CN102844773A - 基于交互式学习的建筑物节能化单元和系统 - Google Patents

Abstract

提出一种对象建筑物中的节能化不依赖于使用建筑物的负责人的知识、技术而能够进行与达到最优节能化的其它建筑物同等的节能化的单元。该单元具备：单元的传感器信息的接收部件；与其它单元之间的通信部件；以能够交换信息的方式保存对象建筑物信息以及传感器信息和设备信息的部件；根据固有信息来识别内部单元和其它建筑物的外部单元的部件；读取内部单元的节能计算式等并选择所准备的使用条件来进行对象建筑物整体的仿真以进行优化的部件；从其它内部单元和外部单元中搜索关联单元的部件；从关联单元读取使用条件、通过进行仿真而进行优化的部件；以及根据使用条件以及传感器信息来对设备类进行操作的部件。

Description

基于交互式学习的建筑物节能化单元和系统

技术领域

本发明涉及一种能够实现建筑物使用时的节能化或者二氧化碳排放量极小化(下面，只要不特别对两者进行区分记载，就将它们统称为节能化)的单元和系统，具体地说，本发明涉及一种能够参照节能化对象建筑物以外的其它建筑物的使用条件来进行节能化的节能化单元以及使用了该节能化单元的系统。

背景技术

为了住宅、工厂、写字楼、商业楼、酒店、医院等建筑物使用时的节能化，必须通过某种方法来管理对象建筑物中设置的窗户和门的开闭状况、房间的使用状况、室内人员、空调、空气调节器、换气装置、锅炉等的工作状况之类的建筑物的各种设备类的动作状况。

作为用于上述目的的系统等，例如在专利文献1中公开了如下一种系统：测量人为操作的设备机械的能量消耗，在能量消耗与人为预先决定的目标值的偏离大的情况下输出警告等。另外，在专利文献2中公开了如下一种方法：根据对设备类进行测量所得到的能量消耗值和由系统决定的管理目标值来对设备类进行直接控制，此时，作为管理目标值，例如关于空调，将舒适指数(Predicted Mean Vote(PMV))等作为目标来使用。另外，在专利文献3中公开了一种建筑物使用优化支持系统，该系统中使用仿真来优化使用条件，对在第一使用条件下实际使用建筑物时的使用数据乘以基于第一使用条件的仿真结果与基于第二使用条件的仿真结果之比，来计算出假设在第二使用条件下使用建筑物时的使用数据，由此改善仿真的精确度，大幅降低要由熟练人员来进行操作、管理或调整的必要性。

但是，这些系统都只是分别独立地使用对象建筑物，从而存在以下的问题：节能化的程度依赖于对该建筑物进行使用管理的负责人个人的知识、技术。另外，由于不存在具有相同的环境条件、建筑结构的两个建筑物，因此即使在个别的建筑物中实现节能化，也无法客观地掌握该建筑物在理想状况下能够节能化到何种程度。并且，虽然在大量的建筑物、设备中有可能存在使用状况比对象建筑物的使用状况更优的建筑物、设备，但是无法在识别出环境条件差异的基础上找出这种设备、建筑物并进行参照以进行对象建筑物的节能化。因此，存在以下问题：每个建筑物的节能化程度实质上存在差异且不充分。

专利文献1：日本特开2005-261050号公报

专利文献2：日本特开2007-162982号公报

专利文献3：日本特开2008-40865号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的课题在于提出一种对象建筑物中的节能化程度不依赖于使用该建筑物的负责人的知识、技术而能够进行与达到最优节能化的其它建筑物同等程度的节能化的单元以及使用了该单元的系统。

用于解决问题的方案

第一发明是一种用于建筑物节能化的单元，该单元的特征在于，具备：输入部件，其接收来自单元所负责的传感器类的信息；通信部件，其能够与其它单元进行相互通信；单元固有信息保存部件，其以在不同的单元之间能够交换信息的形式保存有设置了单元的对象建筑物的位置、结构、环境条件的信息以及用于确定单元所负责的传感器类和所负责的设备类的信息；识别部件，其根据上述单元固有信息来识别内部单元和外部单元，该内部单元是设置在对象建筑物内的其它单元，该外部单元是设置在对象建筑物以外的建筑物内的其它单元；内部优化部件，其读取由上述识别部件识别出的内部单元的能量计算式，选择在单元中预先准备的使用条件中的某一个，构成对象建筑物整体的能量计算式来进行仿真，优化对象建筑物的能量收支；关联单元搜索部件，其搜索具有与单元相关联的建筑条件的其它单元，作为上述其它单元，除其它内部单元外，还包括由上述识别部件判断为外部单元的单元来进行搜索；内外部分优化处理部件，其从由关联单元搜索部件搜索出的其它内部单元和外部单元读取与单元对应的使用条件，使用读取出的使用条件和整体能量计算式来进行仿真，优化对象建筑物的能量收支；以及操作部件，其根据优化后的上述使用条件和来自上述所负责的传感器类的信息，来对单元所负责的设备类进行操作。

在此，期望在对象建筑物内新设置了单元或重启了单元后执行上述识别部件和上述内部优化部件。另外，期望还具备用于预先确定上述所负责的设备类的动作在能量上是否对其它设备类产生影响的关系表，根据上述关系表的信息来切换上述内部优化部件进行优化处理的范围。另外，期望上述关联单元搜索部件搜索在能量收支上可能通过与单元相同的模式对所负责的设备类进行控制的其它单元。另外，期望在至少两个阶段中进行节能化的优化处理，该两个阶段为：在对象建筑物内新设置了单元或重启了单元的初始阶段；以及在之后的日常使用运转中新设置了其它单元或重启了其它单元的阶段。另外，期望在上述初始阶段中，在单元预先保存的多个使用条件的范围内进行优化处理、以及在通过关联单元的搜索而读取出的多个使用条件的范围内进行优化处理，从而进行至少三个阶段的优化处理。另外，期望上述优化处理中的至少一个是通过遗传算法来执行的。

第二发明是建筑物的节能化系统，其特征在于，将上述任一个单元以能够经由通信网络相互进行通信的方式进行连接。在此，期望上述单元与其它任一个单元都处于并列关系，从而能够灵活地设置/废除上述单元。另外，期望在添加了新的单元或重启了已设置的单元的情况下，向系统导入新的候选的使用条件。

第三发明是一种用于建筑物节能化的服务器，该服务器的特征在于，具备：通信部件，其使服务器能够与多个客户端进行通信；客户端固有信息保存部件，其以在不同的客户端之间能够比较对象的形式保存有设置了客户端的对象建筑物的位置、结构、环境条件的信息以及用于确定客户端所负责的传感器类和所负责的设备类的信息；识别部件，其根据上述客户端固有信息来识别内部客户端和外部客户端，该内部客户端是设置在对象建筑物内的其它客户端，该外部客户端是设置在对象建筑物以外的建筑物内的其它客户端；内部优化部件，其读取由上述识别部件识别出的内部客户端的能量计算式，选择在服务器中预先准备的使用条件中的某一个，构成对象建筑物整体的能量计算式来进行仿真，优化对象建筑物的能量收支；关联客户端搜索部件，其搜索具有与客户端相关联的建筑条件的其它客户端的部件，作为上述其它客户端，除其它内部客户端外，还包括由上述识别部件判断为外部客户端的客户端来进行搜索；以及内外部分优化处理部件，其从由关联客户端搜索部件搜索出的其它内部客户端和外部客户端读取与客户端对应的使用条件，使用读取出的使用条件和整体能量计算式来进行仿真，优化对象建筑物的能量收支。

第四发明是一种节能化系统，具备上述的服务器以及以能够与上述服务器进行通信的方式进行连接的多个客户端，该节能化系统的特征在于，上述客户端具备：输入部件，其接收来自所负责的传感器类的信息；操作部件，其对所负责的设备类进行操作；以及通信部件，其能够与上述服务器进行通信。

发明的效果

不依赖于负责个别建筑物的使用的个人的技术、知识而能够以客观上最合适的使用条件实现节能化、二氧化碳排放量极小化。在对象建筑物的节能化中，能够参照包括对象建筑物以外的其它建筑物在内的很多建筑物中达到最高节能化、二氧化碳排放量极小化的建筑物的节能化条件，因此能够随着时间的经过自动地达到与其几乎同等的最高的节能化、二氧化碳排放量极小化。

附图说明

图1是将多个单元以能够经由通信网络相互进行通信的方式进行连接的系统的概念图。

图2是表示单元的概要结构的框图。

图3是表示单元的初始处理流程的概要的流程图。

图4是表示单元初始处理部与其它部件之间的关系的框图。

图5是表示步骤S100的详细处理的流程图。

图6是表示内部/整体优化处理部与其它部件之间的关系的框图。

图7是表示步骤S200的详细处理的流程图。

图8是表示内部/局部优化处理部与其它部件之间的关系的框图。

图9是表示步骤S300的详细处理的流程图。

图10是表示关联单元搜索处理部与其它部件之间的关系的框图。

图11是表示步骤S400的详细处理的流程图。

图12是表示内外部分优化处理部与其它部件之间的关系的框图。

图13是表示步骤S500的详细处理的流程图。

图14是表示负责多个设备类的单元的初始处理流程的概要的流程图。

图15是表示单元的日常使用处理流程的概要的流程图。

图16是表示使用处理部与其它部件之间的关系的框图。

图17是表示添加部分优化处理部与其它部件之间的关系的框图。

图18是表示步骤S800的详细处理的流程图。

图19是表示负责多个设备类的单元的日常使用处理流程的概要的流程图。

图20是表示设为客户端服务器型的系统的情况下的概要结构的图。

具体实施方式

参照附图来说明发明的实施方式。此处所说的建筑物是指在其内部或者周边有人或者设备在白天、夜间消耗能量来进行各种活动的一个建筑物或者两个以上的建筑物的集合体，是指作为一体来进行能量管理的单位。关于建筑物的用途，既可以是事务所、住宅、工厂、商业楼、酒店、医院等中的某一个，也可以是多用途的建筑物的集合体。并且，只要是作为一体来进行能量管理的单位即可，也可以是包括邻接或相近地建设的多个建筑物、道路设备、照明设备、交通设备、停车设备、进行送电和发电的电力设备、供热水设备等的固定地域。

此外，为了便于说明，在关注特定的一个单元(下面有时将其称为对象单元)的情况下，将设置有该单元的特定的建筑物称为对象建筑物，与设置有其它单元的其它建筑物相区分来进行说明。另外，将设置在对象建筑物内的包括所关注的对象单元在内的多个单元称为内部单元，将设置在对象建筑物以外的其它建筑物内的单元称为外部单元。

另外，设备类包括对象建筑物中具备的建筑装置和设备机械，建筑装置是指作为建筑物的一部分而设置的、成为用于控制并进行建筑物内外的物质交换、能量交换的出入口的装置，例如是具有开闭结构的窗户和换气口(下面仅代表性地称为窗户)、具有开闭结构的门和卷帘式铁门等门类以及能够以同样方式动作的屋顶、屋檐、百叶窗等(下面仅代表性地称为门)。并且，建筑装置中还包括与外部大气接触的固定屋顶、墙壁、通常的玻璃窗这样的日常使用中在多数情况下忽视热的出入的元素。难以对这种元素进行日常控制，但是为了进行节能化而考虑为要改善的元素。另外，设备机械是指随着动作而消耗或生成能量的机械类，能够通过操作面板、设备控制部等任意地进行控制，可以列举出直接消耗能量或者间接地影响建筑物的能量消耗的设备类，例如空调机、换气设备、照明设备、热源设备、锅炉、冷却塔、热泵空气调节器等设备机器类；给排水泵、供热水设备、燃料电池等的给排水卫生气体设备、受变电设备、发电机、蓄电池、电容器等电气设备机器；以及冰箱、保温库、复印机、计算机、打印机等利用电能的设备、燃气炉具、石油暖炉等使用矿石燃料的设备类等，并且，还可以例举出如太阳能发电装置、风力发电装置那样自己能够生成能量的机械类。

图1是表示使用了单元的节能系统的实施方式例的概要结构的概念图。图中的以虚线围起的建筑物50~建筑物52中分别设置有多个单元1，各单元针对对象建筑物中自己所负责的部分具备传感器类21、31以及能够控制所负责的设备类的设备控制部42。而且，各单元以能够经由通信网络12相互通信的方式进行连接，相互之间能够自主地进行通信。对于各单元1与通信网络12的连接方法，既可以是各单元1独立地连接到通信网络12的方式，也可以是在建筑物内部通过无线或者有线构建LAN(Local Area Network：局域网)，从LAN统一连接到通信网络12的方式等。通信网络只要是能够在单元之间相互进行通信的网络即可，具体地说，例示了因特网、便携式电话网、PHS网(Personal Handy-phone System：个人便携式电话系统)、内部网等封闭的无线或者有线的网络。

关于单元，针对如对象建筑物的每个相同的房间、每个相同的层、每个相同的电插座这样连接方便或者连接障碍少的比较靠近的每个范围各设置一台单元，从而在建筑物整体中设置多台单元。通过这样，与在对象建筑物结构上很多传感器类、设备类分散在远离的位置处无关，即使之后存在扩改建、设备增减等变更，也只要仅针对该变更后的部分设置新单元或者废除单元即可。也就是说，各单元都对等，处于不存在优劣关系的并列关系，因此能够构建能根据建筑物的结构、设备类的设置/废除而灵活地变化的系统。此外，各单元与所负责的设备类、所负责的传感器类之间的连接可以是有线连接，也可以是无线连接。

图2是表示一台单元的概要结构的框图。单元是计算机，该计算机具备如硬盘或闪存这样的信息的存储部件200，从存储部件200读取出的计算机程序，以及由根据上述计算机程序进行动作的CPU构成的控制部件100，该单元还具备通信部件10、环境传感器输入部件20、操作感知部件30、设备操作部件40等各种接口，其中，上述通信部件10与通信网络12相连接，能够在单元之间进行通信，并且用于经由通信网络从气象局或其它处随时获取雨量、风速、风向等外部数据，上述环境传感器输入部件20连接在单元上，接收来自环境传感器21的信息，该环境传感器21测量建筑物的周边或内部的温度、湿度、风向、气压、日照、室内人数等环境，上述操作感知部件30通过操作传感器31感知由人等从系统外部对单元所负责的设备类41进行的操作，上述设备操作部件40能够通过设备控制部42对单元所负责的设备类41进行控制。此外，为了简便，下面首先以对象单元所负责的设备类仅有一个的情况进行说明，之后在图14中，说明对象单元所负责的设备类为多个的情况下的处理。

首先说明存储部件200。此外，各单元的存储部件所保存的信息都是按照与其它单元共用的协议而生成并保存的，在单元相互之间能够进行信息的比较对照、信息交换。对于与建筑物的结构、环境有关的信息、传感器类的测量信息，并且对于设备类的能量收支计算式、使用条件，这一点也相同。

单元固有信息表210保存有各个单元所特有的信息，例如用于确定单元来与其它单元进行区分的识别信息；能够确定对象建筑物的名称、地址、经纬度、邮编等建筑物确定信息；用于确定对象建筑物的用途、建筑物中设置有单元的位置的信息；所负责的传感器类的识别信息、设置位置信息；所负责的设备类的识别信息、种类、设置位置信息；以及单元所负责的范围的总的地板面积、空调面积等。并且，保存有对象建筑物的全部或者单元负责范围的结构信息，具体地说，有建筑物是木质结构还是钢筋混凝土结构等的基本结构信息；以及负责范围的层数、窗户和门的位置、窗户和墙壁的方位、墙壁的隔热性能、墙壁所朝向的一侧是户外空气、走廊还是房间等识别信息，还保存有对象建筑物特有的环境信息，例如对象建筑物的哪个外墙面在晴天时一天之中照射几小时太阳光的日照信息等。另外，还保存有计算单元负责范围的能量收支所需的计算项目信息等。在最初设置单元时预先输入并保存这些信息。通过保存这样的信息，能够确定单元以哪个建筑物的哪个设备类为控制对象，从而能够区分后述的内部单元和外部单元。

内部单元确定表220保存有用于确定构成系统的多个单元中的哪一个单元是设置在对象建筑物内的内部单元的信息。通过单元初始处理部110的处理，在设置了单元后的初始处理中生成该表。另外，在系统中添加新单元而该新单元为内部单元的情况下进行追加记录。在对象建筑物以外的建筑物中也设置有其它单元，因此准备该表来对这些其它单元与设置在对象建筑物内处于要实现节能化范围内的内部单元进行区分。通过保存该表，即使不进行逐个搜索也能够容易地识别内部单元和外部单元，从而能够容易地求出对象建筑物的能量收支。

关系表230是以下的表：用于确定在所负责的各设备类进行动作的情况下在能量上会暂时对其它哪种设备类的动作产生影响，并用于确定要使受影响的设备类的使用条件如何变化。关系表230是针对所负责的每个设备类而预先决定的，在单元所负责的设备类已确定之后输入并保存信息。对各种设备类的控制通过温度、日照等会对其它设备类的控制暂时产生影响，因此设置该表来预先确定该影响。在至少一个内部单元产生某些变化的情况下，例如在增加新的内部单元、在至少一个内部单元中增加新的软件、某一个设备机器的设定值发生变更、所负责的设备机器发生变更或被拆除等的情况下，修改已设置单元的关系表。在向系统添加了新的单元的情况下，根据新单元所保存的关系表来对已设置单元的关系表进行追加记载。

另外，设备类在能量上暂时对其它设备类产生影响的情况是指以下情况等：例如，窗户的开闭装置、换气扇的动作状况通过换气使室内温度、湿度变化，由此对空调机的动作负荷产生影响；制造机械类、事务机械类的动作状况通过伴随动作的发热，同样对空调机的动作负荷产生影响。另外，也包括以下情况：取入到室内的太阳光取入量根据调整百叶窗的角度的装置的动作状况而发生变化，因此对照明负荷、空调负荷产生影响。另外，还包括以下情况：对某个房间进行空气调节的空调机的动作状况对与该房间相连的其它房间、走廊的空调机的动作状况产生影响。另外，包括以下情况：空调机的动作状况对设置在受空调机影响的室内的冷水器、冰箱等的动作负荷产生影响。另外，包括以下情况：存在隔热性能低的墙壁、设置在南侧而日照良好的墙壁、相反地存在日照不好的墙壁等，这些墙壁对通过该墙壁与户外空气隔离的内部空间的空调负荷产生影响。在这一点上，玻璃窗、固定屋顶也相同。另一方面，对于办公室等的通常的照明负荷，通过开灯会产生一定的散热，但该散热量比较小，因此几乎能够忽略其对其它设备类的影响，因此也可以不保存到关系表中。

通过保存这种关系表，设备类之间是否存在能量影响变得明确，并且，怎样改变受影响的设备类的使用即可也被确定，因此面向节能化的优化处理变得更简单。

内部单元信息表240是以下的表：按照单元固有信息表210所保存的计算项目信息，保存从各内部单元读取出的在实际使用中被使用的能量收支计算式的信息和使用信息。通过准备该表，能够在单元内部随时进行对象建筑物整体的能量仿真。在每次对各单元中使用的能量收支计算式的信息和使用信息进行变更时，与该变更相应地对该表进行更新。

关系式/条件表250是在设置新的单元前预先准备并存储了被认为适于单元所负责的设备类的多组能量收支计算式和使用条件的组合的表。能量收支计算式是将单元的负责范围中生成能量和消耗能量的计算项目相加来求出负责范围的能量收支的式子，使用条件用于决定根据季节和时间带、建筑物的利用特性对哪个元素和范围进行何种程度的加权来进行控制。

在考虑自然环境来进行控制的情况下，能量收支的变动存在各种模式，因此与时期无关地支配负责范围整体的必要条件是什么、在时期限定下具有支配性的主要因素是什么成为问题。例如，可能存在通过仅对一年365天中的某一天进行与其它天模式不同的控制就降低整年的能量消耗的情况，反之也可能存在最好准确地控制影响每天状况的主要因素的情况。同样的情况有时会在一天中产生，另外也有时会按季节产生。例如，可能存在以下的使用条件等：在冬天的空气调节中期望主要对日照量进行控制，在夏天的空气调节中最好是主要对人员移动进行控制。通过包含这些元素能够使控制有效率。

并且，对于所负责的设备也同样地，例如存在短时间运转节能的设备和长时间运转节能的设备，在制作冷水的冷冻机中存在根据室外空气的温度/湿度的不同而效率变化的冷冻机。另外，也有时通过在夜间储存热量来降低白天的产生热量以实现昼夜整体的节能，或者通过在周末存储热量来减少平日的产生热量以实现以一周为单位的节能，因此预先准备了多种被认为适合各设备类的使用条件等。这样，预先研究被认为适合负责范围的使用条件等，来在关系式/条件表250中事先保存若干个候选。

通过这样，首先，能够从该组合中搜索优化条件，因此易于到达最优条件。另外，在每次向系统设置新的单元时，可能对系统导入与之前各单元使用的能量收支计算式和使用条件不同的能量收支计算式和使用条件，因此有可能使其它单元也进一步提高节能化水平。

控制历史记录信息表260是保存有过去对单元所负责的设备类进行了怎样的控制的历史记录的表。通过准备这样的表，能够随着之后的状况变化暂时将实际运转中所采用的使用条件等恢复为原来的使用条件等。另外，当明确了事前仿真中被判断为对改善节能化有效果的使用条件在之后的实际使用中没有效果时，能够通过自相关评价来恢复为原来的条件。另外，例如也能够将在一年前的某个季节最优但由于之后季节变化不再是最优而没有被采用的使用条件，在相同的季节再次到来时再次使用。

最优式/条件确定表270是保存有计算对象建筑物的能量收支所需的计算项目、以及其它内部单元和对象单元所负责的设备类的在优化处理中被判断为最优的能量收支计算式和使用条件的表。该表通过单元初期处理部110的处理来保存计算项目、能量收支计算式以及使用条件，在每次通过优化处理而这些被变更时进行更新。

关联单元确定表280是保存了关联单元的识别信息等的表，该关联单元是关联单元搜索部140参照后述的搜索范围表310、不区分内部单元、外部单元地对各单元进行搜索而提取出的。在此，关联单元是指可能使用了有可能能够改善对象单元、对象建筑物的节能化水平的新的使用条件等的单元。基于搜索这种单元的观点，关联单元搜索部140根据所负责的设备类的特性等预先选择搜索项目来进行搜索。例如，是与对象建筑物同种用途的建筑物的单元、具备与所负责的设备类同种类的设备类的建筑物的单元等，在关联单元确定表280中保存有关联单元的识别信息以及符合哪个搜索项目的信息。该表在初始处理的搜索处理中生成，在之后的日常使用处理中，在添加了新的单元或者变更已设置单元的内容后重启的情况下，对该表进行更新。

测量信息表290是保存从所负责的传感器类随时发送来的测量信息的表。使用该表中所保存的信息来进行优化处理中的仿真。

搜索范围表300是以下的表：对于搜索关联单元时的搜索项目，预先确定并保存了能够从系统中搜索可以称为关联单元的范围的搜索项目及其范围，可以称为关联单元的范围即在能量上可能通过与对象单元相同的模式对设备类进行控制的单元。作为搜索项目，能够使用容易确定关联单元的搜索项目，例如建筑物的用途、设备类的种类、建筑物和负责范围的总地板面积、空调面积、建筑物的基本结构、负责范围的日照信息等，以对象单元的负责范围和所负责的设备类的特性为前提来预先决定并保存检索项目。

作为可以称为关联单元的范围的具体例，例如，在搜索项目是建筑物的用途的情况下，如果对象建筑物的用途为普通办公室，则通常的办公室一般采用平日白天能量消耗大而夜间和周末节假日能量消耗小的模式，因此作为关联单元的建筑物的用途，除相同的普通办公室外，还搜索可能采取同样的能量消耗模式的医院、学校、不进行深夜作业的工厂等。另外，如果对象建筑物的用途为家庭用公寓，则作为关联单元的范围，不仅搜索家庭用公寓，还搜索被认作能量消耗模式相近的独幢式住宅。

同样地，对于设备类的种类这样的搜索项目也同样地，能够搜索负责被认作在能量收支上示出与所负责的设备类同类行为的设备类的单元。例如，在对象建筑物的设备类为涡轮式冷冻机和三台冷热水泵的组合的情况下，也搜索负责将两台或一台冷水泵与同等的涡轮式冷冻机组合的设备类的单元。这是由于：在最大容量运转时利用三台冷热水泵，但是在温度负荷小的情况下也有时利用两台或一台进行运转，在泵的运转台数不同的每个情况下，能效率最好的运转条件不同，因此能够相互参照各情况下的运转条件。

另外，对于总地板面积、空调面积这样的搜索项目，只要事先确定被认作在能量收支上示出相同模式的范围即可，在此，决定为搜索负责范围增减±50%的各个面积的单元。对于其它搜索项目也同样地，基于搜索在能量上示出相同模式的单元的观点来决定范围。最大增减的数值范围只要根据需要适当地变更来使用即可。

从能量收支的观点来看，以这样的范围搜索出的关联单元与对象单元在单元要进行控制的条件上类似，而且，在管理关联单元的技术人员的技能、知识优秀的情况下，有可能会应用在节能化上比现行使用条件更优异的使用条件。因此，通过搜索这种关联单元，能够导入更优异的使用条件。

此外，在存储部件200中还保存有单元动作所需但在图2中未图示的其它信息，例如对包括初始处理流程和日常使用处理流程在内的整体流程进行控制的基本程序。

接着，以向图1所示的系统添加一台新的单元、或者变更图1的系统中已设置的一台单元的设定并将其重启的情况下的、将该单元作为对象单元的处理流程为例，来说明图2所示的单元的控制部件100的功能。图3是表示这种情况下的对象单元的初始处理流程的流程图。下面，使用图3~图13来说明初始处理流程。

在对象建筑物内设置了一台新的单元的情况下，图3的初始流程开始，首先执行与对象单元有关的初始处理步骤(步骤S100)。图4中示出了执行该步骤的单元初始处理部110与单元内部的其它部件之间的关系。图4的箭头表示信息的主要流动方向，以下相同。图5是进一步详细地示出步骤S100的内容的流程图。在图5的流程中，首先，搜索系统的全部其它单元，从各单元的单元固有信息表210中读取能够确定设置了对象单元的建筑物的建筑物名称和地址，将它们与设置了对象单元的建筑物的名称、地址进行比较，来确定与对象单元设置在相同的建筑物内的单元，将所确定的单元作为内部单元并将其识别信息保存到内部单元确定表220中(步骤S110)。由此，即使不逐个搜索其它单元也能够容易地确定内部单元，因此能够简单地以对象单元确定进行能量收支仿真的范围。也就是说，单元初始处理部110和单元固有信息表210作为将各单元与其它单元区分开的识别部件而发挥功能。此外，也能够代替它们而将内部单元确定表220作为识别部件。

接着，从各内部单元的单元固有信息表读取用于计算该内部单元的负责范围的能量收支的计算项目信息，并且，从单元固有信息表210读取对象单元所负责的范围的计算项目信息，保存到最优式/条件确定表270中(步骤S120)。接着，根据从其它内部单元读取出的计算项目信息，从各个内部单元读取负责范围的能量收支计算式和使用条件，保存到最优式/条件确定表270中(步骤S130)。此外，步骤S120和步骤S130的处理是用于在对象单元中进行对象建筑物整体的能量收支的仿真的准备处理。

接着，将用于计算对象单元的负责范围的能量收支的计算项目、能量收支计算式以及使用条件发送到其它内部单元。接收到它们的其它内部单元将这些信息保存到自己的最优式/条件确定表中(步骤S140)。这是为了能够在其它内部单元中将新添加的单元包括在内来进行优化。

接着，读取预先保存在对象单元中的关系表230的信息来发送到其它内部单元(步骤S150)。在各内部单元中，将从对象单元发送的关系表的信息中的已变更的信息反映到自己的关系表中。这是用于在如以下情况下在其它内部单元中更适当地进行优化处理的处理：对象单元负责了其它已设置的内部单元不具有其信息的新的设备类、传感器类的情况；在对象单元中取入了在其它已设置的内部单元中影响小而忽视的元素，为了实现控制精确度的提高的情况；还有对象单元撤除了已设置的内部单元的设备类的一部分后进行重启的情况。

于是图5的流程、即图3的步骤S100结束，接着转移到步骤S200的处理。在步骤S200中，对于对象单元所负责的设备类的动作，在预先保存在对象单元中的能量收支计算式和使用条件的范围内进行优化处理。另外，对于所负责的设备类在能量上对其它设备类产生影响的情况，对对象建筑物整体进行优化处理。图6中示出了执行该步骤的内部/整体优化处理部120与其它处理部之间的关系。

另外，通过图7的流程图来进一步详细地示出步骤S200的流程。当步骤S200开始时，首先从关系式/条件表250中针对对象单元所负责的设备选择一组候选的能量收支计算式和使用条件(步骤S210)。可以设置任意的优先级来进行选择，在本例中，从表的开头所保存的能量收支计算式和使用条件起依次进行选择。

接着，参照关系表230，判断对象单元所负责的设备类在能量上是否对对象建筑物的其它设备类产生影响，即是否有关系(步骤S215)。在没有关系的情况下，流程向左分支而转移到步骤S255，在有关系的情况下，向下分支而转移到步骤S220。这样以是否有关系来进行划分是由于：在有关系的情况下，不能仅使对象单元所负责的部分与其它相分离来进行优化，而需要以对象建筑物整体进行能量收支优化的仿真等，反之在没有关系的情况下，只要仅对对象单元所负责的部分进行优化即可。此外，在接下来的步骤S300中进行没有关系的情况下的优化。

在有关系的情况下的步骤S220中，读取已被取入到内部单元信息表240的内部单元所负责的部分的使用条件，根据关系表来进行变更。在此，作为有关系的例子，可以举出以下的状况：在以往在夏季仅使用空调机进行连续运转来将室温调整到预先决定的适当温度的情况下，新设置取入室外空气的风扇作为设备类，作为风扇的使用条件，进行设定使得风扇在室温比舒适温度高并且室外空气比室温低3℃以上的情况下运转。在这种情况下，要使风扇运转需要能量，但如果室外气温比室温低相应的程度，则通过驱动风扇而室温降低，因此风扇的运转对空调机的空调负荷产生影响。而且，在室外气温低等固定条件下驱动空调机的能量比驱动风扇的能量大，因此优选将空调机的使用条件从此前的连续运转变更为表示在风扇工作的时间带停止这种意思的使用条件。通过像这样根据关系性适当地改变使用条件，能够实现进一步的节能化。

另外，作为其它有关系的例子，可以举出以下的状况：在已设置的单元对照明设备进行控制使其根据室内人数来调整照明灯的点亮数量的情况下，新设置了调整安装在窗户上的百叶窗的角度的设备类。在这种情况下，在冬季晴天时的白天调整百叶窗的角度使得很多太阳光易于进入室内，由此能够形成即使熄灭窗边的照明灯也不会产生障碍的状态，因此在像这样调整百叶窗的角度的情况下，从节能的观点来看优选将照明设备的使用条件变更成熄灭窗边的照明灯。此外，在本例中，通过将太阳光取入到室内，对空调负荷也产生影响，因此对空调机的使用条件也进行变更。反之，在夏季，关闭百叶窗来阻挡阳光，由此照明灯必须点亮，但空调负荷下降，因此变更照明设备、空调设备的使用条件以更加节能化。

这样，根据关系表对各个受影响的设备类的使用条件进行适当变更，因此促使对象建筑物整体节能化。

接着，使用从内部单元信息表240中读取出并适当变更后的数据、通过步骤S210选择出的对象单元的能量收支计算式和使用条件以及测量信息表290的数据，来对包括对象单元所负责的部分在内的对象建筑物的整体进行一天的能量仿真，运算出假设消耗能量(步骤S225)。此外，在设置单元后首次转移到步骤S225的情况下，不存在由所负责的传感器类测量出的测量信息表290的数据，因此流程跳过步骤S225直接转移到步骤S230。

接着，判断对象建筑物整体的一天的假设消耗能量是否比现状下的一天的消耗能量低(步骤S230)。在假设消耗能量与现状下的消耗能量相同或比现状下的消耗能量大的情况下，流程向左分支而转移到步骤S255。在假设消耗能量比现状下的消耗能量小的情况下，流程向下分支而转移到步骤S235。这种情况是由于：在步骤S210中作为候选而选择出的能量收支计算式和使用条件的组合在节能化上有可能比现状下的能量收支计算式和使用条件的组合更有效，因此要进一步进行证实运转。此外，在设置单元后首次执行步骤S230的情况下，现状下的一天的消耗能量的数据和一天的假设消耗能量的数据都不存在，因此流程跳过步骤S230而转移到步骤S235。

在步骤S235中，对其它内部单元发送通过步骤S220变更后的能量收支计算式和使用条件(步骤S235)。这是为了：通过将各单元的使用条件变更为与候选的使用条件等对应的使用条件，以能够在内部单元整体中进行试验使用。然后，通过步骤S240进行一天试验使用，将来自传感器类的测量信息保存到测量信息表中，运算出实际的能量收支。接着，在步骤S245中，将通过步骤S240求出的实际的能量收支与在此前使用的以往条件下的能量收支进行比较，判断通过步骤S240运算出的能量收支是否比以往的能量收支更节能化(步骤S245)。此外，在设置单元后首次执行步骤S245的情况下，不存在由所负责的传感器类测量出的测量信息表290的数据，因此流程无条件地向左分支而转移到步骤S255，将作为候选而选择出的能量收支计算式和使用条件视作以往的能量收支计算式和使用条件，进行下面的处理。

在步骤S245中，在通过步骤S240运算出的能量收支比以往的能量收支更加节能化的情况下，通过实际的测量证实了在节能方面在步骤S210中选择出的候选的组合更有效，因此将试验运转直接作为实际运转来继续进行运转，将结果保存到最优式/条件确定表270和控制历史记录信息表260中，流程向左分支而转移到步骤S255。

另一方面，在步骤S245中，在通过步骤S240运算出的能量收支不比以往的能量收支更加节能化或者与以往的能量收支的节能化相同的情况下，通过实际的测量辨明了在节能方面在步骤S210中选择出的候选不是特别有效，因此进行将在该候选的试验运转中使用的条件等取消的操作，使对象单元的设定恢复到步骤S210之前，并且对全部内部单元发送取消在步骤S235中发送的表示进行变更这种意思的内容而恢复到以前状态的指令(步骤S250)，转移到步骤S255。

在步骤S255中，在关系式/条件表250中进行搜索，来判断是否已对对象单元所负责的设备的候选能量收支计算式和使用条件的组合全部进行了试验(步骤S210)，在还具有没有进行试验的候选的情况下，向右分支而转移到步骤S210，选择新的候选来继续进行处理直到对全部候选进行的试验结束为止，在已对所有组合进行试验的情况下，向下分支而结束处理。于是，图7的全部流程，即图3的步骤S200结束。

这样，在步骤S200中，对于对象单元所负责的设备类的动作，在所负责的设备类在能量上对其它设备类产生影响的情况下，对对象建筑物整体进行用于节能化的优化处理。这是由于：各设备类在能量上对其它设备类产生影响或不产生影响，因此必须将进行优化处理的范围设为对象建筑物整体的情况和能够仅限定于对象单元的负责范围的情况混合存在，根据是哪一种情况而优化处理所需的处理量和处理时间大不相同，想要能够以更少的处理来对节能化进行优化。

接着，转移到图3的步骤S300，该步骤与步骤S200不同，对被视作所负责的设备类在能量上与其它内部单元所负责的设备类没有关系的情况进行处理。因此，只要仅将对象单元所负责的设备类作为对象进行优化处理即可。在图9的流程图中详细地示出了步骤S300，此外，图8中示出了执行步骤S300的内部/局部优化处理部130与其它部件之间的关系。

当图9的流程开始时，对于对象单元所负责的设备类，从关系式/条件表250中选择一组成为候选的能量计算式和使用条件的组合(步骤S310)。关于该选择，也可以从在图7的步骤S215中被判断为没有关系的能量计算式和使用条件中选择一组，但是在本例中，单纯地再次进行与步骤S210同样的选择处理。接着，参照关系表230，判断对象单元所负责的设备类在能量上是否对对象建筑物的其它设备类有影响，即判断是否有关系(步骤S320)。在与其它设备类在能量上有关系的情况下，流程向左分支而转移到步骤S390，判断是否存在下一个候选。另一方面，在能量上没有关系的情况下，流程向下分支而转移到步骤S330，对于对象单元的负责范围，使用所选择出的能量收支计算式、使用条件以及测量信息表290的数据来进行一天的能量仿真，运算出假设消耗能量(步骤S330)。此外，在设置单元后首次转移到步骤S330的情况下，与图7的步骤S225的处理同样地，由于不存在所需的数据，因此流程跳过步骤S330，转移到步骤S340。

接着，判断对象单元的对象范围内的一天的假设消耗能量是否比现状下的一天的消耗能量低(步骤S340)。在假设消耗能量与现状下的消耗能量相同或者比现状下的消耗能量大的情况下，流程向左分支而转移到步骤S390。在假设消耗能量比现状下的消耗能量小的情况下，流程向下分支而转移到步骤S350，实际地进行试验运转。此外，在设置单元后首次转移到步骤S340的情况下，流程跳过步骤S340，转移到步骤S350的试验运转。

在步骤S350中进行一天试验运转，将来自传感器类的测量信息保存到测量信息表中，运算出实际的能量收支。接着，在步骤S360中，将通过步骤S350求出的实际的能量收支与此前所使用的以往条件下的能量收支进行比较，判断通过步骤S350运算出的能量收支是否比以往的能量收支更加节能化。在假设消耗能量比现状下的消耗能量大或者与现状下的消耗能量相同的情况下，可明确无法更加节能化，因此流程向下分支而转移到步骤S380。在步骤S380中，将为了进行试验运转而使用候选组合进行的控制恢复到试验运转前的状态，转移到步骤S390。

另一方面，在步骤S360中，在通过步骤S350运算出的能量收支比以往的能量收支更加节能化的情况下，通过实际的测量证实了在节能方面在步骤S310中选择出的候选组合更有效，因此，将试验运转直接作为实际运转来继续进行运转，将结果保存到最优式/条件确定表270和控制历史记录信息表260中，流程从步骤S360向右分支而转移到步骤S370。此外，在设置单元后首次转移到步骤S360的情况下，不存在由所负责的传感器类测量出的测量信息表290的数据，因此流程无条件地向右分支而转移到步骤S370，将作为候选而选择出的能量收支计算式和使用条件视作以往的能量收支计算式和使用条件，进行下面的处理。

在步骤S370中，对其它内部单元发送在步骤S310中选择出的能量收支计算式和使用条件，以进行其它内部单元中的仿真，流程转移到步骤S390。在步骤S390中，判断预先保存在关系式/条件表250中的所负责部分的能量收支计算式和使用条件的组合中是否残留有在步骤S310中没有被选择的候选组合，如果有残留，则返回步骤S310，选择新的候选组合来继续进行处理，如果没有残留则结束处理。

通过这样，对于与其它设备类没有关系的负责范围，其结果是能够选择最适于所负责的设备类的能量收支计算式和使用条件，在此基础上在对象单元的负责范围内进行优化处理，因此不需要与其它内部单元的负责范围有关的运算。于是图9的全部流程、即图3的步骤S300结束。

如上，通过依次执行步骤S200和步骤S300，能够以更少的处理时间执行在能量收支上相互产生影响或者单方面产生影响或者不产生影响的各种设备类的初始处理中的优化。

这样，新设置的单元、由于设置新的设备类等而重启的单元中能够引入新得到的节能化的知识、基于该知识的改良技术，因此能够更适当地谋求节能化。并且，通过进行后述的关联单元搜索和继该搜索后的内外部分优化处理，基于新单元等新的技术、知识的改良后的使用条件等随时间经过在系统内扩展到已设置的单元，其结果是不仅是对象建筑物，设置了单元的全部建筑物的节能水平都与各建筑物的负责人的知识等无关地渐渐提高，即，系统内包含的建筑物整体的节能水平随时间经过而提高，从而产生水平一致的效果。

返回图3，接着转移到步骤S400。在步骤S400中，搜索关联单元。此处所说的关联单元是指可能使用了能够比现状更加改善对象单元(和对象建筑物)的节能化水平的新的使用条件等的单元。而且，在该关联单元搜索中，不仅将设置在对象建筑物内的内部单元作为搜索对象，还将设置在对象建筑物以外的建筑物内的外部单元也作为搜索对象。通过这样，不受对象建筑物内使用的用于节能化的技术、负责人的知识所限制，而能够广泛地搜索用于节能化的更好的使用条件等。

图11中示出了步骤S400的关联单元搜索的详细流程图的例子。可能使用了比对象单元更优异的使用条件等的关联单元的搜索能够以各种方法进行，没有特别进行限制，在此示出了以建筑物用途、所负责的设备类的种类、负责范围的总地板面积、负责范围的空调面积这些各搜索项目来进行搜索的例子。此外，能够根据对象建筑物、所负责的设备类的特性而预先选择并使用以下等的搜索项目：地域(经度、纬度、海拔)；建筑物的总地板面积；建筑物周边的平均气温；建筑物的总地板面积的一天内的平均出入人数或用户数量或容纳人员；负责范围的层数、方位等在建筑物中的位置关系；以及负责范围的外墙壁的日照率等。若要进一步具体地示出搜索例，则例如可以举出如下的搜索：以涡轮式冷冻机之类的固有名称进行搜索来搜索包含相同装置名称的装置的关联单元；搜索COP(CoefficientOf Performance：制热能效比)(机器的运转效率)的数值包含在固定范围内的关联单元；搜索冷冻能力等利用时的能力的数值包含在固定范围内的关联单元；搜索单元的外部环境的相似度高的关联单元；以及搜索运转模式的相似度高的关联单元。

对于在关联单元搜索处理中怎样的单元符合这些搜索项目，是由搜索范围表300预先决定的。图10中示出了进行关联单元搜索的关联单元搜索处理部140与其它部件之间的关系。

在图11的流程中，当关联单元搜索开始时，参照搜索范围表搜索用途可以说是与对象单元的对象建筑物的用途同类的范围的建筑物中设置的单元，将其识别信息和表示对于用途来说相关联这种意思的结果保存到关联单元确定表280中(步骤S410)。从通过步骤S410搜索出的单元群中，进一步参照搜索范围表缩小到具有与对象单元所负责的设备类同类的设备类的单元，将结果保存到关联单元确定表280中(步骤S420)。从通过步骤S420搜索出的单元群中，进一步参照搜索范围表缩小到负责范围的总地板面积可以说是与对象单元的负责范围的总地板面积同类的范围内的单元，将结果保存到关联单元确定表280中(步骤S430)。

接着，从通过步骤S430搜索出的单元群中，进一步参照搜索范围表缩小到负责范围的空调面积可以说是与对象单元的负责范围的空调面积同类的范围内的单元，将结果保存到关联单元确定表280中(步骤S440)。最后，按通过各步骤而符合次数从多到少的顺序，对单元赋予一号到预先决定的数为止优先级，作为关联单元保留在关联单元确定表280中(步骤S450)。符合次数少的单元不适于对象单元的使用条件等的可能性高，并且期望试验运转至少持续一整天的时间，而当研究候选的数量过多时优化需要多天，因此通过缩小研究候选的数量来降低优化处理的负荷。在本例中，将研究候选的数量限定为30个。像这样通过各步骤缩小单元的范围，因此能够选择更适于对象单元所负责的设备类的使用条件的单元。于是，图11的流程的搜索处理、即图3的步骤S400结束，因此，接着转移到图3的步骤S500。

图12中示出了执行步骤S500的内外部分优化处理部150与其它部件之间的关系。另外，图13的流程图中示出了步骤S500的详细流程。当图13的处理开始时，从关联单元确定表280中选择优先级高的单元，将与其对应的所负责的设备类的使用条件等设定为假设条件(步骤S510)。接着，将该假设条件组合到从最优式/条件确定表270读取出的对象单元和其它内部单元的能量收支计算式和使用条件中，进行以内部单元整体为范围的仿真，运算出假设能量收支(步骤S520)。此外，在此没有参照关系表230，这是由于：在关联单元中，对象单元和对象建筑物的结构一般不同，具有关联单元的关系数据与对象单元不对应的可能性。因此，期望不仅在负责范围内进行仿真，还对内部单元整体进行仿真。

接着，将该假设能量收支与现状下的能量收支进行比较，判断假设能量收支是否更加节能(步骤S530)。在假设能量收支并不更加节能的情况下，流程向左分支而转移到步骤S580。另外，在假设能量收支更加节能的情况下，流程向下分支而转移到步骤S540，将假设条件发送到其它内部单元来进行试验运转的准备。接着转移到步骤S550，进行一整天的试验运转，测量试验能量收支，该实验运转是用于判断通过假设条件实际上能否比现状更加节能化的运转。接着，判断试验能量收支是否比现在现状下的能量收支更加节能化(步骤S560)，在节能化的情况下，将假设条件保存到最优式/条件确定表270中，流程向左分支而转移到步骤S580。另外，在未能节能化的情况下，流程向下分支而使所有内部单元的设定恢复到试验运转前的状态(步骤S570)，依然转移到步骤S580。在步骤S580中，判断在关联单元确定表280中是否残留还未被选择的关联单元，在有残留的情况下返回步骤S510来重复流程，在没有残留的情况下结束处理。于是，图13的流程、即图3的步骤S500结束，向系统添加新单元或者变更已设置的单元的设定而重启的情况下的图3的初始处理流程结束。

这样，在添加了新单元等情况下的初始处理中，能够搜索关联单元来搜索并采用更适合的使用条件等，因此，通过在单元之间相互搜索更好的使用条件等，随着时间经过能够使设置了单元的多个建筑物通过相互参照最优的条件等来提高节能化水平。由此，设置了单元的建筑物都将渐渐接近该时刻下的最高节能化水平，因此设置了单元的全部建筑物的节能化水平提高，水平将会一致。

在图3~图13中，为了简单，对于新添加等的单元，以所负责的设备类仅是一个为前提进行了说明，但实际上，各单元会负责比较接近地设置的多个设备类。这是为了设置简便和降低装置费用。因此，图14中示出了对象单元所负责的设备类为a、b、c三个的情况下的、与图3的流程图对应的流程图例。当与图3的流程图进行比较时，与图3的步骤S200对应地，在图14中设置了分别负责与所负责的设备a、b、c有关的处理的三个步骤：步骤Sa200、步骤Sb200、步骤Sc200。同样地，在图14中，与图3的步骤S300、步骤S500分别对应地设置了负责与三个所负责的设备类a、b、c有关的处理的步骤Sa300等。这样，在所负责的设备类为多个的情况下，只要与该数量对应地增加所需的步骤即可。

接着，说明初始处理结束后的、已设置的单元在日常使用状态下的处理。在日常使用状态下，各单元根据被判断为最优的使用条件等和来自传感器类的测量信息来对所负责的设备类进行控制以日常控制负责范围的能量收支。图15中示出了其整体流程。当继初始处理后日常使用处理开始时，进行日常使用处理(步骤S600)。图16中示出了执行日常使用处理的使用处理部170与其它部件之间的关系。在该步骤中，单元使用所负责的传感器类的测量信息和使用条件来日常控制所负责的设备类的动作。

使用根据每个设备的特性和状况而决定的使用条件及其所包含的目标值来进行设备类的控制。对于目标值，只要例如根据室外空气温度、湿度、内部人员等外部条件，使用初始假设设定的公式或者基于监视数据计算出的相关式(自相关、与其它相关、回归式、再回归式等)来预先决定即可。例如，在空调机的情况下，使用来自所负责的传感器类的温度、湿度等信息，针对每个室内求出舒适指数(PMV：Predicted Mean Vote)为零的温度和湿度来作为空调机的控制目标值。此外，舒适指数是指：人感受到的热、冷被温度、湿度、辐射温度、气流速度、人的活动量、衣服的穿着量(CLO值)、热阻等所左右，因此添加这些元素，还根据需要灵活运用CO₂浓度、CO浓度，使用Fanger所开发的舒适方程而计算出的指数。其意味着：在PMV=0时据统计95%的人既不冷也不热而感到舒适，基于此数字在正负3的范围内变动，当PMV为正时95%的人感到热，当PMV为负时95%的人感到冷。

另外，在设备机械为照明设备的例子中，基于各房间的大小、窗户的大小和位置、日照度、容纳人员的信息，对于可以得到假设要在各室内进行的作业所需的最低限度的照度的照明数量及其位置，按每个房间根据预先决定的计算式来设定控制目标值。这是由于：在日常作业中通过日照可以得到足够的照度的场所，熄灯会节能。另外，在设备类为窗户开闭装置的例子中，基于建筑物外部的温度、湿度、雨量、风量、风向等信息以及各室内的温度、湿度、是否为工作时间内等信息，根据预先决定的计算式来决定是否打开各窗户进行换气并设为每个窗户的控制目标值，以在维持舒适指数的同时减小空调机的运转能量。例如，在室外气温比室内温度低的情况下，打开窗户进行换气比使空调机进行冷气运转更节能。

另外，在所负责的设备类为个人计算机、打印机等办公机器的情况下，在以往使用时，预先确定电源为“接通(ON)”但是待机状态持续了预先决定的固定时间以上的机器的种类和台数，决定控制目标值以使它们变为“断开(OFF)”，之后使用该控制目标值来将电源控制为“断开”，从而减少待机状态的机器，或者通过CO₂传感器、图像传感器、红外线传感器等测量室内人员，根据室内人数，通过预先决定的计算式来决定应该准备工作的机器的种类和台数，将其余机器的电源设定为“断开”。这是由于这种办公机器被认作在浪费能量。

使用像这样设定的目标值和包含该目标值的使用条件来进行控制，期望将此时的进行一次控制之间的间隔设定为如下，例如在空调控制的情况下将该间隔取得比较长、至少以5分钟~10分钟左右为单位时间。另外，在如夏天使反射光落在屋顶、冬天使来自百叶窗的光落到地面那样，配合太阳光的日照角度的变化来改变利用日光的对百叶窗角度的控制的情况下，期望将控制之间的间隔设定为1分钟左右，从而对外部因素进行控制，在这种情况下为对照射量的变化进行控制。

当通过步骤S600至少进行了一次对所负责的设备的控制时，流程转移到步骤S700，根据在对象单元的上一次日常使用处理结束之后是否具有来自其它单元的内部单元搜索处理，来判断是否具有向系统内新添加的单元、由于设备类的变更而重启的单元。在日常包含多个建筑物的系统内会产生新单元的添加、伴随设备类变更的重启，该判断是为了将随之带给系统内的新使用条件等尽快取入到对象单元内。如果不存在被添加等的单元，则流程向左分支而返回步骤S600，再次进行日常使用处理。另外，在存在被添加等的单元的情况下，流程向下分支，按照与图11的流程相同的搜索项目和搜索范围，判断所添加等单元是否为关联单元(步骤S710)。

在所添加等的单元不是关联单元的情况下，流程向左分支而返回步骤S600，进行日常使用处理。在所添加等的单元是关联单元的情况下，流程向下分支，对被判断为是关联单元的单元赋予优先级并保存到关联单元表中(步骤S720)。接着，执行添加部分优化处理(步骤S800)。图17中示出了执行该步骤S800的添加部分优化处理160与其它部件之间的关系。另外，图18中示出了步骤S800的详细流程图。

对于图18的添加部分优化处理，除了选择并使用通过步骤S700~S710而确定的被添加等的单元来代替图13的流程中所选择的通过初始处理而搜索出的关联单元以外，其它处理与图13的流程相同，因此省略详细的说明。因而，在该流程中也同样地，以新单元的添加、已设置单元的重启为起因而始终搜索更好的使用条件等，因此随着时间经过，各单元相互地学习设置了单元的多个建筑物中的最优条件等，由此能够不断提高系统整体的节能化水平。于是，步骤S800结束，流程再次返回日常使用处理。下面，单元重复执行图15的流程直到进行了某种中断操作。

图15是一个单元负责一个设备类的情况下的日常使用处理流程的例子。接着，说明如图14那样一个单元负责多个设备类的情况。在图19中，与图14同样地，示出了一个单元负责三个设备类a、b、c的情况下的流程例。若将该图19与图15进行对比，可知不同点在于图15中的步骤S600的日常使用处理在图19中与所负责的三个设备类a、b、c对应地设置为步骤Sa600、步骤Sb600、步骤Sc600这三个步骤。即，依次执行所负责的三个设备类的使用处理，之后进行与添加单元有关的优化处理后再次进行所负责的设备类的日常使用处理。通过这样，所负责的设备类为多个的情况下也能够没有问题地进行处理。

以上，具体地说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式的具体形式，能够进行各种变形。例如，在上述说明中，具体地说明了存储部的表结构、各控制部的流程的步骤内容，但有时即使对它们进行各种变形、切换顺序等也能够在实质上达到相同功能。另外，例如，在上述说明中，对从表的开头起按照顺序选择成为研究候选的使用条件等或者预先赋予优先级来进行选择的情况进行了说明，但也可以通过随机数随机地选择研究候选，还可以使用遗传算法等人工智能技术来进行选择。

在使用遗传算法的情况下也能够通过上述流程同样地执行。在室外空气的温度湿度条件、建筑物便利程度等发生各种变化的环境中，单元使用遗传算法从控制方法、设定值、变量等之中适当地选择条件，以使能量收支最小化。首先，根据某个确定的设定和控制方法来进行仿真或者实际开始进行控制。其结果是，在没有达到预先假设的最小的情况下，稍微变更设定并再次进行仿真等，判断与所假设的最小之间的差异。变更多个控制方法、设定值、变量并且重复该处理，最终将能够判断为最小的结果记录为优化结果，之后再利用该结果。单元通过测量并记录各种条件、例如室外气温、湿度、风向等，能够进行控制时的条件设定。能够与多个传感器的测量值的组合对应地分析什么样的控制条件好。此外，优化处理的逻辑既可以是单一的，也可以组合使用多个逻辑。例如，既可以将全部优化处理设为相同的逻辑，也可以将至少一个设为不同的逻辑。

另外，在上述说明中，将节能化和二氧化碳排放量的极小化相同地对待来进行了说明，但根据情况有时两者间会产生实际差异。在这种情况下，只要预先决定使单元、系统以节能化和二氧化碳排放量的极小化中的哪个为目的来进行动作即可。此外，在以二氧化碳排放量的极小化为目的的情况下，只要将上述说明中与能量、能量消耗有关的部分替代为二氧化碳排放量即可。

另外，在上述说明中，对于新使用条件的源泉，以由新设置在系统中的单元供给的情况、由于设备类的添加或变更等而已设置的单元重启的情况进行了说明，但除此之外，还期望通过一个单元的测量信息的自相关处理来再次调出在过去的某时刻合适的使用条件。在一年中，会存在某个时间带的温度、湿度、日照、雨量、风速等的室外空气条件、如内部人员数、照明负荷、插座负荷、生产负荷等的使用方法的室内条件与其它时间带的室外空气条件和室内条件极为相似的时间带，因此期望对于该相似的时间带，通过自相关按时序改变优化条件。这是由于：例如，对于在某个夏季最优的使用条件，虽然由于季节的变动等而在接下来的冬季不适合而被变更，但是在下一年的夏季再次成为最优的使用条件的可能性高。

另外，在上述说明中，以在初始处理、日常处理中都使用一天的测量信息来进行能量仿真的情况进行了说明，但也能够在负责范围处于活动状况的不到一天的时间内进行该能量仿真。另外，期望在进入日常使用状态后划分为一周、一个月、四季(三个月)的各期间来分别进行该能量仿真。这是因为由于人的活动、季节变化的周期性而存在以下情况，虽然短期内节能，但长期来看变得不节能。在长期的使用中变得不节能的情况下，只要通过自相关将设备类的使用条件切换为短期即可。

另外，在上述说明中，作为单元的集合体，构建了系统，但也能够将系统构成为服务器客户端系统。图20中示出该结构例。在图20中，服务器3与客户端2(为了简单而仅图示了一个客户端)以能够通过通信网络12通信的方式进行连接。在服务器3中，在服务器所负责的多个单元中的每个单元中都设置有图2所示的单元1的功能中的控制部件100和存储部件200。由此，服务器进行各种数据的保存和与对象建筑物有关的优化处理。另外，以能够通信的方式与服务器3连接的客户端2具备单元1的功能中的作为所负责的传感器类21、31、所负责的设备类41与服务器3之间的接口的功能，具备能够控制传感器输入部件20、设备操作部件40等以及通信部件10的最低限度的客户端控制部3和客户端存储部4。在该结构例中，在服务器和客户端中分割单元的功能，因此只要根据单元的功能将单元替换为客户端或者服务器来解释上述的与单元有关的说明即可。

这样，与对象建筑物有关的优化处理只要仅在服务器中唯一地进行即可，而不需要如图2的结构例那样在每个内部单元中重复进行。另一方面，产生如下缺点：若服务器3关闭，则服务器所负责的对象建筑物的日常处理控制全部关闭。因此，也可以将系统构成为图2与图20的中间结构，在服务器侧进行优化处理，但是在客户端侧进行基于其结果的设备类的日常处理控制。并且，作为单元的集合体，也可以混合存在系统和服务器客户端系统。在这种情况下，相互进行信息交换，而对于优化处理，只要在各单元、服务器中针对各自的负责部分唯一地进行即可。

上述单元是作为保存在单元中的软件的计算机程序和硬件协作动作的例子，但是也可以构成为使用进行软件部分的各动作的专用硬件来代替软件。单元上除上述以外也可以连接输入装置、显示器、打印机等作为周边机器。在此，输入装置是指键盘、鼠标等输入设备。显示器是指CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)、液晶显示装置等。另外，上述的存储部件内置于单元，但也能够设为处于其它装置内、通过通信来进行访问的形式。存储部件由硬盘装置、光磁盘装置、闪存等非易失性存储器、CD-ROM等仅能够读取的存储介质、RAM这样的易失性存储器、或者它们的组合构成。

产业上的可利用性

能够用于对建筑物的能量收支、二氧化碳排放量进行控制来实现节能化、降低二氧化碳排放量。

Claims (12)

1.一种用于建筑物节能化的单元，该单元的特征在于，具备：

输入部件，其接收来自单元所负责的传感器类的信息；

通信部件，其能够与其它单元进行相互通信；

单元固有信息保存部件，其以在不同的单元之间能够交换信息的形式保存有设置了单元的对象建筑物的位置、结构、环境条件的信息以及用于确定单元所负责的传感器类和所负责的设备类的信息；

识别部件，其根据上述单元固有信息来识别内部单元和外部单元，该内部单元是设置在对象建筑物内的其它单元，该外部单元是设置在对象建筑物以外的建筑物内的其它单元；

内部优化部件，其读取由上述识别部件识别出的内部单元的能量计算式，选择在单元中预先准备的使用条件中的某一个，构成对象建筑物整体的能量计算式来进行仿真，优化对象建筑物的能量收支；

关联单元搜索部件，其搜索具有与单元相关联的建筑条件的其它单元，作为该其它单元，除其它内部单元外，还包括由上述识别部件判断为外部单元的单元；

内外部分优化处理部件，其从由关联单元搜索部件搜索出的其它内部单元和外部单元读取与单元对应的使用条件，使用读取出的使用条件和整体能量计算式来进行仿真，优化对象建筑物的能量收支；以及

操作部件，其根据优化后的上述使用条件和来自上述所负责的传感器类的信息，来对单元所负责的设备类进行操作。

2.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，

在对象建筑物内新设置了单元或重启了单元后，执行上述识别部件和上述内部优化部件。

3.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，

还具备用于预先确定上述所负责的设备类的动作在能量上是否对其它设备类产生影响的关系表，根据上述关系表的信息来切换上述内部优化部件进行优化处理的范围。

4.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，

上述关联单元搜索部件搜索在能量收支上可能通过与单元相同的模式对所负责的设备类进行控制的其它单元。

5.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，

在至少两个阶段中进行节能化的优化处理，该两个阶段为：在对象建筑物内新设置了单元或重启了单元的初始阶段；以及在之后的日常使用运转中新设置了其它单元或重启了其它单元的阶段。

6.根据权利要求5所述的单元，其特征在于，

在上述初始阶段中，在单元预先保存的多个使用条件的范围内进行优化处理、以及在通过关联单元的搜索而读取出的多个使用条件的范围内进行优化处理，从而至少进行三个阶段的优化处理。

7.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，

上述优化处理中的至少一个是通过遗传算法来执行的。

8.一种建筑物节能化系统，其特征在于，

将根据权利要求1~7中的任一项所述的单元以能够经由通信网络相互进行通信的方式进行连接。

9.根据权利要求8所述的节能化系统，其特征在于，

上述单元与其它任一个单元都处于并列关系。

10.根据权利要求9所述的节能化系统，其特征在于，

在添加了新的单元或重启了已设置的单元的情况下，向系统导入新的候选的使用条件。

11.一种用于建筑物节能化的服务器，该服务器的特征在于，具备：

通信部件，其使服务器能够与多个客户端进行通信；

客户端固有信息保存部件，其以在不同的客户端之间能够比较对象的形式保存有设置了客户端的对象建筑物的位置、结构、环境条件的信息以及用于确定客户端所负责的传感器类和所负责的设备类的信息；

识别部件，其根据上述客户端固有信息来识别内部客户端和外部客户端，该内部客户端是设置在对象建筑物内的其它客户端，该外部客户端是设置在对象建筑物以外的建筑物内的其它客户端；

内部优化部件，其读取由上述识别部件识别出的内部客户端的能量计算式，选择在服务器中预先准备的使用条件中的某一个，构成对象建筑物整体的能量计算式来进行仿真，优化对象建筑物的能量收支；

关联客户端搜索部件，其搜索具有与客户端相关联的建筑条件的其它客户端，作为该其它客户端，除其它内部客户端外，还包括由上述识别部件判断为外部客户端的客户端；以及

内外部分优化处理部件，其从由关联客户端搜索部件搜索出的其它内部客户端和外部客户端读取与客户端对应的使用条件，使用读取出的使用条件和整体能量计算式来进行仿真，优化对象建筑物的能量收支。

12.一种节能化系统，具备根据权利要求11所述的服务器以及以能够与上述服务器进行通信的方式连接的多个客户端，该节能化系统的特征在于，

上述客户端具备：

输入部件，其接收来自所负责的传感器类的信息；

操作部件，其对所负责的设备类进行操作；以及

通信部件，其能够与上述服务器进行通信。

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