JP2001028093A - 電力量計 - Google Patents
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Abstract
備えた電力量計筐体2内部に、情報系ネットワークと通
信する無線電話機25と、情報系ネットワーク上のデー
タ集計センタと接続されるサーバコンピュータ12とを
格納し、サーバコンピュータ12は、データ集計センタ
が情報系ネットワークを介して所定期間内の電力消費量
データの送信を要求するデータ送信命令を出力したとき
に、このデータ送信命令に基づいて、データ計測手段で
ある電力量計測器5が集計した電力量データをデータ集
計装置に提供するサーバプログラムを保有していること
を特徴とする。
Description
電力消費者側に送電される電力の消費量を計測する電力
量計に関するものであり、更に詳しくは、計測した電力
供給量を無線電話機等を介して遠隔的に集計し、且つ、
電力消費者側の電灯線に接続された電気機器を遠隔操作
可能な電力量計に関するものである。
から電力消費者側に供給される電力の消費量を計測する
機能を有する。電力量計には、この電力消費量を計測す
る電力量計測部を備えられており、この電力量計測部
は、密閉した電力量計の筐体内に内蔵され、消費電力量
を計測並びに保持して消費電力を電力量計測部に設けた
窓部に表示するようになっている。
力を計測するために、所定の時期に検針係員が各電力消
費者に赴いて消費電力を読みとり、所定の用紙に使用電
力を記載して電気料金を電力消費者に伝えているため
に、人手を多数要すると共に、煩雑であり、電気料金の
コストダウンの障害となっている。
ピュータを設け、このマイクロコンピュータに通信ケー
ブル等を接続し、電力量計測部が計測した電力消費量を
通信ケーブルの端末に設けた外部コンピュータにより読
み取るという通信機能付きの電力量計が提案されてい
る。
電力量計は、電力消費量を計測するための通信ケーブル
を要するので、個々の電力消費者の建物と集計する外部
コンピュータとを接続しなければならない問題があり、
コスト上昇が著しい。
内部の電灯線を用いて通信を行う電力線搬送通信は従来
から知られており、この電力線搬送通信により遠隔制御
を行うことも行われている。
ルネットワークでは専用プロトコルが使用されるため、
遠隔制御も可能な場合もあるが、インターネットなどの
広域ネットワークに接続された外部コンピュータから特
定の電気機器を遠隔制御することは不可能であった。
クロコンピュータはアッセンブリー言語や特殊なC言語
で記述されたプログラムにより動作する場合が多い。こ
のために、たとえローカルエリアネットワーク内の管理
側コンピュータにより前記電気機器を制御する場合であ
っても、多様な電気機器を認識する認識用プログラム
と、個々の電気機器のアッセンブリー言語又はC言語の
プログラムと制御可能に応答するプログラムをあらかじ
め管理側コンピュータに記憶させておく必要がある。
るので、管理側のコンピュータにこれらのプログラムを
そのたび毎に作成するのは、非常に困難であると共に、
作成されたプログラムを記憶する管理側のコンピュータ
の記憶容量は膨大なものとなる問題がある。
報系プログラムとマイクロコンピュータの制御プログラ
ムとは、OSや言語の相違などにより相互に交信をする
ことが難しいという問題があった。
線が非常に長い場合には送信する信号電圧を高くした
り、末端からの反射或いは予期せぬ断続その他の原因に
よるノイズが多いという問題があり、これを解消して広
大な領域で電力線搬送通信を行う場合には膨大な設備費
用を要する。
わゆるホームオートメーションなどのアイデアは促進さ
れていない。
たものであり、近時の無線通信電話機が低コストで高精
度なデータ通信を行うことが可能なことに着目し、検針
の人的労力を減少させると共に、専用通信ケーブルの設
置を必要としないことによりコスト低減化を促進し、外
部のネットワークからアクセス可能であって、インター
ネットに接続可能な汎用端末であれば、電力消費者側の
電気機器を制御でき、その制御のための専用コンピュー
タを電力消費者側が設置する必要がなく、電力消費者側
の電気機器は新旧を問わず制御可能であり、専用コンピ
ュータ及び汎用端末のそれぞれの記憶容量は少なくて済
み、外部からデータ等の改竄等が困難な電力量計を提供
することを目的とする。
に、本発明の請求項1にかかる電力量計は、電力の消費
量を計測する電力量計測手段を備えた電力量計筐体、又
は、この電力量計筐体と近接して配置される補助的筐体
内部のいずれかの筐体内部に、この筐体外部の広域ネッ
トワークと通信する通信手段と、前記広域ネットワーク
上の電力量集計センタと接続されるサーバコンピュータ
とを格納し、前記サーバコンピュータは、前記電力量集
計センタが前記広域ネットワークを介して所定期間内の
消費電力量の送信を要求する電力量送信命令を出力した
ときに、この電力量送信命令に基づいて、前記電力量計
測手段が集計した電力量データを前記電力量集計装置に
提供するサーバプログラムを保有していることを特徴と
する。
の電力量計において、前記サーバコンピュータは、制御
系ネットワークを介して情報通信可能な電気機器と接続
されると共に、情報系ネットワークを介してクライアン
トマシンが接続可能とされる情報系・制御系を接続する
ゲートウェイ機能を有するサーバプログラムを備えてお
り、前記サーバプログラムは、前記電気機器が前記制御
系ネットワークを介して前記サーバコンピュータに接続
されたときに、前記電気機器の特定情報と状態情報と操
作可能情報とを取得し、前記クライアントマシンが前記
情報系ネットワークを介して前記サーバコンピュータに
アクセスしたときに、前記クライアントマシンに対し
て、前記電気機器の状態情報及び操作可能情報を参照・
操作する電気機器操作ソフトウェアを提供すると共に、
前記サーバコンピュータ側に前記電気機器操作ソフトウ
ェアと結合して前記電気機器との接続を確立するインタ
ーフェースソフトウェアを有することを特徴とする。
の電力量計において、前記制御系ネットワークは電力量
計の接続される電灯線により構成され、前記電気機器は
この電灯線を用いて電力線搬送通信が可能な機能を有す
るものであり、前記筐体内に、前記電気機器と前記サー
バコンピュータとを通信可能に接続する電力線搬送通信
手段が格納されていることを特徴とする。
2、3のいずれかの電力量計において、前記サーバプロ
グラムは、前記電気機器の前記状態情報および前記操作
可能情報をフィールド変数として代入し、前記フィール
ド変数を参照する状態情報参照メソッドと前記状態操作
情報を操作する状態操作メソッドとを定義したオブジェ
クト指向言語により記述された電気機器クラスと、前記
クライアントマシンが前記情報系ネットワークを介して
前記サーバコンピュータと接続されたときに、前記サー
バ側から前記クライアントマシン側に、前記電気機器ク
ラスを配送すると共に、前記電気機器クラスと前記電気
機器とを中継するインターフェースクラスとを備えてお
り、前記クライアントマシン側の前記電気機器オブジェ
クトの操作を前記電気機器インターフェースオブジェク
トを介して前記電気機器に伝える機能を有することを特
徴とする。
〜4のいずれかの電力量計において、前記サーバコンピ
ュータは、電力量計を特定する特定データを有する集計
センタから配送され、前記特定データに基づいて電力消
費量データを収集して電力量計を移動するエージェント
プログラムを受け入れる機能を有することを特徴とす
る。
の電力量計において、前記エージェントプログラムは集
計対象の電力量又はガス使用量又は水道使用量その他の
サービス提供料のデータをも集計する機能を有すること
を特徴とする。
5、6の電力量計において、前記電力量計はトランシー
バを有し、前記エージェントプログラムは、前記トラン
シーバを介して集計対象電力量計を移動し、当該集計対
象電力量計が前記トランシーバの電波の届かない領域内
にあるときに、無線電話回線を用いて移動する機能を有
することを特徴とする。
の電力量計において、移動先データが取得不能の時若し
くは喪失したときに、前記電力消費量を集計する集計セ
ンターに移動して新たな移動先データを取得し、新たな
移動先データの電力量計に移動する機能を有することを
特徴とする。
にかかる電力量計を図面に基づいて説明する。
回路構成を示したものである。この電力量計1は、電力
の消費量を計測する電力量計測手段としての電力量計測
器5を備えた筐体2内部に、情報系ネットワークと通信
する無線電話機25と、情報系ネットワーク上のデータ
集計センタと接続されるサーバコンピュータ12とを格
納し、サーバコンピュータ12は、データ集計センタが
情報系ネットワークを介して所定期間内の電力消費量デ
ータの送信を要求するデータ送信命令を出力したとき
に、このデータ送信命令に基づいて、データ計測手段で
ある電力量計測器5が集計した電力量データをデータ集
計装置に提供するサーバプログラム100を保有してい
る。
ら延びる電力線3が延びており、筐体2からは屋内の電
灯線4が延びている。筐体2には、電灯線4上に接続さ
れたTV1、TV2等の電気機器の電力使用量を計測す
る電力量計測器5が内蔵されている。この実施形態では
電力量計測器5は筐体2内部に格納されているが、筐体
2の外部に設けられていても良い。但し、筐体2の外部
に電力量計測器5を設ける場合には電力量計測器5の電
力供給側(電力線3上)に筐体2を予備的筐体として設
ける。
じて回転する回転板を備えた回転式計測部6と、回転式
計測部6の回転板の回転量に基づいて電力消費量を演算
計測するマイクロコンピュータ7と、周辺回路と、電力
消費量を数値として表示し肉眼で読みとることが可能な
数値表示部(図示せず)と、マイクロコンピュータ7が
計測した電力消費量データを筐体2内部のサーバコンピ
ュータ12に送信するための通信モジュール8とを有す
る。
遮断用開閉器22を介して電力線3に接続され、電力量
計測器5の二次側端子9は電灯線4に接続されている。
電灯線4には図示しない配電盤が設けられている。一次
側端子10から入力された電流は回転式計測部6を介し
て二次側端子9から電灯線4に流れる。
M)には電力量計測プログラムが記憶されている。この
電力量計測プログラムでは、日々積算される電力消費量
を計測し、マイクロコンピュータの内蔵時計により定め
られる所定日時において積算電力消費量を確定して記憶
し、この確定日時の積算電力消費量から前回の確定日時
の積算電力消費量を減算し、当月電力消費量を算出す
る。当月電力消費量は所定の出力命令により出力され
る。
々計測される電力消費量と、計測される日時と、設定さ
れた計測日時の当月積算電力消費量と、前回に計測され
た前回積算電力消費量と、当月積算電力消費量から前回
積算電力消費量を減算した当月電力消費量とが記憶され
る。マイクロコンピュータ7のRAMに記憶された例え
ば1ヶ月間の電力消費量は所定の命令により更新され
る。尚、この当月電力消費量の記憶月数を増やして3,
6,12ヶ月単位に記憶させて、消費者側で各月の電力
消費量を確認できるようにしても良い。
は、サーバコンピュータ12からマイクロコンピュータ
7への数値計測要求により、マイクロコンピュータ7か
らサーバコンピュータ12に送られる。サーバコンピュ
ータ12からのマイクロコンピュータ7への数値計測要
求は所定時間間隔で定期的に送信される。
5のマイクロコンピュータ7とシリアルデータ通信を行
うためのインターフェース35が設けられている。電力
量計測器5にはサーバコンピュータ12とシリアルデー
タ通信を行うためのインターフェース11が設けられて
いる。サーバコンピュータ12は、インターフェース3
5,11を介して電力消費量のデータを取得し、外部記
憶装置16に蓄える。
ード13上には、AC−DC用電源回路14、マイクロ
コンピュータ15、マイクロコンピュータ15の記憶装
置16、クロック回路17、異常監視回路18、停電用
バックアップ回路19、制御バス・アドレスバス・デー
タバス等からなり、プライマリーとセカンダリーを有す
るバス20を有する。
22の開閉のためのインターフェース21、電力線搬送
通信モジュール24と接続されるインターフェース2
3、および電力量計測器5の通信モジュール8と接続さ
れて電力量の計測・制御通信を行うためのインターフェ
ース35が設けられている。
電源回路を有するものであり、マイクロコンピュータ1
5、外部記憶装置16、クロック回路17、異常監視回
路18、バックアップ用電源回路19、無線電話機2
5、トランシーバ26、FM受信機27等に給電する。
ビット、100MHzで動作可能なRISC型マイクロ
コンピュータであり、複数個のCPU、10MByte
のROM、20MByteのRAM、シリアルインター
フェース、パラレルインターフェースその他のメモリ制
御やクロック監視のための周辺回路を備えている。
カード等記憶メディア、HDD、PCIカードなどから
なるものであり、広域ネットワークを通して電灯線4上
の電気機器を監視・制御する遠隔操作用のサーバプログ
ラムおよび通信プログラム並びに計測データ等を記憶す
る。
12の時計であり、計測年月日などを計測・出力する。
12自身および電力量計測器5、バックアップ用電源回
路8、無線電話機25、トランシーバ26、FM受信機
27などの異常を監視しており、異常発生時に例えば、
無線電話機25或いはトランシーバ26から電力会社等
に異常状態を示す電波を出力したり、外部記憶装置12
に異常データを記録する。
に、マイクロコンピュータ12、無線電話機25、トラ
ンシーバ26、FM受信機27に非常用電力を供給す
る。
と、外部記憶装置16、クロック回路17、異常監視回
路18、バックアップ用電源回路19、無線電話機2
5、トランシーバ26、FM受信機27等を接続し、そ
れぞれのモジュール及びアドレスを選択して、制御命令
・データとの送信を行う。
ータ12の命令により電力遮断用開閉器22における電
力線3と一次側端子10との断続を行う。
ータ12からの命令により、電力線3と電力量計測器5
との接続・遮断を行うスイッチ回路を備えている。電力
遮断用開閉器22は、電力を供給する通常時は電力線3
と一次側端子10とを接続している。引っ越しや電力供
給契約を解除した場合には、無線電話機25若しくはト
ランシーバ26を用いてサーバコンピュータ12に遮断
命令を送り、電力線3と一次端子10とを切り離し、電
力供給を停止する。また、電力消費者が入居して電力供
給を開始するときに、サーバコンピュータ12に接続命
令を送って電力線3と一次側端子10とを接続する。こ
の断続操作は、無線電話機25或いはトランシーバ26
で受信した通信情報に含まれる制御命令に基づいてサー
バコンピュータ12が行う。
24とマイクロコンピュータ15との通信を行うための
インターフェースである。
4上のTV1、TV2、冷蔵庫Ref1、照明器具La
mp1、2、監視カメラCamera1その他の電気機
器とそれぞれ電力線搬送通信を行うためのプロセッサを
有する。
灯線4上の各電気機器をノードとして識別するルータ機
能を有する。この実施形態において、このプロセッサ
は、一例として、Echelon社のNeuronチッ
プを用いるが、電力線搬送通信を行うことが出来るLS
Iであれば、他のLSIでも良い。
12に接続された電気機器のマイクロコンピュータと電
力線搬送通信用のプロトコルにより電力線搬送通信を行
う。この電力線搬送通信については後述する。
り、電力線3から電灯線4に供給される電流にデータ通
信用の信号が重畳して送信される。電力線搬送通信モジ
ュール24とインターフェース23は、サーバコンピュ
ータ12と電灯線4上の電気機器との内部通信手段を構
成する。
パーソナルハンディホン(PHS)等のデジタル式電話
機であり、シリアルポート29及びバス20を介してマ
イクロコンピュータ15に接続される。
ーバであり、シリアルポート30及びバス20を介して
マイクロコンピュータ15に接続される。トランシーバ
26は、電力消費者側のリモートコントロール用トラン
シーバ及び通信可能領域に存在する他のトランシーバと
も交信可能とされ、電力消費量を集計するためのエージ
ェントプログラムや遠隔操作用のオブジェクトプログラ
ムを送受信する。
るためのプログラムと移動先で電力消費量を集計するプ
ログラムとを少なくとも有する移動プログラムと、何処
に移動するかという移動先記憶領域と、移動先の電力消
費量データを記憶する電力消費データ記憶領域と、いつ
電力消費量データを集計したかを集計日時記憶領域とを
少なくとも備えている。
5が移動して計測した、電力消費者、電力消費量、集計
日時等を記憶した後、次の移動先に移動してゆく。エー
ジェントプログラムの次の移動先がトランシーバの通信
可能領域内に存在しない場合は、無線電話25を用いて
電話回線に入る。
移動できなかった場合には、電力量集計センタに戻り、
電力消費者、電力消費量、集計日時等の集計済みのデー
タを渡すと共に、新たな集計領域の移動先データをもら
ってその移動先に移動する。
ジタル変換し、所定のデジタル信号を受信したときに、
緊急信号をシリアルポート31及びバス20を介してマ
イクロコンピュータ15に出力する。
緊急放送等の緊急信号を受信したときに、その緊急信号
をサーバコンピュータ12に送信して電気機器を制御す
る。電気機器が微弱電流によりスタンバイしているテレ
ビTV1、TV2等の場合には、テレビTV1、TV2
を起動させて緊急放送の内容を放映させ、電力消費者に
緊急事態であることを音声と共に知覚させる。また、そ
の緊急信号としては地震・台風・豪雨・雷雨・河川の氾
濫・竜巻・山林火災等の発生信号等が考えられるが、こ
れに限るものではない。
新・修理のためのソケットであり、電力量計1のメンテ
ナンス用コンピュータが接続される。メンテナンス用コ
ンピュータは、マイクロコンピュータ15、外部記憶装
置16、クロック回路17、異常監視回路18、電力量
計測器5、バックアップ用電源回路8、無線電話機2
5、トランシーバ26、FM受信機27のリセット等の
操作のために用いられ、サーバコンピュータ12或いは
前述の周辺機器の故障・更新時に、サーバコンピュータ
12或いは周辺機器の調整を行う。
等により開閉可能な蓋により閉鎖されている。32はソ
ケット28にリセット等のための装置が接続されたとき
のインターフェースである。
ロコンピュータ15に伝えるインターフェースである。
この加速度センサ34は、地震や電力量計1に加えられ
た衝撃力等を検知して、電力会社などに通知する。この
加速度センサの他に温度センサ、音センサ、光センサ等
を設けて、火災の熱或いはサーバコンピュータ12の熱
異常等の検知、爆発音、筐体2の開封等を検知させて、
電力会社等に通知しても良い。
に計測した電力量を印字するプリンターを設け、集計し
た電力量をプリントして出力したり、電力会社或いは公
共施設等の広報事項を印字するようにしても良い。ま
た、このプリンタは電灯線4に接続されるプリンターを
利用して印字するようにしても良いし、電灯線4から給
電される家庭内のFAX装置に出力させても良い。 <電気機器側の電力線搬送通信モジュール>電力量計1
の電力線搬送通信を行うために、電灯線4に接続される
電気機器(TV1、TV2、冷蔵庫Ref1、照明器具
Lamp1、2、監視カメラCamera1その他)に
は、電力線搬送通信用LSIであるマイクロコンピュー
タ36〜41(例えば前述のECHELON社製LON
チップ)若しくは電力線搬送通信用モジュールが実装さ
れていることを要する。
ログラムは、Sunマイクロシステムズ社により作成さ
れたjava言語と相互に通信可能なC言語(この実施
の形態ではneuron C言語)により記述される。
は、電気機器自身を制御可能する制御プログラムと、電
灯線4を介してサーバコンピュータ12とデータ通信可
能なプロトコルを有する電力線搬送通信プログラムとを
有する。
搬送通信プログラムは、電気機器のチップID、対象家
庭内の設置位置等を示すインデックス番号、Vmクラス
番号(バーチャルマシンクラス番号)、Vmインターフ
ェース番号(バーチャルマシンインターフェースクラス
番号)を、機器管理情報として通常もっており、外部か
らの制御を可能とするために、外部に公開しても良い状
態情報や、外部からの操作を許容する操作情報をもって
いる。これらの機器管理情報及び状態情報や操作情報
は、ネットワークを経由して参照可能なネットワーク変
数とされる。以下、バーチャルマシンをVmと略記す
る。Vmクラスファイルは電気機器操作ソフトウェアで
あり、Vmインターフェースクラスファイルは、Vmク
ラスファイルと結合して前記電気機器との接続を確立す
るインターフェースソフトウェアである。
合のネットワーク変数には、チップID、インデックス
番号、Vmクラス番号、メーカー、型式、最大出力等の
マシン情報、オン・オフ設定、チャンネル設定、音量、
録画予約の有無、録画チャンネル、録画開始時間、録画
終了時間等の操作情報、現在のオン・オフ情報、現在の
チャンネル、現在の音量、録画予約の有無、録画チャン
ネル、録画開始時間、録画終了時間等の状態情報があ
る。
は、チップID、Vmクラス番号、メーカー、型式等の
マシン情報、カメラのオンオフ情報、照明、方向制御、
ズーム制御、録音等の制御情報、これらの制御の現在状
態の状態情報がある。
種類によって異なり、メーカーによって設定され、設置
位置等を示すインデックス番号は、使用者側が設定可能
になっている。 <クライアントサーバプログラム>次に、サーバコンピ
ュータ12の外部記憶装置16に記憶されているクライ
アントサーバプログラムについて説明する。
と、サーバコンピュータ12は、制御系ネットワークで
ある電灯線4を介して情報通信可能な電気機器と接続さ
れ、情報系ネットワークを介してクライアントマシンが
接続可能とされる情報系・制御系を接続するゲートウェ
イ機能を有するサーバプログラム100を備えている。
サーバプログラム100は、電気機器が電灯線4を介し
てサーバコンピュータ12に接続されたときに、電気機
器を特定するためのチップID及びインデックス番号
(特定情報)と状態情報と操作可能情報とを取得する。
また、サーバプログラム100は、クライアントマシン
が情報系ネットワークを介してサーバコンピュータにア
クセスしたときに、クライアントマシン(以下単にクラ
イアントという)に対して、電気機器の状態情報及び操
作可能情報を参照・操作するVmクラス(電気機器操作
ソフトウェア)を提供すると共に、サーバコンピュータ
12側にVmクラスと結合して電気機器との接続を確立
するインターフェースクラス(インターフェースクラス
ソフトウェア)を有する。
コンピュータ12のハードウェアを制御するためにリア
ルタイム処理が可能であり、マルチタスク・マルチスレ
ッドに対応したオペレーティングシステムプログラム
(OS)が実装されている。このOSには、例えば、I
TRON、VX−WORKS等がある。
話機25、トランシーバ26、FM受信機27等のドラ
イバ、電力線搬送通信用ドライバ、ファイルシステム、
時計ドライバ等、電力量計測器5と通信するためのドラ
イバ等の各種ドライバプログラム類、及び、これらのド
ライバプログラム類とアプリケーションプログラムとを
対応させるAPI(アプリケーションプログラミングイ
ンターフェース)が実装されている。
散オブジェクト指向言語(この実施形態では組込jav
aが実装されているが、プラットホームフリーの他の言
語でも良い)で記述された遠隔操作システムプログラム
が実装されている。 <遠隔操作システムプログラム>図2に示すように、サ
ーバコンピュータ12のシステムプログラムには、サー
バコンピュータ12自身を制御するコントロールプログ
ラムと、電力量計測器5を制御するプログラムと、自動
検針エージェントを送受信するエージェントサーバプロ
グラムと、TCP/IPやPPPに基づいて無線電話機
25、トランシーバ26、FM受信機27等によりネッ
トワーク通信を行うブラウザである通信プログラムと、
外部の情報系ネットワークと電灯線4に接続された制御
系ネットワークとを結ぶゲートウェイ機能を果たすサー
バプログラム100を有する。
とを接続する点で、いわゆる情報系ネットワーク同士を
接続するゲートウェイと異なり、インターネットなどの
外部ネットワークの任意の端末コンピュータからサーバ
コンピュータ12にアクセスしてサーバコンピュータ1
2の屋内電灯線ネットワークの電気機器(TV1〜Ca
mera1その他)を閲覧・操作することを可能とする
ものである。
同士がデータ通信を行う情報系通信では、外部の任意の
コンピュータが所望の家庭の電気機器などにアクセスし
て制御系通信を行うことは今のところ完成されていな
い。 <サーバプログラム>このサーバプログラム100は、
クライアント側の情報端末(クライアントマシン)に情
報を提供するための操作プログラムであるVmクラスフ
ァイル(以下、Vmクラスと略記する)を管理するOP
サーバ110と、クライアント側に電気機器のVmクラ
スを配送するhttpサーバ120とを有する。
ス管理テーブル130と、電気機器のVmクラスライブ
ラリ140と、電気機器の電力線搬送通信用のインター
フェースライブラリ150とを有する。
る新たな電気機器から出力される機器情報を検知して電
気機器のVm管理テーブル130に登録する電気機器検
知用のプログラムを有する。
録画機能付きのテレビTV1や監視カメラCamera
1の場合、チップID、インデックス番号、Vmクラス
番号がある。これら情報は、制御系ネットワーク上の電
気機器を指定するために用いられる。
遠隔操作するために電気機器のVmクラス番号を集録し
たものであり、各電気機器のVmクラス番号に対応する
インターフェースクラス番号も合わせて集録されてい
る。Vm管理テーブル130において、Vmクラス番号
とインターフェースクラス番号とを関係づけることによ
って、Vmクラス番号を指定すれば、Vmクラスとそれ
に対応するインターフェースクラス番号のインターフェ
ースクラスとを結合した状態で呼び出すことができる。
ラス番号とこのVmクラス番号が指定するVmクラス1
41〜143・・・が集録されている。
されるように、電気機器のネットワーク変数に対応する
フィールド変数と、これらのフィール変数を読み取る情
報参照メソッド、フィールド変数中の変更或いは設定を
許容された変数を操作する情報操作メソッドとを有す
る。
は、チップID、インデックス番号、Vmクラス番号メ
ーカー、型式、最大出力等のマシン情報、オン・オフ設
定、チャンネル設定、音量、録画予約の有無、録画チャ
ンネル、録画開始時間、録画終了時間等の操作情報、現
在のオン・オフ情報、現在のチャンネル、現在の音量、
録画予約の有無、録画チャンネル、録画開始時間、録画
終了時間等の状態情報である。
のフィールド変数は、チップID、Vmクラス番号、メ
ーカー、型式等のマシン情報、カメラのオンオフ情報、
照明の明るさ、方向制御、ズーム制御、録音等の制御情
報、これらの制御の現在状態の状態情報がある。
ワーク変数中の変動するデータは、一定時間(例えば1
000ms)毎に更新される。フィールド変数の設置位
置等を示すインデックス番号は、使用者側が設定可能と
され、当所はnullになっている。
状態参照メソッドにより電気機器から参照されて表示可
能となり、状態操作メソッドにより電気機器に対して設
定・制御可能となる。
る項目や表示される項目が異なるので、電気機器の製造
メーカにより設計され、記述される。そして、このVm
クラスは、電気機器のマイクロコンピュータのメモリか
ら呼び出しても良いが、マイクロコンピュータにこのV
mクラスを記憶させるのは、メモリ領域の増大となるの
で、インターネット上にVm配送センタを設け、このV
m配送センタからダウンロードさせるか、電気機器に記
憶メディア(例えば、ICカードやPCIカード、磁気
ディスク、CDROM等)を添付してこの記憶メディア
から読み取らせても良い。
は、記憶メディアを読み取る記憶メディア読み取り装置
が必要であるが、この記憶メディア読み取り装置は、電
力量計1に内蔵或いは外付けにより設置しても良いし、
電灯線4上に接続しても良い。
接続する場合には、当該読み取り装置には読み取り装置
自身を駆動するためのVmクラスを組み込む。しかし、
電灯線4上に電力線搬送通信の可能なパーソナルコンピ
ュータ(PC)或いはメディア読み取り装置が接続され
ていれば、それを利用しても良い。
50は、Vmクラスを電気機器(TV1〜Camera
1その他)に接続させるためのVmインターフェースク
ラス151〜153・・・を集録したものである。
153・・・は、クライアント側に配送されるVmクラ
スと対とされており、クライアント側があるVmクラス
番号を指定したら、そのVmクラス番号に対応するVm
クラスがサーバからクライアント側に配送されると共
に、サーバ側では指定したVmクラス番号に対応するV
mインターフェースクラスファイルが起動され、クライ
アント側のVmクラスとサーバ側のインターフェースク
ラスファイルとが結合する。
3は、Vmインターフェースクラス番号を有している。
このVmインターフェースクラス番号は、Vmクラス番
号と対とされている。クライアント側がVmクラス番号
を指定したら、そのVmクラス番号に対応するVmイン
ターフェースクラス番号が呼び出され、そのVmインタ
ーフェースクラス番号のVmインターフェースクラスフ
ァイルが起動される。この呼び出されたVmインターフ
ェースクラスファイルにクライアント側のVmクラスフ
ァイルが結合する。
3・・・は、電灯線4上の電気機器(TV1〜Came
ra1その他)と電力線搬送通信を行うプロトコルを有
している。
通信ネットワーク上に位置しているので、電力線搬送通
信プロトコルを使用するが、他の規格のプロトコルを用
いるネットワークの場合(例えば、無線通信や光通信で
構成されるネットワーク、或いは、専用線で構成される
ネットワーク等の場合)には、それらが用いるプロトコ
ルを用いる。電力線搬送通信プロトコルにおいても独自
のLSIを用いる電気機器の場合には、そのLSIの指
定するプロトコルを選択的に使用する。
うLSIを持つ電気機器が存在しても、Vmインターフ
ェースクラスはそのプロトコルを用いて電力線搬送通信
を行うことができるため、各種の電気機器に対応するこ
とが可能となり、汎用性が向上する。 <httpサーバ>クライアントにVmを提供するht
tpサーバ120は、WWWサーバであり、例えば、n
etscape社のnetscape navigat
orやmicrosoft社のinternetexp
loler、その他のWEBブラウザにより、クライア
ントがアクセスした時にクライアントの指定するVmク
ラス番号に基づいてVmクラスをクライアントに配送す
る。<クライアントマシン>クライアントは、ネットワ
ーク上の大小のコンピュータ、パーソナルコンピュータ
(PC)、モバイルコンピュータ、携帯型情報端末、文
字表示機能付き携帯電話、その他の広域ネットワークを
利用可能な情報装置である。
のVmクラスを操作するためのオブジェクト指向言語で
記述されたVm操作プログラム(以下、単にVmアプリ
ケーションと略記する)を要する。
アント側に組み込まれることが必要であるが、インター
ネット或いはCDROM・磁気ディスク・磁気カード・
ICカードその他の記憶メディアによりクライアント側
にダウンロード又はインストールしても良い。
に、操作する対象となるサーバのURL、Vmクラス番
号、インデックス番号を代入する。もっとも、予めこれ
らのサーバのURL、Vmクラス番号、インデックス番
号とクライアント側の電話番号等を固定して組み込んだ
Vmアプリケーションとすれば、サーバ側の認証がし易
い利点がある。
セスするためのパスワードその他の操作者自身の認証項
目を記入し、サーバ側においても当該操作者のアクセス
を許容するための認証要件を予め所望の暗号方式などに
より設定しておく。予めクライアントサーバ間で、月日
や時間毎或いはアクセス場所によって不定形に変化する
ように、この認証要件を取り決め、第三者の偽名よるア
クセスに対向するようにしても良い。
ーションを立ち上げ、Vmアプリケーションが持つサー
バのURL、Vm番号、インデックス番号を指定する
と、クライアントがWEBブラウザによってサーバにア
クセスし、サーバ側からVmクラスを受け取り、目的と
する電気機器とサーバを介して接続される。Vmクラス
は、Vmインターフェースクラスと結合することによ
り、電灯線4上の電気機器(TV1〜Camera1)
と接続され、Vmオブジェクトとなって電気機器の現状
の情報がクライアント側に表示される。
終了をVmアプリケーションに指示すると、Vmアプリ
ケーションはクライアント側のVmオブジェクトを消滅
させる。これにより、サーバ側のVmインターフェース
クラスが消滅する。 <電気機器の登録工程>次に、サーバコンピュータ12
に電灯線4上の電気機器が登録される工程を説明する。
の遠隔操作システムに準拠した電気機器は自己のチップ
ID、インデックス番号、Vmクラス番号を電力線搬送
通信ネットワーク上に出力する。OPサーバ110は電
気機器検知プログラムにより、接続された電気機器のチ
ップID、インデックス番号、Vmクラス番号を取得
し、Vm管理テーブル130に集録する。
ムは、取得したVmクラス番号に符合するVmクラス及
びVmインターフェースクラスがあるかどうかを検索
し、Vmクラス及びVmインターフェースクラスがVm
クラスライブラリ140或いはVmインターフェースク
ラスライブラリ150になければ、インターネットなど
の広域ネットワーク上のVm配送センター、電気機器メ
ーカーからVmクラスとVmインターフェースクラスを
取得する。勿論、前述のように、記憶メディアにVmク
ラス、Vmインターフェースクラスが記録されている場
合には、記憶メディアの読み取り装置からVmクラス及
びVmインターフェースクラスを取得する。
トワーク上のクライアント側からアクセス可能になる。 <クライアントによる電気機器の操作>クライアントが
OPサーバ110にアクセスして、OPサーバ110に
接続された電気機器を操作する場合には、クライアント
のOPサーバアクセス用のアプリケーションを起動す
る。このアプリケーションの起動により、ユーザはアプ
リケーションに、OPサーバ110のURL、Vmクラ
ス番号、インデックス番号、認証手続きに必要な事項を
入力する。
必要な事項をセットしたら、アプリケーションからサー
バコンピュータ12にアクセスを行う。
バコンピュータ12によるクライアントの認証が行われ
る。
ライアント及びユーザがアクセスが許容されたものであ
ることが確認されると、クライアントはサーバコンピュ
ータ12のOPサーバ110にアクセス可能となる。
OPサーバ110にアクセスすると、OPサーバ110
はクライアントに対してアプリケーションの指定するV
mクラスを配送すると共に、OPサーバ110に配送し
たVmクラスのVmインターフェースクラスを起動させ
る。
れたVmクラスは、次にOPサーバ110のVmインタ
ーフェースクラスとの結合を要求し、クライアントのV
mクラスとOPサーバ110のVmインターフェースク
ラスとが情報系ネットワークを介して結合する。
の電気機器のネットワーク変数をクライアントのVmク
ラスに提供し、Vmクラスのフィールド変数にネットワ
ーク変数が参照されて代入される。これにより、Vmク
ラス及びVmインターフェースクラスはVmオブジェク
ト並びにVmインターフェースオブジェクトとなり、電
灯線4上の電気機器の現在情報がクライアント側に表示
される。このクライアント側に参照されるネットワーク
変数は、所定時間毎に変化するが、クライアント側の情
報参照メソッドがネットワーク変数を常時参照している
ので、ネットワーク変数の変化の度に新しいネットワー
ク変数を参照できる。
フィールド変数を操作すると、この操作はVmインター
フェースを介して電気機器のネットワーク変数に反映さ
れる。
すると、クライアントのVmオブジェクトは消滅し、O
Pサーバ110のVmインターフェースオブジェクトも
消滅する。
量計1によれば、制御系ネットワーク上にある電気機器
の情報を、広域ネットワーク(例えば、インターネッ
ト)上のクライアント側から呼び出して参照並びに操作
できる。
ーバ110からクライアント側にVmクラスが複写によ
り配送されるので、OPサーバ110側のVmクラスが
改竄される恐れがないと共に、電気機器のコントロール
プログラムの修復やバージョンアップなどによって制御
情報や制御方法が変わる場合、OPサーバ110のVm
クラスを配送センター或いは記憶メディアから更新すれ
ば、常時新しいヴァージョンのVmクラス及びVmイン
ターフェースクラスを用意できる。
スライブラリ140及びVmインターフェースクラスラ
イブラリ150のVmクラス及びVmインターフェース
が新しいヴァージョンになっていないかどうかを定期的
に問い合わせるようにしても良い。
をOPサーバ110側から配送するようにすると、クラ
イアント側の機種変換やヴァージョンアップなどにも自
在に対応でき、認証が確立される限り、様々なクライア
ントからサーバコンピュータ12にアクセスすることが
可能となる。
ると、Vm管理テーブル130のVmクラスはノンアク
ティブになるが、再度電気機器が電灯線4に接続される
と、Vm管理テーブル130上の電気機器のVmクラス
はアクティブとなり、クライアントコンピュータとサー
バコンピュータ12と電気機器との通信接続条件の確立
が早い。なお、ここで、電気機器は待機電流により電灯
線4と接続されている。
機器のネットワーク変数を参照しているだけであるの
で、クライアントとサーバコンピュータ12との接続が
切れたときに、Vmクラスは消滅すると共に、バイトコ
ードで表示されるため、インターフェースクラスや電気
機器のネットワーク変数の改竄等は困難である。<自動
検針エージェントによる電力量の自動検針>次に、エー
ジェントサーバ130による電力量消費データの収集つ
いて説明する。
電力消費量集計センタから電波等の通信回線を介して無
線電話25に送信される。
動先データに基づいて電力消費量に関するデータを集計
して記憶し、集計後に集計センタに送信するプログラム
と、電力消費量関連データを記憶するメモリー領域から
なる。
る一群の電力量計1のIDデータと、各電力量計1の電
力消費量データと、各電力良計1の電力消費期間その他
のデータとを有する。
力消費量を集計する配送元(例えば、電力会社等)で、
データを集計する巡回ルートをシミュレーションする。
次に、シミュレーションした巡回ルート情報を持つパイ
ロットエージェントを作成する。このパイロットエージ
ェントを携帯電話で発信し、シミュレーションに基づき
パイロットエージェントが集計を行う全部の電力量計1
についてテスト巡回する。
で問題があれば、異常が生じた箇所の最寄りの携帯電話
基地局を経由して配送元にパイロットエージェントを戻
し、原因を究明しルートを再構築する。新たなルートを
構築したパイロットエージェントを作成したら、再びパ
イロットエージェントを配送する。
ジェントのテスト巡回に問題がなければ、データを集計
したパイロットエージェントの帰還ルートを決定し、自
動検針エージェントの最適巡回ルートを決定する。
行う全ての電力量計1に自動検針エージェントの移動元
と移動先の情報を登録して、ルーティングの設定を終了
する。
集計の流れを説明する。
センタより発信されて、所定の電力量計1に受信され、
電力消費量関連データの集計を開始し、集計した電力消
費量関連データを保持する。
したかどうかの判断を行い、全電力量計の検診が終了し
ていなければ、予め登録された移動先情報に従い、他の
電力量計1への通信を行う。他の電力量計1に移動した
後、携帯電話のトランシーバモードが使用できるかどう
かの判断を行う。トランシーバモードが可能であれば無
線電話機25のトランシーバモードで他の電力量計1と
通信を行う。
れば、一般の公衆回線を利用して他の電力量計1に通信
を行う。
動検針エージェントを当該他の電力量計1に配送する。
ータを集計する。全電力量計1の電力量データが集計で
きたら、自動検針エージェントは電力量集計センタが指
定した他の地域に、配送される。
トは、上記工程を繰り返す。
タが集計できたら、自動検針エージェントは電力量集計
センタに戻る。勿論、自動検針エージェントは、データ
の集計量が記憶領域を越えそうになったときに、電力量
集計センタに戻って、集計データを引き渡しても良い。
線通信を用いて電力消費量関連データを集計した後は、
電力量集計センタに戻って、集計したデータを記憶装置
に保存する。また、エージェントの移動する先が不明に
なっても再度集計先を取り寄せて移動するので、集計不
能になることを極力少なくすることが出来ると共に、エ
ージェント側で不明になった移動先の位置データは集計
センタには存在するので、その不明となった電力量計や
不明となった地域を特定でき、その原因(例えば電力量
計の故障や停電領域の発見)等を調べたり、修復するに
当たっても、対応が容易となる。
ワークである電灯線4上の若しくはインターネットなど
の情報系ネットワーク上の電気機器の有する機能を取得
し、その機能を他の電気機器に供給することにより当該
他の電気機器の機能を拡張させても良い。また、OPサ
ーバ110は、電灯線4上の電気機器が所定のデータを
取得したときに、これをイベントデータとして、電灯線
4上の他の電気機器又は情報系ネットワークであるイン
ターネット上の所定のクライアントに提供しても良い。
1の電力量計によれば、電力料金の集計センタの電話機
から広域ネットワークを介して集金対象の電力量計の通
信手段に電話をかけ、当月の電力消費量をデータとして
送るように、所定の電力量送信命令を送信すると、電力
量計の通信手段を通してサーバコンピュータは電力量計
測部が計測した当月分電力消費量を読み出し、電力消費
量データを電力料金の集計場所に送信する。
ットワークを介して集計でき、集計のための手間及び集
計コストが極力少なくなり、電気料金の集計業務を省力
化すると共に集中管理が容易となる。
信手段と電力量計測部を密閉しているので、筐体外部か
ら操作改竄を行うことができない。
ーバコンピュータが制御系ネットワークと情報系ネット
ワークとを接続するゲートウェイ機能を有しており、し
かも、制御系ネットワークの電気機器がサーバコンピュ
ータに接続されたときに、その電気機器の情報を情報系
ネットワークのクライアントマシン側から参照操作でき
るので、家電機器、各種計測装置、監視装置、加工・組
立制御装置、その他の機器をインターネットなどの広域
ネットワークを介して遠方から制御可能となる。更に、
サーバコンピュータ側の電気機器操作ソフトウェアをク
ライアントマシンに配送するので、広域ネットワーク上
のクライアントマシンの電気機器操作ソフトウェアの同
一性が確保されるため、電気機器操作ソフトウェアの更
新や修復或いは変更に容易に対応可能であり、インター
フェースソフトウェアとの整合性も確実に確保される。
灯線に接続された電気機器(例えば、家電機器、各種計
測装置、監視装置、加工・組立制御装置、その他の機
器)を制御でき、専用線を設置する新たに必要がないの
で、システムの構築が容易であり、コストが非常に少な
い。
ブジェクト指向言語によりサーバプログラムが記述され
るために、情報系ネットワーク上のクライアントマシン
がそのオブジェクト指向言語が動作する環境であれば、
このサーバプログラムを利用して特定の電気機器を参照
・制御でき、しかも、アクセス終了後はクライアントマ
シンに配送された電気機器クラスが消滅し、サーバコン
ピュータ側のインターフェースも消滅するので、電気機
器クラスやインターフェースの改竄や破壊が防止されや
すい。
ば、電力量計が自動検針エージェントプログラムを受け
入れ発送可能であるので、集計センタが自動検針エージ
ェントプログラムを発送すると、自動検針エージェント
プログラムが集計データ(電力量、ガス使用量、水道使
用量、その他のサービス提供料)を集計して移動する。
このために、各種の定期的なデータ集計が迅速且つ広範
囲に行うことが可能となり、集計のためのコストが顕著
に低下する。
変更・更新・改良なども集計センタにより行え、集計
先、集計データの種類、集計時期その他の集計事情が変
更されても、その対応が容易である。また、一つの自動
検針エージェントの発送の際に集計するデータの他種類
にすることも可能となる。更に、電力量計内に各家庭或
いは法人などの電気機器(例えば、入力端末等、情報機
器)から、意見・災害報告・事故報告その他の報告をも
データに入れることにより、迅速な対応などが促進可能
となる。
ージェントプログラムで集計する際に通信手段を選んで
データ通信を行うことができ、電話回線を用いずにトラ
ンシーバを用いて電力量の集計や電気機器の制御が出
来、電話費用などを極力少なくすることが出来る。
ージェントの移動する先が不明になっても再度集計先を
取り寄せて移動するので、集計不能になることを極力少
なくすることが出来ると共に、不明になった移動先の位
置データは集計センタにあるので、その不明となる原因
(例えば電力量計の故障や停電領域の発見)等をも調べ
ることが可能となる。
ブロック図を示す。
サーバコンピュータのプログラム構成を示す図。
図。
気機器とが接続した状態のVmクラス、インターフェー
ス、電気機器のネットワーク変数との対応状態を示す概
念図。
Claims (8)
- 【請求項1】電力の消費量を計測する電力量計測手段を
備えた電力量計筐体、又は、この電力量計筐体と近接し
て配置される補助的筐体内部のいずれかの筐体内部に、
この筐体外部の情報系ネットワークと通信する通信手段
と、前記情報系ネットワーク上のデータ集計センタと接
続されるサーバコンピュータとを格納し、 前記サーバコンピュータは、前記データ集計センタが前
記広域ネットワークを介して所定期間内のデータの送信
を要求するデータ送信命令を出力したときに、このデー
タ送信命令に基づいて、前記データ計測手段が集計した
前記データを前記データ集計装置に提供するサーバプロ
グラムを保有していることを特徴とする電力量計。 - 【請求項2】請求項1の電力量計において、前記サーバ
コンピュータは、制御系ネットワークを介して情報通信
可能な電気機器と接続されると共に、クライアントマシ
ンが接続可能とされる情報系と前記制御系を接続するゲ
ートウェイ機能を有するサーバプログラムを備えてお
り、 前記サーバプログラムは、前記電気機器が前記制御系ネ
ットワークを介して前記サーバコンピュータに接続され
たときに、前記電気機器の特定情報と状態情報と操作可
能情報とを取得し、前記クライアントマシンが前記情報
系ネットワークを介して前記サーバコンピュータにアク
セスしたときに、前記クライアントマシンに対して、前
記電気機器の状態情報及び操作可能情報を参照・操作す
る電気機器操作ソフトウェアを提供すると共に、前記サ
ーバコンピュータ側に前記電気機器操作ソフトウェアと
結合して前記電気機器との接続を確立するインターフェ
ースソフトウェアを有することを特徴とする電力量計。 - 【請求項3】請求項2の電力量計において、前記制御系
ネットワークは電力量計の接続される電灯線により構成
され、前記電気機器はこの電灯線を用いて電力線搬送通
信が可能な機能を有するものであり、前記筐体内に、前
記電気機器と前記サーバコンピュータとを通信可能に接
続する電力線搬送通信手段が格納されていることを特徴
とする電力量計。 - 【請求項4】請求項2、3のいずれかの電力量計におい
て、前記サーバプログラムは、前記電気機器の前記状態
情報および前記操作可能情報をフィールド変数として代
入し、前記フィールド変数を参照する状態情報参照メソ
ッドと前記状態操作情報を操作する状態操作メソッドと
を定義したオブジェクト指向言語により記述された電気
機器クラスと、前記クライアントマシンが前記情報系ネ
ットワークを介して前記サーバコンピュータと接続され
たときに、前記サーバ側から前記クライアントマシン側
に、前記電気機器クラスを配送すると共に、前記電気機
器クラスと前記電気機器とを中継するインターフェース
クラスとを備えており、前記クライアントマシン側の前
記電気機器オブジェクトの操作を前記電気機器インター
フェースオブジェクトを介して前記電気機器に伝える機
能を有することを特徴とする電力量計。 - 【請求項5】請求項1〜4のいずれかの電力量計におい
て、前記サーバコンピュータは、電力量計を特定する特
定データを有する集計センタから配送され、前記特定デ
ータに基づいて電力消費量データを収集して電力量計を
移動するエージェントプログラムを受け入れる機能を有
することを特徴とする電力量計。 - 【請求項6】請求項5の電力量計において、前記エージ
ェントプログラムは集計対象の電力量又はガス使用量又
は水道使用量その他のサービス提供料のデータをも集計
する機能を有することを特徴とする電力量計。 - 【請求項7】請求項5、6の電力量計において、前記電
力量計はトランシーバを有し、前記エージェントプログ
ラムは、前記トランシーバを介して集計対象電力量計を
移動し、当該集計対象電力量計が前記トランシーバの電
波の届かない領域内にあるときに、無線電話回線を用い
て移動する機能を有することを特徴とする電力量計。 - 【請求項8】請求項7の電力量計において、移動先デー
タが取得不能の時若しくは喪失したときに、前記電力消
費量を集計する集計センターに移動して新たな移動先デ
ータを取得し、新たな移動先データの電力量計に移動す
る機能を有することを特徴とする電力量計。
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