JP2009239511A - 設備機器に関するデータ処理装置、設備機器管理システム及びデータ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、設備機器のデータの送信タイミングを適正化し、データの送受信の信頼性を保証するとともに不要な通信負荷を削減することにある。
【解決手段】データ処理装置１０は、設備機器に関するデータを設備機器の管理装置である外部装置２０に送信する装置である。データ処理装置１０のデータ送信処理部１５は、第１送信タイミング又は第２送信タイミングで、データ蓄積部１２に蓄積されたデータを外部装置２０に送信する。第１送信タイミングは、受信されたデータを外部装置２０に最初に送信するタイミングであり、第２送信タイミングは、外部装置２０に送信されたが受信されなかったデータを再送信するタイミングである。再送信の回数はカウントされる。データ送信処理部１５は、第１送信タイミングに、再送信のカウントをリセットし、データ蓄積部１２に蓄積されたデータをその第１送信タイミングで外部装置２０に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、設備機器に関するデータ処理装置、設備機器管理システム及びデータ処理方法に関する。

従来、ビルなどの建造物に設置された空調設備、冷凍・冷蔵設備あるいはその他の設備機器の状態を監視および制御する設備機器管理システムが知られている。このような管理システムは、公衆回線や専用回線などの通信網を介して、設備機器に関するデータを建造物外に設置される管理センターに送信する。管理センターに送信されたデータは、設備機器の異常検知や故障診断等のデータとして利用される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１０８６４６号公報

設備機器のデータ送信手段と管理装置との間では、通常、所定時間毎にデータの送受信が行われることになる。設備機器から取得したデータは、最初の送信を失敗した場合、一時的に記憶手段によって保持され、送信が成功するまで所定間隔のタイミングで再送される。

しかし、送信が完了していないデータの再送が試みられている間に、次に取得されたデータの送信タイミングが到来することがある。この場合、先のデータの再送信タイミングと後のデータの送信タイミングや再送信タイミングとが錯綜してしまうことになる。これに加えて、データを送信する側である施設からは、複数の機器のデータを機器毎に送信しており、また、データの受信先である管理センターにおいても、複数の設備機器を備える複数の施設からのデータを機器毎に収集している。したがって、送信側においても受信側においても、多数のデータを送受信する必要があり、通信負荷が大きくなる。

このような問題を回避するために、データの送信タイミングや再送信タイミングの設定は慎重を要する。例えば、データの再送間隔を短くしすぎると、再送信タイミングが頻繁に生じることになるため、管理センターとの通信負荷を増大させる。また、再送回数が有限に設定されている場合、再送が成功しなかったデータは消去され、管理センターに送信できなかったデータが生じることもある。反対に、再送間隔を長くとると、すぐに次のデータの送信タイミングが到来し、タイミングの錯綜が生じ易い状態となる。

そこで、本発明は、設備機器のデータの送信タイミングを適正化し、データの送受信の信頼性を保証するとともに不要な通信負荷を削減することを目的とする。

第１発明に係るデータ処理装置は、設備機器に関するデータを外部装置に送信するデータ処理装置であって、データ受信部と、データ蓄積部と、タイミング出力部と、カウント部と、データ送信処理部と、を備える。データ受信部は、一以上の設備機器に関するデータを所定の時間間隔で受信する。データ蓄積部は、受信されたデータを蓄積する。タイミング出力部は、受信されたデータを外部装置に最初に送信する第１送信タイミングと、外部装置に送信されたが受信されなかったデータを再送信する第２送信タイミングとを出力する。カウント部は、第２送信タイミングでデータが送信される回数をカウントする。データ送信処理部は、タイミング出力部より出力された第１送信タイミング又は第２送信タイミングで、データ蓄積部に蓄積されたデータを、外部装置に送信する。同データ処理装置において、データ送信処理部は、データが外部装置により受信されたかどうかを判定し、データが外部装置により受信されたと判定した場合、カウント部のカウントをリセットし、データ蓄積部に蓄積された前記データを消去する。データ送信処理部はまた、タイミング出力部が第１送信タイミングを出力した場合、カウント部のカウントをリセットし、データ蓄積部に蓄積されたデータを第１送信タイミングで外部装置に送信する。

ここで、所定の時間間隔とは、一定の時間間隔または不規則的な時間間隔のいずれも含む。

ここでは、設備機器のデータの送信タイミングを適正化し、データの送受信の信頼性を保証するとともに不要な通信負荷を削減する
第２発明に係るデータ処理装置は、第１発明に係るデータ処理装置であって、第１送信タイミングは、一定時間間隔で設定されたタイミングである。

第３発明に係るデータ処理装置は、第１発明に係るデータ処理装置であって、第１送信タイミングは、データ蓄積部の使用容量が所定値以上になったときのタイミングである。

第４発明に係る設備機器管理システムは、第１発明に係るデータ処理装置と、同データ処理装置と通信可能に接続され、データをデータ処理装置に送信する設備機器と、ネットワークを介してデータ処理装置と通信可能であり、データを受信し蓄積する外部装置と、を備える。

第５発明に係るデータ処理方法は、設備機器に関するデータを外部装置に送信するデータ処理方法であって、データ受信ステップと、データ蓄積ステップと、タイミング出力ステップと、カウントステップと、データ送信処理ステップと、を備える。データ受信ステップにおいては、一以上の設備機器に関するデータを所定の時間間隔で受信する。データ蓄積ステップにおいては、受信されたデータを蓄積する。タイミング出力ステップにおいては、受信されたデータを外部装置に最初に送信する第１送信タイミングと、外部装置に送信されたが受信されなかったデータを再送信する第２送信タイミングとを出力する。カウントステップにおいては、第２送信タイミングでデータが送信される回数をカウントする。データ送信処理ステップにおいては、タイミング出力ステップにおいて出力された第１送信タイミング又は第２送信タイミングで、データ蓄積ステップにおいて蓄積されたデータを、外部装置に送信する。同データ送信処理ステップにおいては、データが外部装置により受信されたかどうかを判定し、データが外部装置により受信されたと判定した場合、カウントステップのカウントをリセットし、データ蓄積ステップにおいて蓄積されたデータを消去する。同データ送信処理ステップにおいてはまた、タイミング出力ステップにおいて第１送信タイミングを出力した場合、カウントステップにおけるカウントをリセットし、データ蓄積ステップにおいて蓄積されたデータを第１送信タイミングで外部装置に送信する。

本発明によれば、設備機器のデータの送信タイミングを適正化し、データの送受信の信頼性を保証するとともに不要な通信負荷を削減することができる。

１．実施形態
１．１．設備機器管理システムの全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る設備機器管理システム１を示す。

設備機器管理システム１は、データ処理装置１０と、管理装置２０と、設備機器である空調機３０と、を備える。なお、ここでは、設備機器として空調機のみを例に挙げているが、冷凍・冷蔵設備、その他の運転の監視・制御の対象となり得る設備機器を含んでいてもよい。

データ処理装置１０は、空調機３０に通信可能な状態で接続されている。ここでは、データ処理装置１０は、空調機３０の内部に設けられたアダプタ装置として設けられていてもよいし、空調機３０の制御部の一部として組み込まれていてもよい。或いは、データ処理装置１０は、独立した装置として空調機に有線又は無線で接続されていてもよい。管理装置２０は、遠隔の管理センター等に配され、複数箇所の設備機器を管理する中央管理装置である。管理装置２０は、公衆ネットワーク等のネットワーク５０を介して、データ処理装置１０と通信可能な状態で設置されている。

１．２．データ処理装置
図１に示すように、データ処理装置１０は、データ受信部１１、データ蓄積部１２、タイミング出力部を構成する送信タイミング出力部１３ａと再送信タイミング出力部１３ｂ、再送信カウント部１４、データ処理部１５、時間管理部１６、データ送信部１７、及びデータ送信プログラム１９を備える。

データ受信部１１は、空調機３０や管理装置２０からのデータを受信する。このデータは、空調機３０に関するデータであり、運転データや制御データ等、空調機の作動状態に関わるデータ（例えば、温度情報、電流情報、電圧情報、ＯＮ／ＯＦＦ情報）である。データ蓄積部１２は、メモリであり、データ受信部１１が空調機３０から受信したデータを蓄積する。

送信タイミング出力部１３ａは、時間管理部１６からの信号に基づいて、空調機３０からのデータを最初に管理装置２０に送信するタイミングであって、予め設定されたタイミング（以下、送信タイミングと呼ぶ。）を出力する。本実施形態においては、送信タイミングは、３時間毎に設定されている。再送信タイミング出力部１３ｂは、管理装置２０に送信されたが受信されなかった、すなわち受信が失敗したデータを再送信するタイミング（以下、再送信タイミングと呼ぶ。）を出力する。再送信がタイミングは、本実施形態においては、送信タイミングと次の送信タイミングとの間に３回設定され、４５分毎に到来する。言うまでもなく、送信タイミング及び再送信タイミングの間隔や回数は、必要に応じて変更可能である。再送信カウント部１４は、再送信タイミングでデータを管理装置２０に送信した回数をカウントする。

データ処理部１５は、送信タイミング出力部１３ａ及び再送信タイミング出力部１３ｂからの出力を受信し、いずれのタイミングでデータ蓄積部１２のデータを管理装置２０に出力するかどうかを判定する。データ処理部１５はさらに、管理装置２０からデータの受信確認を受信したかどうか、すなわちデータの受信が成功したかどうかを判定する。データ処理部１５はまた、送信タイミング出力部１３ａからの出力に応じて、再送信カウント部１４のカウントをリセットする。

時間管理部１６は、データ処理装置１０の外又は内の時計から取得される時刻情報を保持する。送信タイミング出力部１３ａ及び再送信タイミング出力部１３ｂは、時刻管理部１６の時刻情報に応じてそれぞれのタイミングを出力する。

データ送信部１７は、データ処理部１５からの指令信号に応じて、ネットワーク５０を介して管理装置２０にデータを送信する。データ送信プログラム１９は、後述するデータ送信処理手順を実行するためのコンピュータプログラムであり、装置内のメモリに保持されている。

なお、データ処理装置１０は、例えば次のような構成を有するコンピュータである。データ蓄積部１２は、内部メモリやコンピュータに接続される外部メモリにより実現される。データ受信部１１、送信タイミング出力部１３ａ、再送信タイミング出力部１３ｂ、再送信カウント部１４、データ処理部１５、時間管理部１６、及びデータ送信部１７は、データ送信プログラム１９とその処理を実行するＣＰＵやＩ／Ｏ等を含む制御部Ｃにより実現される。

１．３．管理装置
図１に示すように、管理装置２０は、遠隔の管理センター等に配された装置である。管理装置２０は、サーバ等のコンピュータ装置により実現される。管理装置２０は、ネットワーク５０を介してデータ処理装置１０とデータの送受信を行う制御部２１や、データを蓄積するデータ蓄積部２２を有する。管理装置２０は、データ処理装置１０からデータを受信した場合は、受信確認をデータ処理装置１０に送信する。管理装置２０に蓄積されたデータは、所定の手段により設備機器の異常検知や故障診断等のデータとして利用される。

１．４．空調機
空調機３０は、室内機と室外機から構成される個別空調機や、大型空調機により実現されるセントラル空調設備を含む。空調機３０は、センサ等を介して取得された空調機に関するデータをデータ処理装置１０に送信する。

１．５．データ処理装置による処理の流れ
図２は、本実施形態に係るデータ処理装置１０の処理の流れを示すフローチャートである。なお、この処理は、データ蓄積部１２に蓄積されたデータがない状態、すなわち再送信待ちのデータがない状態から開始し、再び、再送信待ちのデータがない状態に至るまでの流れを示している。具体的には次のような処理を行う。

Ｓ１００ステップ：空調機３０より送信されたデータは、データ受信部１１により受信され、データ蓄積部１２に蓄積される。

Ｓ１０１ステップ：送信タイミングが、送信タイミング出力部１３ａより出力される。

Ｓ１０２ステップ：データ処理部１５は、出力された送信タイミングに応じて、データ蓄積部１２に蓄積されたデータを、データ送信部１７を介して管理装置２０に送信する。

Ｓ１０３ステップ：データ処理部１５は、Ｓ１０２ステップにおいて送信されたデータが、管理装置２０によって受信されたかどうかを判定する。この判定は、データ受信部１１が、管理装置２０から受信確認を受信したかどうかにより判定される。この判定の結果、データが管理装置２０により受信された場合は、Ｓ１０８ステップに進み、受信されなかった場合は、Ｓ１０４ステップに進む。

Ｓ１０４ステップ：Ｓ１０３ステップにおいて、管理装置２０によりデータが受信されなかった場合、データ処理部１５は、送信タイミング出力部１３ａ又は再送信タイミング出力部１３ｂからの出力があったかどうかを判定する。データ処理部１５は、送信タイミング又は再送信タイミングの出力があったと判定した場合は、Ｓ１０５ステップに進む。

Ｓ１０５ステップ：データ処理部１５は、送信タイミングの出力があったと判定した場合は、Ｓ１０６ステップに進み、再送信タイミングの出力があったと判定した場合は、Ｓ１０７ステップに進む。

Ｓ１０６ステップ：データ処理部１５は、再送信カウント部１４に保持されたカウント数を０にリセットし、Ｓ１０２ステップに戻り、データ蓄積部１２に蓄積されたデータを管理装置２０に送信する。

Ｓ１０７ステップ：データ処理部１５は、再送信カウント部１４に保持されたカウントをインクリメントし、Ｓ１０２ステップに戻り、データ蓄積部１２に蓄積されたデータを管理装置２０に送信する。

Ｓ１０８ステップ：データ処理部１５は、データ蓄積部１２のデータ、すなわち管理装置２０への送信が成功したデータを消去し、再送信カウント部１４に保持されたカウント数を０にリセットし、処理を終了する。

なお、上記処理の流れは一例であり、その処理手順は上記のものに限定されるものではない。

図４は、上記処理の結果として、データ蓄積部１２のデータの変化の一例を示す図である。図３（Ａ）は、８：５７に空調機３０より受信したデータ１が、９：００の送信タイミングで管理装置２０に送信された後、３回の再送信タイミングを経たが、いずれの再送信タイミングにおいても管理装置２０に受信されなかった場合の、データ蓄積部１２の状態を示す。図３（Ｂ）は、１１：５７に空調機３０より受信したデータ２が、１２：００の送信タイミングで管理装置２０に送信されたが、管理装置２０に受信されなかった場合の、データ蓄積部１２の状態を示す。この場合、１２：００の送信タイミングが到来したことにより、データ処理部１５は、データ１の再送信のカウントを０にリセットし、データ２とともにデータ１を管理装置２０に送信する。図３（Ｃ）は、データ蓄積部１２に蓄積されたデータ１及び２が、次の再送信タイミングで管理装置２０に送信され受信されたため、データ蓄積部１２のデータが消去された状態を示す。

１．６．本実施形態の効果
本実施形態に係るデータ処理装置１０によれば、データ処理部１５は、データが管理装置２０により受信されたかどうかを判定し、データが管理装置２０により受信されたと判定した場合、再送信カウント部１４のカウントを０にリセットし、データ蓄積部１２に蓄積されたデータを消去する。また、データが管理装置２０により受信されなかった場合でも、送信タイミング出力部１３aが次の送信タイミングを出力した場合、再送信カウント部１４のカウントを０にリセットし、受信が成功しなかったデータを次のデータと共にその送信タイミングで管理装置２０に送信する。これにより、複数のデータの送信タイミングが錯綜することなく、また全てのデータの送受信をより確実に行えるとともに、不要な通信負荷を削減することが可能となる。

２．変形例
上記実施形態においては、送信タイミングは、３時間毎に設定されているが、次のように設定してもよい。例えば、データ処理部１５は、データ蓄積部１２の容量が５０パーセントを超えたかどうかを判定し、超えたときを送信タイミングとして判定する。この場合、データ処理部１５は、送信タイミングを判定すると同時に、再送信カウント部１４に保持されたカウント数を０にリセットし、データ蓄積部１２に蓄積されたデータを管理装置２０に送信する。

これにより、上記実施形態の効果に加えて、データ処理装置のメモリ資源に応じたデータの送信タイミングを設定することができると共に、通信負荷を更に軽減することが可能となる。

本発明は、設備機器のデータの送信タイミングを適正化し、データの送受信の信頼性を保証するとともに不要な通信負荷を削減することができる。

本発明の実施形態に係る設備機器管理システムの構成図 本発明の実施形態に係るデータ処理装置の処理の流れを示すフローチャート 本発明の実施形態に係るデータ処理装置の処理結果の一例を示す図

符号の説明

１ 設備機器管理システム
１０ データ処理装置
１１ データ受信部
１２ データ蓄積部
１３ａ 送信タイミング出力部（タイミング出力部）
１３ａ 再送信タイミング出力部（タイミング出力部）
１４ 再送信カウント部（カウント部）
１５ データ処理部（データ送信処理部）
１６ 時間管理部
１７ データ送信部（データ送信処理部）
１９ データ送信プログラム
２０ 管理装置
２１ 制御部
２２ データ蓄積部
３０ 空調機（設備機器）
５０ ネットワーク

Claims (5)

1. 設備機器（３０）に関するデータを外部装置（２０）に送信するデータ処理装置（１０）であって、
   一以上の前記設備機器(３０)に関するデータを所定の時間間隔で受信するデータ受信部（１１）と、
   受信された前記データを蓄積するデータ蓄積部（１２）と、
   受信された前記データを前記外部装置（２０）に最初に送信する第１送信タイミングと、前記外部装置（２０）に送信されたが受信されなかった前記データを再送信する第２送信タイミングとを出力するタイミング出力部（１３a，１３ｂ）と、
   前記第２送信タイミングで前記データが送信される回数をカウントするカウント部（１４）と、
   前記タイミング出力部（１３a，１３ｂ）より出力された前記第１送信タイミング又は前記第２送信タイミングで、前記データ蓄積部（１２）に蓄積された前記データを、前記外部装置（２０）に送信するデータ送信処理部（１５，１７）と、
   を備え、
   前記データ送信処理部（１５，１７）は、
   前記データが前記外部装置（２０）により受信されたかどうかを判定し、
   前記データが前記外部装置（２０）により受信されたと判定した場合、前記カウント部のカウントをリセットし、前記データ蓄積部（１２）に蓄積された前記データを消去し、
   前記タイミング出力部（１３a，１３ｂ）が前記第１送信タイミングを出力した場合、前記カウント部のカウントをリセットし、前記データ蓄積部（１２）に蓄積された前記データを前記第１送信タイミングで前記外部装置（２０）に送信する、
   データ処理装置。
2. 前記第１送信タイミングは、一定時間間隔で設定されたタイミングである、
   請求項１に記載のデータ処理装置。
3. 前記第１送信タイミングは、前記データ蓄積部（１２）の使用容量が所定値以上になったときのタイミングである、
   請求項１に記載のデータ処理装置。
4. 請求項１に記載のデータ処理装置（１０）と、
   前記データ処理装置（１０）と通信可能に接続され、前記データを前記データ処理装置（１０）に送信する設備機器（３０）と、
   ネットワーク（５０）を介して前記データ処理装置（１０）と通信可能であり、前記データを受信し蓄積する外部装置（２０）と、
   を備える、設備機器管理システム（１）。
5. 設備機器（３０）に関するデータを外部装置（２０）に送信するデータ処理方法であって、
   一以上の設備機器(３０)に関するデータを所定の時間間隔で受信するデータ受信ステップと、
   受信された前記データを蓄積するデータ蓄積ステップと、
   受信された前記データを前記外部装置（２０）に最初に送信する第１送信タイミングと、前記外部装置（２０）に送信されたが受信されなかった前記データを再送信する第２送信タイミングとを出力するタイミング出力ステップと、
   前記第２送信タイミングで前記データが送信される回数をカウントするカウントステップと、
   前記タイミング出力ステップにおいて出力された前記第１送信タイミング又は前記第２送信タイミングで、前記データ蓄積ステップにおいて蓄積された前記データを、前記外部装置（２０）に送信するデータ送信処理ステップと、
   を備え、
   前記データ送信処理ステップにおいては、
   前記データが前記外部装置（２０）により受信されたかどうかを判定し、
   前記データが前記外部装置（２０）により受信されたと判定した場合、前記カウントステップの前記カウントをリセットし、前記データ蓄積ステップにおいて蓄積された前記データを消去し、
   前記タイミング出力ステップにおいて前記第１送信タイミングを出力した場合、前記カウントステップにおけるカウントをリセットし、前記データ蓄積ステップにおいて蓄積された前記データを前記第１送信タイミングで前記外部装置（２０）に送信する、
   データ処理方法。

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