[發(fā)明專利]一種非侵入式家用電器負(fù)荷識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911281201.2
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN110956220A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)骑w
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市活力天匯科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 北京中北知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11253
• 代理人: 盧業(yè)強(qiáng)

1.一種非侵入式家用電器負(fù)荷識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，基于極限學(xué)習(xí)機(jī)建立待監(jiān)測家庭的家用電器分類器；

步驟2，實(shí)時(shí)采集待監(jiān)測家庭用電總線上的電壓和電流，并檢測是否發(fā)生家用電器啟停事件；

步驟3，如果發(fā)生家用電器啟停事件，將實(shí)時(shí)采集的電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)劃分為暫態(tài)數(shù)據(jù)序列和穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)序列；對暫態(tài)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行小波變換，獲取所述家用電器暫態(tài)過程的時(shí)頻譜特性，作為負(fù)荷暫態(tài)特征；對穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行FFT變換，獲取所述家用電器穩(wěn)態(tài)過程的頻譜特性，作為負(fù)荷穩(wěn)態(tài)特征；將負(fù)荷暫態(tài)特征和負(fù)荷穩(wěn)態(tài)特征組合成負(fù)荷特征向量；

步驟4，將所述負(fù)荷特征向量輸入所述家用電器分類器，得到發(fā)生啟停事件的家用電器的類別。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式家用電器負(fù)荷識別方法，其特征在于，所述方法還包括：通過在線學(xué)習(xí)，對所述家用電器分類器進(jìn)行更新。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式家用電器負(fù)荷識別方法，其特征在于，所述步驟1具體包括：

步驟1.1，利用歷史數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)集A＝(x_i，y_i)，x_i為負(fù)荷特征向量，y_i為家用電器類別，i＝1，2，…，n，n為數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；負(fù)荷特征向量由負(fù)荷暫態(tài)特征和負(fù)荷穩(wěn)態(tài)特征組合而成；

步驟1.2，將數(shù)據(jù)集A分成訓(xùn)練樣本集和測試樣本集兩部分；

步驟1.3，以x為輸入，以y為輸出，建立極限學(xué)習(xí)機(jī)輸出模型；

步驟1.4，利用訓(xùn)練樣本集不斷地學(xué)習(xí)更新極限學(xué)習(xí)機(jī)中的輸出權(quán)重，并利用測試樣本集對當(dāng)前極限學(xué)習(xí)機(jī)輸出模型進(jìn)行驗(yàn)證，直到分類結(jié)果的誤差小于設(shè)定閾值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式家用電器負(fù)荷識別方法，其特征在于，所述步驟2采用雙邊滑窗CUSUM算法檢測家用電器啟停事件，具體包括：

步驟2.1，將實(shí)時(shí)采集的電流數(shù)據(jù)輸入到一個(gè)寬度為2N的滑窗；

步驟2.2，用滑窗中后N個(gè)電流數(shù)據(jù)的平均值減去前N個(gè)電流數(shù)據(jù)的平均值，得到一個(gè)差值；

步驟2.3，如果所述差值大于設(shè)定的大于0的第一閾值，則有家用電器從關(guān)停狀態(tài)變?yōu)殚_通狀態(tài)；如果所述差值小于設(shè)定的小于0的第二閾值，則有家用電器從開通狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)停狀態(tài)；如果所述差值大于或等于第二閾值小于或等于第一閾值，則更新滑窗數(shù)據(jù)，重復(fù)步驟2.2、步驟2.3，直到檢測到有家用電器發(fā)生啟停事件。