CN114945828B - 使用电力量监视系统 - Google Patents
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Abstract
在更换了计量仪表时，也能够根据计量仪表的抄表值正确地计算能量的使用量。控制器(10)具有：数据接收部(11)，其在接收到在电力仪表(1)被接通电源的时刻发送来的本计量仪器的识别信息和按照固定周期发送来的抄表值时，附加接收日期时间而保存到数据存储部(14)；以及使用电力量计算部(12)，当在计算规定期间内的负载的使用电力量时，在规定期间内检测到电力仪表(1)的更换的情况下，该使用电力量计算部(12)分成更换前后而计算使用电力量，对更换前后的使用电力量进行合计，由此计算负载的使用电力量。
Description
技术领域
本发明涉及使用电力量监视系统，尤其涉及更换了电力仪表等计量仪表时的能量使用量的计算。
背景技术
根据设施中设置的计量仪表例如电力仪表的抄表值，能够得到与该电力仪表相关联的电气设备的使用电力量。抄表值表示从设置电力仪表起的使用电力量的累计值，因此，取得电力仪表的抄表值的控制器根据规定期间的开始时期的抄表值与规定期间的结束时期的抄表值的差分，得到规定期间内的电气设备的使用电力量。
但是，在计测电、燃气等能量的使用量的计量仪表中，表示抄表值的仪表的位数是预先确定的。例如，当设位数为5位时，计量仪表的仪表用从“00000”到“99999”的值表示能量的使用累计量。当仪表值(即，抄表值)达到“99999”时返回到“00000”。计量仪表之后仍继续计测能量使用量。例如在规定期间的开始时期的抄表值为“99990”且规定期间的结束时期的抄表值为“00015”的情况下，规定期间内的能量使用量能够求出为25。
但是，计量仪表由于有效期限等关系，需要更换成新的计量仪表。新的计量仪表的抄表值通常是“00000”。当在设置新的计量仪表之后实施了动作确认测试的情况下，更换后的计量仪表的抄表值表示在该测试时使用的量的能量使用量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-106645号公报
专利文献2：日本特开2005-147766号公报
专利文献3:国际公开2013/118282号
专利文献4：日本实开平02-039175号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，当无法识别更换了计量仪表时，有可能无法正确地计算能量使用量。例如，在从设施撤除的旧的计量仪表的抄表值为“99990”且由新的计量仪表开始计测时的抄表值为“00015”的情况下，设备的使用者即使完全没有使用能量，也会误认为使用了相当于根据抄表值的差分得到的25的能量。
本发明的目的在于，在更换了计量仪表时，也能够根据计量仪表的抄表值正确地计算能量的使用量。
用于解决课题的手段
本发明的使用电力量监视系统的特征在于，该使用电力量监视系统具有：电力仪表，其具有通信功能；以及控制器，其进行设施中设置的电气设备的控制，所述电力仪表在接通电源时自动地向所述控制器发送内部保持的该电力仪表的识别信息，所述电力仪表按照固定周期向所述控制器发送抄表值，该抄表值表示计测出的所述电气设备的使用电力量的累计值，所述控制器具有：抄表值取得单元，其从所述电力仪表取得所述抄表值；识别信息取得单元，其取得所述电力仪表的识别信息；识别信息存储单元，其存储所述识别信息取得单元取得的最新的所述电力仪表的识别信息；以及使用电力量计算单元，其参照所述抄表值取得单元取得的抄表值，计算所述电气设备的使用电力量，所述使用电力量计算单元根据从所述电力仪表取得的该电力仪表的识别信息与所述识别信息存储单元中存储的所述电力仪表的识别信息不一致的情况，检测到所述电力仪表已被更换，在检测到所述电力仪表的更换的情况下，分成所述电力仪表更换之前和更换之后而计算使用电力量，对计算出的使用电力量进行合计，由此计算所述电气设备的使用电力量。
此外，其特征在于，所述使用电力量计算单元根据从所述电力仪表取得的该电力仪表的识别信息与所述识别信息存储单元中存储的所述电力仪表的识别信息一致的情况，检测到所述电力仪表未被更换。
此外，其特征在于，在所述识别信息存储单元存储有从所述电力仪表取得的该电力仪表的识别信息时，所述控制器向该电力仪表发送已存储所述识别信息的消息，所述电力仪表在接到已存储所述识别信息的消息后，按照固定周期向所述控制器发送所述抄表值。
发明效果
根据本发明，在更换了计量仪表时，也能够根据计量仪表的抄表值正确地计算能量的使用量。
附图说明
图1是示出本实施方式中的使用电力量监视系统的概略结构图。
图2是示出本实施方式中的控制器的结构框图。
图3是示出本实施方式中的数据存储部中存储的数据的结构例的图。
图4是示出本实施方式中在电力仪表与控制器之间实施的数据通信的时序图。
图5是示出本实施方式中在从电力仪表发送来数据时控制器实施的处理的流程图。
图6是示出本实施方式中的使用电力量计算处理的流程图。
图7是以曲线图形式示出图3所示的抄表值的图。
图8是示出本实施方式中的数据存储部中存储的数据的结构的另一例的图。
图9是以曲线图形式示出图8所示的抄表值的图。
具体实施方式
以下，根据附图，针对本发明的优选实施方式进行说明。在本实施方式中，作为计测电、燃气、自来水等能量的使用量的计量仪表，以计测电气设备的使用电力量的电力仪表为例进行说明。
图1是示出本实施方式中的使用电力量监视系统的概略结构图。在图1中，示出计测设施中设置的电气设备中的使用电力量的电力仪表1、设置于来自外部的电力线与电力仪表1之间的主干断路器2以及设置于负载3与控制器10之间的分支断路器4。主干断路器2设置于配电盘内。分支断路器4设置于分电盘内。负载3相当于被供给来自外部的电力而进行动作的上述电气设备，例如是空调设备、照明设备等。
本实施方式中的电力仪表1在内部保持有本计量仪器的识别信息。识别信息是本计量仪器固有的信息，例如可以是制造编号。此外，电力仪表1具有通信功能。电力仪表1经由电力线5向控制器10发送数据。发送的数据是本计量仪器的识别信息和抄表值。抄表值是电力仪表1的仪表表示的仪表值，表示使用电力量的累计值。一般来说，抄表值是通过抄表员读取电力仪表1的仪表表示的仪表值而得到的值。在本实施方式中，假设电力仪表1是智能仪表的情况，因此，无需抄表员进行抄表。在本实施方式中，以相同的含义使用“仪表值”和“抄表值”。
本实施方式中的控制器10是由计算机形成的。即，控制器10具有CPU、ROM、RAM、硬盘驱动器(HDD)等存储单元、网络接口(IF)等通信单元。
控制器10是对负载3的动作进行控制的控制装置。在图1中，为了方便，与负载3区分开进行图示，但是，控制器10是与负载3同样地被供给来自外部的电力而进行动作的电气设备之一。搭载于控制器10的功能之一，有使用电力量的计算功能。即，本实施方式中的控制器10被设置成能量使用量计算装置。
图2是示出本实施方式中的控制器10的结构框图。本实施方式中的控制器10具有数据接收部11、使用电力量计算部12、控制部13和数据存储部14。另外，未图示未在本实施方式的说明中使用的结构要素。
数据接收部11接收经由电力线5从电力仪表1发送来的数据。如上所述，接收的数据是电力仪表1的识别信息和抄表值。即，本实施方式中的数据接收部11被设置成抄表值取得单元和识别信息取得单元。使用电力量计算部12参照数据接收部11取得的抄表值，计算负载3的使用电力量。如图1所示，严格来说，在电力仪表1计测的使用电力量中，还包含控制器10中的使用电力量，但是，在此假设不包含控制器10中的使用电力量而进行说明。控制部13进行控制器10中的全部控制。
图3是示出本实施方式中的数据存储部14中存储的数据的结构例的图。在数据存储部14中，与数据接收部11接收到的数据对应起来存储有接收日期时间。如上所述，数据接收部11接收电力仪表1的识别信息或抄表值，因此，如图3中例示的那样，与数据的接收日期时间对应起来存储有识别信息(ID)或抄表值。另外，电力仪表1也可以将识别信息附加于抄表值而进行发送，在该情况下，在数据存储部14中，与接收日期时间对应起来存储有识别信息和抄表值双方。此外，在图3中，“(电力仪表的更换)”表示更换了电力仪表1的时刻，不作为数据登记到数据存储部14。
控制器10中的结构要素11～13通过形成控制器10的计算机与由搭载于计算机的CPU进行工作的程序的协调动作实现。此外，数据存储部14由搭载于控制器10的存储单元实现。或者，也可以经由网络利用RAM或位于外部的存储单元。
此外，本实施方式中使用的程序当然可以由通信单元提供，也可以存储到USB存储器等计算机能读取的记录介质中来提供。从通信单元、记录介质提供的程序安装在计算机中，计算机的CPU依次执行程序，由此实现各种处理。
接着，针对本实施方式中的动作进行说明。
首先，在运用系统时，在电力仪表1与控制器10之间进行数据通信。使用图4所示的时序图，针对该数据通信进行说明。
首先，电力仪表1在电源被接通时，经由电力线5向控制器10自动发送内部保持的本计量仪器的识别信息(步骤11-1)。控制器10在接收到从电力仪表1发送来的识别信息时，将接收日期时间附加于接收到的识别信息而保存到数据存储部14(步骤12-1)。如图3所示，在数据存储部14中根据该时序登记记录31。然后，控制器10经由电力线5向作为识别信息发送方的电力仪表1回复表示保存有识别信息的通知(步骤13-1)。
当从控制器10接收到上述通知时，电力仪表1经由电力线5向控制器10按照固定周期发送本计量仪器表示的仪表值即抄表值(步骤14-1)。电力仪表1例如每30分钟发送抄表值。
控制器10在接收到从电力仪表1发送来的抄表值时，将接收日期时间附加于接收到的抄表值而保存到数据存储部14(步骤15-1)。
反复实施上述的抄表值收发(步骤14-1、15-1)，直到从设施撤除电力仪表1为止。如图3所示，在数据存储部14中根据该时序登记记录组32。
在此，假设既有的电力仪表1由于有效期限等关系而已被更换。即，撤除既有的旧的电力仪表1，设置新的电力仪表1。然后，新的电力仪表1在电源被接通时，经由电力线5向控制器10自动发送内部保持的本计量仪器的识别信息(步骤11-2)。后续的通信时序(步骤12-2～15-2)与在既有的旧的电力仪表1的情况下说明的时序(步骤12-1～15-1)相同，因此省略说明。如图3所示，在数据存储部14中根据时序(步骤11-2～12-2)登记记录33，根据时序(步骤14-2～15-2)登记记录组34。
接着，使用图5所示的流程图，针对控制器10中在从电力仪表1发送来数据时实施的处理的详细情况进行说明。
控制器10在从电力仪表1发送来数据之前启动，在启动时实施初始化处理(步骤111)。进行清除更换标志的处理，作为初始化处理。更换标志是表示有无更换电力仪表1的标志信息。在更换标志为清除的情况下，意味着未更换电力仪表1。
当数据接收部11接收到从电力仪表1发送来的数据时(步骤112)，在该数据为识别信息的情况下(步骤113中“是”)，数据接收部11将接收到的识别信息与接收日期时间对应起来保存到数据存储部14(步骤114)。接着，控制器10向电力仪表1通知已保存识别信息(步骤115)。然后，控制部13设置更换标志(步骤116)。
另一方面，在接收到的数据为抄表值的情况下(步骤113中“否”)，数据接收部11将接收到的抄表值与接收日期时间对应起来保存到数据存储部14(步骤117)。
控制器10通过接收通过对电力仪表1接通电源而自动发送的识别信息，判断为更换了电力仪表1。但是，还要考虑如下情况：根据某些故障等的发生而对电力仪表1再次接通电源，由此即使未更换电力仪表1，控制器10也接收识别信息。在该情况下，也可以对接收到的识别信息与数据存储部14中存储的最新的识别信息进行比较，如果一致，则判断为电力仪表1未被更换，以不设置更换标志的方式进行处理。
当如上所述将从电力仪表1发送来的抄表值保存到数据存储部14时，使用电力量计算部12参照数据存储部14中保存的抄表值，计算使用电力量。一般来说，在收费时例如每1个月计算使用电力量。以下，使用图6所示的流程图，针对本实施方式中的使用电力量计算处理进行说明。
首先，使用电力量计算部12在启动时参照更换标志。在未设置更换标志的情况下(步骤121中“否”)，使用电力量计算部12与以往同样地实施通常的使用电力量计算处理(步骤124)。即，使用电力量计算部12根据规定期间(例如1个月)的开始时期的抄表值与规定期间的结束时期的抄表值的差分，得到规定期间内的使用电力量。
在设置有更换标志的情况下(步骤121中“是”)，使用电力量计算部12实施本实施方式中特征性的更换检测时使用电力量计算处理(步骤122)。列举具体例，针对该处理进行说明。
图7是以曲线图形式示出数据存储部14中保存的抄表值的图。在图7中，将横轴设为时间，纵轴设为抄表值。而且，图7所示的曲线图是与图3所示的抄表值对应的数据，将T1设为规定期间的开始时期，T4设为规定期间的结束时期。T1的抄表值为100，T4的抄表值为120。而且，既有的电力仪表1被撤除的时刻(T2)的抄表值为150。而且，设置新的电力仪表1，动作确认结束，开始计测使用电力量的时刻(T3)的抄表值为10。在此，为了方便说明，假设电力仪表1的仪表能够表示的值为从“000”到“200”的值。此外，在规定期间内的使用电力量的计算中，不需要除了各时刻T1～T4以外的抄表值，因此，在图7中，为了方便，用直线表示曲线图，
但是，根据以往的使用电力量计算处理，判断为抄表值从规定期间的开始时期(T1)的100起达到最大值200，由此返回0，然后在规定期间的结束时期(T4)达到120。因此，使用电力量计算为(200-100)+(120-0)＝220[kWh]。
与此相对，在更换检测时使用电力量计算处理中，分成电力仪表1更换之前和更换之后而计算使用电力量。即，从即将更换电力仪表1之前(T2)的抄表值150减去规定期间的开始时期(T1)的抄表值100而计算差分50，即根据既有的旧的电力仪表1中的计测，计算使用电力量50[kWh]。接着，计算刚刚更换电力仪表1之后(T3)的抄表值10与规定期间的结束时期(T4)的抄表值120的差分110，即根据新的电力仪表1中的计测，计算使用电力量110[kWh]。然后，对更换前后的使用电力量进行合计，由此计算规定期间内的负载3的使用电力量。即，使用电力量计算为50+110＝160[kWh]。
在以往的使用电力量计算处理中，未考虑到更换了电力仪表1。因此，假设抄表值达到电力仪表1的仪表值的最大值并返回0而计算使用电力量。此外，新的电力仪表1的动作确认测试中使用的电力量也加入到负载3的使用电力量中。因此，以往，220-160＝60[kWh]也会额外作为负载3使用电力的使用电力量进行收费。
在本实施方式中，考虑到更换了电力仪表1，分成电力仪表1更换之前和更换之后而计算使用电力量。由此，能够排除从既有的电力仪表1的撤除时刻(T2)的抄表值到新的电力仪表1的设置时刻(T3)的抄表值之间的抄表值的变动，能够正确地计算使用电力量。由此，能够进行正确的收费。
图8是示出本实施方式中的数据存储部14中存储的数据的结构的另一例的图。数据结构自身与图3所示的数据相同即可。图9是以曲线图形式示出图8所示的抄表值的图。图9所示的曲线图将T5设为规定期间的开始时期，T9设为规定期间的结束时期。T5的抄表值为170，T9的抄表值为100。而且，既有的电力仪表1被撤除的时刻(T7)的抄表值为10。而且，设置新的电力仪表1，动作确认结束，开始计测使用电力量的时刻(T8)的抄表值为30。在此，与上述同样，假设电力仪表1的仪表能够表示的值为从“000”到“200”的值。此外，在使用电力量的计算中，不需要除了各时刻T5～T9以外的抄表值，因此，在图9中，为了方便，用直线表示曲线图，
根据以往的使用电力量计算处理，判断为抄表值从规定期间的开始时期(T5)的170起在时刻T6达到最大值200，由此返回0，然后在规定期间的结束时期(T9)达到100。因此，使用电力量计算为(200-170)+(100-0)＝130[kWh]。
与此相对，在更换检测时使用电力量计算处理中，分成电力仪表1更换之前和更换之后而计算使用电力量。首先，在电力仪表1更换之前，抄表值从规定期间的开始时期(T5)的170起在时刻T6达到最大值200，由此返回0，然后达到即将更换电力仪表1之前(T7)的抄表值10。因此，电力仪表1更换之前的使用电力量计算为(200-170)+(10-0)＝40[kWh]。接着，计算刚刚更换电力仪表1之后(T8)的抄表值30与规定期间的结束时期(T9)的抄表值100的差分70，即根据新的电力仪表1中的计测，计算使用电力量70[kWh]。然后，对更换前后的使用电力量进行合计，由此计算规定期间内的负载3的使用电力量。即，使用电力量计算为40+70＝110[kWh]。
当如上所述计算规定期间内的负载3的使用电力量时，控制部13清除更换标志(步骤123)。
如以上说明的那样，根据本实施方式，即使在刚刚更换电力仪表1之后(T8)的抄表值比即将更换电力仪表1之前(T7)的抄表值大的情况下，此外，即使在抄表值达到电力仪表1的仪表的最大值的情况下，也能够正确地计算使用电力量。
在上述说明中，假设进行收费的1个月作为规定期间进行了说明，但是，本实施方式中的更换检测时使用电力量计算处理在任意的期间内都能够应用。
此外，在本实施方式中，假设智能仪表作为电力仪表1，控制器10中的数据接收部11经由电力线5从电力仪表1取得电力仪表1的识别信息和抄表值，但是，不需要限定于此。例如数据接收部11也可以经由其他计算机取得数据，还可以取得抄表员的输入数据。
此外，在本实施方式中，作为计测能量的使用量的计量仪表，以电力仪表为例进行了说明，但是，上述的更换检测时使用电力量计算处理也能够应用于计量仪表计测燃气等其他能量的使用量的计量仪表。
标号说明
1：电力仪表；2：主干断路器；3：负载；4：分支断路器；5：电力线；10：控制器；11：数据接收部；12：使用电力量计算部；13：控制部；14：数据存储部。
Claims (3)
1.一种使用电力量监视系统，其特征在于，该使用电力量监视系统具有：
电力仪表，其具有通信功能；以及
控制器，其进行设施中设置的电气设备的控制，
所述电力仪表在接通电源时自动地向所述控制器发送内部保持的该电力仪表的识别信息，
所述电力仪表按照固定周期向所述控制器发送抄表值，该抄表值表示计测出的所述电气设备的使用电力量的累计值，
所述控制器具有：
抄表值取得单元，其从所述电力仪表取得所述抄表值；
识别信息取得单元，其取得所述电力仪表的识别信息；
识别信息存储单元，其存储所述识别信息取得单元取得的最新的所述电力仪表的识别信息；以及
使用电力量计算单元，其参照所述抄表值取得单元取得的抄表值，计算所述电气设备的使用电力量，
所述使用电力量计算单元根据从所述电力仪表取得的该电力仪表的识别信息与所述识别信息存储单元中存储的所述电力仪表的识别信息不一致的情况，检测到所述电力仪表已被更换，在检测到所述电力仪表的更换的情况下，排除从更换之前的所述电力仪表的撤除时刻的抄表值到更换之后的所述电力仪表的设置时刻的抄表值之间的抄表值的变动，分成所述电力仪表更换之前和更换之后而计算使用电力量，对计算出的所述电力仪表更换之前的使用电力量和所述电力仪表更换之后的使用电力量进行合计，由此计算所述电气设备的使用电力量。
2.根据权利要求1所述的使用电力量监视系统，其中，
所述使用电力量计算单元根据从所述电力仪表取得的该电力仪表的识别信息与所述识别信息存储单元中存储的所述电力仪表的识别信息一致的情况，检测到所述电力仪表未被更换。
3.根据权利要求1所述的使用电力量监视系统，其中，
在所述识别信息存储单元存储有从所述电力仪表取得的该电力仪表的识别信息时，所述控制器向该电力仪表发送已存储所述识别信息的消息，所述电力仪表在接到已存储所述识别信息的消息后，按照固定周期向所述控制器发送所述抄表值。
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