JP2012008016A

JP2012008016A - Ac power measuring system

Info

Publication number: JP2012008016A
Application number: JP2010144441A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Fukuda; 昌宏福田
Original assignee: Brains Corp
Current assignee: Brains Corp
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2012-01-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an AC power measuring system which easily performs measurement at a measuring location.SOLUTION: An AC power measuring system comprises: at least one voltage phase transmitter for detecting a voltage waveform of an AC power system and for transmitting voltage phase specification information capable of specifying a phase of the voltage waveform; and a measuring location device provided at a measuring location on the AC power system for detecting a current waveform at the location without electrically connecting to the AC power system and for storing power data calculated based on the detected current waveform and the voltage waveform of the phase specified by the voltage phase specification information received from the voltage phase transmitter.

Description

本発明は、交流電力系統上における位置点での消費電力を測定するための交流電力測定システムに関する。 The present invention relates to an AC power measurement system for measuring power consumption at a position point on an AC power system.

従来、同一の交流電力系統上における位置点での正確な消費電力を測定する場合には、該測定位置において、測定装置を交流電力系統に直接電気接続して測定を実施している（例えば、特許文献１、２参照）。 Conventionally, when measuring accurate power consumption at a position point on the same AC power system, measurement is performed by directly connecting a measuring device to the AC power system at the measurement position (for example, (See Patent Documents 1 and 2).

特開２００６−１９４７０３号公報JP 2006-194703 A 特開２００９−２８８０７０号公報JP 2009-288070 A

しかしながら、正確な消費電力を測定する場合には、電力測定装置を交流電力系統に直接電気接続する必要があるため、該測定位置において、電力測定装置を直接電気接続するための電気工事を実施しなければならず、例えば、有機溶剤等の危険物を使用する工場や部屋等においては、これら電気工事を容易に実施することができず、電力測定装置を簡便に実施することができないという問題があった。 However, when measuring accurate power consumption, it is necessary to directly connect the power measuring device to the AC power system. Therefore, electrical work for directly connecting the power measuring device to the measurement position is performed. For example, in factories and rooms that use hazardous materials such as organic solvents, it is not possible to easily carry out these electrical work, and the power measuring device cannot be carried out easily. there were.

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、電力測定を簡便に実施することのできる交流電力測定システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such problems, and an object of the present invention is to provide an AC power measurement system that can easily perform power measurement.

前記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の交流電力測定システムは、
同一の交流電力系統上における複数の異なる位置点での消費電力を測定するための交流電力測定システムであって、
前記交流電力系統に電気接続された電圧入力部と、該電圧入力部における電圧波形の少なくとも０点を検出する電圧波形検出手段と、該電圧波形検出手段にて検出された電圧波形に基づいて、該電圧波形の位相を特定可能な電圧位相特定情報を送信する電圧位相特定情報送信手段と、を備え、前記位置点とは異なる交流電力系統上の位置に設けられた少なくとも１つの電圧位相送信装置と、
前記位置点に設けられ、該位置点における電流波形を、前記交流電力系統に電気接続することなく検出する電流波形検出手段と、前記電圧位相特定情報送信手段から送信される電圧位相特定情報を受信する電圧位相特定情報受信手段と、前記電流波形検出手段にて検出された電流波形と、該電流波形と前記電圧位相特定情報受信手段にて受信した電圧位相特定情報にて特定される位相の電圧波形との関係とに基づくデータであって、該位置点における電力を算出可能な電力算出用データ、或いは、該電力算出用データにより算出された電力データを記憶するためのデータ記憶手段と、を備える測定点装置と、
から成ることを特徴としている。
この特徴によれば、交流電力における消費電力の測定に必要となる電流波形と電圧波形のうち、電流波形については電力測定を行う位置点において交流電力系統に非接続にて検出され、電圧波形については、電力測定を行う位置点とは異なる位置において該交流電力系統に電気接続された電圧位相送信装置から送信されるようになるので、位置点においては、測定点装置を交流電力系統に電気接続する必要がないので、電力測定を簡便に実施することができる。 In order to solve the above-described problem, an AC power measurement system according to claim 1 of the present invention includes:
An AC power measurement system for measuring power consumption at a plurality of different position points on the same AC power system,
Based on a voltage input unit electrically connected to the AC power system, a voltage waveform detection unit for detecting at least 0 point of the voltage waveform in the voltage input unit, and a voltage waveform detected by the voltage waveform detection unit, Voltage phase specifying information transmitting means for transmitting voltage phase specifying information capable of specifying the phase of the voltage waveform, and at least one voltage phase transmitting device provided at a position on the AC power system different from the position point When,
Current waveform detection means provided at the position point for detecting a current waveform at the position point without being electrically connected to the AC power system; and voltage phase specification information transmitted from the voltage phase specification information transmission means. Voltage phase specifying information receiving means, a current waveform detected by the current waveform detecting means, and a voltage having a phase specified by the current waveform and the voltage phase specifying information received by the voltage phase specifying information receiving means Data based on the relationship with the waveform, the power calculation data capable of calculating the power at the position point, or the data storage means for storing the power data calculated by the power calculation data, A measuring point device comprising:
It is characterized by comprising.
According to this feature, out of the current waveform and the voltage waveform required for the measurement of power consumption in AC power, the current waveform is detected without being connected to the AC power system at the position where power measurement is performed. Is transmitted from the voltage phase transmitter electrically connected to the AC power system at a position different from the position point where the power measurement is performed. Therefore, at the position point, the measurement point device is electrically connected to the AC power system. Therefore, power measurement can be easily performed.

本発明の請求項２に記載の交流電力測定システムは、請求項１に記載の交流電力測定システムであって、
前記電圧位相特定情報送信手段は、前記電圧位相特定情報を予め定められた所定期間毎に間欠送信することを特徴としている。
この特徴によれば、電圧位相特定情報の送受信に要する電力を低減できる。 The AC power measurement system according to claim 2 of the present invention is the AC power measurement system according to claim 1,
The voltage phase specific information transmitting means intermittently transmits the voltage phase specific information every predetermined period.
According to this feature, the power required for transmission / reception of the voltage phase specifying information can be reduced.

本発明の請求項３に記載の交流電力測定システムは、請求項１または２に記載の交流電力測定システムであって、
前記所定期間を設定するための所定期間設定手段を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、電圧位相送信装置と測定点装置が設置される測定領域の通信環境や、交流電力系統の品質状況に応じて、電圧位相特定情報の送信タイミングを適宜に変更することができる。 The AC power measurement system according to claim 3 of the present invention is the AC power measurement system according to claim 1 or 2,
A predetermined period setting unit for setting the predetermined period is provided.
According to this feature, it is possible to appropriately change the transmission timing of the voltage phase identification information according to the communication environment of the measurement region where the voltage phase transmission device and the measurement point device are installed and the quality status of the AC power system. .

本発明の請求項４に記載の交流電力測定システムは、請求項１〜３のいずれかに記載の交流電力測定システムであって、
前記電圧位相特定情報の送信開始時点を変更するための送信開始時点変更手段を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、複数の電圧位相送信装置を使用する場合において、各電圧位相送信装置から送信される電圧位相特定情報の送信開始時期を異なる時期に変更できるので、異なる電圧位相送信装置から電圧位相特定情報が同時に送信されてしまうことによる不都合の発生を回避することができる。 The AC power measurement system according to claim 4 of the present invention is the AC power measurement system according to any one of claims 1 to 3,
Transmission start time changing means for changing the transmission start time of the voltage phase specifying information is provided.
According to this feature, when a plurality of voltage phase transmitters are used, the transmission start time of the voltage phase specifying information transmitted from each voltage phase transmitter can be changed to a different time. The occurrence of inconvenience due to the simultaneous transmission of the phase specifying information can be avoided.

本発明の請求項５に記載の交流電力測定システムは、請求項１〜４のいずれかに記載の交流電力測定システムであって、
前記電圧位相特定情報送信手段は、前記電圧位相特定情報を非接触通信にて複数の測定点装置に対して同時に送信することを特徴としている。
この特徴によれば、電圧位相送信装置と各測定点装置を通信ケーブル等で接続する必要がないので、より簡便に複数の測定位置における電力測定を実施することができる。 The AC power measurement system according to claim 5 of the present invention is the AC power measurement system according to any one of claims 1 to 4,
The voltage phase specific information transmitting means transmits the voltage phase specific information simultaneously to a plurality of measurement point devices by non-contact communication.
According to this feature, it is not necessary to connect the voltage phase transmission device and each measurement point device with a communication cable or the like, so that power measurement at a plurality of measurement positions can be performed more easily.

本発明の請求項６に記載の交流電力測定システムは、請求項５に記載の交流電力測定システムであって、
前記測定点装置は、前記電圧位相特定情報受信手段による電圧位相特定情報の受信を報知する報知手段を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、測定点装置が設置されている位置点において、電圧位相特定情報が受信できていることを測定に先立って確認できるので、電圧位相特定情報が受信できていないことにより、電力測定が良好に出来ていない事態の発生を回避することができる。 The AC power measurement system according to claim 6 of the present invention is the AC power measurement system according to claim 5,
The measuring point device is characterized by comprising notifying means for notifying reception of voltage phase specifying information by the voltage phase specifying information receiving means.
According to this feature, it can be confirmed prior to the measurement that the voltage phase identification information can be received at the position point where the measurement point device is installed. It is possible to avoid the occurrence of a situation where measurement is not good.

本発明の請求項７に記載の交流電力測定システムは、請求項１〜６のいずれかに記載の交流電力測定システムであって、
前記電圧位相送信装置は、時刻を特定可能な時刻情報を出力する時計手段を備え、
前記電圧位相特定情報送信手段は、前記電圧位相特定情報の送信時において前記時計手段から取得した時刻情報を該電圧位相特定情報とともに送信し、
前記データ記憶手段は、前記電力算出用データ或いは電力データを、前記電圧位相特定情報受信手段にて電圧位相特定情報とともに受信した時刻情報に対応付けて記憶する、
ことを特徴としている。
この特徴によれば、電力が消費された時刻を特定できるようになるので、把握したい期間のみの電力を正確に特定できるようになるばかりか、各測定点装置毎に時計手段となるデバイスを設ける必要がないので、測定点装置のコストを低減できるとともに、これら時計手段による測定点装置における電力消費を低減することもできる。また、複数の測定点装置における電力を時間的に比較する場合において、個々の測定点装置の時刻を調整する手間も省くこともできる。 The AC power measurement system according to claim 7 of the present invention is the AC power measurement system according to any one of claims 1 to 6,
The voltage phase transmitter includes a clock unit that outputs time information that can specify a time,
The voltage phase specific information transmitting means transmits time information acquired from the clock means together with the voltage phase specific information at the time of transmission of the voltage phase specific information,
The data storage means stores the power calculation data or power data in association with the time information received together with the voltage phase specifying information by the voltage phase specifying information receiving means.
It is characterized by that.
According to this feature, it becomes possible to specify the time when power is consumed, so that not only the power for the period to be grasped can be specified accurately, but also a device as a clock means is provided for each measuring point device. Since it is not necessary, the cost of the measuring point device can be reduced, and the power consumption in the measuring point device by these clock means can also be reduced. Moreover, when comparing the electric power in a several measurement point apparatus temporally, the effort which adjusts the time of each measurement point apparatus can also be saved.

本発明の請求項８に記載の交流電力測定システムは、請求項１〜７のいずれかに記載の交流電力測定システムであって、
前記測定点装置は、前記データ記憶手段に記憶されている電力算出用データ或いは電力データを、データを収集するデータ収集装置に対して非接触にて送信するデータ送信手段を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、複数の各測定点装置とデータ収集装置とを通信ケーブルにて接続する必要がないばかりか、データ収集に際して、データ収集装置を各測定点装置に有線接続する必要もないので、複数の各測定点装置からのデータ収集に係わる手間を著しく低減することができる。 The AC power measurement system according to claim 8 of the present invention is the AC power measurement system according to any one of claims 1 to 7,
The measurement point device includes data transmission means for transmitting power calculation data or power data stored in the data storage means in a non-contact manner to a data collection device that collects data. .
According to this feature, it is not necessary to connect a plurality of measurement point devices and data collection devices with communication cables, and it is not necessary to wire-connect the data collection device to each measurement point device when collecting data. The labor involved in data collection from a plurality of measuring point devices can be significantly reduced.

本発明の請求項９に記載の交流電力測定システムは、請求項１〜８のいずれかに記載の交流電力測定システムであって、
前記位置点が同一の交流電力系統上における複数の異なる位置点であることを特徴としている。
この特徴によれば、近年においては、地球温暖化の一環として、エネルギー節約のために、小さな単位での原単位エネルギーを把握したいというニーズが大きくなってきていることから、複数の測定位置において電力測定を実施したいとゆうニーズにおいて、電流波形については、複数の各位置点において交流電力系統に非接続にて検出され、電圧波形については、交流電力系統に電気接続された電圧位相送信装置から送信されるようになるので、個々の位置点においては、測定点装置を交流電力系統に電気接続する必要がないので、複数の測定位置における電力測定を簡便に実施することができる。 The AC power measurement system according to claim 9 of the present invention is the AC power measurement system according to any one of claims 1 to 8,
The position point is a plurality of different position points on the same AC power system.
According to this feature, in recent years, as a part of global warming, there is an increasing need to grasp basic unit energy in small units in order to save energy. In Yu Yuan who wants to carry out measurement, the current waveform is detected without being connected to the AC power system at each of a plurality of position points, and the voltage waveform is transmitted from a voltage phase transmitter electrically connected to the AC power system. Therefore, since it is not necessary to electrically connect the measurement point device to the AC power system at each position point, power measurement at a plurality of measurement positions can be easily performed.

実施例における交流電力測定システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the alternating current power measuring system in an Example. 実施例に用いた電圧位相送信機３の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the voltage phase transmitter 3 used for the Example. 実施例に用いた測定点装置４の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the measuring point apparatus 4 used for the Example. データ収集装置となるノートパソコン１０と、電圧位相送信機３、測定点装置４間において送受信されるデータ内容を示す図である。It is a figure which shows the data content transmitted / received between the notebook personal computer 10 used as a data collection device, the voltage phase transmitter 3, and the measurement point apparatus 4. FIG. ノートパソコン１０における電圧位相送信機設定画面を示す図である。It is a figure which shows the voltage phase transmitter setting screen in the notebook personal computer. 実施例において電圧位相情報が送信される流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow in which voltage phase information is transmitted in an Example. 測定点装置４に記憶される記憶データテーブルの構成例を示す図である。4 is a diagram illustrating a configuration example of a storage data table stored in a measurement point device 4. FIG.

本発明に係る交流電力測定システムを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing the alternating current power measuring system which concerns on this invention is demonstrated below based on an Example.

図１は、本発明の交流電力測定システムの構成例を示す図である。尚、本実施例では、本発明の交流電力測定システムを家屋に適用した構成を例示するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の交流電力測定システムは、一般の交流電源系統からの交流電気を使用している各種施設や工場についても適用可能なことは言うまでもない。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an AC power measurement system according to the present invention. In this embodiment, the configuration in which the AC power measurement system of the present invention is applied to a house is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the AC power measurement system of the present invention is a general AC power source. Needless to say, it can be applied to various facilities and factories that use AC electricity from the grid.

本発明の交流電力測定システムは、図１に示すように、電圧位相特定情報を送信する少なくとも１つの電圧位相送信装置３と、該電圧位相送信装置３と同一の交流電力系統上における複数の電力測定位置点に設けられた複数の測定点装置４とから構成される。 As shown in FIG. 1, the AC power measurement system of the present invention includes at least one voltage phase transmission device 3 that transmits voltage phase specifying information and a plurality of powers on the same AC power system as the voltage phase transmission device 3. It comprises a plurality of measurement point devices 4 provided at measurement position points.

図１においては、家屋内に設置された配電盤１から、該家屋内に設けられている各コンセント２に対して、交流電力線から供給された同一の交流電力が供給される。 In FIG. 1, the same AC power supplied from the AC power line is supplied from a distribution board 1 installed in the house to each outlet 2 provided in the house.

尚、図１では、家屋の各階毎に、配電盤において個別に電力の供給・停止を制御できるようになっているとともに、階が異なると、電圧位相送信装置３から送信される電圧位相特定情報を測定点装置４が受信し難いことから、それぞれの階毎に電圧位相送信装置３を設けて、それぞれの階に設置された測定点装置４が、同一階に設置された電圧位相送信装置３から電圧位相特定情報を受信するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、電圧位相送信装置３から送信される電波出力を大きくできる場合等であって、他の階の測定点装置４が電圧位相特定情報を良好に受信できる場合には、電圧位相送信装置３を１つのみとしても良い。 In addition, in FIG. 1, while being able to control supply / stop of electric power separately in a switchboard for every floor of a house, if a floor differs, the voltage phase specific information transmitted from the voltage phase transmitter 3 will be shown. Since the measuring point device 4 is difficult to receive, the voltage phase transmitting device 3 is provided for each floor, and the measuring point device 4 installed on each floor is separated from the voltage phase transmitting device 3 installed on the same floor. The voltage phase specifying information is received, but the present invention is not limited to this, and it is possible to increase the radio wave output transmitted from the voltage phase transmitting device 3 and so on. When the point device 4 can receive the voltage phase specifying information satisfactorily, only one voltage phase transmission device 3 may be provided.

本実施例の電圧位相送信装置３は、図１に示すように、各階の１のコンセント２に装着されている。尚、この電圧位相送信装置３を装着するコンセント２は、同一の階における他のコンセント２に対応して設置される全ての測定点装置４が、該電圧位相送信装置３から送信される電圧位相特定情報を良好に受信できるように、測定点装置４の配置位置のほぼ中央位置となるものを選択すれば良い。 As shown in FIG. 1, the voltage phase transmission device 3 of the present embodiment is attached to an outlet 2 on each floor. Note that the outlet 2 to which the voltage phase transmitter 3 is attached is the voltage phase transmitted from the voltage phase transmitter 3 by all the measuring point devices 4 installed corresponding to the other outlets 2 on the same floor. What is necessary is just to select what becomes the approximate center position of the arrangement position of the measuring point apparatus 4 so that specific information can be received favorably.

また、本実施例の測定点装置４は、図１に示すように、所定の電力測定位置点となる、測定対象とされる電気機器が接続されるコンセント２、あるいは、測定対象とされるコンセント（コンセントに接続される機器を問わない）２に対応して設置される。 In addition, as shown in FIG. 1, the measurement point device 4 of the present embodiment has a predetermined power measurement position point, an outlet 2 to which an electrical device to be measured is connected, or an outlet to be measured. (It doesn't matter what equipment is connected to the outlet.)

尚、測定点装置４は、後述するように、コンセント２に電気を供給する電力線を後述する円筒状のクランプ部５０に挿通するのみで良く、大きな電気工事等を伴わずに簡単に設置することができるとともに、小型であるので、例えば、壁等にコンセントを形成するために予め設置されている箱状のコンセントケース内部等に配置することができる。 As will be described later, the measuring point device 4 only needs to be inserted into a cylindrical clamp portion 50 described later, and the power line for supplying electricity to the outlet 2 can be easily installed without a large electric work or the like. In addition, since it is small in size, it can be placed, for example, inside a box-shaped outlet case that is installed in advance to form an outlet on a wall or the like.

ここで、本実施例に用いた電圧位相送信装置３の構成を図２、図４を用いて説明する。本実施例の電圧位相送信装置３は、図４に示すように、コンセントに装着可能なＡＣ・ＤＣアダプタのような小型の箱状体の外観とされており、その特徴としては、電波の送受信を行うためのダイポール型の外部アンテナ３９を上面に備えている。 Here, the configuration of the voltage phase transmitter 3 used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, the voltage phase transmission device 3 of the present embodiment has an appearance of a small box-like body such as an AC / DC adapter that can be attached to an outlet. A dipole-type external antenna 39 is provided on the upper surface.

背面の下部位置には、コンセント２に挿入可能なコンセントプラグ３１が突設されていて、コンセント２に装着することができる。 An outlet plug 31 that can be inserted into the outlet 2 protrudes from the lower position of the back surface and can be attached to the outlet 2.

電圧位相送信装置３の内部には、図２に示すように、電圧入力部となるコンセントプラグ３１から入力される交流電力系統の電圧を検出する公知の電圧検出器３２、該電圧検出器３２にて検出されたアナログ電圧を量子化するＡＤ変換器３３、本発明の時計手段を成すリアルタイムクロック（ＲＴＣ）３７、電圧位相送信装置３の動作・非動作を切り替えるためのメインスイッチ３８、測定点装置４への電圧位相特定情報の送信並びに後述する集計装置となるノートパソコン１０との双方向のデータ通信を行うための無線通信モジュール３６、ノートパソコン１０にて設定された設定データ及び個々の電圧位相送信装置３に固有に付与された装置ＩＤ（識別情報）等が記憶された不揮発性メモリであるフラッシュメモリ３４と、これら各部に接続されて、電圧位相送信装置３の動作制御を行う制御ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）３５とが内蔵されている。 As shown in FIG. 2, the voltage phase transmitter 3 includes a known voltage detector 32 that detects the voltage of the AC power system input from the outlet plug 31 serving as a voltage input unit, and the voltage detector 32. AD converter 33 for quantizing the detected analog voltage, a real-time clock (RTC) 37 constituting the clock means of the present invention, a main switch 38 for switching the operation / non-operation of the voltage phase transmitter 3, and a measuring point device 4 for transmitting the voltage phase specifying information and bi-directional data communication with the notebook personal computer 10 serving as an aggregation device to be described later, setting data set by the personal computer 10 and individual voltage phases A flash memory 34, which is a non-volatile memory in which a device ID (identification information) uniquely assigned to the transmission device 3 is stored, and each of these units It is continued, and the control MPU (micro processing unit) 35 for controlling the operation of the voltage phase transmission device 3 is incorporated.

尚、図２には示していないが、内蔵されている各デバイスに所定の動作電力を供給する電源回路も内蔵されており、該電源回路は、コンセントプラグ３１から入力される交流電気を所定の動作電力に変換して供給する。 Although not shown in FIG. 2, a power supply circuit that supplies a predetermined operating power to each of the built-in devices is also built in, and the power supply circuit converts the AC electricity input from the outlet plug 31 to a predetermined value. It is converted into operating power and supplied.

電圧検出器３２は、電圧を検出可能な公知の電圧検出回路を有するものを使用することができ、コンセントプラグ３１から入力される交流電力系統の電圧に応じた所定の出力をＡＤ変換器３３に与えるものである。 As the voltage detector 32, one having a known voltage detection circuit capable of detecting a voltage can be used, and a predetermined output corresponding to the voltage of the AC power system input from the outlet plug 31 is supplied to the AD converter 33. Give.

ＡＤ変換器３３は、十分な分解能とサンプリング機能とを有するものであれば、公知のものを使用することができ、本実施例では、電圧検出器３２からの出力を、例えば８ビット＝２５６段階、５ＫＨｚにてサンプリング（量子化）し、量子化データを制御ＭＰＵ３５に出力する。尚、交流電力系統における電圧波形の周波数は、５０Ｈｚ（東日本）、６０Ｈｚ（西日本）でほぼ一定であって１０ミリ秒毎（５０Ｈｚ）、８．３ミリ秒毎（６０Ｈｚ）に電圧０点が生じるので、これよりも十分に短い時間となる２００マイクロ秒間隔となる５０００Ｈｚとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、電圧０点を良好に特定できるものであれば、これらサンプリングレートを、その他のサンプリングレートとしても良い。 As the AD converter 33, a known one can be used as long as it has sufficient resolution and sampling function. In this embodiment, the output from the voltage detector 32 is, for example, 8 bits = 256 stages. Sampling (quantization) is performed at 5 KHz, and the quantized data is output to the control MPU 35. The frequency of the voltage waveform in the AC power system is almost constant at 50 Hz (Eastern Japan) and 60 Hz (Western Japan), and zero voltage occurs every 10 milliseconds (50 Hz) and every 8.3 milliseconds (60 Hz). Therefore, the frequency is set to 5000 Hz, which is an interval of 200 microseconds, which is sufficiently shorter than this, but the present invention is not limited to this, and these sampling rates can be used as long as the voltage 0 point can be specified satisfactorily. May be other sampling rates.

このようにして出力される量子化データに基づいて制御ＭＰＵ３５は、図６に示すように変化する交流電圧が０となる時点を把握することができ、該電圧０となった時点において、その時点にＲＴＣ３７から取得した時刻情報とともに、電圧０点である旨を示す所定のデータを電圧位相特定情報として、無線通信モジュール３６から各測定点装置に対して同時送信（一斉送信）する。 Based on the quantized data output in this way, the control MPU 35 can grasp the time point when the alternating voltage that changes is 0 as shown in FIG. In addition to time information acquired from the RTC 37, predetermined data indicating that the voltage is 0 point is simultaneously transmitted (simultaneously transmitted) from the wireless communication module 36 to each measurement point device as voltage phase specifying information.

但し、制御ＭＰＵ３５は、交流電圧が０となる毎に電圧位相特定情報を送信するのではなく、図６に示すように、フラッシュメモリ３４に記憶されている設定データに含まれる送信間隔時間がセットされている内部タイマがタイマアップする毎に電圧位相特定情報を送信する。つまり、送信間隔時間として、後述する図５に示す電圧位相送信機設定画面に示すように、例えば１分が設定されていた場合には、１分毎に電圧位相特定情報が送信され、これら電圧位相特定情報の送受信に伴う電力消費、特には、後述するように、該送信される電圧位相特定情報を受信する測定点装置４では、電池を使用しているので、該電圧位相特定情報の受信に消費される電力を低減でき、電池の寿命を延ばすことができるようになる。 However, the control MPU 35 does not transmit the voltage phase specifying information every time the AC voltage becomes 0, but sets the transmission interval time included in the setting data stored in the flash memory 34 as shown in FIG. Each time the internal timer is up, the voltage phase specifying information is transmitted. That is, as shown in the voltage phase transmitter setting screen shown in FIG. 5 described later as the transmission interval time, for example, when 1 minute is set, the voltage phase specifying information is transmitted every minute, and these voltages are transmitted. The power consumption associated with the transmission / reception of the phase identification information, in particular, as will be described later, since the measurement point device 4 that receives the transmitted voltage phase identification information uses a battery, the voltage phase identification information is received. The power consumed by the battery can be reduced, and the battery life can be extended.

また、交流電力系統における電圧波形は、周知のように、ほぼ一定周期の正弦波であるので、正弦波上の１点の時期と正弦値とが特定できれば、該点を通過する正弦波が１義的に決定されるので、これら１点の時期と正弦値が電圧の位相を特定可能な電圧位相特定情報となり得るので、本実施例では、正弦値を０とする際の時期を送信することで電圧位相特定情報としている。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電圧の極大点や極小点の時期を送信するようにしても良い。尚、この場合、電圧の極大点や極小点においては、時間変化に対する電圧の変化が少なくなり、これらの極大点や極小点の時間位置がずれ易い（時間誤差が大きくなる）のに対し、０点においては時間変化に対する電圧の変化が大きくなるので、０点を容易に且つ少ない時間誤差にて特定できることから好ましい。 Further, as is well known, the voltage waveform in the AC power system is a sine wave having a substantially constant period. Therefore, if the timing and sine value of one point on the sine wave can be specified, the sine wave passing through the point is 1 Since the timing and sine value of these one point can be used as voltage phase specifying information that can specify the phase of the voltage, the timing when the sine value is set to 0 is transmitted in this embodiment. The voltage phase specifying information. However, the present invention is not limited to this, and for example, the time of the maximum point or the minimum point of the voltage may be transmitted. In this case, at the maximum and minimum points of the voltage, the change of the voltage with respect to the time change is reduced, and the time position of these maximum and minimum points is likely to be shifted (time error is increased). Since the voltage change with respect to the time becomes large at the point, it is preferable because the zero point can be easily specified with a small time error.

また、これら電圧位相送信装置３においては、交流電力系統の電圧波形の全体を測定するのではなく、上述したように、例えば、電圧波形のうち０点のみを検出するようにしても良い。 Moreover, in these voltage phase transmission apparatuses 3, instead of measuring the entire voltage waveform of the AC power system, for example, only 0 point of the voltage waveform may be detected as described above.

これら電圧位相特定情報を測定点装置４に送信する無線通信モジュール３６としては、電波免許が不要な微弱電波による近距離データ通信モジュール、例えば、これら微弱電波による近距離データ通信方式の規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠したＺｉｇｂｅｅ方式を採用したＺｉｇｂｅｅモジュール等を好適に使用することができるが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら以外の無線通信方式による無線通信モジュールを使用しても良い。 The wireless communication module 36 that transmits the voltage phase specifying information to the measuring point device 4 is a short-range data communication module using weak radio waves that does not require a radio wave license, for example, IEEE standard that is a standard for short-range data communication systems using these weak radio waves. A Zigbee module or the like that adopts the Zigbee method conforming to 802.11b can be used preferably, but the present invention is not limited to this, and a wireless communication module using a wireless communication method other than these is used. Also good.

尚、本実施例では、電圧位相特定情報を測定点装置４に送信する通信形態として、非接触通信となる無線データ通信を使用しており、このように、無線通信を使用することは、複数の各測定点装置４と電圧位相送信装置３とを通信ケーブルにて接続するための工事等を行う必要がないばかりか、複数の各測定点装置４に対して、電圧位相特定情報を一斉に送信できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら通信形態としては、通信ケーブルを使用した公知の接触通信や、電力線を介した接触通信である電力線通信（ＰＬＣ）を用いても良いし、赤外線通信等のその他の非接触通信を用いても良い。 In this embodiment, wireless data communication that is non-contact communication is used as a communication mode for transmitting the voltage phase specifying information to the measurement point device 4. It is not necessary to carry out construction work for connecting each of the measurement point devices 4 and the voltage phase transmission device 3 with a communication cable, and the voltage phase specifying information is simultaneously transmitted to each of the plurality of measurement point devices 4. However, the present invention is not limited to this, and as the communication mode, known contact communication using a communication cable or power line communication (PLC) which is contact communication via a power line is used. Alternatively, other non-contact communication such as infrared communication may be used.

次に、本実施例の測定点装置４の構成を図３、図４を用いて説明する。本実施例の測定点装置４は、図４に示すように、設置されるコンセント２に繋がる電力線を挿通可能な円筒状のクランプ部５０を側面部に有する縦長の箱状体とされており、その前面には、メインスイッチ４８と、電圧位相特定情報の受信を点灯により報知するための報知ＬＥＤ４９を備えている。 Next, the configuration of the measurement point device 4 of this embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, the measurement point device 4 of the present embodiment is a vertically long box-like body having a cylindrical clamp portion 50 into which a power line connected to the installed outlet 2 can be inserted, on the side surface. On the front face thereof, there are provided a main switch 48 and a notification LED 49 for notifying reception of voltage phase specifying information by lighting.

クランプ部５０は、可動可能な２つの半月片から構成されており、半月片の導出部に形成されている図示しない開閉レバーを操作することで半月片が動作することにより、クランプ部５０内への電力線の出し入れを実施できるようになっている。 The clamp part 50 is composed of two movable half-moon pieces, and when the half-moon piece is operated by operating an opening / closing lever (not shown) formed in the lead-out part of the half-moon piece, the clamp part 50 is moved into the clamp part 50. The power line can be taken in and out.

測定点装置４の内部には、図３に示すように、電力線内を交流電流が流れることによりクランプ部５０に発生する交流電流の大きさに応じた微小電流を検出する公知の電流検出器４２、該電流検出器４２にて検出されたアナログ電流波形を量子化するＡＤ変換器４３、測定点装置４の動作・非動作を切り替えるためのメインスイッチ４８、電圧位相送信装置３から送信される電圧位相特定情報を、内部アンテナ４７を介して受信するとともに、集計装置となるノートパソコン１０に対して、フラッシュメモリ４４に記憶されている電力データを送信するための双方向のデータ通信を行う無線通信モジュール４６、無線通信モジュール４６によって電圧位相特定情報が受信されていることを点灯により報知する報知ＬＥＤ４９、個々の測定点装置４に固有に付与された装置ＩＤ（識別情報）や各時間毎の消費電力が格納される図７に示す電力データテーブル並びに電力算出処理プログラム等の各種プログラムが記憶された不揮発性メモリであるフラッシュメモリ４４と、これら各部に接続されて、測定点装置４の動作制御や電力の算出等を行う制御ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）４５とが内蔵されている。 As shown in FIG. 3, a known current detector 42 that detects a minute current corresponding to the magnitude of the alternating current generated in the clamp unit 50 when the alternating current flows through the power line inside the measuring point device 4. , An AD converter 43 that quantizes the analog current waveform detected by the current detector 42, a main switch 48 for switching between operation and non-operation of the measurement point device 4, and a voltage transmitted from the voltage phase transmission device 3 Wireless communication that receives the phase specifying information via the internal antenna 47 and performs bidirectional data communication for transmitting the power data stored in the flash memory 44 to the notebook personal computer 10 serving as a totaling device. Module 46, notification LED 49 for notifying that the voltage phase identification information is received by the wireless communication module 46, and individual measurement point devices 7 is a non-volatile memory in which various programs such as a power data table shown in FIG. 7 in which a device ID (identification information) uniquely assigned to 4 and power consumption for each time are stored and a power calculation processing program are stored. A memory 44 and a control MPU (microprocessing unit) 45 that is connected to each of these units and performs operation control of the measurement point device 4 and calculation of electric power are incorporated.

また、測定点装置４には、電池４０と、該電池４０からの直流電力を測定点装置４に内蔵されている各デバイスに所定電圧にて供給する電源回路４１も内蔵されており、該電池４０が消耗するまで測定点装置４は動作する。 The measurement point device 4 also includes a battery 40 and a power supply circuit 41 that supplies DC power from the battery 40 to each device built in the measurement point device 4 at a predetermined voltage. The measuring point device 4 operates until 40 is consumed.

尚、本実施例では、測定点装置４を、電気工事等を実施することなく容易に実施できるようにするため、測定点装置４を電力線に電気接続しなくても良いように、電池駆動としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら測定点装置４の動作電力を、例えば、電圧位相送信装置３と同様に、対応するコンセントから交流電気の供給を得て動作するようにしても良いし、変流器等の電磁誘導によって動作電力を電力線より非接触にて取得して使用するものや、或いは、これら非接触にて取得した電力をスーパーキャパシタに蓄えて使用するものであっても良い。 In this embodiment, the measurement point device 4 is battery driven so that the measurement point device 4 does not have to be electrically connected to the power line so that the measurement point device 4 can be easily implemented without performing electrical work or the like. However, the present invention is not limited to this, and the operating power of these measuring point devices 4 is operated with the supply of AC electricity from the corresponding outlet as in the case of the voltage phase transmitting device 3, for example. It is also possible to use the operation power obtained by non-contact from the power line by electromagnetic induction such as a current transformer, or to use the power obtained by non-contact storage in the super capacitor. It may be.

電流検出器４２は、電流を検出可能な公知の電流検出回路有するものを使用することができ、電力線を交流電流が流れることによりクランプ部５０に発生する交流電流の大きさに応じた所定の出力をＡＤ変換器４３に与えるものである。 As the current detector 42, a current detector having a known current detection circuit capable of detecting current can be used, and a predetermined output corresponding to the magnitude of the alternating current generated in the clamp unit 50 when alternating current flows through the power line. Is given to the AD converter 43.

ＡＤ変換器４３は、電流波形を電力算出に十分な程度に把握できる分解能とサンプリング機能とを有するものであれば、公知のものを使用することができ、本実施例では、電圧位相送信装置３のＡＤ変換器３３と同様に電流検出器４２からの出力を８ビット＝２５６「段階、５ＫＨｚにてサンプリング（量子化）し、量子化データを制御ＭＰＵ４５に出力する。尚、これらＡＤ変換器４３の分解能、サンプリングレートは、電力算出に十分な電流波形を把握できる範囲において適宜に変更しても良い。 As the AD converter 43, a known one can be used as long as it has a resolution and a sampling function capable of grasping the current waveform to a level sufficient for power calculation. In this embodiment, the voltage phase transmitter 3 is used. Similarly to the AD converter 33, the output from the current detector 42 is sampled (quantized) at 8 bits = 256 “steps, 5 kHz, and the quantized data is output to the control MPU 45. The AD converter 43 The resolution and the sampling rate may be appropriately changed within a range where a current waveform sufficient for power calculation can be grasped.

制御ＭＰＵ３５は、ＡＤ変換器４３から出力されてくる交流電流の量子化データを順次、フラッシュメモリ４４に記憶することで、これら量子化データに基づいて交流電流の電流波形を再生可能に記憶する。 The control MPU 35 sequentially stores the quantized data of the alternating current output from the AD converter 43 in the flash memory 44, so that the current waveform of the alternating current is reproducibly stored based on the quantized data.

そして、無線通信モジュール４６にて電圧位相特定情報（電圧０点、時刻情報）を所定期間毎の受信することに応じて、該所定期間の消費電力を算出して、図７に示す電力データテーブルに時刻情報に対応付けて記憶する。 Then, in response to the reception of the voltage phase specifying information (voltage 0 point, time information) for each predetermined period in the wireless communication module 46, the power consumption for the predetermined period is calculated, and the power data table shown in FIG. Is stored in association with the time information.

これら消費電力を算出する手法（算出方法）は、通常における交流電力測定の場合と同じ手法を用いることができる。つまり、交流電流の場合、電圧波形と電流波形の位相にずれが生じる場合が多く、このように位相にずれがある場合には無効電力が発生する。よって、一般的な消費電力とは、これら無効電力を除いた電圧波形と電流波形の位相の合致部分による力率に基づく有効電力が消費電力となるので、ＡＤ変換器４３から出力されてくる交流電流の量子化データのみでは有効電力に基づく消費電力を正確に算出できないが、電圧位相特定情報（電圧０点、時刻情報）を受信することで、該電圧位相特定情報の受信時が電圧０点（送信や処理による遅延時間を考慮した時間補正を行っても良い）となるので、上述したように、これら電圧０点の時期と、前回の電圧位相特定情報の受信により特定した電圧０点とから、前回受信時からの電圧波形が一義的に特定されるので、該特定した電圧波形と、記憶している量子化データにより再生される交流電流の電流波形との位相状態を特定して、位相の合致する部分における電圧と電流とから成る面積成分を集計することで、前回の電圧位相特定情報の受信時から今回の電圧位相特定情報の受信時までの電力を算出することができる。 As a method (calculation method) for calculating these power consumptions, the same method as in the case of normal AC power measurement can be used. That is, in the case of alternating current, there is often a difference between the phase of the voltage waveform and the current waveform, and when there is such a difference in phase, reactive power is generated. Therefore, the general power consumption means that the active power based on the power factor by the matched portion of the voltage waveform and the current waveform excluding these reactive powers is the power consumption. Therefore, the alternating current output from the AD converter 43 The power consumption based on the active power cannot be accurately calculated only with the quantized data of the current, but when the voltage phase specifying information (voltage 0 point, time information) is received, the voltage phase specifying information is received at the voltage 0 point. (Time correction in consideration of delay time due to transmission or processing may be performed), and as described above, the timing of these voltage 0 points and the voltage 0 point specified by the previous reception of the voltage phase specifying information Since the voltage waveform from the previous reception is uniquely identified, the phase state between the identified voltage waveform and the current waveform of the alternating current reproduced by the stored quantized data is specified, Phased By aggregating the area component consisting of the voltage and current in the match portion, it is possible to calculate the power until the reception of the current voltage phase specific information from the time of reception of the previous voltage phase identification information.

そして、このようにして算出された消費電力は、図７に示すように、フラッシュメモリ４４に設けられている電力データテーブルに、受信した電圧位相特定情報に含まれる時刻情報に対応付けて記憶され、前回の電圧位相特定情報の受信時から今回の電圧位相特定情報の受信時までに記憶された量子化データが消去される。よって、電力データテーブルにおいて記憶されている各電力値は、対応して記憶さされている時刻情報とその前の時刻情報との間において消費された消費電力である。 The power consumption calculated in this way is stored in the power data table provided in the flash memory 44 in association with the time information included in the received voltage phase specifying information, as shown in FIG. The quantized data stored between the time of receiving the previous voltage phase specifying information and the time of receiving the current voltage phase specifying information is erased. Therefore, each power value stored in the power data table is the power consumption consumed between the time information stored correspondingly and the previous time information.

このように、本実施例では、測定点装置４の制御ＭＰＵ４５が消費電力の算出して、該算出された消費電力のデータをフラッシュメモリ４４に記憶するようにしており、このようにすることは、例えば、消費電力を算出可能な電力算出用データとして、ＡＤ変換器４３からの量子化データと、該量子化データ上において電圧位相特定情報を受信した時点を特定可能なデータを記憶する場合に比較して、データの記憶に必要となるメモリ容量を著しく少なくできるとともに、これら記憶データを収集装置となるノートパソコン１０で収集する場合における通信時間も著しく短縮できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＡＤ変換器４３からの量子化データと、該量子化データ上において電圧位相特定情報を受信した時点を特定可能なデータを電力算出用データとしてフラッシュメモリ４４に記憶しておき、該電力算出用データをノートパソコン１０に収集して、該ノートパソコン１０において消費電力を算出するようにしても良い。 Thus, in this embodiment, the control MPU 45 of the measurement point device 4 calculates the power consumption, and stores the calculated power consumption data in the flash memory 44. For example, when storing quantized data from the AD converter 43 and data capable of specifying the time point when the voltage phase specifying information is received on the quantized data, as power calculation data capable of calculating power consumption In comparison, the memory capacity required for data storage can be remarkably reduced, and the communication time when the stored data is collected by the notebook personal computer 10 as a collection device can be significantly shortened. Without being limited, the quantized data from the AD converter 43 and the voltage phase specifying information on the quantized data are received. Data capable of specifying points may be stored in the flash memory 44 as power calculation data, and the power calculation data may be collected in the notebook personal computer 10 to calculate power consumption in the notebook personal computer 10. .

尚、本実施例では、算出した消費電力を、受信した電圧位相特定情報に含まれる時刻情報に対応付けて記憶することで、消費電力がどの時刻範囲におけるものかを特定できるので、これらの電力データを、ノートパソコン１０からの所定の読み出し要求の受信に応じてノートパソコン１０に送信することにより、ノートパソコン１０によって収集された場合に、例えば、○○時××分から○○時□□分までの消費電力を知りたい場合等のように、時間範囲を限定して消費電力を把握したい場合でも、予め測定点装置４に集計時刻範囲等を設定する等を実施することなく、正確な消費電力を集計できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、測定点装置４の動作開始或いは前回においてデータがノートパソコン１０に収集されてからの消費電力を単純に積算記憶するものであっても良い。 In the present embodiment, the calculated power consumption is stored in association with the time information included in the received voltage phase specifying information, so that it is possible to specify in which time range the power consumption is, so these powers When data is collected by the notebook computer 10 by transmitting it to the notebook computer 10 in response to reception of a predetermined read request from the notebook computer 10, for example, from XX hour XX minutes to XX hour □□ minutes Even if you want to know the power consumption by limiting the time range, such as when you want to know the power consumption up to, the accurate consumption without setting the total time range etc. in the measurement point device 4 in advance Although it is preferable because the power can be collected, the present invention is not limited to this. The power consumption after being collected to 0 may be simply accumulated and stored.

このように、本実施例の制御ＭＰＵ４５は、ノートパソコン１０からの所定の読み出し要求の受信があったことに応じてフラッシュメモリ４４の電力データテーブルに記憶されているデータを読み出して、無線通信モジュール４６からノートパソコン１０に送信するデータ送信処理を実施する。 As described above, the control MPU 45 according to the present embodiment reads the data stored in the power data table of the flash memory 44 in response to the reception of the predetermined read request from the notebook personal computer 10, and the wireless communication module. Data transmission processing to be transmitted from 46 to the notebook computer 10 is performed.

また、本実施例の制御ＭＰＵ４５は、無線通信モジュール４６において電圧位相特定情報の受信があった場合には、該受信に応じて所定時間（例えば１秒間）に亘り、報知ＬＥＤ４９を点灯する受信報知処理を実施する。 In addition, when the wireless communication module 46 receives the voltage phase specifying information, the control MPU 45 according to the present embodiment turns on the notification LED 49 for a predetermined time (for example, 1 second) in response to the reception. Perform the process.

また、本実施例の制御ＭＰＵ４５は、電池４０の起電力が所定値以下となったことにより電力回路から出力される電力不足信号の入力に応じて、報知ＬＥＤ４９を点滅点灯することにより、電池４０の交換が必要であることを報知する電池交換報知処理を実施する。 In addition, the control MPU 45 of the present embodiment blinks and lights the notification LED 49 in response to the input of the power shortage signal output from the power circuit when the electromotive force of the battery 40 becomes equal to or less than a predetermined value. The battery replacement notification process for notifying that the replacement is necessary is performed.

以下、本実施例の交流電力測定システムにおける電力測定の流れについて説明する。 Hereinafter, the flow of power measurement in the AC power measurement system of the present embodiment will be described.

まず、電力測定を実施する場合には、前述したように、測定対象とする各コンセント２の中心位置となるコンセントに、電圧位相送信装置３を設置する。 First, when performing power measurement, as described above, the voltage phase transmitter 3 is installed in the outlet that is the central position of each outlet 2 to be measured.

この場合、設置する電圧位相送信装置３に対して、ノートパソコン１０を用いて各種の設定を実施する。 In this case, various settings are performed using the notebook computer 10 for the voltage phase transmitter 3 to be installed.

具体的には、使用する電圧位相送信装置３をノートパソコン１０と通信可能な距離に全て集めた上で、ノートパソコン１０において所定操作を実施して表示部１１に、図５に示す電圧位相送信機設定画面を表示させて、各電圧位相送信装置３の設定を行う。 Specifically, after collecting all the voltage phase transmitters 3 to be used at a distance communicable with the notebook computer 10, a predetermined operation is performed on the notebook computer 10 and the voltage phase transmission shown in FIG. The machine setting screen is displayed to set each voltage phase transmitter 3.

尚、ノートパソコン１０には、電圧位相送信装置３並びに測定点装置４に内蔵されている無線通信モジュール３６、４６との双方向の無線データ通信を実施可能な、無線モジュール１２が装着されているとともに、交流電力測定システムに対応するアプリケーションプログラムが記憶されており、該アプリケーションプログラムにより、電圧位相送信装置３の設定や、測定点装置４からのデータ収集や、収集したデータのデータ分析等の各種処理を実施できるようになっている。 The notebook personal computer 10 is equipped with a wireless module 12 capable of performing bidirectional wireless data communication with the wireless communication modules 36 and 46 built in the voltage phase transmitter 3 and the measurement point device 4. In addition, an application program corresponding to the AC power measurement system is stored, and by the application program, various settings such as setting of the voltage phase transmission device 3, data collection from the measurement point device 4, and data analysis of the collected data are performed. Processing can be performed.

本実施例の電圧位相送信機設定画面には、図５に示すように、該ノートパソコン１０と通信可能な状態にある電圧位相送信装置３の装置ＩＤを指定するための「送信機ＩＤ」の項目と、該「送信機ＩＤ」の項目において指定した電圧位相送信装置３に対して設定する送信間隔時間を指定するための「送信間隔」の項目と、複数の電圧位相送信装置３を用いる場合に同一の送信間隔時間を指定した場合において、異なる電圧位相送信装置３から同時に電圧位相特定情報が送信されることを防止するために送信を実行する時間を指定する「送信実行時」の項目と、指定した電圧位相送信装置３の時刻をノートパソコン１０の時刻に修正するか否かを指定するための「時刻修正」の項目と、該画面の内容を指定した電圧位相送信装置３に設定する際に操作される「設定」の操作部と、設定操作を中止する際に操作される「キャンセル」の操作部が設けられている。 In the voltage phase transmitter setting screen of the present embodiment, as shown in FIG. 5, “transmitter ID” for designating the device ID of the voltage phase transmitter 3 that is in a state of being communicable with the notebook computer 10 is displayed. In the case of using a plurality of voltage phase transmitters 3 and the item “transmission interval” for designating the transmission interval time set for the voltage phase transmitter 3 designated in the item “transmitter ID” In the case where the same transmission interval time is designated, “transmission execution time” item for designating the time for performing transmission in order to prevent voltage phase specifying information from being transmitted simultaneously from different voltage phase transmission devices 3 Then, the item of “time correction” for designating whether or not the time of the designated voltage phase transmitter 3 is corrected to the time of the notebook computer 10 and the contents of the screen are set in the designated voltage phase transmitter 3. When And operation of the "setting" being operated, the operation of the "cancel" which is operated to cancel the setting operation is provided.

尚、「送信機ＩＤ」の項目には、「検索」の操作部が対応して設けられており、該「検索」の操作部を操作することで、その時点において、ノートパソコン１０と近距離データ通信が可能である電圧位相送信装置３から装置ＩＤが取得され、該取得された装置ＩＤをポップアップウインドウにおいて選択指定することができる。 The item “transmitter ID” is provided with a “search” operation unit, and by operating the “search” operation unit, the notebook PC 10 is at a short distance at that time. A device ID is acquired from the voltage phase transmitter 3 capable of data communication, and the acquired device ID can be selected and specified in a pop-up window.

まず、「送信機ＩＤ」の項目において、使用する電圧位相送信装置３のうちから、設定を実施する電圧位相送信装置３のＩＤを、ポップアップウインドウに表示される装置ＩＤの中から選択指定する。 First, in the item of “transmitter ID”, the ID of the voltage phase transmitter 3 to be set is selected from the device IDs displayed in the pop-up window from among the voltage phase transmitters 3 to be used.

そして、該指定した電圧位相送信装置３に設定する送信間隔時間（例えば１分）を「送信間隔」の項目にて選択指定し、各階の電圧位相送信装置３に同一の送信間隔時間（例えば１分）を設定する場合には、各階の電圧位相送信装置３から同時に電圧位相特定情報が送信されることで、電圧位相特定情報が測定点装置４において良好に受信できなくなることを防止するための時間を指定し、時刻修正をする場合には「する」に対応するチェックボックスをチェック（時刻修正をしない場合には「しない」に対応するチェックボックスをチェック）した後、「設定」の操作部を操作することで、これら電圧位相送信機設定画面の設定内容を含む設定データが該指定した電圧位相送信装置３に送信されてフラッシュメモリ３４に記憶さえるとともに、設定内容に応じて時刻修正が実施される。 Then, the transmission interval time (for example, 1 minute) set in the designated voltage phase transmission device 3 is selected and designated in the item “transmission interval”, and the same transmission interval time (for example, 1 for example) is assigned to the voltage phase transmission device 3 on each floor. In order to prevent the voltage phase specifying information from being received well by the measuring point device 4 by transmitting the voltage phase specifying information simultaneously from the voltage phase transmitting device 3 of each floor. When specifying the time and adjusting the time, check the checkbox corresponding to “Yes” (if you do not want to adjust the time, check the checkbox corresponding to “No”), then the “Settings” operation section , The setting data including the setting contents of the voltage phase transmitter setting screen is transmitted to the designated voltage phase transmitting device 3 and stored in the flash memory 34. , Time correction is carried out depending on the setting.

「送信間隔」の項目にて選択指定する時間は、これが長すぎると、後述するように、量子化されたデータの容量が大きくなるとともに、電力計算の演算負荷も大きくなってしまう一方、これが短すぎると、単位時間当たりにおいて電圧位相特定情報を受信する回数が多くなって、電圧位相特定情報の受信に測定点装置４にて消費される電力が大きくなって、電池寿命が短くなってしまうことから、これらのバランスを考慮して適宜な時間を設定すれば良い。 If the time selected and specified in the “transmission interval” item is too long, as will be described later, the capacity of quantized data increases and the calculation load of power calculation also increases, but this is short. If it is too high, the number of times the voltage phase specifying information is received per unit time increases, and the power consumed by the measuring point device 4 for receiving the voltage phase specifying information increases, resulting in a short battery life. Therefore, an appropriate time may be set in consideration of these balances.

尚、「送信実行時」の項目においては、例えば、１階の電圧位相送信装置３には「ｘｘ時ｘｘ時１０秒」（ｘｘは任意の時間で良いことを示す記号）を指定し、２階の電圧位相送信装置３には「ｘｘ時ｘｘ時２０秒」を指定し、１階の電圧位相送信装置３には「ｘｘ時ｘｘ時３０秒」を指定することで、１階の電圧位相送信装置３からは、毎分の１０秒となったときに電圧位相特定情報が送信され、２階の電圧位相送信装置３からは、毎分の２０秒となったときに電圧位相特定情報が送信され、３階の電圧位相送信装置３からは、毎分の３０秒となったときに電圧位相特定情報が送信されるようになり、各階の電圧位相送信装置３から同時に電圧位相特定情報が送信されることを回避できるようになる。 In the “transmission execution” item, for example, the voltage phase transmission device 3 on the first floor is designated “xx time, xx time, 10 seconds” (xx is a symbol indicating that an arbitrary time is acceptable). By specifying “xx time xx hour 20 seconds” for the floor voltage phase transmitter 3 and specifying “xx time xx hour 30 seconds” for the first floor voltage phase transmitter 3, The voltage phase specifying information is transmitted from the transmitting device 3 at 10 seconds per minute, and the voltage phase specifying information is transmitted from the second-phase voltage phase transmitting device 3 at 20 seconds per minute. The voltage phase specifying information is transmitted from the voltage phase transmitting device 3 on the third floor at 30 seconds per minute, and the voltage phase specifying information is simultaneously received from the voltage phase transmitting device 3 on each floor. It becomes possible to avoid being transmitted.

また、全ての階の電圧位相送信装置３について時刻修正を実施した場合には、全ての電圧位相送信装置３の時刻が、ノートパソコン１０と同一の時刻に修正される、つまり、全ての電圧位相送信装置３の時刻が同一となるので、異なる階の測定点装置４により収集されたデータであっても、共通の時間軸による比較やデータ処理を実施できるようになる。 Further, when the time correction is performed for the voltage phase transmission devices 3 of all the floors, the time of all the voltage phase transmission devices 3 is corrected to the same time as that of the notebook computer 10, that is, all the voltage phases. Since the time of the transmission device 3 is the same, comparison and data processing on a common time axis can be performed even with data collected by the measurement point device 4 on different floors.

このように、各階の電圧位相送信装置３に対する設定を実施した後、各階の所定のコンセント２に各電圧位相送信装置３をセットする。 In this way, after setting the voltage phase transmission device 3 on each floor, each voltage phase transmission device 3 is set in a predetermined outlet 2 on each floor.

次いで、測定対象とする各階のコンセント２に対して、測定点装置４を、電力線がクランプ部５０内を挿通するようにして設置する。この際、報知ＬＥＤ４９が所定間隔毎の１秒程度点灯されるか否かを確認するとともに、点灯時の時刻（秒数、１Ｆなら毎分の１０秒、２Ｆなら毎分の２０秒、３Ｆなら毎分の３０秒）により、同じ階の電圧位相送信装置３からの電圧位相特定情報の受信によるものか否かを確認しておく。 Next, the measuring point device 4 is installed so that the power line passes through the clamp portion 50 with respect to the outlet 2 on each floor to be measured. At this time, it is confirmed whether or not the notification LED 49 is lit for about 1 second every predetermined interval, and the lighting time (seconds, 10 seconds per minute for 1F, 20 seconds per minute for 2F, 3F for 3F) 30 seconds per minute), it is confirmed whether or not it is due to reception of the voltage phase specifying information from the voltage phase transmitter 3 on the same floor.

このようにして測定対象とする各コンセント２に対して測定点装置４を設置することで、測定点装置４において電力データの記憶が開始され、蓄積されていく。 Thus, by installing the measurement point device 4 for each outlet 2 to be measured, the measurement point device 4 starts storing and accumulating power data.

そして、所定の測定対象期間が経過した後に、ノートパソコン１０を用いて、各測定点装置４から電力データを収集する。具体的には、ノートパソコン１０を、コンセント２に設置されている測定点装置４と近距離無線データ通信可能な位置まで持参して、電力データを送信させるようにすればよい。 Then, after a predetermined measurement target period has elapsed, power data is collected from each measurement point device 4 using the notebook computer 10. Specifically, the notebook computer 10 may be brought to a position where the short-distance wireless data communication with the measurement point device 4 installed in the outlet 2 is possible to transmit power data.

尚、本実施例では、測定点装置４を電池駆動としているので、電力データの送信に消費される電力を抑えるために、ノートパソコン１０からの送信要求があったときのみに電力データを送信するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、フラッシュメモリ４４に記憶されている電力データを逐次、ノートパソコン１０に送信することで、フラッシュメモリ４４のメモリ容量を、さらに少なくできるようにしても良い。 In this embodiment, since the measurement point device 4 is battery-driven, power data is transmitted only when a transmission request is received from the notebook computer 10 in order to suppress power consumed for transmission of power data. However, the present invention is not limited to this. For example, by sequentially transmitting the power data stored in the flash memory 44 to the notebook computer 10, the memory capacity of the flash memory 44 is increased. It may be possible to further reduce the number.

以上、本実施例によれば、交流電力における消費電力の測定に必要となる電流波形と電圧波形のうち、電流波形については、複数の各測定位置点となるコンセント２に対応して設置された測定点装置４にて、交流電力系統に非接続にて検出され、電圧波形については、交流電力系統に電気接続された電圧位相送信装置３から送信されるようになるので、個々の測定位置点においては、測定点装置４を交流電力系統に電気接続する必要がないので、複数の測定位置における電力測定を簡便に実施することができる。 As described above, according to the present embodiment, among the current waveform and the voltage waveform necessary for the measurement of the power consumption in the AC power, the current waveform is installed corresponding to the plurality of outlets 2 serving as the respective measurement position points. The measurement point device 4 is detected without being connected to the AC power system, and the voltage waveform is transmitted from the voltage phase transmitting device 3 electrically connected to the AC power system. In, since it is not necessary to electrically connect the measuring point device 4 to the AC power system, power measurement at a plurality of measurement positions can be easily performed.

また、前記実施例によれば、電圧位相送信装置３が電圧位相特定情報を所定期間毎に間欠送信するので、電圧位相特定情報の送受信に要する電力、特に、測定点装置４において電圧位相特定情報の受信に消費される電力を低減でき、測定点装置４の電池寿命を延ばすことができる。 Further, according to the embodiment, since the voltage phase transmission device 3 intermittently transmits the voltage phase identification information every predetermined period, the power required for transmission / reception of the voltage phase identification information, in particular, the voltage phase identification information in the measurement point device 4. Thus, the power consumed for receiving the signal can be reduced, and the battery life of the measuring point device 4 can be extended.

また、前記実施例によれば、ノートパソコン１０の電圧位相送信機設定画面において、電圧位相特定情報を送信する所定期間を設定できるので、電圧位相送信装置３と測定点装置４が設置される測定領域の通信環境や、交流電力系統の品質状況に応じて、電圧位相特定情報の送信タイミングを適宜に変更することができる。 Moreover, according to the said Example, since the predetermined period which transmits voltage phase specific information can be set in the voltage phase transmitter setting screen of the notebook personal computer 10, the voltage phase transmitter 3 and the measurement point apparatus 4 are installed. The transmission timing of the voltage phase identification information can be changed as appropriate according to the communication environment of the area and the quality status of the AC power system.

また、前記実施例によれば、電圧位相送信機設定画面の「送信実行時」の項目において、電圧位相特定情報が送信される時点を、個々の電圧位相送信装置３毎に異なるように設定できるので、複数の電圧位相送信装置３を使用し、各電圧位相送信装置３に同一の所定期間を設定する場合であっても、個々の電圧位相送信装置３から電圧位相特定情報が同時に送信されてしまうことによる、電圧位相特定情報の受信不良等の不都合の発生を回避することができる。 Further, according to the embodiment, in the “transmission execution” item of the voltage phase transmitter setting screen, the time point at which the voltage phase specifying information is transmitted can be set to be different for each individual voltage phase transmitter 3. Therefore, even when a plurality of voltage phase transmitters 3 are used and the same predetermined period is set for each voltage phase transmitter 3, the voltage phase specifying information is simultaneously transmitted from the individual voltage phase transmitters 3. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of inconvenience such as poor reception of voltage phase specifying information.

また、前記実施例によれば、電圧位相送信装置３は、非接触通信である無線通信により、複数の測定点装置４に対して電圧位相特定情報を同時に一斉送信することができるので、電圧位相送信装置３と各測定点装置４を接続する通信ケーブルを架設する必要等がないため、より簡便に複数の測定位置における電力測定を実施することができる。 Further, according to the embodiment, the voltage phase transmitter 3 can simultaneously transmit the voltage phase specifying information to the plurality of measurement point devices 4 by wireless communication which is non-contact communication. Since there is no need to construct a communication cable for connecting the transmission device 3 and each measurement point device 4, power measurement at a plurality of measurement positions can be performed more easily.

また、前記実施例によれば、測定点装置４は、電圧位相特定情報の受信に応じて報知ＬＥＤ４９を所定時間に亘り点灯するので、これら測定点装置４が設置されている位置点において、電圧位相特定情報が確実に受信できていることを測定に先立って確認できるので、電圧位相特定情報が受信できていないことにより、電力測定が良好に出来ていない事態の発生を回避することができる。 Moreover, according to the said Example, since the measurement point apparatus 4 lights notification LED49 over predetermined time according to reception of voltage phase specific information, in the position point in which these measurement point apparatuses 4 are installed, voltage Since it can be confirmed prior to the measurement that the phase identification information has been reliably received, the occurrence of a situation in which the power measurement cannot be satisfactorily prevented by not having received the voltage phase identification information.

また、前記実施例によれば、電力値が時刻情報に対応付けて記憶されているため、該電力が消費された時刻を特定できるようになるので、把握したい期間のみの電力を正確に特定できるようになるばかりか、これら時刻情報が、電圧位相送信装置３から送信される電圧位相特定情報に含まれているので、各測定点装置４毎に時計手段となるＲＴＣデバイスを設ける必要がないので、測定点装置のコストを低減できるとともに、これら時計手段による測定点装置４における電力消費を低減することもできる。また、複数の測定点装置４における電力を時間的に比較する場合において、個々の測定点装置４の時刻を調整する手間も省くこともできる。 In addition, according to the embodiment, since the power value is stored in association with the time information, the time when the power is consumed can be specified, so that the power for only the period to be grasped can be accurately specified. In addition, since the time information is included in the voltage phase specifying information transmitted from the voltage phase transmitter 3, it is not necessary to provide an RTC device as a clock means for each measurement point device 4. The cost of the measuring point device can be reduced, and the power consumption in the measuring point device 4 by these clock means can be reduced. Moreover, when comparing the electric power in the several measurement point apparatus 4 temporally, the effort which adjusts the time of each measurement point apparatus 4 can also be saved.

また、前記実施例によれば、測定点装置４は、ノートパソコン１０に対して、近距離無線データ通信にて、記憶している電力データを送信するので、複数の各測定点装置４とデータ収集装置であるノートパソコン１０とを通信ケーブルにて接続する必要がないばかりか、データ収集に際して、ノートパソコン１０を各測定点装置４に有線接続する必要もないので、複数の各測定点装置４からのデータ収集に係わる手間を著しく低減することができる。 Moreover, according to the said Example, since the measurement point apparatus 4 transmits the electric power data memorize | stored by the short-distance wireless data communication with respect to the notebook personal computer 10, each of several measurement point apparatuses 4 and data It is not necessary to connect the notebook personal computer 10 which is a collection device with a communication cable, and it is not necessary to wire-connect the notebook personal computer 10 to each measurement point device 4 at the time of data collection. It is possible to significantly reduce the labor involved in collecting data from

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and modifications and additions within the scope of the present invention are included in the present invention. It is.

例えば、前記実施例では、電圧位相送信装置３をコンセント２に装着しており、このようにすることは、電気工事等することなく電圧位相送信装置３を交流電源系統に電気接続できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら電圧位相送信装置３を、電気工事等を実施して、電力線に直接電気接続するようにしても良い。 For example, in the above embodiment, the voltage phase transmitter 3 is attached to the outlet 2, and this is preferable because the voltage phase transmitter 3 can be electrically connected to the AC power supply system without electrical work or the like. The present invention is not limited to this, and the voltage phase transmitter 3 may be directly electrically connected to the power line by performing electrical work or the like.

また、前記実施例では、無線通信に微弱電波を使用しているために、電圧位相送信装置３と測定点装置４との距離が大きいと電圧位相特定情報を良好に受信できないことから、個々の測定点装置４に電圧位相特定情報を送信できる好適な位置となる個々の測定点装置４の中心に近い位置に電圧位相送信装置３を容易に設置できるように、電圧位相送信装置３をコンセントに装着できるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら無線通信に比較的強い電波を使用できる場合には、例えば、配電盤１に１つの電圧位相送信装置３のみを設置して、該配電盤１の電圧位相送信装置３から各階の測定点装置４に電圧位相特定情報を送信するようにしても良い。 In the embodiment, since weak radio waves are used for wireless communication, the voltage phase specifying information cannot be received well if the distance between the voltage phase transmitting device 3 and the measuring point device 4 is large. The voltage phase transmitter 3 is used as an outlet so that the voltage phase transmitter 3 can be easily installed at a position close to the center of the individual measurement point device 4 that is a suitable position where the voltage phase identification information can be transmitted to the measurement point device 4. However, the present invention is not limited to this, and when a relatively strong radio wave can be used for these wireless communications, for example, only one voltage phase transmitter 3 is installed on the switchboard 1. And you may make it transmit voltage phase specific information from the voltage phase transmission apparatus 3 of this switchboard 1 to the measurement point apparatus 4 of each floor.

また、前記実施例では、測定点装置４をコンセント２に対応して設置しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、測定位置点は、電力線のいずれの位置であっても良い。 Moreover, in the said Example, although the measurement point apparatus 4 is installed corresponding to the outlet 2, this invention is not limited to this, A measurement position point may be any position of a power line. good.

また、前記実施例では、電圧位相送信装置３と測定点装置４とを完全に個別のものとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電圧位相送信装置３に測定点装置４と同様の電流波形の測定機能を設けることで、システムに必要とされる測定点装置４の数を１つ低減できるようにしても良い。 Moreover, in the said Example, although the voltage phase transmission apparatus 3 and the measurement point apparatus 4 are made into the separate thing completely, this invention is not limited to this, For example, a measurement point is added to the voltage phase transmission apparatus 3. By providing a current waveform measurement function similar to that of the device 4, the number of measurement point devices 4 required for the system may be reduced by one.

また、前記実施例では、データ収集装置としてノートパソコン１０を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらデータ収集装置を、携帯電話やハンディターミナル等の携帯端末を使用するようにしても良い。 Moreover, in the said Example, although the notebook personal computer 10 is used as a data collection device, this invention is not limited to this, These portable devices, such as a mobile phone and a handy terminal, are used for this data collection device. You may do it.

また、前記実施例では、電圧位相特定情報の報知を報知ＬＥＤ４９の点灯により報知しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、音や特定信号の外部出力等であっても良く、これら報知の形態は適宜に選択すれば良い。 Moreover, in the said Example, although notification of voltage phase specific information is alert | reported by lighting of alert LED49, this invention is not limited to this, Sound, the external output of a specific signal, etc. may be sufficient. These notification forms may be selected as appropriate.

３電圧位相送信装置
４測定点装置
１０ノートパソコン
１１表示部
１２無線モジュール
３１コンセントプラグ
３２電圧検出器
３３ＡＤ変換器
３４フラッシュメモリ
３５制御ＭＰＵ
３６無線通信モジュール
３７リアルタイムクロック（ＲＴＣ）
３８メインスイッチ
３９アンテナ
４０電池
４１電源回路
４２電流検出器
４３ＡＤ変換器
４４フラッシュメモリ
４５制御ＭＰＵ
４６無線通信モジュール
４７内部アンテナ
４８メインスイッチ
４９報知ＬＥＤ 3 Voltage Phase Transmitting Device 4 Measuring Point Device 10 Laptop Computer 11 Display Unit 12 Wireless Module 31 Outlet Plug 32 Voltage Detector 33 AD Converter 34 Flash Memory 35 Control MPU
36 Wireless communication module 37 Real-time clock (RTC)
38 Main switch 39 Antenna 40 Battery 41 Power supply circuit 42 Current detector 43 AD converter 44 Flash memory 45 Control MPU
46 Wireless communication module 47 Internal antenna 48 Main switch 49 Notification LED

Claims

An AC power measurement system for measuring power consumption at a position point on an AC power system,
Based on a voltage input unit electrically connected to the AC power system, a voltage waveform detection unit for detecting at least 0 point of the voltage waveform in the voltage input unit, and a voltage waveform detected by the voltage waveform detection unit, Voltage phase specifying information transmitting means for transmitting voltage phase specifying information capable of specifying the phase of the voltage waveform, and at least one voltage phase transmitting device provided at a position on the AC power system different from the position point When,
Current waveform detection means provided at the position point for detecting a current waveform at the position point without being electrically connected to the AC power system; and voltage phase specification information transmitted from the voltage phase specification information transmission means. Voltage phase specifying information receiving means, a current waveform detected by the current waveform detecting means, and a voltage having a phase specified by the current waveform and the voltage phase specifying information received by the voltage phase specifying information receiving means Data based on the relationship with the waveform, the power calculation data capable of calculating the power at the position point, or the data storage means for storing the power data calculated by the power calculation data, A measuring point device comprising:
An AC power measurement system comprising:

2. The AC power measurement system according to claim 1, wherein the voltage phase identification information transmitting unit intermittently transmits the voltage phase identification information at predetermined intervals.

The AC power measurement system according to claim 2, further comprising a predetermined period setting unit for setting the predetermined period.

The AC power measurement system according to claim 2, further comprising a transmission start time changing unit for changing a transmission start time of the voltage phase identification information.

5. The AC power measurement according to claim 1, wherein the voltage phase specific information transmitting unit transmits the voltage phase specific information simultaneously to a plurality of measurement point devices by non-contact communication. system.

6. The AC power measurement system according to claim 5, wherein the measurement point device includes notification means for notifying reception of voltage phase specification information by the voltage phase specification information reception means.

The voltage phase transmitter includes a clock unit that outputs time information that can specify a time,
The voltage phase specific information transmitting means transmits time information acquired from the clock means together with the voltage phase specific information at the time of transmission of the voltage phase specific information,
The data storage means stores the power calculation data or power data in association with the time information received together with the voltage phase specifying information by the voltage phase specifying information receiving means.
The AC power measurement system according to claim 1, wherein

The measurement point device includes data transmission means for transmitting power calculation data or power data stored in the data storage means in a non-contact manner to a data collection device that collects data. The AC power measurement system according to claim 1.

The AC power measuring system according to claim 1, wherein the position points are a plurality of different position points on the same AC power system.