JP5242095B2 - 電気使用量報知システム及び電気使用量報知方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気使用量を算出し、ユーザに報知する電気使用量報知システム及び電気使用量報知方法に関するものである。

特許文献１には、電気使用量を効果的に表示することを目的として、瞬時消費電力量と積算消費電力量とを算出し、その結果を表示部に表示する技術が開示されている。

また、近年、ブレーカを介して供給される電気使用量の積算値を算出する演算装置と、演算装置から一定期間毎に積算値を受信し、受信した積算値から前回受信した積算値を減じ、一定期間毎の電気使用量を算出する制御装置とが通信線を介して接続され、制御装置により算出された電気使用量を表示装置に表示するシステムが知られている。
特開平１０−１２３１８５号公報

ところで、上記システムにおいては、制御装置は、落雷等の影響により演算装置から一定期間毎に送信される積算値を受信することができないことが生じ得る。そして、この場合、現在の電気使用量を正確に算出することができないという問題が発生する。また、特許文献１記載の技術を上記システムに適用したとしても、特許文献１には、積算値の受信に失敗した場合について何らの措置も講じられていないので、現在の電気使用量を正確に算出することができない。

本発明の目的は、ユーザに正しい電気使用量を報知することができる電気使用量報知システム及び電気使用量報知方法を提供することである。

本発明による電気使用量報知システムは、ブレーカと、演算装置と、制御装置と、報知装置とを備える電気使用量報知システムであって、前記演算装置及び前記制御装置は、所定の通信線を介して接続され、前記演算装置は、前記ブレーカの電気使用量の瞬時値を示す瞬時電気使用量を取得する電気使用量取得手段と、前記電気使用量取得手段により取得された瞬時電気使用量を積算し、積算電気使用量を算出し、前記通信線を介して所定のサンプリング間隔で前記制御装置に送信する積算手段とを備え、前記制御装置は、所定の基準時刻に前記演算装置から送信された積算電気使用量と、前記基準時刻から前記サンプリング間隔よりも長い一定期間前の基準時刻に前記演算装置から送信された積算電気使用量とに基づいて、一定期間毎の電気使用量である期間電気使用量を算出する算出手段と、前記基準時刻において積算電気使用量の受信に失敗した場合、前記演算装置に前記積算電気使用量を再送させる再送手段と、前記算出手段により算出された期間電気使用量を前記報知装置に報知させる報知制御手段とを備え、前記算出手段は、前記演算装置により再送された積算電気使用量を用いて前記期間電気使用量を算出することを特徴とする。

また、本発明による電気使用量報知方法は、ブレーカと、演算装置と、制御装置と、報知装置とを備える電気使用量報知システムの電気使用量報知方法であって、前記演算装置は、前記ブレーカの電気使用量の瞬時値を示す瞬時電気使用量を取得する電気使用量取得ステップと、前記電気使用量取得ステップにより取得された瞬時電気使用量を積算し、積算電気使用量を算出し、所定のサンプリング間隔で前記制御装置に送信する積算ステップとを備え、前記制御装置は、所定の基準時刻に前記演算装置から送信された積算電気使用量と、前記基準時刻から前記サンプリング間隔よりも長い一定期間前に前記演算装置から送信された積算電気使用量とに基づいて、一定期間毎の電気使用量である期間電気使用量を算出する算出ステップと、前記基準時刻において積算電気使用量の受信に失敗した場合、前記演算装置に前記積算電気使用量を再送させる再送ステップと、前記算出ステップにより算出された期間電気使用量を前記報知装置に報知させる報知制御ステップとを備え、前記算出ステップは、前記演算装置により再送された積算電気使用量を用いて前記期間電気使用量を算出することを特徴とする。

これらの構成によれば、演算装置は、ブレーカの電気使用量の瞬時値を示す瞬時電気使用量を取得し、取得した瞬時電気使用量を積算して積算電気使用量を算出し、所定のサンプリング間隔で通信線を介して制御装置に送信する。一方、制御装置は、所定の基準時刻に積算電気使用量を受信することができなかった場合、積算電気使用量を演算装置に再送させ、この積算電気使用量と、基準時刻よりも一定期間前に演算装置から送信された積算電気使用量とを用いて期間電気使用量を算出する。

したがって、制御装置は、落雷等の影響により基準時刻に受信するべき積算電気使用量を受信することができなかった場合、再度、演算装置から積算電気使用量を取得して、期間電気使用量を算出するので、ユーザに正しい電気使用量を報知することができる。

また、前記制御装置における再送手段は、前記基準時刻を含む所定の再送期間において、前記演算装置から送信される積算電気使用量の受信に失敗した場合、前記演算装置に積算電気使用量の再送要求を送信し、前記制御装置における前記算出手段は、前記再送期間において受信した積算電気使用量を基に、前記期間電気使用量を算出することが好ましい。

この場合、基準時刻を含む再送期間において、積算電気使用量を受信することができなかった場合、積算電気使用量が再送され、再送期間に受信された積算電気使用量を基に、期間電気使用量が算出されるため、演算装置から再送された基準時刻の積算電気使用量を受信することができなかった場合であっても、期間電気使用量を精度良く算出することができる。

また、前記演算装置における積算手段は、前記再送期間において、前記制御装置に受信できたことを示す受信応答パケットを送信させるための応答要求コードが格納されたパケットに前記積算電気使用量を格納し、前記積算電気使用量を送信することが好ましい。

この場合、再送期間においてのみ、制御装置から受信応答パケットが送信されるため、制御装置及び演算装置の処理負担を軽減することができることに加えて、通信トラフィックを減少させることができる。

また、前記制御装置における前記算出手段は、前記基準時刻に前記演算装置から送信された積算電気使用量の受信に失敗した場合、前記基準時刻の直前に受信した積算電気使用量と、前記基準時刻の直後に受信した積算電気使用量とから、前記基準時刻における積算電気使用量の推定値を算出し、この推定値を用いて前記期間電気使用量を算出することが好ましい。

この場合、基準時刻の直前に受信した積算電気使用量と直後に受信した積算電気使用量とから基準時刻の積算電気使用量の推定値が算出され、この推定値を基に、期間電気使用量が算出されているため、演算装置から再送された、基準時刻の積算電気使用量を受信することができなかった場合においても、期間電気使用量を精度良く算出することができる。

本発明によれば、落雷等の影響により積算電気使用量を受信するべき時刻において積算電気使用量を受信することができなかった場合、再度、演算装置から積算電気使用量を取得するので、期間電気使用量を正確に算出することができる。

以下、本発明の実施の形態による電気使用量報知システムについて説明する。図１は、本電気使用量報知システムの全体構成図を示している。本電気使用量報知システムは、分電盤１と、モニタ装置５とを備えている。分電盤１は、主幹ブレーカ、分岐ブレーカ等が含まれ、商用電源から供給される電力を各居室に配置された電気機器に供給する。分電盤１には、インターネット通信網や移動通信網といった所定のネットワークＮ３を介してセンターサーバ７が接続されている。センターサーバ７は、例えば、本電気使用量報知システムを運用する会社に設置され、分電盤１が各居室の電気機器に供給した電気使用量等をネットワークＮ３を介して収集し、蓄積する。また、センターサーバ７は、蓄積した電気使用量等に基づいてユーザが所有するモニタ装置８に種々の情報を送信し、ユーザに対して種々のサービスを提供する。

また、分電盤１には、ネットワークＮ３を介してモニタ装置８が接続されている。モニタ装置８は、携帯電話や、ノート型のパソコンといった装置から構成され、電気使用量をユーザに報知する。モニタ装置５は、各居室内に配置されたテレビや専用のモニタ装置から構成され、電気使用量をユーザに報知する。

図１の例では、各居室として、リビング、寝室、子供部屋が含まれ、リビングには、ＪＪＥＭ−Ａ機器である照明装置４−１、エアコン４−２が配置されている。寝室には照明装置９−１が配置され、子供部屋には、照明装置９−２及びエアコン９−３が配置されている。照明装置９−１，９−２、及びエアコン９−３はＪＥＭ−Ａ機器ではない通常の電気機器である。そして、分電盤１は商用電源から供給された電力をこれらの電気機器に供給する。

図２は、本電気使用量報知システムのブロック図を示している。本電気使用量報知システムは、分電盤１、ＪＥＭ−Ａ制御機器４、モニタ装置５、及び電気機器９を備えている。分電盤１は、主幹ブレーカ１１、エネルギーマネジメントユニット２、分岐ブレーカ１２、統合装置１３、及びネットリモコン１４を備えている。主幹ブレーカ１１は、商用電源からの電力を分岐ブレーカ１２を介して各種電気機器に供給するものであり、主幹ブレーカ１１を流れる電流のレベルが一定のレベル以上になるとオフして、電力の分岐ブレーカ１２への供給を遮断する。

分岐ブレーカ１２は、主幹ブレーカ１１からの電力を分岐させて、各居室に配置された電気機器に供給するものである。図２では、分岐ブレーカ１２を１個しか示していないが、実際には複数の分岐ブレーカ１２が存在する。そして、本実施の形態では、各分岐ブレーカ１２には１つの居室が割り当てられ、各分岐ブレーカ１２は、流れる電流のレベルが一定のレベル以上になるとオフして、配下に接続された電気機器への電力供給を遮断する。

なお、各分岐ブレーカ１２に１つの居室を割り当てることは一例であり、各分岐ブレーカ１２に１つの電気機器を割り当ててもよいし、複数の電気機器を割り当ててもよいし、１つの電気機器が割り当てられた１又は複数の分岐ブレーカ１２と複数の電気機器が割り当てられた１又は複数の分岐ブレーカ１２とを混在させてもよい。

エネルギーマネジメントユニット２は、主幹ブレーカ１１を介して供給される電力の電気使用量や、各分岐ブレーカ１２を介して供給される電力の電気使用量を算出するものであり、主幹電圧検出部２１、主幹電流検出部２２、電力演算部２３、分岐ブレーカ電流検出部２４、演算装置２５、制御装置２６、及び一次分岐ブレーカ２７を備えている。

主幹電圧検出部２１は、主幹ブレーカ１１における電圧の瞬時値である瞬時電圧値を所定のサンプリング間隔で検出する電圧検出回路から構成される。主幹電流検出部２２は、主幹ブレーカ１１における電流の瞬時値である瞬時電流値を所定のサンプリング間隔で検出する電流検出回路から構成される。電力演算部２３は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の集積回路から構成され、主幹電圧検出部２１において検出された瞬時電圧値と、主幹電流検出部２２により検出された瞬時電流値とを乗じ、主幹ブレーカ１１から供給される電力の瞬時値である瞬時電力値を所定のサンプリング間隔で算出する。

分岐ブレーカ電流検出部２４は、分岐ブレーカ１２を流れる瞬時電流値を所定のサンプリング間隔で測定する電流検出回路から構成される。なお、図２では、１つの分岐ブレーカ電流検出部２４しか示していないが、実際には、分岐ブレーカ１２毎に分岐ブレーカ電流検出部２４が存在する。

演算装置２５は、ＡＳＩＣ等の集積回路から構成され、タイマ２５１、計測値取得部２５２（電気使用量取得手段の一例）、積算部２５３（積算手段の一例）、及び送信部２５４（積算手段の一例）を備えている。タイマ２５１は、演算装置２５が制御装置２６に積算電流値等の送信タイミングを決定するための時刻を計時する。計測値取得部２５２は、主幹電圧検出部２１により検出された主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値を電力演算部２３を介して所定のサンプリング間隔で順次取得すると共に、電力演算部２３により算出された主幹ブレーカ１１の瞬時電力値を所定のサンプリング間隔で順次取得する。また、計測値取得部２５２は、分岐ブレーカ電流検出部２４により検出された瞬時電流値（瞬時電気使用量の一例）を所定のサンプリング間隔で順次取得する。

積算部２５３は、計測値取得部２５２により取得された各分岐ブレーカ１２の瞬時電流値を所定のサンプリング間隔毎に積算して積算電流値（積算電気使用量の一例）を算出する。

送信部２５４は、計測値取得部２５２により取得された主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値と、計測値取得部２５２により取得された主幹ブレーカ１１の瞬時電力値と、各分岐ブレーカ１２の積算電流値とを所定のサンプリング間隔毎に通信線Ｎ１を介して制御装置２６に送信する。ここで、送信部２５４は、タイマ２５１が、所定のサンプリング間隔を計時する毎に、主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値と各分岐ブレーカ１２の積算電流値とを１つのパケットに含ませ、このパケットを制御装置２６に送信する。本実施の形態では、所定のサンプリング間隔として、２秒を採用するが、これは一例であって、１秒、３秒、５秒、１０秒、１分というような他の値を採用してもよい。また、サンプリング間隔は、演算装置２５及び制御装置２６間の通信時間に比べて遙かに長い時間であるため、本実施の形態では、演算装置２５及び制御装置２６間における通信時間の遅延は無視する。

また、送信部２５４は、後述する期間電力値の算出に使用される瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値が送信される所定の基準時刻を含む所定の再送期間において瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を送信する場合、制御装置２６に受信応答を送信させるための応答要求コードが格納されたパケットに瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を格納し、制御装置２６に送信する。ここで、基準時刻としては、例えば、１時００分、２時００分、３時００分というような１時間刻みの時刻が採用される。また、本実施の形態では、再送期間として、３分が採用される。従って、基準時刻の１分３０秒前の時刻から基準時刻の１分３０秒後の時刻までが再送期間となり、この再送期間においては、応答要求コードが格納されたパケットが２秒毎に制御装置２６に送信されることになる。なお、再送期間としては、３分以外の他の値、例えば２分、５分、１０分といった値を採用してもよい。また、積算部２５３は、算出した積算電流値を１日、１週間というような一定の期間が経過したときにリセットして０にしてもよい。

一方、制御装置２６は、応答要求コードが格納されたパケットを受信した場合、受信応答パケットを演算装置２５に送信する。また、制御装置２６は、応答要求コードが格納されたパケットを受信するべき時刻に受信することができなかった場合、再送要求パケットを演算装置２５に送信する。

そして、送信部２５４は、制御装置２６から送信された再送要求パケットを受信した場合、受信されなかった時刻に送信した主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値及び各分岐ブレーカ１２の積算電流値を制御装置２６に再送する。ここで、送信部２５４は、再送期間において送信した主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値と、各分岐ブレーカ１２の積算電流値とを図略のメモリに送信時刻と関連付けて記憶しているため、制御装置２６からの再送要求パケットを受信した場合、瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を再送することができる。

通信線Ｎ１は、例えば、ＲＳ−４８５の通信ケーブルから構成される。しかし、これは一例であって、ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４２２といった他の通信ケーブルを採用してもよい。

制御装置２６は、ＡＳＩＣ等の集積回路から構成され、通信線Ｎ１を介して演算装置２５と接続され、タイマ２６１、算出部２６２（算出手段）、再送部２６３（再送手段）、報知制御部２６４、及び積算値記憶部２６５を備えている。

タイマ２６１は、制御装置２６が演算装置２５から送信される瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値の受信タイミングを決定するための時刻を計時する。算出部２６２は、演算装置２５から送信された主幹ブレーカ１１の瞬時電力値を積算し、積算電力値を所定のサンプリング間隔毎に算出する。

また、算出部２６２は、基準時刻において主幹ブレーカ１１の積算電力値を算出した場合、基準時刻から一定期間（１時間）前の基準時刻において算出した主幹ブレーカ１１の積算電力値を特定し、今回の基準時刻における積算電力値から、一定期間前の基準時刻の積算電力値を減じ、主幹ブレーカ１１の一定期間毎の電力値である期間電力値を算出する。

また、算出部２６２は、基準時刻における各分岐ブレーカ１２の積算電流値を受信した場合、基準時刻から一定期間（１時間）前の基準時刻において受信した各分岐ブレーカ１２の積算電流値を特定し、今回の基準時刻の積算電流値から、一定期間前の基準時刻の積算電流値を減じ、得られた各値に、今回の基準時刻における主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値を乗じ、各分岐ブレーカ１２の一定期間毎の電力値である期間電力値（期間電気使用量の一例）を算出する。

ここで、一定期間としては１時間に限定されず、３０分、２時間、３時間といった他の時間を採用してもよい。なお、一定期間は、サンプリング間隔よりも長い時間である。

また、算出部２６２は、基準時刻において主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値の受信に失敗した場合、演算装置２５から再送された主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値を用いて、基準時刻における主幹ブレーカ１１及び各分岐ブレーカ１２の期間電力値を算出する。

具体的には、算出部２６２は、再送された主幹ブレーカ１１の瞬時電力値から基準時刻における主幹ブレーカ１１の積算電力値を求め、この積算電力値から一定期間前の基準時刻に算出した主幹ブレーカ１１の積算電力値を減じ、主幹ブレーカ１１の期間電力値を算出する。また、算出部２６２は、再送された各分岐ブレーカ１２の積算電流値から一定期間前の基準時刻に受信した各分岐ブレーカ１２の積算電流値を減じ、得られた各値に基準時刻における主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値を乗じ、各分岐ブレーカ１２の期間電力値を算出する。

また、算出部２６２は、基準時刻において主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値の受信に失敗し、更に、演算装置２５から再送された基準時刻の主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値の受信にも失敗した場合、基準時刻の直前に受信した瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値と、基準時刻の直後に受信した瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値とから基準時刻における瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値の推定値を算出する。

そして、算出部２６２は、主幹ブレーカ１１の瞬時電力値の推定値から基準時刻における主幹ブレーカ１１の積算電力値を求め、この積算電力値から一定期間前の基準時刻の主幹ブレーカ１１の積算電力値を減じ、主幹ブレーカ１１の期間電力値を算出する。また、算出部２６２は、各分岐ブレーカ１２の積算電流値の推定値から一定期間前の基準時刻の各分岐ブレーカ１２の積算電流値を減じ、得られた各値に、基準時刻における主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値を乗じ、各分岐ブレーカ１２の期間電力値を算出する。

再送部２６３は、再送期間において、主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値、瞬時電力値、及び各分岐ブレーカ１２の積算電流値を受信するべき時刻に、瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値の受信に失敗した場合、再送要求パケットを演算装置２５に送信し、演算装置２５に瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに積算電流値を再送させる。

報知制御部２６４は、算出部２６２により算出された主幹ブレーカ１１及び各分岐ブレーカ１２の期間電力値を示す画像を必要に応じて生成し、通信線Ｎ２を介してモニタ装置５に送信する。積算値記憶部２６５は演算装置２５から送信された主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値を受信時刻と関連付けて記憶する。

一次分岐ブレーカ２７は、例えば太陽電池３により発電された電力を演算装置２５を介して電気機器に供給するブレーカから構成される。

統合装置１３は、モデム等の通信装置から構成され、通信線Ｎ２を介して制御装置２６と接続されると共に、ネットワークＮ３を介してセンターサーバ７と接続され、算出部２６２により算出された期間電力値等をセンターサーバ７及び図１に示すモニタ装置８に送信する。

ネットリモコン１４は、通信線Ｎ２を介して制御装置２６と接続され、ＪＥＭ−Ａ制御機器４を制御する。ここで、ネットリモコン１４は、制御装置２６の制御の下、例えばＪＥＭ−Ａ制御機器４の電源をオン・オフ制御する。なお、通信線Ｎ２としては、ＬＡＮケーブルが採用される。

ＪＥＭ−Ａ制御機器４は、図１に示す照明装置４−１、エアコン４−２といったＪＥＭ−Ａ規格に準拠した電気機器から構成される。ここで、分岐ブレーカ１２は電力線Ｌ１を介してコンセント６と接続され、ＪＥＭ−Ａ制御機器４は、電力線Ｌ１を介してコンセント６と接続されている。

モニタ装置５は、通信線Ｎ２を介して制御装置２６と接続され、液晶表示パネル等の表示装置を備え、制御装置２６から送信された期間電力値を示す画像等を表示する。電気機器９は、図１に示す照明装置９−１，９−２、エアコン９−３といったＪＥＭ−Ａ制御機器４とは異なる通常の電気機器から構成されており、コンセント６と接続され、分岐ブレーカ１２からの電力が供給される。

図３は、再送期間において、演算装置２５が送信するパケットのデータ構造を示した図である。図３に示すようにこのパケットには、ヘッダ部Ｆ１とデータ部Ｆ２とが含まれている。ヘッダ部Ｆ１には、「０ｘＡＡ」で示される応答要求コードが格納されている。データ部Ｆ２には、主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値が格納される。制御装置２６は、ヘッダ部Ｆ１に応答要求コードが格納されたパケットを受信すると、このパケットに対する受信応答パケットを演算装置２５に送信する。

図４は、本電気使用量報知システムの動作を示すシーケンス図である。再送期間Ｋ２以外の期間Ｋ１において、演算装置２５は、応答要求コードが格納されていないパケットに、主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値を格納し、サンプリング間隔Ｔｓで制御装置２６に送信する。ここで、期間Ｋ１において、演算装置２５から送信されたパケットには、応答要求コードが格納されていないため、制御装置２６は、受信応答パケットを演算装置２５に送信しない。

再送期間Ｋ２内のステップＳ１において、演算装置２５はパケットを送信するべき時刻となったため、当該時刻における主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値をデータ部Ｆ２に格納し、ヘッダ部Ｆ１に応答要求コードである「０ｘＡＡ」を格納したパケットを生成し、通信線Ｎ１を介して制御装置２６に送信する。

ステップＳ２において、制御装置２６は、演算装置２５から送信されたパケットを受信する。ステップＳ３において、制御装置２６は、パケットを受信すべき時刻においてパケットを受信することができたため、受信応答パケット（ＡＣＫ）を通信線Ｎ１を介して演算装置２５に送信する。ステップＳ４において、演算装置２５は、受信応答パケット（ＡＣＫ）を受信する。これにより、演算装置２５は、ステップＳ１で送信したパケットが制御装置２６で受信されたことを認識することができる。

基準時刻となったステップＳ５において、制御装置２６は、ステップＳ１と同様にして制御装置２６にパケットを送信する。なお、図４では、説明の便宜上、ステップＳ１でパケットを送信してから次のサンプリング間隔Ｔｓが経過したときが基準時刻となっているが、実際には、ステップＳ１から基準時刻が経過するまでの間に複数のサンプリング間隔Ｔｓが到来している。

ステップＳ６において、制御装置２６は、演算装置２５から送信されたパケットを受信する。ステップＳ７において、制御装置２６は、ステップＳ６で受信したパケットが、基準時刻に送信されたものであるため、このパケットに格納された瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値から、主幹ブレーカ１１及び各分岐ブレーカ１２の期間電力値を算出する。なお、制御装置２６は、ユーザが例えばモニタ装置５を操作する等して、期間電力値の報知要求がなされた場合、ステップＳ７で算出された期間電力値をユーザに報知するための画像を生成し、モニタ装置５に送信する。

また、演算装置２５から送信される主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値には、主幹ブレーカ１１及び各分岐ブレーカ１２を識別するための識別情報が関連付けられており、制御装置２６は、各識別情報が主幹ブレーカ１１を表すものであるか又はどの居室を表すものであるかを示すデータを予め記憶している。そのため、制御装置２６は、主幹ブレーカ１１及び各居室の各々の期間電力値を、モニタ装置５を通じてユーザに報知することができる。

図５は、モニタ装置５に表示される画像の一例を示した図である。図５の画像では、リビングにおける１時間毎の期間電力値を示すグラフが含まれている。このグラフの縦軸は期間電力値を示し、横軸は時間を示している。この画像は１０時から１１時までの時間帯の画像であるため、最新の期間電力値が９時から１０時における期間電力値となっている。このグラフの右側には、四角形の枠で囲まれた数値が３段にわたって表示されている。

１段目の数値は、１ヶ月前の同じ日の同じ時刻、すなわち、２００６年７月３日の９時から１０時までにおける期間電力値を示している。したがって、２００６年７月３日の９時から１０時までにおける期間電力値は「１．２ｋＷ」であったかことが分かる。また、２段目の数値は、本日の最新の期間電力値、すなわち、２００６年８月３日の９時から１０時までの期間電力値が示されている。従って、２００６年８月３日の９時から１０時までの期間電力値が「１．２ｋＷ」であることが分かる。また、三段目の数値は、昨日の９時から１０時までにおける期間電力値を示している。従って、昨日の９時から１０時までにおける期間電力値が「１．２ｋＷ」であることが分かる。

また、図５に示す画像において、グラフの下側には、「メニュー」、「前ページ」、「次ページ」、及び「履歴」と記されたボタンが配列されている。ユーザによりメニューボタンが選択されると、モニタ装置５は、メニュー画像を表示する。このメニュー画像には、主幹ブレーカ１１、各居室を選択するためのボタンが含まれ、このメニュー画像に表示されたボタンのうちいずれかのボタンがユーザにより選択されると、モニタ装置５は、選択された主幹ブレーカ１１、又は各居室の期間電力値を表す図５に示すような画像を表示する。

また、モニタ装置５は、ユーザにより「前ページ」のボタンが選択されると、現在表示している画像の前に表示していた画像を表示する。また、モニタ装置５は、ユーザにより「次ページ」のボタンが選択されると、現在表示している画像の次に表示した画像を表示する。なお、モニタ装置５は、現在表示している画像が最新の画像である場合は、ユーザにより「次ページ」のボタンが選択されても、画像を切り換えない。また、モニタ装置５は、ユーザにより「履歴」のボタンが選択されると、現在表示している居室における過去一定期間の期間電力値を表示する。

図４に戻り、ステップＳ８において、演算装置２５は、制御装置２６から送信された応答パケット（ＡＣＫ）を受信する。これにより、演算装置２５は、ステップＳ５で送信したパケットが制御装置２６に受信されたと判断することができる。

次に、ステップＳ９において、演算装置２５は、サンプリング間隔Ｔｓが経過して次の送信時刻となったため、この送信時刻における瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を含むパケットを、通信線Ｎ１を介して制御装置２６に送信する。

次に、ステップＳ１０において、制御装置２６は、パケットを受信するべき時刻にパケットを受信することができなかったため、再送要求（ＮＡＣＫ）を、通信線Ｎ１を介して演算装置２５に送信する（ステップＳ１１）。

次に、ステップＳ１２において、演算装置２５は、再送要求（ＮＡＣＫ）を受信する。これにより、演算装置２５は、ステップＳ９で送信したパケットが制御装置２６により受信されなかったと判断する。

ステップＳ１３において、演算装置２５は、ステップＳ９で送信したパケットを、制御装置２６に再送する。なお、再送されるパケットには、応答要求コードが格納されていない。ステップＳ１４において、制御装置２６は、再送されたパケットを受信する。

図６は、制御装置２６が、基準時刻に送信されたパケットの受信に失敗した場合のシーケンス図を示している。まず、基準時刻となったステップＳ２１において、演算装置２５は、基準時刻における主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値を格納したパケットを制御装置２６に送信する。ステップＳ２２において、制御装置２６は、パケットを受信すべき時刻にステップＳ２１で送信されたパケットを受信することができなかったため、受信に失敗したと判断する。ステップＳ２３において、制御装置２６は、再送要求パケット（ＮＡＣＫ）を演算装置２５に送信する。

ステップＳ２４において、演算装置２５は、再送要求パケット（ＮＡＣＫ）を受信したため、ステップＳ２１で送信したパケットを再送する（ステップＳ２５）。ステップＳ２６において、制御装置２６は、再送されたパケットを受信する。ステップＳ２７において、制御装置２６は、再送されたパケットに格納された瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値から、主幹ブレーカ１１及び各分岐ブレーカ１２の期間電力値を算出する。

図７は、制御装置２６が、再送された基準時刻のパケットの受信に失敗した場合のシーケンス図を示している。ステップＳ３１〜Ｓ３５までの処理は図６に示すステップＳ２１〜Ｓ２５までの処理と同じであるため、説明を省略する。ステップＳ３６において、制御装置２６は、ステップＳ３３で再送要求パケット（ＮＡＣＫ）を送信してから所定時間内に、演算装置２５から再送されたパケットを受信することができなかったため、再送されたパケットの受信に失敗したと判断する。ステップＳ３７において、制御装置２６は、基準時刻の直前に受信した瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値と基準時刻の直後に受信した瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値との例えば平均値を求め、この平均値を基準時刻の瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値の推定値として算出する。そして、この推定値から、主幹ブレーカ１１及び各分岐ブレーカ１２の期間電力値を算出する。なお、基準時刻の直前及び直後に受信した瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値としては、演算装置２５から再送された瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値も含まれる。

このように、本電気使用量報知システムによれば、演算装置２５は、主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の瞬時電流値を取得し、取得した瞬時電圧値及び瞬時電力値と、取得した瞬時電流値から算出した積算電流値とを、所定のサンプリング間隔Ｔｓで通信線Ｎ１を介して制御装置２６に送信する。一方、制御装置２６は、受信すべき時刻に瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を受信することができなかった場合、瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を演算装置２５に再送させ、この瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を用いて主幹ブレーカ１１及び各分岐ブレーカ１２の期間電力値を算出する。

したがって、制御装置２６は、落雷等の影響により基準時刻に受信するべき主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値を受信することができなかった場合、再度、演算装置２５から瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を取得して、期間電力値を算出するので、ユーザに正しい電気使用量を報知することができる。

また、制御装置２６は、基準時刻を含む再送期間において、主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値及び瞬時電力値、並びに各分岐ブレーカ１２の積算電流値を受信することができなかった場合、瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を演算装置２５に再送させ、再送期間に受信された瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を基に、期間電力値を算出しているため、演算装置２５から再送された基準時刻の瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を受信することができなかった場合であっても、期間電力値を精度良く算出することができる。

また、再送期間Ｋ２においてのみ、制御装置２６から受信応答パケットが送信され、演算装置２５から瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値が送信されるため、制御装置２６及び演算装置２５の処理負担を軽減することができることに加えて、通信トラフィックを減少させることができる。

また、制御装置２６は、基準時刻の直前に受信した瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値と直後に受信した瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値とから基準時刻の瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値の推定値を算出し、この推定値を基に、期間電力値を算出しているため、演算装置２５から再送された基準時刻の瞬時電圧値、瞬時電力値、及び積算電流値を受信することができなかった場合においても、期間電力値を精度良く算出することができる。

なお、上記実施の形態では、積算部２５３は、各分岐ブレーカ１２の積算電流値のみを算出たが、これに限定されず、電力演算部２３により算出された瞬時電力値を積算し、主幹ブレーカ１１の積算電力値を算出してもよい。この場合、送信部２５４は、主幹ブレーカ１１の積算電力値と各分岐ブレーカ１２の積算電流値とを１つのパケットに含ませて制御装置２６に送信すればよい。

また、上記実施の形態では、積算部２５３は、各分岐ブレーカ１２の積算電流値を算出したが、これに限定されず、計測値取得部２５２により取得された各分岐ブレーカ１２の瞬時電流値に、主幹電圧検出部２１により検出された主幹ブレーカ１１の瞬時電圧値を乗じ、各分岐ブレーカ１２の瞬時電力値を算出し、この瞬時電力値を積算して各分岐ブレーカ１２の積算電力値を算出してもよい。この場合、送信部２５４は、各分岐ブレーカ１２の積算電力値を所定のサンプリング間隔で制御装置２６に送信すればよい。

本発明の実施の形態による電気使用量報知システムの全体構成図を示している。 本発明の実施の形態による電気使用量報知システムのブロック図を示している。 演算装置及び制御装置間で送受信されるパケットのデータ構造を示した図である。 本発明の実施の形態による電気使用量報知システムの動作を示すシーケンス図である。 モニタ装置に表示される画像の一例を示した図である。 制御装置が、基準時刻に送信されたパケットの受信に失敗した場合のシーケンス図を示している。 制御装置が、再送された基準時刻のパケットの受信に失敗した場合のシーケンス図を示している。

符号の説明

１ 分電盤
２ エネルギーマネジメントユニット
３ 太陽電池
１１ 主幹ブレーカ
１２ 分岐ブレーカ
１３ 統合装置
１４ ネットリモコン
２１ 主幹電圧検出部
２２ 主幹電流検出部
２３ 電力演算部
２４ 分岐ブレーカ電流検出部
２５ 演算装置
２６ 制御装置
２７ 一次分岐ブレーカ
２５１ タイマ
２５２ 計測値取得部
２５３ 積算部
２５４ 送信部
２６１ タイマ
２６２ 算出部
２６３ 再送部
２６４ 報知制御部
２６５ 積算値記憶部
Ｆ１ ヘッダ部
Ｆ２ データ部
Ｔ１ 再送期間

Claims (5)

1. ブレーカと、演算装置と、制御装置と、報知装置とを備える電気使用量報知システムであって、
   前記演算装置及び前記制御装置は、所定の通信線を介して接続され、
   前記演算装置は、
   前記ブレーカの電気使用量の瞬時値を示す瞬時電気使用量を取得する電気使用量取得手段と、
   前記電気使用量取得手段により取得された瞬時電気使用量を積算し、積算電気使用量を算出し、前記通信線を介して所定のサンプリング間隔で前記制御装置に送信する積算手段とを備え、
   前記制御装置は、
   所定の基準時刻に前記演算装置から送信された積算電気使用量と、前記基準時刻から前記サンプリング間隔よりも長い一定期間前に前記演算装置から送信された積算電気使用量とに基づいて、一定期間毎の電気使用量である期間電気使用量を算出する算出手段と、
   前記基準時刻において積算電気使用量の受信に失敗した場合、前記演算装置に前記積算電気使用量を再送させる再送手段と、
   前記算出手段により算出された期間電気使用量を前記報知装置に報知させる報知制御手段とを備え、
   前記算出手段は、前記演算装置により再送された積算電気使用量を用いて前記期間電気使用量を算出することを特徴とする電気使用量報知システム。
2. 前記制御装置における再送手段は、前記基準時刻を含む所定の再送期間において、前記演算装置から送信される積算電気使用量の受信に失敗した場合、前記演算装置に積算電気使用量の再送要求を送信し、
   前記制御装置における前記算出手段は、前記再送期間において受信した積算電気使用量を基に、前記期間電気使用量を算出することを特徴とする請求項１記載の電気使用量報知システム。
3. 前記演算装置における積算手段は、前記再送期間において、前記制御装置に受信できたことを示す受信応答パケットを送信させるための応答要求コードが格納されたパケットに前記積算電気使用量を格納し、前記積算電気使用量を送信することを特徴とする請求項２記載の電気使用量報知システム。
4. 前記制御装置における前記算出手段は、前記基準時刻に前記演算装置から送信された積算電気使用量の受信に失敗した場合、前記基準時刻の直前に受信した積算電気使用量と、前記基準時刻の直後に受信した積算電気使用量とから、前記基準時刻における積算電気使用量の推定値を算出し、この推定値を用いて前記期間電気使用量を算出することを特徴とする請求項２又は３記載の電気使用量報知システム。
5. ブレーカと、演算装置と、制御装置と、報知装置とを備える電気使用量報知システムの電気使用量報知方法であって、
   前記演算装置は、
   前記ブレーカの電気使用量の瞬時値を示す瞬時電気使用量を取得する電気使用量取得ステップと、
   前記電気使用量取得ステップにより取得された瞬時電気使用量を積算し、積算電気使用量を算出し、所定のサンプリング間隔で前記制御装置に送信する積算ステップとを備え、
   前記制御装置は、
   所定の基準時刻に前記演算装置から送信された積算電気使用量と、前記基準時刻から前記サンプリング間隔よりも長い一定期間前に前記演算装置から送信された積算電気使用量とに基づいて、一定期間毎の電気使用量である期間電気使用量を算出する算出ステップと、
   前記基準時刻において積算電気使用量の受信に失敗した場合、前記演算装置に前記積算電気使用量を再送させる再送ステップと、
   前記算出ステップにより算出された期間電気使用量を前記報知装置に報知させる報知制御ステップとを備え、
   前記算出ステップは、前記演算装置により再送された積算電気使用量を用いて前記期間電気使用量を算出することを特徴とする電気使用量報知方法。
   

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