JP4040941B2

JP4040941B2 - Demand data management system and management method thereof

Info

Publication number: JP4040941B2
Application number: JP2002270610A
Authority: JP
Inventors: 和太郎篠原; 賢也滝脇; 武則小林; 真一近藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2022-09-17
Also published as: JP2004110301A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、観測して得た時系列データを管理するシステムおよびその管理方法に係り、特に、需要家の電力や熱等のエネルギー日負荷需要を観測して得た需要データを管理する需要データ管理システムおよびその管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に従来需要予測をするにあたり、取得した需要データを管理する需要データ管理システム１およびその管理方法を説明した説明図を示す。
【０００３】
需要データ管理システム１は、電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を例えば、１時間等の所定単位時間毎に計測し、計測で得た計測値を一定時間積算してデータ（以下、需要データとする）を構成する需要データ観測手段２と、前日の需要から本日の需要の予測を行う需要予測処理手段３と、需要データ観測手段２で観測した需要データを保存する需要データ保存手段４とを具備する。そして、需要データ管理システム１が具備する需要データ観測手段２、需要予測処理手段３および需要データ保存手段４は、バス５および信号伝送手段６を介して電気的に接続され、ネットワーク７を形成している。
【０００４】
図１１に示される需要データ管理システム１による需要データ管理方法について説明する。
【０００５】
電力・熱等のエネルギー需要の日負荷は、需要データ観測手段２で観測され、需要データが構成される。需要データ観測手段２で構成された需要データは、需要データ保存手段４に保存される。需要データ保存手段４に保存された需要データは、需要予測処理手段３で過去実績値を用いた需要予測を行う際に需要データ保存手段４から適宜呼び出されて利用される。
【０００６】
一般的に、直近の需要データ、すなわち、需要データ観測手段２で観測し構成されたばかりの需要データは、観測時のサンプリング周期に相当する最大解像度のデータとして保存される。しかし、観測・構成されてから例えば、１週間等の一定期間が経過した需要データに対しては、補助記憶媒体（光ディスク、磁気テープ等）にバックアップしたり、オリジナルデータを月積算・季積算のデータという形でより粗い解像度のデータに変換して保存し直すことで、データのアクセスに有利な主記憶媒体である需要データ保存手段４の記憶領域をできるだけ確保するようにしていた。
【０００７】
図１１に示される需要データ管理システム１は、公開特許公報「特開平６−２５９４０８号」に記載される（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−２５９４０８号公報（［０００１］〜［０００３］、［００１０］および図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の需要データ管理システムおよびその管理方法では、扱う顧客が数百から数千におよぶような大規模な小売事業者やエネルギーサービス事業者に対して適用した場合、毎日の観測して取得する需要データは、膨大な容量のデータとなり、記憶保存コストは非常に大きなものとなることが懸念される。
【００１０】
また、主記憶媒体である需要データ保存手段の記憶領域を確保する観点から一定期間が経過した需要データに対しては、補助記憶媒体にバックアップしたり、粗い解像度データに変換して保存し直す等の処理を施している。従って、一定期間が経過した需要データに対しては、オンライン的にアクセスすることが不可能、あるいは困難となり、顧客の実績データの有効活用が十分に図られていない問題があった。
【００１１】
本発明では、観測し構成された需要データに対してデータ圧縮処理を施して保存し、必要に応じて圧縮されたデータを解凍して利用を可能とすることで、需要データ保存手段が持つ主記憶媒体の記憶領域を有効に利用するとともに、より長期的な期間に亘る需要データ実績へのオンラインでの接続を可能とした需要データ管理システムおよび管理方法を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、ウェーブレット変換を用いたデータ圧縮方法を需要データのデータ圧縮処理に応用して、システム利用者が需要データのデータ圧縮処理を行う際、データ圧縮率とデータの再現精度とを考慮した上で実行可能にし、需要データのよりフレキシブルかつ容易な保存および管理を可能とした需要データ管理システムおよび管理方法を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の他の目的は、需要データのデータ圧縮処理を行って構成される圧縮需要データの２次的利用を可能とした需要データ管理システムおよび管理方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る需要データ管理システムは、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、需要家の電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を所定単位時間毎に計測し、一定時間積算して需要データを得る需要データ観測手段と、前日までの需要データ実績から当日の需要データを予測する需要予測処理手段と、ウェーブレット変換を用いて前記需要データをデータ圧縮処理して圧縮コード化した圧縮需要データの出力および前記圧縮需要データをデータ解凍処理して需要データを再構成した再構成需要データの出力を実行する需要データ圧縮・解凍処理手段と、前記圧縮需要データを保存する圧縮需要データ保存手段と、前記圧縮需要データに含まれる特定レベルのウェーブレット成分を分類キー情報として用いて前記需要データの分類を行う需要データ分類手段とを具備し、前記需要データ分類手段は、前記圧縮需要データを所定のカテゴリーに分類して前記圧縮需要データ保存手段に保存するように構成されることを特徴とする。
【００１５】
上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項２に記載したように、前記需要データ圧縮・解凍処理手段が、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮・解凍処理部およびある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部のいずれか一方を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項３に記載したように、前記需要データ圧縮・解凍処理手段が、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮・解凍処理部と、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部と、前記需要データをデータ圧縮処理する際に、前記損失なしデータ圧縮・解凍処理部および損失ありデータ圧縮・解凍処理部のうちデータ圧縮処理の実行を希望する一方をシステム利用者の操作により自在に切り替え可能な切替スイッチとを備え、前記損失なしデータ圧縮・解凍処理部および損失ありデータ圧縮・解凍処理部のうちシステム利用者の希望する一方でデータ圧縮処理を実行することを特徴とする。
【００１７】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項４に記載したように、前記需要データ圧縮・解凍処理手段が、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部と、このデータ圧縮・解凍処理部で実行するデータ圧縮処理のデータ圧縮率を設定する際に、システム利用者がデータ圧縮率を仮設定すると、前記データ圧縮・解凍処理設定部が前記需要データを仮設定されたデータ圧縮率で仮データ圧縮処理および再構成処理を行い、再構成需要データのプレビュー表示することを可能に構成したデータ圧縮・解凍処理設定部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
さらにまた、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項５に記載したように、前記需要データ圧縮・解凍処理手段が、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮・解凍処理部を備え、前記損失あり圧縮・解凍処理部は、前記需要データを離散ウェーブレット変換するウェーブレット変換処理部と、このウェーブレット変換処理部から出力されるウェーブレット変換係数のうち、このウェーブレット変換係数の絶対値が所定のしきい値以上のものを抽出する変換係数抽出処理部と、この変換係数抽出処理部から抽出されたウェーブレット変換係数を符号化して前記需要データを圧縮需要データとして出力する符号化処理部と、前記圧縮需要データを復号してウェーブレット変換係数を出力する復号処理部と、この復号処理部から出力されたウェーブレット変換係数を逆ウェーブレット変換してウェーブレット変換係数から前記再構成需要データを出力する逆ウェーブレット変換処理部とを備えることを特徴とする。
【００１９】
一方、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項６に記載したように、前記変換係数抽出処理部が、前記ウェーブレット変換処理部から出力されるウェーブレット変換係数をこのウェーブレット変換係数の絶対値が大きい順にソートする変換係数絶対値ソーティング処理部と、この変換係数絶対値ソーティング処理部から出力される変換係数数列をシステム利用者が指定した所定データ圧縮率で一義的に決定する分割比で分割し、分割した前後にある２つの変換係数の絶対値からしきい値を決定するしきい値決定処理部と、このしきい値決定処理部から出力されるしきい値に基づき前記ウェーブレット変換処理部から出力されたウェーブレット変換係数を抽出する抽出処理実行部とを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項７に記載したように、前記特定レベルのウェーブレット成分は、前記需要データの信号波形の主要な形状特徴を現すウェーブレット成分であることを特徴とする。
【００２１】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項８に記載したように、前記需要データ分類手段で分類された圧縮需要データと検索したい需要データとの圧縮需要データ内に含まれる分類キー情報に基づき、この分類キー情報のマッチング度を評価して、検索目的に合致した圧縮需要データを表示する需要データ検索手段をさらに具備することを特徴とする。
【００２２】
さらにまた、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理システムは、請求項９に記載したように、前記特定レベルのウェーブレット成分は、離散ウェーブレット変換の最終残存データとして得られる平滑化データであることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る需要データ管理方法は、上述した課題を解決するために、請求項１０に記載したように、需要家の電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を所定単位時間毎に計測し、一定時間積算して得た需要データをウェーブレット変換を用いたデータ圧縮処理を行い圧縮コード化した圧縮需要データを出力する需要データ圧縮処理ステップと、前記圧縮需要データに含まれる特定レベルのウェーブレット成分を分類キー情報として用いて前記需要データの分類を行う圧縮需要データ分類ステップと、前記圧縮需要データ分類ステップの分類結果に基づいて前記圧縮需要データを分類して保存する圧縮需要データ保存ステップと、を具備することを特徴とする。
【００２４】
上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１１に記載したように、需要データ圧縮処理ステップが、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮処理ステップおよびある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップのいずれか一方であることを特徴とする。
【００２５】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１２に記載したように、需要データ圧縮処理ステップは、データ圧縮処理前の需要データに完全再構成を補償する損失なしデータ圧縮処理ステップおよびある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップの２つデータ圧縮処理ステップからいずれか一方を選択する需要データ圧縮処理手法選択ステップを備え、この需要データ圧縮処理手法選択ステップで選択した一方のデータ圧縮処理ステップを実行することを特徴とする。
【００２６】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１３に記載したように、需要データ圧縮処理ステップは、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップであり、この損失ありデータ圧縮処理ステップは、データ圧縮処理の際のデータ圧縮率を設定するデータ圧縮処理設定ステップを備え、このデータ圧縮処理設定ステップは、データ圧縮率を仮設定するデータ圧縮率仮設定ステップと、このデータ圧縮率仮設定ステップで仮設定されたデータ圧縮率で、需要データを仮データ圧縮処理および再構成処理を行った場合における再構成需要データのプレビュー表示とデータ圧縮処理前の需要データである原需要データとを視覚的に比較確認する再構成需要データ概形確認ステップと、この再構成需要データ概形確認ステップで視覚的に比較確認した再構成需要データが問題ない場合に、データ圧縮率仮設定ステップで設定したデータ圧縮率を正式なデータ圧縮率として適用を許可するデータ圧縮率確定ステップとを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る需要データ管理方法は、上述した課題を解決するために、請求項１４に記載したように、前記圧縮需要データ保存ステップで保存される前記圧縮需要データをデータ解凍処理して需要データを再構成した再構成需要データを出力する圧縮需要データ解凍処理ステップをさらに具備し、前記需要データ圧縮処理ステップは、ある程度の劣化が伴う損失ありデータ圧縮処理ステップであり、この損失ありデータ圧縮処理ステップは、前記需要データを離散ウェーブレット変換するウェーブレット変換処理ステップと、このウェーブレット変換処理ステップで出力されたウェーブレット変換係数のうち、このウェーブレット変換係数の絶対値が所定のしきい値以上のものを抽出する変換係数抽出処理ステップと、この変換係数抽出処理ステップで抽出されたウェーブレット変換係数を符号化して前記需要データを圧縮需要データとして出力する符号化処理ステップとを備え、前記圧縮需要データ解凍処理ステップは、前記圧縮需要データを復号してウェーブレット変換係数を出力する復号処理ステップと、この復号処理ステップで出力されたウェーブレット変換係数を逆ウェーブレット変換してデータ圧縮処理前の需要データを再構成した再構成需要データを出力する逆ウェーブレット変換処理ステップとを備えることを特徴とする。
【００２８】
上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１５に記載したように、前記変換係数抽出処理ステップが、前記ウェーブレット変換処理ステップで出力されるウェーブレット変換係数をこのウェーブレット変換係数の絶対値が大きい順にソートする変換係数絶対値ソーティング処理ステップと、この変換係数絶対値ソーティング処理ステップで出力される変換係数数列をシステム利用者が指定した所定データ圧縮率で一義的に決定する分割比で分割し、分割した前後にある２つの変換係数の絶対値からしきい値を決定するしきい値決定処理ステップと、このしきい値決定処理ステップで出力されたしきい値に基づき前記ウェーブレット変換処理ステップで出力されたウェーブレット変換係数を抽出する抽出処理実行ステップとを備えることを特徴とする。
【００２９】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１６に記載したように、前記特定レベルのウェーブレット成分は、前記需要データの信号波形の主要な形状特徴を現すウェーブレット成分であることを特徴とする。
【００３０】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１７に記載したように、前記需要データ分類ステップで分類された圧縮需要データと検索したい需要データとの圧縮需要データ内に含まれる分類キー情報に基づき、この分類キー情報のマッチング度を評価して、検索目的に合致した圧縮需要データを表示する需要データ検索ステップをさらに具備することを特徴とする。
【００３１】
さらにまた、上述した課題を解決するために、本発明に係る需要データ管理方法は、請求項１８に記載したように、前記特定レベルのウェーブレット成分は、離散ウェーブレット変換の最終残存データとして得られる平滑化データであることを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る需要データ管理システムおよびその管理方法の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。
【００３３】
［第１の実施形態］
図１に本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムおよびその管理方法の一実施例として用いる需要データ管理システム１０の構成概略を示した構成概略図を示す。
【００３４】
図１に示される需要データ管理システム１０は、電力・熱等のエネルギー需要の日負荷を例えば、１時間等の所定単位時間毎に計測し、計測で得た計測値を一定時間積算して需要データを構成する需要データ観測手段１１と、過去の需要から本日の需要の予測を行う需要予測処理手段１２と、需要データ観測手段１１で観測した需要データをデータ圧縮処理したり、データ圧縮処理された需要データ（以下、圧縮需要データとする）の解凍を行う需要データ圧縮・解凍処理手段１３と、需要データ圧縮・解凍処理手段１３でデータ圧縮した需要データを保存する圧縮需要データ保存手段１４とを具備する。
【００３５】
需要データ管理システム１０が具備する需要データ観測手段１１、需要予測処理手段１２および需要データ圧縮・解凍処理手段１３は、バス１６および信号伝送手段１７を介して電気的に接続され、ネットワーク１８を形成している。また、圧縮需要データ保存手段１４は、需要データ圧縮・解凍処理手段１３と電気的に接続され、需要データ圧縮・解凍処理手段１３を介してネットワーク１８と接続される。
【００３６】
図２に需要データ管理システム１０が具備する需要データ圧縮・解凍処理手段１３の一実施例を表した構成概略図を示す。
【００３７】
需要データ圧縮・解凍処理手段１３は、データ圧縮および解凍処理の設定を行うデータ圧縮・解凍処理設定部２０と、データ圧縮および解凍処理を実行するデータ圧縮・解凍処理部２１とを備える。需要データ圧縮・解凍処理手段１３が備えるデータ圧縮・解凍処理設定部２０は、データ圧縮および解凍処理の設定を入力する処理設定入力部２３と、設定内容を確認する表示出力部２４と、入力された処理設定を行うべく演算処理を実行する処理設定実行部２５とを備える。
【００３８】
図３にデータ圧縮・解凍処理部２１の一実施例を表した構成概略図を示す。
【００３９】
図３に示されるデータ圧縮・解凍処理部２１は、データ損失を伴うデータ圧縮処理（以下、損失ありデータ圧縮処理とする）を行うデータ圧縮部２８と、データ圧縮部２８で行った圧縮需要データをデータ解凍処理するデータ解凍部２９とを備えたハードウェアである。
【００４０】
データ圧縮部２８は、ウェーブレット変換を用いた損失ありデータ圧縮処理により需要データのデータ圧縮処理を行う。データ圧縮部２８に入力された需要データは、ウェーブレット変換処理部３１でウェーブレット変換処理が行われ、ウェーブレット変換係数が出力される。出力されたウェーブレット変換係数は、変換係数抽出処理部３２に入力され、変換係数抽出処理部３２である設定されたしきい値より高い値を持つウェーブレット変換係数が抽出される。そして、抽出されたウェーブレット変換係数は、符号化処理部３３で符号化され、圧縮コード化された需要データ、すなわち、圧縮需要データが出力される。
【００４１】
また、データ圧縮・解凍処理部２１は、損失ありデータ圧縮処理のため、変換係数抽出処理部３２で抽出するウェーブレット変換係数の割合、すなわち、データ損失割合を加減することによって、データ圧縮処理前の需要データ（以下、原需要データとする）の容量に対する圧縮需要データの容量（以下、データ圧縮率とする）を可変することが可能となる。
【００４２】
図４にデータ圧縮部２８が備える変換係数抽出処理部３２の一実施例を表した構成概略図を示す。
【００４３】
変換係数抽出処理部３２では、入力されるウェーブレット変換係数を、例えば、絶対値の大きい順にソートする変換係数絶対値ソーティング処理部３５と、入力設定されたデータ圧縮率に応じて適切なしきい値を決定するしきい値決定処理部３６と、しきい値決定処理部３６で決定されたしきい値に基づきウェーブレット変換係数を抽出する抽出処理実行部３７とを備える。
【００４４】
一方、データ解凍処理部２９は、圧縮需要データのデータ解凍処理を行い、データ圧縮処理前の需要データ、すなわち、原需要データを再構成し、再構成した需要データ（以下、再構成需要データとする）を出力する。入力された圧縮需要データ、すなわち、圧縮コード化された需要データは、復号処理部３９でウェーブレット変換係数に復号される。復号されたウェーブレット変換係数は、逆ウェーブレット変換処理部４０で逆ウェーブレット変換処理がなされ、再構成需要データが出力される。
【００４５】
尚、出力される再構成需要データと原需要データとは、圧縮時にデータ損失があるため、完全には一致しない。また、圧縮時のデータ損失量は、データ圧縮処理時のデータ圧縮率が高い程多くなるので、データ圧縮処理時のデータ圧縮率が高い程、原需要データに対する再構成需要データの劣化はより顕著なものとなる。
【００４６】
本実施形態における需要データの管理方法について説明する。
【００４７】
本実施形態における需要データ管理方法は、まず、需要データ圧縮ステップを行う。需要データ圧縮ステップは、需要データ観測手段１１で観測し構成された需要データを需要データ圧縮・解凍処理手段１３に伝送する。需要データが需要データ圧縮・解凍処理手段１３に伝送される際は、データ圧縮処理の施されていない通常のデータ形式で伝送される。
【００４８】
次に、需要データ圧縮・解凍処理手段１３で入力された需要データを圧縮コード化する損失なしデータ圧縮処理ステップがなされる。すなわち、需要データ圧縮・解凍処理手段１３で、データ容量が圧縮された圧縮需要データが構成され、出力される。損失なしデータ圧縮処理ステップが完了すると、圧縮需要データは、圧縮需要データ保存手段１４へ伝送される。そして、圧縮需要データ保存手段１４で圧縮需要データ保存ステップがなされ、圧縮需要データの保存および管理を行う。
【００４９】
需要データ圧縮・解凍処理手段１３で行われる損失なしデータ圧縮処理ステップは、データ圧縮・解凍処理設定部２０に設定されたデータ圧縮処理設定条件に基づきデータ圧縮・解凍処理部２１で実行される。データ圧縮処理の際の条件設定は、需要データ管理システム１０を利用し操作する者（以下、システム利用者とする）がデータ圧縮処理前にデータ圧縮・解凍処理設定部２０が備える処理設定入力部２３から事前に入力設定するデータ圧縮処理設定ステップを行うことでなされる。
【００５０】
図５にデータ圧縮・解凍処理設定部２０のデータ圧縮処理設定条件を設定する際に表示出力部２４に表示されるデータ圧縮処理設定画面４３の一例を示す。
【００５１】
図５に示されるデータ圧縮処理設定画面４３は、圧縮する前の需要データの信号波形を表示する原需要データ表示部４５と、データのデータ圧縮率を設定するデータ圧縮率設定部４６と、データ圧縮率設定部４６で仮設定されたデータ圧縮率で圧縮した圧縮需要データを再構成した需要データの信号波形を表示する再構成需要データ表示部４７とを備える。
【００５２】
データ圧縮率設定部４６は、データ圧縮率を直接数値入力して設定を受け付け、設定されたデータ圧縮率を表示するデータ圧縮率表示部４９と、データ圧縮率を準可変的に変化させて設定するスライダ５０と、仮設定したデータ圧縮率をＯＫするＯＫボタン５１と、仮設定したデータ圧縮率をキャンセルするＣａｎｃｅｌボタン５２とを有する。
【００５３】
データ圧縮処理設定ステップでは、まず、データ圧縮率仮設定ステップがなされる。データ圧縮率仮設定ステップは、システム利用者が処理設定入力部２３から入力し、データ圧縮率設定部４６の設定を行うことでデータ圧縮率の仮設定を行うステップである。データ圧縮率の仮設定は、データ圧縮率表示部４９に直接数値入力、若しくは、スライダ５０のスライド操作により行うことができる。
【００５４】
データ圧縮率仮設定ステップがなされると、処理設定実行部２５が仮設定されたデータ圧縮率でデータ圧縮処理した圧縮需要データを再構成した場合において出力される再構成需要データの信号波形を再構成需要データ表示部４１に表示する。仮データ圧縮率を変化させると、処理設定実行部２５は、再構成データを速やかに更新して再構成需要データの信号波形を再構成需要データ表示部４７に表示する。
【００５５】
次に、システム利用者は、再構成需要データ概形確認ステップを行い、原需要データ表示部３９に表示される原需要データの信号波形と再構成需要データ表示部４１に表示される再構成需要データの信号波形とを表示出力部２４で、信号波形にどの程度の劣化が生じるかを視覚的に判定する。そして、システム利用者は、要求するデータデータ圧縮率と信号波形の劣化具合とを考慮した上で適切なデータ圧縮率を決定する。
【００５６】
次に、現在の仮設定されたデータ圧縮率でデータ圧縮処理を行う場合は、システム利用者は、データ圧縮率確定ステップを行う。システム利用者は、現在の仮設定されたデータ圧縮率でデータ圧縮処理を行う場合には、データ圧縮率確定ステップとしてデータ圧縮処理設定画面４３が有するＯＫボタン５１を選択する。ＯＫボタン５１が選択されると、処理設定実行部２５は、仮設定されたデータ圧縮率を確定し、データ圧縮部２８にデータ圧縮処理をスタートさせる。
【００５７】
データ圧縮処理がスタートすると、次に、データ圧縮部２８が備えるウェーブレット変換処理部３１でウェーブレット変換処理ステップがなされる。ウェーブレット変換処理ステップでは、入力された需要データをウェーブレット変換処理部３１でウェーブレット変換処理し、ウェーブレット変換係数を出力する。出力されたウェーブレット変換係数は、変換係数抽出処理部３２に入力され、変換係数抽出処理部３２で変換係数抽出処理ステップがなされる。
【００５８】
変換係数抽出処理部３２でなされる変換係数抽出処理ステップは、変換係数絶対値ソーティング処理部３５でなされる変換係数絶対値ソーティング処理ステップと、しきい値決定処理部３６でなされるしきい値決定処理ステップと、抽出処理実行部３７でなされる抽出処理実行ステップとがある。変換係数抽出処理部３２に入力されたウェーブレット変換係数は、一方が変換係数絶対値ソーティング処理部３５に、他方が抽出処理実行部３７に入力され、変換係数絶対値ソーティング処理部３５で変換係数絶対値ソーティング処理ステップがなされ、抽出処理実行部３７で抽出処理実行ステップがなされる。
【００５９】
変換係数絶対値ソーティング処理部３５でなされる変換係数絶対値ソーティング処理ステップは、変換係数絶対値ソーティング処理部３５が、例えば、ウェーブレット変換係数を絶対値が大きい順にソートした後、ソート後のウェーブレット変換係数を変換係数数列として出力される。尚、変換係数絶対値ソーティング処理部３５では、ウェーブレット変換係数の絶対値を大きい順にソートしているが、小さい順でも差し支えない。
【００６０】
変換係数絶対値ソーティング処理部３５から出力された変換係数数列は、しきい値決定処理部３６に入力され、しきい値決定処理部３６でしきい値決定処理ステップがなされる。しきい値決定処理ステップでは、まず、変換係数絶対値ソーティング処理部３５から出力された変換係数数列と同時に入力されるデータ圧縮率に基づき、入力された変換係数数列を２分割する。
【００６１】
入力された変換係数数列を変換係数の絶対値が大きい側と変換係数の絶対値が小さい側とに分割する分割比（変換係数の絶対値が大きい側：変換係数の絶対値が小さい側）は、データ圧縮率から一義的に決定される。分割比がデータ圧縮率に応じて一義的に決定するのは、データ圧縮率に応じて抽出するデータの割合が一義的に決定するためである。
【００６２】
例えば、設定したデータ圧縮率が１０％の場合、符号化等の影響を小さいものとすれば、後段の抽出処理実行部３７で抽出されるウェーブレット変換係数のうち、圧縮する需要データからより特徴的な部分を１０％、換言すれば、ウェーブレット変換係数の絶対値の大きい方から１０％抽出すれば良い。つまり、データ圧縮率がｘ％と定まれば、分割比は、ｘ：１００−ｘと一義的に定まることになる。
【００６３】
しきい値決定処理部３６は、２分割された変換係数数列のうち、絶対値が大きい側の変換係数数列が後段の抽出処理実行部３７で抽出されるようにしきい値を決定する。しきい値の決定方法としては、一例として２つの変換係数の平均を算出し、算出した平均値をしきい値とする方法がある。例えば、分割位置の前後に位置する２つの変換係数絶対値が、１２．３と８．５であった場合に、その平均値（１２．３＋８．５）／２＝１０．４をしきい値として決定する。決定したしきい値は抽出処理実行部３７に入力される。
【００６４】
他方、抽出処理実行部３７には、決定したしきい値と共にウェーブレット変換係数が入力される。そして、抽出処理実行部３７で決定したしきい値に基づきウェーブレット変換係数を抽出する抽出処理実行ステップがなされる。抽出処理実行ステップでは、抽出処理実行部３７に入力されたウェーブレット変換係数の絶対値がしきい値よりも大きいウェーブレット変換係数が抽出される。
【００６５】
抽出処理実行部３７で抽出されたウェーブレット変換係数は、抽出処理実行部３７から符号化処理部３３に入力され、符号化処理部３３で符号化処理ステップがなされる。符号化処理ステップでは、符号化処理部３３に入力されたウェーブレット変換係数が符号化され、圧縮コード化された需要データ、すなわち、圧縮需要データが符号化処理部３３から出力される。
【００６６】
尚、再構成需要データ概形確認ステップを実行し、再度、データ圧縮率の仮設定をやり直したい場合は、データ圧縮率表示部４９に直接数値入力、若しくは、スライダ５０をスライド操作してデータ圧縮率を仮設定し直し、再構成需要データ概形確認ステップが完了したらＯＫボタン５１を選択すれば良い。
【００６７】
需要予測処理手段１２で需要予測の基礎データとして保存した需要データを活用する等、保存した需要データを活用したい場合は、圧縮需要データ保存手段１４で保存および管理された圧縮需要データを需要データ圧縮・解凍処理手段１３でデータ解凍処理して、再構成需要データを活用する。
【００６８】
需要予測処理手段１２で需要予測の基礎データとして保存した需要データを活用する場合を想定して、需要データ圧縮・解凍処理手段１３で行われるデータ解凍処理を説明する。
【００６９】
需要データ圧縮・解凍処理手段１３で行われるデータ解凍処理は、まず、需要予測処理手段１２を操作するシステム利用者が、Man-Machineインターフェースとして需要予測処理手段１２に備えられる入力手段（図に示されていない）からデータ解凍処理を入力操作する。すると、データ圧縮・解凍処理部２１は、需要データ保存手段１４から圧縮需要データを読み出してデータ解凍処理ステップを実行し、解凍した圧縮需要データ、すなわち、原需要データを需要予測処理手段１２に伝送する。
【００７０】
例えば、需要予測処理手段１２で翌日の需要予測値を、現在より遡ること５日分にわたる過去の実績（過去５日分の需要データ）の算術平均によって算出するといった場合、圧縮需要データ保存手段１４に保存される相当日の圧縮需要データを需要データ圧縮・解凍処理手段１３でデータ解凍処理した後、相当日５日分の需要データを需要予測処理手段１２で受け取ることになる。
【００７１】
データ圧縮・解凍処理部２１が実行する圧縮需要データ解凍処理ステップは、データ圧縮・解凍処理部２１に備えられたデータ解凍処理部２９で実行される。データ解凍処理部２９で実行される圧縮需要データ解凍処理ステップは、まず、復号処理部３９で復号処理ステップを行う。データ解凍処理部２９に入力された圧縮需要データは、復号処理部３９でウェーブレット変換係数に復号される。
【００７２】
復号処理ステップがなされると次に、逆ウェーブレット変換処理部４０で逆ウェーブレット変換処理ステップがなされる。復号されたウェーブレット変換係数は、逆ウェーブレット変換処理部４０に入力され、逆ウェーブレット変換処理がなされた後、出力される。
【００７３】
図１に示される需要データ管理システム１０は、需要データ観測手段１１で観測し構成された需要データに対して、需要データ圧縮・解凍処理手段１３で、データ圧縮処理を施して、圧縮需要データ保存手段１４で保存することができる。また、保存した圧縮需要データは、必要に応じて需要データ圧縮・解凍処理手段１３で、データ解凍処理を施して、原需要データを再構成して利用することができる。
【００７４】
従って、本実施形態に係る需要データ管理システム１０およびその管理方法によれば、図１１に示される従来例の需要データ管理システム１およびその管理方法と比較して、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域が１／２〜１／１０倍程度となり、圧縮需要データ保存手段１４が持つ主記憶媒体の記憶領域を有効利用できる。また、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域が節減されるので、需要データ管理システム１０が需要実績、すなわち、過去の需要データ（以下、需要データ実績とする）にオンラインでアクセス可能な期間を延長することができる。
【００７５】
例えば、従来、圧縮需要データ保存手段１４が持つ主記憶媒体の記憶領域の空き容量の観点からオンラインアクセス可能な需要データの過去実績が観測時から１ヶ月分までとすれば、本実施形態に係る需要データ管理システム１０およびその管理方法によれば、オンラインアクセス可能な需要データの過去実績が観測時から２〜１０ヶ月経過程度までにすることが可能となる。つまり、従来例の需要データ管理システム１およびその管理方法と比較して、より長期間に亘り需要データ実績へのオンライン接続を可能とした需要データ管理システムおよび管理方法を提供することが可能となる。
【００７６】
また、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域が節減されるので、低容量回線で圧縮需要データを遠隔地へ送信したり、圧縮需要データをリモート閲覧および監視したりすることができる。
【００７７】
さらに、需要データ管理システム１０は、システム利用者がデータ圧縮処理前にデータ圧縮率を入力して仮設定すると、仮設定されたデータ圧縮率でデータ圧縮処理した際の圧縮需要データから原需要データを再構成した場合の再構成需要データのプレビューを表示出力部２４に表示することができる。従って、本実施形態に係る需要データ管理システム１０およびその管理方法によれば、システム利用者自身が画面上で視覚的に圧縮・再構成に伴う劣化の度合いを確認しながら、適切なデータ圧縮率を決定できる。
【００７８】
一方、視覚的にデータ圧縮率を決めるだけではなく、記憶容量的な制約の観点からデータ圧縮率自身を指定したい場合においても、ウェーブレット変換係数の絶対値をソートし、そのソート列をデータ圧縮率に基づいた分割比で分割する位置（値）を決定することで、符号化等の影響を小さいものと考えれば、ほぼ所望のデータ圧縮率を実現することができる。
【００７９】
また、データ圧縮・解凍手段１３が備えるデータ圧縮・解凍処理部２１において、データ圧縮部２８でなされるデータ損失の伴うデータ圧縮処理に離散ウェーブレット変換ベースの圧縮方式を採用し、その時間における当該成分のエネルギーの大小を表すウェーブレット変換係数の絶対値を適正なしきい値で抽出してやることで、高周波ノイズは低減しつつ、需要データ波形に現れる局所的な形状特徴を保持したデータ圧縮処理を実現することができる。
【００８０】
尚、図１に示される需要データ管理システム１０において、圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体が圧縮需要データ保存に使用する記憶領域は、１／２〜１／１０倍程度になるとしたが、データ圧縮率の設定および許容できるデータ劣化の程度によって変化する。極論すれば、圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体が圧縮需要データ保存に使用する記憶領域を１〜１／１０００倍とすることも可能である。しかし、データ劣化の程度を実用的な範囲で考慮すると、好ましくは２／３〜１／２０倍、より好ましくは１／２〜１／１０倍となる。
【００８１】
また、需要データ圧縮・解凍処理手段１３において、データ圧縮・解凍処理部２１で損失ありデータ圧縮処理を実行しているが、需要データ圧縮・解凍処理手段１３は、データ圧縮処理をデータ損失のないデータ圧縮処理（以下、損失なしデータ圧縮処理とする）を実行する損失なしデータ圧縮・解凍処理部５４をデータ圧縮・解凍処理部２１の代わりに備える構成としても良い。但し、損失なしデータ圧縮処理では、データ圧縮処理の手法およびデータの特徴等からデータ圧縮率が決定してしまうので、データ圧縮率を可変させることができなくなる。
【００８２】
さらに、データ圧縮・解凍処理部２１は、ハードウェアかソフトウェアでの構成を仮定して説明しているが、データ圧縮・解凍処理部２１をソフトウェアで構成してもハードウェアで構成した場合と同様にして需要データ圧縮および解凍処理を可能に構成することができる。つまり、本実施形態に係る需要データ管理システム１０およびその管理方法においては、データ圧縮・解凍処理部２１がハードウェアの場合に限定されることなくソフトウェアの場合も包含する。
【００８３】
［第２の実施形態］
図６に本発明の第２の実施形態に係る需要データ管理システムおよびその管理方法の一実施例として用いる需要データ管理システム１０Ａの構成概略を示した構成概略図を示す。
【００８４】
図６に示される需要データ管理システム１０Ａは、第１の実施形態に係る需要データ管理システム１０に対して、需要データ圧縮・解凍処理手段１３に代わり、需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａを具備する点以外は基本的に異ならない。従って、本実施形態に係る需要データ管理システム１０Ａおよびその管理方法の説明では、需要データ管理システム１０と異ならない箇所に同じ符号を付して説明を省略する。
【００８５】
図６に示される需要データ管理システム１０Ａは、需要データ観測手段１１と、需要予測処理手段１２と、需要データ観測手段１１で観測した需要データをデータ圧縮する際に実行するデータ圧縮処理を損失なしデータ圧縮処理または損失ありデータ圧縮処理のいずれかでデータ圧縮処理が可能な需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａと、圧縮需要データ保存手段１４とを具備する。
【００８６】
また、需要データ管理システム１０Ａにおいて、需要データ観測手段１１と、需要予測処理手段１２と、需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａと、圧縮需要データ保存手段１４とは、バス１６および信号伝送手段１７を介して電気的に接続され、ネットワーク１８を形成している。
【００８７】
需要データ管理システム１０Ａが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａは、データ圧縮および解凍処理の設定を行うデータ圧縮・解凍処理設定部２０と、データ圧縮および解凍処理を実行するデータ圧縮・解凍処理部２１Ａとを備える。
【００８８】
図７に需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａが備えるデータ圧縮・解凍処理部２１Ａの一実施例の構成概略図を示す。
【００８９】
図７に示されるデータ圧縮・解凍処理部２１Ａは、第１の実施形態にて説明した損失ありデータ圧縮・解凍処理を行う圧縮・解凍処理部２１に、データの損失のない圧縮・解凍処理を行う損失なしデータ圧縮・解凍処理部５４を並列的に付加し、損失なしデータ圧縮・解凍処理部５４と圧縮・解凍処理部２１との電気的接続を切り替える切替スイッチ５５ａ，５５ｂを備える。
【００９０】
この切替スイッチ５５ａ，５５ｂは、システム利用者の入力操作によって自在に切り替えることができるハードウェアである。データ圧縮・解凍処理部２１Ａは、切替スイッチ５５ａ，５５ｂにより、需要データ圧縮の際に行うデータ圧縮処理を損失なしデータ圧縮処理とするか、損失ありデータ圧縮処理にするかを切り替えてデータ圧縮および解凍処理することができる。
【００９１】
本実施形態における需要データ管理方法は、第１の実施形態に対して、損失なしデータ圧縮処理を行う損失なしデータ圧縮処理ステップおよび損失の伴うデータ圧縮処理を行う損失ありデータ圧縮処理の２つのデータ圧縮処理ステップから一方を選択する需要データ圧縮処理手法選択ステップを備える。システム利用者は、需要データ圧縮処理手法選択ステップにより、損失なしまたは損失ありデータ圧縮処理を選択した後、選択したデータ圧縮ステップを実行する。
【００９２】
本実施形態に係る需要データ管理システム１０Ａおよびその管理方法によれば、図１に示される需要データ管理システム１０同様に、従来例の需要データ管理システム１およびその管理方法と比較して、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域を１／２〜１／１０倍程度に節減できる。
【００９３】
従って、需要データ実績にオンラインでアクセス可能な期間が従来よりも２〜１０倍程度延長したり、低容量回線で圧縮需要データを遠隔地へ送信したり、圧縮需要データをリモート閲覧および監視したりすることができる。
【００９４】
また、需要データ管理システム１０Ａは、図１に示される需要データ管理システム１０に対して需要データ圧縮・解凍処理手段１３に代わり需要データ圧縮・解凍処理手段１３Ａを具備することで、システム利用者はニーズに合わせて需要データを保存、管理する際の需要データ圧縮処理時に損失なしデータ圧縮処理または損失ありデータ圧縮処理を選択することが可能となる。
【００９５】
従って、需要データ管理システム１０Ａおよびその管理方法では、第１の実施形態に係る需要データ管理システム１０およびその管理方法よりも、フレキシブルな運用が可能であり、需要データの保存、管理する際の自由度がより高まった需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【００９６】
尚、データ圧縮・解凍処理部２１Ａにおいて、損失なしデータ圧縮・解凍処理部５４、圧縮・解凍処理部２１および切替スイッチ５５ａ，５５ｂは、ハードウェアと説明したが、データ圧縮・解凍処理部２１Ａは、損失なしデータ圧縮・解凍処理部５４、圧縮・解凍処理部２１および切替スイッチ５５ａ，５５ｂで実行される処理をソフトウェアで実現可能に構成しても良い。
【００９７】
［第３の実施形態］
図８に本発明の第３の実施形態に係る需要データ管理システムおよびその管理方法の一実施例として用いる需要データ管理システム１０Ｂの構成概略を示した構成概略図を示す。
【００９８】
図８に示される需要データ管理システム１０Ｂは、第１の実施形態に係る需要データ管理システム１０に対して、需要データ分類手段５７と、需要データ検索手段５８とをさらに具備する点以外は基本的に異ならない。従って、本実施形態に係る需要データ管理システム１０Ｂおよびその管理方法の説明では、需要データ管理システム１０と異ならない箇所に同じ符号を付して説明を省略する。
【００９９】
図８に示される需要データ管理システム１０Ｂは、需要データ観測手段１１と、需要予測処理手段１２と、需要データ圧縮・解凍処理手段１３と、圧縮需要データ保存手段１４と、需要データの分類処理が可能な需要データ分類手段５７と、目的に応じた需要データの検索処理が可能な需要データ検索手段５８とを具備する。
【０１００】
また、需要データ管理システム１０Ｂにおいて、需要データ観測手段１１と、需要予測処理手段１２と、需要データ圧縮・解凍処理手段１３と、圧縮需要データ保存手段１４と、需要データ分類手段５７と、需要データ検索手段５８とは、バス１６および信号伝送手段１７を介して電気的に接続され、ネットワーク１８を形成している。
【０１０１】
図９に需要データの分類および検索処理を実行する需要データ分類手段５７および需要データ検索手段５８の一実施例を示した構成概略図を示す。
【０１０２】
図９によれば、需要データ分類手段５７は、圧縮需要データから原需要データの主要波形特徴情報を有する部分（ウェーブレット変換により得られる複数レベルの信号成分のうち特定のレベルの信号成分）を分類キー情報として抽出する分類キー情報抽出部６０と、需要データ分類処理部６１とを備える。需要データ分類処理部６１で分類された後の需要データ（以下、分類済み需要データとする）は、需要データ保存手段１４でデータベース（以下、ＤＢとする）化される。すなわち、需要データ保存手段１４では、分類済み需要データから分類済み需要データＤＢ６２が作成され、作成された分類済み需要データＤＢ６２を保存し管理することで、各分類済み需要データの保存および管理を行っている。
【０１０３】
また、需要データ検索手段５８は、検索する需要データと分類済み需要データＤＢ６２に格納される各分類済み需要データとのマッチングの度合（以下、マッチング度とする）を評価する分類キーマッチング評価部６４と、マッチング度に応じて、分類済み需要データＤＢ６２から需要データを抽出する需要データ抽出部６５と、検索結果を表示する検索結果表示部６６とを備える。
【０１０４】
図８に示される需要データ管理システム１０Ｂおよびその管理方法について説明する。
【０１０５】
需要データ管理システム１０Ｂおよびその管理方法では、まず、他の実施形態と同様に、データ圧縮処理ステップとして需要データをデータ圧縮処理して圧縮需要データが作成される。そして、圧縮需要データを用いて需要データ分類手段５７で需要データ分類ステップがなされる。その後、システム利用者が需要データの検索を要望する時は、需要データ検索手段５８である条件に適合する需要データを検索する需要データ検索ステップを実行する。
【０１０６】
需要データ分類手段５７でなされる需要データ分類ステップは、まず、分類キー情報抽出部６０で圧縮需要データから原需要データの主要波形特徴情報を有する部分を分類キー情報として抽出する分類キー情報抽出ステップがなされる。分類キー情報には、ウェーブレット変換の最終レベルの低周波信号として抽出される平滑化データを用いる。
【０１０７】
図１０にウェーブレット変換の最終レベルの低周波信号として抽出される平滑化データを説明する説明図を示す。
【０１０８】
図１０に示されるように、ウェーブレット変換結果は、例えば、４つ等の幾つかのレベルの信号波形が集合したものとなる。このうち、最終レベルの低周波信号として抽出されるのが平滑化データである。需要データ管理システム１０Ｂおよびその管理方法では、平滑化データを分類キー情報として用いる。平滑化データを分類キー情報として用いる理由は、分類キー情報としての有用性が高いと考えられるためである。
【０１０９】
平滑化データが分類キー情報としての有用性が高いと考えられる理由は２点ある。１つ目の理由は、平滑化データには原需要データの形状的な特徴が現れる点である。
【０１１０】
マザーウェーブレット（ウェーブレット変換を行う際に用いる関数）の種類によっては位相情報が原データに対して少なからずずれる場合もあるものの、形状的な特徴は保持される場合が多い。従って、通常の分類イメージが、低周波成分に着目してなされることを考慮すれば、平滑化データを分類キー情報として用いることは、低周波成分に着目する通常の分類イメージとの整合性が良く有用的である。
【０１１１】
平滑化データが分類キー情報としての有用性が高いと考えられる理由のもう１つは、平滑化データがウェーブレット変換時に抽出されるものであり、圧縮需要データから平滑化データを抽出することは非常に容易であるという点である。圧縮需要データは、ウェーブレット変換により圧縮コード化した需要データであり、圧縮需要データから同じウェーブレット変換で抽出される平滑化データを抽出することは、非常に容易に行うことができる。上述した２点の理由から平滑化データは分類キー情報として有用性が高いと考えられる。
【０１１２】
分類キー情報抽出ステップが完了すると、次に、需要データ分類処理部６１で、分類キー情報抽出ステップで抽出された分類キーを利用して原需要データをクラス分類する需要データクラス分類ステップがなされる。需要データクラス分類ステップにおいて、需要データを分類する際には、圧縮需要データに分類クラスタグ情報が付加される。
【０１１３】
次に、需要データクラス分類ステップが完了すると、分類済み需要データＤＢ６２作成・格納ステップがなされ、需要データクラス分類ステップで分類クラスタグ情報が付加された圧縮需要データが需要データ保存手段１４に伝送され、需要データ保存手段１４でＤＢ化されて保存される。すなわち、需要データ保存手段１４には分類済み需要データＤＢ６２が作成され、各分類済み需要データが格納される。分類済み需要データＤＢ６２作成・格納ステップが完了すると、需要データ分類ステップは完了する。
【０１１４】
次に、需要データ検索手段５８でなされる需要データ検索ステップは、まず、分類キーマッチング評価部６４で、ある入力された検索対象の需要データが持つ分類キー情報を検索キー情報として、分類済み需要データの持つ分類キー情報とのマッチング度を評価する分類キーマッチング評価ステップがなされる。
【０１１５】
次に、需要データ抽出部６５で、マッチング度の高い分類済み需要データを抽出する需要データ抽出ステップがなされる。尚、需要データ抽出ステップで抽出される需要データの個数は、需要データ抽出部６５の需要データ抽出条件（マッチング度や抽出個数等）の設定を更新することで可変させることも可能である。
【０１１６】
次に、需要データ抽出ステップが完了すると、検索結果として需要データ抽出部６５で抽出された分類済み需要データを検索結果表示部６６に表示する検索結果表示ステップがなされ、検索結果表示ステップの完了をもって、需要データ検索ステップが完了する。
【０１１７】
本実施形態に係る需要データ管理システム１０Ｂおよびその管理方法によれば、他の実施形態と同様に、従来例の需要データ管理システム１およびその管理方法と比較して、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域を１／２〜１／１０倍程度に節減できる。
【０１１８】
従って、需要データ実績にオンラインでアクセス可能な期間が従来よりも２〜１０倍程度延長したり、低容量回線で圧縮需要データを遠隔地へ送信したり、圧縮需要データをリモート閲覧および監視したりすることができる。
【０１１９】
また、需要データ管理システム１０Ｂが、第１の実施形態に係る需要データ管理システム１０に対して、需要データ分類手段５７と、需要データ検索手段５８とをさらに具備することで、需要データの波形特徴情報を強調する形で圧縮コード化された圧縮需要データの内から適切な分類キー（検索キー）を抽出することが可能となり、過去データのパターン分類や類似需要データの検索等を行うことができる。つまり、圧縮需要データの２次利用が可能となる。
【０１２０】
さらに、需要データ管理システム１０Ｂは、圧縮コード化された圧縮需要データの内から適切な分類キー（検索キー）を抽出するため、新たに大きな処理負荷を負うことなく、分類キー（検索キー）の抽出および分類キーのマッチング評価が高速に実現できる。
【０１２１】
さらにまた、分類キー（検索キー）として圧縮コードから抜き出す情報として、特に、離散ウェーブレット変換の最終展開レベルで得られる低周波成分である平滑化データを採用することで、原需要データの最低周波数成分情報、すなわち、原需要データの概形情報を保持しつつ、原需要データに対するデータ量を約１／２^Ｎ（Ｎは展開レベル数）となるキー情報を得ることができる。従って、十分な展開レベル数をとることで、コンパクトな分類キー（検索キー）情報を得ることができる。
【０１２２】
尚、需要データ管理システム１０Ｂは、需要データ分類手段５７と、需要データ検索手段５８とを具備する形態としているが、需要データ分類手段５７および需要データ検索手段５８の少なくとも一方を需要予測処理手段１２に備える形態としても良い。
【０１２３】
また、需要予測処理手段１２には需要データ分類手段５７または需要データ検索手段５８の全ての構成要素が含まれなくても良い。すなわち、需要データ分類手段５７が備える分類キー情報抽出部６０および需要データ分類処理部６１、需要データ検索手段５８が備える分類キーマッチング評価部６４、需要データ抽出部６５および検索結果表示部６６のうち一部を需要予測処理手段１２に備えて、その他を需要データ管理システム１０Ｂに具備させても良い。
【０１２４】
以上、本発明に係る需要データ管理システムおよびその管理方法によれば、需要データ観測手段１１で観測し構成された需要データに対して、データ圧縮処理を施して、圧縮需要データとして保存し、また、保存した圧縮需要データを必要に応じてデータ解凍処理を施して、原需要データを再構成して利用することが可能な需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１２５】
また、従来例の需要データ管理システム１およびその管理方法と比較して、データ圧縮処理を施すことから、需要データ保存に使用される圧縮需要データ保存手段１４の主記憶媒体の記憶領域を１／２〜１／１０倍程度に抑え、圧縮需要データ保存手段１４が持つ主記憶媒体の記憶領域を有効利用できる。
【０１２６】
従って、需要データ実績にオンラインでアクセス可能な期間が従来よりも延長したり、低容量回線で圧縮需要データを遠隔地へ送信したり、圧縮需要データをリモート閲覧および監視したりすることが可能な需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１２７】
さらに、システム利用者がデータ圧縮処理前にデータ圧縮率を設定する際に、システム利用者自身が画面上で視覚的に圧縮・再構成に伴う劣化の度合いを確認しながら、適切なデータ圧縮率を決定したり、記憶容量的な制約の観点からデータ圧縮率自身を指定して、ほぼ所望のデータ圧縮率を実現可能な需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１２８】
一方、データ圧縮・解凍手段１３，１３Ａが備えるデータ圧縮・解凍処理部２１，２１Ａにおいて、データ圧縮部２８でなされるデータ損失の伴うデータ圧縮処理に離散ウェーブレット変換ベースの圧縮方式を採用し、ウェーブレット変換係数の絶対値を適正なしきい値で抽出してやることで、高周波ノイズは低減しつつ、需要データ波形に現れる局所的な形状特徴を保持したデータ圧縮処理を実現する需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１２９】
また、システム利用者のニーズに合わせて需要データを保存、管理する際の需要データ圧縮処理時に損失なしデータ圧縮処理または損失ありデータ圧縮処理を選択することを可能とすることで、需要データの保存、管理する際の自由度が従来よりも高く、フレキシブルな運用が可能な需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１３０】
さらに、需要データの波形特徴情報を強調する形で圧縮コード化された圧縮需要データの内から適切な分類キー（検索キー）を抽出し、過去データのパターン分類や類似需要データの検索等を行うことで、圧縮需要データの２次利用が可能とし、さらにまた、新たに大きな処理負荷を負うことなく、分類キー（検索キー）の抽出および分類キーのマッチング評価が高速に実現を可能とした需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１３１】
他方、分類キー（検索キー）として圧縮コードから抜き出す情報として、特に、離散ウェーブレット変換の最終展開レベルで得られる低周波成分である平滑化データを採用し、十分な展開レベル数Ｎをとることで、原需要データの最低周波数成分情報、すなわち、原需要データの概形情報を保持しつつ、原需要データに対するデータ量を約１／２^Ｎとしたコンパクトな分類キー（検索キー）情報を得ることが可能な需要データ管理システムおよびその管理方法を提供することができる。
【０１３２】
尚、需要データ管理システム１０，１０Ａ，１０Ｂでは、データ圧縮および解凍処理を行う需要データ圧縮・解凍処理手段１３，１３Ａは、需要データ管理システム１０，１０Ａ，１０Ｂに具備される形態で示されているが、例えば、需要データを必要と需要予測処理手段１２等の個々の手段に需要データ圧縮・解凍処理手段１３，１３Ａを備える形態で構成しても良い。
【０１３３】
【発明の効果】
本発明に係る需要データ管理システムおよび管理方法によれば、需要データの保存に要する記憶容量が大幅に削減できるので、現時点からより長い期間遡及して過去の需要データ実績にオンラインでアクセスが可能な需要データ管理システムおよび管理方法を提供することができる。
【０１３４】
また、本発明に係る需要データ管理システムおよび管理方法によれば、状況に応じて損失なしデータ圧縮処理または損失ありデータ圧縮処理やデータ圧縮率を自由に選択できるので、需要データの保存および管理をよりフレキシブル、かつ容易に実行可能な需要データ管理システムおよび管理方法を提供することができる。
【０１３５】
さらに、本発明に係る需要データ管理システムおよび管理方法によれば、需要データの波形特徴情報を強調する形で符号化された圧縮コード内から適切な分類キー（検索キー）を抽出可能に構成することで、過去データのパターン分類や類似需要データの検索等が可能となり、圧縮需要データの２次利用が可能な需要データ管理システムおよび管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムの構成概略を説明する構成概略図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段の構成概略を説明する構成概略図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段が備えるデータ圧縮・解凍処理部の構成概略を説明する構成概略図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段内のデータ圧縮部が備える変換係数抽出処理部の構成概略を説明する構成概略図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段内の表示出力部に表示されるデータ圧縮処理設定画面の一例を説明する説明図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る需要データ管理システムの構成概略を説明する構成概略図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ圧縮・解凍処理手段に備えられるデータ圧縮・解凍処理部の構成概略を説明した構成概略図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る需要データ管理システムの構成概略を説明する構成概略図。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る需要データ管理システムが具備する需要データ分類手段および需要データ検索手段の構成概略を説明した構成概略図。
【図１０】ウェーブレット変換の最終レベルの低周波信号として抽出される平滑化データを説明する説明図。
【図１１】従来の需要データ管理システムの構成概略を示す構成概略図。
【符号の説明】
１０，１０Ａ，１０Ｂ需要データ管理システム
１１需要データ観測手段
１２需要予測処理手段
１３，１３Ａ需要データ圧縮・解凍手段
１４圧縮需要データ保存手段
１６バス
１７信号伝送手段
１８ネットワーク
２０データ圧縮・解凍処理設定部
２１，２１Ａデータ圧縮・解凍処理部（損失ありデータ圧縮・解凍処理部）
２３処理設定入力部
２４表示出力部
２５処理設定実行部
２８データ圧縮部
２９データ解凍部
３１ウェーブレット変換処理部
３２変換係数抽出処理部
３３符号化処理部
３５変換係数絶対値ソーティング処理部
３６しきい値決定処理部
３７抽出処理実行部
３９復号処理部
４０逆ウェーブレット変換処理部
４３データ圧縮処理設定画面
４５原需要データ表示部
４６データ圧縮率設定部
４７再構成需要データ表示部
４９データ圧縮率表示部
５０スライダ
５１ＯＫボタン
５２Ｃａｎｃｅｌボタン
５４損失なしデータ圧縮・解凍処理部
５５ａ，５５ｂ切替スイッチ
５７需要データ分類手段
５８需要データ検索手段
６０分類キー情報抽出部
６１需要データ分類処理部
６２分類済み需要データＤＢ
６４分類キーマッチング評価部
６５需要データ抽出部
６６検索結果表示部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a system for managing time series data obtained by observation and a management method thereof, and in particular, demand data for managing demand data obtained by observing daily demand for energy such as power and heat of a consumer. The present invention relates to a management system and a management method thereof.
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 shows an explanatory diagram for explaining a demand data management system 1 for managing acquired demand data and a method for managing the demand data in making a conventional demand forecast.
[0003]
The demand data management system 1 measures the daily load of energy demand such as electric power and heat every predetermined unit time such as 1 hour, and integrates the measured values obtained by the measurement for a certain time (hereinafter referred to as demand data). Demand data observing means 2, demand forecast processing means 3 for predicting today's demand from the demand on the previous day, demand data storing means 4 for storing demand data observed by the demand data observing means 2, It comprises. The demand data observation means 2, the demand prediction processing means 3 and the demand data storage means 4 included in the demand data management system 1 are electrically connected via a bus 5 and a signal transmission means 6 to form a network 7. ing.
[0004]
A demand data management method by the demand data management system 1 shown in FIG. 11 will be described.
[0005]
The daily load of energy demand such as electric power and heat is observed by the demand data observation means 2, and demand data is constructed. The demand data configured by the demand data observation unit 2 is stored in the demand data storage unit 4. The demand data stored in the demand data storage unit 4 is appropriately called from the demand data storage unit 4 and used when the demand prediction processing unit 3 performs the demand prediction using the past performance value.
[0006]
Generally, the most recent demand data, that is, demand data that has just been observed and configured by the demand data observation means 2 is stored as data with the maximum resolution corresponding to the sampling period at the time of observation. However, for demand data for which a certain period of time such as one week has passed since the observation and configuration, backup to auxiliary storage media (optical disk, magnetic tape, etc.) or original data for monthly or seasonal integration By converting to data of coarser resolution in the form of data and storing the data again, the storage area of the demand data storage means 4, which is a main storage medium advantageous for data access, is secured as much as possible.
[0007]
A demand data management system 1 shown in FIG. 11 is described in an open patent publication “Japanese Patent Laid-Open No. 6-259408” (for example, see Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-6-259408 ([0001] to [0003], [0010] and FIG. 1)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
With the conventional demand data management system and its management method, when it is applied to large-scale retailers and energy service providers that handle hundreds to thousands of customers, the demand that is observed and acquired every day There is a concern that the data becomes a huge amount of data, and the storage and storage cost becomes very large.
[0010]
In addition, from the viewpoint of securing the storage area of the demand data storage means that is the main storage medium, demand data that has passed a certain period of time is backed up to an auxiliary storage medium, converted into coarse resolution data, and stored again, etc. It has been processed. Therefore, it is impossible or difficult to access online demand data after a certain period of time, and there is a problem that the customer's performance data is not sufficiently utilized.
[0011]
In the present invention, the demand data storage means has the main feature of the demand data storage means by applying data compression processing to the demand data that is observed and configured and storing it, and decompressing the compressed data as necessary. It is an object of the present invention to provide a demand data management system and a management method that make effective use of a storage area of a storage medium and enable online connection to demand data results over a longer period.
[0012]
Another object of the present invention is to apply a data compression method using wavelet transform to data compression processing of demand data, and when a system user performs data compression processing of demand data, the data compression rate and data It is an object of the present invention to provide a demand data management system and a management method that can be executed in consideration of reproduction accuracy and that can store and manage demand data more flexibly and easily.
[0013]
Another object of the present invention is to provide a demand data management system and a management method that enable secondary use of compressed demand data configured by performing data compression processing of demand data.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the demand data management system according to the present invention measures a daily load of energy demand such as power and heat of a consumer every predetermined unit time as described in claim 1, Demand data observation means for obtaining demand data by integrating for a certain period of time, demand forecast processing means for predicting demand data for the day from the demand data results up to the previous day, Using wavelet transform Demand data compression / decompression processing for executing output of compressed demand data obtained by compressing and coding the demand data by data compression processing and output of reconstructed demand data by reconstructing demand data by performing data decompression processing of the compressed demand data Means, compressed demand data storage means for storing the compressed demand data, Demand data classification means for classifying the demand data using a wavelet component of a specific level included in the compressed demand data as classification key information, and the demand data classification means includes the compressed demand data in a predetermined category. And is stored in the compressed demand data storage means It is characterized by that.
[0015]
In order to solve the above-described problem, a demand data management system according to the present invention is characterized in that, as described in claim 2, the demand data compression / decompression processing means performs a complete reconstruction on demand data before the data compression processing. One of the lossless data compression / decompression processing unit to be compensated and the lossy data compression / decompression processing unit with some deterioration is provided.
[0016]
In order to solve the above-described problem, the demand data management system according to the present invention is characterized in that, as described in claim 3, the demand data compression / decompression processing means completely restores the demand data before the data compression processing. A lossless data compression / decompression processor that compensates for the configuration, a lossy data compression / decompression processor with a certain degree of deterioration, and the lossless data compression / decompression processor when the demand data is subjected to data compression processing; A lossless data compression / decompression processing unit that includes a changeover switch that can freely switch one of the data compression / decompression processing units that is desired to be executed by a system user operation. The compression / decompression processing unit executes data compression processing as desired by the system user.
[0017]
Furthermore, in order to solve the above-described problem, the demand data management system according to the present invention is characterized in that, as described in claim 4, the demand data compression / decompression processing means is configured to perform lossy data compression / decompression with a certain degree of deterioration. When setting the data compression rate of the decompression processing unit and the data compression processing executed by the data compression / decompression processing unit, when the system user temporarily sets the data compression rate, the data compression / decompression processing setting unit A data compression / decompression processing setting unit configured to perform provisional data compression processing and reconfiguration processing on demand data at a temporarily set data compression rate and to display a preview of the reconstructed demand data. To do.
[0018]
Furthermore, in order to solve the above-described problem, a demand data management system according to the present invention is characterized in that, as described in claim 5, the demand data compression / decompression processing means performs lossy data compression with a certain degree of deterioration. A lossy compression / decompression processing unit includes a wavelet transform processing unit that performs discrete wavelet transform on the demand data, and the wavelet transform coefficient output from the wavelet transform processing unit. A conversion coefficient extraction processing unit that extracts a signal whose absolute value is equal to or greater than a predetermined threshold value, and a code that encodes the wavelet transform coefficient extracted from the conversion coefficient extraction processing unit and outputs the demand data as compressed demand data And a decoding processing unit for decoding the compressed demand data and outputting wavelet transform coefficients Characterized by an inverse wavelet transform processing unit which outputs the reconstructed demand data wavelet transform coefficients outputted from the decoding unit to inverse wavelet transformation from the wavelet transform coefficients.
[0019]
On the other hand, in order to solve the above-described problem, the demand data management system according to the present invention is characterized in that, as described in claim 6, the transform coefficient extraction processing unit outputs a wavelet transform coefficient output from the wavelet transform processing unit. The transform coefficient absolute value sorting processing unit for sorting the wavelet transform coefficients in descending order of absolute values, and the transform coefficient sequence output from the transform coefficient absolute value sorting processing unit are uniquely defined by a predetermined data compression rate specified by the system user. A threshold value determination processing unit for determining a threshold value from absolute values of two transform coefficients before and after the division, and a threshold value output from the threshold value determination processing unit. An extraction processing execution unit that extracts a wavelet transformation coefficient output from the wavelet transformation processing unit based on a value. To.
[0020]
In order to solve the above-described problem, the demand data management system according to the present invention is as described in claim 7, The wavelet component of the specific level is a wavelet component that represents a main shape characteristic of the signal waveform of the demand data. It is characterized by that.
[0021]
Furthermore, in order to solve the above-described problem, the demand data management system according to the present invention is as described in claim 8. Said Based on the classification key information included in the compressed demand data of the compressed demand data classified by the demand data classification means and the demand data to be searched. Z Demand data retrieval means for evaluating the degree of matching of this classification key information and displaying compressed demand data that matches the retrieval purpose Further It is characterized by comprising.
[0022]
Furthermore, in order to solve the above-described problem, the demand data management system according to the present invention is as described in claim 9. The wavelet component at the specific level is smoothed data obtained as final residual data of the discrete wavelet transform It is characterized by that.
[0023]
In order to solve the above-described problem, the demand data management method according to the present invention measures the daily load of energy demand such as power and heat of a consumer every predetermined unit time as described in claim 10, Demand data obtained by integrating for a certain period of time Using wavelet transform Data compression processing Do A demand data compression processing step for outputting compressed demand data that has been compressed and encoded; A compressed demand data classification step for classifying the demand data using a wavelet component of a specific level included in the compressed demand data as classification key information, and the compressed demand data based on a classification result of the compressed demand data classification step Sort and save Compression demand data storage step And It is characterized by comprising.
[0024]
In order to solve the above-described problem, the demand data management method according to the present invention is characterized in that, as described in claim 11, the demand data compression processing step is a loss that compensates for complete reconstruction in the demand data before the data compression processing. None of the data compression processing steps and a lossy data compression processing step with some deterioration are characterized.
[0025]
In order to solve the above-described problem, the demand data management method according to the present invention includes a demand data compression processing step that compensates for complete reconstruction in the demand data before the data compression processing. A demand data compression processing method selection step for selecting one of the two data compression processing steps: a lossless data compression processing step to be performed and a lossy data compression processing step with a certain degree of deterioration. One of the data compression processing steps selected in the step is executed.
[0026]
Furthermore, in order to solve the above-described problem, in the demand data management method according to the present invention, as described in claim 13, the demand data compression processing step is a lossy data compression processing step with a certain degree of deterioration. The lossy data compression processing step includes a data compression processing setting step for setting a data compression rate at the time of data compression processing, and the data compression processing setting step temporarily sets a data compression rate. Step and preview display of reconstructed demand data and demand before data compression processing when demand data is subjected to temporary data compression processing and reconfiguration processing at the data compression rate temporarily set in this data compression rate temporary setting step The reconstruction demand data outline confirmation step for visually comparing and confirming the original demand data, which is data, and this reconstruction demand Data compression rate determination step that allows application of the data compression rate set in the data compression rate temporary setting step as the formal data compression rate when there is no problem with the reconstructed demand data visually compared and confirmed in the data outline confirmation step It is characterized by providing.
[0027]
In order to solve the above-described problem, the demand data management method according to the present invention is as described in claim 14. Further comprising a compressed demand data decompression processing step for outputting reconstructed demand data obtained by reconstructing demand data by decompressing the compressed demand data stored in the compressed demand data storage step; The demand data compression processing step is a lossy data compression processing step with a certain degree of deterioration, and the lossy data compression processing step includes a wavelet transform processing step for performing discrete wavelet transform on the demand data, and this wavelet transform processing step. Among the wavelet transform coefficients output in step 1, the transform coefficient extraction processing step for extracting the wavelet transform coefficients whose absolute value is equal to or greater than a predetermined threshold, and the wavelet transform coefficients extracted in the transform coefficient extraction processing step An encoding process step that encodes and outputs the demand data as compressed demand data, and the compressed demand data decompression process step decodes the compressed demand data and outputs a wavelet transform coefficient; and In the decryption process step Characterized in that an inverse wavelet transform process step of outputting a force is inversely wavelet transform wavelet transform coefficients reconstructed demand data reconstructed demand data before data compression process has been.
[0028]
In order to solve the above-described problem, the demand data management method according to the present invention provides, as described in claim 15, wherein the transform coefficient extraction processing step uses the wavelet transform coefficient output in the wavelet transform processing step. The transform coefficient absolute value sorting process step for sorting in descending order of the absolute value of the wavelet transform coefficient, and the transform coefficient sequence output in this transform coefficient absolute value sorting process step are uniquely defined by a predetermined data compression ratio designated by the system user. The threshold value is determined by the division ratio to be determined, and the threshold value is determined from the absolute values of the two transform coefficients before and after the division. Extraction processing for extracting the wavelet transform coefficient output in the wavelet transform processing step based on Characterized in that it comprises a row steps.
[0029]
In addition, in order to solve the above-described problem, the demand data management method according to the present invention includes: The wavelet component of the specific level is a wavelet component that represents a main shape characteristic of the signal waveform of the demand data. It is characterized by that.
[0030]
Furthermore, in order to solve the above-described problem, the demand data management method according to the present invention is as described in claim 17. Said Based on the classification key information included in the compressed demand data of the compressed demand data classified in the demand data classification step and the demand data to be searched. Z Demand data search step that evaluates the matching degree of this classification key information and displays compressed demand data that matches the search purpose Further It is characterized by comprising.
[0031]
Furthermore, in order to solve the above-described problem, a demand data management method according to the present invention includes: The wavelet component at the specific level is smoothed data obtained as final residual data of the discrete wavelet transform It is characterized by that.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a demand data management system and its management method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0033]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a demand data management system 10 used as an example of a demand data management system and a management method thereof according to the first embodiment of the present invention.
[0034]
The demand data management system 10 shown in FIG. 1 measures the daily load of energy demand such as electric power and heat every predetermined unit time such as 1 hour, and integrates the measured values obtained by the measurement for a certain period of time. Demand data observation means 11 constituting data, demand prediction processing means 12 for predicting today's demand from past demand, and demand data observed by the demand data observation means 11 are subjected to data compression processing or data compression processing. Demand data compression / decompression processing means 13 for decompressing the demand data (hereinafter referred to as compressed demand data), and compressed demand data storage means 14 for storing the demand data compressed by the demand data compression / decompression processing means 13; It comprises.
[0035]
The demand data observation means 11, the demand prediction processing means 12 and the demand data compression / decompression processing means 13 included in the demand data management system 10 are electrically connected via a bus 16 and a signal transmission means 17 to form a network 18. is doing. The compressed demand data storage unit 14 is electrically connected to the demand data compression / decompression processing unit 13 and is connected to the network 18 via the demand data compression / decompression processing unit 13.
[0036]
FIG. 2 shows a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of the demand data compression / decompression processing unit 13 included in the demand data management system 10.
[0037]
The demand data compression / decompression processing means 13 includes a data compression / decompression processing setting unit 20 for setting data compression and decompression processing, and a data compression / decompression processing unit 21 for executing data compression and decompression processing. The data compression / decompression processing setting unit 20 provided in the demand data compression / decompression processing unit 13 is input with a process setting input unit 23 for inputting settings for data compression and decompression, and a display output unit 24 for confirming the setting contents. And a process setting execution unit 25 that executes arithmetic processing to perform the process setting.
[0038]
FIG. 3 shows a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of the data compression / decompression processing unit 21.
[0039]
The data compression / decompression processing unit 21 shown in FIG. 3 includes a data compression unit 28 that performs data compression processing with data loss (hereinafter referred to as lossy data compression processing), and compression demand data that is performed by the data compression unit 28. Is a hardware provided with a data decompression unit 29 for decompressing data.
[0040]
The data compression unit 28 performs data compression processing of demand data by lossy data compression processing using wavelet transform. The demand data input to the data compression unit 28 is subjected to wavelet transform processing by the wavelet transform processing unit 31, and wavelet transform coefficients are output. The output wavelet transform coefficient is input to the transform coefficient extraction processing unit 32, and a wavelet transform coefficient having a value higher than a set threshold value which is the transform coefficient extraction processing unit 32 is extracted. Then, the extracted wavelet transform coefficients are encoded by the encoding processing unit 33, and the compressed demand data, that is, compressed demand data is output.
[0041]
Further, the data compression / decompression processing unit 21 performs data compression processing with loss, by adjusting the ratio of the wavelet transform coefficients extracted by the transform coefficient extraction processing unit 32, that is, the data loss ratio, before and after the data compression processing. It is possible to vary the capacity of compressed demand data (hereinafter referred to as data compression rate) relative to the capacity of demand data (hereinafter referred to as original demand data).
[0042]
FIG. 4 shows a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of the conversion coefficient extraction processing unit 32 included in the data compression unit 28.
[0043]
In the transform coefficient extraction processing unit 32, for example, the transform coefficient absolute value sorting processing unit 35 that sorts the input wavelet transform coefficients in descending order of the absolute value, and an appropriate threshold value according to the input data compression rate is set. A threshold determination processing unit 36 for determining, and an extraction processing execution unit 37 for extracting a wavelet transform coefficient based on the threshold determined by the threshold determination processing unit 36 are provided.
[0044]
On the other hand, the data decompression processing unit 29 performs data decompression processing on the compressed demand data, reconstructs demand data before the data compression processing, that is, original demand data, and reconstructed demand data (hereinafter referred to as reconfigured demand data). Output). The input compressed demand data, that is, demand data that has been compression-coded is decoded into wavelet transform coefficients by the decoding processing unit 39. The decoded wavelet transform coefficient is subjected to inverse wavelet transform processing by the inverse wavelet transform processing unit 40, and reconstructed demand data is output.
[0045]
Note that the output reconstruction demand data and the original demand data do not completely match because of data loss during compression. In addition, since the amount of data loss during compression increases as the data compression rate during data compression processing increases, the deterioration in reconstructed demand data relative to the original demand data becomes more significant as the data compression rate during data compression processing increases. It will be something.
[0046]
A demand data management method in this embodiment will be described.
[0047]
The demand data management method in the present embodiment first performs a demand data compression step. In the demand data compression step, the demand data observed and configured by the demand data observation means 11 is transmitted to the demand data compression / decompression processing means 13. When the demand data is transmitted to the demand data compression / decompression processing means 13, it is transmitted in a normal data format that has not been subjected to data compression processing.
[0048]
Next, a lossless data compression processing step for compressing and coding the demand data input by the demand data compression / decompression processing means 13 is performed. That is, the demand data compression / decompression processing unit 13 configures and outputs compressed demand data with a compressed data capacity. When the lossless data compression processing step is completed, the compressed demand data is transmitted to the compressed demand data storage unit 14. Then, a compressed demand data storage step is performed by the compressed demand data storage means 14 to store and manage the compressed demand data.
[0049]
The lossless data compression processing step performed by the demand data compression / decompression processing unit 13 is executed by the data compression / decompression processing unit 21 based on the data compression processing setting conditions set in the data compression / decompression processing setting unit 20. The condition setting at the time of data compression processing is a processing setting input unit provided in the data compression / decompression processing setting unit 20 before the data compression processing by a person who uses and operates the demand data management system 10 (hereinafter referred to as system user). 23 is performed by performing a data compression processing setting step in which input setting is performed in advance from 23.
[0050]
FIG. 5 shows an example of the data compression processing setting screen 43 displayed on the display output unit 24 when setting the data compression processing setting conditions of the data compression / decompression processing setting unit 20.
[0051]
The data compression processing setting screen 43 shown in FIG. 5 includes an original demand data display unit 45 that displays a signal waveform of demand data before compression, a data compression rate setting unit 46 that sets a data compression rate of data, and data A reconfigured demand data display unit 47 for displaying a signal waveform of demand data obtained by reconstructing the compressed demand data compressed at the data compression rate temporarily set by the compression rate setting unit 46;
[0052]
The data compression rate setting unit 46 receives a setting by directly inputting a numerical value of the data compression rate, and a data compression rate display unit 49 for displaying the set data compression rate, and setting the data compression rate by changing the data compression rate quasi-variably. A slider 50 for performing the operation, an OK button 51 for OKing the temporarily set data compression rate, and a Cancel button 52 for canceling the temporarily set data compression rate.
[0053]
In the data compression processing setting step, first, a data compression rate temporary setting step is performed. The data compression rate temporary setting step is a step in which the system user inputs the data from the process setting input unit 23 and sets the data compression rate setting unit 46 to temporarily set the data compression rate. The temporary setting of the data compression rate can be performed by directly inputting a numerical value into the data compression rate display unit 49 or by a sliding operation of the slider 50.
[0054]
When the data compression rate temporary setting step is performed, the signal waveform of the reconstructed demand data that is output when the process setting execution unit 25 reconstructs the compressed demand data that has been subjected to the data compression processing at the temporarily set data compression rate is reconfigured. Displayed on the configured demand data display unit 41. When the temporary data compression rate is changed, the process setting execution unit 25 promptly updates the reconstruction data and displays the signal waveform of the reconstruction demand data on the reconstruction demand data display unit 47.
[0055]
Next, the system user performs a reconstruction demand data outline confirmation step, and the signal waveform of the original demand data displayed on the original demand data display unit 39 and the reconstruction demand displayed on the reconstruction demand data display unit 41. The display output unit 24 visually determines the degree of deterioration of the signal waveform from the data signal waveform. Then, the system user determines an appropriate data compression rate in consideration of the requested data data compression rate and the degree of signal waveform deterioration.
[0056]
Next, when performing data compression processing at the current temporarily set data compression rate, the system user performs a data compression rate determination step. When performing data compression processing at the current temporarily set data compression rate, the system user selects the OK button 51 included in the data compression processing setting screen 43 as the data compression rate determination step. When the OK button 51 is selected, the process setting execution unit 25 determines the temporarily set data compression rate and causes the data compression unit 28 to start the data compression process.
[0057]
When the data compression process starts, a wavelet transform processing step is performed in the wavelet transform processing unit 31 provided in the data compression unit 28. In the wavelet transform processing step, the input demand data is subjected to wavelet transform processing by the wavelet transform processing unit 31 and a wavelet transform coefficient is output. The output wavelet transform coefficient is input to the transform coefficient extraction processing unit 32, and the transform coefficient extraction processing unit 32 performs a transform coefficient extraction processing step.
[0058]
The conversion coefficient extraction processing step performed by the conversion coefficient extraction processing unit 32 includes a conversion coefficient absolute value sorting processing step performed by the conversion coefficient absolute value sorting processing unit 35 and a threshold value determination performed by the threshold value determination processing unit 36. There are a processing step and an extraction process execution step performed by the extraction process execution unit 37. One of the wavelet transform coefficients input to the transform coefficient extraction processing unit 32 is input to the transform coefficient absolute value sorting processing unit 35 and the other is input to the extraction process execution unit 37, and the transform coefficient absolute value sorting processing unit 35 converts the absolute transform coefficient. The value sorting process step is performed, and the extraction process execution unit 37 performs the extraction process execution step.
[0059]
The transform coefficient absolute value sorting processing step performed by the transform coefficient absolute value sorting processing unit 35 is performed by, for example, sorting the wavelet transform coefficients in descending order of absolute values after the transform coefficient absolute value sorting processing unit 35 sorts the wavelet transform coefficients. The coefficients are output as a conversion coefficient sequence. The transform coefficient absolute value sorting processing unit 35 sorts the absolute values of the wavelet transform coefficients in descending order, but the order may be small.
[0060]
The conversion coefficient number sequence output from the conversion coefficient absolute value sorting processing unit 35 is input to the threshold value determination processing unit 36, and the threshold value determination processing unit 36 performs a threshold value determination processing step. In the threshold value determination processing step, first, the input conversion coefficient number sequence is divided into two based on the data compression rate input simultaneously with the conversion coefficient number sequence output from the conversion coefficient absolute value sorting processing unit 35.
[0061]
The division ratio (the side where the absolute value of the conversion coefficient is large: the side where the absolute value of the conversion coefficient is small) that divides the input conversion coefficient sequence into the side where the absolute value of the conversion coefficient is large and the side where the absolute value of the conversion coefficient is small is It is uniquely determined from the data compression rate. The reason why the division ratio is uniquely determined according to the data compression rate is that the ratio of data to be extracted is uniquely determined according to the data compression rate.
[0062]
For example, when the set data compression rate is 10%, if the influence of encoding or the like is small, the wavelet transform coefficient extracted by the subsequent extraction processing execution unit 37 is more characteristic from the demand data to be compressed. In other words, 10% may be extracted from the larger absolute value of the wavelet transform coefficient. That is, if the data compression rate is determined to be x%, the division ratio is uniquely determined as x: 100−x.
[0063]
The threshold value determination processing unit 36 determines the threshold value so that the conversion coefficient number sequence having the larger absolute value among the two divided conversion coefficient number sequences is extracted by the subsequent extraction processing execution unit 37. As an example of the threshold value determination method, there is a method of calculating an average of two conversion coefficients and using the calculated average value as a threshold value. For example, when two conversion coefficient absolute values located before and after the division position are 12.3 and 8.5, the average value (12.3 + 8.5) /2=10.4 is set as the threshold value. Determine as. The determined threshold value is input to the extraction process execution unit 37.
[0064]
On the other hand, the wavelet transform coefficient is input to the extraction process execution unit 37 together with the determined threshold value. And the extraction process execution step which extracts a wavelet transformation coefficient based on the threshold value determined by the extraction process execution part 37 is made. In the extraction process execution step, the wavelet transform coefficient whose absolute value of the wavelet transform coefficient input to the extraction process execution unit 37 is larger than the threshold value is extracted.
[0065]
The wavelet transform coefficients extracted by the extraction processing execution unit 37 are input from the extraction processing execution unit 37 to the encoding processing unit 33, and the encoding processing unit 33 performs an encoding processing step. In the encoding processing step, the wavelet transform coefficient input to the encoding processing unit 33 is encoded, and the compressed demand data, that is, compressed demand data is output from the encoding processing unit 33.
[0066]
In addition, when it is desired to execute the reconstruction demand data outline confirmation step again and to temporarily set the data compression rate again, the numerical value is directly input to the data compression rate display section 49 or the slider 50 is slid to operate the data compression. Once the rate is temporarily set and the reconstructed demand data outline confirmation step is completed, the OK button 51 may be selected.
[0067]
When the demand data stored as the basic data of the demand prediction is used by the demand prediction processing unit 12 and the stored demand data is to be used, the compressed demand data stored and managed by the compressed demand data storage unit 14 is compressed. The data is decompressed by the decompression processing means 13 and the reconstructed demand data is utilized.
[0068]
The data decompression process performed by the demand data compression / decompression processing unit 13 will be described assuming that the demand data stored as the basic data of the demand prediction by the demand prediction processing unit 12 is used.
[0069]
In the data decompression processing performed by the demand data compression / decompression processing means 13, first, the system user who operates the demand prediction processing means 12 inputs the input means (shown in the figure) provided in the demand prediction processing means 12 as a Man-Machine interface. The data decompression process is input. Then, the data compression / decompression processing unit 21 reads the compressed demand data from the demand data storage unit 14 and executes a data decompression processing step, and transmits the decompressed compressed demand data, that is, the original demand data to the demand prediction processing unit 12. To do.
[0070]
For example, when the demand forecast processing unit 12 calculates the demand forecast value for the next day by the arithmetic average of past results (demand data for the past 5 days) for five days going back from the present, the compressed demand data storage unit 14 After the compressed demand data for the equivalent day stored in the data is decompressed by the demand data compression / decompression processing means 13, the demand data for the equivalent day 5 is received by the demand prediction processing means 12.
[0071]
The compression demand data decompression processing step executed by the data compression / decompression processing unit 21 is executed by the data decompression processing unit 29 provided in the data compression / decompression processing unit 21. The compression demand data decompression processing step executed by the data decompression processing unit 29 is first performed by the decryption processing unit 39. The compressed demand data input to the data decompression processing unit 29 is decoded into wavelet transform coefficients by the decoding processing unit 39.
[0072]
After the decoding processing step is performed, the inverse wavelet transform processing unit 40 performs the inverse wavelet transform processing step. The decoded wavelet transform coefficients are input to the inverse wavelet transform processing unit 40, subjected to inverse wavelet transform processing, and then output.
[0073]
The demand data management system 10 shown in FIG. 1 performs the data compression process on the demand data observed and configured by the demand data observation means 11 by the demand data compression / decompression processing means 13 and stores the compressed demand data. It can be stored by means 14. The stored compressed demand data can be subjected to data decompression processing by the demand data compression / decompression processing means 13 as necessary, and the original demand data can be reconstructed and used.
[0074]
Therefore, according to the demand data management system 10 and its management method according to this embodiment, compared to the conventional demand data management system 1 and its management method shown in FIG. The storage area of the main storage medium of the demand data storage means 14 is about 1/2 to 1/10 times, and the storage area of the main storage medium of the compressed demand data storage means 14 can be used effectively. In addition, since the storage area of the main storage medium of the compressed demand data storage means 14 used for storing demand data is saved, the demand data management system 10 stores the demand results, that is, past demand data (hereinafter referred to as demand data results). You can extend the period of online access.
[0075]
For example, if the past record of demand data that can be accessed online from the viewpoint of the free space in the storage area of the main storage medium of the compressed demand data storage means 14 is one month from the time of observation, the present embodiment According to the demand data management system 10 and the management method thereof, it is possible to make the past results of demand data that can be accessed online reach about 2 to 10 months after the observation. That is, it is possible to provide a demand data management system and a management method that enable online connection to the demand data results for a longer period of time than the conventional demand data management system 1 and its management method. .
[0076]
In addition, since the storage area of the main storage medium of the compressed demand data storage means 14 used for storing demand data is saved, the compressed demand data can be transmitted to a remote location via a low capacity line, or the compressed demand data can be viewed remotely. Can be monitored.
[0077]
Further, when the system user inputs the data compression rate before the data compression process and temporarily sets the demand data management system 10, the demand data management system 10 calculates the original demand data from the compressed demand data when the data compression process is performed at the temporarily set data compression rate. Can be displayed on the display output unit 24. Therefore, according to the demand data management system 10 and its management method according to the present embodiment, the system user himself / herself visually confirms the degree of deterioration due to compression / reconstruction on the screen while maintaining an appropriate data compression rate. Can be determined.
[0078]
On the other hand, not only visually determining the data compression rate, but also when specifying the data compression rate itself from the viewpoint of storage capacity constraints, the absolute values of the wavelet transform coefficients are sorted, and the sorted column is used as the data compression rate. By determining the position (value) to be divided at a division ratio based on the above, it is possible to realize a substantially desired data compression rate if the influence of encoding or the like is considered to be small.
[0079]
The data compression / decompression processing unit 21 provided in the data compression / decompression means 13 employs a discrete wavelet transform-based compression method for data compression processing with data loss performed by the data compression unit 28, and the component at that time. By extracting the absolute value of the wavelet transform coefficient that represents the magnitude of energy with an appropriate threshold value, it is possible to realize data compression processing that retains local shape features that appear in the demand data waveform while reducing high-frequency noise Can do.
[0080]
In the demand data management system 10 shown in FIG. 1, the storage area used by the main storage medium of the compressed demand data storage means 14 for storing the compressed demand data is about 1/2 to 1/10 times. It varies depending on the data compression rate setting and the degree of allowable data degradation. In extreme terms, the storage area used by the main storage medium of the compressed demand data storage means 14 for storing the compressed demand data can be set to 1 to 1/1000 times. However, considering the degree of data degradation within a practical range, it is preferably 2/3 to 1/20 times, more preferably 1/2 to 1/10 times.
[0081]
In the demand data compression / decompression processing unit 13, the data compression / decompression processing unit 21 performs lossy data compression processing. However, the demand data compression / decompression processing unit 13 performs data compression processing without data loss. A lossless data compression / decompression processing unit 54 that performs data compression processing (hereinafter referred to as lossless data compression processing) may be provided instead of the data compression / decompression processing unit 21. However, in the lossless data compression processing, the data compression rate is determined based on the data compression processing method and data characteristics, and therefore, the data compression rate cannot be varied.
[0082]
Further, the data compression / decompression processing unit 21 is described assuming a hardware or software configuration. However, even if the data compression / decompression processing unit 21 is configured by software, it is the same as that configured by hardware. Thus, demand data compression and decompression processing can be configured. That is, the demand data management system 10 and the management method thereof according to the present embodiment include not only the case where the data compression / decompression processing unit 21 is hardware but also the case of software.
[0083]
[Second Embodiment]
FIG. 6 shows a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a demand data management system 10A used as an example of the demand data management system and the management method thereof according to the second embodiment of the present invention.
[0084]
The demand data management system 10A shown in FIG. 6 includes a demand data compression / decompression processing unit 13A instead of the demand data compression / decompression processing unit 13 with respect to the demand data management system 10 according to the first embodiment. There is basically no difference except for this point. Therefore, in the description of the demand data management system 10A and the management method thereof according to the present embodiment, the same reference numerals are given to portions that are not different from the demand data management system 10, and the description is omitted.
[0085]
The demand data management system 10A shown in FIG. 6 has no loss in data compression processing executed when the demand data observed means 11, demand forecast processing means 12, and demand data observed by the demand data observation means 11 are compressed. Demand data compression / decompression processing means 13A capable of data compression processing by either data compression processing or lossy data compression processing, and compressed demand data storage means 14 are provided.
[0086]
In the demand data management system 10A, the demand data observation means 11, the demand prediction processing means 12, the demand data compression / decompression processing means 13A, and the compressed demand data storage means 14 are connected to the bus 16 and the signal transmission means 17. And is electrically connected to form a network 18.
[0087]
The demand data compression / decompression processing unit 13A included in the demand data management system 10A includes a data compression / decompression process setting unit 20 for setting data compression and decompression processes, and a data compression / decompression process for executing data compression and decompression processes. Part 21A.
[0088]
FIG. 7 shows a schematic configuration diagram of an embodiment of the data compression / decompression processing unit 21A provided in the demand data compression / decompression processing unit 13A.
[0089]
The data compression / decompression processing unit 21A shown in FIG. 7 performs compression / decompression processing without data loss on the compression / decompression processing unit 21 that performs the lossy data compression / decompression processing described in the first embodiment. A lossless data compression / decompression processing unit 54 to be performed is added in parallel, and switching switches 55a and 55b for switching electrical connection between the lossless data compression / decompression processing unit 54 and the compression / decompression processing unit 21 are provided.
[0090]
The change-over switches 55a and 55b are hardware that can be freely switched by an input operation of a system user. The data compression / decompression processing unit 21A uses the changeover switches 55a and 55b to switch the data compression processing performed at the time of demand data compression between lossless data compression processing and lossy data compression processing to perform data compression and Can be thawed.
[0091]
The demand data management method according to the present embodiment includes two data of the lossless data compression processing step for performing lossless data compression processing and the lossy data compression processing for performing lossy data compression processing, compared to the first embodiment. A demand data compression processing method selection step for selecting one of the compression processing steps is provided. The system user executes the selected data compression step after selecting the lossless or lossy data compression processing in the demand data compression processing method selection step.
[0092]
According to the demand data management system 10A and its management method according to the present embodiment, as with the demand data management system 10 shown in FIG. The storage area of the main storage medium of the compressed demand data storage means 14 used for storage can be reduced to about 1/2 to 1/10 times.
[0093]
Therefore, the period during which online access to demand data results can be extended is about 2 to 10 times longer than before, compressed demand data is transmitted to remote locations over a low-capacity line, and compressed demand data is remotely viewed and monitored. can do.
[0094]
Further, the demand data management system 10A includes a demand data compression / decompression processing means 13A instead of the demand data compression / decompression processing means 13 with respect to the demand data management system 10 shown in FIG. It is possible to select lossless data compression processing or lossy data compression processing during demand data compression processing when storing and managing demand data according to needs.
[0095]
Therefore, the demand data management system 10A and the management method thereof can be operated more flexibly than the demand data management system 10 and the management method according to the first embodiment, and the freedom in storing and managing demand data is possible. It is possible to provide a demand data management system and a method for managing the demand data which have increased in degree.
[0096]
In the data compression / decompression processing unit 21A, the lossless data compression / decompression processing unit 54, the compression / decompression processing unit 21 and the changeover switches 55a and 55b have been described as hardware, but the data compression / decompression processing unit 21A The processing executed by the lossless data compression / decompression processing unit 54, compression / decompression processing unit 21, and changeover switches 55a and 55b may be realized by software.
[0097]
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a demand data management system 10B used as an example of the demand data management system and the management method according to the third embodiment of the present invention.
[0098]
The demand data management system 10B shown in FIG. 8 is basically the same as the demand data management system 10 according to the first embodiment except that it further includes demand data classification means 57 and demand data search means 58. Not different. Therefore, in the description of the demand data management system 10B and the management method thereof according to the present embodiment, the same reference numerals are given to portions that are not different from the demand data management system 10, and the description is omitted.
[0099]
The demand data management system 10B shown in FIG. 8 includes demand data observation means 11, demand prediction processing means 12, demand data compression / decompression processing means 13, compressed demand data storage means 14, and demand data classification processing. Demand data classifying means 57 and demand data searching means 58 capable of searching for demand data according to the purpose are provided.
[0100]
Further, in the demand data management system 10B, the demand data observation means 11, the demand prediction processing means 12, the demand data compression / decompression processing means 13, the compressed demand data storage means 14, the demand data classification means 57, the demand data The search means 58 is electrically connected via the bus 16 and the signal transmission means 17 to form a network 18.
[0101]
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of demand data classification means 57 and demand data search means 58 for executing demand data classification and search processing.
[0102]
According to FIG. 9, the demand data classification means 57 is a part having main waveform feature information of the original demand data from the compressed demand data. (Specific level signal component among multiple level signal components obtained by wavelet transform) Is included as a classification key information, and a demand data classification processing unit 61 is provided. The demand data after classification by the demand data classification processing unit 61 (hereinafter referred to as classified demand data) is converted into a database (hereinafter referred to as DB) by the demand data storage means 14. That is, the demand data storage unit 14 creates a classified demand data DB 62 from the classified demand data, and saves and manages the classified demand data DB 62 to save and manage each classified demand data. ing.
[0103]
Moreover, the demand data search means 58 is a classification key matching evaluation unit 64 that evaluates the degree of matching between the demand data to be searched and each classified demand data stored in the classified demand data DB 62 (hereinafter referred to as a matching degree). And a demand data extraction unit 65 that extracts demand data from the classified demand data DB 62 according to the matching degree, and a search result display unit 66 that displays the search results.
[0104]
The demand data management system 10B and its management method shown in FIG. 8 will be described.
[0105]
In the demand data management system 10B and its management method, first, as in other embodiments, the demand data is subjected to data compression processing as a data compression processing step, and compressed demand data is created. Then, a demand data classification step is performed by the demand data classification means 57 using the compressed demand data. Thereafter, when the system user requests to search for demand data, a demand data search step for searching for demand data that meets the conditions as the demand data search means 58 is executed.
[0106]
The demand data classification step performed by the demand data classification means 57 is a classification key information extraction step in which the classification key information extraction unit 60 first extracts a portion having the main waveform feature information of the original demand data from the compressed demand data as classification key information. Is made. As the classification key information, smoothed data extracted as a low-frequency signal at the final level of the wavelet transform is used.
[0107]
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining smoothed data extracted as a low-frequency signal at the final level of the wavelet transform.
[0108]
As shown in FIG. 10, the wavelet transform result is a collection of signal waveforms of several levels such as four. Of these, smoothed data is extracted as a low-frequency signal of the final level. In the demand data management system 10B and its management method, smoothed data is used as classification key information. The reason for using the smoothed data as classification key information is that it is considered highly useful as classification key information.
[0109]
There are two reasons why smoothed data is considered highly useful as classification key information. The first reason is the smoothed data In This is the point where the shape characteristics of the original demand data appear.
[0110]
Depending on the type of the mother wavelet (function used when performing wavelet transform), the phase information may be slightly shifted from the original data, but the shape characteristics are often retained. Therefore, considering that a normal classification image is focused on low-frequency components, using smoothed data as classification key information is consistent with a normal classification image focusing on low-frequency components. Well useful.
[0111]
Another reason that the smoothed data is considered to be highly useful as classification key information is that the smoothed data is extracted at the time of wavelet transform, and it is very difficult to extract the smoothed data from the compressed demand data. It is easy to use. The compressed demand data is demand data that has been compression-coded by wavelet transform, and it is very easy to extract smoothed data extracted by the same wavelet transform from the compressed demand data. The smoothed data is considered to be highly useful as classification key information for the above two reasons.
[0112]
When the classification key information extraction step is completed, the demand data classification processing unit 61 then performs a demand data class classification step for classifying the original demand data using the classification key extracted in the classification key information extraction step. . In the demand data class classification step, when classifying demand data, classification class tag information is added to the compressed demand data.
[0113]
Next, when the demand data class classification step is completed, a classified demand data DB 62 creation / storage step is performed, and the compressed demand data to which the classification class tag information is added in the demand data class classification step is transmitted to the demand data storage means 14. The demand data storage means 14 stores the data in a DB. That is, the classified demand data DB 62 is created in the demand data storage means 14 and each classified demand data is stored. When the classified demand data DB 62 creation / storage step is completed, the demand data classification step is completed.
[0114]
Next, in the demand data search step performed by the demand data search means 58, first, the classification key matching evaluation unit 64 uses classified key information possessed by a certain input demand data as search key information as classified key demand. A classification key matching evaluation step for evaluating the degree of matching with the classification key information possessed by the data is performed.
[0115]
Next, the demand data extraction unit 65 performs a demand data extraction step of extracting classified demand data having a high matching degree. Note that the number of demand data extracted in the demand data extraction step can be varied by updating the setting of demand data extraction conditions (such as matching degree and number of extraction) of the demand data extraction unit 65.
[0116]
Next, when the demand data extraction step is completed, a search result display step for displaying the classified demand data extracted by the demand data extraction unit 65 as a search result on the search result display unit 66 is performed, and upon completion of the search result display step. The demand data search step is completed.
[0117]
According to the demand data management system 10B and the management method thereof according to the present embodiment, as in the other embodiments, compared to the demand data management system 1 and the management method of the conventional example, it is used for demand data storage. The storage area of the main storage medium of the compressed demand data storage means 14 can be reduced by about 1/2 to 1/10 times.
[0118]
Therefore, the period during which online access to demand data results can be extended is about 2 to 10 times longer than before, compressed demand data is transmitted to remote locations over a low-capacity line, and compressed demand data is remotely viewed and monitored. can do.
[0119]
Further, the demand data management system 10B further includes a demand data classification unit 57 and a demand data search unit 58 with respect to the demand data management system 10 according to the first embodiment, so that the waveform characteristics of the demand data. It is possible to extract an appropriate classification key (search key) from compressed demand data that has been compression-coded in a form that emphasizes information, and can perform pattern classification of past data, search for similar demand data, and the like. . That is, secondary use of the compressed demand data becomes possible.
[0120]
Furthermore, since the demand data management system 10B extracts an appropriate classification key (search key) from the compression-coded compressed demand data, a new classification key (search key) is not incurred. Extraction and classification key matching evaluation can be realized at high speed.
[0121]
Furthermore, as the information extracted from the compressed code as the classification key (search key), in particular, by adopting smoothed data that is a low frequency component obtained at the final development level of the discrete wavelet transform, the lowest frequency component of the original demand data is obtained. Information, that is, about half of the amount of data for the original demand data while maintaining the outline information of the original demand data ^N It is possible to obtain key information such that (N is the number of development levels). Therefore, compact classification key (search key) information can be obtained by taking a sufficient number of development levels.
[0122]
The demand data management system 10B includes a demand data classification unit 57 and a demand data search unit 58. However, at least one of the demand data classification unit 57 and the demand data search unit 58 is the demand prediction processing unit 12. It is good also as a form with which it prepares.
[0123]
Further, the demand prediction processing means 12 may not include all the components of the demand data classification means 57 or the demand data search means 58. That is, among the classification key information extraction unit 60 and the demand data classification processing unit 61 included in the demand data classification unit 57, the classification key matching evaluation unit 64, the demand data extraction unit 65, and the search result display unit 66 included in the demand data search unit 58. Some may be provided in the demand prediction processing means 12, and others may be provided in the demand data management system 10B.
[0124]
As described above, according to the demand data management system and the management method thereof according to the present invention, the demand data observed and configured by the demand data observation means 11 is subjected to the data compression processing and stored as the compressed demand data. It is possible to provide a demand data management system and its management method capable of reconstructing and using the original demand data by subjecting the stored compressed demand data to data decompression processing as necessary.
[0125]
Further, since the data compression processing is performed as compared with the demand data management system 1 and its management method of the conventional example, the storage area of the main storage medium of the compressed demand data storage means 14 used for demand data storage is reduced to 1 /. The storage area of the main storage medium possessed by the compressed demand data storage means 14 can be effectively used by limiting the ratio to about 2 to 1/10 times.
[0126]
Therefore, it is possible to extend the period in which demand data results can be accessed online longer than before, send compressed demand data to remote locations over a low-capacity line, and remotely view and monitor compressed demand data A demand data management system and a management method thereof can be provided.
[0127]
Furthermore, when the system user sets the data compression rate before the data compression process, the system user himself / herself visually confirms the degree of deterioration due to compression / reconstruction on the screen, and selects an appropriate data compression rate. The demand data management system and its management method can be provided that can achieve a substantially desired data compression rate by determining the data compression rate or designating the data compression rate itself from the viewpoint of storage capacity constraints.
[0128]
On the other hand, in the data compression / decompression processing units 21 and 21A provided in the data compression / decompression means 13 and 13A, a compression method based on discrete wavelet transform is adopted for data compression processing with data loss performed by the data compression unit 28. A demand data management system and a management method for realizing data compression processing that retains local shape features appearing in a demand data waveform while reducing high-frequency noise by extracting the absolute value of the conversion coefficient with an appropriate threshold value Can be provided.
[0129]
In addition, demand data can be stored by enabling selection of lossless data compression or lossy data compression during demand data compression when storing and managing demand data according to the needs of system users. Therefore, it is possible to provide a demand data management system and a management method thereof that have a higher degree of freedom in management than before and can be operated flexibly.
[0130]
Furthermore, an appropriate classification key (search key) is extracted from the compressed demand data compressed and encoded in a form that emphasizes the waveform feature information of the demand data, and pattern classification of past data, similar demand data search, and the like are performed. Demand that enables secondary use of compressed demand data, and also enables fast extraction of classification keys (search keys) and matching evaluation of classification keys without incurring a large new processing load. A data management system and a management method thereof can be provided.
[0131]
On the other hand, as the information extracted from the compression code as the classification key (search key), smooth data that is a low-frequency component obtained at the final development level of the discrete wavelet transform is adopted, and a sufficient number of expansion levels N is taken. , While keeping the minimum frequency component information of the original demand data, that is, the outline information of the original demand data, the data amount for the original demand data is reduced to about 1/2. ^N It is possible to provide a demand data management system and its management method capable of obtaining compact classification key (search key) information.
[0132]
In the demand data management systems 10, 10A, 10B, the demand data compression / decompression processing means 13, 13A for performing data compression and decompression processing are shown in a form provided in the demand data management systems 10, 10A, 10B. However, for example, the demand data compression / decompression processing means 13 and 13A may be provided in individual means such as the demand prediction processing means 12 when the demand data is necessary.
[0133]
【The invention's effect】
According to the demand data management system and management method according to the present invention, the storage capacity required for storing demand data can be greatly reduced, so that past demand data results can be accessed online retroactively for a longer period of time. A demand data management system and management method can be provided.
[0134]
Further, according to the demand data management system and management method according to the present invention, the lossless data compression process or the lossy data compression process or the data compression rate can be freely selected according to the situation, so that the demand data can be stored and managed. It is possible to provide a demand data management system and a management method that can be executed more flexibly and easily.
[0135]
Furthermore, according to the demand data management system and management method of the present invention, an appropriate classification key (search key) can be extracted from the compressed code encoded in such a way as to emphasize the waveform feature information of demand data. As a result, pattern classification of past data, retrieval of similar demand data, and the like are possible, and a demand data management system and management method capable of secondary use of compressed demand data can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a demand data management system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of demand data compression / decompression processing means included in the demand data management system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a data compression / decompression processing unit included in a demand data compression / decompression processing unit included in the demand data management system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a conversion coefficient extraction processing unit included in a data compression unit in a demand data compression / decompression processing unit included in the demand data management system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a data compression processing setting screen displayed on a display output unit in the demand data compression / decompression processing unit included in the demand data management system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a demand data management system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a data compression / decompression processing unit included in a demand data compression / decompression processing unit included in a demand data management system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a demand data management system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating schematic configurations of demand data classification means and demand data search means included in a demand data management system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining smoothed data extracted as a low-frequency signal at the final level of wavelet transform.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a conventional demand data management system.
[Explanation of symbols]
10, 10A, 10B Demand data management system
11 Demand data observation means
12 Demand forecast processing means
13, 13A Demand data compression / decompression means
14 Compression demand data storage means
16 bus
17 Signal transmission means
18 network
20 Data compression / decompression process setting section
21,21A Data compression / decompression processing unit (lossy data compression / decompression processing unit)
23 Process setting input section
24 Display output section
25 Process setting execution part
28 Data compression unit
29 Data decompression unit
31 Wavelet transform processor
32 Conversion coefficient extraction processing unit
33 Encoding processor
35. Conversion coefficient absolute value sorting processor
36 Threshold decision processing unit
37 Extraction process execution part
39 Decoding processor
40 Inverse wavelet transform processing unit
43 Data compression setting screen
45 Raw demand data display section
46 Data compression rate setting part
47 Reconstruction demand data display
49 Data compression rate display
50 slider
51 OK button
52 Cancel button
54 Lossless data compression / decompression processor
55a, 55b selector switch
57 Demand data classification means
58 Demand data search means
60 Classification key information extraction unit
61 Demand data classification processing section
62 Classified demand data DB
64 Classification Key Matching Evaluation Unit
65 Demand data extraction unit
66 Search result display area

Claims

Demand data observation means for measuring the daily load of energy demand such as electricity and heat of a consumer every predetermined unit time, and integrating the constant time to obtain demand data;
Demand forecast processing means to forecast the demand data of the day from the demand data actual up to the previous day,
Demand for executing output of compressed demand data obtained by compressing and compressing the demand data using wavelet transform and output of reconstructed demand data obtained by decompressing the compressed demand data and reconstructing demand data Data compression / decompression processing means;
Compressed demand data storage means for storing the compressed demand data;
Demand data classification means for classifying the demand data by using a wavelet component of a specific level included in the compressed demand data as classification key information,
The demand data classification unit is configured to classify the compressed demand data into a predetermined category and store the classified demand data in the compressed demand data storage unit .

The demand data compression / decompression processing means is one of a lossless data compression / decompression processing unit that compensates for complete reconstruction of demand data before the data compression processing and a lossy data compression / decompression processing unit with some deterioration. The demand data management system according to claim 1, further comprising:

The demand data compression / decompression processing means includes a lossless data compression / decompression processing unit that compensates for complete reconstruction of demand data before data compression processing;
A lossy data compression / decompression processor with some degradation,
When the demand data is subjected to data compression processing, one of the lossless data compression / decompression processing unit and the lossy data compression / decompression processing unit that is desired to execute data compression processing is freely switched by the operation of the system user. 2. A data switching process is provided, wherein the data compression process is performed at the request of a system user among the lossless data compression / decompression processing unit and the lossy data compression / decompression processing unit. Demand data management system described.

The demand data compression / decompression processing means includes a loss data compression / decompression processing unit with a certain degree of deterioration,
When setting the data compression rate of the data compression processing executed by the data compression / decompression processing unit, when the system user temporarily sets the data compression rate, the data compression / decompression processing setting unit temporarily sets the demand data. 2. A data compression / decompression processing setting unit configured to perform temporary data compression processing and reconfiguration processing at a set data compression rate and to display a preview of reconfiguration demand data. Demand data management system.

The demand data compression / decompression processing means includes a loss data compression / decompression processing unit with a certain degree of deterioration,
The lossy compression / decompression processing unit includes a wavelet transform processing unit that performs discrete wavelet transform on the demand data;
Among the wavelet transform coefficients output from the wavelet transform processing unit, a transform coefficient extraction processing unit that extracts an absolute value of the wavelet transform coefficient that is equal to or greater than a predetermined threshold value;
An encoding processing unit that encodes the wavelet transform coefficient extracted from the conversion coefficient extraction processing unit and outputs the demand data as compressed demand data;
A decoding processor that decodes the compressed demand data and outputs a wavelet transform coefficient;
The demand data management according to claim 1, further comprising: an inverse wavelet transform processing unit that performs inverse wavelet transform on the wavelet transform coefficient output from the decoding processing unit and outputs the reconstructed demand data from the wavelet transform coefficient. system.

The transform coefficient extraction processing unit sorts the wavelet transform coefficients output from the wavelet transform processing unit in descending order of the absolute values of the wavelet transform coefficients,
The conversion coefficient sequence output from the conversion coefficient absolute value sorting processing unit is divided by a division ratio that is uniquely determined by a predetermined data compression ratio designated by the system user, and the absolute values of the two conversion coefficients before and after the division. A threshold value determination processing unit for determining a threshold value from
6. The demand data according to claim 5, further comprising an extraction processing execution unit that extracts the wavelet transform coefficient output from the wavelet transform processing unit based on the threshold value output from the threshold value determination processing unit. Management system.

The wavelet components of a particular level, demand data management system of claim 1, wherein the a wavelet component representing the main feature of said demand data signal waveform.

The demand data group Dzu-out the classification key information contained in the compressed demand data and demand data to be searched and sorted compressed demand data classification means, by evaluating the degree of matching the classification key information, it matches the search object demand data management system according to claim 1, characterized by further comprising demand data retrieval means for displaying the compressed demand data.

The wavelet components of a particular level, demand data management system of claim 1, wherein the is a smoothing data obtained as the final remaining data of the discrete wavelet transform.

Measuring the load day energy demand for consumer power and heat for each predetermined unit time, the compressed demand data compressed coded perform data compression processing with wavelet transformation demand data obtained by accumulating predetermined time Demand data compression processing step to be output;
A compressed demand data classification step for classifying the demand data using a specific level of wavelet components included in the compressed demand data as classification key information;
A compressed demand data storage step for classifying and storing the compressed demand data based on a classification result of the compressed demand data classification step ;
The demand data management method characterized by comprising.

The demand data compression processing step is one of a lossless data compression processing step for compensating for complete reconstruction of demand data before the data compression processing and a lossy data compression processing step with a certain degree of deterioration. The demand data management method according to claim 10.

The demand data compression processing step is one of two data compression processing steps: a lossless data compression processing step for compensating for complete reconstruction of the demand data before the data compression processing and a lossy data compression processing step with some deterioration. The demand data management method according to claim 10, further comprising: a demand data compression processing method selection step for selecting the data, and executing one of the data compression processing steps selected in the demand data compression processing method selection step.

The demand data compression processing step is a lossy data compression processing step with a certain degree of deterioration, and this lossy data compression processing step includes a data compression processing setting step for setting a data compression rate at the time of data compression processing,
The data compression processing setting step includes a data compression rate temporary setting step for temporarily setting a data compression rate,
The data compression rate temporarily set in this data compression rate temporary setting step is the demand data before the data compression processing and the preview display of the reconstructed demand data when the demand data is subjected to the temporary data compression processing and the reconfiguration processing. Reconstructed demand data outline confirmation step for visually comparing and confirming the original demand data;
Data for which application of the data compression rate set in the data compression rate temporary setting step as a formal data compression rate is permitted when there is no problem with the reconstruction demand data visually compared and confirmed in this reconstruction demand data outline confirmation step The demand data management method according to claim 10, further comprising a compression rate determination step.

Further comprising a compressed demand data decompression processing step for outputting reconstructed demand data obtained by reconstructing demand data by performing data decompression processing on the compressed demand data stored in the compressed demand data storage step;
The demand data compression processing step is a lossy data compression processing step with a certain degree of deterioration, and the lossy data compression processing step includes a wavelet transform processing step for performing discrete wavelet transform on the demand data,
Of the wavelet transform coefficients output in this wavelet transform processing step, a transform coefficient extraction processing step for extracting the wavelet transform coefficient whose absolute value is a predetermined threshold value or more,
An encoding process step that encodes the wavelet transform coefficient extracted in the transform coefficient extraction process step and outputs the demand data as compressed demand data;
The compressed demand data decompression processing step decodes the compressed demand data and outputs a wavelet transform coefficient; and
Claims, characterized in that an inverse wavelet transform processing step of outputting the reconstructed demand data reconstructed demand data before data compression wavelet transform coefficients outputted by the decoding process step by inverse wavelet transform 10. The demand data management method according to 10 .

The transform coefficient extraction processing step sorts the wavelet transform coefficients output in the wavelet transform processing step in descending order of the absolute values of the wavelet transform coefficients, and a transform coefficient absolute value sorting process step;
The transformation coefficient number sequence output in this transformation coefficient absolute value sorting step is divided by a division ratio that is uniquely determined by a predetermined data compression ratio designated by the system user, and the absolute values of the two transformation coefficients before and after the division. A threshold determination processing step for determining a threshold from
15. The demand data according to claim 14, further comprising an extraction processing execution step for extracting the wavelet transform coefficient output in the wavelet transform processing step based on the threshold value output in the threshold determination processing step. Management method.

The demand data management method according to claim 10 , wherein the wavelet component at the specific level is a wavelet component that represents a main shape characteristic of a signal waveform of the demand data.

The demand data group Dzu-out the classification key information contained in the compressed demand data and demand data to be searched and sorted compressed demand data classification step evaluates the degree of matching the classification key information, it matches the search object 11. The demand data management method according to claim 10 , further comprising a demand data search step for displaying the compressed demand data.

11. The demand data management method according to claim 10, wherein the wavelet component at the specific level is smoothed data obtained as final residual data of discrete wavelet transform .