JP2012037339A - 電力管理システム、電力管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】計測対象の電気機器の消費電力を、安価に、簡単に把握する。
【解決手段】電気機器が、予め定められた自身の稼働状態毎の消費電力を示す消費電力情報が含まれる電力プロファイルを記憶し、サーバ装置から送信される取得要求に応じて電力プロファイルを送信し、サーバ装置は、複数の電気機器に、電力プロファイルの取得要求を送信し、送信した取得要求に応じて、複数の電気機器から送信される電力プロファイルを受信し、複数の電気機器の稼働状態の入力を受付け、受信した電力プロファイルと、入力された稼働状態とに基づいて、複数の電気機器ごとの消費電力を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気機器の消費電力を管理する技術に関する。

省エネ等を考慮した電力管理を行うためには、一定区画内で稼働している電気機器の消費電力を把握することが必要である。このような消費電力は、例えば、それらに電力を供給する分電盤の供給電力を計測することで把握することができる。ただし、この場合には、その区画における消費電力の総量を把握することはできるが、個々の電気機器の消費電力を把握することはできない。このため、例えばその区画内における個々の電気機器について低減できる電力の量はわからなかった。
そこで、個々の電気機器の消費電力を計測するために、個々の電気機器に電力センサを設け、その電力センサが計測した消費電力を、ネットワークを介してサーバ装置に送信することが考えられる（例えば、特許文献１）。
あるいは、例えばいわゆる一般的なＰＣやサーバ等のコンピュータ装置は、そのＯＳ（Operating System）が自身のＣＰＵ使用率等の負荷を計測するシステム管理機能を備えている。そこで、このようなコンピュータ装置を計測対象とする場合、コンピュータ装置自身が計測した負荷情報を、ネットワークを介してサーバ装置に送信することにより、サーバ装置側で個々の電気機器の消費電力を把握することが可能である（例えば、特許文献２）。

特開２００４−２１９１８１号公報 特開２００９−１５９７１２号公報

しかしながら、個々の電気機器に電力センサを設けて消費電力を計測する場合、このような電力センサは必ずしも安価でなく、対象の電気機器の全てに電力センサを設置するためには相当の設置費用、管理費用が必要となる。ここでは、できるだけ安価に、簡単に消費電力を把握できることが望ましい。
あるいは、コンピュータ自身のシステム管理機能により計測している負荷情報をサーバ装置に送信する場合、例えば、このようなシステム管理機能を持たない情報家電のような電子機器については計測対象とすることができない。またこの場合、複数のＣＰＵ使用率等の負荷情報はパーセンテージによって表された具体的な数値であるため、負荷情報に基づいて消費電力を算出する処理は複雑なものとなる。さらに、負荷情報から消費電力を算出するためには、サーバ装置には計測対象の電気機器の負荷情報に対応する消費電力特性を予め計測し、登録しておく必要がある。これでは、サーバ装置による消費電力の算出手順を、計測対象の区画内の電気機器が増減、変更する度に変更する必要がある。ここでは、このようにサーバ装置に予め消費電力の情報を記憶させておくことなく、柔軟に効率良く消費電力を把握できることが望ましい。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、計測対象の電気機器の消費電力を、安価に、簡単に把握することを可能とする電力管理システム、電力管理方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、電力に基づいて動作する複数の電気機器と、複数の電気機器とネットワークを介して通信するサーバ装置とを備えた電力管理システムであって、電気機器は、予め定められた自身の消費電力を示す消費電力情報が含まれる電力プロファイルが記憶されている電力プロファイル記憶部と、サーバ装置から送信される取得要求に応じて、電力プロファイル記憶部に記憶されている電力プロファイルを送信する電力プロファイル送信部と、を備え、サーバ装置は、複数の電気機器に、取得要求を送信する取得要求送信部と、取得要求送信部が送信した取得要求に応じて、複数の電気機器から送信される電力プロファイルを受信する電力プロファイル受信部と、複数の電気機器の稼働状態の入力を受付ける稼働状態入力部と、電力プロファイル受信部によって受信された電力プロファイルと、稼働状態入力部に入力された稼働状態とに基づいて、複数の電気機器ごとの消費電力を算出する消費電力算出部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、電気機器の消費電力記憶部に記憶されている電力プロファイルには、電気機器の複数の稼働状態ごとに対応する消費電力が対応付けられた情報が含まれることを特徴とする。

また、本発明は、電気機器が、自身の稼働状態が変化すると、変化した稼働状態を示す情報をサーバ装置に送信する稼働状態送信部を備え、サーバ装置の稼働状態入力部には、電気機器から送信される稼働状態が入力されることを特徴とする。

また、本発明は、電力に基づいて動作し、予め定められた自身の消費電力を示す消費電力情報が含まれる電力プロファイルが記憶されている電力プロファイル記憶部を備える複数の電気機器と、複数の電気機器とネットワークを介して通信するサーバ装置とを備えた電力管理システムの電力管理方法であって、サーバ装置が、複数の電気機器に、取得要求を送信するステップと、電気機器が、サーバ装置から送信される取得要求に応じて、電力プロファイル記憶部に記憶されている電力プロファイルを送信するステップと、サーバ装置が、複数の電気機器から送信される電力プロファイルを受信するステップと、複数の電気機器の稼働状態の入力を受付けるステップと、受信した電力プロファイルと、入力された稼働状態とに基づいて、複数の電気機器ごとの消費電力を算出するステップと、を備えることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、電気機器が、予め定められた自身の消費電力を示す消費電力情報が含まれる電力プロファイルを記憶し、サーバ装置から送信される取得要求に応じて電力プロファイルを送信し、サーバ装置は、複数の電気機器に、電力プロファイルの取得要求を送信し、送信した取得要求に応じて、複数の電気機器から送信される電力プロファイルを受信し、複数の電気機器の稼働状態の入力を受付け、受信した電力プロファイルと、入力された稼働状態とに基づいて、複数の電気機器ごとの消費電力を算出するようにしたので、計測対象の電気機器の消費電力を、安価に、簡単に把握することが可能となる。

本発明の一実施形態による電力管理システムの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態による電力管理システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による電力プロファイルのデータ例を示す図である。 本発明の一実施形態による電力プロファイルのＸＭＬ形式のデータ例を示す図である。 本発明の一実施形態による電力プロファイルのデータ例を示す図である。 本発明の一実施形態による電力プロファイルのＸＭＬ形式のデータ例を示す図である。 本発明の一実施形態によるサーバ装置に記憶される電力プロファイルのデータ例を示す図である。 本発明の一実施形態による電力プロファイルのＸＭＬ形式のデータ例を示す図である。 本発明の一実施形態によるサーバ装置に記憶される消費電力のデータ例を示す図である。 本発明の一実施形態によるサーバ装置が電力プロファイルを収集して記憶する動作例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による電気機器の稼働状態の変化に応じて、サーバ装置が消費電力を更新する動作例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による電力管理システムにより算出される消費電力が表示される画面例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態による電力管理システム１の構成を示す図である。電力管理システム１は、電力に基づいて動作する複数の電気機器１０−Ｎ（電気機器１０−１、電気機器１０−２、電気機器１０−３、・・・）と、複数の電気機器１０−Ｎとネットワークを介して通信するサーバ装置２０とを備えている。このネットワークはいわゆるＩＰ（Internet Protocol）ネットワークである。複数の電気機器１０−Ｎは、ＩＰネットワークを介した通信機能を備えるコンピュータ、ネットワーク機器、情報家電などが適用できる。例えば、電気機器１０−１と電気機器１０−２とがいわゆるＰＣ（パーソナルコンピュータ）であり、電気機器１０−３がＬＥＤ（Light Emitting Diode）照明器具である。本実施形態において、複数の電気機器１０−Ｎは、このようなネットワークを介して消費電力に関する通信を行う点で同様の機能を備えており、特に区別して説明する必要がない場合は電気機器１０として説明する。ここでは３台の電気機器１０を示して説明するが、ネットワークには４台以上の複数の電気機器１０が接続されて良い。それぞれの電気機器１０の記憶領域には、それぞれ自身の消費電力を示す消費電力情報が含まれる電力プロファイルが予め記憶されている。

図２は、電力管理システム１の機能構成を示すブロック図である。電気機器１０は、電力プロファイル記憶部１１と、電力プロファイル送信部１２と、稼働状態送信部１３とを備えている。
電力プロファイル記憶部１１には、予め定められた自身の消費電力を示す消費電力情報が含まれる電力プロファイルが記憶されている。この電力プロファイルには、複数の稼働状態ごとに対応する消費電力が対応付けられた情報が含まれる。図３は、ＰＣである電気機器１０の電力プロファイル記憶部１１に記憶されている電力プロファイルのデータ例を示す図である。例えば、電力プロファイルには、機器名と、単位と、稼働状態ごとの消費電力とが対応付けられている。ここでは、稼働状態には、「稼働」と、「休止」と、「スリープ」との状態があり、「稼働」の場合の消費電力は１２０（Ｗ）であり、「休止」の場合の消費電力は１（Ｗ）であり、「スリープ」の場合の消費電力は３（Ｗ）であることが示されている。このように、電気機器の消費電力に関する情報を示す電力プロファイルを、電気機器側に予め記憶させておくことで、サーバ装置２０は、この電力プロファイルを読み出すことにより、簡単に消費電力を把握することができる。このような電力プロファイルは、例えばＸＭＬ（Extensible Markup Language）形式にて記憶しておくことにより、簡単に扱うことができる。図４は、図３に対応する電子プロファイルのＸＭＬ形式によるデータ例を示す図である。

図５は、ＬＥＤ照明器具である電気機器１０の電力プロファイル記憶部１１に記憶されている電力プロファイルのデータ例を示す図である。ここでは、稼働状態として、調光レベル０〜４の状態があり、「調光レベル０」の場合の消費電力は１（Ｗ）であり、「調光レベル１」の場合の消費電力は１３（Ｗ）であり、「調光レベル２」の場合の消費電力は２７（Ｗ）であり、「調光レベル３」の場合の消費電力は３９（Ｗ）であり、「調光レベル４」の場合の消費電力は５０（Ｗ）であることが示されている。図６は、図５に対応する電子プロファイルのＸＭＬ形式によるデータ例を示す図である。

電力プロファイル送信部１２は、サーバ装置２０から送信される取得要求に応じて、電力プロファイル記憶部１１に記憶されている電力プロファイルを読み出し、サーバ装置２０に送信する。電力プロファイル送信部１２は、例えば自身がネットワークに接続された際に、自動的にサーバ装置２０を検出し、検出したサーバ装置２０に電力プロファイルを送信するようにしても良い。このように、電気機器１０には、外部のサーバ装置２０が電力プロファイルを任意に取得できるような外部通信インタフェースを実装する。このインタフェースは、ＩＰネットワークを介し、所定の通信コマンドによるデータ要求に応じて、消費電力特性を示す電力プロファイルを送信する。これにより、サーバ装置２０は、事前計測や登録作業なしで、電気機器１０の稼働状態から、凡その消費電力を把握することが可能となる。

稼働状態送信部１３は、自身の電気機器１０の稼働状態が変化すると、変化した稼働状態を、サーバ装置２０に送信する。例えば、ＬＥＤ照明器具である電気機器１０の調光レベルが変化した場合に、稼働状態送信部１３は、変化後の調光レベルを示す稼働状態を、サーバ装置２０に送信する。

サーバ装置２０は、取得要求送信部２１と、電力プロファイル受信部２２と、電力プロファイル記憶部２３と、稼働状態入力部２４と、消費電力算出部２５と、消費電力記憶部２６と、出力部２７とを備えている。
取得要求送信部２１は、複数の電気機器１０に、電力プロファイルの取得要求を送信する。取得要求送信部２１は、例えば、ユーザからの操作入力に応じて取得要求を送信するようにしても良いし、定められた一定時間毎に取得要求を送信するようにしても良い。また、取得要求送信部２１は、ネットワークに新たな電気機器１０が接続されたことを検知すると、その電気機器１０に対して取得要求を送信するようにしても良い。また、取得要求送信部２１は、ネットワークを介して接続された複数の電気機器１０のうち、指定された特定の電気機器１０に対してのみ取得要求を送信するようにしても良い。

電力プロファイル受信部２２は、取得要求送信部２１が送信した電力プロファイルの取得要求に応じて、複数の電気機器１０から送信される電力プロファイルを受信する。電力プロファイル受信部２２は、受信した電力プロファイルを電力プロファイル記憶部２３に記憶させる。
電力プロファイル記憶部２３には、電力プロファイル受信部２２が受信した電力プロファイルが記憶される。図７は、電力プロファイル記憶部２３に記憶されている、ＰＣである複数の電気機器１０の電力プロファイルのデータ例を示す図である。図８は、電力プロファイル記憶部２３に記憶されている、ＬＥＤ照明器具である複数の電気機器１０の電力プロファイルのデータ例を示す図である。

稼働状態入力部２４は、複数の電気機器の稼働状態の入力を受付ける。稼働状態入力部２４は、例えば、キーボードやマウスなどの入力デバイスを備える。また、稼働状態入力部２４は、電気機器１０の稼働状態送信部１３から送信される稼働状態が入力されるようにしても良い。

消費電力算出部２５は、電力プロファイル受信部２２によって受信された電力プロファイルと、稼働状態入力部２４に入力された稼働状態とに基づいて、複数の電気機器１０ごとの消費電力を算出し、消費電力記憶部２６に記憶させる。具体的には、消費電力算出部２５は、稼働状態入力部２４に入力される稼働状態に対応する消費電力を、電力プロファイル記憶部２３に記憶されている電力プロファイルから読み出す。このようにすれば、例えば、ユーザから稼働状態入力部２４に入力される稼働状態と、電力プロファイル記憶部２３に記憶されている電力プロファイルとに基づいて消費電力を算出することができ、計測対象の区画内の電気機器１０の個々の稼働状態に応じた消費電力のシミュレーションを行うことが可能となる。また、電気機器１０の稼働状態が変化した場合には、変化後の稼働状態に応じた現在の消費電力を把握することが可能となる。

消費電力記憶部２６には、消費電力算出部２５によって算出された消費電力が記憶される。図９は、消費電力記憶部２６に記憶されている消費電力のデータ例を示す図である。消費電力記憶部２６には、機器名と、稼働状態と、消費電力とを対応付けた情報が記憶される。
出力部２７は、消費電力記憶部２６に記憶されている消費電力等の情報を出力する。例えば、出力部２７は、ディスプレイである。

次に、本実施形態による電力管理システム１の動作例を説明する。図１０は、サーバ装置２０が、電気機器１０の電力プロファイルを収集して記憶する動作例を示すフローチャートである。
サーバ装置２０は、電力プロファイルの取得要求を電気機器１０に送信する（ステップＳ１）。電気機器１０が、サーバ装置２０から送信された取得要求を受信すると（ステップＳ２）、電気機器１０の電力プロファイル送信部１２は、電力プロファイル記憶部１１に記憶されている電力プロファイルを読み出し（ステップＳ３）、サーバ装置２０に送信する（ステップＳ４）。サーバ装置２０の電力プロファイル受信部２２は、電気機器１０から送信される電力プロファイルを受信し（ステップＳ５）、受信した電力プロファイルを電力プロファイル記憶部２３に記憶させる（ステップＳ６）。

図１１は、電気機器１０の稼働状態の変化に応じて、サーバ装置２０が消費電力を更新する動作例を示すフローチャートである。
電気機器１０の稼働状態送信部１３は、自身の電気機器１０の稼働状態が変化したことを検知すると、変化後の稼働状態をサーバ装置２０に送信する（ステップＳ１１）。サーバ装置２０は、電気機器１０から送信される稼働状態を受信すると（ステップＳ１２）、稼働状態入力部２４が稼働状態の入力を受付ける。消費電力算出部２５は、稼働状態入力部２４に入力された稼働状態を消費電力記憶部２６に記憶させて、稼働状態を更新する（ステップＳ１３）。そして、消費電力算出部２５は、更新した稼働状態に対応する消費電力を、電力プロファイル記憶部２３に記憶されている電力プロファイルから読み出し、消費電力記憶部２６に記憶させて、商品電力を更新する（ステップＳ１４）。

図１２は、本実施形態により出力される画面例を示す図である。例えば、出力部２７には、このように一定区画内の計測対象の複数のＬＥＤ照明器具である電気機器１０（ａ１〜ａ４、ｂ１〜ｂ４）が図示される。ここでは、サーバ装置２０は、このような複数の電気機器１０の位置関係を示す情報や、画像データを予め記憶しておく。ここでは、例えば、ａ１〜ａ４に示されるＬＥＤ照明器具は、１００％点灯しているが、ｂ１は消灯しており、ｂ２〜ｂ４は３０％で点灯していることが視覚的に把握できる。符号ｃに示すように、全体の消費電力の合計値を、画面上に表示することもできる。このようにすれば、照明計画に対する消費電力を事前シミュレーションでき、省エネに寄与できる。

なお、本実施形態における電力プロファイルは、例えば、インターネットを経由して、電気機器１０のメーカのウェブサイトなどから取得するようにしても良い。この際、例えば、電気機器１０にはその電気機器１０を識別する識別情報を記憶させておき、メーカのウェブサイトからは、識別情報に対応する電力プロファイルを取得できるようにしておく。このようにすれば、サーバ装置２０は、電気機器１０から識別情報を読み出し、読み出した識別情報に対応する電力プロファイルを、インターネットを経由して取得することができる。

なお、本発明における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより電力管理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１ 電力管理システム
１０ 電気機器
１１ 電力プロファイル記憶部
１２ 電力プロファイル送信部
１３ 稼働状態送信部
２０ サーバ装置
２１ 取得要求送信部
２２ 電力プロファイル受信部
２３ 電力プロファイル記憶部
２４ 稼働状態入力部
２５ 消費電力算出部
２６ 消費電力記憶部
２７ 出力部

Claims (4)

1. 電力に基づいて動作する複数の電気機器と、当該複数の電気機器とネットワークを介して通信するサーバ装置とを備えた電力管理システムであって、
   前記電気機器は、
   予め定められた自身の消費電力を示す消費電力情報が含まれる電力プロファイルが記憶されている電力プロファイル記憶部と、
   前記サーバ装置から送信される取得要求に応じて、前記電力プロファイル記憶部に記憶されている前記電力プロファイルを送信する電力プロファイル送信部と、を備え、
   前記サーバ装置は、
   前記複数の電気機器に、前記取得要求を送信する取得要求送信部と、
   前記取得要求送信部が送信した前記取得要求に応じて、前記複数の電気機器から送信される前記電力プロファイルを受信する電力プロファイル受信部と、
   前記複数の電気機器の稼働状態の入力を受付ける稼働状態入力部と、
   前記電力プロファイル受信部によって受信された前記電力プロファイルと、前記稼働状態入力部に入力された前記稼働状態とに基づいて、前記複数の電気機器ごとの消費電力を算出する消費電力算出部と、
   を備えることを特徴とする電力管理システム。
2. 前記電気機器の前記消費電力記憶部に記憶されている前記電力プロファイルには、前記電気機器の複数の稼働状態ごとに対応する消費電力が対応付けられた情報が含まれる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システム。
3. 前記電気機器は、
   自身の稼働状態が変化すると、変化した稼働状態を示す情報を前記サーバ装置に送信する稼働状態送信部を備え、
   前記サーバ装置の前記稼働状態入力部には、前記電気機器から送信される前記稼働状態が入力される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力管理システム。
4. 電力に基づいて動作し、予め定められた自身の消費電力を示す消費電力情報が含まれる電力プロファイルが記憶されている電力プロファイル記憶部を備える複数の電気機器と、当該複数の電気機器とネットワークを介して通信するサーバ装置とを備えた電力管理システムの電力管理方法であって、
   前記サーバ装置が、
   前記複数の電気機器に、前記取得要求を送信するステップと、
   前記電気機器が、
   前記サーバ装置から送信される取得要求に応じて、前記電力プロファイル記憶部に記憶されている前記電力プロファイルを送信するステップと、
   前記サーバ装置が、
   前記複数の電気機器から送信される前記電力プロファイルを受信するステップと、
   前記複数の電気機器の稼働状態の入力を受付けるステップと、
   受信した前記電力プロファイルと、入力された前記稼働状態とに基づいて、前記複数の電気機器ごとの消費電力を算出するステップと、
   を備えることを特徴とする電力管理方法。

Images