JP6359603B2 - 領域異常検出システム及び領域異常検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、検出システム及び検出方法に関し、特に、領域異常検出システム及び領域異常検出方法に関する。

昨今の建物は、室内空間の快適さを調整するために、プレクーリング空調機（Ｐｒｅ−ｃｏｏｌｉｎｇ Ａｉｒ Ｈａｎｄｌｉｎｇ ｕｎｉｔ，ＰＡＨ）や冷風機（Ｆａｎ Ｃｏｉｌ Ｕｎｉｔ，ＦＣＵ）などの室内設備によって処理された冷たい空気を建物に吹き込むことが可能なセントラル空調システムがよく用いられている。また、セントラル空調システムでは、センサによって建物における環境状況をセンシングする。

一般的に、これら室内設備及びセンサは、予め建物の異なる領域、例えばロビー、会議室、オフィスや部屋などに対応するように設けられる。各センサによって、各領域の環境状況（例えば、温度、湿度や人員の進入有無など）がセンシングされ、各室内設備によって、各領域に対して改善サービス（例えば、室内温度を下げ、室内湿度を上げるなど）が提供される。

さらに、管理者は、上記セントラル空調システムが知的空調システムである場合、建物における各領域の実際位置（例えば、座標）、即ち、これら室内設備、センサと各領域との対応関係を、知的制御のアルゴリズムに予め書き込んでおくことが多い。このようにすれば、処理部は、これらのセンサから送信されたセンシングデータに基づいて、各室内設備が改善サービス（例えば、人員が特定領域に進入したことをセンシングすると、当該特定領域が対応する室内設備を自動的にオンにする）を実行するように自動的に制御することが可能である。

上述したように、既存の知的空調設備は、通常、建物における各領域の位置を予め記録し、各室内設備及び各センサを各領域に対応させるように構成されている。しかしながら、管理者は、建物の室内空間に大きな変化がある場合（例えば、建物リフォームなど）、室内空間の変化に応じて、アルゴリズムにおける対応するパラメータデータを再設定し、各室内設備及び各センサを位置が変更された各領域に再対応させる必要があるため、かなり面倒である。

本発明の目的は、主として、同じ面積の複数のブロックを平面空間における複数の領域になるように組み合わせることにより、平面空間における各領域の大きさ、数や位置、及び平面空間における複数の設備及び複数のセンサのサービス領域を設定することが可能な領域異常検出システム及び領域異常検出方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、異常状況が発生した場合に、異常領域が対応する複数の設備の設備パラメータを取得することにより、異常状況の発生原因を判断することが可能な領域異常検出システム及び領域異常検出方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る領域異常検出システムは、複数の設備と、複数のセンサと、検出サーバと、を含む。前記領域異常検出システムは、同じ面積の複数のブロックに分割される平面空間に用いられる。前記複数のブロックによって、前記平面空間における複数の領域がそれぞれ組み合わせられる。前記複数の設備は、それぞれ、各前記領域に対応し、前記検出サーバにより作動が制御されると、各前記領域に対して環境の改善サービスを提供する。前記複数のセンサは、それぞれ、各前記領域の室内環境をセンシングするように、各前記領域に対応する。

前記検出サーバは、異常状況が発生したと判断した場合に、まず、前記異常状況が対応する異常領域及び異常発生時間を確認し、さらに、前記異常領域が対応する前記設備の前記異常発生時間における設備パラメータを取得して、前記異常状況の発生原因を判断する。

本発明は、まず前記平面空間を同じ面積の複数のブロックに分割し、さらに複数のブロックを前記平面空間における複数の領域になるように組み合わせ、最後に前記平面空間における複数のセンサ及び複数の設備をサービスが提供される必要のある各前記領域に対応させる。これにより、システムは、前記平面空間における各領域に大きな変化がある場合（例えば、リフォーム）、前記複数のブロックによって各領域を迅速に再定義し、前記平面空間における前記複数のセンサ及び前記複数の設備と、再定義した各前記領域とをより簡便に関連付けし易くすることができる。

本発明の第１の具体例によるシステムを示す構成図である。 本発明の第１の具体例によるブロック分割を示す概略図である。 本発明の第１の具体例による設備カバレッジを示す概略図である。 本発明の第１の具体例による検出サーバを示すブロック図である。 本発明の第１の具体例によるセンサのサービス領域を示す概略図である。 本発明の第１の具体例による冷風機のサービス領域を示す概略図である。 本発明の第１の具体例によるプレクーリング空調機のサービス領域を示す概略図である。 本発明の第１の具体例による対応関係を示すツリー図である。 本発明の第１の具体例による異常検出を示すフローチャートである。 本発明の第１の具体例による領域の対応を示すフローチャートである。 本発明の第１の具体例による異常状況の記録を示すフローチャートである。 本発明の第１の具体例による異常理処理を示すフローチャートである。 本発明の第１の具体例による異常シーケンステーブルを示す概略図である。

以下、本発明の好ましい実施例について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の第１の具体例によるシステムを示す構成図である。図１に示すように、本発明に係る領域異常検出システム（以下、システム１と略称する）は、主として、検出サーバ２と、複数のセンサ５と、複数の設備とを含んでいる。本発明において、複数の設備は、知的空調システムの様々な設備、例えば、プレクーリング空調機（Ｐｒｅ−ｃｏｏｌｉｎｇ Ａｉｒ Ｈａｎｄｌｉｎｇ ｕｎｉｔ，ＰＡＨ）３、冷風機（Ｆａｎ Ｃｏｉｌ Ｕｎｉｔ，ＦＣＵ）４やチラー６などであってもよいが、これらに限定されない。

検出サーバ２は、各設備に直接接続されてもよく、プログラマブルロジックコントローラ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ＰＬＣ、図示せず）を介して各プレクーリング空調機３及びチラー６に間接接続され、各領域における領域コントローラ（Ｚｏｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ＺＣ、図示せず）を介して各領域における冷風機４に間接的に接続されてもよい。また、本実施例において、複数のセンサ５は、それぞれ、各領域に配置され、各領域における冷風機４に接続されるとともに、冷風機４を介して検出サーバ２に接続されている。

システム１は、主として建物（図示せず）に用いられる。建物は、複数の階層を有し、各階層には、平面空間（図２に示す平面空間Ｐ１）が設けられている。以下の説明において、単一の平面空間Ｐ１を例として説明する。

本発明において、検出サーバ２は、主として１つの平面空間Ｐ１を同じ面積の複数のブロック（図２に示すブロックＳ_ｉ）にロジック的に分割する。平面空間Ｐ１は、実際の内装に応じて複数の領域（例えば、ロビー、オフィス、第１会議室、第２会議室など）に分けられ、複数の領域は、それぞれ、異なる数の複数のブロックＳ_ｉによって組み合わせられている。即ち、検出サーバ２は、複数のブロックＳ_ｉによって各領域を定義する。

図２は、本発明の第１の具体例によるブロック分割を示す概略図である。図２に示す実施例において、平面空間Ｐ１は、検出サーバ２によって複数のブロックＳ_ｉにロジック的に分割されている。具体的に、検出サーバ２は、平面空間Ｐ１を４９個の同じ面積のブロックＳ_ｉ、即ち、図２に示すＳ_１〜Ｓ_４９にロジック的に分割する。言い換えると、複数のブロックＳ_ｉ＝｛Ｓ_１，Ｓ_２，………，Ｓ_４９｝であり、平面空間Ｐ１の総面積は、複数のブロックＳ_ｉの面積の合計である。

図２に示すように、平面空間Ｐ１は、第１領域Ａ１（例えば第１会議室Ｒ−１０１）、第２領域Ａ２（例えば第２会議室Ｒ−１０２）、第３領域Ａ３（例えば第３会議室Ｒ−１０３）、第４領域Ａ４（例えばロビーＬｏｂｂｙ）及び第５領域Ａ５（例えば階段室）を有している。本発明において、検出サーバ２は、自動分析アルゴリズムを実行、又はマンマシンインターフェース（図示せず）を介して管理者による設定を受信することにより、複数のブロックＳ_ｉをそれぞれ各領域となるように組み合わせる。

具体的に、図２の実施例において、検出サーバ２は、複数のブロックＳ_１、Ｓ_２、Ｓ_３、Ｓ_８、Ｓ_９、Ｓ_１０、Ｓ_１５、Ｓ_１６及びＳ_１７を第１領域Ａ１に対応させ、複数のブロックＳ_５、Ｓ_６、Ｓ_７、Ｓ_１２、Ｓ_１３、Ｓ_１４、Ｓ_１９、Ｓ_２０、Ｓ_２１、Ｓ_２６、Ｓ_２７及Ｓ_２８を第２領域Ａ２に対応させ，複数のブロックＳ_２９、Ｓ_３０、Ｓ_３１、Ｓ_３６、Ｓ_３７、Ｓ_３８、Ｓ_４３、Ｓ_４４及Ｓ_４５を第３領域Ａ３に対応させ，複数のブロックＳ_１１、Ｓ_１８、Ｓ_２４、Ｓ_２５、Ｓ_３２、Ｓ_３３、Ｓ_３４、Ｓ_３５、Ｓ_３９、Ｓ_４０、Ｓ_４１、Ｓ_４２、Ｓ_４６、Ｓ_４７、Ｓ_４８及Ｓ_４９を第４領域Ａ４に対応させ、複数のブロックＳ_４を第５領域Ａ５に対応させる。

なお、本発明のブロックＳ_ｉは、これ以上分割することが不可能な最小面積を有し、２０ｃｍ×２０ｃｍの面積又は１０ｃｍ×１０ｃｍの面積を有することが好ましい。また、ブロックＳ_ｉは、互いに重ならないように設けられている。したがって、一つの領域の面積と当該領域になるように組み合わせられた複数のブロックＳ_ｉの面積の合計とが全く等しくなくてもよく、システム１の作動に影響を与えることはない。これにより、各領域の設定の難易度を低くすることができる。

図１を再び参照する。複数のセンサ５は、それぞれ、各領域のうち１つの領域に対応することで、各領域の室内環境をセンシングするとともに、センシングデータを検出サーバ２に送信する。これにより、検出サーバ２は、センシングデータに基づいて、各領域に異常状況が発生したか否かをモニタする。

複数の設備は、それぞれ、各領域に対応し、検出サーバ２により作動が制御されるとともに、作動時の設備パラメータ（後述する）を記録する。具体的に、各設備は、１つ又は複数の領域に対応してもよいが、これに限定されない。例えば、１台の冷風機４は通常、単一の領域のみに対応し、１台のプレクーリング空調機３は通常、複数の領域（即ち、複数台の冷風機４の領域をカバーする）に対応し、１台のチラー６は通常、平面空間Ｐ１において全ての領域（即ち、複数台の冷風機４および複数台のプレクーリング空調機３の領域をカバーする）に対応することが可能である。

図３は、本発明の第１の具体例による設備カバレッジを示す概略図である。上述したように、異なる種類の設備は、異なる範囲をカバーすることが可能であるため、異なるレベル（Ｌｅｖｅｌ）に分けられている。図３に示すように、各冷風機４は、単一の領域のみに空気を送風するため、レベル１（Ｌｅｖｅｌ１）とみなし、各プレクーリング空調機３は、同時に複数台の冷風機４に外気を吹出すため、レベル２（Ｌｅｖｅｌ２）とみなす。図３の実施例において、プレクーリング空調機３が対応する領域は、３台の冷風機４が対応する領域をカバーすることができる。

図４は、本発明の第１の具体例による検出サーバを示すブロック図である。図４に示すように、検出サーバ２は、主として、処理部２１と、処理部２１に接続されるブロック分割部２２と、設定部２３と、記憶部２４と、通信部２５とを含んでいる。本実施例において、検出サーバ２の各部（ブロック分割部２１〜通信部２５）は、ハードウェアにより実現するもの（例えば、電子回路やデジタル回路が書き込まれた集積回路）であってもよく、又は、ソフトウェアにより実現するもの（例えば、プログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）やアプリケーションプログラミングインタフェース（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ＡＰＩ））であってもよいが、これらに限定されない。

設定部２３は、複数のブロックＳ_ｉの面積の大きさを設定するために用いられている。ブロック分割部２２は、設定部２３の設定値に基づいて、平面空間Ｐ１を複数のブロックＳ_ｉにロジック的に分割する。また、設定部２３は、複数のブロックＳ_ｉを各領域になるように組み合わせる。さらに、設定部２３は、複数のセンサ５及び複数の設備を、それぞれ、各領域に対応させ、即ち、複数の領域をそれぞれ複数のセンサ５及び複数の設備のサービス領域（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ａｒｅａ，ＳＡ）として設定する。

一実施例において、設定部２３による設定は、アルゴリズムにより自動的に実行してもよい。しかし、他の実施例において、設定部２３は、マンマシンインターフェースを介して管理者による設定を受信してもよい。こうすると、システム１の管理者自らは、各領域と各ブロックＳ_ｉとの対応関係、各センサ５と各領域との対応関係、及び各設備と各領域との対応関係を設定するとともに、これらの対応関係を記憶部２４に記録することができる。

通信部２５は、複数のセンサ５及び複数の設備に接続され、複数のセンサ５から送信されたセンシングデータを受信し、複数の設備に制御指令を送信する。

処理部２１は、通信部２５を介して複数のセンサ５から送信されたセンシングデータを受信し、当該センシングデータに基づいて異常状況が発生したか否かを判断する。処理部２１は、複数のセンサ５のうちの特定のセンサから送信されたセンシングデータに基づいて異常状況が発生したと判断した場合、まず異常状況が対応する異常領域及び異常発生時間を確認し、次に異常領域が対応する複数の特定の設備の異常発生時間における設備パラメータを取得する。本実施例において、異常領域とは、異常状況が発生した領域を意味する。また、異常領域は、特定のセンサ及び複数の特定の設備のサービス領域である。

なお、処理部２１は、主として予め設定されたルールに基づいて、異常状況が発生したか否かを判断する。例えば、処理部２１は、１つの領域における複数の設備が起動した後、当該領域の室内温度を取得するようにセンシングデータを取得し続ける。また、処理部２１は、所定時間後に当該領域の室内温度が依然として目標温度に達することができない場合、異常状況が発生したと判断するようにしている。

処理部２１は、複数の特定の設備の設備パラメータを取得した後、取得した設備パラメータに基づいて、異常状況の発生原因を判断することが可能である。具体的に、複数の設備の設備パラメータは、読み書き可能な制御パラメータと、読み込みのみ可能な属性パラメータとを含んでいる。処理部２１は、制御パラメータ及び属性パラメータに基づいて、異常状況の発生原因がシステム１又は管理者による各設備に対する制御エラーによるものなのか、各設備の能力（Ｃａｐａｃｉｔｙ）不足によるものなのか、又は異常領域における環境因子に問題があることによるものなのかを判断する。

本実施例において、制御パラメータは、検出サーバ２から送信された制御指令、例えば、冷風機４のファン速度又はウォータバルブ開度、プレクーリング空調機３のファン速度などに対応している。属性パラメータは、各設備能力の各数値、例えば、プレクーリング空調機３の送風温度、冷風機４の消費電力量や冷却コイル（Ｃｏｉｌ）の吸い込み温度などに対応している。

複数のセンサ５は、各サービス領域の環境状況をセンシングするための複数の環境センサと、各設備の設備状況をセンシングするための設備センサとを含んでいる。複数の環境センサは、対応するサービス領域内に配置され、人員がサービス領域に進入したか否かをセンシングするための人感センサ、サービス領域の室内温度をセンシングするための温度センサ、サービス領域の室内湿度をセンシングするための湿度センサ、及びサービス領域のＣＯ２含有量をセンシングするためのＣＯ２センサなどを含んでいる。設備センサは、対応する設備の属性パラメータをセンシングするように、当該設備の内部又はその周囲に配置されている。

記憶部２４には、平面図２４１と、領域テーブル２４２と、センサテーブル２４３と、設備テーブル２４４とが記憶されている。平面図２４１には、平面空間Ｐ１の空間データが記録されている。具体的に、ブロック分割部２２は、平面図２４１及び設定部２３に基づいて面積の大きさを設定し、平面空間Ｐ１を複数のブロックＳ_ｉにロジック的に分割する。

領域テーブル２４２は、設定部２３によって複数のブロックＳ_ｉを各領域になるようにそれぞれ組み合わせてから生成されたものであり、各領域と複数のブロックＳ_ｉとの対応関係を記録している。具体的に、仮に図２の実施例を例に挙げると、領域テーブル２４２は、表１のようになる。

本発明は、平面空間Ｐ１に大きな変化があり（例えば、リフォーム）、各領域の大きさ、数量や位置が変わった場合であっても、複数のブロックＳ_ｉをそれぞれ各領域になるように組み合わせることにより、検出サーバ２において使用されるアルゴリズムを修正する必要がなく、複数のブロックＳ_ｉのみによって新たな領域を再定義することができる。これにより、システムの調整時間及びコストをかなり節約することができる。

センサテーブル２４３は、設定部２３によって複数のセンサ５を各サービス領域のそれぞれに対応させてから生成されたものであり、各センサ５と各サービス領域との対応関係を記録している。また、センサテーブル２４３は、各センサ５が上記設備センサを有する場合、各センサ５と各設備との対応関係をさらに記録してもよい。具体的に、仮に図５Ａの実施例を例に挙げると、センサテーブル２４３は、表２のようになる。

図５Ａは、本発明の第１の具体例によるセンサのサービス領域を示す概略図である。図５Ａに示す実施例において、センサＴ１及びセンサＣ１のサービス領域は、第１会議室Ｒ−１０１であり、センサＴ２及びセンサＣ２のサービス領域は、第２会議室Ｒ−１０２であり、センサＴ３、センサＴ４、センサＣ３及びセンサＣ４のサービス領域は、ロビーＬｏｂｂｙであり、センサＴ５及びセンサＣ５のサービス領域は、第３会議室Ｒ−１０３である。ここで、センサＴ１〜センサＴ５は、温度センサであり、そのデータ属性は、温度である。センサＣ１〜センサＣ５は、ＣＯ２センサであり、そのデータ属性は、ＣＯ２含有量である。

本実施例において、センサＴ６及びセンサＴ７は、設備センサであり、第１プレクーリング空調機ＰＡＨ−０１の周囲に配置されている（図示せず）。センサＴ６及びセンサＴ７は、温度センサであり、センサＴ６のデータ属性は、第１プレクーリング空調機の吸気温度であり、センサＴ７のデータ属性は、第１プレクーリング空調機の排気温度である。即ち、センサＴ６のサービス領域は、第１プレクーリング空調機の吸気口であり、センサＴ７のサービス領域は、第１プレクーリング空調機の排気口である。ただし、上記説明は本発明の好ましい具体例を示しているが、これに限らない。

設備テーブル２４４は、設定部２３によって複数の設備を各サービス領域にそれぞれ対応した後に生成されたものである。設備テーブル２４４には、各設備と各サービス領域との対応関係、及び設備同士間のカバレッジの関係が記録されている。

本実施例において、複数の設備は、複数のプレクーリング空調機３と、複数の冷風機４とを少なくとも含んでいる。１台のプレクーリング空調機３は、少なくとも１台の冷風機４をカバーする。具体的に、特定のプレクーリング空調機が特定の冷風機をカバーする場合とは、特定のプレクーリング空調機のサービス領域の少なくとも一部が特定の冷風機のサービス領域と重なっていることを意味する。

具体的に、仮に図５Ｂ及び図５Ｃの実施例を例に挙げると、設備テーブル２４４は、表３のようになる。

図５Ｂは、本発明の第１の具体例による冷風機のサービス領域を示す概略図である。図５Ｃは、本発明の第１の具体例によるプレクーリング空調機のサービス領域を示す概略図である。図５Ｂに示す実施例において、第１冷風機ＦＣＵ−０１のサービス領域は、第１会議室Ｒ−１０１であり、そのサービス領域は、第１プレクーリング空調機ＰＡＨ−０１によってカバーされている。第２冷風機ＦＣＵ−０２のサービス領域は、第２会議室Ｒ−１０２であり、そのサービス領域は、第１プレクーリング空調機ＰＡＨ−０１によってカバーされている。第３冷風機ＦＣＵ−０３及び第４冷風機ＦＣＵ−０４のサービス領域は、ロビーＬｏｂｂｙであり、そのサービス領域は、第２プレクーリング空調機ＰＡＨ−０２によってカバーされている。第５冷風機ＦＣＵ−０５のサービス領域は、第３会議室Ｒ−１０３であり、そのサービス領域は、第２プレクーリング空調機ＰＡＨ−０２によってカバーされている。

図５Ｃに示す実施例において、第１プレクーリング空調機ＰＡＨ−０１のサービス領域は、第１会議室Ｒ−１０１及び第２会議室Ｒ−１０２であり、第２プレクーリング空調機ＰＡＨ−０２のサービス領域は、第３会議室Ｒ−１０３及びロビーＬｏｂｂｙである。また、第１プレクーリング空調機ＰＡＨ−０１及び第２プレクーリング空調機ＰＡＨ−０２のサービス領域は、チラー６によってカバーされている。

上記設備テーブル２４４から分かるように、チラー６のサービス領域は、平面空間Ｐ１における全ての領域をカバーしている。即ち、第１会議室Ｒ−１０１、第２会議室Ｒ−１０２、第３会議室Ｒ−１０３及びロビーＬｏｂｂｙを含んでいる。

図６は、本発明の第１の具体例による対応関係を示すツリー図である。検出サーバ２は、上述した領域テーブル２４２、センサテーブル２４３、設備テーブル２４４及び図５Ａ〜図５Ｃの記載に基づいて、図６に示すツリー図を自動的に作成することが可能である。なお、チラー６は、一般的に各冷風機４及び各プレクーリング空調機３を同時にカバーすると、各冷風機４及び各プレクーリング空調機３に処理した氷水を直接提供することが可能である。また、図６に示すのは、これらの設備（プレクーリング空調機３、冷風機４及びチラー６）のカバレッジの関係を示すツリー図であるが、実際の接続関係図ではない。

図６に示すように、センサＴ１、センサＣ１及び第１冷風機ＦＣＵ−０１のサービス領域は、第１プレクーリング空調機ＰＡＨ−０１によってカバーされる第１会議室Ｒ−１０１である。センサＴ２、センサＣ２及び第２冷風機ＦＣＵ−０２のサービス領域は、第１プレクーリング空調機ＰＡＨ−０１によってカバーされる第２会議室Ｒ−１０２である。センサＴ３、センサＴ４、センサＣ３、センサＣ４、第３冷風機ＦＣＵ−０３、及び第４冷風機ＦＣＵ−０４のサービス領域は、第２プレクーリング空調機ＰＡＨ−０２によってカバーされるロビーＬｏｂｂｙである。センサＴ５、センサＣ５及び第５冷風機ＦＣＵ−０５のサービス領域は、第２プレクーリング空調機ＰＡＨ−０２によってカバーされる第３会議室Ｒ−１０３である。また、第１プレクーリング空調機ＰＡＨ−０１及び第２プレクーリング空調機ＰＡＨ−０２のサービス領域は、チラーによってカバーされている。

具体的に、検出サーバ２は、センサＴ１及びセンサＣ１のセンシングデータに基づいて、第１会議室Ｒ−１０１に異常状況が発生したか否かを判断し、異常状況が発生したと判断した場合に、第１冷風機ＦＣＵ−０１、第１プレクーリング空調機ＰＡＨ−０１、及びチラーの設備パラメータを取得することにより、異常状況の発生原因を判断する。

また、検出サーバ２は、センサＴ２及びセンサＣ２のセンシングデータに基づいて、第２会議室Ｒ−１０２に異常状況が発生したか否かを判断し、異常状況が発生したと判断した場合に、第２冷風機ＦＣＵ−０２、第１プレクーリング空調機ＰＡＨ−０１、及びチラーの設備パラメータを取得することにより、異常状況の発生原因を判断する。

また、検出サーバ２は、センサＴ３、センサＴ４、センサＣ３及びセンサＣ４のセンシングデータに基づいて、ロビーＬｏｂｂｙに異常状況が発生したか否かを判断し、異常状況が発生したと判断した場合に、第３冷風機ＦＣＵ−０３、第４冷風機ＦＣＵ−０４、第２プレクーリング空調機ＰＡＨ−０２、及びチラーの設備パラメータを取得することにより、異常状況の発生原因を判断する。

また、検出サーバ２は、センサＴ５及びセンサＣ５のセンシングデータに基づいて、第３会議室Ｒ−１０３に異常状況が発生したか否かを判断し、異常状況が発生したと判断した場合に、第５冷風機ＦＣＵ−０５、第２プレクーリング空調機ＰＡＨ−０２、及びチラーの設備パラメータを取得することにより、異常状況の発生原因を判断する。

図４を再び参照すると、記憶部２４には、異常シーケンステーブル２４５がさらに記憶されている。検出サーバ２は、これらのセンサ５から送信されたセンシングデータを受信し続けるとともに、センシングデータに基づいて異常シーケンステーブル２４５を定期的に更新する。具体的に、検出サーバ２は、センシングデータに基づいて、異常状況が発生しないと判断した場合、異常シーケンステーブル２４５における対応の欄にフラグを０として記録する一方、異常状況が発生したと判断した場合、異常シーケンステーブル２４５における対応の欄にフラグを１として記録する。

さらに具体的に、検出サーバ２は、フラグを１として記録すると同時に、異常シーケンステーブル２４５における対応の欄に異常状況が対応する異常領域及び異常発生時間を記録してもよい。

本実施例において、検出サーバ２は、異常シーケンステーブル２４５により各領域に異常状況の発生時間を統計するとともに、時間分布図を生成することが可能である。これにより、検出サーバ２は、異常状況の発生原因が環境、時間又は外部気候に関与するか否かを判断することができる。

図７は、本発明の第１の具体例による異常検出を示すフローチャートである。本発明は、領域異常検出方法（以下、方法と略称する）をさらに提供し、当該方法は、主として上記システム１に用いられ、以下の手順を含む。

まず、システム１は、平面空間Ｐ１を同じ面積の複数のブロックＳ_ｉにロジック的に分割する（ステップＳ１０）。次に、複数のブロックＳ_ｉをそれぞれ平面空間Ｐ１における複数の領域になるように組み合わせ（ステップＳ１２）、複数のセンサ５及び複数の設備（複数の冷風機４及び複数のプレクーリング空調機３）をそれぞれ複数の領域に対応させる（ステップＳ１４）。

システム１は、複数の領域、複数のセンサ５及び複数の設備の設定が完了した後に作動し始める。そして、システム１は、作動中において複数のセンサ５から送信されたセンシングデータを受信し続ける（ステップＳ１６）。ここで、各センサ５から送信されたセンシングデータは、各センサ５が担当するサービス領域にそれぞれに対応している。また、複数の設備は、センシングデータの内容（例えば、人員が各サービス領域に進入した場合）に基づいて、システム１により各サービス領域に対応して作動するように制御されるとともに、作動中において各自の設備パラメータを記録する。

次に、システム１は、複数のセンサ５から送信されたセンシングデータに基づいて、各領域に異常状況が発生したか否かを判断する（ステップＳ１８）。システム１は、異常状況が発生しない場合、何の処理も実行せず、ステップＳ１４に戻し、センシングデータを受信し続けるとともに、異常検出を実行し続ける。

システム１は、センシングデータに基づいて異常状況が発生したと判断した場合、まず当該異常状況が対応する異常領域及び異常発生時間を確認する（ステップＳ２０）。本実施例において、システム１は、主に複数のセンサ５における特定のセンサから送信されたセンシングデータに基づいて異常状況が発生したか否かを判断する。異常領域は、当該特定のセンサのサービス領域である。また、異常発生時間は、異常状況が発生した時間であり、年、月、日、時、分、秒を含んでもよいが、これらに限定されない。

システムは、異常領域及び異常発生時間を確認した後、さらに当該異常領域が対応する複数の特定の設備の異常発生時間における設備パラメータを取得する（ステップＳ２２）。本実施例において、異常領域は、複数の特定の設備のサービス領域であり、その複数の特定の設備が例えば冷風機４、プレクーリング空調機３及びチラー６であってもよいが、これらに限定されない。

上述したサービス領域とは、主として上記設備により環境の改善サービスが提供される目標領域をいう。ただし、これらの設備の本体は、サービス領域に配置されてなくてもよい。さらに、これらの設備は、平面空間Ｐ１の外部（例えば、建物の外部又は地下室）に配置されてもよいが、これに限定されない。ステップＳ２２を行った後、システム１は、取得した設備パラメータに基づいて、異常状況の発生原因を判断する（ステップＳ２４）。

ちなみに、上述した設備テーブル２４４には、各設備の設置領域が記録されてもよい。これにより、システム１によって異常状況の発生原因が各設備の能力不足によるものを判断した場合、設備テーブル２４４から各設備の設置領域を取得し、メンテナンス人員が現地へ行って修理や交換を行うことになる。なお、設置領域は、平面空間Ｐ１内に位置する場合、複数のブロックＳ_ｉによって定義されてもよい。

図８は、本発明の第１の具体例による領域の対応を示すフローチャートである。システム１は、平面空間Ｐ１に対してロジック的な分割を行う際、まず記憶部２４から当該平面空間Ｐ１の平面図２４１を取得し（ステップＳ３０）、設定部２３によってブロック設定値を取得する（ステップＳ３２）。ここで、ブロック設定値は、設定された複数のブロックＳ_ｉの面積の大きさである。これにより、システム１は、平面図２４１及びブロック設定値に基づいて、平面空間Ｐ１を、複数のブロックＳ_ｉにロジック的に分割することができる（ステップＳ３４）。本実施例において、複数のブロックＳ_ｉは、それぞれ、これ以上分割することが不可能な最小面積を有し、複数のブロックＳ_ｉ同士は、互いに重ならないように設けられている。

システム１は、各領域を定義しようとするとき、主として、領域設定プログラムを実行することにより、複数のブロックＳ_ｉをそれぞれ領域になるように組み合わせる（ステップＳ３６）。システム１は、複数のセンサ５のサービス領域を定義しようとするとき、主として、センサ設定プログラムを実行することにより、複数の領域のそれぞれを各センサ５のサービス領域になるように設定する（ステップＳ３８）。システム１は、複数の設備のサービス領域を定義しようとするとき、主として設備設定プログラムを実行することにより、複数の領域のそれぞれを各設備のサービス領域になるように設定する（ステップＳ４０）。

なお、ステップＳ３６において、システム１は、領域設定プログラムを実行することにより、領域テーブル２４２を生成するとともに、記憶部２４に記録する。ここで、領域テーブル２４２には、領域設定プログラムによって設定された各領域と複数のブロックＳ_ｉとの対応関係が記録されている。ステップＳ３８及びステップＳ４０において、システム１は、センサ設定プログラム及び設備設定プログラムを実行することによりセンサテーブル２４３及び設備テーブル２４４を生成するとともに、記憶部２４に記録する。ここで、センサテーブル２４３には、センサ設定プログラムによって設定され複数のセンサ５と各サービス領域との対応関係が記録されている。設備テーブル２４４には、設備設定プログラムによって設定された複数の設備と各サービス領域との対応関係が記録されている。

図９は、本発明の第１の具体例による異常状況の記録を示すフローチャートである。まず、システム１は、人員がいずれか１つのサービス領域に進入すると、当該サービス領域の目標快適度を受信することが可能である（ステップＳ５０）。具体的に、当該サービス領域の人感センサは、人員が当該サービス領域に進入したことをセンシングする場合にシステム１に通知し、システム１は、その目標快適度をさらに受信してもよい。本実施例において、目標快適度は、サービス領域に進入した人員によって設定されたもの、システム１の管理者によって設定されたもの、或いはシステム１のデフォルト値であってもよいが、これに限定されない。

システム１は、目標快適度を受信すると、サービス領域に対応される複数の設備が作動するように制御することにより（ステップＳ５２）、各サービス領域に対して環境の改善サービスを提供する。これにより、所定時間内に目標快適度に達することができる。本実施例において、目標快適度は、目標温度、目標湿度、目標ＣＯ２含有量又は目標快適指数（又は予想平均温冷感申告（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｍｅａｎ Ｖｏｔｅ，ＰＭＶ）と称する）であってもよいが、これらに限定されない。また、各設備は、作動中において自身の設備パラメータを記録し続ける（ステップＳ５４）。

システム１は、各設備が作動中において複数のセンサ５から送信されるセンシングデータを受信し続けるとともに、センシングデータに基づいて異常状況が発生したか否かを判断する（ステップＳ５６）。具体的に、本実施例において、システム１は、主として、目標快適度を有する１つまたは複数のサービス領域のみに異常状況が発生したか否かを判断するが、これに限定されない。

システム１は、センシングデータに基づいて異常シーケンステーブル２４５を定期的に更新する。異常状況が発生しないと判断した場合、異常シーケンステーブル２４５における対応の欄にフラグを０として記録する一方（ステップＳ５８）、異常状況が発生したと判断した場合、異常シーケンステーブル２４５における対応の欄にフラグを１として記録する（ステップＳ６０）。システム１は、異常シーケンステーブル２４５を更新した後、各設備をターンオフするか否かを判断し（ステップＳ６２）、即ち、人員がサービス領域から退出したか否かによって各設備がターンオフするかどうかを判断する。また、システム１は、各設備がターンオフするまで、異常状況を検出し続けるとともに異常シーケンステーブル２４５を更新するように、ステップＳ５２〜ステップＳ６０を繰り返し実行する。

図１０は、本発明の第１の具体例による異常理処理を示すフローチャートである。システム１又は管理者は、平面空間Ｐ１における異常状況を分析しようとする場合、異常シーケンステーブル２４５から１として記録されたフラグを取得することにより、全ての異常状況が対応する異常領域及び異常発生時間を取得することが可能である（ステップＳ７０）。そして、これらの異常領域が対応する複数の設備の異常発生時間における設備パラメータを取得する（ステップＳ７２）。

上述したように、設備パラメータは、読み書き可能な制御パラメータと、読み込みのみ可能な属性パラメータとを含むことが好ましい。本実施例において、システム１は、主として属性パラメータ及び制御パラメータに基づいて、異常状況の発生原因が管理者又はシステム１による各設備に対する制御エラーによるものなのか、各設備の能力不足によるものなのか（例えば、設備が古く、又は領域における設備の数不足）、又は異常領域における環境因子に問題があることによるものなのか（例えば、ドアや窓が閉じられず、又は温度が極めて高い機器を使用する）を判断する（ステップＳ７４）。

具体的に、システム１は、設備テーブル２４４に各設備の設置領域が記録されている場合、異常状況の発生原因が各設備の能力不足によるものを判断すると、異常領域が対応する各設備の設置領域を取得するとともに、設置領域に基づいてメンテナンスの通知を送信する（ステップＳ７６）。これにより、メンテナンス人員が各設備に対してメンテナンス、修理や交換を行うことができる。

また、システム１は、異常シーケンステーブル２４５における１として記録されたフラグを取得することにより、全ての異常状況の異常発生時間を取得し、時間分布図を生成することが可能である（ステップＳ７８）。管理者は、時間分布図により、異常状況のいつもの発生時間帯を知り、さらに異常状況の発生原因を推論することができる。例えば、第１会議室の異常状況がいつも月曜日の午後３時に発生することから、月曜日の午後３時の会議に参加する人数が多すぎる可能性があることを推定することができる。

なお、本発明において、システム１は、各設備の作動状態及びサービス領域における現在の室内環境をカスタマイズルールに入力することにより、サービス領域に異常状況が発生したか否かを判断する。例えば、カスタムルールには、プレクーリング空調機３が起動５分後に、サービス領域の温度が目標温度に達しない場合、異常状況とみなすとともに、異常シーケンステーブル２４５にフラグを１として記録するというルールが予め設定されてもよい。

図１１は、本発明の第１の具体例による異常シーケンステーブルを示す概略図である。システム１は、複数のセンサ５から送信されたセンシングデータに基づいて異常シーケンステーブル２４５を定期的に更新する（例えば、５分ごとに）。システム１は、異常状況が発生すると、異常シーケンステーブル２４５における対応の欄にフラグを１として記録する。具体的に、システム１は、異常シーケンステーブル２４５における対応の欄に異常領域（即ち、センシングデータを送信する特定のセンサのサービス領域）及び異常発生時間（即ち、センシングデータを送信する時間）を記録する。

図１１に示すように、システム１は時間分布図を生成しようとする場合、又はシステム１の管理者は平面空間Ｐ１の状況を把握しようとする場合、異常シーケンステーブル２４５から異常状況のデータ２つを取り出すことが可能である。ここで、１つ目の異常状況の異常領域が第１会議室Ｒ−１０１であり、異常発生時間がＰＭ１：０５である。２つ目の異常状況の異常領域が第３会議室Ｒ−１０３であり、異常発生時間がＰＭ１：２０である。

上述したように、システム１は、ＰＭ１：０５に第１会議室が対応する第１冷風機ＦＣＵ−０１及び第１プレクーリング空調機ＰＡＨ−０１の設備パラメータを取出してアルゴリズムに入力し、１つ目の異常状況の発生原因を判断することができる。また、システム１は、ＰＭ１：２０に第３会議室が対応する第５冷風機ＦＣＵ−０５及び第２プレクーリング空調機ＰＡＨ−０２の設備パラメータを取出してアルゴリズムに入力し、２つ目の異常状況の発生原因を判断することができる。

本発明のシステム１及び方法によれば、管理者は、各領域における異常状況の発生原因を簡単に判定することができる。また、建物における各領域が再定義されても、システム１に用いられるアルゴリズムを書き換える必要がない。これにより、システムの調整時間及びコストを効果的に低減することができる。

以上、本発明の好ましい具体的な実施例を説明したが、これによって本発明の特許請求の範囲が限定されるものではない。また、本発明の内容を応用してなされる等価な変更は、すべて本発明の範囲に含まれることはいうまでもない。

１…領域異常検出システム（システム）
２…検出サーバ
２１…処理部
２２…ブロック分割部
２３…設定部
２４…記憶部
２４１…平面図
２４２…領域テーブル
２４３…センサテーブル
２４４…設備テーブル
２４５…異常シーケンステーブル
２５…通信部
３…プレクーリング空調機
４…冷風機
５…センサ
６…チラー
Ａ１…第１領域
Ａ２…第２領域
Ａ３…第３領域
Ａ４…第４領域
Ａ５…第５領域
Ｐ１…平面空間
Ｓｉ…ブロック

Claims (15)

1. 領域異常検出システム（１）であって、検出サーバ（２）と、複数のセンサ（５）と、
   複数の設備と、を含み、
   前記検出サーバ（２）は、平面空間（Ｐ１）を同じ面積の複数のブロック（Ｓ_ｉ）にロジック的に分割し、
   前記平面空間（Ｐ１）には、複数の領域を有し、
   前記複数の領域は、それぞれ異なる数の複数の前記ブロック（Ｓ_ｉ）からなり、
   前記複数のセンサ（５）は、それぞれ、各前記領域の室内環境をセンシングし、センシングデータを前記検出サーバ（２）に送信し、
   前記複数の設備は、それぞれ、各前記領域に対応し、前記検出サーバ（２）により作動が制御され、作動時の設備パラメータを記録し、
   前記検出サーバ（２）は、特定の前記センサ（５）から送信されたセンシングデータに基づいて異常状況が発生したと判断すると、前記異常状況が対応する異常領域及び異常発生時間を確認し、前記異常領域が対応する複数の特定の設備の前記異常発生時間における設備パラメータを取得するとともに、前記設備パラメータに基づいて前記異常状況の発生原因を判断し、
   前記異常領域は、前記特定のセンサ（５）及び前記複数の特定の設備のサービス領域であることを特徴とする領域異常検出システム。
2. 前記検出サーバ（２）は、ブロック分割部（２２）と、設定部（２３）と、記憶部（２４）と、を含み、
   前記ブロック分割部（２２）は、前記平面空間（Ｐ１）を前記複数のブロック（Ｓ_ｉ）にロジック的に分割し、
   前記設定部（２３）は、前記複数のブロック（Ｓ_ｉ）の面積の大きさを設定し、前記複数のブロック（Ｓ_ｉ）をそれぞれ各前記領域になるように組み合わせるとともに、前記複数の領域のそれぞれを前記複数のセンサ（５）及び前記複数の設備のサービス領域になるように設定し、
   前記記憶部（２４）には、平面図（２４１）と、領域テーブル（２４２）と、センサテーブル（２４３）と、設備テーブル（２４４）とが記憶され、
   前記平面図（２４１）には、前記平面空間（Ｐ１）の空間データが記録され、
   前記ブロック分割部（２２）は、前記平面図（２４１）に基づいて前記平面空間（Ｐ１）を前記複数のブロック（Ｓ_ｉ）にロジック的に分割し、
   前記領域テーブル（２４２）には、各前記領域と前記複数のブロック（Ｓ_ｉ）との対応関係が記録され、
   前記センサテーブル（２４３）には、各前記センサ（５）と各前記サービス領域との対応関係が記録され、
   前記設備テーブル（２４４）には、各前記設備と各前記サービス領域との対応関係が記録されることを特徴とする請求項１に記載の領域異常検出システム。
3. 前記複数のブロック（Ｓ_ｉ）は、前記ブロック分割部（２２）によって分割可能な最小面積をそれぞれ有し、互いに重ならないことを特徴とする請求項２に記載の領域異常検出システム。
4. 前記記憶部（２４）には、異常シーケンステーブル（２４５）がさらに記憶され、
   前記検出サーバ（２）は、前記センシングデータに基づいて前記異常シーケンステーブル（２４５）を定期的に更新し、異常状況が発生しない場合、前記異常シーケンステーブル（２４５）における対応の欄にフラグを０として記録する一方、異常状況が発生した場合、前記異常シーケンステーブル（２４５）における対応の欄にフラグを１として記録することを特徴とする請求項２に記載の領域異常検出システム。
5. 前記複数の設備は、複数のプレクーリング空調機（３）と、複数の冷風機（４）とを少なくとも含み、
   前記設備テーブル（２４４）には、各前記プレクーリング空調機（３）と各前記冷風機（４）とのカバレッジの関係が更に記録され、
   特定のプレクーリング空調機（３）は、前記特定のプレクーリング空調機（３）のサービス領域の少なくとも一部が特定の冷風機（４）のサービス領域と重なる場合、前記特定の冷風機（４）をカバーすることを特徴とする請求項４に記載の領域異常検出システム。
6. 前記複数のセンサ（５）は、各前記サービス領域の環境状況をセンシングするための複数の環境センサと、各前記設備の設備状況をセンシングするための複数の設備センサと、
   を含み、
   前記センサテーブル（２４３）には、各前記センサ（５）の前記センシングデータのデータ属性がさらに記録され、
   前記複数の環境センサは、人感センサ、温度センサ、湿度センサ及びＣＯ２センサのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４に記載の領域異常検出システム。
7. 各前記設備の前記設備パラメータは、読み書き可能な制御パラメータと、読み込みのみ可能な属性パラメータとを含み、
   前記検出サーバ（２）は、前記属性パラメータ及び前記制御パラメータに基づいて、前記異常状況の発生原因が前記領域異常検出システム（１）又は管理者による各前記設備に対する制御エラーによるものなのか、各前記設備の能力不足によるものなのか、又は前記異常領域における環境因子に問題があることによるものなのかを判断することを特徴とする請求項４に記載の領域異常検出システム。
8. 複数のセンサ（５）と、複数の設備と、検出サーバ（２）とを含む領域異常検出システム（１）に用いられる領域異常検出方法であって、
   前記検出サーバ（２）は、平面空間（Ｐ１）を同じ面積の複数のブロック（Ｓ_ｉ）にロジック的に分割するステップａと、
   前記複数のブロック（Ｓ_ｉ）をそれぞれ前記平面空間（Ｐ１）における複数の領域になるように組み合わせるステップｂと、
   前記複数のセンサ（５）及び前記複数の設備をそれぞれ前記複数の領域に対応させ、前記複数のセンサ（５）がそれぞれ各前記領域の室内環境をセンシングし、前記複数の設備がそれぞれ前記検出サーバ（２）により各前記領域に対応して作動するように制御されて作動時の設備パラメータを記録するステップｃと、
   前記検出サーバ（２）が前記複数のセンサ（５）から送信されたセンシングデータを受信するステップｄと、
   前記検出サーバ（２）が特定のセンサ（５）から送信されたセンシングデータに基づいて異常状況が発生したと判断した場合に、前記異常状況が対応する、前記特定のセンサ（５）のサービス領域である異常領域及び異常発生時間を確認するステップｅと、
   前記検出サーバ（２）が複数の特定の設備のサービス領域である前記異常領域が対応する前記複数の特定の設備の前記異常発生時間における設備パラメータを取得するステップｆと、
   前記検出サーバ（２）が前記設備パラメータに基づいて前記異常状況の発生原因を判断するステップｇと、を含むことを特徴とする領域異常検出方法。
9. 前記ステップａは、
   前記平面空間（Ｐ１）の空間データが記録される平面図（２４１）を取得するステップａ０１と、
   前記複数のブロック（Ｓ_ｉ）の面積の大きさであるブロック設定値を取得するステップａ０２と、
   前記平面図（２４１）及び前記ブロック設定値に基づいて、前記平面空間（Ｐ１）を前記複数のブロック（Ｓ _ｉ ）にロジック的に分割し、前記複数のブロック（Ｓ _ｉ ）は、前記検出サーバ（２）によって分割可能な最小面積をそれぞれ有し、互いに重ならないように分割するステップａ０３と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の領域異常検出方法。
10. 前記ステップｂにおいて、領域設定プログラムを実行することにより、前記複数のブロック（Ｓ_ｉ）をそれぞれ各前記領域になるように組み合わせるとともに、各前記領域と前記複数のブロック（Ｓ_ｉ）との対応関係が記録される領域テーブル（２４２）を生成し、
    前記ステップｃにおいて、センサ設定プログラム及び設備設定プログラムを実行することにより、前記複数の領域をそれぞれ各前記センサ（５）及び各前記設備のサービス領域に設定するとともに、各前記センサ（５）と各前記サービス領域との対応関係が記録されるセンサテーブル（２４３）、及び各前記設備と各前記サービス領域との対応関係が記録される設備テーブル（２４４）を生成することを特徴とする請求項８に記載の領域異常検出方法。
11. 前記ステップｃを行う前、前記複数のサービス領域のうちの１つの目標快適度を受信するステップｈをさらに含み、
    前記ステップｃにおいて、前記目標快適度が受信された後、前記サービス領域が対応する複数の前記設備が作動するように制御することにより、前記サービス領域に環境の改善サービスを提供し、前記設備パラメータを記録することを特徴とする請求項８に記載の領域異常検出方法。
12. 前記ステップｄを行った後、
    異常状況が発生しないと判断した場合、異常シーケンステーブル（２４５）における対応の欄にフラグを０として記録するステップｉ１と、
    異常状況が発生したと判断した場合、前記異常シーケンステーブル（２４５）における対応の欄にフラグを１として記録するとともに、前記異常状況が対応する前記異常領域及び前記異常発生時間を前記異常シーケンステーブル（２４５）における対応の欄に記録するステップｉ２と、をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の領域異常検出方法。
13. 前記異常シーケンステーブル（２４５）における１として記録されたフラグを取得すると、全ての異常状況の前記異常発生時間を取得し、時間分布図を生成するステップｊをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の領域異常検出方法。
14. 前記設備パラメータは、読み書き可能な制御パラメータと、読み込みのみ可能な属性パラメータとを含み、
    前記ステップｇにおいて、前記属性パラメータ及び前記制御パラメータに基づいて、前記異常状況の発生原因が前記領域異常検出システム（１）又は管理者による各前記設備に対する制御エラーによるものなのか、各前記設備の能力不足によるものなのか、又は前記異常領域における環境因子に問題があることによるものなのかを判断することを特徴とする請求項１０に記載の領域異常検出方法。
15. 前記設備テーブル（２４４）には、各前記設備の前記平面空間（Ｐ１）における設置領域が記録され、
    前記異常領域が対応する前記複数の設備の前記設置領域を取得するとともに、メンテナンスの通知を送信するステップｋをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の領域異常検出方法。