在智能硬件实验室的硬件IoT方向,我们把电参量采集与边缘推理合并到同一块计量模组上,尝试用一路总功率数据反推单台电器的启停与类型,避免为每台设备加装独立传感器。
实验路径分两层:前端以6.4kHz采样获取电压电流波形,用滑动差分结合CUSUM检测功率跃变,完成事件切分;后端提取稳态有功/无功、谐波幅值比与启动暂态包络,构成轻量功率指纹,送入量化后的分类模型。为压住成本,模型限制在约210KB、INT8精度,MCU单次推理约18毫秒,可在采样间隙完成。
阶段性进展:在自建测试台(12类常见电器、约4800次开关事件)上,事件检出召回96.3%,日均误触发约0.8次;分类Top-1准确率89%。误差集中在变频空调与变频冰箱,二者启动暂态相近,贡献了约四成误判。
要点:
· 用暂态包络窗口替代固定时长特征,变频类误判下降约7个百分点;
· 下一步引入多设备并发叠加场景与未知电器拒识阈值,验证长周期漂移下的稳定性。

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