분당 6 회 샘플링 된 총 전력 소비량으로 가정에서 어떤 가전 제품이 작동하는지 확인할 수있는 방법이 있습니까?


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최근 10 초마다 한 번씩 전기 사용량을 샘플링하는 기즈모를 집에 설치했습니다. 집안의 다양한 기기가 켜지고 꺼질 때 그래프 업데이트를 보면서 약간 고쳐졌습니다.

예를 들어, 조명을 켜면 수백 와트의 작고 간단한 범프가 발생합니다. 마이크로 웨이브를 켜면 1.2KW가 엄청납니다. 세탁기 사용량은 사이클 위치에 따라 위아래로 움직입니다.

나는 '전원 서명'이라고 부르는 것에 의해 어떤 장치가 실행되고 있는지 자동으로 해결할 수있는 방법이 있는지 궁금해하기 시작했습니다.

본질적으로 내가 원하는 것은 와트 단위의 사용량을 나타내는 0.1Hz 신호를 효과적으로 감시하는 알고리즘입니다. '세탁기가 오늘 09:00에서 11:00 사이 인 것처럼 보입니다.)

물론 복잡한 문제는 여러 어플라이언스를 실행할 수 있다는 것입니다. 인간은 때때로 그것을 해결할 수 있습니다 (예 :이 모양은 세탁기가 켜져 있지만 중간에 전자 레인지를 켠 것처럼 보입니다).


동일한 "서명"을 가진 어플라이언스가 없다고 가정하면, 알고리즘이 단순히 스파이크를 측정 할 수 없으므로 오전 9시에 스파이크를 감지하면 "세탁기가 켜집니다". 그런 다음 오전 10시에 또 다른 스파이크 : "전자파 켜기". 그런 다음 10:05에 소비 감소 : "전자파 꺼짐". 그리고 11 번 더 떨어질 때 : "세탁기 끄기"
와사비

그러나 여러 기기를 서로 10 초 내에 켜면 문제가 발생합니다. 1, 2 및 5W를 소비하는 3 개의 어플라이언스가있는 경우 7W 스파이크가 마지막 2 개 (2 + 5 = 7)를 켰다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 6W를 소비하는 네 번째 어플라이언스가있는 경우 해당 하나의 어플라이언스 또는 1W 및 5W 어플라이언스를 켰는 지 알 수 없습니다. 스파이크가 7W 인 경우 2 + 5 또는 1 + 6을 했습니까?
와사비

의견에 대해 @Wasabi에게 감사드립니다. 그러나 그렇게 간단하지는 않습니다. 우리는 정확한 단계 또는 간격에 대해 이야기하지 않습니다. 신호의 전체적인 모양을 살펴보면서 일종의 휴리스틱 접근법이 필요하다고 생각합니다.
Marcos Scriven

각 어플라이언스가 2의 가치를 가진 다른 파워를 사용한다면 어떤 어플라이언스가 켜져 있는지 쉽게 알 수 있습니다. :-)
Carl Witthoft

이것은 공학적 문제가 아니라 신호 처리 문제입니다. 따라서 dsp.stackexchange.com 에서 더 실질적인 답변을 얻을 수 있습니다 . 일치하는 필터링을 살펴 보는 것이 좋습니다 .
Chris Mueller

답변:


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사용자의 검색의 잠금을 해제 할 단어는 세분화 - 연구가 진행 꽤 많은 에너지 세분화에 지금있다.

여기에는 일반적으로 일종의 학습 알고리즘이 포함되며 에너지 분리 분야는 매우 어리므로 신뢰할 수있는 상용 패키지를 찾을 수 없습니다.

그러나 자신 만의 디자인에 도움이 될 최신 연구 자료를 찾을 수 있습니다.

Daniel A Kelly (일명 Jack Kelly, 현재 Imperial College London)는이 분야에서 일했습니다. 그의 논문을 확인하십시오. Uniper의 Clym Stock-Williams (이전 E.On의 일부)는 최근 Alan Turing Institute (2016 년 1 월 에딘버러)가 주최 한 Data Science for Energy 회의에서 0.1Hz의 데이터는 1Hz의 데이터만큼 우수했다고보고했습니다. 분해-1 초간 더 빈번한 데이터는 더 숙련 된 모델 (YMMV)로 이어지지 않았습니다.

간단히 말해서 에너지 분해 또는 전기 분해에 대한 문헌 검색 (Google Scholar 또는 이와 유사한 것)을 수행하면 빠르게 발전하는이 분야에서 매달 새로운 논문을 찾을 수 있습니다.

그러나 한 번에 무슨 일이 일어나고 있는지 아는 단일 주거지의 경우 가장 좋은 방법은 다음과 같은 경우 사용중인 것에 대한 아주 좋은 데이터를 얻을 수 있기 때문에 자신의 모델을 훈련시키는 것입니다. 냉장고와 냉동고 압축기의 전원을 켜고 끌 때까지 듣습니다.


이것에 감사드립니다-특히 내가 정말로 원하는 것에 정확하게 갔을 때; 검색 할 올바른 용어.
Marcos Scriven
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