JPS62150499A

JPS62150499A - 電力需要デ−タ収集方法と装置

Info

Publication number: JPS62150499A
Application number: JP61217892A
Authority: JP
Inventors: スコット　シー　スワンソン
Original assignee: Sangamo Weston Inc
Current assignee: Atos Origin IT Services Inc
Priority date: 1985-09-16
Filing date: 1986-09-16
Publication date: 1987-07-04
Also published as: US4639728A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、一般には電力計データの収集、より詳細には
電力消費量の調査並びに顧客に対する請求書作成のため
に立証可能な遠隔電力計データを収集する方法および装
置に関するものである。

（発明が解決しようとする問題点）電気やその他の種類のエネルギーは、その消費量に基づ
いて請求書が作成されるが、これは、たぶん顧客の人口
数や日割によって変動するであろう。特定期間にわたっ
て顧客によって消費される電力のピークｉｔ（いわゆる
、需要電力）によって、必要な供給設備の規模、たとえ
ば送電線、変圧器、最大発電能力等の規模が決まるので
、多くの電力会社はこのピーク消費量、すなわち需要電
力を測定し、特定期間にわたって消費された全電力につ
いて顧客に請求すべき料金を定めている。

連続する需要期間の間に各顧客によって消費される電力
量を測定するため、電力会社は各顧客側に電力計、たと
えば需要電力レジスタが入っている電力量計を設置して
いるが、これは請求書作成データ（たとえば、ピーク需
要電力、すなわち全消費電力）を収集するために顧客ま
たは電力会社の代理人が電力計を定期的に読み取らなけ
ればならない。そのほか、顧客の電力需要を見積り、電
力需要を満すため、電力会社の設備能力を評価し、ある
いは料金変更の正当性を立証するため、時々、長期（た
とえば、１８力月）にわたって電力需要を調査しなけれ
ばならない。

一般に、電力需要は、光−光学検出器を用いて電力量計
の渦電流円板の回転を検出し、一連のパルスを発生する
パルス発生器を試用して測定される。そのパルスの周波
数は、顧客へ送電された瞬間電力（需要電力）に直接比
例する。

一般に、需要電力レジスタは、これらのパルスを所定の
時間、たとえば１５分間にわたって累算し、その時間の
間のピーク需要電力を指示する。

このピーク需要電力のデータは、記憶装置、に記憶され
、あとで読み出され、または表示される。

電力系統全体には、たいてい需要電力を記憶する多数の
電力計が存在するから、多数の個々め顧客現場において
同時に需要電力を監視して、中枢部門でデータを処理す
る必要がある。これは、電力会社によって操作される中
央計算機を用いて行なわれるのが通常である。電力会社
は、この情報を使って、需要パラメータたとえばピーク
需要電力や毎日および季節的な需要電力の変動を評価す
る。このために顧客現場の電力計を調べて電力需要デー
タを抽出し、それを電話回線を通じて中央計算機へ伝送
し、収集し、処理するシステムが開発された。

しかし、顧客の遠隔電力計のレジスタを自動調査するた
めに必要な投資は、かなりの額になるので、代案として
、監視すべき顧客現場に設置される自動電力計／データ
・レコーダが開発された。

このデータ・レコーダは、−ｉに、磁気テープ記１、ａ
技術を用いて、メータのパルス発生器が発生した連続す
る期間中の電力需要を表わすパルスを記憶する。磁気テ
ープは、あとで電力会社に運ばれて処理される。

この目的に用いられる形式の磁気テープ・レコーダは、
かなり複雑であり、電力故障の際動作させるのにかなり
のバッテリー電力が必要であり、極限温度にさらされる
環境においては正しく働かないこともありうる。最近で
は、安価な固体記憶素子が利用可能になったため、固体
メモリを用いて電力計に記憶された電力需要データを収
集する携帯式電力計続出し装置が開発された。読出し装
置は、あとで中央計算機へ運ばれるか、または電話回線
を通じて直接中央計算機へデータを伝送する。しかし、
データの収集や送信のときに誤りが起ることが多く、こ
れらの誤りは、とりわけ、固体メモリの不具合、電力計
が発生したパルスの検出ミスや、最も一般的な電気的雑
音汚染によって生じる。データ収集の誤りはとりわけ、
請求書作成の正確さに影響するので、特に問題である。

この理由で、近頃は、データが正確なことを保証するた
め、顧客現場の電力計から収集された電力需要データの
正確さを立証する必要がある。さらに、妥当な請求書作
成のためには、１日の時刻、週の曜日、季節等にピーク
電力需要データを相関させなければならないから、上述
のデータ収集装置は、停電が起きても、動作できること
が必要である。

停電の際にバッテリ・バックアップ電源を用いるシステ
ムにおいては、バッテリが弱くなって交換を必要とする
時期を決める必要がある。もし停電の際にバッテリ・バ
ンクアップ装置が確実な代替電源を提供できなくなれば
、検証可能な電力需要データを収集し、保持するのに問
題が起るであろう。もしバックアップ・バフテリが限界
に近くなるか、故障すれば、（特に、定期的な停電の間
に）、記録された顧客の電力需要データは間違っている
か、疑わしいものであろう。さらに、電力会社は、疑わ
しいデータの開始を推定するのに、バックアップ・バッ
テリが故障した時点を決める方法を有していない。本発
明以前には、既知の統計的交換方法に従って一定間隔で
行なう計画された正規のバッテリ交換、あるいは顧客現
場におけるバッテリの定期検査以外は、バフテリ・バッ
クアップ装置の性能を正確に監視する方法は知られてい
なかった。

処理のため電話回線を通じて中央計算機へ電力需要デー
タを伝送する通常の遠隔電力計／データレコーダには、
そのほかにも問題点があった。既存の通常リンクで電力
計データを収集するので、ピーク電力需要期間中に、顧
客の負荷が割り込まれる場合などの電力管理機能に同じ
機器を使用することは、経済的に有利であろう。しかし
、従来のある種のデータ・レコーダは所定の時刻にだけ
中央計算機へ電力需要データを伝送するように構成され
ている。これらの所定の時刻は、通常は、顧客の電話回
線が試用中でなさそうなとき、たとえば深液の時間が選
ばれる。従来のこの種のデータ・レコーダは、そのデー
タを伝送するため中央計算機をダイヤルで呼び出して交
信を開始したあとでのみ中央計算機から電話回線を通じ
て指令情報を受け取ることができる。レコーダ開始交信
モードのときにのみ指令を受け取ることができる装置に
は、レコーダが交信を開始したとき以外の任意の時刻に
指令を受け取る能力がなく、したがって、電力管理機能
を付与することができない。−データを伝送するため交
信を開始したあとでのみ中央計算機から指令を受け取る
データ・レコーダ・システムには、こらに別の問題点が
ある。詳しく述べると、停電、低バッテリー状態、ある
いは電力計の機能不良などの誤り状態を検出する必要が
ある。これらの誤り状態を監視し、迅速に是正措置をと
り、ピーク負荷電力管理機能を果すことができなけばな
らない電力会社にとっては、誤り状態を指示することが
できない従来の電力計やレコーダは満足できるものでな
いことがわかった。

（問題点を解決するための手段）本発明に従って、遠隔電力計から検証可能な電力需要デ
ータを収集する装置は、遠隔電力計が発生した連続する
期間の間に顧客が消費した電力を表わすパルスを検出し
、カウントする手段を備えている。一定期間の間のパル
ス・カウントは、固体メモリ手段に記憶される。レコー
ドは、所定の数の連続する期間で構成される。そのほか
、各レコードの終りにメモリ手段に記憶されるのは、現
在電力計レジスタ示度、すなわち現在レコード期間に累
積された電力需要のコード化された数値である。期間パ
ルス・カウントとコード化されたレジスタ示度は、メモ
リ手段の異なるアドレス可能場所に記憶されるので、測
定期間にわたるカウントの総数を累積してコード化レジ
スタ示度と比較すれば、各レコードに含まれた期間パル
ス・カウントの正確さを容易に立証することができる。

本発明のもう１つの特徴として、顧客側または中央計算
機のどちらかに、レコードの連続する期間の間に得られ
たパルス・カウントを累算し、累算パルス・カウントを
累算電力消費データに変換する手段が設置される。各レ
コードの終りには、累算パルス・カウントに対応する電
力需要とコード化電力計示度が比較され、期間パルス・
カウントが信頼できるものであることが立証される。

固体メモリおよびレジスタ・エンコーダの出力は、光学
的（たとえば、光リンクを通じて）または電気的に携帯
データ記憶装置へ伝送することもできるし、直接中央計
算機へ伝送することもてきる（たとえば、電話回線を通
じて）。

装置は、電力計または別個の容器に入ったマイクロプロ
セッサを基にした回路網を備えていることが好ましい。

マイクロプロセッサは、記憶プログラムで制御され、電
力計から収集されたデータは、固体メモリに記憶される
。

停電の際に信頼できる動作を確保するために、バッテリ
・バックアップ電源が設置されている。

本発明のもう１つの特徴として、バッテリは、電力計デ
ータの収集を制御する同じマイクロプロセッサの制御の
もとて必要なときに充電される。したがって、本発明の
第２の目的は、データの収集と両立して、バッテリの充
電を行なうマイクロプロセッサ制御装置を提供すること
である。

本発明のさらに別の特徴として、開示した第２の実施例
においては、最大需要電力計／データ・レコーダは、低
バッテリー状態、停電、あるいは電力計の故障などの誤
り状態を検出する回路網を備えている。詳しく述べると
、低バッテリー状態を検出する回路網は低バッテリー状
態発生の時刻と日付けを固体メモリに記憶する。誤り状
態の検出に応じて開始された、あるいは中央計算機によ
って開始された中央計算機との交信において、伝送され
た需要データの正確さを推定することができるように、
低バッテリー状態発生の時刻と日付けに対応するデータ
が中央計算機へ伝送される。

停電の回数、停電と停電の間の長さ、低バッテリ状態発
生の時間に関する情報の助けをかりて、電力会社はデー
タの正確さの信頼水準を達成する。

本発明のさらに別の特徴として、本発明による最大需要
電力計／データ・レコーダは、誤り状態を検出した場合
に中央計算機と交信を開始する手段を備えている。それ
に加えて、開示した第２の実施例は、交信を開始した電
力会社の中央計算機に応答し、電話回線を通じて指令デ
ータを受け取ることが可能である。これは、所定の時間
においてのみ交信を開始するように構成された従来のシ
ステムではできなかったことである。

本発明の第３の目的は、広範囲に及ぶ顧客の電力需要に
対し動作可能な最大需要電力計を提供することである。

これは、最大需要電力計のメモリがオーバーフローしな
いように、しかも顧客の電力需要の正確なレコードを保
持するように、電力計回路網から受け取ったＫＹＺ入カ
バカパルス準化することによって達成される。したがっ
て、開示した実施例による最大需要電力針は、最初は低
電力使用であるが、顧客の発展または拡張のため次第に
電力使用量が増加する顧客側に設置することができ、最
大需要電力計の機器を取り換えなくてもよいから都合が
よい。より高いＫＹＺパルス周波数に適合させるための
電力計の構成変更は、入力を基準化して、顧客の電力需
要データのコード化数値を収集するよう、指令情報を電
力計へ伝送することによって行なわれる。

本発明の以上の特徴と利点は添付図面を参照し、好まし
い実施例についての以下の説明を考慮すれば、より明確
に理解されよう。

（実施例）第１ａ図を参照すると、本発明の原理による固体データ
収集装置１０は、表示器１４、光ポート１６、配線ポー
ト１８．２０が設けられたハウジング１２を有する。ハ
ウジング１２の中には、以下説明するマイクロプロセッ
サ回Ｂ網、表示器ドライバ回路網、およびデータ光伝送
インタフェース回路網を有する回路基板２２が入ってい
る。基板２２上の回路網は、正規には、電力線すなわち
本線（図示せず）から電力を導入する通常の電源を介し
て電力が供給される。あとで詳しく述べるように、基板
２２には、さらに、再充電可能バッテリを充電し、かつ
差し迫ったバッテリーの故障を表わす低バッテリー状態
を検出する回路網２８が含まれている。このバッテリー
回路網２８は、停電が起ったとき、あるいは他に、本線
の電力供給が妨げられたとき、基板２２の回路網へ電力
を供給するために使用される。

データ収集装置、すなわちレコーダ１０は、顧客側にあ
る電力計で測定された電力需要データを受け取って記録
し、データを書式に従って配置し、最後に、データをポ
ート２０から電話回線を通じて中央計算機へ伝送するか
、あるいはデータを光ポート１６から光カツプラ−１７
を通じて、携帯データ検索器／レコーダ３２（たとえば
、テレクソン（Ｔｅｌｘｏｎ）社が製造している置ＸＯ
Ｎ型式７９０　）へ伝送するようになっている。レコー
ダ１０によって収集されたデータは、書式に従って、連
・続する特定期間の間、たとえば１５分間の間の電力需
要レベルに配置される。ルコードは、所定の数の連続す
る期間、たとえば６０の期間で構成される。

レコーダ１０は、ポート１８と配線３４を介して電力計
３０に接続されており、配線３４は電力計の渦電流回転
円板３５に同期化された標準型パルス発生器（たとえば
、米国特許第４，３２１．５３１号に嫌いされているも
の）が発生した電力需要パルスをレコーダＩＯへ運ぶ。

そのほか、配線３４を通じてレコーダ１０へ伝送される
のは、電力計の、レジスタ３６のアナログ示度を表わす
デジタルコード化データである。簡略にするためと、パ
ルス発生器や電力計３０内のレジスタ・エンコーダの構
造および作用は、この分野の専門家には周知であるから
、ここでは発生器やエンコーダの細部については省略す
る。

第１ｂ図において、レコーダ１０は、電力計３０の中に
組み入れられており、電力計とレコーダ間のデータ伝送
手段は内部に設けられている。

外部配線ポート２０は、レコーダ１０と外部変復調装置
（図示せず）との間で双方向にデータを伝送する役目を
するが、その代りに、変復調装置を電力計の内部に設け
ることもできよう。外部光ポート１６は、第１ａ図の場
合と同様な仕方で、データを携帯レコーダへ伝送するの
に利用できる。

レコーダ１０内の回路網は、停電の間のバ・ノテリ２８
の電流消耗をできるだけ少なくするため、高インピーダ
ンス、低電力消費タイプのものが好ましい。１つの実施
例として、バフテリ２８は、あとで説明するマイクロプ
ロセッサ回路網の制御の下で再充電することができる。

その場合には、マイクロプロセッサ回路網が、プログラ
ムされた制御計画を使用して、停電の間に負荷を通して
バッテリが放電した時間の長さを測定し、予測電流放出
量に基づいてバッテリを完全に再充電するに要する時間
を計算する。別の実施例として、バッテリ２８は、再充
電のできない、交換可能な、長寿命タイプのバッテリで
ある。バッテリ回路網２８′　（第１３図）によってバ
ッテリの差し迫った故障が検出されると、低バフテリ状
態の時刻と日付けが記憶され、そしてもし変復調装置が
使われていれば、その状態を報告するため電力会社との
交信が開始される。

レコーダ１０に組み入れる制御回路網は、ＣＭＯＳ回路
網を基礎にしているものが好ましく、たとえば、インテ
ル（ＩＮ置）社が製造している８０Ｃ３１マイクロプロ
セツサを基礎にして作ることができる。この型式のマイ
クロプロセッサ３８（第２図）は、同じ基板の上に、あ
とで説明するランダムアクセス・メモリ　（ＲＡＭ）４
０と、マイクロプロセッサ３８のための適当なプログラ
ミングが入っている読出し専用メモリ　（ＲＯＭ）４２
を含んでいる。代りに、ＲＡＭ４０とＲＯＭ４２は、マ
イクロプロセッサ３８に接続された独立したメモリ・チ
ップであってもよい。マイクロプロセッサ３８は、第１
ａ図に示したハウジング１２の中の回路基板２２の上に
配置されている。

ハウジング１２は、上下部分１２ａ、１２ｂから成り、
画部分は保守の際ハウジングの内部をさらすために蝶番
１３のまわりに旋回させることができる。

マイクロプロセッサ３８は、レコーダのポート１８から
その入力ポート４４に実時間電力需要パルスを受け取る
。このパルスは、“ＫＹＺ”パルスと呼ばれ、電力計３
０内のパルス発生器４８が発生したものである。さらに
、マイクロプロセッサ３８は、その入力ボート４６に（
同様にレコーダのポート１８から）デジタルコード化さ
れた電力計レジスタ示度を受け取る。パルス発生器４８
が発生したパルスは、マイクロプロセッサ３８によって
連続的に、質問なく受け取られるのに対し、レジスタ・
エンコーダ５０はマイクロプロセッサ３８によって定期
的に質問される。この理由は、あとで詳しく述べるが、
レジスタの示度は、各しコードを構成する需要期間の間
に得られたパルス・カウントの正確さを立証するために
使われるからである。第１図においては、配線３４を通
じてレコーダ１０に接続されているのは、１個の電力計
３０だけであるが（″単一チヤンネル動作”と呼ばれる
）、ＲＡＭ４０内を適当にデータ区分すれば、レコーダ
１０の多重チャンネル動作を容易に得られるのはわかる
であろう。

表示器１４は、マイクロプロセッサ３８によって制御さ
れる液晶表示器（Ｌ　ＣＤ）が好ましく、ここには、時
刻、電力計識別番号、ピーク電力需要量、合計電力使用
量などの摘要データが表示される。

ボート２０は、マイクロプロセッサ３８と中央計算機（
図示せず）との間で、電話回線を通じて双方向にデータ
を連絡する通信チャンネルである。

ポート２０は、マイクロプロセッサ３８によって、定期
的、自動的に中央計算機を呼び出し、ＲＡＭ４０に記憶
されたデータを伝送するよう制御される普通の変復調装
置５６に回路接続されている。

顧客の内線電話がオフフックの時には電話回路によるデ
ータ伝送を行なうことができないから、オフフック検出
器５８がオフフックの情報をマイクロプロセッサ３８に
与えるようになっている。数個のレコーダが電話回線を
通じてデータを中央計算機へ伝送することができるよう
に、ユニット６０でレコード１０を多（の他のレコーダ
にデージ−チェーンすることができる。代りに、中央計
算機が、電話で連続的に、できれば顧客が電話を使用し
ないと思われる夜間にレコーダを呼び出すことによって
、レコーダ・ネットワーク内の多数の異なるどのレコー
ダからでもデータを伝送させることができる。これに関
して、呼出し検出器６２が入ってきた呼出しに応じ、電
話回線を獲得してデータを中央計算機へ伝送する。

レコーダｌＯが交流電源に接続されると、電流６６は、
細流充電電流を作り出し、再充電可能バッテリ２８を完
全に充電された状態に維持する。

電源６６は、さらに、マイクロプロセッサ３８に対する
バイアス電圧やその他の動作電圧を供給することかでき
る。代りに、電源６６によって充電状態に維持されるバ
ッテリ２８のみでマイクロプロセッサ３８にバイアス電
圧を加えることもできる。電源６６を制御するソフトウ
ェアはＲＯＭ４２の中に準備されており、これについて
は、あとで詳細に説明する。

マイクロプロセッサ３８と中央計算機の間のポート２０
を介して伝送されるデータは、第３図に示すように、６
つの主データ欄を用いて書式に従って配置される。「プ
リアンプル」欄は、レコーダ１０と中央計算機の間で伝
送されるデータの特質を識別する。「プリアンプル」欄
に入っている情報は、レコーダで支えられるチャンネル
の数、レコーダに関する測定期間の長さ、入ってきた期
間パルス・カウントが記憶される現在メモリ・アドレス
、レコード内の期間の数、および使用中の特定レコーダ
の特徴を記述するデータである。

「時間／識別」欄には、レコーダの識別番号、許可され
ていないデータ・アクセスを防止する機密データ、デー
タをアクセスする許可されていないすべての試みを識別
するための現在時間とレコードの最後の質問時間が入っ
ている。

レコーダ１０が特定時間に中央計算機計算機を呼び出す
ことを可能にする「ダイヤル呼出し」欄には、所定の伝
送時間、すなわち時間枠と、中央計算機の電話番号が入
っている。もしオフフック検出器５８（第２図）が内線
電話のオフフッタを検出したり、あるいは他の理由によ
り、レコーダが電話回線を通じて、時間枠内で中央計算
機と交信することができない場合には、データの伝送は
、次の時間枠まで延期される。

「試験」欄には、中央計算機から受け取った文字のエコ
ーチェック、ソフトウェアのデハッギング、およびパル
ス発生器４８の正しい動作を立証するための入力ボート
４４の試験を含め、遠隔レコーダ１０の多数の機能試験
情報が入っている。

「期間データ」欄は、本発明において特に重要なもので
あり、各測定期間（たとえば、１５分間）の間にパルス
発生器４８から受け取ったパルスの数を識別するデータ
欄である。ｌレコードは、所定の数、たとえば６０の測
定の間隔で構成される。

マイクロプロセッサ３８は、各測定期間およびレコード
の継続時間を定めるために使用する「実時間」クロック
を備えている。実時間クロックは、定期的に、中央計算
機が発生したクロ・ツクに同期化されることが好ましい
。その時間は、中央計算機がレコーダを呼び出したとき
にレコーダへ伝送される。

第４図は、ランダム・アクセス・メモリ４０の記号マツ
プであり、各記憶場所には、対応する期間中にパルス発
生器４８が発生したパルスの数を表わすデータのハイド
が入っている。任意の期間の間の電力需要が予想した最
大電力需要量以上になった場合にパルスのオバーフロー
を避けるために、最大パルスカウントを基準化しなけれ
ばならない。連続する測定期間データは、ＲＡＭ４０の
連続するアドレス可能な記憶場所に記憶され、図示のよ
うに、所定の数の測定期間によってルーコードが構成さ
れる。

各レコード期間の終りに、連続する期間中の電力需要を
表わすパルス・カウントを作り、その正確さを立証する
ために、摘要データが使われる。

これらの摘要データの中で特に重要なものは、レコード
期間の終りにおける現在コード化しジスタ記述項を表わ
すデータである。このコード化レジスタ・データは、レ
コード期間の終りに記憶される。このコード化レジスタ
・データは、現在レコードの終りに至るまでのすべての
測定期間に含まれるパルスの和に一致しなければならな
い。したがって、コード化しジスタ記述項は、「パルス
発生器４８によって測定され、メモリ４０に記憶された
レコード期間中の電力需要が明らかに正確であり、かつ
信頌することができること」の確証である。

そのほかに、各レコード期間に含まれているのは、レコ
ードの現在時間と、そのレコードに固有で、かつその各
測定期間に関する選択自由の特別データである。

第３図の説明を続けると、「誤り状態」欄には、レコー
ダ内で検出された誤り状態、たとえば低バッテリー状態
、所定の継続時間より長い停電、電力計の故障等に対応
する情報が入っている。ここに開示した第２の実施例に
おいて特に重要なのは、上述の誤り状態が検出されたと
きの時刻、日付けに対応する情報の伝送である。詳しく
述べると、低バッテリー状態の発生時刻と日付けは、伝
送された電力需要データの信頼性を評価するのに役立つ
。長時間またはびん発した停電のあと、低バッテリ状態
になった場合には、電力会社は伝送されたデータを廃棄
し、従業員を顧客へ出向かせ、バッテリを交換し、電力
計の目盛りを目視で読み取ることを選択するであろう。

下表は、レコーダ１０が伝送したデータに応じて中央計
算機が作成した報告の実例である。データは、各測定期
間中のパルス、現在レコード内の累算された合計パルス
、それに対応する需要電力ｆｆｌ　（ＫＷｈ）　、現在
コード化レジスタ示度のほか、コード化レジスタ示度と
累算パルス示度とを比較した上で、両者が所定の許容範
囲内にあるかどうか、つまり期間パルス・カウントが信
頼できると思われるかどうかの指示に分かれている。

第４図の書式に従ってデータをＲＡＭ４０に記憶させ、
上記報告に含まれている一部のデータを作るように、中
央計算機を制御するため、マイクロプロセッサ３８を制
御するＲＯＭ４２内のプログラミングを第５ａ図〜第５
Ｃ図に示す。しかし、すべてのデータ処理は、もし所望
であれば、顧客側で実行することも可能であることを理
解されたい。

略述すると、第５ａ図〜第５Ｃ図のプログラムは、第１
の期間Ｔｍの間に生じるパルス発生器４８のスイッチ開
閉回数をカウントするようにマイクロプロセッサ３８を
制御し、そのカウントを記録し、（または）表示し、そ
してレコードの継続時間ＴｒＯ間、各期間について、こ
れらのステップを繰り返す。プログラムは、さらに、レ
コードのすべての測定期間についてパルス・カウントを
累算し、これらの累算パルス・カウントとレコード期間
の終りに読み取ったコード化レジスタ示度とを比較する
。もし、累算パルス・カウントが所定の許容範囲内でコ
ード化レジスタ示度と一致すれば、レコードの各測定期
間中にカウントされたパルスは信頼できると思われる。

第５ａ図を参照すると、ステップ７０でプログラム実行
が開始され、ＲＯＭ４２内のソフトウェアで形成された
タイマーがリセットされる（ステップ７２）。もしバッ
テリ２８を再充電する必要があれば、サブルーチン「バ
ッテリ」　（ステップ７３）が呼び出される。このサブ
ルーチンについては、あとで第６図について説明する。

次に、以下のソフトウェア変数がリセットされる（ステ
ップ７４）。

Ｍ：累算パルス・カウントｒ：期間番号ｅ：レジスタ示度次に、期間パルス・カウントを表わす変数ｍがリセット
される（ステップ７６）。

ステップ７７．７８においてパルスがカウントされ、測
定期間ＴＭの終りに、ステップ８０で判断された期間パ
ルス・カランｌ−ｍが印字および（または）表示される
（ステップ８２）。このパルス・カウントは、現在測定
期間の間の電力需要量に対応する。

期間番号を表わす変数ｒが増分される（ステップ８４）
。次に第５ｂ図を参照すると、現在レコードの間に累算
されたすべての累算パルス・カウントに対し期間パルス
・カウントｍが加算される（ステップ８６）。この実例
では、もちろん、現在期間はレコードの最初の期間であ
るから、パルス・カウントの累算はない。

もし現在期間ｒがレコードの最後の期間Ｒでなければ（
ステップ８８）、プログラム実行は、ステップ７６に戻
り次の期間パルス・カウントを測定し、処理する。これ
に対し、もし現在期間ｒがレコードの最後の期間であれ
ば、プログラム実行は、ステップ９０へ続き、ここで、
電力計レジスタ３６のデジタルコード化出力が読み出さ
れる。

次に、累算パルス・カウントＭとコード化レジスタ示度
ｅが同じ単位Ｍｃ、Ｅｃに変換される（ステップ９２．
９４）。ステップ９６で、現在時間（たとえば、マイク
ロプロセッサ３８の一部として構成された実時間クロッ
クによって維持される）が読み出され、ステップ９８で
、現在レコードの各測定期間の間のパルス・カウントと
共に、印字および（または）表示される。次に、累算パ
ルス・カウントＭｃとコード化レジスタ示度Ｅ、の間で
比較が行なわれ、両者の差が所定の許容範囲に以内であ
るかどうかが判断される（ステップ１００）。

もし両者の差が許容範囲外であれば、ラベル「データネ
当」または同様なメツセージが印字および（または）表
示され（ステップ１０２）、もしそうでなければラベル
「データ妥当」が印字および（または）表示される（ス
テップ１０４）。いずれの場合でも、プログラム実行は
、あとで説明する選択自由サブルーチン「レコード検証
」のあと、ステップ７６に戻り、次のレコード期間につ
いてデータが収集される。

希望する特別の報告／表示の書式に従って、プログラム
をさまざまな仕方で修正することができる。−例として
、ステップ１００においてパルス・カウントが許容範囲
外と思われる各期間については、各期間中のパルス・カ
ウント・データの印字／表示を禁止することができる。

レコーダ１０で得られたレコードが信頼できるものであ
ることを裏づける特別な手法を使用することができる。

−例として、第５ｃ図を参照すると、サブルーチン「レ
コード検証」においては、前のレコードの終りから現在
時間までに累算されたパルスの数が合計され、複合合計
Ｍｒが求められる（ステップ１０６）。この複合合計Ｍ
、は、前に試験を開始した時以来測定されてきた顧客側
における電力需要量を表わす。ステップ１０８において
、複合合計Ｍ、と複合合計Ｍｒ−，（現在レコードは含
まないが、それまでの電力需要量に相当する）とが比較
され、両者の差と現在レコードの間のみに得られた合計
Ｍとが比較される。もし一致すれば、現在レコードは信
頌できると思われる。もしそうでなければ、ラベル「レ
コード不当」が印字および（または）表示され（ステッ
プ１１０）、プログラム実行は第５ａ図、第５ｂ図の主
プログラムへ戻る。

次に、第６図と第７図を参照して、電源６６内のハソテ
リ再充電回路の動作について説明する。

最初に第７図を参照すると、バッテリ２８は、本発明の
制御計画に従って、通常は、レコーダ１０が本線、すな
わち交流電力線から電力を得ている間は、電源６６から
細流充電１．（バッテリのアンペア・アワ一定格の０．
１％程度）を受け取ることによって完全な充電状態に維
持される。しかし、停電の間は、あるいはレコーダ１０
を故意に主交流電源から切り離したときは、バッテリ２
８がマイクロプロセッサ３８とその関連回路網を動作さ
せるのに必要な電力を供給し続ける結果、放電した状態
になる。いずれの場合においても、マイクロプロセッサ
３８は停電の時間を測定する。外部電力が再び加わると
、マイクロプロセッサは、バッテリ２８を完全に充電す
るため所定の大きさの充電電流ｒｅをバッテリ２８に加
えなければならないｍ続時間Ｔｃを計算する。充電後、
第７図に示す時間Ｔ、のところから、細流充電モードが
再び始まる。

第６図を参照すると、主プログラムのステップ７３で呼
び出されたサブルーチン「バッテリ」は、最初に、電力
線の電力を測定しくステップ１１１）、停電であるかど
うかを判断する（ステップ１１２）。

もし停電であれば、ステップ１１６によって、停電時間
が測定される。次に、ＲＯＭ４０にあらかじめ記憶され
ている充電電流Ｉ、と細流電流１ｔの値が読み出され（
ステップ１１８）、ステップ１２０において計算された
継続時間Ｔ、の間バッテリ２８が充電される（ステップ
１２２）。そのあと、停電が発生したと再び判断される
まで、マイクロプロセッサは電源６６を制御してバッテ
リ２８へ細流充電電流Ｉｔを供給する。

ステップ１２０において得られる計算は、停電時間、バ
ッテリ電圧の大きさとその負荷のインピーダンスで決ま
る放電電流、および充電電流■。

の大きさの関数である。通常の専門家は、これらのパラ
メータから停電時間に単に掛ける係数を作り、選ばれた
バッテリの種類に対し適切な再充電時間Ｔ、を求めるこ
とができよう。

以上、電力計、たとえば電力量計または類似の計器によ
って測定された電力消費量を監視するため、顧客側設置
される固体データ記録装置を説明した。電力計内の標準
型パルス発生器が発生した期間パルスは、レコードの各
測定期間ついて累算され、中央計算機へ伝送され、さら
に分析および（または）請求書作成のために使われる。

データは、２つの段階で正確さが立証される。第１は、
各期間の間に測定されたカウントが累算され、各レコー
ドの終りにコード化レジスタ示度と比較される。もし比
較結果が所定の許容範囲内にあれば、期間カウントは正
確であると思われる。第２は、すべてのレコードについ
て累積されたカウントと直前のレコードを含みそれまで
に累算されたカウントとの差と、現在レコードのみにつ
いて累算されたカウントとが比較される。もし一致して
いれば、現在レコードは正確であると思われる。

レコーダは、停電の間バッテリによって電力が供給され
、マイクロプロセッサ制御回路は、すべての停電時間を
測定し、それに応じて完全に充填するため再充電しなけ
ればならない時間を計算し、充電後はバッテリを細流充
電する。

次に、レコーダが誤り状態の発生を検出し、足止のため
その状態を電力会社の中央計算機へ連絡するようになっ
ている第２の実施例について説明する。最初に、第８図
を参照しながら、低バッテリ状態の存在を検出し、検出
信号をマイクロプロセッサ３８へ送る働きをする別の低
バッテリ検出回路２８′について説明する。低バッテリ
状態が　　゛検出されると、マイクロプロセッサ３８は
、第１０図に示すステップを実行し、低バッテリ状態が
発生した現在時刻と日付けを記録し、もしデータ・レコ
ーダに変復調装置が用いられていれば、その状態の存在
と時刻、日付けを電力会社の中央計算機へ報告する。

低バッテリ検出回路２８′は、電源６６（第２図）から
２本の電力供給線１５０により、調整電源電圧Ｖ　ＲＥ
Ｇと、未調整電源電圧Ｖ　ＵＮＲＥ（ｌを受け取る。調
整電圧Ｖ　ＲＩＧは、電源回路内の電圧調整器の出力か
ら与えられ、未調整電圧Ｖ　ＵＮＲＥＧは電圧調整器の
手前から与えられる。電圧Ｖ　ＲＥＧは、ダイオードＤ
１を通して、節点１５２へ与えられ、この節点１５２は
開示した実施例に用いたＭＯＳ回路網へ電力を供給する
昇圧電圧ＶＣＭＯ３の基点となる。

低電圧状態を検出するためと、ＭＯＳ回路網に必要なレ
ベルまで電圧を昇圧するために、昇圧切換調整器１５５
が用いられている。この調整器１５５は、マキシム社（
Ｍａｘｉｍ　Ｉｎｔｅｚｒａｔｅｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
）が製造している型式ＭＡＸ６３０昇圧切換調整器であ
る。補助電源、すなわちバックアンプ電源として用いる
バッテリＢは、フライバンク・インダクタＬ１を介して
切換調整器１５５のフライバック入力ＬＸに、そしてダ
イオードＤ２を介して節点１５２に接続されたプラス端
子（↓）を有する。

ダイオードＤ１が逆バイアス状態になった場合（これは
、停電のときのように、電圧Ｖ　ＲＥＧがダイオードの
カットオフ電圧以下に落ちた場合に起る）には、マイク
ロプロセッサ３８やその他の回路網に電力を供給するた
め、バッテリＢから電圧Ｖ　ＣＭＯ３が与えられること
は理解されるであろう。

また、バッテリＢのプラス端子（＋）は、抵抗器Ｒ１，
Ｒ２から成る分圧器を介して調整器１５５の低バッテリ
人力ＬＢＲにも接続されている。抵抗器ＲＩＳＲ２の抵
抗値は、バッテリＢの電圧が差し迫ったバッテリ故障を
表わす所定のしきい値以下に落ちたとき、ＬＢＲ入力に
所定値以下の電圧が現われるように選定される。この電
圧レベルについての用件は、製造者から得られる資料に
記載されている。たとえば、３■バツテリの場合、もし
バッテリが２．４ｖ以下になれば、調整器１５５内の内
部比較器が働いて、低バッテリ状態を指示する。

低バッテリ検出状態は、調整器１５５のＬＢＤ出力から
線１５７上の信号によって指示される。

この信号は、増幅器Ａ１で増幅されて発行ダイオード（
ＬＥＤ）Ｄ３を発光させ、バッテリ故障を視覚的に指示
する。ＬＥＤは、停電状態でないときにだけ発光するこ
とはわかるであろう。

線１５７上の低バッテリ検出信号は、さらに、信号ＡＵ
Ｘ　１としてバッファ増幅器Ａ２にも送られる。この信
号ＡＵＸ　１は、線１５８を通じてマイクロプロセッサ
３８の入力ポート・ライン（ＰＯ，Ｏ）の１つへ送られ
、マイクロプロセッサ３８はプログラム制御のもとて低
バッテリ状態の発生を検出することができる。増幅器Ａ
２は、プログラム制御を受けて使用可能にされると、低
バッテリ検出入力信号ＡＵＸ　１を提供する。したがっ
て、増幅器Ａ２は、モトローラ社（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）
が製造している型式１４５（１３）ＣＭＯ３３ステート
・ドライバか類似のものが好ましい。増幅器Ａ２は、プ
ログラム制御に従ってＮＡＮＤゲート１６１から線１６
０を通じて信号が与えられると、使用可能にされる。Ｎ
ＡＮＤゲート１６１の入力端には、線１６２を通じてマ
イクロプロセッサ３８に付属するアドレス指定回路から
、アドレス・ライン信号ＡＯとチップ選択信号Ｃ３が与
えられる。マイクロプロセッサ回路網のアドレス指定チ
ップ選択回路網の構成は、この分野では周知の技術であ
る。以上から、マイクロプロセッサ３８がプログラム制
御のもとて入力ＡＵＸ　１を読み出して、低バッテリ状
態の発生を検出することができることはわかるであろう
。

ＰＮＰ　Ｉ−ランジスタＴ１と抵抗器Ｒ３、Ｒ４は、Ａ
Ｃ電源がオンの間バッテリの流出を防止するため、調整
器１５５を遮断する手段を構成している。

Ｒ３とＲ４間の節点がＶ　ＵＮＩＩＥＧによって■。８
０５より高くなると、Ｔ１がターンオフし、調整器１５
５の入力ＶＦＩ＋の電圧を上昇させる。これにより、調
整器１５５がターンオフされる。抵抗器Ｒ３、Ｒ４は、
希望する特定のＶＵＮＲＥＧ電圧において前記の遮断が
起るように選定される。

次に、第９図を参照しながら、上述の低バッテリ状態を
検出し、それに応答する、第２の実施例に用いられる好
ましいソフトウェア・ルーチンについて説明する。マイ
クロプロセッサ３８が上にく述べた機能および以下説明
する機能を遂行する種々のサブルーチンを使用する主プ
ログラム・フロー・ループを存することは、もちろん理
解されるであろう。好ましい実施例においては、電源６
６（第２図）から６０Ｈｚの線周波数でパルスが、マイ
クロプロセッサ３Ｂの割込み（ＩＮＴ）入力に与えられ
る。したがって、この分野の専門家には、各６０Ｈｚ電
力線サイクルによって、マイクロプロセッサが「割込み
処理ルーチン」を実行し、６０Ｈｚサイクルが生じたこ
とを記録し、マイクロプロセッサへのその他の人力を吟
味し、ここに説明したその他の処理作業を遂行すること
は理解されよう。

次に説明するステップ順序は、６０Ｈｚサイクルによっ
て生じた割込みに応じて実行されることを理解されたい
。最初に、第９図を参照しながら、低バッテリ状態の発
生を検出するステップを説明する。まず、変復調装置５
６により、電話回線を通じて中央計算機とマイクロプロ
セッサ３８の間に連絡がとれたとき、マイクロプロセッ
サ３８は電力会社の中央計算機から指令を受容できるこ
とを理解すべきである。説明している第２の好ましい実
施例においては、低バッテリ状態の信号を繰り返して出
すことを防ぐ必要がある。し・たがって、中央計算機か
ら指令があったときだけセットされる“補助使用許可”
に対するソフトウェア・フラッグＡＵＸＥＮＢが設けら
れている。このフラッグは、低バッテリ状態を監視する
必要があるとき、中央計算機によってのみセットされる
。

したがって、ステップ２００において、このルーチンの
エントリに応じて、マイクロプロセッサ３８が行なう最
初の照会は、ＡＵＸＥＮＢフラッグを吟味することであ
る。もしこのフラッグが中央計算機によってセットされ
ていなければ、第９図のルーチンは終了するので、低バ
ッテリ状態は指示されない。

もしＡＵＸＥＮＢフラッグがセットされていれば、マイ
クロプロセッサ３８が入力ＡＵＸ１を読み出し、ＡＵＸ
Ｉが低バッテリ誤り状態の指示に該当することが回復す
る。もし低バッテリ状態が検出されなけば（ステップ２
０２）、このルーチンは終了する。しかし、もし低バッ
テリ状態が検出されれば、現在時刻、日付けが記憶場所
ＬＱＢＡＴＴＩＭＥに記憶される（ステップ２（１３）
）。次に、ＡＵＸＥＮＢフラッグがクリヤされ、低バッ
テリ状態を信号で伝えるソフトウ、エア・フラッグＬＯ
ＢＡＴがセットされる（ステップ２０４）。

もし交流線電源から電力が供給されていれば、低ハソテ
リＩ旨示ＬＥＤ　　Ｄ３が自動的に発光する。

もしデータ・レコーダシステムが変復調装置をもつ構成
であれば、ルーチンは、次に交信モジュールＣ０ＭＭを
呼び出し、中央計算機に低バッテリ状態を知らせる交信
を始めることができる（ステップ２０６）。代りに、低
バッテリ状態を別種の誤り状態として取り扱い、第１０
図のステップを取ることもできる。そうでない場合には
、携帯データ検索器／レコーダ３２によってデータが読
み出されるまで、低バフテリ状態の発生時刻、日付けが
メモリに保持される。

ここで、中央計算機は、低バフテリ状態の発生時刻と日
付けに相当する情報を用いて、低バッテリ状態の発生と
その低バッテリ状態発生に近い時点に起きたかもしれな
い停電とを結びつけることができることは理解されよう
。したがって、電力会社は、電力需要データの受信と低
バッテリ状態発生との間の時間差および発生したかもし
れない停電の回数と長さに基づいて、電力需要データの
信頼性を評価することができるので都合がよい。

次に、第１０図を参照すると、マイクロプロセッサ３８
は、第９図のステップ終了後他の誤り状態が検出された
ら、それに応じて「ホーム呼出し」ルーチンとして示し
た、電力会社の中央計算機との交信を始めるステップを
実行することができる。

前に説明したように、もし停電が起きれば、すなわちＫ
ＹＺパルスで示される顧客の電力需要が零になれば、そ
れは誤り状態とみなされる。もちろん、保守等の定期的
に予定された停電を含め、挿接の理由で、需要電力が零
になることがあろうが定期的に予定された休止期間は、
中央管理室には事前にわかっているはずである。また、
数サイクルの停電は、変電所や発電所の切換えによるも
ので、多くの電力会社では珍しいことではない。しかし
、もし所定の時間、たとえば一時間を越える停電が起れ
ば、その停電は十中へ九誤り状態に起用するものである
。

このことから、第２の好ましい実施例では、実質的停電
や電気測定機器の故障を検出する目的で、計時ルーチン
が維持されていることが理解されよう。説明中のプログ
ラム・ステップは６０Ｈｚ線周波数によって生じた割込
みに応じて実行されることを想起されたい。これらの各
側込み処理ルーチンの終りに、次の６０Ｈｚ割込みまで
の時間を測定するために、タイマーが始動する。

そのほかに、マイクロプロセッサ３８は、時間測定のた
め、内部クロック、すなわちタイマーを維持している。

多（のルーチンは、約６０　Ｈｚ実行周波数で実行する
ことを基本としているので、停電はプログラム動作には
有害である。それゆえ、内部クロック、すなわちタイマ
ーが５９　！（ｚ　線周波数とほぼ同じ時間間隔で（公
差を考慮して若干長い）、自動的に割込みすなわちトラ
ップをトリガーする。予期されたとき６０Ｈｚ線割込み
が起きれば、この内部割込みは禁止される。また、ＫＹ
Ｚパルスを受け取ったあと、所定の時間枠内に次のＫＹ
Ｚパルスの発生を検出するため、間隔タイマーがセット
される。

以上のことに留意して、第１０図おける最初のステップ
は、６０Ｈｚ内部タイマー、外部タイマー、およびＫＹ
Ｚタイマーの各内容を読み出すことである（ステップ２
１０）。６０Ｈｚ内部タイマーは内部クロックであり、
外部タイマーは各６０Ｈｚ割込みの間隔を測定する。Ｋ
ＹＺタイマーは各ＫＹＺパルスの間隔を測定する。もし
最後の６０Ｈｚ割込みのあと、１／６０秒＋Ｘ（ここで
、Ｘは周波数の公差を考慮した所定の時間長さである）
以上の時間が経過したならば、停電が指示される（ステ
ップ２１２）。もし１／６０秒＋Ｘ以上であれば、停電
が起ったのであり、停電を表わすフラッグ０ＵＴＡＧＥ
がセントされる（ステップ２１３）。したがって、内部
計時と外部計時の組合せによって６０Ｈｚ線周波数によ
って生じた割込みが確実に検出され、それを用いて「計
時ルーチン」がリセットされるから、停電を正確に検出
できること、しかし、もし次のサイクルまで（公差分を
加える）あまり長い時間が経過すれば、停電誤り状態が
指示されることがわかるであろう。

同様なやり方で、最後のＫＹＺパルス以来経過した時間
が吟味される（ステップ２１５）。もし所定の経過時間
、たとえば７秒以上であれば、誤り状態の存在、たとえ
ば電力計が故障していて、それがＫＹＺパルスの発生を
妨げたのである。この場合には、誤り状態フラッグＰＵ
ＬＳＥＳがセットされる（ステップ２１７）。もしそう
でなければ、ルーチンは終了する。

次に、誤り状態が電力会社の中央計算機へ連絡され、Ｐ
ＵＬＳＥＳ、０ＵＴＡＧＥ、およびＬＯＢＡＴの各フラ
ッグが吟味される（ステップ２２０）、もしこれらのフ
ラッグのどれかがセットされれば、変復調装置（もし、
あれば）が働いて誤り状態を中央計算機へ報告する（ス
テップ２２１）。

このように、誤り状態の存在が検出され、報告されるの
で、低バッテリを交換したり、故障した電力計を修理ま
たは交換したり、あるいは停電に応じ他の措置を講じう
ろことがわかるであろう。

次に第１１図について説明するが、本発明のもう１つの
目的は、正常のデータ伝送時間以外の時間にデータ・レ
コーダが中央計算機から指令を受け取ることができるよ
うに、データ・レコーダに「オーバライド」機能を付与
することであることを想起されたい。また、以上の検討
から、開示した実施例の正常動作は、顧客の電話回線が
ほとんど使用されないと思われる“勤務外”時間に電力
会社の中央計算機と交信を開始することを想起されたい
。装置が交信を開始し、両者の間に連絡がとれたときだ
け、マイクロプロセッサは中央計算機から指令を受け取
ることができる。次に述べるように、第２の実施例には
、正常動作をオーバライドする手段が設けられている。

データ・レコーダの正常動作をオーバライドする基本的
方法は、電話回線を通じて受けた所定回数の呼出しを検
出することである。この所定回数は、普通の人が応答す
るであろうと思われる呼出し回数以上の回数、たとえば
１２回以上が選定される。

顧客の電話がふさがっていないと思われるとき、たとえ
ば深夜に交信を開始することが好ましい。

もちろん、指示された回数の呼出しの前に、従業員が電
話に応答した場合には、中央計算機は接続がなされなか
ったことを見破り、時間をおいて再び交信を試みること
ができる。

したがって、第１１図において、マイクロプロセッサ３
８が取る最初のステップは、電話の呼出し状態を検出す
ることである（ステップ２３０）。

この分野の専門家には知られているが、簡単に入手でき
る変復調装置がこのために、電話呼出し検出信号を出す
。もし電話呼出し状態が検出されなければ、もちろん、
第１１図の残りのステップは実行されず、ルーチンは終
了する。もし電話呼出し状態が検出されれば、呼出しの
時間間隔を測定するために、タイマー変数ＲＩＮＧＴＩ
ＭＥＲがセットされる（ステップ２３１）。呼出し回数
のカウントは、このための変数ＲＩＮＧＣＯＵＮＴＥＲ
を増分することによって増分される（ステップ２３３）
。

ＲＩＮＧＴＩＭＥＲ変数が吟味され（ステップ２３５）
、もし最後の呼出しからｍ秒（たとえば、１０秒）以上
経過したならば、それは、電話回線を通じて次の２回目
の呼出しを受信していることを示し、中央計算機からの
交信を予想して、再び呼出しのカウントを開始するため
ＲＩＮＧＣＯＵＮＴＥＲ変数がクリヤされる（ステップ
２３７）。これは、実際に電話回線を通じて顧客に対す
る呼出しが受信されているときには、電話回線による短
かい間隔の呼出しによってデータ・レコーダの変復調装
置に対する接続が生じないようにするためである。

もしステップ２３５のあと、最後の呼出しからｍ秒以上
経過しなかったならば、呼出し間の時間間隔を測定する
ため、ＲＩＮＧＴＩＭＥＲが再開始される（ステップ２
４０）。これは、次のパスのときのルーチンのりエント
リと、ステップ２３５での照会を予想している。ＲＩＮ
ＧＣＯＵＮＴＥＲの値が吟味され、もしｌ？ＩＮＧｃＯ
ＵＮＴＥＲが所定の回数Ｎまたとえば１２以上に達した
ならば（ステップ２４２）、電話回線は変復調装置によ
って返答され（ステップ２４５）、中央計算機とマイク
ロプロセッサ３８との間に交信が確立される。もし十分
な回数の呼出しがカウントされなかったならば、ルーチ
ンは終了し、変数は、電話に返答すべきかどうかを検出
するルーチンによって、次のパスのためセットアツプさ
れる。

以北述べたステップ順序によって、データ・レコーダは
、任意の時間に、たとえば負荷管理指令を送信するとき
、中央計算機から指令のレシートを受け取ることが理解
されるであろう。もし電力計／データ・レコーダが第２
図に示したリレー制御回路５５を備えていれば、マイク
ロプロセッサは、これらのリレーを作動させ、ピーク負
荷管理機能として負荷の切離しを制御することができる
。

次に、第１２図を参照しながら、広範囲のＫＹＺパルス
入力周波数およびさまざまな測定期間にわたって第２の
実施例を動作させるルーチンについて説明する。以上論
じたように、電力需要データ・レコーダにおける課題は
、広範囲の顧客電力使用率にわたって動作可能な単一の
レコーダを提供することであった。低い電力使用率のと
きは低い周波数のＫＹＺパルスが生じ、逆に高い電力使
用−率のときは高い周波数のＫＹＺパルスが生じること
は、もちろん理解されるであろう。高い電力使用率のと
きは、固体レコーダの記憶容量を早く使い果ｔでしまう
ことが判明した。さらに、異なる電力会社の顧客には異
なる測定期間が必要なことがある。固体メモリの価格は
急激に低下したけれども、多様な測定期間の長さや高い
ＫＹＺパルス周波数を補償するために、新しい回路を使
用したハードウェアを再設計するのは、費用がががるし
、既にある顧客の機器も改造しなければならない。

本発明の特徴によれば、ＫＹＺ入力周波数は、中央計算
機によって、あるいは、代りにレコーダ１０に設けられ
たプログラム可能なスイッチによって、指令に従って基
準化される。このため、マイクロプロセッサ３８内に、
レコーダの構成を表わすデータを保持するレジスタすな
わち記ｔａ場所が設けられていることはわかるであろう
。このレジスタは、通信リンクを介して中央計算機が遠
隔からロードすることができる記憶場所でもよいし、代
りに、マイクロプロセッサ３８によるプログラム制御の
もとで読み出すことができる］８Ｐスイツチ・バンクで
もよい。いずれの場合も、構成レジスタには、入力周波
数を基準化するため使われる除数が入る。

第１２図において開始される最初のステップ２５０は、
構成レジスタを読み出し、除数を得ることである。ＫＹ
Ｚパルスが発生すると、各発生コトに変数Ｋ　Ｙ　Ｚ　
ＣＯＵ　Ｎ　Ｔが増分される（ステップ２５１）、ＫＹ
ＺＣＯＵＮＴが除数に等しくなると（ステップ２５３）
、変敗ＲＡＴＥＣＯＵＮＴが増分され、ＫＹＺＣＯＵＮ
Ｔがクリヤされる（ステップ２５５）、変数ＲＡＴＥＣ
ＯＵＮＴはＫＹＺパルスの発生回数を表わす。除数で表
わされる除因数は、中央計算機が遠隔から除数をプログ
ラムしたことによって、あるいは構成スイッチを用いた
場合にはセットアンプ時間に構成情報が中央計算機に提
供されることによって、いずれの場合も、中央計算機に
はわかっているので、より高い電力使用率を表わす基準
化レコードとして提供される電力需要データのレコード
を処理するように、中央計算機をプログラムすることは
簡単なことである。したがって、上述のステップによっ
て、異なるハードウェアを必要とすることなく、電力使
用率が広範囲にわたる顧客設備に本電力計を使用するこ
とができることが理解されたであろう。また、構成レジ
スタに記憶された除数は、顧客のさまざまな電力使用量
に応じて、中央計算機と、データ・レコーダ間の交信の
とき、中央計算機が指令で変更できることも理解される
であろう。

（発明の効果）以上、電力計で測定された電力消費量を監視する目的で
顧客側に設置され、電力計またはレコーダの動作中の誤
り状態、たとえば停電、低バッテリ状態等を検出してそ
の誤り状態の事実を電力会社の中央計算機へ連絡するよ
うに動作する固体データ・レコーダについて説明した。

また、顧客使用量のデータ・レコードの信頼性評価を容
易にするため、誤り状態の発生時刻と日付けに相当する
情報が記憶される。ＫＹＺパルス周波数基準化除数や低
バッテリ状態の検出を装置に許容する指令など、中央計
算機から制御指令を受け取ることができるように構成さ
れた電力需要データ収集装置について詳しく説明した。

さらに、上述装置は、中央計算機が開始した交信に応じ
、顧客の電力需要データを送信するため、または遠隔指
令を与えるため予定された交信時間以外の時に指令を受
け取ることができる。

ここに記載した実施例は、典型例に過ぎないこと、およ
び特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の修
正をなしうろことは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、遠隔電力計に接続された、本発明による固
体データ・レコーダの第１の実施例の斜視図、第１ｂ図は、データ・レコーダが電力計の内部に設けら
れている第２の実施例の斜視図、第２図は第１ａ図およ
び第１ｂ図のデータ・レコーダに組み込まれている回路
網のブロック図、第３図は、第２図のマイクロプロセッ
サと中央計算機との間でデータを伝送するため使用され
るプロトコルの図、第４図は、第２図のランダム・アクセス・メモリに書き
込まれるデータの図表、第５ａ図〜第５ｃ図は、第２図のマイクロプロセッサを
操作しデータ収集を制御するために使われるステップの
簡単な流れ図、第６図は、第２図のハックアップ・バッテリの充電のと
きマイクロプロセッサを制御するためのソフトウェアの
簡単な流れ図、第７図は、第６ｃ図のソフトウェアによって作られた時
間の関数であるハソテリ充電電流のグラフ、第８図は、第２図に示したバッテリ回路に用いられる低
バッテリ検出回路網の略図、第９図は、低バッテリ　（誤り）状態を検出するちため
のソフトウェアのＮ単な流れ図、第１０図は、誤り状態
の検出に応じ中央計算機と交信を開始するためのソフト
ウェアの簡単な流れ図、第１１図は、中央計算機が開始した交信にデータ・レコ
ーダを応答させるためのソフトウェアの面車な流れ図、第１２図は、広範囲の顧客重要電力にわたって動作でき
るように、データ・レコーダをプログラム可能な構成に
するためのソフトウェアの簡単な流れ図である。１０・・・固体データ収集装置（データ・レコーダ）、
１２・・・ハウジング、　１３・・・蝶番、１４・・・
表示器、　　１６・・・光ポート、１７・・・光カップ
ラ、　　１８．２０・・・配線ポート、２２・・・回路
基板、　２８・・・バッテリ、２８′・・・低バッテリ
検出回路網、　　３０・・・電力計、３２・・・携帯デ
ータ検索／レコーダ、　３４・・・配線、３６・・・レ
ジスタ、　　３８・・・マイクロプロセッサ、４０・・
・ＲＡＭ、　　　４２・・・ＲＯＭ。４４・・・入力ポート、　　４６・・・入力、４８・・
・パルス発生器、５０・・・レジスタ・エンコーダ、５６・・・変復調装
置、５８・・・オフフック検出器、　６０・・・ユニッ
ト、６２・・・呼出し音検出器、　６６・・・電源、１
５０・・・電力線、　１５２・・・節点、１５５・・・
ステップアンプ切換調整器、１５７．１５８．１６０．
１６２・・・線、１６１・・・ＮＡＮＤゲート。手続補正書く方式）ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）累算電力需要を指示し、電力需要率に対応するパ
ルスを発生する少なくとも１個のレジスタをもつ形式の
遠隔電力計から立証可能な電力需要データを収集する装
置であって、前記電力計が発生したパルスを検出する手段、前記検出
手段が検出したパルスを所定の測定期間カウントして期
間パルス・カウントを作るカウント手段、前記レジスタの出力をデジタル・コード化する手段、所定の数の測定期間の最後に前記コード化手段の出力を
読み出す手段、データを記憶する固体メモリ手段および前記メモリ手段の異なるアドレス可能な記憶場所に期間
パルス・カウントとコード化レジスタ示度を記憶させる
手段、を備えていることを特徴とする前記の装置。
（２）さらに、前記メモリ手段に現在時間を識別するデ
ータを定期的に記憶させる手段を備えていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の装置。
（３）さらに、レコードを構成する所定の数の期間につ
いて、期間パルス・カウントおよび関連コード化レジス
タ示度を表わす前記アドレス可能記憶場所を読み出す手
段前記レコードの間のパルス・カウントを累積する手段
、および前記累積パルス・カウントの正確さを立証する
ため前記コード化レジスタ示度と前記累積パルス・カウ
ントとを相関させる手段を備えていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置。
（４）前記相関手段は、中央計算機側にあり、前記読出
し手段は前記メモリ手段から読み出したデータを電話回
線を通じて前記中央計算機へ伝送する手段を有している
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装置。
（５）前記相関手段は、中央計算機側にあり、前記読出
し手段は前記メモリ手段から読み出したデータを光伝送
可能データに変換する手段を有しており、前記装置は、
さらに前記光伝送可能データを携帯データ受容器へ伝送
する手段を備えており、前記携帯データ・受容器は前記
光伝送可能データを対応する電気信号に変換する手段、
前記電気信号を記憶する手段、および前記携帯データ受
容器に記憶さたデータを前記中央計算機へ転送する手段
を有していることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載の装置。
（６）さらに、前記メモリ手段から読み出したパルス・
カウントを電力消費データに変換する手段、前記累積パ
ルス・カウントおよび前記コード化レジスタ示度に応答
して前記電力消費データの正確さを立証し、対応する信
頼性データを作る手段、および前記電力消費データと対
応する信頼性データを表示する手段を備えていることを
特徴とする特許請求の範囲第３項、第４項または第５項
に記載の装置。
（７）さらに、レコードを構成する所定の数の期間につ
いて期間カウントを累算する手段、（イ）現在レコード
の終りまでに累算されたパルス・カウントと（ロ）前レ
コードの終りまでに累積されたパルス・カウントの差を
測定する手段、および前記差と現在レコードのみの累算
パルス・カウントとを比較して現在レコードの正確さを
検証する比較手段を備えていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項から第６項のいずれかに記載の装置。
（８）前記メモリ手段は停電のときバッテリから電力が
供給され、前記装置はさらに、停電後前記バッテリを再
充電する手段を備えており、前記再充電手段は前記停電
の時間を測定し、所定の充電速度でバッテリを再充電す
るのに必要な時間を計算し、それに応じて、前記再充電
手段を制御する手段を含んでいることを特徴とする特許
請求の範囲第１項から第７項のいずれかに記載の装置。
（９）電力計側で電力需要の関数として電気パルスを発
生し、累算電力需要量の指示を与える少なくとも１個の
レジスタをもつ形式の遠隔電力計から立証可能な電力需
要データを収集する方法であって、前記電力計が発生した電気パルスを検出すること、所定の測定期間前記パルスをカウントし、期間パルス・
カウントを作ること、レコードを構成する所定の数の期間にわたって前記パル
ス・カウントを累算し、累算パルス・カウントを作るこ
と、前記レジスタの出力をデジタルコード化すること、各レコードの終りにデジタルコード化出力を読み出すこ
と、および前記コード化レジスタ示度と前記累算パルス・カウント
とを比較し、現在レコードについて作られたパルス・カ
ウントの正確さを立証すること、の諸ステップから成ることを特徴とする前記の方法。
（１０）さらに、前記パルス・カウントを電力需要デー
タに変換するステップ、レコード内の各測定期間に対応
する前記電力需要データを表示するステップ、および対
応するレコード期間における電力需要データの正確さの
確証を表示するステップを含んでいることを特徴とする
特許請求の範囲第９項記載の方法。
（１１）さらに、各レコードに関する現在時間を表示す
るステップを含んでいることを特徴とする特許請求の範
囲第９項または第１０項に記載の方法。
（１２）さらに、（イ）現在レコードの終りまでに累算
されたパルス・カウントと（ロ）前レコードの終りまで
に累算されたパルス・カウントとの差を測定するステッ
プ、および前記差と現在レコードの累算パルス・カウン
トとを比較し現在レコードの正確さを立証するステップ
を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第９項、
第１０項、または第１１項記載の方法。
（１３）累算電力需要を指示し、電力需要率に対応する
パルスを発生する少なくとも１個のレジスタをもつ形式
の遠隔電力計から電力需要データを収集する装置であっ
て、前記電力計が発生したパルスを検出する手段、前記検出
手段が検出したパルスを所定の測定期間の間カウントし
て電力需要データを作るカウント手段、所定の期間中に累積された電力需要量に該当する前記電
力需要データを記憶するメモリ手段、記憶された需要デ
ータを一定の時間間隔で電話回線を通じて中央計算機へ
伝送する手段、装置内の誤り状態の存在を検出する誤り
状態検出手段、および前記誤り状態に応答し、前記誤り状態に該当する情報を
前記電話回線を通じて前記中央計算機へ伝送する手段、を備えていることを特徴とする前記の装置。
（１４）前記誤り状態は電力計の誤りに該当しており、
前記装置はさらに前記検出手段によって検出されたパル
スに応答し前記検出手段が所定の時間内にパルスを検出
しなかった場合にはそれに応じ前記誤り状態を指示する
計時手段を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
第１３項記載の装置。
（１５）前記装置は補助バッテリ電源を備えており、前
記誤り状態は前記補助バッテリ電源の低バッテリ状態に
該当しており、前記装置はさらに、前記補助バッテリ電
源の出力電圧が所定のしきい値以下になると、それを検
出して低バッテリ信号を発生し、前記誤り状態を信号で
伝える低バッテリ回路手段を備えていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１３項または第１４項記載の装置。
（１６）さらに、現在時刻、日付けに対応する時間デー
タを維持するクロック手段と、前記低バッテリ回路手段
が前記低バッテリ信号を与えた時刻、日付けに対応する
時間データを記憶するメモリ手段を備えており、前記伝
送手段が前記記憶された時間データを前記中央計算機へ
伝送することを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載
の装置。
（１７）前記誤り状態は停電に該当しており、前記装置
はさらに停電の発生を検出する停電検出手段を備えてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項から第１６
項のいずれかに記載の装置。
（１８）前記停電検出手段は、電力線周波数に応答し電
力線サイクルの間隔を計時する手段と、前記計時手段が
所定の最大期間内に電力線サイクルを検出しなかった場
合には、それに応じて停電信号を与える手段を備えてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の装置
。
（１９）前記最大期間は電力線サイクルの所定の数ｎに
該当しており、特別の所定期間以内の停電に対しては停
電指示が行なわれないことを特徴とする特許請求の範囲
第１８項の装置。
（２０）累算電力需要を指示し、電力需要率に対応する
パルスを発生する少なくとも１個のレジスタをもつ形式
の遠隔電力計から立証可能な電力需要データを収集する
装置であって、主電源、前記主電源の停電中装置に電力を供給する働きをする補
助バッテリ電源、前記補助バッテリ電源の出力電圧が所定のしきい値以下
になると、それを検出し、低バッテリ信号を与える低バ
ッテリ回路手段、現在時刻、日付けに対応する時間データを維持するクロ
ック手段、および前記低バッテリ回路手段が前記低バッテリ信号を出した
時刻、日付けに対応する前記クロック手段からの時間デ
ータを記憶するメモリ手段、を備えていることを特徴と
する前記の装置。
（２１）さらに、前記時間データを前記メモリ手段から
電話回線を通じて中央計算機へ伝送する手段を備えてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の装置
。
（２２）前記伝送手段は、前記低バッテリ信号に応じ自
動的に前記中央計算機へダイヤルすることを特徴とする
特許請求の範囲第２１項記載の装置。
（２３）さらに、中央計算機から電話回線を通じて制御
指令を受け取る指令受容手段を備えていることを特徴と
する特許請求の範囲第２０項から第２２項のいずれかに
記載の装置。
（２４）さらに、前記低バッテリ回路手段を動作可能に
する許容手段を備えており、前記許容手段は前記指令受
容手段が受け取った指令に応じて前記低バッテリ回路手
段も動作可能にすることを特徴とする特許請求の範囲第
２０項から第２３項のいずれかに記載の装置。
（２５）前記許容手段は前記低バッテリ信号によって動
作不能にされ、前記中央計算機から前記低バッテリ回路
を動作可能にする新しい指令があるまで前記低バッテリ
回路は動作可能にされないことを特徴とする特許請求の
範囲第２４項記載の装置。
（２６）累算電力需要を指示する少なくとも１個のレジ
スタをもつ形式の遠隔電力計から電力需要データを収集
する装置であって、所定の時間の間の累積電力需要量に該当する電力需要デ
ータを記憶するメモリ手段、記憶された電力需要データを前記メモリ手段から電話回
線を通じて中央計算機へ一定の時間間隔で伝送する手段
、および中央計算機から前記電話回線を通じて制御指令を受容す
る手段、を備えていることを特徴とする前記の装置。
（２７）前記指令受容手段は、前記電話回線による呼出
し状態を検出する電話呼出し検出手段と、前記呼出し状
態が所定の長さの時間継続したあとでのみ前記呼出し状
態に応じ前記電話回線に応答する手段を備えていること
を特徴とする特許請求の範囲第２６項記載の装置。
（２８）さらに、電話呼出し間の第２の所定の長さの時
間を越える時間を検出し、それに応じて前記所定の長さ
の時間を再開始する最新呼出し検出手段を備えているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２６項記載の装置。
（２９）累算電力需要を指示し、電力需要率に対応する
所定の速度でパルスを発生する少なくとも１個のレジス
タをもつ形式の遠隔電力計から電力需要データを収集す
る装置であって、前記電力計が発生したパルスを検出する手段、前記検出
手段が検出したパルスに応答し、第１の所定測定期間中
の所定の数のパルスに対応する基準化カウントを与える
基準化手段、第２の所定の測定期間中の前記基準化カウントに応答し
、複数の前記パルスに対応する電力需要データを作る手
段、所定の時間の間の累算電力需要量に対応する前記電力需
要データを記憶するメモリ手段、および前記記憶された電力需要データを前記メモリ手段から電
話回線を通じて一定の時間間隔で中央計算機へ伝送手段
、を備えていることを特徴とする前記の装置。
（３０）さらに、前記所定の数のパルスを設定する選択
可変基準設定手段を備えていることを特徴とする特許請
求の範囲第２９項記載の装置。
（３１）前記基準設定手段は前記中央計算機によってセ
ットされることを特徴とする特許請求の範囲第３０項記
載の装置。
（３２）前記基準設定手段は、前記装置に動作上関連し
ているスイッチ手段によってセットされることを特徴と
する特許請求の範囲第３０項記載の装置。