CN111553281A - 一种用电器状态识别方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用电器状态识别方法及装置，所述方法包括：获取总端负荷信号，根据所述总端负荷信号获取投切事件；根据所获得的投切事件进行负荷特征提取；根据负荷特征提取结果进行用电器状态识别。本发明的用电状态识别方法，能够实现对各类用电器的负荷特征的分析，利用自身分析结果来识别用电设备的用电状态及用能情况。

Description

一种用电器状态识别方法及装置

技术领域

本发明涉及电能计量技术领域，特别是一种用电器状态识别方法及装置。

背景技术

随着居民用电需求的增长，对于用电行为的精细化管理已经迫在眉睫。在用电精细化管理的众多措施中，对用电设备的有效识别是前提条件，识别效果的好坏关系到用电管理的质量和水平。

由于用电设备存在广泛的多样性和复杂性，导致对用电设备的状态识别存在较高的门槛，现有的技术难以满足用电状态识别的需求。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种用电器状态识别方法及装置，实现对各类家庭用电器的负荷特征分析。

本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种用电器状态识别方法，所述方法包括：

在获取到的总端负荷信号中识别投切事件；

对识别到的所述投切事件进行负荷特征提取；

基于提取到的所述负荷特征进行用电器状态识别。

可选的，在获取总端负荷信号之后，所述方法还包括：

对所述总端负荷信号进行预处理。

可选的，所述预处理包括对所述总端负荷信号进行降噪，和/或，对所述总端负荷信号进行标准化处理。

可选的，在获取到的所述总端负荷信号中识别投切事件，还包括：

在获取到的所述总端负荷信号中识别负荷特征变化以判定是否发生投切事件。

可选的，在获取到的所述总端负荷信号中识别负荷特征变化以判定是否发生投切事件，还包括：

若识别到用电器的运行状态发生改变，则判定识别到所述投切事件，并将所述用电器识别为新用电器。

可选的，对识别到的所述投切事件进行负荷特征提取，包括：

基于预设的负荷特征提取方法对识别到的所述投切事件进行负荷特征提取。

可选的，基于提取到的所述负荷特征进行用电器状态识别，包括：

将提取到的所述负荷特征与预存于数据库中的数据进行对比，以识别出所述负荷特征对应的所述用电器。

可选的，根据负荷特征提取结果进行用电器状态识别，还包括：

将识别出的所述用电器与用电器对应的负荷特征进行比对，以验证用电器状态的识别结果。

本发明的目的之二是通过这样的技术方案实现的，一种用电器状态识别装置，所述装置包括：

采集单元，用于获取总端负荷信号；

数据处理单元，用于从所述总端负荷信号中获取投切事件，并根据所获得的投切事件提取负荷特征；

识别单元，用于根据提取到的负荷特征进行用电器状态识别。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：本发明的用电状态识别方法，能够实现对各类用电器的负荷特征的分析，还能够根据自身分析结果来判定用电状态识别设备的识别结果是否可靠准确。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明用电状态识别方法的流程图；

图2为本发明用电状态识别装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

本发明第一实施例提出一种用电器状态识别方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：

在获取到的总端负荷信号中识别投切事件；

对识别到的所述投切事件进行负荷特征提取；

基于提取到的所述负荷特征进行用电器状态识别。

本发明的用电状态识别方法，由于总负荷端的信号中包含了各类用电器的投切信号，本实施例中通过对识别到的投切事件进行负荷特征提取，由此实现用电器状态识别，通过本发明方法能够实现对各类用电器的负荷特征进行分析。

可选的，获取总端负荷信号之后，所述方法还包括：

对所获取得总端负荷信号进行预处理。

对所述总端负荷信号进行预处理。

可选的，所述预处理包括对所述总端负荷信号进行降噪，和/或，对所述总端负荷信号进行标准化处理。

具体的说，在本实施例中，首先要进行数据采集与处理，包括，通过传感器采集总端负荷的所有信号，传感器的部署位置如图2所示，然后进行信号去噪和各种电气信息的计算与标准化处理等。

可选的，根据所述总端负荷信号获取投切事件，包括：

可选的，在获取到的所述总端负荷信号中识别投切事件，还包括：

在获取到的所述总端负荷信号中识别负荷特征变化以判定是否发生投切事件。

可选的，在获取到的所述总端负荷信号中识别负荷特征变化以判定是否发生投切事件，还包括：

若识别到用电器的运行状态发生改变，则判定识别到所述投切事件，并将所述用电器识别为新用电器。

具体的说，在本实施例中，在获取总端负荷信号之后，在本实施例中进行投切事件检测，针对采集和处理后的数据进行投切事件检测，目的是检测电器的运行投切情况或者运行状态的变化。在本实施例中主要是根据负荷特征的变化来判断是否有用电设备投切，其中某个电器的多种运行状态改变，也可以是看作新的电器投切变化。在本实施例中事件检测可以归结为是变点检测问题，变点检测的难点在于参数的选择，所以本实施例中需要选择合适的参数。

可选的，对识别到的所述投切事件进行负荷特征提取，包括：

基于预设的负荷特征提取方法对识别到的所述投切事件进行负荷特征提取。

在获取投切事件之后，本实施例中进一步进行负荷特征提取，通过事件检测到的负荷投切事件，可以通过选择合适的负荷特征和负荷特征的提取方法进行负荷特征提取。

可选的，基于提取到的所述负荷特征进行用电器状态识别，包括：

将提取到的所述负荷特征与预存于数据库中的数据进行对比，以识别出所述负荷特征对应的所述用电器。

将前述提取的负荷特征和数据库中的数据进行对比，分解出其中的电器。在本实施例中负荷特征数据库的形成包括2种方法，一种是通过采集装置记录，然后人工处理电器特征数据库，另一种是通过算法自动形成类别数据库，在本实施例中优选的负荷识别主要通过模式识别的算法。

可选的，根据负荷特征提取结果进行用电器状态识别，还包括：

将识别出的所述用电器与用电器对应的负荷特征进行比对，以验证用电器状态的识别结果。

具体的说，本发明方法最后将分解出的电器类别，与用电器对应的负荷特征进行比对，完成对用电状态识别的结果的验证。

综上，本发明提出一种对用电状态识别的方法，本发明方法主要是通过在用户内部安装众多用于感应测量和数据传输的装置，对用户所有电器设备进行在线监测，进而对各类用电器的负荷特征进行分析，利用自身分析结果来判定用电状态识别设备的识别结果是否可靠准确。

本发明的用电状态识别的检测方法可以对用电状态识别设备进行检测，判定用电状态识别设备的识别成功率，识别速率，识别电器范围，从而进一步评估用电状态识别设备整体性能是否达到合格标准。

本发明识别方法从用电状态识别设备的基本工作原理出发，实现了对用电状态识别设备的检测及检测结果反馈零延时。在对用电状态识别设备的检测过程中，无论是对受检设备识别成功率检测、识别速率检测及识别电器广泛度检测，都保证零误检。

实施例二

本发明第二实施例提出一种用电器状态识别装置，所述装置包括：

采集单元，用于获取总端负荷信号；

数据处理单元，用于从所述总端负荷信号中获取投切事件，并根据所获得的投切事件提取负荷特征；

识别单元，用于根据提取到的负荷特征进行用电器状态识别。

本发明的用电状态识别装置，能够实现对各类用电器的负荷特征进行分析，利用自身分析结果来判定用电状态识别设备的识别结果是否可靠准确。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用电器状态识别方法，其特征在于，所述方法包括：

在获取到的总端负荷信号中识别投切事件；

对识别到的所述投切事件进行负荷特征提取；

基于提取到的所述负荷特征进行用电器状态识别。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取总端负荷信号之后，所述方法还包括：

对所述总端负荷信号进行预处理。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理包括对所述总端负荷信号进行降噪，和/或，对所述总端负荷信号进行标准化处理。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取到的所述总端负荷信号中识别投切事件，还包括：

在获取到的所述总端负荷信号中识别负荷特征变化以判定是否发生投切事件。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在获取到的所述总端负荷信号中识别负荷特征变化以判定是否发生投切事件，还包括：

若识别到用电器的运行状态发生改变，则判定识别到所述投切事件，并将所述用电器识别为新用电器。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对识别到的所述投切事件进行负荷特征提取，包括：

基于预设的负荷特征提取方法对识别到的所述投切事件进行负荷特征提取。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于提取到的所述负荷特征进行用电器状态识别，包括：

将提取到的所述负荷特征与预存于数据库中的数据进行对比，以识别出所述负荷特征对应的所述用电器。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据负荷特征提取结果进行用电器状态识别，还包括：

将识别出的所述用电器与用电器对应的负荷特征进行比对，以验证用电器状态的识别结果。

9.一种用电器状态识别装置，其特征在于，所述装置包括：

采集单元，用于获取总端负荷信号；

数据处理单元，用于从所述总端负荷信号中获取投切事件，并根据所获得的投切事件提取负荷特征；

识别单元，用于根据提取到的负荷特征进行用电器状态识别。

Images