JP6794019B2 - 分電盤の異常通信システム - Google Patents

Description

本発明は、分電盤に生じた異常を外部に通信する機能を備えた分電盤の異常通信システムに関するものである。

分電盤には、電源系統の停電、過電流によるブレーカの遮断、漏電によるブレーカの遮断、地震によるブレーカの遮断、落雷による避雷器の動作などの様々な異常が発生することがある。

従来、このような分電盤の異常は人が分電盤まで出向いて確認しなければ、その内容を確認することができなかった。しかし最近では、ＨＥＭＳ（ホーム・エネルギ・マネジメントシステム）などの遠隔監視によるクラウドサービスを用い、異常情報を外部で確認できるようになりつつある。

このためには、分電盤に異常を検出する検出手段と、検出された異常情報を外部に通信する通信手段とを搭載しておく必要があり、その一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の分電盤は、外部に起因した障害情報を検出ユニットが検出し、通信ユニットがＨＥＭＳに障害情報を出力するようになっている。この場合、分電盤からの異常情報はＷｉＦｉ無線通信などを利用して、クラウドサーバに送られた後、クラウドサーバから顧客の携帯端末などに通知される。

しかし、アクセスポイント間での通信を行うＷｉＦｉ無線通信では、分電盤に異常が発生したことにより、アクセスポイントに電源が供給されなくなると、サーバとの通信が行えなくなり、異常発生を通知することができなくなるという問題がある。特に広域にわたり停電が発生したような場合には、この問題は顕著である。

特開２０１６−３９７１４号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、分電盤で異常が発生したときに、その近傍に居る顧客に対して異常情報を通知することができ、また専用の契約回線を必要としない分電盤の異常通信システムを提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、分電盤に生じた異常を検出する検出手段と、検出された異常情報を外部に通信する通信手段と、その分電盤を使用している顧客が携帯する携帯端末とにより構成される分電盤の異常通信システムであって、前記携帯端末は分電盤が通信した異常情報を受信するためのアプリケーションがインストールされたものであり、分電盤に更に、近距離無線通信可能な携帯端末の探索手段を搭載し、分電盤に前記通信手段への電力供給が維持されない異常が発生したとき、この探索手段が前記アプリケーションがインストールされている携帯端末を探索し、携帯端末を検知したときに、通信手段が近距離無線通信によってその携帯端末に異常情報を通信することを特徴とするものである。

好ましい実施形態においては、分電盤はその内部または外部に蓄電池を備え、検出手段が停電を検出したとき、探索手段と通信手段は蓄電池を電源として駆動する。また好ましい実施形態においては、携帯端末に異常情報を通信した後に異常情報の内容が変化したとき、異常情報を更新する更新手段を備える。さらに、携帯端末は、通信された異常情報の表示手段と、通信された異常情報のサーバへの転送手段とを備えたものであることが好ましい。

本発明の分電盤の異常通信システムによれば、分電盤の異常が検出されたときに、近距離無線通信によって分電盤から異常情報を受信するためのアプリケーションがインストールされた顧客の携帯端末に対して直接、異常情報を通知することができる。このため顧客は分電盤の異常情報を直接知ることができる。そして、サーバへは携帯端末を介して分電盤の異常情報を通信することができる。

本発明の実施形態を示すブロック図（正常時）である。 本発明の実施形態を示すブロック図（異常発生時）である。 本発明の他の実施形態を示すブロック図（異常発生時）である。 本発明のシステムのフロー図である。 本発明のシステムのフロー図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態を示すブロック図であり、１は分電盤、２はその内部に設置された主幹ブレーカ、３は主幹ブレーカ２の二次側に接続された複数の分岐ブレーカである。各分岐ブレーカ３は図示しない負荷に接続されている。なお分電盤１はホーム分電盤であっても、工場などの事業設備用の分電盤であってもよい。

４は各分岐ブレーカ３に設けられた電流測定用のＣＴであり、ＣＴによって測定された電流値は、図１に示す正常時には、分電盤１の内部の通信手段６により、ＨＥＮＳなどの外部監視装置５に送られる。そして外部監視装置５からネットワーク７を介して、サーバ８へ送られる。通信手段６と外部監視装置５との間の通信は、ＷｉＦｉ無線通信などで行われる。このように、正常時には通信手段６⇒ＨＥＭＳなどの外部監視装置５⇒ネットワーク７⇒サーバ８というフローで、分電盤１の情報がサーバ８に通信されている。

異常発生時には、検出手段９はＣＴ４によって測定された電流値などの情報を基に、分電盤１に生じた異常を検出する。分電盤１に生じた異常とは、系統の停電、漏電や過電流による主幹ブレーカ２のトリップに伴う停電などの異常である。系統の停電は、主幹ブレーカ２の一次側で検出可能である。漏電は、図示しないＺＣＴによって検出可能である。

また、分電盤１の内部或いは近傍に設置した感震装置により地震を検出し、主幹ブレーカ２が遮断した場合などに、地震によって異常が発生した旨を通信することもできる。このとき、震度情報など地震の情報も同時に通信してもよい。

さらに、分電盤内に設置した図示しないＳＰＤにより落雷を検出し、主幹ブレーカ２が遮断した場合などには、落雷によって異常が発生した旨を通信することもできる。

このように、検出手段９は「主幹ブレーカの遮断」を外部警報出力によって検出したり、「系統の停電」を主幹ブレーカの一次側に設けたＣＴからの出力によって検出する。そのため、分電盤１の異常であっても、分岐ブレーカ３が１つのみ遮断した場合など、通信手段６への電力供給が維持される場合は、正常時のフローで分電盤１の情報がサーバ８へ通信される。しかし、停電が発生し、通信手段６への電力供給が止まったような場合には、上記フローでサーバ８へ情報を供給できなくなる。

そこで本発明のシステムにおいては、通信手段６への電力供給が維持されない異常が発生した場合には、図２に示すように、通信手段６が近距離無線通信によって携帯端末１０に異常情報を通信する。近距離無線通信としては、例えばブルートゥース（登録商標）を採用することができる。ブルートゥースによれば、半径１０ｍ〜１００ｍ程度の範囲で通信が可能である。近距離無線通信の種類はこれに限定されるものではない。また近距離無線通信を行う通信手段は、正常時にＷｉＦｉ無線通信を行う通信手段６と別に設けておき、異常時のみに動作するものとしてもよい。

しかし、近距離無線通信は電波の届く範囲に携帯端末１０が存在しなければ、通信することができない。そこで本発明では、分電盤１に設けた探索手段１１によって近距離無線通信可能な携帯端末１０の有無を探索し、この探索手段１１が携帯端末１０を検知したときに、通信手段６が近距離無線通信によって異常情報を通信する。通常、家庭用分電盤であっても事業設備用分電盤であっても、その分電盤を使用している顧客は分電盤１の近傍に居るので、ほとんどの場合には顧客の携帯端末１０に直ちに異常情報を通信することができる。

なお、探索手段１１による探索を容易にするために、予め探索手段１１に顧客の携帯端末１０の識別情報を登録しておくことが好ましい。あるいは携帯端末１０に、異常情報を受信するためのアプリケーションをインストールしておき、探索手段１１はそのアプリケーションがインストールされている携帯端末１０を探索することもできる。探索手段１１により探索された携帯端末１０はそのアプリケーションを起動し、異常情報を受信する。もし探索手段１１が近距離無線通信可能な携帯端末１０を探索できない場合には、探索手段１１は一定時間おきに携帯端末１０の探索を繰り返すようにしておく。

携帯端末１０は、通知手段６から受信した異常情報を画面に表示する。またこれとともに、異常に対する対応策を表示することもできる。たとえば、停電時の電力会社の連絡先を表示し、地震や落雷時には周辺地域の情報を表示することができる。携帯端末１０は、通知手段６から受信した異常情報をサーバ８に送信する。

系統停電の場合には、携帯端末１０に設けられているライトを自動的に点灯させることもできる。なお、停電時にも分電盤１内の上記した各手段の作動に必要な電源が失われることのないよう、図３に示すように、分電盤１に蓄電池１２を接続し、検出手段５が停電を検出したとき、探索手段１１と通信手段６はこの蓄電池１２を電源として駆動するようにしておくことが好ましい。接続された蓄電池１２は分電盤内に搭載したものであってもよい。また、分電盤に搭載した蓄電池１２は充電を行わない着脱式の電源でもよい。

このほか分電盤１には、更新手段１３が設けられている。この更新手段１３は、通信手段６が携帯端末１０に異常情報を通信した後に異常情報の内容が変化したとき、異常情報を更新するための手段である。ここで異常情報の内容変化とは、例えば停電後に系統が復電したことなどである。

なお、更新手段１３によって異常情報が更新された場合には、携帯端末１０はその更新情報をもサーバ８へ転送する。さらにサーバ８から、携帯端末を所有する他の顧客に対しても、異常情報を通信するようにしてもよい。これにより、地震や落雷に関する情報を他の顧客と共有し、他の顧客は自分の分電盤に異常が発生する前に、未然に対策を講ずることが可能となる。

以上に説明した異常通信システムの動作を図４に示した。
まず検出手段９が異常を検出すると、探索手段１１が近距離無線通信可能な携帯端末１０を探索する。探索できた場合には、通信手段６がその携帯端末１０に対して異常情報を通信する。

図５に示すように、その後に更に異常情報の内容が変化したときには、更新手段１３が異常情報を更新する。探索手段１１は近距離無線通信可能な携帯端末１０を再び探索する。携帯端末１０が探索できた場合には、通信手段６がその携帯端末１０に対して再度異常情報を通信する。この動作は異常情報の内容が変化するたびに繰り返される。

以上に説明したように、本発明の分電盤の異常通信システムによれば、分電盤１で異常が発生したときに、その近傍の顧客に対して直ちに異常情報を通知することができる。このため顧客は分電盤１の異常情報を直接知ることができる。そして、サーバ８へは携帯端末１０を介して分電盤１の異常情報を通信することができる。

１ 分電盤
２ 主幹ブレーカ
３ 分岐ブレーカ
４ ＣＴ
５ 外部監視装置
６ 通信手段
７ ネットワーク
８ サーバ
９ 検出手段
１０ 携帯端末
１１ 検索手段
１２ 蓄電池
１３ 更新手段

Claims (4)

1. 分電盤に生じた異常を検出する検出手段と、検出された異常情報を外部に通信する通信手段と、その分電盤を使用している顧客が携帯する携帯端末とにより構成される分電盤の異常通信システムであって、
   前記携帯端末は分電盤が通信した異常情報を受信するためのアプリケーションがインストールされたものであり、
   分電盤に更に、近距離無線通信可能な携帯端末の探索手段を搭載し、分電盤に前記通信手段への電力供給が維持されない異常が発生したとき、この探索手段が前記アプリケーションがインストールされている携帯端末を探索し、携帯端末を検知したときに、通信手段が近距離無線通信によってその携帯端末に異常情報を通信することを特徴とする分電盤の異常通信システム。
2. 分電盤はその内部または外部に蓄電池を備え、検出手段が停電を検出したとき、探索手段と通信手段は蓄電池を電源として駆動することを特徴とする請求項１に記載の分電盤の異常通信システム。
3. 携帯端末に異常情報を通信した後に異常情報の内容が変化したとき、異常情報を更新する更新手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の分電盤の異常通信システム。
4. 携帯端末は、通信された異常情報の表示手段と、通信された異常情報のサーバへの転送手段とを備えたものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の分電盤の異常通信システム。

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