JP3931411B2 - Power monitoring system - Google Patents

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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラント施設や工場などにおける電力使用量を監視し、予め設定した使用量を上回る場合は警報を発する電力監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電力を大量に消費する工場などにおいては、電力会社と予めピーク時の使用量を取り決めておき、その使用量を上回る場合は警報を発するように構成された電力監視システムが用いられている。
【０００３】
この場合、例えば複数の工場を同一の敷地内に有する施設では、中央に監視装置を設け、各工場内に設置されている例えば生産ライン等の電力消費設備から電力使用量に関する信号を受け取り、ある電力消費設備の電力使用量が規定値を越えた場合は、監視装置からその電力消費設備に対し警報信号を発するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のシステムでは、中央の監視装置から各電力消費設備に対して警報信号を送信するために、監視装置と各電力消費設備との間に信号ケーブルを敷設する必要がある。このため、監視装置や電力消費設備の新設時はもちろんのこと、増設時やレイアウト変更時などにも配線工事が必要となり、配線コストが高価になるという不都合があった。
【０００５】
また、監視装置と電力消費設備とにそれぞれデータ端末装置を設け、通信ケーブルを介して双方向のデータ伝送を行い、電力使用量に関するデータおよび警報に関するデータを相互に送受信するように構成することもできるが、この場合はデータ端末装置の設置、それを稼働するためのソフトウェアの供給等が必要となり、コスト高になるという不都合があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、監視装置や電力消費設備の新設・増設・変更などに際して監視装置から電力消費設備への警報信号の伝送を簡易かつ確実に行うことができる電力監視システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の電力監視システムは、被監視施設と、被監視施設に信号ケーブルを介して接続された監視施設とを有して構成し、被監視施設が、電力消費設備と、無線通信回線を介して警報信号を受信し電力消費設備に出力する無線受信ターミナルとを備えて構成していると共に、監視施設が、前記電力消費設備の電力使用量を監視し規定値を越えた場合は警報信号を出力する監視装置と、警報信号を無線通信回線を介してオン／オフ信号として送信する無線送信ターミナルとを備えて構成しており、電力消費設備は、信号ケーブルを介して、電力使用量に関する信号を監視装置に送信し、更に、無線送信ターミナルが、監視装置から複数の入力端子を介して警報信号を並列に入力され、且つ、並列に入力された警報信号を直列のオン／オフ信号に変換して無線送信部から送信し、無線受信ターミナルが、直列のオン／オフ信号に変換された警報信号を無線受信部で受信し、並列の警報信号に変換して複数の出力端子へ出力するように構成されており、電力消費設備が無線受信ターミナルから警報信号を受けると電力使用量を規定値以下に抑えるよう作動することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２記載の電力監視システムは、請求項１記載の発明において、無線送信ターミナルの複数の入力端子のｎ番目に入力される信号が、無線受信ターミナルの複数の出力端子のｎ番目のみから出力されるように構成されているものであり、また、請求項３記載の無線送信ターミナルは、請求項１または２に記載の発明における監視装置から複数の入力端子を介して警報信号を並列に入力し、且つ、並列に入力された警報信号を直列のオン／オフ信号に変換して無線送信部から出力するように構成されているものであり、更に、本発明の請求項４記載の無線受信ターミナルは、請求項１に記載の発明における無線受信部で直列のオン／オフ信号に変換された警報信号を受信し、並列の警報信号に変換して出力する複数の出力端子を有して構成されているものである。
【０００９】
本発明によれば、無線送信ターミナルは監視装置から各電力消費設備に対応して並列に出力される警報信号を直列のオン／オフ信号に変調し送信する。各電力消費設備に対応して設置された無線受信ターミナルは、直列のオン／オフ信号を受信して並列出力し、自己宛の警報信号のみを取り出して電力消費設備に出力する。警報信号を受けた電力消費設備は電力使用量を規定値以下に抑えるように作動する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による電力監視システムの一実施の形態を示すブロック図である。このシステムは中央に設けた監視施設としての管理室１と被監視施設としての例えば工場施設２（２Ａ，２Ｂ，…）とからなる。
【００１１】
管理室１は各工場施設２の電力使用量を集中的に管理する監視装置１１と、この監視装置１１から出力される警報信号を無線通信回線を介して送信する無線送信ターミナル１２とを備える。
【００１２】
また、工場施設２は例えば生産ラインなどの電力消費設備２１（２１Ａ，２１Ｂ，…）と、警報信号を受信し電力消費設備２１に出力する無線受信ターミナル２２（２２Ａ，２２Ｂ，…）とを備える。
【００１３】
電力消費設備２１は監視装置１１と信号ケーブル３を介して接続され、電力使用量に関する信号を送信するように構成されている。また、電力消費設備２１は無線受信ターミナル２２から警報信号を受けると、設備の停止または稼働率の低下を図り、電力使用量を規定値以下に抑えるように作動する。
【００１４】
図２は、無線送信ターミナル１２のブロック図で、監視装置１１に接続される複数（例えば８個）の入力端子ｔ１〜ｔ８を備える入力コネクタ１２ａ、インターフェイス１２ｂ、ＣＰＵ１２ｃ、並列に入力されるオン／オフ信号を変調し直列信号として送信する無線送信部１２ｄからなる。また、ＣＰＵ１２ｃには動作モードなどの表示を行う各種表示器からなる表示部１２ｅ、通信仕様などの設定を行う各種スイッチからなる設定部１２ｆ、通信用のプログラム等が格納されたメモリ１２ｇが接続されている。
【００１５】
図３は、無線受信ターミナル２２のブロック図で、無線送信ターミナル２２からのオン／オフ信号を復調する無線受信部２２ａ、ＣＰＵ２２ｂ、インターフェイス２２ｃ、複数の出力端子ｕ１〜ｕ８を備え電力消費設備２１に接続される出力コネクタ２２ｄからなる。また、ＣＰＵ２２ｂには動作モードなどの表示を行う各種表示器からなる表示部２２ｅ、通信仕様などの設定を行う各種スイッチからなる設定部２２ｆ、通信用のプログラム等が格納されたメモリ２２ｇが接続されている。
【００１６】
無線送信ターミナル１２の入力端子ｔ１〜ｔ８と無線受信ターミナル２２の出力端子ｕ１〜ｕ８とは一対一に対応しており、例えば入力端子ｔ５に入力された信号は出力端子ｕ５から出力されるように構成されている。
【００１７】
このため、無線送信ターミナル１２の入力端子ｔ１〜ｔ８には電力消費設備２１Ａ〜２１Ｈに対する警報信号ＳＡ〜ＳＨが並列に入力されるように接続され、それに対応して無線受信ターミナル２２Ａの出力端子ｕ１は電力消費設備２１Ａに接続され、無線受信ターミナル２２Ｂの出力端子ｕ２は電力消費設備２１Ｂに接続され、…、無線受信ターミナル２２Ｈの出力端子ｕ８は電力消費設備２１Ｈに接続されている。
【００１８】
なお、無線送信ターミナル１２および無線受信ターミナル２２は無線局の免許・資格を不要とするために特定小電力無線とすれば、電波到達距離は約１００〜３００ｍを確保することができる。
【００１９】
この構成において、各工場施設２の各電力消費設備２１は電力使用量を信号ケーブル３を介して監視装置１１に伝送する。また、無線送信ターミナル１２および無線受信ターミナル２２は双方の電源がオンすることによって無線リンクを確立し、無線送信ターミナル１２の入力コネクタ１２ａに並列に入力されるオン／オフ信号を直列信号に変換して送信する。
【００２０】
いま、監視装置１１が例えば電力消費設備２１Ｂの電力使用量が規定値を越えたことを検出すると、監視装置１１は無線送信ターミナル１２の入力端子ｔ２に警報信号ＳＢを出力する。無線送信ターミナル１２は他の入力端子に入力される信号と共にこの警報信号ＳＢを変調して送信する。
【００２１】
無線送信ターミナル１２から送信された警報信号ＳＢは、全ての無線受信ターミナル２２Ａ，２２Ｂ，…で同時に受信され、全ての出力コネクタ２２ｄの出力端子ｕ２から出力される。しかし、無線受信ターミナル２２Ｂの出力端子ｕ２のみが電力消費設備２１Ｂに接続されており、他の無線受信ターミナル２２Ａ，２２Ｃ，…の出力端子ｕ２はオープンになっているので、警報信号ＳＢは電力消費設備２１Ｂのみに伝送される。電力消費設備２１Ｂはこの警報信号ＳＢを受けると、電力使用量が規定値以下になるように作動する。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の電力監視システムによれば、監視装置から出力された警報信号は無線送信ターミナルから無線通信回線を介して無線受信ターミナルに送信され、対象となる電力消費設備に伝送されるように構成されているので、監視装置と電力消費設備とを無線通信回線を介して簡易かつ確実に接続することができ、監視装置や電力消費設備の新設・増設・変更などに際して、警報信号を伝送するための信号ケーブルの配線が不要となる。
【００２３】
また、警報信号をデータ端末装置を介さずにオン／オフ信号として直接伝送するので、データ端末装置の設置およびデータ端末装置を作動させるためのソフトウェアが不要となり、簡易なシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電力監視システムの一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】無線送信ターミナルのブロック図である。
【図３】無線受信ターミナルのブロック図である。
【符号の説明】
１ 管理室（監視施設）
２（２Ａ，２Ｂ，…） 工場施設（被監視施設）
３ 信号ケーブル
１１ 監視装置
１２ 無線送信ターミナル
２１（２１Ａ，２１Ｂ，…） 電力消費設備
２２（２２Ａ，２２Ｂ，…） 無線受信ターミナル
ｔ１〜ｔ８ 入力端子
ｕ１〜ｕ８ 出力端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power monitoring system that monitors the amount of power used in a plant facility or factory, and issues an alarm if the amount of use exceeds a preset amount of use.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in factories that consume a large amount of power, a power monitoring system configured to negotiate a peak usage amount with an electric power company in advance and to issue an alarm if the usage amount is exceeded is used. Yes.
[0003]
In this case, for example, in a facility having a plurality of factories on the same site, a monitoring device is provided in the center, and a signal relating to power consumption is received from a power consuming facility such as a production line installed in each factory. When the power consumption of the power consuming equipment exceeds a specified value, the monitoring device is configured to issue an alarm signal to the power consuming equipment.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional system described above, in order to transmit an alarm signal from the central monitoring device to each power consuming facility, it is necessary to lay a signal cable between the monitoring device and each power consuming facility. For this reason, wiring work is required not only when installing a monitoring device or power consuming equipment, but also when adding or changing layouts, resulting in an inconvenience that the wiring cost is high.
[0005]
In addition, a data terminal device may be provided in each of the monitoring device and the power consuming equipment, and bidirectional data transmission may be performed via a communication cable so that data relating to power consumption and data relating to an alarm are mutually transmitted and received. In this case, however, it is necessary to install a data terminal device and supply software for operating the data terminal device.
[0006]
The present invention has been made to solve such a conventional problem. When a monitoring device or a power consumption facility is newly installed, added or changed, the alarm signal is easily and reliably transmitted from the monitoring device to the power consumption facility. An object of the present invention is to provide a power monitoring system that can be used in the future.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The power monitoring system according to claim 1 of the present invention includes a monitored facility and a monitoring facility connected to the monitored facility via a signal cable, and the monitored facility includes a power consuming facility , And a wireless reception terminal that receives an alarm signal via a wireless communication line and outputs it to a power consuming facility, and the monitoring facility monitors the power consumption of the power consuming facility and exceeds a specified value. a monitoring device for outputting an alarm signal if, constitutes and a wireless transmission terminal which transmits an alarm signal via a wireless communication line as an on / off signal, the power consumption equipment, via a signal cable, A signal related to the power consumption is transmitted to the monitoring device, and the wireless transmission terminal receives alarm signals from the monitoring device in parallel via a plurality of input terminals, and the alarm signals input in parallel are connected in series. / Off signal is converted and transmitted from the wireless transmission unit, and the wireless reception terminal receives the alarm signal converted into the serial on / off signal at the wireless reception unit, converts it into a parallel alarm signal, and outputs a plurality of outputs It is configured to output to the terminal, wherein the power consuming installation is operating to keep below the specified value of power consumption when receiving the alarm signal from the wireless receiving terminal.
[0008]
Power monitoring system according to claim 2 of the present invention is the invention of claim 1 wherein, the signal input to the n-th multiple of the input terminals of the wireless transmission terminals, a plurality of output terminals of the radio receiving terminal n all SANYO is configured to be output from the second only, also wireless transmission terminal according to claim 3, an alarm via a plurality of input terminals from the monitoring device in the invention of claim 1 or 2 The signal is input in parallel, and the alarm signal input in parallel is converted into a serial on / off signal and output from the wireless transmitter, and the claims of the present invention are further provided. 4 is a plurality of output terminals that receive the alarm signal converted into a serial on / off signal by the wireless receiver in the invention according to claim 1, convert the alarm signal into a parallel alarm signal, and output the alarm signal Have Der those that are configured Te Ru.
[0009]
According to the present invention, the wireless transmission terminal modulates and transmits the alarm signal output in parallel from the monitoring device corresponding to each power consuming facility into a serial on / off signal. The radio receiving terminal installed corresponding to each power consuming facility receives the serial on / off signal and outputs it in parallel, extracts only the alarm signal addressed to itself, and outputs it to the power consuming facility. The power consuming equipment that has received the warning signal operates to keep the power consumption below a specified value.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a power monitoring system according to the present invention. This system comprises a management room 1 as a monitoring facility provided in the center and a factory facility 2 (2A, 2B,...) As a monitored facility.
[0011]
The management room 1 includes a monitoring device 11 that centrally manages the power consumption of each factory facility 2 and a wireless transmission terminal 12 that transmits an alarm signal output from the monitoring device 11 via a wireless communication line.
[0012]
Further, the factory facility 2 includes, for example, a power consumption facility 21 (21A, 21B,...) Such as a production line, and a wireless reception terminal 22 (22A, 22B,...) That receives an alarm signal and outputs it to the power consumption facility 21. .
[0013]
The power consuming equipment 21 is connected to the monitoring device 11 via the signal cable 3 and is configured to transmit a signal related to the power consumption. In addition, when the power consuming equipment 21 receives an alarm signal from the wireless reception terminal 22, the power consuming equipment 21 is operated to stop the equipment or lower the operating rate, and suppress the power consumption to a specified value or less.
[0014]
FIG. 2 is a block diagram of the wireless transmission terminal 12, which includes an input connector 12a including a plurality of (for example, eight) input terminals t1 to t8 connected to the monitoring device 11, an interface 12b, a CPU 12c, and ON / OFF input in parallel. It consists of a radio transmission unit 12d that modulates the off signal and transmits it as a serial signal. The CPU 12c is connected to a display unit 12e composed of various displays for displaying operation modes, a setting unit 12f composed of various switches for setting communication specifications, and a memory 12g storing communication programs. ing.
[0015]
FIG. 3 is a block diagram of the wireless reception terminal 22, which includes a wireless reception unit 22 a that demodulates an on / off signal from the wireless transmission terminal 22, a CPU 22 b, an interface 22 c, and a plurality of output terminals u 1 to u 8. The output connector 22d is connected. The CPU 22b is connected to a display unit 22e composed of various displays for displaying operation modes, a setting unit 22f composed of various switches for setting communication specifications, and a memory 22g storing communication programs. ing.
[0016]
The input terminals t1 to t8 of the wireless transmission terminal 12 and the output terminals u1 to u8 of the wireless reception terminal 22 are in one-to-one correspondence. For example, a signal input to the input terminal t5 is output from the output terminal u5. It is configured.
[0017]
For this reason, the alarm signals SA to SH for the power consuming facilities 21A to 21H are connected in parallel to the input terminals t1 to t8 of the radio transmission terminal 12, and the output terminal u1 of the radio reception terminal 22A is correspondingly connected thereto. Is connected to the power consumption facility 21A, the output terminal u2 of the wireless reception terminal 22B is connected to the power consumption facility 21B,..., And the output terminal u8 of the wireless reception terminal 22H is connected to the power consumption facility 21H.
[0018]
Note that if the wireless transmission terminal 12 and the wireless reception terminal 22 are specified low-power radio so as not to require a license / qualification of the wireless station, the radio wave reachable distance can be secured to about 100 to 300 m.
[0019]
In this configuration, each power consuming equipment 21 of each factory facility 2 transmits the amount of power used to the monitoring device 11 via the signal cable 3. Also, the wireless transmission terminal 12 and the wireless reception terminal 22 establish a wireless link when both power supplies are turned on, and convert the on / off signal input in parallel to the input connector 12a of the wireless transmission terminal 12 into a serial signal. To send.
[0020]
Now, for example, when the monitoring device 11 detects that the power consumption of the power consumption equipment 21B exceeds a specified value, the monitoring device 11 outputs an alarm signal SB to the input terminal t2 of the wireless transmission terminal 12. The wireless transmission terminal 12 modulates and transmits this alarm signal SB together with signals input to other input terminals.
[0021]
The alarm signal SB transmitted from the wireless transmission terminal 12 is simultaneously received by all the wireless reception terminals 22A, 22B,... And output from the output terminals u2 of all the output connectors 22d. However, since only the output terminal u2 of the wireless reception terminal 22B is connected to the power consuming equipment 21B, and the output terminals u2 of the other wireless reception terminals 22A, 22C,. It is transmitted only to the facility 21B. When receiving the warning signal SB, the power consuming equipment 21B operates so that the amount of power used becomes equal to or less than a specified value.
[0022]
【The invention's effect】
According to the power monitoring system of the present invention, the alarm signal output from the monitoring device is transmitted from the wireless transmission terminal to the wireless reception terminal via the wireless communication line, and transmitted to the target power consumption facility. Therefore, the monitoring device and power consuming equipment can be easily and reliably connected via a wireless communication line, and the alarm signal can be transmitted when a monitoring device or power consuming equipment is newly installed, added or changed. No signal cable wiring is required.
[0023]
In addition, since the alarm signal is directly transmitted as an on / off signal without going through the data terminal device, software for installing the data terminal device and operating the data terminal device is not necessary, and a simple system can be realized. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a power monitoring system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a wireless transmission terminal.
FIG. 3 is a block diagram of a wireless reception terminal.
[Explanation of symbols]
1 management room (monitoring facility)
2 (2A, 2B, ...) Factory facility (monitored facility)
3 Signal cable 11 Monitoring device 12 Wireless transmission terminal 21 (21A, 21B,...) Power consumption equipment 22 (22A, 22B,...) Wireless reception terminals t1 to t8 Input terminals u1 to u8 Output terminals

Claims (4)

被監視施設と、該被監視施設に信号ケーブルを介して接続された監視施設とを有して構成し、
前記被監視施設が、電力消費設備と、無線通信回線を介して警報信号を受信し前記電力消費設備に出力する無線受信ターミナルとを備えて構成していると共に、
前記監視施設が、前記電力消費設備の電力使用量を監視し規定値を越えた場合は警報信号を出力する監視装置と、前記警報信号を無線通信回線を介してオン／オフ信号として送信する無線送信ターミナルとを備えて構成しており、
前記電力消費設備は、前記信号ケーブルを介して、電力使用量に関する信号を前記監視装置に送信し、
更に、前記無線送信ターミナルが、前記監視装置から複数の入力端子を介して前記警報信号を並列に入力され、且つ、前記並列に入力された前記警報信号を直列のオン／オフ信号に変換して無線送信部から送信し、
前記無線受信ターミナルが、前記直列のオン／オフ信号に変換された警報信号を無線受信部で受信し、並列の警報信号に変換して複数の出力端子へ出力するように構成されており、
前記電力消費設備は前記無線受信ターミナルから警報信号を受けると電力使用量を規定値以下に抑えるよう作動することを特徴とする電力監視システム。 Comprising a monitored facility and a monitored facility connected to the monitored facility via a signal cable;
The monitored facility, a power consumption equipment, along with constituting and a radio reception terminal receives the alarm signal via the wireless communication line outputs to said power consuming installation,
Wireless said monitoring facility, to send a monitoring device for outputting an alarm signal when it exceeds a specified value to monitor the power usage of the power equipment, the alarm signal via the wireless communication line as an on / off signal constitute a transmitting terminal,
The power consuming equipment transmits a signal related to power consumption to the monitoring device via the signal cable,
Further, the wireless transmission terminal receives the alarm signal in parallel from the monitoring device via a plurality of input terminals, and converts the alarm signal input in parallel into a serial on / off signal. Sent from the wireless transmitter,
The wireless reception terminal is configured to receive an alarm signal converted into the serial on / off signal by a wireless reception unit, convert the alarm signal into a parallel alarm signal, and output the parallel alarm signal to a plurality of output terminals.
The power monitoring system according to claim 1, wherein the power consuming equipment operates to keep the power consumption below a specified value when receiving an alarm signal from the wireless receiving terminal. 前記無線送信ターミナルの前記複数の入力端子のｎ番目に入力される信号が、前記無線受信ターミナルの前記複数の出力端子のｎ番目のみから出力されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の電力監視システム。Claims the signals input to the n-th of the plurality of input terminals of the wireless transmission terminals, characterized in that it is configured to be output from only n-th of said plurality of output terminals of the radio reception terminal Item 4. The power monitoring system according to Item 1. 前記監視装置から複数の入力端子を介して前記警報信号を並列に入力し、且つ、前記並列に入力された前記警報信号を直列のオン／オフ信号に変換して無線送信部から出力するように構成された請求項１または２に記載の電力監視システムで用いられる無線送信ターミナル。The alarm signal is input in parallel from the monitoring device via a plurality of input terminals, and the alarm signal input in parallel is converted into a serial on / off signal and output from a wireless transmission unit. The radio | wireless transmission terminal used with the electric power monitoring system of Claim 1 or 2 comprised. 無線受信部で前記直列のオン／オフ信号に変換された前記警報信号を受信し、並列の警報信号に変換して出力する複数の出力端子を有して構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の電力監視システムで用いられる無線受信ターミナル。The wireless reception unit includes a plurality of output terminals that receive the alarm signal converted into the serial on / off signal, convert the alarm signal into a parallel alarm signal, and output the parallel alarm signal. Item 3. A wireless reception terminal used in the power monitoring system according to item 1 or 2.
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