JP6219401B2 - 信号処理システム、信号処理方法および信号処理プログラム - Google Patents
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Description
図1に示すように、本発明の信号処理システムは、測定装置10と、処理装置20とを備える信号処理システムであって、測定装置10は、検知部110と、変換部120と、送信部170とを有し、処理装置20は、受信部210と、格納部230と、分離部240と、動作推定部250とを有する。なお、図1では、上記デジタル情報管理システム10が、さらに、記憶部130と、判定部140と、正規化部150と、圧縮部160と、解凍部220と、表示部260とを備える例が示されている。
3a テレビ
3b 電気ポット
3c 冷蔵庫
10 測定装置
20 処理装置
110 検知部
120 変換部
130 記憶部
140 判定部
150 正規化部
160 圧縮部
170 送信部
210 受信部
220 解凍部
230 格納部
240 分離部
250 動作推定部
260 表示部
Claims (11)
- 電源から複数の電気機器に供給される電流および電圧を測定する測定装置と、
前記測定装置に通信路を介して接続され、前記測定装置の測定結果から前記電気機器の各々の動作状況を推定する処理装置と
を備える信号処理システムであって、
前記測定装置は、
前記電気機器に供給される電流および電圧のアナログ波形データを検知する検知部と、
前記検知部により検知された前記アナログ波形データを所定のサンプリング周波数によりサンプリングし、デジタル波形データに変換する変換部と、
前記デジタル波形データを前記処理装置へ送信する送信部と
を有し、
前記処理装置は、
前記送信部から送信された前記デジタル波形データを受信する受信部と、
前記受信部で受信された前記デジタル波形データを格納する格納部と、
前記格納部に格納された前記デジタル波形データを、前記電気機器毎のデジタル波形データに分離する分離部と、
前記分離部により分離された前記デジタル波形データを分析し、前記電気機器の各々の動作状況を推定する動作推定部と、
を有し、
前記変換部は、前記アナログ波形データを、3個のゼロクロス点を含む所定のサンプル数だけ前記デジタル波形データに変換し、該変換が終了した場合、該変換を所定の時間が経過するまで停止し、
前記変換部により変換された前記デジタル波形データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記デジタル波形データを正規化波形データに変換する正規化部と
前記デジタル波形データの隣接する各サンプリング点における電圧値の符号を比較し、前記電圧値が負から正に反転するゼロクロス点を波形起点とし、前記電圧値が負から正に反転し、前記波形起点に対して時間軸上で正方向に位置するゼロクロス点を波形終点とし、該波形起点と該波形終点の差分時間を波形周期とするとき、各サンプリング点における絶対時間をサンプリング周期の丸め誤差の累積が1マイクロ秒におさまるようにする判定部とを有し、
前記所定のサンプル数は、前記アナログ波形データの1周期分のサンプル数に該アナログ波形データの最大周波数変動に対応するサンプル数を加えたサンプル数である、
信号処理システム。 - 前記正規化部は、前記波形起点の時刻から前記波形周期分の前記デジタル波形データを切り出すことを特徴とする請求項1に記載の信号処理システム。
- 前記正規化部は、前記アナログ波形データの近似波形データを生成し、前記アナログ波形データの1周期分のサンプル数と前記波形周期により正規化周期を算出し、前記近似波形データを前記波形起点から前記正規化周期によりサンプリングすることを特徴とする請求項1または2に記載の信号処理システム。
- 電源から複数の電気機器に供給される電流および電圧を測定する測定装置と、
前記測定装置に通信路を介して接続され、前記測定装置の測定結果から前記電気機器の各々の動作状況を推定する処理装置と
を備える信号処理システムであって、
前記測定装置は、
前記電気機器に供給される電流および電圧のアナログ波形データを検知する検知部と、
前記検知部により検知された前記アナログ波形データを所定のサンプリング周波数によりサンプリングし、デジタル波形データに変換する変換部と、
前記デジタル波形データを前記処理装置へ送信する送信部と
を有し、
前記処理装置は、
前記送信部から送信された前記デジタル波形データを受信する受信部と、
前記受信部で受信された前記デジタル波形データを格納する格納部と、
前記格納部に格納された前記デジタル波形データを、前記電気機器毎のデジタル波形データに分離する分離部と、
前記分離部により分離された前記デジタル波形データを分析し、前記電気機器の各々の動作状況を推定する動作推定部と、
を有し、
前記測定装置は、さらに、
前記変換部により変換された前記デジタル波形データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記デジタル波形データを正規化波形データに変換する正規化部とを有し、
前記正規化部は、前記アナログ波形データの近似波形データを生成し、前記アナログ波形データの1周期分のサンプル数と波形周期により正規化周期を算出し、前記近似波形データを前記波形起点から前記正規化周期によりサンプリングするものであって、
前記デジタル波形データの隣接する各サンプリング点における電圧値の符号を比較し、前記電圧値が負から正に反転するゼロクロス点を波形起点とし、前記電圧値が負から正に反転し、前記波形起点に対して時間軸上で正方向に位置するゼロクロス点を波形終点とし、該波形起点と該波形終点の差分時間を前記波形周期とするとき、各サンプリング点における絶対時間をサンプリング周期の丸め誤差の累積が1マイクロ秒におさまるようにする判定部とを有し、
前記変換部は、前記アナログ波形データを、3個のゼロクロス点を含む所定のサンプル数だけ前記デジタル波形データに変換し、該変換が終了した場合、該変換を所定の時間が経過するまで停止し、
前記所定のサンプル数は、前記アナログ波形データの1周期分のサンプル数に該アナログ波形データの最大周波数変動に対応するサンプル数を加えたサンプル数である信号処理システム。 - 前記正規化部は、前記波形起点の時刻から前記波形周期分の前記デジタル波形データを切り出すことを特徴とする請求項4に記載の信号処理システム。
- 前記信号処理システムは、さらに、
前記処理装置へ送信する前記デジタル波形データを前記通信路の通信容量に応じたデータ量に圧縮する圧縮部と、
前記通信路を通った後に、前記圧縮された波形データを解凍する解凍部と
を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の信号処理システム。 - 前記信号処理システムは、さらに、
前記推定部における推定の結果を利用者に対して表示する表示部を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の信号処理システム。 - 本発明の信号処理方法は、
電源から複数の電気機器に供給される電流および電圧を測定する測定ステップと、
前記測定ステップにおける測定結果から前記電気機器の各々の動作状況を推定する処理ステップと
を備える信号処理方法であって、
前記測定ステップは、
前記電気機器に供給される電流および電圧のアナログ波形データを検知する検知ステップと、
前記検知ステップにより検知された前記アナログ波形データを所定のサンプリング周波数によりサンプリングし、デジタル波形データに変換する変換ステップと、
前記デジタル波形データを送信する送信ステップと
を有し、
前記処理ステップは、
前記送信ステップにより送信された前記デジタル波形データを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにより受信された前記デジタル波形データを格納する格納ステップと、
前記格納ステップにより格納された前記デジタル波形データを、前記電気機器毎のデジタル波形データに分離する分離ステップと、
前記分離ステップにより分離された前記デジタル波形データを分析し、前記電気機器の各々の動作状況を推定する動作推定ステップと、
を有し、
前記変換ステップは、前記アナログ波形データを、3個のゼロクロス点を含む所定のサンプル数だけ前記デジタル波形データに変換し、該変換が終了した場合、該変換を所定の時間が経過するまで停止し、
前記変換ステップにより変換された前記デジタル波形データを記憶する記憶ステップと、
前記記憶された前記デジタル波形データを正規化波形データに変換する正規化ステップと
前記デジタル波形データの隣接する各サンプリング点における電圧値の符号を比較し、前記電圧値が負から正に反転するゼロクロス点を波形起点とし、前記電圧値が負から正に反転し、前記波形起点に対して時間軸上で正方向に位置するゼロクロス点を波形終点とし、該波形起点と該波形終点の差分時間を波形周期とするとき、各サンプリング点における絶対時間をサンプリング周期の丸め誤差の累積が1マイクロ秒におさまるようにする判定ステップと、
前記所定のサンプル数は、前記アナログ波形データの1周期分のサンプル数に該アナログ波形データの最大周波数変動に対応するサンプル数を加えたサンプル数である、信号処理方法。 - 本発明の信号処理方法は、
電源から複数の電気機器に供給される電流および電圧を測定する測定ステップと、
前記測定ステップにおける測定結果から前記電気機器の各々の動作状況を推定する処理ステップと
を備える信号処理方法であって、
前記測定ステップは、
前記電気機器に供給される電流および電圧のアナログ波形データを検知する検知ステップと、
前記検知ステップにより検知された前記アナログ波形データを所定のサンプリング周波数によりサンプリングし、デジタル波形データに変換する変換ステップと、
前記デジタル波形データを送信する送信ステップと
を有し、
前記処理ステップは、
前記送信ステップにより送信された前記デジタル波形データを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにより受信された前記デジタル波形データを格納する格納ステップと、
前記格納ステップにより格納された前記デジタル波形データを、前記電気機器毎のデジタル波形データに分離する分離ステップと、
前記分離ステップにより分離された前記デジタル波形データを分析し、前記電気機器の各々の動作状況を推定する動作推定ステップと、
を有し、
前記測定ステップは、さらに、
前記変換ステップにより変換された前記デジタル波形データを記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記デジタル波形データを正規化波形データに変換する正規化ステップとを有し、
前記デジタル波形データの隣接する各サンプリング点における電圧値の符号を比較し、前記電圧値が負から正に反転するゼロクロス点を波形起点とし、前記電圧値が負から正に反転し、前記波形起点に対して時間軸上で正方向に位置するゼロクロス点を波形終点とし、該波形起点と該波形終点の差分時間を波形周期とするとき、各サンプリング点における絶対時間をサンプリング周期の丸め誤差の累積が1マイクロ秒におさまるようにする判定ステップと、
前記正規化ステップは、前記アナログ波形データの近似波形データを生成し、前記アナログ波形データの1周期分のサンプル数と前記波形周期により正規化周期を算出し、前記近似波形データを前記波形起点から前記正規化周期によりサンプリングし、
前記変換ステップでは、前記アナログ波形データを、3個のゼロクロス点を含む所定のサンプル数だけ前記デジタル波形データに変換し、該変換が終了した場合、該変換を所定の時間が経過するまで停止し、
前記所定のサンプル数は、前記アナログ波形データの1周期分のサンプル数に該アナログ波形データの最大周波数変動に対応するサンプル数を加えたサンプル数である信号処理方法。 - 本発明の信号処理プログラムは、コンピュータに
電源から複数の電気機器に供給される電流および電圧を測定する測定機能と、
前記測定装置の測定結果から前記電気機器の各々の動作状況を推定する処理機能と
を備える信号処理プログラムであって、
前記測定機能は、
前記電気機器に供給される電流および電圧のアナログ波形データを検知する検知機能と、
前記検知機能により検知された前記アナログ波形データを所定のサンプリング周波数によりサンプリングし、デジタル波形データに変換する変換機能と、
前記デジタル波形データを前記処理機能へ送信する送信機能と、
前記送信機能により送信された前記デジタル波形データを受信する受信機能と、
前記受信機能により受信された前記デジタル波形データを格納する格納機能と、
前記格納機能により格納された前記デジタル波形データを、前記電気機器毎のデジタル波形データに分離する分離機能と、
前記分離機能により分離された前記デジタル波形データを分析し、前記電気機器の各々の動作状況を推定する動作推定機能と、
前記変換機能は、前記アナログ波形データを、3個のゼロクロス点を含む所定のサンプル数だけ前記デジタル波形データに変換し、該変換が終了した場合、該変換を所定の時間が経過するまで停止し、
前記変換機能により変換された前記デジタル波形データを記憶する記憶機能と、
前記記憶された前記デジタル波形データを正規化波形データに変換する正規化機能と
前記デジタル波形データの隣接する各サンプリング点における電圧値の符号を比較し、前記電圧値が負から正に反転するゼロクロス点を波形起点とし、前記電圧値が負から正に反転し、前記波形起点に対して時間軸上で正方向に位置するゼロクロス点を波形終点とし、該波形起点と該波形終点の差分時間を波形周期とするとき、各サンプリング点における絶対時間をサンプリング周期の丸め誤差の累積が1マイクロ秒におさまるようにする判定機能とを実現させるための信号処理プログラムであり、
前記所定のサンプル数は、前記アナログ波形データの1周期分のサンプル数に該アナログ波形データの最大周波数変動に対応するサンプル数を加えたサンプル数である、
信号処理プログラム。 - 本発明の信号処理プログラムは、コンピュータに
電源から複数の電気機器に供給される電流および電圧を測定する測定機能と、
前記測定装置の測定結果から前記電気機器の各々の動作状況を推定する処理機能と
を備える信号処理プログラムであって、
前記測定機能は、
前記電気機器に供給される電流および電圧のアナログ波形データを検知する検知機能と、
前記検知機能により検知された前記アナログ波形データを所定のサンプリング周波数によりサンプリングし、デジタル波形データに変換する変換機能と、
前記デジタル波形データを前記処理機能へ送信する送信機能と、
前記送信機能により送信された前記デジタル波形データを受信する受信機能と、
前記受信機能により受信された前記デジタル波形データを格納する格納機能と、
前記格納機能により格納された前記デジタル波形データを、前記電気機器毎のデジタル波形データに分離する分離機能と、
前記分離機能により分離された前記デジタル波形データを分析し、前記電気機器の各々の動作状況を推定する動作推定機能と、
前記変換機能により変換された前記デジタル波形データを記憶する記憶機能と、
前記記憶機能に記憶された前記デジタル波形データを正規化波形データに変換する正規化機能と、
前記デジタル波形データの隣接する各サンプリング点における電圧値の符号を比較し、前記電圧値が負から正に反転するゼロクロス点を波形起点とし、前記電圧値が負から正に反転し、前記波形起点に対して時間軸上で正方向に位置するゼロクロス点を波形終点とし、該波形起点と該波形終点の差分時間を波形周期とするとき、各サンプリング点における絶対時間をサンプリング周期の丸め誤差の累積が1マイクロ秒におさまるようにする判定機能とを実現させるための信号処理プログラムであり、
前記正規化機能は、前記アナログ波形データの近似波形データを生成し、前記アナログ波形データの1周期分のサンプル数と前記波形周期により正規化周期を算出し、前記近似波形データを前記波形起点から前記正規化周期によりサンプリングし、
前記変換機能は、前記アナログ波形データを、3個のゼロクロス点を含む所定のサンプル数だけ前記デジタル波形データに変換し、該変換が終了した場合、該変換を所定の時間が経過するまで停止し、
前記所定のサンプル数は、前記アナログ波形データの1周期分のサンプル数に該アナログ波形データの最大周波数変動に対応するサンプル数を加えたサンプル数である信号処理プログラム。
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