JP5392155B2 - Energy attribute discrimination device and energy attribute discrimination method - Google Patents
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Description
この発明は、エネルギー属性判別装置、およびエネルギー属性判別方法に関するものであって、特に、機器の消費エネルギーの属性を判別するエネルギー属性判別装置、およびエネルギー属性判別方法に関するものである。 The present invention relates to an energy attribute determination device and an energy attribute determination method, and more particularly to an energy attribute determination device and an energy attribute determination method for determining an attribute of energy consumption of a device.
家庭内で利用する電気機器において、その機器名、利用時間、消費電力量等が示されたデータを保持する技術が、例えば、特開2002−369385号公報(特許文献1)に開示されている。特許文献1によると、保持したデータを用いて、なるべく安価に電力を供給することとしている。
For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-369385 (Patent Document 1) discloses a technique for holding data indicating the name, usage time, power consumption, and the like of an electrical device used in a home. . According to
ここで、機器の消費電力等の消費エネルギーは、その属性から、定期的に消費される固定エネルギーと、変動的に消費される変動エネルギーとに分けられる。 Here, energy consumption such as power consumption of equipment is divided into fixed energy that is regularly consumed and variable energy that is variably consumed based on its attributes.
また、例えば1つの会社内で複数の工場を保有する場合、工場内で使用する機器の消費エネルギーの属性は、例えば工場毎にユーザによって任意に判別されており、同じ機器であっても、一方の工場では固定エネルギーと判別され、他方の工場では変動エネルギーと判別され、工場毎に異なる場合があった。 In addition, for example, when a plurality of factories are owned in one company, the attribute of energy consumption of the equipment used in the factory is arbitrarily determined by the user for each factory, for example, This factory was identified as fixed energy, while the other factory was identified as fluctuating energy.
この発明の目的は、機器の消費エネルギーの属性を画一的に判別することができるエネルギー属性判別装置、およびエネルギー属性判別方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an energy attribute determination device and an energy attribute determination method that can uniformly determine an attribute of energy consumption of a device.
この発明に係るエネルギー属性判別装置は、機器の消費エネルギーの属性を判別するエネルギー属性判別装置である。エネルギー属性判別装置は、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量を取得する取得手段と、取得手段により取得した機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化が、周期性を持つか否かを判断する判断手段と、判断手段により判断した結果に基づいて、機器の消費エネルギーの属性が、定期的に消費される固定エネルギーであるか、変動的に消費される変動エネルギーであるかを判別するエネルギー判別手段とを備える。 The energy attribute determination apparatus according to the present invention is an energy attribute determination apparatus that determines an attribute of energy consumption of a device. The energy attribute discrimination device includes an acquisition unit that acquires an energy consumption amount per unit time of the device, and whether or not a time series change of the energy consumption amount per unit time of the device acquired by the acquisition unit has periodicity. Based on the determination means for determining and the result determined by the determination means, it is determined whether the attribute of the energy consumption of the device is fixed energy that is regularly consumed or variable energy that is variably consumed Energy discriminating means.
このようなエネルギー属性判別装置は、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化が、周期性を持つか否かを判断することによって、機器の消費エネルギーの属性が、固定エネルギーであるか変動エネルギーであるかを判別する。したがって、機器の消費エネルギーの属性の判別を、ユーザによる任意のものでなく、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量に基づいて行うことができ、画一的に判別することができる。 Such an energy attribute discriminating apparatus determines whether or not the attribute of the energy consumption of the device is fixed energy by determining whether or not the time-series change of the energy consumption amount per unit time of the device has periodicity. Determine whether the energy is fluctuating. Therefore, the attribute of the energy consumption of the device can be determined based on the amount of energy consumption per unit time of the device, not arbitrarily by the user, and can be determined uniformly.
一実施形態として、判断手段は、取得手段により取得した機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化に基づいて相関係数を算出し、算出した相関係数から、周期性を持つか否かを判断する。 As one embodiment, the determination unit calculates a correlation coefficient based on a time-series change in the amount of energy consumption per unit time of the device acquired by the acquisition unit, and whether or not it has periodicity from the calculated correlation coefficient Determine whether.
好ましくは、相関係数の算出は、第1の機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化と、第2の機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化とを比較して行い、第1の機器が利用するエネルギーの種類と、第2の機器が利用するエネルギーの種類とは、同じである。こうすることにより、同じ種類のエネルギーを比較できるため、容易に消費エネルギーの属性を判別することができる。 Preferably, the correlation coefficient is calculated by comparing the time series change of the energy consumption amount per unit time of the first device and the time series change of the energy consumption amount per unit time of the second device. The type of energy used by the first device and the type of energy used by the second device are the same. By doing so, since the same type of energy can be compared, the attribute of the consumed energy can be easily determined.
さらに好ましくは、相関係数の算出は、第1の機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化と、第2の機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化とを比較して行い、第1の機器が利用するエネルギーの種類と、第2の機器が利用するエネルギーの種類とは、異なるものである。こうすることにより、利用するエネルギーの種類に関係なく、消費エネルギーの属性を判別することができる。 More preferably, the correlation coefficient is calculated by comparing the time series change of the energy consumption per unit time of the first device with the time series change of the energy consumption per unit time of the second device. The type of energy used by the first device is different from the type of energy used by the second device. By doing so, it is possible to determine the attribute of consumed energy regardless of the type of energy used.
この発明の他の局面においては、機器の消費エネルギーの属性を判別するエネルギー属性判別方法に関する。エネルギー属性判別方法は、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量を取得する過程と、取得した機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化が、周期性を持つか否かを判断する過程と、判断した結果に基づいて、機器の消費エネルギーの属性が、定期的に消費される固定エネルギーであるか、変動的に消費される変動エネルギーであるかを判別する過程とを備える。 In another aspect of the present invention, the present invention relates to an energy attribute determination method for determining an attribute of energy consumption of a device. The energy attribute determination method includes a process of acquiring an energy consumption amount per unit time of a device, a process of determining whether a time series change of the acquired energy consumption amount per unit time of the device has periodicity, and And determining whether the attribute of energy consumption of the device is fixed energy that is regularly consumed or variable energy that is variably consumed based on the determined result.
このようなエネルギー属性判別方法は、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化が、周期性を持つか否かを判断することによって、機器の消費エネルギーの属性が、固定エネルギーであるか変動エネルギーであるかを判別する。したがって、機器の消費エネルギーの属性の判別を、ユーザによる任意のものでなく、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量に基づいて行うことができ、画一的に判別することができる。 Such an energy attribute determination method determines whether the attribute of the energy consumption of the device is fixed energy by determining whether the time-series change in the amount of energy consumption per unit time of the device has periodicity. Determine whether the energy is fluctuating. Therefore, the attribute of the energy consumption of the device can be determined based on the amount of energy consumption per unit time of the device, not arbitrarily by the user, and can be determined uniformly.
この発明に係るエネルギー属性判別装置は、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化が、周期性を持つか否かを判断することによって、機器の消費エネルギーの属性が、固定エネルギーであるか変動エネルギーであるかを判別する。したがって、機器の消費エネルギーの属性の判別を、ユーザによる任意のものでなく、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量に基づいて行うことができ、画一的に判別することができる。 The energy attribute determination apparatus according to the present invention determines whether the time-series change in the amount of energy consumed per unit time of the device has periodicity, so that the attribute of the energy consumption of the device is fixed energy. Or whether it is fluctuating energy. Therefore, the attribute of the energy consumption of the device can be determined based on the amount of energy consumption per unit time of the device, not arbitrarily by the user, and can be determined uniformly.
また、この発明に係るエネルギー属性判別方法は、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化が、周期性を持つか否かを判断することによって、機器の消費エネルギーの属性が、固定エネルギーであるか変動エネルギーであるかを判別する。したがって、機器の消費エネルギーの属性の判別を、ユーザによる任意のものでなく、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量に基づいて行うことができ、画一的に判別することができる。 In addition, the energy attribute determination method according to the present invention determines whether the time-series change in the amount of energy consumed per unit time of the device has periodicity, so that the attribute of the device consumed energy is fixed energy. Or whether it is fluctuating energy. Therefore, the attribute of the energy consumption of the device can be determined based on the amount of energy consumption per unit time of the device, not arbitrarily by the user, and can be determined uniformly.
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態に係るエネルギー属性判別装置について説明する。図1は、この発明の一実施形態に係るエネルギー属性判別装置10と、エネルギー属性判別装置10に接続される第1および第2の電力量計15a,15bとを示すブロック図である。図1を参照して、エネルギー属性判別装置10は、エネルギー属性判別装置10全体を制御する制御部11と、外部装置とのインターフェース(I/F)となるI/F部13と、I/F部13を介して取得したデータを記憶する記憶部12とを備える。
Hereinafter, an energy attribute determination device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an energy
I/F部13は、第1および第2の電力量計15a,15bと接続されて、第1および第2の電力量計15a,15bにて計測された消費電力量のデータを取得する。記憶部12は、I/F部13を介して取得した消費電力量のデータを記憶する。
The I /
第1および第2の電力量計15a,15bは、例えば、1つの工場内の異なる第1および第2の機器16a,16bにそれぞれ接続されて、第1および第2の機器16a,16bが消費する消費電力量を計測する。また、第1および第2の電力量計15a,15bは、上記したように、エネルギー属性判別装置10に接続されて、計測した消費電力量のデータを通知する。
The first and second watt-
エネルギー属性判別装置10は、第1および第2の電力量計15a,15bから通知された消費電力量のデータに基づいて、第1および第2の機器16a,16bの消費エネルギーの属性を判別する。ここで、機器の消費エネルギーは、その属性として、定期的に消費される固定エネルギーと、変動的に消費される変動エネルギーとに分けられる。そして、エネルギー属性判別装置10は、機器の消費エネルギーの属性が、固定エネルギーであるか、変動エネルギーであるかを判別する。この実施形態においては、機器が消費する消費エネルギーとして、電力を採用する。
The energy
ここで、エネルギー属性判別装置10が、第1および第2の機器16a,16bにおける消費エネルギーの属性を判別する場合について説明する。図2は、エネルギー属性判別装置10が、第1および第2の機器16a,16bにおける消費エネルギーの属性を判別する場合について示すフローチャートである。図1〜図2を参照して、説明する。
Here, the case where the energy
まず、第1および第2の電力量計15a,15bは、第1および第2の機器16aの消費電力量を計測する。消費電力量の計測は、例えば、所定の時間毎に4日間継続して行う。そして、計測した消費電力量のデータをエネルギー属性判別装置10へ通知する。
First, the 1st and 2nd watt-
そうすると、エネルギー属性判別装置10は、第1および第2の電力量計15a,15bから計測した消費電力量のデータを受信する(図2において、ステップS11、以下ステップを省略する)。これにより、エネルギー属性判別装置10は、所定の時間毎の機器の消費エネルギー量を取得する。ここで、制御部11は、取得手段11aとして作動する。そして、記憶部12に消費電力量のデータを記憶する(S12)。
Then, the energy attribute
図3は、記憶した消費電力量のデータを示すグラフである。図3を参照して、横軸で時刻を示し、縦軸で消費電力量を示している。また、第1の機器16aの消費電力量を点線で示し、第2の機器16bの消費電力量を実線で示している。
FIG. 3 is a graph showing stored power consumption data. With reference to FIG. 3, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates power consumption. Further, the power consumption of the first device 16a is indicated by a dotted line, and the power consumption of the
そして、エネルギー属性判別装置10は、第1の機器16aにおいて、記憶した所定の時間毎の消費電力量のデータを1日毎、すなわち、24時間毎に分けて、第1日目のデータ、第2日目のデータ、第3日目のデータ、および第4日目のデータとする(S13)。すなわち、記憶した所定の時間毎の消費エネルギー量のデータを、単位時間当たり、ここでは1日当たりの消費エネルギー量の時系列のデータとする。そして、第1日目のデータを基準として第2日目のデータの相関係数を算出する(S14)。相関係数の算出式は、相関係数をRtとし、第1日目の消費電力量をxとし、第2日目の消費電力量をyとし、nを1日のデータ数とすると、
Then, in the first device 16a, the energy
そして、算出した4日分の相関係数の平均値、すなわち、平均相関係数(R)を算出する(S15)。そして、平均相関係数(R)が、0.8以上であれば(S16において、YES)、固定エネルギーであると判別する(S17)。0.8より小さければ(S16において、NO)、変動エネルギーであると判別する(S18)。すなわち、算出した相関係数を用いて、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化が、周期性を持つか否かを判断する。平均相関係数が0.8以上であれば周期性を持つとし、0.8より小さければ周期性を持たないとする。そして、判断した結果に基づいて、機器の消費エネルギーの属性が、定期的に消費される固定エネルギーであるか、変動的に消費される変動エネルギーであるかを判別する。ここで、制御部11は、判断手段11b、およびエネルギー判別手段11cとして作動する。
Then, an average value of the calculated correlation coefficients for four days, that is, an average correlation coefficient (R) is calculated (S15). If the average correlation coefficient (R) is 0.8 or more (YES in S16), it is determined that the energy is fixed energy (S17). If it is smaller than 0.8 (NO in S16), it is determined that the energy is fluctuating (S18). That is, using the calculated correlation coefficient, it is determined whether or not the time-series change in the energy consumption amount per unit time of the device has periodicity. If the average correlation coefficient is 0.8 or more, it has periodicity, and if it is less than 0.8, it has no periodicity. Then, based on the determined result, it is determined whether the attribute of the energy consumption of the device is fixed energy that is regularly consumed or variable energy that is variably consumed. Here, the
図4は、第1の機器16aにおいて、算出した相関係数の一覧を示す図である。図4を参照して、第1日目を基準として、第1日目に対する相関係数(Rt)は、当然1である。また、第2日目に対する相関係数(Rt)は、0.87である。また、第3日目に対する相関係数(Rt)は、0.89である。また、第4日目に対する相関係数(Rt)は、0.97である。そして、第1日目に対する4日分の平均相関係数(R)は、0.93である。したがって、第1の機器16aにおける消費エネルギーの属性は、固定エネルギーであると判別する。 FIG. 4 is a diagram showing a list of calculated correlation coefficients in the first device 16a. Referring to FIG. 4, the correlation coefficient (Rt) with respect to the first day is naturally 1 with the first day as a reference. The correlation coefficient (Rt) for the second day is 0.87. The correlation coefficient (Rt) for the third day is 0.89. The correlation coefficient (Rt) for the fourth day is 0.97. The average correlation coefficient (R) for four days with respect to the first day is 0.93. Therefore, it is determined that the attribute of energy consumption in the first device 16a is fixed energy.
そして、第2の機器16bにおいても同様に、S13〜S18の処理を行い、第2の機器16bにおける消費エネルギーの属性は、変動エネルギーであると判別する。
Similarly, the
図5は、第1の機器16aにおいて、消費電力量のデータを1日毎に分けて、重ね合わせた状態を示すグラフである。図6は、第2の機器16bにおいて、消費電力量のデータを1日毎に分けて、重ね合わせた状態を示すグラフである。図5および図6を参照して、第1の機器16aでは、消費エネルギー量のデータにおいて日毎に周期性があるが、第2の機器16bでは、消費エネルギー量のデータにおいて日毎に周期性がない。
FIG. 5 is a graph showing a state in which the power consumption data is divided for each day and superimposed in the first device 16a. FIG. 6 is a graph showing a state in which the power consumption data is divided for each day and superimposed in the
このように、エネルギー属性判別装置10は、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化が、周期性を持つか否かを判断することによって、機器の消費エネルギーの属性が、固定エネルギーであるか変動エネルギーであるかを判別する。したがって、機器の消費エネルギーの属性の判別を、ユーザによる任意のものでなく、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量に基づいて行うことができ、画一的に判別することができる。
As described above, the energy
また、このようなエネルギー属性判別方法は、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化が、周期性を持つか否かを判断することによって、機器の消費エネルギーの属性が、固定エネルギーであるか変動エネルギーであるかを判別する。したがって、機器の消費エネルギーの属性の判別を、ユーザによる任意のものでなく、機器の単位時間当たりの消費エネルギー量に基づいて行うことができ、画一的に判別することができる。 In addition, such an energy attribute determination method determines whether or not the time-series change in the amount of energy consumption per unit time of the device has periodicity, so that the attribute of the device energy consumption is fixed energy. It is discriminated whether it is fluctuating energy. Therefore, the attribute of the energy consumption of the device can be determined based on the amount of energy consumption per unit time of the device, not arbitrarily by the user, and can be determined uniformly.
なお、上記の実施の形態においては、消費エネルギーを機器毎に取得する例について説明したが、これに限ることなく、例えば、複数の機器をグループ化して、グループ毎に取得してもよい。また、消費エネルギーをグループ毎に取得して、固定エネルギーか変動エネルギーかの判別をグループ毎に行ってもよい。 In the above-described embodiment, an example in which the energy consumption is acquired for each device has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of devices may be grouped and acquired for each group. Moreover, energy consumption may be acquired for each group, and it may be determined for each group whether it is fixed energy or variable energy.
また、上記の実施の形態においては、消費エネルギーとして、電力を採用する例について説明したが、これに限ることなく、機器の稼動状態を示す信号や、冷温水量や、蒸気量等であってもよい。また、発電量やガス量等であってもよいし、あらゆるエネルギーを採用することができる。 Further, in the above embodiment, an example in which electric power is used as energy consumption has been described. However, the present invention is not limited to this. Good. Moreover, the amount of power generation, the amount of gas, or the like may be used, and any energy can be employed.
また、上記の実施の形態においては、消費エネルギー量の時系列変化の比較対象として、第1日目の消費電力量と第2日目の消費電力量とのように、同じ種類のエネルギーを比較する例について説明したが、これに限ることなく、例えば、一方は、プレス機の消費電力量であって、他方は、そのプレス機が設置されている部屋の温度のように、異なる種類のエネルギーを比較してもよい。こうすることにより、利用するエネルギーの種類に関係なく、消費エネルギーの属性を判別することができる。 Further, in the above embodiment, the same type of energy is compared as the comparison target of the time series change of the energy consumption amount, such as the power consumption amount on the first day and the power consumption amount on the second day. However, the present invention is not limited to this. For example, one is the power consumption of the press and the other is different types of energy, such as the temperature of the room in which the press is installed. May be compared. By doing so, it is possible to determine the attribute of consumed energy regardless of the type of energy used.
さらに、固定エネルギーと判別したプレス機と、固定エネルギーと判別した部屋の温度とに相関関係があれば、例えば、プレス機と部屋の温度とに関連するものとして予め定められている空調機において、単位時間当たりの消費エネルギー量を取得することにより空調機の消費エネルギーの属性を判別することなく、自動的に空調機の消費エネルギーの属性が固定エネルギーであると判別してもよい。すなわち、機器の消費エネルギーの属性を判別した結果に応じて、その判別した機器に関連する機器においても、その判別した機器と同じ消費エネルギーの属性を持つと判別してもよい。 Furthermore, if there is a correlation between the press machine determined to be fixed energy and the room temperature determined to be fixed energy, for example, in an air conditioner predetermined as related to the press machine and room temperature, You may determine automatically that the attribute of the energy consumption of an air conditioner is fixed energy, without determining the attribute of the energy consumption of an air conditioner by acquiring the energy consumption per unit time. That is, according to the result of determining the attribute of energy consumption of the device, it may be determined that the device related to the determined device has the same consumption energy attribute as the determined device.
また、上記の実施の形態においては、固定エネルギーであるか変動エネルギーであるかの判別を、相関係数に基づいて行う例について説明したが、これに限ることなく、例えば、他の値に基づいて行ってもよい。 In the above embodiment, the example of determining whether the energy is fixed energy or fluctuating energy has been described based on the correlation coefficient. However, the present invention is not limited to this. For example, based on other values. You may go.
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明は、固定エネルギーと変動エネルギーとの判別が必要となる場合に、有効に利用される。 The present invention is effectively used when it is necessary to distinguish between fixed energy and fluctuating energy.
10 エネルギー属性判別装置、11 制御部、11a 取得手段、11b 判断手段、11c エネルギー判別手段、12 記憶部、13 I/F部、15a,15b 電力量計、16a,16b 機器。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
機器の単位時間当たりの消費エネルギー量を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した前記機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化が、周期性を持つか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により判断した結果に基づいて、前記機器の消費エネルギーの属性が、定期的に消費される固定エネルギーであるか、変動的に消費される変動エネルギーであるかを判別するエネルギー判別手段とを備え、
前記判断手段は、前記取得手段により取得した前記機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化に基づいて相関係数を算出し、算出した相関係数から、周期性を持つか否かを判断する、エネルギー属性判別装置。 An energy attribute determination device for determining an attribute of energy consumption of a device,
An acquisition means for acquiring the energy consumption per unit time of the device;
Determining means for determining whether or not the time-series change in the energy consumption per unit time of the device acquired by the acquiring means has periodicity;
An energy discriminating unit that discriminates whether the attribute of the energy consumption of the device is a fixed energy that is regularly consumed or a fluctuating energy that is variably consumed based on a result determined by the determining unit; Bei to give a,
The determination means calculates a correlation coefficient based on a time-series change in the amount of energy consumption per unit time of the device acquired by the acquisition means, and determines whether or not it has periodicity from the calculated correlation coefficient. An energy attribute discrimination device for judging.
機器の単位時間当たりの消費エネルギー量を取得する過程と、
取得した前記機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化が、周期性を持つか否かを判断する過程と、
判断した結果に基づいて、前記機器の消費エネルギーの属性が、定期的に消費される固定エネルギーであるか、変動的に消費される変動エネルギーであるかを判別する過程とを備え、
判断する過程は、取得した機器の単位時間当たりの消費エネルギー量の時系列変化に基づいて相関係数を算出し、算出した相関係数から、周期性を持つか否かを判断する過程を含む、エネルギー属性判別方法。 An energy attribute determination method for determining an attribute of energy consumption of a device,
The process of obtaining the energy consumption per unit time of the device,
Determining whether the acquired time-series change in the amount of energy consumption per unit time of the device has periodicity;
And determining whether the attribute of the energy consumption of the device is a fixed energy that is regularly consumed or a variable energy that is variably consumed based on the determined result,
The process of determining includes a process of calculating a correlation coefficient based on a time series change in the amount of energy consumption per unit time of the acquired device, and determining whether or not it has periodicity from the calculated correlation coefficient. , Energy attribute discrimination method.
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