JPH1049552A - エネルギー集中管理・解析システム - Google Patents

エネルギー集中管理・解析システム

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JPH1049552A
JPH1049552A JP20568396A JP20568396A JPH1049552A JP H1049552 A JPH1049552 A JP H1049552A JP 20568396 A JP20568396 A JP 20568396A JP 20568396 A JP20568396 A JP 20568396A JP H1049552 A JPH1049552 A JP H1049552A
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JP
Japan
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data
building
energy
analysis
sensor
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JP20568396A
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English (en)
Inventor
Hideo Fukai
日出男 深井
Masayuki Ito
正行 伊藤
Takeshi Akimoto
猛 秋元
Kichiji Yabana
吉治 矢花
Shoichi Takahashi
正一 高橋
Teru Yamoto
輝 八本
Hiroo Morita
宏夫 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Publication date
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

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  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の建物のエネルギー消費量をセンターで
効率よく集中管理し解析する。 【解決手段】 対象建物側に設置され該対象建物におけ
るエネルギー消費設備の稼働情報をセンサーにより検出
・記録する監視装置４と、管理センサー側に設置され監
視装置４から定期的に稼働情報に関するデータを収集し
て蓄積するデータ収集装置３と、データ収集装置３に収
集したデータについて対象建物毎に編集処理を行って記
憶装置に格納するデータベースサーバ２と、データベー
スサーバ３により編集したデータについて対象建物毎に
エネルギー消費量の解析を行い指定されたグラフにより
解析結果を出力するエネルギー解析装置１とを備え、建
物のエネルギー消費量を集中管理し解析する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物のエネルギー
消費量を集中管理し解析するエネルギー集中管理・解析
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
一般的な建物のエネルギー消費量は、当該建物の施設管
理者もしくは総務等の管理部門が管理を行っていた。し
かしながら、それぞれの建物のエネルギー消費量は、建
物の用途や利用状況によって大きく異なるため、これら
の管理者が個別に技術的に評価することが難しく、いわ
ゆる節電といった精神論的管理が一般的であった。ま
た、テナントビルに関しては、電気、ガス、水道等の使
用料金はテナントに自動的に課金されるため厳密な管理
がなされていなかった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、複数の建物のエネルギー消費量を
センターで効率よく集中管理し解析するものである。
【０００４】そのために本発明は、建物のエネルギー消
費量を集中管理し解析するエネルギー集中管理システム
であって、対象建物側に設置され該対象建物におけるエ
ネルギー消費設備の稼働情報をセンサーにより検出・記
録する監視装置と、管理センサー側に設置され前記監視
装置から定期的に前記稼働情報に関するデータを収集し
て蓄積するデータ収集装置と、前記データ収集装置に収
集したデータについて対象建物毎に編集処理を行って記
憶装置に格納するデータベースサーバと、前記データベ
ースサーバにより編集したデータについて前記対象建物
毎にエネルギー消費量の解析を行い指定されたグラフに
より解析結果を出力するエネルギー解析装置とを備えた
ことを特徴とするものである。
【０００５】また、前記監視装置と前記データ収集装置
とを通信回線により接続して定期的にデータの転送を行
い、前記データベースサーバは、編集処理として月報や
予め設定された複数のセンサーからなるセンサーグルー
プのデータの積算処理を行うことを特徴とするものであ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係るエネルギー
集中管理・解析システムの実施の形態を示す図、図２は
データの収集処理を説明するための図、図３はセンサー
の登録例を示す図、図４は記録されるデータの構成例を
示す図、図５は建物別データの編集例を説明するための
図、図６は積算データの編集の例を説明するための図、
図７は複数センサーの合成編集の例を示す図である。
【０００７】監視装置４は、解析対象建物側に設置さ
れ、当該建物の施設の監視・制御を行うものであり、予
め登録されたセンサーから定時的に稼働状況を取り込み
記録している。また、ビル総合管理センターのデータ収
集装置３からの１回／日の夜間における要求に対して前
日の記録されたデータを送出する。
【０００８】データ収集装置３は、複数の解析対象とな
る建物の監視装置４から１回／日データを収集し、これ
を例えば光磁気記録媒体に格納する。データは、日付順
に格納されており、建物名称と日付によって任意に検索
が可能となっている。また、電話回線によって直接ビル
総合管理センターと接続されていない建物のデータに関
しては、フロッピィディスクによってデータの収集を行
う。
【０００９】データベースサーバ２は、データ収集装置
３から１回／日データを受け取り解析対象建物毎にデー
タの編集を行い、記憶装置６に格納しておく。編集作業
は、月報の作成や複数のセンサーをまとめて新しいセン
サーグループの作成を行うなど後段の解析作業を容易に
実施できるように準備するものである。また、エネルギ
ー解析装置１からの要求に対して随時蓄積されたデータ
を送出する。
【００１０】エネルギー解析装置１は、後述する解析ソ
フトウエアを活用して蓄積されたデータを解析目的に合
わせて容易に評価できるマンマシンインタフェースを備
えている。
【００１１】設計部端末装置５は、機能的にはエネルギ
ー解析装置１と同等の機能を有しており、エネルギー解
析装置１との差異は、遠隔通信機能をもっているため、
ビル総合管理センターから離れた場所において設計者自
らが自分が設計した建物の解析を可能とするものであ
る。
【００１２】データの収集処理に際しては、図２に示す
ようにまず、データ収集装置から監視装置に対してデー
タ収集負荷の登録を行う。これは、解析目的に合わせて
図３に示すように収集負荷、収集期間等を設定するもの
である。収集すべきデータは、解析目標を設定してすべ
ての建物で必要とするデータ、当該建物で特に必要とす
るデータ、特殊な設備採用のため必要とするデータのよ
うにデータの種類を分類し、データベースサーバ２の記
憶装置６やデータ収集に関わる通信コストの最適化を実
現する。すべての建物で必要とするデータとしては、例
えば契約電力の計画のための受電電力、受電電力の経年
変化、ランニングコスト計画のための空調電力、熱源電
力、衛生電力、搬送電力等があり、当該建物で特に必要
とするデータとしては、例えば契約電力の計画のための
動力電力、室内環境の傾向把握のための室内乾球温度、
室内相対湿度、ピーク値データの活用のための瞬時給水
量、瞬時給湯量、２次空調ピーク負荷等がある。データ
収集の間隔は、１時間間隔と５分間隔に分け、１時間間
隔のデータは、主として建物全体の傾向を把握するため
に活用し、５分間隔のデータは、負荷ピークや機器（シ
ステム）性能等の解析を行うために活用する。また、重
点的な解析を行う場合には、データ収集期間の設定を行
う。解析は夏期、冬期のピーク負荷の解析が主体になる
ので、このような解析目的に応じて収集期間を設定する
ことにより回線費用や記憶容量を削減することができ
る。グループ及び収集間隔としては、例えば空調や電気
の通年解析、ピーク解析がある。
【００１３】次に、監視装置において定時的に記録した
データは、先に述べたようにデータ収集装置からの１回
／日の夜間における要求に対して前日に記録された分が
監視装置からデータ収集装置に転送される。このように
通常設備機器が稼働していない夜間に毎日１回各ビルか
らデータ収集装置でデータ収集を行うことにより、回線
費用の削減を行い、監視装置の制御負荷を軽減させるこ
とができる。１時間間隔のデータの収集例を示したのが
図４（Ａ）であり、５分間隔のデータの収集例を示した
のが図４（Ｂ）である。
【００１４】データベースサーバは、データ収集装置に
要求して１回／日データを受け取り、図５（Ａ）に示す
ような建物別のデータの編集を行い、さらに時刻データ
（原データ）を解析装置から検索される各種の形態に合
わせるため、例えば図５（Ｂ）に示すような時刻デー
タ、日報データ、月報データ等の積算データの編集、複
数センサーの合成を行う。積算データの編集では、例え
ば図６（Ａ）に示すような５分間隔のデータを１時間毎
に積算することにより図６（Ｂ）に示すような時刻デー
タを編集し、さらにそれを１日毎に積算することにより
図６（Ｃ）に示すような日報データを編集する。また、
複数センサーの合成では、図７に示すように設置されて
いる複数のセンサーのデータを積算し（一般ガス使用量
＋厨房ガス使用量＝ガス総使用量）、新しいセンサー
（ガス総使用量のセンサー）として登録する。
【００１５】次に、エネルギー解析装置における解析処
理について説明する。図８は物件選択画面の例を示す
図、図９は機能選択画面の例を示す図、図１０は汎用指
定画面の例を示す図、図１１は検索結果画面の例を示す
図、図１２はベスト５検索結果画面の例を示す図、図１
３はセンサーグループ登録画面の例を示す図、図１４は
空調システム効率入力画面の例を示す図、図１５は空調
システム効率出力画面の例を示す図である。
【００１６】エネルギー解析装置では、まず解析対象の
物件を選択し解析する機能を選択するために物件選択、
そして機能選択を行うが、その物件選択画面の例を示し
たのが図８である。このようにデータの検索では、エネ
ルギー解析の対象となっている建物名称を全て表示し、
この中から解析の対象となる建物を選択する。これによ
りエネルギー解析装置１は、データベースサーバ２から
選択された建物のセンサーマスター情報を取り込む。
【００１７】機能選択では、図９に示すようにエネルギ
ー解析装置が保有する機能を全て表示するので、この中
から解析目標に合致した機能を選択する。各機能として
は、汎用機能、ベスト５検索機能、センサーグルーピン
グ機能、空調システム効率計算機能等を有する。
【００１８】汎用機能は、複数のセンサーを任意に指定
して収集された各種データを最適な形式にグラフ化する
機能である。従来の個別ビル管理システムも月報、日報
といった機能を保有していたが、これらは、通常一覧表
といった固定のフォーマットで作成されており、解析を
行う場合には、解析目的に合わせてデータを抽出し、再
組み合わせを行う必要があった。しかし、本発明では、
汎用指定により図１０に示すような汎用指定画面を用い
必要な時に必要なデータだけを選択し、グラフ化の形式
を選択する。つまり、各解析目的に必要とするセンサー
や、期間、グラフの種類を選択して蓄積されたデータを
出力する。このことにより、図１１に示すような指定し
たセンサーの稼働状況について最も認識しやすい表現グ
ラフを検索結果として選択することができ、柔軟な対応
が可能となる。図示の例では、１月１７日の室内温度４
点の推移結果を表示し、左側にグラフ、右側にリストを
表示している。
【００１９】ベスト５検索機能は、外気温度、受電電力
量といった最大負荷日を代表するセンサーを設定し、検
索期間を指定することにより当該期間の上位５個のデー
タを抽出するものであり、図１２に示すように上位５個
の最大値もしくは最小値の選択を行うようにしている。
建物運転状況を解析する時にすべての日の全データを確
認し解析するのは多大な時間を要するため、現実的では
ない。このため、一般的には冬季、夏季、中間季の代表
日（最大負荷日）の解析を重点的に行う方法が取られて
いる。従来の解析方法としては、月報や日報等から最大
負荷日を探し出す作業を行っている。本発明では、この
ような機能をベスト５検索機能により実現している。図
示の例は、４月から６月の間の受電電力量、ガス使用
量、及び雑用水使用量の大きい順に５つまでを検索した
結果であり、各使用量は、１日、１時間、及び５分の３
種類の単位時間それぞれで検索している。
【００２０】センサーグルーピング機能は、複数のセン
サーをまとめて１つのセンサーとして処理する機能であ
り、図１３に示すように系統別に分離した電力量や水
道、ガスの使用量をまとめることにより全体的な把握を
容易にしている。図示の例は、各フィーダーに分かれた
電灯の電力量を電灯電力合計といった新しいセンサーと
して登録しているもので、新しいセンサーグループを登
録する場合には、センサー選択により当該建物に設置さ
れているセンサーから一定の数を限度として選択し、こ
れらの計測値を合計して新しいセンサーとする。
【００２１】空調システム効率計算機能は、収集された
各センサー情報から空調システム効率を計算する機能で
あり、１次エネルギー換算係数は、使用１次エネルギー
の種類により異なることがあるので、図１４及び図１５
に示すように物件毎に任意に設定できるようにしてい
る。図１５に示す例は、図１４で指定された８月２４日
の空調システム効率の計算結果であり、右側の表は冷水
熱量、温水熱量、電力量、ガス使用量、油使用量および
１次エネルギー変換値をリストで表したものである。建
物が消費するエネルギーのうち、空調システムは大きな
割合を占めている。このため、エネルギー管理の一般的
な評価基準として空調システム効率が定められている。
空調システム効率は、２次発生熱量（冷水熱量＋温水熱
量）／１次消費エネルギー（電気、ガス、油）で計算さ
れるので、センサーグループでそれぞれに該当するセン
サーを割り当てる。また、電気、ガス、油の使用量は、
それぞれ計測単位が異なるので、エネルギー単位を統一
し、さらにガス、油も種類によって単位エネルギーが異
なるので、各建物毎に設定を行うようにする。
【００２２】図１６は汎用機能の処理の流れを説明する
ための図である。汎用機能では、図１６に示すように検
索されたデータの出力グラフに記載するタイトルの入力
を行う（ステップＳ１１）。日指定、月指定、年指定の
中から指定に基づき検索すべきデータ（時間データ、日
データ、月データ）の期間の選択を行う（ステップＳ１
２）。センサーグループのセンサーの選択を行う（ステ
ップＳ１３）。ここでは、選択された解析対象建物がデ
ータ収集を行っているすべてのセンサーをスクロール表
示し、この中から指定にしたがって検索対象となるセン
サーグループの選択を行う。出力するグラフの選択を行
う（ステップＳ１４）。これにより選択された期間、セ
ンターのデータを検索し（ステップＳ１５）、検索結果
を選択されたグラフでＣＲＴ上に表示し、或いは印刷し
出力する（ステップＳ１６）。
【００２３】次に、本発明に係るエネルギー集中管理・
解析システムによる解析事例として蓄熱槽を含む熱原運
転改善の事例について説明する。図１７及び図１８は蓄
熱槽の温度変化のグラフ出力画面の例を示す図である。
Ｔビルでは、図１７に示すように或る年の夏の蓄熱槽の
温度分布において、蓄熱時に水温が８℃で蓄熱され、そ
の後さらに６℃に冷却されており、結果として冷凍機の
運転効率が悪くなっている事象が発見された。原因究明
の結果、冷凍機の出口水温の設定値が適切でなかったこ
とが判明し設定値を変更した。改善結果を確認するため
翌年の収集した蓄熱槽の温度分布を示したのが図１８で
ある。蓄熱時の水温は８℃で正常に蓄熱され、冷凍機の
運転効率もＣＯＰが１〜２といった悪い効率での運転は
見られなくなっている。この結果蓄熱槽を含めた熱源シ
ステムの高効率運転による省エネルギー運転が実現でき
た。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、対象建物側に設置された監視装置により対象
建物におけるエネルギー消費設備の稼働情報をセンサー
により検出・記録し、管理センサー側に設置されたデー
タ収集装置により監視装置から定期的に稼働情報に関す
るデータを収集して蓄積し、対象建物毎に編集処理を行
って記憶装置に格納し、対象建物毎にエネルギー消費量
の解析を行い指定されたグラフにより解析結果を出力す
るので、収集したデータのグラフ化により数値の羅列で
は発見しにくい不具合等を的確に発見でき、またその改
善効果も同様のグラフ化により直観的に確認できる。し
たがって、複数の建物のエネルギー消費量をセンターで
効率よく集中管理し解析して総合的な診断、その改善、
効果の評価を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るエネルギー集中管理・解析シス
テムの実施の形態を示す図である。
【図２】 データの収集処理を説明するための図であ
る。
【図３】 センサーの登録例を示す図である。
【図４】 記録されるデータの構成例を示す図である。
【図５】 建物別データの編集例を説明するための図で
ある。
【図６】 積算データの編集の例を説明するための図で
ある。
【図７】 複数センサーの合成編集の例を示す図であ
る。
【図８】 物件選択画面の例を示す図である。
【図９】 機能選択画面の例を示す図である。
【図１０】 汎用指定画面の例を示す図である。
【図１１】 検索結果画面の例を示す図である。
【図１２】 ベスト５検索結果画面の例を示す図であ
る。
【図１３】 センサーグループ登録画面の例を示す図で
ある。
【図１４】 空調システム効率入力画面の例を示す図で
ある。
【図１５】 空調システム効率出力画面の例を示す図で
ある。
【図１６】 汎用機能の処理の流れを説明するための図
である。
【図１７】 蓄熱槽の温度変化のグラフ出力画面の例を
示す図である。
【図１８】 蓄熱槽の温度変化のグラフ出力画面の例を
示す図である。
【符号の説明】
１…エネルギー解析装置、２…データベースサーバ、３
…データ収集装置、４…監視装置、５…設計部端末装
置、６…記憶装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢花 吉治 東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株 式会社内 (72)発明者 高橋 正一 東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株 式会社内 (72)発明者 八本 輝 東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株 式会社内 (72)発明者 森田 宏夫 東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株 式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 建物のエネルギー消費量を集中管理し解
    析するエネルギー集中管理システムであって、対象建物
    側に設置され該対象建物におけるエネルギー消費設備の
    稼働情報をセンサーにより検出・記録する監視装置と、
    管理センサー側に設置され前記監視装置から定期的に前
    記稼働情報に関するデータを収集して蓄積するデータ収
    集装置と、前記データ収集装置に収集したデータについ
    て対象建物毎に編集処理を行って記憶装置に格納するデ
    ータベースサーバと、前記データベースサーバにより編
    集したデータについて前記対象建物毎にエネルギー消費
    量の解析を行い指定されたグラフにより解析結果を出力
    するエネルギー解析装置とを備えたことを特徴とするエ
    ネルギー集中管理・解析システム。
  2. 【請求項２】 前記監視装置と前記データ収集装置とを
    通信回線により接続して定期的にデータの転送を行うこ
    とを特徴とする請求項１記載のエネルギー集中管理・解
    析システム。
  3. 【請求項３】 前記データベースサーバは、編集処理と
    して月報や予め設定された複数のセンサーからなるセン
    サーグループのデータの積算処理を行うことを特徴とす
    る請求項１記載のエネルギー集中管理・解析システム。
JP20568396A 1996-08-05 1996-08-05 エネルギー集中管理・解析システム Pending JPH1049552A (ja)

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