CN105572490B - 获得检测装置插拔组合及电力线拓朴的方法及其电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种获得检测装置插拔组合及电力线拓朴的方法及其电子装置。所述方法包括下列步骤：取得至少一检测装置的第一数量以及至少一插座的第二数量；产生至少一检测装置以及至少一插座之间的多个插拔组合；依据第二数量计算总插座关系值；依据第一数量设定特定插拔组合的特定插拔次数以及特定插座关系值；以及依据特定插座关系值、总插座关系值以及各参考插拔组合与特定插拔组合之间的距离从多个参考插拔组合找出候选插拔组合。

Description

获得检测装置插拔组合及电力线拓朴的方法及其电子装置
技术领域
本发明是有关于一种获得检测装置插拔组合及电力线拓朴的方法及其电子装置。
背景技术
传统电表/智能电表通常是一个信息封闭的系统，用于提供家庭或企业上个月或是一段时间统计后的账单，而使用者只有在收到账单后才知道用了多少电。智能电表虽然可以显示家庭或企业中较为即时的耗电信息，但却无法告知使用者个别电器的耗电信息。在缺乏电器耗电信息的情形下，智能电表无法有效确认、知晓耗电的电器与告知使用者耗电原因，使得使用者无法改善与管理其用电情形。
非侵入式电力负载监控(Nonintrusive Load Monitoring，简称NILM)的技术则使用单一电表来监测回路中的总电压与总电流等电力信号特征(Signature)的变化，进而判别正在使用的电器与其状态。相较于在每一个插座上加装智能电表的耗电监测装置，NILM可大幅节省建置成本，让使用者更能接受此技术。
NILM技术可用于了解电器的使用情形，而过去的做法多半使用事前所搜集的各种电器负载特征做为训练数据，再经由许多研究者提出的不同检测方法来辨识电器使用状态。然而，由于在实际环境中，电器使用状态可能因为供电品质不一致而可能发生改变，造成检测到的电器使用状态可能与原本所搜集与训练的电器负载特征不同。此情形将造成辨识上的误差，因而使得NILM技术实现目前仍存在一些挑战。
举例而言，上述的供电品质除了与电源供应源有关系外也与空间中各个插座的位置及其间供电线距离有相当大的关联。当插座与电表之间的距离较近时，此插座可能较不会因例如电力传输线所产生的衰减过大而导致输出电压过于偏离电力公司所提供的电压。然而，当插座与电表之间的距离较远时，可能会因为插座输出的电压过于偏离电力公司所提供的电压，造成电表所量测到插座上电器所产生的电力特征信号可能因为电力传输线因长度较长而出现较大的衰减。因此，若能准确地掌握电表与各个插座之间的电力线拓扑(power line topology)结构的话，NILM技术将能够更进一步地提升电器辨识上的准确度。
虽然使用者可通过将一或多个检测装置逐个与各个插座连接的方式来测量各个插座的电力信息，进而藉由整合这些电力信息来推得电力线拓扑结构，但此方式的效率较低，因而将导致成本的上升。具体而言，若欲推得电力线拓扑结构，除了需要量测插座与总电源(例如是电力公司的配电线)之间的阻抗之外，还需量测插座与插座之间的插座关系(例如插座的电压值之间的差异与前后顺序关系)，方能正确的判别对应至同一个电力线拓扑结构的插座之间的电力传输线是呈现串接(cascade)或是并接(branch)的结构。
举例而言，当只有一个检测装置时，使用者需逐个将此检测装置与插座进行连接，方能测量各个插座的电力信息。但若需测量插座与插座之间的话，单一个检测装置将较难用以进行此测量行为。
此外，即便具有多个检测装置，若仅是随意尝试所有在检测装置与插座之间的插拔组合(即，检测装置与插座之间的配对结果)，而未适当地安排这些检测装置与插座之间的插拔组合次序的话，将可能导致整个测量过程的效率降低。此外，若对应至同一个电力线拓扑结构插座的数量很多，则由于可能的插拔组合次序也将对应增加，因而使得整个测量过程的效率进一步降低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种获得检测装置插拔组合及电力线拓朴的方法及其电子装置，其可适当地安排这些检测装置与插座之间的插拔组合次序，进而提升整个测量过程的效率。并且，本发明提供一种获得电力线拓朴节点关系的方法，其可基于所测量到的电力信息而推得这些插座之间的电力拓朴关系。
本发明提供一种获得检测装置插拔组合的方法，适于电子装置。所述方法包括下列步骤：取得至少一检测装置的第一数量以及至少一插座的第二数量；产生至少一检测装置以及至少一插座之间的多个插拔组合，其中各插拔组合对应于至少一检测装置与至少一插座的配对结果，且所述多个插拔组合包括特定插拔组合以及多个参考插拔组合；依据第二数量计算总插座关系值；依据第一数量设定特定插拔组合的特定插拔次数以及特定插座关系值；以及依据特定插座关系值、总插座关系值以及各参考插拔组合与特定插拔组合之间的距离从所述多个参考插拔组合找出候选插拔组合。
在本发明的一实施例中，依据第二数量计算总插座关系值的步骤包括：以计算总插座关系值，其中N为第二数量。
在本发明的一实施例中，依据第一数量设定特定插拔组合的特定插拔次数以及特定插座关系值的步骤包括：设定特定插拔次数为第一数量；以及以计算特定插座关系值，其中M为第一数量(M为正整数)。
在本发明的一实施例中，依据特定插座关系值、总插座关系值以及各参考插拔组合与特定插拔组合之间的距离从所述多个参考插拔组合找出候选插拔组合的步骤包括：计算所述多个参考插拔组合对应的多个分数；找出所述多个分数中的最高分数；以及定义对应于最高分数的参考插拔组合为候选插拔组合。
在本发明的一实施例中，距离为汉明距离，且所述多个参考插拔组合中的第k个参考插拔组合对应于所述多个分数中的第k个分数，且计算所述多个参考插拔组合对应的所述多个分数的步骤包括：表征所述第k个分数为：
，其中Scorek为所述第k个分数，Rk为特定插拔组合与所述第k个参考插拔组合之间的插座关系值，Rtotal为总插座关系值，xn为特定插拔组合，xk为所述第k个参考插拔组合，为xn与xk之间的汉明距离，为互斥或运算子。
在本发明的一实施例中，在依据特定插座关系值、总插座关系值以及各参考插拔组合与特定插拔组合之间的距离从所述多个参考插拔组合找出候选插拔组合的步骤之后，还包括：新增特定插拔组合至插拔组合次序清单；累加特定插座关系值至计数值；当计数值小于总插座关系值时，从所述多个参考插拔组合中排除候选插拔组合；依据候选插拔组合与特定插拔组合之间的插座关系值来更新特定插座关系值，并设定候选插拔组合为特定插拔组合；以及依据特定插座关系值、总插座关系值以及各参考插拔组合与特定插拔组合之间的距离从所述多个参考插拔组合再次找出候选插拔组合。
在本发明的一实施例中，当计数值不小于总插座关系值时，输出插拔组合次序清单。
本发明提供一种电子装置，包括储存单元以及处理单元。储存单元储存多个模块。处理单元连接储存单元，存取并执行储存单元中记录的所述多个模块。所述多个模块包括取得模块、产生模块、计算模块、设定模块以及第一寻找模块。取得模块取得至少一检测装置的第一数量以及至少一插座的第二数量。产生模块产生至少一检测装置以及至少一插座之间的多个插拔组合，其中各插拔组合对应于至少一检测装置与至少一插座的配对结果，且所述多个插拔组合包括特定插拔组合以及多个参考插拔组合。计算模块依据第二数量计算总插座关系值。设定模块依据第一数量设定特定插拔组合的特定插拔次数以及特定插座关系值。第一寻找模块依据特定插座关系值、总插座关系值以及各参考插拔组合与特定插拔组合之间的距离从所述多个参考插拔组合找出候选插拔组合。
在本发明的一实施例中，计算模块以计算总插座关系值，其中N为第二数量。
在本发明的一实施例中，设定模块经配置以：设定特定插拔次数为第一数量；以及以计算特定插座关系值，其中M为第一数量。
在本发明的一实施例中，第一寻找模块经配置以：计算所述多个参考插拔组合对应的多个分数；找出所述多个分数中的最高分数；以及定义对应于最高分数的参考插拔组合为候选插拔组合。
在本发明的一实施例中，距离为汉明距离，且第一寻找模块表征所述第k个分数为：
，其中Scorek为所述第k个分数，Rk为特定插拔组合与所述第k个参考插拔组合之间的插座关系值，Rtotal为总插座关系值，xn为特定插拔组合，xk为所述第k个参考插拔组合，为xn与xk之间的汉明距离，为互斥或运算子。
在本发明的一实施例中，所述多个模块还包括第二寻找模块，经配置以：新增特定插拔组合至插拔组合次序清单；累加特定插座关系值至计数值；当计数值小于总插座关系值时，从所述多个参考插拔组合中排除候选插拔组合；依据候选插拔组合与特定插拔组合之间的插座关系值来更新特定插座关系值，并设定候选插拔组合为特定插拔组合；以及依据特定插座关系值、总插座关系值以及各参考插拔组合与特定插拔组合之间的距离从所述多个参考插拔组合再次找出候选插拔组合。
在本发明的一实施例中，当计数值不小于总插座关系值时，第二寻找模块输出插拔组合次序清单。
本发明提出一种获得电力线拓扑的方法，适于至少二检测装置，包括将至少二检测装置中的第一检测装置以及第二检测装置个别连接至多个插座的第一插座以及第二插座，其中所述多个插座属于同一空间；在致能第一检测装置的第一负载并禁能第二检测装置的第二负载的第一情况下，第一检测装置量测第一插座的第一电压，且第二检测装置量测第二插座的第二电压；在禁能第一检测装置的第一负载并致能第二检测装置的第二负载的第二情况下，第一检测装置量测第一插座的第三电压，且第二检测装置量测第二插座的第四电压；以及依据第一电压、第二电压、第三电压以及第四电压判断第一插座及第二插座之间的连接关系。
在本发明的一实施例中，依据第一电压、第二电压、第三电压以及第四电压判断第一插座及第二插座之间的连接关系的步骤包括判断第一电压是否高于第二电压。若第一电压不高于第二电压，判断第三电压是否高于第四电压。若是，判断第一插座并接于第二插座；若否，判断第一插座串接于第二插座。若第一电压高于第二电压，判断第三电压是否低于第四电压。若是，判断第一插座并接于第二插座；若否，判断第一插座串接于第二插座。
在本发明的一实施例中，在依据第一电压、第二电压、第三电压以及第四电压判断第一插座及第二插座之间的连接关系的步骤之后，还包括基于各插座之间的串接关系建立测量矩阵，并化简测量矩阵以建立所述多个插座对应的电力线拓扑。
在本发明的一实施例中，测量矩阵为：
其中，L为所述多个插座的数量。当所述多个插座中的第i个插座串接于第j个插座时，pi,j为1。当所述多个插座中的第i个插座未串接于第j个插座时，pi,j为0。
在本发明的一实施例中，化简测量矩阵以建立所述多个插座对应的电力线拓扑的步骤包括执行三角循环消除法以化简测量矩阵。
基于上述，本发明提出的获得检测装置插拔组合的方法及其电子装置可在决定特定插拔组合之后，从参考插拔组合中找出可最小化插拔次数以及最大化插座关系的候选插拔组合。
此外，本发明提出的获得电力线拓扑方法可基于检测装置插拔组合次序清单所量测到的插座电力信息而对应地找出各个插座之间的串接关系，并据以推得对应于这些插座的电力线拓扑。
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，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的一实施例示出的电子装置功能方块图；
图2是本发明的一实施例示出的获得检测装置插拔组合的方法；
图3是本发明的一实施例示出的多个插拔组合的示意图；
图4是图2实施例示出的获得检测装置插拔组合的方法；
图5是图3实施例示出的插拔组合次序清单示意图；
图6是本发明的一实施例示出的获得电力线拓扑方法的流程图；
图7是图6实施例示出的依据第一电压、第二电压、第三电压以及第四电压判断第一插座及第二插座之间的连接关系的细节流程图；
图8是本发明的一实施例示出的对应于化简后测量矩阵的电力线拓扑。
附图标记说明：
100：电子装置；
110：储存单元；
110_1：取得模块110_1；
110_2：产生模块；
110_3：计算模块；
110_4：设定模块；
110_5：第一寻找模块；
110_6：第二寻找模块；
120：处理单元；
C1～C20：插拔组合；
P1～P6：插座；
500：插拔组合次序清单；
510、520：数值；
800：电力线拓扑；
810～880：插座；
S210～S250、S410～S470、S610～S640、S710～S750：步骤。
具体实施方式
图1是本发明的一实施例示出的电子装置功能方块图。在本实施例中，电子装置100包括储存单元110以及处理单元120。电子装置100例如是智能手机、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、个人电脑(Personal Computer，简称PC)、笔记本电脑(Notebook PC)、工作站或其他类似的装置。电子装置100包括储存单元110以及处理单元120。储存单元110例如是存储器、硬盘或是其他任何可用于储存数据的元件，而可用以记录多个模块。
处理单元120耦接储存单元110。处理单元120可为一般用途处理器、特殊用途处理器、传统的处理器、数字信号处理器、多个微处理器(microprocessor)、一个或多个结合数字信号处理器核心的微处理器、控制器、微控制器、特殊应用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array，简称FPGA)、任何其他种类的积体电路、状态机、基于进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine，简称ARM)的处理器以及类似品。
在本实施例中，处理单元120可存取储存单元110所储存的取得模块110_1、产生模块110_2、计算模块110_3、设定模块110_4以及第一寻找模块110_5以执行本发明提出的获得检测装置插拔组合的方法的各个步骤。
图2是本发明的一实施例示出的获得检测装置插拔组合的方法。本实施例提出的方法可由图1的电子装置100执行，以下即搭配图1的各个元件来说明本方法的详细步骤。
在步骤S210中，取得模块110_1可取得检测装置的第一数量以及插座的第二数量。在一实施例中，所述第一数量以及第二数量可由使用者通过电子装置100的键盘或触控萤幕等使用者界面(未示出)输入至电子装置100。
应了解的是，本实施例考虑的各个插座指的是在同一空间中属于同一个电力线拓扑结构的插座。举例而言，各个插座可以是在同一个空间内(例如住家、公司、办公室及/或房间)的插座。进一步而言，本实施例所考虑的各个插座是由同一个电表(其应用NILM技术)所监控的插座，但本发明的可实施方式不限于此。
检测装置例如是具有开关、电压传感器、负载以及插头等元件的装置。当使用者将检测装置连接至插座时，检测装置可用于找出此插座与电源(例如是电力公司的配电线)之间的电力线阻抗值。
接着，在步骤S220中，产生模块110_2可产生检测装置以及插座之间的多个插拔组合。在本实施例中，各插拔组合对应于检测装置与插座的配对结果。并且，所述多个插拔组合包括特定插拔组合以及多个参考插拔组合。特定插拔组合例如是所述多个插拔组合中的任一插拔组合，而参考插拔组合则例如是除了特定插拔组合中的其他插拔组合。
以图3为例，图3是本发明的一实施例示出的多个插拔组合的示意图。在本实施例中，检测装置的第一数量假设为3；插座的第二数量假设为6，且以插座P1～P6来区别这6个插座。
在一实施例中，产生模块110_2可基于简易的排列组合概念来产生3个检测装置以及6个插座的20个(即，)可能的插拔组合C1～C20(即，配对结果)。
如先前所提及的，各插拔组合C1～C20皆对应至一个检测装置与插座的配对结果。在各个插拔组合C1～C20中，数字「1」代表检测装置的其中之一有连接至对应的插座；数字「0」则代表没有检测装置连接至对应的插座。
以插拔组合C1为例，其即代表3个检测装置分别连接至插座P1～P3，而未连接至插座P4～P6的配对结果。再以插拔组合C2为例，其即代表3个检测装置分别连接至插座P1、P2以及P4，而未连接至插座P3、P5及P6的配对结果。
在一实施例中，产生模块110_2可任意选取插拔组合C1～C20的其中之一作为所述特定插拔组合，并将其他的插拔组合视为参考插拔组合。举例而言，当产生模块110_2选取插拔组合C1作为所述特定插拔组合时，产生模块110_2可将插拔组合C2～C20视为参考插拔组合。举另一例而言，当产生模块110_2选取插拔组合C20作为所述特定插拔组合时，产生模块110_2可将插拔组合C1～C19视为参考插拔组合，但本发明的可实施方式不限于此。为了便于说明本发明的概念，以下皆假设插拔组合C1为所述特定插拔组合。
所述特定插拔组合可视为是一个初始的插拔组合，而处理单元120可基于此初始的插拔组合从所述多个参考插拔组合中找出可最小化插拔次数以及最大化插座关系的候选插拔组合，进而让使用者能够以最佳的效率完成测量所需的插座电力信息的行为。以下将进行更详细的说明。
请再次参照图2，在步骤S230中，计算模块110_3可依据所述第二数量计算总插座关系值。所述总插座关系值例如是插座两两之间所有可能的组合数量。
在一实施例中，计算模块110_3可采用计算所述总插座关系值，其中N为第二数量(N为正整数)。以图3为例，在插座P1～P6的第二数量为6的情形下，其对应的总插座关系值例如是15(即，)。
在步骤S240中，设定模块110_4可依据所述第一数量设定所述特定插拔组合的特定插拔次数以及特定插座关系值。具体而言，设定模块110_4可设定特定插拔次数为第一数量，以及采用计算所述特定插座关系值(M为第一数量)。
请再次参照图3，假设插拔组合C1被选定为特定插拔组合，则设定模块110_4可设定所述特定插拔次数为3(即，检测装置的第一数量)。详细而言，所述特定插拔次数代表若欲将检测装置以及插座之间的配对关系配置为所述特定插拔组合的话，使用者需执行的插拔行为次数。以插拔组合C1为例，对于使用者而言，若欲将检测装置以及插座之间的配对关系配置为插拔组合C1的话，则使用者需将3个检测装置分别连接至插座P1～P3上。也即，使用者需执行3次的插拔行为方能完成插拔组合C1的配置。从另一观点而言，由于所述特定插拔组合可视为初始的插拔组合，因而使得其对应的插拔行为次数势必等于检测装置的第一数量。
所述特定插座关系值例如是在特定插拔组合的配置之下，可得到的插座与插座之间的插座关系数量。再以插拔组合C1为例，在此种配对结果的情形下，设定模块110_4可得到组插座关系，也即插座P1与P2之间的插座关系、插座P1与P3之间的插座关系以及插座P2与P3之间的插座关系。
接着，在步骤S250中，第一寻找模块110_5可依据所述特定插座关系值、所述总插座关系值以及各所述参考插拔组合与所述特定插拔组合之间的距离从所述多个参考插拔组合找出候选插拔组合。所述距离例如是汉明距离(Hamming distance)。
在一实施例中，第一寻找模块110_5可计算所述多个参考插拔组合对应的多个分数。假设所述多个参考插拔组合中的第k个(k为正整数)参考插拔组合对应于所述多个分数中的第k个分数，而第一寻找模块110_5可表征所述第k个分数为：
，其中Scorek为所述第k个分数，Rk为所述特定插拔组合与所述第k个参考插拔组合之间的插座关系值，Rtotal为所述总插座关系值，xn为所述特定插拔组合，xk为所述第k个参考插拔组合，为xn与xk之间的汉明距离，为互斥或(exclusive OR)运算子。
值得注意的是，Rk代表从所述特定插拔组合改变至所述第k个参考插拔组合之后可得到的新的插座关系数量。
以插拔组合C2为例，在假设插拔组合C1为所述特定插拔组合的前提之下，插拔组合C2对应的Rk为2。具体而言，虽然在插拔组合C2的配置之下可得到插座P1与P2之间的插座关系、插座P1与P4之间的插座关系以及插座P2与P4之间的插座关系，但由于插座P1与P2之间的插座关系已可在插拔组合C1中得到，因此，从插拔组合C1改变至插拔组合C2时所能得到的新的插座关系数量应为2组(也即，插座P1与P4之间的插座关系以及插座P2与P4之间的插座关系)。如先前所提及的，在图3的配置之下，其对应的总插座关系值(Rtotal)为15(即，)。
此外，插拔组合C1与C2之间的汉明距离应为2(即，)。从另一观点而言，所述汉明距离可视为是从插拔组合C1改变至插拔组合C2时所需的插拔行为次数(即，2次)。具体而言，从插拔组合C1改变至插拔组合C2时，使用者需将检测装置从插座P3拔起(即，第1次插拔行为)，再将此检测装置连接至插座P4(即，第2次插拔行为)。如此一来，第一寻找模块110_5可表征对应于插拔组合C2的分数为：
再以插拔组合C3为例，在假设插拔组合C1为所述特定插拔组合的前提之下，插拔组合C3对应的Rk为2。具体而言，虽然在插拔组合C3的配置之下可得到插座P1与P2之间的插座关系、插座P1与P5之间的插座关系以及插座P2与P5之间的插座关系，但由于插座P1与P2之间的插座关系已可在插拔组合C1中得到，因此，从插拔组合C1改变至插拔组合C3时所能得到的新的插座关系数量应为2组(也即，插座P1与P5之间的插座关系以及插座P2与P5之间的插座关系)。如先前所提及的，在图3的配置之下，其对应的总插座关系值(Rtotal)为15(即，)。
此外，插拔组合C1与C3之间的汉明距离应为2(即，)。从另一观点而言，所述汉明距离可视为是从插拔组合C1改变至插拔组合C3时所需的插拔行为次数(即，2次)。具体而言，从插拔组合C1改变至插拔组合C3时，使用者需将检测装置从插座P3拔起(即，第1次插拔行为)，再将此检测装置连接至插座P5(即，第2次插拔行为)。如此一来，第一寻找模块110_5可表征对应于插拔组合C2的分数为：
基于前述教示，第一寻找模块110_5可对应计算插拔组合C4～C20的分数。接着，第一寻找模块110_5可找出这些分数中的最高分数，并定义对应于此最高分数的参考插拔组合为候选插拔组合。
再以图3为例，插拔组合C13例如是对应于最高分数的插拔组合，则第一寻找模块110_5可定义插拔组合C13为候选插拔组合。
如此一来，使用者即可简易地得知将特定插拔组合改变为候选插拔组合即可能够最小化插拔次数以及最大化插座关系。也即，在第一寻找模块110_5找出候选插拔组合之后，使用者即能以最少的插拔次数取得最多的插座关系。
在其他实施例中，储存单元110可还包括第二寻找模块110_6，其可在将候选插拔组合视为特定插拔组合的情况下，进一步以递回的方式找出其他的多个候选插拔组合。接着，第二寻找模块110_6可将找到的候选插拔组合整合为一插拔组合次序清单，以让使用者得知应如何安排这些检测装置与插座之间的插拔组合次序，方能以最高的效率取得足以推得电力线拓扑结构的电力信息。
请参照图4，图4是图2实施例示出的获得检测装置插拔组合的方法。本实施例提出的方法可由图1的电子装置100执行，以下即搭配图1的各个元件来说明本方法的详细步骤。
在本实施例中，在步骤S250之后，第二寻找模块110_6可执行步骤S410以新增所述特定插拔组合至插拔组合次序清单。依据先前实施例中的假设，第二寻找模块110_6可将插拔组合C1(即，特定插拔组合)记录至插拔组合次序清单中。
接着，在步骤S420中，第二寻找模块110_6可累加所述特定插座关系值至计数值。所述计数值例如可初始为0。依据先前实施例中的假设，所述特定插座关系值为3，因此第二寻找模块110_6可求得所述计数值为3。
在步骤S430中，第二寻找模块110_6可判断所述计数值是否小于所述总插座关系值。若是，则接续进行步骤S470；若否，则接续进行步骤S440。
在步骤S470中，第二寻找模块110_6可输出所述插拔组合次序清单。详细而言，当所述计数值不小于所述总插座关系值时，即代表插拔组合次序清单目前所包括的插拔组合已可用于取得足以推得电力线拓扑结构的电力信息。因此，第二寻找模块110_6可将插拔组合次序清单提供给使用者，以让使用者能够据以调整检测装置与插座之间的配对方式。
另一方面，当所述计数值小于所述总插座关系值时，即代表插拔组合次序清单目前所包括的插拔组合无法用于取得足够电力信息。因此，第二寻找模块110_6可接续进行其他的步骤。
在步骤S440中，第二寻找模块110_6可从所述多个参考插拔组合中排除所述候选插拔组合。依据先前实施例中的假设，第二寻找模块110_6可将插拔组合C13(即，候选插拔组合)从插拔组合C2～C20中排除。
接着，在步骤S450中，第二寻找模块110_6可依据所述候选插拔组合与所述特定插拔组合之间的插座关系值来更新所述特定插座关系值，并设定所述候选插拔组合为所述特定插拔组合。在一实施例中，第二寻找模块110_6可将所述特定插座关系值(即，3)设定为所述候选插拔组合与所述特定插拔组合之间的插座关系值(即，2)。并且，第二寻找模块110_6可将所述特定插拔组合从插拔组合C1更改为插拔组合C13。
之后，在步骤S460中，第二寻找模块110_6可依据所述特定插座关系值、所述总插座关系值以及各所述参考插拔组合与所述特定插拔组合之间的所述距离从所述些参考插拔组合再次找出所述候选插拔组合。也即，第二寻找模块110_6可在所述特定插拔组合为插拔组合C13的前提之下，从插拔组合C2～C12以及C14～C20中找出另一个候选插拔组合。步骤S460的实施细节可参考步骤S250的相关说明，在此不再赘述。
在步骤S460之后，第二寻找模块110_6可返回步骤S410并重复地执行步骤S410～S430，一直到所述计数值不小于所述总插座关系值为止。
请参照图5，图5是图3实施例示出的插拔组合次序清单示意图。本实施例的插拔组合次序清单500例如是在将插拔组合C1视为初始插拔组合的情况下，基于图2及图4的方法所产生的插拔组合次序清单。
在插拔组合次序清单500中，数值510例如是在找出插拔组合C9之后，对应求得的计数值(即，3+2+3+2+3+2)。由于数值510已不小于所述总插座关系值(即，15)，因而使得第二寻找模块110_6得知插拔组合次序清单500中包括得插拔组合C1、C13、C17、C14、C10以及C9已可用于取得足以推得电力线拓扑结构的电力信息。因此，第二寻找模块110_6可将插拔组合次序清单500提供给使用者参考。
如此一来，使用者即可参考插拔组合次序清单500而将检测装置以及插座之间的配对结果依序调整为插拔组合C1、C13、C17、C14、C10以及C9的态样，进而以最佳的效率取得足以推得电力线拓扑结构的电力信息。
此外，插拔组合次序清单500也可记录插拔组合C1、C13、C17、C14、C10以及C9个别对应的插拔行为次数(即，3、2、4、2、4及2)，并将这些插拔行为次数加总为数值520(即，17)。如此一来，使用者即可得知只需进行17次的插拔行为即可取得足以推得电力线拓扑结构的电力信息。
本领域具通常知识者应可了解，本发明各个实施例中所使用的数值仅用以举例，并非用以限定本发明可能的实施方式。
在其他实施例中，可通过量测属于同一空间的多个插座的电力信息来推得此空间中的电力线拓扑。
请参照图6，图6是本发明的一实施例示出的获得电力线拓扑方法的流程图。本实施例提出的方法适于先前所提及的检测装置。
在步骤S610中，将至少二检测装置中的第一检测装置以及第二检测装置个别连接至多个插座的第一插座以及第二插座。在步骤S620中，在致能第一检测装置的第一负载并禁能第二检测装置的第二负载的第一情况下，第一检测装置量测第一插座的第一电压，且第二检测装置量测第二插座的第二电压。
接着，在步骤S630中，在禁能第一检测装置的第一负载并致能第二检测装置的第二负载的第二情况下，第一检测装置量测第一插座的第三电压，且第二检测装置量测第二插座的第四电压。
简言之，在将第一检测装置以及第二检测装置连接至对应的第一插座以及第二插座之后，可轮流致能第一检测装置及第二检测装置上的负载，并测量在所述第一情况以及第二情况下时，第一插座以及第二插座个别的电压值。
应了解的是，在其他实施例中，步骤S620的执行顺序也可先于步骤S610。
之后，在步骤S640中，可依据第一电压、第二电压、第三电压以及第四电压判断第一插座及第二插座之间的连接关系。
请参照图7，图7是图6实施例示出的依据第一电压、第二电压、第三电压以及第四电压判断第一插座及第二插座之间的连接关系的细节流程图。
在步骤S710中，可判断第一电压是否高于第二电压。若是，则接续进行步骤S720；若否，则接续进行步骤S730。
在步骤S720中，可判断第三电压是否低于第四电压。若是，则在步骤S740中判断第一插座并接于第二插座；若否，则在步骤S750中判断第一插座并接于第二插座。
在步骤S730中，可判断第三电压是否高于第四电压。若是，则在步骤S740中判断第一插座并接于第二插座；若否，则在步骤S750中判断第一插座并接于第二插座。
简言之，当第一插座在第一情况以及第二情况中所测量到的电压皆高于第二插座在第一情况以及第二情况中所测量到的电压时，即代表第一插座在电力线拓扑中是串接于第二插座。此外，当第二插座在第一情况以及第二情况中所测量到的电压皆高于第一插座在第一情况以及第二情况中所测量到的电压时，也代表第一插座在电力线拓扑中是串接于第二插座。
另一方面，当第一电压高于第二电压，但第三电压低于第四电压时，即代表第一插座在电力线拓扑中是并接于第二插座。此外，当第一电压低于第二电压，但第三电压高于第四电压时，也代表第一插座在电力线拓扑中是并接于第二插座。
如此一来，即可通过检测装置对各个插座所量测到的电力信息来推得各个插座之间的串接关系以及并接关系。
应了解的是，各个检测装置也可基于先前实施例中提及的插拔组合来以更有效率的方式完成整体的测量过程。
在其他实施例中，在取得各个插座之间的串接关系之后，可基于各插座之间的串接关系建立测量矩阵，并化简测量矩阵以建立所述多个插座对应的电力线拓扑。
在一实施例中，所述测量矩阵例如是：
，其中，L为所述多个插座的数量。在此测量矩阵中，当所述多个插座中的第i个插座串接于第j个插座时，pi,j为1；而当所述多个插座中的第i个插座未串接于第j个插座时，pi,j为0。
在将各个插座之间的串接关系表示为上述测量矩阵之后，在一实施例中，可执行三角循环消除法以化简此测量矩阵，进而找出所述多个插座对应的电力线拓扑。
举例而言，假设在某个空间中的插座数量为8，且依据先前教示的方式所推得的对应于这些插座的测量矩阵为：
基于上述的测量矩阵，其对应的化简后测量矩阵例如是：
接着，即可基于化简后测量矩阵推得对应于所述8个插座的电力线拓扑。
以化简后测量矩阵的第1列为例，由于其中的p1,4为1，因而可推得第1个插座串接于第4个插座。再以化简后测量矩阵的第3列为例，由于其中的p3,2以及p3,4为1，因而可推得第3个插座串接于第2及第4个插座。其余插座之间的串接关系应可依据先前教示而推得，在此不再赘述。
在推得各个插座之间的串接关系之后，可据以推得对应于化简后测量矩阵的电力线拓扑。
请参照图8，图8是本发明的一实施例示出的对应于化简后测量矩阵的电力线拓扑。在本实施例中，电力线拓扑包括插座810～880，其分别可对应于前述8个插座中的第1个至第8个插座。从图8中可看出，各个插座之间的串接关系皆是依据化简后矩阵而示出。
综上所述，本发明提出的获得检测装置插拔组合的方法及其电子装置可在决定特定插拔组合之后，从参考插拔组合中找出可最小化插拔次数以及最大化插座关系的候选插拔组合。并且，所述方法可更将找到的多个候选插拔组合整合为插拔组合次序清单，并将此插拔组合次序清单提供给使用者，进而让使用者能够以最佳的效率完成测量所需的插座电力信息的行为。
并且，基于检测装置插拔组合次序清单所量测到的插座电力信息，本发明提出的获得电力线拓扑方法可对应地找出各个插座之间的串接关系，并据以推得对应于这些插座的电力线拓扑。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种获得检测装置插拔组合的方法，其特征在于，适于电子装置，所述方法包括下列步骤：
取得至少一检测装置的第一数量以及至少一插座的第二数量；
产生该至少一检测装置以及该至少一插座之间的多个插拔组合，其中各该插拔组合对应于该至少一检测装置与该至少一插座的配对结果，且该些插拔组合包括特定插拔组合以及多个参考插拔组合；
依据该第二数量计算总插座关系值；
依据该第一数量设定该特定插拔组合的特定插拔次数以及特定插座关系值；以及
依据该特定插座关系值、该总插座关系值以及各该参考插拔组合与该特定插拔组合之间的距离从该些参考插拔组合找出候选插拔组合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据该第二数量计算该总插座关系值的步骤包括：
以计算该总插座关系值，其中N为该第二数量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据该第一数量设定该特定插拔组合的该特定插拔次数以及该特定插座关系值的步骤包括：
设定该特定插拔次数为该第一数量；以及
以计算该特定插座关系值，其中M为该第一数量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据该特定插座关系值、该总插座关系值以及各该参考插拔组合与该特定插拔组合之间的该距离从该些参考插拔组合找出该候选插拔组合的步骤包括：
计算该些参考插拔组合对应的多个分数；
找出该些分数中的最高分数；以及
定义对应于该最高分数的该参考插拔组合为该候选插拔组合。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该距离为汉明距离，且该些参考插拔组合中的第k个参考插拔组合对应于该些分数中的第k个分数，且计算该些参考插拔组合对应的该些分数的步骤包括：
表征所述第k个分数为：
，
其中Scorek为所述第k个分数，Rk为该特定插拔组合与所述第k个参考插拔组合之间的插座关系值，Rtotal为该总插座关系值，xn为该特定插拔组合，xk为所述第k个参考插拔组合，为xn与xk之间的该汉明距离，为互斥或运算子。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在依据该特定插座关系值、该总插座关系值以及各该参考插拔组合与该特定插拔组合之间的该距离从该些参考插拔组合找出该候选插拔组合的步骤之后，还包括：
新增该特定插拔组合至插拔组合次序清单；
累加该特定插座关系值至计数值；
当该计数值小于该总插座关系值时，从该些参考插拔组合中排除该候选插拔组合；
依据该候选插拔组合与该特定插拔组合之间的该插座关系值来更新该特定插座关系值，并设定该候选插拔组合为该特定插拔组合；
依据该特定插座关系值、该总插座关系值以及各该参考插拔组合与该特定插拔组合之间的该距离从该些参考插拔组合再次找出该候选插拔组合。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当该计数值不小于该总插座关系值时，输出该插拔组合次序清单。
8.一种电子装置，其特征在于，包括：
取得模块，取得至少一检测装置的第一数量以及至少一插座的第二数量；
产生模块，产生该至少一检测装置以及该至少一插座之间的多个插拔组合，其中各该插拔组合对应于该至少一检测装置与该至少一插座的配对结果，且该些插拔组合包括特定插拔组合以及多个参考插拔组合；
计算模块，依据该第二数量计算总插座关系值；
设定模块，依据该第一数量设定该特定插拔组合的特定插拔次数以及特定插座关系值；以及
第一寻找模块，依据该特定插座关系值、该总插座关系值以及各该参考插拔组合与该特定插拔组合之间的距离从该些参考插拔组合找出候选插拔组合。
9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该计算模块以计算该总插座关系值，其中N为该第二数量。
10.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该设定模块经配置以：
设定该特定插拔次数为该第一数量；以及
以计算该特定插座关系值，其中M为该第一数量。
11.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该第一寻找模块经配置以：
计算该些参考插拔组合对应的多个分数；
找出该些分数中的最高分数；以及
定义对应于该最高分数的该参考插拔组合为该候选插拔组合。
12.根据权利要求11所述的电子装置，其特征在于，该距离为汉明距离，且该第一寻找模块表征的第k个分数为：
，
其中Scorek为所述第k个分数，Rk为该特定插拔组合与所述第k个参考插拔组合之间的插座关系值，Rtotal为该总插座关系值，xn为该特定插拔组合，xk为所述第k个参考插拔组合，为xn与xk之间的该汉明距离，为互斥或运算子。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，该些模块还包括第二寻找模块，经配置以：
新增该特定插拔组合至插拔组合次序清单；
累加该特定插座关系值至计数值；
当该计数值小于该总插座关系值时，从该些参考插拔组合中排除该候选插拔组合；
依据该候选插拔组合与该特定插拔组合之间的该插座关系值来更新该特定插座关系值，并设定该候选插拔组合为该特定插拔组合；以及
依据该特定插座关系值、该总插座关系值以及各该参考插拔组合与该特定插拔组合之间的该距离从该些参考插拔组合再次找出该候选插拔组合。
14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，当该计数值不小于该总插座关系值时，该第二寻找模块输出该插拔组合次序清单。
15.一种获得电力线拓扑的方法，其特征在于，适于至少二检测装置，包括：
将该至少二检测装置中的第一检测装置以及第二检测装置个别连接至多个插座的第一插座以及第二插座，其中该些插座属于同一空间；
在致能该第一检测装置的第一负载并禁能该第二检测装置的第二负载的第一情况下，该第一检测装置量测该第一插座的第一电压，且该第二检测装置量测该第二插座的第二电压；
在禁能该第一检测装置的该第一负载并致能该第二检测装置的该第二负载的第二情况下，该第一检测装置量测该第一插座的第三电压，且该第二检测装置量测该第二插座的第四电压；以及
依据该第一电压、该第二电压、该第三电压以及该第四电压判断该第一插座及该第二插座之间的连接关系。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，依据该第一电压、该第二电压、该第三电压以及该第四电压判断该第一插座及该第二插座之间的该连接关系的步骤包括：
判断该第一电压是否高于该第二电压；
若该第一电压不高于该第二电压，判断该第三电压是否高于该第四电压；
若是，判断该第一插座并接于该第二插座；
若否，判断该第一插座串接于该第二插座；
若该第一电压高于该第二电压，判断该第三电压是否低于该第四电压；
若是，判断该第一插座并接于该第二插座；
若否，判断该第一插座串接于该第二插座。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在依据该第一电压、该第二电压、该第三电压以及该第四电压判断该第一插座及该第二插座之间的该连接关系的步骤之后，还包括基于各该插座之间的串接关系建立测量矩阵，并化简该测量矩阵以建立该些插座对应的电力线拓扑。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，该测量矩阵为：
其中，L为该些插座的数量，且当该些插座中的第i个插座串接于第j个插座时，pi,j为1，
当该些插座中的第i个插座未串接于第j个插座时，pi,j为0。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，化简该测量矩阵以建立该些插座对应的该电力线拓扑的步骤包括：
执行三角循环消除法以化简该测量矩阵。
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