WO2020203575A1 - 機器ネットワークシステム - Google Patents
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Abstract
Description
(1)機器ネットワークシステムの概要
図1Aは、系統認識の概念図である。図1Aにおいて、機器A1,A2,B1,B2,B3,B4,C1,C2が存在し、全ての機器は1つの通信ネットワークに属しており、相互に通信可能である。系統1は機器A1,B1,B2,B3,B4が属する系統であり、系統2は機器A2,C1,C2が属する系統である。初期状態においては、各機器は自身がどの系統に属しているか把握できておらず、系統認識により属する系統を特定する必要がある。系統認識を実現するためには、認識対象とする機器のネットワーク上の役割を定める必要がある。ネットワーク上の機器には、初期の役割として、「認識」役と「被認識」役とが存在する。例えば、「認識」役は室外機、集中コントローラが該当し、「被認識」役は室内機が該当する。
図1Bは、系統認識のフローチャートである。以下、図1Aおよび図1Bを参照しながら系統認識の手順を説明する。図1Aの上段に示すように、系統1には、認識する側である「認識」役になり得る2つの機器A1、B1が存在している。一方、系統2には、「認識」役になり得る1つの機器A2が存在している。
この3つの機器A1、B1およびA2の中のから1台の「認識」役を通信により選出する。選出方法は、例えば、各機器が持つ固有のIDや通信アドレスを参照し、最も値が小さいものを「認識」役とする方法がある。
機器B1、A2の「被認識」役への遷移が完了すると、「認識」役である機器A1が系統認識のための検知信号を「被認識」役の機器B1、B2、B3、B4へ発信する。
その検知信号を受け取った「被認識」役の機器B1、B2、B3、B4は通信にて応答を返す。
「認識」役である機器A1は、応答があった「被認識」役の機器B1、B2、B3、B4を同一系統に所属する機器であると認識して、その情報を記憶する。
既に「認識」役に選出された機器A1と「被認識」役に遷移して認識されたB1は、次の「認識」役の候補から除外される。そして、次の「認識」役の候補がなくなるまで、ステップS1からステップS4までの処理が繰り返される。その結果、各系統の機器構成が把握される。
図2は、多段に系統を接続した場合の系統認識の概念図である。また、図3は、図2の形態を基に作成した系統リストである。図2において、役割は「認識」と「被認識」の2種類であるが、機器の形態として機器A1,A2,B4,C2のように「認識」役および「被認識」役の両方の役割を持つ機器によって系統間を接続する。この機器は、上流側に対しては「被認識」役、下流側に対しては「認識」役を持つ。ここでいう系統は、冷媒系統に限られるものではない。
図4は、複数の冷媒系統から成る空調システムの構成図である。図4において、空調システムは、室外機と室内機、集中コントローラで構成され、冷媒配管で物理的に接続されたシステム単位を冷媒系統と呼ぶ。
例えば、室外機101が「認識」役に選出された場合、「認識」役に選出されなかった室外機102、103、201、202、301は、一時的に「被認識」役に遷移する。
既に「認識」役に選出された冷媒系統Aの室外機101、および冷媒系統Aに所属すると認識された室外機102、103は、次の「認識」役の候補から除外されるので、2つの冷媒系統B,Cの室外機201、202、301の中のから1台の「認識」役が選出される。
既に「認識」役に選出された冷媒系統Aの室外機101および冷媒系統Bの室外機201と、冷媒系統Aに所属すると認識された室外機102、103および冷媒系統Bに所属すると認識された室外機202は、次の「認識」役の候補から除外されるので、冷媒系統Cの室外機301が「認識」役となる。
図5は、冷暖同時運転空調システムの構成図である。図5において、冷暖同時運転空調システムは、室外機、室内機、および室外機と室内機間の冷媒回路を切り替えるための冷媒回路切替ユニットで構成されている。図5は、1つの冷媒系統であるが、冷媒制御上、冷媒回路切替ユニット以下に接続されている室内機を特定する必要があるため、3つの小系統D、E、Fに分けて系統認識を行う必要がある。
例えば、室外機401が「認識」役に選出されたとする。かかる場合、「認識」役に選出されなかった冷媒回路切替ユニット403A、403Bは、一時的に「被認識」役に遷移する。
既に「認識」役に選出された室外機401は、次の「認識」役の候補から除外されるので、2つの冷媒回路切替ユニット403A、403Bの中のから1台の「認識」役が選出される。
既に「認識」役に選出された室外機401および冷媒回路切替ユニット403Aは、次の「認識」役の候補から除外されるので、冷媒回路切替ユニット403Bが「認識」役となる。
本願では、通信に高周波通信を採用し、系統認識のための信号は通信で使用する周波数よりも十分周波数的に離れた低周波信号を使用する。これを、低周波信号検知方式とする。同一冷媒系統内の機器にのみ低周波信号が伝搬するようにし、これを検知することによって同一系統の機器を認識する方法である。
図7は、図4に記載の空調システムの回路ブロック図である。便宜上、冷媒系統Aと冷媒系統Bの途中までの記載となっている。図7において、系統間接続配線は高周波透過フィルタHPFが挿入されることによって高周波の通信信号は透過するが、低周波信号は他系統に伝搬しないようにしている。
図7及び図8において、ステップS11で電源が投入される。
次に、高周波通信によりネットワークを確立する。各機器(室外機、室内機)は高周波通信の回路を持っており(図1参照)、電源投入されたあと、通信によりネットワークを確立する。
次に、同一系統の室外機・室内機の認識を行うため、全ての室外機は、通信により協調し、ネットワーク上の1台の室外機を選出し、「認識」役とする。
選出された室外機101は、低周波信号を送信することを全ての機器(室外機102、103、201、室内機104、105、106、203)に通知し、低周波信号送信回路PSから低周波信号を送信する。なお、選出された室外機101は、通知時に自己の固有のIDや通信アドレスも通知する。
選出された室外機101からの通知後に、低周波信号を検知した室外機102、103や室内機104、105、106は、事前に通知されたIDまたは通信アドレス宛に、自己のIDまたは通信アドレスを通知する。
選出された室外機101は、通知されたIDまたは通信アドレスを同一系統リストに追加する。
選出された室外機101は、系統認識が完了したことをネットワーク全体に通知する。
系統認識未完了の室外機が存在する場合は、ステップS13に戻り、次の系統認識を実行する室外機を協調的に選出し、ステップS13~ステップS17までの処理を行う。
冷暖同時運転空調システムの場合も図7を兼用して説明することができる。なお、ステップS11~ステップS12の内容は、「(4-1)空調システムの場合」で説明した内容と同じであるので、説明を省略し、ステップS13~ステップS18に対応する内容を、ステップS13B~ステップS18Bとして記載する。
図5において、系統Dには1台の室外機401と2台の冷媒回路切替ユニット403A、403Bが存在しているので、その中から「認識」役となる機器が選出される。以下、室外機401が最初の「認識」役に選出されたものとして説明する。
次に、選出された室外機401は、低周波信号を送信することを全ての機器(室内機402、404,405,406,407,408,409、冷媒回路切替ユニット403A、403B)に通知し、低周波信号送信回路PSから低周波信号を送信する。なお、選出された室外機401は、通知時に自己の固有のID、又は通信アドレスも通知する。
選出された室外機401からの通知後に、低周波信号を検知した室内機402、冷媒回路切替ユニット403A、403Bは、事前に通知されたIDまたは通信アドレス宛に、自己のIDまたは通信アドレスを通知する。
選出された室外機401は、通知されたIDまたは通信アドレスを同一系統リストに追加する。
選出された室外機401は、系統認識が完了したことをネットワーク全体に通知する。
系統認識未完了の機器(冷媒回路切替ユニット)が存在する場合は、ステップS13Bに戻り、次の系統認識を実行する機器を協調的に選出し、ステップS13B~ステップS17Bまでの処理を行う。
ここでは、系統間の容量性、または誘導性結合が発生し、系統認識時に系統外の機器の存在を確認した場合の処理方法について説明する。便宜上、2つの冷媒系統と、冷媒系統ごとに形成されているネットワークとを想定して説明する。
図9Bは、図9Aの2つのネットワークが結合して1つのネットワークが形成された状態の構成図である。
図9Cは、図9Aの機器の一部が他のネットワークに結合して、元の構成とは異なる構成の2つのネットワークが形成された状態の構成図である。
クロストークによる上記のようなネットワークの結合を解消するためには、ネットワークと冷媒系統とが不整合状態であることを判別し、不整合状態となっている機器を所属しているネットワークから離脱させて、別のネットワークを探索し接続する必要がある。
系統認識では、同一系統にある機器に低周波の検知信号が送信され、検知信号を受信した機器は高周波通信で応答するので、系統認識は通信ネットワークが確立した後で行われる。
クロストークは、ネットワーク構築時には発生しなくても、その後の配線の移動等によって発生することがある。例えば、配線が寄せられて途中からクロストークが発生するようになった場合、ネットワークが再構築される。
(6-1)空調システムの場合
(6-1-1)
機器ネットワークシステムでは、第1ネットワーク10の全ての室外機101、102、103から選出された室外機101が、第1ネットワーク10の室外機102、103、室内機104、105、106の認識処理を行う。第1ネットワーク10において、室外機101、102、103、室内機104、105、106の各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機101が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。
機器ネットワークシステムでは、第2ネットワーク20の全ての室外機201、202から選出された室外機201が、第2ネットワーク20の室外機202、室内機203、204、205の認識処理を行う。
機器ネットワークシステムでは、室外機301が、第3ネットワーク30の室内機302、303、304の認識処理を行う。
第2ネットワーク20において、室外機201、202、室内機203、204、205の各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機201が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、第2ネットワークの第2機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
第3ネットワーク30において、室外機301、室内機302、303、304の各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機301が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、第3ネットワークの第3機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
(6-2-1)
機器ネットワークシステムでは、ネットワーク40の室外機401、冷媒回路切替ユニット403A、403Bから選出された室外機401が、ネットワーク40の室内機402、冷媒回路切替ユニット403A、403Bの認識処理を行う。ネットワーク40において、室外機401、室内機402、冷媒回路切替ユニット403A、403Bの各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機401が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、ネットワーク40の機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
機器ネットワークシステムでは、冷媒回路切替ユニット403Aが、ネットワーク41の室内機、404、405、406の認識処理を行う。
機器ネットワークシステムでは、冷媒回路切替ユニット403Bが、ネットワーク42の室内機407、408、409の認識処理を行う。
ネットワーク41において、冷媒回路切替ユニット403A、室内機404、405、406の各機器間の通信は高周波で行い、冷媒回路切替ユニット403Aが行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、ネットワーク41の機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
ネットワーク42において、冷媒回路切替ユニット403B、室内機407、408、409の各機器間の通信は高周波で行い、冷媒回路切替ユニット403Bが行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、ネットワーク42の機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
(6-3-1)
高周波の周波数は100kHz以上である。
低周波の周波数は10kHz以下である。
ここでは、複数の機器を複数のグループに分けて、各グループに対応するネットワーク内でグループに属する機器が通信でき且つグループ外の機器とも通信できる構成を持つ機器ネットワークにおいて、通信の信頼性を向上させた構成について説明する。
図10に示されている機器ネットワークシステムN1は、複数の第1機器107からなる第1ネットワーク10と、複数の第2機器207からなる第2ネットワーク20と、第1処理部11と、第2処理部21と、第1フィルタHPFaとを備えている。
第1機器107は、第1機器107の内部機構を制御する機器内コントローラ81を備えている。機器内コントローラ81は、例えば、マイクロコントローラユニット(MCU)81aと、受信機81cと、送受信機81dとを備えている。送信機81bは、低周波の第1認識用信号を受信することができるように構成されている。送受信機81dは、高周波の通信信号により、通信できるように構成されている。
系統認識のための通信のフローについて、図11を用いて説明する。ここでいう系統認識とは、第1ネットワーク10に所属する複数の第1機器107を第1処理部11が確認することである。また、第2ネットワーク20に所属する複数の第2機器207を第2処理部21が確認することも系統認識である。系統認識のための通信を行うために、機器ネットワークシステムN1の電源が投入される(ステップST1)。第1伝送線115に接続されている機器内コントローラ81及び第1処理部11、第2伝送線215に接続されている機器内コントローラ82及び第2処理部21が、通信ネットワークを確立する(ステップST2)。例えば、機器内コントローラ81,82、第1処理部11のMCU11a及び第2処理部21のMCU21aが、送受信機81d,82d,11d,21dを使い、通信信号の送受信を行うことにより、通信ネットワークの確立を行う。
(4-1)
第2実施形態の機器ネットワークシステムN1では、複数の第1機器107を同じグループとして認識する第1認識用信号が第2ネットワーク20に送信されるのを第1フィルタHPFaが遮断している。この第1フィルタHPFaの第1認識用信号の遮断により、第1認識用信号は、第2ネットワーク20の複数の第2機器207から峻別して第1ネットワーク10の複数の第1機器107を認識させることができる。第1ネットワーク10と第2ネットワーク20の間では、通信信号によって、複数の第1機器107と複数の第2機器207の間の通信が可能になる。
第2実施形態の機器ネットワークシステムN1では、第1フィルタHPFaの第2認識用信号の遮断により、第2認識用信号は、第1ネットワーク10の複数の第1機器107から峻別して第2ネットワーク20の複数の第2機器207を認識させることができる。
上述の機器ネットワークシステムN1は、コンデンサまたはリレーを含む第1フィルタHPFaを使って構成されることができる。コンデンサまたはリレーは、機器ネットワークシステムN1の実現を容易にする。
(1)全体構成
図12に示されている機器ネットワークシステムN1は、第3実施形態に係るシステムであり、空気調和システムである。第3実施形態の機器ネットワークシステムN1は、例えば、1つの建物BDに設置されている。以下の説明において、空調対象空間CSは、室内空気が存在する空間であり、例えば、建物BDの中の部屋の中の空間である。非空調対象空間NSは、室外空気が存在する空間であり、例えば、屋外空間である。言い換えると、建物BDの中に空調対象空間CSがあり、建物BDの外に非空調対象空間NSがある。
(2-1)第1室外機108と第2室外機208
第1冷媒系統は、第1冷媒を循環させるための冷媒管18,19で接続されている第1室外機108と複数の第1室内機109を含んで構成されている。冷媒管18,19の中を第1冷媒が流れている。第2冷媒系統は、第2冷媒を循環させるための冷媒管28,29で接続されている第2室外機208と複数の第2室内機209を含んで構成されている。冷媒管28,29の中を第2冷媒が流れている。機器ネットワークシステムN1において、第1冷媒系統では第1冷媒を用いて蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われ、第2冷媒系統では第2冷媒を用いて蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。第1冷媒系統で行われる蒸気圧縮式冷凍サイクルと、第2冷媒系統で行われる蒸気圧縮式冷凍サイクルとは、互いに独立して行われる。しかし、第1冷媒系統と第2冷媒系統で行われる蒸気圧縮式冷凍サイクルが関連するように構成されてもよい。なお、機器ネットワークシステムN1の制御のために、例えば、空調対象空間CSの室内空気の温度、各所における第1冷媒の温度及び圧力、並びに各所における第2冷媒の温度及び圧力が検出されるが、それらの検出のためのセンサなどの記載は省略する。
各第1室内機109と各第2室内機209は、それぞれ、利用側熱交換器61と、利用側膨張弁62と、機器内コントローラ81,82とを備えている。各第1室内機109の利用側膨張弁62と利用側熱交換器61には、第1冷媒が流れる。各第2室内機209の利用側膨張弁62と利用側熱交換器61には、第2冷媒が流れる。機器内コントローラ81,82は、利用側膨張弁62を制御する。
冷房運転では、各利用側熱交換器61が蒸発器として機能することで、空調対象空間CSの空気の温度を低下させる。
暖房運転では、各利用側熱交換器61が凝縮器として機能することで、空調対象空間CSの空気の温度を上昇させる。
(3-1)系統認識のための通信
系統認識を行うときの第3実施形態の機器ネットワークシステムN1の系統認識のための通信については、第2実施形態の機器ネットワークシステムの系統認識のための通信と同様に行うことができるので、説明を省く。
系統認識が完了すると、第1室外機108のMCU81aの同一系統リストに、第1伝送線115に接続されている全ての第1室内機109の通信アドレスが登録される。系統認識が完了すると、第2室外機208のMCU82aの同一系統リストに、第2伝送線215に接続されている全ての第2室内機209の通信アドレスが登録される。
(4-1)
第3実施形態の機器ネットワークシステムN1では、第1機器である第1室外機108及び複数の第1室内機109を同じグループとして認識する第1認識用信号が第2ネットワーク20に送信されるのを第1フィルタHPFaが遮断している。この第1フィルタHPFaの第1認識用信号の遮断により、第1認識用信号は、第2ネットワーク20の複数の第2機器である第2室外機208及び複数の第2室内機209から峻別して第1ネットワーク10の第1室外機108及び複数の第1室内機109を認識させることができる。第1ネットワーク10と第2ネットワーク20の間では、通信信号によって、第1室外機108及び複数の第1室内機109並びに第2室外機208及び複数の第2室内機209の間の通信が可能になる。
第3実施形態の機器ネットワークシステムN1では、第1系統である第1ネットワーク10の系統認識に用いられる第1認識用信号が、異なる冷媒が循環する第2ネットワーク20の複数の第2機器を第1系統に含めてしまうような認識誤認を抑制することができる。
第3実施形態の機器ネットワークシステムN1は、第1フィルタHPFaの第1認識用信号の遮断により、第1処理部11が設けられている第1室外機108が、第1認識用信号を用いて、複数の第2室内機209と第2室外機208から峻別して複数の第1室内機109を認識することができる。通信信号は、複数の第1室内機109と第1室外機108と複数の第2室内機209と第2室外機208の間の通信を可能にする。
第3実施形態の機器ネットワークシステムN1では、第1フィルタHPFaの第2認識用信号の遮断により、第2認識用信号は、第1ネットワーク10の複数の第1機器である第1室外機108及び複数の第1室内機109から峻別して第2ネットワーク20の第2室外機208及び複数の第2室内機209を認識させることができる。
上述の機器ネットワークシステムN1は、コンデンサまたはリレーを含む第1フィルタHPFaを使って構成されることができる。コンデンサまたはリレーは、機器ネットワークシステムN1の実現を容易にする。
(1)全体構成
第2実施形態及び第3実施形態の機器ネットワークシステムN1においては、1つの第1フィルタHPFaを介して第1ネットワーク10と第2ネットワーク20が繋がっている場合について説明した。しかし、第1ネットワーク10と第2ネットワーク20は、図13に示されている第4実施形態の機器ネットワークシステムN1のように、複数のフィルタHPFを介して第1ネットワーク10と第2ネットワーク20が繋げられてもよい。
第4実施形態でも、第1ネットワーク10に所属する機器に第1冷媒が流れ、第2ネットワーク20に所属する機器に第2冷媒が流れている。
第4実施形態の機器ネットワークシステムN1の系統認識は、第1室外機108Xの第1処理部11と、第2室外機208Xの第2処理部21と、第1中間ユニット150の第3処理部13と、第2中間ユニット250の第4処理部23と、集中コントローラ5とにより行われる。
集中コントローラ5は、低周波の第5認識用信号を用いて、第1室外機108Xと第2室外機208Xが第5伝送線117に接続されていることを認識する。集中コントローラ5は、第1室外機108Xと第2室外機208Xを認識することで、第1室外機108Xが所属する第1ネットワークと、第2室外機208Xが所属する第2ネットワークがあることを認識することができる。
第1室外機108Xの第1処理部11と第1室内機109Xの機器内コントローラ81が第1伝送線115で接続されている第4実施形態の機器ネットワークシステムN1の構成は、第3実施形態の機器ネットワークシステムN1の構成と同じである。従って、第4実施形態における第1室外機108Xによる複数の第1室内機109Xの系統認識は、第3実施形態で説明した系統認識と同じに行える。ただし、第1伝送線115には、第3室外機108Yの機器内コントローラ81と第1中間ユニット150の第3処理部13が接続されている。第3室外機108Yと第1中間ユニット150も、第1室外機108Xから第1伝送線115に送信される第1認識用信号により、第1室内機109Xと一緒に、第1ネットワーク10に所属することを第1室外機108Xに認識される。第1中間ユニット150は、自身が認識される側の被認識機器であることを、例えば、ステップST4の協調の際に知ることができる。それにより、第1中間ユニット150は、第1伝送線115に接続されている受信機13cで第1認識用信号を確実に受信することができる。
第1中間ユニット150が選出されると、第1中間ユニット150は、送信機13bを使って、第1中間ユニット150に接続されている下位グループの複数の第1室内機109Yに、第3伝送線116を通して、第3認識用信号を送信する(ステップST5)。送信機13bが送信する第3認識用信号は、低周波信号であるため、第2フィルタHPFbで遮断される。第2フィルタHPFbの減衰作用により、第1中間ユニット150の送信機13bから送信された第3認識用信号を、第3室外機108Y及び複数の第1室内機109Xなどの下位グループの第1室内機109Y以外の機器は受信できない。第1中間ユニット150は、第3認識用信号の送信と同時に、または第3認識用信号の送信と前後して、自己の通信アドレスを、送受信機13dを使って通信信号で送信する。この場合、第1中間ユニット150は、通信アドレスを、周波数が0以外の低周波信号で送るように構成されてもよい。第3伝送線116を通して受信機81cで第3認識用信号を受信し且つ送受信機81dまたは受信機81cで第1中間ユニット150の通信アドレスを受信した複数の第1室内機109Yは、それぞれのMCU81aのメモリに、受信した通信アドレスを記憶する。
(2-1)
第4実施形態の機器ネットワークシステムN1では、第1機器である第1室外機108X、第3室外機108Y、複数の第1室内機109X、第1中間ユニット150及び複数の第1室内機109Yを同じグループとして認識する第1認識用信号が第2ネットワーク20に送信されるのを第1フィルタHPFaが遮断している。この第1フィルタHPFaの第1認識用信号の遮断により、第1認識用信号は、第2ネットワーク20の複数の第2機器である第2室外機208X、第4室外機208Y、複数の第2室内機209X、第2中間ユニット250及び複数の第2室内機209Yから峻別して第1ネットワーク10の第1機器である第1室外機108X、第3室外機108Y、複数の第1室内機109X、第1中間ユニット150及び複数の第1室内機109Yを認識させることができる。第1ネットワーク10と第2ネットワーク20の間では、通信信号によって、第1機器である第1室外機108X、第3室外機108Y、複数の第1室内機109X、第1中間ユニット150及び複数の第1室内機109Y並びに第2室外機208X、第4室外機208Y、複数の第2室内機209X、第2中間ユニット250及び複数の第2室内機209Yの間の通信が可能になる。
第4実施形態の機器ネットワークシステムN1は、上位グループの第1室外機108X、第3室外機108Y、複数の第1室内機109X及び第1中間ユニット150を認識する第1認識用信号が下位グループの複数の第1室内機109Yに送信されるのを第2フィルタHPFbが遮断する。この第2フィルタHPFbの第1認識用信号の遮断により、上位グループの第1室外機108X、第3室外機108Y、複数の第1室内機109X及び第1中間ユニット150の確認を、下位グループの複数の第1室内機109Yから峻別して行うことができる。上位グループと下位グループの間では、通信信号によって、第1室外機108X、第3室外機108Y、複数の第1室内機109X及び第1中間ユニット150並びに複数の第1室内機109Yの間の通信が可能になる。
第4実施形態の機器ネットワークシステムN1では、第1系統である第1ネットワーク10の系統認識に用いられる第1認識用信号が、異なる冷媒が循環する第2ネットワーク20の複数の第2機器を第1系統に含めてしまうような認識誤認を抑制することができる。
第4実施形態の機器ネットワークシステムN1では、第1フィルタHPFaの第2認識用信号の遮断により、第2認識用信号は、第1ネットワーク10の複数の第1機器である第1室外機108X、第3室外機108Y、複数の第1室内機109X、第1中間ユニット150及び複数の第1室内機109Yから峻別して第2ネットワーク20の第2機器である第2室外機208X、第4室外機208Y、複数の第2室内機209X、第2中間ユニット250及び複数の第2室内機209Yを認識させることができる。
第4実施形態の機器ネットワークシステムN1は、第1フィルタHPFaの第1認識用信号の遮断により、第1処理部11が設けられている第1室外機108Xが、第1認識用信号を用いて、複数の第2室内機209X,205と第2室外機208Xと第4室外機208Yと第2中間ユニット250から峻別して複数の第1室内機109X,109Yと第3室外機108Yと第1中間ユニット150を認識することができる。通信信号は、複数の第1室内機109X,109Yと第1室外機108Xと第3室外機108Yと第1中間ユニット150と複数の第2室内機209X,209Yと第2室外機208Xと第4室外機208Yと第2中間ユニット250の間の通信を可能にする。
上述の機器ネットワークシステムN1は、コンデンサまたはリレーを含む第1フィルタHPFaを使って構成されることができる。コンデンサまたはリレーは、機器ネットワークシステムN1の実現を容易にする。
(1)変形例1A,2A,3A
上記第3実施形態及び第4実施形態では、機器ネットワークシステムN1として、空気調和システムを例に挙げて説明した。しかし、機器ネットワークシステムN1は、空気調和システムに限られるものではない。本開示の技術が適用できる機器ネットワークシステムN1としては、例えば、給湯システム、換気システムがある。
上記第2実施形態、第3実施形態及び第4実施形態では、機器ネットワークシステムN1が第1ネットワーク10と第2ネットワークを備える場合について説明したが、第1ネットワーク10と第2ネットワーク20の2つしか持たないものに限られるものではない。例えば、図14に示されている機器ネットワークシステムN1のように、複数の第3機器305からなる第3ネットワーク30を備えてもよい。図14に示されているように、複数の第3機器305を繋ぐ物理的な第3伝送線315は、第1伝送線115と第1フィルタHPFaを介して接続されている。また、第3伝送線315は、第1フィルタHPFaを介して第2伝送線215に接続されている。そのため、第3ネットワーク30の系統認識を行うための低周波の認識用信号は、第1伝送線115及び第2伝送線215を通して送信されることはない。また、高周波の通信信号が第1フィルタHPFaを通過するので、第1伝送線115、第2伝送線215及び第3伝送線315は、通信信号を伝送させることができる。
上記第4実施形態の機器ネットワークシステムN1について、下位グループの第1中間ユニット150と複数の第1室内機109Yが1列だけの場合について説明した。しかし、機器ネットワークシステムN1の第1中間ユニット150と複数の第1室内機109Yは、1列だけの場合には限られない。例えば、図15に示されているように、第1中間ユニット150と複数の第1室内機109Yの下位グループが2列設けられてもよい。また、機器ネットワークシステムN1に設けられる下位グループは3列以上の複数列であってもよい。言い換えると、機器ネットワークシステムN1は、並列に接続された複数の中間機器と複数列の下位グループとを有していてもよい。
上記第4実施形態では、中間機器が第1中間ユニット150または第2中間ユニット250である場合について説明したが、中間機器は、これらに限られるものではない。例えば、第1中間機器として、室内機に直流電圧または交流電圧を供給する給電ユニットを用いることもできる。
11 MCU(第1処理部)
100 第1機器群
101、102、103 室外機(第1機器)
104、105、106 室内機(第1機器)
107 第1機器
108,108X 第1室外機(第1機器)
108Y 第3室外機(第1機器)
109,109X,109Y 第1室内機(第1機器)
110 第1配線群
20 第2ネットワーク
21 MCU(第2処理部)
200 第2機器群
201、202 室外機(第2機器)
203、204、205 室内機(第2機器)
207 第2機器
208,208X 第2室外機(第2機器)
208Y 第4室外機(第2機器)
209,209X,209Y 第2室内機(第2機器)
210 第2配線群
150 第1中間ユニット(第1機器、中間機器)
250 第2中間ユニット(第2機器)
HPF フィルタ
HPFa 第1フィルタ
HPFb 第2フィルタ
N1 機器ネットワークシステム
Claims (13)
- 複数の第1機器(101,・・・,109,109X,109Y,150)を有する第1機器群(100)及び前記複数の第1機器に接続される第1配線群(110)から成る第1ネットワーク(10)と、
複数の第2機器(201,・・・,209,209X,209Y,250)を有する第2機器群(200)及び前記複数の第2機器に接続される第2配線群(210)から成る第2ネットワーク(20)と、
前記第1ネットワークの前記第1機器群の認識処理を行う第1処理部と、
を備え、
前記第1ネットワークにおいて、前記第1機器間の通信は高周波で行い、前記第1処理部が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる、
機器ネットワークシステム。 - 前記第1処理部は、前記複数の第1機器を同じグループの機器として認識するための低周波の第1認識用信号を送信する、
請求項1に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記第1ネットワークと前記第2ネットワークとの間に配置され、前記第1機器と前記第2機器との間の通信のための高周波の通信信号を通過させ且つ前記第1認識用信号を遮断する第1フィルタ(HPFa)をさらに備える、
請求項2に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記複数の第1機器は、中間機器(150)を含み、
前記複数の第1機器は、前記中間機器を含む上位グループと前記中間機器を含む下位グループとに分類されて、前記上位グループの前記第1機器と前記下位グループの前記第1機器とが前記中間機器を介して前記通信信号により通信できるように構成され、
前記下位グループの前記第1機器と前記中間機器との間に配置され、高周波の前記通信信号を通過させ且つ低周波の前記第1認識用信号を遮断する第2フィルタ(HPFb)を備え、
前記第1処理部は、前記中間機器を介して前記第1認識用信号により前記下位グループの前記第1機器を認識する、
請求項2又は請求項3に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記第1フィルタは、高周波の前記通信信号を通過させ且つ低周波の前記第1認識用信号を遮断するコンデンサまたはリレーを含む、
請求項3または請求項4に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記複数の第1機器は、同じ冷媒が循環する同一の第1系統に属し、
前記第1認識用信号は、前記複数の第1機器が前記第1系統に属することを認識するための系統認識に用いられる、
請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記複数の第1機器は、室内を空調する複数の第1室内機(109,109X,109Y)と前記複数の第1室内機との間で冷媒を循環させる第1室外機(108,108X)とを含み、
前記複数の第2機器は、室内を空調する複数の第2室内機(209,209X,209Y)と前記複数の第2室内機との間で冷媒を循環させる第2室外機(208,208X)とを含み、
前記第1処理部は、前記第1室外機に設けられている、
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記第2ネットワークの前記第2機器群の認識処理を行う第2処理部をさらに備える、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記第2ネットワークにおいて、前記第2機器間の通信は高周波で行い、前記第2処理部が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる、
請求項8に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記第2処理部は、前記複数の第2機器を同じグループの機器として認識するための低周波の第2認識用信号を送信する、
請求項9に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記複数の第2機器を同じグループの機器として認識するための低周波の第2認識用信号を送信する第2処理部(21)をさらに備え、
前記第1フィルタが、前記第2認識用信号を遮断する、
請求項3に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記高周波の周波数は、100kHz以上である、
請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記低周波の周波数は、10kHz以下である、
請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の機器ネットワークシステム。
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