JP6666006B2

JP6666006B2 - Energy consumption data processing system

Info

Publication number: JP6666006B2
Application number: JP2017009007A
Authority: JP
Inventors: みゆき大庭; 秀史片山
Original assignee: 株式会社環境エネルギー総合研究所
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2037-01-20
Also published as: JP2018116665A

Description

本発明はエネルギー消費量データ処理システムに関し、より詳細には世帯の過去所定期間の１日の各時刻におけるエネルギー消費量データに基づいてその世帯の年齢構成および起床の時間や状況を判別すると共にその世帯の生活の変化を精度良く検出することが出来るエネルギー消費量データ処理システムに関するものである。 The present invention relates to an energy consumption data processing system, and more particularly, to determine the age structure and the time and situation of waking up of a household based on the energy consumption data at each time of day in the past predetermined period of the household, The present invention relates to an energy consumption data processing system capable of accurately detecting changes in household life.

昨今、原油価格の高騰に伴うガス・電気料金等の値上げによって、家庭や会社において省エネルギーの意識が高まっている。そのため、家庭や企業の求めに応じて省エネルギーや節電に関連した多種多様なサービスを提供することが業として行われている。そのサービスの内容は、例えば、顧客の季節毎の一定期間の各時間帯における消費電力量のデータを解析して、無駄なエネルギー消費を減らすための機器・設備（建家を含む）の使用方法に係る助言から、機器・設備の保守・点検、又は機器・設備の改修・交換あるいは新規導入等に係る助言、更には機器・設備の仲介業務等、サービスの内容は多岐に渡っている。
ところで、消費電力等のエネルギー消費量データには消費者の生活実態を写すミラー効果があり、在宅時と不在時、来客時、就寝時および起床時等の、様々な生活の中の変化を消費電力量が反映している。例えば、家庭生活では年末年始など、その月の通常の生活（標準的な生活）と大きく異なる生活変化があるとその影響を受け、エネルギー消費に変化が現れ、何らかのサインがデータに出現してくる。そのため、上記のエネルギー消費量を減らすための種々のコンサルティングサービス以外に、顧客のエネルギー消費量のデータから、顧客の何らかの異常・緊急事態を検出する、いわゆる監視サービスが業として行われており、その監視サービスに関連した危険状態判定システムに係る発明が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
上記システムでは、任意に定めた過去のＮ日分（Ｎ：正整数）の電力時系列データから、１日毎の消費電力量に関するヒストグラムを生成し、生成した１日毎の消費電力量のヒストグラムそれぞれについて、判別分析法（Discriminant Analysis Method）を用いて、消費電力量が小さい低消費クラスと消費電力量が大きい高消費クラスとの２つのクラスに分離する分離度（Separation Metrics）σ_ｂ ^２/σ_ｗ ^２（σ_ｂ ^２：クラス間分散（Between-Class Variance）、σ_ｗ ^２：クラス内分散（Within-Class Variance））を１日毎に算出し、かつ、算出した分離度σ_ｂ ^２/σ_ｗ ^２が最大になる日の閾値を導出することにより、導出した該閾値を、対象とする宅内に設置されている電気機器に関する機器自動運転時の消費電力量の最大値であるものと看做して、宅内に在宅する人間の一方の危険状態の有無を判別するための第１閾値ｔ１として設定する、こととしている（特許文献１）。 Recently, households and companies are becoming more and more aware of energy savings due to the rise in gas and electricity rates accompanying the rise in crude oil prices. Therefore, it is a business to provide various services related to energy saving and power saving according to demands of homes and businesses. The contents of the service include, for example, a method of using equipment and facilities (including a building) to reduce useless energy consumption by analyzing power consumption data in each time period of a certain period of each season of a customer. Services vary from advices related to (1) to maintenance / inspection of equipment / equipment, repair / exchange of equipment / equipment or new introduction, and intermediary services for equipment / equipment.
By the way, energy consumption data such as power consumption has a mirror effect that reflects the actual situation of the consumer's life, and consumes various changes in life such as when at home and absent, when visiting customers, when sleeping, and when waking up. The amount of power is reflected. For example, in home life, if there is a change in life that is significantly different from the normal life (standard life) of the month, such as the year-end and New Year holidays, it will be affected by that change in energy consumption, and some signs will appear in the data . Therefore, in addition to the various consulting services for reducing the energy consumption described above, from the data of the energy consumption of the customer, to detect any abnormalities or emergencies of the customer, so-called monitoring service is performed as a business, 2. Description of the Related Art An invention related to a dangerous state determination system related to a monitoring service is known (for example, see Patent Document 1).
In the above system, a histogram relating to the power consumption for each day is generated from arbitrarily determined power time-series data for N days (N: a positive integer), and the generated histograms for the power consumption for each day are generated. Separation Metrics σ _b ² / σ _w using a discriminant analysis method to separate into two classes, a low-consumption class with low power consumption and a high-consumption class with high power consumption. ² (σ _b ² : variance between classes (Between-Class Variance), σ _w ² : variance within class (Within-Class Variance)) is calculated every day, and the calculated degree of separation σ _b ² / σ _w ² By deriving the threshold value of the day when the maximum is reached, the derived threshold value is regarded as being the maximum value of the power consumption during the automatic operation of the device related to the electric device installed in the target house. , Stay at home It is set as a first threshold value t1 to determine whether the human one hazardous condition, is set to be (Patent Document 1).

一方、生成した各日毎の消費電力量のヒストグラムについてそれぞれの最小の消費電力量を各日最小消費電力量として抽出し、抽出した各日最小消費電力量の中から、最小になっている消費電力量をＮ日間における最小消費電力量として抽出し、さらに、抽出した該最小消費電力量に基づいて、対象とする宅内に設置されている電気機器に関する機器自動運転時の消費電力量の最小値を算出することにより、算出した機器自動運転時の消費電力量の最小値を、宅内に在宅する人間のもう一方の危険状態の有無を判別するための第２閾値ｔ２として設定する、こととしている（特許文献１）。 On the other hand, with respect to the generated histogram of the power consumption for each day, the minimum power consumption is extracted as the minimum power consumption for each day, and the minimum power consumption is extracted from the extracted minimum power consumption for each day. The power consumption is extracted as the minimum power consumption in N days. Further, based on the extracted minimum power consumption, the minimum value of the power consumption of the electric equipment installed in the target home at the time of automatic device operation is determined. By calculating, the minimum value of the calculated amount of power consumption during the automatic operation of the device is set as a second threshold value t2 for determining the presence or absence of another dangerous state of a person at home. Patent Document 1).

そして、当該宅内における消費電力量が、あらかじめ定めた限界時間が超えるまで、該第１閾値を超えない状態が継続した場合、あるいは、該第２閾値以下に低下しない状態が継続した場合には、当該宅内の人間が機器の操作を行うことができない危険状態に陥っているものと判定する、こととしている（特許文献１）。 Then, if the power consumption in the house continues until the state does not exceed the first threshold until the time exceeds a predetermined limit time, or if the state where the power consumption does not drop below the second threshold continues. It is determined that a person in the house is in a danger state where he or she cannot operate the device (Patent Document 1).

特開２０１３−１３１０９６号公報JP 2013-131096 A

上記特許文献１に記載の危険状態判定システムによると、宅内の消費電力量が第１閾値ｔ１を超えない状態が継続して、予め定めた限界時間例えば１日（２４時間）を超えて、当該宅内の人間が機器の運転を開始させる操作を全く行わないという事態は、当該宅内の人間が外泊した場合等の滅多に発生しない状況が生じない限り、通常の状態では発生しない状況である、という旨が記載されている（引用文献１）。 According to the dangerous state determination system described in Patent Document 1, the state where the power consumption in the house does not exceed the first threshold value t1 continues and exceeds a predetermined limit time, for example, one day (24 hours). A situation in which a person in the house does not perform any operation to start operation of the device is a situation that does not occur in a normal state unless a situation that rarely occurs, such as when the person in the house stays asleep, etc. (Cited Document 1).

更に、宅内の消費電力量が第２閾値ｔ２以下に低下しない状態が継続して、あらかじめ定めた限界時間例えば１日（２４時間）を超えて、当該宅内の人間が機器の運転を停止させる操作を全く行わないという事態は、ホームパーティ等の特別のイベントを徹夜状態で開催していたような特別の行事の場合を除いて、通常の状態では発生しない状況である、という旨が記載されている（引用文献１）。 Further, the state where the power consumption in the house does not decrease below the second threshold value t2 continues, and a person in the house stops the operation of the device for more than a predetermined limit time, for example, one day (24 hours). It is stated that a situation in which the event is not performed at all is a situation that does not occur in a normal state, except for a special event such as a special event such as a home party being held all night. (Cited reference 1).

しかし、上記危険状態判定システムでは、最終的な判断を下すためには宅内の消費電力量の推移を長時間（例えば１日）観察する必要があり、緊急性を必要とする事態に対しては迅速に措置を講ずることが出来ないものと考えられる。それに加え、ヒストグラム作成のために取り込まれる電力データには、通常の生活時の消費電力量データ（正常値）以外に、ホームパーティ開催等に係る消費電力量データ（生活異常値）、電力量計の誤計測に係る消費電力量データ（計測異常値）、或いは欠落した消費電力量データ（欠損値）が含まれていると考えられ、これら正常値、生活異常値、計測異常値および欠損値が全て含まれる消費電力量データを基に作成される１日毎の消費電力量に関するヒストグラム、更には危険状態を判定する際に使用される第１閾値ｔ１および第２閾値ｔ２は、正常値以外のデータいわゆるノイズが含まれるため、上記危険状態判定システムから得られる判定結果については精度、確度および信頼度の観点から更なる改善の余地があるものと考えられる。
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、世帯の過去所定期間の１日の各時刻におけるエネルギー消費量データに基づいてその世帯の年齢構成および起床時間を判別すると共に、世帯の通常の生活が精度良く反映された標準生活モデルを基準として、世帯のエネルギー消費量データをリアルタイムに取り込みながら上記標準生活モデルからの乖離度合いに基づいて世帯の生活の変化を精度良く検出することが出来るエネルギー消費量データ処理システムを提供することにある。 However, in the above-described dangerous state determination system, it is necessary to observe the transition of the amount of power consumption in the house for a long time (eg, one day) in order to make a final determination. It is considered that no action can be taken promptly. In addition, the power data taken in for the creation of the histogram includes power consumption data (normal abnormal values) related to home parties and the like, power consumption data (normal abnormal values) in addition to the power consumption data during normal living (normal values). It is considered that the power consumption data (measurement abnormal value) related to the erroneous measurement or the missing power consumption data (missing value) is included, and these normal value, life abnormal value, measurement abnormal value, and missing value are A histogram related to the power consumption every day created based on the power consumption data included in all the data, and further, the first threshold value t1 and the second threshold value t2 used in determining the dangerous state are data other than the normal value. Since so-called noise is included, it is considered that there is room for further improvement in the judgment results obtained from the above-mentioned dangerous state judgment system from the viewpoints of accuracy, accuracy and reliability. .
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and has as its object an age configuration of a household based on energy consumption data at each time of a day in a past predetermined period of the household. In addition to determining the wake-up time, based on the standard life model that accurately reflects the normal life of the household, the household life is based on the degree of deviation from the standard life model while capturing the energy consumption data of the household in real time. It is an object of the present invention to provide an energy consumption data processing system capable of accurately detecting a change in energy consumption.

上記目的を達成するための本発明に係るエネルギー消費量データ処理システムでは、世帯のエネルギー消費量データを取得するデータ取得部と、前記エネルギー消費量データに基づいて世帯の年齢構成、起床時間および生活変化を分析するデータ演算部と、前記データ演算部が分析した世帯の生活変化に係る分析結果を出力するデータ出力部と、を備えたエネルギー消費量データ処理システムであって、前記データ演算部は、世帯の過去の所定期間における１日毎の各時間帯のエネルギー消費量データを取り込み、取り込んだ前記エネルギー消費量データについて就寝時間帯に相当する各時刻における消費電力量の最大値と最小値との差分絶対値である振れ幅ならびに全時間帯を通しての前記振れ幅の増減変化を求め、前記消費電力量の振れ幅ならびに前記振れ幅の増減変化に基づいて前記世帯の年齢構成および起床時間を判別することを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the energy consumption data processing system according to the present invention, a data acquisition unit for acquiring household energy consumption data, and the age configuration, wake-up time and life of the household based on the energy consumption data An energy consumption data processing system comprising: a data operation unit that analyzes a change; and a data output unit that outputs an analysis result related to a change in household life analyzed by the data operation unit, wherein the data operation unit includes: The energy consumption data of each time period for each day in the past predetermined period of the household, and the maximum value and the minimum value of the energy consumption at each time corresponding to the sleeping time period for the captured energy consumption data. The fluctuation width as the absolute value of the difference and the increase / decrease change of the fluctuation width over the entire time zone are obtained, and the fluctuation of the power consumption amount is calculated. And characterized by determining the age structure and wake-up time of the household based on the change in increase and decrease of the amplitude.

本願発明者は、世帯別（例えば、高齢者世帯と若年者世帯（非高齢者世帯））の所定期間（例えば、夏と冬の月毎）における１日毎の各時間帯のエネルギー消費量データ（例えば、消費電力量データ）に係る振れ幅を鋭意分析した結果、特異な傾向が存在することを見出した。すなわち、高齢者世帯の消費電力量データに係る振れ幅について、夏も冬も例えば午前１時から午前６時までの就寝時間と考えられる時間帯については、消費電力量の振れ幅が他の時間帯に比べ小さくまとまっている。これに対し、若年者世帯については、高齢者世帯に現れるような振れ幅が小さくまとまっているという特異な傾向は見られず、振れ幅は全時間帯を通してほぼ一定で比較的大きな値を示している。
更に、各世帯の全時間帯を通しての振れ幅の増減変化についても特異な傾向が存在することを見出した。すなわち、高齢者世帯の振れ幅について、上述した通り、就寝時間帯と考えられる時間帯における振れ幅は他の時間帯に比べ小さくまとまっているが、ある時刻（時間帯）を境に振れ幅が小→大へ顕著に変化し、その時間以後では振れ幅はほぼ一定値を示している。他方、若年者世帯の振れ幅の増減変化については、詳細については後述するが、高齢者世帯に見られるような、ある時刻（時間帯）を境に振れ幅が小→大へ顕著に変化するというような明確な傾向は見られない。
つまり、ある世帯の過去所定期間についての１日の各時間帯のエネルギー消費量を分析し、エネルギー消費量の振れ幅が他の時間帯に比較して小さくまとまっているか否かをチェックすることにより、その世帯が高齢者世帯か若年者世帯かを判別することが出来ることを上記特異な傾向は示している。と同時に、振れ幅が小→大へ顕著に変化する時刻（時間帯）から、その世帯の起床時間を判別することが出来ることを上記特異な傾向は示している。
そこで、本発明のエネルギー消費量データ処理システムでは、ある世帯についての過去所定期間のエネルギー消費量データを取得し、就寝時間帯に相当する時間帯におけるエネルギー消費量の振れ幅（最大値と最小値との差分絶対値）、ならびに全時間帯を通しての振れ幅の増減変化に着目して、その世帯の年齢構成を判別すると共にその世帯の起床時間を判別する。 The inventor of the present application has proposed energy consumption data (for example, for each elderly household and young household (non-elderly household)) in a predetermined period of time (for example, every summer and winter months) in each time zone. For example, as a result of a thorough analysis of the fluctuation width related to the power consumption data), it was found that a peculiar tendency exists. In other words, regarding the swing range related to the power consumption data of the elderly household, in the time zone in which the bedtime is considered to be a bedtime from 1:00 am to 6:00 am in both summer and winter, the swing range of the power consumption is other times. It is smaller than the obi. On the other hand, for younger households, there is no peculiar tendency that the swing range that appears in the elderly households is small, and the swing range is almost constant throughout the whole time and shows a relatively large value. I have.
In addition, it was found that there is a unique tendency in the fluctuation of the swing width over the entire time zone of each household. That is, as described above, the swing width of the elderly household is smaller in the time zone considered to be bedtime than in other time zones, but the swing width is larger at a certain time (time zone). It changes remarkably from small to large, and after that time, the swing width shows a substantially constant value. On the other hand, the fluctuation of the fluctuation range of younger households will be described in detail later, but the fluctuation width changes remarkably from small to large at a certain time (time zone) as seen in elderly households. There is no clear tendency.
In other words, by analyzing the energy consumption of each household for each time period of the past for a predetermined period in the past, it is possible to check whether or not the fluctuation range of the energy consumption is smaller than other time periods. The above unique tendency indicates that it is possible to determine whether the household is an elderly household or a young household. At the same time, the peculiar tendency indicates that the wake-up time of the household can be determined from the time (time zone) at which the swing width significantly changes from small to large.
Therefore, in the energy consumption data processing system of the present invention, the energy consumption data of a certain household in the past predetermined period is acquired, and the fluctuation range (the maximum value and the minimum value) of the energy consumption in the time period corresponding to the bedtime period is obtained. Focusing on the absolute value of the difference) and the fluctuation of the swing width over the entire time zone, the age structure of the household and the wake-up time of the household are determined.

本発明に係るエネルギー消費量データ処理システムの第２の特徴は、前記期間は少なくとも夏と冬の少なくとも２週間の期間である、ことである。 A second feature of the energy consumption data processing system according to the present invention is that the period is at least a period of at least two weeks in summer and winter.

詳細については後述するが、夏と冬の各エネルギー消費量データには、高齢者世帯と若年者世帯との間に若干の差異が見られる。上記構成では、上記差異を考慮して世帯の年齢構成を判別するようにするため、少なくとも夏と冬の少なくとも２週間の期間のエネルギー消費量を基に世帯の年齢構成を判別する。 Although details will be described later, there is a slight difference between the elderly household and the young household in the energy consumption data in summer and winter. In the above configuration, in order to determine the age configuration of the household in consideration of the difference, the age configuration of the household is determined based on the energy consumption of at least two weeks in summer and winter.

本発明に係るエネルギー消費量データ処理システムの第３の特徴は、前記就寝時間帯は午前１時から午前６時の時間帯である、ことである。 A third feature of the energy consumption data processing system according to the present invention is that the sleeping time period is from 1:00 am to 6:00 am.

上記構成では、上記振れ幅の小さなまとまりを容易に判別することが出来るようにするため、エネルギー消費量の振れ幅が特に小さくまとまっている上記時間帯に着目して上記振れ幅の小さなまとまりを判別する。 In the above configuration, in order to be able to easily determine a small unit of the fluctuation width, the small unit of the fluctuation width is determined by focusing on the time zone in which the fluctuation amount of the energy consumption is particularly small. I do.

本発明に係るエネルギー消費量データ処理システムの第４の特徴は、前記データ演算部は、取り込んだ前記エネルギー消費量データから生活異常データを除去し世帯の日常的な生活における１日の各時間帯のエネルギー消費量ロードカーブに相当する「標準生活モデル」を作成し、世帯のエネルギー消費量データをリアルタイムに取り込みながら前記標準生活モデルからの乖離度合いを求め、前記乖離度合いに基づいて世帯に対するアラームレベルを設定する、ことである。 A fourth feature of the energy consumption data processing system according to the present invention is that the data calculation unit removes abnormal life data from the captured energy consumption data and performs each time period of a daily life in a household. Create a "standard life model" corresponding to the energy consumption load curve of, and obtain the degree of deviation from the standard life model while capturing the energy consumption data of the household in real time, and set the alarm level for the household based on the degree of deviation. Is to set.

上記構成では、世帯に将来起こり得る大きな生活変化を未然に防止するようにするため、通常の生活の１日の各時間帯のエネルギー消費量に係るモデルロードカーブ（標準生活モデル）を作成し、上記標準生活モデルを基準とし、リアルタイムに取り込んだその世帯のエネルギー消費量データについて上記標準生活モデルからの乖離度合いを求め、その乖離度合いに基づいて世帯の生活の変化を検出し、その乖離度合いに応じた適切なアラームレベルを設定する。 In the above configuration, a model load curve (standard life model) relating to energy consumption at each time of day of normal life is created in order to prevent a large change in life that may occur in the household in the future. Based on the standard life model, the degree of deviation from the standard life model is obtained for the energy consumption data of the household taken in real time, and a change in the life of the household is detected based on the deviation degree. Set the appropriate alarm level accordingly.

本発明に係るエネルギー消費量データ処理システムの第５の特徴は、前記エネルギー消費量は世帯の主幹電力量である、ことである。 A fifth feature of the energy consumption data processing system according to the present invention is that the energy consumption is a main power amount of a household.

上記構成では、人が消費するエネルギーの内で、主幹電力量は常時消費され常時計測可能であるため、世帯の年齢構成、起床時間および世帯の生活の変化を検出し易いというメリットがある。 The above configuration has a merit that it is easy to detect changes in household age structure, wake-up time, and household life since the main power consumption is always consumed and can be measured at all times out of the energy consumed by humans.

本発明のエネルギー消費量データ処理システムによれば、世帯の過去所定期間の各時刻におけるエネルギー消費量データに基づいてその世帯の年齢構成および起床時間を好適に判別することが出来るようになる。
また、生活異常値が除去されたエネルギー消費量データに基づいて、世帯の通常の消費生活が精度良く反映された上記標準生活モデルを作成する場合は、世帯のエネルギー消費量データをリアルタイムに取り込みながら上記標準生活モデルからの乖離度合いに基づいて世帯の生活の変化を精度良く検出することが出来ると共に、上記標準生活モデルからの乖離度合いに応じて適切なアラームレベルを設定することが可能となり、その結果、世帯に将来起こり得る大きな生活変化をエネルギー消費量データを通して未然に防止することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the energy consumption data processing system of this invention, the age structure and the wake-up time of the household can be suitably determined based on the energy consumption data at each time of the past predetermined period of the household.
In addition, when creating the standard life model in which the normal consumption life of the household is accurately reflected on the basis of the energy consumption data from which the life abnormal values have been removed, while capturing the energy consumption data of the household in real time, A change in household life can be accurately detected based on the degree of deviation from the standard life model, and an appropriate alarm level can be set according to the degree of deviation from the standard life model. As a result, it is possible to prevent a large future change in the life of the household through energy consumption data.

本発明に係るエネルギー消費量データ処理システムの構成を示すブロック説明図である。FIG. 1 is an explanatory block diagram showing a configuration of an energy consumption data processing system according to the present invention. 本発明に係る消費電力量データ処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the power consumption data processing concerning this invention. 高齢者世帯の季節毎の１日の各時刻の消費電力量を示すグラフである。It is a graph which shows the electric power consumption of the elderly household at each time of the day for every season. 若年者世帯の季節毎の１日の各時刻の消費電力量を示すグラフである。It is a graph which shows the electric power consumption of each time of the day of every season of the young household. 標準的生活に係る消費電力量データおよび非日常的な生活に係る消費電力量データを各々示す説明図である。It is explanatory drawing which respectively shows the power consumption data concerning a standard life, and the power consumption data concerning an extraordinary life. ユーザ宅の７月における消費電力量に係る標準生活モデルと生活異常モデル並びに７月６日と７月１４日における各消費電力量を各々示すグラフである。It is a graph which shows the standard life model and the life abnormal model regarding the power consumption in July of a user's house, and each power consumption on July 6 and July 14 respectively.

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

図１は、本発明に係るエネルギー消費量データ処理システム１００の構成を示すブロック説明図である。なお、詳細については図２から図６を参照しながら後述するが、このエネルギー消費量データ処理システム１００は、ユーザ宅１の所定期間（夏と冬の２週間以上、望ましくは１年間）における１日の各時刻（ここでは時間幅を持つ時刻、例えば、０時の場合は０時〜１時、・・・、２３時の場合は２３時〜２４時、という１時間の時間幅を持つ。）のエネルギー消費量（本実施例では消費電力量）に係る過去の計測データ（振れ幅）に基づいて、ユーザ宅１の年齢構成および起床時間を判別することが出来ると共に、ユーザ宅１の世帯の通常の生活における１日の各時刻の消費電力量ロードカーブ（以下、「標準生活モデル」という。）を予め作成し、ユーザ宅１の各時刻の消費電力量データをリアルタイムに取り込みながら、ユーザ宅１の消費電力量データについてその標準生活モデルからの乖離度合いを段階的に評価し、ユーザ宅１の生活変化に係る何らかのサイン（兆候）を精度良く検出し、その評価結果に応じたアラームレベルを監視部３０に発信し、監視部３０は受信したアラームレベルに応じて適切な処置を講ずることにより、ユーザ宅１に将来起こり得ると考えられる大きな生活変化を未然に防止することが出来るシステムである。特に、就寝時間帯である午前１時から午前６時の時間帯の消費電力量データに係る振れ幅、ならびに全時間帯を通じての振れ幅の増減変化をチェックすることにより、ユーザ宅１の年齢構成および起床時間を判別することが出来る。以下、本システムの各構成について説明する。 FIG. 1 is an explanatory block diagram showing a configuration of an energy consumption data processing system 100 according to the present invention. Although details will be described later with reference to FIGS. 2 to 6, the energy consumption data processing system 100 operates in the user's home 1 during a predetermined period (two weeks or more in summer and winter, preferably one year). Each time of the day (here, a time having a time width, for example, 0:00 to 1 o'clock in the case of 0:00,. ), The age structure and the wake-up time of the user home 1 can be determined based on the past measurement data (the swing width) related to the energy consumption (power consumption in this embodiment), and the household of the user home 1 In advance, a power consumption load curve (hereinafter, referred to as a “standard life model”) at each time of day in a normal life is created in advance, and while the power consumption data at each time of the user home 1 is captured in real time, House 1 The power consumption data is evaluated step by step to determine the degree of deviation from the standard life model, accurately detects any sign (sign) related to a change in life of the user's home 1, and monitors an alarm level according to the evaluation result. The system transmits a message to the user 30 and the monitoring unit 30 takes an appropriate measure in accordance with the received alarm level, thereby preventing a large change in life expected to occur in the user's home 1 in the future. In particular, the age configuration of the user's home 1 is checked by checking the fluctuation width related to the power consumption data in the time zone from 1:00 am to 6:00 am, which is the bedtime, and the fluctuation in the fluctuation width throughout the entire time period. And wake-up time can be determined. Hereinafter, each configuration of this system will be described.

上記システムの構成としては、ユーザ宅１のスマートメータなどの電力量計から消費電力量データを取得して後述する本発明に係る消費電力量データ処理を実行するデータ処理サーバ（消費電力量データ処理装置）１０と、データ処理サーバ１０とユーザ宅１との間の双方向通信を可能とさせる通信ネットワーク２０と、データ処理サーバ１０による消費電力量データに係る分析評価結果に応じてユーザ宅１に対し所定の措置を施す監視部３０と、監視部３０の監視対象であるユーザ宅１とを具備して構成されている。以下、各構成について更に詳細に説明する。 The configuration of the above system includes a data processing server (power consumption data processing) that acquires power consumption data from a watt hour meter such as a smart meter in the user's home 1 and executes power consumption data processing according to the present invention described below. Device) 10, a communication network 20 for enabling two-way communication between the data processing server 10 and the user home 1, and the user home 1 in accordance with an analysis and evaluation result on power consumption data by the data processing server 10. The monitoring unit 30 is provided with a monitoring unit 30 for performing predetermined measures, and the user's home 1 to be monitored by the monitoring unit 30. Hereinafter, each configuration will be described in more detail.

図１に示すユーザ宅１には、外部から電源（商用電源）が供給される送配電線路９が配備されている。送配電線路９は、電力会社から商用電源を供給するための線路である。宅内配線７は、送配電線路９と分電盤２などの受電設備により隔てられた配電設備で、住宅の住人が電源を利用するための設備である。分電盤２は、宅内配電用の分岐回路やブレーカー等を内蔵した機器である。 A transmission and distribution line 9 to which power (commercial power) is supplied from the outside is provided in the user's house 1 shown in FIG. The transmission and distribution line 9 is a line for supplying commercial power from a power company. The in-home wiring 7 is a power distribution facility separated from a power transmission and distribution line 9 and a power receiving facility such as the distribution board 2, and is a facility for residents of a house to use a power source. The distribution board 2 is a device that incorporates a branch circuit, a breaker, and the like for in-house power distribution.

電力量計５は、ユーザ宅１全体の電力使用量、すなわちユーザが使用した総電力使用量を計測（計量）する電力計測装置である。このような電力量計５として、電力会社などが後述する通信ネットワーク２０を通じて自動的に各建物の積算電力計を読み取るための装置であるスマートメータを用いてもよい。 The watt-hour meter 5 is a power measuring device that measures (measures) the power consumption of the entire user home 1, that is, the total power consumption used by the user. As such a watt-hour meter 5, a smart meter which is a device for automatically reading an integrated watt-hour meter of each building by a power company or the like through a communication network 20 described later may be used.

また、電力量計５は、通信線８によって通信装置６に接続され、計測した消費電力量（使用量）データ（計測データ）を通信装置６に送信する。本実施形態では、電力量計５は、１時間のうちの例えば１５分だけの消費電力量を計測し、計測した消費電力量データを１時間（６０分）に換算したものを１時間間隔で通信装置６に送信するようにしてもよい。 The watt-hour meter 5 is connected to the communication device 6 by a communication line 8 and transmits measured power consumption (usage) data (measurement data) to the communication device 6. In the present embodiment, the watt hour meter 5 measures the power consumption for, for example, 15 minutes of one hour, and converts the measured power consumption data into one hour (60 minutes) at one-hour intervals. You may make it transmit to the communication apparatus 6.

通信装置６は、電力量計５から送信される電力使用量のデータを受信し、受信したデータを通信ネットワーク２０を通じてデータ処理サーバ１０に送信する。なお、図１に示す例では、電力量計５と通信装置６は別構成とされているが、これらは一体に構成されていてもよい。電力量計５がスマートメータの場合には、両者が一体の構成となる。 The communication device 6 receives the power consumption data transmitted from the watt-hour meter 5 and transmits the received data to the data processing server 10 via the communication network 20. In addition, in the example shown in FIG. 1, the watt-hour meter 5 and the communication device 6 are configured separately, but they may be configured integrally. When the watt-hour meter 5 is a smart meter, both have an integrated configuration.

データ処理サーバ１０は、ユーザ宅１の通信装置６から送信される消費電力量データに対して、後述する消費電力量データ処理を行うためのコンピュータなどである。このデータ処理サーバ１０は、例えば、省エネルギーに関する研究やコンサルティングを行う事業者や、省エネルギー支援用の情報などの各種情報を提供する事業者などによって設置・運用されている。図１に示すように、データ処理サーバ１０は、通信ネットワーク２０を介して通信装置６から送信される消費電力量データを受信する。このデータ処理サーバ１０は、通信部１１と、データ処理部１２と、データ格納部１３とを備える。 The data processing server 10 is a computer or the like for performing power consumption data processing (to be described later) on power consumption data transmitted from the communication device 6 of the user's home 1. The data processing server 10 is installed and operated by, for example, a company that conducts research and consulting on energy saving and a company that provides various information such as information for energy saving support. As shown in FIG. 1, the data processing server 10 receives power consumption data transmitted from the communication device 6 via the communication network 20. The data processing server 10 includes a communication unit 11, a data processing unit 12, and a data storage unit 13.

通信部１１は、通信ネットワーク２０に接続してそのネットワーク規格に対応したデータ形式に送信データを変調（符号化）し、或いは受信データを自身のシステムに対応したデータ形式に復調（複号化）しながらデータの送受信を行うデータ送受信機器である。具体的には、通信部１１は、通信ネットワーク２０を介して通信装置６から送信される消費電力量データを受信すると共に、消費電力量データに係る分析結果に応じたアラームレベルを監視部３０に送信する。 The communication unit 11 connects to the communication network 20 and modulates (encodes) the transmission data into a data format corresponding to the network standard, or demodulates (decrypts) the reception data into a data format corresponding to its own system. It is a data transmission / reception device that transmits and receives data. Specifically, the communication unit 11 receives the power consumption data transmitted from the communication device 6 via the communication network 20 and sends an alarm level corresponding to the analysis result of the power consumption data to the monitoring unit 30. Send.

データ処理部１２は、ユーザ宅１の消費電力量データに対し後述する消費電力量データ処理に係る演算を実行する演算処理部である。図１に示すように、このデータ処理部１２は、電力量計５で計測された消費電力量データを取得するデータ取得部１２ａと、データ取得部１２ａで取得された消費電力量の元データを後述する消費電力量データ処理に係る演算を実行するデータ演算部１２ｂと、データ演算部１２ｂで演算された消費電力量データに係る分析結果を通信部１１およびデータ格納部１３へ出力するデータ出力部１２ｃとを備えている。 The data processing unit 12 is an arithmetic processing unit that executes an operation related to power consumption data processing to be described later on the power consumption data of the user home 1. As shown in FIG. 1, the data processing unit 12 includes a data acquisition unit 12a that acquires power consumption data measured by the watt-hour meter 5, and an original data of the power consumption acquired by the data acquisition unit 12a. A data operation unit 12b for executing an operation related to power consumption data processing described later, and a data output unit for outputting an analysis result on the power consumption data calculated by the data operation unit 12b to the communication unit 11 and the data storage unit 13 12c.

データ格納部１３は、ハードウェア及びソフトウェアの双方を統括・制御するオペレーティングシステム、並びに後述する本発明に係る消費電力量データ処理に係るプログラムの他、データ取得部１２ａで取得された消費電力量の元データ、及びデータ演算部１２ｂで演算された消費電力量の分析結果を格納（記憶）するものであって、例えば、データの読み書きが可能なハードディスク、メモリ、ＤＶＤディスク、ブルーレイディスク等の各種の記憶媒体であり、将来的に開発される記憶媒体を含む。 The data storage unit 13 includes an operating system that controls and controls both hardware and software, a program related to power consumption data processing according to the present invention, which will be described later, and the power consumption amount acquired by the data acquisition unit 12a. It stores (stores) the original data and the analysis result of the power consumption calculated by the data calculation unit 12b. For example, various types of data such as a hard disk, a memory, a DVD disk, and a Blu-ray disk capable of reading and writing data. A storage medium, including a storage medium that will be developed in the future.

なお、図１に示すデータ処理部１２は、データ処理サーバ１０の機能ブロックの一部を示したものである。ここでは、本発明のデータ処理に必要な機能のみを抽出して図示し、他の機能の図示及び説明は省略している。なお、図示するデータ処理サーバ１０以外にも、一般のパーソナルコンピュータなどを使用して同様の機能を付与することも可能である。この場合、データ処理部１２で実行されるコンピュータプログラムは、コンピュータを図示した各手段として機能させるためのプログラムである。また、このコンピュータプログラムは、既存のアプリケーションプログラムに組み込まれていてもよい。また、このコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録したものをコンピュータにインストールしてもよいし、インターネットなどの通信ネットワークを通じてダウンロードしたものであってもよい。 Note that the data processing unit 12 shown in FIG. 1 shows a part of functional blocks of the data processing server 10. Here, only the functions necessary for the data processing of the present invention are extracted and shown, and illustration and description of other functions are omitted. Note that, besides the illustrated data processing server 10, a similar function can be provided using a general personal computer or the like. In this case, the computer program executed by the data processing unit 12 is a program for causing a computer to function as each unit illustrated. This computer program may be incorporated in an existing application program. In addition, the computer program may be installed in the computer and recorded on a computer-readable recording medium such as a CD-ROM, or may be downloaded through a communication network such as the Internet.

通信ネットワーク２０は、例えばインターネットであるが、データ処理サーバ１０とユーザ宅１の通信装置６との間で双方向通信が可能であれば良く、例えば無線通信網であっても良い。 The communication network 20 is, for example, the Internet, but may be a wireless communication network as long as it can perform two-way communication between the data processing server 10 and the communication device 6 of the user's home 1.

監視部３０は、例えば業として観察・監視を専門的に行う、いわゆるセキュリティ会社であるが、ユーザ宅１の親族等あるいは介護支援業者であっても良い。 The monitoring unit 30 is, for example, a so-called security company that specializes in observation and monitoring as a business, but may be a relative of the user home 1 or a care support company.

図２は、本発明に係る消費電力量データ処理を示すフロー図である。
先ず、ステップＳ１では、ユーザ宅１（対象世帯）の電力量計５から消費電力量データを取り込む。消費電力量データとしては、過去少なくとも夏と冬の少なくとも２週間分、望ましくは１年間分の１日の各時刻（各時間帯）の消費電力量［Ｗｈ］である。 FIG. 2 is a flowchart showing the power consumption data processing according to the present invention.
First, in step S1, power consumption data is fetched from the watt hour meter 5 of the user's home 1 (target household). The power consumption data is the power consumption [Wh] at each time (each time zone) of at least two weeks in the past at least summer and winter, preferably one year in one year.

次に、ステップＳ２では、各時刻の消費電力量データの振れ幅を求める。振れ幅は、各時刻の消費電力量の最大値と最小値との差を算出することにより求める。
ところで図３は、高齢者世帯グループの夏と冬の１日の各時刻における消費電力量データを示すグラフである。図３（ａ）は夏における消費電力量データを、同（ｂ）は冬における消費電力量データをそれぞれ示している。各グラフ中の各プロットは、時刻毎の消費電力量の最大値、平均値および最小値をそれぞれ示している。また、最大値と最小値とを結ぶ縦線はその時刻における消費電力量の振れ幅を示している。これらのグラフから明らかな通り、就寝時間帯と考えられる午前１時から午前６時の時間帯の各時刻における振れ幅は、夏冬を問わず他の時間帯に比べ小さくまとまっていることが分かる。また、時間経過に対する振れ幅の増減変化を見ると、夏冬を問わずある時刻（例えば午前７時の時刻）を境にして振れ幅が小→大へ顕著に変化し、それ以降の時間帯、例えば８時から２３時の時間帯においては振れ幅がほぼ一定値を示していることが分かる。つまり、この振れ幅が小→大へ顕著に変化するという特徴から、高齢者世帯の起床時間が分かることになる。 Next, in step S2, the amplitude of the power consumption data at each time is obtained. The swing width is obtained by calculating the difference between the maximum value and the minimum value of the power consumption at each time.
FIG. 3 is a graph showing power consumption data of the elderly household group at each time of the summer and winter. FIG. 3A shows power consumption data in summer, and FIG. 3B shows power consumption data in winter. Each plot in each graph shows the maximum value, the average value, and the minimum value of the power consumption at each time. A vertical line connecting the maximum value and the minimum value indicates the fluctuation range of the power consumption at that time. As is clear from these graphs, it can be seen that the swing width at each time from 1:00 am to 6:00 am, which is considered to be a bedtime, is smaller than other times regardless of summer and winter. . Looking at the fluctuation of the fluctuation with respect to the passage of time, the fluctuation changes remarkably from small to large at a certain time (for example, 7:00 am) regardless of summer and winter. For example, it can be seen that in the time zone from 8:00 to 23:00, the swing width shows a substantially constant value. In other words, the characteristic that the swing width changes remarkably from small to large indicates the wake-up time of the elderly household.

一方、図４は、若年者世帯の夏と冬の１日の各時刻における消費電力量データを示すグラフである。図４（ａ）は夏における消費電力量データを、同（ｂ）は冬における消費電力量データをそれぞれ示している。これらのグラフから明らかな通り、午前１時から午前６時の時間帯の各時刻における振れ幅は、図３の高齢者世帯の同時間帯の各振れ幅に比較して小さくまとまっていないことが分かる。また、時間経過に対する振れ幅の増減変化を見ると、冬（図４（ｂ））の９時から１７時の時間帯を除き、振れ幅の増減変化はほぼゼロで振れ幅は時刻を問わず、大きくほぼ一定値を示している。つまり、若年者世帯における消費電力量の振れ幅は、高齢者世帯の就寝時間と考えられる１時から６時の時間帯に見られるような、小さなまとまりのようなものは存在せず、どの時間帯においても振れ幅は大きくほぼ一定値を示している。従って、ある世帯の消費電力量データについて、就寝時間帯と考えられる時間帯における振れ幅が他の時間帯に比較して小さくまとまっている場合は、その世帯は高齢者世帯と考えられる。なお、若年者世帯の冬（図４（ｂ））の９時から１７時の時間帯の各時刻における振れ幅は他の時間帯に比較して小さくまとまっているが、その小さなまとまりの程度は高齢者世帯に比較して顕著ではない。なお、この若年者世帯の小さなまとまりは、この時間帯における若年者世帯の在宅率が低いためと考えられる。 On the other hand, FIG. 4 is a graph showing the power consumption data of the young household at each time of the summer and winter. FIG. 4A shows power consumption data in summer, and FIG. 4B shows power consumption data in winter. As is evident from these graphs, the swing width at each time in the time zone from 1:00 am to 6:00 am is not smaller than the swing width of the elderly household in FIG. 3 in the same time zone. I understand. Looking at the fluctuation of the fluctuation with respect to the elapse of time, the fluctuation of the fluctuation is almost zero except for the time zone from 9:00 to 17:00 in winter (FIG. 4B), and the fluctuation is independent of the time. Shows a substantially constant value. In other words, the range of fluctuation in the amount of power consumption in the younger households is that there is no such thing as a small unity seen in the hours from 1 o'clock to 6 o'clock, which is considered to be the bedtime of the elderly households. Also in the band, the swing width is large and shows a substantially constant value. Therefore, in the case of power consumption data of a certain household, if the swing width in a time zone considered to be a sleeping time zone is small compared to other time zones, the household is considered to be an elderly household. In addition, the swing range at each time of the time zone from 9:00 to 17:00 in the winter of the young household (FIG. 4B) is smaller than other time zones, but the degree of the small unity is Not noticeable compared to elderly households. The small unity of the young households is considered to be due to the low home ratio of the young households at this time.

また、高齢者世帯および若年者世帯の各時間帯における各消費電力量（の絶対値）について見ると、８時から１７時の時間帯の各時刻における各消費電力量は高齢者世帯が若年者世帯に比較して高いのに対し、１８時から２３時の時間帯の各時刻の各消費電力量は若年者世帯が高齢者世帯に比較して高くなっている。これは、８時から１７時の時間帯は高齢者世帯の在宅率が若年者世帯に比較して高いためと考えられ、他方、１８時から２３時の時間帯は若年者世帯の空調機（クーラー又は暖房機）の使用率が高齢者世帯に比較して高いことに起因しているためと考えられる。 In addition, when looking at (absolute values) of the power consumption in each time zone of the elderly household and the young household, the power consumption at each time in the time zone from 8:00 to 17:00 is the same for the elderly household and the young household. While the power consumption is higher than that of the households, the power consumption at each time from 18:00 to 23:00 is higher in the younger households than in the elderly households. This is considered to be due to the fact that the home ratio of the elderly households is higher in the time period from 8:00 to 17:00 than in the younger households, while the air conditioner of the younger households is in the time period from 18:00 to 23:00. This is probably because the usage rate of coolers or heaters is higher than that of elderly households.

以上、図３及び図４に示される世帯別の各時刻の消費電力量データから読み取られる消費電力量の各時刻における振れ幅、振れ幅の増減変化および消費電力量の各特徴についてまとめると、下記の通りとなる。
（１）高齢者世帯の就寝時間帯と考えられる例えば１時から６時の時間帯における振れ幅は夏冬を問わず他の時間帯に比べ小さくまとまっている。
（１'）高齢者世帯の冬の２２時から２３時の時間帯における振れ幅は、冬の全時間帯を通して最大となる。
（２）若年者世帯の振れ幅は、冬の８時から１７時の時間帯を除き、全時間帯を通して高齢者世帯に比較して大きくほぼ一定値を示す。
（２’）高齢者世帯の各時刻の消費電力量は、ある時刻例えば午前７時の時刻を境に絶対値が小→大へ顕著に変化する。
（３）高齢者世帯の振れ幅の増減変化について、夏冬を問わずある時刻例えば午前７時の時刻を境に振れ幅が小→大へ顕著に変化する。
（４）若年者世帯の冬の振れ幅の増減変化について、ある時刻例えば午前８時を境に振れ幅が大→小に変化すると共に、ある時刻例えば１８時を境に振れ幅が小→大に変化する。
（５）高齢者世帯の８時から１７時の時間帯の消費電力量は、若年者世帯に比較して大きい。
（６）若年者世帯の夏の１８時から２３時の時間帯の消費電力量は高齢者世帯に比較して大きい。 As described above, the power consumption read from the power consumption data at each time of each household shown in FIGS. It becomes as follows.
(1) The swing width in the time zone, for example, from 1 o'clock to 6 o'clock, which is considered to be the sleeping time zone of the elderly household, is smaller than in other time zones in summer and winter.
(1 ′) The swing width of the elderly household in the time zone from 22:00 to 23:00 in winter is maximum throughout the entire winter time zone.
(2) The swing range of the young household shows a substantially constant value over the whole time zone as compared with the elderly household except for the time zone from 8:00 to 17:00 in winter.
(2 ′) The absolute value of the power consumption of the elderly household at each time remarkably changes from small to large at a certain time, for example, at 7:00 am.
(3) Regarding the change in the fluctuation width of the elderly household, the fluctuation width remarkably changes from small to large at any time, for example, 7:00 am, regardless of summer and winter.
(4) With respect to the increase / decrease change of the swing range of the young household in winter, the swing range changes from large to small at a certain time, for example, 8:00 am, and the swing range changes from small to large at a certain time, for example, 18:00. Changes to
(5) The power consumption of the elderly households from 8:00 to 17:00 is larger than that of younger households.
(6) The power consumption of young households during the period from 18:00 to 23:00 in summer is larger than that of elderly households.

従って、本実施例では、リアルタイムに取り込まれるユーザ宅１の消費電力量データを例えば上記（１）および（３）の特徴を基に分析することによりユーザ宅１が高齢者世帯であるか否か、及びその世帯の起床時間を判別することが出来る。 Therefore, in the present embodiment, whether or not the user home 1 is an elderly household is analyzed by analyzing the power consumption data of the user home 1 taken in real time based on, for example, the features (1) and (3). , And the wake-up time of the household can be determined.

次に、ステップＳ３では、就寝時間帯と考えられる消費電力量の振れ幅が他の時間帯に比べ小さくまとまっているか否かを判定するとともに、その絶対値についてもその大きさを判定する。ステップＳ２で求めた振れ幅が所定の値（例えば、各時刻における統計処理された消費電力量の大きさ及び分散値）以下であれば他の時間帯に比べ小さくまとまっている（ＹＥＳ）と判定し、ステップＳ４へ進み、ステップＳ４においてユーザ宅１は高齢者世帯であると判定する。一方、振れ幅が所定の値以下に収まっていなければ他の時間帯に比べ小さくまとまっていない（Ｎｏ）と判定し、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１においてユーザ宅１は非高齢者世帯であると判定されると共に、ステップＳ７からＳ９において実行される処理（現在の消費電力量データを取り込みながら生活の変化を検出するという処理）は特に必要なしと判定され処理は終了する（ＥＮＤ）。 Next, in step S3, it is determined whether or not the fluctuation range of the amount of power consumption considered to be a sleeping time zone is smaller than in other time zones, and the magnitude of the absolute value is also determined. If the amplitude obtained in step S2 is equal to or smaller than a predetermined value (for example, the magnitude and variance of the statistically processed power consumption at each time), it is determined that the amplitude is smaller than other time zones (YES). Then, the process proceeds to step S4, where it is determined that the user's house 1 is an elderly household. On the other hand, if the fluctuation width is not smaller than the predetermined value, it is determined that the fluctuation width is not small compared to other time zones (No), and the process proceeds to step S11. In step S11, the user's home 1 is determined to be a non-elderly household, and the processing executed in steps S7 to S9 (processing of detecting a change in life while capturing current power consumption data) is particularly necessary. It is determined that there is none, and the process ends (END).

次に、ステップＳ５では、標準的な生活に係る消費電力量データを抽出し、標準的な生活の１日の所定時間帯毎の消費電力量モデルを作成する。図５（ａ）に示すように、通常の生活の中では滅多に行われない行事（例えば年末年始のホームパーティ等）が行われた日の消費電力量カーブは、各時刻の標準的な消費電力量カーブ群Ｂから逸脱した１日の消費電力量カーブＡとして現れる。これに対し、ホームパーティ等の行事が行われない通常の生活における消費電力量カーブは、各日の各時刻の消費電力量が標準的振れ幅の範囲内に収まった消費電力量カーブ群Ｂとして現れる。ここでは、ユーザ宅１の標準的な生活に係る消費電力量データとして消費電力量カーブ群Ｂを抽出する。そして、抽出した消費電力量カーブ群Ｂについて、図５（ｂ）に示すように、時刻毎の統計処理された代表値をそれぞれ求め、求めた各代表値を時刻毎にプロットしたカーブが、ステップＳ７からＳ９に係る処理において使用される乖離度合いの基準となる、ユーザ宅１における標準的な生活の１日の所定時間毎の消費電力量モデルロードカーブ（標準生活モデル）となる。なお、消費電力量カーブＡは、後述する生活異常モデルとして使用される。 Next, in step S5, the power consumption data relating to the standard life is extracted, and a power consumption model is created for each predetermined time zone of the standard life. As shown in FIG. 5A, a power consumption curve on a day on which an event that is rarely performed in normal life (for example, a home party during the year-end and New Year holidays) is performed has a standard power consumption curve at each time. It appears as a daily power consumption curve A deviating from the power amount curve group B. On the other hand, a power consumption curve in a normal life in which an event such as a home party is not performed is a power consumption curve group B in which the power consumption at each time of each day falls within the range of the standard swing range. appear. Here, a power consumption curve group B is extracted as power consumption data relating to the standard life of the user's home 1. Then, for the extracted power consumption curve group B, as shown in FIG. 5B, a representative value obtained by performing statistical processing for each time is obtained, and the obtained representative value is plotted for each time in a curve. It is a power consumption model load curve (standard life model) for each predetermined time of a standard life in the user's home 1, which is a reference of the degree of deviation used in the processing from S7 to S9. The power consumption curve A is used as a lifestyle abnormality model described later.

次に、ステップＳ６では、非日常的な生活に係る消費電力量データを抽出し、ユーザ宅１の非日常的な生活の１日の所定時間帯毎の消費電力量モデルロードカーブ（生活異常モデル）を作成する。ここでは、図５（ａ）に示す消費電力量カーブＡが、非日常的な生活の１日の所定時間帯毎の消費電力量モデルとなる。 Next, in step S6, the power consumption data relating to the extraordinary life is extracted, and the power consumption model load curve (life abnormal model ) To create. Here, the power consumption curve A shown in FIG. 5A is a power consumption model for each predetermined time period in one day of extraordinary life.

次に、ステップＳ７では、ユーザ宅１の電力量計５にアクセスして現在の消費電力量データを取り込む。 Next, in step S7, the power meter 5 of the user's house 1 is accessed to fetch current power consumption data.

次に、ステップＳ８では、ステップＳ７において取り込まれた消費電力量が標準的生活の範囲内か否かを判定する。判定は、ステップＳ５で作成した標準生活モデルと比較することにより行われる。すなわち、取り込まれた分析対象時刻の消費電力量が標準生活モデルの範囲内に収まっている場合（Ｙｅｓ）は、乖離度合いの分析は不要と判定し、消費電力量の取り込みを継続する。他方、取り込まれた消費電力量が標準生活モデルを上回っている（超えている）場合（Ｎｏ）は、乖離度合いの分析は必要と判定し、ステップＳ９へ進む。 Next, in step S8, it is determined whether or not the power consumption taken in step S7 is within the range of standard life. The determination is made by comparing with the standard life model created in step S5. That is, when the captured power consumption at the analysis target time falls within the range of the standard life model (Yes), it is determined that the analysis of the degree of deviation is unnecessary, and the capturing of the power consumption is continued. On the other hand, if the captured power consumption exceeds (exceeds) the standard life model (No), it is determined that the analysis of the degree of deviation is necessary, and the process proceeds to step S9.

次に、ステップＳ９では、標準生活モデルに対する乖離度合いを分析する。乖離度合いの分析は標準生活モデルからの超過量の絶対値を基に行われる。超過量の絶対値の算出は、例えば｜（取り込まれた分析対象時刻の消費電力量）−（標準生活モデルにおける対応する時刻における消費電力量）｝｜を計算することにより行われる。詳細については図６を参照しながら後述する。 Next, in step S9, the degree of deviation from the standard life model is analyzed. Analysis of the degree of deviation is performed based on the absolute value of the excess amount from the standard life model. The absolute value of the excess amount is calculated, for example, by calculating | (power consumption at the captured analysis target time) − (power consumption at the corresponding time in the standard life model)｝ |. Details will be described later with reference to FIG.

図６は、ユーザ宅１の７月における消費電力量に係る標準生活モデルと生活異常モデル並びに７月６日と７月１４日における各消費電力量を各々示すグラフである。
先ず、７月６日の消費電力量（×）については、ほとんど標準生活モデル（◇）及び生活異常モデル（□）の範囲内に収まっていることが分かる。なお、９時の時間帯の消費電力量が標準生活モデル（◇）及び生活異常モデル（□）の双方の範囲内を超えているが、標準生活モデル（◇）に対する乖離度合いは無視可能なレベル、すなわち正常範囲である。定量的には、消費電力量の標準生活モデル（◇）に対する超過量Ｖが、標準生活モデル（◇）と生活異常モデル（□）との間の最大超過量Ｖ_ｍａｘの例えば参照設定値Ａ未満の範囲内であり且つ生活異常モデル（□）の範囲内である乖離レベルは、ここでは”正常範囲”と定義している。 FIG. 6 is a graph showing a standard life model and a lifestyle abnormality model relating to the power consumption of the user's home 1 in July, and the respective power consumptions on July 6 and July 14 respectively.
First, it can be seen that the power consumption (x) on July 6 almost falls within the range of the standard lifestyle model (◇) and the lifestyle abnormality model (□). Although the power consumption at 9:00 exceeds the range of both the standard life model (◇) and the lifestyle abnormality model (□), the degree of deviation from the standard life model (◇) is negligible. , That is, the normal range. Quantitatively, the excess amount V of the power consumption with respect to the standard life model (◇) is smaller than, for example, the reference set value A of the maximum excess amount V _max between the standard life model (◇) and the lifestyle abnormality model (□). And the divergence level within the range of the life abnormal model (□) are defined as “normal range” here.

一方、７月１４日の消費電力量（△）については、０時から１０時の時間帯の消費電力量については、ほとんど標準生活モデル（◇）又は生活異常モデル（□）の正常範囲内に収まっているのに対し、１１時の時間帯の消費電力量については、標準生活モデル（◇）に対する超過量Ｖが上記最大超過量Ｖ_ｍａｘの参照設定値Ａを超えて生活異常モデル（□）の境界に達している。しかし、この時間帯における消費電力量の標準生活モデル（◇）に対する乖離度は深刻なレベルではないとしている。定量的には、例えば消費電力量の標準生活モデル（◇）に対する超過量Ｖが、標準生活モデル（◇）と生活異常モデル（□）との間の最大超過量Ｖ_ｍａｘの参照設定値Ａ以上参照設定値Ｂ未満の範囲内であり且つ生活異常モデル（□）の範囲内である乖離レベルは、ここでは”乖離レベル１”と定義している。（Ａ＜＜Ｂ；Ａ，Ｂは観測対象により保有するデータベースから参照する。） On the other hand, the power consumption on July 14 (△) is almost within the normal range of the standard life model (◇) or the abnormal life model (□) in the time zone from 0:00 to 10:00. subsided and whereas the 11 o'clock for the power consumption of the time zone of the standard living model (◇) life excess amount V is greater than the reference set value a of the maximum excess amount V _max for abnormal model (□) The boundary has been reached. However, the degree of divergence of the power consumption in this time zone from the standard living model (◇) is not a serious level. Quantitatively, for example, the excess amount V of the power consumption with respect to the standard life model (◇) is equal to or more than the reference set value A of the maximum excess amount V _max between the standard life model (◇) and the abnormal life model (□). The divergence level within the range of less than the reference set value B and within the range of the lifestyle abnormality model (□) is defined here as “divergence level 1”. (A <<B; A and B are referred from the database held by the observation target.)

他方、７月１４日の１３時から１９時の時間帯の消費電力量（△）については、標準生活モデル（◇）に対する乖離度合いが上記最大超過量Ｖ_ｍａｘの参照設定値Ｂを超えて生活異常モデル（□）の境界に達している。従って、この時間帯における消費電力量の標準生活モデル（◇）に対する乖離度は要注意レベルとしている。定量的には、例えば消費電力量の標準生活モデル（◇）に対する超過量Ｖが、標準生活モデル（◇）と生活異常モデル（□）との間の最大超過量Ｖ_ｍａｘの参照設定値Ｂ以上最大超過量Ｖ_ｍａｘ以下の範囲内であり且つ生活異常モデル（□）の範囲内である乖離レベルは、ここでは”乖離レベル２”と定義している。 On the other hand, regarding the power consumption (△) in the time zone from 13:00 to 19:00 on July 14, the degree of deviation from the standard living model (◇) exceeds the reference set value B of the maximum excess amount V _max. The boundary of the abnormal model (□) has been reached. Therefore, the degree of deviation of the power consumption in this time zone from the standard life model (◇) is set to the caution level. Quantitatively, for example, the excess amount V of the power consumption with respect to the standard life model (◇) is equal to or more than the reference set value B of the maximum excess amount V _max between the standard life model (◇) and the lifestyle abnormality model (□). The divergence level within the range not more than the maximum excess amount V _max and within the range of the lifestyle abnormality model (□) is defined here as “deviation level 2”.

また、７月１４日の２１時の時間帯の消費電力量（△）については、標準生活モデル（◇）に対する乖離度合いが上記最大超過量Ｖ_ｍａｘを超えて、なお且つ生活異常モデル(□）の境界をも超えている。従って、この時間帯における消費電力量の標準生活モデル（◇）に対する乖離度は深刻なレベルとしている。定量的には、例えば消費電力量の標準生活モデル（◇）に対する超過量Ｖが、標準生活モデル（◇）と生活異常モデル（□）との間の最大超過量Ｖ_ｍａｘを超過する範囲であり且つ生活異常モデル（□）を超える乖離レベルは、ここでは”乖離レベル３”と定義している。 Regarding the power consumption (△) of the time zone at 21:00 on July 14, the degree of deviation from the standard life model (◇) exceeds the maximum excess amount V _max and the life abnormality model (□) Beyond the boundaries. Therefore, the divergence of the power consumption in this time zone from the standard life model (◇) is at a serious level. Quantitatively, for example, the range in which the excess amount V of the power consumption amount with respect to the standard living model (◇) exceeds the maximum excess amount V _max between the standard living model (◇) and the abnormal living model (□). The divergence level exceeding the lifestyle abnormality model (□) is defined here as “difference level 3”.

再び図２に戻って、最後にステップＳ１０では、上記乖離レベルを適切なアラームレベルに置き換えて分析結果を監視部３０に発信する。例えば、上記乖離レベル１は”アラームレベル１”とし、措置としては例えば経過観察を実施することが適切と考えられる。また、上記乖離レベル２は”アラームレベル２”とし、措置としては例えば電話連絡を実施することが適切と考えられる。また、上記乖離レベル３は”アラームレベル３”とし、措置としては例えば家庭訪問を実施することが考えられる。 Returning to FIG. 2 again, finally, in step S10, the divergence level is replaced with an appropriate alarm level, and the analysis result is transmitted to the monitoring unit 30. For example, the divergence level 1 is set to “alarm level 1”, and it is considered appropriate to perform, for example, follow-up observation as a measure. The divergence level 2 is “alarm level 2”, and it is considered appropriate to carry out, for example, telephone communication as a measure. The divergence level 3 is set to “alarm level 3”, and as a measure, for example, a home visit can be considered.

以上の通り、本発明のエネルギー消費量データ処理システム１００によれば、世帯の各時刻におけるエネルギー消費量データの振れ幅に基づいてその世帯の年齢構成および起床時間を好適に判別することが出来るようになる。
また、生活異常値が除去されたエネルギー消費量データに基づいて、世帯の通常の消費生活が精度良く反映された上記標準生活モデルを作成する場合は、世帯のエネルギー消費量データをリアルタイムに取り込みながら上記標準生活モデルからの乖離度合いに基づいて世帯の生活の変化を精度良く検出することが出来ると共に、上記標準生活モデルからの乖離度合いに応じて適切なアラームレベルを設定することが可能となり、その結果、世帯に将来起こり得る大きな生活変化をエネルギー消費量データにより未然に防止することが可能となる。 As described above, according to the energy consumption data processing system 100 of the present invention, the age structure and the wake-up time of the household can be suitably determined based on the fluctuation range of the energy consumption data at each time of the household. become.
In addition, when creating the standard life model in which the normal consumption life of the household is accurately reflected on the basis of the energy consumption data from which the life abnormal values have been removed, while capturing the energy consumption data of the household in real time, A change in household life can be accurately detected based on the degree of deviation from the standard life model, and an appropriate alarm level can be set according to the degree of deviation from the standard life model. As a result, it is possible to prevent a large future change in the life of the household by using the energy consumption data.

なお、本発明の実施形態は上記のみに限定されるものではなく、本発明の特徴の要旨を逸脱しない範囲内において様々は変形例を含んでいる。例えば、上記ステップＳ３において消費電力量の振れ幅に基づいて世帯の年齢構成および起床時間を判定しているが、消費電力量の絶対値に基づいて世帯の年齢構成および起床時間を判定することも可能であり、或いは消費電力量の振れ幅と絶対値に基づいて世帯の年齢構成および起床時間を判定することも可能である。また、上記実施形態においてはエネルギー消費量データとして電力を選定しているが、電力だけに限定されず水道、ガス又は灯油のいずれかを選定することも可能である。更に、上記標準生活モデルからの乖離度合い（乖離レベル）については、上記実施形態だけに限定されるものではなく、世帯の属性および具体的な生活行動に応じて個別具体的に決定することが出来る。 The embodiments of the present invention are not limited to the above, and include various modifications without departing from the gist of the features of the present invention. For example, although the age structure and the wake-up time of the household are determined based on the fluctuation range of the power consumption in step S3, the age structure and the wake-up time of the household may be determined based on the absolute value of the power consumption. Alternatively, it is also possible to determine the age structure and the wake-up time of the household based on the fluctuation range and the absolute value of the power consumption. In the above embodiment, the electric power is selected as the energy consumption data. However, the present invention is not limited to the electric power, and any one of water, gas, and kerosene can be selected. Furthermore, the degree of divergence (deviation level) from the standard life model is not limited to the above embodiment, but can be individually and specifically determined according to household attributes and specific living behavior. .

１ユーザ宅
２分電盤
５電力量計
６通信装置
７宅内配線
８通信線
９送配電線路
１０データ処理サーバ（エネルギー消費量データ処理装置）
１１通信部
１２データ処理部
１２ａデータ取得部
１２ｂデータ演算部
１２ｃデータ出力部
１３データ格納部
２０通信ネットワーク
３０監視部
１００エネルギー消費量データ処理システム 1 User home 2 Distribution board 5 Watt hour meter 6 Communication device 7 Home wiring 8 Communication line 9 Transmission and distribution line 10 Data processing server (energy consumption data processing device)
11 communication unit 12 data processing unit 12a data acquisition unit 12b data calculation unit 12c data output unit 13 data storage unit 20 communication network 30 monitoring unit 100 energy consumption data processing system

Claims

A data acquisition unit for acquiring energy consumption data of household, data to which the household to determine the wake-up time of the Elderly in whether, and該世band based on the energy consumption data by the data acquisition unit acquires An energy consumption data processing system comprising an arithmetic unit and a data output unit that outputs a result determined by the data arithmetic unit,
The data operation unit, the maximum power consumption at each time of the capture of energy consumption data for each time zone for each day in a past predetermined period of households, equivalent to sleeping time slot for said energy consumption data captured The swing width, which is the absolute value of the difference between the value and the minimum value, and the increase / decrease change in the swing width over the entire time zone are determined, and based on the swing width of the power consumption and the increase / decrease change in the swing width, the household is elderly. An energy consumption data processing system , which determines whether or not the household is a household and the wake-up time of the household .

The energy consumption data processing system according to claim 1, wherein the predetermined period is a period of at least two weeks in summer and winter.

The energy consumption data processing system according to claim 1, wherein the sleeping time period is a time period from 1:00 am to 6:00 am.

The data calculation unit, create a "standard life model" in which the energy consumption data of the life abnormal data was removed from the equivalent to the energy consumption load curve of each time of the day in the day-to-day life of the household captured and the energy consumption data of the household while taking in the real-time search of the degree of deviation from the standard life model, of claims 1 to 3, characterized in that to set the alarm level for the household based on the degree of deviation An energy consumption data processing system according to any one of the above.

The energy consumption, energy consumption data processing system according to any one of claims 1 to 4, wherein a main electric power amount of the household.