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技術 検針値収集装置および検針値収集方法

出願人 三菱電機株式会社
発明者 釜島黎河村美嗣小林敬侍塚田悠司
出願日 2018年9月18日 (2年1ヶ月経過) 出願番号 2018-173224
公開日 2020年3月26日 (7ヶ月経過) 公開番号 2020-048011
状態 未査定
技術分野 選択的呼出装置(遠隔制御・遠隔測定用) 測定値信号、等のための伝送方式
主要キーワード 定格情報 確定対象 閾値設定ステップ 差分評価 データ組内 入れ替え動作 負荷配線 相線式
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年3月26日)のものです。
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図面 (14)

課題

正確な検針値を効率的に収集する自動検針の実現を目的とする。

解決手段

取得したデータ組Dgのなかの連続する収集時限間の計量値の差分(Δ21、Δ32、Δ43)を算出し、算出した差分がすべて閾値の範囲に入っている場合は、データ取得部15が取得したデータ組Dgの各計量値を当該収集時限(t)の暫定値Dt(t)として設定し、閾値の範囲に入っていない場合は、無効値に置換する暫定値設定部11aと、当該収集時限(t)の暫定値Dt(t)と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の暫定値の中から抽出された、当該収集時限の3収集時限前に計量された計量値に対応する4つの暫定値で構成される暫定値群Vgt(t−3)の中の無効値の検出結果に基づいて、3収集時限前の計量値を確定する計量値確定部11bと、を備える。

概要

背景

近年、各需要家スマートメータを設置し、通信機能により各需要家の使用電力量などの情報をコンセントレータ(上位装置)とも呼ばれる検針値収集装置収集する自動検針システムが普及している。自動検針システムでは、スマートメータが収集した検針データをスマートメータ毎に取付けられた通信端末から無線電力線搬送等の通信手段によって検針値収集装置に集約される。しかし、通信手段に関わらず、家電ノイズ電波干渉等の影響により、誤ったデータが伝達され、その誤りのあるデータがそのまま正常な検針値として記録されてしまう場合がある。

そのような検針値の誤りを検出するため、各通信端末と検針値収集装置間でやり取りされる検針データにチェックサムパリティチェック等のエラーチェックを組込み、ソフトウェアによって検針値の誤りを検出する手法が取られることが多い。また、ひとつ前の検針値との差分があらかじめ定めた閾値内に入っているか否かで、検針値の誤りを検出する方法も提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

概要

正確な検針値を効率的に収集する自動検針の実現を目的とする。取得したデータ組Dgのなかの連続する収集時限間の計量値の差分(Δ21、Δ32、Δ43)を算出し、算出した差分がすべて閾値の範囲に入っている場合は、データ取得部15が取得したデータ組Dgの各計量値を当該収集時限(t)の暫定値Dt(t)として設定し、閾値の範囲に入っていない場合は、無効値に置換する暫定値設定部11aと、当該収集時限(t)の暫定値Dt(t)と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の暫定値の中から抽出された、当該収集時限の3収集時限前に計量された計量値に対応する4つの暫定値で構成される暫定値群Vgt(t−3)の中の無効値の検出結果に基づいて、3収集時限前の計量値を確定する計量値確定部11bと、を備える。

目的

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、過去の傾向分析や、通信データの長大化を必要とせず、正確な検針値を効率的に収集する自動検針の実現を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

複数のスマートメータから一定周期収集時限ごとに計量値を収集する検針値収集装置であって、前記複数のスマートメータのそれぞれの定格値に基づいて、連続する収集時限間の計量値の差分に対するスマートメータごとの閾値を設定する閾値設定部と、前記収集時限ごとに、前記複数のスマートメータのそれぞれから、当該収集時限で計量された計量値と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の計量値と、を当該収集時限のデータ組として取得するデータ取得部と、前記データ組のなかの連続する収集時限間の計量値の差分を算出し、算出した差分がすべて前記閾値の範囲に入っている場合は、前記データ取得部が取得したデータ組の各計量値を当該収集時限の暫定値として設定し、前記閾値の範囲に入っていない差分がある場合は、各計量値が無効であることを示す無効値に置換して前記暫定値として設定する暫定値設定部と、前記暫定値設定部が設定した当該収集時限の暫定値と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の暫定値の中から抽出された、当該収集時限の3収集時限前に計量された計量値に対応する4つの暫定値で構成される暫定値群の中の前記無効値の検出結果に基づいて、前記3収集時限前の計量値を確定する計量値確定部と、を備えたことを特徴とする検針値収集装置。

請求項2

前記計量値確定部は、前記検出結果で、前記無効値が含まれていなかった場合は、前記暫定値群のうちのいずれかの暫定値の値を前記3収集時限前の計量値として確定し、前記無効値が1つだけ含まれていた場合は、前記暫定値群のうちの前記無効値を除く残りの暫定値の値が一致したときは、前記残りの暫定値のうちのいずれかの値を前記3収集時限前の計量値として確定し、一致しない暫定値があったときは、前記3収集時限前の計量値は無効とし、前記無効値が2つ以上含まれていた場合は、前記3収集時限前の計量値を無効とする、ことを特徴とする請求項1に記載の検針値収集装置。

請求項3

前記暫定値設定部が算出した差分の中に、前記閾値の範囲に入っていないデータがあるスマートメータに対し、所定回数限度として、当該収集時限におけるデータ組を再収集させる再収集動作制御部を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の検針値収集装置。

請求項4

複数のスマートメータから一定周期の収集時限ごとに計量値を収集する検針値収集方法であって、前記複数のスマートメータのそれぞれの定格値に基づいて、連続する収集時限間の計量値の差分に対するスマートメータごとの閾値を設定する閾値設定ステップと、前記収集時限ごとに、前記複数のスマートメータのそれぞれから、当該収集時限で計量された計量値と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の計量値と、を当該収集時限のデータ組として取得するデータ取得ステップと、前記データ組のなかの連続する収集時限間の計量値の差分を算出し、算出した差分がすべて前記閾値の範囲に入っている場合は、前記データ取得ステップで取得したデータ組の各計量値を当該収集時限の暫定値として設定し、前記閾値の範囲に入っていない差分がある場合は、各計量値が無効であることを示す無効値に置換して前記暫定値として設定する暫定値設定ステップと、前記暫定値設定ステップで設定した当該収集時限の暫定値と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の暫定値の中から抽出された、当該収集時限の3収集時限前に計量された計量値に対応する4つの暫定値で構成される暫定値群の中の前記無効値の検出結果に基づいて、前記3収集時限前の計量値を確定する計量値確定ステップと、を含むことを特徴とする検針値収集方法。

請求項5

前記計量値確定ステップでは、前記検出結果で、前記無効値が含まれていなかった場合は、前記暫定値群のうちのいずれかの暫定値の値を前記3収集時限前の計量値として確定し、前記無効値が1つだけ含まれていた場合は、前記暫定値群のうちの前記無効値を除く残りの暫定値の値が一致したときは、前記残りの暫定値のうちのいずれかの値を前記3収集時限前の計量値として確定し、一致しない暫定値があったときは、前記3収集時限前の計量値は無効とし、前記無効値が2つ以上含まれていた場合は、前記3収集時限前の計量値を無効とする、ことを特徴とする請求項4に記載の検針値収集方法。

請求項6

前記暫定値設定ステップでは、算出した差分の中に、前記閾値の範囲に入っていないデータがあるスマートメータに対し、所定回数を限度として、当該収集時限におけるデータ組を再収集させる再収集動作が実行されることを特徴とする請求項4または5に記載の検針値収集方法。

技術分野

0001

本発明は、需要家に設置された複数のスマートメータから一定周期検針値を取集する検針値収集装置および検針値収集方法に関し、とくに通信エラーによる誤りを防止する技術に関する。

背景技術

0002

近年、各需要家にスマートメータを設置し、通信機能により各需要家の使用電力量などの情報をコンセントレータ(上位装置)とも呼ばれる検針値収集装置が収集する自動検針システムが普及している。自動検針システムでは、スマートメータが収集した検針データをスマートメータ毎に取付けられた通信端末から無線電力線搬送等の通信手段によって検針値収集装置に集約される。しかし、通信手段に関わらず、家電ノイズ電波干渉等の影響により、誤ったデータが伝達され、その誤りのあるデータがそのまま正常な検針値として記録されてしまう場合がある。

0003

そのような検針値の誤りを検出するため、各通信端末と検針値収集装置間でやり取りされる検針データにチェックサムパリティチェック等のエラーチェックを組込み、ソフトウェアによって検針値の誤りを検出する手法が取られることが多い。また、ひとつ前の検針値との差分があらかじめ定めた閾値内に入っているか否かで、検針値の誤りを検出する方法も提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

先行技術

0004

特開2012−199726号公報(段落0013〜0033、図1図3

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、スマートメータの自動検針においては、各スマートメータからの検針値のデータを、通常30分ごとに収集している。そのため、エラーチェックを組み込み、データ長を長くすると、家電ノイズのような限られた時間帯のみ断続的に発生するノイズ(バーストノイズ)に対して、却って影響を受けやすくなってしまうことがある。さらには、30分という時間制約がある中、あまりに長いデータ長を有する検針データであると、スマートメータの台数が増加した際、時間内に全ての検針データを収集することが困難になる場合もある。つまり、エラーチェックの組込みによる対策は、スマートメータの自動検針には不向きであると言える。

0006

一方、差分が閾値内に入っているかによるチェックでは、過去の使用状況の情報からの傾向分析等で閾値を設定する必要があり、多くの演算や記憶容量を必要とする。また、仮に誤りを検出したとしても、誤っているのがひとつ前の検針値なのか、今回の検針値なのかが区別できず、正確な検針値を得ることが困難であった。

0007

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、過去の傾向分析や、通信データの長大化を必要とせず、正確な検針値を効率的に収集する自動検針の実現を目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明の検針値収集装置は、複数のスマートメータから一定周期の収集時限ごとに計量値を収集する検針値収集装置であって、前記複数のスマートメータのそれぞれの定格値に基づいて、連続する収集時限間の計量値の差分に対するスマートメータごとの閾値を設定する閾値設定部と、前記収集時限ごとに、前記複数のスマートメータのそれぞれから、当該収集時限で計量された計量値と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の計量値と、を当該収集時限のデータ組として取得するデータ取得部と、前記データ組のなかの連続する収集時限間の計量値の差分を算出し、算出した差分がすべて前記閾値の範囲に入っている場合は、前記データ取得部が取得したデータ組の各計量値を当該収集時限の暫定値として設定し、前記閾値の範囲に入っていない差分がある場合は、各計量値が無効であることを示す無効値に置換して前記暫定値として設定する暫定値設定部と、前記暫定値設定部が設定した当該収集時限の暫定値と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の暫定値の中から抽出された、当該収集時限の3収集時限前に計量された計量値に対応する4つの暫定値で構成される暫定値群の中の前記無効値の検出結果に基づいて、前記3収集時限前の計量値を確定する計量値確定部と、を備えたことを特徴とする。

0009

本発明の検針値取集方法は、複数のスマートメータから一定周期の収集時限ごとに計量値を収集する検針値収集方法であって、前記複数のスマートメータのそれぞれの定格値に基づいて、連続する収集時限間の計量値の差分に対するスマートメータごとの閾値を設定する閾値設定ステップと、前記収集時限ごとに、前記複数のスマートメータのそれぞれから、当該収集時限で計量された計量値と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の計量値と、を当該収集時限のデータ組として取得するデータ取得ステップと、前記データ組のなかの連続する収集時限間の計量値の差分を算出し、算出した差分がすべて前記閾値の範囲に入っている場合は、前記データ取得ステップで取得したデータ組の各計量値を当該収集時限の暫定値として設定し、前記閾値の範囲に入っていない差分がある場合は、各計量値が無効であることを示す無効値に置換して前記暫定値として設定する暫定値設定ステップと、前記暫定値設定ステップで設定した当該収集時限の暫定値と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の暫定値の中から抽出された、当該収集時限の3収集時限前に計量された計量値に対応する4つの暫定値で構成される暫定値群の中の前記無効値の検出結果に基づいて、前記3収集時限前の計量値を確定する計量値確定ステップと、を含むことを特徴とする。

発明の効果

0010

本発明の検針値収集装置あるいは、検針値収集方法によれば、3時限前の計量値を現時点で確定することとし、収集時限の異なる同じ計量時限に対する複数のデータを利用するようにしたので、過去の傾向分析や、通信データの長大化を必要とせず、正確な検針値を効率的に収集することができる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の実施の形態1にかかる検針値収集装置における暫定値を設定する機能と、計量値を確定する機能に関する部分の構成を示す機能ブロック図である。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集方法の実行対象である検針システムでの通信接続系統を示す系統図である。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集方法による検針値の収集対象であるスマートメータと通信端末の構成を示す機能ブロック図である。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集装置の構成を示す機能ブロック図である。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集装置の動作あるいは検針値収集方法において、検針値収集から暫定値設定までの動作を説明するためのフローチャートである。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集装置の動作あるいは検針値収集方法において、時限ごとに収集されるデータ組、時限ごとの複数の暫定値、および確定値との関係を説明する模式図である。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集方法において、データ組の収集から差分算出までの動作を説明するためにデータを可視化した図である。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集方法において、差分が範囲内に収まった時の暫定値決定動作を説明するためにデータを可視化した図である。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集方法において、差分が範囲内に収まらなかった時の暫定値決定動作を説明するためにデータを可視化した図である。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集方法において、設定された暫定値を基に計量値を確定する動作を説明するためのフローチャートである。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集方法において、抽出した暫定値の中に、無効値が検出されなかったときの計量値確定動作を説明するためにデータを可視化した図である。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集方法において、抽出した暫定値の中に、無効値が検出されたときの計量値確定動作を説明するためにデータを可視化した図である。
本発明の実施の形態1にかかる検針値収集方法において、抽出した暫定値の中に、無効値が検出された別の例の計量値確定動作を説明するためにデータを可視化した図である。

実施例

0012

実施の形態1.
図1図13は、本発明の実施の形態1にかかる検針値収集装置、あるいは検針値収集方法について説明するためのもので、図1は検針値収集装置および検針値収集方法の特徴的な動作を実行する単純な誤り検出による暫定値の設定と、時限ごとの複数の暫定値による計量値の確定に関する部分の構成を示す機能ブロック図、図2は検針値収集方法の実行対象である複数のスマートメータを有する検針システムでの通信接続系統を示す系統図、図3は検針値の収集対象であるスマートメータと、対となる通信端末の構成を示す機能ブロック図、図4は検針値収集方法を実行する検針値収集装置の構成を示す機能ブロック図である。

0013

図5は検針値収集方法における各スマートメータから検針値を収集し、時限ごとの暫定値を設定するまでの暫定値設定工程での動作を説明するためのフローチャートであり、図6はスマートメータを対象とする検針システムにおいて、時限ごとに収集される過去3時限分を含む4つの検針値の集合であるデータ組と、複数のデータ組を基に設定される時限ごとの4つの暫定値、および暫定値を基に検針値として採用される確定値との関係を説明する模式図である。そして、図7は暫定値設定工程におけるデータ組の収集と収集したデータ組中の隣接する時限のデータ間の差分算出までの動作を説明するためにデータを可視化した図、図8は暫定値設定工程において、データ間の差分が範囲内に収まった時の暫定値決定動作を説明するためにデータを可視化した図であり、図9は範囲内に収まらない差分があった時に、データ組のデータ全てを無効値に置換して暫定値とする暫定値決定動作を説明するためにデータを可視化した図である。

0014

そして、図10は検針値収集方法において、暫定値決定工程の後に実施される、ある時限に対する4つの暫定値を基に計量値を確定する計量値確定工程の動作を説明するためのフローチャートであり、図11は計量値確定工程において、抽出したある時限に対応する4つの暫定値の中に無効値が検出されなかったときの計量値確定動作を説明するためにデータを可視化した図、図12は抽出した暫定値の中に無効値が検出されたときの計量値確定動作を説明するためにデータを可視化した図、図13は抽出した暫定値の中に、無効値が検出され、かつ残りの暫定値の中に値が一致しない暫定値が存在したときの計量値確定動作を説明するためにデータを可視化した図である。以下、本発明の実施の形態にかかる検針値収集方法、および、これを実行する検針値収集装置について、上述した図面を用いて詳細に説明する。なお、この実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

0015

本発明の実施の形態1にかかる検針値収集装置、あるいは検針値収集方法の詳細な説明の前に、対象となる自動検針システムの基本構成について説明する。自動検針システム100は、図2に示すように、検針値収集装置1と複数のスマートメータ4とを通信により結びつけ、複数のスマートメータ4が計量した検針値を一定の周期(例えば、30分間隔)で収集するように構成したものである。

0016

各需要家には、それぞれ電力量を計量するスマートメータ4と、スマートメータ4が計量した検針値を吸い上げて、吸い上げた検針値を検針データとして各通信方式に基づいて転送する通信端末(端末子機3と称する)が取り付けられている。各端末子機3は、有線、あるいは無線の通信回線を通じて転送先である上位の通信端末(端末親機2と称する)と接続されている。端末親機2の上位側には端末親機2に転送された検針値のデータを収集し、処理を行う検針値収集装置1が接続され、検針値収集装置1には、検針値収集装置1が収集・処理した検針値の情報管理および検針の設定を行う管理パソコン5が接続されている。

0017

需要家毎のスマートメータ4と端末子機3には、それぞれを識別するIDが割り振られており、それらが端末親機2を通して、検針値収集装置1にづけられている。それによって検針値収集装置1は、各スマートメータ4の定格情報相線式等の情報を通信にて取得することが出来、それと合わせてどのスマートメータ4から収集した検針値なのかを識別することができる。

0018

スマートメータ4は、図示しない電源側の配線と、図3に示すように需要家毎に配線された負荷配線70に接続されるとともに、上述したデータ転送用の端末子機3が接続されている。スマートメータ4には、負荷配線70に供給する電力に関する電気情報(主に、電力量)を計測(計量)する計測部40と、全体の動作を制御する制御部41と、計測した電力量を検針値として保持するデータ保持部42と、を備える。スマートメータ4は30分ごとに電力量を計測してデータ保持部42に保存し、検針データとして端末子機3にシリアル通信を介して送信する。ここで送信する検針データは、その時刻(時限)に計量した電力量のデータと、過去3時限分の電力量のデータとを合わせた連続する4時限分の電力量のデータ組(後述)で構成される。

0019

一方、端末子機3は、スマートメータ4から送信された検針データを処理するデータ処理部30と、全体を制御する制御部31と、検針データを保存するデータ保持部33と、各種通信方式に基づいて検針データを送信する通信部32と、を備える。データ処理部30では、スマートメータから吸い上げた検針データをエラーチェック等によって処理し、データ保持部33に保存する。保存した検針データは、端末親機2から30分ごとに送られる送信要求に従い、通信部32を介して端末親機2へ送信するように構成している。

0020

端末親機2は、基本的には端末子機3と同様の構成でもよいが、処理能力や、データ保持部をより強化した構成が望ましい。また、図2で説明したように、端末親機2には、例えば、数百台の端末子機3の接続が想定され、1台の端末親機2で数百台の端末子機3と通信できるものとし、それらを処理できるだけのスペックを備えることが望ましい。

0021

検針値収集装置1は、図4に示すように、端末親機2と通信することが出来る通信部10と、送受信したデータを処理するデータ処理部11と、全体を制御する制御部12と、データを保存するデータ保持部13と、を備える。さらに、受信したデータに誤りがあるか否かを判定するため、スマートメータ4毎の閾値を各スマートメータ4の定格から設定する閾値設定部14を備える。検針値収集装置1は、端末親機2と、通信端末及び検針値収集装置1に設定を書き込むための管理パソコン5との通信が可能なように、それぞれLAN(Local Area Network)、もしくはそれに準ずる通信手段を有している。端末親機2から送信された検針データを管理パソコン5に送信することで、需要家の電力使用量を管理パソコン5にて管理する。

0022

つぎに、本実施の形態にかかる検針値収集方法の特徴部分である、収集したデータから誤りのないデータを採用するための暫定値設定工程と計量値確定工程について説明する。はじめに、暫定値設定工程と計量値確定工程を実行する検針値収集装置1のデータ処理部11、制御部12、データ保持部13、および閾値設定部14の詳細について、図1を用いて説明する。

0023

閾値設定部14は、スマートメータ4から定格情報を取得する定格値取得部140と、閾値算出部141とを備える。定格値取得部140は、通信部10を介してスマートメータ4へ電文を送信し、各需要家に設置されているスマートメータ4の定格情報および相線式情報を取得する。取得した情報から、閾値算出部141にて誤り検出の判定に利用する閾値を算出する。

0024

例えば、閾値の上限値は、スマートメータ4の定格が100V、60A、1P3Wであったとすると、30分電力量として計量しうる最大値を算出し、閾値とする。具体的には100V×60A×2×0.5=6000Whと算出される最大値に、マージンを含めるように、換算(例えば、1.5倍)した9000Whを閾値に設定する。また、閾値の下限値は、検針値がマイナスになることはありえないため、例えば0Whのように設定する。もちろん実際の使用現場では、定格を含め、異なる仕様のスマートメータ4が混在して使用されることもあるため、閾値はスマートメータ4ごとに設定する。

0025

データ保持部13は、30分毎に計量した電力量のデータとして、1回の電文で収集する4時限分の検針値(データ組)を保存しておくデータ組保持部132と、前述の閾値を保存しておく閾値保持部131、および最終的に検針値として確定した確定値を格納しておく確定値保持部130を備える。

0026

データ処理部11は、検針値の誤りの有無を判定して、暫定値を設定する暫定値設定部11a、設定された暫定値から、計量値を確定する計量値確定部11bとで構成される。

0027

暫定値設定部11aは、データ組保持部132から読みだしたデータ組内の計量値間の差分を算出する差分算出部111と、閾値保持部131から閾値を読みだした閾値を基に、算出した差分を評価する差分評価部112を有している。そして、差分が閾値内に収まっていた評価結果が得られたときに、読み出したデータ組の各データを計量時限ごとの暫定値として決定する暫定値決定部113を備えている。さらに、暫定値決定部113が決定した4つの収集時限毎の異なる計量時限の暫定値から、異なる収集時限で収集された共通する計量時限の4つの暫定値をまとめて計量値確定部11bに出力する暫定値編集部114を備えている。

0028

一方、制御部12は、閾値内に収まっていない差分があるとの評価結果を受けると、該当するスマートメータ4から検針値を再収集し、データ組保持部132に保存するデータ組の入れ替え動作を制御する再収集動作制御部121が設けられている。この再収集動作でも、差分が閾値内に収まっているとの評価結果を受けると、その収集時限で得られたデータ組の各データを暫定値として決定する。しかし、再収集の回数には、上限(例えば、3回)を設定しており、上限回数の再収集を行っても、閾値内であるとの評価結果が得られなかったときは、再収集を停止する。そして、暫定値決定部113は、該当するスマートメータ4の再収集を停止した時点で保持していたデータ組の全データを無効値(ブランク)に置換し、無効値を暫定値として決定する。決定した暫定値は、同じ計量時限に対する異なる収集時限の暫定値が4つ揃った時点でまとめ、計量値確定部11bに出力するように構成している。

0029

計量値確定部11bには、暫定値決定部113から出力された同じ計量時限に対する異なる収集時限で収集された4つの暫定値の中の無効値を検出する無効値検出部115が設けられている。そして、無効値検出部115で無効値が検出された場合に、無効値以外の暫定値の一致性を評価する一致性評価部116を備えている。さらに、無効値検出部115の検出結果、あるいは一致性評価部116の評価結果に基づいて、計量値として確定する確定値を決定する確定値決定部117と、を備えている。

0030

無効値検出部115は、暫定値決定部113から出力された、スマートメータ4毎のある計量時限に対する異なる収集時限の4つの暫定値の中から無効値を検出する。そして、無効値を検出した場合は、検出した無効値の数(または無効値以外の暫定値の数)と無効値を含む4つの暫定値を一致性評価部116に出力する。一方、無効値を検出しなかった場合は、4つの暫定値を確定値決定部117に出力するように構成している。

0031

一致性評価部116は、無効値検出部115から出力された無効値の数と暫定値に基づき、無効値の数が1の場合は、無効値以外の3つの暫定値が一致するか否かを評価する。そして、無効値以外の3つの暫定値が一致した場合は、一致した結果を示す情報と、一致した値を確定値決定部117に出力する。一方、無効値の数が1より大きい場合は、その結果を確定値決定部117に出力するように構成している。

0032

確定値決定部117は、無効値検出部115で無効値が検出されず、無効値検出部115から4つの暫定値が出力された場合は、4つの暫定値のうちのいずれかの(例えば、最新の)暫定値をその時限の検針値として確定するための確定値として決定し、確定値保持部130に出力するように構成している。一方、無効値検出部115で無効値が検出され、一致性評価部116から無効値以外の3つの暫定値が一致した結果を示す情報と、一致した値が出力された場合、一致した値をその時限の確定値として決定し、確定値保持部130に出力するように構成している。

0033

他方、一致性評価部116から無効値の数が1より大きい旨の情報が出力された場合は、無効値を確定値(検針値無)として決定し、確定値保持部130に出力するように構成している。さらに、上記条件、あるいは一致性評価部116からの情報に基づいて、確定値として無効値を採用した場合、その旨を制御部12に設けられた警告動作制御部122に出力するように構成している。警告動作制御部122は、例えば、管理パソコン5上に警告を表示するように警告動作を制御するように構成している。

0034

なお、無効値検出部115は、無効値を検出しなかった場合に、無効値が無かったことを示す情報と4つの暫定値のうちの最新の暫定値とを確定値決定部117に出力するように構成してもよい。この場合、確定値決定部117は、無効値検出部115から無効値が無い旨の情報と一つの暫定値が出力された場合に、出力されたひとつの暫定値をその時限の確定値(検針値)として決定し、確定値保持部130に出力するように構成すればよい。

0035

上記のように構成した検針値収集装置1を用いて、図2に示すような自動検針システム100を構成したときの動作について説明する。はじめに、暫定値設定工程の動作について図6のデータの模式図と図7図9の可視化図を適宜参照しながら図5のフローチャートを中心に説明する。

0036

暫定値設定工程では、初めに検針値収集装置1が端末親機2、端末子機3を介して、現収集時限に対応する計量時点での計量値と、過去3時限分の計量値を合わせた、計4時限分の計量値のデータ組Dgをスマートメータ4より収集する(ステップS100)。ここで、現収集時限をt(例えば、2:30)とすると、図6に示すように、現収集時限tで収集したデータ組をDg(t)と表す。具体的には、ある時限tで収集したデータ組Dg(t)には、3時限前(t−3=1:00)に計量した第1の計量値(D1(t))と、2限前(t−2=1:30)に計量した第2の計量値(D2(t))と、1時限前(t−1=2:00)に計量した第3の計量値(D3(t))と、現時限(t=2:30)に計量した第4の計量値(D4(t))が含まれる。

0037

なお、以降の説明において、計量値についても、収集時限を特定しない場合は「D1、D2、D3、D4」のように、符号「(t)」なしで表示することができるが、後述する暫定値編集の際には、収集時限の異なるデータを扱うため、上記のように収集時限を特定する符号を追記している。このように収集された収集時限ごとの、異なる計量時限のデータで構成されたデータ組が、データ組保持部132に保存される。

0038

このようにして図7(a)に示すようなデータ組Dgが得られると、差分算出部111は、そのデータ組Dg内の隣接する収集時限の計量値間の差分を算出する(ステップS110)。具体的には、図7(b)に示すように、3時限前の計量値D1と2時限前の計量値D2の差分Δ21、2時限前の計量値D2と1時限前の計量値D3の差分Δ32、1時限前の計量値D3と現時限の計量値D4の差分Δ43、とを算出する。

0039

たとえば、図7(a)、(b)では、データ組Dg(t)内の各計量値は、D1(t)が1600Wh、D2(t)が1800Wh、D3(t)が2000Wh、D4(t)が2200Whの場合を示す。その結果、算出した差分Δ21が200Wh、差分Δ32が200Wh、差分Δ43が200Wh、となる。

0040

差分評価部112は、差分算出部111が算出した3つの差分(Δ21、Δ32、Δ43)を、閾値保持部131から読出した閾値と比較し、各差分が閾値に収まるか否かを判定する(ステップS120)。例えば、図8(a)に示すように、3つの差分が全て閾値の範囲内(0〜9000Wh)に収まっている場合(ステップS120で「Y」)、暫定値決定部113は、データ組Dg内の全ての計量値(D1〜D4)の値をそのまま、暫定値(Dt1〜Dt4)として決定する(ステップS150)。具体的には、図8(b)に示すように、データ組Dg(t)内の全ての暫定値(Dt1(t)、Dt2(t)、Dt3(t)、Dt4(t))を計量値(D1(t)、D2(t)、D3(t)、D4(t))の値(1600Wh、1800Wh、2000Wh、2200Wh)で決定する。

0041

一方、例えば、3つの差分の中に、閾値の範囲内に収まっていない差分がある場合(ステップS120で「N」)、3回を限度に(ステップS130で「Y」)、差分が閾値に収まるまで、再収集(リトライ)を行う(ステップS130で「N」)。例えば、図9(a)に示すように、定時の収集で23556Whと閾値の範囲内(0〜9000Wh)に収まっていない差分(Δ43)がある場合、図9(b)に示すように、全差分が閾値に収まるデータ組Dgを得られるまで、再試行を行う。

0042

この例では、3回の再収集でも全差分が閾値に収まるデータ組Dgを得ることができなかったため、図9(c)に示すように、データ組Dg(t)内の全ての計量値(D1(t)、D2(t)、D3(t)、D4(t))を無効値に置換する(ステップS140)。そして、無効値を暫定値(Dt1(t)、Dt2(t)、Dt3(t)、Dt4(t))として決定する(ステップS150)。もちろん、再収集の過程で、全ての差分が閾値内に収まった場合は、その時点で収集した計量値Dgを暫定値(Dt1〜Dt4)として決定する。

0043

その収集時限tにおける暫定値Dt(t)が決定すると、暫定値編集部114は、3時限前の計量に対する確定値Dv(t−3)の決定に必要な暫定値として、現収集時限と過去3収集時限分の暫定値の中から、4つの暫定値をまとめ、計量値確定部11bに出力する(ステップS160)。

0044

具体的には、図6の計量値Dを暫定値Dtと読み替えて(例えば、「D1(t)」→「Dt1(t)」)説明する。3時限前の第4の暫定値Dt4(t−3)と、2時限前の第3の暫定値Dt3(t−2)と、1時限前の第2の暫定値Dt2(t−1)と、現時限の第1の暫定値Dt1(t)は、時限t−3の計量値を示すものである。そこで、これら計量時限が共通し、収集時限が異なる、つまり通信により伝達されたタイミングが異なる4つの暫定値Dtをまとめ、3時限前の確定値決定用の暫定値群Vgt(t−3)として、計量値確定部11bに出力する。これにより、暫定値設定工程が完了し、計量値確定工程に移行する。

0045

計量値確定工程の動作について図6のデータの模式図と、図11図13のデータの可視化図を適宜参照しながら、図10のフローチャートを中心に説明する。
暫定値編集部114から計量値確定部11bに向けて出力された暫定値群Vgtは、現収集時限から3時限前の計量値を確定するためのデータとして、無効値検出部115で読み込まれる(ステップS200)。無効値検出部115は、読み込んだ暫定値群Vgt内の4つの暫定値Dtの中に、無効値が存在するか否かを検出する(ステップS210)。無効値が存在しなければ(ステップS210で「N」)、4つの暫定値Dtを確定値決定部117に出力する。そして、確定値決定部117は、4つの暫定値Dtのうちのいずれかを3時限前(時限t−3)で計量した電力量の確定値Dvとして採用する(ステップS220)。

0046

例えば、図11(a)、(b)に示すように、4つの暫定値のいずれにもブランクが無く、有効値が設定されていたとき、現収集時限で収集した3時限前の計量値に対して設定された第1の暫定値Dt1(t)(=1600Wh)を確定値Dv(t−3)として採用する。このとき、確定値Dvに採用するのは、暫定値Dt1(t)に限らず、暫定値群Vgt(t−3)内の4つの暫定値Dtのうちのいずれでもよい。これは、スマートメータの自動検針においては、手入力のような読み取りミスは発生せず、計量値自体には誤りがないからである。

0047

つまり、収集されたデータに誤りがあるときは、正しい値を示すデータが、通信の不具合等により、適切に伝達されず、誤った値を示すデータに変化してしまうことしか想定されない。そのため、時限の異なる複数回の収集において、無効値が存在しないような場合には、通信障害等によるデータの変化の発生が無く、有効と判断された値は、実用上、全て正しい値になると想定されるからである。

0048

一方、無効値が検出された場合(ステップS210で「Y」)、無効値の数により、処理が異なる(ステップS230)。無効値が1つのときは、無効値検出部115は、検出した無効値の数(または無効値以外の暫定値の数)と無効値を含む4つの暫定値を一致性評価部116に出力する。一致性評価部116は、無効値以外の(3つの)暫定値Dtを比較する(ステップS240)。そして、無効値以外の3つの暫定値Dtがすべて一致した場合(ステップS250で「Y」)、一致した結果を示す情報と、一致した値を確定値決定部117に出力する。確定値決定部117は、一致した暫定値Dt、つまり、無効値以外のいずれかの暫定値Dtを確定値Dvとして採用する(ステップS260)。

0049

ここで、無効値以外の3つの暫定値の中に一致しない暫定値があった場合(ステップS250で「N」)、一致性評価部116は、その結果を確定値決定部117に出力する。その場合、確定値決定部117は、3時限前(時限t−3)に計量した電力量の確定値Dvには、無効値を採用する(ステップS270)、つまり、計量できなかったことにする。このとき、無効値を採用した旨の情報は、警告動作制御部122にも出力されている。そして、フローチャートには記載していないが、警告動作制御部122は、例えば、管理パソコン5上に警告を表示するように警告動作を制御する。

0050

また、無効値が2つ以上の場合(ステップS230で「N」)、無効値検出部115から、その結果を受信した確定値決定部117は、3時限前(時限t−3)に計量した電力量の確定値Dvには、無効値を採用する(ステップS270)。そして、無効値を採用した旨の情報は、警告動作制御部122にも出力される。

0051

例えば、図12(a)、(b)に示すように、4つの暫定値のうちの一つの暫定値(Dt2(t−1))が無効値だった場合、残りの3つの暫定値(Dt4(t−3)、Dt3(t−2)、Dt1(t))の一致性を確認する。そして、図12(c)に示すように、3つの暫定値Dtが一致している場合、一致した値(1600Wh)を確定値Dv(t−3)として採用する。

0052

一方、図13(a)、(b)に、3つの暫定値Dtの中に異なる値の暫定値(Dt3(t−2))が存在した場合、残りの2つの暫定値(Dt4(t−3)、Dt1(t))が一致したとしても、その結果を受信した確定値決定部117は、3時限前(時限t−3)に計量した電力量の確定値Dv(t−3)には、無効値を採用する(ステップS270)。これは、4回の収集時限のうち、1回でも無効値が存在するような場合には、通信エラーが生じている可能性が高い状況にあると想定され、残りの暫定値全てが一致した場合以外は、伝達された値の信頼性が低くなると考えられるためである。

0053

つまり、本実施の形態にかかる検針値収集方法では、従来のように、過去の履歴の記憶や、複雑な電文の使用を伴うことなく、定格値で決まる単純な閾値と、過去3時限分の計量値のデータ組を、対象となるスマートメータ4の個数分記憶していればいい。これを用い、上記のような単純な比較により、現収集時限ではなく、3収集時限前の計量値を確定するようにしたので、信頼性の高いデータのみを計量値として採用することができる。

0054

なお、計量値の確定対象は、上述したように3時限前(1.5時間前)になるが、デマンド制御に対しては暫定値を用いればよく、確定が3時限遅れることは実用上、問題はない。なによりも、長い電文や複雑なエラーチェック等を要しないので、限られた収集時間の中で通信時間が延びることもなく、全体として、信頼性が高い計量値の収集が可能となる。つまり、3時限前の計量値を現時点で確定することとし、収集時限ごとの複数のデータを利用できるようにしたので、過去の傾向分析や、通信データの長大化を必要とせず、誤りがある検針値を特定して、正確な検針値を効率的に収集することができる。

0055

以上のように、本発明の実施の形態1にかかる検針値収集装置1では、複数のスマートメータ4から一定周期(例えば、30分)の収集時限ごとに計量値を収集する検針値収集装置1であって、複数のスマートメータ4のそれぞれの定格値に基づいて、連続する収集時限間の計量値の差分に対するスマートメータ4ごとの閾値を設定する閾値設定部14と、収集時限ごとに、複数のスマートメータ4のそれぞれから、当該収集時限で計量された計量値D4(t)と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の計量値(D1(t)、D2(t)、D3(t))と、を当該収集時限のデータ組Dg(t)として取得するデータ取得部15と、データ組Dgのなかの連続する収集時限間の計量値の差分(Δ21、Δ32、Δ43)を算出し、算出した差分がすべて閾値の範囲に入っている場合は、データ取得部15が取得したデータ組Dgの各計量値を当該収集時限(t)の暫定値Dt(t)として設定し、閾値の範囲に入っていない差分がある場合は、各計量値が無効であることを示す無効値に置換して暫定値Dt(t)として設定する暫定値設定部11aと、暫定値設定部11aが設定した当該収集時限(t)の暫定値Dt(t)と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の暫定値(Dt(t−3)、Dt(t−2)、Dt(t−1))の中から抽出された、当該収集時限の3収集時限前(t−3)に計量された計量値に対応する4つの暫定値(Dt4(t−3)、Dt3(t−2)、Dt2(t−1)、Dt1(t))で構成される暫定値群Vgt(t−3)の中の無効値の検出結果に基づいて、3収集時限前の計量値を確定する計量値確定部11bと、を備えるように構成したので、同じ計量時限に対する収集時限の異なる複数のデータを利用することで、過去の傾向分析や、通信データの長大化を必要とせず、正確な検針値を効率的に収集することができる。

0056

とくに、計量値確定部11bは、検出結果で、無効値が含まれていなかった場合は、暫定値群Vgt(t−3)のうちのいずれかの暫定値の値を3収集時限前の計量値として確定し、無効値が1つだけ含まれていた場合は、暫定値群Vgt(t−3)のうちの無効値を除く残りの暫定値の値が一致したときは、残りの暫定値のうちのいずれかの値を3収集時限前の計量値として確定し、一致しない暫定値があったときは、3収集時限前の計量値は無効とし、無効値が2つ以上含まれていた場合は、3収集時限前の計量値を無効とする、ように構成した場合は、誤送信の影響による誤ったデータが採用されることを防止でき、より確実に正確な検針値を収集することができる。

0057

また、暫定値設定部11aが算出した差分の中に、閾値の範囲に入っていないデータがあるスマートメータ4に対し、所定回数を限度として、当該収集時限(t)におけるデータ組Dg(t)を再収集させる再収集動作制御部121を備えるように構成すると、うまくデータが受信できなかった場合にも、次の収集時限への影響を最小限にし、短い収集時限の中で、通信障害を克服して効率よくデータを収集できる。

0058

複数のスマートメータ4から一定周期(例えば、30分)の収集時限ごとに計量値を収集する検針値収集方法であって、複数のスマートメータ4のそれぞれの定格値に基づいて、連続する収集時限間の計量値の差分に対するスマートメータ4ごとの閾値を設定する閾値設定ステップと、収集時限ごとに、複数のスマートメータ4のそれぞれから、当該収集時限で計量された計量値D4(t)と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の計量値(D1(t)、D2(t)、D3(t))と、を当該収集時限のデータ組Dg(t)として取得するデータ取得ステップ(ステップS100)と、データ組Dg(t)のなかの連続する収集時限間の計量値の差分(Δ21、Δ32、Δ43)を算出し、算出した差分がすべて閾値の範囲に入っている場合は、データ取得ステップ(ステップS100)で取得したデータ組Dg(t)の各計量値を当該収集時限(t)の暫定値Dt(t)として設定し、閾値の範囲に入っていない差分がある場合は、各計量値が無効であることを示す無効値に置換して暫定値Dt(t)として設定する暫定値設定ステップ(ステップS120〜S150)と、暫定値設定ステップで設定した当該収集時限(t)の暫定値Dt(t)と、当該収集時限に連続する過去3収集時限分の暫定値(Dt(t−3)、Dt(t−2)、Dt(t−1))の中から抽出された、当該収集時限の3収集時限前に計量された計量値に対応する4つの暫定値(Dt4(t−3)、Dt3(t−2)、Dt2(t−1)、Dt1(t))で構成される暫定値群Vgt(t−3)の中の無効値の検出結果に基づいて、3収集時限前の計量値を確定する計量値確定ステップ(ステップS210〜S270)と、を含むように構成したので、同じ計量時限に対する収集時限の異なる複数のデータを利用することで、過去の傾向分析や、通信データの長大化を必要とせず、正確な検針値を効率的に収集することができる。

0059

とくに、計量値確定ステップ(ステップS210〜S270)では、検出結果で、無効値が含まれていなかった場合は、暫定値群Vgt(t−3)のうちのいずれかの暫定値の値を前記3収集時限前の計量値として確定し、無効値が1つだけ含まれていた場合は、暫定値群Vgt(t−3)のうちの無効値を除く残りの暫定値の値が一致したときは、残りの暫定値のうちのいずれかの値を3収集時限前の計量値として確定し、一致しない暫定値があったときは、3収集時限前の計量値は無効とし、無効値が2つ以上含まれていた場合は、3収集時限前の計量値を無効とする、ように構成した場合は、誤送信の影響による誤ったデータが採用されることを防止でき、より確実に正確な検針値を収集することができる。

0060

暫定値設定ステップ(ステップS120〜S150)では、算出した差分の中に、閾値の範囲に入っていないデータがあるスマートメータ4に対し、所定回数を限度として、当該収集時限におけるデータ組を再収集させる再収集動作(ステップS120、S130→ステップS100)が実行されるように構成すると、うまくデータが受信できなかった場合にも、次の収集時限への影響を最小限にし、短い収集時限の中で、通信障害を克服して効率よくデータを収集できる。

0061

1:検針値収集装置、 2:端末親機、3:端末子機、4:スマートメータ、 5:管理パソコン、 10:通信部、 11:データ処理部、 11a:暫定値設定部、 11b:計量値確定部、 12:制御部、 13:データ保持部、 14:閾値算出部、 15:データ取得部、
111:差分算出部、 112:差分評価部、 113:暫定値決定部、 114:暫定値編集部、 115:無効値検出部、 116:一致性評価部、 117:確定値決定部、 121:再収集動作制御部、 122:警告動作制御部、 131:閾値保持部、 140:定格値取得部、 141:閾値算出部、
Dg:データ組、Dt:暫定値: Dv:確定値、 Vgt:暫定値群。

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