JP2007068321A - 無停電電源システム - Google Patents

Abstract

【課題】 負荷状況に応じて各無停電電源装置をオン／オフ制御する。
【解決手段】 エージェントコンポーネント４は、負荷装置101が現在使用している電源容量の情報を取得する手段と、取得した電源容量の情報が以前の電源容量と変化しているかを判断する手段と、使用電源容量に変動があった場合はそれを通知する手段とを負荷装置と１対１対応に備えている。管理コンポーネント５は、エージェントコンポーネントから送られてきた使用電源容量の情報を受け取る手段と、現在オン状態になっている無停電電源装置が供給している電源容量の総計との過不足を判定する手段と、過不足があった場合は該過不足を解消するように所定の無停電電源装置をオン／オフ制御する手段とを備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数の中容量無停電電源装置で負荷装置に大電力を給電することができる無停電電源システムに関する。

冗長電源ユニットを備えたコンピュータまたは共有ディスク装置等の周辺機器（以後、これらを負荷装置と称する）について、商用電源の停電対策を講じるためには、負荷装置の各々を無停電電源装置に接続して運用する必要がある。その一般的なシステム構成は図２１で示すようになる。図２１に示す無停電電源システムを構成するにあたり、システム管理者は使用する負荷装置の最大電源容量を確認し、その最大電源容量を満たすだけの無停電電源装置を用意する必要がある。特に大きな最大電源容量を必要とする負荷装置を使用する場合には、その最大電源容量を賄うための無停電電源装置を導入しなければならない。

しかし、負荷装置を運用するにあたり、負荷装置では常にその最大電源容量を必要とした装置稼動をするわけではない。負荷装置を使用する使用者の条件によっては、最大電源容量を必要としない時間が1日の大半を占める状態も考えられる。それにもかかわらず、その負荷装置に電力を供給している無停電電源装置は、その負荷装置の最大電源容量を常に供給する準備をしている。

この種の問題を解決する従来技術として、負荷装置の使用電源容量を考慮した電源ユニットの制御を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この電力供給装置は、図２２に示すように、負荷装置10のその時々の使用電源容量をセンサ12が計測し、その計測結果に基づき、SVP13が電源ユニット11に内蔵された複数個の電源モジュール14の稼動数を制御する。

また、同様に負荷装置の使用電源容量を考慮した電源ユニット稼動数の制御を行う他の従来例として、図２３に示すような技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。この電源容量報知方式では、電源モジュール21で供給可能な電源容量と回路モジュール22にて使用する電源容量をシステム監視プロセッサ23が監視して、スイッチ26のオンオフにより給電を制御する方式である。この技術の場合も、回路モジュール22の使用電源容量に応じて、システム監視プロセッサ23が表示部24を通してシステム管理者に通知可能である。

また、負荷装置を複数台同時に運用する大規模な構成において、無停電電源装置を接続して運用するための技術として、図２４に示すような技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。この無停電電源システムでは、負荷装置であるコンポーネント30が冗長電源ユニットを持ち、その電源ユニット各々が複数台の無停電電源装置31と接続されている。そして31ｍ×ｎ台の無停電電源装置31の制御を制御装置32が行うことで、無停電電源装置31の管理を容易にすることを目的としている。

特開平９−２０４２４０号公報（第３頁−第４頁、図１） 特開平７−６４６７９号公報（第３頁−第４頁、図１） 特開２００２−１３６０００号公報（第５頁、図１）

しかし、特許文献１記載の技術では、制御対象としている電源ユニット11内の電源モジュール14が複数個故障して、冗長性が確保できない状態に陥った場合、電源ユニット11を交換する必要がある。そのため、電源ユニット11の交換等の保守費用も大きくなる。また、この電力供給装置を無停電で運用するために図２４に示したような無停電電源システムを構成した場合、電源モジュール14がオフ状態のときであっても、その先（電源モジュール14とＡＣ電源との間）に位置する無停電電源装置の予備電源はオン状態のままであり、結果として全く無駄な電源容量が無停電電源装置に準備されていることとなる。

また、特許文献２記載の技術においても、無停電電源装置が接続されている場合には、電源ユニットの制御範囲にない無停電電源装置が常にオンされたままとなる。さらに、この方式では、回路モジュール22の使用電源容量の情報をもとに、電源モジュール21の増設／除去をシステム管理者が手動にて行う必要がある。そのため、２４時間連続稼動するような負荷装置において、動的に使用電源容量が変動するような負荷装置の場合では、常にシステム管理者が電源モジュール数の監視／増減作業を行う必要がある。

また、特許文献３記載の技術では、コンポーネント30が使用する電源容量を考慮していないので、無停電電源装置31側では余計な電源容量を準備している状態になっている。特に大規模なシステムになれば、その無駄な準備電源容量の総計はより大きなものとなる。さらに、無停電電源装置31は常にオン状態として使用するため、複数台の無停電電源装置31に内蔵されている内部バッテリの劣化が進行し、結果として内蔵バッテリの交換サイクルが早くなってしまうという欠点もある。

このように、いずれの従来技術においても、負荷装置が必要とする電源容量は負荷状況により変動するにも拘らず、無停電電源装置は常に負荷装置の最大電源容量を供給する準備をしているという問題点がある。

そこで、本発明の目的は、１台の大きな電源容量を賄う無停電電源装置に代って中容量の無停電電源装置を複数台使用し、負荷装置が必要とする電源容量に応じて各無停電電源装置のオン／オフ制御を行うことのできる無停電電源システムを提供することにある。

本発明の無停電電源システムは、複数の中容量無停電電源装置（図１の１）で負荷装置（図１の101）に大電力を給電することができる無停電電源システムにおいて、当該負荷装置が現在使用している電源容量の情報を取得する手段と、取得した電源容量の情報が以前の電源容量と変化しているかを判断する手段と、使用電源容量に変動があった場合はそれを通知する手段とを負荷装置と１対１対応に備えたエージェントコンポーネント（図１の４）と、エージェントコンポーネントから送られてきた使用電源容量の情報を受け取る手段と、現在オン状態になっている無停電電源装置が供給している電源容量の総計との過不足を判定する手段と、過不足があった場合は該過不足を解消するように所定の無停電電源装置をオン／オフ制御する手段とを備えた管理コンポーネント（図１の５）とを有することを特徴とする。

より詳しくは、本発明の無停電電源システムは、複数の中容量無停電電源装置（図２の１）で負荷装置（図２の101）に大電力を給電することができる無停電電源システムにおいて、当該負荷装置が使用している電源容量の情報を取得可能なセンサ（図２の３）と、当該負荷装置の現在の使用電源容量および以前の使用電源容量を示す情報から成る負荷情報履歴データ（図２の４Ｃ）と、当該負荷装置の負荷装置識別子（図２の４Ｄ）と、当該負荷装置の使用電源容量の情報をセンサからポーリング処理にて定期的に取得し負荷情報履歴データの使用電源容量へ記録するセンサ情報取得部（図２の４Ａ）と、負荷情報履歴データに記録されている現在の使用電源容量と、前回のポーリングにより取得されている使用電源容量の大小比較をポーリング処理にて行い、差異が認められた場合には負荷装置識別子と現在の使用電源容量を送信し、前回の使用電源容量の値を現在の使用電源容量の値に更新する負荷監視部（図２の４Ｂ）とを備えた負荷装置と１対１対応のエージェントコンポーネント（図２の４）と、負荷情報監視部から送られてきた使用電源容量の情報を負荷装置識別子毎に格納するための個別使用電源容量テーブル（図２の５Ｃ）と、当該無停電電源装置のオン／オフ状態および無停電電源装置がオン状態時に供給する電源容量の情報を無停電電源装置識別子毎に格納するための無停電電源装置状態テーブル（図２の５Ｄ）と、個別使用電源容量テーブルの内の使用電源容量を負荷情報監視部から送られてきた使用電源容量情報と置き換え、個別使用電源容量テーブルの使用電源容量の総和を求めて、その総和を送信する電源容量監視部（図２の５Ａ）と、電源容量監視部から送られてきた使用電源容量の総和と、無停電電源装置状態テーブルにおける現在オン状態になっている無停電電源装置が供給している電源容量の総和とを比較し、過不足が認められた場合はその過不足の電源容量に応じて所定の無停電電源装置に対してオン／オフ制御を行う無停電電源装置制御部（図２の５Ｂ）とを備えた管理コンポーネント（図２の５）とを有することを特徴とする。

本発明の第１の効果は、負荷装置の必要電源容量に応じた無停電電源装置の効率運用が実現できるということである。その理由は、その時々の負荷装置が必要とする電源容量に応じて、必要以上の電源容量を供給する準備をしている無停電電源装置をオフする機能があるからである。

第２の効果は、電源モジュールを含んだ電源ユニットの制御ができない負荷装置に対しても、省電力運用ができるるということである。その理由は、本システムの実現方式が負荷装置の必要電源容量に応じて無停電電源装置のオン／オフ制御を行うからである。

第３の効果は、無停電電源装置の内蔵バッテリ劣化の進行を抑制できるということである。その理由は、電源ユニットを制御するのではなく、無停電電源装置をオン／オフ制御することにより、必要以上の電源容量を供給する準備をしている無停電電源装置をオフするので、無停電電源装置のオン状態の時間が抑えられる。そのため、無停電電源装置がオン状態のまま運用することで進行するバッテリ劣化についても抑制できるからである。

第４の効果は、システムの構成変更に柔軟に対応できるということである。その理由は、本システムの実現方式がソフトウェアであるからである。負荷装置を他の負荷装置に置換、あるいは追加した場合は、その置換または追加した負荷装置にエージェントコンポーネントを登録し、また無停電電源装置を置換、追加、削除した場合は、その情報を管理コンポーネントに反映させるのみで足りるのである。

本発明の無停電電源システムは、１つの大容量無停電電源装置ではなく、複数台の中容量無停電電源装置を使用して、負荷装置に大電力を無停電で供給することができる。用意する中容量無停電電源装置が供給する電源容量の総和は、電源供給先の負荷装置の最大電源容量を十分に超えているものとする。中容量無停電電源装置各々に対して装置筐体の電源ユニットＰＵを１つずつ接続する。また、各無停電電源装置にはネットワーク経由で監視、オン／オフ制御が可能なネットワークユニットが具備されている。

負荷装置は、エージェントコンポーネントと管理コンポーネントの２つのソフトウェアコンポーネントを備える。

エージェントコンポーネントは負荷装置が現在使用している電源容量の情報を取得する手段と、取得した電源容量の情報が以前の電源容量と変化しているかを判断する手段とを備え、使用電源容量に変動があった場合はそれを管理コンポーネントに通知するよう動作する。

管理コンポーネントはエージェントコンポーネントから送られた使用電源容量の情報を受け取る手段と、現在オン状態になっている中容量無停電電源装置が供給している電源容量の総計との過不足を判定する手段を備え、過不足があった場合は当該の中無停電電源装置をオン／オフ制御するよう動作する。

このような機構を採用することにより、負荷装置のその時々の使用電源容量の監視ができ、負荷装置の使用電源容量に応じた中容量無停電電源装置のオン／オフ制御を行うことにより、本発明の目的を達成することができる。以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。

[構成の説明]
図１は本発明の無停電電源システムの実施例１を示すブロック図である。この無停電電源システムは、プログラム制御により動作し、４つの中容量の無停電電源装置１により負荷装置101に大電力を無停電で供給することができる。なお、この実施例では図面の複雑化を回避するために１つの負荷装置101のみを示しているが、以下の説明では、複数の負荷装置101が存在するとして説明する。

負荷装置101は、コンピュータまたは共有ディスク装置等の周辺機器であって、電源ユニットＰＵから負荷装置101が使用している電源容量の情報が取得可能なセンサ３と、負荷装置101の使用電源容量を監視するエージェントコンポーネント４と、負荷装置101の使用電源容量の情報をもとに無停電電源装置１の制御を行う管理コンポーネント５とを有する。また、ネットワークユニットＮＵを具備しており、無停電電源装置１が具備しているネットワークユニットＮＵとネットワーク通信線を介して接続される。

電源ユニットＰＵは、無停電電源装置１と１対１対応で設けられた電源供給口であって、無停電電源装置１から負荷装置101に給電する。無停電電源装置１は、通常は商用電源を負荷装置101へ給電するが、商用電源が停電すると内蔵している予備電源から給電する。

図２は、図１に示したエージェントコンポーネント４および管理コンポーネント５の詳細を示す。図２を参照すると、エージェントコンポーネント４は、機能部としてセンサ情報取得部４Ａおよび負荷監視部４Ｂ、情報部として負荷情報履歴データ４Ｃおよび負荷装置識別子４Ｄを含んでいる。

負荷情報履歴データ４Ｃの情報格納形式は図３に示しており、Ｗ０は負荷装置101の現在の使用電源容量、Ｗ１は負荷装置101の以前の使用電源容量を示す情報である。また、負荷装置識別子４Ｄは運用前に管理コンポーネント５から割り当てられる情報であり、複数の負荷装置101がある場合に意義がある。

センサ情報取得部４Ａは、負荷装置101の使用電源容量の情報をセンサ３からポーリング処理にて定期的に取得し負荷情報履歴データ４Ｃの使用電源容量Ｗ０へ記録する。

負荷監視部４Ｂは、負荷情報履歴データ４Ｃに記録されている現在の使用電源容量Ｗ０と、前回のポーリングにより取得されている使用電源容量Ｗ１の大小比較をポーリング処理にて行う。その結果により差異が認められた場合には、負荷装置識別子４Ｄと現在の使用電源容量Ｗ０を管理コンポーネント５へ送信し、前回の使用電源容量Ｗ１の値を現在の使用電源容量Ｗ０の値に更新する。

管理コンポーネント５は、機能部として電源容量監視部５Ａおよび無停電電源装置制御部５Ｂ、情報部として個別使用電源容量テーブル５Ｃおよび無停電電源装置状態テーブル５Ｄを含んでいる。

個別使用電源容量テーブル５Ｃの情報格納形式は、図４に示すように、負荷装置識別子Ｉ1〜Ｉn毎に使用電源容量Ｗ1〜Ｗnの情報を格納するテーブルである。また、無停電電源装置状態テーブル５Ｄは、ｍ個の無停電電源装置１に対しては図５に示すように、無停電電源装置１を識別するための無停電電源装置識別子Ｕ1〜Ｕm毎に、無停電電源装置１のオン／オフ状態および無停電電源装置１がオン状態時に供給する電源容量の情報Ｓ1〜Ｓmが格納されたテーブルである。なお、各無停電電源装置１の供給電源容量Ｓ1〜Ｓmは予めセットされている。

電源容量監視部５Ａは、個別使用電源容量テーブル５Ｃの内の負荷監視部４Ｂから送られてきた負荷装置識別子４Ｄ対応の負荷装置識別子Ｉの使用電源容量Ｗを、負荷監視部４Ｂから送られてきた使用電源容量情報Ｗ０と置き換える。そして、個別使用電源容量テーブル５Ｃの使用電源容量の総和Ｗsum を求めて、その総和Ｗsum を無停電電源装置制御部５Ｂに送信する。

無停電電源装置制御部５Ｂは、電源容量監視部５Ａから送られてきた使用電源容量の総和Ｗsum と、無停電電源装置状態テーブル５Ｄにおける現在オン状態になっている無停電電源装置１が供給している電源容量Ｓの総和Ｓsum とを比較する。その結果、過不足が認められた場合はその過不足の電源容量に応じて、次に説明するようにして求めた無停電電源装置１に対してネットワークユニットＮＵ経由によるオン／オフ制御を行う。
[動作の説明]
次に、本実施例の動作について説明する。先ず、エージェントコンポーネント４のセンサ情報取得部４Ａが、センサ３から負荷装置101の使用電源容量の情報をポーリング処理にて定期的に取得する。取得した使用電源容量の情報は負荷情報履歴データ４Ｃ（図３）のＷ０に毎回記録する。

負荷監視部４Ｂは、センサ情報取得部４Ａにより記録された負荷情報履歴データ４Ｃの現在の使用電源容量Ｗ０と以前の使用電源容量Ｗ１の大小比較をポーリング処理にて一定間隔で実施する。Ｗ０とＷ１の大小比較の結果、差異が認められた（Ｗ０−Ｗ１の結果が０ではない）場合は負荷監視部４Ｂが電源容量監視部５Ａに対して、その負荷装置101に割り当てられた負荷装置識別子４Ｄと現在の使用電源容量Ｗ０を送信する。また、負荷監視部４Ｂは負荷情報履歴データ４ＣのＷ１の値をＷ０の値に更新する。

電源容量監視部５Ａは、負荷監視部４Ｂから送られてきた負荷装置識別子４Ｄと、負荷装置101の現在の使用電源容量Ｗ０を受信し、個別使用電源容量テーブル５Ｃ（図４）の負荷装置識別子Ｉの使用電源容量Ｗを使用電源容量Ｗ０に更新する。個別使用電源容量テーブル５Ｃの更新後、電源容量監視部５Ａは個別使用電源容量テーブル５ＣのＷ１〜Ｗn の総和Ｗsumを求めて、総和Ｗsum を無停電電源装置制御部５Ｂに通知する。

無停電電源装置制御部５Ｂは、電源容量監視部５Ａにて算出されたＷsum を受け取る。また、無停電電源装置制御部５Ｂは、無停電電源装置状態テーブル５Ｄ（図５）から現在オン状態となっている無停電電源装置１を確認し、オン状態にある各無停電電源装置の供給電源量の総和Ｓsum を算出する。算出したＳsum と電源容量監視部５Ａにて算出されたＷsum の大小比較を実施し、その結果によりそれぞれ以下の制御を実施する。
（１）Ｗsum ＞Ｓsum の場合
無停電電源装置１は（Ｗsum−Ｓsum ）分だけ供給電源量が不足していることになる。この場合、無停電電源装置制御部５Ｂは無停電電源装置状態テーブル５Ｄより、図６のフローチャートの処理方法によって求める無停電電源装置１をオン制御する。ここで、無停電電源装置制御部５Ｂにおける処理について図６のフローチャートに沿って説明する。

先ず、無停電電源装置状態テーブル５Ｄを走査する際の制御変数としてｉを１に設定する（図６のステップA1）。そして、無停電電源装置状態テーブル５ＤのＵ1から順にオフ状態の無停電電源装置を検索し（図６のA2）、そのオフ状態の無停電電源装置の供給電源量ＳiがＳｉ≧（Ｗsum−Ｓsum ）を満たすか確認する（図６のA3）。Ｓi≧（Ｗsum−Ｓsum ）の条件を満たすオフ状態の無停電電源装置１が存在する場合は（図６のA4）、その無停電電源装置をオンして（図６のA7）、無停電電源装置制御部５Ｂの処理は終了する。

一方、Ｓi≧（Ｗsum−Ｓsum ）を満たすオフ状態の無停電電源装置１が存在しなかった場合は（図６のA3〜A6）、無停電電源装置状態テーブル５ＤのＵ1から順にオフ状態の無停電電源装置を検索し（図６のA8〜A11）、その無停電電源装置１をオンする（A12）。そして、Ｓsum を再計算して（図６のA13）、再びステップA1 の処理に戻る。

Ｕ1からＳi≧（Ｗsum−Ｓsum ）に該当する無停電電源装置を検索し（図６のA1,A2）、Ｓi≧（Ｗsum−Ｓsum ）に該当する無停電電源装置が存在する場合は（図６のA3,A4）、その無停電電源装置をオンする処理（図６のA7）を、存在しなかった場合は再度 A8〜A13 の処理を実施する。
（２）Ｗsum ＝Ｓsum の場合
何も処理しない。
（３）Ｗsum ＜Ｓsum の場合
無停電電源装置が（Ｓsum −Ｗsum ）の分だけ過剰供給していることになる。この場合、無停電電源装置制御部５Ｂは無停電電源装置状態テーブル５Ｄより、図７のフローチャートの処理方法によって、過剰供給分と認められた無停電電源装置をオフする。ここで、無停電電源装置制御部５Ｂにおける処理について図７のフローチャートに沿って説明する。

無停電電源装置状態テーブル５Ｄを走査する際の制御変数としてiを１に設定する（図７のステップB1 ）。また、オフする無停電電源装置１の識別子変数をap_i、その無停電電源装置識別子Ｕap_i の無停電電源装置１が供給する電源容量をap_Ｓとし、ap_i、ap_Ｓの値をそれぞれ０に設定する（図７のステップB1）。そして、無停電電源装置状態テーブル５ＤのＵ1から順にオン状態になっている無停電電源装置を検索する（図７のB2〜B5）。

オン状態の無停電電源装置１が存在する場合（図７のB3）、その供給電源量Ｓi がＳi＜（Ｓsum −Ｗsum）を満たすかどうかを確認する（図７のB4）。Ｓi＜（Ｓsum −Ｗsum ）を満たした場合は、その無停電電源装置１はオフ制御対象の候補である。なお、オフ制御対象の候補が複数ある場合には、先ずＳi＞ap_Ｓであるかを確認し（図７のB7）、その条件を満たす場合はＳiをap_Ｓに設定し（図７のB8）、ap_iの値をｉに設定して（図７のB9）、オフ制御対象を決定する。これは、供給電源容量が等しい場合には、先に条件に該当した無停電電源装置１をオフ制御対象とするための措置である。

ｉの値がｍになった場合に（図７のB10）、ap_iの値に設定済みの無停電電源装置識別子Ｕap_iに該当する無停電電源装置１をオフし（図７のB11）、Ｓsum の値を再計算して（B12）、再び(Ｓsum −Ｗsum )を求める。再び、図７のステップB1の処理から開始してＳi＜（Ｓsum −Ｗsum ）の条件に適合する無停電電源装置の有無を無停電電源装置状態テーブル５ＤのＵ１から検索する（図７のB2）。該当する無停電電源装置１が無停電電源装置状態テーブル５Ｄから存在しなかった場合は（図７のB4）、図７のB6の条件判定がＹｅｓとなり、無停電電源装置１のオフ制御操作が終了する。

以上に説明した機能を有することにより、負荷装置101が必要としている電源容量に応じて、無停電電源装置１のオン／オフ制御を行って、無停電電源装置１からの供給電源量の総計を最適化でき、無停電電源装置１の効率的な運用システムを実現することができる。

次に、数値を伴った具体例を用いて本無停電電源システムの動作を説明する。ここでは、図２に示した無停電電源システムを例にとって説明する。負荷装置101は１台、電源ユニットＰＵは４個であり、負荷装置101の最大時の使用電源容量は３５００（Ｗ）とする。無停電電源装置１は供給電源量が１０００（Ｗ）とする。また、センサ３にて取得される負荷装置101の使用電源容量の変動情報は図８に示すとおりとする。図８は時間ｔにおける負荷装置の使用電源容量Ｗを表したグラフである。

エージェントコンポーネント４内の負荷情報履歴データ４Ｃは、ｔ＝０の時点では図９のようになっている。負荷装置識別子４ＤにはＩ1が割り当てられている。管理コンポーネント５内の個別使用電源容量テーブル５Ｃおよび無停電電源装置状態テーブル５Ｄはｔ＝０時点ではそれぞれ図１０、図１１のようになっている。無停電電源装置１は２台がオンとなっている。以下、時間ｔにおいて行う処理を時系列に沿って説明する。

（ｔ＝０〜２）
負荷装置１の使用電源容量に変動は無いので、センサ情報取得部４Ａが負荷情報履歴データ４ＣのＷ０＝１８００（Ｗ）の値を同じ値で記録する(図９)。

（ｔ＝３）
図８に示すように負荷装置１の使用電源容量が１２００（Ｗ）となるので、センサ情報取得部４Ａが負荷情報履歴データ４Ｃ（図９）のＷ０の値に１２００（Ｗ）を記録する。負荷監視部４Ｂが負荷情報履歴データＷ０＝１２００（Ｗ）とＷ１＝１８００（Ｗ）の値に差異が生じたことを確認し、電源容量監視部５Ａへ負荷装置識別子Ｉ1およびＷ０＝１２００（Ｗ）の値を送信する。また、負荷監視部４Ｂは、負荷情報履歴データ４ＣのＷ１の値をＷ０の値に更新する。

電源容量監視部５Ａは、個別使用電源容量テーブル５Ｃの負荷装置識別子I1の使用電源容量を負荷監視部４Ｂから受信した値Ｗ０＝１２００（Ｗ）に更新し、個別使用電源容量テーブルＷの総和Ｗsum＝１２００（Ｗ）を無停電電源装置制御部５Ｂに送信する。

無停電電源装置制御部５Ｂは無停電電源装置状態テーブル５Ｄ（図１１）から現在オン状態になっている無停電電源装置１が供給している供給電源容量の総和Ｓsum＝２０００（Ｗ）を算出する。供給電源容量の総和Ｓsumと電源容量監視部５Ａから送られてきた使用電源容量Ｗsum の差分確認を行う。確認の結果はＷsum ＜Ｓsum であり、供給電源容量が過剰である。この場合は図７に示した処理に従って、オフ可能な無停電電源装置１を検索する。過剰な供給電源容量はＳsum−Ｗsum ＝８００（Ｗ）である。

そこで、ｔ＝３時点での無停電電源装置状態テーブル（図１１）を参照して、オン状態の無停電電源装置１において供給電源量が８００（Ｗ）より少ない無停電電源装置１を検索する。しかし、無停電電源装置識別子Ｕ1，Ｕ2で指定されるオン状態の無停電電源装置１の供給電源量はいずれも１０００（Ｗ）であり、「Ｓsum−Ｗsumより少ない」の条件（図７のステップB4）に適合しない。結果として、オフ可能な無停電電源装置１は存在しなかったので、無停電電源装置制御部５Ｂは無停電電源装置１のオフ制御は実施しない。

ｔ＝３のエージェントコンポーネント４と管理コンポーネント５の各処理が終了した時点での負荷情報履歴データ４Ｃ，個別使用電源容量テーブル５Ｃ，無停電電源装置状態テーブル５Ｄの各情報は、それぞれ図１２，図１３，図１１のようになっている。

（ｔ＝４〜６）
負荷装置101の使用電源容量に変動は無いので、センサ情報取得部４Ａが負荷情報履歴データ４ＣのＷ０＝１２００（Ｗ）の値を同じ値で記録する（図１２）。

（ｔ＝７）
図８に示すように負荷装置１の使用電源容量が８００（Ｗ）となるので、センサ情報取得部４Ａが負荷情報履歴データ４Ｃ（図１２）のＷ０の値に８００（Ｗ）を記録する。負荷監視部４Ｂが負荷情報履歴データ４ＣのＷ０＝８００（Ｗ）とＷ１＝１２００（Ｗ）の値に差分が生じたことを確認し、電源容量監視部５Ａへ負荷装置識別子Ｉ1およびＷ０＝８００（Ｗ）の値を送信する。また、負荷監視部４Ｂは負荷情報履歴データ４ＣのＷ１の値をＷ０の値８００（Ｗ）に更新する。

電源容量監視部５Ａは、個別使用電源容量テーブル５ＣのＩ1の使用電源容量を負荷監視部４Ｂから受信した値Ｗ０＝８００（Ｗ）に更新し（図１４）、個別使用電源容量テーブルＷの総和Ｗsum＝８００（Ｗ）を無停電電源装置制御部５Ｂに送信する。

無停電電源装置制御部５Ｂは無停電電源装置状態テーブル５Ｄ（図１１）のオン状態になっている無停電電源装置を確認し、それらから供給されている供給電源量の総和Ｓsum＝２０００（Ｗ）を算出する。そして、供給電源容量の総和Ｓsum の値と電源容量監視部５Ａから送られてきた使用電源容量Ｗsum との差分確認を行う。確認の結果はＷsum＜Ｓsum であり、供給電源容量が過剰である。この場合は、図７に示す処理に従って、オフ可能な無停電電源装置を検索する。過剰な供給電源量はＳsum −Ｗsum＝１２００（Ｗ）である。

ｔ＝７時点での無停電電源装置状態テーブル（図１１）を検索すると、オン状態の無停電電源装置１において供給電源容量が１２００（Ｗ）より少ない無停電電源装置（図７のステップB4）として、共に供給電源量が１０００（Ｗ）である無停電電源装置識別子Ｕ1、Ｕ2で指定される無停電電源装置１が該当する。図７の処理では、供給電源容量が等しい場合には先に条件に該当した無停電電源装置をオフ制御対象とする（図７のステップB7〜Ｂ9）ので、ここでは、ａｐ_ｉが１と設定された状態で図７のステップB10の条件判定がＹｅｓになる。結果として、無停電電源装置識別子Ｕ1の無停電電源装置１がオフ制御対象になる。無停電電源装置制御部５Ｂが停電電源装置識別子Ｕ1の無停電電源装置１に対してオフ制御（図７のステップB11）を行い、無停電電源装置状態テーブル５Ｄ（図１１）のＵ1の状態をオフに変更する。

引き続きオフ可能な無停電電源装置が存在するかを確認するため、Ｓsumを再計算（図７のＢ12）する。再計算結果はＳsum＝１０００（Ｗ）である。再度、Ｗsum＜Ｓsum となるが、無停電電源装置Ｕ2は「Ｓsum−Ｗsum＝２００（Ｗ）より少ない供給電源量」の条件（図７のＢ4）に適合しない。従って、無停電電源装置制御部５Ｂは、これ以上無停電電源装置１のオフ制御は行わない。

ｔ＝７のエージェントコンポーネント、管理コンポーネントの各処理が終了した時点での負荷情報履歴データ４Ｃ，個別使用電源容量テーブル５Ｃ，無停電電源装置状態テーブル５Ｄの各情報はそれぞれ図１４，図１５，図１６のようになっている。図１６では、無停電電源装置識別子Ｕ1の無停電電源装置１がオフとなっていることが分かる。

（ｔ＝８〜１０）
負荷装置101の使用電源容量に変動はないので、センサ情報取得部４Ａが負荷情報履歴データ４ＣのＷ０＝８００（Ｗ）の値を同じ値で記録する(図１４)。

（ｔ＝１１）
図８に示すように負荷装置101の使用電源容量が１５００（Ｗ）となるので、センサ情報取得部４Ａが負荷情報履歴データ４Ｃ（図１４）のＷ０の値に１５００（Ｗ）を記録する。負荷監視部４Ｂは負荷情報履歴データ４ＣのＷ０＝１５００（Ｗ）とＷ１＝８００（Ｗ）の値に差分が生じたことを確認し、電源容量監視部５Ａへ負荷装置識別子Ｉ1とＷ０＝１５００（Ｗ）の値を送信する。また、負荷監視部４Ｂは負荷情報履歴データ４ＣのＷ1の値をＷ０の値１５００（Ｗ）に更新する。

電源容量監視部５Ａは、個別使用電源容量テーブル５Ｃ（図１３）のＩ1の使用電源容量を負荷監視部４Ｂから受信した値Ｗ０＝１５００（Ｗ）に更新し、個別使用電源容量テーブルＷの総和Ｗsum＝１５００（Ｗ）を無停電電源装置制御部５Ｂに送信する。

無停電電源装置制御部５Ｂは、無停電電源装置状態テーブル５−Ｄ（図１６）においてオン状態になっている全ての無停電電源装置１から供給されている現在の供給電源容量の総和Ｓsum＝１０００（Ｗ）を算出する。そして、供給電源容量の総和Ｓsumと電源容量監視部５Ａから送られてきた使用電源容量Ｗsumとの差分確認を実施する。確認の結果はＷsum＞Ｓsumであり、供給電源容量が不足であると判断する。この場合は図６に示す処理に従って、オンする無停電電源装置１を決定する。

不足している供給電源量Ｗsum−Ｓsum＝５００（Ｗ）以上の供給電源量をもつオフ状態の無停電電源装置１を検索する（図６のステップA3，A4）。無停電電源装置状態テーブル５Ｄの無停電電源装置識別子Ｕ1の無停電電源装置１は供給電源量が１０００（Ｗ）であり、「Ｗsum−Ｓsum＝５００（Ｗ）より大きな供給電源量」の条件を満たす（図６のA4）。よって、無停電電源装置制御部５Ｂが無停電電源装置識別子Ｕ1の無停電電源装置１に対してオン制御を行う（図６のステップA7）。また、無停電電源装置状態テーブル５ＤのＵ1をオン状態に変更する。

ｔ＝１１のエージェントコンポーネント４と管理コンポーネント５の各処理が終了した時点での負荷情報履歴データ４Ｃ，個別使用電源容量テーブル５Ｃ，無停電電源装置状態テーブル５Ｄの各情報はそれぞれ図１７，図１８，図１１のようになっている。

（ｔ＝１２〜１５）
負荷装置101の使用電源容量に変動は無いので、センサ情報取得部４Ａが負荷情報履歴データ４ＣのＷ０＝１５００（Ｗ）の値を同じ値で記録する（図１７）。

図２では、エージェントコンポーネント４と管理コンポーネント５が同一の負荷装置101内に含まれた構成になっている。しかし、図１９に示すように、負荷装置101内にエージェントコンポーネント４を含ませ、管理コンポーネント５は管理用装置200上で動作させる実施例も可能である。図１９の構成の場合、負荷装置101内の負荷監視部４Ｂと、管理用装置200内の電源容量監視部５Ａ間の通信は、負荷装置101に具備されているネットワーク機器６と管理用装置200に具備されているネットワークユニット６を使用して行われる。負荷監視部４Ｂから電源容量監視部５Ａへの情報通信経路は次のようになる。

負荷監視部４Ｂ→負荷装置101のネットワークユニット６→ネットワーク通信線→管理用装置200のネットワークユニット６→電源容量監視部５Ａ
この構成により、管理用装置200をリモートに設置したネットワーク通信による負荷装置101および無停電電源装置１の制御が可能になる。

図２０は、図１９のように管理コンポーネント５を管理用装置200上で動作させる例において、装置筐体110に複数の負荷装置111〜11Nが存在するブレード装置等の場合における無停電電源システムの構成を示す。各負荷装置111，112…11N上ではエージェントコンポーネントＩ1、Ｉ2…ＩNが動作している。管理用装置２０１上で管理コンポーネントを動作させ、管理用装置200上の管理コンポーネントＭＣと各負荷装置111〜11N上のエージェントコンポーネントＡＣ間の通信により、複数の負荷装置が実装された装置筐体110における使用電源容量を考慮した制御が可能である。

なお、管理用装置１台で複数の負荷装置または装置筐体を制御することも可能である。それは、個別使用電源容量テーブル５Ｃおよび無停電電源装置状態テーブル５Ｄの各テーブル情報を、管理用装置内の管理コンポーネントが負荷装置、または装置筐体ごとに管理することにより実現できる。

本発明によれば、クライアントコンピュータや、サーバコンピュータ、周辺機器等の負荷装置が無停電電源装置に接続されている環境において、負荷装置がその時々に必要とする電源容量に応じた無停電電源装置のオン／オフ制御を実現するためのプログラムに適用できる。

本発明の無停電電源システムの実施例１を示すの構成を示すブロック図 図１に示したエージェントコンポーネント４および管理コンポーネント５の詳細を示すブロック図 エージェントコンポーネントが持つ負荷情報履歴データの構成を示す図 管理コンポーネントが持つ個別使用電源容量テーブルの構成を示す図 管理コンポーネントが持つ無停電電源装置状態テーブルの構成を示す図 管理コンポーネントがどの無停電電源装置をオンするかを示す流れ図 管理コンポーネントがどの無停電電源装置をオフするかを示す流れ図 負荷装置の使用電源容量Ｗを時系列的に表した図 図８のｔ＝０の時点における負荷情報履歴データを例示する図 図８のｔ＝０の時点における個別使用電源容量テーブルを例示する図 図８のｔ＝０，３，１１の時点における無停電電源装置状態テーブルを例示する図 図８のｔ＝３における処理終了時の負荷情報履歴データを例示する図 図８のｔ＝３における処理終了時の個別使用電源容量テーブルを例示する図 図８のｔ＝７における処理終了時の負荷情報履歴データを例示する図 図８のｔ＝７における処理終了時の個別使用電源容量テーブルを例示する図 図８のｔ＝７における処理終了時の無停電電源装置状態テーブルを例示する図 図８のｔ＝１１における処理終了時の負荷情報履歴データを例示する図 図８のｔ＝１１における処理終了時の個別使用電源容量テーブルを例示する図 本発明の無停電電源システムの実施例２の構成を示すブロック図 本発明の無停電電源システムの実施例３の構成を示すブロック図 一般的な無停電電源システムを示すブロック図 従来例１を示すブロック図 従来例２を示すブロック図 従来例３を示すブロック図

符号の説明

１ 無停電電源装置
２ ネットワークユニット
３ センサ
４ エージェントコンポーネント
４Ａ センサ情報取得部
４Ｂ 負荷監視部
４Ｃ 負荷情報履歴データ
４Ｄ 負荷装置識別子Ｉ
５ 管理コンポーネント
５Ａ 電源容量監視部
５Ｂ 無停電電源装置制御部
５Ｃ 個別使用電源容量テーブル
５Ｄ 無停電電源装置状態テーブル
６ ネットワークユニット
100 装置筐体
101 負荷装置
110 装置筐体
111 負荷装置
112 負荷装置
11N 負荷装置
200 管理用装置

Claims (5)

1. 複数の中容量無停電電源装置で負荷装置に大電力を給電することができる無停電電源システムにおいて、
   当該負荷装置が現在使用している電源容量の情報を取得する手段と、取得した電源容量の情報が以前の電源容量と変化しているかを判断する手段と、使用電源容量に変動があった場合はそれを通知する手段とを前記負荷装置と１対１対応に備えたエージェントコンポーネントと、
   前記エージェントコンポーネントから送られてきた使用電源容量の情報を受け取る手段と、現在オン状態になっている無停電電源装置が供給している電源容量の総計との過不足を判定する手段と、過不足があった場合は該過不足を解消するように所定の無停電電源装置をオン／オフ制御する手段とを備えた管理コンポーネントとを有することを特徴とする無停電電源システム。
2. 複数の中容量無停電電源装置で負荷装置に大電力を給電することができる無停電電源システムにおいて、
   当該負荷装置が使用している電源容量の情報を取得可能なセンサと、
   当該負荷装置の現在の使用電源容量および以前の使用電源容量を示す情報から成る負荷情報履歴データと、
   当該負荷装置の負荷装置識別子と、
   当該負荷装置の使用電源容量の情報を前記センサからポーリング処理にて定期的に取得し前記負荷情報履歴データの使用電源容量へ記録するセンサ情報取得部と、
   前記負荷情報履歴データに記録されている現在の使用電源容量と、前回のポーリングにより取得されている使用電源容量の大小比較をポーリング処理にて行い、差異が認められた場合には負荷装置識別子と現在の使用電源容量を送信し、前回の使用電源容量の値を現在の使用電源容量の値に更新する負荷監視部と
   を備えた前記負荷装置と１対１対応のエージェントコンポーネントと、
   前記負荷監視部から送られてきた使用電源容量の情報を負荷装置識別子毎に格納するための個別使用電源容量テーブルと、
   当該無停電電源装置のオン／オフ状態および無停電電源装置がオン状態時に供給する電源容量の情報を無停電電源装置識別子毎に格納するための無停電電源装置状態テーブルと、
   前記個別使用電源容量テーブルの内の使用電源容量を前記負荷監視部から送られてきた使用電源容量情報と置き換え、個別使用電源容量テーブルの使用電源容量の総和を求めて、その総和を送信する電源容量監視部と、
   前記電源容量監視部から送られてきた使用電源容量の総和と、前記無停電電源装置状態テーブルにおける現在オン状態になっている無停電電源装置が供給している電源容量の総和とを比較し、過不足が認められた場合はその過不足の電源容量に応じて所定の無停電電源装置に対してオン／オフ制御を行う無停電電源装置制御部と
   を備えた管理コンポーネントとを有することを特徴とする無停電電源システム。
3. 前記オン／オフ制御はネットワーク通信線を介して行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無停電電源システム。
4. 前記管理コンポーネントは、複数の前記負荷装置とはそれぞれに備えられたネットワークユニットによりネットワーク通信線で接続されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の無停電電源システム。
5. 前記負荷装置は情報機器であって、前記エージェントコンポーネントおよび前記管理コンポーネントはソフトウェアで実現されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無停電電源システム。
   
   
   

Images