(57)【要約】【課題】点検作業中の場合にも、当該点検データを除外して空調設備診断またはエネルギー使用量の演算などを行う。【解決手段】空調設備に関する診断に使用される計測データ定義手段と、設備内の各計測機器により計測されたデータを収集する計測データ収集手段と、点検にかかる設備グループの設定を行う作業情報設定手段と、計測データが点検状態にあるか否かを自動的にそのデータの経時的挙動から判断する点検作業検出手段とを備える空調診断装置であって、前記点検作業検出手段が検出した点検データが属する設備グループが非点検状態に設定されている場合に、その設備グループ名をもって警告を行うことを特徴とする空調診断装置である。【選択図】図２
2014106724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調設備に関する診断に使用される計測データ定義手段と、
設備内の各計測機器により計測されたデータを収集する計測データ収集手段と、
点検にかかる設備グループの設定を行う作業情報設定手段と、
計測データが点検状態にあるか否かをそのデータの経時的挙動から判断する点検作業検出手段とを備える空調診断装置であって、
前記点検作業検出手段が検出した点検データが属する設備グループが非点検状態に設定されている場合に、その設備グループ名をもって警告を行うことを特徴とする空調診断装置。
【請求項２】
各エネルギー種別のエネルギー使用量に使用される計測データ定義手段と、
設備内の各計測機器により計測されたエネルギー使用量を含むエネルギーデータを収集する計測データ収集手段と、
点検にかかる設備グループの設定を行う作業情報設定手段と、
計測データが点検状態にあるか否かをそのデータの経時的挙動から判断する点検作業検出手段と
前記計測データ収集手段により収集された各エネルギーデータの中から、エネルギー使用量を集計または表示するエネルギーデータを設定する集計・表示設定手段と、
前記計測データ収集手段により収集されたエネルギーデータの中から、前記集計・表示設定手段により集計対象または表示対象に設定された各エネルギーデータを抽出するエネルギーデータ抽出手段と、
前記計測データ定義手段に記憶されたポイントテーブルおよび前記作業情報設定手段により設定された期間における計測データのアドレスの特定セグメント一致に基づいて、対応する各エネルギー使用量から、前記一致する点検データを除外して、各エネルギー使用量を集計するエネルギー使用量集計手段と、
前記集計・表示設定手段により集計対象に設定されているものを前記エネルギー使用量集計手段により集計されたエネルギー使用量に基づいて、エネルギー使用量表示画面の生成・出力を行うエネルギー使用量表示手段とを備えたエネルギー使用量管理装置において、
前記点検作業検出手段が検出した点検データが属する設備グループが非点検状態に設定されている場合に、その設備グループ名をもって警告を行うことを特徴とするエネルギー使用量管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空調設備内の各計測機器で計測されたデータに基づく空調状態の診断装置、および空調設備に関するエネルギー使用量について、集計や表示を行う管理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気調和（以下「空調」）装置の設備機器を管理するシステムが利用されている。特に近年は、ＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）などのエネルギー使用量管理装置では、業務用ビルなどの施設のエネルギー診断や省エネルギー対策を行うため、施設での計測データ並びにエネルギー使用量を計測・管理している。この際、施設内の各エリアに設置されている各種負荷のエネルギー使用量を計測して集計することによって、施設全体のエネルギー使用量を取得している。
【０００３】
特許文献１に示される機器管理システムでは、設備機器に発生した異常を検出してその旨の警報を管理する発明が提案されており、それは、当該装置が保守作業中にあるかどうかによってその装置に関する警報の発報を制限する技術であるが、手動による入力部によって装置が保守中であるか否かを示す保守情報に依拠しているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１７２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
建物の運用段階では、設備機器の試運転調整や点検作業などで、通常の設備運用とは異なる状態をとることがある。例えば、点検中には機器が適切に動作することを確認するために、校正動作指令を与えたり、機器を制御するための制御パラメータのチューニングを行ったりする。その結果、この作業時間帯の計測データを用いると誤った診断またエネルギーの集計・表示が発生する。この場合、設備の管理者が点検にかかる作業情報を入力することでこのようなデータを除外することで効果が図られるが、このような人為的な行為に基づく場合、保守情報が適切に入力されなかった場合に点検期間中データの除外もれの問題がある。
【０００６】
この発明は、設備機器の点検中には、作業時間と設備系統（グループ）を設定して、そこに属する計測データをエネルギー管理の対象から点検作業中の設備機器にかかる計測データ（以下「点検データ」と呼ぶ）を除外するに際して、設備に関する計測データを自動で分析して点検作業を実施したと判断された場合に、システムの操作者に点検作業の情報の入力が必要なことを警告することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第一の発明は、空調診断装置の発明であって、
空調設備に関する診断に使用される計測データ定義手段と、
設備内の各計測機器により計測されたデータを収集する計測データ収集手段と、
点検にかかる設備グループの設定を行なう作業情報設定手段と、
計測データが点検状態にあるか否かを自動的にそのデータの経時的挙動から判断する点検作業検出手段とを備える空調診断装置であって、
前記点検作業検出手段が検出した点検データが属する設備グループが非点検状態に設定されている場合に、その設備グループ名をもって警告を行うことを特徴とする空調診断装置である。
【０００８】
また、第二の発明は、エネルギー使用量管理装置であって、
各エネルギー種別のエネルギー使用量に使用される計測データ定義手段と、
設備内の各計測機器により計測されたエネルギー使用量を含むエネルギーデータを収集する計測データ収集手段と、
点検にかかる設備グループの設定を行う作業情報設定手段と、
計測データが点検状態にあるか否かを自動的にそのデータの経時的挙動から判断する点検作業検出手段と
前記計測データ収集手段により収集された各エネルギーデータの中から、エネルギー使用量を集計または表示するエネルギーデータを設定する集計・表示設定手段と、
前記計測データ収集手段により収集されたエネルギーデータの中から、前記集計・表示設定手段により集計対象または表示対象に設定された各エネルギーデータを抽出するエネルギーデータ抽出手段と、
前記計測データ定義手段に記憶されたポイントテーブルおよび前記作業情報設定手段により設定された期間における計測データのアドレスの特定セグメント一致に基づいて、対応する各エネルギー使用量から、前記一致する点検データを除外して、各エネルギー使用量を集計するエネルギー使用量集計手段と、
前記集計・表示設定手段により集計対象に設定されているものを前記エネルギー使用量集計手段により集計されたエネルギー使用量に基づいて、エネルギー使用量表示画面の生成・出力を行うエネルギー使用量表示手段とを備えたエネルギー使用量管理装置において、
前記点検作業検出手段が検出した点検データが属する設備グループが非点検状態に設定されている場合に、その設備グループ名をもって警告を行うことを特徴とするエネルギー使用量管理装置である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、精細な運転の診断管理業務に点検データを用いることを回避できるので、誤った設備空調の診断を発生させずに、さらに、エネルギー使用量の集計や表示を行うことができる。すなわち、監視ミスや表示ミスを抑制することができるので空調診断診断およびエネルギー管理の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態に係る空調熱源システムの概略図である。
【図２】この発明の実施の形態における空調診断装置（エネルギー使用量管理装置）の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態における入力される作業情報を示す図（３Ａ）と定義された計測データのポイントテーブルを示す図（３Ｂ）である。
【図４】第一の発明の実施例にかかる空調診断装置の動作を示すブロック図と画面例
【図５】第二の発明の実施例に係るエネルギー使用量管理装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第二の発明の実施例におけるエネルギー使用量管理の結果の帳票図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図１において、空調熱源システムを説明する。ここでは、制御装置１、エアハンドリングユニットやファンコイルユニットなどの空調機２（以下添え字−ｎ等は省略する）、冷凍機３、冷凍機３の補機としての一次ポンプ４、冷温水を循環させる二次ポンプ５、ヘッダ６，７，８、送水路９、還水路１０、ヘッダ６とヘッダ７の間をバイパスする連通管１１、冷凍機の入口温度ｔi を検出する温度計１２、冷凍機の出口温度ｔ0 を検出する温度計１３、冷凍機の冷却水あるいは空冷空気の温度ｔa を検出する温度計１４、空調機への送水温度ｔs を検出する温度計１５、空調機からの還水温度ｔr を検出する温度計１６、ヘッダ６の混合温度ｔm を検出する温度計１７、二次ポンプ５−１，５−２の揚程ΔＨを検出する差圧計１８、ヘッダ７とヘッダ８の間に設けられた制御弁１９、冷温水制御弁２０，２１、冷凍機の冷温水流量と冷却水流量を検出する流量計２２，２３、空調機側へ送られる冷温水流量を検出する流量計２４などから構成されるものである。
【００１２】
制御装置１は、装置１の各部を制御するＣＰＵなどの演算装置、メモリやハードディスクなどの記録装置、液晶ディスプレイなどの画面表示装置、タッチパネル、ボタン、キーボード、マウスなどの情報入力装置、外部装置を制御する出力装置などから構成される。このような制御装置１は、空調機２、冷凍機３、一次ポンプ４、二次ポンプ５、温度計１２〜１７、差圧計１８、制御弁１９、冷温水制御弁２０，２１に電気的に接続されており、これらの各構成要素と電気信号を送受信通信することにより空調熱源システム全体の制御を行う。このような構成において、熱源機器のエネルギー消費量を算出する熱源機器エネルギー算出部と循環ポンプのエネルギー消費量を算出するポンプエネルギー算出部を備えることが提案されている（特開２００３−２６２３８４号公報など）。そして、空調熱源システムの総エネルギー消費量は、各種計測データに基づいた冷凍機のエネルギー消費量とポンプのエネルギー消費量の和で求められることも知られている。
例えば、熱源機器エネルギー算出部は、温度計１２，１４，１５により計測される各温度の現在値ｔi ，ｔa ，ｔs と各流量Ｇc h ，Ｇc o から現在の冷凍機のエネルギー消費量Ｐc h i l l e r を算出する。一方、ポンプエネルギー算出部は、ポンプの特性により決定される二次ポンプの効率η、差圧計１８により計測される揚程ΔＨ、二次ポンプの回転数ｎから現在の二次ポンプのエネルギー消費量Ｐp u m pが算出される。
【００１３】
本発明は、上述のような制御装置1の機能に加えて、空調診断装置の構成を備えさせたものである。ただし、制御装置１に一体に構成するばかりでなく、クライアントサーバその他クラウドコンピューティングなどの分散形式にしてもよい。
さて、図２はこの発明の実施の形態１に係る空調診断装置（また応用的なエネルギー使用量管理装置）１００の構成を包括的に示すブロック図である。
まず、空調診断装置１００は、計測データ定義手段１０１、計測データ収集手段１０２、集計・表示設定手段１０３、点検データ通知手段１０４、作業情報設定手段１０５、エネルギーデータ抽出手段１０６、点検作業検出手段１０７、エネルギー使用量集計手段１０８およびエネルギー使用量表示手段１０９から構成されている。
【００１４】
空調診断装置１００が管理する施設には、各種空調機器の状態、およびエネルギー使用量にかかるデータを計測する各種計測機器（流量計、圧力計、電力量計やガスメータなど）が設置されている。計測データ定義手段１０１は、このような計測データを予め定義（作成し、記憶）するものである。  この計測データ定義手段１０１により作成記憶されたポイントテーブル（図３に示す）は点検データ通知手段１０４、点検作業検出手段１０７、およびエネルギー使用量集計手段１０８などにより参照される。なお、本ポイントテーブルは制御装置１本体の当該テーブルと共用してもよい。
【００１５】
計測データ収集手段１０２は、定期的（例えば時分、日、ごとなど）に、施設内に設置された各計測機器から計測データを取得し、必要に応じた各種演算を施して、記憶するものである。集計・表示設定手段１０３は、計測データ収集手段１０２により収集された各エネルギーデータの中から、エネルギー使用量を集計または表示するエネルギーデータを設定するものである。この集計・表示設定手段１０３により集計対象または表示対象に設定された各エネルギーデータを示す情報が、集計対象であるか表示対象であるかを示す情報とともにエネルギーデータ抽出手段１０６に供給される。
【００１６】
点検データ通知手段１０４は、空調診断に用いる計測データが正常であるかを判断する機能部である。特に、集計・表示設定手段１０３によるデータが正常であるかを判断するものでもある。この点検データ通知手段１０４は、計測データ定義手段１０１に記憶されたポイントテーブルを参照して、集計・表示設定手段１０３により集計対象または表示対象に設定された各エネルギーデータに含まれるデータが、点検中のものであるか否かを通知する。
【００１７】
さて予め、作業情報設定手段１０５は、設備の運用計画に基づいて点検作業に入る設備グループを予定の作業日と作業時間（開始から終了）を指定して設定する。設備グループは、図３Ａに示すように、設備グループのＩＤ（アドレス）と対象設備で指定される。
この例では、設備グループＩＤ＝００２４は、２次ポンプ（システム）を示し、上述のとおり被空調空間に備えられた空調機等の熱交換器に冷温水を供給するためのシステムである。図３Ｂにポイントテーブルが計測データ定義手段１０１によって予め作成されて記憶している。
【００１８】
エネルギーデータ抽出手段１０６は、定期的（例えば日、月や年ごとなど）に、集計・表示設定手段１０３により集計対象または表示対象に設定された各エネルギーデータを計測データ収集手段１０２から抽出するものである。
【００１９】
そして、点検作業検出手段１０７は、空調診断装置においては計測データが点検データであるか否かを検出する機能部であり、特に集計・表示設定手段１０３により集計対象または表示対象に設定された各エネルギーデータに含まれるエネルギー使用量を集計または表示する際には、使用する計測データの挙動を監視するものである。いわゆる通常とは違う動作をするデータがある場合には、所定の警告を喚起する。判断方法については後述する。
【００２０】
エネルギー使用量集計手段１０８は、集計・表示設定手段１０３により各エネルギーデータが集計対象に設定されている場合に、この各エネルギーデータに含まれるエネルギー使用量を集計するものである。このエネルギー使用量集計手段１０８によりエネルギー使用量が集計されたエネルギーデータはエネルギー使用量表示手段１０９に供給される。
エネルギー使用量表示手段１０９は、集計・表示設定手段１０３により各エネルギーデータが表示対象に設定されている場合に、点検作業検出手段１０７により点検中のデータを除外して、エネルギー使用量表示画面を生成して、モニタ上に表示、プリンタに印字、通信回線を介して送信するなどして出力するものである。
【００２１】
[実施例１]
第一の発明の実施例であって、空調診断装置において、点検データと判断できる計測データがその旨の定義がなされていない場合に操作者に警告を実行する例を示す。
図３Ｂに示すようなポイントテーブルが計測データ定義手段１０１によって予め作成されて記憶している。ポイントテーブルは、計測ポイントの各々について、その（物理的な）ポイントアドレス、（論理的な）名称、(データ)種別などから構成されるものである。さらに、点検データ通知手段１０４によって通知されたポイントについて「除外フラグ」属性が付与されることも可能である。
【００２２】
この実施例にかかる空調診断装置の動作を図４Ａブロックダイアグラムで説明する。
計測データは計測データ収集手段１０２でＡＤ変換後取得され、その値は適当な記憶媒体上に経時的に保存される。次に、点検作業検出手段１０７は上記記憶された計測データの挙動を監視する。特に経時的振る舞いを見るために過去のデータも観察する。
その際、作業設定手段１０５によってポイントアドレスの特定セグメントが示す設備グループが点検データであると定義されている場合、または当該ポイントテーブルに既に除外フラグが立っている場合は、以下の判断処理は実行しない。
【００２３】
ここで、計測データがどのような挙動であった場合に、点検データであると見做すのか、その判断ロジックは以下の例のごとくある：
（１）空調機バルブの点検作業の場合には、手動で開度信号を与え、信号通りにバルブが動作することを確認する作業では、バルブ開度または関連する流量データについて、
全閉→25％→50％→75％→全開→75％→50％→25％→全閉の挙動が見られる場合が該当する。対象のバルブはバルブが全閉から全開、あるいは全開から全閉にかかる時間の2倍の時間に閾値を加えた時間内に、全閉から全開、全開から全閉という動作を繰り返す場合であれば、これを検出する。
（２）温度指示調節器の点検作業の場合には、手動で測温抵抗体の模擬抵抗（0、50、100％）を入力し、模擬抵抗に対応した指示を温度計測データが示すことを確認する作業が該当する。対象の温度データは一定時間以内にフルスケールの下限、中間値、上限を指示する場合であれば、これを検出する。
その他の種々空調に関するデータについて、設備診断の知見等から判断ロジックは適宜定められるものである。そのため、点検作業検出手段１０７には所定の判断に用いるための閾値が付随設定されているものとする。
【００２４】
さて、点検作業検出手段１０７によって、点検データとして判断された計測データについて、その計測データのポイントアドレスから示される設備グループを取り出して、その設備について警告メッセージが適宜画面上に出力される（図４Ｂ）。
ここでは、例として、
「００１．００２４．０４  ＦＣＵ−１冷温水流量」  が、上記判断ロジック（１）の挙動判断に該当した場合を示す。これは、「００２４  二次ポンプ」  の設備グループが、当日（７月２日）には作業情報設定手段１０５によって点検中と設定されていない場合（非点検状態）に相当する。
図４Ｂに示すメッセージによって、操作者は画面上で確認をして、作業情報設定手段１０５の設定に誤りがないか再確認する処理などが促されるのである。
以上が、空調診断装置での例である。
【００２５】
[実施例２]
次に第二の発明であるべく構成されたエネルギー使用量管理装置１００の動作について図５のフローチャートに従って説明する。
この応用的なエネルギー使用量管理装置１００の動作では、実施例１に同じく、計測データ収集手段１０２が、逐次に施設内に設置された各計測機器からエネルギーにかかる計測データを収集して、記憶する（ステップＳＴ５１）。
【００２６】
次いで、集計・表示設定手段１０３は、計測データ収集手段１０２により収集されたエネルギーデータの中から、エネルギー使用量を集計または表示するエネルギーデータを設定する（ステップＳＴ５２）。この集計・表示設定手段１０３により集計対象または表示対象に設定された各エネルギーデータを示す情報は、集計対象であるか表示対象であるかを示す情報とともにエネルギーデータ抽出手段１０６に供給される。
【００２７】
ここで、点検作業検出手段１０７が、集計・表示設定手段１０３による設定が適当かを判断する（ステップＳＴ５３）。すなわち本実施例では、点検作業検出手段１０７は、計測データ定義手段１０１に記憶されたポイントテーブルにあるものから、特に集計・表示設定手段１０３により集計対象または表示対象に設定された各計測データについて点検データであるか否かを判断することにより正当性を判断する。
【００２８】
このステップＳＴ５３において、点検作業検出手段１０７によって、集計対象または表示対象に設定された各エネルギーデータに含まれる計測データの中に、点検中のデータが存在すると判断した場合には、集計または表示することができない旨を警報や表示などによりユーザに通知するのは実施例１に同じである（ステップＳＴ５４）。  その後、ステップＳＴ５２に戻る。
【００２９】
一方、作業情報設定手段１０５は、このフローのとおりにランタイム中に入力を行うか又は事前にコンフィグレーションされたファイルを読むことでもよく、結果的に図３Ａに示すような作業情報が本システムに設定されるものとする（ステップＳＴ５５）。これにより、例えば、２次ポンプシステムが点検中の場合は、ポイントアドレスの第２セグメントの数値が「0024」であるものは、当該２次ポンプシステムの系統であるゆえに、その計測データは点検データと見做されて、その結果、被空調空間の所定のエネルギーデータも点検データとなる。
【００３０】
次いで、エネルギーデータ抽出手段１０６は、定期的に、集計・表示設定手段１０３により集計対象または表示対象に設定された各エネルギーデータを計測データ収集手段１０２から抽出する（ステップＳＴ５６）。
【００３１】
次いで、点検データ通知手段１０４は、計測データ定義手段１０１に記憶された各エネルギーデータに含まれる計測データについて、作業情報設定手段１０５により設定された作業情報にかかる計測データおよびそれを利用する各種エネルギーデータを見つけ、通知する（ステップＳＴ５７）。
【００３２】
次いで、集計・表示設定手段１０３により各エネルギーデータが点検状態にあるか否かを判断する（ステップＳＴ５８）。このステップＳＴ５８において、点検データ通知手段１０４からの通知によって、集計・表示設定手段１０３が点検データゆえに集計対象に相当すべきでないと判断した場合には、シーケンスはステップＳＴ５９をスキップしてステップ６０に進む。
【００３３】
一方、ステップＳＴ５８において、集計・表示設定手段１０３により各エネルギーデータが集計対象に相応しいと判断された場合には、次いで、エネルギー使用量集計手段１０８は、エネルギー使用量を集計する（ステップＳＴ５９）。このエネルギー使用量集計手段１０８によりエネルギー使用量が集計されたエネルギーデータはエネルギー使用量表示手段１０９に供給される。
【００３４】
最後に、エネルギー使用量表示手段１０９は、エネルギー使用量表示画面を生成して、モニタ上に表示、プリンタに印字、通信回線を介して送信するなどして出力する（ステップＳＴ６０）。
【００３５】
ここで、エネルギー使用量表示画面は例えば図６に示すような表形式で出力してもよいし、トレンドグラフなどで出力してもよい。なお図６では、エネルギー使用量表示画面として、日ごとの、電力量関連の各エネルギー使用量を集計した電力量［ＭＷｈ］および複数のガス流量関連の各エネルギー使用量を集計したガス流量［ｋｍ３］も月間で一覧表示したエネルギー使用結果集計表について示している。そして、本図では、7月1日の分は、点検中のものを示す意味で網掛け表示される。そのほか電力デマンドのようなトレンド画面で、当該日について網掛け、破線等の特別処理を施すことも考えられる。
【００３６】
以上のように、点検中のデータを除外して、所望のエネルギー使用量に自動的に演算して各エネルギー使用量の集計や表示を行うことができ、集計ミスや表示ミスを抑制することができ、効率よく管理を行うことができる。
【００３７】
また、ユーザがエネルギー使用量を集計または表示するエネルギーデータを設定した際に、各種判断基準に基づき、作業情報とは異なる計測データに点検データが混在していると判断した場合に、集計や表示することができない旨を通知するように構成したので、ユーザに、エネルギー管理の信頼性、処理速度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１００  空調診断装置およびエネルギー使用量管理装置
１０１  計測データ定義手段
１０２  計測データ収集手段
１０３  集計・表示設定手段
１０４  点検データ通知手段
１０５  点検作業検出手段
１０６  エネルギーデータ抽出手段
１０７  点検作業検出手段
１０８  エネルギー使用量集計手段
１０９  エネルギー使用量表示手段
【図１】
2014106724.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014106724.tif 000006
【図５】
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【図６】
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