一种用电器的识别方法技术

本发明专利技术公开了一种用电器的识别方法，包括：步骤一、采集未知用电器的电流时域数据；步骤二、将所述电流时域数据转换为频域数据；步骤三、将所述频域数据与数据库内已知用电器种类的特征数据进行逐一匹配，识别出未知用电器的种类。本发明专利技术的识别方法将未知用电器的电流时域数据转换为频域数据，并通过与数据库中已知用电器种类的特征数据进行匹配，从而得到未知用电器的电器种类，该方法相对于现有技术的方法识别率和精度均有较大的提高。该方法可用于电器识别技术领域。

An identification method for electrical appliances

The invention discloses a method for identifying electrical appliances, including: step 1, collecting current time-domain data of unknown electrical appliances; step 2, converting the current time-domain data into frequency-domain data; step 3, matching the frequency-domain data with the characteristic data of known electrical appliances in the database one by one, identifying the unknown electrical appliances. Types of known appliances. The recognition method of the invention converts the current time-domain data of unknown electrical appliances into frequency-domain data, and matches the characteristic data of known electrical appliances in the database to obtain the electrical appliances of unknown electrical appliances. Compared with the method of the prior art, the recognition rate and accuracy of the method are greatly improved. The method can be applied to the field of electrical identification technology.

【技术实现步骤摘要】
一种用电器的识别方法
本专利技术涉及设备识别
，特别涉及一种用电器的识别方法。
技术介绍
目前，在传统用电器种类识别方法领域中，大多采集未知用电器的电流的数值，并以时间为序，构成用电器的电流数值序列图，在所述序列图中以最大值或者最小值寻找所述序列图的特征，并通过数据库中找寻大量已知样本的序列图进行特征匹配，根据匹配结果实现对未知用电器的识别。但是，现有的这种方法识别率不高、精确度低。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：现有的用电器种类的识别方法识别率不高，精度低。本专利技术解决其技术问题的解决方案是：一种用电器的识别方法，包括：步骤一、采集未知用电器的电流时域数据；步骤二、将所述电流时域数据转换为频域数据；步骤三、将所述频域数据与数据库内已知用电器种类的特征数据进行逐一匹配，识别出未知用电器的种类。进一步，所述步骤二中将所述电流时域数据转换为频域数据的转换算法为快速傅里叶变换。进一步，所述步骤三的匹配过程包括：步骤一、对所述频域数据进行预处理，所述预处理包括截取0-750Hz的数据，并以50Hz为间隔转换成离散的频率序列；步骤二、以最小二乘插值曲线拟合法对所述频率序列进行拟合，得到拟合函数；步骤三、以所述拟合函数与数据库内已知用电器的特征数据进行匹配，当在所有频率中，拟合函数的幅值与特征数据的幅值之间的差值≤所述拟合函数的幅值的10％，则判定所述拟合函数与所述特征数据匹配。本专利技术的有益效果是：本专利技术的识别方法将未知用电器的电流时域数据转换为频域数据，并通过与数据库中已知用电器种类的特征数据进行匹配，从而得到未知用电器的电器种类，该方法相对于现有技术的方法识别率和精度均有较大的提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。图1是本专利技术的识别方法的步骤流程图；图2是匹配过程的步骤流程图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本专利技术创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。实施例1，参考图1，在对用电器进行识别前，需要采集大量已知用电器种类运行时的电流频域数据，并将这些频域数据作为特征数据，将这些特征数据与用电器种类相互映射，建立数据库。一种用电器的识别方法，包括：S1、采集未知用电器的电流时域数据；S2、利用快速傅里叶变换将所述电流时域数据转换为频域数据；S3、将所述频域数据与所述数据库内的特征数据进行逐一匹配，识别出未知用电器的种类。参考图2，作为优化，所述步骤S3的匹配过程包括：S31、对所述频域数据进行预处理，所述预处理包括截取0-750Hz的数据，并以50Hz为间隔转换成离散的频率序列；S32、以最小二乘插值曲线拟合法对所述频率序列进行拟合，得到拟合函数；S33、以所述拟合函数与数据库内已知用电器的特征数据进行匹配，当在所有频率中，拟合函数的幅值与特征数据的幅值之间的差值≤所述拟合函数的幅值的10％，则判定所述拟合函数与所述特征数据匹配。以某未知用电器作为例子对该识别方法进行描述，例如，多次采集未知电器的电流时域数据，本实施例为30次，并将每次采集得到的电流时域数据通过快速FFT(快速傅里叶变换)得到频域数据，因此得到30组频域数据，截取每一组频域数据的0-750Hz的频域数据，以50Hz为间隔得到30组离散的频率序列，将所述30组离散的频率序列求平均的一组离散的频率序列，这组离散的频率序列包括16个离散频率点，并通过最小二乘法插值曲线拟合法对该频率序列进行拟合，得到拟合函数P(X)，拟合函数的计算方法如下：设P(x)＝a0+a1x1+a2x2+…+a15x15。拟合函数P(X)各频率点数据如表1所示：表1；从数据库中找寻的电器种类1的特征数据，如表2所示：表2将电器种类1中的特征数据表2与未知用电器的频率点数据表1做对比，得到：频率点0Hz：(0.95-0.9)/(0.9)是小于10％；频率点50Hz：(2.2-2.1)/(2.2)是小于10％；频率点100Hz：(7.5-7.2)/(7.2)是小于10％；频率点150Hz：(5.5-5.4)/(5.4)是小于10％；频率点200Hz：(2.2-2.1)/(2.1)是小于10％；频率点250Hz：(1.2-1.1)/(1.2)是小于10％；频率点300Hz：(1.1-1.05)/(1.1)是小于10％；频率点350Hz：(1-1)/1是小于10％；频率点400Hz：(0.9-0.85)/(0.9)是小于10％；频率点450Hz：(0.8-0.8)/(0.8)是小于10％；频率点500Hz：(0.75-0.7)/(0.7)是小于10％；频率点550Hz:(0.65-0.6)/(0.6)是小于10％；频率点600Hz:(0.55-0.5)/(0.5)是等于10％；频率点650Hz:(0.42-0.4)/(0.4)是小于10％；频率点700Hz:(0.36-0.35)/(0.35)是小于10％；频率点750Hz:(0.32-0.3)/(0.3)是小于10％；16个频率点的幅值与未知用电器的拟合函数P(X)对应幅值的差的绝对值均不超过未知用电器的拟合函数P(X)各频率点对应幅值的10％，因此识别用电器1为未知用电器的种类。本专利技术的识别方法将未知用电器的电流时域数据转换为频域数据，并通过与数据库中已知用电器种类的特征数据进行匹配，从而得到未知用电器的电器种类，该方法相对于现有技术的方法识别率和精度均有较大的提高。以上对本专利技术的较佳实施方式进行了具体说明，但本专利技术创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本专利技术精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用电器的识别方法，其特征在于,包括：步骤一、采集未知用电器的电流时域数据；步骤二、将所述电流时域数据转换为频域数据；步骤三、将所述频域数据与数据库内已知用电器种类的特征数据进行逐一匹配，识别出未知用电器的种类。

【技术特征摘要】
1.一种用电器的识别方法，其特征在于,包括：步骤一、采集未知用电器的电流时域数据；步骤二、将所述电流时域数据转换为频域数据；步骤三、将所述频域数据与数据库内已知用电器种类的特征数据进行逐一匹配，识别出未知用电器的种类。2.根据权利要求1所述的一种用电器的识别方法，其特征在于，所述步骤二中将所述电流时域数据转换为频域数据的转换算法为快速傅里叶变换。3.根据权利要求2所述的一种用电器的识别方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李湘峰，张宗华，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44