Thuật toán nhận dạng thiết bị

Một phần của tài liệu Nghiên cứu và phát triển hệ thống theo dõi điện năng thông minh cho tòa nhà (Trang 47)

Đối với một tín hiệu đầu vào để xác định đƣợc thiết bị nào trong tập thiết bị {D1, D2,…, Dn} đang đƣợc bật, chúng ta cần thực hiện hai bƣớc sau:

 Xác định thời điểm t mà tại đó có thiết bị có thể đã thay đổi trạng thái (bật lên hoặc tắt đi).

 Tại thời điểm t ở trên, ta phải tìm xem thiết bị nào đang đƣợc bật. Giả sử tín hiệu gốc đƣợc chia nhỏ thành các tín hiệu con liên tiếp nhau. Mỗi tín hiệu con có độ dài là n = 3 chu kỳ điện áp T. Chúng ta sẽ so sánh các tín hiệu con liên tiếp nhau để xem xét liệu trong thời gian n = 3 chu kỳ điện áp T có thiết bị nào thay đổi trạng thái hay không.

Bài toán

Cho 2 tín hiệu signalA, signalB với các thông số nhƣ sau:

Tín hiệu A đƣợc lấy mẫu trong n chu kỳ thứ N của tín hiệu gốc. Tín hiệu B đƣợc lấy mẫu trong n=3 chu kỳ tiếp theo ngay sau A.

aI[k] là danh sách mẫu cƣờng độ dòng điện tức thời của tín hiệu A.

bI[k] là danh sách mẫu cƣờng độ dòng điện tức thời của tín hiệu B.

powerA là công suất tiêu thụ trung bình của các thiết bị trong thời gian lấy mẫu tín hiệu A.

powerB là công suất tiêu thụ trung bình của các thiết bị trong thời gian lấy mẫu tín hiệu B.

Hãy xác định xem trong thời gian n = 3 chu kỳ của tín hiệu B, có những thiết bị nào đã thay đổi trạng thái. Tính công suất tiêu thụ của các thiết bị trong n =3 chu kỳ này.

Thuật toán

Gọi Pthreshold là ngƣỡng độ lệch công suất.

 Nếu |powerA-powerB| <= Pthreshold, ta coi nhƣ các thiết bị không có thay đổi trạng thái, công suất biến đổi không đáng kể. Hệ thống tiếp tục theo dõi và nhận dạng n chu kỳ tiếp theo.

 Nếu |powerA-powerB| > Pthreshold thì có thể đã có thiết bị nào đó trong mạng lƣới đã thay đổi trạng thái. Hệ thống sẽ phân tích xem đó là những thiết bị nào.

 Theo công thức ở 4.2.6 ta có mảng độ lệch dòng điện của 2 tín hiệu signalA, signalB là:

Idiff = bI[j] - aI[j] với 0 < j < k.

 Tín hiệu C đƣợc xác định bởi Ic = Idiff và UC = UA = UB. Ta cần xác định xem tín hiệu C có thể đƣợc tạo thành bởi những thiết bị nào trong tập hợp {D1,..., Dn}.

 Lần lƣợt duyệt tất cả các tập con phần tử của tập hợp {D1,..., Dn} trong đó 0 <= k <= n. Với mỗi tập con ta xét tất cả các trƣờng hợp thiết bị ở trạng thái bật hoặc tắt. Tập con nào có độ lệch tín hiệu so với tín hiệu C bé nhất là tập con chứa các thiết bị hiện tại đang đƣợc bật trong mạng lƣới.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu và phát triển hệ thống theo dõi điện năng thông minh cho tòa nhà (Trang 47)