JPWO2003023938A1 - 電力系統配線図作成システム並びにこれに用いられる電力供給機器およびプログラム - Google Patents
電力系統配線図作成システム並びにこれに用いられる電力供給機器およびプログラムInfo
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Abstract
コンセント１，・・・，５や分電盤６，７，８よりも電力供給方向下流側の接続データ１１，・・・，１５を、タップ１６、ＵＰＳ２５，３５あるいは端末２４，３４上に生成するとともに、これらを電力系統配線図作成端末３６に送信する。そして、当該作成端末３６にて登録した上流側の接続情報９１とこれらの下流側の接続データとに基づいて配線図を作成する。
Description
技術分野
本発明は、ビル、オフィス、家庭などにおいて好適に利用することができる電力系統配線図を簡単に作成する電力系統配線図作成システム並びにこれに用いられる電力供給機器およびプログラムに関するものである。
背景技術
近年、ビル、オフィスなどにおいては、所謂オフィスオートメーション化が進んでいる。そのため、多数のコンピュータ端末が設置され、これらが通信ネットワークを介して相互にデータを送受信できるようになってきている。
また、一般家庭においても、従来の冷蔵庫、ＡＶ機器などの所謂家電製品以外に、インターネットを利用するためのコンピュータ端末が普及してきている。
このような現状は、たとえば以下のような問題を発生している。
電力を消費する電気機器の増加によって各オフィスや各家庭における電力消費が増加し、その結果として許容電流値をオーバし、分電盤におけるブレーカが作動してしまう。
ブレーカが作動しなくとも、一時的に電源が不安定になったり、部分的に瞬時停電が発生したりして、その結果としてコンピュータ端末上のデータがなくなる現象が生ずる。特に、このような瞬時停電などが、ハブやルータなどの通信ネットワークの通信中継機器や、通信ネットワークサーバに対して発生してしまうと、通信障害が生じてしまう。
そして、このような電源異常に起因する通信異常が生じた場合、通常は、通信ネットワークを構成するハードウェア、ソフトウェアなどから順番に解析してゆき、これらの要因を散々に解析した後において初めて電源異常が原因であることを把握することになる。特に、瞬時停電などの場合には電源の異常状態が直に解消されてしまうので、電源異常に気付くことは希である。大抵は、何度も何度も通信異常が発生した後になって初めて通信障害が電源異常に起因することをつきとめることとなり、原因究明および不具合の解消に長期間および多大な工数を必要とする。
ところで、電源系統の異常発生や、電源異常があったとしても、通信ネットワークが正常に作動するように電力系統を構築するためには、メインの分電盤から各電気機器までの電源系統がどのような状態なのかを把握することが重要である。
しかしながら、賃貸オフィスや一般家庭においては、メインの分電盤から壁面のコンセントまでどのようにして電力が分配されているのかを把握できない場合も多い。
しかも、通常コンセントの数よりも多くの電気機器を利用しているので、壁面に埋設されたコンセントにタップを接続し、このタップを介して各電気機器を接続するのが一般的である。そして、さらにコンセントが不足すればそれぞれの部署の担当者などがその場その場でタップ同士を接続して電気機器を接続する。
したがって、オフィスや一般家庭では、メインの分電盤から各電気機器までの電源系統の配線図を作成しようとしても、これを作成することができない場合が多い。
本発明は、電気機器の電源への接続状態が変化してしまう電力系統であったとしても、その電力系統配線図を容易に作成することができる電力系統配線図作成システム並びにこれに用いられる電力供給機器およびプログラムを提供することを目的とする。
発明の開示
上記の課題を解決するために、本発明に係る電力系統配線図作成システムは、分電盤、コンセント、テーブルタップあるいは無停電電源装置などの電力の供給系統上に配設される電力供給設備を介して電源に接続される複数の電気機器に関する電力系統配線図を作成する電力系統の配線図作成システムであって、少なくとも上記コンセント毎あるいは上記分電盤毎に、且つ、多くとも上記電気機器が直接に接続される上記電力供給設備毎に設けられ、当該それぞれの電力供給設備とそれに接続されている上記電気機器との間の下流側電力系統の接続データを作成する複数の下流側接続データ生成手段と、上記下流側電力系統の接続データをそれに対応する上記各電力供給設備に固有の識別情報とともに送信する複数の送信手段と、上記複数の送信手段からの送信情報を受信する受信手段と、少なくとも上記複数の下流側電力系統の接続データに無い上記電力供給設備に関して、他の上記電力供給設備との接続情報とそれぞれに固有の識別情報とを対応付けた上流側電力系統の接続データを作成する上流側接続データ生成手段と、上記各電力供給設備に固有の識別情報に基づいて上記上流側電力系統の接続データおよび上記複数の下流側電力系統の接続データを関連付けて電力系統配線図を作成する配線図作成手段と、を備えるものである。
この構成を採用すれば、電力系統配線図を容易に作成することができる。しかも、電気機器の電源への接続位置が変化したり、新たな電気機器が追加されたりした場合であっても、これに応じて新たな電力系統配線図を容易に作成することができる。
たとえば、各電気機器の電力系統への接続情報はコンセントあるいは分電盤を単位としてローカルにて登録すればよいので、各電気機器の電源系統への接続状態をその場で確認しながら下位リスト生成手段を用いて簡単に登録することができる。他方、それよりも電力系統上流側の分電盤などの接続情報については一旦施設すれば殆ど変更されることはないので、通常は施設時に上位リスト生成手段を用いて一度登録すればよい。したがって、この電力系統全体の接続状態を常に管理していなくても、コンセントあるいは分電盤よりも下流側の接続状態を登録し直すだけで、実際の電力系統に応じた電力系統配線図を簡単に作成することができる。
その結果、電気機器の電力系統への接続を変更したり、新たな電気機器を電力系統へ接続したりする場合であっても、この電力系統配線図を参照して電力不足が生じてしまう恐れがある個所などを簡単にチェックすることができる。したがって、電力供給系統の障害解析、障害の予防保全、電気機器の接続状況に応じた電力供給設備の適切な増強などが可能となる。
また、たとえば通信ネットワーク配線図などを参照することで、無停電電源装置による電源バックアップがなされていないルータなどを容易に特定したり、電源異常時の通信ネットワークの稼動状態などを容易に把握したりすることも可能となり、電源状態の影響を最小限に抑えた通信ネットワークの運営が可能となる。
本発明に係る電力系統配線図作成システムは、前記電力系統配線図での前記電力供給設備と前記電気機器との接続関係に基づいて電力系統の評価を行う評価手段を設けるものである。
この構成を採用すれば、電気機器の電力系統への接続を変更したり、新たな電気機器を電力系統へ接続したりした場合の電力系統の問題点を容易に把握することができる。
本発明に係る電力系統配線図作成システムは、前記電力系統における障害を検出する障害検出手段と、上記障害の検出に応じて、前記電力系統の配線図とともに当該障害が発生した個所を明示する表示手段と、を設けるものである。
この構成を採用すれば、たとえば電源障害に起因して通信ネットワークが異常状態になったとしても、その原因が電力系統にあることを容易に把握することができる。
本発明に係る電力供給機器は、電源と電気機器との間の電力系統に配設され、上記電源から供給された電力を上記電気機器へ供給する電力供給機器であって、当該電力供給機器に固有に割り当てられた識別情報を記憶する記憶手段と、当該電力供給機器とそれに接続されている電気機器との間の下流側電力系統の接続データを作成する下流側接続データ生成手段と、上記下流側電力系統の接続データを上記識別情報とともに送信する送信手段と、を備えるものである。
本発明に係るプログラムは、分電盤、コンセント、テーブルタップあるいは無停電電源装置などの電力の供給系統上に配設される電力供給設備を介して電源に接続されるコンピュータにて実行されるプログラムであって、上記コンピュータの中央処理装置と協働して、当該コンピュータが直接に接続されている上記電力供給設備あるいは該電力供給設備よりも電力供給方向上流側の電力供給設備を基準として、当該基準となる電力供給設備とそれに接続されている電気機器との間の下流側電力系統の接続データを作成する下流側接続データ生成手段と、上記下流側電力系統の接続データを上記基準となる電力供給機器に固有に割り当てられた識別情報とともに送信する送信手段と、を実現させるものである。
発明を実施するための最良の形態
以下、図を参照しながら本発明の実施の形態に係る電力系統配線図作成システム並びにこれに用いられる電力供給機器およびプログラムについて説明する。なお、電力供給機器は、同システム中のインテリジェントタップあるいはインテリジェント無停電電源装置を例として、プログラムはインテリジェント端末としてのコンピュータ上にインストールされている状態を例として説明する。
実施の形態１．
第１図は、本発明の実施の形態１に係る電力系統配線図作成システムが適用された電力系統の配線レイアウトの一例を示す図である。図において二点鎖線にて示された４つの各部屋の壁面には１つあるいは２つのコンセント１，２，３，４，５が取り付けられている。各コンセント１，…，５は、同図に示すように、電力用配線を用いて２つの個別分電盤６，７に接続され、この２つの個別分電盤６，７は、電力用配線を用いてメイン分電盤８に接続されている。さらに、このメイン分電盤８は、電力用配線を用いて外部の電源に接続されている。そして、電源の供給電力は、電力供給設備としてのメイン分電盤８、個別分電盤６，７を介して電力供給設備としてのコンセント１，・・・，５に分配供給される。
なお、第１図において、太い実線は上記電力用配線を含む電源ライン９、一点鎖線は複数の電気機器および複数の電力供給機器の間においてデータを送受信するための通信ネットワーク１０、破線は後述するようにこの実施の形態において下流側電力系統の接続データとして生成される範囲１１，１２，１３，１４，１５を意味している。
また、これらの各コンセント１，・・・，５、個別分電盤６，７、メイン分電盤８には互いを区別するための識別情報が割り当てられる。この識別情報としては、たとえば製品毎に割り当てられた製造番号などのシリアル番号を利用することができる。この実施の形態では、各コンセント１，・・・，５には左上から順番に１，２，３，４，５の識別番号を割り当て、個別分電盤６，７およびメイン分電盤８についても上から順番に１，２，３の番号を割り当てている。以下の説明において、各コンセント１，・・・，５あるいは各分電盤６，・・・，８を互いに区別して説明する必要がある場合にはその番号を付加して説明する。
１番のコンセント１には、インテリジェントタップ１６を介して４つのコンピュータ端末１７，１８，１９，２０および１つのハブやルータなどの通信中継機器２１が接続されている。
２番のコンセント２には、コピー機２２およびタップ２３が接続されている。このタップ２３にはさらにコンピュータ端末２４、インテリジェント無停電電源装置２５およびプリンタ２６が接続されている。また、インテリジェント無停電電源装置２５には通信ネットワークサーバ２７が接続されている。
そして、以上の全てのコンピュータ端末１７，・・・，２０，２４、通信ネットワークサーバ２７、インテリジェントタップ１６およびインテリジェント無停電電源装置２５は、それぞれの通信デバイスが通信ネットワーク１０にて通信中継機器２１に接続され、この通信中継機器２１を介して互いにデータを送受信する。
３番のコンセント３には、タップ２８が接続されている。このタップ２８にはさらに、無停電電源装置２９および別のタップ３０が接続されている。無停電電源装置２９には、通信中継機器３１および通信ネットワークサーバ３２が接続されている。別のタップ３０にはプリンタ３３、コンピュータ端末３４およびインテリジェント無停電電源装置３５が接続されている。このインテリジェント無停電電源装置３５にはコンピュータ端末３６が接続されている。
そして、この３番のコンセント３よりも電源供給方向下流側に接続された以上の複数のコンピュータ端末３４，３６および通信ネットワークサーバ３２は、それぞれの通信デバイスが通信ネットワーク１０にて通信中継機器３１に接続され、この通信中継機器３１を介して互いにデータを送受信する。また、上記２つの通信中継機器２１，３１同士も通信ネットワーク１０にて接続されており、これらの間でもデータを送受信することができる。
なお、下流側のインテリジェント無停電電源装置３５は、コンピュータ端末３６との間でデータを送受信する。また、各プリンタ２６，３３は、それぞれの通信ネットワークサーバ２７，３２に接続されている。
このように、この実施の形態１の電力系統上に通信ネットワーク１０が構築されている。そして、このような通信ネットワーク１０では、何れかの通信中継機器２１，３１への電力供給が停止してしまうと、その通信中継機器２１，３１に接続された設備は他の設備との間でデータを送受信することができなくなってしまう。
以上のような電力系統において、コンピュータ端末３６に電力系統配線図作成プログラムをインストールし、コンピュータ端末２４，３４に下流側接続データ送信プログラムをインストールする。以下において、電力系統配線図作成プログラムをインストールしたコンピュータ端末３６を電力系統配線図作成端末と呼び、下流側接続データ送信プログラムをインストールした２つのコンピュータ端末２４，３４をインテリジェント端末と呼ぶ。
第２図は、第１図に示すインテリジェントタップ１６の構成を示す回路図である。
プラグなどの入力端子対３７は、１チップマイクロコンピュータ３８にて開閉制御されるスイッチ３９に接続されている。また、このスイッチ３９の他端側に接続された内部配線は複数に分割されて複数の出力端子対４０，４１，・・・，４２に接続される。また、入力端子対３７とスイッチ３９との間には、入力電流などを測定する検出部材４３が配設され、この検出部材４３の検出信号は１チップマイクロコンピュータ３８に入力されている。なお、このスイッチ３９は、入力端子対３７と複数の出力端子対４０，４１，・・・，４２とを電気的に接続するために電源正常時には閉じており、１チップマイクロコンピュータ３８の開制御によって開く。
このインテリジェントタップ１６では、特に、各出力端子対４０，４１，・・・，４２の間にローパスフィルタとしてのキャパシタ４４が接続されるとともに、この各組のキャパシタ４４と出力端子対４０，４１，・・・，４２との間それぞれに１チップマイクロコンピュータ３８からの信号を電源ラインに重畳するコイル４５が配設されている。また、１チップマイクロコンピュータ３８には、その制御の下でデータを送受信する通信デバイス４６が接続されている。
また、１チップマイクロコンピュータ３８に内蔵されたメモリ４７には、スイッチ３９を開閉制御するための電源異常監視プログラム４８とともに、下流側接続データ収集プログラム４９、送信プログラム５０などが記憶されている。このメモリ４７には、製造番号などの当該インテリジェントタップ１６に固有に割り当てられた識別情報５１も記憶されている。
電源異常監視プログラム４８は、１チップマイクロコンピュータ３８にて周期的に実行されることで、インテリジェントタップ１６内に障害検出手段としての電源異常監視手段を実現するものである。この電源異常監視手段は、自己が検出する検出信号に基づいて電源電圧異常や電源電流異常などの検出判定を行い、異常と判定した場合にはスイッチ３９を開く制御を行う。
下流側接続データ収集プログラム４９は、１チップマイクロコンピュータ３８に実行されることで、インテリジェントタップ１６内に下流側接続データ収集手段を実現するものである。この下流側接続データ収集手段は、コイル４５を用いて各出力端子対４０，４１，・・・，４２へ信号を出力し、これに対する応答に基づいてインテリジェントタップ１６よりも電力供給方向下流側に接続されている電気機器情報を収集し、この電気機器情報を用いてインテリジェントタップ１６とそれに接続されている電気機器との間の下流側電力系統の接続データを作成する。なお、各出力端子対４０，４１，・・・，４２へ出力した信号は＜キャパシタ４４にて減衰されるため、他の出力端子対４０，４１，・・・，４２へ信号が回ってしまうことはない。また、必要であれば、入力端子対側３７の検出部材４３とスイッチ３９との間にもキャパシタを接続することで、電力供給方向上流側への信号の回りこみも抑制することができる。
送信プログラム５０は、１チップマイクロコンピュータ３８に実行されることで、インテリジェントタップ１６内に送信手段を実現するものである。この送信手段は、通信デバイス４６を制御して、メモリ４７に記憶されている識別情報５１とともに下流側電力系統の接続データを通信ネットワーク１０へ送信する。また、この送信手段は、電源異常監視手段が異常を検出した場合には、その検出情報を通信ネットワーク１０へ送信する。
このようなインテリジェントタップ１６では、電源異常が発生すると電力供給方向下流側への電力供給を停止するとともにこれを通信ネットワーク１０へ送信する。また、このインテリジェントタップ１６は、下流側の電力系統の接続データを生成して通信ネットワーク１０へ送信することができる。この実施の形態１のインテリジェントタップ１６は、破線１１内の電気機器の接続情報を下流側電力系統の接続データとして生成し、これを通信ネットワーク１０へ送信することになる。
第３図は、第１図に示すインテリジェント無停電電源装置２５，３５の構成を示す回路図である。
プラグなどの入力端子対５２と出力端子対５３との間の内部配線にはバッテリ５４が接続されている。バッテリ５４と各端子対５２，５３との間にはそれぞれ、１チップマイクロコンピュータ５５にて開閉制御されるスイッチ５６，５７が接続されている。また、入力端子対５２とスイッチ５６との間および出力端子対５３とスイッチ５７との間にはそれぞれ、入出力電流や入出力電圧などを測定する検出部材５８，５９が配設され、この検出部材５８，５９の検出信号は１チップマイクロコンピュータ５５に入力される。なお、これらのスイッチ５６，５７は電源正常時には閉じており、入力端子対５２と出力端子対５３とは電気的に接続されている。
このインテリジェント無停電電源装置２５，３５では、１チップマイクロコンピュータ５５からの信号を出力側の電源ラインに重畳するコイル６０が配設されている。なお、複数の出力端子対がある場合には、インテリジェントタップ１６と同様に各出力端子対毎にコイルおよびキャパシタを配設すればよい。また、１チップマイクロコンピュータ５５には、その制御の下でデータを送受信する通信デバイス６１が接続されている。
また、１チップマイクロコンピュータ５５に内蔵されたメモリ６２には、スイッチ５６，５７を開閉制御するための電源異常監視プログラム６３とともに、下流側接続データ収集プログラム６４、送信プログラム６５などが記憶されている。このメモリ６２には、製造番号などの当該インテリジェント無停電電源装置２５，３５に固有に割り当てられた識別情報６６も記憶されている。
なお、これらのプログラム６３，６４，・・・，６５に基づく動作は、基本的にインテリジェントタップ１６の同名のものと同様であり、説明を省略する。但し、キャパシタ４４が配設されていないので、下流側接続データ収集手段が出力端子対５３へ信号を出力する際に電力供給方向上流側への信号の回りこみを防止するためには、入力端子対側のスイッチ５６を開制御することになる。
このようなインテリジェント無停電電源装置２５，３５では、電源異常が発生すると電力供給方向下流側への電力供給をバッテリ供給に切り替えるとともにこれを通信ネットワーク１０へ送信する。また、このインテリジェント無停電電源装置２５，３５は、下流側の電力系統の接続データを生成して通信ネットワーク１０へ送信することができる。この実施の形態１のインテリジェント無停電電源装置２５は、破線１３内の電気機器の接続情報を下流側電力系統の接続データとして生成し、これを通信ネットワーク１０へ送信することになる。また、インテリジェント無停電電源装置３５は、破線１５内の電気機器の接続情報を下流側電力系統の接続データとして生成し、これを通信ネットワーク１０へ送信することになる。
第４図は、第１図に示すインテリジェント端末２４，３４の構成を示す回路図である。
インテリジェント端末２４，３４は、識別情報登録プログラム６７、下流側接続データ登録プログラム６８、送信プログラム６９などを記憶する所謂ハードディスクなどの内蔵型記憶媒体７０と、このプログラムを実行する中央処理装置７１と、プログラム実行の際にデータなどを一時的に記憶するメモリ７２と、これらを相互に接続するシステムバス７３と、を備える。また、システムバス７３には、Ｉ／Ｏポート７４を介して、通信デバイス７５、表示デバイス７６、入力デバイス７７などが接続されている。
識別情報登録プログラム６７は、中央処理装置７１に実行されることで、インテリジェント端末２４，３４内に識別情報登録手段を実現するものである。この識別情報登録手段は、表示デバイス７６に所定の登録画面を表示させた状態で入力デバイス７７から入力された情報を、基準となる電力供給設備の識別情報として内蔵型記憶媒体７０に保存する。
なお、基準となる電力供給設備としては、商用電源と電気機器との間に接続される分電盤６，７，・・・，８、コンセント１，・・・，５、テーブルタップ１６，２３，２８，３０、無停電電源装置２５，３２，３５のいずれであってもよい。そして、この実施の形態では、インテリジェント端末３４には基準となる電力供給設備として３番のコンセント３を登録し、インテリジェント端末２４には基準となる電力供給設備として２番のコンセント２を登録している。
下流側接続データ登録プログラム６８は、中央処理装置７１に実行されることで、インテリジェント端末２４，３４内に下流側接続データ登録手段を実現するものである。この下流側接続データ登録手段は、表示デバイス７６に所定の登録画面を表示させた状態で入力デバイス７７から入力された情報を、上記基準となる電力供給設備よりも電力供給方向下流側の電力系統の接続データとして内蔵型記憶媒体７０に保存するものである。
なお、送信プログラム６９に基づく動作は、基本的にインテリジェントタップ１６の同名のものと同様であり、説明を省略する。また、このインテリジェント端末２４，３４と、電源異常通知機能を備える無停電電源装置などとが接続されている場合には、別途、内蔵型記憶媒体７０に電源異常監視プログラムをインストールし、これにより電源異常を通信ネットワーク１０へ送信させてもよい。
このようなインテリジェント端末２４，３４では、所定の電力供給設備の識別情報およびそれよりも電力供給方向下流側の電力系統の接続データを生成して通信ネットワーク１０へ送信することができる。この実施の形態１のインテリジェント端末２４では、破線１２内の電気機器の接続情報を下流側電力系統の接続データとして生成し、これを通信ネットワーク１０へ送信することになる。また、インテリジェント端末３４では、破線１４内の電気機器の接続情報を下流側電力系統の接続データとして生成し、これを通信ネットワーク１０へ送信することになる。
第５図は、第１図に示す電力系統配線図作成端末３６の構成を示す回路図である。
電力系統配線図作成端末３６は、下流側情報収集プログラム７８、上流側接続データ登録プログラム７９、配線図作成プログラム８０、評価プログラム８１、監視プログラム８２などを記憶する所謂ハードディスクなどの内蔵型記憶媒体８３と、このプログラムを実行する中央処理装置８４と、プログラム実行の際にデータなどを一時的に記憶するメモリ８５と、これらを相互に接続するシステムバス８６と、を備える。また、システムバス８６には、Ｉ／Ｏポート８７を介して、通信デバイス８８、表示デバイス８９、入力デバイス９０などが接続されている。
下流側情報収集プログラム７８は、中央処理装置８４に実行されることで、電力系統配線図作成端末３６内に受信手段としての下流側情報収集手段を実現するものである。この下流側情報収集手段は、たとえばポーリングなどによって通信ネットワーク１０に接続されているインテリジェントタップ１６、インテリジェント無停電電源装置２５，３５およびインテリジェント端末２４，３４にそれぞれの下流側電力系統の接続データを送信させる。
上流側接続データ登録プログラム７９は、中央処理装置８４に実行されることで、電力系統配線図作成端末３６内に上流側接続データ登録手段を実現するものである。この上流側接続データ登録手段は、表示デバイス８９に所定の登録画面を表示させた状態で入力デバイス９０から入力された情報を、上流側の接続データとして内蔵型記憶媒体８３に保存するものである。具体的には、少なくとも上記複数の下流側電力系統の接続データのいずれにも無い電力供給設備に関して、他の上述した電力供給設備との接続情報と、下流側電力系統の接続データのいずれにも無い電力供給設備に固有の識別情報とを対応付けたものを上流側電力系統の接続データとして登録すればよい。
配線図作成プログラム８０は、中央処理装置８４に実行されることで、電力系統配線図作成端末３６内に配線図作成手段を実現するものである。この配線図作成手段は、各電力供給設備に固有の識別情報に基づいて上流側電力系統の接続データおよび複数の下流側電力系統の接続データを関連付けて電力系統配線図を作成する。
具体的には、例えば、まず、各電力供給設備に固有の識別情報を用いて上流側電力系統の接続データに基づく上流側電力系統の配線図を作成するとともに、各電力供給設備に固有の識別情報を用いて受信した各下流側電力系統の接続データに基づく下流側電力系統の配線図を作成する。次に、上流側電力系統の配線図と下流側電力系統の配線図に共通に含まれている識別情報を抽出し、上流側電力系統の配線図と複数の下流側電力系統の配線図とを関連付けて電力系統配線図を作成する。
他にもたとえば、上流側電力系統の接続データと複数の下流側電力系統の接続データとを１つのリストにまとめた上で、各電力供給設備に固有の識別情報を用いて電力系統配線図を作成してもよい。この場合、前者の場合に比べて以下のメリットがある。
第一に、第１図に示すように、各インテリジェント無停電電源装置２５，３５及びそれらによって稼動している設備が各インテリジェント端末２４，３４によって登録されてしまった場合、各インテリジェント無停電電源装置２５，３５とそれらによって稼動している機器２７，３６の接続情報が二重に登録されてしまうことになる。そして、前者の方式では、それぞれに下流側電力系統の配線データが生成されてしまって、適切な電力系統配線図が作成できなくなってしまう恐れがあるが、後者の方式ではリストを生成した段階でソーティング処理をして、さらに二重の登録情報をチェックして余分な接続情報を削除することで、適切な電力系統配線図を作成することができる。
第二に、上流側電力系統の配線データと下流側電力系統の配線データを接続する電力供給設備に関する情報がこれらに適切に登録されていないような場合、前者の方式では上流側電力系統配線図と下流が電力系統配線図とを接続することができなくなってしまって、適切な電力系統配線図が作成できなくなってしまう恐れがあるが、後者の場合には、それらが別々の系統図として、あるいは、予め定められた位置において接続されるようにすることで、その接続データの不足を電力系統図上において明らかな誤りとして表現することが可能となり、これに基づいて適切な電力系統接続図が生成されるように接続データを追加登録することが可能となる。
評価プログラム８１は、中央処理装置８４に実行されることで、電力系統配線図作成端末３６内に評価手段を実現するものである。この評価手段は、電力系統配線図での電力供給設備と電気機器との接続関係に基づいて電力系統の評価を行う。具体的にはたとえば、電気機器の定格消費電力を積算するとともに、この積算電力と無停電電源装置２５，３２，３５の定格電力や個別分電盤６，７やメイン分電盤８の遮断電力とを比較し、積算電力がオーバする場合にはそれを警告として表示デバイス８９に表示させる。
監視プログラム８２は、中央処理装置８４に実行されることで、電力系統配線図作成端末３６内に監視手段を実現するものである。この監視手段は、表示デバイス８９に電力系統の配線図を表示させるとともに、インテリジェントタップ１６、インテリジェント無停電電源装置２５，３５あるいはインテリジェント端末２４，３４からの異常検出通知が通信デバイス８８にて受信された場合に、上記電力系統の配線図上の当該機器の表示を反転点滅させる。
なお、このような電力系統の配線図の監視表示をさせる場合には、たとえば電源ラインが割り当てられたビットマップ上に各機器を表示オブジェクトとして割り付けるように配線図を表示させるとよい。これにより、各表示オブジェクトを選択させて、その機器の電力消費の状態などの各種の情報をリンクで関連付けて適宜表示させることが可能となる。
このような電力系統配線図作成端末３６では、複数の下流側電力系統の接続データおよび上流側電力系統の接続データに基づいて電力系統の系統図を作成し、これを表示したり、これを用いて電力系統の監視を行うことができる。この実施の形態１による電力系統は第６図に示すような電力系統配線図として作成される。なお、図に示す二点鎖線は、下流側電力系統の接続データの送信関係を意味し、符号９１は上流側電力系統として登録すべき範囲を意味している。なお、実際に登録する範囲はこれ以外の電力供給設備などを含むようにしてもよい。
次に、この電力系統配線図作成システムの全体の動作について説明する。
第１図に示すように、インテリジェントタップ１６および各インテリジェント無停電電源装置２５，３５の１チップマイクロコンピュータ３８，５５は、コンセント１などに接続されると、電源の監視を開始するとともに、出力端子対４０，４１，・・・，４２，５３から信号を出力し、出力端子対４０，４１，・・・，４２，５３に接続されている機器の製造番号やシリアル番号などを取得する。そして、収集した接続データをまとめて下流側電力系統の接続データを生成する。この下流側電力系統の接続データは、たとえば、出力端子対の番号とそれに接続された設備の識別番号とを含むレコードとすればよい。
各インテリジェント端末２４，３４では、識別情報登録プログラム６７および下流側接続データ登録プログラム６８が実行され、その内蔵型記憶媒体７０に、基準となる電力供給設備（この実施の形態では２番のコンセント２あるいは３番のコンセント３）と、それよりも電力供給系統下流側に接続された設備に関する下流側電力系統の接続データとが登録される。
また、電力系統配線図作成端末３６では、上流側接続データ登録プログラム７９が実行され、その内蔵型記憶媒体８３に上流側電力系統の接続データが登録される。なお、この上流側電力系統の接続データは、たとえば、上流側機器としてメイン分電盤８、下流側機器として２つの個別分電盤６，７とを含むレコードとすればよい。
そして、このように各機器１６，２４，２５，３４，３５，３６に上流側電力系統の接続データおよび複数の下流側電力系統の接続データが生成された状態において、電力系統配線図作成端末３６によって下流側情報収集プログラム７８が実行されると、ポーリングによる順次呼び出しに応じてインテリジェントタップ１６、インテリジェント無停電電源装置２５，３５およびインテリジェント端末２４，３４はそれぞれの下流側電力系統の接続データを通信ネットワーク１０を介して電力系統配線図作成端末３６へ送信する。
電力系統配線図作成端末３６では、これら複数の下流側電力系統の接続データを受信すると、これを内蔵型記憶媒体８３に記録するとともに、配線図作成プログラム８０を実行する。これにより、予め登録されていた上流側電力系統の配線データと受信した複数の下流側電力系統の配線データとに基づいて電力系統配線図が生成され、内蔵型記憶媒体８３に記録される。
この電力系統配線図の生成後に、評価プログラム８１を実行すると、当該電力系統配線図における電力供給上の問題点が表示デバイス８９に表示される。ユーザは、この情報に基づいて、電力供給系統の障害解析、障害の予防保全、電気機器の接続状況に応じた電力供給設備の適切な増強などを実施することができる。
また、電力系統配線図の生成後に、監視プログラム８２を実行すると、電力系統接続図上に障害が発生した設備の情報が重畳されて表示デバイス８９に表示される。これにより、たとえばその電源異常によって通信ネットワーク１０の異常が発生した場合に、通信ネットワーク配線図などを参照しつつその原因を容易に把握することができる。
以上のように、この実施の形態１によれば、電力系統配線図を容易に作成することができる。しかも、電気機器の電源への接続位置が変化したり、新たな電気機器が追加されたりした場合であっても、これに応じて新たな電力系統配線図を容易に作成することができる。
たとえば、各電気機器の電力系統への接続情報はコンセント１，・・・，５あるいは個別分電盤６，７を単位としてローカルにて登録すればよいので、各電気機器の電源系統への接続状態をその場で確認しながらインテリジェント端末を用いて簡単に登録することができる。他方、それよりも電力系統上流側のメイン分電盤８などの接続情報については一旦設置すれば殆ど変更されることはないので、通常は設置時に電力系統配線図作成端末３６を用いて一度登録すればよい。したがって、この電力系統全体の接続状態を常に管理していなくても、コンセント１，・・・，５あるいは個別分電盤６，７よりも下流側の接続状態を登録し直すだけで、実際の電力系統に応じた電力系統配線図を簡単に作成することができる。
その結果、電気機器の電力系統への接続を変更したり、新たな電気機器を電力系統へ接続したりする場合であっても、この電力系統配線図を参照して電力不足が生じてしまう恐れがある個所などを簡単にチェックすることができる。したがって、電力供給系統の障害解析、障害の予防保全、電気機器の接続状況に応じた電力供給設備の適切な増強などが可能となる。
また、たとえば通信ネットワーク１０の配線図などを参照することで、無停電電源装置による電源バックアップがなされていないルータなどを容易に特定したり、電源異常時の通信ネットワーク１０の稼動状態などを容易に把握したりすることも可能となり、電源状態の影響を最小限に抑えた通信ネットワーク１０の運営が可能となる。
以上の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。たとえば、上記実施の形態では、インテリジェント端末２４，３４では下位側電力系統の接続データを入力デバイス７７からの情報で登録するようにしているが、たとえば基準の電力供給機器などから自動的に収集するようにしてもよい。逆に、インテリジェントタップ１６、インテリジェント無停電電源装置２５，３５では、下位側電力系統の接続データを自動収集するようにしているが、入出力デバイスを設けてこれらを登録させるようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、電力系統配線図作成端末３６は、既存の通信ネットワーク１０を利用して下流側電力系統の接続データを収集しているが、電源ラインを用いて接続データを収集するようにしてもよい。さらに、電力系統配線図作成端末３６において、評価プログラム８１や監視プログラム８２を実行させているが、これらは別の端末にて実行させてもよい。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に係る電力系統配線図作成システム並びにこれに用いられる電力供給機器およびプログラムを用いれば、電気機器の電源への接続状態が変化してしまう電力系統であったとしても、その電力系統配線図を容易に作成することができ、この電力系統配線図を用いて電力供給系統の障害解析、障害の予防保全、電気機器の接続状況に応じた電力供給設備の適切な増強などを実施することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施の形態１に係る電力系統配線図作成システムが適用された電力系統の配線レイアウトの一例を示す図である。
第２図は、第１図に示すインテリジェントタップの構成を示す回路図である。
第３図は、第１図に示すインテリジェント無停電電源装置の構成を示す回路図である。
第４図は、第１図に示すインテリジェント端末の構成を示す回路図である。
第５図は、第１図に示す電力系統配線図作成端末の構成を示す回路図である。
第６図は、第１図に示す電力系統の電力系統配線図である。
本発明は、ビル、オフィス、家庭などにおいて好適に利用することができる電力系統配線図を簡単に作成する電力系統配線図作成システム並びにこれに用いられる電力供給機器およびプログラムに関するものである。
背景技術
近年、ビル、オフィスなどにおいては、所謂オフィスオートメーション化が進んでいる。そのため、多数のコンピュータ端末が設置され、これらが通信ネットワークを介して相互にデータを送受信できるようになってきている。
また、一般家庭においても、従来の冷蔵庫、ＡＶ機器などの所謂家電製品以外に、インターネットを利用するためのコンピュータ端末が普及してきている。
このような現状は、たとえば以下のような問題を発生している。
電力を消費する電気機器の増加によって各オフィスや各家庭における電力消費が増加し、その結果として許容電流値をオーバし、分電盤におけるブレーカが作動してしまう。
ブレーカが作動しなくとも、一時的に電源が不安定になったり、部分的に瞬時停電が発生したりして、その結果としてコンピュータ端末上のデータがなくなる現象が生ずる。特に、このような瞬時停電などが、ハブやルータなどの通信ネットワークの通信中継機器や、通信ネットワークサーバに対して発生してしまうと、通信障害が生じてしまう。
そして、このような電源異常に起因する通信異常が生じた場合、通常は、通信ネットワークを構成するハードウェア、ソフトウェアなどから順番に解析してゆき、これらの要因を散々に解析した後において初めて電源異常が原因であることを把握することになる。特に、瞬時停電などの場合には電源の異常状態が直に解消されてしまうので、電源異常に気付くことは希である。大抵は、何度も何度も通信異常が発生した後になって初めて通信障害が電源異常に起因することをつきとめることとなり、原因究明および不具合の解消に長期間および多大な工数を必要とする。
ところで、電源系統の異常発生や、電源異常があったとしても、通信ネットワークが正常に作動するように電力系統を構築するためには、メインの分電盤から各電気機器までの電源系統がどのような状態なのかを把握することが重要である。
しかしながら、賃貸オフィスや一般家庭においては、メインの分電盤から壁面のコンセントまでどのようにして電力が分配されているのかを把握できない場合も多い。
しかも、通常コンセントの数よりも多くの電気機器を利用しているので、壁面に埋設されたコンセントにタップを接続し、このタップを介して各電気機器を接続するのが一般的である。そして、さらにコンセントが不足すればそれぞれの部署の担当者などがその場その場でタップ同士を接続して電気機器を接続する。
したがって、オフィスや一般家庭では、メインの分電盤から各電気機器までの電源系統の配線図を作成しようとしても、これを作成することができない場合が多い。
本発明は、電気機器の電源への接続状態が変化してしまう電力系統であったとしても、その電力系統配線図を容易に作成することができる電力系統配線図作成システム並びにこれに用いられる電力供給機器およびプログラムを提供することを目的とする。
発明の開示
上記の課題を解決するために、本発明に係る電力系統配線図作成システムは、分電盤、コンセント、テーブルタップあるいは無停電電源装置などの電力の供給系統上に配設される電力供給設備を介して電源に接続される複数の電気機器に関する電力系統配線図を作成する電力系統の配線図作成システムであって、少なくとも上記コンセント毎あるいは上記分電盤毎に、且つ、多くとも上記電気機器が直接に接続される上記電力供給設備毎に設けられ、当該それぞれの電力供給設備とそれに接続されている上記電気機器との間の下流側電力系統の接続データを作成する複数の下流側接続データ生成手段と、上記下流側電力系統の接続データをそれに対応する上記各電力供給設備に固有の識別情報とともに送信する複数の送信手段と、上記複数の送信手段からの送信情報を受信する受信手段と、少なくとも上記複数の下流側電力系統の接続データに無い上記電力供給設備に関して、他の上記電力供給設備との接続情報とそれぞれに固有の識別情報とを対応付けた上流側電力系統の接続データを作成する上流側接続データ生成手段と、上記各電力供給設備に固有の識別情報に基づいて上記上流側電力系統の接続データおよび上記複数の下流側電力系統の接続データを関連付けて電力系統配線図を作成する配線図作成手段と、を備えるものである。
この構成を採用すれば、電力系統配線図を容易に作成することができる。しかも、電気機器の電源への接続位置が変化したり、新たな電気機器が追加されたりした場合であっても、これに応じて新たな電力系統配線図を容易に作成することができる。
たとえば、各電気機器の電力系統への接続情報はコンセントあるいは分電盤を単位としてローカルにて登録すればよいので、各電気機器の電源系統への接続状態をその場で確認しながら下位リスト生成手段を用いて簡単に登録することができる。他方、それよりも電力系統上流側の分電盤などの接続情報については一旦施設すれば殆ど変更されることはないので、通常は施設時に上位リスト生成手段を用いて一度登録すればよい。したがって、この電力系統全体の接続状態を常に管理していなくても、コンセントあるいは分電盤よりも下流側の接続状態を登録し直すだけで、実際の電力系統に応じた電力系統配線図を簡単に作成することができる。
その結果、電気機器の電力系統への接続を変更したり、新たな電気機器を電力系統へ接続したりする場合であっても、この電力系統配線図を参照して電力不足が生じてしまう恐れがある個所などを簡単にチェックすることができる。したがって、電力供給系統の障害解析、障害の予防保全、電気機器の接続状況に応じた電力供給設備の適切な増強などが可能となる。
また、たとえば通信ネットワーク配線図などを参照することで、無停電電源装置による電源バックアップがなされていないルータなどを容易に特定したり、電源異常時の通信ネットワークの稼動状態などを容易に把握したりすることも可能となり、電源状態の影響を最小限に抑えた通信ネットワークの運営が可能となる。
本発明に係る電力系統配線図作成システムは、前記電力系統配線図での前記電力供給設備と前記電気機器との接続関係に基づいて電力系統の評価を行う評価手段を設けるものである。
この構成を採用すれば、電気機器の電力系統への接続を変更したり、新たな電気機器を電力系統へ接続したりした場合の電力系統の問題点を容易に把握することができる。
本発明に係る電力系統配線図作成システムは、前記電力系統における障害を検出する障害検出手段と、上記障害の検出に応じて、前記電力系統の配線図とともに当該障害が発生した個所を明示する表示手段と、を設けるものである。
この構成を採用すれば、たとえば電源障害に起因して通信ネットワークが異常状態になったとしても、その原因が電力系統にあることを容易に把握することができる。
本発明に係る電力供給機器は、電源と電気機器との間の電力系統に配設され、上記電源から供給された電力を上記電気機器へ供給する電力供給機器であって、当該電力供給機器に固有に割り当てられた識別情報を記憶する記憶手段と、当該電力供給機器とそれに接続されている電気機器との間の下流側電力系統の接続データを作成する下流側接続データ生成手段と、上記下流側電力系統の接続データを上記識別情報とともに送信する送信手段と、を備えるものである。
本発明に係るプログラムは、分電盤、コンセント、テーブルタップあるいは無停電電源装置などの電力の供給系統上に配設される電力供給設備を介して電源に接続されるコンピュータにて実行されるプログラムであって、上記コンピュータの中央処理装置と協働して、当該コンピュータが直接に接続されている上記電力供給設備あるいは該電力供給設備よりも電力供給方向上流側の電力供給設備を基準として、当該基準となる電力供給設備とそれに接続されている電気機器との間の下流側電力系統の接続データを作成する下流側接続データ生成手段と、上記下流側電力系統の接続データを上記基準となる電力供給機器に固有に割り当てられた識別情報とともに送信する送信手段と、を実現させるものである。
発明を実施するための最良の形態
以下、図を参照しながら本発明の実施の形態に係る電力系統配線図作成システム並びにこれに用いられる電力供給機器およびプログラムについて説明する。なお、電力供給機器は、同システム中のインテリジェントタップあるいはインテリジェント無停電電源装置を例として、プログラムはインテリジェント端末としてのコンピュータ上にインストールされている状態を例として説明する。
実施の形態１．
第１図は、本発明の実施の形態１に係る電力系統配線図作成システムが適用された電力系統の配線レイアウトの一例を示す図である。図において二点鎖線にて示された４つの各部屋の壁面には１つあるいは２つのコンセント１，２，３，４，５が取り付けられている。各コンセント１，…，５は、同図に示すように、電力用配線を用いて２つの個別分電盤６，７に接続され、この２つの個別分電盤６，７は、電力用配線を用いてメイン分電盤８に接続されている。さらに、このメイン分電盤８は、電力用配線を用いて外部の電源に接続されている。そして、電源の供給電力は、電力供給設備としてのメイン分電盤８、個別分電盤６，７を介して電力供給設備としてのコンセント１，・・・，５に分配供給される。
なお、第１図において、太い実線は上記電力用配線を含む電源ライン９、一点鎖線は複数の電気機器および複数の電力供給機器の間においてデータを送受信するための通信ネットワーク１０、破線は後述するようにこの実施の形態において下流側電力系統の接続データとして生成される範囲１１，１２，１３，１４，１５を意味している。
また、これらの各コンセント１，・・・，５、個別分電盤６，７、メイン分電盤８には互いを区別するための識別情報が割り当てられる。この識別情報としては、たとえば製品毎に割り当てられた製造番号などのシリアル番号を利用することができる。この実施の形態では、各コンセント１，・・・，５には左上から順番に１，２，３，４，５の識別番号を割り当て、個別分電盤６，７およびメイン分電盤８についても上から順番に１，２，３の番号を割り当てている。以下の説明において、各コンセント１，・・・，５あるいは各分電盤６，・・・，８を互いに区別して説明する必要がある場合にはその番号を付加して説明する。
１番のコンセント１には、インテリジェントタップ１６を介して４つのコンピュータ端末１７，１８，１９，２０および１つのハブやルータなどの通信中継機器２１が接続されている。
２番のコンセント２には、コピー機２２およびタップ２３が接続されている。このタップ２３にはさらにコンピュータ端末２４、インテリジェント無停電電源装置２５およびプリンタ２６が接続されている。また、インテリジェント無停電電源装置２５には通信ネットワークサーバ２７が接続されている。
そして、以上の全てのコンピュータ端末１７，・・・，２０，２４、通信ネットワークサーバ２７、インテリジェントタップ１６およびインテリジェント無停電電源装置２５は、それぞれの通信デバイスが通信ネットワーク１０にて通信中継機器２１に接続され、この通信中継機器２１を介して互いにデータを送受信する。
３番のコンセント３には、タップ２８が接続されている。このタップ２８にはさらに、無停電電源装置２９および別のタップ３０が接続されている。無停電電源装置２９には、通信中継機器３１および通信ネットワークサーバ３２が接続されている。別のタップ３０にはプリンタ３３、コンピュータ端末３４およびインテリジェント無停電電源装置３５が接続されている。このインテリジェント無停電電源装置３５にはコンピュータ端末３６が接続されている。
そして、この３番のコンセント３よりも電源供給方向下流側に接続された以上の複数のコンピュータ端末３４，３６および通信ネットワークサーバ３２は、それぞれの通信デバイスが通信ネットワーク１０にて通信中継機器３１に接続され、この通信中継機器３１を介して互いにデータを送受信する。また、上記２つの通信中継機器２１，３１同士も通信ネットワーク１０にて接続されており、これらの間でもデータを送受信することができる。
なお、下流側のインテリジェント無停電電源装置３５は、コンピュータ端末３６との間でデータを送受信する。また、各プリンタ２６，３３は、それぞれの通信ネットワークサーバ２７，３２に接続されている。
このように、この実施の形態１の電力系統上に通信ネットワーク１０が構築されている。そして、このような通信ネットワーク１０では、何れかの通信中継機器２１，３１への電力供給が停止してしまうと、その通信中継機器２１，３１に接続された設備は他の設備との間でデータを送受信することができなくなってしまう。
以上のような電力系統において、コンピュータ端末３６に電力系統配線図作成プログラムをインストールし、コンピュータ端末２４，３４に下流側接続データ送信プログラムをインストールする。以下において、電力系統配線図作成プログラムをインストールしたコンピュータ端末３６を電力系統配線図作成端末と呼び、下流側接続データ送信プログラムをインストールした２つのコンピュータ端末２４，３４をインテリジェント端末と呼ぶ。
第２図は、第１図に示すインテリジェントタップ１６の構成を示す回路図である。
プラグなどの入力端子対３７は、１チップマイクロコンピュータ３８にて開閉制御されるスイッチ３９に接続されている。また、このスイッチ３９の他端側に接続された内部配線は複数に分割されて複数の出力端子対４０，４１，・・・，４２に接続される。また、入力端子対３７とスイッチ３９との間には、入力電流などを測定する検出部材４３が配設され、この検出部材４３の検出信号は１チップマイクロコンピュータ３８に入力されている。なお、このスイッチ３９は、入力端子対３７と複数の出力端子対４０，４１，・・・，４２とを電気的に接続するために電源正常時には閉じており、１チップマイクロコンピュータ３８の開制御によって開く。
このインテリジェントタップ１６では、特に、各出力端子対４０，４１，・・・，４２の間にローパスフィルタとしてのキャパシタ４４が接続されるとともに、この各組のキャパシタ４４と出力端子対４０，４１，・・・，４２との間それぞれに１チップマイクロコンピュータ３８からの信号を電源ラインに重畳するコイル４５が配設されている。また、１チップマイクロコンピュータ３８には、その制御の下でデータを送受信する通信デバイス４６が接続されている。
また、１チップマイクロコンピュータ３８に内蔵されたメモリ４７には、スイッチ３９を開閉制御するための電源異常監視プログラム４８とともに、下流側接続データ収集プログラム４９、送信プログラム５０などが記憶されている。このメモリ４７には、製造番号などの当該インテリジェントタップ１６に固有に割り当てられた識別情報５１も記憶されている。
電源異常監視プログラム４８は、１チップマイクロコンピュータ３８にて周期的に実行されることで、インテリジェントタップ１６内に障害検出手段としての電源異常監視手段を実現するものである。この電源異常監視手段は、自己が検出する検出信号に基づいて電源電圧異常や電源電流異常などの検出判定を行い、異常と判定した場合にはスイッチ３９を開く制御を行う。
下流側接続データ収集プログラム４９は、１チップマイクロコンピュータ３８に実行されることで、インテリジェントタップ１６内に下流側接続データ収集手段を実現するものである。この下流側接続データ収集手段は、コイル４５を用いて各出力端子対４０，４１，・・・，４２へ信号を出力し、これに対する応答に基づいてインテリジェントタップ１６よりも電力供給方向下流側に接続されている電気機器情報を収集し、この電気機器情報を用いてインテリジェントタップ１６とそれに接続されている電気機器との間の下流側電力系統の接続データを作成する。なお、各出力端子対４０，４１，・・・，４２へ出力した信号は＜キャパシタ４４にて減衰されるため、他の出力端子対４０，４１，・・・，４２へ信号が回ってしまうことはない。また、必要であれば、入力端子対側３７の検出部材４３とスイッチ３９との間にもキャパシタを接続することで、電力供給方向上流側への信号の回りこみも抑制することができる。
送信プログラム５０は、１チップマイクロコンピュータ３８に実行されることで、インテリジェントタップ１６内に送信手段を実現するものである。この送信手段は、通信デバイス４６を制御して、メモリ４７に記憶されている識別情報５１とともに下流側電力系統の接続データを通信ネットワーク１０へ送信する。また、この送信手段は、電源異常監視手段が異常を検出した場合には、その検出情報を通信ネットワーク１０へ送信する。
このようなインテリジェントタップ１６では、電源異常が発生すると電力供給方向下流側への電力供給を停止するとともにこれを通信ネットワーク１０へ送信する。また、このインテリジェントタップ１６は、下流側の電力系統の接続データを生成して通信ネットワーク１０へ送信することができる。この実施の形態１のインテリジェントタップ１６は、破線１１内の電気機器の接続情報を下流側電力系統の接続データとして生成し、これを通信ネットワーク１０へ送信することになる。
第３図は、第１図に示すインテリジェント無停電電源装置２５，３５の構成を示す回路図である。
プラグなどの入力端子対５２と出力端子対５３との間の内部配線にはバッテリ５４が接続されている。バッテリ５４と各端子対５２，５３との間にはそれぞれ、１チップマイクロコンピュータ５５にて開閉制御されるスイッチ５６，５７が接続されている。また、入力端子対５２とスイッチ５６との間および出力端子対５３とスイッチ５７との間にはそれぞれ、入出力電流や入出力電圧などを測定する検出部材５８，５９が配設され、この検出部材５８，５９の検出信号は１チップマイクロコンピュータ５５に入力される。なお、これらのスイッチ５６，５７は電源正常時には閉じており、入力端子対５２と出力端子対５３とは電気的に接続されている。
このインテリジェント無停電電源装置２５，３５では、１チップマイクロコンピュータ５５からの信号を出力側の電源ラインに重畳するコイル６０が配設されている。なお、複数の出力端子対がある場合には、インテリジェントタップ１６と同様に各出力端子対毎にコイルおよびキャパシタを配設すればよい。また、１チップマイクロコンピュータ５５には、その制御の下でデータを送受信する通信デバイス６１が接続されている。
また、１チップマイクロコンピュータ５５に内蔵されたメモリ６２には、スイッチ５６，５７を開閉制御するための電源異常監視プログラム６３とともに、下流側接続データ収集プログラム６４、送信プログラム６５などが記憶されている。このメモリ６２には、製造番号などの当該インテリジェント無停電電源装置２５，３５に固有に割り当てられた識別情報６６も記憶されている。
なお、これらのプログラム６３，６４，・・・，６５に基づく動作は、基本的にインテリジェントタップ１６の同名のものと同様であり、説明を省略する。但し、キャパシタ４４が配設されていないので、下流側接続データ収集手段が出力端子対５３へ信号を出力する際に電力供給方向上流側への信号の回りこみを防止するためには、入力端子対側のスイッチ５６を開制御することになる。
このようなインテリジェント無停電電源装置２５，３５では、電源異常が発生すると電力供給方向下流側への電力供給をバッテリ供給に切り替えるとともにこれを通信ネットワーク１０へ送信する。また、このインテリジェント無停電電源装置２５，３５は、下流側の電力系統の接続データを生成して通信ネットワーク１０へ送信することができる。この実施の形態１のインテリジェント無停電電源装置２５は、破線１３内の電気機器の接続情報を下流側電力系統の接続データとして生成し、これを通信ネットワーク１０へ送信することになる。また、インテリジェント無停電電源装置３５は、破線１５内の電気機器の接続情報を下流側電力系統の接続データとして生成し、これを通信ネットワーク１０へ送信することになる。
第４図は、第１図に示すインテリジェント端末２４，３４の構成を示す回路図である。
インテリジェント端末２４，３４は、識別情報登録プログラム６７、下流側接続データ登録プログラム６８、送信プログラム６９などを記憶する所謂ハードディスクなどの内蔵型記憶媒体７０と、このプログラムを実行する中央処理装置７１と、プログラム実行の際にデータなどを一時的に記憶するメモリ７２と、これらを相互に接続するシステムバス７３と、を備える。また、システムバス７３には、Ｉ／Ｏポート７４を介して、通信デバイス７５、表示デバイス７６、入力デバイス７７などが接続されている。
識別情報登録プログラム６７は、中央処理装置７１に実行されることで、インテリジェント端末２４，３４内に識別情報登録手段を実現するものである。この識別情報登録手段は、表示デバイス７６に所定の登録画面を表示させた状態で入力デバイス７７から入力された情報を、基準となる電力供給設備の識別情報として内蔵型記憶媒体７０に保存する。
なお、基準となる電力供給設備としては、商用電源と電気機器との間に接続される分電盤６，７，・・・，８、コンセント１，・・・，５、テーブルタップ１６，２３，２８，３０、無停電電源装置２５，３２，３５のいずれであってもよい。そして、この実施の形態では、インテリジェント端末３４には基準となる電力供給設備として３番のコンセント３を登録し、インテリジェント端末２４には基準となる電力供給設備として２番のコンセント２を登録している。
下流側接続データ登録プログラム６８は、中央処理装置７１に実行されることで、インテリジェント端末２４，３４内に下流側接続データ登録手段を実現するものである。この下流側接続データ登録手段は、表示デバイス７６に所定の登録画面を表示させた状態で入力デバイス７７から入力された情報を、上記基準となる電力供給設備よりも電力供給方向下流側の電力系統の接続データとして内蔵型記憶媒体７０に保存するものである。
なお、送信プログラム６９に基づく動作は、基本的にインテリジェントタップ１６の同名のものと同様であり、説明を省略する。また、このインテリジェント端末２４，３４と、電源異常通知機能を備える無停電電源装置などとが接続されている場合には、別途、内蔵型記憶媒体７０に電源異常監視プログラムをインストールし、これにより電源異常を通信ネットワーク１０へ送信させてもよい。
このようなインテリジェント端末２４，３４では、所定の電力供給設備の識別情報およびそれよりも電力供給方向下流側の電力系統の接続データを生成して通信ネットワーク１０へ送信することができる。この実施の形態１のインテリジェント端末２４では、破線１２内の電気機器の接続情報を下流側電力系統の接続データとして生成し、これを通信ネットワーク１０へ送信することになる。また、インテリジェント端末３４では、破線１４内の電気機器の接続情報を下流側電力系統の接続データとして生成し、これを通信ネットワーク１０へ送信することになる。
第５図は、第１図に示す電力系統配線図作成端末３６の構成を示す回路図である。
電力系統配線図作成端末３６は、下流側情報収集プログラム７８、上流側接続データ登録プログラム７９、配線図作成プログラム８０、評価プログラム８１、監視プログラム８２などを記憶する所謂ハードディスクなどの内蔵型記憶媒体８３と、このプログラムを実行する中央処理装置８４と、プログラム実行の際にデータなどを一時的に記憶するメモリ８５と、これらを相互に接続するシステムバス８６と、を備える。また、システムバス８６には、Ｉ／Ｏポート８７を介して、通信デバイス８８、表示デバイス８９、入力デバイス９０などが接続されている。
下流側情報収集プログラム７８は、中央処理装置８４に実行されることで、電力系統配線図作成端末３６内に受信手段としての下流側情報収集手段を実現するものである。この下流側情報収集手段は、たとえばポーリングなどによって通信ネットワーク１０に接続されているインテリジェントタップ１６、インテリジェント無停電電源装置２５，３５およびインテリジェント端末２４，３４にそれぞれの下流側電力系統の接続データを送信させる。
上流側接続データ登録プログラム７９は、中央処理装置８４に実行されることで、電力系統配線図作成端末３６内に上流側接続データ登録手段を実現するものである。この上流側接続データ登録手段は、表示デバイス８９に所定の登録画面を表示させた状態で入力デバイス９０から入力された情報を、上流側の接続データとして内蔵型記憶媒体８３に保存するものである。具体的には、少なくとも上記複数の下流側電力系統の接続データのいずれにも無い電力供給設備に関して、他の上述した電力供給設備との接続情報と、下流側電力系統の接続データのいずれにも無い電力供給設備に固有の識別情報とを対応付けたものを上流側電力系統の接続データとして登録すればよい。
配線図作成プログラム８０は、中央処理装置８４に実行されることで、電力系統配線図作成端末３６内に配線図作成手段を実現するものである。この配線図作成手段は、各電力供給設備に固有の識別情報に基づいて上流側電力系統の接続データおよび複数の下流側電力系統の接続データを関連付けて電力系統配線図を作成する。
具体的には、例えば、まず、各電力供給設備に固有の識別情報を用いて上流側電力系統の接続データに基づく上流側電力系統の配線図を作成するとともに、各電力供給設備に固有の識別情報を用いて受信した各下流側電力系統の接続データに基づく下流側電力系統の配線図を作成する。次に、上流側電力系統の配線図と下流側電力系統の配線図に共通に含まれている識別情報を抽出し、上流側電力系統の配線図と複数の下流側電力系統の配線図とを関連付けて電力系統配線図を作成する。
他にもたとえば、上流側電力系統の接続データと複数の下流側電力系統の接続データとを１つのリストにまとめた上で、各電力供給設備に固有の識別情報を用いて電力系統配線図を作成してもよい。この場合、前者の場合に比べて以下のメリットがある。
第一に、第１図に示すように、各インテリジェント無停電電源装置２５，３５及びそれらによって稼動している設備が各インテリジェント端末２４，３４によって登録されてしまった場合、各インテリジェント無停電電源装置２５，３５とそれらによって稼動している機器２７，３６の接続情報が二重に登録されてしまうことになる。そして、前者の方式では、それぞれに下流側電力系統の配線データが生成されてしまって、適切な電力系統配線図が作成できなくなってしまう恐れがあるが、後者の方式ではリストを生成した段階でソーティング処理をして、さらに二重の登録情報をチェックして余分な接続情報を削除することで、適切な電力系統配線図を作成することができる。
第二に、上流側電力系統の配線データと下流側電力系統の配線データを接続する電力供給設備に関する情報がこれらに適切に登録されていないような場合、前者の方式では上流側電力系統配線図と下流が電力系統配線図とを接続することができなくなってしまって、適切な電力系統配線図が作成できなくなってしまう恐れがあるが、後者の場合には、それらが別々の系統図として、あるいは、予め定められた位置において接続されるようにすることで、その接続データの不足を電力系統図上において明らかな誤りとして表現することが可能となり、これに基づいて適切な電力系統接続図が生成されるように接続データを追加登録することが可能となる。
評価プログラム８１は、中央処理装置８４に実行されることで、電力系統配線図作成端末３６内に評価手段を実現するものである。この評価手段は、電力系統配線図での電力供給設備と電気機器との接続関係に基づいて電力系統の評価を行う。具体的にはたとえば、電気機器の定格消費電力を積算するとともに、この積算電力と無停電電源装置２５，３２，３５の定格電力や個別分電盤６，７やメイン分電盤８の遮断電力とを比較し、積算電力がオーバする場合にはそれを警告として表示デバイス８９に表示させる。
監視プログラム８２は、中央処理装置８４に実行されることで、電力系統配線図作成端末３６内に監視手段を実現するものである。この監視手段は、表示デバイス８９に電力系統の配線図を表示させるとともに、インテリジェントタップ１６、インテリジェント無停電電源装置２５，３５あるいはインテリジェント端末２４，３４からの異常検出通知が通信デバイス８８にて受信された場合に、上記電力系統の配線図上の当該機器の表示を反転点滅させる。
なお、このような電力系統の配線図の監視表示をさせる場合には、たとえば電源ラインが割り当てられたビットマップ上に各機器を表示オブジェクトとして割り付けるように配線図を表示させるとよい。これにより、各表示オブジェクトを選択させて、その機器の電力消費の状態などの各種の情報をリンクで関連付けて適宜表示させることが可能となる。
このような電力系統配線図作成端末３６では、複数の下流側電力系統の接続データおよび上流側電力系統の接続データに基づいて電力系統の系統図を作成し、これを表示したり、これを用いて電力系統の監視を行うことができる。この実施の形態１による電力系統は第６図に示すような電力系統配線図として作成される。なお、図に示す二点鎖線は、下流側電力系統の接続データの送信関係を意味し、符号９１は上流側電力系統として登録すべき範囲を意味している。なお、実際に登録する範囲はこれ以外の電力供給設備などを含むようにしてもよい。
次に、この電力系統配線図作成システムの全体の動作について説明する。
第１図に示すように、インテリジェントタップ１６および各インテリジェント無停電電源装置２５，３５の１チップマイクロコンピュータ３８，５５は、コンセント１などに接続されると、電源の監視を開始するとともに、出力端子対４０，４１，・・・，４２，５３から信号を出力し、出力端子対４０，４１，・・・，４２，５３に接続されている機器の製造番号やシリアル番号などを取得する。そして、収集した接続データをまとめて下流側電力系統の接続データを生成する。この下流側電力系統の接続データは、たとえば、出力端子対の番号とそれに接続された設備の識別番号とを含むレコードとすればよい。
各インテリジェント端末２４，３４では、識別情報登録プログラム６７および下流側接続データ登録プログラム６８が実行され、その内蔵型記憶媒体７０に、基準となる電力供給設備（この実施の形態では２番のコンセント２あるいは３番のコンセント３）と、それよりも電力供給系統下流側に接続された設備に関する下流側電力系統の接続データとが登録される。
また、電力系統配線図作成端末３６では、上流側接続データ登録プログラム７９が実行され、その内蔵型記憶媒体８３に上流側電力系統の接続データが登録される。なお、この上流側電力系統の接続データは、たとえば、上流側機器としてメイン分電盤８、下流側機器として２つの個別分電盤６，７とを含むレコードとすればよい。
そして、このように各機器１６，２４，２５，３４，３５，３６に上流側電力系統の接続データおよび複数の下流側電力系統の接続データが生成された状態において、電力系統配線図作成端末３６によって下流側情報収集プログラム７８が実行されると、ポーリングによる順次呼び出しに応じてインテリジェントタップ１６、インテリジェント無停電電源装置２５，３５およびインテリジェント端末２４，３４はそれぞれの下流側電力系統の接続データを通信ネットワーク１０を介して電力系統配線図作成端末３６へ送信する。
電力系統配線図作成端末３６では、これら複数の下流側電力系統の接続データを受信すると、これを内蔵型記憶媒体８３に記録するとともに、配線図作成プログラム８０を実行する。これにより、予め登録されていた上流側電力系統の配線データと受信した複数の下流側電力系統の配線データとに基づいて電力系統配線図が生成され、内蔵型記憶媒体８３に記録される。
この電力系統配線図の生成後に、評価プログラム８１を実行すると、当該電力系統配線図における電力供給上の問題点が表示デバイス８９に表示される。ユーザは、この情報に基づいて、電力供給系統の障害解析、障害の予防保全、電気機器の接続状況に応じた電力供給設備の適切な増強などを実施することができる。
また、電力系統配線図の生成後に、監視プログラム８２を実行すると、電力系統接続図上に障害が発生した設備の情報が重畳されて表示デバイス８９に表示される。これにより、たとえばその電源異常によって通信ネットワーク１０の異常が発生した場合に、通信ネットワーク配線図などを参照しつつその原因を容易に把握することができる。
以上のように、この実施の形態１によれば、電力系統配線図を容易に作成することができる。しかも、電気機器の電源への接続位置が変化したり、新たな電気機器が追加されたりした場合であっても、これに応じて新たな電力系統配線図を容易に作成することができる。
たとえば、各電気機器の電力系統への接続情報はコンセント１，・・・，５あるいは個別分電盤６，７を単位としてローカルにて登録すればよいので、各電気機器の電源系統への接続状態をその場で確認しながらインテリジェント端末を用いて簡単に登録することができる。他方、それよりも電力系統上流側のメイン分電盤８などの接続情報については一旦設置すれば殆ど変更されることはないので、通常は設置時に電力系統配線図作成端末３６を用いて一度登録すればよい。したがって、この電力系統全体の接続状態を常に管理していなくても、コンセント１，・・・，５あるいは個別分電盤６，７よりも下流側の接続状態を登録し直すだけで、実際の電力系統に応じた電力系統配線図を簡単に作成することができる。
その結果、電気機器の電力系統への接続を変更したり、新たな電気機器を電力系統へ接続したりする場合であっても、この電力系統配線図を参照して電力不足が生じてしまう恐れがある個所などを簡単にチェックすることができる。したがって、電力供給系統の障害解析、障害の予防保全、電気機器の接続状況に応じた電力供給設備の適切な増強などが可能となる。
また、たとえば通信ネットワーク１０の配線図などを参照することで、無停電電源装置による電源バックアップがなされていないルータなどを容易に特定したり、電源異常時の通信ネットワーク１０の稼動状態などを容易に把握したりすることも可能となり、電源状態の影響を最小限に抑えた通信ネットワーク１０の運営が可能となる。
以上の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。たとえば、上記実施の形態では、インテリジェント端末２４，３４では下位側電力系統の接続データを入力デバイス７７からの情報で登録するようにしているが、たとえば基準の電力供給機器などから自動的に収集するようにしてもよい。逆に、インテリジェントタップ１６、インテリジェント無停電電源装置２５，３５では、下位側電力系統の接続データを自動収集するようにしているが、入出力デバイスを設けてこれらを登録させるようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、電力系統配線図作成端末３６は、既存の通信ネットワーク１０を利用して下流側電力系統の接続データを収集しているが、電源ラインを用いて接続データを収集するようにしてもよい。さらに、電力系統配線図作成端末３６において、評価プログラム８１や監視プログラム８２を実行させているが、これらは別の端末にて実行させてもよい。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に係る電力系統配線図作成システム並びにこれに用いられる電力供給機器およびプログラムを用いれば、電気機器の電源への接続状態が変化してしまう電力系統であったとしても、その電力系統配線図を容易に作成することができ、この電力系統配線図を用いて電力供給系統の障害解析、障害の予防保全、電気機器の接続状況に応じた電力供給設備の適切な増強などを実施することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施の形態１に係る電力系統配線図作成システムが適用された電力系統の配線レイアウトの一例を示す図である。
第２図は、第１図に示すインテリジェントタップの構成を示す回路図である。
第３図は、第１図に示すインテリジェント無停電電源装置の構成を示す回路図である。
第４図は、第１図に示すインテリジェント端末の構成を示す回路図である。
第５図は、第１図に示す電力系統配線図作成端末の構成を示す回路図である。
第６図は、第１図に示す電力系統の電力系統配線図である。
Claims (5)
- 分電盤、コンセント、テーブルタップあるいは無停電電源装置などの電力の供給系統上に配設される電力供給設備を介して電源に接続される複数の電気機器に関する電力系統の配線図を作成する電力系統配線図作成システムであって、
少なくとも上記コンセント毎あるいは上記分電盤毎に、且つ、多くとも上記電気機器が直接に接続される上記電力供給設備毎に設けられ、当該それぞれの電力供給設備とそれに接続されている上記電気機器との間の下流側電力系統の接続データを作成する複数の下流側接続データ生成手段と、
上記下流側電力系統の接続データをそれに対応する上記各電力供給設備に固有の識別情報とともに送信する複数の送信手段と、
上記複数の送信手段からの送信情報を受信する受信手段と、
少なくとも上記複数の下流側電力系統の接続データに無い上記電力供給設備に関して、他の上記電力供給設備との接続情報とそれぞれに固有の識別情報とを対応付けた上流側電力系統の接続データを作成する上流側接続データ生成手段と、
上記各電力供給設備に固有の識別情報に基づいて上記上流側電力系統の接続データおよび上記複数の下流側電力系統の接続データを関連付けて電力系統配線図を作成する配線図作成手段と、を備えることを特徴とする電力系統配線図作成システム。 - 前記電力系統配線図での前記電力供給設備と前記電気機器との接続関係に基づいて電力系統の評価を行う評価手段を設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電力系統配線図作成システム。
- 前記電力系統における障害を検出する障害検出手段と、
上記障害の検出に応じて、前記電力系統の配線図とともに当該障害が発生した個所を明示する表示手段と、を設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電力系統配線図作成システム。 - 電源と電気機器との間の電力系統に配設され、上記電源から供給された電力を上記電気機器へ供給する電力供給機器であって、
当該電力供給機器に固有に割り当てられた識別情報を記憶する記憶手段と、
当該電力供給機器とそれに接続されている電気機器との間の下流側電力系統の接続データを作成する下流側接続データ生成手段と、
上記下流側電力系統の接続データを上記識別情報とともに送信する送信手段と、を備えることを特徴とする電力供給機器。 - 分電盤、コンセント、テーブルタップあるいは無停電電源装置などの電力の供給系統上に配設される電力供給設備を介して電源に接続されるコンピュータにて実行されるプログラムであって、
上記コンピュータの中央処理装置と協働して、
当該コンピュータが直接に接続されている上記電力供給設備あるいは該電力供給設備よりも電力供給方向上流側の電力供給設備を基準として、当該基準となる電力供給設備とそれに接続されている電気機器との間の下流側電力系統の接続データを作成する下流側接続データ生成手段と、
上記下流側電力系統の接続データを上記基準となる電力供給機器に固有に割り当てられた識別情報とともに送信する送信手段と、を実現させることを特徴とするプログラム。
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