JP2005249549A

JP2005249549A - パルス信号演算装置

Info

Publication number: JP2005249549A
Application number: JP2004059480A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yokoyama; 誠横山
Original assignee: Kawamura Electric Inc
Current assignee: Kawamura Electric Inc
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】電力センサ等の物理量センサから出力されるパルス信号を基に単位時間当たりの物理量を演算し、通信ネットワークを介してその演算結果を表示可能な簡易な構成のパルス信号演算装置を提供する。
【解決手段】電力センサから入力されたパルス信号をパルス信号演算装置本体が検出（Ｓ１）し、ＣＰＵは検出したパルス信号からパルス入力のカウント数を累積（Ｓ２）する。そして、一定時間経過したら累積数にセンサに合わせて設定した重みを掛け、更に単位（Ｋｗ）を付け（Ｓ５）て、電力量として記憶部５に記憶する。また、Ｓ３で一定時間経過していなければ、Ｓ７に進み累積数に重みをかけ算し、その値に単位を付けて現在値として通信ネットワークに出力し、表示手段に表示（Ｓ８）させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電力や流量等の計測した物理量をパルス信号として出力する物理量センサのパルス信号を受けて、計測値を演算して表示するパルス信号演算装置に関する。

例えば、動力負荷等の消費電力を計測し、その計測値に比例したパルス信号を外部へ出力する電力センサがある。この電力センサを使用すれば、複数箇所の電力の監視を容易に一ヶ所で行うことが可能となるため、利用が進んでいる。この場合、パルス信号を基に電力等を監視する従来のパルス信号演算装置は、単にパルスの積算カウント数を表示する機能しかなく、そのデータから電力を求めようとすると、パルス積算値に更に所定の定数を掛け算する等のデータ加工を別途実施して算出しなければならなかったし、電力量のような単位時間当たりの物理量も演算できなかった。
そのため、このような面倒な計算をなくすと共に通信ネットワークを介して管理可能とした形態として、例えば特許文献１に示す構成のものが提案されている。これは、電力センサに受信装置を接続して通信ネットワークに接続可能とし、通信ネットワークを介してパルス信号演算装置を受信装置に接続可能とし、パルス信号演算装置は受信装置から積算データを読み出してリストやグラフ表示を可能としている。
特開２００２−１８３８７１号公報

このように、特許文献１の技術は、通信ネットワークを介することで遠隔地での監視が実施でき、更にパルスの積算等の演算をしなくても電力量の監視等が可能となっている。しかし、パルスを計数して積算する受信装置が別途必要であるし、複数ヶ所で監視したい場合はパルス信号演算装置が複数必要となり、構成が複雑となっていた。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み成されたもので、物理量センサから出力されるパルス信号を基に単位時間当たりの物理量を演算し、通信ネットワークを介してその演算結果を表示する簡易な構成のパルス信号演算装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、電力等の計測した物理量に応じたパルス信号を出力する物理量センサが接続され、前記パルス信号を入力し、パルスの積算等の演算を実施すると共に表示手段に演算結果を表示するパルス信号演算装置であって、前記物理量センサに接続される本体と、通信ネットワークを介して前記本体に接続される表示手段とを有し、前記本体は、入力された前記パルス信号に該パルス信号を出力している前記物理量センサに対応した重みを掛けて前記物理量センサの計測値を演算し、更に単位時間毎に積算値を演算する演算手段と、演算結果を通信ネットワークを介して前記表示手段に送信する通信手段とを有し、前記表示手段は、送信された前記本体の演算結果を表示することを特徴とする。
この構成により、検出したパルス信号から単位時間毎に積算した物理量を演算し、表示するので、使用電力量等をその都度計算することなくリアルタイムで知ることが可能となる。また、表示手段は表示するだけの機能を有していれば良く、表示手段を簡易な構成にできるし、通信ネットワークを介して表示するので、遠隔監視を実施できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、本体は、単位時間当たりの積算値を予め設定した基準値と比較する比較手段と、報知動作する報知手段とを有し、前記比較手段は、前記単位時間毎の積算値が前記基準値を超えたら前記報知手段を動作させ、積算値が基準値を超えたことを報知することを特徴とする。
この構成により、基準値を警報値として設定すれば、測定している物理量の積算値が警報値を超えたらそれを知ることができるし、表示手段に警報を表示すれば、常時表示手段を監視しなくても管理者は異常発生を速やかに知ることができる。

このように、検出したパルス信号から単位時間毎に積算した物理量を演算し、表示するので、使用電力量をその都度計算することなくリアルタイムで知ることが可能となる。また、表示手段は表示するだけの機能を有していれば良く、表示手段を簡易な構成にできるし、通信ネットワークを介して表示するので、遠隔監視を実施できる。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るパルス信号演算装置を通信ネットワークに接続した概略図を示し、１はイーサネット（登録商標）等の通信ネットワーク、２は計測電力に比例して変化するパルス信号を出力する物理量センサとしての電力センサ、３はパルス信号演算装置の本体、４はパルス信号演算装置本体３の演算結果を表示する表示手段であり、図に示すように電力センサ２とパルス信号演算装置本体３とは信号線９を介して接続され、パルス信号演算装置本体３と表示手段４とは通信ネットワーク１を介して接続されている。
そして、パルス信号演算装置本体３は、演算手段としてのＣＰＵ５、演算結果等を保持する記憶部６、報知手段としてのブザー７、公知の通信プロトコルにより通信ネットワークを介して表示手段４と通信するための通信手段８を備えている。尚、表示装置４は、パーソナルコンピュータが使用でき、４ａはパーソナルコンピュータの本体、４ｂはそのディスプレイを示している。

このパルス信号演算装置本体３と表示装置４から成るパルス信号演算装置は次のように動作する。図２はパルス信号を受信してから表示するまでの動作フローを示したもので、この図を基に説明する。まず、電力センサ２は、設置した電路（図示せず）の電流及び電圧情報から電力を計測し、その電力値に比例した所定の周波数のパルス信号をパルス信号演算装置本体３に出力する。パルス信号演算装置本体３は、そのパルス信号を検出してＣＰＵ５に入力（Ｓ１）する。ＣＰＵ５は、入力されたパルス信号から、パルスのカウント数を一定時間累積（Ｓ２）する。

そして、一定時間（例えば１時間）経過したか判断（Ｓ３）し、一定時間経過したら累積数に所定の重みを掛ける（Ｓ４）。この重みは、パルス信号を出力する電力センサ２のパルス変換特性に合わせて設定され、例えば１０Ｋｗで１パルスが出力される場合は、重みは１０であり、パルス累積数に数値１０が掛け算される。更に、重みを掛けた演算結果に単位（Ｋｗ）が付けられ（Ｓ５）、単位時間当たりの量、即ち電力量として記憶部５に記憶される。記憶したら、そのパルス累積数はクリア（Ｓ６）され、Ｓ１に戻り新たなパルス信号の検出及び演算を開始する。
また、Ｓ３で一定時間経過していなければ、Ｓ７に進み累積数に重みをかけ算する。そして、その値に単位を付けて通信手段８から通信ネットワークを介して表示手段４に送信し、現在値として表示手段４に表示（Ｓ８）させる。
尚、記憶した電力量データは、表示手段４からの読み出し操作により必要に応じて取り出され、表示手段４に表示される。

図３，図４は表示手段４の表示の一例を示している。図３は、現時点での積算値を表示し、具体的には現在の使用電力量が約６７０ＫＷｈであることを棒グラフで示している。尚、この表示において、１０は警報値表示部を示し、１５００ＫＷｈを超えたら警報を表示する構成となっているし、パルス信号演算装置本体ではブザー７が警報音を発する構成となっている。この警報動作は、パルス信号演算装置本体３の記憶部６に基準値として警報値を記憶させることで容易に実施でき、演算結果と警報値をＣＰＵ（比較手段）５に比較判断させて、演算結果が警報値を超えたら、警報発報信号を出力させ、ブザー７等を発報動作させるよう構成すれば良い。

また、図４は単位時間の積算値である電力量の経時変化を示し、過去５０時間の変化の様子を示している。記憶部６に記憶させたデータを引き出すだけで、このような表示を容易に実施でき、ピーク値やその発生時間を一目で知ることができる。

このように、検出したパルス信号から単位時間毎に積算した電力量を演算し、表示するので、使用電力量等をその都度計算することなくリアルタイムで知ることが可能となる。従って、電力管理等に活用でき、電力量のデマンド制御等が実施し易くなる。
また、表示手段は表示するだけの機能を有していれば良く、表示手段を簡易な構成にできるし、通信ネットワークを介して表示するので、遠隔監視を実施できる。
更に、警報値を設定でき、計測している電力量が警報値を超えたらそれを知ることができるため、常時表示手段を監視しなくても管理者は異常発生を速やかに知ることができる。

尚、上記実施形態は電力量の演算、表示について説明したが、他の物理量、例えば液体やガスの流量等に対しても容易に適用でき、検出したパルス信号に夫々のセンサに応じた重み付けをすることで、流量であってもディスプレイに表示できるし、単位時間毎の積算値も電力量と同様に見て取ることができる。
また、図１では、通信ネットワーク１にパルス信号演算装置本体３が１台接続され、１台の電力センサ２を接続した構成そ示しているが、パルス信号演算装置本体３に複数の電力センサ２或いは他の物理量センサを接続することも容易に実施できるし、表示装置４を通信ネットワーク１上に複数設置して複数ヶ所で監視することも容易に実施できる。特に、パルス信号演算装置本体３にＷｅｂサーバを組み込み、表示手段４に汎用のＷｅｂブラウザ等を組み込んで監視すれば、専用のソフトを用意することなく簡易な構成で複数ヶ所での監視が容易に実施できる。
更に、警報をブザー或いは表示手段で報知する構成としているが、通信ネットワークを介して管理者にメールにより報知するよう構成することも可能である。

本発明に係るパルス信号演算装置の実施形態の一例を示す概略図である。図１のパルス信号演算装置の動作を示すフローチャートである。図１の表示手段の表示例であり、計測時における電力量換算値を現在値として表示している。図１の表示手段の表示例であり、電力量の経時変化の表示を示している。

符号の説明

１・・通信ネットワーク、２・・物理量センサとしての電力センサ、３・・パルス信号演算装置本体、４・・表示手段、５・・演算手段及び比較手段としてのＣＰＵ、６・・記憶部、７・・報知手段としてのブザー、８・・通信手段、９・・信号線。

Claims

電力等の計測した物理量に応じたパルス信号を出力する物理量センサが接続され、前記パルス信号を入力し、パルスの積算等の演算を実施すると共に表示手段に演算結果を表示するパルス信号演算装置であって、
前記物理量センサに接続される本体と、通信ネットワークを介して前記本体に接続される表示手段とを有し、前記本体は、入力された前記パルス信号に該パルス信号を出力している前記物理量センサに対応した重みを掛けて前記物理量センサの計測値を演算し、更に単位時間毎に積算値を演算する演算手段と、演算結果を通信ネットワークを介して前記表示手段に送信する通信手段とを有し、前記表示手段は、送信された前記本体の演算結果を表示することを特徴とするパルス信号演算装置。
本体は、単位時間当たりの積算値を予め設定した基準値と比較する比較手段と、報知動作する報知手段とを有し、前記比較手段は、前記単位時間毎の積算値が前記基準値を超えたら前記報知手段を動作させ、積算値が基準値を超えたことを報知する請求項１記載のパルス信号演算装置。