WO2023243465A1 - ゲートウェイ、センサ処理サーバ、ゲートウェイ制御プログラム及びゲートウェイ制御方法 - Google Patents

ゲートウェイ、センサ処理サーバ、ゲートウェイ制御プログラム及びゲートウェイ制御方法 Download PDF

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WO2023243465A1
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WO
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sensor
sensor data
gateway
processing server
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正仁 相原
直之 佐藤
哲也 福士
崇敏 山本
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セイコーソリューションズ株式会社
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    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/16Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom

Definitions

  • the present invention relates to a gateway, a sensor processing server, a gateway control program, and a gateway control method.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and includes a gateway, a sensor processing server, and a gateway that can provide electrical safety engineers with a variety of information regarding the status of cubicles in an appropriate format and utilize the information.
  • the purpose is to provide a control program and a gateway control method.
  • a gateway includes a first receiving unit that receives earth leakage data from a leakage current sensor installed in a cubicle, and an automatic transmission system that automatically receives alarm data generated based on the earth leakage data.
  • a first transmitter that associates and transmits management data for identifying devices to an alarm processing server;
  • a second receiver that receives sensor data detected by a sensor installed in the cubicle;
  • a processed sensor data generation means that processes sensor data to generate processed sensor data, and sends the processed sensor data associated with the management data to a sensor processing server based on an external transmission request.
  • a second transmitter is a first receiving unit that receives earth leakage data from a leakage current sensor installed in a cubicle, and an automatic transmission system that automatically receives alarm data generated based on the earth leakage data.
  • the predetermined condition includes a plurality of sets of a processing method including timing of processing the sensor data and an accumulation time of the processed sensor data.
  • the first receiving section further receives time information when the electrical leakage data was detected together with the electrical leakage data
  • the second receiving section further receives information on the time when the electrical leakage data was detected together with the sensor data.
  • the second transmitter receives time information at which data was detected, and transmits time information regarding sensor data detection along with the processed sensor data and the management data.
  • the processed sensor data generation means further processes the leakage data to generate the processed sensor data.
  • a sensor processing server is a sensor processing server that acquires the processed sensor data from any of the gateways described above and generates display information to be displayed on a display unit, A sensor processing server that accumulates the processed sensor data acquired from the gateway based on the predetermined conditions.
  • a gateway control program causes a computer to receive earth leakage data from a leakage current sensor installed in a cubicle, and to receive alarm data generated based on the earth leakage data. , sending the associated management data identifying the own device to the alarm processing server; receiving sensor data detected by the sensor installed in the cubicle; and processing the sensor data according to predetermined conditions. Then, the process generates processed sensor data, and transmits the processed sensor data associated with the management data to a sensor processing server based on a transmission request from the outside.
  • a gateway control method receives earth leakage data from a leakage current sensor installed in a cubicle, and identifies the own device in alarm data generated based on the earth leakage data.
  • associated management data to be sent to the alarm processing server receives sensor data detected by the sensor installed in the cubicle, processes the sensor data according to predetermined conditions, and generates processed sensor data. Then, the processed sensor data associated with the management data is transmitted to the sensor processing server based on a transmission request from the outside.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an electrical equipment safety system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a gateway according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a software configuration of a gateway according to an embodiment. It is a figure showing an example of processing conditions of processed sensor data concerning an embodiment. It is a figure which shows an example of the transmission conditions by the 2nd transmission part based on embodiment. It is a flow chart which shows an example of reception processing of sensor data by a gateway concerning an embodiment. It is a flow chart which shows an example of transmission processing of processed sensor data by a gateway concerning an embodiment. It is a figure showing an example of the usage form of processed data concerning an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a usage pattern of last-minute information according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of how annual information is used according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an electrical equipment safety system according to an embodiment.
  • the electrical equipment safety system 1 shown in FIG. 1 is a system used mainly for the purpose of safety monitoring of power receiving and transforming equipment such as buildings.
  • the electrical equipment safety system 1 includes a cubicle 10, an alarm processing server 21, and a sensor processing server 22.
  • the cubicle 10 is a facility that lowers the voltage of power supplied from a substation or the like to a building or the like to a voltage that is generally used in the building or the like. As shown in FIG. 1, the cubicle 10 includes a leakage current sensor 11, sensors 12-1, ..., sensors 12-k (k: an integer greater than or equal to 1), an interface box 13, and a gateway 14.
  • the leakage current sensor 11 is installed in the cubicle 10 and is a device that measures leakage data inside the cubicle 10. Furthermore, the leakage current sensor 11 adds time information to the leakage data and transmits the data to the gateway 14 . Furthermore, when the leakage current sensor 11 detects a malfunction or the like regarding the leakage data, it transmits alarm data regarding the malfunction to the gateway 14 .
  • the sensors 12-1, ... and the sensor 12-k are installed in the cubicle 10, and are sensors that measure at least one of current, voltage, temperature, humidity, ozone concentration, odor, ultrasonic waves, sound waves, etc. .
  • the sensors 12-1, . . . and the sensor 12-k all transmit sensor data indicating information based on the results detected by themselves to the interface box 13.
  • the interface box 13 digitizes the data received from the sensors 12-1, . . . and the sensor 12-k, adds time information to the digitized data, and transmits the data to the gateway 14.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the gateway according to the embodiment.
  • the gateway 14 includes a processor 141, a main memory 142, a communication interface 143, an auxiliary memory 144, a bus 145, and a clock 146.
  • the processor 141 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), reads and executes a gateway control program, and realizes each function that the gateway 14 has. Further, the processor 141 may read and execute programs other than the gateway control program to realize functions necessary for realizing each function of the gateway 14.
  • CPU Central Processing Unit
  • the main storage device 142 is, for example, a RAM (Random Access Memory), and stores in advance a gateway control program and other programs that are read and executed by the processor 141.
  • a RAM Random Access Memory
  • the communication interface 143 is an interface circuit for communicating with other devices via a network.
  • the network is, for example, a WAN (Wide Area Network), a LAN (Local Area Network), the Internet, or an intranet.
  • the auxiliary storage device 144 is, for example, a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), a flash memory, or a ROM (read only memory).
  • HDD hard disk drive
  • SSD solid state drive
  • flash memory flash memory
  • ROM read only memory
  • the bus 145 connects the processor 141, the main storage device 142, the communication interface 143, the auxiliary storage device 144, and the clock 146 so that data can be sent and received to each other.
  • the clock 146 is time-synchronized with a clock (not shown) included in the sensor processing server 22. By reading the time from the clock 146, the processor 141 can add a time stamp synchronized with the clock provided in the sensor processing server 22 to various pieces of information.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the software configuration of the gateway 14 according to the embodiment.
  • the gateway 14 includes a first receiving section 1411, a second receiving section 1412, a processed sensor data generating section 1413, a data storage section 1414, a determining section 1415, and a first transmitting section 1416. and a second transmitter 1417.
  • the first receiving section 1411, the second receiving section 1412, the processed sensor data generating section 1413, the data storage section 1414, the determining section 1415, the first transmitting section 1416, and the second transmitting section 1417 all have the processor 141 as the main storage. This is realized by reading and executing the gateway control program stored in 142.
  • the first receiving unit 1411 receives leakage data from the leakage current sensor 11 . Time information is added to this leakage current data. That is, the first receiving unit 1411 receives leakage current data and time information from the leakage current sensor 11. Note that the first receiving unit 1411 may be configured to receive time information from the clock 146 in response to receiving leakage current data from the leakage current sensor 11.
  • the gateway 14 may process the received earth leakage data and sensor data.
  • the time information received from the clock 146 is used, for example, as the processing date and time of the leakage data and sensor data. Further, the time information received from the clock 146 may be used as a time stamp indicating the date and time when the gateway 14 transmitted the processed data.
  • the second receiving unit 1412 receives sensor data and time information from the sensors 12-1, . . . and the sensor 12-k via the interface box 13.
  • the processed sensor data generation unit 1413 generates processed sensor data based on information indicated by sensor data including leakage data.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of processing conditions for processed sensor data according to the embodiment.
  • the processing data name "immediate information” is associated with the processing method "maximum value of sensor data every predetermined second", the accumulation time "A time” (A is an arbitrary number), and the granularity "seconds". There is. As an example, the predetermined second is 1 second, and the A time is 1 hour or 2 hours.
  • the processing data name "medium-term information” is associated with the processing method "maximum value of sensor data for each predetermined minute", the accumulation time "B days” (B is an arbitrary number), and the granularity "minutes". There is. As an example, the predetermined minute is one minute, and the B day is the 7th or 10th.
  • the processing data name "Daily information” includes the processing method "Sensor data of the time when the load current is maximum/minimum every day", the accumulation time “C days” (C is an arbitrary number), and the grain size "Days". are associated. As an example, day C is the 7th or 10th.
  • the processed data name "daily information” may be associated with the processing method "daily average of sensor data”.
  • the processed sensor data generation unit 1413 processes the sensor data to generate processed sensor data based on these processing conditions. As a result, the amount of processed sensor data is sufficiently smaller than the amount of sensor data (that is, unprocessed sensor data) acquired by the gateway 14 from the interface box 13.
  • the data storage unit 1414 stores the leakage data and time information received by the first receiving unit 1411 and the sensor data and time information received by the second receiving unit 1412 on a storage medium for a certain period of time as necessary. Store in. Further, the data storage unit 1414 may store processed sensor data in a storage medium.
  • the determination unit 1415 determines whether the alarm indicated by the leakage data satisfies a predetermined condition.
  • the predetermined conditions referred to here are, for example, conditions established by laws and regulations regarding the safety of electrical equipment in buildings and the like.
  • the determining unit 1415 determines whether information indicated by sensor data including leakage data satisfies a predetermined condition.
  • the predetermined conditions referred to here are, for example, conditions determined by an electrical safety engineer who has knowledge and skills above a certain level.
  • the first transmitter 1416 adds management data for identifying the gateway 14 to the alarm data and time information, and transmits the data to the alarm processing server 21 .
  • the alarm processing server 21 is used to receive an alarm indicating that a malfunction such as an electric leakage has occurred inside the cubicle 10, and to present the alarm to at least one of an electrical safety engineer and a building manager. It is a server.
  • the determining unit 1415 determines that the alarm indicated by the alarm data satisfies a predetermined condition
  • the first transmitting unit 1416 adds management data that identifies the gateway 14 to the alarm data and time information. may be added and transmitted to the alarm processing server 21. Thereafter, the information indicated by the alarm data is presented by the alarm processing server 21 to an electrical safety engineer, a person managing the cubicle 10, and the like.
  • management data is information that identifies a specific gateway from among multiple gateways.
  • the management data is information associated with contract information and the like in the alarm processing server 21 and the sensor processing server 22.
  • the alarm processing server 21 and the sensor processing server 22 can identify cubicles based on management data.
  • the second transmitter 1417 adds management data that identifies the gateway 14 to the processed sensor data and time information, and transmits the processed sensor data and time information to the sensor processing server 22.
  • the sensor processing server 22 is used to receive information based on the results detected by the sensors installed in the cubicle 10, and to present the information to at least one of an electrical safety engineer and a building manager. It is a server. Further, when it is determined that the information indicated by the sensor data satisfies a predetermined condition, the second transmitting unit 1417 adds management data to the sensor data and time information and transmits it to the sensor processing server. You may. Thereafter, the information indicated by the sensor data is presented by the sensor processing server 22 to an electrical safety engineer, a person managing the cubicle 10, and the like.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of transmission conditions by the second transmitter 1417 according to the embodiment.
  • Processed data name (transmission data type) "Immediate information” includes the transmission condition “request from the sensor processing server when a specific alarm is issued” and the transmission target data "A time from receipt of request” (A is an arbitrary value). numerical values) are associated with each other. As an example, time A is one hour or two hours.
  • Processed data name (transmission data type) "Medium-term information” includes the transmission condition "Request from sensor processing server (arbitrary timing)” and the transmission target data "B days from request reception” (B is an arbitrary number). are associated. As an example, day B is the 7th or 10th.
  • the processed data name "transmission data type) "Daily information" has a correspondence between the transmission condition "Request from sensor processing server (regularly once a day)" and the data to be transmitted "1 day from request reception” It is being
  • the second transmitter 1417 transmits the processed sensor data based on these transmission conditions.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of sensor data reception processing by the gateway according to the embodiment. Note that the steps shown in FIG. 6 may be executed with the order changed to the extent possible, or may be omitted as appropriate.
  • step S110 the second receiving unit 1412 of the gateway 14 performs communication connection processing with the interface box 13.
  • step S120 the second receiving unit 1412 transmits a data transmission start request to the interface box 13.
  • the interface box 13 transmits a data transmission start response to the gateway 14.
  • step S130 the second receiving unit 1412 receives a data transmission start response from the interface box 13.
  • step S140 the second receiving unit 1412 acquires sensor data and time information.
  • the second receiving unit 1412 acquires sensor data every 0.1 seconds.
  • the second receiving unit 1412 temporarily stores the acquired sensor data and time information in the data storage unit 1414.
  • step S150 the processed sensor data generation unit 1413 determines whether the processing timing has arrived. When the processed sensor data generation unit 1413 determines that the processing timing has arrived (step S150; Yes), the process advances to step S160. When the processed sensor data generation unit 1413 determines that the processing timing has not arrived (step S150; No), the process advances to step S180.
  • step S160 the processed sensor data generation unit 1413 generates processed sensor data based on the information indicated by the sensor data including the leakage data.
  • step S170 the processed sensor data generation unit 1413 temporarily stores the generated processed sensor data together with time information in the data storage unit 1414.
  • step S180 the second receiving unit 1412 determines whether to stop transmitting sensor data. If the second receiving unit 1412 determines to stop transmitting sensor data (step S180; Yes), it ends the process. When the second receiving unit 1412 determines that the transmission of sensor data is not stopped (step S180; No), the process returns to step S140 and continues the process.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of processing for transmitting processed sensor data by the gateway according to the embodiment. Note that the steps shown in FIG. 7 may be executed with the order changed to the extent possible, or may be omitted as appropriate.
  • step S210 the second transmitter 1417 of the gateway 14 performs communication connection processing with the sensor processing server 22.
  • step S220 the gateway 14 determines whether a transmission command from the sensor processing server 22 has been received. If the gateway 14 determines that it has received the transmission command from the sensor processing server 22 (step S220; Yes), it advances the process to step S230. If the gateway 14 determines that it has not received the transmission command from the sensor processing server 22 (step S220; No), the process returns to step S220 and continues determining whether the transmission command has been received.
  • step S230 the gateway 14 decodes the transmission command from the sensor processing server 22. As an example, the gateway 14 deciphers the transmission command by comparing the transmission conditions shown in FIG. 5 with the received transmission command.
  • step S240 the gateway 14 reads the processed data and time information according to the transmission command from the data storage unit 1414.
  • step S250 the second transmitting unit 1417 of the gateway 14 adds management data to the read processed data and time information, and transmits them to the sensor processing server 22.
  • the gateway 14 includes a first receiving section 1411, a second receiving section 1412, a processed sensor data generating section 1413, a first transmitting section 1416, and a second transmitting section 1417.
  • the first receiving unit 1411 receives leakage data and time information from the leakage current sensor 11.
  • the second receiving unit 1412 receives sensor data and time information from the sensors 12-1, 12-2, . . . 12-k.
  • the processed sensor data generation unit 1413 generates processed sensor data based on the sensor data.
  • the first transmitter 1416 adds management data for identifying the gateway to the alarm data and time information, and transmits the data to the alarm processing server 21 .
  • the second transmitter 14171 transmits the processed sensor data, time information, and management data that identifies the gateway to the sensor processing server 22 .
  • the gateway 14 can provide the electrical safety engineer with a variety of information regarding the state of the cubicle in an appropriate format for use.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of how processed data is used according to the embodiment.
  • the processed data name "immediate information” is generated in the gateway 14 and is used to check the situation at the time of occurrence, such as when an alarm is issued or an abnormal situation occurs.
  • Processed data name "Medium-term information” is generated in the gateway 14 and is used to confirm the actual situation in more detail when an alarm is issued, abnormal situation, inspection, etc. It is used for determining whether or not.
  • the processed data names "daily information,”"monthlyinformation,” and “annual information” are all used to check medium- to long-term fluctuations, deterioration over time, etc.
  • the "daily information” is generated at the gateway 14 as described above.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a usage pattern of last-minute information according to the embodiment.
  • the figure shows, as an example of displaying information for the last hour, search results for sensor data searched by specifying management data and graph type.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of how annual information is used according to the embodiment.
  • the figure shows, as an example of yearly display, the search results of sensor data searched by specifying management data, search target year, and graph type.
  • By using the above-mentioned annual information it is possible to graph and show the annual trends of each sensor data such as leakage current, load current (Tr current), load voltage (Tr voltage), etc.
  • the gateway 14 By separating the processing locations of the processed data as described above, the gateway 14 does not have to process and hold all of the data, reducing the processing/work load on the gateway 14 and the communication load between the gateway 14 and the sensor processing server 22. It is also planned. If the "monthly information" were to be generated by the gateway 14, problems would arise such as the need to secure memory capacity on the gateway 14 side and the time required for one transmission. Furthermore, if the sensor processing server 22 creates the "medium-term information", the sensor processing server 22 and the gateway 14 must communicate on a minute-by-minute basis. Therefore, by splitting the burden so that the gateway 14 generates up to daily information and the sensor processing server 22 generates "monthly information" and "annual information," the load on both the gateway 14 and the sensor processing server 22 is reduced. A system configuration can be achieved.
  • the processed data generation unit processes and generates sensor data
  • the functions of the gateway 14 shown in FIG. It may be realized by hardware including circuitry. Alternatively, at least some of the functions of the gateway 14 shown in FIG. 3 may be realized by cooperation of software and hardware. Furthermore, these pieces of hardware may be integrated into one piece, or may be divided into a plurality of pieces.
  • the gateway, the gateway control program, and the gateway control method are not limited to the embodiments described above, and at least one of various modifications, substitutions, combinations, and design changes may be made without departing from the gist of the present invention. be able to.
  • SYMBOLS 1 Electronic equipment safety system, 10...Cubicle, 11...Leakage current sensor, 12-1,..., 12-k...Sensor, 13...Interface box, 14...Gateway, 141...Processor, 142...Main storage device, 143... Communication interface, 144... Auxiliary storage device, 145... Bus, 1411... First receiving section, 1412... Second receiving section, 1413... Processed sensor data generation section, 1414... Data storage section, 1415... Judgment section, 1416... Second 1 transmitting unit, 1417... second transmitting unit, 21... alarm processing server, 22... sensor processing server

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Abstract

ゲートウェイは、キュービクルに搭載された漏洩電流センサから、漏電データを受信する第一受信部と、漏電データに基づき生成した警報データに、自装置を特定する管理データを対応付けて警報処理サーバに送信する第一送信部と、キュービクルに搭載されているセンサにより検出されたセンサデータを受信する第二受信部と、所定の条件に従ってセンサデータを加工して、加工済センサデータを生成する加工済センサデータ生成手段と、管理データを対応付けた加工済センサデータを、外部からの送信要求に基づいてセンサ処理サーバに送信する第二送信部と、を備える。

Description

ゲートウェイ、センサ処理サーバ、ゲートウェイ制御プログラム及びゲートウェイ制御方法
 本発明は、ゲートウェイ、センサ処理サーバ、ゲートウェイ制御プログラム及びゲートウェイ制御方法に関する。
 本願は、2022年6月13日に日本に出願された特願2022―095107について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来からビル等の電気設備の保安を目的として、キュービクルに搭載されている漏電検出装置により出力されるデータを活用して当該キュービクルを監視する業務が遂行されている。例えば、電気設備を管理している者は、漏電検出装置を使用してキュービクルの内部で漏電が発生しているか否かを監視し、法律で制定されている水準を超える漏電が発生した場合、電気保安技術者を当該キュービクルに出動させる。このような業務は、例えば、非特許文献1に記載されている要領に従って実施されている。またその他にも、月間点検、年間点検などのタイミングで、点検業務を行うことになっている。
経済産業省 主任技術者制度の解釈及び運用(内規) 改正:令和3年4月1日
 しかし、上述した業務に使用されるシステムは、キュービクルから電力が供給される範囲で漏電等の不具合が発生しても、電気保安技術者に当該不具合が発生したことを示す情報しか提示することができない。また、キュービクル内の状況を確認するために種々センサを設置したシステムのも考案されているが、常時、センサデータを遠隔のサーバにアップロードし解析するとなると、通信量も大量になり、サーバの処理負荷も増大する。そのため、センサにより検出されたセンサデータの単なる蓄積や、外部への定期的な送信といった処理に終わるものが多く、必要なときに必要な形の情報を電気保安技術者に提示するには至っていない。
 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、電気保安技術者にキュービクルの状態に関する多様な情報を適切な形式で提供して活用させることができるゲートウェイ、センサ処理サーバ、ゲートウェイ制御プログラム及びゲートウェイ制御方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るゲートウェイは、キュービクルに搭載された漏洩電流センサから、漏電データを受信する第一受信部と、前記漏電データに基づき生成した警報データに、自装置を特定する管理データを対応付けて警報処理サーバに送信する第一送信部と、前記キュービクルに搭載されているセンサにより検出されたセンサデータを受信する第二受信部と、所定の条件に従って前記センサデータを加工して、加工済センサデータを生成する加工済センサデータ生成手段と、前記管理データを対応付けた前記加工済センサデータを、外部からの送信要求に基づいてセンサ処理サーバに送信する第二送信部と、を備える。
 また、本発明の一態様に係るゲートウェイにおいて、前記所定の条件は、複数の、前記センサデータの加工のタイミングを含む加工方法と前記加工済センサデータの蓄積時間との組からなる。
 また、本発明の一態様に係るゲートウェイにおいて、前記第一受信部はさらに、前記漏電データとともに前記漏電データを検知した時刻情報を受信し、前記第二受信部はさらに、前記センサデータとともに前記センサデータを検知した時刻情報を受信し、前記第二送信部は、前記加工済センサデータ、前記管理データとともに、センサデータ検知に関する時刻情報を送信する。
 また、本発明の一態様に係るゲートウェイにおいて、前記加工済センサデータ生成手段は、さらに、前記漏電データを加工して前記加工済センサデータを生成する。
 また、本発明の一態様に係るセンサ処理サーバは、上述のいずれかに記載のゲートウェイから、前記加工済センサデータを取得し、表示部に表示させる表示情報を生成するセンサ処理サーバであって、前記ゲートウェイから取得した前記加工済センサデータを、前記所定の条件に基づいて蓄積する、センサ処理サーバである。
 上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るゲートウェイ制御プログラムは、コンピュータに、キュービクルに搭載された漏洩電流センサから、漏電データを受信することと、前記漏電データに基づき生成した警報データに、自装置を特定する管理データを対応付けて警報処理サーバに送信することと、前記キュービクルに搭載されているセンサにより検出されたセンサデータを受信することと、所定の条件に従って前記センサデータを加工して、加工済センサデータを生成することと、前記管理データを対応付けた前記加工済センサデータを、外部からの送信要求に基づいてセンサ処理サーバに送信することと、を実行させる。
 上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るゲートウェイ制御方法は、キュービクルに搭載された漏洩電流センサから、漏電データを受信し、前記漏電データに基づき生成した警報データに、自装置を特定する管理データを対応付けて警報処理サーバに送信し、前記キュービクルに搭載されているセンサにより検出されたセンサデータを受信し、所定の条件に従って前記センサデータを加工して、加工済センサデータを生成し、前記管理データを対応付けた前記加工済センサデータを、外部からの送信要求に基づいてセンサ処理サーバに送信する。
 本発明によれば、電気保安技術者にキュービクルの状態に関する多様な情報を適切な形式で提供して活用させることができる。
実施形態に係る電気設備保安システムの一例を示す図である。 実施形態に係るゲートウェイのハードウェア構成の一例を示す図である。 実施形態に係るゲートウェイのソフトウェア構成の一例を示す図である。 実施形態に係る加工済センサデータの加工条件の一例を示す図である。 実施形態に係る第二送信部による送信条件の一例を示す図である。 実施形態に係るゲートウェイによるセンサデータの受信処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係るゲートウェイによる加工済センサデータの送信処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る加工済データの利用形態の一例を示す図である。 実施形態に係る直前情報の利用形態の一例を示す図である。 実施形態に係る年間情報の利用形態の一例を示す図である。
 [実施形態]
 図1は、実施形態に係る電気設備保安システムの一例を示す図である。図1に示した電気設備保安システム1は、主にビル等の受変電設備の保安監視を目的として使用されるシステムである。電気設備保安システム1は、キュービクル10と、警報処理サーバ21と、センサ処理サーバ22とを備える。
 キュービクル10は、変電所等からビル等に供給される電力の電圧をビル等で一般的に使用される電圧まで下げる設備である。図1に示すように、キュービクル10は、漏洩電流センサ11と、センサ12-1、…及びセンサ12-k(k:1以上の整数)と、インターフェイスボックス13と、ゲートウェイ14とを備える。
 漏洩電流センサ11は、キュービクル10に搭載されており、キュービクル10の内部で漏電データを計測する装置である。また、漏洩電流センサ11は、漏電データに時刻情報を付与してゲートウェイ14に送信する。また、漏洩電流センサ11は、漏電データに関して不具合などを検知した場合、不具合に関する警報データをゲートウェイ14に送信する。
 センサ12-1、…及びセンサ12-kは、キュービクル10に設置されており、電流、電圧、温度、湿度、オゾンの濃度、臭い、超音波及び音波等の少なくとも一つを計測するセンサである。センサ12-1、…及びセンサ12-kは、いずれも自身が検出した結果に基づく情報を示すセンサデータをインターフェイスボックス13に送信する。
 インターフェイスボックス13は、センサ12-1、…及びセンサ12-kから受け取ったデータをデジタル化し、デジタル化したデータに時刻情報を付与したうえで、ゲートウェイ14に送信する。
 図2は、実施形態に係るゲートウェイのハードウェア構成の一例を示す図である。図2に示すように、ゲートウェイ14は、プロセッサ141と、主記憶装置142と、通信インターフェース143と、補助記憶装置144と、バス145と、クロック146とを備える。
 プロセッサ141は、例えば、CPU(Central Processing Unit)であり、ゲートウェイ制御プログラムを読み出して実行し、ゲートウェイ14が有する各機能を実現させる。また、プロセッサ141は、ゲートウェイ制御プログラム以外のプログラムを読み出して実行し、ゲートウェイ14が有する各機能を実現させる上で必要な機能を実現させてもよい。
 主記憶装置142は、例えば、RAM(Random Access Memory)であり、プロセッサ141により読み出されて実行されるゲートウェイ制御プログラムその他のプログラムを予め記憶している。
 通信インターフェース143は、ネットワークを介して他の機器と通信を実行するためのインターフェース回路である。また、ネットワークは、例えば、WAN(Wide Area Network)、LAN(Local Area Network)、インターネット、イントラネットである。
 補助記憶装置144は、例えば、ハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)、ソリッドステートドライブ(SSD:Solid State Drive)、フラッシュメモリ(Flash Memory)、ROM(Read Only Memory)である。
 バス145は、プロセッサ141、主記憶装置142、通信インターフェース143、補助記憶装置144及びクロック146を互いにデータの送受信が可能なように接続している。
 クロック146は、センサ処理サーバ22が備えるクロック(不図示)と時刻同期されている。プロセッサ141は、クロック146から時刻を読み出すことにより、センサ処理サーバ22が備えるクロックと同期した時刻のタイムスタンプを、種々の情報に付与することができる。
 次に、図3を参照しながらゲートウェイ14のソフトウェア構成について説明する。 図3は、実施形態に係るゲートウェイ14のソフトウェア構成の一例を示す図である。図3に示すように、ゲートウェイ14は、第一受信部1411と、第二受信部1412と、加工済センサデータ生成部1413と、データ格納部1414と、判定部1415と、第一送信部1416と、第二送信部1417とを備える。第一受信部1411、第二受信部1412、加工済センサデータ生成部1413、データ格納部1414、判定部1415、第一送信部1416及び第二送信部1417は、いずれもプロセッサ141が主記憶装置142に格納されているゲートウェイ制御プログラムを読み出して実行することにより実現される。
 第一受信部1411は、漏洩電流センサ11から漏電データを受信する。この漏洩電流データには、時刻情報が付与されている。すなわち、第一受信部1411は、漏洩電流センサ11から漏洩電流データと時刻情報とを受信する。
 なお、第一受信部1411は、漏洩電流センサ11からの漏洩電流データの受信に応じて、クロック146から時刻情報を受信するように構成されていてもよい。ゲートウェイ14が、受信した漏電データやセンサデータを加工する場合がある。クロック146から受信した時刻情報は、例えば、漏電データやセンサデータの加工日時に利用される。また、クロック146から受信した時刻情報は、ゲートウェイ14が加工データを送信した日時を示すタイムスタンプとして利用されてもよい。
 第二受信部1412は、インターフェイスボックス13を介してセンサ12-1、…及びセンサ12-kからセンサデータと時刻情報とを受信する。
 加工済センサデータ生成部1413は、漏電データを含むセンサデータにより示されている情報に基づいて加工済センサデータを生成する。
 図4は、実施形態に係る加工済センサデータの加工条件の一例を示す図である。
 加工データ名称「直前情報」には、加工方法「センサデータの所定秒毎の最大値」と、蓄積時間「A時間」(Aは任意の数値)と、粒度「秒」とが対応づけられている。一例として、所定秒とは1秒であり、A時間とは1時間あるいは2時間である。
 加工データ名称「中期情報」には、加工方法「センサデータの所定分毎の最大値」と、蓄積時間「B日」(Bは任意の数値)と、粒度「分」とが対応づけられている。一例として、所定分とは1分であり、B日とは7日あるいは10日である。
 加工データ名称「日間情報」には、加工方法「毎日負荷電流の最大/最小となる時間の、センサデータ」と、蓄積時間「C日」(Cは任意の数値)と、粒度「日」とが対応づけられている。一例として、C日とは7日あるいは10日である。
 なお、加工データ名称「日間情報」には、加工方法「センサデータの1日平均」が対応づけられていてもよい。
 加工済センサデータ生成部1413は、これらの加工条件に基づいて、センサデータを加工して加工済センサデータを生成する。
 この結果、加工済センサデータのデータ量は、ゲートウェイ14がインターフェイスボックス13から取得したセンサデータ(つまり、加工前のセンサデータ)のデータ量に比べて十分に小さいものとなる。
 図3に戻り、データ格納部1414は、第一受信部1411が受信した漏電データおよび時刻情報と、第二受信部1412が受信したセンサデータおよび時刻情報とを必要に応じて一定期間、記憶媒体に格納する。また、データ格納部1414は、加工済センサデータを記憶媒体に格納してもよい。
 判定部1415は、漏電データにより示されている警報が所定の条件を満たしているか否かを判定する。ここで言う所定の条件は、例えば、ビル等の電気設備の保安に関する法令により制定されている条件である。
 また、判定部1415は、漏電データを含むセンサデータにより示されている情報が所定の条件を満たしているか否かを判定する。ここで言う所定の条件は、例えば、一定以上の知見や技術を有する電気保安技術者により決定されている条件である。
 第一送信部1416は、警報データ及び時刻情報にゲートウェイ14を識別する管理データを付与して、警報処理サーバ21に送信する。警報処理サーバ21は、キュービクル10の内部で漏電等の不具合が発生したことを示す警報を受信し、電気保安技術者及びビル等の管理者の少なくとも一方に当該警報を提示するために使用されるサーバである。また、第一送信部1416は、警報データにより示されている警報が所定の条件を満たしていると判定部1415により判定された場合に、警報データ及び時刻情報に、ゲートウェイ14を識別する管理データを付与して、警報処理サーバ21に送信してもよい。その後、警報データにより示されている情報は、警報処理サーバ21により電気保安技術者、キュービクル10を管理している者等に提示される。
 なお、管理データは、複数のゲートウェイの中から特定のゲートウェイを識別する情報である。管理データは、警報処理サーバ21やセンサ処理サーバ22において、契約情報等と関連付けられている情報である。警報処理サーバ21及びセンサ処理サーバ22は、管理データをもとにキュービクルを識別することができる。
 第二送信部1417は、加工済センサデータ及び時刻情報に、ゲートウェイ14を識別する管理データを付与して、センサ処理サーバ22に送信する。センサ処理サーバ22は、キュービクル10に搭載されているセンサにより検出された結果に基づく情報を受信し、電気保安技術者及びビル等の管理者の少なくとも一方に当該情報を提示するために使用されるサーバである。また、第二送信部1417は、センサデータにより示されている情報が所定の条件を満たしていると判定された場合に、センサデータ及び時刻情報に管理データを付与して、センサ処理サーバに送信してもよい。その後、センサデータにより示されている情報は、センサ処理サーバ22により電気保安技術者、キュービクル10を管理している者等に提示される。
 図5は、実施形態に係る第二送信部1417による送信条件の一例を示す図である。 加工データ名称(送信データ種別)「直前情報」には、送信条件「特定の警報発報時、センサ処理サーバからの要求」と、送信対象データ「要求受信からA時間分」(Aは任意の数値)とが対応づけられている。一例として、A時間とは1時間あるいは2時間である。
 加工データ名称(送信データ種別)「中期情報」には、送信条件「センサ処理サーバからの要求(任意タイミング)」と、送信対象データ「要求受信からB日分」(Bは任意の数値)とが対応づけられている。一例として、B日とは7日あるいは10日である。
 加工データ名称(送信データ種別)「日間情報」には、送信条件「センサ処理サーバからの要求(1日1回の定期)」と、送信対象データ「要求受信から1日分」とが対応づけられている。
 第二送信部1417は、これらの送信条件に基づいて、加工済センサデータを送信する。
 次に、図6及び図7を参照しながらゲートウェイ14により実行される処理の一例を説明する。
 図6は、実施形態に係るゲートウェイによるセンサデータの受信処理の一例を示すフローチャートである。なお、図6に示した各ステップは、可能な範囲で順序を変更して実行されてもよいし、適宜省略されてもよい。
 ステップS110において、ゲートウェイ14の第二受信部1412は、インターフェイスボックス13との通信接続処理を行う。
 ステップS120において、第二受信部1412は、インターフェイスボックス13に対して、データ送信開始要求を送信する。この結果、インターフェイスボックス13は、ゲートウェイ14に対して、データ送信開始応答を送信する。
 ステップS130において、第二受信部1412は、インターフェイスボックス13からデータ送信開始応答を受信する。
 ステップS140において、第二受信部1412は、センサデータと時刻情報とを取得する。一例として、第二受信部1412は、0.1秒ごとにセンサデータを取得する。第二受信部1412は、取得したセンサデータと時刻情報とを、データ格納部1414に一時記憶させる。
 ステップS150において、加工済センサデータ生成部1413は、加工タイミングが到来したか否かを判定する。加工済センサデータ生成部1413は、加工タイミングが到来したと判定した場合(ステップS150;Yes)には、処理をステップS160に進める。加工済センサデータ生成部1413は、加工タイミングが到来していないと判定した場合(ステップS150;No)には、処理をステップS180に進める。
 ステップS160において、加工済センサデータ生成部1413は、漏電データを含むセンサデータにより示されている情報に基づいて加工済センサデータを生成する。
 ステップS170において、加工済センサデータ生成部1413は、生成した加工済センサデータを、時刻情報とともにデータ格納部1414に一時記憶させる。
 ステップS180において、第二受信部1412は、センサデータの送信停止か否かを判定する。第二受信部1412は、センサデータの送信停止と判定した場合(ステップS180;Yes)には、処理を終了する。第二受信部1412は、センサデータの送信停止でないと判定した場合(ステップS180;No)には、処理をステップS140に戻して、処理を継続する。
 図7は、実施形態に係るゲートウェイによる加工済センサデータの送信処理の一例を示すフローチャートである。なお、図7に示した各ステップは、可能な範囲で順序を変更して実行されてもよいし、適宜省略されてもよい。
 ステップS210において、ゲートウェイ14の第二送信部1417は、センサ処理サーバ22との間において通信接続処理を行う。
 ステップS220において、ゲートウェイ14は、センサ処理サーバ22からの送信命令を受信したか否かを判定する。ゲートウェイ14は、センサ処理サーバ22からの送信命令を受信したと判定した場合(ステップS220;Yes)には、処理をステップS230に進める。ゲートウェイ14は、センサ処理サーバ22からの送信命令を受信していないと判定した場合(ステップS220;No)には、処理をステップS220に戻して、送信命令の受信判定を継続する。
 ステップS230において、ゲートウェイ14は、センサ処理サーバ22からの送信命令を解読する。一例として、ゲートウェイ14は、図5に示した送信条件と、受信した送信命令とを対比することで、送信命令を解読する。
 ステップS240において、ゲートウェイ14は、送信命令に応じた加工済データと時刻情報とを、データ格納部1414から読み出す。
 ステップS250において、ゲートウェイ14の第二送信部1417は、読みだした加工済データと時刻情報とに、管理データを付与して、センサ処理サーバ22に送信する。
 以上、実施形態に係るゲートウェイ14について説明した。ゲートウェイ14は、第一受信部1411と、第二受信部1412と、加工済センサデータ生成部1413と、第一送信部1416と、第二送信部1417とを備える。
 第一受信部1411は、漏洩電流センサ11漏から漏電データと時刻情報とを受信する。第二受信部1412は、センサ12-1、12-2、…12-kからのセンサデータと、時刻情報とを受信する。
 加工済センサデータ生成部1413は、加工済センサデータをセンサデータに基づいて生成する。第一送信部1416は、警報データ及び時刻情報にゲートウェイを識別する管理データを付与し、警報処理サーバ21に送信する。第二送信部14171は、加工済センサデータ及び時刻情報にゲートウェイを識別する管理データをセンサ処理サーバ22に送信する。これにより、ゲートウェイ14は、電気保安技術者にキュービクルの状態に関する多様な情報を適切な形式で提供して活用させることができる。
 図8は、実施形態に係る加工済データの利用形態の一例を示す図である。
 加工データ名称「直前情報」は、ゲートウェイ14において生成され、警報発報時、異常事態などの際に、発生時状況を確認する際に利用される。
 加工データ名称「中期情報」は、ゲートウェイ14において生成され、警報発報時、異常事態、点検時などの際に、実態をより詳しく確認するために利用(例えば、突発的か、予兆があったのか、等の判定に)利用される。
 加工データ名称「日間情報」「月間情報」及び「年間情報」は、いずれも中長期的な変動、経年劣化などを確認するために利用される。ここで、「日間情報」は、上述したようにゲートウェイ14において生成される。一方、「月間情報」及び「年間情報」は、ゲートウェイ14から送信される「日間情報」に基づいて、センサ処理サーバ22において生成される。
 すなわち、利用目的に応じた複数の種類の加工データを、ゲートウェイ14と、センサ処理サーバ22とが分担して生成する。
 図9は、実施形態に係る直前情報の利用形態の一例を示す図である。同図には、直前一時間情報表示の一例として、管理データと、グラフの種類とを指定して検索したセンサデータの検索結果を示す。上述した直前情報を利用することにより、漏れ電流や、負荷電流(Tr電流)、負荷電圧(Tr電圧)などの各センサデータについての、警報発報直前の推移をグラフ化して示すことができる。
 図10は、実施形態に係る年間情報の利用形態の一例を示す図である。同図には、年次表示の一例として、管理データと、検索対象の年と、グラフの種類とを指定して検索したセンサデータの検索結果を示す。上述した年間情報を利用することにより、漏れ電流や、負荷電流(Tr電流)、負荷電圧(Tr電圧)などの各センサデータについての、年単位の推移をグラフ化して示すことができる。
 上述したように加工データの加工場所を分けることで、ゲートウェイ14がすべて加工・保持する必要はなく、ゲートウェイ14の処理・作業負荷の低減と、ゲートウェイ14・センサ処理サーバ22間の通信負荷の軽減も図られる。
 仮に、「月間情報」をゲートウェイ14が生成するとすれば、ゲートウェイ14側のメモリ容量の確保が必要となること、1回の送信に時間がかかること、などの課題が生じる。また、「中期情報」をセンサ処理サーバ22が作るとすると、分単位でセンサ処理サーバ22とゲートウェイ14とが通信しなくてはならない。そのため日間情報までをゲートウェイ14が生成し、「月間情報」及び「年間情報」をセンサ処理サーバ22が生成するように分担することで、ゲートウェイ14にもセンサ処理サーバ22にも負荷が少ない、適切なシステム構成とすることができる。
 なお、加工済みデータ生成部が、センサデータを加工して生成する例を説明してきたが、センサデータの他、漏洩電流センサから取得した漏電データを含めて加工済みデータを生成するようにしてもよい。漏電データも、時刻情報とともに送信されてくるため、センサデータと同様に取り扱うことが可能であり、従って、他のセンサデータと同じように加工することができる。
 また、図3に示したゲートウェイ14が有する機能の少なくとも一部は、LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等の回路部(circuitry)を含むハードウェアにより実現されてもよい。或いは、図3に示したゲートウェイ14が有する機能の少なくとも一部は、ソフトウェアとハードウェアの協働により実現されてもよい。また、これらのハードウェアは、一つに統合されていてもよいし、複数に分かれていてもよい。
 以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明した。ただし、ゲートウェイ、ゲートウェイ制御プログラム及びゲートウェイ制御方法は、上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、置換、組み合わせ及び設計変更の少なくとも一つを加えることができる。
 また、上述した本発明の実施形態の効果は、一例として説明した効果である。したがって、本発明の実施形態は、上述した効果以外にも上述した実施形態の記載から当業者が認識し得る他の効果も奏し得る。
 本発明によれば、電気保安技術者にキュービクルの状態に関する多様な情報を適切な形式で提供して活用させることができる。
 1…電気設備保安システム、10…キュービクル、11…漏洩電流センサ、12-1,…,12-k…センサ、13…インターフェイスボックス、14…ゲートウェイ、141…プロセッサ、142…主記憶装置、143…通信インターフェース、144…補助記憶装置、145…バス、1411…第一受信部、1412…第二受信部、1413…加工済センサデータ生成部、1414…データ格納部、1415…判定部、1416…第一送信部、1417…第二送信部、21…警報処理サーバ、22…センサ処理サーバ

Claims (7)

  1.  キュービクルに搭載された漏洩電流センサから、漏電データを受信する第一受信部と、 前記漏電データに基づき生成した警報データに、自装置を特定する管理データを対応付けて警報処理サーバに送信する第一送信部と、
     前記キュービクルに搭載されているセンサにより検出されたセンサデータを受信する第二受信部と、
     所定の条件に従って前記センサデータを加工して、加工済センサデータを生成する加工済センサデータ生成手段と、
     前記管理データを対応付けた前記加工済センサデータを、外部からの送信要求に基づいてセンサ処理サーバに送信する第二送信部と、
     を備えるゲートウェイ。
  2.  前記所定の条件は、複数の、前記センサデータの加工のタイミングを含む加工方法と前記加工済センサデータの蓄積時間との組からなる
     請求項1に記載のゲートウェイ。
  3.  前記第一受信部はさらに、前記漏電データとともに前記漏電データを検知した時刻情報を受信し、
     前記第二受信部はさらに、前記センサデータとともに前記センサデータを検知した時刻情報を受信し、
     前記第二送信部は、前記加工済センサデータ、前記管理データとともに、センサデータ検知に関する時刻情報を送信する
    請求項2に記載のゲートウェイ。
  4.  前記加工済センサデータ生成手段は、さらに、前記漏電データを加工して前記加工済センサデータを生成する
     請求項2に記載のゲートウェイ。
  5.  請求項1から4のいずれかに記載のゲートウェイから、前記加工済センサデータを取得し、表示部に表示させる表示情報を生成するセンサ処理サーバであって、
     前記ゲートウェイから取得した前記加工済センサデータを、前記所定の条件に基づいて蓄積する、
     センサ処理サーバ。
  6.  コンピュータに、
     キュービクルに搭載された漏洩電流センサから、漏電データを受信することと、
     前記漏電データに基づき生成した警報データに、自装置を特定する管理データを対応付けて警報処理サーバに送信することと、
     前記キュービクルに搭載されているセンサにより検出されたセンサデータを受信することと、
     所定の条件に従って前記センサデータを加工して、加工済センサデータを生成することと、
     前記管理データを対応付けた前記加工済センサデータを、外部からの送信要求に基づいてセンサ処理サーバに送信することと、
     を実行させるためのゲートウェイ制御プログラム。
  7.  キュービクルに搭載された漏洩電流センサから、漏電データを受信し、
     前記漏電データに基づき生成した警報データに、自装置を特定する管理データを対応付けて警報処理サーバに送信し、
     前記キュービクルに搭載されているセンサにより検出されたセンサデータを受信し、 所定の条件に従って前記センサデータを加工して、加工済センサデータを生成し、
     前記管理データを対応付けた前記加工済センサデータを、外部からの送信要求に基づいてセンサ処理サーバに送信する、
     ゲートウェイ制御方法。
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