JP6410775B2

JP6410775B2 - エネルギー管理装置、エネルギー管理方法、およびエネルギー管理システム

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Publication number: JP6410775B2
Application number: JP2016197721A
Authority: JP
Inventors: 教志篠▲崎▼
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2016-10-06
Filing date: 2016-10-06
Publication date: 2018-10-24
Anticipated expiration: 2033-03-21
Also published as: JP2017021851A

Description

本発明は、エネルギー管理装置、エネルギー管理方法、およびエネルギー管理システムに関するものである。より詳細には、本発明は、収集した消費電力などのデータをサーバに送信するエネルギー管理装置、エネルギー管理方法、およびエネルギー管理システムに関するものである。

近年の省エネルギーに対する意識の高まりを受けて、一般家庭などにおいてもＨＥＭＳ(Home Energy Management System)のような電力管理装置を設置して、家庭などにおける消費電力の状況を収集することにより把握しようとするニーズが高まっている。

ＨＥＭＳのような電力管理装置は、収集した各種のデータをサーバに送信することができる。このようにして、ユーザは、サーバにアクセスすることで、例えば外出先のような、電力管理装置から離れた場所にいても、電力管理装置が管理している電力などのデータにアクセスできる。

特開２００３−２７９１２２号公報

そこで、例えば特許文献１においては、電力のデータを時間情報に関連付けてサーバに送信することが提案されている。

しかしながら、例えばサーバメンテナンス等により電力管理装置からサーバへデータを送信できない時もある。このような場合、例えば、電力管理装置におけるデータに基づいて生成するグラフと、サーバが取得したデータに基づいて生成するグラフとが同じにならないというような不都合が生じる。

本発明の目的は、サーバにデータが送信できない時があっても、サーバとの間でデータを極力一致させることができるエネルギー管理装置、エネルギー管理方法、およびエネルギー管理システムを提供することにある。

上記目的を達成する第１の観点に係る発明は、
サーバにエネルギーの物理量変化に関するデータを送信するエネルギー管理装置であって、
物理量の経時変化を第１の時間（１分）単位で計測した第１データ（分データ）を記憶する記憶部（例えばＲＡＭ）と、
第１所定時間（例えば１０分）経過時に、当該第１所定時間ぶんの第１データを前記記憶部から読み出して前記サーバに送信する通信部と、
前記サーバから前記送信が成功した旨の返信を前記通信部が受信する場合と、前記通信部が前記第１データを送信してから第２所定時間の間、前記通信部が前記サーバからの返信を受信しない場合とにおいて異なる制御をする制御部と、を備え、
前記制御部は、前記通信部が前記送信が成功した旨の返信を受信した場合、前記記憶部から前記第１データを消去するように制御することを特徴とするものである。

また、前記通信部は、前記第１所定時間ぶんの第１データを所定の時間間隔で送信してもよい。
また、前記記憶部は、前記第１データを積算した第２データを記憶し、
前記通信部は、前記第１データ及び前記第２データを前記サーバに送信してもよい。
また、前記制御部は、前記第２データが前記第１データよりも先に消去されないように制御してもよい。

また、上記目的を達成する第２の観点に係る発明は、
サーバにエネルギーの物理量変化に関するデータを送信するエネルギー管理装置におけるエネルギー管理方法であって、
物理量の経時変化を第１の時間（１分）単位で計測した第１データ（分データ）を記憶する記憶ステップと、
第１所定時間（例えば１０分）経過時に、当該第１所定時間ぶんの第１データを前記サーバに送信する通信ステップと、
前記通信ステップにおける前記送信が成功した旨の返信を前記サーバから受信する場合と、前記第１データを送信してから第２所定時間の間、前記サーバからの返信を受信しない場合とにおいて異なる制御をする制御ステップと、を有し、
前記制御ステップは、前記エネルギー管理装置が前記送信が成功した旨の返信を受信した場合、前記記憶ステップにおいて記憶された前記第１データを消去するように制御することを特徴とするものである。

さらに、上記目的を達成する第３の観点に係る発明は、
サーバと、当該サーバにエネルギーの物理量変化に関するデータを送信するエネルギー管理装置と、を有するエネルギー管理システムであって、
前記エネルギー管理装置は、
物理量の経時変化を第１の時間（１分）単位で計測した第１データ（分データ）を記憶する記憶部と、
第１所定時間（例えば１０分）経過時に、当該第１所定時間ぶんの第１データを前記記憶部から読み出して前記サーバに送信する通信部と、
前記サーバから前記送信が成功した旨の返信を前記通信部が受信する場合と、前記通信部が前記第１データを送信してから第２所定時間の間、前記通信部が前記サーバからの返信を受信しない場合とにおいて異なる制御をする制御部と、を備え、
前記制御部は、前記通信部が前記送信が成功した旨の返信を受信した場合、前記記憶部から前記第１データを消去するように制御することを特徴とするものである。

本発明に係るエネルギー管理装置、エネルギー管理方法、およびエネルギー管理システムによれば、サーバにデータが送信できない時があっても、サーバとの間でデータを極力一致させることができる。

本発明の実施形態に係る電力管理システムを概略的に示す機能ブロック図である。本発明の実施形態に係る電力管理装置の内部を概略的に示す機能ブロック図である。本発明の実施形態に係る電力管理装置がサーバにデータを送信する例を説明する図である。本発明の実施形態に係る電力管理装置がサーバにデータを送信する他の例を説明する図である。本発明の実施形態に係る電力管理装置によるデータの出力処理を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下説明する実施形態においては、本発明に係るエネルギー管理装置の一例として、電力に関する情報を管理することができる電力管理装置について説明する。また、本発明に係るエネルギー管理システムの一例として、そのような電力管理装置を含む電力管理システムについて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電力管理システムを概略的に示す機能ブロック図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電力管理システム１は、電力管理装置１０を含んで構成される。この電力管理装置１０には、系統電源２０、太陽光発電部３０、燃料電池発電部４０、蓄電部５０、ＣＴセンサ６０、スマートタップ７０、水道メータ８０、およびガスメータ９０が接続される。

本実施形態において、電力管理装置１０は、電力管理システム１における電力のやり取りに係る各種情報を収集する。具体的には、電力管理装置１０は、系統電源２０から買電する電力、および系統電源２０に売電する電力の情報を収集する。また、電力管理装置１０は、太陽光発電部３０および燃料電池発電部４０が発電する電力の情報を収集する。また、電力管理装置１０は、蓄電部５０が備える二次電池に充電および放電する電力の情報を収集する。さらに、電力管理装置１０は、ＣＴセンサ６０およびスマートタップ７０が検出する、各負荷機器の消費電力の情報を収集する。

電力管理装置１０が収集する情報は、電力の情報のみに限定されるものでなはく、例えば水道メータ８０が検出する上水道の給水量、および、ガスメータ９０が検出するガスの供給量などの情報も収集することができる。電力管理装置１０の機能および電力管理装置１０が行う処理については、後述する。

太陽光発電部３０は、太陽光を利用して発電することができる。このため、太陽光発電部３０は、太陽電池を備えており、太陽光のエネルギーを直接的に電力に変換する。本実施形態において、太陽光発電部３０は、例えば家の屋根などにソーラパネルを設置して、太陽光を利用して発電するような態様を想定している。しかしながら、本発明において、太陽光発電部３０は、太陽光のエネルギーを電力に変換できるものであれば、任意のものを採用することができる。

図１に示すように、太陽光発電部３０は、系統電源２０（商用電源）に電力を供給することができる。すなわち、太陽光発電部３０は、系統連系されるようにする。このようにして、太陽光発電部３０が発電した電力は、系統電源２０に売電することができる。

燃料電池発電部４０は、外部から供給された水素および酸素などのガスを電気化学反応させる燃料電池によって発電を行い、発電した電力を供給することができる。本実施形態において、燃料電池発電部４０は、燃料電池が起動した後は、電力系統からの電力を受けずに稼動する、すなわち自立運転することが可能であるものであってもよい。本実施形態において、燃料電池発電部４０は、自立運転することができるように、改質部など他の機能部も必要に応じて含むものとする。

燃料電池発電部４０が発電した電力は、電力管理システム１が電力を供給する各種の負荷機器に供給することができる。ここで、各種の負荷機器は、電力管理システム１から電力を供給される、ユーザが使用する家電機器などの機器の総称とする。

蓄電部５０は、蓄電池を備えており、この蓄電池に充電された電力を放電することにより、電力を供給することができる。また、蓄電部５０は、系統電源２０または燃料電池発電部４０等から供給される電力を充電することもできる。また、蓄電部５０から放電される電力も、電力管理システム１が電力を供給する各種の負荷機器に供給することができる。なお、太陽光発電部３０および燃料電池発電部４０が発電する電力、ならびに蓄電部５０が放電する電力では、電力管理システム１が各種の負荷機器に供給する電力として不足する場合には、不足ぶんを系統電源２０から買電することができる。

ＣＴ(Current Transformer)センサ６０は、電流センサの一種であり、本実施形態において、分電盤において分岐された電力の供給経路に対して、それぞれ必要に応じてＣＴセンサを複数設置することができる。これにより、電力管理装置１０は、分電盤において分岐された電力の情報を、当該分岐された電力ごとに取得することができる。図１においては、例として、１つのＣＴセンサしか示していないが、分電盤において分岐された電力の供給経路の数等に応じて、任意の数のＣＴセンサを設置することができる。

スマートタップ７０は、各負荷機器のプラグ（コンセントの差し込みプラグ）と、電力が供給されるソケット（コンセントのプラグ受け（レセプタクル））との間に取り付けられて、当該負荷機器の電力を検出することができる。スマートタップ７０は、負荷機器のプラグと電力供給のソケットとを中継するように取り付けられることにより、その位置の電圧および電流を検出し、その検出結果から消費電力を算出して、その算出結果を電力管理装置１０に送信する。ここで、スマートタップ７０が無線通信により電力情報を電力管理装置１０に送信する場合、スマートタップ中継器を介するようにしてもよい。スマートタップ７０は、負荷機器のプラグとソケットとの間の電気的接続をするＡＣアダプタ部、ＡＣ１００Ｖ系の電力測定部を備えている。また、スマートタップ７０は、測定結果等の通信を行うための無線部およびアンテナ、ならびに、これらスマートタップ内部の回路を駆動するためのＤＣ電源を生成するＡＣ／ＤＣ変換部も備えている。

水道メータ８０は、上水道から家庭内に供給される給水量などを検出する検出器である。水道メータ８０は、単位時間の給水量などを検出し、当該検出結果を電力管理装置１０に通知することができる。

ガスメータ９０は、例えば家庭内に供給される都市ガスの供給量などを検出する検出器である。ガスメータ９０は、単位時間のガス供給量などを検出し、当該検出結果を電力管理装置１０に通知することができる。

図１に示した各機能部は、電力管理システム１において典型的な機能部を例示したものであり、本発明による電力管理システムにおける機能部は、図１に示したものに限定されない。本発明による電力管理システムにおいて、電力管理装置１０は、各種の電力に係る制御を行い、消費電力、ガス、および水道などの各種情報を収集することができる。

また、電力管理システム１の電力管理装置１０は、ＷＬＡＮ（無線ＬＡＮ）ルータ２００と通信を行うことができる。また、このＷＬＡＮルータ２００は、例えばＰＣ２１０、タブレット型ＰＣ、およびスマートフォン２３０などの各種端末からのアクセスを受け付けることができる。したがって、ＰＣ２１０、タブレット型ＰＣ、およびスマートフォン２３０などの各種端末は、電力管理装置１０と無線通信を行うことができる。ここで、ＷＬＡＮルータ２００は、例えば家庭内ＬＡＮを構築するアクセスポイントとすることができる。この場合、例えば電力管理装置１０が設置された家屋内に存在するＰＣ２１０、タブレット型ＰＣ、およびスマートフォン２３０などの各種端末は、ＷＬＡＮルータ２００を介して、電力管理装置１０と無線通信することができる。以下の説明においては、ＰＣ２１０、タブレット型ＰＣ、およびスマートフォン２３０などの端末は、主として電力管理システム１が設置された家屋内にて用いるものとして説明する。すなわち、ユーザは、ＰＣ２１０、タブレット型ＰＣ、およびスマートフォン２３０などの端末を用いることにより、電力管理装置１０が取得した消費電力などの各種の情報にアクセスすることができる。

さらに、ＷＬＡＮルータ２００は、インターネットを経て、データサーバ３００と無線通信することができる。データサーバ３００は、電力管理装置１０が収集した消費電力などの情報を受信して、記憶することができる。以下、本明細書において、データサーバ３００は単に「サーバ３００」と略記する。

スマートフォン３１０などの端末は、インターネットを介して、サーバ３００と通信することができる。この通信により、スマートフォン３１０などの端末は、電力管理装置１０が収集した消費電力などの情報であってサーバ３００に記憶された情報にアクセスすることができる。このため、スマートフォン３１０などの端末は、例えば外出先のような電力管理装置１０から離れた場所にいても、電力管理装置１０が管理している電力などのデータにアクセスできる。すなわち、スマートフォン３１０などの端末は、ＷＬＡＮルータ２００による家庭内ＬＡＮに接続できず、電力管理装置１０と直接通信を行うことができなくても、サーバ３００に記憶されたデータであれば、アクセスすることができる。

次に、電力管理装置１０の機能について説明する。本発明に係る電力管理装置は、サーバにデータが送信できない時があっても、サーバとの間でデータを極力一致させることを主な目的とするため、以下、電力管理装置１０がサーバ３００に各種のデータを送信することについて重点的に説明する。したがって、電力管理装置１０によるサーバへのデータ送信以外の各種の機能については、適宜説明を省略する。

図２は、電力管理装置１０の内部を概略的に示す機能ブロック図である。図２に示すように、電力管理装置１０は、制御部１１、一時記憶部１２、通信部１３、および半導体メモリ１４を備えている。

制御部１１は、電力管理装置１０において、主として計測された消費電力などの各種のデータを一時記憶部１２および半導体メモリ１４などに記憶し、さらに一時記憶部１２に記憶された情報を適宜読み出して、サーバ３００に送信するように制御する。制御部１１による具体的な制御は、後述する。図２においては、計測された消費電力などの各種のデータは、説明の便宜のため、計測データ１、計測データ２、…、計測データｎと記してある。これらの計測データは、電力管理装置１０に接続される機器構成に応じて、任意の数とすることができる。具体的には、計測データ１、計測データ２、…、計測データｎは、例えば図１に示したＣＴセンサ７０およびスマートタップ８０の検出した消費電力のデータとすることができる。その他、計測データ１〜ｎは、例えば図１に示した太陽光発電部３０および燃料電池発電部４０などの発電電力のデータとすることができる。さらに、計測データ１〜ｎは、例えば図１に示した水道メータ８０およびガスメータ９０が検出したそれぞれの供給量のデータとすることもできる。

このように、本実施形態において、電力管理装置１０が取得してサーバ３００に送信する情報は種々のデータとすることができる。このため、以下、このような情報を、適宜、「物理量の経時変化を計測したデータ」または単に「データ」のように称する。

一時記憶部１２は、例えばＲＡＭなどの揮発性メモリとすることができ、記憶容量が比較的大きくないメモリとすることができるが、頻繁なアクセスに耐え得るメモリとするのが好適である。ここで、頻繁なアクセスとは、制御部１１がサーバ３００に取得するための情報を一時記憶部１２に書き込んだり、読み出したりする動作を含む。

通信部１３は、制御部１１が一時記憶部１２から読み出した電力などの各種の情報を、インターネットを介してサーバ３００に送信する。この通信部１３は、データ送受信部およびアンテナなどの無線通信に必要な機能部を備えるようにするのが好適である。図２においては、説明の簡略化のために、図１で説明したＷＬＡＮルータ２００は省略してある。

また、本実施形態による電力管理装置１０は、半導体メモリ１４を備えるようにするのが好適である。この半導体メモリ１４は、例えばＳＤなどの不揮発性のメモリとすることができ、記憶容量が比較的大きなメモリとするのが好適であるが、一時記憶部１２に比べて頻繁なアクセスが好ましくないメモリとすることができる。すなわち、本実施形態において、電力管理装置１０は、一時記憶部１２よりも記憶容量の大きい半導体メモリ（例えばＳＤ）１４をさらに備える。

この半導体メモリ１４は、一時記憶部１２に比べて長期間、好適には電力管理装置１０が設置されて稼働してから現在に至るまで、所定の情報を保持するようにする。このようにして、電力管理装置１０が管理する各種情報のうち半導体メモリ１４に記憶した情報は、例えば所定のアプリケーションソフトウェアなどにより、例えばＰＣ２１０などの端末において、ユーザに見易く把握し易い態様で表示することができる。しかしながら、上述したように、この半導体メモリ１４は、頻繁なアクセスが好ましくないメモリとすることができるため、後述のように、サーバ３００にデータを送信する際に制御部１１が情報を読み出すメモリとしては使用しないようにするのが好適である。

次に、本実施形態において、一時記憶部１２および半導体メモリ１４に記憶する情報の内容について説明する。

（１）分データ（Ｗ）
まず、本実施形態において、物理量の経時変化を所定の時間を単位として計測したデータについて、説明の便宜のために、名前を付けて説明する。例えば、消費電力など経時変化する物理量を所定の検出部により検出した計測データのうち、当該検出部により検出した瞬時値の１分間の平均値を算出したものを、「分データ」と称する。この分データのように、物理量の経時変化を第１の時間（ここでは１分とする）単位で計測したデータを、本発明における「第１データ」とも称する。ここでは、当該「分データ」は、単位をＷ（ワット）とすることができる。

（２）時データ（Ｗｈ）
次に、本実施形態において、「分データ」のような第１データを所定の第２の時間単位で積算したデータについても、説明の便宜のために、名前を付ける。例えば、消費電力などの分データを６０分ぶん積算したデータを、「時データ」と称する。この時データのように、上述した第１データを所定の第２の時間（ここでは１時間とする）単位で積算したデータを、本発明における「第２データ」とも称する。ここでは、当該「時データ」は、単位をＷｈ（ワット時）とすることができる。本発明において、この時データは、５分ごとに更新して積算するデータとする。

（３）日データ（Ｗｈ）
次に、本実施形態において、例えば、上述した時データを、１日（２４時間）ぶん積算したデータを、「日データ」と称する。ここでは、当該「日データ」は、単位をＷｈ（ワット時）とすることができる。本発明において、この日データは、１時間ごとに更新して積算するデータとする。

（４）月データ（Ｗｈ）
次に、本実施形態において、例えば、上述した時データを、１月ぶん積算したデータを、「月データ」と称する。ここでは、当該「月データ」は、単位をＷｈ（ワット時）とすることができる。本発明において、この月データは、１時間ごとに更新して積算するデータとする。

（５）年データ（Ｗｈ）
次に、本実施形態において、例えば、上述した時データを、１年ぶん積算したデータを、「年データ」と称する。ここでは、当該「年データ」は、単位をＷｈ（ワット時）とすることができる。本発明において、この年データは、１時間ごとに更新して積算するデータとする。

（６）積算データ（Ｗｈ）
次に、本実施形態において、例えば、上述した時データを、電力管理装置１０を設置して起動した時（あるいはリセットした時）から現在に至るまでの期間積算したデータを、「積算データ」と称する。ここでは、当該「積算データ」は、単位をＷｈ（ワット時）とすることができる。本発明において、この積算データは、１時間ごとに更新して積算するデータとする。

本実施形態においては、制御部１１は、例えば所定の検出器によって検出される消費電力の情報など、所定の物理量について、上述した（１）〜（６）の各データの全てを、所定のタイミングで半導体メモリ１４に記憶する。ただし、分データについては、１分ごとに蓄積されるため、記憶が長期間にわたると、半導体メモリ１４の記憶領域が不足する恐れがある。さらに、検出する消費電力などのデータのパラメータ数が増加すると、その分だけ、さらに半導体メモリ１４の記憶領域が不足する恐れがある。したがって、本実施形態において、制御部１１は、半導体メモリ１４が分データを例えば３５日ぶんのみ記憶するものとし、分データのうち３５日以上経過したデータは順次消去するように制御する。一方、分データ以外の時データ、日データ、月データ、年データ、積算データなどについては、分データに比べてデータ量が極めて少なくなる。このため、制御部１１は、半導体メモリ１４が、時データ、日データ、月データ、年データ、積算データを、例えば１０年など長期間記憶するようにする。

また、本実施形態においては、制御部１１は、半導体メモリ１４に記憶される各データが更新されるのと同時に、同じデータを、一時記憶部１２にも記憶するように制御する。ここで、制御部１１は、一時記憶部１２に記憶するデータとして、半導体メモリ１４に記憶される各データの更新された値と同じデータを記憶するようにする。上述したように、一時記憶部１２は、記憶容量が比較的大きくないメモリとすることができる。したがって、制御部１１は、分データを記憶するに際して、一時記憶部１２の記憶領域が不足しないような所定のタイミングで、当該分データのまとまりをサーバ３００に送信するとともに、送信が成功したデータは一時記憶部１２から消去するように制御する。したがって、本実施形態において、一時記憶部１２に記憶されているデータは、まだサーバ３００に送信が完了していないデータであり、一時記憶部１２から消去されたデータは、すでにサーバ３００に送信が完了したデータである。

さらに、本実施形態において、制御部１１は、上述のようにサーバ３００にまだ送信が完了していないデータと、さらに所定の時間を単位とした積算が完了する前の第２データも、一時記憶部１２に記憶する。例えば、「時データ」は、分データが１時間ぶん積算すれば所定の時間を単位とした積算が完了するが、１時間ぶん積算する前すなわち積算の途中のデータも、まだサーバ３００に送信されずに一時記憶部１２に記憶する。また、例えば、「日データ」は、時データが１日ぶん積算すれば所定の時間を単位とした積算が完了するが、１日ぶん積算する前すなわち積算の途中のデータも、まだサーバ３００に送信されずに一時記憶部１２に記憶する。「月データ」および「年データ」も同様である。

以下、所定の第２の時間を単位とした積算が完了した第２データを、「完成した第２データ」のように記し、また所定の第２の時間を単位とした積算がまだ完了していない第２データを、「未完成の第２データ」のように記す。例えば、分データの積算が１時間の単位に満たない「時データ」は、「未完成の時データ」であり、分データの積算が１時間ぶん完了した「時データ」は、「完成した時データ」である。

以上のように、例えばＲＡＭなどとすることができる一時記憶部１２は、物理量の経時変化を第１の時間単位で計測した第１データ（「分データ」）、および、当該第１データを第２の時間単位で積算した第２データ（例えば「時データ」）を、一時的に記憶する。

制御部１１は、電力管理装置１０からサーバ３００へのデータ送信が正しく完了したか否かを、サーバから例えばＡＣＫのような確認コマンドの返信によって判断することができる。すなわち、電力管理装置１０からサーバ３００へデータ送信を行い、サーバ３００から電力管理装置１０にＡＣＫが返信されてきたら、制御部１１は、サーバ３００へのデータ送信が正しく完了したと判断できる。一方、電力管理装置１０からサーバ３００へデータ送信を行ったのに、サーバ３００から電力管理装置１０にＡＣＫが返信されてこない場合、制御部１１は、サーバ３００へのデータ送信が正しく完了しなかったと判断できる。このように、サーバ３００へのデータ送信が正しく完了しない場合としては、例えばサーバ３００がメンテナンス等の理由によりダウンしている状態などが考えられる。

サーバ３００へのデータ送信が正しく完了しない場合、制御部１１は、未送信データを一時記憶部１２に記憶したままにして、次の所定のタイミングの際に、再び未送信データの送信を試みる。ここで当該次の所定のタイミングの際に、未送信データをサーバ３００に送信することができれば、制御部１１は、送信済みデータを一時記憶部１２から消去することができる。しかしながら、未送信データをサーバ３００に送信できない期間が比較的長くなると、一時記憶部１２において送信済みデータの記憶領域が不足することが考えられる。このような場合、制御部１１は、一時記憶部１２から分データを消去するとともに、時データは消去しないように制御する。すなわち、制御部１１は、一時記憶部１２に記憶された第２データが第１データよりも先に消去されないように制御する。

また、未送信データをサーバ３００に送信できない期間が相当な長期にわたり、一時記憶部１２において時データすらも記憶する領域が不足するような場合は、制御部１１は、一時記憶部１２から時データを消去するとともに、日データは消去しないように制御する。未送信データをサーバ３００に送信できない期間がさらに長期にわたり、一時記憶部１２において日データすらも記憶する領域が不足するような場合は、制御部１１は、一時記憶部１２から日データを消去するとともに、月データは消去しないように制御する。このように、本実施形態において、制御部１１は、第１データを積算した第２データを一時的に一時記憶部１２に記憶するように制御する。そして、本発明において、第２データは、「時データ」とする場合のみならず、「日データ」、「月データ」、および「年データ」とすることもできる。この場合、制御部１１は、第２の時間の単位がより長時間である第２データが、第２の時間の単位がより短時間である第２データよりも先に消去されないように制御する。

次に、本実施形態に係る電力管理装置１０のサーバ３００に対するデータ送信について、さらに具体的に説明する。

図３は、所定時間経過ごとに電力管理装置１０がサーバ３００にデータ送信を行い、サーバ３００が正しくデータを受信できる場合について説明したシーケンス図である。以下の例においては、電力管理装置１０がサーバ３００にデータ送信を行うインターバルである所定時間を１０分とする。また、図３に示す例において、電力管理装置１０は、遅くとも時刻０：００からの消費電力などの各種物理量の経時変化を計測および記憶しているものとする。

図３に示すように、時刻０：１０の時点においては、制御部１１は、時刻０：００から０：１０までの１０分間におけるデータとして「分データ」を１０個ぶん、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（１））。さらに、この時、制御部１１は、この時点の最新の「時データ」、最新の「日データ」、最新の「月データ」、最新の「年データ」、最新の「積算データ」も、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（１））。ここで、「時データ」は、時刻０：００から０：１０までの１０分間という１時間単位に満たない時データすなわち未完成の時データが送信される。また、「日データ」、「月データ」、「年データ」も、時刻０：００から０：１０までの１０分間における、それぞれ未完成の日データ、未完成の月データ、未完成の年データが送信される。

サーバ３００は、データ送信（１）において送信されたデータを受信すると、当該受信した旨を表すＡＣＫ（１）を返信する。このＡＣＫ（１）を受信したら、電力管理装置１０の制御部１１は、一時記憶部１２に記憶されたデータのうちサーバ３００に送信が完了したデータを消去する。

次に、時刻０：２０の時点においては、制御部１１は、時刻０：１０から０：２０までの１０分間における「分データ」を１０個ぶん、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（２））。さらに、この時、制御部１１は、この時点の最新の「時データ」、最新の「日データ」、最新の「月データ」、最新の「年データ」、最新の「積算データ」も、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（２））。ここで、「時データ」は、時刻０：００から０：２０までの２０分間における未完成の時データが送信される。また、「日データ」、「月データ」、「年データ」も、時刻０：００から０：２０までの２０分間における、それぞれ未完成の日データ、未完成の月データ、未完成の年データが送信される。

サーバ３００は、データ送信（２）において送信されたデータを受信すると、当該受信した旨を表すＡＣＫ（２）を返信する。このＡＣＫ（２）を受信したら、電力管理装置１０の制御部１１は、一時記憶部１２に記憶されたデータのうちサーバ３００に送信が完了したデータを消去する。

次に、時刻０：３０の時点においては、制御部１１は、時刻０：２０から０：３０までの１０分間における「分データ」を１０個ぶん、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（３））。さらに、この時、制御部１１は、この時点の最新の「時データ」、最新の「日データ」、最新の「月データ」、最新の「年データ」、最新の「積算データ」も、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（３））。ここで、「時データ」は、時刻０：００から０：３０までの３０分間における未完成の時データが送信される。また、「日データ」、「月データ」、「年データ」も、時刻０：００から０：３０までの３０分間における、それぞれ未完成の日データ、未完成の月データ、未完成の年データが送信される。

サーバ３００は、データ送信（３）において送信されたデータを受信すると、当該受信した旨を表すＡＣＫ（３）を返信する。このＡＣＫ（３）を受信したら、電力管理装置１０の制御部１１は、一時記憶部１２に記憶されたデータのうちサーバ３００に送信が完了したデータを消去する。

以降、時刻０：４０の時点におけるデータ送信（４）および当該データ送信（４）に応じたＡＣＫ（４）、時刻０：５０の時点におけるデータ送信（５）および当該データ送信（５）に応じたＡＣＫ（５）についても同様である。

次に、時刻１：００の時点において、制御部１１は、時刻０：５０から１：００までの１０分間における「分データ」を１０個ぶん、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（６））。さらに、この時、制御部１１は、この時点の最新の「時データ」、最新の「日データ」、最新の「月データ」、最新の「年データ」、最新の「積算データ」も、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（６））。ここで、「時データ」は、時刻０：００から１：００までの１時間（６０分間）における完成した時データが送信される。一方、「日データ」、「月データ」、「年データ」は、時刻０：００から１：００までの１時間における、それぞれ未完成の日データ、未完成の月データ、未完成の年データが送信される。

以下、同様に、時間の経過が１日（２４時間）に及んだ時点では、「日データ」は「完成した日データ」が送信され、一方、「月データ」、「年データ」は、当該時点までの、それぞれ未完成の月データ、未完成の年データが送信される。また、時間の経過が１カ月に及んだ時点では、「月データ」は「完成した月データ」が送信され、一方、「年データ」は、当該時点までの未完成の年データが送信される。さらに、時間の経過が１年に及んだ時点では、「年データ」は「完成した年データ」が送信される。

次に、時刻１：１０の時点において、制御部１１は、時刻１：００から１：１０までの１０分間における「分データ」を１０個ぶん、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（６））。さらに、データ送信（６）において、制御部１１は、「時データ」として、時刻１：００から１：１０までの１０分における未完成の時データを送信する。一方、制御部１１は、「日データ」、「月データ」、「年データ」として、時刻０：００から１：１０までにおける、それぞれ未完成の日データ、未完成の月データ、未完成の年データを送信する。

このように、サーバ３００が電力管理装置１０から送信されるデータを所定時間経過ごとに正しく受信できていれば、電力管理装置１０は、一時記憶部１２の記憶領域が不足することなく、動作を継続することができる。

図４は、所定時間経過ごとに電力管理装置１０がサーバ３００にデータ送信を行うも、サーバ３００が正しくデータを受信できない場合について説明したシーケンス図である。以下の例においても、電力管理装置１０がサーバ３００にデータ送信を行うインターバルである所定時間を１０分とする。また、図４に示す例においても、電力管理装置１０は、遅くとも時刻０：００からの消費電力などの各種物理量の経時変化を計測および記憶しているものとする。

図４に示すように、時刻０：１０の時点においては、制御部１１は、時刻０：００から０：１０までの１０分間におけるデータとして「分データ」を１０個ぶん、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（１））。さらに、この時、制御部１１は、この時点の最新の「時データ」、最新の「日データ」、最新の「月データ」、最新の「年データ」、最新の「積算データ」も、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（１））。ここで、「時データ」は、時刻０：００から０：１０までの未完成の時データが送信される。また、「日データ」、「月データ」、「年データ」も、時刻０：００から０：１０までの、それぞれ未完成の日データ、未完成の月データ、未完成の年データが送信される。

図４において、サーバ３００は、データ送信（１）において送信されたデータを受信できないため、当該受信した旨を表すＡＣＫ（１）を返信することが無い（ＮＡＣＫ（１））。ＡＣＫ（１）が受信できない場合、電力管理装置１０の制御部１１は、一時記憶部１２に記憶されたデータのうちサーバ３００に未送信のデータを消去せずに保持する。

次に、時刻０：２０の時点においては、制御部１１は、前回未送信の「分データ」を１０個ぶん、および、時刻０：１０から０：２０までの１０分間における新たな「分データ」を１０個ぶん、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（２））。さらに、この時、制御部１１は、この時点の最新の「時データ」、最新の「日データ」、最新の「月データ」、最新の「年データ」、最新の「積算データ」も、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（２））。ここで、「時データ」は、時刻０：００から０：２０までの２０分間における未完成の時データが送信される。また、「日データ」、「月データ」、「年データ」も、時刻０：００から０：２０までの２０分間における、それぞれ未完成の日データ、未完成の月データ、未完成の年データが送信される。

サーバ３００は、データ送信（２）において送信されたデータも受信できないと、当該受信した旨を表すＡＣＫ（２）を返信することが無い（ＮＡＣＫ（２））。ＡＣＫ（２）が受信できない場合、電力管理装置１０の制御部１１は、一時記憶部１２に記憶されたデータのうちサーバ３００に未送信のデータを消去せずに保持する。

以降、時刻０：３０の時点におけるデータ送信（３）および当該データ送信（３）に応じたＮＡＣＫ（３）から、時刻０：５０の時点におけるデータ送信（５）および当該データ送信（５）に応じたＮＡＣＫ（５）までについても同様である。すなわち、図４に示す状況においては、サーバ３００は、時刻１：１０に至るまでずっと、電力管理装置１０が送信したデータを受信することができないでいる。この場合、時刻０：３０の時点においては、制御部１１は、未送信の「分データ」を２０個ぶん、および、時刻０：２０から０：３０までの１０分間における新たな「分データ」を１０個ぶん、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（３））。また、時刻０：４０の時点においては、制御部１１は、未送信の「分データ」を３０個ぶん、および、時刻０：３０から０：４０までの１０分間における新たな「分データ」を１０個ぶん、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（４））。

このように、サーバ３００が電力管理装置１０から送信されるデータを所定時間経過ごとに正しく受信できない場合、一時記憶部１２に未送信データを蓄積するため、やがて一時記憶部１２の記憶領域が不足する。このような場合、上述したように、まず分データを消去するも、時データは消去しないようにする。それでも一時記憶部１２の記憶領域が不足する場合、時データは消去するも、日データは消去しないようにする。このように、サンプル数の多いデータを消去してもサンプル数の少ないデータを残すことにより、サーバ３００がデータ受信を再開した際に、データの詳細までは送信できないにしても、当該詳細なデータに準じたデータを送信することができる。したがって、サーバ３００に保存されるデータを、電力管理装置１０の半導体メモリ１４に記憶したデータと可能な限り近いものにすることができる。したがって、例えば、電力管理装置１０におけるデータに基づいて生成する電力などのグラフと、サーバ３００が取得したデータに基づいて生成するグラフとが同じにならないというような不都合を、可能な限り低減することができる。

次に、時刻１：００の時点においては、制御部１１は、前回まで未送信の「分データ」を５０個ぶん、および、時刻０：５０から１：００までの１０分間における新たな「分データ」を１０個ぶん、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（６））。さらに、この時、制御部１１は、この時点の最新の「時データ」、最新の「日データ」、最新の「月データ」、最新の「年データ」、最新の「積算データ」も、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（６））。ここで、「時データ」は、時刻０：００から１：００までの１時間（６０分間）における完成した時データが送信される。一方、「日データ」、「月データ」、「年データ」、時刻０：００から１：００までの１時間における、それぞれ未完成の日データ、未完成の月データ、未完成の年データが送信される。

サーバ３００は、データ送信（６）において送信されたデータも受信できないと、当該受信した旨を表すＡＣＫ（６）を返信することが無い（ＮＡＣＫ（６））。ＡＣＫ（６）が受信できない場合、電力管理装置１０の制御部１１は、一時記憶部１２に記憶されたデータのうちサーバ３００に未送信のデータを消去せずに保持する。上述した、「完成した時データ」も、サーバ３００に未送信のため、同様に、一時記憶部１２から消去せずに保持する。

この後、時刻１：１０の時点においては、制御部１１は、前回まで未送信の「分データ」を６０個ぶん、および、時刻１：００から１：１０までの１０分間における新たな「分データ」を１０個ぶん、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（７））。また、この時、制御部１１は、前回のデータ送信（６）において送信できなかった、「完成した時データ」も、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（７））。さらに、この時、制御部１１は、この時点の最新の「時データ」、最新の「日データ」、最新の「月データ」、最新の「年データ」、最新の「積算データ」も、一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信する（データ送信（７））。ここで、最新の「時データ」は、時刻１：００から１：１０までの１０分間における未完成の時データが送信される。一方、「日データ」、「月データ」、「年データ」は、時刻０：００から１：１０までの１時間１０分における、それぞれ未完成の日データ、未完成の月データ、未完成の年データが送信される。

以降、制御部１１は、所定時間（ここでは１０分）ごとに、サーバ３００に対するデータ送信が成功するまで、「完成した時データ」を他のデータに加えて送信し続ける。当該「完成した時データ」のサーバ３００に対する送信が成功しないまま更に１時間経過した場合、制御部１１は、当該「完成した時データ」の他に、新たな「完成した時データ」も、所定時間（１０分）ごとにサーバ３００に送信する。サーバ３００に対するデータの送信が成功しないまま１日が経過すると、制御部１１は、「完成した時データ」の他に、「完成した日データ」も、所定時間（１０分）ごとにサーバ３００に送信する。月データ、年データについても、同様に処理することができる。

このように、サーバ３００が電力管理装置１０から送信されるデータを所定時間経過ごとに正しく受信できない場合、電力管理装置１０は、一時記憶部１２に未送信の分データを蓄積させる。このため、サーバ３００が長期間にわたりデータを受信しない場合、一時記憶部１２の記憶領域が不足することが考えられる。そのような場合、上述したように、電力管理装置１０は、一時記憶部１２から分データを消去しても、完成した時データは残すようにする。したがって、サーバ３００に保存されるデータを、電力管理装置１０の半導体メモリ１４に記憶したデータと極力一致させることができる。したがって、例えば、電力管理装置１０におけるデータに基づいて生成する消費電力などのグラフと、サーバ３００が取得したデータに基づいて生成するグラフとが相違するという不都合を、可能な限り低減することができる。

次に、本実施形態に係る電力管理装置１０によるデータ送信の処理手順を説明する。

図５は、本実施形態に係る電力管理装置１０によるデータ送信の処理手順を説明するフローチャートである。

図５に示す処理が開始すると、制御部１１は、分データとする第１データ、および例えば時データとする第２データを、一時記憶部１２に記憶し（ステップＳ１１）、当該動作を所定時間経過まで継続する（ステップＳ１２）。ここで、所定時間とは、図３および４で説明した例においては、１０分とした。

ステップＳ１２において所定時間が経過したら、制御部１１は、サーバ３００にデータを送信するように制御する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３でサーバ３００に送信するデータとは、上述したように、所定時間ぶんの第１データ（分データ）、および、最新の第２データ（例えば時データ）である。ここで、送信する最新の第２データは、データの送信ができている場合、およびデータの送信ができない状態だが第２の単位時間がまだ経過していない場合、第２の時間を単位とする積算が完了していない「未完成の第２データ」となる。また、送信する最新の第２データは、データの送信ができないまま第２の単位時間が経過した場合、第２の時間を単位とする積算が完了した「完成した時データ」となる。

ステップＳ１３においてサーバ３００にデータを送信したら、制御部１１は、当該送信が成功したか否かを判定する（ステップＳ１４）。データ送信が成功したと判定されたら、制御部１１は、送信済みのデータを一時記憶部１２から消去する（ステップＳ１５）。このように、本実施形態において、制御部１１は、所定時間経過時に、当該所定時間ぶんの第１データおよび最新の第２データを一時記憶部１２から読み出してサーバ３００に送信し、当該送信が成功した場合、送信済みのデータを一時記憶部１２から消去するように制御する。

一方、ステップＳ１４においてサーバ３００に対するデータ送信が成功しなかった場合、制御部１１は、次の所定時間が経過する際に、未送信の第１データを、当該所定時間経過時に送信するデータに合わせて送信する（ステップＳ１６）。また、この時、制御部１１は、未送信の完成した第２データがある場合、当該完成した第２データも、当該所定時間経過時に送信するデータに合わせて送信する（ステップＳ１６）。このため、制御部１１は、ステップＳ１６においては、未送信の第１データおよび完成した第２データを、一時記憶部１２に記憶するように制御する。

ステップＳ１６の後、図５の処理は開始に戻り、ステップＳ１２において次の所定時間が経過したら、制御部１１は、当該次の所定時間ぶんの第１データ、および最新の第２データをサーバ３００に送信する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３においては、ステップＳ１６で説明したように、未送信の第１データおよび完成した第２データも合わせて送信する。

このように、本実施形態において、制御部１１は、サーバ３００へのデータ送信が失敗した場合、次の所定時間経過時に、当該次の所定時間ぶんの第１データおよび最新の第２データを一時記憶部１２から読み出して前記サーバに送信する。この時、制御部１１は、第２の時間単位の積算が完了した第２データがある時は、未送信の前記所定時間ぶんの第１データとともに当該積算が完了した第２データも一時記憶部１２から読み出して送信するように制御する。

本実施形態においては、上述したように、半導体メモリ１４は、一時記憶部１２に比べて頻繁なアクセスが好ましくないメモリとすることができる。このため、本実施形態において、制御部１１は、一時記憶部１２に一時的に記憶した第１データおよび第２データを半導体メモリ１４にさらに記憶し、当該一時的に記憶したデータをサーバ３００に送信する際には、半導体メモリ１４から読み出さないように制御するのが望ましい。

また、上述したように、本実施形態において、制御部１１は、図５に示した処理とは別に、一時記憶部１２における記憶領域が不足してきた際には、適宜、分データを消去するように制御するのが好適である。また、上述したように、制御部１１は、一時記憶部１２から「分データ」を消去しても、「時データ」は消去しないように制御するのが好適である。このような制御は、例えば、時データを消去する周期を、分データを消去する周期よりも長めに設定する等のようにして行うことができる。また、分データを消去する際にも、例えば古いデータから段階的に消去するなどの措置を講じるようにしてもよい。さらに、上述したように、第２データを、「時データ」、「日データ」、「月データ」、「年データ」のいずれかとして、第２の時間の単位がより長時間である第２データが、第２の時間の単位がより短時間である第２データよりも先に消去されないように制御してもよい。

このように、本実施形態に係る電力管理装置１０によれば、サーバ３００にデータが送信できない時があっても、サーバ３００にデータを送信できるようになった際に、少なくとも未送信データに準じたデータの送信をすることができる。また、本実施形態に係る電力管理装置１０によれば、サーバ３００にデータが送信できない状態が継続しても、一時記憶部１２が未送信データで満たされて記憶領域が不足するという事態が生じにくくなる。したがって、本実施形態に係る電力管理装置１０によれば、サーバにデータが送信できない時があっても、サーバとの間でデータを極力一致させることができる。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本発明の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせて実施することもできる。

例えば、上述した実施形態において、無線通信として説明した通信は、適宜、有線による通信とすることもできる。

上述した実施形態においては、例として電力管理装置１０からサーバ３００に、電力に関するデータを送信する場合について説明した。しかしながら、本発明は、電力に関するデータの送信に限定されるものではない。例えば、水道またはガスなどの使用量などのデータをサーバ３００に送信するエネルギー管理装置にも同様に適用することができる。すなわち、本発明に係るエネルギー管理装置は、各種エネルギーの物理量変化に関するデータを、サーバに送信するものである。

また、上述した実施形態においては、電力管理装置１０について重点的に説明したが、本発明は、上述したエネルギー管理装置のエネルギー管理方法、および、このようなエネルギー管理装置を含むエネルギー管理システムにも同様に適用することができる。

１電力管理システム
１０電力管理装置
１１制御部
１２一時記憶部
１３通信部
１４半導体メモリ
２０系統電源
３０太陽光発電部
４０燃料電池発電部
５０蓄電部
６０ＣＴセンサ
７０スマートタップ
８０水道メータ
９０ガスメータ
２００ＷＬＡＮルータ
２１０ＰＣ
２２０タブレット型ＰＣ
２３０スマートフォン
３００データサーバ
３１０スマートフォン

Claims

サーバにエネルギーの物理量変化に関するデータを送信するエネルギー管理装置であって、
物理量の経時変化を第１の時間単位で計測した第１データを記憶する記憶部と、
第１所定時間経過時に、当該第１所定時間ぶんの第１データを前記記憶部から読み出して前記サーバに送信する通信部と、
前記サーバから前記送信が成功した旨の返信を前記通信部が受信する場合と、前記通信部が前記第１データを送信してから第２所定時間の間、前記通信部が前記サーバからの返信を受信しない場合とにおいて異なる制御をする制御部と、を備え、
前記制御部は、前記通信部が前記送信が成功した旨の返信を受信した場合、前記記憶部から前記第１データを消去するように制御することを特徴とする、エネルギー管理装置。
前記通信部は、前記第１所定時間ぶんの第１データを所定の時間間隔で送信する、請求項１に記載のエネルギー管理装置。
前記記憶部は、前記第１データを積算した第２データを記憶し、
前記通信部は、前記第１データ及び前記第２データを前記サーバに送信する、請求項１又は２に記載のエネルギー管理装置。
前記制御部は、前記第２データが前記第１データよりも先に消去されないように制御する、請求項３に記載のエネルギー管理装置。
サーバにエネルギーの物理量変化に関するデータを送信するエネルギー管理装置におけるエネルギー管理方法であって、
物理量の経時変化を第１の時間単位で計測した第１データを記憶する記憶ステップと、
第１所定時間経過時に、当該第１所定時間ぶんの第１データを前記サーバに送信する通信ステップと、
前記通信ステップにおける前記送信が成功した旨の返信を前記サーバから受信する場合と、前記第１データを送信してから第２所定時間の間、前記サーバからの返信を受信しない場合とにおいて異なる制御をする制御ステップと、を有し、
前記制御ステップは、前記エネルギー管理装置が前記送信が成功した旨の返信を受信した場合、前記記憶ステップにおいて記憶された前記第１データを消去するように制御することを特徴とする、エネルギー管理方法。
サーバと、当該サーバにエネルギーの物理量変化に関するデータを送信するエネルギー管理装置と、を有するエネルギー管理システムであって、
前記エネルギー管理装置は、
物理量の経時変化を第１の時間単位で計測した第１データを記憶する記憶部と、
第１所定時間経過時に、当該第１所定時間ぶんの第１データを前記記憶部から読み出して前記サーバに送信する通信部と、
前記サーバから前記送信が成功した旨の返信を前記通信部が受信する場合と、前記通信部が前記第１データを送信してから第２所定時間の間、前記通信部が前記サーバからの返信を受信しない場合とにおいて異なる制御をする制御部と、を備え、
前記制御部は、前記通信部が前記送信が成功した旨の返信を受信した場合、前記記憶部から前記第１データを消去するように制御することを特徴とする、エネルギー管理システム。