[发明专利]一种智能家居的家电设备运行状态监测方法

权利要求书

1.一种智能家居的家电设备运行状态监测方法，其特征在于：在市电接入线路处安装一台电功率采集器，电功率采集器的电源零线端与市电零线相连，电功率采集器的电源火线端与市电火线相连，电功率采集器的各电源输出端口的火线端和零线端分别连接智能家居中所有插座的火线端和零线端，电功率采集器的数据传输端通过数据传输线路连接智能家居控制系统；通过采集家电设备电功率数据、对电功率数据进行预处理、提取电功率数据特征值、对运行状态进行识别四个步骤，可监测家庭电路中所有家电设备任意时刻的运行状态。

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于：所述的电功率采集器的每一个电源输出端口还连接一个模拟量采集器，模拟量采集器用于获取对应的电源输出端口的电压和线路中电流，模拟量采集器的输入端与插座的火线端相连，电功率采集器的电源火线端与模拟量采集器的输入端之间连接有定值电阻器。

3.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：电功率采集器采集家电设备电功率数据；

S2：对家电设备电功率数据进行预处理；

S3：提取家电设备电功率数据特征值；

S4：模式识别：根据家电设备电功率的特征提取值，参照家电设备工作模式固有功耗特征，对家电设备当前运行状态进行识别；

S5：根据步骤S4中的识别结果，得到此家电设备当前的运行状态。

4.根据权利要求3所述的监测方法，其特征在于：所述的步骤S1包括以下子步骤：

S11：设置本次电功率数据采集的总次数n；

S12：判断n是否为0，若n为0则结束电功率采集；

S13：获取家电设备当前电源电压；

S14：获取家电设备当前工作电流；

S15：根据电功率计算公式P＝U*I，计算得到此家电设备当前的电功率；

S16：记录本次得到的家电设备电功率；

S17：等待一个采样周期T；

S18：使n减去1之后返回步骤S12继续采集，直至n为0则结束采集，使n等于初始的数据采集总次数，得到一个具有n项的家电设备电功率数列Q₀。

5.根据权利要求4所述的监测方法，其特征在于：所述的步骤S14中获取家电设备当前工作电流时获取的是插座火线电缆中的电流值。

6.根据权利要求4所述的监测方法，其特征在于：所述的步骤S2包括以下子步骤：

S21：设置n为家电设备电功率数列Q₀的项数；

S22：计算家电设备电功率数列Q₀的平均值A；

S23：计算家电设备电功率数列Q₀的标准差α；

S24：设置一个初值为0的计数器m；

S25：使m加1，并判断n与m是否相等，若相等则进行步骤S210的操作；

S26：判断家电设备电功率数列Q₀的第m项Q₀(m)是否为0，若Q₀(m)不为0则进行步骤S28；

S27：判断家电设备电功率数列Q₀的第m-1项Q₀(m-1)和第m+1项Q₀(m+1)是否均不为0，若Q₀(m-1)≠0且Q₀(m+1)≠0则进行步骤S29；

S28：计算家电设备电功率数列Q₀(m)与A的差值的绝对值，记为X₀，计算A与α的乘积，记为X₁，比较X₀与X₁的大小，若X₀大于X₁，则令m减1，否则返回步骤S25；

S29：从家电设备电功率数列Q₀中剔除Q₀(m)，并使n减1后返回步骤S25；

S210：结束家电设备功率数据预处理，得到一个有效的电功率数列Q₁。

7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于：所述的步骤S3包括以下子步骤：

S31：计算电功率数列Q₁的平均值；

S32：确定电功率数的波动范围；

S33：计算电功率数波动频率；

S34：计算电功率数列Q₁的标准差。