CN101981601A - 设备状态检测装置、设备状态检测方法、设备状态检测服务器及设备状态检测系统、生活者异常探测装置、生活者异常探测系统及生活者异常探测方法以及设备状态数据库维护服务器 - Google Patents

设备状态检测装置、设备状态检测方法、设备状态检测服务器及设备状态检测系统、生活者异常探测装置、生活者异常探测系统及生活者异常探测方法以及设备状态数据库维护服务器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种设备状态检测装置等,对存在于家庭内的所有设备的运转状态的组合进行学习的工夫较少、并且即使在未知的设备运转着的情况下推测错误也较少。具备:对设置了设备的环境的物理量进行测量的测量单元(110);计算出所述测量单元(110)测量出的测量值的特征量的特征量计算单元(120);预先将每个所述设备的所述特征量和与其对应的设备状态存储为参照设备条目字典(200)的存储单元(140);以及将所述特征量计算单元(120)计算出的特征量作为检索关键字而对存储在所述参照设备条目字典(200)中的特征量进行检索,根据与检索出的该特征量对应的设备状态来检测设备状态的设备状态检测单元(130)。

Description

设备状态检测装置、设备状态检测方法、设备状态检测服务器及设备状态检测系统、生活者异常探测装置、生活者异常探测系统及生活者异常探测方法以及设备状态数据库维护服务器
技术领域
本发明涉及对设备的运转状态进行检测的设备状态检测装置、设备状态检测方法、设备状态检测服务器及设备状态检测系统、对住所内的生活者的异常进行探测的生活者异常探测装置、生活者异常探测系统及生活者异常探测方法、以及设备状态数据库维护服务器。
背景技术
近年来,伴随家庭网络技术的普及,提出了关于推测在家庭内连接的电气设备的动作状态的方案。例如,作为以“可以通过非侵入性的方法来推测包括逆变器设备的电气设备的动作状态”为目的的技术,提出了如下装置:“具备:设置在需要电力的家的馈电线引入口附近处的测定传感器;从由测定传感器检测出的测定数据中取出基波以及高次谐波的电流和与相对它们的电压的相位相关的数据的数据抽出单元;以及根据来自数据抽出单元的基波以及高次谐波的电流和与相对它们的电压的相位相关的数据,推测该需要电力的家所使用的电气设备的动作状态的样式(pattern)识别单元”(例如,参照专利文献1)。
另外,作为以得到“负荷需要推测精度较高、特别是可以可靠地判定设备的ON(接通)或者OFF(断开)的变化来推测处于负荷状态的设备的类别的负荷需要推测装置”为目的的技术,提出了如下装置:“一种负荷需要推测装置,根据设置在测量点的电量检测单元的输出来推测在所述馈电线的测量点的下游侧分别经由开闭单元连接的多个设备内的所述开闭单元被闭路而处于负荷状态的设备的类别,其特征在于,具备:负荷信息存储单元,预先存储所述多个设备各自的规定周期下的负荷信息;电量变化检测单元,对所述电量检测单元的每个所述规定周期的输出的时间变化进行检测;开闭变化设备推测单元,在存在该电量变化时,对根据所述电量变化量制作出的检测量变化量与存储在所述负荷信息记录单元中的各负荷信息进行比较,抽出与所述检测量变化量最近似的负荷信息,将与该抽出的负荷信息相当的设备的类别作为开闭变化设备;以及第1负荷设备推测单元,根据所述开闭变化设备的信息,使处于负荷状态的设备的类别从所述电量变化前的状态变更,从而推测所述电量变化后的处于负荷状态的设备的类别”(例如,参照专利文献2)。
但是,近年来,独自生活的高龄者的户数急速地增加。在这样的单人生活的生活者中,存在在产生了脑梗塞、或心肌梗塞等需要紧急处理的异常事态的情况下发现过晚这样的问题。为了解决这样的问题,期待对生活者的异常进行检测,而直接通知医院、或急救中心的传感器。
在对生活者安装某种传感器的方法中,产生如下问题:生活者感受到被监视这样的压力,由于反感等而作为结果拒绝使用装置。因此,对生活者不安装任何传感器的系统是比较现实的。在不将传感器安装到人体的情况下,根据生物体信息以外的信息、例如人的动作、或生活样式来推测有无异常。
作为根据室内的人的动作来探测异常的方法,提出了不使用发送机的更简易的结构、并且可以较宽地探测住所内的空间、且可以高精度地探测人物的存在的使用了电波的人物存在探测系统。其根据尽管人居住在住所内、但没有人的动作这样的状况来探测异常(例如,参照专利文献3)。
另外,作为根据生活样式来探测异常的方法,提出了对独居老人等被监视者自律地按照一定的样式来过的生活进行支援的生活监视系统。其中,生成生活的基准样式,在判断为是基准外的状况的情况下判断为异常(例如,参照专利文献4)。
专利文献1:日本特开2000-292465号公报(第2页)
专利文献2:日本特开2002-152971号公报(第4页)
专利文献3:日本特开2006-221213号公报(第5-6页、图1-图9)
专利文献4:日本特开2005-284535号公报(第8-9页、图8-图10)
发明内容
但是,根据所述专利文献1记载的以往技术,需要学习存在于家庭内的所有设备的运转状态的组合,所以如果设备增加则其学习量成为庞大的数量,而非常难以实现。
另外,根据所述专利文献2记载的以往技术,在将未知的设备导入到家庭内并开始运转该设备的情况下,有可能造成误推测。
另外,如上所述提出了对生活者的异常进行探测的方法,但它们在判定异常的前后的逻辑关系中存在难点,根据状况而有可能造成误探测。即,如果仅根据“人不移动”这样的状况来探测异常,则在就寝中造成误探测。另外,如果仅根据“进行着与通常不同的行动”这样的状况来探测异常,则存在在周末等与平日不同的生活节奏的情况下造成误探测这样的课题。
本发明是为了解决所述那样的课题而完成的,其目的在于提供一种设备状态检测装置,对存在于家庭内的所有设备的运转状态的组合进行学习的工夫较少、并且即使在未知的设备运转了的情况下推测错误也较少。
另外,本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于提供一种生活者异常探测装置、生活者异常探测系统以及生活者异常探测方法,根据表示设备的运转状态等的设备信息和表示人的活动状态的活动信息来探测生活者有无异常。
本发明提供一种设备状态检测装置,其特征在于,具有:测量单元,对设置了设备的环境的物理量进行测量;特征量计算单元,计算所述测量单元测量出的测量值的特征量;存储单元,预先将每个所述设备的所述特征量和与其对应的设备状态存储为字典数据;以及设备状态检测单元,将所述特征量计算单元计算出的特征量作为检索关键字而检索存储在所述字典数据中的特征量,根据与确定为检索结果的该特征量对应的设备状态来检测设备状态。
另外,本发明提供一种对与馈电线连接的设备的状态进行检测的设备状态检测装置,其特征在于,具备:电流检测单元,对馈电线中流过的电流进行测量;电流电压变换单元,将由所述电流检测单元测量出的电流变换为电压值;波形滤波器单元,使通过所述电流电压变换单元变换为电压值的电流中的特定频率的分量通过;波形放大单元,对通过了所述波形滤波器单元的包括特定频率分量的电流进行放大;AD变换单元,对通过所述波形放大单元放大后的电流波形进行AD变换而作为数字值;特征量计算单元,根据所述AD变换后的数字值的电流值计算出特征量;设备状态数据库,存储多个针对各设备各自的每个设备状态,登记了该设备状态下的设备特征量的参照设备条目;设备状态检测单元,对所述特征量计算单元计算出的特征量、与所述设备状态数据库内的参照设备条目的设备特征量进行对比,确定具有与所述特征量计算单元计算出的特征量吻合的设备特征量的参照设备条目;以及输出装置,将由所述设备状态检测单元确定的参照设备条目作为设备状态信息而输出。
另外,本发明一种生活者异常探测装置,其特征在于,具备:无线通信单元,对来自无线通信机的接收电波的强度进行测量;活动判定单元,根据由该无线通信单元测量出的电波强度的时间变化来判定生活者的活动状态,将该判定结果作为活动信息;运转设备探测单元,对设置在生活者的周边的设备的运转状态进行探测,将该状态作为设备信息;以及异常探测单元,根据所述活动信息以及所述设备信息探测生活者有无异常。
根据本发明的设备状态检测装置,可以根据设置了设备的环境的物理量来检测该设备的设备状态。
另外,在本发明中,“环境的物理量”是指,与1个或者多个设备的使用相伴的负荷物理量、或者设置了这些设备的环境的物理量中的至少一个。作为前者的具体例,例如是设备使用的电流、煤气流量、自来水流量、以及网络上的数据传送量。另外,作为后者的具体例,例如是照度、温度。
另外,根据本发明的设备状态检测装置,针对每个各设备各自的设备状态预先在设备状态数据库中存储多个登记了该设备状态下的设备特征量的参照设备条目,对馈电线中流过的电流进行处理而计算与馈电线连接的设备的特征量,对该特征量与设备状态数据库的各参照设备条目进行对比,确定具有与通过所述计算而得到的特征量吻合的设备特征量的参照设备条目,从而掌握设备状态,所以即使在各种设备同时动作着的情况、未知的设备动作着的情况下,也无需学习所有设备的组合的工夫,并且不会产生推测错误,而可以高精度地检测设备的运转状态。
另外,根据本发明的生活者异常探测装置,根据活动判定单元的活动信息以及运转设备探测单元的设备信息来探测有无生活者的异常,所以可以正确地探测生活者的状态。另外,可以检测例如忘记关闭照明、空调而外出这样的事态,可以削减能量的浪费使用。另外,与以往相比,异常探测的可靠度提高,可以更早地探测异常,可以确保生活者的安全。特别,对于接收异常通知的人,易于得知表示状况的前后的逻辑关系。例如,被通知了异常的人通过接收“虽然IH动作,但人不在家”这样的信息,可以容易地理解是异常事态。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的设备状态检测装置100的系统结构图。
图2是本发明的实施方式1的设备状态检测装置100的功能结构图。
图3是示出本发明的实施方式1的设备状态检测装置100的数据结构的图。
图4是示出本发明的实施方式1的生活行为推测装置400的数据结构的图。
图5是本发明的实施方式1的设备状态检测装置100的动作流程。
图6是示出测量值112a和特征量122a的数据结构的图。
图7是示出本发明的实施方式2的通过特征量计算单元120进行的特征量计算方法的图。
图8是本发明的实施方式2的测量值112a和特征量122a的具体例。
图9是示出本发明的实施方式4的通过特征量计算单元120进行的特征量计算方法的图。
图10是示出本发明的实施方式5的参照设备条目字典210以及吻合参照设备条目133的数据结构的图。
图11是本发明的实施方式5的设备状态检测装置100的动作流程。
图12是本发明的实施方式6的设备状态检测单元130的动作流程。
图13是本发明的实施方式7的匹配单元410的动作流程。
图14是说明本发明的实施方式8的匹配单元410的处理的图。
图15是示出实施方式9的设置了设备状态检测装置2000的住所2010内的结构的图。
图16是实施方式9的设备状态检测装置2000的功能框图。
图17是示出图16的输出装置2250中显示的结果画面的一个例子的图。
图18是实施方式9的设备状态检测装置2000对设备进行检测时的动作流程。
图19是示出在附加了电视机2130的情况下馈电线2140上流过的电流2502和此时的馈电线2140的电压2501的图。
图20是示出通过波形滤波器单元对图19的电流值进行了滤波的例子的图。
图21是示出通过波形平滑化单元对图20的滤波后的电流值进行了平滑化的例子的图。
图22是示出对图21的平滑化后的电流值进行了小波变换的例子的图。
图23是示出根据图22的小波变换结果计算出的特征量的图。
图24是示出根据所测量出的特征量从设备状态数据库中检索吻合的设备条目时的动作的图。
图25是示出实施方式10中的设备状态检测服务器2100的概略结构的示意图。
图26是示出图25的设备状态检测服务器2100的结构的功能框图。
图27是示出实施方式11的设备状态检测系统2200的利用方式的图。
图28是示出图27的设备状态检测系统2200的结构的功能框图。
图29是示出本发明的实施方式12的生活者异常探测装置的框图以及外观立体图。
图30是示出从无线接入点发送到生活者异常探测装置的电波的路径的示意图。
图31是示出实施方式12的生活者异常探测装置的无线通信单元以及活动判定单元的动作的流程图。
图32是示出由无线通信单元测量出的接收电波的强度的图。
图33是示出实施方式12的生活者异常探测装置的运转设备探测单元的动作的流程图。
图34是示出实施方式12的生活者异常探测装置的异常探测单元的动作的流程图。
图35是示出通过异常探测单元探测有无异常的探测例的图。
图36是示出实施方式12的生活者异常探测装置的设置例的图。
图37是示出本发明的实施方式13的生活者异常探测装置的外观的主视图。
图38是示出实施方式13的生活者异常探测装置的运转设备检测单元的动作的流程图。
图39是示出本发明的实施方式14的生活者异常探测装置的外观的主视图。
图40是示出实施方式14的生活者异常探测装置的运转设备检测单元的动作的流程图。
图41是示出本发明的实施方式15的生活者异常探测装置的外观的立体图。
图42是示出实施方式15的生活者异常探测装置的运转设备检测单元的动作的流程图。
图43是示出本发明的实施方式16的生活者异常探测装置的无线通信单元以及活动判定单元的动作的流程图。
图44是示出本发明的实施方式17的生活者异常探测装置的无线通信单元以及活动判定单元的动作的流程图。
图45是示出本发明的实施方式18的生活者异常探测系统的结构的图。
图46是示出本发明的实施方式18的生活者异常探测装置的异常探测单元的动作的流程图。
图47是示出本发明的实施方式19的生活者异常探测装置的异常探测单元的动作的流程图。
图48是示出本发明的实施方式21的设备状态检测装置的结构的图。
图49是示出本发明的实施方式21的设备状态检测服务器的结构的图。
图50是示出本发明的实施方式21的设备状态检测系统的结构的图。
(符号说明)
100:设备状态检测装置;300:测量装置;301:电力线;302:输出装置;400:生活行为推测装置;110:测量单元;120:特征量计算单元;130:设备状态检测单元;140:存储装置;150:输出单元;112:测量条目;112a:测量值;122:特征量条目;122a:特征量;131:吻合参照设备条目;131a:设备特征量;131b:设备状态;131c:特征量距离;132:设备状态条目;132a:设备状态时刻;132b:设备状态;200:参照设备条目字典;201:参照设备条目;201a:设备特征量;201b:设备状态;410:匹配单元;420:输出单元;430:存储装置;411:吻合参照行为条目;411a:参照行为时刻;411b:参照设备状态;411c:参照生活行为;411d:参照在室场所;500:参照行为条目字典;501:参照行为条目;501a:参照行为时刻;501b:参照设备状态;501c:参照生活行为;501d:参照在室场所;2000:设备状态检测装置;2100:设备状态检测服务器;2101:馈电线;2102:电压传感器;2103:电压传感器;2104:馈电线;2105:电压传感器;2106:电流传感器;2107、2108:设备状态检测装置;2140:馈电线;2200:设备状态检测系统;2201:电压传感器;2201A、2202A:设备状态检测装置;2202:电流传感器;2203:电流电压变换单元;2204:阻抗提高单元;2204A:网络;2205:波形滤波器单元;2206:波形放大单元;2207:AD变换单元;2208:波形切分单元;2209:波形平滑化单元;2210:特征量计算单元;2210A:通信单元;2210a:特征量;2211:邮箱;2212:存储单元;2212A:设备状态信息管理单元;2213:设备状态信息数据库;2214:显示单元;2215:控制单元;2216:设备状态数据库;2217:设备状态数据库管理单元;2220:设备状态检测单元;2221:吻合参照设备条目;2230:设备状态数据库;2231:参照设备条目;2231a:设备特征量;2231b:设备状态;2240:设备状态信息制作单元;2250:输出装置;2260:设备状态数据库更新单元;2270:通信单元;2300:处理部;2310:综合单元;2320:控制单元;3001:生活者异常探测装置;3002:无线通信单元;3003:天线;3004:活动判定单元;3005:LED显示部;3006:运转设备探测单元;3007:天线;3008:LED显示部;3009:异常探测单元;3010:天线;3011:警报蜂鸣器;3013:变流器;3014:连接端子;3015:EMC用天线;3020:无线接入点;3030:设备;3060:插座;3070:路由器;3080:因特网;3090:异常探测中心。
具体实施方式
实施方式1.
图1是设置了本发明的实施方式1的设备状态检测装置100的家庭内环境的概略系统结构图。如图1所示,设备状态检测装置100与测量装置300、生活行为推测装置400连接。
测量装置300是用于对电力线301的供电口的电流进行测量的装置,例如使用电流传感器等。测量装置300设置在电力线301的供电口、或者台用分接头、OA分接头那样的延长软线(cord)的上游部分中。
设备状态检测装置100根据测量装置300的测量结果对家庭内的设备状态进行检测,所检测出的设备状态被输出到生活行为推测装置400。
生活行为推测装置400是用于根据设备状态检测装置100检测出的设备状态来推测家庭内的生活行为的装置。生活行为推测装置400与输出装置302连接。输出装置302是用于输出生活行为推测装置400检测出的生活行为的装置,例如使用显示器、或数据输出装置等。
图2是设备状态检测装置100以及生活行为推测装置400的功能结构图。根据图2,对整体的动作概要进行说明。
设备状态检测装置100包括测量单元110、特征量计算单元120、设备状态检测单元130、以及存储装置140。测量单元110、特征量计算单元120、以及设备状态检测单元130分别与存储装置140连接。存储装置140是用于存储测量条目112、特征量条目122、吻合参照设备条目131、设备状态条目132、以及参照设备条目字典200的装置。输出单元150与存储装置140连接,进行向生活行为推测装置400的输出动作。另外,输出单元150相当于本发明的“输出单元”以及“警告状态输出单元”。
在图2中,测量单元110具有A/D变换功能,按照一定周期对测量装置300测量出的电流的瞬时值进行采样而测量。将测量结果作为测量条目112存储在存储装置140中。特征量计算单元120根据测量条目112通过规定的方法计算特征量。将特征量作为特征量条目122而存储在存储装置140中。设备状态检测单元130对特征量条目122与参照设备条目字典200进行对照。将对照的结果吻合的条目存储为吻合参照设备条目131。对吻合参照设备条目131适宜地附加/削除信息,以适合于输出到生活行为推测装置400的形式,并重新存储为设备状态条目132。
生活行为推测装置400包括匹配单元410、输出单元420、以及存储装置430。匹配单元410、输出单元420分别与存储装置430连接。存储装置430是用于存储参照行为条目字典500、吻合参照行为条目411的装置。
在图2中,匹配单元410从设备状态检测装置100取得设备状态条目132,将其与参照行为条目字典500进行对照。将对照的结果吻合的条目作为吻合参照行为条目411而存储在存储装置430中。输出单元420将吻合参照行为条目411输出到输出装置302,通过输出装置302输出吻合参照行为条目411。
测量单元110、特征量计算单元120、设备状态检测单元130、匹配单元410、以及输出单元420既可以使用实现这些功能的电路设备等硬件来实现,也可以实现为在微型机、或CPU等运算装置上执行的软件。
另外,存储装置140以及存储装置430由存储器、HDD(Hard Disk Drive,硬盘驱动器)等构成。另外,在本实施方式1中,对分别设置一个存储装置140和存储装置430的情况的例子进行说明,但也可以设置多个存储装置。另外,存储装置140以及存储装置430也可以作为外部装置设置而与设备状态检测装置100、生活行为推测装置400连接。
图3是示出设备状态检测装置100的存储装置140中存储的数据结构的图。
(A)所示的测量条目112通过环缓冲器形式等作为履历而保持有多个。在各个测量条目112中,保持有通过测量单元110测量出的测量值112a和未图示的附加信息。作为附加信息,例如有测量值112a的整理编号、值的取得时刻等。
(B)所示的特征量条目122也通过环缓冲器形式等作为履历而保持有多个。在各个特征量条目122中,保持有通过特征量计算单元120计算出的特征量122a和未图示的附加信息。作为附加信息,例如有通过特征量计算单元120进行的计算方法、或计算中使用的参数等。另外,测量条目112与特征量条目122一对一对应。
(C)是参照设备条目字典200,是参照设备条目201的集合体。参照设备条目201由以设备特征量201a和与其对应的设备状态201b为1组的数据构成。设备特征量201a相当于特征量计算单元120计算出的特征量,设备状态201b是与该设备特征量201a对应的设备状态。即,在检测到设备特征量201a时,设备处于设备状态201b所示的状态。参照设备条目字典200预先保持在存储装置中,并且,还可以追如/更新。
(D)是吻合参照设备条目131,由以设备特征量131a和与其对应的设备状态131b、特征量距离131c、以及未图示的附加信息为1组的数据构成。该吻合参照设备条目131是对设备状态检测单元130检索了参照设备条目字典200的结果附加特征量距离131c而得到的。设备特征量131a、设备状态131b分别对应于参照设备条目201的设备特征量201a、设备状态201b。特征量距离131c是检索中使用的特征量条目122的特征量122a、与检索的结果吻合的参照设备条目201的设备特征量201a的距离。
(E)是设备状态条目132,由以设备状态时刻132a和设备状态132b为1组的数据构成。设备状态时刻132a是当前时刻,设备状态132b与吻合参照设备条目131的设备状态131b相同。通过环缓冲器形式等作为履历保持了多个设备状态条目132。
图4是示出生活行为推测装置400的存储装置430中存储的数据结构的图。
(A)是参照行为条目字典500,是参照行为条目501的集合体。参照行为条目501由以参照行为时刻501a、参照设备状态501b、参照生活行为501c、以及参照在室场所501d为1组的数据构成。参照行为条目字典500预先保持在存储装置中,并且,还可以追加/更新。
(B)是吻合参照行为条目411,由以参照行为时刻411a、参照设备状态411b、参照生活行为411c、以及参照在室场所411d为1组的数据构成。该吻合参照行为条目411与匹配单元410对参照行为条目字典500进行检索的结果而得到的参照行为条目501相同。
图5示出本实施方式1的设备状态检测装置100的动作流程。在图5中,记载于连接各步骤之间的箭头附近的数字表示在步骤之间交换的数据(例如,“112a”表示测量值112a)。以下,按照各步骤,详细说明动作。
(S601)
测量单元110对测量值112a进行测量。该测量值112a是对测量装置300测量出的电流的瞬时值按照一定周期进行采样而测量出的。
此处,在图6(A)示出测量值112a的数据结构例。测量值112a是矢量,是在规定的时间的期间采样的电流值(112a-11、112a-12、…112a-1n)。将这些各个电流值总称为测量值112a。另外,规定的时间是指,电压的周期即50Hz到60Hz的波的周期的常数倍的时间。另外,采样的周期是50Hz到60Hz的波的周期的常数分之一的时间。测量值112a内的电流值成为按照时间顺序排列的状态。
测量单元110继续地进行该测量动作,依次保持测量值112a。
(S602)
测量单元110根据测量值112a生成测量条目112。测量条目112包括测量值112a、和例如测量时刻等附加信息。然后,将所生成的测量条目112依次输出到特征量计算单元120。
(S603)
特征量计算单元120取得测量条目112,根据测量条目112中保持的测量值112a来计算特征量122a。具体而言,根据测量值112a,计算加权平均值与该测量值112a的差分,将其作为特征量121a。
此处,图6(B)示出特征量122a的数据结构例。特征量122a是矢量,由与所述测量值112a对应的值构成。测量值112a与特征量122a分别一对一对应。另外,各个测量值112a-1n与122a-1n也分别一对一对应。
(S604)
接下来,根据所计算出的特征量121a来生成特征量条目122。特征量条目122包括特征量122a、例如特征量的计算方法、以及计算中使用的参数等附加信息。然后,将所生成的特征量条目122依次输出到设备状态检测单元130。
(S605)
设备状态检测单元130取得特征量条目122,将包含在该特征量条目122中的特征量122a作为检索关键字而对参照设备条目字典200进行检索。此处,参照设备条目字典200是以设备特征量201a和设备状态201b为1组的参照设备条目201的集合体。参照设备条目201表示在检测了设备特征量201a时,该设备处于由设备状态201b表示的状态。对于设备状态201b,例如存储了“电视机ON(接通)”“壶ON”“微波炉ON”等设备状态、或“漏电中”、“异常产生中”等警告状态。
此处警告状态是指,在设备中产生某种异常的可能性高的状态、或者产生异常的危险高的状态。设备由于经年劣化、或某种故障,随着月单位或者年单位的长期而逐渐变化,而劣化。该变化的状态表现在测量值112a中,进一步表现在特征量122a中。将处于该警告状态时的设备特征量201a和设备状态201b作为参照设备条目201而保持在参照设备条目字典200中。
在检索的结果,发现了具有与特征量122a吻合的设备特征量201a的参照设备条目201的情况下,进入到接下来的步骤,在没有发现的情况下,结束本处理。
此处,“吻合”并不意味着仅完全一致。也可以根据所计算出的特征量122a和参照设备条目201的设备特征量201a通过规定的计算方法计算两者的距离(以下,称为特征量距离),在该距离处于规定的阈值内的情况下视为“吻合”。
(S606)
设备状态检测单元130根据步骤S605中的检索结果,生成吻合参照设备条目131。吻合参照设备条目131如图3(D)所示包括设备特征量131a、设备状态131b、特征量距离131c、以及未图示的附加信息。设备特征量131a和设备状态131b分别对应于在步骤S605中检索出的参照设备条目201的设备特征量201a和设备状态201b,特征量距离131c是在步骤S605中计算出的特征量距离。
在此前的步骤S601到S606中,根据测量单元110测量出的测量值112a,导出了设备状态131b。即,根据电流的值例如检测“微波炉ON”“壶ON”等设备的状态。
另外,在吻合参照设备条目131中,也可以代替保持设备特征量131a和设备状态131b,而保持唯一地表示从参照设备条目字典200中检索出的参照设备条目201的整理编号。即使这样,也可以达成同样的目的。另外,也可以省略保持所述特征量距离131c。
(S607)
设备状态检测单元130生成设备状态条目132。设备状态条目132如图3(E)所示包括设备状态时刻132a和设备状态132b。设备状态时刻132a是当前时刻,设备状态132b与在步骤S606中生成的吻合参照设备条目131的设备状态131b相同。通过该设备状态条目132,可知在某时刻下(设备状态时刻132a)是什么样的设备状态(设备状态132b)。然后,将所生成的设备状态条目132输出到输出单元150。
(S608)
输出单元150将设备状态条目132输出到匹配单元410。
(S609)
匹配单元410取得设备状态条目132,将设备状态131b作为关键字而对参照行为条目字典500进行检索。此处,参照行为条目字典500是参照行为条目501的集合体,参照行为条目501是以参照行为时刻501a、参照设备状态501b、参照生活行为501c、以及参照在室场所501d为1组的数据。参照行为条目501是表示在某个时刻(参照行为时刻501a)下,处于规定的设备状态(参照设备状态501b)时,使用者进行着什么样的行为(参照生活行为501c),并处于何处(参照在室场所501d)的数据。参照行为时刻501a例如存储为“上午7点10分”等。参照设备状态501b例如存储为“电视机ON”等。在处于警告状态的情况下,存储为“电视机产生异常中”等。在多个设备同时运转的情况下,按照“电视机ON、壶ON”等而存储了多个设备状态。参照生活行为501c表示生活者进行的行为的具体的内容,例如存储为“早餐”、“外出”等。参照在室场所501d表示在生活者进行参照生活行为501c时存在的场所,例如在参照生活行为501c是“早餐”的情况下,参照在室场所501d存储为“餐厅”等。
在检索的结果,具有与设备状态条目132的设备状态132b一致的参照设备状态501b的参照行为条目501是1个的情况下,将该参照行为条目501作为检索结果。在具有与设备状态132b一致的参照设备状态501b的参照行为条目501是多个的情况下,对当前时刻或者设备状态时刻132a、与参照行为时刻501a进行比较,将其差分最小的条目作为检索结果。另外,在没有发现具有与设备状态132b一致的参照设备状态501b的参照行为条目501的情况下,结束本处理。
(S610)
接下来,匹配单元410将从参照行为条目字典500中检索出的参照行为条目501存储为吻合参照行为条目411。参照行为时刻411a、参照设备状态411b、参照生活行为411c、以及参照在室场所411d分别对应于在S609中检索出的参照行为条目501的相应信息。
在此前的步骤S601到S610中,从测量单元110测量出的测量值112a,导出设备状态131b,进而导出生活者的参照生活行为411c、参照在室场所411d。即,根据电流的值,检测“微波炉ON”、“壶ON”等设备状态,进而根据该设备状态来推测“早餐”等生活行为。
(S611)
输出单元420取得吻合参照行为条目411,进行输出。所输出的数据例如是吻合参照行为条目411其自身、或者参照生活行为411c或参照在室场所411d。通过输出单元420输出的数据例如被输出到生活者阅览的显示器等输出装置302。另外,既可以仅在参照设备状态411b是“异常产生中”等警告状态的情况下,输出该参照设备状态411b,也可以在警告状态的情况下与通常的设备状态相比改变输出方法。由此,可以将在设备中产生异常的情况更明确地传递给生活者。
通过以上那样的一系列的动作,可以根据测量单元110测量出的测量值112a得到设备状态131b,进而得到参照生活行为411c、参照在室场所411d。即,可以根据家庭内的电流值,推测家庭内的设备的状态,推测生活者的生活行为以及在室场所。
另外,在参照行为条目字典500中,可以按照参照行为时刻501a的降序或升序对参照行为条目501进行排序。由此,还可以参照检索的结果吻合的参照行为条目501的前后的参照行为条目501。因此,在推测了某时刻下的使用者的生活行为时,还可以推测紧在之前进行着什么样的行为、并且接下来要进行什么样的行为。同样地,还可以推测当前的生活者的在室场所、紧在之前的前一个在室场所、以及接下来的在室场所等。可以根据这些推测结果,例如进行设备的ON(接通)/OFF(断开)状态、动作模式等运转控制。另外,该活用方法是一个例子,活用方法不限于此。
另外,在本实施方式1中,说明为在参照行为条目501中独立地保持参照生活行为501c和参照在室场所501d,但也可以仅保持它们中的某一个,也可以使两者一体化来使用。例如,在仅希望推测生活者进行的行为的情况下,还可以仅保持参照生活行为501c。
另外,在希望将生活者进行的行为和此时的在室场所一体地捕捉而推测为“生活者的行动”的情况下,也可以使参照生活行为501c与参照在室场所501d一体化,而处理为“在客厅进餐”、“在卧室中使照明点亮”、“在客厅”这样的数据。
另外,在本实施方式1中,说明了在家庭内设置设备状态检测装置100的情况的例子,但当然也可以设置在家庭内以外的环境中。
其在以后叙述的其他实施方式中也是同样的。
另外,匹配单元410为了提高检索的精度,也可以将连续的2个以上的设备状态条目132用作检索关键字。在该情况下,例如在连续两个设备状态条目132具有的设备状态132b、与连续的2个参照行为条目501具有的参照设备状态501b分别吻合的情况下,可以将吻合的2个参照设备条目作为检索结果而输出。
如上所述,根据本实施方式1的设备状态检测装置100,可以根据家庭内的电流值来检测家庭内的设备状态。另外,可以通过生活行为推测装置400,根据该设备状态来推测使用者的生活行为。另外,设备状态检测装置100由于可以检测警告状态,所以例如在设备中产生了缺陷等异常的情况可以早期地发现,可以提高设置了设备的环境的安全性。另外,还可以早期发现漏电等异常,可以将浪费的能量的损失限制在最小限。
在生活行为推测装置400中,在通过匹配单元410进行的参照行为条目字典500的检索中,得到了设备特征量吻合的多个检索结果的情况下,加入时刻而取得检索结果。因此,可以进行适合于与时刻对应的生活者的行动样式的行动推测,起到推测精度提高这样的效果。
另外,由于按照参照行为时刻501a的降序或升序来分类参照行为条目501,而存储在参照行为条目字典500中,所以除了可以推测某时点的生活者的生活行为以外,还可以推测其前后的生活行为。由此,例如可以使电气设备与推测为生活者接下来进行的行动对应地自动运转、如果存在忘记关闭不需要的电气设备则使其停止,可以对生活者的便利性提高和能量消耗量削减作出贡献。
实施方式2.
在本实施方式2中,说明通过特征量计算单元120进行的特征量121a的计算方法。进一步详细说明所述图5中的步骤S603。另外,图1所示的系统结构、图2所示的设备状态检测装置100、以及生活行为推测装置400的结构与所述实施方式1相同,所以省略说明。
图7是示出通过特征量计算单元120进行的特征量计算方法的示意图。
在图7(A)中,测量值112a是测量单元110测量出的电流的测量值。特征量计算单元120如果接收到测量值112a,则针对构成测量值112a的各个测量值112a-11、112a-12、…112a-1n,求出窗宽2的加权平均,将该值作为测量值平均值1202。“窗宽2”是指,求出“2个”值的平均。具体而言,求出测量值112a-11与测量值112a-12的加权平均,将其作为测量值平均值1202-11。针对构成测量值112a的其他值也进行同样的计算。进而,求出测量值平均值1202与测量值112a的差分而得到测量值差分值1204。具体而言,根据测量值112a-11与测量值平均值1202-11的差分来得到测量值差分值1204-11。同样地,根据测量值112a-12与测量值平均值1202-11的差分来得到测量值差分值1204-12。通过进行以上那样的计算,将测量值112a分解为测量值平均值1202和测量值差分值1204。
在图7(B)中,对测量值平均值1202进行与上述操作同样的操作。图7(B)所示的测量值平均值1202是图7(A)的测量值平均值1202。针对构成该测量值平均值1202的各个测量值平均值1202-11、1202-12、…,求出窗宽2的加权平均,将该值作为第二测量值平均值1205。具体而言,求出测量值平均值1202-11与1202-12的平均值,将其作为测量值平均值1205-11。针对构成测量值平均值1202的其他值也进行同样的计算。进而,求出测量值平均值1202与第二测量值平均值1205的差分而得到第二测量值差分值1206。具体而言,根据测量值平均值1202-11与第二测量值平均值1205-11的差分来得到第二测量值差分值1206-11。
直到进行平均而得到的值的采样数小于平均化的窗宽为止,反复执行以上那样的计算,从而得到多个测量值差分值矢量和测量值平均值矢量。将该多个测量值差分值矢量和测量值平均值矢量合起来作为特征量122a。在该情况下,构成测量值112a的数据的个数与构成特征量122a的数据的个数未必一致。通过进行这样的运算,可以分成较细的变动分量和较大的变动分量,所以可以高效地表现测量值112a的特征。
图8是实际上对电视机的电流值进行测量而得到测量值112a,并通过所述特征量计算单元120计算出特征量122a的例子。图8(A)是在20ms的期间测量电视机的电流波形而得到的图。测量值112a针对每个设备成为不同形状。图8(B)是示出通过所述图7所示的方法来计算出特征量122a的结果的图。在特征量122a中,使针对每个设备而不同的测量值112a的特征量更突出地表现。
通过将这样求出的特征量122a预先存储为参照设备条目字典200的参照设备条目201的设备特征量201a,可以在得到了与其吻合的特征量122a的情况下判断为电视机运转。
如上所述根据本实施方式2,通过对测量值112a实施规定的计算来得到特征量122a,可以更显著地表现设备中固有的测量值112a的特征。因此,通过将这样求出的特征量122a应用于所述实施方式1中,可以进行精度更高的设备状态的检测。
另外,在图7中的特征量的计算方法中,将多个测量值差分值矢量和测量值平均值矢量合起来作为特征量,但也可以在多个测量值差分值矢量和测量值平均值矢量中,舍去采样数较多且变动较小的分量而将剩余作为特征量。由此,可以减小特征量的维,来压缩数据量。
另外,在图7中的特征量的计算方法中,将多个测量值差分值矢量和测量值平均值矢量合起来作为特征量,但也可以在多个测量值差分值矢量和测量值平均值矢量中,仅取出设备之间的差异较大的维的分量而作为特征量。由此,设备之间的特征量的差异变大,可以提高检索中的吻合判定的精度。
另外,在图7中的特征量的计算方法中,将多个测量值差分值矢量和测量值平均值矢量合起来作为特征量,但也可以在多个测量值差分值矢量和测量值平均值矢量中,仅取出电流值大幅变化的区间的加权平均值、差分值而作为特征量。
例如,如图8(A)的测量值112a所示,实际的设备的电流值是大致0的区间较大。通过去除电流值是0的区间来生成特征量,可以减小特征量的维。
另外,在本实施方式2中,将测量值差分值矢量和测量值平均值矢量合起来作为特征量,但也可以仅将测量值平均值矢量作为特征量。即使这样,也可以削减特征量矢量的数据量,而得到设备的特征量。
另外,特征量122a的计算方法也可以是不求出加权的平均值,而取出测量值112a的周期性的运算。例如,通过针对每个周期抽出峰值间距离、波的波峰因数、上升沿时间、以及下降沿时间等值,可以抽出周期性。
为了取出周期性,对测量值进行傅立叶变换、或小波变换即可。
在该情况下,通过针对每个高次谐波的分量将其强度和相位作为特征量122a,可以高效地表现高次谐波分量。即使这样,也可以得到每个设备的特征量122a。
另外,在求出特征量122a时,还可以不对每个测量值112a进行计算,而根据连续的多个测量值112a来计算特征量122a。由此,可以计算周期不同的设备的特征量。
实施方式3.
在本实施方式3中,说明设备状态检测单元130对参照设备条目字典200进行检索时的检索动作。进一步详细说明所述图5所示的步骤S605。另外,图1所示的系统结构、图2所示的设备状态检测装置100、以及生活行为推测装置400的结构与所述实施方式1相同,所以省略说明。
在本实施方式3中,设备状态检测单元130在对参照设备条目字典200进行检索时,使用特征量吻合度这样的指标来表示特征量条目122与参照设备条目201的吻合程度。然后,根据该特征量吻合度的大小,判定是否吻合。
通过计算特征量条目122的特征量122a、与参照设备条目201保持的设备特征量201a的每个维的值之差,而求出特征量吻合度。如图6(B)所示,特征量122a是矢量。另外,设备特征量201a也是与其相同维的矢量。如果将特征量122a的各要素设为Ai、将设备特征量201a的各要素设为Bi,则可以通过下式(1)来求出特征量吻合度S。此时特征量吻合度S取0~1的值。
[式1]
S = 1 ( Σ i | A i - B i | ) + 1
或者,也可以计算特征量122a与设备特征量201a的矢量的内积,并将该内积除以各自的矢量的模方(norm),将其结果得到的值作为特征量吻合度S。
或者,也可以对特征量122a与设备特征量201a的矢量的各维的值进行比较,数出大致一致的个数,将该个数除以维的总数,将其结果得到的值作为特征量吻合度S。
如上所述,本实施方式3的设备状态检测装置100使用特征量吻合度这样的指标,将特征量吻合度高的参照设备条目201作为检索结果,所以即使在不存在完全一致的参照设备条目201那样的情况下,也可以推测设备状态。另外,通过使用所述计算方法,可以提高特征量吻合度的精度。
实施方式4.
在本实施方式4中,说明在多个设备同时运转着的状态下,设备状态检测单元130检索参照设备条目字典300时的检索动作。进一步详细说明所述图5中的步骤S605。另外,图1所示的系统结构、图2所示的设备状态检测装置100、以及生活行为推测装置400的结构与所述实施方式1相同,所以省略说明。
图9(A)所示的特征量1220是对特征量122a连续地进行图形显示的特征量。如上所述特征量计算单元120将特征量条目122依次输出到设备状态检测单元130。因此,设备状态检测单元130取得的特征量条目122的特征量122a可以被视为连续的值,图9(A)示意地示出该特征量122a。即,可以将特征量122a视为对特征量1220按照规定的时间单位进行分割而得到的特征量。
设备状态检测单元130在图5的步骤S605中检索参照设备条目字典200时,首先,求出图9(A)所示的当前的特征量122a与过去的特征量122a的差分。此处使用的过去的特征量122a是比当前早1个周期以上的部分。图9(B)示出所求出的差分的例子。在图9(B)中,用实线来示出用单点划线表示的过去的特征量122a与用虚线表示的当前的特征量122a的差分。该差分可以视为在从过去到当前的期间变化的设备的特征量。例如,在过去某1个设备运转着的情况下,如果在从过去到当前的期间其他设备新开始运转,则该新开始运转的设备的特征量是所述差分。设备状态检测单元130将该差分作为检索关键字,对参照设备条目字典200进行检索。然后,将具有与所述差分吻合的设备特征量201a的参照设备条目201确定为检索结果。
这样,根据本实施方式4,由于将当前的特征量122a与过去的特征量122a的差分用作检索关键字,所以即使在多个设备同时运转着的情况下,也可以检测设备状态。例如,还可以检测在从过去到当前的期间状态新变化了的设备的设备状态。所述差分的特征量122a中出现的急剧的变化是针对每个设备固有的,所以通过将所述差分作为检索关键字而对参照设备条目字典200进行检索,可以检测新开始运转的设备的设备状态。
另外,由于将当前的特征量122a与过去的特征量122a的差分作为检索关键字而检测设备状态,所以仅将关于各个设备状态201b的设备特征量201a保持在参照设备条目字典200中即可,对于多个设备同时运转着的情况的设备状态,无需保持在参照设备条目字典200中。因此,不需要预先对多个设备同时运转着的情况的设备状态进行学习等的工夫。另外,由于所保持的信息量较少,所以所需的存储装置140的容量也较少。
另外,在参照设备条目字典200中不存在的未知的设备运转着的期间参照设备条目字典200中存在的既知的设备开始了运转的情况下,通过使用所述差分,也可以检测既知的设备的设备状态。
另外,在本实施方式4中,也可以将当前的特征量122a追加到参照设备条目字典200中。此时,新制作以当前的特征量122a为设备特征量201a、以所检索出的设备状态为参照设备条目201的设备状态201b的参照设备条目201,并将其追加到参照设备条目字典200中。这样,通过在参照设备条目字典200中追加参照设备条目201,在以后的检索时可以进行精度更高的检索。
另外,在求出当前的特征量122a与过去的特征量122a的差分时,可以使用在进行设备操作之前计算出的过去的特征量122a。可以通过特征量122a具有的周期长的分量的长度是否变化了一定值以上,来判断是否进行了设备操作。因此,通过关注特征量122a具有的周期长的分量,计算比强度变化了一定值以上的时点之前的特征量122a、与当前的特征量122a的差分,可以检测新操作的设备的设备状态。
另外,对于本实施方式4中示出的设备状态检测方法,可以与所述实施方式1或者2组合使用。
实施方式5.
在所述实施方式1中,在对参照设备条目字典200进行检索而得到的参照设备条目201的设备状态201b是警告状态的情况下,检测出该设备是警告状态。在本实施方式5中,对设备的警告状态的其他检测方法进行说明。另外,对于与实施方式1相同的部分,省略说明。
图10是本实施方式5的参照设备条目字典210以及吻合参照设备条目133的数据结构。在本实施方式5中,代替所述实施方式1中示出的参照设备条目字典200而具备参照设备条目字典210,代替吻合参照设备条目131而具备吻合参照设备条目133。
在图10(A)中,参照设备条目字典210是参照设备条目211的集合体。参照设备条目211由以设备特征量211a、设备状态211b、以及设备特征量履历211c为1组的数据构成。设备特征量211a和设备状态211b与所述实施方式1中叙述的设备特征量201a和设备状态201b相同。设备特征量201c由通过特征量计算单元120计算出的特征量122a的履历构成。
图10(B)所示的吻合参照设备条目133由以设备特征量133a和与其对应的设备状态133b、特征量距离133c、以及警告状态133d为1组的数据构成。与所述吻合参照设备条目131不同点仅在于具备警告状态133d的点,其他相同。
图11示出本实施方式5的设备状态检测装置100的动作流程。在图11中,仅步骤S611、S612、S606a与所述图5不同,其他相同,所以对于同一部分,省略说明。以下,按照各步骤,详细说明动作。
(S611)
设备状态检测单元130在步骤S605中检索出的参照设备条目211的设备特征量履历211c中,将用作检索关键字的特征量122a存储为履历。如所述实施方式1中所述,在步骤S605中,不仅在作为检索关键字的特征量122a与设备特征量211a完全一致的情况下,而且将特征量吻合度高的部分作为检索结果,所以即使在检索结果成为相同的参照设备条目211的情况下,在用作检索关键字的特征量122a中也有偏差。因此,在设备特征量履历211c中存储各种特征量122a。
(S612)
设备状态检测单元130计算所积蓄的设备特征量履历211c的平均值,进而判定该平均值是否超过规定的阈值。然后,将超过了阈值的状态判断为警告状态。设备按照月单位或者年单位逐渐变化而劣化。该变化的状态表现在测量值112a中,进一步表现在特征量122a中。在该步骤S612中,通过计算设备特征量履历211c的平均值来判定该值是否超过阈值,来判定在特征量122a中是否产生了变化、即是否为警告状态。
另外,在判定是否为警告状态时,也可以不根据设备特征量履历211c的平均值进行判定,而计算方差并通过该值是否超过规定的阈值来进行判定。另外,也可以使用平均值和方差值这双方来进行判定。即使这样,也可以判定是否为警告状态。
另外,规定的阈值既可以在所有设备中设定共通的值,或者,也可以针对每个设备设定独立的值。
(S606a)
在步骤S612中判定为是警告状态的情况下,在吻合参照设备条目131的警告状态131d中追记警告内容。另外,也可以不追记警告内容,而仅追记是否为警告状态这样的信息。
如上所述,根据本实施方式5,由于根据特征量122a的履历来判定是否为警告状态,所以不仅可以检测设备是否为运转中这样的状态,还可以检测与经年变化相伴的劣化状态、设备的动作缺陷等状态。另外,即使在得到了没有存储于参照设备条目字典210中那样的特征量122a的情况下,根据本实施方式5,也可以检测是否为警告状态。
另外,在步骤S612中也可以如下所述进行警告状态的判定。
求出用作检索关键字的当前的特征量122a与设备特征量履历211c的差分或者比,判定该值是否超过了规定的阈值。由此,可知当前的特征量122a与过去的特征量122a的背离程度。在超过了阈值的情况下,判定为警告状态。另外,规定的阈值既可以在所有设备中设定共通的值,或者,也可以针对每个设备设定独立的值。
或者,在步骤S612中也可以如下所述进行警告状态的判定。
计算设备特征量履历211c的平均值,计算该平均值与当前的特征量122a的差分或者比,判定该值是否超过了规定的阈值。由此,可知当前的特征量122a与过去的特征量122a的平均的背离程度。在超过了阈值的情况下,判定为警告状态。另外,规定的阈值既可以在所有设备中设定共通的值,或者,也可以针对每个设备设定独立的值。
或者,在步骤S612中也可以如下所述进行警告状态的判定。
在设备特征量履历211c中,求出旧的履历的规定次数量的平均值、与新的履历的规定次数量的平均值,对两方的平均值进行比较而计算出其差分或者比,判定该差分或者比是否超过了规定的阈值。由此,可以适当地捕捉作为连续变量的特征量122a的变化的样子。在超过了阈值的情况下,判定为警告状态。另外,规定的阈值既可以在所有设备中设定共通的值,或者,也可以针对每个设备设定独立的值。
另外,在计算这些平均或者方差时,无需将所有特征量122a的履历保持为设备特征量履历211c。例如,在求出新的平均值时,可以按照下式求出。
平均=(所追加的值+(过去的平均值*过去的履历数))/(过去的履历数+1)
因此,如果在求出平均值时保持该平均值和履历数,则在下次中也可以计算平均值,所以不必保持设备特征量履历211c。
另外,例如在求出方差时,可以通过下式求出。
方差=∑(平均值-设备特征量履历211c)2=∑平均值2-2*平均值*∑设备特征量履历+∑设备特征量履历2
因此,如果在求出方差时保持该平均值、履历数、以及设备特征量履历的平方和,则在下次中也可以计算方差,所以不必保持设备特征量履历211c。
另外,在本实施方式5中,说明了作为设备特征量履历211c保持特征量122a的情况的例子,但作为履历而保存的也可以并非特征量122a,而是特征量122a与设备特征量211a的距离。即使这样,也可以得到与所述同样的效果。
另外,在本实施方式5中,在吻合参照设备条目131中设置了警告状态131d,但还可以为不设置警告状态131d的结构。此时,可以通过在设备状态131b中追记警告状态来应对。例如,如果追记为“电视机ON/警告状态”等,则可以同时保持设备的动作状态和警告状态。
另外,对于本实施方式5中示出的警告状态检测方法,可以与所述实施方式1~4组合来使用。
实施方式6.
在本实施方式6中,对检测警告状态的其他实施例进行说明。另外,在本实施方式6中,仅设备状态检测单元130的动作不同,对于其他的结构,与实施方式5相同,所以对于同一部分,省略说明。
图12是针对本实施方式6的设备状态检测单元130的动作,详细示出了图11的步骤S612的动作流程。以下,对各步骤进行说明。
(S701)
设备状态检测单元130开始图11的步骤S612的处理。
(S702)
设备状态检测单元130判定本次的步骤S605中的处理执行是否在从上次的步骤S605中的处理执行起规定时间以内。在规定时间以内的情况下进入到步骤S703,在超过规定时间的情况下进入到步骤S705。
(S703)
设备状态检测单元130在检索出上次的步骤S605中的参照设备条目字典210时,判定是否检测出警告状态。在检测出“警告状态”的情况下,进入到步骤S704。在没有检测出警告状态的情况下,进入到步骤S705。
(S704)
将当前的设备状态判定为警告状态。例如,即使在通过本次的步骤S605中的参照设备条目字典210的检索没有检测出警告状态的情况下,在本步骤S704中也判定为警告状态。
(S705)
按照所述实施方式5中叙述的方法,判定是否为警告状态。
如上所述,在本实施方式6中,通过基于特征量122a的参照设备条目字典210的检索而检索出警告状态的情况下,对于在之后规定时间内检测出的设备,也判定为是警告状态。
如所述实施方式1~6中所述,本发明的设备状态检测装置100通过对根据电流值计算出的特征量122a与预先存储的参照设备条目字典210进行对照,可以判定是否为警告状态。
此处,如上所述“警告状态”表示由于经年劣化、或某种异常而产生缺陷等的可能性较高。一般难以简单地治愈这样的缺陷等。但是,由于经年劣化引起的变化非常缓慢地产生的情况较多,并且还有可能产生测量误差等,即使在检测出警告状态的情况下在下次的检索中还有时被视为并非警告状态。
在本实施方式6中,在这样的情况下,也将在从检测警告状态起规定时间内检测出的设备的状态判定为警告状态,所以可以更可靠地检测警告状态。
另外,在步骤S704中,也可以并非立即判定为警告状态,而判定为预警告状态,在判定为该预警告状态的次数达到了规定数时,才判定为警告状态。
由此,可以防止警告状态的乱发,并且可以进行高精度的警告状态判定。
另外,对于本实施方式6中示出的警告状态检测方法,可以与所述实施方式1~4组合来使用。
实施方式7.
在本实施方式7中,说明匹配单元410对参照行为条目字典500进行检索时的检索动作。进一步详细说明所述图5中的步骤S609。另外,图1所示的系统结构、图2所示的设备状态检测装置100、以及生活行为推测装置400的结构与所述实施方式1相同,所以省略说明。
匹配单元410在对参照行为条目字典500进行检索时,使用参照行为吻合度这样的指标,来表示设备状态条目132与参照行为条目501的吻合程度。
例如,即使在作为检索关键字的设备状态132b与参照设备状态501b一致的情况下,在设备状态时刻132a与参照行为时刻501a较大地不同的情况下,也视为条目彼此吻合的程度、即参照行为吻合度较低的部分。
在吻合度的计算中,使用设备状态时刻132a与参照行为时刻501a之差。例如,将吻合度设为Y,将设备状态时刻132a设为X1,将参照行为时刻501a设为X2,通过下式(2)进行计算。吻合度Y取0到1的大小。
[式2]
Y = 1 { ( X 1 - X 2 ) + 1 }
在所述实施方式1中,说明了在设备状态132b与参照设备状态501b相同的参照行为条目501存在多个的情况下,使用时刻最近的条目,但所述式(2)可以对其进一步定量地进行评价。
即,在设备状态132b与参照设备状态501b一致的参照行为条目501存在多个的情况下,使用所述式(2)来计算吻合度Y,将吻合度Y成为最大那样的参照行为条目501作为检索结果。
图13详细示出匹配单元410对参照行为条目字典500进行检索时的动作流程。图13进一步详细说明了图5的步骤S609。以下,对各步骤进行说明。
(S801)
开始步骤S609的处理。作为前提,是取得了设备状态条目132的状态。
(S802)
将参照行为条目字典500保持的参照行为条目501的个数代入到变量N中。
(S803)
对表示反复次数的变量i代入1。
(S804)
计算出设备状态条目132保持的设备状态时刻132a、与第i个参照行为条目501保持的参照行为时刻501a的差分,代入到变量X中。
(S805)
在设备状态条目132保持的设备状态132b、与第i个参照行为条目501保持的参照设备状态501b一致的情况下,进入到步骤S806。在不一致的情况下进入到步骤S807。
(S806)
将设备状态条目132与第i个参照行为条目501的吻合度Yi记录为Yi=1/(X+1)。
(S807)
将第i个设备状态条目的吻合度Yi记录为0。
(S808)
对变量i加上1。
(S809)
在变量i大于N的情况、即比较处理在所有参照行为条目501中结束了的情况下进入到步骤S810。否则返回到步骤S804,继续处理。
(S810)
确定从第1个到第N个吻合度Yi中的最高的吻合度,将与该吻合度对应的参照行为条目501作为检索结果。
通过以上的处理,匹配单元410可以确定与设备状态条目132的吻合度最高的参照行为条目501。吻合度最高的参照行为条目501与生活者的生活行为吻合的可能性较高,有益于高精度的行动推测。
如上所述根据本实施方式7,由于根据设备状态和时刻来推测生活者的生活行为,所以可以进行精度更高的推测。
另外,对于本实施方式7中示出的生活行为推测方法,可以与所述实施方式1~6组合使用。
实施方式8.
在本实施方式8中,说明匹配单元410对参照行为条目字典500进行检索时的其他检索动作。在所述实施方式7中,说明了根据当前的设备状态条目132来推测生活行为的情况的例子,但在本实施方式8中,说明根据从时点起规定时间量的设备状态条目132的履历来推测生活行为的情况的例子。进一步详细说明所述图5中的步骤S609。另外,图1所示的系统结构、图2所示的设备状态检测装置100、以及生活行为推测装置400的结构与所述实施方式1相同,所以省略说明。
匹配单元410在对参照行为条目字典500进行检索时,不仅使用当前时点的设备状态条目132,而且还使用从当前起规定时间量的设备状态条目132的履历来计算。在本实施方式8中,说明该规定时间是20分钟的情况的例子。
图14是说明匹配单元419的处理内容的图。在图14中,作为设备状态条目132的履历,存储了设备状态条目132-1、132-2、132-3。
在参照行为条目501中,针对1个参照生活行为501c,存储了多个参照行为时刻501a和参照设备状态501b的组合。例如,在参照行为条目501-1中,参照生活行为501c是“早餐”,此时作为参照设备状态501b存储了“壶ON”和“烤面包器ON”。
此处,在7:20的时候推测生活行为的情况下,匹配单元410检索从当前起保持了规定时间即20分钟的与设备状态条目132-1、132-2、132-3吻合的参照行为条目501。
具体而言,检索具备至少1个与设备状态条目132-1、132-2、或者132-3一致的参照设备状态501b的参照行为条目501。在图14所示的例子中,示出了检索到参照行为条目501-1和501-2这2个的样子。在与参照行为条目501-1之间“壶ON”和“烤面包器ON”一致,在与参照行为条目501-2之间“壶ON”一致。在这样得到了多个检索结果的情况下,通过下式(3)计算吻合度Z。
[式3]
Z = 1 N Σ i N Y i
在所述式(3)中,吻合度Z表示每个设备状态条目132的吻合度Yi的平均。在图14的例子中,与参照行为条目501-1的吻合度Z是0.1,与参照行为条目501-2的吻合度Z是0.004,所以对两者进行比较而将吻合度Z高的参照行为条目501-1确定为检索结果。另外,在本实施方式8中,在吻合度Z的计算中作为时间的单位使用了分钟单位,但时间的单位是任意的。
如上所述,根据本实施方式8,根据规定时间内的一系列的设备状态来推测生活行为,所以可以更高精度地推测使用多个设备那样的生活行为。例如,在使多个设备运转而进行生活行为的情况下,即使各个设备的运转顺序稍微变化,也可以推测适当的生活行为。
另外,作为本实施方式8的其它计算方法,还可以使用以下的(例1)~(例3)。
(例1)
在计算设备状态条目132与参照行为条目501的吻合度时,也可以不使用绝对时刻来计算吻合度,而使用相对时刻来计算。例如,在规定时间量的设备状态条目132的履历中,针对作为基准的条目(以下,称为“基准条目”)求出基于绝对时刻的吻合度,针对其他设备状态条目132计算从基准条目的相对时刻而求出吻合度,将它们所有的平均作为整体的吻合度。对于基准条目,使用在设备状态条目132的履历中时刻最早的条目等,可以任意地确定。
这样,通过利用相对时刻来求出吻合度,即使在与通常不同的时间进行了某生活行为的情况下,也可以进行高精度的生活行为推测。例如,即使在起床时间延迟了30分钟之后进行的生活行为的时刻逐次推迟30分钟那样的情况下,也可以通过使用相对时刻来求出吻合度而进行妥当的推测。
(例2)
在计算设备状态条目132与参照行为条目501的吻合度时,也可以并非使用时刻来计算吻合度,而使用一致的设备状态的个数来计算出吻合度。即,在规定时间量的设备状态条目132的履历中,将与参照行为条目501内的参照设备状态501b一致的个数除以设备状态条目132的履历的个数,将其作为吻合度。
这样,通过使用一致的设备状态的个数来求出吻合度,可以不依赖于时间而进行生活行为的推测。例如,即使在推测每日的生活时间不规则的生活者的行动的情况下,也可以高精度地推测生活行为。
(例3)
在计算设备状态条目132与参照行为条目501的吻合度时,也可以使用连续一致的设备状态的个数来计算吻合度。即,在规定时间量的设备状态条目132的履历中,将与参照行为条目501内的参照设备状态501b连续一致的个数除以设备状态条目132的履历的个数,将其作为吻合度。
这样,通过使用连续一致的设备状态的个数来求出吻合度,例如,即使在推测每日的生活时间不规则的生活者的行动的情况下,由于根据一系列的设备状态来推测生活行为,所以也有益于高精度的推测。
另外,对于本实施方式8中示出的生活行为推测方法,可以与所述实施方式1~6组合来使用。
另外,在所述实施方式1~8中,说明了使设备状态检测装置100与生活行为推测装置400协同地动作,将设备状态检测装置100检测出的设备状态经由生活行为推测装置400输出到输出装置302的情况的结构例,但设备状态的输出方法不限于此。例如,也可以设为不设置生活行为推测装置400的结构,而设为从设备状态检测装置100直接输出到输出装置的结构。
另外,还可以构成为不将设备状态检测装置100和生活行为推测装置400设置为独立的装置,而设置一并具有两个装置的功能的1个装置。进而,还可以设为将输出装置302或者测量装置300中的某一个或者两方嵌入该装置中的结构。
另外,在所述说明中,说明了测量单元110测量电流值的情况的例子,但也可以测量设备所使用的自来水的流量。在自来水的流量中,也与电流同样地针对每个设备在所使用的水的流量中存在样式,所以可以通过同样的装置来检测正在使用水的设备状态。例如全自动洗衣机由于自动供水,所以大致每次都成为相同的样式,所以可以容易地检测,可以提高在室位置和行为的推测精度。另外,还可以组合使用电流和自来水的流量。
另外,还可以测量设备所使用的煤气流量。在煤气的流量中,与电流同样地针对每个设备在所使用的煤气的流量中存在样式,所以也可以通过同样的装置来检测正在使用的煤气使用设备。例如煤气炉子等是自动控制的,大致每次都成为相同的样式,所以可以容易地检测,可以提高在室位置和行为的推测精度。另外,可以组合使用电流、自来水的流量、以及煤气的流量。
另外,还可以测量室内等的环境的照度。光的量即照度由于针对每个照明、时间存在样式,所以可以通过同样的装置来检测正在使用的照明设备。例如荧光灯等由于大致每次都成为相同的照度,所以可以容易地检测,可以提高在室位置和行为的推测精度。另外,还可以组合使用电流、自来水的流量、煤气的流量、以及照度。
另外,还可以测量室内等环境的温度。由于在表示热量的温度中,也与电流同样地针对每个设备存在样式,所以可以通过同样的装置来检测正在使用的设备。例如空调等由于大致每次都被设定为相同的温度,所以可以容易地检测,可以提高在室位置和行为的推测精度。另外,还可以组合使用电流、自来水的流量、煤气的流量、照度、以及温度。
另外,测量单元110还可以测量网络上的数据传送量。在数据传送量中,由于与电流同样地针对每个所使用的应用程序(application)存在样式,所以可以通过同样的装置来检测所使用的应用程序。例如IP电话等由于大致每次都被设定成相同的数据传送量,所以可以容易地检测,可以提高在室位置和行为的推测精度。另外,可以组合使用电流、自来水的流量、煤气的流量、照度、温度、以及数据传送量。
实施方式9.
图15是示出设置了本发明的实施方式9的设备状态检测装置2000的住所2010内的结构的图。此处以一般的住所为例子,进行以下的说明。
在住所2010内,设置了照明2120、电视机2130,它们都从馈电线2140接收电力供给。另外,在馈电线2140上连接了设备状态检测装置2000。
设备状态检测装置2000具备电流传感器2202,可以对馈电线2140中流过的电流的瞬时值进行测量。
另外,设备状态检测装置2000具备电压传感器2201,可以对馈电线2140的电压的瞬时值进行测量。
设备状态检测装置2000根据由电流传感器2202以及电压传感器2201测量出的测量结果(电流以及电压值)150来进行设备的状态检测。
在图15中,在照明2120点亮了的情况下,照明2120固有的电流流过馈电线2140。另外,在电视机2130的电源被接通了的情况下,电视机2130中固有的电流流过馈电线2140。通常,这些电流在馈电线2140上混合,所以无法容易地识别哪个设备动作。但是,本例子的设备状态检测装置2000通过后述结构,可以从混合电流中针对每个设备抽出固有的特征来检测设备的状态(ON/OFF状态、设备的模式状态)。另外,电流传感器2202设置在电力的供电口中。也可以设置在台用分接头、OA分接头那样的延长软线的上游部分中。另外,电流传感器2202也可以设置在埋入到壁内的插座中。另外,电流传感器2202也可以设置在设置于室外的电力仪表、柱状变压器等中。
此处,在详细说明设备状态检测装置2000之前,简单说明设备状态的检测原理。此处,对附加了电视机2130的情况进行说明。
电视机2130如后述图19所示具有电视机固有的电流2502。另外,这样的固有波形在电视机2130是ON的期间,针对每个电压2501的周期(此处,商用频率的50Hz或者60Hz)反复再现。电视机固有的电流2502那样的固有的波形是由于其电源电路的固有性而产生的。在加上了电压2501的情况下,在负荷仅为电阻器的情况下,得到与电压2501相似的电流。其如电视机2130的电流2502那样得到不与电压2501相似的电流的原因在于,作为电视机2130的电源电路使用电容器输入型整流电路等而将交流变换为直流。这样的整流电路由于电路自身的差异、设备的负荷的差异等,而针对每个设备产生不同的高次谐波。因此,得到电流2502那样的特征性的电流波形。因此,通过检测这样的高次谐波的差异,可以判定什么样的设备动作、设备是什么样的状态。
图16是本实施方式9的设备状态检测装置2000的功能框图。
设备状态检测装置2000具备1个电流传感器2202、1个电压传感器2201、对电流传感器2202以及电压传感器2201的测量结果进行处理而检测设备状态的处理部2300、设备状态数据库2230、以及输出处理结果的输出装置2250。
处理部2300具备电流电压变换单元2203、阻抗提高单元2204、波形滤波器单元2205、波形放大单元2206、AD变换单元2207、波形切分单元2208、波形平滑化单元2209、特征量计算单元2210、设备状态检测单元2220以及设备状态信息制作单元2240。
电流传感器2202对馈电线2140中流过的电流的瞬时值进行测量,具体而言由卷绕在环型铁芯上的N匝的2次绕组和贯通电线(馈电线2140)的变流比成为N比1的电流变压器构成。电流传感器2202使将贯通电线中流过的电流分成N分之一而得到的电流流向2次侧电路。
电压传感器2201对馈电线2140中流过的电压的瞬时值进行测量,具体而言是卷绕在芯上的M匝的2次绕组和贯通电线(馈电线2140)的变压比成为M比1的电压变压器。电压传感器2201将把1次侧电线之间的电压分成M分之一而得到的电压输出到2次侧电路。
电流电压变换单元2203将由电流传感器2202检测出的在馈电线2140上流过的电流的波形从电流值变换为电压值。具体而言例如,与电流传感器2202并列地插入了高精度的电阻器。
另外,也可以将电流电压变换单元2203和电流传感器2202集中成一个。例如,使用旁路电阻等直接将电流变换为电压等。
阻抗提高单元2204使电流电压变换单元2203的输出阻抗提高到几倍~几百万倍。电流电压变换单元2203的输出阻抗受到贯通电流传感器2202的馈电线2140的阻抗变动的影响,所以如果馈电线2140上的负荷变动,则电流电压变换单元2203的输出阻抗也变动。为了使输出阻抗成为大致一定值,按照可以忽略变动量的程度提高输出阻抗即可。例如,相对于电流电压变换单元2203的输出阻抗是几十欧姆,通过阻抗提高单元2204,使输出阻抗提高至几兆欧姆。阻抗提高单元2204例如由运算放大器、通过晶体管实现的缓冲跟随器电路构成。
波形滤波器单元2205从由阻抗提高单元2204放大后的电流波形中,仅抽出特定的频率分量。特定的频率是指,商用频率即50Hz或者60Hz的几倍~几百倍的范围。在波形滤波器单元2205中,由于后述的理由,抽出基本频率(商用频率)的高次谐波,输出到接下来的波形放大单元2206。作为该方法,例如,将波形滤波器单元2205的通过频带设为100Hz~200KHz,从而可以使商用频率分量衰减,对高次谐波分量进行强调。
另外,例如,通过将波形滤波器单元2205的通过频带设为500Hz~200KHz,可以使商用频率分量大幅衰减,而仅抽出高次谐波分量。波形滤波器单元2205例如由使低频域以及高频域降低的带通型的模拟滤波器、使低频域降低的高通型的模拟滤波器等构成。
波形放大单元2206对电流波形的电压值进行放大。将放大程度设为使电流波形的最大电压值和最小电压值的振幅宽度等于或者稍微小于AD变换单元2207的输入范围的程度。例如,在相对电流波形的电压值的宽度是100mV,AD变换单元2207的输入范围是10V的情况下,放大程度大致成为90倍~100倍。由此,可以减小在接下来的AD变换单元2207进行了数字化时的误差。
AD变换单元2207是AD变换器,将放大后的电流波形的电压值、和电压传感器2201测量出的电压值分别从模拟值变换为数字值,记录在存储单元2212中。在从模拟值变换为数字值时,进行时间分割和量化。时间分割是指,针对确定的每个时间周期将模拟值变换为数字值。因此,模拟值是在时间上连续的值,但数字值是在时间上离散的值。量化是指,根据规定的电压分辨率,将模拟值变换为数字值。因此,模拟值是在电压上连续的值,但数字值是在电压上离散的值。例如,在具有10比特的分辨率,并具有0V~5V的输入范围的AD转换器的情况下,变换后的数字值是约4.88mV单位的离散值。另外,阻抗提高单元2204、波形滤波器单元2205、波形放大单元2206以及AD变换单元2207也可以集中在一个半导体中。
波形切分单元2208是对于记录在存储单元2212中的电流的数字值针对每个其电压周期进行切分,调整成使一个电压周期期间的采样值(采样电流值)的个数成为规定的个数的单元。电压周期在此是商用频率即50Hz或者60Hz的波的周期,根据从AD变换单元2207输入的电压传感器2201的测量结果,掌握电压值的周期(电压周期)。电压周期在商用频率的情况下,是大致16ms或者20ms。另外,电压周期不限于AD变换单元2207的时间分割的周期的整倍数,所以收容在电压周期内的采样值的个数并非总是一定的个数,而在正负1个的范围中增减。
波形切分单元2208在采样值的个数不满足规定的个数的情况下,将“0”插入到波形的最后而使采样值的采样数成为规定的个数。例如,1个电压周期期间的电流值的采样数被确定为200个,在某时的电流值的采样数仅为199个的情况下,在电流值的最后追加“0”,而使采样值的个数成为200个。
另外,波形切分单元2208在采样值的个数超过规定的个数的情况下,舍去超过的采样值,而使采样值的个数成为规定的个数。例如,1个电压周期期间的电流值的采样数被确定为200个,在某时的电流值的采样数是201个的情况下,舍去电流值的最后的值,而使采样值的个数成为200。
波形平滑化单元2209通过读入多个由波形切分单元2208切分后的电流波形并进行卷积,从而对波形进行平滑化。卷积是指,针对波形在时间上取平均。例如,在时刻A下的电压的1个周期量的电流的各采样值按照时间顺序是1、2、3、4,同样地时刻B下的1个电压周期量的电流的各采样值按照时间顺序是5、6、7、8的情况下,对时刻A下的电流值和时刻B下的电流值进行卷积是指,计算出(1+5)÷2、(2+6)÷2、(3+7)÷2、(4+8)÷2,卷积后的电流值按照时间成为3、4、5、6。
特征量计算单元2210根据波形平滑化单元2209求出的平滑化波形,通过规定的运算式,计算特征量2210a。特征量2210a是矢量。作为规定的运算,在本例子中,使用小波变换和二值化。对平滑化后的电流波形进行小波变换,求出其小波系数。然后,用规定的阈值对所求出的小波系数进行二值化。另外,对于特征量计算单元2210的特征量计算结果,在对馈电线2140连接了多个设备的情况下,包括其各自的特征量2210a。
设备状态数据库2230存储了1个以上的参照设备条目2231。参照设备条目2231针对各设备的每一个分别成组地保持设备特征量2231a和设备状态2231b。设备特征量2231a是在该设备的状态处于用设备状态2231b表示的状态的情况下作为电流变化而检测的特征量。作为设备状态2231b,有设备的ON/OFF状态、设备的模式状态、以及设备的经年劣化状态。设备的模式状态是指,例如在空调中,“制冷”、“制热”、以及“送风”等。设备的劣化状态是指,例如“电源破损”、“布线不良”等。
在各个设备状态2231b中,在馈电线2140中流过的电流中表现出各个状态固有的特征,所以将该设备特征量2231a和设备状态2231b成组地保持为设备状态数据库2230。例如,在布线不良的情况下,设备的特征量成为与通常时不同的特异的特征量,所以将表示布线不良的设备状态2231b和设备状态2231b成对地保持为参照设备条目2231。
设备状态检测单元2220将特征量计算单元2210的特征量计算结果与设备状态数据库2230内的所有参照设备条目2231进行对比,来确定具有与特征量计算单元2210计算出的特征量2210a吻合(还包括一致或者类似(一致率是规定的值以上))的设备特征量2231a的参照设备条目2231。即,判定与各参照设备条目2231的设备特征量2231a吻合的特征量2210a是否包含在特征量计算结果中。在判断为包含的情况下,可以判断为处于该参照设备条目2231的设备状态的设备与馈电线2140连接,将该参照设备条目2231作为吻合参照设备条目2221而存储在存储单元2212中。
设备状态信息制作单元2240根据检索结果即吻合参照设备条目2221来制作设备状态信息,输出到输出装置2250。
输出装置2250是对来自设备状态信息制作单元2240的设备状态信息进行画面显示的单元,作为画面显示的单元具备液晶显示器、电视机输出等。
图17是示出输出装置2250中显示的结果画面的一个例子的图。
按照使用户明确地得知其对应关系的方式,显示出住所名2303、按照每个设备的设备名2301和设备的状态2302。例如,显示“开”、“关”的状态、显示模式、以及显示点亮时间等。该显示例是一个例子,设备名2301、设备状态2302、以及住所名2303等各要素也可以并非这样的配置。另外,图17所示的输出画面也可以仅具有各要素中的一部分。
AD变换单元2207、波形切分单元2208、波形平滑化单元2209、特征量计算单元2210、设备状态检测单元2220、以及设备状态信息制作单元2240既可以使用实现这些功能的电路设备等硬件来实现,也可以实现为在微型机、CPU等运算装置上执行的软件。根据需要适当地具备存储器等存储装置。也可以在各单元之间共用。
设备状态数据库2230可以通过在存储器、HDD(Hard Disk Drive,硬盘驱动器)等存储装置中预先存储参照设备条目2231来构成。另外,设备状态数据库2230也可以设置在各单元的外部。另外,设备状态数据库2230也可以是远距离地设置的数据服务器。
存储单元2212可以由存储器、HDD(Hard Disk Drive)、以及闪存存储器等可改写的存储装置构成。
特征量2210a、吻合参照设备条目2221、以及参照设备条目2231可以构成为存储在存储单元2212中的数据。
图18是设备状态检测装置2000对设备的状态进行检测的流程。以下,对各步骤进行说明。此处,以使电视机2130的电源成为ON的情况的例子进行说明。
图19是示出在附加了电视机2130的情况下在馈电线2140上流过的电流2502和此时的馈电线2140的电压2501的图。在图19中横轴表示时间、纵轴右侧表示电压[V]、纵轴左侧表示电流[A]。
电视机2130如图19所示具有电视机固有的电流2502。另外,这样的固有波形如上所述针对每个电压2501的周期而反复再现。
(S2401)
电流电压变换单元2203将由电流传感器2202检测出的在馈电线2140上流过的电流值变换为电压值。在由电流传感器2202检测的电流值中,包含通过使电视机2130的电源成为ON而得到的电视机固有的电流2520。
(S2402)
阻抗提高单元2204提高电流传感器2202侧的阻抗。
(S2403)
波形滤波器单元2205从由阻抗提高单元2204放大后的电流波形中,仅抽出特定频率分量。
图20是示出通过波形滤波器单元2205仅抽出了特定频率的电视机2130的电流2602和此时的馈电线2140的电压2601的图。在图20中横轴表示时间、纵轴右侧表示电压[V]、纵轴左侧表示电流[A]。此处,作为例子,示出通过了截止频率为500Hz的一次高通线形滤波器的情况。
在通过波形滤波器单元2205之前的图19的电流2502中,仅抽出高频域,去除功率比较大的低频分量,从而如通过了波形滤波器单元2205之后即图20的电流2602所示,仅高次谐波分量显著。在任一的设备中,与50Hz、60Hz等电压相同的频率的电流分量的功率都最大。因此,如果原样地残留这些分量而通过后面的处理工程即AD变换单元2207对电流波形进行AD变换,则高次谐波分量的分辨率恶化。因此,通过波形滤波器单元2205去除这样的低域的分量,并抽出高次谐波分量,由此可以提高AD变换中的分辨率。
(S2404)
波形放大单元2206将通过了波形滤波器单元2205后的仅包含特定频率分量的电流波形的电压值放大至AD变换单元2207的输入范围。
(S2405)
AD变换单元2207将电压传感器2201变压后的馈电线2140的电压值、和放大后的电流波形分别从模拟值变换为数字值,记录在存储单元2212中。
(S2406)
波形切分单元2208针对每个电压的周期对数字值化后的电流波形进行切分,进行校正,以使切分后的信号的采样值的个数总是成为规定的个数。该处理与上述相同。
(S2407)
波形平滑化单元2209对于针对每个切分成为相同的采样数的电流波形,对L周期量进行卷积。该处理的详细内容也与上述相同。
图21是通过波形平滑化单元2209对波形进行了平滑化后的电视机2130的电流2702和此时的馈电线的电压2701。在图21中横轴表示时间、纵轴右侧表示电压[V]、纵轴左侧表示电流[A]。
通过利用波形平滑化单元2209得到的波形的卷积效果,每个电压周期的没有再现性的波的分量被消除。如图21的电流2702所示,从通过波形平滑化单元2209之前即图20的电流2602中,环境噪声被去除。
由于电流的高次谐波分量非常小,所以易于被环境噪声淹没,而难以可靠地测量。因此,为了将时间上随机地施加的环境噪声、和按照与电压周期相同的周期反复再现的高次谐波分量分离,针对每个电压周期进行卷积而概率性地抑制环境噪声的功率的作法是有效的。波形平滑化单元2209通过将这样的卷积进行几次~几百次,可以去除环境噪声。
(S2408)
特征量计算单元2210对卷积后的电流波形进行Wavelet(小波)变换,使用规定的多个阈值对其系数进行2值化,作为特征量2210a。
图22是通过特征量计算单元2210对电视机2130的电流波形进行Wavelet(小波)变换,而示出小波系数2802和此时的馈电线2140的电压2801的图。此处,作为例子,仅示出一个层次的小波系数。在小波系数中,在电视机固有的位置处,出现电视机固有的峰值2803。该固有的峰值部位针对每个设备而不同,所以通过观察峰值出现在哪个位置,可以检测什么样的设备正在运转。
另外,在多个设备同时运转的情况下,对各个设备的每一个的固有的峰值进行观测,但在特征量计算单元2210中,通过使用Wavelet变换,可以变换为使峰值的宽度非常窄,所以每个设备的峰值的位置重叠的可能性变小,可以减少设备的误探测。特征量计算中使用的变换方法不限于Wavelet变换,但Wavelet变换具有可以使时间区域的信息残留的特征,所以如本例子的情况所示,在希望检测电压周期内的峰值产生定时而作为特征量的情况下,是有效的手段。另外,通过使用Wavelet变换,与使用了其他变换方法(例如傅立叶变换)的情况相比可以减少计算量,所以还具有可以通过小型的微型机来应对这样的优点。
图23是示出通过特征量计算单元2210进行了电视机2130的二值化后的小波系数2902和此时的馈电线的电压2901的图。横轴表示时间、纵轴右侧表示电压[V]、纵轴左侧表示小波系数2902的二值化后的值。此处,作为例子,示出以0.1为阈值而对小波系数进行了二值化的结果。
相对时间轴,电视机固有的峰值出现的位置是“1”,关于未出现峰值值的部分,是“0”。小波系数的值本身由于有变动,所以将其原样地用于与参照设备条目2231的匹配判定中成为误探测的原因,是不合适的。但是,通过使用图23所示的2值化后的小波系数2902,可以进行抗误差变动能力强、且稳定的匹配。
另外,用二值化后的小波系数表示的特征量2210a是指,即通过峰值数、和各峰值之间的时间间隔表示的特征量。另外,通过对特征量进行2值化,可以大幅减小登记在设备状态数据库2230中的设备特征量2231a的数据量。即,与用测量值来登记特征量2210a的情况相比,可以大幅减小数据尺寸。另外,图23仅示出了基于电视机2130的电流波形的特征量计算结果,但由于在馈电线2140上连接了各种设备,所以在其他设备同时动作的情况下,各个设备的峰值都表现。但是,特征量2210a(峰值数以及各峰值之间的时间间隔)是该设备固有的信息,不会与其他设备、其他设备状态的特征量一致,而可以区分。另外,如上所述,在馈电线2140上连接了各种设备的情况下,在特征量计算单元2210中,取得多个具有不同的特征量2210a的特征量计算结果。
(S2409)、(S2410)
设备状态检测单元2220对在特征量计算单元2210中取得的特征量计算结果与设备状态数据库2230内的参照设备条目2231进行对比,而取得与馈电线2140连接的各设备的状态。
即,依次检索与设备状态数据库2230的各参照设备条目2231的设备特征量2231a一致或者类似的设备特征量是否包含在特征量计算结果中,在包含的情况下,将具有该设备特征量的参照设备条目2231作为吻合参照条目而抽出,进入到步骤(S2411)。图24示出该检索动作的示意图。此处,示出了电视机2130被设为ON的情况的例子。
此处,说明所测量出的特征量2210a与设备特征量2231a是否吻合的计算方法的代表例。设备特征量2231a被进行2值化而以要素具有“0”和“1”的时序列的矢量。此时,在设备特征量2231a是“1”的位置处,比较所测量出的特征量是否也是“1”。然后,计算所测量出的特征量也是“1”的位置的比例(得分)。例如,在得分是50%以上的情况下,判断为吻合。在馈电线2140上连接了多个设备的情况下,由于在特征量计算结果中包含多个不同的特征量2210a,所以吻合的参照设备条目2231也存在多个。在该情况下,将吻合的所有参照设备条目2231作为吻合参照设备条目2221而记录在存储单元2212中。
另外,在检索的结果,不存在吻合的条目的情况下,结束处理。此处,不存在吻合的条目的情况是指,即,在由特征量计算单元2210取得的特征量计算结果内,没有与登记在设备状态数据库2230中的参照设备条目2231的设备特征量2231a一致或者类似的特征量2210a的情况。具体而言,相当于没有登记为参照设备条目2231的新的设备被设为ON的情况。这样,在新的未知的设备成为ON的情况下,由于不存在与该设备的特征量2210a对应的参照设备条目2231,所以可以防止例如其他设备成为ON这样的误推测,可以高精度地检测设备的运转状态。
(S2411)
设备状态信息制作单元2240根据检索结果即吻合参照设备条目2221来制作设备状态信息。
(S2412)
输出装置2250例如在图17所示的显示画面中输出设备状态信息。
这样根据本实施方式9,根据馈电线2140中流过的电流来计算与馈电线2140连接的设备的特征量2210a,对该特征量2210a、与预先存储在设备状态数据库2230中的参照设备条目2231进行对比来确定设备状态,所以在设备状态数据库2230中,针对每个设备状态登记该设备状态2231b中的设备特征量2231a即可,无需如以往那样识别在住宅内存在的所有设备的组合,可以减轻所有设备的运转状态的组合学习的工夫。另外,与需要所有设备的组合量的登记数据的以往相比,登记数据数(此处为参照设备条目数)格外少,所以对特征量2210a与设备状态数据库2230进行对比时的处理计算量也较少。因此,微型机的能力可以较低,可通过小型的微型机来应对。
另外,通过将设备状态数据库2230与特征量计算明确地分离,可以仅通过更新设备状态数据库2230来简单地登记新的设备、或者删除错误的参照设备条目2231。另外,通过从以因特网等连接的服务器下载数据来更新设备状态数据库2230,可以始终确保最新的设备条目。
另外,在新的未知的设备运转了的情况下,由于该设备的特征量没有登记在设备状态数据库2230中,所以可以防止误推测为其他设备。
另外,作为输出装置2250,在本例子中说明为显示单元,但不限于此,也可以是进行数据输出的单元。即,也可以是例如与因特网连接,并与SMTP服务器连接,而向指定的邮件地址发送设备状态检测单元2220的检索结果即设备状态信息的单元。在该情况下,针对每一定周期发送设备状态信息。另外,作为数据输出的单元,具备无线通信装置、红外线通信装置、Ethernet(注册商标)、以及RS-232C等有线通信装置。对于所发送的设备状态信息,也可以发送从最后发送了邮件到当前为止得到的所有新的设备状态信息。另外,也可以仅发送最新的设备状态信息。另外,也可以使用小型的无线通信机经由家庭网关,向对巷整体进行集中管理的中心服务器发送数据。图17所示的输出画面也可以是处于中心服务器的集中管理终端上的画面。
实施方式10.
本发明的实施方式10涉及适合于在建筑物内存在多个馈电线的情况的技术。具体而言例如,在一般的家庭中,随着全电气化的普及,当前通过单相3线实现的220V的引入成为了主体。因此,在一户中存在两个馈电线的状况下频繁地出现。另外,在工厂等中,一般存在多个馈电线。因此,在实施方式10中,可以一并检测这样连接了两个馈电线的设备的状态。
图25是示出本实施方式10中的设备状态检测服务器2100的概略结构的示意图。
设备状态检测服务器2100具备与馈电线2101连接的电压传感器2102以及与电压传感器2103连接的设备状态检测装置2107、和与电压传感器2105以及电流传感器2106连接的设备状态检测装置2108。各设备状态检测装置2107、2108的内部结构与实施方式9中说明的部分大致相同。设备状态检测装置2107对与馈电线2101连接的设备的状态进行探测,设备状态检测装置2108对与馈电线2104连接的设备的状态进行探测。另外,此处,示出了具备2组设备状态检测装置的例子,但当也可以是更多个。
图26是示出设备状态检测服务器2100的结构的功能框图。在图26中,对与图16相同的部分附加同一符号,省略说明。
设备状态检测服务器2100具备设备状态检测装置2107、设备状态检测装置2108、对由设备状态检测装置2107、2108分别得到的设备状态进行综合的综合单元2310、输出综合结果的输出装置2250、以及对设备状态检测服务器2100整体进行控制的控制单元2320。另外,设备状态检测服务器2100中具备的各设备状态检测装置2107、2108也可以如实施方式9的说明那样分别具备输出装置2250,但输出装置2250对于设备状态检测服务器2100至少具有1个即可,所以此处,将从设备状态检测装置2107、2108内的各结构中去除输出装置2250而得到的结构设置在设备状态检测服务器2100中。
综合单元2310对由设备状态检测装置2107检索出的设备信息附加表示设备状态检测装置2107的ID,对由设备状态检测装置2108检索出的设备信息附加表示设备状态检测装置2108的ID,将它们两方集中而保持为一个设备状态信息。
设备状态检测服务器2100通过分别对应的设备状态检测装置2107、2108来同时检测与这些多个馈电线2101、1104分别连接的设备的状态,通过综合单元2310对分别检测出的设备信息进行综合,通过一个输出装置2250集中输出。其结果,在例如对馈电线2101连接了电视机和微波炉,对馈电线2104连接了吸尘器和照明的情况下,可以在图17所示的那样的一个显示画面中集中显示设备状态。
另外,220V设备、例如IH烹饪器等跨接在馈电线2101和馈电线2104上。因此,在设备状态检测装置2107和设备状态检测装置2108中重复检测相同的设备的状态。设备状态检测服务器2100通过使用这些重复的设备状态的信息,可以提高设备状态信息的可靠性。具体而言例如,将IH烹饪器是从馈电线2101侧和馈电线2104侧这两方检测的设备的情况作为追加信息再追加到参照设备条目2231中,在由设备状态检测装置2107和设备状态检测装置2108中的一方检测到IH烹饪器,但在另一方中没有检测到的情况下,判断为该信息错误等。
实施方式11.
本发明的实施方式11涉及适合于对在多个建筑物、各房间中分别设置的设备的设备状态集中进行远距离监视的技术。
图27是示出实施方式11的设备状态检测系统2200的利用方式的图。
设备状态检测系统2200经由网络2204A与具有和所述实施方式9同样的结构的设备状态检测装置2201A、2202A连接。网络2204A是专用线、电话线、以及因特网等。设备状态检测装置2201A、2202A分别设置在不同的建筑物、楼层、以及房间中,设备状态检测系统2200设置在例如远离设备状态检测装置2201A、2202A的设置场所的地方。设备状态检测系统2200经由网络2204A接收由设备状态检测装置2201A、2202A分别取得的设备状态信息,可以提供如下新的服务:对设备状态检测装置2201A、2202A的设置场所即各建筑物、各房间的设备状态进行监视,根据该监视结果,进行节能建议等。
设备状态检测装置2201A、2202A与设备状态检测系统2200可以经由网络2204A发送接收电子邮件,设备状态检测装置2201A、2202A通过电子邮件,实时地将设备状态的检测结果发送到设备状态检测系统2200。另外,设备状态检测装置2201A、2202A在发送设备状态信息时,附加可以确定发送者的ID和检测出设备状态的时刻来发送。
图28是示出设备状态检测系统2200的结构的功能框图。
设备状态检测系统2200具备:用于经由网络2204A而与设备状态检测装置2201A、2202A进行通信的通信单元2210A;积蓄从设备状态检测装置2201A、2202A发送的邮件的邮箱2211;根据积蓄在邮箱2211内的邮件,将设置了设备状态检测装置2201A、2202A的场所中的设备状态作为设备状态信息而进行管理的设备状态信息管理单元2212A;存储设备状态信息的设备状态信息数据库2213;显示管理结果的显示单元2214;以及对设备状态检测系统2200整体进行控制的控制单元2215。由设备状态信息数据库2213管理的信息除了在显示单元2214中作为管理结果而显示以外,还被用作用于进行各种服务的信息。设备状态检测系统2200具备未图示的微型计算机(以下,称为微型机),根据微型机内的CPU以及存储在内部存储器中的规定的运算程序,实现控制单元2215以及设备状态信息管理单元2212A。
设备状态检测系统2200经由通信单元2210A针对每一定周期接收从设备状态检测装置2201A、2202A发送来的邮件,并积蓄在邮箱2211内。另外,从设备状态检测装置2201A、2202A的设备状态检测结果的通知不限于利用邮件的方法,在可以与设备状态检测装置2201A直接进行通信的情况下,也可以通过直接通信来交换数据。
在设备状态检测系统2200与设备状态检测装置2201A、2202A通过邮件进行通信的情况下,即使非常多的设备状态检测装置连接到网络2204A上,也可以避免由于网络2204A上的业务量增加而通信负荷增大这样的问题。即,对于设备状态检测装置2201A、2202A与设备状态检测系统2200之间的通信,与确立会话来开始通信的方式相比,可以减轻通信负荷。
另外,在一般的家庭的网络中,通常设定了防火墙,所以在通过专用的端口进行的通信中,这些设定变更烦杂。但是,在邮件通信的情况下,由于使用非常一般的协议和端口,所以可以节省这样的工夫。
在这样构成的设备状态检测系统2200中,通过将设备状态检测装置2201A、2202A分别设置在各家庭中,可以通过设备状态信息数据库2213对多家的设备状态一并进行管理。因此,可以提供节能建议等新的服务。例如,可以在设备状态检测系统2200侧探测制冷设备一直开着、或者制冷温度被设定为相对外气温低所需以上等,所以可以实现与该状态对应的适当的节能建议。
另外,将与网络2204A连接的装置作为了设备状态检测装置,但也可以作为实施方式10中说明的设备状态检测服务器2100。在该情况下也得到与所述同样的作用效果。
实施方式12.
图29是示出本发明的实施方式12的生活者异常探测装置的框图以及外观立体图。
实施方式12的生活者异常探测装置3001具备:经由天线3003接收来自无线接入点3020的电波的无线通信单元3002;活动判定单元3004;根据来自活动判定单元3004的信号而点亮/熄灭的LED显示部3005;经由天线3007接收来自各种设备3030的电波的运转设备探测单元3006;根据来自运转设备探测单元3006的信号而点亮/熄灭的LED显示部3008;经由天线3010发送对设备3030进行控制的控制信号的异常探测单元3009;以及根据来自异常探测单元3009的信号发出蜂鸣音的警报蜂鸣器3011。
存在于生活者异常探测装置3001的外部的无线接入点3020例如是按照一定的电波强度来发送特定频率的电波的无线LAN路由器、无绳电话、带有无线LAN功能的笔记本电脑、以及设备控制用的通信机等无线通信设备。从无线接入点3020,在一定期间并且断续地发送无线电波。
所述无线通信单元3002包括:在接收到来自无线接入点3020的电波(同一频率)时对电波强度进行测量的通信机;CPU;用于在通信机开始了测量时CPU作为无线通信单元3002执行的程序;保存有该程序的ROM;用于临时地保存通过CPU的执行而得到的数据的RAM等。该无线通信单元3002如果经由天线3003接收到来自无线接入点3020的电波,则在一定期间内对接收电波的强度进行测量,将其作为数据而保存在RAM中。然后,读出规定时间期间的电波强度,根据电波强度的最小值与最大值之差,计算电波强度的变化值,作为数据与接收时刻一起保存在RAM中。一定期间以及规定时间保存在所述ROM中。
活动判定单元3004例如包括:CPU;用于在无线通信单元3002开始了动作时CPU作为活动判定单元3004而执行的程序;保存有该程序的ROM;以及用于临时地保存通过CPU的执行而得到的数据的RAM等。该活动判定单元3004读入通过无线通信单元3002计算出的电波强度的变化值,与预先设定的阈值进行比较。在电波强度的变化值是阈值以上时判定为生活者正在活动,在该变化值低于阈值时判定为生活者没有活动,将该某一个判定结果作为活动信息保存在RAM中。另外,在判定为生活者正在活动时使LED显示部3005点亮,在判定为生活者没有活动时使LED显示部3005熄灭。所述阈值保存在ROM中。
运转设备探测单元3006例如包括:接收来自探测对象的设备3030的电波的通信机;CPU;用于在通信机接收到来自探测对象的设备3030的电波时CPU作为运转设备探测单元3006而执行的程序;保存有该程序的ROM;以及用于临时地保存通过CPU的执行而得到的数据的RAM等。该运转设备探测单元3006如果经由天线3007接收到来自设置在周边的探测对象的设备3030的电波,则从该接收电波中取得设备3030的运转状态的信息,作为设备信息保存在RAM中。另外,根据该设备信息使LED显示部3008点亮/熄灭。例如,在探测对象的设备3030正在运转时,使LED显示部3008点亮,在该设备3030没有运转时使LED显示部3008熄灭。
所述设备3030例如是照明、空调装置、音响装置、AV装置、IH烹调炉、空调、电视机、吹风机、以及热水马桶等。各设备3030具有将ON/OFF的状态、运转状态通过无线通信通知给运转设备探测单元3006的通信功能。例如,在空调中通过遥控器从“OFF”变化为“制热”的情况下,将“空调、制热”这样的运转状态发送到运转设备探测单元3006。
异常探测单元3009例如包括:CPU;用于在活动判定单元3004动作了时CPU作为异常探测单元3009执行的程序;保存有该程序的ROM;用于临时地保存通过CPU的执行而得到的数据的RAM;以及通过无线发送由CPU生成的针对设备3030的控制信号的通信机等。该异常探测单元3009在根据活动判定单元3004的RAM中保存的活动信息判定为在住所内居住生活者时判定为无异常。另外,在确认了在住所内没有居住生活者时根据运转设备探测单元3006的RAM中保存的设备信息来判定探测对象的设备3030是否正在运转。例如,在生活者没有居住但照明成为ON状态、空调正在运转、或者IH烹调炉正在运转的情况下,判定为异常而使警报蜂鸣器3011动作,并且将使ON状态的照明成为OFF、使空调的输出降低、或者使IH烹调炉的运转停止的控制信号发送到该设备3030。
接下来,使用图30~图36,对如上所述构成的生活者异常探测装置的动作进行说明。
首先最初,对从无线接入点3020发送到生活者异常探测装置3001的电波的强度进行说明。图30是示出从无线接入点发送到生活者异常探测装置的电波的路径的示意图。
从无线接入点3020发射的电波如图中所示,有直线行进的电波、和碰到房间3040内的地面、天花板、以及壁等而反射的电波,沿着这样的路径而到达生活者异常探测装置3001。沿着各路径而到达了生活者异常探测装置3001的电波由于其路径长度不同,所以在相位偏移了的状态下被无线通信单元3002接收到。相位不同的电波相互抵消或者相互加强。
例如,在有障碍物3050的房间3040中,电波被障碍物3050削弱,但无线通信单元3002中的接收电波的强度未必变弱,而根据障碍物3050的位置而其电波强度的值大幅变化。在障碍物3050移动的情况下,无线通信单元3002中的接收电波的强度激烈地变动。例如,在障碍物3050是生活者的情况下,即使是与生物体活动相伴的微小的晃动、振动,接收电波的强度也在可测量的等级中大幅变动。因此,即使在生活者是就寝中的情况下,在无线通信单元3002中的接收电波的强度中也产生充分的变动而可以进行测量。
接下来,使用图31以及图32,对无线通信单元以及活动判定单元的动作进行说明。图31是示出实施方式12的生活者异常探测装置的无线通信单元以及活动判定单元的动作的流程图、图32是示出由无线通信单元测量出的接收电波的强度的图。另外,图32所示的电波强度表示越接近0越弱,越接近100越强,是在从上午0点到次日的上午0点为止的24个小时的期间测量出的一个例子。
无线通信单元3002如果经由天线3003接收到来自无线接入点3020的电波(S3031),则在一定期间,测量接收电波的强度(S3032),作为数据保存在RAM中。由该无线通信单元3002测量出的电波强度如图32所示,在生活者外出的时间带中几乎不变化,但在生活者居住在住所内的时间带中时时刻刻变化。另外,在生活者是就寝中时,接收电波的强度伴随生活者的翻身等动作,而时时刻刻变化。
无线通信单元3002如果接收电波的强度的测量结束,则从RAM中读出规定时间的期间的电波强度,根据电波强度的最小值和最大值之差计算电波强度的变化值(S3033),与接收时刻一起保存在所述RAM中。每当从无线接入点3020发送了电波时,反复进行该动作。
另一方面,活动判定单元3004如果计算出电波强度的变化值,则读出无线通信单元3002的RAM中保存的电波强度的变化值,与预先设定的阈值进行比较(S3034)。在变化值是阈值以上时,判定为有生活者的活动并将其结果作为活动信息保存在RAM中。然后,使LED显示部3005点亮,对用户明示判定为有活动的意思(S3035),结束所述一系列的处理(S3037)。
另外,在电波强度的平均值低于阈值时,判定为生活者无活动并将其结果作为活动信息保存在RAM中。然后,使LED显示部3005熄灭,对用户明示判定为没有活动的意思(S3036),结束所述一系列的处理(S3037)。
如上所述,在所接收到的电波强度的变化值是规定的阈值以上时判定为生活者有活动,从而不会受到物、或门的开闭这样的物体的位置的变化的影响而可以探测生活者的活动。
接下来,使用图33对运转设备探测单元的动作进行说明。
图33是示出实施方式12的生活者异常探测装置的运转设备探测单元的动作的流程图。
运转设备探测单元3006如果经由天线3007接收到来自探测对象的设备3030的电波(S3051),则从接收电波中抽出表示设备3030的运转状态的状态通知,将该状态通知保存在RAM中。然后,参照保存在该RAM中的状态通知来判定设备3030是否正在运转(S3052)。在根据状态通知判定为设备3030正在运转时,将其结果作为设备信息保存在RAM中。然后,使LED显示部3008点亮,对用户明示探测到设备3030的运转的意思(S3053),结束所述一系列的处理(S3055)。
另外,运转设备探测单元3006在根据状态通知判定为设备3030没有运转时,将其结果作为设备信息保存在RAM中。然后,使LED显示部3008熄灭,对用户明示设备3030没有运转的意思(S3054),结束所述一系列的处理(S3055)。
如上所述,通过接收来自探测对象的设备3030的状态通知,可以取得处于物理上远离的位置的设备3030的状态。
图34是示出实施方式12的生活者异常探测装置的异常探测单元的动作的流程图。
异常探测单元3009从活动判定单元3004的RAM中读出生活者的活动信息,开始异常探测的处理(S3071)。首先,根据活动信息来判断在住所内生活者是否正在活动(S3072),在根据该活动信息判定为生活者正在活动时结束异常探测的处理(S3075)。
另外,异常探测单元3009在根据活动信息判定为生活者没有活动时,从运转设备探测单元3006的RAM中读出设备信息,判定探测对象的设备3030(例如,电视机、空调等)是否运转着(S3073)。在判定为探测对象的设备3030没有运转时结束异常探测的处理(S3075)。另一方面,在生活者没有活动时,根据设备信息而判定为探测对象的设备3030运转着时,使警报蜂鸣器动作,并且对探测对象的设备3030发送使运转停止、或者使输出降低的控制信号(S3074),结束异常探测的处理(S3075)。
每当活动判定单元3004在自己的RAM中保存活动信息、或者运转设备探测单元3006在自己的RAM中保存设备信息时,进行所述一系列的异常探测处理。
此处,具体而言,参照图35,对有无异常的探测例进行说明。
图35是示出通过异常探测单元探测有无异常的探测例的图。另外,图35的(1)~(4)所示的黑的四边形表示生活者活动着的状态和设备运转着的状态,白的四边形表示生活者没有活动的状态和设备没有运转的状态。
图中的(1)是在例如生活者就寝着时,没有使用探测对象的设备3030的状态,(2)是例如在白天时等使用了探测对象的设备3030的状态。在这些情况下,异常探测单元3009探测生活者有活动,与探测对象的设备3030是否运转着无关地判定为正常。
(3)是例如在生活者外出中,没有使用探测对象的设备3030的状态。在该情况下,异常探测单元3009探测生活者无活动,探测为探测对象的设备3030没有运转,判定为正常。
(4)是在使用了探测对象的设备3030之后,生活者的活动在中途消失的状态。该情况下,例如,是虽然使用了设备3030,但在中途状态变差而蹲坐、或者倒下而不动作、或者在使用设备的状态下外出这样的状态。在这样的情况下,异常探测单元3009在途中探测生活者无活动,探测为探测对象的设备3030运转着,判定为异常。
接下来,使用图36,对生活者异常探测装置3001的设置例进行说明。
图36是示出实施方式12的生活者异常探测装置的设置例的图。
在住所内设置生活者异常探测装置3001和探测对象的设备3030,生活者3050在住所内居住。住所内由于其周围被外壁包围,所以设备3030、生活者异常探测装置3001发出的无线信号不会泄漏到外部。无线接入点3020设置在住所内。当生活者3050在住所内活动着时,从无线接入点3020通过一定的输出而发送的电波到达生活者异常探测装置3001,无线通信单元3002中的接收电波的强度时时刻刻变化。由此,活动判定单元3004可以容易地推测在住所内居住着生活者3050。另外,在生活者3050对探测对象的设备3030进行了操作的情况下,从该设备3030向生活者异常探测装置3001发送与操作对应的状态通知。此时,运转设备探测单元3006通过接收该通知,可以掌握设备3030被操作。生活者异常探测装置3001继续监视在所设置的住所内有无异常。
如上所述根据实施方式12,在生活者没有活动时,在探测到探测对象的设备3030的运转时判定为有异常而使警报蜂鸣器3011动作,所以可以对周围报告异常。另外,在判定为异常时,使探测对象的设备3030成为OFF、或者使输出降低,所以可以减少能量的浪费使用,可以提供节能应用。进而,通过将生活者没有活动、但设备3030运转着的状态判断为异常,使算法简化,可以安装到具备存储容量少的ROM、或RAM的微型机等中。
实施方式13.
在实施方式12中,运转设备探测单元3006根据来自设备3030的状态通知判定设备3030的运转状态,但在实施方式13中,根据探测对象的设备3030中流过的电流来探测设备3030的运转状态。
图37是示出本发明的实施方式13的生活者异常探测装置的外观的主视图。另外,生活者异常探测装置3001的结构除了运转设备探测单元3006以及异常探测单元3009以外,与实施方式12相同。
实施方式13的生活者异常探测装置3001具备:可拆卸地与设置在住所内的插座3060连接的连接插头;与该连接插头连接的设备3030的电源插头3030a插入用的插座3012;插入在连接插头与插座3012之间的旁路电阻以及继电器的接点;以及将通过旁路电阻得到的电压降低的值变换为数字值并输出到运转设备探测单元3006的A/D变换器。
该生活者异常探测装置3001中的运转设备探测单元3006从A/D变换器的输出中探测电流值,与预先设定的阈值进行比较。在电流值低于阈值时判定为设备3030没有运转,在电流值是阈值以上时判定为设备3030运转着,将某一个判定结果作为设备信息而保存在RAM中。所述阈值保存在设置于运转设备探测单元3006内的ROM中。
异常探测单元3009在根据活动判定单元3004的RAM中保存的活动信息和运转设备探测单元3006的RAM中保存的设备信息而判定为异常时,使继电器动作而使所述接点成为OFF,切断向设备3030的电源供给。
接下来,对运转设备探测单元3006以及异常探测单元3009的动作进行说明。
图38是示出实施方式13的生活者异常探测装置的运转设备检测单元的动作的流程图。另外,设为生活者异常探测装置3001的连接插头连接到插座3060而进行说明。
运转设备探测单元3006按照预先设定的周期,经由旁路电阻以及A/D变换器,测量对本装置3001的插座3012连接了电源插头3030a的探测对象的设备3030的电流值(S3101),判定其电流值是否为阈值以上(S3102)。在探测对象的设备3030的电流值是阈值以上时,判定为该设备3030运转着,将其结果作为设备信息保存在RAM中。然后,使LED显示部3008点亮(S3103),对用户明示探测到设备3030的运转的意思,结束所述一系列的处理(S3105)。另外,在电流值低于阈值时,判定为探测对象的设备3030没有运转,将其结果作为设备信息保存在RAM中。然后,使所述LED显示部3008熄灭(S3104),对用户明示没有探测到设备3030的运转的意思,结束所述一系列的处理(S3105)。
另一方面,异常探测单元3009从活动判定单元3004的RAM中读出生活者的活动信息,判定生活者是否活动。在根据该活动信息判定为生活者活动着时结束异常探测的处理。另外,在根据活动信息判定为生活者没有活动时,从运转设备探测单元3006的RAM中读出设备信息,判定探测对象的设备3030是否运转。在判定为探测对象的设备3030没有运转时,结束异常探测的处理。另一方面,在生活者没有活动时,根据设备信息判定为探测对象的设备3030运转着时,使警报蜂鸣器动作,并且使继电器动作而使该接点成为OFF状态。
如上所述根据实施方式13,在对本装置3001的插座3012连接了电源插头3030a的探测对象的设备3030的电流值是阈值以上时,判定为该设备3030运转着,所以可以探测没有附加无线通信功能的设备3030的运转状态。另外,在探测对象的设备3030的电流值是阈值以上时,即探测对象的设备3030运转着时没有探测到生活者的活动的情况下,切断该设备3030的电源,所以可以减少电力的浪费使用,可以提高节能应用。
实施方式14.
在实施方式13中,作为探测对象的设备3030的电流探测而对旁路电阻中的电压降低进行了测量,但在实施方式14中,使用嵌位式的变流器,对探测对象的设备3030的高次谐波电流进行探测。
图39是示出本发明的实施方式14的生活者异常探测装置的外观的主视图。另外,在本实施方式中设为没有图中所示的3个连接端子3014而进行说明。另外,生活者异常探测装置3001的结构除了运转设备探测单元3006以及异常探测单元3009以外,与实施方式12相同。
实施方式14的生活者异常探测装置3001具备被设置于在住所内设置的配电箱的附近,对配电箱的主断路器的2次侧(100V馈电线)中流过的电流进行探测的嵌位式的变流器3013。该生活者异常探测装置3001中的运转设备探测单元3006经由变流器3013预先对探测对象、例如电视机、空调等多个设备3030中流过的电流进行测量,抽出包含在电流中的高次谐波并保存在RAM中。该高次谐波的保存用于在使用本装置3001之前学习探测对象的设备3030。之后,从测量电流中抽出高次谐波并与保存在RAM中的高次谐波进行比较而判定是否为探测对象的设备3030。在判定为探测对象的设备3030时判定为运转着,在无法探测大致相同的高次谐波时判定探测对象的设备3030没有运转,将某一个判定结果作为设备信息保存在RAM中。
异常探测单元3009在根据活动判定单元3004的RAM中保存的活动信息和运转设备探测单元3006的RAM中保存的设备信息而判定为异常时,使警报蜂鸣器3011动作而对用户报告该意思。
接下来,对运转设备探测单元3006以及异常探测单元3009的动作进行说明。
图40是示出实施方式14的生活者异常探测装置的运转设备检测单元的动作的流程图。
运转设备探测单元3006经由变流器3013对电流进行测量(S3121),判定在测量电流中是否包含高次谐波(S3122)。在没有包含高次谐波时,反复进行该动作。在测量电流中包含高次谐波时,抽出该高次谐波与预先保存在RAM中的高次谐波进行比较而判定是否为探测对象的设备3030(S3123)。在探测到大致相同的高次谐波时,判定为探测对象的设备3030运转着,将该结果作为设备信息保存在RAM中。然后,使LED显示部3008点亮(S3124),对用户明示探测对象的设备3030运转了的意思,结束所述一系列的处理(S3126)。另外,在所抽出的高次谐波没有保存于RAM中时,判定为探测对象的设备3030没有运转,将该结果作为设备信息保存在RAM中。然后,使所述LED显示部3008熄灭(S3125),对用户明示探测对象的设备3030没有运转的意思,结束所述一系列的处理(S3126)。
另一方面,异常探测单元3009从活动判定单元3004的RAM中读出生活者的活动信息,判定生活者是否活动着。在根据该活动信息判定为生活者活动着时结束异常探测的处理。另外,在根据活动信息判定为生活者没有活动时,从运转设备探测单元3006的RAM中读出设备信息,判定探测对象的设备3030是否运转着。在判定为探测对象的设备3030没有运转时结束异常探测的处理。另一方面,在生活者没有活动时,根据设备信息判定为探测对象的设备3030运转着时,使警报蜂鸣器动作。
如上所述根据实施方式14,通过变流器3013对配电箱的主断路器的2次侧中流过的电流进行测量,从测量电流中抽出高次谐波来判定探测对象的设备3030是否运转着,所以可以对未带有无线通信功能的设备3030的运转状态进行探测。另外,在从测定电流中探测到与探测对象的设备3030大致相同的高次谐波时,在没有探测到生活者的活动的情况下,对用户报告该意思,所以可以使忘关电源的设备3030迅速地成为OFF,可以防止探测对象的设备3030的浪费的电力消耗。
另外,在实施方式14中,将生活者异常探测装置3001的设置场所设为配电箱的附近,但也可以将生活者异常探测装置3001设置在邻接于电力仪表、或柱上变压器的场所等中。另外,也可以在配电箱的2次侧的电力线中使用变流器3013来测量探测对象的设备3030的电流。
另外,通过变流器3013对配电箱的主断路器的2次侧中流过的电流进行测量而抽出高次谐波,但也可以使用能够从电力线取得的功耗、无效电力、电压变动、电流有效值、电压有效值、电路阻抗、以及频谱等,也可以将它们组合使用。
另外,在实施方式14中,叙述了具备变流器3013的生活者异常探测装置3001,但也可以使用具备与配电箱的主断路器的2次侧的馈电线连接的连接端子3014(参照图39)的生活者异常探测装置3001。在该情况下,对100V(对地电压)以及200V的电压分别进行测量,预先学习在探测对象的电视机、空调(200V用)等运转着时产生的电压波形的失真,在探测到该电压波形的失真时对作为探测对象的电视机、空调的运转进行探测。
在这样构成的情况下,也可以探测没有附加无线通信功能的设备3030的运转状态。另外,在从测定电压中探测到与探测对象的设备3030大至相同的电压波形(失真)时,没有探测到生活者的活动的情况下,对用户报告该意思,所以可以使忘关电源的设备3030迅速地成为OFF,可以防止探测对象的设备3030的浪费的电力消耗。
实施方式15.
在实施方式15中,在探测到从设备3030中产生的EMC噪声(电磁波噪声)时判定为设备3030运转着。
图41是示出本发明的实施方式15的生活者异常探测装置的外观的立体图。另外,生活者异常探测装置3001的结构除了运转设备探测单元3006以外,与实施方式12相同。
实施方式15的生活者异常探测装置3001具备用于对从设备3030发射的EMC噪声进行测量的天线3015。该生活者异常探测装置3001中的运转设备探测单元3006预先接收从探测对象的设备3030发射的EMC噪声,在RAM中保存为数据。该EMC噪声的保存用于在使用本装置3001之前学习探测对象的设备3030。之后,对所接收到的EMC噪声与保存在RAM中的EMC噪声进行比较而判定是否为探测对象的设备3030,在判定为探测对象的设备3030时判定为运转着,在无法探测大致相同的噪声时判定为探测对象的设备3030没有运转,将某一个判定结果作为设备信息保存在RAM中。
接下来,对运转设备探测单元3006的动作进行说明。
图42是示出实施方式15的生活者异常探测装置的运转设备检测单元的动作的流程图。
运转设备探测单元3006如果经由天线3015接收到从设备3030产生的EMC噪声(S3141),则对EMC噪声进行测量(S3142),使用样式匹配算法等,来判定所测量出的EMC噪声是否与预先保存在RAM中的EMC噪声大致相同(S3143)。在探测为双方的噪声大致相同时,判定为探测对象的设备3030运转着,将其结果作为设备信息保存在RAM中。然后,使LED显示部3008点亮(S3144),对用户明示探测对象的设备3030运转着的意思,结束所述一系列的处理(S3146)。
另外,在探测为双方的噪声不同时,判定为探测对象的设备3030没有运转,将其结果作为设备信息保存在RAM中。然后,使所述LED显示部3008熄灭(S3145),对用户明示探测对象的设备3030没有运转的意思,结束所述一系列的处理(S3146)。
如上所述根据实施方式15,接收并测量从设备3030产生的EMC噪声,对所测量出的EMC噪声与预先学习并保存在RAM中的设备3030的EMC噪声进行比较,而判定是否为探测对象的设备3030,所以可以探测没有附加无线通信功能的设备3030的运转状态。另外,在判定为探测对象的设备3030时,没有探测到生活者的活动的情况下,使警报蜂鸣器3011动作而对用户报告,所以可以使忘关电源的设备3030迅速地成为OFF,可以降低电力的浪费使用,可以提供节能应用。
另外,在实施方式15中,可以根据EMC噪声来确定探测对象的设备3030,但也可以不确定设备3030,而设为某一个设备3030运转着的情况。例如,如果设备3030运转,则EMC噪声的绝对量增加,所以即使无法确定是哪个设备3030,也可以容易地推测“住所内的某一个设备3030运转着”。
实施方式16.
在实施方式16中,从无线接入点3020发送的无线信号是带错误检测符号的分组,生活者异常探测装置3001的无线通信单元3002经由天线3003接收带错误检测符号的分组,在分组中探测到错误的情况下,不将在接收该分组的期间测量出的电波强度的数据保存于RAM中而丢弃。带错误检测符号的分组是指,附加了在发送中的无线信号中混入了噪声电波而使无线信号被破坏的情况下,附加了用于检测被破坏的意思的功能的数据分组。
另外,实施方式16的生活者异常探测装置3001的结构除了无线通信单元3002以外,与实施方式12~15中说明的其他部分相同。
接下来,对无线通信单元3002以及活动判定单元3004的动作进行说明。
图43是示出本发明的实施方式16的生活者异常探测装置的无线通信单元以及活动判定单元的动作的流程图。
无线通信单元3002如果经由天线3003接收到从无线接入点3020发送的分组(S3151),则对接收电波的强度进行测量一定期间(S3152)。然后,使用附加到分组中的错误检测符号来判定在分组中是否有错误(S3153)。在分组中有错误的情况下,丢弃所测量出的电波强度并结束动作(S3158)。
另外,在分组中没有错误时,将所测量出的电波强度保存在RAM中,读出规定时间的期间的电波强度,根据电波强度的最小值与最大值之差计算电波强度的变化值(S3154),将其与接收时刻一起保存在所述RAM中。
活动判定单元3004读入由无线通信单元3002计算出的每规定时间的电波强度的变化值,与预先保存在RAM中的阈值进行比较(S3155)。在电波强度的变化值是阈值以上时判定为生活者活动着,将其结果作为活动信息保存在RAM中。然后,使LED显示部3005点亮(S3156),对用户明示探测到活动的意思,结束所述一系列的处理(S3158)。另外,在变化值低于阈值时判定为生活者没有活动,将其结果作为活动信息保存在RAM中。然后,使所述LED显示部3005熄灭(S3157),对用户明示没有探测到活动的意思,结束该一系列的处理(S3158)。
在实施方式16中,如果在同一频率带中附加了噪声,则所测量出的接收电波的强度高于正常值,但可以通过错误检测符号来探测出附加了噪声,所以可以丢弃这样的异常值。另外,在同一频率带中,附加了突发的噪声电波而接收电波混乱的情况下,可以通过错误检测功能对其进行检测,所以可以正确地进行活动状态的判定。
另外,在实施方式16中,无线通信单元3002接收带错误检测符号的分组,但也可以不在分组内中明示地示出错误检测符号。例如,在预先根据以使数据的比特数成为相同个数的方式进行整理这样的规则构筑分组的网络中,即使在分组中没有明示地包含错误检测符号,也可以根据这样的规则来检测错误。
实施方式17.
实施方式17的生活者异常探测装置3001的无线通信单元3002对无线接入点3020,发送通知发送分组的要求的请求分组。由此,无线接入点3020对请求分组应答,而回送请求响应的分组(带错误检测符号)。该功能例如可以通过活用无线电信标的功能等来实现。无线电信标是用于参加到无线网络中的网络的终端彼此通知彼此的存在的信号。在无线通信单元3002中,仅在接收到该请求响应的分组的情况下开始电波强度的测量。另外,生活者异常探测装置的结构除了无线通信单元3002的结构以外,与实施方式12~16中说明的其他相同。
接下来,对生活者异常探测装置3001的无线通信单元3002以及活动判定单元3004的动作进行说明。
图44是示出本发明的实施方式17的生活者异常探测装置的无线通信单元以及活动判定单元的动作的流程图。
无线通信单元3002对无线接入点3020发送请求分组(S3161),如果通过发送该请求分组,经由天线3003接收到来自无线接入点3020的请求响应的分组(S3162),则无线通信单元3002对接收电波的强度进行测量一定期间(S3163)。然后,使用附加到分组中的错误检测符号来判定在分组中是否有错误(S3164)。在分组中有错误的情况下,丢弃所测量出的电波强度而结束动作(S3169)。
另外,在分组中没有错误时,将所测量出的电波强度保存在RAM中,读出规定时间的期间的电波强度,根据电波强度的最小值与最大值之差计算电波强度的变化值(S3165),与接收时刻一起保存在所述RAM中。
活动判定单元3004读入由无线通信单元3002计算出的每规定时间的电波强度的变化值,与预先保存在RAM中的阈值进行比较(S3166)。在电波强度的变化值是阈值以上时判定为生活者活动着,将其结果作为活动信息保存在RAM中。然后,使LED显示部3005点亮(S3167),对用户明示探测出活动的意思,结束所述一系列的处理(S3169)。另外,在变化值低于阈值时判定为生活者没有活动,将其结果作为活动信息保存在RAM中。然后,使所述LED显示部3005熄灭(S3168),对用户明示没有探测出活动的意思,结束该一系列的处理(S3169)。
在实施方式17中,通过无线通信单元3002发送请求分组,可以在较早的定时接收分组,可以缩短活动的判定周期。
另外,在实施方式17中,作为请求分组、请求响应的分组,设为了信标等,但在网络的协议相同的情况下,也可以使用PING(PacketINternet Groper,网络包探测器)等通信应答命令。
另外,仅在接收到请求响应的分组的情况下开始电波强度的测量,但除此以外,也可以并用通常的分组接收时等。
实施方式18.
图45是示出本发明的实施方式18的生活者异常探测系统的结构的图。另外,本系统中的生活者异常探测装置3001的结构除了异常探测单元3009以外,与实施方式12~17中说明的其他相同。
实施方式18的生活者异常探测装置3001的异常探测单元3009具备对连接到因特网的LAN等的连接口,在探测到异常的情况下,对设置在远处的异常探测中心3090发送表示探测到异常的意思的邮件。使用在因特网中一般普及的电子邮件来实现该功能。在该邮件的中继中利用设置在住所内的路由器3070。
在生活者异常探测装置3001的异常探测单元3009与路由器3070之间通过无线通信交换分组。在无线通信中,例如,使用和生活者异常探测装置3001与探测对象的设备3030之间交换数据的情况相同的通信机。路由器3070经由因特网3080连接到异常探测中心3090。在异常探测中心3090中,设置有对各家庭分配了固有的邮件地址的邮箱,通过扫描该邮箱,对多家的状态进行监视。
接下来,对生活者异常探测装置3001的异常探测单元3009的动作进行说明。
图46是示出本发明的实施方式18的生活者异常探测装置的异常探测单元的动作的流程图。
异常探测单元3009从活动判定单元3004的RAM中读出生活者的活动信息,开始异常探测的处理(S3181)。首先,根据活动信息判定在住所内生活者是否活动(S3182),在根据该活动信息判定为生活者活动着时,结束异常探测的处理(S3186)。
另外,异常探测单元3009在根据活动信息判定为生活者没有活动时,从运转设备探测单元3006的RAM中读出设备信息,判定探测对象的设备3030(例如,电视机、空调等)是否运转着(S3183)。在判定为探测对象的设备3030没有运转时结束异常探测的处理(S3186)。另一方面,在根据设备信息判定为探测对象的设备3030运转着时,使警报蜂鸣器动作(S3184),向周围报告探测到异常。然后,将表示探测出异常的意思的警告通知的邮件经由路由器3070以及因特网3080发送到异常探测中心3090(S3185),对探测对象的设备3030发送使运转停止、或者使输出降低的控制信号,结束异常探测的处理(S3186)。
如上所述,在生活者没有活动时探测对象的设备3030运转着的情况下,判定为异常而将表示该意思的警告通知的邮件发送到异常探测中心3090,所以即使在周围没有可以获得帮助的救护者的情况下也可以将生活者的异常通知到第3者。由此,可以迅速地向急救机构等取得联络。另外,在异常探测中心3090中,可以进行对生活者的便携式电话等拨出确认电话等这样的确认作业,可以进行更正确的异常探测。
另外,也可以将对各家庭分配了固有的邮件地址的邮箱设置在异常探测中心3090之外。另外,作为邮件的结构以及发送单元,也可以使用HTTP、FTP、以及SSL等电子邮件以外的具有同样的功能的单元。
实施方式19.
在实施方式18中,在生活者没有活动时探测对象的设备3030运转着的情况下,判定为异常并将表示该意思的警告通知的邮件发送到异常探测中心3090,但在实施方式19中,异常探测单元3009将包括生活者的活动信息以及设备信息、发送目的地、送出源、以及发送时刻等信息的邮件发送到异常探测中心3090。
在异常探测中心3090中,积蓄这些邮件,然后,根据积蓄还包括过去的数据来判定当前的状态是否为异常,通过邮件等回送判定结果。在设置于异常探测中心3090内的HDD等中按照关系型数据库等形式,积蓄数据。
另外,本系统中的生活者异常探测装置3001的结构除了异常探测单元3009以外,与实施方式12~18中说明的其他相同。
接下来,对生活者异常探测装置3001的异常探测单元3009的动作进行说明。
图47是示出本发明的实施方式19的生活者异常探测装置的异常探测单元的动作的流程图。
异常探测单元3009从运转设备探测单元3006的RAM中读出设备信息,从活动判定单元3004的存储器中读出生活者的活动信息,开始异常探测的处理(S3191)。首先,向异常探测中心3090,对所读出的设备信息和活动信息、发送目的地、送出源、以及发送时刻等信息进行邮件发送(S3192)。
异常探测单元3009如果通过所述邮件发送而接收到来自异常探测中心3090的判定结果,则判断该结果是否为通知异常的信息(S3193)。在判定结果是正常的情况下结束异常探测的处理(S3195)。另外,在判定结果是异常时使警报蜂鸣器动作(S3194),向周围报告探测到异常。此时,异常探测单元3009对探测对象的设备3030发送使运转停止、或者使输出降低的控制信号,结束异常探测的处理(S3195)。
如上所述,可以在异常探测中活用能够高速地检索大量数据的异常探测中心3090的服务器,所以可以更早地进行精度更高的异常探测。另外,由于可以共有在其他住宅中发生的异常的例子等,所以可以更早地发现类似事例。
另外,在实施方式19中,异常探测单元3009对异常探测中心3090通过邮件等发送了活动信息和设备信息,但既可以仅发送活动信息或者设备信息中的某一个,也可以将各信息独立地作为不同的邮件而发送。
实施方式20.
在实施方式20中,在异常探测单元3009内设置了数据库。另外,生活者异常探测装置的结构除了异常探测单元3009以外,与实施方式12~19中说明的其他相同。
异常探测单元3009读出并参照通过活动判定单元3004保存在RAM中的活动信息、和通过运转设备探测单元3006保存在RAM中的设备信息,将它们作为检索关键字而检索数据库。将检索结果作为有无异常的判定结果而保存在RAM中。
在所述数据库中,将考虑为异常的设备3030的状态和生活者的活动状态关联起来保存。保存在数据库中的信息例如是“IH运转但生活者没有活动的状态是异常”这样的信息。数据库具体而言,构成为例如具有活动信息、设备信息、以及判定结果这3个字段的关系型数据库。将这些数据保存在ROM、RAM、闪存存储器、以及硬件等中。
如上所述,可以活用根据过去经验等构筑的数据库,可以将过去的类似事例高效地活用在异常探测中,所以可以提高异常的探测精度。例如,可以进行“在电视机的情况下由于有时通过定时器而动作,所以作为异常探测的对象外”这样的每个设备3030的细致的指定。
在实施方式20中,将数据库构成为关系型数据库,但它们也可以是XML等其他方式的数据库。
另外,在所述各实施方式中,叙述了在无线通信单元3002、活动判定单元3004、运转设备探测单元3006以及异常探测单元3009中,分别具备CPU的结构,但也可以共有CPU。另外,叙述了还分别具备存储程序的ROM、RAM的结构,但也可以共有ROM和RAM。进而,在实施方式12、13以及16~20中,叙述了在无线通信单元3002、运转设备探测单元3006以及异常探测单元3009中分别具备通信机(还包括天线)的结构,但也可以通过1个通信机共有。
另外,无线接入点3101也可以是设置在住宅外的公共的的接入点。例如,也可以是电视机电波的发送源、广播电波的发送源、以及公共无线LAN的发送源等。
另外,运转设备探测单元3006探测的设备3030、异常探测单元3009控制的设备3030也可以是多个。在该情况下,对于探测设备3030的处理,针对其他设备也反复与1台时相同的处理。在RAM中保存设备信息时,附加可以确定设备3030的ID等。另外,在异常探测单元3009判定异常时,在生活者没有活动时多个设备3030中的至少1个运转着的情况下判定为异常。另外,这些算法也可以是其他算法。
进而,在实施方式12、16、17中,从RAM中读出规定时间的期间的电波强度,根据电波强度的最小值与最大值之差计算电波强度的变化值,但也可以将电波强度的变化量的平均值作为变化值。例如,当规定时间的期间的电波强度在时间轴上是“50,55,45,20,30,70”的情况下,也可以将与1个采样值的差分值“55-50=5,45-55=-10,20-45=-25,30-20=10,70-30=40”的绝对值即“5,10,25,10,40”的平均值18作为变化值。另外,此处,将可以测量的电波强度的最小值表示为0,将最大值表示为100。
实施方式21.
本发明的实施方式21涉及适合于在设备状态的检测对象的馈电线中设置了新的设备的情况的技术。具体而言,在通过本发明的实施方式9所示的设备状态检测装置2000、或者本发明的实施方式10所示的设备状态检测服务器2100来检测新的设备的情况下,需要在分别具备的设备状态数据库2230中存在该设备的参照设备条目数据,但在未存储的情况下,需要将其追加。本实施方式21是涉及该设备状态数据库2230的更新的技术。
使用图27、图48、图49、图50,对本实施方式21进行说明。图27所示的系统如实施方式11的说明,将设置在各建筑物中的设备状态检测装置(或者设备状态检测服务器)2201A、2202A经由网络2204A连接到设备状态检测系统,通过设备状态检测系统2200监视各建筑物的设备状态,而可以提供基于此的服务。图48、图49是示出图27中示出的设备状态检测装置(或者设备状态检测服务器)2201A、2202A的结构的图。另外,图50是示出图27所示的设备状态检测系统2200的结构的图。
图48中的设备状态检测装置2000具备与图16所示的设备状态检测装置2000同样的结构,所以对与图16相同的构成要素附加相同的编号。另外,对于为了说明本实施方式21不需要的构成要素没有示出。在图48中,设备状态数据库2230与设备状态数据库更新单元2260连接,进而设备状态数据库更新单元2260与通信单元2270连接。
图49中的设备状态检测服务器2100具备与图26所示的设备状态检测服务器2100同样的结构,所以对于与图26相同、或者同样的结构要素附加相同的编号。另外,对于为了说明本实施方式21不需要的构成要素没有示出。在图49中,设备状态检测装置2107、2108具备设备状态数据库2230。另外,本实施方式21的控制单元2320具备设备状态数据库更新单元2260,进而与通信单元2270连接。
图50是本实施方式21中的设备状态检测系统2200的结构图,对于与图28相同、或者同样的结构附加相同的编号。另外,对于为了说明本实施方式21不需要的构成要素没有示出。在图50中设备状态数据库2216与控制单元2215连接,存储了各种设备的参照设备条目。通过设备状态数据库管理单元2217管理该信息。
接下来对动作进行说明。例如,在设置了需要通过设备状态检测装置2101A进行检测的新的设备的情况下,在设备状态检测装置2101A中没有存储该设备的参照设备条目的情况下无法对其进行检测。图48、图49所示的设备状态数据库更新单元2260在设备状态检测装置2000、2107、2108具备的设备状态数据库2230中追加新设置的设备的参照设备条目。数据库更新单元2260经由通信单元2270从外部得到应追加的参照设备条目。这样,通过具备应存储在设备状态数据库2230中的参照设备条目,并且分发它们,而将对各建筑物的设备状态数据库进行维护的外部服务器作为设备状态数据库维护服务器。
在本实施方式21中,以在所述设备信息检测系统2200中具备该设备状态数据库维护服务器的例子进行说明。图50中的设备状态数据库管理单元2217经由通信单元2210A、网络2204A分发各设备状态检测装置2000、2201A、2202A需要的设备的参照设备条目。在市场中销售新的设备的情况下,在设备信息检测系统2200中具备的设备状态数据库2216中准备该设备的参照设备条目那样地运用。
另外,在各建筑物中新设置了设备的情况下,该建筑物的居住者对运用设备信息检测系统2200的服务提供商提供确定该设备的型号、制造商等信息,服务提供商通过设备信息检测系统2200将该设备的参照设备条目分发给居住者的设备状态检测装置。设备信息的提供例如活用设备购入时的用户登记信息等,对于设置了新的设备的信息提供,可以通过运用使居住者的麻烦成为最小限。在本实施例中,示出了考虑服务的运用而在设备信息检测系统2200中设置了设备状态数据库维护服务器的例子,但也可以是不搭载于设备信息检测系统2200中,而分散地设置到各设备的制造商中并从各个服务器分发那样的方式。
在本发明的技术中,无需学习与其他设备的组合而仅需要表示该设备单独的特征的参照设备条目,所以在设备状态数据库维护服务器中存储各设备单独的参照设备条目即可,并且,即使在根据各建筑物设置了各种设备的状况下,分发表示对建筑物追加设置的设备单独的特征的参照设备条目即可。
另外,在此前的实施例中,通过设想了家庭的实施方式进行了说明,但在大厦等办公室、或店铺等其他用途的建筑物中,也可以提供通过利用应用了本发明的设备信息检测装置来监视设备的状态并根据该监视结果建议设备的运用,而提供节能等新服务。例如,在近年来的办公室中,对各人准备个人电脑,并且设置打印机、传真机、复印机、或者它们的复合机,另外还设置了碎纸机(保密用的裁断机)、便携式电话(充电器)等各种设备。另外,还设置了照明、空调、除加湿、以及换气等空气调节设备等。
通过检测这些设备的状态,例如,监视打印机、复印机的动作,从而在它们频繁地动作的情况下,可以估计为在房间中存在大量作业者、或者活跃地活动着等。另外,还可以与这些信息连动地催促空气调节机的设定温度调节,进而以满足舒适性、节能的方式进行自动控制等。
另一方面,在办公室中根据设备而有时几年更新一次,此时,在建筑物内使用的设备变化了的情况下,也可以如所述实施方式那样经由网络从远距离、或者从大厦内的一个部位集中地分发该参照设备条目而容易地应对。

Claims (100)

1.一种设备状态检测装置,对1个或者多个设备的状态进行检测,其特征在于,具有:
测量单元,对设置了设备的环境的物理量进行测量;
特征量计算单元,计算所述测量单元测量出的测量值的特征量;
存储单元,预先将每个所述设备的所述特征量和与其对应的设备状态存储为字典数据;以及
设备状态检测单元,将所述特征量计算单元计算出的特征量作为检索关键字而检索存储在所述字典数据中的特征量,根据与确定为检索结果的该特征量对应的设备状态来检测设备状态。
2.根据权利要求1所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述测量单元将所述测量值按照时刻顺序输出到所述特征量计算单元。
3.根据权利要求1或2所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述测量单元对供给到设备的电流值进行测量。
4.根据权利要求3所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述测量单元对连接了设备的电力线的供电口中流过的电流进行测量。
5.根据权利要求3所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述测量单元对连接了设备的延长软线的上游中流过的电流进行测量。
6.根据权利要求3~5中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述测量单元在电压周期的常数倍的时间内,对电流进行测量。
7.根据权利要求3~6中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述测量单元以电压周期的常数分之一的采样周期对电流进行测量。
8.根据权利要求1或2所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述测量单元对设备使用的自来水的流量进行测量。
9.根据权利要求1或2所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述测量单元对设备使用的煤气的流量进行测量。
10.根据权利要求1或2所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述测量单元对设置了设备的环境的照度进行测量。
11.根据权利要求1或2所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述测量单元对设置了设备的环境的温度进行测量。
12.根据权利要求1或2所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述测量单元对设置了设备的环境的通信网络上的数据传送量进行测量。
13.根据权利要求1~12中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述特征量计算单元将所述特征量按照时刻顺序输出到所述设备状态检测单元。
14.根据权利要求1~13中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述特征量计算单元针对所述测量值按照规定的窗宽单位通过加权进行平均化而求出测量值平均值,
将该测量值平均值作为所述特征量。
15.根据权利要求14所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述特征量计算单元求出所述测量值平均值与平均化前的所述测量值的差分值,将该值作为测量值差分值,将所述测量值平均值和所述测量值差分值作为所述特征量。
16.根据权利要求15所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述特征量计算单元
针对所述测量值平均值按照规定的窗宽单位通过加权进行平均化而作为第2测量值平均值,
进而求出与进行平均化之前的值的差分而作为第2测量值差分值,
将所述测量值平均值、所述测量值差分值、所述第2测量值平均值以及所述第2测量值差分值作为所述特征量。
17.根据权利要求1~13中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述特征量计算单元
进行规定的运算而取出所述测量值的周期性,
针对所取出出的每个周期,将确认了周期性的测量值内的位置和其强度作为所述特征量。
18.根据权利要求17所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述特征量计算单元使用傅立叶变换或者小波变换来取出所述测量值的周期性。
19.根据权利要求1~18中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述设备状态检测单元计算所述特征量计算单元计算出的特征量、与存储在所述字典数据中的特征量的吻合度,根据该吻合度来确定检索结果。
20.根据权利要求19所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述特征量由多维矢量值构成,
所述设备状态检测单元求出所述特征量计算单元计算出的特征量、与存储在所述字典数据中的特征量在每个维上的差分,使用该差分计算出所述吻合度。
21.根据权利要求19所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述特征量由多维矢量值构成,
所述设备状态检测单元求出所述特征量计算单元计算出的特征量、与存储在所述字典数据中的特征量在每个维上的差分,对该差分处于规定的范围内的维的个数进行计数,将该计数结果除以总维数而得到的值作为所述吻合度。
22.根据权利要求19所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述特征量由多维矢量值构成,
所述设备状态检测单元求出所述特征量计算单元计算出的特征量、与存储在所述字典数据中的特征量的矢量的内积,将该内积除以各自的矢量的模方而得到的值作为所述吻合度。
23.根据权利要求19所述的设备状态检测装置,其特征在于,
针对每个所述设备将所述特征量保持为履历,
所述设备状态检测单元
求出在进行设备操作的时点之前计算出的第1特征量、与在进行设备操作的时点之后计算出的第2特征量的差分,并将其作为第3特征量,
计算所述第3特征量与存储在所述字典数据中的特征量的吻合度,根据该吻合度来确定检索结果。
24.根据权利要求23所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述设备状态检测单元将所述第2特征量、和与确定为所述检索结果的特征量对应的设备状态组合而新存储在字典数据中。
25.根据权利要求23或24所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述设备状态检测单元将所述特征量中的周期长的分量变化了规定值以上的点判断为是进行了设备操作的时点。
26.根据权利要求1~25中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
具备输出所述设备状态检测单元检测到的设备状态的输出单元。
27.根据权利要求1~26中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
在所述字典数据保持的设备状态中,包括表示在该设备中产生某种异常的可能性高的状态即警告状态。
28.根据权利要求1~27中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述设备状态检测单元将在对存储于所述字典数据中的特征量进行检索时成为检索关键字的特征量在确定为检索结果的所述字典数据中存储为特征量履历。
29.根据权利要求28所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述设备状态检测单元根据所述特征量履历判定设备是否为警告状态。
30.根据权利要求29所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述设备状态检测单元计算所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方,在这些值超过了规定的阈值时判定为警告状态。
31.根据权利要求29所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述设备状态检测单元计算所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方,在这些值超过了针对每个设备设置的规定的阈值时判定为警告状态。
32.根据权利要求29所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述设备状态检测单元
计算并记录所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方,
在新计算出所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方时,求出所述记录的值与新计算出的值的差分,在该差分超过了规定的阈值时判定为警告状态。
33.根据权利要求29所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述设备状态检测单元
计算并记录所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方,
在新计算出所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方时,求出所述记录了的值与新计算出的值的差分,在该差分超过了针对每个设备设置的规定的阈值时判定为警告状态。
34.根据权利要求29所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述设备状态检测单元
在所检测出的设备状态是警告状态的情况下,
将在其前后规定的时间以内所述设备状态检测单元检测出的设备状态判定为是警告状态。
35.根据权利要求29所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述设备状态检测单元
在所检测出的设备状态是警告状态的情况下,
将在其前后规定的时间以内所述设备状态检测单元检测出的设备状态判定为是预警告状态,在该预警告状态的判定达到了规定的次数时将该设备状态判定为是警告状态。
36.根据权利要求28~35中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
具有输出所述警告状态的警告状态输出单元,
在判定为所述警告状态时所述警告状态输出单元动作。
37.一种设备状态检测方法,对1个或者多个设备的状态进行检测,其特征在于,具有:
测量步骤,对设置了设备的环境的物理量进行测量;
特征量计算步骤,计算所述测量步骤测量出的测量值的特征量;
存储步骤,预先将每个所述设备的所述特征量和与其对应的设备状态存储为字典数据;以及
设备状态检测步骤,将所述特征量计算步骤计算出的特征量作为检索关键字,对预先存储了每个所述设备的所述特征量和与其对应的设备状态的字典数据进行检索,根据与确定为检索结果的该特征量对应的设备状态来检测设备状态。
38.根据权利要求37所述的设备状态检测方法,其特征在于,
所述测量步骤将所述测量值按照时刻顺序输出而转移到所述特征量计算步骤。
39.根据权利要求37或38所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述测量步骤中,对供给到设备的电流值进行测量。
40.根据权利要求39所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述测量步骤中,对连接了设备的电力线的供电口中流过的电流进行测量。
41.根据权利要求39所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述测量步骤中,对连接了设备的延长软线的上游中流过的电流进行测量。
42.根据权利要求39~41中的任意一项所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述测量步骤中,在电压周期的常数倍的时间内,对电流进行测量。
43.根据权利要求39~42中的任意一项所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述测量步骤中,以电压周期的常数分之一的采样周期对电流进行测量。
44.根据权利要求37或38所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述测量步骤中,对设备使用的自来水的流量进行测量。
45.根据权利要求37或38所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述测量步骤中,对设备使用的煤气的流量进行测量。
46.根据权利要求37或38所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述测量步骤中,对设置了设备的环境的照度进行测量。
47.根据权利要求37或38所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述测量步骤中,对设置了设备的环境的温度进行测量。
48.根据权利要求37或38所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述测量步骤中,对设置了设备的环境的通信网络上的数据传送量进行测量。
49.根据权利要求37~48中的任意一项所述的设备状态检测方法,其特征在于,
所述特征量计算步骤将所述特征量按照时刻顺序输出而转移到所述设备操作检测步骤。
50.根据权利要求37~49中的任意一项所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述特征量计算步骤中,针对所述测量值按照规定的窗宽单位通过加权进行平均化而求出测量值平均值。
51.根据权利要求50所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述特征量计算步骤中,求出所述测量值平均值与平均化前的所述测量值的差分值而将该值作为测量值差分值,将所述测量值平均值和所述测量值差分值作为所述特征量。
52.根据权利要求51所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述特征量计算步骤中,
针对所述测量值平均值按照规定的窗宽单位通过加权进行平均化而作为第2测量值平均值,
进而求出与进行平均化之前的值的差分而作为第2测量值差分值,
将所述测量值平均值、所述测量值差分值、所述第2测量值平均值以及所述第2测量值差分值作为所述特征量。
53.根据权利要求37~49中的任意一项所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述特征量计算步骤中,
进行规定的运算而取出所述测量值的周期性,
针对所取出的每个周期,将确认了周期性的测量值内的位置和其强度作为所述特征量。
54.根据权利要求53所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述特征量计算步骤中,使用傅立叶变换或者小波变换来取出所述测量值的周期性。
55.根据权利要求37~54中的任意一项所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述设备状态检测步骤中,计算所述特征量计算步骤计算出的特征量、与存储在所述字典数据中的特征量的吻合度,根据该吻合度来确定检索结果。
56.根据权利要求55所述的设备状态检测方法,其特征在于,
所述特征量由多维矢量值构成,
在所述设备状态检测步骤中,求出所述特征量计算步骤计算出的特征量、与存储在所述字典数据中的特征量在每个维上的差分,使用该差分来计算出所述吻合度。
57.根据权利要求55所述的设备状态检测方法,其特征在于,
所述特征量由多维矢量值构成,
在所述设备状态检测步骤中,求出所述特征量计算步骤计算出的特征量、与存储在所述字典数据中的特征量在每个维上的差分,对该差分处于规定的范围内的维的个数进行计数,将把该计数结果除以总维数而得到的值作为所述吻合度。
58.根据权利要求55所述的设备状态检测方法,其特征在于,
所述特征量由多维矢量值构成,
在所述设备状态检测步骤中,求出所述特征量计算步骤计算出的特征量、与存储在所述字典数据中的特征量的矢量的内积,将把该内积除以各自的矢量的模方而得到的值作为所述吻合度。
59.根据权利要求55所述的设备状态检测方法,其特征在于,
针对每个所述设备将所述特征量保持为履历,
在所述设备状态检测步骤中,
求出在进行设备操作的时点之前计算出的第1特征量、与在进行设备操作的时点之后计算出的第2特征量的差分而将其作为第3特征量,
计算所述第3特征量与存储在所述字典数据中的特征量的吻合度,根据该吻合度来确定检索结果。
60.根据权利要求59所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述设备状态检测步骤中,
将所述第2特征量、和与确定为所述检索结果的特征量对应的设备状态组合而新存储在字典数据中。
61.根据权利要求59或60所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述设备状态检测步骤中,将所述特征量中的周期长的分量变化了规定值以上的点判断为是进行了设备操作的时点。
62.根据权利要求37~61中的任意一项所述的设备状态检测方法,其特征在于,
具备输出所述设备状态检测步骤检测出的设备状态的输出步骤。
63.根据权利要求37~62中的任意一项所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述字典数据保持的设备状态中,包括表示在该设备中产生某种异常的可能性高的状态即警告状态。
64.根据权利要求37~63中的任意一项所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述设备状态检测步骤中,将在对存储于所述字典数据中的特征量进行检索时成为检索关键字的特征量在确定为检索结果的所述字典数据中存储为特征量履历。
65.根据权利要求64所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述设备状态检测步骤中,根据所述特征量履历来判定设备是否为警告状态。
66.根据权利要求65所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述设备状态检测步骤中,计算所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方,在这些值超过了规定的阈值时判定为警告状态。
67.根据权利要求65所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述设备状态检测步骤中,计算所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方,在这些值超过了针对每个设备设置的规定的阈值时判定为警告状态。
68.根据权利要求65所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述设备状态检测步骤中,
计算并记录所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方,
在新计算所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方时,求出所述记录的值与新计算出的值的差分,在该差分超过了规定的阈值时判定为警告状态。
69.根据权利要求65所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述设备状态检测步骤中,
计算并记录所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方,
在新计算出所述特征量履历的平均或者方差中的某一个或者两方时,求出所述记录的值与新计算出的值的差分,在该差分超过了针对每个设备设置的规定的阈值时判定为警告状态。
70.根据权利要求65所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述设备状态检测步骤中,
在所检测出的设备状态是警告状态的情况下,
将在其前后规定的时间以内所述设备状态检测步骤检测出的设备状态判定为是警告状态。
71.根据权利要求65所述的设备状态检测方法,其特征在于,
在所述设备状态检测步骤中,
在所检测出的设备状态是警告状态的情况下,
将在其前后规定的时间以内所述设备状态检测步骤检索出的设备状态判定为是预警告状态,在该预警告状态的判定达到了规定的次数时将该设备状态判定为是警告状态。
72.根据权利要求64~71中的任意一项所述的设备状态检测方法,其特征在于,
具有输出所述警告状态的警告状态输出步骤,
在判定为所述警告状态时执行所述警告状态输出步骤。
73.一种设备状态检测装置,对与馈电线连接的设备的状态进行检测,其特征在于,具备:
电流检测单元,对馈电线中流过的电流进行测量;
电流电压变换单元,将由所述电流检测单元测量出的电流变换为电压值;
波形滤波器单元,使通过所述电流电压变换单元变换为电压值的电流中的特定频率的分量通过;
波形放大单元,对通过了所述波形滤波器单元的包括特定频率分量的电流进行放大;
AD变换单元,对通过所述波形放大单元放大后的电流波形进行AD变换而作为数字值;
特征量计算单元,根据所述AD变换后的数字值的电流值计算出特征量;
设备状态数据库,存储多个针对每个各设备各自的设备状态,登记了该设备状态下的设备特征量的参照设备条目;
设备状态检测单元,对所述特征量计算单元计算出的特征量、与所述设备状态数据库内的参照设备条目的设备特征量进行对比,确定具有与所述特征量计算单元计算出的特征量吻合的设备特征量的参照设备条目;以及
输出装置,将由所述设备状态检测单元确定的参照设备条目作为设备状态信息而输出。
74.根据权利要求73所述的设备状态检测装置,其特征在于,
还具备对所述馈电线的电压进行测量的电压检测单元、波形切分单元以及波形平滑化单元,
所述AD变换单元对由所述电压检测单元测量出的所述馈电线的电压进行AD变换而作为数字值,将由所述波形放大单元放大后的电流波形与AD变换后的数字值一起输出到所述波形切分单元,
所述波形切分单元按照所述AD变换单元进行了数字化的电压的周期,对所述AD变换单元进行了数字化的电流波形的数字值进行切分,以使切分后的电流的数字值的采样数成为规定数的方式,插入或者删除值,
所述波形平滑化单元对于针对每一个电压周期由所述波形切分单元切分后的电流的采样电流值,按多个电压周期量读入来进行卷积运算。
75.根据权利要求74所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述特征量计算单元使用所述波形平滑化单元平滑化后的电流值来求出特征量。
76.根据权利要求73~75中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
具有提高输出阻抗并将所述电流电压变换单元的电压值输入到所述波形滤波器单元的阻抗提高单元。
77.根据权利要求73~76中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述波形滤波器单元使50Hz或者60Hz以上的高次高次谐波通过。
78.根据权利要求73~77中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述波形放大单元设定放大程度,以使通过了所述波形滤波器单元的电流的振幅等于或者小于所述AD变换单元的输入范围。
79.根据权利要求73~78中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述特征量计算单元对由所述AD变换单元变换后的所述电流值进行小波变换而求出小波系数,使用规定的阈值对所述小波系数进行74值化而作为特征量。
80.根据权利要求73~79中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,
所述参照设备条目具有设备的ON、OFF状态、设备的模式状态或者设备的劣化状态而作为所述设备状态。
81.一种设备状态检测服务器,其特征在于,具备至少2组在权利要求73~80中的任意一项所述的设备状态检测装置内,去除了所述输出装置的结构,对所述各设备状态检测装置的设备状态信息进行一并管理,其中,所述设备状态检测服务器具备:综合单元,对所述各设备状态检测装置的设备状态信息进行综合;以及输出装置,输出综合结果。
82.一种设备状态检测系统,其特征在于,具有:
通信单元,经由网络连接到权利要求73~80中的任意一项所述的设备状态检测装置或者权利要求81所述的设备状态检测服务器;
设备状态信息数据库;以及
设备状态信息管理单元,经由所述通信单元接收从所述设备状态检测装置或者所述设备状态检测服务器发送的设备状态检测结果,作为设备状态信息而存储在所述设备状态信息数据库中,对由与所述网络连接的设备状态检测装置或者所述设备状态检测服务器检测出的设备状态进行管理。
83.根据权利要求82所述的设备状态检测系统,其特征在于,
所述设备状态检测装置或者设备状态检测服务器的所述输出装置针对每一定时间通过电子邮件发送所述设备检测结果,本设备状态检测系统具备积蓄发送来的电子邮件的邮箱。
84.一种生活者异常探测装置,其特征在于,具备:
无线通信单元,对来自无线通信机的接收电波的强度进行测量;
活动判定单元,根据由该无线通信单元测量出的电波强度的时间变化来判定生活者的活动状态,将该判定结果作为活动信息;
运转设备探测单元,对设置在生活者的周边的设备的运转状态进行探测,将该状态作为设备信息;以及
异常探测单元,根据所述活动信息以及所述设备信息探测生活者有无异常。
85.根据权利要求84所述的生活者异常探测装置,其特征在于,
所述异常探测单元在探测到异常时,对在生活者的周边正在运转的设备进行控制。
86.根据权利要求84或85所述的生活者异常探测装置,其特征在于,
所述运转设备探测单元接收从设置在所述设备中的无线通信机发送的设备的状态通知,将该状态通知作为设备信息。
87.根据权利要求84或85所述的生活者异常探测装置,其特征在于,
所述运转设备探测单元对所述设备中流过的电流值进行测量而与预先设定的阈值进行比较,将该比较结果作为设备的设备信息。
88.根据权利要求84或85所述的生活者异常探测装置,其特征在于,
所述运转设备探测单元从所述设备的馈电线中流过的电流中抽出高次谐波而与预先设定的高次谐波进行比较,将该比较结果作为设备的设备信息。
89.根据权利要求84或85所述的生活者异常探测装置,其特征在于,
所述运转设备探测单元取得从所述设备发射的电磁波噪声而与预先设定的电磁波噪声进行比较,将该比较结果作为设备的设备信息。
90.根据权利要求84~89中的任意一项所述的生活者异常探测装置,其特征在于,
所述无线通信单元接收带有错误检测符号的无线分组,
所述异常探测单元仅在判定为所接收到的无线分组中没有错误时探测生活者有无异常。
91.根据权利要求84~90中的任意一项所述的生活者异常探测装置,其特征在于,
所述无线通信单元对所述无线通信机请求无线分组的发送。
92.根据权利要求84~91中的任意一项所述的生活者异常探测装置,其特征在于,
所述异常探测单元具备预先保存有生活者的异常状态的数据库,根据所述活动信息以及所述设备信息对所述数据库进行检索而探测有无异常。
93.一种生活者异常探测系统,其特征在于,
权利要求84~92中的任意一项所述的生活者异常探测装置通过网络与异常探测中心连接,
所述异常探测单元在探测到异常时通知到所述异常探测中心。
94.一种生活者异常探测系统,其特征在于,
权利要求84~92中的任意一项所述的生活者异常探测装置通过网络与异常探测中心连接,
所述异常探测单元将所述活动信息以及所述设备信息通知到所述异常探测中心,
所述异常探测中心具备用于判定异常状态的数据库,根据来自所述异常探测单元的活动信息以及设备信息对所述数据库进行检索,将检索结果通知到所述异常探测单元。
95.一种生活者异常探测方法,其特征在于,具有:
第1步骤,对来自无线通信机的接收电波的强度进行测量;
第2步骤,在接收电波的强度的时间变化是规定值以上时判定为有生活者的活动;
第3步骤,对设置在生活者的周边的设备的运转状态进行探测;以及
第4步骤,根据第2步骤的结果和第3步骤的结果来探测有无异常。
96.根据权利要求95所述的生活者异常探测方法,其特征在于,
在所述第4步骤中,
在所述第2步骤中判定为生活者没有活动,并且
在所述第3步骤中探测为生活者的周边的设备正在运转时,判定为是异常。
97.根据权利要求73~80中的任意一项所述的设备状态检测装置,其特征在于,具备:
通信单元,与装置外进行数据的发送接收;以及
设备状态数据库更新单元,连接到所述设备状态数据库,根据经由所述通信单元从外部接收到的参照设备条目数据,更新设备状态数据库。
98.根据权利要求81所述的设备状态检测服务器,其特征在于,具备:
通信单元,与装置外进行数据的发送接收;以及
设备状态数据库更新单元,连接到所述设备状态数据库,根据经由所述通信单元从外部接收到的参照设备条目数据,更新设备状态数据库。
99.一种设备状态数据库维护服务器,其特征在于,具备:
设备状态数据库,存储参照设备条目数据;以及
设备状态数据库管理单元,
向权利要求97所述的设备状态检测装置或者权利要求98所述的设备状态检测服务器发送参照设备条目数据,更新发送目的地的设备状态数据库。
100.根据权利要求82或83所述的设备状态检测系统,其特征在于,
具备权利要求99所述的设备状态数据库维护服务器。
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