家电工作状态监测系统及监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种家电工作状态监测技术，特别是一种家电工作状态监测系统及监测方法。
【背景技术】
[0002]随着网络技术的发展，许多家电现在都已经能够进行远程控制，例如，用户可以在远程利用便携设备操作家里的各家电开启或关闭。
[0003]因此，在远程对家电的工作状态进行监测，逐渐成为了物联网必要且重要的一项任务。
【发明内容】
[0004]在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0005]每个家电在开动和停止时都会对电网有一定的冲击，反应到电力计量器就是电流及其它参数的变化(其它参数例如可以为电压、频率、功率因数、有效功率、视在功率、瞬时千瓦时以及瞬时无功电能等)。本发明的一个主要目的在于利用家电开动和停止时会对电网造成冲击这一特点，根据测得的电波形，来判断家电当前的工作状态。
[0006]根据本发明的一方面，一种家电工作状态监测系统，包括电力计量器和位于云端的存储器和能源分析模块，其中:
[0007]电力计量器与多个被监测的家电分别连接，用于采集多个所述家电的电波形；
[0008]存储器，用于存储多个被监测的家电的开机及关机时的电波形；
[0009]以及，
[0010]能源分析模块，用于比较所述波形采集模块采集的电波形与所述存储器中存储的电波形，从而判断每个所述家电的工作状态。
[0011]根据本发明的第二方面，一种家电工作状态监测方法，包括:
[0012]采集多个家电的电波形；
[0013]存储多个被监测的家电的开机及关机时的电波形；
[0014]以及，
[0015]比较采集的电波形与存储的电波形，从而判断每个所述家电的工作状态。
[0016]采用本发明的家电工作状态监测系统及监测方法，可以通过分析电波形获知各被监测家电的工作状态。
【附图说明】
[0017]参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
[0018]图1为本发明的家电工作状态监测系统的一种实施方式的结构图；
[0019]图2为本发明的家电工作状态监测方法的一种实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0021]参见图1所示，为图1为本发明的家电工作状态监测系统的一种实施方式的结构图。
[0022]在本实施方式中，家电工作状态监测系统包括电力计量器10和位于云端的存储器30和能源分析模块20。其中，电力计量器10与多个被监测的家电40连接，用于采集多个家电的电波形，例如，电力计量器10可以位于主电力线上，并与电表串联，通过电表间接采集多个被监测的家电的电波形，例如采集每个被监测的家电的电压波形。存储器30用于存储多个被监测的家电的开机及关机时的电波形。能源分析模块20用于比较波形采集模块20采集的电波形与存储器30中存储的电波形，从而判断每个家电的工作状态。
[0023]例如，被监测的家电为空调和洗衣机，而空调开机和关机时的电压波形分别为幅值相同、相位相反的方波脉冲，而洗衣机开机和关机时的电压波形分别为幅值相同、相位相反的三角波脉冲。那么，存储器30中存储有该四个脉冲，并且分别对应空调开、空调关、洗衣机开和洗衣机关。
[0024]如果当前电力计量器10采集到一个正的方波脉冲，电力计量器10将采集到的该波形发送至云端的能源分析模块20，例如，电力计量器10可以通过有线或者无线网络将该波形发送至云端的能源分析模块20。能源分析模块20通过比对电力计量器10采集到的波形和存储器30中存储的波形，可以判断出，当前空调的工作状态为开机状态，而当前洗衣机的工作状态为关机状态。
[0025]然而，在实际使用过程中，多个家电有可能同时开机或关机，也即是说，电力计量器10采集到的电波形并不对应于某一个家电，而是几个家电的电波形的叠加组合。
[0026]因此，作为一种优选方案，能源分析模块20可以进一步的包括叠加组合模块、比较模块和拆分模块。叠加组合模块用于将存储器30中存储的一个或多个被监测的家电的电波形进行叠加组合形成多个组合电波形。比较模块用于比较电力计量器采集的电波形与组合电波形，并将匹配成功的波形发送至拆分模块。拆分模块将匹配成功的波形进行拆分，并得到代表每个被监测的家电的工作状态的电波形。
[0027]例如，家电工作状态监测系统需要对一台空调和一台洗衣机进行监测。假设空调开和空调关的电压波形分别为波形I和波形2，洗衣机开和洗衣机关的波形分别为波形3和波形4。那么，存储器30中存储了以上1-4种波形。而叠加组合模块将1-4种波形中的一个或多个进行叠加组合。也就是说，叠加组合模块可以叠加波形1、波形3 (对应空调开的同时洗衣机开)形成第一组合波形，叠加波形1、波形4 (对应空调开的同时洗衣机关)形成第二组合波形，叠加波形2、波形3 (对应空调关的同时洗衣机开)形成第三组合波形，以及叠加波形2和波形4 (对应空调关的同时洗衣机关)形成第四组合波形，叠加组合模块中还存储有波形1、波形2、波形3和波形4。
[0028]比较模块比较电力计量器10采集到的电波形与叠加组合模块中生成的四种组合波形。假设电力计量器10采集到的电波形与第二组合波形相匹配，那么，比较模块将第二组合波形发送至拆分模块。
[0029]拆分模块的功能可以视为叠加组合模块的逆向。例如，拆分模块可以参照叠加组合模块的叠加过程进行反演，从而将第二组合波形拆分为波形I和波形4。
[0030]由于波形I对应空调开，波形4对应洗衣机关，因此当前空调和洗衣机的工作状态分别为开和关。
[0031]优选的，家电工作状态监测系统还可以包括便携终端。便携终端可通过无线网络访问能源分析模块20，以获取每个被监测的家电的工作状态。
[0032]便携终端可包括用于显示被监测的家电的工作状态的显示屏。
[0033]例如，便携终端可以是手机、平板电脑等。
[0034]作为一种优选方案，家电工作状态监测系统还可以包括位于云端的报警模块(图中未示出)。
[0035]报警模块用于在比较模块未成功匹配电力计量器采集的电波形与组合波形时，发出报警信号。
[0036]如果比较模块匹配电力计量器采集的