(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視制御対象の施設内の第１設備の監視情報を取得する機器情報取得装置と、
前記機器情報取得装置で取得された前記第１設備の監視情報に基づいて、前記監視制御対象の施設内の第２設備の動作を自動制御する制御装置と、
前記制御装置に接続され、前記機器情報取得装置で取得された監視情報を表示する表示装置と
を備えたビル監視制御システムにおいて、
前記制御装置は、前記機器情報取得装置から前記第１設備の監視情報を取得できないことを検知したときに、前記第１設備の代替の監視情報の受け付けを許可状態にし、これにより取得した代替の監視情報に基づいて、前記第２設備の動作を自動制御するように切り替え、前記第１設備の代替の監視情報の受け付けを許可状態にしているときには、当該許可状態であることを明示する情報を前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする監視制御システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記代替の監視情報の受け付けを許可状態にした後、前記機器情報取得装置から前記第１設備の監視情報を取得できるようになったことをさらに検知したときに、前記代替の監視情報の受け付けを不許可状態にし、前記機器情報取得装置で取得された前記第１設備の監視情報に基づいて、前記監視制御対象の施設内の第２設備の動作を自動制御するように切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記代替の監視情報の受け付けを許可状態にした後、前記機器情報取得装置から前記第１設備の監視情報を取得できるようになったことをさらに検知したときに、前記代替の監視情報から前記機器情報取得装置で取得された前記第１設備の監視情報に、段階的に変更させて切り替える
ことを特徴とする請求項２に記載の監視制御システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記代替の監視情報の受け付けを許可状態にした後、前記機器情報取得装置から前記第１設備の監視情報を取得できるようになったことをさらに検知したときに、前記代替の監視情報の受け付けを不許可状態にする操作を監視員に行わせるために、前記機器情報取得装置から監視情報が取得できるようになったことを明示する情報を前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。
【請求項５】
機器情報取得装置が監視制御対象の施設内の第１設備の監視情報を取得するステップと、
前記機器情報取得装置で取得された前記第１設備の監視情報に基づいて、制御装置が前記監視制御対象の施設内の第２設備の動作を自動制御するステップと、
前記機器情報取得装置で取得された監視情報を、接続された表示装置に表示するステップと、
前記制御装置が、前記機器情報取得装置から前記第１設備の監視情報を取得できないことを検知したときに、前記第１設備の代替の監視情報の受け付けを許可状態にし、これにより取得した代替の監視情報に基づいて、前記第２設備の動作を自動制御するように切り替えるステップと、
前記制御装置が、前記第１設備の代替の監視情報の受け付けを許可状態にしているときには、当該許可状態であることを明示する情報を、前記表示装置に表示させるステップと
を有することを特徴とするビル監視制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル内の複数の設備が連動して自動運転を行うために使用されるビル監視制御システムおよびビル監視制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル内には多数の設備があり、これらの中には他の設備の動作状態や計測結果等の監視情報に連動して自動制御により動作が行われるものもある。例えば、施設内の電力供給設備で停電が起こったことがローカルコントローラで検知されることにより、自家発電運転を開始するように自動制御する場合などがある。
【０００３】
このように連動して設備の自動制御が行われるための技術が、特許文献１に記載されている。
【０００４】
この特許文献１に記載の分散制御システムの一形態では、予めシステム内の親局コンピュータに一定のルールが設定されており、このルールに基づく条件が成立したときに、施設内の設備に接続された子局に所定のメッセージを送信するように制御される。例えば、親局コンピュータが火災センサの出力を常時監視し、火災センサから火災が発生したことを通知する火災信号が入力されたとき（ルールに基づく条件が成立したとき）に、空調機を停止させるためのメッセージを子局に送信することにより、該当する空調機を停止させるように制御する。
【０００５】
このシステムを利用して施設内の設備の動作を自動制御することにより、施設内で異常が起こったときにも、オペレータが都度操作することなく適切な運転を効率良く実行させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１の技術を利用した自動制御では、システム内のリモートI/O装置やローカルコントローラにおいて異常が発生し、対応する設備機器やセンサから動作状態値や計測値を取得することができないときには、自動制御自体が停止してしまう。
【０００８】
しかしこの場合、動作状態値やセンサの計測値が取得されないのみで各設備自体に異常が起こったわけではないため、リモートI/O装置やローカルコントローラで異常が発生する都度、自動制御が全て停止してしまうのは不都合であった。特に、大型のビルでは多数の設備機器やセンサが設置されているため、これらに接続されたいずれかの装置で異常が発生する確率が高くなり、自動制御が途中で停止する可能性も高くなってしまうという問題があった。
【０００９】
またこのような異常が発生した場合、監視員は停止してしまった各設備機器を自動制御情報に従って１つ１つ手動で操作しなければならず、処理が煩雑であるとともに複雑な自動制御情報の内容を認識している監視員でなければ対応できないという問題があった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、システム内に異常が発生し設備機器の監視情報を取得できないときにも、設備機器間で連動した自動制御を簡易な操作で実行することが可能なビル監視制御システムおよびビル監視制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の請求項１に記載の監視制御システムは、監視制御対象の施設内の第１設備の監視情報を取得する機器情報取得装置と、前記機器情報取得装置で取得された前記第１設備の監視情報に基づいて、前記監視制御対象の施設内の第２設備の動作を自動制御する制御装置と、前記制御装置に接続され、前記機器情報取得装置で取得された監視情報を表示する表示装置とを備えたビル監視制御システムにおいて、前記制御装置は、前記機器情報取得装置から前記第１設備の監視情報を取得できないことを検知したときに、前記第１設備の代替の監視情報の受け付けを許可状態にし、これにより取得した代替の監視情報に基づいて、前記第２設備の動作を自動制御するように切り替え、前記第１設備の代替の監視情報の受け付けを許可状態にしているときには、当該許可状態であることを明示する情報を前記表示装置に表示させることを特徴とする。
【００１３】
また請求項２は請求項１に記載の監視制御システムであり、前記制御装置は、前記代替の監視情報の受け付けを許可状態にした後、前記機器情報取得装置から前記第１設備の監視情報を取得できるようになったことをさらに検知したときに、前記代替の監視情報の受け付けを不許可状態にし、前記機器情報取得装置で取得された前記第１設備の監視情報に基づいて、前記監視制御対象の施設内の第２設備の動作を自動制御するように切り替えることを特徴とする。
【００１４】
また請求項３は請求項２に記載の監視制御システムであり、前記制御装置は、前記代替の監視情報の受け付けを許可状態にした後、前記機器情報取得装置から前記第１設備の監視情報を取得できるようになったことをさらに検知したときに、前記代替の監視情報から前記機器情報取得装置で取得された前記第１設備の監視情報に、段階的に変更させて切り替えることを特徴とする。
【００１５】
また請求項４は請求項１に記載の監視制御システムであり、前記制御装置は、前記代替の監視情報の受け付けを許可状態にした後、前記機器情報取得装置から前記第１設備の監視情報を取得できるようになったことをさらに検知したときに、前記代替の監視情報の受け付けを不許可状態にする操作を監視員に行わせるために、前記機器情報取得装置から監視情報が取得できるようになったことを明示する情報を前記表示装置に表示させることを特徴とする。
【００１６】
また本発明の請求項５に記載のビル監視制御方法は、機器情報取得装置が監視制御対象の施設内の第１設備の監視情報を取得するステップと、前記機器情報取得装置で取得された前記第１設備の監視情報に基づいて、制御装置が前記監視制御対象の施設内の第２設備の動作を自動制御するステップと、前記機器情報取得装置で取得された監視情報を、接続された表示装置に表示するステップと、前記制御装置が、前記機器情報取得装置から前記第１設備の監視情報を取得できないことを検知したときに、前記第１設備の代替の監視情報の受け付けを許可状態にし、これにより取得した代替の監視情報に基づいて、前記第２設備の動作を自動制御するように切り替えるステップと、前記制御装置が、前記第１設備の代替の監視情報の受け付けを許可状態にしているときには、当該許可状態であることを明示する情報を、前記表示装置に表示させるステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のビル監視制御システムおよびビル監視制御方法によれば、システム内に異常が発生し設備機器の監視情報を取得できないときにも、設備機器間で連動した自動制御を簡易な操作で実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態によるビル監視制御システムを適用する負荷制御システムの構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態によるビル監視制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態によるビル監視制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態によるビル監視制御システムにおいて異常が発生したときの構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態として、監視制御対象のビル内の自家発電装置による負荷制御に用いられる監視制御システムについて説明する。
【００２０】
自家発電装置による負荷制御システムの構成について、図1を参照して説明する。
【００２１】
自家発電装置による負荷制御システムは、商用電源１と、受電用遮断器２と、発電機３と、発電機起動装置４と、電圧検出器５と、連絡遮断器６と、負荷側遮断器７ａ、７ｂ、７ｃと、負荷８ａ、８ｂ、８ｃとを備える。
【００２２】
自家発電装置による負荷制御システムは、例えば商用電源１停電時に、負荷８ａ〜８ｃに対して発電機３から電力を供給するものであり、その際、負荷８ａ〜８ｃに電力供給の優先度を設定しておき、発電機３の発電電力に応じて、優先度の低い負荷への電力供給を遮断して、発電機３のトリップを生じさせることなく、優先度の高い負荷への電力供給を行うものである。
【００２３】
その自家発電装置による負荷制御システムの動作は、次のようなものとなる。先ず商用電源１の停電が検知されると、受電用遮断器２が開かれると共に、発電機３が起動される。発電機３の電圧が所定電圧以上になったことが電圧検出器５で検出されると、連絡遮断器６が閉じられ、負荷制御が行われる。
【００２４】
負荷制御では、発電機３の発電電力と負荷８ａ〜８ｃの消費電力とが比較され、発電機３の発電電力が負荷８ａ〜８ｃの消費電力を下回るときは、負荷８ａ〜８ｃの電力供給の優先度に基づいて、優先度の低い負荷８に接続されている負荷側遮断器７を開き、優先度の低い負荷８への電力供給を遮断して、優先度の高い負荷８への電力供給を継続する。
【００２５】
〈一実施形態によるビル監視制御システムの構成〉
本実施形態によるビル監視制御システムの構成について、図２を参照して説明する。
【００２６】
本実施形態によるビル監視制御システムは、発電機起動装置４に接続された機器情報取得装置としてのリモートI/O装置１０−１と、電圧検出器５に接続された制御情報入力装置としてのリモートI/O装置１０−２と、連絡遮断器６に接続された機器情報取得装置としてのリモートI/O装置１０−３と、負荷側遮断器７にそれぞれ接続された機器情報取得装置としてのリモートI/O装置１０−４ａ、４ｂ、４ｃと、リモートI/O装置１０の上位に接続された制御装置としてのローカルコントローラ２０と、ローカルコントローラ２０の上位に接続された中央監視制御装置３０とを備える。図２においては中央監視制御装置３０に１台のローカルコントローラ２０が接続された場合について示しているが、設備系統毎等に対応して複数のローカルコントローラが接続されていてもよい。また図２においてはローカルコントローラ２０に４台のリモートI/O装置１０−１〜１０−４が接続された場合について示しているが、監視制御対象の設備機器やセンサの数に対応してさらに多数のリモートI/O装置が接続されていてもよい。
【００２７】
リモートI/O装置１０−１は、ローカルコントローラ２０からの発電機起動装置４へ起動指令を送信すると共に、監視情報として発電機３の起動情報を所定時間間隔で発電機起動装置４から取得してローカルコントローラ２０に送信する。
【００２８】
リモートI/O装置１０−２は、電圧検出器５から電圧計測値を所定時間間隔で取得してローカルコントローラ２０に送信する。ローカルコントローラ２０では、取得された電圧計測値が所定値以上であるかを判断する。
【００２９】
リモートI/O装置１０−３は、ローカルコントローラ２０からの連絡遮断器６へ開閉指令を送信すると共に、監視情報として連絡遮断器６の開閉情報を所定時間間隔で取得してローカルコントローラ２０に送信する。
【００３０】
リモートI/O装置１０−４ａ、４ｂ、４ｃは、ローカルコントローラ２０からの負荷側遮断器７ａ，７ｂ，７ｃへ開閉指令を送信すると共に、監視情報として負荷側遮断器７ａ，７ｂ，７ｃの開閉情報を所定時間間隔で取得してローカルコントローラ２０に送信する。
【００３１】
ローカルコントローラ２０は、接続された複数のリモートI/O装置を介して各設備機器の動作状態値やセンサの計測値等の監視情報を監視するとともに、この監視情報および予め設定された自動制御情報に基づいて複数の設備機器が連動して動作するように自動制御を行う。
【００３２】
本実施形態においてローカルコントローラ２０は、リモートI/O装置１０−１から送信された発電機起動装置４の起動情報やリモートI/O装置１０−２から送信された電圧検出器５の電圧計測値に基づいて、連絡遮断器６や負荷側遮断器７ａ，７ｂ，７ｃの開閉指令を生成してリモートI/O装置１０−３、１０−４ａ、４ｂ、４ｃに送信する。
【００３３】
またローカルコントローラ２０は、リモートI/O装置１０−１または１０−２から監視情報を取得できないことを検知したときに、中央監視制御装置３０から送信される代替の監視情報の受け付けを許可状態にし、この代替の監視情報に基づいて各遮断器６、７ａ７ｂ、７ｃの開閉指令を生成してリモートI/O装置１０に送信するように切り替える。
【００３４】
またローカルコントローラ２０は、代替の監視情報の受け付けを許可状態にした後、リモートI/O装置１０−１および１０−２から監視情報を取得できるようになったことをさらに検知したときに、代替の監視情報の受け付けを不許可状態にし、リモートI/O装置１０−１および１０−２で取得された監視情報に基づいて、各遮断器６、７ａ、７ｂ、７ｃの開閉指令を生成してリモートI/O装置１０に送信するように切り替える。
【００３５】
中央監視制御装置３０は、ローカルコントローラ２０で取得された各設備機器の動作状態値やセンサの計測値等の監視情報を監視員に提供するために表示する表示装置として機能するとともに、監視員の操作により各設備機器やセンサの代替の動作状態値や計測値を入力しローカルコントローラ２０に送信する入力装置としての機能を有する。
【００３６】
〈一実施形態によるビル監視制御システムの動作〉
次に、本実施形態によるビル監視制御システムの動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００３７】
まず、商用電源１が停電となり受電用遮断器２が開路されると、自家発電による給電に切り替わり、リモートI/O装置１０−１において、監視情報として発電機３の起動情報が所定時間間隔で発電機起動装置４から取得されてローカルコントローラ２０に送信され（Ｓ１）、リモートI/O装置１０−２において、監視情報として電圧検出器５から電圧計測値が所定時間間隔で取得されてローカルコントローラ２０に送信され（Ｓ２）、リモートI/O装置１０−３において、監視情報として連絡遮断器６の開閉情報が所定時間間隔で取得されてローカルコントローラ２０に送信される（Ｓ３）。
【００３８】
次にローカルコントローラ２０において、負荷制御条件が成立したか否かが判断され（Ｓ４）、全ての条件が成立したと判断されると、負荷制御が開始される（Ｓ５）。
【００３９】
負荷制御では、発電機３の発電電力と負荷８ａ〜８ｃの消費電力とが比較され（Ｓ６）、発電機３の発電電力が負荷８ａ〜８ｃの消費電力よりも小さいときは、別途設けられた負荷８ａ〜８ｃの優先度テーブルに基づいて、優先度の低い負荷に接続されている負荷側遮断器７が開路される（Ｓ７）。
【００４０】
このとき、負荷制御条件が成立しなければ、従来は負荷制御が開始されることはなく、自動制御が停止することになる。
【００４１】
これは、負荷制御条件は、リモートI/O装置１０−１〜１０−３からの監視情報に基づいて判断されており、実際の設備機器としては負荷条件が成立しているにも関わらず、リモートI/O装置１０−１〜１０−３、またはリモートI/O装置１０−１〜１０−3に接続された信号線や伝送線で異常が発生し、監視情報が取得できないために負荷制御条件が成立せず、自動制御が停止することが考えられる。
【００４２】
そこで本実施形態においては、負荷制御条件が成立していないときに、監視情報の送信異常であるか否かを判断し、送信異常であると判断されたときには、代替の監視情報を受付けるようにして、入力された代替監視情報を用いて自動制御を継続させる。
【００４３】
つまり、ローカルコントローラ２０において、負荷制御条件が成立したか否かが判断され負荷制御条件が成立していないと判断されると（Ｓ４）、負荷制御条件であるリモートI/O装置１０−１からの発電機３の起動情報、リモートI/O装置１０−２からの電圧計測値、リモートI/O装置１０−３からの連絡遮断器６の開閉情報が正しく送信されているかが判断される（Ｓ８）。例えば、所定周期で取得されなくなったことによりリモートI/O装置１０またはリモートI/O装置１０に接続された信号線や伝送線で異常が発生したことを検知することができ、自身が送信した指令信号との相違によりリモートI/O装置１０−１〜１０−3、またはリモートI/O装置１０−１〜１０−３に接続された信号線や伝送線で異常が発生したことを検知することができる。
【００４４】
リモートI/O装置１０−１〜１０−３、またはリモートI/O装置１０−１〜１０−３に接続された信号線や伝送線で異常が発生したことが検知されると、代替の監視情報の受け付けが許可状態に設定される（Ｓ９）。このとき、取得されなくなった監視情報のみに関して代替の監視情報の受け付けが許可状態に設定されることで、他の正常に取得されている監視情報が誤って変更されることを防止することができる。例えば、連絡遮断器６の開閉情報が正しく伝送されていないときには、連絡遮断器６の開閉情報のみを代替の開閉情報の受け付けを許可状態に設定する。
【００４５】
そしてローカルコントローラ２０の制御により、連絡遮断器６の開閉情報に関して代替の開閉情報の受け付けが許可状態にされていることを明示する情報が中央監視制御装置３０に表示され、連絡遮断器６の開閉情報に関して代替の開閉情報の受け付けが許可状態にされていることが明示されることにより、当該箇所で異常が発生しており手動で開閉情報を入力可能であることが監視員に通知される。
【００４６】
中央監視制御装置３０に表示された情報が監視員により確認され、図４に示すように自動制御情報に基づいて制御を行わせるために手動で代替の開閉情報が中央監視制御装置３０から入力されると、ローカルコントローラ２０で取得される（Ｓ１０）。
【００４７】
ローカルコントローラ２０では、取得された代替の開閉情報に基づいて負荷制御条件が成立したか否かが判断され（Ｓ４）、実際の設備機器の動作状態に基づいた負荷条件が成立したか否かが判断されることになり、負荷制御条件が成立していると、負荷制御が実行される（Ｓ５、Ｓ６，Ｓ７）。
【００４８】
以上の本実施形態によれば、ビル監視制御システム内に異常が発生し設備機器の動作状態値やセンサの計測値を取得できないときにも、設備機器間で連動した自動制御を継続して実行させることができ、システムの管理者の負担を軽減させることができる。また、監視員が複雑な自動制御情報の内容を理解していない場合でも、代替の監視情報を入力するのみで自動制御を継続して実行させることができる。
【００４９】
また、リモートI/O装置１０−１〜１０−３、またはリモートI/O装置１０−１〜１０−３に接続された信号線で発生した異常が解消され正常状態に復帰し、ローカルコントローラ２０において監視情報が取得可能になったときには、ローカルコントローラ２０の判断により、送信された監視情報に切り替えて制御を行い、代替の監視情報の受け付けを不許可状態に設定することで、監視システムに異常がないときは、手動入力の代替の監視情報を用いた制御が行われないようにすることができる。
【００５０】
また、発生した異常が解消され正常状態に復帰したときに、ローカルコントローラ２０の判断により、代替の監視情報をリモートI/O装置１０から送信された監視情報に切り替える場合について説明したが、リモートI/O装置１０から監視情報が取得できるようになったことを明示する情報を中央監視制御装置３０に表示させ、代替の監視情報の受け付けを不許可状態にする操作を監視員に行わせるようにしてもよい。
【００５１】
さらに、図示しない発電機の出力制御において、電圧検出器５の電圧計測値が用いられているような場合には、発生した異常が解消され正常状態に復帰したときに、代替の電圧計測値と取得された電圧計測値とが予め設定された閾値以上の差があるときには、段階的に電圧計測値が変更されるようにしても良い。このように制御することで、電圧計測値の急変による制御系への影響を抑えることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…商用電源
２…受電用遮断器
３…発電機
４…発電機起動装置
５…電圧検出器
６…連絡遮断器
７ａ，７ｂ，７ｃ…負荷側遮断器
８ａ、８ｂ、８ｃ…負荷
１０−１〜１０−４…リモートI/O装置
２０…ローカルコントローラ
３０…中央監視制御装置
【図１】
0005481238.tif 000002
【図２】
0005481238.tif 000003
【図３】
0005481238.tif 000004
【図４】
0005481238.tif 000005