JP4150807B2

JP4150807B2 - Remote control method and system for electrical equipment, and outlet used therefor

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Publication number: JP4150807B2
Application number: JP2002333645A
Authority: JP
Inventors: 温松下; 雅仁伊藤
Original assignee: V Cube Inc
Current assignee: V Cube Inc
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2022-11-18
Also published as: JP2003259569A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遠隔地からアクセスして、事務所、会社、工場、家庭、その他の特定の場所（ブロック）にある電気機器の状態を検出し、適切に処置するか、又は処置手段を講じて事故を未然に防止することを目的とした電気機器の遠隔制御方法及び遠隔制御システムと、これに用いるコンセントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報家電や、ホームネットワークなどの家電機器の相互接続技術が登場しつつある。家電機器がホームネットワークによって接続されることで、遠隔地から機器を操作することや、機器同士の連携などが可能となっている。
【０００３】
このようなホームネットワークの仕様として、ＡＶ機器を対象としたものでは、代表的なものにＨＡＶｉなどがあり、白物家電製品を対象としたものでは、エコネット（ＥＣＨＯＮＥＴ）やオープンプラネット（ＯｐｅｎＰＬＡＮＥＴ）などがある。
【０００４】
前記従来、通信デバイスとしてイーサネット（登録商標）やＩＥＥＥ１３９４、無線ＬＡＮ、電灯線搬送などが規定されている。そのため、機器を制御する場合、被制御機器はこれらの通信デバイスを装備する必要がある。さらに、これらの仕様に準拠したプロトコルを実装していなくてはならないが、このようにすると、機器のコストの増加を引き起こすとともに、すでに家庭等で使用されている多くの機器の買い換えが必要となり、利用者の負担を増大させる。使用可能な機器の買い替えも必要となるため、旧機器の処分の問題も発生する。そのため、既存の機器に対しても、その機器で可能な範囲での制御を何らかの形で提供することが望ましい。
【０００５】
また、遠隔地からのメッセージその他の発信を携帯電話機その他の通信機器で受信したり、家庭内の電気機器を携帯電話機からの指令によってＯＮ、ＯＦＦする技術が知られていた。
【０００６】
従来提案された発明としては、リモコン信号を発信することのできる携帯電話機であって、例えばリモコン信号を生成する起源となるデータを、所定のデータ通信手段により外部から取り寄せて記憶することのできる携帯電話機に関する発明が開示されている。その他家庭内の安全監視システムに関し、インターネットを経由して情報要求者に各種情報を伝達する安全監視の方法及び安全監視システムの発明が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２３７９２８
【０００８】
【特許文献２】
特開２００１−１７５９７５
【０００９】
【発明により解決しようとする課題】
前記従来の提案では、制御すべき電気機器を全部新たにしなければならなかったり、複数の電気機器の特定手段がないために、特定の機種しか応用できなかったり、省エネルギーにならないなどの問題点があった。
【００１０】
前記一般に知られている電話指令は、対象となる電気機器の現状が不明であり、単にＯＮ、ＯＦＦ送信するに過ぎないから、トラブルの際これを改善することができない問題点があった。
【００１１】
前記携帯電話機の発明は、１台の携帯電話機で複数の電気機器を遠隔操作できるに過ぎず、事故の際の対応又は現在の状況を検出してこれを把握することができない点で全く無力であり、災害を未然に防止することができない問題点があった。
【００１２】
前記インターネット網を経由して情報を提供する発明は、家庭内に設置されたセンサからの情報によって、センサからインターネットへ入力された情報を知ることができる利点がある反面、事故発生の情報を得ても、この事故を遠隔指示により未然に防止できない問題点があった。
【００１３】
また、地球温暖化防止などの観点から、機器の消し忘れによる電力や待機電力が問題となっている。特に、消し忘れの防止など、制御によって得られる省エネルギー効果は、待機電力削減による効果を上回ることが期待されており、ＥＣＨＯＮＥＴやＯｐｅｎＰＬＡＮＥＴでも省エネは重要な課題となっている。また、消し忘れは火災などの事故の原因となるため、安全性の面からも防ぐことが急務である。ガスなどにおいては、消し忘れ防止としてマイツーホーなど、宅外から家庭内の状況を知ることのできるサービスが開始されている。これは、ガスメーターからガスを遮断する方式であるため、冷蔵庫のように常時通電する必要がある機器が多数混在する電灯線には、そのままのこの手法を利用することはできない。
【００１４】
機器の電源を制御する場合、アイロン、ドライヤー、電熱器など、利用者が消し忘れを起こした場合に無駄な電力を消費し、高い危険性を生じる機器や、照明器具のように消し忘れの多い機器は、単純な回路構成で極めて低価格なものが多く、ホームネットワークヘ対応した場合のコスト増加が大きく影響するため、対応が難しい。特にアイロンやドライヤーなどは、固定的に設置されている機器ではなく、使い終わった時にコンセントからはずして収納するのが普通であり、利用する場所もその時々で変化することが多い。
【００１５】
このように移動する機器を、機器に新たなデバイスを搭載することなく制御するには、まず対象機器の状態の検出、位置の検出が必要となる。従来、機器の状態や位置を検出する手法がいくつか報告されている。その中には、動作状態の検出法として、被制御機器の位置や状態の確認用にカメラやマイクを用いて映像・音声を送信するものがある。この方法では、機器の状態を知るためには、あらかじめ監視対象となる機器をカメラが撮影していなくてはならないので、使用位置が変化する機器にはあまり有効とはいえなかった。さらに、機器が見た目で動作が確認できるものでなければ、撮影しても利用者や制御装置にその状態が把握できないので、外観に異常がなければ実態の検出ができなかった。一方、家庭内での位置検出としては、超音波センサを用いるもの、ＲＦＩＤを用いるもの、無線ＬＡＮの電界強度を用いるもの、バーコードを用いるものなど様々なセンシング手法が提案されている。これらの手法も、従来の家電機器をそのまま使うことができないのみならず、家電機器に何らかの付加物が必要となる。超音波センサ、バーコ−ド、ＲＦＩＤはカメラによる状態検出と同様に、センサは、機器が存在する可能性のある位置をすべてカバーしていなくてはならないのみならず、無線ＬＡＮなど電波によるものでは、部屋の壁を越えた機器の誤検出の問題がある。通常の家電機器に対して可能な制御は、電源の制御や赤外線リモコンによる制御である。そのため、絶対的な座標よりも、機器がどの部屋にあり、どのコンセントにつながれているかが重要であると考えられる。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明では、機器の消費電流波形は機種や動作状態によって異なることに着目し、電源コンセント部において機器の消費電流を検出し、その特徴から機種、接続位置、動作状態を検出する手法を提案するものである。
【００１７】
この発明では、電源コンセントにＡＤ変換器、電流検出素子などから構成される回路を増設する。この回路は、接続された機器の消費電力と機器に印加される電源電圧をＡＤ変換し、その特徴量を計算してホームサーバ等ヘ送信する。このとき、電源電圧は一定周期の正弦波であるということを特徴量の計算に利用する。ホームサーバ等では、あらかじめ登録してある特徴量と比較することで、機種と状態を判断し、検出することができる。また、特徴量を送信したコンセントの位置を機器の接続位置として検出することができる。この位置や状態の検出手法は、従来の家電機器以外にも今後登場する情報家電などにも利用することができる。前記のような方法を用いて判別した機器を携帯電話機等から制御し、省エネルギーと安全性の向上を目的としたシステムである。
【００１８】
この発明における、消費電流から家電機器の機種、動作状態、接続位置を検出するシステムの概要は、例えば図１に示すものである。電源コンセントは、機器に流入する電流と印加される電圧の両方をＡＤ変換し、特徴量を計算する。特徴量はＬＡＮを用いてサーバヘ送信される。ＬＡＮとしては、イーサネット（登録商標）、無線、ＰＬＣなどが利用できる。例えば、新築共同住宅に数多く採用され、新築共同住宅情報化標準にも見合うイーサネット（登録商標）を想定する。
【００１９】
ホームサーバ等は、電源コンセントに接続された機器の特徴量を受信し、あらかじめ学習済みの特徴量と比較する。機器の特徴量は、その機器を家庭で初めて利用する際に学習させておくので、ホームサーバ等は、比較の結果得られた機種、動作状態と、特徴量を送信してきたコンセントの位置を記憶し、必要に応じて電源コンセントに指示を送信し、制御を行う。ここでのホームサーバ等は、ホームゲートウェイや電力量計サーバに近いものであり、機器を管理するとともに宅外からのアクセスも可能である。そのため利用者はインターネット等を経由して宅内の状態を知ることが可能であり、さらに制御を行うことが可能である。
【００２０】
前記は一例としてホームサーバを用いたが、多数の事務所、会社等を管理する管理サーバにすることができる。
【００２１】
従来からの家電機器で広く用いることのできる制御は、電源そのものの断続に関する制御と、一部の機器での赤外線リモコンを用いた制御程度であり、赤外線により機器を制御できる手法も提案されている。
【００２２】
この発明では、接続位置や状態の検出に関しては、商用電源を用いるほぼすべての機器を対象とするが、制御に関しては電源を中心としたものとする。
【００２３】
この発明は、事務所、会社、工場又は家庭内にある電気機器の電流波形等をサーバのデータベース等に保存しておき、この保存された情報（例えば電流波形）と、通信機器（例えば携帯電話機）でアクセスしたときの情報（例えば発信波形）とを比較し、正常か異常かを検出し、異常の場合には対処（例えば指令により電源をＯＦＦにする）できるようにして、前記従来の問題点を解決したのである。
【００２４】
この発明において、電気機器の異常に対し速やかに対応し、事故を未然に防止するためには、異常発生の電気機器を検出して特定し、更にその状態を正確に検出しなければならない。
【００２５】
即ち、この発明の遠隔制御システムに用いる検出方法は、使用されるコンピュータ、コピー機、ファクシミリ、アイロン、トースター、ヒーター、湯沸かし器、電気暖房機、ＴＶなどの、事務所、会社、工場、家庭で使用する一切の電気機器の、電流・電圧を検出し、かつ電流波形もしくは前記電気機器の夫々の特徴量をサーバに発信できるコンセントを介して前記電気機器を夫々電源と接続し、前記特徴量は電気機器の機種による消費電流の平均値、消費電流の変化、ピーク値、実効値、波高率、波形率、電流変化の収束時間たる時定数、周期内の通電時間、消費電流の通電中のピークの位置、電源電圧と消費電流の位相差、電源電圧と消費電流のピークの時間差、力率のうち１つ又は複数の特徴量であって、該特徴量と、予めサーバのデータベースに保存済の電気機器の特徴量とを比較して、前記電気機器を特定することを特徴とした電気機器の遠隔検出方法である。
【００２６】
次に他の方法は、コンセントからの発信は、有線又は無線とするものである。
【００２７】
即ちこの発明は、使用されるコンピュータ、コピー機、ファクシミリ、アイロン、トースター、ヒーター、湯沸かし器、電気暖房機、ＴＶなどの、事務所、会社、工場、家庭で使用する一切の電気機器を、電流・電圧を検出し、電源をＯＮ、ＯＦＦし、かつ特性電流波形又はその特徴量をサーバに発信できるコンセントを介して、前記電気機器を電源と接続し、前記特徴量は、電気機器の機種による消費電流の平均値、ピーク値、実効値、力率、波高率、波形率、電流変化の収束時間たる時定数、周期内の通電時間、位相差、電源電圧と消費電流のピークの時間差の一つまたは複数の特徴量と、予めサーバのデータベースに保存済の、前記電気機器の特徴量とを比較して、前記電気機器の状態を検知し、この検知に基づき、電気機器の状態を把握して制御すべき電気機器を特定し、前記コンセントから、前記制御すべき電気機器への電源のＯＮ、ＯＦＦ及び該電気機器の動作状態の変更のリモコン制御指示を発信することを特徴とした電気機器の遠隔制御方法であり、コンセントからの発信は、有線又は無線とするものである。
【００２９】
またシステムの発明は、複数の電気機器を使用している事務所、会社、工場、家庭その他複数の電気機器を使用するブロックで、該電気機器の特性電流波形又はその特徴量を管理サーバに発信できるコンセントを介して電源と接続し、前記電気機器を遠隔制御できるようにしたシステムにおいて、前記ブロック毎に使用している電気機器の特性電流波形またはその特徴量を、前記管理サーバ又は管理サーバを介して接続しているインターネットのデータベースに保存するようにした情報蓄積手段と、前記管理サーバの受信、発信をインターネットの通信手段に接続し、各ブロックから、携帯電話などの通信手段によりインターネット、イントラネット、その他の通信機器の通信手段を介して管理サーバにアクセスして、前記電気機器の情報を求める手段と、該アクセスを受けた管理サーバが、前記データベースに蓄積された電気機器の特性電流波形又はその特徴量と、前記電気機器のコンセントから送られる情報とを比較する手段と、前記管理サーバが該当するブロックの前記電気機器の特性電流波形又はその特徴量を受信する手段と、前記電気機器の電源を制御できる前記コンセントとを組み合わせたことを特徴とする電気機器の遠隔制御システムである。
【００３０】
またコンセントの発明は、請求項１又は請求項３記載の電気機器の遠隔制御方法又はシステムに用いるコンセントであって、該コンセントの回路に電源と電気機器との接続をＯＮ、ＯＦＦする制御用リレースイッチと、前記電気機器の電流波形またはその特徴量を発信できる検出回路を設けたことを特徴としたコンセントである。
【００３２】
前記電気機器の波形は、電気機器の種類及びメーカーによって異なる。例えば方形波、正弦波、半波整流波、全波整流波、三角波及びのこぎり波などがある（図８）。前記波形毎に、実効値、波形率及び波高率が異なるので、夫々の正常時における波形及び数値を予めサーバーに記憶登録させておけば、これらのデータから電気機器を特定することができる。従って、事務所、会社、工場、家庭の、どの部屋の、どのコンセントに接続されている電気機器かを特定できるので、当該コンセントのＯＮＮ、ＯＦＦにより、不慮の災害を未然に防止したり、その他の制御をすることができる。
【００３３】
一般に、交流には波形をあらわす特徴量として、よく用いられるものがいくつか存在する。この発明では、実際に家電機器の消費電流を観測した結果に基づき、その特徴量の中のいくつかを利用する。また独自に定義した特徴量を用いて波形を特徴付けることもできる。交流の周期毎に各値を計算し、その値を数周期分用いて平均したものを最終的な特徴量とする。
【００３４】
この発明における電源コンセントには、電流検出のための機能と、電源断続制御のための機能が付加される（図４）。
【００３５】
コンセントには、電流検出素子、ＡＤ変換器、処理回路（マイコン）、制御用リレーが付加される。交流は常に大きさや極性が変化し、電流と電圧の位相差や波形の違いが重要な特徴となる点が直流とは異なる。電流の大きさ、位相差、消費電力などは電圧も用いて計算するため、消費電流だけではなく電流電圧も同時にＡＤ変換を行う。
【００３６】
ここで、ＡＤ変換された波形をそのままホームサーバへ送信した場合、一家庭で同時に使用される機器の分だけデータを送信する必要があり、ホームサーバへ送信されるデータ量は莫大のものとなる。そのため、電流の変化を電源コンセントで検出し、消費電流が変化している部分だけ波形を送信するか、特徴量の算出を電源コンセントの処理回路で行い特徴量だけを送信する。この発明では動作変化の激しい危機の存在を考慮し後者の手法を用いる。
【００３７】
電源コンセントには電源の断続のためにリレーがもうけられている。機器１台米に遮断する場合は、コンセントの口数だけ必要である。もし同じコンセントユニットに接続されている全ての危機を遮断して良いのであれば、リレーは１つでよいことになる。
【００３８】
この回路は、新築住宅では電源コンセントに内蔵し、既築住宅ではテーブルタップや三叉タップのように後付で取り付ける。
【００３９】
この発明では、以下で特徴量を大きく３つに分類し、その分類の中から必要と思われるものを用いる。
【００４０】
家電機器の消費電流の大きさを示すものが、ピーク値I_ｐｅａｋ、平均値Ｉ_ａｖｇ、実効値Ｉ_ｒｍｓである。それぞれの定義は、
【数１】

【数２】

【数３】

であり、交流理論で一般的に用いられるものと等しい。これらの値は電流消費量の大きさを示すとともに、それぞれの値が異なり、後述の電流の形状を表す特徴量の計算にも用いられる。図９に波形とそれぞれの値の例を示す。
【００４１】
形伏を表す特徴量として、ピーク値の高さを表す波高率ＣＦ、電流の時間的集中性を表す波形率ＦＦがあり、それぞれ
ＣＦ＝Ｉ_ｐｅａｋ／Ｉ_ｒｍｓ（４）
ＦＦ＝Ｉ_ｒｍｓ／Ｉ_ａｖｇ（５）
で定義される。
【００４２】
これらは有効な特徴量であるが、算出には前記で述べた実効値Ｉ_ｒｍｓの計算が必要である。実効値Ｉ_ｒｍｓは、式３のとおり、自乗和の平均の平方根を求めるため、電源コンセントに内蔵したマイコンで処理を行うには計算量が大きい。機器監視にかかる電力を削減するためにも、計算量は少ない方がよい。そのため、以下のピーク平均比Ｆ_ｐｔａを波高率ＣＦ、波形率ＦＦの代わりとして定義して用いる。
【００４３】
Ｆ_ｐｔａ＝ＣＦ・ＦＦ＝Ｉ_ｐｅａｋ／Ｉ_ａｖｇ（６）
この場合、実効値の計算は不要となり、計算量の削減につながる。
【００４４】
交流電源に接続された負荷において、純抵抗性負荷以外では、電圧Ｅと電流Ｉには位相差φを生じ、ｃｏｓφを力率と呼ぶ。力率ｃｏｓφは、振幅から計算可能であるが、電圧、電流双方の実効値の計算を必要とし、位相の進遅のいずれかが区別できない上、図９下段に示した整流回路の波形などでは、位相差の定義や計算は難しい。
【００４５】
そこで、この発明では、整流回路によって発生する波形などにも対応するため、電流の進み遅れをピーク時間差Ｔ_ｄとして、以下の式で定義する。
【００４６】
Ｔ_ｄ＝Ｔ_{Ｉｐｅａｋ}−Ｔ_{Ｖｐｅａｋ}
ここに、Ｔ_{Ｉｐｅａｋ}、Ｔ_{Ｖｐｅａｋ}はそれぞれ電流、電圧のピークの時間である。また、機種によりＴ_{Ｉｐｅａｋ}が電流の通電時間全体の中で前後する。この前後量は、波高率ＣＦ、波形率ＦＦ、ピーク平均比Ｆ_ｐｔａなどには表れない。そのため、この前後量を表す特徴量としてピーク遅延率Ｆ_ｐ、通電時間Ｔ_ｏｎを定義する。
【００４７】
Ｆ_ｐ＝（Ｔ_{Ｉｐｅａｋ}−Ｔ_{ｉｓｔａｒｔ}）／（Ｔ_ｉｅｎｄ−Ｔ_{ｉｓｔａｒｔ}）
Ｔ_ｏｎ＝（Ｔ_ｉｅｎｄ−Ｔ_{ｉｓｔａｒｔ}）
以上を図１１に示す。
【００４８】
以上で定義した特徴量について実測したものの中から、抵抗機器、動力機器、整流機器の例として白熱灯、空気清浄機、ビデオの３つを表にしたものが表１である。抵抗機器では電流波形は形伏、時間ともに電圧の正弦波と相似である。動力機械では波形がやや歪み、誘導成分を持つため電圧に対して電流が遅れるものが多い。整流機器では図１０の下段の様に鋭く流れ、ピーク平均比は大きくに通電時間が短い。ピークの時間的な位置は機種によって異なる。
【００４９】
【表１】

【００５０】
一般に、消費電流はオームの法則に従うと考えられがちであり、電灯やヒーターなどの単純な負荷においてはこれは成立する。整流回路においても、レギュレーターを持たないコンデンサ入力型回路などでは比例関係にある。このような回路では、電圧変動が生じた場合、計算上は電圧の増加分と電流の増加分を相殺すれば補正が可能である。しかし、家電製品を調査した結果、電流が電圧に反比例し電力が一定となるレギュレータ回路など、オームの法則によらない回路の存在が多数確認された。そのため、被検出機器の回路方式に対して適切ではない補正を行った場合、逆に検出率が低下する恐れがある。
【００５１】
家庭に対して供給される電圧は、電気事業法施行規則で１０１±６Ｖであることが定められており、実際にほぼ１００Ｖ前後の電圧を保っている。複数の家庭、複数の時間で電圧を計測したところ、変動が最大で７Ｖ以内に収まっていたことなどから、この発明の実装においては電圧変動の補正を行わなくても、十分効果が期待できる。
【００５２】
特徴量の算出は電源コンセント側で行う。以下にその手順を示す。
【００５３】
（１）処理回路は、ＡＤ変換器より電圧および電流の値を受け取る。
（２）受け取った値から、数周期分の平均値を算出する。ホームサーバに一度も特徴量を送信していない場合や、この平均値が前回、特徴量を送信したときの平均値から一定値以上変化している場合、次の手順へ進む。もし変化が一定値に満たない場合は、以下の処理を行わず、所定の時間後に（１）から繰り返す。
（３）他の特徴量を算出する電圧のゼロクロス点で機器に変化が生じた場合以外では、最初の周期は変化が起きた時間によって値が異なるため、特徴量の算出には変化検出時の最初の１周期分を用いないので、特徴量は数周期の平均を用いる。
（４）算出された特徴量は、ホームサーバへ送信される。
（５）ホームサーバより電源制御に関する指示を受信した場合、リレーに対してその制御を行う。
（６）以上を（１）から繰り返す。
【００５４】
特徴量の検出を交流１周期単位ではなく、数周期を平均化して扱う理由は、１周期毎に処理を行った場合、雑音の影響を受けるスイツチング電源の様に周期毎に制御されている回路では大量の特徴量を送信しなくてはならなくなるなどの問題が発生するためである。
【００５５】
【発明の実施の形態】
この発明は、電気機器を接続したコンセントからの電気機器特有の発信により、管理サーバ、ホームサーバ、ルータを経てインターネットなどに送られるために、常時接続状態にあるので、常時情報を検出することができる。
【００５６】
この発明のコンセントは、通常ＡＣ１００Ｖへ接続しており、その回路へ検出回路を配設し、この検出回路の出力にＡＤコンバータ、電流電圧の観測と、通信器へ電流波形の発信を行うことができる。この場合にコンセントの回路にはリレースイッチが介装してある。従って、この発明の方法又はシステムを実施するためには、前記コンセントを必要な箇所（電気機器接続場所）に設置する必要がある。
【００５７】
従来、事務所、会社、工場又は家庭等で使用される電気機器は、殆ど待機電力を必要としており、例えば待機電力は世帯消費電力の９．４％といわれているが、この発明の実施により待機電力は殆ど不必要になるので、事務所、会社、工場、家庭等の出費減はもとより、国家的電力節減になることは明らかである。
【００５８】
この発明においては、電流波形によって、電気機器等の機種を検出し特定することができる。この場合に平均値（電流面積の平均値）、実効値（電流自乗和平均の直流相当値）、波高率（電流の最大値／実効値）、波形率（平均値／実効値）、位相差（電圧と電流の位相差）、力率（位相差の余弦）、皮相電力（電流×電圧）、実効電力（電流×電圧×力率）、時定数（電流が変化したとき、変化の収束時間）、周期内の通電時間、ピーク位置、電流電圧と消費電流の位相差、時間差など及び前記の時間的変化も検出することができる。
【００５９】
例えば、あるアイロンは、温度を保つために約１０秒間通電して、約１００秒間切れる特性があるが、このような特性を管理サーバ、ホームサーバなどのデータベースに保存し、インターネットに接続しておけば、機器の特定が容易にできる。前記時間処理は、交流１周期毎で行うのが比較的容易である。
【００６０】
この発明において、電流波形が切れた場合に、電流波形のとぎれる直前の波形が、現在つながっている機器が取りうる時間より短い場合、もしくは無電流状態が長い場合は、電源断とみなす。また、電流が一時とぎれ、違う波形が来た場合、別の機器がつながれたとみなして、再度機器の検出を行うことになる。
【００６１】
機種、位置、状態の検出はホームサーバでマッチング処理によって行われる。その家庭で初めて使用される電気機器の特徴量は、学習によってデータベースに登録する。２回目以降に使用される電気機器は、電源コンセント部から送信されてくる特徴量とデータベースに記憶された特徴量の比較によって検出する。この場合に検出は次の手順により行う。
【００６２】
（１）利用者はホームサーバに学習を行う指示を出し、機種名を指定する。
（２）所定の電源コンセントに電気機器を接続する。
（３）ホームサーバは送信されてくる特徴量を次々とデータベースに登録する。
（４）しばらく電気機器を使い続ける。動作状態を変更可能な電気機器では一通りの変更を行う。そのため、一つの電気機器について複数の特徴量が学習される。
（５）学習モードを終了させる。
【００６３】
次に検出方法について述べる。
（１）ホームサーバは、宅内の複数のコンセントのいずれかから、特徴量が送られてくるのを待つ。
（２）特徴量が送られてきた場合、データベースを参照し、その特徴量に一致した特徴量を持つコンセントを候補として残す。このとき、特徴量の算出が電流の一定変化毎であり、また電源電圧変動もあることから、候補の絞り込みにはある程度の許容幅を持たせる。学習時の変化検出幅よりも小さいと、検出できない部分が生じるため、同一以上にすることが望ましい。
（３）候補が複数残っているとき、次の特徴量が送られてくるのを待ち、その特徴量についての再度候補の選出を行う。
（４）特徴量が候補として一番多く選出された機種を接続機種とし、特徴量を送信してきた電源コンセントの位置を、その電気機器の接続位置とする。
（５）以上で機種と接続位置が判明したため、電流の通電状態を確認できる。学習において、電気機器の動作状態に一つ一つに応じて状態名をつけて学習すれば、電源のＯＮ・ＯＦＦ以外の状態も検出できる。機種名だけで学習されている場合は、電源のＯＮ・ＯＦＦ、状態の変化の有無、待機状態や通電状態など一般的に電流値が大きく異なる状態の判別に限られる。
【００６４】
検出率の評価のために、一般的な家電機器を使用した。ドライヤ４台、アイロン２台、布団乾燥機、エアコン、照明器具５台、空気清浄機２台、テレビ３台、ビデオ４台、その他ＡＶ機器５台、ノートパソコン２台、ミキサー、掃除機、シェーバ、携帯電話用充電器以上計３３台である。学習は各機種１回のみとし，学習時間はアイロンなど状態変化に時間がかかる機器ではサーモスタットなどが作動するまでの数分間、他の機器は数十秒程度で終了させ、その問にいくつかの操作を行う。検出は，電圧変動等を考慮し日時を変え、各機種１０回ずつ行う、一回の検出は約３分とし，検出される機種を確認する。
【００６５】
この発明の実験で用いた機器の学習された特徴量の総数は、今回の評価条件で合計３００個以上となるため、ここでは各機種の特徴量の一つづつを抽出し，表２に示す。Ｔ_{ｉｓｔａｒｔ}とＴ_ｉｅｎｄの閥値はＩ_ｐｅａｋの１０％としている。これらの値は電源はオン，出力調整のある機器では最大とした状態の値である。
【００６６】
【表２】

【００６７】
評価基準は、機種を正しく特定できるか否かとする。消費電流の平均値だけで比較し、絞り込みを行わない場合（電流値手法）、消費電流だけを比較に用い機器の状態変化で候補の絞り込みを行う場合（電流履歴手法）、この発明における特徴量を用いるが状態変化で絞り込みを行わない場合（特徴量手法），特徴量を用い複数の状態で絞り込みを行う場合（提案手法）の４種類を比較する。機器を誤って検出した場合を誤検出、候補が２つ以上残り決定できない場合を決定不能、通電の検出ができないか、もしくは候補がない場合を未検出とし、全試験回数から、これらの状態に陥った場合を除いたものを検出率とする。通電中に正しい機器から誤った機器へ唯一の検出機器が変化した場合や、その逆の場合は、どちらが正しいかの判別できないため誤検出とする。しかし、一時的な決定不能に陥った場合は通電状態が続けば機種の変更はあり得ないため、直前の検出機器を保持する。比較結果を図１２に示す。
【００６８】
電流値手法の場合、検出率は非常に低く、決定不能であることが多く、その場合は候補となる機種が極めて多い。これは家電機器の消費電流の多くが数十から数百ｍＡの間に分布している上、状態によって変動し、他の機器の消費電流と近い値を取ることが多いためである。表２は一部の特徴量の抽出であるにもかかわらず、多くの機器の電流平均値が近い値を示していることからも決定不能になることがうかがえる。今回の実験で電流値だけで検出可能なものは、布団乾燥機、白熱灯、掃除機、ドライヤ３だけである。
【００６９】
電流履歴手法では、状態変化を伴う機器の検出率は大幅に上がるが、状態の変化しない器具や、状態が変化しても取りうる消費電力値の近い機器がある場合は判別が困難である。また、誤検出が多くなる。これは、候補が多く残り決定不能となっている状態において、電源電圧の変動や機器の状態変化のタイミングにより、誤った機種の候補数が正しい機種の候補数を上回ることがあるためである。以上から、機器検出に電流の大きさを用いるだけでは不十分であるといえる。
【００７０】
前記のように、ほとんどの家電機器の消費電流は、抵抗回路、動力回路、整流回路とその組み合わせに分類できる。この手法の特徴量は、家電機器の消費電流の特徴を表すものとして定義している。この評価実験で用いた機器は、アイロン、照明機器（白熱灯）が抵抗回路に、空気清浄機、ミキサー、掃除機は動力回路に、照明器具（スタンド）、テレビ、ビデオ、ＡＶ機器、ノートパソコン、シェーバ、携帯電話用充電器は整流回路に分類できる。その特徴は表２にも表れている。
【００７１】
また、ドライヤや布団乾燥機などは抵抗回路である発熱体と動力回路であるファンの組み合わせであり、発熱体で消費される電流が大きいため、熱風を発生しているときは電力の大きな抵抗回路、冷風を発生しているときは電力の小さな動力回路とみなせる。機器の回路の規模や使用されている部品によってそれぞれの特徴量は増減する上、動作状態の変化などとともに特徴量は変化する。
【００７２】
特徴量手法では、電流の平均値以外の要素が他の機種と重なり合わない場合、特に回路方式が異なる場合には検出率が上がるが、回路的に似通った機器が複数台登録されている場合には決定不能となる。ただし決定不能の場合でも、候補は少なくなっている。しかし、一時的に正しい機種が検出されても、その後に送信されてくる特徴量が別の機器の特徴量のみと一致する可能性が電流値手法より増え、誤検出が増える。
【００７３】
前記提案手法の場合には、機器の状態変化を利用しており、複数の特徴量を用いて候補を限定してゆくため、前記３つの手法でおこる決定不能状態や、一時的な誤検出状態を、複数の特徴量を用い最多候補を求めることで回避している。この手法でも決定不能と誤検出は認められる。これらは同一メーカの系列機種となるドライヤ１、２の２台を最大出力状態にし続けた場合に起こっており、ドライヤであるということまでは特定できるが、検出ミスの一種といえる。
【００７４】
前記すべての手法において、未検出の要因は携帯電話充電器である。検出可否は携帯電話の電池残量によって異なり、満充電状態で接続しても電流値が極めて小さいため、未検出状態となる。この発明の提案手法は、一部の機種に対して検出ミスを生じるが、機種の検出に対して有用な手法であるということができる。
【００７５】
また、以下に評価実験で明らかになったいくつかの点を挙げる。
【００７６】
（１）ドライヤなどの電熱機器は、出力を切り替えない限り状態は一つである上、純抵抗負荷に近い。そのため、電源投入時から最大出力にしたままなどの場合、他の電力機器と区別しにくい。しかし、家庭における純抵抗負荷の大電力機器はほぼ限られている上、一定状態の機器でも突入電流や温度制御などがあるため、機器の種類までは間違えることはない。
【００７７】
（２）機器が増えると検出がむつかしくなる。機種が異っても同じ用途の機器の場合、回路構成が似ており，近い特徴量が数多く学習されるためである。特に状態が変化しない機器ではこの傾向が強い。
【００７８】
（３）充電式機器のように状態が徐々に変化する機器の場合、時間とともに電流が変化するため学習を長く行わないと未検出となる場合がある。
【００７９】
（４）測定系のノイズフロアに近いものは未検出となる。充電器などでは充電量の初期値によってこの状態になり、本実験の携帯電話充電器が該当する。
【００８０】
（５）同一型番の機器２台など、消費電流波形が同じものは同じ機種として検出される。型番などが異なっていてもほぼ同一の回路で構成された機種、たとえば同一メーカの系列機種などを別の機種として学習させると、決定不能や誤検出を起こすことがある。ドライヤ１，２が該当する。
【００８１】
以上の検出にかかる時間の評価を行う。
【００８２】
履歴を用いない方法では、最初の特徴量が送られてきた時点で、候補が一つとなった場合に機種が決定される。候補が複数ある場合、候補が一つとなる特徴量が送信されてくるまでは決定不能である。特に電流値手法の場合に決定不能のままであることが多い。
【００８３】
履歴を用いる方法では、候補が一つであればその時点で決定されるが、前節の結果から明らかなように、複数の候補が残ることが多い。この複数の候補には通常は正しい機種が含まれる。候補となった回数を積算し、ある機種が他の機種より多く候補となった時点で、その機種を接続機種とするため、履歴を用いない方法では決定不能の場合でも、機種の決定が可能となる。この積算を行うと正しい機種が候補となる回数が多くなるため、一時的に候補から外れてしまうことがあったとしても、検出機種は変化しないため、誤検出も履歴を用いない場合に比べて低下する。前節の検出率の時間的推移を図１３に示す。
【００８４】
各手法で正しく検出されたもののみの検出時間について着目した場合、履歴を用いない方が短時間で検出が行われることがグラフの立ち上がりからわかる。履歴を用いる場合、アイロンなどでは特徴量が少ないため、温度制御などによる状態の変化を待たねばならず、機種決定に２分以上かかることもある。しかし、検出率そのものは、特徴量の比較要素が同じもの同士では、履歴を用いた方が高い値となっている。
【００８５】
【実施例１】
この発明の実施例として、家電機器の消し忘れ防止システムを実装した。
【００８６】
実装にはイーサネット（登録商標）を介して接続されたパーソナルコンピュータを用いて、電源コンセントとホームサーバとして、実装を行った。
【００８７】
電源コンセントには、電流検出抵抗と電源電圧分圧用の抵抗を挿入し、ＡＤ変換はパーソナルコンピュータに内蔵されるステレオライン入力を利用した。また、電源コンセントには電源制御用のリレーを内蔵し、ホームサーバからの指示に応じて電源の制御が行えるようにした。電流検出には０．０５Ωのメタルクラッド抵抗を用いたが、実際にコンセントなどを製造する場合は発熱などの問題が生じるためカレントトランス等他の素子を用いることが望ましい。
【００８８】
電源コンセント側ＰＣでは、最終的に特徴量を計算した時点の電流の平均値から１０％以上の変化を検出した時点で、特徴量を計算してホームサーバヘ送信する。ホームサーバでは、受信した特徴量を学習済みの特徴量と比較して、該当する機種を決定する。
【００８９】
電熱機器や照明機器などを検出し、一定時間放置した場合、あらかじめ登録した携帯電話へ警告を促すメールを送信する。さらに、ホームサーバはＨＴＴＰサーバの機能を持ち、ＣＧＩによる機種や伏態の確認や、電源の切断が可能である。確認画面には通電している機器の名称に加えて、通電開始からの積算電力が表示される。これは、利用者に積算電力を教えることで省エネ意識を持たせることを目的としている。
【００９０】
新たな機器の登録の際には、電源コンセントに機器を接続し、ホームサーバに機種名を入力の上、学習モードで一定時間動作させることで、ホームサーバに自動的に特徴量が登録される。
【００９１】
【実施例２】
この発明のコンセントの実施例を図１、２について説明する。コンセント１の回路２に、検出回路３を重ね、検出回路３からの出力回路４にＡＤコンバータ５を介装し、電気機器特有の波形を、通信器６へ出力する（図２）。通信器６は、例えばホームサーバ、ルータ７を介してインターネット８に接続しているので、前記電気機器情報がインターネット８のデータベースに保存される。
【００９２】
【実施例３】
この発明の電気機器の検出、制御を図１、２、３について説明する。図１において、この発明のコンセント１ａ、１ｂにアイロン９とトースター１０を夫々接続すると、前記アイロン９と、トースター１０の夫々の特性波形は、通信器制御装置１１、ホームサーバ、ルータ７を介してインターネット８に接続されている。そこで携帯電話機１２から、インターネット８にアクセスすると、前記波形によって、アイロン９とトースター１０が接続されたままになっていることがわかる。そこで前記接続されているコンセント１ａ、１ｂの制御リレースイッチ１３をＯＦＦにすべく指示すれば、前記接続は解除される。図中１Ｃは他のコンセントである。
【００９３】
前記において、図１のアイロン９とトースター１０の波形がインターネット８のデータベースに保存されているので、保存されている波形と現在発信されている波形とを比較し、波形が異なる場合には異常信号を出して、携帯電話機１２に文字又は図形表示をするので、状態に応じ緊急対処する。例えば、単なる過熱状態ならば、スイッチ１３をＯＦＦにすれば良く、発火のおそれがあれば、警備会社又は消防署などに通報する。図３は、携帯電話機１２からインターネット８を介し、ホームサーバ７を経てコンセント１ａにＯＦＦ指令を与える状態を示している。
【００９４】
また、図４のように制御対象物がＴＶ１４の場合には、携帯電話機１２からサーバ１５へ送信してＴＶ１４に信号を送る。また、屋内ならばリモコン器１６から、赤外線受信器１７を介してコンセントのリレー制御１８からＴＶ１４へ信号を送り、または直接リモコン器１６からの信号で操作する（図４）。
【００９５】
【実施例４】
この発明の実施例を図５について説明する。図５は時間変化の例であって、機器の消費電流は、過渡電流と定常電流の繰り返しであることを示す。即ち音響用パワーアンプの場合には、収束時間から時定数を求めることができる。この場合には、一定電圧に対し、電流の変化がわかる。
【００９６】
また、テレビの場合には、電圧一定の場合に、過渡電流と定常電流の複雑な変化がわかる。前記のように、電源投入時に、電気機器の動作変更時などに過渡電流が流れる。定常電流も電気機器の状態に応じて変化することがわかる。そこで、その変化を検出すれば、当該電気機器を特定することができる。
【００９７】
【発明の効果】
この発明によれば、遠隔地にあっても携帯電話機等のアクセスによって屋内電気機器の状態を検出し、その位置、種類を把握して、異常に際しては、例えば電源をＯＦＦにするなど、適切に処置をすることができる効果がある。従って、電気機器の状態を適切に検出して適正に対応することにより、接続したままになっているために生じる災害を未然に防止し得る効果がある。
【００９８】
また、待機電力が不要になるので、従来必要とした待機電力を節減できる効果がある。
【００９９】
この発明のシステムによれば、管理サーバによって、専門的に多数のブロックの管理を行うので、依頼者に電気機器に関する知識が不十分である場合にも、完全かつ確実に管理し、省エネルギーはもとより、事故を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の通信制御装置を通じての検出と制御の例示を示す概念図。
【図２】同じく検出制御の実施例の概念図。
【図３】同じく他の実施例の概念図。
【図４】同じくコンセントの構成を示す概念図。
【図５】同じく待機電力制御の概念図。
【図６】同じく時間による電流変化を示す概念図。
【図７】同じく波形の長時間全体像（例：エアコン）の電流・電圧図。
【図８】同じく電流波形の短時間拡大図。
【図９】同じく電流波形（実効値、波形率、波高率を含む）の例示図。
【図１０】同じくピーク値、実効値、平均値及び電磁値のグラフ。
【図１１】同じくピークの時間位置を示すグラフ。
【図１２】同じく検出率のグラフ。
【図１３】同じく検出率の時間的推移を示すグラフ。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂコンセント
２コンセントの回路
３検出回路
４出力回路
５ＡＤコンバータ
６通信器
７ホームサーバ、ルータ
８インターネット
９アイロン
１０トースター
１１通信器制御装置
１２携帯電話機
１３制御リレースイッチ
１４ＴＶ
１５サーバ
１６リモコン器
１７赤外線送受信器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention can be accessed from a remote location to detect the state of electrical equipment in an office, company, factory, home, or other specific location (block) and take appropriate measures or take measures. Electrical equipment designed to prevent accidentsFar awayRemote control methodas well asWith remote control system,It relates to the outlet used for this.
[0002]
[Prior art]
In recent years, interconnection technology for information home appliances and home appliances such as home networks has appeared. By connecting home appliances via a home network, it is possible to operate the device from a remote location or to link devices.
[0003]
The specifications of such home networks include HAVi and the like for AV equipment, and those for white goods are Econet (ECHONET) and Open Planet (OpenPLANET). and so on.
[0004]
Conventionally, Ethernet (registered trademark), IEEE 1394, wireless LAN, power line conveyance, and the like are defined as communication devices. Therefore, when a device is controlled, the controlled device needs to be equipped with these communication devices. In addition, a protocol that conforms to these specifications must be implemented, but doing so increases the cost of the equipment and requires replacement of many equipment that is already in use at home, Increase the burden on users. Since replacement of usable equipment is also necessary, there is a problem of disposal of old equipment. Therefore, it is desirable to provide some form of control to an existing device as much as possible with the device.
[0005]
In addition, there has been known a technique of receiving a message or other transmission from a remote place by a mobile phone or other communication device, or turning on / off a home electric device by a command from the mobile phone.
[0006]
As a conventionally proposed invention, a mobile phone capable of transmitting a remote control signal, for example, a mobile phone capable of obtaining and storing data that is the origin of generating a remote control signal from outside by a predetermined data communication means An invention relating to a telephone is disclosed. In addition, regarding a safety monitoring system in the home, a safety monitoring method for transmitting various information to an information requester via the Internet and an invention of the safety monitoring system are disclosed.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-237828
[0008]
[Patent Document 2]
JP2001-175975
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional proposals, there are problems such as all the electric devices to be controlled have to be renewed, there is no means for specifying a plurality of electric devices, and only specific models can be applied, and energy saving is not possible. there were.
[0010]
The generally known telephone command has a problem that the current state of the target electric device is unknown and it is merely transmitted ON and OFF, so that it cannot be improved in the case of a trouble.
[0011]
The invention of the mobile phone is merely powerless in that it can only remotely control a plurality of electric devices with one mobile phone, and cannot detect and grasp the response or current situation in the event of an accident. There was a problem that disasters could not be prevented.
[0012]
The invention of providing information via the Internet network has an advantage that information input from the sensor to the Internet can be obtained from information from a sensor installed in the home, but information on the occurrence of an accident is obtained. However, there was a problem that this accident could not be prevented by remote instructions.
[0013]
In addition, from the viewpoint of preventing global warming and the like, there is a problem of power due to forgetting to turn off the device and standby power. In particular, the energy saving effect obtained by the control, such as prevention of forgetting to turn off, is expected to exceed the effect of reducing standby power, and energy saving is an important issue in ECHONET and OpenPLANET. In addition, forgetting to turn off causes an accident such as a fire, so it is urgent to prevent it from the viewpoint of safety. For gas and the like, services have been started that allow users to know the situation inside the home from outside the house, such as My Two Ho, to prevent forgetting to turn it off. Since this is a method of shutting off gas from a gas meter, this method cannot be used as it is for a power line in which a lot of devices that need to be energized at all times such as a refrigerator are mixed.
[0014]
When controlling the power supply of equipment, if the user forgets to turn it off, such as irons, dryers, electric heaters, etc., it consumes unnecessary power and often forgets to turn it off, such as equipment or lighting equipment that poses a high risk. Many devices have a simple circuit configuration and are extremely low-priced, and the increase in cost when supporting a home network is greatly affected, so it is difficult to respond. In particular, irons and hair dryers are not fixed devices, but are usually removed from the outlet when they are used, and the places where they are used often change from time to time.
[0015]
In order to control a device that moves in this way without mounting a new device on the device, it is first necessary to detect the state and position of the target device. Conventionally, several methods for detecting the state and position of equipment have been reported. Among them, as an operation state detection method, there is a method of transmitting video / audio using a camera or a microphone for confirming the position or state of a controlled device. In this method, in order to know the state of the device, the camera must first shoot the device to be monitored, so it has not been very effective for a device whose use position changes. Furthermore, if the operation of the device cannot be confirmed visually, the user or the control device cannot grasp the state even if the image is taken. Therefore, the actual state cannot be detected unless the appearance is abnormal. On the other hand, various sensing methods have been proposed for position detection in the home, such as those using an ultrasonic sensor, those using RFID, those using the electric field strength of a wireless LAN, and those using a barcode. In these methods, the conventional home appliances cannot be used as they are, and some additional items are required for the home appliances. Ultrasonic sensors, barcodes, and RFIDs must cover all possible locations of devices, as well as state detection by cameras. There is a problem of false detection of equipment across the walls of the room. Controls that can be performed on ordinary home appliances include power supply control and infrared remote control. Therefore, rather than absolute coordinates, it is considered that the room in which the device is located and the outlet connected to it are more important.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In this invention, paying attention to the fact that the current consumption waveform of a device varies depending on the model and the operating state, a method for detecting the current consumption of the device at the power outlet and detecting the model, connection position, and operating state from its features is proposed. Is.
[0017]
In the present invention, a circuit composed of an AD converter, a current detection element, and the like is added to the power outlet. This circuit AD-converts the power consumption of the connected device and the power supply voltage applied to the device, calculates the feature value, and transmits it to the home server or the like. At this time, the fact that the power supply voltage is a sine wave with a constant period is used for the calculation of the feature amount. A home server or the like can determine and detect the model and state by comparing with a pre-registered feature value. Also, the position of the outlet that transmitted the feature value can be detected as the connection position of the device. This position and state detection method can be used not only for conventional home appliances but also for information home appliances that will appear in the future. This is a system for controlling energy-saving and improving safety by controlling a device discriminated using the above method from a mobile phone or the like.
[0018]
The outline of the system for detecting the model, operation state, and connection position of the home appliance from the current consumption in this invention is shown in FIG. 1, for example. The power outlet performs AD conversion on both the current flowing into the device and the applied voltage, and calculates the feature amount. The feature amount is transmitted to the server using the LAN. As the LAN, Ethernet (registered trademark), wireless, PLC, or the like can be used. For example, it is assumed that Ethernet (registered trademark) is used in many new apartment buildings and meets the new standard for information on new apartment buildings.
[0019]
The home server or the like receives the feature quantity of the device connected to the power outlet and compares it with the feature quantity that has been learned in advance. Since the feature value of a device is learned when the device is used for the first time at home, the home server or the like stores the model, operation state, and position of the outlet that sent the feature value as a result of comparison. If necessary, send an instruction to the power outlet to perform control. The home server or the like here is close to a home gateway or a watt-hour meter server, and can be accessed from outside the house while managing devices. Therefore, the user can know the state of the house via the Internet or the like, and can perform further control.
[0020]
Although the above uses a home server as an example, it can be a management server that manages a large number of offices, companies, and the like.
[0021]
Controls that can be widely used in conventional home appliances are control related to the intermittent power supply itself and control using an infrared remote controller in some devices, and a method that can control the device with infrared rays has also been proposed. .
[0022]
In this invention, the detection of the connection position and state is intended for almost all devices using a commercial power supply, but the control is centered on the power supply.
[0023]
In the present invention, the current waveform or the like of an electrical device in an office, company, factory or home is stored in a server database or the like, and the stored information (for example, current waveform) and a communication device (for example, a mobile phone) are stored. ) Is compared with the information (for example, the transmission waveform) when accessed, and whether it is normal or abnormal is detected, and if it is abnormal, it can be dealt with (for example, the power is turned off by a command). The point was solved.
[0024]
In the present invention, in order to quickly respond to an abnormality in an electrical device and prevent an accident, the electrical device in which the abnormality has occurred must be detected and specified, and the state must be accurately detected.
[0025]
  That is, the present inventionUsed for remote control systemThe detection method is the current and voltage of all electric devices used in offices, companies, factories, and homes such as computers, copiers, facsimiles, irons, toasters, heaters, water heaters, electric heaters, TVs, etc. Each of the electrical devices is connected to a power source through an outlet capable of transmitting a current waveform or each feature amount of the electrical device to a server, and the feature amount is an average value of current consumption depending on the model of the electrical device, Change in current consumption, peak value, effective value, crest factor, waveform rate, time constant that is the convergence time of current change, energization time within the period, peak position during current energization, phase difference between power supply voltage and current consumption , One or a plurality of feature amounts of a time difference between power supply voltage and a peak of current consumption, and a power factor, and the feature amount and a feature amount of an electrical device previously stored in a server database. And compare a remote detection method of an electric equipment characterized by identifying the electrical device.
[0026]
  The other way isCalls from outlets are wired or wirelessIs.
[0027]
  That isThis departureMing uses all the electrical equipment used in offices, companies, factories, and homes, such as computers, copiers, facsimiles, irons, toasters, heaters, water heaters, electric heaters, and TVs. Through an outlet that can detect, turn the power on and off, and send the characteristic current waveform or its characteristic value to the server,The electrical device is connected to a power source, and the feature amount is,Average value, peak value, effective value, power factor, crest factor, waveform rate, time constant that is the convergence time of current change, energization time within the period, phase difference, power supply voltage and current consumption, depending on the electrical equipment model One or more feature values of the peak time difference and previously stored in the server database,The state of the electric device is detected by comparing with the characteristic amount of the electric device, and based on this detection, the state of the electric device is identified, the electric device to be controlled is specified, and the control is performed from the outlet. A remote control method for an electric device characterized by transmitting a remote control control instruction for turning ON / OFF the power supply to the power device and changing the operating state of the electric device. To do.
[0029]
  The invention of the system is a block that uses a plurality of electric devices such as offices, companies, factories, homes, etc. that use a plurality of electric devices.managementIn a system that is connected to a power source through an outlet capable of transmitting to a server and is capable of remotely controlling the electrical device, the characteristic current waveform of the electrical device used for each block or the characteristic amount thereof isAboveManagement serverOr the Internet connected via the management serverSave to my databaseI didThe information storage means and the management server receive and sendToConnect to communication means and blockFrom a communication means such as a mobile phoneAccess the management server via the communication means of the Internet, intranet, and other communication devices.Of the electrical equipmentinformationAsk forMeans and a management server receiving the access,The databaseThe characteristic current waveform of the electrical equipment stored in the, Information sent from the electrical appliance outletThe ratioCompareAnd the management serverButOf the corresponding blockAboveCharacteristic current waveform of electrical equipment or its featuresReceivedTrustAnd means for controlling the power supply of the electrical deviceCan said consensAndThis is a remote control system for electrical equipment characterized by combining the above.
[0030]
  The invention of the outlet is claimed in claim 1.Or claim 3Remote of the listed electrical equipmentControl method or systemAn outlet used forTheOutlet circuitTurn on and off the connection between the power supply and electrical equipmentControl relay switchAnd the electrical equipmentTransmit current waveform or its featuresDetection circuit that can beIt is an outlet characterized by that.
[0032]
The waveform of the electric device varies depending on the type and manufacturer of the electric device. For example, there are a square wave, a sine wave, a half wave rectified wave, a full wave rectified wave, a triangular wave, and a sawtooth wave (FIG. 8). Since the effective value, the waveform rate, and the crest factor are different for each waveform, the electrical device can be identified from these data by storing and registering the waveform and numerical value in the normal state in advance in the server. Therefore, it is possible to specify the electrical equipment connected to which outlet in any room of the office, company, factory, home, etc., so that unexpected disasters can be prevented by turning the outlet on and off, etc. Can be controlled.
[0033]
In general, there are some commonly used AC features as waveforms. In the present invention, based on the result of actually observing the consumption current of the home appliance, some of the feature values are used. It is also possible to characterize the waveform using uniquely defined features. Each value is calculated for each period of alternating current, and the average of the values using several periods is used as the final feature value.
[0034]
The power outlet according to the present invention has a function for current detection and a function for power on / off control (FIG. 4).
[0035]
A current detection element, an AD converter, a processing circuit (microcomputer), and a control relay are added to the outlet. The alternating current always changes in size and polarity, and is different from direct current in that the phase difference and waveform difference between current and voltage are important features. Since the magnitude of the current, the phase difference, the power consumption, and the like are calculated using the voltage, not only the current consumption but also the current voltage is AD converted simultaneously.
[0036]
  Here, when the AD-converted waveform is transmitted as it is to the home server, it is necessary to transmit data corresponding to the devices that are used simultaneously in one home, and the amount of data transmitted to the home server becomes enormous. . Therefore, a change in current is detected at the power outlet, and the waveform is transmitted only for the portion where the consumption current is changed, or the feature amount is calculated by the processing circuit of the power outlet and only the feature amount is transmitted.This inventionThen, the latter method is used in consideration of the existence of a crisis with drastic changes in behavior.
[0037]
A relay is provided at the power outlet to interrupt the power supply. When shutting down to a single device, only the number of outlets is required. If all crises connected to the same outlet unit can be cut off, one relay is sufficient.
[0038]
This circuit is built into the power outlet in new homes and retrofitted like a table tap or trident tap in existing homes.
[0039]
In the present invention, the feature amounts are roughly classified into three below, and those that are considered necessary from the classification are used.
[0040]
  The peak value I indicates the amount of current consumed by home appliances._peak, Average value I_avg, RealEffectValue I_rmsIt is. Each definition is
[Expression 1]

[Expression 2]

[Equation 3]

It is the same as that generally used in AC theory. These values indicate the amount of current consumption, and each value is different, and is also used for calculation of a feature amount that represents the shape of a current described later. FIG. 9 shows examples of waveforms and respective values.
[0041]
As the feature quantity representing the shape, there are a crest factor CF representing the height of the peak value and a waveform factor FF representing the temporal concentration of current,
CF = I_peak/ I_rms             (4)
FF = I_rms/ I_avg              (5)
Defined by
[0042]
These are effective feature amounts, but the effective value I described above is used for the calculation._rmsIt is necessary to calculate RMS value I_rmsSince the average square root of the sum of squares is obtained as shown in Equation 3, the amount of calculation is large for processing by the microcomputer built in the power outlet. In order to reduce the power required for device monitoring, the amount of calculation should be small. Therefore, the following peak average ratio F_ptaAre defined and used instead of the crest factor CF and the waveform factor FF.
[0043]
F_pta= CF · FF = I_peak/ I_avg  (6)
In this case, it is not necessary to calculate the effective value, which leads to a reduction in calculation amount.
[0044]
In a load connected to an AC power supply, except for a pure resistance load, a phase difference φ is generated between the voltage E and the current I, and cos φ is called a power factor. Although the power factor cosφ can be calculated from the amplitude, it requires calculation of the effective values of both voltage and current, and it cannot be distinguished whether the phase is advanced or delayed. It is difficult to define and calculate the phase difference.
[0045]
Therefore, in the present invention, in order to cope with the waveform generated by the rectifier circuit, the current advance / delay is changed to the peak time difference T._dIs defined by the following equation.
[0046]
T_d= T_Ipeak-T_Vpeak
Where T_Ipeak, T_VpeakAre current and voltage peak times, respectively. Depending on the model, T_IpeakWill fluctuate within the entire current application time. The amount before and after is as follows: crest factor CF, waveform factor FF, peak average ratio F_ptaIt does not appear in Therefore, the peak delay rate F is used as a feature amount representing the front and rear amount._p, Energization time T_onDefine
[0047]
F_p= (T_Ipeak-T_istart) / (T_iend-T_istart)
T_on= (T_iend-T_istart)
The above is shown in FIG.
[0048]
Table 1 shows three examples of incandescent lamps, air purifiers, and videos as examples of resistance devices, power devices, and rectifiers from those actually measured for the feature values defined above. In resistance devices, the current waveform is similar to the voltage sine wave in both shape and time. Many power machines have a waveform that is slightly distorted and has an inductive component, so that the current is delayed with respect to the voltage. The rectifying device flows sharply as shown in the lower part of FIG. 10, the peak average ratio is large, and the energization time is short. The temporal position of the peak varies depending on the model.
[0049]
[Table 1]

[0050]
In general, current consumption tends to follow Ohm's law, which is true for simple loads such as lights and heaters. The rectifier circuit is also in a proportional relationship in a capacitor input type circuit without a regulator. In such a circuit, when voltage fluctuation occurs, correction can be made by offsetting the increase in voltage and the increase in current in calculation. However, as a result of investigating home appliances, many non-Ohm's laws such as regulator circuits in which current is inversely proportional to voltage and power is constant have been confirmed. Therefore, when correction that is not appropriate for the circuit system of the device to be detected is performed, the detection rate may decrease.
[0051]
The voltage supplied to the home is defined as 101 ± 6V by the Enforcement Regulations of the Electricity Business Law, and the voltage is actually maintained at about 100V. When the voltage was measured at a plurality of households and at a plurality of times, the fluctuation was within 7 V at the maximum. Therefore, in the implementation of the present invention, a sufficient effect can be expected without correcting the voltage fluctuation.
[0052]
The feature amount is calculated on the power outlet side. The procedure is shown below.
[0053]
(1) The processing circuit receives voltage and current values from the AD converter.
(2) An average value for several cycles is calculated from the received value. If no feature value has been transmitted to the home server, or if this average value has changed more than a certain value from the average value when the feature value was transmitted last time, the process proceeds to the next procedure. If the change is less than a certain value, the following processing is not performed and the processing is repeated from (1) after a predetermined time.
(3) Since the value of the first cycle differs depending on the time when the change occurs, except when the device changes at the zero crossing point of the voltage for calculating other feature values, the feature value is calculated at the time of change detection. Since the first one period is not used, the feature quantity uses an average of several periods.
(4) The calculated feature value is transmitted to the home server.
(5) When an instruction about power control is received from the home server, the relay is controlled.
(6) Repeat the above from (1).
[0054]
The reason why the feature amount detection is handled by averaging several cycles instead of one AC cycle is a circuit that is controlled for each cycle, such as a switching power supply affected by noise when processing is performed for each cycle. This is because problems such as having to transmit a large amount of feature amounts occur.
[0055]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Since this invention is always connected because it is sent to the Internet via a management server, a home server, and a router by a transmission specific to the electrical device from an outlet connected to the electrical device, it can always detect information. it can.
[0056]
The outlet of the present invention is normally connected to AC 100 V, and a detection circuit is arranged in the circuit, and an AD converter, current voltage observation and transmission of a current waveform to the communication device can be performed at the output of the detection circuit. it can. In this case, a relay switch is interposed in the circuit of the outlet. Therefore, in order to implement the method or system of this invention, it is necessary to install the said outlet in a required location (electric equipment connection location).
[0057]
Conventionally, electric devices used in offices, companies, factories, homes, etc. almost require standby power. For example, standby power is said to be 9.4% of household power consumption. Since standby power is almost unnecessary, it is clear that it will be a national power saving as well as a reduction in expenses for offices, companies, factories, and homes.
[0058]
In the present invention, it is possible to detect and specify a model of an electric device or the like based on a current waveform. In this case, average value (average value of current area), effective value (DC equivalent value of current square sum average), crest factor (maximum current value / effective value), waveform rate (average value / effective value), phase difference (Phase difference between voltage and current), power factor (cosine of phase difference), apparent power (current x voltage), effective power (current x voltage x power factor), time constant (when current changes, convergence time of change ), The energization time within the period, the peak position, the phase difference between the current voltage and the current consumption, the time difference, etc., and the above-mentioned temporal change can also be detected.
[0059]
For example, some irons have the property of being energized for about 10 seconds to keep the temperature, and can be cut for about 100 seconds. Such characteristics can be stored in a database such as a management server or home server and connected to the Internet. Thus, the device can be easily identified. The time processing is relatively easy to perform every alternating cycle.
[0060]
In the present invention, when the current waveform is cut off, if the waveform immediately before the break of the current waveform is shorter than the time that can be taken by the currently connected device, or if the no-current state is long, it is regarded as a power failure. If the current is temporarily interrupted and a different waveform is received, it is assumed that another device is connected, and the device is detected again.
[0061]
The model, position, and state are detected by matching processing at the home server. The feature amount of the electric device used for the first time in the home is registered in the database by learning. The electrical device used for the second time and later is detected by comparing the feature amount transmitted from the power outlet unit with the feature amount stored in the database. In this case, detection is performed according to the following procedure.
[0062]
(1) The user instructs the home server to perform learning and designates the model name.
(2) Connect electrical equipment to a predetermined power outlet.
(3) The home server sequentially registers the feature values transmitted in the database.
(4) Continue using electrical equipment for a while. For electrical equipment that can change its operating state, a single change is made. Therefore, a plurality of feature amounts are learned for one electric device.
(5) End the learning mode.
[0063]
Next, the detection method will be described.
(1) The home server waits for a feature amount to be sent from any of a plurality of outlets in the home.
(2) When a feature amount is sent, the database is referred to and an outlet having a feature amount that matches the feature amount is left as a candidate. At this time, the feature amount is calculated every constant change of the current, and the power supply voltage fluctuates. Therefore, a certain tolerance is given to narrowing down candidates. If it is smaller than the change detection width at the time of learning, a portion that cannot be detected is generated.
(3) When a plurality of candidates remain, the system waits for the next feature amount to be sent, and again selects candidates for the feature amount.
(4) The model with the largest feature quantity selected as a candidate is the connected model, and the position of the power outlet that has transmitted the feature quantity is the connection position of the electrical device.
(5) Since the model and the connection position are found as described above, the current supply state can be confirmed. In learning, if learning is performed by assigning state names to the operating states of the electrical devices one by one, states other than power ON / OFF can also be detected. When learning is performed only by model name, it is generally limited to the determination of a state in which the current value is greatly different, such as ON / OFF of the power source, presence / absence of a state change, standby state, energization state.
[0064]
For evaluation of the detection rate, general household appliances were used. 4 dryers, 2 irons, futon dryer, air conditioner, 5 lighting fixtures, 2 air cleaners, 3 TVs, 4 videos, 5 other AV equipment, 2 laptop computers, 2 mixers, vacuum cleaner, shaver There are a total of 33 mobile phone chargers or more. Learning is limited to one time for each model, and the learning time is several minutes until the thermostat etc. is activated for devices such as irons that take a long time to change the state. Perform the operation. The detection is performed 10 times for each model, taking into account voltage fluctuations, etc., and each detection is performed for about 3 minutes, and the detected model is confirmed.
[0065]
This inventionThe total number of learned feature quantities of the devices used in this experiment is 300 or more under the current evaluation conditions, so here, one of the feature quantities of each model is extracted and shown in Table 2. T_istartAnd T_iend閥 is I_peakOf 10%. These values are the values when the power is on and the maximum is set for devices with output adjustment.
[0066]
[Table 2]

[0067]
The evaluation criterion is whether or not the model can be correctly identified. When comparing only the average value of current consumption and not narrowing down (current value method), when using only current consumption for comparison and narrowing down candidates by changing the state of the device (current history method), feature quantity in this invention The four types are compared: the case where the narrowing is not performed due to the state change (feature amount method), and the case where the narrowing is performed in a plurality of states using the feature amount (proposed method). When a device is mistakenly detected, it is falsely detected, when two or more candidates cannot be determined, it cannot be determined, energization cannot be detected, or no candidate is detected as undetected. The detection rate is the one excluding the case where it falls. If the only detection device changes from the correct device to the wrong device during energization, or vice versa, it is not possible to determine which is correct, and it is determined as a false detection. However, if it becomes temporarily undecidable, the model cannot be changed if the energized state continues, so the previous detection device is held. The comparison results are shown in FIG.
[0068]
In the case of the current value method, the detection rate is very low and cannot be determined in many cases, and in that case, there are very many candidate models. This is because most of the current consumption of home appliances is distributed between several tens to several hundreds of mA, and also varies depending on the state and often takes a value close to the current consumption of other devices. Table 2 shows that although some feature values are extracted, the current average values of many devices are close to each other, so that it becomes impossible to determine. Only futon dryers, incandescent lamps, vacuum cleaners, and dryers 3 can be detected only with current values in this experiment.
[0069]
In the current history method, the detection rate of a device that accompanies a state change is greatly increased, but it is difficult to discriminate if there are devices that do not change the state or devices that have a similar power consumption value that can be taken even if the state changes. In addition, erroneous detection increases. This is because the number of incorrect model candidates may exceed the number of correct model candidates due to fluctuations in power supply voltage and device state changes in a state where many candidates remain and cannot be determined. From the above, it can be said that it is not sufficient to use the magnitude of the current for device detection.
[0070]
As described above, the current consumption of most home appliances can be classified into resistance circuits, power circuits, rectifier circuits, and combinations thereof. The feature amount of this method is defined as representing the feature of current consumption of home appliances. The equipment used in this evaluation experiment was an iron, lighting equipment (incandescent lamp) in the resistance circuit, an air cleaner, mixer, and vacuum cleaner in the power circuit, lighting equipment (stand), TV, video, AV equipment, laptop computer Shavers and mobile phone chargers can be classified as rectifier circuits. The characteristics are also shown in Table 2.
[0071]
In addition, dryers and futon dryers are a combination of a heating element that is a resistance circuit and a fan that is a power circuit, and since a large amount of current is consumed by the heating element, a resistance circuit with large power is required when hot air is generated When cold air is generated, it can be regarded as a power circuit with small electric power. Each feature amount increases or decreases depending on the scale of the circuit of the device and the parts being used, and the feature amount changes as the operation state changes.
[0072]
In the feature value method, when elements other than the average value of current do not overlap with other models, especially when the circuit method is different, the detection rate increases, but when multiple devices that are similar in circuit are registered It becomes indeterminate. However, even if it cannot be decided, there are fewer candidates. However, even if a correct model is temporarily detected, the possibility that the feature amount transmitted thereafter will match only the feature amount of another device is increased compared to the current value method, and false detection increases.
[0073]
In the case of the proposed method, since a change in the state of the device is used and candidates are limited using a plurality of feature amounts, an undecidable state or a temporary false detection state that occurs in the three methods. Is avoided by obtaining the most candidates using a plurality of feature quantities. Even this method can not be determined and misdetection is accepted. These occur when two of the

dryers

1 and 2 that are affiliated models of the same manufacturer are kept in the maximum output state, and although it can be specified that they are dryers, it can be said to be a kind of detection error.
[0074]
In all the above methods, the undetected factor is the mobile phone charger. Whether or not it can be detected varies depending on the remaining battery level of the mobile phone, and even if it is connected in a fully charged state, the current value is extremely small, so that it becomes an undetected state. Although the proposed method of the present invention causes a detection error for some models, it can be said that it is a useful method for detecting models.
[0075]
The following are some points that have been clarified in the evaluation experiment.
[0076]
(1) An electric heating device such as a dryer has one state as long as the output is not switched, and is close to a pure resistance load. For this reason, it is difficult to distinguish from other power devices when the maximum output is maintained after the power is turned on. However, high-power devices with a pure resistance load at home are almost limited, and even devices in a certain state have inrush current and temperature control, so there is no mistake in the type of device.
[0077]
(2) When the number of devices increases, detection becomes difficult. This is because, in the case of devices of the same application even if the models are different, the circuit configuration is similar and many similar feature quantities are learned. This tendency is particularly strong for devices whose state does not change.
[0078]
(3) In the case of a device whose state gradually changes, such as a rechargeable device, the current changes with time, so that it may be undetected unless learning is performed for a long time.
[0079]
(4) Those close to the noise floor of the measurement system are not detected. A charger or the like is in this state depending on the initial value of the charge amount, and corresponds to the mobile phone charger of this experiment.
[0080]
(5) Two devices with the same model number, such as two devices with the same model number, are detected as the same model. Even if the model numbers are different, if a model configured with substantially the same circuit, for example, a series model of the same manufacturer, is learned as another model, it may be impossible to make a decision or erroneous detection may occur. This applies to

dryers

1 and 2.
[0081]
The time required for the above detection is evaluated.
[0082]
In the method using no history, the model is determined when the number of candidates is one when the first feature amount is sent. When there are a plurality of candidates, it is impossible to determine until a feature amount with one candidate is transmitted. Especially in the case of the current value method, it often remains undecidable.
[0083]
In the method using the history, if there is one candidate, it is determined at that time, but as is clear from the result of the previous section, a plurality of candidates often remain. The multiple candidates usually include the correct model. Accumulate the number of candidates, and when a model becomes more candidates than other models, that model is used as a connected model, so it is possible to determine the model even if it cannot be determined using a method that does not use history. It becomes. If this integration is performed, the number of times that the correct model is a candidate will increase, so even if it may temporarily fall out of the candidate, the detected model does not change, so erroneous detection is also less than when no history is used. descend. The temporal transition of the detection rate in the previous section is shown in FIG.
[0084]
When attention is paid to the detection times of only those correctly detected by each method, it can be seen from the rise of the graph that detection is performed in a shorter time without using the history. In the case of using the history, since the feature amount is small in an iron or the like, it is necessary to wait for a state change due to temperature control or the like, and it may take two minutes or more to determine the model. However, the detection rate itself has a higher value when the history is used for the same feature amount comparison elements.
[0085]
[Example 1]
As an embodiment of the present invention, a home appliance forgetting to turn off prevention system was implemented.
[0086]
For mounting, a personal computer connected via Ethernet (registered trademark) was used as a power outlet and a home server.
[0087]
A current detection resistor and a resistor for dividing the power supply voltage were inserted into the power outlet, and the AD conversion utilized a stereo line input built in the personal computer. In addition, the power outlet has a built-in relay for power control so that the power can be controlled according to instructions from the home server. Although 0.05 Ω metal clad resistors were used for current detection, it is desirable to use other elements such as a current transformer because problems such as heat generation occur when an outlet or the like is actually manufactured.
[0088]
At the power outlet side PC, when a change of 10% or more is detected from the average value of the current when the feature amount is finally calculated, the feature amount is calculated and transmitted to the home server. The home server compares the received feature quantity with the learned feature quantity to determine the corresponding model.
[0089]
If an electrical heating device or lighting device is detected and left for a certain period of time, an email is sent to the mobile phone registered in advance to warn the user. In addition, the home server has the function of an HTTP server, and can check the model and status of the CGI and turn off the power. In addition to the name of the device that is energized, the confirmation screen displays the accumulated power from the start of energization. This is intended to give users energy-consciousness by teaching the accumulated power.
[0090]
When registering a new device, connect the device to a power outlet, enter the model name in the home server, and operate in the learning mode for a certain period of time, so that the feature amount is automatically registered in the home server. .
[0091]
[Example 2]
An embodiment of the outlet of the present invention will be described with reference to FIGS. A detection circuit 3 is overlapped on the circuit 2 of the outlet 1, and an AD converter 5 is interposed in the output circuit 4 from the detection circuit 3 to output a waveform unique to the electric device to the communication device 6 (FIG. 2). Since the communication device 6 is connected to the Internet 8 via, for example, a home server or a router 7, the electrical device information is stored in a database of the Internet 8.
[0092]
[Example 3]
The detection and control of the electric apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, when an iron 9 and a toaster 10 are respectively connected to the

outlets

1a and 1b of the present invention, the characteristic waveforms of the iron 9 and the toaster 10 are transmitted via the communication device controller 11, the home server, and the router 7, respectively. Connected to the Internet 8. Then, when the mobile phone 12 accesses the Internet 8, it can be seen that the iron 9 and the toaster 10 remain connected by the waveform. Therefore, if the control relay switch 13 of the

connected outlets

1a and 1b is instructed to be turned off, the connection is released. 1C in the figure is another outlet.
[0093]
In the above, since the waveforms of the iron 9 and the toaster 10 in FIG. 1 are stored in the database of the Internet 8, the stored waveform is compared with the currently transmitted waveform. Is displayed and characters or graphics are displayed on the mobile phone 12, so that an emergency response is made according to the state. For example, if it is simply overheated, the switch 13 may be turned off, and if there is a risk of fire, a security company or a fire department is notified. FIG. 3 shows a state in which an OFF command is given from the mobile phone 12 to the outlet 1 a via the Internet 8 via the home server 7.
[0094]
Further, when the control object is the TV 14 as shown in FIG. 4, the signal is transmitted from the mobile phone 12 to the server 15 and sent to the TV 14. If indoor, the remote controller 16 sends a signal from the outlet relay control 18 to the TV 14 via the infrared receiver 17 or directly operates with the signal from the remote controller 16 (FIG. 4).
[0095]
[Example 4]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an example of a time change, and shows that the current consumption of the device is a repetition of a transient current and a steady current. That is, in the case of an acoustic power amplifier, the time constant can be obtained from the convergence time. In this case, the change in current is known for a constant voltage.
[0096]
In the case of a television, when the voltage is constant, a complicated change between the transient current and the steady current can be seen. As described above, when the power is turned on, a transient current flows when the operation of the electrical device is changed. It can be seen that the steady-state current also changes depending on the state of the electrical equipment. Therefore, if the change is detected, the electric device can be specified.
[0097]
【The invention's effect】
According to the present invention, even in a remote place, the state of an indoor electrical device is detected by accessing a mobile phone or the like, and the position and type of the indoor electrical device are grasped. There is an effect that can be treated. Therefore, by appropriately detecting the state of the electric device and appropriately responding to it, there is an effect that it is possible to prevent a disaster that occurs due to being connected.
[0098]
In addition, since standby power becomes unnecessary, there is an effect that standby power required conventionally can be saved.
[0099]
According to the system of the present invention, a large number of blocks are professionally managed by the management server. Therefore, even if the client has insufficient knowledge about the electrical equipment, the management is completely and surely managed, as well as energy saving. Accidents can be prevented in advance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of detection and control through a communication control device of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram of an embodiment of detection control.
FIG. 3 is a conceptual diagram of another embodiment.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing the configuration of an outlet.
FIG. 5 is a conceptual diagram of standby power control.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing current change with time.
FIG. 7 is a current / voltage diagram of a long-term overview (eg, air conditioner) of a waveform.
FIG. 8 is a short time enlarged view of the current waveform.
FIG. 9 is a view showing an example of a current waveform (including an effective value, a waveform rate, and a crest factor).
FIG. 10 is also a graph of peak values, effective values, average values, and electromagnetic values.
FIG. 11 is a graph showing the time position of a peak.
FIG. 12 is also a graph of the detection rate.
FIG. 13 is a graph that similarly shows the temporal transition of the detection rate.
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b outlet
2 Outlet circuit
3 Detection circuit
4 Output circuit
5 AD converter
6 communication devices
7 Home server, router
8 Internet
9 Iron
10 Toaster
11 Communication device control device
12 Mobile phone
13 Control relay switch
14 TV
15 servers
16 Remote controller
17 Infrared transceiver

Claims

Detects current and voltage of all electric devices used in offices, companies, factories, and homes such as computers, copiers, facsimiles, irons, toasters, heaters, water heaters, electric heaters, TVs, etc. The electrical device is connected to a power source through an outlet that can turn on and off the power source and transmit the characteristic current waveform or its feature value to the server, and the feature value is an average value of current consumption according to the model of the electrical device, One or more feature values of peak value, effective value, power factor, crest factor, waveform rate, time constant that is the convergence time of current change, energization time within the cycle, phase difference, and time difference between peak of power supply voltage and current consumption And the feature quantity of the electrical device stored in the database of the server in advance to detect the state of the electrical device. Based on this detection, the state of the electrical device should be grasped and controlled. A method for remote control of an electrical device, characterized in that the electrical device is specified, and a remote control control instruction for turning on / off the power to the electrical device to be controlled and changing the operating state of the electrical device is transmitted from the outlet .

The remote control method for an electric device according to claim 1, wherein the transmission from the outlet is wired or wireless.

Blocks that use multiple electrical devices in offices, companies, factories, homes, and other blocks that use multiple electrical devices, and supply power via an outlet that can transmit the characteristic current waveform of the electrical device or its feature to the management server connected to, said in a system which is adapted to electrical equipment can be remotely controlled, the characteristic current waveform or a characteristic amount of electric equipment used in each of the blocks, save to that information stored in the database of the management server And communication and reception of the management server to the communication means of the Internet, access the management server from each block via the communication means of the Internet, Intranet, and other communication devices by communication means such as a mobile phone and information transmission means for obtaining the information of the electric device, outlets of the electrical equipment of the block in which the management server corresponds Receiving means for receiving the characteristic current waveform or its characteristic value sent from the receiver, the characteristic current waveform of the electric device stored in the database, or the characteristic quantity thereof, and the information received by the receiving means by the management server receiving the access And a means for detecting information on the electric device requested by the information transmission means and the outlet for controlling the power supply of the electric device.

An outlet used in the remote control method or system for an electric device according to claim 1 or 3, wherein a control relay switch for turning on / off a connection between a power source and the electric device in the circuit of the outlet, and the electric device An outlet characterized by the provision of a detection circuit that can transmit the current waveform or its characteristic quantity.