JP7207550B2 - 設備管理装置及び設備管理システム - Google Patents

Description

この発明は、機器が稼働する設備の設備管理装置及び設備管理システムに関する。

発電所、工場等の電力機器、電気機器（以下、機器という）が稼働する設備において、機器の稼働状況を監視し、設備管理をする必要がある。従来、設備管理装置により機器の異常診断を行い、異常が発生しているか否かの判定結果を管理者に通知し、設備管理をしていた（例えば特許文献１参照）。

特開平０３－２４６４２１号公報

しかしながら、設備管理中に機器の交換がなされた場合、稼働初期と状態が異なるため、設備の状態把握に時間を要する。また、異常が発生した機器を即座に特定できないという課題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、設備内の機器を即座に特定できる設備管理装置及び設備管理システムを提供することを目的とする。

本発明に係る第１の設備管理装置は、設備内の機器のレイアウト図、電気系統図、及び機器情報が入力される機器データ入力部と、レイアウト図から機器の配置情報を、電気系統図から機器の接続情報をそれぞれ抽出し、機器情報、配置情報、及び接続情報から機器固有値を作成する機器固有値作成部と、機器固有値を、レイアウト図及び電気系統図の少なくともいずれかの機器に付与する機器固有値付与部と、機器固有値が付与されたレイアウト図及び電気系統図の少なくともいずれかを記録する設備情報記録部と、表示する監視対象機器の設備情報記録部に記録された監視対象機器の機器固有値が付与されたレイアウト図及び電気系統図の少なくともいずれかの表示情報を受信するとともに、受信した表示情報を表示する表示指令を出力する表示指令部とを備えたものである。

また、本発明に係る第２の設備管理装置は、設備内の機器のレイアウト図、電気系統図、及び機器情報が入力される機器データ入力部と、レイアウト図から前記機器の配置情報を、前記電気系統図から前記機器の接続情報をそれぞれ抽出し、機器情報、配置情報、及び接続情報から機器固有値を作成する機器固有値作成部と、電気系統図をツリー図に変換する図面変換部と、機器固有値を、レイアウト図、電気系統図、及びツリー図の少なくともいずれかの機器に付与する機器固有値付与部と、機器固有値が付与されたレイアウト図、電気系統図、及びツリー図の少なくともいずれかを記録する設備情報記録部と、表示する監視対象機器の設備情報記録部に記録された監視対象機器の機器固有値が付与されたレイアウト図、電気系統図、及びツリー図の少なくともいずれかの表示情報を受信するとともに、受信した表示情報を表示する表示指令を出力する表示指令部とを備えたものである。

また、本発明に係る設備管理システムは、本発明に係る設備管理装置と、設備管理装置の測定データ入力部に接続され、計測した複数の機器の測定データを出力する計測器と、設備管理装置の表示指令部に接続され、表示指令部からの表示指令により、監視対象機器の機器固有値が付与されたレイアウト図及び電気系統図の少なくともいずれかを表示する表示部とを備えたものである。

本発明によれば、設備内の機器の配置及び接続関係を特定できる機器固有値を監視状態とともに表示することができるため、該当機器を即座に特定でき、効率的に設備管理できる。

本発明の実施の形態１に係る設備管理システムの概略構成図である。 本発明の実施の形態１に係る単線結線図の概略図である。 本発明の実施の形態１に係るツリー図の概略図である。 本発明の実施の形態１に係る表示部の表示例である。 本発明の実施の形態１に係る状態監視の動作例を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る設備管理システムの概略構成図である。 本発明の実施の形態２に係る機器動作制御の動作例である。 本発明の実施の形態３に係る設備管理システムの概略構成図である。 本発明の実施の形態３に係る機器情報の更新例を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る機器の点検例を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る機器の異常検知時の動作例を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係る設備管理システムの概略図である。 本発明の実施の形態４に係る単線結線図の概略図である。 本発明の実施の形態４に係る機器増設の動作例を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係る増設判定処理例を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係る電力消費量の推移を説明する説明図である。

実施の形態１．
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態１について説明する。

設備管理システム１は、発電所、工場、公共プラント等の設備において稼働する複数の機器４の状態を監視するシステムである。設備管理システム１により、例えばセンサ等の計測器５を介して各機器４の状態を把握し、機器４の状態監視、保守を行うことができる。また、設備管理システム１は、機器４の故障を予防する保全にも用いられる。以下、状態監視、保守、保全をまとめて設備管理という。

図１は、本発明の実施の形態１に係る設備管理システム１の概略構成図である。設備管理システム１において、設備管理装置１１により複数の機器４を計測器５により監視し、機器４に異常が発生していると判定部１０７が判定した場合、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示部２０に表示して設備管理者等の使用者に通知する。この判定結果は、電気系統図等の図面に、機器４の配置情報、接続情報が併せて表示される。これにより使用者は、即座に異常と判定された機器４を特定できる。

図１において、設備管理装置１１は、機器データ入力部１０１、機器４の測定データを入力する測定データ入力部１０２、機器データ入力部１０１及び測定データ入力部１０２のデータを処理する処理部１０３、処理部１０３で処理した図面の情報及び設備情報等を記録する設備情報記録部１０４を備え、さらに処理部１０３は、図面変換部１０５、機器固有値作成部１０６、判定部１０７、機器固有値付与部１１１、及び表示指令部１１２を備える。そして各部の動作は、設備管理装置１１が備える入出力機器、プロセッサ、メモリ、サーバ、処理回路等で達成される。

機器データ入力部１０１には、設備内の各機器４の配置を示すレイアウト図、電気系統を示す電気系統図、及び各機器４の機器情報が入力される。

レイアウト図は、ＣＡＤ、手書き等で作成された図面であり、機器４の配置を示す。このレイアウト図は設備情報記録部１０４に記録される。

電気系統図は、例えば、図２に示すような単線結線図である。単線結線図とは電気回路の系統を単線で示した結線図である。ここで、真空遮断器はＶＣＢ（Ｖａｃｃｕｍ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）、ガス遮断器はＧＣＢ（Ｇａｓ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）、計器用変流器はＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）、計器用変圧器はＶＴ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）、零相変流器はＺＣＴ（Ｚｅｒｏ－ｐｈａｓｅ－ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）、配線用遮断器はＭＣＣＢ（Ｍｏｌｄｅｄ Ｃａｓｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）、磁気結合トランスはＭＣＴ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）、電磁開閉器はＭＣ（Mａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｎｔａｃｔｏｒ）と、それぞれ示されており、上部の黒点は受電点を示している。単線結線図には、特別高圧の受変電機器、高圧の受変電機器、分電盤及び制御盤の内部結線、動力盤の保護回路、制御回路等が記載されている。電気系統図の変成器、コンデンサ、遮断器、開閉器、保護継電器、接地、計器等は、文字、シンボル等で表現される。

機器情報は、後述する機器４の識別情報、仕様情報、及び管理情報を有する。識別情報は機器４の管理名称、識別番号、製造番号等であり、仕様情報は、配線長、配置工事業者名、設置年月日等の工事情報、製造メーカ、製造年、定格電圧、電流、容量、標準寿命等の機器４の導入時に取得できる情報、また、管理情報は、異常判定に係る許容値、設備における当該機器の重要度等の情報である。この機器情報は、設備情報記録部１０４に記録され、設備管理において適宜更新される。

さらに、機器データ入力部１０１に入力された電気系統図は、図面変換部１０５により、例えば図３に示すツリー図に変換されて接続関係が簡略化されて設備情報記録部１０４に記録される。

各機器４には、例えばＶＣＢ１のように英字又は英字及び数字による機器４の管理名称がそれぞれ付与される。管理名称は設備管理装置１１が認識可能な文字で、接続された機器４と一対一対応する機器４の略称と数字の組み合わせによるものとする。各機器４の交換時には、交換前の機器４に付与されていた管理名称は交換後の機器４に引き継がれる。

機器固有値作成部１０６は、入力されたレイアウト図による機器４の配置情報と、電気系統図による接続情報と、機器４の機器情報とから機器固有値を作成する。そして、機器固有値作成部１０６で作成された機器固有値は、機器固有値付与部１１１によりレイアウト図、電気系統図、及び図面変換部１０５で変換されたツリー図の少なくともいずれかの図面に付与され、設備情報記録部１０４に記録される。この機器固有値が付与された図面は、表示指令部１１２の指令により、適宜、設備情報記録部１０４から取り出され、表示部２０に表示される。

機器固有値は、例えば機器４の機器情報の識別情報から取得する管理名称に、レイアウト図から取得する配置情報、及び電気系統図から取得する接続情報を付与した文字列である。機器固有値作成部１０６は、レイアウト図を縦と横とに分割して、それぞれ英字と数字により区分し、機器４が区分けされた格子のどの格子に属するかを分類し、当該機器の配置情報を抽出する。例えば、レイアウト図を縦に２０分割、横に２０分割すると、縦の区分はアルファベット順にＡからＴの領域に区分けでき、横の区分は１から２０の領域に区分けできる。ここでレイアウト図を英字と数字とで区分けする例を示したが、文字は英数字に限らず、区分を規定できるものであればよい。これにより、機器４の位置を英字と数字の組み合わせにより特定できる。

また、接続情報は、機器４の前段と後段に接続されている他の各機器４の管理名称であり、機器固有値作成部１０６により電気系統図から抽出される。管理名称、配置情報、及び接続情報が付与された文字列が機器固有値として、機器固有値付与部１１１によりレイアウト図、電気系統図及びツリー図の少なくともいずれかの図面に付与され、設備情報記録部１０４に記録される。図３の例において、配置の縦区分がＳ、横区分が３に属するＶＣＢ１の、前段にＧＣＢが、後段にＴＲ２が接続され、それぞれがＳ４、Ｓ６に配置されているとすると、ＶＣＢ１の機器固有値は、ＶＣＢ１（Ｓ３，ＧＣＢ＿Ｓ４，ＴＲ２＿Ｓ６）となり、機器固有値付与部１１１により図３のようにツリー図に付与され、機器固有値が付与されたツリー図は設備情報記録部１０４に記録される。表示部２０は、表示指令部１１２から、設備情報記録部１０４が図面の表示指令を受け付けると、機器固有値が付与された一つ又は複数の図面を表示する。ここで、ＴＲ（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）とは、図２中にシンボルで示された変成器であり、機器固有値作成部１０６に抽出されて管理名称が設備情報記録部１０４に記録される。

ここで、前段又は後段に機器４が並列している場合は、括弧等で区別すればよい。このように、機器４に機器固有値をもたせ、これを参照することにより、状態監視、点検、保守、保全対象となる機器４の配置情報と接続情報を把握することができる。

また、設備の規模が大きい場合には、機器４が配置される建屋が複数になる場合がある。このような場合においては、建屋番号を機器固有値に追加してもよい。例えば、上述のＶＣＢ１が建屋番号Ｂにあり、ＧＣＢ及びＴＲ２が建屋番号Ｂにある場合には、ＶＣＢ１に付与される機器固有値は、ＶＣＢ１（Ｓ３＿Ｂ，ＧＣＢ＿Ｓ４＿Ｂ，ＴＲ２＿Ｓ６＿Ｂ）となる。このように、機器４に一意に付与された機器固有値を、図面上の各機器４に付与して表示部２０に出力することで、機器４の配置情報及び接続情報を容易に把握することができる。

さらに、機器固有値に機器４の配置情報、接続情報以外の情報を付加してもよい。例えば機器情報の仕様情報を追加する場合は、機器固有値作成部１０６が、追加する仕様情報を英字、数字又は英字と数字の組み合わせとして作成する。例えば機器４の定格電圧を追加する場合、設備情報記録部１０４に記録された機器情報の仕様情報を参照し、定格電圧の値と単位とを付加して機器固有値とする。

機器固有値の表示にどの文字列が何を意味するのかを示す種目欄を設け、分けて表示してもよい。さらに、機器固有値に付加する情報は設備の設備管理において適宜追加及び削除が可能であり、機器４の機器情報が更新された場合に随時更新し最新の情報とできる。

図４は表示部２０における表示例を示したものである。例えば、画面の左側には管理メニュー画面７が表示され、画面の右側には、管理名称と機器固有値が付与された図面が表示される。使用者は管理メニュー画面７の管理メニューを選択することで画面を切り替えて表示できる。さらに画面を分割して複数の図面を表示するようにしてもよい。

また、図４に示す表示例において、マウスの部分選択や手でピンチイン／ピンチアウトすることで選択した領域を拡大及び縮小表示することができる。さらに、機器固有値が付与されたツリー図の表示において、機器４の後段の表示を省略してもよい。このようにすると、監視対象機器を参照するときの視認性が向上し、より機器４の状態を把握しやすくなる。また、参照する監視対象機器以外の表示を省略してもよい。例えば、ＶＣＢ３が参照する監視対象機器以外の機器４である場合、図４中の表示されていない機器４が存在することを示す記号を用いて表示する。表示されていない機器４を参照する場合は、この記号を選択することにより、ＶＣＢ３に接続された機器４を展開して表示すればよい。

表示部２０に表示された例えば画面上の機器４を選択することで、表示指令部１１２が表示する機器４を決定し、機器４の機器情報を表示する指令を設備情報記録部１０４に出力するようにしてもよい。図４におけるＶＣＢ１の右側のウインドウ８は、機器情報をリストとして関連付けて表示する例であり、このようにすると、監視対象機器の詳細な情報を得ることができる。

例えば機器４の状態監視は、測定データ入力部１０２から取得した機器４の測定データにより設備管理装置１１が監視情報を取得して次のように行う。

測定データ入力部１０２は、機器４に接続された計測器５から取得した測定データを受信する。測定データ入力部１０２に入力された測定データは、判定部１０７に出力される。また、測定データ入力部１０２は、測定データとともに計測器５または機器４から、例えば識別番号等の、機器４の識別に係る情報を取得し、処理部１０３に出力する。処理部１０３は、設備情報記録部１０４に当該識別番号を照会し、取得した測定データがどの機器４から取得したデータであるのかを対応付けて機器４の状態監視を行う。

判定部１０７は、機器データ入力部１０１から取得した機器情報の、異常判定に係る許容値に基づいて機器４に異常が発生しているか否かを判定する。測定データが許容値を逸脱し、機器４に異常が発生していると判定された場合、判定結果を表示部２０にレイアウト図、電気系統図、及びツリー図の少なくともいずれか図面の当該機器の機器固有値とともに表示する。

設備管理が開始され、正常に機器４が稼働しているかを監視する状態監視における異常判定の動作について、図５のフローチャートに基づいて説明する。

まず、設備管理装置１１は、操作部からの照会指令を受けて、設備の状態監視を開始し、設備情報記録部１０４に、操作部から照会する監視対象機器が存在するか否か確認する（ＳＴ１０１）。ここで、照会される監視対象機器は一つであっても複数であってもよい。設備情報記録部１０４に機器情報が存在しない場合、機器情報が機器データ入力部１０１に入力される（ＳＴ１０６）。次に異常が発生しているか否かの判定を実施する対象の監視対象機器が設備情報記録部１０４に記録されているかを確認する（ＳＴ１０２）。設備情報記録部１０４に記録されていない場合、設備情報記録部１０４に新規機器を追加して管理名称及び機器情報を使用者に入力するよう促す（ＳＴ１０７）。

監視対象機器の情報が記録されたことが確認されれば、測定データ入力部１０２を介して取得された測定データと管理名称とを判定部１０７に出力する（ＳＴ１０３）。判定部１０７が、測定データが許容値を逸脱したかを判定する（ＳＴ１０４）。許容値を逸脱した場合、異常が発生していると判定し、表示指令部１１２は表示する監視対象機器を決定して、異常があると判定された例えばツリー図上の当該機器に、機器固有値と判定結果とを表示する表示指令を出力する（ＳＴ１０５）。

このように、機器データ入力部１０１に入力された機器情報、レイアウト図、及び電気系統図に基づき、機器固有値作成部１０６により機器情報、配置情報、及び接続情報が付加された機器固有値が作成され、機器固有値が機器固有値付与部１１１により付与されて設備情報記録部１０４に記録された図面を、表示指令部１１２の指令に応じて表示部２０に表示することにより、使用者は表示部２０に表示された情報から即座に機器４の配置情報及び接続情報を把握することができ、効率的に設備管理をすることができる。さらに、異常があると判定された機器４の機器固有値と判定結果とを併せて図面に表示することにより、異常が発生した機器４を即座に把握でき、効率よく設備管理をすることができる。

さらに、機器固有値作成部１０６により、配置情報に機器４が配置されている建屋の情報を追加して機器固有値を作成し、機器固有値付与部により、図面上の機器４に当該機器固有値を付与することができるため、複数の電動機、遮断器等を備える複雑な設備であっても、効率よく設備管理を行うことができる。

なお、設備管理装置１１で機器４の異常判定をする例を説明したが、設備管理装置１１が有する操作部（図示せず）により、機器４の機器固有値を照会できるようにしてもよい。監視対象機器が使用者等により選択された場合、表示指令部１１２は、設備情報記録部１０４に記録された、当該機器の機器固有値が付与された図面の表示情報を受信し、受信した表示情報を表示部２０に出力する。このように機器４の機器固有値が表示されると、適宜機器固有値を参照することができる。さらに、機器固有値とともに当該機器の機器情報を表示するようにすれば、直ちに設備の状態が把握でき、監視したい機器４の詳細な情報を適宜参照することができるため、より効率的な設備管理が可能となる。

設備管理システム１で設備管理する設備は複数であってもよい。この場合は、測定データ入力部１０２が複数の設備からそれぞれ測定データを取得すればよい。

設備情報記録部１０４は、設備ごとに区分けして機器４の機器情報を記録するのが好ましい。このように設備管理システム１で複数の設備を設備管理すれば、機器４を一括して監視することができる。

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る設備管理システム２の概略図である。図６において、設備管理装置１２は、機器データ入力部１０１、測定データ入力部１０２、処理部１０３、設備情報記録部１０４、及び機器動作制御部１０８を備え、さらに処理部１０３は、図面変換部１０５、機器固有値作成部１０６、判定部１０７、機器固有値付与部１１１、及び表示指令部１１２を備える。実施の形態１とは機器動作制御部１０８を備えることが異なり、実施の形態１と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。

機器動作制御部１０８は、エネルギーマネジメントシステム（ＥＭＳ：Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に接続される。ＥＭＳ６は、例えば、家に適用するＨＭＥＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、工場に適用するＦＥＭＳ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）を含む、設備、工場、家庭等の電力使用を管理するシステムであり、ＥＭＳ６に管理されるこれらの施設の電力使用状況に応じて機器動作制御部１０８に指令を送信する。機器動作制御部１０８は、当該指令に応じて機器制御信号を機器４に送信し、機器４の動作を制御する。

機器制御信号は、機器４の動作を担うスイッチをＯＮ又はＯＦＦにする制御信号である。機器動作制御部１０８から出力された機器制御信号は、処理部１０３により設備管理システム２が認識可能な形式に変換されて設備管理システム２と接続された機器４に出力される。

図７は、機器動作制御部１０８から機器４へ機器動作出力信号が出力されたときの、機器動作制御の流れを表すフローチャートである。処理部１０３は機器動作制御部１０８から制御信号を受信（ＳＴ２０１）した後、操作対象の監視対象機器と操作内容を識別する（ＳＴ２０２）。操作内容がスイッチＯＦＦであるとき（ＳＴ２０３でＹＥＳ）、設備管理装置１２に記録されている電気系統図に基づいて操作対象スイッチよりも負荷側に他のスイッチが存在するかを判断するとともに他のスイッチがＯＮ状態であるかを判断する（ＳＴ２０４）。監視対象機器よりも負荷側にスイッチが存在し、それらがＯＮ状態である場合、最も負荷側にあるものから当該機器に向かって順番にＯＦＦにする制御信号を出力する（ＳＴ２０５）。

処理部１０３はスイッチをＯＦＦにする制御信号を出力後（ＳＴ２０６）、動作が正常に終了したことを監視対象機器からのフィードバック信号を得て判別し（ＳＴ２０７でＹＥＳ）、正常終了したことを、機器動作制御部１０８を介して、ＥＭＳ６に出力する（ＳＴ２０８）とともに、設備管理装置１２に、監視対象機器の動作状況を示す信号を出力する（ＳＴ２０９）。ここで動作状況を示す信号とは、機器４がＯＮであるか、ＯＦＦであるかを示す信号である。

機器固有値作成部１０６は、監視対象機器の動作状況を示す信号を受信した後、当該機器の動作状況を機器固有値に付加する（ＳＴ２１０）。例えば、設備の縦区分がＳ、横区分が３に属するＶＣＢ１は、前段にＧＣＢが、後段にＴＲ２が接続され、それぞれがＳ４、Ｓ６に配置されているとし、ＶＣＢ１がＯＮ、ＧＣＢがＯＮ、及びＴＲ２がＯＦＦであると、ＶＣＢ１に記載される機器固有値は、ＶＣＢ１（Ｓ３＿ＯＮ，ＧＣＢ＿Ｓ４＿ＯＮ，ＴＲ２＿Ｓ６＿ＯＦＦ）となる。その後、表示部２０に設定変更を実施したことを示す信号を出力して機器４の状態が他のシステムにより変更されたことを、監視対象機器の機器固有値と併せてレイアウト図、電気系統図及びツリー図の少なくともいずれかの図面に表示する（ＳＴ２１１）。

操作内容がスイッチＯＮであるとき（ＳＴ２０３）、処理部１０３は、監視対象機器に制御信号を送信し（ＳＴ２１２）、制御信号に対する応答が正常であるかどうかを判定する。制御信号に対する応答が正常でない場合（ＳＴ２１３でＹＥＳ）、判定部１０７は、動作エラーが発生したことを示す信号を測定データ入力部１０２から受信して動作エラーが発生したことを判定する（ＳＴ２１４）。

制御信号に対する応答が正常である場合、動作が正常に終了したことを示す信号を、機器動作制御部１０８を介してＥＭＳ６に送信し、（ＳＴ２１５）その後、ＳＴ２０８に移行する。操作内容がスイッチＯＦＦであり、当該機器より負荷側にスイッチが存在しない場合は、当該機器にスイッチをＯＦＦにする信号を出力し（ＳＴ２１６）、ＳＴ２１３に移行する。

このように設備管理装置１２で機器４の動作制御を行うと、機器動作制御の結果が機器固有値に付加されて反映される。そして表示部２０に表示された図面の機器固有値を参照することで変更があった機器４の配置情報、接続情報を把握でき、効率的に設備管理できる。

また、上述の動作制御中に動作エラーが発生したことを図面に機器固有値と併せて表示するとともに、動作エラーが発生した機器４を特定し、設備情報記録部１０４の機器情報を更新する。機器情報に動作エラー発生回数を累積して記録すると、状態監視で異常が発見されない機器４でも状態を把握することが容易となる。

また、動作エラーが発生したことを示すＥＲという表記を機器固有値に追記し、制御エラーが発生した累積回数をＥＲの表記に併記してもよい。このようにすることで、動作制御が正常に行われているかを把握でき、設備管理の効率をさらに向上できる。

実施の形態３．
図８は本発明の実施の形態３に係る設備管理システム３の概略構成図である。設備管理装置１３は、機器データ入力部１０１、測定データ入力部１０２、処理部１０３、設備情報記録部１０４、点検履歴管理部３０、在庫管理部４０、及びコスト算出部５０を備え、さらに処理部１０３は、図面変換部１０５、機器固有値作成部１０６、判定部１０７、余寿命推定部１１０、機器固有値付与部１１１、及び表示指令部１１２を備える。実施の形態１と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。

判定部１０７が、測定データ入力部１０２が機器４から取得した測定データと、異常判定に係る許容値との比較により、当該機器に異常が発生する虞があると判定したとき、余寿命推定部１１０は測定データ入力部１０２から取得した測定データと設備情報記録部１０４に記録された機器情報とを用いて余寿命を推定する。機器４の余寿命は、例えば機器４の測定データ、機器情報として入力した標準寿命から推定することができる。推定された機器４の余寿命は、測定データ取得日時等の測定データ取得時の状況を示す情報と併せて設備情報記録部１０４に記録される。さらに、推定された余寿命は、後述する処理部１０３により推奨される機器又は部品の交換（以下、推奨メンテナンスという）の優先度の算出に係る係数として用いられる。

点検履歴管理部３０には、設備及び設備内の機器４の点検作業の履歴の入出力が可能であり、また、点検作業の履歴が記録される。

点検作業の履歴として記録する項目は、機器４の管理名称、型名、型番、製造メーカ、製造年月日、点検項目、点検順序、更新部品とその必要個数、更新部品とその在庫、更新部品の標準納期、更新部品の手配先等の情報、点検結果、設備における当該機器の重要度である。さらに点検履歴情報は、後述する推奨メンテナンスの優先度の算出に係る係数として用いられる前回の点検からの期間、点検に要する標準時間等の点検情報を含む。

さらに、点検作業開始前には、点検履歴管理部３０から点検対象の監視対象機器の点検履歴を取得して点検項目を機器固有値とともにレイアウト図、電気系統図及びツリー図の少なくともいずれかの図面に表示させることができる。

このように、点検作業の際に、機器固有値を参照することで監視対象機器の配置情報、接続情報が把握でき、点検履歴の取得により、点検前に履歴と当該機器の重要度を把握できるため、より点検作業の効率が向上する。

また、点検項目は点検内容によって追加、変更、削除、選択可能であり機器４の点検作業に適する項目を入力、記録、出力すればよい。

在庫管理部４０には、機器４の部品の在庫に係る情報（以下、在庫情報という）の入出力が可能であり在庫情報が記録される。ここで、在庫情報は、例えば交換部品の在庫有無、及び納期の長短の情報であり、後述する推奨メンテナンスの優先度の算出に係る係数として用いられる。

在庫管理部４０は、部品の照会指令を処理部１０３から受け付けた場合、機器４の識別番号等の設備情報記録部１０４に記録された機器情報を用いて、照会する機器４の部品の在庫情報を取得して処理部１０３へ出力する。

コスト算出部５０は、機器情報、在庫情報、設備管理計画等から、機器４又は機器４の部品の交換に要する人手、費用等のコストを算出する。コスト算出部５０により算出される情報は、後述する推奨メンテナンスの優先度の算出に係る係数として用いられる。

処理部１０３は、設備管理装置１３から照合対象の監視対象機器の機器情報を取得し、設備管理システム３と接続された、例えば設備管理の計画が保管されている外部システムから、当該機器が含まれている計画を取得する。ここで取得する計画は、例えば、当該機器の部品交換計画、例えば、部品交換時期に係る情報、当該機器の点検間隔の情報である。さらに、処理部１０３は、計画から機器４の推奨メンテナンスを取得して、設備情報記録部１０４、点検履歴管理部３０、在庫管理部４０、及びコスト算出部５０から取得した情報を係数化し、使用者が予め設定した重みづけに基づいて傾斜処理した優先度を演算する。

以下、設備管理システム３による設備管理を、フローチャートに基づいて説明する。ここで、各動作は処理部１０３により処理され、各情報は処理部１０３を介して授受される。

図９は機器４を交換した際に機器情報を更新するフローチャートである。これに基づき機器情報の更新について説明する。

まず使用者が設備管理装置１３の操作部に、新しく登録する機器４（以下、新規機器という）の機器情報を入力する（ＳＴ３０１）。設備管理装置１３は新規機器に対して新規管理名称を割り振る（ＳＴ３０２）。設備管理装置１３に新規機器の機器情報を記録したのち、設備管理装置１３は設備が更新されたことを示す信号と新規機器の管理名称とを処理部１０３に出力する（ＳＴ３０３）。

処理部１０３は設備管理装置１３から上述の信号と管理名称を取得し、点検履歴管理部３０と在庫管理部４０に管理名称を追加するよう信号を出力する（ＳＴ３０４）。点検履歴管理部３０および在庫管理部４０は、処理部１０３から更新指令信号を受け取るとそれぞれ管理名称を記録し、新規機器の点検項目を入力待ちであることを示す信号を処理部１０３に出力する（ＳＴ３０５、ＳＴ３０６）。処理部１０３は、点検履歴管理部３０及び在庫管理部４０が新規機器の情報の入力待ち状態であることを表す信号を表示部２０へ出力する（ＳＴ３０７）。表示部２０は新規機器の情報を入力するよう使用者へ表示する（ＳＴ３０８）。使用者が機器データ入力部１０１に新規機器の機器情報を入力すると、この情報は処理部１０３に出力される（ＳＴ３０９）。

処理部１０３は入力された情報を、設備情報記録部１０４、点検履歴管理部３０、及び在庫管理部４０のいずれに格納するかを分類してそれぞれに出力する（ＳＴ３１０）。点検履歴管理部３０と在庫管理部４０は、処理部１０３から出力される情報を新規管理名称と紐づけて記録する（ＳＴ３１１）。点検履歴管理部３０と在庫管理部４０は、新規機器の機器情報を点検履歴管理部３０及び在庫管理部４０にそれぞれ入力した後、在庫管理部４０と点検履歴管理部３０の更新が完了したことを表す信号を処理部１０３にそれぞれ出力する（ＳＴ３１２）。処理部１０３は更新が完了した後、表示部２０に設備管理システム３に記録される機器４に係る情報の更新が完了したことを表す信号を出力する（ＳＴ３１３）。そして、表示部２０により更新が完了したことを通知する（ＳＴ３１４）。

ここで、表示指令部１１２は、表示部２０に表示された例えば画面上の機器４が選択されると、機器固有値が付与されたレイアウト図、電気系統図及びツリー図の少なくともいずれかの図面とともに、機器４の更新後の機器情報、点検履歴、及び在庫情報を表示する指令を設備情報記録部１０４に出力する。

このように、設備に新規機器が導入され、設備に変更が生じた場合でも、当該機器の機器情報を更新できるため、設備管理装置１３が記録する機器情報、及びレイアウト図、電気系統図及びツリー図の少なくともいずれかの図面に表示される機器固有値は、最新のものとなる。つまり、表示指令部１１２の指令により表示された図面の機器４を参照することで、機器４の最新の情報を把握することができる。

次に、図１０のフローチャートに基づき、点検実行時の動作の一例を説明する。

まず、処理部１０３は点検実施の対象となる監視対象機器の管理名称を点検履歴管理部３０へ出力し、点検履歴管理部３０は、入力された管理名称を用いて監視対象機器を抽出する（ＳＴ４０１）。続いて点検履歴管理部３０から当該機器の点検履歴を取得する（ＳＴ４０２）。この時、使用者は過去の点検履歴を参照して点検項目を省略、追加してもよい。処理部１０３は、使用者が選択した点検項目を表示部２０へ出力し、表示部２０は点検項目を使用者が知覚できる方法で機器固有値と併せてレイアウト図、電気系統図及びツリー図の少なくともいずれかの図面の監視対象機器に表示する（ＳＴ４０３）。

このように、機器４の点検において、使用者が監視対象機器の管理名称を設備管理システム３に入力する簡単な作業により、監視対象機器の点検履歴及び点検項目を当該機器の配置情報、接続情報と併せて図面で参照することができるため、機器４の点検作業の効率が向上する。

次に、図１１の状態監視において、異常が検知されたときの処理を表すフローチャートに基づいて、設備管理システム３を用いた機器４の保守について説明する。

状態監視で機器４に異常が発生していると判定された後、処理部１０３は、測定データを取得し、設備情報記録部１０４の機器の異常判定に係る許容値と取得した測定データとから異常の程度を算出し、これとともに、余寿命推定部１１０は、当該機器の余寿命を推定して設備情報記録部１０４に記録する（ＳＴ５０１）。異常の程度は、例えば予め設定した許容値との差分から判定される区分された等級により示される。

処理部１０３は異常を検知した当該機器の機器情報を、設備管理装置１３から取得し（ＳＴ５０２）、当該機器の、例えば前回の点検結果、設備における当該機器の重要度、及び点検履歴情報を点検履歴管理部３０から取得する（ＳＴ５０３）。さらに処理部１０３は、当該機器の保守に必要な部品の在庫情報を在庫管理部４０から取得する（ＳＴ５０４）。処理部１０３は、例えば、余寿命、前回の点検からの期間、及び部品の在庫有無を余寿命推定部１１０、点検履歴管理部３０、及び在庫管理部４０から取得した後、それぞれを係数に変換する（ＳＴ５０５）。

処理部１０３は取得した情報を係数に変換した後、当該係数を設備情報記録部１０４に出力する（ＳＴ５０６）。コスト算出部５０は、推奨メンテナンスの候補ごとにメンテナンスに必要となるコストを算出し、係数として設備情報記録部１０４に出力する（ＳＴ５０７）。処理部１０３は係数を用いて推奨メンテナンスの候補の優先度を計算し、優先度の高い順に推奨メンテナンス及びメンテナンスに必要な部品を並べたリストを設備情報記録部１０４に記録し、推奨メンテナンスと推奨メンテナンスの優先度は、表示指令部１１２の表示指定により機器固有値と併せてレイアウト図、電気系統図及びツリー図の少なくともいずれかの図面に表示される（ＳＴ５０８）。ここで優先度は、例えば階層解析法（Ａｎａｌｙｔｉｃ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ Ｐｒｏｃｅｓ）等を用い、評価基準を予め決定し、その重み付けに基づきコスト平準化問題を解くことで算出する。

このように、余寿命推定部１１０により機器４の余寿命を推定し、点検履歴管理部３０により機器４の点検履歴を管理し、在庫管理部４０により機器４又は機器４の部品の在庫情報を管理し、コスト算出部５０により機器４又は機器４の部品の交換に必要なコストを算出し、表示指令部１１２により機器４の余寿命、点検履歴、在庫情報、及びメンテナンスのコストの少なくともいずれかを、機器固有値とともに表示する表示指令を出力すれば、機器４のメンテナンスに係る情報を図面の該当箇所に機器４の配置情報、接続情報を含んだ機器固有値と併せて表示することができ、効率よく設備管理できる。

さらに、処理部１０３により機器４の余寿命、点検履歴、機器４又は機器４の部品の交換に必要なコストの少なくともいずれかを係数化した数値を用いて、機器４又は機器４の部品の交換に係るメンテナンスの優先度を算出し、表示指令部１１２により算出した優先度を機器固有値とともに表示する表示指令を出力すれば、機器４の機器固有値とメンテナンスの優先度を図面の該当箇所に表示することができ、効率よく設備管理できる。

また、本実施の形態で、推奨メンテナンスの優先度の算出に、余寿命推定部１１０、点検履歴管理部３０、及び在庫管理部４０から取得した機器４の情報を用いる例について説明したが、例えば設備における機器４の重要度等の機器情報を設備情報記録部１０４から取得し、係数化した数値を推奨メンテナンスの優先度の算出に用いてもよく、優先度の算出に用いる係数は設備の運営方針に沿って適宜選択することができる。

実施の形態４．
図１２は、本発明の実施の形態４に係る設備管理システム２２の概略図である。本実施の形態の設備管理装置１４は、実施の形態１と同様に、機器データ入力部１０１、測定データ入力部１０２、処理部１０３、及び設備情報記録部１０４を備える。実施の形態１とは、設備管理装置１４が機器動作制御部１０８及び増設判定部１１３を備え、管理対象の設備の稼働状態を監視する過程において、増設判定部１１３により設備内に新たに機器４が増設されたか否かを判定し、機器４が増設された場合に機器固有値を追加する点で異なる。実施の形態１と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。

機器動作制御部１０８は、ＥＭＳ６に接続されており、ＥＭＳ６が管理する施設の電力使用状況に応じてＥＭＳ６から受信した機器制御信号を機器４に送信して機器４の動作を制御する。ここで、機器制御信号は、機器４の動作を担うスイッチをＯＮ又はＯＦＦにする制御信号と、機器４に供給する電流、電圧の出力値の変更を行う制御信号とを含む。

増設判定部１１３は、機器４が使用する電流、電圧、及び電力量の時系列データ（以下、電流、電圧、及び電力量の時系列データを、まとめて時系列データという。）を一定の間隔で取得し、所定の時刻における機器４又は分岐の使用電力量を算出して記録する。さらに、算出した所定の時刻における機器４又は分岐の使用電力量と、他の時刻における機器４又は分岐の使用電力量とを比較して、設備内に新たに機器４が増設されたか否かを判定する。以下では、ＥＭＳ６が、機器４が使用する電流、電圧、及び電力量等の時系列データを記録し、増設判定部１１３が時系列データをＥＭＳ６から取得する場合を例にとって説明する。

図１３は、本発明の実施の形態４に係る単線結線図の概略図である。図１３の単線結線図では、図２に示す電力系統において、ＭＣＣＢ、計測器５、及び機器４等（図１３における領域Ａに増設される機器。）が追加される例を示している。ここで、図１３における領域Ａは、設備に新たに増設される機器４が存在する領域である。以下、図１４のフローチャートに基づいて領域Ａに機器４を増設する場合を例として、機器増設の動作例について説明する。

図１４は、本発明の実施の形態４に係る機器増設の動作例を示したフローチャートである。まず、機器４の増設を行うために、機器動作制御部１０８は、新たに機器４を増設する領域の上位にある機器４をＯＦＦにして電気系統を部分的に停電させる（ＳＴ６０１）。図１４の例において、新たに機器４を増設する領域の上位にある機器４は、領域Ａの上位のＭＣＣＢである。以下、新たに機器４を増設する領域の上位にある機器４を上位機器という。

次に、処理部１０３は、上位機器をＯＦＦにする制御信号を出力し（ＳＴ６０２）、測定データ入力部１０２を介して、監視対象機器からのフィードバック信号を得て、機器４の動作の変更が正常に終了したか否かを判別する。そして、正常に機器４の動作の変更したことを、機器動作制御部１０８を介して、ＥＭＳ６に出力する（ＳＴ６０３）。

さらに、機器固有値作成部１０６は、機器動作制御部１０８から監視対象機器の動作状況を示す信号を受信し、動作の変更が行われた機器４の動作状況を機器固有値に付加する（ＳＴ６０４）。そして、処理部１０３は上位機器及び上位機器に接続された下位の機器４がＯＦＦになったことを示す信号を、表示指令部１１２を介して表示部２０に送信し、表示部２０が動作の変更が生じた機器４の機器固有値を表示する（ＳＴ６０５）。

設備の部分停電が行われた後、作業者は結線作業を行って機器４を増設する。機器４を増設した後、機器動作制御部１０８により、上位機器をＯＮにし、順次、新たに増設した機器４のうち上位の機器４から、増設した機器４に接続された下位（以下、下位機器という。）の機器４までＯＮにする。このようにして、機器動作制御部１０８で機器４の停電、通電を行って機器増設を行う。

次に、図１５のフローチャートに基づいて、機器４が増設された場合に、増設判定部１１３により設備に機器４が増設されたか否かを判定（以下、増設判定という。）する動作について説明する。図１５は、本発明の実施の形態４に係る増設判定処理例を示したフローチャートである。まず、上述したように、機器動作制御部１０８は、下位機器をＯＮにする信号を送信する（ＳＴ７０１）。そして、処理部１０３は、上位機器及び新たに増設した機器４から動作がＯＮになったことを示すフィードバック信号を、測定データ入力部１０２を介して受信する（ＳＴ７０２）。この時点では、新たに増設された機器４及び計測器５等は、機器固有値が付与されていないため設備管理システム２２では認識されていない。

増設判定部１１３は、ＥＭＳ６から上位機器の負荷電流と電圧を取得して、所定の時刻Ｔ１における上位機器の電力使用量を算出する（ＳＴ７０３）。そして、増設判定部１１３は、電力量の他の時刻Ｔ４における上位機器の電力使用量を算出する（ＳＴ７０４）。

時刻Ｔ１、Ｔ４について説明する。図１６は、本発明の実施の形態４に係る電力消費量の推移を説明する説明図である。増設判定部１１３は、ＥＭＳ６から取得した時系列データを用いて、所定の時刻における電力消費量を記録するとともに、所定の期間ＴＲにおける電力消費量の最大値を算出する。ここで、増設判定部１１３は、電力消費量の記録をＴｄの周期で行う。ＴＲは、停電した時刻Ｔ２から予め定められた時間を差し引いた、停電前における所定の期間である。また、所定の期間ＴＲにおける電力消費量が最大値となった時刻をＴ１とする。

さらに、Ｔ４は、例えば、通電を再開した時刻をＴ３とし、Ｔ３以降で、所定の期間経過した後に、最初にＥＭＳ６から取得した時系列データを用いて電力消費量を記録した時刻である。なお、Ｔ４は、所定の期間経過する前に、最後にＥＭＳ６から取得した時系列データを用いて電力消費量を記録した時刻であってもよい。つまり、Ｔ４は、例えば次の式（１）に基づいて決定される。

・・・式（１）

ここで、ｎは自然数であり、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の単位は時間である。つまり、式（１）に基づいてＴ４を決定する場合、ｎ＝１のとき、Ｔ４は、Ｔ１から２４時間経過した後に、最初にＥＭＳ６から時系列データを取得した時刻、又はＴ１から２４時間経過する前に、最後にＥＭＳ６から時系列データを取得した時刻である。また、Ｔ１からＴ３までの期間、つまり所定の期間ＴＲにおける電力消費量の最大値を記録した時刻から、通電の再開までに経過した時間が２４時間であった場合は、ｎ＝２となるように、ｎの値はＴ１からＴ３までの期間によって変化する。なお、自然数ｎに乗じる定数は、適宜変更可能である。また、図１６では、Ｔ４がＴ３以降で、所定の期間経過した後に、最初にＥＭＳ６から取得した時系列データを用いて電力消費量を記録した時刻である例を示している。

次に、増設判定部１１３は、算出した二つの時刻における電力消費量を比較して、上位機器の下位系統の電力消費量が停電前後で増加したか否かを判定する（ＳＴ７０５）。ここで、上位機器の下位系統の電力消費量が増加したか否かの判定は、停電前の時刻Ｔ１における電力消費量Ｗ１と、通電後の時刻Ｔ４における電力消費量Ｗ４の差分の電力消費量Ｗｄが、所定の電力消費量よりも大きいか否かを判定して行う。所定の電力消費量とは、例えば、過去の時系列データから算出した統計量、クラスタリング等の機械学習によって算出された数値を用いて予め定めた値である。

停電前の電力消費量と通電後の電力消費量の差分Ｗｄが、所定の電力消費量よりも大きい場合（ＳＴ７０５でＹＥＳ）、増設判定部１１３は、上位機器の下位系統に機器４が増設されたと判定し、判定結果を処理部１０３に出力する（ＳＴ７０６）。一方、停電前の電力消費量と通電後の電力消費量の差分Ｗｄが、所定の電力消費量以下である場合（ＳＴ７０５でＮＯ）、増設判定部１１３は、上位機器の下位系統に機器４が増設されていないと判定し、判定結果を処理部１０３に出力して判定処理を終了する。

処理部１０３は、増設判定部１１３から上位機器の下位系統の電力消費量に機器４が増設されたという判定結果を受信すると、上位機器に接続して、設備情報記録部１０４に上位機器以下の登録されている全ての分岐のうち、１つの分岐を選択する。そして、処理部１０３は増設判定部１１３に、選択した分岐に対して増設判定処理を行うように指令を出力する（ＳＴ７０７）。ここで、処理部１０３が選択する分岐は、図１５の例では、分岐Ｂ１、Ｂ３のうちの１つである。なお、この段階では、分岐Ｂ２は設備情報記録部１０４に登録されていない。以下、説明のために、設備情報記録部１０４に登録されている全ての分岐を、単に、全ての分岐という。

そして、増設判定部１１３は、ＳＴ７０３～ＳＴ７０４の処理と同様に、選択された分岐の所定の時刻Ｔ１Ａにおける電力使用量を算出し、さらに選択された分岐の所定の時刻Ｔ４Ａにおける電力使用量を算出する（ＳＴ７０８）。ここで、所定の時刻Ｔ１Ａ、Ｔ４Ａの選択方法は、前述した所定の時刻Ｔ１、Ｔ４の選択方法と同様である。

次に、増設判定部１１３は、ＳＴ７０８で算出した二つの時刻における電力消費量を比較して、選択した分岐における電力消費量が、停電前後で増加したか否かを判定する（ＳＴ７０９）。停電前の電力消費量と通電後の電力消費量の差分ＷｄＡが、所定の電力消費量以下である場合（ＳＴ７０９でＮＯ）、増設判定部１１３は、選択された分岐の下位系統に機器４が増設されていないと判定し、判定結果を処理部１０３に出力する（ＳＴ７１０）。そして、処理部１０３は当判定結果を受信すると、他の分岐を選択し、増設判定部１１３に対して、ＳＴ７０８～ＳＴ７０９の処理を再度実行させる（ＳＴ７１１）。なお、このＳＴ７１１の処理は、全ての分岐に対して行う。

そして、全ての分岐に対して増設判定処理を行い、増設判定部１１３が、全ての分岐の下位系統に対して機器４が増設されていないと判定した場合、処理部１０３は上位機器の下位に新たに機器４が増設されたと判定し、機器固有値作成部１０６に、当判定結果を出力する（ＳＴ７１２）。つまり、処理部１０３は、停電後に上位機器の電力消費量が増加しているにもかかわらず、上位機器の下位の分岐においては停電前後で消費電力に変化がない場合、上位機器の下位に新たに機器４が増設されたと判定する。

機器固有値作成部１０６は、上位機器の下位に新たに機器４が増設されたという判定結果を受信すると、機器固有値に当判定結果を反映する（ＳＴ７１３）。上位機器の下位に新たに機器４が増設された場合、機器固有値作成部１０６は、上位機器の機器固有値の接続情報に新たな接続情報を追加する。ここで、新たな接続情報の追加は、例えば、接続情報にブランク等を設ければよい。そして機器固有値付与部１１１は、レイアウト図、電気系統図、及びツリー図の少なくともいずれかの新たな接続情報が追加された上位機器に、機器固有値を付与する（ＳＴ７１４）。

一方、停電前の電力消費量と通電後の電力消費量の差分ＷｄＡが、所定の電力消費量よりも大きい場合（ＳＴ７０９でＹＥＳ）、増設判定部１１３は、選択された分岐の下位系統に機器４が増設されたと判定し、判定結果を処理部１０３に出力する（ＳＴ７１５）。そして、処理部１０３は当判定結果を受信すると、他の分岐を選択し、増設判定部１１３に対して、ＳＴ７０８～ＳＴ７０９の処理を再度実行させる（ＳＴ７１６）。なお、このＳＴ７１７の処理は、設備情報記録部１０４に登録されている全ての分岐に対して行う。

さらに、全ての分岐に対して、増設判定処理を行った後、増設判定部１１３は、ＥＭＳ６から全ての分岐の電力消費量と、上位機器の電力消費量とを取得する。そして、増設判定部１１３は、同じ時刻における全ての分岐の電力消費量の総和と、上位機器の電力消費量とが一致しているか否かを判定し、判定結果を機器固有値作成部１０６に出力する（ＳＴ７１７）。全ての分岐の電力消費量の総和と上位機器の電力消費量とが同じ時刻で一致している場合、増設判定部１１３は、選択された分岐の下位系統に機器４が増設され、他に機器４が増設されていないと判定し、ＳＴ７１３～ＳＴ７１４の処理と同様に、当判定結果を機器固有値に反映させる。

また、全ての分岐の電力消費量の総和と上位機器の電力消費量とが同じ時刻で一致していない場合、増設判定部１１３は、選択された分岐の下位系統に機器４が増設され、さらに上位機器の下位に新たに機器４が増設されていると判定し、ＳＴ７１３～ＳＴ７１４の処理と同様に、当判定結果を機器固有値に反映させる。

このように、全ての分岐に対して増設判定を行い、全ての分岐と上位機器の電力消費量とを比較すれば、例えば、分岐Ｂ１の下位に機器４が増設されると同時に分岐Ｂ２が増設された場合等、複数の機器４が同時に増設された場合にも、新たに増設された機器４を漏れなく把握することができる。

そして、表示指令部１１２は、機器固有値が付与された、レイアウト図、電気系統図、及びツリー図の少なくともいずれかの表示情報を受信し、表示部２０へ表示指令を出力する（ＳＴ７１７）。ここで、表示指令は表示情報及び新たに機器４が増設されたという判定結果を表示させるものである。新たに機器４が増設されたという判定結果は、上位機器の機器固有値を点滅、拡大させる等して、他の機器固有値よりも強調して設備管理者等の使用者に通知すればよい。

表示部２０により使用者に通知をすれば、使用者は、即座に新たに機器４が増設されたことを認識できるため、使用者又は遠隔操作可能な機械が現地に赴き、新たに増設された機器４等を目視確認できる。そして、新たに増設された機器４および計測器５を追加したレイアウト図、電気系統図、及びツリー図等を機器データ入力部１０１へ入力することで、機器固有値付与部１１１により新たに増設された機器４及び計測器５に機器固有値を付与することができる。

このように、増設判定部１１３により、新たに機器４が増設されたかを判定し、新たに機器４が増設された場合に、上位の機器４の機器固有値に接続情報を追加して、レイアウト図、電気系統図、及びツリー図の少なくともいずれかに付与して使用者に通知することで、新たに機器４が増設されたとしても、使用者は表示された情報から即座に機器４の配置情報及び接続情報を把握することができ、効率的に設備管理をすることができる。

なお、本実施の形態において、増設判定部１１３がＥＭＳ６から時系列データを取得する例について説明したが、時系列データを設備情報記録部１０４等、設備管理装置１４が備える構成に記録させ、増設判定部１１３に取得させるようにしてもよい。さらに、増設判定部１１３が、測定データ入力部１０２から機器４の電流、電圧、及び電力消費量を所定の間隔で取得して、算出した所定の時刻における電流、電圧、及び電力消費量を記録するようにしてもよい。

また、本実施の形態において、ＳＴ７１７の処理で、全ての分岐の電力消費量の総和と上位機器の電力消費量とが同じ時刻で一致している場合、増設判定部１１３は、選択された分岐の下位系統に機器４が増設され、他に機器４が増設されていないと判定する例について説明したが、さらに、選択された分岐の下位系統に対して、再度増設判定処理を行ってもよい。このようにすると、選択された分岐の下位系統のどこに機器４が増設されたかを特定することができる。

また、本実施の形態において、増設判定部１１３は、時刻Ｔ１の電力消費量と時刻Ｔ４の電力消費量とを比較する例について説明したが、時刻Ｔ４の前後の時刻における電力消費量も時刻Ｔ１の電力消費量との比較に用いてもよい。この場合、例えば、時刻Ｔ４における電力消費量と、時刻Ｔ４を基準とした前後の時刻における複数の電力消費量との平均を算出して時刻Ｔ１における電力消費量と比較すればよい。このようにすると時刻によって電力消費量にばらつきがある場合でも、電力消費量の差分Ｗｄを精度よく算出できる。

なお、実施の形態１～４において、設備管理システムが設備管理する設備が主に一つである場合について説明したが、設備管理システムと接続される設備は複数であってもよい。このような場合には、処理部と複数の設備とがネットワークを介して接続され、設備ごとに区分けして機器情報を記録するようにすればよい。このように設備管理システムを用いることで、複数の設備を一括して管理することができる。ここで、設備管理システムが記録する情報は、クラウド上で管理してもよい。ネットワークを介して複数の設備のデータを送受信することにより、各構成が、異なる場所や異なるプラットフォーム上に実装された場合においても設備管理システムを用いて効率的に設備を設備管理できる。

本発明の各実施の形態に記載された内容は、その範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることが可能であり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１、２、３、２２ 設備管理システム、４ 機器、５ 計測器、６ ＥＭＳ、７ 管理メニュー画面、８ ウインドウ、１１、１２、１３、１４ 設備管理装置、２０ 表示部、３０ 点検履歴管理部、４０ 在庫管理部、５０ コスト算出部、１０１ 機器データ入力部、１０２ 測定データ入力部、１０３ 処理部、１０４ 設備情報記録部、１０５ 図面変換部、１０６ 機器固有値作成部、１０７ 判定部、１０８ 機器動作制御部、１１０ 余寿命推定部、１１１ 機器固有値付与部、１１２ 表示指令部、１１３ 増設判定部

Claims (9)

1. 設備内の機器のレイアウト図、電気系統図、及び機器情報が入力される機器データ入力部と、
   前記レイアウト図から前記機器の配置情報を、前記電気系統図から前記機器の接続情報をそれぞれ抽出し、前記機器情報、前記配置情報、及び前記接続情報から機器固有値を作成する機器固有値作成部と、
   前記機器固有値を、前記レイアウト図及び前記電気系統図の少なくともいずれかの前記機器に付与する機器固有値付与部と、
   前記機器固有値が付与された前記レイアウト図及び前記電気系統図の少なくともいずれかを記録する設備情報記録部と、
   表示する監視対象機器の前記設備情報記録部に記録された前記監視対象機器の前記機器固有値が付与された前記レイアウト図及び前記電気系統図の少なくともいずれかの表示情報を受信するとともに、受信した前記表示情報を表示する表示指令を出力する表示指令部と
   を備えた設備管理装置。
2. 設備内の機器のレイアウト図、電気系統図、及び機器情報が入力される機器データ入力部と、
   前記レイアウト図から前記機器の配置情報を、前記電気系統図から前記機器の接続情報をそれぞれ抽出し、前記機器情報、前記配置情報、及び前記接続情報から機器固有値を作成する機器固有値作成部と、
   前記電気系統図をツリー図に変換する図面変換部と、
   前記機器固有値を、前記レイアウト図、前記電気系統図、及び前記ツリー図の少なくともいずれかの前記機器に付与する機器固有値付与部と、
   前記機器固有値が付与された前記レイアウト図、前記電気系統図、及び前記ツリー図の少なくともいずれかを記録する設備情報記録部と、
   表示する監視対象機器の前記設備情報記録部に記録された前記監視対象機器の前記機器固有値が付与された前記レイアウト図、前記電気系統図、及び前記ツリー図の少なくともいずれかの表示情報を受信するとともに、受信した前記表示情報を表示する表示指令を出力する表示指令部と
   を備えた設備管理装置。
3. 前記機器の測定データを入力する測定データ入力部と、
   前記測定データから前記機器に異常が発生しているか否かを判定する判定部とを備え、
   前記表示指令部は、異常と判定された前記機器の前記設備情報記録部に記録された前記機器固有値が付与された前記表示情報を受信するとともに、受信した前記表示情報及び判定結果を表示する前記表示指令を出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の設備管理装置。
4. エネルギーマネジメントシステムの指令を入力し前記機器の動作を制御する機器動作制御部を備え、
   前記機器固有値付与部は、前記機器動作制御部の機器動作制御の結果を、前記機器固有値に付与することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の設備管理装置。
5. 前記機器の測定データを入力する測定データ入力部と、
   前記測定データから前記機器に異常が発生しているか否かを判定する判定部とを備え、
   前記判定部は前記機器の動作に動作エラーが発生したか否かを判定し、前記動作エラーが発生した場合、
   前記機器固有値付与部は、前記機器固有値に前記動作エラーの累積発生回数を付与することを特徴とする請求項４に記載の設備管理装置。
6. 前記機器の測定データを入力する測定データ入力部と、
   前記測定データに基づき、前記機器の余寿命を推定する余寿命推定部と、
   前記機器の点検履歴を管理する点検履歴管理部と、
   前記機器又は前記機器の部品の在庫情報を管理する在庫管理部と、
   前記機器又は前記部品の交換に必要なコストを算出するコスト算出部とを備え、
   前記表示指令部は、前記余寿命、前記点検履歴、前記在庫情報、及び前記コストの少なくともいずれかを、前記機器固有値とともに表示する前記表示指令を出力することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の設備管理装置。
7. 前記余寿命推定部、前記点検履歴管理部、前記在庫管理部、及び前記コスト算出部と情報の授受をする処理部を備え、
   前記処理部は、前記余寿命、前記点検履歴、及び前記コストの少なくともいずれかを係数化した数値を用いて前記機器又は前記部品の交換の優先度を算出し、
   前記表示指令部は、算出した前記優先度を前記機器固有値とともに表示する前記表示指令を出力することを特徴とする請求項６に記載の設備管理装置。
8. 前記機器が使用する電力量の時系列データを取得し、前記電力量の時系列データを用いて、前記機器の下位に新たに機器が増設されたか否かを判定する増設判定部を備え、
   前記機器固有値付与部は、前記増設判定部が前記機器の下位に新たに機器が増設されたと判定した場合、前記機器の前記機器固有値に新たに増設された機器の前記接続情報を付与することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の設備管理装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の設備管理装置と、
   前記設備管理装置の測定データ入力部に接続され、計測した複数の機器の測定データを出力する計測器と、
   前記設備管理装置の表示指令部に接続され、前記表示指令部からの表示指令により、監視対象機器の機器固有値が付与されたレイアウト図及び電気系統図の少なくともいずれかを表示する表示部と
   を備えた設備管理システム。

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