JP5378885B2 - Ｃａｔｖ伝送路の給電監視システム、方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Description
本発明は、ＣＡＴＶ伝送路に配置されたアンプなどのアクティブ機器に交流電源を供給する電源装置の状態をヘッドエンド側から遠隔的に監視するＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム、方法及びプログラムに関し、特に、商用交流電源の停電によりバッテリー給電に切替えた際のシャットオフまでの補償時間を予測して配信するＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム、方法、プログラム及び記録媒体に関する。
従来、ＣＡＴＶ伝送路を構成する機器内に実装された光素子や高周波増幅素子、制御素子などのアクティブ素子を動作させるため、同軸ケーブルの導電性を利用し、電源装置から高周波信号の伝送用である同軸ケーブルへの電源重畳により、各アクティブ素子に電源を供給している。
電源装置は、ＣＡＴＶ伝送路のヘッドエンドとノード間は導電性のない光ファイバーで接続されるので、ノード以降のＣＡＴＶ伝送路をグルーピングし、グループ単位に電源装置を分散配置している。
ＣＡＴＶ伝送路に分散配置された電源装置は、商用交流電源の交流電圧（日本は１００ＶＡＣ、米国１１５ＶＡＣ）を工事作業の安全性を顧慮した商用電源より低圧の３０ＶＡＣ〜９０ＶＡＣにＡＣ−ＡＣコンバータにより変換し、同軸ケーブルに給電している。
また商用交流電源の停電に対応するため電源装置にはバッテリーが設けられており、商用交流電源に停電が発生するとバッテリーからの給電に切替えられ、バッテリーからの直流電力をＤＣ−ＡＣインバータで交流電力に変換して同軸ケーブルに給電し、高信頼度のＣＡＴＶ伝送路を構築している。
特に、近年にあっては、プライマリ電話サービスを筆頭に、ＣＡＴＶ伝送路による高信頼性サービスの提供が本格化しつつあり、電源装置に停電時に給電するバッテリー機構の組込みにより、「○○時間の停電補償」のように、従来の通信事業者と同程度の高信頼なネットワークをＣＡＴＶ伝送路で実現できるようにしている。
バッテリー機構を備えた電源装置を分散配置した従来のＣＡＴＶ伝送路にあっては、停電発生時、対象エリアの現時点での負荷と電源装置の構成やバッテリーの容量から各電源装置に設けたバッテリーがシャットオフするまでの補償時間を把握し、補償時間の短い順に対応の優先順位が決まったら、電源装置の設置場所に急行して発電機から一時的に補償給電するなど、様々な応動措置が必要になる。
例えば加入者数が３０万人規模のＣＡＴＶ伝送路の場合、グルーピングにより約２８００台の電源装置を分散配置している。これに対し停電障害に対処するために準備している発電機は１００台程度である。このため停電発生時には、バッテリー給電に切り替わった電源装置を把握し、且つ各電源装置のバッテリー補償時間を把握し、シャットオフまでの補償時間の短い順に対応の優先順位を決め、電源装置の設置場所に急行して発電機から一時的に補償給電する措置が必要になる。
しかしながら、従来の給電装置のバッテリー補償時間は、定格として与えられたバッテリー容量とグルーピングされた負荷電力から一義的に算出した補償時間を利用しているが、電源装置毎の負荷電力や構成の違いから、各電源装置の実際の補償時間を把握することが難しく、停電時に効率的で合理的な対応策を組むことが困難であり、電源装置の設置場所に急行して発電機から補償給電をする前にバッテリーがシャットオフとなり、サービスを停止してしまう恐れがある。
本発明は、分散配置された電源装置の状態をヘッドエンド側から継続的に監視し、停電などの障害発生時に各電源装置のバッテリー補償時間を正確に予測して通知するＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム、方法、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
（システム）
本発明は、ＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムであって、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換してＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置と、
バッテリー電圧を含む電源供給装置の状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視部と、
通常時に、電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えた時のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理部と、
電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを状態監視部で検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、リモートテスト処理部で測定している予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測部と、
予測開始点から所定時間経過した後に、状態監視部によりバッテリー電圧を検出する毎に、予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧がシャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測部と、
静的予測部及び動的予測部で予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信部と、
を備えたことを特徴とする。
本発明は、ＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムであって、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換してＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置と、
バッテリー電圧を含む電源供給装置の状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視部と、
通常時に、電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えた時のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理部と、
電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを状態監視部で検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、リモートテスト処理部で測定している予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測部と、
予測開始点から所定時間経過した後に、状態監視部によりバッテリー電圧を検出する毎に、予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧がシャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測部と、
静的予測部及び動的予測部で予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信部と、
を備えたことを特徴とする。
状態監視部、静的予測部、動的予測部及び障害情報配信部は、ヘッドエンド側に配置されたサーバマシンに設けられる。
リモートテスト処理部は、バッテリーがフル充電状態にあることを条件にバッテリー給電に切替えて予測開始点を検出する。
リモートテスト処理部及び静的予測部は、バッテリー給電に切替えた後のバッテリー電圧が、切替時の電圧から減少した後に下げ止まる極小点に到達し、この極小点から回復した後に継続的な減少を開始する直前の測定点を予測開始点として検出する。
静的予測部は、更に、電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを状態監視部で検出した時に、切替え時のバッテリー電圧を予測開始電圧と看做してバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を概略的に予測する。
静的予測部は、予め測定している予測開始電圧、状態監視部により予測開始点で測定された交流出力電圧と交流出力電流、及び予め定めた前記電源供給装置の所定の定数に基づいて、電源供給装置の発電容量と負荷電力を算出し、発電容量を前記負荷電力で除算して静的補償時間を算出する。
動的予測部は、多次多項式に基づいてバッテリー電圧がシャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出する。
動的予測部は、状態監視部によりバッテリー電圧を測定する毎に、測定開始点の測定バッテリー電圧、現時点の測定バッテリー電圧及び予測開始点と現時点との中間点の測定バッテリー電圧を元に、３次多項式の各項の定数を求め、各項の変数に現時点の測定バッテリー電圧を代入して、バッテリー電圧がシャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出する。
障害情報配信部は、状態監視部により電源供給装置の交流電源からバッテリーへの電源切替えを検出した際に、交流電源からバッテリー電源への切替えと静的予測部で算出された概略的な静的補償時間（シャットオフまでの概略的な残り時間）を含む障害情報を生成して配信する。
障害情報配信部は、静的予測部により予測開始点への到達を検出した際に、静的予測部で算出された静的補償時間（シャットオフまでの残り時間）を含む障害情報を生成して配信する。
障害情報配信部は、動的予測部で動的補償時間（シャットオフするまでの残り時間）を算出する毎に、算出した動的補償時間を含む障害情報を生成して配信する。
障害情報配信部は、
状態監視部によりバッテリーのシャットオフを検出した際に、シャットオフ時刻と重大故障発生メッセージを含む障害情報を生成して配信し、
その後、状態監視部により交流電源の復旧を検出した際に、復旧時刻と復旧メッセージを含む障害情報を生成して配信する。
状態監視部によりバッテリーのシャットオフを検出した際に、シャットオフ時刻と重大故障発生メッセージを含む障害情報を生成して配信し、
その後、状態監視部により交流電源の復旧を検出した際に、復旧時刻と復旧メッセージを含む障害情報を生成して配信する。
（方法）
本発明は、ＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法であって、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換してＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、リモートテスト処理ステップで測定している予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
予測開始点から所定時間経過した後に、状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧がシャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を備えたことを特徴とする。
本発明は、ＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法であって、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換してＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、リモートテスト処理ステップで測定している予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
予測開始点から所定時間経過した後に、状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧がシャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を備えたことを特徴とする。
（プログラム）
本発明は、ＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムであって、コンピュータに、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換してＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、リモートテスト処理ステップで測定している予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
予測開始点から所定時間経過した後に、状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧がシャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を実行させることを特徴とする。
本発明は、ＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムであって、コンピュータに、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換してＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、リモートテスト処理ステップで測定している予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
予測開始点から所定時間経過した後に、状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧がシャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を実行させることを特徴とする。
（記録媒体）
本発明は、ＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータに、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換してＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、リモートテスト処理ステップで測定している予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
予測開始点から所定時間経過した後に、状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧がシャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を実行させるＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムを格納したことを特徴とする。
本発明は、ＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータに、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換してＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、リモートテスト処理ステップで測定している予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
予測開始点から所定時間経過した後に、状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧がシャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を実行させるＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムを格納したことを特徴とする。
本発明によれば、停電発生時には、バッテリー給電に切替えた後に継続的に減少を始める予測開始点のバッテリー電圧と電源装置の構成で決まる定数から、電源装置毎に固有なバッテリーがシャットオフするまでの静的補償時間を算出して配信することで、バッテリー構成や負荷などの状況に応じて、より正確な補償時間が算出され、補償時間の短い順に対応の優先順位を決め、電源装置の設置場所に急行して発電機から一時的に補償給電する措置を適切且つ迅速に行うことが可能となる。
また、バッテリーに切替えた後の補償給電中については、バッテリー電圧を所定間隔で計測し、バッテリー電圧の変化に基づきシャットオフまでの動的補償時間を逐次算出して監視しており、静的な補償時間の算出では得られない実際の負荷電力やバッテリー電圧の変化に基づいて補償時間を動的に計算してより正確な補償時間を算出することができ、補償時間の少ない電源装置を適確に把握し、シャットダウンする前に電源装置の設置場所に急行して発電機による補償給電を迅速に行うことができる。
図１は本発明によるＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムを示したブロック図であり、ヘッドエンド側と、これに続く伝送線路側の一部を示している。
図１において、ヘッドエンド２０側には、監視サーバ１０、管理サーバ１２、クライアント１４、モデム通信部１８が、ＬＡＮなどのネットワーク１６を介して接続されている。ヘッドエンド２０からは光ファイバー２１が引き出され、光ノード２２に接続している。光ノード２２からは同軸ケーブル２５−１が引き出され、同軸ケーブル２５−１は加入者端末側に向かって階層的に分岐し、アクティブ素子として例えばアンプ２８，３０，３２，３４を配置している。また光ノード２２から引き出された同軸ケーブル２５−２にはアンプ２６が接続され、別のケーブル系統に階層的に分岐している。
ＣＡＴＶ伝送路２４は所定の給電単位ごとにグループ化されている。例えば図１にあっては、光ノード２２とアンプ２６により給電グループＧ１を構成し、光ノード２２に対し電源装置３６−１を接続し、商用交流電源３８−１からの交流電力を所定の交流電圧となる交流電力に変換してグループＧ１の光ノード２２及びアンプ２６に供給している。
またアンプ２８，３０，３２，３４で別の給電グループＧ２を構成している。給電グループＧ２については、アンプ２８，３０の間の同軸ケーブルに挿入した電源挿入器４０に対し電源装置３６−２を接続し、商用交流電源３８−２からの交流電力を所定の交流電圧に変換して、給電グループＧ２に含まれるアクティブ素子に電源を供給している。
給電グループＧ１，Ｇ２の具体的なグルーピングは次のようになる。給電グループＧ１については、ヘッドエンド２０と光ノード２２との間は光ファイバー２１であることから、この間は電源装置３６−１からの給電電力は伝送されない。一方、アンプ２６に対しては、光ノード２２の分岐端子に接続した同軸ケーブル２５−１を導体として、電源装置３６−１からの電源が供給される。アンプ２６で下り側への給電をカットするためには、アンプ２６の上り側入出力端子と下り側入出力端子間に交流電源をバイパスする回路を設けないようにすればよい。この交流バイパス回路をアンプ２６に設けないことによって、アンプ２６の下り側に対する電源装置３６−１からの電源供給が遮断できる。
給電グループＧ２については、アンプ３６について上り側入出力端子と下り側入出力端子間に電源をバイパスする電源バイパス回路を設けているが、グループＧ２の上り側及び下り側の境界に位置するアンプ２８，３２，３４には電源バイパス回路を設けないことで、グループＧ２の上り側及び下り側に対する電源供給を遮断するようにしている。
ヘッドエンド２０側に設けている監視サーバ１０は、ＣＡＴＶ伝送路２４側に設けている電源装置３６−１，３６−２の状態を遠隔的に監視し、商用交流電源３８−１，３８−２の停電により、電源装置３６−１，３６−２がバッテリー給電に切り替わることを検出すると、バッテリー電圧が所定のシャットオフ電圧に低下してバッテリー給電が停止するまでの補償時間を算出して管理サーバ１２に通知し、管理サーバ１２から電子メールなどにより電源装置３６−１，３６−２のシャットオフまでの補償時間の状況を通知するようにしている。
ヘッドエンド２０の上位側に設けているモデム通信部１８は、電源装置３６−１，３６−２に内蔵している後の説明で明らかにするモデム通信部との間でＩＰ通信を行うことにより、監視サーバ１０による電源装置３６−１，３６−２の状態監視、及び電圧や電流の測定を可能としている。モデム通信部１８によるＩＰ通信としては、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｃｏｌ）が使用される。
図２は図１のヘッドエンド側に設けたサーバと、ＣＡＴＶ伝送路に設けた電源装置の実施形態を示した説明図である。
図２において、まずＣＡＴＶ伝送路２４側に設けている電源装置３６は、ＡＣ−ＡＣコンバータ５８、切替スイッチ６０、ＡＣ−ＤＣインバータ６２、バッテリー６４−１〜６４−３、ＤＣ−ＡＣインバータ６６、モデム通信部６８、状態測定部７０及びコントローラ７２を備えている。
ＡＣ−ＡＣコンバータ５８は、商用交流電源３８が正常な場合、商用交流電源３８からの交流電力を所定の交流電圧の交流電源に変換し、切替スイッチ６０を介してＣＡＴＶ伝送路２４の対応する給電グループに電源として供給している。商用交流電源３８は、例えば日本であれば１００ＡＣ、米国であれば１１５ＶＡＣであり、ＡＣ−ＡＣコンバータ５８で変換される出力電圧はＣＡＴＶ伝送路２４での工事作業の安全上の配慮などから、商用電源電圧よりも低い３０ＶＡＣ〜９０ＶＡＣが使われ、現状では６０ＶＡＣが最も普及している。
ＡＣ−ＡＣコンバータ５８は、交流電圧を変換する機能に加え、波形の再成形と安定のための回路、過電流防止回路、肥大回路などを備えている。
ＡＣ−ＤＣインバータ６２は、バッテリー６４−１〜６４−３を定期的に充電している。即ちコントローラ７２において、バッテリー６４−１〜６４−３のバッテリー電圧が所定の基準電圧以下になることを判別すると、ＡＣ−ＤＣインバータ６２を起動して商用交流電源３８の交流電源を直流電力に変換し、バッテリー６４−１〜６４−３を充電してバッテリー電圧を回復させ、常に所定のバッテリー電圧が維持できるようにしている。
ＤＣ−ＡＣインバータ６６は、商用電源３８の停電によりＡＣ−ＡＣコンバータ５８が停止したことをコントローラ７２で検出して起動し、バッテリー６４−１〜６４−３のバッテリー電力を交流電力に変換し、このときＤＣ−ＡＣインバータ６６側に切り替わっている切替スイッチ６０を介して、ＣＡＴＶ伝送路２４にバッテリー６４−１〜６４−３からの補償電源を供給する。
ＤＣ−ＡＣインバータ６６を動作しているバッテリー給電に切替えた状態で、バッテリー６４−１〜６４−３の放電量が限界を超えると、バッテリーが深刻なダメージを受け、再充電できなくなる。このような過放電によるダメージからバッテリー６４−１〜６４−３を保護するため、コントローラ７２はバッテリー電圧を監視し、バッテリー電圧が予め定めた電圧に低下したときに、ＤＣ−ＡＣインバータ６６をシャットオフしてバッテリー給電を停止している。
このバッテリー給電を停止する電圧をシャットオフ電圧といい、ＤＣ−ＡＣインバータ６６を起動してからシャントオフするまでの時間を、バッテリー補償時間または単に補償時間という。
電源装置３６に設けた状態測定部７０は、商用交流電源３８の停電に伴うＡＣ−ＡＣコンバータ５８からＤＣ−ＡＣインバータ６６への切替えによる状態変化を検出し、モデム通信部６８のＩＰ通信により、ヘッドエンド側の監視サーバ１０に状態通知を行うようにしている。また監視サーバ１０からの状態値の測定要求をモデム通信部６８で受けた際に、状態測定部７０は、バッテリー６４−１〜６４−３から出力されるバッテリー電圧、切替スイッチ６０を介してＣＡＴＶ伝送路２４に供給される交流出力電圧及び交流出力電流のそれぞれを測定し、状態測定値として監視サーバ１０に応答送信する。
またコントローラ７０はモデム通信部６８で受信した外部からのリモートテストのコマンドによって、ＡＣ−ＡＣコンバータ５８を停止してＤＣ−ＡＣコンバータ６６を起動し、バッテリー６４−１〜６４−３のバッテリー電力を交流電力に変換し、ＤＣ−ＡＣインバータ６６側に切り替わっている切替スイッチ６０を介して、ＣＡＴＶ伝送路２４にバッテリー６４−１〜６４−３から供給するバッテリー給電に切替えることができる。
一方、ヘッドエンド側に設けた管理サーバ４４は、コンピュータによるプログラムの実行で実現される機能として、状態監視部４２とバッテリー補償時間予測部４４を備えている。バッテリー補償時間予測部４４にはリモートテスト部４５、静的予測部４６及び動的予測部４８が設けられている。
また監視サーバ１０の上位に設けられた管理サーバ１２には、メインデータベース５０、ログデータベース５２、情報管理部５４及びメール処理部５６が設けられている。なお、本実施形態にあっては、監視サーバ１０と管理サーバ１２に分けてサーバマシンを設けているが、１台のサーバマシンに各機能を設けても良い。
ここで本実施形態におけるバッテリー補償時間の予測について説明する。図３は、電源供給装置３６をバッテリー給電に切替えた際のバッテリー電圧の時間変化を出力電流をパラメータとして示した測定結果のタイムチャートである。
図３の測定特性時刻ｔ０でＡＣ−ＡＣコンバータ５７による交流電源供給からＤＣ−ＤＣコンバータ６６によるバッテリー給電に切替えたとする。このバッテリー給電への切替点８２の電圧はバッテリー給電に伴い減少した後に下げ止まる極小点８４に到達し、その後、電圧が回復した後に電圧が継続的に減少を始め、この継続的減少を始める直前の測定点を予測開始点８６としている。その後、電圧が減少して放電終了点（ＥＯＤ：Ｅｎｄ ｏｆ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）８８のシャットオフ電圧に達すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ６６をシャットオフする。
ここで特性７６，７８，８０，８２は、特性７４に対し負過電流を低下させた場合の測定結果であるが、いずれの特性についても、バッテリー給電を開始する切替点８２、極小点８４、測定点８６は略一致しており、測定点８６以降について負荷電流に応じた減少割合の変化が生じている。
図４は図３の測定特性７４を対象とした本実施形態によるバッテリー補償時間の静的予測と動的予測を示している。
本実施形態のバッテリー補償時間の予測にあっては、バッテリー電圧が切替点８２から減少して極小点８４に到達した後に回復し、その後に継続的に減少を始める直前の測定点を予測開始点と定義する。
バッテリー電圧の変化から予測開始点８６が検出された場合には、図２の監視サーバ４４の静的予測部４６によりバッテリー補償時間Ｔｐの静的予測を行う。静的予測部４６は、電源供給装置３６の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを状態監視部４２で検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の変化から予測開始点８８への到達を検出し、リモートテスト部４５で予め測定している予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する放電終了点８８のシャットオフ電圧に低下するまでの残り時間である静的補償時間Ｔｐを予測する。
即ち、監視サーバ１０に設けた状態監視部４２は、ＣＡＴＶ伝送路２４に配置されている複数の電源装置からＳＮＭＰに従って高速で状態情報を収集するポーリングを行っており、図示の電源供給装置３６で商用交流電源３８の停電が発生して、ＡＣ−ＡＣコンバータ５８からＤＣ−ＡＣインバータ６６によるバッテリー給電への切替えを認識すると、バッテリー補償時間予測部４４を起動し、バッテリー補償時間予測処理を実行させる。
これに先立ち、バッテリー補償時間予測部４４に設けたリモートテスト部４５は、商用交流電源３８が正常に得られている通常状態で、例えば１日１回、所定の設定時刻に達した時にリモートテストコマンドを送信し、電源供給装置３６をバッテリー６４−１〜６４−３からの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理を実行している。
リモートテスト部４５による測定開始点の検出は、静的予測部４６による測定開始点の検出と同じであり、図４に示したように、切替点８２の電圧から減少した後に下げ止まる極小点８４に到達し、極小点８４から回復した後に継続的な減少を開始する直前の測定点を予測開始点８６として検出する。
また、リモートテスト部４５によるリモートテストの実行は、バッテリーがフル充電状態にあることを条件とする。バッテリーがフル充電にない状態でリモートテストを実行すると、バッテリー電圧が低めに検知され、予測開始点を正確に検出できなくなる。バッテリーがフル充電にあるか否かの判定は、リモートテスト実行前の例えば２０時間の交流商用電源の停電による放電履歴を調べ、放電履歴が設定時間内にあった場合は、フル充電にないと判定してリモートテストをキャンセルする。
静的予測部４６は、リモートテスト部４５で予め測定している予測開始電圧Ｅｓ、状態監視部４２により予測開始点８６で測定されたＡＣ出力電圧ＥＡＣとＡＣ出力電流ＩＡＣ、及び予め定めた電源供給装置３６の所定の定数に基づいて、電源供給装置３６の発電容量Ｑと負荷電力Ｐを算出し、発電容量Ｑを負荷電力Ｐで除算して静的補償時間Ｔｐを算出する。
即ち、予測開始点のバッテリー電圧である予測開始電圧Ｅｓに基づく静的なバッテリー補償時間Ｔｐは次式で与えられる。
Ｔｐ＝６０Ｑ／Ｐ （分） （１）
但し、
Ｑ: インバータ動作開始からシャットオフまでの電源装置の発電容量(Ｗｈ)
Ｐ: 総合負荷(Ｗ)
Ｔｐ＝６０Ｑ／Ｐ （分） （１）
但し、
Ｑ: インバータ動作開始からシャットオフまでの電源装置の発電容量(Ｗｈ)
Ｐ: 総合負荷(Ｗ)
また、（１）式の発電容量Ｑは次式で与えられる。
Ｑ＝｛０．５（Ｅｓ＋Ｅｎ）／Ｅａ｝・ｍ・ｎ・Ｑｂ （２）
但し、
ｍ: 電源装置当たりのストリング数(本)
ｎ: ストリング当たりのバッテリー数(個)
Ｅｓ: 予測開始点のバッテリー電圧(Ｖ)
Ｅｐ: シャットオフ動作時のバッテリー電圧(Ｖ)
Ｑｂ：バッテリー発電容量
なお、ストリング数とはバッテリーの直列接続系統の数をいう。
Ｑ＝｛０．５（Ｅｓ＋Ｅｎ）／Ｅａ｝・ｍ・ｎ・Ｑｂ （２）
但し、
ｍ: 電源装置当たりのストリング数(本)
ｎ: ストリング当たりのバッテリー数(個)
Ｅｓ: 予測開始点のバッテリー電圧(Ｖ)
Ｅｐ: シャットオフ動作時のバッテリー電圧(Ｖ)
Ｑｂ：バッテリー発電容量
なお、ストリング数とはバッテリーの直列接続系統の数をいう。
（２）式で与えられる発電容量は環境温度により変動する。バッテリーの環境温度は概ね０〜５０℃であり、２５℃の発電容量を基準にすると、それより高い温度では発電容量が増加し、それより低い温度になると発電容量が低下する。環境温度０〜５０℃における発電容量の変動は１０％程度であり、温度変化に対する発電容量の変化率が予め求まる。
本実施形態にあっては、状態監視部４２による電源供給装置３６のポーリングで環境温度を測定して保存している。
（１）式の総合負荷Ｑは、インバータやモデム通信部の消費電力を含めた電源装置３６の負荷であり、次式で与えられる。
Ｐ＝ＥＡＣ・ΣＩＡＣ（ｐｆ／ｅｆ）＋Ｐｈ＋Ｐｉ (３)
但し、
ＥＡＣ:交流出力電圧(Ｖ)
ＩＡＣ:交流出力電流(Ａ)
ｐｆ:力率
ｅｆ:インバータの効率
Ｐｈ:モデム通信部の消費電力(Ｗ)
Ｐｉ:インバータの消費電力(Ｗ)
Ｐ＝ＥＡＣ・ΣＩＡＣ（ｐｆ／ｅｆ）＋Ｐｈ＋Ｐｉ (３)
但し、
ＥＡＣ:交流出力電圧(Ｖ)
ＩＡＣ:交流出力電流(Ａ)
ｐｆ:力率
ｅｆ:インバータの効率
Ｐｈ:モデム通信部の消費電力(Ｗ)
Ｐｉ:インバータの消費電力(Ｗ)
更に（２）式のバッテリー発電容量Ｑｂは次式で与えられる。
Ｑｂ＝Ｑｃ＋β・Ｉａγ （４）
但し
Ｑｃ：バッテリー発電容量（定格値）（Ｗｈ）
β ：電流によるバッテリー発電容量変化の補正係数
γ ：バッテリーの特性による補正係数
Ｑｂ＝Ｑｃ＋β・Ｉａγ （４）
但し
Ｑｃ：バッテリー発電容量（定格値）（Ｗｈ）
β ：電流によるバッテリー発電容量変化の補正係数
γ ：バッテリーの特性による補正係数
（１）〜（４）式にあっては、バッテリー給電開始時のバッテリー電圧Ｅｓ以外は電源装置３６の構成及び使用しているバッテリー４６−１〜４６−３によって固定的に決まる定数であり、これらの定数を電源装置毎に予め準備してメインデータベース５０に保存しておくことで、インバータ動作開始のバッテリー電圧Ｅｓを測定して静的なバッテリー補償時間Ｔｐを算出することができる。
ここで、前記（１）〜（４）式で使用される測定値としてのバッテリー電圧Ｅｓ、ＡＣ出力電圧ＥＡＣ、ＡＣ出力電流ＩＡＣ以外の定数については、管理サーバ１２のメインデータベース５０に電源装置３６ごとに予め格納されており、この電源装置３６ごとの定数のメインデータベース５０に対する設定は、クライアント１４を使用してシステム構築時に行われる。
静的予測部４６は、バッテリー給電に切替えた後に、図４に示した極小点８４を通って予測開始点８６に至るバッテリー電圧の変化を検出できなかった場合、電圧が下げ止まった後に例えば２回ポーリングを行っても上昇傾向がみられなかった場合、その時点を予測開始点と看做して静的補償時間を計算する。また、所定の観察期間を経過しても、極小点８４から予測開始点８６に至る変化が見られない場合は、観察期間を経過した時点を予測開始点と看做して静的補償時間を計算する。この処理は、リモートテストの場合も同じである。
更に、本実施形態の静的予測部４６は、電源供給装置３６での商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替える切替点８２を状態監視部４５で検出した時に、切替点８２のバッテリー電圧Ｅｉを測定開始点８６の予測開始電圧Ｅｓと看做して（２）式の発電容量Ｑを求めて（１）式からバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間Ｔｐを概略的に予測する。
これは商用交流電源の停電でバッテリー給電に切り替わった時から、現場での障害対応業務が開始され、予測開始点が検出されるまでには、最大で３０分前後のタイムラグがある。そこで、その間に、障害を起こした電源供給装置の優先順位付け、これに基づく作業人員への作業オーダー割り当てなどの計画と通知を行う。このとき、静的予測部４６が概略的な静的補償時間Ｔｐを予測することで、障害を起こした電源供給装置の優先順位付けの根拠が与えられ、より円滑に障害対応の計画を組むことを可能とする。
静的予測部４６は測定開始点８６で静的補償時間Ｔｐを算出して出力すると、静的補償時間Ｔｐをメモリに保存した後、状態監視部４２によるポーリング毎に、ポーリング周期をΔＴとすると、次式により静的補償時間Ｔｐを更新する。
Ｄｐ＝Ｄｐ−ΔＴ （５）
これにより時間の経過に伴い静的補償時間Ｔｐは順次減少していくことになる。
Ｄｐ＝Ｄｐ−ΔＴ （５）
これにより時間の経過に伴い静的補償時間Ｔｐは順次減少していくことになる。
動的予測部４８は、静的補償時間Ｔｐから動的補償時間の計算を開始するまでの計算待ち時間Ｔｃを求めて監視する。計算待ち時間Ｔｃは例えば静的補償時間の３０％の時間、即ち
Ｔｃ＝０．３Ｔｐ
として設定される。なお、計算待ち時間Ｔｃを決める静的補償時間の割合は任意に決めることができる。
Ｔｃ＝０．３Ｔｐ
として設定される。なお、計算待ち時間Ｔｃを決める静的補償時間の割合は任意に決めることができる。
図４の特性７４について時刻ｔ１の予測開始点８６から計算待ち時間Ｔｃを経過した時刻ｔ２の計算開始点９０への到達を検出すると、動的予測部４８による動的補償時間Ｔｐの予測が行われる。動的予測部４８は、多次多項式に基づいてバッテリー電圧Ｅｓがシャットオフ電圧Ｅｐに低下するまでの動的補償時間Ｔｐを算出する。
測定開始点８２から放電終了点８８までの特性曲線を放物線で近似する場合、近似式は、
ｙ＝ａ１ｘｍ＋ａ２ｘｍ−１＋・・・・＋ａｍｘ＋ａｍ＋１
の多次多項式で与えられる。
ｙ＝ａ１ｘｍ＋ａ２ｘｍ−１＋・・・・＋ａｍｘ＋ａｍ＋１
の多次多項式で与えられる。
図４の特性７４は放電終了点８８の近傍で電圧が急激に落ち込み、２次関数による近似では、この落ち込みの再現は困難であり、一方、４次以上の関数を適用するほどの複雑性も見られないことから、本実施形態にあっては、次の３次の関数の近似式とすることが望ましい。
ｙ＝ａ１ｘ３＋ａ２ｘ２＋ａ３ｘ＋ａ４
ここでｙ＝Ｔｐ，ｘ＝Ｅｓとなることから、近似式は
Ｔｐ＝ａ１Ｅｓ３＋ａ２Ｅｓ２＋ａ３Ｅｓ＋ａ４ （６）
となる。
ｙ＝ａ１ｘ３＋ａ２ｘ２＋ａ３ｘ＋ａ４
ここでｙ＝Ｔｐ，ｘ＝Ｅｓとなることから、近似式は
Ｔｐ＝ａ１Ｅｓ３＋ａ２Ｅｓ２＋ａ３Ｅｓ＋ａ４ （６）
となる。
計算開始点９０における予測計算は、測定開始点８６の測定開始電圧Ｅｓ１、計算開始点の電圧Ｅｓ３及び計算待ち時間Ｔｃの半分のＴｃ／２の電圧Ｅｓ２の３点の電圧を元に、最小自乗法により（６）式の定数ａ１，ａ２，ａ３，ａ４を求めて補償時間Ｔｐを計算する。
ここで測定開始点８６の測定開始電圧Ｅｓ１は固定であるが、計算開始点の電圧Ｅｓ３及び中間点の電圧Ｅｓ２は、ポーリングのたびに変化することから、動的予測部４８は計算開始点９０以降、状態監視部４２のポーリングにより電源供給装置３６のバッテリー電圧Ｅｓが測定される毎に、３点の電圧から最小自乗法により（６）式の定数ａ１，ａ２，ａ３，ａ４を求め、測定電圧Ｅｓを代入して補償時間Ｔｐを計算する。
次に管理サーバ１２による障害配信処理を説明する。管理サーバ１２のメール処理部５６は障害情報配信部として機能し、監視サーバ１０の静的予測部４６及び動的予測部４８で予測されたバッテリー補償時間Ｔｐを含む障害情報を生成して配信する。
この配信処理は次のようになる。
（１）状態監視部４２により電源供給装置３６の交流電源からバッテリーへの電源切替えを検出した際に、バッテリー電源への切替えと静的予測部４６で算出された概略的な静的補償時間（シャットオフまでの概略的な残り時間）を含む障害情報を生成してメール配信する。
（２）予測開始点への到達を検出した際に、静的予測部４６で算出された静的補償時間（シャットオフまでの残り時間）を含む障害情報を生成してメール配信する。
（３）動的予測部４８で動的補償時間（シャットオフまでの残り時間）を算出する毎に、算出した動的補償時間を含む障害情報を生成してメール配信する。
（４）状態監視部４２によりバッテリーのシャットオフを検出した際に、シャットオフ時刻と重大故障発生メッセージを含む障害情報を生成してメール配信する。
（５）状態監視部４２により商用交流電源の復旧を検出した際に、復旧時刻と復旧メッセージを含む障害情報を生成してメール配信する。
（１）状態監視部４２により電源供給装置３６の交流電源からバッテリーへの電源切替えを検出した際に、バッテリー電源への切替えと静的予測部４６で算出された概略的な静的補償時間（シャットオフまでの概略的な残り時間）を含む障害情報を生成してメール配信する。
（２）予測開始点への到達を検出した際に、静的予測部４６で算出された静的補償時間（シャットオフまでの残り時間）を含む障害情報を生成してメール配信する。
（３）動的予測部４８で動的補償時間（シャットオフまでの残り時間）を算出する毎に、算出した動的補償時間を含む障害情報を生成してメール配信する。
（４）状態監視部４２によりバッテリーのシャットオフを検出した際に、シャットオフ時刻と重大故障発生メッセージを含む障害情報を生成してメール配信する。
（５）状態監視部４２により商用交流電源の復旧を検出した際に、復旧時刻と復旧メッセージを含む障害情報を生成してメール配信する。
勿論、メール配信に加え、クライアント１４に各タイミングで障害情報を送信表示しても良い。
図５は図２の監視サーバ１０及び管理サーバ１２に使用するコンピュータのハードウェア環境を示したブロック図である。
図５のコンピュータにおいて、ＣＰＵ１００のバス１０２には、ＲＡＭ１０４、ＲＯＭ１０６、ハードディスクドライブ１０８、キーボード１１２，マウス１１４，ディスプレイ１１６を接続するデバイスインタフェース１１０、及びネットワークアダプタ１１８が接続される。
ハードディスクドライブ１０８には本実施形態による状態監視プログラム及びバッテリー補償時間予測プログラムが、コンピュータ読取可能な記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭなどからローディングしており、コンピュータを起動すると、ＲＯＭ１０６のＢＩＯＳによるブートアップでＯＳがＲＡＭ１０４に読出し配置され、続いて、ＯＳの実行によりハードディスクドライブ１０８から本実施形態の状態監視プログラム及びバッテリー補償時間予測プログラムがハードディスクドライブ１０８から読み出されてＲＡＭ５２に配置され、ＣＰＵ１００により実行される。ハードウェア構成は、管理サーバ１２やクライアント１４も同様である。
また、監視サーバ１０及び管理サーバ１２と利用者との入出力はクライアント１４により行われることから、監視サーバ１０及び管理サーバ１２として動作するコンピュータについては、キーボード１１２，マウス１１４，ディスプレイ１１６及びデバイスインタフェース１１０を設けなくても良い。
また本発明は、図７のようなコンピュータで実現されるサーバマシンで実行されるプログラムを格納した記録媒体を提供する。ここで、記録媒体とは、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピィディスク（Ｒ）、ＤＶＤディスク，光磁気ディスク、ＩＣカードなどの可搬型記憶媒体やコンピュータシステムの内外に備えられたハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの記憶装置のほか、回線を介してプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータシステム並びにそのデータベースを含むものである。
図６は図２の監視サーバ１０に設けた状態監視部４２による電源供給装置３６の状態監視処理を示したフローチャートである。図６において、状態監視処理は、まずステップＳ１でＣＡＴＶ伝送路網２４に設けている複数の電源供給装置３６に予め設定しているアドレスについて、アドレスＡの初期化、例えばＡ＝１を行った後、アドレスＡ＝１の電源供給装置に対し、ステップＳ２でポーリングによりバッテリー電圧、ＡＣ出力電圧、ＡＣ出力電流、温度及びステータスなどの状態を取得する。
ステップＳ２で取得した各種の状態情報は、ステップＳ３で管理サーバ１２のログデータベース５２に保存されると同時に、ステータスなどの必要な情報についてはバッテリー補償時間予測部４４に出力する。
続いてステップＳ４で最終アドレスか否か判別し、最終アドレスでなければ、ステップＳ５でアドレスを１つ増加して、再びステップＳ２で次のアドレスに対するポーリングにより状態を取得する処理を繰り返す。ステップＳ４で最終アドレスが判別されると、ステップＳ１に戻ってアドレス初期化を行った後、ステップＳ２からのポーリングを繰り返す。
このような状態監視処理による状態情報を取得するためのポーリング周期は、本実施形態にあっては、例えば１つの電源供給装置３６について約１分周期で状態情報が取得され、ログデータベース５２に格納されている。
図７は図２の監視サーバ１０のバッテリー補償時間予測部４４による予測処理を伴う監視処理を示したフローチャートである。図７において、監視サーバ１０は、ステップＳ１１で予め定めたリモートテストのタイミングか否かを判別している。
リモートテストのタイミングは、監視サーバ１０の監視対象としている複数の電源供給装置につき、１日１回の予め定めた時刻の到達でリモートテストのタイミングを判別するようにしている。ステップＳ１１でリモートテストのタイミングが判別されると、ステップＳ１２に進み、リモートテストを実行する。
図８は図７のステップＳ１２におけるリモートテストの詳細を示したフローチャートである。図８において、リモートテストは、ステップＳ３１でテスト対象とする電源供給装置がフル充電状態にあるか否かチェックする。フル充電状態か否かは、商用交流電源の停電に伴うインバータ切替えが過去例えば２０時間以内に発生しているか否かで判別し、フル充電でない場合にはリモートテストは行わない。
過去２０時間以内にインバータ切替えによるバッテリー給電が行われていなければ、バッテリーはフル充電状態にあるものと判別してステップＳ３０に進み、コントローラ７２がモデム通信部６８で受信したリモートコマンドに基づき、ＤＣ−ＡＣコンバータ６６の動作に切り替えると共に、切替スイッチ６０をＤＣ−ＡＣコンバータ６６側に切り替え、バッテリー６４−１〜６４−３からの給電を開始する。
このバッテリー給電への切替状態において、図６に示した状態監視処理によるポーリングによりバッテリー電圧がポーリング周期ごとに取得されており、ステップＳ３３にあっては、図４に示したようなバッテリー給電への切替点８２からバッテリー電圧が低下し、その後、下げ止まって回復する際の極小点８４の検出を監視しており、極小点８４を検出すると、ステップＳ３４に進み、極小点８４を過ぎてバッテリー電圧が回復した後に継続的に減少を開始する直前の予測開始点８６の検出を判別している。
ステップＳ３４で予測開始点の検出が判別されると、ステップＳ３５で予測開始電圧Ｅｓとして保存し、実際の商用交流電源の停電によりバッテリー給電に切り替えた際の静的補償時間の算出処理に、リモートテストで取得した予測開始電圧Ｅｓを用いることになる。
再び図７を参照するに、ステップＳ１２でリモートテストが終了したならば、ステップＳ１３でＤＣ−ＡＣインバータ６６への切替えの有無、即ち商用交流電源の停電によるバッテリー給電への切替えの有無を判別している。
ＤＣ−ＡＣコンバータ６６の切替えが判別されると、ステップＳ１４に進み、静的予測部４６でバッテリー補償時間Ｔｐを概略的に計算して出力する。このバッテリー補償時間Ｔｐの概略計算は、図４に示したバッテリー給電の切替点８２で取得したバッテリー電圧Ｅｉを予測開始点８６の予測開始電圧Ｅｓと見なして、前記（１）〜（４）式により概略的なバッテリーシャットオフまでの補償時間Ｔｐを計算して出力する。
この概略的なバッテリー補償時間Ｔｐが出力されることで、商用交流電源の停電に伴うバッテリー給電開始直後に概略的なバッテリー補償時間Ｔｐを根拠に、障害を起した電源供給装置の優先順位付けや、これに基づく作業順位の割当を決めるバーコードの計画通知を円滑に行うことができる。
続いてステップＳ１５で予測開始点の検出の有無を判別している。この予測開始点の検出の有無は、図８に示したリモートテストの際の予測開始点の検出と同じであり、まず切替直後の極小点の検出を判別し、これに続いてバッテリー電圧が回復した後に継続的に減少を開始する変化を生じた場合に、その直前を予測開始点として検出することになる。
ステップＳ１５で予測開始点の検出が判別されると、ステップＳ１６に進み、静的バッテリー補償時間Ｔｐを前記（１）〜（４）式から計算して出力する。この静的バッテリー補償時間Ｔｐの算出に際しては、図６の状態監視処理で取得している２４時間分の温度データに基づく発電容量Ｑの温度補正を行って、より正確な静的バッテリー補償時間Ｔｐを計算するようにしている。
続いてステップＳ１７でポーリングの有無をチェックしており、ポーリングを判別すると、ステップＳ１８に進み、ステップＳ１６で算出した補償時間Ｔｐを（５）式により更新して出力する。即ち、現時点の補償時間Ｔｐからポーリング周期ΔＴを差し引いた時間を新たな補償時間Ｔｐとして更新して出力する。
続いてステップＳ１９で、ステップＳ１６で算出した静的バッテリー補償時間Ｔｐのたとえば３０％として設定された計算待ち時間Ｔｃの経過の有無を判別しており、計算待ち時間Ｔｃの経過を判別するまで、ステップＳ１７，Ｓ１８によるポーリング応答の補償時間の更新を繰り返している。
ステップＳ１９で計算待ち時間Ｔｃの経過が判別されると、ステップＳ２０に進み、動的予測部４８によりバッテリー補償時間Ｔｐを計算して出力する。この動的バッテリー補償時間Ｔｐの計算は、図４に示したように、計算開始点９０となる計算待ち時間Ｔｃを経過した時点で、予測開始点８６の予測開始電圧、計算開始点９０の検出電圧、更に両者の中間点９２の電圧の３点の電圧を基に、最小自乗法により（６）式から定数ａ１〜ａ４を求め、これに計算開始点９０の検出電圧Ｅｓを代入することで、シャットオフとなる放電終了点８８までのバッテリー補償時間Ｔｐを計算して出力する。
続いてステップＳ２１でポーリングか否か判別し、ポーリングであれば、ステップＳ２２でステータス情報としてャットダウンが取得されたか否かを判別し、シャットダウンでなければ、ステップＳ２０に戻り、ポーリングごとに動的バッテリー補償時間Ｔｐを計算して出力する処理を繰り返す。
ステップＳ２２でシャットダウンが判別されると、ステップＳ２３に進み、ＡＣラインの復旧の有無を判別しており、ＡＣラインの復旧が判別されると再びステップＳ１１に戻り、通常時におけるリモートテストの処理を繰り返すことになる。
図９は図２の管理サーバ１２による障害メッセージ配信処理を示したフローチャートである。図９において、障害メッセージ出力処理は、ステップＳ４１でＤＣ−ＡＣインバータの切替えの有無を判別しており、商用交流電源の停電に伴い、ＤＣ−ＡＣインバータ６６への切替えを判別すると、ステップＳ４２に進み、ＡＣラインの停電とバッテリー給電切替時に算出された概略的なバッテリー補償時間を内容とするメールを作成して、ＣＡＴＶ伝送路を管理している管理部門の担当者や、障害発生時に発電機を設置する作業を行う作業者などの保有するパーソナルコンピュータや携帯端末にメールを送信する。
ステップＳ４２で送信するメールとしては、例えば「１４：００に電源装置−ＡＢＣのＡＣラインがダウンしてインバータ切替え、シャットオフはバッテリーフル充電を条件として凡そ４時間後、バッテリー状態は現在チェック中であり、更に正確な予測が行われる」とした内容のメールを送信する。
このバッテリー給電開始時に送信される概略的なバッテリー補償時間の内容を持つメール配信を受けた担当者は、障害対応業務として、障害を起こしている電源供給装置の優先順位付けや、これに基づく作業順位の割当計画の作成通知を円滑に進めることができる。
続いてステップＳ４３でバッテリー給電を開始した後の予測開始点の検出の有無を判別しており、予測開始点の検出を判別すると、ステップＳ４４に進み、予測開始点の検出で算出されたシャットオフまでの静的バッテリー予測時間を含むメールを作成して、担当者の端末機器に配信する。このステップＳ４４で配信するメールとしては、例えば「電源装置−ＡＢＣのシャットオフ処理は、概ね３時間４５分後」とした内容のメールを送信する。
続いてステップＳ４５で予め設定したアラートタイミング例えばシャットオフまでの残り時間２時間に予測時間が達したか否かを判別しており、予測時間がアラートタイミングとなる２時間に達すると、ステップＳ４６に進み、シャットオフまでの補償時間が２時間となったことを通知する。具体的には、ステップＳ４６にあっては「電源装置−ＡＢＣのシャットオフプロセスは今から２時間後に開始される。」とした内容のメールを送信する。
続いてステップＳ４７で動的バッテリー補償時間の計算が行われた否かを判別しており、動的バッテリー補償時間の計算が行われて補償時間が出力されると、ステップＳ４８でシャットオフまでの残り時間をメール送信により担当者に通知する。ステップＳ４８のメールにあっては、例えば「電源装置−ＡＢＣは１６：３２にシャットオフ、影響を受ける顧客を調査せよ。」とした内容のメールを送信する。
ステップＳ４７，Ｓ４８の動的バッテリー補償時間の計算結果の通知は、ステップＳ４９でシャットオフが判別するまで繰り返されており、ポーリング周期ごとに送信されるメール内容から１分単位でシャットオフまでの残り時間が順次通知され、残り時間ゼロでシャットオフを知ることができる。なお、シャットオフは、予測補償時間には若干のずれがあることから、ポーリングによる取得したステータス情報から判別しても良い。
ステップＳ４９でシャットオフが判別されると、ステップＳ５０に進み、ＡＣラインの復旧の有無を判別している。ＡＣラインの復旧を判別すると、ステップＳ５１に進み、ＡＣライン復旧を通知するメールを送信する。例えば「ＡＣラインが１６：３５にリ・スタート」とした内容のメールを送信する。もちろんステップＳ４１〜Ｓ５１の障害メッセージ出力処理におけるメールの内容は必要に応じて適宜の内容を決めることができる。
なお本実施形態における管理サーバ１２にあっては、図９に示した障害メッセージの出力処理によるメール送信によるバッテリー補償時間の通知と併せて、メインデータベース５０に対する電源供給装置３６の状態やバッテリー補償時間の格納を通じ、クライアント１４に対しリスト形式などにより、バッテリー給電を行っている多数の電源供給装置の状態、シャットオフまでの予測補償時間などを表示して、障害発生に対する対応処理を適切に管理運用させるように表示することができる。
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、また上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
ここで本発明の要旨をまとめて列挙すると次のようになる。
（要旨）
（要旨１）（システム）
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置と、
バッテリー電圧を含む前記電源供給装置の状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視部と、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理部と、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視部で検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理部で測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測部と、
前記予測開始点から所定時間経過した後、前記状態監視部によりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測部と、
前記静的予測部及び動的予測部で予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信部と、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨）
（要旨１）（システム）
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置と、
バッテリー電圧を含む前記電源供給装置の状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視部と、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理部と、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視部で検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理部で測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測部と、
前記予測開始点から所定時間経過した後、前記状態監視部によりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測部と、
前記静的予測部及び動的予測部で予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信部と、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨２）（サーバ機能）
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記状態監視部、静的予測部、動的予測部及び障害情報配信部は、ヘッドエンド側に配置されたサーバマシンに設けられたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記状態監視部、静的予測部、動的予測部及び障害情報配信部は、ヘッドエンド側に配置されたサーバマシンに設けられたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨３）（フル充電でのリモートテスト）
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記リモートテスト部は、前記バッテリーがフル充電状態にあることを条件にバッテリー給電に切替えて予測開始点を検出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記リモートテスト部は、前記バッテリーがフル充電状態にあることを条件にバッテリー給電に切替えて予測開始点を検出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨４）（予測開始点の検出）
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記リモートテスト部及び静的予測部は、バッテリー給電に切替えた後のバッテリー電圧が、切替時の電圧から減少した後に下げ止まる極小点に到達し、前記極小点から回復した後に継続的な減少を開始する直前の測定点を予測開始点として検出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記リモートテスト部及び静的予測部は、バッテリー給電に切替えた後のバッテリー電圧が、切替時の電圧から減少した後に下げ止まる極小点に到達し、前記極小点から回復した後に継続的な減少を開始する直前の測定点を予測開始点として検出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨５）（概略的な静的予測）
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記静的予測部は、更に、前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視部で検出した時に、切替え時のバッテリー電圧を前記予測開始電圧と看做してバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を概略的に予測することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記静的予測部は、更に、前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視部で検出した時に、切替え時のバッテリー電圧を前記予測開始電圧と看做してバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を概略的に予測することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨６）（静的予測の詳細）
要旨１又は５記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記静的予測部は、前記予め測定している予測開始電圧、前記状態監視部により前記予測開始点で測定された交流出力電圧と交流出力電流、及び予め定めた前記電源供給装置の所定の定数に基づいて、前記電源供給装置の発電容量と負荷電力を算出し、前記発電容量を前記負荷電力で除算して前記静的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
要旨１又は５記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記静的予測部は、前記予め測定している予測開始電圧、前記状態監視部により前記予測開始点で測定された交流出力電圧と交流出力電流、及び予め定めた前記電源供給装置の所定の定数に基づいて、前記電源供給装置の発電容量と負荷電力を算出し、前記発電容量を前記負荷電力で除算して前記静的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨７）（多次多項式による動的時間予測）
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記動的予測部は、多次多項式に基づいてバッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記動的予測部は、多次多項式に基づいてバッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨８）（３次多項式による動的時間予測）
要旨７記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記動的予測部は、前記状態監視部によりバッテリー電圧を測定する毎に、前記測定開始点の測定バッテリー電圧、現時点の測定バッテリー電圧及び予測開始点と現時点との中間点の測定バッテリー電圧を元に、３次多項式の各項の定数を求め、各項の変数に現時点の測定バッテリー電圧を代入して、前記バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
要旨７記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記動的予測部は、前記状態監視部によりバッテリー電圧を測定する毎に、前記測定開始点の測定バッテリー電圧、現時点の測定バッテリー電圧及び予測開始点と現時点との中間点の測定バッテリー電圧を元に、３次多項式の各項の定数を求め、各項の変数に現時点の測定バッテリー電圧を代入して、前記バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨９）（バッテリー切替時の配信情報）
要旨５記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、前記状態監視部により前記電源供給装置の交流電源からバッテリーへの電源切替えを検出した際に、交流電源からバッテリー電源への切替えと前記静的予測部で算出されたシャットオフまでの概略的な静的補償時間を含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
要旨５記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、前記状態監視部により前記電源供給装置の交流電源からバッテリーへの電源切替えを検出した際に、交流電源からバッテリー電源への切替えと前記静的予測部で算出されたシャットオフまでの概略的な静的補償時間を含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨１０）（予測開始点検出時の配信情報）
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、前記静的予測部により前記予測開始点への到達を検出した際に、前記静的予測部で算出されたシャットオフまでの静的補償時間を含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、前記静的予測部により前記予測開始点への到達を検出した際に、前記静的予測部で算出されたシャットオフまでの静的補償時間を含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨１１）（動的予測による残り時間の配信）
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、前記動的予測部でシャットオフまでの動的補償時間を算出する毎に、前記動的補償時間を含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、前記動的予測部でシャットオフまでの動的補償時間を算出する毎に、前記動的補償時間を含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨１２）（シャットオフから復旧までの情報配信）
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、
前記状態監視部によりバッテリーのシャットオフを検出した際に、シャットオフ時刻と重大故障発生メッセージを含む障害情報を生成して配信し、
その後、前記状態監視部により交流電源の復旧を検出した際に、復旧時刻と復旧メッセージを含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
要旨１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、
前記状態監視部によりバッテリーのシャットオフを検出した際に、シャットオフ時刻と重大故障発生メッセージを含む障害情報を生成して配信し、
その後、前記状態監視部により交流電源の復旧を検出した際に、復旧時刻と復旧メッセージを含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
（要旨１３）（方法）
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理ステップで測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
前記予測開始点から所定時間経過した後に、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
前記静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法。
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理ステップで測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
前記予測開始点から所定時間経過した後に、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
前記静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法。
（要旨１４）（予測開始点の検出）
要旨１３記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法に於いて、前記リモートテスト処理ステップ及び静的予測ステップは、バッテリー給電に切替えた後のバッテリー電圧が、切替時の電圧から減少した後に下げ止まる極小点に到達し、前記極小点から回復した後に継続的な減少を開始する直前の測定点を予測開始点として検出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法。
要旨１３記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法に於いて、前記リモートテスト処理ステップ及び静的予測ステップは、バッテリー給電に切替えた後のバッテリー電圧が、切替時の電圧から減少した後に下げ止まる極小点に到達し、前記極小点から回復した後に継続的な減少を開始する直前の測定点を予測開始点として検出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法。
（要旨１５）（静的予測の詳細）
要旨１３記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法に於いて、前記静的予測ステップは、前記予め測定している予測開始電圧、前記状態監視部により前記予測開始点で測定された交流出力電圧と交流出力電流、及び予め定めた前記電源供給装置の所定の定数に基づいて、前記電源供給装置の発電容量と負荷電力を算出し、前記発電容量を前記負荷電力で除算して前記静的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法。
要旨１３記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法に於いて、前記静的予測ステップは、前記予め測定している予測開始電圧、前記状態監視部により前記予測開始点で測定された交流出力電圧と交流出力電流、及び予め定めた前記電源供給装置の所定の定数に基づいて、前記電源供給装置の発電容量と負荷電力を算出し、前記発電容量を前記負荷電力で除算して前記静的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法。
（要旨１６）（多次多項式による動的時間予測）
要旨１３記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法に於いて、前記動的予測ステップは、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を測定する毎に、前記測定開始点の測定バッテリー電圧、現時点の測定バッテリー電圧及び予測開始点と現時点との中間点の測定バッテリー電圧を元に、３次多項式の各項の定数を求め、各項の変数に現時点の測定バッテリー電圧を代入して、前記バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出する多次多項式に基づいてバッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法。
要旨１３記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法に於いて、前記動的予測ステップは、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を測定する毎に、前記測定開始点の測定バッテリー電圧、現時点の測定バッテリー電圧及び予測開始点と現時点との中間点の測定バッテリー電圧を元に、３次多項式の各項の定数を求め、各項の変数に現時点の測定バッテリー電圧を代入して、前記バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出する多次多項式に基づいてバッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法。
（要旨１７）（プログラム）
コンピュータに、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理ステップで測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
前記予測開始点から所定時間経過した後に、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
前記静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を実行させることを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラム。
コンピュータに、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理ステップで測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
前記予測開始点から所定時間経過した後に、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
前記静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を実行させることを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラム。
（要旨１８）（予測開始点の検出）
要旨１７記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムに於いて、前記リモートテスト処理ステップ及び静的予測ステップは、バッテリー給電に切替えた後のバッテリー電圧が、切替時の電圧から減少した後に下げ止まる極小点に到達し、前記極小点から回復した後に継続的な減少を開始する直前の測定点を予測開始点として検出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラム。
要旨１７記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムに於いて、前記リモートテスト処理ステップ及び静的予測ステップは、バッテリー給電に切替えた後のバッテリー電圧が、切替時の電圧から減少した後に下げ止まる極小点に到達し、前記極小点から回復した後に継続的な減少を開始する直前の測定点を予測開始点として検出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラム。
（要旨１９）（静的予測の詳細）
要旨１７記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムに於いて、前記静的予測ステップは、前記予め測定している予測開始電圧、前記状態監視ステップより前記予測開始点で測定された交流出力電圧と交流出力電流、及び予め定めた前記電源供給装置の所定の定数に基づいて、前記電源供給装置の発電容量と負荷電力を算出し、前記発電容量を前記負荷電力で除算して前記静的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の電監視プログラム。
要旨１７記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムに於いて、前記静的予測ステップは、前記予め測定している予測開始電圧、前記状態監視ステップより前記予測開始点で測定された交流出力電圧と交流出力電流、及び予め定めた前記電源供給装置の所定の定数に基づいて、前記電源供給装置の発電容量と負荷電力を算出し、前記発電容量を前記負荷電力で除算して前記静的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の電監視プログラム。
（要旨２０）（多次多項式による動的時間予測）
要旨１７記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムに於いて、前記動的予測ステップは、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を測定する毎に、前記測定開始点の測定バッテリー電圧、現時点の測定バッテリー電圧及び予測開始点と現時点との中間点の測定バッテリー電圧を元に、３次多項式の各項の定数を求め、各項の変数に現時点の測定バッテリー電圧を代入して、前記バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出する多次多項式に基づいてバッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラム。
要旨１７記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムに於いて、前記動的予測ステップは、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を測定する毎に、前記測定開始点の測定バッテリー電圧、現時点の測定バッテリー電圧及び予測開始点と現時点との中間点の測定バッテリー電圧を元に、３次多項式の各項の定数を求め、各項の変数に現時点の測定バッテリー電圧を代入して、前記バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出する多次多項式に基づいてバッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラム。
（要旨２１）（記録媒体）
コンピュータに、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理ステップで測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
前記予測開始点から所定時間経過した後に、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
前記静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を実行させるＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
コンピュータに、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理ステップで測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
前記予測開始点から所定時間経過した後に、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
前記静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を実行させるＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
１０：監視サーバ
１２：管理サーバ
１４：クライアント
１６：ネットワーク
１８，６８：モデム通信部
２０：ヘッドエンド
２１：光ファイバー
２２：光ノード
２４：ＣＡＴＶ伝送路
２５：同軸ケーブル
２６，２８，３０，３２，３４：アンプ
３６，３６−１，３６−２：電源装置
３８，３８−１，３８−２：商用交流電源
４０：電源挿入器
４２：状態監視部
４４：バッテリー補償時間予測部
４５：リモートテスト部
４６：静的予測部
４８：動的予測部
５０：メインデータベース
５２：ログデータベース
５４：情報管理部
５６：メール処理部
５８：ＡＣ−ＡＣインバータ
６０：切替スイッチ
６２：ＡＣ−ＤＣインバータ
６４−１〜６４−３：バッテリー
６６：ＤＣ−ＡＣインバータ
７０：状態測定部
７２：コントローラ
１２：管理サーバ
１４：クライアント
１６：ネットワーク
１８，６８：モデム通信部
２０：ヘッドエンド
２１：光ファイバー
２２：光ノード
２４：ＣＡＴＶ伝送路
２５：同軸ケーブル
２６，２８，３０，３２，３４：アンプ
３６，３６−１，３６−２：電源装置
３８，３８−１，３８−２：商用交流電源
４０：電源挿入器
４２：状態監視部
４４：バッテリー補償時間予測部
４５：リモートテスト部
４６：静的予測部
４８：動的予測部
５０：メインデータベース
５２：ログデータベース
５４：情報管理部
５６：メール処理部
５８：ＡＣ−ＡＣインバータ
６０：切替スイッチ
６２：ＡＣ−ＤＣインバータ
６４−１〜６４−３：バッテリー
６６：ＤＣ−ＡＣインバータ
７０：状態測定部
７２：コントローラ
Claims (15)
- 通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置と、
バッテリー電圧を含む前記電源供給装置の状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視部と、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理部と、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視部で検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理部で測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測部と、
前記予測開始点から所定時間経過した後、前記状態監視部によりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測部と、
前記静的予測部及び動的予測部で予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信部と、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 請求項１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記状態監視部、静的予測部、動的予測部及び障害情報配信部は、ヘッドエンド側に配置されたサーバマシンに設けられたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 請求項１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記リモートテスト部は、前記バッテリーがフル充電状態にあることを条件にバッテリー給電に切替えて予測開始点を検出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 請求項１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記リモートテスト部及び静的予測部は、バッテリー給電に切替えた後のバッテリー電圧が、切替時の電圧から減少した後に下げ止まる極小点に到達し、前記極小点から回復した後に継続的な減少を開始する直前の測定点を予測開始点として検出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 請求項１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記静的予測部は、更に、前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視部で検出した時に、切替え時のバッテリー電圧を前記予測開始電圧と看做してバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を概略的に予測することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 請求項１又は５記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記静的予測部は、前記予め測定している予測開始電圧、前記状態監視部により前記予測開始点で測定された交流出力電圧と交流出力電流、及び予め定めた前記電源供給装置の所定の定数に基づいて、前記電源供給装置の発電容量と負荷電力を算出し、前記発電容量を前記負荷電力で除算して前記静的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 請求項１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記動的予測部は、多次多項式に基づいてバッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 請求項７記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記動的予測部は、前記状態監視部によりバッテリー電圧を測定する毎に、前記測定開始点の測定バッテリー電圧、現時点の測定バッテリー電圧及び予測開始点と現時点との中間点の測定バッテリー電圧を元に、３次多項式の各項の定数を求め、各項の変数に現時点の測定バッテリー電圧を代入して、前記バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 請求項５記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、前記状態監視部により前記電源供給装置の交流電源からバッテリーへの電源切替えを検出した際に、交流電源からバッテリー電源への切替えと前記静的予測部で算出されたシャットオフまでの概略的な静的補償時間を含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 請求項１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、前記静的予測部により前記予測開始点への到達を検出した際に、前記静的予測部で算出されたシャットオフまでの静的補償時間を含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 請求項１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、前記動的予測部でシャットオフまでの動的補償時間を算出する毎に、前記動的補償時間を含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 請求項１記載のＣＡＴＶ伝送路の給電監視システムに於いて、前記障害情報配信部は、
前記状態監視部によりバッテリーのシャットオフを検出した際に、シャットオフ時刻と重大故障発生メッセージを含む障害情報を生成して配信し、
その後、前記状態監視部により交流電源の復旧を検出した際に、復旧時刻と復旧メッセージを含む障害情報を生成して配信することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視システム。
- 通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理ステップで測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
前記予測開始点から所定時間経過した後に、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
前記静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視方法。
- コンピュータに、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理ステップで測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
前記予測開始点から所定時間経過した後に、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
前記静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を実行させることを特徴とするＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラム。
- コンピュータに、
通常時は商用交流電源からの変換交流電力をＣＡＴＶ伝送路に供給し、前記商用交流電源の停電時はバッテリーからの給電に切替えて直流電力を交流電力に変換して前記ＣＡＴＶ伝送路に供給する電源供給装置のバッテリー電圧を含む状態を、ヘッドエンド側から所定周期毎に検出して監視する状態監視ステップと、
通常時に、前記電源供給装置をバッテリーからの給電に切替えてバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点を検出して予測開始電圧を測定するリモートテスト処理ステップと、
前記電源供給装置の商用交流電源の停電時によるバッテリー給電への切替えを前記状態監視ステップで検出した際に、切替え検出後のバッテリー電圧の所定の変化から予測開始点への到達を検出し、前記リモートテスト処理ステップで測定している前記予測開始電圧に基づいてバッテリー給電を停止する所定のシャットオフ電圧に低下するまでの静的補償時間を予測する静的予測ステップと、
前記予測開始点から所定時間経過した後に、前記状態監視ステップによりバッテリー電圧を検出する毎に、前記予測開始電圧、現時点の検出電圧、及びその間の検出電圧に基づいて、バッテリー電圧が前記シャットオフ電圧に低下するまでの動的補償時間を予測する動的予測ステップと、
前記静的予測ステップ及び動的予測ステップで予測された補償時間を含む障害情報を生成して配信する障害情報配信ステップと、
を実行させるＣＡＴＶ伝送路の給電監視プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
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