JP3127796U - 建物管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】管理される建物に操作機器及び表示機器を設置する必要がなく、建物所有者にとってコスト負担が小さい監視制御装置を備えた建物管理システムを提供する。
【解決手段】建物管理システム１は、中央管理システム１０１と、広域通信網１０４と、建物に設置され、広域通信網１０４を介して中央管理システム１０１と接続される少なくとも１つのサブシステム１０２とを備える。サブシステム１０２は、被監視制御設備に接続される制御機器１１５等と、制御機器１１５等を介して被監視制御設備からの監視制御情報の収集、及び、被監視制御設備への制御情報の出力を実行する監視制御装置１１３とを有する。中央管理システム１０１は、監視制御装置１１３に対する監視制御コマンドの送信、及び、監視制御装置１１３によって収集された監視制御情報の受信を行う操作機器１０８と、操作機器１０８による操作結果を表示する表示機器１１０とを有する。
【選択図】図１

Description

本考案は、建物の電力設備、空調設備、照明設備等の各種設備を集中管理する建物管理システムに関するものであり、特に、建物所有者が操作機器及び表示機器を所有することを必要としない建物管理システムに関する。

様々な建物（例えば、オフィスビル、研究施設、工場など）において、建物の電力設備、空調設備、照明設備等の各種設備を管理する建物管理システムが導入されている（例えば、特許文献１及び２を参照）。建物管理システムは、監視制御装置と監視制御装置に屋内配線などの通信網を介して接続された複数の制御機器によって構成されている。ここで、制御機器は、建物に設置される電力設備、空調設備、熱源設備、受変電設備、照明設備、衛生設備、防災設備、防犯設備などの被監視制御設備に接続されてこれらの被監視制御設備に対する直接的な監視制御を行う。一方、監視制御装置は、監視制御盤などの形態を採用して各建物に設置されるものであり、制御機器の監視、制御機器を介した被監視制御設備の各種情報の収集、及び制御機器への制御情報の出力等を行う。

以下、図３及び図４を用いて、従来の建物管理システムの構成例について説明する。図３に示す建物管理システム３０１は、当該建物管理システムが設置された１つの建物の設備を管理するシステムである。１つの建物は、１つの建物管理システムを有している。建物管理システム３０１は、通信網３０２、監視制御装置３０３、制御機器３０４及び制御機器３０５を備えている。

通信網３０２は、１つの建物内専用の通信網、いわゆるＬＡＮ（Local Area Network）である。

監視制御装置３０３は、通信網３０２を介して、制御機器３０４及び３０５に接続されており、制御機器３０４及び３０５の監視、制御機器３０４及び３０５を介した被監視制御設備の各種情報の収集、及び制御機器３０４及び３０５への制御情報の出力等を行う。

監視制御装置３０３の詳細な構成を図４に示す。監視制御装置３０３は、ＳＭＳ（システムマネジメントサーバ）４０１、ＤＳＳ（データストレージサーバ）４０２、操作機器４０３、通信機器４０４、表示機器４０５及び電源機器４０６を備えている。

図４において、ＳＭＳ４０１は、１つの建物の被監視制御設備を集中的に監視制御するためのサーバ装置である。また、ＤＳＳ４０２は、制御機器３０４及び３０５により監視制御される被監視制御設備の情報を収集する。つまり、ＤＳＳ４０２は、１つの建物の被監視制御設備を監視制御するための情報を保有するデータサーバである。

操作機器４０３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、キーボード、マウス等を有するものである。建物管理を行うオペレータは、操作機器４０３を操作することにより、ＳＭＳ４０１に対して監視制御コマンドを入力したり、ＤＳＳ４０２に格納されたデータを参照したりすることができる。

通信機器４０４は、制御機器３０４及び３０５とＳＭＳ４０１及びＤＳＳ４０２の間を通信網３０２によって通信可能に接続する機器である。

表示機器４０５は、オペレータに対して監視制御に関する情報を表示する機器であり、ＣＲＴや液晶ディスプレイ等である。

電源機器４０６は、外部電源を入力し、必要に応じて電圧変換、直交流変換を行って、ＳＭＳ４０１、ＤＳＳ４０２、操作機器４０３、通信機器４０４、表示機器４０５に電力を供給する。

このように構成された建物管理システム３０１では、１つの建物の被監視制御設備の監視制御は、オペレータが操作機器４０３を操作することによって実行され、その監視制御結果は表示機器４０６に表示される。
特開２００１−３３１５７１号公報 特開２００３−３２４７７８号公報

従来の監視制御装置３０３には、操作機器４０３及び表示機器４０５が設置されるため、監視制御装置３０３の装置規模が大きいという問題がある。これにより、監視制御装置の設置場所の確保が困難、建物所有者にとってコスト負担が大きいといった不具合が生じる。

また、従来は、操作機器４０３及び表示機器４０５を有する監視制御装置３０３を含む建物管理システム３０１を建物毎に設置し、その操作機器４０３及び表示機器４０４を利用して、オペレータが建物の被監視制御設備を制御する必要がある。そのため、建物毎に操作機器４０３及び表示機器４０５の設置が必要であるため、これらの配備に要するコスト負担が大きくなり、また、操作機器４０３のハードウェア更新やソフトウェア更新等の作業負担も大きくなる。

本考案は、上述した事情を考慮してなされたものであり、管理される建物内に操作機器及び表示機器を設置する必要がなく、建物所有者にとってコスト負担が小さい監視制御装置を備えた建物管理システムを提供することを目的とする。

本考案にかかる建物管理システムは、建物に設置された被監視制御設備の監視制御を行う建物管理システムであって、中央管理システムと、広域通信網と、前記建物に設置され、前記広域通信網を介して前記中央管理システムと接続される少なくとも１つのサブシステムとを備える、さらに、前記サブシステムは、前記被監視制御設備に接続される制御機器と、前記制御機器を介して前記被監視制御設備からの監視制御情報の収集、及び、前記被監視制御設備への制御情報の出力を実行する監視制御装置とを有する。また、前記中央管理システムは、前記監視制御装置に対する監視制御コマンドの送信、及び、前記監視制御装置によって収集された監視制御情報の受信を行う操作機器と、前記操作機器による操作結果を表示する表示機器とを有する。

このような構成により、遠隔地の中央管理システムから広域通信網を介して建物の被監視制御設備に対する監視制御を実行することができる。このため、管理される建物に操作機器及び表示機器を設置する必要がなく、建物所有者によるコスト負担を小さくすることができる。

また、上述した本考案にかかる建物管理システムにおいて、前記中央管理システムは、前記広域通信網を介して複数の建物に設置された複数の前記サブシステムと接続される構成が望ましい。これにより、複数の建物に設置された非監視制御設備の監視制御を中央管理システムに設置された１つの操作機器及び表示機器によって実現することができる。

また、上述した本考案にかかる建物管理システムにおいて、前記監視制御装置により収集された監視制御情報に基づいて、複数の建物に設置された被監視制御設備を比較評価する手段を備えてもよい。これにより、一方の建物における被監視制御設備の評価が、他方の建物における被監視制御設備の評価に比べてどれくらいよいのか、または悪いのかを知ること、すなわちベンチマークを実行することができる。

また、上述した本考案にかかる建物管理システムにおいて、前記監視制御装置は、台車を有する１つの筐体内に収容されており、前記台車によって移動可能であることが望ましい。これにより、建物における監視制御装置の設置場所の制約が大幅に緩和される。

本考案により、管理される建物に操作機器及び表示機器を設置する必要がなく、建物所有者にとってコスト負担が小さい監視制御装置を備えた建物管理システムを提供することができる。

以下では、本考案を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。

本考案の実施の形態にかかる建物管理システム１の全体構成を図１に示す。建物管理システム１は、図１に示されるように、中央管理システム１０１、サブシステム１０２、サブシステム１０３及び広域通信網１０４を備えている。中央管理システム１０１とサブシステム１０２及びサブシステム１０３の間は、広域通信網１０４によりそれぞれ相互に接続されている。

図１において、中央管理システム１０１は、広域通信網１０４を介して複数のサブシステム１０２及び１０３との間でデータ送受信を行うことにより、複数のサブシステム１０２及び１０３が有する制御機器３０４及び３０５や、これらの制御機器を介して接続された被監視制御設備の集中的な監視制御を行う。つまり、中央管理システム１０１は、複数の建物の電力設備、空調設備、照明設備等の被監視制御設備を集中管理するシステムである。

中央管理システム１０１が有する操作機器１０８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、キーボード、マウス等を有するものである。サブシステム１０２及び１０３が置かれた複数の建物の管理を行うオペレータは、操作機器１０８を操作することにより、サブシステム１０２及び１０３が有する監視制御装置１１３及び１１４に対して監視制御コマンドを入力したり、監視制御装置１１３及び１１４に格納されたデータを参照したりすることができる。

通信機器１０９は、操作機器１０８と監視制御装置１１３及び１１４との間でのデータ送受信が可能となるように設けられている。通信機器１０９は、操作機器１０８と接続される通信インタフェース及び通信網１０９と接続される通信インタフェースを有しており、これら２つの通信インタフェース間でのデータ中継を行う。なお、通信機器１０９は、複数の機器によって構成される場合もある。

表示機器１１０は、オペレータに対して監視制御に関する情報を表示する機器であり、ＣＲＴや液晶ディスプレイ等である。

一方、サブシステム１０２及び１０３は、それぞれ１つの建物等の被監視制御設備の監視制御を行うものである。つまり、サブシステム１０２及び１０３は、それぞれが図３に示した従来の建物管理システム３０１に相当する。ただし、後述するように、サブシステム１０２及び１０３が有する監視制御装置１１３及び監視制御装置１１４は、従来の監視制御装置３０３が有する操作機器４０３及び表示機器４０５が不要であり、これらを撤廃している点において監視制御装置３０３と異なる。

サブシステム１０２が有する通信機器１１１は、監視制御装置１１３と中央管理システム１０１が有する操作機器１０８との間でのデータ送受信が可能となるように設けられている。通信機器１１１は通信網１０６と接続される通信インタフェース及び通信網１０９と接続される通信インタフェースを有しており、これら２つの通信インタフェース間でのデータ中継を行う。なお、通信機器１１１は、複数の機器によって構成される場合もある。

監視制御装置１１３は、通信網１０６を介して、制御機器１１５及び１１６に接続されており、制御機器１１５及び１１６の監視、制御機器１１５及び１１６を介した被監視制御設備の各種情報の収集、及び制御機器への制御情報の出力等を行う。

監視制御装置１１３の詳細な構成を図２に示す。監視制御装置１１３が有するＳＭＳ（システムマネジメントサーバ）４０１、ＤＳＳ（データストレージサーバ）４０２、通信機器４０４及び電源機器４０６は、従来の監視制御装置３０３が有するものと同一である。一方、図２から分かるように、監視制御装置１１３では、従来の監視制御装置３０３が有していた操作機器４０３及び表示機器４０５が撤廃されている点が特徴である。本実施の形態にかかる建物管理システム１は、各建物に設置される監視制御装置１１３に操作機器１０８及び表示機器１１０を設けることなく、中央管理システム１０１に設けた操作機器１０８及び表示機器１１０により、サブシステム１０２の配下に存在する制御機器１１５及び１１６や、これらに接続された被監視制御設備の監視制御を実行する構成としている。

なお、通信網１０６は、１つの建物内専用の通信網であり、従来の通信網３０２に相当する。また、制御機器１１５及び１１６は、建物に設置される空調設備や熱源設備、受変電設備、照明設備、衛生設備、防災設備、防犯設備などの被監視制御設備に接続されてこれらの被監視制御設備に対する直接的な監視制御を行う。つまり、制御機器１１５及び１１６は、従来の制御機器３０４及び３０５に相当する。

サブシステム１０３は、サブシステム１０２とは別の建物を管理するために設けられたものであるが、その構成は、上述したサブシステム１０２と同様であるため、詳細な説明を省略する。なお、サブシステム１０３が有する通信機器１１２がサブシステム１０２の通信機器１１１に対応し、同様にして、監視制御装置１１４が監視制御装置１１３に、通信網１０７が通信網１０６に、制御機器１１７及び１１８が制御機器１１５及び１１６に対応する。

最後に、広域通信網１０４は、インターネット、公衆網、専用線、移動体通信網等を用いて構築された監視制御用のネットワークである。具体的には、インターネットＶＰＮ（Virtual Private Network）や、通信事業者の提供するＶＬＡＮ（Virtual LAN）技術を用いた閉域通信サービスを利用することで広域通信網１０４を構築できる。

次に、図１及び図２を用いて、本考案の実施の形態にかかる建物管理システム１の処理について説明する。

図１に示されるように、サブシステム１０２において、１つの建物の被監視制御設備は、制御機器１１５及び１１６により制御される。その制御結果にかかる情報は、図１及び図２に示されるように、通信網１０６を介して監視制御装置１１３のＤＳＳ４０２に送信される。当該情報を受信したＤＳＳ４０２は、当該情報を格納する。その結果、ＤＳＳ４０２には１つの建物の制御結果にかかる情報が格納される。サブシステム１０３においてもサブシステム１０２と同様の処理が行われる。

ＳＭ４０１は、ＤＳＳ４０２に格納された情報の中から必要な情報を受信し、当該情報に基づき１つの建物の被監視制御設備を集中制御する。例えば、電力管理、空調管理、照明管理、建物運転管理、エネルギー管理、省エネルギー分析・評価支援、省エネルギー改善計画、中長期計画支援、改修計画立案支援、機器更新診断、遠隔監視の業務が行われる。その集中制御の結果にかかる情報は、ＤＳＳ４０２に送信される。当該情報を受信したＤＳＳ４０２は、当該情報を格納する。このような処理によって、ＤＳＳ４０２には、１つの建物の被監視制御設備にかかる情報が格納される。

ＤＳＳ４０２の保有する情報は、通信網１０６及び１０４を介して、中央管理システム１０１の操作機器１０８に送信される。当該情報を受信した操作機器１０８は、当該情報に基づいて１つ若しくは複数の建物における被監視制御設備の評価を行うことができる。これにより操作機器１０８では、一方の建物における被監視制御設備の評価が、他方の建物における被監視制御設備の評価に比べてどれくらいよいのか、または悪いのかを知ること、すなわちベンチマークを実行することができる。また、インターネット回線に接続されたユーザ端末から、広域通信網１０４を介して、必要に応じて、操作機器１０８の集中制御の機能を利用することもできる。

このような構成によって、中央管理システム１において複数の建物の被監視制御設備を集中管理することができる。その結果、各建物に操作機器４０３及び表示機器４０５を設置する必要がなくなる。また、建物所有者は操作機器及び表示機器を購入する必要がなくなる。また、このような建物管理システム１によって、建物管理のアウトソーシングが可能となり、例えば、建物所有者は建物管理システム１の提供会社に建物管理システムの使用料だけを支払えばよいため、コスト負担が小さくなるという利点がある。さらには建物所有者にとって、新築ビルのイニシャルコスト、既存ビルのリニューアルコストの負担が小さくなるという利点もある。また、時代変化の激しいソフトウェア（ＯＳ、アプリケーション）の保守期限切れによる主装置類の機器更新の負担がほとんどなくなるという利点もある。また、システム更新の負担を小さくすることができるという利点もある。また、インターネット回線に接続されたユーザ端末から中央管理システムの各種アプリケーションの機能が利用できるようになるという利点もある。一方、建物管理システムの提供会社は、ビジネス用のアプリケーションソフトをインターネット回線を通じて建物管理者にレンタルする事業者、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）になることができる。

また、サブシステム１０２及び１０３が有する監視制御装置１１３及び１１４は、操作機器４０３及び表示機器４０５が不要となったことから、従来の監視制御装置３０３に比べて大幅に小型化が可能である。このため、本実施の形態の監視制御装置１１３及び１１４は、容易に運搬、移動が可能な形態をとすることが望ましい。例えば、監視制御装置１１３を１つの筐体内に収容し、この筐体を台車に搭載して移動可能な形態とすることが望ましい。従来の監視制御装置３０３が監視制御盤の形態で建物の機械室などに設置されることが多いのに対して、監視制御装置１１３及び１１４を可搬型の構造を採用することによって、設置場所の制約が大幅に緩和される。

尚、本実施の形態では、２つのサブシステム１０２及び１０３にて建物管理システム１を構成しているが、これに限らず、３つ以上のサブシステムを有する建物管理システムを構成してもよい。同様に、本実施の形態では、サブシステム１０２及び１０３は、それぞれ２つの制御機器１１５及び１１６又は１１７及び１１８を有するが、３つ以上の制御機器を有するサブシステムを構成してもよい。また、本実施の形態では、監視制御装置１１３及び１１４が、ＳＭＳ４０１とＤＳＳ４０２の２つのサーバ装置を有するが、これら２つのサーバ装置をまとめて１つの装置としてもよい。

さらに、本考案は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。

本考案にかかる建物管理システムの構成図である。 本考案にかかる監視制御装置の構成図である。 従来の建物管理システムの構成図である。 従来の監視制御装置の構成図である。

符号の説明

１ 建物管理システム
１０１ 中央管理システム
１０２、１０３ サブシステム
１０４、１０６、１０７ 通信網
１０８ 操作機器
１０９、１１１、１１２ 通信機器
１１０ 表示機器
１１３、１１４ 監視制御装置
１１５〜１１８ 制御機器
４０１ ＳＭＳ（システムマネジメントサーバ）
４０２ ＤＳＳ（データストレージサーバ）
４０４ 通信機器
４０６ 電源機器

Claims (3)

1. 建物に設置された被監視制御設備の監視制御を行う建物管理システムであって、
   中央管理システムと、
   広域通信網と、
   前記建物に設置され、前記広域通信網を介して前記中央管理システムと接続される少なくとも１つのサブシステムとを備え、
   前記サブシステムは、
   前記被監視制御設備に接続される制御機器と、
   前記制御機器を介して前記被監視制御設備からの監視制御情報の収集、及び、前記被監視制御設備への制御情報の出力を実行する監視制御装置とを有し、
   前記中央管理システムは、
   前記監視制御装置に対する監視制御コマンドの送信、及び、前記監視制御装置によって収集された監視制御情報の受信を行う操作機器と、
   前記操作機器による操作結果を表示する表示機器とを有する、建物管理システム。
2. 前記中央管理システムは、前記広域通信網を介して複数の建物に設置された複数の前記サブシステムと接続される請求項１に記載の建物管理システム。
3. 前記操作機器は、前記監視制御装置により収集された監視制御情報に基づいて、複数の建物に設置された被監視制御設備を比較評価する手段を備える請求項２に記載の建物管理システム。

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