TWI745718B - 辨識電力裝置的系統及伺服器 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種識別連接到一電源插座的一電力裝置的系統。該電源插座具有一感測器，該感測器設置為測量一電訊號，該電訊號與連接到該電源插座的該電力裝置的一電力供應。一處理器被設置為接收測量的該電訊號並基於該電訊號的頻率領域頻譜的一個或多個特徵測定該電力裝置的一電特性。一處理器被設置為比對該電特性與一特性資料庫以識別該電力裝置。

Description

辨識電力裝置的系統及伺服器
本發明係關於一系統，該系統用於辨識一電源插座，該電源插座連結於的一電力裝置。本發明更關於一電源插座，該電源插座被設置為供應電力至一電力裝置以及一伺服器以控制連接到一電源插座的電力裝置。
插入式無線開關能讓使用者遠端開啟與關閉任何插入無線開關的裝置。然而，使用者必須記得哪一個電力裝置連接哪一個無線開關，如果使用者對混淆開關、或是不知道另一個人從電力裝置拔下無線開關並插入另一個無線開關，其可能不小心開啟或關閉錯誤的裝置。
因此，目前亟需辨識連接到無線開關的電力裝置。
本發明係透過如本案獨立項所述之一系統以及一電源插座達成上述目的。
本發明涉及一種系統，該系統用於識別一電力裝置，該電力裝置連接到一電源插座。該電源插座包括一感測器，該感測器設置為測量一電訊號(例如，一電波形，像是電流或電壓波形)，該電訊號屬於連接到該電源插座的該 電力裝置的一電力供應。一第一處理器被設置為接收該測量到的電訊號，且測定該電力裝置的一電特性(electrical signature)，該電特性係基於該電訊號。一第二處理器被設置為比對該電特性與一特性資料庫以辨識該電力裝置。
應當理解的是，該第一處理器與該第二處理器不一定是不同的處理器。在某些情況中，該第一處理器與該第二處理器相同可能是有益的。同樣地，該特性資料庫可以配置於一特性資料庫伺服器，該特性資料庫伺服器可能與特性測定伺服器相同，或是可位於第二伺服器，例如位於不同的位置。
用於測定該電力裝置的電特性的該第一處理器可以位於該電源插座裡面，以避免通過網路傳輸大量感測器數據。或者，用於測定電力裝置的電特性的該第一處理器可以在特性測定伺服器上並遠離電源插座，而且該電源插座可包含一通信介面，該通信介面設置為通過有線或無線網路發送感測器數據至特性測定伺服器。其優點在於，該特性測定伺服器可以具有比位在可用的電源插座的限制覆蓋區中時有更強的運算能力，並且可降低電源插座的成本。該特性測定伺服器可位於與該電源插座相同的建築物中(可能如果建築物包含大量電源插座)，或是位於雲端(例如，在家中包含很少電源插座的情況下，提供專用伺服器的成本可能過高)。
如果用於測定該電力裝置的該電特性的該第一處理器與包含該特性資料庫的伺服器位於相同伺服器上，則該第一處理器與該第二處理器可以是相同的，即，使用一單獨伺服器處理測定該電力裝置的該電特性，並且比對該電特性與該特性資料庫，以識別該電力裝置。因此，該特性測定伺服器與該特性資料庫伺服器將兩個服務運行於相同且唯一的伺服器上。
該電源插座可以是一個可從中取電的地方，像是固定在建築物的牆或地板上或是車輛裡的插座(electrical socket)。該電源插座可以是一插入式裝置，其插入建築物或車輛中的一插座，並且具有一通透插座(pass-through socket)，該通透插座用於向該電力裝置供應電力。更一般地說，該電源插座還可以包含該電力裝置連接的配件，永久地連接的像是牆壁開關，或非永久地連接的像是延長線。
本發明係基於分析一電力裝置的一電訊號以識別該裝置，例如為了識別已經重新定位並插入不同插座的該電力裝置。在本發明的內容中，識別一電力裝置不該侷限為單一設備，而是應該在更廣泛的意義上解釋，例如相同類型的設備，例如相同品牌的直髮器。
用於識別一電力裝置的該電訊號可包含該電力裝置消耗的電流或電力、電力裝置引入電源電壓的電壓峰值(voltage spikes)、或其他可測量並用於識別該電力裝置的一些獨特方式。該電訊號可經由於該電源插座而實施的一處理器進行採樣及處理，以產生該電力裝置的一電特性。電特性意味著該電力裝置的該電訊號被轉換成一數據格式，該數據格式不僅讓數據減少，而且使得一伺服器能夠在一電力裝置因為寄生效應(parasitic effects)發生該電訊號的變化下，例如環境溫度變化時產生的熱變化，或在生產過程中引入同一批次的電力裝置的變化，依然能夠將一電力裝置識別為相同的電力裝置。因此，該伺服器可以比對從一電源插座接收的電力裝置的電特性與電力裝置的電特性的一資料庫，例如確定該電力裝置是否已經包括在電特性的該資料庫中。
理想上，一電力裝置的該電特性對於該特定電力裝置是獨特的，其是為了識別該電力裝置，並將其與不同類型的其他電力裝置區分開。例如，如 果品牌A的行動電話充電器的電特性與品牌B的行動電話充電器電設計不同，可理想地由其電特性將其區分開來。因此，該電特性不容易因為該電力裝置的電氣部件的參數的微小變化而改變，但是對於用於區分相同目的但不同品牌的電力裝置是夠敏感的。
該電力裝置的該電特性可基於該電訊號的一頻率領域頻譜(frequency domain spectrum)的一或多個特徵。發明人發現不同的演算法可用於提取獨特而有特色的特徵(feature)，該特徵可用於識別該電力裝置並將其與其他電力裝置區分開。
發明人發現用於從該電訊號的該頻率領域頻譜提取一或多個該電力裝置的識別性與有特色的特徵，特別適合的演算法包括音訊編碼演算法(audio coding algorithm)(通常用於編碼與壓縮音訊數據，像是語音編碼演算法(speech coding algorithm)，用於壓縮語音以進行蜂巢式或網際網路傳輸(cellular and internet transmission)或語音辨認)和音訊特徵提取演算法(audio feature extraction algorithm)(通常用於自音訊訊號提取獨特的特徵以利辨認與分類)。使用這種演算法的一優點是其可以將用於電力裝置的一電特性的編碼數據減少到識別該電力裝置所必須的那些特徵，減少必須儲存或傳輸於該電源插座與該伺服器之間的數據量。
語音編碼演算法特別適用，因為語音編碼演算法已被使用了一段時間，並且軟體程式庫(software libraries)可與在一電源插座中使用的低性能處理器共同執行此任務。因此不需要發送一感測訊號的樣本至一伺服器。其有利的是只有計算於該電源插座的該電特性必須傳送至該伺服器。
自該頻率領域頻譜提取或決定的該一或多個特徵：一梅爾頻率倒頻譜係數(Mel Frequency Cepstral Coefficient,MFCC)、線性預測編碼(Linear Predictive Coding,LPC)係數、線性預測倒頻係數(Linear Predictive Cepstral Coefficient,LPCC)以及一小波(Wavelet)。
電特性的該資料庫可是一個位於一本地伺服器的一本地資料庫，即包括迄今為止已連接到與同一本地伺服器通訊的該電源插座的所有電力裝置，例如住宅或辦公室的所有電源插座。在該伺服器無法從該資料庫檢索到該電力裝置一合適的電特性的情況下，該伺服器可發送一訊息至一使用者介面，要求使用者通過該電力裝置的一名稱或品牌和類型來識別該電力裝置。例如，當一使用者第一次將一新行動電話充電器連接到一電源插座，該本地伺服器通常不會從該特性資料庫中新連接的電力裝置找到一合適的電特性。該本地伺服器接著打開例如該使用者的智慧手機或是平板上的一對話視窗，並且要求該使用者輸入該電力裝置的品牌和類型或是電力裝置的暱稱。例如，該使用者可輸入“Joe的行動電話充電器”，該本地伺服器可接著更新該本地資料庫。每當該單一電力裝置重新連接到相同或其他電源插座，並且該電特性被發送到該本地伺服器時，該本地伺服器將會在該資料庫找到該電特性以及所分配的識別碼，例如“Joe的行動電話充電器”之暱稱。
該本地伺服器可與一中央伺服器通訊，該中央伺服器與多個本地伺服器連接。該中央伺服器的該資料庫可由一可信任的實體維護，該可信任的實體係測定市場上可用的電力裝置的特性和識別碼(identity)。該中央伺服器可用於收集曾經插入所有本地伺服器的任何該電源插座的電力裝置的特性及識別碼。較佳地，該中央伺服器不接受暱稱，而僅接受電力裝置的品牌及官方類型名稱。 如果該本地伺服器在該本地特性資料庫中找不到一電力裝置的該合適的電特性，則可以向該中央伺服器查詢該電力裝置的標識(identification)。
該電力裝置所連接的該電源插座會與一伺服器通訊，例如通過一有線通訊鏈(像是乙太網路或電力線)或是一無線通訊鏈(像是Wi-Fi或Zigbee)。
該電源插座可定期的發送一連接的電力裝置的該電特性至該伺服器，表示該電力裝置仍然連接到該電源插座。做為選項，該電源插座的訊息可包含在該連接的電力裝置的該伺服器狀態資訊，例如該連接的電力裝置從該電源插座吸收多少電力。這使得該伺服器能夠根據請求，生成具有所有有效電力裝置的一狀態列表，即連接到該電源插座並消耗電力的電力裝置。如果系統的一使用者不在家而且他們可能不小心地打開一電力裝置(例如他們的熨斗)，該使用者可以連接到該伺服器(例如使用其行動電話或平板的APP)，並且檢查其家中所有有效的電力裝置(即當前連接到其家中電源插座的所有電力裝置)。如果熨斗沒有顯示在所有有效電力裝置的該列表上，則該使用者可以放心他們沒有讓熨斗開啟。
本發明另一方面，一處理器被設置為生成一控制訊號，該控制訊號係用於該電源插座，且基於該電力裝置的該識別碼。該電源插座更包含一開關，該開關被設置為控制該電力裝置的該電力供應，該電力裝置連接到該電源插座，其中該開關的控制係基於該控制訊號。
設置為生成該控制訊號的該處理器可以位於該伺服器上，並且該伺服器的該通信介面更可設置為發送該控制訊號到該電源插座。該伺服器可提供用於管理該電源插座的一中心位置，基於連接到該電源插座的該電力裝置的該識別碼來控制哪些電源插座被打開跟關閉。
例如，本發明能夠讓使用者遠端遙控他們的電力裝置，不依賴於該電力裝置所連接到的電源插座。考量到先前情境為：該使用者從該狀態報告中發現他們的熨斗已經在家中呈現開啟狀態，該使用者可以向該伺服器發出一關閉命令，然後該伺服器便會關閉熨斗所連接的該電源插座。
在本發明的另一方面，用於關閉特定電力裝置的該控制訊號的生成係基於一政策，該政策係用於控制該識別的電力裝置或控制所識別的電力裝置所屬的一類電力裝置。特別地，該政策可以包括以下中的至少一個：是否允許或不允許該識別的電力裝置的操作；允許該識別的電力裝置操作的時間長度；以及允許該識別的電力裝置操作的一天中特定的時間和/或星期幾。在允許操作該識別的電力裝置的情況下，該控制訊號設置為能夠切換該電源插座的該開關以向該識別的電力裝置供電；或者，如果不允許操作該識別的電力裝置，則該控制訊號設置為禁用該電源插座的該開關以防止向該識別的電力裝置供電。
在公共場所(例如醫院或是機場)，公共場所的營運者可能希望允許訪客在安裝在公共場所的電源插座上使用行動電話充電器，但是希望避免因為使用該電源插座而導致可能的安全隱憂，例如熨斗可能導致火災或鑽孔機可用於入室竊盜。一類別資料庫(class database)包含該資料庫中的每個電特性，至少一個類別項目可以用於限制或允許使用某些類別的電力裝置。一類別“行動電話充電器”可以包含用於行動電話的充電器的所有已知特性列表。另一類別“吹風機”可能包含吹風機的所有特性。
該政策可以被組織成一白名單，包括允許在某些電源插座處使用的特性或類別的電力裝置的一列表。在一新電力裝置連接到一電源插座的情境下，該電源插座分別將該電訊號或該電力裝置的該特性發送到該政策伺服器。該 政策伺服器查找該電特性的該政策或該電特性可被歸類到的類別。如果不能在該白名單中檢索到該特性，則該伺服器將一控制訊號發送到該相應的電源插座以關閉該開關，從而阻止供應電能到該裝置。
類似地，該伺服器可在一黑名單中查詢一新連接的電力裝置。如果該電特性不在該黑名單中，則向該電力裝置供電。在該黑名單中有該電特性的情況下，該伺服器會發送該控制訊號到該相應的電源插座以關閉該電力裝置，以阻止該電力裝置接收電力。
類似地，可以對該電力裝置加上其他限制，例如一電力裝置可只在特定時段使用，例如電加熱器可僅在冬季月份、營業時間使用，或最長被允許使用的時間。
在本發明的另一方面，該政策可防止被視為不安全的一電力裝置的操作。在本發明的另一方面，關於一電力裝置被視為不安全的該資訊係基於由該電力裝置的一供應商所提供的召回資訊。
該供應商有時會意識到其產品會隨著時間而產生缺陷。可以關閉通過其電特性識別的特定品牌或類型的產品，以避免由此產品引起的危害。一伺服器的該政策可定期更新伺服器，以包括其供應商已經召回的電力裝置。
在本發明的另一個方面，一系統可以包括多個電源插座，其中一電力裝置連接到該多個電源插座中的其中一電源插座，其中該電力裝置所連接的該電源插座還被設置為發送一電源插座資訊到一伺服器，該電源插座資訊用於識別該伺服器的該特定電源插座；並且該伺服器中的一通信介面還被設置為將該控制訊號發送到該識別的電源插座以控制該識別的電力裝置。
該多個電源插座可包括多個識別的電力裝置。該伺服器中的該通信介面更可被設置為接收一請求(例如，來自使用者)以控制一特定識別的電力裝置，該特定識別的電力裝置係連接到該多個電源插座中的一電源插座。該伺服器中的該通信介面還可被設置為將該控制訊號發送到該特定識別的電源插座以控制該特定識別的電力裝置。這可以允許該使用者遠端控制連接到多個電源插座的特定電力裝置，而該使用者不必在該電源插座和一特定電力裝置之間安裝遙控器，因為連接到該多個電源插座的所有電力裝置是可受控制的。當該系統使用該特定電力裝置的該電特性找到該特定電源插座時，該使用者也不必知道該特定電力裝置連接到哪個電源插座。上述例子可以允許該使用者使用他們的智慧手機來遠端控制特定的電力裝置，例如，允許該使用者關閉他們可能不小心地連接到家中任何電源插座的熨斗。
在本發明的另一方面，如果該特性資料庫中沒有找到對應於該電力裝置的一電特性，則向該電力裝置的一使用者發送一請求，該請求用以識別該電力裝置，並且將該使用者提供的該電力裝置的該識別碼儲存於該特性資料庫中。
在本發明的這個方面，在該特性資料庫中缺少條目(entries)，即已經發送到該資料庫但在該資料庫中找不到的電力裝置的特性，可以在該使用者的幫助下添加到該資料庫中。例如，當該使用者使用一APP來控制他的裝置時，該使用者第一次將一新電力裝置插入該電源插座，卻無法在該電特性數據庫檢索該插入的電力裝置，則該APP可以請求該使用者添加此資訊。
在本發明的另一方面，一電源插座被設置為向電力裝置供應電力。電源插座包括一感測器，該感測器被設置為測量一電訊號(例如，電波形， 例如電流或電壓波形)，該電訊號與該電力裝置的該電力供應相關聯。一處理器被設置為測定該電力裝置的一電特性，該電特性係基於該測量的電訊號。一通信介面被設置為將該電特性傳送到一伺服器。
在本發明的另一方面，該電訊號是該電力裝置所消耗的電流。常見的測量一電力裝置消耗的一電流的方法是測量一電阻器兩端的一電壓下降，該電阻器串聯連接到該電力裝置的負載。高電流/電力裝置需要一相當大的電阻器。相反的，本發明提出使用一霍耳效應感測器(hall-effect sensor)來測量由饋送該電力裝置的電流引起的磁場。
該電力裝置的該電特性可基於該電訊號的一頻率領域頻譜的一或多個特徵。發明人發現可使用不同演算法從該電力裝置的該頻率領域頻譜中提取獨一無二及有特色之特徵，其可以用於識別該電力裝置並將其與其他電力裝置區別開來。
發明人發現有演算法特別適合用於從該電訊號的該電力裝置提取一或多個能夠用來識別且有特色的特徵，包括音訊編碼演算法(通常用於編碼與壓縮音訊數據，像是語音編碼演算法，用於壓縮語音以進行蜂巢式或網際網路傳輸(cellular and internet transmission)或語音辨認)和音訊特徵提取演算法(通常用於自音訊訊號提取獨特的特徵以利辨認與分類)。使用這種演算法的一個優點是其可以將用於電力裝置的一電特性的編碼數據量減少到僅需識別該電力裝置時所必須使用的特徵，減少必須儲存或傳輸於該電源插座與該伺服器之間的數據量。
語音編碼演算法特別適用，因為語音編碼演算法已被使用了一段時間，並且軟體程式庫可與在一電源插座中使用的低性能處理器共同執行此任 務。因此不需要發送該感測訊號的樣本至一伺服器。其有利的是，只有於該電源插座之中計算的該電特性必須和該伺服器溝通。
自該頻率領域頻譜提取或測定的該一或多個特徵為：一梅爾頻率倒頻譜係數(Mel Frequency Cepstral Coefficient,MFCC)、線性預測編碼(Linear Predictive Coding,LPC)係數、線性預測倒頻係數(Linear Predictive Cepstral Coefficient,LPCC)以及一小波(Wavelet)。
在本發明的另一方面，該電源插座更包括一接收器，該接收器被設置為接收來自該伺服器的一控制訊號；一開關，該開關被設置為基於該控制訊號控制該電力裝置的該電力供應，該電力裝置係連接到該電源插座。
該電源插座可包含一電源插座識別，並且該通信介面可被設置為傳輸該電源插座識別資訊到該伺服器，例如發送一電特性至該伺服器。
通過使用一唯一的插座標識，一使用者可以獲得關於電力裝置連接到哪個電源插座的資訊。在初始設置中，該使用者可以給每個電源插座提供單獨的名稱，例如“床頭櫃”或“電視角”。在該使用者查詢一電力裝置但忘記最後使用之處的情況下，他可以通過從包括一伺服器已知的所有裝置的一列表中選擇一電力裝置來在他的智慧手機或平板上發起搜索。該伺服器維護電力裝置狀態的一列表，包括其最後連接到哪個電源插座，或是該伺服器開始從每個電源插座查詢關於哪個電力裝置當前連接到每個電源插座的資訊。
本發明的另一方面，一伺服器，該伺服器用於控制連接到一電源插座的電力裝置，其包括：一通信介面，該通信介面被設置為接收一電特性，該電特性係來自電源插座連接到電源插座的電力裝置，以及一處理器，該處理器被設置為比對該電特性與一特性資料庫以識別該電力裝置。
本發明的另一方面，一伺服器，該伺服器用於控制連接到一電源插座的電力裝置，其包括一通信介面，該通信介面被設置為從一電源插座接收一測量電訊號，該測量電訊號係來自連接到一電源插座的一電力裝置；以及一處理器，該處理器被設置為測定該電力裝置一電特性，該電特性係基於該測量電訊號，並比對該電特性與一特性資料庫以識別該電力裝置。該電特性可以基於該電訊號的該頻率領域頻譜的一個或多個特徵來測定。
1:電力裝置
2:電源插頭
3:電源插座
30:電源插座處理器
31:霍耳效應感測器
4:消費者單元
5:Wi-Fi存取站
6:網路
7:中央伺服器
70:處理器
8:裝置控制伺服器
81:電源插座資料庫
82:使用者裝置資料庫
83:政策資料庫
84:特性資料庫
9:控制裝置
L:相導體/有電導體
N:中性導體
E:保護導體/接地導體
R1、R2:分壓器
Vref:參考電壓
R:負載
I:電流
Amp:放大器
S&H:採樣保持電路
Tx:傳送器
Rx:接收器
S:開關
401~406:步驟流程
以下圖式說明僅以示例方式參考圖式描述本發明，其中：圖1顯示有一電源插座、一Wi-Fi存取站以及一伺服器的一系統；圖2顯示有一電源插座與一本地伺服器的另一系統；圖3顯示一電源插座之細節；及圖4顯示該系統執行的方法步驟。
文件中的詞語“使用者”意旨任何欲取得資訊及/或控制電力裝置的人或使用者群組中的成員，例如使用者之家族成員。即使僅檢索到關於電力裝置的資訊，以下還是會使用“受控制”之詞語。本文中的詞語“使用者”還指組織或使用本發明提供的其他實體，例如一醫院想要限制其員工、患者或訪客使用特定電力裝置。詞語「單一使用者」包括使用者群組的所有成員，因為它不是指使用者的數量，而是指使用者或使用者群組分別控制特定位置中的電源插座使用者群組，例如使用者群組家裡、組織、辦公室或公共場所。“使用者位置”所定義的區域應指單一使用者控制的電源插座。儘管本發明的系統可以完全本地部署在 使用者位置，但是一些或大部分任務可以由系統供應商執行。詞語“系統供應商”指的是為多個使用者託管資料庫的服務提供者，並且還可以添加額外價值，係為通過提供使用者自己添加資訊，否則將不得存取該資訊。
本發明更廣泛意義的是關於收集電力裝置的數據，該電力裝置是之前插入電源插座的電力裝置。由於本發明使用詞語電源插座也用於電力裝置可以固定連接的電源介面(power interface)，詞語「連接到一電源插座」將用於插入電源插座的電力裝置以及電力裝置固定連接到任何類型的配電介面(distribution interface)，例如電燈開關。本發明的電源插座適合收集關於連接的電力裝置的電訊號的數據，該數據允許識別該連接的電力裝置。
本發明的至少一部分係基於收集、儲存、存取和比對不同種類數據。該數據可以匯集在相對較小的列表中，該列表由本地處理器管理，或位於一個或多個中央組織資料庫，該中央組織資料庫是由一個或多個中央處理器管理。雖然電腦資訊技術領域的通常知識者僅在大量資訊需要資料庫管理軟體來收集和檢索資訊時，才會引用資料庫，但詞語資料庫在本文中用於指代任何相關數據的集合，甚至如果檢索數據，則僅分別按順序讀取一數據集(data set)，直到找到或未找到搜索到的數據為止。
在這個意義上，詞語“伺服器”涉及具有一處理器的一處理裝置，該處理器裝置被設置為執行以下至少一個任務：處理接收到的數據，例如將接收到的數據添加到一資料庫、檢索一資料庫中的數據、比對數據、產生用於控制該電源插座的控制訊號、將數據傳輸給一使用者或其他資料庫、將控制訊號傳輸到該電源插座。在該系統中可以部署多個伺服器，上述例子包含使用者位置處的伺服器、集合到其Wifi站中，或執行為一專用裝置、一使用者控制裝置，其用於控 制單一使用者的系統中可存取的那部分，像是在使用者的智慧型手機、平板或筆記型電腦以及伺服器供應商所在位置的中央伺服器安裝應用程式。
本發明可以使用以下資料庫：一種使用者裝置數據庫，包括歸屬於一單一使用者的所有電力裝置的資訊。該使用者裝置資料庫包括已被識別為已插入一使用者位置的電力裝置。使用者裝置資料庫可以包括每個電力裝置的一暱稱，和/或關於該電力裝置的品牌和/或品牌的資訊。該使用者裝置資料庫還可以包括每個電力裝置的狀態數據，例如，該裝置是否實際上連接電力裝置連接或最後連接到哪個電源插座，或者該裝置的使用數據，例如最近24小時內該電力裝置的電力消耗。該使用者裝置資料庫可以是一本地資料庫或被託管在一中央資料庫上。
詞語“本地”在本文中是指該使用者周圍的資料庫，例如安裝在一使用者家中一伺服器上或組織的場所中。與此相反，詞語「中央」指的是可由多個單一使用者存取的一資料庫。詞語「私人數據」在以下數據中表示，其歸屬於單一使用者，因此另一個單一使用者不應該存取該使用者的私人數據。於多個使用者的中央資料庫中管理的情況下，存取權限管理將確保私人數據僅限於相應的單一使用者存取。與此相反，「公共數據」至少可以由該系統的所有授權使用者存取。
一“電源插座資料庫”儲存關於部署在一單一使用者位置的所有電源插座的資訊。該電源插座資料庫可以包括暱稱，該暱稱係關於部署在一使用者位置的該電源插座。當安裝一新電源插座時，將在使用者控制裝置上提示使用者將電源插座的位置添加到電源插座資料庫，例如像是“Peter的床頭插座”、“廚房插座# 1”、“廚房插座# 2”、“門邊的廚房插座”等任何對該使用者有意義的暱 稱。該電源插座資料庫可以由本地託管，例如在該使用者現場的特殊裝置中，或者在該使用者的控制裝置上，像是他的智慧型手機上。在其他實施例中，該電源插座資料庫可以被託管在由該系統供應商提供的一中央伺服器上，限制為僅由該單一使用者存取。
一“特性資料庫”包括先前識別的電力裝置的特性。較佳地，該特性資料庫包括關於每個電力裝置的附加資訊，例如讓人辨識該電力裝置的一電力裝置的品牌和製造。可選地，該特性資料庫還包括用於每個電力裝置的至少一個類別，例如“電話充電器”、“吹風機”、“直髮器”、“燈泡”、“電視機”、“洗衣機”等等。理想情況下，該特性資料庫是一集中託管的資料庫，允許該系統的所有使用者存取。這意味著對於一使用者來說，無論何時他連接一新電力裝置，該特性資料庫都可以知道該裝置的特性，並且該使用者可以從該特性資料庫中檢索關於他的電力裝置的任何附加資訊，而不是自己輸入附加資訊至他的本地數據庫。因此，理想情況下，該特性資料庫是公共數據，並且由該系統供應商中央管理。
可選地，一“政策資料庫”可用於管理所識別電力裝置的存取權限。因此，該政策資料庫是私人數據，但是可以在本地或集中管理。
圖1揭示本發明之一實施例，其中一電力裝置1可以是一電源插頭2(power plug)插入一電源插座3(electrical outlet)。該電源插座3與一相導體L、一中性導體N及一保護導體E，該保護導體E連接到一消費者單元4，該保護導體E以往稱為保險絲盒，供應電力至任何插入該電源插座3的電力裝置。該電力裝置1可以是任何電力裝置，像是具有一燈泡的標準燈、吹風機、直髮器、如電器像是洗衣機和烘衣機、或行動電話或筆電的充電器等等。
為明確揭示本發明，圖1僅揭示一單一使用者的一電源插座3。然而，一使用者在其家裡會安裝多個電源插座3是顯而易見的。理想地，一使用者家中的所有電源插座皆是本發明的電源插座。
很明顯地，具電感(inductive)或電容負載(capacitive loads)的電力裝置會造成電流波動，或是當其耗電時引入電壓峰值。但是有測試顯示即使純電阻負載在消耗電力時也會引入波動。這些被電力裝置引入的波動是一電力裝置的特徵，並且對電流施加一重複型樣(repetitive pattern)，該波動可被用來將一電力裝置與另一電力裝置作區別。然而，這些受到其他因素影響的型樣可能隨著熱效應頻率和電源電壓以及其他寄生效應(parasitic effects)而產生變化。因此，更適合的是從電流波動的型樣計算電力裝置的特性(signature)，而不是直接比對電流波動的型樣，其理想地消除寄生效應對電力裝置的電流型樣的影響。該特性使用較少的數據描述該電流波動型樣，而且可提升關於比對電力裝置的兩特徵以決定其是否被認為是相同電力裝置或不同電力裝置的可靠性。
以下進一步詳細揭示出，該電源插座3包括一電源插座處理器30，該電源插座處理器30被設置成與其他實體通訊，稍後將對此進行說明，以及一採樣電路(sampling circuitry)，該採樣電路用於採樣被電力裝置1消耗的電流至數據樣本。這些數據樣本由該電源插座處理器30通過一Wi-Fi連接點從該電源插座3至一本地Wi-Fi存取站5通訊。在此實施例，一些電源插座可以藉由其本地IP位址、或其MAC編碼作區別。該Wi-Fi存取站5接著透過網路6，在此實施例中為網際網路，傳送該數據樣本至遠端位置的一中央伺服器7。在此實施例中，該電源插座3創建一數據區塊(data block)，該數據區塊除了該數據樣本外還包含該電源插座的MAC地址，俾使該數據樣本被認為是該電力裝置1插入其中的各個電源插座3。
該中央伺服器7的一處理器被設置為執行一些不同的軟體應用程式與電源插座資料庫81、使用者裝置資料庫82、政策資料庫83以及特性資料庫84。為了使用這些資料庫以及系統供應商提供的服務，每個使用者需要於該中央伺服器7創建一使用者帳號，俾使其資料受到保密。
在製造該電源插座3時，例如一系統供應商的IP位址可能已經預先編程於一電源插座處理器30的長存的記憶體(non-volatile memory)中。當一新電源插座3被安裝於一使用者位置，該電源插座3會發送其電源插座標識到已經設置在該電源插座3中的實體。在第一實施例中，此實體為該系統供應商的該中央伺服器7。該中央伺服器7會加入該電源插座標識至特定使用者的該電源插座資料庫81，並且向該使用者控制裝置9發送一請求以輸入該電源插座3的暱稱及/或描述。在將來從該中央伺服器7到使用者的通訊中，該中央伺服器7將使用該暱稱/描述，俾使該使用者容易瞭解該中央伺服器7指哪個電源插座3。
當一使用者連結一新電力裝置1至該電源插座3，該電源插座3採樣關於所連結裝置的特徵的數據，並且在第一實施例中，將該採樣數據發送至一預先定義的特性偵測伺服器。在第一實施例中，該特性偵測伺服器與該中央伺服器7是相同的。在此實施例中，由該中央伺服器7執行的其中一個應用程式是根據接收到的該採樣數據計算該電力裝置1的一特性。該中央伺服器7的處理器70會嘗試在該特性資料庫84檢索該計算特性。如果該中央伺服器7找到一相匹配條目，則將該電力裝置1添加至該使用者裝置資料庫82。該中央伺服器7接著發送一請求至該使用者控制裝置9，詢問該使用者是否想要為該偵測到的電力裝置指定一暱稱/描述。該中央伺服器7可於該電源插座資料庫檢索該識別的裝置所連接的電源插座暱稱/描述，並將該資訊提示使用者以避免任何誤解。在使用者控制裝 置9上的APP傳送使用輸入回該中央伺服器，然後該中央伺服器7可相應地更新該使用者裝置資料庫82。舉例來說，該使用者可能已經知道筆記型電腦的品牌，辨識到這是他的女兒的筆記型電腦，並且為其取暱稱“Maria的laptop”。隨著時間推移，該使用者裝置資料庫82將填入連接到使用者家中的所有裝置。
該系統可以不同方式設置。一種選擇可以是，所有電源插座以規律時間間隔檢查，例如每10分鐘檢查電力裝置1的特性。只要該電力裝置產生一特性，其顯然地從該電源插座吸取電流。當此數據被發送至中央伺服器7，該中央伺服器7可以向該使用者裝置資料庫82更新仍然連結在該中央伺服器7該識別電力裝置。或者該中央伺服器7可藉由定期請求連接到每個電源插座3的電力裝置1的該特性的方式，從電源插座3提取訊息。另一方面，本發明的電源插座3具有一分離，該分離測量一連接電力裝置的電力消耗，並且將該資訊包括到該中央伺服器7的訊息中。
假設該使用者的家人正在度假，而突然他的妻子懷疑她是否未關閉她的直髮器。在此案例中，該使用者可以登入其位於該中央伺服器7的使用者帳號，並且請求他家中所有電力裝置且顯示為“開啟”狀態的一列表。或是可以從APP的下拉列表中選擇一裝置，並特別是針對該選擇裝置獲得其資訊。萬一直髮器仍然處於開啟狀態，該使用者可發送一關閉指令至連接到直髮器的該電源插座3。在該電源插座3中的一可控制開關，使得使用者從特定電源插座3關閉電力供應。
本發明的另一應用是家長欲限制其孩子使用電子遊戲或是電視機。在此案例中，該使用者可以添加一些規則至該政策資料庫83。該規則可以將兒童電視機的使用者限制為例如每天最多時間，或是限制在特定視窗使用。一種可能執行政策規則的方式是，插座(socket)間隔規律地發送一連接裝置的特性至 該政策資料庫83，如果一政策資料庫處理器接收包含該特性的一規則，則該政策資料庫處理器會查詢該政策資料庫，萬一發現有阻擋一電力裝置的情形，該政策處理器會發送一控制訊號回該相應的電源插座，並且將該電力裝置1斷電。
同樣地，位於其他使用者位置的其他使用者可以限制一特定類型的電力裝置的使用，例如使用熱風器會造成高電力消耗以及增加火災的風險。在此情境中，該政策資料庫83可包含阻斷裝置特定種類的規則。在使用者選擇實現電力裝置1的特定種類的一政策規則的情況下，該特性資料庫84會提供每個特性資料庫84中的種類，該政策處理器會比對一識別電力裝置的種類與該政策資料庫83中的禁止種類。如果該政策資料庫指出該電力裝置的一種類是被禁止的，該政策處理器被設置為發送一控制訊號至連接到有問題裝置的該電源插座，並且將該裝置斷電。
另一方面，本發明的該特性資料庫84可包含一第三方提供的特別資訊，例如由一電力裝置1的製造商所提供。這些特別資訊可包含使用該電力裝置的警告。通過檢索其使用者裝置資料庫中具有此特定電力裝置的所有使用者，該中央處理器可將此警告轉發給受影響的使用者。同樣地，因為使用該裝置的危險性很高，應該立即關閉該裝置，該第三方甚至可將裝置標記為關閉。在此情形中該特性資料庫處理器會產生“關閉”的控制訊號給所有受影響的使用者，並且發送此訊號至所有使用者的該電源插座，或是只有選擇此選項的使用者，並關閉有危害的裝置的該電源插座的供電。
在此實施例中，關於哪個電力裝置1插入哪個電源插座3的所有資訊，以及只儲存在中央伺服器7的任何其他資訊。不同使用者的該數據不會被其他使用者看到，該使用者只能看到以及編輯與其有關的使用者帳號。
圖2顯示一第二實施例，其中該電源插座資料庫81與用該使用者裝置資料庫82位於使用者位置的一專用裝置控制伺服器8。在此實施例中，沒有設立任何政策資料庫83，但該政策資料庫也可以在該裝置控制伺服器8中執行。此實施例亦沒有特性資料庫84以證明一裝置控制系統可在不存取一特性伺服器的情形下執行。然而，由於沒有可用於一識別電力裝置的品牌和製造的自動資訊，這表示使用者需要做更多事。
圖2之實施例中，已經選擇了一電源插座3的一電源插座處理器30，其具有足夠的計算能力執行該電源插座3中的該電特性。這具有以下優點：因為計算該連接的電力裝置的電特性而造成的數據壓縮，因此與該裝置控制伺服器8交換的數據量減少了大約10倍。同樣地具有整合性電特性計算(integrated electrical signature calculation)的電力插座也可在圖1的前述實施例中與一中央伺服器7一起使用。在這種情況下，以該專用電特性處理伺服器從採樣數據計算電特性就變得過時。
該發明領域通常知識者將理解，只要在一個位置有足夠計算能力與記憶體，就可以在任何位置選擇資料庫81、82、83、84。因此，該電源插座資料庫81、該使用者裝置資料庫82以及該政策資料庫可以在一Wi-Fi存取站5或是一使用者控制裝置9裡執行(例如在一平板)。
圖3顯示一電源插座3的一硬體執行態樣。一電源插座3通過夾子連結到一有電導體L、一中性導體N，以及通常連接一接地導體E。在有電導體L以及中性導體N之間，一分壓器R1、R2將電壓降低至大約3伏特，才被當作一參考電壓Vref，轉發至電源插座處理器30。一霍耳效應(hall-effect)感測器31感測到被一電力裝置1的一負載R消耗的電流I。在放大器Amp裡，該感測器訊號會被正 規化，使得消耗電流I的實際幅度不受影響，該訊號處於預定電壓範圍內，使得一採樣保持電路(sample and hold circuit)S&H可以使用採樣保持電路S&H的完整樣本範圍。在採樣之後，該數據樣本由電源插座處理器30處理，以下將進一步說明。該電源插座處理器30的輸出接著由一傳送器Tx(例如Wi-Fi電路)傳送至一接收器(例如Wi-Fi存取站5)。該電源插座可包含一接收器Rx，該接收器Rx被設置為接收發往該電源插座的IP訊息。這些接收訊號可以包括用於控制一開關S的一控制訊號，該開關S與有電導體L對齊，以阻斷從有電導體到電力裝置的負載R的電力供應。
本發明藉由分析特定電力裝置中獨一無二的一電訊號來辨識一電力裝置。例如，分析交流電的完整時間內電力消耗的變化，以及分析電力裝置在電流上造成的高頻電流波動。該電力裝置影響這些電訊號的方式像是每個不同的電力裝置都有一指紋，這些指紋讓電力裝置被辨認出來。對於特定品牌或型號的電力裝置，其指紋趨於相同或至少相似，如果之前已經看到過相同品牌或型號的電力裝置，就會讓一新電力裝置被辨認出來。為了幫助識別，會創建該測量訊號的一數學表示法(mathematical representation)，以下稱一電力裝置的一電特性。
在本發明中的一實施例，為了測定電力裝置的電特性，一電流感測器測量到一電力裝置消耗的電流，像是燈泡、冰箱、行動電話充電器或是吹風機等等，並在該電力裝置的電力供應周圍使用一霍耳效應感測器。
可以理解的是，可以從該電訊號的該頻率領域頻譜中的一個或多個識別與獨一無二的特徵，生成合適的電特性。本發明可以用不同演算法提取該 電力裝置中的該頻率領域頻譜中獨一無二的特徵，該特徵可被用來辨識該電力裝置，並且與其他電力裝置做區別。
發明人找到自該電訊號的頻率領域頻譜提取電力裝置中一或多個識別與獨一無二的特徵的特定合適演算法，其包含音訊編碼演算法(通常用於編碼與壓縮音訊數據，像是語音編碼演算法，用於壓縮語音以進行蜂巢式或網際網路傳輸(cellular and internet transmission)或語音辨認)、音訊特徵提取演算法(通常用於自音訊訊號提取獨特的特徵以利辨認與分類)。前述演算法將用做電力裝置的一電特性的編碼數據量減少到僅需辨識該電力裝置時所必須使用的的特徵。這讓他們成為減少必須儲存或傳輸於該電源插座及該伺服器的數據量之理想選擇。
特別是，發明人找到語音編碼演算法特別適用，因為語音編碼演算法已被使用一段時間，並且軟體程式庫可只使用低性能處理器測定電特性，這對於電源插座是理想的，因為關於電源插座的重要考慮因素是成本、尺寸與低電力消耗。
此外，能夠在該電源插座的一低性能處理器產生電特性，代表不需要發送電訊號的樣本至一伺服器，這減少通訊頻寬，例如防止電子襪的網路佔用家裡WiFi頻寬。相反的，只有計算於該電源插座的該電特性必須被傳送至該伺服器。
自該頻率領域頻譜提取或決定該一或多個特徵包含：一梅爾頻率倒頻譜係數(Mel Frequency Cepstral Coefficient,MFCC)、線性預測編碼(Linear Predictive Coding,LPC)係數、線性預測倒頻係數(Linear Predictive Cepstral Coefficient,LPCC)以及一小波(Wavelet)。
以語音編碼演算法為例，有幾種語音編碼技術(像是線性預測編碼(Linear Predictive Coding,LPC)、波形編碼(Waveform Coding)和次頻帶編碼(Sub band Coding))，該語音編碼技術係基於特徵化人聲軌道的。
圖4顯示系統執行獲得連結於一電源插座3的電力裝置1的電特性的步驟。作為電力裝置消耗電流大小的函數，電流振幅在低耗電裝置中將是低的(例如行動電話的充電器)，而對電流的振幅在高耗電裝置中將是高的(例如吹風機或電加熱器)。有鑑於此，第一步驟401的該電流感測訊號會被正規化，即被放大到接近預定電壓的水平，例如通過可變增益放大器。這確保下一階段的採樣步驟可以使用與電力裝置消耗的電力大小無關的全解析度(full resolution)。
在第二步驟402中，該電流感測器訊號是在一合適頻率中採樣，以獲取所有用於處理及辨認的必要頻率組成。根據奈奎斯定理(Nyquist theorem)，採樣頻率必須至少是連續時間訊號頻寬的兩倍以避免混淆。對於語音傳輸來說，典型的採樣頻率為8KHz，對於幾乎所有揚聲器來說，所有重要的語音能量都包含在頻率4kHz以下。實驗結果顯示，8KHz的採樣頻率也是足夠獲得電力裝置中區別性的電訊號，對於辨識電力裝置來說是良好選擇。然而，該領域通常知識者可以理解，可採用更高的採樣頻率來提高電力裝置的辨識品質。根據所欲達成之結果，該發明領域通常知識者會為樣本選擇合適的解析度。例如以10~11位元的解析度足以分辨一家庭中的所有電力裝置；而自動辨識外部資料庫中的電力裝置，可能需要更高的解析度，例如15~16位元。
在第三步驟403中，將電流樣本分成區塊(block)進行處理。該區塊應包含一完整的交流電波形週期以產生電力裝置的一電特性，在一些國家，主要電源頻率為50Hz，其週期為20ms；在另一些主要電源頻率為60Hz的國家，其 週期為24ms。較佳地，一區塊總是在一週期的同一時間開始，例如從負到正的零交叉處。為確保這一點，採樣的時間為兩個週期，即對於50Hz的電力，樣本採樣40ms，以確保每當採樣過程開始時，至少一個完整週期在採樣區塊內。在採樣區塊內，會檢測到一完整週期的開始，並且選擇整個週期的樣本。在8KHz採樣頻率和50Hz的電力的情況下，選擇160個樣本。
如常見的語音編碼演算法，一預先加強的過濾器(pre-emphasis filter)減少功率譜的動態範圍。該預先加強的過濾器主要的目標為提高頻率以使頻譜圖變平。這種預先加強導致使用LPC計算有更好的結果，並且使用語音編碼演算法以產生電特性之結果亦同。
在第四步驟404，LPC編碼會用發聲偵測器分類一定幀(given frame)為有聲或無聲。為了測定一電力裝置的一電特性，我們會假定該訊號為有聲的。因為有聲的語音具有集中在低頻區的能量，由於相對低的音調頻率，通過在能量計算之前對語音訊號進行低通濾波過濾(low pass filtering)，可以獲得較好的分辨力。也就是說，僅需考慮低頻組分(low-frequency components)的能量。為測定一電特性，選擇4000Hz的頻寬。到目前為止，所有經過測試的電力裝置都沒有產生4000Hz以上的重要訊號，因此不需要更高的頻寬。
在第五步驟405，會測定訊號的音調週期。以男性的語音訊號來說，可能的音調頻率範圍通常介於50Hz到250Hz，而女性的則是通常介於120到500Hz。在週期方面，男性係介於4到20ms，而女性則是介於2到8ms。然而，當在測定電力裝置的電特性時，該電特性涵蓋採樣頻寬上的一範圍頻率。
目前有許多關於估計語音訊號的音調週期的技術。本發明使用自相關法(autocorrelation method)測定一電力裝置的一電特性。自相關法是來自一個訊號的兩個樣本之間的平均關聯性，其係被τ樣本所分開。
在第六步驟406中，預測係數是通過最小化預測訊號之間均方誤差測定的，在測定電特性的情境下，這是最終電特性及實際訊號。稱為列文遜-杜賓演算法(Levinson-Durbin algorithm)的有效演算法，係用於估計來自一給定語音波形(given speech waveform)的線性預測係數。
在語音編碼演算法中，其中之一參數通常指示一揚聲器的音量，其通常被描述為增益計算。然而，這些附加資訊對於辨識電力裝置已過時，如果需要有關實際電力消耗的資訊，則這些資訊可以作為一分開的數據項目傳輸。
目前已知8-12個參數，每個參數以12-16位編碼，提供足夠區別性的電特性。本領域通常知識者將理解，更多數量的參數和/或更高的位元解析度可以進一步改善電特性的獨特性。
1:電力裝置
2:電源插頭
3:電源插座
30:電源插座處理器
4:消費者單元
5:Wi-Fi存取站
6:網路
7:中央伺服器
70:處理器
81:電源插座資料庫
82:使用者裝置資料庫
83:政策資料庫
84:特性資料庫
9:控制裝置
L:相導體
N:中性導體
E:保護導體

Claims (19)

  1. 一種辨識連結於一電源插座的一電力裝置的系統，該電源插座包含一感測器，該感測器被設置為測量一電訊號，該電訊號與連接到該電源插座的該電力裝置的一電力供應相關；以及一處理器，被設置為：接收該測量電訊號；以及測定該電力裝置的一電特性(electrical signature)，該電特性係基於該電訊號的一頻率領域頻譜(frequency domain spectrum)的一或多個特徵；以及一處理器，被設置為比對該電特性與一特性資料庫，以辨識該電力裝置。
  2. 如請求項1之系統，其中該一或多個特徵係從使用以下該電訊號的該頻率領域頻譜(frequency domain spectrum)其中之一提取：一音訊編碼演算法(audio coding algorithm)、一音訊特徵提取演算法(audio feature extraction algorithm)以及一語音編碼演算法(speech coding algorithm)。
  3. 如請求項1或2之系統，其中該一或多個特徵包含一或多個：梅爾頻率倒頻譜係數(Mel Frequency Cepstral Coefficient,MFCC)、線性預測編碼(Linear Predictive Coding,LPC)係數、線性預測倒頻係數(Linear Predictive Cepstral Coefficient,LPCC)以及小波(Wavelet)。
  4. 如請求項1之系統，其中：一處理器，被設置為產生用於該電源插座的一控制訊號，該控制訊號係基於該電力裝置的識別碼(identity)；其中該電源插座更包含一開關，該開關被設置為控制連接於該電源插座的電力裝置的該電力供應，其中該開關是基於該控制訊號所控制的。
  5. 如請求項4之系統，其中該控制訊號的生成係基於一政策，該政策用於控制該識別的電力裝置或用於控制該識別的電力裝置所屬的一類電力裝置。
  6. 如請求項5之系統，其中該政策包含以下至少其中之一：允許或不允許操作該識別的電力裝置、允許該識別的電力裝置的操作的時間長度以及一天中的特定的時間及/或允許該識別的電力裝置於一周內操作的天數。
  7. 如請求項6之系統，其中：若該政策指示允許該識別的電力裝置的操作，則該控制訊號被設置為使該電源插座的該開關能夠向該電力裝置供應電力；或若該政策指示不允許該識別的電力裝置的操作，則該控制訊號被設置為禁用該電源插座的該開關以防止向該電力裝置供應電力。
  8. 如請求項5之系統，其中該政策避免被認定為不安全的一識別電力裝置的操作。
  9. 如請求項8之系統，其中被認定為不安全的一識別電氣裝置的資訊係基於該電力裝置的一供應商所提供的召回資訊。
  10. 如請求項4之系統，更包含：複數個電源插座，其中一電氣裝置係連接於該複數個電源插座之其中之一電源插座，其中連接於該電力裝置的該電源插座更被設置為發送辨識特定電源插座的電源插座識別資訊至一伺服器；以及一通信介面，該通信介面位於該伺服器中，更被設置為發送該控制訊號至該識別的電源插座以控制該識別的電源插座。
  11. 如請求項1之系統，其中若在一特性資料庫中沒有找到相對於該電力裝置的該電特性，會發送一請求至該電力裝置的一使用者以辨識該電力裝置，並且將該使用者提供的該電力裝置的該識別碼儲存於該特性資料庫。
  12. 一種電源插座，該電源插座被設置為供應電力給連結於該電源插座的一電氣裝置，該電源插座包含：一感測器，該感測器被設置為測量一電訊號，該電訊號與連接到該電源插座的電力裝置的一電力供應相關；一處理器，該處理器被設置為測定該電力裝置的一電特性，該電特性係基於該電訊號的一頻率領域頻譜的一或多個特徵；以及一通信介面，該通信介面被設置為傳送該電特性至一伺服器以辨識基於該電特性的該電力裝置。
  13. 如請求項12之電源插座，其中該一或多個特徵係從使用以下該電訊號的該頻率領域頻譜之一提取：一音訊編碼演算法、一音訊特徵提取演算法以及一語音編碼演算法。
  14. 如請求項12或13之電源插座，其中該一或多個特徵包含一或多個：梅爾頻率倒頻譜係數(Mel Frequency Cepstral Coefficient,MFCC)、線性預測編碼(Linear Predictive Coding,LPC)係數、線性預測倒頻係數(Linear Predictive Cepstral Coefficient,LPCC)以及小波(Wavelet)。
  15. 如請求項12之電源插座，其中該電訊號係被該電力裝置消耗的電流，以及其中該感測器係一霍耳效應感測器(hall effect sensor)。
  16. 如請求項12之電源插座，更包含：一接收器，被設置為接收來自該伺服器的一控制訊號；以及 一開關，被設置為控制連接於該電源插座的電力裝置的電力供應，其中該開關是基於該控制訊號所控制的。
  17. 如請求項12之電源插座，其中該電源插座包含電源插座識別資訊以及該通信介面被設置為傳送該電源插座識別資訊與該電特性至該伺服器。
  18. 一種用於控制連接於一電源插座的電力裝置的伺服器，該伺服器包含：一通信介面，被設置為接收連接於一電源插座的一電力裝置的一電特性，其中該電特性係基於該電訊號的一頻率領域頻譜的一或多個特徵；以及一處理器，被設置為將該電特性與一特性資料庫進行比對以辨識該電力裝置。
  19. 一種用於控制連接於一電源插座的電力裝置的伺服器，該伺服器包含：一通信介面，被設置為從一電源插座接收一測量電訊號，該測量電訊號與連接於該電源插座的該電力裝置的一電力供應相關聯；以及一處理器，被設置為：測定該電力裝置的一電特性，該電特性係基於該電訊號的一頻率領域頻譜的一或多個特徵；以及將該電特性與一特性資料庫進行比對以辨識該電力裝置。
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