JP5907926B2 - Monitoring device and program - Google Patents
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Description
本発明は、監視装置及びプログラム、特にユーティリティを使用する1又は複数の機器の使用に関連する監視に関する。 The present invention relates to monitoring devices and programs, and more particularly to monitoring related to the use of one or more devices using utilities.
電気、水道等のユーティリティの使用量、例えば電力の使用量を計測するために、設定された使用電力量毎にパルス信号を出力する、検針メータなどと呼ばれる計量器を用いている。空調等の電気設備が設置されたビルの監視システムでは、検針メータから発信されるパルス信号をカウントし、そのカウント数に応じて使用電力量を自動的に算出する。より詳細にいうと、検針メータには、どれくらいの使用電力量毎にパルス信号を発信するかというパルス定数を設定するための操作部が設けられており、監視システムは、所定期間内に発信されたパルス信号のカウント数に、検針メータに設定されたパルス定数を乗算するなどして、当該所定期間における使用電力量を自動的に算出する。算出された使用電力量は、各テナントに対する請求金額の算出等に用いられる。 In order to measure the usage amount of utilities such as electricity and water, for example, the usage amount of electric power, a measuring instrument called a meter-reading meter that outputs a pulse signal for each set usage amount of electric power is used. In a building monitoring system where electrical equipment such as air conditioning is installed, pulse signals transmitted from the meter-reading meter are counted, and the amount of power used is automatically calculated according to the number of counts. More specifically, the meter reading meter is provided with an operation unit for setting a pulse constant for how much electric energy is used to transmit a pulse signal, and the monitoring system is transmitted within a predetermined period. The amount of power used in the predetermined period is automatically calculated, for example, by multiplying the counted number of the pulse signal by the pulse constant set in the meter-reading meter. The calculated power consumption is used for calculating a billing amount for each tenant.
ところで、受信したパルス信号に基づき、ヒストグラムを作成し、ヒストグラムのパターンを分析することでパルス列の特徴を分析する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。 By the way, a technique for analyzing the characteristics of a pulse train by creating a histogram based on the received pulse signal and analyzing the pattern of the histogram has been proposed (for example, Patent Document 1).
本発明の目的は、設定されたユーティリティ使用量毎に計量器から発信されるパルス信号に基づきヒストグラムを作成、分析することで、ユーティリティを使用する機器の使用状況を推定することである。 An object of the present invention is to estimate the usage status of a device that uses a utility by creating and analyzing a histogram based on a pulse signal transmitted from a measuring instrument for each set utility usage amount.
また、本発明の別の目的は、計量器から所定量のユーティリティ使用量毎に発信されるパルス信号に基づきヒストグラムを作成、分析することで、ユーティリティの使用に関連する異常を検出することである。 Another object of the present invention is to detect an abnormality related to utility use by creating and analyzing a histogram based on a pulse signal transmitted for each predetermined amount of utility usage from a measuring instrument. .
本発明に係る監視装置は、1又は複数の機器によるユーティリティの使用量に応じて計量器から発信されるパルス信号の受信日時又は受信時間間隔を少なくとも含むパルス情報を受け付ける受付手段と、所定期間内に受け付けられたパルス情報に基づき、当該所定期間内に発信された各パルス信号の受信時間間隔に対する当該受信時間間隔における頻度を表すヒストグラムにてユーティリティの使用実績を示すための使用実績情報を生成する生成手段と、前記使用実績情報をヒストグラムで表現したときのパルス信号の受信時間間隔のピーク位置及び各ピーク位置における頻度を分析することにより前記1又は複数の機器の使用状況を推定する推定手段と、を有することを特徴とする。 The monitoring device according to the present invention includes a receiving means for receiving pulse information including at least a reception date and time or a reception time interval of a pulse signal transmitted from a measuring instrument according to a utility usage amount by one or a plurality of devices, and within a predetermined period Based on the received pulse information, the usage record information for indicating the usage record of the utility is generated by a histogram representing the frequency in the reception time interval with respect to the reception time interval of each pulse signal transmitted within the predetermined period. Generating means, and estimating means for estimating the usage status of the one or more devices by analyzing the peak position of the reception time interval of the pulse signal and the frequency at each peak position when the usage record information is expressed in a histogram It is characterized by having.
本発明に係る監視装置は、1又は複数の機器によるユーティリティの使用量に応じた時間間隔にて計量器から発信されるパルス信号の受信日時又は受信時間間隔を少なくとも含むパルス情報を受け付ける受付手段と、所定期間内に受け付けられたパルス情報に基づき、当該所定期間内に発信された各パルス信号の受信時間間隔に対する当該受信時間間隔における頻度を表すヒストグラムにてユーティリティの使用実績を示すための使用実績情報を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された使用実績情報を蓄積する蓄積手段と、最近に前記生成手段により生成された使用実績情報と前記蓄積手段に蓄積された使用実績情報とをそれぞれヒストグラムで表現したときのパルス信号の受信時間間隔のピーク位置を比較することによりユーティリティの使用に関連する異常の有無を判定する判定手段と、を有することを特徴とする。 The monitoring device according to the present invention includes a receiving unit that receives pulse information including at least a reception date and time or a reception time interval of a pulse signal transmitted from a measuring instrument at a time interval according to a usage amount of a utility by one or a plurality of devices. Based on the pulse information received within the predetermined period, the use record for showing the utility use record in a histogram representing the frequency in the reception time interval with respect to the reception time interval of each pulse signal transmitted within the predetermined period Generating means for generating information, storage means for storing the use record information generated by the generating means, use record information recently generated by the generating means, and use record information stored in the storage means By comparing the peak position of the reception time interval of the pulse signal when each is represented by a histogram, And having a determining means for determining whether the associated abnormal use of Iriti, the.
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、1又は複数の機器によるユーティリティの使用量に応じて計量器から発信されるパルス信号の受信日時又は受信時間間隔を少なくとも含むパルス情報を受け付ける受付手段、所定期間内に受け付けられたパルス情報に基づき、当該所定期間内に発信された各パルス信号の受信時間間隔に対する当該受信時間間隔における頻度を表すヒストグラムにてユーティリティの使用実績を示すための使用実績情報を生成する生成手段、前記使用実績情報をヒストグラムで表現したときのパルス信号の受信時間間隔のピーク位置及び各ピーク位置における頻度を分析することにより前記1又は複数の機器の使用状況を推定する推定手段、として機能させるためのものである。 A program according to the present invention is a program for receiving a pulse information including at least a reception date and time or a reception time interval of a pulse signal transmitted from a measuring instrument according to a usage amount of a utility by one or a plurality of devices. Based on the received pulse information, the usage record information is generated to indicate the usage record of the utility in a histogram representing the frequency in the reception time interval with respect to the reception time interval of each pulse signal transmitted within the predetermined period. Generating means for estimating the usage status of the one or more devices by analyzing the peak position of the reception time interval of the pulse signal and the frequency at each peak position when the usage record information is represented by a histogram, It is intended to function as.
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、1又は複数の機器によるユーティリティの使用量に応じた時間間隔にて計量器から発信されるパルス信号の受信日時又は受信時間間隔を少なくとも含むパルス情報を受け付ける受付手段、所定期間内に受け付けられたパルス情報に基づき、当該所定期間内に発信された各パルス信号の受信時間間隔に対する当該受信時間間隔における頻度を表すヒストグラムにてユーティリティの使用実績を示すための使用実績情報を生成する生成手段、最近に前記生成手段により生成された使用実績情報と、前記生成手段により生成された使用実績情報を蓄積する蓄積手段に蓄積された使用実績情報と、をそれぞれヒストグラムで表現したときのパルス信号の受信時間間隔のピーク位置を比較することによりユーティリティの使用に関連する異常の有無を判定する判定手段、として機能させるためのものである。 The program according to the present invention accepts a computer to receive pulse information including at least a reception date and time or a reception time interval of a pulse signal transmitted from a measuring instrument at a time interval corresponding to a usage amount of a utility by one or a plurality of devices. Means, based on pulse information received within a predetermined period, use to indicate utility usage results in a histogram representing the frequency in the reception time interval with respect to the reception time interval of each pulse signal transmitted within the predetermined period The generating means for generating the record information, the use record information recently generated by the generating means, and the use record information stored in the storing means for storing the use record information generated by the generating means are respectively represented by histograms. By comparing the peak position of the reception time interval of the pulse signal when expressed, Determination means for determining presence or absence of an abnormality associated with the use of utilities, it is intended to function as a.
本発明によれば、設定されたユーティリティ使用量毎に計量器から発信されるパルス信号に基づきヒストグラムを作成、分析することで、ユーティリティを使用する機器の使用状況を推定することができる。 According to the present invention, it is possible to estimate the usage status of a device that uses a utility by creating and analyzing a histogram based on a pulse signal transmitted from the measuring instrument for each set utility usage amount.
また、計量器から所定量のユーティリティ使用量毎に発信されるパルス信号に基づきヒストグラムを作成、分析することで、ユーティリティの使用に関連する異常を検出することができる。 Further, by creating and analyzing a histogram based on a pulse signal transmitted for each predetermined amount of utility usage from the measuring instrument, it is possible to detect an abnormality related to utility usage.
以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。本実施の形態では、ユーティリティ設備の一形態である電気機器における電力の消費を監視する監視装置を例にして説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a monitoring device that monitors power consumption in an electric device that is a form of utility equipment will be described as an example.
図1は、本発明に係る監視装置の一実施の形態を示すブロック構成図である。図1には、機器1、電力線2、メータ3、コントローラ4、ビル監視システム5、及び本実施の形態における監視装置10が示されている。
FIG. 1 is a block configuration diagram showing an embodiment of a monitoring apparatus according to the present invention. FIG. 1 shows a
電力線2には、ビル監視システム5が監視対象とする空調、照明等の複数の設備機器(以下、単に「機器」)1が接続されている。各機器1は、電力線2を介して電力が供給されて運転する。なお、図1には、複数の機器1を接続しているが、1台でもよい。
A plurality of facility devices (hereinafter simply referred to as “devices”) 1 such as air conditioners and lighting to be monitored by the
検針メータ(以下、単に「メータ」)3には、電力線2が接続されており、接続された電力線2から電力の供給を受ける全ての機器1の使用電力量の総和を計測する計量器である。メータ3には、パルス定数を設定するための操作部が設けられており、その設定されたパルス定数に応じた使用電力量毎、例えば1Kw毎、10Kw毎にパルス信号を発信する。つまり、メータ3は、使用電力量が大きいほどより多くのパルス信号を発信する。
A
コントローラ4は、各機器1と接点信号で接続し、各機器1の監視、制御を行なうコントローラである。コントローラ4は、また、接続されたメータ3から発信されたパルス信号を受信すると、リアルタイムにあるいは定期的にパルス信号を受信した日時を少なくとも含むパルス情報をビル監視システム5へ送信する。
The controller 4 is a controller that is connected to each
ビル監視システム5は、1又は複数のサーバコンピュータにより構成され、ビルに設置された機器1の運転状況、異常発生等を監視するシステムであり、コントローラ4から送信されてくるパルス情報を収集する。なお、図1には、1台のコントローラ4のみを図示したが、複数のコントローラ4をビル監視システム5に接続してもよい。
The
監視装置10は、汎用的なパーソナルコンピュータ(PC)等のコンピュータで実現され、ビル監視システム5により収集されたパルス情報を分析することで、電力線2に接続された機器1の運転状況の推定や電力の使用に関連する異常の検出を行う。
The
図2は、本実施の形態における監視装置10を形成するコンピュータのハードウェア構成図である。本実施の形態において監視装置10を形成するコンピュータは、従前から存在する汎用的なハードウェア構成で実現できる。すなわち、コンピュータは、図2に示したようにCPU21、ROM22、RAM23、ハードディスクドライブ(HDD)24を接続したHDDコントローラ25、入力手段として設けられたマウス26とキーボード27、及び表示装置として設けられたディスプレイ28をそれぞれ接続する入出力コントローラ29、通信手段として設けられたネットワークコントローラ30を内部バス31に接続して構成される。
FIG. 2 is a hardware configuration diagram of a computer forming the
なお、ビル監視システム5に含まれる各コンピュータも、そのハードウェア構成は、図2と同じように図示することができる。
Note that the hardware configuration of each computer included in the
図1に戻り、監視装置10は、パルス情報受信部11、使用実績情報生成部12、表示処理部13、分析処理部14、制御部15及び使用実績情報蓄積部16を有している。パルス情報受信部11は、受付手段として設けられ、ビル監視システム5から送られてくるパルス情報を受信することで受け付ける。前述したように、パルス情報には、電力線2に接続された1又は複数の機器1による使用電力量に応じてメータ3から発信されるパルス信号の受信日時又は受信時間間隔が少なくとも含まれている。使用実績情報生成部12は、生成手段として設けられ、所定期間内にパルス情報受信部11により受け付けられたパルス情報に基づき、当該所定期間内に発信された各パルス信号の受信時間間隔(パルス信号の発信インターバル)に対する当該受信時間間隔における頻度を表すヒストグラムにて電力の使用実績を示すための使用実績情報を生成して使用実績情報蓄積部16に登録する。この生成する使用実績情報は、電力の使用実績を示すと共にヒストグラムの作成に必要な情報でもある。表示処理部13は、使用実績情報生成部12により生成された使用実績情報からヒストグラムを作成してディスプレイ28に表示する。また、表示処理部13は、機器1の使用に関連した異常が検出された場合にその旨を示す情報を生成してディスプレイ28に表示する。
Returning to FIG. 1, the
分析処理部14は、使用実績情報を分析することによって機器1の使用状況の推定、電力の使用に関連する異常の有無の判定を行う。すなわち、分析処理部14は、推定手段として設けられ、使用実績情報がヒストグラムで表現されたときのパルス信号の受信時間間隔のピーク位置及び各ピーク位置における頻度を分析することにより機器1の使用状況を推定する。更に、分析処理部14は、判定手段として設けられ、最近に使用実績情報生成部12により生成された使用実績情報と使用実績情報蓄積部16に蓄積された使用実績情報とをそれぞれヒストグラムで表現したときのパルス信号の受信時間間隔のピーク位置及び各ピーク位置における頻度を比較することにより電力の使用に関連する異常の有無を判定する。制御部15は、前述した各構成要素11〜14と連携動作して、PCを監視装置10として機能させる。使用実績情報蓄積部16は、蓄積手段として設けられ、使用実績情報生成部12により生成された使用実績情報が蓄積される。
The
監視装置10における各構成要素11〜15は、監視装置10を形成するコンピュータと、コンピュータに搭載されたCPU21で動作するプログラムとの協調動作により実現される。また、使用実績情報蓄積部16は、監視装置10に搭載されたHDD24にて実現される。あるいは、RAM23又は外部にある記憶手段をネットワーク経由で利用してもよい。
Each component 11-15 in the
また、本実施の形態で用いるプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、CD−ROMやDVD−ROM等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。通信手段や記録媒体から提供されたプログラムはコンピュータにインストールされ、コンピュータのCPUがプログラムを順次実行することで各種処理が実現される。 Further, the program used in this embodiment can be provided not only by communication means but also by storing it in a computer-readable recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM. The program provided from the communication means or the recording medium is installed in the computer, and various processes are realized by the CPU of the computer sequentially executing the program.
次に、メータ3が発信するパルスに基づき、電力線2に接続された各機器1の使用状況を推定し、また異常を検出するための監視装置10における処理について、図3に示したフローチャートを用いて説明する。
Next, based on the pulse transmitted by the
前述したように、メータ3は、電力線2に接続された1又は複数の機器1によって電力が使用されると、使用電力量に応じて、例えば1Kw毎にパルス信号を発信する。この1Kw毎というのは、メータ3に設定されているパルス定数に従う。コントローラ4は、接続されたメータ3から発信されたパルス信号を受信すると、パルス信号を受信した日時を少なくとも含むパルス情報をビル監視システム5へ送信する。ビル監視システム5は、コントローラ4から送信されてくるパルス情報を収集して監視装置10へ送信する。
As described above, when power is used by one or a plurality of
監視装置10におけるパルス情報受信部11は、ビル監視システム5から送られてくるパルス情報を受信すると(ステップ110)、使用実績情報生成部12に渡す。
When the pulse
使用実績情報生成部12は、所定期間が経過するまで、パルス情報受信部11から送られてきたパルス情報をRAM23又はHDD24に保持しておく。所定期間というのは、機器の稼動時間(例えば9時から17時)、1日、1週間など予め決められた期間である。
The usage record
所定期間が経過したことを検出すると、制御部15は、使用実績情報生成部12に使用実績情報の生成を指示する。使用実績情報生成部12は、この指示に応じて次のようにして使用実績情報を生成する(ステップ120)。すなわち、所定期間内にメータ3により発信された直前、直後のパルス信号との受信時間間隔(インターバル)を求める。そして、全てのパルス信号の受信時間間隔を求めると、続いて受信時間間隔毎にその頻度を集計することで求める。使用実績情報生成部12は、このようにヒストグラムにおけるピーク位置の推定、各ピーク位置における頻度の算出などを行うことで、当該所定期間におけるヒストグラムの作成に必要な情報を使用実績情報として生成すると、使用実績情報蓄積部16に書き込み登録する。以上のパルス情報の受信及び使用実績情報の生成、登録は、所定期間が経過するたびに繰り返し実行される。
When detecting that the predetermined period has elapsed, the
所定期間が経過したことにより使用実績情報が生成されると、表示処理部13は、その生成された使用実績情報からヒストグラムを描画可能に作成してディスプレイ28に表示する(ステップ130)。この作成されたヒストグラムの一例を図4に示す。
When the usage record information is generated because the predetermined period has elapsed, the
このヒストグラムにおいて、横軸は発信されたパルス信号の受信時間間隔、縦軸は受信時間間隔における頻度である。例えば、このヒストグラムは、所定期間内に収集されたパルス信号の受信時間間隔を混合分布モデルに当てはめて最尤推定を行うことで得られる。このヒストグラムにおけるパルス受信間隔のピークμ及び各ピークにおけるばらつきσは、例えばEMアルゴリズムを用いて推定する。なお、発信されたパルス信号に基づきヒストグラムを作成する手法は、これに限らず、従前にある様々な手法を用いてもよい。 In this histogram, the horizontal axis represents the reception time interval of the transmitted pulse signal, and the vertical axis represents the frequency in the reception time interval. For example, this histogram is obtained by performing maximum likelihood estimation by applying the reception time interval of pulse signals collected within a predetermined period to the mixed distribution model. The peak μ of the pulse reception interval and the variation σ at each peak in this histogram are estimated using, for example, an EM algorithm. The method for creating a histogram based on the transmitted pulse signal is not limited to this, and various conventional methods may be used.
続いて、分析処理部14は、使用実績情報生成部12により使用実績情報が生成されると、その使用実績情報を分析することによって機器1の使用状況を次のようにして推定する(ステップ140)。
Subsequently, when the usage record information is generated by the usage record
例えば、電力線2には、2台の機器1(「機器A」及び「機器B」)が接続されているとする。この2台の機器A,Bが運転/停止するパターンとしては、次の3通りのパターンがあるものとする。第1のパターンは機器Aのみが運転しているパターン、第2のパターンは機器Bのみが運転しているパターン、第3のパターンは機器A及び機器Bが共に運転しているパターンである。なお、ここでは、発信されたパルス信号を用いて分析を行っているので、パルス信号が発信されない使用パターン、すなわち機器A及び機器Bが共に停止しているパターンは除外するものとする。また、説明の便宜上、各機器A,Bは、運転時には一定の処理能力で運転するものとして説明する。
For example, it is assumed that two devices 1 (“device A” and “device B”) are connected to the
図4に示したヒストグラムを分析すると、次のことがわかる。ヒストグラムには、3つのピークμ1,μ2,μ3がある。上記のように、各機器A,Bは、一定の処理能力で運転するものの、若干の揺らぎがあることでそれぞれにばらつきσ1、σ2、σ3が発生する。図4に例示したように3つのピークのあるヒストグラムの場合、2台の機器A,Bが運転されることが推定できる。パルス信号の受信時間間隔が短いほど使用電力量が大きいということなので、この例の場合、ピークμ1,μ2は、一方の機器のみが運転し、最も受信時間間隔が短いピークμ3は、両方が運転しているということになる。ピークμ1が機器Aのみが運転している場合のピークであり、ピークμ2は他方の機器である機器Bのみが運転している場合のピークであるとすると、ピークμ1は、ピークμ2より受信時間間隔が大きいので、機器Aは、機器Bより少ない使用電力量で運転する機器であることがわかる。 Analysis of the histogram shown in FIG. 4 reveals the following. The histogram has three peaks μ1, μ2, and μ3. As described above, the devices A and B operate with a constant processing capability, but due to slight fluctuations, variations σ1, σ2, and σ3 are generated. In the case of a histogram having three peaks as illustrated in FIG. 4, it can be estimated that two devices A and B are operated. Since the shorter the reception time interval of the pulse signal is, the larger the amount of power used is. In this example, only one device operates for the peaks μ1 and μ2, and both operate for the peak μ3 with the shortest reception time interval. It means that you are doing. If the peak μ1 is a peak when only the device A is operating, and the peak μ2 is a peak when only the other device, the device B is operating, the peak μ1 is received from the peak μ2. Since the interval is large, it can be seen that the device A is a device that operates with less power consumption than the device B.
また、ピークμ1における受信時間間隔値をΔT1、ピークμ2における受信時間間隔値をΔT2とすると、ピークμ3における受信時間間隔ΔT3は、(ΔT1×ΔT2)÷(ΔT1+ΔT2)という式にて算出できる。また、所定時間内における機器Aの運転時間は、ピークμ1におけるΔT1及び頻度とピークμ3におけるΔT3及び頻度とから算出できる。 If the reception time interval value at peak μ1 is ΔT1 and the reception time interval value at peak μ2 is ΔT2, the reception time interval ΔT3 at peak μ3 can be calculated by the equation (ΔT1 × ΔT2) ÷ (ΔT1 + ΔT2). Further, the operation time of the device A within the predetermined time can be calculated from ΔT1 and frequency at the peak μ1 and ΔT3 and frequency at the peak μ3.
分析処理部14は、以上のようにして、電力線2に接続されている2台の機器A,Bによって、それぞれが単独で運転している場合と、両方が同時に運転している場合があるということ、機器Bの使用電力量は機器Aより大きいことを、使用実績情報に基づき生成されたヒストグラムを分析することで推定する。
As described above, the
また、分析処理部14は、使用実績情報生成部12により使用実績情報が生成されると、その使用実績情報を、使用実績情報蓄積部16に蓄積されている過去の使用実績情報と比較することで電力の使用に関連した異常の有無を判定するが(ステップ150)、この処理については追って説明することにし、ここでは、機器の使用状況の推定について、続けて説明する。なお、図3では、推定した後に異常判定を行うように図示したが、これらの処理は逆でもよいし、同時並行して行ってもよい。
In addition, when the usage record information is generated by the usage record
図5(a)は、図4と同じ図であり、図5(b)には、図5(a)に示したヒストグラムが得られた所定期間後の所定期間内に受信されたパルス信号に基づき生成されたヒストグラムが示されている。分析処理部14は、機器1の使用状況の変化を推定する際にはヒストグラムを比較するが、基本的には、連続した所定期間、すなわち、直前の所定期間のヒストグラムと比較するのが好適である。図5(b)を参照すると、図5(a)に対し、各ピークμ1〜μ3の数及び位置に変化はないが、ピークμ1,μ2における頻度は減少し、その一方、機器A,Bが共に運転しているときのピークμ3の頻度が増加していることがわかる。
FIG. 5A is the same diagram as FIG. 4, and FIG. 5B shows the pulse signals received within a predetermined period after the predetermined period when the histogram shown in FIG. 5A is obtained. A histogram generated based on this is shown. The
つまり、図5(a)から図5(b)に変化したヒストグラムから、機器A,Bがそれぞれ単独で運転した時間が短くなった一方、機器Aと機器Bが共に運転している時間が長くなったことがわかる。換言すると、分析処理部14は、図5(b)に示したヒストグラムから当該所定期間における機器A,Bの使用状況を推定し、図5(a)に示した直前の所定期間のヒストグラムと比較することによって、上記の通り、機器単独での使用時間が短くなり、また両方の機器が共に運転した時間が長くなったことを推定する。また、ピークの位置に変化がないことから、メータ3に設定するパルス定数が変更されていないことがわかる。
That is, from the histogram changed from FIG. 5 (a) to FIG. 5 (b), the time that the devices A and B are operated independently is shortened, while the time that the devices A and B are operating is longer. You can see that In other words, the
図6(a)は、図4と同じ図であり、図6(b)には、図6(a)に示したヒストグラムが得られた所定期間後の所定期間内に受信されたパルス信号に基づき生成されたヒストグラムが示されている。図6(b)を参照すると、図6(a)に対し、ピークμ0が新たに出現していることがわかる。また、ピークμ1,μ2における位置に変化はないが、ピークμ3で示した受信時間間隔はピークμ3´と短くなり、また当該ピークμ3´における頻度は増加したことがわかる。分析処理部14は、このヒストグラムから次のような推定を行う。
FIG. 6A is the same diagram as FIG. 4, and FIG. 6B shows pulse signals received within a predetermined period after the predetermined period when the histogram shown in FIG. 6A is obtained. A histogram generated based on this is shown. Referring to FIG. 6B, it can be seen that a peak μ0 newly appears with respect to FIG. 6A. Further, although there is no change in the positions at the peaks μ1 and μ2, it can be seen that the reception time interval indicated by the peak μ3 is shortened to the peak μ3 ′ and the frequency at the peak μ3 ′ is increased. The
すなわち、分析処理部14は、まずピークμ0が新たに出願したことから機器(以下「機器C」)が新たに運転を開始したと推定する。ピークμ0は、ピークμ1より受信時間間隔が大きいので、機器Cは、機器Aより少ない使用電力量で運転する機器であると推定する。また、機器A,Bが共に運転していたときのピークμ3の受信時間間隔がμ3´と短くなったのは、機器A,Bに加えて機器Cも同時に運転したことにより使用電力量が増加したと推定する。なお、ピークμ1における受信時間間隔値をΔT0、ピークμ1における受信時間間隔値をΔT1、ピークμ2における受信時間間隔値をΔT2とすると、ピークμ3´における受信時間間隔ΔT3´は、(ΔT0×ΔT1×ΔT2)÷(ΔT1×ΔT2+ΔT2×ΔT0+ΔT0×ΔT1)という式にて算出できる。
That is, the
ところで、3台の機器A,B,Cが運転/停止するパターンとしては、1台の機器のみが運転する3通りのパターン、2台の機器が運転する3通りのパターン、3台の機器が全て運転する1通りのパターン、そして3台の機器が全て停止する1通りのパターンがある。このうち、2台の機器が運転する場合、例えば、機器Aと機器Bが運転している場合には、ヒストグラム上の(ΔT1×ΔT2)÷(ΔT1+ΔT2)の位置にピークが現れるはずであるが、図6(b)には、そのピークが現れていない。同様に、機器Bと機器C、また機器Cと機器Aが運転している場合にヒストグラム上に現れてくるはずのピークも現れていない。一方、3台の機器A,B,Cとも運転している場合にヒストグラム上の位置(上記ΔT3´)にピークが現れるはずであるが、図6(b)には、そのピークμ3´が現れている。よって、分析処理部14は、このヒストグラムから、ピークμ0は新たな機器Cが運転し、3台の機器A,B,Cがそれぞれ単独で運転し、また3台が3台とも運転している場合がある一方、3台のうち2台が運転していることはないと、電力線2に接続された機器1の使用状況を推定する。
By the way, as a pattern in which the three devices A, B, and C are operated / stopped, there are three patterns in which only one device is operated, two patterns in which two devices are operated, and three devices. There is one pattern that operates all, and one pattern that stops all three devices. Of these, when two devices are operating, for example, when device A and device B are operating, a peak should appear at the position of (ΔT1 × ΔT2) ÷ (ΔT1 + ΔT2) on the histogram. In FIG. 6B, the peak does not appear. Similarly, the peaks that should appear on the histogram when the devices B and C and the devices C and A are operating do not appear. On the other hand, when all three devices A, B, and C are operating, a peak should appear at the position (ΔT3 ′) on the histogram. In FIG. 6B, the peak μ3 ′ appears. ing. Therefore, from the histogram, the
図7(a)は、図4と同じ図であり、図7(b)には、図7(a)に示したヒストグラムが得られた所定期間後の所定期間内に受信されたパルス信号に基づき生成されたヒストグラムが示されている。図7(b)を参照すると、図7(a)に対し、いずれのピークも位置が受信時間間隔が短い方にシフトしていることがわかる。また、各ピークμ1´,μ2´,μ3´の頻度も増加していることがわかる。分析処理部14は、このヒストグラムから次のような推定を行う。
FIG. 7A is the same diagram as FIG. 4, and FIG. 7B shows pulse signals received within a predetermined period after the predetermined period from which the histogram shown in FIG. 7A was obtained. A histogram generated based on this is shown. Referring to FIG. 7 (b), it can be seen that the position of any peak is shifted to the shorter reception time interval with respect to FIG. 7 (a). It can also be seen that the frequency of each peak μ1 ′, μ2 ′, μ3 ′ is also increased. The
すなわち、分析処理部14は、図7(b)に示したヒストグラムを分析することによって、図7(a)と同様、この所定期間内においては、2台の機器A,Bが運転しており、ピークμ1´,μ2´は、それぞれ一方の機器A,Bのみが運転し、ピークμ3´は、両方が運転していると推定する。ここで、直前に作成した図7(a)に示したヒストグラムと比較すると、各ピーク値は、同じ比率で短くなったことが判明したとする。このように、各ピークμ1´〜μ3´の位置が、対応するピークμ1〜μ3の位置(受信時間間隔値ΔT1〜ΔT3)から同じ比率で変化した場合、分析処理部14は、メータ3に設定するパルス定数が変更された、あるいはメータ3の異常と推定する。メータ3に対するパルス定数の変更は、メータ3の入れ替えや、メータ3に対するメンテナンス時での誤操作等から発生しうる。分析処理部14は、このような場合、電力を使用する際に異常有りと判定する。なお、電力を使用する機器自体の故障等の異常のみならず、この例のように、本実施の形態では、メータ3等の他の機器やパルス定数の設定ミスなど、使用電力量が正しく計測できない状況は全て電力の使用に関連する異常と判定し検出する。
That is, the
図8(a)は、図4と同じ図であり、図8(b)には、図8(a)に示したヒストグラムが得られた所定期間後の所定期間内に受信されたパルス信号に基づき生成されたヒストグラムが示されている。図8(b)を参照すると、図8(a)に対し、いずれのピークも位置が受信時間間隔が短い方にシフトしていることがわかる。基本的には、図7を用いて説明したのと同様である。ただ、図8に示した例では、設定上、あり得ないパルス信号の受信時間間隔というのがある。図8(b)においては、受信時間間隔が非常に短い位置にある範囲Dがこれに該当する。図8(b)においては、ヒストグラムの一部8がこの範囲Dに含まれているが、分析処理部14は、範囲Dに含まれる部分があると、例えば過電流の発生等の異常と判断する。つまり、電力の使用に関連する異常と判定する。このような分析を行うことで、変流器(CT:Current Transformer)を用いなくても過電流を検出できる。
FIG. 8A is the same diagram as FIG. 4, and FIG. 8B shows pulse signals received within a predetermined period after the predetermined period from which the histogram shown in FIG. 8A was obtained. A histogram generated based on this is shown. Referring to FIG. 8 (b), it can be seen that the position of any peak is shifted to the shorter reception time interval with respect to FIG. 8 (a). Basically, it is the same as described with reference to FIG. However, in the example shown in FIG. 8, there is a pulse signal reception time interval that is impossible in terms of setting. In FIG. 8B, this corresponds to the range D in which the reception time interval is at a very short position. In FIG. 8B, a
図9は、図4〜図8に示したヒストグラムを時系列に並べたときの概念図である。図9では、パルス信号の受信時間間隔と頻度の2軸に加え、時間という軸を加えてヒストグラムを3次元的に示している。図4〜図8においては、所定期間として1日を設定していたとすると、1日の中においては、運転開始時、ラインタイム時等、時間帯や時節によって機器の使用状況は変わるかもしれない。そこで、図9に示したように、1日という期間を細分化し(図9に示した例では1時間毎)、過去の使用実績情報と比較する場合には、同じ時間に対応する使用実績情報から作成されたヒストグラム同士を比較するようにしてもよい。例えば、本日12時〜13時に受信したパルス信号に基づき作成されたヒストグラムは、昨日、先週、1月前あるいは1年前の12時〜13時に受信したパルス信号に基づき作成されたヒストグラムと比較する。これにより、機器1の使用状況をより詳細に推定できると共に、異常も検出しやすくなる。
FIG. 9 is a conceptual diagram when the histograms shown in FIGS. 4 to 8 are arranged in time series. In FIG. 9, the histogram is shown three-dimensionally by adding an axis of time in addition to two axes of the reception time interval and frequency of the pulse signal. 4 to 8, assuming that one day is set as the predetermined period, the usage status of the device may change depending on the time zone and time of day, such as at the start of operation and at the line time. . Therefore, as shown in FIG. 9, when the period of one day is subdivided (every hour in the example shown in FIG. 9) and compared with past use record information, use record information corresponding to the same time is used. Histograms created from the above may be compared with each other. For example, the histogram created based on the pulse signal received from 12:00 to 13:00 today is compared with the histogram created based on the pulse signal received from 12:00 to 13:00 yesterday, last week, one month ago or one year ago. . Thereby, while being able to estimate the usage condition of the
以上のように、分析処理部14における分析結果、すなわち、推定した機器1の使用状況や検出した異常に関する情報は、表示処理部13に表示させる。更に、記憶手段に記録したり、管理者等にネットワークを介して通知するようにしてもよい。
As described above, the analysis result in the
なお、本実施の形態では、ユーティリティとして電力を例にして説明したが、計量器で使用量を計量する水道、ガス等の監視にも適用することができる。 In the present embodiment, power has been described as an example of a utility, but the present invention can also be applied to monitoring of water, gas, and the like for measuring usage with a measuring instrument.
1 機器、2 電力線、3 メータ、4 コントローラ、5 ビル監視システム、10 監視装置、11 パルス情報受信部、12 使用実績情報生成部、13 表示処理部、14 分析処理部、15 制御部、16 使用実績情報蓄積部、21 CPU、22 ROM、23 RAM、24 ハードディスクドライブ(HDD)、25 HDDコントローラ、26 マウス、27 キーボード、28 ディスプレイ、29 入出力コントローラ、30 ネットワークコントローラ、31 内部バス。 1 device, 2 power line, 3 meter, 4 controller, 5 building monitoring system, 10 monitoring device, 11 pulse information receiving unit, 12 usage record information generating unit, 13 display processing unit, 14 analysis processing unit, 15 control unit, 16 use Record information storage unit, 21 CPU, 22 ROM, 23 RAM, 24 hard disk drive (HDD), 25 HDD controller, 26 mouse, 27 keyboard, 28 display, 29 I / O controller, 30 network controller, 31 internal bus.
Claims (4)
所定期間内に受け付けられたパルス情報に基づき、当該所定期間内に発信された各パルス信号の受信時間間隔に対する当該受信時間間隔における頻度を表すヒストグラムにてユーティリティの使用実績を示すための使用実績情報を生成する生成手段と、
前記使用実績情報をヒストグラムで表現したときのパルス信号の受信時間間隔のピーク位置及び各ピーク位置における頻度を分析することにより前記1又は複数の機器の使用状況を推定する推定手段と、
を有することを特徴とする監視装置。 Receiving means for receiving pulse information including at least a reception date and time or a reception time interval of a pulse signal transmitted from a measuring instrument in accordance with a usage amount of a utility by one or a plurality of devices;
Based on the pulse information received within the predetermined period, the usage record information for indicating the utility use record in a histogram representing the frequency in the reception time interval with respect to the reception time interval of each pulse signal transmitted within the predetermined period. Generating means for generating
Estimating means for estimating the usage status of the one or more devices by analyzing the peak position of the reception time interval of the pulse signal and the frequency at each peak position when the usage record information is represented by a histogram;
The monitoring apparatus characterized by having.
所定期間内に受け付けられたパルス情報に基づき、当該所定期間内に発信された各パルス信号の受信時間間隔に対する当該受信時間間隔における頻度を表すヒストグラムにてユーティリティの使用実績を示すための使用実績情報を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された使用実績情報を蓄積する蓄積手段と、
最近に前記生成手段により生成された使用実績情報と前記蓄積手段に蓄積された使用実績情報とをそれぞれヒストグラムで表現したときのパルス信号の受信時間間隔のピーク位置を比較することによりユーティリティの使用に関連する異常の有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とする監視装置。 Receiving means for receiving pulse information including at least a reception date and time or a reception time interval of a pulse signal transmitted from a measuring instrument at a time interval corresponding to a usage amount of a utility by one or a plurality of devices;
Based on the pulse information received within the predetermined period, the usage record information for indicating the utility use record in a histogram representing the frequency in the reception time interval with respect to the reception time interval of each pulse signal transmitted within the predetermined period. Generating means for generating
Accumulating means for accumulating usage record information generated by the generating means;
Use of utility by comparing the peak position of the reception time interval of the pulse signal when the usage record information recently generated by the generation unit and the usage record information stored in the storage unit are respectively represented by histograms Determining means for determining the presence or absence of a related abnormality;
The monitoring apparatus characterized by having.
1又は複数の機器によるユーティリティの使用量に応じて計量器から発信されるパルス信号の受信日時又は受信時間間隔を少なくとも含むパルス情報を受け付ける受付手段、
所定期間内に受け付けられたパルス情報に基づき、当該所定期間内に発信された各パルス信号の受信時間間隔に対する当該受信時間間隔における頻度を表すヒストグラムにてユーティリティの使用実績を示すための使用実績情報を生成する生成手段、
前記使用実績情報をヒストグラムで表現したときのパルス信号の受信時間間隔のピーク位置及び各ピーク位置における頻度を分析することにより前記1又は複数の機器の使用状況を推定する推定手段、
として機能させるためのプログラム。 Computer
Receiving means for receiving pulse information including at least a reception date and time or a reception time interval of a pulse signal transmitted from a measuring instrument in accordance with a usage amount of a utility by one or a plurality of devices;
Based on the pulse information received within the predetermined period, the usage record information for indicating the utility use record in a histogram representing the frequency in the reception time interval with respect to the reception time interval of each pulse signal transmitted within the predetermined period. Generating means for generating
Estimating means for estimating the usage status of the one or more devices by analyzing the peak position of the reception time interval of the pulse signal and the frequency at each peak position when the usage record information is represented by a histogram,
Program to function as.
1又は複数の機器によるユーティリティの使用量に応じた時間間隔にて計量器から発信されるパルス信号の受信日時又は受信時間間隔を少なくとも含むパルス情報を受け付ける受付手段、
所定期間内に受け付けられたパルス情報に基づき、当該所定期間内に発信された各パルス信号の受信時間間隔に対する当該受信時間間隔における頻度を表すヒストグラムにてユーティリティの使用実績を示すための使用実績情報を生成する生成手段、
最近に前記生成手段により生成された使用実績情報と、前記生成手段により生成された使用実績情報を蓄積する蓄積手段に蓄積された使用実績情報と、をそれぞれヒストグラムで表現したときのパルス信号の受信時間間隔のピーク位置を比較することによりユーティリティの使用に関連する異常の有無を判定する判定手段、
として機能させるためのプログラム。 Computer
Receiving means for receiving pulse information including at least a reception date and time or a reception time interval of a pulse signal transmitted from a measuring instrument at a time interval according to a usage amount of a utility by one or a plurality of devices;
Based on the pulse information received within the predetermined period, the usage record information for indicating the utility use record in a histogram representing the frequency in the reception time interval with respect to the reception time interval of each pulse signal transmitted within the predetermined period. Generating means for generating
Receiving pulse signals when the usage record information recently generated by the generation means and the use record information stored in the storage means for storing the use record information generated by the generation means are respectively expressed by histograms A determination means for determining the presence or absence of an abnormality related to the use of the utility by comparing the peak positions of the time intervals;
Program to function as.
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