JP6234295B2 - 欠測データ補完方法およびデータ収集装置 - Google Patents
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Description
この発明は、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量をデータ収集装置で収集するデータ収集システムにおける前記計測箇所での欠測データを補完する欠測データ補完方法およびデータ収集装置に関するものである。
従来の欠測データの補完方法として、欠測した箇所の前後の積算値から欠測箇所のエネルギー使用量を算出、あるいは欠測箇所より前の複数箇所における時間とエネルギー使用量の比より、欠測箇所のエネルギー使用量を算出するものがある。（例えば、特許文献１参照。）。
また、総消費エネルギー量の履歴情報から、事前に設定された、あるいは計算で算出された按分係数を用いて欠測箇所のエネルギー使用量を算出するものがある。（例えば、特許文献２参照。）。
また、欠測が発生した箇所の前後を含めた、一定期間のエネルギー使用量データに類似している、過去のエネルギー使用量データを使用して、欠測直前のエネルギー使用量データから欠測箇所のエネルギー使用量を算出するものがある。（例えば、特許文献３参照）。
特許文献１の場合は、欠測が複数時刻に連続して発生した場合、補完する値は全て同一値となり、時刻ごとのエネルギー使用量変動を反映できないため、エネルギー管理用途であれば問題ないが、省エネ用途などの時刻ごとに精度の高い値が必要な場合は不向きであるという問題があった。
特許文献２の場合は、総消費エネルギー量から、欠測が発生した箇所の使用量を按分により補完するため、欠測期間が複数時刻にまたがった場合、時刻毎のエネルギー使用量を高い精度で補完することができず、省エネ用途などには不向きであるという問題があった。
特許文献３の場合は、欠測が発生した直前のエネルギー使用量パターンと気象条件（設定による）などの組み合わせと、過去に保存したそれらの組み合わせが類似したものを突き合わせることにより欠測データを補完するため、欠測期間中のエネルギー使用量パターンが過去に類似がない場合は、高い精度で欠測データを補完することができないため、省エネ用途などには不向きであるという問題があった。
特許文献２の場合は、総消費エネルギー量から、欠測が発生した箇所の使用量を按分により補完するため、欠測期間が複数時刻にまたがった場合、時刻毎のエネルギー使用量を高い精度で補完することができず、省エネ用途などには不向きであるという問題があった。
特許文献３の場合は、欠測が発生した直前のエネルギー使用量パターンと気象条件（設定による）などの組み合わせと、過去に保存したそれらの組み合わせが類似したものを突き合わせることにより欠測データを補完するため、欠測期間中のエネルギー使用量パターンが過去に類似がない場合は、高い精度で欠測データを補完することができないため、省エネ用途などには不向きであるという問題があった。
この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、欠測が発生しても、欠測データを高い精度で補完できるようにすることを目的とするものである。
この発明に係る欠測データ補完方法は、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量をデータ収集装置で収集するデータ収集システムにおける前記計測箇所での欠測データを補完する欠測データ補完方法であって、欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法である。
また、この発明に係るデータ収集装置は、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量を収集するデータ収集装置であって、前記計測箇所で欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するデータ収集装置である。
また、この発明に係るデータ収集装置は、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量を収集するデータ収集装置であって、前記計測箇所で欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するデータ収集装置である。
この発明は、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量をデータ収集装置で収集するデータ収集システムにおける前記計測箇所での欠測データを補完する欠測データ補完方法であって、欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するので、また、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量を収集するデータ収集装置であって、前記計測箇所で欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するので、過去に保存した膨大なデータを検索する必要はなく、処理速度の低い安価なＣＰＵを用いることが可能であり、欠測期間において自計測箇所の過去のエネルギー使用量変動パターンにはない、特異なエネルギー使用量変動パターンであっても高精度な補完を行うことができる。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１は、データ収集装置が、データ収集対象の全計測箇所からエネルギー使用量のデータを収集し、収集したデータを内蔵の記憶装置に保存し、欠測が発生した場合、事前に保存しているデータを基にエネルギー使用量の時間的変化が類似している計測箇所を抽出したパターン類似計測箇所によって欠測箇所の欠測期間におけるエネルギー使用量を補完するものであり、補完に使用するデータはパターン類似計測箇所及びパターン類似計測箇所の欠測に相当する期間のエネルギー使用量のみであり、従来のように過去から保存している膨大なデータから類似パターンを検索する必要はなく、処理速度の低い安価なＣＰＵを用いることが可能であり、欠測期間において自計測箇所の過去のエネルギー使用量パターンにはない、特異なエネルギー使用量パターンであっても高精度な補完を行うことができる。
過去データの保存は、省エネ活動、或いはエネルギー管理の面からデータ収集装置の機能として必要であるが、欠測の補完にはデータの保存期間は関係なく、欠測が発生した場合に、上述のように過去に保存したデータを用いるのではなく、事前に、保存しているデータを基に抽出しておいた「パターン類似計測箇所」情報と「パターン類似計測箇所におけるデータ」とから補完を行うことができるものである。
この発明の実施の形態１は、データ収集装置が、データ収集対象の全計測箇所からエネルギー使用量のデータを収集し、収集したデータを内蔵の記憶装置に保存し、欠測が発生した場合、事前に保存しているデータを基にエネルギー使用量の時間的変化が類似している計測箇所を抽出したパターン類似計測箇所によって欠測箇所の欠測期間におけるエネルギー使用量を補完するものであり、補完に使用するデータはパターン類似計測箇所及びパターン類似計測箇所の欠測に相当する期間のエネルギー使用量のみであり、従来のように過去から保存している膨大なデータから類似パターンを検索する必要はなく、処理速度の低い安価なＣＰＵを用いることが可能であり、欠測期間において自計測箇所の過去のエネルギー使用量パターンにはない、特異なエネルギー使用量パターンであっても高精度な補完を行うことができる。
過去データの保存は、省エネ活動、或いはエネルギー管理の面からデータ収集装置の機能として必要であるが、欠測の補完にはデータの保存期間は関係なく、欠測が発生した場合に、上述のように過去に保存したデータを用いるのではなく、事前に、保存しているデータを基に抽出しておいた「パターン類似計測箇所」情報と「パターン類似計測箇所におけるデータ」とから補完を行うことができるものである。
以下この発明の実施の形態１を図１〜図８により詳細に説明する。
図１（データ収集システムのシステム構成の一例を示すシステム概略図）に示すように、データ収集システムは、データ収集装置１、計測器２１，２２，・・・２ｎをシステム構成要素として有し、計測器２１，２２，・・・２ｎは計測箇所３１，３２，・・・３ｎから例えば電圧値及び電流値を取り込み使用電力量等のエネルギー使用量を積算値として保持し、データ収集装置１は、計測器２１，２２，・・・２ｎから使用エネルギー積算値を通信線４を介して収集し、計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出する。
図１（データ収集システムのシステム構成の一例を示すシステム概略図）に示すように、データ収集システムは、データ収集装置１、計測器２１，２２，・・・２ｎをシステム構成要素として有し、計測器２１，２２，・・・２ｎは計測箇所３１，３２，・・・３ｎから例えば電圧値及び電流値を取り込み使用電力量等のエネルギー使用量を積算値として保持し、データ収集装置１は、計測器２１，２２，・・・２ｎから使用エネルギー積算値を通信線４を介して収集し、計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出する。
図２はデータ収集装置１の内部構成の一例を示すブロック図であり、この図２において、エネルギー使用量保存部１１は、通信部１２がデータ収集装置１のデータ収集対象である複数の計測器２１，２２，・・・２ｎから収集したエネルギー使用量を保存し、類似計測箇所抽出部１３はエネルギー使用量保存部１１を参照し、計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量の変動パターンが自己の計測箇所と類似しているパターン類似計測箇所を抽出し、自己の計測箇所の識別に用いる番号とパターン類似計測箇所の識別に用いる番号とを紐付して同部に保存する。欠測検出・補完部１４は、欠測を検出するとパターン類似計測箇所抽出部１３及びエネルギー使用量保存部１１を参照し、パターン類似計測箇所において欠測期間に相当する期間のエネルギー使用量比率を算出する。欠測検出・補完部１４は、欠測箇所において、パターン類似計測箇所において算出したエネルギー使用量比率を用いて欠測期間の補完を行う。
図３（動作の一例をフローチャートで説明する図）に示すように、データ収集装置１は、欠測が発生しなければ、自己（或る計測箇所、例えば計測箇所３１）のエネルギー使用量パターンと類似のエネルギー使用量パターンの他の計測箇所（つまりパターン類似計測箇所）（例えば計測箇所３ｎ）の抽出を行い、例えば自己（或る計測箇所、例えば計測箇所３１）のエネルギー使用量収集データに欠測が発生すれば、例えば、類似のエネルギー使用量パターンの他の計測箇所（つまりパターン類似計測箇所）（例えば計測箇所３ｎ）の健全なエネルギー使用量データを使って（コピーして）、欠測箇所のエネルギー使用量として補完する。
以下、図３のステップＳ１０１からＳ１０６まで、フローに従って順次説明する。
ステップＳ１０１にてデータ収集装置は運用が開始されると、欠測発生有無を監視する。
ステップＳ１０２にて欠測発生が検出されない場合は、ステップＳ１０５にて自己の計測箇所のエネルギー使用量パターンとのパターン類似計測箇所抽出・保存を行う。この処理は所定の計測期間が終了する毎に行う。
ステップＳ１０２にて欠測発生が検出された場合は、ステップＳ１０３にてパターン類似計測箇所での、自己の計測箇所の欠測期間に相当する期間のエネルギー使用量比率を算出する。
ステップＳ１０４にてステップＳ１０３で求めたエネルギー使用量比率及び自己の欠測期間中のエネルギー使用量を用いて、自己の計測箇所の欠測期間内の計測時刻毎の使用量を算出する。
ステップＳ１０６にて処理を終了する。
ステップＳ１０１にてデータ収集装置は運用が開始されると、欠測発生有無を監視する。
ステップＳ１０２にて欠測発生が検出されない場合は、ステップＳ１０５にて自己の計測箇所のエネルギー使用量パターンとのパターン類似計測箇所抽出・保存を行う。この処理は所定の計測期間が終了する毎に行う。
ステップＳ１０２にて欠測発生が検出された場合は、ステップＳ１０３にてパターン類似計測箇所での、自己の計測箇所の欠測期間に相当する期間のエネルギー使用量比率を算出する。
ステップＳ１０４にてステップＳ１０３で求めたエネルギー使用量比率及び自己の欠測期間中のエネルギー使用量を用いて、自己の計測箇所の欠測期間内の計測時刻毎の使用量を算出する。
ステップＳ１０６にて処理を終了する。
図４（図２における自己の計測箇所のエネルギー使用量パターンとのパターン類似計測箇所抽出（処理ステップＳ１０５）における類似箇所抽出方法の一例を説明する説明図）に示すように、データ収集装置１は、ある計測箇所（図４（Ａ）では自己と記載）（例えば計測箇所３１）と同一時刻において、他の複数の計測箇所（図４（Ｂ））の中からエネルギー使用量パターンが或る計測箇所と類似している計測箇所（例えば計測箇所３ｎ）を抽出する。
図５Ａ，図５Ｂは、図４に示すパターン類似計測箇所抽出を行う方法の具体的な一例を示すフローチャートである。また、図５Ａは、図３における自己の計測箇所のエネルギー使用量パターンとのパターン類似計測箇所抽出（処理ステップＳ１０５）における類似箇所抽出方法の一例の一部（上流の部分）をフローチャートで説明する図であり、図５Ｂは、図２における自己の計測箇所のエネルギー使用量パターンとのパターン類似計測箇所抽出（ステップＳ１０５）における類似箇所抽出方法の一例の残りの部分（下流の部分）をフローチャートで説明する図である。
ステップＳ２０１からステップＳ２０９は、計測箇所３１，３２，・・・３ｎの各計測箇所ごとに、隣接する計測時刻におけるエネルギー使用量比率を算出・保存する手順である。計測箇所を１つ抽出し、その計測箇所における計測期間単位において、隣接する計測時刻におけるエネルギー使用量比率を算出・保存し、終了すると、次の計測箇所において同様な手順を行い、全計測箇所において算出・保存が終了するまで繰り返す。ステップＳ２１０からステップＳ２２１は、前述のエネルギー使用量比率を用いて、パターン類似計測箇所を抽出する手順である。計測箇所を１つ抽出し、１組の隣接する計測時刻におけるエネルギー使用量比率同士の差の範囲が一定値以内となる他の計測箇所を抽出・保存し、終了すると、次の１組の隣接する計測時刻において同様な手順を行い、全ての組の隣接する計測時刻における処理が終了するまで繰り返す。なお、他の計測箇所を抽出できなかった場合は、抽出の基準となるエネルギー使用量比率同士の差の範囲を拡大して、再度抽出を行う。抽出された計測箇所のうち最も多いものをパターン類似計測箇所とする。１つの計測箇所において処理が終了すると、次の計測箇所において同様な処理を繰り返し、データ収集装置がデータ収集対象とする複数の計測箇所のそれぞれの計測箇所において、パターン類似計測箇所を抽出する。
ステップＳ２０１からステップＳ２０９は、計測箇所３１，３２，・・・３ｎの各計測箇所ごとに、隣接する計測時刻におけるエネルギー使用量比率を算出・保存する手順である。計測箇所を１つ抽出し、その計測箇所における計測期間単位において、隣接する計測時刻におけるエネルギー使用量比率を算出・保存し、終了すると、次の計測箇所において同様な手順を行い、全計測箇所において算出・保存が終了するまで繰り返す。ステップＳ２１０からステップＳ２２１は、前述のエネルギー使用量比率を用いて、パターン類似計測箇所を抽出する手順である。計測箇所を１つ抽出し、１組の隣接する計測時刻におけるエネルギー使用量比率同士の差の範囲が一定値以内となる他の計測箇所を抽出・保存し、終了すると、次の１組の隣接する計測時刻において同様な手順を行い、全ての組の隣接する計測時刻における処理が終了するまで繰り返す。なお、他の計測箇所を抽出できなかった場合は、抽出の基準となるエネルギー使用量比率同士の差の範囲を拡大して、再度抽出を行う。抽出された計測箇所のうち最も多いものをパターン類似計測箇所とする。１つの計測箇所において処理が終了すると、次の計測箇所において同様な処理を繰り返し、データ収集装置がデータ収集対象とする複数の計測箇所のそれぞれの計測箇所において、パターン類似計測箇所を抽出する。
以下、図５Ａ，図５Ｂの、ステップＳ２０１からＳ２０９まで、およびステップＳ２１０からＳ２２１まで、フローに従って順次説明する。
図５Ａは、全計測箇所において、それぞれ自己の計測箇所におけるエネルギー使用量増減値比率を求める処理の一例である。
ステップＳ２０１にてデータ収集装置は、自己の計測箇所におけるパターン類似計測箇所抽出を開始する。
ステップＳ２０２にて自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）の値を初期化（１に設定）する。
ステップＳ２０３にて自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）を抽出する。
ステップＳ２０４にて計測期間単位における計測時刻識別用番号（ｎ）の値を初期化（１に設定）する。
ステップＳ２０５にて計測時刻識別用番号（ｎ）と計測時刻識別用番号（ｎ＋１）のエネルギー使用量増減値比率を算出する。
ステップＳ２０６にて次番目のエネルギー使用量増減値比率を求めるため計測時刻識別用番号(ｎ)を値を進める。
ステップＳ２０７にて1つの計測箇所における計測期間単位分のエネルギー使用量増減値比率算出が終了していなければ再度ステップＳ２０５から処理を行う。終了していれば、全計測箇所において、自己の計測箇所におけるエネルギー使用量増減値比率算出を行うため、ステップＳ２０８にて自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）の値を進める。
ステップＳ２０９にて、全計測箇所において、自己の計測箇所におけるエネルギー使用量増減値比率算出が終了していなければ、再度ステップＳ２０３から処理を行う。
終了していれば次の処理に進む。
図５Ａは、全計測箇所において、それぞれ自己の計測箇所におけるエネルギー使用量増減値比率を求める処理の一例である。
ステップＳ２０１にてデータ収集装置は、自己の計測箇所におけるパターン類似計測箇所抽出を開始する。
ステップＳ２０２にて自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）の値を初期化（１に設定）する。
ステップＳ２０３にて自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）を抽出する。
ステップＳ２０４にて計測期間単位における計測時刻識別用番号（ｎ）の値を初期化（１に設定）する。
ステップＳ２０５にて計測時刻識別用番号（ｎ）と計測時刻識別用番号（ｎ＋１）のエネルギー使用量増減値比率を算出する。
ステップＳ２０６にて次番目のエネルギー使用量増減値比率を求めるため計測時刻識別用番号(ｎ)を値を進める。
ステップＳ２０７にて1つの計測箇所における計測期間単位分のエネルギー使用量増減値比率算出が終了していなければ再度ステップＳ２０５から処理を行う。終了していれば、全計測箇所において、自己の計測箇所におけるエネルギー使用量増減値比率算出を行うため、ステップＳ２０８にて自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）の値を進める。
ステップＳ２０９にて、全計測箇所において、自己の計測箇所におけるエネルギー使用量増減値比率算出が終了していなければ、再度ステップＳ２０３から処理を行う。
終了していれば次の処理に進む。
図５Ｂは、図５Ａにて算出した、それぞれの自己の計測箇所におけるエネルギー使用量増減値比率に対し、パターン類似計測箇所を抽出する処理の一例である。
ステップＳ２１０にて自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）の値を初期化（１に設定）する。
ステップＳ２１１にて計測期間単位における計測時刻識別用番号（ｎ）の値を初期化（１に設定）する。
ステップＳ２１２にて自己の計測箇所に対するパターン類似計測箇所の判断基準となる要素（ｘ％以内）を初期化する。（ここでは同時刻における比較する計測箇所のエネルギー使用量増減値比率同士の差がｘ％以内とする。)
ステップＳ２１３にて、自己の計測箇所（ｍ番）に対し、それ以外の計測箇所における計測時刻識別用番号（ｎ）と計測時刻識別用番号（ｎ＋１）のエネルギー使用量増減値比率がｘ％以内となっている計測箇所を全て抽出する。
ステップＳ２１４にて、次番目の時刻についてステップＳ２１３の処理を行うため計測時刻識別用番号（ｎ）の値を進める。
ステップＳ２１５にて1つの計測箇所にて、計測期間単位における、自己の計測箇所に対するパターン類似計測箇所のエネルギー使用量増減値比率がｘ％以内となっている計測箇所抽出が終了していなければ再度ステップＳ２１３から処理を行う。終了していれば、次の処理に進む。
ステップＳ２１６にて自己の計測箇所とその他計測箇所のエネルギー使用量増減値比率の差がｘ％以内となる所がなければ、ステップＳ２１７にてパターン類似計測箇所の判断基準となる要素（ｘ％）の値を進めて再度Ｓ２１３から処理を行う。あれば、次の処理に進む。
ステップＳ２１８にて自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）に対し、判断基準となる要素（x％以内）として抽出された箇所の数が最も多い他の計測箇所をパターン類似計測箇所として設定する。
ステップＳ２１９にて次の計測箇所についてパターン類似計測箇所を抽出するため、自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）の値を進める。
ステップＳ２２０にて、全ての自己の計測箇所に対するそれぞれのパターン類似計測箇所の抽出が終了していなければ再度ステップＳ２１２から処理を行う。終了してればステップＳ２２１にて処理を終了する。
ステップＳ２１０にて自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）の値を初期化（１に設定）する。
ステップＳ２１１にて計測期間単位における計測時刻識別用番号（ｎ）の値を初期化（１に設定）する。
ステップＳ２１２にて自己の計測箇所に対するパターン類似計測箇所の判断基準となる要素（ｘ％以内）を初期化する。（ここでは同時刻における比較する計測箇所のエネルギー使用量増減値比率同士の差がｘ％以内とする。)
ステップＳ２１３にて、自己の計測箇所（ｍ番）に対し、それ以外の計測箇所における計測時刻識別用番号（ｎ）と計測時刻識別用番号（ｎ＋１）のエネルギー使用量増減値比率がｘ％以内となっている計測箇所を全て抽出する。
ステップＳ２１４にて、次番目の時刻についてステップＳ２１３の処理を行うため計測時刻識別用番号（ｎ）の値を進める。
ステップＳ２１５にて1つの計測箇所にて、計測期間単位における、自己の計測箇所に対するパターン類似計測箇所のエネルギー使用量増減値比率がｘ％以内となっている計測箇所抽出が終了していなければ再度ステップＳ２１３から処理を行う。終了していれば、次の処理に進む。
ステップＳ２１６にて自己の計測箇所とその他計測箇所のエネルギー使用量増減値比率の差がｘ％以内となる所がなければ、ステップＳ２１７にてパターン類似計測箇所の判断基準となる要素（ｘ％）の値を進めて再度Ｓ２１３から処理を行う。あれば、次の処理に進む。
ステップＳ２１８にて自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）に対し、判断基準となる要素（x％以内）として抽出された箇所の数が最も多い他の計測箇所をパターン類似計測箇所として設定する。
ステップＳ２１９にて次の計測箇所についてパターン類似計測箇所を抽出するため、自己の計測箇所の識別用番号（ｍ番）の値を進める。
ステップＳ２２０にて、全ての自己の計測箇所に対するそれぞれのパターン類似計測箇所の抽出が終了していなければ再度ステップＳ２１２から処理を行う。終了してればステップＳ２２１にて処理を終了する。
図６（図２における自己の計測箇所のエネルギー使用量パターンとのパターン類似計測箇所抽出（ステップＳ１０５）におけるパターン類似計測箇所記憶形態の一例を説明する説明図）に示すように、データ収集装置１は、計測箇所（図中では自己計測箇所と記載）ごとにパターン類似計測箇所を紐付けた一覧を内部に保持する。
図７（パターン類似計測箇所における欠測箇所のエネルギー使用量比率算出（ステップＳ１０３）における動作の一例を説明する説明図）に示すように、データ収集装置１は、欠測を検出する（図７（Ａ）参照）とパターン類似計測箇所から自己の計測箇所における欠測期間に相当する期間（ａ））を取り出し（図７（Ｂ）参照）、その期間におけるエネルギー使用量と計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量から、計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出する（図７（Ｃ）参照）。例えば、計測時刻間隔が1時間である場合において、10：00、11：00が欠測すると、パターン類似計測箇所において9：00〜10：00、10：00〜11：00、11：00〜12：00のエネルギー使用量比率を算出する。
図８（自己の欠測箇所のエネルギー使用量算出・補完（ステップＳ１０４）における動作の一例を説明する説明図）に示すように、データ収集装置１は、計測時刻10：00、11：00が欠測する（図８（Ａ）参照）と、9：00〜12：00におけるエネルギー使用量及び図７で算出した9：00〜10：00、10：00〜11：00、11：00〜12：00におけるパターン類似計測箇所のエネルギー使用量比率より、9：00〜10：00、10：00〜11：00、11：00〜12：00のエネルギー使用量を算出（図８（Ｂ）参照）し、欠測を補完する（図８（Ｃ）参照）。
本実施の形態１は、前述のように、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量をデータ収集装置で収集するデータ収集システムにおける前記計測箇所での欠測データを補完する欠測データ補完方法であって、欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法であり、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量を収集するデータ収集装置であって、前記計測箇所で欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するデータ収集装置である。
また、ある計測箇所のエネルギー使用量パターンと類似している他の計測箇所を運用期間中に監視・抽出し、欠測が発生した場合には、欠測期間中のエネルギー使用量パターンが過去に類似がなく、欠測期間が複数時刻にまたがった場合でも欠測データを従来の方法よりも高い精度で補完するものである。
また、データ収集装置１は、運用中に自己の計測箇所とエネルギー使用量パターンが最も類似している自他の計測箇所を１箇所抽出し、パターン類似計測箇所として記憶しておき、欠測を検出した場合は、自己の欠測期間に相当する、パターン類似計測箇所における計測時刻間隔ごとの使用量比率を算出し、その使用量比率を用いて、自己の欠測期間における使用量から計測時刻間隔ごとの使用量を算出することにより、欠測期間のエネルギー使用量パターンを高精度に補完するものである。
また、運用中に自己とエネルギー使用量パターンが類似している計測箇所を１箇所抽出し、パターン類似計測箇所として記憶しておき、欠測を検出した場合は、自己の欠測期間に相当する、パターン類似計測箇所における計測時刻間隔ごとの使用量比率を算出し、その使用量比率を用いて、自己の欠測期間における使用量から計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出することにより、欠測期間のエネルギー使用量パターンを補完するため、過去に保存した膨大なデータを検索する必要はなく、処理速度の低い安価なＣＰＵを用いることが可能であり、欠測期間において自計測箇所の過去のエネルギー使用量パターンにはない、特異なエネルギー使用量パターンであっても高精度な補完を行うことができる。
実施の形態２．
この発明の実施の形態２は、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量をデータ収集装置で収集するデータ収集システムにおける前記計測箇所での欠測データを補完する欠測データ補完方法であって、欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法であり、また、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量を収集するデータ収集装置であって、前記計測箇所で欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するデータ収集装置である。
この発明の実施の形態２は、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量をデータ収集装置で収集するデータ収集システムにおける前記計測箇所での欠測データを補完する欠測データ補完方法であって、欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法であり、また、複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量を収集するデータ収集装置であって、前記計測箇所で欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するデータ収集装置である。
具体的には、実施の形態1におけるエネルギー使用量比率の代りに、パターン類似計測箇所における隣接する計測時刻同士のエネルギー使用量の差（エネルギー使用量増減値）や比（エネルギー使用量増減値比率）を用いてデータを補完する。
例を以下に示す。
計測時刻14:00のエネルギー使用量 200
計測時刻15:00のエネルギー使用量 220
とすれば、
この期間のエネルギー使用量増減値は、220-200=20
この期間のエネルギー使用量増減値比率は、220/200=1.1
となる。
よって、実施の形態1と同様に、過去に保存した膨大なデータを検索する必要はなく、処理速度の低い安価なＣＰＵを用いることが可能であり、欠測期間において過去の自計測箇所のエネルギー使用量パターンにはない、特異なエネルギー使用量パターンであっても高精度な補完を行うことができる。
例を以下に示す。
計測時刻14:00のエネルギー使用量 200
計測時刻15:00のエネルギー使用量 220
とすれば、
この期間のエネルギー使用量増減値は、220-200=20
この期間のエネルギー使用量増減値比率は、220/200=1.1
となる。
よって、実施の形態1と同様に、過去に保存した膨大なデータを検索する必要はなく、処理速度の低い安価なＣＰＵを用いることが可能であり、欠測期間において過去の自計測箇所のエネルギー使用量パターンにはない、特異なエネルギー使用量パターンであっても高精度な補完を行うことができる。
実施の形態３．
この発明の実施の形態３は、実施の形態１の欠測データ補完方法において、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法であり、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するデータ収集装置である。
この発明の実施の形態３は、実施の形態１の欠測データ補完方法において、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法であり、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するデータ収集装置である。
具体的には、図５ＢのステップＳ２１８においてパターン類似計測箇所として設定された計測箇所が欠測していた場合、第２パターン類似計測箇所（判断基準となる要素として抽出された箇所の数が２番目に多い他の計測箇所）を用いて実施の形態１と同様にエネルギー使用量比率を用いて補完を行う。この考え方を用いて複数のパターン類似計測箇所を保存しておく。
よって、実施の形態１に対し、欠測発生時に補完を実行できる確率が向上する。また、実施の形態1と同様に、過去に保存した膨大なデータを検索する必要はなく、処理速度の低い安価なＣＰＵを用いることが可能であり、欠測期間において過去の自計測箇所のエネルギー使用量パターンにはない、特異なエネルギー使用量パターンであっても高精度な補完を行うことができる。
よって、実施の形態１に対し、欠測発生時に補完を実行できる確率が向上する。また、実施の形態1と同様に、過去に保存した膨大なデータを検索する必要はなく、処理速度の低い安価なＣＰＵを用いることが可能であり、欠測期間において過去の自計測箇所のエネルギー使用量パターンにはない、特異なエネルギー使用量パターンであっても高精度な補完を行うことができる。
実施の形態４．
この発明の実施の形態４は、実施の形態２の欠測データ補完方法において、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法であり、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するデータ収集装置である。
この発明の実施の形態４は、実施の形態２の欠測データ補完方法において、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法であり、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するデータ収集装置である。
具体的には、実施の形態３におけるエネルギー使用量比率の代りに、パターン類似計測箇所における隣接する計測時刻同士のエネルギー使用量の差（エネルギー使用量増減値）や比（エネルギー使用量増減値比率）を用いてデータを補完する。
よって、実施の形態３と同様に、実施の形態１に対し、欠測発生時に補完を実行できる確率が向上する。また、実施の形態１と同様に、過去に保存した膨大なデータを検索する必要はなく、処理速度の低い安価なＣＰＵを用いることが可能であり、欠測期間において過去の自計測箇所のエネルギー使用量パターンにはない、特異なエネルギー使用量パターンであっても高精度な補完を行うことができる。
よって、実施の形態３と同様に、実施の形態１に対し、欠測発生時に補完を実行できる確率が向上する。また、実施の形態１と同様に、過去に保存した膨大なデータを検索する必要はなく、処理速度の低い安価なＣＰＵを用いることが可能であり、欠測期間において過去の自計測箇所のエネルギー使用量パターンにはない、特異なエネルギー使用量パターンであっても高精度な補完を行うことができる。
実施の形態５．
この発明の実施の形態５は、実施の形態１から実施の形態４の何れかの欠測データ補完方法において、前記計測箇所で生産数量も計測し、前記生産数量も前記エネルギー使用量と同じ方法で欠測データを補完する欠測データ補完方法であり、前記計測箇所で生産数量も計測し、前記生産数量も前記エネルギー使用量と同じ手法で欠測データを補完するデータ収集装置である。
この発明の実施の形態５は、実施の形態１から実施の形態４の何れかの欠測データ補完方法において、前記計測箇所で生産数量も計測し、前記生産数量も前記エネルギー使用量と同じ方法で欠測データを補完する欠測データ補完方法であり、前記計測箇所で生産数量も計測し、前記生産数量も前記エネルギー使用量と同じ手法で欠測データを補完するデータ収集装置である。
具体的には、図１において、計測器１を生産数量計測器に、電流値を生産数量に、計測箇所を生産数量計測箇所に置き換え、電圧値入力線を削除したものが、生産数量を計測する方式となる。もちろんデータ収集装置はエネルギー使用量も生産数量と合わせて収集が可能である。
よって、エネルギーの使用の合理化に関する法律により、綿密な管理が要求されている原単位（エネルギー使用量／生産数量）においても高精度な補完を行うことにより、欠測期間のエネルギー使用効率（ここでは製品１台の生産に必要としたエネルギー）を把握することができ、省エネ推進のためのデータとして活用することができる。
よって、エネルギーの使用の合理化に関する法律により、綿密な管理が要求されている原単位（エネルギー使用量／生産数量）においても高精度な補完を行うことにより、欠測期間のエネルギー使用効率（ここでは製品１台の生産に必要としたエネルギー）を把握することができ、省エネ推進のためのデータとして活用することができる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変形、省略することができる。
なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
１ データ収集装置、 ２１，２２，・・・２ｎ 計測器、
３１，３２，・・・３ｎ 計測箇所、 ４ 通信線、
１１ エネルギー使用量保存部、 １２ 通信部、
１３ パターン類似計測箇所抽出部、 １４ 欠測検出・補完部。
３１，３２，・・・３ｎ 計測箇所、 ４ 通信線、
１１ エネルギー使用量保存部、 １２ 通信部、
１３ パターン類似計測箇所抽出部、 １４ 欠測検出・補完部。
Claims (10)
- 複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量をデータ収集装置で収集するデータ収集システムにおける前記計測箇所での欠測データを補完する欠測データ補完方法であって、欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法。
- 複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量をデータ収集装置で収集するデータ収集システムにおける前記計測箇所での欠測データを補完する欠測データ補完方法であって、欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法。
- 請求項１に記載の欠測データ補完方法において、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法。
- 請求項２に記載の欠測データ補完方法において、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完する欠測データ補完方法。
- 請求項１から請求項４の何れか一に記載の欠測データ補完方法において、前記計測箇所で生産数量も計測し、前記生産数量も前記エネルギー使用量と同じ方法で欠測データを補完する欠測データ補完方法。
- 複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量を収集するデータ収集装置であって、前記計測箇所で欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して欠測データを補完するデータ収集装置。
- 複数の計測箇所の各々で計測されたエネルギー使用量を収集するデータ収集装置であって、前記計測箇所で欠測が発生した時には、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して欠測データを補完するデータ収集装置。
- 請求項６に記載のデータ収集装置において、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量比率を算出し、この算出したエネルギー使用量比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するデータ収集装置。
- 請求項７に記載のデータ収集装置において、前記複数の計測箇所に優先順位が設定され、優先順位が高い計測箇所で欠測していた場合、次の優先順位の、前記欠測が発生した計測箇所のエネルギー使用量の変動パターンと類似のエネルギー使用量の変動パターンの計測箇所における前記欠測の期間に相当する期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を算出し、この算出したエネルギー使用量増減値またはエネルギー使用量増減値比率を用いて、前記欠測の期間の計測時刻間隔ごとのエネルギー使用量を算出して前記欠測データを補完するデータ収集装置。
- 請求項６から請求項９の何れか一に記載のデータ収集装置において、前記計測箇所で生産数量も計測し、前記生産数量も前記エネルギー使用量と同じ手法で欠測データを補完するデータ収集装置。
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