JP6381324B2 - 補助記憶装置および補助記憶方法 - Google Patents

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本発明は、ネットワークシステムに接続される補助記憶装置および当該システムにおける補助記憶方法に関する。
従来から、ビル設備向けの管理システムとして、ビルディングオートメーションシステム(BAS)が用いられている。このシステムでは、空調設備、照明設備、防犯設備など設備を機能別に分けたサブシステムを構築して当該サブシステム単位の管理、制御を行う。具体的には機能ごとの機器(例えば、空調機器、温度センサ等の空調設備機器)をまとめてコントローラと呼ばれる機器に直接または間接的に接続する。各コントローラは接続された機器の動作制御や機器情報の収集を行う。収集された情報はサブシステムの上位に設けられた管理サーバにて集中管理される。集中管理された情報は監視端末により閲覧、監視が可能となる。
コントローラには記憶部が設けられており、当該記憶部には定期的に(例えば1分ごとに)各機器の情報が記憶される。記憶部の情報は管理サーバによって定期的に(例えば1分ごと〜1日おきに)収集される。
このようなビルディングオートメーションシステムの通信規格(プロトコル)として、BACnetと呼ばれる規格が知られている。この規格では、上記した機器、コントローラ、管理サーバ、監視端末を含めたネットワークにおける通信上の取り決めが定められている。BACnetにより、他社製のサブシステム(例えば、空調機器群とそのコントローラからなる空調サブシステム)を自社製のビル管理システムに組み込むことが容易に行える。このような、いわゆるマルチベンダーシステムの構築が可能となることで、ビル設備のコスト低減を図ることができる。
特開2005−130467号公報 国際公開第2001/093557号
ところで、他社のサブシステムを自社のビル管理システムに組み込んだ場合、管理サーバが求める情報の一部について、サブシステムのコントローラがサポートしていない仕様となっている場合がある。例えば、管理サーバが求める情報項目の一部が、コントローラの記憶部が記憶する項目から抜けている場合がある。
このような場合に、コントローラの設定を変更して、記憶項目を拡充することが考えられる。しかし、コントローラのメモリ容量等の制約により、そのような拡充が困難となる場合がある。
また、他の手段として、管理サーバがコントローラの記憶部の肩代わりをする、すなわち、コントローラの記憶周期ごとに管理サーバがコントローラから情報を収集することが考えられる。しかし、このようにした場合、管理サーバの負担が過大となる。
さらに他の手段として、コントローラの上位にさらに管理サーバの仕様を満足するコントローラを設けることが考えられる。しかし、このようにした場合、同じ機能が重複することとなり、コスト低減というマルチベンダーシステムの利点が損なわれる。
そこで、本発明は、コスト増の抑制を図りつつ管理サーバの求める情報項目の仕様を満たすことの可能な補助記憶装置を提供することを目的とする。
本発明は、補助記憶装置に関するものである。当該装置は、機器情報を収集して記憶する記憶部を備えたコントローラと、前記コントローラの記憶部から前記機器情報を収集する管理サーバとを備えるネットワークに接続される。さらに、前記管理サーバが収集し、前記コントローラによって制御される機器の機器情報項目データのうち、前記コントローラに対して予め記憶設定された機器情報項目から外れ前記コントローラの記憶部に記憶されない機器情報項目の機器情報項目データのみを記憶する補助記憶部を備える。前記コントローラが、当該コントローラに対して予め記憶設定された機器情報項目の機器情報項目データを記憶するのと並行して、前記補助記憶部が、前記コントローラの記憶部に記憶されない機器情報項目の機器情報項目データのみを記憶する。
また、上記発明において、前記補助記憶装置は、前記管理サーバと前記コントローラの間に接続される判定部を備えることが好適である。当該判定部は、前記管理サーバから出力された指令のうち、前記補助記憶部に記憶された機器情報項目データの収集を指示する指令のみを取り込みその他の指令を前記コントローラに転送することが好適である。
また、上記発明において、前記コントローラの記憶周期と同周期にて、前記コントローラから、当該コントローラの記憶部に記憶されない機器情報項目データを収集して、前記補助記憶部に記憶させる制御部を備えることが好適である。
また、本発明は、機器情報を収集して記憶する記憶部を備えたコントローラと、前記コントローラの記憶部から前記機器情報を収集する管理サーバとを備えるネットワークシステムにおける、補助記憶方法に関するものである。当該方法では、前記管理サーバが収集し、前記コントローラによって制御される機器の機器情報項目データのうち、前記コントローラに対して予め記憶設定された機器情報項目から外れ前記コントローラの記憶部に記憶されない機器情報項目の機器情報項目データのみを補助記憶装置に記憶させる。さらに、前記コントローラに、当該コントローラに対して予め記憶設定された機器情報項目の機器情報項目データを記憶させるのと並行して、前記補助記憶部に、前記コントローラの記憶部に記憶されない機器情報項目の機器情報項目データのみを記憶させる
本発明によれば、コスト増の抑制を図りつつ管理サーバの求める情報項目の仕様を満たすことが可能となる。
補助記憶装置の一実施形態を含むビル監視システムのブロック構成を示す図である。 BACnetによるオブジェクト型データを例示する図である。 本実施形態に係る補助記憶装置のハードウェア構成図である。 管理サーバ、コントローラ、及び補助記憶装置の記憶項目を例示する図である。 本実施形態に係る補助記憶装置の制御部による制御フローを示す図である。 本実施形態に係る補助記憶装置の判定部による判定フローを示す図である。
図1は、本発明に係る補助記憶装置の一実施形態を含む、ビル監視システムの全体構成及びブロック構成を示す図である。図1には、管理サーバ10、監視端末12、コントローラ14A,14B、補助記憶装置16、及び機器18A,18Bが、ネットワーク20で接続された構成が示されている。なお、図1では紙面の都合上、コントローラ及び機器のグループ(サブシステム)を2種類のみ示しているが、この形態に限られず、より複数のサブシステムがネットワーク20に接続されていてよい。
また、図1には、管理サーバ10、コントローラ14A,14B、補助記憶装置16及び監視端末12を、ビル内に設置のLAN(Local Area Network)で接続するよう図示したが、接続形態はこれに限ることはない。例えば監視端末12を、管理サーバ10ならびにコントローラ14A,14B及び補助記憶装置16が設置されたビルの遠隔地、例えばビルの所有者のビル等に設置し、WAN(Wide Area Network)で管理サーバ10と接続するようにしてもよい。
ネットワーク20は、いわゆるマルチベンダーシステム対応のものであってよく、BACnet(BuildingAutomation and Control Networking protocol)に対応したものであってよい。
BACnetについては既知であることから、ここでは簡単にその概略を説明する。BACnetはオブジェクト指向プロトコルであって、センサ等の実際のデバイスや記憶部内部のデータ等を属性(プロパティ)の集合として定義している。オブジェクトモデルについて、図2に例示する。BACnetでは、Accumulator(積算値)、Analog input(温度や湿度等のアナログ値の入力)など、18種類のオブジェクト型が定義されている。さらに、各オブジェクトには各種のプロパティが付されている。
図2では、照明機器A−1のON/OFF情報についてのプロパティが例示されている。照明のON/OFFを示すオブジェクトはBinary Input(2値入力)で示される。当該オブジェクトのプロパティ(属性)は、照明機器A−1のON/OFF情報を特定するものとなっている。例えばObject_InstanceNoは機器A−1を特定するユニークな(重複のない)番号が設定されている。Present_Valueプロパティは機器A−1がON状態である(Active)ことが示されている。Status_Flagプロパティはこのオブジェクトが正常に機能している(In−Service)ことを示している。また、Out_Of_ServiceプロパティはPresent_Valueプロパティの値が得られない状態か否かを示しており、ここでは当該値が得られる(False、OUT_OF_Serviceではない)ことが示されている。また、Inactive_Textプロパティ及びActive_Textプロパティは、ユーザー支援のためのオプショナルプロパティであって、Present_ValueプロパティがActiveであるとき及びInactiveであるときの、機器A−1の状態(ON/OFF)を説明するものとなっている。
図1に戻り、管理サーバ10は、機器18A,18Bの状態を示す情報(オブジェクト及びプロパティデータ)を、コントローラ14A,14B及び補助記憶装置16から収集することで一括管理する。管理サーバ10には記憶部22が設けられており、コントローラ14A,14B及び補助記憶装置16から収集した情報はこの記憶部22に記憶される。記憶部22における情報(データ)の記憶形式等については後述する。
管理サーバ10がコントローラ14A,14B及び補助記憶装置16から情報を収集及び記憶する記憶周期は、予め定められていてよい。例えば記憶周期は1分から1日程度の幅で定められてよい。また、記憶周期は収集する機器情報項目別に定められていてもよい。
管理サーバ10はサーバコンピュータから構成され、従前から存在する汎用的なハードウェア構成で実現できる。例えば、サーバコンピュータは、CPU、ROM、RAM、ハードディスクドライブ(HDD)及びこれを制御するHDDコントローラ、入力手段として設けられたマウスとキーボード、及び表示装置として設けられたディスプレイをそれぞれ接続する入出力コントローラ、通信手段として設けられたネットワークコントローラ、のそれぞれを内部バスに接続して構成される。
監視端末12は、管理サーバ10により管理される各機器18A,18Bの状態を示す状態情報(オブジェクト及びプロパティ情報)を、ブラウザを介して画面に表示する。本実施の形態における監視端末12は、上記したサーバコンピュータと同様にして、汎用的なパーソナルコンピュータ(PC)から構成されてよい。
機器18A,18Bは、ビル内の設備機器であり、例えば機器18A−1,18A−2,・・・は照明機器群を示し、また機器18B−1,18B−2,・・・は空調機器群を示している。これらの機器18A,18Bは、それぞれコントローラ14A,14Bに接続されるとともに、コントローラ14A,14Bによる動作制御に従い稼動する。なお、コントローラ14A,14Bと機器18A,18Bの間に、動作制御を支援するローカルコントローラを設けてもよい。
コントローラ14A,14Bは、機器18A,18Bの動作制御を行うとともに、これらの機器18A,18Bの機器情報を収集する。コントローラ14A,14Bは、直接、またはローカルコントローラを備える場合には間接的に、機器18A,18Bの稼働状況や検知情報等に関する機器情報データを収集して記憶する。コントローラ14A,14Bにはそれぞれ記憶部24A,24Bが設けられており、収集した情報はこの記憶部24A,24Bに記憶される。記憶部24A,24Bにおける情報(データ)の記憶形式等については後述する。
コントローラ14A,14Bの記憶部24A,24Bに機器18A,18Bの情報を収集、記憶する記憶周期は、予め定められていてよい。例えばコントローラ14A,14BがBACnet対応のものである場合、記憶周期は1分であってよい。
コントローラ14A,14Bにより、これらのコントローラを上位に持ち機器18A,18Bを下位に持つサブシステムA,Bが構築される。例えばサブシステムAは照明設備サブシステムを示し、サブシステムBは空調設備サブシステムを示す。
なお、本実施形態では、いわゆるマルチベンダーシステムに対応するビルオートメーションシステムを例示するものであって、図1にて一点鎖線で囲んだサブシステムBは他社のサブシステム、つまり、サブシステムA、管理サーバ10及び監視端末12を含むビルオートメーションシステムのベンダー(提供会社)とは異なるベンダーによるサブシステムであるものとする。
補助記憶装置16は、管理サーバ10と他社製のコントローラ14Bの仕様の差を埋めるための機器である。補助記憶装置16は、管理サーバ10とコントローラ14Bとの間に設けられ、両者の全指令を受信可能となっている。
補助記憶装置16のハードウェア構成を図3に例示する。補助記憶装置16は、演算処理手段であるCPU50、記憶手段であるRAM52、ROM54、ハードディスクドライブ(HDD)56、ハードディスクドライブを制御するHDDコントローラ58、及び、ネットワーク20への接続や機器18との接続のための入出力ポート60A〜60Cのそれぞれを内部バス62に接続して構成される。
図1に戻り、補助記憶装置16は、上位側送受信部40、下位側送受信部42、判定部44、制御部46、及び補助記憶部48を備える。上位側送受信部40及び下位側送受信部42は、それぞれ、管理サーバ10及びコントローラ14Bとの信号の送受信を行う。
補助記憶部48は、管理サーバ10が収集する機器情報項目データのうち、コントローラ14Bの記憶部24Bに記憶されない機器情報項目データのみを記憶する。
例えばBACnetを用いる場合、機器情報項目とは、Object_Identifier(オブジェクト識別子)であってよい。また、機器情報項目データとは、Object_Identifierによって特定されたプロパティデータであってよい。Object_Identifierは、図2のObject_InstanceNoプロパティ及びObject_Typeプロパティが合成されたものであり、Object_InstanceNoプロパティを参照することで機器の特定が可能となり、Object_Typeプロパティを参照することでオブジェクトの特定が可能となる。後述するように、補助記憶部48には、管理サーバ10が要求し、かつ、コントローラ14BがサポートしないObject_Identifierが記憶設定され、当該Object_Identifierによって特定された機器及びオブジェクトのプロパティのみが記憶される。
図4には、補助記憶部48に記憶される機器情報項目を説明する図が示されている。なお、この図では、理解を容易にするために、Object_InstanceNoプロパティ及びObject_Typeプロパティの代わりとして、機器名(Object_InstanceNoに相当)とオブジェクト内容(Object_Typeに相当)のみを示している。同図には、管理サーバ10の記憶部22、コントローラ14A,14Bの各記憶部24A,24B、及び補助記憶装置16の補助記憶部48に対して記憶設定された、機器情報項目が列挙されている。管理サーバ10の記憶部22では、記憶すべきサブシステムA及びサブシステムBの各機器情報項目が列挙されている。また、コントローラ14A,14Bの記憶部24A,24Bでは、各コントローラに記憶設定された、それぞれの下位の機器18A,18Bの各機器情報項目が列挙されている。
管理サーバ10の記憶部22のサブシステムAに関する機器情報項目と、サブシステムAのコントローラ14Aの記憶部24Aの機器情報項目とを比較すると、両者は一致しており、管理サーバ10の求める機器情報項目のすべてをコントローラ14Aの記憶部24Aが網羅していることが理解される。
一方、管理サーバ10の記憶部22のサブシステムBに関する機器情報項目と、サブシステムBのコントローラ14Bの記憶部24Bの機器情報項目とを比較すると、管理サーバ10の求める機器情報項目のうち、機器B−2のON/OFF状態及びON/OFF回数については、コントローラ14Bの記憶部24Bはサポートしていない(記憶対象から外れている)ことが理解される。
このような場合に、コントローラ14Bの設定を変更して、機器B−2のON/OFF状態及びON/OFF回数についても記憶部24Bに記憶させるように設定することが考えられる。しかし、記憶部24Bの容量等の制約から、そのような設定が困難な場合がある。
そこで、本実施形態では、補助記憶装置16の補助記憶部48に、コントローラ14Bがサポートしていない機器情報項目データを記憶させる。また、コスト増に繋がる記憶項目の重複を防ぐために、補助記憶部48では、コントローラ14Bがサポートしていない機器情報項目データのみを記憶する。
図1に戻り、制御部46は、コントローラ14Bから、管理サーバ10が求めるとともに当該コントローラ14Bの記憶部24Bに記憶されない機器情報項目データのみを収集して、補助記憶部48に記憶させる。この機器情報項目の特定は、例えば管理サーバ10及びコントローラ14Bの通信仕様書を照らし合わせることで特定できる。制御部46は、図示しない記憶手段に、特定された機器情報項目データを記憶する。例えば所定のObject_Identifier(Object_InstanceNo+Object_Type)のプロパティデータを、補助記憶部48に記憶させる機器情報項目データとして登録する。
図5には、制御部46による情報収集のフローチャートが示されている。制御部46は、内部に備えるクロック等の計時手段により時刻を計測する。このカウントにより、記憶周期を経過したことを検知すると(S10)、制御部46は、コントローラ14Bから特定された機器情報項目データを収集するとともに、補助記憶部48にこれを記憶させる(S12)。
ここで、コントローラ14Bに機器情報項目データを収集する記憶周期は、補助記憶装置16の記憶周期と同周期であってよい。コントローラ14Bと補助記憶装置16の記憶周期を同期させることで、管理サーバ10や監視端末12において、時間ずれなく両者のデータがプロットされる。
判定部44は、管理サーバ10から出力された指令信号のうち、補助記憶部48に記憶された機器情報項目データの収集を指示する指令のみを取り込むとともに、その他の指令をコントローラ14Bに転送する。このように、本実施形態では、補助記憶装置16に関係する指令のみを判別できるように判定部44を構成している。つまり、判定部44は、補助記憶装置16に関係のない指令についてはその意味内容を把握することなくコントローラ14Bに当該指令を転送する。このようにすることで、判定部44の処理負担が軽減され、また、コントローラ14Bとの機能の重複が避けられる。
また、管理サーバ10から出力された指令信号が、補助記憶部48に記憶された機器情報項目データと、コントローラ14Bに記憶された機器情報項目データの両方を同時に収集する内容である場合に、判定部44では、補助記憶部48に記憶された機器情報項目に関する指令部分のみを取り込む。このとき制御部46は、管理サーバ10から出力された指令信号から、補助記憶部48に記憶された機器情報項目に関する指令部分を取り除いた指令信号を再構成してコントローラ14Bに送信する。さらに、下位側送受信部42がコントローラ14Bから機器情報項目データを受信すると、制御部46は、コントローラ14Bによる機器情報項目データと補助記憶部48による機器情報項目データを合成した応答信号を生成する。当該応答信号は、上位側送受信部40より管理サーバ10に送られる。
また、判定部44の追加機能として、コントローラ14Bからの通知信号を識別して補助記憶部48に記憶させてもよい。管理サーバ10からの要求に応答する通信形態以外に、例えば警報の発信など、コントローラ14Bが自発的に通知信号を出力する場合がある。判定部44は、下位側送受信部42を介して受信した、このようなコントローラ14Bの自発的な通知信号を識別するとともに、この通知信号を補助記憶部48に蓄積させるようにしてもよい。
図6には、判定部44による、管理サーバ10からの指令の判別フローが示されている。管理サーバ10から指令信号を受信すると、判定部44は、当該信号が、補助記憶部48に記憶された機器情報項目データの収集を示すものであるか否かを判定する(S20)。
具体的には、判定部44は、管理サーバ10の指令信号が読み出し型(R)であるか否かを判定する。読み出し型(R)でない場合、指令信号をコントローラ14Bに転送する(S22)。読み出し型(R)である場合、判定部44は、制御部46の記憶手段を参照して、補助記憶部48に設定された機器情報項目(Object_Identifier)を呼び出すとともに、当該情報項目が指令信号のものと一致するか否かを判定する。不一致である場合には、指令信号をコントローラ14Bに転送する(S22)。一致する場合には、判定部44は、指令されたObject_Identifierを含むプロパティ情報(機器情報項目データ)を補助記憶部48から呼び出して管理サーバ10に出力する(S24)。
10 管理サーバ、12 監視端末、14A,14B コントローラ、16 補助記憶装置、18A,18B 機器、20 ネットワーク、22 管理サーバ記憶部、24A,24B コントローラ記憶部、44 判定部、46 制御部、48 補助記憶部。

Claims (4)

  1. 機器情報を収集して記憶する記憶部を備えたコントローラと、前記コントローラの記憶部から前記機器情報を収集する管理サーバとを備えるネットワークに接続される、補助記憶装置であって、
    前記管理サーバが収集し、前記コントローラによって制御される機器の機器情報項目データのうち、前記コントローラに対して予め記憶設定された機器情報項目から外れ前記コントローラの記憶部に記憶されない機器情報項目の機器情報項目データのみを記憶する補助記憶部を備え
    前記コントローラが、当該コントローラに対して予め記憶設定された機器情報項目の機器情報項目データを記憶するのと並行して、前記補助記憶部が、前記コントローラの記憶部に記憶されない機器情報項目の機器情報項目データのみを記憶することを特徴とする、補助記憶装置。
  2. 請求項1に記載の補助記憶装置であって、
    前記補助記憶装置は、前記管理サーバと前記コントローラの間に接続され、
    前記管理サーバから出力された指令のうち、前記補助記憶部に記憶された機器情報項目データの収集を指示する指令のみを取り込みその他の指令を前記コントローラに転送する判定部を備えることを特徴とする、補助記憶装置。
  3. 請求項1または2に記載の補助記憶装置であって、
    前記コントローラの記憶周期と同周期にて、前記コントローラから、当該コントローラの記憶部に記憶されない機器情報項目データを収集して、前記補助記憶部に記憶させる制御部を備えることを特徴とする、補助記憶装置。
  4. 機器情報を収集して記憶する記憶部を備えたコントローラと、前記コントローラの記憶部から前記機器情報を収集する管理サーバとを備えるネットワークシステムにおける、補助記憶方法であって、
    前記管理サーバが収集し、前記コントローラによって制御される機器の機器情報項目データのうち、前記コントローラに対して予め記憶設定された機器情報項目から外れ前記コントローラの記憶部に記憶されない機器情報項目の機器情報項目データのみを補助記憶装置に記憶させ
    前記コントローラに、当該コントローラに対して予め記憶設定された機器情報項目の機器情報項目データを記憶させるのと並行して、前記補助記憶部に、前記コントローラの記憶部に記憶されない機器情報項目の機器情報項目データのみを記憶させることを特徴とする、補助記憶方法。
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