JP2010092274A - ビル監視制御支援システム、およびこれに利用するビル監視制御支援装置、ビル監視制御支援方法、ビル監視制御支援プログラム - Google Patents

ビル監視制御支援システム、およびこれに利用するビル監視制御支援装置、ビル監視制御支援方法、ビル監視制御支援プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】 規模の大きいビルにおいて効率的にエネルギー使用状況の監視および制御を行うための支援をするビル監視制御支援システム、およびこれに利用するビル監視制御支援装置、ビル監視制御支援方法、ビル監視制御支援プログラムを提供する。
【解決手段】 監視制御対象となるビルに設置された各メータで計測されたエネルギー消費量の計測値を取得する状態・計測値取得部222と、取得された計測値がメータテーブルに格納された各メータの許容上限値を超えているか否かをメータごとに判断するエネルギー使用状況監視部224と、いずれかのメータの計測値が許容上限値を超えていると判断されたときに、当該メータの計測対象の機器に対応する制御内容の制御手順を、制御の優先度の高い順に表示させるエネルギー改善手順表示画面の表示情報を、ビルのエネルギー消費状態の監視制御を支援する支援情報として生成する支援情報生成部225とを備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ビル内のエネルギー使用状況の監視および制御を支援するビル監視制御支援システム、およびこれに利用するビル監視制御支援装置、ビル監視制御支援方法、ビル監視制御支援プログラムに関する。
従来、ビル内の複数の機器におけるエネルギー使用状況の監視は、ビル内の複数の機器に供給されるエネルギー値を計測するメータを監視することにより行われている。そのため、これらのメータの計測値が一定値を超えないように機器の運転を制御することで、ビル内の機器を省エネ制御により運用することができる。
ところで、このような省エネ制御を行うときに、一定値を超えたメータの計測対象となっている複数の機器のうち、どの機器から順にどのような制御を行えばエネルギー消費量を抑えることができるかを検討する必要がある。
これに鑑みて、特許文献1に記載のエネルギー管理装置では、ビル全体またはビル内を分割した複数ブロックのそれぞれで消費するエネルギーをメータで監視し、一定期間のエネルギー消費量が許容上限値を超えた場合に、予め設定された優先順位の高い機器から段階的に制御を行うことによりエネルギー消費量を減少させることを実現している。
この特許文献1に記載の技術を利用することにより、効率的にビル内の省エネ制御を行うことができる。
特許第3839440号公報
ところで、大規模なビルではエネルギーが階層的に分岐され、この分岐点ごとにメータが設置されて供給されるエネルギーが計測されているため、メータ数が膨大でありメータどうしの計測位置関係が複雑になっている。
しかし、特許文献1に記載のエネルギー管理装置では、このような複雑な計測位置関係にある多数のメータでエネルギー消費量を監視する場合については考慮されていなかった。そのため特許文献1の技術では、多数の中からどのメータで許容上限値を超えているかを判断したり、複数のメータで許容上限値を超えた場合にどの機器から優先的に制御するかを判断したりすることはできず、規模の大きいビルにおいで効率的にエネルギー使用状況の監視、および機器の制御をすることが可能な技術が望まれていた。
そこで本発明の目的は、規模の大きいビルにおいて効率的にエネルギー使用状況の監視および制御を行うための支援をするビル監視制御支援システム、およびこれに利用するビル監視制御支援装置、ビル監視制御支援方法、ビル監視制御支援プログラムを提供することである。
上記目的を達成するための本発明のビル監視制御支援システムは、監視制御対象となるビルに設置された1または複数の機器で消費されるエネルギーを計測する複数のメータと、これらのメータに接続され当該ビルのエネルギー消費状態を監視および制御するビル監視制御支援装置とから構成されたものであり、前記ビル監視制御支援装置は、前記メータごとに、計測値の許容上限値を格納したメータテーブルと、前記メータごとに、計測対象の機器の情報を格納したメータ−機器テーブルと、前記機器ごとに、エネルギー消費量を減らすための制御内容を格納した機器テーブルと、前記各機器のエネルギー消費量を減らすための制御内容ごとに設定された、実行されるべき制御の優先度を格納した優先度−機器テーブルと、前記制御内容ごとの制御手順を格納した手順種別テーブルと、前記各メータで計測された計測値を取得する計測値取得部と、前記計測値取得部で取得された各メータの計測値を監視し、これらの計測値が前記メータテーブルに格納された許容上限値を超えているか否かをメータごとに判断するエネルギー使用状況監視部と、前記エネルギー使用状況監視部において、いずれかのメータの計測値が前記許容上限値を超えていると判断されたときに、当該メータの計測対象となる機器を前記メータ−機器テーブルの情報に基づいて特定し、特定された機器に対応する制御内容を前記機器テーブルの情報に基づいて特定し、特定された機器の制御内容ごとの優先度を前記優先度−機器テーブルから取得し、特定された機器に対応する制御内容の制御手順を前記手順種別テーブルから取得し、取得した制御手順を取得した優先度の高い順に表示させるエネルギー改善手順表示画面の表示情報を、前記ビルのエネルギー消費状態の監視制御を支援する支援情報として生成する支援情報生成部とを備えることを特徴とする。
また、本発明のビル監視制御支援装置は、監視制御対象となるビルに設置された1または複数の機器で消費されるエネルギーを計測する複数のメータに接続されたビル監視制御支援装置であり、前記メータごとに、計測値の許容上限値を格納したメータテーブルと、前記メータごとに、計測対象の機器の情報を格納したメータ−機器テーブルと、前記機器ごとに、エネルギー消費量を減らすための制御内容を格納した機器テーブルと、前記各機器のエネルギー消費量を減らすための制御内容ごとに設定された、実行されるべき制御の優先度を格納した優先度−機器テーブルと、前記制御内容ごとの制御手順を格納した手順種別テーブルと、前記各メータで計測された計測値を取得する計測値取得部と、前記計測値取得部で取得された各メータの計測値を監視し、これらの計測値が前記メータテーブルに格納された許容上限値を超えているか否かをメータごとに判断するエネルギー使用状況監視部と、前記エネルギー使用状況監視部において、いずれかのメータの計測値が前記許容上限値を超えていると判断されたときに、当該メータの計測対象となる機器を前記メータ−機器テーブルの情報に基づいて特定し、特定された機器に対応する制御内容を前記機器テーブルの情報に基づいて特定し、特定された機器の制御内容ごとの優先度を前記優先度−機器テーブルから取得し、特定された機器に対応する制御内容の制御手順を前記手順種別テーブルから取得し、取得した制御手順を取得した優先度の高い順に表示させるエネルギー改善手順表示画面の表示情報を、前記ビルのエネルギー消費状態の監視制御を支援する支援情報として生成する支援情報生成部とを備えることを特徴とする。
また、本発明のビル監視制御支援方法は、監視制御対象となるビルに設置された1または複数の機器で消費されるエネルギーを計測する複数のメータに接続されたビル監視制御支援装置が、前記各メータで計測された計測値を取得し、取得した各メータの計測値を監視し、これらの計測値が、前記メータごとに計測値の許容上限値を格納したメータテーブルを参照して当該許容上限値を超えているか否かを、メータごとに判断し、いずれかのメータの計測値が前記許容上限値を超えていると判断したときに、当該メータの計測対象となる機器を、前記メータごとに計測対象の機器の情報を格納したメータ−機器テーブルを参照して特定し、特定した機器に対応する制御内容を、前記機器ごとにエネルギー消費量を減らすための制御内容を格納した機器テーブルを参照して特定し、特定した機器の制御内容ごとの優先度を、前記各機器のエネルギー消費量を減らすための制御内容ごとに設定された、実行されるべき制御の優先度を格納した優先度−機器テーブルを参照して取得し、特定した機器に対応する制御内容の制御手順を、前記制御内容ごとの制御手順を格納した手順種別テーブルを参照して取得し、取得した制御手順を取得した優先度の高い順に表示させるエネルギー改善手順表示画面の表示情報を、前記ビルのエネルギー消費状態の監視制御を支援する支援情報として生成することを特徴とする。
また、本発明のビル監視制御支援プログラムは、監視制御対象となるビルに設置された1または複数の機器で消費されるエネルギーを計測する複数のメータに接続されたビル監視制御支援装置に、前記各メータで計測された計測値を取得する機能と、取得した各メータの計測値を監視し、これらの計測値が、前記メータごとに計測値の許容上限値を格納したメータテーブルを参照して当該許容上限値を超えているか否かを、メータごとに判断する機能と、いずれかのメータの計測値が前記許容上限値を超えていると判断したときに、当該メータの計測対象となる機器を、前記メータごとに計測対象の機器の情報を格納したメータ−機器テーブルを参照して特定する機能と、特定した機器に対応する制御内容を、前記機器ごとにエネルギー消費量を減らすための制御内容を格納した機器テーブルを参照して特定する機能と、特定した機器の制御内容ごとの優先度を、前記各機器のエネルギー消費量を減らすための制御内容ごとに設定された、実行されるべき制御の優先度を格納した優先度−機器テーブルを参照して取得する機能と、特定した機器に対応する制御内容の制御手順を、前記制御内容ごとの制御手順を格納した手順種別テーブルを参照して取得する機能と、取得した制御手順を取得した優先度の高い順に表示させるエネルギー改善手順表示画面の表示情報を、前記ビルのエネルギー消費状態の監視制御を支援する支援情報として生成する機能とを実行させることを特徴とする。
本発明のビル監視制御支援システム、およびこれに利用するビル監視制御支援装置、ビル監視制御支援方法、ビル監視制御支援プログラムによれば、規模の大きいビルにおいて、効率的にエネルギー使用状況の監視および制御を行うための支援をすることができる。
〈一実施形態によるビル監視制御支援システムの構成〉
本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムの構成を、図1および図2を参照して説明する。
本実施形態によるビル監視制御支援システム1は、図1に示すように、監視制御対象のビルA内に設けられたビル内エネルギーシステム10と、このビル内エネルギーシステム10の監視および制御の支援を行うビル監視制御支援装置20と、ビルAの監視員により操作される表示入力装置30と、警報装置40とから構成される。
ビル内エネルギーシステム10は、ビルA内に設置された複数の機器である空調機11−1〜11−4と、複数のエリア計測メータ12−1、12−2と、複数の機器計測メータ13−1〜13−3とを有する。
規模の大きいビルのビル内エネルギーシステム10は、設備機器、電力関係機器等やメータは数十個かまたは数百個で構成されているが、本実施形態においては説明を簡略化するため、機器としての4台の空調機11−1〜11−4と、2台のエリア計測メータ12−1、12−2と、3台の機器計測メータ13−1〜13−3とにより構成されているものとする。
空調機11−1〜11−4は、ビルA内の所定エリアに設置され、外部から供給された電力がまず分岐点D1により分岐され、その一方が分岐点D2でさらに分岐されることにより階層的に複数に分割され最下層の位置で供給され、設定温度に従って該当エリアの空調制御動作を行う。
エリア計測メータ12−1、12−2は、階層的に電力が分岐される各分岐点D1、D2の分岐元の位置でそれぞれ、この位置よりも下層に供給される電力で作動する、所定エリア内の複数の空調機で使用される電力を計測する。
機器計測メータ13−1〜13−3は、階層的に電力が分岐された最下層の位置で、各空調機11−1〜11−4に供給される電力をそれぞれ計測する。ここでは、機器計測メータ13−1は空調機11−4に供給される電力を計測し、機器計測メータ13−2は空調機11−1および11−2に供給される電力を計測し、機器計測メータ13−3は空調機11−3に供給される電力を計測する。
ビル監視制御支援装置20は、図2に示すように、記憶部21と、制御部22とを有する。記憶部21は、メータテーブル記憶部211と、メータ−メータテーブル記憶部212と、メータ−機器テーブル記憶部213と、機器テーブル記憶部214と、手順種別テーブル記憶部215と、優先度−機器テーブル記憶部216と、状態・計測値記憶部217とを有する。
メータテーブル記憶部211は、ビル内エネルギーシステム10内に設置されている機器計測メータおよびエリア計測メータごとの識別情報としてのメータID、各メータの名称、メータで計測されるエネルギーの単位、計算値の許容上限値等を格納する。
メータ−メータテーブル記憶部212は、エリア計測メータごとに、当該エリア計測メータの計測位置の直下の位置でエネルギーを計測する所属メータのメータIDを格納する。
メータ−機器テーブル記憶部213は、機器計測メータごとに、計測対象の機器の識別情報としての機器IDを格納する。
機器テーブル記憶部214は、ビル内エネルギーシステム10内に設置されている機器ごとの機器ID、機器の名称、制御/設定内容等を格納する。
手順種別テーブル記憶部215は、各機器(空調機、照明など)のエネルギー消費量を減らすための制御内容ごとの具体的な制御手順、これらの制御内容および制御手順ごとの識別情報としての手順種別IDを格納する。
優先度−機器テーブル記憶部216は、機器テーブル記憶部214に記憶された機器IDと制御/設定内容との組み合わせごとの、実行されるべき制御の優先度を格納する。
状態・計測値記憶部217は、後述する状態・計測値取得部222で取得する各空調機の運転状態および設定温度値と、各メータの計測値とを記憶する。
制御部22は、入力部221と、状態・計測値取得部222と、エネルギー使用状況表示制御部223と、エネルギー使用状況監視部224と、支援情報生成部225と、機器制御部226とを有する。
入力部221は、監視員による表示入力装置30の操作により、手順種別テーブル記憶部215、および優先度−機器テーブル記憶部216に記憶する情報を入力する。
状態・計測値取得部222は、空調機11−1〜11−5から所定時間間隔でそれぞれ運転状態(運転/停止)および設定温度値を取得するとともに、エリア計測メータ12−1、12−2および機器計測メータ13−1〜13−3から、所定時間間隔でそれぞれ計測値を取得する。
エネルギー使用状況表示制御部223は、状態・計測値取得部222で取得され状態・計測値記憶部217に記憶された各メータの計測値を取得して電力の分岐状況に基づいて系統的に示したエネルギー使用状況画面情報を生成し、表示入力装置30に送信する。
エネルギー使用状況監視部224は、状態・計測値取得部222で取得され状態・計測値記憶部217に記憶された各メータの計測値が、メータテーブル記憶部211に記憶された各メータの許容上限値を超えているか否かを監視する。いずれかのメータの計測値が当該メータの許容上限値を超えたときには、当該メータの情報をエネルギー使用状況表示制御部223に送出してエネルギー使用状況画面上の当該メータの計測値の表示を赤色で表示させるなどして警告のために強調させ、当該メータがエネルギー使用量の改善対象のメータであることを示す情報を支援情報生成部225に送出して当該メータの情報に基づいて支援情報を生成させ、さらにこのメータの情報を警報装置40に送信して当該メータの計測値が許容上限値を超えたことを示す情報を音声で出力させる。
支援情報生成部225は、エネルギー使用状況監視部224から送信された、エネルギー使用量の改善対象メータを示す情報に基づいて、エネルギー使用量の改善対象の機器およびこの機器の制御内容を検索する。具体的には、支援情報生成部225はまず、この対象メータの識別情報であるメータIDを、メータテーブルを参照して特定する。次に支援情報生成部225は、特定されたメータの所属メータのうち機器計測メータの情報をメータ−メータテーブルを参照して抽出し、さらにこの抽出された機器計測メータの計測対象の機器の機器IDをメータ−機器テーブルから抽出する。さらに支援情報生成部225は、抽出された機器IDに対応する機器の名称、制御内容を機器テーブルから抽出するとともに、これらの機器IDに対応する、手順種別IDおよび優先度を優先度−機器テーブルから抽出する。さらに支援情報生成部225は、抽出された手順種別IDに対応する手順内容を手順種別テーブル記憶部215から抽出する。さらに支援情報生成部225は、これらの抽出された機器の名称、優先度、制御手順、手順内容と、状態・計測値記憶部217に記憶された各空調機の運転状態および設定温度値に基づいてエネルギー改善手順表示画面を生成する。
機器制御部226は、表示入力装置30から送信された、ビル内エネルギーシステム10内の機器を制御する指示を受信し、該当する機器に送信する。
表示入力装置30は、監視員の操作により、ビル監視制御支援装置20の手順種別テーブル記憶部215および優先度−機器テーブル記憶部216に記憶させる情報を、制御部22の入力部221に入力する。また表示入力装置30は、エネルギー使用状況表示制御部223で生成されたエネルギー使用状況画面情報を表示する。また表示入力装置30は、ビル監視制御支援装置20の支援情報生成部225で生成されたエネルギー改善手順表示画面を表示するとともに、表示したエネルギー改善手順表示画面に基づいて監視員に入力された機器の操作内容を、ビル監視制御支援装置20の機器制御部226に送信する。
警報装置40は、エネルギー使用状況監視部224
〈一実施形態によるビル監視制御支援システムの動作〉
次に、本実施形態によるビル監視制御支援システム1の動作について説明する。
本実施形態においては、予め各機器および各メータに関する情報が入力され、ビル監視制御支援装置20の記憶部21内のメータテーブル記憶部211、メータ−メータテーブル記憶部212、メータ−機器テーブル記憶部213、機器テーブル記憶部214に格納されている。
各記憶部に格納された各テーブルの例を、図3(a)〜(d)に示す。
図3(a)はメータテーブル記憶部211に記憶されたメータテーブルの一例であり、各メータの情報として、分岐点D1の分岐元の位置で供給される電力を計測するエリア計測メータ12−1のメータID“P1”、メータ名称「受電電力」、単位“kW”と、分岐点D2の分岐元の位置で供給される電力を計測するエリア計測メータ12−2のメータID“P2”、メータ名称“サブ変1電力”、単位“kW”と、空調機11−4に供給される電力を計測する機器計測メータ13−1のメータID“P3”、メータ名称“サブ変2電力”、単位“kW”と、空調機11−1および11−2に供給される電力を計測する機器計測メータ13−2のメータID“P4”、メータ名称“空調動力系1電力”、単位“kW”と、空調機11−3に供給される電力を計測する機器計測メータ13−3のメータID“P5”、メータ名称“空調動力系2電力”、単位“kW”とが格納されている。
また、図3(b)はメータ−メータテーブル記憶部212に記憶されたメータ−メータテーブルの一例であり、メータID“P1”のメータの所属メータとしてメータID“P2」および“P3」が格納され、メータID“P2”のメータの所属メータとしてメータID“P4”および“P5”が格納されている。
また、図3(c)はメータ−機器テーブル記憶部213に記憶されたメータ−機器テーブルの一例であり、機器計測メータ13−1(メータID“P3”)の計測対象の機器として当該機器の識別情報である機器ID“PAC−4”が格納され、機器計測メータ13−2(メータID“P4”)の計測対象の機器として当該機器の識別情報である機器ID“PAC−1”および“PAC−2”が格納され、機器計測メータ13−3(メータID“P5”)の計測対象の機器として当該機器の識別情報である機器ID“PAC−3”が格納されている。
また図3(d)は機器テーブル記憶部214に記憶された機器テーブルの一例であり、各機器の情報として、空調機11−1の機器ID“PAC−1”、機器名称“空調動力系1 PAC−1”、制御内容“運転/停止」、設定内容“温度設定”と、空調機11−2の機器ID“PAC−2”、機器名称“空調動力系1 PAC−2”、制御内容“運転/停止”、設定内容“温度設定”と、空調機11−3の機器ID“PAC−3”、機器名称“空調動力系2 PAC−3”、制御内容“運転/停止”、設定内容“温度設定”と、空調機11−4の機器ID“PAC−4”、機器名称“空調動力系3 PAC−4”、制御内容“運転/停止”、設定内容“温度設定”とが格納されている。
これらの情報が格納されている状態でビル監視制御支援システム1が起動されると、まず図4に示すようなエネルギー改善手順設定画面31が表示入力装置30の監視画面に表示される。
このエネルギー改善手順設定画面31は、メータ許容上限値設定情報表示部310と、手順種別設定情報表示部320と、エネルギー改善手順設定情報表示部330とから構成されている。
メータ許容上限値設定情報表示部310には、メータテーブル記憶部211に記憶された各メータのメータID、メータ名称、および単位が表示されるとともに、各メータの許容上限値を入力するための許容上限値入力欄311が表示される。メータ許容上限値設定情報表示部310に表示された各メータの情報は、このメータ許容上限値設定情報表示部310近隣に表示された追加ボタン312、変更ボタン313、削除ボタン314が監視員に操作されることにより追加、変更、削除が可能である。
また、手順種別設定情報表示部320には、各機器(空調機、照明など)のエネルギー消費量を減らすための制御内容を入力するための制御内容入力欄321、およびこれらの制御内容ごとの具体的な制御手順を入力するための制御手順入力欄322が表示されるとともに、これらの制御内容および制御手順ごとの識別情報として自動的に付与される手順種別IDが表示される。手順種別設定情報表示部320に表示された手順種別の情報は、この手順種別設定情報表示部320近隣に表示された追加ボタン323、変更ボタン324、削除ボタン325が監視員に操作されることにより追加、変更、削除が可能である。
また、エネルギー改善手順設定情報表示部330には、機器テーブル記憶部214に記憶された各機器の機器IDおよび機器名称と、制御/設定内容とが、これらの組み合わせごとに表示され、またこれらの機器IDと制御/設定内容との組み合わせごとの制御の優先度を入力するための優先度入力欄331、および各機器の制御内容について付与された手順種別IDを入力するための手順種別ID入力欄332が表示され、さらに手順種別ID入力欄332に入力された手順種別IDに対応する、手順種別設定情報表示部320で入力された制御内容および制御手順が表示される。エネルギー改善手順設定情報表示部330に表示されたエネルギー改善手順の情報は、このエネルギー改善手順設定情報表示部330近隣に表示された追加ボタン323、変更ボタン324、削除ボタン325が監視員に操作されることにより追加、変更、削除が可能である。
このエネルギー改善手順設定画面31が表示されると、監視員の操作により表示入力装置30からメータ許容上限値設定情報表示部310の許容上限値入力欄311に各メータの許容上限値が入力される。
ここでは、メータID“P1”の許容上限値として“2000”が入力され、メータID“P2”の許容上限値として“1000”が入力され、メータID“P3”の許容上限値として“1000”が入力され、メータID“P4”の許容上限値として“500”が入力され、メータID“P5”の許容上限値として“500”が入力されたものとする。
入力された各メータの許容上限値はビル監視制御支援装置20の入力部221を介してメータテーブル記憶部211に送出され、メータテーブルが図5(a)に示すように更新される。
また、監視員の操作により表示入力装置30から手順種別設定情報表示部320の制御内容入力欄321に各機器のエネルギー消費量を減らすための制御内容が入力され、さらに制御手順入力欄322に制御内容ごとの具体的な制御手順が入力される。
ここでは、制御内容“温度設定”の制御手順として“温度設定を+1℃に設定する”が入力されて手順種別ID“A1”が付与され、制御内容“停止”の制御手順として“当該PACを停止する”が入力されて手順種別ID“A2”が付与されたものとする。
入力された制御内容および制御手順はビル監視制御支援装置20の入力部221を介して、図5(b)に示すように、付与された手順種別IDごとの手順種別テーブルとして手順種別テーブル記憶部215に記憶される。
また、監視員の操作により表示入力装置30からエネルギー改善手順設定情報表示部330の機器IDごとに制御対象の手順種別IDが手順種別ID入力欄332に入力され、機器IDと手順種別IDとの組み合わせごとの制御の優先度が優先度入力欄331に入力される。
ここでは、制御の優先度が最も高い順に、機器ID「PAC−2」に対する手順種別ID(1)の処理(優先度“1”)、機器ID「PAC−4」に対する手順種別ID(1)の処理(優先度“2”)、機器ID「PAC−1」に対する手順種別ID(1)の処理(優先度“3”)、機器ID「PAC−3」に対する手順種別ID(1)の処理(優先度“4”)、機器ID「PAC−2」に対する手順種別ID(2)の処理(優先度“5”)、機器ID「PAC−4」に対する手順種別ID(2)の処理(優先度“6”)、機器ID「PAC−1」に対する手順種別ID(2)の処理(優先度“7”)、機器ID「PAC−3」に対する手順種別ID(2)の処理(優先度“8”)として入力されたものとする。
入力された手順種別IDおよび優先度はビル監視制御支援装置20の入力部221を介して、図5(c)に示すように、対応する機器IDとともに優先度−機器テーブルとして優先度−機器テーブル記憶部216に記憶される。
一方で、ビル監視制御支援システム1が起動されると、ビル内エネルギーシステム10内の所定エリアに設置されている空調機11−1〜11−4において、外部の電力設備から供給され階層的に分岐点D1、D2で分岐された最下層の位置の電力により、設定温度に従って該当エリアの空調制御動作が開始される。
各空調機11−1〜11−4において空調制御動作が開始されると、外部の電力設備から供給された電力が最初に分岐される分岐点D1の分岐元の位置で、エリア計測メータ12−1によりこの位置よりも下層に供給される電力が計測され、この分岐点D1で分岐された電力の一方がさらに分岐される分岐点D2の分岐元の位置で、エリア計測メータ12−2によりこの位置よりも下層に供給される電力が計測される。
さらに、このように階層的に分岐され最下層の位置の電力により、空調機11−4に供給される電力が機器計測メータ13−1により計測され、空調機11−1および11−2に供給される電力が機器計測メータ13−2により計測され、空調機11−3に供給される電力が機器計測メータ13−3により計測される。
これらの各エリア計測メータ12−1、12−2および機器計測メータ13−1〜13−3で計測された計測値と、各空調機11−1〜11−4における運転状態(運転/停止)および設定温度値とは、ビル内エネルギーシステム10に接続されたビル監視制御支援装置20に送信される。
各メータの計測値と各空調機の状態等を受信したときの、ビル監視制御支援装置20の動作について図6のフローチャートを参照して説明する。
まず、ビル監視制御支援装置20において各エリア計測メータ12−1、12−2および機器計測メータ13−1〜13−3で計測された計測値と、各空調機11−1〜11−4における運転状態(運転/停止)および設定温度値とが受信されると、制御部22の状態・計測値取得部222においてこれらが取得される(S1)。
状態・計測値取得部222において取得された各空調機11−1〜11−4における運転状態(運転/停止)および設定温度値と、各エリア計測メータ12−1、12−2および機器計測メータ13−1〜13−3で計測された計測値は、記憶部21の状態・計測値記憶部217に記憶される(S2)。
状態・計測値記憶部217に記憶された状態・計測値データの一例を、図7に示す。図7の状態・計測値データには、各メータの計測値と、各計測値がそれぞれ許容上限値を超えているか否かを示す許容上限値超過情報が格納されている。許容上限値超過情報は、初期状態ではすべて許容上限値を超えていないことを示す「0」に設定されている。
次に、エネルギー使用状況表示制御部223において、状態・計測値記憶部217に記憶された情報の中の各エリア計測メータ12−1、12−2および機器計測メータ13−1〜13−3で計測された計測値と、メータテーブル記憶部211のメータテーブルに格納された各メータの名称、単位が取得され、これらを表示するためのエネルギー使用状況画面情報が生成される(S3)。生成されたエネルギー使用状況画面情報は表示入力装置30に送信され、エネルギー使用状況画面として表示される。表示入力装置30にエネルギー使用状況画面が表示されると監視員によりこの画面が監視される。
また、エネルギー使用状況画面情報が生成および表示される一方で、エネルギー使用状況監視部224において、状態・計測値記憶部217に記憶された各メータの計測値が、メータテーブル記憶部211に記憶された各メータの許容上限値を超えているか否かが監視される(S4の「NO」)。
ここでは、図5(a)のメータテーブルの許容上限値の情報に基づいてメータID「P2」および「P5」のメータの計測値が許容上限値を超えているものと判断され(S4の「YES」)、これらのメータが改善対象のメータとして選択され(S5)、メータIDの許容上限値超過情報が「0」→「1」に更新されている。
エネルギー使用状況監視部224においてメータID「P2」および「P5」の許容上限値超過情報が「0」→「1」に更新されると、この情報がエネルギー使用状況表示制御部223に送出されてエネルギー使用状況画面上の当該メータの計測値の表示が赤色で表示されるように更新されて警告のために強調されるとともにこれらのメータの情報が警報装置40に送信されて当該メータの計測値が許容上限値を超えたことを示す情報が音声で出力され、さらに当該メータがエネルギー使用量の改善対象のメータであることを示す情報がエネルギー使用状況監視部224から支援情報生成部225に送出される。
更新されたエネルギー使用状況画面の一例を、図8に示す。図8では、ビル内エネルギーシステム10内の電力の分岐状態に基づいてエリア計測メータ12−1(メータID“P1”)、12−2(メータID“P2”)および機器計測メータ13−1(メータID“P3”)〜13−3(メータID“P5”)の計測位置関係が各メータの名称で系統的に示されるとともに、各メータの計測値がそれぞれ表示されている。このとき、許容上限値を超過したメータID“P2”の計測値“1100kW”、およびメータID“P5”の計測値“700kW”は、赤色で表示されることで強調される。
また、支援情報生成部225においてエネルギー使用量の改善対象のメータがエリア計測メータ12−2(メータID“P2”)および機器計測メータ13−3(メータID“P5”)である情報が取得されると、これらのメータの情報に基づいて監視制御の支援情報としてのエネルギー改善手順表示画面を表示させるためのエネルギー改善手順表示画面情報が生成される。
支援情報生成部225においてエネルギー改善手順表示画面情報が生成されるときの動作について、図9のフローチャートを参照して説明する。
まず改善対象のメータの情報が取得されると(S11)、エネルギー使用量の改善対象のメータが複数あるか否かが判断される(S12)。ここで複数あると判断された場合には、これらのメータのうち最上位の位置で計測しているメータが改善対象メータとして選択される(S13)。
ここでは改善対象のメータとしてエリア計測メータ12−2(メータID“P2”)および機器計測メータ13−3(メータID“P5”)の2つが示されており(S12の「YES」)、記憶部21のメータ−メータテーブル記憶部212に記憶されたメータ−メータテーブルに基づいて機器計測メータ13−3(メータID“P5”)がエリア計測メータ12−2(メータID“P2”)の所属メータであることが判別されるため、エリア計測メータ12−2(メータID“P2”)が最上位のメータであり改善対象のメータとして選択される。
次に図10に示すように、選択されたエリア計測メータ12−2のメータIDおよびメータの名称が、メータテーブル記憶部211に記憶されたメータテーブルから特定される(S14)。ここでは、エリア計測メータ12−2のメータIDとして“P2”が特定されされ、メータの名称として“サブ変1電力”が特定され抽出される。
次に、メータID“P2”の所属メータのメータIDが、メータ−メータテーブル記憶部212に記憶されたメータ−メータテーブルから検索され、該当する所属メータIDが存在すれば抽出される。ここではメータID“P2”に該当する所属メータIDが存在し、メータID“P4”および“P5”が抽出される(S15の「YES」、S16)。
ここで、所属メータが存在したことから、メータID“P2”に対応するメータはエリア計測メータであることが分かる。また、メータID“P4”および“P5”についてもさらに所属メータが検索されるが、これらのメータIDには所属メータがなく「該当レコードなし」の結果が取得されるため、メータID“P4”および“P5”は最下層の位置の電力を計測する機器計測メータであることが分かる(S15の「NO」)。
このように、抽出されたメータIDから機器計測メータが抽出されるまで、ステップS15およびS16の検索処理が繰り返される。
次に、抽出された機器計測メータのメータID“P4”および“P5”のメータに接続された機器の機器IDが、メータ−機器テーブル記憶部213に記憶されたメータ−機器テーブルから検索され、メータID“P4”のメータに接続された機器の機器IDとして機器ID“PAC−1”、“PAC−2”が抽出され、メータID“P5”のメータに接続された機器の機器IDとして機器ID“PAC−3”が抽出される(S17)。
次に、抽出された機器ID“PAC−1”、“PAC−2”、“PAC−3”に対応する機器の名称および制御/設定内容(運転/停止、および温度設定)が、機器テーブル記憶部214に記憶された機器テーブルから検索され、抽出される(S18)。
次に、抽出された機器ID“PAC−1”、“PAC−2”、“PAC−3”にそれぞれ対応する手順種別IDごとの優先度が、優先度−機器テーブル記憶部216に記憶された優先度−機器テーブルから抽出される(S19)。ここでは、機器ID“PAC−2”の手順種別ID“A1”に対応する優先度として“1”が抽出され、機器ID“PAC−1”の手順種別ID“A1”に対応する優先度として“3”が抽出され、機器ID“PAC−3”の手順種別ID“A1”に対応する優先度として“4”が抽出され、機器ID“PAC−2”の手順種別ID“A2”に対応する優先度として“5”が抽出され、機器ID“PAC−1”の手順種別ID“A2”に対応する優先度として“7”が抽出され、機器ID“PAC−3”の手順種別ID“A2”に対応する優先度として“8”が抽出される。
次に、抽出された機器ID“PAC−1”、“PAC−2”、“PAC−3”に対応して設定されている手順種別ID“A1”に対応する制御内容として“温度設定”が抽出されるとともに制御手順として“温度設定を+1℃に設定する”が抽出され、手順種別ID“A2”に対応する制御内容として“停止”が抽出されるとともに制御手順として“当該PACを停止する”が抽出される(S19)。
これらの情報が抽出されると、ステップS14で抽出された改善対象メータの名称と、ステップS18で抽出された機器の名称と、状態・計測値記憶部217に記憶されている各機器(空調機)の現在の運転状態および設定温度値と、ステップS19で抽出された各制御の優先度、制御内容、制御手順とに基づいて、エネルギー改善手順表示画面情報が生成される(S21)。
生成されたエネルギー改善手順表示画面情報は表示入力装置30に送信され、エネルギー改善手順表示画面として表示される。
表示入力装置30に表示されたエネルギー改善手順表示画面の一例を、図11に示す。
図11では、改善対象として選択されたエリア計測メータ12−2の名称“サブ変1電力”が表示され、このエリア計測メータ12−2が選択されたことにより検索され抽出された空調機に関する改善手順の情報が、制御の優先度の高い順に表示されている。
ここでは、優先度が最も高い“1”の制御である機器名称“空調動力系1 PAC−2”(設定温度25℃で運転中)の温度設定を+1℃に設定する制御手順と、次に優先度が高い“3”の制御である機器名称“空調動力系1 PAC−1”(設定温度25℃で運転中)の温度設定を+1℃に設定する制御手順と、次に優先度が高い“4”の制御である機器名称“空調動力系2 PAC−3”(設定温度25℃で運転中)の温度設定を+1℃に設定する制御手順と、次に優先度が高い“5”の制御である機器名称“空調動力系1 PAC−2”(設定温度25℃で運転中)の運転を停止する制御手順と、次に優先度が高い“7”の制御である機器名称“空調動力系1 PAC−1”(設定温度25℃で運転中)の運転を停止する制御手順と、次に優先度が高い“8”の制御である機器名称“空調動力系2 PAC−3”(設定温度25℃で運転中)の運転を停止する制御手順と、これらの制御を操作するためのボタン群340が表示されている。
このエネルギー改善手順表示画面が表示されることにより、監視員が優先度の高い方から改善対象の機器および変更する制御内容を検討し、ボタン群340のボタンが操作され変更指示が入力されることにより操作される。
監視員により操作された機器の制御内容の変更指示は、ビル監視制御支援装置20の機器制御部226で受信され、該当するビル内エネルギーシステム10内の空調機に送信される。受信した空調機では、受信された指示の設定温度に従って運転が行われる。
以上の本実施形態によれば、ビル内のエネルギー状態を監視する監視員が入力した各メータの許容上限値等に基づいて制御内容の改善対象のメータが選択され、このメータに対応する機器と制御内容との組み合わせが優先度の高い順に表示されるため、規模の大きいビル内においてエネルギー消費状態の改善対象の機器および制御内容を優先度順に把握することができ、さらにこれらの機器の現在の運転状態や変更可能な制御内容に応じて変更操作をすることができるため、監視員による操作を支援することができる。
また、本実施形態のビル監視制御支援装置の制御部の機能をプログラム化してコンピュータに組み込むことにより、当該コンピュータをビル監視制御支援装置として機能させるビル監視制御支援プログラムを構築することも可能である。
本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムの構成を示す全体図である。 本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムのビル監視制御支援装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムのビル監視制御支援装置の記憶部に記憶される各テーブルの一例を示す説明図である。 本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムの表示入力装置に表示されるエネルギー改善手順設定画面の一例を示す画面構成図である。 本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムのビル監視制御支援装置の記憶部に記憶および更新される各テーブルの一例を示す説明図である。 本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムのビル監視制御支援装置において改善対象のメータを選択するときの動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムのビル監視制御支援装置の記憶部に記憶される状態・計測値データの一例を示す説明図である。 本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムの表示入力装置に表示されるエネルギー使用状況表示画面の一例を示す画面構成図である。 本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムのビル監視制御支援装置においてエネルギー使用状況表示画面情報を生成するときの動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムのビル監視制御支援装置においてエネルギー改善手順表示画面が生成されるときの動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態によるビル監視制御支援システムの表示入力装置に表示されるエネルギー改善手順表示画面の一例を示す画面構成図である。
符号の説明
1…ビル監視制御支援システム
10…ビル内エネルギーシステム
11−1〜11−4…空調機
12−1、12−2…エリア計測メータ
13−1〜13−3…機器計測メータ
20…ビル監視制御支援装置
21…記憶部
22…制御部
30…表示入力装置
31…エネルギー改善手順設定画面
40…警報装置
211…メータテーブル記憶部
212…メータ−メータテーブル記憶部
213…メータ−機器テーブル記憶部
214…機器テーブル記憶部
215…手順種別テーブル記憶部
216…機器テーブル記憶部
217…状態・計測値記憶部
221…入力部
222…状態・計測値取得部
223…エネルギー使用状況表示制御部
224…エネルギー使用状況監視部
225…支援情報生成部
226…機器制御部
310…メータ許容上限値設定情報表示部
311…許容上限値入力欄
312…追加ボタン
313…変更ボタン
314…削除ボタン
320…手順種別設定情報表示部
321…制御内容入力欄
322…制御手順入力欄
323…追加ボタン
324…変更ボタン
325…削除ボタン
330…エネルギー改善手順設定情報表示部
331…優先度入力欄
332…手順種別ID入力欄
340…ボタン群

Claims (8)

  1. 監視制御対象となるビルに設置された1または複数の機器で消費されるエネルギーを計測する複数のメータと、これらのメータに接続され当該ビルのエネルギー消費状態を監視および制御するビル監視制御支援装置とから構成されたビル監視制御支援システムにおいて、
    前記ビル監視制御支援装置は、
    前記メータごとに、計測値の許容上限値を格納したメータテーブルと、
    前記メータごとに、計測対象の機器の情報を格納したメータ−機器テーブルと、
    前記機器ごとに、エネルギー消費量を減らすための制御内容を格納した機器テーブルと、
    前記各機器のエネルギー消費量を減らすための制御内容ごとに設定された、実行されるべき制御の優先度を格納した優先度−機器テーブルと、
    前記制御内容ごとの制御手順を格納した手順種別テーブルと、
    前記各メータで計測された計測値を取得する計測値取得部と、
    前記計測値取得部で取得された各メータの計測値を監視し、これらの計測値が前記メータテーブルに格納された許容上限値を超えているか否かをメータごとに判断するエネルギー使用状況監視部と、
    前記エネルギー使用状況監視部において、いずれかのメータの計測値が前記許容上限値を超えていると判断されたときに、当該メータの計測対象の機器を前記メータ−機器テーブルの情報に基づいて特定し、特定された機器に対応する制御内容を前記機器テーブルの情報に基づいて特定し、特定された機器の制御内容ごとの優先度を前記優先度−機器テーブルから取得し、特定された機器に対応する制御内容の制御手順を前記手順種別テーブルから取得し、取得した制御手順を取得した優先度の高い順に表示させるエネルギー改善手順表示画面の表示情報を、前記ビルのエネルギー消費状態の監視制御を支援する支援情報として生成する支援情報生成部と
    を備えることを特徴とするビル監視制御支援システム。
  2. 前記エネルギー使用状況監視部においていずれかのメータの計測値が前記許容上限値を超えていると判断されたときに、この判断内容を音声で出力する警報装置
    をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のビル監視制御支援システム。
  3. 監視制御対象となるビルに設置された1または複数の機器で消費されるエネルギーを計測する複数のメータに接続されたビル監視制御支援装置において、
    前記メータごとに、計測値の許容上限値を格納したメータテーブルと、
    前記メータごとに、計測対象の機器の情報を格納したメータ−機器テーブルと、
    前記機器ごとに、エネルギー消費量を減らすための制御内容を格納した機器テーブルと、
    前記各機器のエネルギー消費量を減らすための制御内容ごとに設定された、実行されるべき制御の優先度を格納した優先度−機器テーブルと、
    前記制御内容ごとの制御手順を格納した手順種別テーブルと、
    前記各メータで計測された計測値を取得する計測値取得部と、
    前記計測値取得部で取得された各メータの計測値を監視し、これらの計測値が前記メータテーブルに格納された許容上限値を超えているか否かをメータごとに判断するエネルギー使用状況監視部と、
    前記エネルギー使用状況監視部において、いずれかのメータの計測値が前記許容上限値を超えていると判断されたときに、当該メータの計測対象となる機器を前記メータ−機器テーブルの情報に基づいて特定し、特定された機器に対応する制御内容を前記機器テーブルの情報に基づいて特定し、特定された機器の制御内容ごとの優先度を前記優先度−機器テーブルから取得し、特定された機器に対応する制御内容の制御手順を前記手順種別テーブルから取得し、取得した制御手順を取得した優先度の高い順に表示させるエネルギー改善手順表示画面の表示情報を、前記ビルのエネルギー消費状態の監視制御を支援する支援情報として生成する支援情報生成部と
    を備えることを特徴とするビル監視制御支援装置。
  4. 前記支援情報生成部で生成されるエネルギー改善手順表示画面の表示情報には、各制御手順に該当する制御を実行させるためのボタンの表示情報が含まれ、
    前記ボタンの表示情報が操作されたときに、当該ボタンに対応する制御を該当する機器に実行させる機器制御部
    をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載のビル監視制御支援装置。
  5. 監視制御対象となるビルに設置された1または複数の機器で消費されるエネルギーを計測する複数のメータに接続されたビル監視制御支援装置が、
    前記各メータで計測された計測値を取得し、
    取得した各メータの計測値を監視し、これらの計測値が、前記メータごとに計測値の許容上限値を格納したメータテーブルを参照して当該許容上限値を超えているか否かを、メータごとに判断し、
    いずれかのメータの計測値が前記許容上限値を超えていると判断したときに、当該メータの計測対象となる機器を、前記メータごとに計測対象の機器の情報を格納したメータ−機器テーブルを参照して特定し、
    特定した機器に対応する制御内容を、前記機器ごとにエネルギー消費量を減らすための制御内容を格納した機器テーブルを参照して特定し、
    特定した機器の制御内容ごとの優先度を、前記各機器のエネルギー消費量を減らすための制御内容ごとに設定された、実行されるべき制御の優先度を格納した優先度−機器テーブルを参照して取得し、
    特定した機器に対応する制御内容の制御手順を、前記制御内容ごとの制御手順を格納した手順種別テーブルを参照して取得し、
    取得した制御手順を取得した優先度の高い順に表示させるエネルギー改善手順表示画面の表示情報を、前記ビルのエネルギー消費状態の監視制御を支援する支援情報として生成する
    ことを特徴とするビル監視制御支援方法。
  6. 前記エネルギー改善手順表示画面の表示情報には、各制御手順に該当する制御を実行させるためのボタンの表示情報が含まれ、
    前記ボタンの表示情報が操作されたときに、当該ボタンに対応する制御を該当する機器に実行させる
    ことを特徴とする請求項5に記載のビル監視制御支援方法。
  7. 監視制御対象となるビルに設置された1または複数の機器で消費されるエネルギーを計測する複数のメータに接続されたビル監視制御支援装置に、
    前記各メータで計測された計測値を取得する機能と、
    取得した各メータの計測値を監視し、これらの計測値が、前記メータごとに計測値の許容上限値を格納したメータテーブルを参照して当該許容上限値を超えているか否かを、メータごとに判断する機能と、
    いずれかのメータの計測値が前記許容上限値を超えていると判断したときに、当該メータの計測対象となる機器を、前記メータごとに計測対象の機器の情報を格納したメータ−機器テーブルを参照して特定する機能と、
    特定した機器に対応する制御内容を、前記機器ごとにエネルギー消費量を減らすための制御内容を格納した機器テーブルを参照して特定する機能と、
    特定した機器の制御内容ごとの優先度を、前記各機器のエネルギー消費量を減らすための制御内容ごとに設定された、実行されるべき制御の優先度を格納した優先度−機器テーブルを参照して取得する機能と、
    特定した機器に対応する制御内容の制御手順を、前記制御内容ごとの制御手順を格納した手順種別テーブルを参照して取得する機能と、
    取得した制御手順を取得した優先度の高い順に表示させるエネルギー改善手順表示画面の表示情報を、前記ビルのエネルギー消費状態の監視制御を支援する支援情報として生成する機能と
    を実行させるビル監視制御支援プログラム。
  8. 前記エネルギー改善手順表示画面の表示情報には、各制御手順に該当する制御を実行させるためのボタンの表示情報が含まれ、
    前記ボタンの表示情報が操作されたときに、当該ボタンに対応する制御を該当する機器に実行させる機能
    をさらに有することを特徴とする請求項7に記載のビル監視制御支援プログラム。
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