JP2015222126A - Air conditioning control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調制御装置、空調制御方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to an air conditioning control device, an air conditioning control method, and a program.
空調機を使用して、建物等の空調空間の温度等の空調環境を制御する空調制御装置が各種提案ないし実用化されている。 Various proposals or practical applications of air-conditioning control devices that use air-conditioners to control the air-conditioning environment such as the temperature of air-conditioned spaces such as buildings have been made.
例えば、PMV(Predicted Mean Vote)という快適指標と、暑いや寒い等の人の空調環境に対する評価とに基づいて室内の温度等の空調環境を制御することが本発明に関連する第1の関連技術として提案されている(例えば特許文献1参照)。具体的には、第1の関連技術では、室内を冷房または暖房する冷暖房手段と、居住域のPMV値を求めるPMV値演算手段と、空調環境に対する使用者の評価を入力する温感入力手段と、PMV値演算手段で求めたPMV値を温感入力手段の入力に応じて補正するPMV値補正手段と、補正後のPMV値が所定の範囲を超えないよう制限するPMV値補正制限手段と、PMVの快適範囲内に制御目標値を指定する制御目標値指定手段と、補正後のPMV値と制御目標値とを入力しPMV値が制御目標値で安定するように冷暖房手段を制御する冷暖房制御手段とを備えている。 For example, the first related technique related to the present invention is to control the air conditioning environment such as the indoor temperature based on the comfort index called PMV (Predicted Mean Vote) and the evaluation of the air conditioning environment of people such as hot and cold. (For example, refer to Patent Document 1). Specifically, in the first related technology, a cooling / heating unit for cooling or heating the room, a PMV value calculating unit for obtaining a PMV value in a living area, and a warmth input unit for inputting a user's evaluation for the air-conditioning environment; , A PMV value correcting means for correcting the PMV value obtained by the PMV value calculating means in accordance with the input of the warm feeling input means, a PMV value correction limiting means for limiting the corrected PMV value so as not to exceed a predetermined range, Control target value designating means for designating a control target value within the comfort range of the PMV, and air conditioning control for inputting the corrected PMV value and the control target value and controlling the air conditioning means so that the PMV value is stabilized at the control target value Means.
また、空調空間における使用者の使用するエネルギー量を算出するエネルギー量加算手段と、使用者の快適度や活動度を解析する快適度解析手段と、算出されたエネルギー量と解析された使用者の快適度や活動度とに基づき使用者の生産性を解析する生産性解析手段とを有し、生産性解析手段が、エリア内の目標エネルギー量に対して、生産性が極力大きくなるよう空調機の消費エネルギー量を制御することが、本発明に関連する第2の関連技術として提案されている(例えば特許文献2参照)。 In addition, an energy amount adding means for calculating the amount of energy used by the user in the air-conditioned space, a comfort level analyzing means for analyzing the user's comfort level and activity level, and the calculated energy amount and the analyzed user's A productivity analysis means for analyzing the productivity of the user based on the comfort level and the activity level, and the productivity analysis means is designed to increase the productivity as much as possible with respect to the target energy amount in the area. Has been proposed as a second related technique related to the present invention (see, for example, Patent Document 2).
また、個人等の要望に適した環境をできるだけ提供するとともに、会社のオフィス等の知的生産性等を考慮しつつ空気調和機を制御して省エネルギー化を行うことが本発明に関連する第3の関連技術として提案されている(例えば特許文献3参照)。具体的には、第3の関連技術では、各々の空調空間に属する個人の知的生産性に応じた査定情報を記憶する記憶部と、個人から環境に関する要望を受ける要望入力部と、複数の空調空間に対する環境の提供に必要なエネルギー量が所定の目標上限値を超えないように、個人の要望と査定情報とに基づいて、各空調空間の環境を制御する制御部とを備えている。 Further, it is a third related to the present invention to provide an environment suitable for personal needs as much as possible, and to control the air conditioner while taking into account the intelligent productivity of the office of the company, etc. to save energy. (For example, refer to Patent Document 3). Specifically, in the third related technology, a storage unit that stores assessment information according to the intellectual productivity of individuals belonging to each air-conditioned space, a request input unit that receives environmental requests from individuals, a plurality of A control unit is provided that controls the environment of each air-conditioned space based on individual requests and assessment information so that the amount of energy required for providing the environment to the air-conditioned space does not exceed a predetermined target upper limit value.
上記第1乃至第3の関連技術では、複数の指標に基づいて建物等の空調空間の温度等の空調環境を制御している。しかしながら、上記第1の関連技術では、快適指標を人の空調環境に対する評価よりも重視している。その反対に人の空調環境に対する評価を快適指標よりも重視して制御するように変更することは、上記第1の関連技術では困難である。また上記第2の関連技術では、建物全体の総生産性を使用者すべての快適度よりも重視しており、それとは逆に使用者すべての快適度を総生産性よりも重視して制御するように変更することは困難である。また上記第3の関連技術では、省エネルギー化を他の指標よりも重視しており、その反対に他の指標を省エネルギー化よりも重視して制御するように変更することは困難である。このように上記第1乃至第3の関連技術では、複数の指標に基づいて空調環境を制御しているものの、複数の指標のバランスを変更することは困難である。 In the first to third related technologies, the air-conditioning environment such as the temperature of the air-conditioned space such as a building is controlled based on a plurality of indices. However, in the first related technology, the comfort index is more important than the evaluation of the human air conditioning environment. On the other hand, it is difficult for the first related technology to change so that the evaluation of the human air conditioning environment is controlled with more importance than the comfort index. In the second related technology, the total productivity of the entire building is more important than the comfort of all users, and conversely, the comfort of all users is controlled more than the total productivity. It is difficult to change. In the third related technology, energy saving is more important than other indicators, and on the contrary, it is difficult to change the control so that other indicators are more important than energy saving. As described above, in the first to third related technologies, the air-conditioning environment is controlled based on a plurality of indexes, but it is difficult to change the balance of the plurality of indexes.
本発明の目的は、上述した課題、即ち、複数の指標に基づく空調制御において複数の指標のバランスを変更することは困難である、という課題を解決する空調制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an air conditioning control device that solves the above-described problem, that is, it is difficult to change the balance of a plurality of indices in air conditioning control based on a plurality of indices.
本発明の第1の観点に係る空調制御装置は、
空調空間の空調環境の状態を取得し、該取得した状態に応じた第1の指標値を算出する第1の指標値算出部と、
上記空調空間に存在する人の上記空調環境に対する評価を取得し、該取得した評価に応じた第2の指標値を算出する第2の指標値算出部と、
上記空調空間に存在する人の活動の状態を取得し、該取得した状態に応じた第3の指標値を算出する第3の指標値算出部と、
上記第1の指標値と上記第2の指標値と上記第3の指標値とに対応する重みを設定する重み設定部と、
上記第1の指標値と上記第2の指標値と上記第3の指標値と上記重みとから総合指標値を算出する総合指標値算出部と、
上記総合指標値に基づいて上記空調空間の空調環境設定値を算出する設定環境演算部と、
を有する。
The air conditioning control device according to the first aspect of the present invention provides:
A first index value calculation unit that acquires a state of the air-conditioned environment of the air-conditioned space and calculates a first index value according to the acquired state;
A second index value calculation unit that acquires an evaluation of the air-conditioning environment of a person existing in the air-conditioned space, and calculates a second index value according to the acquired evaluation;
A third index value calculation unit for acquiring a state of activity of a person existing in the air-conditioned space and calculating a third index value according to the acquired state;
A weight setting unit that sets weights corresponding to the first index value, the second index value, and the third index value;
A total index value calculation unit for calculating a total index value from the first index value, the second index value, the third index value, and the weight;
A setting environment calculation unit for calculating an air conditioning environment setting value of the air conditioning space based on the comprehensive index value;
Have
本発明の第2の観点に係る空調制御方法は、
空調空間の空調環境の状態を取得し、該取得した状態に応じた第1の指標値を算出し、
上記空調空間に存在する人の上記空調環境に対する評価を取得し、該取得した評価に応じた第2の指標値を算出し、
上記空調空間に存在する人の活動の状態を取得し、該取得した状態に応じた第3の指標値を算出し、
上記第1の指標値と上記第2の指標値と上記第3の指標値とに対応する重みを設定し、
上記第1の指標値と上記第2の指標値と上記第3の指標値と上記重みとから総合指標値を算出し、
上記総合指標値に基づいて上記空調空間の空調環境設定値を算出する。
The air conditioning control method according to the second aspect of the present invention includes:
Obtaining the condition of the air-conditioned environment of the air-conditioned space, calculating a first index value according to the obtained condition,
Obtaining an evaluation of the air-conditioning environment of a person existing in the air-conditioned space, calculating a second index value according to the obtained evaluation;
Acquiring a state of activity of a person existing in the air-conditioned space, calculating a third index value according to the acquired state;
Setting weights corresponding to the first index value, the second index value, and the third index value;
A total index value is calculated from the first index value, the second index value, the third index value, and the weight;
An air-conditioning environment setting value for the air-conditioned space is calculated based on the comprehensive index value.
本発明の第3の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
空調空間の空調環境の状態を取得し、該取得した状態に応じた第1の指標値を算出する第1の指標値算出部と、
上記空調空間に存在する人の上記空調環境に対する評価を取得し、該取得した評価に応じた第2の指標値を算出する第2の指標値算出部と、
上記空調空間に存在する人の活動の状態を取得し、該取得した状態に応じた第3の指標値を算出する第3の指標値算出部と、
上記第1の指標値と上記第2の指標値と上記第3の指標値とに対応する重みを設定する重み設定部と、
上記第1の指標値と上記第2の指標値と上記第3の指標値と上記重みとから総合指標値を算出する総合指標値算出部と、
上記総合指標値に基づいて上記空調空間の空調環境設定値を算出する設定環境演算部と、
して機能させる。
The program according to the third aspect of the present invention is:
Computer
A first index value calculation unit that acquires a state of the air-conditioned environment of the air-conditioned space and calculates a first index value according to the acquired state;
A second index value calculation unit that acquires an evaluation of the air-conditioning environment of a person existing in the air-conditioned space, and calculates a second index value according to the acquired evaluation;
A third index value calculation unit for acquiring a state of activity of a person existing in the air-conditioned space and calculating a third index value according to the acquired state;
A weight setting unit that sets weights corresponding to the first index value, the second index value, and the third index value;
A total index value calculation unit for calculating a total index value from the first index value, the second index value, the third index value, and the weight;
A setting environment calculation unit for calculating an air conditioning environment setting value of the air conditioning space based on the comprehensive index value;
And make it work.
本発明は上述した構成を有するため、複数の指標に基づく空調制御において複数の指標のバランスを変更することができる。 Since this invention has the structure mentioned above, the balance of a some parameter | index can be changed in the air-conditioning control based on a some parameter | index.
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施形態]
図1を参照すると、本発明の第1の実施形態に係る空調制御システムは、空調制御装置10と空調システム600とから構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First embodiment]
Referring to FIG. 1, the air conditioning control system according to the first embodiment of the present invention includes an air
空調システム600は、空調空間の空調環境、例えば温度を調整する機能を有する。空調システム600は、空調制御装置10と通信路Lにより相互に通信可能に接続されている。空調システム600は、空調環境設定値である設定温度を通信路Lを通じて空調制御装置10から受信し、空調空間の温度が設定温度に一致するように調整する機能を有する。また空調システム600は、空調空間の空調環境の状態、空調空間に存在する人の空調環境に対する評価、および、空調空間に存在する人の活動の状態を検出し、検出結果を通信路Lを通じて空調制御装置10へ送信する機能を有する。
The
図2は空調システム600の構成例を示すブロック図である。この例の空調システム600は、空調処理装置610と空調機器620と第1乃至第3のセンサ群630〜650とを有する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the
第1のセンサ群630は、空調空間660の空調環境の状態(例えば温度、湿度など)を検出する1以上のセンサから構成される。第1のセンサ群630によって検出されたデータは空調処理装置610によって通信路Lを通じて空調制御装置10へ送信され、空調制御装置10において第1の指標値を算出するために使用される。第1のセンサ群630の種類と数は、第1の指標値の種類に依存する。
The
第2のセンサ群640は、空調空間660に存在する人の空調環境に対する評価を取得する1以上のセンサから構成される。第2のセンサ群640によって検出されたデータは空調処理装置610によって通信路Lを通じて空調制御装置10へ送信され、空調制御装置10において第2の指標値を算出するために使用される。例えば、第2のセンサ群640は、暑い/寒い/快適等の空調空間に対する評価を画面上のボタン操作によって入力し、入力値を空調処理装置610に送信するタブレット端末で構成される。勿論、第2のセンサ群640は、上記タブレット端末に限定されない。例えば、空調空間660に存在する人の仕草を撮影して解析し、暑いと感じている際に見られる仕草を検出した際に暑いという評価を出力し、寒いと感じている際に見られる仕草を検出した際に寒いという評価を出力し、その何れも検出していないときに快適という評価を出力する画像認識装置を第2のセンサ群640として使用してもよい。
The
第3のセンサ群650は、空調空間660に存在する人の活動の状態を検出する1以上のセンサから構成される。第3のセンサ群650によって検出されたデータは空調処理装置610によって通信路Lを通じて空調制御装置10へ送信され、空調制御装置10において第3の指標値を算出するために使用される。第3のセンサ群650は、空調空間660で実施される業務に応じた活動の状態を検出するセンサであることが望ましい。例えば、空調空間660が研究所に存在しそこで実施される業務の目標が「新サービス研究提案」であれば、その目標の達成に寄与する活動として「ミーティング」が考えられるため、第3のセンサ群650は、ミーティングの状況を計測する人検知センサで構成される。また、空調空間660で実施される業務の目標が「プログラムのプロトタイプ作成の進捗度」であれば、その目標の達成に寄与する活動として「プログラム作成」が考えられるため、第3のセンサ群650は、例えばストレージ内のプログラムファイルからプログラム行数データを定期的に取得して通知するプログラムで構成される。
The
空調機器620は、空気冷却器(冷却コイル)、空気加熱器(加熱コイル)、加湿器、送風機等から構成され、空調処理装置610からの制御によって所定の空気質に調整した給気を空調空間660に供給することにより、空調空間660の空調環境を調整する機能を有する。空調機器620は、例えば送風量を変えることにより冷暖房能力を調整するVAV(Variable Air Volume)方式を使用することができる。
The
空調処理装置610は、空調空間660の温度等が空調制御装置10から送られてくる空調環境設定値に一致するように空調機器620に流れる冷温水や空気配管のダンパ開度等の操作量を自動制御する機能を有する。また、空調処理装置610は、第1乃至第3のセンサ群630〜650によって検出された情報を空調制御装置10へ送出する機能を有する。空調処理装置610は、例えばDDC(Direct Digital Control)で構成される。
The air
空調制御装置10は、空調システム600を制御することにより、空調空間660の空調環境を制御する機能を有している。空調制御装置10は、全体として、パーソナルコンピュータやサーバ装置などの情報処理装置から構成されている。
The air
図3は空調制御装置10の構成例を示すブロック図である。この空調制御装置10は、主な機能部として、通信インターフェース部(以下、通信I/F部という)11、操作入力部12、画面表示部13、記憶部14、および演算処理部15を有する。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the air
通信I/F部11は、専用のデータ通信回路からなり、通信回線Lを介して接続された空調処理装置610などの各種装置との間でデータ通信を行う機能を有している。
The communication I / F unit 11 includes a dedicated data communication circuit, and has a function of performing data communication with various devices such as the air
操作入力部12は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出して演算処理部15に出力する機能を有している。
The
画面表示部13は、LCD(Liquid Crystal Display)やPDP(Plasma Display Panel)などの画面表示装置からなり、演算処理部15からの指示に応じて、操作メニューなどの各種情報を画面表示する機能を有している。
The
記憶部14は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、演算処理部15での各種処理に必要な処理情報やプログラム14Pを記憶する機能を有している。プログラム14Pは、演算処理部15に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムであり、通信I/F部11などのデータ入出力機能を介して外部装置(図示せず)や記憶媒体(図示せず)から予め読み込まれて記憶部14に保存される。記憶部14に記憶される主な処理情報として、第1のセンサデータ群14A、第2のセンサデータ群14B、第3のセンサデータ群14C、第1の指標値14D、第2の指標値14E、第3の指標値14F、重み情報14G、総合指標値14H、閾値情報14I、空調環境設定値14Jがある。
The
第1のセンサデータ群14Aは、第1のセンサ群630で検出されたデータである。第2のセンサデータ群14Bは、第2のセンサ群640で検出されたデータである。第3のセンサデータ群14Cは、第3のセンサ群650で検出されたデータである。
The first
第1の指標値14Dは、空調空間660の空調環境の状態に応じた指標値である。この第1の指標値14Dは、第1のセンサデータ群14Aから算出される。第2の指標値14Eは、空調空間660に存在する人の空調環境に対する評価に応じた指標値である。この第2の指標値14Eは、第2のセンサデータ群14Bから算出される。第3の指標値14Fは、空調空間に存在する人の活動の状態に応じた指標値である。この第3の指標値14Fは、第3のセンサデータ群14Cから算出される。第1乃至第3の指標値14D〜14Fの値域は任意であるが、以下では、0以上、1以下の値をとるものとして説明する。
The
重み情報14Gは、第1の指標値14D、第2の指標値14E、第3の指標値14Fそれぞれの重要度を表す数値である。第1の指標値14Dの重みをwe、第2の指標値14Eの重みをwh、第3の指標値14Fの重みをwpとすると、we+wh+wp=1となるように設定される。
The
総合指標値14Hは、第1の指標値14Dと第2の指標値14Eと第3の指標値14Fとそれらの重みwe、wh、wpとから算出される総合指標値である。以下、この総合指標値をQoWLと記す。
The
閾値情報14Iは、総合指標値QoWLの下限値を表す数値である。 The threshold information 14I is a numerical value representing the lower limit value of the overall index value QoWL.
空調環境設定値14Jは、総合指標値QoWLに基づいて算出された温度等の設定値である。この空間環境設定値14Jが空調制御装置10から通信路Lを通じて空調処理装置610へ送信される。
The air conditioning environment set
演算処理部15は、MPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部14からプログラム14Pを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム14Pとを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。演算処理部15で実現される主な処理部として、第1の指標値算出部15A、第2の指標値算出部15B、第3の指標値算出部15C、重み設定部15D、閾値設定部15E、総合指標値算出部15F、設定環境演算部15Gがある。
The arithmetic processing unit 15 has a microprocessor such as an MPU and its peripheral circuits, and reads and executes the
第1の指標値算出部15Aは、通信I/F部11および空調処理装置610を通じて、第1のセンサ群630で検出されたデータを定期的に収集し、第1のセンサデータ群14Aとして記憶部14に保存する機能を有する。また第1の指標値算出部15Aは、記憶部14から第1のセンサデータ群14Aを読み出し、この読み出した第1のセンサデータ群14Aを使用して第1の指標値14Dを算出し、記憶部14に保存する機能を有する。以下、第1の指標値算出部15Aの詳細を説明する。
The first index
第1の指標値算出部15Aは、例えば、快適とされる温度と湿度の範囲からのずれによって第1の指標値を算出する。具体的には、温熱指標の一種であるET*(新有効温度)の値を算出し、予め定められた快適とされるET*値の快適範囲からのずれによって0以上、1以下の指標値を算出する。ET*は、気温、湿度、気流、放射、着衣量、代謝を総合的に評価できる熱平衡式に基づいた指標である。気温、湿度、気流、放射は、第1のセンサ群630としての、気温センサ、湿度センサ、気流速度センサ、平均放射温度センサによって検出できる。また、着衣量と代謝は、操作入力部12から予め入力された基準値を使用する。勿論、着衣量と代謝を計測するセンサを使用してもよい。ET*値の快適範囲は予め入力された値を使用する。例えば、夏場の湿度60%では、22.2-24.5℃が快適とされる範囲である。ET*値とその快適範囲とから指標値を算出する計算式の一例を以下に示す。この計算式では、ずれが大きい場合に0に近づき、小さい場合に1に近づく。すなわち、1に近づけば近づくほど快適である、という指標である。
第1の指標値=1-(22.2-ET*)/ET* if ET*<22.2℃
=1 if 22.2℃<=ET*<24.5℃
=1-(ET*-24.5)/24.5 if 24.5℃<ET*(1-3) …(1)
For example, the first index
1st index value = 1- (22.2-ET *) / ET * if ET * <22.2 ° C
= 1 if 22.2 ℃ <= ET * <24.5 ℃
= 1- (ET * -24.5) /24.5 if 24.5 ℃ <ET * (1-3)… (1)
ここでは、温熱指標としてET*(新有効温度)を用いたが、ET*の代わりに他の温熱指標、例えば作用温度OT、不快指数DI或いはTHI、有効温度ET、標準新有効温度SET*、予測平均温冷感申告PMV、湿球黒球温度WBGTなどを使用しても良い。 Here, ET * (new effective temperature) was used as the thermal index, but instead of ET *, other thermal indices such as working temperature OT, discomfort index DI or THI, effective temperature ET, standard new effective temperature SET *, Predicted average temperature / cool feeling report PMV, wet bulb temperature WBGT, etc. may be used.
第2の指標値算出部15Bは、通信I/F部11および空調処理装置610を通じて、第2のセンサ群640で検出されたデータを定期的に収集し、第2のセンサデータ群14Bとして記憶部14に保存する機能を有する。また第2の指標値算出部15Bは、記憶部14から第2のセンサデータ群14Bを読み出し、この読み出した第2のセンサデータ群14Bを使用して第2の指標値14Eを算出し、記憶部14に保存する機能を有する。以下、第2の指標値算出部15Bの詳細を説明する。
The second index
図4(a)は第2の指標値算出部15Bが使用する第2のセンサ群640としてのタブレット端末の表示画面の構成例を示す。同図に示すように、タブレット端末の表示画面には、“暑い”“快適”“寒い”の3種類のボタンが表示されており、空調空間660に居る人が何れかのボタンを押すと、暑い/寒い/快適の主観評価結果がネットワーク経由で空調処理装置610に通知され、この空調処理装置610から更に通信路Lを通じて空調制御装置10へ通知される。第2の指標値算出部15Bでは、一定時間(例えば5分)内に取得する通知の回数を取得して指標化する。
FIG. 4A shows a configuration example of a display screen of a tablet terminal as the
図4(b)は、第2の指標値算出部15Bが内部的に使用する変数N0,N1,N2,N3の定義と3つの事例(case)を示す。N0,N1,N2,N3には“暑い”もしくは“寒い”の回数によってフラグが立つ。例えばCase1は、一定時間内に暑いと評価した人が2人居た場合で、N2に1がセットされ、他の値には0がセットされる。Case2は、暑いと評価した人が3人以上いた場合にN3に1がセットされる。4人や6人が暑いと評価した場合であっても、N3には1がセットされる。Case3は、一定時間内に快適と評価した人が1人、寒いと評価した人が1人であった場合である。第2の指標値の算出では、以下の式に示されるように、N0の値は使われず、N1,N2,N3のいずれかもしくは組合せが使われる。
第2の指標値=1-(3*N3+2*N2+3*N3)/3*(N3+N2+N1) …(2)
FIG. 4B shows definitions of variables N0, N1, N2, and N3 used internally by the second index
Second index value = 1- (3 * N3 + 2 * N2 + 3 * N3) / 3 * (N3 + N2 + N1) (2)
Case1〜3それぞれに対して、式(2)を使って第2の指標値を求めてみる。Case1の場合には、1-(0+2+0/3*(1+0+0)=1/3=約0.33となる。Case2の場合には、1-(3*1+0+0)/3*(1+0+0)=0となる。Case3の場合は、1-(0+0+1)/3*(0+0+1)=2/3=約0.67である。もし、通知がない場合、快適のボタンしか押されなかった場合の値は1である。
For each of Cases 1-3, find the second index value using Equation (2). In
第3の指標値算出部15Cは、通信I/F部11および空調処理装置610を通じて、第3のセンサ群650で検出されたデータを定期的に収集し、第3のセンサデータ群14Cとして記憶部14に保存する機能を有する。また第3の指標値算出部15Cは、記憶部14から第3のセンサデータ群14Cを読み出し、この読み出した第3のセンサデータ群14Cを使用して第3の指標値14Fを算出し、記憶部14に保存する機能を有する。以下、第3の指標値算出部15Cの詳細を説明する。
The third index
第3の指標値算出部15Cは、空調空間660に存在する人の活動の状態に応じた第3の指標値として、ミーティングの状況に応じた指標値を算出する場合、第3のセンサ群650として、ミーティングの状況を計測する人検知センサを使用する。具体的には、空調空間660が図5に示すように例えば8m×12mのサイズであるとすると、例えば2m×2mの24ブロックに区分けし、このブロックごとに人検知センサを設置する。そして、人検知センサによって、ブロック内の人の在不在、人数、位置を検知する。人検知センサ間の連携により、ブロックをまたいでも、人の間の距離を測ることが可能である。第3の指標値算出部15Cは、二人の距離が2メートル以内の場合に議論をしていると仮定し、次式に示すように議論が行われているブロック数の割合を第3の指標値とする。
第3の指標値=議論が行われているブロック数/総ブロック数 …(3−1)
When the third index
Third index value = number of blocks under discussion / total number of blocks (3-1)
図5では、点線で囲った場所で議論が行われているとする。囲われていない場所に居る人は、周囲2メートル以内に別の人を検知できていないため、議論は行われていないとする。この場合、24ブロック中5ブロックで議論が行われているとして、5/24=約0.208が第3の指標値となる。 In FIG. 5, it is assumed that the discussion is performed in a place surrounded by a dotted line. A person in an unenclosed area cannot detect another person within 2 meters of the surrounding area, so it is not discussed. In this case, it is assumed that 5 of 24 blocks are being discussed, and 5/24 = about 0.208 is the third index value.
また第3の指標値算出部15Cは、空調空間660に存在する人の活動の状態に応じた第3の指標値として、プログラム作成に応じた指標値を算出する場合、第3のセンサ群650として、プログラム行数データを定期的に取得して通知するプログラムを使用する。具体的には、ストレージ内の対象プログラムファイルから行数nを取得し、通知するプログラムを動作させる。第3の指標値算出部15Cは、目標プログラムライン数Nを設定し、nとNの値から第3の指標値を次式を用いて計算する。
第3の指標値=1-(N-n)/N if N>n
=1 if N<=n …(3−2)
When the third index
Third index value = 1- (Nn) / N if N> n
= 1 if N <= n (3-2)
例えば、目標とするライン数を100とし、取得した行数データが50の場合は、第3の指標値は0.5となる。上記の説明では、第3の指標値をプログラムファイルのライン数としたが、単位時間当たりに追加された行数としてもよい。 For example, when the target number of lines is 100 and the acquired number-of-rows data is 50, the third index value is 0.5. In the above description, the third index value is the number of lines in the program file, but it may be the number of lines added per unit time.
重み設定部15Dは、第1乃至第3の指標値の重みwe、wh、wpの値を決定し、記憶部14に重み情報14Gとして保存する機能を有する。
The
図6は重み設定部15Dが画面表示部13に表示する重み設定画面の構成例を示す。重み設定画面131には、第1の指標値の重みweの入力欄132、第2の指標値の重みwhの入力欄133、第3の指標値の重みwpの入力欄134、設定ボタン135が表示されている。オペレータは、操作入力部12を操作して、入力欄132〜134に数値を入力した後、設定ボタン135を押下する。このとき、オペレータは、各入力欄には総和が1になり、且つ各々の値が0以上、1以下となる数値を入力する。重み設定部15Dは、入力欄132〜134に入力された数値を重みwe、wh、wpの重み情報14Gとして記憶部14に保存する。
FIG. 6 shows a configuration example of a weight setting screen displayed on the
上記の例では、重み設定部15Dは、空調制御装置10のオペレータから重み情報を入力したが、通信I/F部11を通じて接続された遠隔地の端末装置から重み情報を入力するようにしてもよい。
In the above example, the
閾値設定部15Eは、総合指標値と比較するための閾値を決定し、記憶部14に閾値情報14Iとして保存する機能を有する。閾値設定部15Eは、重み設定部15Dと同様に、グラフィカルユーザインターフェイスを通じてオペレータから入力された値を閾値情報14Iとして記憶部14に保存するように構成してよい。
The threshold
総合指標値算出部15Fは、記憶部14から第1乃至第3の指標値14D〜14Fとその重み情報14Gとを読み出し、それらの情報に基づいて総合指標値QoWLを算出し、総合指標値14Hとして記憶部14に保存する機能を有する。例えば、総合指標値算出部15Fは、次式に示すように、各指標値の重み付き加算によって、総合指標値QoWLを算出する。
総合指標値=Σ(各指標重み*各指標値) …(4)
ここで、各指標値とは第1乃至第3の指標値であり、各指標重みとはwe、wh、wpである。
The total index
Total index value = Σ (each index weight * each index value) (4)
Here, each index value is the first to third index values, and each index weight is we, wh, wp.
設定環境演算部15Gは、記憶部14から第1乃至第3の指標値14D〜14Fと総合指標値14Hと閾値情報14Iとを読み出し、それらの情報に基づいて、空調空間660の空調環境設定値を算出する機能を有する。また設定環境演算部15Gは、算出した空調環境設定値を、通信I/F部11を通じて空調処理装置610へ送信する機能を有する。
The setting
次に本実施形態に係る空調制御システムの動作を説明する。 Next, the operation of the air conditioning control system according to this embodiment will be described.
空調処理装置610は、空調システム600の運転開始時、例えば前回の運転停止直前に空調制御装置10から受信し保持していた空調環境設定値である設定温度に従って空調機器620の制御を開始する。また空調処理装置610は、第1乃至第3のセンサ群630〜650から出力されるセンサデータを受信して保持し、自発的あるいは要求に従って通信路Lを通じて空調制御装置10へ送信する。また空調処理装置610は、通信路Lを通じて空調制御装置10から空調環境設定値を受信すると、受信した空調環境設定値を保持し、この保持した空調環境設定値に従って空調機器620の制御を行う。このようにして空調処理装置610は、空調空間660の温度が空調制御装置10から受信する空調環境設定値である設定温度に一致するように空調機器620を制御する。
The air
他方、空調制御装置10は起動されると、演算処理部15上の各機能手段によって図7に示す処理の実行を開始する。
On the other hand, when the air-
まず、重み設定部15Dは、第1乃至第3の指標値の重みwe、wh、wpの値を決定し、記憶部14に重み情報14Gとして保存する(ステップS101)。次に、閾値設定部15Eは、総合指標値と比較するための閾値を決定し、記憶部14に閾値情報14Iとして保存する(ステップS102)。
First, the
次に、第1の指標値算出部15Aは、空調処理装置610から第1のセンサ群630で検出されたデータを取得して、第1のセンサデータ群14Aとして記憶部14に保存する(ステップS103)。続いて第1の指標値算出部15Aは、この第1のセンサデータ群14Aを使用して第1の指標値14Dを算出し、記憶部14に保存する(ステップS104)。
Next, 15 A of 1st index value calculation parts acquire the data detected by the
次に、第2の指標値算出部15Bは、空調処理装置610から第2のセンサ群640で検出されたデータを取得して、第2のセンサデータ群14Bとして記憶部14に保存する(ステップS105)。続いて第2の指標値算出部15Bは、この第2のセンサデータ群14Bを使用して第2の指標値14Eを算出し、記憶部14に保存する(ステップS106)。
Next, the 2nd index
次に、第3の指標値算出部15Cは、空調処理装置610から第3のセンサ群650で検出されたデータを取得して、第3のセンサデータ群14Cとして記憶部14に保存する(ステップS107)。続いて第3の指標値算出部15Cは、この第3のセンサデータ群14Cを使用して第3の指標値14Fを算出し、記憶部14に保存する(ステップS108)。
Next, the third index
次に、総合指標値算出部15Fは、第1乃至第3の指標値14D〜14Fとその重み情報14Gとに基づいて総合指標値QoWLを算出し、総合指標値14Hとして記憶部14に保存する(ステップS109)。
Next, the total index
次に、設定環境演算部15Gは、総合指標値QoWLが、閾値情報14Iで与えられる閾値以上か否かを判定する(ステップS110)。総合指標値QoWLが閾値未満であれば、設定環境演算部15Gは、総合指標値QoWLが閾値以上となるように、空間環境設定値を算出する(ステップS111)。そして設定環境演算部15Gは、算出した空調環境設定値を空間環境設定値14Jとして記憶部14に保存し、また通信路Lを通じて空調処理装置610へ送信する(ステップS112)。他方、総合指標値QoWLが閾値以上であれば、設定環境演算部15Gは、ステップS111、S112の処理は行わない。
Next, the setting
その後、重み設定部15Dは、条件を変更する要求が発生したか否かを判定する(ステップS113)。重み設定部15Dは、例えばオペレータが操作入力部12上で所定の操作を行ったことを検出すると、条件を変更する要求が発生したと判定する。あるいは重み設定部15Dは、通信I/F部11を通じて条件変更要求メッセージを受信すると、条件を変更する要求が発生したと判定する。重み設定部15Dは、条件を変更する要求が発生したことを検出すると、制御をステップS101へ戻す。これにより、各指標値の重みや総合指標値の閾値を現状とは異なる値に再設定して、制御が続行される。また重み設定部15Dは、条件変更要求が発生していなければ、制御をステップS103へ戻す。これにより、現状の重みと閾値を使用して制御が続行される。
Thereafter, the
図8は図7のステップS111の詳細を示すフローチャートである。まず設定環境演算部15Gは、3つの重みのうち第3の指標値の重みwpが一番大きいか否かを判定する(ステップS121)。第3の指標値の重みwpが最大でない場合、設定環境演算部15Gは、第1の指標値の重みweが第2の指標値の重みwh以上か否かを判定する(ステップS122)。
FIG. 8 is a flowchart showing details of step S111 in FIG. First, the setting
we≧whであれば(ステップS122でYES)、設定環境演算部15Gは、重みの一番大きな第1の指標値を優先的に改善することにより、総合指標値QoWLが閾値以上となるようにする。まず設定環境演算部15Gは、総合指標値QoWLの算出に使用した第1の指標値14Dの値が1より小さいか否かを判定する(ステップS123)。そして、第1の指標値14Dの値が1より小さければ、設定環境演算部15Gは、第1の指標値が増大するように新たな空間環境設定値を算出する(ステップS124)。例えば本実施形態では、第1の指標値はET*値の快適範囲からのずれの指標であるため、空調空間660の温度が何度になれば快適範囲に一致するET*値が得られるかを計算し、そのような温度、或いはそのような温度と現状の設定温度との中間の温度を新たな設定温度とする。
If we ≧ wh (YES in step S122), the setting
一方、第1の指標値14Dの値が1より小さくなければ、第1の指標値の更なる改善は望めないので、設定環境演算部15Gは、第2の指標値の重みwhが0でなく(ステップS125でNO)かつ第2の指標値が1より小さければ(ステップS126でYES)、第2の指標値が増大するように新たな空間環境設定値を算出する(ステップS127)。第2の指標値は空間環境に対する人の評価の指標であるため、温度をどう増減すれば評価が改善されるかを推測する。例えば図4(b)のCase1やCase2の場合、設定温度を下げれば暑いという評価の回数が減少し、第2の指標値が増大する。このため、現状の設定温度より所定温度だけ低い温度を新たな設定温度として算出する。また設定環境演算部15Gは、第2の指標値の重みwhが0であるか(ステップS125でYES)、0でなくても第2の指標値が1より小さくなければ(ステップS126でNO)、第2の指標値の更なる改善は望めないので、現状と同じ空調環境設定値のままとする(ステップS128)。
On the other hand, if the value of the
また設定環境演算部15Gは、we≧whでなければ(ステップS122でNO)、設定環境演算部15Gは、重みの一番大きな第2の指標値を優先的に改善することにより、総合指標値QoWLが閾値以上となるようにする。まず設定環境演算部15Gは、総合指標値QoWLの算出に使用した第2の指標値14Eの値が1より小さいか否かを判定する(ステップS129)。そして、第2の指標値14Eの値が1より小さければ、設定環境演算部15Gは、第2の指標値が増大するように新たな空間環境設定値を算出する(ステップS127)。第2の指標値14Eの値が1より小さくなければ、第2の指標値の更なる改善は望めないので、設定環境演算部15Gは、第1の指標値の重みweが0でなく(ステップS130でNO)かつ第1の指標値が1より小さければ(ステップS131でYES)、第1の指標値が増大するように新たな空間環境設定値を算出する(ステップS124)。また設定環境演算部15Gは、第1の指標値の重みweが0であるか(ステップS130でYES)、0でなくても第1の指標値が1より小さくなければ(ステップS131でNO)、第1の指標値の更なる改善は望めないので、現状と同じ空調環境設定値のままとする(ステップS128)。
If the setting
また設定環境演算部15Gは、第3の指標値の重みwpが最大の場合(ステップS121でYES)、第3の指標値を優先的に改善することにより、総合指標値QoWLが閾値以上となるようにする。本実施形態では、温感満足度が高いとき、知的作業の成績が良い、という知見に基づき、第2の指標値を改善することを通じて第3の指標値の改善を図り、総合指標値QoWLが閾値以上となるようにする。まず設定環境演算部15Gは、総合指標値QoWLの算出に使用した第2の指標値14Eの値が1より小さいか否か、第2の指標値の重みwhが0か否かを判定する(ステップS132、S133)。そして、設定環境演算部15Gは、第2の指標値14Eの値が1より小さく、かつその重みwhが0でなければ、第2の指標値が増大するように新たな空間環境設定値を算出する(ステップS127)。一方、設定環境演算部15Gは、第2の指標値が1より小さくないか、小さくてもその重みwhが0であれば、第2の指標値の更なる改善は望めないので、現状と同じ空調環境設定値のままとする(ステップS128)。なお、現状と同じ空調環境設定値とする代わりに、一定期間に亘って故意に設定温度を増減させるようにしてもよい。
In addition, when the weight wp of the third index value is maximum (YES in step S121), the setting
このように本実施形態によれば、複数の指標に基づく空調制御において複数の指標のバランスを変更することができる。その理由は、空調制御装置10は、複数の指標値と各指標値毎の重みとから総合指標値を算出し、その総合指標値に基づいて空調システム600の空調空間660の空調環境設定値を算出するためである。
Thus, according to this embodiment, the balance of a plurality of indexes can be changed in air conditioning control based on a plurality of indexes. The reason for this is that the air
例えば、第1乃至第3の指標値の重みとして、we=1、wh=0、wp=0とすると第1の指標値に大きく依存した空調制御が行え、we=0、wh=1、wp=0とすると第2の指標値に大きく依存した空調制御が行え、we=0、wh=0、wp=1とすると第3の指標値に大きく依存した空調制御が行える。本実施形態の効果を容易に理解できるように極端な例を挙げたが、上記例示した値以外の重みを設定した場合も上記効果が得られることは明らかである。 For example, if we = 1, wh = 0, and wp = 0 as the weights of the first to third index values, air conditioning control that greatly depends on the first index value can be performed, and we = 0, wh = 1, wp When = 0, air-conditioning control that greatly depends on the second index value can be performed, and when we = 0, wh = 0, and wp = 1, air-conditioning control that largely depends on the third index value can be performed. Although an extreme example has been given so that the effect of the present embodiment can be easily understood, it is obvious that the above effect can be obtained even when a weight other than the above exemplified values is set.
[第2の実施形態]
次に本発明の第2の実施形態に係る空調制御システムについて説明する。
[Second Embodiment]
Next, an air conditioning control system according to a second embodiment of the present invention will be described.
本実施形態に係る空調制御システムは、第1の実施形態に係る空調制御システムと比較して、第1乃至第3の指標に加えて省エネルギーにかかる第4の指標を有する点、複数の指標のバランスを予め定められたスケジュールに従って自動的に変更する点で相違する。 Compared to the air conditioning control system according to the first embodiment, the air conditioning control system according to the present embodiment has a fourth index related to energy saving in addition to the first to third indices, and a plurality of indices. The difference is that the balance is automatically changed according to a predetermined schedule.
図9は本実施形態に係る空調制御システムを構成する空調システム700のブロック図である。この例の空調システム700は、空調処理装置710と空調機器720と第1乃至第3のセンサ群730〜750と電力計770とを有する。このうち、空調機器720と第1乃至第3のセンサ群730〜750は、図2に示した第1の実施形態における空調システム600の空調機器620と第1乃至第3のセンサ群630〜650と同様の機能を有する。
FIG. 9 is a block diagram of an air conditioning system 700 constituting the air conditioning control system according to the present embodiment. The air conditioning system 700 of this example includes an air
電力計770は、空調機器720を含む空調システム700の消費電力を計測し、空調処理装置710へ通知する機能を有する。
The
空調処理装置710は、図2に示した第1の実施形態における空調システム600の空調処理装置610と同様の機能を有すると共に、電力計770から通知された消費電力を保持し、通信路Lを通じて空調制御装置へ送信する機能を有する。
The air
図10は本実施形態に係る空調制御システムを構成する空調制御装置20のブロック図である。この例の空調制御装置20は、主な機能部として、通信I/F部21、操作入力部22、画面表示部23、記憶部24、および演算処理部25を有する。このうち、通信I/F部21、操作入力部22、画面表示部23は、図3に示した第1の実施形態における空調制御装置10の通信I/F部11、操作入力部12、画面表示部13と同様の機能を有する。
FIG. 10 is a block diagram of the air-
記憶部24は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、演算処理部25での各種処理に必要な処理情報やプログラム24Pを記憶する機能を有している。プログラム24Pは、演算処理部25に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムであり、通信I/F部21などのデータ入出力機能を介して外部装置(図示せず)や記憶媒体(図示せず)から予め読み込まれて記憶部24に保存される。記憶部24に記憶される主な処理情報として、第1のセンサデータ群24A、第2のセンサデータ群24B、第3のセンサデータ群24C、第1の指標値24D、第2の指標値24E、第3の指標値24F、重み情報24G、総合指標値24H、閾値情報24I、空調環境設定値24J、消費電力情報24K、電力上限値24L、第4の指標値24M、重み変更スケジュール情報24Nがある。このうち、第1のセンサデータ群24A、第2のセンサデータ群24B、第3のセンサデータ群24C、第1の指標値24D、第2の指標値24E、第3の指標値24Fは、図3に示した第1の実施形態における空調制御装置10の第1のセンサデータ群14A、第2のセンサデータ群14B、第3のセンサデータ群14C、第1の指標値14D、第2の指標値14E、第3の指標値14Fと同じである。
The
消費電力情報24Kは、電力計770で計測された空調システム700の電力量である。電力上限値24Lは、空調システム700の電力量の目標上限値である。
The
第4の指標値24Mは、空調システムで消費される電力に応じた指標値である。第4の指標値は、消費電力情報24Kと電力上限値24Lとから算出される。第4の指標値24Mの値域は任意であるが、以下では、第1乃至第3の指標値24D〜24Fと同じく、0以上、1以下の値をとるものとして説明する。
The
重み情報24Gは、第1の指標値24D、第2の指標値24E、第3の指標値24F、第4の指標値24Mそれぞれの重要度を表す数値である。第1の指標値24Dの重みをwe、第2の指標値24Eの重みをwh、第3の指標値24Fの重みをwp、第4の指標値24Mの重みをwsとすると、we+wh+wp+ws=1となるように設定される。
The
総合指標値24Hは、第1の指標値24Dと第2の指標値24Eと第3の指標値24Fと第4の指標値24Mとそれらの重みwe、wh、wp、wsとから算出される総合指標値である。以下、この総合指標値をQoWL’と記す。
The
閾値情報24Iは、総合指標値QoWL’の下限値を表す数値である。 The threshold information 24I is a numerical value representing the lower limit value of the overall index value QoWL ′.
空調環境設定値24Jは、総合指標値QoWL’に基づいて算出された温度等の設定値である。この空間環境設定値24Jが空調制御装置20から通信路Lを通じて空調処理装置710へ送信される。
The air conditioning environment set
重み変更スケジュール情報24Nは、重みの数値を日時と共に記載した情報である。図11は、重み変更スケジュール情報24Nの構成例である。この例の重み変更スケジュール情報24Nは、夏の平日の1日分のスケジュールであり、時間帯毎にその時間帯で使用する重みwe、wh、wp、wsの値が記述されている。例えば、9時から12時までは、we=0.2、wh=0.3、wp=0.4、ws=0.1とすることが記述され、13時から16時までは、we=0.2、wh=0.1、wp=0.2、ws=0.5とすることが記述されている。
The weight
演算処理部25は、MPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部24からプログラム24Pを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム24Pとを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。演算処理部25で実現される主な処理部として、第1の指標値算出部25A、第2の指標値算出部25B、第3の指標値算出部25C、重み設定部25D、閾値設定部25E、総合指標値算出部25F、設定環境演算部25G、第4の指標値算出部25Hがある。このうち、第1の指標値算出部25A、第2の指標値算出部25B、第3の指標値算出部25Cは、図3に示した第1の実施形態における第1の指標値算出部15A、第2の指標値算出部15B、第3の指標値算出部15Cと同様の機能を有する。
The
第4の指標値算出部25Hは、通信I/F部21および空調処理装置710を通じて、電力計770で検出されたデータを定期的に収集し、消費電力情報24Kとして記憶部24に保存する機能を有する。また第4の指標値算出部25Hは、記憶部24から消費電力情報24Kと電力上限値24Lとを読み出し、これらを使用して第4の指標値24Mを算出し、記憶部24に保存する機能を有する。以下、第4の指標値算出部25Hの詳細を説明する。
The fourth index
第4の指標値算出部25Mは、例えば、消費電力情報24Kが電力上限値24L以下であるかどうかによって第4の指標値を算出する。具体的には、消費電力情報24Kが電力上限値24L以下であれば第4の指標値を1とし、それ以外、すなわち消費電力情報24Kが電力上限値24Lを超えていれば、第4の指標値を0とする。
For example, the fourth index value calculation unit 25M calculates the fourth index value depending on whether the
重み設定部25Dは、重み変更スケジュール情報24Nを作成し、記憶部24に保存する機能を有する。また重み設定部24Dは、重み変更スケジュール情報24Nに従って、第1乃至第4の指標値の重みwe、wh、wp、wsの値を決定し、記憶部24に重み情報14Gとして保存する機能を有する。
The
図12は重み設定部25Dが画面表示部23に表示する重み設定画面の構成例を示す。重み設定画面231には、第1の指標値の重みweの入力欄232、第2の指標値の重みwhの入力欄233、第3の指標値の重みwpの入力欄234、第4の指標値の重みwsの入力欄235、開始時刻の入力欄236、終了時刻の入力欄237、設定ボタン238が表示されている。オペレータは、操作入力部22を操作して、入力欄232〜235に数値を入力し、入力欄236、237に時刻を入力した後、設定ボタン238を押下する。このとき、オペレータは、各入力欄232〜235には総和が1になり、且つ各々の値が0以上、1以下となる数値を入力する。重み設定部25Dは、入力欄236、237に入力された開始時刻から終了時刻までの時間情報と入力欄232〜235に入力された重みwe、wh、wp、wsとの組を重み変更スケジュール情報24Nの1つのエントリとして記憶部24に保存する。
FIG. 12 shows a configuration example of a weight setting screen displayed on the
上記の例では、重み設定部25Dは、空調制御装置20のオペレータから重み変更スケジュール情報を入力したが、通信I/F部21を通じて接続された遠隔地の端末装置から重み変更スケジュール情報を入力するようにしてもよい。
In the above example, the
閾値設定部25Eは、総合指標値と比較するための閾値を決定し、記憶部24に閾値情報24Iとして保存する機能を有する。閾値設定部25Eは、重み設定部25Dと同様に、グラフィカルユーザインターフェイスを通じてオペレータから入力された値を閾値情報24Iとして記憶部24に保存するように構成してよい。
The threshold
総合指標値算出部25Fは、記憶部24から第1乃至第4の指標値24D〜24F、24Mとその重み情報24Gとを読み出し、それらの情報に基づいて総合指標値QoWL’を算出し、総合指標値24Hとして記憶部24に保存する機能を有する。例えば、総合指標値算出部25Fは、上述した式4に示すように、各指標値の重み付き加算によって、総合指標値QoWL’を算出する。但し、本実施形態では、式4中の各指標値は第1乃至第4の指標値であり、各指標重みはwe、wh、wp、wsである。
The total index
設定環境演算部25Gは、記憶部24から第1乃至第4の指標値24D〜24F、24Mと総合指標値24Hと閾値情報24Iとを読み出し、それらの情報に基づいて、空調空間760の空調環境設定値を算出する機能を有する。また設定環境演算部25Gは、算出した空調環境設定値を、通信I/F部21を通じて空調処理装置710へ送信する機能を有する。
The setting
次に本実施形態に係る空調制御システムの動作を説明する。 Next, the operation of the air conditioning control system according to this embodiment will be described.
空調処理装置710は、空調システム700の運転開始時、例えば前回の運転停止直前に空調制御装置20から受信し保持していた空調環境設定値である設定温度に従って空調機器720の制御を開始する。また空調処理装置710は、第1乃至第3のセンサ群630〜650と電力計770とから出力されるセンサデータを受信して保持し、自発的あるいは要求に従って通信路Lを通じて空調制御装置20へ送信する。また空調処理装置710は、通信路Lを通じて空調制御装置20から空調環境設定値を受信すると、受信した空調環境設定値を保持し、この保持した空調環境設定値に従って空調機器720の制御を行う。このようにして空調処理装置710は、空調制御装置20から受信する空調環境設定値である設定温度に一致するように空調空間760の温度を制御する。
The air
他方、空調制御装置20は起動されると、演算処理部25上の各機能手段によって図13に示す処理の実行を開始する。
On the other hand, when the air-
まず、重み設定部25Dは、重み変更スケジュール情報24Nを作成し、記憶部24に保存する(ステップS201)。その後、重み設定部25Dは重み変更スケジュール情報24Nに従って重み情報24Gを更新する動作を周期的に繰り返す。この動作の詳細は後述する。次に、閾値設定部25Eは、総合指標値と比較するための閾値を決定し、記憶部24に閾値情報24Iとして保存する(ステップS202)。
First, the
次に、第1の指標値算出部25Aは、空調処理装置710から第1のセンサ群730で検出されたデータを取得して、第1のセンサデータ群24Aとして記憶部24に保存する(ステップS203)。続いて第1の指標値算出部25Aは、この第1のセンサデータ群24Aを使用して第1の指標値24Dを算出し、記憶部24に保存する(ステップS204)。
Next, the first index
次に、第2の指標値算出部25Bは、空調処理装置710から第2のセンサ群740で検出されたデータを取得して、第2のセンサデータ群24Bとして記憶部24に保存する(ステップS205)。続いて第2の指標値算出部25Bは、この第2のセンサデータ群24Bを使用して第2の指標値24Eを算出し、記憶部24に保存する(ステップS206)。
Next, the 2nd index
次に、第3の指標値算出部25Cは、空調処理装置710から第3のセンサ群750で検出されたデータを取得して、第3のセンサデータ群24Cとして記憶部24に保存する(ステップS207)。続いて第3の指標値算出部25Cは、この第3のセンサデータ群24Cを使用して第3の指標値24Fを算出し、記憶部24に保存する(ステップS208)。
Next, the third index
次に、第4の指標値算出部25Hは、空調処理装置710から電力計770で検出されたデータを取得して、消費電力情報24Kとして記憶部24に保存する(ステップS209)。続いて第4の指標値算出部25Hは、消費電力情報24Kと電力上限値24Lとを使用して第4の指標値24Mを算出し、記憶部24に保存する(ステップS210)。
Next, the fourth index
次に、総合指標値算出部25Fは、第1乃至第4の指標値24D〜24F、24Mとその重み情報24Gとに基づいて総合指標値QoWL’を算出し、総合指標値24Hとして記憶部24に保存する(ステップS211)。
Next, the total index
次に、設定環境演算部25Gは、総合指標値QoWL’が、閾値情報24Iで与えられる閾値以上か否かを判定する(ステップS212)。総合指標値QoWL’が閾値未満であれば、設定環境演算部25Gは、総合指標値QoWL’が閾値以上となるように、空間環境設定値を算出する(ステップS213)。そして設定環境演算部25Gは、算出した空調環境設定値を空間環境設定値24Jとして記憶部24に保存し、また通信路Lを通じて空調処理装置710へ送信する(ステップS214)。他方、総合指標値QoWL’が閾値以上であれば、設定環境演算部25Gは、ステップS213、S214の処理は行わない。
Next, the setting
その後、重み設定部25Dは、条件を変更する要求が発生したか否かを判定する(ステップS215)。重み設定部25Dは、例えばオペレータが操作入力部22上で所定の操作を行ったことを検出すると、条件を変更する要求が発生したと判定する。あるいは重み設定部25Dは、通信I/F部21を通じて条件変更要求メッセージを受信すると、条件を変更する要求が発生したと判定する。重み設定部25Dは、条件を変更する要求が発生したことを検出すると、制御をステップS201へ戻す。これにより、重み変更スケジュール情報や総合指標値の閾値を現状とは異なる値に再設定して、制御が続行される。また重み設定部25Dは、条件変更要求が発生していなければ、制御をステップS203へ戻す。これにより、現状の重み変更スケジュール情報と閾値を使用して制御が続行される。
Thereafter, the
図14は図13のステップS213の詳細を示すフローチャートである。まず設定環境演算部25Gは、4つの重みのうち第4の指標値の重みwsが一番大きいか否かを判定する(ステップS221)。第4の指標値の重みwsが最大でない場合、設定環境演算部25Gは、図8に示した処理と同様の処理を実行する(ステップS222)。他方、第4の指標値の重みwsが最大であれば、設定環境演算部25Gは、空調システム700の消費電力が単位量だけ低減するように新たな空間環境設定値を算出する(ステップS223)。すなわち、冷房時には設定温度を単位量(例えば1℃)だけ上げ、暖房時には設定温度を単位量だけ下げる。
FIG. 14 is a flowchart showing details of step S213 in FIG. First, the setting
他方、重み設定部25Dは、図13に示す処理と並行して図15に示す処理を予め定められた一定時間毎(例えば1分毎)に実施する。まず、重み設定部25Dは、記憶部24に記憶されている重み変更スケジュール情報24Nを参照して、現在時刻の重みを取得する(ステップS231)。例えば、重み設定部25Dは、現在時刻が13時01分であれば、図11の重み変更スケジュール情報24Nからwe=0.2、wh=0.1、wp=0.2、ws=0.5を取得する。次に重み設定部25Dは、記憶部24に記憶されている重み情報24Gと上記取得した重みとを比較する(ステップS232)。両者が一致していれば、重み設定部25Dは、今回の図15の処理を終了する。他方、両者が相違していれば、重み設定部25Dは、記憶部24の重み情報24Gを上記取得した重みで上書き更新する(ステップS233)。そして、今回の図15の処理を終了する。
On the other hand, the
このように本実施形態によれば、複数の指標に基づく空調制御において複数の指標のバランスを変更することができる。その理由は、空調制御装置20は、複数の指標値と各指標値毎の重みとから総合指標値を算出し、その総合指標値に基づいて空調システム700の空調空間760の空調環境設定値を算出するためである。
Thus, according to this embodiment, the balance of a plurality of indexes can be changed in air conditioning control based on a plurality of indexes. The reason is that the air
例えば、第1乃至第4の指標値の重みとして、we=1、wh=0、wp=0、ws=0とすると第1の指標値に大きく依存した空調制御が行え、we=0、wh=1、wp=0、ws=0とすると第2の指標値に大きく依存した空調制御が行え、we=0、wh=0、wp=1、ws=0とすると第3の指標値に大きく依存した空調制御が行え、we=0、wh=0、wp=0、ws=1とすると第3の指標値に大きく依存した空調制御が行える。本実施形態の効果を容易に理解できるように極端な例を挙げたが、上記例示した値以外の重みを設定した場合も上記効果が得られることは明らかである。 For example, if we = 1, wh = 0, wp = 0, ws = 0 as the weights of the first to fourth index values, air-conditioning control greatly depending on the first index value can be performed, and we = 0, wh = 1, wp = 0, ws = 0, air-conditioning control greatly depends on the second index value, and if we = 0, wh = 0, wp = 1, ws = 0, it becomes larger to the third index value. The air conditioning control depending on the third index value can be performed if we = 0, wh = 0, wp = 0, and ws = 1. Although an extreme example has been given so that the effect of the present embodiment can be easily understood, it is obvious that the above effect can be obtained even when a weight other than the above exemplified values is set.
また本実施形態によれば、複数の指標のバランスを予め定められたスケジュールに従って自動的に変更することができる。その理由は、重み設定部25Dは、重み変更スケジュール情報24Nに従って、重み情報24Gを更新するためである。
Moreover, according to this embodiment, the balance of a plurality of indexes can be automatically changed according to a predetermined schedule. The reason is that the
[第3の実施形態]
図16を参照すると、本発明の第3の実施形態に係る空調制御装置30は、第1の指標値算出部31と、第2の指標値算出部32と、第3の指標値算出部33と、重み設定部34と、総合指標値算出部35と、設定環境演算部36とを有する。
[Third embodiment]
Referring to FIG. 16, the air
第1の指標値算出部31は、空調空間の空調環境の状態を取得し、この取得した状態に応じた第1の指標値を算出する機能を有する。
The 1st index
第2の指標値算出部32は、空調空間に存在する人の空調環境に対する評価を取得し、この取得した評価に応じた第2の指標値を算出する機能を有する。
The 2nd index
第3の指標値算出部33は、空調空間に存在する人の活動の状態を取得し、この取得した状態に応じた第3の指標値を算出し、図示しない空調システムの空調処理装置へ送信する機能を有する。
The 3rd index
重み設定部34は、第1の指標値と第2の指標値と第3の指標値とに対応する重みを設定する機能を有する。例えば重み設定部34は、重み設定画面を表示装置に表示し、重み設定画面上に入力された数値に従って重みを設定してよい。また重み設定部34は、重みの変更スケジュール情報に従って、重みを再設定してよい。
The
総合指標値算出部35は、第1の指標値と第2の指標値と第3の指標値と重みとから総合指標値を算出する機能を有する。
The total index
設定環境演算部36は、総合指標値に基づいて空調空間の空調環境設定値を算出する機能を有する。例えば設定環境演算部36は、総合指標値と閾値とを比較し、総合指標値が閾値未満であれば空調環境設定値を算出してよい。また設定環境演算部36は、複数の指標値のうち重みが最大の指標値を改善するように空調環境設定値を算出してよい。
The setting
次に本実施形態に係る空調制御装置30の動作を説明する。図17は本実施形態に係る空調制御装置30の動作を示すフローチャートである。
Next, operation | movement of the air-
まず重み設定部34は、第1の指標値と第2の指標値と第3の指標値とに対応する重みを設定する(ステップS301)。次に第1の指標値算出部31は、空調空間の空調環境の状態を取得し、この取得した状態に応じた第1の指標値を算出する(ステップS302)。次に第2の指標値算出部32は、空調空間に存在する人の空調環境に対する評価を取得し、この取得した評価に応じた第2の指標値を算出する(ステップS303)。次に第3の指標値算出部33は、空調空間に存在する人の活動の状態を取得し、この取得した状態に応じた第3の指標値を算出する(ステップS304)。
First, the
次に総合指標値算出部35は、第1の指標値と第2の指標値と第3の指標値と重みとから総合指標値を算出する(ステップS305)。次に設定環境演算部36は、総合指標値に基づいて空調空間の空調環境設定値を算出し、空調処理装置へ送信する(ステップS306)。
Next, the total index
その後、ステップS302に戻り、以下、上述した動作が繰り返される。 Thereafter, the process returns to step S302, and the above-described operation is repeated thereafter.
このように本実施形態によれば、複数の指標に基づく空調制御において複数の指標のバランスを変更することができる。その理由は、空調制御装置30は、複数の指標値と各指標値毎の重みとから総合指標値を算出し、その総合指標値に基づいて空調空間の空調環境設定値を算出するためである。
Thus, according to this embodiment, the balance of a plurality of indexes can be changed in air conditioning control based on a plurality of indexes. The reason is that the air
[その他の実施形態]
以上、本発明を幾つかの実施形態を挙げて説明したが、本発明は以上の実施形態にのみ限定されず、その他各種の付加変更が可能である。例えば以下のような形態も本発明に含まれる。
[Other embodiments]
Although the present invention has been described with reference to some embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various other additions and modifications can be made. For example, the following forms are also included in the present invention.
上述した実施形態では、空調空間の空調環境として温度を例にしたが、本発明は温度に限定されず、湿度等、他の空間環境を制御の対象としてよい。 In the embodiment described above, the temperature is taken as an example of the air-conditioned environment of the air-conditioned space, but the present invention is not limited to the temperature, and other space environments such as humidity may be controlled.
上述した実施形態では、1つの空調空間の空調環境を制御したが、複数の空調空間や1つの空調空間を複数のエリアに分割した複数のエリアの空調環境を制御の対象としてよい。その場合、各指標値、総合指標値、および空間環境設定値は各々の空調空間やエリア毎に算出するようにしてよい。 In the above-described embodiment, the air-conditioned environment of one air-conditioned space is controlled, but a plurality of air-conditioned spaces or a plurality of area air-conditioned environments obtained by dividing one air-conditioned space into a plurality of areas may be controlled. In that case, each index value, total index value, and space environment setting value may be calculated for each air-conditioned space or area.
上述した第2の実施形態では、省エネルギー化に関する第4の指標値として0または1の何れかをとる指標値を使用したが、省エネルギー化に関する第4の指標値はそれに限定されない。例えば、省エネルギー化に関する第4の指標値として、省エネルギーに適する所定温度と現在設定温度とのずれを指標化した節電指標値を各々の空調空間やエリア毎に算出するようにしてよい。或いは、省エネルギー化に関する第4の指標値として、全ての空調空間やエリアのトータルの消費電力が上限値に逼迫している程度を表す電力逼迫指標値と上記節電指標値との2つの指標値を組み合わせたものを使用してもよい。 In the second embodiment described above, an index value that takes either 0 or 1 is used as the fourth index value related to energy saving, but the fourth index value related to energy saving is not limited thereto. For example, as a fourth index value related to energy saving, a power saving index value obtained by indexing a difference between a predetermined temperature suitable for energy saving and a currently set temperature may be calculated for each air-conditioned space or area. Alternatively, as the fourth index value related to energy saving, two index values of a power tightness index value indicating the degree to which the total power consumption of all the air-conditioned spaces and areas is close to the upper limit value and the power saving index value described above are used. Combinations may be used.
本発明は、空調機を使用して建物等の空調空間の温度等の空調環境を制御する空調制御全般に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in general air conditioning control that uses an air conditioner to control an air conditioning environment such as the temperature of an air conditioned space such as a building.
10…空調制御装置
11…通信I/F部
12…操作入力部
13…画面表示部
14…記憶部
14A…第1のセンサデータ群
14B…第2のセンサデータ群
14C…第3のセンサデータ群
14D…第1の指標値
14E…第2の指標値
14F…第3の指標値
14G…重み情報
14H…総合指標値
14I…閾値情報
14J…空調環境設定値
14P…プログラム
15…演算処理部
15A…第1の指標値算出部
15B…第2の指標値算出部
15C…第3の指標値算出部
15D…重み設定部
15E…閾値設定部
15F…総合指標値算出部
15G…設定環境演算部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記空調空間に存在する人の前記空調環境に対する評価を取得し、該取得した評価に応じた第2の指標値を算出する第2の指標値算出部と、
前記空調空間に存在する人の活動の状態を取得し、該取得した状態に応じた第3の指標値を算出する第3の指標値算出部と、
前記第1の指標値と前記第2の指標値と前記第3の指標値とに対応する重みを設定する重み設定部と、
前記第1の指標値と前記第2の指標値と前記第3の指標値と前記重みとから総合指標値を算出する総合指標値算出部と、
前記総合指標値に基づいて前記空調空間の空調環境設定値を算出する設定環境演算部と、
を有する空調制御装置。 A first index value calculation unit that acquires a state of the air-conditioned environment of the air-conditioned space and calculates a first index value according to the acquired state;
A second index value calculation unit that acquires an evaluation of the air-conditioning environment of a person existing in the air-conditioned space and calculates a second index value according to the acquired evaluation;
A third index value calculation unit that acquires a state of activity of a person existing in the air-conditioned space and calculates a third index value according to the acquired state;
A weight setting unit that sets weights corresponding to the first index value, the second index value, and the third index value;
A total index value calculation unit that calculates a total index value from the first index value, the second index value, the third index value, and the weight;
A setting environment calculation unit that calculates an air-conditioning environment setting value of the air-conditioned space based on the comprehensive index value;
An air conditioning control device.
を有し、
前記重み設定部は、前記第1の指標値と前記第2の指標値と前記第3の指標値と前記第4の指標値とに対応する重みを設定し、
前記総合指標値算出部は、前記第1の指標値と前記第2の指標値と前記第3の指標値と前記第4の指標値と前記重みとから前記総合指標値を算出する
請求項1に記載の環境制御装置。 A fourth index value calculation unit that acquires power consumed by air conditioning in the air-conditioned space and calculates a fourth index value according to the acquired power;
The weight setting unit sets weights corresponding to the first index value, the second index value, the third index value, and the fourth index value;
The total index value calculation unit calculates the total index value from the first index value, the second index value, the third index value, the fourth index value, and the weight. The environmental control device described in 1.
請求項1または2に記載の環境制御装置。 The environment control device according to claim 1, wherein the weight setting unit displays a weight setting screen on a display device, and sets the weight according to a numerical value input on the weight setting screen.
請求項1または2に記載の環境制御装置。 The environment control apparatus according to claim 1, wherein the weight setting unit resets the weight according to the weight change schedule information.
請求項1乃至4の何れかに記載の環境制御装置。 The environmental control according to any one of claims 1 to 4, wherein the set environment calculation unit compares the total index value with a threshold value, and calculates the air conditioning environment set value if the total index value is less than the threshold value. apparatus.
請求項5に記載の環境制御装置。 The environment control device according to claim 5, wherein the setting environment calculation unit calculates the air conditioning environment setting value so as to improve an index value having the maximum weight among the plurality of index values.
前記空調空間に存在する人の前記空調環境に対する評価を取得し、該取得した評価に応じた第2の指標値を算出し、
前記空調空間に存在する人の活動の状態を取得し、該取得した状態に応じた第3の指標値を算出し、
前記第1の指標値と前記第2の指標値と前記第3の指標値とに対応する重みを設定し、
前記第1の指標値と前記第2の指標値と前記第3の指標値と前記重みとから総合指標値を算出し、
前記総合指標値に基づいて前記空調空間の空調環境設定値を算出する
空調制御方法。 Obtaining the condition of the air-conditioned environment of the air-conditioned space, calculating a first index value according to the obtained condition,
Obtaining an evaluation of the air-conditioning environment of a person existing in the air-conditioned space, calculating a second index value according to the obtained evaluation;
Obtaining a state of activity of a person existing in the air-conditioned space, calculating a third index value according to the obtained state;
Setting weights corresponding to the first index value, the second index value, and the third index value;
A total index value is calculated from the first index value, the second index value, the third index value, and the weight;
An air conditioning control method for calculating an air conditioning environment setting value of the air conditioning space based on the comprehensive index value.
前記重みの設定では、前記第1の指標値と前記第2の指標値と前記第3の指標値と前記第4の指標値とに対応する重みを設定し、
前記総合指標値の算出では、前記第1の指標値と前記第2の指標値と前記第3の指標値と前記第4の指標値と前記重みとから前記総合指標値を算出する
請求項7に記載の環境制御方法。 Obtaining power consumed by air conditioning in the air-conditioned space, calculating a fourth index value according to the obtained power;
In the setting of the weight, weights corresponding to the first index value, the second index value, the third index value, and the fourth index value are set,
The calculation of the total index value calculates the total index value from the first index value, the second index value, the third index value, the fourth index value, and the weight. The environmental control method described in 1.
請求項7または8に記載の環境制御方法。 The environment control method according to claim 7 or 8, wherein, in the weight setting, a weight setting screen is displayed on a display device, and the weight is set according to a numerical value input on the weight setting screen.
請求項7または8に記載の環境制御方法。 The environment control method according to claim 7 or 8, wherein in the weight setting, the weight is reset according to the weight change schedule information.
請求項7乃至10の何れかに記載の環境制御方法。 The calculation of the air conditioning environment set value compares the total index value with a threshold value, and calculates the air conditioning environment set value if the total index value is less than the threshold value. Environmental control method.
請求項11に記載の環境制御方法。 The environmental control method according to claim 11, wherein in the calculation of the air conditioning environment setting value, the air conditioning environment setting value is calculated so as to improve an index value having the maximum weight among the plurality of index values.
空調空間の空調環境の状態を取得し、該取得した状態に応じた第1の指標値を算出する第1の指標値算出部と、
前記空調空間に存在する人の前記空調環境に対する評価を取得し、該取得した評価に応じた第2の指標値を算出する第2の指標値算出部と、
前記空調空間に存在する人の活動の状態を取得し、該取得した状態に応じた第3の指標値を算出する第3の指標値算出部と、
前記第1の指標値と前記第2の指標値と前記第3の指標値とに対応する重みを設定する重み設定部と、
前記第1の指標値と前記第2の指標値と前記第3の指標値と前記重みとから総合指標値を算出する総合指標値算出部と、
前記総合指標値に基づいて前記空調空間の空調環境設定値を算出する設定環境演算部と、
して機能させるためのプログラム。 Computer
A first index value calculation unit that acquires a state of the air-conditioned environment of the air-conditioned space and calculates a first index value according to the acquired state;
A second index value calculation unit that acquires an evaluation of the air-conditioning environment of a person existing in the air-conditioned space and calculates a second index value according to the acquired evaluation;
A third index value calculation unit that acquires a state of activity of a person existing in the air-conditioned space and calculates a third index value according to the acquired state;
A weight setting unit that sets weights corresponding to the first index value, the second index value, and the third index value;
A total index value calculation unit that calculates a total index value from the first index value, the second index value, the third index value, and the weight;
A setting environment calculation unit that calculates an air-conditioning environment setting value of the air-conditioned space based on the comprehensive index value;
Program to make it function.
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