(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種以上のエネルギー使用量計測器よりの計測データを収集する計測データ収集装置と、該計測データ収集装置と無線ＬＡＮにより接続されているパソコンとで構成されたエネルギー使用量モニタリングシステムであって、
前記計測データ収集装置が、
前記１種以上のエネルギー使用量計測器よりの計測データを収集するための、ＣＰＵを持たないリモート入出力装置と、
該リモート入出力装置により収集した計測データに処理を施す手段と、
処理結果に対して、異常検知を含む監視を行う監視手段と、
処理結果を所定のフォーマットにて記憶する手段と、
該手段に記憶した計測データの一部または全部を、前記無線ＬＡＮ経由で前記パソコンに送信する手段と、
を有し、前記１種以上のエネルギー使用量計測器からのケーブルが接続される、パルス入力用とアナログ入力用の入力端子をそれぞれ備えた可搬型ケースに収容されていることを特徴とするエネルギー使用量モニタリングシステム。
【請求項２】
１種以上のエネルギー使用量計測器よりの計測データを収集するための、ＣＰＵを持たないリモート入出力装置と、
該リモート入出力装置により収集した計測データに処理を施す手段と、
処理結果に対して、異常検知を含む監視を行う監視手段と、
処理結果を所定のフォーマットにて記憶する手段と、
該手段に記憶した計測データの一部または全部を、無線ＬＡＮ経由でパソコンに送信する手段と、
を有し、前記１種以上のエネルギー使用量計測器からのケーブルが接続される、パルス入力用とアナログ入力用の入力端子をそれぞれ備えた可搬型ケースに収容されていることを特徴とする計測データ収集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー使用量モニタリングシステム及び計測データ収集装置に係り、特に、一般の計測装置からのデータ収集が容易で、システムを安価に構成可能なエネルギー使用量モニタリングシステム及び、そのための計測データ収集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力使用量などのエネルギー消費状況を監視するシステムとして、特許文献１には、電圧・電流の計測により算出される電力使用量を含むエネルギー消費量を演算する演算手段、この手段で演算されたエネルギー消費量データを整理し蓄積するデータベース及びそのデータベースを管理し、且つ、通信処理を行なうＷｅｂサーバーを搭載したＯＳと、イーサネット（登録商標）等のローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）を通じてＷｅｂサーバーより転送されるエネルギー消費量データを閲覧可能なＷｅｂブラウザを搭載したパソコン等のコンピュータとから構成されるエネルギー消費監視用ホームネットワークシステムが記載されている。
【０００３】
又、特許文献２には、複数のエネルギーを計測する計測手段の時系列の計測値を収集手段で収集し、各計測値の情報を蓄積し、加工変換した情報コンテンツをデジタル放送波、情報通信回線網のいずれにおいても報知できるようにし、報知手段で報知する画面のサイズを変更するサイズ変更手段を設け、デジタル放送波と情報コンテンツの時系列の情報を同時に表示するようにした情報システムが記載されている。
【０００４】
更に、出願人は特許文献３で、入出力専用のメモリ共用化ＩＣと、該ＩＣに電源を供給するための電源コンバータと、通信ケーブルから信号を入出力するための入出力手段と、入力信号を処理して出力信号とするための入出力処理手段とを備えたリモート入出力装置を、中央制御盤及び現場操作盤に接続し、各リモート入出力装置を通信ケーブルで接続するようにした分離独立型リモートシステムを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３１９４号公報
【特許文献２】特開２００６−６０３６０号公報
【特許文献３】特開２００６−７４７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、計測／収集したデータが、Ｗｅｂサーバーを介し、ＬＡＮを通して、Ｗｅｂブラウザを搭載したパソコンに伝送されるため、データを監視するためには、（１）ＬＡＮが接続されていること、（２）Ｗｅｂサーバーで管理すること、（３）Ｗｅｂブラウザで表示することが必要であった。このため、ＬＡＮケーブルの敷設、Ｗｅｂサーバーの設置など、工事費が発生すると共に、監視するデータはＷｅｂブラウザで表示されるため、収集データの解析を行うためには、データ変換ソフトなどで、データをカンマで区切って並べたＣＳＶ（Ｃomma  Ｓeparated  Ｖalues）形式のファイルや、文字だけのＴＥＸＴファイルに変換する必要があった。
【０００７】
一方、特許文献２に記載の技術では、計測したデータが、データ毎に無線伝送され、収集装置にて収集され、収集されたデータは、アンテナや情報通信回線により、サービス提供事業体を通して、使用者に配信されるため、（１）無線装置が付属された計測装置、及び、（２）情報通信回線を介して、情報を提供するサービス提供事業体が必要であった。
【０００８】
なお、出願人は、特許文献３で、前記のような分散独立型リモートシステムを提案しているが、これをエネルギー使用量モニタリングシステムに結びつけることは考えられていなかった。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、一般の計測装置からもデータを容易に収集でき、システムを安価に構成可能なエネルギー使用量モニタリングシステム、及び、そのための計測データ収集装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、１種以上のエネルギー使用量計測器よりの計測データを収集する計測データ収集装置と、該計測データ収集装置と無線ＬＡＮにより接続されているパソコンとで構成されたエネルギー使用量モニタリングシステムであって、前記計測データ収集装置が、前記１種以上のエネルギー使用量計測器よりの計測データを収集するための、ＣＰＵを持たないリモート入出力装置と、該リモート入出力装置により収集した計測データに処理を施す手段と、処理結果に対して、異常検知を含む監視を行う監視手段と、処理結果を所定のフォーマットにて記憶する手段と、該手段に記憶した計測データの一部または全部を、前記無線ＬＡＮ経由で前記パソコンに送信する手段と、を有し、前記１種以上のエネルギー使用量計測器からのケーブルが接続される、パルス入力用とアナログ入力用の入力端子をそれぞれ備えた可搬型ケースに収容されていることにより、前記課題を解決したものである。
【００１４】
本発明は、又、１種以上のエネルギー使用量計測器よりの計測データを収集するための、ＣＰＵを持たないリモート入出力装置と、該リモート入出力装置により収集した計測データに処理を施す手段と、処理結果に対して、異常検知を含む監視を行う監視手段と、処理結果を所定のフォーマットにて記憶する手段と、該手段に記憶した計測データの一部または全部を、無線ＬＡＮ経由でパソコンに送信する手段と、を有し、前記１種以上のエネルギー使用量計測器からのケーブルが接続される、パルス入力用とアナログ入力用の入力端子をそれぞれ備えた可搬型ケースに収容されていることを特徴とする計測データ収集装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、特許文献１のようなＷｅｂサーバーを用いず、無線機能を持った計測データ収集装置にてデータを収集し、無線で汎用のパソコンにデータを伝送するようにしたので、工事費の削減を図ることができる。又、一般の計測装置からも無線で計測データを収集することが可能となる。更に、計測データを無線で汎用のパソコンに伝送するようにしたので、特許文献１のような専用サーバを用いたり、特許文献２のようなサービス提供事業体を介することなく、使用者に情報を配信することが可能となり、システムを安価に構成できる。又、手持ちのパソコンにソフトウェアをインストールするだけでエネルギー帳票が作成可能となる。
【００１６】
更に、リモート入出力装置として、出願人が特許文献３で提案したようなＣＰＵレスリモートＩ／Ｏ装置を採用したので、装置全体をコンパクトに構成して、可搬ハンディ型を実現できる。
【００１７】
又、計測データ収集装置を可搬型ケースに収容したので、計測データ収集装置を必要に応じて容易に移動することができ、計測データ収集装置の数を減らして、システムを安価に構成することができる。
【００１８】
特に、前記所定のフォーマットをＣＳＶ形式とした場合には、データ変換ソフトなどでデータをＣＳＶ形式のファイルやＴＥＸＴファイルに変換することなく、一般の表計算ソフトなどで表示、解析が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の全体構成を示すブロック図
【図２】前記実施形態で用いられているリモート入出力装置の構成を示すブロック図
【図３】同じくリモート入出力装置の要部構成を示すブロック図
【図４】同じくリモート入出力装置の出力バッファの部分の構成を示す図
【図５】可搬型の計測データ収集装置の具体例を示す（Ａ）蓋を外した正面図及び（Ｂ）側面から見た断面図
【図６】固定設置されるボックス型の計測データ収集装置の参考例を示す（Ａ）正面図（Ｂ）側面図及び（Ｃ）内部機器の配置図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
本実施形態は、図１に示す如く、例えば電力量計１０Ａ、電流計１０Ｂ、温度計１０Ｃ、流量計１０Ｄなどの１種以上のエネルギー使用量計測器１０よりの計測データを収集する計測データ収集装置２０と、該計測データ収集装置２０と無線ＬＡＮ４８により接続されているパソコン５０とで形成されたエネルギー使用量モニタリングシステムであって、前記計測データ収集装置２０が、前記エネルギー使用量計測器１０よりの計測データを収集するリモート入出力装置（Ｉ／Ｏ）２２と、該リモートＩ／Ｏ２２により収集した計測データにリミッタ処理、平滑化処理、条件判断処理などを施すと共に、処理結果を所定のフォーマット、例えばＣＳＶ形式に変換する処理手段２４と、該処理結果に対して、異常検知などの監視を行なう監視手段２６と、前記処理結果を前記所定のフォーマットで記憶する記憶手段２８と、該記憶手段２８に記憶した計測データの一部又は全部をアンテナ３２を介して前記無線ＬＡＮ４８経由でパソコン５０に送信する送信手段３０と、を備えている。図において、１２は、エネルギー使用量計測器１０と計測データ収集装置２０を接続するケーブル、５２は、例えばパソコン５０に内蔵されたパソコン側のアンテナである。
【００２２】
前記計測データ収集装置２０によるデータ収集周期は、例えば処理手段２４により、例えば１秒から１時間まで任意に変更することが出来る。
【００２３】
前記リモートＩ／Ｏ２２は、図２に詳細に示す如く、アドレスの設定のみでシーケンスやプログラムの機能を持たず、入出力のやり取りのみを行う入出力専用のＩＣ２２Ａと、メモリ２２Ｂと、前記ＩＣ２２Ａに電源を供給するための電源コンバータ２２Ｃと、ケーブル１２から信号を入出力するためのコネクタ２２Ｄと、通信処理ＩＣ２２Ｅと、アナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡＤ／ＤＡコンバータ２２Ｆと、該ＡＤ／ＤＡコンバータ２２Ｆから入力されたデジタル化されたアナログ入力信号ＡＩ又は前記コネクタ２２Ｄから直接入力されるデジタル入力信号ＤＩを処理してデジタル出力信号ＤＯ又はアナログ出力信号ＡＯとするための入出力（切換）処理装置（ＰＬＤ）２２Ｇと、アナログとデジタルでアドレスを切換えるためのアドレス設定装置（例えばＤＩＰスイッチ）２２Ｈと、クロック２２Ｉと、例えば信号入力時に発光する動作表示ＬＥＤ２２Ｊとを備えた、ＣＰＵを持たないＣＰＵレスリモートＩ／Ｏとされている。
【００２４】
前記アドレス設定装置２２Ｈは、例えばアナログ出力（ＡＯ）１点、デジタル入力（ＤＩ）８点、デジタル出力（ＤＯ）８点の場合、次のようにアドレスを設定する。
【００２５】
ＩＯ    ０〜  ７：ＤＩ領域  ＤＩとして利用
ＩＯ    ８〜１５：ＤＯ領域  ＤＯとして利用
ＩＯ  １６〜２３：ＤＯ領域  未使用
ＩＯ  ２４〜３１：ＤＯ領域  ＡＯとして使用（分解能約２５０のＤ／Ａ 変換器組込み）
【００２６】
又、例えばアナログ入力（ＡＩ）１点、ＤＯ８点、ＤＩ８点の場合は、次のようにアドレス設定する。
【００２７】
ＩＯ    ０〜  ７：ＤＯ領域  ＤＯとして利用
ＩＯ    ８〜１５：ＤＩ領域  ＤＩとして利用
ＩＯ  １６〜２３：ＤＩ領域  未使用
ＩＯ  ２４〜３１：ＤＩ領域  ＡＩとして利用（分解能約２５０のＡ／Ｄ変換器組込み）
【００２８】
入出力部のブロックを図３に示す。図に示す如く、ＩＣ２２Ａの３２点のＩＯ信号の内、ＩＯ０〜ＩＯ２３は、全て、切替用の入出力処理装置（ＰＬＤ）２２Ｇと接続され、該ＰＬＤ２２Ｇ内のプログラムロジックにより、入力８点／出力８点固定とされている。一方、ＩＯ２４〜３１は、拡張コネクタ２２Ｋと接続され、Ａ／Ｄ又はＤ／Ａ用として使用される。図において、２２Ｌは出力バッファ、２２Ｍは入力バッファである。
【００２９】
前記出力バッファ２２Ｌの構成を図４に示す。図において、２２Ｌ１はＭＯＳ−ＦＥＴ、２２Ｌ２は有電圧／無電圧切換用のジャンパ線であり、ＡＣ／ＤＣ無電圧出力の時はジャンパ線２２Ｌ２を切り離し、ＤＣ２４Ｖ有電圧出力の時はジャンパ線２２Ｌ２を接続する。
【００３０】
前記コネクタ２２Ｄから入力された信号のうち、アナログ入力信号ＡＩは、ＡＤ／ＤＡコンバータ２２Ｆでデジタル信号に変換され、入出力処理装置２２Ｇで信号処理された後、ＩＣ２２Ａを通してメモリ２２Ｂに書き込まれる。一方、アナログ出力信号ＡＯは、ＡＤ／ＤＡコンバータ２２Ｆを通してアナログ化され、コネクタ２２Ｄよりアナログ出力される。
【００３１】
このように、Ｉ／Ｏ専用ＩＣ２２Ａを採用し、入出力処理装置２２Ｇのデジタル入出力点数を例えば１チップの上限である３２点以下に抑え、入出力処理、各種設定に専用デバイスチップを用いることで、ＣＰＵを用いることなく、一枚のカードでリモートＩ／Ｏ２２を実現している。又、アナログ信号をデジタル信号に変換して信号処理することで、アドレスの切換えにより、アナログ信号とデジタル信号を、ＩＣ２２Ａのデジタル入出力信号で混在処理することが可能となり、アナログ処理用のユニットを追加する必要が無く、１台の装置でデジタル信号とアナログ信号を処理できる。
【００３２】
本実施形態においては、コネクタ２２Ｄを用いているので、故障したリモートＩ／Ｏ２２の脱着が容易である。なお、コネクタ２２Ｄの代わりに端子台を用いることも可能である。又、ＬＥＤ２２Ｊの代わりにランプを用いることも可能である。
【００３３】
前記計測データ収集装置２０は、図５に示す具体例の如く、可搬型ケース３４に収容して短期的にデータ収集を行う用途に適したハンディ型とすることができる。図において、３６は、図１に示したケーブル１２が接続される入力端子、ＣＮは、図２に示したコネクタ２２Ｄ、３８は、タッチパネル式ディスプレイを備えた、図１の処理手段２４、監視手段２６及び記憶手段２８の機能を有する情報処理端末である。データ収集周期の変更、収集データに施すリミッタ処理、平滑化処理、条件判断処理、及び、異常検知などの監視は、この情報処理端末３８により行う。
【００３４】
又、前記計測データ収集装置２０は、図６に示す参考例の如く、壁掛けボックス４０に収納して壁掛け型とすることができる。図において、４２は端子台、４４は直流（ＤＣ）電源、Ｗはコンセント、ＣＰは電源スイッチの機能を持つサーキットプロテクタ、ＬＦは電源のノイズ除去用ラインフィルタである。
【００３５】
ここで、入力カードとして用いるリモートＩ／Ｏ２２は、入力の種類（デジタル／アナログ）や点数に合わせて、適宜（図では２枚）設けられている。なお、リモートＩ／Ｏ２２が２枚以上になった場合には、ケース３４又はボックス４０の外形を大きくするか、リモートＩ／Ｏ２２のみ別ボックスに収納することができる。
【００３６】
前記実施形態においては、リモートＩ／Ｏ２２として、出願人が特許文献３で提案したようなＣＰＵレスリモートＩ／Ｏ装置を採用したので、装置全体をコンパクトに構成して、可搬ハンディ型を実現できる。
【００３７】
又、前記実施形態においては、データ収集周期を、例えば１秒から１時間まで任意に変更可能としたので、現場の状況に合わせた適切なデータ収集周期を設定することができる。
【００３８】
又、前記実施形態においては、計測データ収集装置２０に処理手段２４を設けて、リミッタ処理、平滑化処理、条件判断処理などを施すようにしたので、収集した信号の種類に合わせた適切な処理が可能である。更に、監視手段２６を設けたので、異常検知などの監視も可能である。
【００３９】
なお、データ収集周期を固定することも可能である。
【００４０】
又、電力量計などの計測器が無い場合は、クランプメータを電力ケーブルに挟んで電流を監視するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１０…エネルギー使用量計測器
２０…計測データ収集装置
２２…リモート入出力装置（Ｉ／Ｏ）
２４…処理手段
２６…監視手段
２８…記憶手段
３０…送信手段
３２、５２…アンテナ
３８…情報処理端末
４８…無線ＬＡＮ
５０…パソコン
【図１】
0005565194.tif 000002
【図２】
0005565194.tif 000003
【図３】
0005565194.tif 000004
【図４】
0005565194.tif 000005
【図５】
0005565194.tif 000006
【図６】
0005565194.tif 000007