JP5480908B2 - 電力収集装置、電力計測装置及び電力収集方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力収集装置、電力計測装置及び電力収集方法に関し、特に、ネットワークに接続された機器により計測された当該機器の消費電力又は積算消費電力量などを示す計測データを当該機器から収集する電力収集装置に関する。

近年、ホームネットワークに接続された白物家電及びＡＶ機器などの機器の消費電力及び積算消費電力量などをリアルタイムに収集するシステムが実現されつつある。このように機器の消費電力及び積算消費電力量を収集することにより、家庭内の無駄な使用電力を消費者に対して明確に見せることができる。また、リアルタイムに機器の消費電力及び積算消費電力量を取得することによって、例えば、消費電力を低減させるように当該機器を制御することが可能となる。

データを収集する従来の技術としては、ポーリング間隔に応じてサンプリング間隔を変更する技術、及びサンプリング間隔に応じてポーリング間隔を変更する技術が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

また、従来の技術として、無線の状態によって、送信と未送信とを切り替える機能を持つものが知られている（例えば、特許文献３参照）。

また、特許文献４には、固定周期のフレーム構造を使用する通信システムにおいて、バーストの長さを変更する技術が開示されている。

特開２００７−０３４７３７号公報 特開平４−２５８０５０号公報 特開２００７−１８４７５４号公報 特表２０００−５０５９９３号公報

しかしながら、上述した従来の技術は、複数のサービスが混在するホームネットワークという環境ではなく、単一のサービスを実現するネットワークに基づく議論が行われている。実際のホームネットワークにおいては、複数のサービスが混在しているため、確保できる通信帯域はタイミングによって変わるものである。したがって、特許文献１及び２の技術では、帯域が著しく狭くなる場合に、指定するポーリング間隔又はサンプリング間隔ではデータの収集が行えない場合がある。これにより、従来の技術は、一部のデータが欠落してしまう場合があるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、通信時にネットワークの帯域が狭くなった場合でも、好適なデータの収集を実現できる電力収集装置、電力計測装置及び電力収集装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一形態に係る電力収集装置は、ネットワークに接続され、前記ネットワークに接続された機器により計測された当該機器の、消費電力と積算消費電力量のうち少なくとも１種類のデータを、１つもしくは複数含む計測データを当該機器から収集する電力収集装置であって、前記機器から前記計測データを収集する時間間隔であるポーリング間隔を決定するポーリング間隔決定部と、当該電力収集装置と前記機器との通信に使用できる通信可能帯域を計測する帯域計測部と、前記計測データに含まれる複数の計測値の計測時刻の間隔であるサンプリング間隔を、当該サンプリング間隔及び前記ポーリング間隔で定まる前記計測データのデータ量が、前記通信可能帯域を用いて、前記ポーリング間隔内に通信できるデータ量以下になるように決定するサンプリング間隔決定部と、前記サンプリング間隔で計測された計測値を含む前記計測データを送信するように前記機器に要求する要求メッセージを、前記ポーリング間隔で前記機器に送信するデータ送信要求部とを備える。

この構成によれば、本発明の一形態に係る電力収集装置は、通信可能帯域が狭くなった場合には、サンプリング間隔を長くすることにより、機器が送信する計測データのデータ量を削減できる。これにより、本発明の一形態に係る電力収集装置は、ポーリング間隔内で計測データの送信が完了しないことにより、計測データの一部が欠落してしまうことを防止できる。このように、本発明の一形態に係る電力収集装置は、通信時にネットワークの帯域が狭くなった場合でも、好適なデータの収集を実現できる。

また、前記機器は、１メッセージのデータ量の上限に基づき、前記計測データを分割して送信するかどうか判定し、前記計測データを分割する場合、当該計測データを複数の分割データに分割し、分割した複数の分割データを前記電力収集装置へ送信し、前記計測データを分割しない場合は、当該計測データを分割せずに前記電力収集装置へ送信し、前記サンプリング間隔決定部は、前記通信可能帯域が予め定められた第１帯域より広い場合、前記サンプリング間隔を予め定められた第１間隔に決定し、前記通信可能帯域が前記第１帯域より狭い場合、前記通信可能帯域で、前記ポーリング間隔内に通信できる前記分割データの数である通信可能分割数を算出し、前記第１間隔を用いる場合の前記分割データの数である通常分割数に対する前記通信可能分割数の割合を、前記第１間隔に除算することにより第２間隔を算出し、算出した第２間隔を前記サンプリング間隔に決定してもよい。

この構成によれば、本発明の一形態に係る電力収集装置は、計測データを複数の分割データに分割して送信する場合に、好適なデータ収集を実現できる。

また、前記電力収集装置は、さらに、前記ネットワークに接続された前記機器の数である接続数を保持する対象機器管理部を備え、前記ポーリング間隔決定部は、前記接続数と、前記ネットワークの通信速度と、ネットワークプロトコルの仕様とを用いて前記ポーリング間隔を決定してもよい。

この構成によれば、本発明の一形態に係る電力収集装置は、接続数及び通信速度に基づいて適切なポーリング間隔を決定できる。

また、前記ポーリング間隔決定部は、前記データ送信要求部が前記要求メッセージを送信してから前記計測データを取得するまでの時間である計測データ取得時間を、前記通信速度と前記ネットワークプロトコルの仕様とを用いて算出し、前記計測データ取得時間と前記接続数とを乗算することにより、前記ポーリング間隔を算出してもよい。

また、前記機器は、前記計測データを、各々のデータ量の上限が定められた複数の分割データに分割し、分割した複数の分割データを前記電力収集装置へ送信し、前記ポーリング間隔決定部は、予め定められた数を第１分割数に設定し、前記第１分割数個の分割データに分割して前記計測データを送信する場合の前記計測データ取得時間である仮計測データ取得時間を前記通信速度に基づいて算出する第１ステップと、前記仮計測データ取得時間と前記接続数とを乗算することにより仮ポーリング間隔を算出する第２ステップと、前記仮ポーリング間隔及び前記第１分割数での前記計測データのデータ量である仮データ量を算出する第３ステップと、前記仮データ量を前記分割データの最大データ量で除算することにより第２分割数を算出する第４ステップと、前記第１分割数と前記第２分割数とが異なる場合、前記第２分割数を新たな第１分割数に設定する第５ステップとを、前記第１分割数と前記第２分割数とが同じになるまで繰り返し、前記第１分割数と前記第２分割数とが同じ場合、前記仮ポーリング間隔を前記ポーリング間隔に決定してもよい。

この構成によれば、本発明の一形態に係る電力収集装置は、計測データを複数の分割データに分割して送信する場合に、適切なポーリング間隔を決定できる。

また、前記ネットワークプロトコルの仕様は、メッセージサイズの上限と、通信シーケンス情報とを含み、前記ポーリング間隔決定部は、前記ネットワークの通信速度と、メッセージサイズの上限と、通信シーケンス情報とを用いて前記計測データ取得時間を算出してもよい。

この構成によれば、本発明の一形態に係る電力収集装置は、接続数、通信速度、メッセージサイズ及び通信シーケンス情報に基づいて適切なポーリング間隔を決定できる。

また、前記電力収集装置は、さらに、前記計測データが分割された複数の分割データを受信するデータ受信部と、前記データ受信部により受信された前記分割データを結合する受信データ結合部と、前記分割データに含まれるパラメータに基づいて欠損データの有無を判定し、欠損データがあった場合に、当該欠損データの再送を前記機器へ要求する欠損データ判定部と、前記機器から前記欠損データを受信する欠損データ受信部とを備え、前記ポーリング間隔決定部は、前記通信速度に基づいて算出した値に、前記欠損データが発生することを加味する係数を乗算することで前記計測データ取得時間を算出してもよい。

この構成によれば、本発明の一形態に係る電力収集装置は、欠損データが発生した場合でも、欠損データに対して再送処理を行うことで、当該欠損データを取得できる。また、本発明の一形態に係る電力収集装置は、この欠損データの再取得処理の時間を加味した計測データ取得時間を算出できる。

また、前記対象機器管理部は、さらに、前記機器のアドレス又は通信アクセス先を保持してもよい。

また、本発明の一形態に係る電力収集装置は、ネットワークに接続され、前記ネットワークに接続された機器により計測された時刻ごとの当該機器の消費電力を示す複数の計測値を含む計測データを当該機器から収集する電力収集装置であって、前記ネットワークに接続された前記機器の数である接続数を保持する対象機器管理部と、前記接続数と、前記ネットワークの通信速度と、ネットワークプロトコルの仕様とに基づいて前記機器が前記計測データを当該電力収集装置へ送信する時間間隔であるタイマ間隔を決定するタイマ間隔決定部と、前記計測データを前記タイマ間隔で送信するように前記機器に要求する要求メッセージを前記機器に送信するデータ送信要求部とを備える。

この構成によれば、本発明の一形態に係る電力収集装置は、ネットワークに接続している機器の数及び通信速度に基づいて適切なタイマ間隔を決定できる。

また、本発明の一形態に係る電力計測装置は、機器の消費電力を計測し、ネットワークに接続された電力収集装置へ、前記消費電力と積算消費電力量とのうち少なくとも１つを含む計測データを送信する電力計測装置であって、時刻ごとの前記機器の消費電力を計測し、計測した計測値を出力する計測部と、当該電力計測装置が前記計測データを前記電力収集装置へ送信する時間間隔であるタイマ間隔を含む、前記電力計測装置より送信された要求メッセージを受信する送信要求受信部と、当該電力計測装置と前記電力収集装置との通信に使用できる通信可能帯域を計測する帯域計測部と、前記計測データに含まれる複数の計測値の計測時刻の間隔であるサンプリング間隔を、当該サンプリング間隔及び前記タイマ間隔で定まる前記計測データのデータ量が、前記通信可能帯域を用いて、前記タイマ間隔内に通信できるデータ量以下になるように決定するサンプリング間隔決定部と、前記サンプリング間隔で計測された計測値を含む前記計測データを、前記タイマ間隔で前記電力収集装置へ送信する計測データ送信部とを備える。

この構成によれば、本発明の一形態に係る電力計測装置は、通信可能帯域が狭くなった場合には、サンプリング間隔を長くすることにより、当該電力計測装置が送信する計測データのデータ量を削減できる。これにより、本発明の一形態に係る電力計測装置は、タイマ間隔内で計測データの送信が完了しないことにより、計測データの欠落、及び計測の遅延といった状況が発生することを防止できる。このように、本発明の一形態に係る電力計測装置を用いた電力収集システムは、通信時にネットワークの帯域が狭くなった場合でも、好適なデータの収集を実現できる。

また、前記計測データ送信部は、１メッセージのデータ量の上限に基づき、前記計測データを分割して送信するかどうか判定し、前記計測データを分割する場合、当該計測データを複数の分割データに分割し、分割した複数の分割データを前記電力収集装置へ送信し、前記計測データを分割しない場合は、当該計測データを分割せずに前記電力収集装置へ送信し、前記サンプリング間隔決定部は、前記通信可能帯域が予め定められた第１帯域より広い場合、前記サンプリング間隔を予め定められた第１間隔に決定し、前記通信可能帯域が前記第１帯域より狭い場合、前記通信可能帯域で、前記ポーリング間隔内に通信できる前記分割データの数である通信可能分割数を算出し、前記第１間隔を用いる場合の前記分割データの数である通常分割数に対する前記通信可能分割数の割合を、前記第１間隔に除算することにより第２間隔を算出し、算出した第２間隔を前記サンプリング間隔に決定してもよい。

この構成によれば、本発明の一形態に係る電力計測装置を用いた電力収集システムは、計測データを複数の分割データに分割して送信する場合に、好適なデータ収集を実現できる。

なお、本発明は、このような電力収集装置及び電力計測装置として実現できるだけでなく、電力収集装置又は電力計測装置に含まれる特徴的な手段をステップとする電力収集方法又は電力測定方法として実現したり、そのような特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。

さらに、本発明は、このような電力収集装置又は電力計測装置の機能の一部又はすべてを実現する半導体集積回路（ＬＳＩ）として実現したり、このような電力計測装置を備える家電機器として実現したり、このような電力収集装置及び電力計測装置を含む電力収集システムとして実現したりできる。

以上より、本発明は、他のネットワークを用いたサービスを実行時、及びノイズが発生するなどといった原因などによって、通信時にネットワークの帯域が、ポーリング間隔又はサンプリング間隔の決定時より狭くなった場合でも、好適なデータの収集を実現できる電力収集装置、電力計測装置及び電力収集装置を提供できる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る電力収集システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る電力収集装置のブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る電力計測装置のブロック図である。 図４は、本発明の実施の形態１に係る計測データの構成を示す図である。 図５は、本発明の実施の形態１に係る計測データ送受信時の通信シーケンスを示す図である。 図６は、本発明の実施の形態１に係るサンプリング間隔決定部によるサンプリング間隔決定処理のフローチャートである。 図７は、本発明の実施の形態２に係る電力収集装置のブロック図である。 図８は、本発明の実施の形態２に係るポーリング間隔決定部によるポーリング間隔決定処理のフローチャートである。 図９は、本発明の実施の形態２に係るポーリング間隔決定処理におけるデータの一例を示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態２に係る電力収集装置の変形例のブロック図である。 図１１は、本発明の実施の形態３に係る電力収集装置のブロック図である。 図１２は、本発明の実施の形態３に係る電力計測装置のブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る電力収集装置は、通信可能帯域が狭くなった場合には、サンプリング間隔を長くすることにより、機器が送信する計測データのデータ量を削減できる。これにより、本発明の実施の形態１に係る電力収集装置は、ポーリング間隔内で計測データの送信が完了しないことにより、異なる機器が送信する計測データ２２０同士が、ネットワーク上で衝突するなどして、欠落してしまったり、計測データ２２０の取得が遅延したりすることを防止できる。このように、本発明の実施の形態１に係る電力収集装置は、通信時にネットワークの帯域が狭くなった場合でも、好適なデータの収集を実現できる。

まず、本発明の実施の形態１に係る電力収集装置の構成を説明する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る電力収集システム１００の構成を示すブロック図である。

図１に示す電力収集システム１００は、電力収集装置１０１と、複数の機器１０２〜１０５と、電力計測装置１０６と、ネットワーク１０７とを含む。電力収集装置１０１と、複数の機器１０２〜１０５とはネットワーク１０７を介して接続されている。

電力収集装置１０１は、機器１０２〜１０５が使用している電力の情報を収集する。

機器１０２〜機器１０５は、それぞれエアコン、テレビ、又は冷蔵庫といった電力を消費する機器である。機器１０２〜機器１０５のそれぞれは、電力計測装置１０６を備える。電力計測装置１０６は、機器１０２〜機器１０５の消費電力を所定の時間間隔ごとに計測し、積算消費電力量を算出する。なお、電力計測装置１０６は、各機器に内蔵されていてもよいし、外付けアダプタ等により各機器に接続されていてもよい。

ネットワーク１０７は、例えば、ホームネットワークである。なお、ネットワーク１０７は、有線通信網であってもよいし、無線通信網であってもよいし、有線通信網及び無線通信網を共に含んでもよい。

図２は、電力収集装置１０１の機能構成を示すブロック図である。

図２に示す電力収集装置１０１は、電力計測装置１０６により計測された計測データ２２０を当該電力計測装置１０６から収集する。ここで計測データ２２０は、時刻ごとの機器１０２〜１０５の消費電力と積算消費電力量との少なくとも１つを含む。

この電力収集装置１０１は、ポーリング間隔決定部２０３と、データ送信要求部２０４と、計測データ受信部２０５と、欠損データ判定部２０６と、欠損データ受信部２０７と、受信データ結合部２０８と、帯域計測部７０９と、サンプリング間隔決定部７１０とを備える。なお、電力収集装置１０１は、点線で囲んでいる欠損データ判定部２０６、及び欠損データ受信部２０７のうち１以上を備えなくてもよい。

ポーリング間隔決定部２０３は、ポーリング間隔２１２を決定し、決定したポーリング間隔２１２をデータ送信要求部２０４へ渡す。ここで、ポーリング間隔２１２とは、当該電力収集装置１０１が、各機器１０２〜１０５から計測データ２２０を収集する時間間隔である。例えば、ポーリング間隔決定部２０３は、予め定められた値、又は、外部から指定された値をポーリング間隔２１２に決定する。

帯域計測部７０９は、電力収集装置１０１と電力計測装置１０６との通信に使用できるネットワーク１０７の通信可能帯域７１１を計測する。また、帯域計測部７０９による通信可能帯域７１１の計測は、電力収集装置１０１が各機器１０２〜１０５に計測データ２２０を要求するタイミングごとに行われる。

サンプリング間隔決定部７１０は、計測データ２２０のデータ量が、通信可能帯域７１１を用いて、ポーリング間隔２１２内に通信できるデータ量以下になるようにサンプリング間隔７１２を決定する。ここで、サンプリング間隔７１２とは、計測データ２２０に含まれる複数の計測値の計測時刻の間隔である。つまり、計測データ２２０のデータ量は、サンプリング間隔７１２及びポーリング間隔２１２で定まる。具体的には、計測データ２２０のデータ量は、おおよそ、ポーリング間隔２１２内にサンプリング間隔７１２で測定された複数の計測値の合計のデータ量である。

データ送信要求部２０４は、ポーリング間隔決定部２０３から受け取ったポーリング間隔２１２で示される間隔で、ネットワーク１０７に接続された電力計測装置１０６にデータ送信要求メッセージ２１３を送信する。このデータ送信要求メッセージ２１３は、サンプリング間隔７１２を示す情報を含む。また、このデータ送信要求メッセージ２１３は、当該サンプリング間隔７１２で計測された計測値を含む計測データ２２０を送信するように電力計測装置１０６に要求する要求メッセージである。また、データ送信要求部２０４は、データ送信要求メッセージ２１３を送信したことを計測データ受信部２０５に通知する。

計測データ受信部２０５は、データ送信要求メッセージ２１３に応じて電力計測装置１０６により送信された分割データ２１４を受信する。ここで、分割データ２１４は、電力計測装置１０６により計測された計測データ２２０が分割されたデータを含むメッセージである。また、電力計測装置１０６は、１つの計測データ２２０に対応する複数の分割データ２１４を連続して送信する。また、計測データ受信部２０５は、分割データ２１４のフラグメントを示すシリアル番号２１５を欠損データ判定部２０６に渡す。さらに、計測データ受信部２０５は、受信した分割データ２１４を受信データ結合部２０８に渡す。

欠損データ判定部２０６は、シリアル番号２１５からすべての分割データ２１４を受信しているか否か判定する。言い換えると、欠損データ判定部２０６は、欠損データの有無を判定する。欠損データ判定部２０６は、すべての分割データ２１４を受信していれば、すべて受信していることを受信データ結合部２０８に通知する。また、欠損データ判定部２０６は、欠損データが発生していれば、当該欠損データのシリアル番号２１５を含めた欠損データ再送要求メッセージ２１６を、分割データ２１４の送信元の電力計測装置１０６に送信する。

欠損データ受信部２０７は、欠損データ再送要求メッセージ２１６に対する電力計測装置１０６の応答である欠損分割データ２１７を受信する。また、欠損データ受信部２０７は、受信した欠損分割データ２１７を受信データ結合部２０８へ引き渡す。

受信データ結合部２０８は、分割データ２１４をすべて受信すると、受信した複数の分割データ２１４又は欠損分割データ２１７を結合し、結合した計測データ２２０の解析を行う。

次に、電力計測装置１０６の構成を説明する。

図３は、電力計測装置１０６の構成を示す図である。電力計測装置１０６は、計測部４０２と、バッファ部４０３と、送信要求受信部４０５と、計測データ送信部４０６と、欠損データ処理部４０７とを備える。

計測部４０２は、定期的に機器の消費電力を計測し、計測した消費電力４１１を順次バッファ部４０３へ渡す。例えば、計測部４０２の測定間隔は１秒である。

バッファ部４０３は、１秒間隔で消費電力４１１を受け取ると、消費電力４１１に基づいて積算消費電力量４１２を算出する。また、バッファ部４０３は、１秒間隔の消費電力４１１と積算消費電力量４１２とをバッファリングする。

送信要求受信部４０５は、計測データ２２０の送信を要求するデータ送信要求メッセージ２１３を受信すると、バッファ部４０３にデータ送信要求メッセージ２１３を受信したことを通知する。その際、送信要求受信部４０５は、データ送信要求メッセージ２１３に含まれるサンプリング間隔７１２と、通信相手先である電力収集装置１０１のアドレス情報とをバッファ部４０３へ渡す。

バッファ部４０３は、送信要求受信部４０５からデータ送信要求メッセージ２１３を受信した情報を受け取ると、送信すべき消費電力４１１及び積算消費電力量４１２を取り出す。そして、バッファ部４０３は、取り出した消費電力４１１及び積算消費電力量４１２を送信先情報とともに計測データ送信部４０６へ渡す。具体的には、バッファ部４０３は、ポーリング間隔２１２に相当する時間内に計測された複数の消費電力４１１及び積算消費電力量４１２のうち、サンプリング間隔７１２で示される値に基づいて、電力収集装置１０１へ応答するべき消費電力４１１及び積算消費電力量４１２を計測データ送信部４０６へ渡す。

計測データ送信部４０６は、バッファ部４０３から受け取った消費電力４１１と積算消費電力量４１２とのデータ量に基づいて、計測データ２２０の分割数を決定する。また、計測データ送信部４０６は、送信先に向けて連続して分割データ２１４を送信する。

なお、ここでは、電力計測装置１０６が消費電力４１１及び積算消費電力量４１２を計測データ２２０として送信するものとして記載したが、電力計測装置１０６は、消費電力４１１及び積算消費電力量４１２のうち、いずれか一方を送信してもよい。この場合は、バッファ部４０３は、消費電力４１１と積算消費電力量４１２とのうち、計測データ２２０として送信するデータに含まれるものだけバッファリングし、当該バッファリングしたデータを計測データ送信部４０６へ渡してもよい。

欠損データ処理部４０７は、分割データ２１４内に通信に失敗したデータがあることが判明した場合、該当する欠損分割データ２１７のみを再送する。具体的には、欠損データ処理部４０７は、欠損データ再送要求メッセージ２１６を受信した場合、当該欠損データ再送要求メッセージ２１６に含まれるシリアル番号２１５で指定される分割データ２１４を欠損分割データ２１７として電力収集装置１０１へ送信する。これにより、電力収集システム１００は、通信の信頼性を確保できる。

なお、電力計測装置１０６は、サンプリング間隔７１２で示される時間間隔で機器の消費電力を計測してもよい。言い換えると、電力計測装置１０６は、サンプリング間隔７１２に応じて機器の消費電力を計測する時間間隔を変更してもよい。

次に、計測データ２２０の構成を説明する。

図４は、計測データ２２０及び分割データ２１４の構成を示す図である。

ここで、例えば、ネットワーク１０７は、ＥＣＨＯＮＥＴ又はＺｉｇＢｅｅなどの通信制御系のネットワークである。このようなネットワークを利用するとネットワークプロトコルの制限で、メッセージサイズに制約がある。ここで、メッセージサイズとは１メッセージに含むことができるデータ量である。これにより、１メッセージで計測データ２２０のすべてを送信できないことがある。

このような場合、計測データ送信部４０６は、計測データ２２０をネットワークプロトコルで決められたメッセージサイズに基づいて複数の分割データ２１４に分割する。

各分割データ２１４は、ヘッダ部２２１と、連続通信の中でユニークな連続したシリアル番号２１５と、データ部２２２とを含む。電力収集システム１００では、このシリアル番号２１５を用いることにより、欠損データが存在した場合に、どのデータが欠損したかを明確化することができる。

また、データ部２２２は、サンプリング間隔２２３と、データの送信数又はデータサイズ２２４と、１以上の瞬時値２２５または１以上の積算値２２６とを含む。ただし、サンプリング間隔２２３が固定である場合は、データ部２２２は、サンプリング間隔２２３を含まなくてもよい。ここで、瞬時値２２５は、バッファ部４０３に格納されていた消費電力４１１である。積算値２２６は、バッファ部４０３に格納されていた積算消費電力量４１２である。サンプリング間隔２２３は、計測データ２２０に含まれる複数の計測値（瞬時値２２５及び積算値２２６）の計測時刻の間隔である。つまり、サンプリング間隔２２３は、データ送信要求メッセージ２１３に含まれるサンプリング間隔７１２と同一の値となる。

次に、電力収集装置１０１と電力計測装置１０６との通信シーケンスを説明する。

図５は、電力収集装置１０１と電力計測装置１０６との通信シーケンスを示す図である。

図５に示すように、電力収集装置１０１は、まず、電力計測装置１０６に対して、データ送信要求メッセージ２１３を送信する。

データ送信要求メッセージ２１３を受信した電力計測装置１０６は、計測データ２２０を分割データ２１４に分割し、分割した分割データ２１４を連続して電力収集装置１０１へ送信する。

電力収集装置１０１は、データサイズ２２４とシリアル番号２１５とをチェックして、すべての分割データ２１４を受信しているか否かを確認する。欠損データが生じていることが判明した場合、電力収集装置１０１は、電力計測装置１０６に対して、シリアル番号２１５を含めた欠損データ再送要求メッセージ２１６を送信する。欠損データ再送要求メッセージ２１６を受信した電力計測装置１０６は、欠損データ再送要求メッセージ２１６に含まれるシリアル番号２１５に対応する分割データ２１４である欠損分割データ２１７を電力収集装置１０１に再送する。

次に、ポーリング間隔決定部２０３の処理の詳細を説明する。

図６は、サンプリング間隔決定部７１０によるサンプリング間隔決定処理の手順の一例を示す図である。

まず、帯域計測部７０９は、現段階で確保可能な通信可能帯域７１１を計測する（Ｓ１０１）。例えば、帯域計測部７０９はネットワーク１０７の通信状態をモニタリングすることにより、通信可能帯域７１１を計測する。

次に、サンプリング間隔決定部７１０は、通信可能帯域７１１が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。通信可能帯域７１１が予め定められた閾値以上の場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）、つまり、決定したポーリング間隔２１２で、通常のサンプリング間隔で計測した計測データ２２０を取得するシーケンスを完了させることができるほど通信帯域が十分確保できている状態であれば、サンプリング間隔決定部７１０は、通常のサンプリング間隔をサンプリング間隔７１２に決定する（Ｓ１０６）。なお、通常のサンプリング間隔とは、予め定められたデフォルト値であり、最も詳細なサンプリング間隔である。

一方、通信可能帯域７１１が予め定められた閾値未満の場合（Ｓ１０２でＮｏ）、つまり、決定したポーリング間隔２１２で、通常のサンプリング間隔で計測した計測データ２２０を取得するシーケンスが完了しない場合、すなわち通信帯域が不十分である場合、サンプリング間隔決定部７１０は、次に、通信可能帯域７１１で、ポーリング間隔２１２内に通信できる分割データ２１４の数である通信可能分割数を算出する。

具体的には、まず、サンプリング間隔決定部７１０は、通信可能帯域７１１に基づいて通信数を算出する（Ｓ１０３）。

ここで、通信数とは、電力収集装置１０１Ａが電力計測装置１０６から１つの計測データ２２０を取得するために行う、電力収集装置１０１Ａと電力計測装置１０６との間で行われる通信の回数である。この例では、通信数は、電力収集装置１０１Ａがデータ送信要求メッセージ２１３を送信する回数（１回）と、電力計測装置１０６が分割データ２１４を送信する回数（分割数ｎ）との和である。なお、通信シーケンスに応じて、この通信数と分割数との関係は異なる。

具体的には、サンプリング間隔決定部７１０は、通常の通信数に、最大の通信帯域（例えば、上記予め定められた閾値）に対する現在の通信可能帯域７１１の割合（以下、通信可能帯域率）を乗算することにより、通信可能な通信数を算出する。ここで、通常の通信数とは、通常のサンプリング間隔を用いた場合の通信数である。

次に、サンプリング間隔決定部７１０は、算出した通信可能な通信数を用いて通信可能な分割数を算出する（Ｓ１０４）。具体的には、サンプリング間隔決定部７１０は、算出した通信可能な通信数からデータ送信要求メッセージ２１３の送信分である１を減算することにより、通信可能な分割数を算出する。

次に、サンプリング間隔決定部７１０は、算出した通信可能な分割数に基づいてサンプリング間隔７１２を算出する（Ｓ１０５）。具体的には、サンプリング間隔決定部７１０は、通常のサンプリング間隔に、通常の分割数に対する通信可能な分割数の割合を除算することにより、サンプリング間隔７１２を算出する。なお、通常の分割数とは、通常のサンプリング間隔を用いた場合の分割数である。

以下、具体例を説明する。ここでは、ポーリング間隔２１２が９０秒であり、通常のサンプリング間隔が１秒であり、通常の分割数が９であり、通常の通信数が１０（＝１＋９）であるとする。

まず、通信可能帯域率が１／２の場合を例に説明する。

この場合、サンプリング間隔決定部７１０は、通信可能な通信数を５（＝１０×１／２）と算出する（Ｓ１０３）。次に、サンプリング間隔決定部７１０は、通信可能な分割数を４（＝５−１）と算出する（Ｓ１０４）。次に、サンプリング間隔決定部７１０は、サンプリング間隔７１２を９／４秒（＝１秒×９／４）と算出する（Ｓ１０５）。これにより、電力計測装置１０６の計測データ送信部４０６は、１秒間隔で測定した９０回分のデータのうち、４０回分のデータを均等に選択し、選択したデータを含む計測データ２２０を電力収集装置１０１Ａへ送信する。つまり、計測データ送信部４０６は、１秒間隔で測定した９０回分のデータを、２回間隔又は３回間隔で選択する。

次に、通信可能帯域率が１／３の場合を例に説明する。

この場合、サンプリング間隔決定部７１０は、通信可能な通信数を３（＝１０×１／３：少数点以下は切り捨て）と算出する（Ｓ１０３）。次に、サンプリング間隔決定部７１０は、通信可能な分割数を２（＝３−１）と算出する（Ｓ１０４）。次に、サンプリング間隔決定部７１０は、サンプリング間隔７１２を４．５秒（＝１秒×９／２）と算出する（Ｓ１０５）。これにより、電力計測装置１０６の計測データ送信部４０６は、１秒間隔で測定した９０回分のデータのうち、２０回分のデータを均等に選択し、選択したデータを含む計測データ２２０を電力収集装置１０１Ａへ送信する。つまり、計測データ送信部４０６は、１秒間隔で測定した９０回分のデータを、交互に４回間隔又は５回間隔で選択する。

次に、通信可能帯域率が３／４の場合を例に説明する。

この場合、サンプリング間隔決定部７１０は、通信可能な通信数を７（＝１０×３／４：少数点以下は切り捨て）と算出する（Ｓ１０３）。次に、サンプリング間隔決定部７１０は、通信可能な分割数を６（＝７−１）と算出する（Ｓ１０４）。次に、サンプリング間隔決定部７１０は、サンプリング間隔７１２を１．５秒（＝１秒×９／６）と算出する（Ｓ１０５）。これにより、電力計測装置１０６の計測データ送信部４０６は、１秒間隔で測定した９０回分のデータのうち、６０回分のデータを均等に選択し、選択したデータを含む計測データ２２０を電力収集装置１０１Ａへ送信する。つまり、計測データ送信部４０６は、１秒間隔で測定した９０回分のデータを、交互に１回間隔又は２回間隔で選択する。

このように、サンプリング間隔決定部７１０は、通信可能帯域７１１に応じて、ポーリング間隔２１２内で計測データ２２０の通信シーケンスが完了するような適切なサンプリング間隔７１２を決定できる。

以上より、本発明の実施の形態１に係る電力収集装置１０１は、通信可能帯域７１１が狭くなった場合には、サンプリング間隔７１２を下げることにより、電力計測装置１０６が送信する計測データ２２０のデータ量を削減できる。これにより、電力収集装置１０１は、ポーリング間隔２１２内で計測データ２２０の送信が完了しないことにより、異なる機器が送信する計測データ２２０同士が、ネットワーク上で衝突するなどして、欠落してしまったり、計測データ２２０の取得が遅延したりすることを防止できる。このように、電力収集装置１０１は、通信時にネットワークの帯域が狭くなった場合でも、好適なデータの収集を実現できる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る電力収集装置１０１Ａは、上述した実施の形態１に係る電力収集装置１０１の機能に加え、適切なポーリング間隔を決定する機能を有する。

図７は、本発明の実施の形態２に係る電力収集装置１０１Ａの機能構成を示す図である。なお、図２と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。

電力収集装置１０１Ａは、図２に示す電力収集装置１０１の構成に加え、さらに、対象機器管理部２０２を備える。また、ポーリング間隔決定部２０３Ａの機能がポーリング間隔決定部２０３と異なる。

対象機器管理部２０２は、機器１０２〜１０５の機器情報２１１を管理する。具体的には、対象機器管理部２０２は、管理している機器の接続数と、それぞれの機器の機器固有の情報とを管理する。ここで機器固有の情報とは、機器のアドレス（又は通信アクセス先）、機種名、品番、メーカ名、制御情報及びモニタリング情報である。対象機器管理部２０２は、機器情報に含まれる情報のうち、機器の接続数と、各機器から消費電力に関する情報を取得するために必要なアドレス及びモニタリング情報をポーリング間隔決定部２０３Ａに渡す。

ポーリング間隔決定部２０３Ａは、対象機器管理部２０２から受け取った機器の接続数と、通信速度と、ネットワークプロトコルの仕様による制限とを用いて、ポーリング間隔２１２を決定する。また、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、決定したポーリング間隔２１２をデータ送信要求部２０４へ渡す。ここで通信速度とは、伝送メディアの種別ごとに定められた通信速度である。

具体的には、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、まず、データ送信要求部２０４がデータ送信要求メッセージ２１３を送信してから計測データ２２０を取得するまでの時間である計測データ取得時間を、通信速度とネットワークプロトコルの仕様とを用いて算出する。また、ネットワークプロトコルの仕様は、メッセージサイズの上限と通信シーケンス情報とを含む。

ここで通信シーケンス情報とは、例えば、電力収集装置１０１Ａと電力計測装置１０６との間の通信シーケンスの方式を示す情報である。例えば、通信シーケンスの方式とは、図５に示すように１つのデータ送信要求メッセージ２１３に対して、連続した複数の分割データ２１４を送信する方式、又は、１つのデータ送信要求メッセージ２１３に対して１つの分割データ２１４のみを送信する方式などである。

次に、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、計測データ取得時間と接続数とを乗算することにより、ポーリング間隔２１２を算出する。

データ送信要求部２０４は、ポーリング間隔決定部２０３Ａから受け取ったポーリング間隔２１２で示される間隔で、ネットワーク１０７に接続された電力計測装置１０６に対して計測データの送信を要求するデータ送信要求メッセージ２１３を送信する。

次に、ポーリング間隔決定部２０３Ａの処理の詳細を説明する。

図８は、ポーリング間隔決定部２０３Ａが、ポーリング間隔を決定するための手順の一例を示す図である。

まず、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、使用しているネットワーク１０７の種別に基づいて通信速度を取得する（Ｓ２０１）。

次に、ポーリング間隔決定部２０３Ａ、仮のポーリング間隔を算出する。

また、以下では、通信速度が１０ｋｂｐｓであり、１つの分割データ２１４のデータ部２２２の最大サイズが１００ｂｙｔｅｓであり、通常のサンプリング間隔が１秒であり、電力計測装置１０６が１秒ごとに計測する計測値のデータサイズは１０ｂｙｔｅｓであるとする。ここで計測値とは、１つの瞬時値２２５と１つの積算値２２６との合計データである。

まず、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、仮の分割数を１に設定する（Ｓ２０２）。

次に、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、通信速度と、仮の分割数と、機器の接続数とを用いて、電力収集装置１０１と１台の電力計測装置１０６との間の仮の計測データ取得時間（レイテンシ）を算出する（Ｓ２０３）。

図９は、ポーリング間隔決定部２０３Ａにより算出されるポーリング間隔の具体例を示す図である。

例えば、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、計測データ取得時間を、下記（式１）を用いて算出する。

計測データ取得時間
＝（要求送信時間＋ｎ×分割データ送信時間＋内部処理時間）×２ ・・・ （式１）
ここで、ｎは分割数である。

また、要求送信時間は、電力収集装置１０１がデータ送信要求メッセージ２１３を電力計測装置１０６に送信するのに要する時間である。例えば、この場合、マージンを含み要求送信時間は０．１秒とする。

また、分割データ送信時間は、電力計測装置１０６が１つの分割データ２１４を電力収集装置１０１に送信するのに要する時間である。例えば、この場合、マージンを含み要求送信時間は０．１秒とする。

また、内部処理時間は、電力計測装置１０６がデータ送信要求メッセージ２１３を受信してから、最初の分割データ２１４を送信するまでに要する時間である。例えば、内部処理時間は、０．５秒であるとする。

また、上記（式１）で（要求送信時間＋ｎ×分割データ送信時間＋内部処理時間）を２倍しているのはマージンを確保するためである。また、この係数には、上述した欠損データが発生した場合の処理に要する時間が加味されている。なお、上記（式１）において（要求送信時間＋ｎ×分割データ送信時間＋内部処理時間）に２以外の係数をかけてもよい。

また、ここでは、仮の分割数が１なので、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、仮の計測データ取得時間を１．４秒（＝（０．１＋１×０．１＋０．５）×２）と算出する。

次に、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、仮の計測データ取得時間と接続数とを乗算することにより、仮のポーリング間隔を算出する（Ｓ２０４）。ここでは、仮の計測データ取得時間は１．４秒であり、接続数は３０台なので、仮のポーリング間隔は４２秒となる。

次に、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、１回の仮のポーリング間隔の間に、電力計測装置１０６で計測されるデータの仮の合計データサイズを算出する（Ｓ２０５）。ここでは、仮のポーリング間隔が４２秒であり、電力計測装置１０６が計測する１秒当たりのデータサイズは１０ｂｙｔｅｓなので、仮の合計データサイズは４２０ｂｙｔｅｓとなる。

次に、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、仮の合計データサイズに基づいて新たな分割数を算出する（Ｓ２０６）。具体的には、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、仮の合計データサイズを分割データ２１４の最大データサイズで除算することにより新たな分割数を算出する。ここでは、合計データサイズが４２０ｂｙｔｅｓであり、１つの分割データ２１４のデータ部２２２の最大サイズが１００ｂｙｔｅｓなので、新たな分割数として５が算出される。

次に、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、元の分割数（仮の分割数）と新たな分割数とが同一であるか否かを判定する（Ｓ２０７）。ここでは、元の分割数は１であり、新たな分割数は５なので、元の分割数と新たな分割数とは一致しない（Ｓ２０７でＮｏ）。

元の分割数と新たな分割数とが一致しない場合（Ｓ２０７でＮｏ）、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、新たな分割数を仮の分割数に設定した上で（Ｓ２０９）、ステップＳ２０３〜Ｓ２０７の処理を行う。

ここで、分割数ｎが増加すると、計測データ取得時間、ポーリング間隔及び合計データサイズがそれぞれ増加する。この合計データサイズの増加量が大きい場合には、さらに、分割数ｎが増加する。また、合計データサイズの増加量が小さい場合には、分割数ｎは増加せずに収束する。

図９に示す例では、仮の分割数ｎが５の場合、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、仮の計測データ取得時間として２．２秒を算出し、仮のポーリング間隔として６６秒を算出し、仮の合計データサイズとして６６０ｂｙｔｅｓを算出し、新たな分割数ｎとして７を算出する。

元の分割数ｎ＝５と新たな分割数ｎ＝７とは一致しないので（Ｓ２０７でＮｏ）、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、新たな分割数ｎ＝７を仮の分割数に設定し（Ｓ２０９）、ステップＳ２０３〜Ｓ２０７の処理を行う。これにより、新たな分割数ｎ＝８が算出される。

このように、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、ステップＳ２０３〜Ｓ２０７の処理を繰り返すことにより、仮の分割数ｎ＝９の段階で、元の分割数ｎと新たな分割数ｎとが一致する（Ｓ２０７でＹｅｓ）。

元の分割数ｎと新たな分割数ｎとが一致した場合（Ｓ２０７でＹｅｓ）、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、この分割数ｎでの仮のポーリング間隔をポーリング間隔２１２に決定する（Ｓ２０８）。図９に示す例では、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、ポーリング間隔２１２を９０秒に決定する。

以上より、本発明の実施の形態２に係る電力収集装置１０１Ａは、ネットワーク１０７に接続している機器の接続数、ネットワークプロトコル、及び伝送メディアなどのいずれの条件の組み合わせにおいても、適切なポーリング間隔２１２を決定できる。

これにより、本発明の実施の形態２に係る電力収集装置１０１Ａは、ネットワーク１０７に接続している機器の接続数、ネットワークプロトコル、及び伝送メディアなどのいずれの条件の組み合わせにおいても、機器単位できめ細かい、例えば１秒単位といった、消費電力及び積算消費電力量データを取得することができる。よって、電力収集装置１０１は、各機器の詳細な動作内容を把握できるので、家庭内の無駄な使用電力を消費者に対して明確に見せることができる。また、デマンドサイドマネジメント又はデマンドレスポンスなどのサービスを実行する際にも、電力収集装置１０１は、ユーザに不満を感じさせることなく、各機器の制御を実行できる。これにより、電力収集装置１０１は、消費電力のピークシフト及びピークカットを実現できる。

なお、図８に示す例では、ポーリング間隔決定部２０３Ａは、ステップＳ２０２における仮の分割数の初期値として１を用いているが、１以外の値を用いてもよい。

また、上記説明では、電力収集装置１０１Ａが、サンプリング間隔７１２及びポーリング間隔２１２を共に決定する機能を有する例を説明したが、サンプリング間隔７１２は予め定められた値（例えば、通常のサンプリング間隔）としてもよい。

図１０は、本発明の実施の形態２に係る電力収集装置１０１Ａの変形例である電力収集装置１０１Ｂの構成を示すブロック図である。

図１０に示すように、電力収集装置１０１Ｂは、帯域計測部７０９及びサンプリング間隔決定部７１０を備えなくともよい。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、上述した実施の形態１に係る電力収集装置１０１によるサンプリング間隔の決定処理を電力計測装置１０６で行う例を説明する。

図１１は、本発明の実施の形態３に係る電力収集装置１０１Ｃの機能構成を示すブロック図である。

図１１に示す電力収集装置１０１Ｃは、図７に示す電力収集装置１０１Ａに対して、ポーリング間隔決定部２０３の代わりにタイマ間隔決定部９０３を備える。また、電力収集装置１０１Ｃは、帯域計測部７０９及びサンプリング間隔決定部７１０を備えない。

タイマ間隔決定部９０３は、対象機器管理部２０２から受け取った機器の接続数と、通信速度と、ネットワークプロトコルの仕様による制限とを用いて、タイマ間隔９１１を決定する。また、タイマ間隔決定部９０３は、決定したタイマ間隔９１１をデータ送信要求部２０４へ渡す。ここで、タイマ間隔９１１とは、電力計測装置１０６Ｃが計測データ２２０を送信する時間間隔である。

データ送信要求部２０４は、タイマ間隔決定部９０３から受け取ったタイマ間隔９１１を含むデータ送信要求メッセージ２１３を生成する。このデータ送信要求メッセージ２１３は、計測データ２２０をタイマ間隔９１１で送信するように電力計測装置１０６Ｃに要求するメッセージである。

また、タイマ間隔決定部９０３によるタイマ間隔９１１の決定方法は、例えば、実施の形態２で説明した、ポーリング間隔決定部２０３Ａによるポーリング間隔２１２の決定方法と同様である。つまり、ポーリング間隔決定部２０３によるポーリング間隔２１２の決定方法におけるポーリング間隔２１２をタイマ間隔９１１と置き換えればよい。

なお、タイマ間隔決定部９０３は、予め定められた値、又は、外部から指定された値をタイマ間隔９１１に決定してもよい。

図１２は、電力計測装置１０６Ｃの機能構成を示すブロック図である。なお、図３と同様の要素には同一の符号を付している。

電力計測装置１０６Ｃは、図３に示す電力計測装置１０６に対し、さらに、タイマ部１００４と、帯域計測部１００９と、サンプリング間隔決定部１０１０とを備える。

タイマ部１００４は、送信要求受信部４０５が受信したデータ送信要求メッセージ２１３に含まれるタイマ間隔９１１でバッファ部４０３へ計測データを電力収集装置１０１Ｃへ送信することを要求する。

帯域計測部１００９は、電力収集装置１０１Ｃに対して計測データ２２０を送信する時、つまり、タイマ間隔９１１ごとに、通信可能帯域１０１１を計測する。

サンプリング間隔決定部１０１０は、計測データ２２０に含まれる瞬時値２２５及び積算値２２６が計測された時間間隔を示すサンプリング間隔２２３を決定する。なお、サンプリング間隔決定部１０１０による処理内容は、実施の形態１で説明したサンプリング間隔決定部７１０による処理内容と同様である。

また、計測データ送信部４０６は、例えば１秒間隔で測定した複数回分のデータのうち、サンプリング間隔決定部１０１０で決定されたサンプリング間隔２２３分のデータを含む複数の分割データ２１４を、タイマ間隔９１１で示される時間間隔で電力収集装置１０１Ａへ送信する。

以上より、本発明の実施の形態３に係る電力計測装置１０６Ｃは、計測データ送信時に通常よりも通信可能帯域１０１１が狭くなった場合には、サンプリング間隔２２３を長くする。これにより、電力計測装置１０６Ｃが送信する計測データ２２０のデータ量を削減できる。よって、電力計測装置１０６Ｃは、ポーリング間隔２１２内で計測データ２２０の送信が完了しないことにより、計測データ２２０が欠落したり、遅延したりしてしまうことを防止できる。このように、電力収集装置１０１Ｃ及び電力計測装置１０６Ｃを用いた電力収集システム１００は、通信時にネットワークの帯域が狭くなった場合でも、好適なデータの収集を実現できる。

以上、本発明の実施の形態に係る電力収集装置及び電力計測装置について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態１、２及び３では、消費電力を計測した計測データの収集を行う場合を例に説明したが、その他のユーティリティ関連のデータ（例えば、ガスの使用量又は水道の使用量）の収集を行う場合に、本発明を適用してもよい。さらに、本発明は、一般的なデータを収集する場合に適用できる。

また、上記実施の形態１〜３に係る電力収集装置及び電力計測装置に含まれる各処理部は典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。

ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて各処理部の集積化を行ってもよい。

また、本発明の実施の形態１〜３に係る、電力収集装置及び電力計測装置の機能の一部又はすべてを、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現してもよい。

さらに、本発明は上記プログラムであってもよいし、上記プログラムが記録された記録媒体であってもよい。また、上記プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。

また、上記実施の形態１〜３に係る、電力収集装置、電力計測装置及びそれら変形例の機能のうち少なくとも一部を組み合わせてもよい。

また、上記で用いた数字は、すべて本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。

さらに、本発明の主旨を逸脱しない限り、本実施の形態に対して当業者が思いつく範囲内の変更を施した各種変形例も本発明に含まれる。

本発明は、電力収集装置及び電力計測装置に適用できる。また、本発明は、このような電力収集装置及び電力計測装置を含むホームネットワークシステムに有用である。

１００ 電力収集システム
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ 電力収集装置
１０２、１０３、１０４、１０５ 機器
１０６、１０６Ｃ 電力計測装置
１０７ ネットワーク
２０２ 対象機器管理部
２０３、２０３Ａ ポーリング間隔決定部
２０４ データ送信要求部
２０５ 計測データ受信部
２０６ 欠損データ判定部
２０７ 欠損データ受信部
２０８ 受信データ結合部
２１１ 機器情報
２１２ ポーリング間隔
２１３ データ送信要求メッセージ
２１４ 分割データ
２１５ シリアル番号
２１６ 欠損データ再送要求メッセージ
２１７ 欠損分割データ
２２０ 計測データ
２２１ ヘッダ部
２２２ データ部
２２３、７１２ サンプリング間隔
２２４ データサイズ
２２５ 瞬時値
２２６ 積算値
４０２ 計測部
４０３ バッファ部
４０５ 送信要求受信部
４０６ 計測データ送信部
４０７ 欠損データ処理部
４１１ 消費電力
４１２ 積算消費電力量
７０９、１００９ 帯域計測部
７１０、１０１０ サンプリング間隔決定部
７１１、１０１１ 通信可能帯域
９０３ タイマ間隔決定部
９１１ タイマ間隔
１００４ タイマ部

Claims (13)

1. ネットワークに接続され、前記ネットワークに接続された機器により計測された当該機器の、消費電力と積算消費電力量のうち少なくとも１種類のデータを、１つもしくは複数含む計測データを当該機器から収集する電力収集装置であって、
   前記機器から前記計測データを収集する時間間隔であるポーリング間隔を決定するポーリング間隔決定部と、
   当該電力収集装置と前記機器との通信に使用できる通信可能帯域を計測する帯域計測部と、
   前記計測データに含まれる複数の計測値の計測時刻の間隔であるサンプリング間隔を、当該サンプリング間隔及び前記ポーリング間隔で定まる前記計測データのデータ量が、前記通信可能帯域を用いて、前記ポーリング間隔内に通信できるデータ量以下になるように決定するサンプリング間隔決定部と、
   前記サンプリング間隔で計測された計測値を含む前記計測データを送信するように前記機器に要求する要求メッセージを、前記ポーリング間隔で前記機器に送信するデータ送信要求部とを備える
   電力収集装置。
2. 前記機器は、１メッセージのデータ量の上限に基づき、前記計測データを分割して送信するかどうか判定し、前記計測データを分割する場合、当該計測データを複数の分割データに分割し、分割した複数の分割データを前記電力収集装置へ送信し、前記計測データを分割しない場合は、当該計測データを分割せずに前記電力収集装置へ送信し、
   前記サンプリング間隔決定部は、
   前記通信可能帯域が予め定められた第１帯域より広い場合、前記サンプリング間隔を予め定められた第１間隔に決定し、
   前記通信可能帯域が前記第１帯域より狭い場合、前記通信可能帯域で、前記ポーリング間隔内に通信できる前記分割データの数である通信可能分割数を算出し、
   前記第１間隔を用いる場合の前記分割データの数である通常分割数に対する前記通信可能分割数の割合を、前記第１間隔に除算することにより第２間隔を算出し、算出した第２間隔を前記サンプリング間隔に決定する
   請求項１記載の電力収集装置。
3. 前記電力収集装置は、さらに、
   前記ネットワークに接続された前記機器の数である接続数を保持する対象機器管理部を備え、
   前記ポーリング間隔決定部は、前記接続数と、前記ネットワークの通信速度と、ネットワークプロトコルの仕様とを用いて前記ポーリング間隔を決定する
   請求項１記載の電力収集装置。
4. 前記ポーリング間隔決定部は、
   前記データ送信要求部が前記要求メッセージを送信してから前記計測データを取得するまでの時間である計測データ取得時間を、前記通信速度と前記ネットワークプロトコルの仕様とを用いて算出し、
   前記計測データ取得時間と前記接続数とを乗算することにより、前記ポーリング間隔を算出する
   請求項３記載の電力収集装置。
5. 前記機器は、前記計測データを、各々のデータ量の上限が定められた複数の分割データに分割し、分割した複数の分割データを前記電力収集装置へ送信し、
   前記ポーリング間隔決定部は、
   予め定められた数を第１分割数に設定し、
   前記第１分割数個の分割データに分割して前記計測データを送信する場合の前記計測データ取得時間である仮計測データ取得時間を前記通信速度に基づいて算出する第１ステップと、
   前記仮計測データ取得時間と前記接続数とを乗算することにより仮ポーリング間隔を算出する第２ステップと、
   前記仮ポーリング間隔及び前記第１分割数での前記計測データのデータ量である仮データ量を算出する第３ステップと、
   前記仮データ量を前記分割データの最大データ量で除算することにより第２分割数を算出する第４ステップと、
   前記第１分割数と前記第２分割数とが異なる場合、前記第２分割数を新たな第１分割数に設定する第５ステップとを、
   前記第１分割数と前記第２分割数とが同じになるまで繰り返し、
   前記第１分割数と前記第２分割数とが同じ場合、前記仮ポーリング間隔を前記ポーリング間隔に決定する
   請求項４記載の電力収集装置。
6. 前記ネットワークプロトコルの仕様は、メッセージサイズの上限と、通信シーケンス情報とを含み、
   前記ポーリング間隔決定部は、前記ネットワークの通信速度と、メッセージサイズの上限と、通信シーケンス情報とを用いて前記計測データ取得時間を算出する
   請求項４記載の電力収集装置。
7. 前記電力収集装置は、さらに、
   前記計測データが分割された複数の分割データを受信するデータ受信部と、
   前記データ受信部により受信された前記分割データを結合する受信データ結合部と、
   前記分割データに含まれるパラメータに基づいて欠損データの有無を判定し、欠損データがあった場合に、当該欠損データの再送を前記機器へ要求する欠損データ判定部と、
   前記機器から前記欠損データを受信する欠損データ受信部とを備え、
   前記ポーリング間隔決定部は、前記通信速度に基づいて算出した値に、前記欠損データが発生することを加味する係数を乗算することで前記計測データ取得時間を算出する
   請求項４記載の電力収集装置。
8. 前記対象機器管理部は、さらに、前記機器のアドレス又は通信アクセス先を保持する
   請求項３記載の電力収集装置。
9. ネットワークに接続され、前記ネットワークに接続された機器により計測された時刻ごとの当該機器の消費電力を示す複数の計測値を含む計測データを当該機器から収集する電力収集装置であって、
   前記ネットワークに接続された前記機器の数である接続数を保持する対象機器管理部と、
   前記接続数と、前記ネットワークの通信速度と、ネットワークプロトコルの仕様とに基づいて前記機器が前記計測データを当該電力収集装置へ送信する時間間隔であるタイマ間隔を決定するタイマ間隔決定部と、
   前記計測データを前記タイマ間隔で送信するように前記機器に要求する要求メッセージを前記機器に送信するデータ送信要求部とを備える
   電力収集装置。
10. 機器の消費電力を計測し、ネットワークに接続された電力収集装置へ、前記消費電力と積算消費電力量とのうち少なくとも１つを含む計測データを送信する電力計測装置であって、
    時刻ごとの前記機器の消費電力を計測し、計測した計測値を出力する計測部と、
    当該電力計測装置が前記計測データを前記電力収集装置へ送信する時間間隔であるタイマ間隔を含む、前記電力計測装置より送信された要求メッセージを受信する送信要求受信部と、
    当該電力計測装置と前記電力収集装置との通信に使用できる通信可能帯域を計測する帯域計測部と、
    前記計測データに含まれる複数の計測値の計測時刻の間隔であるサンプリング間隔を、当該サンプリング間隔及び前記タイマ間隔で定まる前記計測データのデータ量が、前記通信可能帯域を用いて、前記タイマ間隔内に通信できるデータ量以下になるように決定するサンプリング間隔決定部と、
    前記サンプリング間隔で計測された計測値を含む前記計測データを、前記タイマ間隔で前記電力収集装置へ送信する計測データ送信部とを備える
    電力計測装置。
11. 前記計測データ送信部は、１メッセージのデータ量の上限に基づき、前記計測データを分割して送信するかどうか判定し、前記計測データを分割する場合、当該計測データを複数の分割データに分割し、分割した複数の分割データを前記電力収集装置へ送信し、前記計測データを分割しない場合は、当該計測データを分割せずに前記電力収集装置へ送信し、
    前記サンプリング間隔決定部は、
    前記通信可能帯域が予め定められた第１帯域より広い場合、前記サンプリング間隔を予め定められた第１間隔に決定し、
    前記通信可能帯域が前記第１帯域より狭い場合、前記通信可能帯域で、前記機器から前記計測データを収集する時間間隔であるポーリング間隔内に通信できる前記分割データの数である通信可能分割数を算出し、
    前記第１間隔を用いる場合の前記分割データの数である通常分割数に対する前記通信可能分割数の割合を、前記第１間隔に除算することにより第２間隔を算出し、算出した第２間隔を前記サンプリング間隔に決定する
    請求項１０記載の電力計測装置。
12. ネットワークに接続され、前記ネットワークに接続された機器により計測された、当該機器の消費電力と積算消費電力量とのうち少なくとも１種類のデータを、１つもしくは複数含む計測データを当該機器から収集する電力収集装置における電力収集方法であって、
    前記機器から前記計測データを収集する時間間隔であるポーリング間隔を決定するポーリング間隔決定ステップと、
    当該電力収集装置と前記機器との通信に使用できる通信可能帯域を計測する帯域計測ステップと、
    前記計測データに含まれる複数の計測値の計測時刻の間隔であるサンプリング間隔を、当該サンプリング間隔及び前記ポーリング間隔で定まる前記計測データのデータ量が、前記通信可能帯域を用いて、前記ポーリング間隔内に通信できるデータ量以下になるように決定するサンプリング間隔決定ステップと、
    前記サンプリング間隔で計測された計測値を含む前記計測データを送信するように前記機器に要求する要求メッセージを、前記ポーリング間隔で前記機器に送信するデータ送信要求ステップとを含む
    電力収集方法。
13. 請求項１２記載の電力収集方法をコンピュータに実行させる
    プログラム。

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