JP2014155197A - 通信装置、電力メータおよびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信装置と計量装置との間の接続異常を知らせる。
【解決手段】通信装置２は、計量装置に取り付けられ計量装置とともに電力メータを構成する装置である。計量装置は、電気事業者から供給される電力量を計量する装置である。通信装置２は、第１の通信部（通信部２３）と、検出部２７と、第２の通信部（通信部２３）とを備える。第１の通信部は、計量装置が計量した電力量を表わす検針情報を外部に送信する。検出部２７は、通信装置２と計量装置との間の接続異常を検出する。第２の通信部は、接続異常を検出部２７が検出した場合に、当該接続異常を無線通信で外部に通知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力事業者（電力会社など）から供給される電力量を計量する計量装置とともに用いられる通信装置、電力メータおよびプログラムに関する。

従来から、電気事業者が需要家から電力料金を徴収するために、需要家での電力使用量を計測する電力メータが知られている（例えば特許文献１参照）。

この電力メータは、電気事業者から供給される電力量を計量する計量装置と、計量装置が計量した電力使用量を表わす検針情報を通信によって外部に送信するための通信装置とを備えている。通信装置は、計量装置に機械的に取り付けられ、かつ、ケーブルにて電気的に接続されて用いられる。

特開２０１０−４２６３号公報

しかしながら、従来の電力メータでは、通信装置と計量装置との間で接続異常が発生した場合に、電気事業者や保守会社、家人などが当該接続異常を知ることができないという問題があった。つまり、作業者や家人は、電力メータの設置場所に行って、電力メータの状態を確認しなければ、接続異常を知ることができなかった。

本発明は上記の点に鑑みて為された発明であり、本発明の目的は、通信装置と計量装置との間の接続異常を知らせることができる通信装置、電力メータおよびプログラムを提供することにある。

本発明の通信装置は、電気事業者から供給される電力量を計量する計量装置に取り付けられ当該計量装置とともに電力メータを構成する通信装置であって、前記計量装置が計量した前記電力量を表わす検針情報を外部に送信する第１の通信部と、前記通信装置と前記計量装置との間の接続異常を検出する検出部と、前記接続異常を前記検出部が検出した場合に当該接続異常を無線通信で外部に通知する第２の通信部とを備えることを特徴とする。

この通信装置において、前記計量装置に前記通信装置を機械的に取り付けるための取付部をさらに備え、前記検出部は、前記取付部によって前記計量装置に取り付けられた前記通信装置が当該計量装置から外れたことを前記接続異常として検出し、前記第２の通信部は、前記通信装置が前記計量装置から外れたことを前記検出部が検出した場合に、当該通信装置が当該計量装置から外れたことを前記接続異常として無線通信で外部に通知することが好ましい。

この通信装置において、前記検出部は、前記通信装置と前記計量装置とを電気的に接続するケーブルが当該通信装置および当該計量装置の少なくとも一方から外れたことを前記接続異常として検出し、前記第２の通信部は、前記ケーブルが外れたことを前記検出部が検出した場合に、当該ケーブルが外れたことを前記接続異常として無線通信で外部に通知することが好ましい。

この通信装置において、前記計量装置を介して供給される電力を蓄える蓄電部をさらに備え、前記第２の通信部は、前記蓄電部に蓄電されている電力を用いて、前記接続異常を無線通信で外部に通知することが好ましい。

この通信装置において、前記第２の通信部のモードを、前記接続異常を通知する通知モードと、前記接続異常の通知を停止する停止モードとで選択的に設定する設定部をさらに備えることが好ましい。

この通信装置において、前記接続異常を前記検出部が検出した場合に鳴動する鳴動部をさらに備えることが好ましい。

この通信装置において、前記第１の通信部と前記第２の通信部とが共通であることが好ましい。

本発明の電力メータは、前記通信装置と、前記計量装置とを備えることを特徴とする。

本発明のプログラムは、電気事業者から供給される電力量を計量する計量装置に取り付けられ当該計量装置とともに電力メータを構成する通信装置に用いられるコンピュータを、前記計量装置が計量した前記電力量を表わす検針情報を第１の通信部から外部に送信させる第１の通信制御部、および、前記通信装置と前記計量装置との間の接続異常を検出部が検出した場合に当該接続異常を第２の通信部から無線通信で外部に通知させる第２の通信制御部として機能させるためのプログラムである。

本発明では、通信装置と計量装置との間の接続異常を知らせることができる。

実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る電力メータの概略図である。 実施形態に係る通信システムの概略図である。 実施形態に係る通信システムの変形例の概略図である。 実施形態に係る通信システムの他の変形例の概略図である。 実施形態に係る通信装置の変形例の構成を示すブロック図である。

以下の実施形態に係る電力メータにおいて、通信装置と計量装置との間の接続異常を検出した場合に、通信装置は、当該接続異常を無線通信で外部に通知する。

以下、図面を参照しながら、実施形態に係る電力メータの詳細について説明する。

本実施形態に係る電力メータ１は、通信機能を有する電子式電力メータいわゆるスマートメータである。図３に示すように、電力メータ１は、電気事業者（電力会社）５が電力料金を徴収するために需要家４に設置されており、電気事業者５から供給される電力の需要家４での総電力使用量を計量する。

本実施形態の電力メータ１は、図２に示すように、通信装置２と、計量装置３とを備えている。そして、電力メータ１は、需要家４（図３参照）に設置されている。計量装置３は、電気事業者５（図３参照）から需要家４に供給される電力量を計量する装置である。通信装置２は、計量装置３に取り付けられて用いられる装置である。本実施形態の電力メータ１は、通信装置２が計量装置３から取り外し可能な分離型の電力メータである。

図３に示すように、通信装置２は、計量した総電力使用量を表わす検針情報を、親機６を経由して電気事業者５のセンタ装置７に送信する。複数の通信装置２，２，……および親機６は、通信装置２が取得した電力使用量に対して遠隔検針を行うための通信システム８を構築している。親機６は、複数の通信装置２，２，……の各々と通信する。親機６およびセンタ装置７は、通信ネットワーク９を用いて通信する。

通信システム８では、通信装置２は、他の通信装置２を通信の中継に用いて親機６との通信を可能とするマルチホップ通信方式を用いて、無線信号を送受している。つまり、通信システム８では、各通信装置２と親機６とが直接または間接に通信し、親機６と直接通信できない通信装置２は、通信可能な距離にある他の通信装置２が通信パケットを順次中継することで、親機６と通信する。親機６と直接通信できない通信装置２の場合、通信装置２と親機６との間の通信ルートは、複数の候補の中から、直接通信する通信装置２間での通信品質などを考慮して決定される。

センタ装置７は、例えば、電気事業者５、または、電気事業者５から委託されたサービス提供会社が運営する管理サーバである。センタ装置７は、各需要家４の検針情報を集約する。なお、センタ装置７は、検針情報だけではなく、検針情報以外の情報も各通信装置２から取得することができる。

計量装置３は、需要家４で使用される総電力使用量を計量する計量部（図示せず）と、電気事業者５から需要家４への配電線に挿入された開閉器（図示せず）とを備えている。計量部は、電気事業者５から需要家４への配電線に挿入されており、電気事業者５から需要家４側に供給される電力量すなわち需要家４での総電力使用量を、瞬時電力を積算して求めている。つまり、計量部は、瞬時電力を積算することによって所定時間（例えば３０分）ごとの電力使用量を求め、求めた電力使用量を検針結果として通信装置２に出力する。なお、計量装置３内の配電線は、供給側において柱上トランス（図示せず）に接続され、需要側においては宅内の分電盤（図示せず）に接続されている。開閉器は、例えば電気事業者５のセンタ装置７の指示に従って、電気事業者５から需要家４側への配電線を開閉する。

図１に示す通信装置２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）およびメモリが搭載されたコンピュータ（マイクロコンピュータを含む）を主構成要素とする。この通信装置２は、取付部２１と、インタフェース部（以下「Ｉ／Ｆ部」という）２２と、通信部（第１の通信部、第２の通信部）２３と、蓄電部２４と、制御部２５と、記憶部２６と、検出部２７と、鳴動部２８とを備えている。

取付部２１は、計量装置３（図２参照）に通信装置２を機械的に取り付けるための部材である。例えば、取付部２１は、計量装置３の所定部分と嵌め合うような形状に形成されている。

Ｉ／Ｆ部２２は、ケーブル２９（図２参照）を経由して計量装置３から情報を取得したり、ケーブル２９を経由して計量装置３へ情報を出力したりする。

通信部２３は、親機６（図３参照）と無線通信を行う。なお、無線通信に用いられる無線チャネルは、予め決められた範囲の周波数帯に複数個設定されており、通信部２３は、少なくともいずれかの無線チャネルを用いて無線通信を行う。

蓄電部２４は、例えば蓄電池またはキャパシタなどを備えている。蓄電池は、例えばニッケル水素電池またはリチウムイオン電池などである。蓄電部２４は、通信装置２の各機能を動作させるために、計量装置３を介して供給される電力を蓄える。

制御部２５は、通信装置２の各部を制御する。この制御部２５は、第１の通信制御部２５１と、第２の通信制御部２５２と、鳴動制御部２５３と、設定部２５４とを備えている。第１の通信制御部２５１は、通信部２３を制御する。

本実施形態の通信装置２は、正常時に以下の動作を行う。

まず、Ｉ／Ｆ部２２は、所定時間（例えば３０分）おきにケーブル２９（図２参照）を経由して計量装置３から検針情報を取得する。検針情報は、計量装置３が計量した電力量を表わす情報である。

第１の通信制御部２５１は、Ｉ／Ｆ部２２が取得した検針情報を親機６（図３参照）に送信するように通信部２３を制御する。

通信部２３は、第１の通信制御部２５１の制御によって、検針情報を親機６に送信する。通信部２３は、第１の通信部に相当する。また、通信部２３は、検針情報を他の通信装置２に送信したり、他の通信装置２からの検針情報を中継したりする。つまり、検針情報は、直接または上位側の通信装置２を経由してマルチホップ通信により、親機６に送信される。なお、通信部２３は、検針情報以外の他の情報を送信したり受信したりすることもできる。

ところで、本実施形態の電力メータ１において、通信装置２と計量装置３との間の接続異常が発生した場合、通信装置２は、以下の動作を行う。

まず、検出部２７は、通信装置２と計量装置３との間の接続異常を検出する。

第２の通信制御部２５２は、通信装置２と計量装置３との間の接続異常を検出部２７が検出した場合に、当該接続異常を通信部２３から親機６（図３参照）に通知するように通信部２３を制御する。

通信部２３は、第２の通信制御部２５２の制御によって、接続異常を検出部２７が検出した場合に、蓄電部２４に蓄電されている電力を用いて、当該接続異常を無線通信で親機６に通知する。通信部２３は、第２の通信部に相当する。そして、親機６は、接続異常を電気事業者５（図３参照）のセンタ装置７（図３参照）に通知する。

本実施形態において、接続異常としては、通信装置２が計量装置３から外れたこと、通信装置２と計量装置３とを電気的に接続するケーブル２９（図２参照）が外れたことがある。

接続異常が、通信装置２が計量装置３から外れたことである場合、通信装置２は、以下の動作を行う。

まず、検出部２７は、取付部２１によって計量装置３に取り付けられた通信装置２が計量装置３から外れたことを接続異常として検出する。

検出部２７は、リミットスイッチ（図示せず）を備えており、当該リミットスイッチのオンオフによって、通信装置２が計量装置３に取り付けられているか、通信装置２が計量装置３から外れたかを検出する。

第２の通信制御部２５２は、通信装置２が計量装置３から外れたことを検出部２７が検出した場合に、通信装置２が計量装置３から外れたことを通信部２３から親機６（図３参照）に通知するように通信部２３を制御する。

通信部２３は、通信装置２が計量装置３から外れたことを検出部２７が検出した場合に、通信装置２が計量装置３から外れたことを接続異常として無線通信で親機６に通知する。

一方、接続異常が、通信装置２と計量装置３とを電気的に接続するケーブル２９（図２参照）が外れたことである場合、通信装置２は、以下の動作を行う。

まず、検出部２７は、通信装置２と計量装置３とを電気的に接続するケーブル２９が通信装置２および計量装置３の少なくとも一方から外れたことを接続異常として検出する。

第２の通信制御部２５２は、ケーブル２９が外れたことを検出部２７が検出した場合に、ケーブル２９が外れたことを通信部２３から親機６（図３参照）に通知するように通信部２３を制御する。

通信部２３は、ケーブル２９が外れたことを検出部２７が検出した場合に、ケーブル２９が外れたことを接続異常として無線通信で親機６に通知する。

ところで、接続異常が発生した場合に、通信装置２は、接続異常を電力メータ１の周囲に知らせることが好ましい。

そこで、制御部２５の鳴動制御部２５３は、接続異常を検出部２７が検出した場合に、鳴動部２８が鳴動するように鳴動部２８を制御する。

鳴動部２８は、鳴動制御部２５３の制御によって、接続異常を検出部２７が検出した場合に鳴動する。鳴動部２８は、例えばスピーカなどである。

ところで、電力メータ１のメンテナンスを行う場合に、作業者は、通信装置２を計量装置３（図２参照）から取り外したり、通信装置２と計量装置３とを電気的に接続するケーブル２９（図２参照）を外したりすることがある。この場合、接続異常は発生していないので、通信装置２において、接続異常の通知を停止する必要がある。

そこで、本実施形態の通信装置２では、制御部２５の設定部２５４は、通信部２３のモードを通知モードと停止モードとで選択的に設定することができる。通知モードは、接続異常を通知するモードであり、停止モードは、接続異常の通知を停止するモードである。例えば、電気事業者５（図３参照）のセンタ装置７（図３参照）がモード設定の指示を親機６（図３参照）に送信し、親機６が中継して通信装置２にモード設定の指示を送信する。設定部２５４は、通信部２３を経由して親機６からモード設定の指示を受け取ると、当該指示に従って、通信部２３のモードを設定する。

これにより、通信部２３は、通信部２３のモードが通知モードである場合、検出部２７が接続異常を検出すると、接続異常を通知するのに対し、通信部２３のモードが停止モードである場合、検出部２７が接続異常を検出しても、接続異常を通知しない。

また、設定部２５４は、鳴動部２８のモードも通信部２３のモードと同時に設定する。鳴動部２８のモードが通知モードである場合、検出部２７が接続異常を検出すると、鳴動するのに対し、鳴動部２８のモードが停止モードである場合、検出部２７が接続異常を検出しても、鳴動しない。

記憶部２６は、通信装置（コンピュータ）２が各種の機能を実行するためのプログラムを格納している。すなわち、記憶部２６は、通信装置２を第１の通信制御部２５１、第２の通信制御部２５２、鳴動制御部２５３および設定部２５４として機能させるためのプログラムを格納している。当該プログラムは、通信装置２の出荷時に記憶部２６に予め格納されている。ただし、通信装置２が当該プログラムを出荷後に取得する場合、通信装置２が当該プログラムを取得する手法の一例としては、当該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を用いる手法がある。記録媒体を用いる手法の場合、通信装置２は、記録媒体のデータを読み取るための読取装置（図示せず）を備えていればよい。記録媒体としては、例えば光ディスクやメモリカードなどがある。読取装置としては、光ディスクの情報を読み出すドライブ装置や、メモリカードの情報を読み出すメモリカードリーダなどがある。また、通信装置２が当該プログラムを取得する他の手法としては、ネットワークを用いて当該プログラムを他の装置（例えばサーバ）からダウンロードする手法がある。当該プログラムをダウンロードする手法の場合、通信装置２は、ネットワークを用いて他の装置と通信するための通信機能を有していればよい。

次に、本実施形態に係る通信装置２の動作について図１を用いて説明する。まず、Ｉ／Ｆ部２２は、計量装置３（図２参照）が計量した電力量を所定時間（例えば３０分）おきに計量装置３から取得する。そして、第１の通信制御部２５１は、計量装置３が計量した電力量を表わす検針情報を親機６（図３参照）に送信するように通信部２３を制御する。通信部２３は、第１の通信制御部２５１の制御によって、検針情報を親機６に送信する。検針情報は、直接または上位側の通信装置２を経由してマルチホップ通信により、親機６に送信される。

続いて、通信装置２と計量装置３との間の接続異常が発生した場合について説明する。まず、検出部２７が接続異常を検出する。そして、第２の通信制御部２５２は、接続異常を検出部２７が検出した場合に、当該接続異常を通信部２３から親機６に通知するように通信部２３を制御する。通信部２３は、第２の通信制御部２５２の制御によって、当該接続異常を無線通信で親機６に通知する。また、鳴動制御部２５３は、接続異常を検出部２７が検出した場合に、鳴動部２８が鳴動するように鳴動部２８を制御する。鳴動部２８は、鳴動制御部２５３の制御によって、接続異常を検出部２７が検出した場合に鳴動する。

以上説明した本実施形態の通信装置２は、通信装置２と計量装置３との間の接続異常を無線通信で外部の親機６に通知する。これにより、本実施形態の通信装置２では、例えばいたずらなどによって発生した接続異常を、親機６と通信するセンタ装置７すなわち電気事業者５に知らせることができる。

通信装置２が計量装置３から外れたという接続異常が発生した場合、本実施形態の通信装置２は、通信装置２が計量装置３から外れたことを無線通信で外部の親機６に通知する。これにより、本実施形態の通信装置２では、例えばいたずらなどによる通信装置２の取り外しを、親機６と通信するセンタ装置７すなわち電気事業者５に知らせることができる。

通信装置２と計量装置３とを電気的に接続するケーブル２９が外れたという接続異常が発生した場合、本実施形態の通信装置２は、通信装置２と計量装置３とを電気的に接続するケーブル２９が外れたことを無線通信で外部の親機６に通知する。これにより、本実施形態の通信装置２では、例えばいたずらなどによるケーブル２９の取り外しを、親機６と通信するセンタ装置７すなわち電気事業者５に知らせることができる。

また、本実施形態の通信装置２は、蓄電部２４に蓄電されている電力を用いて、通信部２３が無線通信を行う。これにより、本実施形態の通信装置２では、通信部２３を動作させるために電池を新たに用意する必要がない。

さらに、本実施形態の通信装置２は、通信部２３のモードを、接続異常の通知を停止する停止モードに設定することができる。これにより、本実施形態の通信装置２では、例えば作業者がメンテナンス時に通信装置２を計量装置３から取り外した場合に、不要な通知を防止することができる。

また、本実施形態の通信装置２は、接続異常を検出した場合に鳴動する。これにより、本実施形態の通信装置２では、例えばいたずらなどによって発生した接続異常を周囲に知らせることができる。

さらに、本実施形態の通信装置２は、検針情報を外部に送信する第１の通信部と、接続異常を外部に通知する第２の通信部とが共通である。これにより、本実施形態の通信装置２では、検針情報を送信する通信部によって接続異常を通知することができるので、検針情報を送信する通信部とは別に、接続異常を通知するための通信部を設ける必要がない。

なお、通信装置２は、無線マルチホップ通信方式ではなく、３Ｇ（3rd Generation）など携帯電話網を用いた無線通信方式（１：Ｎ無線通信方式）を用いて通信してもよい。図４に示すように、通信装置２は、無線基地局６１と直接通信し、無線信号を送受する。

また、本実施形態の通信装置２は、検針情報を外部に送信する第１の通信部と、接続異常を外部に通知する第２の通信部とを通信部２３で共用しているが、本実施形態の変形例として、通信装置２は、第１の通信部と第２の通信部とを個別に備えてもよい。この場合、第１の通信部と第２の通信部とで異なる通信方式を採用することができる。つまり、第１の通信部の通信方式として、例えば、無線マルチホップ通信方式、１：Ｎ無線通信方式、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）方式などから採用することができる。図５は、第１の通信部の通信方式がＰＬＣ方式である場合を示す。通信装置２は、電力線８１を用いて親機６と通信する。一方、第２の通信部の通信方式として、例えば、無線マルチホップ通信方式、１：Ｎ無線通信方式などから採用することができる。

なお、本実施形態の変形例として、図６に示すように、通信装置２は、鳴動部２８を備えていなくてもよい。

また、設定部２５４は、作業者が保持しているハンディターミナル（図示せず）からのモード設定の指示に従って、通信部２３のモードを設定してもよい。例えば、作業者が電力メータ１のメンテナンスを開始する前に、ハンディターミナルは、通信部２３のモードを停止モードにするための指示を、作業者の操作によって通信装置２に送信する。そして、作業者が当該メンテナンスを終了した後、ハンディターミナルは、通信部２３のモードを通知モードにするための指示を、作業者の操作によって通信装置２に送信する。

１ 電力メータ
２ 通信装置
２３ 通信部（第１の通信部、第２の通信部）
２４ 蓄電部
２５１ 第１の通信制御部
２５２ 第２の通信制御部
２５４ 設定部
２７ 検出部
２８ 鳴動部
２９ ケーブル
３ 計量装置

Claims (9)

1. 電気事業者から供給される電力量を計量する計量装置に取り付けられ当該計量装置とともに電力メータを構成する通信装置であって、
   前記計量装置が計量した前記電力量を表わす検針情報を外部に送信する第１の通信部と、
   前記通信装置と前記計量装置との間の接続異常を検出する検出部と、
   前記接続異常を前記検出部が検出した場合に当該接続異常を無線通信で外部に通知する第２の通信部と
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記計量装置に前記通信装置を機械的に取り付けるための取付部をさらに備え、
   前記検出部は、前記取付部によって前記計量装置に取り付けられた前記通信装置が当該計量装置から外れたことを前記接続異常として検出し、
   前記第２の通信部は、前記通信装置が前記計量装置から外れたことを前記検出部が検出した場合に、当該通信装置が当該計量装置から外れたことを前記接続異常として無線通信で外部に通知する
   ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記検出部は、前記通信装置と前記計量装置とを電気的に接続するケーブルが当該通信装置および当該計量装置の少なくとも一方から外れたことを前記接続異常として検出し、
   前記第２の通信部は、前記ケーブルが外れたことを前記検出部が検出した場合に、当該ケーブルが外れたことを前記接続異常として無線通信で外部に通知する
   ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
4. 前記計量装置を介して供給される電力を蓄える蓄電部をさらに備え、
   前記第２の通信部は、前記蓄電部に蓄電されている電力を用いて、前記接続異常を無線通信で外部に通知する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記第２の通信部のモードを、前記接続異常を通知する通知モードと、前記接続異常の通知を停止する停止モードとで選択的に設定する設定部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記接続異常を前記検出部が検出した場合に鳴動する鳴動部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記第１の通信部と前記第２の通信部とが共通であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の通信装置と、
   前記計量装置と
   を備えることを特徴とする電力メータ。
9. 電気事業者から供給される電力量を計量する計量装置に取り付けられ当該計量装置とともに電力メータを構成する通信装置に用いられるコンピュータを、
   前記計量装置が計量した前記電力量を表わす検針情報を第１の通信部から外部に送信させる第１の通信制御部、および、
   前記通信装置と前記計量装置との間の接続異常を検出部が検出した場合に当該接続異常を第２の通信部から無線通信で外部に通知させる第２の通信制御部
   として機能させるためのプログラム。

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