JP2014137190A - 設備システム、設備システムコントローラ、設備システムコントローラの制御方法、及び、プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】より簡単且つ効率よく省電力制御を行えるようにする。
【解決手段】設備システム100において、1つ以上の室内機2は空気調和を行う。輻射温度センサ8は、測定エリア内の温度を測定する。設備システムコントローラ1の記憶部は、ユーザが在席しうる在席位置と対応付けて、室内機を識別する情報を記憶する。設備システムコントローラ1の判別部は、記憶部に記憶されている在席位置と、輻射温度センサ8によって測定された温度と、に基づいて、在席位置が在席状態か離席状態かを判別する。設備システムコントローラ1の第1の処理部は、判別部により離席状態であると判別された在席位置と対応付けられている室内機に、設定温度及び/又は送風量を指示する第1の指示データを送信する。室内機は、第1の処理部から受信した第1の指示データに基づいて空気調和を行う。
【選択図】図1
【解決手段】設備システム100において、1つ以上の室内機2は空気調和を行う。輻射温度センサ8は、測定エリア内の温度を測定する。設備システムコントローラ1の記憶部は、ユーザが在席しうる在席位置と対応付けて、室内機を識別する情報を記憶する。設備システムコントローラ1の判別部は、記憶部に記憶されている在席位置と、輻射温度センサ8によって測定された温度と、に基づいて、在席位置が在席状態か離席状態かを判別する。設備システムコントローラ1の第1の処理部は、判別部により離席状態であると判別された在席位置と対応付けられている室内機に、設定温度及び/又は送風量を指示する第1の指示データを送信する。室内機は、第1の処理部から受信した第1の指示データに基づいて空気調和を行う。
【選択図】図1
Description
この発明は、空気調和機や照明機器などの設備を制御する設備システム、設備システムコントローラ、設備システムコントローラの制御方法、及び、プログラムに関する。
従来の空気調和システムの室内機では、一般に、輻射温度センサにより空間の温度を検知している。また、検知した情報を制御装置で収集することにより、同一空間の複数の室内機で協調した省電力制御を実行している(例えば、特許文献1参照)。
また、人感センサにより人の在席及び離席を検知し、検知結果に基づいて、例えば空気調和機と照明機器の合計電力が最小となるように制御する省電力制御が可能なシステムがある(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献1のような従来の空気調和システムにおいては、人の在席状況に応じて適した運転を行うためには、新たに別途、人感センサを備える必要があり、設置や保守のためのコストが大きくなるという問題があった。また、特許文献2のような従来のシステムにおいては、人感センサによる人の在席又は離席の検知に加え、別途、環境計測による快適性の判定を必要としていた。更には、空気調和機と照明機器の使用のバランスを総合的に判定して調整するものであり、必ずしも省電力効果が最大限発揮されないことがあった。
本発明は、このような課題を解決するものであり、空気調和機や照明機器などの設備の制御において、より簡単且つ効率よく省電力制御を行えるようにするために好適な設備システム、設備システムコントローラ、設備システムコントローラの制御方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る設備システムは、
空気調和を行う1つ以上の室内機と、
測定エリア内の温度を測定する温度センサと、
ユーザが在席しうる在席位置と対応付けて、前記室内機を識別する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている在席位置と、前記温度センサによって測定された温度と、に基づいて、前記在席位置が在席状態か離席状態かを判別する判別部と、
前記判別部により前記離席状態であると判別された在席位置と対応付けられている室内機に、設定温度及び/又は送風量を指示する第1の指示データを送信する第1の処理部と、
を備え、
前記室内機は、前記第1の処理部から受信した第1の指示データに基づいて空気調和を行うことを特徴とする。
空気調和を行う1つ以上の室内機と、
測定エリア内の温度を測定する温度センサと、
ユーザが在席しうる在席位置と対応付けて、前記室内機を識別する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている在席位置と、前記温度センサによって測定された温度と、に基づいて、前記在席位置が在席状態か離席状態かを判別する判別部と、
前記判別部により前記離席状態であると判別された在席位置と対応付けられている室内機に、設定温度及び/又は送風量を指示する第1の指示データを送信する第1の処理部と、
を備え、
前記室内機は、前記第1の処理部から受信した第1の指示データに基づいて空気調和を行うことを特徴とする。
空気調和機や照明機器などの設備の制御において、より効果的に省電力制御を行えるようになる。
本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
(実施形態1)
図1に、本実施形態における設備システム100の全体の概要を示す。設備システム100は、空調(空気調和)ネットワーク20と、照明ネットワーク30と、オフィスオートメーション(OA)機器ネットワーク40と、OA機器ネットワーク40を管理するOA機器運用管理サーバ6と、設備システム100全体を制御する設備システムコントローラ1とを備える。
図1に、本実施形態における設備システム100の全体の概要を示す。設備システム100は、空調(空気調和)ネットワーク20と、照明ネットワーク30と、オフィスオートメーション(OA)機器ネットワーク40と、OA機器ネットワーク40を管理するOA機器運用管理サーバ6と、設備システム100全体を制御する設備システムコントローラ1とを備える。
空調ネットワーク20には、1つ以上の室内空調機(以下、単に「室内機」という。)2と、室内機2と繋がった1つ以上の室外空調機(以下、単に「室外機」という。)3と、室内機2ごとに設置されており測定方向を随時変更可能な輻射温度センサ8と、が含まれる。照明ネットワーク30には、1つ以上の照明機器5が含まれる。OA機器ネットワーク40には、1つ以上のOA機器7が含まれる。OA機器7とは、例えばオフィス内に設置されているコンピュータ、サーバ、ディスプレイ、プリンタ、コピー機等である。
設備システムコントローラ1は、空調ネットワーク20を介して、室内機2及び室外機3と通信可能に接続されている。設備システムコントローラ1は、設定温度や送風量(送風の強さ)などを指示する指示データを室内機2及び室外機3に送信する。また、設備システムコントローラ1は、輻射温度センサ8によって測定された温度を示す測定データを、空調ネットワーク20を介して室内機2から受信する。
輻射温度センサ8は、室内機2又は輻射温度センサ8自身の制御により、周囲360度に向きを回転可能であり、高さ方向の角度も変更可能である。典型的には、輻射温度センサ8は、物体から放出される赤外線を検知し、検知した赤外線の波長分布に基づいて、測定エリア内の物体の表面温度を測定する。輻射温度センサ8は、測定結果を室内機2に送信し、室内機2は、受信した測定結果を設備システムコントローラ1に送信する。
室内機2及び室外機3は、室内の温度や湿度を調整する、いわゆる「エアコン」である。室内機2及び室外機3は、設備システムコントローラ1から受信した指示データに基づき、温度や風速等のパラメータを設定して運転する。また、室内機2及び室外機3は、目標温度の設定や風速の設定等をユーザから受け付けるボタン等を含むインタフェースを備え、これらのボタンがユーザにより押下されることにより、温度や風速等を設定することもできる。
なお、設備システムコントローラ1が室内機2を介さずに輻射温度センサ8を直接制御するように構成してもよい。また、設備システムコントローラ1が室内機2を介さずに輻射温度センサ8から温度の測定データを直接受信するように構成してもよい。
設備システムコントローラ1は、1つ以上の照明機器5を含む照明ネットワーク30と通信可能に接続されている。設備システムコントローラ1は、各照明機器5の光の強さや点灯又は消灯を指示する指示データを各照明機器5に送信し、また、現在設定されている光の強さや点灯又は消灯を示すデータを各照明機器5から受信する。
照明機器5は、設備システムコントローラ1から受信した指示データに基づき、光の強さや点灯又は消灯等のパラメータを設定して動作する。また、照明機器5は、点灯又は消灯、光の強さの設定等をユーザから受け付けるボタン等を含むインタフェースを備え、これらのボタンがユーザにより押下されることにより、点灯又は消灯、光の強さ等を設定することもできる。
設備システムコントローラ1は、OA機器7の運用管理を行うOA機器運用管理コントローラ6にLAN(Local Area Network)により接続される。OA機器運用管理サーバ6は、各OA機器7の電源を入れる(ON)あるいは電源を落とす(OFF)旨の指示データを各OA機器7に送信する。また、OA機器運用管理サーバ6は、各OA機器7の稼働状況を示すデータを各OA機器7から受信する。
設備システムコントローラ1は、空調ネットワーク20を通じて、各室内機2による設定温度や送風の強さ等を制御し、オフィス内の室温や湿度を制御する。また、設備システムコントローラ1は、照明ネットワーク30を通じて、各照明機器5の光の強さや各照明機器5の点灯と消灯を制御し、オフィス内の照明を制御する。また、設備システムコントローラ1は、OA機器ネットワーク40を通じて、各OA機器7の電源のON/OFFを制御し、オフィス内の消費電力を制御したり、周囲との温度差が所定の基準値よりも大きく且つ周囲よりも温度が高いヒートスポットや、周囲との温度差が所定の基準値よりも大きく且つ周囲よりも温度が低いクールスポットが無いように調整したりする。
設備システムコントローラ1は、空調ネットワーク20と照明ネットワーク30とOA機器ネットワーク40をそれぞれ独立して制御することができ、これらの制御を任意に組み合わせて行うことができる。例えば、設備システムコントローラ1は、オフィス内の全体の室温を下げたい場合には、空調ネットワーク20を通じて冷房や送風を調整するだけでなく、使用率の低いOA機器7の電源を落としてOA機器7からの発熱を抑えたり、照明機器5の光を落として照明機器5からの発熱を抑えたりするように制御することができる。また例えば、設備システムコントローラ1は、オフィス内の特定のエリアの温度を下げたい場合には、温度を下げたいエリアに存在するOA機器7をスリープモードに設定したり、温度を下げたいエリアに存在する室内機2の設定温度を下げたりして、オフィス内の特定のエリアの温度を調整することもできる。また、設備システムコントローラ1は、オフィス内の消費電力を抑えたい場合に、室内機2、室外機3、照明機器5、OA機器7を制御して、設備システム100全体の消費電力を抑えるように制御することができる。
次に、設備システムコントローラ1のハードウェア構成について、図2を用いて説明する。設備システムコントローラ1は、制御部201、記憶部202、表示部203、入力受付部204、通信部205を備える。
制御部201は、CPU(Central Processing Unit)を備える。制御部201は、記憶部202に記憶されているプログラムを実行し、設備システム100の全体を制御する。
記憶部202は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスクなどの記憶装置を備え、オペレーティングシステム(OS)、各種のプログラム、後述する様々なデータを記憶する。例えば、記憶部202は、空調ネットワーク20内の室内機2及び室外機3の位置、設定温度、送風の強さなどのパラメータ、照明ネットワーク30内の照明機器5のON/OFFや光の強さなどのパラメータ、OA機器7のON/OFFなどのパラメータ、輻射温度センサ8から取得して得られる温度データ、在席検知データなどを記憶する。記憶部202に記憶される温度データと在席検知データは、制御部201により随時更新される。温度データと在席検知データの詳細については後述する。
表示部203は、ディスプレイを備え、空調ネットワーク20と照明ネットワーク30とOA機器ネットワーク40を管理者が管理するための画面を表示する。
入力受付部204は、キーボードやボタン等を備え、管理者からの指示入力を受け付ける。
通信部205は、NIC(Network Interface Card)を備え、設備システムコントローラ1を空調ネットワーク20と照明ネットワーク30とOA機器ネットワーク40に接続する。制御部201は、通信部205を制御して、室内機2、室外機3、照明機器5、OA機器7と通信できる。
設備システムコントローラ1は、一般的なコンピュータサーバにより実現可能であるが、パーソナルコンピュータ、メインフレームなどでも実現可能である。
次に、設備システムコントローラ1の機能的な構成について、図3を用いて説明する。
空調インタフェース部311は、空調ネットワーク20に接続され、室内機2及び室外機3に設定温度や送風の強さを示す指示データを送信したり、輻射温度センサ8によって取得された温度の測定データを受信したりする。制御部201と通信部205が協働して、空調インタフェース部311として機能する。
照明インタフェース部312は、照明ネットワーク30に接続され、照明機器5に点灯又は消灯や光の強さを指示する指示データを送信したり、照明機器5の点灯又は消灯の現在の状態や光の強さの現在の設定値などのデータを受信したりする。制御部201と通信部205が協働して、照明インタフェース部312として機能する。
LANインタフェース部313は、OA機器ネットワーク40に接続され、電源の落とす又は入れる指示データ、あるいは電源を落とさないものの未使用のデバイスを停止するスリープモードやスタンバイモード等の動作モードを指示する指示データをOA機器7に送信したり、OA機器7の現在の使用状態や現在の動作モードを示すデータを受信したりする。制御部201と通信部205が協働して、LANインタフェース部313として機能する。
空調処理部321は、空調ネットワーク20内の室内機2及び室外機3を制御する。空調処理部321は、輻射温度センサ8によって取得され空調インタフェース部311によって受信された温度の測定データを温度データ格納部332に格納する。制御部201が、空調処理部321として機能する。
在席検知処理部322は、温度データ格納部332に格納された温度の測定データから温度データを生成し、人(以下、「ユーザ」と言う。)が所定の場所に在席しているか離席しているか、もしくはどこにいるかを検知する在席検知処理を実行する。制御部201と記憶部202と通信部205が協働して、在席検知処理部322として機能する。
ここで、在席検知処理について詳しく説明する。輻射温度センサ8は、自身の設置位置を中心として周期的に360度向きを回転させながら周囲の輻射温度を測定し、測定結果を設備システムコントローラ1に送信する。測定範囲は、一般的には、室内機2による空調を行う範囲と合致するように輻射温度センサ8の振り向き角度等が設定されることにより決まる。輻射温度センサ8の稼動と非可動の設定、回転周期の設定等は、空調処理部321により制御される。
温度データは、輻射温度センサ8により測定された温度に基づいて生成されるデータであり、所定の平面座標系(X−Y平面座標系)上に測定温度をプロットして表される。温度データは、空気調和の制御に最適化された粒度で生成され、所定のフォーマットを用いて成形される。温度データは、時系列順にソート可能なように温度データ格納部332に格納される。
在席検知処理部322は、温度データが示す温度を、所定の閾値(第一の閾値)を用いて、例えば第一の閾値未満の場合を“0”、第一の閾値以上を“1”というように、量子化する。在席検知処理部322は、在席検知データ格納部333に格納されている座席位置の座標と、温度データのうち温度が所定の閾値以上であることを示す“1”がセットされた場所の座標とを比較し、一致した場合にはその座席位置が在席状態であると判別し、“0”の場合には離席状態と判別する。そして、在席検知処理部322は、この判別結果を在席検知データ格納部333に格納する。在席検知データ格納部333に格納される在席検知データの詳細については後述する。
図4(a)は、ある無人状態のオフィスのレイアウトを示す図である。オフィスには、例えば、机411〜414のほか、OA機器421〜424が設置される。位置431〜434は、ユーザがいる可能性が高い所定の座席位置を示し、これらの座席位置431〜434のX−Y平面座標系における座標値は、在席検知データ格納部333に予め格納されている。また、OA機器421〜424が存在する位置は、運転データ格納部331に予め格納されている。
図4(b)は、図4(a)に示すオフィス内における温度データの例を示す。この例では、測定された温度が量子化された結果、オフィス内に、温度が第一の閾値以上である領域451〜454が存在することが分かる。空調処理部321は、運転データ格納部331に格納されているOA機器421〜424の位置と、温度データとを比較することにより、各OA機器の電源が入っているか否かを判別することができる。本図の場合、空調処理部321は、OA機器421〜424の電源がいずれも入っていると判別する。領域451〜454は、それぞれ、OA機器421〜424からの発熱により、周囲よりも温度が高くなっていることを示している。
図5(a)は、ユーザが所定の座席位置に着席している状況におけるレイアウトを示す図である。座席位置431〜434には、それぞれ、ユーザ501〜504が着席している。
図5(b)は、図5(a)に示すオフィス内における温度データの例を示す。測定された温度が量子化された結果、オフィス内には、温度が第一の閾値以上である領域451〜454及び551〜554が存在することが分かる。空調処理部321は、運転データ格納部331に格納されているOA機器421〜424の位置と、温度データとを比較することにより、各OA機器の電源が入っているか否かを判別することができる。また、在席検知処理部322は、在席検知データ格納部333に格納されている座席位置と、温度データとを比較することにより、座席位置が在席状態か離席状態かを判別することができる。本図の場合、空調処理部321は、OA機器421〜424の電源がいずれも入っていると判別し、在席検知処理部322は、座席位置431〜434がいずれも在席状態であると判別する。領域451〜454は、それぞれ、OA機器421〜424からの発熱により周囲よりも温度が高いことを示し、領域551〜554は、それぞれ、ユーザ501〜504からの発熱により周囲よりも温度が高いことを示している。
量子化の段階数は、“0”と“1”の2段階だけに限られない。図6に示すように、在席検知処理部322は、所定の第一の閾値と所定の第二の閾値を用いて、例えば第一の閾値未満の場合を“0”、第一の閾値以上且つ第二の閾値未満を“1”、第二の閾値以上を“2”というように、量子化の段階数を増やしてもよい。量子化の段階数は2や3でなくてもよく、任意である。図6においては、測定範囲は、温度が第一の閾値未満のエリア611と、温度が第一の閾値以上且つ第二の閾値未満のエリア621と、温度が第二の閾値以上のエリア631,632,633と、の3種類に分類される。このように量子化の段階数を上げたり、温度を測定する位置の数を増やしたりすることにより、まるで等高線が引かれた地図のような、より詳しい温度データが得られ、在席検知処理の判別精度や、後述する省電力制御処理の精度が上がる。
図7に、在席検知データ格納部333に格納される在席検知データの構成例を示す。オフィス内に定義されるX−Y平面座標系におけるX座標とY座標で表される位置と対応付けて、測定された温度と、在席検知処理部322により計算された量子化値と、不在パターンと、OA機器の有無と、在席位置か否かを示す値と、在席検知処理部322により判別された在席状態か離席状態かを示す値と、が格納される。
不在パターンは、X座標とY座標で表される位置にユーザがいる(在席状態)か、いない(離席状態)かを判別するために用いることができるパラメータであり、離席状態の場合に対応する量子化値が設定される。在席検知処理部322は、計算された量子化値が不在パターンに設定された値と一致すれば、その位置にユーザがいない離席状態であると判別し、一致しなければ、その位置にユーザがいる在席状態であると判別することができる。在席検知処理部322は、上述したように直接温度データが示す温度の大きさから在席状態か離席状態かを判別してもよいし、計算された量子化値と不在パターンとを比較することにより在席状態か離席状態かを判別してもよい。
不在パターンには、典型的には、実際にユーザが在席しているときに測定された温度の量子化値、もしくは、実際にユーザが在席していなかったときに測定された温度の量子化値が、予め設定される。
なお、離席状態の場合に対応する量子化値が設定される不在パターンの代わりに、在席状態の場合に対応する量子化値が設定される在席パターンを採用してもよい。この場合、在席検知処理部322は、計算された量子化値が在席パターンに設定された値と一致すれば、その位置にユーザがいる在席状態であると判別し、一致しなければ、その位置にユーザがいない離席状態であると判別すればよい。
図7において、OA機器の有無の欄には、OA機器が設置されている場合には「○」が、設置されていない場合には「−」が記されている。在席位置か否かを示す値の欄には、ユーザが在席しうる位置であれば「○」が、そうでない場合には「−」が記されている。在席状態か離席状態かを示す値の欄には、在席状態であると判別された場合には「○」が、離席状態であると判別された場合には「−」が記されている。在席検知データは、在席検知処理部322によって随時更新される。
例えば、座標(X,Y)=(0,8)で表される位置では、測定された温度が35度、量子化値が2であるが、この位置は予め在席位置であると定義されており、且つ、量子化値が基準値(例えば、2)であるので、「(0,8)で表される位置が在席状態である」と判別される。
一方、座標(X,Y)=(0,9)で表される位置では、測定された温度が25度、量子化値が0であるが、この位置は予め在席位置であると定義されているものの、量子化値が基準値に満たないので、「(1,9)で表される位置が離席状態である」と判別される。
また例えば、座標(X,Y)=(1,9)で表される位置では、測定された温度が40度、量子化値が2であるが、この位置は予め在席位置とは定義されていないので、「(1,9)で表される位置は在席状態ではない」と判別される。在席位置か否かも判別条件に含まれるので、量子化値が基準値に達していても、必ずしも在席状態と判別されるわけではない。
本実施形態の在席検知処理部322は、所定の時間間隔で繰り返し温度データを生成し、在席検知データ格納部333に格納された座席位置の座標と比較して在席状態/離席状態の判別を繰り返し行い、在席検知データ格納部333に格納される在席検知データを随時更新する。所定の時間間隔は任意である。在席検知処理部322は、設備システムコントローラ1の管理者からの指示に応じて、在席検知処理を行ってもよい。
在席検知処理部322は、在席検知データ格納部333から在席検知データを定期的なタイミングで繰り返し取得し、室内機2のそれぞれについて、オフィス全体のうち室内機2が空調の対象とするエリア内に在席状態の位置があるか否かを判別する。判別結果は、在席検知データ格納部333に格納される。在席状態であると判別した場合には、在席検知処理部322は、そのエリア内の在席状態の位置の数を、そのエリア内に存在するユーザの数であると判別することができる。
そして、在席検知処理部322は、在席位置と、在席状態か離席状態かを示す情報と、在席位置に対応する室内機2を特定する情報(例えば室内機2の個体番号など)とを含む指示データ(空調用指示データ)を生成して、運転データ格納部331に格納する。在席状態から離席状態に変化した在席位置が複数ある場合には、在席検知処理部322は、在席状態から離席状態に変化した在席位置のそれぞれに対応する室内機2を特定する情報を空調用指示データに含める。空調処理部321は、室内機2及び室外機を、空調用指示データに基づいて制御する。
同様に、在席検知処理部322は、在席位置と、在席状態か離席状態かを示す情報と、座席位置に対応する照明機器5を特定する情報(例えば照明機器5の個体番号など)を含む指示データ(照明用指示データ)を生成して、運転データ格納部331に格納する。
また、在席検知処理部322は、在席位置と、在席状態か離席状態かを示す情報と、座席位置に対応するOA機器7を特定する情報(例えばOA機器7の個体番号、IPアドレスなど)とを含む指示データ(OA用指示データ)を生成して、運転データ格納部331に格納する。
なお、空調用指示データと照明用指示データとOA用指示データには、在席位置と、在席状態か離席状態かを示す情報とが含まれていなくてもよい。
照明処理部323は、照明ネットワーク30内の照明機器5を制御する。例えば、照明処理部323は、各照明機器5の光量、点灯又は消灯を、在席検知処理部322によって生成される照明用指示データに基づいて制御する。制御部201が、照明処理部323として機能する。
OA機器処理部324は、OA機器ネットワーク40内のOA機器7を制御する。例えば、OA機器処理部324は、各OA機器7の電源のOFFとONの設定、スリープモード等の動作モードの設定を、在席検知処理部322によって生成されるOA用指示データに基づいて制御する。制御部201が、OA機器処理部324として機能する。
運転データ格納部331は、室内機2の位置座標、室外機3の位置座標、照明機器5の位置座標、OA機器の位置座標を予め格納する。また、運転データ格納部331は、複数の在席位置のそれぞれについて、在席位置と対応付けて、室内機2の位置座標と照明機器5の位置座標とOA機器の位置座標とを格納する。1つの在席位置には、1つ以上の室内機2の位置座標、1つ以上の照明機器5の位置座標、1つ以上のOA機器の位置座標が対応付けられる。運転データ格納部331に格納されるデータを総称して、運転データと呼ぶ。運転データは、例えば設備システム100の管理者により、予め設定され、更新される。例えば、オフィスのレイアウトを変更する場合には、運転データ格納部331に格納される各データは、管理者により適宜更新可能である。制御部201と記憶部202が協働して、運転データ格納部331として機能する。
温度データ格納部332は、上記のように生成された温度データを格納する。制御部201と記憶部202が協働して、温度データ格納部332として機能する。
在席検知データ格納部333は、上記のように生成された在席検知データを格納する。制御部201と記憶部202が協働して、在席検知データ格納部333として機能する。
本実施形態では、温度データと在席検知データは、いずれも設備システムコントローラ1の在席検知処理部322によって生成されるが、これらのうちの一方もしくは両方を、室内機2あるいは輻射温度センサ8が生成して設備システムコントローラ1へ送信し、温度データ格納部332あるいは在席検知データ格納部333に格納するように構成してもよい。
次に、室内機2と室外機3と輻射温度センサ8の機能的な構成について、図8を用いて説明する。なお、室内機2は、CPU等から構成される制御部と、NICから構成される通信部と、ROM,RAMから構成される記憶部と、の各ハードウェアを備えている。
温度測定部801は、輻射温度センサ8を制御して周囲の温度を測定する。室内機2が有するCPU等から構成される制御部と、輻射温度センサ8とが協働して、温度測定部801として機能する。
空調制御部802は、インタフェース部803を介して設備システムコントローラ1から取得した空調用指示データに基づいて、室内機2と室外機3と輻射温度センサ8を制御する。例えば、空調制御部802は、冷房の設定温度を摂氏28度にして運転を開始する旨の空調用指示データを受信すると、室内機2と室外機3の電源を投入し、設定温度を摂氏28度に設定し、冷房の運転を開始する。
また、空調制御部802は、温度測定部801によって測定された温度と、その温度の測定対象位置とを対応付けた測定データを、データ格納部804に格納する。空調制御部802は、設備システムコントローラ1からの要求に応じて、もしくは定期的なタイミングで、データ格納部804に格納した測定データを設備システムコントローラ1に送信する。室内機2が有する制御部が、空調制御部802として機能する。
インタフェース部803は、空調ネットワーク20に接続し、設備システムコントローラ1との間で様々なデータを送受信する。室内機2が有する制御部と通信部が協働して、インタフェース部803として機能する。
データ格納部804には、輻射温度センサ8によって得られた温度と、その温度の測定対象位置とを対応付けた、上述の測定データが格納される。データ格納部804に格納される測定データは、設備システムコントローラ1からの要求に応じて、もしくは定期的なタイミングで、設備システムコントローラ1に送信され、設備システムコントローラ1によって加工され、上述の温度データと在席検知データが生成される。室内機2が有する記憶部が、データ格納部804として機能する。
次に、空調処理部321と在席検知処理部322と照明処理部323とOA機器処理部324が行う省電力制御処理について説明する。
空調処理部321は、定期的な繰り返しタイミングで、運転データ格納部331に格納されている空調用指示データを参照する。空調処理部321は、空調用指示データに基づいて在席状態の位置の数(つまり、測定範囲内にいるユーザの数)から得られる熱負荷の総量(熱負荷量)を計算する。例えば、空調処理部321は、在席状態の位置の数に所定値を乗じて、熱負荷量を計算する。あるいは、空調処理部321は、在席状態の位置の数に、その位置で測定された温度もしくは量子化値に依存する所定の関数を用いて、熱負荷量を計算してもよい。
そして、空調処理部321は、計算された熱負荷量に基づいて、室内機2及び室外機3に設定すべきパラメータ(具体的には、温度、風量、冷房/暖房/除湿/送風の区別など)を決定し、決定したパラメータを含む空調用指示データを生成する。空調処理部321は、空調ネットワーク20内にある室内機2及び室外機3のそれぞれについて、設定すべきパラメータを決定し、空調用指示データを生成する。そして、空調処理部321は、生成した指示データを室内機2及び室外機3に送信する。指示データを受信した室内機2及び室外機3は、受信した空調用指示データが示すパラメータを用いて空調を行う。これにより、在席状態の位置と数に最適なパラメータを用いて、空調ネットワーク20を運用することができ、省電力が実現される。
例えば、空調処理部321は、熱負荷量を変数とする所定の関数を用いて、室内機2が設定すべき温度を計算してもよい。あるいは、空調処理部321は、熱負荷量と設定すべき温度とを対応付けたデータテーブルを参照して、熱負荷量に対応する温度を取得してもよい。
例えば、空調処理部321は、計算された設定すべき温度と現在の温度との差が大きいほど風量を大きくしてもよい。
なお、空調用指示データの中に在席位置と在席状態か離席状態かを示す情報とが含まれていない場合には、空調処理部321は、在席検知データ格納部333に格納されている在席検知データに基づいて、在席状態の位置の数を得ることができる。
照明処理部323は、定期的な繰り返しタイミングで、運転データ格納部331に格納されている照明用指示データを参照する。照明処理部323は、空調用指示データに基づいて離席状態の在席位置を判別し、判別した在席位置に対応する照明機器5に設定すべきパラメータ(具体的には点灯/消灯の区別、点灯の場合の光量など)を決定し、決定したパラメータを含む照明用指示データを生成する。照明処理部323は、照明ネットワーク30内にある照明機器5のそれぞれについて、設定すべきパラメータを決定し、照明用指示データを生成する。照明用指示データを受信した照明機器5は、受信した照明用指示データが示すパラメータを用いて照明を制御する。これにより、在席状態の位置と数に最適なパラメータを用いて、照明ネットワーク30を運用することができ、省電力が実現される。
照明機器5のオフィス内における配置の仕方や数によっては、1つの照明機器5に対して複数の在席位置が対応付けられるケースもある。そこで、本実施形態では、照明システム制御部323は、対応付けられる複数の在席位置のうち1つでも在席状態である場合には、照明機器5を点灯させたままとし、消灯はしないこととする。ただし、照明システム制御部323は、このような場合にも消灯するようにしてもよいし、在席状態の在席位置の数に応じて照明機器5の光量を変更してもよい。
なお、照明用指示データの中に在席位置と在席状態か離席状態かを示す情報とが含まれていない場合には、照明処理部323は、在席検知データ格納部333に格納されている在席検知データに基づいて、離席状態の在席位置を判別することができ、運転データ格納部331に格納されている運転データに基づいて、判別した在席位置に対応する照明機器5を判別することができる。
OA機器処理部324は、定期的な繰り返しタイミングで、運転データ格納部331に格納されているOA用指示データを参照する。OA機器処理部324は、離席状態の在席位置に対応するOA機器7に設定すべきパラメータ(具体的には、電源のON/OFFの区別、通常モード/スリープモードの区別など)を決定し、決定したパラメータを含むOA用指示データを生成する。OA機器処理部324は、OA機器ネットワーク40内にあるOA機器7のそれぞれについて、設定すべきパラメータを決定し、OA用指示データを生成する。OA機器処理部324は、生成したOA用指示データをOA機器運用管理サーバ6に送信する。
OA用指示データを受信したOA機器運用管理サーバ6は、OA機器7のそれぞれに、OA用指示データを送信する。OA用指示データを受信したOA機器7は、受信したOA用指示データが示すパラメータを用いてOA機器を制御する。これにより、在席状態に最適なパラメータを用いて、OA機器ネットワーク40を運用することができ、省電力が実現される。
なお、OA用指示データの中に在席位置と在席状態か離席状態かを示す情報とが含まれていない場合には、OA機器処理部324は、在席検知データ格納部333に格納されている在席検知データに基づいて、離席状態の在席位置を判別することができ、運転データ格納部331に格納されている運転データに基づいて、判別した在席位置に対応するOA機器7を判別することができる。
次に、本実施形態の設備システム100において実行される省電力制御処理の流れについて、図9のフローチャートを用いて説明する。
まず、在席検知処理部322は、カウンタ配列変数Cntをゼロに初期化する(ステップS901)。カウンタ配列変数Cntの要素数は、在席位置と一致する。カウンタ配列変数Cntの各要素は、ゼロ以上の整数を取りうる。在席位置がN個(Nは1以上の整数)ある場合には、要素数がNのカウンタ配列変数Cnt[0],Cnt[1],・・・,Cnt[N−1]が定義され、第1の在席位置にCnt[0]が、第2の在席位置にCnt[1]が、第Nの在席位置にCnt[N−1]が、それぞれ割り当てられる。このカウンタ配列変数Cntは、離席状態が続けて検出された回数をカウントするために用いられる。
輻射温度センサ8は、自身の設置位置を中心とした周辺のOA機器7、ユーザ、机、イス、床などの物体の表面温度を測定し(ステップS902)、測定データを設備システムコントローラ1へ送信する。
設備システムコントローラ1の在席検知処理部322は、測定データを受信し、受信した測定データに基づいて、図4(b),図5(b),図6に例示するような温度データを生成する(ステップS903)。在席検知処理部322は、生成した温度データを温度データ格納部332に格納する。
また、在席検知処理部322は、生成した温度データと、運転データ格納部331に予め格納されている在席位置を示すデータに基づいて、図7に例示するような在席検知データを生成する(ステップS904)。在席検知処理部322は、生成した在席検知データを在席検知データ格納部333に格納する。
在席検知処理部322は、予め設定されている在席位置の中に、離席状態の在席位置があるか否かを判別する(ステップS905)。すなわち、在席検知処理部322は、量子化された温度データと、運転データ格納部331に予め格納されている在席位置とを比較して、温度データの量子化値が所定の基準値以上である在席位置を判別する。在席検知処理部322は、所定の周期で繰り返しステップS905の判別を行う。
離席状態の在席位置がないと判別した場合(ステップS905;NO)、在席検知処理部322は、カウンタ配列変数Cntをゼロに初期化し(ステップS906)、ステップS902に戻る。
一方、離席状態の在席位置があると判別した場合(ステップS905;YES)、在席検知処理部322は、カウンタ配列変数Cntを更新する(ステップS907)。すなわち、在席検知処理部322は、離席状態の在席位置に対応するカウンタ配列変数Cnt[x]に1を加算(インクリメント)し、在席状態の在席位置に対応するカウンタ配列変数Cnt[x]にゼロをセットする。
在席検知処理部322は、所定値以上がセットされたカウンタ配列変数Cntがあるか否かを判別する(ステップS908)。つまり、所定回数以上続けて離席状態であると判別された在席位置があるか否かが判別される。例えば、所定値を“5”とする場合、すべての在席位置の中で、続けて5回以上、離席状態であると判別された在席位置が特定される。
所定値以上がセットされたカウンタ配列変数Cntがないと判別した場合(ステップS908;NO)、ステップS902の処理に戻る。一方、所定値以上がセットされたカウンタ配列変数Cntがあると判別した場合(ステップS908;YES)、在席検知処理部322は、所定値以上がセットされたカウンタ配列変数Cntが割り当てられている在席位置を特定し、その特定した在席位置に対応付けられている室内機2及び室外機3の動作の制御に用いる空調用指示データを生成し、室内機2及び室外機3に送信する(ステップS909)。
ここで、在席検知処理部322は、運転データ格納部331に予め格納されている、在席位置と、室内機2及び室外機3の位置と、の対応関係を示すデータに基づいて、室内機2及び室外機3をグループ化する。そして、在席検知処理部322は、グループごとに空調用指示データを生成し、グループ単位で室内機2及び室外機3の運転を制御する。
図10(a)に、あるオフィス内における在席位置と、室内機2及び室外機3の位置と、の対応関係の例を示す。また、図10(b)に、座席位置と室内機2の位置と室外機3の位置を示す。なお、室外機3はオフィスの外に設置されるので、座標値の記載を省略している。第1の座席位置431(座標は(4,5))には第1グループとして第1の室内機1001と第1の室外機1051が、第2の座席位置432(座標は(4,9))には第2グループとして第2の室内機1002と第2の室外機1052が、第3の座席位置433(座標は(12,5))には第3グループとして第3の室内機1003と第3の室外機1053が、第4の座席位置(座標は(11,11))には第4グループとして第4の室内機1004と第4の室外機1054が、それぞれ対応付けられる。
例えば、第1の座席位置が離席状態であり他の第2〜第4の座席位置が在席状態の場合、在席検知処理部322は、第1グループに属する第1の室内機1001と第1の室外機1051の設定温度や送風量を小さくしたり運転を停止したりして消費電力を抑えると決定する。一方で、在席検知処理部322は、在席状態の第2,第3,第4の座席位置に対応する第2,第3,第4グループに属する第2の室内機,第2の室外機,第3の室内機,第3の室外機,第4の室内機,第4の室外機の運転を続行すると決定する。そして、在席検知処理部322は、決定結果に従ってパラメータを設定した空調用指示データを生成し、第1の室内機1001と第1の室外機1051に送信する。これにより、在席しているユーザへの影響を最小限にしつつ、空調ネットワーク20による消費電力を抑えることができる。
図9のフローチャートに戻り、在席検知処理部322は、特定した在席位置に対応付けられている照明機器5の動作の制御に用いる照明用指示データを生成し、照明機器5に送信する(ステップS910)。
空調ネットワーク20と同様に、在席検知処理部322は、運転データ格納部331に予め格納されている、在席位置と照明機器5の位置との対応関係を示すデータに基づいて、照明機器5をグループ化する。そして、在席検知処理部322は、グループごとに照明用指示データを生成し、グループ単位で照明機器5の運転を制御する。
図11(a)に、同じオフィス内における在席位置と照明機器5の位置との対応関係の例を示す。また、図11(b)に、座席位置と照明機器5の位置を示す。オフィス内には9個の照明機器5が設置されており、各グループに照明機器5が4つずつ属している。第2の照明機器1102と第5の照明機器1105が、第1の座席位置431に対応する第1グループと第2の座席位置432に対応する第2グループの両方に属するように、1つの照明機器5が複数のグループに重複して属することもある。
例えば、第1の座席位置431が離席状態であり、且つ、第2の座席位置432と第3の座席位置433と第4の座席位置434が在席状態の場合、在席検知処理部322は、第1の座席位置431に対応する第1グループに属する第1の照明機器1101と第2の照明機器1102と第4の照明機器1104と第5の照明機器1105の4つを、制御の対象とする。さらに、これら4つのうち、第1の照明機器1101は第1グループにのみ属するが、第2の照明機器1102と第4の照明機器1104と第5の照明機器1105は他のグループにも属することから、在席検知処理部322は、第1グループにのみ属する第1の照明機器1101を消灯あるいは減光し、残りの第2の照明機器1102と第4の照明機器1104と第5の照明機器1105については点灯させたまま減光しないと決定する。そして、在席検知処理部322は、決定結果に従ってパラメータを設定した照明用指示データを生成し、第1の照明機器1101に送信する。これにより、在席しているユーザへの影響を最小限にしつつ、照明ネットワーク30による消費電力を抑えることができる。
また例えば、第1の座席位置431と第2の座席位置432が離席状態であり、且つ、第3の座席位置433と第4の座席位置434が在席状態の場合、在席検知処理部322は、第1の座席位置431に対応する第1グループもしくは第2の座席位置432に対応する第2グループのどちらかに属する第1の照明機器1101と第2の照明機器1102と第3の照明機器1103と第4の照明機器1104と第5の照明機器1105と第6の照明機器1106の6つを、制御の対象とする。さらに、在席検知処理部322は、これら6つのうち、第1グループにのみ属する第1の照明機器1101と、第2グループにのみ属する第3の照明機器1103と、第1グループと第2グループの両方に属し且つ他のグループに属さない第2の照明機器1102とを消灯あるいは減光し、残りの第4の照明機器1104〜第9の照明機器1109については点灯させたまま減光しないと決定する。そして、在席検知処理部322は、決定結果に従ってパラメータを設定した照明用指示データを生成し、第1の照明機器1101と第2の照明機器1102と第3の照明機器1103に送信する。これにより、在席しているユーザへの影響を最小限にしつつ、照明ネットワーク30による消費電力を抑えることができる。
図9のフローチャートに戻り、在席検知処理部322は、特定した在席位置に対応付けられているOA機器7の動作の制御に用いるOA用指示データを生成し、そのOA機器7に送信する(ステップS911)。
空調ネットワーク20や照明ネットワーク30と同様に、在席検知処理部322は、運転データ格納部331に予め格納されている、在席位置とOA機器7の位置との対応関係を示すデータに基づいて、OA機器7をグループ化する。そして、在席検知処理部322は、グループごとにOA用指示データを生成し、グループ単位でOA機器7の動作を制御する。
図12(a)に、同じオフィス内における在席位置とOA機器7の位置との対応関係の例を示す。また、図12(b)に、座席位置とOA機器7の位置を示す。第1の座席位置431には第1グループとして第1のOA機421が、第2の座席位置432には第2グループとして第2のOA機422が、第3の座席位置433には第3グループとして第3のOA機423が、第4の座席位置には第4グループとして第4のOA機434が、それぞれ対応付けられる。
例えば、第1の座席位置431が離席状態であり、且つ、第2の座席位置432と第3の座席位置433と第4の座席位置434が在席状態の場合、在席検知処理部322は、第1の座席位置431に対応する第1グループに属する第1のOA機器421を、制御の対象とし、第1のOA機器421の電源を落とすか、あるいは通常モードからスタンバイモードに切り換えて消費電力を抑えると決定する。一方で、在席検知処理部322は、在席状態の第2,第3,第4の座席位置に対応する第2,第3,第4グループに属する第2のOA機器422,第3のOA機器423,第4のOA機器を通常モードのままに設定すると決定する。そして、在席検知処理部322は、決定結果に従ってパラメータを設定したOA用指示データを生成し、第1のOA機器421に送信する。これにより、在席しているユーザへの影響を最小限にしつつ、OA機器ネットワーク40による消費電力を抑えることができる。
なお、在席検知処理部322は、ステップS909の処理とステップS910の処理とステップS911の処理の順番を任意に変えて実行してもよいし、これら3つの処理をマルチタスクで並行して実行してもよい。
以上のように、設備システム100は、空調設備と照明設備とOA機器を制御しつつ、より効果的に省電力制御を行えるようになる。設備システム100は、輻射温度センサ8による温度の測定結果に基づいて、空調設備と照明設備とOA機器を並行して制御することができる。
(実施形態2)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。上記実施形態では、室内機2の各々に輻射温度センサ8が設置されているが、本実施形態では、輻射温度センサ8が設置された室内機2と、輻射温度センサ8が設置されていない室内機2とが混在する。例えば、オフィス内に、ユーザが常時在席している一般業務エリアと、会議室・休憩室・実験室などのように必要に応じて都度使用される共用エリアとがある場合、一般業務エリアよりも使用頻度が低いと推測される共用エリアにも同じように輻射温度センサ8を設置することにはメリットが小さい可能性がある。そこで、一般業務エリア内の室内機2には輻射温度センサ8を設置するものの、共用エリア内の室内機2には輻射温度センサ8を設置しないこととし、コストを抑える工夫をしている。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。上記実施形態では、室内機2の各々に輻射温度センサ8が設置されているが、本実施形態では、輻射温度センサ8が設置された室内機2と、輻射温度センサ8が設置されていない室内機2とが混在する。例えば、オフィス内に、ユーザが常時在席している一般業務エリアと、会議室・休憩室・実験室などのように必要に応じて都度使用される共用エリアとがある場合、一般業務エリアよりも使用頻度が低いと推測される共用エリアにも同じように輻射温度センサ8を設置することにはメリットが小さい可能性がある。そこで、一般業務エリア内の室内機2には輻射温度センサ8を設置するものの、共用エリア内の室内機2には輻射温度センサ8を設置しないこととし、コストを抑える工夫をしている。
図13に、本実施形態における設備システム100の全体の概要を示す。実施形態1との相違点は、共用エリア内に設置された室内機2には輻射温度センサ8が設置されていないことである。
図14に、本実施形態における設備システムコントローラ1の機能的な構成を示す。設備システムコントローラ1は、図3に示す各構成に加えて、人感検知処理部1401を更に備える。
人感検知処理部1401は、輻射温度センサ8による温度の測定結果を用いて、共用エリアにユーザがいるか否かを判別する。設備システムコントローラ1は、上記の在席検知処理において輻射温度センサ8の向きを変えて一般業務エリアの温度を測定するのに加えて、輻射温度センサ8の振り向き角度を共用エリア方向にも移動させて、共用エリアの温度を測定し、測定された温度が所定値以上の場合に、共用エリアにユーザがいると判別する。制御部201と記憶部202と通信部205が協働して、人感検知処理部1401として機能する。
輻射温度センサ8を用いる代わりに、人感センサを新たに設置してもよい。人感センサは、温度(熱)分布の変化や、赤外線や超音波や可視光などの反射を捉えることにより、ユーザがいるか否かを検知する。人感センサは、一般業務エリア内の室内機2に設置されてもよいし、共用エリアを検知範囲とし、且つ、設備システムコントローラ1と通信可能な任意の位置に設置されてもよい。
空調処理部321と照明処理部323とOA機器処理部324は、一般業務エリアについては、上述したように在席検知データに基づいて生成された指示データを用いて、室内機2と室外機3と照明機器5とOA機器7の動作を制御する。一方、空調処理部321と照明処理部323とOA機器処理部324は、共用エリアについては、人感検知処理部1401による検知結果に基づいて、室内機2と室外機3と照明機器5とOA機器7の動作を制御する。
人感検知処理部1401は、在席検知処理部322が一般業務エリアを対象とした在席検知処理を行うのと並行して、共用エリアを対象とした人感検知処理を行う。これら2つの処理は、独立して実行される。
人感検知処理において、人感検知処理部1401は、所定の時間間隔で、共用エリアにユーザがいるか否かを判別する。この時間間隔は任意であり、人感検知処理におけるユーザの判別タイミングは、在席検知処理における温度の測定タイミングと同じでもよいし異なっていてもよい。人感検知処理部1401は、輻射温度センサ8を制御して、共用エリアの方向から放射される赤外線を検出し、その赤外線の波長分布から共用エリアの温度を計算する。そして、人感検知処理部1401は、一般業務エリアだけでなく共用エリアについても温度データを生成し、温度データの量子化値が所定の閾値以上であれば、共用エリアにユーザがいると判別する。
共用エリアにユーザがいると判別した場合、人感検知処理部1401は、在席検知処理部322と同様に、共用エリア内の室内機2を制御するための空調用指示データを生成して共用エリア内の室内機2に送信する。共用エリア内の室内機2及び対応する室外機3は、受信した空調用指示データに基づいてパラメータを設定して運転する。
同様に、人感検知処理部1401は、共用エリア内の照明機器5を制御するための照明用指示データを生成して共用エリア内の照明機器5に送信する。共用エリア内の照明機器5は、受信した照明用指示データに基づいて電源を制御したり光量等のパラメータを変更したりする。また、人感検知処理部1401は、共用エリア内のOA機器7を制御するためのOA用指示データを生成して共用エリア内のOA機器7に送信する。共用エリア内のOA機器7は、受信したOA用指示データに基づいて電源を制御したり動作モードを変更したりする。
本実施形態によれば、全ての室内機2に輻射温度センサ8を搭載せずに安価に設備システム100を構成することができる。
(実施形態3)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。上記の実施形態2,3ではユーザの在席と離席を検出して設備システム100全体の省電力制御を行っているが、同様の構成を用いて、空間のヒートスポットを検出し、ヒートスポットを解消するように設備システム100を運転することが可能である。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。上記の実施形態2,3ではユーザの在席と離席を検出して設備システム100全体の省電力制御を行っているが、同様の構成を用いて、空間のヒートスポットを検出し、ヒートスポットを解消するように設備システム100を運転することが可能である。
図15に、本実施形態における設備システムコントローラ1の機能的な構成を示す。設備システムコントローラ1は、図3に示す在席検知処理部322に代えてヒートスポット検知処理部1501を備え、在席検知データ格納部333に代えてヒートスポット検知データ格納部1502を備える。また、ヒートスポット通知部1503を更に備える。その他の構成については、実施形態1と同じである。
ヒートスポット検知処理部1501は、温度データ格納部332に格納された温度データに基づいて、周囲との温度差が所定の基準値よりも大きく且つ周囲よりも温度が高いヒートスポットを検知する。例えば、OA機器7が密集していたり、空気の流れが滞っていたりする場所がヒートスポットとなり得る。制御部201と記憶部202と通信部205が協働して、ヒートスポット検知処理部1501として機能する。
輻射温度センサ8は、自身の設置位置を中心として周期的に360度向きを回転しながら周囲の輻射温度を測定して、温度データを取得する。温度データは、上述したように、輻射温度センサ8により測定された温度に基づいて生成されるデータであり、所定の平面座標系(X−Y平面座標系)上に測定温度をプロットして表される。
ヒートスポット検知処理部1501は、温度データが示す温度を、在席検知処理において用いた第一の閾値及び第二の閾値とは異なる第三の閾値を用いて、例えば第三の閾値未満の場合を“0”、第三の閾値以上を“1”というように、量子化する。ヒートスポット検知処理部1501は、温度データのうち温度が第三の閾値以上であることを示す“1”がセットされた場所の座標を判別し、この判別結果をヒートスポット検知データ格納部1502に格納する。
ヒートスポット検知データ格納部1502に格納されるヒートスポット検知データの構成は、図7に示す在席検知データのうち、少なくとも、測定位置のX座標とY座標、温度、量子化値を有していればよい。量子化値が所定の基準値以上の位置がヒートスポットである。
ヒートスポット検知処理部1501は、所定の時間間隔で、ヒートスポット検知データ格納部1502に格納されるヒートスポット検知データと、運転データ格納部331に格納されている運転データとを参照し、温度データの量子化値が、温度が所定の基準値以上であることを示す“1”がセットされた場所の座標の近くに設置されているOA機器7を判別する。これにより、ヒートスポットになっている原因を推定できる。
ヒートスポット通知部1503は、ヒートスポット検知処理部1501によって判別されたヒートスポットについての情報を、ユーザや設備システム100の管理者に通知する。本実施形態では、ヒートスポット通知部1503は、ヒートスポットの位置と、ヒートスポットに近いOA機器7を示す情報とを、ディスプレイに表示する。制御部201と表示部203が協働して、ヒートスポット通知部1503として機能する。
OA機器7がヒートスポットに近いか否かは、ヒートスポットの座標とOA機器7の座標との間の距離L1の大きさが所定距離以下か否かによって判別される。ヒートスポット通知部1503は、OA機器7のそれぞれについて、距離L1を計算し、距離L1が所定距離以下の場合に、OA機器7がヒートスポットに近いと判別する。
ヒートスポットに近いOA機器7が複数の場合には、ヒートスポット通知部1503は、それらのOA機器7のすべてを特定できる情報をディスプレイに表示してもよいし、ヒートスポットの概略位置を表示し、且つ、OA機器7が密集しており分散して配置することを促すメッセージを表示してもよい。
図16に、ヒートスポット通知部1503によりディスプレイに表示される画面の構成例を示す。例えば、画面には、ヒートスポットが、温度データが示す測定温度の分布図の上に表示される。ユーザは、この画面を閲覧することにより、ヒートスポットの位置や分布、ヒートスポットの原因となっている可能性があるOA機器7の位置を、簡単に把握することができる。ユーザは、この表示された情報を基に、室内のレイアウトを変えたり、室内機2の位置や数を変更したりすればよい。
本実施形態によれば、ヒートスポットの検出が可能であり、ユーザはヒートスポットの位置や原因を把握できるので、設備システム100の運用を改善することが容易になるメリットがある。
本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。また、上述した実施形態の各構成要素を自由に組み合わせることも可能である。
例えば、実施形態1と実施形態3、もしくは実施形態2と実施形態3を組み合わせて実施し、設備システム100が、省電力制御を行うと同時に、ヒートスポットの検出と通知を行えるようにしてもよい。
設備システムコントローラ1は、ヒートスポットの検出の代わりに、もしくはヒートスポットの検出に加えて、周囲との温度差が所定の基準値よりも大きく且つ周囲よりも温度が低いクールスポットを検出してもよい。この場合、設備システムコントローラ1は、温度データが示す温度を、在席検知処理において用いた第一の閾値及び第二の閾値とは異なり、且つ、上記の第三の閾値とも異なる第四の閾値を用いて、例えば第四の閾値未満の場合を“0”、第四の閾値以上を“1”というように量子化して得られたクールスポット検知データと、運転データ格納部331に格納されている運転データと、を参照し、温度データの量子化値が所定の閾値以下の座標を判別すればよい。
上記各実施形態では、オフィス内における空調設備と照明設備とOA機器の制御を行っているが、オフィスに限らず、個人の住居、集合住宅、ショッピングセンターなどにおける空調設備や照明設備をはじめ、電気を使用するあらゆる機器の制御に適用することができる。
以上のように、上記各実施形態によれば、オフィス、住居等の設備における省エネルギー運転の制御に活用することができる。また、省エネルギー運転だけでなく、自動で空調設備、照明機器、OA機器等の電源を入れたり落としたりする制御にも応用することができる。
1 設備システムコントローラ、2 室内機、3 室外機、5 照明機器、6 OA機器運用管理サーバ、7 OA機器、8 輻射温度センサ、100 設備システム、201 制御部、202 記憶部、203 表示部、204 入力受付部、205 通信部、311 空調インタフェース部、312 照明インタフェース部、313 LANインタフェース部、321 空調処理部、322 在席検知処理部、323 照明処理部、324 OA機器処理部、331 運転データ格納部、332 温度データ格納部、333 在席検知データ格納部、801 温度測定部、802 空調制御部、803 インタフェース部、804 データ格納部、1401 人感検知処理部、1501 ヒートスポット検知処理部、1502 ヒートスポット検知データ格納部、1503 ヒートスポット通知部
Claims (12)
- 空気調和を行う1つ以上の室内機と、
測定エリア内の温度を測定する温度センサと、
ユーザが在席しうる在席位置と対応付けて、前記室内機を識別する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている在席位置と、前記温度センサによって測定された温度と、に基づいて、前記在席位置が在席状態か離席状態かを判別する判別部と、
前記判別部により前記離席状態であると判別された在席位置と対応付けられている室内機に、設定温度及び/又は送風量を指示する第1の指示データを送信する第1の処理部と、
を備え、
前記室内機は、前記第1の処理部から受信した第1の指示データに基づいて空気調和を行う、
ことを特徴とする設備システム。 - 前記判別部は、前記温度センサによって測定された温度が所定の第1の閾値以上か否かに基づいて前記温度を量子化し、前記量子化して得られた値が所定の基準値であると判別した場合に、前記在席位置が前記在席状態であると判別し、前記量子化して得られた値が前記所定の基準値でないと判別した場合に、前記在席位置が前記離席状態であると判別し、
前記記憶部は、前記温度を量子化して得られた値を前記温度が測定された位置と対応付けた温度データを更に記憶する、
ことを特徴とする、請求項1に記載の設備システム。 - 前記記憶部は、前記在席位置と対応付けて、前記ユーザが在席していないときに得られた量子化値もしくは前記ユーザが在席しているときに量子化して得られた値を表すパターン情報を予め更に記憶し、
前記判別部は、前記量子化して得られた値が前記パターン情報と一致するか否かに基づいて、前記在席位置が在席状態か離席状態かを判別する、
ことを特徴とする、請求項2に記載の設備システム。 - 前記記憶部は、前記判別部により判別された前記在席位置が在席状態か離席状態かを示す在席情報を、前記温度が測定された位置と対応付けて表される在席検知データを記憶し、
前記第1の処理部は、前記記憶部に記憶された在席検知データに基づいて、前記第1の指示データを生成し、前記室内機に送信する、
ことを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の設備システム。 - 前記判別部は、前記記憶部に記憶されている在席検知データが示す前記在席情報に基づいて、所定回数以上続けて、前記量子化して得られた値が前記所定の基準値でないと判別した場合に、前記在席位置が前記離席状態であると判別する、
ことを特徴とする、請求項4に記載の設備システム。 - 前記第1の処理部は、前記在席状態と判別された在席位置の数に基づいて、前記室内機に設定すべき設定温度及び/又は送風量を含むパラメータを決定し、前記決定したパラメータを含む前記第1の指示データを生成し、前記室内機に送信する、
ことを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の設備システム。 - 1つ以上の照明機器を更に備え、
前記記憶部は、前記在席位置と対応付けて、前記照明機器を識別する情報を更に記憶し、
前記判別部により前記離席状態であると判別された在席位置と対応付けられている照明機器に、点灯又は消灯の設定、及び/又は、光量の設定、を指示する第2の指示データを送信する第2の処理部を更に備える、
ことを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の設備システム。 - 1つ以上のオフィスオートメーション機器を更に備え、
前記記憶部は、前記在席位置と対応付けて、前記オフィスオートメーション機器を識別する情報を更に記憶し、
前記判別部により前記離席状態であると判別された在席位置と対応付けられているオフィスオートメーション機器に、電源を落とす設定、又は、動作モードの設定、を指示する第3の指示データを送信する第3の処理部を備える、
ことを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の設備システム。 - 前記判別部は、前記温度センサによって測定された温度が所定の第2の閾値以上か否かに基づいて前記温度を量子化し、前記量子化して得られた値が所定の第2の基準値であると判別した位置を、相対的に周囲より温度が高いヒートスポットであると判別し、
前記温度データと、前記ヒートスポットの位置と、前記ヒートスポットに近いオフィスオートメーション機器を示す情報と、を表示する表示部を更に備える、
ことを特徴とする、請求項8に記載の設備システム。 - ユーザが在席しうる在席位置と対応付けて、空気調和を行う室内機を識別する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている在席位置と、測定エリア内において測定された温度と、に基づいて、前記在席位置が在席状態か離席状態かを判別する判別部と、
前記判別部により前記離席状態であると判別された在席位置と対応付けられている室内機に、設定温度及び/又は送風量を指示する指示データを送信する処理部と、
を備える、
ことを特徴とする設備システムコントローラ。 - ユーザが在席しうる在席位置と対応付けて、空気調和を行う室内機を識別する情報を記憶する記憶部を有する設備システムコントローラの制御方法であって、
前記記憶部に記憶されている在席位置と、測定エリア内において測定された温度と、に基づいて、前記在席位置が在席状態か離席状態かを判別する判別ステップと、
前記判別ステップにおいて前記離席状態であると判別された在席位置と対応付けられている室内機に、設定温度及び/又は送風量を指示する指示データを送信する処理ステップと、
を備えることを特徴とする設備システムコントローラの制御方法。 - コンピュータを、
ユーザが在席しうる在席位置と対応付けて、空気調和を行う室内機を識別する情報を記憶する記憶部、
前記記憶部に記憶されている在席位置と、測定エリア内において測定された温度と、に基づいて、前記在席位置が在席状態か離席状態かを判別する判別部、
前記判別部により前記離席状態であると判別された在席位置と対応付けられている室内機に、設定温度及び/又は送風量を指示する指示データを送信する処理部、
として機能させることを特徴とするプログラム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013006168A JP2014137190A (ja) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | 設備システム、設備システムコントローラ、設備システムコントローラの制御方法、及び、プログラム |
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JP2014137190A true JP2014137190A (ja) | 2014-07-28 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP2014137190A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6090542B1 (ja) * | 2016-03-07 | 2017-03-08 | 三菱電機株式会社 | 空調送風制御装置 |
CN114294788A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-08 | 安徽科恩新能源有限公司 | 一种用于节能的中央空调自调节控制系统 |
JP7403384B2 (ja) | 2020-05-15 | 2023-12-22 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機、空気調和システム、制御装置、空気調和機制御方法およびプログラム |
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2013
- 2013-01-17 JP JP2013006168A patent/JP2014137190A/ja active Pending
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