CN207440172U - 一种电力消耗测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电力消耗测量系统，所述电力消耗测量系统包括控制装置，所述控制装置内预设各负荷耗电量与警告输出操作的映射关系；所述控制装置包括测量单元、插座装置，所述插座装置配置为检测各负荷的电流量；所述测量单元根据负荷的电流量来测量每个负荷的电力消耗量；所述控制装置包括获取频率图形的分析单元，以识别负荷信息；所述控制装置包括警告单元，所述警告单元配置为设定各负荷按时刻划分的每个单位时间带设定该时间带内耗电量的上限目标值，从而进行判断结果以确定是否输出警告；利用本实用新型电力消耗测量系统，使用者可充分掌握用电器耗电情况，从而根据需求实施干预，最终控制各用电器的耗电量，达到减少耗电量的目的。

Description

一种电力消耗测量系统

技术领域

本实用新型属于电力消耗测量领域，具体提出一种用电器电力消耗测量控制系统。

背景技术

利用电力操作的电气设置正在诸如住宅、办公室和工厂的各种领域中使用。这种电气设备的示例是照明设备(诸如，荧光灯和辉光灯)、温度控制设置(诸如，空调和电加热器)、以及家用电器(诸如洗衣机、电视机、计算机、电风扇和电冰箱)。

随着电力消耗系统的发展，电能表能够容易地测量每个负荷的电力消耗量，但电能表对各个负荷的电力消耗量的测量目前只呈现出数据统计，给用户提供清晰的耗电量作用情况。

US201013512580发明公开了一种电力消耗测量系统中使用的插座装置(100)包括：馈电单元(101)，与用户系统中的负荷(50)连接并且向所连接的负荷供给电力；传感器电路(110)，用于检测从馈电单元(101)流到负荷(50)的电流量；以及耗电量测量单元(121)，用于根据传感器电路(110)所检测到的电流量测量负荷(50)所消耗的电量。但其针对该耗电量数据呈现情况尚未有深入利用，目前主要依赖于使用者查看用电器耗电量信息，并针对性地采取相应的控制措施，才能实现用电量的调控。

通常，电力公司针对使用高压电力的消费者，基于需求设定基本费用。因此，为了减低成本，企业等的消费者进行需求监视，以保证在需求周期内(通常为30分钟)的累积使用电量(电能)不超过目标的需求值(管理需求值)。因此，人们开发出各种各样的用于进行需求监视的需求监视系统。

例如，现有的通常的需求监视系统基于电力供需用仪表(交易仪表)的计量脉冲来计算使用电量，在超过管理需求值之前向用户发出警报，从而提醒用户抑制使用电量。

另外，例如，在专利文献1(日本专利第3603876号公报(2004年12月22日公开))中公开了一种需求监视系统，该需求监视系统在基于计量脉冲而获得的使用电量、在高压一侧测定得到的使用电量或在低压一侧(二次侧)测定得到的使用电量中，选择一种使用电量，来进行需求监视。

然而，上述的现有技术是一种通过将用电合同(demandcontract)内的电气设备合计的使用电量与规定的阈值进行比较，来判断使用电量是否超过阈值的方法。因此，由于没有考虑用电合同内的各电气设备的使用情况或特性(例如，额定功率等)等，所以存在不能够执行高精度的判断的问题。

专利JP20120008471提供一种电量监视装置、系统及方法，反映监视范围内的多个电气设备的使用情况或特性等，判断包含在监视范围内的多个电气设备的使用电量是否过度。该电量监视装置具有：数据统计部(22)，其将包含在监视范围内的多个上述电气设备分类成多个统计单位，并且针对每个该统计单位分别统计上述电气设备的使用电量，警报等级差计算部(23)，其计算统计的使用电量与警报等级值的差值即警报等级差，警报判断值计算部(24)，其基于各统计单位的警报等级差来计算警报判断值，判断部(25)，其判断警报判断值是否超过规定的警报阈值，警报发送部(27)，其在判断为超过上述警报阈值的情况下，向通知装置发送在监视范围内使用电量过度的警报信息。

然而上述现有技术是单独设置电量监视装置，再与电量计配合最终实现了对多个电气设备的用电量监视和控制。另一方面，该监视系统发出警报信息，还需要使用者通过警报来进行处理控制，智能化的多电气设备使用电量监控系统还有有待进一步挖掘。

有鉴于此，提出本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于提供用电器电力消耗测量系统，以解决上述问题。

为了实现所述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电力消耗测量系统，所述电力消耗测量系统包括控制装置，所述控制装置内预设每一负荷耗电量与警告输出操作的映射关系；所述控制装置包括测量单元，配置为测量与用户关联的电力消耗量；

所述电力消耗测量系统包括插座装置，设在用户处；所述插座装置包括：

馈电单元，与用户处的负荷连接，配置为向所连接的负荷供给电力；以及

检测单元，配置为检测从所述馈电单元流到所述负荷的电流量；

所述测量单元根据所述检测单元所检测到的所述电流量来测量每个负荷的

所述电力消耗量；

所述控制装置包括分析单元，配置为通过将所述检测单元所检测到的所述

电流量的时间波形转换到频域来获取频率图形；

第一存储单元，配置为将每个负荷的所述频率图形存储为与用于识别所述

负荷的负荷识别信息相关联；以及

搜索单元，配置为从所述第一存储单元中搜索与所述分析单元所获取的所

述频率图形对应的所述负荷识别信息；

所述控制装置包括警告单元，所述警告单元包括上限目标值设定部，所述上限目标值设定部对各负荷按时刻划分的每个单位时间带设定该时间带内的耗电量的上限目标值；

判断部，始终判断每一负荷由测量单元取得的电量是否超过设定的相应该

负荷的上限目标值；以及

设定警告输出部，在判断部的判断结果为超过的判断结果、并且做出超过

判断的时刻是该时间带的大致开始时刻的情况下，输出警告。

优选的，所述警告输出单元包括变更指令输出部，该变更指令输出部为，在判断部的判断结果为超过的判断结果、并且做出超过判断的时刻是该时间带的大致开始时刻的情况下，向上限目标值设定输出用于在警告的输出中或输出后变更该时间带内的上限目标值的指令。

优选的，所述控制装置包括服务器装置，所述服务器装置包括频率图形的数据为库；当不能从所述第一存储单元搜索到与所述分析单元所获取的所述频率图形对应的所述负荷识别信息时，所述搜索单元请求服务器装置搜索与分析单元所获取的所述频率图形对应的负荷识别信息。

优选的，所述控制装置包括第二存储单元，所述第二存储单元配置为将所述测量单元所测量的所述电力消耗量存储为与所述搜索单元所搜索出的所述负荷识别信息以及表示当前时间的时间信息相关联。

优选的，所述控制装置包括显示控制单元，所述显示控制单元配置为进行控制以显示所述第二存储单元所存储的彼此关联的所述电力消耗量、所述负荷识别信息、所述时间信息及警告信息。

有益效果

本实用新型电能表配合插座装置，能够容易地测量每个负荷的电力消耗量；同时所述电能表对用电器的各个时段的耗电量的目标值加以预设，以根据该各个时段的目标值来输出警告的装置来限制各个时段各负荷的耗电量。本实用新型结构简单，耗电量监视警告装置与电能表形成一体，占用空间小，方便电能表入户安装；另一方面，能够向用户通知高精度判断出的警报内容；再者，该监视警告装置能够根据需要调整上限目标值，能够省掉利用者的设定变更的时间和操作，该装置可自动化操作。根据本实用新型的结构，即使设定了过小的值作为用电器耗电量的上限目标值，由于输出用于催促上限目标值的设定变更的警告，因此，使用者能够掌握需要上限目标值的设定变更的情况。另外，在警告的输出中或输出后自动变更上限目标值的方式的情况下，能够省掉利用者的设定变更的操作。综上，利用本实用新型结构的电能表，使用者可充分掌握用电器的耗电情况，从而利用用电器的耗电情况，根据具体需求实施干预，最终控制各用电器的耗电量，达到减少耗电量的目的。

附图说明

图1为本实用新型电力消耗测量系统示意性配置的视图；

图2为本实用新型电力消耗测量系统插座装置的示意图；

图3为本实用新型电力消耗测量系统电能表的配置示意图；

图4为本实用新型电力消耗测量系统警告输出装置的第一种实施方式的配置示意图；

图5为本实用新型电力消耗测量系统警告输出装置的第二种实施方式的配置示意图；

图6为本实用新型电力消耗测量系统警告输出装置的第三种实施方式的配置示意图；

图7为本实用新型电力消耗测量系统警告输出装置的第四种实施方式的配置示意图。

附图标记说明

为进一步清楚的说明本实用新型的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明。

用户1，电力系统2，广域通信网络3，服务器装置300，电能表200，插座装置100(100a、100b、100c)，负荷50(50a、50b、50c)，控制单元230，耗电量测量单元231，频率分析单元232，识别信息搜索单元233，耗电量管理单元234，显示控制单元235，警告输出单元237，用户屋内通信单元210，广域通信单元220，输入单元250，显示单元260，存储单元240，RAM241，ROM242，耗电量存储单元2411，识别信息存储单元2421，上限目标值设定部701、711、721、731，判断部702、712、722、732，第一警告输出部703，第二警告输出部723，警告输出部713、733，第一变更指令输出部714，第二变更指令输出部735，待机电量取得单元724、734。

通过上述附图标记说明，结合本实用新型的实施例，可以更加清楚的理解和说明本实用新型的技术方案。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但本实用新型所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例1

如图1所示，从电力系统2向用户1供给交流电力。用户1包括配电板、负荷50a、50b、50c……、插座装置100a、100b、100c……、以及电能表200。

配电板将来自电力系统2的交流电力通过插座装置100a，100b……分配给负荷50a，50b……。

负荷50a，50b……是消耗电力的装置，例如，家用电器。插座装置100a，100b……与负荷50a，50b……连接，并且向负荷50a，50b……供给电力。在下文中，负荷50a，50b……中的任意一个被适当地称为“负荷50”。此外，插座装置100a，100b……中的任意一个被适当地称为“插座装置100”。

电能表200对用户1进行电力控制。电能表200与插座装置100和系统互连装置53进行通信。该通信能够是无线通信或有线通信。在无线通信的情况下，能够使用例如Zigbee(紫蜂)，其是用于家用电器的短程无线通信规范中的一种。在有线通信的情况下，能够使用例PLC(PowerLineCommunications，电力线通信)，其是将电力线用作通信线路的一种技术。

电能表200能够通过广域通信网络3(例如，因特网)与服务器装置300进行通信。服务器装置300例如向电能表200提供用于电力控制的信息。

图2是用于阐述插座装置100的示意性配置的视图。

插座装置100例如设在用户1的墙面上。如图2所示，插座装置100包括馈电单元101a和101b。在图2所示的实施例中，示出了两个馈电单元101a和101b，然而馈电单元的数量可以是一个或者三个或更多个。在下文中，馈电单元101a和101b中的任意一个被适当地称为“馈电单元101”。插座装置100内设传感器电路，所述传感器电路感应测得馈电单元101连接的负荷50的电流量、与馈电单元101a和101b中的每一个连接的负荷50的电力消耗量的时间波形，插座装置100将所测量的电流量、电力消耗量的时间波形传输到电能表200。所述插座装置200包括电力供给电路，所述电器供给电器中包含每个负荷的电压值。

电能表200的详细配置

图3是示出电能表200的详细配置的框图。

如图3所示，电能表200包括用户屋内通信单元210、广域通信单元220、控制单元230、存储单元240、输入单元250、显示单元260以及警告输出单元237。

用户屋内通信单元210与插座装置100进行通信。如上所述，用户屋内通信单元210的通信方法能够是独特的方法或者是遵循ECHONET的方法。广域通信单元220通过广域通信网络3与服务器装置300进行通信。

控制单元230例如使用CPU配置，并且进行与电能表200关联的控制。存储单元240例如使用半导体存储器或者硬盘驱动器来配置，并且存储与控制装置230所进行的控制关联的信息。

在控制单元230的控制下，显示单元260显示图像。输入单元250接收来自使用者的输入。

应该注意，显示单元260、输入单元250可以存放在与存放控制单元230和存储单元240的壳体分离的壳体内。也就是说，显示单元260、输入单元250和语音单元270可以配置为远程控制器。此外，显示单元260和输入单元250可以配置为一体化的触摸面板。

控制单元230包括耗电量测量单元231、频率分析单元232、识别信息搜索单元233、耗电量管理单元234、显示控制单元235以及警告输出单元237。存储单元240包括识别信息存储单元2421、耗电量存储单元2411。

识别信息存储单元2421存储与用于识别负荷50的负荷识别信息关联的、每个负荷50的频率图形。负荷识别信息是负荷(装置)的名称、型号或者类型的信息。例如，该配置可以使得使用者将负荷的典型频率图形与负荷识别信息一起预先注册在识别信息存储单元2421中。

频率分析单元232，插座装置100将传感器信号发送到电能表200，并由频率分析单元232进行频率分析，频率分析单元232根据由插座装置100传输的传感器信号，将与馈电单元101a和101b中的每一个连接的每一个负荷50的电力消耗量的时间波形转换到频域来获取频率图形。在进行传感器信号的A/D转换之后，频率分析单元232进行FFT(FastFourierTransform，快速傅里叶变换)处理，并且得到频率波形。

耗电量测量单元231，插座装置100电流电压传感器信号发送到电能表200，并能够在耗电量测量单元231基于传感器信号所表示的电流量以及电力供给电路中的电压测量电力消耗量。耗电量测量单元231所测量的电力消耗量以及频率分析单元232所获取的频率图形以预定的时间间隔(例如，每1分钟到每60分钟)从用户屋内通信单元130发送到电能表200。应该注意，用户屋内通信单元210的通信方法能够是独特的方法或者是遵循ECHONET(Energy Conservationand HomecareNetwork，能量保存和家庭网络)的方法。

识别信息搜索单元233从识别信息存储单元2421中搜索与频率分析单元232分析处理得到的频率图形对应的负荷识别信息。具体地，识别信息搜索单元233进行从频率分析单元232分析处理得到的频率图形与识别信息存储单元2421中所存储的每个频率图形之间的模式匹配，并且从识别信息存储单元2421中获取与在插座装置100所接收的频率图形中具有最高匹配的频率图形对应的负荷识别信息。这样，即使例如将负荷从一个房间搬到另一个房间，电能表200也能够确定负荷。

耗电量管理单元234将与识别信息搜索单元233搜索到的负荷识别信息关联的、用户屋内通信单元210从插座装置100所接收的电力消耗量以及表示当前时间的时间信息存储在耗电量存储单元2411中。也就是说，耗电量管理单元234创建每个负荷的电力消耗量的日志。

耗电量测量单元231测量与馈电单元101a和101b中的每一个连接的每一个负荷50的电力消耗量。

显示控制单元235在显示单元260中进行与使用者的指示对应的显示。显示控制单元235将耗电量存储单元2411所存储的日志进行合计。然后显示控制单元235在显示单元260上显示图形，并实现电力消耗量的所谓的“可见性”。

例如，通过描绘一天的每个时间带中每种类型负荷的电力消耗量的图形，使用者能够容易地了解每个时间带中所消耗的电量。

在上述实施例中，对识别信息搜索单元233能够从识别信息存储单元2421中搜索与用户屋内通信单元210从插座装置100所接收的频率图形对应的负荷识别信息的这一假设进行了阐述，然而，这在新负荷(装置)被连接到插座装置100时是不适用的。

当连接有新负荷并且识别信息搜索单元233检测到未知的频率图形时，能够在使用者将负荷识别信息输入到电能表200的输入单元260之后来确定频率图形。在这种情况下，显示控制单元233可以进行用于提示使用者将负荷识别信息输入到显示单元250的显示。

可选地，当连接有新负荷并且识别信息搜索单元233检测到未知的频率图形时，识别信息搜索单元233可以请求服务器装置300搜索与未知的频率图形对应的负荷识别信息。在这时，识别信息搜索单元233将未知的频率图形或者与该频率图形等同的信息(例如，消耗电流波形)从广域通信单元220发送到服务器装置300。服务器装置300包括频率图形的数据库，根据电能表200的请求来搜索负荷识别信息，并且将搜索结果发送到电能表200。耗电量管理单元234将从服务器装置300所接收的负荷识别信息存储在存储单元240中。这样，能够无需使用者输入而自动地设置负荷识别信息。

警告输出单元237与耗电量测量单元231共同构成警告输出装置。如图4，警告输出单元237包括上限目标值设定部701，判断部702，第一警告输出部703。

上限目标值设定部701具有对按时刻划分的每个单位时间带设定该时间带内的单个负荷耗电量的上限目标值的功能。在此，按时刻划分的单位时间带是由开始时刻和结束时刻划分的作为耗电量的计测单位的时间带。例如，考虑如0点00分～1点00分，1点00分～2点00分，……，23点00分～24点00分那样，将24小时按整时时刻进行划分而设置24段单位时间带，或者如0点00分～0点30分，0点30分～1点00分，……，23点30分～24点00分那样，将24小时按每30分钟划分而设置48段单位时间带。另外，也可以按每15分钟进行划分，或者按每1小时进行划分。此外，各单位时间带的长度不需要相同，也可以使深夜的单位时间带的长度比昼间的单位时间带的长度长。特别是，注意省电的时间带设定为较短的时间，由上限目标值设定部701对各时间带详细地设定上限目标值，由此能够提高省电效果。此外，各时间带的长度优选能够由利用者适当修正。

另外，上限目标值设定部701的结构可以考虑：在利用者想要在各单位时间带变更该时间带的上限目标值的值时，仅在该时间带的大致开始时刻设为能够接受设定变更的状态。在成为各时间带的情况下，通过设为仅在该时间带的大致开始时刻能够进行设定变更的结构，能够维持用于将不适当的上限目标值设为适当的值的手段，同时能够防止因不注意而变更上限目标值、节约行动减少的情形。

耗电量测量单元231具有取得被预测为在该时间带内单个负荷消耗的电量的功能。在此，耗电量取得部可以进行从计测设备接收计测的耗电量的数据并计算被预测为在单位时间带内单个负荷消耗的电量的处理，也可以接收通过其他装置计算的被预测为在单位时间带内单个负荷消耗的电量。作为预测单个负荷耗电量的处理，考虑直接或经由其他装置从耗电量的计测器接收单个负荷电力数据，并根据从该时间带的开始时刻到当前时刻为止的耗电量计算该时间带的结束时刻之前的单个负荷耗电量。作为根据从该时间带的开始时刻到当前时刻为止的耗电量计算该时间带的结束时刻之前的耗电量的方法，考虑用一次函数进行拟合而计算该时间带的结束时刻的耗电量。用于进行这种计算处理的程序预先保存在存储单元240中，根据需要读取程序，并由中央处理器运行。预测的耗电量的计算处理是按规定时间间隔(例如，15秒间隔或1分钟间隔等)进行，更新预测数据。另外，在从其他装置接收被预测为在该时间带内消耗的电量的数据的情况下，也以规定时间间隔接收。此外，规定时间间隔没必要一定，可以随着接近该时间带的结束时刻而调高预测数据的更新处理或接收处理的频度。

判断部702具有始终判断由耗电量取得部取得的单个负荷电量是否超过设定的相应负荷的上限目标值的功能。在此，始终判断是指以与单位时间带的长度相比较短的间隔进行判断。例如，在单位时间带的幅度为30分钟时以30秒间隔或1分钟间隔进行判断，在单位时间带的幅度为2小时的情况下以5分钟间隔进行判断。判断部702读取各单位时间带的上限目标值的数据，中央处理器进行与预测的耗电量之间的对比运算。判断部702也可以不仅判断预测的耗电量是否超过设定的该时间带的上限目标值，还取得超过哪种程度来作为计算结果。例如，考虑计算预测的耗电量为该时间带的上限目标值的几倍或超过百分之几。

第一设定警告输出部703具有如下功能：在判断部的判断结果为超过的判断结果，并且做出超过判断的时刻为该时间带的大致开始时刻时，输出警告。在此，作为做出超过判断的时刻为该时间带的大致开始时刻时的一例，从开始时刻到判断时刻为止的长度为该时间带的长度的10％以下的情况。具体而言，在该时间带的长度为30分钟时，是做出超过判断的时刻从开始时刻起3分钟以内进行的情况。如上所述，做出超过判断的时刻成为该时间带的大致开始时刻表示所设定的上限目标值原本是不靠谱的值，输出警告来通知利用者的必要性较高。

在此，作为警告，可以将催促设定变更的显示画面输出到显示单元260，或者将催促设定变更的声音输出到扬声器，或者，将催促设定变更的消息发送到规定的终端(便携式终端或电视机等)。经由有线或无线的通信单元连接到警告输出装置的显示器输出催促设定变更的显示画面时，为了示出单个负荷该时间带的上限目标值相对于预测的耗电量为不适当，具体显示各个数值。利用者通过观察该显示画面，注意到对该时间带设定的上限目标值不适当，能够利用上限目标值设定部的功能变更上限目标值。另外，除了上述例之外，也可以在显示器显示催促上限目标值的设定变更的文字。

此外，在上述中，在上限判断部703的判断结果为超过的判断结果，并且做出超过判断的时刻为该时间带的大致开始时刻时，输出警告，但是也可以在上限判断部的判断结果为超过了一定程度以上的判断结果，并且做出超过判断的时刻为该时间带的大致开始时刻时，输出警告。例如，考虑在预测的耗电量为设定的上限目标值的1.5倍以上的判断结果，从开始时刻到判断时刻为止的长度为该时间带的长度的10％以下的情况下，输出警告。这种阈值数据预先存储在警告输出装置的存储介质中。此外，也可以是该阈值数据能够由警告输出装置的操作输入单元进行变更的结构。

即使对各时间带设定了不适当的上限目标值，利用者通过警告输出装置的警告能够认识到设定了不适当的上限目标值的情况，能够利用预测电量的信息，对该时间带重新设定适当的上限目标值。

上述各结构通过数据通信路径有线或无线连接，进行信息的收发或处理。

控制单元230的CPU将从输入单元250输入的各单位时间带的耗电量的上限目标值保存到非易失性存储器中，并根据需要将该值读取到RAM241。另外，读取耗电量存储单元2411中的耗电量数据，计算从该单位时间带的开始时刻到当前时刻为止的耗电量和结束时刻之前的耗电量的预测值，并将计算结果保存到RAM241中。另外，对读取到RAM241的该时间带的耗电量的上限目标值和上述计算的结束时刻之前的预测耗电量的值进行比较而进行判断预测耗电量是否超过上限目标值的处理，并将处理结果保存到RAM241中。另外，计算从该时间带的开始时刻到当前时刻为止的经过时间，并将计算结果保存到RAM241中。另外，在被预测为在该时间带内消耗的电量超过上限目标值的判断处理结果，且从该时间带的开始时刻到当前时刻为止的经过时间为该时间带的长度的10％以下时，将保存在ROM242中的催促设定变更的警告数据读取到RAM241，并进行向显示器及扬声器输出的处理。

根据本实施方式的警告输出装置等，即使设定了过小的值作为耗电量的上限目标值，由于输出催促上限目标值的设定变更的警告，利用者也能够掌握需要变更上限目标值的设定的情况。

根据所述负荷的不同，设置不同的负荷的上限目标值，从而对用电器针对性的判断并输出警告，以实现针对性的电量控制。该警告输出装置针对不同用电器设置不同的警告条件，以对不同用电器分别控制，从而根据实际情况具体到用电器、作用时间节约电量。

实施例2

本实施例2与实施例1原理相同，其区别在于：本实施方式的警告输出装置始终判断按每个单位时间带被预测为在该时间带内消耗的电量是否超过设定的上限目标值，在为超过的判断结果，并且该时间带的上限目标值为待机电量以下的情况下，输出警告。

图5是本实施方式的警告输出装置的功能块示意图。如该图所示，本实施方式的警告输出装置723包括上限目标值设定部721、耗电量测得单元724、待机电量取得部724、判断部722以及第二设定警告输出部723。下面，以与实施方式1的不同点即待机电量取得部724和第二设定警告输出部723为中心进行说明。

待机电量取得部724具有取得被预测为在该时间带内消耗的待机电量的功能。在此，所谓待机电量是必要最低限消耗的电量。例如，在饭店等，冰箱或冷库始终运行的必要性较高，冰箱或冷库消耗的电量可以说是待机电量。另外，在配置了服务器装置的屋内，在夏天等时，需要运行空调装置以使得服务器装置的内部设备的温度不会变高的必要性较高，在夏天等时，由空调装置消耗的电量也可以称作待机电量。如上，是否为待机电量是根据店铺或工作场所而不同的。

待机电力取得部例如能够利用在人不活动的时间带(例如，营业时间外)消耗的电量，来计算被预测为在每个单位时间带消耗的待机电量。例如，可以考虑将在夜间时间的3点00分～3点30分消耗的电量或白天休息时间的12点00分～12点30分等视作该场所的全时间带的待机电量来取得。人不活动的时间带还可以预先经由操作输入单元或接收单元接受而将该数据存储在存储介质中。另外，在人不活动的时间带消耗的待机电量的信息也可以与耗电量取得部同样，从计测器接收计测数据来进行计算，也可以接收由其他装置计算的结果。此外，待机电量随着季节等而发生变化，所以优选定期取得。

第二设定警告输出部723具有如下功能：判断部的判断结果为超过的判断结果，并且该时间带的上限目标值为由待机电量取得部取得的待机电量以下的情况下，输出警告。在此，作为警告，可以将催促设定变更的显示画面输出到显示器，或者将催促设定变更的声音输出到扬声器，或者，将催促设定变更的消息输出到规定的终端(便携式终端或电视机等)。如，经由有线或无线的通信单元连接到警告输出装置的显示器输出催促设定变更的显示画面，该时间带的上限目标值为预测的待机电量以下，该上限目标值相对于预测的耗电量表现为不适当，因此具体显示预测的耗电量、上限目标值、预测的待机电量的各个数值。另外，利用显示器上显示的人物的脸部特征，表示上限目标值不适当的情况。利用者通过观察该显示画面，注意到对该时间带设定的上限目标值为待机电量以下从而不适当的情况，能够利用上限目标值设定部的功能变更上限目标值。另外，除了上述例之外，也可以在显示器显示催促上限目标值的设定变更的文字。

本实施方式的警告输出装置的具体结构与实施方式1的警告输出装置的具体结构相同。控制单元230的CPU将从输入单元250输入的各单位时间带的耗电量的上限目标值保存到非易失性存储器中，并根据需要将该值读取到RAM241。另外，读取耗电量存储单元2411中的耗电量数据，计算从该单位时间带的开始时刻到当前时刻为止的耗电量和结束时刻之前的耗电量的预测值，并将计算结果保存到RAM241中。另外，从输入单元250输入的各单位时间带的预测待机电量的值保存到非易失性存储器中，并根据需要将该值读取到RAM241。另外，对读取到RAM241的该时间带的耗电量的上限目标值和上述计算的结束时刻之前的预测耗电量的值进行比较来进行判断预测耗电量是否超过上限目标值的处理，并将处理结果保存到RAM241中。另外，进行该时间带的上限目标值是否超过该时间带的预测待机电量的处理，并将处理结果保存到RAM241中。另外，在为被预测为在该时间带内消耗的电量超过上限目标值的判断处理结果，且该时间带的上限目标值为预测待机电量以下的情况下，将保存在ROM242中的催促设定变更的警告数据读取到RAM241，并进行向显示器及扬声器输出的处理。根据本实施方式的警告输出装置，即使设定了过小的值作为耗电量的上限目标值，由于输出催促上限目标值的设定变更的警告，利用者能够掌握需要变更上限目标值的设定的情况。

根据本实施方式的警告输出装置，即使设定了过小的值作为耗电量的上限目标值，由于输出催促上限目标值的设定变更的警告，利用者能够掌握需要变更上限目标值的设定的情况。

根据所述负荷的不同，设置不同的负荷的上限目标值，从而对用电器针对性的判断并输出警告，以实现针对性的电量控制。该警告输出装置针对不同用电器设置不同的警告条件，以对不同用电器分别控制，从而根据实际情况具体到用电器、作用时间节约电量。

实施例3

本实施方式的警告输出装置始终判断按每个单位时间带被预测为在该时间带内消耗的电量是否超过设定的上限目标值，在为超过的判断结果，并且做出超过判断的时刻为上述时刻划分的大致开始时刻的情况下，输出用于在警告的输出中或输出后变更该时间带内的上限目标值的指令。

图6是示出本实施方式的警告输出装置的功能块的一例的图。如该图所示，本实施方式的警告输出装置包括上限目标值设定部711、耗电量取得部231、判断部712、警告输出部713以及第一变更指令输出部714。下面，以与实施方式1、2的不同点即警告输出部713和第一变更指令输出部714为中心进行说明。

警告输出部713具有在判断部的判断结果为超过的判断结果的情况下输出警告的功能。在此，作为所输出的警告，主要考虑催促耗电的抑制的警告。其中，在下述的第一变更指令输出部，在做出超过判断的时刻为上述时刻划分的大致开始时刻时，也可以变更警告的输出内容，输出表示自动变更了上限目标值的内容的警告。警告可以输出到显示器，或输出到扬声器，也可以将消息发送到规定的终端(便携式终端或电视机等)。

第一变更指令输出部714具有如下的功能：在判断部的判断结果为超过的判断结果，并且做出超过判断的时刻为上述时刻划分的大致开始时刻的情况下，向上限目标值设定部输出用于在警告的输出中或输出后变更该时间带内的上限目标值的指令。在此，所谓做出超过判断的时刻为该时间带的大致开始时刻，表示与该时间带的长度相比从开始时刻到判断时刻的长度相对短。作为是否为大致开始时刻的判断基准，将从开始时刻到判断时刻为止的长度和单位时间带的长度的比例值存储在存储介质中。

另外，用于变更该时间带内的上限目标值的指令可以是用于指定适当的上限目标值的值的信号，也可以是在上限目标值设定部计算适当的上限目标值的值的触发信号。在第一变更指令输出部计算适当的上限目标值时，也可以将被预测为在该时间带消耗的电量设为新的上限目标值，也可以设置成预测的电量的规定倍(例如，1.05倍)的值，或者前后的单位时间带的上限目标值的平均值，或者与根据过去的实际数据取得的该时间带相同的时间带的上限目标值。此外，在使用过去的实际数据的情况下，优选使用最高气温、最低气温、天气等条件相近、星期相同的数据。显示单元260可显示输出用于变更上限目标值的指令前后的显示画面，由于该时间带的上限目标值相对于预测的耗电量不适当，因此将该时间带的上限目标值变更为适当的值。另外，在进行了上限目标值的变更之后，也可以在显示器上将变更前的上限目标值和变更后的上限目标值的双方显示一定时间。

另外，也可以做成还能够由利用者预先设定变更后的上限目标值的结构。例如，在利用者自身不能预测在某日某时的某个单位时间带消耗多少电量的情况下，也可以预先设定多个上限目标值候补。此外，在最小的上限目标值候补与在该时间带计算的预测电量相比不是适当的值时，可以考从多个上限目标值候补中选择适当的上限目标值。另外，在上限目标值设定部接受了上限目标值的设定变更时，还保持设定变更前的上限目标值的信息，若设定变更后的上限目标值被判断为与被预测为在该时间带消耗的电量相比不适当的情况下(输出在时间带的大致开始时超过的判断结果的情况)，可以考虑进行自动返回设定变更前的上限目标值的值的处理。如上所述，优选的是第一变更输出部预先保持预备的上限目标值的结构。

本实施方式的警告输出装置的具体结构与实施方式1的警告输出装置的具体结构相同。控制单元230的CPU将从输入单元250输入的各单位时间带的耗电量的上限目标值保存到非易失性存储器中，根据需要将该值读取到RAM241。另外，读取耗电量存储单元2411中的耗电量数据，计算从该单位时间带的开始时刻到当前时刻为止的耗电量和结束时刻之前的耗电量的预测值，并将计算结果保存到RAM241中。另外，对读取到RAM241的该时间带的耗电量的上限目标值和上述计算的结束时刻之前的预测耗电量的值进行比较而进行判断预测耗电量是否超过上限目标值的处理，并将处理结果保存到RAM241中。另外，计算该时间带的开始时刻和当前时刻的间隔，并将计算结果保存到RAM241中。另外，在为被预测为在该时间带内消耗的电量超过了上限目标值(或超过了一定程度以上)的判断处理结果的情况下，将保存到ROM242中的警告数据读取到RAM241，进行向显示器及扬声器输出的处理。另外，在为被预测为在该时间带内消耗的电量超过了上限目标值(或超过了一定程度以上)的判断处理结果，且该时间带的开始时刻和当前时刻的间隔小于一定值时，将日期时间、星期条件、天气条件接近的过去的目标需求值从非易失性存储器读取到RAM241，进行设定为该时间带的新的目标需求值的处理。

根据本实施方式的警告输出装置，即使设定了过小的值作为耗电量的上限目标值，在警告的输出中或输出后自动变更上限目标值，因此能够省掉利用者的设定变更的工夫。

根据所述负荷的不同，设置不同的负荷的上限目标值，从而对用电器针对性的判断并输出警告，以实现针对性的电量控制。该警告输出装置针对不同用电器设置不同的警告条件，以对不同用电器分别控制，从而根据实际情况具体到用电器、作用时间节约电量。

实施例4

本实施方式的警告输出装置始终判断按每个单位时间带被预测为在该时间带内消耗的电量是否超过设定的上限目标值，在为超过的判断结果，并且该时间带的上限目标值为待机电量以下的情况下，输出用于在警告的输出中或输出后变更该时间带内的上限目标值的指令。

图7是示出本实施方式的警告输出装置的功能块的一例的图。如该图所示，本实施方式的警告输出装置包括上限目标值设定部731、耗电量取得部231、判断部732、警告输出部733以及第二变更指令输出部735。下面，以与实施方式1～3的不同点即第二变更指令输出部735为中心进行说明。

第二变更指令输出部735具有如下功能：在判断部的判断结果为超过的判断结果，并且在该时间带设定的上限目标值为由待机电量取得部取得的待机电量以下的情况下，向上限目标值设定部输出用于在警告的输出中或输出后变更该时间带内的上限目标值的指令。在此，用于变更该时间带内的上限目标值的指令可以是用于指定适当的上限目标值的值的信号，也可以是在上限目标值设定部计算适当的上限目标值的值的触发信号。在第二变更指令输出部计算适当的上限目标值的情况下，可以计算前后的单位时间带的上限目标值的平均值，也可以根据过去的实际数据取得与该时间带相同的时间带的上限目标值。此外，在使用过去的实际数据的情况下，优选使用最高气温、最低气温、天气等条件接近、星期相同的数据。显示单元260可显示输出用于变更上限目标值的指令前后的显示画面，其画面中，该时间带的上限目标值相对于预测的耗电量不适当，所以将该时间带的上限目标值变更为适当的值。另外，在进行了上限目标值的变更之后，也可以在显示器上将变更前的上限目标值和变更后的上限目标值的双方显示一定时间。

本实施方式的警告输出装置的具体结构与实施方式1的警告输出装置的具体结构相同。控制单元230的CPU将从输入单元250输入的各单位时间带的耗电量的上限目标值保存到非易失性存储器中，根据需要将该值读取到RAM241。另外，读取耗电量存储单元2411中的耗电量数据，计算从该单位时间带的开始时刻到当前时刻为止的耗电量和结束时刻之前的耗电量的预测值，并将计算结果保存到RAM241中。另外，将从输入单元250输入的各单位时间带的预测待机电量的值保存到非易失性存储器中，根据需要将该值读取到RAM241。另外，对读取到RAM241的该时间带的耗电量的上限目标值和上述计算的结束时刻之前的预测耗电量的值进行比较而进行判断预测耗电量是否超过上限目标值的处理，并将处理结果保存到RAM241中。另外，在被预测为在该时间带内消耗的电量超过上限目标值的判断处理结果的情况下，将保存到ROM242中的警告数据读取到RAM241，进行向显示器及扬声器输出的处理。另外，进行该时间带的上限目标值是否超过该时间带的预测待机电量的处理，并将处理结果保存到RAM241中。另外，在为被预测为在该时间带内消耗的电量超过上限目标值的判断处理结果，且该时间带的上限目标值为预测待机电量以下的情况下，将日期时间、星期条件、天气条件接近的过去的目标需求值从非易失性存储器读取到RAM241，进行设定为该时间带的新的目标需求值的处理。

根据本实施方式的警告输出装置，即使设定了过小的值作为耗电量的上限目标值，在警告的输出中或输出后自动变更上限目标值，因此能够省掉利用者的设定变更的工夫。

根据所述负荷的不同，选择其对应的警告输出设置，以实现针对性的电量控制。该警告输出装置针对不同用电器设置不同的警告条件，以对不同用电器分别控制，从而根据实际情况具体到用电器、作用时间节约电量。

根据所述负荷的不同，设置不同的负荷的上限目标值，从而对用电器针对性的判断并输出警告，以实现针对性的电量控制。该警告输出装置针对不同用电器设置不同的警告条件，以对不同用电器分别控制，从而根据实际情况具体到用电器、作用时间节约电量。

本申请所述电量监测装置中的各功能模块均为现有技术，本申请将这些模块进行创造性的连接，以形成新的结构与功能，用以解决现有技术中存在的特定问题。

本实用新型电能表配合插座装置，能够容易地测量每个负荷的电力消耗量；同时所述电能表对用电器的各个时段的耗电量的目标值加以预设，以根据该各个时段的目标值来输出警告的装置来限制各个时段各负荷的耗电量。本实用新型结构简单，耗电量监视警告装置与电能表形成一体，占用空间小，方便电能表入户安装；另一方面，能够向用户通知高精度判断出的警报内容；再者，该监视警告装置能够根据需要调整上限目标值，能够省掉利用者的设定变更的时间和操作，该装置可自动化操作。根据本实用新型的结构，即使设定了过小的值作为用电器耗电量的上限目标值，由于输出用于催促上限目标值的设定变更的警告，因此，使用者能够掌握需要上限目标值的设定变更的情况。另外，在警告的输出中或输出后自动变更上限目标值的方式的情况下，能够省掉利用者的设定变更的操作。综上，利用本实用新型结构的电能表，使用者可充分掌握用电器的耗电情况，从而利用用电器的耗电情况，根据具体需求实施干预，最终控制各用电器的耗电量，达到减少耗电量的目的。

本领域的技术人员应该明白，虽然发明实施例所揭露的实施方式如上，但所述内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型的实施例。任何本实用新型实施例所属领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改及变化，但本实用新型实施例的专利保护范围，仍须以所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种电力消耗测量系统，所述电力消耗测量系统包括控制装置，所述控制装置内预设每一负荷耗电量与警告输出操作的映射关系；所述控制装置包括测量单元，配置为测量与用户关联的电力消耗量；

所述电力消耗测量系统包括插座装置，设在用户处；所述插座装置包括：

馈电单元，与用户处的负荷连接，配置为向所连接的负荷供给电力；以及

检测单元，配置为检测从所述馈电单元流到所述负荷的电流量；

所述测量单元根据所述检测单元所检测到的所述电流量来测量每个负荷的所述电力消耗量；

所述控制装置包括分析单元，配置为通过将所述检测单元所检测到的所述电流量的时间波形转换到频域来获取频率图形；

第一存储单元，配置为将每个负荷的所述频率图形存储为与用于识别所述负荷的负荷识别信息相关联；以及

搜索单元，配置为从所述第一存储单元中搜索与所述分析单元所获取的所述频率图形对应的所述负荷识别信息；

其特征在于：所述控制装置包括警告单元，所述警告单元包括上限目标值设定部，所述上限目标值设定部对各负荷按时刻划分的每个单位时间带设定该时间带内的耗电量的上限目标值；

判断部，始终判断每一负荷由测量单元取得的电量是否超过设定的相应该负荷的上限目标值；以及

设定警告输出部，在判断部的判断结果为超过的判断结果、并且做出超过判断的时刻是该时间带的大致开始时刻的情况下，输出警告。

2.根据权利要求1所述的电力消耗测量系统，其特征在于：所述警告输出单元包括变更指令输出部，该变更指令输出部为，在判断部的判断结果为超过的判断结果、并且做出超过判断的时刻是该时间带的大致开始时刻的情况下，向上限目标值设定输出用于在警告的输出中或输出后变更该时间带内的上限目标值的指令。

3.根据权利要求1所述的电力消耗测量系统，其特征在于：所述控制装置包括服务器装置，所述服务器装置包括频率图形的数据库；当不能从所述第一存储单元搜索到与所述分析单元所获取的所述频率图形对应的所述负荷识别信息时，所述搜索单元请求服务器装置搜索与分析单元所获取的所述频率图形对应的负荷识别信息。

4.根据权利要求3所述的电力消耗测量系统，其特征在于：所述控制装置包括第二存储单元，所述第二存储单元配置为将所述测量单元所测量的所述电力消耗量存储为与所述搜索单元所搜索出的所述负荷识别信息以及表示当前时间的时间信息相关联。

5.根据权利要求4所述的电力消耗测量系统，其特征在于：所述控制装置包括显示控制单元，所述显示控制单元配置为进行控制以显示所述第二存储单元所存储的彼此关联的所述电力消耗量、所述负荷识别信息、所述时间信息及警告信息。