BRPI1100073A2

BRPI1100073A2 - mÉtodo, sistema e sensor para identificar um dispositivo elÉtrico conectado a uma rede elÉtrica

Info

Publication number: BRPI1100073A2
Application number: BRPI1100073-2A
Authority: BR
Inventors: Thomas Kemp; Carsten Merkle; Andreas Schwager; Dietmar Schill; Lothar Stadelmeier; Ben Eitel
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2013-04-24
Also published as: EP2348608A3; RU2011102616A; EP2348608B1; US9182246B2; CN102193041A; CN102193041B; EP2348608A2; KR20110087231A; US20110196634A1

Abstract

MÉTODO, SISTEMA E SENSOR PARA IDENTIFICAR UM DISPOSITIVO ELÉTRICO CONECTADO A UMA REDE ELÉTRICA. É provido um método para identificar um dispositivo elétrico conectado a uma rede elétrica, o método compreendendo medir pelo menos uma característica elétrica da rede elétrica com um sensor conectado a um soquete da rede elétrica; comparar a pelo menos uma característica elétrica com uma pluralidade de características elétricas candidatas armazenadas, cada uma correspondendo a um de uma pluralidade de dispositivos elétricos candidatos; e identificar o dispositivo elétrico com base na característica elétrica candidata armazenada que seja a mais aproximada da pelo menos uma característica elétrica. Um sistema correspondente e um sensor correspondente também são providos.

Description

1

"MÉTODO, SISTEMA E SENSOR PARA IDENTIFICAR W^rr, ^ DISPOSITIVO ELÉTRICO CONECTADO A UMA REDE ELÉTRICA"

Um modo de realização da invenção refere-se a um método, sistema e a um sensor para identificar um dispositivo elétrico conectado a uma rede elétrica.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Em qualquer residência, muitos aparelhos consumidores de energia elétrica são ligados à rede elétrica. Muitas vezes, o usuário destes aparelhos não sabe que dispositivos estão conectados e consumindo energia. |10 De modo a poupar energia/eletricidade em suas casas, os

usuários precisam de uma conta itemizada mostrando claramente o uso e custo de energia de seus utilitários. Sem dados itemizados, os consumidores, para poupar, podem agir instalando utilitários com maior eficiência energética (aparelhos de ar-condicionado, máquinas de lavar/secadoras, banheiras de água quente, fornos, iluminação etc.) para mudar seus padrões de uso em áreas onde a tarifa de energia/eletricidade varia seguindo o horário, de simplesmente desligar cargas quando não em uso. O problema está no fato de que as pessoas não desejam em despesas significativas necessárias para instalar sensores de energia em cada um de seus utilitários domésticos nas ^^ 20 cargas elétricas.

Há a necessidade de uma detecção e análise fácil de utilitários conectados à rede elétrica.

É um objetivo da invenção prover um método, um sistema e um sensor fáceis de usar para identificar um dispositivo elétrico conectado a uma rede elétrica.

O objetivo da invenção é atingido por um método para identificar um dispositivo elétrico de acordo com a reivindicação I9 um sistema para identificar um dispositivo elétrico conectado a uma rede elétrica de acordo com a reivindicação 7 e por um sensor para identificar um

iSS» tf

«j Fls. ι .

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dispositivo elétrico conectado à rede elétrica de acordo com a reivindicaça<$^, ^ ^ 11.

Outros detalhes da invenção se tornarão aparentes a partir da consideração dos desenhos e descrição a seguir.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DAS DIVERSAS VISTAS DQS DESENHOS

Os desenhos anexos são incluídos para prover compreensão adicional de modos de realização e são incorporados como parte constitutiva do relatório. Os desenhos ilustram modos de realização e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios de modos de realização. Outros ^jlO modos de realização e muitas vantagens pretendidas dos modos de realização serão prontamente apreciados à medida que se tornem melhor entendidos pela referência à descrição detalhada a seguir. Os elementos dos desenhos não estão necessariamente em escala um em relação a outro. Números de referência iguais designam partes similares correspondentes. A figura 1 é um fluxograma ilustrando um método de acordo

com um modo de realização da invenção.

A figura 2 é um bloco diagrama esquemático ilustrando um sistema de acordo com outro modo de realização da invenção.

A figura 3 é um bloco diagrama esquemático ilustrando um ^^ 20 sensor de acordo com outro modo de realização da invenção.

A figura 4 é um diagrama de tempo simplificado com referência a detalhes de medição de consumo de energia de acordo com outro modo de realização da invenção.

A figura 5 é um diagrama de freqüência simplificado com referência a detalhes de medição de espectro de ruído de um reprodutor de CD de acordo com outro modo de realização da invenção.

A figura 6 é um diagrama de tempo simplificado com referência a detalhes de medição de ruído rejeitado por uma luminária de mesa de acordo com um modo de realização adicional da invenção. J/ ^ A figura 7 é um diagrama simplificado com referênciá.^

detalhes de medição do coeficiente de reflexão medido de acordo com outro

modo de realização da invenção.

A figura 8A mostra um digrama de circuito esquemático de

acordo com outro modo de realização da invenção.

A figura 8B é um digrama de tempo simplificado com referência a detalhes de medição de impedância de entrada de acordo com

ainda outro modo de realização da invenção.

A figura 9 é um fluxograma simplificado ilustrando um

método de acordo com outro modo de realização da invenção.

A figura 10 é um fluxograma simplificado ilustrando um método de acordo ainda com outro modo de realização da invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA

f

São descritos a seguir modos de realização da invenção. E importante notar que todos os modos de realização descritos a seguir podem ser combinados de qualquer modo, ou seja, não há limitação de certos modos de realização descritos não poderem ser combinados com outros. Além disso, deve ser notado que os mesmos sinais de referência por todas as figuras denotam o mesmo ou elementos similares.

Deve ser entendido que outros modos de realização podem ser utilizados e mudanças estruturais ou lógicas podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção. A descrição detalhada a seguir, por conseguinte, não deve ser considerada em um sentido limitativo, e o escopo da presente invenção é definido pelas reivindicações anexas.

Na figura 1, são ilustradas etapas de um método de acordo

com um modo de realização da invenção.

Na etapa S100, pelo menos uma característica elétrica em uma rede elétrica é medida com um sensor conectado a um soquete da rede elétrica. O soquete também pode ser referido como "tomada" ou "plugue de %

corrente alternada".

A característica elétrica poderia ser uma dentre a corrente elétrica, a potência real, potência reativa, potência aparente, corrente, voltagem, função de transferência de canal entre qualquer par de soquetes, intermodulação de freqüência, coeficiente de reflexão de entrada, ruído, freqüência de ciclo de linha, voltagem de suprimento no ciclo de linha, ou código de identificação ou qualquer outra características elétrica adequada.

Em adição, pela medição das características elétricas, é possível também derivar características mecânicas ou outras características QlO físicas, por exemplo, medir distâncias, por exemplo, medindo-se os intervalos de tempo de retorno de um sinal. A interpretação dos resultados (reflexões) indica a distância entre pontos.

Na etapa S102, a pelo menos uma característica elétrica é comparada a uma pluralidade de características elétricas candidatas armazenadas, cada uma correspondendo ao um da pluralidade de dispositivos elétricos candidatos. Os dispositivos elétricos candidatos podem incluir qualquer utilitário possível, por exemplo, uma lâmpada, um refrigerador, um aspirador de pó, uma máquina de lavar, um aparelho de televisão, um gravador de vídeo, um reprodutor de DVD, um condicionador de ar, um forno φ 20 elétrico, uma máquina do café, uma torradeira, um computador pessoal, um aquecedor de água, uma chaleira elétrica, um sintonizador, um reprodutor de CD, um comutador de Internet, um conversor de topo de aparelho, uma antena parabólica, um dispositivo para carregamento de bateria, um aquecedor elétrico, um aquecimento elétrico de piso, um telefone, um dispositivo da intercomunicação (intercomunicador) ou interfone, um escova de dente elétrica, um barbeador, uma porta de enrolar elétrica, um regador de jardim, uma bomba de água de aquário etc., e, também, por exemplo, carros elétricos que possam ser conectados à rede elétrica de uma residência.

Na etapa S104 o dispositivo elétrico é identificado com base na característica elétrica candidata armazenada que seja a mais aproximada ^ * S V

pelo menos uma característica elétrica medida na etapa S100. Uma característica elétrica mais aproximada pôde ser, por exemplo, o valor real mais próximo ou o comportamento no tempo o mais similar da característica elétrica.

Com o método proposto várias propriedades elétricas podem ser registradas na rede elétrica. A coleção de muitas propriedades provê uma impressão digital exclusiva de cada dispositivo conectado à rede elétrica. A interpretação da impressão digital e/ou de propriedades individuais permite k10 identificar os dispositivos conectados à rede e a localização onde está conectado.

Para as características elétricas listadas acima a característica absoluta, bem como, a mudança da característica (comportamento diferencial) podem ser monitoradas. Todas as características elétricas podem ser monitoradas por um ou mais dispositivos ou sensores. A informação dos múltiplos dispositivos ou sensores pode ser compartilhada e coletada por uma unidade central que deriva mais informação da coleção de informação.

Na Fig. 2 é descrita uma visão geral esquemática de um sistema 200 para identificar um dispositivo elétrico. O sistema 200 ^^ 20 compreende um banco de dados 202 incluindo uma pluralidade de características elétricas candidatas armazenadas, cada uma correspondendo a um de uma pluralidade de dispositivos elétricos candidatos. O sistema inclui, adicionalmente, um processador 204 e um sensor 206, o sensor 206 incluindo um conector 208 configurado para conectar 35 o sensor 206 a um soquete 210 da rede elétrica 230. O sensor 206 inclui, adicionalmente, uma unidade de medição 240 configurada para medir pelo menos uma característica elétrica na rede elétrica 230. O sensor 206 inclui, adicionalmente, um transmissor 242 configurado para transmitir pelo menos uma característica elétrica para o processador 204. O processador 204 é configurado para comparar a pelo 6

menos uma característica elétrica a uma

pluralidade de dispositivos elétriâa-r/_ _

candidatos e identificar o dispositivo elétrico com base na característica elétrica candidata armazenada que representa à característica elétrica medida. Na rede elétrica 230 estão conectados uma pluralidade de dispositivos ou utilitários elétricos, por exemplo, um aparelho de televisão 250, uma máquina de lavar 252 e um condicionador de ar 254. Naturalmente, outros utilitários como, por exemplo, uma lâmpada, um refrigerador, um aspirador de pó, um gravador de vídeo, um reprodutor de DVD, um forno elétrico, uma máquina de café, uma torradeira, um computador pessoal, um. aquecedor de água, uma chaleira elétrica, um sintonizador, um reprodutor de CD, um comutador de Internet, um conversor de topo de aparelho etc., e, também, por exemplo, carros elétricos que também possam ser conectados à rede elétrica.

sensor 300 para identificar um dispositivo elétrico. O sensor 300 compreende um banco de dados 302 incluindo uma pluralidade de características elétricas candidatas armazenadas, cada uma correspondendo a um de uma pluralidade de dispositivos elétricos candidatos. O sensor inclui, adicionalmente, um processador 304 e um conector 308 configurado para conectar o sensor 300 ao soquete 210 da rede elétrica 230. O sensor 300 inclui, adicionalmente, uma O 20 unidade de medição 340 configurada para medir pelo menos uma característica elétrica na rede elétrica 230. O processador 304 é configurado para comparar a pelo menos uma característica elétrica a uma pluralidade de dispositivos elétricos candidatos e identificar o dispositivo elétrico com base na característica elétrica candidata armazenada que representa a característica elétrica medida. Na rede elétrica 230 uma pluralidade de dispositivos ou utilitários elétricos, por exemplo, um aparelho de televisão 250, uma máquina de lavar 252 e um condicionador de ar 254 estão conectados. Naturalmente, outros utilitários, como, por exemplo, uma lâmpada, um refrigerador, um aspirador de pó, um gravador de vídeo, um reprodutor de DVD, um forno

Na Fig. 3 é descrito um bloco diagrama esquemático de um elétrico, uma máquina de café, um torradeira, um computador pessoa^uín' aquecedor de água, uma chaleira elétrica, um sintonizador, um reprodutor d^ " v^' CD, um comutador de Internet, um conversor de topo de aparelho etc., e, também, por exemplo, carros elétricos que também possam ser conectados à rede elétrica.

Com o sistema 200 ou com o sensor 300 uma ou mais de uma pluralidade de características elétricas podem ser medidas e registradas da rede elétrica. Uma vez que o sensor 300 ou o sensor 206 incluem um respectivo conector 208, 308, os sensores 300, 206 são facilmente conectáveis φ10 à rede elétrica 230 sem a necessidade de modificar a infraestrutura da rede elétrica.

Com a ajuda das características elétricas é possível derivar uma impressão digital exclusiva para cada dispositivo elétrico conectado à rede elétrica 230. A interpretação da impressão digital e/ou das características elétricas individuais permite identificar os dispositivos elétricos conectados à rede elétrica 230 e sua localização, onde o dispositivo elétrico é conectado à rede elétrica 230.

Nos exemplos a seguir são apresentadas as possíveis características elétricas que podem ser monitoradas ou medidas. Como já Q 20 explicado, características absolutas, bem como, o desenvolvimento diferencial de características podem ser investigados. Dispositivos elétricos podem ter uma unidade de identificação de código ID 320 e transmitir a identificação de código ID através da linha elétrica (similar à tecnologia RFID) a pedido. A unidade de identificação de código da linha elétrica 320 (como a RFID) pode ser uma etiqueta em um cabo de força do dispositivo. É possível, também, integrar o código de identificação do cabo de força a um plugue de corrente do dispositivo elétrico. O dispositivo que transmite o código de identificação pode ser um dispositivo passivo suprido através de um campo eletromagnético de ciclo de linha de 50/60 Hz. O código de identificação da Ov O ο %

linha elétrica pode incluir o consumo de carga (potência) do dispositivo^ ^ elétrico.

A Fig. 4 mostra uma medição do consumo de energia ao longo do tempo para diferentes utilitários, ou seja, um aquecedor de água, um ventilador, uma cama d'água, e um refrigerador. Além disso, também é mostrado o consumo de energia de toda a residência. Cada utilitário tem características determinadas em relação ao consumo de energia ao longo do tempo. Por exemplo, o aquecedor de água consome energia nas horas matinais entre 06:00 e 09:00. Se a unidade de medição 240, 340 detectar picos QlO característicos do aquecedor de água no consumo de energia de toda a residência, o processador 240, 340 pode determinar que o aquecedor de água está ligado.

A Fig. 5 mostra um espectro medido do ruído de um reprodutor de CDs. Se o sensor 206, 300 detectar este espectro de ruído, o processador 240, 340 pode determinar que o reprodutor de CD está ligado.

A Fig. 6 mostra a voltagem medida em relação ao tempo se uma lâmpada de halogênio, como uma luminária de mesa estiver ligada. A voltagem mostra um pico; então, para uma duração de vários milissegundos um ruído do volume meio é percebível, a seguir, outro pico é medido seguido O 20 por um nível de ruído decrescente. Se esta característica elétrica no tempo for medida pode-se concluir que uma lâmpada de halogênio está ligada. O primeiro pico é provocado por um pulso de ligação, o ruído do volume meio é gerado por uma unidade de partida e o segundo pico é provocado pela ligação da luminária. O ruído provocado pela luminária diminui quando esta se torna aquecida. Este cenário de ruído é praticamente exclusivo em um edifício privado. Ele pode ser registrado em qualquer tomada ou soquete da rede elétrica 230. Por meio de características no tempo das transições individuais entre os picos e os níveis de ruído até mesmo o fabricante e o tipo lâmpada (consumo de energia, número de modelo) podem ser identificados. / ' w j ns. 1 —s ■ ' 5-

Além disso, a função de transferência (no domínio de tempo^ 1 ou de freqüência) entre duas tomadas pode ser medida. Entre duas tomadas, até doze funções de transferência podem ser registradas. Similar à comunicação por linhas de eletricidade de múltipla entrada-múltipla saída (Multiple Input-Multiple Output), sinais (MIMO-PLC) podem ser supridos simetricamente entre a linha de fase (P) e a linha neutra (N), entre a fase (P) e o aterramento protetor (PE), e entre o neutro (N) e o aterramento protetor (PE). Pôde também ser possível suprir sinais de modo comum (CM). A recepção dos sinais pode ser executada identicamente às possibilidades de O suprimento ou às portas de suprimento e, além disso, através do sinal de modo comum (CM). A parte real e a parte imaginária do sinal podem ser medidas. A função de transferência pode ser medida em um lado de recepção pelos símbolos do treinamento de modo de rajada de sistemas de comunicação via linha elétrica. A função de transferência também pode ser obtida por uma varredura da freqüência ou potência de um analisador de rede analógica. Além disso, as funções de transferência podem ser registradas entre um par de tomadas ou entre múltiplas tomadas. Esta medida resulta em visão de grade de todas as funções de transferência.

Além disso, intermodulações de freqüência de sinais supridos O 20 à rede elétrica 230 criados pelo comportamento não linear dentro da rede de trabalho da rede elétrica 230 ou criado por dispositivos elétricos conectados podem ser medidas como característica elétrica.

A Fig. 7 mostra parâmetro de reflexão dispersa medida Sl 1 de um dispositivo. Qualquer dispositivo consumindo potência elevada tem uma impedância baixa de C.C. via 50 Hz até uma ampla faixa de freqüência. Um dispositivo de baixa potência terá uma impedância de entrada mais alta. Dependendo dos componentes elétricos usados para o dispositivo, a impedância da entrada terá uma característica de capacitância ou indutiva.

Pôde ser possível medir a parte real ou a parte imaginária do coeficiente de reflexão de entrada. O coeficiente de reflexão pôde S^s dependente do nível de sinal de suprimento e o suprimento pode ser executado de acordo com as três possibilidades mencionadas acima (ou seja fase-neutro P-N, fase-aterramento protetor P-PE, neutro-aterramento protetor N-PE), os sinais refletidos podem ser recebidos através de 4 canais (fase- neutro P-N, fase-aterramento protetor P-PE, neutro-aterramento protetor N- PE, modo comum CM). Isto resultaria na monitoração de doze parâmetros da reflexão e a medição poderia ser executada por um único sensor, sem nenhum parceiro adicional de comunicação envolvido.

Há dispositivos que variam sua impedância de entrada periodicamente com o ciclo de linha da rede elétrica 230. A Fig. 8a mostra uma configuração de medição conhecida para medir a impedância de entrada. A Fig. 8b mostra os resultados de um parâmetro de dispersão ou a medição de varredura no tempo na freqüência f = 23 MHz. Um carregador de telefone móvel foi usado como um dispositivo de modulação de impedância. E visível que as mudanças de canal são síncronas com o ciclo de linha de 50Hz, devido ao período ser de 20ms. A impedância do dispositivo muda duas vezes a cada período de ciclo de linha. Um traço 810 é registrado com as baterias do telefone móvel totalmente carregadas. O outro traço 800 é registrado com as O 20 baterias do telefone no modo de carregamento, resultando em uma carga maior. A carga consumida em Ua (Cf. Fig. 8a) pode ser identificada no ciclo de trabalho dos dois traços.

Com a ajuda de modems de comunicação de linha de energia usados como os sensores 206, 300, também podem ser executadas medições adicionais de características elétricas. Para o exemplo, a amplitude do ruído nos quatro canais (P-N, P-PE, N-PE, CM) pode ser medida. Radiações podem ser medidas usando-se uma antena conectada ao modem de comunicação de linha de energia. O ruído é convolado com a função de transferência entre o dispositivo elétrico a ser identificado e o ponto de medição, por exemplo, o soquete 210, onde o sensor 300, 206 é conectado.

Além disso, medições relacionadas ao ciclo de linha de 50/60 Hz podem ser executadas. Por exemplo, variações no tempo podem ser determinadas, por exemplo, instabilidade de cruzamentos zero, dependência . 5 das posições das várias tomadas, ou intermodulações de freqüência.

Além disso, a voltagem de fonte a 50/60 Hz pode ser usada para medir sua amplitude ou a mudança da impedância de entrada da rede elétrica quando as cargas conhecidas são conectadas à rede elétrica e a mudança da voltagem de fonte é medida.

Para todas as características elétricas mencionadas acima, as variações dependendo da freqüência de tempo, por exemplo, dentro de um ciclo de 50/60 Hz ou ao longo de minutos ou horas do tempo de operação podem ser monitoradas.

Por exemplo, se a impedância entre a linha de fase (P) e a linha neutra (N) se tornar muito baixa em uma faixa de freqüência de C.C. (corrente contínua) até vários MHz, então, um dispositivo tendo uma baixa impedância de entrada foi conectado. Se for determinado, além disso, que o dispositivo consome uma grande quantidade de energia, pode-se concluir que, provavelmente, um dispositivo de aquecimento foi conectado ou ligado à rede O 20 elétrica 230.

Baseado na informação coletada pela medição das características elétricas acima da rede doméstica, é usado um classificador que determina quais utilitários elétricos estão em uso em um momento determinado. A saída de sistema desejada é, consequentemente, uma lista de dispositivos ativos juntamente com o intervalo de tempo nos quais os respectivos dispositivos estiveram ativos, juntamente com o consumo de energia cumulativo de cada um deles. Esta saída de sistema pode ser usada para reduzir o consumo total de energia de uma casa, aumentar a eficácia da energia, e como uma parte da grade pequena, retro-suprir - anonimamente - 12

Ά

informação para uma unidade de controle da grade central.

-Ost

De modo a computar uma, assim chamada, "Lista de Atividade de Utilitário (Appliance Activity List) (AAL)" de dados de medição brutos, é usada tecnologia de aprendizagem de máquina. Por exemplo, uma lâmpada comum (tipo Faraday) não terá nenhum componente indutivo ou capacitivo em sua resistência, enquanto um aspirador de pó tem componentes indutivos ou capacitivos correspondentes. Um refrigerador tem um padrão temporal característico, devido ao fato de um motor elétrico ser periodicamente comutado entre ligado e desligado. Uma máquina de lavar tem um padrão ^^ 10 temporal diferente, onde o aquecimento da água é feito seguido pela ativação de um motor, e assim por diante. De modo a poder distinguir os dispositivos uns dos outros, é aplicado aprendizado desligado onde um conjunto de dispositivos diferentes é monitorado sob circunstâncias controladas, ou seja, sabe-se quando a máquina de lavar está funcionando etc. As assinaturas características dos dispositivos são obtidas e armazenadas em um banco de dados. Durante o tempo de operação, os sinais medidos são comparados aos padrões armazenados no banco de dados e o dispositivo pode ser reconhecido.

Adicionalmente, a localização dos dispositivos na casa pode ser usada. Por exemplo, se houver diversos pontos da medição espalhados por todo a casa, é vantajoso combinar medições dos vários pontos de medições. Deve ser dado maior peso aos dados de medição que estejam mais próximos ao dispositivo elétrico em questão, ou seja, onde a relação sinal/ruído é pequena.

Na Fig. 9, é descrito um fluxograma esquemático que descreve um método de acordo com outro modo de realização.

Na etapa S902 uma característica elétrica é determinada subtraindo-se uma característica elétrica candidata da característica elétrica medida.

Na etapa S904 a característica elétrica restante é comparada UubiJK--,

com a pluralidade 35 de características elétricas candidatas armazenadas. " O-^c= W^

Na etapa S906, outro dispositivo elétrico é identificado com base na característica elétrica candidata armazenada mais aproximada à característica elétrica remanescente.

Uma vez um dispositivo elétrico identificado como ativo, seu

padrão de atividade estimado é subtraído das medições. Com isto, o sinal remanescente pode ser, além disso, analisado para eventos adicionais que possam ocorrer enquanto um dispositivo está ativo. Por exemplo, um aspirador de pó pode ser usado enquanto uma máquina de lavar louça estiver operando.

Na prática, pôde ser apropriado pedir ao usuário alguma informação. Este retro-suprimento do usuário será necessário para atribuir nomes apropriados aos dispositivos; por exemplo, para identificar um resistor como "uma lâmpada no sótão" e outro resistor como o "forno". Uma vez que cada casa é diferente, e a situação em relação aos

dispositivos ativos pode ser arbitrariamente complexa, é impossível predizer o padrão exato dos sinais medidos. Por conseguinte, um classiflcador estatístico, como, por exemplo, uma máquina de vetor de suporte, deve ser usado para fazer a classificação real. Características temporais, como a Q 20 atividade/inatividade padrão devem ser incluídas na entrada da máquina de vetor de suporte. Além disso, cada sistema instalado deve aprender (atualizar) seus modelos enquanto em operação. Isto pode ser feito particularmente em momentos em que muito poucos dispositivos estão ativos. Por exemplo, à noite, é fácil se obter o padrão do refrigerador local, uma vez que não há muita perturbação de outros dados. Durante os momentos ocupados, o sinal "limpo" pode ser filtrado dos dados de medição ou, alternativamente, pode ser construído um modelo comum que modele quais dispositivos estão ativos ao longo do tempo. Tal modelo é construído de tal maneira que o padrão de medições observado seja melhor explicado pelo padrão de atividade O

/ U

14

hipotético dos dispositivos. - ^

Na Fig. 10, é descrito um fluxograma esquemático para um método de acordo com outro modo de realização da invenção,

Na etapa S1002 um novo dispositivo elétrico é ligado ou conectado à rede elétrica 230.

Na etapa S1004 uma mudança da característica elétrica é

medida.

Na etapa S1006 a mudança medida da característica elétrica é armazenada como uma característica elétrica candidata correspondendo ao 0 novo dispositivo elétrico.

O método, como descrito na Fig. 10, pôde ser apropriado para adicionar novos dispositivos ao processo de aprendizagem, uma vez que um processo de treinamento de fábrica não pode cobrir todos os utilitários elétricos potenciais da casa de um usuário. Este processo de aprendizagem pode ser empregado com o usuário ligando o dispositivo por um minuto, a seguir desligando-o novamente, e nomeando-o para o sistema. Após este estágio de aprendizagem, o dispositivo pode ser identificado pelo sistema.

Toda informação medida poderia, adicionalmente, ser usada para identificar o comportamento de usuários (habitantes). Dependendo de φ 20 mudanças dos hábitos de um usuário, outras ações podem ser criadas pelo sistema, por exemplo, após o alarme ser desligado de manhã cedo pelo usuário, a cafeteira pode ser ligada pelo sistema ou uma chamada de emergência pode ser disparada quando um usuário não sair da cama ao amanhecer. Este comportamento pôde ser identificado pelo sistema porque nenhum utilitário é usado com um tempo predeterminado após o alarme ter soado.

O sistema pôde ser usado, adicionalmente, para identificar vários dispositivos de alto-falantes em uma casa ou em um quarto. Um estéreo de alta-fidelidade equipado com diversos alto-falantes pode estar ^Pr0j 15

presente, há um telefone móvel sobre a mesa, um PSP (Playstation portátil^* localizado sobre o sofá, um dispositivo de rádio pode estar localizado na cozinha, um sistema de alto-falantes da campainha da porta pode estar localizado no saguão de entrada, outro estéreo de alta-fídelidade pode estar no quarto das crianças etc. A combinação de todos os dispositivos de alto- falantes pode ser usada para uma aplicação acústica envolvente com muitas fontes de som envolvidas.

ilustrados e descritos aqui, será apreciado por aqueles experientes na técnica que uma variedade de implementações alternativas e/ou equivalentes podem ser substituídas para os modos de realização específicos mostrados e descritos sem fugir do escopo dos modos de realização descritos. Esta aplicação é pretendida para abranger todas as adaptações ou variações dos modos de realização específicos aqui explicados. Por conseguinte, pretende-se que esta invenção esteja limitada apenas pelas reivindicações e pelos equivalentes da

Embora modos de realização específicos tenham sido

mesma.

Claims

1. Método para identificar um dispositivo elétrico conectado a uma rede elétrica, o método caracterizado pelo fato de que compreender medir pelo menos uma característica elétrica na rede elétrica com um sensor conectado a um soquete da rede elétrica; comparar a pelo menos uma característica elétrica com uma pluralidade de características elétricas candidatas armazenadas, cada uma correspondendo a um de uma pluralidade de dispositivos elétricos candidatos; e identificar o dispositivo elétrico com base na característica elétrica candidata armazenada que seja a mais aproximada da pelo menos uma característica elétrica.

2. Método para identificar um dispositivo elétrico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: ligar ou conectar um novo dispositivo elétrico à rede elétrica; medir uma mudança da pelo menos uma característica elétrica; e armazenar a mudança da pelo menos uma característica elétrica como característica elétrica candidata correspondendo ao novo dispositivo elétrico.

3. Método para identificar um dispositivo elétrico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a característica elétrica é medida para um intervalo de tempo predeterminado e as características elétricas candidatas armazenadas incluírem uma dependência de tempo das características elétricas.

4. Método para identificar um dispositivo elétrico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: determinar uma característica elétrica remanescente subtraindo-se a característica elétrica candidata da pelo menos 'ifff^ característica elétrica; comparar a característica elétrica remanescente com a pluralidade de características elétricas candidatas armazenadas; e identificar um dispositivo elétrico adicional com base na característica elétrica candidata armazenada que seja a mais aproximada da característica elétrica remanescente.

5. Método para identificar um dispositivo elétrico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a característica elétrica é uma dentre uma corrente elétrica, potência real, potência reativa, potência aparente, corrente, voltagem, função de transferência da canal entre qualquer par de soquetes, intermodulação de freqüência, coeficiente de reflexão de entrada, ruído, freqüência de ciclo de linha, voltagem de fonte no ciclo de linha, código de identificação.

6. Método para identificar um dispositivo elétrico de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que são usadas pelo menos duas características elétricas diferentes.

7. Sistema para identificar um dispositivo elétrico conectado a uma rede elétrica, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: um banco de dados incluindo uma pluralidade de características elétricas candidatas armazenadas, cada uma correspondendo a um de uma pluralidade de dispositivos elétricos candidatos; um processador; e um sensor incluindo um conector configurado para conectar o sensor a um soquete da rede elétrica, e uma unidade de medição configurada para medir pelo menos uma característica elétrica da rede elétrica, onde o processador é configurado para comparar a pelo menos uma característica elétrica com a pluralidade de dispositivos elencos candidatos e identificar o dispositivo elétrico com base na característica1· elétrica candidata armazenada que seja a mais aproximada da pelo menos uma característica elétrica.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a unidade de medição é ainda configurada para suprir sinais pela rede elétrica para uma ou mais portas de suprimento escolhidas de suprimento simétrico entre uma linha de fase e uma linha neutra, suprimento entre uma linha de fase e uma linha de aterramento protetor, suprimento entre uma linha neutra e uma linha de aterramento protetor para suprir sinais de modo comum.

9. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a unidade de medição é ainda configurada, , para receber sinais da rede elétrica baseada em um sinal de modo comum.

10. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma unidade de código de identificação configurada para transmitir um código de identificação da rede elétrica para o sensor.

11. Sensor para identificar um dispositivo elétrico conectado a uma rede elétrica, o sensor caracterizado pelo fato de que compreende: um conector configurado para conectar o sensor a um soquete da rede elétrica; uma unidade de medição configurada para medir pelo menos uma característica elétrica da rede elétrica; e um processador configurado para comparar a pelo menos uma característica elétrica com uma pluralidade de dispositivos elétricos candidatos e identificar o dispositivo elétrico com base na característica elétrica candidata armazenada que seja a mais aproximada a pelo menos uma característica elétrica.

12. Sensor de acordo com a reivindicação 11, caracterizad&v^ pelo fato de que a unidade de medição é ainda configurada para suprir sinais pela rede elétrica sobre uma ou mais portas de suprimento escolhidas para suprimento simétrico entre uma linha de fase e uma linha neutra, suprimento entre uma linha de fase e uma linha de aterramento protetor e suprimento entre uma linha neutra e uma linha de aterramento protetor ou para suprir sinais de modo comum. 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a unidade de medição é ainda configurada para receber sinais pela rede elétrica com base em um sinal de modo comum.

13. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações O