JP2009228907A - 空調機制御用コントローラ - Google Patents

Abstract

【課題】不要な運転状況情報を上位システムに知らせることを防止できる空調機制御用コントローラを提供する。
【解決手段】空調機制御用コントローラ１は、複数の空調機２を制御し、上位システム３に空調機２の運転状況に関する運転状況情報を送信する。空調機制御用コントローラ１は、運転状況情報送信部７と、運転指令情報送信部８と、制御部９とを備えている。運転状況情報送信部７は、上位システム３へ運転状況情報を送信する。運転指令情報送信部８は、空調機２に運転指令に関する運転指令情報を送信する。制御部９は、運転状況情報送信部７および運転指令情報送信部８を制御する。制御部９は、運転状況情報送信部７に対して、空調機２が停電から復旧した時からあるマスク時間だけ、上位システム３への運転状況情報の送信を阻止するマスク制御し、かつ、マスク時間の経過後に、上位システム３への運転状況情報の送信を実行させる制御をする。
【選択図】図２

Description

本発明は、空調機制御用コントローラに関する。

従来より、複数の空気調和機（以下、空調機という）の集中制御を行う空調システムが種々提案されている。例えば、特許文献１に記載された空調システムでは、外部からの制御信号を受信し、また、その運転状態情報を送信することが可能な複数の空調機と、予め指定された空調機と無線または有線の通信手段を介して通信を行い、複数の空調機に対して一斉に制御信号を送信するとともに空調機の運転情報を受信する機能を有する集中制御用のコントローラとで構成されている。
特開２００２−３４９９４０号公報

しかし、上述の特許文献１に記載された空調システムでは、複数の空調機について停電が発生した場合、停電が復旧した後、コントローラは、空調機との通信確立が確認された後に、停電前に運転状態であった空調機に運転指令を送る。

コントローラは、通常、遠隔監視センター等の上位システムに空調機の運転／停止などの運転状況情報を知らせる機能を有している。しかし、コントローラは、停電復旧後の通信確立の直後に運転状況情報を上位システムに知らせた場合、空調機へ運転指令情報を発信する一方で、不要な運転状況情報（とくに、空調機の停止に関する情報）を上位システムに知らせるという不具合が生じる。

本発明の課題は、不要な運転状況情報を上位システムに知らせることを防止できる空調機制御用コントローラを提供することにある。

第１発明の空調機制御用コントローラは、複数の空調機を制御し、上位システムに空調機の運転状況に関する運転状況情報を送信する。空調機制御用コントローラは、運転状況情報送信部と、運転指令情報送信部と、制御部とを備えている。運転状況情報送信部は、上位システムへ運転状況情報を送信する。運転指令情報送信部は、空調機に運転指令に関する運転指令情報を送信する。制御部は、運転状況情報送信部および運転指令情報送信部を制御する。制御部は、運転状況情報送信部に対して、空調機が停電から復旧した時からあるマスク時間だけ、上位システムへの運転状況情報の送信を阻止するマスク制御し、かつ、マスク時間の経過後に、上位システムへの運転状況情報の送信を実行させる制御をする。

ここでは、制御部が、運転状況情報送信部に対して、空調機が停電から復旧した時からのマスク時間だけ上位システムへの運転状況情報の送信を阻止するマスク制御する。そして、制御部は、マスク時間の経過後に、上位システムへの運転状況情報の送信を実行させる制御をする。このため、上位システムへの不要な運転状況情報の送信を防止することが可能である。

第２発明の空調機制御用コントローラは、第１発明の空調機制御用コントローラであって、マスク制御は、所定のマスク時間だけ、運転状況情報の送信を待機させる制御である。

ここでは、マスク制御があらかじめ設定された所定のマスク時間だけ、運転状況情報の送信を待機させる制御であるので、上位システムへの不要な運転状況情報の送信を、容易かつ確実に防止することが可能である。

第３発明の空調機制御用コントローラは、第１発明の空調機制御用コントローラであって、マスク制御は、制御部が空調機の発停状態が確定するまで通信異常と仮に判定しておき、通信異常と判定されている時間をマスク時間として、マスク時間だけ上位システムへの運転状況情報の送信を阻止する制御である。

ここでは、空調機の発停状態が確定するまで通信異常と仮に判定しておき、通信異常と判定されている時間をマスク時間として、マスク時間だけ上位システムへの運転状況情報の送信を阻止するマスク制御を実行することにより、上位システムへの不要な運転状況情報の送信を確実に防止することが可能である。

第４発明の空調機制御用コントローラは、第１発明の空調機制御用コントローラであって、マスク制御は、制御部が、空調機の通信が正常化した時から空調機の運転が復帰する時までをマスク時間として、マスク時間において空調機が運転状態にあるとする仮の運転状況情報を上位システムへ送信させるように運転状況情報送信部を制御することにより、上位システムへ運転状況情報の送信をマスク時間だけ阻止する制御である。

ここでは、空調機の通信が正常化した時から空調機の運転が復帰する時までをマスク時間として、マスク時間において空調機が運転状態にあるとする仮の運転状況情報を上位システムへ送信させるように運転状況情報送信部を制御することにより、上位システムへ運転状況情報の送信をマスク時間だけ阻止するマスク制御を実行することにより、上位システムへの不要な運転状況情報の送信を確実に防止することが可能である。

第５発明の空調機制御用コントローラは、第１発明から第４発明のいずれかの空調機制御用コントローラであって、運転状況情報は、停止した空調機の有無に関する情報を有する。

ここでは、運転状況情報が停止した空調機の有無に関する情報を有するので、上位システムはコントローラから停止した空調機の有無についての正確な情報を取得することが可能である。

第１発明によれば、上位システムへの不要な運転状況情報の送信を防止することができる。

第２発明によれば、上位システムへの不要な運転状況情報の送信を、容易かつ確実に防止することができる。

第３発明によれば、上位システムへの不要な運転状況情報の送信を確実に防止することができる。

第４発明によれば、上位システムへの不要な運転状況情報の送信を確実に防止することができる。

第５発明によれば、上位システムはコントローラから停止した空調機の有無についての正確な情報を取得することができる。

つぎに本発明の空調機制御用コントローラの実施形態を図面を参照しながら説明する。

〔第１実施形態〕
＜空調システムの概要＞
本発明の実施形態である空調機制御用のコントローラ１を備えた空調システムは、図１に示されるように、コントローラ１と、コントローラ１と信号線４を介して交信可能に接続された複数の空調機２（室外機、室内機の両方を含む）と、インターネット５などの通信網を介して交信可能に接続された上位システム３と、停電時にコントローラ１へ電源供給を行うバックアップ電源６とを備えている。

＜空調機制御用コントローラ１の構成＞
図２に示されるように、コントローラ１は、複数の空調機２を制御し、遠隔監視センターに設置されたサーバ等の上位システム３に空調機２の運転状況に関する運転状況情報を送信する。コントローラ１は、運転状況情報を送信する運転状況情報送信部７と、運転指令情報送信部８と、制御部９と、運転状況情報受信部１０と、遠隔指令情報受信部１１と、メモリ１２とを備えている。

運転状況情報送信部７は、上位システム３へ運転状況情報を送信する。

運転状況情報は、各空調機２の運転状況に関する情報であり、停止した空調機２の有無に関する情報（例えば、「停止した空調機あり」のフラグ情報）を含む。

運転指令情報送信部８は、空調機２に運転指令に関する運転指令情報を送信する。運転指令情報は、空調機２の種々の運転指令（例えば、運転開始／停止だけの単純な運転指令の他に、運転モード、設定温度、風量、風向、運転時間等の設定に関する指令）を含む。

制御部９は、運転状況情報送信部７、運転指令情報送信部８、運転状況情報受信部１０および遠隔指令情報受信部１１の各動作を制御する。

また、制御部９は、運転状況情報送信部７に対して、空調機２が停電から復旧した時からあるマスク時間だけ、上位システム３への運転状況情報の送信を阻止するマスク制御する。しかも、制御部９は、マスク時間の経過後に、上位システム３への運転状況情報の送信を運転状況情報送信部７に対して実行させる制御をする。

第１実施形態におけるマスク制御は、所定のマスク時間Ｔｍ１だけ、「停止した空調機あり」のフラグ情報等を含む運転状況情報の送信を待機させる制御である（図３のグラフおよび図４〜５のフローチャート参照）。

メモリ１２は、各空調機２に関する運転状況情報と運転指令情報、ならびに遠隔指令情報を記憶する。したがって、各空調機２への電源供給について停電が発生しても、メモリ１２には、各空調機２に関する停電前の運転状況情報も記憶されている。

また、コントローラ１は、以下の自律再起動制御機能、状態監視機能を有する。

＜自律再起動制御機能についての説明＞
自律再起動制御機能は、停電復旧時に空調機２の運転を復帰する機能である。この機能は、停電発生時に空調機２の発停状態（すなわち、運転／停止状態）をメモリ１２に記憶し、復電時に、コントローラ１は、空調機２の発停状態を停電発生時の発停状態に復帰させるために、空調機２へ運転開始のための運転指令情報（以下、運転開始指令という）を送信する。

運転開始指令の送信のタイミングは、例えば、
(i)停電中における空調機２の通信確立時、
(ii)復電から所定のＴ２秒後（図３参照）（Ｔ２：空調機２内部のマイコンが再始動し、コントローラ１との通信が確立するまでの時間以上で可能な限り短時間）、または
(iii) 上記(ii)から所定時間経過後までの間の空調機の通信確立時
のいずれかが選択される。

＜状態監視機能についての説明＞
状態監視機能は、本発明ではとくに限定されるものではないが、例えば、複数の空調機２のグループＺ内に「停止」している空調機２が１台以上存在している場合、遠隔監視センターの上位システム３へ、「停止した空調機あり」を通知する機能を含んでいる（具体的には、「停止した空調機あり」のフラグ情報を含む運転状況情報を送信する）。

＜コントローラ１の信号のやり取りの基本パターン＞
コントローラ１における自律再起動制御機能では、図３に示されるように、復電後に所定時間Ｔ２秒の経過時の運転開始指令発行後、一定期間の間にコントローラ１との通信を確立した前運転状態が「１（運転復帰対象）」の空調機２に対して、運転開始指令を発行する。これにより、復電後Ｔ２秒経過時の運転開始指令を受理できなかった空調機２の運転復帰を保障する。ここで、Ｔ３は、空調機２の通信正常化による運転復帰を実施する期間である。

これにより、コントローラ１では、Ｔ２終了時の運転開始指令発行後に後接続が完了した空調機２に対して運転開始指令を発行することで運転復帰を保障することが可能になる。

＜コントローラ１のマスク制御＞
比較例の図１０に示されるように、停電復旧後の通信接続（いわゆる、後接続）を完了すると、コントローラ１は、「空調機通信正常」とみなしてから運転開始指令を発行するため、一旦、上位システム３には「停止した空調機あり」を通知し、その後、コントローラ１からの運転開始指令により空調機２の発停状態が「運転」となることで、「停止した空調機あり」を解消するという状況となる。この状況は、上位システム３に不要な運転状況情報（すなわち、「停止した空調機あり」のフラグ情報）を通知することとなり、上位システム３およびそれを監視するオペレータを混乱させる原因となる。

そこで、本発明のコントローラ１では、図３に示されるように、後接続の完了後、空調機２側には、運転開始指令を発行するが、上位システム３への運転状況情報の送信をマスク時間だけ阻止し、マスク時間経過後に上位システム３への運転状況情報の送信を実行することにより、上位システム３への不要な運転状況情報の送信を防止している。

具体的には、以下のような手順でマスク制御を含むコントローラ１の一連の動作が行われる。

＜コントローラ１の動作説明＞
つぎに、図３のタイムチャートと図４のフローチャートを参照しながら、コントローラ１の動作を時系列的に説明する。

コントローラ１の制御部９は、まず、図４のステップＳ１において、停電が発生したか否かを判別する。

ついで、制御部９は、ステップＳ２において、空調機２の電源ＯＮか否か（すなわち、復電したか否か）を判別する。

ついで、制御部９は、ステップＳ３において、空調機２の電源ＯＮの後に所定時間Ｔ２経過後に、運転指令情報送信部８に対して、空調機２へ運転指令情報を送信させる制御をする。

ついで、制御部９は、ステップＳ４において、停電復旧後における空調機２との通信接続（後接続）が完了したか否かを判別する。

ついで、制御部９は、ステップＳ５において、空調機２との通信が正常か否かを判別する。

ついで、制御部９は、ステップＳ６において、マスク制御をしながら運転指令の再発行を実行する。具体的には、図５に示されるように、制御部９は、あらかじめ設定された所定のマスク時間Ｔｍ１のカウントを開始し（ステップＳ１１）、ついで、所定のマスク時間Ｔｍ１だけ、「停止した空調機あり」のフラグ情報等を含む運転状況情報の送信を待機させるように、運転状況情報送信部７に対して制御する（ステップＳ１２）。それとともに、制御部９は、ステップＳ１３において、運転指令情報送信部８に対して空調機２へ運転指令情報を再送信させる制御をする。その後、ステップＳ１４において、制御部９は、マスク時間Ｔｍ１経過後にマスク時間Ｔｍ１のカウントを終了してマスク制御を完了する。

マスク制御の完了後、制御部９は、ステップＳ７において、空調機２から運転状況情報受信部１０へ送信された運転状況情報を格納する。

最後に、制御部９は、ステップＳ８において、運転状況情報送信部７に対して、運転状況情報を上位システム３へ送信するように制御する。

以上のように、コントローラ１は、後接続の完了後（図４のステップＳ４）において、空調機２側への運転開始指令を再送信することができるが（図５のステップＳ１３）、上位システム３への運転状況情報の送信をマスク時間Ｔｍ１だけ阻止することができる（図５のステップＳ１２）。マスク時間Ｔｍ１経過後には、上位システム３への運転状況情報の送信を実行している（図４のステップＳ８）。これによって、運転開始指令の再送信時において、上位システム３への不要な運転状況情報の送信を防止することができる。

＜第１実施形態の特徴＞
（１）
第１実施形態のコントローラ１では、制御部９が、運転状況情報送信部７に対して、空調機２が停電から復旧した時から所定のマスク時間Ｔｍ１だけ、上位システム３への運転状況情報の送信を阻止するマスク制御し、かつ、マスク時間Ｔｍ１の経過後に、上位システム３への運転状況情報の送信を実行させる制御をするので、上位システム３への不要な運転状況情報の送信を防止することができる。

（２）
また、第１実施形態のコントローラ１では、マスク制御として、制御部９が、あらかじめ設定された所定のマスク時間Ｔｍ１だけ、「停止した空調機あり」のフラグ情報等を含む運転状況情報の送信を待機させるように、運転状況情報送信部７に対して制御するので、上位システム３への不要な運転状況情報の送信を、容易かつ確実に防止することができる。

また、空調機２−コントローラ１−上位システム３間の通信環境などの種々の環境に対応して、所定のマスク時間Ｔｍ１を所望の長さに任意に調整することが可能である。

（３）
また、運転状況情報は、停止した空調機２の有無に関する情報も含まれているので、上位システム３は、コントローラ１から、停止した空調機２の有無についての正確な情報を取得することが可能である。

〔第２実施形態〕
第１実施形態のマスク制御では、運転状況情報の送信を所定のマスク時間Ｔｍ１だけ待機させるのみの制御であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々のマスク制御が可能である。

第２実施形態におけるマスク制御は、図１〜２のコントローラ１の制御部９が空調機２の発停状態が確定するまで空調機２の通信状態を通信異常と仮に判定しておき、通信異常と判定されている時間をマスク時間Ｔｍ２として、マスク時間Ｔｍ２だけ上位システム３への運転状況情報の送信を阻止する制御である。その他のコントローラ１の構成および動作については、第１実施形態と共通している。

具体的には、第２実施形態では、図４のステップＳ６におけるマスク制御をしながら運転指令の再発行を実行するステップにおいて、以下のような処理がなされる。図６のタイムチャートおよび図４と図７のフローチャートに示されるように、制御部９は、まず、後接続の完了した後において（図４のステップＳ４）、空調機２の通信状態を通信異常とみなす設定を開始し（図７のステップＳ２１）、ついで、通信異常とみなされている時間をマスク時間Ｔｍ２として、マスク時間Ｔｍ２だけ、「停止した空調機あり」のフラグ情報等を含む運転状況情報の送信を待機させるように、運転状況情報送信部７に対して制御する。（図７のステップＳ２２）。それとともに、図７のステップＳ２３において、制御部９は、運転指令情報送信部８に対して空調機２へ運転指令情報を再送信させる制御をする。その後、図７のステップＳ２４において、マスク時間Ｔｍ２経過後、制御部９は、通信異常とみなす設定を解除する。

＜第２実施形態の特徴＞
以上のように、コントローラ１は、後接続の完了後（図４のステップＳ４）において、空調機２側への運転開始指令を再送信することができるが（図７のステップＳ２３）、上位システム３への運転状況情報の送信を、制御部９が通信異常とみなしているマスク時間Ｔｍ２だけ阻止することができる（図７のステップＳ２２）。マスク時間Ｔｍ２経過後には、上位システム３への運転状況情報の送信を実行している（図４のステップＳ８）。これによって、運転開始指令の再送信時において、上位システム３への不要な運転状況情報の送信を確実に防止することができる。

〔第３実施形態〕
さらに他のマスク制御として、第３実施形態におけるマスク制御は、図１〜２のコントローラ１の制御部９が、空調機２の通信が正常化した時から空調機２の運転が復帰する時までをマスク時間Ｔｍ３として、マスク時間Ｔｍ３において空調機２が運転状態にあるとする仮の運転状況情報を上位システム３へ送信させるように運転状況情報送信部７を制御することにより、上位システム３へ運転状況情報の送信をマスク時間Ｔｍ３だけ阻止する制御である。その他のコントローラ１の構成および動作については、第１実施形態と共通している。

すなわち、第３実施形態では、図８のタイムチャートおよび図４と図９のフローチャートに示されるように、制御部９は、後接続の完了の判別（図４のステップＳ４）および空調機２との通信状態が正常か否かの判別（図４のステップＳ５）の後に、コントローラ１内部の空調機発停状態を「運転」とみなす設定を開始し（図９のステップＳ３１）、ついで、コントローラ１内部の空調機発停状態を「運転」とみなされている時間をマスク時間Ｔｍ３として、マスク時間Ｔｍ３だけ、「停止した空調機あり」のフラグ情報等を含む運転状況情報の送信を阻止するために、空調機２が「運転」状態にあるとする仮の運転状況情報を上位システム３へ送信させるように、運転状況情報送信部７に対して制御する。（図９のステップＳ３２）。それとともに、制御部９は、図９のステップＳ３３において、運転指令情報送信部８に対して空調機２へ運転指令情報を再送信させる制御をする。その後、図９のステップＳ３４において、マスク時間Ｔｍ３経過後、制御部９は、コントローラ１内部の空調機発停状態を「運転」とみなす設定を解除する。

また、通信正常化による運転指令発行後、マスク時間Ｔｍ３経過した後も空調機の発停状態が「停止」であったならば、上位システム３への「停止した空調機あり」の通知をする。

＜第３実施形態の特徴＞
（１）
以上のように、第３実施形態では、制御部９が、空調機２の通信が正常化した時から空調機２の運転が復帰する時までをマスク時間Ｔｍ３として、マスク時間Ｔｍ３において空調機２が運転状態にあるとする仮の運転状況情報を上位システム３へ送信させるように運転状況情報送信部７を制御することができ、これにより、上位システム３へ「停止した空調機あり」の通知をマスク時間Ｔｍ３だけ阻止することができる。これによって、運転開始指令の再送信時において、上位システム３への不要な運転状況情報の送信を確実に防止することができる。

（２）
また、第３実施形態では、通信正常化による運転指令の再発行後、マスク時間Ｔｍ３経過した後も空調機の発停状態が「停止」であったならば、上位システム３への「停止した空調機あり」の通知をすることが可能であり、上位システム３へ空調機２の運転状況情報の送信を円滑に行うことが可能である。

本発明は、空調機の運転制御用のコントローラであって、上位システムへ運転状況情報を送信する空調機制御用コントローラに種々適用することが可能である。

本発明の第１実施形態に係わる空調機制御用コントローラおよび上位システムを含む空調システムの構成図。 図１の空調機制御用コントローラの構成図。 図１の空調機制御用コントローラの動作を示すタイムチャート。 図１の空調機制御用コントローラの基本動作を示すフローチャート。 図１の空調機制御用コントローラのマスク制御しながら運転指令の再発行を行う動作を示すフローチャート。 本発明の第２実施形態に係わる空調機制御用コントローラの動作を示すタイムチャート。 本発明の第２実施形態に係わる空調機制御用コントローラ空調機制御用コントローラのマスク制御しながら運転指令の再発行を行う動作を示すフローチャート。 本発明の第３実施形態に係わる空調機制御用コントローラの動作を示すタイムチャート。 本発明の第３実施形態に係わる空調機制御用コントローラ空調機制御用コントローラのマスク制御しながら運転指令の再発行を行う動作を示すフローチャート。 本発明の比較例であるマスク制御なしの空調機制御用コントローラの動作を示すタイムチャート。

符号の説明

１ 空調機制御用コントローラ（コントローラ）
２ 空調機
３ 上位システム
４ 信号線
５ インターネット
６ バックアップ電源
７ 運転状況情報送信部
８ 運転指令情報送信部
９ 制御部
１０ 運転状況情報受信部
１１ 運転指令情報受信部
１２ メモリ

Claims (5)

1. 複数の空調機（２）を制御し、上位システム（３）に前記空調機（２）の運転状況に関する運転状況情報を送信する空調機制御用コントローラ（１）であって、
   前記上位システム（３）へ前記運転状況情報を送信する運転状況情報送信部（７）と、
   前記空調機（２）に運転指令に関する運転指令情報を送信する運転指令情報送信部（８）と、
   前記運転状況情報送信部（７）および前記運転指令情報送信部（８）を制御する制御部（９）と
   を備えており、
   前記制御部（９）は、前記運転状況情報送信部（７）に対して、前記空調機（２）が停電から復旧した時からあるマスク時間だけ、前記上位システム（３）への前記運転状況情報の送信を阻止するマスク制御し、かつ、前記マスク時間の経過後に、前記上位システム（３）への前記運転状況情報の送信を実行させる制御をする、
   空調機制御用コントローラ（１）。
2. 前記マスク制御は、所定の前記マスク時間だけ、前記運転状況情報の送信を待機させる制御である、
   請求項１に記載の空調機制御用コントローラ（１）。
3. 前記マスク制御は、前記制御部（９）が前記空調機（２）の発停状態が確定するまで通信異常と仮に判定しておき、前記通信異常と判定されている時間を前記マスク時間として、前記マスク時間だけ前記上位システム（３）への前記運転状況情報の送信を阻止する制御である、
   請求項１に記載の空調機制御用コントローラ（１）。
4. 前記マスク制御は、前記制御部（９）が、前記空調機（２）の通信が正常化した時から前記空調機（２）の運転が復帰する時までを前記マスク時間として、前記マスク時間において前記空調機（２）が運転状態にあるとする仮の運転状況情報を前記上位システム（３）へ送信させるように前記運転状況情報送信部（７）を制御することにより、前記上位システム（３）へ前記運転状況情報の送信を前記マスク時間だけ阻止する制御である、
   請求項１に記載の空調機制御用コントローラ（１）。
5. 前記運転状況情報は、停止した前記空調機（２）の有無に関する情報を有する、
   請求項１から４に記載の空調機制御用コントローラ（１）。

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