JP2006164171A - サーバ装置、電化装置、無線発信装置、管理サーバ、電化装置制御システム、電力管理方法並びにコンピュータプログラム及びその記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】状態記憶部15は、電化装置ごとに付与されたIDに対応付けて電化装置の消費電力値を記憶する。記録部13は、電化装置の稼動状態を検出する無線発信装置から発信されたIDと稼動情報とを含む無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれるIDに対応付けて状態記憶部15に稼動情報を記録する。消費電力算出部16は、状態記憶部15からIDと稼動情報とを読み出し、読み出した稼動情報に基づいて全ての電化装置よって消費される総消費電力値を算出する。予定生成部18は、算出された総消費電力値と、予め設定されている最大電力値と、電化装置の消費電力値に基づいて予定情報を生成する。予定設定制御装置は、予定情報に基づいて電化装置の起動、停止を行う制御情報を含む無線信号を電化装置に送信する。
【選択図】 図2
Description
財団法人 省エネルギーセンター、"稼動時電気損失削減最適制御技術開発"、[online]、[平成16年10月29日検索]、インターネット<http://www.eccj.or.jp/ctrl/result14.html> 財団法人 省エネルギーセンター、"家庭でのやさしい省エネ制御"、[online]、[平成16年10月29日検索]、インターネット< http://www.eccj.or.jp/ctrl/home.html> 財団法人 省エネルギーセンター、"IT対応最適省エネ制御システムの開発"、[online]、[平成16年10月29日検索]、インターネット<http://www.eccj.or.jp/magazine/shoene0108.html>
図1は、本実施形態による電力サービス管理システム1及び電化装置制御システム2を示す概略ブロック図である。
電力サービス管理システム1において管理サーバ装置50は、複数の電化装置制御システム2の間で電力が余剰な電化装置制御システム2から電力が不足している電化装置制御システム2へ電力を提供させて、複数の電化装置制御システム2における電力の割り当てを行う。
サーバ装置10において、記録部13は、無線タグリーダ12から無線タグリーダ12が受信した無線信号に含まれる情報を受信し、受信した情報を状態記憶部15に記録する。また、記録部13は、新たに情報を記録した場合には、情報が追加されたことを消費電力算出部16に通知する。記録部13が受信する情報としては、送信元の無線タグの種類により以下の(1)と(2)の二通りの情報が存在する。
(1)無線タグリーダ12が、タイマ24aを備えた設定状況監視タグ22aから無線信号を受信する場合には、IDと消費電力値と予定完了時刻と必要動作時間と起動時刻とから構成される情報を状態記憶部15に記録する。タイマを備えない設定状況監視タグ22zから無線信号を受信した場合には、IDと消費電力値とから構成される情報を状態記憶部15に記録する。
(2)無線タグリーダ12が、電流計付無線タグ30a〜30zから無線信号を受信する場合には、IDに基づいて稼動情報を状態記憶部15に記録する。
消費電力算出部16は、記録部13から情報が追加された通知を受信し、状態記憶部15から稼動中の電化装置20a〜20zの消費電力値を読み出して総消費電力値を算出し、算出した総消費電力値を予定生成部18へ送信する。
状態記憶部15は、「電化装置名」と、「ID」と、「消費電力」と、「稼動状態」と、「予定完了時刻」と、「必要動作時間」と、「起動時刻」との項目から1つのエントリが構成されている。
管理サーバ装置50において、受信部51は、サーバ装置10の管理サーバ接続部17に接続され、管理サーバ接続部17から余剰電力通知あるいは不足電力要求を受信する。
また、判定部52は、受信部51が受信した情報が不足電力要求の場合には、不足電力要求に含まれているサーバIDと不足電力値と提供必要期間とを読み出して電力提供判定部55に送信する。
電力提供判定部55は、判定部から受信したサーバIDと不足電力値と提供必要期間及び余剰電力記憶部54に記憶されている余剰電力値と提供可能期限とに基づいて提供できる余剰電力が存在するか否かを判定する。
余剰電力記憶部54は、「サーバID」と、「余剰電力情報」と、「提供可能期限」と、「提供履歴」のエントリから1つのデータが構成されている。「サーバID」には、サーバ装置ごとに付与されているサーバIDが記録部53によって記録される。「余剰電力情報」には、記録部53によって余剰電力値が記録される。「提供可能期限」には提供可能期限の情報が記録される。「提供履歴」は、「提供電力」、「提供先サーバID」、「提供期間」から1つ履歴が構成されており、「提供電力」には、提供電力の値が更新部56によって記録され、「提供先サーバID」には、提供先のサーバIDが更新部56によって記録され、「提供期間」には、提供期間の情報が更新部56によって記録される。
図6において、タイマを備えた電化装置20aの設定状況監視タグ22aは、電力が供給されると、一定の時間間隔でメモリ23aから、電化装置20aのIDと、電化装置20aの消費電力値と、予定完了時間と、必要動作時間と、起動時刻とを読み出し、IDと、消費電力値と、予定完了時間と、必要動作時間と、起動時刻とを含んだ無線信号を発信する。
また、タイマを備えない電化装置20zの場合には、設定状況監視タグ22zは、一定間隔でメモリ23zから、電化装置20zのIDと、電化装置20zの消費電力値とを読み出し、IDと、消費電力値とを含んだ無線信号を発信する。
最初に、予定生成部18は、消費電力算出部16から電化装置名とIDと消費電力値と稼動情報と予定完了時刻と必要動作時間と起動時刻とから構成される電化装置20a〜20zごとの情報と、総消費電力値とを受信する(ステップSd1)。そして、総消費電力値と最大電力値とに基づいて電力が不足しているか否かを判定する。判定は、総消費電力値に瞬時的な増加電力を考慮した変動許容電力値を加算した値と最大電力値とを比較し、最大電力値以下の場合には不足していないと判定し、最大電力値を超えている場合には不足していると判定することによって行われる(ステップSd2)。
最初に、管理サーバ装置50の受信部51がサーバ装置10の管理サーバ接続部17から情報を受信する。受信部51は、受信した情報を判定部52に送信する(ステップSe1)。判定部52は、受信した情報が不足電力要求か余剰電力通知かを判定する(ステップSe2)。余剰電力通知の場合には、判定部52は、余剰電力通知に含まれている送信元のサーバIDと、余剰電力値と、提供可能期限とを読み出す(ステップSe3)。そして、判定部52は読み出した送信元のサーバIDと、余剰電力値と、提供可能期限とを記録部53に送信する。記録部53は、既に記録されている余剰電力値と、提供可能期限と、受信した余剰電力値と、提供できる期限とに基づいて最も長時間提供可能な余剰電力値と、その提供できる期限とを余剰電力記憶部54に記録する(ステップSe4)。
図13では、ある利用者が、入浴が終了した時点で、炊飯器、食器洗乾燥機、洗濯乾燥機の3台について、翌日の朝起きる時刻までに上述した一連の制御が完了するように予約したと仮定する。そのとき、予定情報による稼動制御が行われないと、3台の電化装置が同時に起動を開始してしまう。この場合、最大消費電力は3台分必要となる。
13 記録部
14 入力部
15 状態記憶部
16 消費電力算出部
17 管理サーバ接続部
18 予定生成部
19 出力部
Claims (13)
- 電化装置によって消費される電力に基づいて前記電化装置の起動と停止の制御を行うサーバ装置であって、
電化装置ごとに付与されたIDに対応付けて前記電化装置の消費電力値を記憶する状態記憶手段と、
前記電化装置の稼動状態を前記電化装置の電源ケーブルから検出する無線発信装置から発信された前記IDと前記稼動状態を示す稼動情報とを含む無線信号を受信する第1の受信手段と、
前記第1の受信手段が受信した前記無線信号に含まれる前記IDに対応付けて前記状態記憶手段に稼動情報を記録する第1の記録手段と、
前記状態記憶手段から前記IDと前記稼動情報と前記消費電力とを読み出し、読み出した前記稼動情報と前記消費電力とに基づいて前記状態記憶手段に記憶されている全ての前記電化装置よって消費される総消費電力値を算出する消費電力算出手段と、
前記消費電力算出手段によって算出された前記総消費電力値と、予め設定されている最大電力値と、前記状態記憶手段に記憶されている前記電化装置の前記消費電力値に基づいて予定情報を生成する予定生成手段と、
前記予定生成手段が生成した前記予定情報に基づいて前記電化装置の起動、停止を行う制御情報を含む無線信号を前記電化装置に送信する指示手段と、
を備えたことを特徴とするサーバ装置。 - 前記状態記憶手段は、更に
前記IDに対応付けて予定完了時刻と必要動作時間とを記憶しており、
前記予定生成手段は、
前記消費電力算出手段によって算出された前記総消費電力値と、予め設定されている最大電力値と、前記状態記憶手段に記憶されている前記電化装置の前記消費電力値と、前記予定完了時刻と、前記必要動作時間とに基づいて予定情報を生成し、
前記指示手段は、
前記予定生成手段が生成した前記予定情報に基づいて前記電化装置の起動時刻の設定を行う制御信号または停止を行う制御情報を含む無線信号を前記電化装置に送信することを特徴とする請求項1に記載のサーバ装置。 - 前記電化装置は、前記電化装置を一意に識別可能なIDと自らが消費する消費電力値とを含む無線信号を発信しており、
前記電化装置から発信される前記無線信号を受信する第2の受信手段と、
前記第2の受信手段が受信した前記無線信号に含まれている前記IDと前記消費電力値と前記状態記憶手段に記録する第2の記録手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のサーバ装置。 - 電源が供給されたときに、予め設定されている一意に識別可能なIDと自らが消費する消費電力値とを含む無線信号を発信する発信手段と、
制御信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した前記制御信号に基づいて起動、停止を行う制御手段と、
を備えた電化装置。 - 内部に記憶されている起動時刻に基づいて起動を行うタイマと、を備え、
前記制御手段は、
前記発信手段は、内部に記憶されている予定完了時刻と必要動作時間とを読み出し、読み出した前記予定完了時刻と前記必要動作時間とを前記IDと前記消費電力値ともに前記無線信号によって送信し、
前記受信手段が受信した前記制御信号に基づいて前記起動時刻の設定、停止を行うことを特徴とする請求項4に記載の電化装置。 - 電化装置の電源ケーブルに流れる電流を計測するセンサと、
前記センサによって計測された電流の値に基づいて稼動状態を判定し、判定した稼動状態を示す稼動情報と前記電化装置を一意に識別可能なIDとを含む無線信号を発信する発信手段と、
を備えた無線発信装置。 - 電化装置によって消費される電力に基づいて前記電化装置の起動と停止の制御を行う複数のサーバ装置に接続され、前記複数のサーバ装置で消費される電力を管理する管理サーバ装置であって、
前記サーバ装置ごとの余剰電力値を記憶する余剰電力記憶手段と、
前記サーバ装置から情報を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した情報が余剰電力通知か不足電力要求かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって受信した情報が前記余剰電力通知であると判定された場合に、前記余剰電力通知に含まれる電力値を前記余剰電力記憶手段の送信元の前記サーバ装置に対応する余剰電力値に加算する余剰電力記録手段と、
前記判定手段によって受信した情報が前記不足電力要求であると判定された場合に、前記不足電力要求に含まれる電力値と、前記余剰電力記憶手段に記憶されている前記余剰電力値とに基づいて電力を提供できるか否かを判定する電力提供判定手段と、
前記電力提供判定手段によって、電力が提供できると判定された場合に、提供電力に基づいて提供元の前記サーバ装置に対応する前記余剰電力記憶手段の余剰電力値を更新する更新手段と、
提供電力の値を含む不足電力応答を前記不足電力要求の送信元のサーバ装置に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする管理サーバ装置。 - 複数の電化装置と、前記電化装置によって消費される電力に基づいて前記電化装置の起動と停止の制御を行う複数のサーバ装置と、前記電化装置の稼動状態を検出可能な無線発信装置と、前記複数のサーバ装置で消費される電力を管理する管理サーバ装置と、を具備した電化装置制御システムにおけるサーバ装置であって、
前記電化装置から発信された前記無線信号を受信し、受信した前記無線信号に含まれている前記IDと前記消費電力値とを対応付けて状態記憶手段に記録する第1の記録手段と、
前記無線発信装置から発信された前記IDと前記稼動状態を示す稼動情報とを含む無線信号を受信し、受信した前記無線信号に含まれる前記IDに対応付けて前記状態記憶手段に稼動情報を記録する第2の記録手段と、
前記状態記憶手段から前記IDと前記稼動情報と前記消費電力とを読み出し、読み出した前記稼動情報と前記消費電力とに基づいて前記状態記憶手段に記憶されている全ての前記電化装置よって消費される総消費電力値を算出する消費電力算出手段と、
前記消費電力算出手段によって算出された前記総消費電力値と、予め設定されている最大電力値と、前記状態記憶手段に記憶されている前記電化装置ごとの前記消費電力値とに基づいて残電力値を算出し、算出した残電力値に基づいて残電力の過不足を判定する判定手段と、
前記判定手段によって、残電力値に余剰電力が存在すると判定された場合には、前記管理サーバ装置に、余剰電力値を含む余剰電力通知を送信する余剰電力通知手段と、
前記判定手段によって、残電力値が不足していると判定された場合には、前記管理サーバ装置に、不足電力値を含んだ不足電力要求を送信する不足電力要求手段と、
前記管理サーバ装置から前記不足電力要求に対する不足電力応答を受信した場合は、前記不足電力応答に含まれている提供を受ける電力値と、前記総消費電力値と、前記電化装置ごとの前記消費電力値とに基づいて予定情報を生成し、前記余剰電力送信手段によって前記余剰電力通知を送信した場合には、前記余剰電力値と、前記総消費電力値と、前記電化装置ごとの前記消費電力値とに基づいて予定情報を生成する予定生成手段と、
前記予定生成手段が生成した前記予定情報に基づいて前記電化装置の起動、停止を行う制御信号を前記電化装置に送信する指示手段と、
を備えたことを特徴とするサーバ装置。 - 複数の電化装置と、前記電化装置によって消費される電力に基づいて前記電化装置の起動と停止の制御を行う複数のサーバ装置と、前記電化装置の稼動状態を検出可能な無線発信装置と、前記サーバ装置に接続される管理サーバ装置と、を具備した電化装置制御システムであって、
前記電化装置は、
電源が供給されたときに、予め設定されている前記電化装置を一意に識別可能なIDと自らが消費する消費電力値とを含む無線信号を発信する第1の発信手段と、
制御信号を受信する第1の受信手段と、によって構成され、
前記無線発信装置は、
電化装置の電源ケーブルに流れる電流を計測するセンサと、
前記センサによって計測された電流の値に基づいて稼動状態を判定し、判定した稼動状態を示す稼動情報と前記電化装置を一意に識別可能なIDとを含む無線信号を発信する第2の発信手段と、によって構成され、
前記サーバ装置は、
前記電化装置から発信された前記無線信号を受信し、受信した前記無線信号に含まれている前記IDと前記消費電力値とを対応付けて状態記憶手段に記録する第1の記録手段と、
前記無線発信装置から発信された前記IDと前記稼動状態を示す稼動情報とを含む無線信号を受信し、受信した前記無線信号に含まれる前記IDに対応付けて前記状態記憶手段に稼動情報を記録する第2の記録手段と、
前記状態記憶手段から前記IDと前記稼動情報と前記消費電力とを読み出し、読み出した前記稼動情報と前記消費電力とに基づいて前記状態記憶手段に記憶されている全ての前記電化装置よって消費される総消費電力値を算出する消費電力算出手段と、
前記消費電力算出手段によって算出された前記総消費電力値と、予め設定されている最大電力値と、前記状態記憶手段に記憶されている前記電化装置ごとの前記消費電力値とに基づいて残電力値を算出し、算出した残電力値に基づいて残電力の過不足を判定する判定手段と、
前記判定手段によって、残電力値に余剰電力が存在すると判定された場合には、前記管理サーバ装置に、余剰電力値を含む余剰電力通知を送信する余剰電力通知手段と、
前記判定手段によって、残電力値が不足していると判定された場合には、前記管理サーバ装置に、不足電力値を含んだ不足電力要求を送信する不足電力要求手段と、
前記管理サーバ装置から前記不足電力要求に対する不足電力応答を受信した場合は、前記不足電力応答に含まれている提供を受ける電力値と、前記総消費電力値と、前記電化装置ごとの前記消費電力値とに基づいて予定情報を生成し、前記余剰電力送信手段によって前記余剰電力通知を送信した場合には、前記余剰電力値と、前記総消費電力値と、前記電化装置ごとの前記消費電力値とに基づいて予定情報を生成する予定生成手段と、
前記予定生成手段が生成した前記予定情報に基づいて前記電化装置の起動、停止を行う制御信号を前記電化装置に送信する指示手段と、によって構成され、
前記管理サーバ装置は、
前記サーバ装置ごとの余剰電力値を記憶する余剰電力記憶手段と、
前記余剰電力通知あるいは前記不足電力要求を受信する第2の受信手段と、
前記第2の受信手段が前記余剰電力通知を受信した場合には、前記余剰電力通知に含まれる電力値を前記余剰電力記憶手段の送信元の前記サーバ装置に対応する余剰電力値に加算する余剰電力記録手段と、
前記第2の受信手段が前記不足電力要求を受信した場合には、前記不足電力要求に含まれる電力値と、前記余剰電力記憶手段に記憶されている前記余剰電力値とに基づいて電力を提供できるか否かを判定する電力提供判定手段と、
前記電力提供判定手段によって、電力が提供できると判定された場合に、提供電力に基づいて提供元の前記サーバ装置に対応する前記余剰電力記憶手段の余剰電力値を更新する更新手段と、
提供電力の値を含む不足電力応答を前記不足電力要求の送信元のサーバ装置に送信する送信手段と、
によって構成されることを特徴とする電化装置制御システム。 - 複数の電化装置と、前記電化装置によって消費される電力に基づいて前記電化装置の起動と停止の制御を行う複数のサーバ装置と、前記電化装置の電源ケーブルに流れる電流を計測するセンサを有する無線発信装置と、前記サーバ装置に接続され、前記サーバ装置ごとの余剰電力値を記憶する余剰電力記憶手段を有する管理サーバ装置と、を具備した電化装置制御システムにおける電力管理方法であって、
前記電化装置が、電源が供給されたときに、予め設定されている前記電化装置を一意に識別可能なIDを含む無線信号を発信するステップと、
前記無線発信装置が、前記センサによって計測された電流の値に基づいて稼動状態を判定し、判定した稼動状態を示す稼動情報と前記電化装置を一意に識別可能なIDとを含む無線信号を発信するステップと、
前記サーバ装置が、前記電化装置から発信された前記無線信号を受信し、受信した前記無線信号に含まれている前記IDと前記消費電力値とを対応付けて状態記憶手段に記録するステップと、
前記サーバ装置が、前記無線発信装置から発信された前記IDと前記稼動状態を示す稼動情報とを含む無線信号を受信し、受信した前記無線信号に含まれる前記IDに対応付けて前記状態記憶手段に稼動情報を記録するステップと、
前記サーバ装置が、前記状態記憶手段から前記IDと前記稼動情報と前記消費電力とを読み出し、読み出した前記稼動情報と前記消費電力とに基づいて前記状態記憶手段に記憶されている全ての前記電化装置よって消費される総消費電力値を算出するステップと、
前記サーバ装置が、算出した前記総消費電力値と、予め設定されている最大電力値と、前記状態記憶手段に記憶されている前記電化装置ごとの前記消費電力値とに基づいて残電力値を算出するステップと、
前記サーバ装置が、算出した残電力値に基づいて残電力の過不足を判定するステップと、
前記サーバ装置が、残電力値に余剰電力が存在すると判定した場合には、前記管理サーバ装置に、余剰電力値を含む余剰電力通知を送信するステップと、
前記サーバ装置が、残電力値が不足していると判定した場合には、前記管理サーバ装置に、不足電力値を含んだ不足電力要求を送信する不足電力要求手段と、
前記管理サーバ装置が、前記余剰電力通知あるいは前記不足電力要求を受信するステップと、
前記管理サーバ装置が、前記余剰電力通知が受信した場合には、前記余剰電力通知に含まれる電力値を前記余剰電力記憶手段の送信元の前記サーバ装置に対応する余剰電力値に加算するステップと、
前記管理サーバ装置が、前記不足電力要求が受信した場合には、前記不足電力要求に含まれる電力値と、前記余剰電力記憶手段に記憶されている前記余剰電力値とに基づいて電力を提供できるか否かを判定するステップと、
前記電力提供判定手段によって、電力が提供できると判定された場合に、提供電力に基づいて提供元の前記サーバ装置に対応する前記余剰電力記憶手段の余剰電力値を更新するステップと、
提供電力の値を含む不足電力応答を前記不足電力要求の送信元のサーバ装置に送信するステップと、
前記サーバ装置が、前記管理サーバ装置から前記不足電力応答を受信した場合は、前記不足電力応答に含まれている提供を受ける電力値と、前記総消費電力値と、前記電化装置ごとの前記消費電力値とに基づいて予定情報を生成し、前記余剰電力送信手段によって前記余剰電力通知を送信した場合には、前記余剰電力値と、前記総消費電力値と、前記電化装置ごとの前記消費電力値とに基づいて予定情報を生成するステップと、
前記サーバ装置が、生成した前記予定情報に基づいて前記電化装置の起動、停止を行う制御信号を前記電化装置に送信するステップと、
前記電化装置が、前記制御信号を受信するステップと、
を有することを特徴とする電力管理方法。 - 電化装置ごとに付与されたIDに対応付けて前記電化装置の消費電力値を記憶する記憶手段を備え、前記電化装置によって消費される電力に基づいて前記電化装置の起動と停止の制御を行うサーバ装置のコンピュータを、
前記電化装置の稼動状態を前記電化装置の電源ケーブルから検出する無線発信装置から発信された前記IDと前記稼動状態を示す稼動情報とを含む無線信号を受信する第1の受信手段、
前記第1の受信手段が受信した前記無線信号に含まれる前記IDに対応付けて前記状態記憶手段に稼動情報を記録する第1の記録手段、
前記状態記憶手段から前記IDと前記稼動情報と前記消費電力とを読み出し、読み出した前記稼動情報と前記消費電力とに基づいて前記状態記憶手段に記憶されている全ての前記電化装置よって消費される総消費電力値を算出する消費電力算出手段、
前記消費電力算出手段によって算出された前記総消費電力値と、予め設定されている最大電力値と、前記状態記憶手段に記憶されている前記電化装置の前記消費電力値に基づいて予定情報を生成する予定生成手段、
前記予定生成手段が生成した前記予定情報に基づいて前記電化装置の起動、停止を行う制御情報を含む無線信号を前記電化装置に送信する指示手段、
として機能させるためのコンピュータプログラム。 - 電化装置によって消費される電力に基づいて前記電化装置の起動と停止の制御を行う複数のサーバ装置に接続され、前記複数のサーバ装置で消費される電力を管理し、前記サーバ装置ごとの余剰電力値を記憶する余剰電力記憶手段を備えた管理サーバ装置のコンピュータを
前記サーバ装置から情報を受信する受信手段、
前記受信手段が受信した情報が余剰電力通知か不足電力要求かを判定する判定手段、
前記判定手段によって受信した情報が前記余剰電力通知であると判定された場合に、前記余剰電力通知に含まれる電力値を前記余剰電力記憶手段の送信元の前記サーバ装置に対応する余剰電力値に加算する余剰電力記録手段、
前記判定手段によって受信した情報が前記不足電力要求であると判定された場合に、前記不足電力要求に含まれる電力値と、前記余剰電力記憶手段に記憶されている前記余剰電力値とに基づいて電力を提供できるか否かを判定する電力提供判定手段、
前記電力提供判定手段によって、電力が提供できると判定された場合に、提供電力に基づいて提供元の前記サーバ装置に対応する前記余剰電力記憶手段の余剰電力値を更新する更新手段、
提供電力の値を含む不足電力応答を前記不足電力要求の送信元のサーバ装置に送信する送信手段、
として機能させるためのコンピュータプログラム。 - 請求項11または12に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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