JP2020139669A - 空気調和システム - Google Patents

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健一 長原
Kenichi Nagahara
健一 長原
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Abstract

【課題】空気調和システムにおいて、複数のパケットノードを経由して外部コンピュータにデータを送る際に、一部のパケットノードを経由する通信容量が増え過ぎることで生じる不利益を緩和する。【解決手段】空気調和システム10は、第1パケットノードである第1ルータ101と、第2パケットノードである第2ルータ201と、第1ルータ101に接続される第1エッジ111を有する第1空調ユニット600と、第2ルータ201に接続される第2エッジ211を有する第2空調ユニット700とを備える。空気調和システム10は、第2空調ユニット700に関する情報から区別できる第1空調ユニット600に関する情報を持つパケットを、第1ルータ101を経由して送るかあるいは第2ルータ201を経由して送るかを選択できるように構成されている。【選択図】図1

Description

公衆回線で外部コンピュータにパケットを送る空気調和システム
空気調和システムでは、例えば特許文献1(特開2015−129638号公報)に記載されているように、空調ユニットから公衆回線を介して外部コンピュータであるサーバにデータを送ったり、サーバからデータを受信したりすることが行われている。
しかしながら、特許文献1に記載されている空気調和システムでは、例えば、通信容量が決められた期間(例えば1ヶ月)に所定量を超えると、割増料金が設定されていたり、パケットノードあたりの通信速度を遅くしたり、通信自体が遮断されたりするなどの不利益が生じる契約となっている場合がある。
従って、このような空気調和システムには、複数のパケットノードを経由して外部コンピュータにデータを送る際に、一部のパケットノードを経由する通信容量が増え過ぎることで生じる不利益を緩和するという課題がある。
第1観点の空気調和システムは、ネットワーク間の接続を行って公衆回線で外部コンピュータにパケットを送るように構成されている第1パケットノードと、ネットワーク間の接続を行って公衆回線で外部コンピュータにパケットを送るように構成されている第2パケットノードと、第1パケットノードに接続される第1エッジを有する第1空調ユニットと、第2パケットノードに接続される第2エッジを有する第2空調ユニットと、を備え、第2空調ユニットに関する情報から区別できる第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを、第1パケットノードを経由して送るかあるいは第2パケットノードを経由して送るかを選択できるように構成されている。
この空気調和システムは、第1パケットノードを経由して送った通信容量が増え過ぎることで不利益を招く状態になったときに、第2パケットノードを経由して第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを送り、第1パケットノードを経由して送る通信容量が増え過ぎることで生じる不利益を緩和する。この空気調和システムは、パケット内に第1空調ユニットを識別する情報があるから、第1空調ユニットからのデータであるか否かを外部コンピュータにパケット自体から判断させることができる。空気調和システムは、第1パケットノードと第2パケットノードを切り替える際に、パケットが第1空調ユニットから出力されたものであることを外部コンピュータに識別させるための特別な処理を行う必要がない。その結果、空気調和システムは、第1パケットノードと第2パケットノードを適宜簡単に切り替えることができる。
第2観点の空気調和システムは、第1観点のシステムであって、第1パケットノードの通信容量を時間の経過にともなって積算した現時積算通信容量と積算通信容量の目標として時間の経過にともなって増える目標積算通信容量との差である通信状況の逼迫度合に応じて、第1パケットノードと第2パケットノードの選択を行う、ものである。
この空気調和システムは、第1パケットノードを経由したパケットの送信が逼迫しないように適当なタイミングで第2パケットノードを選択し、第1パケットノードを経由して送った通信容量が増え過ぎることで生じる不利益を簡単に回避する。
第3観点の空気調和システムは、第2観点のシステムであって、目標積算通信容量は、所定期間の間に超えてはいけない目標通信容量を所定期間で除した値に応じて設定されている、ものである。
この空気調和システムは、目標通信容量を所定期間で除した値で目標積算通信容量を設定して目標積算通信容量を簡単な計算で算出し、簡単な構成で第1パケットノードを経由して送る通信容量が増え過ぎるのを緩和する。
第4観点の空気調和システムは、第1観点から第3観点のいずれかのシステムであって、ネットワーク間の接続を行って公衆回線で外部コンピュータにパケットを送るように構成されている第3パケットノードと、第3パケットノードに接続される第3エッジを有する第3空調ユニットと、を備え、第2空調ユニットに関する情報及び第3空調ユニットに関する情報から区別できる第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを、第1パケットノードを経由して送るか、第2パケットノードを経由して送るかあるいは第3パケットノードを経由して送るかを選択でき、且つ第1パケットノード、第2パケットノード及び第3パケットノードを識別する識別情報を用いて第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを外部コンピュータに送信するグループを設定できるように構成されている、ものである。
この空気調和システムは、第1空調ユニット、第2空調ユニット及び第3空調ユニットの設置状況に対応させてパケットノードの送信経路を自在に構築し、第1パケットノードを経由して送る通信容量が増え過ぎるのを緩和する。
第5観点の空気調和システムは、第1観点から第4観点のいずれかのシステムであって、第1エッジと第2エッジが通信可能に接続されており、第1エッジから第2エッジに第1空調ユニットに関する情報を送って第2エッジから第2パケットノードを経由して外部コンピュータに第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを送信できるように構成されている、ものである。
この空気調和システムは、第1エッジから第2エッジに第1空調ユニットに関する情報を送ることで、第1パケットノードと第2パケットノードを繋ぐネットワークを用いずに第1空調ユニットに関する情報を送り、例えば第1パケットノードと第2パケットノードを繋ぐネットワークに不具合が生じても、第1空調ユニットに関する情報を外部コンピュータに送ることができる。
第6観点の空気調和システムは、第1観点から第5観点のいずれかのシステムであって、第1空調ユニットと第2空調ユニットが通信可能に接続されており、第1空調ユニットから第2空調ユニットに第1空調ユニットに関する情報を送って第2エッジから第2パケットノードを経由して外部コンピュータに第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを送信できるように構成されている、ものである。
この空気調和システムは、第1空調ユニットから第2空調ユニットに第1空調ユニットに関する情報を送ることで、第1パケットノードと第2パケットノードを繋ぐネットワークを用いずに第1空調ユニットに関する情報を送り、例えば第1パケットノードと第2パケットノードを繋ぐネットワークに不具合が生じても、第1空調ユニットに関する情報を外部コンピュータに送ることができる。
第7観点の空気調和システムは、第1観点から第6観点のいずれかのシステムであって、ネットワーク間の接続を行って公衆回線で外部コンピュータにパケットを送るように構成されている第3パケットノードと、第3パケットノードに接続される第3エッジを有する第3空調ユニットと、を備え、第2空調ユニットに関する情報及び第3空調ユニットに関する情報から区別できる第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを、第1パケットノードを経由して送るか、第2パケットノードを経由して送るかあるいは第3パケットノードを経由して送るかを選択でき、且つ選択するときの優先度を設定できるように構成されている、ものである。
この空気調和システムは、例えば第2パケットノードと第3パケットノードの通信容量の多寡に応じて第2パケットノードの優先度を高くするか第3パケットノードの優先度を高くするかなどの優先度の設定に従って、第1パケットノードから第3パケットノードの各ノードの通信容量を適正な通信容量に近づける。
第8観点の空気調和システムは、第1観点から第7観点のいずれかのシステムであって、第1空調ユニットに関する情報を持つパケットには、第1空調ユニットの機器を識別する情報と他の情報とが組み合わされて記述されている、ものである。
この空気調和システムは、第2空調ユニットに関する情報から区別できる第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを、第1空調ユニットの機器を識別する情報と他の情報とが組み合わされて記述することで簡単に生成する。
第9観点の空気調和システムは、第1観点から第8観点のいずれかのシステムであって、第1エッジが第2エッジに送信するデータのフォーマット及び/またはデータの内容を第2エッジが認識して、データのフォーマット及び/またはデータの内容に応じて外部コンピュータに送信するかまたは第2空調ユニットで保持するかを第2エッジが判断するように構成されている、ものである。
この空気調和システムは、第1エッジが第2エッジに送信したデータのフォーマット及び/またはデータの内容を第2エッジで認識し、データのフォーマット及び/またはデータの内容に応じて外部コンピュータに送信するかまたは第2空調ユニットで保持するかを第2エッジで判断することにより、送信の多様化を実現している。
第10観点の空気調和システムは、第1観点から第9観点のいずれかのシステムであって、第1空調ユニットは、冷媒を循環させて空調を行う室外機及び室内機を含み、第1空調ユニットに関する情報を持つパケットには、室外機及び/または室内機に関連する情報が記述されている、ものである。
この空気調和システムは、パケットに室外機及び/または室内機に関連する情報を記述することにより、第2空調ユニットに関する情報から区別できる第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを生成し、第1パケットノードを経由して送る通信容量が増え過ぎることで生じる不利益を緩和する。
第11観点の空気調和システムは、第1観点から第10観点のいずれかのシステムであって、第2パケットノードの逼迫度合を考慮して、第2パケットノードを経由して送る選択を避けることができるように構成されている、ものである。
この空気調和システムでは、例えば、第2パケットノードが逼迫しているときに第2パケットノードを経由して送る選択を避けることができることから、第1パケットノードから第2パケットノードに切り替えることが原因となって第2パケットノードが逼迫するのを避けることができる。
実施形態に係る空気調和システムの構成の一例を示すブロック図。 第1空調ユニットの構成の一例を示す回路図。 パケットのデータ構成を説明するための図。 第1エッジ及び第2エッジの構成の一例を示すブロック図。 パケットを送信する空気調和システムの動作の一例を示すフローチャート。 空調ユニットのグループ化を説明するための模式図。 目標積算通信容量と現時積算通信容量の関係の一例を示すグラフ。 目標積算通信容量と現時積算通信容量の関係の他の例を示すグラフ。 変形例Bに係る空気調和システムの構成の一例を示す模式図。 変形例Cに係る空気調和システムの構成の他の例を示す模式図。 変形例Cに係る空気調和システムの構成のさらに他の例を示す模式図。 実施形態に係る空気調和システムの動作を説明するための概念図。 変形例Dに係る空気調和システムの動作を説明するための概念図。 課金の方法の一例を説明するためのグラフ。 課金の方法の他の例を説明するためのグラフ。
(1)全体構成
図1に示されているように、この実施形態に係る空気調和システム10は、公衆回線5で、外部コンピュータであるサーバ1にパケットを送ることができるように構成されている。公衆回線5は、不特定多数の利用者の通信のために、電気通信事業者により提供されている通信回線である。ここでは外部コンピュータがサーバ1である場合について説明するが、外部コンピュータは、サーバには限られない。ここで、外部コンピュータとは、空気調和システム10と公衆回線5を介して通信するコンピュータである。ユーザ端末2が、公衆回線5を介してサーバ1に接続することができる。
空気調和システム10は、第1ルータ101と、第2ルータ201と、第3ルータ301と、第1室外機150と、第2室外機250と、第3室外機350と、2台の第1室内機161,162と、2台の第2室内機261,262と、2台の第3室内機361,362とを備えている。ここでは、空気調和システム10が、第1空調ユニット600と第2空調ユニット700と第3空調ユニット800の3つの空調ユニットを備える場合について説明している。しかし、空気調和システム10が備える空調ユニットは、2つでもよく、また4つ以上であってもよい。同様に、空調ユニットに接続されるエッジとルータは、それぞれ、2つでもよく、また4つ以上でもよい。
第1空調ユニット600は、第1エッジ111と、第1室外機150と第1室内機161,162を含んでいる。第2空調ユニット700は、第2エッジ211と、第2室外機250と第2室内機261,262を含んでいる。第3空調ユニット800は、第3エッジ311と、第3室外機350と第3室内機361,362を含んでいる。ここで、第1空調ユニット600、第2空調ユニット700及び第3空調ユニット800などの空調ユニットは、建物の中の温度を調節し、快適な状態を保つ装置である。空調ユニットには、建物の中の湿度を調節する機能を持つ装置も含まれる。空調ユニットには、建物の中の塵埃を除去する機能を持つ装置も含まれる。
図2には、第1空調ユニット600の構成の一例が示されている。第2空調ユニット700及び第3空調ユニット800については、第1空調ユニット600と同様に構成できるので、ここでは説明を省略する。この実施形態において説明する第1空調ユニット600は、1台の熱源ユニットとしての第1室外機150と、第1室外機150に接続された複数台(この実施形態では、2台)の利用ユニットとしての第1室内機161,162と、第1室外機150と第1室内機161,162とを接続する冷媒連絡管としての液冷媒連絡管671及びガス冷媒連絡管672とを備えている。第1空調ユニット600の冷媒回路611は、第1室外機150と、第1室内機161,162と、液冷媒連絡管671及びガス冷媒連絡管672とが接続されることによって構成されている。冷媒回路611では、冷媒が循環することにより、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが繰り返される。冷媒としては、例えば、R32冷媒、HFO−1234yf冷媒及びHFO−1234ze冷媒がある。ここでは、1つの冷媒回路611に、第1室外機150が1台だけ接続されている場合について説明するが、1つの冷媒回路に複数の室外機を接続することができる。ここでは、1つの冷媒回路611に、2台の第1室内機161,162が接続される場合について説明するが、1つの冷媒回路に1台だけ第1室内機を接続することができ、または、1つの冷媒回路に3台以上の第1室内機を接続することができる。
(1−1)第1室内機161,162
第1室内機161,162は、建物の1つまたは複数の部屋に設置されている。建物は、例えば、ビルまたは家屋である。部屋は、例えば、ビルの会議室、ビルの事務室、家屋のリビングルーム、家屋のベッドルームである。第1室内機161,162の設置場所は、部屋の天井または部屋の壁面などである。第1室内機161,162は、液冷媒連絡管671及びガス冷媒連絡管672を介して第1室外機150に接続されており、冷媒回路611の一部を構成している。第1室内機161,162は、それぞれ、室内膨張弁641と、室内熱交換器642とを有している。室内膨張弁641は、室内熱交換器642の液側に接続された電動膨張弁である。室内膨張弁641は、弁開度を変更して、室内熱交換器642を流れる冷媒の流量を調節する。室内膨張弁641は、弁開度を変更して、室内膨張弁641の上流の冷媒の圧力に対する下流の冷媒の圧力の減少の割合を調節する。室内膨張弁641は、冷媒の通過を遮断することも可能である。室内熱交換器642は、例えば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。室内熱交換器642は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。第1室内機161,162は、それぞれ、装置内に室内空気を吸入して、室内熱交換器642において冷媒と熱交換させた後に、熱交換後の室内空気を供給空気として室内に供給するための送風機としての室内ファン643を有している。図示を省略するが、このような構成を有する第1室内機161,162には、冷凍サイクルの制御のために各種のセンサが設けられている。センサとしては、例えば、部屋の中の空気の温度を検出する室内温度センサ645、部屋の中に人が存在するか不存在であるかを検出する人検知センサ644がある。室内温度センサ645及び人検知センサ644は、室内機コントローラ131,132に接続されている。
第1室内機161,162は、それぞれ、第1室内機161,162を構成する各部の動作を制御する室内機コントローラ131,132を有している。室内機コントローラ131,132は、第1室内機161,162の制御を行うために、例えば、マイクロコンピュータ(図示せず)及びメモリ(図示せず)を有している。マイクロコンピュータは、メモリの中に記憶されているプログラムを実行することにより、第1室内機161,162を構成する各部の動作を制御する。第1室内機161,162は、ユーザの個別の操作に対応するために、リモートコントローラ648との間で制御信号のやりとりができるように構成されている。第1室外機150の室外機コントローラ121は、伝送線680を介して、第1室内機161,162の室内機コントローラ131,132と、信号を送受信することができるように構成されている。第2室外機250の室外機コントローラ221は、伝送線780を介して、第2室内機261,262の室内機コントローラ231,232と、信号を送受信することができるように構成されている。第3室外機350の室外機コントローラ321は、伝送線880を介して、第3室内機361,362の室内機コントローラ331,332と、信号を送受信することができるように構成されている。
リモートコントローラ648は、室内機コントローラ131,132に電線で接続された有線式の遠隔操作機器、または例えば赤外線を使って室内機コントローラ131,132と信号の送受信ができる無線式の遠隔操作機器である。ユーザは、リモートコントローラ648を使って、部屋の温度の目標値である設定温度を設定することができる。室内機コントローラ131,132は、室内膨張弁641を制御して、室内膨張弁641の弁開度を変化させることができる。室内ファン643は、回転数を変更することができる。室内機コントローラ131,132は、室内ファン643を制御して室内ファン643の回転数を変化させることにより、室内熱交換器642を通過して室内に吹出させる調和空気の風量を変更することができる。
(1−2)第1室外機150
第1室外機150は、例えば、建物の外に設置される。第1室外機150は、液冷媒連絡管671及びガス冷媒連絡管672を介して第1室内機161,162に接続されており、第1室内機161,162とともに冷媒回路611を構成している。第1室外機150は、圧縮機621と、四方弁622と、室外熱交換器623と、室外膨張弁624と、アキュムレータ25とを有している。四方弁622は、冷媒回路611に流れる冷媒の循環方向を切り替える。冷房運転では、圧縮機621、四方弁622、室外熱交換器623、室外膨張弁624、室内膨張弁641、室内熱交換器642、四方弁622、アキュムレータ625、圧縮機621の順に冷媒が流れる。暖房運転では、圧縮機621、四方弁622、室内熱交換器642、室内膨張弁641、室外膨張弁624、室外熱交換器623、四方弁622、アキュムレータ625、圧縮機621の順に冷媒が流れる。
圧縮機621は、運転容量を変化させることができる。圧縮機621は、インバータにより回転数が制御されるモータによって駆動される容積式圧縮機である。室外膨張弁624は、室外熱交換器623の液側に接続された電動膨張弁である。室外膨張弁624は、弁開度を変更して、室外熱交換器623を流れる冷媒の流量を調節する。室外膨張弁624は、弁開度を変更して、室外膨張弁624の上流の冷媒の圧力に対する下流の冷媒の圧力の減少の割合を調節する。室外ファン628は、回転数を変更することができる。
このような構成を有する第1室外機150には、冷凍サイクルの制御のために各種のセンサが設けられている。センサとしては、例えば、室外の空気の温度を検出する室外温度センサ629がある。室外温度センサ629は、室外機コントローラ121に接続されている。
第1室外機150は、第1室外機150を構成する各部の動作を制御する室外機コントローラ121を有している。室外機コントローラ121は、第1室外機150の制御を行うために、例えば、マイクロコンピュータ(図示せず)及びメモリ(図示せず)を有している。マイクロコンピュータは、メモリの中に記憶されているプログラムを実行することにより、第1室外機150を構成する各部の動作を制御する。室外機コントローラ121は、圧縮機621を制御して圧縮機621の回転数を変化させることにより、冷媒の吐出量を変更することができる。室外ファン628は、回転数を変更することができる。室外機コントローラ121は、室外ファン628を制御して室外ファン628の回転数を変化させることにより、室外熱交換器623を通過する室外空気の風量を変更することができる。室外機コントローラ121は、室外膨張弁624を制御して、室外膨張弁624の弁開度を変化させることができる。室外機コントローラ121は、四方弁622を制御して、四方弁622の流路を切り替えさせることができる。例えば、リモートコントローラ648を用いて室内機コントローラ131に、ユーザが冷房運転を指示すると、室内機コントローラ131から冷房運転を指示する信号が室外機コントローラ121に送信される。室外機コントローラ121は、冷房運転を指示する信号に従って、四方弁622を制御する。
(1−3)空調ユニット−サーバ間の通信
(1−3−1)空調ユニット−サーバ間の通信データ
ここでは、第1空調ユニット600が第1ルータ101、第2空調ユニット700及び第3空調ユニット800の中の少なくとも一つに対して発信するデータを第1発報データと呼ぶ。第2空調ユニット700が第2ルータ201、第1空調ユニット600及び第3空調ユニット800の中の少なくとも一つに対して発信するデータを第2発報データと呼ぶ。第3空調ユニット800が第3ルータ301、第1空調ユニット600及び第2空調ユニット700の中の少なくとも一つに対して発信するデータを第3発報データと呼ぶ。
第1エッジ111と第2エッジ211と第3エッジ311から第1ルータ101と第2ルータ201と第3ルータ301を介してサーバ1に送信されるデータは、パケットデータである。第1空調ユニット600が情報の発信源になっているパケットデータを、第1パケットデータと呼ぶ。第2空調ユニット700が情報の発信源になっているパケットデータを、第2パケットデータと呼ぶ。第3空調ユニット800が情報の発信源になっているパケットデータを、第3パケットデータと呼ぶ。
第1空調ユニット600が情報の発信源になって、サーバ1が受信するデータは、第1パケットデータである。第2空調ユニット700が情報の発信源になって、サーバ1が受信するデータは、第2パケットデータである。第3空調ユニット800が情報の発信源になって、サーバ1が受信するデータは、第3パケットデータである。
(1−3−2)空調ユニット−サーバ間の通信経路
第1パケットデータは、第1空調ユニット600の第1エッジ111から送信される。第2パケットデータは、第2空調ユニット700の第2エッジ211から送信される。第3パケットデータは、第3空調ユニット800の第3エッジ311から送信される。この実施形態においてエッジとは、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)の端末である。言い換えると、エッジは、LANに接続してデータを送受信する機器である。
第1エッジ111は、第1空調ユニット600から送信される第1発報データを、LAN590を使って送信できるように構成されている。第2エッジ211は、第2空調ユニット700から送信される第2発報データを、LAN590を使って送信できるように構成されている。第3エッジ311は、第3空調ユニット800から送信される第3発報データを、LAN590を使って送信できるように構成されている。第1エッジ111は、第2空調ユニット700及び第3空調ユニット800から送信される第2発報データ及び第3発報データを、LAN590を使って送受信できるように構成されている。第2エッジ211は、第1空調ユニット600及び第3空調ユニット800から送信される第1発報データ及び第3発報データを、LAN590を使って送受信できるように構成されている。第3エッジ311は、第1空調ユニット600及び第2空調ユニット700から送信される第1発報データ及び第2発報データを、LAN590を使って送受信できるように構成されている。
図1に示されているように、第1エッジ111と第1ルータ101が、伝送線541で接続されている。第2エッジ211と第2ルータ201が、伝送線542で接続されている。第3エッジ311と第3ルータ301が、伝送線543で接続されている。第1エッジ111と第1ルータ101の間、第2エッジ211と第2ルータ201の間及び第3エッジ311と第3ルータ301の間の通信は、物理的なケーブルでデータを伝送するエッジ−ルータ間有線通信である。エッジ−ルータ間有線通信では、例えば、イーサネット(登録商標)の通信規格に応じてデータが送受信される。
図1に破線で示されている通信は、エッジ−ルータ間無線通信である。エッジ−ルータ間無線通信には、例えば、IEEE802.11に準拠した無線LAN550を用いることができる。しかし、エッジ−ルータ間無線通信に用いることができるプロトコルは、IEEE802.11に準拠したプロトコルには限られない。エッジ−ルータ間無線通信には、例えばBACnet(登録商標)に準拠したプロトコルを用いることができる。
図1に一点差線で示されている通信は、ルータ−サーバ間通信である。ルータ−サーバ間通信は、公衆回線5を使った通信である。言い換えれば、ルータ−サーバ間通信は、キャリア網を使った通信である。
第1ルータ101は、第1発報データを第1パケットデータとしてサーバ1に送信でき、第2発報データを第2パケットデータとしてサーバ1に送信でき、さらに、第3発報データを第3パケットデータとしてサーバ1に送信できる。第2ルータ102は、第1発報データを第1パケットデータとしてサーバ1に送信でき、第2発報データを第2パケットデータとしてサーバ1に送信でき、さらに、第3発報データを第3パケットデータとしてサーバ1に送信できる。第3ルータ103は、第1発報データを第1パケットデータとしてサーバ1に送信でき、第2発報データを第2パケットデータとしてサーバ1に送信でき、さらに、第3発報データを第3パケットデータとしてサーバ1に送信できる。第1ルータ101は、第1パケットデータ、第2パケットデータ及び第3パケットデータを送受信する際には、特に区別することなく、同種のパケットデータとして取り扱う。第2ルータ201は、第1パケットデータ、第2パケットデータ及び第3パケットデータを送受信する際には、特に区別することなく、同種のパケットデータとして取り扱う。第3ルータ3
01も、第1パケットデータ、第2パケットデータ及び第3パケットデータを送受信する際には、特に区別することなく、同種のパケットデータとして取り扱う。
(1−3−3)空調ユニット間の通信
第1空調ユニット600において、第1エッジ111と室外機コントローラ121が伝送線521で直接接続されている。第2空調ユニット700において、第2エッジ211と室外機コントローラ221が伝送線522で直接接続されている。第3空調ユニット800において、第3エッジ311と室外機コントローラ321が伝送線523で直接接続されている。
第1空調ユニット600と第2空調ユニット700の間で送受信されるデータを、1−2機器間データと呼ぶ。第1空調ユニット600と第3空調ユニット800の間で送受信されるデータを、1−3機器間データと呼ぶ。第2空調ユニット700と第3空調ユニット800の間で送受信されるデータを、2−3機器間データと呼ぶ。
空気調和システム10は、空調ユニット間の通信に、2種類の通信経路を選択的に用いることができる。言い換えると、空気調和システム10は、エッジ間通信と機器間通信とを選択的に用いることができる。
(1−3−3−1)エッジ間通信
図1に二点差線で示されている通信が、エッジ間通信である。エッジ間通信では、例えば、イーサネット(登録商標)の通信規格に応じてデータが送受信される。第1エッジ111と第2エッジ211は、伝送線531で接続されている。第2エッジ211と第3エッジ311は、伝送線532で接続されている。第1空調ユニット600の第1エッジ111は、第1発報データをエッジ間通信で送信することができる。第2空調ユニット700の第2エッジ211は、第2発報データをエッジ間通信で送信することができる。第3空調ユニット800の第3エッジ311は、第3発報データをエッジ間通信で送信することができる。
(1−3−3−2)機器間通信
機器間通信は、図1に示されている通信経路511,512を用いて行われる通信である。第1室外機150の室外機コントローラ121と、第2室外機250の室外機コントローラ221と、第3室外機350の室外機コントローラ321とが、通信線または無線で、通信可能に接続されている。言い換えると、室外機コントローラ121と室外機コントローラ221との間には通信経路511が確立されており、室外機コントローラ221と室外機コントローラ321との間には通信経路512が確立されている。
ここでは、ハブとなる室外機コントローラ221から他の室外機コントローラ121,321に通信経路511,512を繋げているが、通信経路の構成はこのようなものに限られるものではない。例えば、さらに、室外機コントローラ121と室外機コントローラ321の間に通信経路を確立して、通信経路が環状になるように構成してもよい。2つの室外機コンローラを1対1で接続してもよいが、1つの室外機コントローラのデータを他の室外機コントローラに送るときにデータを授受するこれら2つの室外機コントローラとは別の仲介役の室外機コントローラを介してデータを送信するように構成してもよい。
室外機コントローラ121,221,321の通信には、例えば、TTP(Time Triggered Protocol)を用いることができる。しかし、室外機コントローラ121,221,321の通信に用いることができるプロトコルは、TTPには限られない。室外機コントローラ121,221,321の通信には、例えば、HD−PLC(High Definition Power Line Communication)を用いることができる。
第1エッジ111と室外機コントローラ121との通信、第2エッジ211と室外機コントローラ221との通信、及び第3エッジ311と室外機コントローラ321との通信にも、例えば、TTPまたはHD-PLCを用いることができる。
(1−3−4)通信データ
第1空調ユニット600が発信源になっている第1パケットデータは、第2空調ユニット700及び第3空調ユニット800に関する情報から区別できる第1空調ユニット600に関する情報を持っている。例えば、第1空調ユニット600、第2空調ユニット700及び第3空調ユニット800から、第1室内機161,162、第2室内機261,262及び第3室内機361,362の発停、運転モード及び設定温度が送信される場合について説明する。
図3に示されているパケット70は、空調ユニット内の機器の個体を識別する機器アドレスと、例えば発停、運転モード及び設定温度のデータ項目を識別するための項目データと、各項目データの内容を示す内容データとを含んでいる。機器アドレスは、パケット70の機器アドレス記述領域71に記述される。項目データは、パケット70の項目データ記述領域72に記述される。内容データは、内容データ記述領域73に記述される。これら機器アドレス記述領域71、項目データ記述領域72及び内容データ記述領域73のパケット70の中における場所が予め定まっている。従って、パケット70を受信したサーバ1は、パケット70の中の機器アドレス記述領域71に対応する場所、項目データ記述領域72に対応する場所及び内容データ記述領域73に対応する場所から、機器アドレス、項目データ及び内容データを読み出すことができる。ここでは、1つのパケット70に、1つの機器アドレスと、その機器アドレスに対応する1つの項目データと、その項目データに対応する1つの内容データが含まれている。しかし、1つのパケット70に含まれる各データの個数は1つに限られるものではない。例えば、1つのパケット70に、3つの項目データ記述領域72と、3つの内容データ記述領域73が含まれるように、空気調和システム10を構成することができる。
室内機コントローラ131,132から第1エッジ111に、次のようなデータが送信されて2つのパケット70x,70yが第1エッジ111で生成される場合について説明する。室内機コントローラ131は、第1エッジ111に、発停データとして「運転」、運転モードデータとして「冷房」、設定温度データとして「25度」という内容を送信する。室内機コントローラ132は、第1エッジ111に、発停データとして「運転」、運転モードデータとして「冷房」、設定温度データとして「27度」という内容を送信する。ここでは、室内機コントローラ131,132から第1エッジ111にデータが直接送信される場合について説明しているが、室内機コントローラ131,132から室外機コントローラ121を介して第1エッジ111にデータが送信されてもよい。
第1エッジ111は、1つ目のパケット70xの機器アドレス記述領域71xに第1室内機161の機器アドレスを記述する。第1エッジ111は、1つ目のパケット70xの最初の項目データ記述領域72xaに「発停」を記述し、最初の項目データ記述領域72xaに対応する最初の内容データ記述領域73xaに「運転」を記述する。第1エッジ111は、1つ目のパケット70xの次の項目データ記述領域72xbに「運転モード」を記述し、次の項目データ記述領域72xbに対応する次の内容データ記述領域73xbに「冷房」を記述する。第1エッジ111は、1つ目のパケット70xの3つ目の項目データ記述領域72xcに「設定温度」を記述し、3つ目の項目データ記述領域72xcに対応する最後の内容データ記述領域73xcに「25℃」を記述する。
第1エッジ111は、2つ目のパケット70yの機器アドレス記述領域71yに第1室内機162の機器アドレスを記述する。第1エッジ111は、2つ目のパケット70yの最初の項目データ記述領域72yaに「発停」を記述し、最初の項目データ記述領域72yaに対応する最初の内容データ記述領域73yaに「運転」を記述する。第1エッジ111は、2つ目のパケット70yの次の項目データ記述領域72ybに「運転モード」を記述し、次の項目データ記述領域72ybに対応する次の内容データ記述領域73ybに「冷房」を記述する。第1エッジ111は、2つ目のパケット70yの3つ目の項目データ記述領域72にyb「設定温度」を記述し、3つ目の項目データ記述領域72ycに対応する最後の内容データ記述領域73ycに「27℃」を記述する。
例えば、第1エッジ111が、1つ目のパケット70xを、第1ルータ101を経由してサーバ1に送信し、2つ目のパケット70yを、第2ルータ201を経由してサーバ1に送信したとする。サーバ1には、2つのパケット70x,70yが異なる第1ルータ101と第2ルータ201から送られてくるが、サーバ1が、2つのパケット70x,70yを、第2空調ユニット700から送られてきたものではなく、第1空調ユニット600から送られてきたものであると、区別して認識することができる。区別して認識できる理由は、サーバ1が、2つのパケット70x,70yの機器アドレス記述領域71x,71yに記述されている機器アドレスから、第1空調ユニット600の第1室内機161,162に関するデータであることを読み取れることにある。
(1−3−5)送信経路の選択
図4に示されているのは、空気調和システム10の構成例の一部分である。図4には、第1空調ユニット600の第1エッジ111と室外機コントローラ121と第2エッジ211と室外機コントローラ121とが示されている。空気調和システム10が接続されている公衆回線5、及び公衆回線5に接続されているサーバ1とユーザ端末2が、図4には示されている。ユーザ端末2を使用するユーザ900には、一般的なユーザ以外に、例えばビル管理者、サービス提供者が含まれる。ユーザ端末2は、サーバ1と通信するための機能を持つサーバ通信部2aと、グラフィカルユーザインタフェース(GUI)2bとを備えている。ユーザ900は、GUI2bを操作して、サーバ1から空気調和システム10に関する情報を得ることができる。サーバ1は、空気調和システム10と通信するための機能を持つ端末通信部1aと、ユーザ端末2と通信するための機能を持つユーザ端末通信部1bと、空気調和システム10との通信によって取得したパケット70を処理する機能を持つサーバ処理部1cとを備えている。
第1エッジ111は、パケット70を、第1ルータ101を経由して送るかあるいは第2ルータ201を経由して送るかを選択できるように構成されている。第1エッジ111は、パケット70を、第3ルータ301を経由して送るという選択もできる。第2エッジ211は、パケット70を、第2ルータ201を経由して送るか、第1ルータ101を経由して送るかあるいは第3ルータ301を経由して送るかを選択できるように構成されている。第3エッジ311は、パケット70を、第3ルータ301を経由して送るか、第1ルータ101を経由して送るかあるいは第2ルータ201を経由して送るかを選択できるように構成されている。
通常は、第1エッジ111から第1ルータ101を経由してサーバ1へパケット70xが、サーバ通信部81を使って送信される。通常、第1エッジ111と第1ルータ101が伝送線541で接続されていて優先度が最も高く設定されるからである。第1ルータ101を経由したパケット70xの送信は、第1エッジ111の実施部88によって実施される。
第1エッジ111から第1ルータ101を経由してサーバ1へ送られるパケット通信の目標通信容量を超えると、空気調和システム10のパケット通信にペナルティが課される契約となっている場合が多い。目標通信容量を超えると、例えば、課金が上積みされたり、通信速度が遅くなったり等のペナルティが課される。図15及び図16に、目標通信容量と課金との関係が示されている。図15に示されている契約では、30日間の通信容量が、目標通信容量以下であれば、M1(円)である。しかし、目標通信容量を超えると積算通信容量の上昇に比例して料金が増加し、M2(円)以上は料金が増加することはない。図16に示されている契約では、目標通信容量以下であれば、M3(円)であるが、目標通信容量を超えるとM4(円)となる。
第1エッジ111は、サーバ通信部81、機器通信部82、エッジ通信部83、検出部84、設定部85、判断部86、逼迫度合共有通信部87及び実施部88を含んで構成されている。第2エッジ211及び第3エッジ311も、第1エッジ111と同様に構成されている。
サーバ通信部81は、サーバ1と通信するための機能を持つデバイスである。機器通信部82は、第1空調ユニット600の中の機器と通信する機能を持つデバイスである。検出部84は、公衆回線5を使った第1ルータ101の通信容量を検出する機能を持つデバイスである。設定部85は、第1ルータ101、第2ルータ201及び第3ルータ301を選択するときの条件を設定する機能を持つデバイスである。設定部85は、例えば、どのルータに優先的に接続するかという優先度を第1エッジ111に設定する。判断部86は、通信容量の逼迫度合を判断する機能を持つデバイスである。判断部86は、逼迫度合を判断するために必要な情報を記憶している。第1エッジ111の判断部86は、例えば、第1ルータ101の目標通信容量を記憶している。逼迫度合共有通信部87は、第2エッジ211及び第3エッジ311との間で、逼迫度合に関する情報を共有するための通信機能を持つデバイスである。逼迫度合共有通信部87は、第1エッジ111の判断部86が判断した逼迫度合を、第2エッジ211及び第3エッジ311にエッジ通信部83を用いて送信する。逼迫度合共有通信部87は、第2エッジ211及び第3エッジ311の判断部86が判断した逼迫度合を、第2エッジ211及び第3エッジ311からエッジ通信部83を介して受信する。実施部88は、判断部86の判断結果に基づいて、第1発報データの送信経路を決定する機能を持つデバイスである。第1エッジ111を構成する上述の各デバイスは、ハードウェアによって実現することができ、またはプログラムを実行することによりソフトウェアにより実現することができる。逼迫度合は、現時点での目標積算通信容量までの余裕である。逼迫度合は、例えば、目標積算通信容量から現時積算通信容量を差し引いた値である。
送信経路の選択を、図5に示されているフローチャートに沿って説明する。通信容量を削減するためのグループを設定する(ステップST1)。同じグループに属しているか否かを示すために、例えば識別情報がパケット70に付与される。例えば、異なるエリアのパケット70を、異なるグループのルータ(パケットノード)が受信しても、ルータは、その別グループのパケット70の送信は行わない。空気調和システム10に含まれる第1室外機150、第2室外機250及び第3室外機350などの室外機は、例えば屋上のエリア毎に密集して設置されることが多い。あるケースでは、例えば、図6に示されている西エリアWArのように、第1室外機150と第2室外機250が一つのグループとして設定される。この西エリアWArでは、第1室外機150に接続された第1エッジ111及び第1ルータ101と、第2室外機250に接続された第2エッジ211及び第2ルータ201とには、無線LAN550の電波が相互に届く。空気調和システム10の設置者が、例えば、無線LAN550の電波が届く範囲を、空気調和システム10の設置時に把握して、設定部85を使ってグループを設定する。図6において、例えば、破線で示された円が無線LANの電波の届く範囲である。他のケースでは、例えば、図6に示されている東エリアEArのように、第1室外機150と第2室外機250と第3室外機350が一つのグループとして設定される。この東エリアEArでは、第1室外機150に接続された第1エッジ111及び第1ルータ101と、第2室外機250に接続された第2エッジ211及び第2ルータ201とには、無線LAN550の電波が相互に届く。
次に、設置者は、各グループについて、使用するルータの優先度を設定する(ステップST2)。例えば、西エリアWArの第1エッジ111に対して、第1ルータ101を第2ルータ201よりも優先するという設定を、設置者が、設定部85を使って行う。西エリアWArの第2エッジ211に対して、例えば、第2ルータ201を第1ルータ101よりも優先するという設定を、設置者が、設定部85を使って行う。このような設定は、例えば、工場から出荷されるときに、デフォルトで行われてもよい。
例えば、東エリアEArの第1エッジ111に対して、第1ルータ101を第2ルータ201よりも優先し且つ第2ルータ201を第3ルータ301よりも優先するという設定を、設置者が、設定部85を使って行う。東エリアEArの第2エッジ211に対して、例えば、第2ルータ201を第3ルータ301よりも優先し且つ第3ルータ301を第1ルータ101よりも優先するという設定を、設置者が、設定部85を使って行う。東エリアEArの第3エッジ311に対して、例えば、第3ルータ301を第1ルータ101よりも優先し且つ第1ルータ101を第2ルータ201よりも優先するという設定を、設置者が、設定部85を使って行う。
サーバ1と空気調和システム10の間で通信が開始されると、第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311が、それぞれの検出部84で、通信容量を時間の経過にともなって積算した現時点の現時積算通信容量を検知する(ステップST3)。
第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311が、それぞれの判断部86で、それぞれの設定部85に設定されている目標通信容量から、経過時間を用いて目標積算通信容量を算出する。判断部86は、例えば、図7に示されているように、目標通信容量を所定期間で除した値に応じて設定する。言い換えると、目標通信容量は、電気通信事業者と空気調和システム10のユーザとの間で契約された各ルータの所定期間の通信容量である。所定期間内において、各ルータの通信容量が目標通信容量を超えない限り、各ルータで例えば追加料金の発生などのペナルティを課せられることはない。図7において、グラフG1が目標積算通信容量を示しており、グラフG2が現時積算通信容量を示している。例えば、目標積算通信容量は、目標通信容量を所定期間で除して経過時間を掛けた値で与えられる。所定期間が30日であって経過時間が10日であれば、経過時間10日の目標積算通信容量は、(目標通信容量÷30×10)になる。第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311が、それぞれの検出部84で検出した現時積算通信容量を、それぞれの判断部86に与える(ステップST4)。
第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311が、他のエッジの状況を共有する(ステップST5)。ステップST5では、第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311が、それぞれの逼迫度合共有通信部87を用いて、自己の目標積算通信容量及び現時積算通信容量を、他のエッジに送信する。
第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311が、それぞれの判断部86で、現時積算通信容量と目標積算通信容量とを比較する(ステップST6)。
ステップST7,ST8,ST9,ST10については、第1エッジ111について動作を説明し、第2エッジ211及び第3エッジ311の動作の説明を省略する。現時積算通信容量が目標積算通信容量を超えていなければ(ステップST6のNo)、例えば、第1エッジ111が、判断部86を用いて、優先度の高い第1ルータ101を、サーバ1にパケット70を送信させるルータとして選択する(ステップST7)。現時積算通信容量が目標積算通信容量を超えていれば(ステップST6のYes)、逼迫度合が小さいルータがあるか否かを判断する(ステップST8)。逼迫度合が小さいルータがあるか否かの判断は、例えば、第2ルータ201及び/または第3ルータ301の(目標積算通信容量−現時積算通信容量)が所定値より大きいか否かで判断する。第2ルータ201及び/または第3ルータ301の(目標積算通信容量−現時積算通信容量)が所定値より大きければ、逼迫度合が小さいルータがあると判断する(ステップST8のYes)。逆に、第2ルータ201及び第3ルータ301の(目標積算通信容量−現時積算通信容量)が所定値より大きくなければ、逼迫度合が小さいルータがないと判断する(ステップST8のNo)。逼迫度合が小さいルータがあると判断された場合には(ステップST8のYes)、例えば、第1エッジ111が、実施部88を用いて、逼迫度合が小さい第2ルータ201をサーバ1にパケット70を送信させるルータとして選択する(ステップST9)。逼迫度合が小さいルータがないと判断された場合には(ステップST8のNo)、優先度の最も高いルータである第1ルータ101を選択する(ステップST7)。
第1エッジ111の判断部86で選択されたルータからパケット70が送信されるように、第1エッジ111の実施部88がパケット70の生成を指示してサーバ1へパケット70を送信する(ステップST10)。
空気調和システム10がサーバ1と通信しているときには、第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311が、ステップST3からステップST10までのループの動作を繰り返す。例えば、図7に示されている経過時間Tm1の時点では、現時積算通信容量が目標積算通信容量を超えていないので、第1エッジ111は、第1ルータ101からサーバ1に向けてパケット70を送信させる(ステップST7)。しかし、経過時間Tm2の時点では、現時積算通信容量が目標積算通信容量を超えているので、第1エッジ111は、逼迫度合が小さい第2ルータ201からサーバ1に向けてパケット70を送信させる(ステップST9)。さらに時間が経過して、経過時間Tm3の時点では、現時積算通信容量が目標積算通信容量を超えていないので、第1エッジ111は、第1ルータ101からサーバ1に向けてパケット70を送信させる(ステップST7)。
(1−3−6)エッジからサーバへの送信経路
第1エッジ111からサーバ1への第1発報データの送信経路について説明する。目標通信容量を超えないようにするため、且つルータの通信容量の偏りを避けるため、目標積算通信容量を現時積算通信容量が超えると、第1エッジ111が第2ルータ201または第3ルータ301を経由してパケット70xをサーバ1に送信する。ここでは、第1エッジ111が第2ルータ201を経由してサーバ1にパケット70を送信する場合の送信経路について説明する。
一つ目の送信経路を用いる場合、第1空調ユニット600の室外機コントローラ121が、第2空調ユニット700の室外機コントローラ221に第1発報データを送信する。具体的には、第1空調ユニット600の第1エッジ111が、機器通信部82を使って、室外機コントローラ121に、室外機コントローラ221に対する第1発報データの送信を行わせる。
第1発報データを受け取った第2空調ユニット700の室外機コントローラ221は、第1発報データが第2空調ユニット700に対して送信されたデータか、サーバ1に対して送信されたデータかを、判断する。そのために、室外機コントローラ121から室外機コントローラ221に送信される第1発報データには、サーバ1に送信するかまたは第2空調ユニット700で保持するかを示すフォーマット及び/またはデータの内容が含まれている。室外機コントローラ221における第1発報データの送信先の判断は、例えば、室外機コントローラ221のCPUでメモリ内のプログラムを実行することで行われる。送り先がサーバ1である第1発報データを受け取った室外機コントローラ221は、第2エッジ211の機器通信部82に、第2発報データを送るのと同様に第1発報データを送る。第1発報データを受け取った第2エッジ211は、第2発報データを受け取った場合と同様に、第2エッジ211のサーバ通信部81を使って第2ルータ201にパケット70xを送信する。パケット70xを受信した第2ルータ201は、公衆回線5を使って、パケット70xをサーバ1に送信する。パケット70xを受信したサーバ1は、サーバ処理部1cを使って、パケット70xの機器アドレス記述領域71xから機器アドレスを読み取る。サーバ処理部1cは、機器アドレスから、パケット70xを第1発報データとして認識し、第1空調ユニット600から送られてきたデータとして処理する。
二つ目の送信経路を用いる場合、第1空調ユニット600の第1エッジ111が、第2空調ユニット700の第2エッジ211に第1発報データを送信する。具体的には、第1空調ユニット600の第1エッジ111が、エッジ通信部83を使って、第2エッジ211のエッジ通信部83に第1発報データを送信する。
第1発報データを受け取った第2空調ユニット700の第2エッジ211は、第1発報データが第2空調ユニット700に対して送信されたデータか、サーバ1に対して送信されたデータかを、実施部88で判断する。そのために、第1エッジ111から第2エッジ211に送信される第1発報データには、サーバ1に送信するかまたは第2空調ユニット700で保持するかを示すフォーマット及び/またはデータの内容が含まれている。送り先がサーバ1である第1発報データを受け取った第2空調ユニット700のエッジ通信部83は、第2発報データを受け取った場合と同様に、第2エッジ211のサーバ通信部81を使って第2ルータ201にパケット70xを送信する。パケット70xを受信した第2ルータ201は、公衆回線5を使って、パケット70xをサーバ1に送信する。パケット70xを受信したサーバ1は、サーバ処理部1cを使って、パケット70xの機器アドレス記述領域71xから機器アドレスを読み取る。サーバ処理部1cは、機器アドレスから、パケット70xを第1発報データとして認識し、第1空調ユニット600から送られてきたデータとして処理する。
三つ目の送信経路を用いる場合、第1空調ユニット600の第1エッジ111が、直接、第2ルータ201に第1パケットデータを含むパケット70xを送信する。パケット70xを受信した第2ルータ201は、第2空調ユニット700の第2エッジ211から受信するパケット70yと同様に、パケット70xをサーバ1に送信する。パケット70xを受信したサーバ1は、サーバ処理部1cを使って、パケット70xの機器アドレス記述領域71xから機器アドレスを読み取る。サーバ処理部1cは、機器アドレスから、パケット70xを第1発報データとして認識し、第1空調ユニット600から送られてきたデータとして処理する。
(2)変形例
(2−1)変形例A
上記実施形態では、目標積算通信容量を、目標通信容量を所定期間で除した値に応じて設定する場合について説明した。言い換えると、経過時間に比例して、目標積算通信容量が増加する場合について説明した。しかし、空気調和システム10において、図7に示されているように目標積算通信容量が直線的に増加するのではなく、例えば図8に示されているように、目標積算通信容量が曲線的に単調に増加するように設定されてもよい。図8において、グラフG3が目標積算通信容量を示しており、グラフG4が現時積算通信容量を示している。空気調和システム10においては、目標積算通信容量がステップ状に増加するように設定されてもよい。
(2−2)変形例B
上記実施形態では、第1ルータ101、第2ルータ201及び第3ルータ301により、公衆回線5にパケット70を送信する場合について説明した。しかし、第1発報データ、第2発報データ及び第3発報データを送信する通信網は、上記実施形態の例には限られない。例えば、図9に示されているように、第1室外機150、第2室外機250及び第3室外機350が、公衆回線5に接続することが可能な通信モジュール171,271,371を内蔵してもよい。例えば、第1室内機161、第1室内機162、第2室内機261、第2室内機262、第3室内機361及び第3室内機362のうちの少なくとも一つが、公衆回線5に接続することが可能な通信モジュールを内蔵してもよい。
サーバ1は、クラウドコンピューティングに対応したものであってもよい。図9に示されている空気調和システム10の形態では、内蔵された通信モジュール171,271,371が、第1室外機150、第2室外機250及び第3室外機350に内蔵されている第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311に接続されている。第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311は、ユニット内で室外機コントローラ121,221,321に接続されている。例えば、各通信モジュール171,271,371は、それぞれ別個に加入者識別モジュール(SIM:Subscriber Identity Module)を含んでおり、それぞれが電気通信事業者と個別の契約を結んで通信可能となっている。これら3つの通信モジュール171,271,371が、3つのパケットノードである。
図9では図示を省略しているが、実施形態の空気調和システム10と同様に、図9に示されている空気調和システム10も、第1空調ユニット600、第2空調ユニット700及び第3空調ユニット800の第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311が、伝送線によって相互に接続されて、相互に通信することができるように構成されている。第1空調ユニット600、第2空調ユニット700及び第3空調ユニット800の室外機コントローラ121,221,321が、伝送線によって相互に接続されて、相互に通信することができるように構成されている。
(2−3)変形例C
上記変形例Bでは、1台の室外機に1台の通信モジュールと1台のエッジが設置される場合について説明した。しかし、室外機と通信モジュール及びエッジの関係は、変形例Bのようなものに限られるものではない。例えば、図10に示されているように、第2室外機250と第2室外機253に対して、1台の第2エッジ211が接続されてもよい。第2室外機250の室外機コントローラ221と第2室外機253の室外機コントローラ221とが第2エッジ211に接続されている。第2室内機261の室内機コントローラ231が、第2室外機250の室外機コントローラ221に接続されている。第2室内機263の室内機コントローラ233が、第2室外機253の室外機コントローラ223に接続されている。言い換えると、室外機と室内機からなる複数の系統に対して、1台のエッジが接続されているということである。
このような通信網でも、第2エッジ211は、サーバ1に対して、2つの室外機コントローラ221,223から送られてきたデータを、機器アドレス記述領域71yに機器アドレスを記述することで、区別して送ることができる。サーバ1では、機器アドレス記述領域71yに記述されている機器アドレスにより、第2室外機250から送られてきたものか、第2室外機253から送られてきたものかを判別することができる。1台のエッジに接続される室外機コントローラは3台以上であってもよい。
図11に示されているように、ルータと通信モジュールは混在させることもできる。図11に示されている例では、第1エッジ111が、例えば無線LANにより第2ルータ201にパケット70を送信することができるように構成され、第2エッジ211が、例えば無線LANにより通信モジュール171にパケット70を送信することができるように構成されている。
図10及び図11では図示を省略しているが、実施形態の空気調和システム10と同様に、図10及び図11に示されている空気調和システム10も、第1空調ユニット600及び第2空調ユニット700の第1エッジ111及び第2エッジ211が、伝送線によって相互に接続されて、相互に通信することができるように構成されている。第1空調ユニット600及び第2空調ユニット700の室外機コントローラ121,221,223が、伝送線によって相互に接続されて、相互に通信することができるように構成されている。
(2−4)変形例D
上記実施形態では、図13に示されているように、第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311が、逼迫度合に関する情報を共有する場合を例に挙げて説明した。図13において、バルーンB1の中には、第1エッジ111が有している情報が記載され、バルーンB2の中には、第2エッジ211が有している情報が記載され、バルーンB3の中には、第3エッジ311が有している情報が記載されている。図13において、グラフG11が第1ルータ101の目標積算通信容量であり、グラフG12が第2ルータ201の目標積算通信容量であり、グラフG13が第3ルータ301の目標積算通信容量を示している。グラフG21が第1ルータ101の現時積算通信容量を示している
このように構成された空気調和システム10では、第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311が、独立して、送信先のルータを判断する。例えば、経過時間がTm4のとき、第1エッジ111は、優先度の高い第1ルータ101を経由してパケット70xを送るか否かを判断する。経過時間Tm4のときには、第1ルータ101の現時積算通信容量が目標積算通信容量を超えている。このような場合、第1エッジ111が、第1ルータ101を経由してパケット70xを送らずに、優先度が次に高い第2ルータ201を経由してパケット70xを送る。
例えば、経過時間がTm5のとき、第3エッジ311は、優先度の高い第3ルータ301を経由してパケットを送るか否かを判断する。経過時間Tm5のときには、第3ルータ301の現時積算通信容量が目標積算通信容量を超えている。このような場合、第3エッジ311が、第3ルータ301を経由してパケットを送らずに、優先度が次に高い第1ルータ101を経由してパケットをサーバ1に送信する。もしも、その経過時間の時点で、2番目に優先度が高い第1ルータの現時積算通信容量も目標積算通信容量を超えていた場合には、3番目に優先度が高い第2ルータ201を経由して、第2エッジ211がパケットを送る。
第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311が、独立して、送信先のルータを判断する構成に代えて、図14に示されているように、複数のエッジの中から親機を決めて、親機が全てのエッジの送信経路を決定するように、空気調和システム10は構成できる。図14において、バルーンB4の中には、第1エッジ111が有している情報が記載され、バルーンB5の中には、第2エッジ211が有している情報が記載され、バルーンB6の中には、第3エッジ311が有している情報が記載されている。
図14に示されているように、第2エッジ211及び第3エッジ311は、他のエッジの逼迫度合に関する情報を有していない。第2エッジ211及び第3エッジ311は、現時積算通信容量が目標積算通信容量を超えたときに、どのルータを経由してパケット70を送信するかを、第1エッジ111に問い合わせる。例えば、経過時間Tm5のときには、第3エッジ311が、第1エッジ111に、どのルータを経由してパケット70を送信するかを問い合わせる。このとき、第1エッジ111は、各エッジが用いるルータの選択を最適化して、第3エッジ311に経由すべきルータを指示する。最適化の方法としては、例えば、第1エッジ111に問い合わせのあった時点(例えば、経過時間Tm5)で、第1ルータ101の現時積算通信容量のグラフG21の接線を延長し、第2ルータ201の現時積算通信容量のグラフG22の接線を延長する。そして、延長した線の所定期間の通信容量が小さい方、図14では、第2ルータ201を経由してパケットを送るように第3エッジ311に指示する。
(2−5)変形例E
上記実施形態では、第1エッジ111、第2エッジ211及び第3エッジ311の各デバイスが、メモリに格納された実行可能なプログラム及びデータをCPUによって解釈実行することで実現される場合またはハードウェアで実現される場合について説明した。これらプログラム及びデータは、記録媒体を介してメモリ内に導入されてもよいし、記録媒体上から直接実行されてもよい。また、記録媒体からメモリへのプログラム及びデータの導入は、電話回線や搬送路等を介して行ってもよい。また、上記デバイスを実現することができる集積回路(IC)を用いて構成されてもよい。ここでいうICには、LSI(large-scale integrated circuit)、ASIC(application-specific integrated circuit)、ゲートアレイ、FPGA(field programmable gate array)等が含まれる。
(2−6)変形例F
上記実施形態では、逼迫度合が小さいルータがあるか否かの判断(図5のステップST8)として、(目標積算通信容量−現時積算通信容量)が所定値より大きいか否かで判断する場合を例に挙げて説明した。しかし、逼迫度合が小さいルータがあるか否かの判断の方法は、上記実施形態で説明した方法に限られない。
例えば、第1ルータ101の通信容量の超過量が第2ルータ201及び/または第3ルータ301の超過量よりも小さいか否かを比較することで行われてもよい。式を使ってこの判断を表すと、第1ルータ101の(現時積算通信容量−目標積算通信容量)>第2ルータ201の(現時積算通信容量−目標積算通信容量)and/or第1ルータ101の(現時積算通信容量−目標積算通信容量)>第3ルータ301の(現時積算通信容量−目標積算通信容量)が満たされるとき、逼迫度合が小さいルータがあると判断されるということである。他の方法として、例えば、第2ルータ201及び/または第3ルータ301の目標積算通信容量と現時積算通信容量の差の目標積算通信容量に対する割合が所定値より大きいか否かで判断されてもよい。式を使ってこの判断を表すと、{第2ルータ201の(目標積算通信容量−現時積算通信容量)÷目標積算通信容量}>第1所定値and/or{第3ルータ301の(目標積算通信容量−現時積算通信容量)÷目標積算通信容量}>第2所定値が満たされるとき、逼迫度合が小さいルータがあると判断されるということである。前述の判断には、現時積算通信容量の大きさが用いられたが、さらに現時積算通信容量の変化率も考慮して判断するように構成してもよい。
(3)特徴
(3−1)
第1ルータ101及び通信モジュール171は、LAN590と公衆回線5とのネットワーク間の接続を行って、公衆回線5で外部コンピュータであるサーバ1にパケットを送るように構成されている第1パケットノードである。第2ルータ201及び通信モジュール271は、LAN590と公衆回線5とのネットワーク間の接続を行って、サーバ1にパケットを送るように構成されている第2パケットノードである。ここで、パケットノードとは、パケットを送受信できるノードである。言い換えると、パケットノードは、パケット交換網のノードである。パケットノードは、ルータ及び通信モジュールには限られない。
上述の空気調和システム10は、第1ルータ101または通信モジュール171を経由して送った通信容量が増え過ぎることで不利益を招く状態になったときに、第2ルータ201または通信モジュール271を経由して第1空調ユニット600に関する情報を持つパケット70xを送り、第1ルータ101または通信モジュール171を経由して送る通信容量が増え過ぎることで生じる不利益を緩和する。この空気調和システム10は、パケット内に第1空調ユニット600を識別する情報があるから、第1空調ユニット600からのデータであるか否かをサーバ1にパケット自体から判断させることができる。空気調和システム10は、第1ルータ101及び通信モジュール171と第2ルータ201及び通信モジュール271とを切り替える際に、パケットが第1空調ユニット600から出力されたものであることをサーバ1に識別させるための特別な処理を行う必要がない。その結果、空気調和システム10は、第1ルータ101及び通信モジュール171と第2ルータ201及び通信モジュール271とを適宜簡単に切り替えることができる。上記実施形態では、第2空調ユニット700に関する情報から区別できる第1空調ユニット600に関する情報が、機器アドレスである。しかし、第2空調ユニット700に関する情報から区別できる第1空調ユニット600に関する情報は、機器アドレスには限られない。区別のための第1空調ユニット600に関する情報には、例えば、圧縮機621等の構成機器の機器番号、設置場所の情報がある。
(3−2)
上述の空気調和システム10は、第1ルータ101または通信モジュール171の通信容量を時間の経過にともなって積算した現時積算通信容量と積算通信容量の目標として時間の経過にともなって増える目標積算通信容量との差である通信状況の逼迫度合に応じて、第1エッジ111が、第1ルータ101または通信モジュール171と、第2ルータ201または通信モジュール271の選択を行う。この空気調和システム10は、第1ルータ101または通信モジュール171を経由したパケットの送信が逼迫しないように適当なタイミングで、第2ルータ201または通信モジュール271を選択し、第1パケットノードを経由して送った通信容量が増え過ぎることで生じる不利益を簡単に回避することができる。
(3−3)
上述の空気調和システム10では、図7を用いて説明したように、目標積算通信容量が、所定期間の間に超えてはいけない目標通信容量を所定期間で除した値に応じて設定されている。この空気調和システム10は、第1エッジ111で、目標通信容量を所定期間で除した値で目標積算通信容量を設定して目標積算通信容量を簡単な計算で算出し、簡単な構成で第1ルータ101または通信モジュール171を経由して送る通信容量が増え過ぎるのを緩和している。
(3−4)
図6を用いて説明したように、第3パケットノードである東エリアEArの第3ルータ301は、西エリアWArの第1ルータ101及び第2ルータ201とは異なるグループに属するように設定されている。西エリアWArの第1エッジ111は、西エリアWArの第1ルータ101、西エリアWArの第2ルータ201または東エリアEArの第3ルータ301を経由してパケット70xを送る機能を有する。しかし、西エリアWArの第1エッジ111は、識別情報によって、西エリアWArに属さない東エリアEArの第3ルータ301からはパケット70xをサーバ1に対して送信させないようにすることができる。このように、空気調和システム10は、第1空調ユニット600、第2空調ユニット700及び第3空調ユニット800の設置状況に対応させて、第1ルータ101、第2ルータ201及び第3ルータ301の送信経路を自在に構築し、第1ルータ101を経由して送る通信容量が増え過ぎるのを緩和する。
(3−5)
上述の空気調和システム10は、第1エッジ111と第2エッジ211が、伝送線531により通信可能に接続されている。上述の空気調和システム10は、第1エッジ111から第2エッジ211に第1空調ユニット600に関する情報を送って第2エッジ211から第2ルータ201または通信モジュール271を経由してサーバ1に第1空調ユニット600に関する情報である第1発報データを持つパケット70xを送信できるように構成されている。この空気調和システムは、第1エッジ111から第2エッジ211に第1空調ユニット600に関する情報を送ることで、第1ルータ101と第2ルータ201を繋ぐネットワークである無線LAN550を用いずに第1空調ユニット600に関する情報を送る。従って、この空気調和システム10は、例えば無線LAN550に不具合が生じても、第1空調ユニット600に関する情報をサーバ1に送ることができる。
(3−6)
上述の空気調和システム10は、第1空調ユニット600と第2空調ユニット700が、通信経路511を介して室外機コントローラ121,221により通信可能に接続されている。第1空調ユニット600から第2空調ユニット700に第1空調ユニット600に関する情報を送って第2エッジ211から第2ルータ201または通信モジュール271を経由してサーバ1に第1空調ユニット600に関する情報を持つパケット70xを送信できるように構成されている。この空気調和システム10は、第1空調ユニット600から第2空調ユニット700に第1空調ユニット600に関する情報を送ることで、無線LAN550を用いずに第1空調ユニット600に関する情報を送ることができる。この空気調和システム10は、例えば無線LAN550に不具合が生じても、第1空調ユニット600に関する情報をサーバ1に送ることができる。
(3−7)
上述の空気調和システム10は、例えば第2ルータ201または通信モジュール171と、第3ルータ301または通信モジュール271との通信容量の多寡に応じて、第2ルータ201または通信モジュール271の優先度を高くするか第3ルータ301または通信モジュール371の優先度を高くするかなどの優先度の設定に従って、第1ルータ101または通信モジュール171から第3ルータ301または通信モジュール371の各ノードの通信容量を適正な通信容量に近づけることができる。
(3−8)
上述の空気調和システム10は、第1空調ユニット600に関する情報を持つパケット70xには、第1空調ユニット600の機器を識別する情報である機器アドレスと他の情報とが組み合わされて記述されている。上述の実施形態では、他の情報は、項目データ記述領域72xa〜72xcに記述された項目データ及び、内容データ記述領域73xa〜73xcに記述された内容データである。この空気調和システム10は、第2空調ユニット700に関する情報から区別できる第1空調ユニット600に関する情報を持つパケット70xを、第1空調ユニット600の機器を識別する機器アドレスと他の情報とが組み合わされて記述することで簡単に生成する。
(3−9)
上述の空気調和システム10は、第1エッジ111が第2エッジ211に送信したデータのフォーマット及び/またはデータの内容を第2エッジ211で認識する。空気調和システム10は、データのフォーマット及び/またはデータの内容に応じてサーバ1に送信するかまたは第2空調ユニット700で保持するかを第2エッジ211で判断することにより、送信の多様化を実現している。
(3−10)
上述の空気調和システム10は、パケットに第1室外機150及び/または第1室内機161,162に関連する情報を記述することにより、第2空調ユニット700に関する情報から区別できる第1空調ユニット600に関する情報を持つパケット70xを生成する。この空気調和システム10は、パケット70xを生成して、第1ルータ101または通信モジュール171を経由して送る通信容量が増え過ぎることで生じる不利益を緩和する。
(3−11)
上述の空気調和システム10は、第2パケットノードである第2ルータ201及び通信モジュール271の逼迫度合を考慮して、第2ルータ201及び通信モジュール271を経由して送る選択を避けることができるように構成されている。このように構成されることにより、第1パケットノードである第1ルータ101及び通信モジュール171の逼迫度合が大きいときでも、第2ルータ201及び通信モジュール271の逼迫度合が大きいときには、第2ルータ201及び通信モジュール271の選択を避けられる(図5のステップST8)。その結果、第2ルータ201及び通信モジュール271の逼迫度合が不合理に増加するのを防ぐことができる。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
1 サーバ(外部コンピュータの例)
5 公衆回線
10 空気調和システム
101 第1ルータ (第1パケットノードの例)
111 第1エッジ
150 第1室外機
161,162 第1室内機
171 通信モジュール (第1パケットノードの例)
271 通信モジュール (第2パケットノードの例)
371 通信モジュール (第3パケットノードの例)
201 第2ルータ (第2パケットノードの例)
211 第2エッジ
250 第2室外機
261,262 第2室内機
301 第3ルータ (第3パケットノードの例)
311 第3エッジ
350 第3室外機
361,362 第3室内機
600 第1空調ユニット
700 第2空調ユニット
800 第3空調ユニット
特開2015−129638号公報

Claims (11)

  1. ネットワーク間の接続を行って公衆回線(5)で外部コンピュータ(1)にパケットを送るように構成されている第1パケットノード(101,171)と、
    ネットワーク間の接続を行って公衆回線で前記外部コンピュータにパケットを送るように構成されている第2パケットノード(201,271)と、
    前記第1パケットノードに接続される第1エッジ(111)を有する第1空調ユニット(600)と、
    前記第2パケットノードに接続される第2エッジ(211)を有する第2空調ユニット(700)と、
    を備え、
    前記第2空調ユニットに関する情報から区別できる前記第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを、前記第1パケットノードを経由して送るかあるいは前記第2パケットノードを経由して送るかを選択できるように構成されている、空気調和システム(10)。
  2. 前記第1パケットノードの通信容量を時間の経過にともなって積算した現時積算通信容量と前記現時積算通信容量の目標として時間の経過にともなって増える目標積算通信容量との差である通信状況の逼迫度合に応じて、前記第1パケットノードと前記第2パケットノードの選択を行う、
    請求項1に記載の空気調和システム(10)。
  3. 前記目標積算通信容量は、所定期間の間に超えてはいけない目標通信容量を前記所定期間で除した値に応じて設定されている、
    請求項2に記載の空気調和システム(10)。
  4. ネットワーク間の接続を行って公衆回線で前記外部コンピュータにパケットを送るように構成されている第3パケットノード(301,371)と、
    前記第3パケットノードに接続される第3エッジ(311)を有する第3空調ユニット(800)と、
    を備え、
    前記第2空調ユニットに関する情報及び前記第3空調ユニットに関する情報から区別できる前記第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを、前記第1パケットノードを経由して送るか、前記第2パケットノードを経由して送るかあるいは前記第3パケットノードを経由して送るかを選択でき、且つ前記第1パケットノード、前記第2パケットノード及び前記第3パケットノードを識別する識別情報を用いて前記第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを前記外部コンピュータに送信するグループを設定できるように構成されている、
    請求項1から3のいずれか一項に記載の空気調和システム(10)。
  5. 前記第1エッジと前記第2エッジが通信可能に接続されており、前記第1エッジから前記第2エッジに前記第1空調ユニットに関する情報を送って前記第2エッジから前記第2パケットノードを経由して前記外部コンピュータに前記第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを送信できるように構成されている、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の空気調和システム(10)。
  6. 前記第1空調ユニットと前記第2空調ユニットが通信可能に接続されており、前記第1空調ユニットから前記第2空調ユニットに前記第1空調ユニットに関する情報を送って前記第2エッジから前記第2パケットノードを経由して前記外部コンピュータに前記第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを送信できるように構成されている、
    請求項1から5のいずれか一項に記載の空気調和システム(10)。
  7. ネットワーク間の接続を行って公衆回線で前記外部コンピュータにパケットを送るように構成されている第3パケットノード(301,371)と、
    前記第3パケットノードに接続される第3エッジを有する第3空調ユニット(800)と、
    を備え、
    前記第2空調ユニットに関する情報及び前記第3空調ユニットに関する情報から区別できる前記第1空調ユニットに関する情報を持つパケットを、前記第1パケットノードを経由して送るか、前記第2パケットノードを経由して送るかあるいは前記第3パケットノードを経由して送るかを選択でき、且つ選択するときの優先度を設定できるように構成されている、
    請求項1から6のいずれか一項に記載の空気調和システム(10)。
  8. 前記第1空調ユニットに関する情報を持つパケットには、前記第1空調ユニットの機器を識別する情報と他の情報とが組み合わされて記述されている、
    請求項1から7のいずれか一項に記載の空気調和システム(10)。
  9. 前記第1エッジが前記第2エッジに送信するデータのフォーマット及び/またはデータの内容を前記第2エッジが認識して、データのフォーマット及び/またはデータの内容に応じて前記外部コンピュータに送信するかまたは前記第2空調ユニットで保持するかを前記第2エッジが判断するように構成されている、
    請求項1から8のいずれか一項に記載の空気調和システム(10)。
  10. 前記第1空調ユニットは、冷媒を循環させて空調を行う室外機(150)及び室内機(161,162)を含み、
    前記第1空調ユニットに関する情報を持つパケットには、前記室外機及び/または前記室内機に関連する情報が記述されている、
    請求項1から9のいずれか一項に記載の空気調和システム(10)。
  11. 前記第2パケットノードの逼迫度合を考慮して、前記第2パケットノードを経由して送る選択を避けることができるように構成されている、
    請求項1から10のいずれか一項に記載の空気調和システム(10)。
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