JP4794612B2 - Power measurement display device and circuit breaker provided with the same - Google Patents
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Description
本発明は、電力線に接続された電気機器の電力使用量を計測して表示する電力計測表示装置及びこれを備えた遮断器に関するものである。 The present invention relates to a power measurement display device that measures and displays the amount of power used by an electrical device connected to a power line, and a circuit breaker including the power measurement display device.
従来より、この種の電力計測表示装置として、電力計測値をそのまま数値で表示せず、図形データ(例えばQRコード)に変換して表示する技術があった(例えば、特許文献1参照)。この技術は、計測値を図形データに変換して表示することで、個人情報の保護等の観点から、正規の情報確認者以外の第三者に表示が目視されたとしても電力計測値が知られないようにしたものである。 Conventionally, as this type of power measurement display device, there has been a technique of displaying a power measurement value by converting it into graphic data (for example, QR code) without displaying it as a numerical value (for example, see Patent Document 1). This technology converts the measured value into graphic data and displays it, so that the measured power value is known even if the display is viewed by a third party other than a legitimate information checker from the viewpoint of protecting personal information. It is something that is not allowed.
また、従来より、電気機器の使用者に省エネルギに関するガイダンスを与えることを目的として、電気機器の電力使用量を遠方のセンタ装置で管理する技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この技術では、電気機器自身が自己の電力使用量を計測し、計測結果を図形化して自己の表示部に表示している。そして、その表示された図形データを通信機器で読み取り、通信機器からセンタ装置に送信するようにしている。
特許文献1及び特許文献2のどちらも、計測結果を図形データに変換して表示している。しかしながら、表示された図形データの読み取りには、カメラ付き携帯電話に一般的に備えられているバーコード読み取り機能を用いることが想定されている。したがって、カメラ付き携帯電話を使用することにより、第三者に簡単に電力使用量が知られてしまうという問題があった。
In both
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、正規の情報確認者に対してのみ、安全に計測情報を提供することが可能な電力計測表示装置及びこれを備えた遮断器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and provides a power measurement display device capable of safely providing measurement information only to a legitimate information confirmer and a circuit breaker equipped with the power measurement display device. With the goal.
本発明に係る電力計測表示装置は、電力線の電流を計測する電流計測手段と、電力線の電圧を計測する電圧計測手段と、電流計測手段及び電圧計測手段のそれぞれの計測値に基づいて電力量を計測する電力計測手段と、電流計測手段、電圧計測手段及び電力計測手段のそれぞれの計測値又はこれら計測値の解析結果を含む計測情報を作成する計測情報作成手段と、計測情報作成手段で作成された計測情報を暗号化する暗号化手段と、暗号化手段で暗号化された暗号化データを図形データに変換する変換手段と、変換手段で変換された図形データを表示する表示部と、電力線に接続された複数の電気機器のうち、現在稼働中の電気機器を検出する稼働機器検出手段とを備え、計測情報作成手段は、電力計測手段で計測された電力量が、予め設定された所定の電力使用量を超過した場合、そのときに稼働していた電気機器のリストを、稼働機器検出手段の検出結果に基づいて計測情報として作成するものである。 The power measurement display device according to the present invention includes a current measurement unit that measures a current of a power line, a voltage measurement unit that measures a voltage of the power line, and a power amount based on the measured values of the current measurement unit and the voltage measurement unit. Power measurement means for measurement, measurement information creation means for creating measurement information including each measurement value of current measurement means, voltage measurement means, and power measurement means or analysis results of these measurement values, and measurement information creation means Encryption means for encrypting the measured information, conversion means for converting the encrypted data encrypted by the encryption means into graphic data, a display unit for displaying the graphic data converted by the conversion means, and a power line Among the plurality of connected electrical devices, there is an operating device detection unit that detects an electrical device that is currently in operation, and the measurement information creation unit sets the power amount measured by the power measurement unit in advance. If you exceed the predetermined power usage amount of the list of electrical appliances that were running at that time, it is to create as the measurement information based on the detection result of the operation unit detector.
本発明の電力計測表示装置によれば、正規の情報確認者のみが知り得る鍵で計測情報を暗号化し、その上で図形データに変換して表示するようにしたので、鍵を知り得ない第三者に計測情報が盗まれることない。すなわち、正規の情報確認者に対してのみ、安全に計測情報を提供することが可能となる。 According to the power measurement display device of the present invention, the measurement information is encrypted with a key that only a legitimate information checker can know, and then converted into graphic data for display. Measurement information is not stolen by three parties. That is, it becomes possible to provide measurement information safely only to a legitimate information confirmer.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る電力計測表示装置を備えた分電盤システムの全体構成を示すブロック図である。
図1の分電盤システムは、電力会社からの単相3線の引込線1により供給された電力を住戸内の各部屋に分配するもので、分電盤10を備えている。分電盤10は、電流制限器20と、本発明の電力計測表示装置30と、漏電ブレーカ40と、複数の分岐回路50に対応して設けられた複数の分岐ブレーカ60とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a distribution board system including a power measurement display device according to
The distribution board system of FIG. 1 distributes the electric power supplied by the single-phase three-
電流制限器20は、電力会社と住戸との契約アンペア以上の電流が流れた場合に各電気機器(例えば、エアコン、テレビ等)80への電力線2を遮断するいわゆるサービスブレーカーである。電力計測表示装置30は、電力線2の電流及び電圧を計測し、電力線2に接続された全ての電気機器80による使用電流や使用電力量を計測して表示するものである。電力計測表示装置30については後に詳述する。漏電ブレーカ40は、漏電を感知した場合に電力線2を遮断するものである。
The
分岐ブレーカ60から分電盤10の外部へと引き出された電力線2にはレセプタクル70が接続され、そのレセプタクル70に電気機器80の電源プラグ90が接続される。また、図1において符号100は、電力計測表示装置30に表示された後述の図形データを撮影可能なカメラ付の携帯電話である。
A
図2は、図1の電力計測表示装置の電気的な構成を示すブロック図である。
電力計測表示装置30は、電力線2の電圧を計測する電圧計測手段31と、電力線2の電流を計測する電流計測手段32と、電力計測表示装置30内の各部に電源を供給する電源回路33とを備えている。また更に、電力計測表示装置30は、例えばテンキー等の入力キーで構成された入力部34と、例えばコレステリック液晶で構成された表示部35と、電力計測表示装置30全体を制御するマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)36とを備えている。マイコン36は、内部にCPUと、CPUの制御プログラム等が格納されたROMと、CPUが当該制御プログラムの処理を実行する際に用いられるRAM(何れも図示せず)を備えており、CPUがROMに記憶された制御プログラムを実行することにより電力計測表示装置30全体を制御する。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the power measurement display device of FIG.
The power
図3は、図1の電力計測表示装置の機能的な構成を示すブロック図である。
マイコン36で構成された制御手段36は、電圧計測手段31及び電流計測手段32のそれぞれで計測された計測値から電力量すなわち住戸内の全ての電子機器による総使用電力量を計測する電力計測手段36aと、計測情報作成手段36bと、暗号化手段36cと、変換手段36dとを備えている。制御手段36内の各手段は、マイコン36内の制御プログラムとCPU(図示せず)とにより実現される。
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the power measurement display device of FIG.
The control means 36 constituted by the
計測情報作成手段36bは、電圧計測手段31、電流計測手段32及び電力計測手段36aのそれぞれから計測値を受け取り、それぞれの計測値や、計測値を解析した解析結果等を含む計測情報を作成する。解析結果としては、所定期間(例えば1ヶ月)の電力積算量や、所定期間(例えば1ヶ月)の一日毎の電力使用量の履歴や、所定期間(例えば1ヶ月)の一日毎の最大電力使用量の履歴等がある。また更に、電力計測手段36aで計測された電力量が、予め設定した所定の電力使用量を超過した回数や、この超過回数が所定回数以上となった場合、その旨を通知するメッセージ等としてもよい。計測情報作成手段36bで作成される計測情報は、これらに限られたものではなく、電圧計測手段31、電流計測手段32及び電力計測手段36aのそれぞれの計測値に基づくものであれば良い。
The measurement
暗号化手段36cは、計測情報作成手段36bで作成された計測情報を暗号化するための鍵を設定する鍵設定手段37と、設定された鍵で計測情報を暗号化する暗号処理手段38とを有している。鍵の設定方法は任意であるが、例えば電力計測表示装置30の保証書に鍵(ここでは例えば数字列)を記載しておき、記載された鍵を、正規の情報確認者であるユーザが入力部34から入力する方法がある。他の方法としては、例えば、予め電力計測表示装置30内に鍵を設定しておくようにしてもよい。この場合も、ユーザに鍵を知らせるために保証書に記載しておけば良い。何れにしろ、鍵は正規の情報確認者のみが知り得る情報である。
The
変換手段36dは、暗号化手段36cで暗号化された暗号化データを図形データに変換して表示部35に出力して表示させる処理を行う。
The
図4は、携帯電話の機能的な構成を示すブロック図である。なお、図4には本発明に必要な構成のみを示している。
携帯電話100は、マイコンで構成された制御手段101と、カメラ102と、ユーザが操作する入力部103と、各種表示を行う表示部104と、アプリケーションプログラム等を記憶する記憶部105と、データ通信を行うための通信部106とを備えている。記憶部105には、電力計測表示装置30の表示部35に表示された図形データをカメラ102により撮影した後、鍵を入力する入力画面を表示させ、入力された鍵が正しい場合に図形データを復号するアプリケーションプログラムが格納されている。制御手段101内の復号手段101aは、そのアプリケーションプログラムとマイコン内のCPU(図示せず)とにより実現される。
FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the mobile phone. FIG. 4 shows only the configuration necessary for the present invention.
The
このように構成された分電盤システムにおける電力計測表示装置30の動作を以下に説明する。なお、ここでは、ユーザにより入力部34から鍵が入力され、鍵設定手段37に既に設定されているものとして説明する。
電力計測表示装置30の電流計測手段32及び電圧計測手段31は、電力線2の電流及び電圧を計測して制御手段36に出力している。制御手段36の電力計測手段36aは、電流計測手段32及び電圧計測手段31からの計測値に基づいて電力量を計算し、制御手段36に出力している。計測情報作成手段36bには、電流計測手段32、電圧計測手段31及び電力計測手段36aのそれぞれの計測値が入力されており、これらのデータに基づいて計測情報を適宜作成し、暗号化手段36cに出力する。ここで作成される計測情報は、上記の通りである。
The operation of the power
The
暗号化手段36cの暗号処理手段38は、鍵設定手段37に設定された鍵を用いて、計測情報作成手段36bから入力された計測情報を暗号化し、変換手段36dに出力する。変換手段36dは、暗号化手段36cから入力された暗号化データを図形データに変換して表示部35に出力する。表示部35は、変換手段36dから入力された図形データを表示する。ここで、図形データとは、例えばバーコード(QRコード等の二次元バーコード)等であり、以下ではQRコードの例を図示する。
The encryption processing means 38 of the encryption means 36c encrypts the measurement information input from the measurement information creation means 36b using the key set in the key setting means 37, and outputs it to the conversion means 36d. The
図5は、表示部に表示された表示画面の一例を示す図である。
表示部35の表示画面35aには、図5に示すような図形データ39が表示される。このように表示部35には、文字データではなく図形データを表示するため、第三者に計測値等が知られてしまうことがない。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a display screen displayed on the display unit.
そして、ユーザは、表示部35に表示された図形データ39を携帯電話100のカメラ102により撮影する。すると、携帯電話100の表示部104には鍵入力画面が表示されるため、ユーザは、電力計測表示装置30の保証書に記載された鍵を入力部103から入力する。携帯電話100の復号手段101aは、入力された鍵が正しい場合、カメラ102で撮影した図形データを復号し、復号した計測情報を表示部104に表示する。ここで表示された計測情報は、文字や数値など、目視により内容が確認できる形式となっている。
Then, the user captures the
このように実施の形態1によれば、計測値等の計測情報を正規の情報確認者のみが知り得る鍵で暗号化した上で図形データに変換して表示するようにしたので、鍵を知り得ない第三者に計測情報が知られることはない。すなわち、正規の情報確認者に対してのみ、安全に計測情報を提供することが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, measurement information such as measurement values is encrypted with a key that only a legitimate information confirmer can know, converted into graphic data, and displayed. Measurement information is never known to a third party who does not obtain it. That is, it becomes possible to provide measurement information safely only to a legitimate information confirmer.
また、表示部35は図形データ39を表示可能な大きさが有れば良いため、小型で安価に構成できる。また、表示部35として本例ではコレステリック液晶を用いているが、コレステリック液晶は、一旦表示を行えば、その表示をキープするのに消費電力が不要な液晶である。このような特徴を有するコレステリック液晶を表示部35に用いることにより、省エネに配慮した電力計測表示装置30とすることができる。
Further, since the
また、本例では、図形データ39の読み取りに際し、一般的なカメラ付の携帯電話を使用可能であり、図形データ39の読み取り専用の機器等の特別な機器の用意が不要である。
Further, in this example, when reading the
なお、実施の形態1では、電力会社からの電力を分岐回路50で分岐する前の電力線2に電力計測表示装置30を取り付け、住戸内全体の電力使用量を計測する例を示したが、本発明の電力計測表示装置30は必ずしも住戸内全体を計測対象としたものに限られない。例えば電力計測表示装置30を、一つの電気機器内に組み込み、その電気機器の電力使用量を計測するようにしてもよい。要するに、本発明は計測情報を図形データに変換して表示するにあたり、暗号化する点に特徴を有するもので、計測対象に関しては特に限定するものではない。
In the first embodiment, an example is shown in which the power
実施の形態2.
図6は、実施の形態2の電力計測表示装置の機能的な構成を示すブロック図である。電力計測表示装置30の電気的な構成及び分電盤システムの構成は図2及び図1と同様である。
実施の形態2は、図2に示した実施の形態1の電力計測表示装置30の制御手段36に、更に稼働機器検出手段36eを備えたものである。その他の構成は図3に示した実施の形態1と同様である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a functional configuration of the power measurement display device according to the second embodiment. The electrical configuration of the power
In the second embodiment, the
稼働機器検出手段36eは、電力線2に接続された複数の電子機器のうち、現在稼働中の電気機器80を検出する手段である。エアコンやテレビ等の電気機器80の稼働中には、その電気機器80が接続された電力線2の電流波形にその電気機器固有の固有電流波形(図1中のノイズイメージ)が加わる。稼働機器検出手段36eは、この固有電流波形に基づいて、どの電気機器80が稼働しているのかを検出するものである。このような稼働機器の検出は、具体的には例えば特許第3403368号公報等に示されるような従来公知の技術を採用して実現できる。稼働機器検出手段36eは、このようにして検出した現在稼働中の電気機器80の情報を計測情報作成手段36bに出力する。
The operating
計測情報作成手段36bには、電圧計測手段31、電流計測手段32及び電力計測手段36aのそれぞれの計測値に加え、更に稼働機器検出手段36eの検出結果が入力され、それぞれの結果に基づいて計測情報を作成する。ここでは例えば、電力計測手段36aで計測された電力量が、予め設定された所定の電力使用量を超過した場合、そのときに稼働していた電気機器80のリストを計測情報として作成する。これにより、電流制限器20による電力線2の遮断が発生した場合、その原因(例えばエアコンとIHクッキングヒータとドライヤーとを同時に使用していたために電流制限器20が落ちた)を確認することが可能となる。他には例えば、所定期間の電気機器80別の電力使用状況(使用積算時間や、使用電力量、使用回数等)としてもよい。
In addition to the measurement values of the
このようにして作成された計測情報は、実施の形態1と同様に、暗号化手段36cにより暗号化され、更に変換手段36dで図形データに変換されて表示部35に表示される。そして、表示部35に表示された図形データを携帯電話100で撮影・復号化して表示部104に表示する。
The measurement information created in this way is encrypted by the encryption means 36c, and further converted into graphic data by the conversion means 36d and displayed on the
このように構成することにより、実施の形態1と同様の作用効果が得られるとともに、稼働中の電子機器の情報も計測情報により確認できるため、実施の形態1よりも更に多くの情報を安全にユーザに提供することが可能となる。 By configuring in this way, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and information on the electronic device in operation can be confirmed from the measurement information. Therefore, more information can be safely obtained than in the first embodiment. It can be provided to the user.
なお、実施の形態1及び実施の形態2では、携帯電話100により図形データを撮影・復号化して表示部104に表示する例について説明したが、携帯電話100では復号化せず、暗号化された図形データをそのまま通信部106からセンター装置(図示せず)に送信するようにしてもよい。この場合、図形データの復号はセンター装置側で行う。なお、センター装置とは、電力使用状況に関するデータを住戸から収集し、省エネのためのアドバイス等を行うための装置である。このようにセンター装置側で復号を行う場合には、電力計測表示装置30からセンター装置に図形データを送信するに際し、自己電力計測表示装置30を特定するシリアル番号等の識別データも送信するようにする。そして、センター側では、識別データと鍵とを対応付けたテーブルを予め保持しておき、電力計測表示装置30からの識別データとテーブルとに基づき鍵を特定し、その鍵を用いて復号するようにすればよい。
In the first embodiment and the second embodiment, an example in which graphic data is captured and decrypted by the
実施の形態3.
実施の形態3は、実施の形態1又は実施の形態2の電力計測表示装置30を備えた遮断器(電流制限器又は漏電ブレーカ)に関するものである。
Embodiment 3 FIG.
The third embodiment relates to a circuit breaker (current limiter or earth leakage breaker) provided with the power
図7は、実施の形態3の遮断器の外観斜視図である。図8は、図7の遮断器を有する分電盤システムの全体構成を示すブロック図である。図7及び図8において、図1及び図2と同一部分には同一符号を付す。また、図7及び図8には、遮断器としての電流制限器200に電力計測表示装置30を備えた構成を示している。また、図7の吹き出し部分には画面表示例を示しており、ここでは図形データと「QRコード」という文字が表示された例を示している。
実施の形態3の電流制限器200は、電力線2に所定電流以上の電流が流れた場合に、電力線2による電力の電気機器80への供給を遮断する開閉手段21と、実施の形態1又は実施の形態2の電力計測表示装置30とを備えている。そして、図7に示すように電流制限器200の筐体の表面に、電力計測表示装置30の表示部35が設けられている。
FIG. 7 is an external perspective view of the circuit breaker according to the third embodiment. FIG. 8 is a block diagram showing an overall configuration of a distribution board system having the circuit breaker of FIG. 7 and 8, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. 7 and 8 show a configuration in which the power
The
このように、電流制限器200に電力計測表示装置30を組み込んだ構成としてもよい。この場合、上記実施の形態1及び実施の形態2と同様の作用効果を有する電流制限器200を得ることができる。
Thus, it is good also as a structure which incorporated the electric power
なお、この例では、電流制限器200に電力計測表示装置30を備えた構成を例示して説明したが、漏電ブレーカ40に設けた構成としてもよい。本実施の形態3は、要は、遮断器に電力計測表示装置30を組み込んだ構成を提案するものである。
In addition, in this example, although the structure which provided the electric power
1 引込線、2 電力線、10 分電盤、20 電流制限器、21 開閉手段、30 電力計測表示装置、31 電圧計測手段、32 電流計測手段、33 電源回路、34 入力部、35 表示部、35a 表示画面、36 マイコン(制御手段)、36a 電力計測手段、36b 計測情報作成手段、36c 暗号化手段、36d 変換手段、37 鍵設定手段、38 暗号処理手段、39 図形データ、40 漏電ブレーカ、50 分岐回路、60 分岐ブレーカ、70 レセプタクル、90 電源プラグ、100 携帯電話、101 制御手段、101a 復号手段、102 カメラ、103 入力部、104 表示部、105 記憶部、106 通信部、200 電流制限器。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記電力線の電圧を計測する電圧計測手段と、
前記電流計測手段及び前記電圧計測手段のそれぞれの計測値に基づいて電力量を計測する電力計測手段と、
前記電流計測手段、前記電圧計測手段及び前記電力計測手段のそれぞれの計測値又はこれら計測値の解析結果を含む計測情報を作成する計測情報作成手段と、
該計測情報作成手段で作成された前記計測情報を暗号化する暗号化手段と、
該暗号化手段で暗号化された暗号化データを図形データに変換する変換手段と、
該変換手段で変換された図形データを表示する表示部と、
前記電力線に接続された複数の電気機器のうち、現在稼働中の電気機器を検出する稼働機器検出手段とを備え、
前記計測情報作成手段は、前記電力計測手段で計測された電力量が、予め設定された所定の電力使用量を超過した場合、そのときに稼働していた電気機器のリストを、前記稼働機器検出手段の検出結果に基づいて前記計測情報として作成する
ことを特徴とする電力計測表示装置。 Current measuring means for measuring the power line current;
Voltage measuring means for measuring the voltage of the power line;
Power measuring means for measuring the amount of electric power based on the measured values of the current measuring means and the voltage measuring means;
Measurement information creation means for creating measurement information including each measurement value of the current measurement means, the voltage measurement means, and the power measurement means or an analysis result of these measurement values;
An encryption means for encrypting the measurement information created by the measurement information creation means;
Conversion means for converting the encrypted data encrypted by the encryption means into graphic data;
A display unit for displaying graphic data converted by the conversion means ;
Among a plurality of electrical devices connected to the power line, comprising an operating device detection means for detecting an electrical device currently operating,
The measurement information creation means, when the amount of power measured by the power measurement means exceeds a predetermined power consumption set in advance, a list of electrical equipment that was operating at that time is detected as the operating equipment detection An electric power measurement display device that creates the measurement information based on a detection result of the means .
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