在智能插座设备中感知事件的装置和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及由安装在施加到目标设备的供电路径上的智能插座检测在目标设备中发生的事件的装置和方法。
【背景技术】
[0002]家庭网络系统基于多种短距离无线通信技术支持家用电子产品之间的交互。
[0003]由于能够使用通信功能与其它设备进行信息交换的智能设备的发展，家庭网络系统已经发展成能够收集组件设备信息的智能家庭网络系统。由于智能设备之间的互通，智能家庭网络系统有可能提供新的价值。
[0004]然而，因为在家庭广泛使用的智能设备仅包括电视机等，所以不能自由地扩展智能家庭网络系统的使用场景。其结果是，作为智能家庭网络系统的早期阶段，需要有在“家庭自动化系统”中使用传统产品的创意。
[0005]作为其基本功能，家庭自动化系统支持监测功能和控制功能。家庭自动化系统可以使用传统设备来构建。可以在用于构建家庭自动化系统中的传统设备上附接或安装至少一个传感器。使用所附接或安装的至少一个传感器，传统设备可以监测相邻传统设备的个别操作。传统设备可以将通过检测相邻传统设备生成的信息传送到外部提供的信息采集设备。其结果是，传统设备可与外部提供的设备互通。信息收集设备可将从多个传统设备收集的信息提供给用户或第三方。
[0006]例如，额外的传感器可以安装在冰箱门上，额外的附接传感器可以监测冰箱门的打开/关闭，并将通过监测收集到的信息提供给用户。
[0007]如上所述，为了监测发生在构成家庭自动化系统中的每个传统设备中的各种事件(详细的操作)，有必要附接或安装适于监测事件特征的单个传感器。
【发明内容】
[0008]为了使家庭自动化系统监测在各个传统设备中发生的事件，需要附接或安装单个的传感器。然而，为了提高家庭自动化系统的利用率，有必要在不添加传感器的条件下提高诸如监测在每个传统设备中发生的事件的利用率。
[0009]本公开将提供的实施例提供了一种智能插座，其监测在接收从外部提供的运行电力的电子设备中发生的事件，而不需要添加或安装额外的传感器。
[0010]进一步的，本公开将提供的实施例提供了一种智能插座，其监测在接收从外部提供的运行电力的电子设备中发生的事件，而不论诸如类型、型号和容量等设备特征。
[0011]进一步的，本公开将提供的实施例提供了一种装置和方法，用于由安装在到目标设备的供电路径上的智能插座，识别目标设备的操作发生的事件。
[0012]进一步的，本公开将提供的实施例提供了一种装置和方法，用于由智能插座通过监测提供给目标设备的电力的变化预测在目标设备中发生的事件。
[0013]进一步的，本公开将提供的实施例提供了一种装置和方法，用于由智能插座基于提供给目标设备的电力的功率信号特征，监测目标设备中发生的事件。
[0014]进一步的，本公开将提供的实施例提供了一种装置和方法，用于由智能插座利用目标设备中的定义有功功率和视在功率之比的功率因子，监测目标设备中事件的发生。
[0015]进一步的，本公开将提供的实施例提供了一种装置和方法，用于由智能插座当目标设备在特定操作模式下运行以及不在特定操作模式下运行时，设定用于识别同一事件的至少一个阈值。
[0016]依照本公开的示例性实施例的一个方面，提供了一种安装在到目标设备的供电路径上用于检测目标设备中发生的事件的智能插座设备。该设备包括用于测量提供给目标设备的电力的电力测量单元，以及被配置为基于电力测量单元测得的所提供的电力的功率信号特征，预测目标设备中发生的事件的事件确定单元。功率信号特征表现为基于目标设备中事件发生之前的所提供的电力，由于事件的发生引起的所提供的电力的变化的特征。
[0017]依照本公开的示例性实施例的另一个方面，提供了一种由安装在到目标设备的供电路径上的智能插座设备以检测在目标设备中事件的发生的方法。该方法包括:测量提供给目标设备的电力，并基于测得的所提供的电力的功率信号特征预测在目标设备中发生的事件。功率信号特征表现为基于在目标设备中事件发生之前的所提供的电力，由事件的发生引起的所提供的电力的变化的特征。
[0018]本公开可以使得能够通过使用智能插座监测目标设备的电力消耗，来识别在目标设备中发生的事件，而不安装额外的传感器。此外，本公开提供能够不论目标设备的类型、型号和容量为何都监测所有的电子设备中发生的事件的兼容性。
[0019]由本公开的实施例可得到的或可预计到的其他效果将在本公开的实施例的详细描述中直接或隐含地公开。换言之，根据本公开实施例的各种预计效果将在下面的详细描述中公开。
【附图说明】
[0020]图1示出了根据本公开实施例的智能插座的示例性安装；
[0021]图2示出了根据本公开实施例的智能插座的透视图；
[0022]图3示出了根据本公开实施例的智能插座模块结构的例子；
[0023]图4示出了根据本公开实施例的智能插座模块结构的另一个例子；
[0024]图5示出了根据本公开实施例的构成智能插座的事件确定单元的模块结构；
[0025]图6示出了根据本公开实施例的由智能插座识别目标设备中事件的发生的控制流程；
[0026]图7示出了根据本公开实施例的通过智能插座确定目标设备中事件的发生的控制流程；
[0027]图8示出了根据本公开实施例的通过智能插座确定冰箱中事件的发生的子程序的操作；
[0028]图9示出了有功功率[P]、无功功率[Q]和视在功率[S]之间的关系；
[0029]图10示出了电压波形和电流波形之间不存在相位差的例子；
[0030]图11示出了电压波形和电流波形之间的相位差是90°的例子；
[0031 ]图12不出了用于本公开实施例的功率分布(profile)的例子；
[0032]图13示出了根据本公开实施例的设定当压缩机不运行时的第一高阈值和第二高阈值的例子，以及
[0033]图14示出了根据本公开实施例的设定当压缩机运行时的第一低阈值和第二低的阈值的例子。
【具体实施方式】
[0034]将在以下详细描述中公开实现上述技术任务的代表性实施例。为了便于描述，在详细描述中可能以相同的方式使用所定义的实体的名称。然而，为便于描述，使用的名称不限制权利。当然，其相同的或简单的改变可应用于具有类似技术背景的系统。
[0035]另外，如果确定已知功能或配置的详细描述可能不必要地模糊下面详细描述中提出的技术要点，则将省略详细描述。
[0036]下面将要描述的各种实施例将提出使用由安装在供电源和在所提供的电力下运行的目标设备之间的智能插座设置的阈值，检测目标设备中发生的事件的方法。通过检测由事件的发生引起的电力消耗的变化，可以使用阈值检测事件。阈值可以包括至少一个正阈值和至少一个负阈值。该至少一个正阈值是被设定为用于检测由于事件的发生引起的电力消耗增加的阀值。该至少一个负阈值是被设定为用于检测由于事件的发生引起的电力消耗减少的阀值。
[0037]即使是对相同事件，依据目标设备的运行状态，电力消耗的增加或减少可能不同。在这种情况下，可以为目标设备的每个运行状态设置至少一个正阈值和至少一个负阈值。
[0038]例如，不论目标设备的运行状态为何，都可以定义用于识别由于特定事件的发生引起的电力消耗增加的正功率检测区间。该正功率检测区间可以由一个正高阈值(以下称为“第一高阈值”)和一个正低阈值(以下称为“第一低阈值”)来设定。在此情况下，正功率检测区间可以由一个第一高阈值和一个第一低阈值之间的区间来设定。
[0039]不论目标设备的运行状态为何，都可以定义用于识别由于特定事件的发生引起的电力消耗减小的负功率检测区间。该负功率检测区间可以由一个负高阈值(以下称为“第二高阈值”)和一个负低阈值(以下称为“第二低阈值”)来设定。在此情况下，负功率检测区间可以由一个第二高阈值和一个第二低阈值之间的区间来设定。
[0040]第一高阈值和第二高阈值可以基于当目标设备中事件发生而特定操作未执行时的有功功率(real power)和有功功率的偏差之间的差来设定。第一低阈值和第二低阈值可以基于当目标设备中事件发生而特定操作正在执行时，在存储发生在预定时间内的正噪声和负噪声并按照所存储的噪声的绝对值顺序删除预定的离群值(outlier)之后的最大噪声值或平均噪声值来设定。
[0041]在下面的详细描述中，将提出示例性实施例，其中智能插座被配置为使用功率因子和预设阈值来确定事件是否发生。功率因子可以由有功功率与视在功率之比来定义，其中智能插座监测以该比值从供电源向目标设备提供的电量，并且通过监测识别到。
[0042]下面将参照附图详细说明本公开所提供的实施例。
[0043]图1示出了根据本公开实施例的智能插座的示例性安装。
[0044]参照图1，智能插座模块120可以包括一个或多个智能插座120-1至120-n。构成智能插座模块120的智能插座的数量可被确定为接收从供电源110提供的运行电力的目标设备的数量(或多于该数量)。例如，可以安装智能插座模块120以将安装在墙上的插座和目标设备130的电源线(power cord)相结合。
[0045]对于智能插座120-1至120-n中的一个或多个来说，它们中的每个或一些，而不是一个模块，可以被独立地配置。在下面的描述中，假设一个或多个智能插座120-1至120-n中的每一个都独立地安装。然而，所提出的实施例并不一定应用于独立安装的