电力管理系统的子机和电力管理系统的制作方法

电力管理系统的子机和电力管理系统的制作方法
【专利摘要】根据本发明的电力管理系统的子机是如下电力管理系统的子机，其中该电力管理系统从用于测量从电源经由配电线供给至预定场所的电力量的电力计收集包含所述电力量的抄表数据。该子机配备有：第一接口部，其与上位装置进行通信；第二接口部，其与所述预定场所中设置的电气设备进行通信；以及第三接口部，其与通信终端进行通信。所述第二接口部和所述第三接口部被配置为以彼此不同的方式进行使用电波的无线通信。
【专利说明】电力管理系统的子机和电力管理系统

【技术领域】
[0001]本发明涉及电力管理系统的子机和电力管理系统。

【背景技术】
[0002]传统上，已提出了电力管理系统，在该电力管理系统中，将通信所用的子机安装至需求方中所设置的电力计，并且子机从电力计获得抄表数据并将所获得的抄表数据发送至上位装置。因而，上位装置收集需求方的抄表数据。
[0003]例如，根据文献1(日本公开特许公报2011-250301)所公开的结构，上位装置(母站)和子机(子站)通过使用配电线作为通信路径来彼此进行电力线传输通信，由此上位装置从子机获得抄表数据。此外，文献I公开了子机和维护终端彼此进行无线通信、由此维护终端进行子机的检查和设置改变等的结构(参加第
[0021]段和第
[0022]段以及图1)。
[0004]文献I公开了通过使用维护终端来进行子机的检查和设置改变的技术，并且还公开了使用维护终端从而进行无线通信的中继。注意，文献I所公开的技术用于进行远程抄表，因此子机仅与电力计和维护终端进行通信。
[0005]另一方面，近年来，考虑到针对节能的意识的提高和电力供给的不足，已经要求监视需求方中所使用的电气设备的使用电力以提示需求方节电的功能、以及控制电气设备以减少使用电力的功能。然而，根据文献I所公开的技术，子机和维护终端仅用于使得上位装置能够使用电力计的抄表数据，但不存在将子机和维护终端用于进行需求方的电力管理的相法
[0006]为了使得能够在子机和电气设备之间进行通信，需要在子机和电气设备之间形成通信路径。在以有线方式形成通信路径的情况下，需要附加安装通信路径。在以无线方式形成通信路径的情况下，子机和维护终端之间的通信与子机和电气设备之间的通信有可能会发生干涉。


【发明内容】

[0007]有鉴于上述不足，本发明的目的是提出如下电力管理系统的子机，并且还提出使用该子机的电力管理系统，其中该子机通过除与上位装置和维护终端进行通信的功能以夕卜，还采用与需求方中所使用的电气设备进行通信的功能、使得能够除进行抄表以外还进行电力管理，通过采用与维护终端和电气设备进行无线通信的结构来使得能够便于进行子机的安装，并且可以防止在与维护终端的通信和与电气设备的通信之间发生干涉。
[0008]根据本发明的第一方面的电力管理系统的子机是如下的电力管理系统的子机，所述电力管理系统被配置为从用于测量从电源经由配电线供给至预定场所的电力量的电力计中收集包含所述电力量的抄表数据，所述子机包括:第一接口部，其被配置为与上位装置进行通信；第二接口部，其被配置为与所述预定场所中所设置的电气设备进行通信；第三接口部，其被配置为与通信终端进行通信；以及控制部，其具有以下功能:从所述电力计中获得所述抄表数据的功能；控制所述第一接口部以将所述抄表数据发送至所述上位装置的功能；以及控制所述第三接口部以将所述抄表数据发送至所述通信终端的功能，其中，所述第二接口部和所述第三接口部被配置为以彼此不同的无线通信方式进行使用电波的无线通信。
[0009]在根据本发明的第二方面的电力管理系统的子机中，根据第一方面，所述无线通信方式是通信协议。
[0010]在根据本发明的第三方面的电力管理系统的子机中，根据第一方面或第二方面，所述第一接口部经由所述配电线连接至所述上位装置，并且被配置为经由所述配电线与所述上位装置进行电力线传输通信。
[0011]在根据本发明的第四方面的电力管理系统的子机中，根据第三方面，所述电力计经由用于将来自所述电源的电力调整为适合所述预定场所的电力的变压器连接至所述电源，所述配电线包括所述电源和所述变压器之间的第一线路以及所述变压器和所述电力计之间的第二线路，所述上位装置连接至所述第二线路，以及所述第一接口部被配置为经由所述第二线路与所述上位装置进行电力线传输通信。
[0012]在根据本发明的第五方面的电力管理系统的子机中，根据第一方面或第二方面，所述第一接口部被配置为与所述上位装置进行使用电波的无线通信。
[0013]在根据本发明的第六方面的电力管理系统的子机中，根据第五方面，所述第一接口部和所述第三接口部被配置为以相同的无线通信方式进行无线通信。
[0014]在根据本发明的第七方面的电力管理系统的子机中，根据第五方面，所述第一接口部和所述第二接口部被配置为以相同的无线通信方式进行无线通信。
[0015]在根据本发明的第八方面的电力管理系统的子机中，根据第一方面至第七方面中任一方面，所述控制部包括:信道选择部，其被配置为从多个信道中选择所述第二接口部和所述第三接口部中的至少一个的所述无线通信要使用的通信信道；干涉评价部，其被配置为判断关于所述通信信道、是否发生电波的干涉；以及改变指示部，其被配置为在所述干涉评价部判断为发生所述电波的干涉的情况下，向所述信道选择部提供改变指示，以及所述信道选择部被配置为响应于从所述改变指示部接收到所述改变指示来改变所述通信信道。
[0016]在根据本发明的第九方面的电力管理系统的子机中，根据第八方面中，所述控制部还包括识别信息保持部，所述识别信息保持部存储所述子机特有的识别信息，所述信道选择部被配置为基于所述识别信息保持部中所存储的所述识别信息，来从所述多个信道中选择作为所述通信信道的候选的初始信道，所述信道选择部被配置为在从所述改变指示部接收到所述改变指示的情况下，从所述多个信道中选择与所述初始信道不同的信道，并采用所选择的信道作为所述通信信道，以及所述信道选择部被配置为在没有从所述改变指示部接收到所述改变指示的情况下，采用所述初始信道作为所述通信信道。
[0017]在根据本发明的第十方面的电力管理系统的子机中，根据第八方面或第九方面，所述干涉评价部被配置为判断所述多个信道是否包括不会发生电波的干涉的空信道，所述干涉评价部被配置为在判断为所述多个信道包括所述空信道的情况下，将用于指定所述空信道的空信道信息提供至所述改变指示部，所述改变指示部被配置为从所述空信道信息所指定的所述空信道中选择作为所述通信信道要使用的使用空信道，并将用于指定所述使用空信道的所述改变指示提供至所述信道选择部，以及所述信道选择部被配置为在从所述改变指示部接收到所述改变指示的情况下，采用所述改变指示所指定的所述使用空信道作为所述通信信道。
[0018]在根据本发明的第十一方面的电力管理系统的子机中，根据第八方面至第十方面中任一方面，所述控制部还包括:通信质量评价部，其被配置为评价所述信道选择部所选择的所述通信信道的通信质量，以及电力指示部，其被配置为将与所述通信信道相对应的电波的强度设置为使得所述通信质量评价部所评价的所述通信质量满足规定条件的下限值。
[0019]在根据本发明的第十二方面的电力管理系统的子机中，根据第八方面至第十一方面中任一方面，所述通信信道是所述第三接口部的所述无线通信中要使用的信道，所述信道选择部被配置为从多个信道中选择所述第二接口部的所述无线通信中要使用的第二通信信道，所述第三接口部被配置为判断所述通信终端的使用是否开始，所述改变指示部被配置为在所述第三接口部判断为所述通信终端的使用开始的情况下，将用于指定不会与所述通信终端所使用的信道发生干涉的信道作为所述第二通信信道的所述改变指示提供至所述信道选择部，以及所述信道选择部被配置为在从所述改变指示部接收到所述改变指示的情况下，将所述第二通信信道改变为所述改变指示部所指定的信道。
[0020]在根据本发明的第十三方面的电力管理系统的子机中，根据第八方面至第十二方面中任一方面，所述信道是利用频率、时隙、或者频率和时隙的组合所定义的。
[0021]在根据本发明的第十四方面的电力管理系统的子机中，根据第九方面，所述识别信息是从所述上位装置提供至所述子机的。
[0022]在根据本发明的第十五方面的电力管理系统的子机中，根据第一方面至第十四方面中任一方面，所述子机安装于所述电力计。
[0023]根据本发明的第十六方面的电力管理系统包括:子机，其被配置为从用于测量从电源经由配电线供给至预定场所的电力量的电力计中获得包含所述电力量的抄表数据；上位装置，其被配置为从所述子机中获得所述抄表数据；以及通信终端，其被配置为从所述子机中获得所述抄表数据，其中，所述子机包括:第一接口部，其被配置为与所述上位装置进行通信；第二接口部，其被配置为与所述预定场所中所设置的电气设备进行通信；第三接口部，其被配置为与所述通信终端进行通信；以及控制部，其具有以下功能:从所述电力计中获得所述抄表数据的功能；控制所述第一接口部以将所述抄表数据发送至所述上位装置的功能；以及控制所述第三接口部以将所述抄表数据发送至所述通信终端的功能，其中，所述第二接口部和所述第三接口部被配置为以彼此不同的方式进行使用电波的无线通信。
[0024]在根据本发明的第十七方面的电力管理系统中，根据第十六方面，所述上位装置包括连接至所述配电线的母机和连接至所述母机的上位服务器，所述母机具有用于从所述子机中获得所述抄表数据的功能以及用于将从所述子机中所获得的所述抄表数据发送至所述上位服务器的功能，以及所述上位服务器被配置为存储从所述母机所接收到的所述抄表数据。
[0025]在根据本发明的第十八方面的电力管理系统中，根据第十六方面或第十七方面，所述通信终端具有用于与所述电气设备进行通信的功能。

【专利附图】

【附图说明】
[0026]图1是示出根据本发明的一个实施例的电力管理系统的结构图。
[0027]图2是示出上述系统的主要部分的示意结构图。
[0028]图3是示出上述系统的主要部分的示意结构图。
[0029]图4是示出上述电力管理系统的子机的框图。
[0030]图5是示出上述电力管理系统的使用示例的示意结构图。
[0031]图6是示出与图5所示的示例有关的初始信道的设置示例的图.
[0032]图7是示出上述电力管理系统中的信道设置过程的操作说明图。
[0033]图8是示出与图5所示的示例有关的信道的设置示例的图。
[0034]图9是示出与图5所示的示例有关的信道的设置示例的图。

【具体实施方式】
[0035]图1示出本实施例的电力管理系统，其中该电力管理系统被配置为从用于测量从电源(在本实施例中为商用AC(交流)电源)70经由配电线60供给至预定场所(在本实施例中为需求方I)的电力量的电力计20中，收集包含该电力量的抄表数据。注意，电源70不限于商用AC电源。此外，预定场所不限于需求方I。
[0036]本实施例的电力管理系统包括子机(通信装置)10、上位装置40和通信终端(维护终端)50。
[0037]子机10被配置为从电力计20获得包含电力量的抄表数据。具体地，例如，如图4所示，子机10包括第一接口部11、第二接口部12、第三接口部13、仪表接口部(未示出)和控制部100。
[0038]第一接口部11用于进行与上位装置40的通信。换句话说，第一接口部11被配置为与上位装置40进行通信。例如，第一接口部11由与上位装置40进行通信所需的硬件和软件的组合来实现。
[0039]第二接口部12用于进行与预定场所(需求方I)中所设置的电气设备31的通信。换句话说，第二接口部12被配置为与电气设备31进行通信。第二接口部12被配置为与通信终端50进行使用电波的无线通信。例如，第二接口部12由与电气设备31进行通信所需的硬件和软件的组合来实现。
[0040]注意，电气设备31并非必须固定至预定场所。电气设备31可以是便携的并且可以放置在预定场所。简言之，在预定场所中可利用电气设备31就足够了。
[0041]第三接口部13用于进行与通信终端50的通信。换句话说，第三接口部13被配置为与通信终端50进行通信。第三接口部13被配置为与通信终端50进行使用电波的无线通信。例如，第三接口部13由与通信终端50进行通信所需的硬件和软件的组合来实现。
[0042]仪表接口部用于进行与电力计20的通信。换句话说，仪表接口部被配置为与电力计20进行通信。例如，仪表接口部被配置为使用红外线作为传输介质来与电力计20进行近场通信。例如，仪表接口部由与电力计20进行通信所需的硬件和软件的组合来实现。
[0043]控制部100具有从电力计20获得抄表数据的功能。特别地，控制部100经由仪表接口部与电力计20进行通信以从电力计20获得抄表数据。此外，控制部100具有控制第一接口部11以将抄表数据发送至上位装置40的功能、以及控制第三接口部13以将抄表数据发送至通信终端50的功能。
[0044]电力计20经由变压器(降压变压器)6连接至电源14，其中该变压器6被配置为将来自电源14的电力调整为适合预定场所(需求方I)的电力。配电线60包括电源14和变压器Tl之间的配电线(第一线路)61以及变压器Tl和电力计20之间的配电线(第二线路)62。
[0045]上位装置40连接至第二线路62。上位装置40包括连接至配电线60 (第二线路62)的母机41和连接至母机41的上位服务器42。
[0046]母机41具有从子机10获得抄表数据的功能、以及将从子机10获得的抄表数据发送至上位服务器42的功能。
[0047]上位服务器42被配置为存储从母机41所接收到的抄表数据。
[0048]通信终端50具有从子机10获得抄表数据的功能、以及与电气设备31进行通信的功能。
[0049]以下将更加详细地说明本实施例的电力管理系统。如图1所示，以下所述的电力管理系统包括:电力计20，其被配置为测量需求方I中所使用的电力量；以及子机10，其安装至电力计20。注意，短语“子机10安装至电力计20”意味着将子机10和电力计20安装成单一装置。优选地，子机10和电力计20容纳在同一壳体内，但子机10和电力计20也可以容纳在不同的壳体内。
[0050]在以下示例中，需求方I是集体住宅的各住户其中之一。然而，需求方I不限于这种住户，而且可以是住宅、办公室或工厂。
[0051]电力计20在上游侧连接至降压变压器Tl的次级侧的配电线(第一线路61和第二线路62)，并且在下游侧连接至向着需求方I中所设置的配电板30的配电线(未示出)。
[0052]降压变压器Tl的设置场所依赖于接收商用电力的建筑物的规模。关于独立住宅，降压变压器Tl例如可以配置在电杆上、地上或地中。关于集体住宅，变压器Tl配置在电气室内。需求方I中所使用的电气设备连接至配电板30的下游侧的配电线(未示出)。
[0053]子机10配置得靠近电力计20。例如，子机10使用红外线作为传输介质来进行近场通信以获得包括电力计20所测量到的电力量的抄表数据。子机10具有以下功能:将从电力计20所获得的抄表数据传输至上位装置40的功能；与需求方I中所使用的电气设备中的具有通信功能的电气设备31进行通信的功能；以及与以下详细说明的维护终端(通信终端)50进行通信的功能。
[0054]换句话说，子机10经由包括与上位装置40的第一通信路径L1、与电气设备31的第二通信路径L2和与维护终端50的第三通信路径L3这三个类型的通信路径中的相应通信路径来与期望装置进行通信。以下说明子机10的详细结构以及通信路径L1、L2和L3。将子机10和上位装置40之间的经由第一通信路径LI的通信称为“A途径通信”，并且将子机10和电气设备31之间的经由第二通信路径L2的通信称为“B途径通信”。
[0055]上位装置40包括母机41和上位服务器42。母机41被配置成与降压变压器Tl邻接并且经由第一通信路径LI与子机10进行通信。上位服务器42经由上位服务器42和母机41之间所形成的传输路径L4来与母机41进行通信。
[0056]上位服务器42是被配置为从管理范围内的需求方I获得抄表数据的服务器计算机。上位服务器42可以由电力公司和如下的服务代理公司来运营，其中该服务代理公司代表电力公司来进行电费的征收和需求方I的电力量的集计。
[0057]母机41经由第一通信路径LI从至少一个需求方I所设置的子机10中收集各需求方I的抄表数据。另外，母机41将从至少一个子机10所收集到的抄表数据一次传输至上位服务器42。简言之，母机41经由第一通信路径LI与母机41所管理的子机10进行通信并且统计至少一个需求方I的抄表数据。母机41将所统计的抄表数据一次整体发送至上位服务器42、或者将所统计的抄表数据分割成多个部分并顺次发送至上位服务器42。子机10直接与母机41进行通信、或者通过使用多跳通信来与母机41进行通信。
[0058]另一方面，与子机10进行通信的电气设备31包括具有显示器的第一设备311和具有通过与其它设备进行通信来接收操作或设置的改变请求的功能的第二设备312中的至少一个。在子机10与第一设备311和第二设备312中的任一个之间可以插入有第三设备313。第三设备313被配置为进行通信的中继。简言之，电气设备31可以是第一设备311、第二设备312、第一设备311和第三设备313的组合、第二设备312和第三设备313的组合、以及第一设备311、第二设备312和第三设备313的组合中的任一个。
[0059]第三设备313可以包括中继器32和电力测量单元33。中继器32仅进行第一设备311或第二设备312与子机10之间的通信的中继。电力测量单元33安装至配电板30，并且除测量主干电路和分支电路处的使用电力的功能以外、还具有中继功能。
[0060]第一设备311包括:显示器3111，用于显示各种类型的信息；以及无线接口部3112，用于与其它装置进行使用电波作为传输介质的双向无线通信。例如，显示器3111显示从安装至配电板30的电力测量单元33所获得的电力量、或者第二设备312的操作状态或设置信息。
[0061]注意，优选地，第一设备311包括用于选择显示器3111所显示的信息并向其它装置提供指示的操作单元。第一设备311可以是专用装置、适当的接口装置和电视接收器的组合、或者诸如平板电脑和智能手机等的移动装置。
[0062]第二设备312包括:功能部3121，用于提供期望装置所用的功能；以及无线接口部3122，用于与其它装置进行使用电波作为传输介质的双向无线通信。第二设备312除具有经由无线接口部3122从其它装置接收操作或设置的改变请求的功能以外，还具有经由无线接口部3122向其它装置通知第二设备312的操作状态的功能。
[0063]中继器32包括无线接口部(在下文，在需要的情况下，将“接口部”缩写为“ I/F”) 321，其中该无线I/F 321被配置为与子机10和第一设备311进行使用电波作为传输介质的双向无线通信。换句话说，中继器32形成中继器32和子机10之间的作为第二通信路径L2的通信路径L21，并且形成中继器32和第一设备311之间的通信路径L22。
[0064]电力测量单元33可以在配电板30中测量主干电路和分支电路的使用电力，使得第一设备311显示测量结果，并且使得第二设备312基于测量结果进行工作。电力测量单元33可以具有将测量结果经由子机10发送至上位装置40或通信终端50的功能。
[0065]中继器32经由传输介质是电波的通信路径L22与第一设备311进行双向通信。此夕卜，电力测量单元33经由传输介质是电波的通信路径L22与第一设备311和第二设备322中的至少一个进行双向无线通信。
[0066]如上所述，中继器32和电力测量单元33各自具有与子机10进行通信的功能。将使用传输介质是电波的通信路径L21的双向无线通信用于子机10和中继器32以及电力测量单元33之间的通信。中继器32和电力测量单元33分别包括用以与子机10进行无线通信的无线I/F 321和无线I/F 331。
[0067]第一设备311可被配置为与第二设备312进行通信，然而在图1中没有示出这种结构。在该结构中，第一设备311与子机10和第二设备312进行通信，由此用作所谓的HEMS (家庭能源管理系统)控制器。
[0068]子机10包括用于经由第一通信路径LI与上位装置40进行通信的第一 I/F11、以及用于经由第二通信路径L2与电气设备31进行通信的第二 I/F 12。另外，子机10包括用于经由第三通信路径L3与维护终端50进行通信的第三I/F13、以及被配置为整体控制第一I/F 11、第二 I/F 12和第三I/F 13的控制部100。
[0069]第一 I/F 11、第二1作12和第三I/F 13各自发送并接收包括头部、有效载荷和尾部的包。头部包括用于识别分别设置到第一通信路径L1、第二通信路径L2和第三通信路径L3的信道的信息。
[0070]子机10包括诸如包含被设计成根据程序进行工作的处理器的微计算机等的装置以及用作接口的装置作为主要硬件组件。这些程序定义微计算机的操作以实现以下所述的功能。
[0071]如图2和图3所示，在本实施例中，使用电波作为第二通信路径L2和第三通信路径L3的无线通信所用的传输介质。
[0072]第一通信路径LI是从传输介质是降压变压器Tl的次级侧的配电线(第二路径62)的通信路径Lll (参见图2)和传输介质是电波的通信路径L12(参见图3)中所选择的。
[0073]第一 I/F 11是根据与电力线传输通信所用的通信路径Lll相对应的规格和与无线通信所用的通信路径L2相对应的规格中的至少一个规格所配置的。在本实施例中，第一接口部11具有经由配电线(第二线路)62与上位装置40进行电力线传输通信的功能、以及与上位装置40进行使用电波的无线通信的功能。
[0074]维护终端50基本用于经由子机10来获得抄表数据。然而，维护终端50具有与需求方I中所使用的设备进行通信的功能。例如，维护终端50可以通过将针对电气设备31的指示发送至子机10，来经由子机10进行电气设备31的设置的改变或电气设备31的操作的指示。
[0075]另外，可以通过使用维护终端50来改变设置到子机10的参数，并且可以通过使用维护终端50来给出用于终止向着住宅的电力供给的指示。子机10的参数例如可以包括获得抄表数据的时间间隔、无线通信所用的发送输出和接收灵敏度、调制方式和频率。
[0076]例如，在进行无线通信的情况下，可以采用920MHz波段且20mW以下的指定低功率无线站的规格，但还可以使用诸如W1-Fi (注册商标)、ZigBee (注册商标)和Bluetooth (注册商标)等的其它方式。
[0077]本实施例的特征在于第二通信路径L2和第三通信路径L3所使用的无线通信方式(例如，频率、调制方式和时隙)彼此不同。利用用于传输信息的频率来定义分配至通信路径的信道。时隙是通过将通信时间段进行多次分割所获得的时间段，并且这种时隙还可用作通信所用的信道。总之，可以利用频率、时隙、或者频率和时隙的组合来定义信道。
[0078]在将不同的信道分配至各通信路径的情况下，可以在不会导致不同的通信路径发生相互干涉的情况下传输信息。
[0079]尽管第二通信路径L2和第三通信路径L3的传输介质是电波，但对于第二通信路径L2和第三通信路径L3使用不同的方式(无线通信方式)以形成彼此独立的通信路径。短语“彼此独立的通信路径”意味着不会发生第二接口部12和第三接口部13的电波之间的干涉的通信路径。注意，期望将短语“不会发生干涉”解释为在严格意义上不会发生干涉、或者实质不会发生干涉。
[0080]结果，经由第二通信路径L2所传输的信息没有与经由第三通信路径L3所传输的信息发生干涉。换句话说，子机10和维护终端50之间的通信没有与子机10和电气设备31之间的通信发生干涉。
[0081]此外，经由第二通信路径L2的通信和经由第三通信路径L3的通信没有发生干涉，因此容易保持期望的通信速度。注意，在对于不同的通信路径使用不同的调制方式的情况下，在对于这些通信路径使用相同信道时可能发生干涉。然而，在调制方式不同的情况下，在传输速度和通信质量之间可能存在差异，因而避免干涉的可能性高。
[0082]注意，在使用电波作为第一通信路径LI的传输介质的情况下，在一些情况下，形成与第二通信路径L2共通的通信路径，并且形成与第三通信路径L3共通的通信路径。换句话说，第一接口部11可被配置为以与第二接口部12的方式相同的方式进行无线通信，或者可被配置为以与第三接口部13的方式相同的方式进行无线通信。
[0083]在前者情况下，第一接口部11和第二接口部12以相同方式进行无线通信。换句话说，第一通信路径LI和第二通信路径L2形成共通的通信路径，因此第一 I/F 11和第二I/F 12可以共用。在后者情况下，第一接口部11和第三接口部13以相同方式进行无线通信。第三通信路径L3形成与第二通信路径L2独立的通信路径，但形成与第一通信路径LI共通的通信路径。因而，第三I/F13和第一 I/F 11可以共用。结果，在任意情况下，均可使子机10的结构简化。
[0084]注意，在无线通信所用的多个通信路径是独立的通信路径的情况下，优选地，为了提高通信路径的独立性，针对各通信路径，除频率、调制方式、时隙、发送输出和接收灵敏度以外，还可以改变天线的类型、方向和极化。简言之，无线通信方式是用于定义诸如频率、调制方式、时隙、电波的发送输出、电波的接收灵敏度和天线的配置等的规则的通信协议。
[0085]换句话说，第二接口部12被配置为以与第三接口部13所使用的通信协议不同的通信协议来进行无线通信。例如，对于第三接口部13的通信协议所定义的任何信道，第二接口部12的通信协议选择不会导致在第二接口部12和第三接口部13的电波之间发生干涉的信道。
[0086]在上述结构中，配备有维护终端50，因而即使在子机10和上位装置40之间的通信不成功的情况下，使用维护终端50也能够收集到各需求方I的抄表数据。
[0087]在使用降压变压器Tl的次级侧和电力计20的上游侧的配电线作为第一通信路径L1、并且在子机10和母机41之间进行电力线传输通信的情况下，无需形成附加的通信路径，因而便于进行子机10的导入。另一方面，在使用电波作为定义第一通信路径LI的传输介质的情况下，与配电线无关地，能够进行子机10和母机41之间的通信。
[0088]如图2和图3所示，子机10与电气设备31和维护终端50之间的通信的传输介质是电波，因此无需进行特定施工以在需求方中设置子机10。通过简单地将子机10安装至电力计20，可以构成包括与上位装置40的通信功能和与电气设备31的另一通信功能的所谓的智能电表。设置子机10的施工很简单，因而容易实现智能电表。简言之，智能电表由电力计20和子机(通信装置)10构成。
[0089]如上所述，可以通过安装子机10来构成智能电表，并且容易改变子机10的规格。因而，可以确保功能的扩展性。例如，在需要的情况下，除获得抄表数据的功能以外，可以向子机10添加用于用作电力管理系统的组件的功能。在这种情况下，可以使用子机10来抑制需求方I中所使用的电气设备31的使用电力。
[0090]子机10可以与维护终端50进行通信，并且维护终端50不仅可以获得抄表数据，而且还可以进行子机10的参数的改变和针对电气设备31的指示。可以通过使用维护终端50来改变子机10的参数，因而可以对参数进行调整，以使得可以根据设置有子机10的现场的环境来使通信最优化。此外，通信终端50可以向需求方I中所使用的电气设备31提供指示，因此可以进行使得能够进行与现场相对应的适当通信的调节。
[0091]为了使得上位装置40能够识别一个或多个子机10，需要向各子机10分配识别信息。例如，从子机10为了与上位装置40进行通信所使用的地址、唯一地设置到子机10的产品编号和设置到具有通信功能的子机10的MAC地址中选择这种识别信息。将识别信息唯一地分配至上位装置40所管理的子机10就足够了。总之，识别信息相对于母机41所管理的子机10是唯一的就足够了。如图4所示，子机10的控制部100包括用于保持识别信息的识别信息保持部101。换句话说，控制部100包括存储有子机10特有的识别信息的识别信息保持部101。例如，控制部100被配置为在从上位装置40接收到识别信息的情况下，将所接收到的识别信息存储在识别信息保持部101中。
[0092]以下说明母机41发出分配至母机41所管理的子机10的通信所用的地址并且使用该地址作为识别信息的示例。
[0093]因此，利用母机41发出子机10在A途径通信中所使用的地址。在该示例中，母机41响应于从子机10接收到地址请求来发出地址，并将所发出的地址发送至发送了地址请求的子机10。另外，母机41按接收到地址请求的顺序来向子机41发出地址。该地址是表示发出顺序的整数值。
[0094]图5示出在集体住宅的住户中分别配置有子机10的示例，并且子机10的右侧所记载的数值表示母机41所发出的地址。图5所示的正方形示意性表示住户的分割，并且标记“一号室”表示住户编号。在该示例中，将一台母机41设置在集体住宅的建筑物中，并且从该集体住宅的住户中分别配置的子机10收集抄表数据。
[0095]如上所述，母机41按接收到地址请求的顺序向子机10分配地址。如图5所示，在住户编号所表示的住户的物理位置和子机10的地址之间没有关系。如上所述，如果不需要地址和住户编号之间的关系，则便于进行向子机10分配地址的过程，由此促进了系统的导入。
[0096]在这方面，必须对子机10的通信范围进行限制，以使得子机10能够与自家的电气设备31进行通信，但不能与邻家的电气设备31进行通信。此外，必须限制子机10和维护终端50彼此进行通信的范围，以使得在子机10与维护终端50进行通信的时间段内，维护终端50不能与其它子机10进行通信。对通信范围进行限制的众所周知的技术可以包括选择通信范围中所使用的信道的技术、调节发送侧的输出电力和接收侧的接收灵敏度其中之一的技术、以及分发通信范围中所使用的加密密钥的技术。
[0097]不仅针对第二 I/F 12和第三I/F 13使用电波作为传输介质的情况、而且针对使用配电线作为传输介质的电力线传输通信的情况，可能均需要进行通信范围的限制。以下说明选择信道的技术，之后说明调节输出电力和接收灵敏度至少之一的技术。
[0098]子机10从预定可选范围内的多个信道中选择第二 I/F 12和第三I/F 13中所使用的信道。注意，通常不使用第三I/F 13。有鉴于此，优选地，所有子机10的第三I/F 13使用相同的信道，并且在不使用第三I/F 13的情况下，该信道由第二 I/F 12所使用。
[0099]利用频率和时隙中的至少一个来定义信道。关于子机10，利用从各种频率、各种时隙、或者各种频率和各种时隙的组合中所选择的可选范围中的参数来定义子机10的第二 I/F 12和第三I/F 13要使用的信道。子机10包括信道选择部102，其中该信道选择部102被配置为从预定可选范围内的多个信道中选择子机10所使用的信道。
[0100]总之，如图4所示，子机10的控制部100包括信道选择部102，其中该信道选择部102被配置为从多个信道中选择利用第三接口部13的无线通信要使用的通信信道(第一通信信道)。另外，信道选择部102被配置为指定利用第二接口部12的无线通信要使用的通信信道(第二通信信道)。在本实施例中，信道选择部102选择相同的信道作为第一通信信道和第二通信信道。
[0101]信道选择部102被配置为从多个信道中选择第二接口部12和第三接口部13中的至少一个的无线通信中所使用的通信信道就足够了。
[0102]注意，信道选择部102可被配置为从多个信道中选择第一接口部11的无线通信中所使用的通信信道(第三通信信道)。
[0103]作为本实施例中的信道，使用与上述可选范围中的参数相关联的O以上的整数值。没有意图限制用于表示信道的格式。然而，使用整数值使得能够容易地指定信道。
[0104]在确定要使用的信道之前，子机10进行用于暂定地设置信道的前处理，并且在评价利用前处理中所设置的信道进行通信的情况下的干涉之后，进行根据需要基于评价结果来改变信道的后处理。总之，子机10进行包括前处理和后处理的两个处理。在前处理中，暂定地设置信道(以下称为“初始信道”)，并且在后处理中，适当地改变初始信道以避免发生干涉。
[0105]子机10包括:干涉评价部103，用于评价使用暂定地设置的初始信道的情况下的干涉的程度；以及改变指示部104，用于在存在干涉的可能性的情况下，指示信道选择部102改变信道。简言之，如图4所示，子机10的控制部100包括干涉评价部103和改变指示部 104。
[0106]干涉评价部103被配置为判断关于通信信道(例如，第一通信信道、第二通信信道和第三通信信道)是否发生电波的干涉。例如，干涉评价部103计算表示干涉程度的评价值，并且通过将该评价值与规定阈值进行比较来评价干涉程度。
[0107]关于用于评价干涉程度的评价值，例如，可以使用接收信号强度(RSSI =Received Signal Strength Indicat1n,接收信号强度指示)、频率、时隙或它们的适当组合。在接收信号强度高的情况下，有可能发生干涉。另外，在频率之间的差小的情况下、或者在时隙彼此邻接的情况下，也有可能发生干涉。因而，通过使这些信息数值化作为评价值，可以获得用于评价干涉程度的指示。
[0108]假定将评价值确定为随着干涉程度的变化而单调增加。在这种情况下，干涉评价部103将评价值与阈值进行比较。在评价值超过阈值的情况下，干涉评价部103判断为干涉程度高并且需要改变信道。
[0109]改变指示部104被配置为在干涉评价部103判断为发生干涉的情况下，将改变指示提供至信道选择部102。例如，在干涉评价部103判断为需要改变信道(即，评价值超过阈值)的情况下，改变指示部104指示信道选择部102改变所选择的信道。另外，改变指示部104被配置为在干涉评价部103判断为没有发生干涉的情况下，不向信道选择部102提供改变指示。例如，在干涉评价部103中评价值为阈值以下的情况下，改变指示部104使用信道选择部102所选择的信道来进行通信。
[0110]信道选择部102被配置为响应于从改变指示部104接收到改变指示来改变通信信道。
[0111]特别地，信道选择部102被配置为根据识别信息保持部101中所存储的识别信息来从多个信道中选择作为通信信道的候选的初始信道。信道选择部102被配置为在从改变指示部104接收到改变指示的情况下，从多个信道中选择与初始信道不同的信道，并将所选择的信道设置为通信信道。信道选择部102被配置为在没有从改变指示部104接收到改变指示的情况下，将初始信道设置为通信信道。
[0112]以下将使用图5所示的情况来说明子机10的操作的具体示例。该操作示例仅是示例，并且并不意图限制子机10的操作，因此子机10可以进行其它可选操作。
[0113]该例示示例示出母机41响应于来自子机10的地址请求而向子机10发出识别信息的状态。子机10将母机41所发出的识别信息保持在识别信息保持部101中。在该操作示例中，信道选择部102选择与识别信息保持部101中所保持的两个数位的整数值的最低有效位相对应的信道作为初始信道。在该例示示例中，在母机41的管理下所发出的识别信息具有诸如“02”、“54”、…、“15”和“23”等的两个数位。母机41发出不与已发出的识别信息相同的识别信息，因此在母机41的管理范围内不会发出相同的识别信息。
[0114]另一方面，子机10的信道选择部102使用与识别信息的最低有效位一致的信道作为初始信道，因此如图6所示，将与一个数位的数值(即“O”?“9”)相对应的信道设置为初始信道。在图5所示的实例的情况下，向在垂直方向邻接的102号室和202号室赋予相同的初始信道“04”，并且向在垂直方向邻接的203号室和303号室赋予相同的初始信道“05”。
[0115]注意，通过使用由整数值定义的识别信息的最低有效位来选择初始信道，但也可以利用其它规则来进行选择。例如，可以通过使用将由整数值定义的识别信息除以适当除数所得的余数来选择初始信道。在基于最低有效位来选择初始信道的情况下，可选择的信道的个数为10个。而在基于余数来选择初始信道的情况下，可选择的信道的个数依赖于除数的大小。
[0116]如上所述，在住户的位置和子机10的识别信息之间不存在关系。因此，在基于识别信息的最低有效位来选择信道的情况下，在一些情况下向邻接的住户中所设置的子机10设置相同的信道。因而，存在向邻接的多台子机10重复设置初始信道的可能性。在将初始信道相同的子机10配置成彼此邻接的情况下，在通信时有可能发生干涉。
[0117]子机10测量可选范围内的所有信道的接收信号强度，以检测设置到存在于子机10可以通信的范围内的其它子机10的初始信道。并且，子机10将与大于规定阈值的接收信号强度相对应的信道记录作为“使用中信道”。利用干涉评价部103来进行用于检测使用中信道的处理。为了检测使用中信道，需要针对各信道测量接收信号强度。因而，干涉评价部103顺次检测可选范围内的所有信道的接收信号强度。
[0118]在使用中信道与要使用的信道相同的情况下，有可能发生干涉。因而，子机10的干涉评价部103尝试提取使用所提取的使用中信道中的与自机的初始信道相同的信道的子机10。在测量各信道的接收信号强度的处理中，子机10接收其它子机10的识别信息以及信道。例如，子机10的干涉评价部103接收从其它子机10所输出的包以评价接收信号强度，并且从所接收到的包的头部提取其它子机10的识别信息。结果，子机10获得初始信道相同并且接收信号强度大于阈值的其它子机10的识别信息。
[0119]在这里所述的示例中，子机10的识别信息是整数值。在对多台子机10设置相同的初始信道的情况下，干涉评价部103基于识别信息的大小来从这多台子机10中选择能够使用该初始信道的一台子机10。在存在多台设置相同的初始信道并且接收信号强度大于阈值的子机10的情况下，干涉评价部103比较识别信息的大小。在自机的识别信息最小的情况下，干涉评价部103允许自机继续使用该初始信道作为通信信道。此外，在自机的识别信息不是最小的情况下，干涉评价部103利用改变指示部104来请求信道选择部102改变信道。
[0120]在干涉评价部103请求改变指示部104改变信道的情况下，首先，干涉评价部103尝试从可选范围内的信道中提取接收信号强度等于或小于所设置的判断阈值的信道。在该信道的接收信号强度等于或小于判断阈值的情况下，可以认为没有使用该信道、或者即使在使用该信道的情况下也不可能发生干涉。因而，将所提取的信道视为“空信道”。在提取出空信道的情况下，干涉评价部103将该空信道的信息提供至改变指示部104。总之，干涉评价部103被配置为判断多个信道是否包括不会发生电波的干涉的空信道。干涉评价部103被配置为在判断为多个信道包括空信道的情况下，将用于指定该空信道的空信道信息提供至改变指示部104。注意，在一些情况下，存在多个空信道。在这些情况下，空信道信息分别指定多个空信道。
[0121]改变指示部104被配置为从空信道信息所指定的空信道中选择要设置为通信信道(例如，第一通信信道、第二通信信道和第三通信信道)的使用空信道，并且将用于指定该使用空信道的改变指示提供至信道选择部102。例如，改变指示部104在经过了基于初始信道所确定的待机时间之后，指示信道选择部102改变信道。确定该待机时间，以使得初始信道的值越小，待机时间越短(例如，通过将单位时间乘以初始信道来给出该待机时间)。在这样确定了待机时间的情况下，可以防止初始信道不同的子机10同时选择相同的空信道。
[0122]信道选择部102被配置为在从改变指示部104接收到改变指示的情况下，采用该改变指示所指定的使用空信道作为通信信道。
[0123]图7整体示出上述的信道选择技术。作为前处理，所述子机10的信道选择部102选择与由整数值所定义的所述子机10的识别信息的最低有效位相对应的初始信道(Sll)。之后，干涉评价部103顺次检测可选范围内的所有信道的接收信号强度(S12)，提取接收信号强度大于阈值的信道作为使用中信道，并且存储所提取的信道(S13)。接着，干涉评价部103从包的头部提取使用中信道与初始信道重复的子机10的识别信息(S14)。在存在使用中信道与初始信道一致的子机10、并且由于该子机10的存在而可能造成干涉的情况下，比较子机10的识别信息的大小(S15)。
[0124]在子机10的识别信息最小的情况下(S15中为“是”)，继续初始信道的使用(S16)。另一方面，在自机的识别信息不是最小的情况下(S15中为“否”)，干涉评价部103针对所有信道评价接收信号强度以提取空信道(S17)。在提取出空信道的情况下，在经过了预定待机时间之后(S18)，改变指示部104指示信道选择部102选择所提取出的空信道中的与最小值相对应的空信道作为第二 I/F 12要使用的信道(S19)。通过上述方式，利用信道选择部102来选择第二 I/F12要使用的信道，结果子机10通过使用所选择的信道开始工作(S20)。
[0125]即使在对多台子机10设置相同的初始信道的情况下，假定从这些子机10中的任意子机10所输出的包的头部无法被其它子机10识别出，则也无法检测到重复设置初始信道这一事实。在子机10之间的物理距离相对较大、或者在子机10之间存在相对较多的隔板的情况下，接收信号强度可能过低而使得无法识别相互的子机10的头部。在这种情况下，即使在有可能发生干涉的情况下，也不进行子机10的识别信息的比较。
[0126]换句话说，即使在对多台子机10设置相同的初始信道的情况下，假定子机10可以与维护终端50和自家的电气设备31进行通信、但无法与其它子机10进行通信，则该子机10也可以毫无改变地使用该初始信道。
[0127]有鉴于此，子机10的控制部100包括:通信质量评价部105，用于通过测试通信来评价通信质量；以及电力指示部106，用于调节第二 I/F 12的输出电力和第三I/F 13的输出电力。
[0128]通信质量评价部105被配置为评价信道选择部102所选择的通信信道(第一通信信道)的通信质量。例如，通信质量评价部105被配置为通过使用信道选择部102所选择的通信信道(第一通信信道)来进行测试通信，以评价子机10和通信终端50之间的通信路径L3的通信质量(第一通信信道的通信质量)。
[0129]电力指示部106被配置为将与通信信道(第一通信信道)相对应的电波的强度设置为使得通信质量评价部105所评价的通信质量能够满足预定条件的强度范围的下限值。例如，电力指示部106被配置为在通信质量评价部105所评价的通信质量(通信路径L3的通信质量)满足预定条件的范围内，使从第三接口部13输出的电波(与通信信道相对应的电波)的强度下降。
[0130]此外，通信质量评价部105被配置为评价信道选择部102所选择的通信信道(第二通信信道)的通信质量。例如，通信质量评价部105被配置为通过使用信道选择部102所选择的通信信道(第二通信信道)来进行测试通信，以评价子机10和电气设备31之间的通信路径L2的通信质量(第二通信信道的通信质量)。
[0131]在这种情况下，电力指示部106被配置为将与第二通信信道相对应的电波的强度设置为使得通信质量评价部105所评价的通信质量(第二通信信道的通信质量)能够满足预定条件的强度范围的下限值。例如，电力指示部106被配置为在通信质量评价部105所评价的通信质量(通信路径L2的通信质量)满足预定条件的范围内，使从第二接口部12所输出的电波(与第二通信信道相对应的电波)的强度下降。
[0132]另外，通信质量评价部105被配置为评价信道选择部102所选择的通信信道(第三通信信道)的通信质量。例如，通信质量评价部105被配置为通过使用信道选择部102所选择的通信信道(第三通信信道)来进行测试通信，以评价子机10和上位装置40之间的通信路径L1(L12)的通信质量(第三通信信道的通信质量)。
[0133]在这种情况下，电力指示部106被配置为将与第三通信信道相对应的电波的强度设置为使得通信质量评价部105所评价的通信质量(第三通信信道的通信质量)能够满足预定条件的强度范围的下限值。例如，电力指示部106被配置为在通信质量评价部105所评价的通信质量(通信路径L12的通信质量)满足预定条件的范围内，使从第一接口部11所输出的电波(与第三通信信道相对应的电波)的强度下降。
[0134]在子机10获得母机41所发出的通信所用的地址并且设置初始信道之后，子机10首先在维护终端50和自身所管理的自家的电气设备31之间进行测试通信。注意，在对子机10设置初始信道的处理中，假定以下:子机10的施工人员携带维护终端50，因而维护终端50存在于子机10的通信范围内。
[0135]进行测试通信的子机10使发送包时的输出电力随时间的经过而减少，并且获得诸如通信错误率和重传率等的通信统计信息(通信质量)。另外，该子机10在电气设备31和维护终端50之间的通信质量保持良好的范围内使该输出电力减少至容许下限。如上所述，使子机10的输出电力减少至容许下限，因而即使在对多台子机10设置相同的初始信道的情况下，也可以避免干涉。此外，子机10使输出电力在通信质量保持良好的范围内减少至容许下限，因此可以维持维护终端50与自家的电气设备31的通信质量。结果，降低了子机10改变初始信道的概率，并且尽管可选择的信道的个数受到限制，但即使在子机10的台数大于信道的个数的情况下，也可以对信道进行设置以避免干涉。
[0136]为了使得能够在子机10和自家的电气设备31之间进行通信，需要子机10和电气设备31之间的关联(信道设置)。电气设备31包括登记模式和正常模式这两个工作模式，其中在该登记模式中，设置信道以使电气设备31与子机10相关联，以及在正常模式中，电气设备31利用所设置的信道进行工作。例如，在登记模式中，电气设备31随时间的经过顺次选择所有的信道，直到电气设备31接收到从子机10定期送来的包为止。
[0137]在一个示例中，从子机10送来的包包括用于识别电力计20的信息，并且施工人员将该用于识别电力计20的信息输入至电气设备31。在该示例中，电气设备31比较用于识别电力计20的信息以选择自家的子机10的信道。因而，可以无误地进行子机10和电气设备31之间的关联。在登记模式中，电气设备31接收所有信道的包，因此电气设备31可以从其它家的子机10接收包。然而，使用用于识别电力计20的信息可以防止电气设备31与其它家的子机10相关联。在信道的选择结束的情况下，电气设备31开始正常模式并且开始利用所选择的信道与子机10进行通信。
[0138]另一方面，例如，维护终端50是抄表员访问以进行电力计20的抄表所使用的。此时，维护终端50与子机10进行通信以获得包括电力量的累计值的抄表数据等。因此，除子机10和电气设备31之间的信道设置以外，还需要子机10和维护终端50之间的信道设置。
[0139]维护终端50所使用的信道是固定的。因而，如果禁止子机10使用分配至维护终端50的信道，则子机10所用的信道的可选范围变窄。考虑到信道的使用效率，对可选信道的个数进行限制、而将一个信道排他地分配至使用频度小的维护终端50，这一做法并不可取。
[0140]由于该原因，本实施例的子机10被配置为在第三I/F 13没有与维护终端50进行通信的时间段内，使用分配至维护终端50的信道来与电气设备31进行通信。在检测到维护终端50的使用开始的情况下，出让维护终端50要使用的信道的子机10使得维护终端50能够使用该信道，选择其它信道并使用所选择的信道。
[0141]可以通过接收到在抄表员在子机10附近开始操作维护终端50的情况下从维护终端50送出的电波来检测维护终端50的使用开始。在子机10的附近使用维护终端50，因而子机10可以接收电场强度相对较高的电波。因而，子机10可以通过评价第三I/F 13所接收到的电波的电场强度来检测到维护终端50的使用开始。维护终端50可以在开始使用时向子机10发送加入请求的包，以使得子机10识别出该包的头部中所包括的维护终端50的地址。
[0142]关于设置维护终端50要使用的信道的子机10，在第三I/F 13识别出维护终端50的使用开始的情况下，改变指示部104指示信道选择部102以随时间的经过顺次选择所有的信道。
[0143]在本实施例中，第三接口部13被配置为判断是否开始通信终端(维护终端)50的使用。改变指示部104被配置为在第三接口部13判断为开始通信终端50的使用的情况下，提供如下改变指示，其中该改变指示指定不会与通信终端50所使用的信道发生干涉的信道作为第二通信信道。信道选择部102被配置为在从改变指示部104接收到改变指示的情况下，将第二通信信道改变为改变指示部104所指定的信道。
[0144]注意，改变指示部104可被配置为在第三接口部13判断为开始通信终端50的使用的情况下，提供如下的改变指示，其中该改变指示指定不会与通信终端50所使用的信道发生干涉的信道作为第三通信信道。信道选择部102被配置为在从改变指示部104接收到改变指示的情况下，将第三通信信道改变为改变指示部104所指定的信道。
[0145]另外，在改变指示部104顺次选择信道的时间段内，干涉评价部103监视各信道的接收信号强度。子机10将接收信号强度等于或小于阈值(基准值)的信道检测作为空信道，并且将该空信道分配作为第二 I/F 12所使用的信道。
[0146]例如，假定维护终端50使用信道“O”。在该示例中，如图8所示，在201号室的子机10的识别信息为“10”的情况下，该识别信息的最低有效位为“O”。在根据上述规则来选择信道的情况下，子机10的第二 I/F 12所使用的信道也是由“O”指定的信道。结果，201号室的子机10使用与维护终端50所使用的信道相同的信道来进行与电气设备31的通信。
[0147]在图5所示的配置示例中，子机10没有使用信道“1”，并且假定在201号室的子机10处，103号室、203号室和303号室中所使用的信道的接收信号强度过低而不会发生干涉。在如图8所示将这些信道分配至各个子机10的情况下，201号室的子机10所检测到的空信道是四个信道“ I ”、“ 6 ”、“ 8 ”和“ 9 ”。
[0148]在201号室的子机10的第三I/F 13检测到维护终端50的使用开始的情况下，该子机10的改变指示部104将使用当前分配至第二 I/F 12的信道“O”的使用权出让给维护终端50，并且在空信道内搜索与电气设备31进行通信所用的信道。
[0149]子机10的空信道是四个信道“1”、“6”、“8”和“9”。在使用选择空信道中的最小信道的规则的情况下，如图9所示，子机10选择信道“I”作为与电气设备31进行通信所用的信道(第二通信信道)。可以适当确定子机10选择信道的规则，并且例如子机10可以选择其它空信道。
[0150]子机10改变与电气设备31进行通信所用的信道，因而子机10在改变信道之前将预告发送至电气设备31，以指示电气设备31也改变信道。注意，需要电气设备31和子机10之间的关联。由于该原因，将用于识别电力计20的信息包括在从子机10发送至电气设备31的包中以给出改变信道的指示，因而电气设备31可以确认出子机10是通信对方。
[0151]在从与维护终端50的通信结束起经过了规定时间之后，子机10使要使用的信道恢复为改变前的信道。此外，在改变信道之前，子机10将与信道的改变有关的预告提供至电气设备31。如上所述，通常使用与维护终端50相同的信道的子机10临时改变正常使用的信道以与维护终端50进行通信。该处理使得子机10能够正常使用与维护终端50所使用的信道相同的信道，由此可以提高子机10的信道的使用效率。
[0152]此外，期望子机10指示自家的电气设备31和子机10的施工人员所携带的维护终端50进行与子机10所进行的测试通信相同的通信。在电气设备31和维护终端50进行测试通信的情况下，指示测试通信的子机10的通信质量评价部105监视来自电气设备31和维护终端50的接收信号强度，并且从电气设备31和维护终端50获得通信质量。例如，通信质量是诸如通信错误率和重传率等的通信统计信息。
[0153]子机10的通信质量评价部105通过将接收信号强度和通信质量中的至少一个与阈值进行比较来进行评价，并由此指示电气设备31和维护终端50以将输出电力减少至容许下限。这样，在子机10设置信道的情况下，使电气设备31和维护终端50各自的输出电力减小为容许下限。因此，维护终端50和自家的电气设备31与其它家的子机10相关联的可能性降低。结果，可以避免维护终端50和自家的电气设备31与其它家的子机10的干涉的发生。
[0154]如上所述，本实施例的电力管理系统的子机10是如下电力管理系统的子机，其中该子机10安装至用于测量需求方I中所使用的电力量的电力计20，并且具有将包括电力计20所测量到的电力量的抄表数据传输至上位装置40的功能。子机10包括第一接口部11、第二接口部12和第三接口部13。第一接口部11被配置为经由第一通信路径LI与母机41进行通信。第二接口部12被配置为经由使用电波作为传输介质的第二通信路径L2与作为需求方I内所使用的电气设备中的具有通信功能的电气设备31进行无线通信。第三接口部13被配置为经由使用电波作为传输介质的第三通信路径L3来与至少具有获得抄表数据的功能的维护终端50进行无线通信。第二接口部12和第三接口部13被配置为以不同的方式(无线通信方式)进行通信，以使得第二通信路径L2和第三通信路径L3是彼此独立的通信路径。
[0155]此外，在本实施例的电力管理系统的子机10中，第一接口部11使用电力计20的上游侧的配电线60作为第一通信路径LI的传输介质以与上位装置40进行电力线传输通信。在这种情况下，在本实施例的电力管理系统的子机10中，利用用于将商用电力供给至需求方I的降压变压器Tl的二次侧和电力计20的上游侧的配电线60 (第二线路62)来定义第一通信路径LI。
[0156]此外，在本实施例的电力管理系统的子机10中，第一接口部11使用电波作为第一通信路径LI的传输介质以与上位装置40进行无线通信。在这种情况下，第一接口部11和第三接口部13可以以相同方式进行通信，以使得第一通信路径LI和第三通信路径L3是共通的通信路径。可选地，第一接口部11和第二接口部12可以以相同方式进行通信，以使得第一通信路径LI和第二通信路径L2是共通的通信路径。
[0157]此外，关于本实施例的电力管理系统的子机10，上位装置40包括上位服务器42和母机41。上位服务器42是用于从管理范围内的多个需求方I的电力计20收集抄表数据的服务器计算机。母机41具有与上位服务器42的通信功能，并且被配置为将从至少一个需求方I经由第一通信路径LI所收集到的抄表数据发送至上位服务器42。
[0158]另外，本实施例的电力管理系统的子机10还包括信道选择部102、干涉评价部103和改变指示部104。信道选择部102被配置为从预定可选范围内的信道中选择第二接口部12和第三接口部13所使用的通信信道。干涉评价部103被配置为通过将表示在使用信道选择部102所选择的信道的情况下的干涉程度的评价值与规定阈值进行比较来评价干涉程度。改变指示部104被配置为在评价值相对于阈值在干涉程度相对较大的侧的情况下，指示信道选择部102改变所选择的信道。
[0159]此外，本实施例的电力管理系统的子机10还包括识别信息保持部101，该识别信息保持部101被配置为将唯一的识别信息保持在上位装置40的管理范围内。信道选择部102被配置为通过使用预定规则基于识别信息保持部101中所保持的识别信息来指定信道，并且选择所指定的信道作为初始信道。信道选择部102被配置为在从改变指示部104接收到改变指示的情况下，选择与初始信道不同的信道作为通信信道，并且在没有从改变指示部104接收到改变指示的情况下，选择与初始信道相同的信道作为通信信道。
[0160]此外，在本实施例的电力管理系统的子机10中，改变指示部104被配置为在第二接口部12所使用的信道与维护终端50所使用的信道相同的情况下，在第三接口部13检测到维护终端50的使用开始时，指示信道选择部102以将第二接口部12所使用的信道从当前信道改变为不太可能发生干涉的空信道。
[0161]此外，本实施例的电力管理系统的子机10还包括通信质量评价部105和电力指示部106。通信质量评价部105被配置为通过使用信道选择部102所选择的信道来进行测试通信，以评价经由通信路径(第二通信路径L2)的子机10和电气设备31之间的通信质量。电力指示部106被配置为使第二接口部12的输出电力在通信质量保持良好的范围内减少至容许下限。
[0162]另外，在本实施例的电力管理系统的子机10中，干涉评价部103具有如下功能，其中该功能用于从可选范围的信道中提取不太可能发生干涉的空信道，之后将所提取的空信道的信息提供至改变指示部104。改变指示部104被配置为指示信道选择部102以进行向着从由干涉评价部103提供的空信道中所选择的信道的改变。
[0163]此外，在本实施例的电力管理系统的子机10中，信道选择部102可以选择通信所使用的频率。可选地，信道选择部102可以选择通信所使用的时隙。可选地，信道选择部102可以选择通信所使用的频率和时隙的组合。
[0164]另外，关于本实施例的电力管理系统的子机10，识别信息保持部101中所保持的识别信息是从上位装置40分配的。
[0165]换句话说，本实施例的电力管理系统的子机10包括以下的第一特征?第十五特征。注意，第二特征?第十五特征是可选的。
[0166]在第一特征中，子机10是电力管理系统的子机，其中电力管理系统用于从用于测量从电源70经由配电线60供给至预定场所(需求方I)的电力量的电力计20中收集包含所述电力量的抄表数据。子机10包括第一接口部11、第二接口部12、第三接口部13和控制部100。第一接口部11被配置为与上位装置40进行通信。第二接口部12被配置为与预定场所(需求方I)中所设置的电气设备31进行通信。第三接口部13被配置为与通信终端50进行通信。控制部100具有以下功能:从电力计20中获得所述抄表数据的功能；控制第一接口部11以将抄表数据发送至上位装置40的功能；以及控制第三接口部13以将抄表数据发送至通信终端50的功能。第二接口部12和第三接口部13被配置为以彼此不同的无线通信方式进行使用电波的无线通信。
[0167]在基于第一特征的第二特征中，无线通信方式是通信协议。
[0168]在基于第一特征或第二特征的第三特征中，第一接口部11经由配电线60连接至上位装置40，并且被配置为经由所述配电线60与上位装置40进行电力线传输通信。
[0169]在基于第三特征的第四特征中，电力计20经由被配置为将来自电源70的电力调整为适合预定场所的电力的变压器Tl连接至电源70。配电线60包括电源70和变压器Tl之间的第一线路61、以及变压器Tl和电力计20之间的第二线路62。上位装置40连接至第二线路62。第一接口部11被配置为经由第二线路62与上位装置40进行电力线传输通?目。
[0170]在基于第一特征至第四特征中任一特征的第五特征中，第一接口部11被配置为与上位装置40进行使用电波的无线通信。
[0171]在基于第五特征的第六特征中，第一接口部11和第三接口部13被配置为以相同的无线通信方式进行无线通信。
[0172]在基于第五特征的第七特征中，第一接口部11和第二接口部12被配置为以相同的无线通信方式进行无线通信。
[0173]在基于第一特征至第七特征中任一特征的第八特征中，控制部100包括信道选择部102、干涉评价部103和改变指示器104。信道选择部102被配置为从多个信道中选择第二接口部12和第三接口部13中的至少一个的无线通信要使用的通信信道。干涉评价部103被配置为判断关于通信信道、是否发生电波的干涉。改变指示部104被配置为在干涉评价部103判断为发生电波的干涉的情况下，向信道选择部102提供改变指示。信道选择部102被配置为响应于从改变指示部104接收到改变指示来改变通信信道。
[0174]在基于第八特征的第九特征中，控制部100还包括识别信息保持部101，其中该识别信息保持部101存储子机10特有的识别信息。信道选择部102被配置为基于识别信息保持部101中所存储的识别信息，来从多个信道中选择作为通信信道的候选的初始信道。信道选择部102被配置为在从改变指示部104接收到改变指示的情况下，从多个信道中选择与初始信道不同的信道，并采用所选择的信道作为通信信道。信道选择部102被配置为在没有从改变指示部104接收到改变指示的情况下，采用初始信道作为通信信道。
[0175]在基于第八特征或第九特征的第十特征中，干涉评价部103被配置为判断多个信道是否包括不会发生电波的干涉的空信道。干涉评价部103被配置为在判断为多个信道包括空信道的情况下，将用于指定空信道的空信道信息提供至改变指示部104。改变指示部104被配置为从空信道信息所指定的空信道中选择作为通信信道要使用的使用空信道，并将用于指定使用空信道的改变指示提供至信道选择部102。信道选择部102被配置为在从改变指示部104接收到改变指示的情况下，采用改变指示所指定的使用空信道作为通信信道。
[0176]在基于第八特征至第十特征中任一特征的第i^一特征中，控制部100还包括通信质量评价部105和电力指示部106。通信质量评价部105被配置为评价信道选择部102所选择的通信信道的通信质量。电力指示部106被配置为将与通信信道相对应的电波的强度设置为使得通信质量评价部105所评价的通信质量满足规定条件的范围的下限值。
[0177]在基于第八特征至第十一特征中任一特征的第十二特征中，通信信道是第三接口部13的无线通信中要使用的信道。信道选择部102被配置为从多个信道中选择第二接口部12的无线通信中要使用的第二通信信道。第三接口部13被配置为判断是否开始通信终端50的使用。改变指示部104被配置为在第三接口部13判断为开始通信终端50的使用的情况下，将用于指定不会与通信终端50所使用的信道发生干涉的信道作为第二通信信道的改变指示提供至信道选择部102。信道选择部102被配置为在从改变指示部104接收到改变指示的情况下，将第二通信信道改变为改变指示部104所指定的信道。
[0178]在基于第八特征至第十二特征中任一特征的第十三特征中，多个信道中的各信道是利用频率、时隙、或者频率和时隙的组合所定义的。
[0179]在基于第九特征的第十四特征中，识别信息是从上位装置40提供至子机10的。
[0180]在基于第一特征至第十四特征中任一特征的第十五特征中，子机10安装于电力计20。
[0181]根据以上所述的本实施例的电力管理系统的子机10，安装至电力计20的子机10除具有与上位装置40和维护终端50进行通信的功能以外，还具有与需求方I中所使用的电气设备31进行通信的功能，因而除抄表以外还具有能够进行电力管理的优点。另外，子机10被配置为与维护终端50和电气设备31进行无线通信，因此可以便于进行子机10的安装，并且此外，子机10被配置为以不同方式与维护终端50和电气设备31进行这种无线通信，因而可以防止通信发生干涉。
[0182]此外，本实施例的电力管理系统包括母机41、子机10和维护终端50。母机41具有与用于从管理范围内的需求方I获得包括电力计20所测量到的电力量的抄表数据的上位服务器42进行通信的功能，并且具有将从至少一个需求方I所收集到的抄表数据传输至上位服务器42的功能。子10安装至电力计20，并且具有将抄表数据传输至母机41的功能。维护终端50具有与子机10进行通信以获得抄表数据的功能。子机10包括第一接口部11、第二接口部12和第三接口部13。第一接口部11被配置为经由第一通信路径LI与母机41进行通信。第二接口部12被配置为经由使用电波作为传输介质的第二通信路径L2与需求方I中所使用的电气设备中的具有通信功能的电气设备31进行无线通信。第三接口部13被配置为经由使用电波作为传输介质的第三通信路径L3来与至少具有获得抄表数据的功能的维护终端50进行无线通信。第二接口部12和第三接口部13被配置为以不同的方式进行通信，以使得第二通信路径L2和第三通信路径L3是彼此独立的通信路径。
[0183]换句话说，本实施例的电力管理系统包括以下的第十六特征?第十八特征。注意，第十七特征和第十八特征是可选的。
[0184]在第十六特征中，电力管理系统包括子机10、上位装置40和通信终端50。子机10被配置为从用于测量从电源70经由配电线60供给至预定场所的电力量的电力计20中获得包含电力量的抄表数据。上位装置40被配置为从子机10中获得抄表数据。通信终端50被配置为从子机10中获得抄表数据。子机10包括第一接口部11、第二接口部12、第三接口部13和控制部100。第一接口部11被配置为与上位装置40进行通信。第二接口部12被配置为与预定场所(需求方I)中所设置的电气设备31进行通信。第三接口部13被配置为与通信终端50进行通信。控制部100具有以下功能:从电力计20中获得抄表数据的功能；控制第一接口部11以将抄表数据发送至上位装置40的功能；以及控制第三接口部13以将抄表数据发送至通信终端50的功能。第二接口部12和第三接口部13被配置为以彼此不同的无线通信方式进行使用电波的无线通信。
[0185]在基于第十六特征的第十七特征中，上位装置40包括连接至配电线60的母机41和连接至母机41的上位服务器42。母机41具有用于从子机10中获得抄表数据的功能、以及用于将从子机10中所获得的抄表数据发送至上位服务器42的功能。上位服务器42被配置为存储从母机41所接收到的抄表数据。
[0186]在基于第十六特征或第十七特征的第十八特征中，通信终端50具有用于与电气设备31进行通信的功能。
[0187]根据以上所述的本实施例的电力管理系统，安装至电力计20的子机10除具有与上位装置40和维护终端50进行通信的功能以外，还具有与需求方I中所使用的电气设备31进行通信的功能，因而除抄表以外还具有能够进行电力管理的优点。另外，子机10被配置为与维护终端50和电气设备31进行无线通信，因此可以便于进行子机10的安装，并且此外，子机10被配置为以不同方式与维护终端50和电气设备31进行这种无线通信，因而可以防止通信发生干涉。
【权利要求】
1.一种电力管理系统的子机，所述电力管理系统被配置为从用于测量从电源经由配电线供给至预定场所的电力量的电力计中收集包含所述电力量的抄表数据，所述子机包括: 第一接口部，其被配置为与上位装置进行通信； 第二接口部，其被配置为与所述预定场所中所设置的电气设备进行通信； 第三接口部，其被配置为与通信终端进行通信；以及 控制部，其具有以下功能:从所述电力计中获得所述抄表数据的功能；控制所述第一接口部以将所述抄表数据发送至所述上位装置的功能；以及控制所述第三接口部以将所述抄表数据发送至所述通信终端的功能， 其中，所述第二接口部和所述第三接口部被配置为以彼此不同的无线通信方式进行使用电波的无线通信。
2.根据权利要求1所述的电力管理系统的子机，其中， 所述无线通信方式是通信协议。
3.根据权利要求1所述的电力管理系统的子机，其中， 所述第一接口部经由所述配电线连接至所述上位装置，并且被配置为经由所述配电线与所述上位装置进行电力线传输通信。
4.根据权利要求3所述的电力管理系统的子机，其中， 所述电力计经由用于将来自所述电源的电力调整为适合所述预定场所的电力的变压器连接至所述电源， 所述配电线包括所述电源和所述变压器之间的第一线路以及所述变压器和所述电力计之间的第二线路， 所述上位装置连接至所述第二线路，以及 所述第一接口部被配置为经由所述第二线路与所述上位装置进行电力线传输通信。
5.根据权利要求1所述的电力管理系统的子机，其中， 所述第一接口部被配置为与所述上位装置进行使用电波的无线通信。
6.根据权利要求5所述的电力管理系统的子机，其中， 所述第一接口部和所述第三接口部被配置为以相同的无线通信方式进行无线通信。
7.根据权利要求5所述的电力管理系统的子机，其中， 所述第一接口部和所述第二接口部被配置为以相同的无线通信方式进行无线通信。
8.根据权利要求1所述的电力管理系统的子机，其中， 所述控制部包括: 信道选择部，其被配置为从多个信道中选择所述第二接口部和所述第三接口部中的至少一个的所述无线通信要使用的通信信道； 干涉评价部，其被配置为判断关于所述通信信道、是否发生电波的干涉；以及改变指示部，其被配置为在所述干涉评价部判断为发生所述电波的干涉的情况下，向所述信道选择部提供改变指示，以及 所述信道选择部被配置为响应于从所述改变指示部接收到所述改变指示来改变所述通信信道。
9.根据权利要求8所述的电力管理系统的子机，其中， 所述控制部还包括识别信息保持部，所述识别信息保持部存储所述子机特有的识别信息， 所述信道选择部被配置为基于所述识别信息保持部中所存储的所述识别信息，来从所述多个信道中选择作为所述通信信道的候选的初始信道， 所述信道选择部被配置为在从所述改变指示部接收到所述改变指示的情况下，从所述多个信道中选择与所述初始信道不同的信道，并采用所选择的信道作为所述通信信道，以及 所述信道选择部被配置为在没有从所述改变指示部接收到所述改变指示的情况下，采用所述初始信道作为所述通信信道。
10.根据权利要求8所述的电力管理系统的子机，其中， 所述干涉评价部被配置为判断所述多个信道是否包括不会发生电波的干涉的空信道，所述干涉评价部被配置为在判断为所述多个信道包括所述空信道的情况下，将用于指定所述空信道的空信道信息提供至所述改变指示部， 所述改变指示部被配置为从所述空信道信息所指定的所述空信道中选择作为所述通信信道要使用的使用空信道，并将用于指定所述使用空信道的所述改变指示提供至所述信道选择部，以及 所述信道选择部被配置为在从所述改变指示部接收到所述改变指示的情况下，采用所述改变指示所指定的所述使用空信道作为所述通信信道。
11.根据权利要求8所述的电力管理系统的子机，其中， 所述控制部还包括: 通信质量评价部，其被配置为评价所述信道选择部所选择的所述通信信道的通信质量，以及 电力指示部，其被配置为将与所述通信信道相对应的电波的强度设置为使得所述通信质量评价部所评价的所述通信质量满足规定条件的下限值。
12.根据权利要求8所述的电力管理系统的子机，其中， 所述通信信道是所述第三接口部的所述无线通信中要使用的信道， 所述信道选择部被配置为从多个信道中选择所述第二接口部的所述无线通信中要使用的第二通信信道， 所述第三接口部被配置为判断所述通信终端的使用是否开始， 所述改变指示部被配置为在所述第三接口部判断为所述通信终端的使用开始的情况下，将用于指定不会与所述通信终端所使用的信道发生干涉的信道作为所述第二通信信道的所述改变指示提供至所述信道选择部，以及 所述信道选择部被配置为在从所述改变指示部接收到所述改变指示的情况下，将所述第二通信信道改变为所述改变指示部所指定的信道。
13.根据权利要求8所述的电力管理系统的子机，其中， 所述信道是利用频率、时隙、或者频率和时隙的组合所定义的。
14.根据权利要求9所述的电力管理系统的子机，其中， 所述识别信息是从所述上位装置提供至所述子机的。
15.根据权利要求1所述的电力管理系统的子机，其中， 所述子机安装于所述电力计。
16.一种电力管理系统,包括: 子机，其被配置为从用于测量从电源经由配电线供给至预定场所的电力量的电力计中获得包含所述电力量的抄表数据； 上位装置，其被配置为从所述子机中获得所述抄表数据；以及 通信终端，其被配置为从所述子机中获得所述抄表数据， 其中，所述子机包括: 第一接口部，其被配置为与所述上位装置进行通信； 第二接口部，其被配置为与所述预定场所中所设置的电气设备进行通信； 第三接口部，其被配置为与所述通信终端进行通信；以及 控制部，其具有以下功能:从所述电力计中获得所述抄表数据的功能；控制所述第一接口部以将所述抄表数据发送至所述上位装置的功能；以及控制所述第三接口部以将所述抄表数据发送至所述通信终端的功能， 其中，所述第二接口部和所述第三接口部被配置为以彼此不同的方式进行使用电波的无线通信。
17.根据权利要求16所述的电力管理系统，其中， 所述上位装置包括连接至所述配电线的母机和连接至所述母机的上位服务器， 所述母机具有用于从所述子机中获得所述抄表数据的功能以及用于将从所述子机中所获得的所述抄表数据发送至所述上位服务器的功能，以及 所述上位服务器被配置为存储从所述母机所接收到的所述抄表数据。
18.根据权利要求16所述的电力管理系统，其中， 所述通信终端具有用于与所述电气设备进行通信的功能。
【文档编号】H04Q9/00GK104137430SQ201380011719
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年2月26日 优先权日:2012年3月1日
【发明者】水田友昭, 国吉贤治, 古屋智英, 小山正树, 佐佐木贵之, 山本心司 申请人:松下电器产业株式会社