JP2006340009A - 電力線搬送通信を用いた照明制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ビルや工場等のように，多数の照明機器を集中的に制御する場合，従来は，中央管理室等に設置した集中制御装置から，照明機器に至る分電盤や室内に渡って照明制御用の専用の制御線を設置していた。このため，コスト高になる等の課題があった。
【解決手段】 そこで本発明では、多数の照明機器１の夫々に，固有アドレスでネットワーク通信可能な制御部６を構成し，夫々の照明機器の制御部を，ＰＬＣモデム１１を介して電力線４に接続すると共に，ネットワーク通信可能な照明監視制御装置３をＰＬＣモデム１１を介して上記電力線に接続して構成した電力線搬送通信を用いた照明制御システムを提案する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電力線搬送通信（ＰＬＣ）を用いた照明制御システムに関するものである。

ビルや工場等のように，多数の照明機器を集中的に制御する場合，従来は，例えば特許文献１や特許文献２に示されるように，中央管理室等に設置した集中制御装置から，照明機器に至る分電盤や室内に渡って照明制御用の専用の制御線を設置していた。
特開平７−８５９７６号公報 特開平７−１３０４７４号公報

このように従来は，電力線に加えて専用の制御線を設置しなければならないため，次のような課題があった。
１．コスト高である。
２．個別の調光設定を行うことは困難である。
３．高度な演出制御を行うことが困難である。
そこで本発明では、このような従来の課題を，電力線搬送通信を用い解決することを目的とするものである。

上述した目的を達成するために、本発明では、まず，多数の照明機器の夫々に，固有アドレスでネットワーク通信可能な制御部を構成し，夫々の照明機器の制御部を，ＰＬＣモデムを介して電力線に接続すると共に，ネットワーク通信可能な照明監視制御装置をＰＬＣモデムを介して上記電力線に接続した構成の電力線搬送通信を用いた照明制御システムを提案する。

また本発明では，多数の照明機器の夫々に，固有アドレスでネットワーク通信可能な制御部を構成し，夫々の照明機器の制御部を，ＰＬＣモデムを介して電力線に接続すると共に，ネットワーク通信可能な照明監視制御装置を，ＬＡＮを経由し，ＰＬＣモデムを介して上記電力線に接続した構成の電力線搬送通信を用いた照明制御システムを提案する。

また本発明では，以上の構成において，ネットワーク通信はＴＣＰ／ＩＰプロトコルにより行う構成とすることを提案する。

また本発明では，以上の構成において，複数の照明監視制御装置と，それらを管理する汎用ＰＣ等の統括管理装置をインターネットに接続して，複数の照明監視制御装置を，インターネットを介して統括管理装置により統括管理する構成とした電力線搬送通信を用いた照明制御システムを提案する。

本発明では，照明監視制御装置と，多数の照明機器の夫々の制御部とが，夫々固有アドレスでネットワーク通信可能であるため，照明監視制御装置から，固有アドレスで特定される照明機器の制御部に所望の指令信号を送信して，当該照明機器を制御することができる。

尚，本発明において，照明機器とは，照明器具の他，昼光センサ，人感センサ等の照明制御用センサ類や，調光制御機器や，分散スイッチ等の照明制御用システムやスイッチ類を含むものであり，これらの場合には，照明監視制御装置は，それらの制御部から送信される信号により，それらの状態を検出することができる。

本発明では，以上のようにして，遠隔の照明監視制御装置においてネットワーク通信により，多数の照明機器を個々に制御することができ，単なる点滅制御や調光制御のみならず，高度の演出制御を行うことができる。

そして本発明では，多数の照明機器を制御するための，以上のネットワーク通信を，ＰＬＣモデムを用い，電力線を介して行うので，専用の制御線を設置する必要がない。

尚，ＰＬＣモデムを介しての照明監視制御装置と電力線との接続は，ＬＡＮを経由する構成とすることもできる。この場合には，ＬＡＮに接続されたコンピュータ装置によっても照明機器を制御可能とすることができる。

そしてネットワーク通信はＴＣＰ／ＩＰプロトコルにより行う構成とすることにより，インターネットとの親和性を高めることができ，インターネットを利用しての統括管理が可能となると共に，インターネットにより発展し，確立した技術を照明制御に利用できる。

次に本発明の照明制御システムの実施の形態を，添付図面を参照して説明する。
まず図１は第１の実施の形態を示すもので，符号１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，…），２（２ａ，２ｂ，２ｃ，…）は照明機器を示すもので，図中左側の照明機器１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，…）はＡビルの照明機器群，図中右側の照明機器２（２ａ，２ｂ，２ｃ，…）はＢビルの照明機器群を示すものであり，符号３Ａ，３Ｂは夫々のビルＡ，Ｂの照明機器群１，２を制御するための照明監視制御装置を示すものであり，また符号４Ａ，４Ｂは夫々のビルＡ，Ｂの電力線である。

照明機器１，２の具体例を説明すると，照明機器１ａ，２ａは点滅制御の照明器具５ａを備えており，また１ｂ，２ｂは調光制御の照明器具５ｂを備えており，また１ｃ，２ｃは昼光センサや人感センサ等の照明制御用のセンサ類５ｃを備えており，更に１ｄは分散制御スイッチ５ｄを備えている。

これらの照明機器１，２には，夫々固有アドレスでネットワーク通信可能な制御部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，…を設けており，これらの制御部６は，夫々ＰＬＣモデム７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，…を介して電力線４Ａ，４Ｂに接続している。尚，符号８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ，…は電力回路である。

次に照明監視制御装置３Ａ，３Ｂはコンピュータ装置９Ａ，９Ｂにより構成しており，自体が管理する複数の照明機器１，２用の管理データベース１０Ａ，１０Ｂを構成している。

このような構成の照明監視制御装置３Ａ，３ＢはＰＬＣモデム１１Ａ，１１Ｂを介して電力線４Ａ，４Ｂに接続すると共に，ルータ等の接続機器１２Ａ，１２Ｂを介してインターネット１３に接続している。尚，照明監視制御装置３Ａ，３Ｂにおいて符号１４Ａ，１４Ｂは電源回路である。

照明監視制御装置３Ａ，３Ｂと照明機器１，２の制御部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，…とのネットワーク通信はＴＣＰ／ＩＰプロトコルにより行う構成としており，従って照明監視制御装置３Ａ，３Ｂと，特定の照明機器１，２の制御部６とのネットワーク通信を，確立された技術に基づいて容易に構築することができると共に，インターネットにより発展した種々技術を照明制御に利用できる。

一方，図に示すように，インターネット１３には上記以外の他のビルに対応して設置された照明監視制御装置３Ｃ，３Ｄが接続されており，これらの照明監視制御装置３Ｃ，３Ｄは，上述した照明監視制御装置３Ａ，３Ｂと同様の構成である。

更にインターネット１３には，コンピュータ装置１５により構成した統括管理装置１６が接続機器１７を介して接続されており，統括管理装置１６には照明制御を統括管理する管理データベース１８が構成されている。

以上の構成において，例えばＡビルに対応する照明監視制御装置３Ａは，各照明機器１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの制御部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと，それらの固有アドレスでネットワーク通信を行うことにより，例えば照明機器１ａ，１ｂには点滅や調光制御の指令を送信したり，照明機器１ｃ，１ｄからは，照明器具を制御するためのセンサ類やスイッチ類の状態信号を受信することができる。

このためビル内に分散配置された各種センサーにより多種多様な制御を行うことができる。例えば，ペリメータの昼光照度センサーにより照明器具の点滅制御あるいは調光制御を自動的に行ったり，人感センサーにより在館者の在不在検出を行って点滅制御あるいは調光制御を行ったり，予め設定されたプログラム，例えば昼食後は高照度制御による覚醒モード運転を行い，日没後には輝度バランスを最適化したり，ゆらぎ制御を行う等のプラグラムに従う照明器具の自動運転を行うことができる。

またビル内に分散配置された操作器によって，任意に，照明器具のグルーピング，スケジュール，演出プログラムの設定を行う行うことができる。

こうして本発明では，照明機器１を夫々を個別に制御する他，これらを統合して制御することができる。例えば，ビル単位の照明監視制御装置３Ａにおいては，予め設定されたスケジュールにより，点滅や調光等の自動的な運用を行ったり，予め設定されたパターンで照明機器を繰り返し制御する等の高度の演出制御を自動的に行ったり，以下に示すような他のシステムと連携することで，以下に示すような多種多様な制御を行うことができる。

例えば，セキュリティシステムと連携し，在／不在制御や退出時の切り忘れ防止制御，不審者侵入時の威嚇制御等の制御を行うことができる。また，自動火災報知設備との連携では，発報時の確認や動線の点灯制御，又は火災時の照明器具による誘導制御（例えば光走行，誘導灯活性化等）を行うことができる。

また照明監視制御装置３Ａの管理データベース１０Ａには，照明器具の点灯のべ時間等のデータを蓄積することができ，これにより予防保全計画を策定することができ，また不点検出も容易であるため，球切れを遠隔にて確認できると共に，故障等のシステム異常や，誘導灯，非常照明のバッテリーチェックを遠隔にて行うことができる。

このように多数の照明機器を制御するためのネットワーク通信は，ＰＬＣモデム７を用い，電力線４を介して行うので，専用の制御線を設置する必要がなく，施工性が向上し，コストダウンが図れると共に，既存の電灯配線を利用して照明制御の高機能化を図ることができる。

更に上述したように各ビルの複数の照明機器１を制御し，管理する照明監視制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，…をインターネット１３を介して統括管理装置１６により統括管理を行うことができる。この統括管理装置１６では，各ビルの建築設備管理データを蓄積し，管理データに基づいて予防保全を行うと共に，ランプ等の予備品の一括発注を行うことができる。

次に図２は本発明の第２の実施の形態を示すもので，この第２の実施の形態は，照明監視制御装置３Ａ，３Ｂ，…は，夫々ＬＡＮ１９Ａ，１９Ｂ，…を経由し，ＰＬＣモデム１１Ａ，１１Ｂを介して上記電力線４Ａ，４Ｂに接続した構成である。ＬＡＮ１９Ａ，１９Ｂに接続するために，照明監視制御装置３Ａ，３Ｂには，ＰＬＣモデムに代えて接続機器２１Ａ，２１Ｂを設置しており，スイッチングハブ２０Ａ，２０Ｂを介してＬＡＮ１９Ａ，１９Ｂに接続している。そして電力線４Ａ，４Ｂには，電力幹線２２Ａ，２２Ｂから分岐幹線保護用遮断器２３Ａ，２３Ｂを介して電力が供給される構成としている。

ＬＡＮ１９Ａは専用に構築したものではなく，ＯＡ系ネットワークとし，このＬＡＮ１９Ａに接続されたコンピュータ装置２４Ａを，操作装置２５Ａとして利用して照明制御を行える構成としている。

以上に説明した以外の構成要素は第１の実施の形態と同様であるので，対応する構成要素に同一の符号を付して重複する説明を省略する。

本発明は以上の通りであるので，以下に示すような数々の特徴を有し，産業上の利用可能性が大である。

１．照明機器の制御部と，監視制御装置との信号の伝送を，固有アドレスのネットワーク通信で行う構成とすることにより，以下に示すように，多機能，高機能化を図ることができる。
ａ．間仕切り変更などに伴う配線替えを不要として，システムのフレキシビリティが向上すると共に，管理運営手間を大きく改善することができる。
ｂ．任意の照明器具の点滅，調光等の個別制御が可能である。
ｃ．任意の照明器具の，任意のグループ化が可能である。
ｄ．照明器具による演出効果を行う場合，従来は専用の制御システムが必要であったが，ディジタル信号による位相制御により多様な演出効果を行うことができる。

２．照明機器の制御部と，監視制御装置とのネットワーク通信は，双方向性の通信であるため，管理データの蓄積を行うことができ，それによって以下に示すように管理業務の向上を図ることができる。
ａ．従来困難であった，照明器具の不点検出を容易に行うことができ，管理手間を大きく削減することができる。
ｂ．建物内での集中管理はもとより，離れた場所の複数の建物を群管理することも可能である。
ｃ．メンテナンスデータを蓄積することにより，予備器具やランプ等の予備品の在庫管理が容易になることで，一括調達などにより，管理費の削減を図ることができる。

３．照明制御システムにおいて，電力線搬送通信を利用することにより，従来の制御線を不要とし，以下に示す利点がある。
ａ．施工性が向上する。
ｂ．省線化によって施工コストの削減が図れ，競争力の向上が図れる。
ｃ．改修工事等において，既存電灯配線の再利用により，低コストで個別制御等の高機能化が図れる。
ｄ．他のシステム，例えばセキュリティシステムや，自動火災報知システムや，放送システム等と統合を図ることにより，更なる省線化，省施工化，低コスト化を図ることができる。

本発明の照明制御システムの第１の実施の形態を示す系統説明図である。 本発明の照明制御システムの第２の実施の形態を示す系統説明図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ；２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 照明機器
３Ａ，３Ｂ 照明監視制御装置
４Ａ，４Ｂ 電力線
５ａ，５ｂ 照明器具
５ｃ センサ類
５ｄ スイッチ類
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，… 制御部
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，… ＰＬＣモデム
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ，… 電力回路
９Ａ，９Ｂ，１５ コンピュータ装置
１０Ａ，１０Ｂ，１８ 管理データベース
１１Ａ，１１Ｂ ＰＬＣモデム
１２Ａ，１２Ｂ，１７，２１Ａ，２１Ｂ，２６Ａ 接続機器
１３ インターネット
１４Ａ，１４Ｂ 電源回路
１６ 統括管理装置
１９Ａ，１９Ｂ ＬＡＮ
２０Ａ，２０Ｂ スイッチングハブ
２２Ａ，２２Ｂ 電力幹線
２３Ａ，２３Ｂ 分岐幹線保護用遮断器
２４Ａ コンピュータ装置
２５Ａ 操作装置

Claims (4)

1. 多数の照明機器の夫々に，固有アドレスでネットワーク通信可能な制御部を構成し，夫々の照明機器の制御部を，ＰＬＣモデムを介して電力線に接続すると共に，ネットワーク通信可能な照明監視制御装置をＰＬＣモデムを介して上記電力線に接続して構成したことを特徴とする電力線搬送通信を用いた照明制御システム
2. 多数の照明機器の夫々に，固有アドレスでネットワーク通信可能な制御部を構成し，夫々の照明機器の制御部を，ＰＬＣモデムを介して電力線に接続すると共に，ネットワーク通信可能な照明監視制御装置を，ＬＡＮを経由し，ＰＬＣモデムを介して上記電力線に接続して構成したことを特徴とする電力線搬送通信を用いた照明制御システム
3. ネットワーク通信はＴＣＰ／ＩＰプロトコルにより行う構成としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電力線搬送通信を用いた照明制御システム
4. 複数の照明監視制御装置と，それらを管理する汎用ＰＣ等の統括管理装置をインターネットに接続して，複数の照明監視制御装置を，インターネットを介して統括管理装置により統括管理する構成としたことを特徴とする請求項１〜３までのいずれか１項に記載の電力線搬送通信を用いた照明制御システム
   

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