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大学施設における 消費電力可視化システムの試作とその評価 PowerPoint PPT Presentation


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大学施設における 消費電力可視化システムの試作とその評価. ○ 繁田 浩功 †1 , 間下 以大 †1,†2 , 竹村 治雄 †1,†2 †1 大阪大学 大学院情報科学研究科 †2 大阪大学 サイバーメディアセンター. 背景. 大学の CO 2 削減・消費電力削減の必要性 東日本 大震災の 影響 大学は電力消費の多い 事業所 大学組織の多様性による省電力化の難しさ 画一化が困難 電気代の支払い意識は低い 測定データの粒度は荒い(キャンパス単位など) 自主的な削減に期待をせざるを得ないが困難. 他大学の事例. 東大グリーン ICT

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大学施設における 消費電力可視化システムの試作とその評価

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Presentation Transcript


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大学施設における消費電力可視化システムの試作とその評価

○繁田 浩功†1,間下 以大†1,†2,竹村 治雄†1,†2

†1大阪大学 大学院情報科学研究科

†2大阪大学 サイバーメディアセンター


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背景

  • 大学のCO2削減・消費電力削減の必要性

    • 東日本大震災の影響

    • 大学は電力消費の多い事業所

  • 大学組織の多様性による省電力化の難しさ

    • 画一化が困難

    • 電気代の支払い意識は低い

    • 測定データの粒度は荒い(キャンパス単位など)

  • 自主的な削減に期待をせざるを得ないが困難


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他大学の事例

東大グリーンICT

カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)

静岡大学

京都大学


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UCSDでのエネルギー消費の見える化の例

http://mscada01.ucsd.edu/ion/


Ucsd cse

UCSD CSE ビルの電力消費の推移

・電力消費の内訳を分類の結果

・マシンルームがもっとも電力を消費している。

・次に、コンセントの消費電力で夜間も変わらない、これらのほとんどがIT機器

・空調は変動が激しいが、日中はマシンルームと同じぐらい電気を消費する。

Source: YuvrajAgarwal, Thomas Weng, and Rajesh Gupta, “The Energy Dashboard: Improving the Visibility of Energy Consumption at a Campus-Wide Scale,” paper presented at theAssociation for Computing Machinery (ACM) BuildSys 2009 Workshop, Berkeley, California, November 3, 2009


Cmc it

CMCグリーンITプロジェクト

  • 大阪大学サイバーメディアセンター (CMC)

  • Microsoft

  • 消費電力可視化による実証実験

    • 見える化(削りしろの発見)

    • 見せる化(省エネ意識の喚起)


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電力消費削減効果の検証

  • 見える化の検証(削りしろの発見)

    • 物理属性に基づく見える化(ハードウェア)

    • 人の属性に基づく見える化(部門、行動時間帯)

  • 見せる化の検証(省エネ意識の喚起)

    • プル型

      • ポータルサイト

    • プッシュ型

      • デジタルサイネージ

      • ガジェット

      • メールアラート


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プロジェクトの計画

計測

分析

「見える化」

共有

「見せる化」

意識・

行動パターン

分析

削減

アクション

プロセス

電力計測システム

BX-Office

エネルギー消費可視化ポータル

Web公開

ガジェット

システム

メール配信

セミナー/シンポジウム

デジタルサイネージ

大阪大学サイバーメディアセンターのB1~7Fのフロアにエネルギーモニターを設置(合計85計測ポイント)。

5Fは、部屋別、用途別の詳細分析のため、48計測ポイントを集中設置。

BX-Officeが、既設の構内LANを活用して、各エネルギーモニターから10分周期で電力消費データを収集。

BX-Officeが収集した電力消費データを、Webサービスを通じて、データベース(SQL Server)に蓄積。物理的属性(照明、空調など)とともに、ユーザー属性(所属研究室、行動時間帯など)に基づいて、電力消費データを分析。

分析した電力消費データを、エネルギー消費可視化ポータル (SharePoint Server)上にグラフ表示。Visioサービスによって、フロアマップ上のデータ表示も可能。

ガジェットを使って、教職員にアラートを送信。共用スペースのデジタルサイネージを通じて、学生に電力消費状況を告知。

ユーザー(教職員・学生)の意識、行動パターンの変化を研究。「ポータルサイトの閲覧をユーザーの自主性に任せた場合」、「デジタルサイネージによって電力消費量を公共の場に掲示した場合」、「メール等によって積極的に消費電力の削減を訴えた場合」等を比較。

実証実験の成果の学内での活用を推進するとともに、他の大学や企業でも展開できるように、Webやシンポジウム、セミナーなどを通じて普及。

(将来的に)

電力消費の傾向と行動パターンの分析から、各ユーザーにとって、最も効果的な削減方法を提示。

内容


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対象施設:豊中教育研究棟

8階建て(地上7階地下1階)総面積7200平方メートル

情報教育用教室5室

CALL教育用教室3室

セミナー室2室

5研究部門の研究室

計算機室(地下1階)


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システム構成

サイバーメディアセンターの

B1F~7Fに、35台の計測器

(エネルギーモニター)を設置

5Fに48ヶ所の

計測ポイントを

集中的に設置

ポータルサーバー

フロアマップの

作成・管理

データを集計・

分析してポータル

上にグラフ表示

データベースサーバー

Webサービス経由で

データを送信

85ヶ所の計測ポイント

から収集される電力消費

データを既設の構内LANを

活用して集約


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電力計測ポイント

エコパワーメータ(パナソニック電工製 AKW1111)32台

多回路エネルギーモニタ(パナソニック電工製 BT3720)3台

総ポイント数85ポイント


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粒度の荒い測定地点の按分

  • 5F のデータを元に他の階のデータを按分

按分重みテーブルを作成

実験室

電力消費量

分析

職員(1人あたり)

教員(1人あたり)

空調

適用

照明

細かい粒度での

電力消費量推定

5F のある一日のデータ


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可視化例


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ポータルサイト


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可視化例(フロア別日内変動 平日)


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可視化例(部門別電力消費率 1週間)


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可視化システムの評価


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評価対象

  • プル型

    • ポータルサイト

  • プッシュ型

    • デジタルサイネージ

    • ガジェット

    • メールアラート


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評価方法

  • アンケート

  • 閲覧頻度

  • 消費電力の削減量


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アンケート調査

  • 前期学期中の3ヶ月間(5月~7月)での調査

  • 2ヶ月が経過した時点で、アンケート調査を開始

  • 原則的にポータルサイト閲覧の催促は行わない

  • 学生21名、教員・研究員9名、職員4名、計34人から回答を得た


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アンケート調査

  • 省エネ意識と行動の変化の度合い(5段階評価)

    • 意識の変化はあったが、行動は意識ほど伴わない

行動の変化

意識の変化


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アンケート調査

一度も見ていない

週一度程度

月一度程度

一度だけ見た

アクセス頻度

学生・教員・職員別アクセス頻度

  • アクセスの頻度

    • 約60%は閲覧は1度以内

    • 学生は教員・職員に比べ頻度が少ない傾向


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アクセス数の推移

システム

修正の告知

アンケート

依頼

  • 公開から3ヶ月間の一日単位のアクセス数推移

    • 連絡を行った場合に閲覧が行われている

公開日

最終日


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電力消費比較

  • 電力消費量の推移

    • 消費電力は期間中減少

    • 東日本大震災の影響

  • OU23 … 建物単位の計測(全学、23年度~)

  • OU22 … キャンパス単位の消費電力を23年度の計測を基に按分(22年度)

  • GIT … 本プロジェクトで計測した消費電力

    • 屋上の空調室外機など、一部の消費電力は計測されていない

    • 東日本大震災前のOU22とGIT22の比を用いて正規化(93%)


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今後の課題

  • 見える化手法の検討と評価

    • 異なる属性による集計

    • データマイニング

  • 見せる化手法の検討と評価

    • デジタルサイネージ

    • ガジェット


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まとめ

  • 消費電力可視化システムの構築

    • 消費電力計測システム

    • ポータルサイト

  • ポータルサイトの評価

    • 省エネ意識・行動の変化は喚起できたが、行動は意識ほど伴わない

    • 閲覧頻度は高くなかったが、連絡時には閲覧が行われた

    • 電力消費量は例年に比べて減少


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