JP2020201620A - 機器管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】管理対象となる機器を管理する機器管理システムにおいて、外部プログラムからの処理要求に応じて管理対象の機器のデータにアクセスする際に、所望のデータへのアクセスを早くする。【解決手段】機器管理システム（１）は、記憶部（４１）と、処理部（４３）と、を有している。記憶部（４１）は、機器（１１、１２）のデータを、機器（１１、１２）に対して機器（１１、１２）の要素部品、機能及び仕様に関する情報の少なくとも１つを紐づけた階層構造の機器データモデルとして記憶する。処理部（４３）は、外部プログラムからの処理要求に応じて、機器データモデルとして記憶部（４１）に記憶されているデータの読み取り又は書き換えを行う。【選択図】図４

Description

機器を管理する機器管理システム

従来より、空調機を構成する室外機や室内機等の機器を管理する機器管理システムがある。例えば、特許文献１（特許第６１６０７８９号）に示される機器管理システムは、通信ネットワークを介して機器に接続される管理装置を有している。管理装置には、機器の監視や操作に関する処理要求を行う関与者端末が接続されている。

管理装置は、管理対象となる機器から種々のデータを取得して、機器データモデルとして記憶している。機器データモデルは、機器の直下にすべてのデータが同列に配置された構造を有している。関与者端末は、管理装置に機器の監視や操作に関する処理要求を行うプログラムを有している。関与者端末においてプログラムが実行されると、管理装置は、関与者端末（外部プログラム）からの処理要求に応じて、機器のデータを読み取る処理や書き換える処理を行う。これにより、機器管理システムは、機器の監視や操作を行うことができる。

しかし、機器管理システムで取り扱う機器データモデルは、上記のように、機器のデータを機器の直下にすべてのデータが同列に配置された構造である。このため、管理装置は、プログラムからの処理要求に応じてデータにアクセスする際に、すべてのデータを検索対象としなければならず、所望のデータへのアクセスに時間がかかってしまう。

第１の観点にかかる機器管理システムは、管理対象となる機器を管理する機器管理システムであって、記憶部と、処理部と、を有している。記憶部は、機器のデータを、機器に対して機器の要素部品、機能及び仕様に関する情報の少なくとも１つを紐づけた階層構造の機器データモデルとして記憶する。処理部は、外部プログラムからの処理要求に応じて、機器データモデルとして記憶部に記憶されているデータの読み取り又は書き換えを行う。

第１の観点にかかる機器管理システムは、機器データモデルとして、上記のような階層構造を採用しているため、外部プログラムからの処理要求に応じてデータにアクセスする際に、所望のデータへのアクセスを早くできる。

第２の観点にかかる機器管理システムは、第１の観点にかかる機器管理システムにおいて、機器データモデルが、機器に対して紐づけられる階層として、要素部品エンティティ、機能エンティティ、及び、仕様エンティティ、の少なくとも１つを有している。要素部品エンティティは、機器の要素部品に関する情報に基づくエンティティである。機能エンティティは、機器の機能に関する情報に基づくエンティティである。仕様エンティティは、機器の仕様に関する情報に基づくエンティティである。

第３の観点にかかる機器管理システムは、第２の観点にかかる機器管理システムにおいて、機器データモデルが、機器に対して紐づけられる階層として、要素部品エンティティを有している。要素部品エンティティは、要素部品ごとに、要素部品の状態に関する情報、及び、要素部品の制御に関する情報、の少なくとも１つを紐づけている。

第４の観点にかかる機器管理システムは、第３の観点にかかる機器管理システムにおいて、機器が複数の要素部品の制御に共通して使用されるセンサを有している場合に、センサを有する独立した要素部品として扱う。言い換えれば、要素部品エンティティは、センサに関する情報を要素部品に紐づけるのではなく、センサを有する独立した別の要素部品を定義する。

第５の観点にかかる機器管理システムは、第３又は第４の観点にかかる機器管理システムにおいて、要素部品エンティティが、要素部品ごとに、要素部品間の関係を示す情報を紐付けている。

第６の観点にかかる機器管理システムは、第２の観点にかかる機器管理システムにおいて、機器データモデルが、機器に対して紐づけられる階層として、機能エンティティを有している。機能エンティティは、機器の操作に関する情報、機器の制御に関する情報、及び、機器によって計測される環境情報に関する情報、の少なくとも１つを紐づけている。

第７の観点にかかる機器管理システムは、第６の観点にかかる機器管理システムにおいて、機能エンティティが、機器の操作に関する情報を、機器の種類を問わず、いずれも同じ階層レベルとする。

第８の観点にかかる機器管理システムは、第２の観点にかかる機器管理システムにおいて、機器データモデルが、機器に対して紐づけられる階層として、仕様エンティティを有している。仕様エンティティは、機器の固有情報に関する情報、機器の識別情報に関する情報、及び、機器の施工情報に関する情報、の少なくとも１つを紐づけている。

第９の観点にかかる機器管理システムは、第１〜第８の観点のいずれかにかかる機器管理システムにおいて、機器データモデルが、機器のデータのそれぞれに対してデータ種別を定義している。データ種別としては、読み取り可能な状態値、及び、書き換え可能な設定値がある。処理部は、外部プログラムからの処理要求によって、データ種別として状態値だけを有するデータの書き換えを行う場合に、データの書き換えが誤りであることを示す情報を、外部プログラムに対して送信する。

第９の観点にかかる機器管理システムは、外部プログラムからの処理要求にデータ種別上の誤りがあることを、外部プログラムに知らせることができる。

第１０の観点にかかる機器管理システムは、第１〜第８の観点のいずれかにかかる機器管理システムにおいて、機器データモデルが、機器のデータのそれぞれに対してデータ種別を定義している。データ種別としては、読み取り可能な状態値、及び、書き換え可能な設定値がある。処理部は、外部プログラムからの処理要求によって、データ種別として状態値及び設定値を有するデータの設定値の書き換えを行った場合に、機器に対して書き換えられた設定値を送信する。処理部は、機器に対して設定値を送信してから所定時間内に機器から設定値に対応する状態値を受信しない場合に、機器が前記設定値どおりに動作しなかったことを示す情報を、外部プログラムに対して送信する。

第１０の観点にかかる機器管理システムは、機器が前記設定値どおりに動作しなかったことを、外部プログラムに知らせることができる。

第１１の観点にかかる機器管理システムは、第１〜第１０の観点のいずれかにかかる機器管理システムにおいて、機器データモデルが、機器のデータのそれぞれに対して属性情報を定義している。処理部は、外部プログラムから処理要求がなされた場合に、処理要求がなされたデータの属性情報が処理要求に適合するか否かの情報を、外部プログラムに対して送信する。

第１１の観点にかかる機器管理システムは、外部プログラムからの処理要求とデータの属性情報との適否について、外部プログラムに知らせることができる。

機器管理システムの構成を示す模式図である。 空気調和機の構成を示す模式図である。 機器管理システムを構成する各装置の機能ブロックを示す模式図である。 機器管理システムで取り扱う機器データモデルの構造（室外機用）を示す模式図である。 機器管理システムで取り扱う機器データモデルの構造（室内機用）を示す模式図である。 室外熱交換器及び室内熱交換器周辺のセンサを示す模式図である。 圧縮機周辺のセンサを示す模式図である。 機器のデータ（データ種別及び属性情報を含む）の具体例を示す模式図である。

（１）全体構成
図１は、機器管理システム１の構成を示す模式図である。尚、以下の説明において、同様の機能を有する複数の装置について共通の説明をする場合は同一符号を付して説明する。同様の機能を有する複数の装置から一の装置を区別して説明する場合は、英小文字の添え字を付して説明する。例えば、室内機１２ａ、１２ｂは、同様の機能を有する装置であるため、説明が共通する場合は、添え字ａ、ｂを省略して室内機１２と表記する。

機器管理システム１は、管理装置４０で複数の機器を管理するシステムである。ここでは、管理装置４０は、中央管理センタ３に設置されている。管理装置４０は、インターネット等の通信ネットワーク５０に接続されている。中央管理センタ３の管轄エリア内には、複数の施設２（２ａ〜２ｃ）が存在している。施設２は、例えば、オフィスビル、商業ビル、及びコンドミニアムである。そして、各施設２には、管理対象として、施設２内の冷房や暖房を行う１つ又は複数の空気調和機１０が設置される。空気調和装置１０は、室外機１１と、１つ又は複数の室内機１２（１２ａ、１２ｂ）と、を有している。空気調和機１０には、中継処理装置６０が接続されている。中継処理装置６０は、直接又はルータを介して通信ネットワーク５０に接続されている。管理装置４０は、通信ネットワーク５０を介して、関与者端末７０（７０ａ〜７０ｃ）に接続される。機器管理システム１においては、管理装置４０及び中継処理装置６０が空気調和機１０（室外機１１及び室内機１２）のデータを通信することで、空気調和機１０の管理（監視や操作等）が行われる。具体的には、管理装置４０は、関与者端末７０からの処理要求に応じて、室外機１１及び室内機１２のデータを読み取る処理や書き換える処理を行う。管理装置４０は、読み取ったデータを関与者端末７０に送信したり、データを書き換えることによって室外機１１及び室内機１２に書き換えたデータを送信する。そして、関与者端末７０は、管理装置４０から受信したデータを使用して室外機１１及び室内機１２の監視を行う。また、関与者端末７０は、自らの処理要求（指令）によって管理装置４０において書き換えられたデータを室外機１１及び室内機１２に送信（指令）することによって、室外機１１及び室内機１２を操作する。このようにして、室外機１１及び室内機１２の管理（監視や操作等）が行われる。

（２）管理対象となる機器
図２は、空気調和機１０の構成を示す模式図である。

機器管理システム１の管理対象である空気調和機１０は、上記のように、室外機１１と、１つ又は複数の室内機１２と、を有している。室外機１１は、例えば屋上や地下室等に設置されている。室内機１２は、施設２の複数のフロアまたは複数の部屋等にそれぞれ分散して設置されている。

室外機１１は、圧縮機２１、２２、室外熱交換器２３、室外ファン２４、センサ２５〜３２、及び、室外機制御ユニット１１Ｘ等を有している。室内機１２ａ、１２ｂはそれぞれ、室内熱交換器３３、室内ファン３４、センサ３５〜３９、及び、室内機制御ユニット１２Ｘ（１２Ｘａ、１２Ｘｂ）、等を有している。室外機１１（室外機制御ユニット１１Ｘ）と室内機１２（室内機制御ユニット１２Ｘ）とは、専用通信線を介して接続されている。センサ２５〜３２、３５〜３９の検出値等に基づいて、室外機制御ユニット１１Ｘ及び室内機制御ユニット１２Ｘが協働して空気調和機１０の各部の動作を制御する。室外機制御ユニット１１Ｘは、中継処理装置６０との間で室外機１１及び室内機１２のデータの通信を行う。空気調和機１０は、制御ユニット１１Ｘ、１２Ｘに対して、各室内機１２に付属するリモコン等から入力される指令や、通信ネットワーク５０、管理装置４０及び中継処理装置６０を介して関与者端末７０から入力される指令に基づいて操作される。

（３）機器管理システムの詳細構成
図３は、機器管理システム１を構成する各装置の機能ブロックを示す模式図である。

＜中継処理装置＞
中継処理装置６０は、室外機１１の室外機制御ユニット１１Ｘに接続することで、空気調和機１０を制御する。中継処理装置６０は、空気調和機１０を制御するためのコンピュータであり、例えば、エッジと呼ばれるものである。中継処理装置６０は、複数のコンピュータやデバイスがネットワークで接続されることで構成されてもよい。中継処理装置６０は、中継記憶部６１と、中継通信部６２と、中継処理部６３と、中継接続部６４と、を有している。

中継記憶部６１は、各種情報を記憶するものであり、不揮発性メモリ及び揮発性メモリ等により構成されている。例えば、中継記憶部６１は、中継処理装置６０の各種機能を実行するためのプログラムを記憶する。また、中継記憶部６１は、管理対象となる機器（室外機１１及び室内機１２）のデータを機器データモデルとして記憶する。機器データモデルの詳細については後述する。

中継通信部６２は、通信ネットワーク５０との通信を実行する。中継通信部６２の機能により、中継処理装置６０と管理装置４０との間で、各種指令を含めた機器のデータの通信が行なわれる。

中継処理部６３は、各種処理を実行する。中継処理部６３は、中継接続部６４を介して、室外機１１及び室内機１２からデータを取得して、中継記憶部６１に記憶させる。中継処理部６３は、室外機１１及び室内機１２から取得したデータを、管理装置４０に所定のタイミングで、中継通信部６２に送信させる。また、中継処理部６３は、管理装置４０から受信した各種指令を、室外機１１及び室内機１２に所定のタイミングで、中継通信部６２に送信させる。

中継接続部６４は、室外機制御ユニット１１Ｘに接続するインタフェースである。中継処理装置６０は、中継接続部６４を介して、室外機制御ユニット１１Ｘに各種指令の送信が可能になるとともに、室外機制御ユニット１１Ｘからデータの取得が可能になる。

＜管理装置＞
管理装置４０は、中継処理装置６０及び関与者端末７０に通信ネットワーク５０を介して接続することで、空気調和機１０を管理する。管理装置４０は、空気調和機１０の管理を行うコンピュータであり、例えば、スーパーコンピュータ、ワークステーション、又は、パーソナルコンピュータ等である。また、管理装置４０は、クラウドコンピューティングでもよい。管理装置４０は、管理記憶部４１と、管理通信部４２と、管理処理部４３と、管理入力部４５と、管理出力部４６と、を有している。

管理記憶部４１は、各種情報を記憶するものであり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び／又はハードディスク等を含む。例えば、管理記憶部４１は、管理装置４０の各種機能を実行するためのプログラムを記憶する。また、管理記憶部４１は、中継処理装置６０の中継記憶部６１と同様に、管理対象となる機器（室外機１１及び室内機１２）のデータを機器データモデルとして記憶する。

管理通信部４２は、中継処理装置６０及び関与者端末７０と通信するためのインタフェースである。具体的には、管理通信部４２は、中継処理装置６０との間で各種指令を含めた機器のデータの通信を行う。また、管理通信部４２は、関与者端末７０からの処理要求の受信及び処理要求に対する応答の送信を行う。

管理処理部４３は、管理装置４０における各種情報処理を実行するものであり、ＣＰＵ及びキャッシュメモリ等で構成される。管理処理部４３は、中継処理装置６０から取得する管理対象となる機器（室外機１１及び室内機１２）のデータを、管理記憶部４１に記憶させる。管理処理部４３は、関与者端末７０からの処理要求に応じて、管理記憶部４１に記憶されている機器（室外機１１及び室内機１２）のデータを読み取る処理や書き換える処理等を含む各種処理を実行する。管理処理部４３は、各種処理の実行内容に応じて、関与者端末７０に処理要求に対する応答を、管理通信部４２に送信させる。また、管理処理部４３は、各種処理の実行内容に応じて、中継処理装置６０に各種指令を、管理通信部４２に送信させる。

管理入力部４５は、管理装置４０への情報の入力を行うためのインタフェースである。例えば、管理入力部４５は、キーボード、マウス、及び／又はタッチスクリーン等により実現される。

管理出力部４６は、各種情報を出力するものであり、種々のディスプレイ及びスピーカ等により構成される。

＜関与者端末＞
関与者端末７０は、機器（室外機１１及び室内機１２）の管理に関与する端末であり、所有者、管理者及び／又は作業者等によって使用される。ここで、管理とは、機器（室外機１１及び室内機１２）のデータを管理装置４０から受信して表示する監視と、機器（室外機１１及び室内機１２）に各種指令を行って所望の動作を実行させる操作と、を含んでいる。関与者端末７０は、通信ネットワーク５０を介して管理装置４０に接続されている。関与者端末７０は、関与者記憶部７１と、関与者通信部７２と、関与者処理部７３と、関与者入力部７５と、関与者出力部７６と、を有している。

関与者記憶部７１は、各種情報を記憶するものであり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び／又はハードディスク等を含む。例えば、関与者記憶部４１は、各種情報処理を行うプログラム（外部プログラム）を記憶する。

関与者通信部７２は、管理装置４０と通信するためのインタフェースである。具体的には、関与者通信部７２は、管理装置４０に対して処理要求の送信及び処理要求に対する応答の受信を行う。

関与者処理部７３は、関与者端末７０における各種情報処理を実行するものであり、ＣＰＵ及びキャッシュメモリ等で構成される。関与者処理部７３は、関与者記憶部７１に記憶されている各種情報処理を行うプログラムを実行する。関与者処理部７３は、管理装置４０に機器（室外機１１及び室内機１２）の管理に関するプログラムを実行した際に生成される処理要求を、関与者通信部７２に送信させる。

関与者入力部７５は、関与者端末７０への情報の入力を行うためのインタフェースである。例えば、関与者入力部７５は、関与者記憶部７１に記憶されているプログラムの実行指令等を受け付ける。

関与者出力部７６は、各種情報を出力するものであり、種々のディスプレイ及びスピーカ等により構成される。例えば、関与者出力部７６は、関与者通信部７６が受信した機器（室外機１１及び室内機１２）のデータを出力する。

（４）機器データモデル
図４は、機器管理システム１で取り扱う機器データモデルの構造（室外機１１用）を示す模式図である。図５は、機器管理システム１で取り扱う機器データモデルの構造（室内機１２用）を示す模式図である。

機器管理システム１は、管理対象となる機器（室外機１１及び室内機１２）のデータの機器データモデルとして、機器のデータを、機器に対して機器の要素部品、機能及び仕様に関する情報の少なくとも１つを紐づけた階層構造を採用している。この機器データモデルは、機器管理システム１において、管理装置４０及び中継処理装置６０と通信可能な機器ごと、言い換えれば、機器ＩＤやアドレスが付与されている機器ごとに作成される。ここでは、室外機１１、室内機１２ａ、１２ｂごとに機器データモデルが作成される。

まず、室外機１１の機器データモデルについて説明する。

室外機１１の機器データモデルは、室外機１１に対して紐づけられる階層として、要素部品エンティティ、機能エンティティ、及び、仕様エンティティを有している。

要素部品エンティティは、室外機１１の要素部品２１〜２４等に関する情報に基づくエンティティである。要素部品エンティティは、要素部品２１〜２４等ごとに、要素部品２１〜２４の状態に関する情報（データ）、及び、要素部品の制御に関する情報（データ）、の少なくとも１つを紐づけている。ここでは、室外熱交換器２３が室外熱交換器エンティティと定義され、室外ファン２４が室外ファンエンティティと定義され、圧縮機２１が圧縮機（１）エンティティと定義され、圧縮機２２が圧縮機（２）エンティティと定義されている。

室外熱交換器エンティティは、室外熱交換器２３の状態に関するデータとして、「ガス管温度」、「液管温度」、及び、「ディアイサ温度」等を紐づけている。ここで、「ディアイサ温度」は、図６に示すように、室外熱交換器２３に設けられている温度センサ３０によって検出される温度である。このため、「ディアイサ温度」は、室外熱交換器エンティティに紐づけられる。一方、「ガス管温度」及び「液管温度」は、図６に示すように、室外熱交換器２３ではなく、室外熱交換器２３に接続される冷媒配管に設けられている温度センサ２８、２９によって検出される温度である。このため、「ガス管温度」及び「液管温度」は、当然に室外熱交換器エンティティに紐づけられるものではない。しかし、ここでは、室外熱交換器２３に接続される冷媒配管に設けられている温度センサ２８、２９についても、温度センサ３０と同様、室外熱交換器エンティティに紐づけられている。

室外ファンエンティティは、室外ファン２４の状態に関するデータとして、「ステップ」及び「回転数」等を紐づけており、室外ファン２４の制御に関するデータとして、「発停」等を紐づけている。

圧縮機（１）エンティティは、圧縮機２１の制御に関するデータとして、「発停」を紐づけており、圧縮機２１の状態に関するデータとして、「回転数」及び「吐出管温度」を紐づけている。吐出管温度は、図７に示すように、圧縮機２１の吐出側の冷媒配管に設けられている温度センサ２６によって検出される温度であり、室外熱交換器エンティティに紐づけられる「ガス管温度」及び「液管温度」と同様、圧縮機（１）エンティティに紐づけられている。

圧縮機（２）エンティティは、圧縮機２２の制御に関するデータとして、「発停」を紐づけており、圧縮機２２の状態に関するデータとして、「回転数」及び「吐出管温度」を紐づけている。吐出管温度は、図７に示すように、圧縮機２２の吐出側の冷媒配管に設けられている温度センサ２７によって検出される温度であり、圧縮機（１）エンティティに紐づけられる「吐出管温度」と同様、圧縮機（２）エンティティに紐づけられている。

ここで、「吸入管温度」は、図７に示すように、圧縮機２１、２２の吸入側の冷媒配管に設けられている温度センサ２５によって検出される温度である。このため、「吐出管温度」と同様、「吸入管温度」も圧縮機（１）エンティティや圧縮機（２）エンティティに紐づけられるべきである。しかし、温度センサ２５は、圧縮機２１の吸入側の冷媒配管と圧縮機２２の吸入側の冷媒配管とが合流した冷媒配管に設けられている。言い換えれば、室外機１１は、複数の要素部品（圧縮機２１、２２）の制御に共通して使用される温度センサ２５を有している。この場合には、圧縮機２１、２２に共通の温度センサ２５を、別の独立した要素部品に紐づける。言い換えれば、要素部品エンティティは、「吸入管温度」を要素部品（圧縮機２１、２２）に紐づけるのではなく、センサ２５を有する別の要素部品を定義する。したがって、図４に示すように、温度センサ２５は、冷媒配管エンティティに紐づけされており、冷媒配管エンティティが、冷媒配管の状態に関するデータとして、「吸入管温度」を紐づけている。

機能エンティティは、室外機１１の機能に関する情報に基づくエンティティである。機能エンティティは、室外機１１の操作に関する情報（データ）、室外機１１の制御に関する情報（データ）、及び、室外機１１によって計測される環境情報に関する情報（データ）、の少なくとも１つを紐づけている。ここでは、室外機制御エンティティと、室外環境エンティティと、が定義されている。

室外機制御エンティティは、室外機制御に関するデータとして、「デフロスト」及び「油戻し」等を紐づけている。

室外環境エンティティは、室外環境に関するデータとして、「室外温度」及び「室外湿度」等を紐づけている。ここで、「室外温度」及び「室外湿度」は、室外機１１に設けられている温度センサ３１及び湿度センサ３２によって検出される温度及び湿度である。

仕様エンティティは、室外機１１の仕様に関する情報に基づくエンティティである。仕様エンティティは、室外機１１の固有情報に関する情報（データ）、室外機１１の識別情報に関する情報（データ）、及び、室外機１１の施工情報に関する情報（データ）、の少なくとも１つを紐づけている。ここでは、管理情報エンティティと、定格情報エンティティと、が定義されている。

管理情報エンティティは、管理情報に関するデータとして、「機器ＩＤ」及び「アドレス」等を紐づけている。

定格情報エンティティは、定格情報に関するデータとして、「冷房定格電力」及び「暖房定格電力」等を紐づけている。

次に、室内機１２の機器データモデルについて説明する。

室内機１２の機器データモデルは、室外機１１と同様、室内機１２に対して紐づけられる階層として、要素部品エンティティ、機能エンティティ、及び、仕様エンティティを有している。

要素部品エンティティは、室内機１１の要素部品３３、３４等に関する情報に基づくエンティティである。要素部品エンティティは、要素部品３３、３４等ごとに、要素部品３３、３４の状態に関する情報（データ）、及び、要素部品の制御に関する情報（データ）、の少なくとも１つを紐づけている。ここでは、室内熱交換器３３が室内熱交換器エンティティと定義され、室内ファン３４が室内ファンエンティティと定義されている。

室内熱交換器エンティティは、室内熱交換器３３の状態に関するデータとして、「ガス管温度」、「液管温度」、及び、「熱交中間温度」等を紐づけている。ここで、「熱交中間温度」は、図６に示すように、室内熱交換器３３に設けられている温度センサ３７によって検出される温度である。「ガス管温度」及び「液管温度」は、図６に示すように、室内熱交換器３３に接続される冷媒配管に設けられている温度センサ３５、３６によって検出される温度である。

室内ファンエンティティは、室内ファン３４の状態に関するデータとして、「ステップ」及び「回転数」等を紐づけており、室内ファン３４の制御に関するデータとして、「発停」等を紐づけている。

機能エンティティは、室内機１２の機能に関する情報に基づくエンティティである。機能エンティティは、室内機１２の操作に関する情報（データ）、室内機１２の制御に関する情報（データ）、及び、室内機１２によって計測される環境情報に関する情報（データ）、の少なくとも１つを紐づけている。ここでは、操作エンティティと、室内環境エンティティと、が定義されている。

操作エンティティは、室内機１２の操作に関するデータとして、「発停」、「運転モード」、「設定温度」及び「設定湿度」等を紐づけている。

室内環境エンティティは、室内環境に関するデータとして、「室内温度」及び「室内湿度」等を紐づけている。ここで、「室内温度」及び「室内湿度」は、室内機１２に設けられている温度センサ３８及び湿度センサ３９によって検出される温度及び湿度である。

仕様エンティティは、室内機１２の仕様に関する情報に基づくエンティティである。仕様エンティティは、室内機１２の固有情報に関する情報（データ）、室内機１２の識別情報に関する情報（データ）、及び、室内機１２の施工情報に関する情報（データ）、の少なくとも１つを紐づけている。ここでは、管理情報エンティティと、定格情報エンティティと、が定義されている。

管理情報エンティティは、管理情報に関するデータとして、「機器ＩＤ」及び「アドレス」等を紐づけている。

定格情報エンティティは、定格情報に関するデータとして、「冷房定格電力」及び「暖房定格電力」等を紐づけている。

また、上記の機器データモデルでは、機器（室外機１１及び室内機１２）のデータのそれぞれに対してデータ種別が定義されている。ここで、データ種別としては、読み取り可能な状態値（Ｉｎｐｕｔ）、及び、書き換え可能な設定値（Ｏｕｔｐｕｔ）がある。具体的には、センサ等によって検出されるデータは、データ種別として、読み取り可能な状態値だけを有している。このようなデータは、関与者端末７０からの処理要求等によって書き換えられることがあってはならないデータであるため、書き換え不可である。図８には、室内環境エンティティの「室内温度」を例示している。空気調和機１０の操作や設定等に関するデータは、データ種別として、読み取り可能な状態値、及び、書き換え可能な設定値を有している。このようなデータは、関与者端末７０からの処理要求等によって変更することがあり得るデータだからである。図８には、室外ファンエンティティの「発停」、及び、操作エンティティの「設定温度」を例示している。

また、上記の機器データモデルでは、機器（室外機１１及び室内機１２）のデータのそれぞれに対して属性情報が定義されている。具体的には、データには、属性情報として、下限値、上限値及び刻み幅等が定義されている。図８には、室内環境エンティティの「室内温度」、及び、操作エンティティの「設定温度」の属性情報を例示しており、これらについては、下限値が２０℃、上限値が２８℃、刻み幅が０．５℃に設定されている。

（５）特徴
次に、機器管理システム１の特徴について説明する。

＜Ａ＞
従来の機器管理システムは、機器データモデルとして、機器の直下にすべてのデータが同列に配置されたフラット構造を採用している。このため、外部プログラムからの処理要求に応じてデータにアクセスする際に、すべてのデータを検索対象としなければならず、所望のデータへのアクセスに時間がかかる。

これに対して、機器管理システム１は、機器データモデルとして、上記のような階層構造（機器のデータを、機器に対して機器の要素部品、機能及び仕様に関する情報の少なくとも１つを紐づけた階層構造）を採用している。具体的には、機器（室外機１１及び室内機１２）に対して紐づけられる階層として、上記のように、要素部品エンティティ、機能エンティティ、及び、仕様エンティティ、の少なくとも１つを有している（図４及び図５参照）。このため、機器管理システム１では、外部プログラム（関与者端末７０）からの処理要求に応じてデータにアクセスする際に、まず、エンティティを検索し、その後に、エンティティに紐づけられるデータから所望のデータを検索できる。このように、機器管理システム１では、エンティティ検索によってデータの検索数を絞り込むことができるため、従来のフラット構造の機器データモデルに比べて、所望のデータへのアクセスを早くできる。また、データアクセスの処理負荷を抑えることができるため、管理装置４０としてクラウドコンピューティングを使用している場合には、その使用料金も抑えることができる。

また、機器管理システム１は、上記のような階層構造を有する機器データモデルを採用しているため、エンティティ単位でデータにアクセスすることができる。

例えば、関与者端末７０において、圧縮機の故障分析や故障予知等のプログラム（外部プログラム）を実行する場合には、圧縮機２１、２２のデータにアクセスすることが必要になる。これに対して、機器管理システム１では、機器データモデルが、圧縮機２１のデータが一括して紐づけられる圧縮機（１）エンティティと、圧縮機２２のデータが一括して紐づけられる圧縮機（２）エンティティと、を有している（図４参照）。このため、機器管理システム１では、圧縮機の故障分析や故障予知等の処理要求に応じて、圧縮機（１）エンティティ及び圧縮機（２）エンティティのデータに一括でアクセスできる。

また、関与者端末７０において、室内機の操作やスケジュール制御等を実行する場合には、室内機１２の発停、運転モード及び設定温度等のデータにアクセスすることが必要になる。これに対して、機器管理システム１では、機器データモデルが、室内機１２の発停、運転モード及び設定温度等のデータが一括して紐づけられる操作エンティティを有している（図５参照）。このため、機器管理システム１では、室内機の操作やスケジュール制御等の処理要求に応じて、操作エンティティのデータに一括でアクセスできる。

また、関与者端末７０については、関与者（所有者、管理者及び／又は作業者等）が誰であるかによって、機器データモデルのデータへのアクセス制限を行うことがある。このような場合に、エンティティ単位で機器データモデルのデータへのアクセス制限を行うことができる。

＜Ｂ＞
機器管理システム１の機器データモデルでは、上記のように、機器（室外機１１及び室内機１２）のデータのそれぞれに対してデータ種別（Ｉｎｐｕｔ、Ｏｕｔｐｕｔ）が定義されている（図８参照）。このため、機器管理システム１は、関与者端末７０が実行するプログラム（外部プログラム）に対して、機器データモデルのデータがそれぞれ、指令可能なデータであるか、又は、状態値を取得可能なデータであるか、の判断を与えることができる。これにより、外部プログラムの判断ロジックを共通化できる。

ここで、データ種別としてＩｎｐｕｔを有するデータ（状態値）は、外部プログラムからの処理要求に応じて、管理装置４０（管理処理部４３）にて読み取る処理が可能である。そして、読み取られたデータは、外部プログラム（関与者端末７０）に送信される。データ種別としてＯｕｔｐｕｔを有するデータ（設定値）は、関与者端末７０からの処理要求に応じて、管理装置４０（管理処理部４３）にて書き換える処理が可能である。そして、書き換えられたデータは、中継処理装置６０を通じて、室外機１１や室内機１２に対して、指令として送信される。

これに対して、従来の機器データモデルのデータでは、機器のデータのそれぞれに対してデータ種別が定義されていない。このため、機器データモデルを見ただけでは、指令可能なデータであるか、又は、状態値を取得可能なデータであるか、を判断できず、機器データモデルの仕様書等の資料を参照して判断する必要があり、非常に不便である。

機器管理システム１の機器データモデルのデータでは、データのそれぞれにデータ種別が定義されていることを利用して、関与者端末７０からの処理要求の適否を判断することができる。具体的には、関与者端末７０からの処理要求によって、データ種別として状態値（Ｉｎｐｕｔ）だけを有するデータの書き換えを行う場合に、管理装置４０が、データの書き換えが誤りであることを示す情報（エラー信号）を、関与者端末７０に対して送信する。これにより、例えば、関与者端末７０からの処理要求によって、「室内温度」のデータの書き換えを行おうとしても、管理装置４０がエラー信号を関与者端末７０に対して送信することができる。このように、機器管理システム１は、機器のデータのそれぞれに対してデータ種別を定義することによって、外部プログラムからの処理要求にデータ種別上の誤りがあることを、外部プログラムに知らせることができる。

また、上記の機器データモデルのデータのそれぞれにデータ種別が定義されていることを利用して、関与者端末７０から室外機１１や室内機１２への指令の成否を判断することができる。具体的には、関与者端末７０からの処理要求によって、データ種別として状態値（Ｉｎｐｕｔ）及び設定値（Ｏｕｔｐｕｔ）を有するデータの設定値の書き換えを行う。そして、管理装置４０が、室外機１１や室内機１２に対して書き換えられた設定値を指令として送信する。管理装置４０は、室外機１１や室内機１２に対して設定値を送信してから室外機１１や室内機１２から設定値に対応する状態値の受信を待つ。管理装置４０は、室外機１１や室内機１２に対して設定値を送信してから所定時間内に状態値を受信しない場合に、室外機１１や室内機１２への設定値が室外機１１や室内機１２に適用されなかったことを示す情報（エラー信号）を、関与者端末７０に対して送信する。これにより、例えば、関与者端末７０からの処理要求によって、「発停」の指令を室外機１１に行ったとしても、管理装置４０が状態値を所定時間内に受信しない場合には、「発停」の指令が成功しなかったものと判断できる。このように、機器管理システム１は、機器のデータのそれぞれに対してデータ種別を定義することによって、外部プログラムから機器への設定値の指令が成功しなかったことを、外部プログラムに知らせることができる。

また、機器管理システム１は、上記のようなデータ種別が定義された機器データモデルを採用しているため、データ種別の単位でデータにアクセスすることができる。例えば、故障分析等の状態値だけが必要なプログラムを実行する場合には、データ種別がＩｎｐｕｔのデータだけにアクセスすることができる。

＜Ｃ＞
機器管理システム１の機器データモデルでは、上記のように、機器（室外機１１及び室内機１２）のデータのそれぞれに対して属性情報が定義されている（図８参照）。このため、機器管理システム１は、関与者端末７０が実行するプログラム（外部プログラム）に対して、どのような設定値（指令）及び／又は状態値のデータであるかの判断を与えることができる。これにより、外部プログラムの判断ロジックを共通化できる。

具体的には、上記の機器データモデルのデータのそれぞれに属性情報が定義されていることを利用して、関与者端末７０からの処理要求とデータの属性情報との適否を判断することができる。例えば、関与者端末７０からデータの上限値及び下限値の範囲を外れた値に変更する処理要求がなされると、管理装置４０は、処理要求がなされたデータの属性情報が処理要求に適合しない旨の情報（エラー信号）を、外部プログラムに対して送信する。また、関与者端末７０からの処理要求により、管理装置４０から関与者端末７０に送信されるデータの値が上限値及び下限値の範囲を外れた値である場合には、異常値であると判断する。このように、機器管理システム１は、機器のデータのそれぞれに対して属性情報を定義することによって、外部プログラムからの処理要求とデータの属性情報との適否について、外部プログラムに知らせることができる。

（６）変形例
＜Ａ＞
上記実施形態においては、管理対象となる機器が空気調和機１０の室外機１１及び室内機１２であるが、これらに限定されるものではない。例えば、管理対象となる機器が、換気装置、給湯装置、調湿装置、エアハンドリングユニット、バリアブルエアボリューム、ファンコイルユニット、チラーユニット、及び／又は、ボイラー等であってもよい。

＜Ｂ＞
上記実施形態においては、中継処理装置６０が室外機１１に接続されているが、室外機１１及び室内機１２に内蔵されていてもよい。また、中継処理装置６０を通信ネットワーク５０に接続するためのルータ等の通信装置は、中継処理装置６０や室外機１１及び室内機１２に内蔵されていてもよいし、独立して配置されていてもよい。

以上、本開示の実施形態を説明したが、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であることが理解されるであろう。

本開示は、機器を管理する機器管理システムに対して、広く適用可能である。

１ 機器管理システム
４１ 管理記憶部
４３ 管理処理部

特許第６１６０７８９号

Claims (11)

1. 管理対象となる機器（１１、１２）を管理する機器管理システムであって、
   前記機器のデータを、前記機器に対して前記機器の要素部品、機能及び仕様に関する情報の少なくとも１つを紐づけた階層構造の機器データモデルとして記憶する記憶部（４１）と、
   外部プログラムからの処理要求に応じて、前記機器データモデルとして前記記憶部に記憶されている前記データの読み取り又は書き換えを行う処理部（４３）と、
   を備えた、機器管理システム（１）。
2. 前記機器データモデルは、前記機器に対して紐づけられる階層として、前記機器の要素部品に関する情報に基づく要素部品エンティティ、前記機器の機能に関する情報に基づく機能エンティティ、及び、前記機器の仕様に関する情報に基づく仕様エンティティ、の少なくとも１つを有している、
   請求項１に記載の機器管理システム。
3. 前記機器データモデルは、前記機器に対して紐づけられる階層として、前記要素部品エンティティを有しており、
   前記要素部品エンティティは、前記要素部品ごとに、前記要素部品の状態に関する情報、及び、前記要素部品の制御に関する情報、の少なくとも１つを紐づけている、
   請求項２に記載の機器管理システム。
4. 前記機器が複数の前記要素部品の制御に共通して使用されるセンサを有している場合に、前記要素部品エンティティは、前記センサに関する情報を前記要素部品に紐づけるのではなく、前記センサを有する独立した要素部品とする、
   請求項３に記載の機器管理システム。
5. 前記要素部品エンティティは、前記要素部品ごとに、前記要素部品間の関係を示す情報を紐付けている、
   請求項３又は４に記載の機器管理システム。
6. 前記機器データモデルは、前記機器に対して紐づけられる階層として、前記機能エンティティを有しており、
   前記機能エンティティは、前記機器の操作に関する情報、前記機器の制御に関する情報、及び、前記機器によって計測される環境情報に関する情報、の少なくとも１つを紐づけている、
   請求項２に記載の機器管理システム。
7. 前記機能エンティティは、前記機器の操作に関する情報を、前記機器の種類を問わず、いずれも同じ階層レベルとする、
   請求項６に記載の機器管理システム。
8. 前記機器データモデルは、前記機器に対して紐づけられる階層として、前記仕様エンティティを有しており、
   前記仕様エンティティは、前記機器の固有情報に関する情報、前記機器の識別情報に関する情報、及び、前記機器の施工情報に関する情報、の少なくとも１つを紐づけている、
   請求項２に記載の機器管理システム。
9. 前記機器データモデルは、前記機器のデータのそれぞれに対してデータ種別を定義しており、
   前記データ種別として、読み取り可能な状態値、及び、書き換え可能な設定値があり、
   前記処理部は、前記外部プログラムからの前記処理要求によって、前記データ種別として前記状態値だけを有する前記データの書き換えを行う場合に、前記データの書き換えが誤りであることを示す情報を、前記外部プログラムに対して送信する、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の機器管理システム。
10. 前記機器データモデルは、前記機器のデータのそれぞれに対してデータ種別を定義しており、
    前記データ種別として、読み取り可能な状態値、及び、書き換え可能な設定値があり、
    前記処理部は、
    前記外部プログラムからの前記処理要求によって、前記データ種別として前記状態値及び前記設定値を有する前記データの前記設定値の書き換えを行った場合に、前記機器に対して書き換えられた前記設定値を送信し、
    前記機器に対して前記設定値を送信してから所定時間内に前記機器から前記設定値に対応する前記状態値を受信しない場合に、前記機器が前記設定値どおりに動作しなかったことを示す情報を、前記外部プログラムに対して送信する、
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の機器管理システム。
11. 前記機器データモデルは、前記機器のデータのそれぞれに対して属性情報を定義しており、
    前記処理部は、前記外部プログラムから前記処理要求がなされた場合に、前記処理要求がなされた前記データの前記属性情報が前記処理要求に適合するか否かの情報を、前記外部プログラムに対して送信する、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の機器管理システム。

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