(57)【要約】【課題】電源タップと機器側プラグとの間に、機器ごとに定まった一義的関係がなく、電源タップ内のどのプラグ差込口に機器側プラグが差し込み接続されても、機器の電力使用量を監視可能とし、使い勝手を向上させる。【解決手段】機器側では、機器側プラグ１ａ−１ｄにＩＣタグ９ａ−９ｄを内蔵し、この機器側プラグ１ａ−１ｄが接続される電源タップ５には、ＩＣタグリーダー１１ａ−１１ｄ、電流検出計１３ａ−１３ｄ、スイッチ１５ａ−１５ｄ、およびプログラマブルコントローラ部１７、を内蔵する。省エネ監視用コンピュータ１０側では、電源タップ５内のプログラマブルコントローラ部１７から送信されるデータに基づいて機器個々あるいは機器全体の電力使用状況から省エネの監視を行うようにする。【選択図】図１
2011010436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
省エネ監視される負荷側と、この負荷側の省エネ状態を監視する省エネ監視側とを有し、
負荷側では、負荷に接続されるプラグと、このプラグが差し込まれる複数のプラグ差込口を有する電源タップと、を備え、
上記プラグは、負荷データが書き込まれるＩＣタグを内蔵し、
上記電源タップは、上記各プラグ差込口に対応して、ＩＣタグと通信して負荷データを得るＩＣタグリーダーと、プラグ差込口に差し込まれたプラグへ供給する電流を検出する電流検出手段とを具備すると共に、上記ＩＣタグとＩＣタグリーダーとの通信データと、上記電流検出手段からの電流検出データと、を処理して上記省エネ監視側へ送信するプログラマブルコントローラ部、を備え、
上記省エネ監視側は、上記プログラマブルコントローラ部との通信により得る上記データに基づいて負荷個々あるいは負荷全体での省エネ状況を視覚表示ないしは音声報知により監視するようになっている
ことを特徴とする省エネ監視システム。
【請求項２】
上記省エネ監視側は、上記データを、省エネ監視用コンピュータの画面上に表示する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
上記負荷側の電源タップと、省エネ監視用コンピュータとは、互いに、電力線通信モデムを備え、これらモデムにより、上記データを電力線搬送通信することが可能になっている、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
上記電源タップと上記省エネ監視用コンピュータは、それぞれのプラグが壁コンセントに接続されると共に、壁コンセント間の電力線を介して、上記データの電力線搬送通信を行うことができるようになっている、請求項２または３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散した複数エリアに設置されている各種負荷の使用電力量等を省エネの観点から監視することで、省エネ診断や、省エネ対策等に貢献することができる省エネ監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場のみならず、一般家庭においても、電力を無駄に使用しないで電力節約するなど、省エネ化が進んできている。例えば、工場では作業者の昼間の休憩時間帯で一斉に工場内照明灯の消灯等、各種省エネ化が実施されている。このような省エネ状況のもとでは、現在の使用電力量等を監視（モニタ）することは省エネ対策の基本である。また、エネルギーの使用の合理化に関する法律で、いわゆる省エネ法も設定されている。こうした中、電力需要家側では、きめ細かい使用電力量を容易に監視することができるシステムの実現が望まれている。このシステムの一例として、例えば工場内各所における多種多様な負荷の単位時間あたりの使用電力量の監視のため、機器接続のコンセント毎に検出器を設け、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）により使用電力量を一括監視するシステムも考えられている（特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１のシステムでは、個々の機器（スレーブ）側プラグが接続のコンセントにターミナルを内蔵させ、各ターミナルとコントローラ（マスター）との間の商用電源線を信号線としてこの信号線を介して電力使用に関するデータ通信し、コントローラではそのコントローラ画面上に当該機器における使用電力量を監視し、一定使用電力量を超過しないよう警告表示ないし警告発声ができるようになっている。
【０００４】
例えばこの特許文献１では、通信データ中にＩＤを載せることで各機器を識別して各機器での使用電力量および機器全体の使用電力量を時間毎の推移を画面表示するなどし、その使用電力量が電力会社との電力使用契約で認められる最大使用電力量に近づくと、残り使用可能電力量を表示したり、あるいは音声警告することができるようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−８４１４６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、上記特許文献１のシステムでは、ターミナル内蔵コンセントは、各機器ごと、すなわち、照明、電子レンジ、冷蔵庫、エアコン、などの各機器ごとに定まっている。つまり、従来のシステムでは、プラグとコンセントとの間に一義的な個別関係が必要であり、省エネ監視を行ううえで難しい面があった。
【０００７】
したがって、本発明により解決すべき課題は、プラグとコンセントとの上記した関係に制約されずに、省エネ監視を容易かつ効率的に実施可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による省エネ監視システムは、省エネ監視される負荷側と、この負荷側の省エネ状態を監視する省エネ監視側とを有し、負荷側では、負荷に接続されるプラグと、このプラグが差し込まれる複数のプラグ差込口を有する電源タップと、を備え、上記プラグは、負荷データが書き込まれるＩＣタグを内蔵し、上記電源タップは、上記各プラグ差込口に対応して、ＩＣタグと通信して負荷データを得るＩＣタグリーダーと、プラグ差込口に差し込まれたプラグへ供給する電流を検出する電流検出手段とを具備すると共に、上記ＩＣタグとＩＣタグリーダーとの通信データと、上記電流検出手段からの電流検出データと、を処理して上記省エネ監視側へ送信するプログラマブルコントローラ部、を備え、上記省エネ監視側は、上記プログラマブルコントローラ部との通信により得る上記データに基づいて負荷個々あるいは負荷全体での省エネ状況を視覚表示ないしは音声報知により監視するようになっている、ことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明では、従来システムとは異なって、電源タップのプラグ差込口とプラグとは、負荷ごとに定まった一義的関係にはなく、どのプラグ差込口にどのプラグが差し込み接続されても、そのプラグ対応の負荷の電力使用量を視覚的ないしは音声により監視することができる。
【００１０】
好ましくは、上記省エネ状況をコンピュータ画面上に表示する。
【００１１】
好ましくは、上記負荷側の電源タップと、省エネ監視用コンピュータとを電力線搬送通信可能とすることである。
【００１２】
好ましくは、上記電源タップと省エネ監視用コンピュータそれぞれのプラグを壁コンセントに接続すると共に、壁コンセント間の電力線を介して、電力線搬送通信することである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、負荷側のプラグとコンセントとの一義的な個別関係はなく、いかなる種類のプラグがコンセントに接続されても、負荷での電力使用量とか全負荷での電力使用量を監視することで省エネをより容易に実施し、効率的に促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の実施の形態にかかる省エネ監視システムに用いる機器側プラグ、電源タップ、および壁埋設コンセントの模式的な構成を示す図である。
【図２】図２は図１の電源タップの内部回路構成を示す図である。
【図３】図３は図２の電源タップ内のプログラマブルコントローラ部の詳細ブロック図である。
【図４】図４は省エネ監視用コンピュータの概略ブロック図である。
【図５】図５は複数の電源タップと複数の壁コンセントと省エネ監視用コンピュータとの接続配線構成を示す図である。
【図６】図６は工場内の電源タップと壁コンセントとの配線を示す図である。
【図７】図７は図６で示す複数の電源タップのうちの１つの電源タップに接続する機器の電流監視画面例を示す図である。
【図８】図８は図６で示す工場全体での省エネ監視画面例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る省エネ監視システムを説明する。以下で説明する省エネ監視システムは本発明を限定するものではなんらなく、当該システムの一例を示す。図１を参照して省エネ監視システムの全体構成を概略説明する。図１で示す電源タップや機器側プラグは図解の都合で示すものであり、その設置数に限定されるものではない。負荷は具体的には電気ないし電子機器である。プラグを備えた機器、装置のすべてを含む。
【００１６】
図１において、１ａ−１ｄはそれぞれ機器プラグである。これら機器プラグ１ａ−１ｄそれぞれは電気機器３ａ−３ｄそれぞれのプラグである。これら電気機器３ａ−３ｄは、照明灯、エアコン、コンピュータ、等の各種機器であり、特に限定されない。５は、これら機器側プラグ１ａ−１ｄにより使用される電源タップである。この電源タップ５は、構成的には、タップ本体５ａと、このタップ本体５ａにコード接続されそのコード先端のプラグ５ｂとを含む。電源タップ５のタップ本体５ａは、複数並列設置のプラグ差込口７ａ−７ｄを備える。プラグ５ｂは建屋内の壁コンセント６ａに差込まれて使用される。
【００１７】
壁コンセント６ａは、壁内埋設の電力線８により、他の壁コンセント６ｂに接続されている。壁コンセント６ｂには、省エネ監視用コンピュータ１０のプラグ１０ａが差し込まれて接続されている。省エネ監視用コンピュータ１０は、コンピュータ画面１０ｂ、キーボード１０ｃ、およびマウス１０ｄを備える。
【００１８】
各機器プラグ１ａ−１ｄにはＩＣタグ９ａ−９ｄがそれぞれ個別に内蔵されている。ＩＣタグ９ａ−９ｄは、それぞれ、各電気機器３ａ−３ｄの定格電圧および定格電流、等の機器データと共に、機器ＩＤデータを記憶している。ＩＣタグ９ａ−９ｄは電子タグ等の各種名称で呼ばれるが、実施の形態では名称に限定されず、例えば無線タグと称してもよい。ＩＣタグ９ａ−９ｄは印刷や貼り付け等の適宜手段により各プラグ１ａ−１ｄに設けられている。ＩＣタグ９ａ−９ｄは、図示を略するが、主に、機器データやＩＤデータ等を記憶しているＩＣチップと、信号を送受信するタグアンテナとを、ペアにして構成されている。
【００１９】
以上の構成において、コンピュータ１０は、壁コンセント６ａ，６ｂ間の電力線８を介して、電源タップ５内のプログラマブルコントローラ部１７と電力線搬送通信することにより、そのコンピュータ画面１０ｂ上で省エネ監視をすることができるようになっている。
【００２０】
図２を参照して、電源タップ５の本体５ａは、内部に、複数のＩＣタグリーダー１１ａ−１１ｄと、複数の電流検出計１３ａ−１３ｄと、電源供給遮断用の複数のスイッチ１５ａ−１５ｄと、これらを制御するプログラマブルコントローラ部１７と、を有する。
【００２１】
ＩＣタグリーダー１１ａ−１１ｄは、各プラグ差込口７ａ−７ｄに差し込んだプラグ１ａ−１ｄに内蔵のＩＣタグ９ａ−９ｄと個別に通信してＩＣタグ９ａ−９ｄに書き込まれているデータをそれぞれ読み取ってプログラマブルコントローラ部１７に出力する。例えばこのデータは機器側プラグ１ａ−１ｄに対応する機器３ａ−３ｄの種類等のデータである。
【００２２】
プログラマブルコントローラ部１７は、ＩＣタグリーダー１１ａ−１１ｄでの受信出力からプラグ差込口１１ａ−１１ｄに接続される機器３ａ−３ｄの各種データを得ると共に、電流検出計１３ａ−１３ｄの検出出力から機器３ａ−３ｄに流れる電流を演算し、後述するように、スイッチ１５ａ−１５ｄのＯＮ／ＯＦＦを行って機器３ａ−３ｄへの電流供給を制御する。
【００２３】
なお、プラグ１ａ−１ｄに内蔵してあるＩＣタグ９ａ−９ｄには、ＩＣタグリーダー１１ａ−１１ｄからの電波による電磁誘導により起電力が発生し、この起電力によって内部タグ回路が働き、ＩＣタグリーダー１１ａ−１１ｄと通信し、機器３ａ−３ｄの種類等の機器データをＩＣタグリーダー１１ａ−１１ｄに送信するようになっている。ＩＣタグ９ａ−９ｄは実施の形態ではＩＣタグリーダー１１ａ−１１ｄ側から起電力を供給されるようになっているが、ＩＣタグ９ａ−９ｄ自体に電池等を内蔵することもできる。
【００２４】
プログラマブルコントローラ部１７は、主にＣＰＵからなり、ＩＣタグリーダー１１ａ−１１ｄ出力によりプラグ差込口７ａ−７ｄにプラグ１ａ−１ｄが差し込まれているか否かを検出し、これに対応してスイッチ１５ａ−１５ｄを制御してプラグ差込口７ａ−７ｄへの電流供給路をＯＮ／ＯＦＦ制御すると共に、省エネ監視用コンピュータ１０と通信して、省エネに対応して、スイッチ１５ａ−１５ｄのＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００２５】
スイッチ１５ａ−１５ｄは、プラグ差込口７ａ−７ｄの一方の電力線１９ａ−１９ｄそれぞれに挿入されている。これら電力線１９ａ−１９ｄはプラグ５ｂ側で共通に接続される。プラグ差込口７ａ−７ｄの他方の電力線２１は共通に接続されている。プログラマブルコントローラ部１７には電力線搬送通信のための電力線２２が接続されている。
【００２６】
図３を参照してプログラマブルコントローラ部１７を説明する。同図に示すように、プログラマブルコントローラ部１７は、電流演算部１７ａと、スイッチ駆動部１７ｂと、タグ通信部１７ｃと、電力線通信モデム１７ｄと、メモリ１７ｅと、制御部１７ｆとを有する。
【００２７】
電流演算部１７ａは、電流検出計１３ａ−１３ｄそれぞれの検出出力を演算して制御部１７ｆにその演算結果を出力する。
【００２８】
スイッチ駆動部１７ｂは制御部１７ｆの駆動指令に応答してスイッチ１５ａ−１５ｄそれぞれを個別にＯＮ／ＯＦＦ駆動する。
【００２９】
タグ通信部１７ｃは、制御部１７ｆの通信指令によりＩＣタグリーダー１１ａ−１１ｄとの間でデータ入出力を行う。
【００３０】
電力線通信モデム１７ｄは、電力線２２上を伝送する電力線搬送信号（交流電力に機器との通信のための通信データと、プログラマブルコントローラ部１７の制御動作に用いるプログラムデータとが重畳されている信号）から通信データを分離すると共に、この分離した通信データを制御部１７ｆに出力する一方、制御部１７ｆからの制御データを電力線搬送信号へと処理して電力線上を搬送することができるようになっている。
【００３１】
メモリ１７ｅは、制御部１７ｆの動作処理プログラム格納用のメモリエリア、作業用のメモリエリア、その他のメモリエリアを有する。
【００３２】
図４を参照して省エネ監視用コンピュータ１０を説明する。図４で示すように、省エネ監視用コンピュータ１０は、本体内部に、電力線通信モデム１０ｅと、中央制御部１０ｆと、メモリ１０ｇと、表示制御部１０ｈと、操作入力受け付け部１０ｉと、音声制御部１０ｊと、スピーカ１０ｋと、を備える。
【００３３】
電力線通信モデム１０ｅは、プログラマブルコントローラ部１７のそれと同様に、電力線上を伝送する電力線搬送信号を処理する。
【００３４】
中央制御部１０ｆは、メモリ１０ｇに格納する省エネ監視プログラムに従い、電力線通信モデム１０ｅで受信する各電源タップ５内のプログラマブルコントローラ部１７からの通信データを処理し、表示制御部１０ｈに表示制御指令を出力する。
【００３５】
表示制御部１０ｈは、この表示制御指令に応答してコンピュータ画面１０ｂ上に省エネ監視画面を表示制御するようになっている。
【００３６】
操作入力受け付け部１０ｉは、ユーザによりマウス１０ｄやキーボード１０ｃ等の操作入力を処理して中央制御部１０ｆに出力する。中央制御部１０ｆは、操作入力受け付け部１０ｉ出力に応答して省エネ監視画面上の監視画像を表示制御する。
【００３７】
音声制御部１０ｊは、中央制御部１０ｆからの省エネ状況に対応した音声出力指令に応答して音声合成し、スピーカ１０ｋを駆動するようになっている。音声制御部１０ｊは、音声合成に必要なデータを内蔵しており、中央制御部１０ｆからの音声出力指令に応じて、対応する音声合成データを生成し、この生成したデータによりスピーカ１０ｋを駆動することができるようになっている。
【００３８】
上記した各電源タップ５は、それぞれのプラグ５ｂを介して、図５で示すように、各壁コンセント６ａそれぞれに接続される。これにより、各電源タップ５それぞれは、壁内の電力線８を介して、他の壁コンセント６ｂ側の省エネ監視用コンピュータ１０に通信可能に接続される。
【００３９】
省エネ監視用コンピュータ１０は、各電源タップ５それぞれ内部のプログラマブルコントローラ部１７との通信で、各電源タップ５に接続される各機器への時間ごとの供給電流のデータを得ると共に、それらデータを処理したうえで、そのコンピュータ画面１０ｂ上に、各機器ごと、ならびに、各機器全体の使用電力量、ＣＯ２量、等を演算して表示する。
【００４０】
図６を参照して、工場内の省エネ監視システムを説明する。図６は工場２０において電源タップ５、壁コンセント６ａの配置状態を平面的に示す。工場２０は、内部が、複数、この例では３つのエリア２０ａ−２０ｃとしている。各エリア２０ａ−２０ｃには複数の電源タップ５と、各電源タップ５が接続される複数の壁コンセント６ａとがあり、これら壁コンセント６ａは、図６では図示略の壁埋設電力線８により省エネ監視用コンピュータ１０側の壁コンセント６ｂに接続される。この省エネ監視用コンピュータ１０は、工場２０内に設置し、工場２０内の壁コンセント６ｂに接続してもよいし、工場２０外に設置し、工場２０外の壁コンセント６ｂに接続してもよい。
【００４１】
省エネ監視用コンピュータ１０のコンピュータ画面１０ｂ上に表示される省エネ監視画面例を図７および図８を参照して説明する。
【００４２】
図７で示す省エネ監視画面２１は、図６で示す工場２０において例えば第１エリア２０ａ内の多数の電源タップ５のうちの任意１つの電源タップ５に接続された第１ないし第４機器それぞれでの電流供給状態を表示する。
【００４３】
この電源タップ５のプラグ差込口７ａ−７ｄすべてに機器３ａ−３ｄそれぞれの機器側プラグ１ａ−１ｄが接続されているものとする。そして、第１機器３ａへの供給電流は５Ａ、第２機器３ｂへの供給電流は１Ａ、第３機器３ｃへの供給電流は４Ａ、第４機器３ｄへの供給電流は３Ａである。こうした供給電流のデータは、電源タップ５に内蔵するプログラマブルコントローラ部１７から省エネ監視用コンピュータ１０に、上記電力線搬送通信により伝送される。
【００４４】
図７の省エネ監視画面２１では、その画面上下方向の時間軸において、１０：００までは第１機器３ａおよび第４機器３ｄに電流が供給されているから、その時間帯での電源タップ５による機器への電流供給は、８Ａである。
【００４５】
１０：００−１２：００では、第２機器１ｂにのみ電流が供給されているから、その時間帯での電源タップ５による機器への電流供給は、１Ａである。
【００４６】
１２：００−１３：００では、第１機器１ａ、第２機器１ｂに電流が供給されているから、その時間帯での電源タップ５による機器への電流供給は、６Ａである。
【００４７】
１３：００−１７：００では、第３機器１ｃにのみ電流が供給されているから、その時間帯での電源タップ５による機器への電流供給は、４Ａである。
【００４８】
１７：００以降では、第１機器１ａ、第４機器１ｄに電流が供給されているから、その時間帯での電源タップ５による機器への電流供給は、８Ａである。
【００４９】
そして、以上から第１ないし第４機器個々の電力使用量およびＣＯ2生成量ならびに、当該電源タップでの総計電力使用量およびＣＯ2生成量は画面下部に表示される。具体数値は図示を略している。
【００５０】
図７で示す省エネ監視画面２１は、マウス操作により他の省エネ監視画面の表示に切り替えたり、工場全体の省エネ状態の監視画面の表示に切り替えたりすることができるようになっている。
【００５１】
例えば、図８は、図６の工場２０と対応する省エネ監視画面２３を示す。図８の省エネ監視画面２３においては、工場２０内の第１ないし第３エリア２０ａ−２０ｃそれぞれが平面的に示される。各エリア２０ａ−２０ｃでは電源タップ５と壁コンセント６ａとが示されている。そして、各エリア２０ａ−２０ｃ内で電源タップ５は、省エネ状態でないときは点滅発光ないしは赤色表示（図８ではボックス内をハッチングで示す）するなどしてそのことを警告表示し、省エネ状態のときは連続発光ないしは緑色表示（図８ではボックス内を白抜き表示）するなどして節電状態にあることを表示している。また、上記視覚的な表示に加えて、あるいはこの表示に代えて、ユーザの選択設定により、上記警告表示の状態を音声でユーザに知らせることができるようにしてもよい。
【００５２】
以上説明したように本実施の形態では、機器側では、機器側プラグ１ａ−１ｄにＩＣタグ９ａ−９ｄを内蔵し、この機器側プラグ１ａ−１ｄが接続される電源タップ５には、ＩＣタグリーダー１１ａ−１１ｄ、電流検出計１３ａ−１３ｄ、スイッチ１５ａ−１５ｄ、およびプログラマブルコントローラ部１７、を内蔵する。そして、省エネ監視用コンピュータ１０側では、電源タップ５内のプログラマブルコントローラ部１７から送信されるデータに基づいて機器個々あるいは機器全体の電力使用状況から省エネの監視を行うようにしたので、従来システムとは異なって、電源タップと機器側プラグとは、機器ごとに定まった一義的関係にはなく、電源タップ内のどのプラグ差込口に機器側プラグが差し込み接続されても、機器側プラグ対応の機器での電力使用量を監視することができ、使い勝手が向上する。
【符号の説明】
【００５３】
１ａ−１ｄ  機器側プラグ
９ａ−９ｄ  ＩＣタグ
３ａ−３ｄ  機器
５  電源タップ
７ａ−７ｄ  プラグ差込口
１１ａ−１１ｄ  ＩＣタグリーダー
１３ａ−１３ｄ  電流検出計
１５ａ−１５ｄ  スイッチ
１７  プログラマブルコントローラ部
６ａ，６ｂ  壁コンセント
１０  省エネ監視用コンピュータ
１０ａ  プラグ
１０ｂ  コンピュータ画面（省エネ監視画面）
１０ｅ  電力線通信モデム
１０ｆ  中央制御部
１０ｈ  表示制御部
１０ｊ  音声制御部
１０ｋ  スピーカ
【図１】
2011010436.tif 000003
【図２】
2011010436.tif 000004
【図３】
2011010436.tif 000005
【図４】
2011010436.tif 000006
【図５】
2011010436.tif 000007
【図６】
2011010436.tif 000008
【図７】
2011010436.tif 000009
【図８】
2011010436.tif 000010