JP3676908B2 - ビル管理装置及びその管理方法 - Google Patents
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Description
【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設備を管理する装置及びその管理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビル内設備の状態は、設備制御器を介して中央監視装置に取り込まれて保管される。そして、すべての信号の状態監視及び制御のプログラムは、上記中央監視装置によって実行され、設備制御器を介して監視かつ制御されている。
ところが、近年ネットワーク技術が発展し、比較的小形の分散制御装置を配置し、この分散制御装置相互間で通信しながらシステムを制御する自律分散制御による管理システムが脚光を浴びてきている。
【０００３】
自律分散制御は、中央監視方式に比べ、危険分散が図れることで信頼性が高まること、各分散制御装置に機能が分散しているため、中央監視装置とは異なり高速大容量の制御装置を必要とせず、低価格でシステムの構成ができること、システムの拡張が容易なことなど利点が多い。
【０００４】
図１及び図２は、例えば平成８年特許願第３５８７号に示された従来の自律分散形のビル管理装置を示す図で、図１は全体構成図、図２は同報通信機能説明図である。
図１及び図２についての詳細は後述するが、その概要について説明する。
【０００５】
設備８Ａ〜８Ｎの信号は、設備制御器７Ａ〜７Ｎを介して各分散制御装置６Ａ〜６Ｎに取り込まれ、設備８Ａ〜８Ｎの監視及び制御は分散制御装置６Ａ〜６Ｎ内で実行される。また、収集されたデータは中央監視装置１に送信され、日報データ収集、各種履歴データ保存等のデータ処理が実行される。監視端末機２Ａ，２Ｂは中央監視装置１内のデータを表示したり、分散制御装置６Ａ〜６Ｎへのデータを設定したりする。
【０００６】
しかし、分散制御装置６Ａ〜６Ｎに機能が分散しているため、分散制御装置６Ａ〜６Ｎ相互間の信号授受をどのように実現するかに工夫を要することになる。ここでは、設備８Ａ〜８Ｎにそれぞれポイント番号を与えてこれをローカル信号とし、更に全分散制御装置６Ａ〜６Ｎに共通にポイント番号を与えてこれをグローバル信号としている。そして、各グローバル信号が、実際にはどの分散制御装置６Ａ〜６Ｎのローカル信号に対応するかをグローバルポイント定義表で定義するようにしている。
【０００７】
分散制御装置６Ａ〜６Ｎのローカル信号は中央監視装置１だけに通知し、グローバル信号は中央監視装置１に通知するとともに、同報通信機能で分散制御装置６Ａ〜６Ｎに通知する。同報通信は図２に示すように、送信先から出力されたメッセージが子局に対してすべて送信されるものであり、簡単にメッセージを送信することが可能であるが、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、それをカバーするプログラムが必要となる。
【０００８】
【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、ローカル信号の一部をグローバル信号として、すべての分散制御装置６Ａ〜６Ｎに共有の信号として参照するようにしているため、分散制御装置６Ａ〜６Ｎ間での信号の参照は実現しているが、参照したい信号をグローバル信号に割り当てる作業が必要となり、分散制御装置６Ａ〜６Ｎ内の設定が分かりにくく、むずかしくなるという問題点がある。
【０００９】
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、設定の分かりにくさやむずかしさをなくし、分散制御装置で他の分散制御装置の信号を自由に参照できるようにしたビル管理装置及びその管理方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【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、分散制御装置のそれぞれに、設備の状態を示すローカル信号が登録され、かつこの登録されたローカル信号の内要求があれば同報通信により他の分散制御装置へ通知するローカル信号が指示された信号データベースを備え、他の分散制御装置の信号データベースのローカル信号を参照することを、他の分散制御装置へ同報通信によって要求し、かつこれを所定時間経過後に再通知し、この要求を外部信号として受信した他の分散制御装置は、その信号データベースの該当ローカル信号の状態変化を同報通信によって通知し、かつこれを所定時間経過後に再通知するようにしたものである。
【００１１】
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、他の分散制御装置からの同報通信による外部信号の状態変化通知が不通になったことを検知し、信号データベース内の外部信号の状態を不定の状態に設定し、同報要求送信手段に対して該当信号の同報要求を送信することを指示するようにしたものである。
【００１２】
また、第３発明に係るビル管理装置は、第１発明のものにおいて、同報通信により状態変化の通知が要求されているローカル信号を定期的に送信し、同報要求送信手段で設定された所定時間よりも十分長い時間経過しても通知要求のないローカル信号について通知要求を解除するようにしたものである。
【００１３】
また、第４発明に係るビル管理装置は、第１発明のものにおいて、他の分散制御装置に接続されたビル内設備の状態を示す外部信号を信号データベースに登録し、この外部信号の状態変化の通知を受けることの要求の送信を指示するようにしたものである。
【００１４】
また、第５発明に係るビル管理方法は、分散制御装置のそれぞれに設けられた信号データベースに設備の状態を示すローカル信号を登録し、かつこの登録されたローカル信号の内要求があれば同報通信により他の分散制御装置へ通知するローカル信号を指示するステップと、他の分散制御装置の信号データベースのローカル信号を参照することを他の分散制御装置へ同報通信によって要求し、かつこれを所定時間経過後に再通知するステップと、要求を外部信号として受信した他の分散制御装置はその信号データベースの該当ローカル信号の状態変化を同報通信によって通知し、かつこれを所定時間経過後に再通知するステップとを備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図１２はこの発明の第１〜第６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は分散制御装置のブロック線図、図４は信号データベース内容図、図５〜図１２は動作フローチャートであり、図中、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、監視端末機２Ａ，２Ｂ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装置で、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、監視端末機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（サービス総合ディジタル網）のディジタル交換機が用いられる。ＩＳＤＮ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２に同報通信機能の概要を示す。
同報通信機能は、例えば特開平８−４６６３５公報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。
また近年では、同報通信機能を持つＬＡＮ（例えば、ＵＤＰ／ＩＰの同報機能）も一般的に普及しているので、分散制御装置や中央監視装置、監視端末がＬＡＮ接続されている構成もある。
【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、監視端末機２Ａ，２Ｂからの要求に応じて検索及び加工され、監視端末機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や監視端末機２Ａ，２Ｂは、エンジリ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】
図３において、１１は信号の状態を保存する信号データベースで、これを中心として信号状態変化手段１２、信号状態同報受信手段１３、信号状態同報送信手段１４、信号状態不定検出手段１５、同報要求受信手段１６、同報要求送信手段１７、同報要求解除手段１８及び外部信号設定手段１９を有している。
【００２４】
信号データベース１１は図４に示すように構成され、ローカル信号Ｘ及び外部信号Ｙからなり、それぞれポイント番号と呼ばれる番号によって設備の状態が管理されている。
ローカル信号Ｘのポイント番号０１０００１〜０１０５００は、この分散制御装置６Ａ〜６Ｎ内の設備制御器７Ａ〜７Ｎによって、実際にインターフェースされる設備の信号である。
【００２５】
また、外部信号Ｙのポイント番号０５０３１０〜０６０１００は、他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎが管理する信号であり、この外部信号Ｙは連動制御等で参照が必要となったときに登録される。
ここで、ポイント番号は、装置全体で個々に決定されており、すべての分散制御装置６Ａ〜６Ｎ内で重複することはない。例えば、上位２けたは分散制御装置整理番号とし、下位４けたはローカル信号番号にする等が考えられる。また、ポイント番号のけた数も、必要に応じて決定すればよい。
【００２６】
また、この信号データベース１１には、各ポイントの信号の種類や設備名称などの属性、現在の信号状態、この実施の形態の機能を実現するための同報要求の有無情報及び時刻情報のデータフィールドを有している。
この信号データベース１１に対して、信号状態変化手段１２が設備制御器７Ａ〜７Ｎから受信した情報によって、ローカル信号Ｘの信号変化が設定される。
【００２７】
次に、この実施の形態の動作を図５〜図１２を参照して説明する。
Ａ 信号状態変化手段１２の動作（図５）
ステップＳ１で設備制御器７Ａ〜７Ｎからの信号状態の変化通知を待ち、通知があればステップＳ２で信号データベース１１内の該当するローカル信号Ｘの状態を設定してステップＳ１へ戻る。
【００２８】
Ｂ 信号状態同報受信手段１３の動作（図６）
ステップＳ６で同報通信による他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎからの外部信号Ｙの状態の通知を待ち、通知があればステップＳ７でその外部信号Ｙが信号データベース１１内の外部信号Ｙに登録されているかを判断する。登録されていなければステップＳ６へ戻り、登録されていればステップＳ８でその信号Ｙの現在状態を通知された情報に設定し、更にそのときの時刻を設定してステップＳ６へ戻る。ここで、現在の時刻は、年月日時秒の時刻でなくてもよく、後述する手段によって時間の経過が判断できるものであれば、分散制御装置６Ａ〜６Ｎ内のカウントでもよい。
【００２９】
Ｃ 信号状態同報送信手段１４の動作（図７）
ステップＳ１１でローカル信号Ｘの中で、同報要求されている信号、すなわち同報要求「有」の信号の状態が変化したかを判断し、変化していればステップＳ１２へ進み、変化した信号の状態を同報通信によって他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎへ通知してステップＳ１１へ戻る。この信号は、信号状態同報受信手段１３によって受信される通知である。ステップＳ１１で信号状態が変化していないと判断すると、ステップＳ１３へ進む。
【００３０】
ステップＳ１３で所定時間が経過しているかを判断し、経過していなければステップＳ１１へ戻り、経過していればステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４でローカル信号Ｘ内の同報要求「有」の信号の状態を通知してステップＳ１１へ戻る。これは、同報通信が相手からの確認をとらない通信方式である関係上、相手の分散制御装置６Ａ〜６Ｎに受信されない可能性があるため、繰返し送信することにより、その不確実性を補っているからである。
【００３１】
Ｄ 信号状態不定検出手段１５の動作（図８）
この動作は、同報通信が送信されて来ない事象をチェックするための動作である。
ステップＳ１６で外部信号Ｙの中で所定時間状態の設定が行われない信号があるかを判断し、該当する信号がなければステップＳ１６へ戻り、該当する信号があればステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７でその信号の現在状態を「不定」として、時刻をその信号の同報受信時刻とする。
【００３２】
「不定」になった信号の参照の論理は、そのアプリケーションプログラムによって特徴づけられており、設定がないという状態にしたり、制御を無効にしたりすることが考えられる。いずれにしても、不定状態を明確に区別する必要がある。また、同報通信が受信できないのは、相手側の分散制御装置６Ａ〜６Ｎがダウンしているか、同報通信の要求が解除されているかなどの状況が考えられるので、ステップＳ１８で同報要求送信手段１７に対して、再度該当信号の同報要求を送信するように指示してステップＳ１６へ戻る。
【００３３】
Ｅ 同報要求受信手段１６の動作（図９）
ステップＳ２１で他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎからの同報要求の受信を待ち、受信すればステップＳ２２でその同報要求が、この装置内のローカル信号に対応するものかを判断し、対応するものでなければステップＳ２１へ戻り、対応するものであればステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３で信号データベース１１内のローカル信号Ｘに同報要求「有」を設定する。また、時刻フィールドに現在時刻を設定してステップＳ２１へ戻る。
【００３４】
このとき、同報要求は複数の分散制御装置６Ａ〜６Ｎから要求される可能性があるが、有／無の情報に集約しておく。これは、システム構成上、分散制御装置６Ａ〜６Ｎの台数を意識しなくてもよいことになり、柔軟性が高まるからである。ただし、同報要求の解除については、後述するように、同時設定した要求受信時刻によって判断する。
【００３５】
Ｆ 同報要求送信手段１７の動作（図１０）
分散制御装置６Ａ〜６Ｎ間の連動制御等の機能において、他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎの信号を参照するための登録が行われると、同報要求の送信が同報要求送信手段１７に対して指示される。ステップＳ２６でこの指示があるかを判断し、指示があればステップＳ２７へ進み、該当する信号の同報要求を同報通信で他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎに対して要求してステップＳ２６へ戻る。そして、同報要求を受信した分散制御装置６Ａ〜６Ｎは、信号状態の同報通信の送信を開始する。
【００３６】
ステップＳ２６で送信指示がないと判断すると、ステップＳ２８へ進み、所定時間が経過しているかを判断し、経過していなければステップＳ２６へ戻り、経過していればステップＳ２９へ進む。ステップＳ２９で外部信号Ｙの同報要求を再通知してステップＳ２６へ戻る。これで、同報要求は所定時間間隔で更新されることになる。
【００３７】
Ｇ 同報要求解除手段１８の動作（図１１）
これまでの同報要求通知だけのプログラムでは、同報要求が増加するだけで減少することがない。しかし、実際には、連動設定の変更、システム構成の変化等によって、同報要求が不要になることがある。ただし、不要になった同報要求の解除は、それほど緊急性を必要とするものではない。
【００３８】
ステップＳ３１でローカル信号Ｘ内の同報要求「有」の信号の時刻フィールドの最終要求受信時刻が所定時間を経過するのを待つ。所定時間が経過すれば、ステップＳ３２で該当する信号の同報要求を「無」に設定してステップＳ３１へ戻る。ここで、所定時間は図１０のステップＳ２８の同報要求を再設定する所定時間よりも十分に長い時間でなくてはならない。これにより、不要となった同報要求は自動的に解除される。また、接続のトラブル等によって誤解除されてしまったときは、図８のプログラムによっていったんデータが不定になるが、再度同報要求が通知され、同報送信が復旧する。
【００３９】
Ｈ 外部信号設定手段１９の動作（図１２）
外部信号Ｙの参照は、分散制御装置６Ａ〜６Ｎ間の設備８Ａ〜８Ｎの連動制御を行うときに、他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎの信号を必要とするときなどに必要となる。例えば、テナント在／不在情報に連動して、エレベーターのかご呼びサービス切放しをしたり、空調及び照明を制御したりするなどが考えられる。
【００４０】
ステップＳ３５で連動テーブルの設定変更があるかを判断し、設定変更がなければステップＳ３５へ戻り、設定変更があればステップＳ３６へ進む。ステップＳ３６でその設定変更が外部信号Ｙの登録かを判断し、外部信号Ｙの登録であれば、ステップＳ３７へ進み、外部信号Ｙを登録し、その信号の同報要求を同報要求送信手段１７に対して指示してステップＳ３５へ戻る。ステップＳ３５で外部信号Ｙの登録でないと判断すると、ステップＳ３８へ進み、外部信号Ｙの削除かを判断する。
【００４１】
外部信号Ｙの削除でなければステップＳ３５へ戻り、外部信号Ｙの削除であればステップＳ３９へ進む。ステップＳ３９で他の連動設定等で該当する信号を使用していなければ、外部信号Ｙのテーブルから削除する。
【００４２】
このようにして、分散制御装置６Ａ〜６Ｎの中で、他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎが参照が必要となったときに、外部信号Ｙとして登録し、同報通信によって信号の状態変化の通知を受けることにより参照することが可能となる。また、ネットワークのトラブル、分散制御装置６Ａ〜６Ｎの故障等により、外部信号Ｙの同報の状態変化が通知されないことを検知し、データの信頼性を確保することが可能となる。また、同報要求による状態送信を定期的に更新することにより、常時同報要求の整合性を図ることが可能になる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したとおりこの発明の第１発明では、分散制御装置のそれぞれに、設備の状態を示すローカル信号が登録され、かつこの登録されたローカル信号の内要求があれば同報通信により他の分散制御装置へ通知するローカル信号が指示された信号データベースを備え、他の分散制御装置の信号データベースのローカル信号を参照することを、他の分散制御装置へ同報通信によって要求し、かつこれを所定時間経過後に再通知し、この要求を外部信号として受信した他の分散制御装置は、その信号データベースの該当ローカル信号の状態変化を同報通信によって通知し、かつこれを所定時間経過後に再通知するようにしたため、他の分散制御装置の信号を、特定の手続きをすることなく、簡単かつ確実に参照することができるとともに、同報通信に伴う受信の不確実性を補うことができる。
【００４４】
また、第２発明では、他の分散制御装置からの同報通信による外部信号の状態変化通知が不通になったことを検知し、信号データベース内の外部信号の状態を不定の状態に設定し、同報要求送信手段に対して該当信号の同報要求を送信することを指示するようにしたため、信号データの信頼性を確保することができる。
【００４５】
また、第３発明では、同報通信により状態変化の通知が要求されているローカル信号を定期的に送信し、同報要求送信手段で設定された所定時間よりも十分長い時間経過しても通知要求のないローカル信号について通知要求を解除するようにしたため、同報要求による状態送信は定期的に更新され、常時同報要求の整合性を図ることができる。
【００４６】
また、第４発明では、他の分散制御装置に接続されたビル内設備の状態を示す外部信号を信号データベースに登録し、この外部信号の状態変化の通知を受けることの要求の送信を指示するようにしたため、分散制御装置間の設備の連動制御を実行するときに必要な信号を得ることができる。
【００４７】
また、第５発明では、分散制御装置のそれぞれに設けられた信号データベースに設備の状態を示すローカル信号を登録し、かつこの登録されたローカル信号の内要求があれば同報通信により他の分散制御装置へ通知するローカル信号を指示するステップと、他の分散制御装置の信号データベースのローカル信号を参照することを他の分散制御装置へ同報通信によって要求し、かつこれを所定時間経過後に再通知するステップと、要求を外部信号として受信した他の分散制御装置はその信号データベースの該当ローカル信号の状態変化を同報通信によって通知し、かつこれを所定時間経過後に再通知するステップとを備えたため、第１発明と同様の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態及び従来のビル管理装置を示す全体構成図。
【図２】 この発明の実施の形態及び従来のビル管理装置を示す同報通信機能説明図。
【図３】 この発明の実施の形態を示す分散制御装置のブロック線図。
【図４】 図３の信号データベースの内容図。
【図５】 図３の信号状態変化手段の動作フローチャート。
【図６】 図３の信号状態同報受信手段の動作フローチャート。
【図７】 図３の信号状態同報送信手段の動作フローチャート。
【図８】 図３の信号状態不定検出手段の動作フローチャート。
【図９】 図３の同報要求受信手段の動作フローチャート。
【図１０】 図３の同報要求送信手段の動作フローチャート。
【図１１】 図３の同報要求解除手段の動作フローチャート。
【図１２】 図３の外部信号設定手段の動作フローチャート。
【符号の説明】
５ 構内変換機、６Ａ〜６Ｎ 分散制御装置、７Ａ〜７Ｂ 設備制御器、８Ａ〜８Ｎ ビル内設備、１１ 信号データベース、１２ 信号状態変化手段、１３ 信号状態同報受信手段、１４ 信号状態同報送信手段、１５ 信号状態不定検出手段、１６ 同報要求受信手段、１７ 同報要求送信手段、１８ 同報要求解除手段、１９ 外部信号設定手段。
【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設備を管理する装置及びその管理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビル内設備の状態は、設備制御器を介して中央監視装置に取り込まれて保管される。そして、すべての信号の状態監視及び制御のプログラムは、上記中央監視装置によって実行され、設備制御器を介して監視かつ制御されている。
ところが、近年ネットワーク技術が発展し、比較的小形の分散制御装置を配置し、この分散制御装置相互間で通信しながらシステムを制御する自律分散制御による管理システムが脚光を浴びてきている。
【０００３】
自律分散制御は、中央監視方式に比べ、危険分散が図れることで信頼性が高まること、各分散制御装置に機能が分散しているため、中央監視装置とは異なり高速大容量の制御装置を必要とせず、低価格でシステムの構成ができること、システムの拡張が容易なことなど利点が多い。
【０００４】
図１及び図２は、例えば平成８年特許願第３５８７号に示された従来の自律分散形のビル管理装置を示す図で、図１は全体構成図、図２は同報通信機能説明図である。
図１及び図２についての詳細は後述するが、その概要について説明する。
【０００５】
設備８Ａ〜８Ｎの信号は、設備制御器７Ａ〜７Ｎを介して各分散制御装置６Ａ〜６Ｎに取り込まれ、設備８Ａ〜８Ｎの監視及び制御は分散制御装置６Ａ〜６Ｎ内で実行される。また、収集されたデータは中央監視装置１に送信され、日報データ収集、各種履歴データ保存等のデータ処理が実行される。監視端末機２Ａ，２Ｂは中央監視装置１内のデータを表示したり、分散制御装置６Ａ〜６Ｎへのデータを設定したりする。
【０００６】
しかし、分散制御装置６Ａ〜６Ｎに機能が分散しているため、分散制御装置６Ａ〜６Ｎ相互間の信号授受をどのように実現するかに工夫を要することになる。ここでは、設備８Ａ〜８Ｎにそれぞれポイント番号を与えてこれをローカル信号とし、更に全分散制御装置６Ａ〜６Ｎに共通にポイント番号を与えてこれをグローバル信号としている。そして、各グローバル信号が、実際にはどの分散制御装置６Ａ〜６Ｎのローカル信号に対応するかをグローバルポイント定義表で定義するようにしている。
【０００７】
分散制御装置６Ａ〜６Ｎのローカル信号は中央監視装置１だけに通知し、グローバル信号は中央監視装置１に通知するとともに、同報通信機能で分散制御装置６Ａ〜６Ｎに通知する。同報通信は図２に示すように、送信先から出力されたメッセージが子局に対してすべて送信されるものであり、簡単にメッセージを送信することが可能であるが、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、それをカバーするプログラムが必要となる。
【０００８】
【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、ローカル信号の一部をグローバル信号として、すべての分散制御装置６Ａ〜６Ｎに共有の信号として参照するようにしているため、分散制御装置６Ａ〜６Ｎ間での信号の参照は実現しているが、参照したい信号をグローバル信号に割り当てる作業が必要となり、分散制御装置６Ａ〜６Ｎ内の設定が分かりにくく、むずかしくなるという問題点がある。
【０００９】
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、設定の分かりにくさやむずかしさをなくし、分散制御装置で他の分散制御装置の信号を自由に参照できるようにしたビル管理装置及びその管理方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【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、分散制御装置のそれぞれに、設備の状態を示すローカル信号が登録され、かつこの登録されたローカル信号の内要求があれば同報通信により他の分散制御装置へ通知するローカル信号が指示された信号データベースを備え、他の分散制御装置の信号データベースのローカル信号を参照することを、他の分散制御装置へ同報通信によって要求し、かつこれを所定時間経過後に再通知し、この要求を外部信号として受信した他の分散制御装置は、その信号データベースの該当ローカル信号の状態変化を同報通信によって通知し、かつこれを所定時間経過後に再通知するようにしたものである。
【００１１】
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、他の分散制御装置からの同報通信による外部信号の状態変化通知が不通になったことを検知し、信号データベース内の外部信号の状態を不定の状態に設定し、同報要求送信手段に対して該当信号の同報要求を送信することを指示するようにしたものである。
【００１２】
また、第３発明に係るビル管理装置は、第１発明のものにおいて、同報通信により状態変化の通知が要求されているローカル信号を定期的に送信し、同報要求送信手段で設定された所定時間よりも十分長い時間経過しても通知要求のないローカル信号について通知要求を解除するようにしたものである。
【００１３】
また、第４発明に係るビル管理装置は、第１発明のものにおいて、他の分散制御装置に接続されたビル内設備の状態を示す外部信号を信号データベースに登録し、この外部信号の状態変化の通知を受けることの要求の送信を指示するようにしたものである。
【００１４】
また、第５発明に係るビル管理方法は、分散制御装置のそれぞれに設けられた信号データベースに設備の状態を示すローカル信号を登録し、かつこの登録されたローカル信号の内要求があれば同報通信により他の分散制御装置へ通知するローカル信号を指示するステップと、他の分散制御装置の信号データベースのローカル信号を参照することを他の分散制御装置へ同報通信によって要求し、かつこれを所定時間経過後に再通知するステップと、要求を外部信号として受信した他の分散制御装置はその信号データベースの該当ローカル信号の状態変化を同報通信によって通知し、かつこれを所定時間経過後に再通知するステップとを備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図１２はこの発明の第１〜第６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は分散制御装置のブロック線図、図４は信号データベース内容図、図５〜図１２は動作フローチャートであり、図中、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、監視端末機２Ａ，２Ｂ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装置で、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、監視端末機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（サービス総合ディジタル網）のディジタル交換機が用いられる。ＩＳＤＮ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２に同報通信機能の概要を示す。
同報通信機能は、例えば特開平８−４６６３５公報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。
また近年では、同報通信機能を持つＬＡＮ（例えば、ＵＤＰ／ＩＰの同報機能）も一般的に普及しているので、分散制御装置や中央監視装置、監視端末がＬＡＮ接続されている構成もある。
【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、監視端末機２Ａ，２Ｂからの要求に応じて検索及び加工され、監視端末機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や監視端末機２Ａ，２Ｂは、エンジリ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】
図３において、１１は信号の状態を保存する信号データベースで、これを中心として信号状態変化手段１２、信号状態同報受信手段１３、信号状態同報送信手段１４、信号状態不定検出手段１５、同報要求受信手段１６、同報要求送信手段１７、同報要求解除手段１８及び外部信号設定手段１９を有している。
【００２４】
信号データベース１１は図４に示すように構成され、ローカル信号Ｘ及び外部信号Ｙからなり、それぞれポイント番号と呼ばれる番号によって設備の状態が管理されている。
ローカル信号Ｘのポイント番号０１０００１〜０１０５００は、この分散制御装置６Ａ〜６Ｎ内の設備制御器７Ａ〜７Ｎによって、実際にインターフェースされる設備の信号である。
【００２５】
また、外部信号Ｙのポイント番号０５０３１０〜０６０１００は、他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎが管理する信号であり、この外部信号Ｙは連動制御等で参照が必要となったときに登録される。
ここで、ポイント番号は、装置全体で個々に決定されており、すべての分散制御装置６Ａ〜６Ｎ内で重複することはない。例えば、上位２けたは分散制御装置整理番号とし、下位４けたはローカル信号番号にする等が考えられる。また、ポイント番号のけた数も、必要に応じて決定すればよい。
【００２６】
また、この信号データベース１１には、各ポイントの信号の種類や設備名称などの属性、現在の信号状態、この実施の形態の機能を実現するための同報要求の有無情報及び時刻情報のデータフィールドを有している。
この信号データベース１１に対して、信号状態変化手段１２が設備制御器７Ａ〜７Ｎから受信した情報によって、ローカル信号Ｘの信号変化が設定される。
【００２７】
次に、この実施の形態の動作を図５〜図１２を参照して説明する。
Ａ 信号状態変化手段１２の動作（図５）
ステップＳ１で設備制御器７Ａ〜７Ｎからの信号状態の変化通知を待ち、通知があればステップＳ２で信号データベース１１内の該当するローカル信号Ｘの状態を設定してステップＳ１へ戻る。
【００２８】
Ｂ 信号状態同報受信手段１３の動作（図６）
ステップＳ６で同報通信による他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎからの外部信号Ｙの状態の通知を待ち、通知があればステップＳ７でその外部信号Ｙが信号データベース１１内の外部信号Ｙに登録されているかを判断する。登録されていなければステップＳ６へ戻り、登録されていればステップＳ８でその信号Ｙの現在状態を通知された情報に設定し、更にそのときの時刻を設定してステップＳ６へ戻る。ここで、現在の時刻は、年月日時秒の時刻でなくてもよく、後述する手段によって時間の経過が判断できるものであれば、分散制御装置６Ａ〜６Ｎ内のカウントでもよい。
【００２９】
Ｃ 信号状態同報送信手段１４の動作（図７）
ステップＳ１１でローカル信号Ｘの中で、同報要求されている信号、すなわち同報要求「有」の信号の状態が変化したかを判断し、変化していればステップＳ１２へ進み、変化した信号の状態を同報通信によって他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎへ通知してステップＳ１１へ戻る。この信号は、信号状態同報受信手段１３によって受信される通知である。ステップＳ１１で信号状態が変化していないと判断すると、ステップＳ１３へ進む。
【００３０】
ステップＳ１３で所定時間が経過しているかを判断し、経過していなければステップＳ１１へ戻り、経過していればステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４でローカル信号Ｘ内の同報要求「有」の信号の状態を通知してステップＳ１１へ戻る。これは、同報通信が相手からの確認をとらない通信方式である関係上、相手の分散制御装置６Ａ〜６Ｎに受信されない可能性があるため、繰返し送信することにより、その不確実性を補っているからである。
【００３１】
Ｄ 信号状態不定検出手段１５の動作（図８）
この動作は、同報通信が送信されて来ない事象をチェックするための動作である。
ステップＳ１６で外部信号Ｙの中で所定時間状態の設定が行われない信号があるかを判断し、該当する信号がなければステップＳ１６へ戻り、該当する信号があればステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７でその信号の現在状態を「不定」として、時刻をその信号の同報受信時刻とする。
【００３２】
「不定」になった信号の参照の論理は、そのアプリケーションプログラムによって特徴づけられており、設定がないという状態にしたり、制御を無効にしたりすることが考えられる。いずれにしても、不定状態を明確に区別する必要がある。また、同報通信が受信できないのは、相手側の分散制御装置６Ａ〜６Ｎがダウンしているか、同報通信の要求が解除されているかなどの状況が考えられるので、ステップＳ１８で同報要求送信手段１７に対して、再度該当信号の同報要求を送信するように指示してステップＳ１６へ戻る。
【００３３】
Ｅ 同報要求受信手段１６の動作（図９）
ステップＳ２１で他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎからの同報要求の受信を待ち、受信すればステップＳ２２でその同報要求が、この装置内のローカル信号に対応するものかを判断し、対応するものでなければステップＳ２１へ戻り、対応するものであればステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３で信号データベース１１内のローカル信号Ｘに同報要求「有」を設定する。また、時刻フィールドに現在時刻を設定してステップＳ２１へ戻る。
【００３４】
このとき、同報要求は複数の分散制御装置６Ａ〜６Ｎから要求される可能性があるが、有／無の情報に集約しておく。これは、システム構成上、分散制御装置６Ａ〜６Ｎの台数を意識しなくてもよいことになり、柔軟性が高まるからである。ただし、同報要求の解除については、後述するように、同時設定した要求受信時刻によって判断する。
【００３５】
Ｆ 同報要求送信手段１７の動作（図１０）
分散制御装置６Ａ〜６Ｎ間の連動制御等の機能において、他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎの信号を参照するための登録が行われると、同報要求の送信が同報要求送信手段１７に対して指示される。ステップＳ２６でこの指示があるかを判断し、指示があればステップＳ２７へ進み、該当する信号の同報要求を同報通信で他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎに対して要求してステップＳ２６へ戻る。そして、同報要求を受信した分散制御装置６Ａ〜６Ｎは、信号状態の同報通信の送信を開始する。
【００３６】
ステップＳ２６で送信指示がないと判断すると、ステップＳ２８へ進み、所定時間が経過しているかを判断し、経過していなければステップＳ２６へ戻り、経過していればステップＳ２９へ進む。ステップＳ２９で外部信号Ｙの同報要求を再通知してステップＳ２６へ戻る。これで、同報要求は所定時間間隔で更新されることになる。
【００３７】
Ｇ 同報要求解除手段１８の動作（図１１）
これまでの同報要求通知だけのプログラムでは、同報要求が増加するだけで減少することがない。しかし、実際には、連動設定の変更、システム構成の変化等によって、同報要求が不要になることがある。ただし、不要になった同報要求の解除は、それほど緊急性を必要とするものではない。
【００３８】
ステップＳ３１でローカル信号Ｘ内の同報要求「有」の信号の時刻フィールドの最終要求受信時刻が所定時間を経過するのを待つ。所定時間が経過すれば、ステップＳ３２で該当する信号の同報要求を「無」に設定してステップＳ３１へ戻る。ここで、所定時間は図１０のステップＳ２８の同報要求を再設定する所定時間よりも十分に長い時間でなくてはならない。これにより、不要となった同報要求は自動的に解除される。また、接続のトラブル等によって誤解除されてしまったときは、図８のプログラムによっていったんデータが不定になるが、再度同報要求が通知され、同報送信が復旧する。
【００３９】
Ｈ 外部信号設定手段１９の動作（図１２）
外部信号Ｙの参照は、分散制御装置６Ａ〜６Ｎ間の設備８Ａ〜８Ｎの連動制御を行うときに、他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎの信号を必要とするときなどに必要となる。例えば、テナント在／不在情報に連動して、エレベーターのかご呼びサービス切放しをしたり、空調及び照明を制御したりするなどが考えられる。
【００４０】
ステップＳ３５で連動テーブルの設定変更があるかを判断し、設定変更がなければステップＳ３５へ戻り、設定変更があればステップＳ３６へ進む。ステップＳ３６でその設定変更が外部信号Ｙの登録かを判断し、外部信号Ｙの登録であれば、ステップＳ３７へ進み、外部信号Ｙを登録し、その信号の同報要求を同報要求送信手段１７に対して指示してステップＳ３５へ戻る。ステップＳ３５で外部信号Ｙの登録でないと判断すると、ステップＳ３８へ進み、外部信号Ｙの削除かを判断する。
【００４１】
外部信号Ｙの削除でなければステップＳ３５へ戻り、外部信号Ｙの削除であればステップＳ３９へ進む。ステップＳ３９で他の連動設定等で該当する信号を使用していなければ、外部信号Ｙのテーブルから削除する。
【００４２】
このようにして、分散制御装置６Ａ〜６Ｎの中で、他の分散制御装置６Ａ〜６Ｎが参照が必要となったときに、外部信号Ｙとして登録し、同報通信によって信号の状態変化の通知を受けることにより参照することが可能となる。また、ネットワークのトラブル、分散制御装置６Ａ〜６Ｎの故障等により、外部信号Ｙの同報の状態変化が通知されないことを検知し、データの信頼性を確保することが可能となる。また、同報要求による状態送信を定期的に更新することにより、常時同報要求の整合性を図ることが可能になる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したとおりこの発明の第１発明では、分散制御装置のそれぞれに、設備の状態を示すローカル信号が登録され、かつこの登録されたローカル信号の内要求があれば同報通信により他の分散制御装置へ通知するローカル信号が指示された信号データベースを備え、他の分散制御装置の信号データベースのローカル信号を参照することを、他の分散制御装置へ同報通信によって要求し、かつこれを所定時間経過後に再通知し、この要求を外部信号として受信した他の分散制御装置は、その信号データベースの該当ローカル信号の状態変化を同報通信によって通知し、かつこれを所定時間経過後に再通知するようにしたため、他の分散制御装置の信号を、特定の手続きをすることなく、簡単かつ確実に参照することができるとともに、同報通信に伴う受信の不確実性を補うことができる。
【００４４】
また、第２発明では、他の分散制御装置からの同報通信による外部信号の状態変化通知が不通になったことを検知し、信号データベース内の外部信号の状態を不定の状態に設定し、同報要求送信手段に対して該当信号の同報要求を送信することを指示するようにしたため、信号データの信頼性を確保することができる。
【００４５】
また、第３発明では、同報通信により状態変化の通知が要求されているローカル信号を定期的に送信し、同報要求送信手段で設定された所定時間よりも十分長い時間経過しても通知要求のないローカル信号について通知要求を解除するようにしたため、同報要求による状態送信は定期的に更新され、常時同報要求の整合性を図ることができる。
【００４６】
また、第４発明では、他の分散制御装置に接続されたビル内設備の状態を示す外部信号を信号データベースに登録し、この外部信号の状態変化の通知を受けることの要求の送信を指示するようにしたため、分散制御装置間の設備の連動制御を実行するときに必要な信号を得ることができる。
【００４７】
また、第５発明では、分散制御装置のそれぞれに設けられた信号データベースに設備の状態を示すローカル信号を登録し、かつこの登録されたローカル信号の内要求があれば同報通信により他の分散制御装置へ通知するローカル信号を指示するステップと、他の分散制御装置の信号データベースのローカル信号を参照することを他の分散制御装置へ同報通信によって要求し、かつこれを所定時間経過後に再通知するステップと、要求を外部信号として受信した他の分散制御装置はその信号データベースの該当ローカル信号の状態変化を同報通信によって通知し、かつこれを所定時間経過後に再通知するステップとを備えたため、第１発明と同様の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態及び従来のビル管理装置を示す全体構成図。
【図２】 この発明の実施の形態及び従来のビル管理装置を示す同報通信機能説明図。
【図３】 この発明の実施の形態を示す分散制御装置のブロック線図。
【図４】 図３の信号データベースの内容図。
【図５】 図３の信号状態変化手段の動作フローチャート。
【図６】 図３の信号状態同報受信手段の動作フローチャート。
【図７】 図３の信号状態同報送信手段の動作フローチャート。
【図８】 図３の信号状態不定検出手段の動作フローチャート。
【図９】 図３の同報要求受信手段の動作フローチャート。
【図１０】 図３の同報要求送信手段の動作フローチャート。
【図１１】 図３の同報要求解除手段の動作フローチャート。
【図１２】 図３の外部信号設定手段の動作フローチャート。
【符号の説明】
５ 構内変換機、６Ａ〜６Ｎ 分散制御装置、７Ａ〜７Ｂ 設備制御器、８Ａ〜８Ｎ ビル内設備、１１ 信号データベース、１２ 信号状態変化手段、１３ 信号状態同報受信手段、１４ 信号状態同報送信手段、１５ 信号状態不定検出手段、１６ 同報要求受信手段、１７ 同報要求送信手段、１８ 同報要求解除手段、１９ 外部信号設定手段。
Claims (5)
- 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上記設備の状態を示すローカル信号が登録され、かつこの登録されたローカル信号の内要求があれば上記同報通信により他の分散制御装置へ通知するローカル信号が指示された信号データベースを備え、上記他の分散制御装置の信号データベースのローカル信号を参照することを上記他の分散制御装置へ同報通信によって要求し、かつこれを所定時間経過後に再通知する同報要求送信手段と、上記要求を外部信号として受信した上記他の分散制御装置はその信号データベースの該当ローカル信号の状態変化を上記同報通信によって通知し、かつこれを所定時間経過後に再通知する信号状態同報送信手段とを設けたことを特徴とするビル管理装置。
- 他の分散制御装置からの同報通信による外部信号の状態変化通知が不通になったことを検知し、信号データベース内の上記外部信号の状態を不定の状態に設定し、同報要求送信手段に対して、該当信号の同報要求を送信することを指示する信号状態不定検出手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のビル管理装置。
- 同報通信により状態変化の通知が要求されているローカル信号を定期的に送信し、同報要求送信手段で設定された所定時間よりも十分長い時間経過しても通知要求のないローカル信号について通知要求を解除する同報要求解除手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載のビル管理装置。
- 他の分散制御装置に接続されたビル内設備の状態を示す外部信号を信号データベースに登録し、この外部信号の状態変化の通知を受けることの要求を同報要求送信手段に対して指示する外部信号設定手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のビル管理装置。
- 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のそれぞれに接続されたビル内設備を管理する方法において、上記分散制御装置のそれぞれに設けられた信号データベースに上記設備の状態を示すローカル信号を登録し、かつこの登録されたローカル信号の内要求があれば上記同報通信により他の分散制御装置へ通知する上記ローカル信号を指示するステップと、他の分散制御装置の信号データベースの上記ローカル信号を参照することを上記他の分散制御装置へ同報通信によって要求し、かつこれを所定時間経過後に再通知するステップと、上記要求を外部信号として受信した上記他の分散制御装置はその信号データベースの該当ローカル信号の状態変化を上記同報通信によって通知し、かつこれを所定時間経過後に再通知するステップとを備えたことを特徴とするビル管理方法。
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