專利名稱：電量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電量計(jì)，用于計(jì)算和顯示經(jīng)電線供電的負(fù)載的功耗。
背景技術(shù)：
常規(guī)地，為了計(jì)算和顯示負(fù)載的功耗，已經(jīng)提供了一種電量計(jì)，包括用于測量供應(yīng)給負(fù)載的電壓和電流的測量單元，以及總計(jì)模塊，其用于基于實(shí)測瞬時(shí)電壓值和瞬時(shí)電流值計(jì)算瞬時(shí)功耗并通過對預(yù)定時(shí)間的瞬時(shí)功耗總計(jì)(積分)計(jì)算積分功耗(例如，周、天、 小時(shí)等)。(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1中公開的電量計(jì)包括LCD指示器作為顯示單元，用于顯示總計(jì)模塊獲得的積分功耗。因此，用戶能夠通過查看LCD指示器顯示的內(nèi)容了解例如本月的積分功耗并預(yù)測本月的電費(fèi)等。此外，最近，隨著對節(jié)能技術(shù)的興趣越來越大，在小型/中型商店或一般住宅中廣泛安裝了上述電量計(jì)，不限位置，例如需要較高功耗的工廠和辦公樓。電量計(jì)一般包括電源電路，用于將來自交流電源的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，以供應(yīng)給內(nèi)部電路。僅通過從交流電源供應(yīng)的電力操作電量計(jì)，不使用另一個(gè)電源。作為這樣的電量計(jì)，已經(jīng)提出了這樣的電量計(jì)，其中事先由用戶設(shè)置預(yù)定時(shí)間 (例如一個(gè)月)的積分功耗目標(biāo)值，與積分功耗的實(shí)際值一起顯示預(yù)計(jì)預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗是否超過目標(biāo)值的評估結(jié)果。在這種電量計(jì)中，例如，計(jì)算直到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗參考值作為目標(biāo)值，使用百分?jǐn)?shù)、圖表等顯示積分功耗的實(shí)際值與參考值的比例作為評估結(jié)果。因此，用戶可以查看LCD指示器上顯示的評估結(jié)果，然后，如果預(yù)計(jì)超過目標(biāo)值，努力進(jìn)行節(jié)能，或者如果預(yù)計(jì)不超過目標(biāo)值，做出適當(dāng)決定以維持當(dāng)前狀態(tài)。因此，使得更容易將積分功耗的實(shí)際值抑制在目標(biāo)值以下，由此實(shí)現(xiàn)節(jié)能。[專利文獻(xiàn)1]日本專利No. 3509585不過，在具有以上配置的電量計(jì)中，可以僅在用戶檢查IXD指示器的顯示內(nèi)容時(shí)向用戶通知預(yù)計(jì)積分功耗是否超過目標(biāo)值的評估結(jié)果。如果用戶未看到LCD指示器的顯示內(nèi)容，就不能向用戶傳達(dá)評估結(jié)果。因此，為了充分利用電量計(jì)，需要在諸如住宅起居室的墻壁的位置安裝電量計(jì)，使得用戶能夠容易看到電量計(jì)。而且，需要用戶習(xí)慣性地并頻繁地檢查電量計(jì)的LCD指示器的顯示內(nèi)容。在鼓勵(lì)用戶節(jié)省電力的情況下，向用戶迅速報(bào)告評估結(jié)果是有效的，于是，用戶必須要頻繁檢查LCD指示器的顯示內(nèi)容。不過，如果用戶對節(jié)能不太感興趣，即使用戶容易看到電量計(jì)，但用戶走近電量計(jì)并查看LCD指示器的顯示內(nèi)容也會感到麻煩。盡管具有以上配置的電量計(jì)對于不太感興趣節(jié)能的用戶特別有用，但用戶可能不會充分加以利用。此外，可以將IXD指示器形成為大尺寸，使得用戶更容易看到顯示內(nèi)容。不過，在這種情況下，與LCD指示器相關(guān)的成本增加，這不利于電量計(jì)的成本降低。此外，由于整個(gè)電量計(jì)變大了，所以可能破壞房間的美觀。此外，已知一種需求契約方法作為消費(fèi)者和電源之間的契約方法之一。在需求契約方法中，將積分功耗作為每個(gè)需求時(shí)間段(較短時(shí)間段(例如30分鐘))的需求值加以計(jì)算，基于包括本月的過去一年的需求值的最大值確定電費(fèi)。因此，為了將電費(fèi)抑制到低水平，有效的方式是將每個(gè)需求時(shí)間段的積分功耗抑制到低水平。在這種情況下，如果將需求時(shí)間段設(shè)置為監(jiān)測時(shí)間段，則可以將每個(gè)需求時(shí)間段的積分功耗抑制到低于目標(biāo)值，但難以將諸如一周和一個(gè)月的長時(shí)間段的積分功耗抑制到低于目標(biāo)值，可能無法實(shí)現(xiàn)節(jié)能。此外，提出了一種電量計(jì)，其中，如果用戶事先設(shè)置預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的目標(biāo)積分功耗(在下文中，“目標(biāo)積分功耗”)，將預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)之間的特定時(shí)間點(diǎn)的積分功耗(下文中稱為“當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)”)與當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的參考值比較，參考值是基于目標(biāo)積分功耗計(jì)算的，在功耗顯示器上顯示比較結(jié)果。此外，如下計(jì)算參考值。例如，如果預(yù)定時(shí)間段為三十一天，通過將目標(biāo)積分功耗除以三十一獲得一天的目標(biāo)積分功耗，將一天的目標(biāo)積分功耗乘以從起始點(diǎn)到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)過去的天數(shù)，由此計(jì)算參考值。在這種電量計(jì)中，利用百分?jǐn)?shù)、圖表等顯示積分功耗與當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的參考值的比例。因此，用戶可以查看功耗顯示器上顯示的百分?jǐn)?shù)或圖表，然后，如果當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗超過參考值則努力省電，或者如果當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗不超過參考值則做出適當(dāng)決定以維持當(dāng)前狀態(tài)。因此，使得更容易將預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗抑制在目標(biāo)積分功耗以下，由此實(shí)現(xiàn)節(jié)能。不過，在如上所述的常規(guī)電量計(jì)中，可以僅在用戶查看功耗顯示器的顯示內(nèi)容時(shí)才向用戶通知結(jié)果。如果用戶未看到功耗顯示器的顯示內(nèi)容，就不能向用戶傳達(dá)評估結(jié)果。 不過，如果用戶對節(jié)能不太感興趣，即使電量計(jì)安裝在諸如起居室墻壁的位置使得用戶能夠容易看到電量計(jì)，但用戶故意走近電量計(jì)并查看功耗顯示器的顯示內(nèi)容也會感到麻煩。 結(jié)果，用戶可能不會充分利用常規(guī)電量計(jì)。此外，在常規(guī)電量計(jì)中，僅僅將當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗與當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的參考值比較。因此，存在這樣的問題，其中不能在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)獲得預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的預(yù)測結(jié)果。如果預(yù)定時(shí)間段是較長時(shí)間段，例如一個(gè)月或幾個(gè)月，與預(yù)定時(shí)間段是諸如一小時(shí)和一天的較短時(shí)間段的情況相比，這個(gè)問題變得更突出。具體而言，如果預(yù)定時(shí)間段包括換季(氣溫容易逐日變化)，例如從春到夏或從秋到冬，使用空調(diào)的頻率容易逐日改變。即使當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗充分小于參考值，幾天或幾星期之后空調(diào)的功耗可能迅速增大，積分功耗可能超過參考值。因此，預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗可能超過目標(biāo)積分功耗。在具有以上配置的電量計(jì)中，如果發(fā)生交流電源的電源故障，不可能維持電源電路的輸出電壓，在電源電路的輸出電壓變得小于內(nèi)部電路的操作電壓時(shí)的時(shí)間點(diǎn)，內(nèi)部電路的操作電壓會停止。例如，如果正在向存儲器中寫入數(shù)據(jù)時(shí)內(nèi)部電路的操作被停止，存儲器會具有不定狀態(tài)并可能被破壞。在這種情況下，可以將電量計(jì)進(jìn)一步配置成還包括檢測功能和保護(hù)功能，檢測功能用于通過監(jiān)測電源電路的輸出電壓檢測電源故障的發(fā)生，保護(hù)功能在檢測到電源故障時(shí)停止下次訪問存儲器。亦即，由于電源電路一般包括平滑電容器，所以在電源故障之后，由于平滑電容器中累積了電荷，不會立即停止內(nèi)部電路的操作(參見圖21的(a))。如果直到停止內(nèi)部電路操作完成了電源故障檢測點(diǎn)時(shí)記錄的塊的記錄過程，則可能防止諸如如上所述破壞存儲器的缺陷。
不過，由于存在平滑電容器，在電源故障之后電源電路的輸出電壓不會立即降低， 在使用通過如上所述監(jiān)測電源電路的輸出電壓來檢測電源故障的方法時(shí)，存在著檢測電源故障的時(shí)間點(diǎn)延遲的問題。因此，盡管在記錄特定塊期間發(fā)生了電源故障，但在檢測到電源故障的時(shí)間點(diǎn)可能已經(jīng)開始記錄下一塊了。在這種情況下，不可能停止在檢測到電源故障的時(shí)間點(diǎn)已經(jīng)開始的塊記錄過程。因此，如果電源電路的輸出電壓降低了，在記錄塊期間停止了內(nèi)部電路的操作，所以可能發(fā)生諸如存儲器破壞的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題，本發(fā)明提供了一種電量計(jì)，即使對未主動查看其功耗的用戶，該電量計(jì)也能夠通告關(guān)于積分功耗預(yù)計(jì)是否超過目標(biāo)值的評估結(jié)果。本發(fā)明還提供了一種電量計(jì)，其能夠?qū)⒚總€(gè)需求時(shí)間段的積分功耗抑制到目標(biāo)值以下并將比需求時(shí)間段長的每個(gè)監(jiān)測時(shí)間段的積分功耗抑制到目標(biāo)值以下。本發(fā)明還提供了一種電量計(jì)，如果有可能該積分功耗將超過目標(biāo)積分功耗，其能夠向未主動檢查其特定時(shí)間點(diǎn)功耗的用戶也能夠通告評估結(jié)果。本發(fā)明還提供了一種電量計(jì)，即使在存儲器中記錄數(shù)據(jù)的同時(shí)發(fā)生電源故障時(shí)， 其也能夠防止在記錄過程期間停止內(nèi)部電路的操作，由此防止了諸如存儲器破壞的缺陷。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種電量計(jì)，包括總計(jì)模塊，所述總計(jì)模塊連接到測量單元，測量單元用于測量經(jīng)由電源線供應(yīng)給負(fù)載的電壓和電流，總計(jì)模塊利用測量單元測量的瞬時(shí)電壓值和瞬時(shí)電流值計(jì)算預(yù)定時(shí)間段負(fù)載的積分功耗；顯示由所述總計(jì)模塊計(jì)算的積分功耗的功耗顯示器；目標(biāo)值設(shè)置模塊，設(shè)置所述預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)積分功耗的目標(biāo)值；評估模塊，所述評估模塊基于當(dāng)前積分功耗和目標(biāo)值評估其處于所述預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)超過目標(biāo)值的報(bào)警狀態(tài)還是預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)不超過目標(biāo)值的非報(bào)警狀態(tài)；以及具有發(fā)光元件的發(fā)光顯示單元，獨(dú)立于所述功耗顯示器提供發(fā)光顯示單元，其連續(xù)發(fā)光以根據(jù)發(fā)光狀態(tài)通告所述評估模塊的評估結(jié)果，其中在一個(gè)主體中提供所述總計(jì)模塊、所述功耗顯示器、所述目標(biāo)值設(shè)置模塊、所述評估模塊、所述發(fā)光顯示單元。利用這種配置，由于發(fā)光顯示單元始終根據(jù)發(fā)光狀態(tài)通告評估模塊關(guān)于預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)積分功耗預(yù)計(jì)是否超過目標(biāo)值的評估結(jié)果，即使是未主動試圖查看其功耗的用戶，也可以向其傳達(dá)評估結(jié)果。亦即，發(fā)光顯示單元具有獨(dú)立于功耗顯示器提供的發(fā)光元件并始終根據(jù)發(fā)光狀態(tài)通告評估結(jié)果。因此，與檢查功耗顯示器上顯示的積分功耗情形不同，用戶能夠僅僅通過掃一眼發(fā)光顯示單元就覺察到評估結(jié)果。因此，如果將電量計(jì)安裝在用戶能夠容易看到電量計(jì)的地方，即使對于對節(jié)能不太感興趣的用戶也能夠確保傳達(dá)評估結(jié)果。因此，如果預(yù)計(jì)積分功耗會超過目標(biāo)值，可以讓用戶努力省電，或者如果預(yù)計(jì)不會超過目標(biāo)值，可以做出適當(dāng)決定以維持當(dāng)前狀態(tài)。因此，使得更容易將積分功耗的實(shí)際值抑制在目標(biāo)值以下，由此實(shí)現(xiàn)節(jié)能。此外，發(fā)光顯示單元根據(jù)發(fā)光狀態(tài)進(jìn)行通告包括，例如，發(fā)光顯示單元具有多個(gè)發(fā)光元件，根據(jù)發(fā)光元件的熒光顏色做出通告的情形，或發(fā)光顯示單元具有多個(gè)發(fā)光元件，并通過發(fā)光元件位置或發(fā)光元件數(shù)量進(jìn)行通告的情形。此外，所述評估模塊可以使用評估臨界值，所述評估臨界值從所述預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)隨時(shí)間增大并在所述預(yù)定點(diǎn)的結(jié)束點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)值，并且基于所述當(dāng)前積分功耗和所述評估臨界值的比較結(jié)果，如果所述積分功耗超過所述評估臨界值，評估其處于所述報(bào)警狀態(tài)。利用這種配置，可以通過基于一個(gè)目標(biāo)值確定當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的評估臨界值并將評估臨界值與當(dāng)前積分功耗進(jìn)行比較的單個(gè)過程進(jìn)行報(bào)警狀態(tài)和非報(bào)警狀態(tài)的評估，在報(bào)警狀態(tài)中，預(yù)計(jì)積分功耗在預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)將超過目標(biāo)值，在非報(bào)警狀態(tài)中，預(yù)計(jì)其不會超過目標(biāo)值。因此，可以點(diǎn)亮與評估相關(guān)的負(fù)載。所述非報(bào)警狀態(tài)可以被分為警示狀態(tài)和安全狀態(tài)，所述評估模塊使用小于所述評估臨界值并隨時(shí)間增大的警示臨界值，并且基于所述當(dāng)前積分功耗、所述評估臨界值和所述警示臨界值的比較結(jié)果，如果所述積分功耗未超過所述評估臨界值但超過所述警示臨界值，評估其處于所述警示狀態(tài)。利用這種配置，可以通告積分功耗預(yù)計(jì)不超過目標(biāo)值的非報(bào)警狀態(tài)，同時(shí)分類為警示狀態(tài)和安全狀態(tài)。因此，用戶能夠察覺到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)更具體狀態(tài)，以將積分功耗的實(shí)際值抑制到目標(biāo)值以下。因此，如果盡管預(yù)計(jì)積分功耗不會超過目標(biāo)值，評估其處于警示狀態(tài)，用戶能夠做出更具體的決定以防止功耗增加。此外，所述發(fā)光顯示單元可以具有發(fā)光元件，發(fā)光元件具有不同的熒光顏色，并根據(jù)所述評估模塊的評估結(jié)果改變發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)。利用這樣的配置，由于發(fā)光顯示單元根據(jù)熒光顏色向用戶通告評估結(jié)果，即使在從發(fā)光顯示單元發(fā)射的光指向的與電量計(jì)較遠(yuǎn)的位置，用戶也能夠覺察到評估結(jié)果。此外，電量計(jì)還可以包括操作單元，其接收與要在功耗顯示器上顯示的內(nèi)容相關(guān)的操作；以及模式切換模塊，其根據(jù)所述操作單元的操作切換所述功耗顯示器的操作模式， 其中如果在所述功耗顯示器運(yùn)行在正常模式下的同時(shí)，在特定時(shí)間間隔或更長時(shí)間間隔內(nèi)未檢測到操作單元的所述操作，所述模式切換模塊將所述操作模式切換到減小功耗的非顯示或省電模式。利用這種配置，如果在特定時(shí)間間隔或更長時(shí)間間隔內(nèi)未操作操作單元，則將功耗顯示器的操作模式切換到省電模式。因此，與始終在正常模式下操作功耗顯示器的情況相比，可以抑制功耗顯示器的功耗。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種電量計(jì)，包括總計(jì)模塊，所述總計(jì)模塊連接到測量單元，測量單元用于測量經(jīng)由電源線供應(yīng)給負(fù)載的電壓和電流，總計(jì)模塊利用測量單元測量的瞬時(shí)電壓值和瞬時(shí)電流值計(jì)算預(yù)定時(shí)間段負(fù)載的積分功耗；第一評估模塊，基于每個(gè)預(yù)定需求時(shí)間段的當(dāng)前積分功耗，評估需求時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)是否超過事先設(shè)置的第一目標(biāo)值；第二評估模塊，基于每個(gè)長于所述需求時(shí)間段的監(jiān)測時(shí)間段的當(dāng)前積分功耗，評估監(jiān)測時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)是否超過事先設(shè)置的第二目標(biāo)值；以及顯示單元，其顯示所述第一評估模塊的評估結(jié)果和所述第二評估模塊的評估結(jié)果中的每一個(gè)。利用這種配置，由于用戶能夠比第一評估模塊的評估結(jié)果更早檢查需求時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)是否超過第一目標(biāo)值，所以如果有可能功耗超過第一目標(biāo)值，接下來將功耗抑制到低水平，能夠?qū)⒚總€(gè)需求時(shí)間段的積分功耗抑制到目標(biāo)值以下。此外，由于用戶能夠比第二評估模塊的評估結(jié)果更早檢查比需求時(shí)間段更長的監(jiān)測時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)是否超過第二目標(biāo)值，所以如果有可能功耗超過第二目標(biāo)值，接下來將功耗抑制到低水平，能夠?qū)⒚總€(gè)監(jiān)測時(shí)間段的積分功耗抑制到目標(biāo)值以下。因此，將每個(gè)需求時(shí)間段的積分功耗抑制到目標(biāo)值以下，從而可以將諸如一個(gè)月的長時(shí)間段的積分功耗抑制到低水平，由此實(shí)現(xiàn)節(jié)能。此外，電量計(jì)還可以包括模式切換模塊，根據(jù)用戶的操作在用于顯示第一評估模塊的評估結(jié)果的第一操作模式和用于顯示第二評估模塊的評估結(jié)果的第二操作模式之間切換操作模式。利用這種配置，可以在顯示第一評估模塊的評估結(jié)果的模式和顯示第二評估模塊的評估結(jié)果的模式之間切換模式。因此，在顯示模塊具有相同尺寸時(shí)，可以增加顯示器的尺寸，使得與同時(shí)顯示兩種模式的評估結(jié)果相比，用戶能夠容易看到顯示內(nèi)容。此外，通過平時(shí)顯示第一評估模塊的評估結(jié)果，用戶能夠努力將每個(gè)需求時(shí)間段的積分功耗抑制到目標(biāo)值以下。此外，用戶可以僅在一天結(jié)束時(shí)查看第二評估模塊的評估結(jié)果，由此將監(jiān)測時(shí)間段的積分功耗抑制到目標(biāo)值以下。此外，電量計(jì)還可以包括目標(biāo)值設(shè)置模塊，用于設(shè)置第一目標(biāo)值和第二目標(biāo)值，其中由目標(biāo)值設(shè)置模塊設(shè)置的第一目標(biāo)值和第二目標(biāo)值是分別存儲的。利用這樣的配置，由于第一目標(biāo)值和第二目標(biāo)值是分別存儲的，所以當(dāng)在第一操作模式和第二操作模式之間切換操作模式時(shí)，不必設(shè)置第一目標(biāo)值或第二目標(biāo)值并改變目標(biāo)值。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種電量計(jì)，包括總計(jì)模塊，所述總計(jì)模塊連接到測量單元，測量單元用于測量經(jīng)由電源線供應(yīng)給負(fù)載的電壓和電流，總計(jì)模塊利用測量單元測量的瞬時(shí)電壓值和瞬時(shí)電流值計(jì)算預(yù)定時(shí)間段負(fù)載的積分功耗；顯示由所述總計(jì)模塊計(jì)算的積分功耗的功耗顯示器；用于確定時(shí)間的時(shí)鐘模塊；估計(jì)模塊，其基于所述預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)和所述預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)之間的特定時(shí)間點(diǎn)的積分功耗，估計(jì)從所述特定時(shí)間點(diǎn)到所述結(jié)束點(diǎn)的積分功耗；計(jì)算模塊，其為所述結(jié)束點(diǎn)時(shí)的預(yù)設(shè)目標(biāo)積分功耗計(jì)算具體的大致范圍；評估模塊，所述評估模塊評估將所述估計(jì)模塊估計(jì)的估計(jì)值增加到特定時(shí)間點(diǎn)的積分功耗獲得的預(yù)測積分功耗是否將落在所述大致范圍之內(nèi)；以及通告模塊， 如果所述預(yù)測積分功耗落在所述大致范圍之內(nèi)，所述通告模塊做出通告。利用這種配置，通過將估計(jì)值增加到特定時(shí)間點(diǎn)的積分功耗獲得結(jié)束點(diǎn)時(shí)的預(yù)測積分功耗，并評估預(yù)測積分功耗是否將落在大致范圍之內(nèi)。如果預(yù)測積分功耗落在大致范圍之內(nèi)，則通過發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)、語音輸出等通告評估結(jié)果。因此，如果有可能積分功耗將超過目標(biāo)積分功耗，則甚至可能向未主動查看其功耗的用戶通告特定時(shí)間點(diǎn)的評估結(jié)此外，電量計(jì)還可以包括結(jié)束點(diǎn)計(jì)算模塊，其通過設(shè)置預(yù)定時(shí)間段和預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)計(jì)算預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)。利用這種配置，結(jié)束點(diǎn)計(jì)算模塊通過設(shè)置所述預(yù)定時(shí)間段和所述預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)。因此，不需要用戶直接設(shè)置預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)，由此為用戶帶來便利。此外，電量計(jì)還可以包括用于存儲年度日歷信息的存儲單元，其中結(jié)束點(diǎn)計(jì)算模塊基于日歷信息計(jì)算結(jié)束點(diǎn)。利用這種配置，結(jié)束點(diǎn)計(jì)算模塊基于日歷信息計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)。因此，例如，即使預(yù)定時(shí)間段不在這個(gè)月和下個(gè)月之間的點(diǎn)結(jié)束，通過采集這個(gè)月最后一天也可以更精確地計(jì)算預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)，由此改善估計(jì)值和預(yù)測積分功耗的可靠性。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種電量計(jì)，包括總計(jì)模塊，所述總計(jì)模塊連接到測量單元，測量單元用于測量經(jīng)由電源線供應(yīng)給負(fù)載的電壓和電流，所述總計(jì)模塊利用測量單元測量的電壓值和電流值計(jì)算預(yù)定時(shí)間段負(fù)載的積分功耗；記錄模塊，所述記錄模塊訪問存儲器，將包括所述總計(jì)模塊獲得的積分功耗的數(shù)據(jù)分成多個(gè)塊，并向所述存儲器中順序?qū)懭霐?shù)據(jù)塊；電源電路，所述電源電路具有平滑電容器，用于平滑整流的交流電，以向所述總計(jì)模塊和所述記錄模塊供應(yīng)直流電；基于所述電壓值和所述電流值中的至少一個(gè)檢測交流電源的電源故障的電源故障檢測模塊；以及保護(hù)模塊，如果所述電源故障檢測模塊檢測到電源故障，所述保護(hù)模塊在記錄被記錄塊時(shí)立即停止所述記錄模塊對所述存儲器的訪問。利用這種配置，即使發(fā)生電源故障，通過平滑電容器中累積的電荷，在電源故障之后也不會立即停止記錄模塊的操作，并可以在一會時(shí)間內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行存儲器中數(shù)據(jù)記錄。在這種情況下，電源故障檢測模塊基于測量單元的電壓值和電流值中的至少一個(gè)檢測交流電源的電源故障。因此，不受電源電路平滑電容器的影響，與通過監(jiān)測電源電路的輸出電壓檢測電源故障的方法相比，可以較早檢測到電源故障。此外，在檢測電源故障時(shí)，保護(hù)模塊在記錄被記錄塊時(shí)立即停止記錄模塊對存儲器的訪問。因此，在檢測電源故障時(shí)可以在開始記錄被記錄的塊的下一塊之前停止訪問存儲器。因此，即使在正在存儲器中記錄數(shù)據(jù)的同時(shí)發(fā)生電源故障，也可以防止記錄過程期間停止記錄模塊的操作，由此防止諸如存儲器破壞的缺陷。此外，電源故障檢測模塊可以監(jiān)測測量單元測量的電壓波形的過零點(diǎn)周期并在周期落到正常范圍之外時(shí)判定發(fā)生了電源故障。利用這種配置，針對交流電源的每半個(gè)周期評估是否發(fā)生了電源故障。因此，可以在發(fā)生電源故障之后對應(yīng)于交流電源半周期的較短時(shí)間內(nèi)檢測到電源故障。此外，所述交流電源可以是多相交流電源，其中為每相提供測量單元，且所述電源故障檢測模塊監(jiān)測每相的測量單元測量的電壓波形的過零點(diǎn)周期并在所有相中所述周期落在正常范圍之外時(shí)判定發(fā)生電源故障。利用這種配置，針對交流電源的每半個(gè)周期評估是否發(fā)生了電源故障。因此，可以在發(fā)生電源故障之后對應(yīng)于交流電源半周期的較短時(shí)間內(nèi)檢測到電源故障。此外，電源故障檢測模塊在停止多相交流電路一部分的開放相狀態(tài)下不判定發(fā)生電源故障。因此，可以在開放相狀態(tài)下連續(xù)向存儲器中寫入諸如積分功耗的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，由于發(fā)光顯示單元始終根據(jù)發(fā)光狀態(tài)通告評估模塊關(guān)于預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)積分功耗預(yù)計(jì)是否超過目標(biāo)值的評估結(jié)果，即使是未主動試圖查看其功耗的用戶，也可以向其傳達(dá)評估結(jié)果。因此，如果將電量計(jì)安裝在用戶能夠容易看到電量計(jì)的地方，即使對于對節(jié)能不太感興趣的用戶也能夠確保傳達(dá)評估結(jié)果。因此，使得更容易將積分功耗的實(shí)際值抑制在目標(biāo)值以下，由此實(shí)現(xiàn)節(jié)能。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供第一評估模塊和第二評估模塊以評估積分功耗預(yù)計(jì)是否會超過不同時(shí)間段的相應(yīng)目標(biāo)值。因此，可以將積分功耗抑制到針對需求時(shí)間段和監(jiān)測時(shí)間段的相應(yīng)目標(biāo)值以下。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，如果有可能積分功耗將超過目標(biāo)積分功耗，則甚至可能向未主動查看其功耗的用戶通告特定時(shí)間點(diǎn)的評估結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，電源故障檢測模塊基于測量單元的電壓值和電流值中的至少一個(gè)檢測交流電源的電源故障。在檢測到電源故障時(shí)，保護(hù)模塊在記錄被記錄塊時(shí)立即停止記錄模塊對存儲器的訪問。因此，即使在正在存儲器中記錄數(shù)據(jù)的同時(shí)發(fā)生電源故障，也可以防止諸如存儲器破壞的缺陷。


圖1是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的配置的方框圖。圖2是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的配置的透視圖。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的操作的流程圖。圖4是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的操作的圖。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的操作的流程圖。圖6是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的配置的方框圖。圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第一操作模式操作的流程圖。圖8是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的顯示單元顯示范例的圖。圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第二操作模式操作的流程圖。圖10是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的操作的圖。圖11是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的顯示單元顯示范例的圖。圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第三操作模式操作的流程圖。圖13是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的輸出信號的圖。圖14是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的顯示單元顯示范例的圖。圖15是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的配置的方框圖。圖16是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的操作的流程圖。圖17是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的操作的圖。圖18為流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例設(shè)置目標(biāo)積分功耗的操作。圖19是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的配置的方框圖。圖20示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的(a)交流電源電壓波形和(b)過零信號的波形。圖21示出了(a)電源電路的輸出電壓和(b)過零信號的波形。圖22是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的操作范例的圖。圖23是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的比較范例的圖。圖M是示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施例)如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電量計(jì)1包括測量塊2，經(jīng)由轉(zhuǎn)接端子塊 (未示出)連接到電壓線Ll和L2和中性線N，其通過限制器(未示出)和主斷路器(未示出)連接到單相三線市電源(未示出)，限制器具有限流器，主斷路器具有導(dǎo)電斷路器。此
10外，電量計(jì)1包括顯示塊3，顯示塊3形成于與形成測量塊2的襯底不同的襯底上，并連接到測量塊2。限制器是為了限制消費(fèi)者的負(fù)載電流而提供的斷路器，使得負(fù)載電流等于或小于與電源的具體契約值。在主斷路器和轉(zhuǎn)接端子塊之間經(jīng)由支路斷路器連接多個(gè)分支電路， 支路斷路器分別提供于電壓線Ll和中性線N之間以及電壓線L2和中性線N之間。亦即， 經(jīng)由支路斷路器向負(fù)載供電。限制器、主斷路器、支路斷路器和轉(zhuǎn)接端子塊放在配電板(未示出)中。獨(dú)立于配電板在室內(nèi)安裝包括測量塊2和顯示塊3的電量計(jì)1。在這一實(shí)施例中，電量計(jì)1是安裝在一般住宅中的類型，將電量計(jì)1安裝在特定房間(例如起居室)墻壁上的位置，使得用戶能夠容易地看到電量計(jì)1。此外，配電板包括兩個(gè)電流互感器CTl和CT2，作為測量單元以探測限制器和主斷路器之間的電壓線Ll和L2中流動的電流。測量塊2還包括測量微處理器4，利用電流互感器CTl和CT2探測的電流瞬時(shí)值(瞬時(shí)電流值)和分別在電壓線Ll和中性線N之間以及電壓線L2和中性線N之間的線電壓瞬時(shí)值(瞬時(shí)電壓值)計(jì)算功率。在這種情況下，在通過電流處理電路5之后，向測量微處理器4中輸入電流互感器CTl和CT2探測的電流作為電流信號，電流處理電路執(zhí)行增益開關(guān)和偏置應(yīng)用。由電壓處理電路6測量線電壓并作為電壓信號被輸入到測量微處理器4，電壓處理電路6充當(dāng)進(jìn)行運(yùn)算放大、相移調(diào)節(jié)和偏壓施加的測量單元。測量微處理器4計(jì)算電流互感器CTl和CT2探測的電流值和線電壓的相應(yīng)乘積并輸出通過對乘積相加和平滑獲得的值作為輸出值。配置測量塊2和顯示塊3以通過串行通信彼此通信，將測量微處理器4的輸出通過通信發(fā)送到顯示塊3。測量塊2還包括電源電路7，電源電路7從電壓線Ll和L2以及中性線N之間的線電壓獲得用于測量微處理器4的直流電壓。電源電路7還經(jīng)由電源線(未示出)向顯示塊 3供電。測量塊2還包括過零檢測單元8，用于從線電壓檢測過零點(diǎn)。過零檢測單元8的檢測結(jié)果被發(fā)送到測量微處理器4和顯示塊3。顯示塊3包括基于主要具有微計(jì)算機(jī)的測量微處理器4的輸出值至少計(jì)算積分功耗的計(jì)算單元(例如中央處理單元(CPU))9以及用于顯示計(jì)算單元9獲得的積分功耗等的功耗顯示器10。通過將IXD指示器11與背光12組合為單元來形成功耗顯示器10。用于驅(qū)動和控制LCD指示器11的顯示控制單元13和用于驅(qū)動背光12的驅(qū)動器14連接到計(jì)算單元9。在這種情況下，計(jì)算單元9包括總計(jì)模塊21，用于基于測量微處理器4的輸出和稍后將描述的實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)輸出計(jì)算預(yù)定時(shí)間時(shí)間段(在這一實(shí)施例中為一個(gè)月)的負(fù)載積分功耗?？傆?jì)模塊21通過對測量塊2探測的瞬時(shí)功耗積分計(jì)算積分功耗。此外，本實(shí)施例的顯示塊3包括操作單元15，用于進(jìn)行要在IXD顯示器11上顯示的內(nèi)容的選擇或各種設(shè)置操作；S-RAM 16和EEPROM 17，用于存儲各種數(shù)據(jù)；RTC 18，用于管理當(dāng)前時(shí)間；以及電池19，用于在電源故障或市電源電源故障時(shí)備份。EEPROM 17存儲過去的積分功耗、預(yù)定時(shí)間段的目標(biāo)積分功耗(目標(biāo)值)、年度日歷信息等。顯示塊3還包括插座30，用于安裝諸如SD存儲卡(注冊商標(biāo))的存儲卡(未示出)，用于提取過去的測量數(shù)據(jù)，以及設(shè)置于插座30和計(jì)算單元9之間的接口 31。存儲卡提取的測量數(shù)據(jù)包括，例如針對每個(gè)時(shí)隙的電流值、電壓值、功率量等，并可以在外部裝置(個(gè)人計(jì)算機(jī)等)中檢查提取的測量數(shù)據(jù)。
在這種情況下，計(jì)算單元9還包括用于設(shè)置操作單元15操作的目標(biāo)積分功耗的目標(biāo)值設(shè)置模塊22，以及評估模塊23，其當(dāng)前積分功耗和目標(biāo)積分功耗評估預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)是否會超過目標(biāo)積分功耗。顯示塊3包括發(fā)光顯示單元20，其具有發(fā)光二極管(LED)，獨(dú)立于功耗顯示器10連續(xù)發(fā)光，以便通告評估模塊23關(guān)于積分功耗預(yù)計(jì)是否超過目標(biāo)積分功耗的評估結(jié)果。如圖2所示，電量計(jì)1具有裝置主體40，其形成為薄箱形并能夠安裝在墻壁表面等上，裝置主體40包括測量塊2和顯示塊3。在裝置主體40的前表面上，提供了 IXD指示器 11和操作單元15，操作單元15包括用于設(shè)置和選擇每個(gè)設(shè)置項(xiàng)的執(zhí)行開關(guān)SW1，用于增大每個(gè)設(shè)置項(xiàng)的值的向上開關(guān)SW2，用于減小每個(gè)設(shè)置項(xiàng)的值的向下開關(guān)SW3，用于改變LCD 指示器顯示的菜單開關(guān)SW4以及用于改變項(xiàng)目的項(xiàng)目開關(guān)SW5。裝置主體40在其前表面上 LCD指示器11下具有外罩41。用于連接電流互感器CTl和CT2的端子(未示出)和用于連接電壓線Ll和L2以及中性線N的端子(未示出)被外罩41覆蓋。此外，在裝置主體40的前表面上，布置了多個(gè)(在這種情況下為三個(gè))LED 20a到 20c，形成發(fā)光顯示單元20。在IXD指示器11的左上方將LED 20a到20c布置成一條線。 LED 20a到20c表現(xiàn)出不同的熒光顏色。在圖2的范例中，右方的LED 20a呈現(xiàn)紅色，中央的LED 20b呈現(xiàn)黃色，左方的LED 20c呈現(xiàn)綠色。此外，在裝置主體40的前表面上，發(fā)光顯示單元20下方形成卡片槽42，向其中插入存儲卡。在卡片槽42的右側(cè)，布置了表示正在存儲卡中記錄數(shù)據(jù)的LED 43，表示正在內(nèi)部存儲器(S-RAM 16和EEPROM 17)中記錄數(shù)據(jù)的LED 44以及表示電源開啟/關(guān)閉的LED 45。在下文中，將參考圖3的流程圖描述根據(jù)本實(shí)施例的電量計(jì)1的計(jì)算單元9的操作。在這種情況下，將描述事先在目標(biāo)值設(shè)置模塊22中設(shè)置了目標(biāo)積分功耗時(shí)計(jì)算單元9 的操作。此外，稍后將描述目標(biāo)積分功耗的設(shè)置過程。計(jì)算單元9計(jì)算瞬時(shí)功耗(Si)，然后通過對瞬時(shí)功耗積分計(jì)算積分功耗(S2)。針對每個(gè)時(shí)隙存儲和管理計(jì)算的積分功耗，并周期性地(例如，每一分鐘)更新本月的積分功耗(S； )。在這種情況下，計(jì)算單元9基于RTC 18的輸出評估從總計(jì)模塊21的計(jì)算起始點(diǎn)是否過去一個(gè)月。如果評估已過去一個(gè)月，重置總計(jì)模塊21的積分功耗并在EEPROM 17中作為過去的數(shù)據(jù)加以存儲。在這種情況下，計(jì)算單元9計(jì)算當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的臨界值作為目標(biāo)積分功耗并將積分功耗與臨界值比較(S4)。具體而言，將目標(biāo)積分功耗乘以從預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)(在這種情況下是該月第一天的00:00:00)到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)過去的時(shí)間與預(yù)定時(shí)間段(在這種情況下為一個(gè)月)之比獲得的值成為當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的評估臨界值。此外，將小于評估臨界值且等于評估臨界值具體百分比(當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的評估臨界值的90%)的值稱為警示臨界值。在操作 S4，將當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗實(shí)際值與評估臨界值和警示臨界值比較。在更新積分功耗時(shí)定期執(zhí)行積分功耗與臨界值的比較。如果積分功耗的實(shí)際值超過評估臨界值(即，實(shí)際值>評估臨界值)，評估模塊23 評估其處于警示狀態(tài)，其中預(yù)計(jì)預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗會超過目標(biāo)積分功耗。如果積分功耗的實(shí)際值未超過評估臨界值，評估模塊23評估其處于非警示狀態(tài)，其中預(yù)計(jì)預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗不會超過目標(biāo)積分功耗。在后一種情況下，基于積分功耗實(shí)際值與警示臨界值的比較結(jié)果，如果實(shí)際值超過警示臨界值(即，警示臨界值<實(shí)際值《評估臨界值)，評估模塊23評估其處于警示狀態(tài)，其中有很大可能在預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)積分功耗將超過目標(biāo)積分功耗。此外，如果實(shí)際值未超過警示臨界值(即，實(shí)際值《警示臨界值)， 評估模塊23評估其處于安全狀態(tài)，其中預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗超過目標(biāo)積分功耗的可能性低(S5)。在這種情況下，通過發(fā)光顯示單元20的發(fā)光狀態(tài)通知比較結(jié)果(即，評估模塊 23的評估結(jié)果)。具體而言，如果做出安裝狀態(tài)的評估，打開發(fā)光顯示單元20的綠色LED 20c (S6)，如果做出警示狀態(tài)的評估，打開發(fā)光顯示單元20的黃色LED 20b (S7)。此外，如果做出警示狀態(tài)的評估，打開發(fā)光顯示單元20的紅色LED 20a (S8)。發(fā)光顯示單元20連續(xù)打開LED 20a到20c的任一個(gè)，由此表示報(bào)警狀態(tài)、警示狀態(tài)和安全狀態(tài)之一作為當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)積分功耗實(shí)際值的狀態(tài)。評估模塊23的評估結(jié)果被存儲在EEPROM 17中(S9)，并可以根據(jù)內(nèi)容輸出到連接到其上的另一裝置。此外，例如，如圖4所示，其中水平軸表示時(shí)間且垂直軸表示本月的積分功耗，在積分功耗的實(shí)際值A(chǔ)在預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)(本月開始)和預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)(本月結(jié)束)之間改變時(shí)，發(fā)光顯示單元20的發(fā)光狀態(tài)根據(jù)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的實(shí)際值和臨界值的比較結(jié)果而改變。亦即，如果實(shí)際值A(chǔ)屬于圖4中評估臨界值線上方的區(qū)域Z(即，大于評估臨界值)，則做出報(bào)警狀態(tài)的評估，打開紅色LED 20a。同時(shí)，由警示臨界值線將評估臨界值線下方的區(qū)域(即等于或小于評估臨界值)分成區(qū)域X和區(qū)域Y。如果實(shí)際值A(chǔ)屬于警示臨界值線下方的區(qū)域X(即，等于或小于警示臨界值)，做出安全狀態(tài)的評估，以打開綠色LED 20c。如果實(shí)際值A(chǔ)屬于警示臨界值線下方的區(qū)域Y(即，等于或小于評估臨界值且大于警示臨界值)，做出警示狀態(tài)的評估，以打開黃色LED 20b。此外，在圖4的范例中，將從本月開始直到評估臨界值到達(dá)目標(biāo)積分功耗1 %的時(shí)間段稱為掩蔽時(shí)間段。在掩蔽時(shí)間段中，評估模塊23不進(jìn)行評估，關(guān)閉發(fā)光顯示單元20的所有LED。因此，發(fā)光顯示單元20在預(yù)計(jì)預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)(在從積分功耗的計(jì)算起始點(diǎn)已經(jīng)過去一個(gè)月時(shí))的積分功耗會超過目標(biāo)積分功耗的情況(報(bào)警狀態(tài))下打開紅色LED 20a，在預(yù)計(jì)積分功耗不會超過目標(biāo)積分功耗的情況下打開黃色LED 20b或綠色LED 20c。 因此，用戶能夠從發(fā)光顯示單元20的發(fā)光狀態(tài)知道積分功耗預(yù)計(jì)是否會超過目標(biāo)積分功耗的評估結(jié)果。此外，在積分功耗預(yù)計(jì)不會超過目標(biāo)積分功耗的情況下，通過將非報(bào)警狀態(tài)驅(qū)動到兩個(gè)狀態(tài)做出通知，兩種狀態(tài)即，在預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)積分功耗很可能超過目標(biāo)積分功耗的警示狀態(tài)，以及積分功耗超過目標(biāo)積分功耗的可能性低的安全狀態(tài)。因此，能夠知道當(dāng)前積分功耗實(shí)際值的更具體狀態(tài)。接下來，將參考圖5的流程圖描述目標(biāo)積分功耗的設(shè)置過程。作為初始設(shè)置，計(jì)算單元9執(zhí)行用于設(shè)置當(dāng)前時(shí)間的時(shí)間設(shè)置(SlO)，通過執(zhí)行電流互感器CTl和CT2的設(shè)置實(shí)現(xiàn)功率測量的測量設(shè)置(Sll)以及用于實(shí)現(xiàn)發(fā)光顯示單元20 的發(fā)光二極管顯示功能(通知功能)的功能設(shè)置(S12)。在這種情況下，通過操作項(xiàng)目開關(guān) SW5切換設(shè)置項(xiàng)目，利用執(zhí)行開關(guān)SW1、向上開關(guān)SW2和向下開關(guān)SW3選擇并確定設(shè)置內(nèi)容。如果已經(jīng)完成了初始設(shè)置，由用戶在自動設(shè)置目標(biāo)值的自動模式和人工設(shè)置目標(biāo)值的人工模式之間選擇設(shè)置目標(biāo)積分功耗(目標(biāo)值)的模式(S13)。在這種情況下，如果選擇了人工模式，在IXD指示器11上顯示用于人工設(shè)置的設(shè)置屏，以允許利用執(zhí)行開關(guān)SW1、向上開關(guān)SW2和向下開關(guān)SW3輸入目標(biāo)積分功耗的特定值(S14)。用戶可以如上所述適當(dāng)設(shè)置目標(biāo)積分功耗，由此容易設(shè)置和改變目標(biāo)值以增加或減少月積分功耗。與此同時(shí)，如果選擇了自動模式，則驅(qū)動RTC 18開始測量(S15)。此外，如果當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)變成預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)(在這種情況下為本月第一天的00:00:00) (S16)，評估 EEPROM 17中是否存儲了過去兩個(gè)月的測量數(shù)據(jù)(積分功耗等)(S17)。如果過去兩個(gè)月有測量數(shù)據(jù)，對上個(gè)月的測量數(shù)據(jù)執(zhí)行依據(jù)日歷的編輯操作，例如計(jì)算(S18)。例如，如果這個(gè)月是2009年3月，將具有觀天的2009年2月的積分功耗作為上個(gè)月的測量數(shù)據(jù)來存儲。 因此，將3天的積分功耗添加到測量數(shù)據(jù)以計(jì)算31天的積分功耗。然后，將在操作S18中計(jì)算的積分功耗作為這個(gè)月的目標(biāo)積分功耗存儲在EEPROM 17中(S19)。由于目標(biāo)積分功耗是如上所述自動設(shè)置的，所以有如下優(yōu)點(diǎn)；能夠消除用戶設(shè)置目標(biāo)積分功耗所需的時(shí)間。不過，如果沒有過去兩個(gè)月的測量數(shù)據(jù)，不進(jìn)行目標(biāo)積分功耗的自動設(shè)置。因此，在開始使用電量計(jì)1之后兩個(gè)月就可以進(jìn)行目標(biāo)積分功耗的自動設(shè)置。此外，盡管省略了詳細(xì)描述，LCD指示器11顯示當(dāng)前時(shí)間、當(dāng)前瞬時(shí)功耗、這個(gè)月的目標(biāo)積分功耗、當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗、評估臨界值、警示臨界值、過去的測量數(shù)據(jù)等。在這種情況下，如果同時(shí)顯示目標(biāo)積分功耗和積分功耗，則便于比較目標(biāo)值和實(shí)際值。此外， 如果顯示積分功耗與目標(biāo)積分功耗之比，用戶能夠容易認(rèn)識到當(dāng)前積分功耗有多么接近目標(biāo)積分功耗。在這種情況下，可以通過操作菜單開關(guān)SW4切換IXD指示器11的顯示內(nèi)容。 此外，如圖4所示，LCD指示器11可以顯示圖表，其中隨著時(shí)間與評估臨界值或警示臨界值一起顯示積分功耗。如上所述，本實(shí)施例的電量計(jì)1安裝在使用戶能夠容易看到電量計(jì)1的位置。此外，電量計(jì)1包括發(fā)光顯示單元20，獨(dú)立于LCD指示器11根據(jù)發(fā)光狀態(tài)連續(xù)通告評估模塊 23的評估結(jié)果。因此，用戶無需查看LCD指示器11的指示就能夠容易地從發(fā)光顯示單元20 的發(fā)光狀態(tài)知道評估結(jié)果。亦即，用戶僅通過掃一眼發(fā)光顯示單元20就能夠知道評估模塊 23的評估結(jié)果，這與檢查諸如LCD指示器11上顯示的積分功耗的信息的情況不同。因此， 在顯示預(yù)計(jì)預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗超過目標(biāo)積分功耗的報(bào)警狀態(tài)的情況下，用戶變得了解過度用電，并能夠努力節(jié)能，由此便于促進(jìn)節(jié)能。此外，在積分功耗預(yù)計(jì)不會超過目標(biāo)積分功耗的情況下，通過將非報(bào)警狀態(tài)分成兩個(gè)狀態(tài)做出通知，兩種狀態(tài)即，在預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)積分功耗很可能超過目標(biāo)積分功耗的警示狀態(tài)，以及積分功耗超過目標(biāo)積分功耗的可能性低的安全狀態(tài)。因此，用戶能夠獲得更具體的評估結(jié)果。此外，由于警示臨界值與評估臨界值之比是恒定的(在這種情況下為9 10)，所以從預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)開始，評估臨界值和警示臨界值之間的差異隨著時(shí)間增加。因此， 與預(yù)定時(shí)間段的初始階段相比，在預(yù)定時(shí)間段的最后階段，可以充分在積分功耗的實(shí)際值到達(dá)評估臨界值之前通告警示狀態(tài)。亦即，隨著接近預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)，可以通過用戶努力節(jié)省積分功耗，知道預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)變小。因此，通過提供警示狀態(tài)的早期通告，可以鼓勵(lì)用戶在早期階段省電，可以更有效率地將預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗抑制到不超過目標(biāo)積分功耗。在這種情況下，由于發(fā)光顯示單元20通過LED 20a到20c的熒光顏色給出通告， 用戶甚至能夠在與電量計(jì)1間隔較大的位置了解評估結(jié)果。例如，在電量計(jì)1安裝在起居室中沙發(fā)前方的情況下，可以向坐在沙發(fā)上的用戶通告評估結(jié)果。此外，在這一實(shí)施例中，采用類似于紅綠燈的發(fā)光圖案，即，安全狀態(tài)下的綠燈、警示狀態(tài)下的黃燈和報(bào)警狀態(tài)中的紅燈，用戶能夠直觀地知道評估結(jié)果。此外，盡管在這一實(shí)施例中根據(jù)發(fā)光顯示單元20的熒光顏色通告評估結(jié)果，但發(fā)光顯示單元20可以使用發(fā)光趙體提供通告。例如，可以彼此分開地將多個(gè)LED布置成一條線，可以通過發(fā)光LED的位置或發(fā)光LED的數(shù)量通告評估結(jié)果。(第二實(shí)施例)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電量計(jì)1與第一實(shí)施例的電量計(jì)1不同之處在于，向計(jì)算單元9增加模式切換功能，以在正常模式和省電模式之間切換功耗顯示器10的操作模式。在功耗顯示器10在正常模式下運(yùn)行以顯示積分功耗等時(shí)，如果在特定時(shí)間間隔內(nèi)操作單元15不運(yùn)行，則計(jì)算單元9將操作模式切換到省電模式，停駛向功耗顯示器 10(LCD指示器11和背光1 供電。亦即，在省電模式下，LCD指示器11具有非顯示狀態(tài)。 因此，與正常模式相比，可以抑制電量計(jì)1的功耗并延長LCD指示器11或背光12的壽命。 同時(shí)，在功耗顯示器10的省電模式下，如果在操作單元15中執(zhí)行了任何操作，計(jì)算單元9 則將操作模式恢復(fù)到正常模式。不過，即使在省電模式下，也連續(xù)不斷地通告發(fā)光顯示單元20的評估結(jié)果。因此， 無論功耗顯示器10的操作模式是什么，用戶一直能夠查看評估模塊23的評估結(jié)果。此外，盡管LCD指示器11在第二實(shí)施例中的省電模式下具有非顯示狀態(tài)，但其不限于此。例如，可以通過降低背光12的亮度抑制功耗。其他配置和功能與第一實(shí)施例相同。(第三實(shí)施例)在下文中，將參考圖6到14描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中，用相同的附圖標(biāo)記表示與第一實(shí)施例相同的部件并將省略其描述。在這一實(shí)施例中，電量計(jì)1安裝在諸如商店的設(shè)施中并附著于接近配電板的墻壁。在這種情況下，計(jì)算單元9包括目標(biāo)值設(shè)置模塊22，用于設(shè)置操作單元15操作的積分功耗目標(biāo)值；第一評估模塊Ma，基于當(dāng)前積分功耗評估預(yù)定需求時(shí)間段(在這種情況下為三十分鐘)結(jié)束時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)是否會超過積分功耗的目標(biāo)值；以及第二評估模塊Mb，基于當(dāng)前積分功耗評估長于需求時(shí)間段的每個(gè)監(jiān)測時(shí)間段(在這種情況下為一個(gè)月)的積分功耗預(yù)計(jì)是否超過目標(biāo)值。目標(biāo)值設(shè)置模塊22單獨(dú)設(shè)置第一評估模塊2 中用作針對每個(gè)需求時(shí)間段的積分功耗目標(biāo)值的第一目標(biāo)值，以及第二評估模塊24b中用作針對每個(gè)監(jiān)測時(shí)間段的積分功耗目標(biāo)值的第二目標(biāo)值。然后，將設(shè)置的第一目標(biāo)值和第二目標(biāo)值分別存儲在EEPROM 17 中。此外，顯示塊3包括獨(dú)立于功耗顯示器10的發(fā)光顯示單元20，具有發(fā)光二極管(LED) 作為發(fā)光元件，以便通告第一評估模塊2 和第二評估模塊24b關(guān)于積分功耗預(yù)計(jì)是否超過目標(biāo)值的評估結(jié)果。發(fā)光顯示單元20和功耗顯示器10充當(dāng)顯示模塊，能夠顯示第一評估模塊2 和第二評估模塊Mb的評估結(jié)果。在這種情況下，計(jì)算單元9包括模式切換模塊25，用于在第一操作模式和第二操作模式之間切換，第一操作模式用于在發(fā)光顯示單元20上顯示第一評估模塊2 的評估結(jié)果，第二操作模式用于在發(fā)光顯示單元20上顯示第二評估模塊24b的評估結(jié)果。通過從用戶輸入的操作單元15的操作進(jìn)行操作模式的切換。在下文中，將參考圖7 (示出了第一操作模式下的操作)和圖9 (示出了第二操作模式下的操作)的流程圖描述根據(jù)第二實(shí)施例的電量計(jì)1的操作。在這種情況下，將描述事先在目標(biāo)值設(shè)置模塊22中設(shè)置了目標(biāo)值(第一目標(biāo)值和第二目標(biāo)值)時(shí)的操作。此外， 稍后將描述目標(biāo)值的設(shè)置過程。在第一操作模式中，如果開始了需求時(shí)間段，如圖7所示，計(jì)算從需求時(shí)間段的起始點(diǎn)開始的積分功耗(在下文中稱為“需求功耗”)(SlOl)。然后，評估RTC 18顯示的當(dāng)前時(shí)間是否是η分鐘00秒(n = 1 59) (S102)。如果當(dāng)前時(shí)間為η分鐘00秒，就在內(nèi)部存儲器中存儲該時(shí)間點(diǎn)的需求功耗(S103)。因此，每一分鐘存儲一次需求功耗。在這種情況下，如果當(dāng)前時(shí)間在特定掩蔽時(shí)間段之內(nèi)(S104:是)，則在插座30中安裝的存儲器中記錄當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的需求功耗數(shù)據(jù)(S112)，無需執(zhí)行需求功耗的評估(S105 S111)。此外，掩蔽時(shí)間段是從需求時(shí)間段的起始點(diǎn)開始的特定時(shí)間，在掩蔽時(shí)間段期間內(nèi)關(guān)閉發(fā)光顯示單元 20的所有LED。如果不在掩蔽時(shí)間段中，從當(dāng)前時(shí)間之前一分鐘的需求功耗增量計(jì)算每一分鐘的需求功耗增長率(△積分功耗)(S105)?；谠鲩L率估計(jì)需求時(shí)間段結(jié)束時(shí)的需求功耗(在下文中稱為“估計(jì)需求功耗”)(S106)。具體而言，將需求功耗增長率(△積分功耗)乘以需求時(shí)間段的剩余時(shí)間(=需求時(shí)間段結(jié)束時(shí)間-當(dāng)前時(shí)間)獲得的值增加到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的需求功耗，由此計(jì)算估計(jì)需求功耗。然后，將計(jì)算的估計(jì)需求功耗與預(yù)定臨界值比較以進(jìn)行評估(S107)。在這種情況下，與估計(jì)需求功耗比較的臨界值包括兩個(gè)值，即，目標(biāo)值設(shè)置模塊22 設(shè)置的第一目標(biāo)值，以及小于第一目標(biāo)值且等于第一目標(biāo)值的具體百分比(在這種情況下為第一目標(biāo)值的90%)的初值。在操作S107中，將估計(jì)需求功耗與第一目標(biāo)值和初值比較。如果估計(jì)需求功耗超過第一目標(biāo)值(即估計(jì)需求功耗>第一目標(biāo)值)，第一評估模塊2 評估其處于報(bào)警狀態(tài)中，其中預(yù)計(jì)需求時(shí)間段結(jié)束時(shí)的需求功耗(積分功耗)超過第一目標(biāo)值。如果估計(jì)需求功耗不超過第一目標(biāo)值，第一評估模塊2 評估其處于非報(bào)警狀態(tài)中，其中預(yù)計(jì)需求時(shí)間段結(jié)束時(shí)的需求功耗不超過第一目標(biāo)值。在后一種情況下，基于估計(jì)需求功耗和初值的比較結(jié)果，如果估計(jì)需求功耗超過初值(即，初值<估計(jì)需求功耗< 目標(biāo)值)，第一評估模塊2 評估其處于警示狀態(tài)中，其中需求時(shí)間段結(jié)束時(shí)的需求功耗超過第一目標(biāo)值的可能性大。此外，如果估計(jì)需求功耗不超過初值(即，估計(jì)需求功耗< 初值)，第一評估模塊2 評估其處于正常狀態(tài)下，其中需求功耗超過第一目標(biāo)值的可能性低(S108)。在這種情況下，通過發(fā)光顯示單元20的發(fā)光狀態(tài)通知比較結(jié)果(即，第一評估模塊2 的評估結(jié)果)。亦即，如果已做出報(bào)警狀態(tài)的評估，打開發(fā)光顯示單元20的紅色LED 20a(S109)，如果做出警示狀態(tài)的評估，打開發(fā)光顯示單元20的黃色LED 20b (SllO)。此外， 如果做出正常狀態(tài)的評估，打開發(fā)光顯示單元20的綠色LED 20c(Slll)。亦即，發(fā)光顯示單元20連續(xù)不斷地打開LED 20a到20c的任一個(gè)，由此指示第一評估模塊Ma的評估結(jié)果。 在存儲卡中記錄第一評估模塊Ma的評估結(jié)果(S112)。
重復(fù)操作S102到S112，直到需求時(shí)間段結(jié)束。如果當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)變?yōu)樾枨髸r(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)(S113:是)，則執(zhí)行需求時(shí)間段的完成操作(S114)。在完成操作時(shí)，重置需求時(shí)間段計(jì)數(shù)、需求功耗等，并執(zhí)行過程以轉(zhuǎn)入下一需求時(shí)間段。如上所述，第一評估模塊2 基于需求功耗的增長率(△積分功耗)估計(jì)將來的積分功耗并基于估計(jì)結(jié)果做出評估。因此，在評估結(jié)果中立即反映出功耗的增大和減小，用于能夠根據(jù)第一評估模塊Ma的評估結(jié)果細(xì)調(diào)功耗。因此，用戶能夠?qū)⒚總€(gè)需求時(shí)間段的積分功耗抑制到第一目標(biāo)值以下而不會過度抑制。此外，在第一操作模式中，功耗顯示器10顯示第一目標(biāo)值、估計(jì)需求功耗等，如圖 8所示。在圖8(a)的屏幕上顯示第一目標(biāo)值Dl和估計(jì)需求功耗D2，在圖8(b)的屏幕上顯示需求時(shí)間段的剩余時(shí)間D3和當(dāng)前需求功耗D4，在圖8(c)的屏幕上顯示需求時(shí)間段日期 D5和需求時(shí)間段的需求功耗D6。可以通過操作單元15的操作自由切換其顯示。此外，通過操作向上開關(guān)SW2，圖8(c)的屏幕可以不僅顯示當(dāng)前需求時(shí)間段的信息，而且可以顯示過去需求時(shí)間段的信息。在顯示關(guān)于當(dāng)前需求時(shí)間段的數(shù)據(jù)時(shí)，與文本“估計(jì)”一起顯示估計(jì)需求功耗。在顯示關(guān)于過去需求時(shí)間段的數(shù)據(jù)時(shí)，顯示需求功耗的實(shí)際值。與此同時(shí)，在第二操作模式中，如果開始了監(jiān)測時(shí)間段，如圖9所示，計(jì)算從監(jiān)測時(shí)間段的起始點(diǎn)開始的積分功耗(在下文中稱為“本月積分功耗”)(S121)。在這種情況下， 由于除了本月積分功耗的評估操作S125到S128，操作S122到SlM和SU9到S134與第一操作模式的操作S102到S104和S109到S114幾乎相同，所以將省略其詳細(xì)描述。在本月積分功耗的評估操作中，計(jì)算單元9計(jì)算當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)下本月積分功耗的參考值作為第二目標(biāo)值(S125)，并將本月積分功耗與參考值進(jìn)行比較(S127)。具體而言，將第二目標(biāo)值乘以從監(jiān)測時(shí)間段的起始點(diǎn)(在這種情況下是該月第一天的00:00:00)到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)過去的時(shí)間與監(jiān)測時(shí)間段(在這種情況下為一個(gè)月)之比獲得的值成為當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的參考值。此外，將小于參考值并等于參考值具體百分比(在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)為參考值的90%) 的值稱為當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的初值。在操作S127，將當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)本月積分功耗與參考值和初值比較。如果本月積分功耗超過參考值(即，本月積分功耗>參考值)，第二評估模塊Mb 評估其處于報(bào)警狀態(tài)，其中預(yù)計(jì)監(jiān)測時(shí)間段結(jié)束時(shí)本月的積分功耗超過第二目標(biāo)值。如果本月積分功耗未超過參考值，第二評估模塊24b評估其處于非報(bào)警狀態(tài)，其中預(yù)計(jì)需求時(shí)間段結(jié)束時(shí)的需求功耗不會超過第二目標(biāo)值。在后一種情況下，基于本月積分功耗與初值的比較結(jié)果，如果本月積分功耗超過初值(即，初值<本月積分功耗<參考值)，第二評估模塊24b評估其處于警示狀態(tài)，其中監(jiān)測時(shí)間段結(jié)束時(shí)本月的積分功耗超過第二目標(biāo)值的可能性大。此外，如果本月積分功耗未超過初值(即，本月積分功耗《初值)，第二評估模塊 24b評估其處于正常狀態(tài)，其中本月積分功耗超過第二目標(biāo)值的可能性低(S128)。在這種情況下，通過發(fā)光顯示單元20的發(fā)光狀態(tài)通知比較結(jié)果(即，第二評估模塊24b的評估結(jié)果)。此外，例如，如圖10所示，其中水平軸表示時(shí)間，垂直軸表示本月積分功耗，在本月積分功耗在監(jiān)測時(shí)間段的起始點(diǎn)(本月的開始)和監(jiān)測時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)(本月結(jié)束)之間改變的情況下，發(fā)光顯示單元20的發(fā)光狀態(tài)根據(jù)本月積分功耗與每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的參考值的比較結(jié)果改變。亦即，如果本月的積分功耗A屬于圖10中參考值線上方的區(qū)域 Z(即，大于參考值)，做出報(bào)警狀態(tài)的評估以打開紅色LED 20a。同時(shí)，由初值線將參考值線下方的區(qū)域(即等于或小于參考值)分成區(qū)域X和區(qū)域Y。如果本月積分功耗屬于初值線下方的區(qū)域X(即，等于或小于初值)，做出正常狀態(tài)的評估，以打開綠色LED 20c。如果本月積分功耗屬于初值線上方的區(qū)域Y(即，等于或小于參考值且大于初值)，做出警示狀態(tài)的評估，以打開黃色LED 20b。如上所述，由于參考值與初值之比是常數(shù)(在這種情況下為10 9)，所以從監(jiān)測時(shí)間段的起始點(diǎn)開始，參考值和初值之間的差異隨著時(shí)間增大。因此，與監(jiān)測時(shí)間段的初始階段相比，在監(jiān)測時(shí)間段的最后階段，可以充分在本月積分功耗到達(dá)參考值之前通告警示狀態(tài)。亦即，隨著接近監(jiān)測時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)，可以通過用戶努力節(jié)省積分功耗，知道監(jiān)測時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)變小。因此，通過提供警示狀態(tài)的早期通告，可以鼓勵(lì)用戶在早期階段省電， 可以更有效率地將監(jiān)測時(shí)間段結(jié)束時(shí)的本月積分功耗抑制到不超過目標(biāo)值。此外，在第二操作模式下，功耗顯示器10顯示當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的本月積分功耗D7以及本月積分功耗與參考值之比(目標(biāo)比)D8，如圖11所示。此外，通過操作向上開關(guān)SW2，圖 11的屏幕不僅可以顯示這個(gè)月的信息，而且可以顯示上個(gè)月的信息。在顯示這個(gè)月的數(shù)據(jù)時(shí)，顯示文本“當(dāng)前”。因此，在第一操作模式下，在預(yù)計(jì)需求時(shí)間段結(jié)束時(shí)從需求時(shí)間段的起始點(diǎn)開始計(jì)算的積分功耗會超過第一目標(biāo)值的情況(報(bào)警狀態(tài))下，發(fā)光顯示單元20打開紅色LED 20a，在預(yù)計(jì)積分功耗不會超過第一目標(biāo)值的情況下，打開黃色LED 20b或綠色LED 20c。此外，在第二操作模式下，在預(yù)計(jì)在監(jiān)測時(shí)間段結(jié)束時(shí)從監(jiān)測時(shí)間段的起始點(diǎn)開始計(jì)算的積分功耗超過第二目標(biāo)值的情況(報(bào)警狀態(tài))下，發(fā)光顯示單元20打開紅色LED 20a，在預(yù)計(jì)積分功耗不會超過第二目標(biāo)值的情況下，打開黃色LED 20b或綠色LED 20c。因此，用戶能夠從發(fā)光顯示單元20的發(fā)光狀態(tài)知道積分功耗預(yù)計(jì)是否會超過目標(biāo)值的評估結(jié)果。此外， 在積分功耗預(yù)計(jì)不會超過目標(biāo)積分功耗的情況下，通過將非報(bào)警狀態(tài)分成兩個(gè)狀態(tài)做出通知，兩種狀態(tài)即，在每個(gè)時(shí)間段結(jié)束時(shí)積分功耗很可能超過目標(biāo)值的警示狀態(tài)，以及積分功耗超過目標(biāo)值的可能性低的正常狀態(tài)。因此，能夠知道當(dāng)前積分功耗的更具體狀態(tài)。在這種情況下，由于第一評估模塊2 和第二評估模塊24b是獨(dú)立提供的，即使其運(yùn)行在第一操作模式，也可以連續(xù)計(jì)算每個(gè)監(jiān)測時(shí)間段的積分功耗(本月積分功耗)。此外，即使其運(yùn)行在第二操作模式下，也連續(xù)計(jì)算每個(gè)需求時(shí)間段的積分功耗(需求功耗)。 此外，由于分別用于第一評估模塊2 和第二評估模塊Mb中的第一目標(biāo)值和第二目標(biāo)值是獨(dú)立存儲的，所以當(dāng)在第一操作模式和第二操作模式之間切換操作模式時(shí)不需要設(shè)置第一目標(biāo)值或第二目標(biāo)值并改變目標(biāo)值，這為用戶提供了方便。此外，在第一操作模式和第二操作模式中，通過切換模式使用相同的顯示模塊 (功耗顯示器10和發(fā)光顯示單元20)。因此，在第一和第二操作模式的每種中都使用相同尺寸的顯示模塊的情況下，可以增大顯示模塊顯示的文本尺寸，使得與同時(shí)顯示兩種模式的評估結(jié)果的情況相比，用戶能夠容易看到顯示內(nèi)容(評估結(jié)果)。此外，在第一操作模式中，基于積分功耗的增長率(△積分功耗)估計(jì)將來的積分功耗，并基于估計(jì)結(jié)果做出評估。在第二操作模式中，基于當(dāng)前積分功耗和參考值的比較結(jié)果做出評估。因此，比在第二操作模式的評估結(jié)果中反映得更早，在第一操作模式的評估結(jié)果中反映功耗的增加和減小。因此，相對于將每個(gè)監(jiān)測時(shí)間段的積分功耗抑制到目標(biāo)值以下，用戶可以優(yōu)先抑制每個(gè)需求時(shí)間段的積分功耗(直接與電費(fèi)相關(guān))，使其目標(biāo)值。
不過，在這一實(shí)施例中，電量計(jì)1也可以將操作模式切換到除上述第一和第二操作模式之外的第三操作模式。第三操作模式是這樣的操作模式，其中，從輸出端子(未示出)向另一裝置輸出具有若干依據(jù)積分功耗的脈沖數(shù)量的輸出信號。在這種情況下，輸出信號是脈沖寬度為 125ms (250ms的周期時(shí)間)的方波，每一秒鐘輸出具有依據(jù)積分功耗增量的數(shù)量脈沖的輸出信號。在這種情況下，隨機(jī)選擇輸出一個(gè)脈沖(在下文中稱為“脈沖輸出單元)所需的積分功耗增量。例如，在將其設(shè)置成IkWh增量中輸出一個(gè)脈沖的情況下，如果一個(gè)小時(shí)消耗了 IkWi的功耗，則每一個(gè)小時(shí)輸出一個(gè)脈沖。在下文中，將參考圖12的流程圖描述第三操作模式中電量計(jì)1的操作。如果將操作模式切換到第三操作模式，則開始計(jì)算積分功耗(S141)，并評估RTC 18顯示的當(dāng)前時(shí)間是否是η分鐘00秒(n = 1 59) (S142)。如果當(dāng)前時(shí)間為η分鐘00 秒，就在內(nèi)部存儲器中存儲該時(shí)間點(diǎn)的積分功耗(S143)。因此，每一秒鐘存儲一次需求功耗。然后，從當(dāng)前時(shí)間之前一秒鐘的積分功耗增量計(jì)算每一秒的積分功耗增長率(△積分功耗)(S144)，并基于增長率計(jì)算輸出脈沖的數(shù)量(S145)。具體而言，積分功耗的增長率 (Δ積分功耗)除以脈沖輸出單元(排除余數(shù))是數(shù)據(jù)脈沖的數(shù)量m，余數(shù)轉(zhuǎn)到下次計(jì)算輸出脈沖數(shù)量m。然后，向另一裝置輸出輸出脈沖的計(jì)算數(shù)量m的輸出信號(S146)。每一秒鐘重復(fù)操作S142到S146。此外，例如，在將輸出單元設(shè)置為IWh且積分功耗如圖13(a)所示增加的情況下， 如果積分功耗的增量為2 則輸出兩個(gè)脈沖的輸出信號，如果積分功耗的增量為4Wh則輸出四個(gè)脈沖的輸出信號，如圖13(b)所示。不過，由于如上所述在250ms的周期長度中每一秒輸出最大四個(gè)脈沖，所以即使在積分功耗一秒內(nèi)增加5 或更多時(shí)也輸出四個(gè)脈沖的輸出信號。從如上所述的電量計(jì)1接收輸出信號的裝置可以監(jiān)測積分功耗并做出通告等。此外，在第三操作模式中，功耗顯示器10顯示由測量塊2探測的當(dāng)前瞬時(shí)功耗。此外，如圖14所示，功耗顯示器10可以顯示當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的本月積分功耗D9。此外，通過操作向上開關(guān)SW2，圖11的屏幕不僅可以顯示這個(gè)月的信息，而且可以顯示上個(gè)月的信息。接下來，將描述第一操作模式和第二操作模式中使用的目標(biāo)值或第三操作模式中使用的輸出單元的設(shè)置過程。首先，通過操作菜單開關(guān)SW4在功耗顯示器10上顯示“通知功能設(shè)置屏”。在這個(gè)屏幕上，通過操作向上開關(guān)SW2和向下開關(guān)SW3，在第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式之間切換，且不執(zhí)行任何設(shè)置。在這種情況下，在選擇第一操作模式的狀態(tài)下，通過操作項(xiàng)目開關(guān)SW5顯示第一目標(biāo)值的設(shè)置屏，在選擇第二操作模式的狀態(tài)下通過操作項(xiàng)目開關(guān)SW5顯示第二目標(biāo)值的設(shè)置屏。此外，在選擇第三操作模式的狀態(tài)下通過操作項(xiàng)目開關(guān)SW5顯示輸出單元的設(shè)置屏。在第一目標(biāo)值或第二目標(biāo)值的設(shè)置屏上，通過操作向上開關(guān)SW2和向下開關(guān)SW3 改變每個(gè)目標(biāo)值并通過操作項(xiàng)目開關(guān)SW5確定每個(gè)目標(biāo)值。此外，在輸出單元的設(shè)置屏上， 通過操作向上開關(guān)SW2和向下開關(guān)SW3選擇0. IkffhUkffhUOkffh和IOOkWh之一并通過操作項(xiàng)目開關(guān)SW5確定。此外，對于第二目標(biāo)值，可以使用用于自動設(shè)置目標(biāo)值的自動設(shè)置。在這種情況下，在第二目標(biāo)值的設(shè)置屏上選擇第二目標(biāo)值的人工設(shè)置或自動設(shè)置。如果選擇了自動設(shè)置，計(jì)算單元9自動如下設(shè)置第二目標(biāo)值。亦即，計(jì)算單元9評估是否在監(jiān)測時(shí)間段的每個(gè)起始點(diǎn)(在這種情況下是該月第一天的00:00:00)都在EEPROM 17中存儲了過去兩個(gè)月的測量數(shù)據(jù)(積分功耗等)(S17)。 如果過去兩個(gè)月有測量數(shù)據(jù)，對上個(gè)月的測量數(shù)據(jù)執(zhí)行依據(jù)日歷的編輯操作，例如計(jì)算。例如，如果這個(gè)月是2009年3月，將具有觀天的2009年2月的積分功耗作為上個(gè)月的測量數(shù)據(jù)來存儲。因此，將3天的積分功耗添加到測量數(shù)據(jù)以計(jì)算31天的積分功耗。然后，將在操作S18中計(jì)算的積分功耗作為這個(gè)月的第二目標(biāo)值存儲在EEPROM 17中。因此，由于目標(biāo)值是自動設(shè)置的，所以優(yōu)點(diǎn)是能夠消除用戶設(shè)置目標(biāo)值所需的時(shí)間。不過，如果沒有過去兩個(gè)月的測量數(shù)據(jù)，不進(jìn)行目標(biāo)值的自動設(shè)置。因此，在開始使用電量計(jì)1之后兩個(gè)月就可以進(jìn)行目標(biāo)值的自動設(shè)置。在如上所述的本實(shí)施例的電量計(jì)1中，可以在第一操作模式和第二操作模式之間切換操作模式，在第一操作模式中，針對需求時(shí)間段測量積分功耗，在第二操作模式中，在比需求時(shí)間段更長的監(jiān)測時(shí)間段中測量積分功耗。因此，將每個(gè)需求時(shí)間段的積分功耗抑制到低于目標(biāo)值，從而可以將諸如一個(gè)月的長時(shí)間段的積分功耗抑制到低水平。亦即，在第一操作模式中，評估需求時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)是否會超過目標(biāo)值，并通告評估結(jié)果。因此，如果評估積分功耗超過目標(biāo)值(報(bào)警狀態(tài))，用戶能夠意識到用電過度，并將功耗抑制到低水平，由此將每個(gè)需求時(shí)間段的積分功耗抑制到低于目標(biāo)值。同時(shí)，在第二操作模式中，評估監(jiān)測時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)是否會超過目標(biāo)值并通告評估結(jié)果。因此，如果評估積分功耗超過目標(biāo)值(報(bào)警狀態(tài))，用戶能夠意識到用電過度并能夠努力省電，由此便于促進(jìn)節(jié)能。因此，在安裝了具有以上配置的電量計(jì)1的情況下，例如，通過平時(shí)顯示第一評估模塊Ma的評估結(jié)果，用戶能夠努力將每個(gè)需求時(shí)間段的積分功耗抑制到低于目標(biāo)值。此外，用戶可以僅在一天結(jié)束時(shí)查看第二評估模塊24b的評估結(jié)果，從而反映出第二天的操作狀態(tài)的評估結(jié)果，由此將本月積分功耗抑制到目標(biāo)值以下。因此，利用一塊電量計(jì)1，能夠計(jì)算多個(gè)不同時(shí)間段(需求時(shí)間段和監(jiān)測時(shí)間段)的每個(gè)時(shí)間段的積分功耗，并通告每個(gè)時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗是否將超過針對每個(gè)時(shí)間段單獨(dú)設(shè)置的目標(biāo)值，由此與針對一個(gè)時(shí)間段計(jì)算或通告積分功耗的情況相比改進(jìn)了方便性。(第四實(shí)施例)在下文中，將參考圖15到18描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。在第四實(shí)施例中，由相同的附圖標(biāo)記表示與第一實(shí)施例中相同的部件并將省略其描述。計(jì)算單元9包括總計(jì)模塊21，基于測量微處理器4的輸出和RTC 18的輸出計(jì)算從預(yù)定時(shí)間段(在這一實(shí)施例中為一個(gè)月)的起始點(diǎn)到預(yù)定時(shí)間段的特定點(diǎn)負(fù)載的積分功耗。亦即，總計(jì)模塊21通過對測量塊2檢測的瞬時(shí)功耗積分來計(jì)算積分功耗。此外，在以下描述中，預(yù)定時(shí)間段是從這個(gè)月第一天到這個(gè)月最后一天的一個(gè)月，起始點(diǎn)是第一天的 00 00 00，結(jié)束點(diǎn)是最后一天的23 59 59，特定點(diǎn)是當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)。此外，除了總計(jì)模塊21之外，計(jì)算單元9包括目標(biāo)值設(shè)置模塊22、估計(jì)模塊27、計(jì)算模塊觀、評估模塊四和結(jié)束點(diǎn)計(jì)算模塊26。目標(biāo)值設(shè)置模塊22設(shè)置操作單元15的操作的目標(biāo)積分功耗并在EEPROM 17中存儲目標(biāo)積分功耗。在這種情況下，可以通過兩種方法進(jìn)行設(shè)置，即，一種方法用戶通過操作單元15選擇“人工”，直接設(shè)置目標(biāo)積分功耗的值；一種方法用戶通過操作單元15選擇“自動”，以自動將積分功耗設(shè)置為這個(gè)月的目標(biāo)積分功耗，該積分功耗是通過從EEPROM 17中存儲的上個(gè)月的積分功耗的實(shí)際數(shù)據(jù)的日歷轉(zhuǎn)換計(jì)算的。作為日歷轉(zhuǎn)化的范例，如果三月的積分功耗實(shí)際數(shù)據(jù)為IOOOOkWh,則四月的目標(biāo)積分功耗為10000 + 31天X30天=9677kWh。此外，從EEPROM 17中存儲的日歷信息采集每
個(gè)月的最后一天。估計(jì)模塊27基于從起始點(diǎn)到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗(實(shí)際值)估計(jì)從當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)到結(jié)束點(diǎn)的積分功耗(估計(jì)值)，并通過將估計(jì)值增加到實(shí)際值來計(jì)算預(yù)測積分功耗。在這種情況下，例如基于線性預(yù)測法由方程(1)計(jì)算估計(jì)值P = (Ar/At) XT...............等式(1)其中P是估計(jì)值，At是恰在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)之前的采樣時(shí)間，ΔΓ是采樣時(shí)間期間的積分功耗，t是從當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)到結(jié)束點(diǎn)的時(shí)間段。計(jì)算模塊觀為目標(biāo)值設(shè)置模塊22預(yù)先設(shè)置的目標(biāo)積分功耗計(jì)算具體的大致范圍。例如，如果用戶通過操作單元15設(shè)置“范圍士 5% ”，計(jì)算模塊觀計(jì)算與目標(biāo)積分功耗的95%和105%對應(yīng)的臨界值，并設(shè)置臨界值之間的范圍作為大致范圍?？梢噪S機(jī)改變大致范圍的設(shè)置。在這一實(shí)施例中，與目標(biāo)積分功耗的95%對應(yīng)的臨界值是第一臨界值，與目標(biāo)積分功耗的100%對應(yīng)的臨界值是第二臨界值，大致范圍介于第一臨界值和第二臨界值之間。此外，在以下描述中，將大致范圍稱為警示范圍，將小于第一臨界值的范圍稱為安全范圍，將等于或大于第二臨界值的范圍稱為報(bào)警范圍。評估模塊四將預(yù)測積分功耗與第一和第二臨界值的每個(gè)比較，并評估預(yù)測積分功耗將落在警示范圍、安全范圍還是報(bào)警范圍中。如果預(yù)定時(shí)間段和預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)是用戶通過操作單元15設(shè)置的，結(jié)束點(diǎn)計(jì)算模塊26采集EEPROM 17中存儲的日歷信息，自動計(jì)算預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)，并在 EEPROM 17中存儲結(jié)束點(diǎn)。此外，顯示塊3包括獨(dú)立于功耗顯示器10的發(fā)光顯示單元20，用于通告評估模塊 29的評估結(jié)果。發(fā)光顯示單元20包括連續(xù)發(fā)光的發(fā)光二極管(LED)。在下文中，將參考圖16的流程圖和圖17的(a)到(c)描述本實(shí)施例的計(jì)算單元9 的操作。此外，圖17的(a)到(c)示出了月積分功耗隨時(shí)間的變化，其中A表示當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗，B表示估計(jì)值，實(shí)線C表示第一臨界值，實(shí)線D表示第二臨界值，X表示安全范圍，Y表示警示范圍，Z表示報(bào)警范圍。此外，稍后將描述目標(biāo)值設(shè)置模塊22事先設(shè)置的目標(biāo)積分功耗的設(shè)置過程。計(jì)算單元9計(jì)算瞬時(shí)功耗(S201)，然后通過對瞬時(shí)功耗積分計(jì)算積分功耗 620 。針對每個(gè)時(shí)隙存儲和管理計(jì)算的積分功耗，并周期性地(例如，每一分鐘)更新本月積分功耗(S203)。在這種情況下，計(jì)算單元9評估當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)是否是預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)。如果當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)是結(jié)束點(diǎn)，則重置本月積分功耗，并作為過去數(shù)據(jù)存儲在EEPROM 17中。如果當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)不是結(jié)束點(diǎn)，計(jì)算單元9從作為直到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗估計(jì)的估計(jì)值計(jì)算預(yù)測積分功耗(S204)并將預(yù)測積分功耗與第一和第二臨界值比較(S205)。 此外，在更新積分功耗時(shí)定期進(jìn)行比較。此外，如果如圖17的(a)所示，預(yù)測積分功耗小于第一臨界值C，則評估預(yù)測積分功耗在安全范圍X之內(nèi)(S206)，打開綠色LED 20c(S207)。如圖17 (b)所示，如果預(yù)測積分功耗等于或大于第一臨界值C并小于第二臨界值D，則評估預(yù)測積分功耗在警示范圍Y之內(nèi) (S206)，打開黃色LED 20b(S208)。如圖17 (c)所示，如果預(yù)測積分功耗大于第二臨界值D， 則評估預(yù)測積分功耗在報(bào)警范圍Z之內(nèi)(S206)，打開紅色LED 20a(S209)。亦即，發(fā)光顯示單元20始終通過打開LED 20a到20c之一來通告預(yù)測積分功耗是否落在安全范圍、警示范圍或報(bào)警范圍之內(nèi)。在EEPROM 17中記錄評估結(jié)果(S210)，并可以根據(jù)內(nèi)容向例如連接到電量計(jì)1的另一裝置通報(bào)。此外，在這一實(shí)施例中，將從起始點(diǎn)開始的特定時(shí)間段(例如直到積分功耗到達(dá)目標(biāo)積分功耗的)稱為掩蔽時(shí)間段。在掩蔽時(shí)間段中，不執(zhí)行上述評估，關(guān)閉所有LED 20a到20c。接下來，將參考圖18的流程圖描述各種設(shè)置過程，包括目標(biāo)積分功耗的設(shè)置過程。作為初始設(shè)置，計(jì)算單元9執(zhí)行用于設(shè)置當(dāng)前時(shí)間的時(shí)間設(shè)置(S211)，用于設(shè)置預(yù)定時(shí)間段、起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的時(shí)間段設(shè)置(S212)，通過執(zhí)行電流互感器CTl和CT2的設(shè)置實(shí)現(xiàn)功率測量的測量設(shè)置(S213)以及用于實(shí)現(xiàn)發(fā)光顯示單元20的發(fā)光二極管顯示功能 (通知功能)的功能設(shè)置(S214)。在這種情況下，通過操作項(xiàng)目開關(guān)SW5切換設(shè)置項(xiàng)目，利用執(zhí)行開關(guān)SW1、向上開關(guān)SW2和向下開關(guān)SW3選擇并確定設(shè)置內(nèi)容。此外，如上所述，在操作S212中，如果將預(yù)定時(shí)間段設(shè)置為一個(gè)月，將起始點(diǎn)設(shè)置為第一天的00 00 00，基于日歷信息計(jì)算結(jié)束點(diǎn)，為最后一天的23 59 59，并在EEPROM 17 中存儲。亦即，不需要用戶直接設(shè)置預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)，由此為用戶帶來便利。此外，由于預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)是基于日歷信息計(jì)算的，例如，即使預(yù)定時(shí)間段不在這個(gè)月和下個(gè)月之間的某點(diǎn)結(jié)束，也能夠通過采集這個(gè)月的最后一天來更精確地計(jì)算預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)，由此以高可靠性計(jì)算估計(jì)值和預(yù)測積分功耗。如果已經(jīng)完成了初始設(shè)置，由用戶在自動設(shè)置目標(biāo)值的自動模式和人工設(shè)置目標(biāo)值的人工模式之間選擇設(shè)置目標(biāo)積分功耗(目標(biāo)值)的模式(S215)。在這種情況下，如果選擇了人工模式，在IXD指示器11上顯示用于人工設(shè)置的設(shè)置屏，以允許利用執(zhí)行開關(guān)SW1、 向上開關(guān)SW2和向下開關(guān)SW3輸入目標(biāo)積分功耗的特定值(S216)。用戶可以如上所述適當(dāng)設(shè)置目標(biāo)積分功耗，由此容易設(shè)置和改變目標(biāo)積分功耗以增加或減少月積分功耗。與此同時(shí)，如果選擇了自動模式，則驅(qū)動RTC 18開始測量(S217)。此外，如果當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)變成預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)(第一天的00:00:00) (S218)，評估EEPROM 17中是否存儲了過去兩個(gè)月的實(shí)際積分?jǐn)?shù)據(jù)(積分功耗等)(S219)。如果有過去兩個(gè)月的實(shí)際積分?jǐn)?shù)據(jù)，對上個(gè)月的實(shí)際積分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行如上所述的編輯操作，例如日歷轉(zhuǎn)換(S220)。然后，將在操作S220中計(jì)算的積分功耗作為這個(gè)月的目標(biāo)積分功耗存儲在EEPROM 17中(S221)。由于目標(biāo)積分功耗是如上所述自動設(shè)置的，所以有如下優(yōu)點(diǎn)能夠消除用戶設(shè)置目標(biāo)積分功耗所需的時(shí)間。不過，如果沒有過去兩個(gè)月的實(shí)際積分?jǐn)?shù)據(jù)，不進(jìn)行目標(biāo)積分功耗的自動設(shè)置。因此，在開始使用電量計(jì)1之后兩個(gè)月就可以進(jìn)行目標(biāo)積分功耗的自動設(shè)置。此外，盡管省略了詳細(xì)描述，LCD指示器11顯示當(dāng)前時(shí)間、當(dāng)前瞬時(shí)功耗、這個(gè)月的目標(biāo)積分功耗、當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗、預(yù)測積分功耗、大致范圍的臨界值、過去的實(shí)際積分?jǐn)?shù)據(jù)等。在這種情況下，如果同時(shí)顯示目標(biāo)積分功耗和積分功耗，則便于比較目標(biāo)值和實(shí)際值。此外，如果顯示積分功耗與目標(biāo)積分功耗之比，用戶能夠容易認(rèn)識到當(dāng)前積分功耗有多么接近目標(biāo)積分功耗。在這種情況下，可以通過操作菜單開關(guān)SW4切換IXD指示器11 的顯示內(nèi)容。此外，如圖17的(a)到(c)所示，IXD指示器11可以隨時(shí)間顯示圖表。如上所述，本實(shí)施例的電量計(jì)1包括估計(jì)模塊27、計(jì)算模塊28和評估模塊四。此外，電量計(jì)1通過將估計(jì)值增加到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗來計(jì)算結(jié)束點(diǎn)時(shí)的預(yù)測積分功耗，并評估預(yù)測積分功耗是否落在目標(biāo)積分功耗的大致范圍中，而不是如常規(guī)電量計(jì)中那樣將當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的積分功耗與當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的參考值比較。因此，可以在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)識別結(jié)束點(diǎn)的預(yù)測積分功耗。此外，由于電量計(jì)1包括獨(dú)立于LCD指示器11，用于連續(xù)通告評估模塊四的評估結(jié)果的發(fā)光顯示單元20，如果預(yù)測積分功耗落在目標(biāo)積分功耗的大致范圍之內(nèi)，用戶能夠從發(fā)光顯示單元20的發(fā)光狀態(tài)容易覺察到評估結(jié)果，無需檢查LCD指示器11 的指示。因此，如果有可能積分功耗將超過目標(biāo)積分功耗，則甚至可能向未主動查看其功耗的用戶通告特定時(shí)間點(diǎn)的評估結(jié)果。此外，盡管本實(shí)施例的電量計(jì)1根據(jù)發(fā)光顯示單元20的發(fā)光狀態(tài)通告評估結(jié)果， 如果預(yù)測積分功耗落在大致范圍之內(nèi)，則可以通過輸出EEPR0M17中存儲的例如報(bào)警音或語音消息(不限于此)來通告評估結(jié)果。(第五實(shí)施例)在下文中，將參考圖19到M描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。在第五實(shí)施例中，由相同的附圖標(biāo)記表示與第一實(shí)施例中相同的部件并將省略其描述。在這一實(shí)施例中，電量計(jì)1 安裝在諸如商店的設(shè)施中并附著于接近配電板的墻壁。。此外，測量塊2包括電源電路7，其從電壓線Ll和L2以及中性線N之間的線電壓獲得用于測量微處理器4的直流電壓。電源電路7還經(jīng)由電源線(未示出)向顯示塊3供電。亦即，電源電路7將經(jīng)由電壓線Ll和L2以及中性線N連接的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，以供應(yīng)給電量計(jì)1的每個(gè)內(nèi)部電路。將電源電路7配置為AC-DC變換器，其包括用于對交流電整流的整流器7a以及用于平滑整流的交流電的平滑電容器7b。測量塊2還包括過零檢測單元8，用于從線電壓檢測過零點(diǎn)。在這種情況下，過零檢測單元8檢測電壓處理電路6獲得的電壓線Ll和L2以及中性線N之間的電壓波形的過零點(diǎn)，同時(shí)，根據(jù)相鄰過零點(diǎn)之間的極性產(chǎn)生兩個(gè)值(H和L)的過零信號。然后，過零檢測單元8向測量微處理器4和顯示塊3的計(jì)算單元9輸出過零信號。此外，如果從交流電源施加到負(fù)載的電壓波形為圖20(a)所示的正弦波，過零檢測單元8輸出如圖20(b)所示具有高振幅H和低振幅L的矩形波形的過零信號。在這種情況下，計(jì)算單元9包括目標(biāo)值設(shè)置模塊22，用于設(shè)置操作單元15操作的積分功耗目標(biāo)值；評估模塊23a，基于每個(gè)監(jiān)測時(shí)間段(在這種情況下為一個(gè)月)的當(dāng)前積分功耗評估監(jiān)測時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)是否會超過目標(biāo)值。評估模塊23a計(jì)算直到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)之前的積分功耗的參考值作為目標(biāo)值，并通過將參考值與當(dāng)前積分功耗比較來評估積分功耗是否將超過目標(biāo)值。此外，顯示塊3包括獨(dú)立于功耗顯示器10的發(fā)光顯示單元20，具有發(fā)光二極管(LED)作為發(fā)光元件，以便通告評估模塊23a的評估結(jié)果。此外，計(jì)算單元9包括記錄模塊51，其訪問諸如EEPROM 17的內(nèi)部存儲器或諸如存儲卡的外部存儲器，并在這些存儲器(內(nèi)部存儲器和外部存儲器)中存儲關(guān)于積分功耗等的數(shù)據(jù)。記錄模塊51將數(shù)據(jù)分成多個(gè)塊并向存儲器中順序?qū)懭霐?shù)據(jù)塊。在這一實(shí)施例中，寫數(shù)據(jù)的單位(一塊)為一個(gè)字節(jié)，但不限于此。如上所述，本實(shí)施例的電量計(jì)1包括電源電路7并使用交流電源作為計(jì)算單元9 的電源等。因此，在交流電源發(fā)生電源故障的情況下，不可能維持電源電路7的輸出電壓， 如果電源電路7的輸出電壓變得小于計(jì)算單元9的操作電壓，則不能操作計(jì)算單元9。因此，如果由于電源故障導(dǎo)致計(jì)算單元9停止操作，同時(shí)記錄模塊51向存儲器中寫入數(shù)據(jù)，則存儲器具有模糊狀態(tài)并可能被破壞。因此，本實(shí)施例的電量計(jì)1采用以下配置以防止由于計(jì)算單元9停止操作而破壞存儲器，即使在正向存儲器中記錄數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生電源故障也是如此。亦即，計(jì)算單元9包括電源故障檢測模塊52，用于檢測交流電源電源故障的發(fā)生； 以及保護(hù)模塊53，用于在記錄當(dāng)前記錄塊時(shí)立即停止記錄模塊51對存儲器的訪問。在這種情況下，由于電源電路7包括平滑電容器7b，所以平滑電容器7b中累積的電荷可以防止如下現(xiàn)象在電源故障時(shí)，電源電路7的輸出電壓立即變得小于計(jì)算單元9操作電壓Vl (參見圖21 (a)),并停止計(jì)算單元9的操作。如果在停止計(jì)算單元9操作之前完成了在電源故障檢測點(diǎn)時(shí)記錄的塊的記錄，可以防止缺陷，例如如上所述的存儲器破壞。在這一實(shí)施例中， 設(shè)置平滑電容器7b的容量，使得至少在發(fā)生電源故障之后記錄一塊數(shù)據(jù)所需的時(shí)間內(nèi)可以連續(xù)操作計(jì)算單元9。不過，如圖21(a)所示，由于存在平滑電容器7b，電源電路的輸出電壓維持一會兒才開始降低，在使用通過監(jiān)測電源電路7的輸出電壓來檢測電源故障的一般方法時(shí)，存在著檢測電源故障的時(shí)間點(diǎn)延遲的問題。在圖21(a)的范例中，在電源電路7的輸出電壓變得小于為檢測電源故障而設(shè)置的臨界值V2的時(shí)間點(diǎn)t3時(shí)檢測到電源故障。因此，如圖23 的比較例所示，在記錄塊Dl期間發(fā)生電源故障的情況下(在時(shí)間點(diǎn)tl)，在檢測到電源故障的時(shí)間點(diǎn)(在時(shí)間點(diǎn)可能已經(jīng)開始記錄下一塊D2。在這種情況下，不可能停止在檢測到電源故障的時(shí)間點(diǎn)已經(jīng)開始的塊D2記錄。因此，即使在時(shí)間點(diǎn)t3檢測到電源故障，在記錄塊D2 (時(shí)間點(diǎn)t4)期間也停止計(jì)算單元9的操作，并可能破壞存儲器。另一方面，本實(shí)施例的電源故障檢測模塊52利用電壓處理電路6獲得的電壓波形檢測電源故障的發(fā)生，電壓處理電路6充當(dāng)測量單元。因此，可以使電源故障檢測時(shí)間點(diǎn)比如上所述通過監(jiān)測電源電路7的輸出電壓來檢測電源故障的方法更早。具體而言，電源故障檢測模塊52監(jiān)測從過零檢測單元8向計(jì)算單元9輸入的過零信號的值H和L的轉(zhuǎn)換周期，并在周期落在正常范圍之外時(shí)判定發(fā)生電源故障。在這種情況下，在過零信號中，每個(gè)周期Tl交替切換值H和L，周期Tl對應(yīng)于圖 2Kb)所示的正常狀態(tài)(非故障)中交流電源的半個(gè)周期(50Hz的交流電源為10msec，60Hz 的交流電源大約為8. :3msec)。不過，在電源故障之后(時(shí)間點(diǎn)tl之后)，發(fā)生電源故障的時(shí)間點(diǎn)的值(在這種情況下為H)是固定的。因此，電源故障檢測模塊52監(jiān)測每個(gè)周期Tl 的過零信號的值(H和L)并在周期Tl之后未轉(zhuǎn)換過零信號的值的時(shí)間點(diǎn)(時(shí)間點(diǎn)T2)判定發(fā)生了電源故障。然后，電源故障檢測模塊52在過零信號的值最終轉(zhuǎn)換之后檢測Tl+α (α為確定過程所需的時(shí)間)之后的電源故障。因此，可以在發(fā)生電源故障之后對應(yīng)于交流電源半周期的較短時(shí)間內(nèi)檢測到電源故障。將這種方法與通過監(jiān)測電源電路7的輸出電壓來檢測電源故障的方法比較，由于如圖21所示，從時(shí)間點(diǎn)Τ3向時(shí)間點(diǎn)Τ2向上移動了電源故障檢測時(shí)間點(diǎn)，所以產(chǎn)生了差異T2。換言之，可以確保在電源故障檢測之后直到電源電路7的輸出電壓變得小于計(jì)算單元9的操作電壓Vl并停止計(jì)算單元9的操作(從時(shí)間點(diǎn)T2到時(shí)間點(diǎn)T4)有較長時(shí)間，由此允許保護(hù)模塊53完成當(dāng)前記錄的塊的記錄并停止記錄模塊51對存儲器的訪問。在下文中，將描述本實(shí)施例的電量計(jì)1的操作作為圖22的范例(在與圖23的比較例相同的條件下)。圖22示出了計(jì)算單元9的記錄模塊51向存儲卡中寫入數(shù)據(jù)的范例， 其中“WRITE DATAl”表示計(jì)算單元9向存儲器發(fā)送塊Dl的操作，“ACK”表示已接收到數(shù)據(jù)的存儲器向計(jì)算單元9發(fā)送ACK信號的操作，“BUSY”表示在存儲器中更新數(shù)據(jù)的操作。亦即，通過執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送、ACK發(fā)送和存儲器中數(shù)據(jù)更新的三個(gè)操作來完成計(jì)算單元9在存儲器中記錄塊的過程。如果在記錄塊Dl期間發(fā)生電源故障(在時(shí)間點(diǎn)Tl)，電源故障檢測模塊52檢測電源故障，且保護(hù)裝置53停止記錄模塊51對存儲器的訪問。在這種情況下，由于電源故障檢測模塊52如上所述較早檢測到電源故障，則在電源故障檢測時(shí)間點(diǎn)(時(shí)間點(diǎn)T2)仍不開始下一塊D2的記錄，并可以在開始記錄下一塊D2之前停止對存儲器的訪問。因此，在電源故障之后不開始塊D2的新記錄過程(由圖22中的虛線表示)。在電源電路7的輸出電壓變得小于計(jì)算單元9的操作電壓Vl且停止計(jì)算單元9的操作的時(shí)間點(diǎn)(時(shí)間點(diǎn)T4)，已經(jīng)停止了記錄模塊51對存儲器的訪問。因此，能夠在塊D2的記錄過程期間防止停止計(jì)算單元9的操作，由此防止諸如存儲器破壞的缺陷。此外，電源故障檢測模塊52可以基于測量單元測量的電壓值和電流值中的至少一個(gè)檢測交流電源的電源故障，不限于使用如上所述的過零信號檢測電源故障。例如，電源故障檢測模塊52可以通過檢測電壓處理電路6獲得的電壓波形或電流互感器CTl和CT2 檢測的電流波形的幅度檢測電源故障。也是在這種情況下，與通過監(jiān)測電源電路7的輸出電壓來檢測電源故障的方法相比，較早檢測到電源故障并且?guī)缀醪话l(fā)生諸如存儲器破壞的缺陷。此外，在這一實(shí)施例中，在電源故障檢測模塊52檢測到電源故障時(shí)，保護(hù)模塊53 不僅如上所述停止對存儲器的訪問，而且停止從電源電路7向負(fù)載元件供電，這與在存儲器中記錄數(shù)據(jù)的過程無關(guān)。具體而言，保護(hù)模塊53停止向發(fā)光顯示單元20、功耗顯示器10 等供電。因此，可以減少電源電路7的平滑電容器7b中累積的電荷消耗，由此延長計(jì)算單元9的可操作時(shí)間。接下來，將利用圖M的流程圖描述具有以上配置的計(jì)算單元9的操作。電源故障檢測模塊52針對每個(gè)周期Tl監(jiān)測過零信號的值(H，L) (S301)并判斷每次是否轉(zhuǎn)換了過零信號的值630 。在這種情況下，如果連續(xù)兩次檢測到同樣的值(H或 L) (S302 否)，電源故障檢測模塊52判定發(fā)生了電源故障。如果在電源故障檢測模塊52中檢測到電源故障，首先，保護(hù)裝置53停止從電源電路7向負(fù)載元件(LED等)供電，這與記錄數(shù)據(jù)的過程不相關(guān)(S303)。此外，如果在電源故障檢測時(shí)間點(diǎn)沒有記錄數(shù)據(jù)塊，保護(hù)模塊53在檢測到電源故障之后立即停止記錄模塊51對存儲器的訪問。另一方面，如果在電源故障檢測時(shí)間點(diǎn)正在記錄塊，保護(hù)模塊53等候塊記錄過程的完成，并停止記錄模塊51對存儲器的訪問，而不開始記錄下一塊(S304)。然后，如果電源電路7的輸出電壓降低并變得低于計(jì)算單元9的操作電壓，停止計(jì)算單元9的操作。此外，在通過從電源電路7供電恢復(fù)交流電源且計(jì)算單元9重新開始操作時(shí)，計(jì)算單元9執(zhí)行特定的重新開始過程。重新開始過程包括檢查存儲器的狀態(tài)，如果正在記錄數(shù)據(jù)，恢復(fù)記錄來自下一塊的數(shù)據(jù)。因此，盡管在記錄模塊51在存儲器中記錄數(shù)據(jù)的同時(shí)發(fā)生電源故障且保護(hù)模塊53停止訪問存儲器，在恢復(fù)交流電源之后，就能夠恢復(fù)被記錄在存儲器中的數(shù)據(jù)的記錄。盡管在上述實(shí)施例中已經(jīng)例示了用于單相交流電源的電量計(jì)1，就可以將本發(fā)明應(yīng)用于用于多相(例如三相)交流電源的電量計(jì)1。在這種情況下，在開放相狀態(tài)中，停止多相交流電路的一部分，因?yàn)榭梢源_保從剩余交流電路向電量計(jì)1供電，電源故障檢測模塊52不判定在開放相態(tài)下發(fā)生電源故障。亦即，在多相交流電源中，為每個(gè)相提供測量單元，當(dāng)在所有相都檢測到電源停止時(shí)，電源故障檢測模塊52判定發(fā)生了電源故障。
權(quán)利要求
1.一種電量計(jì)，包括總計(jì)模塊，所述總計(jì)模塊連接到測量單元，所述測量單元用于測量經(jīng)由電源線供應(yīng)給負(fù)載的電壓和電流，所述總計(jì)模塊利用所述測量單元測量的瞬時(shí)電壓值和瞬時(shí)電流值來計(jì)算預(yù)定時(shí)間段所述負(fù)載的積分功耗；功耗顯示器，顯示由所述總計(jì)模塊計(jì)算的所述積分功耗； 目標(biāo)值設(shè)置模塊，設(shè)置所述預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)所述積分功耗的目標(biāo)值； 評估模塊，所述評估模塊基于當(dāng)前積分功耗和所述目標(biāo)值來評估其處于所述預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)的所述積分功耗預(yù)計(jì)超過所述目標(biāo)值的報(bào)警狀態(tài)還是所述預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)的所述積分功耗預(yù)計(jì)不超過所述目標(biāo)值的非報(bào)警狀態(tài)；以及具有發(fā)光元件的發(fā)光顯示單元，獨(dú)立于所述功耗顯示器提供所述發(fā)光顯示單元，其連續(xù)發(fā)光以根據(jù)發(fā)光狀態(tài)通告所述評估模塊的評估結(jié)果，其中在一個(gè)主體中提供所述總計(jì)模塊、所述功耗顯示器、所述目標(biāo)值設(shè)置模塊、所述評估模塊、所述發(fā)光顯示單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電量計(jì)，其中所述評估模塊使用評估臨界值，所述評估臨界值從所述預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)隨時(shí)間增大并在所述預(yù)定點(diǎn)的結(jié)束點(diǎn)到達(dá)所述目標(biāo)值，并且基于所述當(dāng)前積分功耗和所述評估臨界值的比較結(jié)果，如果所述積分功耗超過所述評估臨界值，評估其處于所述報(bào)警狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電量計(jì)，其中所述非報(bào)警狀態(tài)被分為警示狀態(tài)和安全狀態(tài)， 所述評估模塊使用小于所述評估臨界值并隨時(shí)間增大的警示臨界值，并且基于所述當(dāng)前積分功耗、所述評估臨界值和所述警示臨界值的比較結(jié)果，如果所述積分功耗未超過所述評估臨界值但超過所述警示臨界值，評估其處于所述警示狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的電量計(jì)，其中所述發(fā)光顯示單元具有發(fā)光元件， 所述發(fā)光元件具有不同的熒光顏色，所述發(fā)光顯示單元根據(jù)所述評估模塊的所述評估結(jié)果來改變發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電量計(jì)，還包括操作單元，其接收與要在所述功耗顯示器上顯示的內(nèi)容相關(guān)的操作；以及模式切換模塊，其根據(jù)所述操作單元的所述操作來切換所述功耗顯示器的操作模式，其中如果在所述功耗顯示器運(yùn)行在正常模式下的同時(shí)，在特定時(shí)間間隔或更長時(shí)間間隔內(nèi)未檢測到所述操作單元的所述操作，所述模式切換模塊將所述操作模式切換到通過減小顯示器屏幕的亮度來減小功耗的非顯示模式或省電模式。
6.一種電量計(jì)，包括總計(jì)模塊，所述總計(jì)模塊連接到測量單元，所述測量單元用于測量經(jīng)由電源線供應(yīng)給負(fù)載的電壓和電流，所述總計(jì)模塊利用所述測量單元測量的瞬時(shí)電壓值和瞬時(shí)電流值來計(jì)算預(yù)定時(shí)間段所述負(fù)載的積分功耗；第一評估模塊，基于每個(gè)預(yù)定需求時(shí)間段的當(dāng)前積分功耗，評估所述需求時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)的所述積分功耗預(yù)計(jì)是否超過事先設(shè)置的第一目標(biāo)值；第二評估模塊，基于每個(gè)長于所述需求時(shí)間段的監(jiān)測時(shí)間段的當(dāng)前積分功耗，評估所述監(jiān)測時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)時(shí)的所述積分功耗預(yù)計(jì)是否超過事先設(shè)置的第二目標(biāo)值；以及顯示單元，顯示所述第一評估模塊的評估結(jié)果和所述第二評估模塊的評估結(jié)果中的每一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電量計(jì)，還包括模式切換模塊，根據(jù)用戶的操作在用于顯示所述第一評估模塊的評估結(jié)果的第一操作模式和用于顯示所述第二評估模塊的評估結(jié)果的第二操作模式之間切換操作模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電量計(jì)，還包括用于設(shè)置所述第一目標(biāo)值和所述第二目標(biāo)值的目標(biāo)值設(shè)置模塊，其中由所述目標(biāo)值設(shè)置模塊設(shè)置的所述第一目標(biāo)值和所述第二目標(biāo)值是分別存儲的。
9.一種電量計(jì)，包括 總計(jì)模塊，所述總計(jì)模塊連接到測量單元，所述測量單元用于測量經(jīng)由電源線供應(yīng)給負(fù)載的電壓和電流，所述總計(jì)模塊利用所述測量單元測量的瞬時(shí)電壓值和瞬時(shí)電流值來計(jì)算預(yù)定時(shí)間段所述負(fù)載的積分功耗；功耗顯示器，顯示由所述總計(jì)模塊計(jì)算的所述積分功耗； 用于確定時(shí)間的時(shí)鐘模塊；估計(jì)模塊，基于所述預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)和所述預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)之間的特定時(shí)間點(diǎn)的積分功耗，估計(jì)從所述特定時(shí)間點(diǎn)到所述結(jié)束點(diǎn)的積分功耗；計(jì)算模塊，為所述結(jié)束點(diǎn)時(shí)的預(yù)設(shè)目標(biāo)積分功耗計(jì)算具體的大致范圍； 評估模塊，所述評估模塊評估將所述估計(jì)模塊估計(jì)的估計(jì)值增加到所述特定時(shí)間點(diǎn)的所述積分功耗而獲得的預(yù)測積分功耗是否將落在所述大致范圍之內(nèi)；以及通告模塊，如果所述預(yù)測積分功耗落在所述大致范圍之內(nèi)，所述通告模塊做出通告。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電量計(jì)，還包括結(jié)束點(diǎn)計(jì)算模塊，通過設(shè)置所述預(yù)定時(shí)間段和所述預(yù)定時(shí)間段的起始點(diǎn)來計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電量計(jì)，還包括用于存儲年度日歷信息的存儲單元，其中所述結(jié)束點(diǎn)計(jì)算模塊基于所述日歷信息來計(jì)算所述結(jié)束點(diǎn)。
12.一種電量計(jì)，包括總計(jì)模塊，所述總計(jì)模塊連接到測量單元，所述測量單元用于測量經(jīng)由電源線供應(yīng)給負(fù)載的電壓和電流，所述總計(jì)模塊利用所述測量單元測量的電壓值和電流值來計(jì)算預(yù)定時(shí)間段所述負(fù)載的積分功耗；記錄模塊，所述記錄模塊訪問存儲器，將包括所述總計(jì)模塊獲得的所述積分功耗的數(shù)據(jù)分成多個(gè)塊，并向所述存儲器中順序?qū)懭霐?shù)據(jù)塊；電源電路，所述電源電路具有平滑電容器，用于平滑經(jīng)整流后的交流電，以向所述總計(jì)模塊和所述記錄模塊供應(yīng)直流電；電源故障檢測模塊，基于所述電壓值和所述電流值中的至少一個(gè)來檢測交流電源的電源故障；以及保護(hù)模塊，如果所述電源故障檢測模塊檢測到電源故障，則所述保護(hù)模塊在記錄到被記錄的塊時(shí)立即停止所述記錄模塊對所述存儲器的訪問。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電量計(jì)，其中所述電源故障檢測模塊監(jiān)測所述測量單元測量的電壓波形的過零點(diǎn)周期并在所述周期落到正常范圍之外時(shí)判定發(fā)生了電源故障。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電量計(jì)，其中所述交流電源為多相交流電源，其中為每相提供測量單元，且所述電源故障檢測模塊監(jiān)測每相的測量單元所測量的電壓波形的過零點(diǎn)周期并在所有相中所述周期落在正常范圍之外時(shí)判定發(fā)生電源故障。
全文摘要
提供了一種電量計(jì)，即使用戶未主動查看其功耗，該電量計(jì)也能夠傳達(dá)積分功耗預(yù)計(jì)是否超過目標(biāo)值的評估結(jié)果。為計(jì)算單元9提供目標(biāo)值設(shè)置模塊22，用于設(shè)置預(yù)定時(shí)間段的目標(biāo)積分功耗；以及評估模塊23，其基于當(dāng)前積分功耗和目標(biāo)積分功耗，判斷預(yù)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)的積分功耗預(yù)計(jì)會超過目標(biāo)積分功耗的警示狀態(tài)或前者預(yù)計(jì)不會超過后者的非警示狀態(tài)。為顯示塊3明確提供包括連續(xù)發(fā)光的LED的發(fā)光顯示單元20，作為與功耗顯示器10獨(dú)立的單元，利用發(fā)光顯示單元20的發(fā)光狀態(tài)連續(xù)通告評估模塊23關(guān)于積分功耗預(yù)計(jì)是否超過目標(biāo)積分功耗的評估結(jié)果。
文檔編號G01R22/00GK102388314SQ201080012641
公開日2012年3月21日 申請日期2010年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者一村省互, 井堀雅元, 傘谷正人, 永利英昭, 湯淺裕明, 渡邊高士, 西川誠 申請人:松下電工電路系統(tǒng)株式會社