JP6399853B2 - 施設統合管理システム及び施設統合管理方法 - Google Patents

Description

この発明は、施設内の設備を統合的に監視管理するための施設統合管理システム及び施設統合管理方法に関するものである。

従来、オフィスビル、商業ビル、工場、病院、ホテル等の施設にそれぞれ設置された建物管理装置（施設管理装置）は、施設内の設備に関する情報を蓄積している。そして、複数の施設においてそれぞれの建物管理装置に蓄積された情報は、それら建物管理装置と通信可能に設けられた１台の情報管理装置（統合管理装置）によって収集され、一元管理されている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に示された情報管理装置と建物管理装置のように、装置間で情報を送受信するよう構成されたシステムでは、各装置の処理能力、装置間をつなぐ通信回線の容量（速度）に対して無理の無い通信が行われるように考慮する必要がある。そこで、空調設備等の機器を制御する機器コントローラと、機器コントローラを統合する統合コントローラと、統合コントローラを管理する管理コントローラとを通信可能に構成した機器制御システムにおいて、機器コントローラが統合コントローラを介して管理コントローラから受け取る空調設備等の機器用の制御データを、一部の制御データだけとすることにより、制御データを送受信する際の通信負荷を低減させた技術が開示されている（例えば特許文献２，３参照）。

特開２００１―３３１５７１号公報 特開２００９―９４１４号公報 特開２０１２―５７９３４号公報

しかしながら、施設内に設置されて情報管理装置と通信する建物管理装置は、当該施設内の設備状況等に応じてそのハードウェア及びソフトウェアの仕様が様々に設計されている。また、建物管理装置は、直接的には施設の内部回線に接続されており、この内部回線の容量も、施設の事情に応じて様々に設計されている。このため、上記特許文献２，３に示された技術のように送受信するデータの通信量を一律に少なくした場合であっても、ある建物管理装置にとってはその処理能力、直接的に接続している内部回線を含む通信回線の容量を超えた通信を行うこととなる一方、当該建物管理装置とは別の建物管理装置にとっては逆に余裕を持ち過ぎて無駄の多い通信を行ってしまうことがある。
つまり、従来は、建物管理装置に合った適切な通信が行われるように柔軟に対応可能なシステムとすることができなかった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、建物管理装置に合った適切な通信を行うことができる施設統合管理システム及び施設統合管理方法を得ることを目的とする。

この発明に係る施設統合管理システムは、施設に設置された設備から設備情報を収集して蓄積する施設管理装置と、施設管理装置に周期的にデータ収集メッセージを送信することで、施設管理装置に蓄積された設備情報を通信回線を介して送信させて収集する統合管理装置とを備えるものであって、統合管理装置は、施設管理装置に対して、設定された通信量の応答メッセージの返信を要求する接続メッセージを送信する接続メッセージ送信部と、接続メッセージの送信から応答メッセージを受信するまでにかかった時間であり、統合管理装置と施設管理装置とをつなぐ回線の性能及び施設管理装置の性能を示す通信時間を測定する通信時間測定部と、回線の性能及び施設管理装置の性能を示す通信時間に基づき、施設管理装置に送信するデータ収集メッセージの送信周期を決定する設備情報収集周期決定部とを備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、統合管理装置が、接続メッセージを施設管理装置に送信してからそれに対する返信を受信するまでにかかった通信時間に基づき決定した周期で、施設管理装置から設備情報を送信させるので、施設管理装置に合った適切な通信を行うことができる。

この発明の実施の形態１に係る施設統合管理システムの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１における統合管理装置の処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１における施設管理装置の処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１における統合管理装置が施設管理装置ごとに記録するデータ収集メッセージの送信周期等を示す図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る施設統合管理システムの構成を示すブロック図である。施設統合管理システムでは、１台の統合管理装置１と、オフィスビル、商業ビル、工場、病院、ホテル等の施設にそれぞれ設置された合計Ｎ（Ｎは１以上の整数）台の施設管理装置２とが、通信回線３を介して接続されている。施設管理装置２は、当該施設管理装置２が設置された施設内の空調設備、防犯設備、防災設備、照明設備等（いずれも不図示）から、それら設備の運転状況を示す設備情報を収集し蓄積する。また、統合管理装置１は、各施設管理装置２に蓄積された設備情報を収集し一元管理する。

図１では、施設Ａ_１に設置された施設管理装置２のみを具体的に示しているが、この施設管理装置２と同じように構成された施設管理装置２が、不図示の施設Ａ_２〜施設Ａ_Ｎに例えば１台ずつ設置されている。ただし、構成は全ての施設管理装置２で共通したものであっても、装置としての処理能力は、各施設管理装置２の間でばらつきがある。
また、通信回線３の一部は、施設Ａ_１の内部回線３１となっており、施設Ａ_１に設置された施設管理装置２は、直接的にはこの内部回線３１に接続している。不図示の施設Ａ_２〜施設Ａ_Ｎに設置される施設管理装置２も、直接的には施設Ａ_２〜施設Ａ_Ｎの内部回線にそれぞれ接続している。内部回線の容量は、施設Ａ_１〜施設Ａ_Ｎの間でばらつきがある。

統合管理装置１は、各施設管理装置２に蓄積された設備情報を収集する設備情報収集部１１に加え、初期接続メッセージ送信部（接続メッセージ送信部）１２と、応答メッセージ受信部１３と、通信時間測定部１４と、設備情報収集周期決定部１５と、設備情報収集周期記憶部１６と、通信制御部１７等で構成される。

初期接続メッセージ送信部１２は、通信回線３を介しての統合管理装置１との接続が初めての施設管理装置２に対して、初期接続メッセージを送信する。初期接続メッセージは、施設管理装置２に対して、当該施設管理装置２の機器ナンバーを含む予め設定された通信量の応答メッセージを統合管理装置１に送信するよう要求するメッセージである。
機器ナンバーは、例えば作業者が新たな施設管理装置２を通信回線３に接続する作業を行う前に、当該施設管理装置２内にあらかじめ設定するなどして合計Ｎ台の施設管理装置２の間で重複の無いよう割り振られる。また、このようにして通信回線３に接続する前の施設管理装置２内に機器ナンバーをあらかじめ設定した場合は、施設管理装置２内に設定済みの機器ナンバーについて、その一覧を作業者が統合管理装置１内にも設定するようにする。

応答メッセージ受信部１３は、初期接続メッセージを受けて施設管理装置２が送信した応答メッセージを受信する。受信したメッセージが応答メッセージであるか否かは、例えば受信したメッセージが示すコマンドナンバーに基づき、応答メッセージ受信部１３が判定する。

通信時間測定部１４は、初期接続メッセージ送信部１２が施設管理装置２へ初期接続メッセージを送信すると同時に不図示のタイマーを起動し、応答メッセージ受信部１３が当該施設管理装置２から応答メッセージを受信するとタイマーを停止して、初期接続メッセージを送信してから応答メッセージを受信するまでにかかる時間（以下、通信時間と称す）を測定する。

設備情報収集周期決定部１５は、通信時間測定部１４が測定した通信時間に基づき、施設管理装置２へ送信するデータ収集メッセージの送信周期を決定する。データ収集メッセージは、施設管理装置２に対して、当該施設管理装置２に蓄積された設備情報を統合管理装置１に送信するよう要求するメッセージであり、設備情報収集部１１によって送信される。

設備情報収集周期記憶部１６は、各種の記憶媒体であり、設備情報収集周期決定部１５が決定したデータ収集メッセージの送信周期を、施設管理装置２の機器ナンバーと紐付けて記憶する。
通信制御部１７は、通信回線３を介したメッセージ及び設備情報の送受信等の施設管理装置２との通信を全体的に制御する。
設備情報収集部１１、初期接続メッセージ送信部１２、応答メッセージ受信部１３、通信時間測定部１４、設備情報収集周期決定部１５、通信制御部１７は、それぞれの機能に対応したプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等により実現される。

施設管理装置２は、当該施設管理装置２が設置された施設内の設備から設備情報を収集する設備情報収集部２１、設備情報収集部２１が収集した設備情報を蓄積する設備情報記憶部２２、設備情報記憶部２２に蓄積された設備情報を統合管理装置１に送信する設備情報送信部２３に加え、初期接続メッセージ受信部２４と、応答メッセージ送信部２５と、通信制御部２６等で構成される。

初期接続メッセージ受信部２４は、統合管理装置１が送信した初期接続メッセージを受信する。受信したメッセージが初期接続メッセージであるか否かは、例えば受信したメッセージが示すコマンドナンバーに基づき、初期接続メッセージ受信部２４が判定する。
応答メッセージ送信部２５は、初期接続メッセージに対する返信として、自身の施設管理装置２の機器ナンバーを含む予め設定された通信量の応答メッセージを統合管理装置１に送信する。
通信制御部２６は、通信回線３を介したメッセージ及び設備情報の送受信等の統合管理装置１との通信を全体的に制御する。また、通信制御部２６は、施設内の設備との通信についても制御している。

設備情報記憶部２２は、各種の記憶媒体であり、また、設備情報収集部２１、設備情報送信部２３、初期接続メッセージ受信部２４、応答メッセージ送信部２５、通信制御部２６は、それぞれの機能に対応したプログラムを実行するＣＰＵ等により実現される。

次に、上記のように構成された施設統合管理システムの処理について、図２及び図３に示すフローチャートを用いて説明する。
図２は、データ収集メッセージの送信周期が決定される際の統合管理装置１の処理フローの一例である。
初期接続メッセージ送信部１２は、通信回線３に接続されている施設管理装置２にとって統合管理装置１との接続が初めてのものであるか否かを判定する（ステップＳＴ１）。この判定は例えば、作業者によって統合管理装置１内に設定された、施設管理装置２内に設定済みの機器ナンバー一覧を利用して行われる。この機器ナンバー一覧には、統合管理装置１と１回でも接続した場合に設定されるフラグが機器ナンバーごとに設けられており、初期接続メッセージ送信部１２は、機器ナンバー一覧に示された機器ナンバー及び当該機器ナンバーに対応するフラグを順に確認して、当該機器ナンバーが設定された施設管理装置２が統合管理装置１に初めて接続するものであるか否かを判定する。

初めて接続する施設管理装置２ではない場合（ステップＳＴ１；ＮＯ）、処理を終了する。
一方、初めて接続する施設管理装置２である場合（ステップＳＴ１；ＹＥＳ）、続いて、初期接続メッセージ送信部１２は、初期接続メッセージを当該施設管理装置２に送信し、当該施設管理装置２の機器ナンバーを含む予め設定された通信量の応答メッセージを統合管理装置１に送信するよう要求する（ステップＳＴ２）。
また、ステップＳＴ２で初期接続メッセージ送信部１２が初期接続メッセージを送信すると同時に、通信時間測定部１４は、タイマーを起動し、通信時間の測定を開始する（ステップＳＴ３）。

続いて、応答メッセージ受信部１３は、初期接続メッセージを送信した施設管理装置２から応答メッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳＴ４）。
施設管理装置２から応答メッセージを受信していないのであれば（ステップＳＴ４；ＮＯ）、受信するまでステップＳＴ４の処理を繰り返す。
一方、応答メッセージ受信部１３が施設管理装置２から応答メッセージを受信すると（ステップＳＴ４；ＹＥＳ）、通信時間測定部１４は、タイマーを停止して、測定した通信時間を、応答メッセージに含まれた機器ナンバーと紐付けて設備情報収集周期記憶部１６に記録する（ステップＳＴ５）。また、このとき通信時間測定部１４は、応答メッセージの通信量も併せて機器ナンバーと紐付けて設備情報収集周期記憶部１６に記録する。

続いて、設備情報収集周期決定部１５は、通信時間測定部１４が測定して設備情報収集周期記憶部１６に記録した通信時間に所定の係数を掛けたものを、データ収集メッセージの送信周期として決定し、機器ナンバーと紐付けて設備情報収集周期記憶部１６に記録する（ステップＳＴ６）。
所定の係数は、算出されるデータ収集メッセージの送信周期が、例えば施設管理装置２が行う処理のうちで統合管理装置１へ設備情報を送信する以外の処理に支障が出ないものとなるように考慮して設定される。

なお、統合管理装置１は、上記のような通信時間の測定を複数回実行して、その平均値を基にデータ収集メッセージの送信周期を決定してもよい。
また、施設管理装置２が統合管理装置１と初めて接続するときだけに限らず、既に統合管理装置１と接続した施設管理装置２についても、所定の周期（例えば１日に１回）で通信時間の測定を行い、そのたびにデータ収集メッセージの送信周期が更新されるようにしてもよい。

図３は、データ収集メッセージの送信周期が決定される際の施設管理装置２の処理フローの一例である。
初期接続メッセージ受信部２４は、統合管理装置１から初期接続メッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。
統合管理装置１から初期接続メッセージを受信していないのであれば（ステップＳＴ１１；ＮＯ）、受信するまでステップＳＴ１１の処理を繰り返す。
一方、初期接続メッセージ受信部２４が統合管理装置１から初期接続メッセージを受信すると（ステップＳＴ１１；ＹＥＳ）、応答メッセージ送信部２５は、自身の施設管理装置２の機器ナンバーを含む予め設定された通信量の応答メッセージを統合管理装置１に送信する（ステップＳＴ１２）。

図４は、ステップＳＴ５及びステップＳＴ６で設備情報収集周期記憶部１６に記録される機器ナンバー、測定された通信時間、応答メッセージの通信量、データ収集メッセージの送信周期の一例である。この例では、測定された通信時間に所定の係数として２を掛けて、データ収集メッセージの送信周期とした場合を示している。
統合管理装置１は、各施設管理装置２に対して、設備情報収集周期記憶部１６に記録されたそれぞれの送信周期で設備情報収集部１１からデータ収集メッセージを送信して、設備情報記憶部２２に蓄積された例えば過去１００ミリ秒間の分の設備情報を、設備情報送信部２３によって送信させる。各施設管理装置２から収集した設備情報は、統合管理装置１が有する不図示の表示部に表示されるなどして、施設Ａ_１〜Ａ_Ｎ内の設備が、統合的に監視管理される。

通信時間測定部１４が各施設管理装置２ごとに測定する通信時間は、施設管理装置２の処理能力、統合管理装置１と施設管理装置２とをつなぐ内部回線を含む通信回線３の回線容量が反映されたものである。従って、各施設管理装置２ごとに測定した通信時間を基にデータ収集メッセージの送信周期をそれぞれ決定することで、施設管理装置２から設備情報を収集する際に、施設管理装置２の処理能力、施設管理装置２の接続する回線容量を考慮した適切な通信を全ての施設管理装置２について行うことができる。これにより、全ての施設管理装置２に対して、施設管理装置２が行う処理のうちで統合管理装置１へ設備情報を送信する以外の処理に支障が出たり、パケットロスが発生して設備情報の取得漏れが起きるのを防ぐことができる。また逆に、施設管理装置２の処理能力、施設管理装置２の接続する回線容量に対して余裕を持ち過ぎて無駄の多い通信となってしまうのを防ぐこともできる。

以上のように、この実施の形態１に係る施設統合管理システムによれば、施設管理装置２に初期接続メッセージを送信してから予め設定された通信量の応答メッセージを受信するまでにかかる通信時間を通信時間測定部１４が測定し、この測定した通信時間に基づき、設備情報収集周期決定部１５が、当該施設管理装置２へ送信するデータ収集メッセージの送信周期を決定することとした。従って、施設管理装置２の処理能力、施設管理装置２の接続する回線容量に合った周期で統合管理装置１へ設備情報を送信させることが可能となり、施設管理装置２に合った適切な通信が行われることになる。

また、設備情報収集周期決定部１５によるデータ収集メッセージの送信周期の決定は、例えば１日に１回のように複数回行われ、そのたびにデータ収集メッセージの送信周期が更新されることとした。従って、そのときどきでの施設管理装置２に合った適切な通信が行われることになる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ 統合管理装置
２ 施設管理装置
３ 通信回線
１１ 設備情報収集部
１２ 初期接続メッセージ送信部（接続メッセージ送信部）
１３ 応答メッセージ受信部
１４ 通信時間測定部
１５ 設備情報収集周期決定部
１６ 設備情報収集周期記憶部
１７ 通信制御部
２１ 設備情報収集部
２２ 設備情報記憶部
２３ 設備情報送信部
２４ 初期接続メッセージ受信部
２５ 応答メッセージ送信部
２６ 通信制御部
３１ 内部回線

Claims (3)

1. 施設に設置された設備から設備情報を収集して蓄積する施設管理装置と、前記施設管理装置に周期的にデータ収集メッセージを送信することで、前記施設管理装置に蓄積された前記設備情報を通信回線を介して送信させて収集する統合管理装置とを備える施設統合管理システムにおいて、
   前記統合管理装置は、
   前記施設管理装置に対して、設定された通信量の応答メッセージの返信を要求する接続メッセージを送信する接続メッセージ送信部と、
   前記接続メッセージの送信から前記応答メッセージを受信するまでにかかった時間であり、前記統合管理装置と前記施設管理装置とをつなぐ回線の性能及び前記施設管理装置の性能を示す通信時間を測定する通信時間測定部と、
   前記回線の性能及び前記施設管理装置の性能を示す前記通信時間に基づき、前記施設管理装置に送信する前記データ収集メッセージの送信周期を決定する設備情報収集周期決定部とを備えることを特徴とする施設統合管理システム。
2. 前記設備情報収集周期決定部による前記データ収集メッセージの送信周期の決定は複数回行われ、そのたびに前記データ収集メッセージの送信周期が更新されることを特徴とする請求項１記載の施設統合管理システム。
3. 施設に設置された設備から設備情報を収集して蓄積する施設管理装置と、前記施設管理装置に周期的にデータ収集メッセージを送信することで、前記施設管理装置に蓄積された前記設備情報を通信回線を介して送信させて収集する統合管理装置とを備える施設統合管理システムの施設統合管理方法において、
   前記統合管理装置の接続メッセージ送信部が、前記施設管理装置に対して、設定された通信量の応答メッセージの返信を要求する接続メッセージを送信する接続メッセージ送信ステップと、
   前記統合管理装置の通信時間測定部が、前記接続メッセージの送信から前記応答メッセージを受信するまでにかかった時間であり、前記統合管理装置と前記施設管理装置とをつなぐ回線の性能及び前記施設管理装置の性能を示す通信時間を測定する通信時間測定ステップと、
   前記統合管理装置の設備情報収集周期決定部が、前記回線の性能及び前記施設管理装置の性能を示す前記通信時間に基づき、前記施設管理装置に送信する前記データ収集メッセージの送信周期を決定する設備情報収集周期決定ステップとを備えることを特徴とする施設統合管理方法。

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