本发明专利技术公开了用于识别连接到电网的电气设备的方法、系统和传感器。该方法包括：利用连接到电网的插座的传感器来测量电网上的至少一个电气特性；将这至少一个电气特性与多个存储的候选电气特性比较，每个存储的候选电气特性对应于多个候选电气设备中的一个候选电气设备；以及基于与这至少一个电气特性最接近的存储的候选电气特性来识别该电气设备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施例涉及用于识别连接到电网(mains grid)的电气设备的方法、系统和传感器。
技术介绍
在任何住房中，许多电力消耗装置被连接到电网。通常，电力消耗装置的用户并不知道哪些设备被连接并消耗电力。为了让人们在家中使用更少的能量/电，他们需要一个清楚地示出他们的每件电器的使用和能量费用的逐项登记账单。没有逐项登记的数据，消费者可以采取行动，通过以下方式来节能或者在能量/电的定价在一天的时间中变化的地区中通过安装更节能的电器(空调、洗净器/烘干机、热水器、烤箱等)来改变它们的使用模式，或者仅仅在没有使用的时候关断负载。问题是，人们并不想在电气负载中的每个电器上安装电力传感器所需要的支出。需要容易地检测和分析连接到电网的电器。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种易于使用的、用于识别连接到电网的电气设备的方法、系统和传感器。本专利技术的目的通过根据本专利技术第一方面的用于识别电气设备的方法、根据本专利技术第二方面的用于识别连接到电网的电气设备的系统和根据本专利技术第三方面的用于识别连接到电网的电气设备的传感器来解决的。考虑附图和随后的描述，本专利技术的更多细节将变得显而易见。 附图说明包括附图来提供对实施例的进一步理解并且附图构成本说明书的一部分。附示出实施例，并且与说明书一起用来说明实施例的基本原理。由于参考以下详细描述可以更好地理解其它实施例和实施例意图的优点中的许多优点，因此将容易了解它们。附图中的元素不一定相互成比例。相同的标号表示对应相似的部件。图1是图示出根据本专利技术一个实施例的方法的简化流程图，图2是图示出根据本专利技术另一实施例的示意框图，图3是图示出根据本专利技术另一实施例的传感器的示意框图，图4是参考根据本专利技术的另一实施例测量能量消耗的细节的简化时间图，图5是参考根据本专利技术的另一实施例测量CD播放器的噪声谱的细节的简化频率图，图6是参考根据本专利技术的另一实施例测量由台灯产生的噪声的细节的简化时间图，图7是参考根据本专利技术的另一实施例测量反射系数的细节的简化图，图8A示出根据本专利技术另一实施例的示意电路图。图8B是参考根据本专利技术的又一实施例测量输入阻抗的细节的简化时间图，图9是图示出根据本专利技术另一实施例的方法的简化流程图，图10是图示出根据本专利技术又一实施例的方法的简化流程图。具体实施例方式以下，描述本专利技术的实施例。重要的是要注意，以下所有描述的实施例都可以以任意方式相结合，即，没有某些描述的实施例不能与其它实施例相结合的限制。此外，应当注意，贯穿附图，相同的标号表示相同或类似的元素。应当理解，在不偏离本专利技术的范围的情况下可以利用其他实施例并进行结构或逻辑的改变。因此，以下详细描述不应以限制性意义来理解，并且本专利技术的范围由所附权利要求限定。在图1中，图示出根据本专利技术一个实施例的方法的步骤。在步骤SlOO中，利用连接到电网的插座的传感器来测量电网上的至少一个电气特性。插座也可以称为“出口(outlet)”或“AC电源插头(plug)”。电气特性可以是以下电气特性之一电功率、有效功率、无功功率、表观功率、电流、电压、任何一对插座之间的通道传递函数、频率互调、输入反射系数、噪声、线路周期频率、线路周期的电源电压、或识别码或任意其它适合的电气特性。另外，通过测量电气特性，还可以导出机械特性或其它物理特性，例如，通过例如测量信号被返回的定时来测量距离。对结果(反射)的解释指明各点之间的距离。在步骤S102中，将该至少一个电气特性与多个存储的候选电气特性相比较，每个存储的候选电气特性对应于多个候选电气设备中的一个。候选电气设备可以包括任意可能的电器，例如，灯泡、冰箱、真空吸尘器、洗衣机、电视机、摄像机、DVD播放器、空调、电烤箱、 咖啡机、烤面包机、个人计算机、热水器、电热水壶、调谐器、CD播放器、互联网交换机、机顶盒、卫星天线、充电器、电热器、地板电加热器、电话、双向通信设备(对讲机)或门铃、电动牙刷、剃须刀、电卷间、花园洒水器、鱼缸水泵等，也可以是例如可以连接到住房的电网的电动汽车。在步骤S104中，基于与步骤SlOO中所测得的至少一个电气特性最接近的存储的候选电气特性来识别电气设备。最接近的电气特性例如可以是电气特性的最接近的实际值或最相似的时间行为(behavior)。利用所提出的方法，若干电气性能可以记录在电网处。许多性能的集合给出连接到电网的每个设备的特有指纹(fingerprint)。对指纹和/或个体属性的解释使得可以识别连接到电网的设备以及其连接到的位置。对于以上所列出的电气特性，可以监测绝对值特性以及特性的改变(差分性质)。 可以用一个或多个设备或传感器来监测所有电气特性。来自多个设备或传感器的信息可以被共享并被中央单元收集，中央单元从信息的集合中导出更多信息。在图2中，图示出用于识别电气设备的系统200的示意图。系统200包括数据库 202，数据库202包括多个存储的候选电气特性，每个存储的候选电气特性对应于多个候选电气设备之一。该系统还包括处理器204和传感器206，传感器206包括连接器208，连接器 208被配置为将传感器206连接到电网230的插座210。传感器260还包括测量单元M0， 测量单元240被配置为测量电网230上的至少一个电气特性。传感器206还包括发送器 242,发送器242被配置为将至少一个电气特性发送给处理器204。处理器204被配置为将至少一个电气特性与多个候选电气设备相比较，并且基于存储的候选电气特性来识别表现出所测量的电气特性的电气设备。在电网230处，连接了多个电气设备或电器，例如，电视机250、洗衣机252和空调254。当然，其它电器也可以连接到电网像例如灯泡、冰箱、真空吸尘器、摄像机、DVD播放器、电烤箱、咖啡机、烤面包机、个人计算机、热水器、电热水壶、调谐器、CD播放器、互联网交换机、机顶盒等这样的其它电器，以及例如电动汽车。在图3中，图示出用于识别电气设备的传感器300的示意框图。传感器300包括数据库302，数据库302包括多个存储的候选电气特性，每个存储的候选电气特性对应于多个候选电气设备之一。传感器还包括处理器304和连接器308，连接器308被配置为将传感器300连接到电网230的插座210。传感器300还包括测量单元340，测量单元340被配置为测量所述电网230上的至少一个电气特性。处理器304被配置为将这至少一个电气特性与多个候选电气设备相比较，并且基于存储的候选电气特性来识别表现出所测量的电气特性的电气设备。在电网230处，连接多个电气设备或电器，例如电视机250、洗衣机252和空调254。当然，其它设备也可以连接到电网像例如灯泡、冰箱、真空吸尘器、摄像机、DVD播放器、电烤箱、咖啡机、烤面包机、个人计算机、热水器、电热水壶、调谐器、⑶播放器、互联网交换机、机顶盒等这样的其它电器，以及例如电动汽车。利用系统200或传感器300，多个电气特性中的一个或多个被测量并被记录在电网上。由于传感器300或传感器206包括相应的连接器208、308，所以传感器300、206可容易地连接到电网230，而不需要修改电网的基础架构。借助电气特性，可以导出连接到电网230的每个电气设备的特有指纹。对指纹和 /或各个电气特性的解释使得可以识别连接到电网2本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于识别电气设备的方法，所述电气设备被连接到电网，所述方法包括：利用连接到所述电网的插座的传感器来测量所述电网上的至少一个电气特性；将所述至少一个电气特性与多个存储的候选电气特性比较，每个存储的候选电气特性对应于多个候选电气设备中的一个候选电气设备；以及基于与所述至少一个电气特性最接近的存储的候选电气特性来识别所述电气设备。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·坎普，卡斯特恩·梅尔克，安德里亚斯·斯楚瓦格尔，迪特马尔·思琦尔，罗萨尔·斯塔德梅尔，本·伊特尔，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP
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