(57)【要約】【課題】ＩＣＴ装置の停止を未然に防ぐ。【解決手段】電源ユニットから供給される電源によって動作するＩＣＴ装置であって、前記電源ユニットから供給された電源によって動作する機能ユニットと、前記電源ユニットと接続される制御ユニットとを備え、前記電源ユニットは、ファンを有し、外部から入力された電源を変換して前記機能ユニットに出力し、前記制御ユニットは、前記ファンの回転数から推測された前記ファンの消費電力と、前記電源ユニットの入力電力と出力電力との差である消費電力とを用いて、前記電源ユニットの電力損失を算出し、前記電源ユニットの出力電力における電力損失の許容範囲と、前記算出された電力損失とを比較して、前記電源ユニットの稼働状況を監視する。【選択図】図１
2017017449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源ユニットから供給される電源によって動作するＩＣＴ（Information and Communication Technology）装置であって、
前記電源ユニットから供給された電源によって動作する機能ユニットと、
前記電源ユニットと接続される制御ユニットとを備え、
前記電源ユニットは、ファンを有し、外部から入力された電源を変換して前記機能ユニットに出力し、
前記制御ユニットは、
前記ファンの回転数から推測された前記ファンの消費電力と、前記電源ユニットの入力電力と出力電力との差である消費電力とを用いて、前記電源ユニットの電力損失を算出し、
前記電源ユニットの出力電力における電力損失の許容範囲と、前記算出された電力損失とを比較して、前記電源ユニットの稼働状況を監視するＩＣＴ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣＴ装置であって、
前記電力損失の許容範囲は、前記電源ユニットの出力電力及び内部温度を変数として定められており、
前記制御ユニットは、前記電源ユニットの出力電力及び内部温度における電力損失の許容範囲と、前記算出された電力損失とを比較して、前記電源ユニットの稼働状況を監視するＩＣＴ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＩＣＴ装置であって、
前記電力損失の許容範囲は、前記電源ユニットの種類に対応して定められており、
前記制御ユニットは、監視対象の電源ユニットの種類に対応した電力損失の許容範囲と、前記算出された電力損失とを比較して、前記電源ユニットの稼働状況を監視するＩＣＴ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＩＣＴ装置であって、
前記電力損失の許容範囲は、第１の許容値から定められる許容範囲と、前記第１の許容値より緩い第２の許容値から定められる許容範囲とを含み、
前記第１の許容値及び前記第２の許容値は、ユーザがいずれかを選択可能であって、
前記制御ユニットは、前記ユーザによって選択された第１の許容値又は第２の許容値から定められた許容範囲と、前記算出された電力損失とを比較して、前記電源ユニットの稼働状況を監視するＩＣＴ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のＩＣＴ装置であって、
前記制御ユニットは、
前記電源ユニットの入力電圧、入力電流、出力電圧及び出力電流と、前記ファンの回転数を取得し、
前記入力電圧と前記入力電流の積から、前記出力電圧と前記出力電流の積を減じ、さらに、前記ファンの回転数から推測された前記ファンの消費電力を減じることによって、前記電源ユニットの電力損失を算出するＩＣＴ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のＩＣＴ装置であって、
前記制御ユニットは、前記電力損失の許容範囲と、前記算出された電力損失とを比較した結果、前記算出された電力損失が前記許容範囲内であれば、当該電源ユニットは正常であると判定し、前記算出された電力損失が前記許容範囲外であれば、当該電源ユニットは近い将来故障する可能性があると判定するＩＣＴ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のＩＣＴ装置であって、
前記制御ユニットは、
前記電源ユニットが近い将来故障する可能性があると判定された場合、前記電源ユニットが冗長構成であるかを判定し、
当該電源ユニットが冗長構成でない場合、当該電源ユニットの動作を継続するＩＣＴ装置。
【請求項８】
請求項６に記載のＩＣＴ装置であって、
前記制御ユニットは、
故障の可能性が検出された電源ユニットの動作を継続するか、停止するかの設定を格納し、
前記電源ユニットが近い将来故障する可能性があると判定された場合、所定の警告を報知し、
さらに、当該電源ユニットが冗長構成であり、かつ、当該電源ユニットの動作を停止する設定がされている場合、当該電源ユニットの動作を停止するＩＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣＴ（Information and Communication Technology）装置に関し、特に電源ユニットの監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣＴ装置には、複数の電源ユニットを搭載しＮ＋１冗長運転又はＮ＋Ｎ冗長運転をする構成が採用されている。これによって、１台の電源ユニットが故障した場合でも他の正常な電源ユニットによって、ＩＣＴ装置が運転を続けることができる。しかし、このような冗長構成を用いたＩＣＴ装置においても、電源ユニットの故障の内容によっては、１台の電源ユニットの故障がＩＣＴ装置が停止する致命的なダメージを与えることがある。
【０００３】
例えば、電源ユニットの出力には電源ユニットから出力されるノイズを軽減するための平滑用コンデンサが設けられている。平滑用コンデンサには、通常、小型で大容量という特徴を持つアルミ電解コンデンサが使用されている。アルミ電解コンデンサは経年劣化によりプラス電極からマイナス電極に流れる漏れ電流が増加し、漏れ電流により電源ユニットの損失が増加する。また、一般的に、アルミ電解コンデンサの故障モードは短絡故障である。アルミ電解コンデンサが短絡モードで故障した場合、冗長的に並列運転している他の電源ユニットの出力端子も短絡し、他の正常動作中の電源ユニットの過電流保護回路が動作し、全ての電源ユニットの出力を遮断し、ＩＣＴ装置が停止する可能性がある。
【０００４】
本技術の背景技術として、特開２０１３−３９０２５号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、スイッチング電源装置の入力端の電圧と電流を測定する電流計及び電圧計、スイッチング電源装置の出力端の電圧と電流を計測する電流計及び電圧計、各計測装置による計測値から入出力における電力の比を計算して出力効率を求めて蓄積し、蓄積された出力効率から過去のある時点の出力効率の変動中心を求め、当該時点以前の出力効率のうち予め定められた変動範囲内を超えているものがいくつ発生しているかを示す発生頻度を計算する計算機、及び、発生頻度が予め定めた頻度に達しているときに警報出力を発生する警報装置を有する寿命監視装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−３９０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、ＩＣＴ装置に搭載される電源ユニットは並列的な冗長運転をしていても、故障の内容によってはＩＣＴ装置が停止する場合がある。しかし、前述した特許文献１に記載された技術では、警報を出力するまでに時間がかかり、電源ユニットが故障する前の適切なタイミングで故障の可能性の報知が困難であった。また、電源ユニット内の温度が考慮されていないので、適切な警報が発せられない可能性があった。
【０００７】
そこで、本発明は電源ユニットの故障の可能性を検知し、現実に故障が発生する前に電源ユニットの交換のタイミングを報知することによって、ＩＣＴ装置の停止を未然に防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、電源ユニットから供給される電源によって動作するＩＣＴ装置であって、前記電源ユニットから供給された電源によって動作する機能ユニットと、前記電源ユニットと接続される制御ユニットとを備え、前記電源ユニットは、ファンを有し、外部から入力された電源を変換して前記機能ユニットに出力し、前記制御ユニットは、前記ファンの回転数から推測された前記ファンの消費電力と、前記電源ユニットの入力電力と出力電力との差である消費電力とを用いて、前記電源ユニットの電力損失を算出し、前記電源ユニットの出力電力における電力損失の許容範囲と、前記算出された電力損失とを比較して、前記電源ユニットの稼働状況を監視する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の代表的な形態によれば、電源ユニットの性能劣化を検知し、ＩＣＴ装置の運転への影響を抑制することができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例のＩＣＴ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】電源環境情報格納部の構成例を示す図である。
【図３】基準損失式管理テーブルの構成例を示す図である。
【図４】パラメータ対応表の構成例を示す図である。
【図５】電源ユニットの損失カーブを示すグラフである。
【図６】電源ユニットの損失カーブを示すグラフである。
【図７】電源ユニットの損失カーブを示すグラフである。
【図８】電源ユニットの故障予防検知をする処理のフローチャートである。
【図９】閾値式決定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施例のＩＣＴ装置１０の構成を示すブロック図である。
【００１２】
本実施例のＩＣＴ装置１０は、複数の電源ユニット１、ＩＣＴ装置１０の環境や動作を監視する制御ユニット４、及びＩＣＴ装置１０の機能を提供する機能ユニット６０を有する。ＩＣＴ装置１０は、例えば、パケットを転送する通信装置や、プログラムを実行するサーバや、ネットワークやサーバを監視する監視装置である。以下、本実施例のＩＣＴ装置１０の具体例として、パケットを転送するネットワーク装置について説明する。
【００１３】
なお、本実施例のＩＣＴ装置１０は、電源ユニット１が近い将来に故障する可能性が高いかを判定することを特徴としているので、電源ユニット１はＩＣＴ装置１０と別に構成されてもよい。また、制御ユニット４は、電源ユニット１が近い将来に故障する可能性が高いかを判定するが、ＩＣＴ装置１０に内蔵されても、ＩＣＴ装置１０と別に監視装置として構成されてもよい。
【００１４】
電源ユニット１は、電源環境情報格納部５、ＯＮ／ＯＦＦ制御部６、通信部７及び電源変換部８を有する。複数の電源ユニット１は、並列に冗長運転する。なお、本実施例のＩＣＴ装置１０に実装される電源ユニットの数は、複数でも一つでもよい。
【００１５】
ＯＮ／ＯＦＦ制御部６は、電源ユニット１の動作（オン、オフ）を制御する。通信部７は、制御ユニット４と通信するインターフェースであり、通信線２９を介して制御ユニット４の通信部１４と接続される。電源変換部８は、電源ユニット１に入力される電源（例えば、ＡＣ１００Ｖ、ＡＣ２００Ｖ、ＤＣ−４８Ｖ、ＤＣ３８０Ｖなど）６２を変換し、ＩＣＴ装置１０の内部に供給される電源（ＤＣ１２Ｖなど）を出力する。
【００１６】
電源ユニット１は、ＩＣＴ装置１０に入力される電源をＩＣＴ装置１０の内部で使用される電源に変換する。電源ユニット１は、環境への影響を少なくするため、高効率のスイッチング電源である。スイッチング電源に用いられる主な電気部品のうち、絶縁トランス、インダクタ及びコンデンサは周囲温度の上昇や部品自身の発熱による温度上昇のために、その部品で発生する損失が変化する。また、スイッチング電源に用いられるＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）は、ジャンクション温度によりＯＮ抵抗が変化することによって、ＭＯＳＦＥＴの損失が変化する。このように電源ユニット１で発生する損失は、温度によって変化する。
【００１７】
電源ユニット１は、入力電圧、入力電流、出力電圧、出力電流、内部温度、内蔵ファンを有する場合は内蔵ファンの回転数を監視する機能を有し、監視結果を保存する電源環境情報格納部５を有する。監視された値は逐次更新され、常に最新の値が電源環境情報格納部５に保存される。電源環境情報格納部５に保存されたデータは、通信部７を介して、制御ユニット４へ送信される。電源環境情報格納部５からのデータ送信は、制御ユニット４の要求に応じて送信しても、所定のタイミング（例えば、一定の時間間隔）で送信してもよい。
【００１８】
図２は、電源環境情報格納部５の構成例を示す図である。
【００１９】
電源環境情報格納部５は、電源ユニット１の構成及び状態の情報を格納しており、具体的には、電源種５１、入力電圧（Vin）５２、入力電流（Iin）５３、出力電圧（Vout）５４、出力電流（Iout）５５、内部温度（t）５６及び内蔵ファンの回転数である内蔵ファン回転数（rpm）５７を格納する。電源環境情報格納部５は、前述以外の情報を格納してもよい。
【００２０】
電源種５１は、電源ユニット１がＡＣ入力電源かＤＣ入力電源かを表す。入力電圧５２、入力電流５３、出力電圧５４、出力電流５５、内部温度５６及び内蔵ファンの回転数５７は、電源ユニットの動作状況を示す測定値である。
【００２１】
通信部７は、電源環境情報格納部５に格納される測定値を制御ユニット４に送信する。測定値の送信タイミングは、制御ユニット４の異常検出周期に対応していればよく、基準損失式管理テーブル１６の繰り返し周期１６５によって制御される。
【００２２】
制御ユニット４は、電源ユニット１の異常を監視し、電源ユニット１の動作を制御する。制御ユニット４は、ＩＣＴ装置１０の全体を監視してもよい。制御ユニット４は、通信部１４、制御部１５、基準損失式管理テーブル１６、パラメータ対応表１７、装置構成テーブル１８、電源部１９及びメモリ（図示省略）を有する。
【００２３】
通信部１４は、各電源ユニット１の通信部７と接続され、電源ユニット１と通信する。
【００２４】
制御部１５は、プロセッサを有し、該プロセッサがプログラムを実行することによって、電源ユニット１の異常を監視し、電源ユニット１の動作を制御する。具体的には、制御部１５は、通信部１４を介して、各電源ユニット１のＯＮ／ＯＦＦ制御部６へ各電源ユニット１のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００２５】
基準損失式管理テーブル１６は、制御ユニット４のメモリに格納され、基準損失式などの管理に用いられる。基準損失式管理テーブル１６の構成は、図３を用いて後述する。パラメータ対応表１７は、制御ユニット４のメモリに格納され、電源の種類と各種制御パラメータとの対応関係を定義する。装置構成テーブル１８は、制御ユニット４のメモリに格納され、ＩＣＴ装置１０の構成情報を格納する。電源部１９は、電源ユニット１から供給された電源を、制御ユニット４で必要な電圧の電源に変換する。
【００２６】
図３は、基準損失式管理テーブル１６の構成例を示す図である。
【００２７】
基準損失式管理テーブル１６は、測定された電源ユニットの損失カーブに基づいて作成した基準損失式Ｐｄ（ｔ，ｐ）を格納する（１６１）。電源の損失は出力電力（ｐ）と温度（ｔ）によって変化するので、基準損失式Ｐｄ（ｔ，ｐ）は、出力電力と内部温度との関数によって表すとよい。なお、基準損失式Ｐｄ（ｔ，ｐ）を出力電力のみの関数によって表してもよい。この場合、許容値（マージン）を大きく設定するとよい。
【００２８】
なお、基準損失式Ｐｄ（ｔ，ｐ）ではなく、出力電力と内部温度との関係における電源の損失をテーブルや行列の形式で保有してもよい。この場合、基準損失式管理テーブル１６は、各テーブルや行列へのポインタを格納すればよい。
【００２９】
また、前述したように、電源ユニット１は、ＡＣ入力電源、ＤＣ入力電源、ＨＶＤＣ（High-voltage direct current）入力電源などがあるので、各電源の形式に応じた複数の基準損失式を保存する。本実施例ではＡＣ入力電源（１００Ｖ、２００Ｖ）及びＤＣ入力電源の３種の電源に対応した基準損失式Ｐｄ（ｔ,ｐ）を格納しており、ＡＣ入力電源（１００Ｖ、２００Ｖ）及びＤＣ入力電源の３種の電源を実装可能としているが、他の種類の電源を実装可能としてもよい。ＡＣ入力電源（１００Ｖ、２００Ｖ）及びＤＣ入力電源に対応した基準損失式Ｐｄ（ｔ,ｐ）はそれぞれ、Ｐｄ１（ｔ,ｐ）、Ｐｄ２（ｔ,ｐ）、Ｐｄ３（ｔ,ｐ）である。
【００３０】
電源ユニット１が冷却ファンを内蔵する場合、基準損失式Ｐｄ（ｔ，ｐ）を得るときに、この内蔵ファンの消費電力の影響を受けない損失式を作成する。ファンの消費電力は回転数から得られるので、例えば実測によって、回転数（ｒｐｍ）を変数とした内蔵ファン消費電力算出式Ｐｄ＿ｆａｎ（ｒｐｍ）を作成し、基準損失式管理テーブル１６に格納する（１６２）。電源ユニットの種類が違えば内蔵ファンの種類も違うので、内蔵ファン消費電力算出式も電源ニットの種類毎に保存する。本実施例では、ＡＣ入力電源ユニット用の内蔵ファン消費電力算出式（Ｐｄ＿ｆａｎ１（ｒｐｍ））とＤＣ入力電源ユニット用のファン消費電力算出式（Ｐｄ＿ｆａｎ２（ｒｐｍ））とを基準損失式管理テーブル１６に格納する。
【００３１】
また、基準損失式管理テーブル１６は、電源ユニットの損失Ｐｄの許容値を格納する（１６３）。本実施例では、高信頼用のＰｔｈ＿ａと一般用のＰｔｈ＿ｂの２種類の用途に応じた許容値を準備する。高信頼用の許容値は、通信事業者、公共機関、ライフラインなどに使用される極めて高い稼働率を求められるＩＣＴ装置１０のマージンである。一方、一般用の許容値は、一般企業向けのエンタープライズ用のＩＣＴ装置１０のマージンであり、高信頼用の許容値より緩い値である。許容値は、測定値から定めるとよい。
【００３２】
また、基準損失式管理テーブル１６は、検出時の動作１６４及び検出動作の繰り返し周期１６５を格納する。検出時の動作の設定１６４は、電源ユニット１の異常を検出した場合の動作を定義する。検出動作の繰り返し周期１６５は、電源ユニット１の異常を検出する動作の実行タイミングを定義する。
【００３３】
なお、電源ユニットの損失Ｐｄの許容値１６３、検出時の動作１６４及び繰り返し周期１６５は、ユーザが選択可能である。
【００３４】
基準損失式管理テーブル１６は、前述以外の情報を格納してもよい。
【００３５】
図４は、パラメータ対応表１７の構成例を示す図である。
【００３６】
パラメータ対応表１７は、電源の種類と各種制御パラメータとの対応関係を定義するテーブルで、電源の種類である電源種１７１、定格入力電圧１７２、基準損失式１７３、内蔵ファン消費電力算出式１７４及び許容値１７５を格納する。
【００３７】
電源種１７１は、電源ユニット１がＡＣ入力電源かＤＣ入力電源かを表す。定格入力電圧１７２は、電源ユニット１の定格入力電圧を表す。本実施例において、制御ユニット４は、入力電圧(Vin)がＡＣ９０Ｖ以上ＡＣ１３２Ｖ以下の場合は、定格入力電圧をＡＣ１００Ｖと判断し、ＡＣ１８０Ｖ以上ＡＣ２６４Ｖ以下の場合は、定格入力電圧をＡＣ２００Ｖと判断するが、これに限られない。基準損失式１７３は、この種類の電源ユニット１に適用する基準損失式を表し、この値を用いて基準損失式管理テーブル１６を参照する。内蔵ファン消費電力算出式１７４は、この種類の電源ユニット１に適用する内蔵ファン消費電力算出式を表し、この値を用いて基準損失式管理テーブル１６を参照する。許容値１７５は、この種類の電源ユニット１に適用する許容値を表し、この値を用いて基準損失式管理テーブル１６を参照する。
【００３８】
機能ユニット６０は、電源部６１及び機能部６２を有する。電源部６１は、電源ユニット１から供給された電源を、機能ユニット６０で必要な電圧の電源に変換する。機能部６２は、ＩＣＴ装置１０の機能を提供する。例えば、機能部６２は、複数のポートを有し、ポートに入力されたパケットを転送する。機能ユニット６０は、一つのみ図示したが、複数の機能部がＩＣＴ装置１０に実装されてもよい。
【００３９】
次に、電源ユニット１の特性を説明する。図５、図６及び図７は、電源ユニット１の損失カーブを示すグラフである。
【００４０】
電源ユニット１の設計時に、損失を測定して、図５に示すような出力電力を変数とした損失カーブを得る。また、図７に示すような温度を変数とした損失カーブを得る。
【００４１】
そして、出力電力ｐを変数とした損失の測定値と、内部温度ｔを変数とした損失の測定値とから、電源ユニット１の出力電力ｐと内部温度ｔを変数とした基準損失式Ｐｄ（ｔ，ｐ）を算出する。例えば、基準損失式は、多次元多項式によって表すことができ、最小二乗法を用いて測定値から基準損失式を求めることができる。基準損失式は、ＩＣＴ装置１０に搭載される電源ユニット１の種類（例えば、ＡＣ入力電源ユニット、ＤＣ入力電源ユニット）によって異なり、ＡＣ入力電源ユニットでも入力電圧（１００Ｖ系、２００Ｖ系）の違いによって異なる。このため、電源ユニットの種類に対応する基準損失式を準備する。一般的に、ＩＣＴ装置１０は、ＡＣ１００Ｖ（ＡＣ９０Ｖ〜ＡＣ１３２Ｖ）とＡＣ２００Ｖ（ＡＣ１８０Ｖ〜ＡＣ２６４Ｖ）を入力できるＡＣ入力電源ユニットと、ＤＣ−４８Ｖを入力できるＤＣ入力電源ユニットの２種の電源ユニットを実装可能にするため、ＡＣ入力電源用に２種類の基準損失式とＤＣ入力電源用に１種類の合計３種類の基準損失式を制御ユニット４の基準損失式管理テーブル１６に格納するとよい。なお、電源ユニットの種類や基準損失式の種類は、これに限られない。
【００４２】
また、基準損失式管理テーブル１６は、実損失Ｐｄとの比較時に使用する許容値１６３を格納する。図６は、出力電力を変数とした電源ユニット１の損失カーブに、許容値を重畳して表示したグラフである。図６に示すＰｄ＿Ｈ（上限閾値）からＰｄ＿Ｌ（下限閾値）までの範囲が損失の許容範囲であり、電源ユニット１の正常な動作範囲である。
【００４３】
さらに、電源ユニット１の内蔵ファンの回転数と消費電力との関係を測定し、内蔵ファンの回転数を変数とした消費電力の計算式Ｐｄ＿ｆａｎ（ｒｐｍ）１６２を算出する。例えば、内蔵ファンの消費電力の式は、多次元多項式によって表すことができ、最小二乗法を用いて測定値から計算式を求めることができる。電源ユニットの種類に応じた内蔵ファンの消費電力の式Ｐｄ＿ｆａｎ（ｒｐｍ）を制御ユニット４の基準損失式管理テーブル１６に格納する。
【００４４】
図８は、制御ユニット４の制御部１５が電源ユニット１の故障予防検知をする処理のフローチャートである。
【００４５】
ＩＣＴ装置１０の電源ＯＮ後、制御ユニット４の制御部１５はＯＳを起動する（１００）。その後、ＩＣＴ装置１０の内部温度及び電源ユニット１の内部温度が安定するまでの時間故障予防検知を所定時間待つ（１０１）。これは、電源ユニット１内の電解コンデンサの漏れ電流が電源ＯＮ直後は大きい傾向にあるので、漏れ電流が安定する前は正確な故障予防検知を行えないためである。なお、待ち時間は、例えば３０分程度であるが、電源ユニット１に使用されている部品の仕様や使用環境によって適切な値を定めるとよい。
【００４６】
次に、閾値の算出式を決定する（１０２）。閾値算出式決定処理は、図９を用いて後述する。
【００４７】
その後、電源ユニット１毎に、ステップ１０３からステップ１１２の処理を実行する。
【００４８】
ステップ１０３では、内蔵ファンの回転数５７を電源環境情報格納部５から読み出し、閾値算出式決定処理１０２で決定された内蔵ファン消費電力算出式Ｐｄ＿ｆａｎ（ｒｐｍ）を用いて、内蔵ファンの消費電力を算出する。
【００４９】
そして、入力電圧５２、入力電流５３、出力電圧５４及び出力電流５５を電源環境情報格納部５から読み出し、式１を用いて、電源ユニット１の実損失（Ｐｄ）の算出する（１０４）。
Ｐｄ＝Ｖｉｎ×Ｉｉｎ−Ｖｏｕｔ×Ｉｏｕｔ−Ｐｄ＿ｆａｎ    （式１）
【００５０】
そして、式２を用いて、出力電力ｐを算出し、さらに、閾値算出式決定処理１０２で決定されたＰｄ＿Ｈの式である式３を用いて、上限閾値（損失上限値）Ｐｄ＿Ｈ、及び、閾値算出式決定処理１０２で決定されたＰｄ＿Ｌの式である式４を用いて、下限閾値（損失下限値）Ｐｄ＿Ｌを算出する（１０５）。
ｐ＝Ｖｏｕｔ×Ｉｏｕｔ    （式２）
Ｐｄ＿Ｈ＝Ｐｄｎ（ｔ，ｐ）＋Ｐｔｈ    （式３）
Ｐｄ＿Ｌ＝Ｐｄｎ（ｔ，ｐ）−Ｐｔｈ    （式４）
式３において、Ｐｄｎ（ｔ，ｐ）は、Ｐｄ１（ｔ，ｐ）からＰｄ３（ｔ，ｐ）のいずれかであり、電源種及び定格入力電圧によって選択される。
【００５１】
その後、ステップ１０４算出した実損失Ｐｄが、ステップ１０５で算出した損失上限値Ｐｄ＿Ｈ以下であり、損失下限値Ｐｄ＿Ｌ以上であるかを判定する（１０６）。Ｐｄ＿Ｌ≦Ｐｄ≦Ｐｄ＿Ｈを満たしていれば、電源ユニット１は正常な動作範囲であると判定し、基準損失式管理テーブル１６に設定された繰り返し周期１６５を待った後（１１２）、ステップ１０３に戻り、再度故障予防検知を実行する。
【００５２】
一方、Ｐｄ＿Ｌ≦Ｐｄ≦Ｐｄ＿Ｈを満たしていない場合、電源ユニット１は正常動作範囲を逸脱しており、電源ユニット１は近い将来に故障する可能性が高いと判定する。そして、装置構成テーブル１８を参照して、故障の可能性が高い電源ユニット１が冗長構成であるかを判定する（１０７）。その結果、電源ユニット１が冗長構成でない場合、電源ユニット１をＯＦＦできないので、電源ユニット１の余寿命が短いことを示す警告を出力する（１０８）。この警告出力は、例えば、「電源ユニットＮ故障予防検知」と出力するとよい。また、警告出力の出力先は、制御ユニット４に備わる出力部（図示省略）や表示部（図示省略）であっても、外部の表示装置（図示省略）であってもよい。そして、設定された繰り返し周期１６５を待った後（１１２）、ステップ１０３に戻り、再度故障予防検知を実行する。
【００５３】
一方、電源ユニット１が冗長構成である場合、電源ユニット１の余寿命が短いことを示す警告を出力し（１０９）、基準損失式管理テーブル１６に設定された検出時の動作１６４を読み出す（１１０）。そして、検出時の電源ユニット１の動作に電源ＯＦＦの設定を含む場合、電源ユニット１の動作を停止して（１１１）、処理を終了する。一方、検出時の電源ユニット１の動作に電源ＯＦＦの設定を含まない場合、設定された繰り返し周期１６５を待った後（１１２）、ステップ１０３に戻り、再度故障予防検知を実行する。
【００５４】
図９は、閾値算出式決定処理のフローチャートである。閾値算出式決定処理は、ＩＣＴ装置１０の電源投入後に、制御ユニット４の制御部１５が実行し、電源ユニット１の故障予防検知に使用する閾値の算出式を選択（決定）する。
【００５５】
まず、制御部１５は、電源環境情報格納部５の電源種５１を読み込み、電源ユニット１の種類及び定格入力電圧を判定する（２００）。その結果、電源ユニット１がＤＣ入力電源であればステップ２０１へ進み、電源ユニット１がＡＣ１００Ｖ入力電源であればステップ２１１へ進み、電源ユニット１がＡＣ２００Ｖ入力電源であればステップ２２１へ進む。なお、電源ユニット１がＡＣ入力電源である場合、その定格入力電圧は、電源環境情報格納部５に記録された入力電圧５２がパラメータ対応表１７の定格入力電圧１７２の許容範囲内に属するかによって判定するとよい。例えば、入力電圧（Ｖｉｎ）の実測値が１０５Ｖである場合、許容範囲がＡＣ９０Ｖ≦Ｖｉｎ≦ＡＣ１３２ＶであるＡＣ１００Ｖ入力電源であると判定できる。
【００５６】
電源ユニット１がＤＣ入力電源である場合、基準損失式Ｐｄ（ｔ，ｐ）及び内蔵ファン消費電力算出式Ｐｄ＿ｆａｎ（ｒｐｍ）を基準損失式管理テーブル１６から読み込み（２０１）、基準損失式管理テーブル１６から許容値１６３の設定を読み込む（２０２）。そして、許容値の設定が高信頼用である場合、パラメータ対応表１７の許容値１７５に従って、許容値をＰｔｈ＿ａに設定し（２０３）、電源ユニット１の損失の閾値Ｐｄ＿Ｈ、Ｐｄ＿Ｌを、式５、６によって設定する（２０４）。
Ｐｄ＿Ｈ＝  Ｐｄ３（ｔ，ｐ）＋Ｐｔｈ＿ａ    （式５）
Ｐｄ＿Ｌ＝  Ｐｄ３（ｔ，ｐ）−Ｐｔｈ＿ａ    （式６）
【００５７】
一方、許容値の設定が一般用である場合、パラメータ対応表１７の許容値１７５に従って、許容値をＰｔｈ＿ｂに設定し（２０５）、電源ユニット１の損失の閾値Ｐｄ＿Ｈ、Ｐｄ＿Ｌを、式７、８によって設定する（２０６）。
Ｐｄ＿Ｈ＝  Ｐｄ３（ｔ，ｐ）＋Ｐｔｈ＿ｂ    （式７）
Ｐｄ＿Ｌ＝  Ｐｄ３（ｔ，ｐ）−Ｐｔｈ＿ｂ    （式８）
【００５８】
また、電源ユニット１がＡＣ１００Ｖ入力電源である場合、基準損失式Ｐｄ（ｔ，ｐ）及び内蔵ファン消費電力算出式Ｐｄ＿ｆａｎ（ｒｐｍ）を基準損失式管理テーブル１６から読み込み（２１１）、基準損失式管理テーブル１６から許容値１６３の設定を読み込む（２１２）。そして、許容値の設定が高信頼用である場合、パラメータ対応表１７の許容値１７５に従って、許容値をＰｔｈ＿ａに設定し（２１３）、電源ユニット１の損失の閾値Ｐｄ＿Ｈ、Ｐｄ＿Ｌを、式９、１０によって設定する（２１４）。
Ｐｄ＿Ｈ＝  Ｐｄ１（ｔ，ｐ）＋Ｐｔｈ＿ａ    （式９）
Ｐｄ＿Ｌ＝  Ｐｄ１（ｔ，ｐ）−Ｐｔｈ＿ａ    （式１０）
【００５９】
一方、許容値の設定が一般用である場合、パラメータ対応表１７の許容値１７５に従って、許容値をＰｔｈ＿ｂに設定し（２１５）、電源ユニット１の損失の閾値Ｐｄ＿Ｈ、Ｐｄ＿Ｌを、式１１、１２によって設定する（２１６）。
Ｐｄ＿Ｈ＝  Ｐｄ１（ｔ，ｐ）＋Ｐｔｈ＿ｂ    （式１１）
Ｐｄ＿Ｌ＝  Ｐｄ１（ｔ，ｐ）−Ｐｔｈ＿ｂ    （式１２）
【００６０】
また、電源ユニット１がＡＣ２００Ｖ入力電源である場合、基準損失式Ｐｄ（ｔ，ｐ）及び内蔵ファン消費電力算出式Ｐｄ＿ｆａｎ（ｒｐｍ）を基準損失式管理テーブル１６から読み込み（２２１）、基準損失式管理テーブル１６から許容値１６３の設定を読み込む（２２２）。そして、許容値の設定が高信頼用である場合、パラメータ対応表１７の許容値１７５に従って、許容値をＰｔｈ＿ａに設定し（２２３）、電源ユニット１の損失の閾値Ｐｄ＿Ｈ、Ｐｄ＿Ｌを、式１３、１４によって設定する（２２４）。
Ｐｄ＿Ｈ＝  Ｐｄ２（ｔ，ｐ）＋Ｐｔｈ＿ａ    （式１３）
Ｐｄ＿Ｌ＝  Ｐｄ２（ｔ，ｐ）−Ｐｔｈ＿ａ    （式１４）
【００６１】
一方、許容値の設定が一般用である場合、パラメータ対応表１７の許容値１７５に従って、許容値をＰｔｈ＿ｂに設定し（２２５）、電源ユニット１の損失の閾値Ｐｄ＿Ｈ、Ｐｄ＿Ｌを、式１５、１６によって設定する（２２６）。
Ｐｄ＿Ｈ＝  Ｐｄ２（ｔ，ｐ）＋Ｐｔｈ＿ｂ    （式１５）
Ｐｄ＿Ｌ＝  Ｐｄ２（ｔ，ｐ）−Ｐｔｈ＿ｂ    （式１６）
【００６２】
以上に説明したように、本発明の実施例によると、制御ユニット４は、ファンの回転数から推測されたファンの消費電力と、電源ユニット１の入力電力と出力電力との差である消費電力とを用いて、電源ユニット１の電力損失を算出し、電源ユニット１の出力電力における電力損失の許容範囲と算出された電力損失とを比較して、電源ユニット１の稼働状況を監視するので、電源ユニット１の性能劣化を検知することができる。また、電源ユニット１の性能劣化の報知によって、ユーザが故障前に電源ユニット１の電源を切断することによって、ＩＣＴ装置１０の継続動作率を高めることができる。さらに、ユーザが故障前に電源ユニット１を交換でき、ＩＣＴ装置の運転への影響を抑制することができる。
【００６３】
また、電力損失の許容範囲は、電源ユニット１の出力電力及び内部温度を変数とした関数によって定められており、制御ユニット４は、電源ユニット１の出力電力及び内部温度における電力損失の許容範囲と算出された電力損失とを比較して、電源ユニット１の稼働状況を監視するので、温度を考慮しない場合より許容範囲を小さくでき、電源ユニットの性能劣化を正確に検知することができる。
【００６４】
また、電力損失の許容範囲は、電源ユニット１の種類に対応して異なる関数によって定められており、制御ユニット４は、監視対象の電源ユニット１の種類に対応した電力損失の許容範囲と算出された電力損失とを比較して、電源ユニット１の稼働状況を監視するので、電源ユニット１の特性に応じて、電源ユニット１の性能劣化を正確に検知することができる。
【００６５】
また、電力損失の許容範囲は、高信頼用の許容値から定められる高信頼用の許容範囲と、高信頼用の許容値より緩い一般用の許容値から定められる一般用の許容範囲とを含み、制御ユニット４は、ユーザによって選択された高信頼用の許容値又は一般用の許容値から定められた許容範囲と算出された電力損失とを比較して、電源ユニット１の稼働状況を監視するので、ＩＣＴ装置１０の用途に応じて、電源ユニット１の性能劣化を正確に検知することができる。
【００６６】
また、制御ユニット４は、電源ユニット１の入力電圧、入力電流、出力電圧及び出力電流と、前記ファンの回転数を取得し、数式  Ｐｄ＝Ｖｉｎ×Ｉｉｎ−Ｖｏｕｔ×Ｉｏｕｔ−Ｐｄ＿ｆａｎを用いて、電源ユニット１の電力損失を算出するので、電源ユニット１の性能劣化を正確に検知することができる。
【００６７】
また、制御ユニット４は、算出された電力損失が許容範囲内であれば、電源ユニット１は正常であると判定し、算出された電力損失が前記許容範囲外であれば、電源ユニット１は近い将来故障する可能性があると判定するので、電源ユニット１の性能劣化を正確に検知して、電源ユニット１を予防的に交換する契機を与えることができる。
【００６８】
また、制御ユニット４は、電源ユニット１が近い将来故障する可能性があると判定され、かつ、当該電源ユニット１が冗長構成でない場合、当該電源ユニット１の動作を継続するので、ＩＣＴ装置１０の運転を停止することなく、電源ユニット１を予防的に交換する契機を与えることができる。
【００６９】
また、制御ユニット４は、故障可能性が検出時された電源ユニット１の動作を継続するか、停止するかの設定を格納する基準損失式管理テーブル１６を有し、電源ユニット１が近い将来故障する可能性があると判定され、当該電源ユニット１が冗長構成であり、かつ、当該電源ユニット１の動作を停止する設定がされている場合、当該電源ユニット１の動作を停止するので、ＩＣＴ装置１０の運転を停止することなく、電源ユニット１を予防的に交換する契機を与えることができる。
【００７０】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。
【００７１】
また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
【００７２】
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
【００７３】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。
【符号の説明】
【００７４】
１  電源ユニット
４  制御ユニット
５  電源環境情報格納部
６  ＯＮ／ＯＦＦ制御部
７  通信部
８  電源変換部
１０  ＩＣＴ装置
１４  通信部
１４  制御部
１６  基準損失式管理テーブル
１７  パラメータ対応表
１８  装置構成テーブル
１９  電源部
６０  機能ユニット
６１  電源部
６２  機能部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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