WO2014189106A1 - 制御装置、機器システム、制御方法及びプログラム - Google Patents

制御装置、機器システム、制御方法及びプログラム Download PDF

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WO2014189106A1
WO2014189106A1 PCT/JP2014/063584 JP2014063584W WO2014189106A1 WO 2014189106 A1 WO2014189106 A1 WO 2014189106A1 JP 2014063584 W JP2014063584 W JP 2014063584W WO 2014189106 A1 WO2014189106 A1 WO 2014189106A1
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control
element algorithm
unit
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algorithm
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PCT/JP2014/063584
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浩子 小堀
知晃 行田
成憲 中田
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三菱電機株式会社
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Publication date
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    • F24F1/0043—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements
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    • F24F11/63—Electronic processing

Definitions

  • the present invention relates to a control device, a device system, a control method, and a program.
  • the proportion of power consumed by air conditioners is relatively high throughout the year. Therefore, if the power consumed by the air conditioner can be reduced, a great energy saving effect can be expected.
  • each air conditioner In an air conditioning system installed in an office building or a commercial facility, air conditioners distributed on each floor are connected to each other via a network, and each air conditioner may be managed centrally by a control device. In such a system, for example, a group of air conditioners installed on the same floor or in the same area are controlled in cooperation with each other, thereby realizing energy saving and providing a comfortable space. .
  • Various techniques for efficiently controlling a plurality of air conditioners have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • the air conditioning efficiency is improved by controlling each control device according to an arbitrary control algorithm. For example, if power consumption has increased despite control that emphasizes energy conservation, control for limiting power consumption and control that emphasizes energy conservation are performed separately. By simultaneously executing the apparatus, it may be possible to reduce power consumption without impairing comfort.
  • the present invention has been made under the circumstances described above, and by controlling each control device so as not to cancel the effects of each other, both the comfort and energy saving of the entire space to be air-conditioned are achieved.
  • the purpose is to do.
  • a control device provides: A control device that controls a plurality of devices connected via a network, A communication means for communicating with each of a plurality of devices; A plurality of mutually different element algorithms for controlling some of the plurality of devices, information indicating the priority of each element algorithm, and information indicating an exclusive relationship between the element algorithms are stored.
  • An arithmetic means for calculating a control value for controlling the device according to a control rule included in an element algorithm selected based on information indicating the priority order from the plurality of element algorithms; Using the control list indicating the correspondence relationship between each element algorithm and the device operating under the control based on the element algorithm and the information indicating the exclusive relationship, the control value is calculated for the device for which the control value is calculated. Determining means for determining whether or not to execute control based on the value.
  • a device controlled based on an element algorithm having a high priority is controlled based on an element algorithm having a low priority.
  • working of the apparatuses which demonstrate the effect which opposes is avoided. For this reason, it is possible to achieve both comfort and energy saving of the entire space to be air-conditioned.
  • FIG. 1 is a block diagram of an air conditioning system 10 according to the present embodiment.
  • the air conditioning system 10 is a system that performs air conditioning in an office building or a commercial building, for example. As shown in FIG. 1, the air conditioning system 10 includes an equipment device system 30 and a control device 20 that controls the equipment device system 30 via a network 90.
  • FIG. 2 is a layout diagram of the facility equipment system 30 installed in the air conditioning target area 100.
  • numbers in parentheses indicate device addresses of the respective devices.
  • the equipment system 30 has nine indoor units 31 to 39.
  • the positions of the indoor units 31 to 39 in the plan view of the air conditioning target area 100 are defined using an XY coordinate system with the lower left corner in the plan view of the air conditioning target area 100 as the origin.
  • Each of the indoor units 31 to 39 includes a fan, a heat exchanger, and the like. These indoor units 31 to 39 are arranged on the ceiling of the air-conditioning target area 100 and discharge conditioned air (air-conditioned air) in four directions orthogonal to each other. In the present embodiment, conditioned air is discharged from the indoor units 31 to 39 in the X-axis and Y-axis directions.
  • these indoor units 31 to 39 are classified into four groups G1 to G4.
  • the indoor units 31, 32 belong to the group G1
  • the indoor units 33, 34 belong to the group G2
  • the indoor units 35, 36 belong to the group G3
  • the indoor units 37, 38, 39 belong to the group G4. ing.
  • the outdoor units 41 to 44 are assigned to the indoor units 31 to 39 for each group.
  • Each of the indoor units 31 to 39 is connected via a refrigerant pipe 80 to any of the outdoor units 41 to 44 assigned to the group to which the indoor units 31 to 39 belong.
  • the indoor units 31 and 32 belonging to the group G1 are connected to the outdoor unit 41
  • the indoor units 33 and 34 belonging to the group G2 are connected to the outdoor unit 42
  • the indoor units 35 and 36 belonging to the group G3 are outdoor.
  • the indoor units 37, 38, and 39 belonging to the group G4 are connected to the outdoor unit 44.
  • indoor units belonging to the same group and outdoor units assigned to the group are defined as devices of the same system.
  • the indoor units 31 and 32 belonging to the group G1 are indoor units of the same system
  • the outdoor unit 41 assigned to the group G1 is an outdoor unit of the same system as the indoor units 31 and 32 belonging to the group G1.
  • FIG. 3 is a block diagram of the control unit 70 provided in each of the indoor units 31 to 39.
  • Each of the indoor units 31 to 39 is connected to the network 90 via the control unit 70.
  • Each control unit 70 is necessary for control of a CPU (Central Processing Unit) 71, a main storage unit 72 that is a memory that can be directly accessed from the CPU 71, and a network 90, and control of each of the indoor units 31 to 39.
  • An auxiliary storage unit 73 for storing various programs and the like.
  • the auxiliary storage unit 73 is composed of, for example, a readable / writable nonvolatile semiconductor memory such as a flash memory.
  • the control unit 70 includes a communication unit 74 configured to include a communication interface such as a LAN (Local Area Network) card.
  • LAN Local Area Network
  • Each CPU 71 communicates with the control device 20 via the communication unit 74 and the network 90. Each CPU 71 comprehensively controls each of the corresponding indoor units 31 to 39 based on an instruction from the control device 20, and transmits information indicating the operation state of each corresponding indoor unit 31 to 39 to the control device 20. To do.
  • Each of the outdoor units 41 to 44 has a cooling fan and a heat exchanger. These outdoor units 41 to 44 are installed outside the air conditioning target area 100. Each of the outdoor units 41 to 44 performs heat exchange between the refrigerant circulating in the refrigerant pipe 80 and the outside air. Similar to the indoor units 31 to 39, each of the outdoor units 41 to 44 includes a control unit 70 shown in FIG. Each of the outdoor units 41 to 44 is connected to the network 90 via the control unit 70.
  • the blower 51 is disposed on the + Y side of the indoor units 31 and 32, and the blower 52 is disposed on the + Y side of the indoor units 33 and 34.
  • Each of the blowers 51 and 52 has a blower fan, sucks air in the air-conditioning target area 100, and discharges the sucked air in the -Y direction as indicated by a white arrow. Thereby, the air in the air-conditioning target area 100 is agitated.
  • each of the blowers 51 and 52 includes a control unit 70 shown in FIG.
  • Each of the blowers 51 and 52 is connected to the network 90 via the control unit 70.
  • control device 20 is a device for controlling the equipment system 30.
  • the control device 20 includes a control unit 21 that performs overall control of the control device 20, a main storage unit 22 that is a memory that can be directly accessed from the control unit 21, an auxiliary storage unit 23, and a display unit that displays various types of information to the user. 24, an input unit 25 for receiving an instruction from the user, and a communication unit 26 for connecting the control device 20 and the network 90. These components are connected to each other via a system bus 27.
  • the control unit 21 includes a CPU, and executes processing according to a program stored in the auxiliary storage unit 23.
  • the main storage unit 22 includes a ROM, a RAM, and the like.
  • the main storage unit 22 stores BIOS (Basic Input / Output System) and the like.
  • BIOS Basic Input / Output System
  • the main storage unit 22 is used as a work area of the control unit 21, and a program executed by the control unit 21 is expanded in the main storage unit 22.
  • the auxiliary storage unit 23 includes a readable / writable nonvolatile semiconductor memory such as a magnetic disk or a flash memory.
  • the auxiliary storage unit 23 stores a program executed by the control unit 21 and element algorithms used for controlling each device.
  • control unit 21 includes a calculation unit 210, a determination unit 211, a control list update unit 212, and a control value transmission unit 213 as characteristic functions of the present invention. Details of these functional units will be described later.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the above element algorithm.
  • the element algorithm includes an element algorithm ID (identification), an execution unit, an execution condition, and a control rule.
  • the control rule is information indicating the content of control.
  • the control rules include “increase the wind speed of the indoor unit”, “operation of the blower”, “operation and stop of the specific indoor unit”, “decrease the set temperature of the specific indoor unit by 1 ° C.”, etc.
  • the specific control content for the target device is shown.
  • the execution condition is information indicating a condition for executing the above control rule. For example, as execution conditions, “the difference between the set temperature and the room temperature is 2 ° C. or more”, “the output of the specific outdoor unit is 50% or less”, “the difference between the set temperature of the specific indoor unit and the suction temperature is 3 ° C. or higher ”.
  • execution conditions are assigned to each control rule.
  • the control rule “increases the wind speed of the indoor unit”. Is executed.
  • the execution condition that “the output of an outdoor unit of the same system as the indoor unit located on the air flow path from the blower is 50% or less” is satisfied, “operation of the blower”, “close to the blower”
  • the control rules “operation of the indoor unit” and “stop of the indoor unit far from the blower” are executed.
  • the execution condition that “the difference between the set temperature of the indoor unit of the same system as the outdoor unit and the suction temperature is 3 ° C. or more” is satisfied, “the set temperature of the indoor unit of the same system as the outdoor unit is set to 1 ° C.
  • the control rule “down” is executed.
  • the execution unit is information indicating the type of device that is a target of determination as to whether or not the execution condition is satisfied.
  • the execution unit in the first row in FIG. 5 indicates that the execution target of the first line is an indoor unit, and the execution unit in the second row is the determination of the execution condition in the second row.
  • the target is a blower, and the execution unit in the third row indicates that the determination target of the execution condition in the third row is an outdoor unit.
  • the element algorithm ID is identification information for specifying the element algorithm.
  • ALG1, ALG2, and ALG3 are defined as the three element algorithm IDs.
  • the element algorithm ID “ALG1” is information for specifying the control rule, execution condition, and execution unit of the first line in FIG. 5, and the element algorithm ID “ALG2” is the control rule, execution condition, This is information for specifying the execution unit, and the element algorithm ID “ALG3” is information for specifying the control rule, execution condition, and execution unit in the third row.
  • the element algorithm specified by the element algorithm ID “ALG1” is referred to as an element algorithm ALG1
  • the element algorithm specified by the element algorithm “ALG2” is referred to as an element algorithm ALG2
  • the algorithm is referred to as element algorithm ALG3.
  • the auxiliary storage unit 23 stores a control execution device list, property information indicating priority, property information indicating exclusive relationship, device influence information, and the like.
  • the control execution device list is a list showing a correspondence relationship between the element algorithm ID and the device address of the device controlled based on the control rule specified by the element algorithm ID.
  • device addresses 1 to 9 are assigned to the indoor units 31 to 39.
  • device addresses 10 and 11 are assigned to the fans 51 and 52, respectively.
  • Equipment addresses 12 to 15 are assigned to the outdoor units 41 to 44.
  • control execution device list indicates whether the control rule corresponding to the element algorithm ID is being executed for the device specified by the device address.
  • the control rule corresponding to the element algorithm ID “ALG2” is an indoor unit 31, 32, 35 corresponding to the device address “1, 2, 5, 6, 10, 12, 14”. , 36, the blower 51, and the outdoor units 41, 43.
  • This control execution device list is updated every time the controlled device changes. For example, when the control based on the element algorithm ALG1 is executed on the indoor unit 31 with the device address “1”, the device address “1” is written in the column of the device address on the first line in FIG. Become.
  • the property information indicating the priority order is a list indicating a correspondence relationship between the element algorithm ID and the priority order number as shown in FIG.
  • the priority order of the element algorithm can be known. For example, in FIG. 7, it can be seen that the priority of the element algorithm ALG1 is 3, the priority of the element algorithm ALG2 is 1, and the priority of the element algorithm ALG3 is 2. Therefore, in the present embodiment, it can be seen that the priority of the element algorithm ALG2 is the highest and the priority of the element algorithm ALG1 is the lowest.
  • the property information indicating the exclusive relationship is a list indicating the element algorithms in the exclusive relationship, as shown in FIG. In the example of FIG. 8, it is shown that the element algorithms connected by “ ⁇ ” are in an exclusive relationship.
  • the property information indicating the exclusive relationship indicates that the element algorithm ALG1 and the element algorithm ALG3 are in an exclusive relationship, and the element algorithm ALG2 and the element algorithm ALG3 are in an exclusive relationship.
  • the device influence information is information in which a device address is associated with a device address (device address within the influence range) of a device affected by the device specified by the device address.
  • the device influence information is a list indicating a correspondence relationship between the device specified by the device address and the device indicated by the device address within the influence range. Whether a certain device affects other devices can be determined by the positional relationship between the devices.
  • the indoor unit 31 is adjacent to the indoor units 32 and 35.
  • a blower 51 is disposed in the vicinity of the indoor unit 31. For this reason, it is considered that the influence of the operation of the indoor unit 31 affects the indoor units 32 and 35 and the blower 51.
  • the indoor unit 31 and the indoor units 32 and 35 and the blower 51 that are affected by the indoor unit 31 are indicated by device addresses.
  • the device that affects other devices that is, the indoor unit 31 can be specified by the device address “1” described in the device address column. Then, it is possible to identify the devices that are affected (affected) by the device addresses “2, 5, 10” described in the column of the device address within the affected range, that is, the indoor units 32 and 35 and the blower 51. . Therefore, by using the device influence information, it is possible to specify the correspondence between the affected device and the affected device in the indoor units 31 to 39.
  • the display unit 24 includes a VRAM (Video RAM), a liquid crystal display (Liquid Crystal Display), and the like.
  • VRAM Video RAM
  • liquid crystal display Liquid Crystal Display
  • the input unit 25 includes a keyboard, a mouse, a keypad, a touch pad, a touch panel, and the like. A command from the user is input via the input unit 25 and is notified to the control unit 21 via the system bus 27.
  • the communication unit 26 is a device for communicating with the facility equipment system 30 via the network 90.
  • the communication unit 26 includes a communication interface such as a LAN interface and a wireless LAN interface.
  • the control unit 21 communicates with the equipment unit system 30 via the communication unit 26, so that the set temperature and suction temperature of the indoor units 31 to 39, the output of the outdoor units 41 to 44, the operating state of the blowers 51 and 52, and the like. Can be obtained.
  • the calculation unit 210 included in the control unit 21 calculates a control value for controlling the device according to the control rule included in the element algorithm selected based on the property information indicating the priority order.
  • the determination unit 211 determines whether to execute control based on the control value calculated by the calculation unit 210, using the control execution device list and the property information indicating the exclusive relationship.
  • the control list update unit 212 updates the control execution device list.
  • the control value transmission unit 213 transmits the control value calculated by the calculation unit 210 to the corresponding device.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a device control process executed by the control unit 21 configuring the control device 20. This device control process is repeatedly executed by the control unit 21 at a predetermined cycle. Each time this device control process is started, the control execution device list is initialized so that all the device address columns are blank as shown in FIG.
  • the set temperatures of the indoor units 31 to 39 are 25 ° C., 27 ° C., 25 ° C., 25 ° C., 25 ° C., 25 ° C., 25 ° C., 25 ° C., 25 ° C., respectively.
  • the suction temperatures in the indoor units 31 to 39 are 28 ° C, 27 ° C, 29 ° C, 27 ° C, 28 ° C, 28 ° C, 28 ° C, 29 ° C, and 28 ° C, respectively.
  • the blower 51 is in operation, the blower 52 is stopped, and the outdoor units 41 to 44 are 40%, 50%, and 50% of the rated output, respectively. It is assumed that it is operating at 80%.
  • the calculation unit 210 of the control unit 21 refers to the property information indicating the priority order shown in FIG. 7 and selects the element algorithm ID having the highest priority order (step S101).
  • the element algorithm ID “ALG2” having the priority number “1” is selected.
  • the calculation unit 210 reads the element algorithm corresponding to the selected element algorithm ID from the auxiliary storage unit 23 (step S102). Here, the element algorithm ALG2 is read out.
  • the calculation unit 210 identifies a device (reference device) that serves as a reference for determining whether or not the execution condition in the read element algorithm is satisfied (step S103).
  • the reference device is specified based on the element algorithm execution unit and the device address. For example, when specifying the reference device of the element algorithm ALG2, since the execution unit of the element algorithm ALG2 is “blower”, the fan 51 of the device address “10” and the device address are in accordance with the order of the device addresses. Among the “11” blowers 52, the blower 51 having the smaller device address value is specified as the reference device.
  • the arithmetic part 210 determines whether or not an execution condition for the element algorithm is established based on the identified reference device (step S104). Specifically, as can be seen with reference to FIG. 5, the execution condition of the element algorithm ALG2 is “the output of the outdoor unit of the same system as the indoor unit located on the path of the airflow from the blower is 50% or less” Is. Therefore, the calculation unit 210 determines that the execution condition is satisfied, assuming that the blower in the execution condition is the blower 51.
  • the calculation unit 210 determines whether the outputs of the outdoor unit 41 and the outdoor unit 43 are 50% or less of the rated output.
  • step S104 When the outputs of the outdoor units 41 and 43 are 50% or less of the rated output, it is determined that the execution condition is satisfied (step S104: Yes). On the other hand, when the outputs of the outdoor units 41 and 43 exceed 50% of the rated output, it is determined that the execution condition is not satisfied (step S104: No).
  • step S104 determines that the execution condition is not satisfied (step S104: No)
  • the calculation unit 210 proceeds to the process of step 112.
  • the calculation unit 210 determines that the execution condition is satisfied (step S104: Yes), and calculates a control value (step S105).
  • control value “1” that prescribes the operation of the blower 51 the control value “1” that prescribes the operation of the indoor unit 31 close to the blower 51, and the indoor unit 32 close to the blower 51
  • a control value “1” that regulates the operation, a control value “0” that regulates the stop of the indoor unit 35 far from the blower, and a control value “0” that regulates the stop of the indoor unit 36 far from the blower are calculated.
  • the determination unit 211 determines whether there is an element algorithm (exclusive algorithm) that is in an exclusive relationship with the read element algorithm (step S106). Specifically, the determination unit 211 reads out the property information indicating the exclusive relationship illustrated in FIG. 8 from the auxiliary storage unit 23. Then, based on the read property information indicating the exclusive relationship, it is determined whether there is an exclusive algorithm. As can be seen from FIG. 8, the element algorithm ALG2 is in an exclusive relationship with the element algorithm ALG3. In this case, the determination in step S106 is affirmed (step S106: Yes), and the determination unit 211 reads the control execution device list from the auxiliary storage unit 23 (step S107).
  • an element algorithm exclusive algorithm
  • the determination unit 211 refers to the read control execution device list, the device indicated by the device address of the exclusion algorithm (hereinafter referred to as an exclusive device), and the device whose control value is calculated (hereinafter referred to as a control target candidate device). ) Is duplicated (step S108). As a result, when the exclusive device and the control target candidate device overlap (step S108: Yes), the control value for the control target candidate device is discarded (step S109).
  • control values are calculated for the blower 51 and the indoor units 31, 32, 35, and 36, for example, when the indoor units 31 and 35 are exclusive devices, they are calculated for the indoor unit 31.
  • the control value “1” and the control value “0” calculated for the indoor unit 35 are discarded.
  • the exclusive control continues to be performed on the exclusive device.
  • the control list update unit 212 updates the control execution device list by writing the device addresses of the remaining control target candidate devices (that is, control target devices) from which duplicates have been removed to the control execution device list (step S1). S110).
  • the device addresses “2, 6” of the indoor units 32 and 36 and the device address [10] of the blower 51 are It is written in the device address column corresponding to the element algorithm ALG2.
  • control list The updating unit 212 updates the control execution device list by writing the device addresses of all the devices for which the control values are calculated in the device address column corresponding to the element algorithm ALG2 of the control execution device list (step S110).
  • indoor units 31, 32, 35, 36 Device address “1, 2, 5, 6” and the device address [10] of the blower 51 are written in the device address column corresponding to the element algorithm ALG2 of the control execution device list.
  • the control value transmission unit 213 transmits the corresponding control value to the device specified by the device address written in the control device list via the communication unit 26 and the network 90 (step S111).
  • the device addresses “1, 2, 5, 6, 10” of the indoor units 31, 32, 35, 36 and the blower 51 are written in the device address column corresponding to the element algorithm ALG2.
  • the control unit 21 transmits the control values “1, 1, 1, 0, 0” shown in Table 1 to the blower 51 and the indoor units 31, 32, 35, and 36, respectively. Thereby, the air blower 51 and the indoor units 31, 32, 35, and 36 perform an operation according to each control value.
  • the arithmetic part 210 determines whether or not all the reference devices have been identified (step S112). For example, when specifying the reference device of the element algorithm ALG2, if only the blower 51 with the device address “10” has already been specified as the reference device, the blower 52 with the device address “11” still remains, It is determined that identification of all reference devices has not been completed.
  • step S112 when the identification of all the reference devices has not been completed (step S112: No), the calculation unit 210 performs the process of step S103 again.
  • control list update unit 212 extracts devices within the affected range and adds the device address of the extracted device to the control execution device list. (Step S113).
  • control list update unit 212 reads out the device influence information shown in FIG. 9 from the auxiliary storage unit 23. Then, with reference to the read device influence information, the device address (device address within the influence range) of the device affected by the device that transmitted the control value in step S111 is acquired. Then, the control list updating unit 212 adds the acquired in-scope device address to the control execution device list (step S113).
  • the control list update unit 212 updates the control execution device list based on the extracted in-effect device address. In this example, as shown in FIG. 15, the device address “7” in the influence range that does not overlap with the device address “1, 2, 5, 6, 10” is newly written in the control execution device list.
  • step S113 determines whether or not all element algorithm IDs have been selected in the process of step S101 (step S114). As a result, when selection of all the element algorithm IDs has not been completed (step S114; No), the calculation unit 210 performs the process of step S101 again.
  • the element algorithm ID “ALG3” having the second highest priority after the element algorithm ID “ALG2” selected last time is selected. Then, based on the selected element algorithm ID “ALG3”, the series of processes described above is executed again.
  • the difference between the set temperature and the suction temperature of the indoor unit of the same system as the outdoor unit is 3 ° C. or more”. . That is, the average value of the difference between the set temperature and the suction temperature in the indoor unit of the same system as the outdoor unit needs to be 3 ° C. or more.
  • the candidate devices to be controlled by the element algorithm ALG3 are the indoor units 33 and 34 that are the same system as the outdoor unit 42, the indoor units 35 and 36 that are the same system as the outdoor unit 43, and the outdoor unit.
  • the indoor units 37, 38, and 39 are of the same system as the unit 44.
  • the indoor units 31, 32, 35, 36, and 37 whose device addresses are “1, 2, 5, 6, and 7” are element algorithms that have an exclusive relationship with the element algorithm ALG3. It is a control target device of ALG2. For this reason, the control target devices of the element algorithm ALG3 are the indoor units 33, 34, 38, and 39.
  • the device addresses of the indoor units 33, 34, 38, and 39 are listed in the element algorithm ALG3 column as shown in FIG. “3, 4, 8, 9” is written, and a device address “11” is added based on the device influence information.
  • the element algorithm ID is selected according to the priority order (step S101), and the control value is calculated based on the element algorithm corresponding to the selected element algorithm ID (step S105). ). Then, based on the property information indicating the exclusive relationship, it is determined whether there is an element algorithm that has an exclusive relationship with the element algorithm (step S106). As a result, when it is determined that there is an element algorithm having an exclusive relationship (step S106: Yes), it is determined whether or not the previously controlled exclusive device and the control target candidate device overlap. (Step S108). In this determination, when the exclusive device and the control target candidate device overlap, the control target candidate device is prevented from being controlled by the element algorithm read in step S102.
  • the present embodiment it is determined whether or not to execute the element algorithm, with each device constituting the facility device system 30 as an execution unit. Thereby, an element algorithm can be set or changed for each position or region in the air conditioning target region 100. Therefore, it becomes possible to operate the equipment system 30 flexibly according to the application.
  • a device that is affected by the control target device is extracted from devices that are not controlled based on the control value. And the extracted apparatus is added to a control execution apparatus list
  • the device address of the device operating under the control by the element algorithm is described in the control execution device list. In this way, by specifying the device to be controlled by the device address, the above-described control can be realized using a simple control execution device list.
  • each device may possess property information.
  • the property information may be input from a remote controller (not shown) that operates the indoor unit.
  • the control device 20 may acquire the property information by downloading from a server (not shown) via the network 90.
  • the device address is indicated by a number, but is not limited thereto, and may be, for example, a combination of alphabets and numbers indicating the type of device.
  • the relationship between the device to be controlled and the exclusive device is defined by the arrangement position of the device.
  • the present invention is not limited to this, and the relationship between the device to be controlled and the exclusive device may be defined according to the type of device.
  • the relationship between the device to be controlled and the exclusive device may be dynamically changed in consideration of the operation state such as the output of the device and the change in the air volume.
  • the device influence information may be automatically generated based on the position of the device in the XY coordinate system and information indicating the type of the device.
  • the property information indicating the priority order not only the priority order number but also information indicating “do not execute” may be associated with the element algorithm ID. If it does in this way, it will become possible to select an appropriate element algorithm according to properties, such as a facility into which equipment system 30 is introduced.
  • control unit 21 provided in the control device 20 according to the above embodiment may be realized by dedicated hardware.
  • devices related to execution condition determination and control rules may be added to the control execution device list.
  • the device addresses 12 and 14 of the outdoor units 41 and 43 may be added to the control execution device list.
  • the program executed by the control device 20 is a CD-ROM (Compact Disc-Read Disc Only), DVD (Digital Versatile Disc), MO (Magneto-Optical Disk), USB memory, memory card, etc. It is also possible to store and distribute in a computer-readable recording medium. It is also possible to cause the computer to function as the control device 20 by installing the program on a specific or general-purpose computer.
  • the above program may be stored in a disk device or the like included in a server device on a communication network such as the Internet, and may be downloaded onto a computer, for example, superimposed on a carrier wave.
  • the present invention can be suitably applied to an air conditioning system installed in an office building or the like.

Abstract

　優先順位に準じて選択した要素アルゴリズムＩＤに対応する要素アルゴリズムが読み出され（ステップＳ１０２）、読み出された要素アルゴリズムに基づいて制御値が算出される（ステップＳ１０５）。そして、排他関係を示す物件情報に基づいて、当該要素アルゴリズムと排他関係にある要素アルゴリズムが存在するか否かが判定される（ステップＳ１０６）。排他関係にある要素アルゴリズムが存在する場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、先に制御されている排他機器と、制御対象候補機器が重複しているか否かが判定される（ステップＳ１０８）。その結果、排他機器と制御対象候補機器とが重複すると判定された場合（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、その制御対象候補機器についての制御値が破棄される（ステップＳ１０９）。

Description

制御装置、機器システム、制御方法及びプログラム
　本発明は、制御装置、機器システム、制御方法及びプログラムに関する。
　空調装置で消費される電力量の割合は、年間を通して比較的高い。したがって、空調装置で消費される電力を削減することができれば、大きな省エネ効果が期待できる。
　オフィスビルや商業施設などに設置される空調システムでは、各フロアに分散配置された空調装置がネットワークを介して相互に接続され、各空調装置が制御装置によって一元的に管理されることがある。このようなシステムでは、例えば同じフロアや同じエリアに設置された一群の空調装置を、相互に連携させて制御することにより、省エネ化を実現するとともに、快適な空間を提供することが可能となる。そこで、複数の空調装置を効率的に制御する技術が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２０１２－２４７１４９号公報
　特許文献１に開示されたシステムでは、優先順位が付された制御アルゴリズムが空調装置ごとに設定される。そして、各空調装置は、優先順位の高い制御アルゴリズムに準じて制御される。
　しかしながら、空調装置が設置されるフロアが広い場合や、当該フロアにおける空調装置の位置などによっては、単に優先順位が高い制御アルゴリズムに準じて各々の空調装置を制御すると、場合によっては、空調装置それぞれが、相互に効果が相反する動作を行ってしまうことがある。例えば、夏の日差しの強い日には、南側の窓際に設置された空調装置が快適性を重視した動作を行い、北側の廊下に設置された空調装置が省エネを重視した動作を行ってしまうことがある。
　また、優先順位にかかわらず、制御装置それぞれを、任意の制御アルゴリズムに準じて制御する方が、空調効率が向上することも考えられる。例えば、省エネを重視した制御を行っているにもかかわらず、消費電力が増加してしまった場合などには、消費電力を制限するための制御と、省エネを重視した制御とを、別々の空調装置に対して同時に実行することで、快適性を損なうことなく消費電力を削減することができる場合がある。
　本発明は、上述の事情の下になされたもので、制御機器それぞれを、相互に効果を相殺する動作をしないように制御することで、空調対象となる空間全体の快適性と省エネ性を両立することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置は、
　ネットワークを介して接続される複数の機器を制御する制御装置であって、
　複数の機器のそれぞれと通信を行う通信手段と、
　前記複数の機器のうちの一部の機器を制御するための相互に異なる複数の要素アルゴリズムと、各要素アルゴリズムの優先順位を示す情報と、要素アルゴリズム同士の排他関係を示す情報と、を記憶する記憶手段と、
　前記複数の要素アルゴリズムの中から、前記優先順位を示す情報に基づいて選択した要素アルゴリズムに含まれる制御ルールに従って、前記機器を制御するための制御値を算出する演算手段と、
　各要素アルゴリズムと当該要素アルゴリズムに基づいた制御下で動作中の機器との対応関係を示す制御リストと、前記排他関係を示す情報とを用いて、前記制御値が算出された機器について、当該制御値に基づく制御を実行するか否かを判定する判定手段と、を備える。
　本発明によれば、優先順位の高い要素アルゴリズムに基づいて制御されている機器が、優先順位の低い要素アルゴリズムに基づいて制御されることが回避される。また、相反する効果を発揮する機器同士の運転が回避される。このため、空調対象となる空間全体の快適性と省エネ性を両立させることができる。
本実施形態に係る空調システムのブロック図である。 設備機器システムの配置図である。 制御ユニットのブロック図である。 制御部の機能構成を示す図である。 要素アルゴリズムを説明するための図である。 制御実行機器リストを示す図である。 優先順位を示す物件情報を示す図である。 排他関係を示す物件情報を示す図である。 機器影響情報を示す図である。 制御部が実行する機器制御処理を示すフローチャートである。 制御実行機器リストを示す図である。 室内機、室外機、送風機の設定値を示す図である。 制御実行機器リストを示す図である。 制御実行機器リストを示す図である。 制御実行機器リストを示す図である。 制御実行機器リストを示す図である。
　以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る空調システム１０のブロック図である。空調システム１０は、例えば、オフィスビルや商業ビル内の空調を行うシステムである。図１に示されるように、空調システム１０は、設備機器システム３０と、設備機器システム３０をネットワーク９０を介して制御する制御装置２０を有している。
　図２は、空調対象領域１００に設置される設備機器システム３０の配置図である。なお、この図２では、括弧内の数字が各機器の機器アドレスを示している。図２を参照するとわかるように、設備機器システム３０は９台の室内機３１～３９を有している。空調対象領域１００の平面視における室内機３１～３９の位置は、空調対象領域１００の平面視における左下コーナーを原点とするＸＹ座標系を用いて規定されている。
　室内機３１～３９それぞれは、ファンや熱交換器などを備えている。これらの室内機３１～３９は、空調対象領域１００の天井に配置され、空調した空気（空調空気）を相互に直交する４方向へ吐出する。本実施形態では、室内機３１～３９それぞれからは、Ｘ軸及びＹ軸方向へ、空調空気が吐出される。
　図２に示されるように、これらの室内機３１～３９は４つのグループＧ１～Ｇ４に分類される。本実施形態では、室内機３１，３２がグループＧ１に属し、室内機３３，３４がグループＧ２に属し、室内機３５，３６がグループＧ３に属し、室内機３７，３８，３９がグループＧ４に属している。
　室内機３１～３９には、グループごとに室外機４１～４４のいずれかが割り当てられている。そして、室内機３１～３９それぞれは、各室内機３１～３９が属するグループに割り当てられた室外機４１～４４のいずれかに、冷媒配管８０を介して接続される。本実施形態では、グループＧ１に属する室内機３１，３２が室外機４１に接続され、グループＧ２に属する室内機３３，３４が室外機４２に接続され、グループＧ３に属する室内機３５，３６が室外機４３に接続され、グループＧ４に属する室内機３７，３８，３９が室外機４４に接続される。
　本実施形態では、同一グループに属する室内機同士と、そのグループに割り当てられた室外機を同系統の機器と定義する。例えば、グループＧ１に属する室内機３１，３２は同系統の室内機であり、グループＧ１に割り当てられた室外機４１は、グループＧ１に属する室内機３１，３２と同系統の室外機である。
　図３は、室内機３１～３９それぞれが備える制御ユニット７０のブロック図である。室内機３１～３９それぞれは、制御ユニット７０を介してネットワーク９０に接続されている。各制御ユニット７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１と、ＣＰＵ７１から直接アクセス可能なメモリである主記憶部７２と、ネットワーク９０との通信に必要なプログラムや、室内機３１～３９それぞれの制御に必要なプログラムなどを記憶する補助記憶部７３を有している。補助記憶部７３は、例えば、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリから構成される。また、制御ユニット７０は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）カード等の通信インタフェースを含んで構成される通信部７４を備える。
　各ＣＰＵ７１は、通信部７４及びネットワーク９０を介して制御装置２０と通信を行う。各ＣＰＵ７１は、制御装置２０の指示に基づいて、対応する室内機３１～３９それぞれを統括的に制御するとともに、対応する室内機３１～３９それぞれの運転状態を示す情報などを制御装置２０へ送信する。
　室外機４１～４４それぞれは、冷却ファンや熱交換器を有している。これらの室外機４１～４４は、空調対象領域１００の外部に設置されている。室外機４１～４４それぞれは、冷媒配管８０を循環する冷媒と外気との間の熱交換を行う。室内機３１～３９と同様に、室外機４１～４４それぞれも、図３に示される制御ユニット７０を備えている。そして、室外機４１～４４それぞれは、制御ユニット７０を介してネットワーク９０に接続される。
　図２に示すように、室内機３１，３２の＋Ｙ側には、送風機５１が配置され、室内機３３，３４の＋Ｙ側には送風機５２が配置されている。送風機５１，５２それぞれは、送風ファンを有し、空調対象領域１００の空気を吸引し、吸引した空気を白抜き矢印に示されるように、－Ｙ方向へ吐出する。これにより、空調対象領域１００の空気が撹拌される。室内機３１～３９と同様に、送風機５１，５２それぞれも、図３に示される制御ユニット７０を備えている。そして、送風機５１，５２それぞれは、制御ユニット７０を介してネットワーク９０に接続される。
　図１に戻り、制御装置２０は、設備機器システム３０を制御するための装置である。この制御装置２０は、制御装置２０を統括制御する制御部２１と、制御部２１から直接アクセス可能なメモリである主記憶部２２と、補助記憶部２３と、ユーザに種々の情報を表示する表示部２４と、ユーザからの指令を受け付けるための入力部２５と、制御装置２０とネットワーク９０とを接続するための通信部２６と、を備える。これらの各構成部は、システムバス２７を介して相互に接続される。
　制御部２１は、ＣＰＵを含んで構成され、補助記憶部２３に記憶されているプログラムに従った処理を実行する。
　主記憶部２２は、ＲＯＭやＲＡＭ等を含んで構成される。主記憶部２２は、ＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）等を記憶する。また、主記憶部２２は、制御部２１の作業領域として使用され、制御部２１に実行されるプログラムは、主記憶部２２に展開される。
　補助記憶部２３は、磁気ディスクあるいはフラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリなどを含んで構成される。この補助記憶部２３は、制御部２１が実行するプログラムや、各機器の制御に用いられる要素アルゴリズムを記憶している。
　制御部２１は、本発明の特徴的な機能として、図４に示すように、演算部２１０と、判定部２１１と、制御リスト更新部２１２と、制御値送信部２１３と、を備える。これらの機能部の詳細については後述する。
　図５は、上記の要素アルゴリズムを模式的に示す図である。図５に示されるように、要素アルゴリズムは、要素アルゴリズムＩＤ（identification）、実行単位、実行条件、制御ルールから構成されている。制御ルールは、制御の内容を示す情報である。例えば、制御ルールは、「室内機の風速を強にする」、「送風機の運転」、「特定の室内機の運転及び停止」、「特定の室内機の設定温度を１℃下げる」など、制御対象機器に対する具体的な制御の内容を示している。
　実行条件は、上述の制御ルールが実行されるための条件を示す情報である。例えば、実行条件として、「設定温度と室温の差が２℃以上である」、「特定の室外機の出力が５０％以下である」、「特定の室内機の設定温度と吸込温度の差が３℃以上である」などがある。
　これらの実行条件は、制御ルールそれぞれに対して割り当てられている。本実施形態では、例えば、図５に示すように、「設定温度と室温の差が２℃以上である」という実行条件が成立した場合に、「室内機の風速を強にする」という制御ルールが実行される。また、「送風機からの気流の経路上に位置する室内機と同系統の室外機の出力が５０％以下である」という実行条件が成立した場合に、「送風機の運転」、「送風機に近いの室内機の運転」及び「送風機から遠い室内機の停止」という制御ルールが実行される。また、「室外機と同系統の室内機の設定温度と吸込温度の差が３℃以上である」という実行条件が成立した場合に、「室外機と同系統の室内機の設定温度を１℃下げる」という制御ルールが実行される。
　実行単位は、実行条件が成立したか否かの判定の対象となる機器の種別を示す情報である。本実施形態では、図５の１行目の実行単位は、１行目の実行条件の判定対象が室内機であることを示し、２行目の実行単位は、２行目の実行条件の判定対象が送風機であることを示し、３行目の実行単位は、３行目の実行条件の判定対象が室外機であることを示している。
　要素アルゴリズムＩＤは、要素アルゴリズムを特定するための識別情報である。本実施形態では、３つの要素アルゴリズムＩＤとして、ＡＬＧ１，ＡＬＧ２，ＡＬＧ３が規定されている。要素アルゴリズムＩＤ「ＡＬＧ１」は、図５の１行目の制御ルール、実行条件、実行単位を特定するための情報であり、要素アルゴリズムＩＤ「ＡＬＧ２」は、２行目の制御ルール、実行条件、実行単位を特定するための情報であり、要素アルゴリズムＩＤ「ＡＬＧ３」は、３行目の制御ルール、実行条件、実行単位を特定するための情報である。
　以下説明の便宜上、要素アルゴリズムＩＤ「ＡＬＧ１」によって特定される要素アルゴリズムを要素アルゴリズムＡＬＧ１と称し、要素アルゴリズム「ＡＬＧ２」によって特定される要素アルゴリズムを要素アルゴリズムＡＬＧ２と称し、要素アルゴリズムＡＬＧ３によって特定される要素アルゴリズムを要素アルゴリズムＡＬＧ３と称する。
　補助記憶部２３には、上述の要素アルゴリズムの他に、制御実行機器リスト、優先順位を示す物件情報、排他関係を示す物件情報、機器影響情報などが記憶されている。
　制御実行機器リストは、図６に示されるように、要素アルゴリズムＩＤと、要素アルゴリズムＩＤによって特定される制御ルールに基づいて制御されている機器の機器アドレスとの対応関係を示すリストである。本実施形態では、図２に示されるように、室内機３１～３９には、機器アドレス１～９が割り当てられている。また、送風機５１，５２には、機器アドレス１０，１１が割り当てられている。そして、室外機４１～４４には、機器アドレス１２～１５が割り当てられている。
　制御実行機器リストを参照することで、要素アルゴリズムＩＤに対応する制御ルールが、機器アドレスによって特定される機器に対して実行されているか否かがわかる。例えば、図６に示される例では、要素アルゴリズムＩＤ「ＡＬＧ２」に対応する制御ルールが、機器アドレス「１，２，５，６，１０，１２，１４」に対応する室内機３１，３２，３５，３６、送風機５１、室外機４１，４３に対して実行されていることがわかる。
　この制御実行機器リストは、制御される機器が遷移するごとに更新される。例えば、要素アルゴリズムＡＬＧ１に基づく制御が、機器アドレス「１」の室内機３１に実行された場合には、図６において、１行目の機器アドレスの欄に機器アドレス「１」が書き込まれることになる。
　優先順位を示す物件情報は、図７に示されるように、要素アルゴリズムＩＤと優先順位番号との対応関係を示すリストである。優先順位を示す物件情報を参照することで、要素アルゴリズムの優先順位がわかる。例えば、図７では、要素アルゴリズムＡＬＧ１の優先順位が３で、要素アルゴリズムＡＬＧ２の優先順位が１で、要素アルゴリズムＡＬＧ３の優先順位が２であることがわかる。したがって、本実施形態では、要素アルゴリズムＡＬＧ２の優先度が最も高く、要素アルゴリズムＡＬＧ１の優先度が最も低いことがわかる。
　排他関係を示す物件情報は、図８に示されるように、排他関係にある要素アルゴリズムを示すリストである。図８の例では、「－」で結ばれた要素アルゴリズムが排他関係にあることを示している。本実施形態では、排他関係を示す物件情報により、要素アルゴリズムＡＬＧ１と要素アルゴリズムＡＬＧ３が排他関係にあり、要素アルゴリズムＡＬＧ２と要素アルゴリズムＡＬＧ３が排他関係にあることが示されている。
　機器影響情報は、図９に示されるように、機器アドレスと、当該機器アドレスによって特定される機器の影響が及ぶ機器の機器アドレス（影響範囲内機器アドレス）とを対応付けた情報である。換言すると、機器影響情報は、機器アドレスによって特定される機器と、影響範囲内機器アドレスによって示される機器との対応関係を示すリストである。ある機器が他の機器に影響を及ぼすか否かは、機器同士の位置関係によって決定することができる。
　例えば、図２に示されるように、室内機３１は、室内機３２，３５と隣接している。また、室内機３１の近傍には送風機５１が配置されている。このため、室内機３１の運転による影響が、室内機３２，３５及び送風機５１に及ぶと考えられる。機器影響情報では、室内機３１と、この室内機３１の影響を受ける室内機３２，３５及び送風機５１が、それぞれ機器アドレスで示されている。
　このため、機器影響情報では、機器アドレスの欄に記載された機器アドレス「１」によって、他の機器に影響を及ぼす機器、即ち、室内機３１を特定することができる。そして、影響範囲内機器アドレスの欄に記載された機器アドレス「２，５，１０」によって影響が及ぼされる（影響を受ける）機器、即ち、室内機３２，３５及び送風機５１を特定することができる。したがって、機器影響情報を用いることで、室内機３１～３９において、影響を及ぼす機器と影響を受ける機器の対応を特定することができる。
　図１に戻り、表示部２４は、ＶＲＡＭ（Video RAM）、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）などを含んで構成される。表示部２４は、制御部２１の処理結果などを表示する。
　入力部２５は、キーボード、マウス、キーパッド、タッチパッドやタッチパネル等を含んで構成される。ユーザからの指令は、入力部２５を介して入力され、システムバス２７を経由して制御部２１に通知される。
　通信部２６は、ネットワーク９０を介して、設備機器システム３０と通信を行うための装置である。この通信部２６は、ＬＡＮインタフェース、無線ＬＡＮインタフェースなどの通信インタフェースを含んで構成される。制御部２１は、通信部２６を介して、設備機器システム３０と通信することで、室内機３１～３９の設定温度や吸込温度、室外機４１～４４の出力、送風機５１，５２の運転状態などを示す情報を取得することができる。
　図４に示す、制御部２１が備える演算部２１０は、優先順位を示す物件情報に基づいて選択した要素アルゴリズムに含まれる制御ルールに従って機器を制御するための制御値を算出する。判定部２１１は、制御実行機器リストと、排他関係を示す物件情報とを用いて、演算部２１０により算出された制御値に基づく制御を実行するか否かを判定する。制御リスト更新部２１２は、制御実行機器リストを更新する。制御値送信部２１３は、演算部２１０により算出された制御値を対応する機器に送信する。
　次に、上述のように構成された制御装置２０の動作について、図１０を参照して説明する。図１０は、制御装置２０を構成する制御部２１によって実行される機器制御処理を示すフローチャートである。この機器制御処理は、制御部２１により、予め定めた周期で繰り返し実行される。なお、この機器制御処理が開始される度に、制御実行機器リストは、図１１に示されるように、全ての機器アドレスの欄が空欄となるように初期化される。
　また、以下の説明の前提として、図１２に示されるように、室内機３１～３９の設定温度が、それぞれ２５℃，２７℃，２５℃，２５℃，２５℃，２５℃，２５℃，２５℃，２５℃であり、室内機３１～３９での吸込温度が、それぞれ２８℃，２７℃，２９℃，２７℃，２８℃，２８℃，２８℃，２９℃，２８℃であるものとする。また、送風機５１が運転中であり、送風機５２は停止中であり、室外機４１～４４は、それぞれ定格出力の４０％，５０％，５０％．８０％で運転中であるものとする。
　まず、制御部２１の演算部２１０は、図７に示される優先順位を示す物件情報を参照して、優先順位が最も高い要素アルゴリズムＩＤを選択する（ステップＳ１０１）。ここでは、優先順位番号が「１」である要素アルゴリズムＩＤ「ＡＬＧ２」が選択される。
　演算部２１０は、選択した要素アルゴリズムＩＤに対応する要素アルゴリズムを補助記憶部２３から読み出す（ステップＳ１０２）。ここでは、要素アルゴリズムＡＬＧ２が読み出される。
　演算部２１０は、読み出した要素アルゴリズムにおける実行条件の成立有無を判定するための基準となる機器（基準機器）を特定する（ステップＳ１０３）。基準機器の特定は、要素アルゴリズムの実行単位と、機器アドレスに基づいて行われる。例えば、要素アルゴリズムＡＬＧ２の基準機器を特定する場合には、要素アルゴリズムＡＬＧ２の実行単位が「送風機」であるため、機器アドレスの順番に準じて、機器アドレス「１０」の送風機５１と、機器アドレスが「１１」送風機５２のうちから、機器アドレスの値が小さい方の送風機５１が基準機器として特定される。
　次に、演算部２１０は、特定した基準機器に基づいて、要素アルゴリズムの実行条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、図５を参照するとわかるように、要素アルゴリズムＡＬＧ２の実行条件の内容は「送風機からの気流の経路上に位置する室内機と同系統の室外機の出力が５０％以下」というものである。そこで、演算部２１０は、この実行条件における送風機が送風機５１であるとして、この実行条件の成立有無を判定する。
　図２に示すように、送風機５１は－Ｙ方向に空気を吐出するため、送風機５１からの気流は、室内機３１，３２，３５，３６を通過する。また、室外機４１と室内機３１，３２とは同系統であり、室外機４３と室内機３５，３６は同系統である。したがって、演算部２１０は、室外機４１及び室外機４３の出力が定格出力の５０％以下であるか否かを判定する。
　室外機４１，４３の出力が定格出力の５０％以下である場合には、実行条件が成立していると判定される（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）。一方、室外機４１，４３の出力が定格出力の５０％を超える場合には、実行条件が成立していないと判定される（ステップＳ１０４：Ｎｏ）。
　演算部２１０は、実行条件が成立していないと判定した場合には（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップ１１２の処理に進む。一方、図１２に示されるように、室外機４１が定格出力の４０％で運転中であり、室外機４３が定格出力の５０％で運転中の場合には、室外機４１，４３の出力の平均は定格出力の４５％となる。このような場合には、演算部２１０は、実行条件が成立していると判定し（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、制御値を算出する（ステップＳ１０５）。
　要素アルゴリズムＡＬＧ２の制御ルールの内容は、「送風機の運転」、「送風機に近い室内機の運転」、「送風機から遠い室内機の停止」である。そのため、下記の表に示されるように、送風機５１の運転を規定する制御値「１」、送風機５１に近い室内機３１の運転を規定する制御値「１」、送風機５１に近い室内機３２の運転を規定する制御値「１」、送風機から遠い室内機３５の停止を規定する制御値「０」、送風機から遠い室内機３６の停止を規定する制御値「０」がそれぞれ算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記のように制御値が算出されると、判定部２１１は、読み出した要素アルゴリズムと排他関係にある要素アルゴリズム（排他アルゴリズム）が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０６）。具体的には、判定部２１１は、図８に示される排他関係を示す物件情報を補助記憶部２３から読み出す。そして、読み出した排他関係を示す物件情報に基づいて、排他アルゴリズムがあるか否かを判定する。図８を参照するとわかるように、要素アルゴリズムＡＬＧ２は、要素アルゴリズムＡＬＧ３と排他関係にある。この場合には、ステップＳ１０６の判定が肯定され（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、判定部２１１は、補助記憶部２３から制御実行機器リストを読み出す（ステップＳ１０７）。
　判定部２１１は、読み出した制御実行機器リストを参照して、排他アルゴリズムの機器アドレスに示される機器（以下、排他機器という）と、制御値がそれぞれ算出された機器（以下、制御対象候補機器という）とが重複するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。その結果、排他機器と制御対象候補機器とが重複する場合には（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、その制御対象候補機器についての制御値を破棄する（ステップＳ１０９）。
　上述のように、送風機５１、室内機３１，３２，３５，３６について制御値が算出された場合において、例えば、室内機３１，３５が排他機器であった場合には、室内機３１について算出された制御値「１」と、室内機３５について算出された制御値「０」が破棄される。これにより、排他機器には、元々行われていた制御が継続して行われることになる。次に、制御リスト更新部２１２は、重複分を取り除いた残りの制御対象候補機器（即ち、制御対象機器）の機器アドレスを制御実行機器リストに書き込むことで、制御実行機器リストを更新する（ステップＳ１１０）。
　室内機３１，３５が排他機器であった場合には、一例として、図１３に示されるように、室内機３２，３６の機器アドレス「２，６」と送風機５１の機器アドレス［１０］が、要素アルゴリズムＡＬＧ２に対応する機器アドレスの欄に書き込まれる。
　また、判定部２１１により、排他アルゴリズムがないと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）又は排他機器と制御対象候補機器とが重複しないと判定された場合には（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、制御リスト更新部２１２は、制御値が算出された全ての機器の機器アドレスを制御実行機器リストの要素アルゴリズムＡＬＧ２に対応する機器アドレスの欄に書き込むことで、制御実行機器リストを更新する（ステップＳ１１０）。
　排他アルゴリズムがないと判定された場合や、排他機器と制御対象候補機器とが重複しないと判定された場合には、一例として、図１４に示されるように、室内機３１，３２，３５，３６の機器アドレス「１，２，５，６」と送風機５１の機器アドレス［１０］が、制御実行機器リストの要素アルゴリズムＡＬＧ２に対応する機器アドレスの欄に書き込まれる。
　次に、制御値送信部２１３は、通信部２６及びネットワーク９０を介して、制御機器リストに書き込まれた機器アドレスによって特定される機器に、対応する制御値を送信する（ステップＳ１１１）。例えば、図１４に示されるように、室内機３１，３２，３５，３６及び送風機５１の機器アドレス「１，２，５，６，１０」が、要素アルゴリズムＡＬＧ２に対応する機器アドレスの欄に書き込まれた場合には、制御部２１は、送風機５１及び室内機３１，３２，３５，３６それぞれに、表１に示される制御値「１，１，１，０，０」をそれぞれ送信する。これにより、送風機５１及び室内機３１，３２，３５，３６がそれぞれの制御値に応じた動作を行う。
　次に、演算部２１０は、全ての基準機器の特定が終了したか否かを判定する（ステップＳ１１２）。例えば、要素アルゴリズムＡＬＧ２の基準機器を特定する場合において、機器アドレス「１０」の送風機５１のみが基準機器として特定済みである場合には、機器アドレス「１１」の送風機５２が未だ残っているため、全ての基準機器の特定が終了していないと判定される。
　上記の判定の結果、全ての基準機器の特定が終了していない場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、演算部２１０は、ステップＳ１０３の処理を再度行う。
　一方、全ての基準機器の特定が終了した場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、制御リスト更新部２１２は、影響範囲内にある機器を抽出し、抽出した機器の機器アドレスを制御実行機器リストに追加する（ステップＳ１１３）。
　具体的には、制御リスト更新部２１２は、図９に示される機器影響情報を補助記憶部２３から読み出す。そして、読み出した機器影響情報を参照して、ステップＳ１１１で制御値を送信した機器の影響が及ぶ機器の機器アドレス（影響範囲内機器アドレス）を取得する。そして、制御リスト更新部２１２は、取得した影響範囲内機器アドレスを制御実行機器リストに追加する（ステップＳ１１３）。
　例えば、機器アドレス「１，２，５，６，１０」によって特定される室内機３１，３２，３５，３６及び送風機５１にそれぞれの制御値が送信された場合には、機器アドレス「１，２，５，６，１０」に対応する影響範囲内機器アドレスが抽出される。具体的には、機器アドレス「１，２，５，６，１０」に対応する影響範囲内機器アドレスとして「１，２，５，６，７，１０」が抽出される。制御リスト更新部２１２は、抽出した影響範囲内機器アドレスに基づいて、制御実行機器リストを更新する。この例では、図１５に示されるように、機器アドレス「１，２，５，６，１０」と重複していない影響範囲内機器アドレス「７」が新たに制御実行機器リストに書き込まれる。
　ステップＳ１１３の処理が終了すると、演算部２１０は、ステップＳ１０１の処理において、全ての要素アルゴリズムＩＤの選択が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１１４）。その結果、全ての要素アルゴリズムＩＤの選択が完了していない場合（ステップＳ１１４；Ｎｏ）、演算部２１０は、ステップＳ１０１の処理を再度行う。ここでは、前回選択した要素アルゴリズムＩＤ「ＡＬＧ２」の次に優先順位の高い要素アルゴリズムＩＤ「ＡＬＧ３」が選択される。そして、選択された要素アルゴリズムＩＤ「ＡＬＧ３」に基づいて、上述した一連の処理が再度実行される。
　図５に示されるように、要素アルゴリズムＡＬＧ３の実行条件が成立するためには、「室外機と同系統の室内機の設定温度と吸込温度の差が３℃以上」であることが必要となる。即ち、室外機と同系統の室内機における設定温度と吸込温度の差の平均値が３℃以上になる必要がある。例えば、図１２に示すような場合であると、要素アルゴリズムＡＬＧ３の制御対象候補機器は、室外機４２と同系統の室内機３３，３４、室外機４３と同系統の室内機３５，３６、室外機４４と同系統の室内機３７，３８，３９となる。
　しかしながら、図１５を参照するとわかるように、機器アドレスがそれぞれ「１，２，５，６，７」の室内機３１，３２，３５，３６，３７は、要素アルゴリズムＡＬＧ３と排他関係にある要素アルゴリズムＡＬＧ２の制御対象機器である。このため、要素アルゴリズムＡＬＧ３の制御対象機器は、室内機３３，３４，３８，３９となる。その結果、要素アルゴリズムＡＬＧ３についての一連の処理が終了したときの制御実行機器リストには、図１６に示されるように、要素アルゴリズムＡＬＧ３の欄に、室内機３３，３４，３８，３９の機器アドレス「３，４，８，９」が書き込まれており、更に機器影響情報に基づいて、機器アドレス「１１」が追加されている。
　本例では、更に、要素アルゴリズムＡＬＧ１についても、上述した一連の処理が実行される。
　以上説明したように、本実施形態では、要素アルゴリズムＩＤが優先順位に準じて選択され（ステップＳ１０１）、選択された要素アルゴリズムＩＤに対応する要素アルゴリズムに基づいて制御値が算出される（ステップＳ１０５）。そして、排他関係を示す物件情報に基づいて、当該要素アルゴリズムと排他関係にある要素アルゴリズムが存在するか否かが判定される（ステップＳ１０６）。その結果、排他関係にある要素アルゴリズムが存在すると判定された場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、先に制御されている排他機器と、制御対象候補機器が重複しているか否かが判定される（ステップＳ１０８）。この判定において、排他機器と制御対象候補機器とが重複する場合には、当該制御対象候補機器については、ステップＳ１０２で読み出された要素アルゴリズムによる制御が回避される。
　以上により、優先順位の高い要素アルゴリズムに基づいた制御の下で動作中の機器が、優先順位の低い要素アルゴリズムに基づいて制御されることが回避される。したがって、先に制御されている機器による効果と、後に制御される機器の効果とが相殺されることを未然に防ぐことが可能となる。これにより、空調対象領域１００全体の快適性と省エネ性を両立させることができる。
　また、本実施形態では、設備機器システム３０を構成する各機器を実行単位として、要素アルゴリズムを実行するか否かの判定が行われる。これにより、空調対象領域１００内の位置や領域ごとに、要素アルゴリズムを設定したり、変更することが可能となる。したがって、設備機器システム３０を用途に応じて弾力的に運用することが可能となる。
　本実施形態では、機器影響情報に基づいて、制御値に基づく制御の対象とならない機器のうちから、制御対象機器の影響を受ける機器が抽出される。そして、抽出された機器が、制御対象機器と同様に制御実行機器リストに追加される（ステップＳ１１３）。これにより、相反する効果を発揮する機器が同時に運転されることが回避され、空調対象領域１００全体の快適性と省エネ性をより向上させることができる。
　本実施形態では、要素アルゴリズムによる制御下で動作中の機器の機器アドレスが、制御実行機器リストに記載される。このように、制御対象機器を機器アドレスで特定することで、シンプルな制御実行機器リストを用いて、上述した制御が実現できる。
　なお、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、物件情報が、補助記憶部２３に記憶されている場合について説明した。これに限らず、各機器が、物件情報を所持していてもよい。この場合、物件情報は、室内機を操作する不図示のリモコンから入力されるようにしてもよい。また、制御装置２０は、ネットワーク９０を介して不図示のサーバからダウンロードすることで、物件情報を取得してもよい。
　上記実施形態では、機器アドレスは、数字で示されていたが、これに限らず、例えば、機器の種別を示すアルファベットと数字の組み合わせ等であってもよい。
　上記実施形態では、制御対象機器と排他機器との関係が、機器の配置位置によって規定されている場合について説明した。これに限らず、制御対象機器と排他機器との関係を、機器の種別に応じて規定してもよい。また、機器の出力、風量の変化等の運転状態を考慮して制御対象機器と排他機器との関係を動的に変化させてもよい。
　上記実施形態では、機器影響情報が予め記憶されている場合について説明した。これに限らず、機器のＸＹ座標系における位置や、機器の種別を示す情報に基づいて、機器影響情報を自動的に生成することとしてもよい。
　また、優先順位を示す物件情報において、要素アルゴリズムＩＤに優先順位番号のみならず、「実行しない」旨の情報を対応付けるようにしてもよい。このようにすると、設備機器システム３０を導入する施設等の物件に合わせて、適切な要素アルゴリズムを選択することが可能となる。
　上記実施形態に係る制御装置２０が備える制御部２１の機能を専用のハードウェアによって実現してもよい。
　また、実行条件の判定や制御ルールに関連する機器を、制御実行機器リストに追加してもよい。例えば、要素アルゴリズムＡＬＧ２の場合では、室外機４１，４３のそれぞれの機器アドレス１２，１４を制御実行機器リストに追加してもよい。
　また、上記実施形態において、制御装置２０によって実行されるプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto-Optical Disk）、ＵＳＢメモリ、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することも可能である。そして、かかるプログラムを特定の又は汎用のコンピュータにインストールすることによって、当該コンピュータを制御装置２０として機能させることも可能である。
　また、上記のプログラムをインターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するようにしてもよい。
　本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
　本出願は、２０１３年５月２３日に出願された日本国特許出願２０１３－１０９００５号に基づく。本明細書中に、その明細書、特許請求の範囲及び図面全体を参照して取り込むものとする。
　本発明は、オフィスビル等に設置される空調システムに好適に採用され得る。
　１０　空調システム、２０　制御装置、２１　制御部、２２　主記憶部、２３　補助記憶部、２４　表示部、２５　入力部、２６　通信部、２７　システムバス、３０　設備機器システム、３１～３９　室内機、４１～４４　室外機、５１，５２　送風機、７０　制御ユニット、７１　ＣＰＵ、７２　主記憶部、７３　補助記憶部、７４　通信部、８０　冷媒配管、９０　ネットワーク、２１０　演算部、２１１　判定部、２１２　制御リスト更新部、２１３　制御値送信部、ＡＬＧ１～ＡＬＧ３　要素アルゴリズム、Ｇ１～Ｇ４　グループ。

Claims (9)

  1. 　ネットワークを介して接続される複数の機器を制御する制御装置であって、
    　複数の機器のそれぞれと通信を行う通信手段と、
    　前記複数の機器のうちの一部の機器を制御するための相互に異なる複数の要素アルゴリズムと、各要素アルゴリズムの優先順位を示す情報と、要素アルゴリズム同士の排他関係を示す情報と、を記憶する記憶手段と、
    　前記複数の要素アルゴリズムの中から、前記優先順位を示す情報に基づいて選択した要素アルゴリズムに含まれる制御ルールに従って、前記機器を制御するための制御値を算出する演算手段と、
    　各要素アルゴリズムと当該要素アルゴリズムに基づいた制御下で動作中の機器との対応関係を示す制御リストと、前記排他関係を示す情報とを用いて、前記制御値が算出された機器について、当該制御値に基づく制御を実行するか否かを判定する判定手段と、を備える制御装置。
  2. 　前記判定手段によって制御を実行すると判定された機器を特定する情報を前記制御リストに追加する制御リスト更新手段を更に備える請求項１に記載の制御装置。
  3. 　各要素アルゴリズムには、前記制御ルールが実行されるための条件を示す情報と、前記条件が成立したか否かの判定の対象となる機器の種別を示す情報とが更に含まれる請求項１又は２に記載の制御装置。
  4. 　前記判定手段は、前記制御値が算出された機器が、排他関係にある要素アルゴリズムに基づいた制御下で動作中の場合は、前記機器について、前記制御値に基づく制御を実行しないと判定する請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
  5. 　前記記憶手段は、各機器と、当該機器が運転されることで影響を受ける他の機器との対応関係を示す機器影響情報を更に記憶し、
    　前記制御リスト更新手段は、前記機器影響情報に基づいて、前記判定手段によって制御を実行すると判定された機器が運転されることで影響を受ける機器を特定し、前記特定した機器を前記制御リストに追加する請求項２に記載の制御装置。
  6. 　前記複数の機器には、１以上の空調室内機と、１以上の空調室外機が含まれる請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
  7. 　請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置と、
    　前記制御装置によって制御される複数の機器と、
    　を備える機器システム。
  8. 　ネットワークを介して接続される複数の機器を制御するための制御方法であって、
    　前記複数の機器のうちの一部の機器を制御するための相互に異なる複数の要素アルゴリズムの中から、各要素アルゴリズムの優先順位を示す情報に基づいて選択した要素アルゴリズムに含まれる制御ルールに従って、前記機器を制御するための制御値を算出し、
    　各要素アルゴリズムと当該要素アルゴリズムに基づいた制御下で動作中の機器との対応関係を示す制御リストと、要素アルゴリズム同士の排他関係を示す情報とを用いて、前記制御値が算出された機器について、当該制御値に基づく制御を実行するか否かを判定する制御方法。
  9. 　ネットワークを介して接続される複数の機器を制御するコンピュータを、
    　前記複数の機器のうちの一部の機器を制御するための相互に異なる複数の要素アルゴリズムの中から、各要素アルゴリズムの優先順位を示す情報に基づいて選択した要素アルゴリズムに含まれる制御ルールに従って、前記機器を制御するための制御値を算出する演算手段、
    　各要素アルゴリズムと当該要素アルゴリズムに基づいた制御下で動作中の機器との対応関係を示す制御リストと、要素アルゴリズム同士の排他関係を示す情報とを用いて、前記制御値が算出された機器について、当該制御値に基づく制御を実行するか否かを判定する判定手段、として機能させるためのプログラム。
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