JP6782330B2 - マルチチャンネル電力統合管理システム - Google Patents

Description

本発明は、狭い空間で使用可能な、小型液晶表示モジュールおよび超小型マイクロＳＤバックアップシステムを有するマルチチャンネル電力統合管理システムに関し、特に、多数の電力量測定情報を超小型液晶モニターに出力させることで、場所を問わず多数の電力線負荷に対する消費電力を測定し、それを統合的に管理できるようにするとともに、それにより消費電力の統合制御が可能であるように構成したことを特徴とする、小型液晶表示モジュールおよび超小型マイクロＳＤバックアップシステムを有するマルチチャンネル電力統合管理システムに関する。

通常、電力系統では、電力の安定化および電力品質の安定化のために、制御システムがアイドル電力の貯蔵を管理する。一例において、無停電電源供給装置（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ、ＵＰＳ）は、商用電源で発生し得る不意の電源障害を克服して良質で安定した電力を供給する。

また、エネルギー貯蔵装置（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ、ＥＳＳ）は、予備電力を予め貯蔵しておき、停電などの非常時に、貯蔵された予備電力を用いて安定した電力を供給する。安定した電力供給が重要な金融、放送、産業などの様々な分野で、電力供給の信頼性を保障するために無停電電源供給装置（ＵＰＳ）およびエネルギー貯蔵装置（ＥＳＳ）を導入している。

近年、化石燃料によるエネルギー資源枯渇の問題、環境汚染に関するイシュー、エネルギー使用の経済性などに関するイシューが重要な問題とされており、電力使用量と電力生産量の不一致を効果的に克服し、電力過剰供給による浪費や電力供給不足による過負荷現象などを解決するために、種々の情報通信インフラと連携して電力供給量を弾力的に調節するようにする「スマートグリッド（Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ）システム」という概念が活発に研究されている。

前記スマートグリッドシステムは、電力の生産または消費の主体に該当する複数の構成施設を構成要素としている。スマートグリッド上の前記構成施設のうち、発電設備を有する分散発電施設（例えば、太陽熱、風力などの自家発電設備を有する施設など）は、電力消費量が少ない時には、発電された電力を貯蔵しておき、電力消費量が多い時に、その貯蔵された電力を生産電力とともに消費者に供給するようにするインフラ構造を有する。

すなわち、前記スマートグリッドシステムは、電力ネットワークに情報通信技術を活用した、次世代電力ネットワークの一形態である。前記スマートグリッドシステムは、スマートメーター情報を含むネットワーク測定システムと消費自家電力使用情報を含む既存の電力グリッドをオーバーレイ（ｏｖｅｒｌａｙ）する形態であって、供給者と消費者との間の双方向デジタル通信により電力を制御するようにすることで、省エネルギーと、信頼性および透明性を向上させる。

かかるスマートグリッドシステムは、米国の経済週刊誌であるビジネス２．０が、地球温暖化による気象異変および環境汚染から人類を求める８種の技術を紹介しながら出現した言葉であって、３つの技術の１つとしてスマートグリッドシステムが選定された。

人類の産業化は、エネルギー消費の増加によるエネルギー確保における困難さを引き起こし、地球温暖化の主犯であるＣＯ_２の過多な排出をもたらした。このようなエネルギー確保の危機と地球温暖化という重大な問題を解決することができる省エネルギー型電力網が、スマートグリッドシステムである。

前記スマートグリッドシステムは、エネルギー効率の向上によりエネルギーの浪費を低減し、再生可能エネルギーに基づく分散発電の活性化によりエネルギーの海外依存度を減少させるとともに、既存の発電設備に入る化石燃料の使用を低減することで温室ガスの低減効果を奏することができる。

また、前記スマートグリッドシステムを推進している各国では、実証団地の造成に取り組んでいる。スマートグリッドの実証団地の造成により、スマートグリッド産業のエネルギー、経済、産業的成功を実験し、地域産業の活性化を期待している。

韓国の場合、国家単位でスマートグリッド具現計画を立て、２０３０年まで、エネルギーの点からは２％の低減、環境の点からは国家温室ガス排出量４，１００万トン（２００６年の排出量の７％）の減縮、貿易収支の点からは、化石燃料の収入減少によってエネルギー輸入１００億ドルの低減を期待している。また、濟州地域に実証団地を造成することで、濟州地域の経済活性化と青年失業の解消、および海外市場進出による経済的、産業的プラス効果を期待している。

前記スマートグリッドシステムは、電力グリッドの電気生産、伝送、配布、消費部分のためのシステムユーザ、運営者、および自動装置に、グリッド状態に関する情報が双方向通信によりセンシング、測定、制御されるデバイスによって提供される。

かかるスマートグリッド技術を提供するための送電網、分散自動化、需要応答（Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、ＤＲ）、高度計測インフラストラクチャー（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｅｔｅｒｉｎｇ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、ＡＭＩ）、電気車などの技術の複雑度が高いほど、技術範囲も非常に広く、その重要度も高いといえる。

したがって、スマートグリッド技術が多様に研究されており、その市場規模も拡大し続けると予測される。スマートグリッド関連標準化のために、世界各国と国際標準化団体で標準化が活発に進められている。

前記スマートグリッドシステムを具現するための技術としては、分散電源分野、電力網管理分野、ユーザ電力管理分野に大別される。そして、分散電源分野の技術としては、分散電源系統連結（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ）技術と電力貯蔵技術（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）が挙げられ、電力網管理分野の技術としては、実時間監視（Ｒｅａｌ‐ｔｉｍｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）技術、送配電自動化（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ／Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）技術、需要応答（ＤＲ）技術、通信ネットワーク（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）技術が挙げられ、ユーザ電力管理分野の技術としては、スマートメーター（Ｓｍａｒｔ Ｍｅｔｅｒ）、スマートビルディング（Ｓｍａｒｔ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）、スマート家電製品（Ｓｍａｒｔ Ａｐｐｌｉａｎｃｅ）、需要者電圧調整（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）技術が挙げられる。

このようなスマートグリッドシステムにおいて、分散発電施設では、電力の安定化のために無停電電源供給装置（ＵＰＳ）およびエネルギー貯蔵装置（ＥＳＳ）を導入している。一方、前記スマートメーターは、高度計測インフラストラクチャー（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｅｔｅｒｉｎｇ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、ＡＭＩ）として、電力を消費するホーム／アパート／ビルなどの電力消費者団の消費電力を測定する電力計測（Ｍｅｔｅｒｉｎｇ）を行い、それに関する電力関連情報を別の運用センターに伝達する。

しかし、従来のスマートメーター、すなわち、高度計測インフラストラクチャー（ＡＭＩ）は、例えば、ホーム／アパート／ビルなどに備えられた特定の場所に埋め込まれて設置されており、個別管理者が、電力消費者団の電力消費を直ちにリアルタイムで確認することが困難であるという問題がある。

一方、従来のスマートメーターが設置された設置箇所に供給される電力は、分電盤などによって分配され、複数の負荷に電力を供給することになる。例えば、前記設置箇所が大型建物である場合、大型建物に供給される全電力は、各階（すなわち、複数の負荷）に分配され、それぞれ電力が供給される。

このような場合に、従来のスマートメーターは、前記設置箇所（すなわち、上記の例で大型建物）の全体の電力量を算出するだけで、それぞれの負荷（すなわち、上記の例で各階毎）に流れる電流、およびそれぞれの負荷の使用電力量は検出できないため、各負荷が消費する電力量を算出することができないという問題がある。

韓国特許第１０−１１３３９９５号公報

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、少なくとも１つの変流器（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ、ＣＴ）またはホールセンサ（Ｈａｌｌ Ｓｅｎｓｏｒ）を用い、需用家に引き込まれて多数に分配された電力線に着脱可能にそれぞれ連結されて各電力線に流れる電流および／または電圧を検出し、これに基づいて各電力線に対する、チャンネル毎の使用電力量データを始めとする様々な電力品質データを算出し、別の電力量管理サーバに伝送することで、個別管理者が、場所を問わず移動して一度に多数の負荷に対する消費電力を測定し、それを効率的にリアルタイムでモニタリング（Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）および統合管理することができるようにした、マルチチャンネル電力統合管理システムを提供することにある。

上記の目的を達成するための手段として、本発明の小型液晶表示モジュールおよび超小型マイクロＳＤバックアップシステムを有するマルチチャンネル電力統合管理システムは、需用家に引き込まれて多数に分配された電力線にそれぞれ着脱可能に間接的に連結され、各電力線に流れる電流および電圧を検出してデジタル信号に変換するとともに、それを信号処理し、各電力線に対するチャンネル毎の使用電力量データを算出し、前記算出された各電力線に対するチャンネル毎の使用電力量データとともに、装置識別情報を伝送するマルチチャンネル電力量測定手段と、前記マルチチャンネル電力量測定手段から伝送された各電力線に対するチャンネル毎の使用電力量データとともに装置識別情報の提供を受け、それに基づいて、各携帯用マルチチャンネル電力量計測装置毎に各電力線に対するチャンネル毎の使用電力量データをデータベース（ＤＢ）化して格納および管理するとともに、それをリアルタイムでモニタリング（Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）する電力量管理サーバと、を含んで構成されることを特徴とする。

また、前記マルチチャンネル電力量測定手段は、メモリーカードが外部から着脱可能に形成されるカード挿入部と、前記カード挿入部の内側には、メモリーカードと電気的に接続可能に設けられる接続端子と、を含んで構成されることを特徴とする。

また、前記マルチチャンネル電力量測定手段は、上部一側に設けられる液晶ディスプレイパネルを含み、前記液晶ディスプレイパネル上に使用電力量を表示することを特徴とする。

また、前記マルチチャンネル電力量測定手段は、上部一側に設けられる大型液晶ディスプレイパネルを含んで、前記大型液晶ディスプレイパネル上に使用電力量が表示されるように構成されるが、各種制御部スイッチをさらに設けることで、前記制御部スイッチの作動モードに応じて様々な形態の数値がパネル上に表示されるように構成されることを特徴とする。

また、前記マルチチャンネル電力統合管理システムは、前記マルチチャンネル電力量測定手段の一端に設けられることで、マルチチャンネル電力量測定手段内部の塵埃を測定し、基準以上であると警報信号を出力する塵埃測定手段と、前記塵埃測定手段に電気的に連結され、塵埃測定手段の制御信号に対応して外部に警報信号を出力する警報信号出力部と、をさらに含んで構成され; 前記塵埃測定手段は、赤外線を放出するための赤外線送信手段と、前記赤外線送信手段と対向して位置し、前記赤外線送信手段から放出された光を受信してその受信量の程度に応じて塵埃の流入を判断するようにするための赤外線受信手段と、前記赤外線受信手段の出力電圧が設定された値より小さいと、前記赤外線送信手段の入力電圧が増加するように制御するための塵埃測定制御部と、を含んで構成され; 前記赤外線送信手段は、多数の凹レンズが搭載され、赤外線の出力を制限させる凹レンズ群と、前記凹レンズ群に近接しており、赤外線を出力させる赤外線送信素子と、前記凹レンズ群の一側に設けられ、凹レンズ群を移動させて赤外線出力が調節されるようにし、温度の変化量に応じて、周辺温度が高いと凹レンズ群を左側へ移動させ、凹み角が低いレンズを赤外線が通過するようにすることで、赤外線出力が高くなるように制御し、周辺温度が低いと凹レンズ群を右側へ移動させ、凹み角が高いレンズを赤外線が通過するようにすることで、赤外線出力が低くなるように制御する形状記憶バネと、前記形状記憶バネの右側端部に位置し、形状記憶バネの動きを支持する固定部と、を含んで構成されることを特徴とする。

また、前記赤外線送信手段Ａは、前記形状記憶バネと固定部を収納するハウジングと、前記ハウジングの内側に設けられ、且つ形状記憶バネの一側に設けられて、発熱により形状記憶バネを強制的に膨張させて凹レンズ群を左側へ移動させ、これにより、凹み角の低いレンズを赤外線が通過するようにすることで、赤外線出力が強制的に高くなるように誘導する発熱手段と、前記ハウジングの内側に設けられ、且つ形状記憶バネの他側に設けられて、冷却熱を伝達して形状記憶バネを強制的に収縮させて凹レンズ群を右側へ移動させ、これにより、凹み角の高いレンズを赤外線が通過するようにすることで、赤外線出力が強制的に低くなるように誘導する熱電素子と、前記発熱手段と熱電素子に電気的に連結され、塵埃が多い場合には発熱手段を動作させて赤外線出力を高めるように制御し、塵埃が少ない場合には熱電素子を動作させて赤外線出力を低めるように制御する送信制御部と、を含んで構成されることを特徴とする。

以上述べたように、本発明のマルチチャンネル電力統合管理システムは、少なくとも１つの変流器（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ、ＣＴ）またはホールセンサ（Ｈａｌｌ Ｓｅｎｓｏｒ）を用い、需用家に引き込まれて多数に分配された電力線に着脱可能にそれぞれ連結されて各電力線に流れる電流および／または電圧を検出し、これに基づいて各電力線に対する、チャンネル毎の使用電力量データを始めとする様々な電力品質データを算出し、別の電力量管理サーバに伝送することで、個別管理者が、場所を問わず移動して一度に多数の負荷に対する消費電力を測定し、それを効率的にリアルタイムでモニタリング（Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）でき、統合管理できるという利点がある。

本発明の一実施態様に係るマルチチャンネル電力統合管理システムを説明するための全体的なブロック構成図である。 本発明の一実施態様に適用された携帯用マルチチャンネル電力量計測装置を説明するための具体的なブロック構成図である。 本発明の一実施態様に適用されたホールセンサによる電力線の電圧および電流測定の原理を説明するための概念図である。 本発明の全体動作のフローを示す概念図である。 本発明の電力センシングの概念図である。 本発明のリアルタイム個別電力測定図である。 本発明のスマートフォンを用いた電力表示概念図である。 本発明のＳＤカードの装着概念図である。 本発明のＳＤカードの他の装着概念図である。 本発明のＬＣＤパネルの装着概念図である。 本発明の制御用スイッチおよびＬＣＤパネルの装着概念図である。 図１１の要部拡大図である。 本発明の塵埃測定手段および警報信号出力部の構成ブロック図である。 本発明の塵埃測定手段を構成する赤外線送信手段と赤外線受信手段の概念図である。 本発明の赤外線送信手段と赤外線受信手段を用いて塵埃を測定することを示す概念図である。 本発明において、形状記憶バネを有する塵埃測定手段の第１実施例を示す図である。 本発明において、発熱手段、熱電素子、および形状記憶バネを有する第２実施例を示す図である。 本発明に適用される凹レンズの構成図である。

以下、添付図面と説明を参照して、本発明の好ましい実施態様の動作原理を詳細に説明する。但し、下記に示された図面と後述の説明は、本発明の特徴を効果的に説明するための様々な方法のうち好ましい実施方法に関するものであって、本発明が下記の図面と説明にのみ限定されるわけではない。

また、以下、本発明を説明するに当たって、関連する公知技術又は構成についての具体的な説明が本発明の要旨を余計に曖昧にする虞があると判断される場合には、その詳細な説明は省き、後述する用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であり、これは、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって異なってくるため、その定義は、本発明に係るマルチチャンネル電力統合管理システムを説明する本明細書の全般に亘っての内容を踏まえて下されるべきである。

また、以下で実施される本発明の好ましい実施態様は、本発明を成す技術的構成要素を効率的に説明するために、それぞれのシステムの機能構成に既に備えられているか、または、本発明が属する技術分野において通常備えられるシステムの機能構成についてはできるだけ省略し、本発明のために追加的に備えられなければならない機能構成を主に説明する。

本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、下記に示さずに省略した機能構成のうち、従来に既に用いられている構成要素の機能を容易に理解することができるはずであり、また、上記のように省略された構成要素と、本発明のために追加された構成要素との関係も、明白に理解することができるはずである。

また、以下の実施態様は、本発明の核心的な技術的特徴を効率的に説明するために、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が明白に理解できるように、用語を適切に変形して用いることがあるが、これによって本発明が限定されるわけではない。

結果的に、本発明の技術的思想は特許請求の範囲によって決定され、以下の実施態様は、進歩的な本発明の技術的思想を、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に効率的に説明するための１つの手段にすぎない。

図１は本発明の一実施態様に係るマルチチャンネル電力統合管理システムを説明するための全体的なブロック構成図であり、図２は本発明の一実施態様に適用された携帯用マルチチャンネル電力量計測装置を説明するための具体的なブロック構成図であり、図３は本発明の一実施態様に適用されたホールセンサによる電力線の電圧および電流測定の原理を説明するための概念図であり、図４は本発明の全体動作のフローを示す概念図であり、図５は本発明の電力センシングの概念図であり、図６は本発明のリアルタイム個別電力測定図であり、図７は本発明のスマートフォンを用いた電力表示概念図であり、図８は本発明のＳＤカードの装着概念図であり、図９は本発明のＳＤカードの他の装着概念図であり、図１０は本発明のＬＣＤパネルの装着概念図であり、図１１は本発明の制御用スイッチおよびＬＣＤパネルの装着概念図であり、図１２は図１１の要部拡大図であり、図１３は本発明の塵埃測定手段および警報信号出力部の構成ブロック図であり、図１４は本発明の塵埃測定手段を構成する赤外線送信手段と赤外線受信手段の概念図であり、図１５は本発明の赤外線送信手段と赤外線受信手段を用いて塵埃を測定することを示す概念図であり、図１６は本発明において、形状記憶バネを有する塵埃測定手段の第１実施例を示す図であり、図１７は本発明において、発熱手段、熱電素子、および形状記憶バネを有する第２実施例を示す図であり、図１８は本発明に適用される凹レンズの構成図である。

一般に、家庭用分電箱には、通常、過電流遮断器が４個〜６個程度取り付けられているが、過電流遮断機能のみを有するだけで、各用途に用いる電気の瞬間および積算電力計の機能を有していないため、電力費用を低減するための努力を追及することが不可能であった。

本発明品は、家庭用分電箱の過電流遮断器以外に、瞬間および積算電力計の機能をする有無線電力測定器を簡単に装着する考案であって、家庭用分電箱に内蔵可能な有無線電力測定器を特別に開発し、空間がある場合にはこの装置を追加し、空間が足りない場合には、使用頻度数の低い過電流遮断器を取り外してその空間に本発明品を装着し、瞬間および積算電力を有無線通信方式により測定および表示するだけでなく、当社が特別に考案した垂直型マイクロＳＤカード（ｍｉｃｒｏ ｓｄ ｃａｒｄ）を分電箱内の遮断器スイッチノブの狭い空間に装着し、分電箱を分解することなく必要時にＳＤカード（ｓｄ ｃａｒｄ）の着脱がその場で簡単に可能であるようにする。ＳＤカード（Ｓｄ ｃａｒｄ）には、瞬間および積算電力量、電気使用料金などが毎日１個のファイルで格納され、ユーザがパソコン（ｐｃ）やインターネット（ｉｎｔｅｒｎｅｔ）網を用いなくても各種電力測定項目の資料をリアルタイムで収集可能である。したがって、有無線網の使用時に発生し得る漏れ資料のバックアップ（ｂａｃｋ ｕｐ）用として使用可能である。

この装置は、また、ワイファイ（ｗｉｆｉ）またはイーサネット（登録商標）（ｅｔｈｅｒｎｅｔ）網を介して、ウェブサーバ（ｗｅｂ ｓｅｒｖｅｒ）またはアプリケーション（ａｐｐ）でリアルタイム資料検索を可能とする。

さらに、分電箱の蓋の空間に余裕のあるモデルの場合には、マイクロＳＤカード（ｍｉｃｒｏ ｓｄ ｃａｒｄ）、ＬＣＤディスプレイ（ｌｃｄ ｄｉｓｐｌａｙ）、および制御用スイッチ（ｓｗｉｔｃｈ）などを前面部の上端に装着し、この際、ＲＦ４００ＭＨｚ〜ＲＦ９００ＭＨｚの無線通信機能を追加することで、最大３０チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）までの無線通信資料を周辺の無線送信機から順に収集して格納し、また、この収集された資料をウェブサーバ（ｗｅｂ ｓｅｒｖｅｒ）およびアプリケーション（Ａｐｐ）などに表示し、制御格納することが可能である。

本発明のマルチチャンネル電力統合管理システムは、マルチチャンネル電力量測定手段１００と、電力量管理サーバ２００と、を含んでなる。

前記マルチチャンネル電力量測定手段１００（図８〜図１１参照）は、上部面にメモリーカード１００ａ（図８参照）が外部から着脱可能に形成されるカード挿入部１００ｂ（図９参照）と、前記カード挿入部の内側にメモリーカードと電気的に接続可能に設置される接続端子と、を含んで構成されることができる。

また、前記マルチチャンネル電力量測定手段１００は、上部一側に設置される液晶ディスプレイパネル１００ｃを含み、前記液晶ディスプレイパネル１００ｃ（図１０参照）上に使用電力量が表示されるように構成されることができる。

また、前記マルチチャンネル電力量測定手段１００は、上部一側に設置される大型液晶ディスプレイパネル１００ｄ（図１１参照）を含んで、前記大型液晶ディスプレイパネル１００ｄ上に使用電力量が表示されるように構成されるが、各種制御部スイッチをさらに設けることで、前記制御部スイッチの作動モードに応じて様々な形態の数値がパネル上に表示されるように構成されることができる。

また、図１から図３を参照すると、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎは、通信網１０を介して電力量管理サーバ２００と連結されており、この際、通信網１０は、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）または移動通信網などからなることが好ましく、大容量、長距離の音声およびデータサービスが可能な大型通信網の高速基幹ネットワークの通信網であってもよく、インターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）または高速のマルチメディアサービスを提供するためのワイファイ（ＷｉＦｉ）、ワイブロ（Ｗｉｂｒｏ）、ワイマックス（Ｗｉｍａｘ）などを含む次世代無線網であってもよい。

前記インターネットは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルおよびその上位階層に存在する種々のサービス、すなわち、HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service) などを提供する全世界的な開放型コンピューターネットワーク構造を意味し、各マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎが電力量管理サーバ２００に接続されるようにする環境を提供する。一方、前記インターネットは、有線または無線インターネットであってもよく、その他にも、有線公衆網、無線移動通信網、または携帯インターネットなどと統合されたコア網であってもよい。

通信網１０が移動通信網である場合、同期式移動通信網であってもよく、非同期式移動通信網であってもよい。

前記非同期式移動通信網の実施態様として、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式の通信網が挙げられる。この場合、図には示されていないが、前記移動通信網は、例えば、ＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などを含むことができる。一方、前記ＷＣＤＭＡ網を一例として挙げたが、３Ｇ ＬＴＥ網、４Ｇ網、５Ｇ網などの次世代通信網、その他のＩＰ基盤のＩＰ網であってもよい。かかる通信網１０は、各マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎと電力量管理サーバ２００との間における信号およびデータを互いに伝達する役割を果たす。

特に、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎは、需用家に引き込まれて多数に分配された電力線Ｐ１〜ＰＮにそれぞれ着脱可能に間接的に連結され、各電力線Ｐ１〜ＰＮに流れる電流および電圧を検出してデジタル信号に変換するとともに、それを信号処理し、各電力線Ｐ１〜ＰＮに対するチャンネル毎の使用電力量データを算出する機能を担う。

また、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎは、前記算出された各電力線Ｐ１〜ＰＮに対するチャンネル毎の使用電力量データとともに、固有の装置識別情報を電力量管理サーバ２００に伝送することができる。

この際、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎの固有の装置識別情報は、例えば、機器の名前、機器のパスワード、機器の一連番号、機器の種類、機器の製造会社、機器のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、機器の固有ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス、機器のモデル、および機器のバージョン、機器の秘密鍵、ＰＫＩ基盤のプライベート鍵によって生成された機器の認証情報の少なくとも何れか１つの情報を含むことが好ましいが、これに限定されず、機器を識別できる何れの機器識別情報をも含んでもよい。

このようなマルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎは、大きく、マルチチャンネル電流および電圧検出モジュール１１０、表示モジュール１２０、制御モジュール１３０、電源供給モジュール１４０などを含んでなる。また、本発明の一実施態様に係るマルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎは、格納モジュール１５０および通信モジュール１６０などをさらに含んでもよい。一方、図１および図２に示された構成要素が必須であるわけではなく、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎは、それより多くの構成要素を有してもよく、それより少ない構成要素を有してもよい。

以下では、図２を参照して、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎの構成要素についてより具体的に説明する。

すなわち、マルチチャンネル電流および電圧検出モジュール１１０は、需用家に引き込まれて多数に分配された電力線Ｐ１〜ＰＮにそれぞれ着脱可能に間接的に連結されており、各電力線Ｐ１〜ＰＮに流れる電流および電圧を検出する機能を担う。

このようなマルチチャンネル電流および電圧検出モジュール１１０は、各電力線Ｐ１〜ＰＮの周りに着脱可能にそれぞれ連結されており、電磁誘導現象または電流磁気効果により各電力線Ｐ１〜ＰＮに流れる電流および電圧を検出する多数の電流および電圧センシング部１１１‐１〜１１１‐Ｎと、各電流および電圧センシング部１１１‐１〜１１１‐Ｎの出力端子Ｏ１〜ＯＮと着脱可能にそれぞれ連結され、各電流および電圧センシング部１１１‐１〜１１１‐Ｎの出力端子Ｏ１〜ＯＮから出力されたアナログ電流および電圧信号が制御モジュール１３０の入力側に伝達されるように備えられた多数の連結コネクタ１１２‐１〜１１２‐Ｎと、を含んでなる。

この際、前記多数の電流および電圧センシング部１１１‐１〜１１１‐Ｎは、例えば、クランプ形態を有する少なくとも１つの変流器（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ、ＣＴ）、または各電力線Ｐ１〜ＰＮに流れる電流により生成された磁束に比例してアナログ電圧信号が出力され、前記出力されたアナログ電圧信号をさらにアナログ電流信号に換算して各電力線Ｐ１〜ＰＮに流れる電流および電圧を検出する少なくとも１つのホールセンサ（Ｈａｌｌ Ｓｅｎｓｏｒ）などを含むことが好ましい。

一方、図３を参照して、前記ホールセンサの原理と利点をより具体的に説明すると、前記ホールセンサは、電流磁界の強度を電圧に変換する応答性の良い電圧および電流センサである。図３に示されたように、前記ホールセンサの構造は、磁心２０を配置し、そのギャップ（Ｇａｐ）の間にホール素子３０を設けて形成する。

先ず、前記ホールセンサの基本原理であるホール効果（Ｈａｌｌ Ｅｆｆｅｃｔ）について説明する。前記ホール効果（Ｈａｌｌ Ｅｆｆｅｃｔ）は、１８７９年に米国の物理学者であるＥ．Ｈ．Ｈａｌｌによって発見された。金属や半導体などの固体を磁場中におき、磁場の方向と垂直に固体中に電流を流すと、２つの方向のそれぞれに垂直な方向に、固体中で電場が生じる現象である。これをホール起電力というが、電荷を帯びる粒子（例えば、電子）が磁場中で運動すると、ローレンツ（Ｌｏｒｅｎｚ）力を受けて運動方向が曲げられる。

したがって、固体中における電流の流れが一方に偏り、電荷の分布が非平衡となるため、電場が生じることとなる。そして、電流が同一の方向であっても、電荷の正負（電子は負）によって、発生する電場の方向が変わり、また、粒子の濃度によっても電場の強度が変わる性質がある。このような効果を利用して、固体中で電流を運ぶ電子（特に、「自由電子」とも言う）の濃度や動きやすさの程度を測定し、特に、半導体では、自由電子とともに自由正孔に対する識別および測定も可能である。

このようなホール効果により、高い感度で導線、すなわち、電力線Ｐ１〜ＰＮに流れる電流Ｉに比例する誘導起電力（ホール起電力）Ｖｈを測定し、この起電力から、電圧および電流を測定することができる。

以下では、測定原理について具体的に説明する。電力線Ｐ１〜ＰＮに電流（例えば、直流、交流、直流＋交流など）Ｉが流れると、ギャップ（Ｇａｐ）には、電流Ｉに比例する磁束Ｂが生成され、ホール素子３０の面に垂直に貫通する。

この状態で、磁束Ｂに対して垂直な方向に制御電流ＩＣを流すと、端子ａ‐ｂの間には、母線電流Ｉに比例する電圧Ｖｈが発生する。

このようなホールセンサは、ホール電圧Ｖｈが数十ｍＶの微小電圧であるが、その出力を増幅するために、増幅器を内蔵して用いてもよい。前記ホール電圧は、次の式１により出力される。

（式１）
Ｖｈ＝Ｋ＊Ｉｃ＊Ｂ（Ｖｈ：ホール電圧、Ｋ：積感度定数、ＩＣ：制御電流、Ｂ：磁束密度）

このように、前記ホールセンサは、第一に、直流、交流、直流＋交流の測定が可能であり、第二に、被測定半導体と非接触で完全に絶縁され、第三に、電力損失がなく、応答特性が速く、直進性に優れるだけでなく、構造が簡単であって信頼性が高いという利点がある。

例えば、多数の電流および電圧センシング部１１１‐１〜１１１‐Ｎが前記ホールセンサを含む場合、磁心２０を介して各電力線Ｐ１〜ＰＮに誘起される磁場によるホール電圧を発生するホール素子３０と、ホール素子３０の出力信号を所定レベルに差動増幅する差動増幅器（不図示）と、前記差動増幅器の出力信号をフィルタリング（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）して所定帯域の信号のみを出力するバンドパスフィルタ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ、ＢＰＦ）（不図示）と、などを含んでなることができる。

そして、多数の連結コネクタ１１２‐１〜１１２‐Ｎは、各電流および電圧センシング部１１１‐１〜１１１‐Ｎにより検出された各単相電力線の電流および／または電圧を制御モジュール１３０の入力側に伝達するための多数の単相連結コネクタ１１２ａ‐１〜１１２ａ‐Ｎと、を含んでなることができる。

表示モジュール１２０は、制御モジュール１３０の制御に応じて、各電力線Ｐ１〜ＰＮに対するチャンネル毎の使用電力量データをディスプレイ（Ｄｉｓｐｌａｙ）する機能を担う。

このような表示モジュール１２０は、例えば、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、発光ダイオードディスプレイ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ‐Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＴＦＴ ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）、フレキシブルディスプレイ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、アリス（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｏｆ Ｓｕｒｆａｃｅｓ、ＡＬｉＳ）、デジタル光源処理（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、ＤＬＰ）、エルコス（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ、ＬＣｏＳ）、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（Ｓｕｒｆａｃｅ‐ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ‐ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＳＥＤ）、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＥＤ）、レーザーＴＶ（量子ドットレーザー、液晶レーザー）、強誘電性液体ディスプレイ（ＦＬＤ）、干渉変調器ディスプレイ（ｉＭｏＤ）、厚膜誘電体ＥＬ（Ｔｈｉｃｋ‐ｆｉｌｍ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ、ＴＤＥＬ）、量子ドットディスプレイ（ＱＤ‐ＬＥＤ）、テレスコーピックピクセルディスプレイ（Ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ Ｐｉｘｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＴＰＤ）、有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）、レーザー蛍光体ディスプレイ（Ｌａｓｅｒ Ｐｈｏｓｐｈｏｒ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＰＤ）、３次元ディスプレイ（３Ｄ ｄｉｓｐｌａｙ）の少なくとも１つを含むことができるが、これに限定されるものではなく、各電力線Ｐ１〜ＰＮに対するチャンネル毎の使用電力量データをディスプレイ（Ｄｉｓｐｌａｙ）できるモジュールであれば、何れのモジュールを含んでもよい。

そして、制御モジュール１３０は、マルチチャンネル電流および電圧検出モジュール１１０から検出されたアナログ電流および電圧信号をデジタル信号に変換し、それを信号処理して各電力線Ｐ１〜ＰＮに対するチャンネル毎の使用電力量データを算出し、前記算出された各電力線Ｐ１〜ＰＮに対するチャンネル毎の使用電力量データが表示モジュール１２０にディスプレイ（Ｄｉｓｐｌａｙ）されるように制御する機能を担う。この際、制御モジュール１３０での信号処理は、前記変換されたデジタル信号を所定レベルに増幅およびフィルタリング（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）する機能などを含んでもよい。

また、制御モジュール１３０は、多数の単相連結コネクタ１１２ａ‐１〜１１２ａ‐Ｎのうち３個の単相連結コネクタ１１２ａ‐１〜１１２ａ‐３を介して、各電流および電圧センシング部１１１‐１〜１１１‐Ｎから検出された三相４線の電力線の電流および電圧信号の伝達を受け、各相の電圧変動をモニタリング（Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）するように制御することができる。

また、制御モジュール１３０は、マルチチャンネル電流および電圧検出モジュール１１０から検出された電流および電圧信号を用いて、種々の電力品質データ（例えば、周波数、位相、高調波ひずみ率（Ｔｏｔａｌ Ｈａｒｍｏｎｉｃｓ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ、ＴＨＤ）、有効電力量、無効電力量、最大需要電力、および力率など）の少なくとも１つを算出し、前記検出された電流と電圧、および前記算出された各電力線Ｐ１〜ＰＮに対するチャンネル毎の使用電力量データを始めとし、周波数、位相、高調波ひずみ率（Ｔｏｔａｌ Ｈａｒｍｏｎｉｃｓ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ、ＴＨＤ）、有効電力量、無効電力量、最大需要電力、および力率を含む電力品質データの少なくとも１つが、別の格納モジュール１５０に格納されるように制御することができる。

この際、格納モジュール１５０には、制御モジュール１３０により実行される少なくとも１つのプログラムコードと、前記プログラムコードが利用する少なくとも１つのデータセットを格納して保持することができる。

このような格納モジュール１５０は、例えば、フラッシュメモリータイプ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｃａｒｄ Ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）、カードタイプのメモリー（例えば、ＳＤまたはＸＤメモリーなど）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ‐Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ‐Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ‐Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリー、磁気ディスク、光ディスクの少なくとも１つのタイプの格納媒体を含むことができる。

電源供給モジュール１４０は、各モジュール、すなわち、マルチチャンネル電流および電圧検出モジュール１１０、表示モジュール１２０、制御モジュール１３０、格納モジュール１５０、および通信モジュール１６０などに必要な電源を供給する機能を担うため、通常の携帯用電池（Ｂａｔｔｅｒｙ）で実現されることが好ましいが、これに限定されず、継続的な電源供給のために、商用交流（ＡＣ）電源（例えば、ＡＣ ２２０Ｖ）を直流（ＤＣ）電源に変換するように具現されてもよい。

さらに、制御モジュール１３０の制御に応じて、マルチチャンネル電流および電圧検出モジュール１１０から検出された電流と電圧、およびそれを利用して算出された各電力線Ｐ１〜ＰＮに対するチャンネル毎の使用電力量データを始めとし、周波数、位相、高調波ひずみ率（Ｔｏｔａｌ Ｈａｒｍｏｎｉｃｓ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ、ＴＨＤ）、有効電力量、無効電力量、最大需要電力、および力率を含む電力品質データの少なくとも１つを、周期的またはリアルタイムで電力量管理サーバ２００に伝送する通信モジュール１６０がさらに含まれてもよい。

この際、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎの通信モジュール１６０を介して電力量管理サーバ２００にデータを伝送する時に、別のゲートウェイ（Ｇａｔｅｗａｙ）３００を経て伝送することが好ましく、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎの通信モジュール１６０とゲートウェイ３００との間では、電力線通信（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ＰＬＣ）、有線通信、および無線通信方式の少なくとも何れか１つの通信方式によりデータを伝送することができ、ゲートウェイ３００と電力量管理サーバ２００との間では、通信網１０を用いてデータを伝送することができる。

一方、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎの通信モジュール１６０とゲートウェイ３００との間では、電力線通信（ＰＬＣ）、有／無線通信を用いることが好ましいが、これに限定されず、例えば、近距離無線通信（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ＮＦＣ）、無線周波数識別（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ、ＲＦＩＤ）通信、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））通信、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））通信、ワイファイ（Ｗｉ‐Ｆｉ）通信、ワイギグ（ＷｉＧｉｇ）通信、ワイブロ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ、ＷｉＢｒｏ）通信、ワイマックス（Ｗｏｒｌｄ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ、ＷｉＭＡＸ）通信、ＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）通信、赤外線（ＩｒＤＡ、ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）通信、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）通信などの様々な通信方式の何れか１つの通信方式を用いてもよい。

さらに、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎの通信モジュール１６０または電力量管理サーバ２００は、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎの制御モジュール１３０の制御に応じて、マルチチャンネル電流および電圧検出モジュール１１０から検出された電流と電圧、およびそれを利用して算出された各電力線Ｐ１〜ＰＮに対するチャンネル毎の使用電力量データを始めとし、周波数、位相、高調波ひずみ率（Ｔｏｔａｌ Ｈａｒｍｏｎｉｃｓ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ、ＴＨＤ）、有効電力量、無効電力量、最大需要電力、および力率を含む電力品質データの少なくとも１つを、予め設定された管理者端末４００に周期的またはリアルタイムで伝送してもよい。

この際、管理者端末４００は、例えば、デスクトップＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ノート型ＰＣなどのコンピュータであることが一般的であるが、これに限定されるものではなく、全種類の有無線通信装置であってもよい。

例えば、管理者端末４００は、無線インターネットまたは携帯インターネットを介して通信する種々の移動端末を含み、その他にも、パーム（Ｐａｌｍ）ＰＣ、スマートフォン（Ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）、スマートパッド（Ｓｍａｒｔ Ｐａｄ）、スマートノート（Ｓｍａｒｔ Ｎｏｔｅ）、モバイルゲーム機（Ｍｏｂｉｌｅ ｐｌａｙ‐ｓｔａｔｉｏｎ）、通信機能のあるＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ ＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＢｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）フォン、タブレットＰＣ、アイパッド（登録商標）（ｉＰａｄ（登録商標））など、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎの通信モジュール１６０または電力量管理サーバ２００に接続するためのユーザインタフェースを有する全ての有無線家電／通信装置を包括的に意味し得る。

特に、管理者端末４００が通常のスマートフォンで具現される場合、前記スマートフォンは、一般の携帯電話（いわゆるフィーチャーフォン（ｆｅａｔｕｒｅ ｐｈｏｎｅ））とは異なって、ユーザが所望の種々のアプリケーション（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）プログラムをダウンロードして自由に利用および削除が可能な開放型オペレーティングシステムに基づくフォン（Ｐｈｏｎｅ）であって、一般的に用いられる音声／ビデオ通話、インターネットデータ通信などの機能だけでなく、モバイルオフィス機能を備えた全てのモバイルフォン、または音声通話機能はないが、インターネット接続が可能な全てのインターネットフォーン、またはタブレット（Ｔａｂｌｅｔ）ＰＣを含む通信機器と理解することが好ましい。

このような前記スマートフォンは、種々の開放型オペレーティングシステムを搭載したスマートフォンで実現可能であり、前記開放型オペレーティングシステムとしては、例えば、ノキア（ＮＯＫＩＡ）社のシンビアン、リムス（ＲＩＭＳ）社のブラックベリー、アップル（Ａｐｐｌｅ）社のアイフォン、マイクロソフト社（ＭＳ）のウィンドウズ（登録商標）モバイル、グーグル（Ｇｏｏｇｌｅ）社のアンドロイド、三星電子のバダ（ｂａｄａ）などからなることができる。

このように前記スマートフォンは、開放型オペレーティングシステムを用いるため、閉鎖的なオペレーティングシステムを有する携帯電話と異なって、ユーザが任意に種々のアプリケーションプログラムを設置して管理することができる。

すなわち、前記スマートフォンは、基本的に、制御部、メモリー部、画面出力部、キー入力部、サウンド出力部、サウンド入力部、カメラ部、無線網通信モジュール、近距離無線通信モジュール、および電源供給のための電池などを備える。

前記制御部は、スマートフォンの動作を制御する機能構成の総称であって、少なくとも１つのプロセッサと実行メモリーを含み、スマートフォンに備えられた各機能構成部とバス（ＢＵＳ）を介して連結される。

このような前記制御部は、前記プロセッサにより、スマートフォンに備えられる少なくとも１つのプログラムコードを前記実行メモリーにロードして演算し、その結果を、前記バスを介して少なくとも１つの機能構成部に伝達することで、スマートフォンの動作を制御する。

前記メモリー部は、スマートフォンに備えられる不揮発性メモリーの総称であって、前記制御部により実行される少なくとも１つのプログラムコードと、前記プログラムコードが利用される少なくとも１つのデータセットを格納して保持する。前記メモリー部は、基本的に、スマートフォンのオペレーティングシステムに対応するシステムプログラムコードとシステムデータセット、スマートフォンの無線通信連結を処理する通信プログラムコードと通信データセット、および少なくとも１つのアプリケーションプログラムコードとアプリケーションデータセットを格納し、本発明を具現するためのプログラムコードとデータセットも前記メモリー部に格納される。

前記画面出力部は、画面出力装置（例えば、ＬＣＤ、ＬＥＤ装置）と、それを駆動する出力モジュールと、で構成されており、前記制御部とバスを介して連結され、前記制御部の各種演算結果のうち画面出力に対応する演算結果を前記画面出力装置に出力する。

前記キー入力部は、少なくとも１つのキーボタンを備えたキー入力装置（または前記画面出力部と連動するタッチスクリーン装置）と、それを駆動する入力モジュールと、で構成されており、前記制御部とバスを介して連結され、前記制御部の各種演算を命令するための命令、または前記制御部の演算に必要なデータを入力する。

前記サウンド出力部は、サウンド信号を出力するスピーカと、前記スピーカを駆動するサウンドモジュールと、で構成されており、前記制御部とバスを介して連結され、前記制御部の各種演算結果のうちサウンド出力に対応する演算結果を、前記スピーカを介して出力する。

前記サウンドモジュールは、前記スピーカを介して出力すべきサウンドデータをデコード（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）してサウンド信号に変換する。

前記サウンド入力部は、サウンド信号の入力を受けるマイクロフォンと、前記マイクロフォンを駆動するサウンドモジュールと、で構成されており、前記マイクロフォンを介して入力されるサウンドデータを前記制御部に伝達する。前記サウンドモジュールは、前記マイクロフォンを介して入力されるサウンド信号をエンコード（Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）して符号化する。

前記カメラ部は、光学部と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）と、それを駆動するカメラモジュールと、で構成されており、前記光学部を介して前記ＣＣＤに入力されたビットマップデータを獲得する。前記ビットマップデータは、静止画の画像データと動画データの両方を含み得る。

前記無線網通信モジュールは、無線通信を連結する通信構成の総称であって、特定の周波数帯域の無線周波数信号を送受信するアンテナ、ＲＦモジュール、基底帯域モジュール、信号処理モジュールの少なくとも１つを含んで構成されており、前記制御部とバスを介して連結され、前記制御部の各種演算結果のうち無線通信に対応する演算結果を、無線通信を介して伝送したり、または無線通信を介してデータを受信して前記制御部に伝達したりするとともに、前記無線通信の接続、登録、通信、ハンドオフの手順を保持する。

また、前記無線網通信モジュールは、ＣＤＭＡ／ＷＣＤＭＡ規格に従って、移動通信網に接続、位置登録、呼処理、通話連結、データ通信、ハンドオフの少なくとも１つを行う移動通信構成を含む。一方、当業者の意図に応じて、前記無線網通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１６規格に従って、携帯インターネットに接続、位置登録、データ通信、ハンドオフの少なくとも１つを行う携帯インターネット通信構成をさらに含んでもよく、前記無線網通信モジュールが提供する無線通信構成によって本発明が限定されないということを明らかにしておく。

前記近距離無線通信モジュールは、一定距離以内で無線周波数信号を通信媒体として用いて通信セッションを連結する近距離無線通信モジュールで構成されており、好ましくは、ＩＳＯ１８００００シリーズ規格のＲＦＩＤ通信、ブルートゥース通信、ワイファイ通信、公衆無線通信の少なくとも１つを含むことができる。また、前記近距離無線通信モジュールは、前記無線網通信モジュールと統合されることができる。

このように構成された前記スマートフォンは、無線通信が可能な端末機を意味し、スマートフォンの他にも、インターネットを含むネットワークを介してデータの送受信が可能な端末機であれば、何れの装置も適用可能である。すなわち、前記スマートフォンは、短文メッセージの送信機能およびネットワーク接続機能を有するノート型ＰＣ、タブレットＰＣ、その他にも、携帯および移動が可能な携帯端末の少なくとも１つ以上を含むことができる。

特に、本発明の一実施態様に適用された管理者端末４００がスマートフォンで具現される場合、例えば、アップストア（Ａｐｐ Ｓｔｏｒｅ）または電力量管理サーバ２００を用いて電力管理関連アプリケーションプログラムをダウンロードし、電力管理関連アプリケーションサービスを行うことができる。

このように前記スマートフォンに設置された電力管理関連アプリケーションプログラムを用いて、マルチチャンネル電力量測定手段１００‐１〜１００‐Ｎのマルチチャンネル電流および電圧検出モジュール１１０から検出された電流と電圧、およびそれを利用して制御モジュール１３０から算出された各電力線Ｐ１〜ＰＮに対するチャンネル毎の使用電力量データを始めとし、周波数、位相、高調波ひずみ率（Ｔｏｔａｌ Ｈａｒｍｏｎｉｃｓ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ、ＴＨＤ）、有効電力量、無効電力量、最大需要電力、および力率を含む電力品質データの少なくとも１つがディスプレイ画面に表示されるようにすることができる。

一方、本発明は、マルチチャンネル電力量測定手段の内部に塵埃測定手段を設け、前記塵埃測定手段により塵埃を把握し、基準以上の塵埃が検出されると、通信信号自動出力部を介して出力することで、管理者が掃除するように誘導する。

すなわち、これは、電力測定器の内部の塵埃が基準以上であると、ショートが発生して火事の危険があるためである。

図１３から図１５に示すように、本発明の塵埃測定手段１０００は、赤外線を放出するための赤外線送信手段Ａと、前記赤外線送信手段と対向して位置し、前記赤外線送信手段から放出された光を受信してその受信量の程度に応じて塵埃の流入を判断するようにするための赤外線受信手段Ｂと、前記赤外線受信手段Ｂの出力電圧が設定された値より小さいと、前記赤外線送信手段Ａの入力電圧が増加されるように制御するための塵埃測定制御部Ｃと、を含んでなる。

そして、前記赤外線送信手段Ａは、塵埃測定制御部Ｃから赤外線送信制御信号が印加されると赤外線送信量を決定し、変化された赤外線送信量を出力する。

すなわち、赤外線受信手段Ｂの結果値が塵埃測定制御部Ｃに伝送されると、塵埃測定制御部Ｃは、赤外線受信手段Ｂのデータに基づいて塵埃発生量を予測し、塵埃発生量に応じて赤外線送信手段Ａに制御信号を出力することで、赤外線送信量を調節して出力するように誘導する。

すなわち、塵埃測定制御部が、赤外線受信手段から出力される光量データを読み出し、それに基づいて赤外線発光手段の光量を自動制御することで、感度の調節が自動で一定に維持されるようにする。これにより、塵埃による汚染状況でも。塵埃を最適の感度状態に維持して測定することができる。

換言すれば、塵埃測定制御部Ｃは、赤外線受信手段Ｂの受信光量が弱い場合には、汚染の程度が高いと判断し、塵埃をより高精度に測定するために、赤外線送信手段Ａの光量を高めるように制御信号を出力する。また、赤外線受信手段Ｂの受信光量が強すぎる場合には、汚染のない状態であるが、高精度の測定が困難となるため、赤外線送信手段Ａの光量を低めるように制御信号を出力する。すなわち、赤外線送信光量を適切な状態に維持する必要がある。そうする際に、赤外線受信手段により測定される赤外線量が正確となり、塵埃の発生量をより高精度に予測することができる。従って、本発明の塵埃測定制御部により測定される塵埃量データは、信頼度の高い塵埃測定結果を出力することができることになる。

図１７から図？？に示すように、
本発明の前記赤外線送信手段Ａは、
多数の凹レンズが搭載され、赤外線の出力を制限させる凹レンズ群１と、
前記凹レンズ群１に近接しており、赤外線を出力させる赤外線送信素子２と、
前記凹レンズ群１の一側に設けられ、凹レンズ群１を移動させて赤外線出力が調節されるようにし、温度の変化量に応じて、周辺温度が高いと凹レンズ群を左側へ移動させ、凹み角が低いレンズを赤外線が通過するようにすることで、赤外線出力が高くなるように制御し、周辺温度が低いと凹レンズ群１を右側へ移動させ、凹み角が高いレンズを赤外線が通過するようにすることで、赤外線出力が低くなるように制御する形状記憶バネ３と、
前記形状記憶バネ３の右側端部に位置し、形状記憶バネ３の動きを支持する固定部４と、を含んで構成される。

そして、前記赤外線送信手段Ａは、
前記形状記憶バネ３と固定部４を収納するハウジング５と、
前記ハウジング５の内側に設けられ、且つ形状記憶バネ３の一側に設けられて、発熱により形状記憶バネ３を強制的に膨張させて凹レンズ群１を左側へ移動させ、これにより、凹み角の低いレンズに赤外線が通過されるようにすることで、赤外線出力が強制的に高くなるように誘導する発熱手段６と、
前記ハウジング５の内側に設けられ、且つ形状記憶バネ３の他側に設けられて、冷却熱を伝達して形状記憶バネ３を強制的に収縮させて凹レンズ群１を右側へ移動させ、これにより、凹み角の高いレンズに赤外線が通過されるようにすることで、赤外線出力が強制的に低くなるように誘導する熱電素子７と、
前記発熱手段６と熱電素子７に電気的に連結され、塵埃が多い場合には発熱手段６を動作させて赤外線出力を高めるように制御し、塵埃が少ない場合には熱電素子７を動作させて赤外線出力を低めるように制御する送信制御部８と、を含んで構成される。

そして、前記固定部４が位置するハウジングの縁には多数の孔５ａ、５ｂ、５ｃが形成されており、前記孔には、固定部４の位置をセットするための磁石９が挿入結合されてなる。

すなわち、固定部４は金属からなり、磁石９を孔に挿入して固定部を仮固定する。これにより、気温の低い地域では磁石９を中央孔５ｂまたは左側孔５ａに位置させてセットし、気温の高い地域では磁石９を中央孔５ｂまたは右側孔５ｃに位置させてセットする。

そうすると、最初には送信素子２が凹レンズ群１の中央に位置し、後で温度変化によって適切に膨張と収縮することで、塵埃の濃度を正確に判別する。

本発明は、温度の変化によって送信素子２の出力が自動で調節されるように構成したため、形状記憶バネ３が基本温度にセットされており、後で温度が上がると形状記憶バネ３が伸長しながら送信素子の光を減少させて出力させ、温度が下がると形状記憶バネ３が縮小しながら送信素子２の光を低めて出力させる。

すなわち、塵埃は気体中に分布されるため、温度が上がると動きが活発となり、送信素子２の出力を低めた時よりさらに高精度に塵埃濃度をチェックすることができ、温度が低くなると動きが鈍くなるため、送信素子２の出力を高めた時よりもさらに高精度に塵埃濃度をチェックすることができる。

これにより、本発明は、温度変化を反映して凹レンズ群１を移動させることで、塵埃の濃度をより正確に把握できるようにしたものである。

実際の動作を説明すると、先ず、基本的に凹レンズ群１の最も中心に設けられる第３凹レンズ１ｃを介して送信素子の光が出力される。

そして、周辺温度が上がると、形状記憶バネ３が膨張しながら、第３凹レンズ１ｃの右側に位置し、且つ凹み角が第３凹レンズ１ｃより低い第２凹レンズ１ｂが送信素子の位置に来ることとなり、これにより、送信素子２の光出力を低めて出力することとなる。そして、周辺温度が下がると、形状記憶バネ３が収縮しながら、第３凹レンズ１ｃの左側に位置し、且つ凹み角が第３凹レンズ１ｃより高い第４凹レンズ１ｄが送信素子２の位置に来ることとなり、これにより、送信素子２の光出力を高めて出力することになる。

上記のように、本発明は、周辺温度に反応して形状記憶バネ３が自動で膨張および収縮することにより、塵埃の動きによる光量変化を促進することで、より高精度に塵埃濃度を把握することができ、より正確に警報が出力される。

一方、本発明は、塵埃の濃度に応じて、伝送制御部８が強制的に凹レンズ群１を動かして最も正確に塵埃濃度を把握するように構成するため、温度変化がなくても、塵埃の濃度に応じて送信素子の光量を調節し、正確な塵埃の濃度を把握するようにしたものである。

すなわち、本発明は、赤外線送信手段の光量変化を容易にするために、塵埃測定制御部Ｃ（図１５参照）が制御信号を出力すると、伝送制御部８がそれを認知し、発熱手段６および熱電素子７を駆動することで、最も適切な赤外線送信が行われるようにしたものである。

先ず、基本的に、凹レンズ群１の最も中心に設けられる第３凹レンズ１ｃを介して赤外線光が出力されるようにし、赤外線光を少し減少させて出力しなければならない場合には、送信制御部８が発熱手段６を駆動させて熱を発生させ形状記憶バネ３が膨張するようにし、これにより、送信素子２が固定されているため凹レンズ群１が移動することとなるが、この際、第３凹レンズ１ｃの右側に設けられた第２凹レンズ１ｂが送信素子２の位置へ動きながら送信素子の出力光が第２凹レンズ１ｂを介して出力される。

そして、赤外線光をさらに減少させて出力しなければならない場合には、送信制御部８が発熱手段６を駆動させて熱をさらに発生させ形状記憶バネ３がさらに膨張するようにし、これにより、凹レンズ群１が移動することとなるが、第１凹レンズ１ａが送信素子２の位置へ移動するように加熱する。これにより、送信素子２の光が第１凹レンズ１ａを介して出力される。

そして、赤外線光を増大させて出力しなければならない場合には、送信制御部８が熱電素子７を駆動して冷却熱を発生させ形状記憶バネ３が収縮されるようにし、これにより、凹レンズ群１が移動することとなるが、第３凹レンズ１ｃの左側に備えられた第４凹レンズ１ｄが送信素子に位置へ移動する。これにより、送信素子２の光が第４凹レンズ１ｄを介して出力される。

そして、赤外線光をさらに増大させて出力しなければならない場合、送信制御部８が熱電素子７を駆動して冷却熱をさらに発生させ形状記憶バネ３がさらに収縮するようにし、これにより、凹レンズ群１が移動することとなるが、第５凹レンズ１ｅが送信素子２の位置へ移動される。これにより、送信素子２の光が第５凹レンズ１ｅを介して出力される。

そして、前記凹レンズ群１は、中心部の凹み角に応じて赤外線光の出力程度などが異なるように設計し、第３凹レンズ１ｃは基本的に、作動棒の最も中心に設けられ、凹み角が例えば２５度となるように形成される。

そして、第２凹レンズ１ｂは、赤外線光を少し減少させて出力しなければならない場合に用いられ、第３凹レンズ１ｃの右側に設けられ、凹み角が例えば１５度となるように形成される。

そして、第１凹レンズ１ａは、赤外線光をさらに減少させて出力しなければならない場合に用いられ、第２凹レンズ１ｂの右側に設けられ、凹み角が例えば５度となるように形成される。

そして、第４凹レンズ１ｄは、赤外線光をさらに増大させて出力しなければならない場合に用いられ、第３凹レンズ１ｃの左側に設けられ、凹み角が例えば３５度となるように形成される。

そして、第５凹レンズ５ｅは、赤外線光をさらに増大させて出力しなければならない場合に用いられ、第４凹レンズ１ｄの左側に設けられ、凹み角が例えば４５度となるように形成される。

１００‐１〜１００‐Ｎ…マルチチャンネル電力量測定手段
１１０ …マルチチャンネル電流および電圧検出モジュール
１２０ …表示モジュール
１３０ …制御モジュール
１４０ …電源供給モジュール
１５０ …格納モジュール
１６０ …通信モジュール
２００ …電力量管理サーバ
３００ …ゲートウェイ
４００ …管理者端末

Claims (5)

1. 需用家に引き込まれて多数に分配された電力線にそれぞれ着脱可能に間接的に連結され、各電力線に流れる電流および電圧を検出してデジタル信号に変換するとともに、それを信号処理し、各電力線に対するチャンネル毎の使用電力量データを算出し、前記算出された各電力線に対するチャンネル毎の使用電力量データとともに、装置識別情報を伝送するマルチチャンネル電力量測定手段と、
   前記マルチチャンネル電力量測定手段から伝送された各電力線に対するチャンネル毎の使用電力量データとともに装置識別情報の提供を受け、それに基づいて、前記マルチチャンネル電力量測定手段毎に各電力線に対するチャンネル毎の使用電力量データをデータベース（ＤＢ）化して格納および管理するとともに、それをリアルタイムでモニタリング（Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）する電力量管理サーバと、を含んで構成され、
   前記マルチチャンネル電力量測定手段の一端に設けられることで、マルチチャンネル電力量測定手段内部の塵埃を測定し、基準以上であると警報信号を出力する塵埃測定手段と、
   前記塵埃測定手段に電気的に連結され、塵埃測定手段の制御信号に対応して外部に警報信号を出力する警報信号出力部と、をさらに含んで構成され、
   前記塵埃測定手段は、
   赤外線を放出するための赤外線送信手段と、前記赤外線送信手段と対向して位置し、前記赤外線送信手段から放出された光を受信してその受信量の程度に応じて塵埃の流入を判断するようにするための赤外線受信手段と、前記赤外線受信手段の出力電圧が設定された値より小さいと、前記赤外線送信手段の入力電圧が増加するように制御するための塵埃測定制御部と、を含んで構成され、
   前記赤外線送信手段は、
   多数の凹レンズが搭載され、赤外線の出力を制限させる凹レンズ群と、
   前記凹レンズ群に近接しており、赤外線を出力させる赤外線送信素子と、
   前記凹レンズ群の一側に設けられ、前記凹レンズ群を移動させて赤外線出力が調節されるようにし、温度の変化量に応じて、周辺温度が高いと前記凹レンズ群を移動させて凹み角が低いレンズを赤外線が通過するようにすることで、赤外線出力が高くなるように制御し、周辺温度が低いと前記凹レンズ群を移動させて凹み角が高いレンズを赤外線が通過するようにすることで、赤外線出力が低くなるように制御する形状記憶バネと、
   前記形状記憶バネの端部に位置し、形状記憶バネの動きを支持する固定部と、を含んで構成されることを特徴とするマルチチャンネル電力統合管理システム。
2. 前記マルチチャンネル電力量測定手段は、メモリーカードが外部から着脱可能に形成されるカード挿入部と、前記カード挿入部の内側にメモリーカードと電気的に接続可能に設けられる接続端子と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル電力統合管理システム。
3. 前記マルチチャンネル電力量測定手段は、上部一側に設けられる液晶ディスプレイパネルを含み、前記液晶ディスプレイパネル上に使用電力量を表示することを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル電力統合管理システム。
4. 前記マルチチャンネル電力量測定手段は、上部一側に設けられる液晶ディスプレイパネルを含んで、前記液晶ディスプレイパネル上に使用電力量が表示されるように構成されるが、各種の制御部スイッチをさらに設けることで、前記制御部スイッチの作動モードに応じて様々な形態の数値がパネル上に表示されるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル電力統合管理システム。
5. 前記赤外線送信手段は、
   前記形状記憶バネと固定部を収納するハウジングと、
   前記ハウジングの内側に設けられ、且つ形状記憶バネの一側に設けられて、発熱により形状記憶バネを強制的に膨張させて前記凹レンズ群を移動させ、これにより、凹み角の低いレンズを赤外線が通過するようにすることで、赤外線出力が強制的に高くなるように誘導する発熱手段と、
   前記ハウジングの内側に設けられ、且つ形状記憶バネの他側に設けられて、冷却熱を伝達して形状記憶バネを強制的に収縮させて前記凹レンズ群を移動させ、これにより、凹み角の高いレンズを赤外線が通過するようにすることで、赤外線出力が強制的に低くなるように誘導する熱電素子と、
   前記発熱手段と熱電素子に電気的に連結され、塵埃が多い場合には発熱手段を動作させて赤外線出力を高めるように制御し、塵埃が少ない場合には熱電素子を動作させて赤外線出力を低めるように制御する送信制御部と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル電力統合管理システム。