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公開番号2019205313
公報種別公開特許公報(A)
公開日20191128
出願番号2018100572
出願日20180525
発明の名称監視システム
出願人オムロン株式会社
代理人個人,個人全 5 件を表示,個人,個人,個人
主分類H02J 13/00 20060101AFI20191101BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】蓄電システムと同じ受電点に接続されている発電システムの異常の有無を、当該発電システムから何ら情報を得ることなく診断できる監視システムを提供する。
【解決手段】監視システムは、管理サーバと、蓄電システムの受電点からの所定時間帯における逆潮流電力量の指標値を、毎日、前記蓄電システムから取得してインターネットを介して前記管理サーバに送信する送信装置と、を含み、前記管理サーバは、前記送信装置から受信した最新の複数個の前記指標値に基づき、前記受電点に接続されている発電システムの異常の有無を診断する診断手段を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
管理サーバと、
蓄電システムの受電点からの所定時間帯における逆潮流電力量の指標値を、毎日、前記蓄電システムから取得してインターネットを介して前記管理サーバに送信する送信装置と、
を含み、
前記管理サーバは、
前記送信装置から受信した最新の複数個の前記指標値に基づき、前記受電点に接続されている発電システムの異常の有無を診断する診断手段、
を備える、
ことを特徴とする監視システム。
続きを表示(約 610 文字)【請求項2】
前記管理サーバの前記診断手段は、最新の第1所定数の前記指標値が示す逆潮流電力量がいずれも“0”である場合に、前記発電システムに異常があると診断する、
ことを特徴とする請求項1に記載の監視システム。
【請求項3】
前記管理サーバの前記診断手段は、最新の第2所定数の前記指標値が示す逆潮流電力量が所定量以下である場合に、前記発電システムに異常があると診断する、
ことを特徴とする請求項1に記載の監視システム。
【請求項4】
前記発電システムは、直流発電装置と、前記直流発電装置からの直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナとを含み、
前記管理サーバの前記診断手段は、最新の第1所定数の前記指標値が示す逆潮流電力量がいずれも“0”である場合には、前記発電システムの前記パワーコンディショナに異常があると診断し、最新の第2所定数の前記指標値が示す逆潮流電力量が所定量以下である場合には、前記発電システムの直流発電装置に異常があると診断する、
ことを特徴とする請求項1に記載の監視システム。
【請求項5】
前記管理サーバの診断手段は、前記発電システムに異常があると診断した場合に、前記蓄電システムのユーザにその旨を通知するための通知処理を行う、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の監視システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、監視システムに関する。
続きを表示(約 8,800 文字)【背景技術】
【0002】
蓄電システムの動作状態をスマートフォン等で確認(把握)できるようにするために、蓄電システムの動作状態に関する情報(蓄電残量等)をインターネット上の管理サーバで収集することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2000−076033号公報
特開2007−221565号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
蓄電システムが単独で使用されている場合には、蓄電システムからの情報のみで蓄電システムの動作状態を把握することが出来るが、蓄電システムが発電システムと組み合わせて使用されている場合には、発電システムの動作状態(主として、異常の有無)も把握できることが好ましい。動作状態に関する情報を発電システムから得られる場合には、当該情報に基づき、発電システムの異常の有無を診断することが出来る。従って、蓄電システムの動作状態も正確に把握できるのであるが、発電システムが他社製のものである場合や、発電システムが動作状態に関する情報を外部装置に出力する機能を有さないものである場合には、発電システムから動作状態に関する情報を得ることが出来ない。
【0005】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、蓄電システムと同じ受電点に接続されている発電システムの異常の有無を、当該発電システムから何ら情報を得ることなく診断できる監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一観点に係る監視システムは、管理サーバと、蓄電システムの受電点からの所定時間帯における逆潮流電力量の指標値を、毎日、前記蓄電システムから取得してインターネットを介して前記管理サーバに送信する送信装置と、を含み、前記管理サーバは、前記送信装置から受信した最新の複数個の前記指標値に基づき、前記受電点に接続されている発電システムの異常の有無を診断する診断手段を備える。
【0007】
すなわち、逆潮流電力量の低下は、発電量が低下しても発生するが、逆潮流電力量が、所定期間(複数個の指標値が得られる期間)の間、連続して低下していた場合には、発電システムに問題が生じたと診断(判定)することが出来る。従って、上記構成の監視システムによれば、蓄電システムと同じ受電点に接続されている発電システムの異常の有無を、当該発電システムから何ら情報を得ることなく診断できる。
【0008】
管理サーバの診断手段は、最新の第1所定数の前記指標値が示す逆潮流電力量がいずれも“0”である場合に、前記発電システムに異常があると診断しても良く、最新の第2所定数の前記指標値が示す逆潮流電力量が所定量以下である場合に、前記発電システムに異常があると診断しても良い。また、発電システムが、直流発電装置と、前記直流発電装置からの直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナとを含むものである場合、管理サーバの診断手段は、最新の第1所定数の前記指標値が示す逆潮流電力量がいずれも“
0”である場合には、前記直流発電装置と、前記直流発電装置からの直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナとを含む発電システムの前記パワーコンディショナに異常があると診断し、最新の第2所定数の前記指標値が示す逆潮流電力量が所定量以下である場合には、前記発電システムの直流発電装置に異常があると診断しても良い。
【0009】
管理サーバの診断手段は、前記発電システムに異常があると診断した場合に、前記蓄電システムのユーザにその旨を通知するための通知処理を行っても良い。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、蓄電システムと同じ受電点に接続されている発電システムの異常の有無を、当該発電システムから何ら情報を得ることなく診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1は、本発明の一実施形態に係る監視システムの概略構成及び使用形態の説明図である。
図2は、監視システムの構成要素である監視装置の概略構成図である。
図3は、監視装置の制御ユニットが行う逆潮値情報送信処理の流れ図である。
図4は、管理装置が行う逆潮値情報解析処理の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【0013】
まず、図1及び図2を用いて、本発明の一実施形態に係る監視システムの概要を説明する。図1は、実施形態に係る監視システムの概略構成及び使用形態の説明図であり、図2は、監視システムの構成要素である監視装置20の概略構成図である。
【0014】
図1に示してあるように、本実施形態に係る監視システムは、管理サーバ10、売電を行う発電システム40と組み合わされている蓄電システム30及び監視装置20を備える。なお、“発電システム40と組み合わされている”とは、“発電システム40が接続されている受電点55に接続されている”ということである。また、図1には、蓄電システム30と監視装置20とを1台ずつ示してあるが、通常、監視システムは、複数台の蓄電システム30と蓄電システム30毎に用意された監視装置20とを含むシステムとして構築される。
【0015】
蓄電システム30は、蓄電池31に、当該蓄電池31の充放電制御を行う蓄電池用パワーコンディショナ(以下、蓄電池用PCSと表記する)32を接続したシステムである。蓄電システム30を構成する蓄電池用PCS32は、逆潮流電流を検出するための電流センサ35の出力に基づき、蓄電池31に蓄えられた電力が逆潮流しない(売電されない)ように蓄電池31を制御する機能を有している。蓄電池用PCS32は、以下の機能も有している。
【0016】
・自蓄電システム30の動作状態を表す各種状態値(蓄電池31の残蓄電量や逆潮流電力量)を検出する状態値検出機能
・自蓄電システム30(蓄電池用PCS32及び蓄電池31)に発生しているエラーを検出するエラー検出機能
・通信ケーブル26により接続されている監視装置20から要求された情報を監視装置20に返送する情報出力機能
なお、蓄電池用PCS32の上記情報出力機能により監視装置20に提供可能な情報には、状態値検出機能により検出された状態値、蓄電システム30の現在の状態(正常、エ
ラー発生中)を示すステータス情報、自蓄電池用PCS32に割り当てられている機器ID等がある。
【0017】
蓄電システム30と組み合わされる発電システム40は、売電を行うシステムであれば良い。ただし、以下の説明では、発電システム40が、太陽電池アレイ41(以下、PV41と表記する)とPV用パワーコンディショナ(以下、PV用PCSと表記する)42とを組み合わせた太陽光発電システムであるとする。
【0018】
管理サーバ10は、大容量の不揮発性記憶装置(ハードディスク等)と、プロセッサを中心とした制御ユニット、NIC(Network Interface Card)とを主要構成要素としたW
ebサーバである。管理サーバ10は、各蓄電システム30用の監視装置20から送信されてくる各種情報を蓄電システム30別に記憶しておくための蓄電システム管理用データベース12を備える。この蓄電システム管理用データベース12(以下、管理用DB12とも表記する)には、各蓄電システム30のユーザ(所有者等)に関する情報(Eメールアドレス、ログイン情報)も記憶されており、管理サーバ10は、管理用DB12内の情報に基づき、蓄電システム30の動作状況を確認できるWebページを各ユーザに提供する処理や、エラーの発生をEメールにて各ユーザに通知する処理を行う。
【0019】
監視装置20は、蓄電システム30の動作状態をユーザ及び管理サーバ10に知らせるための装置である。図2に示してあるように、監視装置20は、LCD(Liquid Crystal
Display)21と、制御ユニット22と、NIC23と、操作部24と、を備える。
【0020】
NIC23は、管理サーバ10と通信を行うためのインターフェース回路である。監視装置20は、通常、ルータ15を介して、インターネットに接続される。
【0021】
操作部24は、複数の押しボタンスイッチを備えたユニットである。制御ユニット22は、プロセッサ(CPU、マイクロコントローラ等)とその周辺回路とを組み合わせたユニットである。制御ユニット22は、設定されているプログラム及び情報(管理サーバ10のアドレス等)に基づいて、以下のように動作する。
【0022】
制御ユニット22は、電源が投入されると、接続されている蓄電池用PCS32と通信を行うことにより、当該蓄電池用PCS32の機器ID(以下、自機器IDと表記する)を把握する。そして、制御ユニット22は、通常状態に移行する。
【0023】
通常状態に移行した制御ユニット22は、操作部24に対する操作を通じてユーザから各種情報(残蓄電量、充放電量、発生中のエラー等)の表示指示を受け付ける。制御ユニット22は、或る情報の表示指示を受け付けた場合には、当該情報を蓄電池用PCS32から取得してLCD21に表示する。
【0024】
また、通常状態に移行した制御ユニット22は、周期的に、蓄電池用PCS32から、ステータス情報、残蓄電量及び充放電量を取得して、取得した情報を管理サーバ10へ送信する状態となる。
【0025】
以下、本実施形態に係る監視システムの構成及び動作をさらに具体的に説明する。
【0026】
上記したように、監視装置20(制御ユニット22)は、蓄電池用PCS32と通信を行うことにより蓄電システム30の動作状態に関する情報を取得することができる。ただし、監視装置20は、PV用PCS42と通信可能には構成されていない(図1参照)。従って、監視装置20は、PV用PCS42から動作状態に関する情報を取得することはできないが、蓄電システム30の動作状態を正確に把握するためには、発電システム40
の動作状態が分かった方が良い。
【0027】
発電システム40の動作状態を把握可能とするために、本実施形態に係る監視システムの制御ユニット22には、毎日、所定時刻(例えば、12時)に、図3に示した手順の逆潮値情報送信処理を行う機能が付与されている。また、管理サーバ10には、逆潮値情報(詳細は後述)受信時、に図4に示した手順の逆潮値情報解析処理を行う機能が付与されている。
【0028】
すなわち、図3に示してあるように、制御ユニット22は、毎日、所定時刻となると、蓄電池用PCS32から逆潮値を取得する(ステップS101)。ここで、逆潮値とは、所定時間内に系統に逆潮流した電力量の指標値のことである。逆潮値は、所定時間内の逆潮流電力量が分かる値であれば、逆潮流電力量自体であっても逆潮流電流値であっても良い。また、ステップS101の処理は、既に測定されている値を蓄電池用PCSから取得する処理であっても、蓄電池用PCSに逆潮値を新たに測定させる処理であっても良い。
【0029】
ステップS101の処理を終えた制御ユニット22は、取得した逆潮値と自機器IDとを設定した所定形式の逆潮値情報を、NIC23を利用して管理サーバ10へ送信する(ステップS102)。
【0030】
逆潮値情報を受信した管理サーバ10は、逆潮値情報解析処理(図4)を開始し、まず、受信した逆潮値情報に設定されている逆潮値及び機器IDを把握する(ステップS201)。次いで、管理サーバ10は、把握した機器ID(以下、注目機器IDと表記する)に対応づけられている第1計数値及び第2計数値を管理用DB12からメモリ上に読み出す(ステップS202)。なお、管理用DB12内の第1計数値及び第2計数値の初期値(監視装置20の運用開始時の値)は、いずれも“0”である。
【0031】
その後、管理サーバ10は、逆潮値が、規定値以下であるか否かを判断する(ステップS203)。ここで、規定値とは、発電システム40内のPV41に問題が生じている可能性があると判断する閾値として予め設定されている値のことである。この規定値は、発電システム40別に管理用DB12に記憶されている値であっても、管理サーバ10に設定されている、全発電システム40に共通して使用される値であっても良い。
【0032】
管理サーバ10は、逆潮値が規定値以下ではなかった場合(ステップS203;NO)には、管理用DB12内の注目機器IDに対応づけられている第1計数値及び第2計数値を“0”クリアする(ステップS221)。また、管理サーバ10は、“注目機器IDを有する蓄電システム30と組み合わされている発電システム40”(以下、注目発電システム40と表記する)に異常がないと診断する(ステップS222)。そして、管理サーバ10は、当該診断結果を設定した診断結果情報を今回受信した逆潮値情報の送信元監視装置20に返送(ステップS209)してから、この逆潮値情報解析処理を終了する。
【0033】
一方、逆潮値が規定値以下であった場合(ステップS203;YES)、管理サーバ10は、逆潮値が“0”であるか否かを判断する(ステップS204)。そして、管理サーバ10は、逆潮値が“0”ではなかった場合(ステップS204;NO)には、第1計数値に“1”を加算する(ステップS205)。このステップS205の処理は、メモリ上の第1計数値、管理用DB12内の注目機器IDに対応づけられている第1計数値のそれぞれに、“1”を加算する処理である。
【0034】
ステップS205の処理を終えた管理サーバ10は、第1計数値が、予め設定されている第1閾値(例えば、“3”)以上であるか否かを判断する(ステップS206)。そして、管理サーバ10は、第1計数値が第1閾値未満であった場合(ステップS206;N
O)には、逆潮値が規定値以下ではなかった場合と同じ処理(ステップS222及びS209の処理)を行ってから、この逆潮値情報解析処理を終了する。
【0035】
一方、第1計数値が第1閾値以上であった場合(ステップS206;YES)、管理サーバ10は、注目発電システム40のPV41に異常があると診断する(ステップS207)。次いで、管理サーバ10は、当該診断結果及び診断日を注目機器IDに対応づけて管理用DB12に記憶する(ステップS208)。なお、管理サーバ10は、管理用DB12に、或る機器IDに対応づけられて、発電システム40のPV41又はPV用PCS42に異常がある旨の診断結果が記憶されている場合、当該機器IDを有する蓄電システム30の動作状況確認用のWebページに、発電システム40のPV41又はPV用PCS42に異常がある旨のメッセージを表示する。
【0036】
ステップS208の処理を終えた管理サーバ10は、上記診断結果を設定した診断結果情報を今回受信した逆潮値情報の送信元監視装置20に返送(ステップS209)してから、この逆潮値情報解析処理を終了する。
【0037】
また、管理サーバ10は、逆潮値が、“0”であった場合(ステップS204;YES)には、第1計数値、第2計数値のそれぞれに“1”を加算する(ステップS231)。このステップS231の処理では、ステップS205の処理と同様に、管理用DB12内の注目機器IDに対応づけられている各計数値にも、“1”が加算される。
【0038】
ステップS231の処理を終えた管理サーバ10は、第2計数値が、予め設定されている第2閾値(例えば、“3”)以上であるか否かを判断する(ステップS232)。そして、管理サーバ10は、第2計数値が第2閾値未満であった場合(ステップS232;NO)には、既に説明したステップS206以降の処理を行う。
【0039】
また、管理サーバ10は、第2計数値が第2閾値以上であった場合(ステップS232;YES)には、注目発電システム40のPV用PCS42に異常があると診断する(ステップS233)。そして、管理サーバ10は、ステップS208及びS209の処理を行ってから、今回受信した逆潮値情報に対する逆潮値情報解析処理を終了する。
【0040】
図3に戻って、逆潮値情報送信処理の説明を続ける。
上記した逆潮値情報解析処理(図4)の内容から明らかなように、ステップS102の処理が行われると、管理サーバ10から診断結果情報が送信されてくる。制御ユニット22は、この診断結果情報を受信(ステップS104)してから、受信した診断結果情報が発電システム40(PV41又はPV用PCS42)に異常があることを示す情報であるか否かを判断する(ステップS105)。
【0041】
そして、制御ユニット22は、診断結果情報が発電システム40に異常があることを示す情報ではなかった場合(ステップS105;NO)には、特に処理を行うことなく、この逆潮値情報送信処理を終了する。また、制御ユニット22は、診断結果情報が発電システム40に異常があることを示す情報であった場合(ステップS105;YES)には、受信した診断結果情報に応じて、PV41又はPV用PCS42に異常がある旨のメッセージをLCD21に表示してから、この逆潮値情報送信処理を終了する。
【0042】
以上、説明したように、本実施形態に係る監視システムの監視装置20は、蓄電システム30の受電点55からの所定時間帯における逆潮流電力量の指標値を、毎日、蓄電システム30から取得してインターネットを介して管理サーバ10に送信する。また、監視システムの管理サーバ10は、監視装置20から受信した最新の複数個(第1又は第2閾値)の指標値に基づき、受電点55に接続されている発電システム40の異常の有無を診断
する機能を有している。そして、逆潮流電力量の低下は、発電量が低下しても発生するが、逆潮流電力量が、所定期間(複数個の指標値が得られる期間)の間、連続して低下していた場合には、発電システム40に問題が生じたと診断(判定)することが出来る。従って、本実施形態に係る監視システムによれば、蓄電システム30と同じ受電点に接続されている発電システム40の異常の有無を、当該発電システム40から何ら情報を得ることなく診断できる。また、その結果として、本実施形態に係る監視システムによれば、蓄電システム30の動作状態をより正確に判断することが可能となる。
【0043】
《変形例》
上記した実施形態に係る監視システムは、各種の変形を行うことが出来るものである。例えば、管理サーバ10を、逆潮値=0又は、逆潮値≦規定値が連続した場合にのみ、発電システム40に異常が発生したと判断する装置に変形しても良い。また、PV41近傍の日照強度が分かる場合には、当該日照強度とPV41の通常の発電電力とから、管理サーバ10又は監視装置20が規定値を決定するようにしておいても良い。
【0044】
《付記》
管理サーバ(10)と、
蓄電システム(30)の受電点からの所定時間帯における逆潮流電力量の指標値を、毎日、前記蓄電システムから取得してインターネットを介して前記管理サーバ(10)に送信する送信装置(20)と、
を含み、
前記管理サーバ(10)は、
前記送信装置から受信した最新の複数個の前記指標値に基づき、前記受電点に接続されている発電システムの異常の有無を診断する診断手段、
を備える、
ことを特徴とする監視システム。
【符号の説明】
【0045】
10 管理装置
12 蓄電システム管理用データベース
15 ルータ
20 監視装置
21 LCD
22 制御ユニット
23 NIC
24 操作部
26 通信ケーブル
30 蓄電システム
31 蓄電池
32 蓄電池用パワーコンディショナ
35 電流センサ
40 発電システム
41 太陽電池アレイ
42 PV用パワーコンディショナ
55 受電点

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