WO2021182065A1 - 空調システム管理装置および空調システム管理方法 - Google Patents

空調システム管理装置および空調システム管理方法 Download PDF

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廣一郎 櫻井
就哉 駒崎
英充 川合
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東芝キヤリア株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/54—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using one central controller connected to several sub-controllers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to an air conditioning system management device and an air conditioning system management method.
  • a multi-type air conditioning system that consists of one outdoor unit connected to multiple indoor units.
  • one outdoor unit and a plurality of indoor units are connected by a refrigerant pipe to form a refrigeration cycle, and are also connected by a communication line to construct a communication network.
  • a plurality of outdoor units and a system controller (also referred to as a centralized controller) are connected to this communication network. Then, information such as control commands is transmitted and received between the centralized controller, the plurality of outdoor units, and the plurality of indoor units via this communication network.
  • communication is normally performed if the operation is executed in the corresponding indoor unit within the predetermined time based on the control command transmitted from the outdoor unit or the centralized controller to the predetermined indoor unit. looks like. However, even in such a case, the communication quality is deteriorated in the communication network, and as a result of repeated retries, the operation may be executed.
  • the communication line of the air conditioning system will be affected by noise. May get on and the communication quality may deteriorate temporarily.
  • the wiring may be abnormally extended and laid longer than the original communication distance, making it difficult to connect the communication and deteriorating the communication quality.
  • communication may be temporarily disabled and device operation control may not be possible. Therefore, a log related to communication executed via the communication network is acquired, and transmission data is obtained from the acquired communication log. There is a technology to monitor the communication status in the communication network by calculating the collision rate and retransmission rate.
  • JP 3300452 B2 Japanese Patent No. 3600452 (JP 3300452 B2)
  • the air conditioning system management device is an air conditioning system in which a plurality of indoor units are connected via a lower communication network and a plurality of outdoor units are connected via a higher communication network.
  • a management device that acquires communication status information of the upper communication status information calculation unit that calculates the communication status information of the upper communication network and communication status information of a plurality of the lower communication networks via connected outdoor units. Based on the communication status information of the status information acquisition unit, the upper communication network calculated by the upper communication status information calculation unit, and the communication status information of the plurality of lower communication networks acquired by the lower communication status information acquisition unit.
  • the air conditioning system management method is an air conditioning system management using an air conditioning system management device in which a plurality of indoor units are connected via a lower communication network and a plurality of outdoor units are connected via an upper communication network.
  • the method is a lower communication state in which the upper communication state information calculation step for calculating the communication state information of the upper communication network and the communication state information of a plurality of the lower communication networks are acquired via the connected outdoor units. Based on the information acquisition step, the communication status information of the upper communication network calculated in the upper communication status information calculation step, and the communication status information of the plurality of lower communication networks acquired in the lower communication status information acquisition step.
  • a display for displaying the communication quality information calculation step for calculating the communication quality information for each communication network at predetermined time intervals and the communication quality information for each communication network calculated in the communication quality information calculation step on the same screen. It has a display information generation step for generating information and a display step for displaying the display information generated by the display information generation unit.
  • FIG. 1 is an overall view showing an air conditioning system using the air conditioning system management device according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of an air conditioning system using the air conditioning system management device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a communication state information transmission process executed by the air conditioning system management device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a calculation process of communication quality information of each communication network executed by the air conditioning system management device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of first display information displayed on the display unit of the air conditioning system management device according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the second display information displayed on the display unit of the air conditioning system management device according to the embodiment.
  • the air-conditioning system 1 includes a plurality of outdoor units (first outdoor unit 10, second outdoor unit 20, and third outdoor unit 30) installed in a predetermined building.
  • the first outdoor unit 10, the second outdoor unit 20, and the third outdoor unit 30 are connected to the system controller 50 as an air conditioner system management device via the upper communication network 40.
  • FIG. 2 shows the detailed configurations of the first outdoor unit 10, the second outdoor unit 20, the third outdoor unit 30, and the system controller 50.
  • the first outdoor unit 10 has a lower communication data acquisition unit 101, a lower communication data storage unit 102, and a lower communication state information calculation unit 103.
  • the lower communication data acquisition unit 101 acquires the communication data of the first lower communication network 11. The details of the communication data will be described later.
  • the lower communication data storage unit 102 stores the communication data of the first lower communication network 11 acquired by the lower communication data acquisition unit 101.
  • the lower communication state information calculation unit 103 calculates the communication state information of the first lower communication network 11 based on the communication data stored in the lower communication data storage unit 102 at predetermined time intervals, and transmits the communication state information to the system controller 50. The details of the communication status information will be described later.
  • the second outdoor unit 20 has a lower communication data acquisition unit 201, a lower communication data storage unit 202, and a lower communication state information calculation unit 203.
  • the lower communication data acquisition unit 201 acquires the communication data of the second lower communication network 21.
  • the lower communication data storage unit 202 stores the communication data of the second lower communication network 21 acquired by the lower communication data acquisition unit 201.
  • the lower communication state information calculation unit 203 calculates the communication state information of the second lower communication network 21 based on the communication data stored in the lower communication data storage unit 202 at predetermined time intervals, and transmits the communication state information to the system controller 50.
  • the third outdoor unit 30 has a lower communication data acquisition unit 301, a lower communication data storage unit 302, and a lower communication state information calculation unit 303.
  • the lower communication data acquisition unit 301 acquires the communication data of the third lower communication network 31.
  • the lower communication data storage unit 302 stores the communication data of the third lower communication network 31 acquired by the lower communication data acquisition unit 301.
  • the lower communication state information calculation unit 303 calculates the communication state information of the third lower communication network 31 based on the communication data stored in the lower communication data storage unit 302 at predetermined time intervals, and transmits the communication state information to the system controller 50.
  • the system controller 50 includes a higher-level communication data acquisition unit 51, a higher-level communication data storage unit 52, a higher-level communication state information calculation unit 53, a lower-level communication state information acquisition unit 54, a lower-level communication state information storage unit 55, and communication quality. It has an information calculation unit 56, a communication quality information storage unit 57, an operation information input unit 58, a display information generation unit 59, and a display unit 60.
  • the upper communication data acquisition unit 51 acquires the communication data of the upper communication network 40.
  • the upper communication data storage unit 52 stores the communication data of the upper communication network 40 acquired by the upper communication data acquisition unit 51.
  • the upper communication status information calculation unit 53 calculates the communication status information of the upper communication network 40 based on the communication data stored in the upper communication data storage unit 52 at predetermined time intervals.
  • the lower communication status information acquisition unit 54 includes communication status information of the first lower communication network 11 transmitted from the first outdoor unit 10, communication status information of the second lower communication network 21 transmitted from the second outdoor unit 20, and communication status information of the second lower communication network 21 transmitted from the second outdoor unit 20. , Acquires the communication status information of the third lower communication network 31 transmitted from the third outdoor unit 30.
  • the lower communication state information storage unit 55 stores the communication state information of each of the lower communication networks 11, 21, and 31 acquired by the lower communication state information acquisition unit 54.
  • the communication quality information calculation unit 56 calculates the communication status information of the upper communication network 40 by the upper communication status information calculation unit 53, the calculated information and the information stored in the lower communication status information storage unit 55 are added.
  • the communication quality information of each communication network 11, 21, 31, 40 is calculated based on the above.
  • the communication quality information storage unit 57 stores the communication quality information of each communication network 11, 21, 31, 40 calculated by the communication quality information calculation unit 56.
  • the operation information input unit 58 inputs the operation information by the administrator of the air conditioning system 1.
  • the display unit 60 is composed of a monitor screen, and displays the display information generated by the display information generation unit 59.
  • the lower communication state information calculation unit 103 of the first outdoor unit 10, the lower communication state information calculation unit 203 of the second outdoor unit 20, and the lower communication state information calculation unit 303 of the third outdoor unit 30 correspond to each other in advance.
  • the transmission cycle of the communication status information of the communication networks 11, 21, and 31 is set as "10 minutes”.
  • the lower-level communication data acquisition unit 101 of the first outdoor unit 10 acquires the communication data of the first lower-level communication network 11 from the previous transmission of the communication status information to the arrival of the next transmission timing, and lower-level communication data. It is stored in the storage unit 102 (“NO” in S1 ⁇ S2).
  • the communication data of the first lower communication network 11 is a count value obtained by counting the number of frames transmitted / received between the indoor units 12-1 to 12-10 within the corresponding period for each frame type, and these frames. Contains information on the total number of bytes and the number of collisions detected.
  • the count value of the number of frames for each type of frame includes, for example, the total number of transmitted frames, the total number of received frames, the number of transmitted frames of the response request, and the number of received frames of the response to the response request.
  • Line usage rate (%) ((((number of bytes sent / received per minute x 11 (bit)) / 60) / line speed (bps)) x 100 ... (1)
  • the retransmission rate is calculated by the following equation (2).
  • Retransmission rate (%) (1- (total number of frames sent for response request per minute / total number of frames received for response request per minute)) x 100 ...
  • Collision rate (%) (number of collisions detected per minute / number of frames normally received per minute) x 100 ... (3)
  • the calculated communication status information is transmitted from the lower communication status information calculation unit 103 to the system controller 50.
  • the communication status information of the first lower communication network 11 is transmitted to the system controller 50 at predetermined time intervals (S4).
  • the line usage rate, the retransmission rate, and the collision rate regarding the communication in the second lower communication network 21 are calculated at predetermined time intervals and transmitted to the system controller 50.
  • the line usage rate, the retransmission rate, and the collision rate regarding the communication in the third lower communication network 31 are calculated at predetermined time intervals and transmitted to the system controller 50.
  • the communication status information of the lower communication networks 11, 21, and 31 transmitted from the first outdoor unit 10, the second outdoor unit 20, and the third outdoor unit 30 is obtained by the lower communication status information acquisition unit 54 of the system controller 50. It is acquired and stored in the lower communication state information storage unit 55.
  • the upper communication status information calculation unit 53 of the system controller 50 is set in advance as "10 minutes" for the calculation cycle of the communication quality information of the upper communication network 40.
  • the higher-level communication data acquisition unit 51 acquires the communication data of the higher-level communication network 40 from the time when the previous communication quality information is calculated until the next calculation timing arrives, and stores it in the higher-level communication data storage unit 52 ( "NO" in S11 ⁇ S12).
  • the communication in the upper communication network 40 is based on the communication data stored in the upper communication data storage unit 52 by the upper communication state information calculation unit 53.
  • the line usage rate, the retransmission rate, and the collision rate are calculated as the communication status information regarding the above (S13).
  • the communication quality information calculation unit 56 determines the upper communication network 40, the first lower communication network 11, and the second lower communication network. Communication quality information for each of 21 and the third lower communication network 31 is calculated (S15).
  • This communication quality information is calculated so that the lower the line usage rate, retransmission rate, and collision rate, the lower the value.
  • the administrator can change the value "60 to 65%" of the communication quality information 612 in the upper communication network information 601 to the value of the communication quality information 612 of the first lower communication network information 602. From “10 to 15%”, the value of communication quality information 612 of the second lower communication network information 603 "20 to 25%”, and the value of communication quality information 612 of the third lower communication network information 604 "25 to 30%". Can be recognized as being higher. As a result, the administrator can predict that the communication quality of the upper communication network 40 is low and there is a high possibility that a problem will occur in the upper communication network 40.
  • the line speed "1000 bps" in the upper communication network information 601 is lower than the line speed of the first lower communication network information 602 to the third lower communication network information 604, the line usage rate and the like are likely to increase, which is the communication. It can be predicted that it is affecting the deterioration of quality.
  • the value of the communication quality information 612 in the third lower communication network information 604 is higher than the value of the communication quality information 612 of the other lower communication network information 602 and 603. This is because the number of connection nodes "24" in the third lower communication network 31 is larger than the number of connection nodes "10" in the first lower communication network 11 and the number of connection nodes "15" in the second lower communication network 21. Since there are many, it is considered that the communication distance in the third lower communication network 31 is long, and it can be predicted that the communication quality is deteriorated due to this.
  • the deterioration of the communication quality information of the third lower communication network 31 is affected by the deterioration of the communication quality in the upper communication network 40.
  • the display information generation unit 59 causes the display information generation unit 59 to perform an operation.
  • the second display information including the latest communication status information (line usage rate, retransmission rate, and collision rate) of each communication network calculated by the communication quality information calculation unit 56 is generated.
  • the generated second display information is displayed on the display unit 60 (S19).
  • FIG. 6 shows an example of the second display information displayed on the display unit 60.
  • the upper communication network information 621 relating to the upper communication network 40 the first lower communication network information 622 relating to the first lower communication network 11, the second lower communication network information 623 relating to the second lower communication network 21, and the second display information.
  • the third lower communication network information 624 regarding the lower communication network 31 is shown.
  • the number of connection nodes 631, the line usage rate 632, the retransmission rate 633, the collision rate 634, and the line speed 635 are shown.
  • the administrator can recognize the cause of the deterioration of communication quality in more detail.
  • the line usage rate 632 in the upper communication network information 621 is 40%
  • the retransmission rate 633 is 40%
  • the collision rate 634 is 30%
  • all the values are the values in the other first lower network information 622 to 624. It can be recognized that it is higher than.
  • the display information generation unit 59 of the system controller 50 when the display information generation unit 59 of the system controller 50 generates the first display information and the second display information, the latest communication quality information stored in the communication quality information storage unit 57 is used. explained.
  • the present invention is not limited to this, and even if the communication quality information corresponding to the date and time and the period specified by the operation of the administrator is acquired from the communication quality information storage unit 57 and the display information is generated using this. good.
  • the display information generation unit 59 when the display information generation unit 59 generates the display information, the display information may be generated by emphasizing the communication quality information of the communication network whose communication quality is lower than the predetermined value. By displaying the display information generated in this way on the display unit 60, the administrator can easily recognize the communication network whose communication quality is deteriorated.

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Abstract

実施形態の空調システム管理装置は、複数台の室内機が下位通信ネットワークを介して接続された室外機が、上位通信ネットワークを介して複数台接続された空調システム管理装置であって、上位通信状態情報算出部と、下位通信状態情報取得部と、通信品質情報算出部と、表示情報生成部と、表示部とを備える。上位通信状態情報算出部は、上位通信ネットワークの通信状態情報を算出する。下位通信状態情報取得部は、複数の下位通信ネットワークの通信状態情報を、それぞれ接続された室外機を介して取得する。通信品質情報算出部は、通信ネットワークごとの通信品質情報を所定時間間隔ごとに算出する。表示情報生成部は、算出した通信ネットワークごとの通信品質情報を、同一画面上に表示させるための表示情報を生成する。表示部は、生成した表示情報を表示させる。

Description

空調システム管理装置および空調システム管理方法
　本発明の実施形態は、空調システム管理装置および空調システム管理方法に関する。
　商業施設やオフィスビルなどの大型の建物には、１台の室外機に複数台の室内機が接続されて構成された、マルチタイプの空調システムが搭載されている。このような空調システムでは、１台の室外機と複数台の室内機とが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルが構成されるとともに、通信線でも接続されて通信ネットワークが構築されている。更に、この通信ネットワークに複数台の室外機及びシステムコントローラ（集中コントローラともいう）が接続される。そして、この通信ネットワークを介して、集中コントローラと、複数の室外機と、複数台の室内機との間で、制御指令等の情報が送受信される。
　空調システム内では、室外機や集中コントローラから所定の室内機に対して送信された制御指令に基づいて該当する室内機で動作が所定時間内に実行されれば、正常に通信が行われているように見える。しかし、このような場合でも、通信ネットワーク内では通信品質が低下しており、何度もリトライした結果、動作が実行されている場合もある。
　例えば、空調システム内の一部の通信線の近くに他の装置で利用する電源線が並走しており、この電源線に大電流が流れるなどすると、その影響で空調システムの通信線にノイズが乗ってしまい、一時的に通信品質が低下する場合がある。また、配線が異常に延長され、本来の通信距離より長く敷設されてしまい、通信がつながりにくくなり、通信品質が低下する場合もある。
　このような状況では、一時的に通信が不能となり、機器の運転制御ができなくなる可能性があるため、通信ネットワークを介して実行された通信に関するログを取得し、取得した通信ログから送信データの衝突率や再送率を算出して通信ネットワーク内の通信状態を監視する技術がある。
特許第３３００４５２号公報(JP 3300452 B2)
　しかし、上述のようにして通信ネットワーク内の通信状態を監視するには、空調システム内のすべての室外機および室内機に通信ログを取得する機能を搭載しなければならず、コストがかかるとともにシステム構成が煩雑になるという問題があった。
　また、上述のように通信ネットワーク内の通信状態を監視しても、通信品質の低下が検出された際に、空調システム内のどの箇所の通信線に要因があるかを特定することができず、対応が困難であるという問題があった。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、空調システムの通信ネットワーク内の通信状況の監視作業を支援するための空調システム管理装置および空調システム管理方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、実施形態に係る空調システム管理装置は、複数台の室内機が下位通信ネットワークを介して接続された室外機が、上位通信ネットワークを介して複数台接続された空調システム管理装置であって、前記上位通信ネットワークの通信状態情報を算出する上位通信状態情報算出部と、複数の前記下位通信ネットワークの通信状態情報を、それぞれ接続された室外機を介して取得する下位通信状態情報取得部と、前記上位通信状態情報算出部で算出した前記上位通信ネットワークの通信状態情報と、前記下位通信状態情報取得部で取得した前記複数の下位通信ネットワークの通信状態情報とに基づいて、通信ネットワークごとの通信品質情報を所定時間間隔ごとに算出する通信品質情報算出部と、前記通信品質情報算出部で算出した前記通信ネットワークごとの通信品質情報を、同一画面上に表示させるための表示情報を生成する表示情報生成部と、前記表示情報生成部で生成した表示情報を表示させる表示部とを備える。
　実施形態に係る空調システム管理方法は、複数台の室内機が下位通信ネットワークを介して接続された室外機が、上位通信ネットワークを介して複数台接続された空調システム管理装置を用いた空調システム管理方法であって、前記上位通信ネットワークの通信状態情報を算出する上位通信状態情報算出ステップと、複数の前記下位通信ネットワークの通信状態情報を、それぞれ接続された室外機を介して取得する下位通信状態情報取得ステップと、前記上位通信状態情報算出ステップで算出した前記上位通信ネットワークの通信状態情報と、前記下位通信状態情報取得ステップで取得した前記複数の下位通信ネットワークの通信状態情報とに基づいて、通信ネットワークごとの通信品質情報を所定時間間隔ごとに算出する通信品質情報算出ステップと、前記通信品質情報算出ステップで算出した前記通信ネットワークごとの通信品質情報を、同一画面上に表示させるための表示情報を生成する表示情報生成ステップと、前記表示情報生成部で生成した表示情報を表示させる表示ステップとを有する。
図１は、実施形態に係る空調システム管理装置を利用した空調システムを示す全体図である。 図２は、実施形態に係る空調システム管理装置を利用した空調システムの詳細な構成を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る空調システム管理装置により実行される通信状態情報の送信処理を示すフローチャートである。 図４は、実施形態に係る空調システム管理装置により実行される各通信ネットワークの通信品質情報の算出処理を示すフローチャートである。 図５は、実施形態に係る空調システム管理装置の表示部に表示された第１表示情報の一例を示す図である。 図６は、実施形態に係る空調システム管理装置の表示部に表示された第２表示情報の一例を示す図である。
〈実施形態に係る空調システム管理装置を用いた空調システムの構成〉
　実施形態に係る空調システム管理装置を用いた空調システムの構成について、図１を参照して説明する。実施形態に係る空調システム１は、所定の建物に対して設置された複数台の室外機（第１室外機１０、第２室外機２０、および第３室外機３０）を備える。
　第１室外機１０には、第１下位通信ネットワーク１１を介して１０台の室内機１２－１～１２－１０が接続され、これらの室内機１２－１～１２－１０にはそれぞれ、リモートコントローラ１３－１～１３－１０が接続されている。第２室外機２０には、第２下位通信ネットワーク２１を介して１５台の室内機２２－１～２２－１５が接続され、これらの室内機２２－１～２２－１５にはそれぞれ、リモートコントローラ２３－１～２３－１５が接続されている。第３室外機３０には、第３下位通信ネットワーク３１を介して２４台の室内機３２－１～３２－２４が接続され、これらの室内機３２－１～３２－２４にはそれぞれ、リモートコントローラ３３－１～３３－２４が接続されている。
　第１室外機１０、第２室外機２０、および第３室外機３０は、上位通信ネットワーク４０を介して、空調システム管理装置としてのシステムコントローラ５０に接続されている。
　システムコントローラ５０に接続される室外機の台数、室外機に各下位通信ネットワークを介して接続される室内機の台数、おおび各室内機に接続されるリモートコントローラの数はこれには限定されない。
　各室内機は、接続されたリモートコントローラから入力された指令、および、システムコントローラ５０から該当する室外機を介して送信された指令に基づいて動作する。
　第１室外機１０、第２室外機２０、第３室外機３０、およびシステムコントローラ５０の詳細な構成を、図２に示す。
　第１室外機１０は、下位通信データ取得部１０１と、下位通信データ記憶部１０２と、下位通信状態情報算出部１０３とを有する。下位通信データ取得部１０１は、第１下位通信ネットワーク１１の通信データを取得する。通信データの詳細については、後述する。下位通信データ記憶部１０２は、下位通信データ取得部１０１で取得された第１下位通信ネットワーク１１の通信データを記憶する。下位通信状態情報算出部１０３は、所定時間間隔で、下位通信データ記憶部１０２に記憶された通信データに基づいて第１下位通信ネットワーク１１の通信状態情報を算出し、システムコントローラ５０に送信する。通信状態情報の詳細については、後述する。
　第２室外機２０は、下位通信データ取得部２０１と、下位通信データ記憶部２０２と、下位通信状態情報算出部２０３とを有する。下位通信データ取得部２０１は、第２下位通信ネットワーク２１の通信データを取得する。下位通信データ記憶部２０２は、下位通信データ取得部２０１で取得された第２下位通信ネットワーク２１の通信データを記憶する。下位通信状態情報算出部２０３は、所定時間間隔で、下位通信データ記憶部２０２に記憶された通信データに基づいて第２下位通信ネットワーク２１の通信状態情報を算出し、システムコントローラ５０に送信する。
　第３室外機３０は、下位通信データ取得部３０１と、下位通信データ記憶部３０２と、下位通信状態情報算出部３０３とを有する。下位通信データ取得部３０１は、第３下位通信ネットワーク３１の通信データを取得する。下位通信データ記憶部３０２は、下位通信データ取得部３０１で取得された第３下位通信ネットワーク３１の通信データを記憶する。下位通信状態情報算出部３０３は、所定時間間隔で、下位通信データ記憶部３０２に記憶された通信データに基づいて第３下位通信ネットワーク３１の通信状態情報を算出し、システムコントローラ５０に送信する。
　システムコントローラ５０は、上位通信データ取得部５１と、上位通信データ記憶部５２と、上位通信状態情報算出部５３と、下位通信状態情報取得部５４と、下位通信状態情報記憶部５５と、通信品質情報算出部５６と、通信品質情報記憶部５７と、操作情報入力部５８と、表示情報生成部５９と、表示部６０とを有する。
　上位通信データ取得部５１は、上位通信ネットワーク４０の通信データを取得する。上位通信データ記憶部５２は、上位通信データ取得部５１で取得された上位通信ネットワーク４０の通信データを記憶する。
　上位通信状態情報算出部５３は、所定時間間隔で、上位通信データ記憶部５２に記憶された通信データに基づいて上位通信ネットワーク４０の通信状態情報を算出する。
　下位通信状態情報取得部５４は、第１室外機１０から送信された第１下位通信ネットワーク１１の通信状態情報、第２室外機２０から送信された第２下位通信ネットワーク２１の通信状態情報、および、第３室外機３０から送信された第３下位通信ネットワーク３１の通信状態情報を取得する。下位通信状態情報記憶部５５は、下位通信状態情報取得部５４で取得された各下位通信ネットワーク１１、２１、３１の通信状態情報を記憶する。
　通信品質情報算出部５６は、上位通信状態情報算出部５３で上位通信ネットワーク４０の通信状態情報が算出されると、この算出された情報と、下位通信状態情報記憶部５５に記憶された情報とに基づいて、各通信ネットワーク１１、２１、３１、４０の通信品質情報を算出する。通信品質情報記憶部５７は、通信品質情報算出部５６で算出された各通信ネットワーク１１、２１、３１、４０の通信品質情報を記憶する。
　操作情報入力部５８は、空調システム１の管理者による操作情報を入力する。表示情報生成部５９は、操作情報入力部５８から通信品質情報の表示を要求する操作情報が入力されると、通信品質情報記憶部５７に記憶された各通信ネットワーク１１、２１、３１、４０の通信品質情報を同一画面上に表示させるための表示情報を生成する。表示部６０はモニタ画面で構成され、表示情報生成部５９で生成された表示情報を表示する。
〈実施形態に係る空調システム管理装置を用いた空調システムの動作〉
　次に、実施形態に係る空調システム１の動作について説明する。空調システム１の稼動中、所定時間間隔で、第１室外機１０、第２室外機２０、および第３室外機３０からシステムコントローラ５０に、それぞれ対応する下位通信ネットワーク１１、２１、３１の通信状態情報が送信される。この下位通信ネットワーク１１、２１、３１の通信状態情報の送信処理に関し、第１室外機１０、第２室外機２０、および第３室外機３０で実行される処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。
　第１室外機１０の下位通信状態情報算出部１０３、第２室外機２０の下位通信状態情報算出部２０３、および第３室外機３０の下位通信状態情報算出部３０３には予め、それぞれ対応する下位通信ネットワーク１１、２１、３１の通信状態情報の送信周期が「１０分」として設定されている。
　第１室外機１０の下位通信データ取得部１０１では、前回通信状態情報が送信されてから次の送信タイミングが到来するまでの間の第１下位通信ネットワーク１１の通信データが取得され、下位通信データ記憶部１０２に記憶される（Ｓ１の「NO」→Ｓ２）。
　この第１下位通信ネットワーク１１の通信データは、該当する期間内に室内機１２－１～１２－１０との間で送受信されたフレーム数を、フレームの種類ごとに計数した計数値、これらのフレームのバイト数の総数、および衝突検出回数の情報を含む。フレームの種類ごとのフレーム数の計数値としては、例えば、送信フレーム総数、受信フレーム総数、レスポンス要求の送信フレーム数、レスポンス要求に対する応答の受信フレーム数がある。
　そして、通信状態情報の送信タイミングが到来すると（Ｓ１の「YES」）、下位通信状態情報算出部１０３により下位通信データ記憶部１０２に記憶された通信データに基づいて、第１下位通信ネットワーク１１内の通信に関する通信状態情報として、回線使用率、再送率、および衝突率が算出される（Ｓ３）。
　この回線使用率は、下記式（１）により算出される。
　回線使用率（％）＝(((1分間あたりの送受信バイト数× 11(bit)) ／60)／回線速度(bps))×100 ・・・（１）
　また、再送率は、下記式（２）により算出される。
　再送率（％）＝(1 -（1分間当たりのレスポンス要求の送信フレーム数の総数／1分間当たりのレスポンス要求に対する応答の受信フレーム数の総数）)×100・・・（２）
　また、衝突率は、下記式（３）により算出される。
　衝突率（％）＝（1分間に衝突を検出した回数／1分間当たりの正常に受信したフレーム数）×100・・・（３）
　算出された通信状態情報は、下位通信状態情報算出部１０３からシステムコントローラ５０に送信される。以上のステップＳ１～Ｓ４の処理が繰り返されることで、所定時間間隔で第１下位通信ネットワーク１１の通信状態情報が、システムコントローラ５０に送信される（Ｓ４）。
　同様にして、第２室外機においても、所定時間間隔で、第２下位通信ネットワーク２１内の通信に関する、回線使用率、再送率、および衝突率が算出され、システムコントローラ５０に送信される。また、第３室外機においても、所定時間間隔で、第３下位通信ネットワーク３１内の通信に関する、回線使用率、再送率、および衝突率が算出され、システムコントローラ５０に送信される。
　第１室外機１０、第２室外機２０、および第３室外機３０から送信された各下位通信ネットワーク１１、２１、および３１の通信状態情報は、システムコントローラ５０の下位通信状態情報取得部５４で取得され、下位通信状態情報記憶部５５に記憶される。
　次に、空調システム１の稼動中にシステムコントローラ５０において所定時間間隔で実行される、各通信ネットワークの通信品質情報の算出処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。システムコントローラ５０の上位通信状態情報算出部５３には予め上位通信ネットワーク４０の通信品質情報の算出周期が「１０分」として設定されている。
　上位通信データ取得部５１では、前回通信品質情報が算出されてから次の算出タイミングが到来するまでの間の上位通信ネットワーク４０の通信データが取得され、上位通信データ記憶部５２に記憶される（Ｓ１１の「NO」→Ｓ１２）。
　上位通信ネットワーク４０の通信データは、該当する期間内に室外機１０、２０、および３０との間で送受信されたフレーム数を、フレームの種類ごとに計数した計数値、これらのフレームのバイト数の総数、および衝突検出回数を含む。
　そして、通信品質情報の算出タイミングが到来すると（Ｓ１１の「YES」）、上位通信状態情報算出部５３により上位通信データ記憶部５２に記憶された通信データに基づいて、上位通信ネットワーク４０内の通信に関する通信状態情報として、回線使用率、再送率、および衝突率が算出される（Ｓ１３）。
　次に、上述したステップＳ１～Ｓ４の処理により、第１室外機１０、第２室外機２０、および第３室外機３０のすべてから、それぞれ対応する下位通信ネットワーク１１、２１、３１の通信状態情報が取得され、下位通信状態情報記憶部５５に記憶されていれば（Ｓ１４の「YES」）、通信品質情報算出部５６により、上位通信ネットワーク４０、第１下位通信ネットワーク１１、第２下位通信ネットワーク２１、および第３下位通信ネットワーク３１それぞれの通信品質情報が算出される（Ｓ１５）。
　この通信品質情報は、回線使用率、再送率、および衝突率が低い程低い値になるように算出され、通信品質情報の値が低い程、該当する通信ネットワークの通信品質が高い。
　そして、管理者により操作情報入力部５８から当該空調システム１内の通信状態の第１の表示を指示する操作が行われると（Ｓ１６の「YES」）、表示情報生成部５９により、通信品質情報算出部５６で算出された最新の各通信ネットワークの通信品質情報を含む第１表示情報が生成される。生成された第１表示情報は、表示部６０に表示される（Ｓ１７）。
　表示部６０に表示された第１表示情報の一例を、図５に示す。この第１表示情報では、上位通信ネットワーク４０に関する上位通信ネットワーク情報６０１、第１下位通信ネットワーク１１に関する第１下位通信ネットワーク情報６０２、第２下位通信ネットワーク２１に関する、第２下位通信ネットワーク情報６０３、および第３下位通信ネットワーク３１に関する、第３下位通信ネットワーク情報６０４が示されている。これらの通信ネットワーク情報６０１～６０４内には、該当する通信状態情報を算出した機器に該当する通信ネットワークを介して接続されているノードの台数６１１と、通信品質情報６１２と、該当する通信ネットワークの回線速度６１３とが示されている。
　管理者は、この第１表示情報を視認することで、上位通信ネットワーク情報６０１内の通信品質情報６１２の値「60～65％」が、第１下位通信ネットワーク情報６０２の通信品質情報６１２の値「10～15％」、第２下位通信ネットワーク情報６０３の通信品質情報６１２の値「20～25％」、および第３下位通信ネットワーク情報６０４の通信品質情報６１２の値「25～30％」よりも高くなっていることを認識することができる。これにより、管理者は、上位通信ネットワーク４０の通信品質が低くなっており、当該上位通信ネットワーク４０内で不具合が発生する可能性が高いと予測することができる。
　また、上位通信ネットワーク情報６０１内の回線速度「1000bps」が、第１下位通信ネットワーク情報６０２～第３下位通信ネットワーク情報６０４の回線速度よりも低いことから回線使用率等が上昇し易く、これが通信品質の低下に影響していると予測することができる。
　また、第３下位通信ネットワーク情報６０４内の通信品質情報６１２の値が、他の下位通信ネットワーク情報６０２、６０３の通信品質情報６１２の値よりも高くなっていることを認識することができる。これは、第３下位通信ネットワーク３１は接続ノード台数「24台」が、第１下位通信ネットワーク１１の接続ノード台数「10台」、第２下位通信ネットワーク２１の接続ノード台数「15台」よりも多いため、第３下位通信ネットワーク３１内の通信距離が長いと考えられ、これに起因して通信品質が低下していると予測することができる。
　また、第３下位通信ネットワーク３１の通信品質情報の低下は、上位通信ネットワーク４０内の通信品質の低下の影響を受けていると予測することができる。
　また、管理者により操作情報入力部５８から当該空調システム１内の通信状態の第２の表示への切り替えを指示する操作が行われると（Ｓ１８の「YES」）、表示情報生成部５９により、通信品質情報算出部５６で算出された最新の各通信ネットワークの通信状態情報（回線使用率、再送率、および衝突率）を含む第２表示情報が生成される。生成された第２表示情報は、表示部６０に表示される（Ｓ１９）。
　表示部６０に表示された第２表示情報の一例を、図６に示す。この第２表示情報では、上位通信ネットワーク４０に関する上位通信ネットワーク情報６２１、第１下位通信ネットワーク１１に関する第１下位通信ネットワーク情報６２２、第２下位通信ネットワーク２１に関する第２下位通信ネットワーク情報６２３、および第３下位通信ネットワーク３１に関する第３下位通信ネットワーク情報６２４が示されている。これらの通信ネットワーク情報６２１～６２４内には、接続ノードの台数６３１と、回線使用率６３２と、再送率６３３と、衝突率６３４と、回線速度６３５とが示されている。
　管理者は、この第２表示情報を視認することで、さらに詳細に、通信品質の低下の要因を認識することができる。例えば、上位通信ネットワーク情報６２１内の回線使用率６３２が40％、再送率６３３が40％、衝突率６３４が30％であり、いずれの値も他の第１下位ネットワーク情報６２２～６２４内の値よりも高くなっていることを認識することができる。
　このようにして、通信環境を考慮しつつ通信品質が低下している通信ネットワークを予測することで、通信不能となる前に故障の予兆を認識し、適切な対応をとることができる。
　上述した実施形態では、システムコントローラ５０の表示情報生成部５９で第１表示情報および第２表示情報を生成する際に、通信品質情報記憶部５７に記憶された最新の通信品質情報を用いる場合について説明した。しかし、これには限定されず、管理者の操作により指定された日時や期間に対応する通信品質情報を通信品質情報記憶部５７から取得し、これを用いて表示情報を生成するようにしてもよい。
　また、表示情報生成部５９で表示情報を生成する際に、通信品質が所定値よりも低い通信ネットワークの通信品質情報を強調して、表示情報を生成してもよい。このように生成した表示情報を表示部６０に表示させることで、管理者が、通信品質が低下している通信ネットワークを認識し易くなる。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (5)

  1. 　複数台の室内機が下位通信ネットワークを介して接続された室外機が、上位通信ネットワークを介して複数台接続された空調システム管理装置であって、
    　前記上位通信ネットワークの通信状態情報を算出する上位通信状態情報算出部と、
    　複数の前記下位通信ネットワークの通信状態情報を、それぞれ接続された室外機を介して取得する下位通信状態情報取得部と、
    　前記上位通信状態情報算出部で算出した前記上位通信ネットワークの通信状態情報と、前記下位通信状態情報取得部で取得した前記複数の下位通信ネットワークの通信状態情報とに基づいて、通信ネットワークごとの通信品質情報を所定時間間隔ごとに算出する通信品質情報算出部と、
    　前記通信品質情報算出部で算出した前記通信ネットワークごとの通信品質情報を、同一画面上に表示させるための表示情報を生成する表示情報生成部と、
    　前記表示情報生成部で生成した表示情報を表示させる表示部と
    を備える
    空調システム管理装置。
  2. 　前記通信品質情報算出部で算出された、通信ネットワークごとの通信品質情報を記憶する通信品質情報記憶部を更に備え、
    　前記表示情報生成部は、前記通信品質情報記憶部に記憶された情報から、指定された日時または期間に対応する通信品質情報を取得し、取得した前記通信品質情報を用いて前記表示情報を生成する
    請求項１に記載の空調システム管理装置。
  3. 　前記表示情報生成部は、通信品質が所定値よりも低い通信ネットワークの通信品質情報を強調して、前記表示情報を生成する
    請求項１に記載の空調システム管理装置。
  4. 　前記表示情報生成部は、通信品質が所定値よりも低い通信ネットワークの通信品質情報を強調して、前記表示情報を生成する
    請求項２に記載の空調システム管理装置。
  5. 　複数台の室内機が下位通信ネットワークを介して接続された室外機が、上位通信ネットワークを介して複数台接続された空調システム管理装置を用いた空調システム管理方法であって、
    　前記上位通信ネットワークの通信状態情報を算出する上位通信状態情報算出ステップと、
    　複数の前記下位通信ネットワークの通信状態情報を、それぞれ接続された室外機を介して取得する下位通信状態情報取得ステップと、
    　前記上位通信状態情報算出ステップで算出した前記上位通信ネットワークの通信状態情報と、前記下位通信状態情報取得ステップで取得した前記複数の下位通信ネットワークの通信状態情報とに基づいて、通信ネットワークごとの通信品質情報を所定時間間隔ごとに算出する通信品質情報算出ステップと、
    　前記通信品質情報算出ステップで算出した前記通信ネットワークごとの通信品質情報を、同一画面上に表示させるための表示情報を生成する表示情報生成ステップと、
    　前記表示情報生成ステップで生成した表示情報を表示させる表示ステップと
    を有する
    空調システム管理方法。
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