TWI391675B - 電器使用時間之估算方法、系統與電腦程式產品 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種取得用電資訊的方法,且特別是有關於一種以迴路為單位估算電器使用時間的方法、系統及電腦程式產品。
隨著石油、電力與其他自然資源的日漸短缺,環境保護與節約能源的觀念也逐漸受到重視。據統計,約有百分之三十九左右的能源是使用在人類的居住環境上,因此,越來越多的建築物開始使用具備能源計算管控能力的智慧型電表(Smart Meter),以即時提供使用者居住環境中的各項用電資訊。
一般來說,為了解建築物中各種電器或設備的耗電情況,最直接的方式便是在每個電器設備上裝設如小型電表般的量測裝置。另外,倘若需要搜集各電器的用電狀況並加以分析,則需要在電器上安裝無線電射頻(Radio Frequency,RF)通訊元件或電力線通訊(Power Line Communication,PLC)元件,以透過通訊元件將用電資訊傳回後端平台進行分析。但不難想見的是,當需要量測的電器數量過多時,在每個電器上安裝量測裝置與通訊元件不僅需要耗費相當多的人力,也需要十分昂貴的成本。
從另一方面來看,對於市面上部份內建有電力計量裝置的電器,雖然可取得本身的用電資訊,但價格昂貴會造成置換成本過高。況且除非將環境中的電器作全面性的更換,否則對於舊有的電器仍必須透過外掛量測裝置及通訊元件的方式來取得其用電資訊。
有鑑於此,本發明提供一種電器使用時間之估算方法,能以迴路為量測單位來估算電器的使用時間。
本發明提供一種電器使用時間之估算系統,根據一種以上的電力特徵來配對所有發生電器事件的時間點,進而推算電器的使用時間。
本發明提供一種電腦程式產品,所儲存的程式指令在載入嵌入式系統後,便可透過配對電力線上的電器啟閉事件,進而判斷電器的使用時間。
本發明提出一種電器使用時間之估算方法。此方法首先取得一迴路上至少一電力特徵的數值時間曲線。接著根據數值時間曲線的升降幅度取得多個候選事件時間點,並依據上述候選事件時間點的接近程度劃分出多個候選時間區間,以及取得對應上述候選時間區間的多個事件時間點。接下來,依據數值時間曲線計算在所有事件時間點中每三個相鄰事件時間點構成之兩個時間間隔中電力特徵個別的一統計值,以定義在三個相鄰事件時間點中於中間發生之事件時間點的特徵值。在配對所有的事件時間點以產生多個候選配對集合後,針對每一個候選配對集合,加總其中相互配對的事件時間點之特徵值的差距,以作為候選配對集合的適選度。最後依據各候選配對集合的適選度,選定一目標配對集合來計算迴路上電器的使用時間。
在本發明之一實施例中,其中根據數值時間曲線的升降幅度取得候選事件時間點的步驟包括:強化數值時間曲線的波形特徵以產生中繼數值時間曲線,並取得在中繼數值時間曲線中數值升降幅度超過門檻值的所有時間點以作為候選事件時間點。
在本發明之一實施例中,其中取得對應候選時間區間之事件時間點的步驟包括:針對每一個候選時間區間,計算數值時間曲線在候選時間區間中的多條逼近直線,並判定在上述逼近直線中發生最大斜率變化量的時間點為其中之一事件時間點。
在本發明之一實施例中,其中依據數值時間曲線計算所有事件時間點中,每三個相鄰事件時間點所構成之兩個時間間隔中電力特徵個別的統計值,以定義三個相鄰事件時間點中介於中間發生之事件時間點之特徵值的步驟包括:針對每三個相鄰事件時間點,計算電力特徵在較早發生之事件時間點與中間發生之事件時間點之間的第一統計值,並計算電力特徵在中間發生之事件時間點與較晚發生之事件時間點之間的第二統計值。再以第二統計值及第一統計值的差值作為中間發生之事件時間點的特徵值。
在本發明之一實施例中,其中依據數值時間曲線計算所有事件時間點中,每三個相鄰事件時間點所構成之兩個時間間隔中電力特徵個別的統計值,以定義三個相鄰事件時間點中介於中間發生之事件時間點之特徵值的步驟更包括在上述事件時間點中,依據相鄰兩個事件時間點個別之特徵值的相對正負差,判定各事件時間點所對應的是電器關閉事件或電器開啟事件。
在本發明之一實施例中,其中配對事件時間點以產生候選配對集合的步驟包括在所有事件時間點中,令對應於電器關閉事件的事件時間點配對至對應於電器開啟事件的事件時間點,進而產生候選配對集合。
在本發明之一實施例中,其中配對事件時間點的步驟包括令對應於電器關閉事件的事件時間點配對至發生時序較早且對應於電器開啟事件的事件時間點。
在本發明之一實施例中,其中對應於電器關閉事件的事件時間點係與對應於電器開啟事件的事件時間點一對一相互配對。
在本發明之一實施例中,其中依據各候選配對集合的適選度選定目標配對集合,以計算迴路上電器的使用時間的步驟包括自所有的候選配對集合中選定具有較高之適選度的候選配對集合作為目標配對集合。接著計算在目標配對集合中相互配對之事件時間點的差值,以作為相互配對之事件時間點所共同對應之電器的部分使用時間。最後加總對應於相同電器的所有部分使用時間,以作為該電器目前的總使用時間。
在本發明之一實施例中,其中電力特徵包括電流、電壓、實功率、虛功率、視在功率、及功率因素至少其中之一。
從另一觀點來看,本發明提出一種電器使用時間之估算系統,此系統包括電力計量裝置、時間點選取模組以及配對模組。其中,電力計量裝置係用以偵測迴路上的至少一電力特徵。時間點選取模組耦接電力計量裝置,用以取得電力特徵的數值時間曲線,並根據數值時間曲線的升降幅度取得多個候選事件時間點,再依據各候選事件時間點的接近程度劃分出多個候選時間區間,以及取得對應各候選時間區間的多個事件時間點。配對模組耦接時間點選取模組,用以依據數值時間曲線計算在所有事件時間點中,每三個相鄰事件時間點構成之兩個時間間隔中電力特徵個別的一統計值,以定義這三個相鄰事件時間點中在中間發生之事件時間點的特徵值。配對模組在配對所有的事件時間點以產生多個候選配對集合後,針對每一個候選配對集合,加總其中相互配對的事件時間點之特徵值的差距,以作為候選配對集合的適選度。並依據各候選配對集合的適選度,選定一目標配對集合以計算迴路上電器的使用時間。
在本發明之一實施例中,其中時間點選取模組強化數值時間曲線的波形特徵以產生中繼數值時間曲線,並取得在中繼數值時間曲線中,數值升降幅度超過門檻值的所有時間點作為候選事件時間點。
在本發明之一實施例中,其中時間點選取模組針對每個候選時間區間,計算數值時間曲線在候選時間區間中的多條逼近直線,並判定在所有逼近直線中發生最大斜率變化量的時間點為其中一個事件時間點。
在本發明之一實施例中,其中配對模組對每三個相鄰事件時間點,計算電力特徵在較早發生之事件時間點與中間發生之事件時間點之間的第一統計值,並計算電力特徵在中間發生之事件時間點與較晚發生之事件時間點之間的第二統計值。最後以第二統計值及第一統計值的差值作為中間發生之事件時間點的特徵值。
在本發明之一實施例中,其中配對模組在所有事件時間點中,依據相鄰兩個事件時間點個別之特徵值的相對正負差,判定各事件時間點所對應的是電器關閉事件或電器開啟事件。
在本發明之一實施例中,其中配對模組在所有的事件時間點中,令對應於電器關閉事件的事件時間點配對至對應於電器開啟事件的事件時間點,進而產生候選配對集合。
在本發明之一實施例中,其中配對模組令對應於電器關閉事件的事件時間點配對至發生時序較早且對應於電器開啟事件的事件時間點。
在本發明之一實施例中,其中配對模組令對應於電器關閉事件的事件時間點與對應於電器開啟事件的事件時間點一對一相互配對。
在本發明之一實施例中,其中配對模組自各候選配對集合中選定具有較高之適選度的候選配對集合作為目標配對集合,並計算在目標配對集合中相互配對之事件時間點的差值,以作為相互配對之事件時間點共同對應之電器的部分使用時間。配對模組加總對應於相同電器的所有部分使用時間以作為電器目前的總使用時間。
在本發明之一實施例中,其中電力特徵包括電流、電壓、實功率、虛功率、視在功率、及功率因素至少其中之一。
在本發明之一實施例中,其中電力計量裝置可以是電力計或智慧型電表(Smart Meter)等等。
從又一觀點來看,本發明提出一種電腦程式產品,所包括的至少一程式指令在載入嵌入式系統並執行後,可執行上述電器使用時間之估算方法。
基於上述,本發明在取得迴路上至少一電力特徵的數值時間曲線後,判斷所有發生電器開啟或關閉事件的時間點,並依據各時間點的電力特徵值將電器開啟及關閉事件做適當的配對,據以推算出電器使用的時間。在不需額外在每個電器上增設電力計量裝置的前提下,能大幅降低辨識電器用電行為的成本。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是依照本發明之一實施例所繪示之電器使用時間之估算系統的方塊圖。請參閱圖1,電器使用時間之估算系統100包括電力計量裝置110、時間點選取模組120,以及配對模組130。
在本實施例中,電力計量裝置110係用以偵測迴路上一種或一種以上的電力特徵。亦即,在將電力計量裝置110安裝於具有數個電器的電力迴路後,便可測得該迴路上電流、電壓、實功率、虛功率、視在功率、或功率因素等至少一種電力特徵的變化。舉例來說,電力計量裝置110可以是電力計或智慧型電表(Smart Meter)等等。
時間點選取模組120耦接至電力計量裝置110,在透過電力計量裝置110取得迴路上電力特徵的資料後,建立電力特徵的數值時間曲線,進而依據數值時間曲線分析迴路上電器被開啟或關閉的所有事件時間點。
配對模組130耦接至時間點選取模組120,用以計算每個事件時間點的特徵值,以依據特徵值來配對事件時間點。被配對模組130配成一對的兩個事件時間點即表示同一種電器被開啟及關閉的時間。根據所有事件時間點的配對,配對模組130便能估算電器的使用時間,從而計算電器的耗電量。
必須特別說明的是,由於電力計量裝置110可測得迴路上一種以上的電力特徵,因此時間點選取模組120與配對模組130可根據一種或多種電力特徵來完成事件時間點的搜尋與配對程序。換句話說,即便迴路上有數個電器在某種電力特徵上具有十分類似的表現,電器使用時間之估算系統100也因為能同時利用多種電力特徵作為判斷依據,從而確保估算結果的正確率。
以下則是以本發明之另一實施例來說明電器使用時間之估算系統100的詳細運作流程。圖2是依照本發明之一實施例所繪示之電器使用時間之估算方法的流程圖。在電器使用時間之估算系統100中,電力計量裝置110可持續偵測迴路上多種電力特徵的數值資料,並將數值資料傳送至時間點選取模組120。電力計量裝置110與時間點選取模組120之間的傳輸介面可以是任何有線或無線傳輸介面,在此並不限定其範圍。
如步驟210所示,時間點選取模組120將電力計量裝置110所提供的電力特徵數值資料處理為電力特徵的數值時間曲線。具體來說,由於數值資料與電器的電力變化量、傳輸穩定度,以及定時傳送時間等因素有關,因此時間點選取模組120首先將電力計量裝置110偵測到的數值對應至正確的時間軸,接著透過資料補值動作補齊每個時間點所對應的數值資料,並濾除瞬間雜訊以產生較為平滑的數值時間曲線。
接著在步驟220中,時間點選取模組120根據數值時間曲線的升降幅度取得多個候選事件時間點。在本實施例中,時間點選取模組120首先強化數值時間曲線的波形特徵,以產生易於讀取及判斷的中繼數值時間曲線。舉例來說,時間點選取模組120可濾除出現時間過短或變化過小的數值以產生中繼數值時間曲線。接著,時間點選取模組120取得在中繼數值時間曲線中,數值升降幅度超過門檻值的所有時間點來作為候選事件時間點。換句話說,此迴路上電力特徵之數值發生大程度變化的所有時間點,便會彼時間點選取模組120判定為可能發生電器事件的候選事件時間點。
接著如步驟230所示,時間點選取模組120依據上述候選事件時間點的接近程度劃分出多個候選時間區間。亦即,時間差距在一特定範圍內的候選事件時間點將被時間點選取模組120整合為同一候選時間區間。
而在步驟240中,時間點選取模組120取得對應上述候選時間區間的多個事件時間點。具體來說,針對每個候選時間區間,時間點選取模組120例如是透過最小平方法來計算數值時間曲線在每個候選時間區間中的多條逼近直線。而在各候選時間區間所包括之所有逼近直線中,時間點選取模組120將發生最大斜率變化量的時間點判定為確實有發生電器事件的事件時間點。必須說明的是,在其他實施例中時間點選取模組120也可利用不同的數值分析方法在每個候選時間區間中選取一事件時間點。
找出所有事件時間點後,接著便由配對模組130進行事件時間點的配對動作。首先如步驟250所示,配對模組130定義各事件時間點的特徵值。在本實施例中,針對所有的事件時間點,配對模組130係依據數值時間曲線計算相鄰三個事件時間點所構成之兩個時間間隔中電力特徵個別的統計值,再利用上述統計值定義相鄰三個事件時間點中在中間發生之事件時間點的特徵值。
以電流這項電力特徵的數值時間曲線為例,在圖3所示之部份的數值時間曲線當中,時間點選取模組120取得(T-t1)、T,以及(T+t2)這三個相鄰的事件時間點。配對模組130會依據數值時間曲線取得在事件時間點(T-t1)與事件時間點T之間的所有電流數值,並計算上述電流數值的平均值以作為第一統計值。配對模組130亦會依據數值時間曲線取得在事件時間點T與事件時間點(T+t2)之間的所有電流數值,並計算上述電流數值的平均值以作為第二統計值。接著,配對模組130會將第二統計值與第一統計值的差值定義為事件時間點T的特徵值。在取得第一及第二統計值時除了可用算術平均數的方式之外,配對模組130也可以利用像取得眾數、中位數,或其他統計值的方式來求取統計值。
透過上述方式便能計算出每個事件時間點的特徵值,接著配對模組130將針對所有的事件時間點,依據相鄰兩個事件時間點個別之特徵值的相對正負差,判定各事件時間點所對應的是電器關閉事件或電器開啟事件。
詳細地說,針對相鄰的兩個事件時間點,將較晚發生之事件時間點的特徵值減去較早發生之事件時間點的特徵值後,便可根據差值的正負判斷特徵值是增加或減少。倘若差值為正,表示特徵值增加,故配對模組130判斷較晚發生之事件時間點對應的是電器開啟事件。反之倘若差值為負,表示特徵值減少,因此配對模組130判斷較晚發生之事件時間點所對應的是電器關閉事件。
而在步驟260中,配對模組130配對所有的事件時間點以產生多個候選配對集合。在本實施例中,配對模組130係依照將對應於電器關閉事件的事件時間點配對至對應於電器開啟事件之事件時間點的規則,窮舉所有事件時間點的配對可能以產生上述候選配對集合。
在一實施例中,為了進一步取得較為合理的候選配對集合,配對模組130在進行配對時,僅會將對應於電器關閉事件的事件時間點配對至發生時序較早且對應於電器開啟事件的事件時間點。舉例來說,假設依時序排列的第5個事件時間點對應的是電器關閉事件,那麼配對模組130僅會從第1至4個事件時間點中挑選能與第5個事件時間點配對的電器開啟事件。
除此之外,配對模組130在進行配對時,令對應於電器關閉事件的事件時間點與對應於電器開啟事件的事件時間點一對一相互配對,從而確保配對的唯一性。也就是說,已配對過的事件時間點便不會再被配對模組130拿來與其它的事件時間點作配對。
在產生數個候選配對集合後,如步驟270所示,配對模組130計算每個候選配對集合的適選度。具體來說,配對模組130針對每個候選配對集合,加總其中相互配對的事件時間點之特徵值的差距,以作為候選配對集合的適選度。在本實施例中,配對模組130例如是以歐式距離(Euclidean distance)來計算相互配對之事件時間點的特徵值差距。詳細地說,倘若配對模組130根據電力計量裝置110所偵測到的n種電力特徵來計算每個事件時間點的特徵值,那麼配對模組130例如是以下列算式來計算相互配對的事件時間點A與事件時間點B的特徵值差距DAB
:
其中,XiA
是依據電力特徵i之數值時間曲線所取得之事件時間點A的特徵值,而XiB
則是依據電力特徵i之數值時間曲線所取得之事件時間點B的特徵值。在一候選配對集合中,每個相互配對之事件時間點的特徵值差距均可利用上述公式來計算,而特徵值差距的總和便是此候選配對集合的適選度。
最後在步驟280中,配對模組130依據各候選配對集合的適選度,從中選定一目標配對集合以計算迴路上電器的使用時間。在本實施例中,配對模組130自所有候選配對集合中選定具有較高(例如最高)之適選度的候選配對集合來作為目標配對集合。接著,配對模組130計算在目標配對集合中相互配對之事件時間點的時間差值,以作為相互配對之事件時間點所共同對應之電器的一部分使用時間。其中,相互配對之事件時間點所對應的電器種類可由使用者提供。最後,配對模組130加總對應於相同電器的所有部分使用時間以作為該電器目前的總使用時間。
在以下的實施例中,假設時間點選取模組120目前找出13個事件時間點,且配對模組130係依據電流、虛功率以及可視功率這三種電力特徵之數值時間曲線來取得的各事件時間點的特徵值。倘若將每種電力特徵視為空間中的一個維度,那麼如圖4所示,所有事件時間點所分別對應的電器事件可依其特徵值而分布在三維特徵空間的不同位置。其中,虛線圓圈表示的是電器關閉事件,而實線圓圈表示的是電器開啟事件。經過適選度的計算與目標配對集合的挑選後,配對模組130會將此三維特徵空間中的電器關閉事件與距離最接近的電器開啟事件配成一對。
在本實施例中,配對模組130針對各個電器關閉事件的時間點找出相對應之電器開啟事件的時間點,從而推算電器的總使用時間。而只要同時參考多個電力特徵,即便數個電器在某種電力特徵上的表現十分類似,也可透過其他電力特徵的輔助來提升配對事件時間點的正確性。
本發明另提供一種電腦程式產品,其係用以執行上述電器使用時間之估算方法。此電腦程式產品基本上是由數個程式指令片段所組成(例如設定程式指令片段、以及部署程式指令片段等等),在將這些程式指令片段載入嵌入式系統並執行之後,即可完成上述電器使用時間之估算方法之各步驟,並使得嵌入式系統能根據一個以上的電力特徵來配對所有的電器事件,進而推算電器使用時間。
綜上所述,本發明所述之電器使用時間之估算方法、系統與電腦程式產品透過電力特徵的數值時間曲線找出所有發生電器關閉或開啟事件的事件時間點,並決定電器關閉事件的時間點應與哪個電器開啟事件的時間點配對,從而計算電器的使用時間。據此能增加使用者對本身用電習慣的了解,而有助於節能省電的實現。另外,本發明不需任何事前學習的過程,便能利用單一個電力計量裝置且以迴路作為量測單位來估算各電器的使用時間,據此能大幅降低估算電器使用時間所需要的時間、人力以及金錢成本。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100...電器使用時間之估算系統
110...電力計量裝置
120...時間點選取模組
130...配對模組
210~280...本發明之一實施例所述之電器使用時間之估算方法的各步驟
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13...電器事件
圖1是依照本發明之一實施例所繪示之電器使用時間之估算系統的方塊圖。
圖2是依照本發明之一實施例所繪示之電器使用時間之估算方法的流程圖。
圖3是依照本發明之一實施例所繪示部分之電流數值時間曲線的示意圖。
圖4是依照本發明另一實施例所繪示之三維特徵空間的示意圖。
210~280...本發明之一實施例所述之電器使用時間之估算方法的各步驟
Claims (31)
- 一種電器使用時間之估算方法,該方法包括:取得一迴路上至少一電力特徵的一數值時間曲線;根據該數值時間曲線的升降幅度取得多個候選事件時間點;依據該些候選事件時間點的接近程度劃分出多個候選時間區間;取得對應該些候選時間區間的多個事件時間點;依據該數值時間曲線計算該些事件時間點中,每三個相鄰事件時間點所構成之兩個時間間隔中該至少一電力特徵個別的一統計值,以定義三個相鄰事件時間點中於中間發生之事件時間點的一特徵值;配對該些事件時間點以產生多個候選配對集合;針對該些候選配對集合的每一個,加總其中相互配對的事件時間點之特徵值的差距,以作為該候選配對集合的一適選度;以及依據各該些候選配對集合的該適選度,選定一目標配對集合以計算該迴路上電器的使用時間。
- 如申請專利範圍第1項所述之電器使用時間之估算方法,其中根據該數值時間曲線的升降幅度取得該些候選事件時間點的步驟包括:強化該數值時間曲線的波形特徵以產生一中繼數值時間曲線;以及取得在該中繼數值時間曲線中,數值升降幅度超過一門檻值的所有時間點作為該些候選事件時間點。
- 如申請專利範圍第1項所述之電器使用時間之估算方法,其中取得對應該些候選時間區間的該些事件時間點的步驟包括:針對該些候選時間區間的每一個,計算該數值時間曲線在該候選時間區間中的多條逼近直線,並判定在該些逼近直線中發生一最大斜率變化量的時間點為該些事件時間點其中之一。
- 如申請專利範圍第1項所述之電器使用時間之估算方法,其中依據該數值時間曲線計算該些事件時間點中,每三個相鄰事件時間點所構成之兩個時間間隔中該至少一電力特徵個別的該統計值,以定義三個相鄰事件時間點中介於中間發生之事件時間點之該特徵值的步驟包括:針對每三個相鄰事件時間點,計算該至少一電力特徵在較早發生之事件時間點與中間發生之事件時間點之間的一第一統計值;計算該至少一電力特徵在中間發生之事件時間點與較晚發生之事件時間點之間的一第二統計值;以及以該第二統計值及該第一統計值的差值作為中間發生之事件時間點的該特徵值。
- 如申請專利範圍第1項所述之電器使用時間之估算方法,其中依據該數值時間曲線計算該些事件時間點中,每三個相鄰事件時間點所構成之兩個時間間隔中該至少一電力特徵個別的該統計值,以定義三個相鄰事件時間點中介於中間發生之事件時間點之該特徵值的步驟更包括:在該些事件時間點中,依據相鄰兩個事件時間點個別之該特徵值的相對正負差,判定各該些事件時間點所對應的是一電器關閉事件或一電器開啟事件。
- 如申請專利範圍第5項所述之電器使用時間之估算方法,其中配對該些事件時間點以產生該些候選配對集合的步驟包括:在該些事件時間點中,令對應於該電器關閉事件的事件時間點配對至對應於該電器開啟事件的事件時間點,以產生該些候選配對集合。
- 如申請專利範圍第6項所述之電器使用時間之估算方法,其中令對應於該電器關閉事件的事件時間點配對至對應於該電器開啟事件的事件時間點的步驟包括:令對應於該電器關閉事件的事件時間點配對至發生時序較早且對應於該電器開啟事件的事件時間點。
- 如申請專利範圍第6項所述之電器使用時間之估算方法,其中對應於該電器關閉事件的事件時間點係與對應於該電器開啟事件的事件時間點一對一相互配對。
- 如申請專利範圍第1項所述之電器使用時間之估算方法,其中依據各該些候選配對集合的該適選度選定該目標配對集合,以計算該迴路上電器的使用時間的步驟包括:自該些候選配對集合中選定具有較高之該適選度的候選配對集合作為該目標配對集合;計算在該目標配對集合中相互配對之事件時間點的差值,作為相互配對之事件時間點所共同對應之電器的一部分使用時間;以及加總對應於相同電器的該部分使用時間以作為電器目前的總使用時間。
- 如申請專利範圍第1項所述之電器使用時間之估算方法,其中該至少一電力特徵包括電流、電壓、實功率、虛功率、視在功率、及功率因素至少其中之一。
- 一種電器使用時間之估算系統,包括:一電力計量裝置,偵測一迴路上的至少一電力特徵;一時間點選取模組,耦接該電力計量裝置,取得該至少一電力特徵的一數值時間曲線,根據該數值時間曲線的升降幅度取得多個候選事件時間點,依據該些候選事件時間點的接近程度劃分出多個候選時間區間,並取得對應該些候選時間區間的多個事件時間點;以及一配對模組,耦接該時間點選取模組,依據該數值時間曲線計算該些事件時間點中每三個相鄰事件時間點所構成之兩個時間間隔中該至少一電力特徵個別的一統計值,以定義三個相鄰事件時間點中於中間發生之事件時間點的一特徵值,配對該些事件時間點以產生多個候選配對集合,並針對該些候選配對集合的每一個,加總其中相互配對的事件時間點之特徵值的差距,以作為該候選配對集合的一適選度,以及依據各該些候選配對集合的該適選度,選定一目標配對集合以計算該迴路上電器的使用時間。
- 如申請專利範圍第11項所述之電器使用時間之估算系統,其中該時間點選取模組強化該數值時間曲線的波形特徵以產生一中繼數值時間曲線,並取得在該中繼數值時間曲線中,數值升降幅度超過一門檻值的所有時間點作為該些候選事件時間點。
- 如申請專利範圍第11項所述之電器使用時間之估算系統,其中該時間點選取模組針對該些候選時間區間的每一個,計算該數值時間曲線在該候選時間區間中的多條逼近直線,並判定在該些逼近直線中發生一最大斜率變化量的時間點為該些事件時間點其中之一。
- 如申請專利範圍第11項所述之電器使用時間之估算系統,其中該配對模組對每三個相鄰事件時間點,計算該至少一電力特徵在較早發生之事件時間點與中間發生之事件時間點之間的一第一統計值,計算該至少一電力特徵在中間發生之事件時間點與較晚發生之事件時間點之間的一第二統計值,並以該第二統計值與該第一統計值的差值作為中間發生之事件時間點的該特徵值。
- 如申請專利範圍第11項所述之電器使用時間之估算系統,其中該配對模組在該些事件時間點中,依據相鄰兩個事件時間點個別之該特徵值的相對正負差,判定各該些事件時間點所對應的是一電器關閉事件或一電器開啟事件。
- 如申請專利範圍第15項所述之電器使用時間之估算系統,其中該配對模組在該些事件時間點中,令對應於該電器關閉事件的事件時間點配對至對應於該電器開啟事件的事件時間點,以產生該些候選配對集合。
- 如申請專利範圍第16項所述之電器使用時間之估算系統,其中該配對模組令對應於該電器關閉事件的事件時間點配對至發生時序較早且對應於該電器開啟事件的事件時間點。
- 如申請專利範圍第16項所述之電器使用時間之估算系統,其中該配對模組令對應於該電器關閉事件的事件時間點與對應於該電器開啟事件的事件時間點一對一相互配對。
- 如申請專利範圍第11項所述之電器使用時間之估算系統,其中該配對模組自該些候選配對集合中選定具有較高之該適選度的候選配對集合作為該目標配對集合,計算在該目標配對集合中相互配對之事件時間點的差值,作為相互配對之事件時間點所共同對應之電器的一部分使用時間,以及加總對應於相同電器的該部分使用時間以作為電器目前的總使用時間。
- 如申請專利範圍第11項所述之電器使用時間之估算系統,其中該至少一電力特徵包括電流、電壓、實功率、虛功率、視在功率、及功率因素至少其中之一。
- 如申請專利範圍第11項所述之電器使用時間之估算系統,其中該電力計量裝置包括電力計及智慧型電表(Smart Meter)。
- 一種電腦程式產品,包括至少一程式指令,該些程式指令用以載入一嵌入式系統以執行下列步驟:取得一迴路上至少一電力特徵的一數值時間曲線;根據該數值時間曲線的升降幅度取得多個候選事件時間點;依據該些候選事件時間點的接近程度劃分出多個候選時間區間;取得對應該些候選時間區間的多個事件時間點;依據該數值時間曲線計算該些事件時間點中,每三個相鄰事件時間點所構成之兩個時間間隔中該至少一電力特徵個別的一統計值,以定義三個相鄰事件時間點中於中間發生之事件時間點的一特徵值;配對該些事件時間點以產生多個候選配對集合;針對該些候選配對集合的每一個,加總其中相互配對的事件時間點之特徵值的差距,以作為該候選配對集合的一適選度;以及依據各該些候選配對集合的該適選度,選定一目標配對集合以計算該迴路上電器的使用時間。
- 如申請專利範圍第22項所述之電腦程式產品,其中該些程式指令在根據該數值時間曲線的升降幅度取得該些候選事件時間點時,強化該數值時間曲線的波形特徵以產生一中繼數值時間曲線,以及取得在該中繼數值時間曲線中,數值升降幅度超過一門檻值的所有時間點作為該些候選事件時間點。
- 如申請專利範圍第22項所述之電腦程式產品,其中該些程式指令在取得對應該些候選時間區間的該些事件時間點時,針對該些候選時間區間的每一個,計算該數值時間曲線在該候選時間區間中的多條逼近直線,並判定在該些逼近直線中發生一最大斜率變化量的時間點為該些事件時間點其中之一。
- 如申請專利範圍第22項所述之電腦程式產品,其中該些程式指令在依據該數值時間曲線計算該些事件時間點中每三個相鄰事件時間點所構成之兩個時間間隔中該至少一電力特徵個別的該統計值,以定義三個相鄰事件時間點中介於中間發生之事件時間點之該特徵值時,針對每三個相鄰事件時間點,計算該至少一電力特徵在較早發生之事件時間點與中間發生之事件時間點之間的一第一統計值,計算該至少一電力特徵在中間發生之事件時間點與較晚發生之事件時間點之間的一第二統計值,並以該第二統計值及該第一統計值的差值作為中間發生之事件時間點的該特徵值。
- 如申請專利範圍第22項所述之電腦程式產品,其中該些程式指令在依據該數值時間曲線計算該些事件時間點中每三個相鄰事件時間點所構成之兩個時間間隔中該至少一電力特徵個別的該統計值,以定義三個相鄰事件時間點中介於中間發生之事件時間點之該特徵值時,在該些事件時間點中,依據相鄰兩個事件時間點個別之該特徵值的相對正負差,判定各該些事件時間點所對應的是一電器關閉事件或一電器開啟事件。
- 如申請專利範圍第26項所述之電腦程式產品,其中該些程式指令在配對該些事件時間點以產生該些候選配對集合時,在該些事件時間點中,令對應於該電器關閉事件的事件時間點配對至對應於該電器開啟事件的事件時間點,以產生該些候選配對集合。
- 如申請專利範圍第27項所述之電腦程式產品,其中該些程式指令令對應於該電器關閉事件的事件時間點配對至發生時序較早且對應於該電器開啟事件的事件時間點。
- 如申請專利範圍第27項所述之電腦程式產品,其中該些程式指令令對應於該電器關閉事件的事件時間點與對應於該電器開啟事件的事件時間點一對一相互配對。
- 如申請專利範圍第22項所述之電腦程式產品,其中該些程式指令在依據各該些候選配對集合的該適選度選定該目標配對集合,以計算該迴路上電器的使用時間時,自該些候選配對集合中選定具有較高之該適選度的候選配對集合作為該目標配對集合,計算在該目標配對集合中相互配對之事件時間點的差值,作為相互配對之事件時間點所共同對應之電器的一部分使用時間,以及加總對應於相同電器的該部分使用時間以作為電器目前的總使用時間。
- 如申請專利範圍第22項所述之電腦程式產品,其中該至少一電力特徵包括電流、電壓、實功率、虛功率、視在功率、及功率因素至少其中之一。
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