JP2007318328A - 設備管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】異なるプロトコルを用いた設備ネットワークが複数存在する場合であっても、単一の上位管理装置でそれぞれの設備ネットワークの設備機器を管理する。
【解決手段】設備管理システムは、複数の設備機器４が接続された複数の制御機器３が設備ネットワークＡ，Ｂに接続されてなり、それぞれが異なるプロトコルに従って設備機器４を動作させて、設備機器４を統括して管理する。上位管理装置１には、システム全体で設備機器４を識別する設備機器システムＩＤと設備ネットワーク内で識別される設備機器ローカルＩＤとが入力部１４に入力されると、上位管理データベースを更新すると共に、統合制御装置２の統合管理データベースに登録する。これによって、上位管理装置１と統合制御装置２との間では設備機器システムＩＤによって通信し、統合制御装置２と制御機器３との間では設備機器ローカルＩＤによって通信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の設備機器が接続された制御機器を複数備える設備ネットワークが複数存在し、当該複数の設備ネットワークから上位管理装置に情報を送信したり、上位管理装置から設備ネットワークの設備機器を制御する設備管理システムに関する。

従来の設傭管理システムにおいては、例えば下記の特許文献１に記載されているもののように、複数の設備機器が接続された制御機器が複数台接続された設備ネットワークを管理装置において制御、管理する構成が知られている。

この特許文献１に記載された設備管理システムは、例えば設備機器としてガスメータ等が挙げられており、当該ガスメータによってガス流量を監視して、異常が発生した場合には、上位管理装置である中央監視センターとの間で通信を行うようになっている。この中央監視センターは、複数のガスメータと接続されて、各ガスメータの状態を統括して管理できるようになっている。
特開平８−１６９５７号公報

上述の設備管理システムにおいては、複数の設備機器からなる設備ネットワークと上位管理装置とが接続されて、上位管理装置によって統括制御する構成が記載されているが、上位管理装置と設備機器との双方が同一のプロトコルによって動作することを前提としており、当該条件が必要となる。

しかしながら、既設の設備ネットワークを稼働しながら、新設の設備ネットワークを構築して、設備ネットワークの設備機器を段階的に新しいものに置き換えていくような場合には、既設の設備ネットワークで使用するプロトコルと、新設の設備ネットワークで使用するプロトコルとが異なるために、既設の設備ネットワークを稼働させるために旧型の設備ネットワークに対応した上位管理装置と、新設の設備ネットワークに対応した上位管理装置とを併用する必要がある。

そのため、設備管理者は、既設の設備ネットワークを管理する上位管理装置と新設の設備ネットワークを管理する上位管理装置との双方を用いる必要があり、管理が困難となるという問題があった。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、異なるプロトコルを用いた設備ネットワークが複数存在する場合であっても、単一の上位管理装置でそれぞれの設備ネットワークの設備機器を管理することができる設備管理システムを提供することを目的とする。

本発明は、一又は複数の設備機器が接続された複数の制御機器を有し、それぞれが異なるプロトコルに従って設備機器を動作させる設備ネットワークを複数備え、複数の設備ネットワークにおける設備機器を統括して管理する設備管理システムであって、各設備ネットワークに接続され、当該設備ネットワークの制御機器と下位プロトコルに従って通信をする複数の統合制御装置と、当該複数の統合制御装置と上位プロトコルに従って通信をして、各統合制御装置を介して設備機器を制御又は監視する上位管理装置とを備えて構成される。

上位管理装置は、複数の設備ネットワークにおいて他の設備機器と識別する第１の設備機器識別子に対応付けて、当該設備機器が接続された設備ネットワークを識別するネットワーク識別子と、当該設備機器の動作状態情報とを格納した上位管理データベースを記憶する第１の記憶手段と、第１の設備機器識別子と、当該第１の設備機器識別子が割り当てられた設備機器を制御又は監視するコマンドとが格納された制御信号を作成する制御信号作成手段と、制御信号作成手段によって制御信号が作成された場合に、上位管理データベースを参照して、当該制御信号に含まれる第１の設備機器識別子に対応したネットワーク識別子を取得し、当該ネットワーク識別子で識別される統合制御装置に制御信号を出力する制御手段とを備え、統合制御装置は、自己が接続された設備ネットワークに含まれる設備機器の第１の設備機器識別子と、当該設備ネットワーク内で各設備機器を識別する第２の設備機器識別子とを記憶した統合管理データベースを記憶する第２の記憶手段と、上位プロトコルに従った信号と下位プロトコルに従った信号との間でプロトコルの変換をするプロトコル変換手段と、上位管理装置から送信された制御信号を受信し、当該制御信号に含まれている第１の設備機器識別子が第２の記憶手段に記憶されている場合に、当該第１の設備機器識別子をプロトコル変換手段によって第２の設備機器識別子に変換させた下位プロトコルに従った信号を設備ネットワークに出力する設備機器制御手段とを備えることにより、上述の課題を解決する。

また、本発明に係る設備管理システムにおいて、上位管理装置は、設備ネットワークごとに、当該設備ネットワークに含まれる各制御機器に接続された設備機器の個数を入力する入力手段を更に備え、上述の課題を解決するために、統合制御装置の第２の記憶手段には、第１の設備機器識別子と第２の設備機器識別子とに対応付けられて、各制御機器が制御する各設備機器の動作状態が統合管理データベースに記憶され、制御信号作成手段は、入力手段で入力された各設備ネットワークの各制御機器に接続された設備機器の個数を含み、制御機器ごとに設備機器の個数を登録する制御信号を作成して、制御手段から各統合制御装置に送信させ、統合制御装置は、制御信号作成手段によって作成された設備機器の個数と同数のデータ領域を統合管理データベースに確保する。これにより、統合制御装置は、自己が接続された設備機器の統合管理データベースを構築できる。

更に、本発明に係る設備管理システムにおいて、上述の課題を解決するために、入力手段は、各設備機器の第１の設備機器識別子と第２の設備機器識別子とを含む設定情報を入力し、制御信号作成手段は、入力手段で入力された第１の設備機器識別子と第２の設備機器識別子とを含む設定情報を含み、各設備機器の設定情報を登録する制御信号を作成して、制御手段から各統合管理装置に送信させ、統合制御装置は、制御信号作成手段によって作成された各設備機器の設定情報を、当該設備機器用のデータ領域に格納する。これにより、統合制御装置は、自己が接続された設備機器の統合管理データベースを構築できる。

更にまた、本発明に係る設備管理システムにおいて、上述の課題を解決するために、制御機器は、接続された設備機器の状態に変化が発生した場合に、当該設備機器の動作状態及び第２の設備機器識別子を含む信号を統合制御装置に送信し、統合管理装置は、当該制御機器から受信した信号に含まれる設備機器の動作状態及びプロトコル変換手段によって変換された第１の設備機器識別子を含む信号を上位管理装置に送信し、上位管理装置は、上位管理データベースの各設備機器の動作状態を、統合制御装置から受信した信号に含まれる動作状態に更新する。

本発明に係る設備管理システムよれば、複数の設備ネットワークにおいて他の設備機器と識別する第１の設備機器識別子を上位管理装置に記憶させると共に、統合制御装置に、第１の設備機器識別子と第２の設備機器識別子とを記憶させることより、上位管理装置から統合制御装置に第１の設備機器識別子で制御又は監視する制御信号を送信するのみで、統合制御装置によって設備ネットワークにおける設備機器の動作を管理することができる。したがって、異なるプロトコルを用いた設備ネットワークが複数存在する場合であっても、単一の上位管理装置でそれぞれの設備ネットワークの設備機器を管理することができる。

また、本発明に係る設備管理システムによれば、上位管理装置の入力手段によって設備ネットワークごとの設備機器の個数を入力した場合に、統合制御装置に当該設備機器数分のデータ領域を確保するので、どのような設備ネットワークが統合制御装置に接続されても、第１の設備機器識別子と第２の設備機器識別子とを対応させた統合管理データベースを構築できる。

更に、本発明に係る設備管理システムによれば、設備機器数分のデータ領域を有し、各設備機器の第１の設備機器識別子と第２の設備機器識別子とを含む設定情報を格納した統合管理データベースを構築できるので、上位管理装置から統合制御装置に第１の設備機器識別子で設備機器を管理する制御信号を通信し、統合制御装置によって第２の設備機器識別子を用いて制御機器及び設備機器を動作させることができる。

更にまた、本発明に係る設備管理システムによれば、設備機器の状態変化が発生した信号を受信した場合に、当該信号を統合制御装置によって第２の設備機器識別子から第１の設備機器識別子に変換して、当該設備機器の状態変化を上位管理装置に通知して、上位管理データベースを更新できるので、異なる設備ネットワークを一括して上位管理装置で管理できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明は、図１に示すように、単一の上位管理装置１と、異なるプロトコルで動作する設備ネットワークＡ，Ｂ，・・・（以下、総称する場合には単に「設備ネットワーク」と呼ぶ。）ごとに設けられた統合制御装置２Ａ，２Ｂ，・・・（以下、総称する場合には単に「統合制御装置２」と呼ぶ。）とを備えた設備管理システムに適用される。

［設備管理システムの構成］
設備ネットワークＡと設備ネットワークＢとはそれぞれ異なるプロトコルに従って動作するネットワークである。設備ネットワークＡは、一又は複数の設備機器４Ａ−１，・・・，４Ａ−Ｎが接続された制御機器３Ａ−１，・・・，３Ａ−Ｎが複数備えられて構成されており、制御機器３Ａ−１，・・・，３Ａ−Ｎ間を接続する通信線に統合制御装置２Ａが接続されている。また、設備ネットワークＢは、一又は複数の設備機器４Ｂ−１，・・・，４Ｂ−Ｎが接続された制御機器３Ｂ−１，・・・，３Ｂ−Ｎが複数備えられて構成されており、制御機器３Ｂ−１，・・・，３Ｂ−Ｎ間を接続する通信線に統合制御装置２Ｂが接続されている。なお、以下の説明において、制御機器３Ａ−１，・・・，３Ａ−Ｎ及び制御機器３Ｂ−１，・・・，３Ｂ−Ｎを総称するときには単に「制御機器３」と呼び、設備機器４Ａ−１，・・・，４Ａ−Ｎ及び設備機器４Ｂ−１，・・・，４Ｂ−Ｎを総称するときには単に「設備機器４」と呼ぶ。

設備ネットワークＡと設備ネットワークＢとは、それぞれ独自のプロトコル（以下、下位プロトコルと呼ぶ。）によって動作する。設備ネットワークＡ及び設備ネットワークＢの下位プロトコルとしては、ＩＰや電力線通信方式、ＢＡＣｎｅｔ（A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks）、ＬＯＮＷＯＲＫＳ（登録商標）の他、設備ネットワークの施工業者独自の照明設備専用のプロトコル、空調設備専用のプロトコルなどが挙げられる。

また、上位管理装置１と統合制御装置２とは、ＩＰ等の汎用のプロトコル（以下、上位プロトコルと呼ぶ。）に従って通信を行う。なお、上位管理装置１と統合制御装置２とを接続する通信回線を上位ネットワークと呼ぶ。

設備機器４は、上位管理装置１の管理対象となる空調機器や照明機器、防災機器等、例えばビル内に施設される機器であり、制御機器３に接続されて直接的に制御機器３によって制御又は情報収集される。この設備機器４は、コマンドを含む制御信号を入力した場合には、当該コマンドに従って動作を行い、動作状態を返信するコマンドを含む制御信号を入力した場合には自己で保有している動作状態を示すパラメータを読み出して制御機器３に返信する。更に、設備機器４は、自己の動作状態の変化を通知するイベントが予め設定されており、当該イベントによって定義された動作状態の変化を検知した場合には、自己の動作状態を示すパラメータを読み出して制御機器３に送信する。

制御機器３は、自己に接続された設備機器４の設備機器ローカルＩＤを記憶している。制御機器３は、下位プロトコルに従って、統合制御装置２からの信号を自己に接続された設備機器４に転送すると共に、設備機器４から送信された信号を統合制御装置２に転送する。

上位管理装置１は、ビル管理室に設置されてビル管理者によって操作され、統合制御装置２及び制御機器３を介して、間接的に設備機器４の制御、情報収集による監視等を行う。上位管理装置１は、複数の統合制御装置２と接続されて、上位ネットワークを介して統合制御装置２と通信を行う制御部１１と、統合制御装置２に出力する信号を作成する信号作成部１２と、設備機器４を制御、管理するための情報が格納された上位管理データベース記憶部１３と、ビル管理者、システム施工者によって操作されて各種の情報を入力する入力部１４とを備える。

上位管理データベース記憶部１３は、図２に示すように、設備機器４に対して個別に割り振られ設備管理システム全体において識別可能な設備機器システムＩＤ（第１の設備機器識別子）に対応して、設備ネットワークのネットワークＩＤ（ネットワーク識別子）と、当該設備機器４が接続された制御機器３の設備ネットワーク内における制御機器ＩＤ（以下、制御機器ローカルＩＤと呼ぶ。）と、設備ネットワーク内における制御機器３に接続された設備機器４の制御機器内設備機器ＩＤ（以下、設備機器ローカルＩＤと呼ぶ。）と、設備ネットワーク上で必要な設定パラメータと、当該設備機器４の動作状態を示す状態パラメータとが格納された上位管理データベースを記憶している。この設備機器システムＩＤは、設備管理システム全体、すなわち複数の設備ネットワークが存在する場合であっても上位管理装置１で各設備機器４を識別できる識別子となっている。また、制御機器ローカルＩＤ及び設備機器ローカルＩＤは、当該制御機器３及び設備機器４が属する設備ネットワーク独自の下位プロトコルで通信するために必要な識別子である。更に、設定パラメータは、当該設備機器４の能力、機種等、設備機器４の固定的な設定情報として、設定１，・・・設定ｐと表している。更にまた、状態パラメータは、当該設備機器４の動作状態として最新制御種別、最新制御状態、最新監視状態、最新制御値、最新計測計量値等を示し、状態１，・・・，状態ｐと表している。

この上位管理データベースは、後述する初期設定動作によって、入力部１４で入力した設定情報によって設備機器システムＩＤに、ネットワークＩＤ、制御機器ローカルＩＤ、設備機器ローカルＩＤ、設定パラメータが対応付けられて構築される。また、上位管理データベースは、上位管理装置１によって後述するような設備機器４の監視動作をすることによって、設備機器４を制御、監視した時に、当該設備機器システムＩＤの状態パラメータが更新される。

信号作成部１２は、設備機器４の動作を制御する制御信号、設備機器４の動作状態を確認する制御信号等を作成する。また、信号作成部１２は、初期設定時において、統合制御装置２ごとに設備機器４の個数を登録する制御信号、設備機器４の設定情報を書き込む信号等を作成する。

制御部１１は、統合制御装置２との間で所定の上位プロトコルに従って通信を行う。制御部１１は、信号作成部１２で作成された信号に含まれる設備機器システムＩＤをキーとして上位管理データベース記憶部１３を参照し、当該設備機器システムＩＤに対応付けられたネットワークＩＤを取得する。そして、上位管理装置１は、取得したネットワークＩＤの設備ネットワークに接続された統合制御装置２に対して信号を送信する。

入力部１４は、上位管理装置１の管理者、システム施工者によって操作され、各種の情報を入力する。入力部１４は、設備管理システムの初期設定時において、初期設定情報を入力する。この初期設定情報は、上位管理装置１の上位管理データベースを構築する情報であり、上位管理データベース記憶部１３に供給され、上位管理データベース記憶部１３で上位管理データベースを構築させる。また、初期設定情報は、統合制御装置２の統合管理データベースを構築する情報であり、信号作成部１２で信号作成されて、制御部１１から送信される。

統合制御装置２は、上位プロトコルに従った処理を行うことによって上位管理装置１との間で通信を行うと共に、接続された設備ネットワークの下位プロトコルに従った処理を行うことによって制御機器３との間で通信を行う。統合制御装置２Ａ，２Ｂ・・・は、設備ネットワーク及び上位ネットワークと接続された個別制御部２１Ａ，２１Ｂ・・・（以下、総称する場合には単に「個別制御部２１」と呼ぶ。）と、統合管理データベースが記憶された統合管理データベース記憶部２２Ａ，２２Ｂ・・・（以下、総称する場合には単に「統合管理データベース記憶部２２」と呼ぶ。）と、上位プロトコルに従った信号と下位プロトコルに従った信号との間でプロトコル変換を行うプロトコル変換部２３Ａ，２３Ｂ・・・（以下、総称する場合には単に「プロトコル変換部２３」と呼ぶ。）とを備える。

個別制御部２１は、上位管理装置１と上位ネットワークを介して上位プロトコルに従った通信を行うと共に、制御機器３と設備ネットワークを介して下位プロトコルに従った通信を行う。

プロトコル変換部２３は、個別制御部２１で上位プロトコルの信号を受信した場合に、当該上位プロトコルの信号を下位プロトコルの信号に変換し、個別制御部２１で下位プロトコルの信号を受信した場合に、当該下位プロトコルの信号を上位プロトコルの信号に変換する。なお、プロトコル変換部２３は、複数の下位プロトコルに対応していても良く、統合制御装置２が接続された単一の下位プロトコルのみに対応していても良い。

統合管理データベース記憶部２２は、設備ネットワークごとに記憶されて、個別制御部２１によって設備ネットワーク内で通信する場合に参照される統合管理データベースを記憶している。この統合管理データベースは、図３に示すように、ネットワークＩＤに対応付けて制御機器数、ネットワーク状態、制御機器ローカルＩＤからなるネットワーク管理情報を記憶し、当該制御機器ローカルＩＤに対応付けて制御機器内設備機器数、制御機器状態、設備機器ローカルＩＤからなる制御機器管理情報を記憶し、当設備機器ローカルＩＤに対応付けて設備機器システムＩＤ、設定パラメータ、状態パラメータからなる制御機器内設備機器管理情報を記憶している。この統合管理データベースは、初期設定時に、上位管理装置１から受信した設定情報によって構築される。

また、個別制御部２１は、上位管理装置１から設備ネットワークにおける設備機器４を制御、監視する信号を受信した場合、プロトコル変換部２３で信号のプロトコル変換をさせて、プロトコル変換後の信号を設備ネットワークに送出する。このとき、プロトコル変換部２３は、設備管理システム全体で識別される設備機器システムＩＤを、設備ネットワーク内の制御機器３で識別される設備機器ローカルＩＤに変換した信号とする。これによって、プロトコル変換後の信号は、設備ネットワークにおいて通信可能な下位プロトコルに従った信号形態となり、制御機器３でルーティングされて上位管理装置１が所望する設備機器４で受信される。逆に、個別制御部２１は、設備ネットワークから信号を受信した場合には、プロトコル変換部２３によって、当該信号に含まれる設備機器ローカルＩＤを上位管理装置１で識別可能な設備機器システムＩＤに変換させて、上位管理装置１に送信する。

このような設備管理システムにおいて、上位管理装置１から統合制御装置２に送信されるデータは、図４に示すように、コマンド種別領域１０１とコマンド番号領域１０２とシステムＩＤ領域１０３とデータ領域１０４とを少なくとも含む。図５に示すように、コマンド種別領域１０１には、設備機器４を動作、監視するコマンドを含む制御信号、制御信号に対する応答である制御出力信号、又は設備機器４から上位管理装置１に供給される応答信号といった信号種別を示すデータが格納され、コマンド番号領域１０２には、信号名で特定されるコマンド番号を示すデータが格納され、システムＩＤ領域１０３には、管理する設備機器４の設備機器システムＩＤが格納され、データ領域１０４には、必要に応じて、ネットワークＩＤ、設備機器ローカルＩＤ、制御機器ローカルＩＤ、各種情報が格納される。

上位管理装置１から統合制御装置２に送信される信号としては、図５（ａ）に示す信号名が制御機器内設備機器数登録である制御信号、図５（ｂ）に示す信号名が設備機器登録である制御信号がある。これら図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す制御信号は、統合制御装置２の初期設定時に、上位管理装置１から統合制御装置２に供給されて、統合制御装置２の統合管理データベースを構築させる。図５（ａ）の制御信号は、データ領域１０４に、例えば設備ネットワークＡのネットワークＩＤ、制御機器３Ａ−１〜制御機器３Ａそれぞれに接続されている設備機器４の数を示すデータが格納されている。また、図５（ｂ）の制御信号は、データ領域１０４に、ネットワークＩＤ、制御機器ローカルＩＤ、設備機器ローカルＩＤ及び設定パラメータが格納されている。

上位管理装置１によって設備機器４を制御するための信号は、図５（ｃ）に示すように、制御対象となる設備機器４の設備機器システムＩＤがシステムＩＤ領域１０３に格納され、データ領域１０４に設備機器４の制御状態を示すコマンドを格納している。これにより、この信号は、統合制御装置２でプロトコル変換されて制御機器３に供給され、設備機器４に受信され、設備機器４を動作させる。

上位管理装置１によって設備機器４の状態を監視するための信号は、図５（ｄ）に示すように、コマンド番号領域１０２に状態要求コマンドが格納され、当該設備機器４の設備機器システムＩＤがシステムＩＤ領域１０３に格納されている。この信号は、統合制御装置２でプロトコル変換されて制御機器３に供給され、設備機器４に受信され、設備機器４によって動作状態を示す情報を含む信号を返信させる。設備機器４から送信された下位プロトコルに従った信号は、統合制御装置２で受信されると、統合制御装置２によって上位プロトコルへのプロトコル変換が行われる。

統合制御装置２から上位管理装置１に送信される設備機器４の状態応答を示す信号は、図５（ｅ）に示すように、コマンド番号領域１０２に状態応答である旨の番号が格納され、システムＩＤ領域１０３に状態通知元の設備機器４の設備機器システムＩＤが格納され、データ領域１０４に最新監視状態、最新制御状態、最新制御種別が格納される。これにより、上位管理装置１は、当該最新監視状態、最新制御状態、最新制御種別を受信して、上位管理データベースの状態パラメータを更新できる。

設備機器４に状態変化が発生した場合に統合制御装置２から上位管理装置１に供給される設備機器４の状態を通知する信号は、図４（ｆ）に示すように、システムＩＤ領域１０３に状態変化が発生した設備機器４の設備機器システムＩＤが格納され、データ領域１０４に当該設備機器４の動作状態を示すデータが格納される。

このように、上位管理装置１と統合制御装置２との間では、システムＩＤ領域１０３に格納されるＩＤとして上位プロトコルに対応した設備機器システムＩＤが格納され、データ領域１０４に各種の情報を格納することによって、統合制御装置２の初期設定、設備機器４の制御、設備機器４の監視を行う。

つぎに、上述したように構成された設備管理システムにおける動作を説明する。

［初期設定動作］
上述の設備管理システムを構築する場合、先ず、既存の設備ネットワークのそれぞれに統合制御装置２が設置され、複数の統合制御装置２に上位管理装置１が接続される施工作業がなされる。その後、上位管理装置１によって、自己の上位管理データベースの初期設定、及び、統合制御装置２の統合管理データベースの初期設定を行う。例えば、既存の設備ネットワークが２個存在し、それぞれが異なる下位プロトコルによって動作する場合には、上位管理装置１によって異なる下位プロトコルの設備機器４をそれぞれ制御できないことから、各設備ネットワークの制御機器３の通信線に統合制御装置２を設置し、当該複数の統合制御装置２と上位管理装置１とを上位プロトコルに従った通信線で接続する。この統合制御装置２と設備ネットワークとの接続作業及び統合制御装置２と上位管理装置１とを接続する作業は、システム施工者によって行われる。

そして、システム施工者によって、上位管理装置１の入力部１４が操作されたことに応じて、統合制御装置２によって設備ネットワークを介した制御機器３及び設備機器４との通信を可能とし、上位管理装置１によって各設備ネットワークの設備機器４を識別して管理できるようにするために、上位管理装置１及び統合制御装置２の初期設定が開始される。

この初期設定動作は、図６に示すように、ステップＳＴ１において、システム施工者によって入力部１４が操作されて、設定情報の入力が行われる。この設定情報は、設備ネットワークに接続された全ての設備機器４についてのネットワークＩＤ、設備機器システムＩＤ、設備機器ローカルＩＤ、制御機器ローカルＩＤ、設定パラメータの組である。上位管理装置１は、各設備機器４についてネットワークＩＤ、設備機器システムＩＤ、設備機器ローカルＩＤ、制御機器ローカルＩＤ、設定パラメータの組を入力すると、上位管理データベース記憶部１３の上位管理データベースに登録する。これによって、上位管理データベース記憶部１３には、図３に示すように、設備機器システムＩＤに、ネットワークＩＤ、設備機器ローカルＩＤ、制御機器ローカルＩＤ、設定パラメータを対応付けた上位管理データベースが構築される。

なお、このステップＳＴ１においては、上位プロトコルで上位管理装置１と統合制御装置２とが通信するために、上位管理装置１のアドレス、統合制御装置２のアドレスが設定される。この上位管理装置１及び統合制御装置２のアドレス設定手法としては、予め上位管理装置１及び統合制御装置２のそれぞれに上位プロトコルのアドレスが記憶されていても良く、統合制御装置２だけにアドレスが設定されていて入力部１４を介して制御部１１に記憶させても良い。

次に上位管理装置１は、信号作成部１２によって、図５（ａ）に示した制御機器内設備機器数登録を示すコマンド番号をコマンド番号領域１０２に含む信号Ｓ１を統合制御装置２に送信する。このとき、信号作成部１２は、上位管理データベースに登録されたネットワークＩＤと、当該ネットワークＩＤに存在する制御機器３の制御機器ローカルＩＤと、当該制御機器ローカルＩＤの制御機器３に接続された設備機器４の個数を取得する。そして、信号作成部１２は、制御機器ローカルＩＤごとの制御機器内設備機器数をデータ領域１０４に格納した信号を作成する。

次に、統合制御装置２が電源投入された状態において、制御機器内設備機器数登録の信号Ｓ１を統合制御装置２の個別制御部２１で受信する。このとき、個別制御部２１は、予め設定された自己のネットワークＩＤと信号Ｓ１に含まれるネットワークＩＤとが合致した場合に、当該信号Ｓ１を受信する。

次に、統合制御装置２は、ステップＳＴ２において、自己が接続された設備ネットワークのネットワークＩＤに対応付けて、ネットワーク管理情報の制御機器数と、制御機器管理情報の制御機器内設備機器数とを登録し、且つ、制御機器管理情報のデータ領域及び制御機器内設備機器数のデータ領域を確保する。このとき、統合制御装置２は、受信した信号Ｓ１に含まれる制御機器内設備機器数のデータ領域１０４への格納数から、自己が接続された設備ネットワークに存在する制御機器３の数を識別してネットワーク管理情報の制御機器数を登録し、当該制御機器数の制御機器管理情報のデータ領域を確保する。また、統合制御装置２は、各制御機器内設備機器数から、各制御機器３に接続された設備機器４の数だけ制御機器内設備機器管理情報のデータ領域を確保する。そして、個別制御部２１は、制御機器内設備機器数登録を行った後に、ＡＣＫを上位管理装置１に返信する。

上位管理装置１は、統合制御装置２からのＡＣＫを受信すると、ステップＳＴ３において、図５（ｂ）に示したように設備機器４を登録するコマンドを示す番号をコマンド番号領域１０２に含む信号Ｓ２を信号作成部１２によって作成し、制御部１１によって統合制御装置２に送信する。このとき、信号作成部１２は、上位管理データベースに格納された設備機器システムＩＤと、当該設備機器システムＩＤを持つ設備機器４が接続された設備ネットワーク内で割り当てられた設備機器ローカルＩＤ（制御機器内設備機器ＩＤ）と、当該設備機器４と接続された設備ネットワーク内で割り当てられた制御機器ローカルＩＤと、当該設備ネットワークに割り当てられたネットワークＩＤと、システム上で必要となる設定パラメータとを含む制御信号を作成する。そして、制御部１１は、信号作成部１２で作成された信号Ｓ２に含まれる設備機器システムＩＤから上位管理データベースに格納されたネットワークＩＤを取得し、当該ネットワークＩＤを持つ設備ネットワークに信号Ｓ２を送信する。

次に、統合制御装置２は、ステップＳＴ４において上位管理装置１から信号Ｓ２を受信すると、個別制御部２１によって、設備機器登録のコマンドを識別し、上位管理装置１にＡＣＫを返信すると共に、ステップＳＴ５において、当該信号Ｓ２に含まれている情報を統合管理データベースの制御機器内設備機器管理情報に登録する。これにより、統合制御装置２は、図３の制御機器管理情報に設備機器ローカルＩＤを登録し、制御機器内設備機器管理情報に設備機器４の設備機器システムＩＤ及び設定パラメータを登録する。

この設備機器登録のコマンドを含む信号Ｓ２は、設備機器４の個数だけ統合制御装置２に送信され、全設備機器４について信号Ｓ２の送信が完了した場合には、上位管理装置１から統合制御装置２に、初期設定終了通知を含む信号Ｓ３が送信される。これにより、統合制御装置２によって、自己が接続された設備ネットワークの全設備機器４についての情報の登録が完了して、初期設定が完了する。

［設備機器の制御動作］
つぎに、上述した初期設定が完了した後に実現される設備機器４の制御動作について図７を参照して説明する。

この設備機器４の制御動作は、上位管理装置１によって設備機器４の動作を制御する必要が生じた場合に開始される。先ずステップＳＴ１１において、信号作成部１２は、上位管理データベースに格納された設備機器システムＩＤと制御状態を設定した図５（ｃ）に示した制御信号を作成して、制御部１１に渡す。制御部１１は、信号Ｓ１１に含まれる設備機器システムＩＤに対応するネットワークＩＤを上位管理データベースから取得し、当該ネットワークＩＤを持つ設備ネットワークの統合制御装置２に信号Ｓ１１を送信する。

統合制御装置２は、信号Ｓ１１を受信すると、ステップＳＴ１２において、個別制御部２１により、当該信号Ｓ１１に含まれる設備機器システムＩＤをプロトコル変換部２３に渡す。プロトコル変換部２３は、設備機器システムＩＤをキーとして統合管理データベースのネットワーク管理情報と制御機器管理情報と制御機器内設備機器管理情報とから、当該設備機器システムＩＤに対応した設備機器ローカルＩＤと、当該設備機器システムＩＤの設備機器４が接続された制御機器３の制御機器ローカルＩＤとを取得する。そして、プロトコル変換部２３は、取得した制御機器ローカルＩＤを持つ制御機器３に対して送信する信号として、システムＩＤ領域１０３に、取得した設備機器ローカルＩＤを格納し、データ領域１０４に、信号Ｓ１１に含まれていた制御状態を格納した変換制御信号を作成して、個別制御部２１に渡す。

そして、個別制御部２１は、ステップＳＴ１３において、プロトコル変換部２３で変換された信号Ｓ１２を設備ネットワークに送出することによって制御機器３及び設備機器４の制御を開始し、信号Ｓ１２に含まれた制御機器ローカルＩＤの制御機器３で受信され、当該制御機器３に接続された設備機器４のうち信号Ｓ１２に含まれた設備機器ローカルＩＤの制御機器３に制御状態を通知できる。これにより、設備機器４は、ステップＳＴ１４において、制御状態に従った動作を行う。

［制御機器の状態監視動作］
つぎに、上述した初期設定が完了した後に実現される、設備機器４の状態変化を上位管理装置１に通知する動作について図８を参照して説明する。

制御機器３は、統合制御装置２から受信した設備機器４を制御する信号Ｓ１２に従って設備機器４の動作を制御をした結果や、設備機器４自身の状態変化があった場合に、当該状態変化を設備機器４から送信された変化を通知する信号によって検知する。この信号には、少なくとも自己の設備機器ローカルＩＤと変化状態とを含んでいる。そして、制御機器３は、設備機器４の動作状態と制御機器ローカルＩＤと設備機器ローカルＩＤとを含む変化通知の信号Ｓ１３を統合制御装置２に送信する。

統合制御装置２は、制御機器３から信号Ｓ１３を受信すると、個別制御部２１は、当該信号Ｓ１３に含まれる設備機器４の動作状態と制御機器ローカルＩＤと設備機器ローカルＩＤとをプロトコル変換部２３に渡す。プロトコル変換部２３は、設備機器４の動作状態と制御機器ローカルＩＤと設備機器ローカルＩＤとから統合管理データベースのネットワーク管理情報と制御機器管理情報と制御機器内設備機器管理情報とを参照して、設備機器システムＩＤを取得し、当該設備機器システムＩＤと動作状態とを含む信号Ｓ１４を作成して、個別制御部２１に渡す。そして、個別制御部２１によって、上位管理装置１に信号Ｓ１４を送信することによって、上位管理装置１の制御部１１で受信させる。

制御部１１は、信号Ｓ１４を受信すると、当該信号Ｓ１４に含まれる設備機器システムＩＤと設備機器４の動作状態とを取得し、当該設備機器システムＩＤに対応した状態パラメータを設備機器４の動作状態に更新する。

［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した設備管理システムによれば、それぞれ異なるプロトコルによって動作する設備ネットワークが複数存在する場合であっても、各設備機器４にシステム全体において識別可能な設備機器システムＩＤを設けて統合制御装置２に登録することによって、上位管理装置１によって全ての設備機器４を統合して制御、監視できる。また、設備ネットワークごとに、当該設備ネットワーク独自のプロトコルと上位プロトコルとを変換するプロトコル変換処理を行う統合制御装置２を設けているので、異なる複数のプロトコルで動作する設備ネットワークを同時に稼動させることが可能となる。これにより、既存のプロトコルを用いた通信が行われる既設の設備ネットワークを稼動しながら、新規のプロトコルを用いた通信が行われる新設の設備ネットワークを構築して、設備ネットワーク上に接続される制御機器３及び設備機器４を段階的に新しいものに置き換えていく場合でも、新設の上位管理装置１だけでなく既設の上位管理装置１も残したままとする必要がなくなる。したがって、管理者にとっては、既設の上位管理装置１と新設の両方の上位管理装置１との双方を操作する必要なく、一つの上位管理装置１を用いて全ての設備ネットワークを管理することができ、管理を容易とすることができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明を適用した設備管理システムの構成を示すブロック図である。 上位管理装置の上位管理データベースのデータ構造を示す図である。 統合制御装置の統合管理データベースのデータ構造を示す図である。 上位管理装置と統合制御装置との間で通信される信号のフォーマットを示す図である。 上位管理装置と統合制御装置との間で通信される信号の種類を説明する図であり、（ａ）は制御機器内設備機器数登録する信号、（ｂ）は設備機器登録する信号、（ｃ）は設備機器を制御する信号、（ｄ）は設備機器の状態を要求する信号、（ｅ）は状態要求に対すて返信する信号、（ｆ）は設備機器の状態変化を上位管理装置に通知する信号である。 本発明を適用した設備管理システムにおいて上位管理装置及び統合制御装置の初期設定動作の手順を示すシーケンス図である。 本発明を適用した設備管理システムにおいて上位管理装置によって設備機器を制御する手順を示すシーケンス図である。 本発明を適用した設備管理システムにおいて設備機器の状態変化を上位管理装置に通知する手順を示すシーケンス図である。

符号の説明

１ 上位管理装置
２ 統合制御装置
３ 制御機器
４ 設備機器
１１ 制御部（制御手段）
１２ 信号作成部（制御信号作成手段）
１３ 上位管理データベース記憶部（第１の記憶手段）
１４ 入力部（入力手段）
２１ 個別制御部（設備機器制御手段）
２２ 統合管理データベース記憶部（第２の記憶手段）
２３ プロトコル変換部（プロトコル変換手段）
１０１ コマンド種別領域
１０２ コマンド番号領域
１０３ システムＩＤ領域
１０４ データ領域

Claims (4)

1. 一又は複数の設備機器が接続された複数の制御機器を有し、それぞれが異なるプロトコルに従って設備機器を動作させる設備ネットワークを複数備え、複数の設備ネットワークにおける設備機器を統括して管理する設備管理システムであって、
   前記各設備ネットワークに接続され、当該設備ネットワークの前記制御機器と下位プロトコルに従って通信をする複数の統合制御装置と、当該複数の統合制御装置と上位プロトコルに従って通信をして、各統合制御装置を介して設備機器を制御又は監視する上位管理装置とを備え、
   前記上位管理装置は、
   複数の設備ネットワークにおいて他の設備機器と識別する第１の設備機器識別子に対応付けて、当該設備機器が接続された前記設備ネットワークを識別するネットワーク識別子と、当該設備機器の動作状態情報とを格納した上位管理データベースを記憶する第１の記憶手段と、
   前記第１の設備機器識別子と、当該第１の設備機器識別子が割り当てられた設備機器を制御又は監視するコマンドとが格納された制御信号を作成する制御信号作成手段と、
   前記制御信号作成手段によって制御信号が作成された場合に、前記上位管理データベースを参照して、当該制御信号に含まれる第１の設備機器識別子に対応したネットワーク識別子を取得し、当該ネットワーク識別子で識別される前記統合制御装置に制御信号を出力する制御手段とを備え、
   前記統合制御装置は、
   自己が接続された設備ネットワークに含まれる設備機器の第１の設備機器識別子と、当該設備ネットワーク内で各設備機器を識別する第２の設備機器識別子とを記憶した統合管理データベースを記憶する第２の記憶手段と、
   前記上位プロトコルに従った信号と前記下位プロトコルに従った信号との間でプロトコルの変換をするプロトコル変換手段と、
   前記上位管理装置から送信された制御信号を受信し、当該制御信号に含まれている第１の設備機器識別子が前記第２の記憶手段に記憶されている場合に、当該第１の設備機器識別子を前記プロトコル変換手段によって第２の設備機器識別子に変換させた下位プロトコルに従った信号を設備ネットワークに出力する設備機器制御手段とを備えること
   を特徴とする設備管理システム。
2. 前記上位管理装置は、前記設備ネットワークごとに、当該設備ネットワークに含まれる各制御機器に接続された設備機器の個数を入力する入力手段を更に備え、
   前記統合制御装置の第２の記憶手段には、前記第１の設備機器識別子と前記第２の設備機器識別子とに対応付けられて、各制御機器が制御する各設備機器の動作状態が統合管理データベースに記憶され、
   前記制御信号作成手段は、前記入力手段で入力された各設備ネットワークの各制御機器に接続された設備機器の個数を含み、前記制御機器ごとに設備機器の個数を登録する制御信号を作成して、前記制御手段から前記統合制御装置に送信させ、
   前記統合制御装置は、前記制御信号作成手段によって作成された設備機器の個数と同数のデータ領域を前記統合管理データベースに確保すること
   を特徴とする請求項１に記載の設備管理システム。
3. 前記入力手段は、各設備機器の第１の設備機器識別子と第２の設備機器識別子とを含む設定情報を入力し、
   前記制御信号作成手段は、前記入力手段で入力された第１の設備機器識別子と第２の設備機器識別子とを含む設定情報を含み、各設備機器の設定情報を登録する制御信号を作成して、前記制御手段から前記統合管理装置に送信させ、
   前記統合制御装置は、前記制御信号作成手段によって作成された各設備機器の設定情報を、当該設備機器用のデータ領域に格納すること
   を特徴とする請求項２に記載の設備管理システム。
4. 前記制御機器は、接続された設備機器の状態に変化が発生した場合に、当該設備機器の動作状態及び第２の設備機器識別子を含む信号を前記統合制御装置に送信し、
   前記統合管理装置は、当該制御機器から受信した信号に含まれる設備機器の動作状態及び前記プロトコル変換手段によって変換された第１の設備機器識別子を含む信号を前記上位管理装置に送信し、
   前記上位管理装置は、前記上位管理データベースの各設備機器の動作状態を、前記統合制御装置から受信した信号に含まれる動作状態に更新すること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の設備管理システム。

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