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電力計及び電力監視システム

国内特許コード P150011671
掲載日 2015年3月30日
出願番号 特願2011-247739
公開番号 特開2012-032409
出願日 平成23年11月11日(2011.11.11)
公開日 平成24年2月16日(2012.2.16)
優先権データ
  • 200610027396.4 (2006.6.8) CN
発明者
  • 丁 漢
  • 張 波
  • 陶 波
  • 丁 ▲ヨウ▼
  • 石田 耕一
出願人
  • 上海交通大学
  • ダイキン工業株式会社
発明の名称 電力計及び電力監視システム
発明の概要 【課題】 インターネットを介して電気設備の電力使用量を監視、制御することができる安価で精度の高い電力計を提供する。
【解決手段】 電力監視システム200は、センサーモジュール12と通信モジュール13とを備えた電力計100、通信モジュール13から受信したデータの表示、データの保存または電力計100の管理を行う電力計管理ソフトを備えたクライアント監視装置60とを備えている。電力計100は、一つのマイクロプロセッサ60により、センサーモジュール12における電圧及び電流のサンプリング処理と演算処理及び通信モジュール13におけるセンサーモジュールとのデータ交換処理とネットワーク通信処理を処理することができる。したがって、電力計全体のコストを削減することができる。
【選択図】図8
従来技術、競合技術の概要 エネルギー使用量を削減するためには、電気設備毎または建物の特定範囲毎の電気エネルギーの使用量を正確且つ安価に測定することが必要である。電気設備など端末負荷の電気エネルギー使用量を測量する装置として、マイクロプロセッサを用いたデジタル式電力計が提案されている(特許文献1)。特許文献1に記載のデジタル式電力計は、入力電圧波形及び入力電流波形をサンプリングしてA/D変換を行い、デジタル変換された電圧データ及び電流データを乗算して瞬時電力を求め、サンプル期間内の平均電力を求め、平均電力の積和算結果を時間換算して積算電力を求めるようにしている。デジタル式電力計は、デジタルサンプリング及び電力演算を同時に行うことができ、複数信号システムを実現しやすく、機械式電力計に比べ精度が高いなどの特徴を有している。
【特許文献1】特開平5-172859

産業上の利用分野 本発明は、電子計器に関する技術分野、具体的には電力計及び電力監視システムに関する発明である。すなわち、電力測定処理及び演算処理とネットワークを通じた通信処理とを同時に行えるネットワーク接続電力計及びこのような電力計を備えた電力監視システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
電気設備の電圧及び電流の値のサンプリング処理を行うとともにサンプリングされた測定値から電流データ、電圧データ、電力データの演算処理を行うセンサーモジュールと、
前記センサーモジュールとのデータ交換処理及びTCP/IPプロトコルによるネットワーク通信処理を行う通信モジュールと、
一つのマイクロプロセッサを備えた電力計において、そのうち
前記センサーモジュールにおける電圧及び電流のサンプリング処理と演算処理及び前記通信モジュールにおけるセンサーモジュールとのデータ交換処理とネットワーク通信処理は一つのマイクロプロセッサにより制御されており、
前記マイクロプロセッサによる制御は、電源周期に基づいて前記電圧及び電流のサンプリング処理の時間間隔を調整し、
前記マイクロプロセッサによる制御は、電源周期及びサンプリング間隔に基づいて電流データまたは電圧データまたは電力データの補正を行い、
前記マイクロプロセッサによる制御は、電流または電圧の値のサンプリングの最終測定値に基づいて電流データまたは電圧データまたは電力データの補正を行う、
電力計。

【請求項2】
前記マイクロプロセッサによる制御は、
前記電圧及び電流のサンプリング処理(P1)が行われる際、前記データの演算処理(P2)、及び通信モジュールとセンサーモジュールとのデータ交換処理及びネットワーク通信処理(P3)は待機状態になり、
前記データの演算処理(P2)が行われる際、電圧及び電流のサンプリング処理(P1)、及び通信モジュールとセンサーモジュールとのデータ交換処理及びネットワーク通信処理(P3)は待機状態になり、
前記通信モジュールとセンサーモジュールとのデータ交換処理及びネットワーク通信処理(P3)が行われる際、電圧及び電流のサンプリング処理(P1)及び前記データの演算処理(P2)は待機状態になるように制御を行う、請求項1に記載の電力計。

【請求項3】
前記センサーモジュールは、それぞれ独立した複数の電気設備の電圧及び電流のサンプリングができるよう構成されており、前記マイクロプロセッサによる制御は、前記複数の電気設備のサンプリング処理(P1,P1',P1")を時分割により実行される、請求項2に記載の電力計。

【請求項4】
前記センサーモジュールは、電圧及び電流の値をサンプリングする電気設備を切替える切替部を有し、前記マイクロプロセッサによる制御は、演算処理(P2)またはネットワーク通信処理(P3)を行う前にサンプリングする電気設備を切替える、請求項3に記載の電力計。

【請求項5】
前記マイクロプロセッサの実装基板は、電源回路と、アナログ回路と、デジタル回路とを備えており、前記電源回路とアナログ回路とデジタル回路とは共通の連結部により接続されている、請求項1に記載の電力計。

【請求項6】
前記アナログ回路の増幅回路は差動増幅回路である、請求項5に記載の電力計。

【請求項7】
前記通信モジュールはさらにWebサーバを有しており、
前記Webサーバページにおいて、測定した電力パラメータ値は更新可能である、請求項1に記載の電力計。

【請求項8】
請求項1に記載の電力計と、クライアント監視装置とを備えており、
そのうち、前記クライアント監視装置は、ネットワークを介して、前記通信モジュールから受信したデータの表示、データの保存または電力計の管理を行う電力計管理ソフトを備えている、電力監視システム。

【請求項9】
前記電力計管理ソフトは、クライアント監視装置で実行されるように、プログラミングされているとともに、前記電力計の通信モジュールのWebサーバから、ネットワークを通じて前記クライアント監視装置に転送され実行される、請求項8に記載の電力監視システム。

【請求項10】
前記クライアント監視装置は、記憶部を備え、前記電力計管理ソフトは、ネットワークに接続される複数の電力計で測量した測定値、算出値を長時間収集できるとともに、
電力計の通信モジュールのWebサーバから転送されたデータを収集し且つ保存することができる、請求項8に記載の電力監視システム。

【請求項11】
前記電力計管理ソフトは、データ収集サンプリング開始時間、データ収集停止時間及びデータ収集サンプリングの時間間隔を設定することができるように構成されている、請求項8に記載の電力監視システム。

【請求項12】
前記電力計管理ソフトは、前記測定値及び当該測定値の測定時刻をクライアント監視装置の記憶モジュールに保存することができる、請求項8に記載の電力監視システム。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2011247739thum.jpg
出願権利状態 公開
分野
  • 物理学
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