JP2009265971A - 建物における使用エネルギ管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】建物に設置されている照明機器や空調機器の運転の適否を簡単に見えるようにして、ユーザが自ら省エネルギを実践できるにようにする。
【解決手段】管理サーバは、照明機器の運転状況を収集して、エリア毎に照明機器の運転が適切か不適切かを判断する。照明機器がオンしているとき、エリアの使用形態に応じて、その運転が不適切な運転であるかが判断される。管理サーバは、エリア毎の照明機器のオンオフの状態を画面に表示する。不適切な運転がされている場合、注意のメッセージが表示され、不適切な運転がされている照明機器が目立つように、該当する照明機器の表示が点滅される。
【選択図】図２

Description

本発明は、ビル、事務所、工場、倉庫、発電所、変電所、店舗、居宅といった建物におけるエネルギ使用量を節減するための使用エネルギ管理システムに関する。

ビル、工場等の建物には、多数の照明機器、空調機器、情報機器が設置されている。電力会社から供給される商用電力によって、これらの機器が運転される。使用実績に基づいて契約電力が決められ、これに応じて電気料金が設定される。

各機器の運転に伴う使用エネルギを節減することにより、電気料金を削減できるとともに、排出ＣＯ_２も削減することができる。省エネルギを実行したとき、それが目に見えなければ、ユーザは省エネルギの成果を認識できない。そこで、特許文献１には、工場などにおける省エネルギの達成状況や機器の動作状況を一目で把握できるようにしたエネルギ管理システムが記載されている。これを利用して、省エネルギに対する改善提案や活動を促進することができる。

また、特許文献２には、建物における各機器の無駄な消費電力を削減するために、各機器の運転状況をセンサを利用して監視し、運転状況に応じて各機器の運転を制御することが記載されている。
特開２００２−１７５１７２号公報 特開２００７−２２１９４２号公報

上記のエネルギ管理システムでは、ユーザは、建物全体における省エネルギの効果を実感できる。しかし、ユーザ自らが省エネルギのために行動するとき、個々の機器の運転に対して操作をどのようにすればよいか提示されていない。ここで、ユーザが各機器の動作状況を把握できれば、省エネルギのために適切な操作を行える。

そこで、消し忘れ、過剰設定といった不適切な運転が行われている機器を明らかにするには、各機器の動作状況を監視する必要がある。このとき、センサを利用すればよいが、別途取付作業が必要となり、ユーザの手間と労力がかかる。

本発明は、上記に鑑み、建物に設置されている多数の機器の運転の適否を簡単に見えるようにして、ユーザが自ら省エネルギを実践できるにようにする使用エネルギ管理システムの提供を目的とする。

本発明は、建物内のエリアに、照明機器、空調機器および情報機器が設置されている建物における使用エネルギ管理システムであって、各機器の動作状況を監視する監視装置と、監視装置からの動作状況およびエリアの使用形態に基づいて、エリアにおける機器の運転が不適切な運転であるか否かを判断する管理装置とを備えたものである。管理装置は、不適切な運転が行われているエリアを検出したとき、不適切な運転の状況を表示して報知する。これにより、ユーザは、各機器の消し忘れや無駄な運転を認識し、省エネルギ化の意識が向上する。なお、建物全体が１つのエリアであってもよく、あるいは建物内が複数のエリアに区画されていてもよい。管理装置は、複数のエリアに対して、エリア毎に不適切な運転が行われているか否かを判断する。

監視装置は、照明機器の動作状況を検出するとともに、空調機器の動作状況を検出し、管理装置は、照明機器の動作状況と空調機器の動作状況との整合がとれていないとき、エリアの使用形態に応じて、不適切な運転が行われているか否かを判断する。

一方の機器が運転され、他方の機器が運転されていないような場合、整合がとれていないとされる。しかし、エリアによっては、照明機器の運転と空調機器の運転とが整合がとれていなくても、適切な運転の場合がある。そこで、エリアの使用形態に照らし合わせて、最終的に不適切な運転か適切な運転であるかが判断される。動作状況の整合がとれているとき、適切な運転が行われていると判断される。

管理装置は、不適切な運転の判断を行うとき、時間情報に基づいて判断する。エリアの使用形態は、現在の時刻、日によって変わる。例えば勤務時間内と勤務時間外、あるいは平日と休日とによって、そのエリアの使われ方が異なってくる。そこで、現在の時刻、日といった時間情報を判断の基準に加えることにより、不適切な運転の判断を確実に行うことができる。

監視装置は、照明機器のコントローラによって照明機器の動作状況を検出するとともに、空調機器のコントローラによって空調機器の動作状況を検出する。照明機器のコントローラは、照明機器のオンオフや調光の制御を行う。空調機器のコントローラは、空調機器の冷房運転、暖房運転、送風運転等の運転モードを制御する。すなわち、各コントローラは、それぞれの機器の運転状況を把握しているので、監視装置として機能する。なお、各コントローラは別々に設けられるが、１つのコントローラによって照明機器および空調機器を制御してもよい。

管理装置にネットワークを通じて情報機器およびモニタが通信可能に接続され、管理装置は、エリアの各機器の動作状況および不適切な運転に関する情報を情報機器およびモニタに送信して、情報機器およびモニタの画面に、不適切な運転が行われているエリアが目立つように表示させる。ユーザは、画面を通じて不適切な運転が行われているエリアを認識して、この運転の解消に対処できる。

監視装置は、デマンドを監視して、デマンドが上がるとき警報を発し、管理装置は、警報が発せられると、空調機器の運転状況に基づいて、運転変更を行うべき空調機器を決める。デマンドが上昇すると、使用電力量を減らすために、各機器の運転制御が行われる。特に、空調機器において、運転が必要でない状況である場合、管理装置は、このような状況にある空調機器を検出して、その運転を変更する。

エリアでの人の出入りを検出する検出器が設けられ、管理装置は、エリア内に人がいないとき、あるいは人が少ないとき、エリアの使用形態および現在時間に基づいて不適切な運転を行っている機器を特定し、当該機器の運転変更を促すような報知を行う。

検出器により、エリア内の人の在不在が検出される。人がいないとき、照明機器や空調機器が運転されていると、不適切な運転の可能性がある。このとき、エリアの使用形態や現在時間を考慮して、運転の適否の最終的な判断を行う。

また、人がいる場合であっても、人が少ないとき、エリア内には人のいない場所ができる。このような場所において、各機器が不必要に運転されていることがある。すなわち、エリアとしては適切な運転であっても、個々の機器においては不適切な運転が行われているものが存在する。このような機器を特定して、ユーザに不適切な運転がされている機器の存在をわかるように知らせて、運転の停止、運転モードの変更、温度設定の変更等のように運転を変更させるよう促す。

本発明によると、消し忘れ等のような不適切な運転が行われている照明機器や空調機器があることをユーザに見えるように報知することにより、ユーザに積極的な省エネルギの実践を促すことができる。

本実施形態の建物における使用エネルギ管理システムを図１に示す。例えばオフィスビルのような建物では、複数のフロアが形成され、各フロアに、複数の部屋、通路、階段、パブリックスペース等が形成されている。このような区画されたスペースが１つのエリアとされる。また、執務スペースがフロアの大部分を占める場合、デスクの配置に応じて１つのスペースが複数のエリアに区画される。そして、各エリアには、複数の照明機器１、空調機器２、情報機器３等の電気機器が設置されている。

また、建物には、電力会社から供給される商用電力を受けるための受電設備４が設けられる。受電設備４から配線を通じて、各電気機器に電力が供給され、電気機器がそれぞれ運転される。

受電設備４には、電力会社との間で決められた電力が供給される。契約電力を超えないようにするために、デマンド監視が行われている。このために、デマンド監視サーバ５が設けられる。デマンド監視サーバ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有する制御部と、フラッシュメモリ等の記憶部とを有し、受電設備４に接続されたパルス変換器６からの電力量パルスを計量し、デマンドを計測する。計測データは記憶部に保存される。

デマンド監視サーバ５は、計測データに基づいてデマンドの変動状態を監視し、計測データをグラフ化して表示させる。また、最大需要電力が契約電力を超えそうになると警報を発する。

照明機器１は、例えば蛍光灯、ライトのように、オンオフによって点灯、消灯する。照明機器１に対して、リモコンスイッチ１０が設けられる。リモコンスイッチ１０の操作によってリモコンリレー１１が作動して、オンオフされる。また、照明機器１として、調光式の蛍光灯、ライトであってもよい。

そして、照明機器１の運転を行なう照明コントローラ１２が設けられる。リモコンスイッチ１０は、伝送ターミナル１３を介して照明コントローラ１２に専用のネットワークにより接続される。照明コントローラ１２は、外部からの指示に基づいてリモコンリレー１１を作動させて、照明機器１をオンオフする、あるいは照明機器１を直接、調光する。そして、照明コントローラ１２は、リモコンスイッチ１０の作動に応じて照明機器１のオンオフを検出する。また、調光を制御することによっても、照明機器１の動作状況を検出する。

照明機器１は、分電盤からコンセントを通じて電力が供給される。この途中に、照明機器１が消費する電力を計測するマルチメータ１４が設けられる。マルチメータ１４は、電流、電圧、電力量といった電気量を計測する。また、マルチメータ１４は、パソコン、複合機、プリンタ等の情報機器３の消費電力も計測する。

空調機器２は、室外機２ａと室内機２ｂとを有し、室内機２ｂに空調コントローラ２０が接続される。なお、１台の室外機２ｂが複数の室内機２ａに接続され、マルチエアコンとされる。空調コントローラ２０が空調機器２を遠隔制御することにより、暖房運転、冷房運転等の各種の運転が行われる。したがって、空調コントローラ２０は、空調機器２の動作状況を監視できる。また、室外機２ａに計測ユニット２１が接続される。計測ユニット２１は、空調機器２が消費する電力量を計測する。計測ユニット２１は、専用のネットワークを通じてデータ収集サーバ２２に接続される。

データ収集サーバ２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有する制御部と、フラッシュメモリ等の記憶部とを有し、計測ユニット２１から収集した計測データを記憶部に保存する。

各機器が消費した電力量を収集して、エネルギの使用を統合的に監視するシーケンサ２３が設けられている。シーケンサ２３は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）とされ、デマンド監視サーバ５、照明コントローラ１２、マルチメータ１４およびデータ収集サーバ２２が専用のネットワークを通じてシーケンサ２３に接続される。

シーケンサ２３は、上記のサーバ５，２２やメータ１４から送信された計測データをフラッシュメモリ等の記憶部に保存して、計測データを一元的に管理する。なお、シーケンサ２３は、照明コントローラ１２を通じて照明機器１を制御可能とされる。シーケンサ２３は、照明コントローラ１２に運転信号を出力する。照明コントローラ１２は、運転信号に応じて照明機器１を運転する。例えば、勤務時間や営業時間に合わせて自動的にオンオフするスケジュール制御が行われる。

シーケンサ２３、デマンド監視サーバ５、データ収集サーバ２２および空調コントローラ２０は、ＬＡＮ、ＷＡＮといったネットワークに通信可能に接続されている。このネットワークには、管理サーバ２５、情報機器３、モニタ２６も通信可能に接続され、本使用エネルギ管理システムが形成される。また、ネットワークからインターネットに接続され、ノートパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等のモバイル端末２７がインターネットを通じてネットワークにアクセス可能とされる。

使用エネルギ管理システムでは、各機器の動作状況を監視する監視装置と、各機器の動作状況に基づいて建物全体でのエネルギ管理を行う管理装置とを備える。管理サーバ２５が管理装置とされる。そして、シーケンサ２３、デマンド監視サーバ５、照明コントローラ１２、マルチメータ１４、データ収集サーバ２２および空調コントローラ２０がそれぞれ監視装置として機能する。

管理サーバ２５として、パソコンが用いられ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有する制御部と、フラッシュメモリあるいはハードディスク装置といった記憶部と、ネットワークを通じて情報機器３と通信を行う通信部とを備える。

管理サーバ２５の制御部は、搭載されたプログラムを実行することにより、監視装置から計測データや各機器の運転状態といった実績情報を収集して、データベース化して記憶部に保存し、各機器の運転状況やデマンドをモニタリングする。そして、制御部は、実績情報をユーザに見やすいように加工して、照明機器１および空調機器２の現在の運転状況や運転履歴を表示する。

例えば、図２に示すように、フロアのエリア毎の照明機器１のオンオフの状態が表示される。図３に示すように、各フロアにおける照明機器１の点灯状態の変化が表示される。図４に示すように、フロアのエリア毎の空調機器２の運転状態が表示される。図５に示すように、空調機器２の設定内容が表示される。

また、管理サーバ２５の制御部は、デマンドトレンドや時間毎の使用電力量を表示したり、デマンドの警報を表示する。さらに、制御部は、取得した情報を分析して、フロア毎あるいはエリア毎に電気料金を表示したり、日、月、年毎の集計した電気料金を表示する。使用電力量をＣＯ_２排出量に換算して、排出量の実績値と目標値とを対比できるように表示する。

管理サーバ２５の制御部は、通信部を通じて表示データをモニタ２６やユーザが使用するパソコンに送信する。あるいはユーザが携帯するモバイル端末２７に送信する。ユーザは、画面を通じて、これらの表示を見ることができる。このように、使用エネルギに関する情報をユーザに一目でわかるように表示することにより、ユーザに対して省エネルギの意識を啓蒙していく。

なお、管理サーバ２５の制御部は、空調コントローラ２０を制御することにより、空調機器２の運転を制御できる。また、制御部は、シーケンサ２３を通じて照明コントローラ１２を制御することにより、照明機器１の運転を制御できる。

ここで、ユーザに省エネルギを積極的に実践させるために、管理サーバ２５の制御部は、照明機器１および空調機器２の運転が不適切な運転であるか否かを判断する。不適切な運転が行われていると判断すると、制御部は、この運転状況を目立つように表示して、ユーザに報知する。

判断方法として、管理サーバ２５の制御部は、照明機器１の動作状況、空調機器２の動作状況およびエリアの使用形態に基づいて、各エリアにおいて不適切な運転が行われているかを判断する。エリアの使用形態は、そのエリアがどのように使用されるかを示したものであり、執務室、コピー室、リフレッシュ室、更衣室（ロッカー室）、トイレ、応接室、打ち合わせ室、食堂といったように分類される。

すなわち、管理サーバ２５の制御部は、照明機器１の運転状況と空調機器２の運転状況との整合性をみて、エリアの使用形態に応じて判断を行う。例えば、照明機器１がオフであるのに空調機器２が所定時間以上、継続して運転されている場合、整合がとれていないので、不適切な運転であると判断される。このとき、制御部は、エリアの使用形態を考慮して、通常は人がいないエリアである場合、不適切な運転であると最終的に判断し、人の出入りがあるエリアである場合、適切な運転であると判断する。なお、照明機器１がオン、空調機器２が停止しているとき、通常は人がいないエリアである場合、制御部は、不適切な運転であると判断し、人の出入りがあるエリアである場合、適切な運転であると判断する。すなわち、人がいるエリアでは、照明機器１はオンしているとみなされる。

また、制御部は、空調機器２の運転に対して、設定温度と室温とを比較して、過剰な設定であるかを判断する。例えば暖房運転時に、室温より設定温度が低い状態が所定時間以上続いているとき、不適切な運転であると判断する。この状態が所定時間以内であれば、不適切な運転ではないと判断し、そのまま監視を続ける。このとき、照明機器１はオンである。

マルチエアコンの場合、複数の室内機２ａにおいて、それぞれの設定温度に所定温度、例えば３℃以上の差があるとき、制御部は、不適切な運転であると判断する。すなわち、これらの室内機２ａは同じエリアに設置されているので、設定温度が著しく異なっていると、エリア全体としての温度制御を正常に行えない。

照明機器１の運転に対して、オン状態が所定時間以上継続している場合、制御部は、エリアの使用形態に応じて判断を行う。通常は人がいないエリアである場合、不適切な運転であると最終的に判断し、人の出入りがあるエリアである場合、適切な運転であると判断する。

上記の判断を行うとき、現在時間も判断の基準に含められる。現在時間は、勤務時間を反映しており、定時前、昼休み、定時後、休日に応じて判断が異なってくる。このような現在時間によって、エリアの使用形態が変わる。例えば、通常は人がいないエリアであっても、特定の時間には人がいるエリアとなったり、逆に通常は人がいるエリアであっても、特定の時間には人がいないエリアとなる。管理サーバ２５の制御部は、この現在時間も考慮して、各エリアにおいて不適切な運転が行われているかを判断する。

そして、管理サーバ２５の制御部は、上記の判断結果に応じて、不適切な運転の状況を表示して報知する。図６，７に示すように、不適切な運転が行われているエリアの状況が一覧にして表示される。また、図２に示すように、不適切な運転が行われている機器が目立つように、注意のメッセージが表示されたり、該当する機器の表示が点滅する。

さらに、制御部は、電気料金およびＣＯ_２排出量を表示する。すなわち、制御部は、不適切な運転が行なわれた場合と行なわれていない場合の電気料金およびＣＯ_２排出量を算出する。画面には、２種類の電気料金およびＣＯ_２排出量が表示され、その差を比較することができる。

ユーザは、このような表示を見て、不適切な運転が行われている機器を認識する。その後、ユーザは、その機器の運転を停止させる。あるいは、調光式の照明機器の場合、明るさを下げる。空調機器の場合、運転モードを例えば送風運転に変えたり、設定温度を変える。

また、エリアによって、２４時間連続して運転しなければならない場合がある。例えばサーバ室では、人がいなくても２４時間空調機器を運転する必要がある。このようなエリアに対して、管理サーバ２５の制御部は、照明機器１あるいは空調機器２の運転がオフされないように制御する。ユーザが誤って運転を停止させようとしたとき、ユーザに注意を促すように表示、音声、ブザー等によって報知する。あるいは空調コントローラ２０のマニュアル操作を禁止して、ユーザが操作できないようにする。

以上のように、建物に設置された各機器の運転の適否をユーザにわかりやすく提示して、省エネルギを実践させることにより、電力消費量を低減できる。管理サーバ２５は、その効果をユーザに知らせるために、例えば図８に示すような電気料金の推移を表示する。

管理サーバ２５は、デマンド警報が発せられたとき、デマンドを下げるために、空調機器２の制御を行う。デマンド監視サーバ５は、デマンドの変動を監視して、３０分単位でデマンドの変化を予測する。デマンドの予測値が最大需要電力を超えそうになると、段階的に警報が発せられる。管理サーバ２５の制御部は、警報レベルに応じて空調機器２の運転を変更する。

すなわち、制御部は、警報レベルが低いとき、適切な運転を行っている空調機器２を制御の対象とする。制御部は、データベースから実績情報を読み出して、設定温度と室内温度との差が小さいエリアを検出して、制御対象の空調機器２を決める。このようなエリアが検出されると、制御部は、エリア内の空調機器２の運転を停止する、あるいは送風運転に変更する。これにより、使用電力量が低下する。

このように温度差が小さい場合、そのエリアは快適な空間とみなせる。空調機器２の運転が変更されても、エリア内のユーザは、すぐには不快にならない。そのため、制御部は、このエリアの空調機器２の運転を変更するように決める。一方、温度差が大きいエリアでは、寒過ぎるあるいは暑過ぎるといった状況にあり、エリア内のユーザは不快感を持っている。このような状況で空調機器２の運転を変更すると、さらに不快感が増し、ユーザの作業に支障を来してしまう。この場合には、空調機器２の運転を継続させる必要がある。

エリア毎に、快適さに違いがある。さらに警報レベルが上がった場合、制御部は、快適なエリアから順に空調機器２の運転を変更する。警報レベルが最大になると、制御部は、全ての空調機器２の運転を停止する。このような運転制御を行うことにより、ユーザに与える負担を軽減しながら、デマンド制御を行うことができる。

本使用エネルギ管理システムでは、さらなる使用エネルギの節減を図るために、管理サーバ２５は、監視装置から取得した実績情報を分析して、使用エネルギを節減するために有用な改善策を立てるための支援を行う。

すなわち、管理サーバ２５は、実績情報に対して、目標とする基準値が設定されると、この基準値を超える実績値の有無を検出して、問題点を提起する。そして、問題点が出現した実績値に関連する情報をデータベースから検索して、情報を抽出し、問題点に対する改善策を立てるために必要な情報を表示して、ユーザに提示する。

具体的には、管理サーバ２５の制御部は、データベースを利用して、使用電力量の変化を日単位、時間単位、エリア別および機器毎に実績情報を処理して、実績情報をグラフ、表等に視覚化して表示する。このとき、ユーザの入力により、目標とする基準値が予め設定され、制御部は、基準値を超える実績値の有無を検出する。基準値を超える実績値が検出されると、制御部は、問題点ありと判断して、グラフ、図、表といった形態で表示する。このとき、該当する実績値の箇所が、点滅、ハイライト、吹き出し等によって、目立つように表示される。このようにして、使用エネルギの節減における問題点を提起できる。ユーザが画面を見ることにより、問題点が一目でわかる。

例えば、契約されたデマンド値を１割削減するといった目標が設定されると、契約されたデマンドが５８０ｋＷのとき、基準値は５２０ｋＷとされる。図９に示すように、デマンドと出現時間の関係を示すグラフにおいて、基準値を達成するにはデマンドを６０ｋＷ削減すればよく、この基準値を超える箇所が問題点としてグラフ上に表示される。

ユーザは、グラフ等が表示された画面を見て、問題点を把握し、改善策を検討する。図９に示すグラフから、デマンドを目標まで低減するには、基準値を超えるデマンドが出現する５時間までの使用電力量を下げればよいことが分析できる。

ユーザは、問題点を認識して、改善策を立てるために、原因の分析を行う。そのために、制御部は、原因を解明するために必要な情報を表示して提供する。すなわち、ユーザの指示に応じて、管理サーバ２５の制御部は、問題点が出現した実績値に関連する実績情報をデータベースから検索する。そして、制御部は、検索して抽出された実績情報を加工処理して、何が原因かを分析するために必要なグラフ、表等を作成して表示する。例えば、問題が発生した時点の照明機器１および空調機器２の運転履歴の一覧が表示される。また、その時点での機器毎の電力使用量のグラフが表示される。このように、問題点に関連する情報が提供されることにより、ユーザは、何を改善すべきかが容易にわかる。

ユーザは、表示されたグラフや表を検討材料にして、問題点における各機器の運転状況を分析して、使用電力量低減のための対策を立てる。例えば、空調機器２の冷房運転の設定を変更する。冷房運転の設定温度を変更前よりも低めに設定し、基準値を超えるデマンドが現れる時間帯において、変更前では設定温度を下げるような運転していたが、この代わりに設定温度を上げる運転に変更する。ユーザは、変更後の設定に基づいて空調機器２を運転して、実証テストを行う。

管理サーバ２５の制御部は、監視装置から実証テストに伴うデータを収集する。そして、制御部は、実証テストの結果を表示する。図１０に示すように、空調機器２の運転の設定変更後の使用電力量が変更前の使用電力量よりも低下していることがわかる。なお、この実証テストが行われた両日の外気温は、ほぼ同じであった。

このように、管理サーバ２５が、使用電力量を低減する改善策を立てるために必要な情報を提供することによって、ユーザは、問題点を解決する糸口を見出すことができる。したがって、管理サーバ２５は、ユーザによる省エネルギの実践を支援することができる。

上記では、管理サーバ２５は、問題点に対する改善策を立てるために必要な情報を提供して、ユーザが改善策を検討する。これに代わり、管理サーバ２５が改善策を提示するようにしてもよい。

管理サーバ２５の制御部は、問題となった実績値に対する関連情報をデータベースから収集する。そして、実績値に対応する各機器の運転状況と基準値に対応する各機器の運転状況とを比較して、運転状況の差異を検出する。制御部は、この差異に基づいて、問題点が出現した時点の各機器の運転条件の設定を変更し、変更された運転条件で各機器の運転をシミュレーションする。そして、シミュレーションによって得られた結果が基準値になるかを判断する。このようなシミュレーションを行うことにより、基準値を超えないような適正な運転条件を自動的に導き出すことができる。管理サーバ２５は、適正な運転条件をユーザに改善策として提示する。

例えば、デマンドが基準値を超えるとき、管理サーバ２５は、空調機器２の設定温度を変更して、空調機器２を運転したときのシミュレーションを行い、電力使用量を計算する。そして、計算値が基準値を超えるか超えないかを判断する。計算値が基準値を超えないとき、デマンドを目標まで低減できると判断して、このときの空調機器２の運転条件を画面に表示して、ユーザに提示する。

ユーザは、この運転条件に変更して、空調機器２を運転する。なお、管理サーバ２５が、空調コントローラ２０を制御して、自動的に運転条件を変更してもよい。

次に、本使用エネルギ管理システムの他の実施形態として、人の存在を検出して、不適切な運転が行われている機器をチェックする。すなわち、図１１に示すように、エリアでの人の出入りを検出する検出器３０が設けられ、管理サーバ２５の制御部は、エリア内の人の有無に応じて、照明機器１、空調機器２および情報機器３が不適切な運転を行っていないかをチェックする。なお、その他の構成は、上記の実施形態と同じである。

検出器３０は、エリアあるいはフロアの出入口に設けられ、出入口を通過する人を検出する人体センサである。人体センサは、赤外線センサ、ＣＣＤカメラ等を利用した一般的な非接触式のセンサとされる。あるいは、ユーザが個人識別情報を記憶したＩＤカード、携帯電話のような記憶媒体を所持している場合、この記憶媒体と接触あるいは非接触で通信を行う読取器を検出器３０として出入口に設け、人の出入りを検出してもよい。

このような検出器３０により、エリア内に人がいるかいないかを検出でき、人がいる場合、人数も検出できる。そして、エリア毎に設けられた各検出器３０は、通信端末を介してネットワークに接続され、管理サーバ２５に検出信号を送信する。

管理サーバ２５の制御部は、検出器３０からの検出信号に基づいてエリア内の人の有無を判断する。そして、制御部は、そのエリアにおける照明機器１および空調機器２の運転状況の整合性、エリアの使用形態および現在時間に基づいて各機器の運転が適切か不適切かを判断する。

制御部は、エリア内に人がいるとき、各機器は適切な運転であると判断する。ただし、空調機器２において、過剰な設定がされている場合、警告を表示して報知する。エリア内に人がいないとき、エリアの使用形態および現在時間に基づいて、通常は人がいないとされるエリアにおいて各機器が運転されている場合、不適切な運転であると判断する。通常は人がいるエリアの場合、適切な運転であると判断する。

そして、制御部は、不適切な運転が行われていると判断したとき、運転の停止等の運転変更を促すようにメッセージを表示して報知する。ユーザが画面を通じてこの表示を見たとき、該当するエリアに行って、不要な運転が行なわれている機器の運転を停止させる。あるいは、運転モードを変えたり、運転条件の設定を変更する。

なお、制御部は、人がいないエリアにおいて、各機器が不適切な運転を行なっている場合、遠隔制御によって照明機器１および空調機器２の運転を停止させてもよい。

また、制御部は、エリア内に人がいるとき、人数の多少に応じて不適切な運転かを判断してもよい。例えば、広いエリアに数人しかいない場合、全ての照明機器１をオンする必要はない。このような場合、制御部は、照明機器１に特定して、不適切な運転と判断する。なお、空調機器２については、エリア全体の環境を考慮して、適切な運転をみなされる。

そして、制御部は、不適切な運転が行われていることを表示するとともに、不要な照明機器１をオフするようなメッセージを表示する。この報知を見たユーザは、必要な照明機器１をオンしたまま、不要な照明機器１をオフする。

ここで、エリア内での人の位置を検出するために、検出器３０として、赤外線カメラ、ＣＣＤカメラを用いる。あるいは、ユーザが識別信号を発信する無線ＩＣタグを所持し、この信号を受信するタグリーダを検出器３０としてエリア内に設ける。あるいは、ユーザが情報機器３を使用するとき、情報機器３がユーザのＩＤカードによってユーザ認証を行う。すなわち、情報機器３が設置された位置に人がいることがわかる。これによっても、人の位置を検出することができ、情報機器３が検出器３０として機能する。このような検出器３０により、エリア内での人のいる位置を特定することができる。

管理サーバ２５の制御部は、照明機器１および空調機器２の運転状況、エリアの使用形態に基づいて、不適切な運転が行われている各機器を検出し、人の位置に応じて各機器の運転の適否を判断する。例えば、エリアにおける照明機器１の運転が適切であっても、エリア内にいる人が少ない場合、人がいる位置の近くの照明機器１はオンしている必要があるが、人から遠く離れた位置にある照明機器１はオンしている必要はない。このように、同じエリア内において、適切な運転の照明機器１と不適切な運転の照明機器１とが存在する。そこで、制御部は、エリア内にいる人の位置に基づいて、不適切な運転が行われている照明機器１を特定することにより、その照明機器１をオフするようにメッセージを表示する。あるいは、制御部は、特定された照明機器１を自動消灯したり、明るさを落とすように調光制御する。

この場合、パソコンのようにユーザが使用する情報機器３についても、運転の適否を判断して、不適切な運転がされている情報機器３を特定するとよい。ユーザが使用していないにもかかわらず、情報機器３が起動しているとき、不適切な運転と判断できる。制御部は、情報機器３の電源を切るようにメッセージを表示する。あるいは、遠隔制御によって情報機器３の電源を切る。

エリアにいる最後の人が出ることが検出されたとき、制御部は、各機器の電源を切るように、音声、ブザー等で報知する。このようにして、消し忘れを防止する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。建物として、工場、倉庫、店舗、居宅であってもよい。設置される機器は、生産設備、ポンプ、コンプレッサ、冷凍・冷蔵機器、搬送設備、家電機器等があげられる。これらの機器に対して、不適切な運転がなされているかが判断される。そして、電気量以外にガソリン、軽油、灯油、ガス、ＬＰＧ、水の使用量を監視してもよい。これらの使用量をわかりやすく表示して、ユーザに必要な情報を提供することにより、使用エネルギの節減を図る。

１つの建物における使用エネルギの監視だけでなく、複数の建物に対して使用エネルギの監視を行ってもよい。複数の建物は、ＷＡＮ、ＶＰＮといったネットワークによって通信可能に接続され、１つの管理サーバによって、エネルギ管理を行える。

また、建物内に、照明機器や空調機器の動作状況を検出する照度センサ等のセンサがすでに設けられている場合がある。この場合、これらのセンサを利用して、各機器の動作状況を検出する。管理サーバは、センサの出力に基づいて、各機器の動作状況を判断して、運転の適否を決める。そして、管理サーバの制御部は、不適切な運転を行っている機器の報知を行う。また、制御部は、各機器の運転を直接制御してもよい。

本発明の使用エネルギ管理システムの全体構成図 エリア毎の照明機器のオンオフの状態を表示した画面を示す図 照明機器の点灯状態の変化のトレンドを表示した画面を示す図 エリア毎の空調機器の運転状態を表示した画面を示す図 空調機器の設定内容の一例を表示した画面を示す図 不適切な運転を行っている空調機器があるエリアのリスト画面を示す図 不適切な運転を行っている照明機器があるエリアのリスト画面を示す図 電気料金の推移を表示した画面を示す図 デマンドと出現時間の関係を表示した画面を示す図 空調機器の設定変更の効果を表示した画面を示す図 他の実施形態の使用エネルギ管理システムの全体構成図

符号の説明

１ 照明機器
２ 空調機器
３ 情報機器
４ 受電設備
５ デマンド監視サーバ
１２ 照明コントローラ
１４ マルチメータ
２０ 空調コントローラ
２１ 計測ユニット
２２ データ収集サーバ
２３ シーケンサ
２５ 管理サーバ
２６ モニタ
３０ 検出器

Claims (7)

1. 建物内のエリアに、照明機器、空調機器および情報機器が設置されている建物における使用エネルギ管理システムであって、各機器の動作状況を監視する監視装置と、監視装置からの動作状況およびエリアの使用形態に基づいて、エリアにおける機器の運転が不適切な運転であるか否かを判断する管理装置とを備え、管理装置は、不適切な運転が行われているエリアを検出したとき、不適切な運転の状況を表示して報知することを特徴とする建物における使用エネルギ管理システム。
2. 監視装置は、照明機器の動作状況を検出するとともに、空調機器の動作状況を検出し、管理装置は、照明機器の動作状況と空調機器の動作状況との整合がとれていないとき、エリアの使用形態に応じて、不適切な運転が行われているか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の建物における使用エネルギ管理システム。
3. 管理装置は、不適切な運転の判断を行うとき、時間情報に基づいて判断することを特徴とする請求項２記載の建物における使用エネルギ管理システム。
4. 監視装置は、照明機器のコントローラによって照明機器の動作状況を検出するとともに、空調機器のコントローラによって空調機器の動作状況を検出することを特徴とする請求項２または３記載の建物における使用エネルギ管理システム。
5. 管理装置にネットワークを通じて情報機器およびモニタが通信可能に接続され、管理装置は、エリアの各機器の動作状況および不適切な運転に関する情報を情報機器およびモニタに送信して、情報機器およびモニタの画面に、不適切な運転が行われているエリアが目立つように表示させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の建物における使用エネルギ管理システム。
6. 監視装置は、デマンドを監視して、デマンドが上がるとき警報を発し、管理装置は、警報が発せられると、空調機器の運転状況に基づいて、運転変更を行うべき空調機器を決めることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の建物における使用エネルギ管理システム。
7. エリアでの人の出入りを検出する検出器が設けられ、管理装置は、エリア内に人がいないとき、あるいは人が少ないとき、エリアの使用形態および現在時間に基づいて不適切な運転を行っている機器を特定し、当該機器の運転変更を促すような報知を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の建物における使用エネルギ管理システム。

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