JP2012103811A - Building energy management system and building energy management method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable more proper reduction of energy consumption of a building.SOLUTION: The energy management system of a building comprises: management means for performing real time storage and management of inside and outside information of the building changing time-sequentially, based on input through a sensor of the building; calculation means for calculating a target calculated value of energy consumption of the building changing time-sequentially based on the inside and outside information of the building; and output means for outputting the target calculated value of the energy consumption of the building changing time-sequentially calculated by the calculation means, and an actual measured value of the energy consumption of the building changing time-sequentially included in the inside and outside information of the building, as a chart with which the values can be compared.

Description

本発明は、ビルエネルギー管理システム及びビルエネルギー管理方法に関する。   The present invention relates to a building energy management system and a building energy management method.

BEMS(登録商標)と言われるビル管理システムが知られている(例えば、非特許文献1参照。)。なお、BEMSは、Bulding and Energy Management Systemの略である。   A building management system called BEMS (registered trademark) is known (for example, see Non-Patent Document 1). BEMS is an abbreviation for “Bulding and Energy Management System”.

“BEMS”、[online]、[平成22年8月17日検索]、インターネット<URL:http://www.jsrae.or.jp/annai/yougo/123.html>“BEMS”, [online], [searched on August 17, 2010], Internet <URL: http: // www. jsrae. or. jp / annai / yougo / 123. html>

従来のBEMSは、ビル内の温湿度やエネルギー消費及び機器の状態等を計測しデータ(以下「実測情報」と言う)を蓄積するが、「実測情報」を解析し、運転状態の善し悪しの判断を自動で行うものはなく、ビルの現状の運転状態を示すのみである。したがって、ビルの管理者等は、現状の状態における理想的な目標値を知らずBEMSが示す情報等からでは、現状の運転状態が、ビルの条件等において理想的な運転状態と差があることを判断することはできなかった。よって、ビルの管理者等は、機器の性能がより高められることを知らずビルのエネルギーの無駄や改善の余地に気付かずいたためエネルギーの浪費が継続していた。
一方、ビルの内外情報に基づきエネルギー消費量を計算するソフトウェアとしてESUMがあるが、従来はオフラインで内外情報等を設定して計算する目的で利用されているに過ぎなかった。したがって、理想的な目標値の計算は、オフラインで検討したデフォルト条件に基づき構築されたシミュレーションモデルで求めたものであり、現状の状態に即応してオンライン、かつ、リアルタイムで計算したものではなく、必ずしも真の目標値ではなかった。
Conventional BEMS measures temperature and humidity in buildings, energy consumption, equipment status, etc. and accumulates data (hereinafter referred to as “actual measurement information”), but analyzes “measurement information” to determine whether the operating state is good or bad There is nothing to do automatically, it just shows the current operating state of the building. Therefore, the building manager does not know the ideal target value in the current state, and from the information indicated by BEMS, the current driving state is different from the ideal driving state in the building condition. I couldn't judge. Therefore, the building managers and others have not been aware of the fact that the performance of the equipment can be improved, and have not noticed the waste of energy in the building or room for improvement, so the waste of energy has continued.
On the other hand, there is ESUM as a software for calculating energy consumption based on the inside / outside information of a building, but it has been used only for the purpose of setting and calculating inside / outside information etc. offline. Therefore, the ideal target value is calculated with a simulation model built based on the default conditions studied offline, not on-line and in real time according to the current state. It was not necessarily a true target value.

本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、より適切なビルのエネルギーの浪費の削減を可能とすることを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to enable more appropriate reduction of waste of building energy.

本発明は、ビルのエネルギー管理システムであって、前記ビルに係るセンサーを介した入力に基づき、時系列に変化するビル内外情報をリアルタイムで保持、管理する管理手段と、前記ビル内外情報に基づいて、時系列に変化する前記ビルに関する消費エネルギーの目標計算値を計算する計算手段と、前記計算手段で計算された時系列に変化するビルに関する消費エネルギーの目標計算値と、前記ビルのビル内外情報に含まれる時系列に変化する前記ビルに関する消費エネルギーの実測値と、を比較可能なグラフとして出力する出力手段と、を有する。   The present invention is an energy management system for a building, based on an input via a sensor related to the building, management means for holding and managing the building inside / outside information changing in time series in real time, and the building inside / outside information A calculation means for calculating a target calculation value of energy consumption related to the building that changes in time series; a target calculation value of energy consumption related to the building that changes in time series calculated by the calculation means; Output means for outputting a measured value of energy consumption related to the building that changes in time series included in the information as a comparable graph.

本発明によれば、より適切なビルのエネルギーの浪費の削減を可能とすることができる。   According to the present invention, it is possible to more appropriately reduce the waste of building energy.

ビルエネルギー管理システムのシステム構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the system configuration | structure of a building energy management system. 情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of information processing apparatus. 実施形態1の管理部の機能構成の一例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a management unit according to the first embodiment. FIG. ビル内外情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of building inside / outside information. 実施形態1の計算部の機能構成の一例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a calculation unit according to Embodiment 1. FIG. 出力部による出力結果の一例を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows an example of the output result by an output part. 出力部による出力結果の一例を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows an example of the output result by an output part. 実施形態2の管理部の機能構成の一例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a management unit according to Embodiment 2. FIG. 実施形態3の管理部の機能構成の一例を示す図である。10 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a management unit according to Embodiment 3. FIG. 実施形態4の計算部の機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a function structure of the calculation part of Embodiment 4.

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<実施形態1>
図1は、ビルエネルギー管理システムのシステム構成の一例を示す図である。
図1に示されるように、ビルエネルギー管理システムは、情報処理装置(コンピュータ)3で構成される。情報処理装置3は、管理部1と、計算部2と、を含む。
管理部1は、ビルの内外に設置されているセンサーを介して入力された時系列に変化するビル内外情報を保持、管理すると共に、例えば、入力されたビル内外情報を計算部2に渡す。計算部2は、ビル内外情報を受け取ると、ビルに関する消費エネルギーの目標計算値を計算し、計算結果である目標計算値を管理部1に返す。管理部1は、目標計算値を計算部2より受け取ると、目標計算値と、ビル内外情報に含まれる(又はビル内外情報に含まれる情報より計算した)ビルに関する消費エネルギーの実測値と、を出力する。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a system configuration of a building energy management system.
As shown in FIG. 1, the building energy management system includes an information processing device (computer) 3. The information processing device 3 includes a management unit 1 and a calculation unit 2.
The management unit 1 holds and manages the building internal / external information that changes in time series input via sensors installed inside and outside the building, and passes the input building internal / external information to the calculation unit 2, for example. When the calculation unit 2 receives the inside / outside information of the building, the calculation unit 2 calculates a target calculation value of energy consumption related to the building, and returns the target calculation value as a calculation result to the management unit 1. When the management unit 1 receives the target calculation value from the calculation unit 2, the management unit 1 obtains the target calculation value and the actual measurement value of energy consumption related to the building included in the building internal / external information (or calculated from the information included in the building internal / external information). Output.

図2は、情報処理装置3のハードウェア構成の一例を示す図である。
図2に示されるように、情報処理装置3は、入力装置11と、出力装置12と、制御装置13と、記憶装置14と、を含む。
入力装置11は、例えば、マウスやキーボードであって、ビル管理者等(又はオペレータ)の入力操作に応じて、操作情報等を入力する。出力装置12は、例えば、ディスプレイやプリンターであって、後述するようなグラフ等を出力する。制御装置13は、例えば、CPUである。制御装置13が、記憶装置14に記憶されたプログラムに基づいて動作することによって、管理部1や計算部2等が実現される。記憶装置14は、例えば、RAM及び/又はROM及び/又はHDD等であって、プログラムを記憶すると共に、制御装置13がプログラムに基づいて動作する際に必要とされる情報等を記憶する。例えば、記憶装置14は、ビルのセンサーを介して入力されたビル内外情報を記憶する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the information processing apparatus 3.
As illustrated in FIG. 2, the information processing device 3 includes an input device 11, an output device 12, a control device 13, and a storage device 14.
The input device 11 is, for example, a mouse or a keyboard, and inputs operation information or the like according to an input operation by a building manager or the like (or an operator). The output device 12 is, for example, a display or a printer, and outputs a graph or the like as described later. The control device 13 is, for example, a CPU. When the control device 13 operates based on the program stored in the storage device 14, the management unit 1, the calculation unit 2, and the like are realized. The storage device 14 is, for example, a RAM and / or a ROM and / or an HDD, and stores a program and information necessary when the control device 13 operates based on the program. For example, the storage device 14 stores building inside / outside information input via building sensors.

図3は、実施形態1の管理部1の機能構成の一例を示す図である。
図3に示されるように、管理部1は、ビル内外情報受信部51と、ビル内外情報管理部52と、選択部53と、入力データ送信部54と、計算結果受信部55と、出力部56と、を含む。
ビル内外情報受信部51は、ビルの内外に設置されたセンサー等からリアルタイムでビル内外情報を受信する。ここで、ビル内外情報の一例を図4に示す。図4に示すように、ビル内外情報は、ビルに設置されている機器に関する機器情報と、ビルの施設又は設備等に関する運用情報と、ビルのエネルギー情報と、ビルの気象情報と、が含まれているものとする。なお、図4に示されるような情報以外に、例えば、機器情報として、部屋温度や照明時間、湿度上限、送風量等が含まれていてもよい。
ビル内外情報管理部52は、ビル内外情報受信部51で受信されたビル内外情報を記憶装置14に記憶し、管理する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the management unit 1 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 3, the management unit 1 includes a building inside / outside information receiving unit 51, a building inside / outside information managing unit 52, a selecting unit 53, an input data transmitting unit 54, a calculation result receiving unit 55, and an output unit. 56.
The building inside / outside information receiving unit 51 receives building inside / outside information in real time from sensors installed inside and outside the building. Here, an example of building inside / outside information is shown in FIG. As shown in FIG. 4, the inside / outside information of the building includes equipment information about the equipment installed in the building, operation information about the facility or equipment of the building, energy information of the building, and weather information of the building. It shall be. In addition to the information illustrated in FIG. 4, for example, the device information may include room temperature, illumination time, humidity upper limit, air flow rate, and the like.
The building inside / outside information management unit 52 stores and manages the building inside / outside information received by the building inside / outside information receiving unit 51 in the storage device 14.

選択部53は、ビル内外情報管理部52で管理されているビル内外情報から計算部2に渡す情報を選択する。選択部53は、予め定められた設定に基づき、ビル内外情報管理部52で管理されているビル内外情報の全てを選択してもよいし、ビル内外情報管理部52で管理されているビル内外情報の内の一部を選択してもよい。また、選択部53は、入力装置11を介したビル管理者からの選択要求に基づいて、ビル内外情報管理部52で管理されているビル内外情報から計算部2に渡す情報を選択してもよい。以下、本実施形態では、説明の簡略化のため、選択部53は、入力装置11を介したビル管理者からの選択要求に基づいて、ビル内外情報管理部52で管理されているビル内外情報から計算部2に渡す情報を選択するものとして説明を行う。
入力データ送信部54は、選択部53で選択された情報を計算部2に入力する入力データとして計算部2に送信する。
計算結果受信部55は、計算部2より計算結果である目標計算値を受信する。
出力部56は、後述する図6〜図8に示されるように、目標計算値と、ビル内外情報に含まれる、及び/又はビル内外情報に含まれる情報より計算部2によって計算された、ビルに関する消費エネルギーの値(以下、計算された値も含めて単に実測値という。)と、を出力する。
ここで、ビルの内外情報に含まれるビルに関する消費エネルギーの実測値とは、例えば、後述する図6に示す空気熱源ヒートポンプの冷房運転の実態エネルギー出力等である。一方、計算部2によって計算されたビルに関する消費エネルギーの実測値とは、例えば、壁から伝熱で逃げていく熱エネルギー等がある。
The selection unit 53 selects information to be passed to the calculation unit 2 from the building inside / outside information managed by the building inside / outside information management unit 52. The selection unit 53 may select all of the building inside / outside information managed by the building inside / outside information management unit 52 based on a predetermined setting, or the building inside / outside information managed by the building inside / outside information management unit 52 Some of the information may be selected. In addition, the selection unit 53 may select information to be passed to the calculation unit 2 from the building internal / external information managed by the building internal / external information management unit 52 based on a selection request from the building administrator via the input device 11. Good. Hereinafter, in this embodiment, for simplification of description, the selection unit 53 is based on the selection request from the building administrator via the input device 11 and the building inside / outside information managed by the building inside / outside information management unit 52. A description will be given assuming that information to be passed to the calculation unit 2 is selected.
The input data transmission unit 54 transmits the information selected by the selection unit 53 to the calculation unit 2 as input data to be input to the calculation unit 2.
The calculation result receiving unit 55 receives a target calculation value that is a calculation result from the calculation unit 2.
As shown in FIGS. 6 to 8 described later, the output unit 56 is a building calculated by the calculation unit 2 based on the target calculation value and the information included in the building internal / external information and / or the information included in the building internal / external information. A value of energy consumption (hereinafter simply referred to as an actual measurement value including a calculated value) is output.
Here, the actual measurement value of the energy consumption related to the building included in the inside / outside information of the building is, for example, the actual energy output of the cooling operation of the air heat source heat pump shown in FIG. On the other hand, the measured value of the energy consumption related to the building calculated by the calculation unit 2 includes, for example, thermal energy that escapes from the wall by heat transfer.

図5は、実施形態1の計算部2の機能構成の一例を示す図である。
図5に示されるように、計算部2は、入力データ受信部61と、計算部62と、計算結果送信部63と、を含む。
入力データ受信部61は、入力データ送信部54から送信された入力データを受信する。計算部62は、入力データ受信部61で受信された入力データに基づき、ビルに関する消費エネルギーの目標計算値を計算する。なお、より具体的に説明すると、計算部62は、<http://www.eccj.or.jp/audit/esumt/index.html>で公開されている原単位管理ツールの技術を利用するとよい。原単位管理ツールは、ビルの細部をモデル化し、気象変動、使用条件変動、設定値変更、運転制御方法変更等におけるエネルギー消費シミュレーションを行うツールである。計算部62は、オフラインで構築されたシミュレーションモデルにより設備別エネルギー消費、部門別エネルギー消費、機器の運転効率・消費電力・熱消費等が室別や機器別に出力する原単位管理ツールの技術を利用して、管理部1から入力されたデータに対してリアルタイムでビルに関する消費エネルギー等の目標計算値を計算する。
つまり、計算部62は、オフラインで構築(又は入力等)されたデフォルト条件(デフォルトの制約条件等)でのシミュレーションモデルに管理部1から渡されたビルの内外情報をリアルタイムで入力して目標値を計算する。
なお、計算部62は、ビル管理者等が検討した結果、入力した条件(入力した制約条件等)でのシミュレーションモデルに管理部1から渡されたビルの内外情報をリアルタイムで入力して目標値を計算するようにしてもよい。また、計算部62は、ビル管理者等からの入力に基づいて、オフラインで構築(又は入力等)されたデフォルト条件とビル管理者等が入力した制約条件とでのシミュレーションモデルに管理部1から渡されたビルの内外情報をリアルタイムで入力して目標値を計算するようにしてもよい。また、ビル管理者等は、シミュレーションモデル自体のパラメータの値等を、画面を介して変更するようにしてもよい。そして、計算部62は、変更されたシミュレーションモデルに管理部1から渡されたビルの内外情報をリアルタイムで入力して目標値を計算するようにしてもよい。
また、計算部62は、入力データに基づいて、個別の電力計が設置されていない機器等のエネルギー消費(例えば、上述した壁から伝熱で逃げていく熱エネルギー等)を、予め定められたビル内外情報(例えば、前記壁に係る部屋の温度情報や湿度情報等)及び/又は設定された値(例えば、前記壁の厚さや材質等)を予め構築されたモデル等に入力し、推算(計算)するようにしてもよい。
つまり、計算部62は、所定の計測器(例えば、電力計)が設置されていない機器の消費エネルギーを出力するよう画面を介してビル管理者等から操作等で指示された場合には、前記機器の消費エネルギーを前記ビル内外情報に基づいて、計算する。そして、出力部56は、計算部62で計算された、前記機器の消費エネルギーと、前記機器に関する消費エネルギーの目標計算値と、を比較可能なグラフとして出力する。
計算結果送信部63は、計算部62で計算された目標計算値等を計算結果として管理部1に送信する。
なお、本実施形態では、管理部1が選択部53を有する構成を説明したが、計算部2が選択部53を有する構成としてもよい。即ち、管理部1は、センサーを介して入力されたビル内外情報を保持、管理すると共に、例えば、リアルタイムで入力されたビル内外情報を計算部2に送信し、計算部2の選択部53が、受信されたビル内外情報から予め定められた設定に基づき、計算部62に入力する入力データを選択してもよいし、ビル管理者等からの選択要求に基づいて、計算部62に入力する入力データを選択してもよい。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the calculation unit 2 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 5, the calculation unit 2 includes an input data reception unit 61, a calculation unit 62, and a calculation result transmission unit 63.
The input data receiving unit 61 receives the input data transmitted from the input data transmitting unit 54. Based on the input data received by the input data receiving unit 61, the calculating unit 62 calculates a target calculated value of energy consumption related to the building. More specifically, the calculation unit 62 calculates <http: // www. eccc. or. jp / audit / esumt / index. It is recommended to use the technology of the basic unit management tool disclosed at html>. The basic unit management tool is a tool that models the details of a building and performs an energy consumption simulation for weather fluctuations, usage condition fluctuations, setting value changes, operation control method changes, and the like. The calculation unit 62 uses the technology of the basic unit management tool that outputs the energy consumption by facility, energy consumption by department, operation efficiency / power consumption / heat consumption, etc. of the equipment by room or equipment by a simulation model constructed offline. Then, a target calculation value such as energy consumption related to the building is calculated in real time for the data input from the management unit 1.
In other words, the calculation unit 62 inputs the inside / outside information of the building passed from the management unit 1 in real time to the simulation model under the default condition (default constraint condition, etc.) constructed offline (or input, etc.), and sets the target value. Calculate
As a result of examination by the building manager or the like, the calculation unit 62 inputs the inside / outside information of the building passed from the management unit 1 to the simulation model under the input conditions (input constraint conditions, etc.) in real time, and sets the target value. May be calculated. In addition, the calculation unit 62 generates a simulation model based on an input from the building manager or the like from the management unit 1 to a simulation model with a default condition constructed offline (or input or the like) and a constraint condition input by the building manager or the like. The target value may be calculated by inputting the inside / outside information of the passed building in real time. In addition, the building manager or the like may change the parameter value or the like of the simulation model itself via the screen. Then, the calculation unit 62 may calculate the target value by inputting the inside / outside information of the building passed from the management unit 1 to the changed simulation model in real time.
In addition, the calculation unit 62 determines in advance energy consumption (for example, heat energy that escapes from the above-described wall by heat transfer) based on the input data, such as a device that does not have an individual power meter. Information on the inside and outside of the building (for example, temperature information and humidity information of the room related to the wall) and / or set values (for example, the thickness and material of the wall) are input to a pre-built model or the like and estimated ( (Calculation).
That is, when the calculation unit 62 is instructed by an operation or the like from a building manager or the like via a screen to output energy consumption of a device in which a predetermined measuring instrument (for example, a power meter) is not installed, The energy consumption of the device is calculated based on the inside / outside information of the building. Then, the output unit 56 outputs the energy consumption of the device calculated by the calculation unit 62 and the target calculated value of the energy consumption related to the device as a comparable graph.
The calculation result transmission unit 63 transmits the target calculation value calculated by the calculation unit 62 to the management unit 1 as a calculation result.
In the present embodiment, the configuration in which the management unit 1 includes the selection unit 53 has been described. However, the calculation unit 2 may have a configuration in which the selection unit 53 is included. That is, the management unit 1 holds and manages the building inside / outside information input via the sensor, and transmits the building inside / outside information input in real time to the calculation unit 2, for example. The input data to be input to the calculation unit 62 may be selected based on a predetermined setting from the received inside / outside information of the building, or input to the calculation unit 62 based on a selection request from a building manager or the like. Input data may be selected.

図6は、出力部56による出力結果の一例を示す図(その1)である。
図6には、ビルの機器の一例として、空気熱源ヒートポンプのある一日の冷房運転の一日の実態電力消費及び実態エネルギー出力(つまり、実測値)と、目標計算値である電力消費及びエネルギー出力と、が示されている。通常、実態電力消費及び実態エネルギー出力しか提示されないため、ビル管理者は、目標とする運転状態に気がつかず、運転を続けることになる。目標値との乖離に気がつけば、ビル管理者、又はビル管理者に指示されたエンジニア等は、冷温水流量やその温度、機器の電力消費等を調査し、改善点を見出すことができる。
FIG. 6 is a diagram (part 1) illustrating an example of an output result by the output unit 56.
FIG. 6 shows, as an example of building equipment, the actual power consumption and actual energy output (that is, actual measurement values) of the day of the cooling operation of the day with the air heat source heat pump, and the power consumption and energy that are target calculation values. Output is shown. Normally, only the actual power consumption and the actual energy output are presented, so the building manager is not aware of the target driving state and continues to operate. If the difference from the target value is noticed, the building manager or an engineer instructed by the building manager can investigate the cold / hot water flow rate, the temperature thereof, the power consumption of the equipment, etc., and find an improvement point.

図7は、出力部56による出力結果の一例を示す図(その2)である。
図7には、左側に目標計算値が、右側に実測値が表示されている月別の建物全体のエネルギー消費が示されている。ビル管理者等は、目標計算値と、実測値と、の差が大きい場合、運転手法等に何らかの問題があると考え、改善点等を見出すことができる。従来、右側のエネルギー実測値は電力、ガス等あり、その消費先内容は不明であったがビル内のエネルギー消費を空調や照明といった消費先別や、事務室や飲食店といった部門別に計測を細かくすれば、左の計算値と比較し、どの部分が大きいか小さいかが明確となり、対策が明確になる。
つまり、本実施形態の計算部2は、例えば、現状のエネルギー消費の分析(部門別や系統別、機械別のエネルギー消費等)を行うと共に、デフォルト条件及び/又はビル管理者等によって入力された条件でのシミュレーションモデル(又はビル管理者等によって変更されたシミュレーションモデル)に管理部1から渡されたビルの内外情報をリアルタイムで入力して目標値等を計算する。管理部1は、現状のエネルギー消費の分析の結果と、計算された目標値と、をビル管理者等が比較可能にグラフ等で表示する。
以上、本実施形態によれば、ビルエネルギー管理システムが、ビルの管理者等に、消費エネルギー等の目標計算値と、ビルに関する消費エネルギーの実測値と、をグラフ化し、比較可能に出力することによって、ビルの管理者等は、目標とする値を認識し、どの項目に低下がみられるか、改善が可能であるかを判断でき、機器の運転方法や設定パラメータの値を変更する等で改善することができ、ビルの省エネルギー化や省コスト化を行うことができる。
FIG. 7 is a diagram (part 2) illustrating an example of an output result by the output unit 56.
FIG. 7 shows the energy consumption of the entire building by month, with the target calculated value on the left and the measured value on the right. If the difference between the target calculated value and the actually measured value is large, the building manager or the like can find that there is some problem in the driving method and find an improvement point or the like. Conventionally, the actual measured values of energy on the right side are electricity, gas, etc., and the contents of the consumers are unknown, but the energy consumption in the building is meticulously measured according to the consumers such as air conditioning and lighting, and departments such as offices and restaurants Then, compared with the calculated value on the left, it becomes clear which part is larger or smaller, and the countermeasure becomes clear.
That is, for example, the calculation unit 2 of the present embodiment performs analysis of the current energy consumption (energy consumption by department, system, machine, etc.) and is input by default conditions and / or a building manager or the like. The building internal / external information passed from the management unit 1 is input in real time to a simulation model under conditions (or a simulation model changed by a building manager or the like) to calculate a target value or the like. The management unit 1 displays the result of analysis of the current energy consumption and the calculated target value in a graph or the like so that the building administrator can compare them.
As described above, according to the present embodiment, the building energy management system graphs the target calculated value such as energy consumption and the actual measured value of the energy consumption related to the building to the building manager and the like, and outputs the graph for comparison. By recognizing target values, building managers can determine which items are subject to decline and whether improvements can be made, and change device operation methods and setting parameter values. It is possible to improve the energy consumption and cost of the building.

<実施形態2>
図8は、実施形態2の管理部1の機能構成の一例を示す図である。
実施形態2の管理部1の機能構成は、実施形態1の管理部1の機能構成に加えて、フィードバック部57が新たに加えられている。
フィードバック部57は、出力部56で出力された目標計算値と、実測値と、の差を小さくするために変更した前記ビル内外情報に含まれる情報に関する少なくとも1つ以上の制御パラメータの値をビルの機器に送信する。なお、フィードバック部57は、ビル管理者からの要求に応じて表示した画面等を介したビル管理者からの設定指示に基づき前記制御パラメータの値を変更してもよいし、設定に基づき、自動的に前記制御パラメータの値を変更してもよい。変更される制御パラメータの値の一例としては、例えば、熱源の台数、ポンプの台数、冷温水流量、送風量、部屋の温度、湿度、照明時間、等がある。
本実施形態によれば、自動、又は管理者等の設定指示に基づいて、ビルの機器の制御パラメータの値を出力部56で出力された目標計算値と、実測値と、の差を小さくするよう変更し、前記機器に送信し、前記値を変更することができる。したがって、出力部56で出力された目標計算値と、実測値と、に応じて、ビルの省エネルギー化や省コスト化を行うことができる。
なお、フィードバック部57に、ビルのシミュレーション機能を設けるようにしてもよい。このように構成することによって、直接、ビルの機器等の制御パラメータの値を変更するのではなく、変更した値で機器の動作等をシミュレーションし、シミュレーションした結果の値を実測値とする。出力部56が、前記実測値と、前記目標計算値と、を表示することによって、ビル管理者等は、前記実測値と、前記目標計算値と、の差が小さくなることを確認した後、実際のビルの機器の制御パラメータを変更することができる。
また、フィードバック部57は、前記実測値としたシミュレーションの結果を再び、計算部2に送信するようにしてもよい。そして、フィードバック部57は、シミュレーションの結果で計算された実測値と、前記実測値に基づき計算された目標計算値と、を出力部56に渡すようにしてもよい。
また、フィードバック部57は、自動的に前記制御パラメータの値を変更する場合、設定に基づき、複数の制御パラメータの値を試験的に変更し、計算部2にて試験的な計算をさせ、最も省エネルギー効果がある制御パラメータの値を最終的に変更するようにしてもよい。また、フィードバック部57は、変更候補に係る複数の制御パラメータの入力画面等を介してビル管理者等に表示し、入力された複数の制御パラメータの値等を計算部2に入力し、計算部2にて試験的な計算をさせ、計算結果を画面に表示し、ビル管理者等に最終的に変更する制御パラメータの値を選択させるようにしてもよい。
つまり、フィードバック部57は、実際に値を変更する前に、計算部2にて試験的に計算させ、例えば、事前に効果があるか否かをビル管理者等に確認させてから、実際に値を変更するようにしてもよい。
<Embodiment 2>
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the management unit 1 according to the second embodiment.
In addition to the functional configuration of the management unit 1 of the first embodiment, a feedback unit 57 is newly added to the functional configuration of the management unit 1 of the second embodiment.
The feedback unit 57 sets the value of at least one control parameter related to information included in the building inside / outside information changed to reduce the difference between the target calculated value output from the output unit 56 and the actually measured value. To the device. Note that the feedback unit 57 may change the value of the control parameter based on a setting instruction from the building administrator via a screen displayed in response to a request from the building administrator, or automatically based on the setting. Alternatively, the value of the control parameter may be changed. As an example of the value of the control parameter to be changed, there are, for example, the number of heat sources, the number of pumps, the flow rate of cold / hot water, the flow rate of air, the temperature of the room, the humidity, the lighting time, and the like.
According to the present embodiment, the difference between the target calculated value output from the output unit 56 and the measured value of the control parameter value of the building equipment is reduced based on the setting instruction of the manager or the like automatically. Can be changed and sent to the device to change the value. Therefore, energy saving and cost saving of the building can be performed according to the target calculated value and the actually measured value output from the output unit 56.
The feedback unit 57 may be provided with a building simulation function. By configuring in this way, the value of the control parameter of the building device or the like is not directly changed, but the operation of the device or the like is simulated with the changed value, and the value of the simulation result is set as the actual measurement value. After the output unit 56 displays the actual measurement value and the target calculated value, the building manager or the like confirms that the difference between the actual measurement value and the target calculated value is small. The control parameters of the actual building equipment can be changed.
Further, the feedback unit 57 may transmit the simulation result obtained as the actual measurement value to the calculation unit 2 again. Then, the feedback unit 57 may pass the actual measurement value calculated as a result of the simulation and the target calculation value calculated based on the actual measurement value to the output unit 56.
Further, when the value of the control parameter is automatically changed, the feedback unit 57 changes the value of the plurality of control parameters on a trial basis based on the setting, and causes the calculation unit 2 to perform a trial calculation. You may make it finally change the value of the control parameter which has an energy-saving effect. In addition, the feedback unit 57 displays a plurality of control parameter values related to the change candidate to the building administrator or the like via the input screen, and inputs the values of the plurality of input control parameters to the calculation unit 2. It is also possible to perform a trial calculation in 2, display the calculation result on the screen, and allow the building manager or the like to select the value of the control parameter to be finally changed.
In other words, the feedback unit 57 causes the calculation unit 2 to perform a trial calculation before actually changing the value, for example, after confirming whether or not there is an effect in advance by a building administrator or the like. The value may be changed.

<実施形態3>
図9は、実施形態3の管理部1の機能構成の一例を示す図である。
実施形態3の管理部1の機能構成は、実施形態1の管理部1の機能構成に加えて、最適化部59が新たに加えられている。
上述した実施形態で示したように、目標値の計算は、(1)予めオフラインで省エネメニューとして構築したデフォルト条件により計算する方法、(2)ビル管理者等がリアルタイムで検討し、試行を計画する条件の下で計算するという方法がある。しかしながら、これら目標値と実測値との評価をビル管理者等の判断により行うと、遅れが出たり、ハンチングしたりする。したがって、これを自動的に制御する技術は、例えば圧力制御等のような単純なパラメータについてはPID制御等が公知技術として知られている。しかしながら目標値を固定して、そこに向かって収束させていくという方法では、必ずしも最適な目標値にならない場合がある。
したがって、このような技術に代えて、本実施形態の管理部1は、複数のパラメータに関し、種々のケースを自動生成し、最適化部59に適用させることで、最適値をリアルタイムで知り、制御することができる。
最適化部59は、出力部56で出力された目標計算値と、実測値と、の差を小さくするために前記内外情報に含まれる情報の少なくとも1つ以上の制御パラメータの値の最適解を求める。最適化部59は、最適化した前記制御パラメータの値をビルの機器に送信するようにしてもよい。なお、最適化部59には、HEEDS等の技術を用いるとよい。
このような構成とすることによって、最適な設定値(制御パラメータの値)をビルの機器等に渡すことができる。
なお、最適化部59は、予め、エネルギーを最適(最小)にするのか、コストを最適(最小)にするのか、どの室内環境(温度、湿度、気流、照度、騒音等)を優先するのか、又は犠牲にするかを含めて、設定しておいてもよいし、ビル管理者等の画面を介した設定に応じて、何を最小にするのか切り替え可能にしてもよい。
<Embodiment 3>
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the management unit 1 according to the third embodiment.
In addition to the functional configuration of the management unit 1 of the first embodiment, the optimization unit 59 is newly added to the functional configuration of the management unit 1 of the third embodiment.
As shown in the above-described embodiment, the target value is calculated by (1) a method of calculating in advance by default conditions that have been established offline as an energy saving menu, and (2) a building administrator etc. in real time and planning a trial. There is a method of calculating under the condition to do. However, if the evaluation of the target value and the actual measurement value is performed based on the judgment of the building manager or the like, there will be a delay or hunting. Therefore, as a technique for automatically controlling this, PID control or the like is known as a known technique for simple parameters such as pressure control. However, the method of fixing the target value and converging toward the target value may not necessarily be the optimal target value.
Therefore, instead of such a technique, the management unit 1 according to the present embodiment automatically generates various cases for a plurality of parameters and applies them to the optimization unit 59 so that the optimum value can be known in real time and controlled. can do.
The optimization unit 59 calculates an optimal solution of at least one control parameter value of information included in the internal / external information in order to reduce the difference between the target calculated value output from the output unit 56 and the actual measurement value. Ask. The optimization unit 59 may transmit the optimized value of the control parameter to a building device. The optimization unit 59 may use a technique such as HEEDS.
By adopting such a configuration, an optimal setting value (control parameter value) can be passed to a building device or the like.
It should be noted that the optimization unit 59 determines in advance whether the energy is optimized (minimum), the cost is optimized (minimum), which indoor environment (temperature, humidity, airflow, illuminance, noise, etc.) has priority. Alternatively, it may be set including whether it is sacrificed, or what may be minimized may be switched according to the setting via the screen of the building manager or the like.

<実施形態4>
図10は、実施形態4の計算部2の機能構成の一例を示す図である。
実施形態4の計算部2の機能構成は、実施形態1の計算部2の機能構成に加えて、最適化部64が新たに加えられている。実施形態3では、管理部1が最適化部を有する構成を示したが、実施形態4では、計算部2が最適化部を有する。
最適化部64は、計算部62で計算された目標計算値から実測値となる内外情報に含まれる情報の少なくとも1つ以上の制御パラメータの値の最適解を求める。つまり、例えば、最適化部64は、目標計算値の一例である総エネルギーから最適な部屋温度等を求める。
最適化部64は、求めた最適解を計算結果送信部63に渡してもよいし、再び計算部62に渡して目的とする総エネルギーになったか確認した後、最適解を計算結果送信部63に渡してもよい。
なお、最適化部64は、予め、エネルギーを最適(最小)にするのか、コストを最適(最小)にするのか、どの室内環境(温度、湿度、気流、照度、騒音等)を優先するのか、又は犠牲にするかを含めて、設定しておいてもよいし、ビル管理者等の画面を介した設定に応じて、何を最小にするのか切り替え可能にしてもよい。
なお、実施形態4のような構成の場合、管理部1を有さず、計算部と、最適化部と、の構成だけであっても、目標を達成するために最適なビル内の設定や制御方法を自動的に提示する等の機能を提供することができる。
<Embodiment 4>
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the calculation unit 2 according to the fourth embodiment.
In addition to the functional configuration of the calculation unit 2 of the first embodiment, an optimization unit 64 is newly added to the functional configuration of the calculation unit 2 of the fourth embodiment. In the third embodiment, the configuration in which the management unit 1 includes the optimization unit is illustrated. However, in the fourth embodiment, the calculation unit 2 includes the optimization unit.
The optimization unit 64 obtains an optimal solution of at least one control parameter value of information included in the internal / external information that is an actual measurement value from the target calculation value calculated by the calculation unit 62. That is, for example, the optimization unit 64 obtains an optimal room temperature or the like from the total energy that is an example of the target calculation value.
The optimization unit 64 may pass the obtained optimum solution to the calculation result transmission unit 63, or again pass it to the calculation unit 62 and confirm whether the target total energy has been reached, and then the optimization solution is transmitted to the calculation result transmission unit 63. May be passed to
It should be noted that the optimization unit 64 preliminarily optimizes energy (minimum), optimizes cost (minimum), and prioritizes which indoor environment (temperature, humidity, airflow, illuminance, noise, etc.) Alternatively, it may be set including whether it is sacrificed, or what may be minimized may be switched according to the setting via the screen of the building manager or the like.
In the case of the configuration as in the fourth embodiment, the management unit 1 is not provided, and even in the configuration of only the calculation unit and the optimization unit, the setting in the building that is optimal for achieving the target Functions such as automatically presenting control methods can be provided.

<実施形態5>
また、計算部2に、学習機能を持たせるようにしてもよい。より具体的に説明すると、計算部2は、ビル内外情報に含まれる複数のパラメータの値から他のパラメータの値を計算する機能を有している。計算部2は、この機能を用いて、計算部2が計算した前記他のパラメータの値と、実際の前記他のパラメータの実測値と、を比較し、この差が最小となるようにする。このようにすることによって、計算部2を、リアルタイムで改良することができる。つまり、計算部62は、前記差が最小となるよう、デフォルト条件の条件や、シミュレーションモデル(シミュレーションモデルの変数等)を自動で修正することができる。計算部2をリアルタイムで改良することによって、より高い精度でエネルギーの無駄や、改善の余地をビル管理者等のビル管理者等が知ることができる。また、用途や形態が大きく異なるビル等に計算部2を適用する際も、学習機能により、適切な計算部2を準備することができるため、より広範囲の省エネルギーに貢献することができる。
更に、ビルの用途や形態が変更になった場合や、新技術や新製品、新機種が導入された場合も学習機能により、精度を確保することができる。
<Embodiment 5>
Further, the calculation unit 2 may have a learning function. More specifically, the calculation unit 2 has a function of calculating the values of other parameters from the values of a plurality of parameters included in the building inside / outside information. Using this function, the calculation unit 2 compares the value of the other parameter calculated by the calculation unit 2 with the actual measurement value of the other parameter so that the difference is minimized. By doing in this way, the calculation part 2 can be improved in real time. That is, the calculation unit 62 can automatically correct the conditions of the default conditions and the simulation model (simulation model variables, etc.) so that the difference is minimized. By improving the calculation unit 2 in real time, a building manager such as a building manager can know energy waste and room for improvement with higher accuracy. In addition, when the calculation unit 2 is applied to a building or the like that is greatly different in use or form, the appropriate calculation unit 2 can be prepared by the learning function, which can contribute to a wider range of energy saving.
Furthermore, the accuracy can be ensured by the learning function even when the usage or form of the building is changed, or when a new technology, new product, or new model is introduced.

<その他の実施形態>
上述した実施形態では、説明の簡略化のため、ビルエネルギー管理システムが直接、ビルの機器等に変更した制御パラメータの値等を送信するものとして説明を行ったが、ビル等に、ビルの機器を制御、管理する中央監視システム等が設けられている場合、ビルエネルギー管理システムは、中央監視システム等に対して、対象とする機器を指定し、前記制御パラメータの値等を送信するようにしてもよい。
また、このような構成の場合、ビル内外情報は、中央監視システム等からビルエネルギー管理システムに送られてくる。中央監視システム等と、ビルエネルギー管理システムと、はネットワークを介して接続されているものとする。
<Other embodiments>
In the embodiment described above, for the sake of simplicity, the building energy management system has been described as transmitting the changed control parameter value directly to the building equipment or the like. If a central monitoring system or the like is provided to control and manage the building, the building energy management system designates the target device and transmits the control parameter value and the like to the central monitoring system and the like. Also good.
In the case of such a configuration, building internal / external information is sent from the central monitoring system or the like to the building energy management system. It is assumed that the central monitoring system and the building energy management system are connected via a network.

以上、上述した各実施形態によれば、より適切なビルのエネルギーの浪費の削減を可能とすることができる。
つまり、上述した各実施形態によれば、ビルの運用時の省エネルギー性を定量的に評価することができる。また、ビルの空調設備等が省エネルギー運転になっているか、どこに無駄な運転や異常があるか分かるため、これらの異常等を短時間で改善することにより、省エネルギー化や省コスト化を図ることができる。
As mentioned above, according to each embodiment mentioned above, the reduction of the waste of the energy of a more suitable building can be enabled.
That is, according to each embodiment mentioned above, the energy-saving property at the time of building operation can be evaluated quantitatively. In addition, it is possible to know whether the air conditioning equipment in buildings is in energy-saving operation and where there are wasteful operations and abnormalities. By improving these abnormalities in a short time, energy savings and cost savings can be achieved. it can.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims.・ Change is possible.

1 管理部
2 計算部
3 情報処理装置
1 Management Unit 2 Calculation Unit 3 Information Processing Device

Claims (7)

ビルに係るセンサーを介した入力に基づき、時系列に変化するビル内外情報をリアルタイムで保持、管理する管理手段と、
前記ビル内外情報に基づいて、時系列に変化する前記ビルに関する消費エネルギーの目標計算値を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算された時系列に変化するビルに関する消費エネルギーの目標計算値と、前記ビルのビル内外情報に含まれる時系列に変化する前記ビルに関する消費エネルギーの実測値と、を比較可能なグラフとして出力する出力手段と、
を有するビルエネルギー管理システム。
Management means for holding and managing information inside and outside the building that changes in time series in real time based on input via sensors related to the building,
Calculation means for calculating a target calculated value of energy consumption related to the building that changes in time series based on the inside / outside information of the building;
It is possible to compare a target calculated value of energy consumption related to a building that changes in time series calculated by the calculation means and an actual measurement value of energy consumption related to the building that changes in time series included in the inside / outside information of the building. Output means for outputting as a graph;
Building energy management system.
前記計算手段は、予め定められたシミュレーションモデルに、前記ビル内外情報を入力し、時系列に変化する前記ビルに関する消費エネルギーの目標計算値を計算する、及び/又は、オペレータの入力に基づいて変更されたシミュレーションモデルに、前記ビル内外情報を入力し、時系列に変化する前記ビルに関する消費エネルギーの目標計算値を計算する請求項1記載のビルエネルギー管理システム。   The calculation means inputs the building internal / external information to a predetermined simulation model, calculates a target calculation value of energy consumption related to the building that changes in time series, and / or changes based on an operator input The building energy management system according to claim 1, wherein the building internal / external information is input to the simulation model, and a target calculation value of energy consumption related to the building that changes in time series is calculated. 所定の計測器が設置されていない機器の消費エネルギーを出力するよう操作された場合、
前記計算手段は、所定の計測器が設置されていない機器の消費エネルギーを前記ビル内外情報に基づいて、計算し、
前記出力手段は、前記計算手段で計算された、前記機器の消費エネルギーと、前記機器に関する消費エネルギーの目標計算値と、を比較可能なグラフとして出力する請求項1又は2記載のビルエネルギー管理システム。
If it is operated to output the energy consumption of equipment that does not have the specified measuring instrument installed,
The calculation means calculates the energy consumption of a device in which a predetermined measuring instrument is not installed based on the inside / outside information of the building,
The building energy management system according to claim 1, wherein the output unit outputs the energy consumption of the device calculated by the calculation unit and a target calculated value of the energy consumption related to the device as a graph that can be compared. .
前記ビル内外情報は、ビルの機器ごとの実際の消費エネルギーの実測値と、ビルの機器に係るセンサーを介して入力された機器情報と、を含み、
前記計算手段は、前記ビル内外情報に基づいて、時系列に変化する前記ビルの機器ごとの消費エネルギーの目標計算値を計算し、
前記出力手段は、前記計算手段で計算された時系列に変化するビルの機器ごとの消費エネルギーの目標計算値と、前記ビルのビル内外情報に含まれる時系列に変化する前記ビルの機器ごとの実際の消費エネルギーの実測値と、を比較可能なグラフとして出力する請求項1記載のビルエネルギー管理システム。
The inside / outside information of the building includes an actual measurement value of actual energy consumption for each building device, and device information input via a sensor related to the building device,
The calculation means calculates a target calculation value of energy consumption for each device of the building that changes in time series based on the inside / outside information of the building,
The output means is a target calculation value of energy consumption for each building device that is changed in time series calculated by the calculating means, and each building device that is changed in time series included in the inside / outside information of the building. The building energy management system according to claim 1, wherein the actual energy consumption measured value is output as a graph that can be compared.
画面を介したビル管理者による操作に基づいて、前記ビル内外情報に含まれる情報に関する少なくとも1つ以上の制御パラメータの値の変更を受け付け、前記制御パラメータの値を、前記制御パラメータに関する前記ビルの機器に送信するフィードバック手段を更に有する請求項1記載のビルエネルギー管理システム。   Based on an operation by the building administrator via the screen, a change in the value of at least one control parameter related to information included in the inside / outside information of the building is received, and the value of the control parameter is set to the value of the building related to the control parameter. The building energy management system according to claim 1, further comprising feedback means for transmitting to the equipment. 前記出力手段で出力された、前記計算手段で計算された時系列に変化するビルに関する消費エネルギーの目標計算値と、前記ビルのビル内外情報に含まれる時系列に変化する前記ビルに関する消費エネルギーの実測値と、の差を小さくするために前記ビル内外情報に含まれる情報の少なくとも1つ以上の制御パラメータの値の最適解を求める最適化手段を更に有する請求項1記載のビルエネルギー管理システム。   The target calculation value of the energy consumption related to the building that changes in time series calculated by the calculation means and the energy consumption related to the building that changes in time series included in the inside / outside information of the building that is output by the output means. 2. The building energy management system according to claim 1, further comprising an optimization unit that obtains an optimal solution of at least one control parameter value of information included in the inside / outside information of the building in order to reduce a difference from an actual measurement value. ビルエネルギー管理システムにおけるビルエネルギー管理方法であって、
前記ビルに係るセンサーを介した入力に基づき、時系列に変化するビル内外情報をリアルタイムで保持、管理する管理ステップと、
前記ビル内外情報に基づいて、時系列に変化する前記ビルに関する消費エネルギーの目標計算値を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算された時系列に変化するビルに関する消費エネルギーの目標計算値と、前記ビルのビル内外情報に含まれる時系列に変化する前記ビルに関する消費エネルギーの実測値と、を比較可能なグラフとして出力する出力ステップと、
を有するビルエネルギー管理方法。
A building energy management method in a building energy management system,
A management step for holding and managing information inside and outside the building that changes in time series in real time based on input through the sensor related to the building;
A calculation step of calculating a target calculation value of energy consumption related to the building that changes in time series based on the inside / outside information of the building;
It is possible to compare a target calculated value of energy consumption related to the building that changes in time series calculated in the calculation step and an actual measurement value of energy consumption related to the building that changes in time series included in the inside / outside information of the building. An output step to output as a graph;
Building energy management method.
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