JP6061056B1 - 電気機器管理装置、及び電気機器の管理方法 - Google Patents
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Abstract
電気機器の消費電力を抑えてユーザの効率的な電気利用を支援する。電気機器管理装置10は、複数の電気機器3の夫々に対する電力供給を制御する電力供給制御装置8と通信可能に接続し、複数の電気機器3の夫々の消費電力を計測する計測装置(電流計7)と通信可能に接続し、計測装置の計測値に基づき、消費電力が予め設定された閾値電力を下回る期間が予め設定された閾値期間を超えて持続しているという条件を満たす電気機器3を随時特定し、電力供給制御装置8を制御して特定した電気機器3への電力供給を停止する。また電気機器管理装置10は、電力供給停止可否情報が電力供給の停止を許可しない内容に設定されている電気機器3については上記条件を満たす場合でも電力供給を停止しない。
Description
この発明は、電気機器管理装置、及び電気機器の管理方法に関する。
特許文献1には、需要家の省エネルギーの達成を支援する技術に関し、省エネルギー支援システムが、複数の負荷機器を備える需要家の電力使用量を計測する電力計測システムと、電力使用量の計測値を受信し、需要家側端末に情報を出力する支援サーバとを有し、支援サーバが、電力使用量の削減が見込まれる負荷機器を特定し、当該負荷機器に対応付けられた省エネルギー行動案を行動案データベースから選択することが記載されている。
特許文献2には、デマンドレスポンスプログラムに対応した家電機器を制御する家電機器制御装置に関し、家電機器を制御するコントローラが、電気料金表を管理サーバから取得し、取得した電気料金表に基づき、家電機器の消費電力を削減すべき削減時間帯を決定し、削減時間帯における家電機器の消費電力を削減するための動作を制御する制御コマンドを生成することが記載されている。
東日本大震災の発生後の節電に対する国民意識の高まりを背景として、節電性能を高めた電気機器が続々と登場している。一方で、昨今の電気機器の多くは、利便性を考慮して待機状態(スタンバイ状態)でユーザの操作入力や起動信号を待機する機能を装備しているが、中には特定のシーズンにしか利用されない機器や年に数回しか利用されないような機器も存在し、そのような電気機器は待機状態のまま長期間に亘り電力を無駄に消費し続けることとなる。
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、電気機器の消費電力を抑えてユーザの効率的な電気利用を支援する電気機器管理装置、及び電気機器の管理方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するための本発明のうちの一つは、建物に設置されている複数の電気機器の電力消費を管理する情報処理装置(電気機器管理装置)であって、前記複数の電気機器の夫々に対する電力供給を制御する電力供給制御装置と通信可能に接続し、前記複数の電気機器の夫々の消費電力を計測する計測装置と通信可能に接続し、前記計測装置の計測値に基づき、消費電力が予め設定された閾値電力を下回る期間が予め設定された閾値期間を超えて持続しているという条件を満たす前記電気機器を随時特定し、前記電力供給制御装置を制御して前記特定した電気機器への電力供給を停止する。
このように本発明の電気機器管理装置は、長期間利用されていない電気機器への電力供給を自動的に停止するので、例えば、待機電力のみを消費し続けている電気機器を特定してその電気機器への電力供給を停止することができ、電気機器の無駄な電力消費を防ぐことができる。
本発明のうちの他の一つは、上記電気機器管理装置であって、前記複数の電気機器の夫々について、電力供給の停止を許可するか否かを示す情報である電力供給停止可否情報を記憶し、前記電力供給停止可否情報が電力供給の停止を許可しない内容に設定されている前記電気機器については前記条件を満たす場合でも電力供給を停止しない。
このように本発明の電気機器管理装置は、電力供給停止可否情報が電力供給の停止を許可しない内容に設定されている電気機器については上記条件が満たされた場合でも電力供給を停止しないので、電力供給を強制的に停止することが好ましくない電気機器については、条件が満たされた場合に強制的に電力供給を停止する対象から除外することができる。
本発明のうちの他の一つは、上記電気機器管理装置であって、前記複数の電気機器の夫々についての前記電力供給停止可否情報の設定を受け付けるユーザインタフェースを備える。
このように電気機器管理装置は、電力供給停止可否情報の設定を受け付けるユーザインタフェースを備えるので、ユーザは必要な場合は自ら電気機器を利用可能な状態とすることができる。
本発明のうちの他の一つは、上記電気機器管理装置であって、前記複数の電気機器の夫々について前記閾値電力及び前記閾値期間のうちの少なくともいずれかの設定を受け付けるユーザインタフェースを備える。
これによれば、ユーザはユーザインタフェースを介して閾値電力及び閾値期間を自由に設定することができ、複数の電気機器の夫々について夫々の使用態様や種類等に応じて電力供給の強制的な停止が適切に行われるようにすることができる。
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
本発明によれば、電気機器のユーザの効率的な電気利用を支援することができる。
以下、図面とともに本発明の一実施形態について詳細に説明する。
図1に本発明の一実施形態として説明する電気機器管理システム1の概略的な構成を示している。同図に示すように、電気器管理システム1は、当該システムが適用される建物2(住宅やオフィス等)に設置されている複数の電気機器3(家電機器等)、建物2に敷設され電気機器3に電力を供給する複数の屋内配線4、引込線5から供給される電力を屋内配線4に分配する分電盤6、各屋内配線4を流れる電流を計測する電流計7(計測装置)、複数の電気機器3の夫々に対する電力供給を制御する電力供給制御装置8、及び電気機器管理装置10等を含んで構成されている。尚、同図に示す電気機器3(エアコン、テレビ、パソコン、プリンタ等)は一例に過ぎず、電気機器3は他の種類の電気機器であってもよい。建物2には同種の電気機器3が複数設置されていてもよい。電流計7は電力量計であってもよい。また電流計7は複数の電気機器3の夫々が備えるものであってもよい。
電気機器管理装置10は、通信手段9を介して各電力供給制御装置8及び各電流計7と通信可能に接続している。通信手段9は、例えば、特定小電力無線局(315MHz帯、426MHz帯、1200MHz帯、920MHz帯等)、小電力無線局(2.4GHz帯等)、微弱な無線局、近距離無線通信装置(Zigbee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、無線LAN、電子タグ等)、USB(Universal Serial Bus)インタフェース、I2C(Inter-Integrated Circuit)、SPI(Serial Peripheral Interface)等である。
電力供給制御装置8は、電気機器3の電源の動作状態(電源オンの状態、待機(スタンバイ)状態、電源オフの状態)の切り替え制御(状態間遷移制御)を行う。尚、待機状態とは、電源オンの状態に比べて消費電力が少ない状態であり、例えば、電気機器3の主たる機能の動作は停止しているが、ユーザの操作入力の受付機能や起動命令の受信機能については動作している状態をいう。電力供給制御装置8は、例えば、電源ユニット等として電気機器3の筐体内部に組み込まれた装置であってもよいし、外部電源装置等の電気機器3の筐体外部に設けられる装置であってもよい。また電力供給制御装置8は、電気機器3ごとに設けられていてもよいし、一つの電力供給制御装置8が複数の電気機器3の電力供給の制御を行う構成であってもよい。
電気機器管理装置10は、各電流計7から随時送られてくる電流値に基づき、屋内配線4に接続している電気機器3の消費電力を求め、求めた消費電力を時系列的に記憶する。尚、説明の簡単のため、以下では一つの屋内配線4に一つの電気機器3が接続されているものとする。
電気機器管理装置10は、消費電力が予め設定された閾値電力を下回る期間が予め設定された閾値期間を超えて持続しているという条件を満たす電気機器3(例えば、待機状態が上記閾値期間を超えて持続している電気機器3)を随時特定し、電力供給制御装置8を制御して、特定した上記電気機器3への電力供給を停止する。このように電気機器管理装置10は、長期間利用されていない電気機器3への電力供給を自動的に停止するので、電気機器3の無駄な電力消費を防ぐことができる。
また電気機器管理装置10は、複数の電気機器3の夫々について、電力供給の停止を許可するか否かを示す情報である電力供給停止可否情報を記憶し、電力供給停止可否情報が電力供給の停止を許可しない内容に設定されている電気機器3については上記条件を満たす場合でも電力供給を停止しない。このように電気機器管理装置10は、電力供給停止可否情報が電力供給の停止を許可しない内容に設定されている電気機器3については上記条件を満す場合でも電力供給を停止しないので、電力供給を強制的に停止することが好ましくない電気機器3については、上記条件が満たされた場合に強制的に電力供給を停止する対象から除外することができる。
尚、電気機器管理装置10は、複数の電気機器3の夫々の電力供給停止可否情報の設定を受け付けるユーザインタフェースを備える。このように電気機器管理装置10は、電力供給停止可否情報の設定を受け付けるユーザインタフェースを備えるので、ユーザは必要な場合は自らの意志で電気機器3を利用可能な状態とすることができる。
また電気機器管理装置10は、複数の電気機器3の夫々について上記閾値電力及び上記閾値期間のうちの少なくともいずれかの設定を受け付けるユーザインタフェースを備える。これによれば、ユーザはユーザインタフェースを介して上記閾値電力及び上記閾値期間を自由に設定することができ、複数の電気機器3の夫々について夫々の使用態様や種類等に応じて電力供給の強制的な停止が適切に行われるようにすることができる。
図2に電気機器管理装置10のハードウェア構成を示している。同図に示すように、電気機器管理装置10は、プロセッサ11、記憶装置12、入力装置13、出力装置14、通信装置15、及び計時装置16を備える。尚、電気機器管理装置10は、例えば、スマートメータやHEMSサーバ(HEMS:Home Energy Management System)として機能するものであってもよい。
プロセッサ11は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)を用いて構成されている。記憶装置12は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、NVRAM(Non Volatile RAM)、ハードディスクドライブ、SSD(Solid State Drive)等であり、プログラムやデータを記憶する。入力装置13は、情報の入力を行うユーザインタフェース(タッチパネル、キーパッド、キーボード、マウス等)である。出力装置14は、各種の情報をユーザに提供するユーザインタフェースであり、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)、スピーカ、印字装置等である。通信装置15は、例えば、特定小電力無線局(315MHz帯、426MHz帯、1200MHz帯、920MHz帯等)、小電力無線局(2.4GHz帯等)、微弱な無線局、近距離無線通信装置(Zigbee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、無線LAN、電子タグ等)、USBインタフェース、I2C、SPI等であり、電力供給制御装置8との間の通信を担う。計時装置16は、例えば、RTC(Real Time Clock)を用いて構成され、現在日時を示す情報を生成する。
図3に電気機器管理装置10の機能並びに電気機器管理装置10が記憶するデータを示している。同図に示すように、電気機器管理装置10は、電気機器制御情報管理部111、消費電力監視部112、及び電力供給制御部113の各機能を備える。これらの機能は、プロセッサ11が、記憶装置12に格納されているプログラムを実行することにより、もしくは電気機器管理装置10が備えるASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェアによって実現される。また電気機器管理装置10は、電気機器制御情報テーブル(以下、電気機器制御情報TBL151と称する。)及び各電気機器3の消費電力の推移を示す情報である消費電力推移152を記憶する。電気機器管理装置10は、電気機器制御情報TBL151や消費電力推移152を、例えば、DBMS(DataBase Management System)によって実現されるデータベースに管理する。
上記機能のうち、電気機器制御情報管理部111は、入力装置13や通信装置15を介して取得される電気機器3に関する情報を電気機器制御情報TBL151に管理する。尚、電気機器制御情報管理部111は、例えば、電気機器3に備えられている情報処理装置と通信し、電気機器制御情報TBL151の内容を電気機器3から自動的に取得する機能を備えていてもよい(例えば、電気機器管理装置10は、電気機器制御情報TBL151の内容を「ECHONET Lite(登録商標)」等のHEMSの通信プロトコルによって電気機器3から取得する)。また例えば、電気機器制御情報管理部111は、インターネットを介して他の装置と通信することにより電気機器制御情報TBL151の内容を自動的に取得する機能を備えていてもよい。また例えば、電気機器制御情報管理部111は、ユーザがスマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ等の情報端末を操作して入力した情報を無線通信又は有線通信により取得し、取得した情報を電気機器制御情報TBL151に登録する機能を備えていてもよい。
図4に電気機器制御情報TBL151の一例を示す。同図に示すように、電気機器制御情報TBL151は、電気機器ID411、種類412、メーカ名413、電力供給停止可否情報414、閾値期間415、及び閾値電力416の各項目を含む一つ以上のレコードで構成される。各レコードは一つの電気機器3に対応している。電気機器ID411には、電気機器3の識別子(例えば、製品番号や製造番号。以下、電気機器IDと称する。)が設定される。種類412には、電気機器3の種類を示す情報が設定される。メーカ名413には、電気機器3の製造元を示す情報が設定される。電力供給停止可否414には、前述した電力供給停止可否情報が設定される。閾値期間415には、前述した閾値期間が設定される。閾値電力416には、前述した閾値電力が設定される。尚、閾値期間415や閾値電力416の値は、電気機器制御情報管理部111が、インターネット等を介して取得されるカタログ情報から自動的に設定するようにしてもよい。
図3に戻り、消費電力監視部112は、電流計7(又は電力供給制御装置8)と通信することにより建物2に設置されている複数の電気機器3の夫々の消費電力の計測値(実績値)を随時取得し、複数の電気機器3の夫々について、現在から過去の一定期間における消費電力の推移(消費電力推移152)を記憶保持する。そして消費電力監視部112は、消費電力が予め設定された閾値電力416を下回る期間が予め設定された閾値期間415を超えて持続しているという条件を満たす電気機器3を随時(毎日、毎週、毎月等)特定する。図5に消費電力推移152の一例(電気機器IDが「A01」の電気機器3の消費電力推移152)を示す。尚、消費電力監視部112は、電気機器IDに対応づけて消費電力推移152を記憶保持する。
電力供給制御部113は、電力供給制御装置8を制御して、消費電力監視部112によって上記条件を満たすとして特定された電気機器3への電力供給を停止する。尚、電力供給制御部113は、電力供給停止可否414が電力供給の停止を許可しない内容に設定されている電気機器3については上記条件が満たされた場合でも電気機器3に対する電力供給を停止しない。
図6に電力供給制御装置8のハードウェア構成を示している。同図に示すように、電力供給制御装置8は、プロセッサ81、記憶装置82、通信装置83、及び電源制御装置34を備える。尚、これらの構成は、電気機器3の構成要素であってもよい。
プロセッサ81は、例えば、CPUやMPUを用いて構成されている。記憶装置82は、RAM、ROM、NVRAM、ハードディスクドライブ、SSD等であり、プログラムやデータを記憶する。通信装置83は、例えば、特定小電力無線局(315MHz帯、426MHz帯、1200MHz帯、920MHz帯等)、小電力無線局(2.4GHz帯等)、近距離無線通信(Zigbee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、無線LAN、電子タグ等)、微弱な無線局、USB、I2C、SPI等の規格に対応したインタフェースであり、電気機器管理装置10との間の通信を実現する。電源制御装置34は、電気機器3に電力を供給している電源の動作を制御する。
図7に電力供給制御装置8の機能を示している。同図に示すように、電力供給制御装置8は、制御指示受信部711及び電源制御部712を備える。これらの機能は、プロセッサ81が、記憶装置82に格納されているプログラムを実行することにより、もしくは電力供給制御装置8が備えるASIC等のハードウェアにより実現される。
上記機能のうち、制御指示受信部711は、電気機器管理装置10から送られてくる電気機器3の制御指示を受信する。電源制御部712は、受信した制御指示に従って、電気機器3の電源の動作状態(電源オンの状態、スタンバイ(待機)の状態、電源オフの状態)の切り替え制御(状態間遷移制御)を行う。
=処理説明=
続いて、図8に示すフローチャートとともに電気機器管理装置10が行う処理(以下、電力供給制御処理S800と称する。)について説明する。電力供給制御処理S800は、例えば、電気機器管理装置10において動作するオペレーティングシステムのスケジューラの管理下で自動的に実行される。
続いて、図8に示すフローチャートとともに電気機器管理装置10が行う処理(以下、電力供給制御処理S800と称する。)について説明する。電力供給制御処理S800は、例えば、電気機器管理装置10において動作するオペレーティングシステムのスケジューラの管理下で自動的に実行される。
同図に示すように、電気機器管理装置10は、電気機器3の電力供給の制御を行うタイミングの到来をリアルタイムに監視しており(S811)、上記タイミングが到来すると(S811:YES)、S812以降の処理を開始する。尚、上記タイミングは、例えば、例えば、毎日一回、毎週一回、毎月一回等に設定される。
S812では、電気機器管理装置10は、電気機器制御情報TBL151から、未選択の電気機器3を選択する。
続いて、電気機器管理装置10は、選択した電気機器3の電力供給停止可否414に「可」が設定されているか否かを判定する(S813)。電力供給停止可否414に「可」が設定されている場合(S813:YES)、処理はS814に進み、電力供給停止可否414に「可」が設定されていない場合(S813:NO)、処理はS818に進む。
S814では、電気機器管理装置10は、選択中の電気機器3の所定期間における消費電力推移152を取得する。
S815では、電気機器管理装置10は、電気機器制御情報TBL151から、選択中の電気機器3の閾値期間415及び閾値電力416を取得する。
続いて、電気機器管理装置10は、選択中の電気機器3が、電力供給を停止させるための前述した条件、即ち、消費電力が予め設定された閾値電力416を下回る期間が予め設定された閾値期間415を超えて持続しているという条件を満たすか否かを判定する(S816)。上記条件を満たす場合(S816:YES)、処理はS817に進み、上記条件を満たさない場合(S816:NO)、処理はS818に進む。
S817では、電気機器管理装置10は、選択中の電気機器3に対する電力供給を制御する電力供給制御装置8に、電力供給の停止指示を送信する。電力供給制御装置8は、上記停止指示を受信すると、選択中の電気機器3への電力の供給を停止する。
S818では、電気機器管理装置10は、S812において電気機器制御情報TBL151から全ての電気機器3を選択済か否かを判定する。全ての電気機器3を選択済である場合(S818:YES)、処理はS811に戻る。一方、未選択の電気機器3が残存する場合(S818:NO)、処理はS812に戻る。
尚、電気機器管理装置10により電力供給が自動的に停止された電気機器3の利用を再開したい場合、例えば、ユーザは電気機器制御情報TBL151の電力供給停止可否914に「不可」を設定する。その場合、「不可」に設定されたことをもって直ちに該当の電気機器3に対する電力供給を制御する電力供給制御装置8に電力供給の再開指示が送信されるようにしてもよい。これによりユーザは直ちに電気機器3の利用を開始することができる。また電力供給が自動的に停止されてから一定の期間が過ぎた場合に電気機器制御情報TBL151の電力供給停止可否914に自動的に「不可」が設定されるようにしてもよい。そのようにすれば、電気機器3の利用を再開した後に自動的に電力供給が停止してしまうのを防ぐことができる。
図9にユーザが電気機器管理装置10の入力装置13を操作して電気機器制御情報TBL151の内容を設定する際に出力装置14に表示される画面(以下、電気機器制御情報設定画面900と称する。)の一例を示す。同図に示すように、電気機器制御情報設定画面900には、電気機器IDの入力欄911、種類の設定欄912、メーカ名の設定欄913、電力供給停止可否の設定欄914、閾値期間の設定欄915、及び閾値電力の設定欄916が設けられている。ユーザがこれらの設定欄に内容を入力して入力装置13に所定の操作を行うと、電気機器管理装置10は、入力された内容を電気機器制御情報TBL151に登録する。
以上に説明したように、本実施形態の電気機器管理システム1によれば、長期間利用されていない電気機器3への電力供給を自動的に停止するので、例えば、待機電力のみを消費し続けている電気機器3を特定してその電気機器3への電力供給を停止することができ、電気機器3の無駄な電力消費を防ぐことができる。
また電気機器管理装置10は、電力供給停止可否414が電力供給の停止を許可しない内容に設定されている電気機器3については上記条件が満たされた場合でも電力供給を停止しないので、電力供給を強制的に停止することが好ましくない電気機器3については、上記条件が満たされた場合に強制的に電力供給を停止する対象から除外することができる。
また電気機器管理装置10は、閾値電力及び閾値期間を設定するユーザインタフェースを備え、ユーザはユーザインタフェースを介して閾値電力及び閾値期間を設定することができるので、個々の電気機器3について電力供給の強制的な停止が適切に行われるようにすることができ、本実施形態の電気機器管理システム1は多様な電気機器3に柔軟に対応することができる。
ところで、以上の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
1 電気機器管理システム、2 建物、3 電気機器、4 屋内配線、5 引込線、6 分電盤、7 電流計、8 電力供給制御装置、711 制御指示受信部、712 電源制御部、9 通信手段、10 電気機器管理装置、111 電気機器制御情報設定部、112 消費電力監視部、113 電力供給制御部、151 電気機器制御情報TBL、152 消費電力推移、414 電力供給停止可否、415 閾値期間、416 閾値電力
Claims (6)
- 建物に設置されている複数の電気機器を管理する情報処理装置であって、
前記複数の電気機器の夫々に対する電力供給を制御する電力供給制御装置と通信可能に接続し、
前記複数の電気機器の夫々の消費電力を計測する計測装置と通信可能に接続し、
前記計測装置の計測値に基づき、消費電力が予め設定された閾値電力を下回る期間が予め設定された閾値期間を超えて持続しているという条件を満たす前記電気機器を随時特定し、前記電力供給制御装置を制御して前記特定した電気機器への電力供給を停止し、
前記複数の電気機器の夫々について、電力供給の停止を許可するか否かを示す情報である電力供給停止可否情報を記憶し、
前記電力供給停止可否情報が電力供給の停止を許可しない内容に設定されている前記電気機器については前記条件を満たす場合でも電力供給を停止せず、
前記電力供給制御装置を制御して前記特定した電気機器への電力供給を停止した後、一定の期間が過ぎた場合に前記電力供給停止可否情報を電力供給の停止を許可しない内容に設定する、
電気機器管理装置。 - 請求項1に記載の情報処理装置であって、
前記複数の電気機器の夫々についての前記電力供給停止可否情報の設定を受け付けるユーザインタフェースを備える、
電気機器管理装置。 - 請求項1に記載の情報処理装置であって、
前記複数の電気機器の夫々について前記閾値電力及び前記閾値期間のうちの少なくともいずれかの設定を受け付けるユーザインタフェースを備える、
電気機器管理装置。 - 電気機器の管理を支援する方法であって、
前記複数の電気機器の夫々に対する電力供給を制御する電力供給制御装置と通信可能に接続し、前記複数の電気機器の夫々の消費電力を計測する計測装置と通信可能に接続する情報処理装置が、
前記計測装置の計測値に基づき、消費電力が予め設定された閾値電力を下回る期間が予め設定された閾値期間を超えて持続しているという条件を満たす前記電気機器を随時特定し、前記電力供給制御装置を制御して前記特定した電気機器への電力供給を停止するステップ、
前記複数の電気機器の夫々について、電力供給の停止を許可するか否かを示す情報である電力供給停止可否情報を記憶するステップ、
前記電力供給停止可否情報が電力供給の停止を許可しない内容に設定されている前記電気機器については前記条件を満たす場合でも電力供給を停止しないステップ、
前記電力供給制御装置を制御して前記特定した電気機器への電力供給を停止した後、一定の期間が過ぎた場合に前記電力供給停止可否情報を電力供給の停止を許可しない内容に設定するステップ、
を実行する、電気機器の管理方法。 - 請求項4に記載の電気機器の管理方法であって、
前記情報処理装置が、さらに、前記複数の電気機器の夫々についての前記電力供給停止可否情報の設定をユーザインタフェースを介して受け付けるステップ
を実行する、電気機器の管理方法。 - 請求項4に記載の電気機器の管理方法であって、
前記情報処理装置が、さらに、前記複数の電気機器の夫々について前記閾値電力及び前記閾値期間のうちの少なくともいずれかの設定をユーザインタフェースを介して受け付けるステップ
を実行する、電気機器の管理方法。
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