(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷制御装置に、多重伝送ラインを介して、負荷機器を接続した端末器を複数接続し、上記負荷制御装置が、上記負荷機器の各々を監視、制御する構成のビル監視制御システムにおいて、
上記多重伝送ラインには、中継器を介在させており、
この中継器は、
上記負荷制御装置から送出されて来る制御指令信号を、この信号の宛先となる各端末器毎に記憶するとともに、上記端末器から返信されて来る制御結果信号を、上記制御指令信号に対応させて記憶する制御信号記憶手段と、
上記端末器から送出されて来る監視信号を、各端末器毎に記憶する監視信号記憶手段と、
印字／表示手段を備えた外部装置とデータ伝送する通信手段と、
上記多重伝送ラインを通じて伝送される制御結果信号及び制御結果信号を分類して、上記制御信号記憶手段に記憶させるとともに、上記多重伝送ラインを通じて伝送される監視信号を分類して上記監視信号記憶手段に記憶させ、
また、上記外部装置に、上記通信手段によって、上記制御信号記憶手段、監視信号記憶手段に記憶した信号データを送出して、そのデータを印字及び／又は表示させる制御手段を備えており、
上記負荷制御装置は、
印字／表示手段を備えた外部装置を接続し、この外部装置に信号データを通信する通信手段と、
上記端末器との間で伝送した信号データを各端末器毎に記憶する記憶手段と、上記中継器から上記制御信号記憶手段、監視信号記憶手段に記憶された信号データを受信し、この信号データと、上記記憶手段に記憶された信号データとを比較して、一致しなかったデータを異常データとして、上記通信手段によって上記外部装置に送出し、印字及び／又は表示させる制御手段とを備えたビル監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルの電気設備の制御、監視に好適に用いられる多重伝送を利用したビル監視制御システムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータなどの負荷制御装置を、ビルの中央監視室などに設置し、この負荷制御装置に、共通の多重伝送ラインを介して、アドレスを割り当てた複数の端末器を接続したビル監視制御システムが普及している。
端末器は、負荷機器として照明器具や空調設備などを接続しており、負荷制御装置によって、監視、制御がされる。具体的には、負荷制御装置は、各端末器に定期的に監視要求信号を送出して、各端末器より監視信号の返信を受け、また、アドレスを指定した制御指令信号を送出して、そのアドレスの端末器に接続された負荷機器を制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のビル監視制御システムでは、負荷制御装置のハード不良やシステムプログラム不良、端末器のハード不良やソフト不良、伝送ラインの緩みやノイズの印加などが原因となって、多重伝送ラインにおいて信号が正常に伝送されない場合があり、このようにシステムが正常に動作しなかったときに、負荷制御装置、端末器、多重伝送ライン上のいずれで異常が発生したのかが判らないため、障害解析が困難であり、時間を要する場合があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、多重伝送ライン上の伝送データを蓄積できるようにして、障害発生の原因が早急に解析できるようにしたビル監視制御システムを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために提案される請求項１に記載の本発明では、中継器は、負荷制御装置から送出されて来る制御指令信号を、この信号の宛先となる各端末器毎に記憶するとともに、端末器から返信されて来る制御結果信号を、制御指令信号に対応させて記憶する制御信号記憶手段と、端末器から送出されて来る監視信号を、各端末器毎に記憶する監視信号記憶手段と、印字／表示手段を備えた外部装置とデータ伝送する通信手段と、多重伝送ラインを通じて伝送される制御結果信号及び制御結果信号を分類して、制御信号記憶手段に記憶させるとともに、多重伝送ラインを通じて伝送される監視信号を分類して監視信号記憶手段に記憶させ、また、外部装置に、通信手段によって、制御信号記憶手段、監視信号記憶手段に記憶した信号データを送出して、そのデータを印字及び／又は表示させる制御手段を備えており、負荷制御装置は、印字／表示手段を備えた外部装置を接続し、この外部装置に信号データを通信する通信手段と、端末器との間で伝送した信号データを各端末器毎に記憶する記憶手段と、中継器から制御信号記憶手段、監視信号記憶手段に記憶された信号データを受信し、この信号データと、記憶手段に記憶された信号データとを比較して、一致しなかったデータを異常データとして、通信手段によって外部装置に送出し、印字及び／又は表示させる制御手段とを備えた。
ここに、制御指令信号には、負荷機器のオン制御信号、オフ制御信号などがあり、制御結果信号には、これら制御信号の正常信号と異常信号とがある。
また、監視信号とは、負荷制御装置から送出される監視要求信号に対して、端末器から返信される監視信号の他、端末器側で負荷機器の状態変化を検出したときに、負荷制御装置に対して送出する状態変化通知信号も含んでいる。
更に、外部装置には、パーソナルコンピュータなどを用いればよく、この外部装置では、中継器からデータを常に受信して、伝送状態を印字、表示したり、障害が発生したときに、中継器に対してデータ伝送要求を行って、返信されて来るデータを印字、表示する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図面とともに説明する。
図１は、本発明のビル監視制御システムの構成を示した図である。
コンピュータなどの負荷制御装置１は、ビルの中央監視室などに設置され、共通の多重伝送ラインＬを介して、アドレスが割り当てられ、ビル内の適所に設置た複数の端末器２を接続しており、更に、各端末器２には、負荷機器３として照明器具や空調設備などを接続している。ここでは、多重伝送ラインＬを介して、複数（１〜ｎ）ずつにブロック化（ブロック１〜３）された３ブロックの端末器２を接続している。
【００１１】
負荷制御装置１は、各端末器２に定期的にアドレスを付加した監視要求信号を送出して、各端末器２から監視信号の返信を受けて、ビル全体の負荷機器３の動作状態を監視するとともに、各端末器２にアドレスを指定した制御指令信号を送出して、指定した端末器２に接続された負荷機器３の動作を制御する。
例えば、負荷機器３が照明器具であれば、負荷制御装置１では、各照明器具の点灯、消灯状態が分かり、また、オン制御信号、オフ制御信号を送出して、各照明器具を点灯、消灯させることが出来る。
【００１２】
本発明では、多重伝送ラインＬに中継器４を介在させており、この中継器４に、多重伝送ラインＬ上に伝送される信号が蓄積できるようになっている。図では、中継器４（＃１）を多重伝送ラインＬ上のすべての端末器２を接続する前段に介在させ、中継器４（＃２）を多重伝送ラインＬ上のブロック１の端末器２への分岐の後段であり、ブロック２の端末器２への分岐点の前段となる位置に介在させ、中継器４（＃３）を多重伝送ラインＬ上のブロック３の複数の端末器２の間に介在させている。
【００１３】
中継器４（＃１）では、端末器２に割り当てられたアドレスを基に、すべての端末器２に対する伝送データを蓄積し、中継器４（＃２）では、ブロック２，３の端末器２に対する伝送データを蓄積し、中継器４（＃３）では、ブロック３の中継器４（＃３）から後段の端末器２（４〜ｎ）に対する伝送データを蓄積するようにすればよい。これらの中継器４（＃１〜＃３）は、多重伝送ラインＬ上に伝送される信号を蓄積するだけなので、従来のシステムの動作に何等影響を与えることはない。
【００１４】
このようにして、中継器４に伝送データを蓄積しておけば、中継器４に接続され、パーソナルコンピュータなどで構成される外部装置５によって、中継器４に蓄積したデータを、記録紙に印字出力したり、画面表示することができる。なお、図では、３台の中継器４のうち、中継器４（＃１）にのみが外部通信ラインＬ４を介して外部装置５を接続しているが、これに限定されることはない。
【００１５】
図２には、中継器４と外部装置５の内部構成をブロック図で示している。ここでは、図１の中継器４（＃１）を例にとって説明する。中継器４は、ＲＳ２３２Ｃ等に準拠したケーブル（外部通信ラインＬ４）によって、外部装置５を接続しており、両者の間でデータ伝送がされるようになっている。
中継器４には、制御手段を構成するメインＣＰＵ４０と、ＲＡＭなどで構成されるメモリ４１と、多重伝送ラインＬの負荷制御装置１側（Ｌａ）を接続する伝送ドライバ４２と、多重伝送ラインＬの端末器２側（Ｌｂ）を接続する伝送ドライバ４３と、これらの伝送ドライバ４２，４３によって受信する信号を解析し、メモリ４１に蓄積する信号を選択する信号選択部４４と、外部通信ラインＬ４を通じた外部装置５とのデータ伝送を制御する通信手段として通信ドライバ４５とを備えている。なお、信号選択部４４は、メインＣＰＵ４０と一体となった構成でもよい。
【００１６】
一方、外部装置５には、メインＣＰＵ５０と、中継器４とのデータ伝送を制御する通信ドライバ５１と、ＣＲＴや液晶画面などによって構成された表示部５２と、プリンタで構成される印字部５３とを備えており、印字部５３と表示部５２によって印字／表示手段を構成している。
また、中継器４のメモリ４１は、制御信号記憶手段として制御情報テーブル４１ａと、監視信号記憶手段として制御情報テーブル４１ｂとを構成している。なお、これらのテーブル４１ａ，４１ｂは、メモリ４１内にいずれか一方のみを構成してもよいが、これらに記憶されるデータは、いずれもが障害解析時に有効な情報となるので、メモリ４１内には両方を構成することが望ましい。
【００１７】
中継器４のメインＣＰＵ４０は、負荷制御装置１から送出されて来る制御指令信号を、伝送ドライバ４２を介して受信したときには、この信号を、宛先となる各端末器２毎に、制御情報テーブル４１ｂに記憶するとともに、端末器２から返信されて来る制御結果信号を、伝送ドライバ４３を介して受信したときには、この信号を、制御指令信号に対応させて制御情報テーブル４１ａに記憶する。すなわち、メインＣＰＵ４０では、多重伝送ラインＬ（Ｌａ，Ｌｂ）を通じて伝送される信号を、負荷制御装置１側と端末器２側のいずれから受信したかを信号選択部４４で分類し、信号に付加されているアドレス毎に、メモリ４１に記憶する。
【００１８】
例えば、制御指令信号として、負荷機器のオン制御信号、オフ制御信号などを記憶し、また、制御結果信号として、これらの制御信号の正常結果信号と異常結果信号とを記憶する。
また、中継器４のメインＣＰＵ４０は、端末器２から送出されて来る監視信号を、伝送ドライバ４３を介して受信したときには、この信号を、各端末器２毎に、監視情報テーブル４１ｂに記憶する。すなわち、メインＣＰＵ４０では、多重伝送ラインＬ（Ｌｂ）を通じて伝送される信号が、制御結果信号であるのか、監視信号であるのかを信号選択部４４で分類し、信号に付加されているアドレス毎に、メモリ４１に記憶する。
【００１９】
なお、監視信号には、負荷制御装置１から中継器４を介して端末器２に送出した監視要求信号に対して、端末器２から返信される監視信号の他、端末器２側で負荷機器３の状態変化を検出したときに、負荷制御装置１に対して送出する状態変化通知信号も含んでいる。したがって、監視情報テーブル４１ｂには、負荷制御装置１から送出されて来る監視要求信号も併せて記憶するようにしてもよい。
【００２０】
中継器３は、多重伝送ラインＬ上を伝送される信号の蓄積とともに、通信ドライバ４５を介して、外部装置５に蓄積した信号データを送出できるようになっている。メインＣＰＵ４０は、制御情報テーブル４１ａ、監視情報テーブル４１ｂからデータを読み出して送出し、そのデータを外部装置５の表示部５２に表示させたり、印字部５３から記録紙に印字出力させる。なお、これら表示と印字は、両方行ってもよいし、いずれか一方のみを行ってもよい。
【００２１】
外部装置５において、常時、中継器４からデータを受信し、伝送状態を印字、表示すれば、外部装置５は、多重伝送ラインＬ上に伝送される信号のモニタ機能を果たすことが出来る。また、この外部装置５での信号データの表示、印字は、障害発生時に、外部装置５から中継器４に対しデータ伝送要求を行い、この要求の返信によって行うようにしてもよい。
【００２２】
このようにして、中継器４を介在させた点の伝送信号が分かれば、障害が発生したときに、負荷制御装置１の内部で障害が発生したのか、いずれかの端末器２の内部で障害が発生したのか、多重伝送ラインＬ上で障害が発生したのかの切り分けが容易にできる。また、伝送されるべき信号が伝送されていないこと（制御抜け）も容易に検出できるため、障害解析が早急にできる。
【００２３】
図３には、制御情報テーブル４１ａの構成例を示している。ここでは、端末器２のアドレス（１〜Ｍ）毎に、サイクリックに上書きされるリングバッファを構成している。各バッファは、Ｎ個までの情報が記憶できるようになっており、各情報は、タイムスタンプと制御データ部と制御アンサーバック部とで構成されている。
【００２４】
タイムスタンプには、負荷制御装置１から送出されて来る制御指令信号を受信したときの時刻が、時分によって記憶され、制御データ部には、その制御指令信号が記憶される。また、制御アンサーバック部には、その制御指令信号に対して端末器２から返信される制御結果信号が記憶される。ここでは、１つの端末器２が、４つの負荷機器３を制御、あるいは、１つの負荷機器３に対して４種類の制御ができる構成でになっている。
【００２５】
中継器４に接続された外部装置５では、制御アンサーバック部に異常のデータが記憶されていることを検出すれば、伝送データを記憶する対象としている端末器２のうち、異常が発生した端末器２が、タイムスタンプに記憶された時刻とともに特定できる。
図４には、監視情報テーブル４１ｂの構成例を示している。ここでは、端末器２のアドレス（１〜Ｍ）毎に、サイクリックに上書きされるリングバッファを構成している。各バッファは、Ｎ個までの情報が記憶できるようになっており、各情報は、タイムスタンプと監視データ部とで構成されている。
【００２６】
タイムスタンプには、端末器２から送出されて来る監視信号を受信したときの時刻が、時分によって記憶され、監視データ部には、その監視信号が記憶される。ここでは、１つの端末器２に対して、４つの負荷機器３が監視、あるいは、１つの負荷機器３に対して４種類の監視ができる構成になっている。
中継器４に接続された外部装置５では、伝送データを記憶する対象としている端末器２の監視状態が、タイムスタンプに記憶された時刻とともに確認できる。
【００２７】
図５は、上記中継器４の動作を機能ブロックとして示している（１００〜１０７）。
中継器４は、負荷制御装置１から出力された信号を解析して（１００）、その信号が制御指令信号であれば、制御指令信号を制御情報テーブル４１ａの制御データ部に格納するとともに、そのときの時刻をタイムスタンプに格納した後（１０１）、その制御指令信号の応答として端末器２から返信される信号を解析し（１０２）、受信した制御結果信号を制御情報テーブル４１ａの制御アンサーバック部に格納する（１０３）。
【００２８】
一方、負荷制御装置１から出力された信号を解析して（１００）、その信号が監視要求信号であれば、監視要求信号の応答として端末器２から返信される信号を解析し（１０４）、受信した監視信号を監視情報テーブル４１ｂの監視データ部に格納するとともに、そのときの時刻をタイムスタンプに格納する（１０５）。
【００２９】
その後、外部装置５からデータ伝送要求を受ければ（１０６）、データ伝送要求の内容に応じて、制御情報テーブル４１ａ、監視情報テーブル４１ｂに格納されたデータを編集して、外部装置５に送出する（１０７）。
次に、中継器４と外部装置５の間で伝送される信号のフォーマットを、図６に示す。（ａ）は外部装置５から中継器４に伝送されるデータ伝送要求信号であり、（ｂ）はデータ伝送要求信号に対して、中継器４から外部装置５に返信されるデータ信号である。
【００３０】
ここでは、システム全体において、中継器４と端末器２は、各々、２５６台（アドレス０〜２５５）までが接続可能になっており、データ伝送要求において、データ種類とモードとを指定するようになっている。
データ種類とは、制御情報テーブル４１ａと監視情報テーブル４１ｂの別を示し、モードとは、各テーブル４１ａ，４１ｂに格納された各端末器２に対するデータのうち、いずれのデータを返信するのかを示す。ここでは、モードとして、最新から最古のデータ（１〜Ｎ）を指定する。したがって、モード「１」（最新）が指定されたときには、図３，図４に示したテーブル４１ａ，４１ｂでは、各端末器２に対するＮ個のデータのうち、最後に格納したデータを返信の対象とする。
【００３１】
次に、負荷制御装置１の内部構成を図７にブロック図で示し、負荷制御装置１の動作について説明する。
負荷制御装置１は、図２に示したものと同様の外部装置５を、ＲＳ２３２Ｃ等に準拠したケーブル（外部通信ラインＬ１）によって接続し、両者の間のデータ伝送を可能にしている（図１参照）。
【００３２】
負荷制御装置１は、制御手段を構成するメインＣＰＵ１０と、ＲＡＭなどで構成されるメモリ１１と、多重伝送ラインＬ（Ｌａ）を接続する伝送ドライバ１３と、この伝送ドライバ１３による伝送を制御する伝送ＣＰＵ１２と、外部通信ラインＬ１を通じた外部装置５とのデータ伝送を制御する通信手段として通信ドライバ１５とを備えている。
【００３３】
一方、外部装置５には、図２に示したように、メインＣＰＵ５０と、中継器４とのデータ伝送を制御する通信ドライバ５１と、印字／表示手段を構成する印字部５３及び表示部５２を備えている。
また、負荷制御装置１のメモリ１１には、記憶手段として、中継器４の制御情報テーブル４１ａ、制御情報テーブル４１ｂに対応させて、同じ構成の制御情報テーブル１１ａ、制御情報テーブル１１ｂを構成している（図３，図４参照）。
【００３４】
メインＣＰＵ１０は、多重伝送ラインＬを通じて、各端末器２と信号を伝送したときには、メモリ１１にその信号を記憶する。そして、中継器４から制御情報テーブル４１ａ、監視情報テーブル４１ｂに記憶された信号データを受信したときには、この信号データと、メモリ１１内の制御情報テーブル１１ａ、監視情報テーブル１１ｂに記憶された信号データとを比較して、一致しなかったデータを異常データとして、通信ドライバ１５を介し外部装置５に送出し、外部装置５の印字部５３、表示部５２によって印字及び／又は表示させる。
【００３５】
すなわち、負荷制御装置１は、障害が発生したときに、外部装置５から、外部装置５の操作部（不図示）の操作により障害データ伝送要求を受け、中継器４にデータ伝送要求を行う。負荷制御装置１では、データ伝送要求に対して中継器４から返信されて来るデータと、自身がメモリ１１に記憶しているデータを比較して、一致しないデータを障害データとして、外部装置５に返信する。
【００３６】
図８と図９は、上記負荷制御装置１の動作を機能ブロックとして示している（２００〜２０５，３００〜３０３）。
負荷制御装置１は、制御指令または監視要求を、端末器２に対して出力した場合（２００）、制御指令を出力したときは、その信号を制御情報テーブル１１ａの制御データ部に格納するとともに、そのときの時刻をタイムスタンプに格納した後（２０１）、制御指令信号の応答として端末器２から返信される信号を解析し（２０２）、受信した制御結果信号を制御情報テーブル１１ａの制御アンサーバック部に格納する（２０３）。
【００３７】
一方、端末器２に出力した信号が監視要求信号であれば、その監視要求信号の応答として端末器２から返信される信号を解析し（２０４）、受信した監視信号を監視情報テーブル１１ｂの監視データ部に格納するとともに、そのときの時刻をタイムスタンプに格納する（２０５）。
その後、外部装置５から障害データ伝送要求を受ければ（３００）、中継器４を指定したデータ伝送要求を行い、中継器４からそのデータ伝送要求の内容に応じた制御情報テーブル４１ａ、監視情報テーブル４１ｂのデータを収集すると（３０１）、この収集したデータと、制御情報テーブル１１ａ、監視情報テーブル１１ｂに記憶したデータを比較して（３０２）、その比較結果を外部装置５に出力し、表示及び／又は印字させる（３０３）。このとき、外部装置５には、一致したデータも正常結果として送信してもよい。
【００３８】
なお、負荷制御装置１と中継器４の間、負荷制御装置１と外部装置５の間は、図６に示したようなフォーマットの信号を伝送するようにすればよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明からも理解できるように、請求項１に記載のビル監視制御システムによれば、多重伝送ラインに介在させた中継器で、負荷制御装置から送出されて来る制御指令信号と、端末器から返信されて来る制御結果信号とを、端末器毎に対応させて記憶するので、障害が発生したときに、この中継器から、記憶している信号を読み出せば、障害の発生箇所が判断しやすくなり、障害解析が早急にできるため、システムのメンテナンス性、信頼性が向上する。
また、多重伝送ラインに介在させた中継器で、端末器から送出されて来る監視信号を、端末器毎に記憶するので、障害が発生したときに、この中継器から、記憶している信号を読み出せば、障害の発生箇所が判断しやすくなり、障害解析が早急にできるため、システムのメンテナンス性、信頼性が向上する。
更に、中継器は、記憶している制御指令信号、制御結果信号、監視信号を外部装置に送出して、印字、表示させるので、中継器を介在させた点における伝送信号のモニタや、障害発生後に外部装置で障害解析が容易にできる。
更に、負荷制御装置に接続した外部装置において、負荷制御装置が記憶している伝送信号と、中継器に記憶している伝送信号が異なるものを異常データとして印字、表示するので、障害発生時にその解析が容易に出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のビル監視制御システムの基本構成の一例を示した図である。
【図２】中継器と外部装置の内部構成の一例を示したブロック図である。
【図３】制御情報テーブルの構成の一例を示した図である。
【図４】監視情報テーブルの構成の一例を示した図である。
【図５】中継器の基本動作の一例を示した図である。
【図６】中継器と外部装置との間で伝送される信号の例を示す図である。
【図７】負荷制御装置の内部構成の一例を示したブロック図である。
【図８】負荷制御装置の基本動作の一例を示した図である（制御／監視時）。
【図９】負荷制御装置の基本動作の一例を示した図である（障害解析時）。
【符号の説明】
１・・・負荷制御装置
１０・・・メインＣＰＵ
１１・・・メモリ
１１ａ・・・制御情報テーブル
１１ｂ・・・監視情報テーブル
１５・・・通信ドライバ
２・・・端末器
３・・・負荷機器
４・・・中継器
４０・・・メインＣＰＵ
４１・・・メモリ
４１ａ・・・制御情報テーブル
４１ｂ・・・監視情報テーブル
４５・・・通信ドライバ
５・・・外部装置
５０・・・メインＣＰＵ
５１・・・通信ドライバ
５２・・・表示部
５３・・・印字部
Ｌ・・・多重伝送ライン
Ｌ１，Ｌ４・・・外部通信ライン
【図１】
0003551753.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003551753.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003551753.tif 000007
【図７】
0003551753.tif 000008
【図８】
0003551753.tif 000009
【図９】
0003551753.tif 000010