JP6693547B2 - 情報送信装置および機器管理システム - Google Patents

Description

情報送信装置および機器管理システムに関する。

遠隔において機器の情報を取得して管理する遠隔管理システムが、従来から存在している。例えば、特許文献１（特開２０１７−１５６０８０号公報）に示される遠隔管理システムでは、多数の建造物に設置された空調機が送信するデータや運転履歴を、遠隔の情報管理装置で収集、蓄積している。

この特許文献１（特開２０１７−１５６０８０号公報）に示される遠隔管理システムでは、演算処理能力やデータ通信能力などのシステム資源の浪費を抑制するために、送信すべき空調機情報に含まれる項目や送信頻度を変更できるような構成を採っている。

しかし、空調機などの機器をより適切に管理したり、より効率的に運転させて省エネルギーを促進させたりすることが望まれており、送信データの項目を単に減らすことは好ましくない。同様に、送信頻度を単に落とすのでは、機器管理のリアルタイム性が確保できなくなる。

第１観点の情報送信装置は、送信部と、送信情報作成部とを備える。送信部は、遠隔において機器の情報を収集する情報収集システムに対して、通信回線を介して機器の情報を送信する。送信情報作成部は、送信情報を作成する。この送信情報は、情報収集システムに送るための情報であり、１又は複数の機器の情報である。情報収集システムは、情報を一時的に保存できるバッファの容量が大きい第１受信処理部と、情報を一時的に保存できるバッファの容量が第１受信処理部よりも小さい第２受信処理部と、を有している。送信情報作成部は、第１の種類の機器の情報から、第１送信情報を作成する。第１送信情報は、第１受信処理部に送るための送信情報である。また、送信情報作成部は、第２の種類の機器の情報から、第２送信情報を作成する。第２送信情報は、第２受信処理部に送るための送信情報である。送信部は、第１送信情報を第１受信処理部に送り、第２送信情報を第２受信処理部に送る。

この情報送信装置では、通信回線を介して機器の情報を送信する相手である情報収集システムが第１受信処理部および第２受信処理部を有していることに鑑み、第１受信処理部に送るための第１送信情報を、第１の種類の機器の情報から作成し、第２受信処理部に送るための第２送信情報を、第２の種類の機器の情報から作成している。すなわち、情報を一時的に保存できるバッファの容量が異なる第１受信処理部および第２受信処理部に対して、それぞれのバッファの特性に合った機器の種類の情報から送信情報を作成することを可能にしている。これにより、送信データの項目を大きく減らしたり送信頻度を大きく落としたりすることなく、情報送信装置から機器の情報を情報収集システムに送信することができる。

第２観点の情報送信装置は、送信部と、送信情報作成部とを備えている。送信部は、遠隔において機器の情報を収集する情報収集システムに対して、通信回線を介して機器の情報を送信する。送信情報作成部は、送信情報を作成する。この送信情報は、情報収集システムに送るための情報であり、１又は複数の機器の情報である。情報収集システムは、機器の情報を記憶するデータベースと、第１受信処理部と、第２受信処理部と、を有している。第１受信処理部は、受信した機器の情報をデータベースに書き込むときの書き込み失敗率が低い。第２受信処理部は、書き込み失敗率が第１受信処理部よりも高い。送信情報作成部は、第１の種類の機器の情報から、第１送信情報を作成する。第１送信情報は、第１受信処理部に送るための送信情報である。また、送信情報作成部は、第２の種類の機器の情報から、第２送信情報を作成する。第２送信情報は、第２受信処理部に送るための送信情報である。送信部は、第１送信情報を第１受信処理部に送り、第２送信情報を第２受信処理部に送る。

この情報送信装置では、通信回線を介して機器の情報を送信する相手である情報収集システムが第１受信処理部および第２受信処理部を有していることに鑑み、第１受信処理部に送るための第１送信情報を、第１の種類の機器の情報から作成し、第２受信処理部に送るための第２送信情報を、第２の種類の機器の情報から作成している。すなわち、書き込み失敗率が異なる第１受信処理部および第２受信処理部に対して、それぞれの書き込み失敗に関する特性に合った機器の種類の情報から送信情報を作成することを可能にしている。これにより、送信データの項目を大きく減らしたり送信頻度を大きく落としたりすることなく、情報送信装置から機器の情報を情報収集システムに送信することができる。

第３観点の情報送信装置は、第１観点又は第２観点の情報送信装置であって、送信部は、５分以下の所定時間に１回の頻度で、第１送信情報を第１受信処理部に送り、第２送信情報を第２受信処理部に送る。

ここでは、第１送信情報も第２送信情報も、比較的高い頻度で情報収集システムに送られる。すなわち、この情報送信装置では、ある程度のリアルタイム性が確保できる。なお、さらに高いレベルのリアルタイム性を確保するためには、２分以下の所定時間に１回の頻度（例えば１分間隔）で送信を行うことが好ましい。

第４観点の情報送信装置は、第３観点の情報送信装置であって、送信情報作成部は、第１の種類の機器の情報および第２の種類の機器の情報から、第３送信情報を作成する。そして、送信部は、１０分以上の期間を空けて、第３送信情報を第１受信処理部に送る。

ここでは、第１送信情報および第２送信情報に較べて通信量が大きくなる傾向にある第３送信情報を、１０分以上の期間を空けて情報収集システムの第１受信処理部に送る。第１受信処理部は、第２受信処理部に較べて、バッファの容量が大きい、或いは、書き込み失敗率が低い。このため、情報収集システムが第３送信情報を正常に受信して処理できる確率は高く、たとえ第２受信処理部が第２送信情報の受信処理ができなかった場合であっても、後から第３送信情報によって情報収集を補うことができる。

第５観点の情報送信装置は、第１観点から第４観点のいずれかの情報送信装置であって、通信回線を介した通信確立後に行われる送信部と第１受信処理部とのハンドシェイクに必要な通信量は、通信回線を介した通信確立後に行われる送信部と第２受信処理部とのハンドシェイクに必要な通信量よりも多い。

ここでは、ハンドシェイクに必要な通信量が異なる第１受信処理部および第２受信処理部に対して、それぞれの特性に合った機器の種類の情報から送信情報を作成することが可能になる。

第６観点の情報送信装置は、第１観点から第５観点のいずれかの情報送信装置であって、情報収集システムの情報収集の対象である機器が、空気調和機である。そして、第１の種類の機器の情報は、空気調和機の異常の情報、送信部の異常の情報、および送信情報作成部の異常の情報のうち、少なくとも１つを含む。第２の種類の機器の情報は、空気調和機の運転／停止の情報、空気調和機の運転モードの情報、および空気調和機の設定温度のうち、少なくとも１つを含む。

第７観点の情報送信装置は、第１観点から第６観点のいずれかの情報送信装置であって、送信情報作成部は、送信部から前回までに送られた第１送信情報に含まれる機器の情報から変更があった機器の情報から、第１送信情報を作成する。

ここでは、第１送信情報の情報量を減らすことができる。

第８観点の機器管理システムは、複数の機器の情報を管理する機器管理システムであって、情報収集システムと、情報送信装置とを備える。情報収集システムは、機器の情報を記憶するデータベースと、第１受信処理部と、第２受信処理部と、を有する。第１受信処理部は、受信した機器の情報をデータベースに書き込む。第１受信処理部は、情報を一時的に保存できる第１バッファを有する。第２受信処理部は、受信した機器の情報をデータベースに書き込む。第２受信処理部は、情報を一時的に保存できる第２バッファを有する。第１バッファの容量は、第２バッファの容量よりも大きい。情報送信装置は、送信部と、送信情報作成部とを有する。送信部は、第１受信処理部あるいは第２受信処理部に対して、通信回線を介して機器の情報を送信する。送信情報作成部は、送信部が送信する機器の情報である送信情報、を作成する。送信情報作成部は、第１受信処理部に送るための送信情報として、第１の種類の機器の情報から、第１送信情報を作成する。また、送信情報作成部は、第２受信処理部に送るための送信情報として、第２の種類の機器の情報から、第２送信情報を作成する。そして、送信部は、第１送信情報を第１受信処理部に送り、第２送信情報を第２受信処理部に送る。

この機器管理システムでは、情報収集システムが第１受信処理部および第２受信処理部を有していることに鑑み、第１受信処理部に送るための第１送信情報を、第１の種類の機器の情報から作成し、第２受信処理部に送るための第２送信情報を、第２の種類の機器の情報から作成している。すなわち、情報を一時的に保存できるバッファの容量が異なる第１受信処理部および第２受信処理部に対して、それぞれのバッファの特性に合った機器の種類の情報から送信情報を作成することを可能にしている。これにより、送信データの項目を大きく減らしたり送信頻度を大きく落としたりすることなく、情報送信装置から機器の情報を情報収集システムに送信することができる。

第９観点の機器管理システムは、複数の機器の情報を管理する機器管理システムであって、情報収集システムと、情報送信装置とを備えている。情報収集システムは、機器の情報を記憶するデータベースと、第１受信処理部と、第２受信処理部と、を有する。第１受信処理部は、受信した機器の情報をデータベースに書き込む。第１受信処理部は、受信した機器の情報をデータベースに書き込むときの書き込み失敗率が低い。第２受信処理部は、受信した機器の情報をデータベースに書き込む。第２受信処理部は、受信した機器の情報をデータベースに書き込むときの書き込み失敗率が、第１受信処理部の書き込み失敗率よりも高い。情報送信装置は、送信部と、送信情報作成部とを有する。送信部は、第１受信処理部あるいは第２受信処理部に対して、通信回線を介して機器の情報を送信する。送信情報作成部は、送信部が送信する機器の情報である送信情報、を作成する。送信情報作成部は、第１受信処理部に送るための送信情報として、第１の種類の機器の情報から、第１送信情報を作成する。また、送信情報作成部は、第２受信処理部に送るための送信情報として、第２の種類の機器の情報から、第２送信情報を作成する。そして、送信部は、第１送信情報を第１受信処理部に送り、第２送信情報を第２受信処理部に送る。

この機器管理システムでは、情報収集システムが第１受信処理部および第２受信処理部を有していることに鑑み、第１受信処理部に送るための第１送信情報を、第１の種類の機器の情報から作成し、第２受信処理部に送るための第２送信情報を、第２の種類の機器の情報から作成している。すなわち、書き込み失敗率が異なる第１受信処理部および第２受信処理部に対して、それぞれの書き込み失敗に関する特性に合った機器の種類の情報から送信情報を作成することを可能にしている。これにより、送信データの項目を大きく減らしたり送信頻度を大きく落としたりすることなく、情報送信装置から機器の情報を情報収集システムに送信することができる。

機器管理システムの機能ブロック図。 機器情報の区分を示す図。 機器情報作成、送信の処理を示す制御フロー図。 第１クラウドサービスのみを利用する場合のコストを示す図。 第１クラウドサービスのみを利用する場合のコストと、第１クラウドサービスおよび第２クラウドサービスを使い分けて利用する場合のコストと、の比較図。 変形例に係る機器管理システムの機能ブロック図。

（１）全体構成
機器管理システム９０は、建物１０や工場（図示せず）に設置された空調機１１や換気装置１２などの多数の機器１１，１２，・・・を、遠隔から管理する。具体的には、クラウドコンピューティングサービス１００を利用して機器１１，１２，・・・の運転データを遠隔で収集し、各機器の運転状況を遠隔監視する。また、機器管理システム９０は、ユーザーの操作に基づき、或いは、機器１１，１２，・・・の運転状況に基づいて、遠隔から各機器に対して操作指示を送る役割も果たす。

機器管理システム９０は、主として、各建物１０から離れた遠隔地に設置される機器管理コンピュータ９１と、インターネット等の公衆回線９５あるいは専用回線で機器管理コンピュータ９１と接続されるクラウドコンピューティングサービス１００の各デバイスと、を備えている。また、機器管理システム９０は、ローカルコントローラー２１、および／又は、通信ユニット１１ａ、を備えている。ローカルコントローラー２１、および／又は、通信ユニット１１ａは、公衆回線９５を介してクラウドコンピューティングサービス１００のデバイスと接続される。ローカルコントローラー２１は、建物１０に設置された機器１１，１２，・・・に接続されている。通信ユニット１１ａは、建物１０に設置された機器１１，１２，・・・（図１の右の建物１０では空調機１１）に内蔵されるユニットである。

機器管理システム９０では、建物１０のオーナーや機器１１，１２，・・・のユーザーに、各種サービスを提供する。例えば、デマンド制御サービス、遠隔故障診断サービス、遠隔省エネ制御サービス、電力使用マネジメントサービスなどが提供される。これらのサービスを行うためには、機器１１，１２，・・・の運転データや機器１１，１２，・・・が設置される空間の環境データなどを、機器の情報（機器情報）として収集する必要がある。これらの機器情報は、ローカルコントローラー２１や通信ユニット１１ａからクラウドコンピューティングサービス１００へと送られ、収集、蓄積される。

（２）詳細構成
（２−１）機器管理システムの遠隔監視および遠隔操作の対象機器
機器管理システム９０の遠隔監視および遠隔操作の対象である機器は、建物１０に設置される空調機１１、換気装置１２、照明装置、エレベータ、ＣＯ２センサなどの各種のセンサ、工場の種々の設備、など多岐にわたる。ここでは、対象機器として建物１０に設置された空調機１１を例にとって説明を行う。

空調機１１は、建物１０の屋上などに設置される熱源側ユニットと、建物１０の室内に設置される多数の利用側ユニットとが冷媒連絡配管によって接続され、冷凍サイクルを構成する装置である。空調機１１が建物１０に設置されると、初期設定作業が行われ、機器管理システム９０の機器管理コンピュータ９１において各空調機１１の各ユニットが登録される。空調機１１の通常運転が始まると、空調機１１の各種の運転データが収集される。インバータ圧縮機、熱交換器、電動弁、電磁弁、四路切換弁、圧力センサ、温度センサ、などを有する空調機１１の場合、機器情報として、室内設定温度、室内温度、圧縮機の吐出管温度、熱交換器温度、室外温度、圧縮機の吐出側の冷媒圧力、圧縮機の吸入側の冷媒圧力、電磁弁や四路切換弁の状態、圧縮機のインバータ周波数、圧縮機の電流値、空調モード（冷房、暖房、除湿、送風など）、圧縮機保護制御の有無、伝送異常の有無、故障コード、などの情報が存在する。

（２−２）ローカルコントローラー／機器に内蔵される通信ユニット
上述のように、機器１１，１２，・・・に接続されたローカルコントローラー２１や、機器１１，１２，・・・に内蔵される通信ユニット１１ａは、クラウドコンピューティングサービス１００のデバイスに対して機器１１，１２，・・・の情報を送信する情報送信装置の役割を果たす。

ローカルコントローラー２１は、コンピュータにより実現されるものである。ローカルコントローラー２１は、制御演算装置と記憶装置とを備える。制御演算装置には、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。

また、ローカルコントローラー２１は、公衆回線に９５に接続されるインターフェースを備えており、そのインターフェースが送信部７０および受信部８０として機能する。また、ローカルコントローラー２１のプロセッサは、クラウドコンピューティングサービス１００のデバイスに対して送信される送信情報を作成する送信情報作成部６０として機能する。

なお、通信ユニット１１ａも、上述のローカルコントローラー２１と同じく、空調機１１の機器情報をクラウドコンピューティングサービス１００のデバイスに対して送信する役割を果たす。しかし、ローカルコントローラー２１が、空調機１１とは別に存在し、空調機１１と通信線で接続されているのに対し、通信ユニット１１ａは空調機１１に内蔵されている。通信ユニット１１ａの送信情報作成部６０や送信部７０、受信部８０の役割、構成は、ローカルコントローラー２１と同じである。

（２−２−１）送信情報作成部
送信情報作成部６０は、クラウドコンピューティングサービス１００のデバイスに対して送信する情報である送信情報を作成する。この送信情報は、各機器に関する情報の集合体である。機器が空調機１１の場合、機器に関する情報として、上述の室内設定温度、室内温度、圧縮機の吐出管温度、熱交換器温度、室外温度、などが挙げられる。これらの情報のうち、吐出温度異常などの空調機１１の異常検知情報、通信ユニット１１ａの送信部７０の異常を示す送信異常情報、通信ユニット１１ａの送信情報作成部６０などの情報処理の異常を示す情報処理異常情報、使用電力量などは、第１種類の機器運転情報として区分されている（図２参照）。また、空調機１１の運転／停止、空調機１１の運転モード、設定温度、室外温度、圧縮機の吐出冷媒の圧力、前回の電源ＯＮからの空調機１１の運転積算時間（運転時間）などは、第２種類の機器運転情報として区分されている。後述するデマンド制御サービスなどでリアルタイムでの情報収集が必須であり且つクラウドコンピューティングサービス１００におけるデータロストが許されない機器情報は、第１種類の機器運転情報として区分されている。リアルタイムでの情報収集が好ましいが、ある程度のデータロストが許容される機器情報は、第２種類の機器運転情報として区分されている。

送信情報作成部６０は、第１種類の機器運転情報に区分されている機器情報から、第１送信情報を作成する。また、送信情報作成部６０は、第２種類の機器運転情報に区分されている機器情報から、第２送信情報を作成する。

さらに、送信情報作成部６０は、第１種類の機器運転情報および第２種類の機器運転情報に区分されている機器情報を、所定期間（例えば１時間）だけ蓄積し、第３送信情報を作成する。第３送信情報の情報量は、当然ながら、第１送信情報や第２送信情報の情報量よりも多い。

（２−２−２）送信部
送信部７０は、クラウドコンピューティングサービス１００のデバイスに対して、公衆回線９５を介して第１送信情報、第２送信情報および第３送信情報を送る。具体的には、送信部７０は、後述するクラウドコンピューティングサービス１００の第１受信処理部１１０に対して、リアルタイムに第１送信情報を送る。ここでは、５分に１回の頻度よりも高い頻度で情報を送ることを、リアルタイムに情報を送ると定義する。本実施形態では、約１分に１回の頻度で、送信部７０から第１受信処理部１１０へと第１送信情報が送られる。また、送信部７０は、後述するクラウドコンピューティングサービス１００の第２受信処理部１２０に対して、同じくリアルタイムに第２送信情報を送る。

送信部７０は、１０分以上の期間を空けて、第３送信情報を第１受信処理部１１０に送る。具体的には、１時間の間隔を空けて、定期的に第３送信情報が送信部７０から第１受信処理部１１０に送られる。

（２−２−３）受信部
受信部８０は、後述するデマンド制御サービスや遠隔省エネ制御サービスが選択されているときに、遠隔の機器管理コンピュータ９１から送られてくる機器操作に関する情報を受ける。後述するクラウドコンピューティングサービス１００の操作送信部１４０からリアルタイムに、具体的には約１分間隔で情報が送信されてくるので、受信部８０は、リアルタイムで情報を受信する。

（２−３）機器管理コンピュータ
機器管理コンピュータ９１は、後述するクラウドコンピューティングサービス１００の機器情報データベース１３０で収集、蓄積されている各建物１０内の機器１１，１２，・・・の情報に基づいて、機器の運転状況の監視、機器の故障診断、機器の省エネ遠隔制御、デマンド制御、などの各処理を行う。機器管理コンピュータ９１は、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサと記憶装置とを備え、プロセッサは、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、そのプログラムに従って所定の演算処理を行う。さらに、プロセッサは、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりする。

そして、機器管理コンピュータ９１は、機器１１，１２，・・・の省エネ遠隔制御やデマンド制御を実行するときに、後述するクラウドコンピューティングサービス１００の操作送信部１４０を介して、建物１０内のローカルコントローラー２１や通信ユニット１１ａの受信部８０に対し、機器１１，１２，・・・の操作指示に関する情報をリアルタイムに送る。操作送信部１４０は、後述の第２クラウドサービスＳ２の一部であり、バッファメモリ１４１を有している。仮に送信処理に失敗しても、操作送信部１４０は機器管理コンピュータ９１にある操作コマンド等を再度呼び出して送信処理のリトライが可能であり、操作送信部１４０による操作送信が正常に終了しない確率は、非常に低い。

（２−４）クラウドコンピューティングサービス
クラウドコンピューティングサービス１００は、所定のサービス事業者であるクラウドプロバイダーが提供するサービスであり、データセンター内に設置されるコンピュータ群によって提供される。上述の、建物１０のオーナーや機器１１，１２，・・・のユーザーに対して機器管理コンピュータ９１によって機器管理のサービスを提供する機器管理サービス事業者は、クラウドプロバイダーが提供するサービスを利用して、クラウドプロバイダーに所定の従量制料金を支払う。

本実施形態におけるクラウドコンピューティングサービス１００は、多くの機器情報を受信して、機器情報データベース１３０において機器情報を収集する情報収集システム１０１として機能するもので、図１に示すように、第１クラウドサービスＳ１と、第２クラウドサービスＳ２とを含んでいる。

第１受信処理部１１０で機器情報を受信して処理する第１クラウドサービスＳ１では、ほぼリアルタイムでデータのキャプチャーやロードが行われる。新しいデータが第１受信処理部１１０に送信されてくると、６０秒以内に、同期複製部１１５がバッファ用ストレージ１１８に複製データを書き込むとともに、書き込み部１１９が機器情報データベース１３０に機器情報を書き込む。同期複製部１１５には、１０時間以上の複製データが一時的に保存される。したがって、機器情報データベース１３０への機器情報の書き込みのリトライ数が多くなった場合にも、機器情報のデータロストが生じる恐れが殆ど無い。第１受信処理部１１０は、通信プロトコルとして、ＨＴＴＰ／ＨＴＴＰＳを利用している。

第２受信処理部１２０で機器情報を受信して処理する第２クラウドサービスＳ２は、通信プロトコルとして、主に、ＭＱＴＴ（Message Queuing Telemetry Transport）を利用している。ＭＱＴＴは、軽量プロトコルであり、ＨＴＴＰよりも軽量で省電力である。但し、メッセージ到達保証レベル（Quality of Service）は低く、データロストが有り得る。ＨＴＴＰは、ヘッダなどのサイズが大きく、ハンドシェイクに必要な通信量が多いが、ＭＱＴＴは、ＨＴＴＰに較べてハンドシェイクに必要な通信量が少ない。

第１受信処理部１１０での機器情報の受信および機器情報データベース１３０への書き込み処理と、第２受信処理部１２０での機器情報の受信および機器情報データベース１３０への書き込み処理とを比較すると、以下の（Ａ）、（Ｂ）の違いが存在する。

（Ａ）
第１受信処理部１１０の書き込み部１１９による書き込み処理と、第２受信処理部１２０の書き込み部１２９による書き込み処理とは、書き込み失敗の確率に優劣はない。しかし、第１受信処理部１１０の場合、大きなバッファ容量を持つバッファ用ストレージ１１８に複製データが溜められているため、書き込みのリトライ処理によって確実に機器情報データベース１３０への機器情報の書き込み処理を正常に終えることができる。一方、第２受信処理部１２０の場合、バッファメモリ１２１の小さなバッファ容量しか存在しないため、書き込み部１２９による書き込み処理が失敗した場合、リトライをすることができずに機器情報がロストする。

（Ｂ）
公衆回線９５を介した通信確立後に行われる第１受信処理部１１０と、建物１０内のローカルコントローラー２１や通信ユニット１１ａの送信部７０とのハンドシェイクに必要な通信量は、比較的多い。この第１受信処理部１１０と送信部７０とのハンドシェイクに必要な通信量は、公衆回線９５を介した通信確立後に行われる第２受信処理部１２０と送信部７０とのハンドシェイクに必要な通信量よりも多い。このため、全ての機器情報が第１受信処理部１１０を介して機器情報データベース１３０へ送られる構成を仮に採用すると、図４Ａに示すように、ハンドシェイクに係る通信分の通信回線利用料金が高くなる。

なお、ハンドシェイクは、公衆回線９５を介した２点間の通信確立後、機器情報の転送を行う前に行われるコネクションの確立である。

（３）機器情報の送信
次に、図３を用いて、建物１０内の機器１１，１２，・・・の機器情報が、どのような手順でクラウドコンピューティングサービス１００のデバイス（第１受信処理部１１０、第２受信処理部１２０）に送られるかについて詳述する。

図３のステップＳ１１において、ローカルコントローラー２１や通信ユニット１１ａは、前回の第３送信情報の送信（定時情報送信）から１時間が経過したか否かを判断する。まだ１時間が経過していない場合、そのままステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２において、前回の第１送信情報および第２送信情報の送信（リアルタイム送信）から１分が経過したか否かが判断される。前回の送信から１分が経過していない場合、ステップＳ１１に戻る。前回の送信から１分が経過している場合には、ステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３において、送信情報作成部６０は、第１種類の機器運転情報に区分されている機器情報から、第１送信情報を作成する。そして、送信部７０は、ステップＳ１４において、その第１送信情報を第１受信処理部１１０へと送信する。続けて、ステップＳ１５において、送信情報作成部６０は、第２種類の機器運転情報に区分されている機器情報から、第２送信情報を作成する。そして、送信部７０は、ステップＳ１６において、その第２送信情報を第２受信処理部１２０へと送信する。

ステップＳ１１において、前回の定時情報送信から１時間が経過したと判断された場合、ステップＳ１７に移行し、送信情報作成部６０は、１時間蓄積していた第１種類の機器運転情報および第２種類の機器運転情報に区分されている機器情報に基づいて、第３送信情報を作成する。そして、送信部７０は、ステップＳ１８において、その第３送信情報を第１受信処理部１１０へと送信する。

（４）機器の遠隔操作
上述のように、機器１１，１２，・・・の遠隔監視や遠隔操作に関するサービスを提供する機器管理サービス事業者は、クラウドプロバイダーにクラウドサービス利用料金など（図４Ａ、図４Ｂを参照）を支払いつつ、建物１０のオーナーや機器１１，１２，・・・のユーザーに機器管理のサービスを提供する。機器情報データベース１３０に収集、蓄積された機器情報に基づいて機器管理コンピュータ９１が行うサービスのうち、３つのサービスについて、以下に詳述する。

（４−１）デマンド制御サービスにおける機器の遠隔操作
ローカルコントローラー２１が設置されている建物１０のオーナーは、機器管理システム９０の機能の１つであるデマンド制御サービスを有料で利用することができる。デマンド制御サービスでは、所定の時限（ここでは３０分を単位として繰り返す時限）毎の建物１０全体の電力需要量を予測し、その予測が建物１０のオーナーと電力供給会社（図示せず）との契約需要量（あるいは管理目標需要量）を超過するおそれが生じた場合、あらかじめ設定されている制御方式に従って、電力を使用している機器の運転を遠隔から制限する。このデマンド制御によって、所定の時限毎の電力需要量が、契約需要量あるいは管理目標需要量よりも小さく抑えられる。

デマンド制御サービスを利用するオーナーの建物１０では、ローカルコントローラー２１が、デマンド制御に必要な電力使用量のデータをリアルタイムでクラウドコンピューティングサービス１００の第１受信処理部１１０に送信する。３０分を単位として繰り返す時限で、電力需要量（電力消費量）を閾値以下に収めなければならないため、１分程度の頻度で機器情報がリアルタイム送信されなければ、デマンド制御サービスで必要な機器情報がクラウドコンピューティングサービス１００の機器情報データベース１３０に集まらないからである。

（４−２）遠隔省エネ制御サービスにおける機器の遠隔操作
遠隔省エネ制御サービスでは、建物１０内の温度をなるべく快適に保ちつつ、ＣＯ２濃度の低い空間の換気装置１２による換気量を小さくしたり、人検知センサの情報から人が居ない空間の空調機１１の出力を抑えたりする省エネ制御を、建物１０の遠隔に設置されている機器管理コンピュータ９１が行う。また、室外温度が低いときには、空調機１１の外気導入機能を働かせることで、空調機１１の消費電力を抑えることもできる。

（４−３）遠隔故障診断サービス
遠隔故障診断サービスでは、例えば、空調機１１の圧縮機の電流値や吐出冷媒圧力の長いスパンでの変化、圧縮機の積算運転時間などに基づいて、圧縮機の寿命や故障可能性を判定する。そして、圧縮機を交換すべき時期になると、空調機１１のユーザーに連絡を送る。

（５）機器管理システムの特徴
（５−１）
本実施形態に係る機器管理システム９０のローカルコントローラー２１や機器１１，１２，・・・に内蔵される通信ユニット１１ａは、公衆回線９５を介して機器情報を送信する相手であるクラウドコンピューティングサービス１００が第１受信処理部１１０および第２受信処理部１２０を有していることに鑑み、第１受信処理部１１０に送るための第１送信情報を、第１種類の機器運転情報に区分されている機器情報から作成し、第２受信処理部１２０に送るための第２送信情報を、第２種類の機器運転情報に区分されている機器情報から作成している。より詳細には、機器情報を一時的に保存できるバッファの容量が異なる第１受信処理部１１０および第２受信処理部１２０に対して、それぞれのバッファの特性に合った種類の機器情報から、送信情報作成部６０は第１送信情報および第２送信情報を作成している。

例えば、デマンド制御サービスにおいて情報収集のリアルタイム性と確実性とが両方とも要求される機器情報である、機器１１，１２，・・・の使用電力量のデータは、第１送信情報として第１受信処理部１１０に送られる。第１受信処理部１１０の場合、大きなバッファ容量を持つバッファ用ストレージ１１８に複製データが溜められているため、書き込みのリトライ処理によって確実に機器情報データベース１３０への機器情報の書き込み処理を終えることができる。また、リアルタイムに空調機１１のオーナーやユーザーに通知する必要がある異常検知情報や、情報送信に関係する送信異常および情報処理異常についても、情報収集のリアルタイム性と確実性とを併せ持つ第１受信処理部１１０へと、第１送信情報として送られる。

一方、遠隔故障診断サービスでは必要な機器情報ではあるが、リアルタイムに確実に機器情報データベース１３０に書き込み処理が完了しなくてもサービスの質に影響を殆ど与えない機器情報である、運転モードや運転時間といったデータについては、第２送信情報として第２受信処理部１２０に送られる。第２受信処理部１２０の場合、バッファメモリ１２１の小さなバッファ容量しか存在しないため、書き込み部１２９による書き込み処理が失敗した場合、リトライをすることができずに機器情報がロストする。しかし、たとえデータロストしても、第２種類の機器運転情報に区分される運転時間などの機器情報は、１時間に１回、第３送信情報として第１受信処理部１１０に送られ、そのときに確実に機器情報データベース１３０へと書き込まれる。このため、遠隔故障診断サービスに必要な機器情報が足りないという不具合は生じない。

このように、機器管理システム９０の送信情報作成部６０は、バッファの容量が小さい第２受信処理部１２０と、それよりもバッファの容量が大きい第１受信処理部１１０とを送信先として使い分け、リトライの可否の違いによって機器情報データベース１３０への機器情報の書き込み失敗率に差がある第１受信処理部１１０、第２受信処理部１２０に対し、それぞれ適した送信情報（第１〜第３送信情報）を作成している。これにより、送信する機器情報の項目を大きく減らしたり送信頻度を大きく落としたりすることなく、ローカルコントローラー２１や通信ユニット１１ａから多くの機器情報をクラウドコンピューティングサービス１００に送信することができている。

なお、クラウドコンピューティングサービス１００の第１受信処理部１１０で機器情報を受信して処理する第１クラウドサービスＳ１と、第２受信処理部１２０で機器情報を受信して処理する第２クラウドサービスＳ２とでは、上述のとおりデータ収集の確実性の点で違いがあり、クラウドサービス利用料金も異なる。第１クラウドサービスＳ１の利用料金は、第２クラウドサービスＳ２の利用料金よりも高い。このため、仮に、第１送信情報、第２送信情報および第３送信情報の全てを第１受信処理部１１０に送り、機器情報収集に関して第１クラウドサービスＳ１のみを利用するとすれば、図４Ａに示すように、例えば点線で示す許容コストを超えてしまうことになる。これでは、機器管理サービス事業者のサービス提供料金も高くなってしまい、遠隔省エネ制御サービスなどの広い普及が妨げられてしまう。

これに対し、本実施形態に係る機器管理システム９０では、機器情報収集に関して、第１クラウドサービスＳ１と第２クラウドサービスＳ２とを使い分けて利用している。すなわち、第１送信情報および第３送信情報は第１受信処理部１１０に送り、第２送信情報については第２クラウドサービスＳ２の第２受信処理部１２０に送っている。これにより、図４Ｂに示すように、第２送信情報の送信に係る通信量がハンドシェイクに要する通信量の減少分だけ減って、それに伴って通信回線利用料金が安くなる。２つのクラウドサービスＳ１，Ｓ２を利用するため、クラウドサービス利用料金は少し上がるけれども、通信量が減って通信回線利用料金が安くなるため、図４Ｂに示すように、トータルとしては、第１クラウドサービスＳ１のみを利用するよりも、第１クラウドサービスＳ１と第２クラウドサービスＳ２とを使い分けて利用するほうが、機器管理サービス事業者の支払金額は安くなる。そして、引いては、機器管理サービス事業者が提供する遠隔省エネ制御サービスなどの利用料金も安くなる。

（５−２）
本実施形態に係る機器管理システム９０では、第１送信情報も第２送信情報も、ローカルコントローラー２１や通信ユニット１１ａからクラウドコンピューティングサービス１００に対し、高い頻度で送られ、リアルタイム性が確保できている。そして、これらの第１送信情報、第２送信情報が、機器情報データベース１３０に約１分間隔で収集されることになるため、機器情報のリアルタイム性が要求される例えばデマンド制御が遅滞なく実行されるようになっている。

（５−３）
本実施形態に係る機器管理システム９０では、第１送信情報および第２送信情報に較べて通信量が大きくなる第３送信情報を、１０分以上の期間を空けてクラウドコンピューティングサービス１００の第１受信処理部１１０に送っている。第１受信処理部１１０は、上述のように、第２受信処理部１２０に較べて、バッファの容量が大きく、リトライが可能で書き込み失敗率が非常に低い。このため、第１受信処理部１１０が第３送信情報を受信して正常に書き込み処理できる確率は非常に高く、たとえ第２受信処理部１２０が第２送信情報の処理（受信後の機器情報データベース１３０への書き込み処理）ができなかった場合であっても、後から送られてくる第３送信情報によって機器情報データベース１３０における情報収集を補うことができる。

（６）変形例
（６−１）
さらに通信量を減らすため、送信情報作成部６０は、第１送信情報の作成において、送信部７０から前回までに送られた第１送信情報に含まれる機器情報から内容に変更があった機器情報のみを抽出してもよい。この場合、前回の第１送信情報に含まれる機器情報であっても内容変更がなかった機器情報については、次の第１送信情報から外すことができる。これにより、第１送信情報の情報量を削減することができる。第１受信処理部１１０への通信は、ハンドシェイクに必要な通信量も多く、第１送信情報の情報量の削減は、費用抑制に特に有効である。

また、送信情報作成部６０は、第２送信情報や第３送信情報の作成においても、送信部７０から前回までに送られた第２送信情報／第３送信情報に含まれる機器情報から内容に変更があった機器情報のみを抽出してもよい。

（６−２）
上記の実施形態の説明で使用した図１では、クラウドコンピューティングサービス１００の第１受信処理部１１０、第２受信処理部１２０が、それぞれ書き込み部１１９，１２９を有する形態を示しているが、図５に示すように、２つのクラウドサービスの受信処理部が１つの書き込み部を共用する形態など、クラウドコンピューティングサービスのデバイス（コンピュータ群）の構成については種々の形態を想定することができる。

例えば、図５に示すクラウドコンピューティングサービスでは、第３クラウドサービスＳ３の第１受信処理部２１０は、新しいデータ（機器情報）が送信されてくると、同期複製部２１５がバッファ用ストレージ２１８に複製データを書き込むとともに、書き込み部２３９が機器情報データベース１３０に機器情報を書き込む。一方、第４クラウドサービスＳ４の第２受信処理部２２０は、新しいデータ（機器情報）が送信されてくると、容量が小さいバッファメモリ２２１を使って、受信処理および書き込み部２３９による機器情報データベース１３０への機器情報の書き込み処理を行う。このように、図５に示すクラウドコンピューティングサービスでは、第３クラウドサービスＳ３の第１受信処理部２１０と第４クラウドサービスＳ４の第２受信処理部２２０とが、１つの書き込み部２３９を共用する形態を採っている。この場合においても、第１受信処理部２１０と第２受信処理部２２０とではバッファ容量に違いがあるため、機器情報データベース１３０への機器情報の書き込み失敗率に差がある。すなわち、第１受信処理部２１０の場合、大きなバッファ容量を持つバッファ用ストレージ２１８に複製データが溜められているため、書き込みのリトライ処理によって確実に機器情報データベース１３０への機器情報の書き込み処理を正常に終えることができる。一方、第２受信処理部２２０の場合、バッファメモリ２２１の小さなバッファ容量しか存在しないため、書き込み部２３９による書き込み処理が失敗した場合、リトライをすることができずに機器情報がロストする。

これらの第１受信処理部２１０および第２受信処理部２２０を利用して機器情報データベース１３０に機器情報を収集させる場合においても、上記の実施形態の第１受信処理部１１０および第２受信処理部１２０を利用する場合と同様に、上記の実施形態の送信情報作成部６０の機能は有効である。

（６−３）
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１１ 空調機（機器）
１１ａ 通信ユニット（情報送信装置）
１２ 換気装置（機器）
２１ ローカルコントローラー（情報送信装置）
６０ 送信情報作成部
７０ 送信部
９０ 機器管理システム
９５ 公衆回線（通信回線）
１００ クラウドコンピューティングサービス
１０１ 情報収集システム
１１０ 第１受信処理部
１１８ バッファ用ストレージ（バッファ）
１２０ 第２受信処理部
１２１ バッファメモリ（バッファ）
１３０ 機器情報データベース
２１０ 第１受信処理部
２２０ 第２受信処理部
２２１ バッファメモリ（バッファ）

特開２０１７−１５６０８０号公報

Claims (7)

1. 複数の機器（１１，１２，・・・）の情報を管理する機器管理システム（９０）であって、
   前記機器の情報を記憶するデータベース（１３０）と、受信した前記機器の情報を前記データベースに書き込む第１受信処理部（１１０、２１０）と、受信した前記機器の情報を前記データベースに書き込む第２受信処理部（１２０、２２０）と、を有する情報収集システム（１０１）と、
   前記第１受信処理部（１１０、２１０）あるいは前記第２受信処理部（１２０、２２０）に対して通信回線（９５）を介して前記機器の情報を送信する送信部（７０）と、前記送信部（７０）が送信する前記機器の情報である送信情報を作成する送信情報作成部（６０）と、を有する情報送信装置（１１ａ，２１）と、
   を備え、
   前記第１受信処理部（１１０、２１０）は、情報を一時的に保存できる第１バッファ（１１８、２１８）を有し、
   前記第２受信処理部（１２０、２２０）は、情報を一時的に保存できる第２バッファ（１２１、２２１）を有し、
   前記第１バッファ（１１８、２１８）の容量は、前記第２バッファ（１２１、２２１）の容量よりも大きく、
   前記送信情報作成部（６０）は、
   前記第１受信処理部（１１０、２１０）に送るための前記送信情報として、第１の種類の前記機器の情報から、第１送信情報を作成し、
   前記第２受信処理部（１２０、２２０）に送るための前記送信情報として、第２の種類の前記機器の情報から、第２送信情報を作成し、
   前記送信部（７０）は、前記第１送信情報を前記第１受信処理部（１１０、２１０）に送り、前記第２送信情報を前記第２受信処理部（１２０、２２０）に送る、
   機器管理システム（９０）。
2. 複数の機器（１１，１２，・・・）の情報を管理する機器管理システム（９０）であって、
   前記機器の情報を記憶するデータベース（１３０）と、受信した前記機器の情報を前記データベースに書き込む第１受信処理部（１１０、２１０）と、受信した前記機器の情報を前記データベースに書き込む第２受信処理部（１２０、２２０）と、を有する情報収集システム（１０１）と、
   前記第１受信処理部（１１０、２１０）あるいは前記第２受信処理部（１２０、２２０）に対して通信回線（９５）を介して前記機器の情報を送信する送信部（７０）と、前記送信部（７０）が送信する前記機器の情報である送信情報を作成する送信情報作成部（６０）と、を有する情報送信装置（１１ａ，２１）と、
   を備え、
   前記第１受信処理部（１１０、２１０）は、受信した前記機器の情報を前記データベースに書き込むときの書き込み失敗率が低く、
   前記第２受信処理部（１２０、２２０）は、受信した前記機器の情報を前記データベースに書き込むときの書き込み失敗率が、前記第１受信処理部の前記書き込み失敗率よりも高く、
   前記送信情報作成部（６０）は、
   前記第１受信処理部（１１０、２１０）に送るための前記送信情報として、第１の種類の前記機器の情報から、第１送信情報を作成し、
   前記第２受信処理部（１２０、２２０）に送るための前記送信情報として、第２の種類の前記機器の情報から、第２送信情報を作成し、
   前記送信部（７０）は、前記第１送信情報を前記第１受信処理部（１１０、２１０）に送り、前記第２送信情報を前記第２受信処理部（１２０、２２０）に送る、
   機器管理システム（９０）。
3. 前記送信部（７０）は、５分以下の所定時間に１回の頻度で、前記第１送信情報を前記第１受信処理部（１１０、２１０）に送り、前記第２送信情報を前記第２受信処理部（１２０、２２０）に送る、
   請求項１又は２に記載の機器管理システム（９０）。
4. 前記送信情報作成部（６０）は、前記第１の種類の前記機器の情報および前記第２の種類の前記機器の情報から、第３送信情報を作成し、
   前記送信部（７０）は、１０分以上の期間を空けて、前記第３送信情報を前記第１受信処理部（１１０、２１０）に送る、
   請求項３に記載の機器管理システム（９０）。
5. 前記通信回線（９５）を介した通信確立後に行われる前記送信部（７０）と前記第１受信処理部（１１０、２１０）とのハンドシェイクに必要な通信量は、前記通信回線（９５）を介した通信確立後に行われる前記送信部（７０）と前記第２受信処理部（１２０、２２０）とのハンドシェイクに必要な通信量よりも多い、
   請求項１から４のいずれかに記載の機器管理システム（９０）。
6. 前記機器は、空気調和機であり、
   前記第１の種類の前記機器の情報は、前記空気調和機の異常の情報、前記送信部の異常の情報、および前記送信情報作成部の異常の情報のうち、少なくとも１つを含み、
   前記第２の種類の前記機器の情報は、前記空気調和機の運転／停止の情報、前記空気調和機の運転モードの情報、および前記空気調和機の設定温度のうち、少なくとも１つを含む、
   請求項１から５のいずれかに記載の機器管理システム（９０）。
7. 前記送信情報作成部（６０）は、前記送信部（７０）から前回までに送られた前記第１送信情報に含まれる前記機器の情報から変更があった前記機器の情報から、前記第１送信情報を作成する、
   請求項１から６のいずれかに記載の機器管理システム（９０）。

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