JP6403351B1 - Power monitoring system - Google Patents
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Abstract
【課題】電池駆動デバイスに用いられる電源の電圧値、電流値及びそれらに基づく消費電力を、時系列データとして長期間記録し、監視を行う電源監視システムを提供する。【解決手段】電池駆動デバイスの電源状態を監視する電源監視システムであって、電池駆動デバイスの電源から供給される電圧値及び電流値を測定する測定装置２と、測定装置により測定された各値の表示を行う表示装置３とを備え、測定装置は電圧値及び電流値を所定の時間間隔で逐次検出するセンサ部２１１と、センサ部より検出された複数の各値を所定の数毎に平均値として算出し、各平均値にタイムスタンプを付与する測定値処理部２２２とを有し、表示装置は測定値処理部より逐次出力された平均値を蓄積する記憶部３２と、測定値処理部より逐次出力された平均値を時系列グラフに変換する表示形式処理部３３と、時系列グラフを可視化して逐次表示する表示部３４とを有する。【選択図】図１A power supply monitoring system for recording and monitoring a voltage value and a current value of a power supply used for a battery-powered device and power consumption based on them as time series data for a long period of time. A power supply monitoring system for monitoring a power supply state of a battery-powered device, a measurement device 2 for measuring a voltage value and a current value supplied from the power supply of the battery-powered device, and each value measured by the measurement device And a display device 3 for displaying the above, the measuring device sequentially detects a voltage value and a current value at a predetermined time interval, and a plurality of values detected by the sensor unit are averaged for each predetermined number A measurement value processing unit 222 that calculates a value and assigns a time stamp to each average value, and the display device stores a storage unit 32 that accumulates the average value sequentially output from the measurement value processing unit, and a measurement value processing unit A display format processing unit 33 that converts the average value that is sequentially output into a time-series graph, and a display unit 34 that visualizes and sequentially displays the time-series graph. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、電池駆動デバイスの電源状態を監視するシステムに係るものである。 The present invention relates to a system for monitoring a power supply state of a battery-powered device.
近年、情報技術の急速な発展により、「ＩｏＴ」と呼ばれる概念が大きな注目を集めている。 In recent years, due to the rapid development of information technology, a concept called “IoT” has attracted much attention.
「ＩｏＴ」とは「Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ」＝「モノのインターネット」のことである。即ち、ＰＣやスマートフォンに限らず、世の中に存在するあらゆる「モノ」に通信機能を持たせ、インターネットを介して相互接続することで、自動認識や自動制御、遠隔計測などを行う仕組みである。 “IoT” means “Internet of Things” = “Internet of Things”. In other words, it is a mechanism for performing automatic recognition, automatic control, remote measurement, etc. by providing communication functions to any “thing” that exists in the world, not limited to PCs and smartphones, and interconnecting via the Internet.
この「ＩｏＴ」の普及に伴い、ＳＩＧＦＯＸ（登録商標）、ＬｏＲａＷＡＮ、ＮＢ−ＩｏＴに代表されるＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）と呼ばれる、ＩｏＴ向けの通信規格の導入が進んでおり、センサノードの数は急速に拡大していくものと考えられる。 With the spread of “IoT”, the introduction of a communication standard for IoT called LPWA (Low Power Wide Area) represented by SIGFOX (registered trademark), LoRaWAN, and NB-IoT is progressing, and the number of sensor nodes Is expected to expand rapidly.
センサノードのほとんどは、乾電池や太陽電池を用いて単独で動作させるものであり、小型化及び長寿命化を実現するための研究開発が進められている。このため、開発段階で、センサノードの消費電力を確認することが重要である。 Most sensor nodes are operated independently using a dry cell or a solar cell, and research and development are being carried out in order to realize miniaturization and long life. For this reason, it is important to confirm the power consumption of the sensor node at the development stage.
また、近年、スマートフォン等電子機器が相次いで発火する事故が報告されており、開発段階での電源状態を、時系列データとして長期的に監視し、把握しておくことの重要性が高まっている。 In recent years, there have been reports of accidents in which electronic devices such as smartphones ignite one after another, and it is becoming increasingly important to monitor and grasp the power supply status at the development stage as time-series data over the long term .
特許文献１には、バッテリー式電子デバイスのためのエネルギー消耗割合メーター及びエネルギー消耗割合メーターを有するバッテリー式電子デバイスが掲載されている。
エネルギー消耗割合は、デバイス上で、消耗割合メーターまたはゲージの形態で表示される。ユーザーは、バッテリーの現存する電荷レベルが与えられると、表示されたエネルギー消耗割合を用いて、デバイスの推定される残りの動作時間を見積もることが可能となる。
Patent Document 1 discloses an energy consumption rate meter for a battery type electronic device and a battery type electronic device having an energy consumption rate meter.
The energy consumption rate is displayed on the device in the form of a consumption rate meter or gauge. Given the existing charge level of the battery, the user can use the displayed energy consumption rate to estimate the estimated remaining operating time of the device.
特許文献２には、装置使用時の消費電力の変動を一旦記録し、その記録内容を再現することで、使用形態に応じたバッテリー容量を測定及び表示することが可能な、情報処理装置が記載されている。
ユーザーの所定の作業により消費される電力を、消費電力履歴記録媒体を用いて、時系列データとして記録する。消費電力履歴再現部により、消費電力履歴を記録したときと同様の負荷を二次電池にかけることによって、使用者の使用形態に応じた二次電池の容量を測定し、ユーザーインターフェイス部に表示する。
Patent Document 2 describes an information processing apparatus capable of measuring and displaying a battery capacity corresponding to a usage form by temporarily recording fluctuations in power consumption during use of the apparatus and reproducing the recorded contents. Has been.
The power consumed by the user's predetermined work is recorded as time series data using a power consumption history recording medium. By applying the same load to the secondary battery as when the power consumption history was recorded by the power consumption history reproduction unit, the capacity of the secondary battery according to the usage pattern of the user is measured and displayed on the user interface unit. .
特許文献３には、家屋内の電気機器の動作状態に応じて蓄電池の使用可能時間を推測することが可能な電力管理装置が記載されている。
複数の電気機器に電力を供給し得る蓄電池と、各電気機器が消費する電力をそれぞれ測定する複数の電力測定器とを含む家屋内電力管理システムに適用され、選択された電気機器についての電力情報と蓄電池の残容量とに基づいて、蓄電池が、選択された前記電気機器に電力を供給できる使用可能時間を逐次算出し、ユーザーへの通知を行う。
Patent Document 3 describes a power management apparatus that can estimate the usable time of a storage battery according to the operating state of an electrical device in a house.
Power information about a selected electrical device applied to a home power management system including a storage battery that can supply power to a plurality of electrical devices and a plurality of power measuring devices that measure the power consumed by each electrical device. And the remaining capacity of the storage battery, the storage battery sequentially calculates the usable time during which power can be supplied to the selected electrical device, and notifies the user.
しかしながら、特許文献１に記載のエネルギー消耗割合メーターは、バッテリーの電圧の変化を時間の関数として測定し、バッテリーから流れる電流を測定し、エネルギー消耗割合を求める旨が記載されているものの、特に電圧値や電流値についての表示手段は記載されておらず、エネルギー消耗割合（電池寿命）を表示するのみである。 However, although the energy consumption rate meter described in Patent Document 1 measures the change in the voltage of the battery as a function of time, measures the current flowing from the battery, and obtains the energy consumption rate. No display means for the value or current value is described, and only the energy consumption rate (battery life) is displayed.
特許文献２に記載の情報処理装置は、消費電力の長期の監視をリアルタイムに行うのではなく、消費電力履歴の編集により、架空の長期的な消費電力履歴の作成を行うものである。 The information processing apparatus described in Patent Document 2 does not perform long-term power consumption monitoring in real time, but creates a fictitious long-term power consumption history by editing the power consumption history.
特許文献３に記載の電力管理装置は、任意（複数）の電気機器に用いられるものの、電池寿命の表示を行うのみである。 Although the power management apparatus described in Patent Document 3 is used for any (a plurality of) electric devices, it only displays the battery life.
また、電圧計や電流計は、パネルメーターに瞬間的な値を表示するのみである。
さらに、オシロスコープは、短期間で容量の大きなデータを取得し、時系列データとして表示するものであり、長期間の時系列データの表示は困難である。
The voltmeter and ammeter only display instantaneous values on the panel meter.
Furthermore, an oscilloscope acquires large-capacity data in a short period and displays it as time-series data, and it is difficult to display long-term time-series data.
本発明は上記のような実状に鑑みてなされたものであり、電池駆動デバイスに用いられる電源の電圧値、電流値及びそれらに基づく消費電力量を、時系列データとして長期間記録し、監視を行う電源監視システムを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and records the voltage value and current value of a power source used in a battery-powered device and the power consumption based on them as time-series data for a long period of time for monitoring. It is an object of the present invention to provide a power monitoring system to be performed.
上記課題を解決するために、本発明は、電池駆動デバイスの電源状態を監視する電源監視システムであって、
前記電池駆動デバイスの電源から供給される電圧値及び電流値を測定する測定装置と、前記測定装置により測定された各値の表示を行う表示装置と、を備え、
前記測定装置は、電圧値及び電流値を、所定の時間間隔で逐次検出するセンサ部と、センサ部より検出された複数の各値を所定の数毎に平均値として算出し、各平均値にタイムスタンプを付与する測定値処理部と、を有し、
前記表示装置は、前記測定値処理部より逐次出力された前記平均値を蓄積する記憶部と、前記測定値処理部より逐次出力された前記平均値を時系列グラフに変換する表示形式処理部と、時系列グラフを可視化して逐次表示する表示部と、を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is a power supply monitoring system for monitoring a power supply state of a battery-powered device,
A measurement device that measures a voltage value and a current value supplied from a power source of the battery-powered device, and a display device that displays each value measured by the measurement device,
The measuring device calculates a voltage value and a current value sequentially at a predetermined time interval, and calculates a plurality of values detected by the sensor unit as an average value for each predetermined number. A measurement value processing unit for assigning a time stamp, and
The display device includes a storage unit that accumulates the average value sequentially output from the measurement value processing unit, and a display format processing unit that converts the average value sequentially output from the measurement value processing unit into a time series graph. And a display unit for visualizing and sequentially displaying the time series graph.
本発明によれば、測定装置及び表示装置の一連の処理により、電池駆動デバイスの電源状態を実時間に沿って記録し、監視することが可能となる。 According to the present invention, the power supply state of the battery-powered device can be recorded and monitored in real time by a series of processes of the measurement apparatus and the display apparatus.
本発明の好ましい形態では、前記記憶部には、前記測定値処理部より逐次出力された前記平均値が、時系列に沿って、所定の数毎にまとめて蓄積され、前記平均値及び前記タイムスタンプそれぞれについてインデックスデータが生成されることを特徴とする。
このような構成により、表示装置の動作が重くなった場合であっても、表示形式処理部により処理すべきデータを高速で検索可能となり、時系列グラフを生成する上でのデータの整合性が失われず、実時間に沿った記録及び監視を長期間行うことが可能となる。
In a preferred embodiment of the present invention, the storage unit stores the average value sequentially output from the measurement value processing unit in a time series, and stores the average value and the time. Index data is generated for each stamp.
With such a configuration, even if the operation of the display device becomes heavy, the data to be processed by the display format processing unit can be searched at high speed, and the data consistency in generating the time-series graph is ensured. Recording and monitoring in real time can be performed for a long time without being lost.
本発明の好ましい形態では、前記測定装置は、前記センサ部を有する第一基盤と、前記測定値処理部を有する第二基盤と、を備えていることを特徴とする。
このような構成とすることで、電圧値及び電流値の検出を行う第一基盤を、監視を行う電池駆動デバイス１の大きさや電源の種類等により、自在に設計変更することが可能となる。
In a preferred aspect of the present invention, the measurement device includes a first base having the sensor unit and a second base having the measurement value processing unit.
With such a configuration, the design of the first base for detecting the voltage value and the current value can be freely changed depending on the size of the battery driving device 1 to be monitored, the type of the power source, and the like.
本発明の好ましい形態では、前記表示形式処理部は、前記センサ部より検出された電流値を用いて消費電力量を算出し、前記表示部に表示することを特徴とする。
このような構成とすることで、開発者は、常に消費電力量を把握しながら、電池駆動デバイスの開発を行うことが可能となり、電池交換をせずに長期間の駆動が可能な電池駆動デバイスの開発に役立てることが可能となる。
In a preferred embodiment of the present invention, the display format processing unit calculates a power consumption amount using a current value detected by the sensor unit, and displays the power consumption amount on the display unit.
With this configuration, the developer can always develop a battery-powered device while grasping the amount of power consumed, and can be driven for a long time without replacing the battery. Can be used for the development of
本発明の好ましい形態では、前記表示部には、電池容量入力部が表示され、
前記表示形式処理部は、前記センサ部より検出された電流値及び前記電池容量入力部に入力された電池容量に基づいて、電池寿命値を算出し、前記表示部に表示することを特徴とする。
このような構成とすることで、開発者は、常に電池寿命値を把握しながら、電池駆動デバイスの開発を行うことが可能となり、電池交換をせずに長期間の駆動が可能な電池駆動デバイスの開発に役立てることが可能となる。
In a preferred embodiment of the present invention, the display unit displays a battery capacity input unit,
The display format processing unit calculates a battery life value based on a current value detected by the sensor unit and a battery capacity input to the battery capacity input unit, and displays the battery life value on the display unit. .
With this configuration, the developer can always develop a battery-powered device while grasping the battery life value, and can be driven for a long time without replacing the battery. Can be used for the development of
本発明の好ましい形態では、前記センサ部より検出された電圧値及び電流値それぞれに所定の閾値を設定可能であり、検出された電圧値及び電流値それぞれが、設定した閾値以上になると警告表示が表示されることを特徴とする。
このような構成とすることで、開発者は、電源の異常を即座に感知することができ、電池駆動デバイスの不良品率を低減させ、製造効率を向上させることが可能となる。
In a preferred embodiment of the present invention, a predetermined threshold value can be set for each of the voltage value and the current value detected by the sensor unit, and a warning display is displayed when each of the detected voltage value and current value exceeds a set threshold value. It is displayed.
With such a configuration, the developer can immediately detect an abnormality in the power supply, thereby reducing the defective product rate of the battery-powered device and improving the manufacturing efficiency.
本発明の好ましい形態では、前記センサ部より検出された電圧値及び電流値は、前記記憶部に記録データとして記録され、常時閲覧可能であることを特徴とする。
このような構成とすることで、開発者は、表示部に表示された電池駆動デバイスの電源異常を看過した場合であっても、後に記録データを閲覧することにより、異常の有無を確認することが可能となる。
In a preferred embodiment of the present invention, the voltage value and current value detected by the sensor unit are recorded as recording data in the storage unit and can be viewed at any time.
By adopting such a configuration, even if the developer overlooks the power failure of the battery-powered device displayed on the display unit, the developer can confirm the presence or absence of the abnormality by browsing the recorded data later. Is possible.
本発明の好ましい形態では、前記所定の時間間隔は、自在に可変可能であることを特徴とする。
このような構成により、開発者は、測定装置や表示装置の動作状況に合わせて、最適な時間間隔を設定することができ、これにより各装置の処理がスムーズに行われ、ストレスなく電源状態の監視を行うことが可能となる。
In a preferred aspect of the present invention, the predetermined time interval is freely variable.
With such a configuration, the developer can set an optimal time interval according to the operating conditions of the measuring device and the display device, which allows the processing of each device to be performed smoothly and the power state without stress. Monitoring can be performed.
本発明の好ましい形態では、前記所定の時間間隔は、１ｍｓであることを特徴とする。
このような構成とすることで、各装置の処理をスムーズに行いながら、電池駆動デバイスの電源状態の監視を正確に行うことが可能となる。
In a preferred aspect of the present invention, the predetermined time interval is 1 ms.
With such a configuration, it is possible to accurately monitor the power state of the battery-powered device while smoothly performing the processing of each apparatus.
本発明は、電池駆動デバイスの電源状態を監視する電源監視方法であって、
電池駆動デバイスの電源から供給される電圧値及び電流値を、所定の時間間隔で逐次検出し、検出された複数の各値を所定の数毎に平均値として算出し、各平均値にタイムスタンプを付与する測定値処理工程と、
前記測定値処理工程を経て逐次出力された前記平均値の蓄積及び時系列グラフへの変換を行い、時系列グラフを可視化して逐次表示する表示形式処理工程と、を有することを特徴とする。
The present invention is a power supply monitoring method for monitoring the power supply state of a battery-powered device,
A voltage value and a current value supplied from the power source of the battery-powered device are sequentially detected at a predetermined time interval, and each detected value is calculated as an average value for each predetermined number, and each average value is time stamped A measured value processing step for providing
A display format processing step of accumulating the average value sequentially output through the measurement value processing step and converting the average value into a time series graph to visualize and sequentially display the time series graph.
本発明は、電池駆動デバイスの電源状態を監視する電源監視装置プログラムであって、
コンピュータを、所定の時間間隔で逐次検出された電圧値及び電流値の複数の各値を所定の数毎に平均値として算出し、タイムスタンプを付与された前記平均値を蓄積する処理と、前記平均値を時系列グラフに変換する処理と、時系列グラフを可視化して逐次表示する処理と、として機能させることを特徴とする。
The present invention is a power supply monitoring apparatus program for monitoring the power supply state of a battery-powered device,
The computer calculates a plurality of values of a voltage value and a current value sequentially detected at a predetermined time interval as an average value for each predetermined number, and accumulates the average value given a time stamp; It is characterized by functioning as a process of converting an average value into a time series graph and a process of visualizing and sequentially displaying the time series graph.
本発明は、電池駆動デバイスの電源状態を監視する電源監視装置であって、
前記電池駆動デバイスの電源から供給される電圧値及び電流値を測定する測定装置と、前記測定装置により測定された各値の表示を行う表示装置と、を備え、
前記測定装置は、電圧値及び電流値を、所定の時間間隔で逐次検出するセンサ部と、センサ部より検出された複数の各値を所定の数毎に平均値として算出し、各平均値にタイムスタンプを付与する測定値処理部と、を有し、
前記表示装置は、前記測定値用処理部より逐次出力された前記平均値を蓄積する記憶部と、前記測定値処理部より逐次出力された前記平均値を時系列グラフに変換する表示形式処理部と、時系列グラフを可視化して逐次表示する表示部と、を有することを特徴とする。
The present invention is a power supply monitoring device for monitoring the power supply state of a battery-powered device,
A measurement device that measures a voltage value and a current value supplied from a power source of the battery-powered device, and a display device that displays each value measured by the measurement device,
The measuring device calculates a voltage value and a current value sequentially at a predetermined time interval, and calculates a plurality of values detected by the sensor unit as an average value for each predetermined number. A measurement value processing unit for assigning a time stamp, and
The display device includes a storage unit that accumulates the average value sequentially output from the measurement value processing unit, and a display format processing unit that converts the average value sequentially output from the measurement value processing unit into a time series graph. And a display unit for visualizing and sequentially displaying the time series graph.
本発明によれば、電池駆動デバイスに用いられる電源の電圧値、電流値及びそれらに基づく消費電力量を、時系列データとして長期間記録し、監視を行う電源監視システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power supply monitoring system which records and monitors the voltage value of the power supply used for a battery drive device, electric current value, and the power consumption based on them as time series data for a long period of time can be provided.
以下、図面を用いて、本発明の実施形態に関る電源監視システムについて説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の一例であり、本発明を以下の実施形態に限定するものではない。 Hereinafter, a power supply monitoring system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment.
図１において、本実施形態における、電源監視システムは、電池駆動デバイス１の電源状態を測定する測定装置２と、測定装置２により測定された電源状態を、グラフや数値として表示する可視化用ソフトウェアがインストールされた表示装置３と、を備えている。
電池駆動デバイス１は、携帯電話や、ＩｏＴで用いられる無線センサノード等が考えられる。
表示装置３は、パーソナルコンピュータ等の情報通信端末や、タッチパネルを備えたスマートフォン、タブレット端末やＰＤＡ等の携帯情報端末等が考えられる。
In FIG. 1, the power supply monitoring system according to the present embodiment includes a measurement device 2 that measures the power supply state of the battery-powered device 1 and visualization software that displays the power supply state measured by the measurement device 2 as a graph or a numerical value. And an installed display device 3.
The battery drive device 1 may be a mobile phone, a wireless sensor node used in IoT, or the like.
The display device 3 may be an information communication terminal such as a personal computer, a smartphone equipped with a touch panel, a portable information terminal such as a tablet terminal or PDA, and the like.
測定装置２は、第一基盤２１と第二基盤２２と、を備えている。
また、第一基盤２１は、センサ部２１１と、検出した各値を第二基盤に出力する出力部２１２と、を備えている。
センサ部２１１は、電池駆動デバイス１の電源部から供給される電圧値及び電流値それぞれを１ｍｓの間で５回逐次検出し、出力部２１２を介して、第二基盤２２に送信する。
The measuring device 2 includes a first base 21 and a second base 22.
Moreover, the 1st base | substrate 21 is provided with the sensor part 211 and the output part 212 which outputs each detected value to a 2nd base | substrate.
The sensor unit 211 sequentially detects the voltage value and the current value supplied from the power supply unit of the battery-powered device 1 five times in 1 ms, and transmits them to the second substrate 22 via the output unit 212.
第二基盤２２は、第一基盤２１より出力された各値が入力される入力部２２１と、入力された各値の処理を行う測定値処理部２２２と、測定値処理部２２２より処理された各値を、表示装置３に出力する出力部２２３と、を備えている。
測定値処理部２２２は、センサ部２１１より１ｍｓの間で逐次検出された５回分の各値の平均値の算出及びタイムスタンプの付与を行う
The second base 22 is processed by the input unit 221 to which each value output from the first base 21 is input, the measurement value processing unit 222 that processes each input value, and the measurement value processing unit 222. And an output unit 223 that outputs each value to the display device 3.
The measurement value processing unit 222 calculates the average value of each value for five times sequentially detected in 1 ms from the sensor unit 211 and assigns a time stamp.
表示装置３は、第二基盤より出力された各値が入力される入力部３１と、各値が蓄積される記憶部３２と、記憶部３２に蓄積された各値の時系列グラフへの変換、消費電力量及び電池寿命値の計算等を行う表示形式処理部３３と、表示形式処理部３３より算出された各値の表示を行う表示部３４と、を備えている。
電池寿命値の計算は、後述する記録制御部４５に含まれる記録開始ボタン４５１の操作及び電池容量入力部４５２への電池容量の入力を行うことにより行われる。
The display device 3 includes an input unit 31 to which each value output from the second base is input, a storage unit 32 to store each value, and conversion of each value stored in the storage unit 32 into a time series graph. A display format processing unit 33 for calculating power consumption and battery life value, and a display unit 34 for displaying each value calculated by the display format processing unit 33.
The battery life value is calculated by operating a recording start button 451 included in the recording control unit 45 described later and inputting the battery capacity to the battery capacity input unit 452.
次に、図２を用いて、記憶部３２の概要について説明する。 Next, the outline | summary of the memory | storage part 32 is demonstrated using FIG.
記憶部３２は、データテーブル生成部３２１と、インデックスデータ生成部３２２と、を備えている。
記憶部３２内には、第二基盤２２より出力された電圧値及び電流値が時系列に沿って蓄積される。また、各値について、データテーブル生成部３２１を用いて、所定時間毎のデータテーブルが生成され、格納される。
The storage unit 32 includes a data table generation unit 321 and an index data generation unit 322.
In the storage unit 32, the voltage value and the current value output from the second base 22 are accumulated in time series. For each value, a data table for each predetermined time is generated and stored using the data table generation unit 321.
また、表示形式処理部３３より算出された消費電力量及び電池寿命値についても、時系列に沿って蓄積され、データテーブル生成部３２１を用いて、所定時間毎のデータテーブルが生成され、格納される。 The power consumption and battery life value calculated by the display format processing unit 33 are also accumulated in time series, and a data table for each predetermined time is generated and stored using the data table generation unit 321. The
次に、データテーブル生成部３２１により生成された電圧値及び電流値のデータテーブルに基づいて、電圧値、電流値及びタイムスタンプについてのインデックスデータが、インデックスデータ生成部３２２により生成される。 Next, based on the voltage value and current value data table generated by the data table generation unit 321, index data for the voltage value, current value, and time stamp is generated by the index data generation unit 322.
図３及び図４において、一分毎に生成された各データテーブルを示すが、時間は特に限定されず、十分毎や三十分毎、一時間毎であっても良い。 3 and 4, each data table generated every minute is shown, but the time is not particularly limited, and may be every sufficient time, every 30 minutes, or every hour.
図５において、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックスを用いたインデックスデータを示す。インデックスの種類はこれに限定されず、ビットマップやハッシュ・クラスタ等でも良い。 FIG. 5 shows index data using a B-Tree index. The type of index is not limited to this, and may be a bitmap, a hash cluster, or the like.
上記のようにして、インデックスデータ化された、電圧値、電流値及びタイムスタンプを元にして、表示形式処理部３３より、実時間に沿って表示すべきデータが高速で検索され、表示部３４に表示される。 Based on the voltage value, the current value, and the time stamp that are converted into index data as described above, the display format processing unit 33 retrieves data to be displayed in real time at high speed, and displays the display unit 34. Is displayed.
図６は、表示部３４に表示される監視画面４である。画面中央に、電池駆動デバイス１の電源より供給される電圧値及び電流値が、実時間に沿って時系列グラフ（電圧値４１１、電流値４１２）として表示される、グラフ表示領域４１が設けられている。グラフ表示領域４１の右縦軸は電流値、左縦軸は電圧値、横軸が時間である。時系列グラフ４１１、４１２は右端から左端に向かって移動していく。
また、グラフ表示領域４１上の任意の位置を移動可能なポインタ４２を用いることで、ポインタ４２上の電圧値、電流値、時刻を表示させることができる。
FIG. 6 is a monitoring screen 4 displayed on the display unit 34. In the center of the screen, a graph display area 41 is provided in which the voltage value and current value supplied from the power source of the battery-powered device 1 are displayed as a time series graph (voltage value 411, current value 412) in real time. ing. In the graph display area 41, the right vertical axis represents current values, the left vertical axis represents voltage values, and the horizontal axis represents time. The time series graphs 411 and 412 move from the right end toward the left end.
Further, the voltage value, current value, and time on the pointer 42 can be displayed by using the pointer 42 that can move an arbitrary position on the graph display area 41.
監視画面４の***部には、センサ部から検出された電圧値、電流値及び消費電力量が数値として表示される。電圧値及び電流値は、グラフ表示領域４１において、時系列グラフ４１１、４１２と右縦軸が交わっている点の瞬時値が表示される。また、消費電力量は、データテーブルに基づいて、可視化用ソフトウェア起動時からの合計値として算出され、表示される。 In the upper center portion of the monitoring screen 4, the voltage value, current value, and power consumption detected from the sensor unit are displayed as numerical values. As the voltage value and the current value, instantaneous values at points where the time series graphs 411 and 412 intersect with the right vertical axis in the graph display area 41 are displayed. Further, the power consumption is calculated and displayed as a total value from the time when the visualization software is started based on the data table.
監視画面４の右部には、スケール変更部４３が設けられており、右縦軸、左縦軸、横軸の個別に変更することができる。右縦軸及び左縦軸については、急に大きな値を検知した場合に、即座にスケールを大きくし、値の確認を行うことができ、また、スケールを小さくすることで、値の微妙な変化も正確に監視することができる。 A scale changing unit 43 is provided on the right side of the monitoring screen 4 and can be changed individually on the right vertical axis, the left vertical axis, and the horizontal axis. For the right vertical axis and the left vertical axis, when a large value is detected suddenly, the scale can be immediately increased and the value can be confirmed. Can also be monitored accurately.
スケール変更部４３の下部には、サンプリング間隔変更部４４が設けられており、表示装置３のＣＰＵの使用率等に応じて、時系列グラフ４１１、４１２の表示粗さを変化させることができる。 A sampling interval changing unit 44 is provided below the scale changing unit 43, and the display roughness of the time series graphs 411 and 412 can be changed according to the usage rate of the CPU of the display device 3.
サンプリング間隔変更部４４の下部には、記録制御部４５が設けられており、記録制御部４５には、記録開始ボタン４５１及び電池容量入力部４５２が含まれている。
記録開始ボタン４５１を操作することで、電圧値及び電流値が、記録データとして、逐次記憶部３２に記録される。
また、記録開始ボタン４５１を操作した時刻が記録開始時刻として、記録開始ボタン４５１を操作してから経過した時間が累計時間として、画面上に表示される。
また、消費電力量が、データテーブルに基づいて、記録開始ボタン４５１を操作した時刻からの合計値として算出され、記録制御部４５に表示される。
また、電池容量入力部４５２に、監視を行っている電池駆動デバイス１の電池容量を入力することで、表示形式処理部３３により、電池駆動デバイス１の電源の電池寿命値が算出され、画面上に表示される。具体的には、まず、記録制御部４５に表示された消費電力量を累計時間で割ることで、平均電流値を算出する。次に、電池容量入力部４５２に入力された電池容量を、平均電流値で割ることで、電池寿命値が算出される。
A recording control unit 45 is provided below the sampling interval changing unit 44, and the recording control unit 45 includes a recording start button 451 and a battery capacity input unit 452.
By operating the recording start button 451, the voltage value and the current value are sequentially recorded in the storage unit 32 as recording data.
Further, the time when the recording start button 451 is operated is displayed on the screen as the recording start time, and the time elapsed since the recording start button 451 is operated is displayed as the accumulated time.
Further, the power consumption amount is calculated as a total value from the time when the recording start button 451 is operated based on the data table, and is displayed on the recording control unit 45.
Further, by inputting the battery capacity of the battery drive device 1 that is being monitored to the battery capacity input unit 452, the display format processing unit 33 calculates the battery life value of the power source of the battery drive device 1 and displays it on the screen. Is displayed. Specifically, first, the average current value is calculated by dividing the power consumption displayed on the recording control unit 45 by the accumulated time. Next, the battery life value is calculated by dividing the battery capacity input to the battery capacity input unit 452 by the average current value.
スケール変更部４３とサンプリング間隔変更部４４の間には、表示データ変更部４６が設けられており、グラフ表示領域４１の表示を、時系列グラフ４１１、４１２を実時間に沿って表示する監視モードと、記憶部３２に記録された過去の記録データを閲覧する閲覧モードとに、任意に切り替えることができる。 A display data changing unit 46 is provided between the scale changing unit 43 and the sampling interval changing unit 44, and the display of the graph display area 41 is displayed in the time series graphs 411 and 412 in real time. And a browsing mode for browsing past recording data recorded in the storage unit 32 can be arbitrarily switched.
監視画面４の左上部には、再開ボタン４７、一時停止ボタン４８が設けられている。例えば、電源状態に異常が発生した場合等、一時停止ボタン４８を用いて実時間に沿った表示を一時的に停止し、電圧値及び電流値の確認を行うことができる。そして、再開ボタン４７を用いることで、実時間に沿った表示を再開することができる。 In the upper left part of the monitoring screen 4, a resume button 47 and a pause button 48 are provided. For example, when an abnormality occurs in the power supply state, the display along the real time can be temporarily stopped using the pause button 48 to check the voltage value and the current value. Then, by using the resume button 47, display in real time can be resumed.
監視画面４の右上部には、閾値設定ボタン４９が設けられている。閾値設定ボタン４９を操作することにより、図７に示すように、画面上に閾値設定画面５が表示され、電圧値及び電流値それぞれについて、閾値の設定を行うことができる。センサ部２１１が、各値に設定した閾値を超えた値を検出した場合、例えば、測定装置２に設けられたＬＥＤライトが赤く点灯する、といった警告表示が表示され、開発者に警告を行う。 A threshold setting button 49 is provided in the upper right part of the monitoring screen 4. By operating the threshold setting button 49, as shown in FIG. 7, the threshold setting screen 5 is displayed on the screen, and the threshold value can be set for each of the voltage value and the current value. When the sensor unit 211 detects a value exceeding the threshold value set for each value, for example, a warning display that the LED light provided in the measuring device 2 is lit in red is displayed, and the developer is warned.
本実施形態によれば、測定装置２及び表示装置３の一連の処理により、電池駆動デバイス１の電源状態を実時間に沿って記録し、監視することが可能となる。 According to the present embodiment, the power supply state of the battery-powered device 1 can be recorded and monitored in real time by a series of processes of the measuring device 2 and the display device 3.
また、電圧値、電流値及びタイムスタンプにインデックスを付与することで、表示形式処理部により処理すべきデータを高速で検索可能となり、時系列グラフ４１１、４１２を生成する上での、データの整合性が失われず、実時間に沿った記録及び監視を長期間行うことが可能となる。 In addition, by adding indexes to voltage values, current values, and time stamps, data to be processed by the display format processing unit can be searched at high speed, and data matching in generating time series graphs 411 and 412 is possible. Therefore, recording and monitoring in real time can be performed for a long time.
また、測定装置２を第一基盤２１と第二基盤２２とに分けることにより、電圧値及び電流値の検出を行う第一基盤２１を、監視を行う電池駆動デバイス１の大きさや電源の種類等により、自在に設計変更することが可能となる。 In addition, by dividing the measurement device 2 into the first base 21 and the second base 22, the first base 21 that detects the voltage value and the current value can be used to monitor the size of the battery-powered device 1 that is monitored, the type of power source, and the like. Thus, the design can be changed freely.
また、センサ部２１１より検出された電圧値及び電流値を用いて消費電力量を算出し、表示部３４に表示することで、開発者は、常に消費電力量を把握しながら、電池駆動デバイス１の開発を行うことが可能となり、電池交換をせずに長期間の駆動が可能な電池駆動デバイス１の開発に役立てることができる。 Further, by calculating the power consumption amount using the voltage value and the current value detected by the sensor unit 211 and displaying them on the display unit 34, the developer always grasps the power consumption amount, and the battery drive device 1. This can be used for the development of the battery drive device 1 that can be driven for a long time without replacing the battery.
また、センサ部２１１より検出された電流値及び前記電池容量入力部に入力された電池容量に基づいて、電池寿命値を算出し、表示部３４に表示することで、開発者は、常に電池寿命値を把握しながら、電池駆動デバイス１の開発を行うことが可能となり、電池交換をせずに長期間の駆動が可能な電池駆動デバイス１の開発に役立てることが可能となる。 In addition, the battery life value is calculated based on the current value detected by the sensor unit 211 and the battery capacity input to the battery capacity input unit, and displayed on the display unit 34. It becomes possible to develop the battery-driven device 1 while grasping the value, and it is possible to make use of the battery-driven device 1 that can be driven for a long time without replacing the battery.
また、閾値設定画面５を用いて閾値を設定し、検出された電圧値及び電流値それぞれが、設定した閾値以上になると警告表示が表示される構成とすることで、開発者は、電源の異常を即座に感知することができ、電池駆動デバイスの不良品率を低減させ、製造効率を向上させることが可能となる。 In addition, by setting a threshold using the threshold setting screen 5, and a configuration in which a warning display is displayed when each detected voltage value and current value is equal to or greater than the set threshold value, the developer can detect a power failure. Can be detected immediately, the defective product rate of the battery-powered device can be reduced, and the manufacturing efficiency can be improved.
また、記録開始ボタン４５１の操作により、センサ部２１１より検出された電圧値及び電流値を、記憶部３２に記録データとして蓄積し、常時閲覧可能とすることで、開発者は、表示部３４に表示された電池駆動デバイス１の電源異常を看過した場合であっても、後に記録データを閲覧することにより、異常の有無を確認することが可能となる。 Further, by operating the recording start button 451, the voltage value and the current value detected by the sensor unit 211 are accumulated as recording data in the storage unit 32, and the developer can display the data on the display unit 34 at all times. Even if the power supply abnormality of the displayed battery-powered device 1 is overlooked, it is possible to confirm the presence or absence of the abnormality by browsing the recorded data later.
また、サンプリング間隔変更部４４を用いて、電圧値及び電流値の検出を行う時間間隔を変更することで、開発者は、測定装置２や表示装置３の動作状況に合わせて、最適な時間間隔を設定することができ、特に１ｍｓ間隔とすることで、各装置の処理をスムーズに行いながら、電池駆動デバイスの電源状態の監視を正確に行うことが可能となる。 Further, by changing the time interval for detecting the voltage value and the current value using the sampling interval changing unit 44, the developer can select the optimum time interval according to the operation status of the measuring device 2 and the display device 3. In particular, by setting the interval to 1 ms, it is possible to accurately monitor the power supply state of the battery-powered device while performing the processing of each apparatus smoothly.
１ 電池駆動デバイス
２ 測定装置
２１ 第一基盤
２１１ センサ部
２１２ 出力部
２２ 第二基盤
２２１ 入力部
２２２ 測定値処理部
２２３ 出力部
３ 表示装置
３１ 入力部
３２ 記憶部
３２１ データテーブル生成部
３２２ インデックスデータ生成部
３３ 表示形式処理部
３４ 表示部
４ 監視画面
４１ グラフ表示領域
４１１ 時系列グラフ（電圧値）
４１２ 時系列グラフ（電流値）
４２ ポインタ
４３ スケール変更部
４４ サンプリング間隔変更部
４５ 記録制御部
４５１ 記録開始ボタン
４５２ 電池容量入力部
４６ 表示データ変更部
４７ 再開ボタン
４８ 一時停止ボタン
４９ 閾値設定ボタン
５ 閾値設定画面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery drive device 2 Measuring apparatus 21 1st base | substrate 211 Sensor part 212 Output part 22 2nd base | substrate 221 Input part 222 Measurement value process part 223 Output part 3 Display apparatus 31 Input part 32 Storage part 321 Data table generation part 322 Index data generation Unit 33 Display format processing unit 34 Display unit 4 Monitoring screen 41 Graph display area 411 Time series graph (voltage value)
412 Time series graph (current value)
42 Pointer 43 Scale changing unit 44 Sampling interval changing unit 45 Recording control unit 451 Recording start button 452 Battery capacity input unit 46 Display data changing unit 47 Resume button 48 Pause button 49 Threshold setting button 5 Threshold setting screen
Claims (11)
前記電池駆動デバイスの電源から供給される電圧値及び電流値を測定する測定装置と、前記測定装置により測定された各値の表示を行う表示装置と、を備え、
前記測定装置は、電圧値及び電流値を、所定の時間間隔で逐次検出するセンサ部と、センサ部より検出された複数の各値を所定の数毎に平均値として算出し、各平均値にタイムスタンプを付与する測定値処理部と、を有し、
前記表示装置は、前記測定値処理部より逐次出力された前記平均値を蓄積する記憶部と、前記測定値処理部より逐次出力された前記平均値を時系列グラフに変換する表示形式処理部と、時系列グラフを可視化して逐次表示する表示部と、を有し、
前記表示部は、電池容量入力部を備え、
前記表示形式処理部は、前記センサ部より検出された前記電流値及び前記電池容量入力部に入力された電池容量に基づいて、電池寿命値を算出し、前記表示部に表示することを特徴とすることを特徴とする、電源監視システム。 A power supply monitoring system for monitoring a power supply state of a battery-powered device,
A measurement device that measures a voltage value and a current value supplied from a power source of the battery-powered device, and a display device that displays each value measured by the measurement device,
The measuring device calculates a voltage value and a current value sequentially at a predetermined time interval, and calculates a plurality of values detected by the sensor unit as an average value for each predetermined number. A measurement value processing unit for assigning a time stamp, and
The display device includes a storage unit that accumulates the average value sequentially output from the measurement value processing unit, and a display format processing unit that converts the average value sequentially output from the measurement value processing unit into a time series graph. A display unit for visualizing and sequentially displaying a time-series graph,
The display unit includes a battery capacity input unit,
The display format processing unit calculates a battery life value based on the current value detected by the sensor unit and the battery capacity input to the battery capacity input unit, and displays the battery life value on the display unit. A power supply monitoring system characterized by:
電池駆動デバイスの電源から供給される電圧値及び電流値を、所定の時間間隔で逐次検出し、検出された複数の各値を所定の数毎に平均値として算出し、各平均値にタイムスタンプを付与する測定値処理工程と、
前記測定値処理工程を経て逐次出力された前記平均値の蓄積及び時系列グラフへの変換を行い、時系列グラフを可視化して逐次表示する表示形式処理工程と、を有し、
前記表示形式処理工程は、検出された前記電流値及び前記電池駆動デバイスの電池容量に基づいて電池寿命値を算出し、表示部に表示する工程を含むことを特徴とする、電源監視方法。 A power supply monitoring method for monitoring a power supply state of a battery-powered device,
A voltage value and a current value supplied from the power source of the battery-powered device are sequentially detected at a predetermined time interval, and each detected value is calculated as an average value for each predetermined number, and each average value is time stamped A measured value processing step for providing
The average value output sequentially through the measurement value processing step and the conversion to the time series graph, and a display format processing step for visualizing and sequentially displaying the time series graph,
The display format processing step includes a step of calculating a battery life value based on the detected current value and a battery capacity of the battery driving device and displaying the battery life value on a display unit .
コンピュータを、所定の時間間隔で逐次検出された電圧値及び電流値の複数の各値を所定の数毎に平均値として算出し、タイムスタンプを付与された前記平均値を蓄積する処理と、前記平均値を時系列グラフに変換する処理と、時系列グラフを可視化して逐次表示する処理と、検出された前記電流値及び前記電池駆動デバイスの電池容量に基づいて電池寿命値を算出し、表示部に表示する処理と、として機能させることを特徴とする、電源監視プログラム。 A power monitoring device program for monitoring the power status of a battery-powered device,
The computer calculates a plurality of values of a voltage value and a current value sequentially detected at a predetermined time interval as an average value for each predetermined number, and accumulates the average value given a time stamp; A process for converting an average value into a time series graph, a process for visualizing and sequentially displaying the time series graph, and calculating and displaying a battery life value based on the detected current value and the battery capacity of the battery drive device A power supply monitoring program characterized by causing it to function as a process to be displayed on the unit .
前記電池駆動デバイスの電源から供給される電圧値及び電流値を測定する測定装置と、前記測定装置により測定された各値の表示を行う表示装置と、を備え、
前記測定装置は、電圧値及び電流値を、所定の時間間隔で逐次検出するセンサ部と、センサ部より検出された複数の各値を所定の数毎に平均値として算出し、各平均値にタイムスタンプを付与する測定値処理部と、を有し、
前記表示装置は、前記測定値処理部より逐次出力された前記平均値を蓄積する記憶部と、前記測定値処理部より逐次出力された前記平均値を時系列グラフに変換する表示形式処理部と、時系列グラフを可視化して逐次表示する表示部と、を有し、
前記表示部は、電池容量入力部を備え、
前記表示形式処理部は、前記センサ部より検出された前記電流値及び前記電池容量入力部に入力された電池容量に基づいて、電池寿命値を算出し、前記表示部に表示することを特徴とする、電源監視装置。
A power supply monitoring device for monitoring a power supply state of a battery-powered device,
A measurement device that measures a voltage value and a current value supplied from a power source of the battery-powered device, and a display device that displays each value measured by the measurement device,
The measuring device calculates a voltage value and a current value sequentially at a predetermined time interval, and calculates a plurality of values detected by the sensor unit as an average value for each predetermined number. A measurement value processing unit for assigning a time stamp, and
The display device includes a storage unit that accumulates the average value sequentially output from the measurement value processing unit, and a display format processing unit that converts the average value sequentially output from the measurement value processing unit into a time series graph. A display unit for visualizing and sequentially displaying a time-series graph,
The display unit includes a battery capacity input unit,
The display format processing unit calculates a battery life value based on the current value detected by the sensor unit and the battery capacity input to the battery capacity input unit, and displays the battery life value on the display unit. A power monitoring device.
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