CN102087319B - 识别回路上电器用电行为的方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种识别回路上电器用电行为的方法与系统。当回路的单一种耗电信息的变化量大于门槛值时，以耗电信息的当前数值作为回路的回路主特征值，并判断在行为特征对应表中是否存在接近上述回路主特征值的近似组合特征值。若否，则依据耗电信息的数值的变化取得新用电行为的回路主特征值据以重建行为特征对应表。再次自重建后的行为特征对应表取得近似组合特征值后，依据近似组合特征值所对应的用电行为组合判断回路的目前电器用电行为。

Description

识别回路上电器用电行为的方法与系统

技术领域

本发明涉及一种取得用电信息的方法，且特别涉及一种以回路为单位辨识电器用电行为的方法与系统。

背景技术

随着石油、电力与其他自然资源的日渐短缺，环境保护与节约能源的观念也逐渐受到重视。据统计，约有百分之三十九左右的能源是使用在人类的居住环境上，因此，越来越多的建筑物开始使用具备能源计算管控能力的智慧型电表(Smart Meter)，以即时提供使用者居住环境中的各项用电信息。

一般来说，为了解建筑物中各种电器或设备的耗电情况，最直接的方式便是在每个电器设备上装设如小型电表般的量测装置。另外，倘若需要搜集各电器的用电状况并加以分析，则需要在电器或小型电表上安装无线电射频(Radio Frequency，RF)通讯元件或电力线通讯(Power Line Communication，PLC)元件，以透过通讯元件将用电信息传回后端平台进行分析。但不难想见的是，当需要量测的电器数量过多时，在每个电器上安装量测装置与通讯元件不仅需要耗费相当多的人力，也需要十分昂贵的成本。

从另一方面来看，对于市面上部份内建有电力计量装置的电器，虽然可取得本身的用电信息，但价格昂贵会造成置换成本过高。况且除非将环境中的电器作全面性的更换，否则对于旧有的电器仍必须透过外挂量测装置及通讯元件的方式来取得其用电信息。

发明内容

本发明提供一种识别回路上电器用电行为的方法，能以回路为单位辨识电器的用电行为。

本发明提供一种识别回路上电器用电行为的系统，根据单一种耗电信息来建立特征值，据以识别回路上电器的用电行为。

本发明提出一种识别回路上电器用电行为的方法，此方法当回路的单一种耗电信息的变化量大于门槛值时，以耗电信息的当前数值作为回路的回路主特征值，并判断在行为特征对应表中是否存在接近回路主特征值的近似组合特征值。若否，则依据回路上耗电信息的数值的变化取得对应于新用电行为的回路主特征值，并利用取得的新用电行为的回路主特征值重建行为特征对应表，并记录所产生的至少一组合特征值与相对应的至少一用电行为组合于行为特征对应表。接着自上述组合特征值中取得接近回路的回路主特征值的近似组合特征值，以依据近似组合特征值所对应的用电行为组合判断回路的目前电器用电行为。

在本发明的一实施例中，其中在判断行为特征对应表中是否存在近似组合特征值的步骤之后，若存在近似组合特征值，则依据近似组合特征值所对应的用电行为组合判断回路的目前电器用电行为。

在本发明的一实施例中，其中判断在行为特征对应表中是否存在近似组合特征值的步骤，包括当行为特征对应表有记录与回路的回路主特征值的差距在一特定范围内的组合特征值时，判定近似组合特征值存在。

在本发明的一实施例中，其中依据耗电信息的数值的变化取得新用电行为的回路主特征值的步骤包括依据耗电信息的数值的变化，取得连续出现且两两间的差异在一稳定范围内的多个数值。统计上述数值以获得稳态统计值，并相减稳态统计值与回路上耗电信息的先前数值，以产生新用电行为的回路主特征值。

在本发明的一实施例中，其中利用新用电行为的回路主特征值重建行为特征对应表，并记录上述组合特征值与相对应的上述用电行为组合于行为特征对应表的步骤包括：定义新用电行为的行为种类。若行为特征对应表记录有至少一现有用电行为组合，则排列组合新用电行为与上述现有用电行为组合，以产生新的用电行为组合。针对上述用电行为组合中的每一个，以其中用电行为所对应的回路主特征值的总和作为对应的组合特征值。

在本发明的一实施例中，此识别回路上电器用电行为的方法还包括在行为特征对应表未记录任何现有用电行为组合时，将新用电行为新增为行为特征对应表中的第一笔用电行为组合，并以新用电行为所对应的回路主特征值作为该用电行为组合的组合特征值。

在本发明的一实施例中，其中当回路的耗电信息的变化量大于门槛值时，以耗电信息的当前数值作为回路的回路主特征值的步骤还包括取得回路上耗电信息的数值变化趋于稳定的所需时间作为回路的回路辅特征值。而依据回路上耗电信息的数值的变化取得新用电行为的回路主特征值的步骤还包括取得回路上耗电信息的数值变化趋于稳定的所需时间作为新用电行为的回路辅特征值。

在本发明的一实施例中，其中利用新用电行为的回路主特征值重建行为特征对应表的步骤还包括在一时间特征对应表中记录新用电行为与新用电行为的回路辅特征值的对应关系。

在本发明的一实施例中，其中依据近似组合特征值所对应的用电行为组合判断回路的目前电器用电行为的步骤包括判断近似组合特征值是否唯一。若是，则判定目前电器用电行为符合近似组合特征值所对应的用电行为组合。

在本发明的一实施例中，若近似组合特征值不唯一，则比较回路的前次电器用电行为与所有近似组合特征值所对应的用电行为组合，以判定目前电器用电行为。

在本发明的一实施例中，其中若近似组合特征值不唯一，则比较回路的前次电器用电行为与所有近似组合特征值所对应的用电行为组合，或再比对回路辅特征值与时间特征对应表，以判定目前电器用电行为。

在本发明的一实施例中，此识别回路上电器用电行为的方法还包括针对回路上多个现有电器的多种用电行为的每一个，收集现有电器在用电行为下耗电信息的数值的变化，以取得用电行为所对应的回路主特征值与回路辅特征值。排列组合各现有电器的各用电行为，以产生多个现有用电行为组合。针对上述现有用电行为组合中的每一个，加总其中各用电行为所对应的回路主特征值，以作为现有用电行为组合所对应的现有组合特征值。记录上述现有用电行为组合与个别对应的现有组合特征值于行为特征对应表。并且在时间特征对应表中记录各现有电器的各用电行为与其所对应的回路辅特征值。

在本发明的一实施例中，其中耗电信息包括功率、伏特安培、伏特、瓦时、用电度数、虚功率，以及电流其中之一。

从另一观点来看，本发明提出一种识别回路上电器用电行为的系统，包括耗电信息感测器、行为特征对应表建立模块，以及识别模块。耗电信息感测器用以侦测回路的单一种耗电信息的数值。行为特征对应表建立模块用以提供行为特征对应表。识别模块耦接耗电信息感测器及行为特征对应表建立模块，当回路的耗电信息的变化量大于门槛值时，识别模块以耗电信息的当前数值作为回路的回路主特征值，并判断在行为特征对应表中是否存在接近上述回路主特征值的近似组合特征值。若否，则识别模块依据回路上耗电信息的数值的变化取得对应新用电行为的回路主特征值，并通知行为特征对应表建立模块利用新用电行为的回路主特征值重建行为特征对应表，以及记录所产生的至少一组合特征值与相对应的至少一用电行为组合于行为特征对应表。识别模块自上述组合特征值中取得接近回路的回路主特征值的近似组合特征值，并依据近似组合特征值所对应的用电行为组合判断回路的目前电器用电行为。

在本发明的一实施例中，其中若在行为特征对应表中存在接近回路的回路主特征值的近似组合特征值，识别模块依据近似组合特征值所对应的用电行为组合判断回路的目前电器用电行为。

在本发明的一实施例中，其中识别模块在行为特征对应表有记录与回路的回路主特征值的差距在一特定范围内的组合特征值时，判定近似组合特征值存在。

在本发明的一实施例中，其中识别模块依据耗电信息的数值的变化，取得连续出现且两两间的差异在一稳定范围内的多个数值，统计上述数值以获得稳态统计值，并相减稳态统计值与回路上耗电信息的先前数值来作为新用电行为的回路主特征值。

在本发明的一实施例中，其中行为特征对应表建立模块取得因应新用电行为而定义的行为种类。若行为特征对应表记录有至少一现有用电行为组合，则行为特征对应表建立模块排列组合新用电行为与上述现有用电行为组合，以产生新的用电行为组合。并针对上述用电行为组合中的每一个，以其中用电行为所对应的回路主特征值的总和作为对应的组合特征值。

在本发明的一实施例中，其中行为特征对应表建立模块在行为特征对应表未记录任何现有用电行为组合时，将新用电行为新增为行为特征对应表中的第一笔用电行为组合，并以新用电行为所对应的回路主特征值作为用电行为组合的组合特征值。

在本发明的一实施例中，其中当回路的耗电信息的变化量大于门槛值时，识别模块取得回路上耗电信息的数值变化趋于稳定的所需时间作为回路的回路辅特征值。而在依据回路上耗电信息的数值的变化取得新用电行为的回路主特征值时，识别模块另取得回路上耗电信息的数值变化趋于稳定的所需时间作为新用电行为的回路辅特征值。

在本发明的一实施例中，识别回路上电器用电行为的系统还包括耦接识别模块的时间特征对应表建立模块。时间特征对应表建立模块将新用电行为与其回路辅特征值的对应关系记录于时间特征对应表。

在本发明的一实施例中，其中识别模块判断近似组合特征值是否唯一。若是，则判定目前电器用电行为符合近似组合特征值所对应的用电行为组合。

在本发明的一实施例中，识别模块在判断近似组合特征值不唯一时，比较回路的前次电器用电行为与所有近似组合特征值所对应的用电行为组合，以判定目前电器用电行为。

在本发明的一实施例中，其中识别模块在判断近似组合特征值不唯一时，比较回路的前次电器用电行为与所有近似组合特征值所对应的用电行为组合，或再比对回路的回路辅特征值与时间特征对应表，以判定目前电器用电行为。

在本发明的一实施例中，其中行为特征对应表建立模块针对回路上多个现有电器的多种用电行为的每一个，收集依据现有电器在用电行为下耗电信息的数值的变化而取得的新用电行为的回路主特征值。排列组合各现有电器的各用电行为以产生多个现有用电行为组合，并针对上述现有用电行为组合中的每一个，加总其中各用电行为所对应的回路主特征值，以作为现有用电行为组合所对应的现有组合特征值，并将上述现有用电行为组合与个别对应的现有组合特征值记录于行为特征对应表。

在本发明的一实施例中，其中时间特征对应表建立模块针对上述现有电器的上述用电行为的每一个，收集依据现有电器在用电行为下耗电信息的数值的变化而取得的新用电行为的回路辅特征值，并在时间特征对应表中记录各现有电器的各用电行为与其对应的回路辅特征值。

在本发明的一实施例中，识别回路上电器用电行为的系统还包括耦接识别模块结果输出装置，用以显示目前电器用电行为。

在本发明的一实施例中，其中耗电信息包括功率、伏特安培、伏特、瓦时、用电度数、虚功率，以及电流其中之一。

在本发明的一实施例中，其中耗电信息感测器包括电表、电力计、瓦时计，及功率量测计其中之一。

基于上述，本发明是根据单一种耗电信息的数值的变化来设定各种电器用电行为的特征，进而定义多种用电行为组合的特征值。据此，在依据回路目前耗电信息的数值变化来取得回路特征值后，只需将回路特征值与先前定义的用电行为组合特征值进行比对，便能判断出回路上各电器的用电行为。在不需额外在每个电器上增设量测装置的前提下，能大幅降低辨识电器用电行为的成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下面特举实施例，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的识别回路上电器用电行为的系统的方块图。

图2是本发明的一实施例的识别回路上电器用电行为的方法的流程图。

图3A、3B是本发明的一实施例的行为特征对应表的示意图。

图4是本发明的一实施例的依据近似组合特征值判断目前电器用电行为的流程图。

主要元件符号说明：

100：用电行为识别系统；          110：耗电信息感测器；

120：行为特征对应表建立模块；    130：时间特征对应表建立模块；

140：识别模块；                  150：结果输出装置；

300：行为特征对应表；

210～260：本发明的一实施例所述的识别回路上电器用电行为的方法的各步骤；

410～430：本发明的一实施例所述的依据近似组合特征值判断目前电器用电行为的各步骤。

具体实施方式

图1是本发明的一实施例的识别回路上电器用电行为的系统的方块图。请参阅图1，用电行为识别系统100包括耗电信息感测器110、行为特征对应表建立模块120、时间特征对应表建立模块130、识别模块140，以及结果输出装置150。

耗电信息感测器110用以侦测回路的单一种耗电信息的数值。亦即，耗电信息感测器110仅需具备侦测一种耗电信息的能力。耗电信息感测器110可以是电表、电力计、瓦时计，或功率量测计等等。而耗电信息则例如是功率、伏特安培、伏特、瓦时、用电度数、虚功率，或电流等。耗电信息感测器110放置在能取得整个回路的耗电信息数值之处。好比说，在需要侦测居家环境的电器用电行为时，便可将耗电信息感测器110放置在位家的电力盘。

行为特征对应表建立模块120提供所建立的行为特征对应表。行为特征对应表是用来记录用电行为组合与组合特征值的对应关系。在用电行为识别系统100尚未开始运作之前，行为特征对应表建立模块120便可先行产生行为特征对应表的内容。详细地说，行为特征对应表建立模块120针对回路上每个现有电器的每种用电行为，收集各现有电器在各用电行为下耗电信息的数值的变化，而依据耗电信息的数值的变化便能取得各现有电器的各用电行为所分别对应的回路主特征值。例如，耗电信息的数值的变化能藉由各种统计方式而被分成数值稳定及不稳定两部份。而本实施例中，各现有电器的各用电行为所分别对应的回路主特征值则是被归类为稳定部份的所有数值的统计值，统计值可透过求取算术平均数、常态分配、或众数等方式来获得，在此并不加以限制。

接下来，在将所有现有电器的所有用电行为排列组合后，便可产生多个现有用电行为组合。而针对每个现有用电行为组合，行为特征对应表建立模块120将加总其中各用电行为所对应的回路主特征值，据以产生各现有用电行为组合所对应的现有组合特征值。最后，行为特征对应表建立模块120将各个现有用电行为组合与个别对应的现有组合特征值记录在行为特征对应表中。

假设回路上有i个现有电器，那么本实施例可以下列算式来表示所有用电行为组合的数量N，以及任一种用电行为组合X所对应的组合特征值：

$N=\underset{i}{\mathrm{\Π}}{S}_i,$ $X=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{P}_i$

其中，Si表示现有电器i可能出现的用电行为，而Pi则表示现有电器i在X这种用电行为组合所定义的用电行为下的回路主特征值。

必须特别说明的是，除了能在用电行为识别系统100开始运作之前先建立行为特征对应表，当用电行为识别系统100处于运作状态下，行为特征对应表建立模块120也能即时地更新行为特征对应表的内容，而详细的更新方式容后再叙。

时间特征对应表建立模块130可提供所建立的时间特征对应表，用来记录各种用电行为与一特征值的对应关系。在用电行为识别系统100尚未开始运作之前，时间特征对应表建立模块130可针对回路上所有现有电器的各种用电行为，收集各现有电器在各用电行为下耗电信息的数值的变化，据以取得各现有电器的各用电行为的所对应的回路辅特征值。在本实施例中，一现有电器在一用电行为下，其耗电信息的数值变化趋于稳定的所需时间便会被视为该用电行为的回路辅特征值。时间特征对应表建立模块130将在时间特征对应表中，记录回路上各现有电器的各个用电行为与其对应的回路辅特征值。同样地，在用电行为识别系统100运作的过程中，时间特征对应表建立模块130也可以即时地新时间特征对应表的内容，更新的时间点与方式容后再叙。

识别模块140耦接耗电信息感测器110、行为特征对应表建立模块120，以及时间特征对应表建立模块130。在取得由耗电信息感测器110所侦测到回路的耗电信息的数值后，根据行为特征对应表建立模块120以及时间特征对应表建立模块130所提供的两个对应表，比对判断回路的目前电器用电行为。当对应表信息不足而无法产生比对结果时，识别模块140亦会通知行为特征对应表建立模块120及时间特征对应表建立模块130更新对应表的内容，接着再做进一步的判断。

结果输出装置150耦接识别模块140，用以显示回路的目前电器用电行为。举例来说，结果输出装置150可以是电脑系统、伺服器、或信息呈现面板，可透过有线或无线网路耦接至识别模块140，进而取得由识别模块140所辨识的目前电器用电行为，再将其显示出来以供使用者检视。

用电行为识别系统100是以回路为单位进行判断，不需在回路的每个电器上额外装设量测装置。据此不仅能避免装设量测装置的成本，也因为只需单一种耗电信息便能进行辨识，从而透过降低计算复杂度以大幅提升辨识效率。

以下将以另一实施例来对用电行为识别系统100的详细运作流程进行说明。图2是本发明的一实施例的识别回路上电器用电行为的方法的流程图，请同时参阅图1与图2。

在用电行为识别系统100开始运作后，耗电信息感测器110便可持续地(或以特定时间为间隔)侦测回路的单一种耗电信息的数值。如步骤210所示，当回路的耗电信息的变化量大于门槛值时，识别模块140以耗电信息的当前数值作为回路的回路主特征值。在本实施例中，门槛值可为使用者自行设定，或是回路上的各电器耗电信息量测值的最小差值。

此外，识别模块140亦会取得回路上耗电信息的数值变化趋于稳定的所需时间，以作为回路的回路辅特征值。详细地说，回路上耗电信息的数值的变化可藉由统计方式而被划分为稳定及不稳定两部份，而回路辅特征值则是数值不稳定的时间。亦即，耗电信息的数值需经过这段时间后才会趋于稳定。

在取得代表目前回路状态的两种特征值后，接着如步骤220所示，识别模块140判断在行为特征对应表中是否存在接近回路的回路主特征值的近似组合特征值。具体来说，识别模块140会将回路的回路主特征值与行为特征对应表所记录的每个组合特征值作比较，而唯有在行为特征对应表中记录有与回路的回路主特征值的差距在一特定范围内的组合特征值时，识别模块140才判定在行为特征对应表中存在近似组合特征值。

倘若无法自行为特征对应表取得近似组合特征值，表示行为特征对应表可能尚未记录任何信息，或是虽有数据存在但表中的每笔组合特征值与回路的回路主特征值的差值都超过上述特定范围。此时如步骤230所示，识别模块140依据回路上耗电信息的数值的变化取得对应一新用电行为的回路主特征值。在本实施例中，识别模块140首先依据由耗电信息感测器110所侦测到回路上耗电信息的数值的变化，取得连续出现且两两间的差异在一稳定范围内的多个数值。上述数值的产生可藉由变异数的计算或其他统计方法来获得。接着，识别模块140统计取得的数值以获得一稳态统计值，而统计方式例如是计算算术平均数、常态分配，或是取众数等，在此并不加以限制。最后，识别模块140将稳态统计值与回路上耗电信息的先前数值相减，并以差值作为新用电行为的回路主特征值。

此外，识别模块140亦会取得耗电信息的数值变化趋于稳定的所需时间，据以作为新用电行为的回路辅特征值。由于取得新用电行为的回路辅特征值的方式与取得回路的回路辅特征值的方式相同或相似，故在此不再赘述。

接着在步骤240中，识别模块140通知行为特征对应表建立模块利120利用新用电行为的回路主特征值重建行为特征对应表，并将重建时所产生的至少一组合特征值与相对应的至少一用电行为组合记录于行为特征对应表。以下说明重建行为特征对应表的详细步骤。

首先，行为特征对应表建立模块120取得因应新用电行为而定义的行为种类。行为种类可由使用者提供，例如是电器的名称与状态，好比像是“电器A强”、“电器A弱”，或者是“电器B开”等等。然而上述行为种类的格式仅是为了说明所举出的范例，本发明并不以此为限。

接着，行为特征对应表建立模块120判断行为特征对应表是否尚未记录任何信息(例如现有用电行为组合与现有组合特征值)。若是，行为特征对应表建立模块120直接将新用电行为增新为对应表中的第一笔用电行为组合(亦即，该用电行为组合只包括一种用电行为)，并以新用电行为所对应的回路主特征值作为该用电行为组合的组合特征值，并记录于行为特征对应表中。

倘若行为特征对应表已记录至少一个现有用电行为组合，那么行为特征对应表建立模块120排列组合新用电行为与各个现有用电行为组合，进而产生多个新的用电行为组合。此外，行为特征对应表建立模块120针对每个新产生的用电行为组合，以其中各用电行为所个别对应的回路主特征值的总和来作为用电行为组合的组合特征值。

图3A、3B是本发明的一实施例的行为特征对应表的示意图。以图3A为例，假设行为特征对应表300现已记录6笔用电行为组合与组合特征值的对应数据，而这6笔数据是根据回路上现有的电器A与电器B建立而成。其中，假设本实施例的耗电信息为功率，而电器A具有强、弱、关这三种用电行为(以“A强”、“A弱”、“A关”来表示)，且各用电行为所对应的回路主特征值为35瓦特(watt)、25瓦特，0瓦特。而电器B具有开、关这两种用电行为(以“B开”、“B关”来表示)，分别对应的回路主特征值为125瓦特及0瓦特。当一个新的电器C加入回路并被启动后，将造成回路的耗电信息的变化量超过门槛值。假设新用电行为的行为种类被定义为“C开”(其具有相对应的用电行为“C关”)，且用电行为“C开”的回路主特征值为210瓦特，用电行为“C关”的回路主特征值为0瓦特。那么排列组合新用电行为“C开”与原有的6个现有用电行为组合，则会产生12个新的用电行为组合(如图3B的用电行为组合栏位所示)。以图3B所记录的第4笔用电行为组合为例，该笔用电行为组合所包括的用电行为是“A关”、“B开”、“C开”，因此对应此笔用电行为组合的组合特征值便是335瓦特(0+125+210)。

另外，识别模块140也会通知时间特征对应表建立模块130更新时间特征对应表的内容。时间特征对应表建立模块130在取得因应新用电行为而定义的行为种类后，便会在时间特征对应表新增一笔记录，以记录新用电行为与其回路辅特征值的对应关系。

接下来如图2的步骤250所示，识别模块140将回路的回路主特征值与行为特征对应表中的每个组合特征值进行比对，进而从上述组合特征值中取得接近回路的回路主特征值的近似组合特征值。亦即，取得与回路的回路主特征值之间的差距在特定范围内的所有组合特征值。

最后如步骤260所示，识别模块140依据近似组合特征值所对应的用电行为组合来判断回路的目前电器用电行为。图4是本发明的一实施例的依据近似组合特征值判断目前电器用电行为的流程图。以下以图4来说明判断的详细步骤。首先如步骤410所示，识别模块140判断近似组合特征值是否唯一。若是，则如步骤420所示，识别模块140判定回路的目前电器用电行为符合近似组合特征值所对应的用电行为组合。

然而若近似组合特征值并不唯一，则如步骤430所示，识别模块140比较回路的前次电器用电行为与所有近似组合特征值所对应的用电行为组合，并判定回路的目前电器用电行为是与前次电器用电行为差异最小的用电行为组合。

除此之外，当近似组合特征值并不唯一时，识别模块140也可以先透过比较前次电器用电行为与所有近似组合特征值所对应的用电行为组合，进而筛选出差异较小的数个候选用电行为组合。接着再将回路的回路辅特征值与时间特征对应表进行比对，进而从候选用电行为组合中进一步筛选出回路的目前电器用电行为。

接着回到图2的步骤220，倘若识别模块140能在行为特征对应表中找到接近回路的回路主特征值的近似组合特征值，那么直接如步骤260所示，识别模块140依据近似组合特征值所对应的用电行为组合，判断出回路的目前电器用电行为。由于判断的详细步骤已叙述如上，故在此不再赘述。

在识别回路上各电器的用电行为后，可由结果输出装置150将识别结果输出以供使用者检视。而只要记录每次的辨识结果，便能进一步地判断出回路上每个电器的前后状态变化，进而算出电器的使用时间，以作为推算用电费用的参考。

在用电行为识别系统100的运作过程中，倘若识别模块140无法自行为特征对应表取得适当的参考数据，那么识别模块140便会通知行为特征对应表建立模块120利用新的信息重整行为特征对应表，并通知时间特征对应表建立模块130更新时间特征对应表的内容。换句话说，用电行为识别系统100具备线上学习的能力，可以直接对回路上的电器用电行为进行判断，而并不一定需要在事前花费建立对应表的系统学习时间。

本发明还提供一种电脑程序产品，其用以执行上述识别回路上电器用电行为的方法。此电脑程序产品基本上是由数个程序指令片段所组成(例如设定程序指令片段、以及部署程序指令片段等等)，在将这些程序指令片段载入电脑系统并执行之后，即可完成前述识别回路上电器用电行为的方法的各步骤，并使得电脑系统具备仅利用一个耗电信息感测器而辨识回路上各电器用电行为的能力。

综上所述，本发明的上述实施例是以单一种耗电信息的变化来建立每种电器的每种用电行为的特征值，从而建立用电行为组合与特征值的对应表。在整个回路的耗电信息的数值产生一定程度的变化后，即可依据回路的特征值并透过查表的方式判断目前电器用电行为。特别是当回路上的电器多属于固定式电器且彼此间的特征值差距较大时，还可以产生相当准确的识别效果。再者，由于对应表的内容可于系统运作时即时更新，因此能免除系统学习建表的时间。另外，不需额外在每个电器上安装量测装置，也能大幅减少人力与金钱成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述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精神和范围。

Claims (19)

1.一种识别回路上电器用电行为的方法，该方法包括：

当回路的单一种耗电信息的变化量大于一门槛值时，以该耗电信息的一当前数值作为该回路的一回路主特征值；

判断在一行为特征对应表中是否存在接近该回路主特征值的一近似组合特征值；

若否，则依据该回路上该耗电信息的数值的变化取得对应一新用电行为的该回路主特征值；

利用该新用电行为的该回路主特征值重建该行为特征对应表，并记录所产生的至少一组合特征值与相对应的至少一用电行为组合于该行为特征对应表；以及

自该至少一组合特征值中取得接近该回路的该回路主特征值的该近似组合特征值，以依据该近似组合特征值所对应的用电行为组合判断该回路的一目前电器用电行为。

2.根据权利要求1所述的识别回路上电器用电行为的方法，其中在判断在该行为特征对应表中是否存在该近似组合特征值的步骤之后还包括：

若是，则依据该近似组合特征值所对应的用电行为组合判断该回路的该目前电器用电行为。

3.根据权利要求1所述的识别回路上电器用电行为的方法，其中判断在该行为特征对应表中是否存在该近似组合特征值的步骤包括：

当该行为特征对应表有记录与该回路的该回路主特征值的差距在一特定范围内的组合特征值时，判定存在该近似组合特征值。

4.根据权利要求1所述的识别回路上电器用电行为的方法，其中依据该回路上该耗电信息的数值的变化取得该新用电行为的该回路主特征值的步骤包括：

依据该耗电信息的数值的变化，取得连续出现且两两间的差异在一稳定范围内的多个数值；

统计所述多个数值以获得一稳态统计值；以及

相减该稳态统计值与该回路上该耗电信息的一先前数值来作为该新用电行为的该回路主特征值。

5.根据权利要求1所述的识别回路上电器用电行为的方法，其中利用该新用电行为的该回路主特征值重建该行为特征对应表，并记录该至少一组合特征值与相对应的该至少一用电行为组合于该行为特征对应表的步骤包括：

定义该新用电行为的行为种类；

若该行为特征对应表记录有至少一现有用电行为组合，则排列组合该新用电行为与该至少一现有用电行为组合，以产生该至少一用电行为组合，并针对该至少一用电行为组合中的每一个，以其中用电行为所对应的该回路主特征值的总和作为对应该用电行为组合的组合特征值；以及

若该行为特征对应表未记录任何现有用电行为组合，则新增该新用电行为为该行为特征对应表中的第一笔用电行为组合，并以该新用电行为对应的该回路主特征值作为第一笔用电行为组合的组合特征值。

6.根据权利要求5所述的识别回路上电器用电行为的方法，其中当该回路的该耗电信息的变化量大于该门槛值时，以该耗电信息的该当前数值作为该回路的该回路主特征值的步骤还包括：

取得该回路上该耗电信息的数值变化趋于稳定的所需时间作为该回路的一回路辅特征值；

依据该回路上该耗电信息的数值的变化取得该新用电行为的该回路主特征值的步骤还包括：

取得该回路上该耗电信息的数值变化趋于稳定的所需时间作为该新用电行为的该回路辅特征值；以及

利用该新用电行为的该回路主特征值重建该行为特征对应表的步骤还包括：

在一时间特征对应表中记录该新用电行为与该新用电行为的该回路辅特征值的对应关系。

7.根据权利要求6所述的识别回路上电器用电行为的方法，其中依据该近似组合特征值所对应的用电行为组合判断该回路的该目前电器用电行为的步骤包括：

判断该近似组合特征值是否唯一；

若是，则判定该目前电器用电行为符合该近似组合特征值所对应的用电行为组合；以及

若否，则比较该回路的一前次电器用电行为与所有近似组合特征值所对应的用电行为组合，以判定该目前电器用电行为，或再比对该回路的该回路辅特征值与该时间特征对应表，以判定该目前电器用电行为。

8.根据权利要求1所述的识别回路上电器用电行为的方法，还包括：

针对该回路上多个现有电器的多种用电行为的每一个，收集该现有电器在该用电行为下该耗电信息的数值的变化，以取得该用电行为所对应的该回路主特征值与一回路辅特征值；

排列组合所述多个现有电器的所述多个用电行为，以产生多个现有用电行为组合；

针对所述多个现有用电行为组合中的每一个，加总其中各所述多个用电行为所对应的该回路主特征值，以作为该现有用电行为组合所对应的一现有组合特征值；

记录所述多个现有用电行为组合与个别对应的该现有组合特征值于该行为特征对应表；以及

在一时间特征对应表中记录所述多个现有电器的各所述多个用电行为与对应的该回路辅特征值。

9.一种识别回路上电器用电行为的系统，包括：

一耗电信息感测器，侦测一回路的单一种耗电信息的数值；

一行为特征对应表建立模块，提供一行为特征对应表；以及

一识别模块，耦接该耗电信息感测器及该行为特征对应表建立模块，

其中当该回路的该耗电信息的变化量大于一门槛值时，该识别模块以该耗电信息的一当前数值作为该回路的一回路主特征值，并判断在该行为特征对应表中是否存在接近该回路主特征值的一近似组合特征值；

若否，则该识别模块依据该回路上该耗电信息的数值的变化取得对应一新用电行为的该回路主特征值，并通知该行为特征对应表建立模块利用该新用电行为的该回路主特征值重建该行为特征对应表，并记录所产生的至少一组合特征值与相对应的至少一用电行为组合于该行为特征对应表；

该识别模块自该至少一组合特征值中取得接近该回路的该回路主特征值的该近似组合特征值，以依据该近似组合特征值所对应的用电行为组合判断该回路的一目前电器用电行为。

10.根据权利要求9所述的识别回路上电器用电行为的系统，其中若在该行为特征对应表中存在接近该回路的该回路主特征值的该近似组合特征值，该识别模块依据该近似组合特征值所对应的用电行为组合判断该回路的该目前电器用电行为。

11.根据权利要求9所述的识别回路上电器用电行为的系统，其中该识别模块在该行为特征对应表有记录与该回路的该回路主特征值的差距在一特定范围内的组合特征值时，判定存在该近似组合特征值。

12.根据权利要求9所述的识别回路上电器用电行为的系统，其中该识别模块依据该耗电信息的数值的变化，取得连续出现且两两间的差异在一稳定范围内的多个数值，统计所述多个数值以获得一稳态统计值，并相减该稳态统计值与该回路上该耗电信息的一先前数值来作为该新用电行为的该回路主特征值。

13.根据权利要求9所述的识别回路上电器用电行为的系统，其中该行为特征对应表建立模块取得因应该新用电行为而定义的行为种类，若该行为特征对应表记录有至少一现有用电行为组合，则该行为特征对应表建立模块排列组合该新用电行为与该至少一现有用电行为组合，以产生该至少一用电行为组合，并针对该至少一用电行为组合中的每一个，以其中用电行为所对应的该回路主特征值的总和作为对应该用电行为组合的组合特征值，

若该行为特征对应表未记录任何现有用电行为组合，该行为特征对应表建立模块新增该新用电行为为该行为特征对应表中的第一笔用电行为组合，并以该新用电行为所对应的该回路主特征值作为第一笔用电行为组合的组合特征值。

14.根据权利要求9所述的识别回路上电器用电行为的系统，其中当该回路的该耗电信息的变化量大于该门槛值时，该识别模块取得该回路上该耗电信息的数值变化趋于稳定的所需时间作为该回路的一回路辅特征值，而在依据该回路上该耗电信息的数值的变化取得该新用电行为的该回路主特征值时，另取得该回路上该耗电信息的数值变化趋于稳定的所需时间作为该新用电行为的该回路辅特征值。

15.根据权利要求14所述的识别回路上电器用电行为的系统，还包括：

一时间特征对应表建立模块，耦接该识别模块，记录该新用电行为与该新用电行为的该回路辅特征值的对应关系于一时间特征对应表。

16.根据权利要求15所述的识别回路上电器用电行为的系统，其中该识别模块判断该近似组合特征值是否唯一，若是，则判定该目前电器用电行为符合该近似组合特征值所对应的用电行为组合，

该识别模块在判断该近似组合特征值不唯一时，比较该回路的一前次电器用电行为与所有近似组合特征值所对应的用电行为组合，以判定该目前电器用电行为，或再比对该回路的该回路辅特征值与该时间特征对应表，以判定该目前电器用电行为。

17.根据权利要求15所述的识别回路上电器用电行为的系统，其中该行为特征对应表建立模块针对该回路上多个现有电器的多种用电行为的每一个，收集依据该现有电器在该用电行为下该耗电信息的数值的变化而取得的该新用电行为的该回路主特征值，排列组合所述多个现有电器的所述多个用电行为以产生多个现有用电行为组合，并针对所述多个现有用电行为组合中的每一个，加总其中各所述多个用电行为所对应的该回路主特征值，以作为该现有用电行为组合所对应的一现有组合特征值，并记录所述多个现有用电行为组合与个别对应的该现有组合特征值于该行为特征对应表，

该时间特征对应表建立模块针对所述多个现有电器的所述多个用电行为的每一个，收集依据该现有电器在该用电行为下该耗电信息的数值的变化而取得的该新用电行为的该回路辅特征值，并在该时间特征对应表中记录所述多个现有电器的各所述多个用电行为与对应的该回路辅特征值。

18.根据权利要求9所述的识别回路上电器用电行为的系统，还包括：

一结果输出装置，耦接该识别模块，以显示该目前电器用电行为。

19.根据权利要求9所述的识别回路上电器用电行为的系统，其中该耗电信息包括功率、伏特安培、伏特、瓦时、用电度数、虚功率，以及电流其中之一，而该耗电信息感测器包括电表、电力计、瓦时计，及功率量测计其中之一。

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