特許 5931190 通信装置およびデータ収集方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5931190

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】通信装置およびデータ収集方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/16 20120101AFI20160526BHJP

   G06Q 50/06 20120101ALI20160526BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   G06Q50/16 102

   G06Q50/06

   H02J13/00 301A

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-515514(P2014-515514)

(86)(22)【出願日】2013年2月13日

(86)【国際出願番号】JP2013053360

(87)【国際公開番号】WO2013172061

(87)【国際公開日】20131121

【審査請求日】2014年7月18日

(31)【優先権主張番号】特願2012-112090(P2012-112090)

(32)【優先日】2012年5月16日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】100100310

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 学

(74)【代理人】

【識別番号】100098660

【弁理士】

【氏名又は名称】戸田 裕二

(74)【代理人】

【識別番号】100091720

【弁理士】

【氏名又は名称】岩崎 重美

(72)【発明者】

【氏名】望月 義則

(72)【発明者】

【氏名】高橋 一郎

(72)【発明者】

【氏名】角尾 晋一

(72)【発明者】

【氏名】木村 寿子

(72)【発明者】

【氏名】乙川 和彦

【審査官】 山本 雅士

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２１７５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−００９２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０４２６４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−０９５５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 柚木 祥慈、外3名，”セルラ網通信制御を用いた遠隔エネルギ監視システム”，電気学会論文誌Ｃ 電子・情報・システム部門誌，日本，一般社団法人 電気学会，２０１２年 ５月 １日，Vol.132 No.5，p.649-655

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｑ １０／００−５０／３４

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の監視装置と接続される通信装置であって、
あらかじめ、前記監視装置から収集するデータを含む当該通信装置の動作条件に関わる設定データ、収集データ属性情報が記憶される記憶装置と、
前記設定データ、前記収集データ属性情報を前記記憶装置に格納する演算処理装置、とを有し、
前記演算処理装置は、前記設定データに基づいて、優先度が低く設定されたデータの項目と、優先度が高く設定されたデータの項目について収集する収集データ優先モードまたは、前記優先度が高く設定されたデータの項目について収集するデータ収集間隔優先モードのいずれかを、データ収集モードとして決定し、前記決定された収集データ優先モードまたはデータ収集間隔優先モードに応じて、前記複数の監視装置それぞれとの通信タイミング、もしくは前記複数の監視装置から収集するデータの項目を、前記記憶装置に格納し、
前記演算処理装置は、前記記憶装置に格納された、設定された前記通信タイミング、前記設定データおよび前記収集データ属性情報を用いて、前記監視装置毎にデータを収集し、
前記設定データは、前記データ収集モード、当該通信装置と接続される前記監視装置の数と、優先度別収集データの種類と、データ収集間隔と、外部メモリまたは内部メモリを示す収集データ保存先と、前記外部メモリまたは前記内部メモリの容量と、当該通信装置の動作期間とを含み、
前記収集データ属性情報は、収集データごとの、データサイズおよび優先度とを含み、
前記演算処理装置は、前記データ収集モードが前記収集データ優先モードを示す場合、前記収集データ属性情報から前記設定データ中の前記優先度別の各収集データのデータサイズを取得し、取得した各収集データのデータサイズと前記設定データ中の監視装置数から合計データサイズを計算し、その合計データサイズと前記設定データ中のデータ保存先となるメモリの容量および前記動作期間に基づいて、前記収集データ、該収集データの収集間隔を計算し、収集データ保存先とともに、該収集データの収集間隔を前記記憶装置に格納する、
ことを特徴とする通信装置。

【請求項2】

前記演算処理装置は、前記データ収集モードが前記データ収集間隔優先モードを示す場合、前記設定データ中の優先度別収集データの種類と、該優先度別収集データの種類と前記収集データ属性情報から特定される前記優先度別収集データのデータサイズと、前記設定データ中の監視装置数、データ収集間隔、および動作期間から前記優先度別収集データの合計データサイズを計算し、その合計データサイズと前記設定データ中のデータ保存先となるメモリの容量に基づいて、前記収集データの種類を決定し、収集データ保存先とともに、前記収集データの種類を前記記憶装置に格納する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。

【請求項3】

複数の監視装置と接続される通信装置におけるデータ収集方法であって、
前記通信装置は、あらかじめ、前記監視装置から収集するデータを含む前記通信装置の動作条件に関わる設定データ、収集データ属性情報が記憶される記憶装置と、
前記設定データ、前記収集データ属性情報を前記記憶装置に格納する演算処理装置、を具備し、前記設定データに基づいて、優先度が低く設定されたデータの項目と、優先度が高く設定されたデータの項目について収集する収集データ優先モードまたは、前記優先度が高く設定されたデータの項目について収集するデータ収集間隔優先モードのいずれかを、データ収集モードとして決定し、前記決定された収集データ優先モードまたはデータ収集間隔優先モードに応じて、前記複数の監視装置それぞれとの通信タイミングと、前記複数の監視装置から収集するデータの項目を、前記記憶装置に格納し、
前記記憶装置に格納された、設定された前記通信タイミング、前記設定データおよび前記収集データ属性情報を用いて、前記監視装置毎にデータを収集し、
前記設定データは、前記データ収集モード、当該通信装置と接続される前記監視装置の数と、優先度別収集データの種類と、データ収集間隔と、外部メモリまたは内部メモリを示す収集データ保存先と、前記外部メモリまたは前記内部メモリの容量と、当該通信装置の動作期間とを含み、
前記収集データ属性情報は、収集データごとの、データサイズおよび優先度とを含み、
前記データ収集モードが前記収集データ優先モードを示す場合、前記収集データ属性情報から前記設定データ中の前記優先度別の各収集データのデータサイズを取得し、取得した各収集データのデータサイズと前記設定データ中の監視装置数から合計データサイズを計算し、その合計データサイズと前記設定データ中のデータ保存先となるメモリの容量および前記動作期間に基づいて、前記収集データ、該収集データの収集間隔を計算し、収集データ保存先とともに、該収集データの収集間隔を前記記憶装置に格納する、
ことを特徴とするデータ収集方法。

【請求項4】

前記データ収集モードが前記データ収集間隔優先モードを示す場合、前記設定データ中の優先度別収集データの種類と、該優先度別収集データの種類と前記収集データ属性情報から特定される前記優先度別収集データのデータサイズと、前記設定データ中の監視装置数、データ収集間隔、および動作期間から前記優先度別収集データの合計データサイズを計算し、その合計データサイズと前記設定データ中のデータ保存先となるメモリの容量に基づいて、前記収集データの種類を決定し、収集データ保存先とともに、前記収集データの種類を前記記憶装置に格納する、
ことを特徴とする請求項３に記載のデータ収集方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０１２年５月１６日に出願された日本特許出願第２０１２−１１２０９０号の優先権を主張し、その内容を参照することにより本出願に取り込む。

【0002】

本発明は、ネットワーク上に存在する機器からデータを収集する通信装置およびデータ収集方法に関する。

【背景技術】

【0003】

近年、地球温暖化対策として、国家レベルでの省エネが求められている。この対応のため、工場や業務用ビル等では、各種センサによる施設内のエネルギー監視を行うファクトリエネルギーマネジメントシステム(ＦＥＭＳ：Factory Energy Management System)やビルエネルギーマネジメントシステム(ＢＥＭＳ：Building and Energy Management System)が導入されつつある。

【0004】

例えば、特許文献１（段落００１４−００１８）に記載のＢＥＭＳの概略構成図が示すように、各種センサを監視する装置としてＰＣを利用することが一般的である(特許文献１では中央監視装置、およびエネルギー監視装置と記載)。しかしながら、一般的なＰＣには、瞬停対策の機能などが搭載されていないため、瞬停などが発生すると、センサからの情報収集を行うことが出来ないといった問題が生じる。

【0005】

上記に問題点を解決する方法として、瞬停対策を施した専用装置を利用することが考えられる。しかし、専用装置のような組込機器に搭載できるメモリ容量はコストの都合上、小容量のメモリしか搭載することはできないため、長時間、センサからの情報を収集することが出来ないといった問題点が生じる。この問題点を解決する方法として、特許文献２（段落０００６−００１０）や特許文献３（段落００１５−００１８）に記載のように、専用装置にＵＳＢ ＩＦを搭載し、専用装置が収集した撮影データ等を適宜ＵＳＢ ＩＦに挿入したＵＳＢメモリに保存する方法がある。この方法により、小容量のメモリしか搭載できない専用装置においても、ＵＳＢメモリ容量分、センサからの情報収集を行うことが可能となる。

【0006】

更に、特許文献２の技術、および特許文献３の技術を利用することにより、長時間、データをＵＳＢメモリに保存することによりＵＳＢメモリの容量が足りなくなる場合にも、データの種類に応じて、保存するデータの選択や、加工といった処理を行うことにより、必要なデータのみをＵＳＢメモリに保存することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００７−１９９７８３号公報

【特許文献2】特開２００２−２３７１４１号公報

【特許文献3】特開２０１１−２８６０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

電力監視システムなど、ネットワーク上に存在する電力監視機器等からデータを収集するシステムにおいては、システム毎に電力監視機器等の台数、収集データの種類、収集データを格納する外部メモリの容量が異なったり、また、外部メモリの容量に依存してシステムの動作期間が決まったり、システム毎にデータ収集時の動作条件が異なる。したがって、電力監視システムなど、ネットワーク上に存在する電力監視機器等からデータを収集するシステムにおいては、システム毎に異なるデータ収集時の動作条件を考慮し、適切なタイミングでデータ収集を行う必要がある。

【0009】

しかしながら、特許文献２及び特許文献３の技術は、カメラなど装置内部の処理に関する技術を開示するのみであり、上記のようなシステム毎に異なるデータ収集時の動作条件を考慮し、適切なタイミングでデータ収集を行う技術について記載されていない。また、特許文献３には、装置のメモリ（以下、内部メモリと呼ぶ）に保存するログデータの個数に制限を設け、ＵＳＢメモリが挿入されていない場合に、保存するログデータの個数を超えると、古いデータから順次削除する技術が記載されている。そのため、内部メモリに保存したデータのうち、ユーザが欲しいデータまでも削除される可能性がある。また、もし、ユーザが全てのデータが欲しい場合には、ユーザは保存するログデータの個数が上限に達するタイミングにＵＳＢメモリを挿入する必要がある。しかし、ユーザはＵＳＢメモリを挿入するタイミングが分からないため、全てのデータを取得することは難しい。

【0010】

本発明は、このような事情に鑑みて、電力監視システムなど、ネットワーク上に存在する電力監視機器等からデータを収集するシステムにおいて、システム毎に異なるデータ収集時の動作条件を考慮し、適切なタイミングでデータ収集を行う技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の代表的な一例は、以下の通りである。すなわち、本発明に係る通信装置は、複数の監視装置と接続される通信装置であって、あらかじめ、前記監視装置から収集するデータを含む当該通信装置の動作条件に関わる設定データ、収集データ属性情報を記憶する記憶装置と、前記設定データに基づいて、データ収集モードを決定し、決定したデータ収集モードに応じて、前記複数の監視装置それぞれとの通信タイミング、もしくは前記複数の監視装置から収集するデータの種類を、前記設定データおよび前記収集データ属性情報を用いて計算し、その結果を前記記憶装置に格納する演算処理装置と、を具備することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

電力監視システムなど、ネットワーク上に存在する電力監視機器等からデータを収集するシステムにおいて、システム毎に異なるデータ収集時の動作条件を考慮し、適切なタイミングでデータ収集を行うことができる。本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態における電力監視システムの構成例を示す図である。

【図2A】本発明の実施形態における通信モジュールユニットの構成例を示す図である。

【図2B】本発明の実施形態における電力監視ユニットの構成例を示す図である。

【図3A】本発明の実施形態における収集データ属性情報の構成例を示す図である。

【図3B】本発明の実施形態における設定データの構成例を示す図である。

【図3C】本発明の実施形態における通信タイミングテーブルの構成例を示す図である。

【図4】本発明の実施形態における電源投入時の処理を示すフローチャートである。

【図5A】本発明の実施形態における通信タイミングの計算処理の詳細を示すフローチャートである。

【図5B】同じく、本発明の実施形態における通信タイミングの計算処理の詳細を示すフローチャートである。

【図6】本発明の実施形態における電源投入後の通信モジュールユニットの処理を示すフローチャートである。

【図7A】本発明の実施形態における収集データ属性情報の具体例を示す図である。

【図7B】本発明の実施形態における設定データの具体例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明の実施形態を説明する図において、同一部には同一符号を付し、その繰り返しの説明は、省略することにする。

【0015】

図１は、本発明の実施形態における電力監視システムの構成を例示す図である。

【0016】

電力監視システムとは、ＰＣ１００と電力監視ユニット（監視装置）１２０といった電圧や電流、電力量といったデータ(以下、収集データと呼ぶ)を収集する収集機器を含んで構成されるシステムであり、例えば、ＦＥＭＳ(Factory Energy Management System)やＢＥＭＳ(Building and Energy Management System)など該当する。

【0017】

ＰＣ１００と電力監視ユニット１２０間のデータ送受信にはシリアル通信向けの通信プロトコルやイーサネット（登録商標）通信向け通信プロトコル、無線通信向け通信プロトコルが利用される。特に電力監視システムにおいては、シリアル通信向けの通信プロトコルとしてModbus(登録商標)、無線通信向け通信プロトコルとして、ZIGBEE(登録商標)等がある。

【0018】

一般的には電力監視システムでは、ＰＣ１００が上記で説明した通信プロトコルを利用して、通信路１１０を介して、各電力監視ユニット１２０から収集データを収集する。しかしながら、汎用的なＰＣ１００には瞬停対策など搭載していないため、瞬停などが発生した場合、収集データの収集ができなくなるといった問題点がある。

【0019】

上記の問題点を解決するため、本実施例では、瞬停対策を搭載した通信モジュールユニット（通信装置）１３０をＰＣ１００の代わりにシステムに設置する構成とする。しかし、通信モジュールユニット１３０はＰＣ１００と異なり、組込機器であるため、大容量メモリや記憶装置を搭載することが困難である。

【0020】

そこで、本実施例では、大容量メモリや記憶装置を搭載できない通信モジュールユニット１３０においても、ＰＣ１００と同様、収集データを長期間収集できるシステムを提示する。

【0021】

図２Aは、通信モジュールユニット１３０の構成例を示す図である。

【0022】

通信モジュールユニット１３０はハードウェアモジュール２００、記憶装置２１０、ＯＳ２２０、ソフトウェアモジュール２３０を含んで構成される。

【0023】

ハードウェアモジュール２００は通信モジュールユニット１３０を動作させるために必要なハードウェアであり、マイコン２０１、ＵＳＢ ＩＦ２０２、ＬＥＤ２０３、通信ＩＦ２０４、タイマ２０５、スイッチ２０６を含んで構成される。

【0024】

マイコン２０１には、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ、不揮発性メモリを含んで構成されるモジュールである。

【0025】

ＵＳＢ ＩＦ２０２は、ＵＳＢ ＩＦを搭載した外部メモリ、例えばＵＳＢメモリを挿入するためのインタフェースである。

【0026】

ＬＥＤ２０３は、ユーザに通信モジュールユニット１３０の状態を知らせるインタフェースである。例えば、ＬＥＤ２０３が青色に点灯している場合には正常動作中、赤色に点灯している場合には通信モジュールユニット１３０に異常があることを示す、尚、ＬＥＤ２０３の代わりに、液晶パネルを利用して、ユーザに通信モジュールユニット１３０の状態を通知してもよい。

【0027】

通信ＩＦ２０４は、各電力監視ユニット１２０とデータ通信を行うためのインタフェースであり、シリアルインタフェースやインサーネットインタフェース、無線通信インタフェースなどが該当する。

【0028】

タイマ２０５は、各電力監視ユニット１２０から定期的にデータ収集を行う場合に、その時間を測定するために利用するモジュールである。

【0029】

スイッチ２０６は、ユーザが電力監視ユニット１２０の動作モードを切り替えるために利用するモジュールであり、例えば、スイッチ２０６の状態に依って、データ収集モード(以下、通常動作状態モードと呼ぶ)やＵＳＢ ＩＦ２０２を介して、記憶装置２１０に格納されている収集データを外部メモリに保存するデータ保存モード、通信モジュールユニット１３０の設定を示す、外部メモリ上の設定データを記憶装置２１０に保存する設定データ保存モードといった動作モードの切り替えを可能とする。尚、スイッチ２０６の代わりに、液晶パネルを利用して、ユーザが動作モードを切り替える構成でもよい。

【0030】

記憶装置２１０は不揮発性の半導体メモリや磁気記憶媒介などの媒介で構成され、収集データ属性情報２１１、設定データ２１２、通信タイミングテーブル２１３や収集データ２１４などを保存する。

【0031】

図３Aは、収集データ属性情報２１１の構成例を示す図である。収集データ属性情報２１１は、通信モジュールユニット１３０が電力監視ユニット１２０から収集する収集データに関する情報を示すテーブルであり、収集するデータ項目を示す収集データ項目３００とその収集データ項目３００が示すデータのデータサイズを示すデータサイズ３０１、後述する通信タイミングを求める場合に必要となる各収集データのデフォルト優先度３０２などを含んで構成される。

【0032】

尚、収集データ項目３００、データサイズ３０１、デフォルト優先度３０２の他に、収集データ項目３００が示すデータを収集する間隔のデフォルト値を示すデフォルト収集間隔や収集したデータの保存先のデフォルト値を示すデフォルト保存先などを含む構成でもよい。

【0033】

図３Bは、設定データ２１２の構成例を示す図である。

【0034】

設定データ２１２は、通信モジュールユニット１３０が動作するために必要な動作条件を示すデータを記憶するテーブルであり、機器接続台数３１０、データ収集間隔３１１、優先度１の収集データ３１２、優先度２の収集データ３１３、優先度３の収集データ３１４、優先度Ｎの収集データ３１５、収集モード３１６、データ保存先３１７、外部メモリ容量３１８、通信モジュールユニット１３０の動作期間３１９などを含んで構成される。

【0035】

機器接続台数３１０は、通信モジュールユニット１３０がデータ収集する電力監視ユニット１２０の台数を示す項目である。

【0036】

データ収集間隔３１１は、通信モジュールユニット１３０が各電力監視ユニット１２０からデータ収集を行う間隔を示す項目である。

【0037】

優先度１の収集データ３１２、優先度２の収集データ３１３、優先度３の収集データ３１４、優先度Ｎの収集データ３１５は通信モジュールユニット１３０が各電力監視ユニット１２０から収集するデータの種類の優先度を示した項目であり、優先度の値が小さい程、優先的に収集するデータの種類を示す。

【0038】

収集モード３１６とは、通信モジュールユニット１３０が各電力監視ユニット１２０からデータ収集を行う場合に、収集するデータの種類を優先する収集データ優先モードで動作するか、データを収集する間隔を優先する収集間隔優先モードで動作するかを示す項目である。

【0039】

データ保存先３１７とは、通信モジュールユニット１３０が各電力監視ユニット１２０から収集した収集データを外部メモリに保存するか、通信モジュールユニット１３０の内部メモリに保存するかを示す項目である。

【0040】

外部メモリ容量３１８とは、データ保存先３１７にて外部メモリに収集データを保存する場合に、その保存する外部メモリの容量を示す項目である。

【0041】

動作期間３１９とは、外部メモリの容量に依存し、設定データ２１２の各項目で通信モジュールユニット１３０が動作する期間を示す項目である。

【0042】

尚、データ収集間隔３１１に複数のデータ収集間隔、例えば、理想的な収集間隔と最低限ユーザが保証して欲しい収集間隔などを設定する構成でもよい。

【0043】

図３Cは、通信タイミングテーブル２１３の構成例を示す図である。

【0044】

通信タイミングテーブル２１３とは、後述する通信タイミングの計算処理の結果を格納するテーブルであり、収集データ項目３００、収集データ間隔３３１、データ保存先３３２などから構成される。

【0045】

図２Aに戻り、説明を続ける。

【0046】

ＯＳ２２０は、通信モジュールユニット１３０の動作を統括的に制御する基本ソフトウェアである。

【0047】

ソフトウェアモジュール２３０は、通信モジュールユニット１３０を動作させるために必要なソフトウェアであり、通信制御機能２３１、設定データ取得機能２３２、データ収集機能２３３を含んで構成される。

【0048】

通信制御機能２３１は、設定データ２１２を用いて、通信タイミングテーブル２１３を生成する機能である。尚、生成方法に関しては後述する。

【0049】

設定データ取得機能２３２は、スイッチ２０６が設定データ保存モードの場合に、ＵＳＢ ＩＦ２０２を経由して、外部メモリより設定データを取得し、記憶装置２１０に保存する機能である。

【0050】

データ取得機能２３３は、通信タイミングテーブル２１３に設定されている収集間隔３３１に基づいてデータ収集を行い、その結果を通信タイミングテーブル２１３に設定されているデータ保存先３３２に基づいて保存する機能である。

【0051】

図２Bは、電力監視ユニット１２０の構成例を示す図である。

【0052】

電力監視ユニット１２０はハードウェアモジュール２５０、記憶装置２６０、ＯＳ２７０、ソフトウェアモジュール２８０を含んで構成される。

【0053】

ハードウェアモジュール２５０は電力監視ユニット１２０を動作させるために必要なハードウェアであり、電圧入力部２５１、電流入力部２５２、温度入力部２５３、リレー出力部２５４、ＡＤ／ＤＣ変換部２５５、マイコン２５６、通信ＩＦ２５７、表示部２５８を含んで構成される。

【0054】

電圧入力部２５１は、電力監視ユニット１２０が監視している電圧に関する情報をアナログ値として取得するモジュールである。

【0055】

電流入力部２５２は、電力監視ユニット１２０が監視している電流に関する情報をアナログ値として取得するモジュールである。

【0056】

温度入力部２５３は、電力監視ユニット１２０が監視している温度に関する情報をアナログ値として取得するモジュールである。

【0057】

本実施例では、電圧入力部２５１、電流入力部２５２、および温度入力部２５３のみ搭載した構成であるが、必要に応じて、例えば、電力入力部や圧力入力部などを搭載した構成でもよい。

【0058】

リレー出力部２５４は、電力監視ユニット１２０が取得した電流や電圧の値に応じて、開閉の制御を行うモジュールである。

【0059】

ＡＤ／ＤＣ変換部２５５は、電圧入力部２５１、電流入力部２５２、温度入力部２５３から取得したアナログ値をデジタル値に変換、およびマイコン２５６が送信するデジタル値であるリレー出力部２５４の制御命令をアナログ値に変換するモジュールである。

【0060】

マイコン２５６には、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ、不揮発性メモリを含んで構成されるモジュールである。

【0061】

通信ＩＦ２５７は、通信モジュールユニット１３０と通信を行うためのインタフェースであり、シリアルインタフェースやインサーネットインタフェース、無線通信インタフェースなどが該当する。

【0062】

表示部２５８は、ユーザが電力監視ユニット１２０に関する設定を行うためのモジュールである。

【0063】

以上が、電力監視ユニット１２０に搭載するハードウェアモジュール２５０の説明である。

【0064】

ソフトウェアモジュール２８０は、電圧値算出機能２８１、電流値算出機能２８２、温度算出機能２８３、データ通信機能２８４を含んで構成される。

【0065】

電圧値算出機能２８１は、電圧入力部２５１を利用して取得した情報から、電圧値を算出し、記憶装置２６０に電圧値２６１として保存する機能である。また、算出した電圧値に応じて、リレー出力部２５４に対して制御を行う機能も有する。

【0066】

電流値算出機能２８２は、電流入力部２５２を利用して取得した情報から、電流値を算出し、記憶装置２６０に電流値２６２として保存する機能である。また、算出した電流値に応じて、リレー出力部２５４に対して制御を行う機能も有する。

【0067】

温度算出機能２８３は、温度入力部２５３を利用して取得した情報から、温度値を算出し、記憶装置２６０に温度値２６３として保存する機能である。また、算出した温度値に応じて、リレー出力部２５４に対して制御を行う機能も有する。

【0068】

データ通信機能２８４は、通信ユニットモジュール１３０が送信するデータ取得要求に応じて、記憶装置２６０に保存してある電圧値２６１、電流値２６２、温度値２６３を、データ取得要求の応答として、送信する機能である。

【0069】

尚、記憶装置２６０に保存する電圧値２６１、電流値２６２、温度２６３は、各算出機能２８１〜２８３が算出した最新の値のみとする。

【0070】

図４は、通信モジュールユニット１３０の電源投入時の処理を示すフローチャートである。

【0071】

通信モジュールユニット１３０は電源が投入されると、ＵＳＢ ＩＦ２０２を確認し（ステップ４００）、外部メモリが挿入されているか否かを確認する(ステップ４０１)。

【0072】

確認した結果、外部メモリが挿入されている場合（ステップ４０１でＹＥＳ）、通信モジュールユニット１３０は、挿入されている外部メモリの中身を確認し、設定データ２１２が保存されていること確認する(ステップ４０３)。

【0073】

確認した結果、設定データ２１２が外部メモリに保存されている場合、通信モジュールユニット１３０は、その設定データ２１２を記憶装置２１０に保存し（ステップ４０４）、通信タイミングの計算処理を実行する(ステップ４０５)。

【0074】

図５Aと図５Bは、通信タイミングの計算処理の詳細を示すフローチャートである。尚、本実施例では、収集データ属性情報２１１、設定データ２１２には、それぞれ図７A、図７Bに示す値が設定されていることと仮定し説明を行う。また、説明の便宜上、収集モード３１６に関しては、収集データ優先モード、収集間隔優先モードのそれぞれで説明するため、空白としている。

【0075】

通信モジュールユニット１３０は、記憶装置２１０に保存した設定データ２１２の内容を確認し、収集モード３１６の設定内容を確認する(ステップ５００)。

【0076】

確認した結果、収集モード３１６が収集するデータの種類を優先する収集データ優先モードであった場合（ステップ５０１でＹＥＳ）、通信モジュールユニット１３０は、設定データ２１２に記載されている全優先度のデータ種類を確認する(ステップ５０２)。本実施例では、電力量、電流値、電圧値、温度値となる。

【0077】

次に、通信モジュールユニット１３０は、収集データ属性情報２１１を確認し、ステップ５０２で確認した各データのデータサイズを取得する(ステップ５０３)。本実施例では、電力量のデータサイズが５ＭＢｙｔｅ、電流値のデータサイズが１０ＭＢｙｔｅ、電圧値のデータサイズが１０ＭＢｙｔｅ、温度値のデータサイズが５ＭＢｙｔｅとなる。

【0078】

通信モジュールユニット１３０は、取得したデータサイズ、および設定データ２１２に設定してある接続機器台数３１０より、各データを各電力監視ユニット１２０から取得した場合の合計サイズを計算する(ステップ５０４)。本実施例では、接続機器台数３１０に１０台が設定されているため、１０×(５ＭＢｙｔｅ＋１０ＭＢｙｔｅ＋１０ＭＢｙｔｅ＋５ＭＢｙｔｅ)により、合計サイズが３００ＭＢｙｔｅとなる。

【0079】

通信モジュールユニット１３０は、算出した合計サイズと収集データ保存先のメモリサイズを比較し、算出した合計サイズの方が小さい場合（ステップ５０５でＹＥＳ）、保存先のメモリ容量よりデータ収集回数を計算する(ステップ５０６)。本実施例では、データ保存先３１７が外部メモリとなっており、その外部メモリの容量が２ＧＢであることから、２ＧＢ÷３００ＭＢによりデータ収集回数が６回となる。

【0080】

通信モジュールユニット１３０は、算出したデータ収集回数と動作期間３１９よりデータ収集間隔を計算する(ステップ５０７)。本実施例では、動作期間３１９が１週間であるため、１週間(６０４８００秒)÷６により収集間隔が１００８００秒と算出される。

【0081】

通信モジュールユニット１３０は、算出した結果を通信タイミングテーブル２１３に設定し、通信タイミングの計算処理を終了する(ステップ５０８)。

【0082】

次に、ステップ５０５にて算出した合計データサイズと保存先のメモリサイズを比較した結果、保存先のメモリサイズの方が小さい場合の処理について説明する。尚、以下では、保存のメモリサイズが２ＧＢではなく、２５６ＭＢが設定されていたと仮定して説明する。

【0083】

通信モジュールユニット１３０は、ステップ５０５にて算出した合計データサイズと保存先のメモリサイズを比較した結果、保存先のメモリサイズの方が小さい場合、設定データの中で、優先度の値が一番大きいデータのサイズを取得、その合計サイズをステップ５０４と同様に計算する(ステップ５１０、ステップ５１１)。本実施例では、温度値が優先度の一番大きいデータとなり、その合計サイズは、５ＭＢｙｔｅ×１０で５０ＭＢｙｔｅとなる。

【0084】

次に通信モジュールユニット１３０は、全優先度の合計サイズからステップ５１１にて算出した合計サイズを引いた値を合計サイズとして（ステップ５１２）、保存先のメモリサイズとの比較を行う(ステップ５１３)。本実施例では、合計サイズが３００ＭＢｙｔｅ―５０Ｍｙｔｅ＝２５０ＭＢｙｔｅとなる。

【0085】

通信モジュールユニット１３０は、比較した結果、合計サイズの方が小さい場合、一番優先度の大きいデータの種類を除いたデータを収集するデータの種類として、ステップ５０６〜ステップ５０８の処理を行い、通信タイミングの計算処理を終了する。本実施例では、合計サイズの方が小さくなるので、通信モジュールユニット１３０は、温度値を除いたデータ種類を取得することにしてステップ５０６〜ステップ５０８の処理を行う。

【0086】

ステップ５１３の結果、保存先のメモリサイズの方が小さい場合には、通信モジュールユニット１３０は、優先度の値を１つずつ小さくしながら、ステップ５１１〜ステップ５１４の処理を行う。

【0087】

優先度の１つずつ小さくしながら、ステップ５１１〜ステップ５１４の処理を行った結果、優先度１のデータのみを収集することもできない場合には、通信モジュールユニット１３０は、データ収集することができないと判断し、ステップ５０６〜ステップ５０８を実行せず、処理を終了する。

【0088】

以上が収集データ優先モードの動作である。次に収集間隔優先モードの説明を行う。

【0089】

ステップ５０１にて収集モード３１６に収集時間優先モードが設定されている場合、通信モジュールユニット１３０は、設定データ２１２に記載されている優先度１のデータの種類を確認する(ステップ５５０、ステップ５５１)。本実施例では、電力量と電流値となる。

【0090】

次に通信モジュールユニット１３０は、収集データ属性情報２１１を確認し、ステップ５５１で各データのデータサイズを取得する(ステップ５５２)。本実施例では、電力量のデータサイズが５ＭＢｙｔｅ、電流値のデータサイズが１０ＭＢｙｔｅとなる。

【0091】

通信モジュールユニット１３０は、取得したデータサイズ、および設定データ２１２に設定してある接続機器台数３１０、データ収集間隔３１１、動作期間３１９より、各データを各電力監視ユニット１２０から取得した場合の合計サイズを計算する(ステップ５５３、ステップ５５４)。本実施例では、動作期間が１週間(６０４８００秒)、データ収集間隔が１２時間(４３２００秒)より、１４回(６０４８００秒÷４３２００秒)各電力監視ユニット１２０からデータ収集することが可能である。また、本実施例では、接続台数３１０に１０台が設定されているため、１回のデータ収集では、１０台×(５ＭＢｙｔｅ＋１０ＭＢｙｔｅ)＝１５０ＭＢｙｔｅを必要とするため、合計サイズは１５０Ｍｂｙｔｅ×１４回＝２１００ＭＢｙｔｅ(２.１ＧＢ)となる。

【0092】

通信モジュールユニット１３０は、算出した合計サイズと収集データ保存先のメモリサイズを比較し、算出した合計サイズとメモリサイズが同じ場合（ステップ５５５でＹＥＳ）、ステップ５５１で取得したデータを収集データ保存先に格納することができると判断し、その取得データを収集するデータの種類と決定し（ステップ５６５）、通信タイミングテーブル２１３に格納する（ステップ５６６）。ステップ５５５において、算出した合計サイズとメモリサイズが同じでない場合、ステップ５５６に進む。算出した合計サイズの方がメモリサイズより大きい場合（ステップ５５６でＮＯ）、通信モジュールユニット１３０は、設定データ２１２中の優先度１に設定されているデータ（電力量、電流値）のうち、一番下位にある優先度が低いデータ（電流値）の合計サイズを計算する(ステップ５５９、ステップ５６０)。本実施例では、外部メモリ容量が２ＧＢのため、ステップ５５３で算出した合計サイズ（２．１ＧＢ）より小さい。そのため、優先度１にある一番下位のデータの種類である電流値のデータサイズを１０台×１０ＭＢｙｔｅ×１４回＝１４００ＭＢｙｔｅ(１.４ＧＢ)となる。

【0093】

次に通信モジュールユニット１３０は、ステップ５５３、ステップ５５４で算出したデータサイズからステップ５６０で算出したデータサイズを引き、その値を合計サイズとする(ステップ５６１)。本実施例では、２.１ＧＢ−１.４ＧＢ＝０.７ＧＢとなる。

【0094】

通信モジュールユニット１３０は、ステップ５６１にて算出した合計サイズと収集データ保存先のメモリサイズを比較し、ステップ５６１にて算出した合計サイズの方がメモリサイズより小さい場合（ステップ５６２でＹＥＳ）、ステップ５５１で取得したデータを収集データ保存先に格納することができると判断し、その取得データを、収集するデータの種類と決定し（ステップ５６５）、通信タイミングテーブル２１３に格納する(ステップ５６６)。本実施例では、合計サイズが０.７ＧＢ、収集データ保存先のメモリサイズが２ＧＢより、データ収集することが可能と判断し、電力量のみが通信タイミングテーブル２１３に格納される。

【0095】

通信モジュールユニット１３０は、ステップ５６１にて算出した合計サイズと収集データ保存先のメモリサイズを比較し、ステップ５６１にて算出した合計サイズの方がメモリサイズより大きく（ステップ５６２でＮＯ）、全てのデータ項目の計算が終了していない場合（ステップ５６３でＮＯ）、ステップ５６０にて計算を行った一つ上にあるデータ項目のデータサイズに対してステップ５６０〜ステップ５６２の処理を行う(ステップ５６４)。

【0096】

全てのデータ項目を計算した結果、合計サイズの方が収集データ保存先のメモリサイズより大きい場合（ステップ５６３でＹＥＳ）、通信モジュールユニット１３０は、その優先度に設定されているデータの種類は収集出来ないと判断し、ステップ５６５、ステップ５６６の処理を行う。

【0097】

また、通信モジュールユニット１３０は、算出した合計サイズと収集データ保存先のメモリサイズを比較し、算出した合計サイズの方がメモリサイズより小さく（ステップ５５６）、全ての優先データについて計算が終了していない場合（ステップ５５７）、優先度１を優先度２に変更し、ステップ５５１〜ステップ５５４と同様の処理を行う。尚、本処理は、算出した合計サイズが同じ、もしくは収集データ保存先のメモリサイズより大きくなるまで、優先度の値を１つずつ大きくしながら実行する(ステップ５５５〜ステップ５５８)。

【0098】

また、全ての優先度データについて計算を行っても、算出した合計サイズが収集データ保存先のメモリサイズより小さい場合（ステップ５５７でＹＥＳ）、通信モジュールユニット１３０は、収集データ保存先にステップ５５１で取得したデータを格納できると判断し、ステップ５５１〜ステップ５５８の処理を終了し、処理結果より、収集するデータの種類を決定し（ステップ５６５）、通信タイミングテーブル２１３にその情報を格納する(ステップ５６６)。

【0099】

通信タイミングの計算処理(図４、ステップ４０５)が終了すると、通信モジュールユニット１３０は、その終了結果に合わせてＬＥＤ２０３を点灯させ、電源投入時の処理を終了する(ステップ４０６)。ＬＥＤ２０３の点灯処理は、例えば、何かしらのデータを収集できる場合は青色を点灯させ、収集できるデータが存在しない場合は青色を点滅させる処理である。これにより、ユーザに通信モジュールユニット１３０の状態を知らせることができる。

【0100】

また、ステップ４０３にて設定データ２１２が存在しない場合（ステップ４０３でＮＯ）、通信モジュールユニット１３４０は、事前に収集データ属性情報２１１に設定してあるデフォルト値を利用して、ステップ４０５、ステップ４０６の処理を実行する(ステップ４０７)。

【0101】

また、ステップ４０１にて外部メモリが未挿入で（ステップ４０１でＮＯ）、既に設定データ２１２が記憶装置２１０に保存されている場合には（ステップ４０８でＹＥＳ）、通信モジュールユニット１３０は、その保存されているデータを利用して、ステップ４０５、ステップ４０６の処理を行う(ステップ４０８)。

【0102】

また、外部メモリが未挿入で（ステップ４０１でＮＯ）、設定データ２１２が記憶装置２１０に保存されていない場合には（ステップ４０８でＮＯ）、データ収集処理ができないことを、ＬＥＤ２０３を利用してユーザに通知する。

【0103】

図６は、電源投入後の通信モジュールユニット１３０の処理を示すフローチャートである。

【0104】

通信モジュールユニット１３０は、定期的にスイッチ２０６の状態を確認する(ステップ６００)。

【0105】

スイッチ２０６の状態を確認した結果、通常動作状態の場合（ステップ６０１でＹＥＳ）、通信モジュールユニット１３０は、通信タイミングテーブル２１３に設定されているデータ項目に従って、通信ＩＦ２０４を通じて、電力監視ユニット１２０に対して、データ取得要求を送信し、データ収集を行う(ステップ６０２)。このように、スイッチ２０６が通常動作状態の場合には、既に設定済みの周期に基づいてデータ収集を行う。

【0106】

スイッチ２０６の状態を確認した結果、通常動作状態でなく（ステップ６０１でＮＯ）、記憶装置２１０に保存してある収集データ２１４を外部メモリに移動させるデータ保存モードの場合（ステップ６０３でＹＥＳ）、通信モジュールユニット１３０は、外部メモリが挿入されているか否かを確認する(ステップ６０４)。

【0107】

確認した結果、外部メモリが挿入されている場合（ステップ６０４でＹＥＳ）、通信モジュールユニット１３０は、記憶装置２１０に保存してある収集データ２１４を外部メモリに保存し（ステップ６０５）、外部メモリに保存した収集データ２１４を記憶装置２１０から削除する(ステップ６０６)。

【0108】

外部メモリへの保存、および収集データ２１４の削除が完了すると、通信モジュールユニット１３０は、ＬＥＤ２０３を点灯させ（ステップ６０７）、完了したことをユーザに通知する。ステップ６０７の処理後、ステップ６００に戻り処理を継続する。尚、外部メモリの容量の都合上、記憶装置２１０に保存してある全ての収集データ２１４を外部メモリに保存できない場合には、通信モジュールユニット１３０は、その旨をＬＥＤ２０３を通じて、ユーザに通知する。また、外部メモリが挿入されていない場合も（ステップ６０４でＮＯ）、通信モジュールユニット１３０は、その旨をＬＥＤ２０３を通じて、ユーザに通知する。

【0109】

スイッチ２０６の状態を確認した結果、通常動作状態でなく（ステップ６０１でＮＯ）、設定データ保存モードの場合（ステップ６０３でＮＯ）、通信モジュールユニット１３０は、ＵＳＢメモリに設定されているデータに基づいて、設定データ２１２の変更処理を行い（ステップ６０８）、変更処理後、ステップ６００に戻り処理を継続する。

【0110】

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態によれば、電力監視システムなど、ネットワーク上に存在する電力監視機器等からデータを収集するシステムにおいて、システム毎に異なるデータ収集時の動作条件を考慮し、適切なタイミングでデータ収集を行うことができる。

【0111】

また、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0112】

１００ ＰＣ
１１０ 通信線
１２０ 電力監視ユニット
１３０ 通信モジュールユニット
２００、２５０ ハードウェアモジュール
２０１、２５６ マイコン
２０２ ＵＳＢ ＩＦ
２０３ ＬＥＤ
２０４、２５７ 通信Ｉ／Ｆ
２０５ タイマ
２０６ スイッチ
２１０、２６０ 記憶装置
２２０、２７０ ＯＳ
２３０、２８０ ソフトウェアモジュール
２５１ 電圧入力部
２５２ 電流入力部
２５３ 温度入力部
２５４ リレー出力部
２５５ ＡＤ／ＤＣ変換部
２５８ 表示部。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7A】

【図7B】