CN102072976B - 辨识电器状态的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供给了一种辨识电器状态的方法及系统。此方法是以回路作为辨识单位，而只需要利用一个仅具备单一种耗电特征的量测功能的耗电特征感测器，便能通过比对耗电特征的机率分布的方式来辨识出回路中各个电器目前的状态。不需额外在每个电器上增设量测装置的情况下，能大幅降低辨识电器状态的成本。

Description

辨识电器状态的方法及系统

技术领域

本发明涉及一种辨识电器状态的方法，且特别涉及一种以回路为单位辨识电器状态的方法及系统。

背景技术

随着石油、电力与其他自然资源的日渐短缺，环境保护与节约能源的观念也逐渐受到重视。据统计，约有百分之三十九左右的能源是使用在人类的居住环境上，因此，越来越多的建筑物开始使用具备能源计算管控能力的智能电表(Smart Meter)，以即时提供使用者居住环境中的各项用电信息。

一般来说，为了解建筑物中各种电器或设备的耗电情况，最直接的方式便是在每个电器设备上装设如小型电表般的量测装置。另外，倘若需要搜集各电器的用电状况并加以分析，则需要在电器上或是小型电表安装无线电射频(Radio Frequency，以下简称：RF)通讯元件或电力线通讯(Power LineCommunication，以下简称：PLC)元件，进而通过通讯元件将用电信息传送至后端平台进行分析。但不难想见的是，当需要量测的电器数量过多时，在每个电器上安装量测装置与通讯元件不仅需要耗费相当多的人力，也需要十分昂贵的成本。

从另一方面来看，对于市面上部份内建有电力计量装置的电器，虽然能取得本身的用电信息，但也因为价格较高而不利于成本考量。况且除非将环境中的电器作全面性的更换，否则对于旧有的电器仍必须通过外挂量测装置及通讯元件的方式来取得其用电信息。

发明内容

本发明提供一种辨识电器状态的方法，是以回路为单位辨识回路上每种电器个别的使用状态。

本发明提供一种辨识电器状态的系统，通过单一种耗电特征的数值机率分布，判断回路中各电器的状态。

本发明提出一种辨识电器状态的方法，通过单一种耗电特征侦测回路上的多个电器，其中各电器分别具有多个状态。此方法首先取得每个电器在各状态下耗电特征的变化，以建立每个电器的各状态的状态耗电值机率分布。接着排列组合上述电器的每种状态以产生上述电器的多种状态组合。接下来，针对上述状态组合中的每一个，利用其中各电器的状态所对应的状态耗电值机率分布，建立一组合耗电值机率分布，再依据状态组合的组合耗电值机率分布，建立上述状态组合与耗电特征的多个参考值之间的对应关系。在侦测回路的耗电特征的当前量测值后，比对当前量测值与上述参考值，以判定上述电器所属的状态组合。

在本发明的一实施例中，其中建立各电器的各状态的状态耗电值机率分布的步骤包括取得其中之一电器作为取样电器。在取样电器处于各状态下，搜集耗电特征在一取样时间内的多个变化值，并计算各变化值在取样时间内发生的机率，以建立各状态的状态耗电值机率分布。本方法取得其中另一电器作为取样电器，并重复上述各步骤直到所有电器均处理完毕为止。

在本发明的一实施例中，其中针对上述状态组合中的每一个建立其组合耗电值机率分布的步骤包括：针对上述状态组合中的每一个，依据各上述电器在状态组合所定义的状态下的状态耗电值机率分布，计算状态组合中上述电器的多种变化值总和发生的机率，以建立组合耗电值机率分布。

在本发明的一实施例中，其中依据上述状态组合的组合耗电值机率分布，建立上述状态组合与上述参考值之间的对应关系的步骤包括：首先，以上述状态组合的组合耗电值机率分布所包括的变化值总和作为参考值。当变化值总和仅出现在单一个状态组合的组合耗电值机率分布时，设定变化值总和所对应的参考值与该单一个状态组合的对应关系。当变化值总和出现在复数个状态组合的组合耗电值机率分布时，设定变化值总和所对应的参考值与该复数个状态组合的对应关系，并重组变化值总和在该复数个状态组合的组合耗电值机率分布中发生的机率，以产生对应该复数个状态组合的多个重组机率。

在本发明的一实施例中，其中比对当前量测值与上述参考值，以判定上述电器所属的状态组合的步骤还包括判断当前量测值与回路的耗电特征的前次量测值之间的变化量是否大于一预设值。若是，才比对当前量测值与上述参考值，以判定上述电器所属的状态组合。

在本发明的一实施例中，其中比对当前量测值与上述参考值，以判定上述电器所属的状态组合的步骤还包括在上述参考值中，比对出符合当前量测值的目标参考值。若目标参考值对应单一个状态组合，则判定上述电器属于该单一个状态组合。

在本发明的一实施例中，其中比对当前量测值与上述参考值，以判定上述电器所属的状态组合的步骤还包括在上述参考值中，比对出符合当前量测值的目标参考值。若目标参考值对应复数个状态组合，则分别取得各该复数个状态组合的重组机率，并判定上述电器属于具有于较高的重组机率的状态组合。

在本发明的一实施例中，其中比对当前量测值与上述参考值，以判定上述电器所属的状态组合的步骤还包括在上述参考值中，比对出符合当前量测值的目标参考值。若目标参考值对应复数个状态组合，则取得上述电器所属的前次状态组合，并比较前次状态组合与该复数个状态组合，以判定上述电器属于与前次状态组合差异较小的状态组合。

在本发明的一实施例中，其中耗电特征至少包括功率、伏特安培、伏特、瓦时、用电度数、虚功率，以及电流其中之一。

从另一观点来看，本发明提出一种辨识电器状态的系统，包括耗电特征感测器、状态特征建立模组以及电器状态识别模组。其中，耗电特征感测器用以侦测一回路的耗电特征的量测值。该回路包括多个电器，且上述电器分别具有多个状态。状态特征建立模组用以取得上述电器在各状态下耗电特征的变化，以建立各电器的各状态的状态耗电值机率分布，并排列组合上述电器的上述状态以产生电器的多种状态组合。并且针对上述状态组合中的每一个，利用其中各上述电器的状态所对应的状态耗电值机率分布，建立一组合耗电值机率分布，以及依据上述状态组合的组合耗电值机率分布，建立上述状态组合与耗电特征的多个参考值之间的对应关系。电器状态识别模组耦接耗电特征感测器及状态特征建立模组，在取得耗电特征感测器所侦测到回路之耗电特征的当前量测值时，比对当前量测值与上述参考值，进而判定上述电器所属的状态组合。

在本发明的一实施例中，其中状态特征建立模组取得其中的一电器作为取样电器。在取样电器处于各状态下，搜集耗电特征在取样时间内的多个变化值，并计算各上述变化值在取样时间内发生的机率，以建立各状态的状态耗电值机率分布。状态特征建立模组取得另一电器作为取样电器，并重复上述各动作直到所有电器均处理完毕为止。

在本发明的一实施例中，其中状态特征建立模组针对上述状态组合中的每一个，依据各电器在状态组合所定义的状态下的状态耗电值机率分布，计算状态组合中上述电器的多种变化值总和发生的机率，以建立组合耗电值机率分布。

在本发明的一实施例中，其中状态特征建立模组以上述状态组合的组合耗电值机率分布所包括的变化值总和作为参考值。当变化值总和仅出现在单一个状态组合的组合耗电值机率分布时，状态特征建立模组设定变化值总和所对应之参考值与该单一个状态组合的对应关系。当变化值总和出现在复数个状态组合的组合耗电值机率分布时，状态特征建立模组设定变化值总和所对应的参考值与该复数个状态组合的对应关系，并重组变化值总和在该复数个状态组合之组合耗电值机率分布中发生的机率，以产生对应该复数个状态组合的多个重组机率。

在本发明的一实施例中，其中电器状态识别模组判断当前量测值与回路耗电特征之前次量测值之间的变化量是否大于一预设值。若是，电器状态识别模组才比对当前量测值与上述参考值，进而判定上述电器所属的状态组合。

在本发明的一实施例中，其中电器状态识别模组在上述参考值中，比对出符合当前量测值的目标参考值。若目标参考值对应单一个状态组合，电器状态识别模组判定上述电器属于该单一个状态组合。

在本发明的一实施例中，其中电器状态识别模组在上述参考值中，比对出符合当前量测值的目标参考值。若目标参考值对应复数个状态组合，电器状态识别模组分别取得各该复数个状态组合的重组机率，并判定上述电器属于具有于较高的重组机率的状态组合。

在本发明的一实施例中，其中电器状态识别模组在上述参考值中，比对出符合当前量测值的目标参考值。若目标参考值对应复数个状态组合，电器状态识别模组取得上述电器所属的前次状态组合，并比较前次状态组合与该复数个状态组合，以判定上述电器属于与前次状态组合差异较小的状态组合。

在本发明的一实施例中，此辨识电器状态之系统还包括结果输出装置，耦接至电器状态识别模组，用以显示上述电器目前属于的状态。

在本发明的一实施例中，其中耗电特征包括功率、伏特安培、伏特、瓦时、用电度数、虚功率，以及电流其中之一。而耗电特征感测器包括电表、电力计、瓦时计，及功率量测计其中之一。

基于上述，本发明是以回路作为辨识单位，且仅需要利用一种耗电特征，便能通过机率分布的比对而判断出回路中各电器目前的状态。在不需额外在每个电器上增设量测装置的情况下，能大幅降低辨识电器状态的成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的一实施例所示的辨识电器状态的系统的方块图。

图2是本发明的一实施例所示的辨识电器状态的方法的流程图。

图3是本发明的一实施例所示的建立状态耗电值机率分布的流程图。

图4A是本发明的一实施例所示的在取样时间内耗电特征变化的示意图。

图4B是本发明的一实施例所示的状态耗电值机率分布的示意图。

图5是本发明的一实施例所示的建立组合耗电值机率分布的流程图。

图6A、6B是本发明的一实施例所示的状态耗电值机率分布的示意图。

图6C是本发明的一实施例所示的组合耗电值机率分布的示意图。

图7是本发明的一实施例所示的两个重迭的组合耗电值机率分布的示意图。

主要元件符号说明：

100：电器状态的辨识系统      110：耗电特征感测器

120：状态特征建立模组        130：电器状态识别模组

140：结果输出装置

210～260：本发明的一实施例所述的辨识电器状态之方法的各步骤

310～350：本发明的一实施例所述的建立状态耗电值机率分布的各步骤

510～540：本发明的一实施例所述的建立组合耗电值机率分布的各步骤

具体实施方式

图1是本发明的一实施例所绘示的辨识电器状态的系统的方块图。请参阅图1，电器状态的辨识系统100包括耗电特征感测器110、状态特征建立模组120、电器状态识别模组130，以及结果输出装置140。

耗电特征感测器110例如是电表、电力计、瓦时计，或功率量测计，用以侦测一回路的耗电特征的量测值。耗电特征感测器110仅需具备单一种耗电特征的侦测能力，而耗电特征可以是功率、伏特安培、伏特、瓦时、用电度数、虚功率，或电流其中之一。在本实施例中，回路上具有n个电器(n为正整数)，且每个电器分别具有多个状态。举例来说，倘若需要侦测居家环境的电器状态，便可将耗电特征感测器110置放于住家的电力盘。

状态特征建立模组120用以取得每个电器的耗电特征变化，以建立回路中各电器的各状态的一状态耗电值机率分布。接着排列组合回路中各电器的各状态以产生电器的多种状态组合，同时建立各状态组合所各别对应的组合耗电值机率分布。状态特征建立模组120会根据所有状态组合的组合耗电值机率分布，建立上述状态组合与耗电特征的多个参考值之间的对应关系。

电器状态识别模组130同时耦接耗电特征感测器110以及状态特征建立模组120，用以在通过耗电特征感测器110取得回路的耗电特征的当前量测值后，根据状态特征建立模组120先前建立的对应关系，辨识出回路中各电器目前的状态。

结果输出装置140耦接电器状态识别模组130，用以显示回路中各电器目前属于的状态。举例来说，结果输出装置140可以是电脑系统、伺服器、或信息呈现面板等等，但并不以此为限。结果输出装置140能通过网络或实体线路与电器状态识别模组130耦接，进而取得电器状态识别模组130的辨识结果，并显示各电器的状态以供使用者检视。

在本实施例中，电器状态的辨识系统100是以回路为判断单位，通过各电器各状态的耗电值机率分布状况，以辨识出回路中各电器目前的状态。电器状态的辨识系统100不需在每个电器上额外安装量测装置与通讯元件，进而能以较低的成本达到监测电器使用状态的目的。

为了更进一步地说明电器状态的辨识系统100的详细运作流程，以下特举另一实施例来对本发明进行说明。图2是本发明的一实施例所绘示的辨识电器状态的方法的流程图，请同时参阅图1与图2。

首先如步骤210所示，状态特征建立模组120取得回路中所有电器在各状态下耗电特征的变化，进而建立各电器的各状态的状态耗电值机率分布。以下是以图3来说明建立状态耗电值机率分布的详细步骤。如图3的步骤310所示，状态特征建立模组120首先自位于回路的所有电器中，择一作为取样电器。

接着在步骤320中，令取样电器处于所具有的其中一种状态。并如步骤330所示，状态特征建立模组120搜集耗电特征在一取样时间内的多个变化值，并计算各变化值在取样时间内发生的机率，以建立取样电器目前所处状态的状态耗电值机率分布。其中，取样时间例如是由使用者所提供。具体来说，使用者可根据电器本身的运作特征来设定电器的取样时间。而各变化值在取样时间内发生的机率则是根据各变化值发生的时间与取样时间来计算的。

接着在步骤340中，针对取样电器，判断是否还有其他尚未处理的状态。若是，则重复步骤320至340，以通过上述方式建立取样电器的其他各种状态的状态耗电值机率分布。直到取样电器的各种状态均处理完毕(亦即，已产生各状态的状态耗电值机率分布)，便如步骤350所示，判断回路中是否还有其他尚未处理的电器。若是，则状态特征建立模组120将回到步骤310进而取得另一电器作为取样电器，并重复上述步骤以建立新的取样电器的每一状态所各别对应的状态耗电值机率分布。

通过图3所示的各步骤，状态特征建立模组120可针对回路中每个电器的每种状态，个别建立其所对应的状态耗电值机率分布。在以下的实施例中假设耗电特征为功率，且回路中电器A的取样时间为42秒。图4A是当电器A处于开启状态下，在42秒内功率变化的示意图。状态特征建立模组120可依据图4A的信息，统计出在42秒内功率120瓦特(Watt)发生的时间为25秒、功率121瓦特发生的时间为12秒、功率122瓦特发生的时间为3秒、功率123、124与125瓦特发生的时间为0秒，而功率126瓦特发生的时间为2秒。根据上述统计结果，由状态特征建立模组120所建立电器A的开启状态的状态耗电值机率分布则如图4B所示。其中，功率120瓦特在取样时间(42秒)内发生的机率为59.5％、功率121瓦特在取样时间内发生的机率为28.6％、功率122瓦特在取样时间内发生的机率为7.1％，而功率126瓦特在取样时间内发生的机率为4.8％。必须特别说明的是，在本实施例中虽然是以图4B所示的长条图来表示一种电器状态的状态耗电值机率分布，但在其他实施例中，状态特征建立模组120亦可利用其他种类的图示、表格来记录或表示状态耗电值机率分布。换言之，本发明并不对状态耗电值机率分布的记录或表示方式加以限制。

在建立回路中各电器的各状态的状态耗电值机率分布后，接着回到图2的步骤220，状态特征建立模组120排列组合每种电器的每种状态，以产生电器的多种状态组合。进一步来说，在每种状态组合中包括n个状态，且上述n个状态是一对一对应至回路中的n个电器，并且是所对应的电器具有的状态其中之一。举例来说，假设回路中有四种电器，且每种电器均具有两种状态，那么状态特征建立模组120便会产生16(即2⁴)种状态组合。假设回路中有四种电器，其中一种电器具有4种状态而另外三种电器均具有两种状态，那么状态特征建立模组120则会产生32(即4×2³)种状态组合。

接下来在步骤230中，状态特征建立模组120针对上述状态组合中的每一个，利用其中各电器的状态所对应的状态耗电值机率分布，建立一组合耗电值机率分布。以下以图5来说明建立组合耗电值机率分布的详细步骤。首先如步骤510所示，状态特征建立模组120在所有的状态组合中，择一作为处理组合。

接着如步骤520所示，状态特征建立模组120根据电器在处理组合所定义的状态下的状态耗电值机率分布，取得多种变化值总和。详细地说，假设耗电特征为功率，回路中具有A、B两个电器，且上述两个电器均具有开启及关闭这两种状态。若电器A的开启状态的状态耗电值机率分布如图6A所示，包括4个变化值(分别为120瓦特、121瓦特、122瓦特，以及126瓦特)，且电器B的开启状态的状态耗电值机率分布如图6B所示，包括3个变化值(分别为28瓦特、29瓦特，以及30瓦特)。那么分别在上述两个状态耗电值机率分布中，个别取得其中的一变化值，并将所取得的变化值相加，以及在删除重复的总和后，可产生8个变化值总和(分别为148瓦特、149瓦特、150瓦特、151瓦特、152瓦特、154瓦特、155瓦特，以及156瓦特)。

接着在步骤530中，状态特征建立模组120依据各上述电器在处理组合所定义的状态下的状态耗电值机率分布，计算处理组合中上述电器的各种变化值总和发生的机率，进而建立处理组合的组合耗电值机率分布。

以下以P(x)表示x瓦特发生的机率，如图6A及6B所示，当电器A与电器B均处于开启状态下，变化值总和为148瓦特的机率P(148)，应为电器A在开启状态下变化值为120瓦特的机率P(120)与电器B在开启状态下变化值为28瓦特的发生机率P(28)的乘积(亦即，P(148)＝P(120)×P(28))。然而，由于当电器A与电器B均处于开启状态下，功率为149瓦特的情况可能是电器A消耗120瓦特且电器B消耗29瓦特，或者是电器A消耗121瓦特且电器B消耗28瓦特，因此变化值总和为149瓦特的机率P(149)是所有能加总成149瓦特的多个变化值的机率乘积的总和。亦即，P(149)＝P(120)×P(29)+P(121)×P(28)。倘若有三组变化值能产生相同的一变化值总和，那么该变化值总和的机率便是将每组中变化值的机率相乘以得到三个乘积，再将上述三个乘积加总，以此类推。延续上述实施例，处理组合为电器A与电器B均处于开启状态时，所对应的组合耗电值机率分布将如图6C所示。

回到图5的步骤540，状态特征建立模组120判断是否还有其他尚未处理的状态组合。若是，则状态特征建立模组120将回到步骤510以取得另一状态组合来作为处理组合，并重复图5所示的各步骤直到每种状态组合均处理完毕为止。也就是说，通过图5所示的各步骤，状态特征建立模组120将建立每种状态组合所各别对应的一组合耗电值机率分布。同样地，在上述实施例中虽然是以长条图来表示组合耗电值机率分布，但本发明并不对组合耗电值机率分布的表示及记录方式加以限制。

接着请回到图2的步骤240，状态特征建立模组120接着依据各状态组合的组合耗电值机率分布，建立上述状态组合与耗电特征的多个参考值之间的对应关系。具体来说，状态特征建立模组120首先以上述状态组合的组合耗电值机率分布所包括的变化值总和作为参考值。当变化值总和仅出现在单一个状态组合的组合耗电值机率分布时，状态特征建立模组120直接设定变化值总和所对应的参考值与该单一个状态组合的对应关系。而当变化值总和出现在复数个状态组合的组合耗电值机率分布时，状态特征建立模组120首先设定变化值总和所对应的参考值与该复数个状态组合的对应关系，接着重组变化值总和在该复数个状态组合的组合耗电值机率分布中发生的机率，以产生对应该复数个状态组合的多个重组机率。

假设回路中具有四种电器且每个电器具有两种状态，那么状态特征建立模组120将建立出对应16个状态组合的16个组合耗电值机率分布。假设每个组合耗电值机率分布是以长条图的方式来表示，那么在依照变化值总和的大小来排列上述16个组合耗电值机率分布后，若16个组合耗电值机率分布彼此并不重迭，表示16个组合耗电值机率分布所各别包括的变化值总和都仅位于单一个状态组合的组合耗电值机率分布中，因此状态特征建立模组120会直接建立上述变化值总和对应的参考值与变化值总和所属的状态组合的对应关系。

在另一实施例中，假设第一状态组合的组合耗电值机率分布包括161至171瓦特这11个变化值总和，且第二状态组合的组合耗电值机率分布包括170至172，以及174瓦特这4个变化值总和，状态特征建立模组120将以上述变化值总合作为参考值。如图7所示，第一状态组合的组合耗电值机率分布与第二状态组合的组合耗电值机率分布在变化值总和为170瓦特以及171瓦特时发生重迭。因此，状态特征建立模组120设定变化值总和170瓦特(亦称为参考值)与第一及第二状态组合的对应关系，并且设定变化值总和171瓦特(亦称为参考值)与第一及第二状态组合的对应关系。此外，针对170与171瓦特这两种变化值总和，状态特征建立模组120会利用机率重组的方式分别计算第一状态组合与第二状态组合所各别对应的一重组机率。

以变化值总和171瓦特为例，171瓦特在第一状态组合的组合耗电值机率分布中所对应的机率P(171)为5％，而在第二状态组合的组合耗电值机率分布中所对应的机率P(171)为75％。因此当回路的功率为171瓦特时，状态特征建立模组120判断回路中的所有电器有6.3％(5/(5+75)×100％)的可能性是属于第一状态组合，并有93.7％(75/(5+75)×100％)的可能性是属于第二状态组合。其中，6.3％与93.7％便是第一状态组合与第二状态组合在171瓦特这个变化值总和(亦称为参考值)下所各别对应的重组机率。

在一实施例中，状态特征建立模组120可将状态组合与参考值之间的对应关系记录为一状态特征表。而只要通过查表的方式便可取得参考值所对应的状态组合。

在实际需要辨识回路中各电器的状态时，则如图2之步骤250所示，电器状态识别模组130取得由耗电特征感测器110所侦测的回路耗电特征的当前量测值。最后在步骤260中，电器状态识别模组130比对当前量测值与上述参考值，进而判定上述电器所属的状态组合。

在一实施例中，电器状态识别模组130则必须先判断当前量测值与回路耗电特征的前次量测值之间的变化量是否大于一预设值。若是，才接着进行电器状态的辨识。其中，预设值可由使用者自行设定，或是回路上的各电器耗电特征量测值的最小差值。

电器状态识别模组130在比对当前量测值与上述参考值后，自所有的参考值中比对出符合于当前量测值的一目标参考值。倘若目标参考值对应单一个状态组合，电器状态识别模组130直接判定上述电器属于该单一个状态组合。

然而在目标参考值对应复数个候选的状态组合时，在一实施例中，电器状态识别模组130会分别取得各状态组合的重组机率，并判定上述电器属于具有于较高的重组机率的状态组合。而在另一实施例中，电器状态识别模组130取得上述电器所属的前次状态组合，并将前次状态组合与每个候选的状态组合进行比较，以判定上述电器属于与前次状态组合差异较小的状态组合。

在识别回路上各电器的状态后，可由结果输出装置140输出结果以供使用者检视。只要记录每次电器状态的辨识结果，将能进一步地判断出回路上每个电器的前后状态变化，进而推算出电器的使用时间。在推算电器的使用时间后，也能进一步计算各电器的用电状况以及相关费用。换言之，在电器状态的辨识系统100中，不再需要在每个电器上额外增设量测装置，而只需通过一个耗电特征感测器110侦测整个回路的耗电特征的当前量测值，便可分析出回路上每个电器目前的使用状态。其中，耗电特征感测器110仅需具备单一种耗电特征的侦测能力。

本发明另提供一种电脑程序产品，其是用以执行上述辨识电器状态的方法。此电脑程序产品基本上是由数个程序指令片段所组成(例如设定程序指令片段、以及部署程序指令片段等等)，在将这些程序指令片段载入电脑系统并执行之后，即可完成上述辨识电器状态的方法的各步骤，并使得电脑系统具备仅利用一个耗电特征感测器而辨识回路上各种电器状态的功能。

综上所述，本发明所述辨识电器状态的方法及系统是通过回路上各电器单一种耗电值的机率分布，进而利用回路耗电特征的当前量测值来比对分析出各电器的状态。不需要额外在每个电器上安装量测装置而能减少辨识成本，且仅需使用单一种耗电值便能进行辨识，由于在辨识过程中的计算复杂度较低，而能大幅提升辨识的效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种辨识电器状态的方法，通过单一种耗电特征侦测一回路上的多个电器，其中所述多个电器分别具有多个状态，所述方法包括：

取得所述多个电器在各所述多个状态下所述耗电特征的变化，以建立所述多个电器的各所述多个状态的一状态耗电值机率分布；

排列组合所述多个电器的所述多个状态，以产生所述多个电器的多种状态组合；

针对所述多种状态组合中的每一个，利用其中各所述多个电器的状态所对应的所述状态耗电值机率分布，建立一组合耗电值机率分布；

依据所述多种状态组合的组合耗电值机率分布，建立所述多种状态组合与所述耗电特征的多个参考值之间的对应关系；

侦测所述回路的所述耗电特征的一当前量测值；以及

比对所述当前量测值与所述多个参考值，以判定所述多个电器所属的状态组合。

2.根据权利要求1所述的辨识电器状态的方法，其中取得所述多个电器在各所述多个状态下所述耗电特征的变化，以建立所述多个电器的各所述多个状态的所述状态耗电值机率分布的步骤包括：

取得所述多个电器其中之一作为一取样电器；

在所述取样电器处于各所述多个状态下，搜集所述耗电特征在一取样时间内的多个变化值，并计算各所述多个变化值在所述取样时间内发生的机率，以建立各所述多个状态的所述状态耗电值机率分布；以及

取得所述多个电器其中的另一作为所述取样电器，并重复上述各步骤直到各所述多个电器均处理完毕为止。

3.根据权利要求1所述的辨识电器状态的方法，其中针对所述多种状态组合中的每一个，利用其中各所述多个电器的状态所对应的所述状态耗电值机率分布，建立所述组合耗电值机率分布的步骤包括：

针对所述多种状态组合中的每一个，依据各所述多个电器在所述状态组合所定义的状态下的所述状态耗电值机率分布，计算所述状态组合中所述多个电器的多种变化值总和发生的机率，以建立所述组合耗电值机率分布。

4.根据权利要求3所述的辨识电器状态的方法，其中依据所述多种状态组合的组合耗电值机率分布，建立所述多种状态组合与所述耗电特征的所述多个参考值之间的对应关系的步骤包括：

以所述多种状态组合的组合耗电值机率分布所包括的所述多种变化值总和作为所述多个参考值；

当变化值总和仅出现在单一个状态组合的组合耗电值机率分布时，设定变化值总和所对应的参考值与所述单一个状态组合的对应关系；以及

当变化值总和出现在复数个状态组合的组合耗电值机率分布时，设定变化值总和所对应的参考值与所述复数个状态组合的对应关系，并重组变化值总和在所述复数个状态组合的组合耗电值机率分布中发生的机率，以产生对应所述复数个状态组合的多个重组机率。

5.根据权利要求1所述的辨识电器状态的方法，其中比对所述当前量测值与所述多个参考值，以判定所述多个电器所属的状态组合的步骤还包括：

判断所述当前量测值与所述回路的所述耗电特征的一前次量测值之间的变化量是否大于一预设值；以及

若是，才比对所述当前量测值与所述多个参考值，以判定所述多个电器所属的状态组合。

6.根据权利要求1所述的辨识电器状态的方法，其中比对所述当前量测值与所述多个参考值，以判定所述多个电器所属的状态组合的步骤还包括：

在所述多个参考值中，比对出符合所述当前量测值的一目标参考值；以及

若所述目标参考值对应单一个状态组合，则判定所述多个电器属于所述单一个状态组合。

7.根据权利要求1所述的辨识电器状态的方法，其中比对所述当前量测值与所述多个参考值，以判定所述多个电器所属的状态组合的步骤还包括：

在所述多个参考值中，比对出符合所述当前量测值的一目标参考值；

若所述目标参考值对应复数个状态组合，则分别取得各所述复数个状态组合的一重组机率；以及

判定所述多个电器属于具有较高的所述重组机率的状态组合。

8.根据权利要求1所述的辨识电器状态的方法，其中比对所述当前量测值与所述多个参考值，以判定所述多个电器所属的状态组合的步骤还包括：

在所述多个参考值中，比对出符合所述当前量测值的一目标参考值；

若所述目标参考值对应复数个状态组合，则取得所述多个电器所属的一前次状态组合；以及

比较所述前次状态组合与所述复数个状态组合，以判定所述多个电器属于与所述前次状态组合差异较小的状态组合。

9.根据权利要求1所述的辨识电器状态的方法，其中所述耗电特征包括功率、用电度数、虚功率，以及电流其中之一。

10.一种辨识电器状态的系统，包括：

一耗电特征感测器，侦测一回路的一耗电特征的量测值，其中所述回路包括多个电器，且所述多个电器分别具有多个状态；

一状态特征建立模组，取得所述多个电器在各所述多个状态下所述耗电特征的变化，以建立所述多个电器的各所述多个状态的一状态耗电值机率分布，排列组合所述多个电器的所述多个状态以产生所述多个电器的多种状态组合，并针对所述多种状态组合中的每一个，利用其中各所述多个电器的状态所对应的所述状态耗电值机率分布建立一组合耗电值机率分布，以及依据所述多种状态组合的组合耗电值机率分布，建立所述多种状态组合与所述耗电特征的多个参考值之间的对应关系；以及

一电器状态识别模组，耦接所述耗电特征感测器及所述状态特征建立模组，在取得所述耗电特征感测器所侦测到所述回路的所述耗电特征的一当前量测值时，比对所述当前量测值与所述多个参考值以判定所述多个电器所属的状态组合。

11.根据权利要求10所述的辨识电器状态的系统，其中所述状态特征建立模组取得所述多个电器其中之一作为一取样电器，并在所述取样电器处于各所述多个状态下，搜集所述耗电特征在一取样时间内的多个变化值，并计算各所述多个变化值在所述取样时间内发生的机率，以建立各所述多个状态的所述状态耗电值机率分布，所述状态特征建立模组取得所述多个电器其中的另一作为所述取样电器，并重复上述各动作直到各所述多个电器均处理完毕为止。

12.根据权利要求10所述的辨识电器状态的系统，其中所述状态特征建立模组针对所述多种状态组合中的每一个，依据各所述多个电器在所述状态组合所定义的状态下的所述状态耗电值机率分布，计算所述状态组合中所述多个电器的多种变化值总和发生的机率，以建立所述组合耗电值机率分布。

13.根据权利要求12所述的辨识电器状态的系统，其中所述状态特征建立模组以所述多种状态组合的组合耗电值机率分布所包括的所述多种变化值总和作为所述多个参考值；当变化值总和仅出现在单一个状态组合的组合耗电值机率分布时，所述状态特征建立模组设定变化值总和所对应的参考值与所述单一个状态组合的对应关系；当变化值总和出现在复数个状态组合的组合耗电值机率分布时，所述状态特征建立模组设定变化值总和所对应的参考值与所述复数个状态组合的对应关系，并重组变化值总和在所述复数个状态组合的组合耗电值机率分布中发生的机率，以产生对应所述复数个状态组合的多个重组机率。

14.根据权利要求10所述的辨识电器状态的系统，其中所述电器状态识别模组判断该当前量测值与所述回路的所述耗电特征的一前次量测值之间的变化量是否大于一预设值，若是，才比对所述当前量测值与所述多个参考值，以判定所述多个电器所属的状态组合。

15.根据权利要求10所述的辨识电器状态的系统，其中所述电器状态识别模组在所述多个参考值中，比对出符合所述当前量测值的一目标参考值，若所述目标参考值对应单一个状态组合，所述电器状态识别模组判定所述多个电器属于所述单一个状态组合。

16.根据权利要求10所述的辨识电器状态的系统，其中所述电器状态识别模组在所述多个参考值中，比对出符合所述当前量测值的一目标参考值，若所述目标参考值对应复数个状态组合，所述电器状态识别模组分别取得各所述复数个状态组合的一重组机率，并判定所述多个电器属于具有较高的所述重组机率的状态组合。

17.根据权利要求10所述的辨识电器状态的系统，其中所述电器状态识别模组在所述多个参考值中，比对出符合所述当前量测值的一目标参考值，若所述目标参考值对应复数个状态组合，所述电器状态识别模组取得所述多个电器所属的一前次状态组合，并比较所述前次状态组合与所述复数个状态组合，以判定所述多个电器属于与所述前次状态组合差异较小的状态组合。

18.根据权利要求10所述的辨识电器状态的系统，还包括：

一结果输出装置，耦接所述电器状态识别模组，显示所述多个电器目前属于的状态。

19.根据权利要求10所述的辨识电器状态的系统，其中所述耗电特征包括功率、用电度数、虚功率，以及电流其中之一。

20.根据权利要求10所述的辨识电器状态的系统，其中所述耗电特征感测器包括电表、电力计、瓦时计，及功率量测计其中之一。

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