JP2015087920A - 給水設備の管理装置および給水設備の管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】給水設備の管理システムを容易に構築できるようにした給水設備の管理装置、並びに、この管理装置を用いた給水設備の管理システムを提供する。【解決手段】給水設備は、水タンクにポンプ３３で送った水を溜め、水タンクから施設内に設けられた給水栓に給水する。この給水設備の管理装置１０Ａは、給水設備に接続され、給水設備に関する監視と制御との少なくとも一方を行う要素装置１１と、この要素装置１１が施工現場への搬入前にあらかじめ収納されているボックスとを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、給水設備の管理装置および給水設備の管理システムに関し、より詳細には、水タンクに溜めておいた水を給水する給水設備の管理装置および給水設備の管理システムに関する。

近年、通信技術を用いて設備機器の動作状態を管理する技術が利用されている。この種の技術を採用すると、設備機器の動作状態を監視することと、設備機器の動作状態を制御することとの少なくとも一方を、設備機器から離れた場所で行うことが可能になる。設備機器は、照明設備、空調設備、給排水設備、エレベータ、エスカレータ、自動ドア、防犯設備、防災設備などから選択される。この種の技術は、オフィスビル、商業ビル、ホテルのように、利用する設備機器の台数が比較的多い場合に利用されている。

たとえば、ビル設備である空調装置にローカルコントローラが接続され、複数台のローカルコントローラがセンタ装置に接続され、さらにセンタ装置がインターネットを介して監視用表示装置と通信するシステムが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載された構成は、監視用表示装置が、インターネットを介してセンタ装置と通信し、センタ装置に接続されたローカルコントローラを介して空調装置の動作状態を取得するように構成されている。

この種の管理システムを構築すれば、設備機器から離れた場所で設備機器を集中して管理を行うことが可能であって、設備機器で使用するエネルギー量の管理が容易になり、結果的に省エネルギーを促進できる可能性がある。

特開２０１２−１８６６６８号公報

特許文献１では、空調装置に接続されるローカルコントローラは、空調装置の動作状態をセンタ装置に取得させるために設けられている。ローカルコントローラは、空調装置の動作状態を管理する制御装置であることが記載されているが、空調装置のような設備機器を設置する場合には、管理用の装置だけではなく、給電用の装置、操作や表示を行うマンマシンインターフェイスが必要である。ローカルコントローラが、管理用の装置だけではなく、給電用の装置およびマンマシンインターフェイスを含むとすれば、設備機器の台数および配置を定める設備設計に応じて、種々の装置を個々に準備しなければならない。

このように、設備設計に応じて種々の装置を準備するには手間がかかる。そのため、施工費用の比較的大きい大規模の管理システムには需要があるものの、中小規模の管理システムは導入が進んでいないのが現状である。

本発明は上記課題に鑑みて為され、給水設備の管理システムを容易に構築できるようにした給水設備の管理装置を提供することを目的とし、さらに、この管理装置を用いた給水設備の管理システムを提供することを目的とする。

本発明の給水設備の管理装置は要素装置とボックスとを備えたことを特徴とする。前記要素装置は、水タンクに給水ポンプで送った水を溜め、前記水タンクから給水する給水設備に接続され、前記給水設備に関する監視と制御との少なくとも一方を行う。前記ボックスには、前記要素装置が施工現場への搬入前にあらかじめ収納されている。

この給水設備の管理装置において、以下の構成をさらに備えることも好ましい。前記要素装置は、前記水タンクの水位が給水開始水位を下回るか否か、前記水タンクの水位が前記給水開始水位よりも高い給水停止水位を上回るか否かをそれぞれ検出する水位計の検出結果に基づいて、前記給水ポンプの動作を制御するコントローラを備える。前記コントローラは時計部と給水時間計算部とを備える。前記時計部は、前記給水ポンプが前記水タンクに給水している状態で前記水タンクの水位が前記給水開始水位から前記給水停止水位まで上昇するのに必要な第１時間、及び、前記水タンクから給水している状態で前記水タンクの水位が前記給水停止水位から前記給水開始水位まで低下するのにかかる第２時間のうちの一方、又は、前記第１時間及び前記第２時間の両方を計測する。前記給水時間計算部は、前記時計部の計測結果をもとに、前記水タンクから所望の使用期間だけ給水するのに必要な量の水を前記水タンクに給水するために前記給水ポンプを駆動する給水時間を算出する。

この給水設備の管理装置において、前記時計部は、前記第１時間及び前記第２時間の両方を計測し、前記給水時間計算部は、前記第１時間に前記使用期間を掛け算して得た値を、前記第２時間で割り算することによって前記給水時間を求めることも好ましい。

この給水設備の管理装置において、前記時計部の計測結果、および、前記給水時間計算部によって算出された前記給水時間を記憶する記憶部を備えることも好ましい。

この給水設備の管理装置において、前記記憶部に、前記給水時間計算部によって算出された前記給水時間を補正するためのパラメータが記憶されることも好ましい。

この給水設備の管理装置において、以下の構成をさらに備えることも好ましい。前記コントローラは、前記給水時間計算部によって算出された前記給水時間を、前記記憶部に記憶された前記パラメータで補正する補正部を備える。前記コントローラは、前記補正部によって補正された補正後の前記給水時間に基づいて前記給水ポンプの動作を制御する。

本発明に係る給水設備の管理システムは、上述した何れかの給水設備の管理装置を備える。前記要素装置は、前記水タンクの水位が給水開始水位を下回るか否か、前記水タンクの水位が前記給水開始水位よりも高い給水停止水位を上回るか否かをそれぞれ検出する水位計の検出結果に基づいて、前記給水ポンプの動作を制御するコントローラを備える。前記コントローラは、時計部と給水時間計算部を備え、前記水タンクの水位が前記給水開始水位を下回ると所定の給水時間だけ前記ポンプを動作させる。前記時計部は、前記給水ポンプが前記水タンクに給水している状態で前記水タンクの水位が前記給水開始水位から前記給水停止水位まで上昇するのに必要な第１時間を計測する。また前記時計部は、前記水タンクから給水している状態で前記水タンクの水位が前記給水停止水位から前記給水開始水位まで低下するのにかかる第２時間を計測する。前記給水時間計算部は、前記第１時間に所望の使用期間を掛け算して得た値を、前記第２時間で割り算することによって前記給水時間を求めることを特徴とする。

本発明に係る給水設備の管理システムは、上述した何れかの給水設備の管理装置と、前記管理装置と通信する上位装置とを備えることを特徴とする。前記管理装置は、前記上位装置と通信を開始する際に、前記管理装置の種別を表す識別情報および前記給水設備に応じて設定された属性情報を前記上位装置に伝送する。前記上位装置は、前記管理装置の前記識別情報と構成とを対応付けて記憶しており、前記識別情報に対応する前記構成に応じて設定される記憶領域に、前記識別情報および前記属性情報を格納する。

本発明によれば、給水設備に関する監視と制御との少なくとも一方を行う要素装置が、施工現場への搬入前に予めボックスに収納された管理装置が用いられているから、この管理装置を用いることで、給水設備の管理システムを容易に構築することができる。

本実施形態の管理装置の概略的なブロック図である。 本実施形態の管理装置を適用した給水設備の説明図である。 本実施形態の管理装置による給水時間の算出方法を説明する説明図である。 本実施形態の管理装置を適用した給水設備による水の使用時間と給水時間との関係を示す図である。 本実施形態の管理装置の動作を説明するフローチャートである。 本実施形態の管理システムの全体構成を示す概略構成図である。 本実施形態の管理装置に記憶される情報の一例を示す図である。 本実施形態の管理システムの動作を説明するシーケンス図である。 本実施形態の管理システムにおいて上位装置に表示される表示例の説明図である。

本発明に係る給水設備の管理装置は、オフィスビルや商業ビルなどの施設に設置される各種の設備機器のうち、給水設備に関する監視及び制御を行うものであり、この管理装置を用いた管理システムの一実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。

図６に管理システムの概略構成図を示す。この管理システムは、設備機器の管理装置１０Ａ〜１０Ｄと、上位装置２０とを備える。本実施形態の管理システムは、給水設備３０Ａの管理装置１０Ａに加えて、排水設備３０Ｂの管理装置１０Ｂと、照明設備３０Ｃの管理装置１０Ｃと、空調設備３０Ｄの管理装置１０Ｄを備えている。なお、管理装置の台数や種類は選択可能であり、上位装置２０の構成も図示例に限定されない。また、本実施形態の管理システムは、設備機器の回路数が１００〜１０００程度である中小規模の施設で利用することを想定しており、この規模の施設としては、延床面積が１〜２万ｍ^２程度のオフィスビルや商業ビルなどが想定される。

本実施形態の管理システムで管理される設備機器としては、給水設備３０Ａ、排水設備３０Ｂ、照明設備３０Ｃ、空調設備３０Ｄの４種類がある。４種類の設備機器は、施設の施工時において、配線（先行配線）の敷設に伴って配線に接続され、交換されるまでは継続して配線に接続される。これらの設備機器（給水設備３０Ａ、排水設備３０Ｂ、照明設備３０Ｃ、空調設備３０Ｄ）は、配線に対する接続と取り外しとが業者により行われる。なお、設備機器としては少なくとも給水設備３０Ａがあればよく、給水設備３０Ａ以外に備える設備機器の種類に特に制限はない。

図２は本実施形態の管理装置１０Ａが管理する給水設備３０Ａの概略構成図である。給水設備３０Ａは、低位置に配置される水タンク３２と、ポンプ３３（給水ポンプ）と、高位置に配置される水タンク３５とを備える。水タンク３２は低位置に設置され、都市水道の水道管３１に接続されて、水道管３１から供給される水を溜めるバッファタンクである。ポンプ３３は、低位置の水タンク３２に溜められた水を配管３４を介して、建物１００の上部に設置された水タンク３５に送水する。建物１００の各階に設置された給水栓３７は、配管３６を介して水タンク３５に接続されている。給水栓３７が開けられると、水タンク３５に溜められた水が、その自重によって給水栓３７から供給される。高位置に設置された水タンク３５には水位計３８が取り付けられている。水位計３８は、水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１を下回るか否か、給水開始水位Ｌ１よりも高い給水停止水位Ｈ１を上回るか否かを検出する（図３参照）。すなわち、水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１を下回ると、水位計３８は低水位信号を管理装置１０Ａに出力しており、管理装置１０Ａは低水位信号が入力されるとポンプ３３の動作を開始させ、水タンク３５に水を溜める。また、水タンク３５の水位が給水停止水位Ｈ１を上回ると、水位計３８は高水位信号を管理装置１０Ａに出力しており、管理装置１０Ａは高水位信号が入力されるとポンプ３３の動作を停止させる。

管理装置１０Ａ〜１０Ｄは、それぞれ対応する種類の設備機器に接続される要素装置（コンポーネント）が収納されたボックス１９を備える。ボックス１９は、金属または合成樹脂を用いて形成され、施設を構成する建物の壁面などに取り付けられる。ボックス１９は、壁面などに固定されるボディ（図示せず）と、ボディの前面を覆う扉（図示せず）を備える。

要素装置は、対応する設備機器の動作状態に関する制御と監視との少なくとも一方を行うために用いる装置であり、給電路に設けられる装置、マンマシンインターフェイスとなる装置を含む。以下では、「制御」と「監視」との少なくとも一方を行うことを「管理」を行うという。

給水設備３０Ａの管理装置１０Ａを例に要素装置１１について説明する。管理装置１０Ａの要素装置１１（図１参照）は、給水設備３０Ａの動作状態に関する制御と監視との少なくとも一方を行う。要素装置１１による給水設備３０Ａの制御には、給水設備３０Ａの運転および停止の制御のほか、運転中の動作状態の制御を含む場合もある。運転中の動作状態とは、給水設備３０Ａの場合は給水ポンプの流量などを意味する。また要素装置１１による給水設備３０Ａの監視とは、制御を指示した給水設備３０Ａからの応答や、給水設備３０Ａの異常の有無などの監視を意味する。なお、排水設備３０Ｂの管理装置１０Ｂであれば、排水設備３０Ｂの動作状態として排水ポンプの流量などを制御する。照明設備３０Ｃの管理装置１０Ｃであれば、照明設備３０Ｃの動作状態として調光、調色などを制御する。空調設備３０Ｄの管理装置１０Ｄであれば、空調設備３０Ｄの動作状態として運転モード（例えば冷房、暖房、除湿、送風）、設定温度、設定風量などを制御する。

またボックス１９には、他装置を接続するためのインターフェイス部（以下、「Ｉ／Ｆ部」という）１３（図１参照）が収納されている。Ｉ／Ｆ部１３は、上位装置２０と他の管理装置１０Ｂ〜１０Ｄとの少なくとも一方と通信するように構成される。また、Ｉ／Ｆ部１３は、通信線を接続するための接続口（端子またはコネクタ）を備え、ボックス１９内に導入されたケーブルのような接続部材が接続口に接続されており、この接続部材を介して、通信データを授受する。

要素装置１１は、給水設備３０Ａの管理を行うためのコントローラ１２と、ポンプ３３の動作を制御するポンプ制御部１４と、給水設備３０Ａへの給電路に挿入されたブレーカ（図示せず）と、マンマシンインターフェイス（図示せず）とを含む。コントローラ１２は、マイコンに代表されるプログラムに従って動作するプロセッサを備えたデバイスを主なハードウェア要素として備える。マンマシンインターフェイス（以下、「ＭＭＩ」という）は、スイッチと表示灯とを組み合わせた構成、あるいはフラットパネルディスプレイとタッチパネルとを組み合わせた構成が採用される。たとえば、給水設備３０Ａに対するＭＭＩとしては、給水設備３０Ａの動作状態を表示するフラットパネルディスプレイと、動作状態を変更するためのタッチパネルとを備えていることが望ましい。

コントローラ１２は、中央処理部１５と、給水時間計算部１６と、時計部１７と、記憶部１８とを備える。

中央処理部１５はコントローラ１２の全般的な動作に関わる演算処理を行う。

時計部１７は、ポンプ３３が水タンク３５に給水している状態で水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１から給水停止水位Ｈ１まで上昇するのに必要な第１時間Ｔ１を計測する。また、時計部１７は、水タンク３５から給水している状態で水タンク３５の水位が給水停止水位Ｈ１から給水開始水位Ｌ１まで低下するのにかかる第２時間Ｄ２を計測する。

給水時間計算部１６は、時計部１７の計測結果をもとに、水タンク３５から所望の使用期間Ｄ３だけ給水するのに必要な量の水を水タンク３５に供給するために、ポンプ３３を駆動させる給水時間Ｔ２を算出する。例えば、給水時間計算部１６は、第１時間Ｔ１に所望の使用期間Ｄ３を掛け算して得た値を、第２時間Ｄ２で割り算することによって給水時間Ｔ２を求めており、給水時間Ｔ２は以下の式（１）で表される。

式（１）の関係をグラフに表したものが図４である。給水時間計算部１６は、水の使用期間Ｄ３と、ポンプ３３の給水時間Ｔ２が比例関係にあると仮定し、実測された第２時間Ｄ２及び第１時間Ｔ１を用い、所望の使用期間Ｄ３に対応する給水時間Ｔ２を求めている。

例えば、給水開始水位Ｌ１から給水停止水位Ｈ１まで水を溜めるのに必要な第１時間Ｔ１が１８００秒、給水停止位置Ｈ１から給水開始水位Ｌ１まで水位が低下するのにかかった第２時間Ｄ２が７２０００秒（２０時間）であったとする。ここで、使用期間Ｄ３が３６０００秒（１０時間）であれば、給水時間Ｔ２は、式（１）を用いて９００秒と求めることができる。

記憶部１８は、時計部１７の計測結果および給水時間計算部１６の算出結果を記憶する。図７は記憶部１８に記憶される情報の一例を示し、時計部１７の計測結果として満水使用時間（第２時間Ｄ２）と満水給水時間（第１時間Ｔ１）が記憶され、給水時間計算部１６の算出結果として必要な給水時間Ｔ２が記憶される。また記憶部１８には、管理装置１０Ａのアドレス、識別情報、ポンプ３３の揚水量や、使用見込み時間（使用期間Ｄ３）が記憶される。また、記憶部１８には、給水時間Ｔ２を補正するためのパラメータとして、夏希望使用時間比率および祝日希望使用時間比率が記憶されている。

給水設備３０Ａの基本的な動作は、水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１よりも低下すると、ポンプ３３を駆動して、水タンク３５に水を溜める。その後、水タンク３５の水位が給水停止水位Ｈ１を上回ると、ポンプ３３を停止して、水タンク３５への給水を停止させる。この基本動作では、水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１まで低下すると、満水状態に近い給水停止水位Ｈ１まで給水されることになる。そのため、休業日などで水需要が低下する場合には水タンク３５に溜められた水がタンク内に長期間貯留されることになり、水質の悪化などの衛生問題が発生する可能性があった。

そこで、本実施形態の給水設備３０Ａの管理装置１０Ａでは、水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１まで低下すると、所定期間で使い切れると予想される量の水を水タンク３５に溜めることで、タンク内の水が所定期間内で消費されるようにしている。すなわち、管理装置１０Ａは、水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１まで低下した際に、満水付近まで水を溜めるのではなく、所定期間に必要となる分だけ水を溜めるようにしており、この制御動作について図５のフローチャートを参照して説明する。

給水設備３０Ａの稼働開始時には、水タンク３５が空の状態であり、コントローラ１２はポンプ制御部１４に起動信号を出力し、ポンプ制御部１４がこの起動信号に応じてポンプ３３を駆動させることによって、ポンプ３３から水タンク３５に給水を開始させる。水タンク３５の水位が上昇して給水停止水位Ｈ１を上回り、水位計３８からコントローラ１２に高水位信号が入力されると、コントローラ１２は、ポンプ３３を停止させる停止信号をポンプ制御部１４に出力し、ポンプ制御部１４がポンプ３３を停止させる。このとき、コントローラ１２の時計部１７は、給水開始時より水タンク３５の水位が給水停止水位Ｈ１を上回るまでの満水給水時間（第１時間Ｔ１）を測定しており、その測定結果を記憶部１８に記憶させる（ステップＳ１）。また時計部１７は、水タンク３５の水位が給水停止水位Ｈ１を上回り、高水位信号が入力された時点でのカウント値Ｄ０を取得する（ステップＳ２）。

その後、建物１００の各階に設けられた給水栓３７から給水されると、水タンク３５に溜められた水が消費され、水位が徐々に低下する。水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１を下回ると、水位計３８から低水位信号がコントローラ１２に入力される。

コントローラ１２に低水位信号が入力されると、中央処理部１５が、ポンプ３３を起動させる制御信号をポンプ制御部１４に出力し、ポンプ制御部１４がポンプ３３の動作を開始させる。

また、コントローラ１２に低水位信号が入力されると、時計部１７は、低水位信号が入力された時点でのカウント値Ｄ１を取得する（ステップＳ３）。時計部１７は、カウント値Ｄ１とカウント値Ｄ０の差を求めることで、水タンク３５の水位が給水停止水位Ｈ１から給水開始水位Ｌ１まで低下するのにかかる第２時間Ｄ２を求め、記憶部１８に記憶させる（ステップＳ４）。

コントローラ１２には、管理装置１０Ａに設けられたスイッチやタッチパネルなどのマンマシンインターフェイスを用いて、所望の使用期間Ｄ３が予め入力されており、この使用期間Ｄ３は記憶部１８に登録されている。なお、設備機器の管理者は、管理装置１０Ａや給水設備３０Ａの設置場所まで行かなくても上位装置２０や外部装置２４を操作して使用期間Ｄ３を設定することができる。例えば管理者が上位装置２０を用いて使用期間Ｄ３を入力すると、上位装置２０から管理装置３０Ａに使用期間Ｄ３のデータが送信され、このデータは管理装置３０のＩ／Ｆ部１３によって受信される。中央処理部１５は、Ｉ／Ｆ部１３が受信した使用期間Ｄ３のデータを記憶部１８に登録させており、上位装置２０を用いて使用期間Ｄ３の値を変更することができる。

ステップＳ４の処理で第２時間Ｄ２が求まると、給水時間計算部１６は、記憶部１８に記憶されている時計部１７の計測結果（第１時間Ｔ１、第２時間Ｄ２）と、使用期間Ｄ３とを取り込み（ステップＳ５）、給水時間Ｔ２を演算する。すなわち、給水時間計算部１６は、第１時間Ｔ１に使用期間Ｄ３を掛け算して得た値を、第２時間Ｄ２で割り算することによって給水時間Ｔ２を求め、給水時間Ｔ２の演算結果を記憶部１８に登録する（ステップＳ６）。

そして、ポンプ３３を起動してから給水時間Ｔ２が経過すると、中央処理部１５は、ポンプ３３を停止させる制御信号をポンプ制御部１４に出力し、ポンプ制御部１４によってポンプ３３を停止させている。このように、水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１まで低下すると、コントローラ１２が、ポンプ３３を上述の給水時間Ｔ２だけ動作させるので、所望の使用期間Ｄ３における水需要に相当する量の水を水タンク３５に溜めることができる。

また、コントローラ１２は、給水時間計算部１６がステップＳ６の演算処理を行って給水時間Ｔ２を算出すると、給水時間Ｔ２の計算値を第１時間Ｔ１として使用し（ステップＳ７）、ステップＳ２に戻って以後の処理を実行する。これにより、水タンク３５に給水後に水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１まで低下するまでの第２時間Ｔ２を新たに計測することができ、直近の水需要をもとに給水時間Ｔ２の演算を行うことができる。

なお、記憶部１８には、給水時間Ｔ２の算出結果を補正するためのパラメータとして、夏希望使用時間比率および祝日希望使用時間比率が記憶されており、中央処理部１５が、このパラメータを用いて給水時間Ｔ２を補正してもよい。夏は水温が高いため、衛生上の観点から水タンク３５に溜める水の量を少なくすることが好ましい。また祝日には水需要が減ると予想されるので、水タンク３５に溜める水の量を少なくすることが好ましい。したがって、当日が夏の期間、或いは祝日に該当する場合には、補正部たる中央処理部１５が、夏希望使用時間比率或いは祝日希望使用時間比率を用いて給水時間Ｔ２を補正し、補正後の給水時間に基づいてポンプ３３の動作を制御する。これにより、コントローラ１２は、夏希望使用時間比率や祝日希望使用時間比率などのパラメータを用いて、水タンク３５に溜める水の量を調整することができる。なお、図７の例では夏希望使用時間比率として０．８が登録されており、給水時間Ｔ２の演算結果である９００秒にこのパラメータ０．８をかけることで、補正後の給水時間Ｔ２は７２０秒となる。

以上のように、本実施形態の給水設備３０Ａの管理装置１０Ａは要素装置１１とボックス１９とを備えたことを特徴とする。要素装置１１は、建物１００の高所に置かれた水タンク３５にポンプ３３（給水ポンプ）で送った水を溜め、水タンク３５から給水する給水設備３０Ａに接続され、給水設備３０Ａに関する監視と制御との少なくとも一方を行う。ボックス１９には、要素装置１１が施工現場への搬入前にあらかじめ収納されている。

給水設備３０Ａに関する監視と制御との少なくとも一方を行う要素装置１１が、施工現場への搬入前に予めボックス１９に収納されているから、この管理装置１０Ａを用いることで、給水設備３０Ａの管理システムを容易に構築できる。

本実施形態の管理装置１０Ａでは、要素装置１１がコントローラ１２をさらに備えている。コントローラ１２は、水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１を下回るか否か、水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１よりも高い給水停止水位Ｈ１を上回るか否かをそれぞれ検出する水位計３８の検出結果に基づいて、ポンプ３３の動作を制御する。このコントローラ１２は時計部１７と給水時間計算部１６とを備える。時計部１７は、第１時間Ｔ１及び第２時間Ｄ２のうちの一方、又は、第１時間Ｔ１及び第２時間Ｄ２の両方を計測する。第１時間Ｔ１は、ポンプ３３が水タンク３５に給水している状態で水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１から給水停止水位Ｈ１まで上昇するのに必要な時間である。第２時間Ｄ２は、水タンク３５から給水している状態で水タンク３５の水位が給水停止水位Ｈ１から給水開始水位Ｌ１まで低下するのにかかる時間である。給水時間計算部１６は、時計部１７の計測結果をもとに、水タンク３５から所望の使用期間Ｄ３だけ給水するのに必要な量の水を水タンク３５に供給するためにポンプ３３を駆動する給水時間Ｔ２を算出する。

給水時間計算部１６は、時計部１７が計測した時間をもとに、ポンプ３３を駆動させる給水時間を算出しているので、ポンプ３３や水タンク３５の仕様を設定しなくても給水時間を求めることができる。

この給水設備の管理装置において、時計部１７は、第１時間Ｔ１及び第２時間Ｄ２の両方を計測する。給水時間計算部１６は、第１時間Ｔ１に使用期間Ｄ３を掛け算して得た値を、第２時間Ｄ２で割り算することによって給水時間Ｔ２を求めており、ポンプ３３や水タンク３５の仕様を設定しなくても、給水時間Ｔ２を求めることができる。

この管理装置１０Ａにおいて、時計部１７の計測結果、および、給水時間計算部１６によって算出された給水時間Ｔ２を記憶する記憶部１８を備えることも好ましい。

この管理装置１０Ａにおいて、記憶部１８に、給水時間計算部１６によって算出された給水時間Ｔ２を補正するためのパラメータが記憶されることも好ましい。管理装置１０Ａは、記憶部１８に登録されたパラメータを用いて、給水時間Ｔ２を補正することができる。

この管理装置１０Ａにおいて、コントローラ１２は、給水時間計算部１６によって算出された給水時間Ｔ２を、記憶部１８に記憶されたパラメータで補正する補正部（中央処理部１５）を備える。コントローラ１２は、補正部によって補正された補正後の給水時間Ｔ２に基づいてポンプ３３の動作を制御する。これにより、記憶部１８に登録されたパラメータを用いて給水時間Ｔ２を補正することができる。

管理装置１０Ａの要素装置１１は上記のような機能を備えており、対応する設備機器である給水設備３０Ａの監視および制御を行う。他の設備機器に対応した管理装置１０Ｂ〜１０Ｄも、対応する設備機器の監視、制御を行うための要素装置を備えており、その要素装置については説明を省略する。

次に、管理装置１０Ａ〜１０Ｄを用いた設備機器の管理システムについて説明する。ボックス１９には、施工現場に搬入される前（例えば工場出荷時）に要素装置１１やＩ／Ｆ部１３などが収納されており、完成品としての管理装置１０Ａ〜１０Ｄを用いて施工現場に設置して組み合わせることで管理システムが構築される。管理システムの管理対象である設備機器の種類に応じて、管理装置が備える要素装置の種類が定められ、また管理装置に接続される設備機器の台数に応じて要素装置の台数が定められる。

ボックス１９に収納される要素装置１１の種類および台数は、施設ごとに定められるのではなく、多くの施設で同じボックス１９が共通に使用可能となるように定められる。そのため、ボックス１９に収納される要素装置１１の個数および種類は、種々の施設において利用されている設備機器の実績に基づいて、種々の施設に適合するように定められている。

さらに、ボックス１９は設備機器の種類ごとに個別に設けられている。つまり、設備機器の種類ごとに設けられたボックス１９に、対応する要素装置が収納される。また、設備機器の台数が多い場合、同種類の設備機器を管理するために複数個のボックス１９を設けることが可能である。

要するに、管理装置１０Ａ〜１０Ｄは、個々の施設毎にその施設で使用する設備機器の種類や台数に合わせて、ボックス１９に収納する要素装置１１を定めるのではなく、あらかじめ標準品として数種類程度が用意されている。そのため、施設で使用する設備機器に適合した標準品の管理装置を選択するだけで、当該施設における設備機器の管理が可能になる。

なお、ボックス１９に異なる種類の設備機器に適合した要素装置を収納することは可能であるが、ボックス１９が大型化する可能性がある。また、ボックス１９に収納される要素装置の種類が予め定められているから、施設で利用される設備機器の組み合わせに柔軟に対応するには多品種が必要になり、管理コストが増加する可能性がある。

これに対し、本実施形態は、設備機器の種類ごとに管理装置が設けられ、同じ種類の設備機器に関して必要に応じて複数種類の管理装置が用意されている。たとえば、給水設備３０Ａのポンプ台数について、１台用、２台用、４台用の３種類、排水設備３０Ｂのポンプ台数について、１台用、２台用の２種類が用意される。また、給水設備３０Ａおよび排水設備３０Ｂは、ポンプのモータ容量を用いて区分される。また、照明設備３０Ｃについて、８回路用、１６回路用、２４回路用の３種類が用意される。

管理装置１０Ａ〜１０Ｄがそれぞれ備えるＩ／Ｆ部１３は、他装置としての他の管理装置および上位装置２０との間で信号線を接続するように構成されている。Ｉ／Ｆ部１３は、たとえばＲＳ４８５に準じた規格でシリアル通信を行う。Ｉ／Ｆ部１３がＲＳ４８５に準じた規格でシリアル通信を行うことは必須ではないが、設備機器の制御における実績に基づいてこの規格を採用している。

図６に示すように管理装置１０Ａ〜１０Ｄと上位装置２０とは第１の通信網ＮＴ１を通して接続される。第１の通信網ＮＴ１は、ボックス１９に設けられたＩ／Ｆ部１３に接続される。ボックス１９に収納された複数個の要素装置１１はボックス１９の内部で必要に応じて接続され、管理に必要な情報を授受する要素装置１１はＩ／Ｆ部１３に接続される。第１の通信網ＮＴ１には、照明設備３０Ｃのオン／オフ操作などに用いられるスイッチ群２６が接続されている。なお、図６の例では、照明設備３０Ｃに対応した管理装置１０Ｃと、他の管理装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄとに別系統の通信線が使用されている。

上位装置２０は、施設を構成する建物のような所定の空間領域において利用される設備機器３０Ａ〜３０Ｄを一括して管理する。上位装置２０が管理する空間領域は、１つの建物、複数の建物、建物内の１フロア、建物内の１室など、利用者にとって利便性がよいように適宜に設定される。

図６に示す構成例では、上位装置２０は、統合管理装置２１と警報装置２２と管理端末２３とを含んでいる。さらに、統合管理装置２１は、第２の通信網ＮＴ２を通して外部装置２４と接続されている。外部装置２４は、第２の通信網ＮＴ２を通して通信を行う装置であって、センタサーバ２４１、クライアントとなる端末装置２４２、時刻合わせなどに用いられる外部システム２４３などを含む。外部システム２４３は、クラウドコンピューティングシステムを構築していてもよい。このような外部システム２４３は、管理装置１０Ａ〜１０Ｄおよび統合管理装置２１に対するプログラムおよびデータ、アップデータ、機能を向上させるプログラムおよびデータなどから選択される情報を提供するために用いられる。第１の通信網ＮＴ１は、上述したように、シリアル通信を行う通信網であり、第２の通信網ＮＴ２は、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol／Internet Protocol）を用いて通信が行われる通信網である。

統合管理装置２１は、第１の通信網ＮＴ１に接続される第１のＩ／Ｆ部（図示せず）と、第２の通信網ＮＴ２に接続される第２のＩ／Ｆ部（図示せず）とを備える。統合管理装置２１は、管理装置１０Ａ〜１０Ｄからの情報を外部装置２４に提示し、外部装置２４からの指示を管理装置１０Ａ〜１０Ｄに通知する機能を備える。すなわち、統合管理装置２１は、管理装置１０Ａ〜１０Ｄから取得した設備機器に関する情報を集約して外部装置２４に提示する機能と、外部装置２４から指示された設備機器の動作状態に関する情報を管理装置１０Ａ〜１０Ｄに通知する機能とを有する。

統合管理装置２１の上記機能により、外部装置２４である端末装置２４２は、統合管理装置２１を通して設備機器の動作状態を監視することが可能になり、また、統合管理装置２１を通して設備機器に動作状態を指示することが可能になる。センタサーバ２４１は、設備機器の動作状態の履歴を収集し、また、設備機器の動作状態をスケジュールに従って指示する。

すなわち、上位装置２０は、統合管理装置２１を通して管理装置１０Ａ〜１０Ｄと通信し、管理装置１０Ａ〜１０Ｄから統合管理装置２１が取得した設備機器に関するデータをセンタサーバ２４１において集約して管理する。また、センタサーバ２４１および端末装置２４２は、統合管理装置２１を通して、管理装置１０Ａ〜１０Ｄに設備機器の動作を指示するデータを送信する機能も有している。

図６に示す構成例において、上位装置２０として統合管理装置２１のほかに、警報装置２２が示されている。警報装置２２は、第１の通信網ＮＴ１を通して管理装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄと接続される。図示例では、給水設備３０Ａに対応した管理装置１０Ａ、排水設備３０Ｂに対応した管理装置１０Ｂ、空調設備３０Ｄに対応した管理装置１０Ｄが警報装置２２と接続されている。警報装置２２は、管理装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄに設定されているアドレスにそれぞれ対応付けた警報ランプと、警報音を発生するブザーとを備えている。

警報装置２２は、管理装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄが第１の通信網ＮＴ１に送出した信号を受信することによって、警報ランプおよびブザーを動作させる。警報装置２２は、管理装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄに対して指示を与えることはなく、管理装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄに設定されているアドレスと警報ランプとが対応付けられる。管理装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄは、対応する設備機器に異常が生じたときに、異常を報知する異常情報に自らのアドレスを付加して第１の通信網ＮＴ１に送出する。警報装置２２は、第１の通信網ＮＴ１を伝送される信号が異常情報を含む場合に、異常情報に付加されたアドレスを用いて異常を報知する管理装置に対応した警報ランプを点滅させ、同時にブザーを鳴動させる。図示例では、警報装置２２から信号を外部に出力し、警報装置２２に外部から信号を入力させるために、警報装置２２に入出力装置２７が接続される。

管理端末２３は、ブラウザを搭載したコンピュータであり、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートホンなどから選択される。管理端末２３は、統合管理装置２１に接続され端末装置２４２と同様に機能する。なお、図示例では、統合管理装置２１に外部入出力器２５が接続され、統合管理装置２１にスイッチやセンサからの接点入力を与えることが可能であり、また、統合管理装置２１からの接点出力を取り出すことが可能になっている。したがって、統合管理装置２１の動作に接点入力に応じた条件付けを行うことが可能であり、あるいはまた、統合管理装置２１の動作を他装置に通知することが可能になっている。ただし、この構成は要旨ではないから説明を省略する。

図６に示す管理システムは、管理装置１０Ａ〜１０Ｄにそれぞれ対応する設備機器が接続され、管理装置１０Ａ〜１０Ｄに上位装置２０が接続されることにより構築される。管理システムが構築されると、統合管理装置２１は、管理装置１０Ａ〜１０Ｄと通信することによって、管理装置１０Ａ〜１０Ｄにそれぞれ接続された設備機器の監視および制御を行うために必要な情報を収集する。

統合管理装置２１は登録モードと通常モードとが選択可能になっている。登録モードは、管理装置１０Ａ〜１０Ｄから必要な情報を収集して登録するモードである。通常モードは、登録モードで登録された情報を用いて、管理装置１０Ａ〜１０Ｄにそれぞれ接続された設備機器の監視および制御を行うモードである。一方、管理装置１０Ａ〜１０Ｄには、管理者、設備機器の設置場所および設置日時、設備機器の管理に用いる設定値などの属性情報が、パーソナルコンピュータのような支援装置を用いて設定される。

管理装置１０Ａ〜１０Ｄには、ボックス１９に収納された要素装置１１および要素装置１１に接続されている設備機器に関する構成情報が保持されている。構成情報のうち要素装置１１に関する情報は、管理装置の識別情報から知ることができる。これは、管理装置１０Ａ〜１０Ｄがそれぞれ備える要素装置１１がパッケージ化されており、識別情報ごとに要素装置１１の種類が決まっているからである。一方、構成情報のうち設備機器に関する情報は、各々の管理装置１０Ａ〜１０Ｄに接続されている設備機器に応じて支援装置を用いて設定される。

統合管理装置２１は、登録モードでは、図８に示すように、管理装置に設定可能なすべてのアドレスに対するポーリングを行い、管理装置から返送されるアドレスを受け取る。管理装置に設定可能なアドレスが１〜９９であるとすれば、統合管理装置２１は、１〜９９のアドレスに対して順にポーリングを行う（Ｐ１１）。管理装置１０Ａ〜１０ｎは、自身のアドレスが統合管理装置２１がポーリングを行ったアドレスに一致すると、自身を識別するための識別情報を統合管理装置２１に返送する（Ｐ１２）。

この識別情報は、管理装置に接続された設備機器の種類と、アドレスと、管理装置の構成とを含む。設備機器の種類は、給水設備３０Ａ、排水設備３０Ｂ、照明設備３０Ｃ、空調設備３０Ｄに区分される。アドレスは、統合管理装置２１がポーリングに用いたアドレスである。管理装置１０Ａ〜１０Ｄの構成は、上述した回路数、ポンプの台数、ポンプ容量などを示す情報である。識別情報は、これらの情報を組み合わせることにより構成されている。

管理装置１０Ａ〜１０Ｄの識別情報は、たとえば、「Ｇ−１−４−Ａ」という形式で表される。ここでは、Ｇは高置水槽式の給水設備３０Ａであることを示し、１はアドレスを示す。また、４はポンプが４台であることを示し、Ａは大小のポンプ容量のうちの小容量を示す。識別情報がこの形式であることにより、統合管理装置２１は、識別情報の先頭の文字によって設備機器３０Ａ〜３０Ｄの種類を識別可能であるが、さらに、アドレスの区分によっても設備機器３０Ａ〜３０Ｄの種類を識別する。すなわち、アドレスは設備機器３０Ａ〜３０Ｄの種類に応じて区分され、たとえば１〜１０が高置水槽式の給水設備３０Ａ、１１〜２０が圧力タンク式の給水設備３０Ａ、２１〜３０が排水設備３０Ｂなどと区分されている。

統合管理装置２１は、ポーリングに対して管理装置から応答があると、応答した管理装置の識別情報を用いて、設備機器の種類を認識し（Ｐ１３）、さらに、管理装置の構成を認識する（Ｐ１４）。統合管理装置２１は、設備機器の種類および管理装置の構成を認識すると、管理装置の属性情報を保持するための記憶領域を確保し（Ｐ１５）、アドレスを指定して管理装置に属性情報を返送するように要求する（Ｐ１６）。統合管理装置２１は、管理装置が属性情報を返送すると（Ｐ１７）、確保した記憶領域に受け取った属性情報を保存する（Ｐ１８）。

統合管理装置２１は、手順Ｐ１３〜Ｐ１８の処理を、ポーリングに対して応答したすべての管理装置１０Ａ〜１０ｎに対して繰り返し行う。なお、管理装置１０Ａ〜１０ｎが統合管理装置２１にすでに登録されている場合は、手順Ｐ１３〜Ｐ１８の処理を行わず、管理装置１０Ａ〜１０ｎのうち未登録の装置のみに手順Ｐ１３〜Ｐ１８の処理を行うようにしてもよい。統合管理装置２１は、登録済みの管理装置１０Ａ〜１０ｎを改めて登録するか、登録済みの管理装置１０Ａ〜１０ｎを無視するかの選択が可能になっていることが、なお好ましい。

このように、上位装置２０である統合管理装置２１は、管理装置１０Ａ〜１０ｎより上述のような属性情報を受け取ることによって、管理装置１０Ａ〜１０ｎに接続された設備機器の運転条件を管理装置ごとに一括して定める。したがって、統合管理装置２１は、後述するスケジュール制御および条件制御などの運転条件も、管理装置を単位として一括して設定する。

統合管理装置２１は、登録モードにおいて管理装置１０Ａ〜１０Ｄが登録されると、通常モードに切り替えられ、登録モードで登録された情報を用いて管理装置にそれぞれ接続された設備機器の監視および制御を行う。統合管理装置２１は、通常モードでは、登録されている管理装置１０Ａ〜１０Ｄに対するポーリングを行い、それぞれの管理装置に設備機器の動作状態に関する指示を与え、また管理装置から設備機器の動作状態に関する情報を取得する。つまり、統合管理装置２１は、管理装置１０Ａ〜１０Ｄを通して設備機器の動作状態について制御および監視を行う。

統合管理装置２１は、通常モードにおいて、ポーリングを行ったときに応答が得られない管理装置を第１の通信網ＮＴ１から離脱したと判断する。つまり、統合管理装置２１は、管理装置１０Ａ〜１０Ｄの何れかが、応答が得られた状態から応答が得られない状態に移行すると、この管理装置が第１の通信網ＮＴ１から離脱したと判断する。ただし、統合管理装置２１は、離脱の原因が、管理装置の撤去によるのか、通信の不通によるのかを判断することはできない。そのため、利用者には管理装置が第１の通信網ＮＴ１から離脱したことのみが通知される。この通知は、具体的には統合管理装置２１を通して端末装置２４２に提示される。

ところで、上位装置２０が管理装置１０Ａ〜１０Ｄの管理を行うには、端末装置２４２に管理用の画面を表示することと、管理装置１０Ａ〜１０Ｄを通して設備機器を管理することとが必要である。そのため、統合管理装置２１は、管理装置１０Ａ〜１０Ｄの種類ごとに、端末装置２４２に表示する表示内容を定めた表示モジュールと、設備機器を管理するための管理モジュールとを備える。表示モジュールおよび管理モジュールは、機能別に設けられたプログラムおよびデータであって、必要に応じて利用される。

表示モジュールに規定された表示内容を端末装置２４２に表示させる技術には、端末装置２４２に表示用のプログラムを提供する技術と、端末装置２４２で実行される閲覧用プログラム（ブラウザ）で扱うデータを提供する技術とがある。後者の場合、統合管理装置２１の表示モジュールは、端末装置２４２に対してサーバとして機能し、ＨＴＭＬ（Hyper Text Markup Language）などマークアップ言語で記載された情報を提供する。したがって、後者の構成は、端末装置２４２に閲覧用プログラムを実行する機能があれば、端末装置２４２の構成に依存することなく、端末装置２４２によって管理装置１０Ａ〜１０Ｄに対する管理を対話的に行うことが可能になる。

通常モードにおいて、端末装置２４２は、設備機器の動作状態を画面上に表示することが可能になる。すなわち、表示モジュールにより端末装置２４２に提示された画面を用いて、端末装置２４２から所望の設備機器を指定すると、統合管理装置２１は、この設備機器に対応した管理装置に対して属性の送信を要求する。

属性の送信を要求された管理装置１０Ａ〜１０Ｄは、要求された時点で保持している設備機器の情報を統合管理装置２１に返送する。この情報は、登録モードにおいてポーリングに対して管理装置１０Ａ〜１０Ｄより返送された情報と類似した情報であって、アドレス、識別情報、設置場所、設置日時などを含む。

ただし、登録モードでは、属性情報が設定値のような変化しない情報であるが、通常モードでは、属性の送信を要求した時点で管理装置１０Ａ〜１０Ｄが保持している情報が属性情報になる。通常モードにおいて統合管理装置２１が管理装置１０Ａ〜１０Ｄから取得する情報は、時々刻々と更新され、管理装置１０Ａ〜１０Ｄに接続された設備機器の動作状態を反映する。したがって、端末装置２４２が統合管理装置２１を通して属性情報を取得することにより、管理装置１０Ａ〜１０Ｄに接続された設備機器の動作状態を最新の状態で管理することが可能になる。

通常モードにおいて複数の設備機器の動作状態を最新の状態に管理する場合、端末装置２４２の画面上にすべての設備機器の情報を表示すると、設備機器の台数によっては画面上の情報量が多くなりすぎ、可読性が低下する可能性がある。たとえば、オフィスビルのような建物において各階の設備機器に関する情報を１つの画面に表示すると、１つの画面に表示された情報量が過剰になり可読性が低下する可能性がある。

そのため、統合管理装置２１の表示モジュールは、端末装置２４２の画面に設備機器の情報を表示する際に、設備機器の種類を最上層にした階層を用いる。たとえば、図９に示すように、設備機器３０Ａ〜３０Ｄの種類を最上層とし、次階層を建物の階とし、最下層が設備機器３０Ａ〜３０Ｄに関する情報となるように、設備機器３０Ａ〜３０Ｄの情報が階層化される。図示例では、設備機器３０Ａ〜３０Ｄが３階層に階層化されているが、建物の階の次階層を部屋とするなど、さらに多階層に階層化してもよい。ただし、階層が深くなると設備機器３０Ａ〜３０Ｄの動作状態が画面に表示されるまでの操作回数が多くなるから、２〜３階層程度に留めることが望ましい。

設備機器３０Ａ〜３０Ｄの情報を階層化することにより、端末装置２４２の画面には、最初は最上層である設備機器３０Ａ〜３０Ｄの種類が選択肢として表示される。図示例では、給水設備３０Ａ、排水設備３０Ｂ、照明設備３０Ｃ、空調設備３０Ｄの４つの選択肢が表示されている。利用者がいずれかの選択肢を選択すると、次階層の選択肢が画面に表示され、選択肢の選択が促される。このような処理を繰り返すことによって、最終的に最下層に達すると、設備機器３０Ａ〜３０Ｄの情報が提示される。

この処理を可能にするために、設備機器３０Ａ〜３０Ｄの情報は、階層化された状態で記憶されている。また、端末装置２４２の画面に表示する表示モジュールは、階層ごとの選択肢を画面に表示する処理と、選択肢が選択されると次階層の選択肢を画面に表示する処理とを繰り返す。表示モジュールが最初に表示する階層は最上層であり、選択肢の選択を繰り返して最下層に達した時点で、設備機器３０Ａ〜３０Ｄの情報を表示する。なお、表示モジュールは、画面上に設定された適宜の釦が操作されると、端末装置２４２の画面に最上層の選択肢が表示される状態に復帰させることが望ましい。

ところで、統合管理装置２１は、管理装置１０Ａ〜１０Ｄの動作をそれぞれ規定する管理モジュールを提供する機能を有する。管理モジュールは、必ずしも統合管理装置２１が保有している必要はなく、外部装置２４が管理モジュールを保有していてもよい。この場合、管理装置１０Ａ〜１０Ｄが統合管理装置２１に接続されると、統合管理装置２１は管理装置１０Ａ〜１０Ｄが接続されたことを外部装置２４に通知する。外部装置２４は、統合管理装置２１から管理装置１０Ａ〜１０Ｄの接続が通知されると、統合管理装置２１を介して管理モジュールを管理装置１０Ａ〜１０Ｄに転送する。要するに、外部装置２４は管理装置１０Ａ〜１０Ｄとの通信を開始した時点で、管理モジュールを管理装置１０Ａ〜１０Ｄに転送する。

管理モジュールは、設備機器の管理が可能になるように、対応する管理装置１０Ａ〜１０Ｄの機能を定める情報である。この情報は、プログラムおよびデータを含んでいる。管理モジュールは、複数種類から選択可能であり、管理装置１０Ａ〜１０Ｄを設置する施設において必要な機能を実現する管理モジュールを選択することによって、管理装置１０Ａ〜１０Ｄは該当する機能を自動的に獲得することになる。たとえば、管理モジュールには、設備機器３０Ａ〜３０Ｄの監視のみを行う管理モジュール、設備機器３０Ａ〜３０Ｄの監視と制御とを行う管理モジュール、設備機器３０Ａ〜３０Ｄの種類に合わせた管理モジュールなどがある。

上述したように、管理装置１０Ａ〜１０Ｄに必要な管理モジュールは、外部装置２４に接続された統合管理装置２１に、管理装置１０Ａ〜１０Ｄを接続して通信を開始すると、外部装置２４から自動的に提供される。ただし、上述したように、管理装置１０Ａ〜１０Ｄが利用可能な管理モジュールには複数の種類があるから、利用者にとって必要な管理モジュールだけを選択可能にしておくことが望ましい。管理装置１０Ａ〜１０Ｄで利用する管理モジュールを選択する場合、外部装置２４と通信可能な通信端末（図示せず）を操作する。通信端末は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などから選択される。なお、管理装置１０Ａ〜１０ＤはＭＭＩを備えているから、管理モジュールの選択をＭＭＩにより行うように構成することも可能である。

管理装置１０Ａ〜１０Ｄで利用する管理モジュールを通信端末あるいはＭＭＩで選択する場合、管理モジュールの選択後に、外部装置２４から管理装置１０Ａ〜１０Ｄへの管理モジュールの転送が開始される。要するに、管理モジュールに選択肢がない場合、管理モジュールは外部装置２４から管理装置１０Ａ〜１０Ｄに自動的に転送され、管理モジュールに選択肢がある場合、必要な管理モジュールの選択後に外部装置２４から管理装置１０Ａ〜１０Ｄに必要な管理モジュールのみが転送される。

このように、管理装置１０Ａ〜１０Ｄに設定する管理モジュールを通信端末で選択可能であるから、管理装置１０Ａ〜１０Ｄを施設に設置する施工業者は、通信端末を用いることにより、利用者の必要とする機能を管理装置１０Ａ〜１０Ｄに付与することができる。また、管理装置１０Ａ〜１０Ｄが統合管理装置２１を介して外部装置２４と通信することにより、管理装置１０Ａ〜１０Ｄに管理モジュールが提供されるから、管理モジュールのアップデータを管理装置１０Ａ〜１０Ｄに遅滞なく提供することができる。同様に、管理装置１０Ａ〜１０Ｄの機能の変更が必要になった場合にも、通信端末と併用することによって、所要の管理モジュールを外部装置２４から容易に取得することができる。

上述した動作は、管理モジュールについて説明したが、表示モジュールについても同様であり、管理装置１０Ａ〜１０Ｄが用いる表示モジュールは、必要に応じて外部装置２４から取得される。また、統合管理装置２１を接続していない場合に、管理装置１０Ａ〜１０Ｄが管理モジュールあるいは表示モジュールを外部装置２４から直接取得できるように、管理装置１０Ａ〜１０ＤのＩ／Ｆ部１３を構成しておいてもよい。

なお、上述したように、外部装置２４が外部システム２４３としてクラウドコンピューティングシステム（以下、「クラウド」と略称する）を含んでいる場合、様々な管理モジュール、表示モジュールをクラウドに持たせることが望ましい。この場合、管理装置１０Ａ〜１０Ｄを利用する施設の場所によらず、管理装置１０Ａ〜１０Ｄは、クラウドを利用して管理モジュールあるいは表示モジュールを即座に取得することができる。

図６に示す例のように統合管理装置２１に複数の管理装置１０Ａ〜１０Ｄが接続されている場合、統合管理装置２１は、複数の管理装置１０Ａ〜１０Ｄを連携させることが可能である。たとえば、管理モジュールが、給水設備３０Ａに対応する管理装置１０Ａと、排水設備３０Ｂに対応する管理装置１０Ｂとを連携させる機能を有していれば、給水と排水とに過不足が生じないように、給水設備３０Ａと排水設備３０Ｂとを動作させることができる。

管理装置１０Ａ〜１０Ｄのうちの複数を連携させるには、連携させる管理装置に関する情報を共有する必要がある。そのため、統合管理装置２１は、連携させる管理装置から取得した情報を一括して格納する共有メモリを備える。統合管理装置２１は、管理装置１０Ａ〜１０Ｄのうちの複数を連携させるための管理モジュールを有し、この管理モジュールが実行されると、管理装置から情報を取得するたびに、共有メモリに格納した情報を更新し、共有メモリに格納された情報を用いて管理装置を制御する。

統合管理装置２１は、スケジュール制御および条件制御の機能も備える。スケジュール制御は、管理装置１０Ａ〜１０Ｄに与える指示の内容と指示を与える日時とを設定した制御である。スケジュール制御が選択されていると、設定された日時に設定された指示の内容が管理装置１０Ａ〜１０Ｄに通知される。また、条件制御は、管理装置１０Ａ〜１０Ｄが設備機器を監視することにより得られる情報に関する条件と、当該条件の成立時に与える指示の内容とを設定した制御である。条件制御が選択されていると、設備機器３０Ａ〜３０Ｄの各々について監視している情報が設定された条件を満たされたときに、設定された指示の内容が対応する管理装置に通知される。

上述した構成例では、複数台の管理装置１０Ａ〜１０Ｄが第１の通信網ＮＴ１を通して統合管理装置２１に接続されている場合について説明した。しかしながら、上述したように、管理装置１０Ａ〜１０Ｄにあらかじめ格納されている管理モジュールを用いると、管理装置１０Ａ〜１０Ｄの各々が自律して設備機器の動作状態を管理することが可能である。そのため、集中的な管理が不要であれば、統合管理装置２１は省略可能である。

以上のように、本実施形態の管理システムは、給水設備３０Ａの管理装置１０Ａを備える。要素装置１１は、水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１を下回るか否か、水タンク３５の水位が給水停止水位Ｈ１を上回るか否かをそれぞれ検出する水位計３８の検出結果に基づいて、ポンプ３３の動作を制御するコントローラ１２を備える。コントローラ１２は、時計部１７と給水時間計算部１６を備え、水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１を下回ると所定の給水時間だけポンプ３３を動作させる。時計部１７は、ポンプ３３が水タンク３５に給水している状態で水タンク３５の水位が給水開始水位Ｌ１から給水停止水位Ｈ１まで上昇するのに必要な第１時間を計測する。また時計部１７は、水タンク３５から給水している状態で水タンク３５の水位が給水停止水位Ｈ１から給水開始水位Ｌ１まで低下するのにかかる第２時間を計測する。給水時間計算部１６は、第１時間に所望の使用期間を掛け算して得た値を、第２時間で割り算することによって給水時間を求めることを特徴とする。

このように、給水設備３０Ａに関する監視と制御との少なくとも一方を行う要素装置１１が、施工現場への搬入前に予めボックス１９に収納されているから、この管理装置１０Ａを用いることで、給水設備の管理システムを容易に構築することができる。

また、本実施形態の管理システムは、給水設備３０Ａの管理装置１０Ａと、管理装置１０Ａと通信する上位装置２０とを備える。管理装置１０Ａは、上位装置２０と通信を開始する際に、管理装置１０Ａの種別を表す識別情報および給水設備３０Ａに応じて設定された属性情報を上位装置２０に伝送する。上位装置２０は、管理装置１０Ａの識別情報と構成とを対応付けて記憶しており、識別情報に対応する構成に応じて設定される記憶領域に、識別情報および属性情報を格納する。

これにより、上位装置２０に管理装置１０Ａを接続すると、上位装置２０に管理装置１０Ａの識別情報と構成とが対応付けて記憶されるから、管理システムを簡単に構築することができる。

１０Ａ 管理装置
１１ 要素装置
１２ コントローラ
１４ ポンプ制御部
１５ 中央処理部
１６ 給水時間計算部
１７ 時計部
１８ 記憶部
１９ ボックス
２０ 上位装置
３０Ａ 給水設備
３３ ポンプ
３５ 水タンク
３８ 水位計

Claims (8)

1. 水タンクに給水ポンプで送った水を溜め、前記水タンクから給水する給水設備に接続され、前記給水設備に関する監視と制御との少なくとも一方を行う要素装置と、
   前記要素装置が施工現場への搬入前にあらかじめ収納されているボックス
   とを備えたことを特徴とする給水設備の管理装置。
2. 前記要素装置は、
   前記水タンクの水位が給水開始水位を下回るか否か、前記水タンクの水位が前記給水開始水位よりも高い給水停止水位を上回るか否かをそれぞれ検出する水位計の検出結果に基づいて、前記給水ポンプの動作を制御するコントローラを備え、
   
   前記コントローラが、
   前記給水ポンプが前記水タンクに給水している状態で前記水タンクの水位が前記給水開始水位から前記給水停止水位まで上昇するのに必要な第１時間、及び、前記水タンクから給水している状態で前記水タンクの水位が前記給水停止水位から前記給水開始水位まで低下するのにかかる第２時間のうちの一方、又は、前記第１時間及び前記第２時間の両方を計測する時計部と、
   前記時計部の計測結果をもとに、前記水タンクから所望の使用期間だけ給水するのに必要な量の水を前記水タンクに供給するために前記給水ポンプを駆動する給水時間を算出する給水時間計算部
   とを備えたことを特徴とする請求項１記載の給水設備の管理装置。
3. 前記時計部は、前記第１時間及び前記第２時間の両方を計測し、
   前記給水時間計算部は、前記第１時間に前記使用期間を掛け算して得た値を、前記第２時間で割り算することによって前記給水時間を求めることを特徴とする請求項２記載の給水設備の管理装置。
4. 前記時計部の計測結果、および、前記給水時間計算部によって算出された前記給水時間を記憶する記憶部を備えたことを特徴とする請求項２又は３の何れかに記載の給水設備の管理装置。
5. 前記記憶部に、前記給水時間計算部によって算出された前記給水時間を補正するためのパラメータが記憶されたことを特徴とする請求項４記載の給水設備の管理装置。
6. 前記コントローラが、前記給水時間計算部によって算出された前記給水時間を、前記記憶部に記憶された前記パラメータで補正する補正部を備え、
   前記コントローラは、前記補正部によって補正された補正後の前記給水時間に基づいて前記給水ポンプの動作を制御することを特徴とする請求項５記載の給水設備の管理装置。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載の給水設備の管理装置を備え、
   前記要素装置は、前記水タンクの水位が給水開始水位を下回るか否か、前記水タンクの水位が前記給水開始水位よりも高い給水停止水位を上回るか否かをそれぞれ検出する水位計の検出結果に基づいて、前記給水ポンプの動作を制御するコントローラを備え、
   前記コントローラは、時計部と給水時間計算部を備え、前記水タンクの水位が前記給水開始水位を下回ると所定の給水時間だけ前記給水ポンプを動作させており、
   前記時計部は、前記給水ポンプが前記水タンクに給水している状態で前記水タンクの水位が前記給水開始水位から前記給水停止水位まで上昇するのに必要な第１時間、及び、前記水タンクから給水している状態で前記水タンクの水位が前記給水停止水位から前記給水開始水位まで低下するのにかかる第２時間を計測し、
   前記給水時間計算部は、前記第１時間に所望の使用期間を掛け算して得た値を、前記第２時間で割り算することによって前記給水時間を求めることを特徴とする給水設備の管理システム。
8. 請求項１乃至６の何れか１項に記載の給水設備の管理装置と、
   前記管理装置と通信する上位装置とを備え、
   前記管理装置は、前記上位装置と通信を開始する際に、前記管理装置の種別を表す識別情報および前記給水設備に応じて設定された属性情報を前記上位装置に伝送し、
   前記上位装置は、前記管理装置の前記識別情報と構成とを対応付けて記憶しており、前記識別情報に対応する前記構成に応じて設定される記憶領域に、前記識別情報および前記属性情報を格納することを特徴とする給水設備の管理システム。

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