JP2022161488A - ビル管理システムおよび制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第１装置に関する異常があっても第２装置からサーバに送信される値が不正に大きくなることを極力防ぐことができるビル管理システムおよび制御方法を提供することである。【解決手段】メインコントローラ１００は、算出されたローカルカウンタ値をローカルコントローラ２００から定期的に受信し、当該ローカルカウンタ値に基づきメインカウンタ値を算出する。サーバ１０は、算出されたメインカウンタ値をメインコントローラ１００から受信する。メインコントローラ１００は、算出されたメインカウンタ値をサーバ１０に対して送信するための送信処理を行う。メインコントローラ１００は、ローカルカウンタ値が異常であると判断した場合、当該異常を判断してから時間Ｔａが経過するまで送信処理を行わない。【選択図】図３

Description

本開示は、ビル管理システムおよび制御方法に関する。

ビル管理システムでは、ビル内に設置された各種設備機器における計測値に基づくデータを中央監視装置で収集し、収集したデータを表示させて計測値の確認作業（検針）を行うことができる。たとえば、特開２００７－１２９４２５号公報（特許文献１）には、空調設備や電力設備などの各種設備機器から収集したデータを、ローカル監視装置を介して中央監視装置に送信するビル管理システムが記載されている。

特開２００７－１２９４２５号公報

このようなビル管理システムとして、各種設備機器と、設備機器に接続されたローカルコントローラとしての第１装置と、第１装置と通信可能なメインコントローラとしての第２装置と、第２装置と通信可能な中央監視装置としてのサーバを備えるものがある。このような構成において、設備機器で計測された信号に基づく値は、第１装置および第２装置を介してサーバに送信される。

しかしながら、第１装置側で異常等が発生したときに、第２装置へ送信する値が一時的に意図しない不正な値となることがある。この場合、最終的にサーバにおいて受信した値（検針値）が不正に大きくなってしまう虞があった。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、第１装置に関する異常があっても第２装置からサーバに送信される値が不正に大きくなることを極力防ぐことができるビル管理システムおよびその制御方法を提供することである。

本開示に係るビル管理システムは、第１装置と、第２装置と、サーバとを備える。第１装置は、ビル設備において定期的に計測される信号に基づき第１値を算出する。第２装置は、第１装置と通信可能であって、算出された第１値を第１装置から定期的に受信し、当該第１値に基づき第２値を算出する。サーバは、第２装置と通信可能であって、算出された第２値を第２装置から受信する。第２装置は、算出された第２値をサーバに対して送信するための送信処理を行う。第２装置は、第１値が異常であると判断した場合、当該異常を判断してから第１時間が経過するまで送信処理を行わない。

本開示に係る制御方法は、第１装置と、第１装置と通信可能な第２装置と、第２装置と通信可能なサーバとを備えるビル管理システムの制御方法である。制御方法は、ビル設備において定期的に計測される信号に基づき第１値を第１装置が算出するステップと、算出された第１値を第１装置から受信し、当該第１値に基づき第２値を第２装置が算出するステップと、算出された第２値をサーバに対して送信するための送信処理を第２装置が行うステップと、第１値が異常であると第２装置が判断した場合、当該異常を判断してから第１時間が経過するまで送信処理を第２装置が停止するステップとを備える。

本開示によれば、第１装置に関する異常があっても第２装置からサーバに送信される値が不正に大きくなることを極力防ぐことができるビル管理システムおよび制御方法を提供することである。

本実施の形態に係るビル管理システムの全体構成の一例を示す図である。 ビル管理システムにおける信号およびデータの流れを示す図である。 ローカルカウンタおよびメインカウンタを説明するための図である。 メインコントローラが実行するメイン処理のフローチャートである。 異常判定処理のフローチャートである。 メインカウンタ更新・送信処理のフローチャートである。 判定値更新処理のフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［ビル管理システム１］
まず、本実施の形態に係るビル管理システム１について説明する。図１は、本実施の形態に係るビル管理システム１の全体構成の一例を示す図である。

図１に示すように、ビル管理システム１は、サーバ１０と、メインコントローラ１００と、ローカルコントローラ２００，３００，４００と、計測機器２５１～２５３，３５１～３５３，４５１～４５３とを備える。

ビル管理システム１においては、各計測機器での計測値に基づくデータが最終的にサーバ１０に収集され、収集されたデータ（たとえば、電力量）を監視することができる。ビル管理システム１の各装置はビル内に設置されているが、サーバ１０は、当該ビルとは異なる建物に設置されるものであってもよい。

サーバ１０は、メインコントローラ１００と通信可能に構成されている。メインコントローラ１００は、ローカルコントローラ２００，３００，４００のそれぞれと通信可能に構成されている。

ローカルコントローラ２００は、計測機器２５１～２５３のそれぞれと通信可能に構成されている。ローカルコントローラ３００は、計測機器３５１～３５３のそれぞれと通信可能に構成されている。ローカルコントローラ４００は、計測機器４５１～４５３のそれぞれと通信可能に構成されている。

本実施の形態において、メインコントローラ１００は、ＰＬＣ（programmable logic controller）である。メインコントローラ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１３と、通信インターフェイス１１４とを備える。これらは、バスを介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１２に保存されているプログラムをＲＡＭ１１３に読み込んで実行し、メインコントローラ１００の各種機能を実現する。ＲＯＭ１１２は、メインコントローラ１００の処理手順が記されたプログラムを格納する。

ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１がプログラムを実行する際の作業領域となるものであり、プログラムやプログラムを実行する際のデータ等を一時的に記憶する。また、メインコントローラ１００は、不揮発性の記憶装置を備えてもよい。記憶装置は、たとえば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等である。

メインコントローラ１００は、通信インターフェイス１１４を介して、サーバ１０およびローカルコントローラ２００，３００，４００と通信する。

本実施の形態において、ローカルコントローラ２００，３００，４００は、ＰＬＣである。ローカルコントローラ２００は、ＣＰＵ２１１と、ＲＯＭ２１２と、ＲＡＭ２１３と、通信インターフェイス２１４と、Ｉ／Ｏインターフェイス２１５とを備える。これらは、バスを介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ２１１は、ＲＯＭ２１２に保存されているプログラムをＲＡＭ２１３に読み込んで実行し、ローカルコントローラ２００の各種機能を実現する。ＲＯＭ２１２は、ローカルコントローラ２００の処理手順が記されたプログラムを格納する。

ＲＡＭ２１３は、ＣＰＵ２１１がプログラムを実行する際の作業領域となるものであり、プログラムやプログラムを実行する際のデータ等を一時的に記憶する。また、ローカルコントローラ２００は、不揮発性の記憶装置を備えてもよい。記憶装置は、たとえば、ＨＤＤやＳＳＤ等である。

ローカルコントローラ２００は、通信インターフェイス２１４を介して、メインコントローラ１００と通信する。ローカルコントローラ２００には、Ｉ／Ｏインターフェイス２１５を介して、計測機器２５１～２５３が出力する各信号が入力される。

また、図示しないが、ローカルコントローラ３００，４００も、ローカルコントローラ２００と同様の構成であり、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、通信インターフェイスと、Ｉ／Ｏインターフェイスとを備える。

［ビル管理システム１における信号およびデータの流れ］
図２は、ビル管理システム１における信号およびデータの流れを示す図である。本例においては、計測機器２５１で計測された信号に基づき、ローカルコントローラ２００においてローカルカウンタ値を算出し、さらにメインコントローラ１００において算出したメインカウンタ値をサーバ１０に送る流れを説明する。

ローカルコントローラ２００は、ビル設備において定期的に計測される信号に基づきローカルカウンタの値（ローカルカウンタ値）を算出する。以下、具体的に説明する。計測機器２５１において計測される値は、パルス信号としてローカルコントローラ２００に送信される。たとえば、計測機器２５１は電力計である。計測機器２５１は、定期的にパルス信号を出力する。そして、計測機器２５１から送信されるパルス信号をカウントすることで、計測機器２５１で計測された電力量を特定することができる。

計測機器２５１～２５３，３５１～３５３，４５１～４５３は、それぞれ電力計や電力計と接続される装置であって電力量を特定可能な信号を出力する装置、あるいは、ガスや水道の使用量を特定可能な信号を出力する装置などである。

計測機器２５１から入力されるパルス信号は、Ｉ／Ｏインターフェイス２１５を経由してローカルコントローラ２００に入力される。

ローカルコントローラ２００は、計測機器２５１からのパルス信号をカウントアップすることでローカルカウンタ値を算出する。ローカルコントローラ２００は、ＲＡＭ２１３にローカルカウンタ値を記憶している。

ローカルカウンタ値は、計測機器２５１からパルス信号を受信するたびに、１ずつカウントアップされる。ローカルカウンタは、０から３２７６７までの値を保持することができる。ローカルカウンタ値が３２７６７である状態で、パルス信号を受信した場合は、０にリセットされる。

メインコントローラ１００は、算出されたローカルカウンタ値をローカルコントローラ２００から定期的に受信し、当該ローカルカウンタ値に基づきメインカウンタの値（メインカウンタ値）を算出する。具体的には、メインコントローラ１００は、今回受信したローカルカウンタ値から前回受信したローカルカウンタ値を減じた値を、前回算出したメインカウンタ値に加算することで、今回のメインカウンタ値を算出する。

メインコントローラ１００は、ＲＡＭ１１３にメインカウンタ値を記憶している。ローカルカウンタは３２７６７（０ｘ７ＦＦＦ、２バイトデータ）までの値しか保持できないのに対して、メインカウンタはこれよりも大きい値（たとえば、０ｘ７ＦＦＦＦＦＦＦ、４バイトデータ）を保持可能である。

ローカルカウンタ値とメインカウンタ値は共に電力量を特定するための値であるが、本例では、時刻Ｔ１（単に「Ｔ１」とも表記する）において、ローカルカウンタ値は４０である。一方で、Ｔ１において、メインカウンタ値は１０４０である。上述のように、ローカルカウンタは、３２７６７の次に０でリセットされるため、ローカルカウンタ値とメインカウンタ値は必ずしも一致しない。

また、仮に、ローカルカウンタ値とメインカウンタ値とが一致していた場合であっても、たとえば、ノイズの影響でローカルカウンタ値が消去されて０になるような場合には、両者が一致しなくなる。

ローカルカウンタ値およびメインカウンタ値は、時間とともに増加する値である。ただし、上述のように、ローカルカウンタ値は最大値（３２７６７）に到達すると、次は０に減少する。

また、たとえば、ローカルコントローラの内部処理の異常（たとえば、動作するソフトウェアの不具合）により、ローカルカウンタ値が不正な値（大きすぎる値、前回よりも小さい値、０）になる可能性もある。また、ノイズの影響により、メインコントローラ１００が保持するローカルカウンタ値、あるいは、メインコントローラ１００が受信したローカルカウンタ値が不正な値になる可能性もある。

メインコントローラ１００は、送信処理を行う。送信処理は、算出されたメインカウンタ値をサーバ１０に対して送信するための処理である。本実施の形態においては、メインコントローラ１００は、メインカウンタ値が算出されると、算出されたメインカウンタ値をサーバ１０に対して送信する（図６のＳ３６が送信処理）。サーバ１０は、算出されたメインカウンタ値（たとえば、Ｔ１における１０４０）をメインコントローラ１００から受信する。

次に、Ｔ２において、ローカルカウンタ値が７０になったとする。つまり、Ｔ１～Ｔ２の間に、ローカルコントローラ２００は、計測機器２５１からパルス信号を３０回（＝７０－４０）受信している。

Ｔ２のタイミングでメインコントローラ１００に対してローカルカウンタ値が送信されたとする。メインコントローラ１００は、ローカルカウンタ値「７０」とともにこれに対応づけられたタイムスタンプ「Ｔ２」を受信する。

メインコントローラ１００は、今回受信したローカルカウンタ値（７０）から前回受信したローカルカウンタ値（４０）を減じた値（３０＝７０－４０）を、前回算出したメインカウンタ値（１０４０）に加算することで、今回のメインカウンタ値（１０７０＝１０４０＋３０）を算出する。

次に、Ｔ３において、ローカルカウンタ値が８０になり、メインコントローラ１００に対してローカルカウンタ値が送信されたとする。メインコントローラ１００は、ローカルカウンタ値の差分（１０＝８０－７０）を加算して今回のメインカウンタ値（１０８０＝１０７０＋１０）を算出する。

その後、Ｔｎにおいて、ローカルカウンタ値が３２７６７となり、メインカウンタ値が３３７６７になったとする。

本例においては、メインコントローラ１００がローカルカウンタ値を受信したＴ１～Ｔｎにおいて、受信した全てのローカルカウンタ値が正常であったとする。この場合、メインコントローラ１００は、Ｔ１～Ｔｎのそれぞれのタイミングにおいて、サーバ１０に対して、タイムスタンプとともにメインカウンタ値を送信する。

サーバ１０は、メインコントローラ１００から受信したタイムスタンプおよびメインカウンタ値をサーバ１０の記憶装置（図示せず）に記憶する。そして、記憶したメインカウンタ値に基づき電力量を算出し（電力量＝メインカウンタ値×１パルスあたりの電力量）、電力量をプロットしたグラフを表示装置２０に表示可能である。表示装置２０は、サーバ１０が備える液晶ディスプレイなどの表示装置であってもよく、サーバと通信可能な端末が備える表示装置であってもよい。

ここで、本実施の形態において、メインコントローラ１００は、ローカルカウンタ値が異常であると判断した場合、当該異常を判断してから時間Ｔａが経過するまで送信処理を行わない。ローカルカウンタ値が異常であると判断する条件は、以下の通りである。

メインコントローラ１００は、前回受信したローカルカウンタ値よりも今回受信したローカルカウンタ値の方が小さい場合に、今回受信したローカルカウンタ値が異常であると判断する。ローカルカウンタ値は、時間経過により増加する値だからである。この場合、メインコントローラ１００は、エラーコードＥ１をセットする。

メインコントローラ１００は、今回受信したローカルカウンタ値が０である場合に、今回受信したローカルカウンタ値が異常であると判断する。ローカルカウンタ値は、時間経過により増加する値だからである。この場合、この場合、メインコントローラ１００は、エラーコードＥ２をセットする。

メインコントローラ１００は、今回受信したローカルカウンタ値から前回受信したローカルカウンタ値を減じた差分値が、予め定めされた判定値Ｋ（本実施の形態においては、２００）より大きい場合に、今回受信したローカルカウンタ値が異常であると判断する。上述したノイズ等の理由により、不正に大きい値が混入する可能性があるためである。この場合、メインコントローラ１００は、エラーコードＥ３をセットする。

図２の説明に戻り、Ｔｎでのローカルカウンタ値が３２７６７（最大値）である状態から、パルス信号が１回入力されたとする。この場合、ローカルカウンタ値はリセットされて０に戻る。さらに、Ｔｎ＋１においてパルス信号が１回入力されると、ローカルカウンタ値は１になる。そして、Ｔｎ＋１においてローカルカウンタ値（１）がメインコントローラ１００に送信されたとする。

メインコントローラ１００は、前回受信したローカルカウンタ値（３２７６７）よりも今回受信したローカルカウンタ値（１）の方が小さいため、今回受信したローカルカウンタ値が異常であると判断し、エラーコードＥ１をセットする。

ローカルカウンタ値が異常であると判断した場合、つまり、エラーコードＥ１～Ｅ３のうちのいずれかが設定された場合、それ以降、メインコントローラ１００は、時間Ｔａが経過するまで送信処理を行わない。このため、Ｔｎ＋１において、サーバ１０に対して、メインカウンタ値の送信（送信処理）が行われない。

本実施の形態においては、送信処理が行われない場合、メインカウンタ値の更新処理（メインカウンタ値に差分値を加算する処理）も行われない。なお、送信処理が行われない場合でも、メインカウンタ値の更新処理を行うように構成してもよい。ただし、この場合、更新されたメインカウンタ値はサーバ１０に対して送信しないようにする。

なお、送信処理（算出されたメインカウンタ値をサーバ１０に対して送信するための処理）は、算出されたメインカウンタ値をサーバ１０に対して送信する処理に限らず、次のような処理であってよい。たとえば、送信処理は、メインカウンタ値が更新されるたびに、更新されたメインカウンタ値を送信用バッファに書き込む（送信用バッファを更新する）処理であってもよい。そして、送信用バッファに書き込まれたメインカウンタ値は、定期的にサーバ１０に対して送信されるよう構成する。この場合、ローカルカウンタ値が異常であると判断してから時間Ｔａが経過するまでは、メインカウンタ値を更新しても、送信用バッファを更新しないよう構成する。

次に、Ｔｎ＋２においてローカルカウンタ値が２となり、この値がメインコントローラ１００に送信されたとする。また、この時点で時間Ｔａが経過していたものとする。この場合、現在のメインカウンタ値（３３７７６）に、今回のローカルカウンタ値（２）と前回のローカルカウンタ値（１）との差分値（１）を加算して、メインカウンタ値を更新する（３３７６７＋１＝３３７６８）。そして、この値はサーバ１０に対して送信される。

以上のように構成したことで、ローカルカウンタ側で最大値を超えてカウンタがリセットされた場合であっても、メインカウンタ側ではこの影響を受けず値を増加させることができる。

なお、Ｔｎ＋２において、Ｔａが経過していない場合には、メインカウンタ値は更新されず、サーバ１０に対する送信処理も行われない。たとえば、次の、Ｔｎ＋３において、Ｔａが経過し、かつ、メインコントローラ１００は、ローカルカウンタ値として３を受信した場合には、Ｔｎ＋３とＴｎ＋２との差分値（３－２＝１）を算出し、これによりメインカウンタ値を更新（３３７６７＋１＝３３７６８）してサーバ１０に送信する。なお、Ｔｎ＋３（今回の値：３）とＴｎ＋１（異常が検出されなくなったときの値：１）との差分（３－１＝２）を差分値として使用してもよい。

さらに、図３を用いて別の例を説明する。図３は、ローカルカウンタおよびメインカウンタを説明するための図である。

図のように、ローカルカウンタ値は、Ｔ１で４０、Ｔ２で７０、Ｔ３で１００であり、メインカウンタ値は、Ｔ１で１０４０、Ｔ２で１０７０、Ｔ３で１１００であったとする。そして、Ｔ４においてローカルカウンタ値として２０００がメインコントローラ１００に送信されたとする。

今回受信したローカルカウンタ値（２０００）から前回受信したローカルカウンタ値（１００）を減じた差分値（１９００）が、判定値Ｋ（２００）より大きいため、今回受信したローカルカウンタ値が異常であると判断され、エラーコードＥ３がセットされる。

メインコントローラ１００は、Ｔ４で受信したローカルカウンタ値がＥ３の異常であると判断したため、サーバ１０に対してメインカウンタ値の送信処理も行わず、メインカウンタ値の更新も行わない。

上記ローカルカウンタ値「２０００」は、メインコントローラ１００が受信したローカルカウンタ値がノイズにより不正な値に変化したものであったとする。その後、Ｔ５、Ｔ６において、正常な値として１００が送信されたとする。Ｔ５、Ｔ６においては、異常値を検出してからＴａが経過していないため、メインカウンタ値の送信処理および更新処理は行われない。

次に、Ｔａが経過したＴ７において、ローカルカウンタ値として１１０が送信されたとする。このとき、メインコントローラ１００は、差分値（１１０－１００＝１０）に基づき、メインカウンタ値を更新する（１１００＋１０＝１１１０）とともにサーバ１０に対してメインカウンタ値を送信する。

その後、ローカルカウンタ値は、Ｔ８で１２０、Ｔ９で１３０になり、メインカウンタ値は、Ｔ８で１１２０、Ｔ９で１１３０になったとする。

その後、ローカルカウンタ値は正常にカウントアップを続けるが、なんらかの事情によりメインコントローラ１００側でこれを受信できない状態が続いたとする。そして、Ｔ１０においてローカルカウンタ値が３３０まで増加し、この値をメインコントローラ１００が受信したとする。

この場合、ローカルカウンタ値自体は正常であるものの、ローカルカウンタの差分値が３００（３３０－３０）となって、判定値Ｋ（２００）より大きくなるため、Ｅ３の異常が検出されることになる。

ただし、メインコントローラ１００は、ローカルカウンタ値が異常であると判断した場合であっても、それ以降の時間Ｔｂにおいてローカルコントローラ２００から受信したローカルカウンタ値に変化がない場合は、当該ローカルカウンタ値を正常であると判断する。そして、当該ローカルカウンタ値に基づき算出されたメインカウンタ値の送信処理を行う。

本例においては、Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３においても同一値（３３０）がメインコントローラ１００に対して送信されている。Ｔ１３においては、同一値のままＴｂが経過し、かつ、Ｔａが経過したものとする。

この場合、メインコントローラ１００は、Ｔ１０で受信したローカルカウンタ値３３０が正常であると判断して、差分値３００（３３０－３０）をメインカウンタに加算して１４３０（１１３０＋３００）とする。そして、メインコントローラ１００は、この値をサーバ１０に対して送信する。

次に、Ｔ１４でローカルカウンタ値が３４０、メインカウンタ値が１４４０になったとする。その後、ローカルコントローラ２００において異常（ローカルコントローラ異常）が発生したとする。ローカルコントローラ異常は、ローカルコントローラ２００とメインコントローラ１００との間に発生した通信異常を含む。当該通信異常は、メインコントローラ１００側で検出可能である。

また、ローカルコントローラ異常は、ローカルコントローラ２００において発生した、ハードウェア上あるいはソフトウェア上のなんらかの異常（たとえば、ソフトウェアの一部処理が停止している等）を含む。ローカルコントローラ２００は、このような異常を検出した場合は、メインコントローラ１００に対してその旨の通知を行う。

メインコントローラ１００は、ローカルコントローラ２００において異常が発生した場合、送信処理を停止する。メインコントローラ１００は、ローカルコントローラ２００における異常から復旧してから時間Ｔｃの経過後に、送信処理を再開する。

本例では、Ｔ１５においてローカルコントローラ異常が発生したとする。このとき、メインコントローラ１００は、エラーコードＥ４をセットする。ローカルコントローラ異常中において、メインコントローラ１００は、メインカウンタ値を更新しない。また、この場合、メインコントローラ１００は、サーバ１０に対してメインカウンタ値の送信処理も行わない。

そして、Ｔ１７においてローカルコントローラ異常が解消したとする。この場合、異常から復旧したＴ１７から時間Ｔｃが経過したＴ２０に、メインカウンタ値の更新および送信処理および再開する。

本例では、Ｔ１５において、ローカルコントローラ２００に何らかの処理異常が生じて、ローカルカウンタ値が一時的にリセットされてしまったとする。このリセットにより、Ｔ１４において３４０であったローカルカウンタ値は、Ｔ１５において０になっている。そして、Ｔ１７に当該異常から復旧した際には、ローカルカウンタ値は、異常発生前の３４０に戻っている。ローカルカウンタ値は、Ｔ１８において３４０であり、Ｔ１９において３４０であり、Ｔ２０において３５０となったとする。

異常から復旧したＴ１７から時間Ｔｃが経過したＴ２０において、ローカルカウンタ値は３５０になっており、ローカルカウンタ値として記憶されていた値３４０から１０増加している。このため、メインコントローラ１００は、１４４０に差分値である１０を加えた値「１４５０」をメインカウンタ値として算出し、これをサーバ１０に対して送信する。本実施の形態において、異常復旧からＴｃが経過するまで送信処理を再開させないのは、ローカルカウンタ値が正常に更新するまでにタイムラグが生じる可能性があるためである。たとえば、異常から復旧したものの、復旧時の初期化処理の実行等により、その間、ローカルカウンタ値が更新できないようなケースが考えられる。

また、メインコントローラ１００は、ローカルカウンタ値が異常であると判断した場合に、当該異常が発生した日時および当該異常が発生した条件を記録する。

本例においては、Ｔ４においてＥ３によるローカルカウンタ値の異常が発生した旨のエラーログを記録している。Ｔ１０においてＥ３によるローカルカウンタ値の異常が発生した旨のエラーログを記録している。Ｔ１５においてＥ４による異常が発生した旨のエラーログを記録している。なお、これとともに、ローカルカウンタの異常値などその他の情報も併せて記憶するようにしてもよい。このようにエラーログを記録することで、ローカルカウンタ値の異常による不具合発生原因を分析したり、不具合に対して迅速かつ適切な対処が可能となる。

［フローチャート］
以下、フローチャートを用いて、メインコントローラ１００のＣＰＵ１１１が実行するメイン処理を説明する。メイン処置は、メインコントローラ１００がローカルカウンタ値を取得してからメインカウンタ値をサーバ１０に送信するまでの一連の処理、および、判定値Ｋを更新する処理である。

図４は、メインコントローラ１００が実行するメイン処理のフローチャートである。以下、「ステップ」を単に「Ｓ」とも称する。たとえば、メイン処理は、メインコントローラ１００がローカルコントローラ２００からローカルカウンタ値を取得するたびに起動する。

図４に示すように、メイン処理が開始すると、ＣＰＵ１１１は、Ｓ１において、ローカルカウンタの今回値（ローカルコントローラ２００から受信した最新のローカルカウンタ値）を取得し、処理をＳ２に進める。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ２において、差分値＝ローカルカウンタの今回値－ローカルカウンタの前回値（ローカルコントローラ２００から前回受信したローカルカウンタ値）とし、処理をＳ３に進める。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ３において、異常判定処理（図５参照）を実行し、処理をＳ４に進める。異常判定処理は、ローカルコントローラ異常またはローカルカウンタ値の異常を判定してエラーコードを設定するとともに、エラーログを生成する処理である。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ４において、メインカウンタ更新・送信処理（図６参照）を実行し、処理をＳ５に進める。メインカウンタ更新・送信処理においては、メインカウンタ値の更新を行うとともに、メインカウンタ値をサーバ１０に送信する処理を行う。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ５において、判定値更新タイミングであるか否かを判定する。ＣＰＵ１１１は、Ｓ５において、判定値更新タイミングであると判定した場合（Ｓ５でＹＥＳ）、処理をＳ６に進める。一方、ＣＰＵ１１１は、Ｓ５において、判定値更新タイミングであると判定しなかった場合（Ｓ５でＮＯ）、メイン処理を終了する。

判定値更新タイミングは、判定値を更新するタイミングである。たとえば、数日に１度、判定値更新タイミングとなり、判定値が更新されるようにしてもよい。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ６において、判定値更新処理（図６参照）を実行し、メイン処理を終了する。判定値更新処理は、直近１０日間の差分値群に基づいて判定値を決定し、これを自動設定する処理である。

図５は、異常判定処理のフローチャートである。図５に示すように、異常判定処理が開始すると、ＣＰＵ１１１は、Ｓ２１において、ローカルコントローラ異常発生中であるか否かを判定する。ＣＰＵ１１１は、Ｓ２１において、ローカルコントローラ異常発生中であると判定した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、処理をＳ２５に進める。一方、ＣＰＵ１１１は、Ｓ２１において、ローカルコントローラ異常発生中であると判定しなかった場合（Ｓ２１でＮＯ）、処理をＳ２２に進める。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ２２において、今回値（ローカルカウンタの今回値）＞前回値（ローカルカウンタの前回値）であるか否かを判定する。ＣＰＵ１１１は、Ｓ２２において、今回値＞前回値であると判定した場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、処理をＳ６に進める。一方、ＣＰＵ１１１は、Ｓ２２において、今回値＞前回値であると判定しなかった場合（Ｓ２２でＮＯ）、処理をＳ２３に進める。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ２３において、今回値＝０であるか否かを判定する。ＣＰＵ１１１は、Ｓ２３において、今回値＝０であると判定した場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、処理をＳ７に進める。一方、ＣＰＵ１１１は、Ｓ２３において、今回値＝０であると判定しなかった場合（Ｓ２３でＮＯ）、処理をＳ２４に進める。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ２４において、差分値＞判定値Ｋであるか否かを判定する。ＣＰＵ１１１は、Ｓ２４において、差分値＞判定値Ｋであると判定した場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、処理をＳ８に進める。一方、ＣＰＵ１１１は、Ｓ２４において、差分値＞判定値Ｋであると判定しなかった場合（Ｓ２４でＮＯ）、処理をＳ２９に進める。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ２５において、エラーコードＥ４を設定し、処理をＳ２９に進める。たとえば、図３の例では、Ｔ１５においてＥ４が設定されている。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ２６において、エラーコードＥ１を設定し、処理をＳ２９に進める。たとえば、図２の例では、Ｔｎ＋１においてＥ１が設定されている。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ２７において、エラーコードＥ２を設定し、処理をＳ２９に進める。たとえば、図３の例では、Ｔ４において、ローカルカウンタ値が２０００になっているが、これがノイズにより０になったような場合にＥ２が設定される。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ２８において、エラーコードＥ３を設定し、処理をＳ２９に進める。たとえば、図３の例では、Ｔ４，Ｔ１０においてＥ３が設定されている。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ２９において、エラーログを生成し、異常判定処理を終了する。たとえば、図３の例では、Ｔ４でＥ３が発生し、Ｔ１０でＥ３が発生し、Ｔ１５でＥ３が発生した旨のエラーログが生成されている。

図６は、メインカウンタ更新・送信処理のフローチャートである。図６に示すように、メインカウンタ更新・送信処理が開始すると、ＣＰＵ１１１は、Ｓ３１において、Ｅ１～Ｅ３のいずれかの発生から規定時間Ｔａが経過していないか否かを判定する。ＣＰＵ１１１は、Ｓ３１において、Ｅ１～Ｅ３のいずれかの発生から規定時間Ｔａが経過していないと判定した場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、メインカウンタ更新・送信処理を終了する。一方、ＣＰＵ１１１は、Ｓ３１において、Ｅ１～Ｅ３のいずれかの発生から規定時間Ｔａが経過していないと判定しなかった場合（Ｓ３１でＮＯ）、処理をＳ３２に進める。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ３２において、Ｅ４中またはＥ４解消から規定期間Ｔｃが経過していないか否かを判定する。ＣＰＵ１１１は、Ｓ３２において、Ｅ４中またはＥ４解消から規定期間Ｔｃが経過していないと判定した場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、メインカウンタ更新・送信処理を終了する。一方、ＣＰＵ１１１は、Ｓ３２において、Ｅ４中またはＥ４解消から規定期間Ｔｃが経過していないと判定しなかった場合（Ｓ３２でＮＯ）、処理をＳ３３に進める。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ３３において、Ｅ３発生から規定時間Ｔｂの経過まで、ローカルカウンタ値に変化がなかったか否かを判定する。ＣＰＵ１１１は、Ｓ３３において、Ｅ３発生から規定時間Ｔｂの経過まで、ローカルカウンタ値に変化がなかったと判定した場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、処理をＳ３５に進める。一方、ＣＰＵ１１１は、Ｓ３３において、Ｅ３発生から規定時間Ｔｂの経過まで、ローカルカウンタ値に変化がなかったと判定しなかった場合（Ｓ３３でＮＯ）、処理をＳ３４に進める。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ３４において、現在のメインカウンタ値に差分値（ローカルカウンタの今回値－ローカルカウンタの前回値）を加えたものを新たなメインカウンタ値として更新し、処理をＳ３６に進める。たとえば、図３の例では、Ｔ２においては、差分値が３０（＝７０－４０）であり、メインカウンタ値は１０７０（＝１０４０＋３０）に更新されている。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ３５において、現在のメインカウンタ値にメインカウンタ値にＥ３を検出したときの差分値を加えたものを新たなメインカウンタ値として更新し、処理をＳ３６に進める。たとえば、図３の例では、Ｔ１３においては、Ｅ３が発生したＴ１０での差分値が３００（＝３３０－１３０）であり、メインカウンタ値は１４３０（＝１１３０＋３００）に更新されている。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ３６において、メインカウンタ値をサーバ１０に対して送信し、メインカウンタ更新・送信処理を終了する。本実施の形態では、Ｓ３６の処理を「送信処理」と称する。

以上のように構成することで、ＣＰＵ１１１は、Ｅ１～Ｅ３のいずれかの発生（ローカルカウンタ値の異常検出）からＴａ経過まで、送信処理を行わない。ＣＰＵ１１１は、Ｅ４（ローカルコントローラ異常）中およびＥ４解消からＴｃ経過まで、送信処理を行わない。また、ＣＰＵ１１１は、Ｅ３が発生したがＴｃ経過までローカルカウンタ値が変化しなかった場合には、当該ローカルカウンタ値を正常な値として扱う。

図７は、判定値更新処理のフローチャートである。本実施の携帯では、メインコントローラ１００は、直近の１０日間における差分値の最大値に基づき、判定値を決定する。

図７に示すように、判定値更新処理が開始すると、ＣＰＵ１１１は、Ｓ４１において、エラーコードが設定されていない直近１０日間の差分値群を取得し、処理をＳ４２に進める。つまり、ＣＰＵ１１１は、Ｅ１～Ｅ３の異常と判定されたローカルカウンタ値を除外した直近１０日分の全ての差分値を取得する。

ＣＰＵ１１１は、Ｓ４２において、上記差分値群のうち最大値を取得し、処理をＳ４３に進める。ＣＰＵ１１１は、Ｓ４３において、判定値Ｋ＝最大値×２に設定し、判定値更新処理を終了する。

なお、直近１０日間の差分値群を取得するものに限らず、その他の期間（たとえば、５日間）の差分値群を取得するものであってもよい。最大値に２を乗じたものを判定値Ｋとするものに限らず、その他の数値（たとえば、１．５や３）を乗じるものであってもよい。

ローカルカウンタ値が単位時間あたりどの程度増加するものであるのか、その傾向は、ビルによっても設備によっても異なる。このため、適切な判定値を設定しようとすると、ビルや設備ごとに、ローカルカウンタ値の推移を作業員が観察する必要がある。上記のように自動的に判定値が決定されることで、煩雑な判定値の設定作業を省略することができる。

以上説明したように、本実施の形態におけるビル管理システム１は、ローカルコントローラ２００と、メインコントローラ１００と、サーバ１０とを備える。ローカルコントローラ２００は、ビル設備において定期的に計測される信号に基づきローカルカウンタ値を算出する。メインコントローラ１００は、ローカルコントローラ２００と通信可能であって、算出されたローカルカウンタ値をローカルコントローラ２００から定期的に受信し、当該ローカルカウンタ値に基づきメインカウンタ値を算出する。サーバ１０は、メインコントローラ１００と通信可能であって、算出されたメインカウンタ値をメインコントローラ１００から受信する。メインコントローラ１００は、算出されたメインカウンタ値をサーバ１０に対して送信するための送信処理を行う。メインコントローラ１００は、ローカルカウンタ値が異常であると判断した場合、当該異常を判断してから時間Ｔａが経過するまで送信処理を行わない。これにより、ローカルコントローラ２００に関する異常があってもメインコントローラ１００からサーバ１０に送信されるメインカウンタ値（たとえば、テナントが使用した電力、ガス、水道等の検針値）が不正に大きくなることを防ぐことができる。

［主な構成および効果］
以下、前述した実施の形態の主な構成および効果を説明する。

（１） ビル管理システム１は、ローカルコントローラ２００と、メインコントローラ１００と、サーバ１０とを備える。ローカルコントローラ２００は、ビル設備において定期的に計測される信号に基づきローカルカウンタ値を算出する。メインコントローラ１００は、ローカルコントローラ２００と通信可能であって、算出されたローカルカウンタ値をローカルコントローラ２００から定期的に受信し、当該ローカルカウンタ値に基づきメインカウンタ値を算出する。サーバ１０は、メインコントローラ１００と通信可能であって、算出されたメインカウンタ値をメインコントローラ１００から受信する。メインコントローラ１００は、算出されたメインカウンタ値をサーバ１０に対して送信するための送信処理を行う。メインコントローラ１００は、ローカルカウンタ値が異常であると判断した場合、当該異常を判断してから時間Ｔａが経過するまで送信処理を行わない。これにより、ローカルコントローラ２００に関する異常があってもメインコントローラ１００からサーバ１０に送信されるメインカウンタ値が不正に大きくなることが極力防ぐことができる。

（２） ローカルコントローラ２００は、ビル設備において定期的に計測されるパルス信号をカウントアップすることでローカルカウンタ値を算出する。メインコントローラ１００は、今回受信したローカルカウンタ値から前回受信したローカルカウンタ値を減じた値を、前回算出したメインカウンタ値に加算することで、今回のメインカウンタ値を算出する。これにより、ローカルコントローラ２００に関する異常があってもメインコントローラ１００からサーバ１０に送信されるメインカウンタ値が不正に大きくなることが極力防ぐことができる。

（３） メインコントローラ１００は、ローカルコントローラ２００において異常が発生した場合、送信処理を停止する。メインコントローラ１００は、ローカルコントローラ２００における異常から復旧してから時間Ｔｃの経過後に送信処理を再開する。これにより、ローカルコントローラ２００が正常に動作するタイミングを待って送信処理を再開するため、メインカウンタ値が不正に大きくなる可能性をより低減することができる。

（４） メインコントローラ１００は、ローカルカウンタ値が異常であると判断した場合であっても、それ以降の時間Ｔｂにおいてローカルコントローラ２００から受信したローカルカウンタ値に変化がない場合は、当該ローカルカウンタ値を正常であると判断して、当該ローカルカウンタ値に基づき算出されたメインカウンタ値の送信処理を行う。たとえば、ローカルカウンタが３２７６７から０にリセットされたり、一時的にローカルコントローラ２００からの送信処理ができなかった場合には差分値が判定値を超えることがある。これらの場合には、ローカルカウンタ値が正常であっても、ローカルカウンタ値の異常が検出されてしまう。上記のように構成することで、ローカルカウンタ値の異常判定を精度よく行うことができる。

（５） メインコントローラ１００は、前回受信したローカルカウンタ値よりも今回受信したローカルカウンタ値の方が小さい場合に、今回受信したローカルカウンタ値が異常であると判断する。これにより、ローカルカウンタのリセット時、あるいは、プログラムの不具合やノイズ等により、ローカルカウンタ値が小さくなるような場合を異常として検出することができる。

（６） メインコントローラ１００は、今回受信したローカルカウンタ値が０である場合に、今回受信したローカルカウンタ値が異常であると判断する。これにより、ローカルカウンタのリセット時、あるいは、プログラムの不具合やノイズ等により、ローカルカウンタ値が０になるような場合を異常として検出することができる。

（７） メインコントローラ１００は、今回受信したローカルカウンタ値から前回受信したローカルカウンタ値を減じた差分値が、予め定めされた判定値より大きい場合に、今回受信したローカルカウンタ値が異常であると判断する。これにより、プログラムの不具合やノイズ等により、ローカルカウンタ値が不正に大きくなるような場合を異常として検出することができる。

（８） メインコントローラ１００は、直近の１０日間における差分値の最大値に基づき、判定値を決定する。判定値は、物件ごと、計測機器ごとにその増加速度が異なる。自動的に判定値が決定されることで、煩雑な判定値の設定作業を省略することができる。

（９） メインコントローラ１００は、ローカルカウンタ値が異常であると判断した場合に、当該異常が発生した日時および当該異常が発生した条件を記録する。これにより、ローカルカウンタ値の異常による不具合発生原因を分析したり、不具合に対して迅速かつ適切な対処が可能となる。

（１０） 制御方法は、ローカルコントローラ２００と、ローカルコントローラ２００と通信可能なメインコントローラ１００と、メインコントローラ１００と通信可能なサーバ１０とを備えるビル管理システム１の制御方法である。制御方法は、ビル設備において定期的に計測される信号に基づきローカルカウンタ値をローカルコントローラ２００が算出するステップと、算出されたローカルカウンタ値をローカルコントローラ２００から受信し、当該ローカルカウンタ値に基づきメインカウンタ値をメインコントローラ１００が算出するステップと、算出されたメインカウンタ値をサーバ１０に対して送信するための送信処理をメインコントローラ１００が行うステップと、ローカルカウンタ値が異常であるとメインコントローラ１００が判断した場合、当該異常を判断してから時間Ｔａが経過するまで送信処理をメインコントローラ１００が停止するステップとを備える。これにより、ローカルコントローラ２００に関する異常があってもメインコントローラ１００からサーバ１０に送信されるメインカウンタ値が不正に大きくなることが極力防ぐことができる。

今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ビル管理システム、１０ サーバ、２０ 表示部、１００ メインコントローラ、１１１，２１１ ＣＰＵ、１１２，２１２ ＲＯＭ、１１３，２１３ ＲＡＭ、１１４，２１４ 通信インターフェイス、２００，３００，４００ ローカルコントローラ、２１５ Ｉ／Ｏインターフェイス、２５１～２５３，３５１～３５３，４５１～４５３ 計測機器。

Claims (10)

1. ビル設備において定期的に計測される信号に基づき第１値を算出する第１装置と、
   前記第１装置と通信可能であって、算出された前記第１値を前記第１装置から定期的に受信し、当該第１値に基づき第２値を算出する第２装置と、
   前記第２装置と通信可能であって、算出された前記第２値を前記第２装置から受信するサーバとを備え、
   前記第２装置は、
   算出された前記第２値を前記サーバに対して送信するための送信処理を行い、
   前記第１値が異常であると判断した場合、当該異常を判断してから第１時間が経過するまで前記送信処理を行わない、ビル管理システム。
2. 前記第１装置は、前記ビル設備において定期的に計測されるパルス信号をカウントアップすることで前記第１値を算出し、
   前記第２装置は、今回受信した前記第１値から前回受信した前記第１値を減じた値を、前回算出した前記第２値に加算することで、今回の前記第２値を算出する、請求項１に記載のビル管理システム。
3. 前記第２装置は、
   前記第１装置において異常が発生した場合、前記送信処理を停止し、
   前記第１装置における異常から復旧してから第２時間の経過後に前記送信処理を再開する、請求項１または請求項２に記載のビル管理システム。
4. 前記第２装置は、前記第１値が異常であると判断した場合であっても、それ以降の第３時間において前記第１装置から受信した前記第１値に変化がない場合は、当該第１値を正常であると判断して、当該第１値に基づき算出された前記第２値の前記送信処理を行う、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のビル管理システム。
5. 前記第２装置は、前回受信した前記第１値よりも今回受信した前記第１値の方が小さい場合に、今回受信した前記第１値が異常であると判断する、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のビル管理システム。
6. 前記第２装置は、今回受信した前記第１値が０である場合に、今回受信した前記第１値が異常であると判断する、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のビル管理システム。
7. 前記第２装置は、今回受信した前記第１値から前回受信した前記第１値を減じた差分値が、予め定めされた判定値より大きい場合に、今回受信した前記第１値が異常であると判断する、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のビル管理システム。
8. 前記第２装置は、直近の所定期間における前記差分値の最大値に基づき、前記判定値を決定する、請求項７に記載のビル管理システム。
9. 前記第２装置は、前記第１値が異常であると判断した場合に、当該異常が発生した日時および当該異常が発生した条件を記録する、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載のビル管理システム。
10. 第１装置と、前記第１装置と通信可能な第２装置と、前記第２装置と通信可能なサーバとを備えるビル管理システムの制御方法であって、
    ビル設備において定期的に計測される信号に基づき第１値を前記第１装置が算出するステップと、
    算出された前記第１値を前記第１装置から受信し、当該第１値に基づき第２値を前記第２装置が算出するステップと、
    算出された前記第２値を前記サーバに対して送信するための送信処理を前記第２装置が行うステップと、
    前記第１値が異常であると前記第２装置が判断した場合、当該異常を判断してから第１時間が経過するまで前記第２装置が前記送信処理を停止するステップとを備える、制御方法。
    

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