JP2005253223A - 通電制御管理システム - Google Patents

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Abstract

【課題】電気機器の使用状況を学習する必要なく、効率的に電気機器への待機通電及び停止を行い、待機電力の消費を削減する通電制御管理システムを提供する。
【解決手段】電気機器3aから3dへの待機通電及び前記待機通電を停止するアダプタ1と、人検知センサ4aから4dと、人検知センサの人検知信号に基き、電気機器への待機通電をするようにアダプタ1を制御するコントローラ2を備えたものである。人検知センサにより電気機器を使用する人の存在を知ってからアダプタを制御して電気機器に待機通電を行うのである。
【選択図】図1

Description

本発明は、電気機器の待機通電制御を管理する通電制御管理システムに関するものである。
近年、地球環境の温暖化やエネルギー消費の効率化が問題となっており、電気機器は一般的に省エネを考慮して設計されている。そして、この電気機器は一般的に使用に備えて商用電源に通じている建物の壁等に埋設してある電源ラインの電源コンセントに電源プラグを常時接続し、電気機器の電源スイッチを入れれば直ぐに使用できる、いわゆる待機通電の状態にしてある。
この状態下にある電気機器では、実際に使用されていないのに、例えば電気機器内のマイクロコンピュータ等による待機電力の消費が行われており、この待機電力の消費を削減できない問題を有している。また、電気機器は遠隔からでも効率的に制御できるように、電気機器が相互に接続され、通信により電気機器を制御するネットワークシステムが構築されている。
このような電気機器における従来の通電制御装置は、電気機器の通電を制限するアダプタとそのアダプタを制御するコントローラを有している。(例えば、特許文献1参照)。
図7は上記従来の通電制御装置を示しており、アダプタ101は、電気機器103と商用電源106の間においてコンセント104とプラグ105を以って電気機器103と商用電源106に接続され、商用電源106から電気機器103への通電を制御する。そして、アダプタ101は、アダプタ自身に接続されているコントローラ102によって制御される。
以上のように構成された通電制御装置について、その動作を説明する。アダプタ101は電気機器103による商用電源106の使用状況を取得し、取得した使用状況のデータをコントローラ102へ蓄積する。コントローラ102は、その蓄積されたデータを基に学習し、電気機器103が使用される時間を予想してアダプタ101を制御し、電気機器103への商用電源106の通電を管理する。
しかし、従来の通電制御装置は、一定期間において電気機器103の使用状況のデータをアダプタ101にて取得してコントローラ102に蓄積し、更にそのデータを基にコントローラ102が学習してアダプタ101を介して電気機器103への商用電源106の通電制御の管理を行わなければならないという問題を有していた。また、前記学習した結果から予想した時間が、必ず電気機器が使用される時間と一致するかどうかもわからないという問題も有している。
特開2001−251759号公報(P2001−251759A)
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、電気機器の使用状況を学習する必要なく、効率的に電気機器への待機通電を制御し、待機電力の消費を削減する通電制御管理システムを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の通電制御管理システムは、電気機器への待機通電及び前記待機通電を停止する待機通電切断装置と、人検知センサと、前記人検知センサの人検知信号に基き、電気機器に待機通電するように前記待機通電切断装置を制御する待機通電制御装置を備えている。そして、人検知センサによる電気機器を使用する人を検知した時に始めて待機通電制御装置が待機通電切断装置を制御して電気機器への待機通電を行うので、電気機器の待機通電制御を効率的に行い待機電力の消費を削減することができる。
第2の発明は、第1の発明の待機通電制御装置を、人検知センサの人検知信号の出力がなくなった時から所定時間経過後に電気機器への待機通電を停止するように待機通電切断装置を制御する構成にしたことにより、電気機器の使用者がいなくなって所定時間すぎれば、人検知センサによる人検知信号の出力がなくり、自動的に待機通電制御装置が待機通電切断装置を制御して電気機器への待機通電の停止を行うので、電気機器の待機電力の消費を削減することができる。また、電気機器の使用者が所定時間内であれば人検知センサの検知範囲外に居っても待機通電制御装置により電気機器の待機通電の制御は維持され、使い勝手をよくできる。
第3の発明は、第1の発明または第2の発明の待機通電制御装置に、待機通電切断装置の機能を備えることにより、待機通電制御装置より直接に電気機器の待機通電制御が可能になり、別個の待機通電制御装置から待機通電切断装置を経て制御する際より迅速にできる。
第4の発明は、第1の発明から第3の発明のいずれかにおける人検知センサを、待機通電制御装置に有線または無線で直接に信号を送るように構成したことにより、無線通信はもちろん、建物等に既設されている電灯線通信も採用でき施工が容易になる。
第5の発明は、第1の発明から第4の発明のいずれかにおける人検知センサを、人が携帯する発信機の信号を受信して人検知信号を送るように構成したことにより、人検知センサはペットを区別して人だけを検知できるので無駄なく待機通電制御ができるとともに、人物を特定できる発信機にすることで、その人物が使用する電気機器のみを待機通電制御することも可能になり、一層無駄のない待機通電制御ができる。
第6の発明は、第1の発明から第5の発明のいずれかにおける待機通電切断装置を電気機器に接続し、人検知センサは前記待機通電切断装置に接続したことにより、電気機器と対応して人検知センサを設置することが可能になり、人検知センサの設置場所に余り制約を受けなく施工において有利になる。
第7の発明は、第1の発明から第6の発明のいずれかにおいて、複数の待機通電制御装置を有することにより、制御する電気機器の数をそれぞれの待機通電制御装置に分散させることで制御負荷の分散が可能になり、制御上で有利である。
第8の発明は、第1の発明から第7の発明のいずれかにおける通電制御管理システムを複数構築し、前記複数の通電制御管理システムと通信回線を通じて情報を管理する集中管理コントローラを備えることにより、各通電制御管理システムと通信回線を使用して通信履歴と管理情報を取得して、それぞれの通電制御管理システムの管理に使用することが可能になる。
以上のように本発明は、事前に電気機器の使用状況を把握することなく電気機器の待機通電制御を管理するので、電気機器の待機電力の消費を削減し、省エネで効果的な通電制
御管理システムを実現することができる。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における通電制御管理システムの全体の概略構成と電気機器が設置されている室内の配置図で、図2は、同通電制御管理システムの全体構成を示すブロック図である。図1、図2において、本実施の形態における通電制御管理システムは、通路10に通じる三つの部屋A、B、Cがあって、部屋Aに配置した群を成す5台の電気機器3a、部屋Bに配置した群を成す5台の電気機器3b、そして部屋Cに配置した群を成す3台づつの電気機器3c、3dの待機通電を制御して管理するものである。
電気機器3aから3d(図2には電気機器3a、3bのみ示す)は、それぞれが対で備える待機通電切断装置であるアダプタ1に接続され、アダプタ1は商用電源に通じ、建物の壁等に埋設してある電灯線である電源ラインGに接続してある電源コンセント(図示せず)に電源プラグ(図示せず)で接続して電源ラインGに並列に接続している。また、アダプタ1は各電器機器3aから3dの各アダプタ1とコントローラ2の直ぐ手前にもアダプタ1aを接続している。
アダプタ1は、各電気機器3aから3dの電源スイッチをいれると直ぐに各電気機器3aから3dを使用できる状態にするため、待機通電の状態及び前記待機通電の状態を停止する機能と、自身が接続されている電気機器と異なる電気機器の間、アダプタ1aとの間、接続した電気機器との間を無線または有線で通信できる機能を有する。また、アダプタ1aは電気機器3aから3dが接続されているアダプタ1から受信した信号をコントローラに対応した信号に変換してコントローラ2に送信する役割を有する。
コントローラ2は、通路10の見える部屋Cの位置に設置され、商用電源ラインGに通じ、壁等に埋設してある電源コンセントに電源プラグを接続し、アダプタ1、1aを通じて電気機器3aから3dの待機通電及び待機通電を停止させる制御を一括で管理する待機通電制御装置である。そして、コントローラ2は、各部屋AからCに配置した人検知センサ4a、4b、4c、4dが、それぞれ入室してきた人8が携帯する例えばICタグ等の識別情報を持ち、かつ通信可能な発信機5の信号を通じて人を検知した時に発する人検知信号を取り込んで、それぞれに対応する各部屋AからCの電気機器3aから3dに待機通電をするように各アダプタ1を制御する。
また、コントローラ2はそれぞれの人検知センサ4aから4dの検知範囲から人8がいなくなり、それぞれ人検知センサ4aから4dの人検知信号の出力がなくなると、この出力信号を取り込んでタイマが働き、この所定時間の作動中に再度、人検知センサ4aから4dが人8を検知できなかった場合である所定時間経過後に、それぞれに対応する各部屋AからCの電気機器3aから3dへの待機通電を切るタイマ2aを備えている。
人検知センサ4aから4dは、通常、電源ラインGに接続し、人8の携帯する発信機5からの信号を検知するもので、各部屋AからCにおいて人8の発信機5からの信号を検知し易い位置に設置してある。また、人検知センサ4aから4dは、アダプタ1に有線または無線で直接に信号を送るように構成している。図中9a、9bは部屋A、Bの扉である。
以上のように構成された通電制御管理システムについて、その動作を説明する。まず、三つの部屋A、B、Cに通じる通路10を通行する人8がいるとする。この時点で、三つの部屋A、B、Cに設置してある電気機器3aから3dの電気機器は待機通電されていない。
人8が通路10から扉9aを開けて部屋Aに入り、人8の発信機5の信号が人検知センサ4aに検知されると、この人検知センサ4aが検知した情報をコントローラ2に無線または有線による通信で通知し、コントローラ2は人検知センサ4aが設置されている部屋Aにある5台の電気機器3a、または発信機5の信号が人物を特定する識別情報も入っておれば、その人物の専用の電気機器のみの使用に供えての待機通電を開始するように、電源ラインGを通じて電気機器3aにそれぞれ接続されている各アダプタ1の制御を行う。これにより、5台の電気機器3a、または特定の電気機器が待機通電の状態になり、いつでも電源スイッチを入れて使用可能となる。
次に人8が部屋Aから出で人検知センサ4aの検知範囲から出た場合のコントローラ2は、そのタイマ2aが働きだし、このタイマ作動中に再度、人検知センサ4aにより人8の発信機5の信号が検知されない場合は、電源ラインGを通じてアダプタ1を制御して電気機器3aの待機通電を遮断する。もちろん、コントローラ2は電気機器3a、または特定の電気機器の待機通電、及びその待機通電の停止である使用状況のデータもアダプタ1を通じて蓄積して管理を行うのである。
そして、上記手順で以って他の部屋B、部屋Cの人検知センサ4bから4dが人8を検知した場合、または検知範囲から人8が出た場合も、人検知センサ4bから4dの人検知信号の出力、または人検知信号がなくなったことを取り込んだコントローラ2により各アダプタ1を制御して電気機器3bから3dへの待機通電または待機通電を停止させる制御と、使用状況のデータも蓄積して管理を行うのである。
以上のように本実施の形態では、コントローラが人検知センサにより電気機器を使用する人の存在、及び不存在を知ってからアダプタを制御して電気機器に待機通電及び停止を行うので、事前に電気機器の使用状況を把握し、これを基に待機通電の推定学習をする必要のない簡単な装置にできるだけでなく、正確に待機通電が制御でき、待機通電電力の消費を削減できる。
また、電気機器の使用者がいなくなって待機通電制御装置のタイマが所定時間すぎれば、人検知センサによる人検知信号の出力がなくなり自動的に待機通電制御装置が待機通電切断装置を制御して電気機器への待機通電の停止を行い、一方、電気機器の使用者が所定時間内であれば人検知センサの検知範囲外に居っても待機通電制御装置により電気機器の待機通電の制御は維持され、結果として使い勝手の良い待機通電制御ができる。
また、人検知センサは人が携帯する発信機の信号を通じて人を検知するので、ペットを区別して無駄なく待機通電制御ができるとともに、人物を特定できる発信機にすることで、その人物が使用する電気機器のみを待機通電制御することも可能になり、一層無駄のない待機通電制御ができる。もちろん、ペット等、外光等の影響を受けて誤動作することのない人検知センサであれば、本実施の形態のように発信機を必ずしも必要とするものではない。
なお、本実施の形態ではコントローラ2とアダプタ1をそれぞれ別個に設けたが、これらを一体にしてコントローラ2はアダプタ1の機能を持って直接に電気機器3aから3dの待機通電及び待機通電の停止を行うようにしても良い。この場合、人検知センサ4aから4dが検知した情報を直接、アダプタ1に通知し通電制御を行うことで、コントローラ2を経由しない分、通電制御を行うまでの時間が早くなり有利であるとともに、通電制御を行った後で、アダプタ1からコントローラ2へ制御履歴を送信することにより、コントローラ2は電気機器3aから3dまでの通電制御を管理できる。
また、アダプタ1は電気機器3aから3dまでのそれぞれの電気機器に対して内蔵されている必要はなく、電気機器が接続されている壁の電源コンセントに埋め込まれていても良い。
また、本実施の形態では待機通電制御を管理する電気機器の対象として特定をしなかったが、例えばパソコンや、常時通電が必要な冷蔵庫のような電気機器は待機通電制御の管理から外し、そして、この通電制御対象から特定の電気機器を除外するための識別機能手段を、アダプタ1またはコントローラ2に設けると、なお一層の効率的な待機通電制御の管理ができる。
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における通電制御管理システムの全体構成を示すブロック図である。本実施の形態は、人検知センサをコントローラに直接接続した点で実施の形態1の発明と異なるだけであり、従って異なるところを中心に説明する。
図3において、人を検知する人検知センサ4xは、待機通電制御対象であるそれぞれの電気機器3xと一対で設けられ電源ラインGの電源コンセントから常時電力を得て、それぞれコントローラ2に人検知信号及び人を検知していない信号を直接に入力することが可能な構成にしている。複数の電気機器3xはそれぞれアダプタ1を介して電源ラインGの電源コンセントに電源プラグを介して接続している。
なお、人検知センサ4xは実施の形態1の人検知センサ4aから4dと、また電気機器3xも実施の形態1の電気機器3aから3dとそれぞれ同じ構成と作用を有するものである。
上記実施の形態の通電制御管理システムについて、その動作を説明する。まず、人検知センサ4xが電気機器3xを使用するため、部屋等に入って来かけた人を検知すると、その人検知信号が直接にコントローラ2に入力される。そして、コントローラ2は電源ラインGを通じてアダプタ1を待機通電に制御し、アダプタ1は電気機器3xを待機通電の状態にする。
従って、電気機器3xは電源スイッチを入れれば、いつでも使用できることになる。特に、本実施の形態では複数の人検知センサ4xの人検知、または不検知の信号をコントローラ2に直接に集中して入力しているので、コントローラ2への通知を早くできる。
なお、本実施の形態ではそれぞれの人検知センサ4xはそれぞれの電気機器3xと対をなしているが、必ず一対である必要はなく、任意の組み合わせで連動させることができるものであってもよい。例えば、1番目の人検知センサ4xが動作した時は電気機器3xを1台、2番目の人検知センサ4xが動作した時は電気機器3xを2台、1番目と2番目の人検知センサ4xが動作した時は電気機器3xを3台制御することである。
(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3における通電制御管理システムの全体構成を示すブロック図である。本実施の形態は、人検知センサを電気機器のアダプタに直接接続した点で実施の形態1及び2の発明と異なるだけであり、従って異なるところを中心に説明する。
図4において、人を検知する人検知センサ4yは、待機通電制御対象であるそれぞれの電気機器3yと一対で設けられ、電源ラインGの電源コンセントから電力を得るアダプタ1に、対を成して直接に接続している。そして、人検知センサ4yはアダプタ1に内臓されているものでも良いし、内臓されていないものであっても良い。
なお、人検知センサ4yは実施の形態1の人検知センサ4aから4dと、また電気機器3yも実施の形態1の電気機器3aから3dとそれぞれ同じ構成と作用を有するものである。
上記実施の形態の通電制御管理システムについて、その動作を説明する。まず、人検知センサ4yが電気機器3yを使用するため、部屋等に入って来かけた人を検知すると、その人検知信号が直接に対を成しているアダプタ1に入力される。そして、アダプタ1は待機通電の制御になり、アダプタ1は電気機器3xを待機通電の状態にする。
従って、電気機器3xは電源スイッチを入れれば、いつでも使用できることになる。特に、本実施の形態では、人検知センサ4yはそれぞれ電気機器3yと一対一の対応で近接して設けられているので、人検知センサ4yの設置場所を気にせず、電気機器3yの通電制御を行うことができる。また、人検知センサ4yを、建物の壁の電源コンセントに埋め込むことにより、新たな設置場所が必要なく、電気機器の外観を損なうこともない。
(実施の形態4)
図5は、本発明の実施の形態4における通電制御管理システムの全体構成を示すブロック図である。本実施の形態は、構築した一つの通電制御管理システム内に、複数のコントローラを設けて電気機器を分散してデータ管理と待機通電制御を行うようにした点で実施の形態1から3の発明と異なるだけであり、従って異なるところを中心に説明する。
図5において、本実施の形態の通電制御管理システムは、それぞれアダプタ1を介して電源ラインGに並列接続した群を成す複数の電気機器3v、人検知センサ4vとこれらの電源ラインGにアダプタ1aを直列接続したグループVのコントローラ2vと、そして、それぞれアダプタ1を介して電源ラインGに並列接続した群を成す複数の電気機器3w、人検知センサ4wとこれらの電源ラインGにアダプタ1aを直列接続したコントローラ2wのグループWとを以って一つのネットワークを構築している。従って、一つのネットワーク内に二つのコントローラ2v、2wを設けて、電気機器を分散して待機通電制御とデータ管理を行うように構成しているものである。
なお、コントローラ2v、2wは実施の形態1のコントローラ2と、また人検知センサ4v、4wも実施の形態1の人検知センサ4aから4dと、さらに電気機器4v、4wも実施の形態1の電気機器3aから3dとそれぞれ同じ構成と作用を有するものである。また、人検知センサ4vが人を検知した時に、通電制御及び停止制御を行う複数の電気機器3vのうちの、いずれかは自由に設定できるものであっても良い。
上記実施の形態の通電制御管理システムについて、その動作を説明する。まず、グループVにおける人検知センサ4vが電気機器3vを使用するため部屋等に入って来かけた人を検知すると、その人検知信号がコントローラ2vに入力される。そして、コントローラ2vは電源ラインGを通じてアダプタ1を待機通電に制御し、アダプタ1は電気機器3vを待機通電の状態にする。
また、同じようにグループWにおける人検知センサ4wが電気機器3wを使用するため部屋等に入って来かけた人を検知すると、その人検知信号がコントローラ2wに入力される。そして、コントローラ2wは電源ラインGを通じてアダプタ1を待機通電に制御し、アダプタ1は電気機器3wを待機通電の状態にする。
従って、電気機器3v、3wも電源スイッチを入れれば、いつでも使用できることになる。特に本実施の形態では、一つのネットワークを構築している通電制御管理システム内
にあって、複数の電気機器3vのグループVと、複数の電気機器3wのグループWに分けてコントローラ2vとコントローラ2wが通電制御及び停止制御を行っているので、待機通電制御の対象となる電気機器の数が増えた場合、一つのコントローラが制御する電気機器の数を分散させることができ、コントローラの負荷を分散することができ、制御上で有利である。
(実施の形態5)
図6は、本発明の実施の形態5における通電制御管理システムの全体構成を示すブロック図である。本実施の形態は、集中管理コントローラを備え、通信回線を使用して複数の通電制御管理システムを集中管理するようにした点で実施の形態1から4の発明と異なるだけであり、従って異なるところを中心に説明する。
図6において、集中管理コントローラ6は、LANまたは屋外の公衆回線または専用回線等の通信回線7を使用して、それぞれ別々のネットワークシステムを構築している通電制御管理システム20、21、22から種々の情報を読み取り集中管理する。なお、通電制御管理システム20は実施の形態1を示す図2と同様に、アダプタ1a、1、コントローラ2、電気機器3aから3c(一部、図示せず)、人検知センサ4a、4b(一部、図示せず)を電源ラインGに接続しているものである。また、他の通電制御管理システム21、22も前記した通電制御管理システム20と同様の構成であり、各通電制御管理システム20から22の各コントローラ2は、集中管理コントローラ6からの情報読み込みに対応する送受信機能と自己の識別をする機能を併せ備えている。このようにコントローラ2は、アダプタ1の待機通電の制御を管理する機能の他に、公衆回線等を使って例えばインターネット上のサーバ等に接続し、それと通信する機能を有する。
上記実施の形態において3組の通電制御管理システムについて、その動作を説明する。まず、通電制御管理システム20、21、22は、実施の形態1で説明したように、それぞれの通電制御管理システムが電気機器3aから3cの待機通電及び待機通電を停止する制御を行うとともに、この待機通電制御のデータをコントローラ2にて管理している。
一方、集中管理コントローラ6は通信回線7を通じて通電制御管理システム20、21、22のコントローラ2からシステムの通信履歴と管理情報を取得し、この管理情報から各システム特有の通電制御情報を割り出し、各システムの省エネ管理に役立てるものである。なお、集中管理コントローラ6は、管理する通電制御管理システムの数を限定せず、またシステム内の電気機器の数も限定しない。
以上のように本実施の形態では、集中管理コントローラ6は、長期的に個々の通電制御管理システムの情報を取得することにより、その情報から各通電制御管理システム特有の通電制御情報を取得することができる。そして、この情報を基に各通電制御管理システムの省エネ効果を管理することで、電気機器の設置場所、人検知センサの設置場所を最適な位置に配置する指標をつくることができる。
なお、上記各実施の形態の通電制御管理システムは、建物等に既設してある電灯線である電源ラインを使用した有線により、通信、制御を行うこともできるし、無線通信によっても行うことができるものである。
また、上記各実施の形態のコントローラ2はアダプタ1を通して電源供給されているため、アダプタ1により通電制御を行うことは可能であるが、本システムの稼動している通常時は通電状態にしてある。
本発明の通電制御管理システムは、自動で効率的に電気機器の待機通電電力の消費を削減することができ、住宅やオフィス、工場の電気設備及び電気機器の通電制御を管理するシステム等に有用である。
本発明の実施の形態1における通電制御管理システムの全体構成の概念図 同実施の形態1における通電制御管理システムの全体構成を示すブロック図 本発明の実施の形態2における通電制御管理システムの全体構成を示すブロック図 本発明の実施の形態3における通電制御管理システムの全体構成を示すブロック図 本発明の実施の形態4における通電制御管理システムの全体構成を示すブロック図 本発明の実施の形態5における通電制御管理システムの全体構成を示すブロック図 従来の通電制御装置の構成を示すブロック図
符号の説明
1 アダプタ(待機通電切断装置)
2 コントローラ(待機通電制御装置)
2a タイマ
3a、3b、3c、3d、3v、3w、3x、3y 電気機器
4a、4b、4c、4d、4v、4w、4x、4y 人検知センサ
5 発信機
6 集中管理コントローラ
7 通信回線
20、21、22 通電制御管理システム

Claims (8)

  1. 電気機器への待機通電及び前記待機通電を停止する待機通電切断装置と、人検知センサと、前記人検知センサの人検知信号に基き、電気機器への待機通電するように前記待機通電切断装置を制御する待機通電制御装置を備えた通電制御管理システム。
  2. 待機通電制御装置は、人検知センサの人検知信号の出力がなくなった時から所定時間経過後に電気機器への待機通電を停止するように待機通電切断装置を制御する請求項1記載の通電制御管理システム。
  3. 待機通電制御装置は、待機通電切断装置の機能を備えてなる請求項1または請求項2に記載の通電制御管理システム。
  4. 人検知センサは、待機通電制御装置に有線または無線で直接に信号を送るように構成した請求項1から請求項3のいずれかに記載の通電制御管理システム。
  5. 人検知センサは、人が携帯する発信機の信号を受信して人検知信号を送るように構成した請求項1から請求項4のいずれかに記載の通電制御管理システム。
  6. 待機通電切断装置は電気機器に接続し、人検知センサは前記待機通電切断装置に接続してなる請求項1から請求項5のいずれかに記載の通電制御管理システム。
  7. 複数の待機通電制御装置を有する請求項1から請求項6のいずれかに記載の通電制御管理システム。
  8. 請求項1から請求項7のいずれかに記載の通電制御管理システムを複数構築し、前記複数の通電制御管理システムと通信回線を通じて情報を管理する集中管理コントローラを備えた通電制御管理システム。
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