[發明專利]從單個感測點檢測電子設備的用戶驅動的操作狀態

有效

• 申請號: 201580047538.0
• 申請日: 2015-09-04
• 公開（公告）號: CN107005314B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: S·古普塔;陳科毓;S·N·帕特爾
• 申請（專利權）人: 華盛頓大學
• 主分類號: H04B15/00
• 分類號: H04B15/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

1.一種用于檢測電氣設備的操作狀態的裝置，所述裝置包括：

感測設備，所述感測設備被配置成耦合至電氣插座，所述感測設備包括：

數據采集接收器，所述數據采集接收器被配置成用于當所述感測設備耦合至所述電氣插座時經由所述電氣插座接收電氣噪聲，所述電氣插座電耦合至電力基礎設施，一個或多個電氣設備耦合至所述電力基礎設施并且在所述電力基礎設施上生成所述電氣噪聲的至少一部分，并且所述數據采集接收器被配置成用于將所述電氣噪聲轉換成一個或多個第一數據信號；以及

處理模塊，所述處理模塊被配置成用于在計算單元的處理器上運行，所述感測設備與所述計算單元通信，

其中：

所述處理模塊進一步被配置成用于至少部分地使用所述一個或多個第一數據信號來標識所述一個或多個電氣設備中的每個電氣設備的兩個或更多個操作狀態中的每個操作狀態；

當電氣設備處于通電狀態時，所述一個或多個電氣設備中的每個電氣設備的所述兩個或更多個操作狀態各自是所述電氣設備的不同用戶驅動的操作狀態；

所述處理模塊進一步被配置成用于從所述一個或多個第一數據信號的提取幀中的每個幀中提取特征；并且

所述特征包括：

所述提取幀中的每個幀的峰值電磁干擾的平均幅度、最大幅度或最小幅度中的至少一者；

所述提取幀中的每個幀的所述峰值電磁干擾的平均頻率、最大頻率或最小頻率中的至少一者；以及

所述提取幀中的每個幀的兩個主導電磁干擾峰值之間的頻率間隙或所述提取幀中的每個幀的總體平均幅度中的至少一者。

2.如權利要求1所述的裝置，其中：

所述電氣噪聲包括：

在與所述兩個或更多個操作狀態中的第一操作狀態相對應的第一時間段期間在所述電力基礎設施上的第一可標識電氣噪聲；以及

在與所述兩個或更多個操作狀態中的第二操作狀態相對應的第二時間段期間在所述電力基礎設施上的第二可標識電氣噪聲；并且

所述處理模塊進一步被配置成用于將所述第一可標識電氣噪聲與所述第二可標識電氣噪聲區分開來以便標識所述一個或多個電氣設備中的每個電氣設備的所述兩個或更多個操作狀態。

3.如權利要求2所述的裝置，其中：

所述第一可標識電氣噪聲和所述第二可標識電氣噪聲各自包括在所述電力基礎設施上的連續的電氣噪聲；并且

所述連續的電氣噪聲包括以下各項中的至少一項：(a)在大于一個交流電周期的第一時間長度內在所述電力基礎設施上可標識的第一電氣噪聲，或者(b)在小于一個交流電周期的第二時間長度內在所述電力基礎設施上可標識的第二電氣噪聲，但是所述第二電氣噪聲在三個或更多個交流電周期中重復。

4.如權利要求2所述的裝置，其中：

所述第一時間段為至少1秒；并且

所述第二時間段為至少1秒。

5.如權利要求1所述的裝置，其中：

所述數據采集接收器包括被配置成用于使在5.3千赫茲以上的電氣噪聲通過的濾波器。

6.如權利要求1所述的裝置，其中，所述特征包括：

所述提取幀中的每個幀的所述峰值電磁干擾的所述平均幅度、所述最大幅度和所述最小幅度；

所述提取幀中的每個幀的所述峰值電磁干擾的所述平均頻率、所述最大頻率和所述最小頻率；

所述提取幀中的每個幀的所述兩個主導電磁干擾峰值之間的所述頻率間隙；以及

所述提取幀中的每個幀的所述總體平均幅度。

7.如權利要求1所述的裝置，其中：

所述處理模塊進一步被配置成用于基于從所述提取幀中的每個幀中提取的所述特征使用期望最大化聚類算法來將所述電氣噪聲分類為所述一個或多個電氣設備中的每個電氣設備的所述兩個或更多個操作狀態。