JP2013044589A - エネルギー消費計測データ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】計測点設定データ92に基づいて、電力消費に係る計測データ25を収集するとともに、計測データ25を集計して処理するために、電力系統に沿った集計データである電力系統集計データ26を処理する電力系統集計データ処理部45を備える。電力系統集計データ処理部45は、電力系統設定データ42と、電力系統設定データ42と計測点設定データ92との対応関係を設定した電力系統計測点対応関係設定データ44とから、電力系統集計データ26を生成するか、または、電力系統集計データ26を生成するための設定を出力する。
【選択図】図3
Description
近年において、エネルギーロスミニマム活動は、CO2排出量の削減を目指す環境負荷低減活動として取り組まれることも多いが、これは直接計測可能なエネルギー消費量をCO2排出量に換算して評価するものである。
また、素材を加工して部品を製造する工場や、製造された部品を組み立てて最終製品を供給する工場では、加工装置や組立装置が電力で稼働されることがほとんどである。
また、工場内の事務建屋や、工場以外のオフィスビルなどの一般建屋においても、使用されるエネルギーのほとんどは電力である。
また、太陽光発電など、現代のエネルギー転換が進みつつあるなかで、電力消費量の実態把握は、エネルギーロスミニマム活動のみならず、電力需給の予測および制御のためにも、重要なことである。
具体的には、非特許文献1に記載の支援装置は、以下の処理を行うものであった。
図39において、受電室内では、受電部および変圧部の各入力端に計測点が設定されている。
たとえば、事務建屋の場合には、エリアごとに分電盤を分けて設置するのが一般的であるが、生産ライン建屋の場合には、エリアごとではなく、生産ラインごとに分電盤を分けて設置する場合もある。
なお、1つの分電盤を複数のエリアや生産ラインで使用することもあれば、1つのエリアや生産ラインが複数の分電盤から電力供給を受けることもある。
まず、事前準備として、計測および可視化の対象に関して、電力系統を把握し、電力系統のどの箇所を計測するかを決定して、計測機器構成を用意する。
計測点設定部91は、計測点設定データ92を生成し、自身の属する電力消費計測データ処理装置201に対して、計測点を設定する。
たとえば、複数の電力計測器のうち、4CHを有する電力計測器のそれぞれのCHが4つの計測点の電力消費量を計測し、1CHを有する電力計測器が1つの計測点の電力消費量を計測するように構成され得る。
すなわち、計測値に対する所望の演算処理式と、データ保存するときのデータ名称とを設定する。これにより、電力計測器によって実際に測定していないが、計測値を演算により求めた結果を仮想計測点として設定することができる。
また、検索キー計測点対応関係設定部103は、検索キー計測点対応関係設定データ104を作成し、表示する検索キーおよび計測点を設定する(ステップS204)。
これにより、運用時の可視化のための設定として、検索キーを設定して階層構造を定義し、どの検索キー(階層)にどの計測点(仮想計測点を含む)を表示するか、が設定される。
最後に、演算処理された計測点のデータの可視化画面は、検索キー表示生成部105により階層構造として表示されるとともに、それぞれの計測データのグラフ表示は、計測データ表示生成部94により処理される(ステップS213)。
これは、収集し保存する処理が継続的に行われているデータの最新状況を、グラフ表示するものである。また、トレンドグラフにおいては、新しいデータ収集が行われた際にグラフ表示が更新されるので、グラフ表示されたデータが、時間経過に合わせて最新値に更新されていく表示となり、グラフが時間とともにずれていく(横に動いていく)表示となる。
この場合、たとえば、電力消費データが10分周期に収集されたデータであっても、日別のグラフ表示には時間単位でグラフ表示するために、10分周期のデータを時間単位で集計して(または、1時間間隔の差分を取って)グラフ表示するという処理が行われる。
したがって、グラフ表示の際に集計処理が行われないので、グラフ表示を要求してから実際にグラフ表示されるまでの処理時間が短くなる。しかし、反面では、決してグラフ表示しないような集計データが集計データ保存部224に保存されることになり、データ保存部203の容量が膨大になる可能性がある。
図42において、計測点vの計測グラフは、計測したデータをそのままグラフ表示して可視化している。また、仮想計測点gは、計測点t、u、vの総計値(g=t+u+v)として設定されている。
このような設定、計測、可視化により、各建屋内の全体、または、工場敷地内の全体の電力エネルギーフローが把握することができる。
たとえば、工場の場合には、事務建屋もあれば生産ライン建屋もあるので、各建屋によって電力消費量の傾向が異なる。また、事務建屋であっても、各フロアに在籍する人数が異なるので、そこで稼動するOA機器の数も異なる。同様に、生産ライン建屋であっても、それぞれの生産ラインで稼働する製造設備も異なる。
具体的には、生産ラインごとの電力消費量の実態を把握するためには、計測データの中から当該生産ラインに属するものを集計して、当該生産ラインの電力消費時系列データを作成し、それらデータをグラフ表示して可視化することが有効となる。
また、集計用に必要な計測点を測定していない場合には、測定している計測点のデータから、集計のために必要なデータを近似的に作成する必要がある。
比例配分比率は、均等であってもよく、生産ラインA、Bの面積比、照明器具数の比、または照明器具のワット数総計の比であってもよく、さらに過去の経験的なデータから決定してもよい。
また、比例配分によって十分に近似可能な場合には、細かく多数の電力計測器を設置する効果は薄くなり、逆にコストのみが増大することになる。
しかし、従来の支援装置を用いた場合には、上述した計測用の設定、可視化用のデータ演算、および、可視化画面の設定は、それぞれを手動で設定(または、プログラミング)する必要がある。
また、可視化画面の作成および可視化用のデータ演算処理の作成に要するエンジニアリングコストは、詳細な電力消費量の実態を把握しようとすればするほど、ますます増大することになる。
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係る電力消費計測データ処理装置1の概略的なハードウェア構成を示すブロック図である。
ここでは、前述と同様に、代表的に電力エネルギーを測定対象として説明するが、電力以外の任意のエネルギーを測定対象とした場合でも、同様に適用可能なことは言うまでもない。
図2において、電力消費計測データ処理装置1は、工場または事業体(κ)17内の複数箇所に設置されている。
建屋またはフロア(α)16、(β)16、(γ)16内には、それぞれ、電力消費計測データ処理装置(α)1、(β)1、(γ)1が設置されている。
建屋またはフロア(α)16には、電力消費計測データ処理装置(α)1と、電力計測器(f)12と、エリア(1)14およびエリア(2)14と、が設置されている。
なお、建屋またはフロア(α)16内の電力系統には、電力計測器が設置されない仮想計測点g、h、iが設定されている。また、工場または事業体(κ)17内の電力系統には、電力計測器が設置されない仮想計測点eが設定されている。
また、電力消費計測データ処理装置(κ)1には、他の工場または事業体(λ)17内の全体を管理する電力消費計測データ処理装置(λ)1が接続されている。
図2においては、4CH(κ、b、c、d)を有する電力計測器(a)12の各CHが4つの計測点κ、b、c、dの電力消費量を計測し、1CH(たとえば、p)を有する電力計測器(p)12が1つの計測点pの電力消費量を計測する例を示している。
図3において、電力消費計測データ処理装置1は、データ保存部3と、通信処理部4と、計測処理部21と、電力系統設定部41と、電力系統計測点対応関係設定部43と、空間構造設定部51と、空間構造電力系統対応関係設定部53と、計測点設定部91と、電力系統集計データ処理部45と、電力系統集計表示生成部46と、空間構造集計データ処理部55と、空間構造集計表示生成部56と、計測データ集計処理部93と、計測データ表示生成部94と、を備えている。
また、データ保存部3は、必要に応じて、集計データ保存部24(破線ブロック参照)を備えている。
なお、集計データ26は、空間構造集計データ(実施の形態2とともに後述する)をも含み得る。
なお、計測点設定データ92の設定処理は、計測点設定部91によって行われ、設定された計測点設定データ92は、電力消費計測データ処理装置1内の設定データ保存部22に保持される。
すなわち、計測点設定部91は、電力消費計測データ処理装置1が備える代わりに、
パソコン上の設定ソフトウェアが備えてもよい。他の各種設定部41、43、51、53、31、33についても同様である。
なお、図1においては、表示装置9を電力消費計測データ処理装置1に設けたが、表示装置9を電力消費計測データ処理装置1とは別に独立設置し、通信処理部4を介して電力消費計測データ処理装置1に接続してもよい。
図4はこの発明の実施の形態1による設定および運用の処理手順を示すフローチャートである。
図5Bは電力系統設定データ42と計測点設定データ92との相互関係を示す説明図であり、破線矢印は電力系統計測点対応関係設定データ44に対応している。
図5Cは計測機器構成設定データ32と計測点設定データ92との相互関係を示す説明図であり、計測機器構成計測点対応関係設定データ34に対応している。
図7は電力系統計測点対応関係設定データ44の記述例を示す説明図であり、関連付けを記述するデータフォーマットに基づき記述した場合を示している。
すなわち、計測点設定データ92は、そのような電力消費に係るデータ収集保存のための「設定の総称」であり、個々の電力消費のデータ収集保存のための設定を「計測点」という用語で表している。
また、電力系統計測点対応関係設定データ44を、データ形式で表現すると、図7のようになる。
計測機器構成計測点対応関係設定データ34を設定することにより、計測機器構成で示した計測データ可視化画面(図10)が完成する。
図10が表示するツリー構造から提示されるグラフは、計測機器構成設定データ32が示すツリー構造の当該ノードに対応した計測点のグラフであり、ここで、計測機器構成計測点対応関係設定データ34が必要となる。
図8のフローチャート(後述する)の実行に際して、計測機器構成計測点対応関係設定データ34は無関係(不要)であり、不可欠なものは、電力系統計測点対応関係設定データ44である。
図5Cからも分かるように、計測機器構成計測点対応関係設定データ34には、特別な意味のある情報が含まれておらず、計測機器構成設定データ32で示されるツリーの要素(ノード)が、そのまま計測点になっている、と解釈することができる。言い換えれば、その反対解釈として、計測機器構成設定データ32で示されるツリーの要素(ノード)が、そのまま計測点となるように、計測機器構成設定データ32を作成すればよい、ということになる。
しかし、ほとんどの場合においては、ツリー構造の要素(ノード)がそのまま計測点となるように設定可能なので、電力系統設定データ42で示されるツリー構造の要素(ノード)と、計測機器構成設定データ32で示されるツリー構造の要素(ノード)との対応関係を、図5Aのように記載すればよい、ということになる。
このとき、電力系統設定データ42は、操作入力部8を備えた電力消費計測データ処理装置1に対し、別途に設けられた電力系統設定部41を用いて作成することができる。
なお、電力系統設定データ42のデータ記述(計測点との対応関係)は、たとえば図6のように表される。
計測点設定データ92は、自身の電力消費計測データ処理装置1に接続されるどの電力計測器12のどのCHのデータ(従来の設定内容)を、どのような周期で収集し、どのようなデータ名称でデータ保存するか、という設定内容を含む。または、計測点設定データ92は、他の電力消費計測データ処理装置1が収集したどの電力消費データを取得するか、という設定内容を含む。
なお、計測点設定データ92は、従来と同様に、計測点設定部91により設定される。
計測機器構成設定データ32は、電力消費計測データ処理装置1および電力計測器12の接続関係をツリー構造で記述したデータであり、計測機器構成計測点対応関係設定データ34は、どの計測点がどの計測機器(電力計測器12)によって計測されるのかを示すデータである。
計測機器構成設定データ32は、ツリー構造を記述するためのデータフォーマット(たとえば、XML)にしたがって、計測機器構成設定データ32を直接編集する形態で作成してもよく、または、パソコン上で動作する専用の設定ソフトウェアで作成してもよい。
この対応付けを記述したものが計測機器構成計測点対応関係設定データ34である。すなわち、計測機器構成(ツリー構造)の末端ノードは、計測点と同じ取り扱いが可能となる。
電力系統計測点対応関係設定データ44は、各計測点が計測する電力消費量が電力系統11のツリー構造のどのノードの電力であるのか(電力系統11における、どの計測点の電力消費量であるのか)を、各計測点と電力系統設定データ42の各ノード(各分岐点)との間で対応付けたデータである。
なお、電力系統計測点対応関係設定部43は、電力系統設定部41の一部機能として設けられてもよく、計測点設定部91または計測機器構成設定部31の一部機能として設けられてもよい。
さらに、電力系統計測点対応関係設定部43は、電力系統設定部41および計測点設定部91の設定機能、または、計測機器構成設定部31および電力系統計測点対応関係設定部43の設定機能、を統合した一括的な設定部として設けてもよい。
図5Aにおいて、破線矢印で示される「関連付け情報」が電力系統計測点対応関係設定データ44に相当する。また、電力系統計測点対応関係設定データ44のデータ記述は、たとえば図7のように表される。
まず、電力系統設定データ42を、パソコン上で動作する専用の設定ソフトウェアにより、電力系統ツリービューの形式で(たとえば、後述する図9のツリービューの電力系統タブで示されるように)設定する。
これにより、図5Aのように、電力系統計測点対応関係設定データ44の記述例が得られる。
そして、上述のように、電力系統におけるどの計測点の電力消費量であるのかが設定されていく。すなわち、実際に計測されるノードについては、仮想計測点として取り扱わず、計測点として取り扱うものとして、設定していくのである。
たとえば、図5A内の仮想計測点h(図2参照)に関して、仮想計測点hの電力消費量が、定常的にほぼ一定値であることが経験的に分かっている(推察される)場合には、既知の電力消費量の定常値jを仮想計測点hに設定する。
図5Aにおいては、仮想計測点hに対し定常値j(破線枠参照)を設定した状態を示している。
循環参照とは、相互に参照し合う状態のことであり、算出する際にループ演算となることから、そのままでは結果が得られない状態のことである。
たとえば、仮想計測点gに関しては、「g=t+u+v」であることが、図5Aの電力系統ツリー構造から一意に導き出され、また、各計測点t、u、vが計測対象であることから、循環参照なく自動算出可能なので、「g=t+u+v」を別途手動で設定する必要がなく、自動算出のままでもよい。
ただし、ここでは、仮想計測点eに関して、仮想計測点gの場合と同様の下位のツリー構造(図示せず)が存在するものと仮定しており、仮想計測点eの下位のツリー構造から自動算出する。
また、上記算出式内の仮想計測点hは、ここでは定常値jの設定であることから、仮想計測点iに関して循環参照の可能性はないが、自動算出でないものの計測対象でもないので、仮に定常値jではなく比例配分比の設定であれば、比例配分比の設定内容によっては循環参照の可能性が残ると言える。
電力伝送損失Δは、図5A内の設定段階において手動で設定してもよいが、図5A内の運用段階(後述する)において自動的に判定して設定してもよい。
このとき、両者の差分が測定誤差の許容範囲内であれば問題ないが、許容範囲を超えて一致しない場合には、無視できない電力伝送損失Δ(たとえば、漏電など)を懸念して対処する必要がある。
なお、電力伝送損失Δは自動算出される。
ここで、図2内の電力消費計測データ処理装置(α)1に該当する部分の各種設定データ92、32、34、42、44を例にとって具体的に説明する。
まず、電力計測器12からの電力消費データを収集して保存し(ステップS11)、必要に応じて、計測機器集計表示生成部36により、計測機器構成に沿った表示画面を生成する(ステップS12)。
最後に、電力系統集計表示生成部46により、電力系統に沿った表示画面を生成し(ステップS14)、図4の処理ルーチンを終了する。
また、電力系統集計表示生成部46は、電力系統集計データ処理部45により処理後の集計データを、電力系統に沿って可視化してグラフ表示する。
なお、集計処理は、電力消費データを収集し保存する処理と並行して実行してもよく、グラフ表示の要求が発生した際にオンデマンド的に実行してもよい。
図8においては、図5A内の電力系統(κ)11の最上位(ツリー構造のルート)から再帰的に集計する処理を示している。
なお、図8の処理は、電力系統に基づくデータの集計を計算式とする仮想計測点設定データを生成する場合にも有効である。
再帰処理において、まず、処理対象ノード(初期対象は最上位ノードκ)に下位のツリー構造が有るか否かを判定し(ステップS42)、下位のツリー構造が無い(すなわち、No)と判定されれば、後述の判定処理(ステップS50)に移行する。
これにより、処理対象ノードの下位ノードのすべて(κの場合は、計測点b、c、d、e)に対して再帰処理が行われる。
再帰処理(詳細は後述する)がすべて完了した後は、処理対象ノードが計測対象か否か(後述するステップS50)の判定結果に応じて処理が分岐する。
ステップS45において、処理対象ノードが計測点(計測対象)ではない(すなわち、No)と判定されれば、下位ノードの電力消費量の総和を処理対象ノードの電力消費データとして(ステップS49)、図8の再帰処理を終了する。
続いて、下位ノードもすべて計測点であるか否かを判定し(ステップS47)、下位ノードに計測点でないノードを含む(すなわち、No)と判定されれば、図8の再帰処理を終了する。
以上により、処理対象ノードに下位のツリー構造が有る場合の再帰処理(ステップS43〜S48)を終了する。
まず、処理対象ノードκは、計測点である(電力計測器(a)12のCH1で計測されている)ので、その計測データは処理対象ノードκの電力消費データとして採用される。
ただし、処理対象ノードκの下位ノードのうちいずれか1つでも計測対象でなければ、電力伝送損失Δが設けられることはない。
以上で、処理対象ノードκに対する再帰処理を完了する。
まず、処理対象ノードbには下位のツリー構造が有るので、処理対象ノードbの下位ノードのすべて(f〜i)に対して再帰処理が行われる。
再帰処理の完了後は、処理対象ノードbが計測対象か否か(後述するステップS50)の判定結果に応じて処理が分岐する。
以上で、処理対象ノードbに対する再帰処理を完了する。
まず、処理対象ノードfには下位のツリー構造が有るので、処理対象ノードfの下位ノードのすべて(p、q、r)に対して再帰処理が行われる。
以上で、処理対象ノードfに対する再帰処理を完了する。
まず、処理対象ノードgには下位のツリー構造が有るので、処理対象ノードgの下位ノードのすべて(t、u、v)に対して再帰処理が行われる。
再帰処理の完了後は、処理対象ノードg(仮想計測点)が計測対象ではないことから、下位ノードt、u、vの電力消費量の総和が、処理対象ノードgの電力消費データとして設定される。
以上で、処理対象ノードgに対する再帰処理を完了する。
ステップS42において、下位のツリー構造が無い(すなわち、No)と判定されれば、続いて、処理対象ノードが計測点であるか否かを判定する(ステップS50)。
以上により、処理対象ノードに下位のツリー構造が無い場合の再帰処理(ステップS50〜S56)を終了する。
まず、処理対象ノードhに対する再帰処理について説明する。
処理対象ノードhには下位のツリー構造が無いので、ステップS42に続いて、処理対象ノードhが計測点(計測対象)であるか否か(ステップS50)の判定結果に応じて処理が分岐する。
ただし、この場合、処理対象ノードhは計測対象でないので、続いて、処理対象ノードhに定常値や比例配分比の設定があるか否か(ステップS52)の判定結果に応じて処理が分岐する。
以上で、処理対象ノードhに対する再帰処理を完了する。
処理対象ノードiに関しては、下位のツリー構造が無く、計測対象ではなく、定常値や比例配分比の設定が存在しないので、処理対象ノードiの親ノード(b)と兄弟ノード(f〜h)とから循環参照なく自動参照できるか否か(ステップS54)の判定結果に応じて処理が分岐する。
ただし、この場合は、前述のように、処理対象ノードiの電力消費データは、親ノードbから兄弟ノードf〜hの総和を減算した差分(i=b−(f+g+h))によって、循環参照なく算出可能なので、この値が採用される。
以上で、処理対象ノードiに対する再帰処理を完了する。
処理対象ノードpに関しては、下位のツリー構造が無く、計測点である(電力計測器(p)12によって計測されている)ので、その計測データが処理対象ノードpの電力消費データとして採用される。
以上で、処理対象ノードpに対する再帰処理を完了する。
また、処理対象ノードc、d、eの再帰処理についても、以上で説明した内容のいずれかと同様なので、ここでは説明を省略する。
なお、上記再帰処理は、各ノードの電力消費データを、どのように算出するかの方式を決定するために行う処理である。
図9はこの発明の実施の形態1よる計測データ可視化画面を電力系統グラフ表示で示す説明図であり、電力系統集計表示生成部46(図3)による処理を示している。
図10に示すように、計測機器の階層構造の表示および操作が可能なツリービュー上において、グラフ表示させたいノード(たとえば、v)を指定する操作(マウスでダブルクリックするなど)を行うことにより、当該ノードの電力消費データをグラフ表示することができる。
図9内の積み上げグラフ(最上段参照)においては、一番上の折れ線が当該ノードκの電力消費データとなり、その内訳(b+c+d+e)の各層が分かるようになっている。
図11において、各ノードの単位時間(たとえば、1日、1週間、1ヶ月など)当たりの電力消費量は、グラフから積算集計して、その結果を、電力消費量の割合として可視化することができる。
たとえば、上段の表においては、可視化対象ノード(κ)における下位ノード(b、c、d、e)の割合(b>c=d>e)が示され、さらに下位ノード(b)の下位ノードf〜iの割合も合わせて表示することが可能である。
図11においては、可視化対象ノードκについての電力消費割合の可視化画面上で、下位ノードbをクリックして指定することにより、下位ノードbについての電力消費割合の可視化画面を提示する例を示している。
つまり、この発明の実施の形態1においては、親ノードが有する子ノードをグラフ要素とする積上げグラフ表示や割合表示するための規則を、電力系統に適用することにより、電力系統に沿った電力消費量の実態把握のための可視化におけるドリルダウンや割合表示に係る設定を自動化することができる。
電力系統計測点対応関係設定データ変換部48、空間構造電力系統対応関係設定データ変換部58および計測機器構成計測点対応関係設定データ変換部38は、検索キー計測点対応関係設定データ104を生成する。
図12において、最終的に生成される各種設定データ102、104、96、92は、従来装置(図40)が認識可能な設定となる。
なお、空間構造については、実施の形態2とともに後述する。
図13は図12のソフトウェア構成による処理手順を示すフローチャートであり、前述(図4参照)と同様の処理については、前述と同一符号が付されている。なお、運用段階の処理(ステップS31〜S33)は、前述(図41参照)の運用段階の処理(ステップS211〜S213)に対応している。
この場合、設定処理(ステップS4)に続いて、各種変換部47、48、57、58、37、38による変換段階の処理(ステップS21〜S25)に移行する。
また、必要に応じて、計測機器構成計測点対応関係設定データ変換部38は、計測機器構成計測点対応関係設定データ34から、階層構造計測点対応関係設定データ(検索キー計測点対応関係設定データ104)を生成する(ステップS22)。
続いて、電力系統計測点対応関係設定データ変換部48および空間構造電力系統対応関係設定データ変換部58は、電力系統に基づくデータの集計を計算式とする仮想計測点設定データ96を生成する(ステップS24)。
まず、計測処理部21および計測データ保存部23(図3)は、各計測点で計測される電力消費データを収集し保存する(ステップS31)。
続いて、仮想計測点集計データ処理部97(図40)は、仮想計測点を計算する(ステップS32)。
なお、これは前述(段落0176)の実行可能スクリプト形式としても適用できるものである。
また、エネルギー消費の表示対象として、最も一般的な電力消費について有効な表示を行うことができる。
なお、上記実施の形態1(図1〜図4)では、主として、電力系統11に沿った可視化画面を自動的に実現するために、電力系統集計データ26を取得したが、これに加えて、空間構造に沿った可視化画面をも自動的に実現するために、図14のように、空間構造集計データ(集計データ26)を取得してもよい。
図15はこの発明の実施の形態2による電力系統設定データ42と空間構造設定データ52との相互関係(空間構造電力系統対応関係設定データ54)を示す説明図である。
さらに、図18はこの発明の実施の形態2による処理手順の他の例を示すフローチャートである。
このとき、空間構造設定データ52は、直接記述されてもよく、図3のように、別途に空間構造設定部51を設け、その空間構造設定部51によって空間構造設定データ52を設定するように構成してもよい。
空間構造設定データ52がどのような空間構造記述となるかは、対象アプリケーションに依存するが、一般的には、敷地→建屋→階床→部屋(敷地の中にいくつかの建屋があり、それぞれの建屋にはいくつかの階床があり、各階床にはいくつかの部屋があり)といった具合に記述される。
図15において、図2内に図示されない建築物については、「その他」(「エリアその他」、「建屋またはフロアその他」)というノードが設けられている。
空間構造電力系統対応関係設定データ54は、図15内の破線矢印のように、電力系統11のツリー構造のどのノードが、どの建築物のどの空間に電力供給しているかを、電力系統設定データ42のノード(各分岐点)と、空間構造設定データ52のノードとの対応付けによって記述される。
さらに、空間構造電力系統対応関係設定部53は、電力系統設定部41、空間構造設定部51および空間構造電力系統対応関係設定部53の設定機能を統合した一括的な設定部として設けられてもよい。
このようにして、空間構造ノードの末端ノードが、漏れなく、電力系統ツリー構造のノードのいずれか1つ以上から電力供給を受けているように記述する。
運用段落においては、まず、前述と同様に、電力消費データを収集し保存するとともに(ステップS11)、必要に応じて、計測機器構成に沿った表示画面を生成する(ステップS12)。また、電力系統に基づくデータの集計を行い(ステップS13)、電力系統に沿った表示画面を生成する(ステップS14)。
図16における特有の集計処理は、前述(図8)の集計処理が完了した後で実行される。
再帰処理においては、まず、処理対象ノード(すなわち、図2内のノードκ)に下位のツリー構造が有るか否か(ステップS42)の判定結果に応じて処理が分岐する。
ここでは、工場または事業体(κ)17が電力系統(κ)11に対応する関係設定がなされているので、既に集計処理にて算出済みの電力系統(κ)11の電力消費データが、工場または事業体(κ)17の電力消費データとして採用される。
以上で、処理対象ノードκの再帰処理を完了する。
図2および図15のように、建屋またはフロア(α)16には、下位のツリー構造が有るので、ステップS42からステップS43、S44に分岐して、建屋またはフロア(α)16の下位ノードのすべて(エリア(1)14、エリア(2)14、その他)に対して再帰処理が行われる。
以上で、建屋またはフロア(α)16の再帰処理を完了する。
エリア(1)14には下位のツリー構造が無いので、ステップS42からステップS64に移行し、エリア(1)14が電力系統ノードとの対応関係が設定されているか否かの判定結果に応じて処理が分岐する。
これにより、空間構造の各ノードの電力消費データの集計が可能となる。以上のことは、電力系統(λ)11についても同様である。
したがって、再帰処理を極力省略して処理時間を短縮する観点から、運用段階の最初の1回のみ実行し、その結果として得られた算出方式を記憶しておき(または、実行可能スクリプト形式で出力しておき)、各ノードのデータを算出する必要が生じた際に、記憶した算出方式を参照する(そのスクリプトを実行する)ように構成することが望ましい。
図17に示す可視化画面は、前述(図9)の可視化画面に対して、空間構造の階層構造を表示および操作が可能なツリービューを加えることにより構成される。
また、これらの演算結果はそのまま空間構造に沿った表示に対応付けられることから、可視化画面の設定についても自動化することが可能となる。
よって、この発明の実施の形態2においても、前述の実施の形態1と同様の効果が得られる。
これにより、電力系統と計測点との対応関係が変わった(たとえば、より詳細に計測するために計測点が増えた)としても、空間構造と電力系統との対応付けが変わらない限り、空間構造や電力系統に係る設定はそのまま変えなくてよいという効果がある。
図18は従来装置(図40)の適用を可能にしたこの発明の実施の形態2による処理手順を示すフローチャートであり、前述(図13、図14参照)と同様の処理については、前述と同一符号が付されている。
図18の処理(設定、変換および運用)により、従来装置であっても、設定データを事前に変換することによって、前述と同様の自動的な処理が可能となる。
次に、ステップS25に続いて、空間構造設定データ52から階層構造設定データ(検索キー設定データ102)を生成する(ステップS26)。
さらに、空間構造電力系統対応関係設定データ54から階層構造計測点対応関係設定データ(検索キー計測点対応関係設定データ104)を生成する(ステップS28)。
また、仮想計測点集計データ処理部97(図40)は、仮想計測点を計算する(ステップS32)。
なお、これは、前述(段落0260)の実行可能スクリプト形式としても適用できるものである。
これにより、前述と同様に、分かり易い可視化画面の生成および可視化画面のための集計処理を自動的に抽出して、エンジニアリングの手間を削減することができる。
なお、上記実施の形態1、2(図1〜図18)では、電力系統11に沿った可視化画面および空間構造に沿った可視化画面を自動的に実現するために、集計データ26として電力系統集計データおよび空間構造集計データを取得したが、これに加えて、電力を消費する電力消費設備13(図2参照)の種別ごとの可視化画面をも自動的に実現するために、図19のように、電力消費設備集計データ(集計データ26)を取得してもよい。
電力消費設備設定データ62は、電力系統集計データ処理部45、空間構造集計データ処理部55、電力消費設備集計データ処理部65および電力消費設備集計表示生成部66に入力される。
電力消費設備集計データ処理部65からの電力消費設備集計データ26は、集計データ保存部24に保存された後、計測データ集計処理部93に入力されるとともに、電力系統集計データ処理部45、電力消費設備集計データ処理部65および空間構造集計データ処理部55を介して各種表示生成部46、66、56に入力される。
図20はこの発明の実施の形態3による処理手順を示すフローチャートであり、前述(図4参照)と同様の処理については、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
図20において、前述(図4、図14)と同様に、電力系統設定データ42の作成(ステップS1)、計測点設定データ92の作成(ステップS2)、電力系統計測点対応関係設定データ44の作成(ステップS4)を行う。
電力消費設備設定データ62は、電力消費設備を種別ごとに分類して作成され、直接記述されてもよい。または、図19のように、別途に電力消費設備設定部61を設け、電力消費設備設定部61によって電力消費設備設定データ62を設定するように構成してもよい。
図21はこの発明の実施の形態3による電力系統設定データ42と電力消費設備設定データ62(設備種別設定データ)との相互関係(電力消費設備電力系統対応関係設定データ64)を示す説明図である。図21内の左側のツリー構造は、前述(図5A参照)と同様の電力系統設定データ42を示している。
同様に、電力消費設備(Y1)13、(Y2)13は、空調機器であるから、設備種別として「空調」が定義され、「空調」の分類に属する電力消費設備13として、「Y1」、「Y2」が設定される。
また、設備種別の分類として定義するに値しないものに対しては、設備種別の分類として「その他」を定義し、「その他」の分類に属するものとして電力消費設備13を設定することも考えられる。
電力消費設備電力系統対応関係設定データ64は、各電力消費設備13が消費する電力が、電力系統11のツリー構造(図21内の左側)において、どのノードの電力であるのか(電力系統の各ノードの電力を、どの電力消費設備が消費するのか)を設定記述するデータである。
さらに、電力消費設備電力系統対応関係設定部63は、電力系統設定部41および電力消費設備設定部61とは別途に独立して設けられてもよく、または、電力系統設定部41、電力消費設備設定部61および電力消費設備電力系統対応関係設定部63の設定機能を統合した一括的な設定部として設けられてもよい。
同様に、電力消費設備設定データ62は、たとえば、後述する図34内のツリービューの消費設備タブで示すように、パソコン上で動作する専用の設定ソフトウェアで電力消費設備分類ツリービューの形式で設定される。
しかし、仮に電力系統ツリー構造の「分岐ノード」の電力を設備が消費しているような状況が生じた場合には、その分岐ノードに1つの末端ノードを追加して、追加した末端ノードの電力を、設備が消費しているように、電力系統ツリー構造や、設備を記述すればよい。
すなわち、特段に比例配分比率を設定しない箇所については、比例配分比率がすべて均等比例配分として扱う。
1つの電力系統ノードの電力を消費する設備が2つ以上である場合には、関連を設定した初期状態においては、そのノードの電力消費データを均等比例配分する(たとえば、設備が2つである場合には、比例配分比率は50%ずつである)。
図21の例では、電力系統ノードpの電力を電力消費設備(X1)13、(Y1)13が消費しており、比例配分比率を、X1=60%、Y1=40%として設定した状態を示している。
一方、電力系統ノードtの電力に関しては、電力消費設備(X1)13、(Y1)13が消費しているものの、均等比例配分となっており、比例配分比率は特に設定していない状態を示している。
運用段階においては、まず、前述と同様に、電力消費データを収集保存し(ステップS11)、電力系統11に基づくデータの集計(ステップS13)を行う。また、必要に応じて、計測機器集計表示生成部36(図3参照)により、計測機器に沿った表示画面の作成(ステップS12)を行う。
続いて、電力系統集計データ処理部45は、電力系統設定データ42に記述されている電力系統11に沿って、電力消費設備設定データ62との対応関係を記述した電力消費設備電力系統対応関係設定データ64に基づき、設備種別を加味しながら集計データを処理する(ステップS15A)。
この確定処理は、前述の実施の形態1でも述べた通り、電力消費データを収集し保存するのと並行して実行してもよく、グラフ表示の要求があった際にオンデマンド的に実行してもよい。
同様に、エリア(2)14内の電力消費設備(A2)13は、ノードuの電力消費データとなり、エリア(1)14内の電力消費設備(B1)13は、ノードrの電力消費データとなり、エリア(2)14内の設備(B2)13は、ノードvの電力消費データとなる。
同様に、エリア(2)14内の電力消費設備(X1)13、(Y1)13は、ノードtの50%の電力消費データとなる。
たとえば、後述する実施の形態5(図34)のツリービュー内の消費設備タブで示すように、電力消費設備を種別ごとに分類してツリー表示し、グラフを表示したいノードを指定する(マウスでダブルクリックするなどの)操作によって、当該設備の電力消費データの可視化画面を表示することが可能である。
図22はこの発明の実施の形態3による電力系統に基づくデータの設備種別を加味した集計処理を示すフローチャートであり、前述(図8、図16)と同様の処理については、前述と同一符号が付されている。
前述(図8)の集計処理(再帰処理)は、各設備の電力消費データを確定するために必要であるが、その後、図22のように、改めて、電力系統11に沿って設備種別を加味した集計処理(再帰処理)を行う必要がある。
再帰処理においては、まず、処理対象ノードκの分類ごとのコレクション、を生成する(ステップS71)。
このとき、図21のように、設備種別の分類としては、「生産設備」、「照明」、「空調」、「OA機器」「その他」(参照)があるので、処理対象ノードκの「生産設備」コレクション、「照明」コレクション、「空間」コレクション、「OA機器」コレクションおよび「その他」コレクションが生成される。
この場合、処理対象ノードκには、下位のツリー構造が有るので、ステップS42からステップS43に移行し、処理対象ノードκの下位ノードのすべて(b、c、d、e)に対して再帰処理が行われる(ステップS43、S44)。
最後に、設備の分類ごとのコレクションにある設備の電力消費データを集計して(ステップS73)、図22の再帰処理を終了する。
まず、ノードbの「生産設備」コレクション、「照明」コレクション、「空間」コレクション、「OA機器」コレクションおよび「その他」コレクションを生成する(ステップS71)。続いて、ノードbには下位のツリー構造が有るので、ノードbの下位ノードのすべて(f、g、h、i)に対して再帰処理が行われる。
まず、ノードfの「生産設備」コレクション、「照明」コレクション、「空間」コレクション、「OA機器」コレクションおよび「その他」コレクションを生成する(ステップS71)。続いて、ノードfには下位のツリー構造が有るので、ノードfの下位ノードのすべて(p、q、r)に対して再帰処理が行われる。
まず、ノードpの「生産設備」コレクション、「照明」コレクション、「空間」コレクション、pの「OA機器」コレクション、pの「その他」コレクションを生成する(ステップS71)。
図2、図21において、ノードpには、電力消費設備(X1)13、(Y1)13があるので、これら電力消費設備を分類ごとのコレクションに追加し(ステップS75)、分類ごとのコレクションにある電力消費設備の電力消費データを、(比例配分比率を加味して)設備種別の分類ごとに集計する(ステップS76)。
以上で、ノードpの再帰処理を完了する。
また、電力消費設備(A1)13は「生産設備」に分類されるので、ステップS75において、電力消費設備(A1)13をノードqの「生産設備」コレクションに追加し、ステップS76において、電力消費設備(A1)13の電力消費データをノードqの「生産設備」の集計結果とする。
以上で、ノードqの再帰処理を完了する。なお、他のノードrについても、同様の処理であり、ここでは説明を省略する。
すなわち、
ノードfの「生産設備」コレクション
=ノードpの「生産設備」コレクション(ここでは、コレクションは空)
+ノードqの「生産設備」コレクション(ここでは、A1)
+ノードrの「生産設備」コレクション(ここでは、B1)
={A1、B1}
である。
以上で、最終的に処理対象ノードκの再帰処理が完了する。
なお、図22の再帰処理は、前述と同様に、電力系統11の各ノードの設備種別の分類ごとの電力消費データを、どのように算出するかの方式を決定するために行う処理なので、処理時間を短縮(長い処理時間を要する再帰処理を省略)する観点から、運用段階の最初の1回のみ実行することが望ましい。
図23および図24において、当該ノード(ここでは、b)の可視化画面としては、電力系統グラフ、電力系統割合、設備種別グラフ、設備種別割合が可能となる。
図24においては、ノードbにおける設備種別の分類ごとの電力消費量の総計を割合表示した例を示している。このグラフでは、ノードbの有する設備種別の分類ごとのコレクションに存在する各設備の単位時間当たりの電力消費データの集計を割合表示すればよい。
従来装置(図40)を活用してこの発明の実施の形態3に記載の技術を適用するための変換処理については、説明を省略するが、図12、図13、図18とともに前述した通りであり、この場合も同様の作用効果を奏する。
なお、上記実施の形態3(図19〜図24)では、電力系統11および設備種別に沿った可視化画面を自動的に実現するための処理について詳述したものの、空間構造集計データ処理部55および空間構造集計表示生成部56の具体的処理に言及しなかったが、図25〜図29のように処理してもよい。
なお、この発明の実施の形態4に係る電力消費計測データ処理装置1のソフトウェア構成は図19に示した通りである。
この発明の実施の形態4においては、図25の処理により、電力系統11および設備種別に沿った可視化画面のみならず、空間構造に沿った可視化画面をも自動的に実現する。
ステップS5において、図2に例示した工場敷地内の建築物についての空間構造設定データ52を作成すると、図26内の左側のツリー構造のようになる。
図26において、図2に例示されていない建築物(建屋またはフロア16)については、「その他」(「建屋その他」および「エリアその他」)と命名したノードが設けられている。
空間構造電力消費設備対応関係設定データ60は、電力消費設備が、どの建屋のどのエリアに配置されているのかを、電力消費設備設定データ62の各ノード(各設備)と、空間構造設定データ52の各ノードとの対応付けによって記述するものである。
さらに、空間構造電力消費設備対応関係設定部59は、電力消費設備設定部61、空間構造設定部51および空間構造電力系統対応関係設定部53の設定機能を統合した一括的な設定部として設けてもよい。
同様に、空間構造設定データ52は、たとえば、パソコン上で動作する専用の設定ソフトウェアで空間階層構造ツリービューの形式で設定される。
図25内の運用段階においては、まず、前述と同様に、電力消費データを収集し保存するとともに(ステップS11)、必要に応じて、計測機器構成に沿った表示画面を生成する(ステップS12)。
最後に、空間構造集計表示生成部56は、空間構造集計データ処理部55で処理された集計データ26を空間構造に沿って可視化してグラフ表示し(ステップS16)、図25の処理ルーチンを終了する。
図27はこの発明の実施の形態4による集計処理手順を示すフローチャートであり、前述(図8、図16、図22参照)と同様の処理については、前述と同一符号が付されている。
図27において、まず、工場または事業体(κ)17を処理対象ノードとし(ステップS61)、再帰処理を行う。
この場合、処理対象ノードκには下位のツリー構造が有るので、処理対象ノードκの下位ノードのすべて(建屋またはフロア(α)16、(β)16、(γ)16、その他)に対して再帰処理が行われる(ステップS43、S44)。
まず、建屋またはフロア(α)16の「生産設備」コレクション、「照明」コレクション、「空間」コレクション、「OA機器」コレクションおよび「その他」コレクションをそれぞれ生成する。
まず、エリア(1)14の「生産設備」コレクション、「照明」コレクション、「空間」コレクション、「OA機器」コレクションおよび「その他」コレクションをそれぞれ生成する。
この場合、エリア(1)14の電力を消費する設備には、「OA機器」、「その他」に分類されるものが無いので、エリア(1)14の「OA機器」コレクションおよび「その他」コレクションに追加する設備はなく、集計結果も「0」である。
以上で、エリア(1)14の再帰処理を完了する。
以上により、建屋またはフロア(α)16の下位ノード(エリア(1)14、エリア(2)14、エリアその他)の再帰処理がすべて完了したので、次に、建屋またはフロア(α)16の下位ノードの電力消費量の総和を、建屋またはフロア(α)16の電力消費データとするとともに、建屋またはフロア(α)16の下位ノードの設備種別の分類ごとの集計結果を、建屋またはフロア(α)16について集計する。
建屋またはフロア(α)16の「生産設備」のコレクション
=エリア(1)14の「生産設備」のコレクション(ここではA1、B1)
+エリア(2)14の「生産設備」のコレクション(ここではA2、B2)
+エリアその他の「生産設備」のコレクション(ここではコレクションは空)
={A1、B1、A2、B2}
である。
以上により、空間構造の各ノードの電力消費データの集計が可能となる。
ただし、計算処理能力の高いハードウェアを使用している場合などのように、再帰処理に要する時間が特に支障がない程度に短ければ、必要なときに毎回再帰処理を行うように構成してもよい。
図28において、空間構造におけるすべてのノード(分岐点)には、上記集計処理による電力消費データが存在するので、ツリービュー上のグラフ表示したいノードを指定する(マウスでダブルクリックするなどの)操作によって、当該ノードの電力消費データがグラフ表示される。
すなわち、空間構造に沿った電力消費量の実態把握用の可視化に必要となるすべての仮想計測点に係る演算設定と可視化画面の設定とを自動的に処理するために必要な設定情報を整理し、その設定情報(空間構造と設備種別とその相互関係)を設定することのみにより、空間構造および設備種別に沿った電力消費量の実態把握用の可視化画面を自動的に実現することができる。
図29はこの発明の実施の形態4による空間構造電力消費設備対応関係設定データ60(破線矢印)の他の例を示す説明図であり、空間構造を生産ライン構造にした場合における、空間構造設定データ52と電力消費設備設定データ62との相互関係を示している。
または、空間構造集計表示生成部56は、電力消費設備種別ごとの空間構造集計データ26を空間構造設定データ52に沿って階層的に表示するか、または、階層的に表示するための設定を出力する。
これにより、前述の実施の形態3と同様の作用効果を奏する。
なお、上記実施の形態1〜4(図2〜図29)では、特に考慮しなかったが、図30〜図34のように、電力消費設備13の制御情報を考慮した処理を行うように構成してもよい。
以下、図30〜図34を参照しながら、この発明の実施の形態5について説明する。
各制御機器28(A1、B1、A2、B2、X1、Y1、X2、Y2)は、それぞれに属する電力消費設備13(A1、B1、A2、B2、X1、Y1、X2、Y2)を制御するとともに、各制御データ29を電力消費計測データ処理装置1に入力する。
また、電力消費計測データ処理装置1内の集計データ保存部24は、前述の各種集計データに加えて、生産工程集計データ処理部85からの生産工程集計データを、集計データ26として保存する。
この場合、設定段階の後段処理として、ステップS7〜S9が追加されている。
具体例として、電力消費設備13がPLC(Programmable Logic Controller)またはシーケンサ(以下、代表的に「シーケンサ」という)によって制御されている場合、そのシーケンサは、当該設備の「稼動状態」を内部変数として保持しているので、ステップS7においては、その内部変数を設定する。
上述の具体例においては、制御機器28はシーケンサとなる。
電力消費設備制御データ対応関係設定データ70は、どの電力消費設備の稼動状態を、どの計測点(制御に係る計測点、すなわち、どの制御機器のどの内部変数)が表しているかを、電力消費設備設定データ62のノード(各設備)と、制御に係る計測点との対応付けによって記述するものである。
図33において、左側の計測機器構成設定データ32(ツリー構造)のうちの制御機器ノードの内部変数(制御に係る計測点)と、右側の電力消費設備設定データ62(ツリー構造)とを関連付けている情報(破線矢印)が、電力消費設備制御データ対応関係設定データ70である。
運用段階においては、まず、前述と同様に、電力消費データを収集し保存する(ステップS11)。
ステップS11において、電力消費計測データ処理装置1は、電力消費に係る計測データ25と合わせて設備の稼動状態に係る制御データ29を収集して時系列に保存する。
図34は電力消費設備集計表示生成部66による計測データ可視化画面を示す説明図であり、電力消費設備(A1)13に関する制御情報(分割区間ごとの実線レベル参照)を加味した設備種別のグラフ表示例および電力消費割合の表示例を示している。
制御情報(制御機器の内部変数の値)の「0」は、設備が「非稼動状態」であることを示しており、制御情報の「1」は、設備が「稼動状態」であることを示している。したがって、図34のグラフは、電力消費設備(A1)13について、非稼動状態における電力消費量と稼動状態における電力消費量とを区別可能な形で可視化している。
電力消費設備集計表示生成部66は、稼動状態ごとの電力消費設備集計データ26を表示するか、または、表示を行うための設定を出力する。
これにより、前述と同様に、分かり易い可視化画面の生成および可視化画面のための集計処理を自動的に抽出して、エンジニアリングの手間を削減することができる。
なお、上記実施の形態5(図30〜図34)では、生産工程に基づく処理について具体的に言及しなかったが、図35〜図38のように、設備の制御情報を加味した電力消費量の集計データ26を利用して、最終製品が完成するために必要な電力消費に係る可視化画面を自動的に実現してもよい。
以下、図35〜図38を参照しながら、この発明の実施の形態6について説明する。
この場合、設定段階の最終処理として、ステップS10、S10Aが追加され、運用段階の最終処理として、ステップS18、S19が追加されている。
なお、この発明の実施の形態6のソフトウェア構成は図31に示した通りである。
まず、前述(図32)と同様に、設定段階のステップS1〜S9において、各種設定データ42、92、44、70、32、34を作成する。
なお、生産工程設定データ82は、直接記述してもよく、図31のように、別途に生産工程設定部81を設け、生産工程設定部81によって設定してもよい。
ここで、BOM(Bills of Material)とは、製品が完成するために必要な部品表のことである。
製品が完成する過程においては、部品と部品とを組み合わせた中間品を経て、中間品を組み合わせて完成品となる場合もあり、E−BOMは、部品や中間品から構成される階層構造となる。
したがって、M−BOMもまた階層構造となり、特に、完成品/中間品/部品の階層の間に工程が挿入された形の階層構造(すなわち、完成品/中間品/部品と工程とが交互に繰り返される形の階層構造)になる。
図36において、生産工程電力消費設備対応関係設定データ84は、左側の生産工程設定データ82のツリー構造のうちの工程ノードと、右側の電力消費設備設定データ62のツリー構造と、を関連付けた情報(破線矢印)として表される。
また、中間品(Σ1)78の下位ノードとなる工程(B1)80と、工程(B1)80の下位ノードとなる部品(Ω1)79、(Ω2)79と、中間品(Σ2)78の下位ノードとなる工程(A1)80、工程(A2)80と、工程(A1)80の下位ノードとなる部品(Ω3)79と、工程(A2)80の下位ノードとなる部品(Ω4)79とがあげられる。
ここでは、部品(Ω1)79、(Ω2)79、(Ω3)79、(Ω4)79のそれぞれについて、そのような情報が提供されているとして、それぞれの1個当たりの製造に要した正の電力消費量および負の電力消費に関する情報を、それぞれのノードに設定するものとする。
生産工程電力消費設備対応関係設定データ84は、生産工程設定データ82に記述した工程が、どの電力消費設備13によって遂行されているかを、電力消費設備設定データ62のノード(各設備)と、生産工程設定データ82の工程ノードとの対応付けによって記述したデータである。
運用段階においては、まず、前述と同様に、電力消費データを収集し保存する(ステップS11)。
また、前述と同様に、集計処理(ステップS17B、S17C、S15A)および表示画面生成処理(S14B、S14C、S16A)を行う。
図37において、特有の集計処理は、前述の実施の形態5の集計処理が完了した後で実行される。
図37において、まず、生産工程ツリーの最上位(完成品77)を処理対象ノードとして(ステップS81)、再帰処理を行う。
図36から明らかなように、処理対象ノード(完成品77)には、下位のツリー構造が有るので、処理対象ノード(完成品77)の下位ノードのすべて(工程(B2)80)に対して再帰処理が行われる(ステップS43、S44)。
このとき、処理対象ノードとなる完成品77は、工程を表すノードではないので、1段階下位のノード(工程(B2)80)の電力消費量と、2段階下位のノード(中間品(Σ1)78、(Σ2)78)との総和を、処理対象ノード(完成品77)の電力消費データとして(ステップS85)、処理対象ノード(完成品77)の再帰処理(図37)を完了する。
一方、2段階下位の中間品(Σ1)78、(Σ2)78や、さらに下位の部品(Ω1)79〜(Ω4)79を表すノードの電力消費量は、時系列データではなく、制御情報ごとに区別して集計された結果の値データである。
まず、工程(B2)80には下位のツリー構造が有るので、前述と同様に、工程(B2)80の下位ノードのすべて(中間品(Σ1)78、(Σ2)78)に対して再帰処理が行われる(ステップS43、S44)。
ステップS83において、工程(B2)80に対応する電力消費設備の設定がある(すなわち、YES)と判定されれば、設定された電力消費設備の電力消費データを工程(B2)80の電力消費データとして(ステップS84)、工程(B2)80の再帰処理(図37)を完了する。
図30の構成例では、工程(B2)80は、電力消費設備(B2)13との対応関係の設定があるので、電力消費設備(B2)13の電力消費データを、そのまま工程(B2)80の電力消費データとすればよい。
まず、中間品(Σ1)78には下位のツリー構造が有るので、下位ノードのすべて(工程(B1)80)に対して再起処理を行う。
この再起処理の完了後に、ステップS43からステップS82に移行し、処理対象ノードが工程であるか否かが判定される。
なお、工程を表すノードではない場合の総和については、前述の通りである。
まず、工程(B1)80には下位のツリー構造が有るので、工程(B1)80の下位ノードのすべて(部品(Ω1)79、(Ω2)79)に対して再帰処理が行われる。
これら再帰処理がすべて完了した後、工程(B1)80は工程を表すノードなので、ステップS82からステップS83に移行し、消費設備ノードとの関係設定があるか否かが判定される。
図30の構成例では、工程(B1)80は、電力消費設備(B1)13との対応関係の設定があるので、電力消費設備(B1)13の電力消費設備の電力消費データを、そのまま工程(B1)80の電力消費データとすればよい。
まず、部品(Ω1)79には下位のツリー構造が無いので、ステップS42からステップS86に移行し、処理対象ノードが工程か否かが判定される。
すなわち、部品(Ω1)79のノードに対して、別途個別に、制御情報ごとに区別して集計された結果の値データが設定されている場合には、そのデータを部品(Ω1)79の電力消費データとして採用し、値データが設定されていなければ、Ω1の電力消費データは無しと確定して、部品(Ω1)79の再帰処理(図37)を完了する。
なお、前述と同様に、上記再帰処理は、各ノードの電力消費データを、どのように算出するかの方式を決定するために行う処理なので、処理時間を短縮(長い処理時間を要する再帰処理を省略)する観点から、運用段階の最初の1回のみ実行し、その結果として得られた算出方式を記憶(または、実行可能スクリプト形式で出力)しておき、各ノードのデータを算出する必要があった際に、その算出方式を参照(そのスクリプトを実行)するという構成が望ましい。
ただし、計算処理能力の高いハードウェアを使用している場合など、再帰処理に要する時間が特に支障がない程度に短ければ、必要なときに毎回再帰処理を行うような構成であってもよい。
図38はこの発明の実施の形態6による可視化グラフ表示例を示す説明図であり、計測データ可視化画面を生産工程グラフ表示した場合の具体例を示している。
図38において、生産工程設定データ階層構造におけるノードで、上述の集計処理により電力消費データが存在するノードは、ツリービュー上のグラフ表示したいノードを指定する(マウスでダブルクリックするなどの)操作によって、当該ノードの電力消費データがグラフ表示される。
また、工程(A1、A2、B1、B2)を表すノードには、その工程と対応関係のある電力消費設備13の電力消費データのみが存在し得るので、その電力消費データのグラフと割合表示の可視化画面を表示する。
これにより、前述と同様に、分かり易い可視化画面の生成および可視化画面のための集計処理を自動的に抽出して、エンジニアリングの手間を削減することができる。
Claims (20)
- 計測点設定データに基づいて、エネルギー消費に係る計測データを収集するとともに、前記計測データを集計して処理するエネルギー消費計測データ処理装置であって、
エネルギー系統に沿った集計データであるエネルギー系統集計データを処理するエネルギー系統集計データ処理部を備え、
前記エネルギー系統集計データ処理部は、
エネルギー系統設定データと、前記エネルギー系統設定データと前記計測点設定データとの対応関係を設定したエネルギー系統計測点対応関係設定データとから、
前記エネルギー系統集計データを生成するか、または、前記エネルギー系統集計データを生成するための設定を出力することを特徴とするエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記エネルギー系統集計データ処理部は、前記エネルギー系統の分岐点が網羅的に計測されている箇所については、当該箇所にエネルギー伝送損失を加えたエネルギー系統集計データを生成するか、または、前記エネルギー系統集計データを生成するための設定を出力することを特徴とする請求項1に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。
- 前記エネルギー系統集計データの表示を行うためのエネルギー系統集計表示生成部を備え、
前記エネルギー系統集計表示生成部は、前記エネルギー系統集計データを前記エネルギー系統設定データに沿って階層的に表示するか、または前記階層的に表示するための設定を出力することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記計測データの表示を行うための計測機器集計表示生成部を備え、
前記計測機器集計表示生成部は、
計測機器構成設定データと、前記計測点設定データと前記計測機器構成設定データとの対応関係を設定した計測機器構成計測点対応関係設定データとから、
前記計測データを前記計測機器構成設定データに沿って表示するか、または、前記表示を行うための設定を出力することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 空間構造に沿った集計データである空間構造集計データを生成するための空間構造集計データ処理部を備え、
前記空間構造集計データ処理部は、
前記空間構造設定データと、前記エネルギー系統設定データと前記空間構造設定データとの対応関係を設定した空間構造エネルギー系統対応関係設定データとから、
前記空間構造集計データを生成するか、または、前記空間構造集計データを生成するための設定を出力することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記空間構造集計データの表示を行うための空間構造集計表示生成部を備え、
前記空間構造集計表示生成部は、
前記空間構造集計データを前記空間構造設定データに沿って階層的に表示するか、または、前記階層的に表示するための設定を出力することを特徴とする請求項5に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - エネルギー消費設備設定データを処理するエネルギー消費設備集計データ処理部を備え、
前記エネルギー消費設備集計データ処理部は、
前記エネルギー消費設備設定データと、前記エネルギー系統設定データと前記エネルギー消費設備設定データとの対応関係を設定したエネルギー消費設備エネルギー系統対応関係設定データとから、
エネルギー消費設備ごとの集計データであるエネルギー消費設備集計データを生成するか、または、前記エネルギー消費設備集計データを生成するための設定を出力することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記エネルギー消費設備集計データの表示を行うためのエネルギー消費設備集計表示生成部を備え、
前記エネルギー消費設備集計表示生成部は、
前記エネルギー消費設備集計データを前記エネルギー消費設備設定データに沿って表示するか、または、前記表示を行うための設定を出力することを特徴とする請求項7に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記エネルギー系統集計データ処理部は、
前記エネルギー消費設備集計データと、前記エネルギー消費設備エネルギー系統対応関係設定データとから、
前記エネルギー系統に沿ったエネルギー消費設備の種別ごとの集計データであるエネルギー消費設備種別ごとのエネルギー系統集計データを生成するか、または、前記エネルギー系統集計データを生成するための設定を出力することを特徴とする請求項7または請求項8に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記エネルギー系統集計表示生成部は、
前記エネルギー消費設備種別ごとのエネルギー系統集計データを、前記エネルギー系統設定データに沿って階層的に表示するか、または、前記階層的に表示するための設定を出力することを特徴とする関連する請求項9に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 空間構造に沿った集計データである空間構造集計データを生成するための空間構造集計データ処理部を備え、
前記空間構造集計データ処理部は、
前記空間構造設定データと、前記エネルギー消費設備と前記空間構造設定データとの対応関係を設定した空間構造エネルギー消費設備対応関係設定データとから、
前記空間構造集計データを生成するか、または、前記空間構造集計データを生成するための設定を出力することを特徴とする請求項7から請求項10までのいずれか1項に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記空間構造集計データ処理部は、
前記エネルギー系統設定データと前記空間構造設定データとの対応関係から、前記エネルギー消費設備エネルギー系統対応関係設定データを参照して、前記エネルギー消費設備設定データと前記空間構造設定データとの対応関係を設定した空間構造エネルギー消費設備対応関係設定データを抽出することを特徴とする請求項11に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記空間構造集計データの表示を行うための空間構造集計表示生成部を備え、
前記空間構造集計表示生成部は、
前記空間構造集計データを前記空間構造設定データに沿って表示するか、または、前記表示を行うための設定を出力することを特徴とする請求項11または請求項12に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記空間構造集計データ処理部は、
空間構造に沿ったエネルギー消費設備の種別ごとの集計データであるエネルギー消費設備種別ごとの空間構造集計データを生成するか、または、前記空間構造集計データを生成するための設定を出力することを特徴とする請求項11から請求項13までのいずれか1項に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記空間構造集計データの表示を行うための空間構造集計表示生成部を備え、
前記空間構造集計表示生成部は、
前記エネルギー消費設備種別ごとの空間構造集計データを前記空間構造設定データに沿って階層的に表示するか、または、前記階層的に表示するための設定を出力することを特徴とする請求項14に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記エネルギー系統に沿ったエネルギー消費設備を制御する制御機器を備え、
前記計測点設定データに基づいて、前記エネルギー消費設備の制御に係る制御データを前記制御機器から収集するエネルギー消費計測データ処理装置であって、
前記制御データは、前記エネルギー消費設備の稼動状態であり、
前記エネルギー消費設備集計データ処理部は、
前記計測データおよび前記制御データと、
前記計測点設定データのうち制御に係る計測点と前記エネルギー消費設備との対応関係を設定したエネルギー消費設備制御データ対応関係設定データとから、
前記エネルギー消費設備について稼動状態ごとの集計データである稼動状態ごとのエネルギー消費設備集計データを生成するか、または、前記エネルギー消費設備集計データを生成するための設定を出力することを特徴とする請求項7から請求項10までのいずれか1項に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記エネルギー消費設備集計表示生成部は、前記稼動状態ごとのエネルギー消費設備集計データを表示するか、または、前記表示を行うための設定を出力することを特徴とする請求項16に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。
- 生産工程集計データ処理部を備え、
前記生産工程集計データ処理部は、
生産工程設定データと、前記エネルギー消費設備と前記生産工程設定データとの対応関係を設定した生産工程エネルギー消費設備対応関係設定データとから、
生産工程集計データを生成するか、または、前記生産工程集計データを生成するための設定を出力することを特徴とする請求項16または請求項17に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 生産工程集計表示生成部を備え、
前記生産工程集計表示生成部は、
前記生産工程集計データを生産工程に沿って階層的に表示するか、または、前記階層的に表示するための設定を出力することを特徴とする請求項18に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。 - 前記エネルギー消費は、電力消費であることを特徴とする請求項1から請求項19までのいずれか1項に記載のエネルギー消費計測データ処理装置。
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