JP6726587B2 - エネルギー消費管理システム - Google Patents
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また、このような監視装置は、供給信号の発生を監視し続ける必要があるが、設置の自由度を得るため電源を電池式とした場合には、電池の寿命が尽きると電池交換が必要であるため手間である。したがって、電池寿命の延命のため、監視装置の電力消費低減が望まれる。
エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量を供給量情報として生成し、あらかじめ指示された通信間隔ごとに端末側無線式通信部で通信する端末側制御部を備えた、電池を電源として作動する端末側管理部と、
本体側第一通信部で前記端末側無線式通信部と通信する本体側制御部を備えた本体側管理部と、が設けられているエネルギー消費管理システムであって、
中央側通信部で通信する中央制御部を備えた中央管理部が設けられ、
前記本体側管理部は、前記中央側通信部と前記供給量情報を通信する本体側第二通信部を備え、
前記本体側制御部は、前記端末側管理部から前記供給量情報が通信されてきた場合に、前記供給量情報を本体側記憶部に記憶し、
前記本体側制御部は、前記本体側記憶部から前記供給量情報を読み出して、前記中央管理部に送信し、
前記中央制御部は、前記供給量情報に基づいて、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給速度を求め、前記エネルギー供給速度を基にして、少なくとも1日の中の時間帯別の、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給パターンを求め、前記エネルギー供給パターンに基づいて、前記通信間隔を求め、
前記本体側制御部は、前記本体側第二通信部で前記中央側通信部と通信し、前記端末側制御部に指示すべき前記通信間隔を取得し、
前記本体側制御部は、前記端末側制御部に、前記通信間隔を指示するように構成され、
前記通信間隔は、前記エネルギー供給パターンにおいて、1日の中の時間帯別のエネルギー消費量が少ない時間帯に、より長い時間間隔に定められる点にある。
したがって、端末側管理部は、エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量に対応して本体側管理部と通信することができる。
具体的には例えば、エネルギー量に基づいて求められた通信間隔で、端末側制御部は通信することができる。
より具体的には例えば、エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量が大きい場合には短い間隔で通信し、エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量が小さい場合には長い間隔で通信することができる。
つまり、単位時間当たりのガス使用量が契約範囲を超えるようなことが起こりえない場合には、端末側管理部は、本体側管理部との通信間隔を長くして、電力消費を抑えることができる。
よって、必要な場合にしか通信を行わず、電池式の監視装置の電力消費を抑えたエネルギー消費管理システムを実現することができる。
したがって、必要な場合にしか通信を行わず、電池式の監視装置の電力消費を抑えたエネルギー消費管理システムを実現することができる。
したがって本体側管理部は、本体側管理部と端末側管理部との通信間隔と、本体側管理部と中央管理部との通信間隔と、を別個に定めることができる。
具体的には例えば、エネルギー供給対象に対して単位時間あたりに供給されるエネルギー量が大きい場合、すなわちエネルギー供給速度が速い場合には短い間隔で通信し、エネルギー供給対象に対して単位時間あたりに供給されるエネルギー量が小さい場合、すなわちエネルギー供給速度が遅い場合には長い間隔で通信することができる。
つまり、エネルギー供給対象へのエネルギー供給速度に応じて、端末側管理部は、本体側管理部と適切な通信間隔で通信できるようになる。
エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量を供給量情報として生成し、あらかじめ指示された通信間隔ごとに端末側無線式通信部で通信する端末側制御部を備えた、電池を電源として作動する端末側管理部と、
本体側第一通信部で前記端末側無線式通信部と通信する本体側制御部を備えた本体側管理部と、が設けられているエネルギー消費管理システムであって、
中央側通信部で通信する中央制御部を備えた中央管理部が設けられ、
前記本体側管理部は、前記中央側通信部と前記供給量情報を通信する本体側第二通信部を備え、
前記本体側制御部は、前記端末側管理部から前記供給量情報が通信されてきた場合に、前記供給量情報を本体側記憶部に記憶し、
前記本体側制御部は、前記本体側記憶部から前記供給量情報を読み出して、前記中央管理部に送信し、
前記中央制御部は、前記供給量情報に基づいて、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給速度を求め、前記エネルギー供給速度を基にして、少なくとも1日の中の時間帯別の、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給パターンを求め、前記エネルギー供給パターンに基づいて、前記通信間隔を求め、
前記本体側制御部は、前記本体側第二通信部で前記中央側通信部と通信し、前記端末側制御部に指示すべき前記通信間隔を取得し、
前記本体側制御部は、前記端末側制御部に、前記通信間隔を指示するように構成され、
前記通信間隔は、前記エネルギー供給パターンにおいて、1日の中の時間帯別のエネルギー消費量が少ない時間帯と、あらかじめ定められた時間帯と、が重複する時間帯に、より長い時間間隔に定められる点にある。
したがって、端末側管理部は、エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量に対応して本体側管理部と通信することができる。
具体的には例えば、エネルギー量に基づいて求められた通信間隔で、端末側制御部は通信することができる。
より具体的には例えば、エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量が大きい場合には短い間隔で通信し、エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量が小さい場合には長い間隔で通信することができる。
つまり、単位時間当たりのガス使用量が契約範囲を超えるようなことが起こりえない場合には、端末側管理部は、本体側管理部との通信間隔を長くして、電力消費を抑えることができる。
よって、必要な場合にしか通信を行わず、電池式の監視装置の電力消費を抑えたエネルギー消費管理システムを実現することができる。
したがって、必要な場合にしか通信を行わず、電池式の監視装置の電力消費を抑えたエネルギー消費管理システムを実現することができる。
したがって本体側管理部は、本体側管理部と端末側管理部との通信間隔と、本体側管理部と中央管理部との通信間隔と、を別個に定めることができる。
具体的には例えば、エネルギー供給対象に対して単位時間あたりに供給されるエネルギー量が大きい場合、すなわちエネルギー供給速度が速い場合には短い間隔で通信し、エネルギー供給対象に対して単位時間あたりに供給されるエネルギー量が小さい場合、すなわちエネルギー供給速度が遅い場合には長い間隔で通信することができる。
つまり、エネルギー供給対象へのエネルギー供給速度に応じて、端末側管理部は、本体側管理部と適切な通信間隔で通信できるようになる。
エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量を供給量情報として生成し、あらかじめ指示された通信間隔ごとに端末側無線式通信部で通信する端末側制御部を備えた、電池を電源として作動する端末側管理部と、
本体側第一通信部で前記端末側無線式通信部と通信する本体側制御部を備えた本体側管理部と、が設けられているエネルギー消費管理システムであって、
中央側通信部で通信する中央制御部を備えた中央管理部が設けられ、
前記本体側管理部は、前記中央側通信部と前記供給量情報を通信する本体側第二通信部を備え、
前記本体側制御部は、前記端末側管理部から前記供給量情報が通信されてきた場合に、前記供給量情報を本体側記憶部に記憶し、
前記本体側制御部は、前記本体側記憶部から前記供給量情報を読み出して、前記中央管理部に送信し、
前記中央制御部は、前記供給量情報に基づいて、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給速度を求め、前記エネルギー供給速度を基にして、少なくとも1日の中の時間帯別の、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給パターンを求め、前記エネルギー供給パターンに基づいて、前記通信間隔を求め、
前記本体側制御部は、前記本体側第二通信部で前記中央側通信部と通信し、前記端末側制御部に指示すべき前記通信間隔を取得し、
前記本体側制御部は、前記端末側制御部に、前記通信間隔を指示するように構成され、
前記通信間隔は、前記エネルギー供給パターンにおいて、1日の中の時間帯別のエネルギー消費量が減少していく時間帯に、より長い時間間隔に定められる点にある。
したがって、端末側管理部は、エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量に対応して本体側管理部と通信することができる。
具体的には例えば、エネルギー量に基づいて求められた通信間隔で、端末側制御部は通信することができる。
より具体的には例えば、エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量が大きい場合には短い間隔で通信し、エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量が小さい場合には長い間隔で通信することができる。
つまり、単位時間当たりのガス使用量が契約範囲を超えるようなことが起こりえない場合には、端末側管理部は、本体側管理部との通信間隔を長くして、電力消費を抑えることができる。
よって、必要な場合にしか通信を行わず、電池式の監視装置の電力消費を抑えたエネルギー消費管理システムを実現することができる。
したがって、必要な場合にしか通信を行わず、電池式の監視装置の電力消費を抑えたエネルギー消費管理システムを実現することができる。
したがって本体側管理部は、本体側管理部と端末側管理部との通信間隔と、本体側管理部と中央管理部との通信間隔と、を別個に定めることができる。
具体的には例えば、エネルギー供給対象に対して単位時間あたりに供給されるエネルギー量が大きい場合、すなわちエネルギー供給速度が速い場合には短い間隔で通信し、エネルギー供給対象に対して単位時間あたりに供給されるエネルギー量が小さい場合、すなわちエネルギー供給速度が遅い場合には長い間隔で通信することができる。
つまり、エネルギー供給対象へのエネルギー供給速度に応じて、端末側管理部は、本体側管理部と適切な通信間隔で通信できるようになる。
前記エネルギー供給速度がより遅い場合に、より長い時間間隔に定められる点にある。
前記通信間隔は、前記電池の電池残量が少ない場合に、より長い時間間隔に定められる点にある。
本例ではさらに、エネルギー消費管理システム100は、ガス消費状態とともに、エネルギー消費状態として、電力消費状態も管理することが出来る。電力消費状態の概念としては、電力消費量、消費電力(電力供給速度ないしは電力消費速度)、およびそれらの時系列変化などの概念が含まれる。
なお、本例において、供給速度と消費速度は同義である。つまり、エネルギーの供給量と消費量は同じであり、エネルギーの供給速度はエネルギーの消費速度と同じである。
エネルギー消費管理システム100は、エネルギー供給対象Aに対して供給したエネルギー量を計測する装置から、エネルギー供給対象Aに対して供給したエネルギー量に係る情報を受け取って、エネルギー供給対象Aのエネルギー消費状態を管理する。
本例のガス量計測部1は、エネルギー供給対象Aに対してガス流路10から単位エネルギー量を供給するごとに、同時にガス供給信号をパルス信号Pとして出力する。本例ではガスの場合に、単位エネルギー量は大気圧下での1立方メールである。
このガス供給信号やパルス信号Pは、エネルギー供給対象Aに対して供給されるエネルギー量に係る情報との概念に含まれる。
なお、本例において同時、とは、機械装置や各種の演算装置の演算処理時間、電気通信回線などの信号線の処理時間・待ち時間・演算時間や通信時間などの遅延を含み、意図的に遅延させないことを意味する。
端末側管理部2は、エネルギー供給対象Aの近傍に設置され、エネルギー供給対象Aのガス消費状態を取得し、本体側管理部3との間で、無線通信によりガス消費状態に係る情報を通信する装置である。
端末側管理部2は、電池22を電源として作動する。したがって、電池22が消耗した場合には電池22の交換を要する。したがって、端末側管理部2は、電池22の消耗を抑制する省電力な構成を要する。
端末側管理部2は、端末側制御部20と、端末側無線式通信部21と、を少なくとも備える。本例では、端末側管理部2は、さらに計時部23と、計数部24とを備える。
本例では、端末側管理部2は、エネルギー供給対象Aに対して単位ガス量(単位エネルギー量)が供給されるごとに、ガス量計測部1が出力するパルス信号Pを受け取り、供給量情報Sを生成する。
具体的には、端末側制御部20は、ガス量計測部1からのパルス信号Pの出力を受け取るとともに、パルス信号を受け取った回数を供給量情報Sとして生成する演算を行う。そして、端末側制御部20は、端末側無線式通信部21を制御して本体側管理部3へと供給量情報Sを送信する。
つまり、供給量情報Sは、ガス量計測部1において出力されたパルス信号Pの累積回数を、1以上の整数の情報として含む。また、この出力されたパルス信号Pの累積回数は、端末側制御部20の動作を開始した時点からの累積回数とすることができる。
以下、n回目(nは1以上の整数)の供給量情報SをSnと示す。また、例えば累積回数がn−1回目、n+1回目の場合の供給量情報Sはそれぞれ、供給量情報Sn−1、供給量情報Sn+1などと表記し、以下、その他の例も同様とする。
この通信間隔t1は、本体側管理部3から指示される。つまり本例では、この通信間隔t1は、本体側管理部3の本体側制御部30からあらかじめ指示された間隔が用いられることになる。
この通信間隔t1に係る指示は、端末側管理部2に対して送信される指示情報である指示C1に含まれる。
すなわち、端末側管理部2は、時間経過を計量する計時部23を備え、端末側制御部20は、通信間隔t1の経過を計時部23で計量し、通信間隔t1ごとに、端末側無線式通信部21で、本体側管理部3と通信し、供給量情報Sを本体側管理部3に通信(送信)する。
端末側管理部2は、電池22を電源として作動するため、消費電力の少ない無線通信方式を採用することが望ましい。具体的には、例えばIEEE802.11系統の「無線LAN」、IEEE802.1は「無線PAN」、IEEE802.16系統の「無線WLAN」などを用いることができるが、このうち、IEEE802.15.4gの準拠した通信規格・通信方式を用いると特に良い。周波数帯はIEEE802.15.4gの場合、920MHz帯を用い、変調方式はGFSKなどを利用することができる。
本体側記憶部32は、本体側第一通信部31で端末側管理部2と通信して受信した供給量情報Sを記憶する機能部である。
たとえば、供給量情報Sn−1、供給量情報Sn、供給量情報Sn+1が順次送信されてきた場合に、これらを順次記憶する。
さらに本例では、本体側第二通信部33は携帯電話回線を介して、いわゆるインターネット網Nと接続し、インターネット網Nと接続されている。
中央管理部4の中央側通信部41は、公知の通信機能を備えればよい。本例では、いわゆる光ファイバ回線を採用した例を示している。本例の中央側通信部41は、本体側第二通信部33と同様に、さらにインターネット網Nと接続されている。
したがって、中央側通信部41と、本体側第二通信部33とは、インターネット網Nを介して接続される。
中央制御部40は、供給量情報Sを受信した場合に、中央側記憶部42に記憶していく。本例では、中央制御部40は、供給量情報Sを受信した場合に、直前に記憶した供給量情報Sとの差分を求め、通信間隔t2ごとパルス発生回数を区間供給速度ΔS求める。通信間隔t2が10分の場合は、区間供給速度ΔSは、10分間ごとの、ガス消費量である。本例では、さらにこの区間供給速度ΔSを時刻ごとに積算し、一時間ごとのガス供給速度Vを求める。通信間隔t2が10分の場合は、連続するそれぞれの区間供給速度ΔSを6回分毎に合計して求めることができる。
また、中央制御部40は、ガス供給速度Vを基にして、少なくとも1日の中の時間帯別の、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給パターンdを演算して求めることができる。
このエネルギー供給パターンdの一例を図2に例示する。
図2は一時間ごとのエネルギー供給対象Aのガス消費量をプロットしエネルギー供給パターンdを求めた例である。
図2において、グラフの縦軸はエネルギー供給対象Aのガス消費量を示し、単位は立方メートルである。図2において、グラフの横軸は、一日の時刻を示す。
一時間ごとのエネルギー供給対象Aのガス消費量とは、本例では所定の時間帯ごとに求めたガス供給速度Vである。
図2に示すエネルギー供給パターンdは、工場の操業状態に応じて、例えば、区間X、区間Yにわけられる。
この区間Xは、例えば、工業が操業を停止する深夜から早朝が該当する。
この区間Yは、例えば、工業が操業している日中から夜にかけての時間帯が該当する。
通常、区間Yにおける通信間隔t1は、あらかじめ定められた値がそのまま用いられる場合が多い。
すなわち、区間Xにおける通信間隔t1は、区間Yで設定される通信の間隔に対して、より長い間隔に設定される。
中央管理部4の中央側通信部41は、さらにユーザー端末5と通信することができる。このようにして、中央制御部40は、使用者がユーザー端末5で入力した各種の動作指示をユーザー端末5から受け取ることができる。
つまり、中央制御部40は、あらかじめ使用者がユーザー端末5で入力したエネルギー供給対象Aの営業時間外ないし操業時間外の時間帯と、中央制御部40が認識した区間Xとが重複する時間帯において、通信間隔t1を、区間Yで設定される通信の間隔に対して、より長い間隔に設定するのである。
(1)上述の実施形態では、端末側管理部2は、エネルギー供給対象Aに対して単位ガス量が供給されるごとにガス量計測部1から出力されるパルス信号Pを受け取って、そのパルス信号Pを受け取った回数を、エネルギー供給対象Aに対して供給したエネルギー量(ガス供給量)を示す情報として、供給量情報Sとして生成し、供給量情報Sを含むガス消費状態に係る情報を、あらかじめ指示された通信間隔t1ごとに端末側無線式通信部21で本体側管理部3と通信する端末側制御部20を備える場合を説明したが、端末側管理部2は必ずしもガス量計測部1の出力を受け取るものに限られない。
また、本体側管理部3の通信は、一つの端末に限られず、本体側管理部3は、複数の端末側管理部2や、複数の端末側管理部7と通信する構成とできる。
例えば、電池22の電池残量が少ないと判断する所定の電池残量(例えば電池22の電圧や電池22の使用期間の閾値)を定め、所定の電池残量を下回ると判断した場合に、電池22の電池残量が少ないと判断すればよい。
このようにすることで、電池22の電池寿命の延命し、電池22を交換するタイミングについて、使用者等の便宜となる。
3 :本体側管理部
4 :中央管理部
7 :端末側管理部
20 :端末側制御部
21 :端末側無線式通信部
22 :電池
30 :本体側制御部
31 :本体側第一通信部
32 :本体側記憶部
33 :本体側第二通信部
40 :中央制御部
41 :中央側通信部
100 :エネルギー消費管理システム
A :エネルギー供給対象
F :操業時間外区間(あらかじめ定められた時間帯)
S :供給量情報
X :区間(1日の中の時間帯別のエネルギー消費量が少ない時間帯)
Z :区間(1日の中の時間帯別のエネルギー消費量が減少していく時間帯)
d :エネルギー供給パターン
e :エネルギー供給パターン
Claims (5)
- エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量を供給量情報として生成し、あらかじめ指示された通信間隔ごとに端末側無線式通信部で通信する端末側制御部を備えた、電池を電源として作動する端末側管理部と、
本体側第一通信部で前記端末側無線式通信部と通信する本体側制御部を備えた本体側管理部と、が設けられているエネルギー消費管理システムであって、
中央側通信部で通信する中央制御部を備えた中央管理部が設けられ、
前記本体側管理部は、前記中央側通信部と前記供給量情報を通信する本体側第二通信部を備え、
前記本体側制御部は、前記端末側管理部から前記供給量情報が通信されてきた場合に、前記供給量情報を本体側記憶部に記憶し、
前記本体側制御部は、前記本体側記憶部から前記供給量情報を読み出して、前記中央管理部に送信し、
前記中央制御部は、前記供給量情報に基づいて、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給速度を求め、前記エネルギー供給速度を基にして、少なくとも1日の中の時間帯別の、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給パターンを求め、前記エネルギー供給パターンに基づいて、前記通信間隔を求め、
前記本体側制御部は、前記本体側第二通信部で前記中央側通信部と通信し、前記端末側制御部に指示すべき前記通信間隔を取得し、
前記本体側制御部は、前記端末側制御部に、前記通信間隔を指示するように構成され、
前記通信間隔は、前記エネルギー供給パターンにおいて、1日の中の時間帯別のエネルギー消費量が少ない時間帯に、より長い時間間隔に定められる、エネルギー消費管理システム。 - エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量を供給量情報として生成し、あらかじめ指示された通信間隔ごとに端末側無線式通信部で通信する端末側制御部を備えた、電池を電源として作動する端末側管理部と、
本体側第一通信部で前記端末側無線式通信部と通信する本体側制御部を備えた本体側管理部と、が設けられているエネルギー消費管理システムであって、
中央側通信部で通信する中央制御部を備えた中央管理部が設けられ、
前記本体側管理部は、前記中央側通信部と前記供給量情報を通信する本体側第二通信部を備え、
前記本体側制御部は、前記端末側管理部から前記供給量情報が通信されてきた場合に、前記供給量情報を本体側記憶部に記憶し、
前記本体側制御部は、前記本体側記憶部から前記供給量情報を読み出して、前記中央管理部に送信し、
前記中央制御部は、前記供給量情報に基づいて、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給速度を求め、前記エネルギー供給速度を基にして、少なくとも1日の中の時間帯別の、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給パターンを求め、前記エネルギー供給パターンに基づいて、前記通信間隔を求め、
前記本体側制御部は、前記本体側第二通信部で前記中央側通信部と通信し、前記端末側制御部に指示すべき前記通信間隔を取得し、
前記本体側制御部は、前記端末側制御部に、前記通信間隔を指示するように構成され、
前記通信間隔は、前記エネルギー供給パターンにおいて、1日の中の時間帯別のエネルギー消費量が少ない時間帯と、あらかじめ定められた時間帯と、が重複する時間帯に、より長い時間間隔に定められる、エネルギー消費管理システム。 - エネルギー供給対象に対して供給されるエネルギー量を供給量情報として生成し、あらかじめ指示された通信間隔ごとに端末側無線式通信部で通信する端末側制御部を備えた、電池を電源として作動する端末側管理部と、
本体側第一通信部で前記端末側無線式通信部と通信する本体側制御部を備えた本体側管理部と、が設けられているエネルギー消費管理システムであって、
中央側通信部で通信する中央制御部を備えた中央管理部が設けられ、
前記本体側管理部は、前記中央側通信部と前記供給量情報を通信する本体側第二通信部を備え、
前記本体側制御部は、前記端末側管理部から前記供給量情報が通信されてきた場合に、前記供給量情報を本体側記憶部に記憶し、
前記本体側制御部は、前記本体側記憶部から前記供給量情報を読み出して、前記中央管理部に送信し、
前記中央制御部は、前記供給量情報に基づいて、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給速度を求め、前記エネルギー供給速度を基にして、少なくとも1日の中の時間帯別の、前記エネルギー供給対象へのエネルギー供給パターンを求め、前記エネルギー供給パターンに基づいて、前記通信間隔を求め、
前記本体側制御部は、前記本体側第二通信部で前記中央側通信部と通信し、前記端末側制御部に指示すべき前記通信間隔を取得し、
前記本体側制御部は、前記端末側制御部に、前記通信間隔を指示するように構成され、
前記通信間隔は、前記エネルギー供給パターンにおいて、1日の中の時間帯別のエネルギー消費量が減少していく時間帯に、より長い時間間隔に定められる、エネルギー消費管理システム。 - 前記通信間隔は、前記エネルギー供給速度がより遅い場合に、より長い時間間隔に定められる、請求項1〜3の何れか一項に記載のエネルギー消費管理システム。
- 前記通信間隔は、前記電池の電池残量が少ない場合に、より長い時間間隔に定められる、請求項4に記載のエネルギー消費管理システム。
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