JP7249078B1 - building management system - Google Patents
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Abstract
【課題】より効果的にビル管理を行うことができるビル管理システムを提供する。【解決手段】複数の管理項目(空調、照明、衛生、警報、エネルギーなど)のいずれかに分類される複数種類の設備機器(エアコン、照明機器、扉、無線式センサー装置等のセンサー類、スイッチ類、その他の電気機器類など)と、複数種類の検出項目(温度、湿度、照度、加速度、コンタクトなど)の検出が可能な無線式センサー装置と、昇順に上位層となる第1階層装置(マイクロ・エッジ・デバイス60など)、第2階層装置(アプリケーション・エッジ・デバイス62など)、第3階層装置(統合・エッジ・デバイス64など)、第4階層装置(エンタープライズ・エッジ・サーバー66など)のうちの少なくとも前記第1階層装置、及び、前記第2階層装置と、を備えた。【選択図】図1A building management system capable of more effectively managing buildings is provided. [Solution] Multiple types of facility equipment (air conditioners, lighting equipment, doors, sensors such as wireless sensor devices, switches, etc.) classified into one of multiple management items (air conditioning, lighting, hygiene, alarms, energy, etc.) , other electric devices, etc.), a wireless sensor device that can detect multiple types of detection items (temperature, humidity, illuminance, acceleration, contact, etc.), and the first layer device that is the upper layer in ascending order ( micro edge device 60), second tier equipment (such as application edge device 62), third tier equipment (such as integration edge device 64), fourth tier equipment (such as enterprise edge server 66) and at least the first hierarchical device and the second hierarchical device. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、例えば、情報通信網を介してビル管理を行うビル管理システムに関する。 The present invention relates to, for example, a building management system that manages buildings via an information communication network.
例えば、後掲の特許文献1には、ネットワーク分散型のビル管理システムに係る発明が開示されている。特許文献1に開示された発明においては、段落0017や図1に記載されているように、パソコン等の通信端末機(1)からインターネット等の既存のネットワーク(L1)やビルディングサーバ(2)を介して、ビル内設備機器が監視される。 For example, Patent Literature 1 listed below discloses an invention relating to a network-distributed building management system. In the invention disclosed in Patent Document 1, as described in paragraph 0017 and FIG. In-building equipment is monitored via
ところで、ビルの改修の際には、既存の設備機器(センサー類やスイッチ類を含む)を新しいものに変更する作業が発生する。特許文献1に開示されたような従来のネットワークシステムや、従来のビル管理システムでは、共通の通信規格に対応するよう設計されている設備機器を管理することはできても、それ以上の多くの種類の設備機器に対応することまではできていなかった。例えば、特許文献1に開示された発明では、メーカー毎の設備制御機器の選定が必要である(段落0009)。そして、近年におけるインテリジェントビルの管理や、多棟管理を想定した場合には、監視点数が膨大になるため、従来の技術によったのでは、総合的なビル管理には対応することができなかった。 By the way, when renovating a building, there is a need to replace existing equipment (including sensors and switches) with new ones. A conventional network system such as that disclosed in Patent Document 1 and a conventional building management system can manage facility equipment designed to comply with a common communication standard, but many more than that can be managed. It was not possible to correspond to various types of equipment. For example, in the invention disclosed in Patent Document 1, it is necessary to select equipment control devices for each manufacturer (paragraph 0009). In recent years, assuming the management of intelligent buildings and the management of multiple buildings, the number of monitoring points will be enormous. rice field.
本発明の目的とするところは、より効果的にビル管理を行うことができるビル管理システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a building management system capable of more effectively managing buildings.
上記目的を達成するために本発明に係るビル管理システムは、
複数の管理項目のいずれかに分類される複数種類の設備機器と、
複数種類の検出項目の検出が可能なセンサー装置と、
昇順に上位層となる第1階層装置、第2階層装置、第3階層装置、第4階層装置のうちの少なくとも第1階層装置、及び、第2階層装置と、を備え、
少なくとも1つの前記管理項目を1つの項目系として複数の項目系を定めることが可能であり、
前記項目系が、少なくとも、空調系、照明系、及び、警報系、及び、エネルギー系を含む、ビル管理システムであって、
前記センサー装置が複数備えられ、
複数の前記センサー装置が、
少なくとも1つの無線通信規格により前記第1階層装置に対してデジタル情報を出力し、
複数の前記項目系に跨るセンサー装置群を構成する。
In order to achieve the above object, the building management system according to the present invention comprises:
a plurality of types of equipment classified into one of a plurality of management items;
a sensor device capable of detecting multiple types of detection items;
at least a first layer device and a second layer device among a first layer device, a second layer device, a third layer device, and a fourth layer device, which are upper layers in ascending order;
It is possible to define a plurality of item systems with at least one of the management items as one item system,
A building management system in which the item system includes at least an air conditioning system, a lighting system, an alarm system, and an energy system,
A plurality of the sensor devices are provided,
a plurality of the sensor devices,
outputting digital information to the first layer device according to at least one wireless communication standard;
A group of sensor devices spanning the multiple item systems is constructed.
上記発明によれば、より効果的にビル管理を行うことができるビル管理システムを提供することができる。 According to the above invention, it is possible to provide a building management system capable of performing building management more effectively.
<実施形態に係るビル管理システムの概要>
以下、本発明の実施形態に係るビル管理システムについて説明する。本実施形態のビル管理システムは、空調(エアコン)、照明、衛生、警報(セキュリティー)、エネルギー等といった各種の管理項目を、ビル内やビル外、及び、遠隔地から自在に、一元管理したり、分散制御したりすることを可能としている。
<Overview of Building Management System According to Embodiment>
A building management system according to an embodiment of the present invention will be described below. The building management system of the present embodiment freely and centrally manages various management items such as air conditioning (air conditioner), lighting, hygiene, alarm (security), energy, etc. , distributed control.
本実施形態のビル管理システムは、ビル内の各設備機器を含んでいる。設備機器には、例えば、エアコン、照明機器、扉等のように様々な設備機器が含まれている。また、設備機器には、部屋内の温度を検出する温度センサー、湿度を検出する湿度センサー、照明機器の照度を検出する照度センサー、扉の開閉を検出するコンタクトセンサーなど(センサー類)も含まれる。 The building management system of this embodiment includes each equipment in the building. Equipment includes various equipment such as air conditioners, lighting equipment, and doors. Equipment also includes temperature sensors that detect room temperature, humidity sensors that detect humidity, illuminance sensors that detect the illuminance of lighting equipment, and contact sensors that detect door opening/closing (sensors). .
また、設備機器には、エアコンの操作パネルやリモコン(リモートコントローラ)、照明の操作パネルやリモコン、壁に設置された各種のスイッチなど(スイッチ類)も含まれる。さらに、設備機器には、電力の使用状況の把握に係る変流器、電力量モニタ、サーキットプロテクタ、パワー・サプライ・ユニット、コンパクト・ゲートウェイなど(その他の電気機器類)も含めることが可能である。 The facility equipment also includes an air conditioner operation panel and remote controller (remote controller), a lighting operation panel and remote controller, and various switches installed on the wall (switches). In addition, equipment can also include current transformers, energy monitors, circuit protectors, power supply units, compact gateways, etc. (other electrical equipment) related to grasping the usage of electricity. .
これらは設備機器の一例であり、一般にビル管理に用いられるその他の機器も、本実施形態の設備機器に含めることが可能である。 These are examples of equipment, and other equipment generally used for building management can also be included in the equipment of this embodiment.
本実施形態のビル管理システムでは、各設備機器により収集された情報に基づき、ビルの設備機器の監視を行うビル管理者や、各設備機器の一般利用者(フロアや区画を利用するテナントの社員など)が、自ら所有する情報携帯端末(スマートフォンやタブレットなど)から、設備機器を選択して指示(コマンド)を入力する、といったことを可能としている。 In the building management system of this embodiment, based on the information collected by each equipment, the building manager who monitors the equipment of the building and the general users of each equipment (employees of tenants who use floors and sections) etc.) enables users to select equipment and enter instructions (commands) from their own personal information terminals (smartphones, tablets, etc.).
さらに、本実施形態のビル管理システムにおいては、ビル管理のためのソフトウェア(アプリケーションソフトを含む)の種類が、システムの統合により、最小限に止められている。また、本実施形態のビル管理システムにおいては、全体の監視を可能とする監視システムが標準装備されている。 Furthermore, in the building management system of this embodiment, the types of software (including application software) for building management are minimized by system integration. Also, in the building management system of this embodiment, a monitoring system that enables monitoring of the entire building is provided as standard equipment.
当たり前のことのように思えるかもしれないが、従来のビル管理システムでは、メーカー(製造業者)やベンダー(販売業者)毎の各種情報の仕様(信号規格、通信規格、OS(オペレーティング・システム)、プログラミング言語など)の違いに関わらず、横断的に(横方向に跨って)情報を収集して、ビル管理者や、設備機器の一般利用者等に対し、統合されたサービスを提供することは難しかった。本実施形態のビル管理システムは、このことを可能とした。 It may seem like a matter of course, but in the conventional building management system, specifications of various information (signal standards, communication standards, OS (operating system), OS (operating system), Regardless of differences in programming languages, etc.), it is impossible to collect information horizontally (horizontally) and provide integrated services to building managers and general users of facilities and equipment. was difficult. The building management system of this embodiment made this possible.
より具体的には、本実施形態のビル管理システムは、「ビル内監視ルーム(中央監視ルーム)からの解放」を図っている。これは、従来、ビル内に設置されていた中央監視ルームを廃止したり、中央監視に係る人員を一人等のように最小限に止めたりすることが可能であることを意味している。 More specifically, the building management system of this embodiment attempts to "release from the building monitoring room (central monitoring room)". This means that it is possible to abolish the central monitoring room that has conventionally been installed in a building, or to minimize the number of personnel involved in central monitoring, such as one person.
従来のビル管理システムにおいては、ビル内に中央監視ルームが不可欠であった。しかも、空調、照明、衛生、警報、エネルギー等といった各種の管理項目について設置された機器毎に、独立した管理が行われていた。前述したように、例えば前掲の特許文献1に開示された発明では、メーカー毎の設備制御機器の選定が必要である(段落0009)。このため、機器類の制御が、システム構成上の縦方向に(縦断的に)は統合できたとしても、メーカーやベンダー毎の各種情報の仕様の違いに関わらず、水平方向に(横断的に)統合することはできず、分断されていた。 In the conventional building management system, a central monitoring room was indispensable in the building. Moreover, each installed device was independently managed for various management items such as air conditioning, lighting, hygiene, alarms, and energy. As described above, for example, in the invention disclosed in Patent Document 1, it is necessary to select equipment control devices for each manufacturer (paragraph 0009). For this reason, even if the control of equipment can be integrated vertically (vertically) in the system configuration, it can be integrated horizontally (horizontally) regardless of the differences in the specifications of various information for each manufacturer and vendor. ) could not be integrated and was fragmented.
図1は、本実施形態のビル管理システム10の構成を概略的に示している。図中には、設備機器に係る複数の系(項目系)の一例が示されている。図1に示されているのは、空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20である。
FIG. 1 schematically shows the configuration of a
空調関連系12は、エアコン(エアーコンディショナー、空気調和機)や、温度センサー、湿度センサー等といった空調に係る複数の設備機器の系(まとまり、グループ)を示している。
The air-conditioning-
照明・コンセント系14は、照明機器、照度センサー、商用電源への接続機器等に係る設備機器の系を示している。衛生・水回り系16は、トイレ、洗面所、給湯等といった衛生や水回りに係る複数の設備機器の系を示している。
The lighting/
状態・警報系18は、ドアの開閉、地震、権限のない者の侵入等に対処に係る複数の設備機器の系を示している。エネルギー系20は、使用電力量(電力消費量)や、太陽光発電量、燃料使用量等の把握に係るセンサー類やスイッチ類等の複数の設備機器の系を示している。
The status/
ここで、項目系の分類は、上述の例に限られるものではない。例えば、「空調・照明・コンセント系」のように、複数の系を統合してもよい。また、「照明系」、「コンセント系」、「衛生系」、「水回り系」のように、それぞれを独立させてもよい。さらに、「空調1」、「空調2」、「照明1」、「照明2」のように分割してもよい。 Here, the item system classification is not limited to the above example. For example, multiple systems may be integrated, such as "air conditioning/lighting/outlet system". Moreover, each may be made independent like a "lighting system", an "outlet system", a "sanitation system", and a "water system." Furthermore, it may be divided into "air conditioning 1", "air conditioning 2", "lighting 1", and "lighting 2".
上述したような各種の項目系(空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20など)では、様々なメーカーやベンダーの設備機器が用いられるのが一般的である。このため、従来は、各項目系において、メーカーやベンダー毎に、情報通信の抱え込みが生じており、ビルの改修工事や新築工事の際には、メーカーやベンダーの指定の工事業者に工事を発注する必要があった。
In the above-described various item systems (air conditioning
また、メーカーやベンダー毎には共通の信号規格や通信規格が使用されていることが多い。このため、メーカーやベンダー毎に、共通の信号規格、通信規格、OS、プログラミング言語などを用いて管理システムを構築することは可能である。また、マルチプロトコル通信規格に対応するよう予め定められた設備機器を用いた場合には、それらの設備機器のみを統合的に取り扱うことは可能である。しかし、これらの場合は、メーカーやベンダーに対応したサーバーを設置して、管理システムを構築する必要がある。 In addition, common signal standards and communication standards are often used by manufacturers and vendors. Therefore, it is possible to build a management system using common signal standards, communication standards, OS, programming language, etc. for each manufacturer or vendor. Also, when equipment predetermined to support the multi-protocol communication standard is used, it is possible to handle only those equipment in an integrated manner. However, in these cases, it is necessary to install a server corresponding to the manufacturer or vendor and build a management system.
例えば、1つの項目系(例えば空調関連系12など)において、複数のメーカーやベンダーの設備機器が採用されている場合には、1つの項目系につき複数のサーバーを設置して、複数の管理システムを構築する必要があった。
For example, in one item system (for example, air conditioning related
また、例えば、各項目系(空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20など)毎に、メーカーやベンダーが統一されているような場合は、項目系毎にサーバーを設置して、管理システムを構築する必要があった。
Also, for example, for each item system (air conditioning related
このように、メーカーやベンダー毎の統合(システム構成上の縦方向の統合)は比較的容易にできるが、各項目系(空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20など)を横断した統合(システム構成上の横方向の統合)は容易ではなかった。そして、従来のビル管理システムにおいては、IT(情報技術)とOT(運用技術)が分離されていた。
In this way, it is relatively easy to integrate each manufacturer or vendor (vertical integration in system configuration), but each item system (air conditioning related
図1に示す本実施形態のビル管理システム10は、各種の管理項目に係る設備機器の項目を統合し、且つ、適正なクラウド化を行うことで、中央監視ルームを廃止可能としている。本実施形態のビル管理システム10は、各種の管理項目を、ビル管理者のスマートフォンやタブレット等の携帯情報端末22から、多数のアプリケーションソフトをインストールすることなく、遠隔で監視できるようにしている。この結果、中央監視ルームに人を縛り付ける必要がなくなり、管理に要する人員の人数や人件費の削減が可能となった。
The
また、本実施形態のビル管理システム10は、テナントの社員などの一般利用者も、所定の管理項目を、スマートフォンやタブレット等の携帯情報端末24から、多数のアプリケーションソフトをインストールすることなく、遠隔で操作できるようにしている。
In addition, the
<階層構造>
図1に示すように、本実施形態に係るビル管理システム10は、大きく分けて、レベル0~レベル4の5つの階層構造を有している。レベル0はセンサーの階層であり、レベル1はセンサー・コントローラー(マイクロ・エッジ・デバイス)の階層である。レベル2はアプリケーション・エッジ・デバイスの階層であり、レベル3は統合コントローラー(統合・エッジ・デバイス)の階層である。レベル4は、エンタープライズ・エッジ・サーバーの階層である。以下に各階層について説明する。
<Hierarchical structure>
As shown in FIG. 1, the
<レベル0:センサー>
ビル管理システム10の最も下位レベルの階層はセンサーである。従来、例えば、温度や湿度等といった各種のアナログ情報をデジタル情報に変換するために、シーケンサーを設け、各種の情報に対する閾値を設定して管理する必要があった。
<Level 0: Sensor>
The lowest level hierarchy in
センサーから送出されるデータは、閾値、電流値、レンジ変換等といったいろいろな要素が加わり、一つの塊として形成されている。つまり、シーケンサーの中でデータが処理され、設計者や作業者により閾値が設定され、出力されたデータの一部がビル管理に使用されるだけであった。 The data sent out from the sensor is formed as a single mass with the addition of various elements such as threshold value, current value, and range conversion. In other words, data was processed in the sequencer, thresholds were set by designers and workers, and only a portion of the output data was used for building management.
従来型のビル管理システムの特徴といってもよいが、従来のビル管理システムは、機器間を物理的に接続して、特定のシリアルバス(RS485)で繋いでいるだけであった。通信は、シリアルバス(RS485)のインターフェースを使って行われており、信号処理は、CPUを持たない通信用チップを使用して行われていた。このため、従来のビル管理システムには、限られた機能しか備えられておらず、インテリジェンスに欠けていた。 It can be said that this is a feature of conventional building management systems, but conventional building management systems only physically connect devices and connect them via a specific serial bus (RS485). Communication was performed using a serial bus (RS485) interface, and signal processing was performed using a communication chip without a CPU. For this reason, conventional building management systems have only limited functions and lack intelligence.
本実施形態に係るビル管理システム10では、レベル0のセンサーとして、図2に示すような、無線式のインテリジェントセンサー装置(以下では「無線式センサー装置」と称する)30が用いられている。無線式センサー装置30は、複数種類(例えば、温度、湿度、照度、加速度、コンタクトの5種類)の検出項目(物理量)の検出が可能である。
In the
無線式センサー装置30は、複数の項目系(例えば、空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20など)において使用されている。さらに、無線式センサー装置30には、複数の機種があり、それぞれの通信規格で無線通信を行う。このため、無線式センサー装置30には、異なる通信規格で無線通信を行うものが含まれる。さらに、無線式センサー装置30については、マルチプロトコル対応の設計がされているか否かは問題とならない。
The
無線式センサー装置30は、例えば、ビルの壁面、天井、及び、ドア等に設置され、検出した情報をレベル1のセンサー・コントローラー(後述する)に無線送信する。無線式センサー装置30としては、複数のメーカーやベンダーから提供されている各種のものを混合して採用することが可能である。
The
無線式センサー装置30は、図2に示すように、内部に、温度センサー部32、湿度センサー部34、照度センサー部36、加速度センサー部38、及び、コンタクトセンサー部40を備えている。さらに、無線式センサー装置30は、CPU42、記憶部44、情報形式変換部46、情報入力部48、無線通信部50、及び、発電部52等を備えている。
The
温度センサー部32は、温度センサーを備えており、例えば、室内の空気等の温度を検出可能である。湿度センサー部34は、湿度センサーを備えており、例えば、室内の空気等の湿度を検出可能である。照度センサー部36は、照度センサーを備えており、例えば、室内等の明るさを検出可能である。
The
加速度センサー部38は、加速度センサーを備えており、例えば、壁に伝わる衝撃等を検出可能である。コンタクトセンサー部40は、コンタクトセンサー(マグネットコンタクトセンサー)を備えており、例えば、ドアの開閉等を検出可能である。 The acceleration sensor unit 38 includes an acceleration sensor, and can detect, for example, impact transmitted to a wall. The contact sensor unit 40 includes a contact sensor (magnet contact sensor), and can detect opening and closing of a door, for example.
無線式センサー装置30に備えられる温度センサー、湿度センサー、照度センサー、加速度センサー、及び、コンタクトセンサーとしては、一般的な各種のセンサーを採用することが可能である。
As the temperature sensor, humidity sensor, illuminance sensor, acceleration sensor, and contact sensor provided in the
無線式センサー装置30においては、エネルギー・ハーベスティング技術を利用して発電し、無線送信する通信規格(EnOcean)が採用されている。無線式センサー装置30においては、発電部52の発電(ここでは光発電)により、CPU42やセンサー部32、34、36、38、40の正常な動作に必要な電力が供給される。
The
無線式センサー装置30は、どの検出項目の検出機能を使用するかを選択することが可能である。また、無線式センサー装置30は、すべての検出機能を同時に使用することも可能である。
The
使用する検出機能の設定は、選択された検出機能を識別する情報(検出機能識別情報)を記憶部44に記憶させて行われる。上記検出機能識別情報の記憶は、無線通信が可能な外部通信機器を利用して行うことが可能である。
The detection function to be used is set by storing information for identifying the selected detection function (detection function identification information) in the
上述の外部通信機器としては、例えば、スマートフォンやタブレット端末等の携帯情報端末(携帯情報端末22、24など)を例示できる。この場合、携帯情報端末に、所定のアプリケーションソフトをインストールし、このアプリケーションソフトを操作することにより行うことが可能である。所定のアプリケーションソフトには、ビル管理者が使用する管理者用機器管理アプリや、一般利用者用機器管理アプリなどがある。
Examples of the above-described external communication device include mobile information terminals such as smart phones and tablet terminals (
無線式センサー装置30においては、CPU42の情報処理により、使用されるセンサー部(センサー部32、34、36、38、40のうちの少なくとも一部)の信号が、工業単位の情報に変換され、デジタルデータが生成される。無線式センサー装置30においては、生成されたデジタルデータを利用して無線パケットが作成され、無線パケットが、後述するレベル1のセンサー・コントローラー(マイクロ・エッジ・デバイス)に送られる。
In the
温度センサー部32、湿度センサー部34、照度センサー部36などのように、連続量を検出するセンサー部については、情報の送信は、所定時間(例えば数十秒~3分など)毎に行われる。また、加速度センサー部38やコンタクトセンサー部40の信号に係る情報の送信は、所定の閾値に達するほどの大きさの加速度やコンタクト(接触圧力など)が検出された場合に行われる。
For sensor units that detect a continuous amount, such as the
温度センサー部32、湿度センサー部34、照度センサー部36など情報送信間隔を大きくするほど、情報送信量を減らすことができる。上記の所定時間内に、温度センサー部32、湿度センサー部34、照度センサー部36に係る情報を送信してもよく、上記の所定時間毎に、温度センサー部32、湿度センサー部34、照度センサー部36係る情報を順に送信してもよい。
As the information transmission interval of the
従来のビル管理システムにおいて、情報通信の無線化は、頻繁なバッテリー(電池)交換が必要になることや、無線信号が途切れること等の問題により、敬遠されることが多かった。本実施形態のビル管理システム10は、このような無線化におけるバッテリーの課題を、エネルギー・ハーベスティング技術により解決している。
In conventional building management systems, wireless information communication has often been avoided due to problems such as the need for frequent battery replacement and the interruption of wireless signals. The
なお、エネルギー・ハーベスティング技術に用いられる発電部52は、光発電を行うものに限らず、例えば、熱電発電、電磁波発電、振動力発電等であってもよい。
Note that the
熱電発電においては、例えば、ゼーベック効果(温度差が電圧に変換される現象)を利用した熱電変換素子(熱と電力を変換する素子)が用いられ、物体の温度差が電圧に変換される。例えば、空調装置や、ビル内の配管等から発生する熱が、電気エネルギーに変換される。 In thermoelectric power generation, for example, a thermoelectric conversion element (an element that converts heat and electric power) using the Seebeck effect (a phenomenon in which temperature difference is converted into voltage) is used, and the temperature difference of an object is converted into voltage. For example, heat generated from an air conditioner, pipes in a building, or the like is converted into electrical energy.
電磁波発電においては、例えば、ビル内の無線LANなどが発する電波のエネルギーをレクテナ(rectifying antenna)により直流電流に変換して発電が行われる。 In electromagnetic wave power generation, for example, power is generated by converting the energy of radio waves emitted by a wireless LAN or the like in a building into direct current using a rectifying antenna.
振動力発電においては、振動によって発生する圧力が、圧電素子などを介して電力に変換される。例えば、ビルのフロア内に圧力センサーが設置され、人が通路を歩く際に発生する圧力や、振動による圧力が、電気エネルギーに変換される。 In vibration force power generation, pressure generated by vibration is converted into electric power via a piezoelectric element or the like. For example, pressure sensors are installed in the floor of a building, and the pressure generated when people walk down the aisle and the pressure caused by vibrations are converted into electrical energy.
なお、本実施形態のビル管理システム10では、照明をオン/オフするためのスイッチとして、無線式スイッチ(図示略)が使用されている。無線式スイッチは、スイッチ機構部や無線通信部を内蔵しており、エネルギー・ハーベスティング技術を利用して、スイッチ機構部の状態を示す情報を、無線により外部に送信する。
In addition, in the
無線式スイッチを管理者や一般利用者が手指で操作することにより、オン/オフの情報(オン/オフ情報)が、誘起電力を利用して無線送信される。無線式スイッチは、ビス止めや、マグネットシートの貼付等の方法により、壁面への設置が可能である。 On/off information (on/off information) is wirelessly transmitted using induced power when an administrator or general user operates the wireless switch with their fingers. The wireless switch can be installed on the wall surface by fixing with screws, attaching a magnetic sheet, or the like.
無線式スイッチを使用することにより、配線を要することなく、照明のオン/オフが可能である。配線不要であることから、スイッチ類の置き場所に制約がなく、スイッチの配置の自由度が高い。加えて、バッテリーが不要であり、このことによっても、多くの手間を要していた電池交換作業が不要になる。 By using a wireless switch, the lights can be turned on and off without the need for wires. Since no wiring is required, there are no restrictions on where switches can be placed, and there is a high degree of freedom in arranging switches. In addition, no battery is required, which also eliminates the need for labor-intensive battery replacement work.
以上のように、必要なセンサー類やスイッチ類に対して、可能な限り多くの無線式センサー装置30や無線式スイッチを用いることで、配線を引き回して、システムの末端を構成するセンサー類やスイッチ類をシーケンサーに接続する作業が不要になる。このため、センサー類やスイッチ類の設置工事を容易に行うことが可能となる。
As described above, by using as many
センサー類やスイッチ類は、前述の項目系12、14、16、18、20の中に多数含まれている。また、1つのビルに使用されるセンサー類やスイッチ類は、フロア内の部屋数等によっても異なるが、ビルのインテリジェント化が進むほど多くなる。
A large number of sensors and switches are included in the
このため、部屋数の多いビルや、高度にインテリジェント化されたビルの改築工事や新築工事の際に、センサー類やスイッチ類の配線作業に要する工数(人員数×時間)は相当な値となる。したがって、無線式センサー装置30や無線式スイッチを用いることで、配線作業の多くを不要にすることができ、工数を大幅に削減することが可能となる。
For this reason, the number of man-hours (number of personnel x hours) required for wiring of sensors and switches is considerable when renovating or building new buildings with many rooms or highly intelligent buildings. . Therefore, by using the
従来、配線作業に要する作業内容や工数は、作業現場任せになりがちであり、工期の見積りや、人件費の見積りを不正確にする大きな要因であった。例えば、センサー装置とシーケンサーの間の配線や、シーケンサーと上記の機器の配線等をどのように行うかは、作業現場の判断により行われることが多かった。また、設置されるセンサー装置の数は、ビルの形態や規模によって、数百~数十万といった数に達する。さらに、ビルの改修コストや新築コストの多くの部分は、人件費に依って占められている。したがって、配線に要する工数を削減することは、コスト削減に大きく寄与する。 Conventionally, the content of work and the number of man-hours required for wiring work tend to be left up to the work site, which has been a major factor in inaccurately estimating the construction period and labor costs. For example, how to wire between the sensor device and the sequencer, how to wire the sequencer and the above-mentioned equipment, etc. was often determined by the work site. Also, the number of sensor devices to be installed reaches several hundred to several hundred thousand depending on the form and scale of the building. Furthermore, labor costs account for a large portion of building renovation costs and new construction costs. Therefore, reducing the man-hours required for wiring greatly contributes to cost reduction.
なお、本実施形態に係るビル管理システム10では、すべてのセンサーやスイッチ類が無線式であることに限られるものではなく、一部のセンサーやスイッチは有線で信号をシーケンサー等に送出するものであってもよい。また、前述したその他電気機器類には、無線通信するものや有線通信するものが含まれていてもよい。
In addition, in the
<レベル1:センサー・コントローラー(マイクロ・エッジ・デバイス)>
各無線式センサー装置30から送信されたデジタルデータは、レベル1のセンサー・コントローラー(マイクロ・エッジ・デバイス60)により受信される。センサー・コントローラーは、マイクロ・エッジ・デバイス60により構成される。
<Level 1: Sensor Controller (Micro Edge Device)>
The digital data transmitted from each
本実施形態のビル管理システム10では、管理対象のビルの規模や棟数等の条件に応じて、複数個のマイクロ・エッジ・デバイス60が用いられる。図1には、一例として3つのマイクロ・エッジ・デバイス60が示されている。1つのマイクロ・エッジ・デバイス60には、例えば、100個以上(最大200個程度)の各無線式センサー装置30の対応付けや、図示は省略するが、有線式のセンサー類やスイッチ類に接続されたシーケンサー類の対応付けが可能である。そして、1つのマイクロ・エッジ・デバイス60では、100~200点程度の監視点数についてのデータ処理が可能である。
In the
従来、例えば、ビルの窓に設置されたブラインドの制御に関して、ブラインド専用のコントローラー(専用コントローラ)が用いられていた。専用コントローラーでは、ブラインド制御プログラムが実行されて、ブラインドの制御に係る処理が行われていた。つまり、ブラインドと専用コントローラーにより構成される制御系において、制御対象(ここではブラインド)の制御が完結していた。 Conventionally, for example, a controller dedicated to blinds (dedicated controller) has been used for controlling blinds installed on windows of a building. The dedicated controller executes a blind control program to perform processing related to blind control. In other words, in a control system composed of blinds and a dedicated controller, the control of the controlled object (the blinds in this case) was completed.
従来より、ビル管理システムにおいては、空調、照明、衛生、セキュリティー、エネルギー等に係る多くの管理項目について監視制御が行われている。これらの管理項目に係る制御(監視制御)においては、前述したように、使用される機器や、機器の製造業者、機種等の違いに応じて、様々な信号規格、通信規格、OS、プログラム言語等を用いた制御が行われるのが一般的であった。 2. Description of the Related Art Conventionally, building management systems monitor and control many management items related to air conditioning, lighting, sanitation, security, energy, and the like. In the control (monitoring control) related to these management items, as described above, various signal standards, communication standards, OSs, and program languages are used depending on the difference between the device used, the manufacturer of the device, the model, etc. It was common to perform control using, for example,
そして、ビル管理の技術分野において、IT(情報技術)やOT(運用技術)に関する様々な規格が存在し、これらの規格の内容が異なるため、1つのコントローラーに、既存の各種のセンサー類や、ビルの建設業者が選定したセンサー類等の多種類のセンサー類を通信可能に接続することはできなかった。 In the technical field of building management, there are various standards related to IT (information technology) and OT (operational technology). It has not been possible to communicatively connect multiple types of sensors, such as those selected by building builders.
これに対し、本実施形態のビル管理システム10では、すべての情報の出発点となるアナログデータ(無線式センサー装置30より収集したデータ)が、レベル0の無線式センサー装置30自身によりデジタル化される。1つのマイクロ・エッジ・デバイス60に対し、多数の無線式センサー装置30のデジタル情報が、マイクロ・エッジ・デバイス60に集約される。
In contrast, in the
無線式センサー装置30には、同じデジタル無線通信規格による情報通信を行うものや、互いに異なるデジタル無線通信規格による情報通信を行うものが含まれる。マイクロ・エッジ・デバイス60は、多数(例えば150以上)の数の通信規格(通信プロトコル)を取り扱うことが可能なように構成されている。
The
マイクロ・エッジ・デバイス60では、多数の無線式センサー装置30の情報を、無線式センサー装置30に採用されている通信規格毎に、共通仕様の通信規格(ここではIP(インターネット・プロトコル))に変換して取り扱うことが可能である。つまり、マイクロ・エッジ・デバイス60においては、異なる通信規格の信号が入力されて、統一された共通仕様の信号が出力される。マイクロ・エッジ・デバイス60は、対応付けられた設備機器にIPアドレスを割り振り、IPアドレスを用いて識別する。
In the
マイクロ・エッジ・デバイス60は、個々に、異なる通信規格の信号を集約して共通仕様の信号が出力されるゲートウェイとして機能する。マイクロ・エッジ・デバイス60を、管理対象のビルの規模や棟数等に応じて多数備えることにより、複数のゲートウェイにより構成されるゲートウェイ群を大規模に形成することが可能である。なお、各項目系12、14、16、18、20と、マイクロ・エッジ・デバイス60との間に、他のゲートウェイ(細分化されたゲートウェイ)が存在する場合もある。ここでいうゲートウェイ群には、マイクロ・エッジ・デバイス60とは別の機器として存在するゲートウェイも含まれる。マイクロ・エッジ・デバイス60とゲートウェイとの関係(位置づけ)は、マイクロ・エッジ・デバイスが上位であり、ゲートウェイが下位である。
The
マイクロ・エッジ・デバイス60では、無線式センサー装置30からの情報が吸い上げられ、必要な情報の整理が行われて、上層のアプリケーション・エッジ・デバイス62(レベル2)に送信される。マイクロ・エッジ・デバイス60の階層(レベル1)では、例えば、多数のマイクロ・エッジ・デバイス60によりマイクロ・エッジ・デバイス群60Aが構成される。マイクロ・エッジ・デバイス群60Aは、概念上、前述のゲートウェイ群に含まれものとすることができる。
The
マイクロ・エッジ・デバイス群60Aは、ゲートウェイの機能を発揮してデータの変換(コンバート)を行い、統一化された仕様の情報(パターン化された形式の情報)を上層の、対応付けられたアプリケーション・エッジ・デバイス62に送信する。
The micro
このように、無線式センサー装置30やシーケンサー類によりデジタル化されたアナログデータは、マイクロ・エッジ・デバイス60で前段階処理され、統一化された仕様の情報となって上位層に送出される。マイクロ・エッジ・デバイス60では、末端の無線式センサー装置30でデジタル化された情報が、レベル2でのデータベース化のために前段階処理される。
In this way, the analog data digitized by the
マイクロ・エッジ・デバイス60としては、図示は省略するが、例えば、CPU、記憶部、無線通信部等を備え、マルチプロトコルのデジタル情報を、時分割等の処理や、情報変換の処理により、共通の通信規格に変換するものを採用できる。
Although not shown, the
<レベル2:アプリケーション・エッジ・デバイス>
マイクロ・エッジ・デバイス60の上層(レベル2)にあるのがアプリケーション・エッジ・デバイス62である。アプリケーション・エッジ・デバイス62は、ビルの空調、電気、衛生、中央監視等といった管理項目(アプリケーション)毎にデータを集める役割を担う。
<Level 2: Application Edge Device>
Above the micro edge device 60 (level 2) is the application edge device 62 . The application edge device 62 is responsible for collecting data for each management item (application) such as building air conditioning, electricity, sanitation, central monitoring, and the like.
前述したように、マイクロ・エッジ・デバイス60(レベル1)において、センサー(レベル0)のデータが集約され、センサー(レベル0)でデジタル化されたデータが、マイクロ・エッジ・デバイス60(レベル1)からアプリケーション・エッジ・デバイス62(レベル2)に送出される。 As described above, in the micro edge device 60 (level 1), the data of the sensors (level 0) are aggregated, and the data digitized by the sensors (level 0) are transferred to the micro edge device 60 (level 1 ) to the application edge device 62 (level 2).
管理対象のビルの規模にもよるが、例えば、100個程度のマイクロ・エッジ・デバイス60に対して、1つのアプリケーション・エッジ・デバイス62が設置される。所謂中小ビルのレベルであれば、1台のアプリケーション・エッジ・デバイス62により、ビル全体の管理が可能である。この場合、後述のレベル3及びレベル4は省略することが可能である。
For example, one application edge device 62 is installed for about 100
アプリケーション・エッジ・デバイス62には、中央監視機能が備えられている。中央監視機能は、エネルギー・マネジメント・システム(EMS)の監視や制御のための処理を行い、得られたに情報を外部機器に提供できるようにした機能である。中央監視機能部により、各無線式センサー装置30で収集された情報に基づき、電力量等の情報がリアルタイムに処理され、統計的に視覚化されて、表示可能な情報として出力される。つまり、エネルギー・マネジメント・システム(EMS)の監視・制御システムが、アプリケーション・エッジ・デバイス62の中に組み込まれている。
The application edge device 62 is equipped with a central monitoring function. The central monitoring function is a function that performs processing for monitoring and controlling the energy management system (EMS) and provides the obtained information to external devices. Based on the information collected by each
アプリケーション・エッジ・デバイス62では、図3に示すように、マイクロ・エッジ・デバイス60から送られた情報が、データベース作成用のソフトウェアに読み込まれ(S(ステップ)11)、自動的にデータベースが作成される(S12)。さらに、個別の認識データの設定(パラメータ設定など)には、プロダクティビティ・ツールが用いられている。
In the application edge device 62, as shown in FIG. 3, the information sent from the
プロダクティビティ・ツールは、本実施形態のビル管理システム10で使用されるアプリケーションソフトの1つとして開発されたものである。プロダクティビティ・ツールについては後述する。データベース作成用のソフトウェアとしては、一般的な種々のものを採用できる。
The productivity tool was developed as one of the application software used in the
作成されたデータベースには、図4に示すように、収集されたデータの各種の属性(プロパティを含む)が記録されている。記録される属性としては、IPアドレス、ビル名、フロア、エリア、管理項目、情報種別、情報取得日、情報取得時刻などの情報が含まれる。また、センサー類の情報である場合には、各センサーの検出値などの情報(検出値情報)や、オン/オフの情報なども含まれる。 Various attributes (including properties) of the collected data are recorded in the created database, as shown in FIG. The recorded attributes include information such as IP address, building name, floor, area, management item, information type, information acquisition date, and information acquisition time. In the case of sensor information, it also includes information such as the detected value of each sensor (detected value information), on/off information, and the like.
従来、インテリジェントセンサーや、マイクロ・エッジ・デバイス60への設定データの登録は、一つずつ手作業で打ち込む必要があった。このような作業は、打ち込み作業そのものが多くの手間を要するほか、データの特性や仕組み等を理解していなければ行うことができなかった。本実施形態のビル管理システム10によれば、自動的にデータベースが作成されるので、手作業や、仕組み等の理解を要することなく、データ登録を行うことが可能である。
Conventionally, it has been necessary to manually input setting data into intelligent sensors and
さらに、アプリケーション・エッジ・デバイス62では、中央監視機能部を用いて、データベース化された情報に基づき、各設備機器から収集した温度や湿度、電力量といった情報をリアルタイムに、統計的に視覚化して表示するための情報を出力できる。出力された情報は、インターネット回線(公衆無線通信回線、及び、公衆有線通信回線)68を介して、ビル管理者のPC(パーソナルコンピュータ)に接続された表示装置や、携帯情報端末などに表示される。ビル管理者のPCや携帯情報端末にインストールされているブラウザを介して、中央監視用アプリケーションソフトへの接続が行われる。 Furthermore, in the application edge device 62, the central monitoring function unit is used to statistically visualize information such as temperature, humidity, and power consumption collected from each equipment in real time based on the databased information. Can output information for display. The output information is displayed on a display device connected to the building manager's PC (personal computer) or a mobile information terminal via an Internet line (public wireless communication line and public wired communication line) 68. be. A connection to the central monitoring application software is made via a browser installed in the building manager's PC or mobile information terminal.
前述のEMS(エネルギー・マネジメント・システム)は、情報の見える化を行っている。すなわち、センサーや照明、空調、衛生、エネルギーといった各機器から集められた情報は、それらが単に存在するだけでは価値を生まない。これらのデータ(情報)を、種類別に分類し、必要な部分、必要な時間だけを集計し、統計処理した上で、画面表示してこそ価値が生まれる。 The aforementioned EMS (energy management system) visualizes information. In other words, information gathered from each device such as sensors, lighting, air conditioning, sanitation, and energy does not create value simply by their existence. This data (information) is categorized by type, only the necessary parts and necessary time are aggregated, statistically processed, and displayed on the screen to create value.
本実施形態のビル管理システム10におけるEMSは、電気の使用量を様々なグラフで見ることができるよう構成されている。もちろん、使用している様々な設備機器毎の電気量も見ることが可能である。
The EMS in the
一般に、ビルで消費するエネルギーの 65%は、空調と照明である。点きっぱなしになっている空調と照明を、外部温度や日光などの周辺環境の状態や、人の在室・在籍の状況に応じてコントロールすることができれば、消費エネルギーを大きく節減することができる。 In general, 65% of the energy consumed in buildings is for air conditioning and lighting. If air conditioning and lighting, which are left on all the time, can be controlled according to the surrounding environment, such as the outside temperature and sunlight, as well as the presence of people in the room, it will be possible to greatly reduce energy consumption. .
電力の使用量を解析するためには、機器の運転状況、温度、外気温等の複合要素の分析も必要である。本実施形態におけるビル管理システム10では、エネルギー管理については、トレンドデータの表示が可能となっている。トレンドデータは、最速1秒単位で多くのテータを取り込むことが可能である、このため、エネルギー分析には最適である。
In order to analyze power consumption, it is also necessary to analyze multiple factors such as equipment operating conditions, temperature, and outside air temperature. In the
このようなEMSを使用して、エネルギー種別毎の使用量、時系列のエネルギー解析が可能である。さらに、設備機器を選択して、設定や状況表示をリアルタイムに行うことが可能である。 Using such an EMS, it is possible to analyze the usage amount for each energy type and time-series energy analysis. Furthermore, it is possible to select equipment and perform settings and status display in real time.
前述のプロダクティビティ・ツールは、同一ネットワーク上に設置されたセンサー類やスイッチ類、及び、各設備機器等の情報を自動収集し、データベース化する(図4)。作成されたデータベースに対して、一つひとつの設定情報を効率的に登録することができる。 The aforementioned productivity tool automatically collects information on sensors, switches, and equipment installed on the same network and creates a database (Fig. 4). Each piece of setting information can be efficiently registered in the created database.
従来は、ビル内の照明器具や空調、衛生などの各機器やセンサーから情報を収集して、現在の使用状況を表示したり、制御したりするためには、すべての機器とその機能に対して、一つずつ設定作業を行う必要があった。 Conventionally, in order to collect information from each device and sensor such as lighting fixtures, air conditioning, and sanitation in the building, and to display and control the current usage status, it was necessary to control all devices and their functions. Therefore, it was necessary to perform the setting work one by one.
例えば、接点情報(監視点数)が数十万点もある巨大ビルに限らず、数百点であっても、その設定を一つずつ手で行わなければならず、非常に多くの時間を要していた。しかも、その情報が現在どうなっているのかといった事項を確認する状態管理にも多くの手間を要していた。 For example, it is not limited to huge buildings with hundreds of thousands of points of contact information (monitoring points), but even if there are hundreds of points, the settings must be made manually one by one, which takes an extremely long time. Was. In addition, a lot of time and effort were required to manage the status of checking the current state of the information.
本実施形態のビル管理システム10では、このような問題を解決するために、前述のプロダクティビティ・ツールが用いられている。プロダクティビティ・ツールを用いることにより、従来、設定するだけで何十日もかかっていた作業がわずかな時間で行えるようになる。しかも登録するデータは、遠隔地からのダウンロードにより設定可能である。プロダクティビティ・ツールにより、工事作業が大幅に簡便化されるとともに、工事費用も大きく削減されることとなる。
In the
<レベル3:統合コントローラー(統合・エッジ・デバイス)>
ビル内には、空調、電気、衛生、中央監視といったアプリケーション別のシステム(アプリケーション別システム)が多く構築されている。本実施形態のビル管理システム10における統合コントローラー(統合・エッジ・デバイス64)は、これらのアプリケーション別システムを統合し、受信した情報を、インターネット回線(公衆無線通信回線、及び、公衆有線通信回線)68を介して、さらに上位のシステムへと順次伝達する。情報の伝達には、LAN(ローカル・エリア・ネットワーク、構内ネットワーク)も適宜利用される。
<Level 3: Integrated controller (integrated/edge/device)>
Many application-specific systems (application-specific systems) such as air conditioning, electricity, sanitation, and central monitoring are built in buildings. The integrated controller (integrated edge device 64) in the
本実施形態のビル管理システム10において、統合コントローラー(統合・エッジ・デバイス64)のハードウェア及びソフトウェアは、1台が、床面積が10万平米のビルを管理できる程度の処理能力を有するよう構築されている。10万平米は10haであり、316m×316mのフロア、又は、1フロアが50m×50mの40階建てビルに相当する。このように、1台の統合コントローラー(統合・エッジ・デバイス64)により、相当程度の規模の管理が可能である。
In the
<レベル4:エンタープライズ・エッジ・サーバー>
本実施形態のビル管理システム10においては、マイクロ・エッジ・デバイス60(レベル1)、アプリケーション・エッジ・デバイス62(レベル2)、統合エッジ・デバイス64(レベル3)の上層に、エンタープライズ・エッジ・サーバー66(レベル4)の階層が構築されている。これらのデバイスやサーバーは、いずれも、コンピュータ機器を用いて構成されるが、これらの間の大きな違いは、コンピュータ機器としての性能(処理容量、処理速度など)と、メモリ領域の利用形態である。
<Level 4: Enterprise Edge Server>
In the
従来は、監視点数の制約が大きかったが、本実施形態のビル管理システム10におけるエンタープライズ・エッジ・サーバー66は、管理対象のビルの規模や棟数が増えて、性能が足りない場合には、未使用のスロット使用し、CPUの数を増やすことにより対応できるようにしている。また、より処理能力の高いCPUを搭載した基板(ボード)に交換することでも、性能を向上できる。 Conventionally, the number of monitoring points was largely restricted. The number of CPUs is increased by using unused slots. The performance can also be improved by replacing the board with a CPU having a higher processing performance.
さらに、エンタープライズ・エッジ・サーバー66としては、VM(Virtual Machine、仮想マシン)を構成することが可能なコンピュータ機器が用いられている。WMを構成することにより、管理システムの多重化(ここでは二重化)が可能である。
Further, as the
VMは、システムの他の部分から分離され、1台のハードウェア上で複数が共存するよう構築される。VMにより、複数の異なるOS(オペレーティング・システム)を1台のコンピュータ機器上で同時に実行できるようになる。 VMs are isolated from the rest of the system and are built to coexist on a single piece of hardware. VMs allow multiple different OSs (Operating Systems) to run simultaneously on a single computer device.
例えば、ビル管理のシステムを改修しようとした場合、改修後にも、Windows NT(登録商標)やXPなどといった、近年では新たに導入されることがない古いOS(オペレーティング・システム)を使用し続けなければならないことがある。 For example, when trying to repair a building management system, even after the repair, it is necessary to continue to use an old OS (operating system) such as Windows NT (registered trademark) or XP, which has not been newly introduced in recent years. I have to.
従来のビル管理システムでは、監視サーバーがOSに依存しているため、上位層の機器を変更すると、上位層に合わせて下位層の機器をもすべて変えなければならない。このため、下位層の機器の少なくとも一部を維持したままシステムを新しくしようとしても、過去のシステムに引きずられ、古いOSを残しておく必要がある。 In the conventional building management system, since the monitoring server depends on the OS, if the equipment of the upper layer is changed, all the equipment of the lower layer must also be changed according to the upper layer. Therefore, even if an attempt is made to update the system while maintaining at least a part of the lower layer devices, it is necessary to keep the old OS because of the past system.
本実施形態のビル管理システム10においては、エンタープライズ・エッジ・サーバー66は、仮想サーバーを構成できる。このため、新たにエンタープライズ・エッジ・サーバー66を導入した場合に、エンタープライズ・エッジ・サーバー66において、多様なOSを並行して動作させることが可能である。そして、例えば、Linux(登録商標)とWindows NT(登録商標)を並行して動作させる、といったことが可能である。
In the
したがって、ビル管理システムの改修の際に、下位層の機器を残し、上位層だけを新しいものに交換するといったことが可能となる。しかも、複数のOSに係るシステムをそれぞれ構築することが可能である。このような考え方そのものが、従来と違って、新しい取り組みを示すものである。そして、VMに古いOSを残すことができるため、システム改修時のサーバー機器の置き換えが、従来に比べて非常に楽なものとなる。 Therefore, when the building management system is repaired, it is possible to leave the equipment of the lower layer and replace only the equipment of the upper layer with a new one. Moreover, it is possible to build systems for multiple OSs. This way of thinking itself represents a new approach, different from the conventional ones. In addition, since the old OS can be left in the VM, replacement of server equipment during system repair becomes much easier than before.
エンタープライズ・エッジ・サーバー66を用いるメリットは大きい。単に構成する機器のサイズが小さくなっただけではなく、所定期間(7年程度)毎に発生する改修作業をも容易にする。
The benefits of using the
従来では、大規模システムの改修には保有システムの退避・保存・リロード等を行うためには丸1日要していた。さらに、サーバー台数分の作業を行う必要があったため、改修作業全体として、何日もの日程を要していた。 Conventionally, it took a whole day to save, save, and reload the owned system in order to repair a large-scale system. Furthermore, since it was necessary to perform work for the number of servers, the entire repair work took several days.
本実施形態のビル管理システム10では、エンタープライズ・エッジ・サーバー66を用いることにより、このような問題が解決され、システムを停止させることなく、ホット・スワップ(電源を入れたまま)での機器改修(交換・増設等)が可能となった。ホット・スワップでの機器改修を行えるようにするためには、エンタープライズ・エッジ・サーバー66を二重化構成として冗長化することが可能である。この場合、一方のエンタープライズ・エッジ・サーバー66を稼働させながら、もう一方のエンタープライズ・エッジ・サーバー66を改修する。
In the
<エッジ・デバイスの働き>
<<分散システム>>
本実施形態に係るビル管理システム10の一つの大きな特徴は、無線通信やインターネット通信を適切に組み合わせることにより、監視点数の増大を容易に行えるようにしていることである。従来のビル管理システムでは監視点数に制限があり、その制限は、数千から、多ければ数万程度である。ビルのインテリジェント化や、複数のビルの管理を行う多棟管理を進めようとすると、管理能力が容易に限界に達してしまう。従来のビル管理システムにより、管理点数の制限を超えるシステムを導入する場合は、特別にプログラムを組み、複数のサーバーをブリッジさせる必要があった。
<Function of edge device>
<< Distributed system >>
One major feature of the
本実施形態のビル管理システム10では、エンタープライズ・エッジ・サーバー66が仮想サーバーを構成するため、CPUの増加により処理能力を容易に増強することが可能である。これにより、無限のリソースといえるハードディスク(記憶手段)も利用して、巨大なビル管理システムを構築することが可能となる。
In the
また、ビル管理システム10の一つの大きな特徴は、分散システムである。例えば、一つのサーバーを二つに分散することができる。サーバーを分割するが、すべてのデータを一つに集めなくてもよく、分散しておいて、必要に応じて取ってくる(オンデマンドで集める)ことができるようにしている。つまり、すべてのサーバーを繋ぐ必要がない。
Also, one major feature of the
必要な時に、必要な操作を行うことにより、複数のサーバーから、必要なデータを集めることが可能である。本実施形態のビル管理システム10では、例えば、「データAとデータBとデータCだけが欲しい」旨のコマンドをPCや携帯情報端末に入力すると、必要なデータが出力される。本実施形態のビル管理システム10は、あたかも1つのコンピュータが処理しているように動作する。
It is possible to collect necessary data from multiple servers by performing necessary operations when necessary. In the
従来のビル管理システムは、ほとんどがクライアント・サーバー型であり、このような動作はできない。従来のビル管理システムは、分散型にはなることはできず、大きなシステムにならざるを得なかった。この限界を超える仕組みを構築したことが、本実施形態のビル管理システム10の特徴の一つである。
Most conventional building management systems are of the client-server type and cannot operate in this manner. The conventional building management system could not become a decentralized system and had to become a large system. It is one of the features of the
<<エッジサーバーの活用>>
従来のビル管理システムは、一つのサーバーの中にデータを集約し、その中を統括して管理していた。このため、システム自体が大きくなっていた。しかし、本実施形態のビル管理システム10は、エッジ・サーバーを使うことでシステムを分散化している。そして、分散化は行っているが、例えば「マイクロ・エッジ・デバイス60の特定のデータを見たい」旨のコマンドを入力すると、オンデマンドでデータを見ることができる。
<<Use of Edge Server>>
Conventional building management systems aggregated data in a single server and centrally managed it. For this reason, the system itself has become large. However, the
<<統一データ様式>>
本実施形態のビル管理システム10における他の特徴の一つは、情報の管理がすべて、統一された様式で行われることである。前述のように、無線式センサー装置30を用いることにより、統一された様式のデータが自動的に収集される。しかもその様式は、先に述べた4種類のエッジ・デバイス(マイクロ・エッジ・デバイス60、アプリケーション・エッジ・デバイス62、統合・エッジ・デバイス64、及び、エンタープライズ・エッジ・サーバー66)のすべてで共通化されている。
<<Uniform Data Format>>
Another feature of the
マイクロ・エッジ・デバイス60(レベル1)で取り扱われるデータ様式の構造と、その上位にあるアプリケーション・エッジ・デバイス62(レベル2)、統合エッジ・デバイス64(レベル3)、及び、エンタープライズ・エッジ・サーバー66(レベル4)の構造は同じである。このため、上位レベルのエッジ・デバイスにおいて、上位レベルのエッジ・デバイスのデータを引き継ぐことができる。 The data format structure handled by the micro edge device 60 (level 1), the application edge device 62 (level 2) above it, the integrated edge device 64 (level 3), and the enterprise edge device 64 (level 3). The structure of server 66 (level 4) is the same. Therefore, the edge device at the higher level can take over the data of the edge device at the higher level.
以上のようにして統一様式のデータが作成され、作成されたデータが、多様な管理項目(空調、電気、衛生、中央監視等といった種々のアプリケーション)において活用される。統一様式のデータを利用することにより、あたかも、共通な接続構造を有するブロック玩具を組み合わせて目的の造形を作り上げるように、全体的に統合されたビル管理システム10を構築できるようになる。
Data in a uniform format is created as described above, and the created data is utilized in various management items (various applications such as air conditioning, electricity, sanitation, central monitoring, etc.). By using data in a unified format, it is possible to construct a
<クラウドの活用>
<<遠隔監視>>
本実施形態のビル管理システム10では、クラウドが活用されている。このため、ビル監視者や一般利用者が、それぞれ独自にサーバーや記憶装置を持たずに、公共通信網を利用して、ビル管理のサービスを受けることが可能である。このようにクラウドを使用する理由の一つは、遠隔監視を行うためである。
<Utilization of cloud>
<<Remote monitoring>>
The cloud is utilized in the
ただし、複数の下位機器からデジタル化されたデータをそのまま上位層に上げてしまうと、データを受け取る上位機器で、通信量が増大し、データ処理速度の低下を招きかねない。 However, if data digitized from a plurality of low-order devices is transferred to the upper layer as it is, the high-order device that receives the data may increase the amount of communication and reduce the data processing speed.
発明者等の知見では、ビル管理のためにクラウドを使用する場合、センサー類やスイッチ類により現場(ビル管理システム10の末端)から集められたデータのうち、クラウドに上げるべきデータは、実際のところ、全収集データの数%(例えば3%程度)で十分である。その数%は、例えば、EMS(エネルギー・マネジメント・システム)、エネルギーのデータ、FMS(施設管理システム)である。これらのデータを、例えば、30分に一度や、1時間に一度程度の頻度で収集するだけでも、十分なビル管理を行うことは可能である。 According to the knowledge of the inventors, when using the cloud for building management, among the data collected from the site (the terminal of the building management system 10) by sensors and switches, the data to be uploaded to the cloud is the actual data. However, a few percent (for example, about 3%) of all collected data is sufficient. A few percent of them are, for example, EMS (energy management system), energy data, and FMS (facility management system). Even if these data are collected once every 30 minutes or once every hour, for example, it is possible to perform sufficient building management.
ビル管理に必要なデータは、時々刻々とダイナミックに変化するようなものよりも、スタティックなデータ、つまり静的データである。静的データについては、一定の時間間隔で収集して累積するだけでも、ビル管理においては十分である。このため、後述するように、オンプレミスによるデータ収集と、クラウドによるデータ収集とを併用したビル管理が行われる。 The data required for building management is static data, that is, static data, rather than data that changes dynamically from moment to moment. For static data, collecting and accumulating at regular time intervals is sufficient for building management. For this reason, as will be described later, building management is performed using both on-premise data collection and cloud data collection.
<<オンプレ・クラウド>>
現在、クラウドサービスは、情報処理サービスの主流となっている。クラウドサービスについては、とにかく多くのデータを集めてビッグデータを集積すればよいと考えられがちであるが、ビル管理システムに応用した場合、実際に膨大なデータを集めても、有効なビル管理システムを構築することは難しかった。
<<On-Prem Cloud>>
Currently, cloud services are the mainstream of information processing services. Cloud services tend to be thought of as simply collecting a large amount of data and accumulating big data. was difficult to build.
有効なビル管理システムの構築が難しかった原因として、集積されたデータの情報をどのように取り扱えばよいかが分かり難く、せっかく集められたデータの90%以上は使う必要さえない、といった場合もあった。 One of the reasons why it was difficult to build an effective building management system was that it was difficult to understand how to handle the information in the collected data, and in some cases it was not even necessary to use more than 90% of the collected data. .
現場(ビル管理システム10の末端)で収集されたデータの100%すべてをクラウドに乗せても(アップロードしても)、そのうちの90%以上のデータは、何らかのトラブルが発生したような場合以外は使われない。 Even if all 100% of the data collected at the site (end of the building management system 10) is put on the cloud (uploaded), 90% or more of the data is Not used.
クラウドに上げる(アップロードする)には、通信費が発生し、CPU使用料も発生し、クラウドに上げるための情報を記憶しておく保存領域(「使用領域」ともいう)も必要になる。もし、すべての発生データを保存しておけるような保存領域を確保する場合には、保存領域の大きさは、ギガバイトやテラバイトといった単位の大きさでは済まず、ペタバイト以上に達すると予想される。そのうえ、クラウドの保存容量が巨大なり、クラウドの維持や管理に、当然、莫大な費用を要することとなる。 Uploading (uploading) to the cloud incurs communication costs, incurs CPU usage charges, and requires a storage area (also referred to as a "usage area") for storing information for uploading to the cloud. If we secure a storage area that can store all the generated data, the size of the storage area is expected to reach petabytes or more, not just gigabytes or terabytes. In addition, the storage capacity of the cloud becomes huge, and the maintenance and management of the cloud naturally requires a huge amount of money.
そこで、本実施形態のビル管理システム10は、エッジ・デバイス(現場で前処理するシステム)を活用し、オンプレミスなデータ処理とクラウドサービスとを適切に使い分けることにより、有効なビル管理システムの構築を可能としている。
Therefore, the
本実施形態のビル管理システム10では、すべてのデータをクラウドに乗せる(アップロードする)のではなく、選択されたデータがクラウドに乗せられる。平常時は、スタティックなデータのみを選択的に上げ、所定の条件が成立した場合(例えば、警報(アラーム)が発せられた場合など)に限り、その他のデータ(例えば履歴データ)がオンプレミスのデータから利用される。
In the
このようにすることで、例えば、警報が出た場合に、警報の原因となった事象が発生した時間帯のオンプレミスのデータを参照することで、原因を調査するための処理プログラムを実行する、といったことが可能となる。そして、通信量と保存領域の抑制、通信速度やレスポンス(応答)速度の向上が図られている。 By doing so, for example, when an alarm is issued, by referring to on-premises data during the time period when the event that caused the alarm occurred, a processing program for investigating the cause is executed. Such a thing becomes possible. In addition, efforts are being made to reduce the amount of communication and the storage area, and to improve the communication speed and response speed.
<<技術の統合>>
本実施形態のビル管理システム10では、収集したデータをクラウドで活用したり、オンプレミスで活用したりするために種々の機器類や、ツール(アプリケーションソフト)類が備えられている。これらの機器類やツール類は、個別に存在しているのではなく、互いに連携している。そして、これらの機器類やツール類は、システムのパフォーマンスを最大化するために不可欠のものとなっている。
<<Technology Integration>>
In the
<中央監視機能>
<<ITとOTの融合による多彩な見える化を実現>>
ビル管理システムの大きな目的は、ビル内に設置された機器類の一元的な状態監視と制御である。従来は、このような全体的な管理が難しかった。しかし、本実施形態のビル管理システム10は、様々な工夫を組み合わせて、全体的な管理を実現している。例えば、電力量については、所定期間(指定期間)における全体の合計や、機器毎の合計について、可視化(見える化)が行われている。そして、いつ、どこで、どの機器が、どのくらいの電力を使用しているか、といった事項が確認できるようになっている。
<Central monitoring function>
<<Achieving a variety of visualizations through the fusion of IT and OT>>
A major purpose of a building management system is centralized status monitoring and control of equipment installed in a building. Conventionally, such overall management was difficult. However, the
<<照明・温度・湿度等の見える化>>
本実施形態のビル管理システム10において、照明については、照明の点灯状況のほか、オン/オフ、及び、調光制御の状況等を、特定の態様で画面表示することが可能である。また、室内環境については、室内のCO2濃度、温度、湿度などを、特定の態様(ヒートマップなど)で画面表示することが可能である。
<<Visualization of lighting, temperature, humidity, etc.>>
In the
<<環境の見える化-トレンドグラフ>>
本実施形態のビル管理システム10においては、温度、湿度、照度等を、トレンドグラフによっても画面表示することが可能である。
<<Environment Visualization - Trend Graph>>
In the
<<利用状況や連携アプリケーション>>
本実施形態のビル管理システム10においては、スケジュール、操作履歴、帳票、地震警報システム、クラウドアプリケーションなども画面表示することが可能である。
<<Usage Status and Linked Applications>>
In the
<遠隔監視機能>
<<多棟管理を可能にするクラウド監視システム>>
本実施形態のビル管理システム10においては、ビル内の空調、照明、衛生、警報、エネルギーに関する各種の機器類について、スマートフォンやタブレット等の携帯情報端末を介して、監視や制御を行うことができる。また、ビルから離れた遠隔地からも、携帯情報端末を介して、監視や制御を行うことができる。
<Remote monitoring function>
<<Cloud monitoring system that enables management of multiple buildings>>
In the
携帯情報端末では、インストールされたブラウザを介して、ビル管理のためのアプリケーションソフトに接続し、アプリケーションソフトを利用することが可能である。携帯情報端末のブラウザを介して、操作し易く、レスポンス(応答性)の良い管理画面が提供される。 In the portable information terminal, it is possible to connect to application software for building management via an installed browser and use the application software. An easy-to-operate and highly responsive management screen is provided via the browser of the portable information terminal.
前述したように、クラウドに乗せるのはスタティックデータのみであり、利用頻度の少ないダイナミックデータはエッジ・デバイスに配置される。このため、クラウドの使用領域が小さく、費用低減や、レスポンス(応答性)の向上が実現される。 As mentioned above, only static data is put on the cloud, and less frequently used dynamic data is placed on edge devices. For this reason, the cloud usage area is small, and cost reduction and response improvement are realized.
<<CBMの実現>>
複数のビルの管理を行う多棟管理においては、どのビルで障害(異常)が発生しているかを知ることが重要である。従来は、異常の発生を常時確認しているような常時監視が行われていた。これに対し、本実施形態のビル管理システム10においては、定期的にデータを採取したうえで、異常が発生した場合にだけ対応が行われる「予防保全」(CBM: Condition Based Maintenance)が実現されている。
<<Realization of CBM>>
In multi-building management that manages a plurality of buildings, it is important to know in which building a failure (abnormality) has occurred. Conventionally, constant monitoring has been performed in which the occurrence of abnormalities is constantly confirmed. On the other hand, in the
定期的に採取されるデータに基づき、異常が発見された場合には、携帯情報端末に警報(アラーム)が通知される、といった対策が施されている。さらに、アラームが発生したビルを指定し、ドリルダウンすることで、遠隔地からでもより詳細な状況把握を行うことができる。ドリルダウンにおいては、アラームが発生したビルの属性に紐付けられたデータを選んで、予め定められた各種の分析が実行される。 If an abnormality is found based on the data collected periodically, a countermeasure is taken such that an alarm is notified to the mobile information terminal. Furthermore, by specifying the building where the alarm occurred and drilling down, it is possible to grasp the situation in more detail even from a remote location. In the drilldown, various predetermined analyzes are performed by selecting the data linked to the attribute of the building where the alarm occurred.
<手のひらで監視・制御が可能なスマートパーム(商標登録出願中)>
本実施形態のビル管理システム10では、最新のテクノロジーを駆使し、新しい時代にふさわしい、照明とエアコンを制御するインテリジェントなツールが実現されている。ビル管理者や一般利用者等にブラウザを介して提供されるスマートパーム(商標登録出願中)は、照明と空調の両方のリモコン(遠隔操作)を携帯情報端末上で実現して、オフィス内の照明やエアコンを制御・監視することを可能とする。スマートパーム(商標登録出願中)は、あたかも手のひらがスイッチになったような操作性を提供するツールである。
<<ネットワークをまたいだ遠隔監視が可能>>
本実施形態のビル管理システム10においては、スマートフォンやタブレット等の携帯情報端末を利用することにより、場所や時間等の制約に縛られず、どこからでもビル管理システムを制御することが可能である。
<Smart palm that can be monitored and controlled from the palm of your hand (trademark registration pending)>
The
<<Remote monitoring across networks is possible>>
In the
<<照明・空調の制御>>
本実施形態のビル管理システム10においては、携帯情報端末を使って、空調や照明等の制御を直接行うことができる。このため、例えば、オフィスの照明や空調(エアコン)の温度を変更するために、オフィス内の人員が壁のスイッチまで移動することが不要になる。
<<Control of lighting and air conditioning>>
In the
例えば、照明に関しては、フロア内の全灯について、一括してオン/オフしたり、グループ別にオン/オフしたりすることができるよう、システムが構築されている。また、輝度を上下させる調光についても、手元から操作することができるように、システムが構築されている。 For example, with respect to lighting, a system is constructed so that all the lights on the floor can be turned on/off collectively or can be turned on/off by group. In addition, the system is constructed so that the brightness can be controlled from the hand.
また、ブラウザを介して提供されるスマートパーム(商標登録出願中)には、例えば、フロア単位、グループ単位、及び、照明単位で、電気使用量を表示する機能が備えられている。このため、携帯情報端末を介して、対象の範囲での電気使用量がどの程度であるのかを確認できる。 Smart Palm (trademark registration pending) provided via a browser has a function of displaying the amount of electricity used, for example, by floor, by group, and by lighting. Therefore, it is possible to check how much electricity is used in the target range through the portable information terminal.
<<設定とQRコード(登録商標)の生成>>
本実施形態のビル管理システム10においては、一度設定された照明や空調(エアコン)のグループを、携帯情報端末において変更することが可能となっている。このようにすることにより、例えば、空調の工事業者や、システムの工事業者に、ビル内のテナントが休業している週末を利用してグループ変更の作業を実施してもらう、といったことが不要になる。
<<Settings and generation of QR code (registered trademark)>>
In the
このような作業を行う際には、照明や空調(エアコン)を制御するために、例えば、設定管理用の一般利用者のグループにおいて、予め定められたグループ管理者にQRコード(登録商標)が配布される。QRコード(登録商標)は、グループ管理者から、他のグループ員に配布される。グループは、設定が許容されるよう予め定め指定された範囲の一般利用者(ビル管理者や、その他の管理者が含まれていてもよい)により構成される。設定が許容される照明の範囲は、後述する照明のデザインツールを用いて行われる。 When performing such work, in order to control lighting and air conditioning, for example, in a general user group for setting management, a QR code (registered trademark) is sent to a predetermined group administrator. Distributed. The QR code (registered trademark) is distributed from the group manager to other group members. A group is made up of a range of general users (which may include building managers and other managers) that is predetermined and specified so that settings are permitted. The range of lighting that can be set is determined using a lighting design tool, which will be described later.
配布されたQRコード(登録商標)は、グループ員のPCに接続された表示装置や携帯情報端末等に表示される。QRコード(登録商標)は、グループ員の他の携帯情報端末のカメラで読み取られ、URL等が表示される。URL等は、対応するアプリケーション・エッジ・デバイス62に係る設定変更サイトにリンクしている。 The distributed QR code (registered trademark) is displayed on a display device, personal digital assistant, or the like connected to the PC of the group member. The QR code (registered trademark) is read by the camera of another group member's mobile information terminal, and the URL or the like is displayed. The URL or the like links to the setting change site related to the corresponding application edge device 62 .
グループ員が、URL等を選択すると、対応するアプリケーション・エッジ・デバイス62に係る設定変更サイトが、グループ員の携帯情報端末に表示される。グループ員は、設定変更サイトにおいて、設定を変更したい設備機器の設定を操作する。 When a group member selects a URL or the like, a setting change site related to the corresponding application edge device 62 is displayed on the group member's portable information terminal. A group member operates the setting of the equipment whose setting is to be changed on the setting change site.
このようにすることで、一般利用者は、設定変更用のアプリケーションソフトをインストールすることなく、ブラウザを介して、照明やエアコンのグループ変更を行うことができる。 By doing so, the general user can change the groups of lighting and air conditioners via the browser without installing application software for changing settings.
<<複数のプロジェクトを設定可能>>
携帯情報端末を介して設定された内容は、プロジェクトとして保存することが可能である。プロジェクトは、複数保存することが可能である。これにより、例えば、時間帯毎に設定を変えたり、平日と週末で、照明や空調のグループを変えたりすることが可能となる。このようにすることで、グループの変更のために、壁に新たにスイッチや操作盤を取り付ける必要がない。また、スイッチや操作盤に配線を繋げて壁内や床下等に引き回す工事を行う必要もない。さらに、工事業者に作業を依頼することなく、利用者が自社内で設定変更することが可能である。
<<Multiple projects can be set>>
The contents set via the portable information terminal can be saved as a project. Multiple projects can be saved. This makes it possible, for example, to change the settings for each time period, or to change the groups for lighting and air conditioning between weekdays and weekends. In this way, there is no need to mount new switches or control panels on the wall for changing groups. In addition, there is no need to carry out work to connect wiring to the switch or operation panel and route it inside the wall, under the floor, or the like. Furthermore, the user can change the settings within his/her own company without asking a construction company to do the work.
<<照明のデザインツール>>
照明器具を設置するにあたっては、フロア内にどれくらいの機器を設置すればよいのか、設置した照明と電源をオン・オフするスイッチとの間のグループ化(グルーピング)をどのように行えばよいのか、といった事項が重要な焦点となる。過度に細かく設計してしまうと、制御が複雑になり、多くの制御用の機械が必要となる。逆に、過度に粗く設計してしまうと、例えば、人がいないところも照明が点灯するなどといった無駄が発生する。
<<Lighting Design Tool>>
When installing lighting fixtures, how much equipment should be installed on the floor, how to group the installed lighting and switches for turning on and off are important focal points. If the design is too detailed, the control becomes complicated and many machines for control are required. Conversely, if the design is excessively rough, it will be wasteful, for example, the lighting will turn on even when no one is there.
このため、本実施形態のビル管理システム10では、アプリケーションソフトの1つとして、照明のデザインツールを開発している。照明のデザインツールは、例えば、ビル監視者が、アプリケーション・エッジ・デバイス62(レベル2)に接続し、表示された照明のデザインツールのサイト内において、設計のための操作を行う。
For this reason, in the
<実施形態から抽出可能な発明>
これまでに説明したような実施形態から、以下のような発明を抽出することが可能である。
(1)複数の管理項目(空調、照明、衛生、警報、エネルギーなど)のいずれかに分類される複数種類の設備機器(エアコン、照明機器、扉、無線式センサー装置30等のセンサー類、スイッチ類、その他の電気機器類など)と、
複数種類の検出項目(温度、湿度、照度、加速度、コンタクトなど)の検出が可能なセンサー装置(無線式センサー装置30など)と、
昇順に上位層となる第1階層装置(マイクロ・エッジ・デバイス60など)、第2階層装置(アプリケーション・エッジ・デバイス62など)、第3階層装置(統合・エッジ・デバイス64など)、第4階層装置(エンタープライズ・エッジ・サーバー66など)のうちの少なくとも前記第1階層装置、及び、前記第2階層装置と、を備え、
少なくとも1つの前記管理項目を1つの項目系として複数の項目系(空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20など)を定めることが可能であり、
複数の前記項目系が、少なくとも、空調系、照明系、及び、警報系、及び、エネルギー系を含む、ビル管理システムであって、
前記センサー装置が複数備えられ、
複数の前記センサー装置が、
少なくとも1つの無線通信規格により前記第1階層装置に対してデジタル情報を出力し、
複数の前記項目系に跨るセンサー装置群を構成する、ビル管理システム。
(2)前記第1階層装置が、
複数の前記無線通信規格のデジタル情報を変換処理可能(IPへの変換など)であり、
前記センサー装置群からのデジタル情報を、前記センサー装置で採用されている前記無線通信規格から共通の通信規格である共通通信規格(IPなど)のデジタル情報に変換して、無線通信により送出し、
前記第2階層装置が、
前記第1階層装置からの前記共通通信規格のデジタル情報を受信し、
複数の前記センサー装置から収集したデジタル情報に基づき、複数の前記センサー装置から収集した情報をデータベース化する、上記(1)に記載のビル管理システム。
(3)前記第2階層装置は、前記第3階層装置が備えられていない場合には、
ユーザーの端末装置(携帯情報端末22、24など)から、公衆無線通信回線(インターネット回線68など)を介して、特定の前記管理項目(空調など)に係る要求があると、前記データベース化された情報から前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報(空調の温度、部屋の湿度の情報など)を選択し、
前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報(携帯情報端末22、24の操作により空調の温度設定が可能な空調温度設定画面など)を、前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、上記(2)に記載のビル管理システム。
(4)前記第2階層装置が複数備えられている場合には、複数の前記第2階層装置に対して1つの前記第3階層装置が備えられ、
前記第3階層装置は、前記第4階層装置が備えられていない場合には、
ユーザーの端末装置(携帯情報端末22、24など)から、公衆無線通信回線(インターネット回線68など)を介して、特定の前記管理項目(空調など)に係る要求があると、前記第2階層装置に対し、前記データベース化された情報から前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報(空調の温度、部屋の湿度の情報など)を選択して送出するよう要求し、
前記第2階層装置から前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して送出された前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報(携帯情報端末22、24の操作により空調の温度設定が可能な空調温度設定画面など)を、前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、上記(2)に記載のビル管理システム。
(5)前記第2階層装置が複数備えられている場合には、複数の前記第2階層装置に対して1つの前記第3階層装置が備えられ、
前記第3階層装置が複数備えられている場合には前記第4階層装置が備えられ、
前記第4階層装置は、
ユーザーの端末装置(携帯情報端末22、24など)から、公衆無線通信回線(インターネット回線68など)を介して、特定の前記管理項目(空調など)に係る要求があると、前記第3階層装置を介して、前記第2階層装置に、前記データベース化された情報から前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報(空調の温度、部屋の湿度の情報など)を選択して送信するよう要求し、
前記第3階層装置は、
前記第2階層装置から、前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して送出された前記処理前情報を、前記第4階層装置に中継し、
前記第4階層装置は、
前記第3階層装置により中継された前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報(携帯情報端末22、24の操作により空調の温度設定が可能な空調温度設定画面など)を、前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、上記(2)に記載のビル管理システム。
(6)上記(1)~(5)のビル管理システムで行われるビル管理方法。
(7)上記(1)~(5)の「ビル管理システム」を「ビル管理装置」に置き換えた発明。
<Inventions that can be extracted from the embodiment>
The following inventions can be extracted from the embodiments described so far.
(1) Multiple types of equipment (air conditioners, lighting equipment, doors, sensors such as
a sensor device (
First layer devices (
A plurality of item systems (air conditioning related
A building management system in which the plurality of item systems includes at least an air conditioning system, a lighting system, an alarm system, and an energy system,
A plurality of the sensor devices are provided,
a plurality of the sensor devices,
outputting digital information to the first layer device according to at least one wireless communication standard;
A building management system that configures a group of sensor devices spanning a plurality of item systems.
(2) the first layer device,
Capable of conversion processing (conversion to IP, etc.) of digital information of a plurality of wireless communication standards,
digital information from the sensor device group is converted from the wireless communication standard adopted by the sensor device into digital information of a common communication standard (such as IP), which is a common communication standard, and transmitted by wireless communication;
The second layer device is
receiving digital information of the common communication standard from the first layer device;
The building management system according to (1) above, wherein the information collected from the plurality of sensor devices is put into a database based on the digital information collected from the plurality of sensor devices.
(3) When the second layer device is not provided with the third layer device,
When a user's terminal device (
Based on the pre-processing information, provided information (such as an air conditioning temperature setting screen on which the air conditioning temperature can be set by operating the
(4) when a plurality of the second layer devices are provided, one third layer device is provided for the plurality of the second layer devices;
If the third hierarchical device is not provided with the fourth hierarchical device,
When a user's terminal device (
Provided information (
(5) when a plurality of the second layer devices are provided, one third layer device is provided for the plurality of the second layer devices;
when a plurality of the third hierarchical devices are provided, the fourth hierarchical device is provided;
The fourth layer device is
When a user's terminal device (
The third layer device is
relaying the pre-processed information sent from the second layer device via the public wireless communication line according to the common communication standard to the fourth layer device;
The fourth layer device is
Based on the pre-processing information relayed by the third layer device, provision information (air-conditioning temperature setting screen on which air-conditioning temperature can be set by operating the
(6) A building management method performed by the building management system of (1) to (5) above.
(7) An invention in which the "building management system" of the above (1) to (5) is replaced with a "building management device".
<その他>
当業者は、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換、及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
<Others>
It should be understood by those skilled in the art that various changes, substitutions and modifications can be made thereto without departing from the spirit and scope of the present invention.
10 :ビル管理システム
12 :空調関連系
14 :コンセント系
16 :水回り系
18 :警報系
20 :エネルギー系
22、24 :携帯情報端末
30 :無線式センサー装置
60 :マイクロ・エッジ・デバイス
60A :デバイス群
62 :アプリケーション・エッジ・デバイス
64 :統合・エッジ・デバイス
66 :エンタープライズ・エッジ・サーバー
10: Building management system 12: Air conditioning related system 14: Outlet system 16: Water system 18: Alarm system 20:
Claims (5)
複数種類の検出項目の検出が可能なセンサー装置と、
昇順に上位層となる第1階層装置、第2階層装置、第3階層装置、第4階層装置のうちの少なくとも前記第1階層装置、及び、前記第2階層装置と、を備え、
少なくとも1つの前記管理項目を1つの項目系として複数の項目系を定めることが可能であり、
複数の前記項目系が、少なくとも、空調系、照明系、及び、警報系、及び、エネルギー系を含む、ビル管理システムであって、
前記センサー装置が複数備えられ、
複数の前記センサー装置が、
少なくとも1つの無線通信規格により前記第1階層装置に対してデジタル情報を出力可能であり、
複数の前記項目系に跨るセンサー装置群を構成する、ビル管理システム。 a plurality of types of equipment classified into one of a plurality of management items;
a sensor device capable of detecting multiple types of detection items;
at least the first layer device and the second layer device among a first layer device, a second layer device, a third layer device, and a fourth layer device, which are upper layers in ascending order;
It is possible to define a plurality of item systems with at least one of the management items as one item system,
A building management system in which the plurality of item systems includes at least an air conditioning system, a lighting system, an alarm system, and an energy system,
A plurality of the sensor devices are provided,
a plurality of the sensor devices,
capable of outputting digital information to said first layer device according to at least one wireless communication standard;
A building management system that configures a group of sensor devices spanning a plurality of item systems.
複数の前記無線通信規格のデジタル情報を変換処理可能であり、
前記センサー装置群からのデジタル情報を、前記センサー装置で採用されている前記無線通信規格から共通の通信規格である共通通信規格のデジタル情報に変換して、無線通信により送出し、
前記第2階層装置が、
前記第1階層装置からの前記共通通信規格のデジタル情報を受信し、
複数の前記センサー装置から収集したデジタル情報に基づき、複数の前記センサー装置から収集した情報をデータベース化する、請求項1に記載のビル管理システム。 The first layer device has at least
capable of converting digital information of a plurality of said wireless communication standards,
digital information from the sensor device group is converted from the wireless communication standard adopted by the sensor device into digital information of a common communication standard, which is a common communication standard, and transmitted by wireless communication;
The second layer device is
receiving digital information of the common communication standard from the first layer device;
2. The building management system according to claim 1, wherein the information collected from the plurality of sensor devices is put into a database based on the digital information collected from the plurality of sensor devices.
ユーザーの端末装置から、少なくとも、公衆無線通信回線を介して、特定の前記管理項目に係る要求があると、前記データベース化された情報から前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報を選択し、
前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報を、前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、請求項2に記載のビル管理システム。 If the second hierarchical device is not provided with the third hierarchical device,
Selecting pre-processing information necessary for responding to the user from the information stored in the database when there is a request related to the specific management item from the user's terminal device at least via a public wireless communication line,
3. The method according to claim 2, wherein, based on said pre-processing information, provided information, which is information about said specific management item, is provided to said user's terminal device via said public wireless communication line according to said common communication standard. building management system.
前記第3階層装置は、前記第4階層装置が備えられていない場合には、
ユーザーの端末装置から、少なくとも、公衆無線通信回線を介して、特定の前記管理項目に係る要求があると、前記第2階層装置に対し、前記データベース化された情報から前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報を選択して送出するよう要求し、
前記第2階層装置から前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して送出された前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報を、 前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、請求項2に記載のビル管理システム。 when a plurality of the second layer devices are provided, one third layer device is provided for the plurality of the second layer devices;
If the third hierarchical device is not provided with the fourth hierarchical device,
When there is a request related to the specific management item from the user's terminal device at least via the public wireless communication line, the information stored in the database is sent to the second layer device necessary for responding to the user. requests to select and send appropriate pre-processing information,
Based on the pre-processed information sent from the second layer device via the public wireless communication line according to the common communication standard, provide information, which is information about the specific management item, according to the common communication standard 3. The building management system according to claim 2, wherein said building management system is provided to said user's terminal device via said public wireless communication line.
前記第3階層装置が複数備えられている場合には前記第4階層装置が備えられ、
前記第4階層装置は、
ユーザーの端末装置から、少なくとも、公衆無線通信回線を介して、特定の前記管理項目に係る要求があると、前記第3階層装置を介して、前記第2階層装置に、前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報を選択して送信するよう要求し、
前記第3階層装置は、
前記第2階層装置から、前記共通通信規格により、少なくとも、前記公衆無線通信回線を介して送出された前記処理前情報を、前記第4階層装置に中継し、
前記第4階層装置は、
前記第3階層装置により中継された前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報を、前記共通通信規格により、少なくとも、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、請求項2に記載のビル管理システム。 when a plurality of the second layer devices are provided, one third layer device is provided for the plurality of the second layer devices;
when a plurality of the third hierarchical devices are provided, the fourth hierarchical device is provided;
The fourth layer device is
When there is a request related to the specific management item from the user's terminal device at least via the public wireless communication line, the second layer device is sent to the second layer device via the third layer device as a response to the user request to select and submit the required pre-processing information;
The third layer device is
relaying at least the pre-processed information sent from the second layer device via the public wireless communication line to the fourth layer device according to the common communication standard;
The fourth layer device is
Based on the pre-processed information relayed by the third layer device, provision information, which is information on the specific management item, is provided to the user at least via the public wireless communication line according to the common communication standard. 3. The building management system according to claim 2, provided to a terminal device.
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