电子装置及其侦测方法
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种电子装置，且特别是有关于一种用以侦测电器类型的电子装 置。
【背景技术】
[0002] 非侵入式负载监测系统（Nonintrusive Load Monitoring system, NIALs)，仅需 通过在电力入口端装设一组电压及电流量测器，并通过分析于电力入口所量测的电压及电 流信号及运用一些演算法即可了解监测系统下各负载的电力使用情形，而不必在每个负载 上皆装设感测器和量测器。因此，非侵入式负载监测系统提供一种更方便、有效率和低成本 的监控方式。
[0003] 然而，传统的非侵入式监测系统只根据电力回路的电压和电流决定电器的状态。 但是电器的电压/电流损耗亦跟当下提供的电压/电流有关；换言之，当我们改变供应给电 器的电压/电流，则电器的电压/电流损耗的状态则有可能改变。另外，由于目前的电器大 多包含IC或是切换式电源供应器，而这些元件可能会导致电磁干扰，使得电器的监控受到 高频信号干扰而影响其准确性。
【发明内容】
[0004] 为解决上述问题，本发明揭示一种侦测电器的电子装置和电器侦测方法以增加电 器侦测的准确性和效能。
[0005] 本发明的一方面是一种侦测方法，用以侦测电器类型。侦测方法包含：选择性地提 供第一测试负载连接电器或提供第一测试信号给电器；侦测电器连接第一测试负载或电器 接收第一测试信号时的第一电压/电流值；根据第一电压/电流值产生第一电压/电流特 征数据；及根据第一电压/电流特征数据判断电器的类型。
[0006] 根据本发明一实施例，其中根据第一电压/电流特征数据判断电器的类型的步骤 包含：比对第一电压/电流特征数据与多个特征数据并产生比对结果数据；及根据比较结 果数据判断电器的类型。
[0007] 本发明的一实施例中，当根据第一电压/电流特征数据无法判断电器类型时，侦 测方法还包含：根据比较结果数据选择性地提供第二测试负载连接电器或提供第二测试信 号给电器；根据电器连接第二测试负载或接收第二测试信号时的第二电压/电流值产生第 二电压/电流特征数据；及根据第二电压/电流特征数据判断电器类型。
[0008] 根据本发明一实施例，其中根据第一电压/电流值产生第一电压/电流特征数据 的步骤前，还包含：将第一电压/电流值与门槛设定值进行比较，其中当第一电压/电流值 符合门槛设定值时，产生第一电压/电流特征数据。
[0009] 本发明的另一方面是一种电子装置，用以侦测一电器类型。电子装置包含可编程 负载和信号模块和处理模块。可编程负载和信号模块电性连接电器，并分别包含测试负载 产生单元和测试信号产生单元。测试信号产生单元产生多个测试信号。测试负载产生单元 产生多种不同测试负载，或自多个测试负载中选择一个测试负载。处理模块将测试负载产 生单元所产生或选择的一测试负载连接到电器，或通过测试信号产生单元产生多个测试信 号中的一个测试信号给电器，并根据电器连接第一测试负载或接收第一测试信号时的第一 电压/电流特征数据决定电器类型。
[0010] 根据本发明一实施例，电子装置还包含电压/电流感测模块，电性连接可编程负 载和信号模块，与处理模块。电压/电流感测模块用以感测电器连接测试负载或电器接收 测试信号时的电压/电流值，处理模块根据电压/电流值产生电压/电流特征数据。
[0011] 根据本发明一实施例，处理模块包含特征侦测单元、特征擷取单元和控制单元。特 征侦测单元用以根据电压/电流值产生电压/电流特征数据。特征擷取单元用以比对电压 /电流特征数据与多个特征数据以产生比对结果数据。控制单元用以根据比对结果数据判 断电器的类型。
[0012] 根据本发明一实施例，处理模块还包含测试管理单元，用以根据比对结果从测试 数据库寻找多个测试负载数据或多个测试信号数据的一者给可编程负载和信号模块。可编 程负载和信号模块根据测试管理单元所提供的数据，提供对应测试负载连接电器或提供对 应测试信号给电器。
[0013] 本发明一实施例，电子装置还包含特征数据库，储存各类型电器连接不同测试负 载或接收不同测试信号的特征数据。
[0014] 根据本发明一实施例，特征侦测单元比较电压/电流值与门槛设定值。当电压/ 电流值符合门槛设定值时，特征侦测单元根据电压/电流值产生电压/电流特征数据。
[0015] 根据本发明一实施例，测试负载产生单兀包含多个电阻-电感-电容（RLC)负载、 可变式电阻-电感-电容（RLC)负载、变压器、滤波器和调解器。
[0016] 根据本发明一实施例，测试信号包含谐波（Harmonic)、电力线通讯信号（Power line communication signal)和红外线信号。
[0017] 综上，通过电子装置选择性地提供测试负载连接电器或提供测试信号给电器，并 比较当下电器的电压/电流特征数据与特征数据，可快速且准确地判断电器的负载特性并 判断电器的类型，使电器侦测的准确性和效能得以改善。
【附图说明】
[0018] 为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说 明如下：
[0019] 图1是根据本发明一实施例绘示的一种用以侦测电器的电子装置的方块图；
[0020] 图2A是根据本发明一实施例绘示的一种测试负载产生单元的示意图；
[0021] 图2B是根据本发明一实施例绘示的一种测试信号产生单元的示意图；
[0022] 图3是根据本发明一实施例绘示的一种处理模块的方块图；以及
[0023] 图4是根据本发明一实施例绘示的一种侦测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0024] 以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节 将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就 是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一 些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
[0025] 请参照图1，图1是根据本发明一实施例绘示的一种电子装置100的方块图。当电 子装置100与电器电性连接时，使用者通过电子装置100侦测电器特性并判断电器类型。在 一实施例中，电子装置100可通过功率电表（Power Meter)或是电力插座（Power Socket) 的形式实现。若电子装置100以功率电表的形式实现，则使用者通过电线或探针等方式将 电子装置100电性连接电器以侦测电器特性。若电子装置100以电力插座的形式实现，则使 用者可通过将电器的插头连接电子装置100的插座的方式侦测电器的特性。需注意的是， 上述实现方式仅为例示，并非用以限定本发明；任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神 和范围内，当可作各种的更动与润饰。
[0026] 电子装置100包含可编程（programmable)负载和信号模块110、电压/电流感测 模块120、处理模块130、储存模块140和接口模块150。可编程负载和信号模块110可连接 于电器，且包含至少一个测试负载产生单元111 (为了方便说明，在图1仅绘示一个测试负 载产生单元111，然本实施例并不以此为限）及/或测试信号产生单元112。测试负载产生 单元111可产生并连接测试负载于电器，以改变与电器连结的回路上的负载特性。测试信 号产生单元112产生至少一个测试信号给电器。电压/电流感测模块120可接收外部的电 力（例如：电力公司提供的AC电源），并通过可编程负载和信号模块110将电力提供给电 器。电压/电流感测模块120还感测电器在连接测试负载或接收测试信号时的电压/电流 值 VCI。
[0027] 处理模块130可根据电器的电压/电流值VCI产生电压/电流特征数据，并且根 据电器连接测试负载或是接收测试信号时的电压/电流特征数据判断电器的类型。电压/ 电流特征数据即为电器连接测试负载或是电器接收测试信号时在电压/电流特性上产生 的反应特征，例如电压/电流的个别变化或电压/电流间的相对关系。在一实施例中，电子 装置100还可包含模拟/数字转换器（未绘示于图中）。模拟/数字转换器可用以将电压 /电流感测模块120侦测的电压/电流值VCI由模拟数据转换成数字数据后再将数字数据 传给处理模块140。处理模块140则根据数字数据产生电压/电流数据特征。但本实施例 并不以此为限。
[0028] 在一实施例中，处理模块130可将电压/电流特征数据与储存模块140里的特征 数据SND进行比对和分析以判断电器的类型。特征数据SND可为各种类型的电器在对应连 接每一个测试负载或是接收每一个测试信号时的电压/电流值的反应特征。举例来说，特 征数据SND可为电压和电流间的相位关系。具体来说，电器可视为负载。不同类型的电器 其负载的相位特性也就不同（例如：电阻性负载、电感性负载等等），例如电压或电流的相 位领先，以及相位的差距等。因此，通过连接负载或添加信号到电器的操作，再比对电器的 电压和电流间的相位反应特征即可了解电器的负载特性，进而判断电器的类型。当处理模 块130判断电器的类型后，电子装置10