CN102317796A - 功率信息收集装置、功率测定装置、功率信息收集***及功率信息收集方法 - Google Patents

功率信息收集装置、功率测定装置、功率信息收集***及功率信息收集方法 Download PDF

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Abstract

本发明能够高效率地收集多个设备的包含消耗功率值在内的功率信息。一种对多个设备(13)分别收集包含消耗功率值在内的功率信息的功率信息收集装置(11)，具有：通信部(113)，按照每个设备(13)来收集功率信息；数据保存部(111)，保存由通信部(113)收集到的功率信息；变化率计算部(112)，使用在数据保存部(111)中保存的功率信息，按照每个设备(13)来计算表示消耗功率值的增减程度的功率变化率；以及控制部(114)，以对于由变化率计算部(112)计算的功率变化率越大的设备(13)，使其功率信息的收集频率越高的方式，控制通信部(113)。

Description

功率信息收集装置、功率测定装置、功率信息收集***及功率信息收集方法
技术领域
本发明涉及收集包含多个设备各自的消耗功率值的功率信息在内的功率信息收集装置等。
背景技术
多个家电产品等设备在同时使用。在由这些设备消耗的功率的总和(以下称为“总消耗功率值”)超过能够使用的功率值的上限值(以下称为“最大可用功率值”)的情况下，例如导致断路器掉闸，对正在工作中的设备的功率供给停止。在这些设备中，也有例如像微波炉、电饭锅或者电脑等不期望电源在工作中断开的设备。
因此，提出了这样的技术(例如，参照专利文献1)：实时掌握各个设备的工作状况，根据所掌握的各个设备的工作状况进行控制，以使总消耗功率值不超过最大可用功率值。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-23283号公报
发明概要
发明要解决的课题
但是，在专利文献1记载的技术中存在以下问题，即，在对各个设备的工作状况的掌握产生了延迟的情况下，不能适当控制设备而使得总消耗功率值超过最大可用功率值。
图19是用于说明发明要解决的问题的图。具体地讲，图19是表示总消耗功率值的时间推移的曲线图。
时刻t1表示消耗功率值大的一个设备开始工作的时刻。并且，时刻t2表示消耗功率值大的另一个设备开始工作的时刻。在图19中，由于用于掌握时刻t2的工作状况变化的功率信息的收集延迟了，导致用于抑制各个设备的消耗功率值的控制延迟，并使得总消耗功率值超过最大可用功率值。
这种功率信息的收集的延迟在设备的台数越多时越容易产生。例如，在从多个设备顺序收集功率信息的情况下，设备的台数越多，从各个设备收集功率信息的频率越低。因此，当在刚刚收集了某个设备的功率信息后该设备的消耗功率大幅变化的情况下，将导致对其变化的掌握延迟。结果，用于抑制消耗功率值的控制也延迟，致使总消耗功率值超过最大可用功率值。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种功率信息收集装置等，在从多个设备收集包含消耗功率值在内的功率信息的情况下，能够高效率地收集功率信息。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的一个方式的功率信息收集装置用于对多个设备分别收集包含消耗功率值在内的功率信息，该功率信息收集装置具有：通信部，按照每个所述设备来收集功率信息；数据保存部，保存由所述通信部收集到的功率信息；变化率计算部，使用在所述数据保存部中保存的功率信息，按照每个所述设备来计算表示消耗功率值的增减程度的功率变化率；以及控制部，以对于由所述变化率计算部计算的功率变化率越大的设备，使其功率信息的收集频率越高的方式，控制所述通信部。
由此，能够以与设备的功率变化率对应的频率来收集功率信息，因而能够优先且高效率地收集对总消耗功率值的影响大的设备的功率信息。即，能够使对总消耗功率值的影响大的设备的功率信息的收集频率高于其它设备的收集频率。因此，能够在不超过功率信息收集装置具有的能力(功率信息的处理能力或者通信能力等)的范围内高效率地收集功率信息。并且，如果利用这样收集到的功率信息，则能够迅速掌握总消耗功率值的变化，也能够抑制超过最大可用功率值。
并且，优选所述变化率计算部使用在所述数据保存部中保存的功率信息中最近收集到的功率信息，按照每个所述设备来计算所述功率变化率。
由此，能够根据最新的功率变化率来收集功率信息，因而能够根据当前状况高效率地收集功率信息。
并且，优选所述变化率计算部按照每个所述设备计算多个期间的功率变化率中最大的功率变化率即最大功率变化率，将该最大功率变化率作为所述功率变化率。
由此，能够根据在各个设备中产生的最大的功率变化率来收集功率信息，因而能够高效率地收集使总消耗功率值大幅变化的可能性大的设备的功率信息。
并且，优选所述变化率计算部按照每个所述设备计算多个期间的功率变化率的平均值即平均功率变化率，将该平均功率变化率作为所述功率变化率。
由此，能够根据被平均化的功率变化率来收集功率信息，因而能够稳定且高效率地收集功率信息。
并且，优选所述控制部判定多个所述设备的消耗功率值的总和即总消耗功率值是否超过第1阈值，在总消耗功率值超过第1阈值的情况下，以对于功率变化率越大的设备，使由所述通信部进行的其功率信息的收集频率越高的方式，控制所述通信部。
由此，能够仅在总消耗功率值超过最大可用功率值的可能性大时，根据功率变化率控制功率信息的收集频率。即，在总消耗功率值超过最大可用功率值的可能性小时，不需要根据功率变化率控制功率信息的收集频率，因而能够减轻处理负荷。
并且，优选所述第1阈值是从表示能够使用的总消耗功率值的上限值的最大可用功率值，减去多个所述设备的最大功率变化率中最大的最大功率变化率与预先设定的期间之乘积后所得到的值，所述最大功率变化率是多个期间的功率变化率中最大的功率变化率。
由此，由于按照最大功率变化率动态地确定第1阈值，因而能够动态地判定总消耗功率值超过最大可用功率值的可能性是否大。并且，能够在总消耗功率值超过最大可用功率值的可能性大时，高效率地收集对总消耗功率值的影响大的设备的功率信息。
并且，优选所述控制部以如下方式控制所述通信部：在总消耗功率值超过第1阈值的情况下，不收集最大功率变化率小于第2阈值的设备的功率信息。
由此，由于不收集对总消耗功率值的影响小的设备的功率信息，因而即使在达到收集能力的上限值的情况下，也能够收集对总消耗功率值的影响大的设备的功率信息，而且不会超过收集能力的上限值。
并且，优选所述最大可用功率值是根据与电力公司的签约而确定的功率值。
由此，在超过与电力公司的签约功率值的可能性大时，能够高效率地收集功率信息。
并且，优选所述最大可用功率值是对多个所述设备供给功率的功率供给设备能够供给的功率值。
由此，在功率供给设备超过可供给功率的上限值的可能性大时，能够高效率地收集功率信息。
并且，优选所述最大可用功率值是根据与电力公司的签约而确定的功率值、与对多个所述设备供给功率的功率供给设备能够供给的功率值之总和。
由此，在超过与电力公司的签约功率值和功率供给设备能够供给的功率的上限值之和的可能性大时，能够高效率地收集功率信息。
并且，优选所述最大可用功率值是由用户预先设定的最大使用功率的目标值。
由此，在超过由用户预先设定的最大使用功率的目标值的可能性大时，能够高效率地收集功率信息。
并且，优选所述通信部接收包含在所述功率供给设备中测定到的能够供给的功率值在内的可供给功率信息，所述控制部还使用由所述通信部接收到的可供给功率信息来计算所述最大可用功率值，并按照从计算出的所述最大可用功率值得到的所述第1阈值控制所述通信部。
由此，能够根据功率供给设备能够供给的功率值的变化，使最大可用功率值动态地变动，并高效率地收集功率信息。
并且，优选所述控制部还以如下方式控制所述通信部：能够供给的功率值的变化率越大，则使可供给功率信息的收集频率越高。
由此，能够迅速将能够供给的功率值的变化反映在最大可用功率值中。
并且，优选所述控制部还使用由所述通信部收集到的功率信息，控制多个所述设备。
由此，由于使用根据功率变化率而收集到的功率信息来控制设备，因而能够降低总消耗功率值超过最大可用功率值的可能性。
并且，本发明的一个方式的功率测定装置与至少一个设备连接，并向功率信息收集装置发送所连接的设备的包含消耗功率值在内的功率信息，该功率测定装置具有：功率测定部，测定所述设备的消耗功率值；数据保存部，保存包含由所述功率测定部测定到的消耗功率值在内的功率信息；变化率计算部，使用在所述数据保存部中保存的功率信息，计算表示消耗功率值的增减程度的功率变化率；通信部，向功率信息收集装置发送在所述数据保存部中保存的功率信息；以及控制部，以由所述变化率计算部计算的功率变化率越大，则使功率信息的发送频率越高的方式，控制所述通信部。
由此，能够根据功率变化率、即根据对总消耗功率值的影响的大小，变更功率信息的发送频率。因此，从功率测定装置发送功率信息的其它装置，能够优先且高效率地收集对总消耗功率值影响大的设备的功率信息。
并且，优选所述变化率计算部使用在所述数据保存部中保存的功率信息中表示最近测定到的消耗功率值的功率信息，计算所述功率变化率。
由此，能够根据最新的功率变化率来发送功率信息，因而能够以与当前状况对应的发送频率发送功率信息。
并且，优选所述变化率计算部按照每个设备计算多个期间的功率变化率中最大的功率变化率即最大功率变化率，将该最大功率变化率作为所述功率变化率。
由此，能够根据在各个设备中产生的最大的功率变化率来发送功率信息，因而能够以较高的频率发送使总消耗功率值大幅变化的可能性大的设备的功率信息。
并且，优选所述变化率计算部按照每个设备计算多个期间的功率变化率的平均值即平均功率变化率，将该平均功率变化率作为所述功率变化率。
由此，能够根据被平均化的功率变化率来发送功率信息，因而能够稳定地变更发送频率。
并且，本发明的一个方式的功率信息收集***具有：功率信息收集装置，其对多个设备分别收集包含消耗功率值在内的功率信息；以及功率测定装置，其与至少一个所述设备连接，并向功率信息收集装置发送所连接的所述设备的功率信息，所述功率信息收集装置具有：第1通信部，按照每个所述设备来收集功率信息；第1数据保存部，保存由所述第1通信部收集到的功率信息；变化率计算部，使用在所述第1数据保存部中保存的功率信息，按照每个所述设备来计算表示消耗功率值的增减程度的功率变化率；以及控制部，以对于由所述变化率计算部计算的功率变化率越大的设备，使其功率信息的收集频率越高的方式，控制所述第1通信部，所述功率测定装置具有：第2功率测定部，测定所连接的设备的消耗功率值；第2数据保存部，保存包含由所述功率测定部测定到的消耗功率值在内的功率信息；以及第2通信部，向所述功率信息收集装置发送在所述第2数据保存部中保存的功率信息。
由此，能够以与设备的功率变化率对应的频率收集功率信息，因而能够优先且高效率地收集对总消耗功率值产生大影响的设备的功率信息。
并且，本发明的一个方式的集成电路用于对多个设备分别收集包含消耗功率值在内的功率信息，该集成电路具有：通信部，按照每个所述设备来收集功率信息；数据保存部，保存由所述通信部收集到的功率信息；变化率计算部，使用在所述数据保存部中保存的功率信息，按照每个所述设备来计算表示消耗功率值的增减程度的功率变化率；以及控制部，以对于由所述变化率计算部计算的功率变化率越大的设备，使其功率信息的收集频率越高的方式，控制所述通信部。
由此，能够发挥与上述的功率信息收集装置相同的效果。
另外，本发明不仅能够实现为这种功率信息收集装置或者功率测定装置，而且也能够实现为将功率信息收集装置具有的特征性的构成部分的动作作为步骤的功率信息收集方法。并且，本发明也能够实现为使计算机执行这种功率信息收集方法所包含的各个步骤的程序。并且，这种程序当然能够通过CD-ROM等记录介质或因特网等传输介质进行发布。
发明效果
根据本发明，能够以与设备的功率变化率对应的频率收集功率信息，因而能够优先且高效率地收集对总消耗功率值的影响大的设备的功率信息。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的功率信息收集***的概要的图。
图2是表示本发明的实施方式1的功率信息收集装置的功能结构的块图。
图3是表示本发明的实施方式1的功率测定装置的功能结构的块图。
图4是表示本发明的实施方式1的功率信息收集装置进行的处理的流程的流程图。
图5是表示本发明的实施方式1的功率测定装置进行的处理的流程的流程图。
图6是表示本发明的实施方式1的功率信息收集***中的信息的流通的顺序图的一例。
图7是表示本发明的实施方式1的功率信息收集***中的信息的流通的顺序图的一例。
图8是表示本发明的实施方式1的功率信息收集***的概要的另一例的图。
图9是表示本发明的实施方式2的功率信息收集装置的功能结构的块图。
图10是表示总消耗功率值的时间推移的曲线图。
图11是表示本发明的实施方式2的功率信息收集装置进行的处理的流程的流程图。
图12A是表示本发明的实施方式2的功率信息收集***中的信息的流通的一例的顺序图。
图12B是表示本发明的实施方式2的功率信息收集***中的信息的流通的另一例的顺序图。
图13是表示总消耗功率值的时间推移的曲线图。
图14是表示本发明的实施方式3的功率信息收集装置的功能结构的块图。
图15是表示本发明的实施方式3的功率信息收集装置进行的处理的流程的流程图。
图16是表示本发明的实施方式4的功率测定装置的功能结构的块图。
图17是表示本发明的实施方式4的功率测定装置进行的处理的流程的流程图。
图18是表示计算机的硬件结构的一例的图。
图19是用于说明发明要解决的课题的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1的功率信息收集***的概要的图。功率信息收集***具有功率信息收集装置11和功率测定装置12。并且，功率信息收集装置11和功率测定装置12通过无线网络或者有线网络而连接。
功率信息收集装置11是对多个设备13分别收集包含消耗功率值在内的功率信息的装置。具体地讲，功率信息收集装置11是为了控制多个设备13而收集功率信息的装置。并且，功率信息收集装置11例如被安装在对供给多个设备13的功率进行分配的配电板上。
功率测定装置12测定所连接的设备13的消耗功率值，并向功率信息收集装置11发送包含测定到的消耗功率值在内的功率信息。例如，功率测定装置12通过USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)等串行接口与设备13连接。
设备13是消耗功率的设备。具体地讲，设备13例如是照明器具、空调器、电视机、冰箱、微波炉或者PC(Personal Computer：个人电脑)等设备。
并且，优选设备13是能够通过ZigBee、或者无线LAN(Local AreaNetwork)等无线通信、或者以太网(注册商标)等有线通信来发送接收信息的设备。尤其优选设备13是能够远程控制电源的接通/断开、各种运转状态的切换等的所谓“数字家电”。
下面，使用附图详细说明功率信息收集装置11和功率测定装置12的功能结构。首先，使用图2说明功率信息收集装置11。
图2是表示本发明的实施方式1的功率信息收集装置的功能结构的块图。如图2所示，功率信息收集装置11具有数据保存部111、变化率计算部112、通信部113和控制部114。
数据保存部111保存由通信部113收集到的功率信息。
变化率计算部112读出在数据保存部111中保存的功率信息，并使用所读出的功率信息，按照每个设备13来计算表示消耗功率值的增加程度的功率变化率。具体地讲，变化率计算部112使用在数据保存部111中保存的功率信息中刚刚收集到的功率信息，按照式(1)所述计算功率变化率P。
[数式1]
P = W 1 - W 2 T . . . ( 1 )
其中，W1表示在第1时刻测定到的消耗功率值。另外，在本实施方式中，W1表示最近测定到的消耗功率值。并且，W2表示在第1时刻的预定时间之前的第2时刻测定到的消耗功率值。并且，T表示从第2时刻到第1时刻的期间。
通信部113按照每个设备13来收集功率信息。具体地讲，通信部113通过无线网络或者有线网络，从各个功率测定装置12接收设备13的功率信息。功率信息包括设备13的消耗功率值和测定到该消耗功率值的时刻。另外，功率信息也可以包括设备13的消耗功率值的累计值或者设备13的运转状态(电源接通、电源断开等)。时刻也可以是相对的时刻。
控制部114以如下方式控制通信部13：对于由变化率计算部112计算的功率变化率越大的设备13，使其功率信息的收集频率越高。即，控制部114以对于消耗功率值的增加程度越大的设备13，使其收集频率越高的方式，按照每个设备13来确定功率信息的收集频率，并且。并且，控制部114按照所确定的每个设备13的收集频率，使通信部113从与各个设备13连接的功率测定装置12收集功率信息。
具体地讲，例如控制部114按照所确定的每个设备13的收集频率，向各个功率测定装置12发送用于请求功率信息的发送的功率信息请求命令，由此收集各个设备13的功率信息(轮询方式)。并且，例如控制部114向各个功率测定装置12发送根据所确定的收集频率对各个功率测定装置12分配时隙的时间分配命令，由此收集各个设备13的功率信息(TDMA(TimeDivision Multiple Address：时分多址)方式)。
下面，使用图3说明功率测定装置12。
图3是表示本发明的实施方式1的功率测定装置的功能结构的块图。如图3所示，功率测定装置12具有数据保存部121、功率测定部122、通信部123和控制部124。
数据保存部121保存包含由功率测定部122测定到的消耗功率值在内的功率信息。
功率测定部122测定所连接的设备13的消耗功率值。另外，功率测定部122也可以测定所连接的设备13的消耗功率值的累计值。并且，功率测定部122也可以取得所连接的设备13的运转状况。
通信部123向功率信息收集装置11发送功率信息。具体地讲，通信部113按照由功率信息收集装置11确定的收集频率，通过无线网络或者有线网络向功率信息收集装置11发送在数据保存部121中保存的功率信息。并且，通信部123从功率信息收集装置11接收各种命令。该各种命令中包括与功率信息的收集频率相关的命令。具体地讲，该各种命令例如是功率信息请求命令。
控制部124按照通信部123从功率信息收集装置11接收到的命令，通过通信部123来发送在数据保存部121中保存的功率信息。
下面，说明如上所述构成的功率信息收集***的各种动作。
图4是表示本发明的实施方式1的功率信息收集装置进行的处理的流程的流程图。
首先，通信部113从功率测定装置12接收功率信息(S102)。然后，数据保存部111保存所接收到的功率信息(S104)。然后，变化率计算部112读出在数据保存部111中保存的功率信息，使用所读出的功率信息计算每个设备13的功率变化率(S106)。
然后，控制部114以对于计算出的功率变化率越大的设备13，使其收集频率越高的方式，按照每个设备13确定功率信息的收集频率(S108)。并且，控制部114按照所确定的收集频率，通过通信部113向各个功率测定装置12发送功率信息请求命令(S110)。
这样，功率信息收集装置11反复执行从步骤S102到步骤S110的处理，由此收集各个时刻的各个设备13的功率信息。
图5是表示本发明的实施方式1的功率测定装置进行的处理的流程的流程图。
首先，功率测定部122测定所连接的设备13的消耗功率值(S202)。具体地讲，功率测定部122例如以预先设定的时间间隔测定所连接的设备13的消耗功率值。另外，功率测定部122也可以一边根据测定到的消耗功率值动态地变更时间间隔，一边测定设备13的消耗功率值。
然后，数据保存部121保存包含测定到的消耗功率值在内的功率信息(S204)。然后，控制部124判定是否向功率信息收集装置11发送功率信息(S206)。例如，在按照轮询方式来发送功率信息的情况下，控制部124在从功率信息收集装置11接收到功率信息请求命令，而且作为该接收到的功率信息请求命令的响应还没有发送功率信息时，判定为向功率信息收集装置11发送功率信息。
在此，在判定为发送功率信息的情况下(S206：是)，通信部123发送在数据保存部121中保存的功率信息(S208)。并且，功率测定装置12反复进行从步骤S202开始的处理。另一方面，在判定为不发送功率信息的情况下(S206：否)，功率测定装置12反复进行从步骤S202开始的处理。
这样，功率测定装置12反复进行从步骤S202到步骤S208的处理，由此反复向功率信息收集装置11发送功率信息。
下面，说明在功率信息收集***中接收发送的信息的流通。
图6和图7是表示本发明的实施方式1的功率信息收集***中的信息的流通的顺序图的一例。
具体地讲，图6是表示与第1～第4功率测定装置12a～12d连接的第1～第4设备的功率变化率大致一致时的顺序图。并且，图7是表示与第1功率测定装置12a连接的第1设备的功率变化率、大于与第2～第4功率测定装置12b～12d连接的第2～第4设备的功率变化率时的顺序图。在此，功率变化率大致一致是指功率变化率一致、以及只存在也可以视为功率变化率一致的程度的差异的情况。
另外，在图6和图7中说明了功率测定装置12是4台的情况，但功率测定装置12不一定需要是4台。
如图6所示，在各个设备的功率变化率大致一致时，功率信息收集装置11以相同的频率分别向第1～第4功率测定装置12a～12d发送功率信息请求命令。结果，功率信息收集装置11能够以相同的频率从各个功率测定装置接收功率信息。
另一方面，如图7所示，在第1设备的功率变化率大于其它设备的功率变化率的情况下，以比第2～第4功率测定装置12b～12d高的频率向第1功率测定装置12a发送功率信息请求命令。结果，功率信息收集装置11能够以比第2～第4功率测定装置12b～12d高的频率从第1功率测定装置12a接收功率信息。
如上所述，本实施方式的功率信息收集装置11能够以与设备13的功率变化率对应的频率收集功率信息，因而能够优先且高效率地收集对总消耗功率值的影响大的设备13的功率信息。即，功率信息收集装置11能够使对总消耗功率值的影响大的设备的功率信息的收集频率高于其它设备的收集频率。因此，功率信息收集装置11能够在不超过功率信息收集装置具有的能力(功率信息的处理能力或者通信能力等)的范围内高效率地收集功率信息。并且，如果利用这样收集到的功率信息，则能够容易迅速掌握总消耗功率值的变化，也能够抑制超过最大可用功率值。
并且，功率信息收集装置11能够根据最新的功率变化率来收集功率信息，因而能够根据当前状况高效率地收集功率信息。
另外，在由于功率信息收集装置11的收集能力等成为制约而不能提高整体的收集频率的情况下，也可以降低来自第2～第4功率测定装置的功率信息的收集频率，提高来自第1功率测定装置的功率信息的收集频率。由此，能够优先且高效率地收集对总消耗功率值的影响大的设备的功率信息，而且不会提高整体的收集频率。
并且，功率信息收集装置11不一定需要安装在配电板上。例如，如图8所示，功率信息收集装置11也可以安装在控制多个设备13的控制器上。另外，功率信息收集装置11也可以从安装在配电板上的功率测定装置12接收与从配电板供给的功率相关的信息。
(实施方式1的变形例1)
作为实施方式1的变形例1，说明使用与实施方式1不同的功率变化率来控制功率信息的收集频率的一例。
本变形例的功率信息收集装置11根据每个设备13的最大功率变化率，控制功率信息的收集频率。
变化率计算部112使用在数据保存部111中保存的功率信息来计算最大功率变化率。最大功率变化率是指多个期间的功率变化率中最大的功率变化率。即，最大功率变化率是指利用式(1)计算的不同期间的多个功率变化率中最大的功率变化率。
具体地讲，变化率计算部112读出在数据保存部111中保存的功率信息。并且，变化率计算部112使用所读出的功率信息，按照式(1)对每个设备13计算多个期间的功率变化率。变化率计算部112按照每个设备13计算上述计算出的功率变化率中最大的功率变化率，作为其最大功率变化率。
另外，也可以是，在每当收集到功率信息时，变化率计算部112计算与收集到的功率信息相关的期间中的功率变化率，在计算出的功率变化率大于已经保存的功率变化率的情况下，将所保存的功率变化率更新为新计算出的功率变化率。由此，变化率计算部112通过参照所保存的功率变化率，能够取得最大功率变化率。
控制部114以如下方式控制通信部113：对于由变化率计算部112计算出的最大功率变化率越大的设备13，使其功率信息的收集频率越高。
如上所述，本变形例的功率信息收集装置11根据各个设备13的最大功率变化率来确定功率信息的收集频率，因而能够高效率地收集使总消耗功率值大幅增加的可能性较大的设备13的功率信息。
(实施方式1的变形例2)
作为实施方式1的变形例2，说明使用与实施方式1不同的功率变化率来控制收集频率的另一例。
本变形例的功率信息收集装置11根据每个设备13的平均功率变化率，控制功率信息的收集频率。
变化率计算部112使用在数据保存部111中保存的功率信息计算平均功率变化率。在此，平均功率变化率是指多个期间的功率变化率的平均值。平均功率变化率Pave利用(式2)算出。
[式2]
P ave = 1 n ΣP . . . ( 2 )
其中，n表示按照(式1)算出的各个期间的功率变化率P的数。
具体地讲，变化率计算部112读出在数据保存部111中保存的功率信息。并且，变化率计算部112使用所读出的功率信息，按照式(1)对每个设备13计算各个期间的功率变化率。变化率计算部112按照每个设备13计算如上计算出的功率变化率的平均值，作为其平均功率变化率。
控制部114以如下方式控制通信部113：对于由变化率计算部112计算出的平均功率变化率越大的设备13，使其功率信息的收集频率越高。
如上所述，本变形例的功率信息收集装置11能够以与被平均化的功率变化率对应的频率来收集功率信息，因而能够稳定且高效率地收集功率信息。
(实施方式2)
下面，参照附图说明本发明的实施方式2。
本实施方式的功率信息收集装置21以如下方式控制通信部113：在总消耗功率值超过第1阈值的情况下，对于功率变化率越大的设备13，使其功率信息的收集频率越高，这一点与实施方式1的功率信息收集装置11不同。另外，本实施方式的功率测定装置与实施方式1的功率测定装置相同，所以省略说明及图示。
图9是表示本发明的实施方式2的功率信息收集装置的功能结构的块图。在图9中，对与图2相同的构成要素标注相同的标号，并省略说明。
如图9所示，功率信息收集装置21具有数据保存部111、变化率计算部112、通信部113和控制部214。
控制部214判定总消耗功率值是否超过第1阈值。并且，在总消耗功率值超过第1阈值的情况下，控制部214以如下方式控制通信部113：对于功率变化率越大的设备13，使其功率信息的收集频率越高。即，在总消耗功率值超过第1阈值的情况下和不超过第1阈值的情况下，控制部214仅在超过第1阈值的情况下以如下方式控制通信部113：对于功率变化率越大的设备13，使其功率信息的收集频率越高。
在此，总消耗功率值是指由多个设备13消耗的功率的总和。并且，第1阈值是指从表示能够使用的总消耗功率值的上限值的最大可用功率值，减去各个设备13的最大功率变化率中最大的最大功率变化率与预先设定的期间之乘积而得到的值。并且，最大可用功率值例如是指设于配电板等的断路器的允许功率值、根据与电力公司的签约而确定的供给功率的上限值、或者根据与电力公司的签约在电费变化时的功率值等预先设定的功率值。
图10是表示总消耗功率值的时间推移的曲线图。在图10中，纵轴表示消耗功率值，横轴表示时间。
如图10所示，第1阈值是从最大可用功率值减去时刻α的最大功率变化量Q而得到的值。在时刻α，总消耗功率值超过第1阈值，因而控制部214以如下方式控制通信部113：对于功率变化率越大的设备13，使其功率信息的收集频率越高。换言之，在假设总消耗功率值是按照最大功率变化率γ进行推移的情况下，在估计经过了预先设定的期间δ后(时刻β)总消耗功率值超过最大可用功率值时，控制部214以如下方式控制通信部113：对于功率变化率越大的设备13，使其功率信息的收集频率越高。这是因为在总消耗功率值超过第1阈值时，总消耗功率值超过最大可用功率值的可能性大。
另外，最大功率变化量Q是指时刻α的最大功率变化率γ与预先设定的期间δ之乘积。并且，最大功率变化率γ是指各个设备13的最大功率变化率中最大的最大功率变化率。并且，预先设定的期间δ是指例如60秒等任意的期间、或者根据轮询间隔而确定的期间等。
下面，说明如上所述构成的功率信息收集装置21的各种动作。
图11是表示本发明的实施方式2的功率信息收集装置进行的处理的流程的流程图。另外，在图11中对进行与图4相同的处理的步骤标注相同的标号，并省略说明。
在计算了变化率后，控制部214取得总消耗功率值(S302)。具体地讲，例如，控制部214计算在数据保存部111中保存的各个设备13的最新的消耗功率值之总和，由此取得总消耗功率值。并且，例如控制部214也可以从安装在配电板上的功率测定装置取得供给功率，由此取得总消耗功率值。
然后，控制部214计算第1阈值(S304)。具体地讲，控制部214从最大可用功率值，减去各个设备13的最大功率变化率中最大的最大功率变化率与预先设定的期间之乘积，由此计算第1阈值。
并且，控制部214判定总消耗功率值是否超过第1阈值(S306)。在此，在总消耗功率值超过第1阈值的情况下(S306：是)，功率信息收集装置21执行步骤S108以后的处理。另一方面，在总消耗功率值未超过第1阈值的情况下(S306：否)，功率信息收集装置21执行步骤S102的处理。
另外，在总消耗功率值未超过第1阈值的情况下，例如控制部214也可以以如下方式控制通信部113：使其以预先设定的收集频率来接收功率信息。
图12A是表示本发明的实施方式2的功率信息收集***中的信息的流通的一例的顺序图。具体地讲，图12是表示与第1及第2功率测定装置12a、12b连接的第1及第2设备的功率变化率大于与第3及第4功率测定装置12c、12d连接的第3及第4设备的功率变化率时的顺序图。
另外，在图12A中，第1设备的功率变化率与第2设备的功率变化率大致一致，第3设备的功率变化率与第4设备的功率变化率大致一致。
如图12所示，在时刻α之前，与各个设备的功率变化率无关，功率信息收集装置21以相同的频率分别向第1～第4功率测定装置12a～12d发送功率信息请求命令。
另一方面，在时刻α之后，由于总消耗功率值超过第1阈值，因而功率信息收集装置21以比第3及第4功率测定装置12c、12d高的频率，向第1及第2功率测定装置12a、12b发送功率信息请求命令。
另外，功率信息收集装置21不一定需要在总消耗功率值超过第1阈值后向第3及第4设备发送功率信息请求命令。例如，也可以是，在功率信息的收集能力没有赋予的情况下，功率信息收集装置21按照图12B所示不向第3及第4设备发送功率信息请求命令。具体地讲，也可以是，在第3及第4设备的最大功率变化率小于第2阈值的情况下，功率信息收集装置21不向第3及第4功率测定装置12c、12d发送功率信息请求命令。由此，即使在功率信息收集装置21达到收集能力的上限值的情况下，也能够收集对总消耗功率值的影响大的设备即第1及第2设备的功率信息，而且不会超过收集能力的上限值。关于该第2阈值，例如可以采用与最大可用功率值之比为固定值的值等。
如上所述，由于按照最大功率变化率动态地计算第1阈值，因而本实施方式的功率信息收集装置21能够动态地判定总消耗功率值超过最大可用功率值的可能性是否比较大。并且，在总消耗功率值超过最大可用功率值的可能性比较大时，功率信息收集装置21能够高效率地收集对总消耗功率值的影响大的设备的功率信息。
(实施方式2的变形例)
作为实施方式2的变形例，说明最大可用功率值根据对多个设备13供给功率的功率供给设备能够供给的功率而动态地变动的情况。另外，功率供给设备例如是指在使用设备13的建筑物中设置的太阳能发电用电源调节器、燃料电池或者蓄电池等。
本变形例的功率信息收集装置21具有的通信部113接收包括功率供给设备能够供给的功率的上限值的可供给功率信息。例如，通信部113按照每个功率供给设备来接收包括利用太阳能发电板或者燃料电池而发电的功率、或者充电在蓄电池中的功率值在内的可供给功率信息。并且，控制部214按照每个功率供给设备计算所接收到的可供给功率的上限值的总和，作为最大可用功率值。控制部214使用这样计算的最大可用功率值，计算第1阈值。并且，控制部214使用这样计算的第1阈值，控制功率信息的收集频率。
图13是表示总消耗功率值的时间推移的曲线图。在图13中，纵轴表示消耗功率值，横轴表示时间。
如图13所示，由于功率供给设备能够供给的功率值在变动，因而最大可用功率值也随着时间一起变化。另外，第1阈值是从时刻α的最大可用功率值减去最大功率变化量Q而得到的值。时刻α的最大可用功率值是功率供给设备能够供给的功率值的总和。
如上所述，本变形例的功率信息收集装置21根据功率供给设备能够供给的功率值的变化，使第1阈值动态变化，能够高效率地收集功率信息。
另外，在本变形例中，最大可用功率值是功率供给设备能够供给的功率值的总和，但也可以是功率供给设备能够供给的功率值的总和、与根据与电力公司的签约而确定的功率值之和。并且，最大可用功率值也可以是由用户预先设定的最大使用功率的目标值。
并且，在本变形例中，优选控制部214以如下方式控制通信部113：能够供给的功率值的变化率越大，则使可供给功率信息的收集频率越高。由此，功率信息收集装置21可以迅速将能够供给的功率值的变化反映到最大可用功率值上。
(实施方式3)
下面，参照附图说明本发明的实施方式3。
本实施方式的功率信息收集装置31还具有如下特征：使用收集到的功率信息，进行多个设备13的动作状态的控制。
图14是表示本发明的实施方式3的功率信息收集装置的功能结构的块图。在图14中，对与图2相同的构成要素标注相同的标号，并省略说明。
本实施方式的功率信息收集装置31具有数据保存部111、变化率计算部112、通信部113和控制部314。
控制部314在实施方式1的控制部114进行的处理的基础上，还使用由通信部113接收到的功率信息控制多个设备13。具体地讲，例如在总消耗功率值超过预定值的情况下，控制部314向优先度较低的设备13发送请求抑制消耗功率值的功率控制命令。并且，接收到功率控制命令的设备13切换各种运转状态等，由此抑制消耗功率。
另外，优选设备13是能够远程控制电源的接通/断开、各种运转状态的切换等的所谓“数字家电”。
下面，说明如上所述构成的功率信息收集装置31的各种动作。
图15是表示本发明的实施方式3的功率信息收集装置进行的处理的流程的流程图。另外，在图15中，对进行与图4相同的处理的步骤标注相同的标号，并省略说明。
在发送了功率信息请求命令后，控制部314判定是否需要功率控制(S402)。具体地讲，控制部314判定是否需要抑制多个设备13中的至少一台设备的消耗功率值。
更具体地讲，控制部314例如根据总消耗功率值是否超过预定值，判定是否需要功率控制。例如，该预定值只要是向最大可用功率值乘以小于1的系数而得到的值即可。
在此，在判定为不需要功率控制的情况下(S402：否)，功率信息收集装置31再次反复进行从步骤S102开始的处理。
另一方面，在判定为需要功率控制的情况下(S402：是)，控制部314通过通信部113向多个设备13中的至少一台设备发送与功率控制相关的命令即功率控制命令(S404)。具体地讲，控制部314例如向预先设定的优先度较低的设备13发送使消耗功率值减小的功率控制命令。并且，功率信息收集装置31再次反复进行从步骤S102开始的处理。
如上所述，本实施方式的功率信息收集装置31使用以与功率变化率对应的频率收集到的功率信息来控制设备13，因而能够降低总消耗功率值超过最大可用功率值的可能性。即，功率信息收集装置31能够利用高效率地收集到的功率信息，因而能够快速追随当前状况来控制设备13。
另外，功率信息收集装置31不利用额定功率，而是利用收集到的实际消耗功率来控制各个设备13，因而能够有效运用能够利用的功率。
另外，也可以是，功率信息收集装置31不直接控制设备13，而是通过与设备13连接的功率测定装置来控制设备13。在功率信息收集装置31直接控制设备13的情况下，通信部113除了与功率测定装置进行通信的功能之外，还具有与设备13进行通信的功能。
另一方面，在功率信息收集装置31通过与设备13连接的功率测定装置来控制设备13的情况下，通信部113除了与功率测定装置进行通信的功能之外，不需要具有与设备13进行通信的功能。在这种情况下，与设备13连接的功率测定装置具有设备控制部，从功率信息收集装置31接收功率控制命令，并将控制命令通知所连接的设备13。
(实施方式4)
下面，参照附图说明本发明的实施方式4。
图16是表示本发明的实施方式4的功率测定装置的功能结构的块图。在图16中，对与图3相同的构成要素标注相同的标号，并省略说明。
本实施方式的功率测定装置42具有数据保存部121、功率测定部122、通信部123、控制部424和变化率计算部425。
控制部424以如下方式控制通信部123：由变化率计算部425计算的功率变化率越大，则使功率信息的发送频率越高。
变化率计算部425读出在数据保存部121中保存的功率信息，并使用所读出的功率信息计算消耗功率值的变化率即功率变化率。具体地讲，变化率计算部425使用在数据保存部121中保存的功率信息中最近测定到的功率信息，计算式(1)所示的功率变化率P。
另外，变化率计算部425也可以计算最大功率变化率作为功率变化率。并且，变化率计算部425还可以计算平均功率变化率作为功率变化率。
下面，说明如上所述构成的功率测定装置42的各种动作。
图17是表示本发明的实施方式4的功率测定装置进行的处理的流程的流程图。另外，在图17中，对进行与图5相同的处理的步骤标注相同的标号，并省略说明。
在保存了功率信息之后，变化率计算部425读出在数据保存部121中保存的功率信息，并使用所读出的功率信息计算消耗功率值的变化率即功率变化率(S502)。然后，控制部424这样确定功率信息的发送频率：由变化率计算部425计算的功率变化率越大，则使发送频率越高(S504)。并且，控制部424按照所确定的发送频率，通过通信部123向功率信息收集装置发送功率信息(S506)。
这样，功率测定装置42通过反复执行从步骤S202到步骤S506的处理，向功率信息收集装置等发送所测定到的功率信息。
如上所述，本实施方式的功率测定装置42能够根据功率变化率、即根据对总消耗功率值的影响的大小，变更功率信息的发送频率。因此，从功率测定装置发送功率信息的功率信息收集装置能够优先且高效率地收集对总消耗功率值的影响大的设备13的功率信息。
以上，根据实施方式说明了本发明的功率信息收集装置和功率测定装置等，但本发明不限于这些实施方式。只要不脱离本发明的宗旨，对本实施方式实施本行业人员能够想到的各种变形而得到的方式、或者将不同的实施方式或者其变形例中的构成要素进行组合而构建的方式，都包含在本发明的范围之内。
例如，在上述实施方式1～3中，功率信息包含表示消耗功率值的信息，但也可以包含功率变化率。在这种情况下，也可以是，功率测定装置具有变化率计算部，功率信息收集装置不具有变化率计算部。
并且，在上述实施方式1～3中，功率变化率表示消耗功率值的增加程度，但优选表示消耗功率值的增减程度。具体地讲，优选按照下面的式(3)所示计算功率变化率P。
[数式3]
P = | W 1 - W 2 T | . . . ( 3 )
由此，功率信息收集装置也能够提高消耗功率值在大幅减小的设备的功率信息的收集频率。因此，功率信息收集装置能够快速掌握总消耗功率值的变化。结果，例如在为了抑制超过最大可用功率值而控制设备的消耗功率的情况下，功率信息收集装置能够进行与总消耗功率值的变化对应的控制。例如，在为了抑制总消耗功率值的增加而使某个设备的动作停止的情况下，功率信息收集装置能够快速掌握该设备的消耗功率值的变化。因此，功率信息收集装置还能够适当地判定是否需要使其它设备停止等。
另外，本发明也能够实现为执行由这种功率信息收集装置的特征性的构成要素进行的处理的功率信息收集方法。并且，本发明还能够实现为使图18所示的计算机执行该功率信息收集方法的程序。并且，这种程序能够通过CD-ROM等记录介质或因特网等传输介质进行发布。
图18是表示计算机的硬件结构的一例的图。用于使计算机执行功率信息收集方法的程序，例如被存储在计算机能够读取的介质即CD-ROM515中，并通过CD-ROM装置514被读出。并且，例如通过有线或者无线网络或者播放等来传输用于使计算机执行功率信息收集方法的程序。
计算机500具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)501、ROM(Read Only Memory：只读存储器)502、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)503、硬盘504、通信接口505等。
CPU501执行通过CD-ROM装置514读出的程序、或者通过通信接口505接收到的程序。具体地讲，CPU501在RAM503中将通过CD-ROM装置514读出的程序、或者通过通信接口505接收到的程序进行展开。并且，CPU501执行在RAM503中被展开的程序中的被代码化的各个命令。
ROM502是存储计算机500进行动作所需要的程序及数据的读出专用存储器。RAM503在CPU501执行程序时被用作工作区域。具体地讲，RAM503例如临时存储在执行程序时的参数等数据。硬盘504存储程序、数据等。
通信接口505通过网络与其它计算机进行通信。总线506将CPU501、ROM502、RAM503、硬盘504、通信接口505、显示器511、键盘512、鼠标513以及CD-ROM装置514相互连接。
另外，本发明也能够实现为用于实现这种功率信息收集装置或者功率测定装置的功能的一部分或者全部的半导体集成电路(LSI：Large ScaleIntegration)。具体地讲，例如本发明能够实现为具有图2、图9、图14或者图16分别示出的构成要素的一部分或者全部的集成电路。
并且，集成电路化可以是分别进行单芯片化，也可以是包括一部分或者全部而进行单芯片化。
并且，集成电路化的方法不限于LSI，也可以利用专用电路或通用处理器实现。也可以采用在制作LSI后能够编程的可现场编程门阵列(FPGA：Field Programmable Gate Array)、能够重构架LSI内部的电路单元的连接和设定的可配置处理器(reconfigurable processor)。
另外，如果伴随半导体技术的发展或利用派生的其他技术替换LSI的集成电路化的技术问世，当然也可以使用该技术进行各处理部的集成化。
产业上的可利用性
能够用作对多个设备分别收集包含消耗功率值在内的功率信息的功率信息收集装置、或者具有该功率信息收集装置的设备控制器等。
标号说明
11、21、31功率信息收集装置；12、12a、12b、12c、12d、42功率测定装置；13设备；111、121数据保存部；112、425变化率计算部；113、123通信部；114、124、214、314、424控制部；122功率测定部。

Claims (22)

1.一种功率信息收集装置，用于对多个设备分别收集包含消耗功率值在内的功率信息，该功率信息收集装置具有：
通信部，按照每个所述设备来收集功率信息；
数据保存部，保存由所述通信部收集到的功率信息；
变化率计算部，使用在所述数据保存部中保存的功率信息，按照每个所述设备来计算表示消耗功率值的增减程度的功率变化率；以及
控制部，以对于由所述变化率计算部计算的功率变化率越大的设备，使其功率信息的收集频率越高的方式，控制所述通信部。
2.根据权利要求1所述的功率信息收集装置，所述变化率计算部使用在所述数据保存部中保存的功率信息中最近收集到的功率信息，按照每个所述设备来计算所述功率变化率。
3.根据权利要求1所述的功率信息收集装置，所述变化率计算部按照每个所述设备计算多个期间的功率变化率中最大的功率变化率即最大功率变化率，将该最大功率变化率作为所述功率变化率。
4.根据权利要求1所述的功率信息收集装置，所述变化率计算部按照每个所述设备计算多个期间的功率变化率的平均值即平均功率变化率，将该平均功率变化率作为所述功率变化率。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的功率信息收集装置，所述控制部判定多个所述设备的消耗功率值的总和即总消耗功率值是否超过第1阈值，在总消耗功率值超过第1阈值的情况下，以对于功率变化率越大的设备，使由所述通信部进行的其功率信息的收集频率越高的方式，控制所述通信部。
6.根据权利要求5所述的功率信息收集装置，所述第1阈值是从表示能够使用的总消耗功率值的上限值的最大可用功率值，减去多个所述设备的最大功率变化率中最大的最大功率变化率与预先设定的期间之乘积后所得到的值，
所述最大功率变化率是多个期间的功率变化率中最大的功率变化率。
7.根据权利要求5或6所述的功率信息收集装置，所述控制部以如下方式控制所述通信部：在总消耗功率值超过第1阈值的情况下，不收集最大功率变化率小于第2阈值的设备的功率信息。
8.根据权利要求5～7中任意一项所述的功率信息收集装置，所述最大可用功率值是根据与电力公司的签约而确定的功率值。
9.根据权利要求5～7中任意一项所述的功率信息收集装置，所述最大可用功率值是对多个所述设备供给功率的功率供给设备能够供给的功率值。
10.根据权利要求5～7中任意一项所述的功率信息收集装置，所述最大可用功率值是根据与电力公司的签约而确定的功率值、与对多个所述设备供给功率的功率供给设备能够供给的功率值之总和。
11.根据权利要求5～7中任意一项所述的功率信息收集装置，所述最大可用功率值是由用户预先设定的最大使用功率的目标值。
12.根据权利要求9或10所述的功率信息收集装置，所述通信部接收包含在所述功率供给设备中测定到的能够供给的功率值在内的可供给功率信息，
所述控制部还使用由所述通信部接收到的可供给功率信息来计算所述最大可用功率值，并按照从计算出的所述最大可用功率值得到的所述第1阈值控制所述通信部。
13.根据权利要求12所述的功率信息收集装置，所述控制部还以如下方式控制所述通信部：能够供给的功率值的变化率越大，则使可供给功率信息的收集频率越高。
14.根据权利要求1～12中任意一项所述的功率信息收集装置，所述控制部还使用由所述通信部收集到的功率信息，控制多个所述设备。
15.一种功率测定装置，与至少一个设备连接，并向功率信息收集装置发送所连接的设备的包含消耗功率值在内的功率信息，该功率测定装置具有：
功率测定部，测定所述设备的消耗功率值；
数据保存部，保存包含由所述功率测定部测定到的消耗功率值在内的功率信息；
变化率计算部，使用在所述数据保存部中保存的功率信息，计算表示消耗功率值的增减程度的功率变化率；
通信部，向功率信息收集装置发送在所述数据保存部中保存的功率信息；以及
控制部，以由所述变化率计算部计算的功率变化率越大，则使功率信息的发送频率越高的方式，控制所述通信部。
16.根据权利要求15所述的功率测定装置，所述变化率计算部使用在所述数据保存部中保存的功率信息中表示最近测定到的消耗功率值的功率信息，计算所述功率变化率。
17.根据权利要求15所述的功率测定装置，所述变化率计算部按照每个设备计算多个期间的功率变化率中最大的功率变化率即最大功率变化率，将该最大功率变化率作为所述功率变化率。
18.根据权利要求15所述的功率测定装置，所述变化率计算部按照每个设备计算多个期间的功率变化率的平均值即平均功率变化率，将该平均功率变化率作为所述功率变化率。
19.一种功率信息收集***，具有：功率信息收集装置，其对多个设备分别收集包含消耗功率值在内的功率信息；以及功率测定装置，其与至少一个所述设备连接，并向功率信息收集装置发送所连接的所述设备的功率信息，
所述功率信息收集装置具有：
第1通信部，按照每个所述设备来收集功率信息；
第1数据保存部，保存由所述第1通信部收集到的功率信息；
变化率计算部，使用在所述第1数据保存部中保存的功率信息，按照每个所述设备来计算表示消耗功率值的增减程度的功率变化率；以及
控制部，以对于由所述变化率计算部计算的功率变化率越大的设备，使其功率信息的收集频率越高的方式，控制所述第1通信部，
所述功率测定装置具有：
第2功率测定部，测定所连接的设备的消耗功率值；
第2数据保存部，保存包含由所述功率测定部测定到的消耗功率值在内的功率信息；以及
第2通信部，向所述功率信息收集装置发送在所述第2数据保存部中保存的功率信息。
20.一种集成电路，用于对多个设备分别收集包含消耗功率值在内的功率信息，该集成电路具有：
通信部，按照每个所述设备来收集功率信息；
数据保存部，保存由所述通信部收集到的功率信息；
变化率计算部，使用在所述数据保存部中保存的功率信息，按照每个所述设备来计算表示消耗功率值的增减程度的功率变化率；以及
控制部，以对于由所述变化率计算部计算的功率变化率越大的设备，使其功率信息的收集频率越高的方式，控制所述通信部。
21.一种功率信息收集方法，用于对多个设备分别收集包含消耗功率值在内的功率信息，该功率信息收集方法包括：
通信步骤，按照每个所述设备来收集功率信息；
数据保存步骤，保存在所述通信步骤中收集到的功率信息；
变化率计算步骤，使用在所述数据保存部中保存的功率信息，按照每个所述设备来计算表示消耗功率值的增减程度的功率变化率；以及
控制步骤，以对于在所述变化率计算步骤中计算的功率变化率越大的设备，使其在所述通信步骤中的功率信息的收集频率越高的方式，控制所述通信部。
22.一种程序，用于使计算机执行权利要求21所述的功率信息收集方法。
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