JP2010002159A - 機器制御システム - Google Patents

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Abstract

【課題】それぞれ複数の設備機器を制御する複数の子コントローラと、当該複数の子コントローラを束ねる親コントローラとを備える機器制御システムにおいて、コントローラ間の通信不良に伴う制御の信頼性の低下を防ぐ。
【解決手段】群管理システム100では、複数の室内ユニット10a,10b,・・・が、複数の子コントローラ20a,20b,・・・と当該複数の子コントローラ20a,20b,・・・を束ねる親コントローラ30とにより、二段階に制御される。子コントローラ20a,20b,・・・は、自律制御と親コントローラ30による他律制御とを切り換えつつ、それぞれ室内ユニット10a,10b,・・・を制御する。
【選択図】図3

Description

本発明は、それぞれ複数の設備機器を制御する複数の子コントローラと、当該複数の子コントローラを束ねる親コントローラとを備える機器制御システムに関する。
従来より、1の施設内の複数の設備機器(空調設備の複数の室内ユニット等)が1のコントローラを介して集中的に管理されることがある(特許文献1)。かかる施設としては、一般家庭からオフィスビル、さらには複数の建物群からなる大学、病院等、大小様々な規模の施設がある。
特開2005−308278号公報 特願2007−104103
ところで、施設の規模が大きくなり、管理対象となる設備機器の数が増してくると、1のコントローラで全ての設備機器を管理することには限界がある。そこで、出願人は、同じ施設内の多数の設備機器を、親コントローラおよび親コントローラに接続される複数の子コントローラで管理する技術に関する発明を、平成18年4月11日に出願した(特許文献2)。
しかしながら、コントローラの数が増してくると、コントローラ間の通信不良に伴う制御の信頼性の低下が問題になってくる。
本発明の課題は、それぞれ複数の設備機器を制御する複数の子コントローラと、当該複数の子コントローラを束ねる親コントローラとを備える機器制御システムにおいて、コントローラ間の通信不良に伴う制御の信頼性の低下を防ぐことにある。
第1発明に係る機器制御システムは、第1子コントローラと、第2子コントローラと、親コントローラとを備える。第1子コントローラは、複数の第1設備機器を制御する。第2子コントローラは、複数の第2設備機器を制御する。親コントローラは、第1子コントローラおよび第2子コントローラに接続される。第1子コントローラは、第1他律制御部と、第1自律制御部と、第1切換部とを有する。第1他律制御部は、第1設備機器の所定の制御パラメータに関する第1他律制御値に従って第1設備機器を制御する。第1自律制御部は、第1設備機器の制御パラメータに関する第1自律制御値に従って第1設備機器を制御する。第1切換部は、第1他律制御部による制御と第1自律制御部による制御とを切り換える。第2子コントローラは、第2他律制御部と、第2自律制御部と、第2切換部とを有する。第2他律制御部は、第2設備機器の制御パラメータに関する第2他律制御値に従って第2設備機器を制御する。第2自律制御部は、第2設備機器の制御パラメータに関する第2自律制御値に従って第2設備機器を制御する。第2切換部は、第2他律制御部による制御と第2自律制御部による制御とを切り換える。親コントローラは、他律値送信部を有する。他律値送信部は、第1他律制御部による制御中に第1子コントローラに第1他律制御値を送信するとともに、第2他律制御部による制御中に第2子コントローラに第2他律制御値を送信する。
ここでは、複数の設備機器が、複数の子コントローラと当該複数の子コントローラを束ねる親コントローラとにより、二段階に制御される。各子コントローラは、自律制御と親コントローラによる他律制御とを切り換えつつ、設備機器を制御する。これにより、コントローラ間の通信不良に伴う制御の信頼性の低下を防ぐことができる。
第2発明に係る機器制御システムは、第1発明に係る機器制御システムであって、第1自律制御値は、第1他律制御部による制御から第1自律制御部による制御に切り換わった時点での第1設備機器の制御パラメータの値に対する許容範囲を定める値である。第2自律制御値は、第2他律制御部による制御から第2自律制御部による制御に切り換わった時点での第2設備機器の制御パラメータの値に対する許容範囲を定める値である。
ここでは、自律制御時の制御パラメータの値が、他律制御から自律制御に切り換わった時点での値を基準とする範囲内に保たれる。これにより、他律制御から自律制御に切り換わる前後で、制御の内容が過度に変化することを防ぐことができる。
なお、本発明において「切り換わった時点」とは、切り換わった瞬間のみを意味するのではなく、切り換わる直前のある程度の幅のある期間を意味する。
第3発明に係る機器制御システムは、第2発明に係る機器制御システムであって、第1設備機器および第2設備機器は、空調ユニットである。制御パラメータは、設定温度である。
ここでは、空調ユニットを他律制御から自律制御に切り換える前後で、設定温度が過度に変化することを防ぐことができる。従って、空調対象空間における急激な温度変化を抑制し、快適性を保つことができる。
第4発明に係る機器制御システムは、第1発明に係る機器制御システムであって、第1自律制御値は、第1他律制御部による制御から第1自律制御部による制御に切り換わった時点での第1設備機器の制御パラメータの値の変化率に対する許容範囲を定める値である。第2自律制御値は、第2自律制御部による制御から第2他律制御部による制御に切り換わった時点での第2設備機器の制御パラメータの値の変化率に対する許容範囲を定める値である。
ここでは、自律制御時の制御パラメータの値の変化率が、他律制御から自律制御に切り換わった時点での変化率を基準とする範囲内に保たれる。これにより、他律制御から自律制御に切り換わる前後で、制御の内容が過度に変化することを防ぐことができる。
第5発明に係る機器制御システムは、第4発明に係る機器制御システムであって、第1設備機器および第2設備機器は、空調ユニットである。制御パラメータは、消費電力量である。
ここでは、空調ユニットの制御を他律制御から自律制御に切り換える前後で、消費電力量の変化率が過度に変化することを防止することができる。
第6発明に係る機器制御システムは、第1発明から第5発明のいずれかに係る機器制御システムであって、自律値送信部をさらに備える。自律値送信部は、所定のイベントの発生時に第1自律制御値を第1子コントローラに送信するとともに、第2自律制御値を第2子コントローラに送信する。
ここでは、親コントローラが各子コントローラに対し、所定のイベントの発生時に自律制御に用いられる制御値を送信する。これにより、親コントローラと子コントローラとの通信が途絶えている間も、子コントローラは親コントローラの意図に沿う自律制御を実行することができる。
第7発明に係る機器制御システムは、第1発明から第5発明のいずれかに係る機器制御システムであって、自律値送信部をさらに備える。自律値送信部は、所定の間隔で第1自律制御値を第1子コントローラに送信するとともに、第2自律制御値を第2子コントローラに送信する。
ここでは、親コントローラが各子コントローラに対し、所定の間隔で自律制御に用いられる制御値を送信する。これにより、親コントローラと子コントローラとの通信が途絶えている間も、子コントローラは親コントローラの意図に沿う自律制御を実行することができる。
第8発明に係る機器制御システムは、第1発明から第7発明のいずれかに係る機器制御システムであって、第1切換部は、第1条件が満たされる場合には、第1自律制御部による制御に切り換える。第1条件には、親コントローラと第2子コントローラとの通信が可能な状態にないことが含まれる。第2切換部は、第2条件が満たされる場合には、第2自律制御部による制御に切り換える。第2条件には、親コントローラと第1子コントローラとの通信が可能な状態にないことが含まれる。
ここでは、親コントローラとある子コントローラとの通信が途絶えると、その子コントローラのみならず、残りの子コントローラも自律制御に切り換える。これにより、親コントローラは、複数の子コントローラ(より正確には、当該複数の子コントローラに制御される設備機器)の状況を総合的に判断しつつ、当該複数の子コントローラの束ねる設備機器を他律制御することができる。
第9発明に係る機器制御システムは、第1発明から第8発明のいずれかに係る機器制御システムであって、第1子コントローラは、代理部をさらに有する。代理部は、親コントローラを代理する。代理部は、第3条件が満たされる場合には、第2子コントローラに第2他律制御値を送信する。第3条件には、親コントローラと第2子コントローラとの通信が可能な状態にないことが含まれる。
ここでは、親コントローラとある子コントローラ(第2子コントローラ)との通信が不能な場合に、当該子コントローラ(第2子コントローラ)が他の特定の子コントローラ(第1子コントローラ)により他律制御される。これにより、他律制御の信頼性が向上する。
第10発明に係る機器制御システムは、第1発明から第9発明のいずれかに係る機器制御システムであって、他律値送信部は、第1自律制御部による制御から第1他律制御部による制御に切り換わった後の第1期間は、第1他律制御値として、切り換わった時点での第1設備機器の制御パラメータの値に対する許容範囲を定める値を送信するとともに、第2自律制御部による制御から第2他律制御部に切り換わった後の第2期間は、第2他律制御値として、切り換わった時点での第2設備機器の制御パラメータの値に対する許容範囲を定める値を送信する。
ここでは、自律制御から他律制御に切り換わった後の所定の期間は、親コントローラは子コントローラに対し、制御パラメータの具体値ではなく、切り換わった時点での現在値に対する許容範囲を与える。これにより、自律制御から他律制御に切り換わる前後で、制御の内容が過度に変化することを防ぐことができる。
本発明によれば、複数の設備機器が、複数の子コントローラと当該複数の子コントローラを束ねる親コントローラとにより、二段階に制御される。各子コントローラは、自律制御と親コントローラによる他律制御とを切り換えつつ、設備機器を制御する。これにより、それぞれ複数の設備機器を制御する複数の子コントローラと、当該複数の子コントローラを束ねる親コントローラとを備える機器制御システムにおいて、コントローラ間の通信不良に伴う制御の信頼性の低下を防ぐことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る親コントローラ30を含む群管理システム100(機器制御システム)について説明する。
(1)全体構成
図1に示す群管理システム100は、施設1内に設置されている空調設備10を管理するためのシステムである。施設1は、その広大な敷地内に複数の建物1a,1b,・・・を有する大学である。建物1a,1b,・・・内には、それぞれ空調設備10に含まれる室内ユニット10a,10b,・・・が複数台ずつ設置されている。同じ建物1a,1b,・・・内の複数台の室内ユニット10a,10b,・・・は、それぞれ群管理システム100による管理上仮想的にまとめられ、室内ユニット群15a,15b,・・・を構成している。
群管理システム100は、複数の室内ユニット群15a,15b,・・・をそれぞれ管理する複数の子コントローラ20a,20b,・・・と、複数の子コントローラ20a,20b,・・・を束ねる親コントローラ30とを含む。子コントローラ20a,20b,・・・は、それぞれ建物1a,1b,・・・内の管理室に1台ずつ設置され、同じ建物1a,1b,・・・内の複数台の室内ユニット10a,10b,・・・に空調設備10用の専用制御線5bを介して接続されている。親コントローラ30は、建物1a内の管理室に子コントローラ20aとともに設置され、子コントローラ20a,20b,・・・にローカルエリアネットワーク(以下、LAN)5aを介して接続されている。また、親コントローラ30および子コントローラ20a,20b,・・・は、施設1内で消費される電力量を計測する電力量計60にLAN5aを介して接続されている。なお、LAN5aには、子コントローラ20a,20b,・・・および親コントローラ30の他、空調設備10の管理とは直接的に関係しない、施設1内の利用者が通常業務のために使用するパーソナルコンピュータやプリンタ等のネットワーク機器(図示されない)も接続されている。
(2)空調設備の構成
図2に示されるように、空調設備10は、主として、施設1内に散在する室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・から構成され、複数の冷媒回路を形成している。
以下、室内ユニット10aおよび室外ユニット40aについて説明するが、その他の室内ユニット10b,・・・および室外ユニット40b,・・・についても同様であるものとする。
各室内ユニット10aは、制御部12を有しており、各室外ユニット40aは、制御部42を有している。同じ冷媒回路に属する室内ユニット10aの制御部12および室外ユニット40aの制御部42どうしは、空調設備10用の専用制御線5bを介して互いに接続されている。また、各制御部12,42は、空調設備10用の専用制御線5bを介して子コントローラ20aにも接続されている。
同じ冷媒回路に属する制御部12,42どうしは互いに協調しつつ、リモコン14、子コントローラ20a又は親コントローラ30を介して入力された利用者からの運転指令(例えば、室内ユニット10aの起動又は停止を命じたり、室内ユニット10aの設定温度の変更を命じたり、室内ユニット10aの運転モードの変更を命じたりするもの)に従って当該冷媒回路に含まれる各種部品の動作を制御し、室内を冷房又は暖房する。具体的には、圧縮機の周波数、ファンの回転数および各種弁の開度の調整等を行う。なお、リモコン14は、主として一般の利用者からの室内ユニット10aに対する運転指令を受け付けるためものであり、室内ユニット10aの制御部12に1対1、あるいは、1対多で他のコントローラ20a,30等を介することなく直接的に接続されている。
各制御部12は、室内ユニット10aの運転状態に関する情報(以下、運転情報)を子コントローラ20aからの命令に応じて直ちに子コントローラ20aに送信する。かかる運転情報には、室内ユニット10aの起動状態(起動/停止)、設定温度および運転モード(冷房/暖房/送風)、室内ユニット10aの周辺の温度(すなわち、室内温度)、ならびに、室内ユニット10aに含まれる各種部品の状態値が含まれる。さらに、室内ユニット10aに含まれる各種部品の状態値には、室内ファンの回転数、各種弁の開度、ならびに、所定の位置での冷媒の温度および圧力等が含まれる。
また、各制御部42は、室外ユニット40aの運転状態に関する情報(以下、運転情報)を子コントローラ20aからの命令に応じて直ちに子コントローラ20aに送信する。かかる運転情報には、室外ユニット40aの周辺の温度(すなわち、外気温度)、ならびに、室外ユニット40aに含まれる各種部品の状態値が含まれる。さらに、室外ユニット40aに含まれる各種部品の状態値には、圧縮機の周波数、室外ファンの回転数、各種弁の開度、ならびに、所定の位置での冷媒の温度および圧力等が含まれる。
(3)子コントローラの構成
図3および図4を参照しつつ、子コントローラ20a,20b,・・・について説明する。子コントローラ20a(以下、適宜、兄コントローラ20a)と、その他の子コントローラ20b,・・・(以下、適宜、弟コントローラ20b,・・・)とは、兄コントローラ20aが後述する親代理部22dを余分に有している点においてのみ相違し、その他の点については同様である。従って、以下では、子コントローラ20aについてのみ説明し、その他の子コントローラ20b,・・・については説明を省略する。
子コントローラ20aは、建物1a内の管理室に設置され、当該管理室に所属する管理者によって操作される。子コントローラ20aは、主としてLAN側通信部21a、空調側通信部21b、制御部22、表示部23、入力部24および記憶部25から構成され、自身の管理下にある室内ユニット10aおよび室外ユニット40aを監視および制御する。
LAN側通信部21aは、子コントローラ20aをLAN5aに接続するネットワークインターフェースであり、親コントローラ30との間で各種信号の授受を行う。空調側通信部21bは、子コントローラ20aを専用制御線5bに接続するネットワークインターフェースであり、室内ユニット10aおよび室外ユニット40aとの間で各種信号の授受を行う。
制御部22は、主としてCPU、ROMおよびRAMから構成されており、記憶部25に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、自律制御部22a、他律制御部22b、切換部22cおよび親代理部22dとして動作する。
自律制御部22aは、記憶部25に格納されている自律制御値に従って、室内ユニット10aおよび室外ユニット40aを制御(自律制御)する。
他律制御部22bは、親コントローラ30から送信されてくる他律制御値に従って、室内ユニット10aおよび室外ユニット40aを制御(他律制御)する。
親代理部22dは、親コントローラ30に代わり、弟コントローラ20b,・・・の管理下にある室内ユニット10b,・・・および室外ユニット40b,・・・を制御(代理制御)する。
切換部22cは、親コントローラ30および子コントローラ20a,20b,・・・間の通信状態に応じて、自律制御と他律制御とを選択的に切り換える。
各部22a〜22dの動作の詳細については、後述する。
表示部23は、主としてディスプレイから構成されており、入力部24は、主として当該ディスプレイを覆うタッチパネルおよび操作ボタンから構成されている。
記憶部25には、運転情報記憶領域が確保されている。当該運転情報記憶領域には、制御部22により取得される室内ユニット10aおよび室外ユニット40aの運転情報が所定の時間分蓄積される。
また、制御部22は、自律制御部22a、他律制御部22b、切換部22c又は親代理部22dとしての処理の他に、様々な処理を実行する。
例えば、制御部22は、所定の間隔で(本実施形態では、1分毎に)、各室内ユニット10aの所定の項目群についての運転情報を当該室内ユニット10aの制御部12から取得し、親コントローラ30に送信する。さらに、所定の間隔で(本実施形態では、1分毎に)、各室外ユニット40aの所定の項目群についての運転情報を当該室外ユニット40aの制御部42から取得し、親コントローラ30に送信する。
また、制御部22は、所定の間隔で(本実施形態では、1分毎に)、記憶部25内の所定の時間分の室内ユニット10aおよび室外ユニット40aの運転情報に基づき、室内ユニット10aおよび室外ユニット40aにおける異常の有無を判断する。異常が検出された場合には、直ちにその旨およびその内容を表示部23に表示させるとともに、親コントローラ30に通知する。
また、制御部22は、入力部24を介して管理者から室内ユニット10aに対する運転指令を受け取ると、直ちに当該運転指令を当該室内ユニット10aの制御部12に送信する。また、制御部22は、親コントローラ30から室内ユニット10aに対する運転指令を受信すると、直ちに当該運転指令を当該室内ユニット10aの制御部12に送信する。
(4)親コントローラの構成
親コントローラ30は、通常のパーソナルコンピュータであり、図5に示すように、主として通信部31、制御部32、表示部33、入力部34および記憶部35から構成されている。親コントローラ30は、施設1内の空調設備10全体を管理する管理室(建物1a内に存在)に設置され、当該管理室に所属する統括管理者によって操作される。
通信部31は、親コントローラ30をLAN5aに接続するネットワークインターフェースであり、子コントローラ20a,20b,・・・との間で各種信号の授受を行う。
制御部32は、主としてCPU、ROMおよびRAMから構成されており、記憶部35に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、通信確認部32a、他律値管理部32bおよび自律値管理部32cとして動作する。各部32a〜32cの動作の詳細については、後述する。
表示部33は、主としてディスプレイから構成されており、入力部34は、主としてマウスおよびキーボードから構成されている。
記憶部35は、主としてハードディスクから構成されており、運転情報データベース35a、異常履歴データベース35b、基本情報データベース35c、スケジュールデータベース35d等を有している。
運転情報データベース35aには、室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・の運転情報が格納され、異常履歴データベース35bには、室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・の異常履歴が格納される。基本情報データベース35cには、室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・の基本情報が格納される。基本情報とは、室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・の機器ID、機種名、機種番号および所属する子コントローラ20a,20b,・・・を識別するコントローラID等である。スケジュールデータベース35dには、室内ユニット10a,10b,・・・の運転スケジュールを示す情報が格納される。室内ユニット10a,10b,・・・の運転スケジュールは、入力部34を介して統括管理者により入力される。
また、制御部32は、通信確認部32a、他律値管理部32bおよび自律値管理部32cとしての処理の他に、様々な処理を実行する。
例えば、制御部32は、子コントローラ20a,20b,・・・からそれぞれ送信されてくる室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・の運転情報を、受領後直ちに運転情報データベース35aのデータ構造に合わせて整形し、運転情報データベース35aに追加する。また、制御部32は、電力量計60から送信されてくる消費電力量を示す情報についても同様に処理する。
また、制御部32は、所定の間隔で(本実施形態では、1分毎に)、運転情報データベース35a内の運転情報に基づき、室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・における異常の有無を判断する。異常が検出された場合には、直ちにその内容を表示部23に表示させるとともに、その内容を示す情報を異常履歴データベース35b内のデータ構造に合わせて整形し、異常履歴データベース35bに追加する。また、制御部32は、子コントローラ20a,20b,・・・から異常の通知を受信した場合にも、当該通知の内容を同様に処理する。
また、制御部32は、入力部34を介して統括管理者から室内ユニット10a,10b,・・・に対する運転指令を受け取ると、直ちに当該運転指令を当該室内ユニット10a,10b,・・・を管理する子コントローラ20a,20b,・・・に送信する。
(5)親コントローラにおける処理の詳細
5−a)通信確認処理
親コントローラ30の通信確認部32aは、所定の間隔(本実施形態では、1分間隔)で図6に示される通信確認処理を繰り返すことにより、親コントローラ30と各子コントローラ20a,20b,・・・との通信が可能な状態にあるか否かを判断する。以下、当該通信確認処理について説明する。
まず、ステップS11,S12が各子コントローラ20a,20b,・・・について繰り返される。より具体的には、通信確認部32aは、未処理の子コントローラ20a,20b,・・・を1つ選択し(ステップS11)、当該子コントローラ20a,20b,・・・に通信確認信号を送信する。当該通信確認信号は、応答信号の返信を求めるものである。
各子コントローラ20a,20b,・・・についてのステップS11,S12が終了すると、処理はステップS13に移行する。
ステップS13では、通信確認部32aは、ステップS12で送信した通信確認信号に対する応答信号を各子コントローラ20a,20b,・・・から受信できたか否かを判断する。そして、応答信号を受信できた子コントローラ20a,20b,・・・との間では、通信が可能な状態にあると判断し、応答信号を受信できなかった子コントローラ20a,20b,・・・との間では、通信が可能な状態にないと判断する。
続くステップS14では、通信確認部32aは、ステップS13での判断の結果に基づいて、通信確認データを作成する。当該通信確認データは、親コントローラ30と各子コントローラ20a,20b,・・・との通信の可否を表すデータであり、子コントローラ20a,20b,・・・にそれぞれ対応するフラグ群を所定の順番で配列したものである。各フラグは、通信の可否を「1:可能」又は「0:不能」で示すものである。
続くステップS15では、通信確認部32aは、ステップS14で作成した通信確認データを各子コントローラ20a,20b,・・・に送信する。
5−b)他律制御値の決定および送信処理
親コントローラ30の他律値管理部32bは、室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・の様々な制御パラメータに関する他律制御値を決定し、それぞれ子コントローラ20a,20b,・・・に適時送信する。送信先となる子コントローラ20a,20b,・・・は、基本情報データベース35c内に格納されている、室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・と子コントローラ20a,20b,・・・との対応関係を示す情報に基づいて判断される。
他律制御値とは、制御パラメータの具体値を決定するための値であり、例えば、制御パラメータの具体値そのものであってもよいし、制御パラメータの具体値の算出式であってもよい。
他律制御値の決定の方法には、主として2つのパターン(以下、決定パターン)が存在する。
第1決定パターンは、全ての子コントローラ20a,20b,・・・との正常な通信を前提とする制御項目(以下、第1類型の制御項目)に採用される。第2決定パターンは、目的の子コントローラ20a,20b,・・・との正常な通信のみを前提とする制御項目(以下、第2類型の制御項目)に採用される。言い換えると、第1類型の制御項目とは、全ての子コントローラ20a,20b,・・・の管理下にある室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・の動作状況を把握しなければ実行不可能な制御に係るものであり、第2類型の制御項目とは、他の子コントローラ20a,20b,・・・の管理下にある室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・の動作状況に依存することなく、目的の子コントローラ20a,20b,・・・の管理下にある室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・の動作状況のみに従って実行可能な制御に係るものである。
第1類型の制御項目には、例えば、具体的な制御の内容が時々刻々変化するデマンド制御が含まれ、第2類型の制御項目には、例えば、特定の時刻に特定の処理が実行されるスケジュール制御が含まれる。
デマンド制御では、運転情報データベース35a内の各種情報(特に、電力量計60から送信されてくる消費電力量を示す情報)に基づいて、デマンドが管理される。一般に、毎月の電力料金は、基本料金と電力量料金との合計金額によって決まるが、基本料金は、デマンド(過去1年間の最大需要電力)によって決まり、電力量料金は、消費電力量に比例して決まる。なお、最大需用電力とは、デマンド時限(30分)毎の消費電力量の最大値のことである。デマンド制御とは、現実のデマンドが目標デマンドを超えることがないよう、室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・の動作を制御することをいう。例えば、現在のままの運転を続けると目標デマンドを超えると予想される場合に、室内ユニット10a,10b,・・・の全部又は一部の設定温度を上げたり(冷房時)、室外ユニット40a,40b,・・・の全部又は一部の圧縮機の周波数を下げたりすることにより、消費電力量を抑える制御である。
なお、電力量計60で計測される消費電力量は、空調設備10の使用に由来するものだけでなく、他の設備機器の使用にも由来するものである。しかしながら、施設1全体で消費される電力量の多くは、空調設備10で消費されるものであるため、本実施形態に係るデマンド制御では、施設1全体での消費電力量を空調設備10での消費電力量とみなす取り扱いがされている。
また、スケジュール制御とは、スケジュールデータベース35dに格納されている運転スケジュールに沿って、室内ユニット10a,10b,・・・を制御することである。より具体的には、登録されている日時に登録されている運転が行われるよう、室内ユニット10a,10b,・・・に運転指令を適時送信する制御である。
5−c)自律制御値の決定および送信処理
親コントローラ30の自律値管理部32cは、室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・の様々な制御パラメータに関する自律制御値をそれぞれ子コントローラ20a,20b,・・・に所定の間隔で(例えば、1時間毎に)送信する。
自律制御値は、制御パラメータの具体値を決定するための値であり、例えば、制御パラメータの具体値そのものであってもよいし、絶対許容範囲を定める値であってもよいし、相対許容範囲を定める値であってもよい。なお、自律制御値は、親コントローラ30の統括管理者により、入力部34を介して入力される。
絶対許容範囲とは、絶対的に定められる、制御パラメータの具体値の変動幅である。絶対許容範囲を自律制御値として受け取った子コントローラ20a,20b,・・・は、自律制御時に、制御パラメータの具体値が当該絶対許容範囲内に収まるよう、その管理下にある室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・を制御する。絶対許容範囲を設定可能な制御パラメータには、例えば、室内ユニット10a,10b,・・・の設定温度がある。
相対許容範囲とは、例えば、他律制御から自律制御に切り換わった時点での制御パラメータの値を基準に定められる、制御パラメータの具体値の変動幅である。より具体的には、他律制御から自律制御に切り換わった時点での制御パラメータの値をPとし、相対許容範囲を定める値をΔPとすると、相対許容範囲は[P−ΔP,P+ΔP]となる。当該ΔPを設定可能な制御パラメータには、例えば、室内ユニット10a,10b,・・・の設定温度がある。かかる場合、他律制御から自律制御に切り換わる前後で、設定温度ひいては室内温度が急激に変化することがなく、利用者の快適性が損なわれにくくなる。
また、相対許容範囲とは、例えば、他律制御から自律制御に切り換わった時点での制御パラメータの値の変化率を基準に定められる、制御パラメータの値の変化率の変動幅である。より具体的には、他律制御から自律制御に切り換わった時点での制御パラメータの値の変化率をDとし、相対許容範囲を定める値をΔDとすると、相対許容範囲は[D−ΔD,D+ΔD]となる。当該ΔDを設定可能な制御パラメータには、例えば、デマンド制御時に参照される室内ユニット10a,10b,・・・の消費電力量がある。かかる場合、他律制御から自律制御に切り換わる前後で、電力量の消費率が急激に変化することがなく、目標デマンドを超えてしまわないようにすることができる。
また、相対許容範囲とは、例えば、他律制御から自律制御に切り換わった時点での所定の観測量の観測値を基準に定められる、制御パラメータの具体値の変動幅である。より具体的には、当該所定の観測量の観測値をEとし、相対許容範囲を定める値をΔEとすると、相対許容範囲は[E−ΔE,E+ΔE]となる。当該ΔEを設定可能な制御パラメータには、例えば、室内ユニット10a,10b,・・・の設定温度があり、観測値を室内温度の実測値とすることができる。かかる場合にも、他律制御から自律制御に切り換わる前後で、室内温度が急激に変化することがなく、利用者の快適性が損なわれにくくなる。
なお、絶対許容範囲と相対許容範囲とを同じ制御パラメータに対し組み合わせることも可能である。
5−d)代理制御に用いられる親制御値等の送信処理
親コントローラ30の他律値管理部32bによる上記5−b)の他律制御値の決定および送信処理は、記憶部35に記憶されている所定の制御値およびプログラム(以下、親制御値等)に従って実行される。ところで、親制御値等は、兄コントローラ20aの記憶部25にも記憶されており、代理制御の実行時には、親代理部22dにより参照される。そして、親コントローラ30における親制御値等が更新(追加、変更および削除を含む)されると、当該更新は、親コントローラ30から兄コントローラ20aに通知され、兄コントローラ20aの記憶部25内の親制御値等も更新されるようになっている。なお、親制御値等とは、例えば、親コントローラ30に登録されている室内ユニット10a,10b,・・・の運転スケジュールを示す情報である。
(6)子コントローラにおける処理の詳細
兄コントローラ20aは、自律制御と他律制御とを切り換えつつ、室内ユニット10aおよび室外ユニット40aの動作を制御する。同様に、弟コントローラ20b,・・・も、自律制御と他律制御とを切り換えつつ、それぞれ室内ユニット10b,・・・および室外ユニット40b,・・・の動作を制御する。
切換部22cによる当該切換処理には、主として2つのパターン(以下、切換パターン)が存在し、どちらの切換パターンが採用されるかについては、制御項目の類型に応じて定められる。第1切換パターンは、第1類型の制御項目に採用される。第2切換パターンは、第2類型の制御項目に採用される。なお、制御項目の類型に応じて採用される切換パターンが異なるため、同時に同じ子コントローラ20a,20b,・・・で、第1類型の制御項目については自律制御が実行されるにも関わらず、第2類型の制御項目については他律制御が実行されることもあり得、その逆もあり得る。
6−a)第1切換パターンが採用される場合
6−a−1)兄コントローラにおける第1切換パターンに係る切換処理
図7を参照しつつ、兄コントローラ20aにおける第1切換パターンの切換処理を説明する。当該切換処理は、所定の間隔(本実施形態では、1分間隔)で繰り返される。
まず、ステップS21では、兄コントローラ20aの切換部22cは、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にあるか否かを判断する。より具体的には、親コントローラ30から適切なタイミングで通信確認データが受信される(親コントローラ30におけるステップS15に対応)場合には、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にあると判断し、ステップS23に処理を進める。一方、親コントローラ30から適切なタイミングで通信確認データが受信されない(親コントローラ30におけるステップS15に対応)場合には、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にないと判断し、ステップS25に処理を進める。
ステップS23では、切換部22cは、全ての弟コントローラ20b,・・・と親コントローラ30との通信が可能な状態にあるか否かを判断する。より具体的には、親コントローラ30からの通信確認データ(親コントローラ30におけるステップS15に対応)に含まれる、弟コントローラ20b,・・・に対応するフラグの値が全て「1:可能」である場合には、全ての弟コントローラ20b,・・・と親コントローラ30との通信が可能な状態にあると判断し、親コントローラ30による他律制御の実行を決定するステップS24に処理を進める。一方、親コントローラ30からの通信確認データ(親コントローラ30におけるステップS15に対応)に含まれる、弟コントローラ20b,・・・に対応するフラグの値の少なくとも1つが「0:不能」である場合には、全ての弟コントローラ20b,・・・と親コントローラ30との通信が可能な状態にないと判断し、ステップS25に処理を進める。
ステップS25では、切換部22cは、自身と全ての弟コントローラ20b,・・・との通信が可能な状態にあるか否かを判断する。より具体的には、各弟コントローラ20b,・・・に応答信号の返信を求める通信確認信号を送信し、全ての弟コントローラ20b,・・・から当該通信確認信号に対する応答信号を受信できるか否かを判断する。1つでも応答信号を受信できない弟コントローラ20b,・・・が存在する場合には、自身と全ての弟コントローラ20b,・・・との通信が可能な状態にないと判断し、自律制御の実行を決定するステップS26に処理を進める。一方、全ての弟コントローラ20b,・・・から応答信号を受信できた場合には、自身と全ての弟コントローラ20b,・・・との通信が可能な状態にあると判断し、ステップS27に処理を進める。
ステップS27では、切換部22cは、代理制御の実行を決定するとともに、その旨を全ての弟コントローラ20b,・・・に通知する。代理制御とは、兄コントローラ20aの親代理部22dが親コントローラ30に代わって自身を含む全ての子コントローラ20a,20b・・・の制御パラメータを管理する処理である。従って、代理制御が実行される間、兄コントローラ20a自身は親代理部22dにより自律制御され、弟コントローラ20b,・・・は親代理部22dにより他律制御されることになる。
6−a−2)弟コントローラにおける第1切換パターンに係る切換処理
図8を参照しつつ、弟コントローラ20bにおける第1パターンの切換処理を説明するが、他の弟コントローラ20c,・・・についても同様であるものとする。当該切換処理は、所定の間隔(本実施形態では、1分間隔)で繰り返される。
まず、ステップS31では、弟コントローラ20bの切換部22cは、兄コントローラ20aから代理制御を実行する旨の通知(兄コントローラ20aにおけるステップS27に対応)が適当なタイミングで届いているか否かを判断する。当該通知が適当なタイミングで届いている場合には、兄コントローラ20aによる他律制御の実行を決定するステップS32に処理を進める。一方、当該通知が適当なタイミングで届いていない場合には、処理をステップS33に進める。
ステップS33では、切換部22cは、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にあるか否かを判断する。より具体的には、親コントローラ30から適切なタイミングで通信確認データが受信される(親コントローラ30におけるステップS15に対応)場合には、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にあると判断し、ステップS35に処理を進める。一方、親コントローラ30から適切なタイミングで通信確認データが受信されない(親コントローラ30におけるステップS15に対応)場合には、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にないと判断し、自律制御の実行を決定するステップS34に処理を進める。
ステップS35では、切換部22cは、自身を除く全ての子コントローラ20a,20c・・・と親コントローラ30との通信が可能な状態にあるか否かを判断する。より具体的には、親コントローラ30からの通信確認データ(親コントローラ30におけるステップS15に対応)に含まれる、子コントローラ20a,20c・・・に対応するフラグの値が全て「1:可能」である場合には、自身を除く全ての子コントローラ20a,20c・・・と親コントローラ30との通信が可能な状態にあると判断し、親コントローラ30による他律制御の実行を決定するステップS36に処理を進める。一方、親コントローラ30からの通信確認データ(親コントローラ30におけるステップS15に対応)に含まれる、子コントローラ20a,20c・・・に対応するフラグの値の少なくとも1つが「0:不能」である場合には、自身を除く全ての子コントローラ20a,20c,・・・と親コントローラ30との通信が可能な状態にないと判断し、自律制御の実行を決定するステップS34に処理を進める。
6−a−3)第1類型の制御項目に関する、兄コントローラにおける他律制御
兄コントローラ20aにおける他律制御の実行が決定されると(上記ステップS24)、兄コントローラ20aの他律制御部22bは、親コントローラ30から送信されてくる、第1類型の制御項目に係る他律制御値に従って、兄コントローラ20aの管理下にある室内ユニット10aおよび室外ユニット40aを制御する。
かかる他律制御値は、上記5−b)で説明したとおり、親コントローラ30が、兄コントローラ20a(より正確には、その管理下にある室内ユニット10aおよび室外ユニット40a)の動作状況のみならず、その他の子コントローラ20b,・・・(より正確には、その他の子コントローラ20b,・・・の管理下にある室内ユニット10b,・・・および室外ユニット40b,・・・)の動作状況を考慮に入れた上で決定したものである。
6−a−4)第1類型の制御項目に関する、兄コントローラにおける自律制御
兄コントローラ20aにおける自律制御の実行が決定されると(上記ステップS26)、兄コントローラ20aの自律制御部22aは、兄コントローラ20aの記憶部25に記憶されている第1類型の制御項目に係る自律制御値に従って、兄コントローラ20aの管理下にある室内ユニット10aおよび室外ユニット40aを制御する。
かかる自律制御値は、上記5−c)で説明したとおり、事前に親コントローラ30から送信されてきたものである。
6−a−5)第1類型の制御項目に関する、兄コントローラにおける代理制御
兄コントローラ20aにおける代理制御の実行が決定されると(上記ステップS27)、兄コントローラ20aの親代理部22dは、兄コントローラ20a自身が参照する自律制御値および弟コントローラ20b,・・・が参照する他律制御値を決定する。
弟コントローラ20b,・・・が参照する他律制御値は、兄コントローラ20aの記憶部25内の親制御値等(上記5−d)参照)に従って、親コントローラ30が第1類型の制御項目に係る他律制御値を決定するのと同じ方法で決定され、それぞれ弟コントローラ20b,・・・に送信される。
一方、兄コントローラ20a自身が参照する自律制御値も、兄コントローラ20aの記憶部25内の親制御値等(上記5−d)参照)に従って、親コントローラ30が第1類型の制御項目に係る他律制御値を決定するのと同じ方法で決定される。兄コントローラ20aの自律制御部22aは、当該自律制御値に従って、兄コントローラ20aの管理下にある室内ユニット10aおよび室外ユニット40aを制御する。
従って、親代理部22dが決定する自律制御値および他律制御値は、兄コントローラ20aが、自身(より正確には、その管理下にある室内ユニット10aおよび室外ユニット40a)の動作状況のみならず、その他の子コントローラ20b,・・・(より正確には、その他の子コントローラ20b,・・・の管理下にある室内ユニット10b,・・・および室外ユニット40b,・・・)の動作状況を考慮に入れた上で決定するものである。
6−a−6)第1類型の制御項目に関する、弟コントローラにおける親コントローラによる他律制御
弟コントローラ20bにおける親コントローラ30による他律制御の実行が決定されると(上記ステップS36)、弟コントローラ20bの他律制御部22bは、親コントローラ30から送信されてくる、第1類型の制御項目に係る他律制御値に従って、弟コントローラ20bの管理下にある室内ユニット10bおよび室外ユニット40bを制御する。
かかる他律制御値は、上記5−b)で説明したとおり、親コントローラ30が、弟コントローラ20b(より正確には、その管理下にある室内ユニット10bおよび室外ユニット40b)の動作状況のみならず、その他の子コントローラ20a,20c,・・・(より正確には、その管理下にある室内ユニット10a,10c,・・・および室外ユニット10a,40c,・・・)の動作状況を考慮に入れた上で決定したものである。
また、弟コントローラ20bにおける当該処理は、その他の弟コントローラ20c,・・・においても同様に実行される。
6−a−7)第1類型の制御項目に関する、弟コントローラにおける自律制御
弟コントローラ20bにおける自律制御の実行が決定されると(上記ステップS34)、弟コントローラ20bの自律制御部22aは、記憶部25に記憶されている第1類型の制御項目に係る自律制御値に従って、弟コントローラ20bの管理下にある室内ユニット10bおよび室外ユニット40bを制御する。
かかる自律制御値は、上記5−c)で説明したとおり、事前に親コントローラ30から送信されてきたものである。
また、弟コントローラ20bにおける当該処理は、その他の弟コントローラ20c,・・・においても同様に実行される。
6−a−8)第1類型の制御項目に関する、弟コントローラにおける兄コントローラによる他律制御
弟コントローラ20bにおける兄コントローラ20aによる他律制御の実行が決定されると(上記ステップS32)、弟コントローラ20bの他律制御部22bは、兄コントローラ20aから送信されてくる、第1類型の制御項目に係る他律制御値に従って、弟コントローラ20bの管理下にある室内ユニット10bおよび室外ユニット40bを制御する。
かかる他律制御値は、上記6−a−5)で説明したとおり、兄コントローラ20aが、弟コントローラ20b(より正確には、その管理下にある室内ユニット10bおよび室外ユニット40b)の動作状況のみならず、その他の子コントローラ20a,20c,・・・(より正確には、その管理下にある室内ユニット10a,10c,・・・および室外ユニット10a,40c,・・・)の動作状況を考慮に入れた上で決定したものである。
また、弟コントローラ20bにおける当該処理は、その他の弟コントローラ20c,・・・においても同様に実行される。
6−b)第2切換パターンが採用される場合
6−b−1)弟コントローラにおける第2切換パターンに係る切換処理
図9を参照しつつ、弟コントローラ20bにおける第2切換パターンの切換処理を説明するが、他の弟コントローラ20c,・・・についても同様であるものとする。当該切換処理は、所定の間隔(本実施形態では、1分間隔)で繰り返される。
まず、ステップS41では、弟コントローラ20bの切換部22cは、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にあるか否かを判断する。より具体的には、親コントローラ30から適切なタイミングで通信確認データが受信される(親コントローラ30におけるステップS15に対応)場合には、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にあると判断し、親コントローラ30による他律制御の実行を決定するステップS42に処理を進める。一方、親コントローラ30から適切なタイミングで通信確認データが受信されない(親コントローラ30におけるステップS15に対応)場合には、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にないと判断し、ステップS43に処理を進める。
ステップS43では、切換部22cは、自身と兄コントローラ20aとの通信が可能な状態にあるか否かを判断する。より具体的には、兄コントローラ20aに応答信号の返信を求める通信確認信号を送信し、兄コントローラ20aから当該通信確認信号に対する応答信号を受信できるか否かを判断する。兄コントローラ20aから応答信号を受信できた場合には、自身と兄コントローラ20aとの通信が可能な状態にあると判断し、兄コントローラ20aによる他律制御の実行を決定するステップS45に処理を進める。一方、兄コントローラ20aから応答信号を受信できなかった場合には、自身と兄コントローラ20aとの通信が可能な状態にないと判断し、自律制御の実行を決定するステップS44に処理を進める。
ステップS45では、切換部22cは、兄コントローラ20aによる他律制御の実行を決定し、代理制御を依頼する旨を兄コントローラ20aに通知する。なお、弟コントローラ20bから代理制御の依頼を受け取った兄コントローラ20aは、当該依頼のとおりに弟コントローラ20bを代理制御する一方で、自身の制御としては親コントローラ30による他律制御を実行する場合もあるし、自律制御を実行する場合もある。
6−b−2)兄コントローラにおける第2切換パターンに係る切換処理
図10を参照しつつ、兄コントローラ20aにおける第2切換パターンの切換処理を説明する。当該切換処理は、所定の間隔(本実施形態では、1分間隔)で繰り返される。
まず、ステップS51では、兄コントローラ20aの切換部22cは、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にあるか否かを判断する。より具体的には、親コントローラ30から適切なタイミングで通信確認データが受信される(親コントローラ30におけるステップS15に対応)場合には、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にあると判断し、親コントローラ30による他律制御の実行を決定するステップS52に処理を進める。一方、親コントローラ30から適切なタイミングで通信確認データが受信されない(親コントローラ30におけるステップS15に対応)場合には、自身と親コントローラ30との通信が可能な状態にないと判断し、自律制御の実行を決定するステップS53に処理を進める。
以上により、兄コントローラ20aの制御の態様(自律制御又は他律制御)が決定される。
ステップS52又はステップS53が終了すると、処理はステップS54,S55(,S56)に移行する。ステップS54,S55(,S56)は、各弟コントローラ20b,・・・について繰り返される。より具体的には、切換部22cは、未処理の弟コントローラ20b,・・・を1つ選択し(ステップS54)、当該弟コントローラ20b,・・・から代理制御を依頼する旨の通知(弟コントローラ20b,・・・におけるステップS45に対応)が適当なタイミングで届いているか否かを判断する(ステップS55)。当該通知が適当なタイミングで届いている場合には、当該処理中の弟コントローラ20b,・・・に対する代理制御の実行を決定するステップS56に処理を進める(ステップS55)。一方、当該通知が適当なタイミングで届いていない場合には、次の未処理の弟コントローラ20b,・・・についてのステップS54,S55(,S56)を実行する。
各弟コントローラ20b,・・・についてのステップS54,S55(,S56)の終了を以って、当該切換処理は終了する。
6−b−3)第2類型の制御項目に関する、兄コントローラにおける他律制御
兄コントローラ20aにおける他律制御の実行が決定されると(上記ステップS52)、兄コントローラ20aの他律制御部22bは、親コントローラ30から送信されてくる、第2類型の制御項目に係る他律制御値に従って、兄コントローラ20aの管理下にある室内ユニット10aおよび室外ユニット40aを制御する。
かかる他律制御値は、上記5−b)で説明したとおり、親コントローラ30が、その他の子コントローラ20b,・・・(より正確には、その他の子コントローラ20b,・・・の管理下にある室内ユニット10b,・・・および室外ユニット40b,・・・)の動作状況を考慮に入れることなく、兄コントローラ20a(より正確には、その管理下にある室内ユニット10aおよび室外ユニット40a)の動作状況のみを考慮に入れた上で決定したものである。
6−b−4)第2類型の制御項目に関する、兄コントローラにおける自律制御
兄コントローラ20aにおける自律制御の実行が決定されると(上記ステップS53)、兄コントローラ20aの自律制御部22aは、兄コントローラ20aの記憶部25に記憶されている、第2類型の制御項目に係る自律制御値に従って、兄コントローラ20aの管理下にある室内ユニット10aおよび室外ユニット40aを制御する。
かかる自律制御値は、上記5−c)で説明したとおり、事前に親コントローラ30から送信されてきたものである。
6−b−5)第2類型の制御項目に関する、兄コントローラにおける代理制御
兄コントローラ20aにおける弟コントローラ20bに対する代理制御の実行が決定されると(上記ステップS56)、兄コントローラ20aの親代理部22dは、弟コントローラ20bが参照する他律制御値を決定する。
かかる他律制御値は、兄コントローラ20aの記憶部25内の親制御値等(上記5−d)参照)に従って、親コントローラ30が第2類型の制御項目に係る他律制御値を決定するのと同じ方法で決定され、弟コントローラ20bに送信される。また、かかる他律制御値は、兄コントローラ20aが、その他の子コントローラ20b,・・・(より正確には、その他の子コントローラ20b,・・・の管理下にある室内ユニット10b,・・・および室外ユニット40b,・・・)の動作状況を考慮に入れることなく、自身(より正確には、その管理下にある室内ユニット10aおよび室外ユニット40a)の動作状況のみを考慮に入れた上で決定するものである。
また、弟コントローラ20bに対する当該処理は、その他の弟コントローラ20c,・・・に対しても同様に実行される。
6−b−6)第2類型の制御項目に関する、弟コントローラにおける親コントローラによる他律制御
弟コントローラ20bにおける親コントローラ30による他律制御の実行が決定されると(上記ステップS42)、弟コントローラ20bの他律制御部22bは、親コントローラ30から送信されてくる、第2類型の制御項目に係る他律制御値に従って、弟コントローラ20bの管理下にある室内ユニット10bおよび室外ユニット40bを制御する。
かかる他律制御値は、上記5−b)で説明したとおり、親コントローラ30が、その他の子コントローラ20a,20c,・・・(より正確には、その管理下にある室内ユニット10a,10c,・・・および室外ユニット10a,40c,・・・)の動作状況を考慮に入れることなく、弟コントローラ20b(より正確には、その管理下にある室内ユニット10bおよび室外ユニット40b)の動作状況のみを考慮に入れた上で決定したものである。
また、弟コントローラ20bの当該処理は、その他の弟コントローラ20c,・・・においても同様に実行される。
6−b−7)第2類型の制御項目に関する、弟コントローラにおける自律制御
弟コントローラ20bにおける自律制御の実行が決定されると(上記ステップS44)、弟コントローラ20bの自律制御部22aは、弟コントローラ20bの記憶部25に記憶されている、第2類型の制御項目に係る自律制御値に従って、弟コントローラ20bの管理下にある室内ユニット10bおよび室外ユニット40bを制御する。
かかる自律制御値は、上記5−c)で説明したとおり、事前に親コントローラ30から送信されてきたものである。
また、弟コントローラ20bの当該処理は、その他の弟コントローラ20c,・・・においても同様に実行される。
6−b−8)第2類型の制御項目に関する、弟コントローラにおける兄コントローラによる他律制御
弟コントローラ20bにおける兄コントローラ20aによる他律制御の実行が決定されると(上記ステップS45)、弟コントローラ20bの他律制御部22bは、兄コントローラ20aから送信されてくる、第2類型の制御項目に係る他律制御値に従って、弟コントローラ20bの管理下にある室内ユニット10bおよび室外ユニット40bを制御する。
かかる他律制御値は、上記6−b−5)で説明したとおり、兄コントローラ20aが、その他の子コントローラ20a,20c,・・・(より正確には、その管理下にある室内ユニット10a,10c,・・・および室外ユニット10a,40c,・・・)の動作状況を考慮に入れることなく、弟コントローラ20b(より正確には、その管理下にある室内ユニット10bおよび室外ユニット40b)の動作状況のみを考慮に入れた上で決定したものである。
また、弟コントローラ20bの当該処理は、その他の弟コントローラ20c,・・・においても同様に実行される。
〈特徴〉
(1)
上記実施形態では、複数の室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・が、複数の子コントローラ20a,20b,・・・と当該複数の子コントローラ20a,20b,・・・を束ねる親コントローラ30とにより、二段階に制御される。各子コントローラ20a,20b,・・・は、自律制御と親コントローラ30による他律制御とを切り換えつつ、室内ユニット10a,10b,・・・および室外ユニット40a,40b,・・・を制御する。これにより、親コントローラ30および子コントローラ20a,20b,・・・間の通信不良に伴う制御の信頼性の低下を防ぐことができる。
(2)
上記実施形態では、各子コントローラ20a,20b,・・・における自律制御時の制御パラメータの値が、他律制御から自律制御に切り換わった時点での値を基準に決定されることがある。これにより、他律制御から自律制御に切り換わる前後で、制御の内容が過度に変化することを防ぐことができる。
(3)
上記実施形態では、所定の間隔で、親コントローラ30から各子コントローラ20a,20b,・・・に自律制御値が送信されるようになっている。これにより、親コントローラ30と子コントローラ20a,20b,・・・との通信が途絶えている間も、子コントローラ20a,20b,・・・は親コントローラ30の意図に沿う自律制御を実行することができる。
(4)
上記実施形態では、デマンド制御のような第1類型の制御項目に係る制御においては、親コントローラ30と少なくとも1つの子コントローラ20a,20b,・・・との通信が途絶えると、その子コントローラ20a,20b,・・・のみならず、残りの子コントローラ20a,20b,・・・も自律制御に切り換えるようになっている。
一方、スケジュール制御のような第2類型の制御項目に係る制御においては、親コントローラ30との通信が途絶えた子コントローラ20a,20b,・・・のみが、自律制御を実行するようになっている。
(5)
上記実施形態では、親コントローラと弟コントローラ20b,・・・との通信が不能な場合に、当該弟コントローラ20b,・・・が兄コントローラ20aにより他律制御される。これにより、他律制御の信頼性が向上する。
(6)
上記実施形態では、各子コントローラ20a,20b,・・・は、他律制御中も自律制御中も、所定の時間間隔で図7〜10に係る処理を繰り返している。一方、親コントローラ30も、所定の時間間隔で図6に係る処理を繰り返している。従って、各子コントローラ20a,20b,・・・における自律制御の実行時に、コントローラ20a,20b,・・・,30間の通信が適当に回復すると、他律制御に自動的に復帰するようになっている。また、各弟コントローラ20b,・・・における兄コントローラ20aによる他律制御の実行時に、コントローラ20a,20b,・・・,30間の通信が適当に回復した場合にも、親コントローラ30による他律制御に自動的に復帰するようになっている。
〈変形例〉
(1)
上記実施形態では、親コントローラ30から各子コントローラ20a,20b,・・・に自律制御値が所定の間隔で送信されるようになっている。
しかしながら、第1類型の制御項目に係る自律制御値については所定の間隔で送信しつつ、第2類型の制御項目に係る自律制御値については所定のイベントの発生時に送信するようにしてもよい。所定のイベントの発生時とは、例えば、統括管理者からの運転スケジュール等の各種設定値の入力時である。
(2)
上記実施形態では、自律制御値は、親コントローラ30の統括管理者により設定されるようになっている。しかしながら、自律制御値は、所定のロジックに従って親コントローラ30により自動的に算出されるようになっていてもよい。
また、自律制御値は、時々刻々再計算されるようになっていてもよい。特に、具体的な制御の内容が時々刻々変化するデマンド制御時には、自律制御値の再計算により、制御の精度の向上が期待される。
(3)
上記実施形態において、自律制御から他律制御に切り換わった後の所定の期間(例えば、1時間)は、各子コントローラ20a,20b,・・・における他律制御時の制御パラメータの値が、当該切り換えの時点での値を基準に決定されるようになっていてもよい。
言い換えると、上記実施形態における自律制御値の場合と同様に、かかる期間の他律制御値も、絶対許容範囲を定める値であってもよいし、相対許容範囲を定める値であってもよい。あるいは、親コントローラ30が、自律制御から他律制御に切り換わった時点での制御パラメータの値を子コントローラ20a,20b,・・・から取得し、当該値を基準として制御パラメータの具体値を決定し、当該具体値を他律制御値としてもよい。
(4)
上記実施形態において、兄コントローラ20aが複数台存在してもよい。かかる場合、当該兄コントローラ20a間の優先順位あるいは当該優先順位を決定する処理が予め定められており、当該優先順位に従って実際に親コントローラ30の代理をするものが決定されることが好ましい。
(5)
上記実施形態において、相対許容範囲とは、例えば、他律制御から自律制御に切り換わった時点での制御パラメータの値の積分値又は平均値を基準に定められる、制御パラメータの値の積分値又は平均値の変動幅であってもよい。
(6)
上記実施形態において、自律制御値を絶対許容範囲又は相対許容範囲を定める値とするのは、制御パラメータの現在値と所定の基準値との乖離が大きい場合のみとし、乖離が大きくない場合には、当該所定の基準値を自律制御値とするようにしてもよい。
(7)
上記実施形態において、群管理システム100により、空調設備10に代えて又は加えて、施設1内の他の種類の設備機器(例えば、施錠装置、照明機器、給排水装置、加湿器、昇降機、防犯装置)が管理されるようになっていてもよい。
(8)
施設1は、1の連続した敷地に広がっている必要はなく、物理的に離れた複数の敷地にまたがっていてもよい。例えば、大学である施設1は、複数の都市に存在する複数のキャンパスをまとめたものであってもよい。仮に施設1が企業である場合には、その複数のオフィス、その複数の小売店等をまとめたものであってもよい。
施設1が複数のキャンパスを有する大学の場合、兄コントローラ20aを各キャンパスに少なくとも1台設けておくことが望ましい。
本発明は、コントローラ間の通信不良に伴う制御の信頼性の低下を防ぐことができるという効果を有し、それぞれ複数の設備機器を制御する複数の子コントローラと、当該複数の子コントローラを束ねる親コントローラとを備える機器制御システムとして有用である。
本発明の一実施形態に係る親コントローラを含む群管理システムの構成を示す図。 空調設備の構成を示す図。 兄コントローラの構成を示す図。 弟コントローラの構成を示す図。 親コントローラの構成を示す図。 親コントローラにおける通信確認処理を示すフローチャート。 兄コントローラにおける第1切換パターンの切換処理を示すフローチャート。 弟コントローラにおける第1切換パターンの切換処理を示すフローチャート。 弟コントローラにおける第2切換パターンの切換処理を示すフローチャート。 兄コントローラにおける第2切換パターンの切換処理を示すフローチャート。
符号の説明
1 施設
1a,1b,・・・ 建物
5a LAN
10 空調設備(設備機器)
10a,10b,・・・ 室内ユニット(設備機器)
20a,20b,・・・ 子コントローラ
22 制御部
22a 自律制御部
22b 他律制御部
22c 切換部
22d 親代理部(代理部)
30 親コントローラ
32 制御部
32a 通信確認部
32b 他律値管理部
32c 自律値管理部
40a,40b,・・・ 室外ユニット(設備機器)
100 群管理システム(機器制御システム)

Claims (10)

  1. 複数の第1設備機器(10a)を制御する第1子コントローラ(20a)と、
    複数の第2設備機器(10b)を制御する第2子コントローラ(20b)と、
    前記第1子コントローラおよび前記第2子コントローラに接続される親コントローラ(30)と、
    を備え、
    前記第1子コントローラは、
    前記第1設備機器の所定の制御パラメータに関する第1他律制御値に従って前記第1設備機器を制御する第1他律制御部(22b)と、
    前記第1設備機器の前記制御パラメータに関する第1自律制御値に従って前記第1設備機器を制御する第1自律制御部(22a)と、
    前記第1他律制御部による制御と前記第1自律制御部による制御とを切り換える第1切換部(22c)と、
    を有し、
    前記第2子コントローラは、
    前記第2設備機器の前記制御パラメータに関する第2他律制御値に従って前記第2設備機器を制御する第2他律制御部(22b)と、
    前記第2設備機器の前記制御パラメータに関する第2自律制御値に従って前記第2設備機器を制御する第2自律制御部(22a)と、
    前記第2他律制御部による制御と前記第2自律制御部による制御とを切り換える第2切換部(22c)と、
    を有し、
    前記親コントローラは、
    前記第1他律制御部による制御中に前記第1子コントローラに前記第1他律制御値を送信するとともに、前記第2他律制御部による制御中に前記第2子コントローラに前記第2他律制御値を送信する他律値送信部(32b)、
    を有する、
    機器制御システム(100)。
  2. 前記第1自律制御値は、前記第1他律制御部(22b)による制御から前記第1自律制御部(22a)による制御に切り換わった時点での前記第1設備機器(10a)の前記制御パラメータの値に対する許容範囲を定める値であり、
    前記第2自律制御値は、前記第2他律制御部(22b)による制御から前記第2自律制御部(22a)による制御に切り換わった時点での前記第2設備機器(10b)の前記制御パラメータの値に対する許容範囲を定める値である、
    請求項1に記載の機器制御システム(100)。
  3. 前記第1設備機器(10a)および前記第2設備機器(10b)は、空調ユニットであり、
    前記制御パラメータは、設定温度である、
    請求項2に記載の機器制御システム(100)。
  4. 前記第1自律制御値は、前記第1他律制御部(22b)による制御から前記第1自律制御部(22a)による制御に切り換わった時点での前記第1設備機器(10a)の前記制御パラメータの値の変化率に対する許容範囲を定める値であり、
    前記第2自律制御値は、前記第2自律制御部(22a)による制御から前記第2他律制御部(22b)による制御に切り換わった時点での前記第2設備機器(10b)の前記制御パラメータの値の変化率に対する許容範囲を定める値である、
    請求項1に記載の機器制御システム(100)。
  5. 前記第1設備機器(10a)および前記第2設備機器(10b)は、空調ユニットであり、
    前記制御パラメータは、消費電力量である、
    請求項4に記載の機器制御システム(100)。
  6. 所定のイベントの発生時に前記第1自律制御値を前記第1子コントローラ(20a)に送信するとともに、前記第2自律制御値を前記第2子コントローラ(20b)に送信する自律値送信部(32a)、
    をさらに備える、
    請求項1〜5のいずれかに記載の機器制御システム(100)。
  7. 所定の間隔で前記第1自律制御値を前記第1子コントローラ(20a)に送信するとともに、前記第2自律制御値を前記第2子コントローラ(20b)に送信する自律値送信部(32a)、
    をさらに備える、
    請求項1〜5のいずれかに記載の機器制御システム(100)。
  8. 前記第1切換部(22c)は、第1条件が満たされる場合には、前記第1自律制御部(22a)による制御に切り換え、
    前記第1条件には、前記親コントローラ(30)と前記第2子コントローラ(20b)との通信が可能な状態にないことが含まれ、
    前記第2切換部(22c)は、第2条件が満たされる場合には、前記第2自律制御部(22a)による制御に切り換え、
    前記第2条件には、前記親コントローラと前記第1子コントローラ(20a)との通信が可能な状態にないことが含まれる、
    請求項1から7のいずれかに記載の機器制御システム(100)。
  9. 前記第1子コントローラ(20a)は、
    前記親コントローラ(30)を代理する代理部(22d)、
    をさらに有し、
    前記代理部は、第3条件が満たされる場合には、前記第2子コントローラ(20b)に前記第2他律制御値を送信し、
    前記第3条件には、前記親コントローラと前記第2子コントローラとの通信が可能な状態にないことが含まれる、
    請求項1から8のいずれかに記載の機器制御システム(100)。
  10. 前記他律値送信部(32b)は、前記第1自律制御部(22a)による制御から前記第1他律制御部(22b)による制御に切り換わった後の第1期間は、前記第1他律制御値として、切り換わった時点での前記第1設備機器(10a)の前記制御パラメータの値に対する許容範囲を定める値を送信するとともに、前記第2自律制御部(22a)による制御から前記第2他律制御部(22b)に切り換わった後の第2期間は、前記第2他律制御値として、切り換わった時点での前記第2設備機器(10b)の前記制御パラメータの値に対する許容範囲を定める値を送信する、
    請求項1から9のいずれかに記載の機器制御システム(100)。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013103071A1 (ja) * 2012-01-06 2013-07-11 パナソニック株式会社 機器制御装置、プログラム、機器制御サーバ、機器制御システム
JP2013156003A (ja) * 2012-01-06 2013-08-15 Panasonic Corp 機器制御装置、プログラム、機器制御サーバ、機器制御システム
US9581987B2 (en) 2012-01-06 2017-02-28 Panasonic Corporation Device control apparatus, program, device control server, and device control system, for determining control contents of load device by performing negotiation on behalf of user

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