JP2015186285A - power consumption analysis method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気機器において消費された電力の用途を解析する消費電力解析方法に関する。 The present invention relates to a power consumption analysis method for analyzing the use of power consumed in an electrical device.
電力によって動作する電気機器、例えば生産機器が設けられている工場等では、かかる生産機器において消費された電力(消費電力)の計測が行われている。例えば特許文献1では、第1の機能によって設備の消費電力を計測し、消費電力が下限閾値以下となった状態が監視時限を超えたと判定されたら、第2の機能によって下限アラームを発生している。そして、下限アラームの発生時には第3の機能によって設備への電源を遮断し、その後、第4の機能によって下限アラームを解除すると共に第3の機能を解除して設備の電源を再投入させている。特許文献1によれば、かかる構成により設備において非稼働時に消費される待機電力を削減することが可能であるとしている。 In an electrical device that operates by electric power, for example, a factory where a production device is provided, power consumption (power consumption) in the production device is measured. For example, in Patent Document 1, the power consumption of the facility is measured by the first function, and if it is determined that the state where the power consumption is equal to or lower than the lower limit threshold exceeds the monitoring time limit, the lower limit alarm is generated by the second function. Yes. Then, when the lower limit alarm occurs, the power to the facility is shut off by the third function, and then the lower limit alarm is canceled by the fourth function and the third function is canceled and the facility is turned on again. . According to Patent Literature 1, it is possible to reduce standby power consumed when the facility is not in operation by such a configuration.
消費電力の計測データは、上記特許文献1のように節電や省エネを目的として活用されることが一般的である。しかしながら、需要家のニーズは多岐にわたってきており、また近年では節電や省エネに対する意識は更に高まっている。このため、それらのニーズに応えるべく、消費電力の計測データを更に有効活用できないかが検討されている。 The measurement data of power consumption is generally used for the purpose of power saving and energy saving as in Patent Document 1 described above. However, the needs of consumers have been diversified, and in recent years, awareness of power saving and energy saving has further increased. For this reason, in order to meet these needs, it has been examined whether or not the power consumption measurement data can be used more effectively.
本発明は、このような課題に鑑み、電気機器における消費電力の計測データの更なる有効活用を図ることにより、需要家により有益な情報を提供することが可能な消費電力解析方法を提供することを目的としている。 In view of such a problem, the present invention provides a power consumption analysis method capable of providing more useful information to consumers by further effective utilization of power consumption measurement data in electrical equipment. It is an object.
上記課題を解決するために、本発明にかかる消費電力解析方法の代表的な構成は、電気機器の単位時間ごとに記憶した消費電力の時系列データと、電気機器の稼働状況とを対比することにより、電気機器において消費された電力の用途を時系列に沿って解析することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the representative configuration of the power consumption analysis method according to the present invention is to compare time series data of power consumption stored for each unit time of the electrical equipment with the operating status of the electrical equipment. Thus, the usage of the power consumed in the electric device is analyzed along a time series.
上記構成によれば、電気機器の稼働状況に応じた電気機器の消費電力を、電力の用途(消費用途)ごとに解析した時系列データとして出力することができる。そして、この解析された時系列データを参考にすることにより、需要家は、設備をより効率的に運用することができ、ひいてはコストの削減を図ることが可能となる。 According to the said structure, the power consumption of the electric equipment according to the operation condition of an electric equipment can be output as time series data analyzed for every use (consumption use) of electric power. Then, by referring to the analyzed time-series data, the customer can operate the equipment more efficiently, and thus can reduce the cost.
上記電気機器における消費電力を波形表示し、波形表示において、用途に応じて色分けして出力するとよい。かかる構成によれば、電気機器における電力の消費用途を、用途別に直感的に把握することが可能となる。 The power consumption in the electrical device may be displayed in a waveform, and in the waveform display, the color may be output according to the application. According to such a configuration, it is possible to intuitively grasp the power consumption usage in an electric device for each usage.
本発明によれば、電気機器における消費電力の計測データの更なる有効活用を図ることにより、需要家により有益な情報を提供することが可能な消費電力解析方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power consumption analysis method which can provide useful information by a consumer can be provided by aiming at the further effective utilization of the power consumption measurement data in an electric equipment.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
図1は、本実施形態にかかる消費電力解析方法を説明する図である。図1に示すように、本実施形態では、電気によって動作する電気機器として、工場等の設備に設置される生産機器である工作機械100aおよび溶接機100bを例示している。ただし、これに限定するものではなく、他の電気機器における消費電力を解析する際にも当然にして本発明を適用可能である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a power consumption analysis method according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the
図1に示すように、本実施形態の消費電力解析方法は、解析装置110および電流センサ102a・102bを用いて実現される。電気機器である工作機械100aおよび溶接機100bは、それぞれ系統(商用電源)に接続され、かかる系統から電力が供給される。また工作機械100aおよび溶接機100bには、それぞれ電流センサ102a・102bが接続されていて、電流センサ(または電力量センサ)102a・102bにおいて工作機械100aおよび溶接機100bに流れる電流が計測される。
As shown in FIG. 1, the power consumption analysis method of the present embodiment is realized using an
なお、本実施形態では、電流センサ102a・102bによって計測された電流値を解析装置110に送信し、かかる電流値を参照して電気機器における単位時間ごとの消費電力を算出する構成を例示するが、これに限定するものではない。例えば、本実施形態の電流センサに替えて電力量センサを設け、かかる電力量センサによって計測された電力量を参照して電気機器における単位時間ごとの消費電力を算出する構成とすることも可能である。
In the present embodiment, the current value measured by the
電流センサ102a・102bにおいて計測された工作機械100aおよび溶接機100bの電流値(以下、単に電流値と称する)は、解析装置110に送信される。本実施形態では、電流センサ102a・102bは無線によって電流値を送信する。これにより、電流値の送信に用いる配線が不要となるため、装置の簡略化ひいては装置コストの削減を図ることが可能となる。なお、本実施形態の構成は例示にすぎず、電流センサ102a・102bによる電流値の送信は有線であってもよい。
Current values (hereinafter simply referred to as current values) of the
電流センサ102a・102bから送信された電流値は、解析装置110の受信アンテナ112aにおいて受信される。受信された電流値は、受信部112を介して記憶部114に送信され、かかる記憶部114に記憶される。記憶部114に記憶された電流値は、単位時間ごとに解析部116に送信される。このとき、単位時間を例えば1分とすることにより、より細かい単位でのデータ解析が可能となる。単位時間は1分以上または未満であってもよく、適宜設定すればよい。ただし、例えば30分単位では大きすぎて解析をするに不十分であり、1秒単位では細かすぎて解析すべきデータが多くなりすぎる。したがって単位時間は、対象となる生産工程や生産機器のサイクルタイムに合わせ、30秒〜5分程度とすることが好ましい。
The current value transmitted from the
また図1に示すように、解析装置110では、工作機械100aおよび溶接機100bの稼働状況(以下、単に稼働状況と称する)が入力部118を介して入力される。入力部118を介して入力された稼働状況は解析部116に送信される。図2は、稼働状況のデータの内容を例示する図である。図2に示すように、入力部118に入力する稼働状況としては、工作機械100aや溶接機100b等の電気機器の種類や、作業の開始時間や終了時間、作業内容、例えば作業によって製造される製品の種類やその数量を例示することができる。なお、図2に示す稼働状況の内容は例示に過ぎず、これらのすべての内容を入力する必要はなく、またこれら以外の内容を加えて入力することも可能である。
As shown in FIG. 1, in the
解析部116では、記憶部114から送信された単位時間ごとの電流値から、電気機器(本実施形態では工作機械100aや溶接機100b)の単位時間ごとの消費電力を算出する。そして、解析部116は、消費電力の時系列データと、入力部118を介して入力された電気機器の稼働状況とを対比することにより、電気機器において消費された電力の用途を時系列に沿って解析する。
In the
図3は、時系列データの波形表示を例示する図であり、図3(a)は消費電力の時系列データの波形表示を例示していて、図3(b)は、電力の用途ごとに解析された消費電力の時系列データの波形表示を例示している。図3(a)に示すように、解析部116によって解析される前の消費電力の時系列データは、電気機器の稼働状況、すなわち電力の用途(消費用途)が不明である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a waveform display of time series data. FIG. 3A illustrates a waveform display of power consumption time series data, and FIG. 3B illustrates each power usage. The waveform display of the time series data of the analyzed power consumption is illustrated. As shown in FIG. 3A, the power consumption time-series data before being analyzed by the
この図3(a)に対し、本実施形態のように解析部116によって解析された電気機器の稼働状況に応じた電気機器の消費電力は、図3(b)に例示するように、電力の消費用途ごとに解析された時系列データとして出力部120から出力される。具体的には、時間軸の左側から順に、製品Aの製造前の段取り、製品Aの製造、製品Aの製造中のトラブル、製品Aの製造後に製品Bを製造する際の段取り、というように図3(b)には、電気機器の稼動状況に基づく電力の消費用途が反映されている。
In contrast to FIG. 3A, the power consumption of the electrical device according to the operation status of the electrical device analyzed by the
解析の手法について詳述する。例えば稼働状況のデータにおいて、時刻T1からT2の間に製品Aを4つ製造し、さらに時刻T11から時刻T12までの間はトラブルが生じていたという内容であったとする。これを時系列データと比較して、まず消費電力が所定の閾値より高い部分と低い部分に分け、消費電力が高い部分を製品Aの製造数に応じて区分する。消費電力が低い部分は、製品の切替時は段取り中の待機電力であると区分し、同一製品間は待機電力であると区分する。 The analysis method will be described in detail. For example, it is assumed that in the operation status data, four products A are manufactured between times T1 and T2, and there is a trouble from time T11 to time T12. Compared with time series data, first, the power consumption is divided into a portion where the power consumption is higher than a predetermined threshold and a portion where the power consumption is low, and a portion where the power consumption is high is classified according to the number of products A manufactured. The portion with low power consumption is classified as standby power being set up when products are switched, and is classified as standby power between the same products.
上記説明したように、電力の消費用途が反映された時系列データを参考にすることにより、需要家は、設備をより効率的に運用することができ、ひいてはコストの削減を図ることが可能となる。例えば段取りや休憩時間の待機電力が大きい場合には、これに気づいて作業直前に電源投入するように手順を変更することができる。また待機時間が長い場合には、製造する製品の順序を替えて生産効率の向上を図ることができる。また複数の電気機器の消費用途に応じた消費電力を個別に知ることにより、一方の電気機器の消費電力が大きい場合には他方の電気機器では消費電力が小さな製品を製造するようにして、ピークカットを図ることも可能である。したがって、電気機器における消費電力の計測データの更なる有効活用を図り、需要家により有益な情報を提供することができる。 As explained above, by referring to time-series data reflecting the power consumption usage, the customer can operate the equipment more efficiently, and thus can reduce the cost. Become. For example, when the standby power for the setup or break time is large, the procedure can be changed so that the power is turned on immediately before the work is noticed. When the standby time is long, the production efficiency can be improved by changing the order of products to be manufactured. In addition, by knowing the power consumption according to the usage of multiple electrical devices individually, if the power consumption of one electrical device is large, the other electrical device can produce a product with low power consumption, It is also possible to cut. Therefore, the measurement data of the power consumption in the electric device can be further effectively used, and more useful information can be provided to the consumer.
より好ましくは、出力部120は、図3(b)に示す電気機器における消費電力の時系列データを波形表示する際、かかる波形表示を、用途に応じて色分けして出力するとよい。これにより、電気機器における電力の消費用途を、用途別に直感的に把握することができる。したがって、消費電力の計測データ、ひいてはその用途ごとの時系列データをより有効に活用することが可能となる。
More preferably, when the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
本発明は、電気機器において消費された電力の用途を解析する消費電力解析方法として利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a power consumption analysis method for analyzing the use of power consumed in electrical equipment.
100a…工作機械、100b…溶接機、102a…電流センサ、102b…電流センサ、110…解析装置、112…受信部、112a…受信アンテナ、114…記憶部、116…解析部、118…入力部、120…出力部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記波形表示において、前記用途に応じて色分けして出力することを特徴とする請求項1に記載の消費電力解析方法。 Waveform display of power consumption in the electrical equipment,
The power consumption analysis method according to claim 1, wherein in the waveform display, the waveform display is performed by color-coding according to the application.
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JP2008002799A (en) * | 2006-05-25 | 2008-01-10 | Daikin Ind Ltd | Air-conditioning monitoring support device, and air-conditioning monitoring support system |
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