JP6513444B2 - 通信ネットワーク中継器、ｌｏｎ通信機能付き制御装置、及び通信ネットワーク中継方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信ネットワーク中継器、ＬＯＮ通信機能付き制御装置、及び通信ネットワーク中継方法に関するものである。

ビルや大型商業施設等の大規模施設には、照明や空調機、エレベータ、自家発電設備等の様々な電気設備が多数設置される。例えば空調機に関しては、室数に応じて室内機を設置する必要もあり、空調機（空調システム）を構成する機器である室内機や室外機の台数が１００台以上となる場合もある。このため、空調機を監視及び制御するための監視制御装置が設けられる。そして、監視制御装置と室内機及び室外機とを接続する専用の通信ネットワーク（以下「空調制御ネットワーク」という。）が構築され、空調制御ネットワークを介して制御指令等や運転状態等の各種データの伝送が行われる。

また、空調機は、監視制御装置を介して、大規模施設の各種電気設備等を管理及び制御する管理制御装置に接続されるものがある。管理制御装置と電気設備とは、管理用ネットワークに接続され、管理用ネットワークを介して電気設備に対する制御指令や運転状態等の各種データの伝送が行われる。
なお、管理ネットワークは、例えば、Ｌｏｎｔａｌｋ又はＬｏｎｗｏｒｋｓと呼ばれるＬＯＮ（登録商標）を用いたネットワーク等であり、一般的に、上述した空調制御ネットワークとは異なるプロトコルの通信ネットワークである。従って、監視制御装置は、管理ネットワークと空調制御ネットワークとのインタフェースとしての機能も有する必要がある。

ここで、特許文献１には、ビルに備えられた設備を遠隔集中制御する並列処理方式空調制御通信装置が開示されている。
特許文献１に係る並列処理方式空調制御通信装置は、管理ホストコンピュータが接続された管理の基幹ネットワークであり、第１の通信プロトコルが用いられる管理通信ネットワークと、空調設備が接続され、管理通信ネットワークと異なる第２の通信プロトコルが用いられる空調制御ネットワークと接続される。そして、並列処理方式空調制御通信装置は、第１の通信プロトコルを用いて管理通信ネットワークを介して受信した制御コマンドを、第２の通信プロトコルの制御コマンドに変換して空調制御ネットワークを介して空調設備に対して送信する通信ノードを実装した通信装置を備え、通信装置は、複数の通信ノードが実装され、空調設備の制御を複数の通信ノードによって処理を分散させる。

また、特許文献２には、プロトコルと通信速度の異なる複数系統からビルに設置された空気調和機の運転制御指令を受け付けると共に、整合させた運転制御指令を空気調和機に受け渡す通信プロトコルインターチェンジ装置が開示されている。
特許文献２に係る通信プロトコルインターチェンジ装置は、通信ネットワークに接続されている端末装置から空気調和機の運転制御指令を受信し、抽象化して出力する抽象化オブジェクトアクセス部と、抽象化オブジェクトアクセス部から出力された運転制御指令が書き込まれる抽象化オブジェクト記憶部とを備える。そして、通信プロトコルインターチェンジ装置は、所定の周期毎に、予め設定されている所定の規則に基づいて、抽象化オブジェクト記憶部に保持されている所定の周期分の運転制御指令の中から少なくとも１つの運転制御指令を選択して出力し、選択した運転制御指令を所定のプロトコルにしたがって変換する。

特開２００３−１３９３７５号公報 特開２００５−３０８３００号公報

上述した監視制御装置は、空調機と共に様々なメーカが提供しており、特許文献１，２に記載されている制御装置のように仕様も各々異なり、対応していないプロトコルの通信ネットワークには用いることができない。

具体的には、管理ネットワークがＬＯＮであっても、監視制御装置のインタフェースがＬＯＮに対応していない場合には用いることができない。このため、このような監視制御装置を用いる場合には、ＬＯＮに対応可能とするためにプロトコル変換を行う通信ネットワーク中継器を必要とする。

また、空調機のように多数の機器（室内機や室外機）が接続されているシステムでは、例えば、管理制御装置、監視制御装置、及び多数の機器との間で膨大な量のデータ伝送を必要とする場合がある。しかしながら、単なるプロトコル変換では、伝送経路上のパケット数の増加やデータの送受信時における各装置の内部処理時間の増加等、データ伝送に係る処理の観点から非効率となる可能性がある。
さらに、ＬＯＮは、接続可能なノード数が限られている。このため、例えば、ビル内のＬＯＮに接続されるノード数が上限を超えた場合には、新たに別のＬＯＮを構築する必要があり、データ伝送に用いる設備の観点からも非効率となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ＬＯＮによるデータ伝送に対応していない制御装置であっても、効率を悪くすることなくＬＯＮによるデータ伝送を可能とする、通信ネットワーク中継器、ＬＯＮ通信機能付き制御装置、及び通信ネットワーク中継方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の通信ネットワーク中継器、ＬＯＮ通信機能付き制御装置、及び通信ネットワーク中継方法は以下の手段を採用する。

本発明の第一態様に係る通信ネットワーク中継器は、第１制御装置との間でＬＯＮ通信によってデータ伝送を行い、複数の機器を制御する第２制御装置との間でイーサネット通信によってデータ伝送を行う通信ネットワーク中継器であって、前記第１制御装置との間でＬＯＮ通信によって第１データを送受信する第１送受信手段と、前記第２制御装置との間でイーサネット通信によってＸＭＬ形式のデータである第２データを送受信する第２送受信手段と、前記第１データをイーサネット通信による伝送が可能なように前記第２データにプロトコル変換し、前記第２データをＬＯＮ通信による伝送が可能なように前記第１データにプロトコル変換する変換手段と、を備え、前記変換手段は、前記第１制御装置から受信した前記機器に対する要求指令を示す前記第１データをＸＭＬ形式に変換するデータ変換部と、前記データ変換部によって変換された複数の前記要求指令をまとめ、１つの前記第２データとして構造化するデータ構造化部と、を有する。

本構成に係る通信ネットワーク中継器は、第１制御装置との間でＬＯＮ通信によってデータ伝送を行い、複数の機器を制御する第２制御装置との間でイーサネット通信によってデータ伝送を行う。すなわち、第１制御装置は、ＬＯＮ通信によるデータ伝送ができるものの、イーサネット通信によるデータ伝送はできない。一方、第２制御装置は、イーサネット通信によるデータ伝送ができるものの、ＬＯＮ通信によるデータ伝送はできない。

そこで、本構成は、第１送受信手段によって、第１制御装置との間でＬＯＮ通信による第１データの送受信を行い、第２送受信手段によって、第２制御装置との間でイーサネット通信による第２データの送受信を行う。そして、変換手段によって、第１データがイーサネット通信による伝送が可能なように第２データにプロトコル変換され、第２データがＬＯＮ通信による伝送が可能なように第１データにプロトコル変換される。このプロトコル変換によって、第１制御装置と第２制御装置との間におけるデータ伝送が可能となる。
さらに、本構成は、第２データをＸＭＬ形式のデータとし、複数の機器に対する要求指令を１つの第２データとしてまとめて第２制御装置へ第２送受信手段によって送信する。

ここで、第２制御装置は、複数の機器が接続され、これらの機器を制御するので、第１制御装置から送信される要求指令も多数となる。このため、通信ネットワーク中継器から第２制御装置に対して機器毎又は要求指令内容毎に第２データを送信するとデータ伝送に係る効率の悪化を招く。

そこで、複数の機器に対する要求指令を１つの第２データとしてまとめて第２制御装置へ送信することで、第２データ伝送効率が悪化することが抑制される。さらに、本構成は、第２データを構造化データの記述に適しているＸＭＬ形式のデータとすることによって、大量のデータを効率的に制御装置へ送信することが可能としている。なお、構造化されたＸＭＬ形式の第２データは、データサイズが大きくなりやすいが、イーサネット通信はデータの通信速度が速いため、伝送効率の悪化を抑制することができる。

以上のように、本構成は、ＬＯＮによるデータ伝送に対応していない制御装置であっても、効率を悪くすることなくＬＯＮによるデータ伝送が可能となる。

上記第一態様では、第２データは、前記機器を示す識別番号を要素とし、該要素に前記要求指令に応じた要素が含まれる階層構造とされてもよい。

本構成によれば、構造化した第２データを第２制御装置へ送信するので、伝送効率を悪化させることなく第２制御装置へのデータ伝送が可能となる。

上記第一態様では、前記要求指令が、複数の前記機器に対する制御指令であり、前記第２データが、前記第１制御装置から送信される前記制御指令に基づいて生成されてもよい。

本構成によれば、伝送効率を悪化させることなく制御指令を第２制御装置へ伝送可能となる。

上記第一態様では、前記変換手段は、複数の前記機器の状態を示す機器状態データの送信を要求する状態送信要求指令を前記第２制御装置へ送信し、前記状態送信要求指令に応じて前記第２制御装置から受信した前記機器状態データを記憶手段に記憶してもよい。

本構成によれば、伝送効率を悪化させることなく機器状態データの送信要求ができる。

上記第一態様では、前記機器が、空調機を構成する室内機及び室外機とされてもよい。

本発明の第二態様に係るＬＯＮ通信機能付き制御装置は、上記記載の通信ネットワーク中継器と、前記通信ネットワーク中継器とイーサネット通信によってデータ伝送を行う第２制御装置と、を備える。

本発明の第三態様に係る通信ネットワーク中継方法は、第１制御装置との間でＬＯＮ通信によってデータ伝送を行い、複数の機器を制御する第２制御装置との間でイーサネット通信によってデータ伝送を行う通信ネットワーク中継方法であって、前記第１制御装置からＬＯＮ通信によって第１データを受信する第１工程と、前記第１制御装置から受信した前記機器に対する要求指令を示す前記第１データをイーサネット通信による伝送が可能なようにＸＭＬ形式に変換する第２工程と、前記第２工程によって変換された複数の前記要求指令をまとめ、１つの第２データとして構造化する第３工程と、前記第２制御装置へイーサネット通信によって前記第２データを送信する第４工程と、を有する。

本発明によれば、ＬＯＮによるデータ伝送に対応していない制御装置であっても、効率を悪くすることなくＬＯＮによるデータ伝送を可能とする、という優れた効果を有する。

本発明の実施形態に係る空調機を制御するための制御ネットワークの構成図である。 本発明の実施形態に係るプロトコル変換器の電気的構成を示すブロック図である。 プロトコル変換器を必要としない制御ネットワークの構成図である。 空調機監視制御装置から出力される制御指令データを示す模式図である。 本発明の実施形態に係るプロトコル変換を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る制御指令ＸＭＬデータを示す模式図である。 本発明の実施形態に係る状態送信要求ＸＭＬデータ及び状態返信ＸＭＬデータを示す模式図である。 本発明の実施形態に係る制御指令受信処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る制御指令ＸＭＬデータ送信処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る運転状態取得処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る制御ネットワークの構成図である。

以下に、本発明に係る通信ネットワーク中継器、ＬＯＮ通信機能付き制御装置、及び通信ネットワーク中継方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る空調機１０を制御するための制御ネットワーク１２の構成図である。なお、以下の説明において、ＬＯＮ通信（単に「ＬＯＮ」ともいう。）で伝送可能とされるデータをＬＯＮデータという。また、ＨＴＴＰプロトコルを使用したイーサネット通信（単に「イーサネット（登録商標）」ともいう。）で伝送されるデータをＸＭＬ（eXtensible Markup Language）データという。

本実施形態に係る空調機１０は、一例としてビルや大型商業施設等の大規模施設に設置され、複数の室内機１４及び複数の室外機１６で構成される。すなわち、本実施形態に係る制御ネットワーク１２は、上記大規模施設に構築されている。

このビルには、照明や空調機、エレベータ、自家発電設備等のビルに設置されている様々な電気設備の監視及び制御を行うビル管理制御装置（Building Management System、以下「ＢＭＳ」という。）２０が備えられる。ＢＭＳ２０と電気設備とは、ビル管理ネットワーク２２に接続され、ビル管理ネットワーク２２を介して電気設備に対する制御指令（コマンド）や運転状態等のデータ伝送が行われる。
なお、本実施形態に係るビル管理ネットワーク２２は、Ｌｏｎｔａｌｋ又はＬｏｎｗｏｒｋｓと呼ばれるＬＯＮによって構築されている。このため、ＢＭＳ２０には、ＬＯＮ通信を可能とする接続ポートが設けられているが、イーサネット通信を可能とする接続ポートは設けられていない。

空調機１０を構成する複数の機器（室内機１４及び室外機１６）は、空調監視制御装置２４によって監視及び制御が行われる。すなわち、本実施形態に係る空調監視制御装置２４は、ＢＭＳ２０からの制御指令を受信し、これに基づいて室内機１４及び室外機１６を制御する。なお、空調監視制御装置２４に接続される室内機１４及び室外機１６の総数は、一例として１００台以上となる場合もある。

空調監視制御装置２４と室内機１４及び室外機１６との間には、これらを接続する専用の通信ネットワーク（以下「空調制御ネットワーク」という。）２６が構築され、空調制御ネットワーク２６を介して制御指令や運転状態等のデータ伝送が行われる。本実施形態に係る空調制御ネットワーク２６は、例えば独自のプロトコルによってデータ伝送を行うものであり、ビル管理ネットワーク２２とは異なるプロトコルの通信ネットワークである。なお、空調監視制御装置２４には、イーサネット通信を可能とする接続ポートが設けられているものの、ＬＯＮ通信を行うための接続ポートは設けられていない。

このように、ＢＭＳ２０は、ＬＯＮ通信によるデータ伝送ができるものの、イーサネット通信によるデータ伝送はできない。一方、空調監視制御装置２４は、イーサネット通信によるデータ伝送ができるものの、ＬＯＮ通信によるデータ伝送はできない。
このため、ＢＭＳ２０と空調監視制御装置２４との間でデータ伝送を行う場合には、伝送するデータに対してプロトコル変換を行うことで、通信ネットワークの中継がなされる必要がある。

そこで、本実施形態に係るＢＭＳ２０と空調監視制御装置２４との間に通信ネットワーク中継器として、プロトコル変換器３０が備えられる。
プロトコル変換器３０は、ＢＭＳ２０との間でＬＯＮ通信によってデータ伝送を行い、空調監視制御装置２４との間でイーサネット通信（イーサネット３２）によってデータ伝送を行う。そして、プロトコル変換器３０は、ＬＯＮデータをイーサネット通信による伝送が可能なようにＸＭＬデータにプロトコル変換し、ＸＭＬデータをＬＯＮ通信による伝送が可能なようにＬＯＮデータにプロトコル変換する。

なお、ＢＭＳ２０、空調監視制御装置２４、及びプロトコル変換器３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。

図２は、本実施形態に係るプロトコル変換器３０の電気的構成を示すブロック図である。なお、図２は、空調監視制御装置２４におけるデータ変換に関する機能の電気的構成も図示している。

プロトコル変換器３０は、送受信部４０Ａ，４０Ｂ、データ変換部４２、データ構造化部４４、及びデータ記憶部４６を備える。

送受信部４０Ａは、ＬＯＮ通信を行うための接続ポートであり、ＢＭＳ２０との間でビル管理ネットワーク２２（ＬＯＮ通信）によってＬＯＮデータを送受信する。送受信部４０Ｂは、イーサネット通信を行うための接続ポートであり、空調監視制御装置２４との間でイーサネット通信によってＸＭＬデータを送受信する。

データ変換部４２は、送受信部４０Ａを介して入力されたＬＯＮデータをＸＭＬデータに変換し、送受信部４０Ｂを介して入力されたＸＭＬデータをＬＯＮデータに変換する。

ＢＭＳ２０は、室内機１４又は室外機１６のオンオフ、設定温度、運転モード、風量、及びフィルタ清掃サイン等の制御指令等を、ＬＯＮ通信によってプロトコル変換器３０へ送信する。
プロトコル変換器３０は、制御指令等を示すＬＯＮデータを受信すると、変換対象となるＬＯＮデータを対応するネットワーク変数に格納する。そして、データ変換部４２が、所定時間経過毎に、内容が更新されているネットワーク変数をＸＭＬデータに変換する。

データ構造化部４４は、データ変換部４２で変換された、複数の機器（室内機１４及び室外機１６）に対する制御指令等（詳細を後述する要求指令）を１つのＸＭＬデータとしてまとめ、構造化する。

なお、以下の説明において、データ変換部４２及びデータ構造化部４４で実行される機能を、総称してデータ変換機能という。

また、プロトコル変換器３０は、空調監視制御装置２４へ空調機１０の運転状態を示す運転状態データの送信を要求する状態送信要求指令を送信する。この状態送信要求指令は、複数の機器（室内機１４及び室外機１６）に対するものであるが、１つのＸＭＬデータとしてまとめられ、構造化されている。
そして、プロトコル変換器３０は、空調監視制御装置２４から状態送信要求指令に応じた運転状態データを受信すると、運転状態データをデータ記憶部４６に記憶する。なお、運転状態データは、最新のデータとなるように、データ記憶部４６に更新して記憶されるが、これに限らず、運転状態データはデータ記憶部４６に時系列で記憶されてもよい。
また、運転状態データは、ＢＭＳ２０から読み出しが可能なように、データ記憶部４６においてネットワーク変数に格納されることで記憶されるが、これに限らず、運転状態データは、ＸＭＬデータとして記憶されてもよいし、ＬＯＮデータとして記憶されてもよい。

上述のように、プロトコル変換器３０から空調監視制御装置２４へＸＭＬデータとして送信される指令には、制御指令と状態送信要求指令とがある。以下の説明では、これらを総称して要求指令という。また、要求指令は、制御指令や状態送信要求指令に限らず、空調監視制御装置２４に対して動作を要求する指令であれば、他の指令であってもよい。

また、空調監視制御装置２４は、送受信部５０Ａ，５０Ｂ、及びデータ変換部５２を備える。
送受信部５０Ａは、イーサネット通信を行うための接続ポートであり、プロトコル変換器３０との間でイーサネット３２（イーサネット通信）によってＸＭＬデータを送受信する。送受信部５０Ｂは、空調制御ネットワーク２６に準拠した通信を行うための接続ポートであり、室内機１４及び室外機１６との間でこの通信によって空調制御ネットワーク２６に準拠したデータ（以下「空調制御データ」という。）を送受信する。
そして、データ変換部５２は、送受信部５０Ａを介して入力されたＸＭＬデータを空調制御データに変換し、送受信部５０Ｂを介して入力された空調制御データをＸＭＬデータに変換する。

次に、本実施形態に係るデータ変換機能及びデータ伝送について詳細に説明する。

まず、本実施形態と比較するために、図３と図４を参照してプロトコル変換器３０を必要としない制御ネットワーク１２０及びそのデータ伝送について説明する。

図３に示されるように、制御ネットワーク１２０は、ＢＭＳ２０と空調監視制御装置２４とがＬＯＮで接続され、ＬＯＮ通信によるデータ伝送が可能とされている。そして、空調監視制御装置２４は、ＢＭＳ２０から受信したＬＯＮデータを空調制御データに変換して、室内機１４又は室外機１６へ送信する。

図４は、空調監視制御装置２４から室内機１４又は室外機１６へ送信される空調制御データの一例を示した模式図である。

空調制御データは、宛先情報と制御指令情報とで構成される。

宛先情報は、空調制御データを送信する宛先を示す情報であり、制御指令の送信先である室内機１４又は室外機１６の識別番号とされる。
制御指令情報は、室内機１４又は室外機１６に対する実際の制御指令であるコマンドが記述されている。図４の例では、“ＯＮ”が室内機１４を起動させる制御指令であり、“ＯＦＦ”が室内機１４を停止させる制御指令である。また、“Ｈｅａｔ”及び“Ｃｏｏｌ”が室内機１４の運転モードを示す制御指令であり、Ｈｅａｔ”は暖房運転を示し、“Ｃｏｏｌ”は冷房運転を示す。さらに“２５℃”等の温度は設定温度を示す制御指令である。

そして、空調制御データは、宛先（指令先）毎に生成され、各々別々に送信される。すなわち、図４の例に示される空調制御データ１〜３は、各々宛先が異なるため、３回に分けて送信されることとなる。
なお、ＢＭＳ２０から空調監視制御装置２４へ送信されるＬＯＮデータも宛先毎（室内機１４又は室外機１６毎）に分けて送信される。

ここで、空調監視制御装置２４は、室内機１４や室外機１６等の複数の機器が接続され、これらの機器を制御するので、ＢＭＳ２０から送信される制御指令も多数となる。このため、プロトコル変換器３０から空調監視制御装置２４に対して機器毎又は要求指令内容毎に制御指令データを送信すると、プロトコル変換器３０から空調監視制御装置２４へ送信される制御指令データが膨大な数となり、データ伝送に係る効率の悪化を招く可能性がある。

そこで、本実施形態に係るデータ変換機能では、上述したように、複数の機器（室内機１４及び室外機１６）に対する制御指令を１つのＸＭＬデータとしてまとめて空調監視制御装置２４へ送信することで、ＸＭＬデータ伝送効率が悪化することを抑制する。

図５は、本実施形態に係るプロトコル変換の一例を示す模式図である。図５の左側がネットワーク変数の模式図であり、プロトコル変換器３０が受信したＬＯＮデータ（制御指令）は、逐次ネットワーク変数に格納される。そして、管理テーブル（以下「プロトコル変換用指令情報管理テーブル」という。）に、ネットワーク変数により示される制御指令内容が一時的に管理（格納）される（図５の右側）。

そして，データ変換機能は、プロトコル変換用指令情報管理テーブルに管理された制御指令内容に基づいて、該当制御指令内容をテキストデータ（文字列）に変換し、変換後のテキストデータをＸＭＬデータの一部として反映する事で、図６や図７の例に示されるようなＸＭＬデータを所定時間経過毎に生成する。

本実施形態に係るデータ変換機能によって生成されるＸＭＬデータの詳細について説明する。
生成されるＸＭＬデータは、最も上位のＡ要素の中に、ａ要素やｂ要素等が含まれ、更にａ要素の中にｘ要素やｙ要素が含まれるというように階層構造（入れ子構造ともいう。）となっている。より具体的には、空調機１０を示す識別番号を上位の要素とし、該要素に要求指令に応じた要素が含まれる階層構造とされる。

図６に示されるＸＭＬデータは、制御指令を示すＸＭＬデータ（以下「制御指令ＸＭＬデータ」という。）である。
制御指令ＸＭＬデータは、制御の対象となる空調機１０（一例として室内機１４）の識別番号に、この空調機１０に送信する制御指令の内容が含まれる階層構造とされている。
なお、図６における「OrderRequest」は、このＸＭＬデータが制御指令であることを示している。また、図６において、例えば、<Group No="1" RunStop="Run" Mode="Heat" SetTemp="25" />とは、空調機No"1"に対して、制御指令として「運転/停止"運転"」、「運転モード"暖房"」、「設定温度"25℃"」を送信することを示し、<Group No="2" RunStop="Stop" />とは、空調機No"2"に対して，制御指令として、「運転/停止"停止"」を送信することを示す。

なお、プロトコル変換器３０に複数の空調制御ネットワーク２６が接続されている場合には（例えば後述する図１１参照）、空調制御ネットワーク２６を識別するネットワーク識別情報がより上位の要素として階層構造に含まれる。

また、制御指令ＸＭＬデータがプロトコル変換器３０から空調監視制御装置２４へ送信され、空調監視制御装置２４が制御指令ＸＭＬデータを受信すると、空調監視制御装置２４は、受信した制御指令ＸＭＬデータをプロトコル変換器３０へ返信する。これにより、プロトコル変換器３０は、空調監視制御装置２４における受信確認を行うこととなる。

このように、本実施形態に係るプロトコル変換器３０は、階層構造とされた制御指令ＸＭＬデータを空調監視制御装置２４へ送信することにより、伝送効率を悪化させることなく制御指令を第２制御装置へ伝送可能となる。

さらに、図７（Ａ）に示されるＸＭＬデータは、プロトコル変換器３０が空調監視制御装置２４へ送信する状態送信要求指令を示すＸＭＬデータ（以下「状態送信要求ＸＭＬデータ」という。）である。一方、図７（Ｂ）の例におけるＸＭＬデータは、状態送信要求ＸＭＬデータを受信した空調監視制御装置２４がプロトコル変換器３０へ送信する空調機１０の運転状態を示すＸＭＬデータ（以下「状態返信ＸＭＬデータ」という。）である。

状態送信要求ＸＭＬデータは、空調機１０（一例として室内機１４）の識別番号に、この空調機１０の運転状態の送信要求が含まれる階層構造とされている。
なお、図７における「DataRequest」は、このＸＭＬデータが空調機１０の運転状態に関するものであることを示している。
図７（Ａ）の状態送信要求ＸＭＬデータにおいて、例えば<Group No="1" RunStop="−" Mode="−" SetTemp="−" InletTemp="−" FanSpeed="−" FilterSign="−" RemoconLock="−" ErrorCode="−" />とは、空調機No"1"に対するものであり、" "内にハイフン（−）が記載されている項目に対して，現在の運転状態情報の返信を要求している。
一方、状態返信ＸＭＬデータは、例えば図７（Ｂ）における<Group No="1" RunStop="Run" Mode="Heat" SetTemp="25" InletTemp="25" FanSpeed="Low" FilterSign="Off" RemoconLock="Lock" ErrorCode="00" />とのように、ハイフン（−）が記載されている要求項目に、空調機１０毎の現在の運転状態データが記載され、プロトコル変換器３０へ返信される。
プロトコル変換器３０で受信された状態返信ＸＭＬデータは、その内容を解析され、運転状態用ネットワーク変数に格納される。

このように、本実施形態に係るプロトコル変換器３０は、階層構造とされた状態送信要求ＸＭＬデータを空調監視制御装置２４へ送信することにより、伝送効率を悪化させることなく機器の運転状態の送信要求ができる。

このように、本実施形態に係るデータ変換機能によれば、複数の機器に対する要求指令を階層構造とされた１つのＸＭＬデータとして空調監視制御装置２４へ送信するので、伝送効率を悪化させることなく空調監視制御装置２４へのデータ伝送が可能となる。また、空調監視制御装置２４も、指令先毎に異なる指令内容データを受信するのではなく、まとめられたＸＭＬデータを受信するので、ＸＭＬデータに基づく内部処理の効率が良くなる。

さらに、本実施形態では、プロトコル変換器３０から空調監視制御装置２４へ送信されるデータを構造化データの記述に適しているＸＭＬ形式のデータとすることで、大量のデータを効率的に空調監視制御装置２４へ送信することを可能としている。なお、構造化されたＸＭＬ形式のデータは、データサイズが大きくなりやすいが、イーサネット通信はデータの通信速度が速いため、伝送効率の悪化を抑制することができる。
また、複数種類の規格で構築される通信ネットワークでは、一般的には通信速度の速いイーサネットが上位に位置し、下位にはＬＯＮのように通信速度が速くない規格のネットワークが位置する。しかしながら、本実施形態に係る通信ネットワークでは、ＬＯＮよりもイーサネットが下位に位置する。この理由は、上述のように、プロトコル変換器３０を介在させてプロトコル変換を行うことに伴うデータの伝送効率の悪化を抑制させるためである。

図８，９，１０は、本実施形態に係るプロトコル変換器３０で実行されるデータ変換機能の流れを示すフローチャートである。これらの処理を実行するためのプログラムは、プロトコル変換器３０が備えるデータ記憶部４６等の記憶装置の所定領域に予め記憶されている。

図８は、プロトコル変換器３０がＢＭＳ２０から制御指令を受信した場合の処理（制御指令受信処理）の流れを示すフローチャートである。

まず、ステップ１００では、送受信部４０ＡがＢＭＳ２０から制御指令を示すＬＯＮデータを受信したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ１０２へ移行する。

次のステップ１０２では、受信したＬＯＮデータを制御指令に対応するネットワーク変数（以下「制御指令用ネットワーク変数」という）に、逐次格納し、ステップ１００へ戻る。

図９は、プロトコル変換器３０が空調監視制御装置２４へ制御指令ＸＭＬデータを送信する場合の処理（制御指令ＸＭＬデータ送信処理）の流れを示すフローチャートである。

まず、ステップ２００では、前回の制御指令ＸＭＬデータの送信から所定時間経過したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２０２へ移行する。この所定時間の間に、制御指令を示すＬＯＮデータがプロトコル変換器３０に送信されると、制御指令用ネットワーク変数に逐次格納される。なお、上記所定時間は、例えば１秒以下（５００ｍｓｅｃ）である。

ステップ２０２では、制御指令を示すＬＯＮデータを受信したことによって更新された制御指令用ネットワーク変数があるか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２０４へ移行する一方、否定判定の場合はステップ２００へ戻る。

ステップ２０４では、制御指令用ネットワーク変数を制御指令ＸＭＬデータに変換する。

次のステップ２０６では、制御指令ＸＭＬデータを空調監視制御装置２４へ送信する。

次のステップ２０８では、空調監視制御装置２４から制御指令ＸＭＬデータを受信したことを示す返信ＸＭＬデータを受信したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２００へ戻り、否定判定の場合はステップ２１０へ移行する。

ステップ２１０では、制御指令ＸＭＬデータの送信から一定時間が経過したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２００へ戻り、否定判定の場合はステップ２０８へ戻る。

このように、データ変換機能は、一定時間間隔毎に、制御指令用ネットワーク変数に格納された制御指令を制御指令ＸＭＬデータに変換し、空調監視制御装置２４へ送信する。

図１０は、空調機１０の運転状態を取得する処理（運転状態取得処理）の流れを示すフローチャートである。

まず、ステップ３００では、前回の運転状態の取得から所定時間経過したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ３０２へ移行する。なお、上記所定時間は、例えば数秒（５〜１０秒）である。

次のステップ３０２では、状態送信要求ＸＭＬデータを生成する。

次のステップ３０４では、状態送信要求ＸＭＬデータを空調監視制御装置２４へ送信する。

次のステップ３０６では、状態返信ＸＭＬデータを空調監視制御装置２４から受信したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ３０８へ移行し、否定判定の場合はステップ３０７へ移行する。

ステップ３０７では、状態送信要求ＸＭＬデータの送信から一定時間が経過したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ３００へ戻り、否定判定の場合はステップ３０６へ戻る。

ステップ３０８では、受信した状態返信ＸＭＬデータを解析し、状態返信ＸＭＬデータにより示される空調機１０の運転状態を運転状態用ネットワーク変数に格納し、ステップ３００へ戻る。

以上説明したように、本実施形態に係るプロトコル変換器３０は、ＢＭＳ２０との間でＬＯＮ通信によってＬＯＮデータを送受信する送受信部４０Ａ、空調監視制御装置２４との間でイーサネット通信によってＸＭＬデータを送受信する送受信部４０Ｂ、ＬＯＮデータをイーサネット通信による伝送が可能なようにＸＭＬデータにプロトコル変換し、ＸＭＬデータをＬＯＮ通信による伝送が可能なようにＬＯＮデータにプロトコル変換するデータ変換部４２を備える。そして、プロトコル変換器３０は、室内機１４又は室外機１６等の複数の機器に対する要求指令を１つのＸＭＬデータとしてまとめて空調監視制御装置２４へ送信する。
これにより、プロトコル変換器３０は、ＬＯＮによるデータ伝送に対応していない空調監視制御装置２４であっても、効率を悪くすることなくＬＯＮによるデータ伝送が可能となる。

以上、本発明を、上記実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記実施形態を適宜組み合わせてもよい。

例えば、上記実施形態では、一つのプロトコル変換器３０に対して一つの空調監視制御装置２４が接続される形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、図１１の例に示されるように、一つのプロトコル変換器３０に対して複数の空調監視制御装置２４が接続される形態としてもよい。
ここで、ＬＯＮは、接続可能なノード数が限られている。このため、例えば、ビル内のＬＯＮに接続されるノード数が上限を超えた場合には、新たに別のＬＯＮ（ビル管理ネットワーク２２）を構築する必要があり、データ伝送に用いる設備の観点からも非効率となる。
しかしながら、ＢＭＳ２０と空調監視制御装置２４との間に、プロトコル変換器３０を配置し、プロトコル変換器３０と空調監視制御装置２４とをイーサネット３２によって接続することで、例えば、空調監視制御装置２４の数が増えても、新たにＬＯＮを構築することなく、データ伝送が可能となる。これにより、ＬＯＮに接続されるノードが増加しても、新たなＬＯＮ（ビル管理ネットワーク２２）の構築が不要となるので、データ伝送に用いる設備の観点から非効率となることを抑制できる。

また、上記実施形態では、プロトコル変換器３０に接続される制御装置を空調監視制御装置２４とする形態について説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、プロトコル変換器３０に接続される制御装置は複数の機器を制御する集中制御装置であればよく、空調監視制御装置２４に限定されない。

さらに、上記実施形態では、空調監視制御装置２４とプロトコル変換器３０とを異なる装置とする形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、空調監視制御装置２４にプロトコル変換器３０を組み込んだＬＯＮ通信機能付き制御装置が、ＢＭＳ２０と空調機１０との間に設けられてもよい。

また、上記実施形態で説明した制御指令受信処理、制御指令ＸＭＬデータ送信処理、及び運転状態取得処理送信処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

１０ 空調機
１４ 室内機
１６ 室外機
２０ ＢＭＳ
２４ 空調監視制御装置
３０ プロトコル変換器
４０Ａ 送受信部
４０Ｂ 送受信部
４２ データ変換部
４４ データ構造化部
４６ データ記憶部

Claims (6)

1. 第１制御装置との間でＬＯＮ通信によってデータ伝送を行い、複数の機器を制御する第２制御装置との間でイーサネット通信によってデータ伝送を行う通信ネットワーク中継器であって、
   前記第１制御装置との間でＬＯＮ通信によって第１データを送受信する第１送受信手段と、
   前記第２制御装置との間でイーサネット通信によってＸＭＬ形式のデータである第２データを送受信する第２送受信手段と、
   前記第１データをイーサネット通信による伝送が可能なように前記第２データにプロトコル変換し、前記第２データをＬＯＮ通信による伝送が可能なように前記第１データにプロトコル変換する変換手段と、
   を備え、
   前記変換手段は、
   前記第１制御装置から受信した前記機器に対する要求指令を示す前記第１データをＸＭＬ形式に変換するデータ変換部と、
   前記データ変換部によって変換された複数の前記要求指令をまとめ、１つの前記第２データとして構造化するデータ構造化部と、
   を有する通信ネットワーク中継器。
2. 前記第２データは、前記機器を示す識別番号を要素とし、該要素に前記要求指令に応じた要素が含まれる階層構造とされる請求項１記載の通信ネットワーク中継器。
3. 前記変換手段は、複数の前記機器の状態を示す機器状態データの送信を要求する状態送信要求指令を前記第２制御装置へ送信し、前記状態送信要求指令に応じて前記第２制御装置から受信した前記機器状態データを記憶手段に記憶する請求項１または２に記載の通信ネットワーク中継器。
4. 前記機器は、空調機を構成する室内機及び室外機である請求項１から請求項３の何れか１項記載の通信ネットワーク中継器。
5. 請求項１から請求項４の何れか１項記載の通信ネットワーク中継器と、
   前記通信ネットワーク中継器とイーサネット通信によってデータ伝送を行う第２制御装置と、
   を備えるＬＯＮ通信機能付き制御装置。
6. 第１制御装置との間でＬＯＮ通信によってデータ伝送を行い、複数の機器を制御する第２制御装置との間でイーサネット通信によってデータ伝送を行う通信ネットワーク中継方法であって、
   前記第１制御装置からＬＯＮ通信によって第１データを受信する第１工程と、
   前記第１制御装置から受信した前記機器に対する要求指令を示す前記第１データをイーサネット通信による伝送が可能なようにＸＭＬ形式に変換する第２工程と、
   前記第２工程によって変換された複数の前記要求指令をまとめ、１つの第２データとして構造化する第３工程と、
   前記第２制御装置へイーサネット通信によって前記第２データを送信する第４工程と、
   を有する通信ネットワーク中継方法。

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