JP2013219993A - ホームオートメーションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 ホームオートメーションシステムにおいて、電源投入時のリミッタや主幹ブレーカのトリップを未然に回避する。
【解決手段】 宅内の主幹回路に流れる電流を監視するにあたり、ブレーカによる電流制限値Ａを設定する（Ｓ１１）。電源投入時に動作させたい負荷機器を優先順位付きで選択する（Ｓ１２）。選択された負荷機器が動作した場合の予測電流値Ａを求める（Ｓ１３）。主幹回路に流れる電流を計測する（Ｓ１４）。計測電流値Ｃが電流制限値Ａを上回ったとき、優先順位の低い順に負荷機器を強制ＯＦＦし（Ｓ１６）、その旨を電文でユーザーに通知する（Ｓ１７）。計測電流値Ｃと予測電流値Ｂの合計が電流制限値Ａを下回るときに、優先順位の高い順に負荷機器をＯＮし（Ｓ２１）、合計値が電流制限値Ａを上回るときに、負荷機器の制御を停止し（Ｓ２２）、その旨をユーザーに通知する（Ｓ２３）。
【選択図】 図２

Description

本発明は、主幹ブレーカまたはリミッタ（以下、ブレーカと呼ぶ）を介して宅内の複数の負荷機器に電力を供給し、宅内外の遠隔操作装置からの電源投入指令に応答して負荷機器を動作させるホームオートメーションシステムに関する。

従来、主幹回路に流れる電流を監視し、この電流値がブレーカに予め設定された電流制限値を上回ったときに、特定の負荷の電源をＯＦＦ、若しくは警報を出力する技術が知られている。例えば、特許文献１には、複数の負荷機器が動作している状態で、各負荷機器への供給電力量が制限値を超えないよう、所定時間毎に負荷機器の電源をＯＮ／ＯＦＦするデマンド制御装置が記載されている。

特開２００１−１８６６５８号公報

ところが、ホームオートメーションシステムにおいては、遠隔操作装置からの電源投入指令により、宅内の電化製品等、複数の負荷機器が一斉に動作し始めるため、突入電流などによってブレーカがトリップしてしまうという問題点があった。

そこで、発明の目的は、電源投入時における負荷機器の一斉動作に伴うブレーカのトリップを未然に回避できるホームオートメーションシステムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、ブレーカを介して宅内の複数の負荷機器に電力を供給し、宅内外の遠隔操作装置からの電源投入指令に応答して負荷機器を動作させるホームオートメーションシステムにおいて、次のような特徴的手段を提供する。

（１）電源投入指令を受けたときに動作させたい負荷機器を選択する機器選択部と、選択された負荷機器が動作した場合の予測電流値を求める演算部と、宅内の主幹回路に流れる電流を計測する電流計測部と、電源投入指令に応答して選択された負荷機器のＯＮ／ＯＦＦを制御する機器制御部とを備え、機器制御部は、計測電流値と予測電流値の合計がブレーカによる電流制限値を下回るときに、選択された負荷機器をＯＮし、計測電流値と予測電流値の合計が電流制限値を上回るときに、選択された負荷機器の制御を停止することを特徴とするホームオートメーションシステム。

（２）機器選択部において、動作させたい負荷機器が優先順位をつけて選択され、計測電流値がブレーカによる電流制限値を上回ったときに、機器制御部が優先順位の低い順に負荷機器の電源をＯＦＦすることを特徴とするホームオートメーションシステム。

（３）計測電流値がブレーカによる電流制限値を下回ったときに、機器制御部がＯＦＦされた負荷機器の電源を優先順位の高い順にＯＮすることを特徴とするホームオートメーションシステム。

（４）機器制御部による制御情報を示す電文を遠隔操作装置に送信するための通信部を備えたことを特徴とするホームオートメーションシステム。

本発明のホームオートメーションシステムによれば、予め選択された負荷機器が動作した場合の電流値を予測し、予測電流値と計測電流値の合計がブレーカの電流制限値を上回るときに、遠隔操作装置からの電源投入指令に従わず、負荷機器の制御を停止するので、負荷機器の一斉動作に伴うブレーカのトリップを未然に回避できるという効果がある。

また、動作させたい負荷機器に優先順位をつけておくことで、機器使用状態において、計測電流値がブレーカ制限値を上回ったときに、優先順位の低い順に負荷機器をＯＦＦすることができる。さらに、計測電流値がブレーカ制限値を下回ったときに、ＯＦＦされた負荷機器の電源を優先順位の高い順にＯＮすることも可能である。加えて、こうした制御情報を電文により宅外のユーザーに通知することもできる。

本発明の一実施例を示すホームオートメーションシステムのブロック図である。 ホームオートメーションシステムの動作を示すフローチャートである。 ホームオートメーションシステムの変更例を示すブロック図である。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すホームオートメーションシステム１は、宅内の主幹回路２を遮断するブレーカ３と、複数の負荷機器４を制御する機器制御装置５と、宅内外から負荷機器４の電源をＯＮ／ＯＦＦする各種の携帯情報端末を含む遠隔操作装置（図示略）とを備えている。

機器制御装置５には電流計測部６、機器選択部７、演算部８、機器制御部９および通信部１０が設けられている。通信部１０はネットワークを介して遠隔操作装置に接続され、遠隔操作装置からの指令を機器制御部９に伝える。機器制御部９は、有線または無線の信号線によって各負荷機器４に接続され、遠隔操作装置から電源投入指令を受信したときに、条件付で各負荷機器４を動作させるための制御を行う。

電流計測部６は、ブレーカ３に流れる実際の電流値を計測する。機器選択部７では、電源投入時に動作させたい負荷機器がユーザーにより優先順位をつけて選択される。演算部８は、選択された負荷機器４が動作したときに主幹回路２に流れる予測電流値を算出する。そして、機器制御部９は、計測電流値と予測電流値の合計がブレーカ３に予め設定されている電流制限値を上回るときに、これを条件として負荷機器４の制御を停止するようになっている。

次に、ホームオートメーションシステム１の動作について説明する。システムの稼働中は、機器制御装置５が図２に示すプログラムを実行し、これにより宅内の主幹回路２に流れる電流が監視される。まず、電流を監視するために必要な種々の設定が行われる。具体的には、主幹ブレーカおよび／またはリミッタによる電流制限値Ａを設定する（Ｓ１１）。ユーザーは、電源投入時に動作させたい負荷機器４を優先順位付きで選択する（Ｓ１２）。そして、演算部８が、選択された負荷機器４の予測電流値Ｂを計算する（Ｓ１３）。

続いて、演算部８は計測電流値Ｃを電流計測部６から取得し（Ｓ１４）、計測電流値Ｃがブレーカ３の電流制限値Ａを上回っているか否かの一次電流判断を行う（Ｓ１５）。上回っていない場合は、機器制御部９が優先順位の高い順に負荷機器４をＯＮし（Ｓ２１）、上回っている場合は、優先順位の低い順に負荷機器４を強制的にＯＦＦする（Ｓ１６）。そして、どの負荷機器４を何時ＯＦＦしたかを示す制御情報を通信部１０から電子メール等の電文によりユーザーに通知する（Ｓ１７）。

次に、以前に強制ＯＦＦした負荷機器４があるかどうかを判断し（Ｓ１８）、ＯＦＦ機器があれば、二次電流判断を行い（Ｓ２０）、ＯＦＦ機器がなければ、遠隔制御装置からの電源投入指令（機器制御指示）の有無を確認する（Ｓ１９）。そして、電源投入指令がない場合は、電流計測処理（Ｓ１４）に戻り、計測電流値Ｃがブレーカ３の電流制限値Ａを下回るまで、負荷機器４を優先順位の低い順に強制ＯＦＦする（Ｓ１６）。

二次電流判断では、予測電流値Ｂと計測電流値Ｃの合計がブレーカ３の電流制限値Ａを上回るか否かを判断する（Ｓ２０）。そして、上回っていない場合、つまり、ブレーカ３の電流制限値Ａにまだ余裕がある場合には、機器制御部９が優先順位の高い順に負荷機器４をＯＮし（Ｓ２１）、一次電流判断（Ｓ１５）の結果に従って強制ＯＦＦした機器がある場合は、最後にＯＦＦした負荷機器４をＯＮしたのち、電流計測処理（Ｓ１４）に復帰する。

一方、予測電流値Ｂと計測電流値Ｃの合計がブレーカ３の電流制限値Ａを上回る場合、つまり、電源投入時に負荷機器４を一斉ＯＮするとブレーカ３がトリップするような場合には、機器制御部９が遠隔制御装置からの電源投入指令に従わず、負荷機器４の制御を停止し（Ｓ２２）、その旨を電子メール等の電文でユーザーに通知する（Ｓ２３）。したがって、負荷機器４の一斉動作に伴うブレーカ３のトリップを未然に回避できるとともに、二段階の電流判断と優先順位に従って、複数の負荷機器４のＯＮ／ＯＦＦをきめ細かく制御することができる。

なお、本発明のホームオートメーションシステムは、図３に示すように、電流測定部、演算部及び機器制御部をそれぞれ独立したユニット１６，１８，１９として構成し、各ユニット間の通信を無線ＬＡＮで実施することも可能である。その他、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、ブレーカ３の種類やシステム構成を適宜に変更して実施することもできる。

１ ホームオートメーションシステム
２ 主幹回路
３ ブレーカ
４ 負荷回路
６ 電流計測部
７ 機器選択部
８ 演算部
９ 機器制御部
１０ 通信部

Claims (4)

1. ブレーカを介して宅内の複数の負荷機器に電力を供給し、宅内外の遠隔操作装置からの電源投入指令に応答して負荷機器を動作させるホームオートメーションシステムにおいて、
   前記電源投入指令を受けたときに動作させたい負荷機器を選択する機器選択部と、選択された負荷機器が動作した場合の予測電流値を求める演算部と、宅内の主幹回路に流れる電流を計測する電流計測部と、前記電源投入指令に応答して前記選択された負荷機器のＯＮ／ＯＦＦを制御する機器制御部とを備え、該機器制御部は、前記計測電流値と前記予測電流値の合計が前記ブレーカによる電流制限値を下回るときに、前記選択された負荷機器をＯＮし、前記合計値が前記電流制限値を上回るときに、前記選択された負荷機器の制御を停止することを特徴とするホームオートメーションシステム。
2. 前記機器選択部において前記動作させたい負荷機器が優先順位をつけて選択され、前記計測電流値が前記電流制限値を上回ったときに、前記機器制御部が前記優先順位の低い順に負荷機器の電源をＯＦＦすることを特徴とする請求項１記載のホームオートメーションシステム。
3. 前記計測電流値が前記電流制限値を下回ったときに、前記機器制御部が前記ＯＦＦされた負荷機器の電源を前記優先順位の高い順にＯＮすることを特徴とする請求項２記載のホームオートメーションシステム。
4. 前記機器制御部による制御情報を示す電文を前記遠隔操作装置に送信する通信部を備えたことを特徴とする請求項１、２または３記載のホームオートメーションシステム。

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