JP6202903B2 - Building monitoring system and monitoring control device - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、ビルオートメーションなどに適用されるビル監視システムと、この種のシステムに設けられる監視制御装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a building monitoring system applied to building automation and the like, and a monitoring control device provided in this type of system.
Building Automation and Control Networking protocol(BACnet(登録商標))は、ビルや工場などの施設における監視制御装置/被制御装置間で通信されるデータの表現方法と通信方法を標準化するために規定された通信プロトコルである。現在ではISOの標準規格にもなっており、BACnet(登録商標)は、ビル監視システムにおいて注目すべき技術である。 Building Automation and Control Networking Protocol (BACnet (registered trademark)) is a communication standardized to standardize the representation and communication methods of data communicated between monitoring control devices / controlled devices in facilities such as buildings and factories. Protocol. Currently, it is also an ISO standard, and BACnet (registered trademark) is a notable technology in building monitoring systems.
ビル監視システムにおいてはシステムの更新に際して、新旧システムで用いられる伝送方式(通信プロトコル)の異なることがある。特に、旧い伝送方式に対応するハードウェアが廃型となり入手できなくなることがあり、このようなケースではシステムを速やかに入れ替える必要が生じる。 In the building monitoring system, when the system is updated, the transmission method (communication protocol) used in the old and new systems may be different. In particular, the hardware corresponding to the old transmission method may be abandoned and cannot be obtained. In such a case, the system needs to be replaced quickly.
従来のシステム更新方法では、更新期間中に旧プロトコル用の監視制御装置、および新プロトコル用の監視制御装置の双方を接続する必要があるので、ハードウェアコストや設置スペースが大きくなる。また、BACnet(登録商標)はデバイスが変わるとネットワーク上のポイントIDも変わってしまう。ポイントIDが変わることにより監視対象のポイントIDの再設定が必要となるので、更新時のエンジニアリングボリュームが増大し、コストもますます増大することから、対策が求められている。
目的は、旧システムから新システムへの更新を低コストで実施可能なビル監視システムおよび監視制御装置を提供することにある。
In the conventional system updating method, it is necessary to connect both the monitoring control device for the old protocol and the monitoring control device for the new protocol during the update period, so that the hardware cost and installation space are increased. In addition, when a device changes in BACnet (registered trademark), the point ID on the network also changes. Since it is necessary to reset the point ID to be monitored when the point ID changes, the engineering volume at the time of updating increases and the cost further increases, so countermeasures are required.
An object of the present invention is to provide a building monitoring system and a monitoring control device that can perform an upgrade from an old system to a new system at a low cost.
実施形態によれば、ビル監視システムは、更新可能な通信プロトコルに基づいて監視対象であるノードを配下に収容する監視制御装置と、監視制御装置と通信してノードに関する情報を取得するサーバとを具備する。監視制御装置は、第1プロトコル処理部と、第2プロトコル処理部と、有効性判定部と、インタフェース部とを備える。第1プロトコル処理部は、更新前の通信プロトコルである第1プロトコルを処理する。第2プロトコル処理部は、更新後の通信プロトコルである第2プロトコルを処理する。有効性判定部は、第1プロトコルでノードから受信されたデータ、および第2プロトコルでノードから受信されたデータのそれぞれの有効性を判定する。合成部は、第1プロトコルで受信されたデータと第2プロトコルで受信されたデータとをデータ集合体に合成する。インタフェース部は、データ集合体をサーバに送信する。 According to the embodiment, the building monitoring system includes: a monitoring control device that accommodates a node to be monitored under a communication protocol that can be updated; and a server that communicates with the monitoring control device to acquire information about the node. It has. The monitoring control apparatus includes a first protocol processing unit, a second protocol processing unit, an effectiveness determination unit, and an interface unit. The first protocol processing unit processes a first protocol that is a communication protocol before update. The second protocol processing unit processes the second protocol that is the updated communication protocol. The validity determination unit determines the validity of each of the data received from the node using the first protocol and the data received from the node using the second protocol. The synthesizer synthesizes data received by the first protocol and data received by the second protocol into a data aggregate. The interface unit transmits the data aggregate to the server.
図1は、実施形態に係わる監視システムの一例を示すシステム図である。図1において、グローバルコントロールサーバ(GCS)3、インタフェース装置11〜1n、および監視制御装置(LCS:Local Control System)21〜2mが、通信ネットワークとしてのLocal Area Network(LAN)100に接続される。
実施形態においてLAN100の上位層にはBACnet(登録商標)が形成される。すなわち実施形態に係わる監視システムはBACnet(登録商標)に準拠する。これにより監視システム内に異ベンダシステムが混在することが可能になる。
FIG. 1 is a system diagram illustrating an example of a monitoring system according to the embodiment. In FIG. 1, a global control server (GCS) 3,
In the embodiment, BACnet (registered trademark) is formed in the upper layer of the
監視制御装置21〜2mはBACnet(登録商標)におけるB−BC(BACnet Building Controller)として機能する。監視制御装置21〜2mにはそれぞれ通信回線を介して複数のノード、またはPLC(Programmable Logic Controller)などが接続される。以下、ノードをリモートI/O(RIO)と表記する。
The
RIOは、例えばフロアごとの空調機器、照明機器、動力機器などである。監視制御装置21〜2mはそれぞれ配下のRIOを被制御装置として認識し、その状態をモニタする。以下の説明では特に、監視制御装置21の配下である複数のノードに符号41〜4mを付して示す。
RIO is, for example, air conditioning equipment, lighting equipment, power equipment, or the like for each floor. Each of the
インタフェース装置11〜1nはBACnet(登録商標)におけるB−OWS(BACnet Operator Workstation)として機能する。インタフェース装置11〜1nは、主にオペレータに各種の情報を提供するサーバとしての機能を有する。
The
図2は新旧システムの更新に係わる既存の手法の一例を示す図である。システム更新前において、旧プロトコルに対応する監視制御装置21Aは旧プロトコルで稼動するRIO41〜4mを配下に収容する。この状態からRIO41〜4mを新プロトコルに移行させるには、新プロトコルに対応する監視制御装置21Bを別途、BACnet(登録商標)に接続し、この監視制御装置21Bに順次、新プロトコル対応のRIO41〜4mを移行する必要があった。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an existing method related to the update of the new and old systems. Before the system update, the
全てのRIO41〜4mの更新が完了すると、旧プロトコル対応の監視制御装置21Aは撤去される。しかしそれまでの間は新旧プロトコルごとに1台ずつの監視制御装置をBACnet(登録商標)に接続しなくてはならないので、コストがかかっていた。さらには、BACnet(登録商標)のポイントIDが変化することによるエンジニアリングボリュームの増大にも対処しなくてはならない。以下ではこのような事情に対処するための実施形態について説明する。
When the update of all the
図3は、実施形態に係わる監視制御装置21の一例を示す機能ブロック図である。図3は、監視制御装置21のデータ取得に係わる機能ブロックを示す。監視制御装置21は、旧プロトコル処理部21a、新プロトコル処理部21b、有効性判定部21c,21d、合成部21e、およびインタフェース部21fを備える。
FIG. 3 is a functional block diagram illustrating an example of the
図3において、旧プロトコル処理部21aは、旧プロトコルにおける監視周期である周期Aで監視対象からのデータを取得する。同様に新プロトコル処理部21bは、新プロトコルでの監視周期である周期Bで監視対象からのデータを取得する。それぞれ取得されたデータは、有効性判定部21c,21dにより、その有効性が判定される。有効であれば、取得されたデータに信頼性があると判断することができる。
In FIG. 3, the old
旧プロトコルおよび新プロトコルからそれぞれ取得されたデータは合成部21eに渡され、1つのデータ集合体として管理される。これにより、任意のRIOが旧プロトコルから新プロトコルに移行されたとしても、旧プロトコルに接続されていた時点でのデータを保持することが可能になる。合成されたデータはインタフェース部21fに渡され、BACnet(登録商標)による通信で、オブジェクトに対してサービスを用いてアクセスされ、インタフェース装置11〜1nやGCS3などに送信される。
Data acquired from the old protocol and the new protocol is transferred to the combining
ここで、旧プロトコルおよび新プロトコルからそれぞれ取得されたデータの有効性の判定について説明する。図4に示されるように、旧プロトコル処理部21aは旧プロトコル対応のRIO監視部21hを備える。RIO監視部21hは監視周期Aで各RIOのヘルシーカウンタ値を取得し、その値に基づいて対象RIOの正常または異常を検知する。これにより旧プロトコルのもとで判定されたRIOの正常/異常判定結果が、RIO状態更新部21gに通知される。
Here, determination of the validity of the data acquired from the old protocol and the new protocol will be described. As shown in FIG. 4, the old
同様に新プロトコル処理部21bは新プロトコル対応のRIO監視部21iを備え、RIO監視部21iは監視周期Bで各RIOのヘルシーカウンタ値を取得し、その値に基づいて対象RIOの正常または異常を検知する。これにより、新プロトコルのもとで判定されたRIOの正常/異常判定結果もRIO状態更新部21gに通知される。
Similarly, the new
RIO状態更新部21gは、各RIOの最新の状態を更新しつつ記憶する。有効性判定部21c,21dはRIO状態更新部21gから読み出したRIOの状態に基づいて、取得データの有効性を判定する。システム更新後のプロトコル(新プロトコル)のRIOが有効となった時点で、更新前のプロトコル側(旧プロトコル)での該当RIOのヘルシー監視は停止される。
The RIO
図5は、実施形態に係わる監視制御装置21の一例を示す機能ブロック図である。図5は、監視制御装置21のデータ送信に係わる機能ブロックを示す。BACnet(登録商標)からRIOに向けて送出された制御指令はインタフェース部21fで取得されてプロトコル判定部21jに渡される。
FIG. 5 is a functional block diagram illustrating an example of the
プロトコル判定部21jは、送出された制御指令が新旧いずれのプロトコルに属するRIOに宛てたものかを判定する。制御指令は判定の結果に応じて、旧プロトコル処理部21a、および新プロトコル処理部21bのいずれかを経由して下位のRIOに渡される。その際、プロトコル判定部21jは、RIO状態更新部21gに記憶される最新のRIO状態を参照する。RIO状態更新部21gは新旧いずれのプロトコルで対象RIOが正常と判断されたかを示すフラグを保持しており、プロトコル判定部21jは、正常と判断されたプロトコルに制御指令を通知する。
The
以上説明したようにこの実施形態では、監視制御装置に旧プロトコル処理部21aおよび新プロトコル処理部21bを備え、それぞれ監視周期および制御周期の異なるプロトコルが互いに他の影響を受けることなく初期の性能を維持できるようにした。これにより1台の監視制御装置で複数のプロトコルに対応することが可能になるので、システムの更新時においても複数の監視制御装置を設置する必要がなくなる。また、システムの更新前と更新後とで同じハードウェアの監視制御装置を使用できることから、BACnet(登録商標)ネットワーク上のポイントIDを同じ値に保つことができる。従ってID書き換えに伴うエンジニアリングボリュームを削減することができる。これらのことから、旧システムから新システムへの更新を低コストで実施可能なビル監視システムおよび監視制御装置を提供することが可能となる。
As described above, in this embodiment, the monitoring and control apparatus is provided with the old
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although an embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
3…グローバルコントロールサーバ(GCS)、11〜1n…インタフェース装置、21〜2m…監視制御装置、100…LAN、41〜4m…ノード、21a…旧プロトコル処理部、21b…新プロトコル処理部、21c,21d…有効性判定部、21e…合成部、21f…インタフェース部、21g…RIO状態更新部、21h,21j…RIO監視部、21j…プロトコル判定部 3 ... Global control server (GCS), 11-1n ... Interface device, 21-2m ... Monitoring and control device, 100 ... LAN, 41-4m ... Node, 21a ... Old protocol processing unit, 21b ... New protocol processing unit, 21c, 21d ... Effectiveness determination unit, 21e ... Combination unit, 21f ... Interface unit, 21g ... RIO state update unit, 21h, 21j ... RIO monitoring unit, 21j ... Protocol determination unit
Claims (4)
前記監視制御装置とBACnet(登録商標)で通信して前記ノードに関する情報を取得するサーバとを具備し、
前記監視制御装置は、
配下の前記ノードとの第1の通信プロトコルを処理する第1プロトコル処理部と、
前記第1の通信プロトコルとは異なる第2の通信プロトコルを処理する第2プロトコル処理部と、
前記第1の通信プロトコルで前記ノードから受信されたデータの有効性を判定する第1有効性判定部と、
前記第2の通信プロトコルで前記ノードから受信されたデータの有効性を判定する第2有効性判定部と、
前記第1の通信プロトコルで受信され有効性が判定されたデータを保持し、前記第2の通信プロトコルで受信され有効性が判定されたデータとデータ集合体に合成する合成部と、
前記データ集合体を前記サーバに送信するインタフェース部とを備える、ビル監視システム。 A monitoring and control device that accommodates the monitoring target node;
A server that communicates with the supervisory controller and BACnet (registered trademark) to acquire information about the node;
The monitoring and control device includes:
A first protocol processing unit that processes a first communication protocol with the node under its control ;
A second protocol processing unit for processing a second communication protocol different from the first communication protocol;
A first validity determination unit that determines the validity of data received from the node in the first communication protocol;
A second validity determination unit that determines the validity of data received from the node in the second communication protocol;
A combining unit for holding data received by the first communication protocol and determined for validity, and combining the data received by the second communication protocol and determined for validity with a data aggregate;
A building monitoring system comprising: an interface unit that transmits the data aggregate to the server.
配下の前記ノードとの第1の通信プロトコルを処理する第1プロトコル処理部と、 A first protocol processing unit that processes a first communication protocol with the node under its control;
前記第1の通信プロトコルとは異なる第2の通信プロトコルを処理する第2プロトコル処理部と、 A second protocol processing unit for processing a second communication protocol different from the first communication protocol;
前記第1の通信プロトコルで前記ノードから受信されたデータの有効性を判定する第1有効性判定部と、 A first validity determination unit that determines the validity of data received from the node in the first communication protocol;
前記第2の通信プロトコルで前記ノードから受信されたデータの有効性を判定する第2有効性判定部と、 A second validity determination unit that determines the validity of data received from the node in the second communication protocol;
前記第1の通信プロトコルで受信され有効性が判定されたデータを保持し、前記第2の通信プロトコルで受信され有効性が判定されたデータとデータ集合体に合成する合成部と、 A combining unit for holding data received by the first communication protocol and determined for validity, and combining the data received by the second communication protocol and determined for validity with a data aggregate;
前記データ集合体を前記サーバに送信するインタフェース部とを備える、監視制御装置。 And an interface unit that transmits the data aggregate to the server.
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