JP6182605B2 - Device identification device and device identification system - Google Patents
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Description
本発明は、機器識別装置及び機器識別システムに関する。 The present invention relates to a device identification device and a device identification system.
特許文献１には、「機器情報特定装置１０は、負荷接続部Ｔ１に接続された負荷機器２０の負荷電流を検出する電流検出素子１１と、電源接続部Ｔ２に印加される交流電源電圧を分圧して出力する電圧分圧回路１２と、電流検出素子１１を用いて検出した電流波形と電圧分圧回路１２からの出力電圧波形より求めた電源電圧波形とを用い電流波形の特徴量を演算する特徴量演算部１３と、複数の負荷機器２０の機種及び挙動に応じた特徴量が登録されたデータベースを記憶する記憶装置１４と、特徴量演算部１３の求めた特徴量とデータベースに登録された特徴量とを比較することで負荷機器２０の機種や挙動に関する機器情報を特定する機器情報特定部１５と、特定された機器情報を外部に送信する通信回路１６とを備える。」と記載されている。
特許文献１では機器情報の特定に電圧波形を用いている。しかし商用電源の電圧波形は電力系統に接続している様々な機器の影響により高調波ノイズ等の歪みを含んだ波形になっていることが多い。そして電圧波形に歪みが生じることにより電流波形も変化し、電流波形を分析して機器識別を行おうとした場合、例えば、機器識別を行う時点に取得される電流波形の歪み方と、これとの比較のために事前に取得しておいた電流波形の歪み方が異なると、機器の識別精度が低下する可能性がある。
In
本発明は、電圧波形が変化する場合でも精度よく機器を識別することが可能な機器識別装置及び機器識別システムを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the apparatus identification device and apparatus identification system which can identify an apparatus accurately, even when a voltage waveform changes.
上記の課題を解決するための本発明のうちの一つは、機器識別装置であって、交流電力の供給を受ける一つ以上の電気機器が接続する電力供給線を流れる交流の電圧波形及び電流波形の計測値を取得する波形取得部と、前記波形取得部により取得される前記電圧波形に基づき、前記電気機器の夫々が稼働中のときに計測されることが予想される、前記電気機器ごとに固有の前記電流波形である固有電流波形を取得する固有電流波形取得部と、前記波形取得部により取得される前記電流波形と前記固有電流波形とを比較することにより、稼働中の前記電気機器を識別する機器識別部とを備え、前記電気機器が備える電気回路の回路モデルを記憶し、前記固有電流波形取得部は、前記波形取得部が取得した前記電圧波形を前記回路モデルに与えて回路シミュレーションを行うことにより前記固有電流波形を取得する。 One of the present invention for solving the above-mentioned problems is a device identification device, in which an AC voltage waveform and current flowing through a power supply line connected to one or more electrical devices that receive AC power are connected. For each electrical device that is expected to be measured when each of the electrical devices is in operation, based on the waveform acquisition unit that acquires the measured value of the waveform, and the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit The specific current waveform acquisition unit that acquires the specific current waveform that is the specific current waveform, and the current waveform acquired by the waveform acquisition unit and the specific current waveform are compared, thereby operating the electric device. and a device identification unit that identifies, stores circuit model of an electrical circuit in which the electrical device comprises, the inherent current waveform acquisition unit, giving the voltage waveform in which the waveform acquiring unit acquires the circuit model Obtaining the specific current waveform by performing road simulation.
本発明によれば、電圧波形が変化する場合でも精度よく機器を識別することができる。 According to the present invention, it is possible to identify a device with high accuracy even when the voltage waveform changes.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
図１に実施例１として説明する機器識別システム１（機器識別システム）の概略的な構成を示している。同図に示すように、機器識別システム１は、一つ以上の電気機器２、交流電源３、電気機器２と交流電源３との間に存在する分電盤４、電圧／電流計測装置５、及び電圧／電流計測装置５と通信可能に接続する情報処理装置である機器識別装置１０（機器識別装置）を備える。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a device identification system 1 (device identification system) described as the first embodiment. As shown in the figure, the
電気機器２は、民生用、産業用として使用される各種の装置であり、例えば、一般家庭における家電製品（テレビ、冷蔵庫、エアコン等）、工場に設置されている工作機械等である。
The
交流電源３は、分電盤４を介して接続する一つ以上の電気機器２に交流電力を供給する。交流電源３は、例えば、電力系統における柱上変圧器、一般家庭や商用ビル、工場等に設置されている分散型電源（太陽光発電装置、風力発電装置、燃料電池、マイクロガスタービン等）である。
The
分電盤４は、交流電源３から低圧配電線等の電力供給線６を通じて供給される交流を屋内配線等に分配する配線設備であり、各種の保安器（漏電遮断器（ブレーカ）、配線用遮断器（安全ブレーカ））等の設備を備える。
The distribution board 4 is a wiring facility that distributes the alternating current supplied from the
電圧／電流計測装置５は、電力供給線６を流れる交流の電圧波形（電圧値の時間変化）及び電流波形（電流値の時間変化）を計測する。電圧／電流計測装置５は、例えば、ＰＴ（Potential Transformer）やＣＴ（Current Transformer）等を用いて構成される。尚、分電盤４から交流電力の供給を受ける電気機器２が複数存在する場合、電圧／電流計測装置５によって計測される電力供給線６を流れる交流の電流値はそれらの電気機器２に供給される電流値の総和となる。電圧／電流計測装置５は、分電盤４内に備えられていてもよいし、分電盤４とは独立して設けられていてもよい。また分電盤４にスマートメータが併設されている場合、電圧／電流計測装置５はスマートメータに備えられていてもよい。
The voltage /
機器識別装置１０は、電気機器２の稼働状況（稼働中（電気機器２の電源がオンされている）か否かを示す情報、並びに電気機器２への電力供給に関する様々な情報（電気機器２の消費電力等））をモニターする装置である。機器識別装置１０は、電圧／電流計測装置５によって計測される交流の電圧波形及び電流波形に基づき電気機器２の稼働状況を取得し、取得した稼働状況を一般家庭の居住者や工場設備の管理者等のユーザに提供する。分電盤４にスマートメータが併設されている場合、機器識別装置１０の機能の全部又は一部の機能はスマートメータによって実現されていてもよい。
The
機器識別装置１０は、電圧／電流計測装置５によって計測される、電力供給線６を流れる交流の電流波形を取得し、これを電気機器２が稼働中（電源がオンされている）のときに計測されることが予想される電気機器２ごとに固有の電流波形(以下、固有電流波形と称する。）と比較して稼働中の電気機器２を識別し電気機器２の稼働状況を取得する。
The
ここで電圧／電流計測装置５によって計測される電圧波形には、交流電源３側の事情等により高調波ノイズ等の歪みが含まれているが、この電圧波形の歪みの時間的な変化は、電圧／電流計測装置５によって計測される電流波形に影響を与え、電気機器２の識別精度や取得する稼働状況の精度に影響を与える。
Here, the voltage waveform measured by the voltage /
そこで機器識別装置１０は、図２に示すように、電気機器２の稼働状況を取得するにあたり、まず交流の電圧波形を電圧／電流計測装置５によって計測し（Ｓ２１１）、計測した電圧波形を電気機器２ごとに用意された回路モデルに入力として与えて回路シミュレーションを行い、電気機器２が稼働中のときに電圧／電流計測装置５で計測されることが予想される交流の電流波形を前述した固有電流波形として求める（Ｓ２１２，Ｓ２１３）。そして機器識別装置１０は、求めた固有電流波形を電圧／電流計測装置５によって計測される電流波形と比較することにより稼動中の電気機器２を識別し、電気機器２の稼働状況を取得する（Ｓ２１４）。
Therefore, as shown in FIG. 2, the
このように機器識別装置１０は、電圧／電流計測装置５によって計測された電流波形を、歪みの影響が考慮された固有電流波形と比較するので、交流電源３側の事情等により交流の電圧波形が歪みを含んでいる場合でも、稼働中の電気機器２を精度よく識別して電気機器２の稼働状況を高い精度で取得することができる。
As described above, the
図３に機器識別装置１０の構成を示している。同図に示すように、機器識別装置１０は、表示装置１０１（出力装置）、入力装置１０２、Ｉ／Ｏインタフェース１０３、計測入力部１０４、ネットワークインタフェース１０５、プロセッサ１０６、メモリ１０７、計時装置１０８、補助記憶インタフェース１０９、及び補助記憶装置１１０等を備えている。これらの構成要素は、内部バス１５０を介して互いに通信可能に接続されている。
FIG. 3 shows the configuration of the
前述した電圧／電流計測装置５は、計測入力部１０４を介して機器識別装置１０と通信可能に接続されている。電圧／電流計測装置５は、電力供給線６を通じて供給される交流の電圧値及び電流値を十分に短い周期（例えば、０．０５ｍｓ程度）でサンプリングし、サンプリングした値を計測入力部１０４に入力する。機器識別装置１０は、少なくとも交流電圧の一周期（例えば交流電力が単相交流（周波数５０Ｈｚ）の場合は２０ｍｓ）よりも短いサンプリング周期で電圧と電流の瞬時値を計測する。
The voltage /
表示装置１０１は、例えば、液晶パネル（LCD:Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（EL:Electro Luminescence）である。尚、機器識別装置１０は、表示装置１０１以外のユーザインタフェース（例えば、他の物理手段（音声、振動等）により情報を出力する装置）を備えていてもよい。
The
入力装置１０２は、ユーザから操作指示を受け付けるユーザインタフェースであり、例えば、マウス等のポインティングデバイス、タッチパネル等である。
The
Ｉ／Ｏインタフェース１０３は、表示装置１０１及び入力装置１０２を後述するプロセッサ１０６等の他の構成と通信可能に接続する。
The I /
プロセッサ１０６は、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の演算デバイスを用いて構成される。メモリ１０７は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）等の半導体記憶デバイスを用いて構成され、プログラムやデータを記憶する。プロセッサ１０６は、補助記憶装置１１０に格納されているプログラムをメモリ１０７に読み出して実行することにより、機器識別装置１０が備える様々な機能を実現する。
The
計時装置１０８は、水晶発振機構等の発振素子を用いて構成されたタイマやＲＴＣ（Real Time Clock)であり、現在日時情報等の時間情報を提供する。計時装置１０８は、例えば、機器識別装置１０が取得したデータを記憶する際に当該データに付随させる日時情報（タイムスタンプ）の生成、電圧／電流計測装置５による交流の電圧波形又は電流波形の計測タイミングの生成等に用いられる。
The
補助記憶インタフェース１０９は、補助記憶装置１１０、外部記録媒体５０、及び機器識別装置１０の間の通信を実現するインタフェースである。補助記憶インタフェース１０９は、外部記録媒体５０の装着機構を備えており、これに装着された外部記録媒体５０に格納されているデータをメモリ１０７や補助記憶装置１１０に読み込む。
The
補助記憶装置１１０は、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等を用いて構成されており、機器識別装置１０が実行する制御プログラム３１０、及び制御プログラム３１０の実行時にプロセッサ１０６がアクセスする格納データ３５０を記憶する。
The
同図に示すように、機器識別装置１０は、ユーザインタフェース制御部（以下、ＵＩ制御部３１１と称する。）、波形取得部３１２、固有電流波形取得部３１３、機器識別部３１４、及び回路モデル登録部３１５の各機能を備える。これらの機能は、プロセッサ１０６が、制御プログラム３１０を読み出して実行することによって、もしくは機器識別装置１０が備えるハードウエアの機能によって実現される。尚、制御プログラム３１０の各機能の実行主体はいずれも機器識別装置１０で共通しており、ここに示した機能の区分は便宜的なものに過ぎない。
As shown in the figure, the
上記機能のうち、ＵＩ制御部３１１は、表示装置１０１や入力装置１０２を制御する。
Among the above functions, the
波形取得部３１２は、電圧／電流計測装置５から計測入力部１０４に入力される、電力供給線６を流れる交流の電圧波形及び電流波形を取得し、これらを電圧サンプリングデータ３５１、電流サンプリングデータ３５２として補助記憶装置１１０に記憶する。
The
固有電流波形取得部３１３は、波形取得部３１２により取得される電圧波形に基づき、電気機器２の夫々が稼働中のときに計測されることが予想される、電気機器２ごとに固有の電流波形、即ち前述した固有電流波形を取得する。より詳細には、固有電流波形取得部３１３は、電気機器２が備える電気回路の回路モデルを記憶し、波形取得部３１２が取得した電圧波形を、電気機器２が備える電気回路の回路モデルに与えて回路シミュレーションを行うことにより、固有電流波形を取得する。尚、回路シミュレーションは、回路を構成する素子の物理特性と各素子の接続関係に基づき電気回路の動作を検証する技術である。回路シミュレーションの実行環境を提供するソフトウエアとして、例えば、ＳＰＩＣＥ（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）がある。
The specific current
機器識別部３１４は、波形取得部３１２により取得される電流波形と、固有電流波形とを比較する（類否判断を行う）ことにより、稼働中の電気機器２を識別（特定）する。尚、機器識別装置１０は、電流波形同士や電圧波形同士の比較や類否判断を行うことがあるが、機器識別装置１０は、この比較や類否判断を、電流波形又は電圧波形について求めた特徴ベクトルを用いて行う。例えば、機器識別装置１０は、比較される２つの波形の特徴ベクトルの類似度（例えば、比較される２つの波形の特徴ベクトル（正規化された特徴ベクトル）の二乗誤差）を求め、類似度が予め設定された閾値を超えているか否かを判断することにより上記比較や類否判断を行う。
The
上記特徴ベクトルは、例えば、波形取得部３１２によって取得される電圧波形や電流波形、もしくは前述した回路シミュレーションを行うことによって取得される電流波形について時間周波数解析を行うことにより生成される。
The feature vector is generated, for example, by performing a time-frequency analysis on the voltage waveform or current waveform acquired by the
ここで時間周波数解析は、解析対象信号のある時点における周波数情報を調べる方法である。時間周波数解析の一例として、解析対象信号に対して窓関数をずらしながら掛け合わせてフーリエ変換を行っていく短時間フーリエ変換がある。短時間フーリエ変換によれば、例えば、交流の１周期分の電流波形について複数の時点を対象とした周波数解析を行うことで電流波形の特徴を細かく抽出することが可能である。尚、交流の電流波形の特徴が大きく現れる時間軸上の位置は機器ごとに相違する。このため、分電盤４にて計測される、複数の電気機器２の影響が反映された交流の電流波形から、現在、どの電気機器２が稼働中であるのかを実用的な精度で識別することができる。
Here, the time-frequency analysis is a method of examining frequency information at a certain point in the analysis target signal. As an example of the time-frequency analysis, there is a short-time Fourier transform in which a Fourier transform is performed by multiplying a signal to be analyzed while shifting a window function. According to the short-time Fourier transform, for example, it is possible to finely extract the characteristics of the current waveform by performing frequency analysis for a plurality of time points on the current waveform for one period of alternating current. It should be noted that the position on the time axis at which the characteristics of the alternating current waveform appear greatly varies from device to device. For this reason, which
機器識別装置１０は、例えば、短時間フーリエ変換で得られるスペクトログラムから、パワーの大きい１〜数個のパワースペクトルと、それぞれのスペクトルの時間情報とを特徴ベクトルとして取得する。ここで「パワー」とは、当該スペクトルを構成する全周波数のパワー（振幅の大きさ）の和を意味する。パワーの大きいスペクトルを選択する理由は電気機器２の識別が容易になるからである。「時間情報」とは、例えば、サンプリングした電流値及び電圧値の最初のサンプリング点を起点とした時間の情報である。
For example, the
図３に示す回路モデル登録部３１５は、固有電流波形取得部３１３が前述した回路シミュレーションに際して用いる回路モデルを電気機器２に対応づけて機器情報リスト３５５に登録する。また回路モデル登録部３１５は、波形取得部３１２が取得した電圧波形を、同じ電気機器２について用意された複数の回路モデルの夫々に与えて回路シミュレーションを行うことにより、回路モデルの夫々について電流波形を取得し、取得した電流波形のうち、その電気機器２が稼働中のときに波形取得部３１２が取得した電流波形に最も類似する電流波形を生成した回路モデルを、固有電流波形取得部３１３が回路シミュレーションを行う回路モデルとして選出し、これを電気機器２に対応づけて機器情報リスト３５５に登録する。
The circuit
同図に示すように、補助記憶装置１１０には、格納データ３５０として、電圧サンプリングデータ３５１、電流サンプリングデータ３５２、ネットリスト３５３、素子物理モデル３５４、及び機器情報リスト３５５が記憶されている。
As shown in the figure, the
このうち電圧サンプリングデータ３５１は、電圧／電流計測装置５によって所定時間内に計測（サンプリング）された電力供給線６を流れる交流の電圧値の集合である。また電流サンプリングデータ３５１は、電圧／電流計測装置５によって所定時間内に計測（サンプリング）された、電力供給線６を流れる交流の電流値の集合である。尚、これらのデータは、例えば、ＦＩＦＯ（First In First Out）の方式で補助記憶装置１１０の記憶領域に記憶される。
Among them, the
ネットリスト３５３には、回路シミュレーションの対象となる回路モデルを構成する素子の接続関係を表す情報が含まれている。また素子物理モデル３５４には、回路モデルを構成する素子（抵抗素子、容量素子、誘導素子、トランジスタ、ダイオード、オペアンプ、各種集積回路等）の物理特性を表す情報が含まれている。
The
図４（ａ）にネットリスト３５３及び素子物理モデル３５４によって表される回路モデル（整流回路）の一例を、また図４（ｂ）に、図４（ａ）に示した回路モデルのネットリスト３５３を示す。尚、同図に示すネットリスト３５３の記述形式はＳＰＩＣＥに準拠しているが、ネットリスト３５３の記述形式は必ずしも限定されない。固有電流波形取得部３１３は、例えば、図４（ａ）に示す回路に電圧／電流計測装置５によって計測された電圧波形を与えたときに回路シミュレーションによって取得される電力供給線６を流れる交流の電流波形を、前述した固有電流波形として取得する。
FIG. 4A shows an example of a circuit model (rectifier circuit) represented by the
尚、稼働状況の取得精度を高める観点からは、電気機器２が備える電気回路の全体に相当する回路モデルについて回路シミュレーションを行って固有電流波形を取得することが好ましい。しかし電流波形を決める主因は電気機器２が備える電源回路にあることが知得されており、電気機器２が備える電気回路のうち電源回路のみをモデル化して回路シミュレーションを行った場合でも有効な結果を得ることができる。またこのように電気機器２が備える電気回路のうちの要部に相当する回路モデルについて回路シミュレーションを行うことで、機器識別装置１０の負荷軽減を図ることができる。
Note that, from the viewpoint of improving the acquisition accuracy of the operating status, it is preferable to acquire a specific current waveform by performing circuit simulation on a circuit model corresponding to the entire electric circuit included in the
格納データ３５０のうち機器情報リスト３５５には、各電気機器２に関する情報が登録される。機器情報リスト３５５の詳細については後述する。
Of the stored
続いて機器識別装置１０が行う処理について説明する。
Next, processing performed by the
＜機器情報登録処理＞
機器識別装置１０の利用に先立ち、ユーザは監視しようとする電気機器２に関する情報を機器識別装置１０に登録する。<Device information registration process>
Prior to using the
図５はこの登録に際して機器識別装置１０が行う処理（機器情報登録処理Ｓ５００）を説明するフローチャートである。機器識別装置１０は、例えば、入力装置１０２を介してユーザが所定の開始操作を行った場合に機器情報登録処理Ｓ５００を開始する。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a process (apparatus information registration process S500) performed by the
機器識別装置１０は、まず表示装置１０１に図６に示す画面（以下、機器名称登録画面６００と称する。）を表示して、ユーザから監視対象とする電気機器２（以下、登録対象機器と称する。）の名称（「エアコン」「テレビ」等。以下、機器名称と称する。）の入力を受け付ける。ユーザは、入力欄６０２に登録対象機器の機器名称を入力し、登録ボタン６０３を押下して機器名称の登録を行う。機器識別装置１０は、機器情報リスト３５５に新規レコードを追加し、これにユーザから受け付けた機器名称を設定する（Ｓ５１１）。
The
図７に機器情報リスト３５５の一例を示す。同図に示すように、機器情報リスト３５５は、電気機器ＩＤ７０１、機器名称７０２、ネットリストＩＤ７０３、表示可否７０４、稼働状況７０５の各項目を含む一つ以上のレコードで構成されている。
FIG. 7 shows an example of the
上記項目のうち、電気機器ＩＤ７０１には、電気機器２ごとに固有に付与される識別子（以下、電気機器ＩＤと称する。）が設定される。機器名称７０２には、上記機器名称が設定される。ネットリストＩＤ７０３には、ネットリスト３５３ごとに付与される識別子（以下、ネットリストＩＤと称する。）が設定される。表示可否７０４には、電気機器２の稼働状況を表示装置１０１に表示する際、その電気機器２の情報を画面に表示するか否かを制御する情報（表示可：ＹＥＳ，表示不可：ＮＯ）が設定される。稼働状況７０５には、その電気機器２の稼働状況（稼働中、停止中等）が設定される。
Among the items described above, an identifier (hereinafter, referred to as “electric device ID”) uniquely assigned to each
図５に戻り、続いて機器識別装置１０は、表示装置１０１に図８に示す画面（以下、ネットリスト登録方法選択画面８００と称する。）を表示してユーザに登録対象機器の回路シミュレーションに用いるネットリスト３５３の登録方法の選択を促す（Ｓ５１２）。同図に示すように、機器識別装置１０は、ネットリスト３５３の登録方法の選択肢として、機器識別装置１０がＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等の通信ネットワーク７を介して通信可能に接続する情報処理装置である回路モデルサーバ８からネットリスト３５３をダウンロードする方法、及び外部記録媒体５０（ＵＳＢメモリ、ＳＤカード等）からネットリスト３５３を読み込む方法を提示する。前者の方法が選択された場合（Ｓ５１２：サーバ）、機器識別装置１０は、Ｓ５１３からの処理を行う。後者の方法が選択された場合（Ｓ５１２：外部記録媒体）、機器識別装置１０は、Ｓ５３３からの処理を行う。
Returning to FIG. 5, the
Ｓ５１３では、機器識別装置１０は、登録対象機器の回路シミュレーションに用いるネットリスト３５３を特定する情報（例えば、電気機器２の種別、製造メーカ、型番等。以下、機器特定情報と称する。）の入力を促す、図９に示す画面（以下、機器特定情報入力画面９００と称する。）を表示してユーザから機器特定情報の入力を受け付ける。ユーザは、この画面の入力欄９０１に機器特定情報を入力して完了ボタン９０２を押下する。
In S513, the
続いて機器識別装置１０は、回路モデルサーバ８にアクセスし、入力された機器特定情報を検索キーとしてネットリスト３５３を検索する（Ｓ５１４）。検索の結果、検索キーに該当するネットリスト３５３が検索された場合（Ｓ５１５：ＹＥＳ）、機器識別装置１０はＳ５１６からの処理を行う。一方、検索キーに該当するネットリスト３５３が検索されなかった場合（Ｓ５１５：ＮＯ）、機器識別装置１０はＳ５２２の処理を行う。
Subsequently, the
Ｓ５１６では、機器識別装置１０は、Ｓ５１４で検索されたネットリスト３５３を回路モデルサーバ８からダウンロードして補助記憶装置１１０に記憶する。尚、このとき、検索キーにヒットした機種のネットリスト３５３のみをダウンロードするのではなく、例えば、検索キーにヒットした機種と同じシリーズの製品のネットリスト３５３等、登録対象機器に関連のあるネットリスト３５３を併せてダウンロードするようにしてもよい。また登録対象機器に関連する機種のネットリスト３５３をダウンロード候補として表示装置１０１に表示し、ダウンロードするネットリスト３５３をユーザに選択させるようにしてもよい。
In S516, the
Ｓ５１７では、機器識別装置１０は、Ｓ５１６でダウンロードしたネットリスト３５３が複数であるか否かを判断する（Ｓ５１７）。ダウンロードしたネットリスト３５３が複数である場合（Ｓ５１７：ＹＥＳ）、機器識別装置１０はＳ５１８からの処理を行う。一方、ダウンロードしたネットリスト３５３が単数である場合（Ｓ５１７：ＮＯ）、機器識別装置１０はＳ５２１の処理を行う。
In S517, the
Ｓ５１８では、機器識別装置１０は、登録対象機器が稼働しているときに電圧／電流計測装置５によって計測される交流の電圧波形及び電流波形を取得する。尚、この取得に際し、登録対象機器の稼働を開始させるべく、例えば、登録対象機器の稼働開始（登録対象機器の電源オン）を促すメッセージを記載した画面を表示する。交流の電圧波形及び電流波形を取得した後、機器識別装置１０は、ダウンロードした各ネットリスト３５３について、夫々を用いた回路モデルについて回路シミュレーションを行うことにより、計測した電圧波形に対応する電流波形を求め、計測した電流波形と各回路モデルについて回路シミュレーションにより求めた電流波形とを比較する。
In S518, the
Ｓ５１９では、機器識別装置１０は、回路シミュレーションにより求めた電流波形の中に、計測した電流波形との類似度が予め設定された閾値を超えるものが存在するか否かを判断する（Ｓ５１９）。類似度が予め設定された閾値を超えるものが存在しない場合（Ｓ５１９：ＮＯ）、機器識別装置１０は、Ｓ５２２の処理を行う。一方、類似度が予め設定された閾値を超えるものが存在する場合（Ｓ５１９：ＹＥＳ）、機器識別装置１０は、その電流波形に対応するネットリスト３５３を登録対象機器について登録するネットリスト３５３として選出する（Ｓ５２０）。尚、類似度が予め設定された閾値を超えるものが複数存在する場合には、機器識別装置１０は、そのうち類似度が最も高い電流波形に対応するネットリスト３５３を、登録対象機器について登録するネットリスト３５３として選出する。
In S519, the
このように、機器識別装置１０は、計測した電流波形とダウンロードした各ネットリスト３５３に基づく各回路モデルについて回路シミュレーションを行うことにより求めた電流波形とを比較し、類似度が予め設定された閾値を超えるもの、もしくは類似度が予め設定された閾値を超える電流波形のうち類似度が最も高い電流波形に対応するネットリスト３５３を、登録対象機器に登録するネットリスト３５３として選出するので、固有電流波形を生成するネットリスト３５３として最適なもの、即ち電気機器２の識別精度や取得する稼働状況の精度を高める観点から最適なものを選出することができる。
In this way, the
続いて機器識別装置１０は、ダウンロードしたネットリスト３５３にネットリストＩＤを付与し、付与したネットリストＩＤを、Ｓ５１１で機器情報リスト３５５に追加したレコードに登録する（Ｓ５２１）。
Subsequently, the
Ｓ５２２では、機器識別装置１０は、ネットリスト３５３の登録に失敗した旨のエラーメッセージを表示装置１０１に表示する。その後、処理は終了する。尚、このように処理を終了してしまうのではなく、Ｓ５１３の処理に戻ってユーザに再度検索キーの入力を促し、Ｓ５１４からの処理を繰り返すようにしてもよい。また外部記録媒体５０を利用したネットリスト３５３の登録操作を受け付ける画面を表示してユーザに外部記録媒体５０によるネットリスト３５３の登録を促し、ユーザから開始操作を受け付けてＳ５３３からの処理を実行するようにしてもよい。
In step S <b> 522, the
Ｓ５３３では、機器識別装置１０は、ネットリスト３５３が記録された外部記録媒体５０の補助記憶インタフェース１０９への装着指示を表示装置１０１に表示してユーザに外部記録媒体５０の補助記憶インタフェース１０９への装着を促す。
In S533, the
機器識別装置１０は、外部記録媒体５０が補助記憶インタフェース１０９に装着されたことを検知すると（Ｓ５３４）、外部記録媒体５０に記録されているネットリスト３５３を読み込み、読み込んだネットリスト３５３の一覧を表示装置１０１に表示してユーザにネットリスト３５３の選択を促す（Ｓ５３５）。
When the
ユーザがネットリスト３５３を選択すると、機器識別装置１０は、選択されたネットリスト３５３を補助記憶装置１１０に複製し、選択されたネットリスト３５３にネットリストＩＤを割り当て、割り当てたネットリストＩＤを、Ｓ５１１で機器情報リスト３５５に追加したレコードに登録する（Ｓ５３６）。
When the user selects the
＜機器監視処理＞
続いて、機器識別装置１０が、前述した機器情報登録処理Ｓ５００にて登録したネットリスト５３５を利用して電気機器２の稼働状況を取得しユーザに提供する処理（以下、機器監視処理Ｓ１０００と称する。）について説明する。<Device monitoring process>
Subsequently, the
図１０は、機器監視処理Ｓ１０００を説明するフローチャートである。機器識別装置１０は、例えば、ユーザが所定の開始操作を行ったことを検知した場合や予め設定されたタイミングが到来した場合に、機器監視処理Ｓ１０００を開始する。以下、同図とともに説明する。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the device monitoring process S1000. For example, the
同図に示すように、機器識別装置１０は、まず電圧／電流計測装置５から計測入力部１０４に入力される、電力供給線６を流れる交流の電圧波形及び電流波形を取得し、これらを電圧サンプリングデータ３５１、電流サンプリングデータ３５２として補助記憶装置１１０に記憶する（Ｓ１０１１）。
As shown in the figure, the
続いて機器識別装置１０は、取得した電流波形について時間周波数解析を行い、当該電流波形の特徴ベクトルを取得する（Ｓ１０１２）。
Subsequently, the
次に機器識別装置１０は、機器情報リスト３５５を参照し、表示可否フラグ７０４に「ＹＥＳ」が設定されている電気機器２を一つ選択する（Ｓ１０１３）。
Next, the
続いて機器識別装置１０は、Ｓ１０１１で取得した電圧波形を、Ｓ１０１３で選択した電気機器２(以下、選択中電気機器と称する。）について機器情報リスト３５５に登録されているネットリスト（ネットリストＩＤ７０３で特定されるネットリスト）に基づく回路モデルに与えて回路シミュレーションを行い、電流波形を求める（Ｓ１０１４）。ここで機器識別装置１０は、少なくとも回路シミュレーションにより求められる電流波形が定常状態に達する時間以上、回路シミュレーションを実行する。電流波形が定常状態に達したか否かの判断は、例えば、電流の実効値を算出し、その値が一定の値に収束したか否かを判定することにより行う。尚、経験的に定常状態に移行することが予測される程度の時間（以下、シミュレーション閾値時間と称する。）を予め固定値として設定しておき、少なくともこのシミュレーション閾値時間が経過するまでは回路シミュレーションを持続するようにしてもよい。
Subsequently, the
続いて機器識別装置１０は、回路シミュレーションにより得られた電流波形について、電圧波形のゼロクロス点を基準とした一周期分の電流波形を切り出して時間周波数解析を行い、電流波形の特徴ベクトルを抽出する（Ｓ１０１５）。
Subsequently, the
続いて機器識別装置１０は、Ｓ１０１２で取得した、計測した電流波形の特徴ベクトルと、Ｓ１０１５で取得した電流波形の特徴ベクトルとを比較することにより、稼働中の電気機器２を識別し、選択中電気機器の稼働状況を取得する（Ｓ１０１６）。例えば、機器識別装置１０は、両者の類似度が予め設定された閾値を超えている場合、選択中電気機器が現在稼働中である旨の情報を稼働状況として取得する。
Subsequently, the
Ｓ１０１７では、機器識別装置１０は、取得した稼働状況を、機器情報リスト３５５の選択中電気機器のレコードの稼働状況７０５として登録する。
In step S <b> 1017, the
Ｓ１０１８では、機器識別装置１０は、表示可否フラグ７０４が「ＹＥＳ」に設定されている電気機器２で未選択のものが存在するか否かを判断する。未選択のものが存在する場合（Ｓ１０１８：ＹＥＳ）、処理はＳ１０１３に戻り、機器識別装置１０は、表示可否フラグ７０４が「ＹＥＳ」に設定されている電気機器２のうち未選択のものを選択してＳ１０１４からの処理を行う。一方、未選択のものが存在しない場合（Ｓ１０１８：ＮＯ）、処理はＳ１０１９に進む。
In step S <b> 1018, the
Ｓ１０１９では、機器識別装置１０は、稼働状況の表示処理（以下、稼働状況表示処理Ｓ１０１９と称する。）を行い、ユーザに電気機器２の稼働状況を提供する。尚、稼働状況表示処理Ｓ１０１９の詳細については後述する。
In S1019, the
以上の仕組みによれば、交流電源３側の事情等により交流の電圧波形が歪みを含んでいる場合でも、稼動中の電気機器２を精度よく識別することができ、電気機器２の稼働状況を精度よく取得することができる。尚、機器識別装置１０は、電力供給線６を流れる交流の電圧波形及び電流波形に基づき現在稼働中の電気機器２を特定するので、電気機器２側に特別な仕組みを設けることなく、電力供給線６を流れる交流の電圧波形及び電流波形から、交流電源３から電力供給を受ける電気機器２の稼働状況を取得することができる。また機器識別装置１０にて電気機器２の稼働状況の管理を集中して行うことができる。
According to the above mechanism, even when the AC voltage waveform includes distortion due to the situation on the side of the
＜稼働状況表示処理＞
図１１は、図１０の稼働状況表示処理Ｓ１０１９を説明するフローチャートである。以下、同図とともに説明する。<Operation status display processing>
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation status display process S1019 of FIG. Hereinafter, it will be described with reference to FIG.
同図に示すように、機器識別装置１０は、機器情報リスト３５５に基づき電気機器２の稼働状況を表示装置１０１に表示する（Ｓ１１１１）。
As shown in the figure, the
図１２にこのときに機器識別装置１０が表示する画面（以下、稼働状況表示画面１２００と称する。）の一例を示す。同図に示すように、稼働状況表示画面１２００には、表示中の電気機器２の機器名称１２０１と、電気機器２の稼働状況を示すグラフ１２０２が表示される。
FIG. 12 shows an example of a screen (hereinafter, referred to as an operation status display screen 1200) displayed by the
図１１に戻り、稼働状況表示画面１２００の表示中、機器識別装置１０は、ユーザが表示機器変更ボタン１２０３又は表示終了ボタン１２０４を選択したか否かを随時監視している（Ｓ１１１２，Ｓ１１１３）。
Returning to FIG. 11, while the operation status display screen 1200 is being displayed, the
機器識別装置１０は、表示終了ボタン１２０４が選択されたことを検知すると（Ｓ１１１２：ＹＥＳ）、表示装置１０１の画面から表示中の稼働状況表示画面１２００を消去して稼働状況表示処理Ｓ１０１９を終了する。
Upon detecting that the
また機器識別装置１０は、表示機器変更ボタン１２０５が選択されたことを検知すると（Ｓ１１１３：ＹＥＳ）、表示する電気機器２の変更操作を受け付ける画面（以下、表示機器変更画面１３００と称する。）を表示する（Ｓ１１１５）。
Further, when the
図１３に表示機器変更画面１３００を示している。同図に示すように、この画面には、機器情報リスト３５５に登録されている各電気機器２（機器名称１３１１）についての表示可否の選択欄１３１２が設けられている。ユーザはこの選択欄１３１２に「ＹＥＳ」（表示する場合）もしくは「ＮＯ」（表示しない場合）のいずれかを設定してＯＫボタン１３１３を選択することにより、稼働状況表示画面１２００に情報を表示する電気機器２を選択することができる。機器識別装置１０は、表示機器変更画面１３００の表示可否１３１２に設定された内容を機器情報リスト３５５の表示可否７０４に反映する（Ｓ１１１５）。
FIG. 13 shows a display device change screen 1300. As shown in the figure, this screen is provided with a
その後、処理はＳ１１１１に戻り、機器識別装置１０は、更新された機器情報リスト３５５の表示可否７０４の内容に従って電気機器２の稼働状況を表示した稼働状況表示画面１２００を生成し、生成した稼働状況表示画面１２００を表示装置１０１に表示する。その後、機器識別装置１０はＳ１１１２からの処理を繰り返す。
Thereafter, the processing returns to S1111, and the
図１４に更新後の機器情報リスト３５５の表示可否７０４の内容に応じて生成された稼働状況表示画面１２００の一例を示す。同図に示すように、この稼働状況表示画面１２００には、図１２の稼働状況表示画面１２００の「エアコン」の稼働状況に加えて、新たに「テレビ」の稼働状況が表示されている。このようにユーザは稼働状況表示画面１２００に表示する情報を簡便に制御することができる。
FIG. 14 shows an example of the operation status display screen 1200 generated according to the contents of the
実施例１の機器識別システム１では、機器識別装置１０が、電圧／電流計測装置５が計測した電力供給線６を流れる交流の電圧波形を電気機器２が備える電気回路の回路モデルに与えて回路シミュレーションを行うことにより電気機器２が稼働中であるときの電流波形を求め、計測した交流の電流波形を回路シミュレーションにより求めた電流波形と比較することにより、電気機器２の識別や稼働状況の取得を行うようにしていた。
In the
これに対し、実施例２の機器識別システム１では、図１５に示すように、機器識別装置１０が、各電気機器２について、電圧／電流計測装置５によって計測される電力供給線６を流れる交流の電圧波形の複数のパターンの夫々に対応づけてその電気機器２が稼働中のときに計測されることが予想される電流波形を予め記憶しておき（Ｓ１５１１）、電気機器２の稼働状況の監視に際し、電圧波形及び電流波形を計測し（Ｓ１５１２）、記憶している電圧波形のうち、計測した電圧波形に類似する電圧波形を特定し（Ｓ１５１３）、特定した電圧波形に対応づけて記憶している電流波形（以下、固有電流波形とも称する。）を選択し（Ｓ１５１４）、計測した電流波形（Ｓ１５１５）を上記選択した電流波形と比較することにより（Ｓ１５１６）、電気機器２の稼働状況を取得するようにしている。尚、電圧波形（歪みを含んだ電圧波形）は時間とともに変化するので、機器識別装置１０は、例えば予め記憶しておく上記電圧波形の複数のパターンの夫々を異なる時間帯に取得する。
On the other hand, in the
図１６に、実施例２における機器識別装置１０の構成を示している。実施例２における機器識別装置１０の構成は実施例１における機器識別装置１０の構成と概ね類似しているが、制御プログラム３１０の固有電流波形取得部３１３の機能及び機器識別部３１４の機能が異なる点、回路モデル登録部３１５を備えていない点、格納データ３５０にネットリスト３５３及び素子物理モデル３５４が含まれておらず、電圧特徴ベクトルリスト３５６が含まれている点等で実施例１とは構成が異なる。
FIG. 16 illustrates a configuration of the
実施例２の固有電流波形取得部３１３は、波形取得部３１２により取得される電圧波形の複数のパターン（これらのパターンは電圧特徴ベクトルリスト３５６に管理される）の夫々に対応する固有電流波形を取得し、電圧波形の各パターンと取得した固有電流波形とを対応づけて機器情報リスト３５５に登録する。
The specific current
実施例２の機器識別部３１４は、固有電流波形取得部３１３によって記憶された電圧波形のうち、波形取得部３１２により取得される電圧波形に類似するものを特定し、波形取得部３１２により取得される電流波形と特定した電圧波形に対応づけて機器情報リスト３５５に登録されている固有電流波形とを比較することにより、稼働中の電気機器２を識別する。
The
以下、実施例２の機器識別装置１０が行う処理について説明する。
Hereinafter, processing performed by the
＜電圧波形分析処理＞
図１７は、機器識別装置１０が、電力供給線６を流れる交流の複数の電圧波形のパターンの夫々について、電気機器２が稼働中であるときの上記交流の電流波形（固有電流波形）を対応づけて記憶する際に行う処理の事前処理であり、上記交流の電圧波形のパターンを取得（把握）するために行う処理（以下、電圧波形分析処理Ｓ１７００と称する。）を説明するフローチャートである。電圧波形分析処理Ｓ１７００は、例えば、１日〜１週間程度の所定期間（以下、分析期間と称する。）を対象として行われる。尚、初期状態として、電圧特徴ベクトルリスト３５６は未登録の状態（空の状態）であるものとする。以下、同図とともに説明する。<Voltage waveform analysis processing>
FIG. 17 shows the AC current waveform (inherent current waveform) when the
同図に示すように、まず機器識別装置１０は、電圧／電流計測装置５から計測入力部１０４に入力される、電力供給線６を流れる交流の電圧波形を取得し（電圧サンプリングデータ３５１として補助記憶装置１１０に記憶し）、取得した電圧波形について時間周波数解析を行い特徴ベクトルを取得する（Ｓ１７１１）。
As shown in the figure, first, the
続いて機器識別装置１０は、電圧特徴ベクトルリスト３５６に既に特徴ベクトルが登録されているか否かを判断する（Ｓ１７１２）。電圧特徴ベクトルリスト３５６に特徴ベクトルが未登録である場合（Ｓ１７１２：ＹＥＳ）、機器識別装置１０は、電圧特徴ベクトルリスト３５６に、Ｓ１７１１で取得した電圧波形の特徴ベクトルをその取得日時を付帯させて登録する（Ｓ１７１３）。
Subsequently, the
続いて機器識別装置１０は、電圧波形の取得タイミングをずらすべく、予め設定された待機時間だけ待機する（Ｓ１７１４）。待機時間が経過すると、機器識別装置１０はＳ１７１１からの処理を行う。
Subsequently, the
一方、電圧特徴ベクトルリスト３５６に既に特徴ベクトルが登録されていた場合（Ｓ１７１２：ＮＯ）、機器識別装置１０は、Ｓ１７１１で取得した電圧波形の特徴ベクトルに類似する特徴ベクトルが電圧特徴ベクトルリスト３５６に登録されている否かを判断する（Ｓ１７２１）。
On the other hand, when a feature vector has already been registered in the voltage feature vector list 356 (S1712: NO), the
電圧特徴ベクトルリスト３５６に類似する特徴ベクトルが登録されていない場合（Ｓ１７２２：ＮＯ）、機器識別装置１０は、Ｓ１７１１で取得した特徴ベクトルを電圧特徴ベクトルリスト３５６に登録する（Ｓ１７２３）。その後、処理はＳ１７２５に進む。
When the feature vector similar to the voltage
一方、類似する特徴ベクトルが電圧特徴ベクトルリスト３５６に登録されている場合（Ｓ１７２２：ＹＥＳ）、機器識別装置１０は、電圧特徴ベクトルリスト３５６の上記類似する特徴ベクトルに、Ｓ１７１１にて特徴ベクトルを取得した日時を追記する。その後、処理はＳ１７２５に進む。
On the other hand, if a similar feature vector is registered in the voltage feature vector list 356 (S1722: YES), the
図１８に電圧特徴ベクトルリスト３５６の一例を示す。同図に示すように、電圧特徴ベクトルリスト３５６は、電圧波形ごとに付与される識別子である電圧波形パターンＩＤ１８０１、電圧波形の特徴ベクトル１８０２、及び当該特徴ベクトルが取得された時間帯１８０３の各項目を有する１つ以上のレコードで構成されている。尚、この例では電圧波形パターンＩＤ１８０１が「２」の特徴ベクトルが複数の時間帯（「０：００〜９：００」と「１７：００〜２４：００」）に取得されている。
FIG. 18 shows an example of the voltage
図１７に戻り、Ｓ１７２５では、機器識別装置１０は、分析期間が終了したか否かを判断する。分析期間が終了していない場合（Ｓ１７２５：ＮＯ）、処理はＳ１７１４に進み、待機時間が経過した後、機器識別装置１０はＳ１７１１からの処理を繰り返す。
Returning to FIG. 17, in S <b> 1725, the
分析期間が終了している場合（Ｓ１７２５：ＹＥＳ）、機器識別装置１０は、電圧特徴ベクトルリスト３５６に登録した電圧波形（電圧波形特徴ベクトル１８０２）の各パターンに対応する時間帯ごとの固有電流波形の登録をユーザに案内するメッセージを表示装置１０１に表示する（Ｓ１７３１）。
When the analysis period has ended (S1725: YES), the
＜固有電流波形登録処理＞
図１９は、機器識別装置１０が、電圧特徴ベクトルリスト３５６に登録されている各電圧波形（電圧波形パターンＩＤ１８０１）について、夫々に対応する固有電流波形を取得する処理（以下、固有電流波形登録処理Ｓ１９００と称する。）を説明するフローチャートである。以下、同図とともに説明する。<Eigen current waveform registration process>
FIG. 19 shows a process in which the
まず機器識別装置１０は、固有電流波形を取得しようとする電気機器２の指定（電気機器２の機器名称の入力）をユーザから受け付け（Ｓ１９１１）、受け付けた機器名称に対応する電気機器２の稼働開始（電気機器２の電源オン）を促すメッセージを記載した画面（以下、稼働開始指示画面２０００と称する。）を表示する（Ｓ１９１２）。
First, the
図２０に稼働開始指示画面２０００の一例を示す。ユーザはこのメッセージに応じて該当の電気機器２の稼働を開始(電源をオン）させ、同図に示すＯＫボタン２０１０を選択する等の所定の操作を行って電気機器２の稼働を開始させたことを機器識別装置１０に伝える。
An example of the operation start instruction screen 2000 is shown in FIG. In response to this message, the user starts the operation of the corresponding electric device 2 (turns on the power) and performs a predetermined operation such as selecting the
機器識別装置１０は、上記所定の操作が行われたことを検知すると（Ｓ１９１３：ＹＥＳ）、図２１に示す画面（以下、波形取得中画面２１００と称する。）を表示し、電圧／電流計測装置５から計測入力部１０４に入力される、電力供給線６を流れる交流の電圧波形及び電流波形の取得を開始する（Ｓ１９１４）。
When the
同図に示すように、波形取得中画面２１００には、上記取得が完了するまで電気機器２の電源をオフにしないようにユーザに促す内容のメッセージが表示される。また同図に示すように、波形取得中画面２１００には、停止ボタン２１１０が設けられており、ユーザは停止ボタン２１１０を選択することで電流波形の取得処理を停止させることができる。尚、計測が不十分な段階で電流波形の取得処理が強制停止されてしまうのを防ぐため、電気機器２が稼働を開始した後、電流波形が定常状態になるまでの間、停止ボタン２１１０の機能を無効化するようにしてもよい。
As shown in the figure, the waveform acquisition screen 2100 displays a message that prompts the user not to turn off the
電圧波形及び電流波形の取得が完了すると（Ｓ１９１５：ＹＥＳ）、機器識別装置１０は、図２２に示す画面（以下、波形取得完了画面２２００と称する。）を表示する（Ｓ１９１６）。
When the acquisition of the voltage waveform and the current waveform is completed (S1915: YES), the
続いて機器識別装置１０は、取得した電流波形について時間周波数解析を行い特徴ベクトルを取得する。尚、Ｓ１９１４で計測した電流波形は、そのままでは系統全体の電流波形であるため、Ｓ１９１２以前に計測した電流波形とＳ１９１４で計測した電流波形との差分を取り、系統全体の電流からその機器の電流のみを分離した上で、時間周波数解析を行う（Ｓ１９１７）。また機器識別装置１０は、取得した電圧波形について時間周波数解析を行い特徴ベクトルを取得する（Ｓ１９１８）。
Subsequently, the
次に機器識別装置１０は、電圧特徴ベクトルリスト３５６に、Ｓ１９１８で取得した電圧波形に類似する電圧波形が存在するか否かを調べる（Ｓ１９１９）。
Next, the
電圧特徴ベクトルリスト３５６に、Ｓ１９１８で取得した電圧波形に類似する電圧波形が存在する場合、機器識別装置１０は、その電圧波形のパターンＩＤ（電圧波形パターンＩＤ）とＳ１９１７で取得した電流波形の特徴ベクトルとを、Ｓ１９１１で受け付けた機器名称に対応づけて機器情報リスト３５５に登録する（Ｓ１９２０）。
When a voltage waveform similar to the voltage waveform acquired in S1918 exists in the voltage
図２３に実施例２における機器情報リスト３５５の一例を示す。同図に示すように、機器情報リスト３５５は、電気機器ＩＤ２３１１、機器名称２３１２、電圧波形パターンＩＤ２３１３、電流波形特徴ベクトル２３１４、表示可否２３１５、警告フラグ２３１６、及び稼働状況２３１７の各項目を有する一つ以上のレコードで構成される。尚、警告フラグ２３１６については後述する。
FIG. 23 shows an example of the
図１９に戻り、電圧特徴ベクトルリスト３５６に、Ｓ１９１８で取得した電圧波形に類似する電圧波形が存在しない場合、機器識別装置１０は、その電圧波形に電圧波形パターンＩＤを付与して当該電圧波形を電圧特徴ベクトルリスト３５６に新規に登録する（Ｓ１９２１）。また機器識別装置１０は、Ｓ１９１８で取得した電圧波形（の電圧波形パターンＩＤ）とＳ１９１７で取得した電流波形（固有電流波形）とを、Ｓ１９１１で受け付けた機器名称に対応づけて機器情報リスト３５５に登録する（Ｓ１９２２）。
Returning to FIG. 19, when there is no voltage waveform similar to the voltage waveform acquired in S <b> 1918 in the voltage
このように、Ｓ１９１８で取得した電圧波形に類似する電圧波形が存在しない場合、機器識別装置１０は、電圧特徴ベクトルリスト３５６に登録されていない新たな電圧波形が取得されたものとしてその電圧波形と電流波形（固有電流波形）との対応を機器情報リスト３５５に登録するので、電圧波形分析処理Ｓ１７００で観測されなかった電圧波形のパターンを取りこぼすことなく機器情報リスト３５５に登録することができ、電気機器２の識別精度の向上及び取得する電気機器２の稼働状況の精度の向上を図ることができる。
As described above, when there is no voltage waveform similar to the voltage waveform acquired in S1918, the
＜機器監視処理＞
図２４は、機器識別装置１０が、機器情報リスト３５５を利用して電気機器２の稼働状況を取得しユーザに提供する際に行う処理（以下、機器監視処理Ｓ２４００と称する。）を説明するフローチャートである。機器識別装置１０は、例えば、ユーザが所定の開始操作を行ったことを検知した場合や予め設定されたタイミングが到来した場合に機器監視処理Ｓ２４００を開始する。以下、同図とともに説明する。<Device monitoring process>
FIG. 24 is a flowchart for explaining processing (hereinafter referred to as device monitoring processing S2400) performed when the
同図に示すように、機器識別装置１０は、まず電圧／電流計測装置５から計測入力部１０４に入力される、電力供給線６を流れる交流の電圧波形及び電流波形を取得し、これらを電圧サンプリングデータ３５１、電流サンプリングデータ３５２として補助記憶装置１１０に記憶する（Ｓ２４１１）。
As shown in the figure, the
続いて機器識別装置１０は、取得した電流波形について時間周波数解析を行い、当該電流波形の特徴ベクトルを取得する（Ｓ２４１２）。また機器識別装置１０は、取得した電圧波形について時間周波数解析を行い、当該電圧波形の特徴ベクトルを取得する（Ｓ２４１３）。
Subsequently, the
次に機器識別装置１０は、機器情報リスト３５５に登録されている電子機器２のうち、表示可否２３１５に「ＹＥＳ」が設定されているもの（以下、選択中電気機器と称する。）を一つ選択し（Ｓ２４１４）、選択中電子機器について機器情報リスト３５５に登録されている電圧波形のうち、Ｓ２４１３で取得した電圧波形に最も類似するものを特定する（Ｓ２４１５）。尚、この特定に際し、選択した電子機器２に機器情報リスト３５５に登録されている電圧波形の中に類似度が予め設定された閾値（警告要否を判定するための閾値）を超えるものが存在しない場合（Ｓ２４１６：ＮＯ）、機器識別装置１０は、機器情報リスト３５５の警告フラグ２３１６に「ＯＮ」を設定する（Ｓ２４１７）。
Next, among the
続いて、機器識別装置１０は、Ｓ２４１２で取得した電流波形（の特徴ベクトル）と、Ｓ２４１５で特定した電圧波形に対応づけて機器情報リスト３５５に登録されている電流波形（電流波形特徴ベクトル２３１４）（固有電流波形）とを比較することにより、電気機器２の稼働状況を取得し（Ｓ２４１８）、取得した稼働状況を選択中電気機器の電気機器ＩＤに対応づけて機器情報リスト３５５の稼働状況２３１７に登録する（Ｓ２４１９）。
Subsequently, the
次に機器識別装置１０は、表示指定がされている電気機器２のうち未選択のものがあるか否かを判断する（Ｓ２４２０）。未選択のものがある場合（Ｓ２４２０：ＹＥＳ）、処理はＳ２４１４に戻り、機器識別装置１０は、表示指定がされている他の電気機器２を選択してＳ２４１５からの処理を行う。
Next, the
未選択のものがない場合（Ｓ２４２０：ＮＯ）、機器識別装置１０は、実施例１と同様に稼働状況の表示処理（図１０及び図１１の稼働状況表示処理Ｓ１０１９）を行う（Ｓ２４２１）。尚、この処理Ｓ２４２１に際し、機器識別装置１０は、Ｓ２４１５にて警告フラグ２３１６に「ＯＮ」が設定されている電気機器については、取得した稼働状況に問題がある（誤判定の可能性がある）旨のメッセージや当該電気機器２について電流波形の再登録（機器情報リスト３５５への再登録）を促すメッセージ等を表示装置１０１に表示する。
When there is no unselected item (S2420: NO), the
以上に説明した実施例２の方法によれば、機器識別装置１０は、負荷の高い回路シミュレーションを行うことなく電気機器２の稼働状況を精度よく取得することができる。
According to the method of Example 2 demonstrated above, the
実施例１における機器情報登録処理Ｓ５００（図５）では、検索キーに該当するネットリスト３５３が存在しない場合（Ｓ５１５：ＮＯ）、もしくは回路シミュレーションにより求めた電流波形の中に、計測した電流波形との類似度が予め設定された閾値を超えるものが存在しない場合（Ｓ５１９：ＮＯ）、機器識別装置１０がネットリスト３５３の登録に失敗した旨のエラーメッセージを表示装置１０１に表示して処理を終了するようにしていた（Ｓ５２２）。
In the device information registration process S500 (FIG. 5) in the first embodiment, when the
これに対し、実施例３では、上記のような場合に処理を終了してしまうのではなく、実施例２の固有電流波形登録処理Ｓ１９００（図１９）を開始して機器情報リスト３５５に電圧波形のパターンごとに固有電流波形を登録し、図２４の機器監視処理Ｓ２４００を行って電気機器２の稼働状況を取得する。
On the other hand, in the third embodiment, the process is not terminated in the above case, but the specific current waveform registration process S1900 (FIG. 19) of the second embodiment is started and the voltage waveform is added to the
図２５に実施例３における機器識別装置１０の構成を示している。同図に示すように、実施例３の機器識別装置１０は、実施例１の機器識別装置１０の構成及び実施例２の機器識別装置１０の構成の双方を備える。また実施例３の機器識別装置１０は、実施例１における格納データ及び実施例２における格納データの双方を補助記憶装置１１０に記憶する。
FIG. 25 shows the configuration of the
図２６は実施例３の機器識別装置１０が補助記憶装置１１０に格納データ３５０として記憶する機器情報リスト３５５である。同図に示すように、この機器情報リスト３５５のレコードは、実施例１の機器情報リスト３５５及び実施例２の機器情報リスト３５５の双方の項目を含む。尚、同図に示すように、実施例１の回路シミュレーションによる方法が適用される電気機器２のレコード（例えば、同図における機器ＩＤ２６１１が「２」、「３」のレコード）にはネットリストＩＤ１５０３が登録され、実施例２の固有電流波形の登録による方法が適用される電気機器２のレコード（例えば同図における機器ＩＤ２６１１が「１」のレコード）には電圧波形パターンＩＤ１５０４と電流波形特徴ベクトル１５０５が登録される。
FIG. 26 shows a
＜機器監視処理＞
図２７は、機器識別装置１０が、図２６に示した機器情報リスト３５５を利用して電気機器２の稼働状況を取得してユーザに提供する際に行う処理（以下、機器監視処理Ｓ２７００と称する。）を説明するフローチャートである。機器識別装置１０は、例えば、ユーザが所定の開始操作を行ったことを検知した場合や予め設定されたタイミングが到来した場合に機器監視処理Ｓ２７００を開始する。<Device monitoring process>
FIG. 27 shows processing performed when the
同図に示すように、機器識別装置１０は、まず電圧／電流計測装置５から計測入力部１０４に入力される、電力供給線６を流れる交流の電圧波形及び電流波形を取得し、これらを電圧サンプリングデータ３５１、電流サンプリングデータ３５２として補助記憶装置１１０に記憶する（Ｓ２７１１）。
As shown in the figure, the
続いて機器識別装置１０は、取得した電流波形（電流サンプリングデータ３５２）について時間周波数解析を行い、当該電流波形の特徴ベクトルを取得する（Ｓ２７１２）。
Subsequently, the
続いて機器識別装置１０は、機器情報リスト３５５を参照し、表示可否フラグ２６１６が「ＹＥＳ」に設定されている電気機器２を一つ選択する（Ｓ２７１３）。
Subsequently, the
続いて機器識別装置１０は、選択した電気機器２（以下、選択中電気機器と称する。）機器情報リスト３５５のネットリストＩＤ２６１３に値が設定されているか否かを調べる（Ｓ２７１４）。ネットリストＩＤ２６１３に値が設定されている場合（Ｓ２７１４：ＹＥＳ）、処理はＳ２７１５に進み、ネットリストＩＤ２６１３に値が設定されていない場合（Ｓ２７１４：ＮＯ）、処理はＳ２７１６に進む。
Subsequently, the
Ｓ２７１５では、機器識別装置１０は、図１０のＳ１０１４〜Ｓ１０１７と同様の処理を行い、それにより取得した稼働状況を選択中電気機器の電気機器ＩＤに対応づけて機器情報リスト３５５の稼働状況２６１８に登録する。
In S2715, the
Ｓ２７１６では、機器識別装置１０は、図２４のＳ２４１５〜Ｓ２４１８と同様の処理を行い、それにより取得した稼働状況を選択中電気機器の電気機器ＩＤに対応づけて機器情報リスト３５５の稼働状況２６１８に登録する。
In S2716, the
Ｓ２７１８では、機器識別装置１０は、表示可否フラグ２６１６が「ＹＥＳ」に設定されている電気機器２で未選択のものが存在するか否かを判断する。未選択のものが存在する場合（Ｓ２７１８：ＹＥＳ）、処理はＳ２７１３に戻り、機器識別装置１０は、表示可否フラグ２６１６が「ＹＥＳ」に設定されている電気機器２のうち未選択のものを選択してＳ２７１４からの処理を繰り返す。一方、未選択のものが存在しない場合（Ｓ２７１８：ＮＯ）、機器識別装置１０は、実施例１又は実施例２と同様に稼働状況の表示処理（図１０及び図１１の稼働状況表示処理Ｓ１０１９、又は図２０の稼働状況表示処理Ｓ２４２０）を行う（Ｓ２７１９）。
In step S2718, the
以上によれば、ネットリストが入手できる電気機器２については回路シミュレーションによって固有電流波形を求めるので稼動中の電気機器２を高い精度で識別し電気機器２の稼働状況を高い精度で取得することができる。またネットリストが入手できない電気機器２についても稼動中の電気機器２を精度よく識別し電気機器２の稼働状況を精度よく取得することができる。
According to the above, since the specific current waveform is obtained by circuit simulation for the
尚、以上のように図５のＳ５２２の処理に代替させる場合の他、例えば、図５のＳ５１２の前の段階でユーザにネットリスト３５３を登録するか固有電流波形の登録を行うかを選択させ、ユーザが固有電流波形の登録を選択した場合に実施例２における固有電流波形登録処理Ｓ１９００（図１９）を開始するようにしてもよい。
In addition to the case where the processing of S522 in FIG. 5 is substituted as described above, for example, the user selects whether to register the
前述した実施例２では、図１７（電圧波形分析処理Ｓ１７００）及び図１９（固有電流波形登録処理Ｓ１９００）とともに説明したように、ユーザの手動操作を介在させて電圧波形と固有電流波形との対応を機器情報リスト３５５に登録していた。
In the above-described second embodiment, as described in conjunction with FIG. 17 (voltage waveform analysis processing S1700) and FIG. 19 (specific current waveform registration processing S1900), the correspondence between the voltage waveform and the specific current waveform through the manual operation of the user. Is registered in the
これに対し、実施例４では、電圧波形と固有電流波形との対応を回路シミュレーションにより取得するようにして登録作業の自動化を図る。また上記回路シミュレーションを機器識別装置１０とは独立した回路モデルサーバ８に行わせることにより機器識別装置１０の負荷軽減を図る。
On the other hand, in the fourth embodiment, the registration operation is automated by acquiring the correspondence between the voltage waveform and the specific current waveform by circuit simulation. Further, the
図２８に実施例４として説明する機器識別装置１０の構成を示している。実施例４における機器識別装置１０の構成は、実施例３における機器識別装置１０の構成と概ね類似しているが、制御プログラム３１０の固有電流波形取得部３１３の機能が異なる点、格納データ３５０にネットリスト３５３及び素子物理モデル３５４が含まれていない点、回路モデルサーバ８が回路シミュレーションを行う機能を備えている点等において実施例３における機器識別装置１０とは構成が異なる。
FIG. 28 shows the configuration of the
実施例４における固有電流波形取得部３１３は、電気機器２が備える電気回路の回路モデルを記憶し、波形取得部３１２により取得される電圧波形の複数のパターンの夫々を回路モデルに与えて回路シミュレーションを行うことにより、電圧波形の前記複数のパターンの夫々に対応する固有電流波形を取得する。また実施例４における固有電流波形取得部３１３は、回路シミュレーションを回路モデルサーバ８に実行させる。
The specific current
＜機器登録処理＞
図２９は、監視しようとする電気機器２（以下、登録対象機器と称する。）に関する情報をユーザが機器識別装置１０に登録する際に機器識別装置１０が行う処理（機器情報登録処理Ｓ２９００）を説明するフローチャートである。機器識別装置１０は、例えば、入力装置１０２を介してユーザが所定の開始操作を行った場合に機器情報登録処理Ｓ２９００を開始する。<Device registration process>
FIG. 29 shows a process (apparatus information registration process S2900) performed by the
機器識別装置１０は、まず登録対象機器の名称（機器名称）の入力をユーザから受け付けて機器情報リスト３５５に新規レコードを追加する（Ｓ２９１１）。尚、この処理は図５のＳ５１１の処理と同様である。
First, the
続いて機器識別装置１０は、登録対象機器の回路シミュレーションに用いるネットリスト３５３を特定する情報（例えば、電気機器２の種別、製造メーカ、型番等。以下、機器特定情報と称する。）の入力を受け付ける（Ｓ２９１２）。尚、この処理は図５のＳ５１３の処理と同様である。
Subsequently, the
続いて機器識別装置１０は、回路モデルサーバ８にアクセスし、入力された機器特定情報を検索キーとしてネットリスト３５３を検索する（Ｓ２９１３）。検索の結果、検索キーに該当するネットリスト３５３が検索されなかった場合（Ｓ２９１４：ＮＯ）、機器識別装置１０はＳ２９１５の処理を行う。検索キーに該当するネットリスト３５３が検索された場合（Ｓ２９１４：ＹＥＳ）、機器識別装置１０はＳ２９１６からの処理を行う。
Subsequently, the
Ｓ２９１５では、機器識別装置１０は、図１７（電圧波形分析処理Ｓ１７００）及び図１９（固有電流波形登録処理Ｓ１９００）に示したユーザの手動操作が介在する方法（実施例２）により、電気機器２ごとに電圧波形と固有電流波形との対応を機器情報リスト３５５に登録する。
In step S2915, the
Ｓ２９１６では、機器識別装置１０は、電圧／電流計測装置５から交流の電圧波形を取得し、取得した電圧波形を回路モデルサーバ８にアップロードする（Ｓ２９１７）。回路モデルサーバ８は、アップロードされた電圧波形を、Ｓ２９１３で検索されたネットリストに基づく回路モデルに与えて回路シミュレーションを行うことにより電流波形を求め、求めた電流波形を機器識別装置１０にダウンロードする。
In S2916, the
機器識別装置１０は、回路モデルサーバ８から電流波形を取得すると（Ｓ２９１８）、取得した電流波形について時間周波数解析を行って特徴ベクトルを取得し（Ｓ２９１９）、取得した特徴ベクトルをＳ２９１６で取得した電圧波形（電圧波形パターンＩＤ）に対応づけて機器情報リスト３５５に登録する（Ｓ２９２０）。
When the
＜機器監視処理＞
図３０は、機器識別装置１０が、以上のようにして登録した機器情報リスト３５５を利用して電気機器２の稼働状況を取得しユーザに提供する際に行う処理（以下、機器監視処理Ｓ３０００と称する。）を説明するフローチャートである。機器識別装置１０は、例えば、ユーザが所定の開始操作を行ったことを検知した場合や予め設定されたタイミングが到来した場合に機器監視処理Ｓ３０００を開始する。<Device monitoring process>
FIG. 30 illustrates a process performed when the
機器監視処理Ｓ３０００は、図２４に示した実施例３の機器監視処理Ｓ２４００と概ね類似しているが、同図に示すように、実施例４の機器管理処理Ｓ３０００では、Ｓ３０１６において、機器情報リスト３５５に登録されている電圧波形の中に、Ｓ３０１１で取得した電圧波形との類似度が予め設定された閾値を超えるものが存在しない場合（Ｓ３０１６：ＮＯ）、Ｓ３０１１で取得した電圧波形を入力とした回路シミュレーションを行い、それにより得られる電流波形を上記電圧波形（電圧波形パターンＩＤ）と対応づけて機器情報リスト３５５に再登録し（Ｓ３０１７）、再登録した電流波形（固有電流波形）を用いて電気機器２の稼働状況情報を取得する（Ｓ３０１８）ようにしている点で図２４の機器監視処理Ｓ２４００と異なる。
The device monitoring process S3000 is substantially similar to the device monitoring process S2400 of the third embodiment shown in FIG. 24. However, in the device management process S3000 of the fourth embodiment, as shown in FIG. If no voltage waveform registered in 355 has a similarity with the voltage waveform acquired in S3011 exceeding a preset threshold value (S3016: NO), the voltage waveform acquired in S3011 is input. The circuit simulation is performed, and the current waveform obtained thereby is re-registered in the
図３１は、図２４とは異なる図３０のＳ３０１７の処理（以下、再登録処理Ｓ３０１７と称する。）を説明するフローチャートである。以下、同図とともに再登録処理Ｓ３０１７について説明する。 FIG. 31 is a flowchart for explaining the processing of S3017 of FIG. 30 (hereinafter referred to as re-registration processing S3017) different from FIG. The re-registration process S3017 will be described below with reference to FIG.
同図に示すように、まず機器識別装置１０は、Ｓ３０１１で取得した電圧波形をＳ２９１３で検索されたネットリストＩＤとともに回路モデルサーバ８にアップロードする（Ｓ３１１１）。回路モデルサーバ８は、アップロードされた電圧波形を、これとともにアップロードされたネットリストＩＤに基づく回路モデルに与えて回路シミュレーションを行うことにより電流波形を求め、求めた電流波形を機器識別装置１０にダウンロードする。
As shown in the figure, the
機器識別装置１０は、回路モデルサーバ８から電流波形を取得すると（Ｓ３１１２）、取得した電流波形について時間周波数解析を行って特徴ベクトルを取得し（Ｓ３１１３）、取得した特徴ベクトルをＳ３０１１で取得した電圧波形（電圧波形パターンＩＤ）に対応づけて機器情報リスト３５５に登録する（Ｓ３１１４）。
Upon acquiring the current waveform from the circuit model server 8 (S3112), the
このように実施例４の機器監視処理Ｓ３０００においては、機器情報リスト３５５に登録されている電圧波形の特徴ベクトルの中に、Ｓ３０１１で取得した電圧波形との類似度が予め設定された閾値を超えるものが存在しない場合（Ｓ３０１６：ＮＯ）、機器識別装置１０は再登録処理Ｓ３０１７を行って固有電流波形を取得し、これを用いて電気機器２の稼働状況情報を取得するので（Ｓ３０１８）、取得した電圧波形との類似度が予め設定された閾値を超えるものが存在しない場合でも、稼働中の電気機器２を精度よく識別し、電気機器２の稼働状況を精度よく取得することができる。
As described above, in the device monitoring process S3000 of the fourth embodiment, the similarity between the voltage waveform acquired in S3011 in the feature vectors of the voltage waveform registered in the
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲は以上に示した実施例に限定されるものではなく、本発明には様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。またある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、またある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, the range of this invention is not limited to the Example shown above, This invention includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Moreover, it is also possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウエアで実現するようにしてもよい。また上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウエアで実現するようにしてもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。 Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them, for example, by an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
また制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 In addition, control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all control lines and information lines are necessarily shown on the product. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
１ 機器識別システム、２ 電気機器、３ 交流電源、４ 分電盤、５ 電圧／電流計測装置、６ 電力供給線、８ 回路モデルサーバ、１０ 機器識別装置、５０ 外部記録媒体、３１０ 制御プログラム、３１１ ＵＩ制御部、３１２ 波形取得部、３１３ 固有電流波形取得部、３１４ 機器識別部、３１５ 回路モデル登録部、３５０ 格納データ、３５１ 電圧サンプリングデータ、３５２ 電流サンプリングデータ、３５３ ネットリスト、３５４ 素子物理モデル、３５５ 機器情報リスト、Ｓ５００ 機器情報登録処理、Ｓ１０００ 機器監視処理、Ｓ１０１９ 稼働状況表示処理、Ｓ２４００ 機器監視処理、Ｓ２７００ 機器監視処理、Ｓ２９００ 機器情報登録処理、Ｓ３０００ 機器監視処理、Ｓ３０１７ 再登録処理
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記波形取得部により取得される前記電圧波形に基づき、前記電気機器の夫々が稼働中のときに計測されることが予想される、前記電気機器ごとに固有の前記電流波形である固有電流波形を取得する固有電流波形取得部と、
前記波形取得部により取得される前記電流波形と前記固有電流波形とを比較することにより、稼働中の前記電気機器を識別する機器識別部と
を備え、
前記電気機器が備える電気回路の回路モデルを記憶し、
前記固有電流波形取得部は、前記波形取得部が取得した前記電圧波形を前記回路モデルに与えて回路シミュレーションを行うことにより前記固有電流波形を取得する、
機器識別装置。 A waveform acquisition unit for acquiring a measurement value of an AC voltage waveform and a current waveform flowing through a power supply line connected to one or more electrical devices that receive AC power; and
Based on the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit, a specific current waveform that is expected to be measured when each of the electrical devices is in operation and that is a specific current waveform for each of the electrical devices. A specific current waveform acquisition unit to acquire;
A device identification unit that identifies the electrical device in operation by comparing the current waveform acquired by the waveform acquisition unit and the specific current waveform ;
Storing a circuit model of an electric circuit included in the electric device;
The specific current waveform acquisition unit acquires the specific current waveform by performing a circuit simulation by giving the circuit model the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit.
Device identification device.
前記波形取得部が取得した前記電圧波形を、前記電気機器について用意された複数の前記回路モデルの夫々に与えて回路シミュレーションを行うことにより、前記回路モデルの夫々について電流波形を取得し、取得した前記電流波形のうち、前記電気機器が稼働中のときに前記波形取得部が取得した前記電流波形に最も類似する電流波形を生成した前記回路モデルを、前記固有電流波形取得部が前記回路シミュレーションを行う回路モデルとして前記電気機器に対応づけて記憶する、回路モデル登録部を備える、
機器識別装置。 The device identification device according to claim 1,
The voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit is applied to each of the plurality of circuit models prepared for the electrical device, and a circuit simulation is performed to acquire and acquire a current waveform for each of the circuit models. Among the current waveforms, the circuit model that has generated the current waveform most similar to the current waveform acquired by the waveform acquisition unit when the electrical device is in operation, and the intrinsic current waveform acquisition unit performs the circuit simulation. A circuit model registration unit is provided that stores the circuit model in association with the electrical device.
Device identification device.
前記固有電流波形取得部は、前記波形取得部により取得される前記電圧波形の複数のパターンの夫々に対応する前記固有電流波形を取得し、
前記機器識別部は、
前記パターンのうち前記波形取得部により取得される前記電圧波形に類似するものを特定し、前記波形取得部により取得される前記電流波形と、特定した前記電圧波形に対応する前記固有電流波形とを比較することにより、稼働中の前記電気機器を識別する、
機器識別装置。 The device identification device according to claim 1,
The specific current waveform acquisition unit acquires the specific current waveform corresponding to each of the plurality of patterns of the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit,
The device identification unit is
The pattern similar to the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit is identified, and the current waveform acquired by the waveform acquisition unit and the specific current waveform corresponding to the specified voltage waveform are By comparing the electrical equipment in operation,
Device identification device.
前記電圧波形の複数のパターンは、夫々、前記波形取得部が異なる時間帯に取得した電圧波形であり、
前記固有電流波形取得部は、前記波形取得部により取得される前記電圧波形の複数のパターンの夫々に対応する前記固有電流波形を取得すべく、前記時間帯に前記電気機器を稼働中の状態にすることをユーザに促すメッセージを出力する、
機器識別装置。 The device identification device according to claim 3 ,
Each of the plurality of patterns of the voltage waveform is a voltage waveform acquired in a different time zone by the waveform acquisition unit,
The specific current waveform acquisition unit sets the electric device in an operating state during the time period to acquire the specific current waveform corresponding to each of the plurality of patterns of the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit. Output a message prompting the user to
Device identification device.
前記固有電流波形取得部は、前記波形取得部により取得される前記電圧波形の複数のパターンの夫々に対応する前記固有電流波形の取得中に、前記電気機器の稼働を停止させないようにユーザに促すメッセージを出力する、
機器識別装置。 The device identification device according to claim 3 ,
The specific current waveform acquisition unit prompts the user not to stop the operation of the electric device while acquiring the specific current waveform corresponding to each of the plurality of patterns of the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit. Output a message,
Device identification device.
前記機器識別部は、前記特定に際し、前記パターンの中に前記波形取得部により取得される前記電圧波形との類似度が予め設定された閾値を超えるものが存在しない場合、前記識別の結果に問題がある旨を示すメッセージを出力する、
機器識別装置。 The device identification device according to claim 3 ,
In the identification, the device identification unit has a problem with the result of the identification when there is no pattern whose similarity with the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit exceeds a preset threshold. Output a message indicating that
Device identification device.
前記固有電流波形取得部は、前記波形取得部により取得される前記電圧波形の複数のパターンの夫々に対応する前記固有電流波形を取得してそれらを対応づけて記憶し、
前記機器識別部は、
前記回路シミュレーションを行うことができない場合、
記憶している前記電圧波形のうち、前記波形取得部により取得される前記電圧波形に類似するものを特定し、
前記波形取得部により取得される前記電流波形と、特定した前記電圧波形に対応づけて記憶している前記固有電流波形とを比較することにより、稼働中の前記電気機器を識別する、
機器識別装置。 The device identification device according to claim 1 ,
The specific current waveform acquisition unit acquires the specific current waveform corresponding to each of the plurality of patterns of the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit, stores them in association with each other,
The device identification unit is
When the circuit simulation cannot be performed,
Among the stored voltage waveforms, identify those similar to the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit,
The electric device in operation is identified by comparing the current waveform acquired by the waveform acquisition unit and the specific current waveform stored in association with the specified voltage waveform.
Device identification device.
前記電気機器が備える電気回路の回路モデルを記憶し、
前記固有電流波形取得部は、前記波形取得部により取得される前記電圧波形の複数のパターンの夫々を前記回路モデルに与えて回路シミュレーションを行うことにより、前記電圧波形の前記複数のパターンの夫々に対応する前記固有電流波形を取得する、
機器識別装置。 The device identification device according to claim 3 ,
Storing a circuit model of an electric circuit included in the electric device;
The natural current waveform acquisition unit applies a circuit simulation by giving each of the plurality of patterns of the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit to the circuit model, thereby obtaining each of the plurality of patterns of the voltage waveform. Obtaining the corresponding intrinsic current waveform;
Device identification device.
前記機器識別部は、前記パターンの中に前記波形取得部により取得される前記電圧波形との類似度が予め設定された閾値を超えるものが存在しない場合、前記電圧波形を前記回路モデルに与えて回路シミュレーションを行うことにより前記固有電流波形を取得する、
機器識別装置。 The device identification device according to claim 8 ,
The device identification unit gives the voltage waveform to the circuit model when there is no pattern whose similarity with the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit exceeds a preset threshold. Obtaining the intrinsic current waveform by performing a circuit simulation;
Device identification device.
前記固有電流波形取得部は、当該機器識別装置と通信可能に接続された情報処理装置に前記回路シミュレーションを実行させて前記情報処理装置から前記電圧波形の前記複数のパターンの夫々に対応する前記固有電流波形を取得する、
機器識別装置。 The device identification device according to claim 8 ,
The specific current waveform acquisition unit causes the information processing device connected to be communicable with the device identification device to execute the circuit simulation, so that the specific current waveform corresponding to each of the plurality of patterns of the voltage waveform from the information processing device is obtained. Get current waveform,
Device identification device.
前記電圧波形同士の比較又は類否判断は、前記電圧波形の夫々について求められる特徴ベクトルを用いて行われ、
前記電流波形同士の比較又は類否判断は、前記電流波形の夫々について求められる特徴ベクトルを用いて行われる、
機器識別装置。 It is an apparatus identification device according to any one of claims 1 to 10 ,
The comparison or similarity determination between the voltage waveforms is performed using a feature vector obtained for each of the voltage waveforms,
The comparison or similarity determination between the current waveforms is performed using a feature vector obtained for each of the current waveforms.
Device identification device.
前記電力供給線を流れる交流の電圧波形及び電流波形を計測する電圧／電流計測装置を備え、
前記機器識別装置は、プロセッサ、メモリ、補助記憶装置、入力装置、前記機器識別部による前記稼働中の電気機器の識別結果を出力する出力装置、及び前記電圧／電流計測装置と通信するためのインタフェースを備える、
機器識別システム。 A device identification system comprising the device identification device according to any one of claims 1 , 2 , 7 to 10 ,
A voltage / current measuring device for measuring an AC voltage waveform and a current waveform flowing through the power supply line;
The device identification device includes a processor, a memory, an auxiliary storage device, an input device, an output device that outputs an identification result of the operating electric device by the device identification unit, and an interface for communicating with the voltage / current measurement device Comprising
Device identification system.
前記回路モデルを記憶する回路モデルサーバを備え、
前記機器識別装置は、前記回路モデルサーバと通信するためのインタフェース、及び前記回路モデルが記録された外部記録媒体から前記回路モデルを読み込むインタフェースを備え、
前記回路モデル登録部は、前記回路モデルサーバ又は前記外部記録媒体のいずれかから前記回路モデルを取得する、
機器識別システム。 The device identification system according to claim 2 ,
A circuit model server for storing the circuit model;
The device identification device includes an interface for communicating with the circuit model server, and an interface for reading the circuit model from an external recording medium on which the circuit model is recorded,
The circuit model registration unit acquires the circuit model from either the circuit model server or the external recording medium.
Device identification system.
前記電力供給線を流れる交流の電圧波形及び電流波形を計測する電圧／電流計測装置を備え、
前記機器識別装置は、プロセッサ、メモリ、補助記憶装置、入力装置、前記機器識別部による前記稼働中の電気機器の識別結果を出力する出力装置、及び前記電圧／電流計測装置と通信するためのインタフェースを備える、
機器識別システム。 A device identification system comprising the device identification device according to any one of claims 3 to 6 ,
A voltage / current measuring device for measuring an AC voltage waveform and a current waveform flowing through the power supply line;
The device identification device includes a processor, a memory, an auxiliary storage device, an input device, an output device that outputs an identification result of the operating electric device by the device identification unit, and an interface for communicating with the voltage / current measurement device Comprising
Device identification system.
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