JP2014202542A - 計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペース化を図ることができ、且つ配線作業の手間も軽減でき、さらにメータとの連携が可能な計測装置を提供する。
【解決手段】計測装置１は、機器２での消費電力を計測する計測部１１を備え、さらに、機器２との通信を行う第１通信部１２と、機器２を制御する制御モジュール１３と、スマートメータ４との通信を行う第２通信部１６とを計測部１１と一体に備えている。第１通信部１２は、電波を伝送媒体に用いて機器２との間で双方向に無線通信を行う。制御モジュール１３は、第１通信部１２にて機器２と通信を行うことにより機器２を制御する。また、計測装置１は、たとえばスマートメータ４を通して管理装置からのＤＲ情報を受信することにより、機器２の制御にＤＲ情報を反映させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力、ガス、水道、熱などの資源の機器での消費量を計測する計測装置に関する。

従来から、家庭内の設備機器での電力消費の抑制を図るために、外部からの電力の使用制限を指示するＤＳＭ指令に応じて各設備機器を制御する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１においては、機器（設備機器）を接続したホームネットワークにコントローラ（ＤＳＭ制御装置）が接続されており、コントローラは、電力会社の管理するＤＳＭ指令所から電力の使用制限を指示するＤＳＭ指令を受けて各機器の制御を行う。ここで、コントローラは、分電盤に取り付けられた計測装置（電流センサ）にて検知された電流値または積算電力量を、ホームネットワークを介して検出する。ＤＳＭ指令はたとえば時間帯ごとの消費電流上限値として与えられ、コントローラは、検出した電流値がＤＳＭ指令による上限値を超えないように、各機器の運転能力を下げる、あるいは停止させる制御を行う。

特開平１１−３１３４４１号公報

ところで、特許文献１に記載のシステムでは、機器を制御するコントローラは、電流値を検知するための計測装置とは別体である。そのため、計測装置とコントローラとでは各々の設置スペースが必要となり、また、施工時においては計測装置とコントローラとを接続する配線作業が必要である、という問題がある。

さらに、近年では、いわゆるスマートメータのように、資源の供給事業者等が運営する管理装置との通信機能を持ったメータが普及し始めている。計測装置は、この種のメータと連携することで、たとえばその計測値をメータの計測値に基づいて補正することができ、計測値の信頼性の向上や多機能化につながると考えられる。そこで、計測装置としては、メータとの連携を可能とすることも要求されている。

本発明は上記事由に鑑みて為されており、省スペース化を図ることができ、且つ配線作業の手間も軽減でき、さらにメータとの連携が可能な計測装置を提供することを目的とする。

本発明の計測装置は、機器での資源の消費量を計測する計測部を備えた計測装置であって、前記機器と表示端末との少なくとも一方との通信を行う第１通信部と、前記第１通信部にて前記機器と通信を行うことにより前記機器を制御する機能と、前記第１通信部にて前記表示端末と通信を行うことにより表示情報を前記表示端末に表示させる機能との少なくとも一方を有する制御モジュールと、前記資源の需要家ごとに設けられ当該需要家での前記資源の消費量を計測して当該計測結果を表す計測情報を出すメータとの通信を行う第２通信部とを、前記計測部と一体に備えることを特徴とする。

この計測装置において、前記第２通信部は、別体の通信アダプタが接続されることにより前記メータとの通信機能が付与されるインタフェースであることが望ましい。

この計測装置において、前記第２通信部は、前記計測情報と、前記需要家外部の管理装置から前記メータが受信した外部情報との少なくとも一方を、取得情報として前記メータから取得するように構成されていることがより望ましい。

この計測装置において、前記機器を制御する機能と表示情報を前記表示端末に表示させる機能との少なくとも一方を有する外部コントローラとの通信を行う第３通信部と、前記第２通信部にて前記メータから取得した前記取得情報を前記第３通信部にて前記外部コントローラに送信する第１転送部とを前記計測部と一体に備えることがより望ましい。

この計測装置において、前記第３通信部は、別体の通信アダプタが接続されることにより前記外部コントローラとの通信機能が付与されるインタフェースであることがより望ましい。

この計測装置において、前記第１通信部と前記第２通信部と前記第３通信部とのうちの少なくとも２つは、１つの通信モジュールを共用していることがより望ましい。

この計測装置において、前記制御モジュールの機能を無効にする無効化部を前記計測部と一体に備えることがより望ましい。

この計測装置において、前記第２通信部にて前記メータから取得した前記取得情報を前記第１通信部にて前記表示端末に送信する第２転送部を前記計測部と一体に備えることがより望ましい。

この計測装置において、前記第２転送部は、前記取得情報に含まれている前記計測情報を前記計測部の計測結果と併せて定期的に送信するように構成されていることがより望ましい。

この計測装置において、前記第２転送部は、前記取得情報に含まれている前記計測情報と前記計測部の計測結果との一方を定期的に送信するように構成されていることが望ましい。

この計測装置において、前記第２転送部は、前記計測情報を定期的に送信し、２回の前記計測情報の間を前記計測部の計測結果で補完するように構成されていることがより望ましい。

この計測装置において、前記計測部の計測結果と、前記第２通信部にて前記メータから取得した前記計測情報とに基づいて、前記計測部の計測結果の前記計測情報からのずれを補正する補正値を求め、当該補正値を用いて前記計測部の計測結果を補正する補正部を前記計測部と一体に備えることがより望ましい。

この計測装置において、分電盤内に設置され、前記資源は電力であって、前記計測部は、前記分電盤内における主幹系統と複数の分岐系統とのうちの少なくとも１系統の電力の消費量を計測するように構成されていることがより望ましい。

本発明は、第１通信部と、機器を制御する機能と表示情報を表示端末に表示させる機能との少なくとも一方を有する制御モジュールとを計測部と一体に備えるので、省スペース化を図ることができ、且つ配線作業の手間も軽減できる。さらに、計測装置は、資源の需要家ごとに設けられ当該需要家での資源の消費量を計測して当該計測結果を表す計測情報を出すメータとの通信を行う第２通信部を計測部と一体に備えるので、メータとの連携が可能という利点がある。

実施形態１に係る資源管理システムを示す概略ブロック図である。 実施形態１に係る計測装置の動作の説明図である。 実施形態１に係る計測装置の動作の説明図である。 実施形態２に係る資源管理システムを示す概略ブロック図である。

以下の実施形態では、機器での資源の消費が抑制されるように機器を制御して省エネ（省エネルギー）化を図るために用いられる資源管理システムについて説明する。ここで、資源は、たとえば電力、ガス、水道、熱などであって、電力であれば電力会社が供給事業者となり、ガスであればガス会社が供給事業者となり、水道であれば水道事業者が供給事業者となる。以下では、資源が電力である場合を例として説明するが、電力に限らず、電力以外の資源の管理についても資源管理システムは適用可能である。また、以下では、資源管理システムが、資源の需要家である戸建て住宅に用いられている場合を例として説明するが、資源の需要家は、戸建て住宅に限らず、たとえば集合住宅の各住戸、事務所、店舗等であってもよい。

（実施形態１）
本実施形態の資源管理システム１０は、図１に示すように、複数の機器２と、機器２での資源（ここでは電力）の消費量を計測する計測装置１と、表示端末３と、遠方に設置された管理装置との通信機能を有するスマートメータ４とを備えている。詳しくは後述するが、計測装置１は複数の機器２および表示端末３との通信機能、さらにスマートメータ４との通信機能を有している。

複数の機器２は、住宅で使用される各種の家電機器や設備機器等であって、たとえばエアコン（空調装置）、照明器具、冷蔵庫、ＩＨ調理器などを含んでいる。ここで、機器２は、少なくとも、消費エネルギーの比較的小さい省エネ状態と、消費エネルギーの比較的大きい非省エネ状態との２状態を切替可能に構成されている。つまり、機器２は、動作状態が１状態ではなく、その動作状態によって消費エネルギーの大きさが異なる２状態以上の動作状態を切替可能に構成されている。たとえば、エアコンは、冷房運転時の設定温度が規定温度より低い、若しくは暖房運転時の設定温度が規定温度より高いと非省エネ状態となり、冷房運転時の設定温度が規定温度より高い、若しくは暖房運転時の設定温度が規定温度より低いと省エネ状態となる。調光制御が可能な照明器具であれば、全点灯（１００％調光）状態が非省エネ状態、調光点灯している状態が省エネ状態となる。

また、本実施形態では、計測装置１は、計測結果に基づく種々の情報を表示したりユーザからの操作入力を受け付けたりするためのユーザインタフェースとして、表示端末３を利用する。表示端末３は、Ｗｅｂブラウザとしての機能を有しており、Ｗｅｂサーバから提供されるコンテンツを表示する。計測装置１は、専用の表示端末３の代わりに、パーソナルコンピュータやタブレット端末やスマートフォン等をユーザインタフェースに用いる構成であってもよい。

図１の例では、商用電源の単相三線式の電力線５１に接続された分電盤５が住宅に設けられている。電力線５１にはスマートメータ４が接続されており、分電盤５は電力線５１を介してスマートメータ４に接続されている。分電盤５には、主幹系統である電力線５１が接続される主幹ブレーカ（図示せず）と、主幹ブレーカの二次側から分岐する複数の分岐系統ごとに挿入される分岐ブレーカ（図示せず）とが収納されている。ここでいう分岐系統には、屋内配線に接続される種々の機器２の他、コンセント、壁スイッチ等の配線器具を含む。

スマートメータ４は、電力会社、あるいは電力会社に代わって電力管理を行うサービス事業者によって運営（管理）されている需要家外部の管理装置（図示せず）との通信機能を有する電力メータ（電力量計）である。つまり、スマートメータ４は、資源（ここでは電力）の需要家ごとに設けられ、需要家での資源（電力）の消費量を計測して、計測結果を表す計測情報を出すメータである。そのため、管理装置は、たとえばスマートメータ４から計測情報を取得することにより遠隔検針が可能になる。また、管理装置は、電力需給の調整を要求するＤＲ（デマンドレスポンス）情報をスマートメータ４に送信することで、需要家に対して電力需給の調整を要求することが可能になる。

したがって、資源管理システム１０にスマートメータ４が組み合わされることにより、遠隔検針が可能になって利便性が向上し、また、管理装置からのＤＲ情報をスマートメータ４経由で需要家へ通知することで需要家での資源（電力）の消費量を抑制可能になる。

計測装置１は、分電盤５内に設置されている。計測装置１は、主幹系統並びに各分岐系統に流れる電流値と、屋内配線の電圧値とを計測し、これらの電流値および電圧値に基づいて、主幹系統および各分岐系統の所定箇所に設定された計測点を通して機器２に供給される電力を求める。言い換えれば、計測装置１は機器２での資源（ここでは電力）の消費量（電力値）を、主幹系統および各分岐系統のそれぞれについて計測する機能を持つ。さらに、計測装置１は、電力値の積算処理を行い、瞬時電力だけでなく積算電力（電力量）を算出する機能も有している。ここで、計測装置１は、主幹系統並びに各分岐系統に流れる電流値を、ＣＴ（カレントトランス）センサ１１１を用いて計測する。ＣＴセンサ１１１は、分電盤５内において主幹系統並びに各分岐系統に取り付けられ、主幹系統並びに各分岐系統を流れる電流に対応した出力を生じる。

ところで、本実施形態の計測装置１は、機器２での資源の消費量（ここでは消費電力）を計測するという基本機能に加えて、機器２および表示端末３との通信機能、並びに機器２の制御および表示端末３に表示情報を表示させる機能を有している。さらに、この計測装置１は、スマートメータ４との通信機能を有している。

具体的に説明すると、計測装置１は、機器２での消費電力を計測する計測部１１を備え、さらに、機器２および表示端末３との通信を行う第１通信部１２と、機器２の制御および表示端末３の表示制御を行う制御モジュール１３とを計測部１１と一体に備えている。また、本実施形態では、計測装置１はさらに機器２の識別情報を記憶する記憶部１４と、識別情報を記憶部１４に書き込む登録部１５と、スマートメータ４との通信を行う第２通信部１６とを計測部１１と一体に備えている。

本実施形態では、計測装置１は、マイコン（マイクロコンピュータ）を主構成としており、メモリ（図示せず）に記憶されている所定のプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。この計測装置１は、機器２での資源の消費量を計測するという基本機能、機器２および表示端末３との通信機能、機器２の制御および表示端末３の表示制御の機能、さらにスマートメータ４との通信機能を全て１つの筐体（図示せず）内に有している。計測装置１は、他の内器（主幹ブレーカや分岐ブレーカ）と一緒に分電盤５内に収納されるが、この構成に限らず、分電盤５の横に並べて設置されてもよい。なお、計測装置１の筐体には、電源供給用の電源端子（図示せず）と、ＣＴセンサ１１１を接続するためのセンサ端子（図示せず）とが設けられており、分電盤５内において電源端子に電源線（図示せず）が接続され、センサ端子にＣＴセンサ１１１が接続される。

計測部１１は、上述したように主幹系統並びに各分岐系統に流れる電流値と、主幹系統の電圧値とを計測し、これらの電流値および電圧値に基づいて、主幹系統および分岐系統ごとに消費電力を計測する機能を有している。つまり、計測部１１は、分電盤５内における主幹系統と複数の分岐系統とのうちの少なくとも１系統の電力の消費量を計測するように構成されている。計測部１１は、計測した（主幹系統および分岐系統ごとの）消費電力をメモリに記憶し、記憶した消費電力を一定時間間隔（たとえば５秒間隔）で更新する。なお、計測装置１は電源端子が主幹系統に接続されていてもよく、この場合、計測部１１は電源電圧から主幹系統の電圧値を計測する。

第１通信部１２は、電波を伝送媒体に用いて機器２との間で双方向に無線通信を行うように構成されている。第１通信部１２は、表示端末３との通信機能をさらに有しており、表示端末３との間においても電波を伝送媒体に用いて双方向に無線通信を行うように構成されている。

本実施形態では、第１通信部１２は、９００ＭＨｚ帯特定小電力無線により機器２および表示端末３との間で通信を行うこととする。ただし、第１通信部１２は、この例に限らず、たとえば４００ＭＨｚ帯特定小電力無線やＷｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの方式を採用していてもよい。また、第１通信部１２は、機器２および表示端末３と直接通信する構成に限らず、中継器（図示せず）を介して機器２および表示端末３と通信する構成であってもよい。

制御モジュール１３は、第１通信部１２にて機器２と通信を行うことにより、計測部１１での計測結果に基づいて機器２を制御するように構成されている。制御モジュール１３は、たとえば計測部１１での計測結果としての需要家全体での消費電力（主幹系統の電力）を予め設定されている上限閾値と比較し、消費電力が上限閾値を超えると省エネ化を図るように機器２を制御する。

具体的には、制御モジュール１３は、第１通信部１２にて機器２と通信することにより、動作中の機器２について非省エネ状態にあるのか省エネ状態にあるのか、つまり機器２の状態を監視している。制御モジュール１３は、機器２ごとに制御コマンドを予め記憶しており、計測部１１で計測された消費電力が上限閾値を超えると、非省エネ状態にある機器２に対応する制御コマンドをこの機器２に対して第１通信部１２から送信し、省エネ制御を実行する。

たとえば、暖房運転中のエアコンの設定温度が規定温度を超えていた場合には、制御モジュール１３は、設定温度を下げて規定温度以下（たとえば２８度）とする省エネ制御を実行するための制御コマンドをエアコンに送信する。なお、制御モジュール１３は、省エネ制御を実行後、省エネ制御の対象となった機器２から確認信号を受信することにより、機器２が実際に制御されたことを確認する。

また、制御モジュール１３は、第１通信部１２にて表示端末３と通信を行うことにより、計測部１１での計測結果に基づく表示情報を表示端末３に表示させる機能をさらに有している。本実施形態では、制御モジュール１３は、表示情報が表示端末３にて表示されるように、表示情報を表す伝送データを規定の形式で表示端末３に送信する機能を持つ。

つまり、制御モジュール１３は、たとえば計測部１１での計測結果としての需要家全体での消費電力（主幹系統の電力）、並びに分岐系統ごとの消費電力を表示情報とし、この表示情報を表す伝送データを表示端末３に送信する。ここで、制御モジュール１３は、計測部１１が一定時間間隔（たとえば５秒間隔）で計測結果（消費電力）を更新する都度、伝送データを送信し表示端末３にて表示される表示情報を更新する。

表示端末３に表示される表示情報は、表示端末３の操作によって切替可能であり、ユーザは、需要家全体での消費電力と分岐系統ごとの消費電力とを切り替えて表示させたり、瞬時電力と積算電力とを切り替えて表示させたりすることができる。

さらに、制御モジュール１３は、表示端末３においてユーザによる所定の操作が為されることにより発生する操作コマンドを表示端末３から取得すると、この操作コマンドに従って機器２を制御する機能も有している。制御モジュール１３は、第１通信部１２にて表示端末３と通信することにより表示端末３から操作コマンドを取得し、この操作コマンドに対応する制御コマンドを機器２に対して第１通信部１２から送信し、機器２の制御を実行する。これにより、計測装置１は、ユーザによる表示端末３の操作入力に応じて、機器２を制御することが可能になる。

要するに、計測装置１に内蔵されている制御モジュール１３は、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）のコントローラとして機能し、機器２を制御したり、機器２での消費電力を可視化（見える化）したりする。そのため、資源管理システム１０によれば、機器２での資源の消費を管理することが可能になり、資源の無駄な消費を抑えることができる。

記憶部１４は、各機器２に固有の識別情報（ＩＤ情報）を記憶する。ここで、制御モジュール１３は、記憶部１４に識別情報が記憶されている機器２を制御対象とする。つまり、機器２は、その識別情報が記憶部１４に登録されることによって初めて制御モジュール１３による制御が可能になる。さらに、制御モジュール１３は表示情報を表示端末３に表示させる機能も有しているので、記憶部１４は、表示端末３に割り当てられた識別情報も記憶する。表示端末３は、その識別情報が記憶部１４に登録されることによって初めて計測装置１から表示情報を取得して表示可能となる。

機器２は、電源が投入されて動作を開始すると、自身の識別情報を無線通信により自動的に送信するように構成されている。登録部１５は、機器２の動作開始時に機器２から送信される識別情報を受信すると、この識別情報が記憶部１４に記憶されているか否かを判定し、記憶されていなければ、この識別情報を記憶部１４に書き込むように構成されている。これにより、計測装置１は、未登録の機器２の動作開始時に、この機器２の識別情報が自動的に記憶部１４に登録されることになる。

第２通信部１６は、電力線５１に接続されており、計測装置１−スマートメータ４間の電力線５１を通信線として用いて、スマートメータ４との間で双方向に電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）を行うように構成されている。ただし、第２通信部１６は、この例に限らず、たとえば電力線搬送通信以外の有線通信や、４００ＭＨｚ帯特定小電力無線や９００ＭＨｚ帯特定小電力無線やＷｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信を採用していてもよい。また、第２通信部１６は、スマートメータ４と直接通信する構成に限らず、中継器（図示せず）を介してスマートメータ４と通信する構成であってもよい。

なお、第１通信部１２と第２通信部１６とは１つの通信モジュールを共用していてもよい。つまり、計測装置１は、第２通信部１６の通信方式を第１通信部１２と同じ方式（９００ＭＨｚ帯特定小電力無線）とすることにより、第１通信部１２を構成する通信モジュールを第２通信部１６にも兼用可能である。

さらに、第２通信部１６は、別体の通信アダプタ（図示せず）が接続されることによりスマートメータ４との通信機能が付与されるインタフェースであってもよい。この場合、第２通信部１６は、単独ではスマートメータ４との通信機能を有しておらず、通信アダプタが接続されることによって初めてスマートメータ４との通信機能を有することになる。この構成によれば、第２通信部１６は、接続される通信アダプタの種類をスマートメータ４の通信方式に合わせて選択することにより、スマートメータ４に合わせた通信方式を任意に選択可能である。しかも、計測装置１においてスマートメータ４との通信機能が不要な場合には、計測装置１から通信アダプタを外した形態とすることで、余分な機能を省略して計測装置１の低コスト化を図ることができる。

このように、計測装置１は、スマートメータ４との通信機能を有しているので、スマートメータ４が需要家外部の管理装置から受信した外部情報を、取得情報として取得することができる。たとえば、計測装置１は、スマートメータ４を通して管理装置からの外部情報であるＤＲ情報を受信することにより、機器２の制御にＤＲ情報を反映させたり、ＤＲ情報を表示端末３に表示させたりすることができる。

また、計測装置１は、スマートメータ４から計測情報を取得情報として取得することも可能である。ここで、計測装置１がスマートメータ４から取得する計測情報は、スマートメータ４で計測された需要家全体における資源の消費量を表す情報であって、計測部１１での主幹系統の計測結果に相当する。ただし、スマートメータ４の計測情報は、実際に需要家で消費された資源の量（ここでは電力量）を表しており検針にも用いられる情報であるのに対し、計測部１１の計測結果は、需要家での資源の消費量の目安となる値である。そのため、両者を比較すると、スマートメータ４の計測情報の方が高精度で且つ信頼性も高く、計測装置１は、スマートメータ４から取得した計測情報を用いれば、計測部１１の計測結果を補正することが可能になる。

そこで、本実施形態の計測装置１は、スマートメータ４からの計測情報を用いて計測部１１の計測結果を補正するための構成として、計測部１１の計測結果を補正する補正部１７（図１参照）を、計測部１１と一体に備えている。

補正部１７は、計測部１１の計測結果と、第２通信部１６にてスマートメータ４から取得した計測情報とに基づいて、計測部１１の計測結果の計測情報からのずれを補正する補正値を求め、この補正値を用いて計測部１１の計測結果を補正するように構成されている。すなわち、補正部１７は、スマートメータ４の計測情報と計測部１１の計測結果とを比較して計測部１１の計測結果の計測情報からのずれを算出し、このずれを補正するための補正値を求め、この補正値を用いて計測部１１の計測結果を補正する。

具体的には、計測装置１は、スマートメータ４と通信を行うことにより計測情報を取得し、且つ計測情報を取得するのと同時刻に計測部１１にて主幹系統の消費電力を計測する。補正部１７は、このようにして同時刻に取得した計測情報と計測部１１の計測結果（主幹系統の消費電力）との比率α（＝計測情報／計測結果）を算出し、この比率αを補正値とする。その後、補正部１７は、計測部１１の計測結果（主幹系統の消費電力）に比率αを乗じることで、計測部１１の計測結果を補正する。

あるいは、計測装置１は、スマートメータ４と通信を行うことにより計測情報を取得し、且つ計測情報を取得するのと同時刻に計測部１１にて各分岐系統の消費電力を計測してもよい。この場合、補正部１７は、同時刻に取得した計測情報と、計測部１１の計測結果（各分岐系統の消費電力）の合計との比率β（＝計測情報／計測結果）を算出し、この比率βを補正値とする。その後、補正部１７は、計測部１１の計測結果（主幹系統の消費電力）に比率βを乗じることで、計測部１１の計測結果を補正する。

このように、計測装置１は、補正部１７により、スマートメータ４の計測情報と計測部１１の計測結果とに基づいて求めた補正値を用いて計測部１１の計測結果を補正するので、計測部１１での計測結果の精度および信頼性を高めることができる。

また、補正部１７は、計測部１１での主幹系統の消費電力の計測結果に限らず、計測部１１での各分岐系統の消費電力の計測結果を、補正値を用いた補正の対象としてもよい。この場合、補正部１７は、計測部１１での各分岐系統の消費電力の計測結果に、共通の補正値を乗じることにより、分岐系統ごとに計測結果を補正する。あるいは、計測部１１での各分岐系統の消費電力の計測結果を補正対象とする場合、補正部１７は、分岐系統ごとに補正値を求め、分岐系統ごとに異なる補正値を用いて、計測部１１での各分岐系統の消費電力の計測結果を補正してもよい。

また、補正部１７は、一定の周期で定期的に補正値を求め、補正値を更新するように構成されていることが望ましい。この場合、補正部１７は、計測部１１の計測結果のスマートメータ４の計測情報からのずれが時間経過に伴って変動したとしても、この変動に合わせて補正値を更新できるので、計測部１１の計測結果を精度よく補正することができる。

さらに、補正部１７は、たとえば表示端末３など計測装置１の外部装置からの要求をトリガにして、補正値を算出するように構成されていてもよい。この場合、補正部１７は、表示端末３などの外部装置からの要求に合わせた任意のタイミングで補正値を更新するので、外部装置からの要求に応答して計測部１１の計測結果の補正の精度を高めることができ、利便性が向上する。

また、補正部１７は、補正値を求めるに当たって、瞬時電力ではなく一定時間に亘って電力値を積算した積算電力（電力量）を用いてもよい。具体的には、補正部１７は、同一期間においてスマートメータ４で計測された積算電力と計測部１１にて計測した主幹系統の積算電力との比率を算出し、この比率を補正値とする。この場合、補正部１７は、一定時間における瞬時電力の平均値を補正値として用いることになるので、ノイズ等の影響により瞬時電力が変動したとしても、この変動の影響を抑制して補正の精度を高めることができる。

ところで、計測装置１は、スマートメータ４との通信機能を有しているので、たとえばスマートメータ４（あるいは管理装置）から電気料金単価の情報を受信し、この情報を用いることにより、計測部１１で計測した積算電力（電力量）を電気料金に換算可能である。電気料金単価はたとえば時間帯などによって変わるが、計測装置１は、積算電力を電気料金に換算する際に、その都度スマートメータ４から電気料金単価の情報を受信することにより、現在の電気料金単価を用いて電気料金への換算を行うことができる。

すなわち、計測装置１は、たとえば計測部１１で計測された各分岐系統の積算電力に電気料金単価を乗じることによって、分岐系統ごとの電気料金を算出することができる。この場合に、計測装置１は、計測部１１の計測結果をそのまま用いるのではなく、補正部１７による補正後の計測結果を用いることにより、分岐系統ごとの電気料金を精度よく求めることができる。つまり、計測装置１は、補正後の計測結果を用いることにより、スマートメータ４の計測情報に基づく実際の電気料金からのずれを小さくできる。

たとえば、需要家に第１〜４の分岐系統があって、スマートメータ４で計測された需要家全体での電気料金が８００円である場合を想定する。この場合、計測装置１は、補正後の計測結果を用いることにより、第１の分岐系統が３００円、第２の分岐系統が２００円、第３の分岐系統が１５０円、第４の分岐系統が１５０円というように、電気料金を分岐系統ごとに算出できる。計測装置１は、このようにして算出される分岐系統ごとの電気料金を表示端末３に表示させることにより、高精度に求められた分岐系統ごとの電気料金をユーザに提示することができる。

さらにまた、計測装置１は、管理装置からのＤＲ情報や表示端末３からの操作コマンドに基づいて機器２を省エネ制御した場合、この省エネ制御によりどの程度の電気料金の削減効果があったかを推定できる。つまり、計測装置１は、補正後の計測部１１の計測結果を分岐系統ごとに監視し、ある機器２を省エネ制御した場合に、この機器２が接続されている分岐系統の省エネ制御の前後における電気料金の変化を、省エネ制御による電気料金の削減効果と推定する。

たとえば、計測装置１は、第１の分岐系統に接続されている機器２の省エネ制御の前後で、第１の分岐系統の一定時間の電気料金が３００円から１５０円に変化した場合、この機器２の省エネ制御により一定時間当たり１５０円の削減効果があったと推定する。計測装置１は、このようにして推定される省エネ制御による電気料金の削減効果を表示端末３に表示させることにより、省エネ制御によって得られる効果をユーザにとって分かりやすい形で提示することができる。

以上説明した本実施形態の計測装置１によれば、計測部１１での計測結果に基づいて機器２を制御する制御モジュール１３を有するので、機器２での消費電力を抑制して省エネ化を図るための省エネ制御を自動的に行うことが可能である。しかも、機器２を制御するコントローラとしての制御モジュール１３は、計測部１１と同じ筐体内に設けられ計測部１１と一体化されているので、コントローラと計測装置１とが別体の場合に比べて、設置スペースの省スペース化を図ることができる。

さらに、上記構成によれば、計測装置１とコントローラとを接続する配線作業も不要であるから、配線作業の手間も軽減できる。要するに、本実施形態の計測装置１は、従来は別体として設けられていたコントローラの機能を制御モジュール１３として内蔵しているので、省スペース化を図ることができ、且つ配線作業の手間を軽減できるという利点がある。とくに、本実施形態では、計測装置１は、機器２および表示端末３との通信を行う第１通信部１２が電波を伝送媒体とする無線通信を行うので、機器２および表示端末３との間で通信用の信号線を配線する手間も掛からない。計測装置１とコントローラとが別々に無線通信を行う場合には電波の干渉を生じるおそれがあるが、本実施形態の計測装置１は、制御モジュール１３を計測部１１と一体にしているので、このような電波の干渉も回避できる。

また、本実施形態の計測装置１は、計測部１１での計測結果に基づく表示情報を表示端末３に表示させる機能を制御モジュール１３に有することにより、機器２での消費電力を可視化（見える化）することができる。したがって、計測装置１は、表示端末３に表示される表示情報により機器２での消費電力をユーザに把握させることができ、ユーザに省エネを意識させることができる。その結果、ユーザは、たとえばある分岐系統の消費電力が他に比べて大きい場合に、この分岐系統に接続されているエアコンの設定温度を変更することで省エネ化を図ることなどが可能になる。

しかも、この計測装置１は、スマートメータ４との通信を行う第２通信部１６を有しているので、スマートメータ４と連携することにより、たとえば計測部１１の計測結果をスマートメータ４の計測情報に基づいて補正でき、計測値の信頼性の向上につながる。計測装置１は、計測情報の他、スマートメータ４が需要家外部の管理装置から受信した外部情報（たとえばＤＲ情報）を取得情報として取得することも可能である。そのため、計測装置１は、ＤＲ情報を機器２の制御に反映させたり、ＤＲ情報を表示端末３に表示させたりすることができる。

なお、第２通信部１６がスマートメータ４から取得する取得情報は、計測情報と、需要家外部の管理装置からスマートメータ４が受信した外部情報との少なくとも一方であればよく、計測情報と外部情報との両方を含むことは必須ではない。

ところで、本実施形態の計測装置１は、上述した構成に加えて、第２通信部１６にてスマートメータ４から取得した取得情報を第１通信部１２にて表示端末３に送信する第２転送部としての転送部１８（図１参照）を、計測部１１と一体に備えている。

すなわち、計測装置１は、スマートメータ４から取得した取得情報を転送部１８にて表示端末３に転送する機能を有している。そのため、表示端末３は、計測装置１を介してスマートメータ４から計測情報やＤＲ情報などの取得情報を取得することができ、取得情報を用いた様々な処理が可能になる。

本実施形態では、転送部１８は、取得情報に含まれているスマートメータ４の計測情報を、計測部１１の計測結果と併せて定期的に送信するように構成されている。具体的には、計測装置１は、スマートメータ４と一定時間間隔（たとえば１分間隔）で定期的に通信を行うことにより計測情報を取得し、且つ計測情報を取得するのと略同時刻に計測部１１にて主幹系統の消費電力を計測する。計測装置１は、このようにして略同時刻に取得した計測情報と計測部１１の計測結果（主幹系統の消費電力）との両方を、まとめて表示端末３に通知する。

したがって、表示端末３は、スマートメータ４の計測情報と計測部１１の計測結果との両方を用いて、表示する情報を決定することができる。たとえば、表示端末３は、計測部１１の計測結果をスマートメータ４の計測情報を用いて補正して表示することなどが可能になる。

あるいは、転送部１８は、取得情報に含まれているスマートメータ４の計測情報と、計測部１１の計測結果との一方を定期的に送信するように構成されていてもよい。具体的には、計測装置１は、略同時刻に取得した計測情報と計測部１１の計測結果（主幹系統の消費電力）とのいずれか一方を選択し、選択された方の情報を表示端末３に通知する。計測装置１は、計測情報と計測部１１の計測結果とのいずれかを選択する選択スイッチ（図示せず）を有しており、選択スイッチにより予め選択されている方の情報を表示端末３に通知する。

この場合、表示端末３は、スマートメータ４の計測情報と計測部１１の計測結果とのいずれか一方を取得することになるので、取得した情報がどちらであるかを区別する必要がない。言い換えれば、表示端末３は、情報の発生元がスマートメータ４か計測部１１かに関わらず、計測装置１から取得した情報を表示するだけでよい。したがって、表示端末３は、計測部１１の計測結果を計測装置１から取得して表示する機能さえ有していれば、スマートメータ４に対応していない場合でも、スマートメータ４の計測結果を表示できる。

また、転送部１８は、スマートメータ４の計測情報を定期的に送信する場合、図２または図３に示すように、２回の計測情報の間を計測部１１の計測結果で補完するように構成されていてもよい。図２および図３のいずれの例でも、転送部１８は、スマートメータ４から定期的に取得した計測情報を表示端末３に送信することを基本とする。

図２の例においては、転送部１８は、スマートメータ４から計測情報を取得するのと略同時刻に計測部１１の計測結果（主幹系統の消費電力）を取得しておき、計測情報の欠落があった場合、欠落した計測情報を計測部１１の計測結果で補完する。図２では、縦軸を電力とし横軸を時間軸として、（ａ）に計測部１１の計測結果、（ｂ）にスマートメータ４の計測情報、（ｃ）に補完後のデータを示している。つまり、図２の例では、転送部１８は、通信エラーにより１〜３回目の計測情報のうち２回目の計測情報の取得に失敗しているので、１回目と３回目との２回の計測情報の間を、欠落した２回目の計測情報の代わりに計測部１１の計測結果で補完している。

これにより、表示端末３は、基本的にはスマートメータ４から取得した高精度で且つ信頼性の高い計測情報に基づいて資源の消費量を表示しながらも、計測情報の欠落があった場合には計測部１１の計測結果を表示することで、データを補完できる。したがって、表示端末３は、需要家での資源の消費量の定期的な報知を確実に行うことができる。

また、図３の例においては、転送部１８は、スマートメータ４から計測情報を取得するよりも短い時間間隔で計測部１１の計測結果（主幹系統の消費電力）を取得しておき、２回の計測情報の間を計測部１１の計測結果で補完する。図３では、縦軸を電力とし横軸を時間軸として、（ａ）に計測部１１の計測結果、（ｂ）にスマートメータ４の計測情報、（ｃ）に補完後のデータを示している。つまり、図３の例では、転送部１８は、１回目と２回目との２回の計測情報の間を計測部１１の計測結果で補完し、且つ２回目と３回目との２回の計測情報の間を計測部１１の計測結果で補完している。

これにより、表示端末３は、基本的にはスマートメータ４から取得した高精度で且つ信頼性の高い計測情報に基づいて資源の消費量を定期的に表示しながらも、次回の計測情報を取得するまでの間にも計測部１１の計測結果に基づいて資源の消費量を表示できる。したがって、表示端末３は、需要家での資源の消費量の定期的な報知だけでなく、より短い時間間隔での報知など、様々な表示形態に柔軟に対応できる。

なお、第１通信部１２は、本実施形態では機器２と表示端末３との両方との通信を行うように構成されているが、この例に限らず、機器２と表示端末３との少なくとも一方との通信を行う機能を有していればよい。また、制御モジュール１３は、機器２を制御する機能と表示情報を表示端末３に表示させる機能との少なくとも一方を有していればよい。つまり、第１通信部１２が機器２のみと通信可能な場合、制御モジュール１３は第１通信部１２にて機器２と通信を行うことにより機器２を制御する機能を有していればよい。第１通信部１２が表示端末３のみと通信可能な場合、制御モジュール１３は第１通信部１２にて表示端末３と通信を行うことにより表示情報を表示端末３に表示させる機能を有していればよい。

（実施形態２）
本実施形態の計測装置１は、図４に示すように外部コントローラ６との通信を行う第３通信部１９を計測部１１と一体に備える点で、実施形態１の計測装置１と相違する。さらに本実施形態では、計測装置１は第１転送部としての転送部２０と、無効化部２１とを、計測部１１と一体に備えている。以下、実施形態１と同様の構成については共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態の資源管理システム１０は、図４に示すように、複数の機器２と、計測装置１と、表示端末３とに加えて外部コントローラ６を備えている。外部コントローラ６は、計測装置１や表示端末３とは別体であって、たとえば分電盤５の横に並べて設置される。なお、外部コントローラ６は、分電盤５の近傍に配置されていることは必須ではなく、分電盤５から離れた位置に配置されていてもよい。

外部コントローラ６は、計測装置１の第１通信部１２および制御モジュール１３と同様に、機器２と通信して機器２を制御する機能、および表示端末３と通信して表示端末３に表示情報を表示させる機能を基本的な機能として有している。さらに、外部コントローラ６は、この基本的な機能に加えて、需要家の外部との通信機能など制御モジュール１３にはない付加機能を有している。

すなわち、外部コントローラ６は、インターネットなどの公衆網７に接続されており、公衆網７上のサーバ（図示せず）と通信可能に構成されている。外部コントローラ６は、公衆網７を通してサーバと通信することにより、遠隔地に設けられたサーバとの間で情報の授受を行うことができる。付加機能として、外部コントローラ６は、たとえば機器２の故障時に機器２からエラーコードを取得し、このエラーコードに対応する措置をサーバから取得することにより、取るべき措置を表示端末３に表示させることができる。付加機能の他の例として、外部コントローラ６は、需要家の外部（サーバ）からの指示に応じて機器２を制御する遠隔制御の機能を持つ。

第３通信部１９は、電波を伝送媒体に用いて外部コントローラ６との間で双方向に無線通信を行うように構成されている。第３通信部１９は、９００ＭＨｚ帯特定小電力無線により、外部コントローラ６との間で通信を行うこととする。ただし、第３通信部１９は、この例に限らず、たとえば４００ＭＨｚ帯特定小電力無線やＷｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの方式を採用していてもよい。また、第３通信部１９は、外部コントローラ６と直接通信する構成に限らず、中継器（図示せず）を介して外部コントローラ６と通信する構成であってもよい。

さらに、第３通信部１９は、別体の通信アダプタ（図示せず）が接続されることにより外部コントローラ６との通信機能が付与されるインタフェースであってもよい。この場合、第３通信部１９は、単独では外部コントローラ６との通信機能を有しておらず、通信アダプタが接続されることによって初めて外部コントローラ６との通信機能を有することになる。この構成によれば、第３通信部１９は、接続される通信アダプタの種類を外部コントローラ６の通信方式に合わせて選択することにより、外部コントローラ６に合わせた通信方式を任意に選択可能である。しかも、計測装置１において外部コントローラ６との通信機能が不要な場合には、計測装置１から通信アダプタを外した形態とすることで、余分な機能を省略して計測装置１の低コスト化を図ることができる。

本実施形態では、第１通信部１２と第２通信部１６と第３通信部１９とのうち少なくとも２つは、１つの通信モジュールを共用している。ここでは、計測装置１は、第１通信部１２の通信方式を第３通信部１９と同じ方式（９００ＭＨｚ帯特定小電力無線）とすることにより、第１通信部１２を構成する通信モジュールを第３通信部１９にも兼用している。そのため、計測装置１は、第１通信部１２と第３通信部１９とで別々の通信モジュールを用いる場合に比べて、構成が簡略化され部品点数を削減することができる。なお、第３通信部１９は第２通信部１６と通信モジュールを共用していてもよいし、第１通信部１２と第２通信部１６と第３通信部１９との全てで通信モジュールを共用していてもよい。

転送部２０は、第２通信部１６にてスマートメータ４から取得した取得情報を第３通信部１９にて外部コントローラ５に送信するように構成されている。本実施形態では、転送部２０は、取得情報に加えて計測部１１の計測結果も第３通信部１９にて外部コントローラ６に送信するように構成されている。そのため、計測装置１は、内蔵の制御モジュール１３に代えて外部コントローラ６を用いて、スマートメータ４の計測情報や計測部１１の計測結果に基づいて機器２を制御することが可能である。

外部コントローラ６は、計測装置１から取得情報や計測部１１の計測結果を受信すると、機器２と通信を行うことにより、取得情報あるいは計測部１１での計測結果に基づいて機器２を制御する。外部コントローラ６が取得情報や計測部１１での計測結果に基づいて機器２を制御するための構成は、実施形態１で説明した計測装置１の制御モジュール１３と略同じであるので、ここでは詳しい説明は省略する。

また、外部コントローラ６は、表示端末３と通信することにより、計測装置１から受信した取得情報や計測部１１での計測結果に基づく表示情報を表示端末３に表示させる機能をさらに有している。外部コントローラ６は、表示情報をＷｅｂコンテンツとし、Ｗｅｂブラウザとしての表示端末３に表示させるＷｅｂサーバとして機能する。つまり、外部コントローラ６は、取得情報や計測部１１の計測結果に基づく表示情報をＷｅｂコンテントとして表示端末３に表示させる。外部コントローラ６が取得情報や計測部１１での計測結果に基づく表示情報を表示端末３に表示させるための他の構成は、実施形態１で説明した計測装置１の制御モジュール１３と略同じであるので、ここでは詳しい説明は省略する。

ところで、計測装置１は、上述のように内蔵の制御モジュール１３に代えて外部コントローラ６を用いて、機器２を制御したり表示情報を表示端末３に表示させたりする場合、制御モジュール１３の機能は不要になる。そこで、本実施形態の計測装置１は、制御モジュール１３の機能を無効にする無効化部２１と、操作部（図示せず）とを備えている。

操作部は、ここではスライドスイッチからなり、ユーザからの操作入力を受けて接点出力が切り替わる。無効化部２１は、操作部に対する操作入力に応じて制御モジュール１３の機能を無効にするか否かを切り替えるように構成されている。すなわち、無効化部２１は、操作部の接点出力を受けて制御モジュール１３の機能を無効にする状態と、制御モジュール１３の機能を有効にする状態とを切り替える。具体的には、制御モジュール１３は、操作部の接点出力に応じて切り替わる無効フラグのオン・オフによって無効・有効を決定するように構成されており、無効フラグがオフの状態では有効であり、無効フラグがオンになると無効になる。

そのため、ユーザは、外部コントローラ６を導入しない場合、操作部にて、制御モジュール１３の機能を有効にする状態を選択し、外部コントローラ６を導入した場合、操作部にて、制御モジュール１３の機能を無効にする状態を選択すればよい。これにより、資源管理システム１０に外部コントローラ６が備わっていない場合、制御モジュール１３の機能は有効とされ、資源管理システム１０に外部コントローラ６が備わっている場合には、制御モジュール１３の機能は無効化部２１にて無効とされる。

以上説明した本実施形態の計測装置１は、機器２を制御する外部コントローラ６との通信を行う第３通信部１９と、スマートメータ４からの取得情報を第３通信部１９にて外部コントローラ６に送信する転送部２０とを計測部１１と一体に備えている。そのため、計測装置１は、内蔵の制御モジュール１３だけでなく、外部コントローラ６を用いても、機器２を制御したり、表示情報を表示端末３に表示させたりすることが可能になる。したがって、計測装置１は、高機能性を求めるユーザの要求にも応えることが可能になる。

また、計測装置１は、制御モジュール１３の機能を無効にする無効化部２１を計測部１１と一体に備えているので、上述のように内蔵の制御モジュール１３に代えて外部コントローラ６を用いる場合に、制御モジュール１３が無駄に動作することを回避できる。したがって、計測装置１は、第１通信部１２および制御モジュール１３の消費電力を抑えることができる。

ところで、取得情報を外部コントローラ６に転送する転送部（第１転送部）２０は、取得情報を表示端末３に転送する転送部（第２転送部）１８と同様に、取得情報に含まれている計測情報を計測部１１の計測結果と併せて定期的に送信する構成であってもよい。あるいは、転送部２０は、転送部１８と同様に、取得情報に含まれている計測情報と計測部１１の計測結果との一方を定期的に送信する構成であってもよい。さらに、転送部２０は、計測情報を定期的に送信する場合には、２回の計測情報の間を計測部１１の計測結果で補完するように構成されていてもよい。

なお、外部コントローラ６は、本実施形態では機器２を制御する機能と表示情報を表示端末３に表示させる機能との両方を有しているが、この例に限らず、機器２を制御する機能と表示情報を表示端末３に表示させる機能との少なくとも一方を有していればよい。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

なお、上述した実施形態では、第１通信部１２および第３通信部１９は、電波を伝送媒体とする無線通信を採用しているが、この例に限らず、通信線を用いた有線通信を採用していてもよい。ここでいう有線通信には、電力線を通信線として利用する電力線搬送通信を含む。

１ 計測装置
１１ 計測部
１２ 第１通信部
１３ 制御モジュール
１６ 第２通信部
１７ 補正部
１８ （第２）転送部
１９ 第３通信部
２０ （第１）転送部
２１ 無効化部
２ 機器
３ 表示端末
４ スマートメータ（メータ）
５ 外部コントローラ

Claims (13)

1. 機器での資源の消費量を計測する計測部を備えた計測装置であって、
   前記機器と表示端末との少なくとも一方との通信を行う第１通信部と、
   前記第１通信部にて前記機器と通信を行うことにより前記機器を制御する機能と、前記第１通信部にて前記表示端末と通信を行うことにより表示情報を前記表示端末に表示させる機能との少なくとも一方を有する制御モジュールと、
   前記資源の需要家ごとに設けられ当該需要家での前記資源の消費量を計測して当該計測結果を表す計測情報を出すメータとの通信を行う第２通信部とを、
   前記計測部と一体に備える
   ことを特徴とする計測装置。
2. 前記第２通信部は、別体の通信アダプタが接続されることにより前記メータとの通信機能が付与されるインタフェースである
   ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
3. 前記第２通信部は、前記計測情報と、前記需要家外部の管理装置から前記メータが受信した外部情報との少なくとも一方を、取得情報として前記メータから取得するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の計測装置。
4. 前記機器を制御する機能と表示情報を前記表示端末に表示させる機能との少なくとも一方を有する外部コントローラとの通信を行う第３通信部と、
   前記第２通信部にて前記メータから取得した前記取得情報を前記第３通信部にて前記外部コントローラに送信する第１転送部とを前記計測部と一体に備える
   ことを特徴とする請求項３に記載の計測装置。
5. 前記第３通信部は、別体の通信アダプタが接続されることにより前記外部コントローラとの通信機能が付与されるインタフェースである
   ことを特徴とする請求項４に記載の計測装置。
6. 前記第１通信部と前記第２通信部と前記第３通信部とのうちの少なくとも２つは、１つの通信モジュールを共用している
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の計測装置。
7. 前記制御モジュールの機能を無効にする無効化部を前記計測部と一体に備える
   ことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の計測装置。
8. 前記第２通信部にて前記メータから取得した前記取得情報を前記第１通信部にて前記表示端末に送信する第２転送部を前記計測部と一体に備える
   ことを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の計測装置。
9. 前記第２転送部は、前記取得情報に含まれている前記計測情報を前記計測部の計測結果と併せて定期的に送信するように構成されている
   ことを特徴とする請求項８に記載の計測装置。
10. 前記第２転送部は、前記取得情報に含まれている前記計測情報と前記計測部の計測結果との一方を定期的に送信するように構成されている
    ことを特徴とする請求項８に記載の計測装置。
11. 前記第２転送部は、前記計測情報を定期的に送信し、２回の前記計測情報の間を前記計測部の計測結果で補完するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の計測装置。
12. 前記計測部の計測結果と、前記第２通信部にて前記メータから取得した前記計測情報とに基づいて、前記計測部の計測結果の前記計測情報からのずれを補正する補正値を求め、当該補正値を用いて前記計測部の計測結果を補正する補正部を前記計測部と一体に備える
    ことを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項に記載の計測装置。
13. 分電盤内に設置され、
    前記資源は電力であって、
    前記計測部は、前記分電盤内における主幹系統と複数の分岐系統とのうちの少なくとも１系統の電力の消費量を計測するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の計測装置。
    

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