JP4787863B2 - Remote meter reading system - Google Patents
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Description
本発明は、主として集合住宅やオフィスビル・商業ビルにおいて電力使用量を遠隔で検針する遠隔検針システムに関するものである。 The present invention relates to a remote meter-reading system for remotely metering power usage mainly in an apartment building, office building, or commercial building.
従来から、集合住宅の各住戸やオフィスビル・商業ビルにおける各テナントが需要家である場合において、電力量計に付設した子機と集合住宅やオフィスビル・商業ビルの電気室などに配置された親機との間で電力線搬送通信による通信を行い、各需要家の電力量計で得られた検針データ(つまり、電力量計による計測データであって、ここでは消費電力量)を親機が子機から取得し、親機において検針データを集約する技術が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1によれば、親機は、電話網のような通信網を介して電力会社の集計装置に接続されており、集計装置からの検針要求に応じて子機から検針データを取得して集計装置に送信したり、あらかじめ定める周期毎に子機から検針データを取得して集計装置に送信したりすることで遠隔での検針を可能にしている。
Conventionally, when each tenant in an apartment building, office building, or commercial building is a consumer, it has been placed in the cordless handset attached to the electricity meter and in the electrical room of the housing complex, office building, or commercial building. The main unit communicates with the main unit via power line carrier communication, and the meter reading data obtained by each consumer's watt-hour meter (that is, the measured data by the watt-hour meter, in this case the power consumption) A technique has been proposed that is acquired from a slave unit and collects meter reading data in the master unit (see, for example, Patent Document 1). According to
上述の技術では、親機と子機との間で電力線搬送通信による通信を行って親機が子機からの検針データを集約するから、各需要家に電力を供給している電力線を親機と子機との間の通信路として兼用することによって、省施工かつ省材料になっている。しかも、遠隔での検針を可能にするから、検針員が電力量計を目視して消費電力量を確認する場合に比較すると、省力化になる上に検針データの読み誤りも防止することができる。 In the above-described technology, since the master unit performs communication by power line carrier communication between the master unit and the slave unit and the master unit collects meter reading data from the slave units, the power line supplying power to each consumer is connected to the master unit. By using it as a communication path between the machine and the handset, it is possible to save construction and materials. Moreover, since the meter reading can be performed remotely, it is possible to save labor and prevent reading errors in the meter reading data as compared with the case where the meter reader visually checks the power consumption by checking the watt hour meter. .
ところで、特許文献1に記載の技術では、需要家の入った建物内の幹線(引き込み線)に複数台の降圧トランス(変圧器)を接続することにより配電系統を複数に分岐し、降圧トランスの二次側の電力線(配電線)から需要家に電力を供給している。したがって、建物内の各階ごとなどに配電系統を分けることが可能になっている。
By the way, in the technology described in
いま、図10のように、配電系統を複数本の電力線Lbに分岐している場合に、親機1が子機2と通信するには、いずれかの1本の電力線Lbを親機1と接続し、他の電力線Lbと親機1との間では降圧トランスTrおよび幹線Ltを介して通信信号を授受することが考えられるが、通信信号が降圧トランスTrを通過すると大きく減衰するから、通信品質が劣化するという問題を生じる。
As shown in FIG. 10, when the power distribution system is branched into a plurality of power lines Lb, in order for the
そこで、特許文献1では、異なる電力線Lbの間に通信信号を通過させるカプラ3(変圧器間信号結合器)を接続する構成を採用している。カプラ3の一端は各電力線Lbに接続され、他端は1組の電力線Lbに接続される。したがって、当該電力線Lbに親機1を接続することにより、すべての電力線Lbとの間で比較的高い通信品質で通信信号の授受が可能になる。
ところで、1台の親機1は複数台の子機2と通信するから、検針データの取得要求を多数台の子機2に対して一斉に行うと輻輳が生じ、通信エラーの生じる確率が高くなるという問題が生じる。また、通信エラーが生じた場合に再送の処理などを行っていると、1台の子機2について検針データを取得する時間間隔にばらつきが生じる可能性がある。
By the way, since one
一方、電力会社が電気料金を決定するにあたり、たとえば30分ごとの検針データが必要になる場合がある。子機2において30分毎の検針データを記憶しておけば、各子機2から親機1に通知する時間差が30分以上であっても、各子機2では30分毎の同時刻の検針データを親機1に通知することができるが、親機1と子機2との間の通信速度が遅く、通信頻度を上げられないため、たとえば、3個程度の検針データを親機1に転送することが必要である。
On the other hand, when an electric power company determines an electricity bill, for example, meter reading data every 30 minutes may be required. If the meter reading data every 30 minutes is stored in the
しかしながら、上述のように通信エラーが頻発し、再送処理に割く時間が多くなるとすべての時間を再送に割り当てても検針データを送りきれなくなり、システムの信頼性が低下することになる。 However, if communication errors occur frequently as described above and the time required for retransmission processing increases, meter reading data cannot be sent even if all the time is allocated to retransmission, and the reliability of the system decreases.
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、通信エラーが生じる頻度を低減することができ、したがって再送処理の発生頻度を低減させることを可能にし、結果的に計測データを欠落させずに親機に取得させることができる信頼性の高い遠隔検針システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and the object thereof is to reduce the frequency of occurrence of communication errors, and thus to reduce the frequency of occurrence of retransmission processing, resulting in measurement data. An object of the present invention is to provide a highly reliable remote meter-reading system that can be acquired by a master unit without missing the error.
請求項1の発明では、需要家での使用電力を計測する電力計測装置ごとに設けられ電力計測装置による計測データをそれぞれ取得する複数台の子機と、子機との間で電力線を含む通信路を通して電力線搬送通信による通信を行って子機から計測データを取得する親機と、親機との間で広域情報通信網を含む通信路を通して通信を行うことにより親機が取得した計測データを収集する上位管理装置とを有し、親機は、規定の時間であるスロット間隔で子機から計測データを定期的に巡回して取得するデータ取得手段と、子機から取得した計測データを上位管理装置に通知する検針値通知手段と、スロット間隔を子機との間の通信条件に応じて可変に決定するスロット制御手段とを備えることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, communication including a power line between a plurality of slave units that are provided for each power measurement device that measures power used by a consumer and that respectively obtains measurement data by the power measurement device, and the slave units The measurement data acquired by the parent device by communicating with the parent device that communicates with the power line carrier communication through the road and communicating with the parent device through the communication path including the wide area information communication network. A host management device that collects data, and a master unit that periodically acquires measurement data from a slave unit at a slot interval that is a specified time, and a master unit that acquires measurement data acquired from the slave unit It is characterized by comprising meter reading value notifying means for notifying the management apparatus and slot control means for variably determining the slot interval according to the communication conditions with the slave unit.
請求項2の発明では、請求項1の発明において、前記子機はマルチホップ通信が可能であって、前記スロット制御手段は、前記親機の管理下に設けた子機における最大のホップ数に対応付けてスロット間隔を規定していることを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the slave unit is capable of multi-hop communication, and the slot control means sets the maximum number of hops in the slave unit provided under the management of the master unit. The slot interval is defined in association with each other.
請求項3の発明では、請求項1の発明において、前記子機はマルチホップ通信が可能であって、前記スロット制御手段は、前記親機の管理下に設けた子機におけるホップ数の平均値に対応付けてスロット間隔を規定していることを特徴とする。 According to a third aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the slave unit is capable of multi-hop communication, and the slot control means is an average value of the number of hops in the slave unit provided under the management of the master unit. It is characterized in that the slot interval is defined in association with.
請求項4の発明では、請求項1の発明において、前記子機はマルチホップ通信が可能であって、前記スロット制御手段は、前記親機の管理下に設けた子機における個々のホップ数に対応付けてスロット間隔を規定していることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the slave unit is capable of multi-hop communication, and the slot control means determines the number of individual hops in the slave unit provided under the management of the master unit. The slot interval is defined in association with each other.
請求項5の発明では、請求項1の発明において、前記スロット制御手段は、前記親機の管理下に設けた前記子機との通信時における通信の成否によりスロット間隔を規定し、通信の成功時には失敗時よりも短いスロット間隔を用いることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the slot control means defines the slot interval according to the success or failure of communication during communication with the slave unit provided under the management of the master unit, and the communication is successful. It is sometimes characterized by using a shorter slot interval than when it fails.
請求項6の発明では、請求項1〜5のいずれかの発明において、前記親機は複数台設けられ、前記スロット制御手段は、各親機のスロット間隔を親機の台数が多いほど長く設定することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects of the present invention, a plurality of the master units are provided, and the slot control means sets the slot interval of each master unit to be longer as the number of master units increases. It is characterized by doing.
請求項7の発明では、請求項1〜6のいずれかの発明において、前記親機は複数台設けられ、前記スロット制御手段は、各親機が管理下の前記子機から計測データを巡回して取得する際の開始時刻を互いに異ならせることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the plurality of master units are provided, and the slot control means circulates measurement data from the slave units managed by each master unit. In this case, the start times are different from each other.
請求項8の発明では、請求項1〜7のいずれかの発明において、前記上位管理装置は、前記親機が前記子機からの計測データの取得に失敗していたときに、親機が当該子機と通信可能になった後に、当該子機の計測データを親機を通して個別に取得するバックアップ検針手段を備えることを特徴とする。
In the invention of
請求項9の発明では、請求項1〜8のいずれかの発明において、前記親機は、基準の日時を計時する親時計手段と、前記子機に計測データの取得要求を行う際に親時計手段が計時している日時を子機に通知する日時通知手段とを有し、子機は、日時を計時する子時計手段と、親機から受け取った親時計手段の計時する日時に子時計手段が計時する日時を合わせる日時修正手段とを備えることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the master unit includes a master clock unit for measuring a reference date and time, and a master clock when performing a measurement data acquisition request to the slave unit. Date and time notifying means for notifying the child device of the date and time being measured by the means, and the child device is a slave clock means for timing the date and time and a slave clock means at the date and time of the master clock means received from the parent device. And a date and time correcting means for adjusting the date and time to be counted.
請求項10の発明では、請求項1〜8のいずれかの発明において、前記親機は、基準となる日時を計時する親時計手段と、親時計手段が計時している日時を前記子機に周期的に通知する通知手段とを有し、子機は、日時を計時する子時計手段と、親機から受け取った親時計手段の計時する日時に子時計手段が計時する日時を合わせる日時修正手段とを備えることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to eighth aspects, the master unit has a master clock means for measuring a reference date and time, and a date and time that the master clock means is counting to the slave unit. A slave clock means for timing the date and time, and a date correction means for adjusting the date and time counted by the slave clock means to the date and time counted by the master clock means received from the master machine. It is characterized by providing.
請求項11の発明では、請求項9又は10の発明において、前記子機は、前記親時計手段が計時する日時と前記子時計手段が計時する日時との時間差が規定時間を超えているときに当該子機の動作を停止させる子機処理手段とを備えることを特徴とする。
In the invention of claim 11, in the invention of
請求項12の発明では、請求項9又は10の発明において、前記子機は、前記親時計手段が計時する日時と前記子時計手段が計時する日時との時間差がが規定時間を超えているときに当該子機の計測データに時刻ずれ情報を付加する子機処理手段とを備えることを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the invention, in the ninth or tenth aspect of the invention, the slave unit has a time difference between a date and time measured by the master clock means and a date and time measured by the slave clock means exceeding a specified time. And a slave unit processing means for adding time lag information to the measurement data of the slave unit.
請求項13の発明では、請求項1〜12のいずれかの発明において、前記親機は、計測データの取得要求が前記子機に到達するまでの遅延時間を推定する遅延時間推定手段と、前記日時通知手段により子機に通知する日時を遅延時間推定手段で推定した遅延時間で調整する日時調整手段とを備えることを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in any one of the first to twelfth aspects, the parent device estimates a delay time until a measurement data acquisition request reaches the child device; and And a date and time adjusting means for adjusting the date and time notified to the slave by the date and time notifying means by the delay time estimated by the delay time estimating means.
請求項14の発明では、請求項1〜13のいずれかの発明において、前記子機は、前記電力計測装置と子機との少なくとも一方においてイベントが生じると、イベントの発生を示すイベント情報を計測データに付加するイベント通知手段を備えることを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to thirteenth aspects, when an event occurs in at least one of the power measuring device and the slave unit, the slave unit measures event information indicating the occurrence of the event. An event notification means to be added to the data is provided.
請求項1の発明の構成によれば、規定の時間であるスロット間隔で親機が子機から計測データを定期的に取得するから、多数台の子機が存在していても輻輳を生じることなく各子機から計測データを取得することができる。つまり、通信エラーの発生頻度を低減できるから、再送処理の発生頻度を低減させることができ、結果的に計測データを欠落なく親機に取得させ、遠隔検針システムの信頼性を向上させることになる。 According to the configuration of the first aspect of the present invention, since the master unit periodically acquires measurement data from the slave unit at a slot interval that is a specified time, congestion occurs even when there are a large number of slave units. Measurement data can be acquired from each slave unit. In other words, since the frequency of occurrence of communication errors can be reduced, the frequency of occurrence of retransmission processing can be reduced, and as a result, measurement data can be acquired without omission and the reliability of the remote meter reading system can be improved. .
さらに、スロット間隔を子機との通信条件に応じて可変に決定するから、親機の台数や子機の台数などに応じてトラフィックの増加などによる通信エラーの発生率が増加しないように、スロット間隔を適正に設定することができる。加えて、親機が各子機に計測データの取得を要求するタイムスケジュールをスロット間隔によって計画的に設定することができる。 In addition, since the slot interval is variably determined according to the communication conditions with the slave unit, the slot is set so that the incidence of communication errors due to an increase in traffic does not increase according to the number of master units or slave units. The interval can be set appropriately. In addition, it is possible to systematically set a time schedule by which the master unit requests each slave unit to acquire measurement data according to the slot interval.
請求項2の発明の構成によれば、子機ではマルチホップ通信が可能であって、スロット間隔は、親機の管理下に設けた子機の最大のホップ数により規定しているから、親機が子機からの計測データを取得する際にもっとも長い時間を要する場合を想定してスロット間隔を規定することができ、すべての子機に対してスロット間隔を一定時間に設定することができる上に、輻輳の生じにくい遠隔検針システムを構築することができる。
According to the configuration of the invention of
請求項3の発明の構成によれば、子機ではマルチホップ通信が可能であって、スロット間隔は、親機の管理下に設けた子機のホップ数の平均値により規定しているから、親機が子機からの計測データを取得する際に、ホップ数が平均値よりも多い子機では他の子機と輻輳を生じる可能性があるが、輻輳の発生頻度を比較的少なくすることができる。つまり、スロット間隔を一定時間にするとともに、最大のホップ数でスロット間隔を規定する場合よりもスロット間隔を短く設定することを可能にし、しかも輻輳の生じにくい遠隔検針システムを提供することができる。
According to the configuration of the invention of
請求項4の発明の構成によれば、子機ではマルチホップ通信が可能であって、スロット間隔は、親機の管理下に設けた子機の個々のホップ数に対応付けてスロット間隔を設定しているから、親機が子機ごとに個別にスロット間隔を規定することによって、他の子機との輻輳を回避して通信エラーの発生を防止し、しかも親機と子機との間の伝送路の帯域の使用率を厳密に管理することが可能になる。 According to the configuration of the invention of claim 4, multi-hop communication is possible in the slave unit, and the slot interval is set in correspondence with the number of individual hops of the slave unit provided under the management of the master unit. Therefore, by specifying the slot interval individually for each slave unit, the master unit avoids congestion with other slave units and prevents the occurrence of communication errors, and between the master unit and slave units. It becomes possible to strictly manage the bandwidth usage rate of the transmission path.
請求項5の発明の構成によれば、親機の管理下に設けた子機との通信時における通信の成否によりスロット間隔を規定し、通信の成功時には失敗時よりもスロット間隔を短くするから、ノイズの多い環境のように通信の成功率が低下する環境では、スロット間隔を長くすることにより、伝送路において親機と子機との間の通信に使用する帯域にノイズ分の帯域を上乗せした形でスロット間隔を設定することになり、通信の成功率を向上させることができる。 According to the configuration of the fifth aspect of the invention, the slot interval is defined by the success or failure of communication during communication with a child device provided under the management of the parent device, and the slot interval is made shorter than the failure time when communication is successful. In an environment where the communication success rate is low, such as in a noisy environment, by increasing the slot interval, the noise band is added to the band used for communication between the master and slave units in the transmission path. In this way, the slot interval is set, and the success rate of communication can be improved.
請求項6の発明の構成によれば、親機の台数が多いほどスロット間隔を長くしているから、親機の台数が多いほど1台の親機に対するトラフィックが低減され、結果的に、複数台の親機を含むシステム全体での単位時間当たりの通信量の増加を抑制することができる。
According to the configuration of the invention of
請求項7の発明の構成によれば、複数台の親機が子機に対して計測データを取得する際の開始時刻を互いに異ならせているから、各親機がそれぞれ管理下の子機から計測データを取得する際に輻輳が生じるのを回避することができる。
According to the configuration of the invention of
請求項8の発明の構成によれば、親機が子機からの計測データの受信に失敗したときに、親機が当該子機と通信可能になってから上位管理装置が当該子機から個別に計測データを取得している。一般に、親機が子機からの計測データの受信に失敗した場合には、ノイズなどが存在していて通信路の環境が悪化していることが考えられるから、再送を要求しても再び計測データの受信に失敗する可能性が高くなるが、通信可能であることが確認された後に計測データを取得することで、子機からの計測データを取得できる可能性が高くなる。また、親機が子機からの計測データの取得に失敗しても上位管理装置が子機から個別に計測データを取得するから、親機は子機に対して計測データを再送させる必要がなく、親機が他の子機から計測データを取得する時刻に影響を与えることがない。つまり、親機が子機から計測データを取得する時刻は、スロット間隔で計画的に行うことができる。 According to the configuration of the eighth aspect of the invention, when the master unit fails to receive the measurement data from the slave unit, the upper management device is individually connected from the slave unit after the master unit becomes communicable with the slave unit. Measurement data is acquired. In general, if the master unit fails to receive measurement data from the slave unit, noise may exist and the communication path environment may have deteriorated. Although there is a high possibility that data reception will fail, acquiring measurement data after confirming that communication is possible increases the possibility of acquiring measurement data from the slave unit. In addition, even if the master unit fails to acquire measurement data from the slave unit, the host management device acquires the measurement data individually from the slave unit, so there is no need for the master unit to retransmit the measurement data to the slave unit. The time at which the master unit acquires measurement data from other slave units is not affected. That is, the time at which the master unit acquires measurement data from the slave unit can be systematically performed at slot intervals.
請求項9の発明の構成によれば、親機に設けた親時計手段が計時している日時に子機に設けた子時計手段の日時を合わせるにあたって、子機に計測データの取得要求を行う際に親時計手段が計時している日時を子機に通知するから、時刻合わせのために別途に通信を行う必要がなく、トラフィックの増加を抑制することができる。 According to the configuration of the ninth aspect of the invention, in order to set the date and time of the slave clock means provided in the slave unit to the date and time that the master clock means provided in the master unit is timed, a measurement data acquisition request is made to the slave unit. At this time, since the slave device is notified of the date and time being measured by the master clock means, it is not necessary to separately communicate for time adjustment, and the increase in traffic can be suppressed.
請求項10の発明の構成によれば、親機に設けた親時計手段が計時している日時に子機に設けた子時計手段の日時を合わせるにあたって、親時計手段が計時している日時を周期的に子機に通知するから、子機での時刻ずれの発生を抑制することができる。すなわち、時刻に関して信頼性の高い計測データを取得することが可能になる。 According to the structure of the tenth aspect of the present invention, when the date and time of the slave clock means provided in the slave unit is adjusted to the date and time that the master clock means provided in the master unit is timed, the date and time that the master clock means is timed. Since the slave unit is periodically notified, occurrence of a time lag in the slave unit can be suppressed. That is, it becomes possible to acquire highly reliable measurement data with respect to time.
請求項11の発明の構成によれば、子機で計時している日時に規定時間を超える大幅な時刻ずれがあるときには、子機の動作を停止させることにより、誤った計測データに基づく課金がなされるのを防止することができる。 According to the configuration of the invention of claim 11, when there is a significant time lag exceeding the specified time in the date and time being measured by the slave unit, the charging of the slave unit is stopped by stopping the operation of the slave unit. Can be prevented.
請求項12の発明の構成によれば、子機で計時している日時に規定時間を超える大幅な時刻ずれがあるときには、計測データに時刻ずれ情報を付加することによって、課金の対象にならない参考情報であることを示すことにより、誤った計測データに基づく課金がなされるのを防止することができる。 According to the configuration of the twelfth aspect of the present invention, when there is a significant time lag exceeding the specified time in the date and time counted by the slave unit, the time lag information is added to the measurement data, so that it is not subject to billing. By indicating that it is information, it is possible to prevent charging based on erroneous measurement data.
請求項13の発明の構成によれば、計測データの取得要求が親機から子機に到達するまでの遅延時間を推定し、親機が子機に対して時刻合わせのための日時を通知する際に推定した遅延時間の調整を行うから、親時計手段と子時計手段との時刻合わせの際に親時計手段が計時する日時と子時計手段が計時する日時との間で、遅延時間分の日時のずれが生じるのを防止することができる。 According to the configuration of the thirteenth aspect of the invention, the delay time until the measurement data acquisition request reaches the slave unit from the master unit is estimated, and the master unit notifies the slave unit of the date and time for time adjustment. Since the delay time estimated at the time is adjusted, when the time of the master clock means and the slave clock means is set, the time corresponding to the delay time is measured between the date and time measured by the master clock means and the date and time counted by the slave clock means. It is possible to prevent a date / time shift from occurring.
請求項14の発明の構成によれば、子機または電力計測装置においてイベントが生じたときに、計測データにイベントの発生を示すイベント情報を付加するから、親機に対して計測データとともにイベント情報を通知することができる。親機に通知されたイベント情報は必要に応じて上位管理装置でも把握することが可能である。また、請求項8のバックアップ検針手段を用いれば、子機からのイベント情報が親機に到達していない場合でも、イベント情報を上位管理装置に把握させることが可能になる。なお、イベント情報が発生するのは、たとえば、親時計手段と子時計手段との時間ずれが規定時間を超えた場合や、電力計測装置が交換された場合や、停電からの復電がなされた場合や、開閉装置(実施形態において説明する)が操作された場合などである。
According to the configuration of the invention of claim 14, when an event occurs in the slave unit or the power measuring device, event information indicating the occurrence of the event is added to the measurement data. Can be notified. The event information notified to the parent device can be grasped by the host management device as necessary. Moreover, if the backup meter-reading means of
本実施形態は、集合住宅やオフィスビル・商業ビルのように1つの建物内に複数台の電力計測装置が配置されている場合を想定している。この種の建物では、図2に示すように、商用電源が供給されている幹線(6600Vの中高圧線)Ltから分岐した複数系統の電力線(100V/200Vの低圧線)Lbが配線される。幹線Ltと各電力線Lbとの分岐点にはそれぞれ降圧トランスTrが設けられる。降圧トランスTrは、幹線Ltの電圧を100V/200V(単相3線で電圧線間が200V)に降圧するものであり、たとえば20〜200kVA程度の容量のものが用いられる。図2では降圧トランスTrの二次側の電力線Lbを2線で記載しているが、実際には降圧トランスTrの二次側は単相3線になる。図2に示す2線は電力線Lbのうち電圧極の線路を示している。 This embodiment assumes a case where a plurality of power measuring devices are arranged in one building such as an apartment house, an office building, or a commercial building. In this type of building, as shown in FIG. 2, a plurality of power lines (100V / 200V low-voltage lines) Lb branched from a trunk line (6600V medium-high voltage line) Lt to which commercial power is supplied are wired. A step-down transformer Tr is provided at a branch point between the main line Lt and each power line Lb. The step-down transformer Tr steps down the voltage of the trunk line Lt to 100 V / 200 V (single-phase three lines and the voltage line is 200 V), and has a capacity of about 20 to 200 kVA, for example. In FIG. 2, the power line Lb on the secondary side of the step-down transformer Tr is described by two lines, but actually, the secondary side of the step-down transformer Tr is a single-phase three-line. Two lines shown in FIG. 2 indicate lines of voltage poles in the power line Lb.
本実施形態では、集合住宅において複数台の降圧トランスTrを設け、降圧トランスTrの二次側に接続した電力線Lbから分岐して各住戸を需要家として給電している場合を例として説明する。各住戸別に電気料金を課金するために各住戸には電力計測装置4が設けられる。電力計測装置4には、従来の積算電力計に代えて電子式電力量計を用いる。電力計測装置4は瞬時電力を計測し、瞬時電力を積算することによって時間帯別に電力量を計量する。したがって、たとえば昼間時間と夜間時間のように料金単価の異なる時間帯における使用電力量を個別に計量することができる。 In the present embodiment, a case will be described as an example where a plurality of step-down transformers Tr are provided in an apartment house and branched from a power line Lb connected to the secondary side of the step-down transformer Tr to supply each dwelling unit as a consumer. In order to charge an electric bill for each dwelling unit, each dwelling unit is provided with a power measuring device 4. As the power measuring device 4, an electronic watt hour meter is used instead of the conventional integrating watt meter. The power measuring device 4 measures instantaneous power and measures the amount of power for each time zone by integrating the instantaneous power. Therefore, for example, it is possible to individually measure the amount of power used in time zones with different unit prices such as daytime and nighttime.
ところで、本発明は、各住戸における電力の使用量を遠隔で検針することを目的にしているから、電力計測装置4で計量した計量データを通信により伝送する必要がある。ここでは、電力計測装置4で得られる計測データを伝送する通信路の一部に電力線Lbを用いて電力線搬送通信(以下、「PLC」と略称する。PLC=Power Line Communication)による通信を行う。通信信号には、たとえば、10〜450kHzの高周波信号を用いる。 By the way, since this invention aims at measuring the amount of electric power used in each dwelling unit remotely, it is necessary to transmit the measurement data measured with the electric power measurement apparatus 4 by communication. Here, communication by power line carrier communication (hereinafter abbreviated as “PLC”, PLC = Power Line Communication) is performed using a power line Lb in a part of a communication path for transmitting measurement data obtained by the power measuring device 4. For the communication signal, for example, a high-frequency signal of 10 to 450 kHz is used.
各住戸に設けた電力計測装置4の計測データは、たとえば建物を単位として親機1に集められる。親機1は、電力会社が管理するコンピュータサーバなどの上位管理装置6との間でインターネットのような広域情報通信網NTを通して通信を行う。したがって、上位管理装置6では各住戸での電力の使用量を個別に取得することが可能になる。
The measurement data of the power measurement device 4 provided in each dwelling unit is collected in the
親機1を広域情報通信網NTに接続するために、親機1を含む構内情報通信網と広域情報通信網NTとの間に介在して親機1と上位管理装置6との間での通信を可能にする通信装置としてのモデム5を設けている。広域情報通信網NTは、光通信などによるブロードバンドの通信網であり、光通信を行う場合にはモデム5としてONU(Optical Network Unit)を用いる。モデム5には、構内情報通信網が接続されるLAN用の接続口と、広域情報通信網NTに接続されるWAN用の接続口とが設けられる。
In order to connect the
各住戸に設けた電力計測装置4の計測データを親機1に伝送するために、各電力計測装置4には親機1との間で通信を行う子機2がそれぞれ付設される。子機2は電力計測装置4とは別個に設けることができるが、本実施形態では、図3に示すように、電力計測装置4と子機2とを1個のハウジング40内に収納することにより給電管理装置10を構成している。給電管理装置10は、電力計測装置4と子機2とを1個ずつ備え、さらに電力線Lbから各住戸内の電源線との間の電路を開閉する開閉装置9も備えている。子機2と電力計測装置4と開閉装置9とは、ハウジング40に対して着脱可能であって、必要に応じて交換可能になっている。また、親機1では各住戸別に電力の使用量を把握する必要があるから、各子機2には個別の子機識別情報(アドレスや需要家番号)が設定されており、親機1では子機識別情報により各子機2を識別する。
In order to transmit the measurement data of the power measurement device 4 provided in each dwelling unit to the
子機2は各電力線Lbに接続されており、通常は1組(単相3線)の電力線Lbから複数の住戸に給電するから、1組の電力線Lbに複数台の子機2が接続される。ここに、親機1が子機2から積算電力量を取得する際には、親機1が各子機2を適宜の周期でポーリングを行うことにより各子機2が記憶している積算電力量を取得する。たとえば、子機2は電力計測装置4が計測した計測データについて30分毎の積算値を時刻に対応付けて保持しており、親機1では計測データを取得するために30分以上の一定周期(たとえば、48分、72分、90分などから選択する)でポーリングを行うことにより定例検針を行う。子機2が電力計測装置4から積算電力量を取得して記憶することについては後述する。
The subunit |
本実施形態では、親機1において通信用の接続口を多数個設ける代わりに、カプラ3を電力線Lbの系統数より1台だけ少なく設けている。カプラ3は3個の接続口31〜33を有し、カプラ3の1個の接続口31は電力線Lbに接続され、残りの2個の接続口32,33は他のカプラ3に接続されるか親機1に接続される。電力線Lbに接続する接続口31と他の2個の接続口32,33との間では、電力の通過を阻止し電力線搬送通信に用いる通信信号のみを通過可能としてある。また、電力線Lbに接続しない2個の接続口32,33の間は互いに直結してあり、両接続口32,33の間での通信信号の伝送を可能にしている。
In this embodiment, instead of providing a large number of communication connection ports in the
したがって、カプラ3の1個の接続口31を電力線Lbに接続するとともに、残りの2個の接続口32,33を用いてカプラ3の間を接続すると、同じ電力線Lbの上で通信信号を伝送できるのはもちろんのこと、異なる電力線Lbの間でもカプラ3を介して通信信号の伝送が可能になる。つまり、いずれか1台のカプラ3を親機1に接続しておくことにより、親機1には1個の接続口34を設けるだけで、カプラ3を接続したすべての電力線Lbに接続されている子機2との間で通信信号の授受が可能になる。
Therefore, when one
親機1には信号用の接続口34とは別に受電用の接続口35も設けてある。受電用の接続口35は、カプラ3を介さずにいずれか1組の電力線Lbに接続される。つまり、当該電力線Lbにはカプラ3は接続されない。受電用の接続口35は、電力線Lbからの受電のために用いられるとともに、当該電力線Lbに接続された子機2との間で通信信号を授受するためにも用いられる。子機2は電力線Lbから受電する。
In addition to the
ところで、本実施形態では、各電力線Lbと各カプラ3との間にそれぞれブレーカ7を挿入してある。同様に、親機1における受電用の接続口35と電力線Lbとの間にもブレーカ7を挿入してある。各ブレーカ7は、望ましくは2極であり、ブレーカ7を各電力線Lbごとに設けていることによって、各住戸への給電を停止することなく親機1やカプラ3を個別に電力線Lbから切り離して保守や点検の作業を行うことが可能になる。なお、ブレーカ7に代えて単極または2極のスイッチを用いることも可能である。本実施形態では、ブレーカ7を用いることにより、親機1やカプラ3に異常電流が流れたときに異常電流の経路を遮断し、電源側に影響を及ぼさないようにすることができる。
By the way, in this embodiment, the
上述したように、電力計測装置4は各住戸での電力の使用量を計測しており、子機2は各電力計測装置4から計測データ(積算電力量)を取得するから、子機2は建物内に分散して配置される。一方、親機1は各子機2が取得した計測データを集めるために、建物の1箇所に配置される。具体的には、親機1はカプラ3およびブレーカ7とともに収納ボックスに収納され、収納ボックスが、建物において幹線Ltおよび降圧トランスTrを収納している電気室としてのEPS(Electric Pipe Shaft)に配置される。
As described above, the power measurement device 4 measures the amount of power used in each dwelling unit, and the
給電管理装置10のハウジング40は、図3に示すように、子機2、電力計測装置4、開閉装置9を着脱可能に装着する取付ベース41と、取付ベース41を覆うガラス製の透明なカバー42とからなる。取付ベース41の下部には端子台41aが設けられ、端子台41aの前面は蓋板43により覆われる。端子台41aには、電力線Lbが接続される端子(図3(a)の左側3個)と各住戸に給電する電源線を接続するための端子(図3(a)の右側3個)とが設けられる。
As shown in FIG. 3, the
取付ベース41の上部には、子機2と電力計測装置4と開閉装置9との3個のユニットを着脱自在に装着するソケット部41bが形成される。ソケット部41bには、各ユニットにそれぞれ突設された平板状の端子片(図示せず)が挿入される複数個の差込口44a,44bが形成される。各ユニットは略同寸法に形成されており、上下3段に配置される。下段が開閉装置9であり、中段は電力計測装置4であり、上段は子機2になる。また、以下に子機2について説明するように、各ユニットは、取付ベース41に対して取付ねじを用いて固定される。
A
開閉装置9はリレーを内蔵し、子機2とはケーブル(図示せず)を介して接続され、子機2を通して親機1から指示を受けるか、または子機2自体から指示を受けることにより、電力線Lbと電源線との間の電路の開閉を行う。親機1から子機2への指示内容は上位管理装置6から親機1に通知される。したがって、上位管理装置6を管理する電力会社において各需要家(住戸)への給電の開始と停止とを管理することが可能になる。
The
電力計測装置4は、電圧端子である差込口44aと電流端子である差込口44bとに接続され、電力線Lbの線間電圧と電力線Lbと電源線との通過電流を検出し、検出した電圧および電流から瞬時電力を算出する。さらに、電力計測装置4は、瞬時電力を積算して積算電力量を求めることができる電力量計測回路を内蔵する。
The power measuring device 4 is connected to the
電力計測装置4の器体の前面および上面には赤外線を伝送媒体とする光通信インターフェイス(図示せず)が設けられている。光通信インターフェイスは、電力計測装置4で計量した積算電力量を規定した一定時間(たとえば、3秒)ごとに外部装置に通知するために設けられている。前面の光通信インターフェイスはメンテナンスなどに用い、上面の光通信インターフェイスは子機2に積算電力量を通知するために用いる。
An optical communication interface (not shown) using infrared rays as a transmission medium is provided on the front and upper surfaces of the body of the power measuring device 4. The optical communication interface is provided to notify an external device every predetermined time (for example, 3 seconds) that defines the integrated power amount measured by the power measuring device 4. The front optical communication interface is used for maintenance and the like, and the upper optical communication interface is used to notify the
子機2の器体の下面には、電力計測装置4に設けた光通信インターフェイスと対向する光通信インターフェイスが設けられる。子機2では、光通信インターフェイスを通して電力計測装置4から赤外線通信により積算電力量を受信し、所定時間毎の積算電力量を記憶する。記憶した積算電力量は親機1に伝送される。親機1に伝送された各需要家(住戸)の積算電力量は、電力会社が管理する上位管理装置6に伝送される。したがって、電力会社では検針員による電力量計の確認を行うことなく需要家別の使用電力量を知ることができる。
An optical communication interface opposite to the optical communication interface provided in the power measuring device 4 is provided on the lower surface of the housing of the
子機2の器体の前面には、異常の発生を報知するための報知灯と、IrDAポートからなる光通信インターフェイスとが設けられる。この光通信インターフェイスは、初期設定、メンテナンス、子機2に記憶されている積算電力量(検針データ)の確認、子機2の内部時計の時刻合わせなどに用いられる。すなわち、光通信インターフェイスを備えていることにより、カバー42を外すことなく非接触で上述の作業を行うことが可能になっている。この光通信インターフェイスを利用するには、別途に設けた保守端末を用いる。
On the front surface of the housing of the
以下では、親機1と子機2と電力計測装置4と上位管理装置6との機能について、さらに詳しく説明する。親機1と子機2とはマイクロコンピュータを備える組込機器であって、以下に説明する動作を行うためのプログラムを実行する。
Below, the function of the main |
子機2には子機識別情報(NodeID)が付与されており、同様にして、電力計測装置4にも個別の計測識別情報(計器ID)が付与されている。
The subunit | mobile_unit identification information (NodeID) is provided to the subunit |
子機識別情報は、親機1が管理する子機2の台数分(たとえば、180台分)だけ親機1に登録される。子機識別情報を子機2に設定するにあたっては、子機2を1台ずつ動作させ、起動が確認された子機2ごとに子機識別情報を受信させる。子機識別情報は、親機1が子機2に割り当てる。
The slave unit identification information is registered in the
子機識別情報は、親機1が各子機2を識別して通信するために必要な情報であるのに対して、計測識別情報は、上位管理装置6では電気料金の課金のために電力計測装置4と需要家とを関係付けておくために用いられる。計測識別情報は、製造年と電力計測装置4の種別と電力計測装置4に付与した製造番号などを組み合わせることにより、各電力計測装置4に固有の情報として設定される。
The slave unit identification information is information necessary for the
図示例では親機1を1台だけ設けているが、複数台(最大3台)の親機1を設けることも可能である。180台の子機2を管理できる親機1を3台設ければ540台の子機2を管理することが可能である。複数台の親機1を設ける場合、個々の親機1はそれぞれの設定に基づいて動作するが、1台の親機1をマスタとして機能させ、他の親機1をマスタに連携して動作させる構成としてもよい。
Although only one
親機1が需要家に設置した給電管理装置10を特定するには、子機2を識別する子機識別情報を用いる。一方、上位管理装置6が電力計測装置4を特定するには、電力計測装置4ごとに個別に付与された計測識別情報を用いる。計測識別情報を各電力計測装置4に付与していることにより、給電管理装置10に対する電力計測装置4の着脱を管理することが可能になる。
In order to identify the power
このように、親機1の管理下では子機2を特定するために子機識別情報を用い、上位管理装置6の管理下においては親機1が管理している電力計測装置4を特定するために計測識別情報を用いる。したがって、親機1が子機2から計測データを取得するために行うポーリングの際には、子機識別情報とともに計測識別情報も用いる。子機識別情報と計測識別情報とは、親機1から子機2に向かう取得要求と、子機2から親機1に向かう応答とのどちらにも用いられる。なお、上位管理装置6では子機識別情報を取得するが、上位管理装置6が電力計測装置4からの計測データを取得するため情報としては用いない。
As described above, the slave unit identification information is used to identify the
以下では、親機1が各子機2から計測データを取得する動作を「定例検針」と呼ぶ。定例検針の周期は親機1の台数に応じて、たとえば表1のように規定される。定例検針は、親機1に設けたデータ取得手段11(図1参照)において行われ、定例検針の周期は施工時においてデータ取得手段11に固定的に設定される。
Hereinafter, the operation in which the
表1において親機1の台数が多いほど定例検針の周期が長くなっているのは、親機1の台数が多いほど管理する子機2の台数が多くなり、結果的に子機2との通信に要する時間が長くなるからであり、定例検針の周期は、すべての子機2に対して1回ずつ計測データの取得要求を行った後に、他の処理を行うのに必要な余剰時間を残すように決定されている。
In Table 1, the regular meter reading cycle becomes longer as the number of
一方、定例検針において1台の子機2が親機1との通信に占有できる最大時間は「スロット間隔」として表2のように規定される。スロット間隔は、親機1に設けたスロット制御手段12(図1参照)に設定される。子機2はマルチホップ通信に対応しており、表2に示すようにスロット間隔は、親機1の台数だけではなく「ホップ数」によっても変化する。ホップ数は、着目する子機2と親機1との間で電文を中継する子機2の個数に相当する(実際は子機2間または親機1と子機2との間の経路数)。
On the other hand, the maximum time that one
スロット間隔は、親機1の台数が多いほど、また最大ホップ数が多いほど長くなるように設定される。したがって、親機1の台数が多いほど1台の親機1に対するトラフィックが低減され、システム全体での単位時間当たりのトラフィック(通信量)の増加を抑制することができる。なお、表1、表2の数値は例として示したものであり、この数値は望ましい値ではあるが、適宜に変更することが可能である。
The slot interval is set so as to increase as the number of
上述のような関係でスロット間隔を設定することにより、親機1が各子機2に対して計測データの取得要求を行う際の各子機2の持ち時間を均等化することができる。言い換えると、親機1が子機2から計測データを取得する際にもっともホップ数が多く通信に長時間を要する子機2からの伝送時間を考慮してスロット間隔を規定することで、輻輳の発生を抑制していることになる。
By setting the slot interval in the relationship as described above, it is possible to equalize the time of each
スロット間隔を規定する条件としては、1系統の電力線Lbにおける最大ホップ数のほか、ホップ数の平均値を用いることも可能である。平均値を用いると、最大ホップ数を用いる場合に比べて輻輳の生じる確率が高くなるが、輻輳の発生頻度を低減しながらもスロット間隔を比較的短く設定し、定例検針の周期に対して計測データの取得に用いる時間以外の余剰時間を多くとることが可能になる。
することは可能である。
As a condition for defining the slot interval, in addition to the maximum number of hops in one power line Lb, an average value of the number of hops can be used. Using the average value increases the probability of congestion compared to using the maximum number of hops, but while reducing the frequency of congestion, set the slot interval relatively short and measure against the regular meter reading cycle. It becomes possible to take much surplus time other than the time used for data acquisition.
It is possible to do.
さらに、スロット間隔をホップ数に関連付けて設定する場合に、各子機2ごとのホップ数に応じてスロット間隔を可変に設定してもよい。この場合は、親機1のスロット制御手段12において子機2ごとにそれぞれスロット間隔を規定することになり、子機2ごとにスロット間隔を調節するために処理がやや複雑になるが、輻輳の発生を回避しながらも親機1と子機2との間の伝送路の帯域の使用率を精度よく管理することが可能になる。
Furthermore, when the slot interval is set in association with the number of hops, the slot interval may be set variably according to the number of hops for each
いま、1台の親機1で180台の子機2から計測データを取得することができ、かつ親機1が1台で1系統の子機2が5台ずつであり、それぞれ5ホップで36系統である場合について、データ取得手段11で表1の値を用い、スロット制御手段12で表2の値を用いるものとすると、親機1がすべての子機2から計測データを取得するのに要する時間は、10秒×180台=30分であり、48分のうちの18分が余剰時間になる。一方、3台の親機1を用いるとすれば、最大で540台の子機2から計測データを取得することができるが、各親機1では最大で180台の子機2を管理するから、親機1がすべての子機2から計測データを取得するのに要する時間は、24秒×180台=72分であって、90分のうちの18分が余剰時間になる。
Now, the measurement data can be acquired from 180
本実施形態では、子機2においては電力計測装置4の出力を用いて、毎時の0分と30分との積算電力値(計測データ)を求めている。つまり、1日に48個の計測データを親機1に渡していることになる。また、子機2では求めた計測データを40日分(1920個)保持することができるが、親機1からの計測データの1回の取得要求に対して複数個(たとえば、3個)ずつの計測データを親機1に返送している。
In this embodiment, in the subunit |
したがって、親機1が1台である場合には、図4に示すように、定例検針の周期である48分の間隔で各子機2が3個ずつの計測データを親機1に返送することになる(斜線部が返送する計測データを表している)。この場合、親機1では定例検針毎に1個または2個の計測データを重複して受け取ることになるが、冗長性が大きくなるから、計測データの信頼性が高くなると言える。
Therefore, when there is one
一方、親機1が複数台(本実施形態では、2台または3台)の場合には、それぞれ図5、図6に示すように、72分の間隔または90分の間隔で各親機1が3個ずつの計測データを取得することになる。すなわち、親機1が2台であれば各子機2は72分毎に3個ずつの計測データをいずれかの親機1に渡すから、親機1は1個ずつの計測データを重複して受け取り、親機1が3台であれば各子機2は90分毎に3個ずつの計測データをいずれかの親機1に渡すから、親機1は計測データを重複なしに受け取ることになる。
On the other hand, when there are a plurality of master units 1 (two or three in this embodiment), each
複数台の親機1を用いる場合には、各親機1が同時に定例検針を開始すると輻輳を生じるから、各親機1が定例検針を行う際の開始時刻を数秒ずらしてある。各親機1での定例検針の開始時刻をずらすことにより、輻輳の発生を抑制することができる。
When a plurality of
スロット間隔の設定には、親機1の台数やホップ数だけではなく、親機1の管理下に設けた子機2と親機1との間の通信時における通信の成否により規定してもよい。たとえば、ノイズが発生している環境では通信の成功率が低下するから、通信の失敗時にはスロット間隔を長くすることによって各子機2が占有する帯域にノイズ分を上乗せした形で帯域を広くし、通信の成功率を高めることが可能になる。また、通信が成功時したときには失敗時よりも短いスロット間隔を採用することで、通信に使用する帯域の使用効率を高めることになる。つまり、通信の成否に応じてスロット間隔を可変に調節することで、ノイズが生じている期間には通信の成功率を高め、ノイズのない環境では帯域の使用効率を高めることができる。
The slot interval is set not only by the number of
上述のようにして親機1が子機2から取得した計測データは、親機1がすべての子機2を1回ずつ巡回した後に、親機1に設けた検針値通知手段13(図1参照)により、定例検針の周期内の余剰時間で上位管理装置6に通知される。この動作によって、親機1から上位管理装置6に対しては、定例検針の周期毎に各電力計測装置4で計測された30分毎の積算電力値が3個ずつ通知されることになる。
The measurement data acquired from the
ところで、親機1が子機2に計測データの取得要求を行ったときの伝送路の状態によっては、子機2で計測データを取得しているにもかかわらず、伝送エラーが生じて親機1では計測データを取得できないことがある。このような場合、親機1が1台または2台であれば、上述した冗長性を利用して計測データを得ることができる場合もあるが、冗長性を利用しても計測データが得られない場合に、親機1と子機2との間で計測データの再送は行わない。
By the way, depending on the state of the transmission path when the
一方、上位管理装置6では計測データが欠落していると、バックアップ検針手段6a(図1参照)が計測データの欠落している子機2に対して親機1を通して個別に計測データの取得を試みる。ここで、子機2において正常な計測データを保持している場合には、この計測データを上位管理装置6に通知することができ、上位管理装置6では欠落していた計測データを補完することができる。
On the other hand, when the measurement data is missing in the
バックアップ検針手段6aは、定例検針の周期のうちの余剰時間において、親機1が子機2との通信が可能なったことを確認した後に計測データを取得する動作を行う。一般に、親機1が子機2からの計測データの受信に失敗したときには、ノイズなどが存在していて通信路の環境が一時的に悪化していることが考えられるから、再送を要求しても再び計測データの受信に失敗する可能性がある。これに対して、バックアップ検針手段6aでは、通信可能であることが確認された後に計測データを取得しているから、子機からの計測データを取得できる可能性が高くなる。
The backup meter-reading means 6a performs an operation of acquiring measurement data after confirming that the
図7に定例検針の際の通信手順を示す。定例検針においては、親機1が各子機2に対して計測データの取得要求を行い(P1)、これに対して各子機2は計測データを親機1に返送する(P2)。親機1では取得した計測データを記憶し(P3)、すべての子機2について計測データの取得要求を行った後に、定例検針の終了を上位管理装置6に通知する(P4)。この通知は、イベントの発生として行われ、上位管理装置6ではイベントの発生として計測データの受信完了を受け取ると親機1に対して受信確認応答を行う(P5)。その後、上位管理装置6は、FTP(File Transfer Protocol)により親機1が記憶している計測データを取得する(P6)。
FIG. 7 shows a communication procedure for regular meter reading. In the regular meter reading, the
ここで、取得した計測データに欠落があるときには、定例検針の周期のうちの余剰時間において、上位管理装置6のバックアップ検針手段6a(図1参照)が動作して、計測データの取得を試みる。ただし、定例検針中に上位管理装置6からの指示があれば、その指示がバックアップ検針に優先される。
Here, when there is a gap in the acquired measurement data, the backup meter reading means 6a (see FIG. 1) of the
図8にバックアップ検針手段6aの動作手順を示している。バックアップ検針手段6aが動作すると、計測データの欠落している子機2を管理している親機1に対して、当該子機2から個別に計測データを取得するように個別操作要求を行う(P11)。親機1では個別操作要求を受け取ると、当該子機2に計測データの取得要求を行い(P12)、子機2に正常な計測データが記憶されているときには、その計測データが親機1に通知される(P13)。親機1では子機2から計測データを取得すると、上位管理装置6に転送する(P14)。バックアップ検針手段6aの動作により子機2から計測データを取得するにあたっては、4個(2時間分)の計測データを通知させる。計測データは計測した時刻に対応付けられているから、4個の計測データを取得することにより、他の計測データとのつながりを確認することができる。
FIG. 8 shows an operation procedure of the backup meter-reading means 6a. When the backup meter-reading means 6a operates, an individual operation request is made to the
以上の動作が1回の定例検針の動作であり、同様の動作を繰り返して行うことにより、上位管理装置6では30分毎の検針データを収集することが可能になる。
The above operation is a single routine meter reading operation, and by repeating the same operation, the
ところで、上位管理装置6で計測データに欠落が生じるのは、親機1と子機2との間の通信エラーだけではなく、子機2での異常による場合もある。そこで、子機2で生じる種々のイベントに対応したフラグを子機2において設定可能としてあり、子機2に設けたイベント通知手段21では、このフラグをイベント情報として親機1に通知可能としている。イベント情報は親機1から計測データの取得要求があったときに計測データに付加して通知する。
By the way, it is not only a communication error between the
すなわち、図9に示すように、子機2では計測データDmと時刻Tmとイベント情報のフラグFiとの組を記憶しており、親機1からの計測データの取得要求に応答して、計測データDmと日時Tmとに併せてイベント情報のフラグFiも親機1に通知するのである。イベント情報のフラグFiは、計測データDmに対応付けた日時Tmに対して、過去30分間に生じたイベントに対応して付与される。こうして、イベント情報は30分毎に管理されることになる。
That is, as shown in FIG. 9, the
イベントとしては、たとえば、電力計測装置4の交換、開閉装置9の入切の状態、停電からの復電、子機2で時刻を掲示する子時計手段22(図1参照)の時間ずれなどがある。電力計測装置4の交換は、電力計測装置4が給電管理装置10に対して着脱可能であることから、交換時の計測データの連続性を保つために必要であり、また開閉装置9の入切の状態や復電の情報は、各需要家への給電の有無を把握するために必要である。子時計手段22の時間ずれについては後述する。
Events include, for example, replacement of the power measuring device 4, switching on / off state of the
イベント通知手段21を子機2に設けて、親機1に通知する計測データに付加してイベント情報を通知するから、子機2または電力計測装置4においてイベントが生じたときに、親機1ではイベント情報を把握することができ、このイベント情報は必要に応じて上位管理装置6でも把握することができる。また、バックアップ検針手段6aを用いれば、子機2からのイベント情報が親機1に到達していない場合でも、イベント情報を上位管理装置6で取得することが可能になる。
Since the event notification means 21 is provided in the
ところで、計測データは各時の0分と30分との30分間隔の積算電力値を求めるから、時刻を管理することが必要である。親機1は、NTP(Network Time Protocol)サーバを用いて時刻を正確に管理することができるが、子機2は親機1を通してしか時刻を管理することができない。そこで、親機1には、図1に示すように、NTPサーバを用いて基準の日時を計時する親時計手段14と、親時計手段14で計時している日時を子機2に通知する日時通知手段15とを設けてあり、子機2には、日時を計時する子時計手段22と、親機1から受け取った親時計手段14で計時している日時と、子時計手段22が計時している日時とを比較して、子時計手段22の計時している日時を親時計手段14が計時している日時に合わせる日時修正手段23とを設けている。
By the way, since the measurement data obtains the integrated power value at intervals of 30 minutes between 0 minutes and 30 minutes, it is necessary to manage the time. The
日時通知手段15は、親機1が各子機2に計測データの取得要求を行う際に、親時計手段14で計時している日時を付加する。つまり、計測データの取得要求とともに基準の日時を子機2に通知するから、時刻合わせのための別途の通信を行う必要がなく、トラフィックの増加を抑制することになる。また、親機1は子機2に対して親時計手段14で計時している日時を周期的に通知することになるから、子機2での時刻ずれの発生を抑制することができ、子時計手段22で計時している日時の信頼性を高めることになる。
The date and time notification means 15 adds the date and time measured by the parent clock means 14 when the
ところで、本実施形態では、上述したように、マルチホップ通信を行っているから、親機1と子機2との間で情報が到達するまでの遅延時間は、子機2によって異なっている。そこで、親機1には計測データの取得要求が子機2に到達するまでの遅延時間を推定する(ホップ数、またはターンアラウンドタイムで推定する)遅延時間推定手段16と、日時通知手段15により子機2に通知する日時を遅延時間推定手段16で推定した遅延時間分だけ調整する日時調整手段17とを設けている。
By the way, in this embodiment, since multihop communication is performed as described above, the delay time until information arrives between the
たとえば、遅延時間推定手段16で推定した親機1から子機2への遅延時間が1秒であるとすれば、日時調整手段17では、親時計手段14で計時している日時に対して1秒進んだ値を該当する子機2に送信する。子機2では1秒後に日時の値を受信するから、受信時刻と親時計手段14が計時している日時とが一致しており、日時修正手段23において、この日時に子時計手段22の日時を一致させれば、親時計手段14で計時している日時と子時計手段22で計時している日時とを一致させることができる。
For example, if the delay time from the
ところで、子機2に何らかの異常(たとえば、子時計手段22が停電時に停止しないように電源を供給するバックアップ電池の容量低下など)が生じると子時計手段22で計時している日時が、親時計手段14で計時している日時と大幅にずれることがある。親機1はNTPサーバを用いて時刻合わせを行っているから、親機1における異常は親機1において検出される。一方、子機2での異常により子時計手段22に時刻ずれが生じているときには、日時修正手段23による日時の比較時において、子機2に設けた子機処理手段20において検出される。
By the way, if any abnormality occurs in the slave unit 2 (for example, the capacity of the backup battery that supplies power so that the
子機処理手段20は、子機2の動作を管理する手段であって、上述した測定データやイベント情報のフラグを保存し、データ取得手段11からの取得要求に応答して測定データを返送する処理も行う。子機処理手段20では、親機1から受信した親時計手段14で計時している日時と、子時計手段22が計時している日時とを日時修正手段23において比較したときに、その時間差が規定時間(たとえば、5分)を超えているときには、当該子機2の動作を停止させる。このことによって、子機2で計時している日時に大幅な時刻ずれがあったときに誤った計測データに基づいて電気料金が課金されるのを防止することができる。
The slave unit processing means 20 is a means for managing the operation of the
上述の例では、親時計手段14が計時する日時と子時計手段22が計時する日時との時間差が規定時間を超えるときに子機2の動作を停止させているが、時刻ずれがあることを示す情報を計測データとともに親機1に通知するようにしてもよい。この場合の計測データは参考情報としての扱いになる。
In the above example, the operation of the
また、上述の動作例では、子機2において親時計手段14と子時計手段22との時刻ずれを判定しているが、親機1において子機2から取得した計測データに付加されている日時と、親時計手段22で計時している日時との時間差を求め、この時間差が規定時間(たとえば、5分)を超えるときに、当該子機2の測定データを採用せず、子機2を撤去扱いとするようにしてもよい。
In the above operation example, the
1 親機
2 子機
4 電力計測装置
6 上位管理装置
6a バックアップ検針手段
11 データ取得手段
12 スロット制御手段
13 検針値通知手段
14 親時計手段
15 日時通知手段
16 遅延時間推定手段
17 日時調整手段
20 子機処理手段
21 イベント通知手段
22 子時計手段
23 日時修正手段
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