(57)【要約】【課題】ＩＣＴ機器に対する空調制御に適した、より汎用性の高い温度予測を可能にした温度推定装置を提供する。【解決手段】空調機が冷却するＩＣＴ機器の吸気温度を推定する温度推定装置であって、予め計測された空調機の吹き出し温度とＩＣＴ機器の吸気温度のそれぞれの時系列データを記憶する記憶部と、吹き出し温度と吸気温度のそれぞれの時系列データを記憶部から読み出して周波数領域に変換し、これら２つの周波数領域の比から伝達関数を求め、空調機について現時点から将来にかけて設定される吹き出し温度の変化を示すデータである設定時系列データが入力されると、設定時系列データに対する吸気温度の変化を、設定時系列データを周波数領域に変換したものに伝達関数を掛けることにより推定する計算部と、を有する。【選択図】図１
2014185825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調機が冷却するＩＣＴ機器の吸気温度を推定する温度推定装置であって、
予め計測された、前記空調機の吹き出し温度と前記ＩＣＴ機器の吸気温度のそれぞれの時系列データを記憶する記憶部と、
前記吹き出し温度と前記吸気温度のそれぞれの時系列データを前記記憶部から読み出して周波数領域に変換し、これら２つの周波数領域の比から伝達関数を求め、前記空調機について現時点から将来にかけて設定される吹き出し温度の変化を示すデータである設定時系列データが入力されると、該設定時系列データに対する前記吸気温度の変化を、該設定時系列データを周波数領域に変換したものに前記伝達関数を掛けることにより推定する計算部と、
を有する温度推定装置。
【請求項２】
請求項１記載の温度推定装置において、
前記計算部は、
前記吹き出し温度と前記吸気温度のそれぞれの時系列データを前記記憶部から読み出す際、該時系列データにおける温度の最初の値と最後の値の差が予め設定された許容範囲になるように読み出す、温度推定装置。
【請求項３】
空調機が冷却するＩＣＴ機器の吸気温度を推定する温度推定装置による温度推定方法であって、
予め計測された、前記空調機の吹き出し温度と前記ＩＣＴ機器の吸気温度のそれぞれの時系列データを記憶部に格納し、
前記吹き出し温度と前記吸気温度のそれぞれの時系列データを前記記憶部から読み出して周波数領域に変換し、これら２つの周波数領域の比から伝達関数を求め、
前記空調機について現時点から将来にかけて設定される吹き出し温度の変化を示すデータである設定時系列データが入力されると、該設定時系列データに対する前記吸気温度の変化を、該設定時系列データを周波数領域に変換したものに前記伝達関数を掛けることにより推定する、温度推定方法。
【請求項４】
請求項３記載の温度推定方法において、
前記吹き出し温度と前記吸気温度のそれぞれの時系列データを前記記憶部から読み出す際、該時系列データにおける温度の最初の値と最後の値の差が予め設定された許容範囲になるように読み出す、温度推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度推定装置および温度推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理や通信技術の発展に伴い、ＩＣＴ（Information and Communication Technology）機器が爆発的に増加している。これにより通信機械室やデータセンタにおける消費電力もうなぎ昇りとなっている。昨今の省電力化への注目度に加え、東日本大震災以降の電力不足により、これらの電力を削減することは喫緊の課題となっている。
【０００３】
通信機械室やデータセンタにおいてはＩＣＴ機器の電力が全体の約半分を占める一方で、ＩＣＴ機器を冷却するために必要な空調機の電力が全体の３割と大きな比率を占めている。このことからＩＣＴ機器だけでなく空調機についても電力を削減する必要がある。しかし、空調に関してはむやみに設定温度を上げるとＩＣＴ機器の冷却が十分に行えず、ＩＣＴ機器の故障やサービスの品質の低下につながる可能性がある。よって、ＩＣＴ機器の動作を保障しつつ空調機の電力を削減するためには、空調機の設定を変更した後のＩＣＴ機器の吸気温度を予め予測し、ＩＣＴ機器が動作保障温度範囲を逸脱しないように空調制御を行う必要がある。
【０００４】
ここで必要になるのが、各空調機の設定温度に対して、ＩＣＴ機器の吸気温度がどのようになるかを予測する技術である。現状、データセンタにおけるＩＣＴ機器の吸気温度を予測する方法が検討されている。その方法の一例が非特許文献１に開示されている。この文献に開示された方法では、データセンタのフロア全体で熱気流解析シミュレーションなどを行うことにより、各空調機の温度変更に対してＩＣＴ機器の吸気温度がどのように変化するかを予測している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】朝康博、外５名、「環境配慮型データセンタ向けＩＴ連係空調最適化制御方式」、電子情報通信学会論文誌.Ｂ、電子情報通信学会、２０１２年３月１日、Ｖｏｌ．Ｊ９５−Ｂ（Ｎｏ．３）、ｐｐ．３９７−４０４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記文献に開示された方法では、熱気流解析のためのモデル化に専門的な知識やスキルが必要なだけでなく、熱気流解析のためのモデル化をその対象となるフロア毎に行う必要があり、汎用的な導入には不向きである。
【０００７】
本発明は上述したような技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、ＩＣＴ機器に対する空調制御に適した、より汎用性の高い温度予測を可能にした温度推定装置および温度推定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】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の温度推定装置は、空調機が冷却するＩＣＴ機器の吸気温度を推定する温度推定装置であって、
予め計測された、前記空調機の吹き出し温度と前記ＩＣＴ機器の吸気温度のそれぞれの時系列データを記憶する記憶部と、
前記吹き出し温度と前記吸気温度のそれぞれの時系列データを前記記憶部から読み出して周波数領域に変換し、これら２つの周波数領域の比から伝達関数を求め、前記空調機について現時点から将来にかけて設定される吹き出し温度の変化を示すデータである設定時系列データが入力されると、該設定時系列データに対する前記吸気温度の変化を、該設定時系列データを周波数領域に変換したものに前記伝達関数を掛けることにより推定する計算部と、
を有する構成である。
【０００９】
また、本発明の温度推定方法は、空調機が冷却するＩＣＴ機器の吸気温度を推定する温度推定装置による温度推定方法であって、
予め計測された、前記空調機の吹き出し温度と前記ＩＣＴ機器の吸気温度のそれぞれの時系列データを記憶部に格納し、
前記吹き出し温度と前記吸気温度のそれぞれの時系列データを前記記憶部から読み出して周波数領域に変換し、これら２つの周波数領域の比から伝達関数を求め、
前記空調機について現時点から将来にかけて設定される吹き出し温度の変化を示すデータである設定時系列データが入力されると、該設定時系列データに対する前記吸気温度の変化を、該設定時系列データを周波数領域に変換したものに前記伝達関数を掛けることにより推定するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より汎用性の高い温度予測を、通信機械室やデータセンタ等に設置されたＩＣＴ機器に対する空調制御に導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の温度推定装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した温度推定装置による温度推定処理の対象となるシステムの一構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態の温度推定方法の手順を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態の温度推定方法において、伝達関数を求めるための実験データの一例を示すグラフである。
【図５】本実施形態の温度推定方法において、空調機に設定される温度の時系列データと、ＩＣＴ機器の吸気温度の推定値および測定値を比較するデータを示すグラフである。
【図６】図５（ｂ）に示す推定値の温度データを改善した場合の温度データを示すグラフである。
【図７】実施例１の空調制御サーバの一構成例を示すブロック図である。
【図８】図７に示した空調制御サーバによる空調制御対象となるシステムの一構成例を示すブロック図である。
【図９】実施例１の空調制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図９に示したステップ２０３の処理を詳しく説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施形態の温度推定装置について説明する。
【００１３】
図１は本実施形態の温度推定装置の一構成例を示すブロック図である。図２は図１に示した温度推定装置による温度推定処理の対象となるシステムの一構成例を示すブロック図である。
【００１４】
はじめに、図２に示すシステムの構成を簡単に説明する。
【００１５】
図２に示すように、通信機械室５０には、複数のＩＣＴ機器が配置されたラック４０ａ、４０ｂと、複数のＩＣＴ機器の温度上昇を防ぐための空調機２０ａ、２０ｂと、各ＩＣＴ機器から温度のデータを収集するためのワイヤレスゲートウェイ２５と、が設けられている。ラック４０ａ、４０ｂが設置されたフロアの床下には、空調機２０ａ、２０ｂがラック４０ａ、４０ｂの複数のＩＣＴ機器に給気するための空間が設けられている。空調機２０ａ、２０ｂおよびワイヤレスゲートウェイ２５のそれぞれは信号線を介して温度推定装置１０と接続されている。
【００１６】
空調機２０ａの送風方向にラック４０ａが配置され、空調機２０ｂの送風方向にラック４０ｂが配置されている。ラック４０ａには、床下から空気を取り入れるためのグレーチングを挟んでＩＣＴ機器３０ａ−１〜３０ａ−２とＩＣＴ機器３０ａ−３〜３０ａ−４とが対向して配置されている。ラック４０ｂには、グレーチングを挟んでＩＣＴ機器３０ｂ−１〜３０ｂ−２とＩＣＴ機器３０ｂ−３〜３０ｂ−４とが対向して配置されている。
【００１７】
空調機２０ａ、２０ｂは、空気の吹き出し口の温度である吹き出し温度および自機を特定可能にするための識別子の情報を含む吹き出し温度情報を温度推定装置１０に信号線を介して定期的に送信する。空調機２０ａは床下からグレーチングを介して主にＩＣＴ機器３０ａ−１〜３０ａ−４に低温の空気を供給し、空調機２０ｂは床下からグレーチングを介して主にＩＣＴ機器３０ｂ−１〜３０ｂ−４に低温の空気を供給する。
【００１８】
各ＩＣＴ機器には、温度センサモジュール３５が設置されている。温度センサモジュール３５は、温度センサ（不図示）と、無線通信部（不図示）とを有する。温度センサは、空調機からの給気に対する、ＩＣＴ機器の吸い込み口の温度である吸気温度を測定する。無線通信部は、温度センサが測定した温度および自モジュールを特定可能にするための識別子の情報を含む吸気温度情報を無線通信で定期的にワイヤレスゲートウェイ２５に送信する。温度センサモジュール３５の温度センサの位置は、吸気温度のうち、最も高温になるところが望ましい。例えば、ＩＣＴ機器が電力を消費して発熱すると、下方よりも上方の温度が高くなるので、ＩＣＴ機器の上方に温度センサを設置する。
【００１９】
ワイヤレスゲートウェイ２５は、温度センサモジュール３５から定期的に収集する吸気温度のデータを温度推定装置１０に信号線を介して送信する。空調機２０ａ、２０ｂおよびワイヤレスゲートウェイ２５が温度推定装置１０との通信に用いるプロトコルとして、例えば、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）が考えられる。
【００２０】
なお、図２に示す構成では、１台の空調機で４台のＩＣＴ機器の空調を制御する場合を示しているが、これらの装置の数は図２に示す数に限らない。例えば、１台のＩＣＴ機器に対して１台の空調機を設けてもよい。また、本実施形態では、空調機および温度推定装置間の通信を有線とし、ゲートウェイおよび温度センサモジュール間の通信を無線の場合で説明するが、通信手段はこの場合に限らない。さらに、図２では温度推定装置が通信機械室の外に設けられた場合を示しているが、ＩＣＴ機器として温度推定装置を通信機械室内に設置してもよい。
【００２１】
次に、図１を参照して、温度推定装置１０の構成を詳しく説明する。
【００２２】
温度推定装置１０は、各空調機の吹き出し温度のデータを収集する入力部１２と、収集した温度のデータを記憶する記憶部１３と、各空調機に設定される吹き出し温度のデータからＩＣＴ機器の吸気温度を推定する計算部１５と、推定結果を出力する出力部１４とを有する。計算部１５は、プログラムにしたがって演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）（不図示）と、プログラムを記憶するメモリ（不図示）とを有する。
【００２３】
入力部１２は、空調機２０ａ、２０ｂから受信する吹き出し温度情報と、ワイヤレスゲートウェイ２５を介して各温度センサモジュール３５から受信する吸気温度情報を記憶部１３に格納する。また、入力部１２は、空調機２０ａ、２０ｂの吹き出し温度について、現在から将来にかけて設定される時系列データが入力されると、時系列データを記憶部１３に格納する。現在から将来にかけて設定される時系列データは、管理者が温度推定装置１０を操作することで入力されてもよく、管理者の情報端末（不図示）が温度推定装置１０と通信可能に別に設けられている場合、その情報端末から入力されてもよい。
【００２４】
記憶部１３には、空調機の吹き出し温度とＩＣＴ機器の吸気温度の組み合わせを示す情報として、空調機と温度センサモジュールの識別子の組み合わせの情報が予め登録されている。例えば、図２に示す各構成の符号を識別子とし、空調機２０ａとラック４０ａの温度センサモジュール３５との組み合わせを考えると、（２０ａ，３５（３０ａ−１））〜（２０ａ，３５（３０ａ−４））の情報が記憶部１３に予め登録されている。３５（３０ａ−１）は、ＩＣＴ機器３０ａ−１の温度センサモジュール３５の識別子を意味する。以下では、この組み合わせを「空調設定組み合わせパターン」と称する。
【００２５】
記憶部１３は、空調機２０ａ、２０ｂの吹き出し温度の時系列データとＩＣＴ機器３０ａ−１〜３０ａ−４、３０ｂ−１〜３０ｂ−４の吸気温度の時系列データとを、空調設定組み合わせパターンに対応して保存する。
【００２６】
計算部１５は、空調設定組み合わせパターン毎に、空調機の吹き出し温度とＩＣＴ機器の吸気温度のそれぞれの時系列データを読み出して周波数領域に変換し、空調機の吹き出し温度の周波数領域を入力とし、ＩＣＴ機器の吸気温度の周波数領域を出力として、これらの比から伝達関数を求める。具体的には、計算部１５は、空調機の吹き出し温度とＩＣＴ機器の吸気温度のそれぞれの時系列データにＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）を適用することで周波数領域に変換する。空調機の吹き出し温度の時系列データを用いることで、系の動特性まで考慮したうえで、温度を推定することが可能となる。
【００２７】
そして、計算部１５は、空調機の吹き出し温度の現在から将来にかけて設定される温度の変化を示す設定時系列データが入力部１２を介して記憶部１３に格納されると、その設定時系列データを記憶部１３から読み出して周波数領域に変換する。続いて、計算部１５は、その周波数領域のデータに伝達関数を掛け合わせ、その結果にＩＦＦＴ（Inverse FFT：高速フーリエ逆変換）を適用して時間領域に再変換することで、ＩＣＴ機器の将来の吸気温度の推定値を示す時系列データである推定時系列データを算出する。計算部１５は、算出した推定時系列データを推定結果として出力部１４に出力する。
【００２８】
計算部１５が伝達関数を求めるために記憶部１３に格納されたデータから読み出す時系列データは、１分以上のサンプリング頻度で取得されたものであり、かつ、６４点以上のデータを含んでいることが望ましい。
【００２９】
また、計算部１５は、時系列データを記憶部１３から読み出す際、読み出す時系列データにおける温度の最初の値と最後の値ができるだけ近くになるように読み出す。時系列データの最初の温度と最後の温度の差が大きいと、ＦＦＴを行う際に、最初と最後の部分を連続させたときに急激な温度変化が起こる形となり、周波数領域にこの変化に対応する高周波領域のノイズが発生してしまう。そのため、計算部１５は、時系列データを選定する際に、最初の温度と最後の温度がなるべく一致するように選定し、高周波領域のノイズが発生しないようにする。周波数領域での高周波成分を除外することで、より高精度な予測が可能となる。具体的な方法として、読み出す時系列データの最初の温度と最後の温度の差に関して許容範囲を予め設定し、計算部１５は、最初の温度と最後の温度の差が許容範囲になるように時系列データを記憶部１３から読み出す方法が考えられる。
【００３０】
出力部１４は、例えば、計算部１５による推定結果を紙に出力するプリンタ、推定結果を画面に表示する画像表示装置、および推定結果を管理者が操作する情報端末（不図示）に送信する通信部のうち、少なくともいずれかの構成である。
【００３１】
なお、本実施形態では、吸気温度の推定処理に関する構成だけでなく、時系列データを収集するための構成も説明したが、伝達関数を求めるための過去の時系列データが予め記憶部１３に保存されていてもよい。既存のＩＣＴ機器とは消費電力の異なるＩＣＴ機器に入れ替えたり、既存の空調機とは冷却能力の異なる空調機に入れ替えたりした場合など、通信機械室に設置される機器の変更が起こり得る。この場合、上述した構成により、温度推定装置が空調機から吹き出し温度のデータを収集し、温度センサモジュールからＩＣＴ機器の吸気温度のデータを収集することで、通信機械室に設置される機器の変更に対応して伝達関数を更新することが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態では、ＩＣＴ機器の吸気温度のモニタ方法として、温度センサモジュールを用いる場合で説明したが、ＩＣＴ機器に温度センサが予め設けられている場合には、ＩＣＴ機器が吸気温度のデータを定期的に温度推定装置に送信すればよい。空調機およびＩＣＴ機器が温度の時系列データを記憶するメモリを備えていれば、伝達関数を求めるための時系列データが必要になったときに、温度推定装置が空調機およびＩＣＴ機器のそれぞれから温度の時系列データを読み出すようにしてもよい。
【００３３】
次に、上述した構成の温度推定装置１０による温度推定方法を説明する。
【００３４】
図３は本実施形態の温度推定方法の手順を示すフローチャートである。ここでは、説明を簡単にするために、１つの空調設定組み合わせパターンの場合で説明する。
【００３５】
図４は本実施形態の温度推定方法において、伝達関数を求めるための実験データの一例を示すグラフである。図４（ａ）は空調機の吹き出し温度の時系列データを示すグラフである。図４（ｂ）はＩＣＴ機器の吸気温度の時系列データを示すグラフである。図４（ａ）および図４（ｂ）に示す時系列データは１分毎に温度を測定した場合である。
【００３６】
計算部１５は、図４（ａ）に示す時系列データと図４（ｂ）に示す時系列データのそれぞれにＦＦＴを適用することで周波数領域に変換し、空調機の吹出し温度を入力とし、ＩＣＴ機器の吸気温を出力としたときの伝達関数を求める（ステップ１０１）。空調機の吹き出し温度の現在から将来にかけて設定される設定時系列データが入力部１２を介して記憶部１３に格納されると、その設定時系列データを記憶部１３から読み出してＦＦＴを適用して周波数領域に変換する（ステップ１０２）。ここでは、図５（ａ）に示す時系列データが入力されたものとする。図５（ａ）は、図４（ａ）に示す時系列データとは別の時間帯に実測された空調機の吹き出し温度の時間変化を示すグラフである。
【００３７】
計算部１５は、図５（ａ）に示す時系列データにＦＦＴを適用して周波数領域に変換し（ステップ１０２）、続いて、ステップ１０２の結果にステップ１０１で求めた伝達関数を掛け合わせることで、周波数領域でのＩＣＴ機器の吸気温度を求める（ステップ１０３）。さらに、計算部１５は、ステップ１０３の結果にＩＦＦＴ（Inverse FFT：高速フーリエ逆変換）を適用して時間領域に再変換することで、ＩＣＴ機器の推定時系列データを算出する（ステップ１０４）。
【００３８】
図５（ｂ）は、ＩＣＴ機器の吸気温度の実測値と予測値の比較を示すグラフである。図５（ｂ）において、ＩＣＴ機器吸込み側の測定温度が実際の吸気温度の測定値を示し、伝達関数から予測した温度がステップ１０４で求まった推定値を示す。
【００３９】
図５（ｂ）を参照すると、予測値と実測値との平均誤差は０．８２℃であり、最大誤差は２．６℃であった。図５（ｂ）から、予測値のグラフには予測温度が細かく振動している様子が見て取れる。
【００４０】
これは周波数領域に変換した際に、計算部１５が読み出した時系列データの最初と最後の数値が異なるため、高周波成分が含まれるためである。これを除外するために、計算部１５は、ＩＣＴ機器の吸気温度の時系列データを周波数領域に変換する際、読み出す時系列データの始点と終点の温度ができるだけ近くなるように選択する。このようにして時系列データを読み出して伝達関数を求めて予測した温度と、実測値との比較結果を図６に示す。
【００４１】
図６は伝達関数から高周波成分を除外して予測した値と実測値の比較を示すグラフである。図６では、最大誤差が１．８℃と小さくなり、かつ予測温度が細かく振動している様子も改善されていることがわかる。
【００４２】
なお、図６に示した予測値と実測値との比較では、空調機の吹き出し温度とＩＣＴ機器の吸い込み温度の実測値をそれぞれＦＦＴした上で、これらの比から伝達係数を計算し、ＦＦＴした空調機の吹き出し温度の実測値に伝達関数を掛けることにより得られた温度変化を時間領域に再変換したものと、ＩＣＴ機器の吸気温度の実測値とを比較して説明した。実際の利用方法としては、空調機の予定している吹き出し温度の変化をＦＦＴした上で伝達関数を掛け、さらに時間領域に再変換することで、ＩＣＴ機器の吸い込み温度を推定し、吸い込み温度が上限を超えないか、あるいは必要以上に低くなっていないかを評価する。
【００４３】
本実施形態によれば、空調機の吹き出し温度とＩＣＴ機器の吸気温度との時系列データを収集するだけで、空調機の吹き出し温度の変化に対するＩＣＴ機器の吸気温度の変化を推定することが可能となる。推定した、ＩＣＴ機器の吸気温度の情報をデータセンタおよび通信機械室等の空間の空調制御に適用すれば、ＩＣＴ機器の動作保障温度の上限値を守りながら、空調機の消費電力が最小となるような空調制御を行うことが可能となる。これにより、ＩＣＴ機器を安全に稼働させつつ、空調の消費電力を削減できる。また、実測データから自動的に伝達関数を導出するシステムを構築すれば、空調制御対象の環境毎に熱気流シミュレーション等を行う必要がなく、汎用的に導入可能な空調制御システムを提供できる。
【００４４】
また、空調機の吹出し温度とＩＣＴ機器の吸気温度のそれぞれの温度変化の間には時間差が生じるため、時間軸で出力関数を求める場合、入力と伝達関数の畳み込み積分となり、導出過程が煩雑になる。しかし、これらをフーリエ変換して周波数領域で考えた場合、出力は入力と伝達関数の単純な掛け算で記述することができ、計算時間も短縮されるという利点がある。
【００４５】
従来の方法では、各空調機の吹出し温度に対して、ＩＣＴ機器の吸気温度を予測しようとすると、熱気流シミュレーション等による専門的なスキルを用いた解析が必要となる。しかも、環境ごとに部屋をモデル化するなどして解析する必要があり非常に手間がかかるため、これは一般的に導入しようとする際に大きな障壁となっていた。これに対して、本実施形態による温度推定方法であれば、通常運用時のデータを取得し、取得したデータから自動的に温度推定に必要な伝達関数を求める機構を構築すれば、幅広く導入可能な空調制御システムを提供することができる。
【実施例１】
【００４６】
本発明の実施例として、上述の実施形態の温度推定方法を、ＩＣＴ機器の動作温度を保障しつつ、空調機の総消費電力を最小とする空調制御に適用した場合を説明する。
【００４７】
本実施例の空調制御を行うための空調制御サーバの構成を説明する。
【００４８】
図７は本実施例の空調制御サーバの一構成例を示すブロック図である。図８は図７に示した空調制御サーバによる空調制御対象となるシステムの一構成例を示すブロック図である。本実施形態では、図２を参照して説明した構成と同様な構成についての詳細な説明を省略する。
【００４９】
空調機２０ａ、２０ｂは空調制御サーバ６０からの指示にしたって、供給する空気の温度と送風量を調整する。
【００５０】
空調制御サーバ６０は、入力部１２と、記憶部１３と、制御部６５と、出力部６４とを有する。制御部６５は、プログラムにしたがって演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）（不図示）と、プログラムを記憶するメモリ（不図示）とを有する。プログラムには、上述した温度推定方法をＣＰＵに実行させるための手順と、温度推定方法によって求まる推定結果に基づいて空調機を制御するための手順が記述されている。制御部６５は図１を参照して説明した計算部１５の機能を含んでいる。
【００５１】
本実施例では、制御部６５による空調制御に関する処理については簡単に説明し、詳細な説明を省略する。制御部６５は、空調設定組み合わせパターン毎に、上述した温度推定方法を実行した後、ＩＣＴ機器の推定時系列データがＩＣＴ機器の温度上限値を超えるか否かを判定する。判定の結果、温度上限値を超える可能性があると、制御部６５は、ＩＣＴ機器の温度上限値を超えないように空調機の設定を変更し、設定変更後に消費電力が最小になるように空調設定の組み合わせを更新する。例えば、ＩＣＴ機器の稼働率が低下したラックに対応する空調機の電力を低くし、温度上限値を超える可能性のあるＩＣＴ機器に対応する空調機の電力を高く設定する。制御部６５は、全ての空調設定組み合わせパターンについて空調設定の見直しが終了すると、更新した空調設定の指令値および空調機の識別子の情報を含む制御情報を出力部６４に送信する。
【００５２】
出力部６４は、制御部６５から制御情報を受け取ると、制御情報に含まれる識別子を参照し、その識別子が示す空調機に制御情報を送信する。
【００５３】
次に、本実施例の空調制御サーバ６０による空調制御の手順を説明する。図９は本実施例の空調制御方法の手順を示すフローチャートである。
【００５４】
空調制御サーバ６０は、各ＩＣＴ機器から吸気温度のデータを収集し、各空調機から吹き出し温度のデータを収集する（ステップ２０１）。空調制御サーバ６０は、空調設定組み合わせパターンから１つ決定し（ステップ２０２）、空調設定後の各ＩＣＴ機器の吸気温度を推定する（ステップ２０３）。
【００５５】
続いて、空調制御サーバ６０は、ＩＣＴ機器の温度上限値を超える危険性があるか否かを判定する（ステップ２０４）。判定の結果、危険性がなければ、ステップ２０２に戻り、次の空調設定組み合わせパターンに着手する。ステップ２０４の結果、ＩＣＴ機器の温度上限値を超える危険性があると判定すると、空調制御サーバ６０は、ＩＣＴ機器の温度上限値を超えないように空調機の設定を変更し、設定変更後の空調機の消費電力を算出する（ステップ２０５）。そして、空調制御サーバ６０は、消費電力が最小となる空調設定の組み合わせを更新する（ステップ２０６）。
【００５６】
空調制御サーバ６０は、全ての空調設定組み合わせパターンについて順次、上述の処理を行い、全ての空調設定の組み合わせを計算したか否かを判定する（ステップ２０７）。全ての空調設定組み合わせパターンについて空調設定の見直しが終了すると、空調制御サーバ６０は、更新した空調設定の指令値を含む制御情報を空調機に送信する（ステップ２０８）。
【００５７】
上述したフローにおいて、ステップ２０３における、ＩＣＴ機器の吸気温度の推定値の算出時に、本実施形態による温度推定方法を適用する。本実施例における温度推定方法の手順を、図１０に示す。図１０は図９に示したステップ２０３の処理を詳しく説明するための図である。
【００５８】
制御部６５は、空調設定組み合わせパターン毎に、空調機の吹き出し温度とＩＣＴ機器の吸気温度の時系列データから伝達関数Ｇ（Ｓ）を求めて記憶部１３に予め格納しておく。ステップ３０１において、制御部６５は、新たに設定される、空調機の吹き出し温度の時系列データが入力されると、時系列データをＦＦＴにより周波数領域に変換する（ステップ３０１）。続いて、制御部６５は、ステップ３０１の結果に伝達関数Ｇ（Ｓ）を掛け合わせる（ステップ３０２）。そして、制御部６５は、ステップ３０２の結果にＩＦＦＴを適用して時間領域に再変換する（ステップ３０３）。
【００５９】
上述の実施例では、空調制御システムの運用に、ＩＣＴ機器の吸気温度の推定方法を適用する場合で説明したが、ＩＣＴ機器の吸気温度に限らず、消費電力を低減するためのパラメータであれば、以下の２つのモードを考えることで適用することが可能である。
１．試験モード：実測値のデータから伝達関数を導出する。
２．通常モード：消費電力が最小となる動作点を導出し、各空調機に指令値を送信する。
【００６０】
空調制御を行うサーバを導入した通信機械室およびデータセンタについて、まず一定期間通常運用を行う。その一定期間中で運用データから各々の環境に対応した伝達関数を自動的に導出する（試験モード）。この過程が終了したら各空調機の最適運転パターンが導出できるようになり消費電力を最小とする制御を行う通常モードに移行する。
【００６１】
これら２つのモードを設けることにより、本空調制御技術を実際に事業導入する際に必要となるのは、空調制御サーバの設置および簡易な初期設定（空調機の識別子となるＩＰ（Internet Protocol）アドレスおよび温度センサの識別子のサーバへの登録など）のみとなる。以上により、汎用的に導入可能でＩＣＴ機器の動作温度を保障しつつ、消費電力を最小とする空調制御システムを実現することが可能となる。
【００６２】
なお、本実施形態では、各空調機の吹き出し温度からＩＣＴ機器の吸気温度を予測する場合で説明したが、通信機械室内の任意の点の温度予測に、本発明の温度推定方法を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０    温度推定装置
１２    入力部
１３    記憶部
１４    出力部
１５    計算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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