JP2019170058A - Power supply device, method for managing power supply device, and program for power supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源装置、電源装置の管理方法、および電源装置のプログラムに関するものである。 The present invention relates to a power supply device, a power supply device management method, and a power supply device program.
無停電電源装置(UPS;Uninterruptible Power Supply)を用いた情報システムなどの構築の際、UPSに接続される負荷装置が設計通りの装置かどうかの確認が必要である。一般的にこの確認は、UPSと負荷装置を接続する電源ケーブルの接続状態を、人が目視確認等により行っている。 When constructing an information system using an uninterruptible power supply (UPS), it is necessary to check whether the load device connected to the UPS is as designed. In general, this confirmation is performed by a person visually confirming the connection state of the power cable connecting the UPS and the load device.
尚、特許文献1には、電源の管理技術に関する記載がある。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 has a description regarding a power management technique.
特に複数台のUPSや複数台の負荷装置を搭載するラック(rack)搭載システムや、大規模なデータセンターシステム等では、電源ケーブルの接続が煩雑となる。 In particular, in a rack-mounted system in which a plurality of UPSs and a plurality of load devices are mounted, a large-scale data center system, etc., connection of power cables becomes complicated.
そのため、電源ケーブルの接続状態を人が目視確認等により行っていると、システム構築の際や保守作業の際に電源ケーブルの接続を誤って、停止してはいけない装置が停止したり、装置を間違えて起動させたりして、異常や事故を生じる恐れがあった。 For this reason, if the power cable connection state is visually checked by a person, the power cable connection may be mistaken during system construction or maintenance work. There was a risk of accidents or accidents that could occur if it was accidentally started.
更に、UPSに予定外の負荷装置を誤って接続することで、UPSの仕様を超える出力電流が流れて、UPSの故障やシステム障害が発生する危険があった。 Furthermore, if an unscheduled load device is mistakenly connected to the UPS, an output current exceeding the UPS specification flows, and there is a risk that a UPS failure or a system failure occurs.
本発明の目的は、上述した問題を鑑み、人の目視などに頼らずに、UPSに接続された負荷装置を自動的に識別する電源装置、電源装置の管理方法、および電源装置のプログラムを提供することにある。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a power supply device that automatically identifies a load device connected to a UPS without relying on human visual inspection, a power supply management method, and a program for the power supply device There is to do.
上記の目的を達成するために、本発明の電源装置は、少なくとも1つの出力端子に接続される負荷装置に電源を供給する電源部と、前記負荷装置に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記電源部から前記負荷装置に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力する電流検知部と、前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力する波形分析部と、各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶する記憶部と、前記出力端子に接続された前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶部に記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力する識別部とを備える。 In order to achieve the above object, a power supply device according to the present invention includes a power supply unit that supplies power to a load device connected to at least one output terminal, and a predetermined amount after power supply to the load device is started. A current detection unit that detects the magnitude of current supplied from the power supply unit to the load device over time and outputs waveform data indicating the relationship between the current magnitude and time, and extracts the characteristics of the waveform data A waveform analysis unit that outputs a waveform code signal including a numerically converted waveform code, and a storage unit that stores the waveform code and the identification code in association with each other for each of the plurality of load devices to which an identification code is assigned. Identification that outputs the identification code associated with the waveform code when the waveform code of the load device connected to the output terminal matches the waveform code stored in the storage unit Provided with a door.
上記の目的を達成するために、本発明の電源装置の管理方法は、負荷装置に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記負荷装置に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力し、前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力し、各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶し、前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力する。 In order to achieve the above object, the power supply device management method of the present invention detects the magnitude of the current supplied to the load device at a predetermined time after the supply of power to the load device is started, Outputs waveform data indicating the relationship between the current magnitude and time, outputs a waveform code signal including a waveform code obtained by extracting and digitizing the characteristics of the waveform data, and a plurality of the identification codes assigned to each of the waveform code signals The waveform code and the identification code are stored in association with each load device, and the identification code associated with the waveform code is output when the waveform code of the load device matches the stored waveform code. To do.
上記の目的を達成するために、本発明の電源装置のプログラムは、負荷装置に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記負荷装置に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力し、前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力し、各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶し、前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力することをコンピュータに実行させる。 In order to achieve the above object, the program of the power supply device of the present invention detects the magnitude of the current supplied to the load device at a predetermined time after the supply of power to the load device is started, and Outputs waveform data indicating the relationship between current magnitude and time, outputs a waveform code signal including a waveform code obtained by extracting and digitizing features of the waveform data, and a plurality of loads each having an identification code The waveform code and the identification code are stored in association with each device, and when the waveform code of the load device matches the stored waveform code, the identification code associated with the waveform code is output. Let the computer do that.
本発明の電源装置、電源装置の管理方法、および電源装置のプログラムによれば、電源装置に接続された負荷装置を人の目視などに頼らずに、自動的に識別することが可能になる。 According to the power supply device, the power supply device management method, and the power supply device program of the present invention, it is possible to automatically identify the load device connected to the power supply device without relying on human eyes.
[第1の実施形態]
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[First Embodiment]
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の電源装置10は、出力端子11、電源部12、電流検知部13、波形分析部14、記憶部15、および識別部16とを備える。電源部12は、少なくとも1つの出力端子11に接続される負荷装置20に電源を供給する。電流検知部13は、前記負荷装置20に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記電源部12から前記負荷装置20に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力する。波形分析部14は、前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力する。記憶部15は、各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置20ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶する。そして、識別部16は、前記出力端子に接続された前記負荷装置20の前記波形コードと前記記憶部15に記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力する。
The
識別部16の出力は、例えば電源装置10に接続される表示装置に、文字で表示される様にするなどでもよい。
For example, the output of the
以上の様に、本発明の電源装置10は、負荷装置の起動電流の波形の特徴を抽出して波形コードを生成し、記憶部に記憶される負荷装置の識別符号に関連付けられた波形コードと一致すると、波形コードに一致する識別符号を出力する。
As described above, the
この様にすることで、電源装置10に、どの負荷装置が接続されたかが、目視ではなく自動で確認することが出来る。
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について図2および図3を参照して説明する。
[構成の説明]
図2に第2の実施形態の構成を示す。
In this way, it is possible to automatically confirm which load device is connected to the
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
[Description of configuration]
FIG. 2 shows the configuration of the second embodiment.
本実施形態の電源装置100は、出力端子110、UPS電源部120、電流検知部130、波形分析部140、記憶部150、識別部160、制御部170、およびスイッチ180を備える。
The
出力端子110は、電源装置100の出力を負荷装置200と接続する端子であり、商用電源(AC電源)コンセントなどであってもよい。尚、負荷装置200は、サーバ(server)などのコンピュータ(computer)であってもよい。
The
また、負荷装置200は複数存在し、それぞれの負荷装置200が、出力端子110に入れ替わり接続される。
In addition, there are a plurality of
UPS電源部120は、一般的に用いられている無停電電源(UPS)であり、商用電源(AC電源)に接続され、電池121を有している。尚、UPS電源部120は、必ずしもUPS電源である必要は無く、他の電源、例えば商用電源(AC電源)そのものであっても、本発明の主旨を損なわない。また、UPS電源部120は、必ずしも交流電源である必要はなく、直流電源であっても、本発明の主旨を損なわない。
The UPS
電流検知部130は、電流を検知する回路と、CPU(Central Processing Unit;中央処理装置)のもとで動作するソフトウェアで実現されてもよい。
The
電流検知部130は、UPS電源部120から出力端子110の間に接続される負荷装置200に供給する電流の大きさを検知し、さらに起動電流の大きさと時間の関係を示す波形を抽出して出力する。
The
ここで、起動電流について説明する。 Here, the starting current will be described.
図4は、負荷に電源が供給された直後の起動電流の様子である。横軸は時間を表し、縦軸は電圧を示している。電圧は抵抗器を流れる電流に比例した電圧を示すので、縦軸は電流の大きさと読み替えることが出来る。 FIG. 4 shows a state of the starting current immediately after power is supplied to the load. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents voltage. Since the voltage indicates a voltage proportional to the current flowing through the resistor, the vertical axis can be read as the magnitude of the current.
出力端子110から電力の供給が開始されると、負荷装置200が起動する。負荷装置200が起動した直後は、定常状態の電流波形とは異なり、大きな電流が一時的に短時間に発生するなど不安定な状態となる。起動直後から定常状態となるまでの電流を起動電流と称する。図4では、時刻0sから時刻Esの間が起動電流であり、時刻Es以降は定常電流である。
When the supply of power from the
電流検知部130は、起動直後から、電流の大きさと時間を関連づけた情報を蓄積し、定常状態と判断すると、起動直後から定常状態までの間の後述する波形データを出力する。
The
尚、電流検知部130が出力する波形データは、定常状態になるまでの時間ではなく、予め決められた所定の時間の波形データとすることでもよい。
The waveform data output from the
波形分析部140はCPU(Central Processing Unit;中央処理装置)のもとで動作するソフトウェアで実現されてもよい。
The
波形分析部140は、電流検知部130から出力された波形データから、起動電流の波形の特徴を抽出して後述の波形コード信号を出力する。
The
記憶部150は、メモリ(memory)である。そして、記憶部150は、識別符号が付与された負荷装置200について、波形分析部140が出力する波形コード信号と負荷装置の識別符号とを関連づけて記憶する。
The
識別部160は、CPUを含み、波形分析部140の出力と、記憶部150に記憶する波形コード信号を参照して、電源装置100に接続された負荷装置200の識別符号を特定して出力する。
The
識別部160の出力は、電源装置100の外部のパーソナルコンピュータなどで実現される表示装置300に接続される。表示装置300は、出力端子110に接続された負荷装置200の識別符号を表示したり、識別符号を利用したプログラムを実行することなどが出来る。尚、表示装置300は、電源装置100に組込む事でもよい。
The output of the
制御部170は、CPUを含み、電源装置100のハードウェアを制御し、ソフトウェア処理を行う。制御部170のCPUは、電流検知部130、波形分析部140、および識別部160のCPUを兼ねることが出来る。
The
スイッチ180は、UPS電源部120から出力端子110に対して電源を供給か停止を切替えるスイッチである。
The
スイッチ180は、手動で操作することで、制御部170が電源の供給開始を認識する様にしてもよい。或いは、スイッチ180は、制御部がプログラムなどによって、スイッチを動作させて電源を供給開始することでもよい。いずれの場合も、制御部170は、出力端子110に電源を供給開始する時を認識可能である。
[動作の説明]
次に、本実施形態の動作の説明を図3を参照して説明する。
The
[Description of operation]
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
電源装置10の出力端子110には、負荷装置200が接続されている。
A
はじめに、スイッチ180が投入される(S101)。
First, the
前述の様に、スイッチ180の投入は、手動で操作することで、制御部170が電源の供給開始を認識する様にしてもよい。或いは、スイッチ180は、制御部がプリグラムなどによって、スイッチを動作させて電源を供給開始することでもよい。いずれの場合も、制御部170は、出力端子110に電源を供給開始する時を認識可能である。
As described above, the
次に、制御部170は電源供給開始時点からの計時を開始する。この計時は、制御部170のCPUが保有する計時機能を利用することでもよい(S102)。
Next, the
次に、電流検知部130は、予め決められたサンプリング(sampling)周期で、電流の大きさと時間の関係を波形データとして蓄積する。(S103)。
Next, the
ステップS104で、制御部170は、所定の時間を超えたかどうかを判断する(S104)。
In step S104, the
ここで、所定の時間とは、予め決められた何秒という時間であってもよい。また、ステップS102の計時開始以降、電流検知部130の検知する電流の大きさの変動が、一定の範囲に収束する定常状態となるまでの時間を、所定の時間と定めることでもよい。
Here, the predetermined time may be a predetermined number of seconds. In addition, after the start of the time measurement in step S102, the time until the steady state where the fluctuation in the magnitude of the current detected by the
ステップS104で、所定の時間を超えたと判断されると(S103でY)ステップS105にすすむ。ステップS103で、所定の時間を超えていないと判断されると(S103でN)、ステップS103にもどる。 If it is determined in step S104 that the predetermined time has been exceeded (Y in S103), the process proceeds to step S105. If it is determined in step S103 that the predetermined time has not been exceeded (N in S103), the process returns to step S103.
ステップS105で、電流検知部130は波形データを波形分析部140に送出し、波形分析部140は、波形データを分析する(S105)。
In step S105, the
ここで、実際の負荷装置の波形の例を図4に示す。 Here, the example of the waveform of an actual load apparatus is shown in FIG.
図4の例では、細かい波形が波形データであり、太い実線は細かい波形を短時間の平均化などの方法で平滑化した電流変化である。そして、波形分析部140は、平滑化した電流変化を、波形特徴点の抽出方法に基づいて、図中に示した記号に対応する時刻および電流の交点を波形の特徴として抽出する。そして、波形分析部140はこれらの交点の情報を波形コードとして生成し、波形分析部140は波形コードを含む波形コード信号を出力する(S106)。
In the example of FIG. 4, a fine waveform is waveform data, and a thick solid line is a current change obtained by smoothing a fine waveform by a method such as averaging for a short time. Then, the
波形の特徴を抽出する方法としては、以下に示す、電波の特徴量を用いた電波発信源の識別技術の研究などの応用で可能である。「小林正明、“特定電波源識別技術とその研究開発動向に関する調査報告” 信学技報, vol.115, No.16,SANE2015-2, pp.7-12, 2015 年4 月」。 As a method for extracting the characteristics of the waveform, it is possible to apply the following researches such as research on radio wave source identification techniques using radio wave feature quantities. “Masaaki Kobayashi,“ Survey Report on Specific Radio Source Identification Technologies and Their R & D Trends ”IEICE Tech. Bulletin, vol.115, No.16, SANE2015-2, pp.7-12, April 2015.
識別部160は、ステップS106で出力された波形コード信号が含む波形コードが、記憶部150に記憶されている波形コードと一致するかどうかを判断する(S107)。
The
ステップS107で、波形コードが一致するものがあると判断されると(S107でY)、ステップS110へすすむ。 If it is determined in step S107 that the waveform codes match (Y in S107), the process proceeds to step S110.
ステップS107で、波形コードが一致するものが無いと判断されると(S107でN)、ステップS108へすすむ。 If it is determined in step S107 that there is no matching waveform code (N in S107), the process proceeds to step S108.
ステップS108で、識別部160は、波形コードに関連付ける新しい識別符号を付与する(S108)。
In step S108, the
ここで、識別符号の付与は、次の様にしてもよい。 Here, the identification code may be given as follows.
即ち、電源装置100に、電源装置100の管理者に新しい識別符号の入力を促す表示を行う表示手段と、管理者が入力可能な入力手段を有する。そして、識別部160は管理者に対して、入力手段に識別符号を入力することを促す表示を行い、管理者が入力手段に新しい識別符号を入力することで、識別符号を付与することでもよい。識別符号は、負荷装置の名称、型番号、製造番号などとしてもよい。
That is, the
或いは、識別部が行う識別符号の付与は、新たな波形コードが出力されるたびに、古いものから順に通し番号で識別符号を付与するなどでもよい。 Alternatively, the identification code assigned by the identification unit may be assigned with a serial number from the oldest one every time a new waveform code is output.
ステップS109で、識別部160は、波形コードと新たに付与された識別符号とを関連づけて記憶部150に記憶する(S109)。
In step S109, the
ステップS110で、識別部160は、記憶部150の波形コードに関連付けられて記憶されている識別符号を出力する(S110)。
In step S110, the
識別部160の出力は、例えば電源装置100に接続されるパーソナルコンピュータ(personal computer)などを利用した表示装置に、文字で表示される様にするなどでもよい。
For example, the output of the
以上の様に、本発明の電源装置100は、負荷装置の起動電流の波形の特徴を抽出して波形コードを生成し、記憶部に記憶される負荷装置の識別符号に関連付けられた波形コードと一致すると、波形コードに一致する識別符号を出力する。
As described above, the
この様にすることで、電源装置100に、どの負荷装置が接続されたかが、目視ではなく自動で確認することが出来る。
[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態について図5を参照して説明する。
[構成の説明]
図5に第3の実施形態の構成を示す。
By doing in this way, it is possible to automatically confirm which load device is connected to the
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
[Description of configuration]
FIG. 5 shows the configuration of the third embodiment.
本実施形態の電源装置500が、第2の実施形態の電源装置100と異なる点は、電流検知部が2つ(符号531、532)、出力端子が2つ(符号511、512)、およびスイッチ(符号581、582)が2つになっている。そして、出力端子511、512に、それぞれ負荷装置601、602が1台ずつ接続されている。
The
その他の構成は、第2の実施形態の構成と同様である。
[動作の説明]
本実施形態では、スイッチ581とスイッチ582を別々の時刻に投入する。
Other configurations are the same as those of the second embodiment.
[Description of operation]
In this embodiment, the
はじめに、スイッチ581を投入すると、第2の実施形態の図2の動作のステップS110で第1の負荷装置601の識別符号を出力するか、ステップS109で負荷装置601の波形コードに新たな識別符号を関連づけて記憶する。
First, when the
次に、スイッチ582を投入すると、第2の実施形態の図2の動作のステップS110で第2の負荷装置602の識別符号を出力するか、ステップS109で負荷装置602の波形コードに新たな識別符号を関連づけて記憶する。
Next, when the
この様にすることで、2つの出力端子を持つ電源装置500であっても、電源装置500にどの負荷装置が接続されたかが、目視ではなく自動で確認することが出来る。
By doing in this way, even if it is the
尚、電源装置500は、2つの出力端子にそれぞれ負荷装置を接続するが、3つ以上の出力端子を有して、それぞれの負荷装置を接続することも、同様な構成で可能である。
In addition, although the
10 電源装置
11 出力端子
12 電源部
13 電流検知部
14 波形分析部
15 記憶部
16 識別部
20 負荷装置
100 電源装置
110 出力端子
120 電源部
121 電池
130 電流検知部
140 波形分析部
150 記憶部
160 識別部
170 制御部
180 スイッチ
200 負荷装置
300 表示装置
500 電源装置
511 第1の出力端子
512 第2の出力端子
531 第1の電流検知部
532 第2の電流検知部
581 第1のスイッチ
582 第2のスイッチ
601 第1の負荷装置
602 第2の負荷装置
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記負荷装置に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記電源部から前記負荷装置に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力する電流検知部と、
前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力する波形分析部と、
各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶する記憶部と、
前記出力端子に接続された前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶部に記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力する識別部とを備えることを特徴とする電源装置。 A power supply for supplying power to a load device connected to at least one output terminal;
Detects the magnitude of the current supplied from the power supply unit to the load device at a predetermined time after the supply of power to the load device is started, and outputs waveform data indicating the relationship between the current magnitude and time A current detector to
A waveform analyzer that outputs a waveform code signal including a waveform code obtained by extracting and digitizing the characteristics of the waveform data;
A storage unit that stores the waveform code and the identification code in association with each other for each of the plurality of load devices to which an identification code is assigned;
An identification unit that outputs the identification code associated with the waveform code when the waveform code of the load device connected to the output terminal matches the waveform code stored in the storage unit; A featured power supply.
前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力し、
各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶し、
前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力することを特徴とする電源装置の管理方法。 Detecting the magnitude of the current supplied to the load device at a predetermined time after the supply of power to the load device is started, and outputting waveform data indicating the relationship between the current magnitude and time;
Output a waveform code signal including a waveform code extracted by extracting the characteristics of the waveform data,
Storing the waveform code and the identification code in association with each other for each of the plurality of load devices to which an identification code is assigned;
When the waveform code of the load device matches the stored waveform code, the identification code associated with the waveform code is output.
前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力し、
各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶し、
前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力することをコンピュータに実行させる電源装置のプログラム。 Detecting the magnitude of the current supplied to the load device at a predetermined time after the supply of power to the load device is started, and outputting waveform data indicating the relationship between the current magnitude and time;
Output a waveform code signal including a waveform code extracted by extracting the characteristics of the waveform data,
Storing the waveform code and the identification code in association with each other for each of the plurality of load devices to which an identification code is assigned;
A program for a power supply device that causes a computer to output the identification code associated with the waveform code when the waveform code of the load device matches the stored waveform code.
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