JP3346144B2 - ビル管理装置 - Google Patents

ビル管理装置

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JP3346144B2
JP3346144B2 JP00358796A JP358796A JP3346144B2 JP 3346144 B2 JP3346144 B2 JP 3346144B2 JP 00358796 A JP00358796 A JP 00358796A JP 358796 A JP358796 A JP 358796A JP 3346144 B2 JP3346144 B2 JP 3346144B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は同報通信機能を有
するネットワークを介して接続された中央監視装置や分
散制御装置によりビル内の設備を監視・制御する管理装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図12は近年提案されている比較的大規
模なビル向けの分散形のビル管理装置を示す全体構成図
である。図において、1はビル全体を管理する中央監視
装置で、監視端末器2A〜2Nとともに、イーサネット
などのLAN(ローカルエリアネットワーク)3に接続さ
れている。6A〜6NはLAN3に接続された分散制御
装置、7A〜7Nはビル内の適当な場所、例えばフロア
ごと、領域単位などに配置され、分散制御装置6A〜6
Nとローカルな伝送装置で接続された設備制御器で、イ
ンターフェースの機能を持ち、実際の設備8A〜8Nが
接続されている。
【0003】従来のビル管理装置は上記のように構成さ
れ、分散制御装置6A〜6Nは、自分の管理領域内の設
備8A〜8Nの状態変化を、LAN3を介して中央監視
装置1に通知し、中央監視装置1はそれらのデータを保
存したり、履歴を管理したりする。そして、監視端末器
2A〜2Nの要求に応じて、データを検索したり、表示
のために加工したりする。また、分散制御装置6A〜6
Nは、自分の管理する設備8A〜8Nを種々に制御す
る。
【0004】例えば、あらかじめ設定された時刻に、設
備8A〜8Nをオン・オフ制御するスケジュール制御
や、所定の条件が成立したときに所定の設備をオン・オ
フさせる連動制御などがある。しかし、これらの制御
は、分散制御装置6A〜6Nの管理内の設備8A〜8N
に限られており、分散制御装置6A〜6N間にまたがる
信号間の連動制御は、中央監視装置1が受持っている。
しかし、これでは、中央監視装置1の負荷が大きくな
り、高性能が要求されることになり、コストアップとな
る。
【0005】ところで、近年分散制御の考え方を進めた
自立分散制御の考え方が提案されている。これは、分散
制御装置6A〜6Nのそれぞれが、自分の管理領域内だ
けでなく、広く信号を扱うことにより、中央監視装置1
が受持つ分散制御装置6A〜6N間にまたがる連動制御
も、分散制御装置6A〜6N側で行おうとするものであ
る。この場合、分散制御装置6A〜6Nのそれぞれは、
自分以外の分散制御装置の持っている信号の状態を保持
しなくてはならない。また、それらの信号の変化を分散
制御装置6A〜6N間で授受するための複雑な伝送の仕
組みを作らなければならない。
【0006】また、近年ビル内のネットワークとして、
構内交換機が注目されている。これは、ビル内には電話
回線が配設されており、これをビル管理装置のネットワ
ークとして利用できれば、配線コストの大幅な削減が可
能となるからである。この場合には、交換機に対して必
要以上の負荷を与えないようにするため、分散制御装置
6A〜6Nからの通知の回数をできるだけ削減する必要
がある。一般に、交換機は接続処理に負荷がかかり、い
ったん接続されてしまえば、負荷はかからない。したが
って、短い時間での通信の発生回数を少なくすることが
重要である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のビ
ル管理装置では、分散制御装置6A〜6N間にまたがる
連動制御を、分散制御装置6A〜6N側で実行する自律
分散制御を目指している。そのため、完全な自律分散制
御の構成を実現しようとすると、各分散制御装置6A〜
6Nは、システム全体の信号数のデータを管理できるだ
けのメモリ容量と、それらの処理ができる性能を持つ高
性能の装置が必要となり、全体にコスト高となる。ま
た、各分散制御装置6A〜6N間で、すべての信号を共
有するためには、非常に多くのデータをLAN3上に流
す必要があり、そのプログラムも複雑なものとなる問題
点がある。
【0008】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、分散制御装置間の連動制御を、必要以上
のメモリを実装することなく実行でき、通信の発生回数
も減少できるようにしたビル管理装置を提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明の第1発明に係
るビル管理装置は、管理ポイントをローカルポイントと
グローバルポイントに分割し、かつグローバルポイント
に対してそれがいずれのローカルポイントに対応するか
を示すポイントテーブルを設け、このグローバルポイン
トを各分散制御装置へ通知するようにしたものである。
【0010】また、第2発明に係るビル管理装置は、第
1発明のものにおいて、ローカルポイントの状態変化は
中央監視装置だけに通知し、グローバルポイントの状態
変化は同報通信機能により分散制御装置のすべてに通知
するようにしたものである。
【0011】第3発明に係るビル管理装置は、第2発明
のものにおいて、中央監視装置はグローバルポイントの
最新状態を分散制御装置から通知を受け、これを通知を
受けた分散制御装置以外の分散制御装置のすべてに通知
するようにしたものである。
【0012】また、第4発明に係るビル管理装置は、第
2発明のものにおいて、管理ポイントの状態変化の多い
タイミングを検出し、このタイミングに状態の変化数が
所定値以上になると、この状態の変化を中央監視装置及
び他の分散制御装置へ通知するようにしたものである。
【0013】また、第5発明に係るビル管理装置は、第
2発明のものにおいて、管理ポイントの状態変化の多い
タイミングを検出し、このタイミングに、所定時間が経
過すると、状態の変化を中央監視装置及び他の分散制御
装置へ通知するようにしたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1〜図11はこの発明の第1〜第5発
明の一実施の形態を示す図で、図1は全体構成図、図2
は同報通信機能説明図、図3は信号授受説明図で、図3
(A)は中央監視装置と分散制御装置間、図3(B)は分散
制御装置相互間、図4は管理ポイント説明図、図5はロ
ーカルポイント及びグローバルポイント説明図、図6は
グローバルポイント定義図、図7はローカルポイント及
びグローバルポイントデータ図である。
【0015】図8は信号の流れ説明図、図9は分散制御
装置の動作フローチャート、図10は中央監視装置の動
作フローチャート、図11は分散制御装置の信号通知動
作フローチャートであり、同一符号は同一部分を示す。
【0016】図1において、1はビル全体を管理する中
央監視装置で、監視端末器2A〜2Nとともに、LAN
(ローカルエリアネットワーク)3に接続されている。4
は伝送インターフェースで、構内交換機5をLAN3に
接続している。6A〜6Nは構内交換機5に接続された
分散制御装置で、設備制御器7A〜7Nが接続され、設
備制御器7A〜7Nにはビル内の適当な位置に配置され
たビル内設備8A〜8Nが接続されている。
【0017】ここで、分散制御装置6A〜6Nはインタ
ーフェースの機能を持ち、パラレル信号のディジタル入
力及びディジタル出力、アナログ入力及びアナログ出力
等をインターフェースする。また、シリアル伝送により
インターフェースする場合もある。また、分散制御装置
6A〜6Nは、内部に設備8A〜8Nの情報を蓄積し、
これを構内交換機5を介して伝送インターフェース装置
4や他の分散制御装置6A〜6Nに通知する。更に、あ
らかじめ設定された条件に従い、設備8A〜8Nをスケ
ジュール制御したり、連動制御したりする。
【0018】分散制御装置6A〜6Nは、また、監視端
末器2A,2B及び中央監視装置1からの制御指令に応
じて設備8A〜8Nを制御する。構内交換機5は、近年
多くのビルで導入されているISDN(サービル総合デ
ィジタル網)のディジタル交換機が用いられる。ISD
Nのユーザインターフェースにより、通信制御メッセー
ジ(Dチャネル)にデータを乗せることができるため、高
速で通信が可能になっている。また、一部の構内交換機
5はユーザインターフェースとして、同報通信機能を供
給するものがある。
【0019】図3に同報通信機能の概要を示す。同報通
信機能は、例えば平成6年特許願178585号に示さ
れているように、あらかじめ設定されたグループの子局
に対して、送信先から出力されたメッセージが、すべて
送信される機能である。分散制御装置6A〜6Nから中
央監視装置1や他の分散制御装置6A〜6Nへ、簡単に
メッセージを送信することが可能である。ただし、同報
通信機能の場合、相手局に対して確実に送信されるとい
う保証がないため、それをカバーするためのプログラム
が必要となる。
【0020】また、構内交換機5は、近年のビルでは最
も重要な設備の一つであるため、二重系にしたり、活線
で保守したりして、高い信頼性を確保するようにしてい
る。したがって、ビル管理装置の信頼性を考える場合、
構内交換機5による接続部分の信頼性は十分に確保され
ていると考えてよい。
【0021】一方、ビル管理装置の操作者は、防災セン
タ等にいて、ビル全体を監視している。したがって、各
分散制御装置6A〜6Nの情報は、伝送インターフェー
ス装置4を介して中央監視装置1に集められる。中央監
視装置1に集められた情報は、監視端末器2A,2Bか
らの要求に応じて検索及び加工され、監視端末器2A,
2Bへ送られ、グラフィック、表などの種々の形式で表
示される。
【0022】一般に、中央監視装置1や監視端末器2
A,2Bは、エンジニアリングワークステーションやパ
ーソナルコンピュータなどが利用されるため、これらの
装置の接続には、イーサネットなどのLAN3が使われ
ている。したがって、構内交換機5との接続のために
は、伝送インターフェース装置4が必要となる。
【0023】さて、分散制御装置6A〜6Nが他の分散
制御装置6A〜6Nの管理している信号との連動制御を
実現するためには、他の分散制御装置6A〜6Nの信号
状態を取り込む必要がある。その信号授受状態を図3
(A),(B)に示す。図3(A)は中央監視装置1が各分散
制御装置6A〜6Nから集めた情報の内、必要なものを
各分散制御装置6A〜6Nへ送信するものである。
【0024】図3(B)は構内交換機5の同報通信機能を
利用して、各分散制御装置6A〜6Nから通知された情
報を、他の分散制御装置6A〜6Nが受信し、必要な情
報だけを取り込むものである。しかし、図3(A)のもの
では、中央監視装置1が故障しているときに、分散制御
装置6A〜6Nからの情報が通知されないという不備が
ある。また、図3(B)のものでは、同報通信機能の多用
により、構内交換機5への負荷が高まり、他の一般電話
交換業務に支障を来たすことが考えられる。
【0025】また、同報通信機能には、全分散制御装置
6A〜6Nに対して情報を通知するという確実な保証は
ないため、制御の失敗が発生する可能性がある。そこ
で、この両方の考え方を組み合わせ、しかも信頼性が高
く、構内交換機5への負荷をできるだけ少なくする手段
を提案する。
【0026】まず、分散制御装置6A〜6N内で設備8
A〜8Nの状態を管理するために、図4に示すように管
理ポイント表11を作成する。各設備8A〜8Nにはポ
イント番号が付けられ、ポイントごとに信号の種類(例
えば、状態信号か、警報信号か)、名称、その他警報の
レベル、設備8A〜8Nの位置など、必要な事項が設定
されている。このような手段はビル管理装置においては
一般的に実行されている。
【0027】次に、図5に示すように、図4の管理ポイ
ント表11に管理しているポイントを登録し、これらを
ローカルポイント11Aとする。更に、グローバルポイ
ント11Bとして、全分散制御装置6A〜6Nに共通な
ポイントを追加する。グローバルポイント11Bに対し
ては、図6に示すグローバルポイント定義表12を用意
し、各グローバルポイント11Bが、実際にはどの分散
制御装置6A〜6Nのローカルポイント11Aに対応す
るかを定義する。例えば、グローバルポイント11Bの
ポイント番号「900001」は、ローカルポイント1
1Aのポイント番号「000123」に対応している。
【0028】ここで、分散制御装置番号が「0」のもの
は、このグローバルポイントがまだ定義されていないこ
とを示す。なお、管理ポイント表11及びグローバルポ
イント定義表12は、全分散制御装置6A〜6Nのデー
タベース6Aa〜6Na(図8)にそれぞれ保存されてい
る。グローバルポイント11Bは、あらかじめ十分な数
だけ準備しておき、ビル管理装置の運用に応じて、必要
になったときに設定して利用する。
【0029】中央監視装置1のデータベース1a(図8)
には、図7に示すように、分散制御装置6Aのローカル
ポイント11AA、分散制御装置6Bのローカルポイン
ト11AB・・・分散制御装置6Nのローカルポイント1
1AN及びグローバルポイント11Bの管理ポイント一
覧表13が保存され、ビル管理装置全体の情報を管理す
る。一方、各分散制御装置6A〜6Nは、自分の管理す
るローカルポイント11Aとグローバルポイント11B
の情報だけを管理する。
【0030】次に、実際に設備8Aの状態が変化したと
きに、どのように情報が通知されるのかを、図8を参照
して説明する。設備8Aの状態変化は、設備制御器7A
によって検出され、矢印Aに示すように分散制御装置6
Aへ送られる。分散制御装置6Aはこの信号の状態変化
を管理ポイント表11に変換し、内部のデータベース6
Aaに保存する。また、グローバルポイント定義表12
により、この信号がグローバルポイント11Bに定義さ
れているか判断し、定義されている場合は、グローバル
ポイント11Bの信号を変化させる。
【0031】次に、分散制御装置6Aは、ローカルポイ
ント11Aの信号変化を、矢印B,C,Eに示すよう
に、伝送インターフェース装置4を介して中央監視装置
1に通知する。もし、この信号がグローバル信号に定義
されている場合には、グローバル信号も変化する。グロ
ーバル信号の変化情報は、構内交換機5の同報通信機能
を用いて、矢印B,C,E,Dに示すように、中央監視
装置1と他の分散制御装置6A〜6Nに通知する。中央
監視装置1内の情報は、矢印Fに示すように、監視端末
器2A,2Bに表示される。
【0032】次に、この場合の分散制御装置6Aの動作
を図9により説明する。ステップ21で分散制御装置6
Aは設備制御器7Aからの信号変化の通知を待ち、通知
が来たときはステップ22でまずそのローカルポイント
11Aの信号状態を変更し、データベース6Aaに記憶
する。次に、ステップ23でこのローカルポイント11
Aがグローバルポイント定義表12に登録されているか
を判断し、登録されていればそのグローバルポイント1
1Bの信号状態を変更してデータベース6Aaに記憶す
る。
【0033】ステップ24で同報通信機能により、すべ
ての分散制御装置6A〜6Nにグローバルポイント11
Bの信号状態の変化を通知する。そして、ステップ25
でローカルポイント11Aの信号変化を中央監視装置1
に通知する。ステップ23でグローバルポイント定義表
12に登録されていないと判断すると、ステップ25へ
飛び、中央監視装置1への通知だけをする。中央監視装
置1への通知は1対1の通信であるため、相手からの応
答により、確実に通知することができる。以上分散制御
装置6Aについて説明したが、他の分散制御装置6B〜
6Nの動作も同様である。
【0034】次に、同報通信機能による通知の不確実さ
を確実なものとするための中央監視装置1と各分散制御
装置6A〜6N間の通信について図10により説明す
る。図10は中央監視装置1が常時定期的に、各分散制
御装置6A〜6Nとの間で実行する処理である。ステッ
プ31で例えば分散制御装置6A内のローカルポイント
11Aの状態を受信し、中央監視装置1内のデータベー
ス1aに格納する。ローカルポイント11Aの通知は、
1対1通信で確実ではあるが、安全のために通信するこ
との外に、変化の都度送る必要のないデータ、例えばア
ナログ値やパルス積算値等を収納するためにローカルポ
イント11Aの全データを受信する。
【0035】次に、ステップ32でグローバルポイント
11Bの中で、その分散制御装置6A内のローカルポイ
ント11Aが定義されている信号の状態を受信し、デー
タベース1a内に格納する。ステップ33でその他のグ
ローバルポイント11Bの情報を、中央監視装置1から
分散制御装置6Aへ送信し、分散制御装置6A内のデー
タベース6Aaに格納する。これでグローバル信号の状
態を一致させることができ、分散制御装置6Aとの通信
を完了する。ステップ34で次の分散制御装置6Bを選
択し、ステップ31〜33の処理を繰り返す。これによ
り、全分散制御装置6A〜6Nと中央監視装置1間の状
態合せが可能となる。
【0036】上記手順により、分散制御装置6A〜6N
内には、ローカルポイント11Aと所定数のグローバル
ポイント11Bのデータ領域を確保すれば、分散制御装
置6A〜6N間の連動制御を行うことが可能となる。ま
た、ローカルポイント11Aの信号変化は、中央監視装
置1だけに通知され、グローバルポイント11Bは、同
報通信機能により全分散制御装置6A〜6Nに通知され
る。これは、中央監視装置1が故障しているときでも、
分散制御装置6A〜6N間の連動が可能であることを示
す。
【0037】更に、同報通信機能の不確実性は中央監視
装置1との状態合せによりカバーされている。また、構
内交換機5への負荷も少なくなっている。更に、分散制
御装置6A〜6Nは設備8A〜8Nからの信号変化の発
生予測により、変化情報をまとめて通知するようにして
いる。これを、図11により説明する。
【0038】ステップ41で現在が設備8A〜8Nから
の信号の多く発生するタイミングかを判断する。信号が
多く発生するタイミングとは、スケジュール制御、連動
制御、デマンド制御などで所定数以上の設備8A〜8N
に対して制御を開始した時点から一定時間、停電、復電
などの信号を検出してから一定時間等とする。このよう
なタイミングでは、設備8A〜8Nからの信号変化が多
数通知されることが予測される。ステップ41て信号が
多く発生するタイミングでないと判断すると、ステップ
45で変化信号を即時通知する。
【0039】ステップ41で信号が多く発生するタイミ
ングであると判断すると、ステップ42へ進み、通知す
る信号が所定数以上になったかを判断し、所定数以上で
あれば、ステップ45で変化信号を即時通知する。所定
数未満であれば、ステップ43へ進み、信号の保持時間
が所定時間を越えたかを判断し、所定時間を越えていれ
ば、ステップ45で変化信号を即時通知し、所定時間以
下であれば、ステップ44へ進み、通知するデータを一
時点に保持しておくことにする。これで、所定時間間隔
又は所定データ数で通知され、通信回数を減らすことが
可能となる。
【0040】ここで、ステップ21〜25は通信手段
を、ステップ31〜34は状態整合手段を、ステップ4
1はタイミング予測手段を、ステップ42,43,45
は通知条件検出手段を構成している。
【0041】このようにして、第1発明では、分散制御
装置6A〜6N内の管理ポイントを、ローカルポイント
とグローバルポイントに分割して、グローバルポイント
にローカルポイントを定義づけるようにしたため、分散
制御装置6A〜6Nに必要以上のメモリを実装する必要
もなく、簡単なプログラムで分散装置間にまたがる連動
制御を実行することができる効果がある。
【0042】また、第2発明では、ローカルポイントの
状態変化は中央監視装置1だけに通知し、グローバルポ
イントの状態変化は中央監視装置1に通知するととも
に、同報通信機能を用いて分散制御装置6A〜6Nに通
知するようにしたため、通信頻度を減らすことができ、
また中央監視装置1が故障していても、分散制御装置6
A〜6N間での連動制御を実現することができる効果が
ある。
【0043】また、第3発明では、グローバルポイント
の信号変化の内、その分散制御装置6A〜6Nに定義さ
れているポイントの状態変化を受信し、これ以外のグロ
ーバルポイントの状態変化を分散制御装置のすべてに送
信するようにしたため、中央監視装置1と分散制御装置
6A〜6N間で、グローバルポイントの状態変化を整合
し、同報通信機能による不確実さを、一定の周期で解消
することがてきる効果がある。
【0044】また、第4発明では、状態の変化回数が所
定値以上になると、第5発明では所定時間が経過する
と、それぞれ蓄積された状態の変化を中央監視装置1及
び他の分散制御装置に通知するようにしたため、構内交
換機5への負荷を減らし、他の一般電話回線への影響を
少なくすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す全体構成図。
【図2】 この発明の実施の形態1を示す同報通信機能
説明図。
【図3】 この発明の実施の形態1を示す信号授受説明
図で、Aは中央監視装置と分散制御装置間、Bは分散制
御装置相互間。
【図4】 この発明の実施の形態1を示す管理ポイント
説明図。
【図5】 この発明の実施の形態1を示すローカルポイ
ント及びグローバルポイント説明図。
【図6】 この発明の実施の形態1を示すグローバルポ
イント定義図。
【図7】 この発明の実施の形態1を示すローカルポイ
ント及びグローバルポイントデータ図。
【図8】 この発明の実施の形態1を示す信号の流れ説
明図。
【図9】 この発明の実施の形態1を示す分散制御装置
の動作フローチャート。
【図10】 この発明の実施の形態1を示す中央監視装
置の動作フローチャート
【図11】 この発明の実施の形態1を示す分散制御装
置の信号通知動作フローチャート。
【図12】 従来のビル管理装置を示す全体構成図。
【符号の説明】
1 中央監視装置、5 ネットワーク(構内交換機)、
6A〜6N 分散制御装置、7A〜7N 設備制御器、
8A〜8N 設備、11 管理ポイント表、11A ロ
ーカルポイント、11B グローバルポイント、12
グローバルポイント定義表、13 管理ポイント一覧
表、21〜25 通信手段、31〜34状態整合手段、
41 タイミング予測手段、42,43,45 通知条
件検出手段。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビル全体を管理する中央監視装置に、同
    報通信機能を有するネットワークを介して接続された複
    数の分散制御装置を有し、この分散制御装置のそれぞれ
    に接続されたビル内設備を管理する装置において、上記
    分散制御装置のそれぞれに設けられ管理ポイントを実際
    に上記ビル内設備の接続されているローカルポイント
    と、上記分散制御装置のすべてに共通なグローバルポイ
    ントとに分割し、かつ上記グローバルポイントに対して
    それが上記分散制御装置のいずれのローカルポイントに
    対応するかを示すポイントテーブルを設け、このポイン
    トテーブルに示されたグローバルポイントを上記各分散
    制御装置へ通知する通信手段とを備えたことを特徴とす
    るビル管理装置。
  2. 【請求項2】 通信手段を、ローカルポイントの状態変
    化は中央監視装置だけに通知し、グローバルポイントの
    状態変化は上記中央監視装置に通知するとともに、同報
    通信機能により分散制御装置のすべてに通知するように
    構成したことを特徴とする請求項1記載のビル管理装
    置。
  3. 【請求項3】 中央監視装置に設けられグローバルポイ
    ントの最新状態をそれが設定されている分散制御装置か
    ら通知を受けるとともに、上記通知を受けたグローバル
    ポイントの最新状態を上記通知を受けた分散制御装置以
    外の他の分散制御装置のすべてに通知する状態整合手段
    を設けたことを特徴とする請求項2記載のビル管理装
    置。
  4. 【請求項4】 分散制御装置に設けられ、管理ポイント
    の状態変化の多いタイミングを検出するタイミング予測
    手段と、このタイミング予測手段が動作し、かつ上記状
    態の変化数が所定数以上になると上記状態の変化を中央
    監視装置及び他の分散制御装置へ通知する通知条件検出
    手段を設けたことを特徴とする請求項2記載のビル管理
    装置。
  5. 【請求項5】 分散制御装置に設けられ、管理ポイント
    の状態変化の多いタイミングを検出するタイミング予測
    手段と、このタイミング予測手段が動作し、かつ所定時
    間が経過すると上記状態の変化を中央監視装置及び他の
    分散制御装置へ通知する通知条件検出手段を設けたこと
    を特徴とする請求項2記載のビル管理装置。
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JP4719993B2 (ja) * 2001-03-26 2011-07-06 パナソニック電工株式会社 中央監視制御システム

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