WO2015115571A1 - 制御装置及び制御方法 - Google Patents

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WO2015115571A1
WO2015115571A1 PCT/JP2015/052589 JP2015052589W WO2015115571A1 WO 2015115571 A1 WO2015115571 A1 WO 2015115571A1 JP 2015052589 W JP2015052589 W JP 2015052589W WO 2015115571 A1 WO2015115571 A1 WO 2015115571A1
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PCT/JP2015/052589
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佐藤 友理
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京セラ株式会社
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    • H04L12/2803Home automation networks
    • H04L12/2816Controlling appliance services of a home automation network by calling their functionalities
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    • H04L2012/284Home automation networks characterised by the type of medium used
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Definitions

  • the present invention relates to a control apparatus and a control method for controlling equipment provided in a power customer facility.
  • a control device that controls equipment provided in a power customer facility has attracted attention (for example, Patent Document 1).
  • a device is, for example, a load that operates by consuming electric power (for example, an air conditioner, lighting, or a refrigerator), or a distributed power source that outputs electric power (for example, a photovoltaic power generation device, a storage battery device, or a fuel cell device). ).
  • HEMS Home Energy Management Management
  • BEMS Building Energy Management System
  • FEMS Fractory Energy Management System installed in a factory, Management MS Management System Management Management System).
  • Management System Management System
  • CEMS Cluster / Community Energy Management System
  • the operation device generates an operation instruction for the device according to information input by the user, and transmits the operation instruction to the control device.
  • the control device that has acquired the operation instruction from the operation device generates a request message corresponding to the operation instruction, and transmits the generated request message to the device.
  • the control device controls consumer equipment provided in a power consumer facility.
  • the control device When the control device is connected to an operation device that operates the consumer device via the first network provided in the consumer facility, among the plurality of functions of the consumer device, A control unit is provided that transmits information indicating an operable function that can be operated by the operating device to the operating device.
  • the control unit transmits a request message for requesting execution of the designated function to the consumer device when an operation instruction for the function designated from the operable functions is received from the operation device.
  • the control unit selects the operable function from the plurality of functions according to whether or not the operating device is located outside the customer facility.
  • the control method according to the second feature is a control method in a control device that controls a consumer device provided in a power consumer facility.
  • the control method includes a plurality of functions of the consumer device when the control device is connected to an operation device that operates the consumer device via a first network provided in the consumer facility.
  • the information indicating the operable function that can be operated by the operating device is transmitted to the operating device, and the operation instruction for the function designated from the operable functions is received from the operating device.
  • a plurality of functions depending on whether a request message requesting execution of the specified function is transmitted to the consumer device and whether the operating device is located outside the consumer facility. Selecting the operable function from among the above.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a control system according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the EMS according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the operating device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an application scene of the control system 10 according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a property table according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating remote operation information according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a control method according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the control information for each operation state according to the modified example of the embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a control method according to the modified example of the embodiment.
  • the control apparatus which concerns on embodiment controls the consumer apparatus provided in the consumer facility of electric power.
  • the control device When the control device is connected to an operation device that operates the consumer device via the first network provided in the consumer facility, among the plurality of functions of the consumer device, A control unit is provided that transmits information indicating an operable function that can be operated by the operating device to the operating device.
  • the control unit transmits a request message for requesting execution of the designated function to the consumer device when an operation instruction for the function designated from the operable functions is received from the operation device.
  • the control unit selects the operable function from the plurality of functions according to whether or not the operating device is located outside the customer facility.
  • an operable function is selected from a plurality of functions of the device depending on whether or not the operating device is located outside the customer facility. Therefore, it is possible to provide a control device and a control method that can improve the convenience of the operation device while ensuring the safety of the consumer.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a control system 10 according to the embodiment.
  • the control system 10 includes a device 100 provided in a customer facility, an EMS 200, and an operation device 300.
  • signal lines to which signals are transmitted are indicated by solid lines, and power lines to which power is transmitted are indicated by broken lines.
  • the signal line may be wired or wireless.
  • the device 100 is, for example, a load that operates by consuming electric power or a distributed power source that outputs electric power.
  • a load is a device that consumes power supplied via a power line.
  • a load is household appliances, such as a refrigerator, a freezer, illumination, or an air conditioner, for example.
  • the distributed power source is, for example, a solar power generation device (PV device), a storage battery device, or a fuel cell device.
  • PV device solar power generation device
  • storage battery device or a fuel cell device.
  • FIG. 1 a PV device 110, a storage battery device 120, and an illumination 130 are shown as examples of the device 100.
  • Distribution board 500 is connected to distribution line 1 (system). Distribution board 500 is connected to device 100 (PV device 110, storage battery device 120, and illumination 130) via a power line.
  • device 100 PV device 110, storage battery device 120, and illumination 130
  • the PV device 110 is a solar power generation device that generates power in response to reception of sunlight.
  • the PV device 110 converts the generated DC power into AC power, and outputs the AC power to the distribution board 500 via the power line.
  • the amount of power generated by the PV device 110 changes according to the amount of solar radiation.
  • the storage battery device 120 is a device that stores electric power.
  • the storage battery device 120 converts the AC power supplied from the system 1 into DC power and stores the DC power. Further, the storage battery device 140 converts the output DC power into AC power, and outputs the AC power to the distribution board 500 via the power line.
  • the lighting 130 operates by consuming the power output from the distribution board 500.
  • the EMS 200 is an example of a control device (Energy Management System) that controls and manages the device 100.
  • the EMS 200 is connected to the PV device 110, the storage battery device 120, and the lighting 130 via a narrow area network (first network) provided in a customer facility.
  • the first network is a home area network, for example, and specifically includes a router 400 and a signal line.
  • the EMS 200 transmits / receives a message corresponding to a predetermined communication protocol to / from the device 100. Thereby, the EMS 200 controls and manages the device 100.
  • Examples of the predetermined communication protocol include ECHONETCH Lite (registered trademark).
  • the device 100 and the EMS 200 that support ECHONET Lite (registered trademark) correspond to an ECHONET Lite (registered trademark) node defined in ECHONET Lite (registered trademark).
  • the EMS 200 may be connected to various servers via a public network (second network) such as the Internet.
  • EMS200 may acquire information, such as a power purchase unit price from system 1, and a power sale unit price to system 1, from various servers, for example.
  • the operation device 300 is a device that operates the device 100.
  • the operation device 300 is, for example, a personal computer 301, a tablet terminal 302, a smartphone 303, a television 304, or the like.
  • the operation device 300 can perform a remote operation of operating the device 100 from outside the customer facility via the first network and the second network.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the EMS 200 according to the embodiment.
  • the EMS 200 includes a communication unit 210, a storage unit 220, and a control unit 230.
  • the communication unit 210 communicates with the device 100 and the operation device 300.
  • the communication unit 210 may receive information necessary for control and management of the device 100 from various servers via the second network.
  • the storage unit 220 stores information necessary for control and management of the device 100. Specifically, the storage unit 220 stores information on the device 100.
  • the information on the device 100 includes, for example, spec information indicating the specifications of the device 100 (manufacturer code, serial number, model, rated output, rated power consumption, etc.) and the status of the device 100 (power supply state, set temperature, output, or power consumption). And status information indicating the operation mode and the like.
  • the storage unit 220 stores information (controllable function information) indicating a function (controllable function) of a device belonging to a controllable type. The controllable function will be described later. In addition, the storage unit 220 further stores information (remote operation information) indicating whether or not remote control is possible for the controllable function. In addition, the storage unit 220 further stores information (control information for each operation state) indicating whether control is possible according to the operation state of the EMS 200 with respect to the controllable function.
  • the control unit 230 controls the communication unit 210 and the storage unit 220.
  • the control unit 230 acquires information indicating a plurality of functions of the device 100 from the device 100.
  • the control unit 230 transmits a request message for controlling the device 100 to the device 100. Specifically, the control unit 230 generates a request message for requesting execution of a function designated among a plurality of functions of the device 100 and transmits the request message to the device 100 via the communication unit 210.
  • the control unit 230 transmits information indicating an operable function that can be operated by the operation device 300 among the plurality of functions of the device 100 to the operation device 300 via the communication unit 210.
  • the control unit 230 selects an operable function from among a plurality of functions of the device 100 according to whether or not the operating device 300 is located outside the customer facility.
  • the control unit 230 generates a request message for requesting execution of the specified function when receiving an operation instruction for the function specified from the operable functions from the operation device 300.
  • the control unit 230 transmits the generated request message to the device 100 via the communication unit 210.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the operation device 300 according to the embodiment.
  • the operation device 300 includes a communication unit 310, a storage unit 320, a control unit 330, a display unit 340, and an input unit 350.
  • the communication unit 310 communicates with the EMS 200 via a network provided in a customer facility.
  • the communication unit 310 may communicate with the device 100.
  • the storage unit 320 stores information acquired via the communication unit 310.
  • the control unit 330 controls the communication unit 310, the storage unit 320, and the display unit 340.
  • the control unit 330 generates an operation instruction for the device 100 according to information input by the user, and transmits the operation instruction to the EMS 200 via the communication unit 310.
  • Display unit 340 displays information on device 100. Specifically, the display unit 330 displays information indicating the operable function.
  • the input unit 350 is a keyboard or the like for the user to input information for controlling or managing the device 100.
  • the user inputs information for specifying information to be displayed on the display unit 340 via the input unit 350.
  • the user designates a function to be operated from among the operable functions, and inputs information for operating the designated function via the input unit 350.
  • the input unit 350 may be integrated with the display unit 340 like a touch panel, for example.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an application scene of the control system 10 according to the embodiment.
  • the customer facility is illustrated as a house.
  • the router 400 constitutes the first network 70 provided in the customer facility.
  • the router 400 may constitute a wireless LAN or a wired LAN as the first network 70.
  • an operation device 300A connected to the first network 70 and an operation device 300B connected to the second network 60 are illustrated.
  • the operation device 300A is, for example, a smartphone connected to the router 400 wirelessly or a personal computer connected to the router 400 by wire.
  • the operation device 300 ⁇ / b> A generates an operation instruction according to information input from the user, and transmits the operation instruction to the EMS 200.
  • the EMS 200 that has acquired the operation instruction from the operation device 300 ⁇ / b> A generates a request message corresponding to the operation instruction, and transmits the generated request message to the device 100. Thereby, the operating device 300A operates the device 100 via the router 400 and the EMS 200.
  • the operating device 300B is, for example, a smartphone that can access the server 600.
  • the server 600 is provided on the second network 60 and is connected to the EMS 200 via the second network 60.
  • the server 600 relays the operation instruction transmitted from the operation device 300B to the EMS 200.
  • the controller device 300B is not always connected to the server 600. From the viewpoint of security, it is not preferable that the session between the EMS 200 and the server 600 connected to the first network 70 provided in the customer facility is always maintained. In general, a firewall is provided between the second network 60 and the first network 70 to protect devices connected to the first network 70. Therefore, the server 600 cannot arbitrarily access the EMS 200. From such a viewpoint, it is preferable that the server 600 transmits the operation instruction received from the operation device 300B to the EMS 200 in response to an inquiry periodically executed from the EMS 200 to the server 600.
  • an operation instruction received from the operation device 300B may be transmitted from the server 600 to the EMS 200 at an arbitrary timing by opening a port to the firewall.
  • the server 600 transmits information indicating that the operation instruction is transmitted from the operation device 300B to the EMS 200 together with the operation instruction. Send.
  • the EMS 200 that has acquired the operation instruction transmitted from the operation device 300B generates a request message corresponding to the operation instruction, and transmits the generated request message to the device 100, as in the case of the operation device 300A. Thereby, the operation device 300B performs remote operation of the device 100.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a property table according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating remote operation information according to the embodiment.
  • operation device 300 not only the device 100 is operated from the house (inside the customer facility) (operation device 300A), but the device 100 is remotely operated from outside the house (outside the customer facility). Can be performed (operation device 300B). However, since it is difficult to check the operating state of the device 100 from outside the house, when the remote operation of the device 100 is performed by the operation device 300B, it is more secure than when the device is operated by the operation device 300A. It is necessary to consider.
  • the EMS 200 selects an operable function from a plurality of functions of the device 100 depending on whether or not the operating device 300 is located outside the customer facility.
  • ECHONET Lite registered trademark
  • the EMS 200 stores a property table for each type of devices (controllable devices) that belong to a type (class) that can be controlled by the EMS 200.
  • the type of controllable device is defined in ECHONET Lite (registered trademark).
  • the property table shown in FIG. 5 is a property table corresponding to devices belonging to the air conditioner class.
  • the property table shown in FIG. 5 has data strings corresponding to “property name”, “Set”, and “Get”.
  • the data string corresponding to “property name” indicates the name of an item (property) that specifies the status of a controllable device.
  • the data string corresponding to “Set” indicates whether a setting function (Set command) for the corresponding property is possible.
  • the data string corresponding to “Get” indicates whether or not a reference function (Get command) for the corresponding property is possible. That is, the “function” possessed by the device means a function for setting the property of the device or a function for referring to.
  • FIG. 5 shows that both a function for setting a property of “operation state” and a function for referring to the controllable device can be executed. Therefore, when the EMS 200 transmits a request message (Set command) requesting to change the operation state to ON, the controllable device has a function of changing the operation state of the own device from OFF to ON. A response message indicating that the function has been executed is transmitted to the EMS 200. Similarly, when the EMS 200 transmits a request message (Get command) requesting reference to the operation state to the controllable device, the controllable device responds including information on the operation state (for example, the ON state) of the own device. A message is sent to EMS 200.
  • a request message Set command
  • Get command request message
  • the EMS 200 (storage unit 220) further stores remote operation information indicating whether or not a remote operation is possible for a function (controllable function) of the controllable device.
  • “access type” being in-home indicates that the operation is from the operation device 300A, and being out of the home indicates that it is a remote operation from the operation device 300B.
  • the “SET-operable property list” shows properties that can be set according to an operation instruction from the operation device 300A and properties that can be set according to an operation instruction from the operation device 300B.
  • the property is indicated by the item number of the property table shown in FIG. That is, in the examples of FIGS. 5 and 6, it can be seen that the properties that can be set by remote operation in the controllable functions are the OFF timer reservation setting and the OFF timer relative time setting value shown in FIG.
  • the EMS 200 acquires information indicating a plurality of functions of the device 10 from the device 10.
  • the EMS 200 specifies a function corresponding to each of a plurality of functions of the device 10 from the controllable functions described above.
  • the EMS 200 determines whether or not the remote operation of each of the plurality of functions of the device 10 is possible based on the remote operation information corresponding to the specified functions.
  • the EMS 200 determines that the operation device 300 is the operation device 300B located outside the home, the EMS 200 selects a function that can be remotely operated from among a plurality of functions of the device 10 in this way.
  • the EMS 200 determines that the operation device 300 is located outside the home (operation device 300B) when the operation device 300 is further connected to the operation device 300 via the second network 60 different from the first network 70.
  • the EMS 200 determines that the operation instruction is from the operation device 300B.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a control method according to the embodiment.
  • step S110 the EMS 200 stores controllable function information and remote operation information in association with each other.
  • the EMS 200 acquires property information of the device 100. Specifically, the EMS 200 transmits a request message requesting property information to the device 100, and acquires property information included in a response message corresponding to the request message.
  • the property information of the device 100 includes, for example, property name information of the device 100 and information indicating whether or not the property of the device 100 can be set and referred to, as in the property table illustrated in FIG.
  • the EMS 200 grasps the type of the device 100 based on the acquired property information.
  • step S130 the EMS 200 compares the property information of the device 100 with the controllable function information.
  • step S140 the EMS 200 determines whether or not the function that the device 100 has can be remotely operated.
  • step S150 the EMS 200 determines whether or not the controller device 300 is located outside the home. Specifically, when the source address of the message received from the operation device 300 is the server 600, the EMS 200 determines that the operation device 300 is located outside the home. When the transmission source address of the message received from the controller device 300 is the controller device 300, the EMS 200 determines that the controller device 300 is located in the home. If the determination result is YES, the EMS 200 proceeds to the process of step S160. If the determination result is NO, the EMS 200 proceeds to the process of step S170.
  • step S160 the EMS 200 transmits a function list corresponding to the remote operation to the operation device 300 (operation device 300B).
  • step S170 the EMS 200 transmits a function list corresponding to an operation from the home (home operation) to the operation device 300 (operation device 300A).
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the control information for each operation state according to the modification of the embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a control method according to the modified example of the embodiment.
  • the modified example will be described focusing on differences from the embodiment.
  • the EMS 200 (storage unit 220) further stores information (control information for each operation state) indicating whether the controllable function can be controlled according to the operation state of the EMS 200.
  • the “EMS state” is, for example, a normal operation state in which the operation state of the EMS 200 is a state in which the function of the EMS 200 can be executed, an abnormal state such as when the power is turned off or a failure occurs, or It shows that it is one of the power-saving states, which is a state where it is necessary to suppress power consumption in the customer facility.
  • the “SET requestable property list” indicates properties that can be set (SET command) when the EMS 200 is in each state.
  • the EMS 200 selects an operable function from among a plurality of functions of the device 100 according to the operation state of the own device and whether or not the operation device 300 is located outside the home.
  • step S210 the EMS 200 stores controllable function information, control information for each operation state of the EMS 200, and remote operation information in association with each other.
  • step S220 the EMS 200 acquires property information of the device 100.
  • step S230 the EMS 200 compares the property information of the device 100 with the controllable function information.
  • step S240 the EMS 200 specifies a function that can correspond to the operation state of the EMS 200 from a plurality of functions of the device 100.
  • step S250 the EMS 200 determines whether or not a remote operation is possible for a function that can correspond to the operation state of the EMS 200.
  • step S260 the EMS 200 determines whether or not the operation device 300 is outside the home. If the determination result is YES, the EMS 200 proceeds to the process of step S270. If the determination result is NO, the EMS 200 proceeds to the process of step S280.
  • step S270 the EMS 200 transmits information indicating the function corresponding to the remote operation to the operation device 300 (operation device 300B).
  • step S280 the EMS 200 transmits information indicating the function corresponding to the home operation to the operation device 300 (operation device 300A).
  • an operable function is selected from a plurality of functions of the device 100 depending on whether or not the operating device 300 is located outside the house (outside the customer facility).
  • the EMS 200 can ensure safety by setting only a function with a low risk of causing an electric leakage accident or a fire among a plurality of functions of the device 100 as being remotely operable. Further, when the operation device 300 is used at home, the convenience of the operation device 300 can be improved by selecting a function corresponding to the home operation. In addition, since the controller device 300 cannot transmit an operation instruction for a function that cannot be operated, useless input of information and transmission of an operation instruction are prevented.
  • the operable function is selected in consideration of the operation state of the EMS 200. Therefore, for example, even if it is a function that can be operated according to the positional conditions of the operation device 300, it is possible to prevent an operation instruction from being transmitted from the operation device 300 to a function that cannot be controlled due to the reason on the EMS 200 side.
  • ECHONET Lite (registered trademark) is exemplified as the predetermined communication protocol.
  • a communication protocol other than ECHONETite (registered trademark) for example, ZigBee (registered trademark) or KNX
  • ECHONET Lite (registered trademark) and another communication protocol may be used in combination as a predetermined communication protocol.
  • the operation apparatus 300 transmits an operation instruction to the EMS 200, and the EMS 200 transmits a request message corresponding to the operation instruction to the device 100.
  • the embodiment is not limited to this, and when the operation device 300 supports a predetermined communication protocol, the operation device 300 may transmit an operation instruction directly to the device 100.
  • the EMS 200 may be HEMS (HomeHEnergy Management System), SEMS (Store Energy Management System), BEMS (Building Energy Management System). There may be.
  • HEMS HomeHEnergy Management System
  • SEMS Store Energy Management System
  • BEMS Building Energy Management System

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Abstract

 制御装置は、電力の需要家施設に設けられた需要家機器を制御する。制御装置は、前記需要家施設に設けられた第1のネットワークを介して、前記需要家機器を操作する操作装置と接続される場合に、前記需要家機器が有する複数の機能の中で、前記操作装置による操作が可能な操作可能機能を示す情報を、前記操作装置に送信する制御部を備える。前記制御部は、前記操作可能機能の中から指定された機能に対する操作指示を前記操作装置から受信した場合に、前記指定された機能の実行を要求する要求メッセージを前記需要家機器に送信する。前記制御部は、前記操作装置が前記需要家施設の外部に位置するか否かに応じて、前記複数の機能の中から前記操作可能機能を選択する。

Description

制御装置及び制御方法
 本発明は、電力の需要家施設に設けられた機器を制御する制御装置及び制御方法に関する。
 近年、電力の需要家施設に設けられた機器を制御する制御装置(EMS:Energy Management System)が注目を浴びている(例えば、特許文献1)。そのような機器は、例えば、電力を消費して動作する負荷(例えば、エアコン、照明又は冷蔵庫等)、又は電力を出力する分散電源(例えば、太陽光発電装置、蓄電池装置、又は燃料電池装置等)である。
 制御装置としては、住宅に設けられるHEMS(Home Energy Management )System)、ビルに設けられるBEMS(Building Energy Management System)、工場に設けられるFEMS(Factory Energy Management System)、店舗に設けられるSEMS(Store Energy Management System)、コミュニティ単位で設けられるCEMS(Cluster/Community Energy Management System)等が挙げられる。制御装置は、機器が有する複数の機能の中から指定された機能の実行を要求する要求メッセージを、需要家施設に設けられたネットワークを介して機器に送信する。
 ところで、機器を操作するための操作装置として、スマートフォン又はタブレット端末等を用いるケースが増加している。操作装置は、ユーザによって入力された情報に応じて機器に対する操作指示を生成し、制御装置に操作指示を送信する。操作装置から操作指示を取得した制御装置は、操作指示に応じた要求メッセージを生成し、生成した要求メッセージを機器に送信する。
 このような操作装置によれば、需要家施設の外部から機器を操作する遠隔操作が可能である。しかしながら、需要家施設の外部から機器の動作状態を確認することは困難であるため、遠隔操作を行う場合には、需要家施設の内部から機器を操作する場合よりも安全性に配慮する必要がある。
特開2010-128810号公報
 第1の特徴に係る制御装置は、電力の需要家施設に設けられた需要家機器を制御する。制御装置は、前記需要家施設に設けられた第1のネットワークを介して、前記需要家機器を操作する操作装置と接続される場合に、前記需要家機器が有する複数の機能の中で、前記操作装置による操作が可能な操作可能機能を示す情報を、前記操作装置に送信する制御部を備える。前記制御部は、前記操作可能機能の中から指定された機能に対する操作指示を前記操作装置から受信した場合に、前記指定された機能の実行を要求する要求メッセージを前記需要家機器に送信する。前記制御部は、前記操作装置が前記需要家施設の外部に位置するか否かに応じて、前記複数の機能の中から前記操作可能機能を選択する。
 第2の特徴に係る制御方法は、電力の需要家施設に設けられた需要家機器を制御する制御装置における制御方法である。制御方法は、前記制御装置が、前記需要家施設に設けられた第1のネットワークを介して、前記需要家機器を操作する操作装置と接続される場合に、前記需要家機器が有する複数の機能の中で、前記操作装置による操作が可能な操作可能機能を示す情報を、前記操作装置に送信するステップと、前記操作可能機能の中から指定された機能に対する操作指示を前記操作装置から受信した場合に、前記指定された機能の実行を要求する要求メッセージを前記需要家機器に送信するステップと、前記操作装置が前記需要家施設の外部に位置するか否かに応じて、前記複数の機能の中から前記操作可能機能を選択するステップとを備える。
図1は、実施形態に係る制御システムを示す図である。 図2は、実施形態に係るEMSを示すブロック図である。 図3は、実施形態に係る操作装置を示すブロック図である。 図4は、実施形態に係る制御システム10の適用シーンを示す図である。 図5は、実施形態に係るプロパティテーブルを示す図である。 図6は、実施形態に係る遠隔操作情報を示す図である。 図7は、実施形態に係る制御方法を示すフロー図である。 図8は、実施形態の変更例に係る動作状態別制御情報を示す図である。 図9は、実施形態の変更例に係る制御方法を示すフロー図である。
 以下において、実施形態に係る制御システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
 ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
 [実施形態の概要]
 実施形態に係る制御装置は、電力の需要家施設に設けられた需要家機器を制御する。制御装置は、前記需要家施設に設けられた第1のネットワークを介して、前記需要家機器を操作する操作装置と接続される場合に、前記需要家機器が有する複数の機能の中で、前記操作装置による操作が可能な操作可能機能を示す情報を、前記操作装置に送信する制御部を備える。前記制御部は、前記操作可能機能の中から指定された機能に対する操作指示を前記操作装置から受信した場合に、前記指定された機能の実行を要求する要求メッセージを前記需要家機器に送信する。前記制御部は、前記操作装置が前記需要家施設の外部に位置するか否かに応じて、前記複数の機能の中から前記操作可能機能を選択する。
 実施形態では、操作装置が需要家施設の外部に位置するか否かに応じて、機器が有する複数の機能の中から操作可能機能が選択される。従って、需要家の安全性を確保しつつ、操作装置の利便性を向上させることができる制御装置及び制御方法を提供することができる。
 [実施形態]
 (制御システム)
 以下において、実施形態に係る制御システムについて説明する。図1は、実施形態に係る制御システム10を示す図である。
 図1に示すように、制御システム10は、需要家施設に設けられた機器100と、EMS200と、操作装置300とを有する。図1では、信号が伝達される信号線を実線で、電力が伝達される電力線を破線で示す。信号線は、有線であってもよく、無線であってもよい。
 機器100は、例えば、電力を消費して動作する負荷、又は電力を出力する分散電源である。負荷は、電力線を介して供給を受ける電力を消費する装置である。負荷は、例えば、冷蔵庫、冷凍庫、照明又はエアコンなどの家電機器である。分散電源は、例えば、太陽光発電装置(PV装置)、蓄電池装置又は燃料電池装置である。図1では、機器100の例として、PV装置110、蓄電池装置120及び照明130が示される。
 分電盤500は、配電線1(系統)に接続されている。分電盤500は、電力線を介して、機器100(PV装置110、蓄電池装置120及び照明130)に接続されている。
 PV装置110は、太陽光の受光に応じて発電を行う太陽光発電装置である。PV装置110は、発電されたDC電力をAC電力に変換し、電力線を介してAC電力を分電盤500に出力する。PV装置110の発電量は、日射量に応じて変化する。
 蓄電池装置120は、電力を蓄積する装置である。蓄電池装置120は、系統1から供給されたAC電力をDC電力に変換し、DC電力を蓄積する。また、蓄電池装置140は、出力されたDC電力をAC電力に変換し、電力線を介してAC電力を分電盤500に出力する。
 照明130は、分電盤500から出力された電力を消費して動作する。
 EMS200は、機器100の制御及び管理を行う制御装置(Energy Management System)の一例である。
 EMS200は、需要家施設に設けられた狭域ネットワーク(第1のネットワーク)を介して、PV装置110、蓄電池装置120及び照明130と接続されている。第1のネットワークは、例えばホームエリアネットワークであり、具体的には、ルータ400及び信号線等を含む。
 EMS200は、機器100との間で所定の通信プロトコルに対応するメッセージの送受信を行う。これにより、EMS200は、機器100の制御及び管理を行う。所定の通信プロトコルとしては、例えば、ECHONET Lite(登録商標)が挙げられる。ECHONET Lite(登録商標)をサポートする機器100及びEMS200は、ECHONET Lite(登録商標)において規定されるECHONET Lite(登録商標)ノードに相当する。
 EMS200は、インターネット等の公衆ネットワーク(第2のネットワーク)を介して、各種サーバと接続されてもよい。EMS200は、例えば、系統1からの買電単価及び系統1への売電単価などの情報を、各種サーバから取得してもよい。
 操作装置300は、機器100を操作する装置である。操作装置300は、例えば、パソコン301、タブレット端末302、スマートフォン303又はテレビ304等である。操作装置300は、第1のネットワーク及び第2のネットワークを介して、需要家施設の外部から機器100を操作する遠隔操作を行うことができる。
 (EMSの構成)
 以下において、実施形態に係るEMSについて説明する。図2は、実施形態に係るEMS200を示すブロック図である。
 図2に示すように、EMS200は、通信部210と、記憶部220と、制御部230とを有する。
 通信部210は、機器100及び操作装置300と通信を行う。
 通信部210は、機器100の制御及び管理に必要な情報を、第2のネットワークを介して各種サーバから受信してもよい。
 記憶部220は、機器100の制御及び管理に必要な情報を記憶する。具体的には、記憶部220は、機器100の情報を記憶する。機器100の情報は、例えば、機器100のスペック(メーカーコード、製造番号、機種、定格出力又は定格消費電力等)を示すスペック情報と、機器100のステータス(電源状態、設定温度、出力又は消費電力、及び動作モード等)を示すステータス情報とを含む。
 記憶部220は、制御可能な種別に属する機器が有する機能(制御可能機能)を示す情報(制御可能機能情報)を記憶する。制御可能機能については、後述する。また、記憶部220は、制御可能機能に対する遠隔操作の可否を示す情報(遠隔操作情報)をさらに記憶する。また、記憶部220は、制御可能機能に対する、EMS200の動作状態に応じた制御の可否を示す情報(動作状態別制御情報)をさらに記憶する。
 制御部230は、通信部210及び記憶部220を制御する。
 制御部230は、機器100が有する複数の機能を示す情報を機器100から取得する。
 制御部230は、機器100を制御するための要求メッセージを機器100に送信する。具体的には、制御部230は、機器100が有する複数の機能の中で指定された機能の実行を要求する要求メッセージを生成し、通信部210を介して要求メッセージを機器100に送信する。
 制御部230は、機器100が有する複数の機能の中で、操作装置300による操作が可能な操作可能機能を示す情報を、通信部210を介して操作装置300に送信する。ここで、制御部230は、操作装置300が需要家施設の外部に位置するか否かに応じて、機器100が有する複数の機能の中から操作可能機能を選択する。
 制御部230は、操作可能機能の中から指定された機能に対する操作指示を操作装置300から受信した場合に、指定された機能の実行を要求する要求メッセージを生成する。制御部230は、生成した要求メッセージを、通信部210を介して機器100に送信する。
 (操作装置の構成)
 以下において、実施形態に係る操作装置について説明する。図3は、実施形態に係る操作装置300を示すブロック図である。
 図3に示すように、操作装置300は、通信部310と、記憶部320と、制御部330と、表示部340と、入力部350とを有する。
 通信部310は、需要家施設に設けられたネットワークを介して、EMS200と通信を行う。ここで、操作装置300が所定の通信プロトコルに対応する場合には、通信部310は、機器100と通信を行ってもよい。
 記憶部320は、通信部310を介して取得した情報を記憶する。
 制御部330は、通信部310、記憶部320及び表示部340を制御する。
 制御部330は、ユーザによって入力された情報に応じて機器100に対する操作指示を生成し、通信部310を介してEMS200に操作指示を送信する。
 表示部340は、機器100の情報を表示する。具体的には、表示部330は、操作可能機能を示す情報を表示する。
 入力部350は、ユーザが機器100の制御又は管理のための情報を入力するためのキーボード等である。ユーザは、例えば、入力部350を介して、表示部340に表示させる情報を特定するための情報を入力する。あるいは、ユーザは、操作可能機能の中から操作する機能を指定し、入力部350を介して、指定された機能を操作するための情報を入力する。入力部350は、例えばタッチパネルのように、表示部340と一体化されていてもよい。
 (適用シーン)
 以下において、実施形態に係る適用シーンについて説明する。図4は、実施形態に係る制御システム10の適用シーンを示す図である。
 図4において、需要家施設は住宅として例示されている。ルータ400は、需要家施設に設けられた第1のネットワーク70を構成する。ルータ400は、第1のネットワーク70として、無線LANを構成してもよく、有線LANを構成してもよい。
 図4においては、操作装置300として、第1のネットワーク70に接続された操作装置300Aと、第2のネットワーク60に接続された操作装置300Bとが例示されている。操作装置300Aは、例えば、ルータ400に無線で接続されたスマートフォン、又はルータ400に有線で接続されたパソコン等である。
 操作装置300Aは、ユーザから入力された情報に応じて操作指示を生成し、操作指示をEMS200に送信する。操作装置300Aから操作指示を取得したEMS200は、操作指示に応じた要求メッセージを生成し、生成した要求メッセージを機器100に送信する。これにより、操作装置300Aは、ルータ400及びEMS200を介して、機器100を操作する。
 操作装置300Bは、例えば、サーバ600にアクセス可能なスマートフォン等である。
 サーバ600は、第2のネットワーク60上に設けられており、第2のネットワーク60を介してEMS200と接続する。サーバ600は、操作装置300Bから送信された操作指示を、EMS200に中継する。
 ここで、操作装置300Bがサーバ600に常時接続されているとは限らないことに留意すべきである。また、セキュリティの観点から、需要家施設に設けられる第1のネットワーク70に接続されたEMS200とサーバ600とのセッションが常に維持されることは好ましくない。一般的には、第1のネットワーク70に接続された装置を保護するために、第2のネットワーク60と第1のネットワーク70との間にファイアウォールが設けられる。従って、サーバ600からEMS200に対するアクセスを任意に行うことはできない。このような観点から、サーバ600は、EMS200からサーバ600に対して定期的に実行される問合せに応じて、操作装置300Bから受信した操作指示をEMS200に送信することが好ましい。
 但し、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、ファイアウォールに対してポート開放等を行うことによって、サーバ600からEMS200に対して、操作装置300Bから受け付ける操作指示を任意のタイミングで送信してもよい。
 第1実施形態において、サーバ600は、操作装置300Bから送信された操作指示をEMS200に中継する場合には、操作指示の送信元が操作装置300Bであることを示す情報を、操作指示とともにEMS200に送信する。操作装置300Bから送信された操作指示を取得したEMS200は、操作装置300Aの場合と同様に、操作指示に応じた要求メッセージを生成し、生成した要求メッセージを機器100に送信する。これにより、操作装置300Bは、機器100の遠隔操作を行う。
 (プロパティテーブル)
 以下において、実施形態に係るEMS200が操作可能機能を選択する手段について説明する。図5は、実施形態に係るプロパティテーブルを示す図である。図6は、実施形態に係る遠隔操作情報を示す図である。
 上述したように、操作装置300によれば、宅内(需要家施設の内部)から機器100を操作するだけでなく(操作装置300A)、宅外(需要家施設の外部)から機器100の遠隔操作を行うことが可能である(操作装置300B)。しかしながら、宅外から機器100の動作状態を確認することは困難であるため、操作装置300Bによって機器100の遠隔操作を行う場合には、操作装置300Aによって機器を操作する場合よりも、安全性に配慮する必要がある。
 そこで、EMS200は、操作装置300が需要家施設の外部に位置するか否かに応じて、機器100が有する複数の機能の中から操作可能機能を選択する。以下、所定の通信プロトコルとしてECHONETLite(登録商標)を用いた場合を例に説明する。
 まず、図5に示すように、EMS200(記憶部220)は、EMS200が制御可能な種別(クラス)に属する機器(制御可能機器)について、種別毎にプロパティテーブルを記憶する。制御可能機器の種別は、ECHONET Lite(登録商標)において規定される。図5に示すプロパティテーブルは、エアコンクラスに属する機器に対応するプロパティテーブルである。
 図5に示すプロパティテーブルは、「プロパティ名称」、「Set」及び「Get」に対応するデータ列を有する。「プロパティ名称」に対応するデータ列は、制御可能機器のステータスを特定する項目(プロパティ)の名称を示す。「Set」に対応するデータ列は、対応するプロパティに対する設定機能(Setコマンド)の可否を示す。「Get」に対応するデータ列は、対応するプロパティに対する参照機能(Getコマンド)の可否を示す。すなわち、機器が有する「機能」とは、機器のプロパティを設定する機能、又は参照する機能を意味する。
 例えば、図5においては、制御可能機器に対し、「動作状態」のプロパティを設定する機能及び参照する機能がいずれも実行可能であることが示される。従って、EMS200が、動作状態をONに変更することを要求する要求メッセージ(Setコマンド)を制御可能機器に送信した場合、制御可能機器は、自機器の動作状態をOFFからONに変更する機能を実行し、その機能を実行したことを示す応答メッセージを、EMS200に送信する。同様に、EMS200が、動作状態を参照することを要求する要求メッセージ(Getコマンド)を制御可能機器に送信した場合、制御可能機器は、自機器の動作状態(例えばON状態)の情報を含む応答メッセージを、EMS200に送信する。
 次に、図6に示すように、EMS200(記憶部220)は、制御可能機器が有する機能(制御可能機能)に対する遠隔操作の可否を示す遠隔操作情報をさらに記憶する。図6において、「アクセス種別」が宅内であることは、操作装置300Aからの操作であることを示し、宅外であることは、操作装置300Bからの遠隔操作であることを示す。「SET操作可能なプロパティ一覧」には、操作装置300Aからの操作指示に応じて設定可能なプロパティと、操作装置300Bからの操作指示に応じて設定可能なプロパティとが示される。ここでは、図5に示すプロパティテーブルの項目番号により、プロパティが示される。すなわち、図5及び図6の例では、制御可能機能の中で、遠隔操作によって設定可能なプロパティは、図5に示すOFFタイマ予約設定及びOFFタイマ相対時間設定値であることがわかる。
 次に、EMS200(制御部230)は、機器10が有する複数の機能を示す情報を、機器10から取得する。EMS200は、上述した制御可能機能の中から、機器10が有する複数の機能の各々に対応する機能を特定する。EMS200は、これらの特定された機能に対応する遠隔操作情報に基づいて、機器10が有する複数の機能の各々に対する遠隔操作の可否を判断する。
 EMS200は、操作装置300が宅外に位置する操作装置300Bであると判断した場合に、このようにして、機器10が有する複数の機能の中から遠隔操作が可能な機能を選択する。ここで、EMS200は、第1のネットワーク70と異なる第2のネットワーク60をさらに介して操作装置300と接続される場合に、操作装置300が宅外に位置する(操作装置300B)と判断する。例えば、EMS200が受信した操作指示の送信元アドレスがサーバ600である場合に、EMS200は、操作装置300Bからの操作指示であると判断する。
 (制御方法)
 以下において、実施形態に係る制御方法について説明する。図7は、実施形態に係る制御方法を示すフロー図である。
 図7に示すように、ステップS110において、EMS200は、制御可能機能情報と遠隔操作情報とを関連付けて記憶する。
 ステップS120において、EMS200は、機器100のプロパティ情報を取得する。具体的には、EMS200は、機器100にプロパティ情報を要求する要求メッセージを送信し、要求メッセージに応じた応答メッセージに含まれるプロパティ情報を取得する。機器100のプロパティ情報は、例えば、図5に示すプロパティテーブルと同様に、機器100のプロパティ名称の情報と、機器100のプロパティに対する設定及び参照の可否を示す情報とを含む。EMS200は、取得されたプロパティ情報に基づいて、機器100の種別を把握する。
 ステップS130において、EMS200は、機器100のプロパティ情報と制御可能機能情報とを対比する。
 ステップS140において、EMS200は、機器100が有する機能に対する遠隔操作の可否を判断する。
 ステップS150において、EMS200は、操作装置300が宅外に位置するか否かを判判定する。具体的には、EMS200は、操作装置300から受信したメッセージの送信元アドレスがサーバ600である場合には、操作装置300が宅外に位置すると判断する。EMS200は、操作装置300から受信したメッセージの送信元アドレスが操作装置300である場合には、操作装置300が宅内に位置すると判断する。判定結果がYESの場合、EMS200は、ステップS160の処理に進む。判定結果がNOの場合、EMS200は、ステップS170の処理に進む。
 ステップS160において、EMS200は、遠隔操作に対応する機能リストを操作装置300(操作装置300B)に送信する。
 ステップS170において、EMS200は、宅内からの操作(宅内操作)に対応する機能リストを操作装置300(操作装置300A)に送信する。
 [変更例]
 以下において、実施形態の変更例について説明する。図8は、実施形態の変更例に係る動作状態別制御情報を示す図である。図9は、実施形態の変更例に係る制御方法を示すフロー図である。以下、変更例について、実施形態との相違点を中心に説明する。
 変更例において、EMS200(記憶部220)は、制御可能機能に対する、EMS200の動作状態に応じた制御の可否を示す情報(動作状態別制御情報)をさらに記憶する。
 図8に示すように、「EMSの状態」は、例えば、EMS200の動作状態が、EMS200が有する機能を実行可能な状態である通常動作状態、電源OFF時又は故障発生時等の異常状態、又は需要家施設における消費電力の抑制が必要な状態である節電状態のいずれかであることを示す。「SET要求可能なプロパティ一覧」は、EMS200が各状態である場合に、設定要求(SETコマンド)が可能なプロパティを示す。
 EMS200は、自装置の動作状態と、操作装置300が宅外に位置するか否かとに応じて、機器100が有する複数の機能の中から操作可能機能を選択する。
 図9に示すように、ステップS210において、EMS200は、制御可能機能情報と、EMS200の動作状態別制御情報と、遠隔操作情報とを、関連付けて記憶する。
 ステップS220において、EMS200は、機器100のプロパティ情報を取得する。
 ステップS230において、EMS200は、機器100のプロパティ情報と制御可能機能情報とを対比する。
 ステップS240において、EMS200は、機器100が有する複数の機能の中からEMS200の動作状態に対応可能な機能を特定する。
 ステップS250において、EMS200は、EMS200の動作状態に対応可能な機能に対する遠隔操作の可否を判断する。
 ステップS260において、EMS200は、操作装置300が宅外にいるか否かを判定する。判定結果がYESの場合、EMS200は、ステップS270の処理に進む。判定結果がNOの場合、EMS200は、ステップS280の処理に進む。
 ステップS270において、EMS200は、遠隔操作に対応する機能を示す情報を操作装置300(操作装置300B)に送信する。
 ステップS280において、EMS200は、宅内操作に対応する機能を示す情報を、操作装置300(操作装置300A)に送信する。
 以上説明したように、実施形態では、操作装置300が宅外(需要家施設の外部)に位置するか否かに応じて、機器100が有する複数の機能の中から操作可能機能を選択する。EMS200は、機器100が有する複数の機能の中で、例えば漏電事故又は火災等を引き起こすリスクの少ない機能のみを遠隔操作可能として設定することにより、安全性を確保することができる。また、操作装置300を宅内で使用する場合には、宅内操作に対応する機能を選択することにより、操作装置300の利便性を向上させることができる。また、操作装置300は、操作不可能な機能に対する操作指示を送信することができないため、無駄な情報の入力及び操作指示の送信が防止される。
 さらに、変更例では、EMS200の動作状態をさらに考慮して操作可能機能が選択される。そのため、例えば、操作装置300の位置的条件によれば操作可能な機能であっても、EMS200側の理由により制御できない機能に対して、操作装置300から操作指示を送信することが防止される。
 従って、安全性を確保しつつ、操作装置の利便性を向上させることができる制御装置及び制御方法を提供することができる。
 [その他の実施形態]
 本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
 実施形態では、所定の通信プロトコルとして、ECHONET Lite(登録商標)を例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではなく、所定の通信プロトコルとして、ECHONET ite(登録商標)以外の通信プロトコル(例えば、ZigBee(登録商標)又はKNX等)を用いてもよい。あるいは、所定の通信プロトコルとして、ECHONET Lite(登録商標)と他の通信プロトコルとを組み合わせて用いてもよい。
 実施形態では、操作装置300が操作指示をEMS200に送信し、EMS200が操作指示に応じた要求メッセージを機器100に送信するケースについて説明した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではなく、操作装置300が所定の通信プロトコルに対応する場合には、操作装置300は、操作指示を直接機器100に送信してもよい。
 EMS200は、HEMS(Home Energy Management System)であってもよく、SEMS(Store Energy Management System)であってもよく、BEMS(Building Energy Management System)であってもよく、FEMS(Factory Energy Management System)であってもよい。
 なお、日本国特許出願第2014-14944号(2014年1月29日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
 実施形態によれば、安全性を確保しつつ、操作装置の利便性を向上させることができる制御装置及び制御方法を提供することができる。

Claims (6)

  1.  電力の需要家施設に設けられた需要家機器を制御する制御装置であって、
     前記需要家施設に設けられた第1のネットワークを介して、前記需要家機器を操作する操作装置と接続される場合に、前記需要家機器が有する複数の機能の中で、前記操作装置による操作が可能な操作可能機能を示す情報を、前記操作装置に送信する制御部を備え、
     前記制御部は、前記操作可能機能の中から指定された機能に対する操作指示を前記操作装置から受信した場合に、前記指定された機能の実行を要求する要求メッセージを前記需要家機器に送信し、
     前記制御部は、前記操作装置が前記需要家施設の外部に位置するか否かに応じて、前記複数の機能の中から前記操作可能機能を選択することを特徴とする制御装置。
  2.  制御可能な種別に属する機器が有する機能である制御可能機能を示す情報を記憶する記憶部を備え、
     前記記憶部は、前記制御可能機能に対する、前記需要家施設の外部に位置する前記操作装置からの遠隔操作の可否を示す遠隔操作情報をさらに記憶し、
     前記制御部は、前記複数の機能を示す情報を前記需要家機器から取得し、
     前記制御部は、前記制御可能機能の中から、前記複数の機能の各々に対応する機能を特定し、前記特定された機能に対応する前記遠隔操作情報に基づいて、前記複数の機能の各々に対する前記遠隔操作の可否を判断し、
     前記制御部は、前記操作装置が前記需要家施設の外部に位置すると判断した場合に、前記遠隔操作が可能な機能を前記複数の機能の中から選択することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  3.  前記第1のネットワークと異なる第2のネットワークをさらに介して前記操作装置と接続される場合に、前記制御部は、前記操作装置が前記需要家施設の外部に位置すると判断することを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。
  4.  前記第2のネットワークは、公衆ネットワークであることを特徴とする請求項3に記載の制御装置。
  5.  前記記憶部は、前記制御可能機能に対して、自装置の動作状態に応じた制御の可否を示す情報を関連付けて記憶し、
     前記制御部は、自装置の動作状態と、前記操作装置が前記需要家施設の外部に位置するか否かとに応じて、前記複数の機能の中から前記操作可能機能を選択することを特徴とする請求項2に記載の制御装置。
  6.  電力の需要家施設に設けられた需要家機器を制御する制御装置における制御方法であって、
     前記制御装置が、前記需要家施設に設けられた第1のネットワークを介して、前記需要家機器を操作する操作装置と接続される場合に、前記需要家機器が有する複数の機能の中で、前記操作装置による操作が可能な操作可能機能を示す情報を、前記操作装置に送信するステップと、
     前記操作可能機能の中から指定された機能に対する操作指示を前記操作装置から受信した場合に、前記指定された機能の実行を要求する要求メッセージを前記需要家機器に送信するステップと、
     前記操作装置が前記需要家施設の外部に位置するか否かに応じて、前記複数の機能の中から前記操作可能機能を選択するステップとを備えることを特徴とする制御方法。
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