(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給機関から電力が供給される地域をいくつかの領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３・・）に分割し、分割した各領域を一つの単位ブロックとして電力を供給するようにした広域地域の電力監視システムであって、
前記各領域を更に複数の区域（ａ１，ａ２，ａ３・・）に分割し各区域毎に設置され当該区域にて消費される電力使用量を検出する区域毎の電力量積算計（ｍ１，ｍ２，ｍ３・・）と、
前記各領域毎に設置され当該領域にて消費される電力量を検出する領域電力量積算計（ｍ０）と、
前記各区域毎の電力量積算計（ｍ１、ｍ２、ｍ３・・）からの各電力量使用に関連するデータの和と前記領域設置の電力量使用に関連するデータとを比較して値が異なる場合に異常が発生したことを検知する制御部（C） と、
各領域に設置されている各制御部に通信回線（L）を介して接続され、各制御部から前記各区域毎の電力量に関連したデータ及び前記異常信号を受ける処理コンピュータ・システム（Ｓ１，Ｓ２）とを備え、
前記処理コンピュータ・システムは、各制御部から送られた各電力量に関連したデータに基づいて各区域毎の費用を課金するとともに、前記異常信号に基づいて異常が発生している領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３・・）を特定できるようにしたことを特徴とする電力監視システム。
【請求項２】
電力供給機関から電力が供給される地域をいくつかの領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３・・）に分割し、分割した各領域を一つの単位ブロックとして電力を供給するようにした広域地域の電力監視システムであって、
制御部は、各区域毎の電力量積算計（ｍ１，ｍ２，ｍ３・・）からの各電力量使用に関連するデータのトレンド記録処理を行っており、当該トレンド・データに急峻な動きがあった場合にデータ収集の周期を短くなるように変更することを特徴とする請求項１記載の電力監視システム。
【請求項３】
電力供給機関から電力が供給される地域をいくつかの領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３・・）に分割し、分割した各領域を一つの単位ブロックとして電力を供給するようにした広域地域の電力監視システムであって、
制御部は、異常が発生したことを検知した場合、当該異常信号を電子メイルを用いて処理コンピュータ・システムに送信する機能を備え、処理コンピュータ・システムは、制御部からの電子メイルを受け、折返し電子メイルをその制御部に送信し制御部でのデータ収集周期を変更するように構成したことを特徴とする請求項１記載の電力監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力が供給される広い地域にあつて、その地域内における電力使用状態の異常を検知するとともに、正しい課金を実現できる電力監視システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電力は発電所で生成され、送電線を伝送して一定地域に供給され、この地域内の工場、ビルディング、一般家庭、各種施設等にて消費されている。消費された電力は、別途、検針され、消費された電力に応じて電力使用者に対して料金が請求される。
【０００３】
例えば、一般家庭であれば、送電線からの電力は少なくとも電力量測定機能を有する電力量積算計に与えられ、この電力量積算計に接続するブレーカーを介して、テレビジョン、エア・コンディショナ、照明器具等に供給される。
【０００４】
そして、各々の一般家庭で消費した電力量は検針作業で読み取られ、電力会社に付帯する料金収受システム、課金システムに送られ、その後、各一般家庭に電力使用料金が請求されることとなる。
【０００５】
電力使用料金の払い込みは、銀行・郵便局からの引き落とし、コンビニエンス・ストアでの直接支払等、種々の方式があり、電力使用者は、自分の都合に合わせて支払形態を選択することができる。
【０００６】
一方、一般家庭よりも大きな設備、機械等を有する工場、ビルディング等にあっても、電力会社との契約により、電力使用量に応じて、使用料金を銀行等の金融機関を介して電力会社へ支払を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般家庭、工場、ビルディング等に設置されて電力使用を測定する電力量積算計が故障して異常状態となる、または電力量積算計の装置機構に手を加えて正常な動作を行えないように操作する者もあり、正確に電力使用量を把握できないことがあった。
【０００８】
更に、電力量積算計をそのままにしておいて、送電線からの電力線をバイパス配線して電気機器を設置して電力を使用されると、電力量積算計では、使用した電力を正確に測定できなくなることもあった。
【０００９】
このように、電力供給側で電力の使用を正確に把握できないと、電力供給計画、電力供給設備機械の保守、点検等のスケジュールに支障をきたし、更には、電力使用量に応じた正しい課金、集金が行えないという問題があった。
【００１０】
本発明は、以上のような問題を解決するものであり、供給している電力が正しく使用されているか否かを検出することができるようにするとともに、電力使用量に応じた正しい課金を行えるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、次の通りである。
（１）電力供給機関から電力が供給される地域をいくつかの領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３・・）に分割し、分割した各領域を一つの単位ブロックとして電力を供給するようにした広域地域の電力監視システムであって、
前記各領域を更に複数の区域（ａ１，ａ２，ａ３・・）に分割し各区域毎に設置され当該区域にて消費される電力使用量を検出する区域毎の電力量積算計（ｍ１，ｍ２，ｍ３・・）と、
前記各領域ごとに設置とされ当該領域にて消費される電力量を検出する領域電力量積算計（ｍ０）と、
前記各区域毎の電力量積算計（ｍ１，ｍ２，ｍ３・・）からの各電力量使用に関連するデータの和と前記領域設置の電力量使用に関連するデータとを比較して値が異なる場合に異常が発生したことを検知する制御部（Ｃ）と、
各領域に設置されている各制御部に通信回線（L）を介して接続され、各制御部から前記各区域毎の電力量に関連したデータ及び前記異常信号を受ける処理コンピュータ・システム（Ｓ１，Ｓ２）とを備え、
前記処理コンピュータ・システムは、各制御部から送られた各電力量に関連したデータに基づいて各区域毎の費用を課金するとともに、前記異常信号に基づいて異常が発生している領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３・・）を特定できるようにしたことを特徴とする電力監視システム。
（２）電力供給機関から電力が供給される地域をいくつかの領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３・・）に分割し、分割した各領域を一つの単位ブロックとして電力を供給するようにした広域地域の電力監視システムであって、
制御部は、各区域毎の電力量積算計（ｍ１，ｍ２，ｍ３・・）からの各電力量使用に関連するデータのトレンド記録処理を行っており、当該トレンド・データに急峻な動きがあった場合にデータ収集の周期を短くなるように変更することを特徴とする請求項１の電力監視システム。
（３）電力供給機関から電力が供給される地域をいくつかの領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３・・）に分割し、分割した各領域を一つの単位ブロックとして電力を供給するようにした広域地域の電力監視システムであって、
制御部は、異常が発生したことを検知した場合、当該異常信号を電子メイルを用いて処理コンピュータ・システムに送信する機能を備え、処理コンピュータ・システムは、制御部からの電子メイルを受け、折返し電子メイルをその制御部に送信し制御部でのデータ収集周期を変更するように構成したことを特徴とする請求項１記載の電力監視システム。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電力監視システムの例を図１に表わす。
この図１にあって、電力供給機関から電力を供給される全体の地域をいくつかの領域に分割し、これらの領域を領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４とする。これらの領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、電力が供給される一つの単位ブロックである。
【００１３】
これらの領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、例えば、複数戸の一般集合住宅、工場、ビルディング、プラント、各種施設等である。更に、領域Ａ１を、区域ａ１，ａ２，ａ３のように細分化する。区域ａ１，ａ２，ａ３は、電力使用状況の監視が容易となるような単位であり、領域を複数のブロックに分割した範囲である。
【００１４】
これは、領域Ａ１を一つの工場と想定すると、１フロア、１建屋等が１区域であり、領域Ａ１を住宅地とすると、区域ａ１，ａ２，ａ３はそれぞれ１戸または２−３戸の住宅に相当する。
【００１５】
本発明は、各区域ａ１，ａ２，ａ３の電力供給口毎に、少なくとも電力使用量測定機能を備える電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３をそれぞれの区域ａ１，ａ２，ａ３に対応して設置したことを特徴の一つとする。
【００１６】
これらの電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３は、基本的には、各区域ａ１，ａ２，ａ３における電力量（Ｗ・ｈ）を測定するものであるが、この他に、電力使用量に関連するデータとして、電流値、電圧値、力率の瞬時値等を測定、算出でき、更には、データ・ロギング、トレンド・データ記録等の機能を備えるものとする。
【００１７】
また、この領域Ａ１全体で消費される電力を測定するため、電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３と同様の機能を備える電力量積算計ｍ０を設置する。
【００１８】
即ち、電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３は、それぞれ設置されている各々の区域ａ１，ａ２，ａ３で消費されている電力量を局所的に測定する機器である一方、電力量積算計ｍ０はこの領域Ａ１で実際に消費されている電力量を測定、算出する機器である。
【００１９】
具体的には、領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４には、合計で電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３…が約３００台設置されるとすると、約５０台程度を一つの領域とし、この一つの領域に対して１台の電力量積算計ｍ０を割りつける図式である。
【００２０】
そして、これらの電力量積算計ｍ０で検出された領域全体での電力使用量データと、電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３から出力された電力使用量データの和が制御部Ｃへ与えられる。
【００２１】
制御部Ｃは、マイクロプロセッサを有するプログラマブル・ロジック・コントローラＰＬＣ等で構成される装置であり、内部のインターフェイス・モジュールｃ１によりルータｒ等を介してインターネット等の通信回線Ｌに接続する。
【００２２】
通信回線Ｌには、領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のそれぞれの領域で消費された電力に対応して、電力使用量その他のデータを処理するとともに領域または区域に課金する処理コンピュータ・システムとしての課金システムＳ１と、制御部Ｃから送信されたデータを受け、このデータを通信回線Ｌを介して公開する公開サーバー・システムＳ２とが備えられる。
【００２３】
次に、このような構成の本発明システムの動作を説明する。まず、各区域ａ１，ａ２，ａ３で消費された電力使用量に関連するデータとして、電流値、電圧値、力率の瞬時値等は、電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３により測定され、ＲＳ４８５等の通信線により制御部Ｃ内の演算処理モジュールｃ２へ送信される。
【００２４】
演算処理モジュールｃ２では、電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３からの電力使用量に関連するデータを加算処理等して、全ての区域ｍ１，ｍ２，ｍ３で消費されている電力量の合計値Ｍｔを算出する。
【００２５】
その一方で、演算処理モジュールｃ２には、電力量積算計ｍ０からこの領域Ａ１にて実際に消費されている電力量値Ｍｓが送信される。
【００２６】
演算処理モジュールｃ２は、電力量積算計ｍ０から送信されるこの領域における実際の電力使用量Ｍｓと、各電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３の電力使用量の積算値Ｍｔとを比較する比較処理を行うとともに、各々の電力量積算計から送信される電圧値、電流値、力率等の各種パラメータのロギング処理、トレンド記録処理等を実行する。
【００２７】
そして、比較処理の結果、Ｍｓ＝Ｍｔであれば、通常の正常な電力使用状態であり、それぞれの区域ａ１，ａ２，ａ３における電力の使用データは、制御部Ｃのインターフェイス・モジュールｃ１、ダイアル・アップ・ルータｒ等により通信回線Ｌを介して課金システムＳ１へ電力使用量Ｍｔが送信される。
【００２８】
そして、課金システムＳ１は、この領域Ａ１に対して、その電力使用量に応じた費用を各区域ａ１，ａ２，ａ３へ請求する。この費用請求は、課金システムＳ１側からの請求書を在中させた郵送でもよいし、通信回線Ｌを介したオンライン請求のような形式でもよい。
【００２９】
一方、ＭｓとＭｔとの値が等しくならない場合（Ｍｓ＞ＭｔまたはＭｓ＜Ｍｔとなって二つの値に差が発生した場合）には、領域Ａ１における区域ａ１，ａ２，ａ３のいずれかで異常（内部機器の故障、トラブル、盗電等）が発生していることを意味し、課金システムＳ１及び後述する公開サーバー・システムＳ２に通信回線ｌを介して異常警報を送信する。
【００３０】
この異常警報は、通常のステイタス信号のような信号でもよく、また、制御部Ｃから通信回線Ｌに対しての電子メイルでもよい。
【００３１】
また、制御部Ｃは、各区域ａ１，ａ２，ａ３の電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３から電圧値、電流値、力率等の各種パラメータを定期的に収集してロギング処理、トレンド記録処理等を実行しているが、これらのデータ・トレンド、即ち、データ遷移が急激に増加するまたは減少するような急峻な動きがあった場合に、この変化を異常予知信号と認めるようにシステムを構築してもよい。
【００３２】
この異常予知信号は、通常の警報信号でもよく、また、制御部Ｃから通信回線Ｌに対しての電子メイルでもよい。
【００３３】
続いて、通信回線Ｌ側の課金システム２等の処理コンピュータ・システムは、この異常予知信号を受けて制御部Ｃへ折り返し電子メイルを発する。
【００３４】
この返信電子メイルを受け、制御部Ｃは、今まで、電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３から電力使用に関連するデータを例えば６０分毎に収集していたのが、異常警報の折り返し電子メイルを受け、本当に異常が発生するかどうかを見極めるため、詳細に電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３のデータ・トレンドを把握すべく、データ収集周期を３０分、というように短縮する。
【００３５】
更に、３０分周期のデータ収集を続けてなお異常が認められないような場合には、１５分周期のデータ収集というように段階的にデータ収集期間を変更する。
【００３６】
そして、上記したように、（電力使用量Ｍｓ）＜（各電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３の電力使用量の積算値Ｍｔ）または、（電力使用量Ｍｓ）＞（各電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３の電力使用量の積算値Ｍｔ）となった場合に、異常予知信号を異常警報へと変更する。
【００３７】
異常警報を受けて課金システムＳ１または公開サーバー・システムＳ２は、異常を発生している領域（この例であれば領域Ａ１）に対し、領域Ａ１内の制御部Ｃまたはこの領域Ａ１に対応して設置されるコンピュータ・システムへ電子メイル等を通知し、当該領域において異常が発生していることを連絡する。
【００３８】
これにより、課金システムＳ１または公開サーバー・システムＳ２側で、領域または区域内で異常が発生していることを認識でき、かつ、その異常が発生している領域に対して、異常が発生している旨を双方向的に通知することができる。
【００３９】
また、このような領域の電力線に電力積算計を設置することにより、異常が発生している領域を絞り込むことができる。更に、異常が発生している領域に対して、担当員が出向き、現場の状況を調査することもできる。このとき、クランプ型の小型の電力量積算計を所持して、領域内の各区域に設置される現場の配電盤、電力設備、電気機器等を調査すれば、機器故障、配電線異常、盗電等の異常発生の原因を直ちに突き止めることができる。
【００４０】
更に、電力量積算計ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３と制御部Ｃとの接続は、上記の説明では、ＲＳ４８５等の通信線で実現する例を示したが、これに代えて、無線機能を設置して無線手段で相互の接続を実現してもよい。また、制御部Ｃと通信回線Ｌとの接続に無線手段を用いるようにしてもよい。
【００４１】
このような無線手段を採用することにより、ダイアル・アップ・ルータｒを省略することができるとともに、配電線の設置、敷設工事等を省略でき、時間、費用等を大幅に削減することができる。
【００４２】
次に、公開サーバー・システムＳ２について、説明する。この公開サーバー・システムＳ２は、上述したように、制御部Ｃから各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４で消費される電力使用量、各種の電力使用に関連するデータが、課金システムＳ１と同様に送信される。
【００４３】
そして、セキュリティを考慮し、各領域または各区域に設置されているコンピュータ・システムに対し、当該領域で消費されている電力量データを公開する。
【００４４】
ここで、電力使用料金の支払制度をプリペイド方式（予め契約した電力使用量を前払いする制度）を採用した場合、この公開サーバー・システムＳ２により、電力使用量をリアルタイム、または月単位、週単位、日単位、時間単位で通知することができる。
【００４５】
つまり、電力使用に関して、電力会社等からプリペイド・カードを購入し、区域に対応するパーソナル・コンピュータ等にカード・リーダーを設置して読み取らせ、設定された金額だけ、電力を使用する方式である。
【００４６】
このようなプリペイド方式とすれば、公開サーバー・システムＳ２により、電力の使用状況をリアルタイムで通知するとともに、現在の使用状況のまま電力を使用し続けるとすると、あと、どのくらいの時間で費用的に電力使用の期限がくるかの連絡の通知等を電子メイル等で通知することができる。
【００４７】
これにより、契約電力使用量に達する時刻、達するまでの時間等を把握することができるため、電力の使用を計画的に行うことができ、無用の出費、省電力を実現することができる。
【００４８】
また、電力量積算計ｍ１，ｍ２，ｍ３の周辺に、通常のパーソナル・コンピュータを設置し、キーボード等の入力手段からクレジット・カードの所定項目を入力し、課金システム２等へ送信することにより、プリペイド・カードを購入しなくても、既に所有しているクレジット・カードを利用することにより、銀行引き落としによる料金支払い、または前述したようなプリペイド・カードと同機能を実現することができる。
【００４９】
このときも、上記と同様に、公開サーバー・システムＳ２により、電力の使用状況をリアルタイムで通知することができるとともに、契約電力使用量に達する時刻、達するまでの時間等を把握することができ、電力の使用を計画的に行うことができ、無用の出費、省電力を実現することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による電力監視システムによれば、次の効果を得ることができる。
本発明の電力監視システムは、電力の供給地域をいくつかの領域に分割するとともに更に複数の区域に分割し、各区域毎に電力量積算計及び制御部を設置し、この制御部にあって、区域毎の電力量積算計の電力使用に関連するデータの和と、領域に設置された電力量積算計のデータとを比較して差が発生した時に異常発生とするので、その領域で電力の異常使用が発生しているかどうか検知することができる。
【００５１】
異常検知の警報は、通信回線等のネットワークで他のコンピュータ・システムへ電子メイル等により送信されるので、遠隔地でもこの警報を検出できる。
【００５２】
また、警報を発生している領域または区域に設置されるコンピュータ・システムへ対して、遠隔地より電子メイル等を返信することにより、その領域にて異常が発生していることを注意喚起することができる。
【００５３】
更に、領域における電力量使用に関連するデータを監視して、異常予知信号を発してデータ収集周期を段階的に短縮する等してから異常を検知するので、異常検知も間違いなく、正しく行うことができる。
【００５４】
また、本発明は、公開サーバー・システムを備えることにより、電力使用料金をプリペイド方式又はクレジット・カード方式で予め前払い、後払いするような場合であっても、この公開サーバー・システムに対してクライアントとなる、区域に設置されたコンピュータ・システムへ各種データを送信することにより、区域側で電力使用の状況をリアルタイムでさまざまな形態で認識することができ、電力使用を合理的に行える。
【００５５】
これにより、電力の使用が限界に達しそうか、いつ頃限界に達するか等の情報を得ることができ、省電力、電力の過剰使用の費用発生もなく、コスト減を実現することができる。
【００５６】
また、各々の電力量積算計と制御部、制御部と通信回線との間を、無線手段を用いて接続することにより、領域または区域内の配線工事、費用を省略でき、さらなるコスト削減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電力監視システムを表わす概念ブロック図である。
【符号の説明】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４  領域
ａ１，ａ２，ａ３  区域
ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３  電力量積算計
Ｃ  制御部
ｃ１  インターフェイス・モジュール
ｃ２  演算モジュール
Ｓ１  課金システム
Ｓ２  公開サーバー・システム
Ｌ  通信回線
ｒ  ダイアル・アップ・ルータ
【図１】
0003733910.tif 000002