(57)【要約】  この発明は、施設の空調において、空気調和機が適応的に空調方法の自動調整を行うことにより施設の空調環境のむらを抑制することを目的とする。  監視部（１３）は、複数の環境センサ（２３）から複数の環境情報を取得し、空調環境条件に合致しない環境情報に対応付けられた環境センサ（２３）の識別子を抽出する。空調パターン制御部（１５）は、シミュレーションにより、抽出された環境センサ（２３）に影響する空気調和機（２２）を抽出する。試行空調パターン生成部（１６）は、複数の試行空調パターンを生成する。空調パターン制御部（１５）は、空気調和機（２２）に試行空調パターンを順に実行させ、空調環境条件を満たす試行空調パターンを有効空調パターンとして記憶装置に格納する。空調パターン制御部（１５）は、記憶装置にある複数の有効空調パターンから、複数の有効空調パターン組み合わせを生成し、空気調和機（２２）に複数の有効空調パターンを順に実行させる。
2020053924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空気調和機が設置された施設の空調環境を測定する複数のセンサから前記センサの測定結果を示すと共に前記センサの識別子が対応付けられた複数の環境情報を取得し、前記複数の環境情報のうち予め設定されている空調環境条件に合致しない前記環境情報に対応付けられた前記識別子を抽出する監視部と、  前記施設の前記空調環境のシミュレーションにより、抽出された前記センサの測定結果に影響する前記空気調和機を抽出する抽出制御部と、  抽出された前記空気調和機の空調能力情報を使用して、前記空気調和機の稼働可能な状態を示す複数の試行空調パターンを生成する試行空調パターン生成部と、  前記空気調和機に前記複数の試行空調パターンを順に実行させ、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンがある場合、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンを記憶装置に有効空調パターンとして格納する試行実行制御部と、  前記記憶装置に複数の有効空調パターンがある場合、複数の有効空調パターンの実行順序を示す複数の有効空調パターン組み合わせを生成し、前記空気調和機に前記複数の有効空調パターンを順に実行させる有効実行制御部と、を備える空調管理サーバ装置。
【請求項２】
コンピュータに、  複数の空気調和機が設置された施設の空調環境を測定する複数のセンサから前記センサの測定結果を示すと共に前記センサの識別子が対応付けられた複数の環境情報を取得し、前記複数の環境情報のうち予め設定されている空調環境条件に合致しない前記環境情報に対応付けられた前記識別子を抽出する処理と、  前記施設の前記空調環境のシミュレーションにより、抽出された前記センサの測定結果に影響する前記空気調和機を抽出する処理と、  抽出された前記空気調和機の空調能力情報を使用して、前記空気調和機の稼働可能な状態を示す複数の試行空調パターンを生成する処理と、  前記空気調和機に前記複数の試行空調パターンを順に実行させ、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンがある場合、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンを記憶装置に有効空調パターンとして格納する処理と、  前記記憶装置に複数の有効空調パターンがある場合、複数の有効空調パターンの実行順序を示す複数の有効空調パターン組み合わせを生成し、前記空気調和機に前記複数の有効空調パターンを順に実行させる処理と、を実行させるための空調管理プログラム。
【請求項３】
コンピュータが、  複数の空気調和機が設置された施設の空調環境を測定する複数のセンサから前記センサの測定結果を示すと共に前記センサの識別子が対応付けられた複数の環境情報を取得し、前記複数の環境情報のうち予め設定されている空調環境条件に合致しない前記環境情報に対応付けられた前記識別子を抽出し、  前記施設の前記空調環境のシミュレーションにより、抽出された前記センサの測定結果に影響する前記空気調和機を抽出し、  抽出された前記空気調和機の空調能力情報を使用して、前記空気調和機の稼働可能な状態を示す複数の試行空調パターンを生成し、  前記空気調和機に前記複数の試行空調パターンを順に実行させ、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンがある場合、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンを記憶装置に有効空調パターンとして格納し、  前記記憶装置に複数の有効空調パターンがある場合、複数の有効空調パターンの実行順序を示す複数の有効空調パターン組み合わせを生成し、前記空気調和機に前記複数の有効空調パターンを順に実行させる、空調管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、施設の空調を管理する空調管理サーバ装置、空調管理プログラム及び空調管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  施設空調では、温湿度、二酸化炭素濃度のような空調環境のむらは、さまざまな弊害を引き起こす。  例えば、植物工場施設における温度むらは、農産物の歩留り低下の要因となる。そこで、従来は、施設内に複数のセンサを配置し、予め設定された温湿度のような空調条件の逸脱をセンサが検知した場合、位置と状態を施設管理者に通知することにより、施設管理者に空調環境のムラの解消を促す（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６５２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかし、従来の方法には、以下の課題がある。実際に温湿度、二酸化炭素のような空調環境のムラを解消するためには、人手による空調調整を行う必要がある。しかし、どの空気調和機をどのように調整するかのような空調調整のノウハウは、施設の形状及び人、物または動植物のような空調対象によって異なる。このため、施設では、空調調整の作業者を育成、維持する必要がある。また、ある施設得られた空調ノウハウを別の形状の異なる施設に適用することは困難であった。【０００５】  この発明は、施設の空調において、空気調和機が適応的に空調方法の自動調整を行うことにより施設の空調環境のむらを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  この発明の空調管理サーバ装置は、  複数の空気調和機が設置された施設の空調環境を測定する複数のセンサから前記センサの測定結果を示すと共に前記センサの識別子が対応付けられた複数の環境情報を取得し、前記複数の環境情報のうち予め設定されている空調環境条件に合致しない前記環境情報に対応付けられた前記識別子を抽出する監視部と、  前記施設の前記空調環境のシミュレーションにより、抽出された前記センサの測定結果に影響する前記空気調和機を抽出する抽出制御部と、  抽出された前記空気調和機の空調能力情報を使用して、前記空気調和機の稼働可能な状態を示す複数の試行空調パターンを生成する試行空調パターン生成部と、  前記空気調和機に前記複数の試行空調パターンを順に実行させ、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンがある場合、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンを記憶装置に有効空調パターンとして格納する試行実行制御部と、  前記記憶装置に複数の有効空調パターンがある場合、複数の有効空調パターンの実行順序を示す複数の有効空調パターン組み合わせを生成し、前記空気調和機に前記複数の有効空調パターンを順に実行させる有効実行制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】  本発明の空調管理サーバ装置は、空気調和機に対して空調方法の自動調整を行うので、施設の空調環境のむらを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の図で、空調システムの構成図。
【図２】実施の形態１の図で、施設の構成図。
【図３】実施の形態１の図で、管理サーバ装置のハードウェア構成図。
【図４】実施の形態１の図で、端末装置から管理サーバ装置に送信される情報を示す図。
【図５】実施の形態１の図で、管理サーバの機能を示すシーケンス図。
【図６】実施の形態１の図で、空調システムの動作のフローチャート。
【図７】実施の形態１の図で、空気調和機と環境センサの模式的な配置を示す図。
【図８】実施の形態１の図で、有効空調パターン生成フェーズの動作を示すフローチャート。
【図９】実施の形態１の図で、空調方式データベースの３つのフィールドを示す図。
【図１０】実施の形態１の図で、最適空調方式探索フェーズの動作を示すフローチャート。
【図１１】実施の形態１の図で、最適空調方式探索フェーズの動作を示すフローチャート。
【図１２】実施の形態１の図で、最適空調方式探索フェーズの動作を示すフローチャート。
【図１３】実施の形態１の図で、空調パターン制御部による判定方法を示す図。
【図１４】実施の形態１の図で、管理サーバ装置の変形例を示す図。
【図１５】実施の形態２の図で、施設の構成図。
【図１６】実施の形態２の図で、空調管理サーバ装置の構成図。
【図１７】実施の形態２の図で、有効空調パターン生成フェーズの動作を示すフローチャート。
【図１８】実施の形態２の図で、有効空調パターン生成フェーズの動作を示すフローチャート。
【図１９】実施の形態３の図で、空調システムの構成図。
【図２０】実施の形態３の図で、植物工場の構成図。
【図２１】実施の形態３の図で、空調管理サーバ装置のハードウェア構成図。
【図２２】実施の形態３の図で、空調システムの動作のフローチャート。
【図２３】実施の形態３の図で、有効空調パターン生成フェーズの動作を示すフローチャート。
【図２４】実施の形態３の図で、有効空調パターン生成フェーズの動作を示すフローチャート。
【図２５】実施の形態３の図で、最適空調方式探索フェーズの動作を示すフローチャート。
【図２６】実施の形態３の図で、最適空調方式探索フェーズの動作を示すフローチャート。
【図２７】実施の形態３の図で、最適空調方式探索フェーズの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。
【００１０】  実施の形態１．  図１は、実施の形態１の、現場適応型の空調システム１００の構成図である。空調システム１００は、ネットワーク４０に接続された施設２０と、空調管理サーバ装置１０と、端末装置３０を備える。空調管理サーバ装置１０は、以下、管理サーバ１０という。施設２０では施設装置２００がネットワーク４０に接続する。端末装置３０は施設２０の空調管理者が使用する端末装置である。端末装置３０として、パーソナルコンピュータ、スマートフォン及び専用端末装置が想定される。
【００１１】  図２は、図１における施設２０の構成図である。施設２０は、複数の空気調和機２２、複数の環境センサ２３及び施設装置２００を備えている。  空気調和機２２を区別する場合は、空気調和機２２−１、空気調和機２２−２のように表記する。また、環境センサ２３を区別する場合は、環境センサ２３−１、環境センサ２３−２のように表記する。施設装置２００は、空調制御部２１１及び通信制御部２１２を備えている。
【００１２】  環境センサ２３は、施設２０の内部に設置される。環境センサ２３は、温度、湿度、風量、二酸化炭素濃度のような環境条件を測定し、測定結果を、後述の環境情報２３ａ（後述する図５）として、空調制御部２１１に送信する。環境情報２３ａを送信する際には、環境センサ２３は、環境センサ２３の識別子も送信する。環境センサ２３の環境情報２３ａ及び識別子を２３ａ，ＩＤｓと表記し、環境センサ２３−ｋの環境情報２３ａ及び識別子を、２３ａ（ｋ），ＩＤｓ（ｋ）と表記する場合がある。後述する図５では環境センサ２３−１の環境情報２３ａ及び識別子を、２３ａ（１）（ＩＤｓ（１））のように示している。他の環境センサも同様である。
【００１３】  空気調和機２２は、空気調和機の室内機または送風機のような装置であり、施設２０内の空調を行う。空調制御部２１１は、環境センサ２３から受信する環境情報２３ａと、各空気調和機２２の稼働状態を示す空調情報２２ａとを、通信制御部２１２を介して管理サーバ１０に周期的に送信する。なお、空気調和機２２は空調情報２２ａを空調制御部２１１に送信する。空調情報２２ａを送信する際には、空気調和機２２は、空気調和機２２の識別子も送信する。空気調和機２２空調情報２２ａの示す稼動状態とは、設定温度、風量及び風向のような空気調和機２２の情報であるが、これらに限定されない。空調制御部２１１は、管理サーバ１０から送信される空調制御情報１０ａを基に、複数の空気調和機２２の制御を行う。通信制御部２１２は、ネットワーク４０を介する通信を制御する。空調制御情報１０ａは、空気調和機２２を制御するために空調パターン制御部１５から送信される情報である。
【００１４】  図３は、図１における管理サーバ１０のハードウェア構成を示す。管理サーバ１０はデータベースとして、空調モデルデータベース１７、空調条件データベース１８及び空調方式データベース１９を備えている。空調モデルデータベース１７、空調条件データベース１８及び空調方式データベース１９は、以下、空調モデルＤＢ１７、空調条件ＤＢ１８及び空調方式ＤＢ１９と記す。
【００１５】  管理サーバ１０はコンピュータである。管理サーバ１０は、プロセッサ８１を備えるとともに、主記憶装置８２、補助記憶装置８３、通信インタフェース８４および入出力インタフェース８５といった他のハードウェアを備える。プロセッサ８１は、信号線８６を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
【００１６】  管理サーバ１０は、機能要素として、通信制御部１１、登録部１２、監視部１３、シミュレータ部１４、空調パターン制御部１５及び試行空調パターン生成部１６を備えている。  空調パターン制御部１５は、抽出制御部であり、試行実行制御部であり、有効実行制御部である。
【００１７】  プロセッサ８１は、空調管理プログラムを実行する装置である。空調管理プログラムは、通信制御部１１、登録部１２、監視部１３、シミュレータ部１４、空調パターン制御部１５及び試行空調パターン生成部１６の機能を実現するプログラムである。プロセッサ８１は、通信制御部１１、登録部１２、監視部１３、シミュレータ部１４、空調パターン制御部１５及び試行空調パターン生成部１６の処理を行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ８１の具体例は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。
【００１８】  主記憶装置８２は、データを一時的に記憶する記憶装置である。主記憶装置８２の具体例は、ＳＲＡＭ（ＳＴａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。主記憶装置８２は、プロセッサ８１の演算結果を保持する。
【００１９】  補助記憶装置８３は、データを保管する記憶装置である。補助記憶装置８３の具体例は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）である。また、補助記憶装置８３は、ＳＤ（登録商標）（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリカード、ＣＦ（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ）、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）といった可搬記録媒体であってもよい。補助記憶装置８３は、空調管理プログラムを格納している。また、補助記憶装置８３は、空調モデルＤＢ１７、空調条件ＤＢ１８及び空調方式ＤＢ１９を格納している。なお、空調モデルＤＢ１７、空調条件ＤＢ１８及び空調方式ＤＢ１９は管理サーバ１０と異なる装置が記憶しており、管理サーバ１０は通信インタフェース８４を介して他の装置に格納されている空調モデルＤＢ１７、空調条件ＤＢ１８及び空調方式ＤＢ１９を参照してもよい。
【００２０】  通信インタフェース８４は、プロセッサ８１が施設装置２００のような他の装置と通信するための装置である。通信インタフェース８４は、通信ボードのような装置である。入出力インタフェース８５は、管理サーバ１０にデータを入力し、管理サーバ１０からデータを出力する。入出力インタフェース５０の例として、入力ポート及び出力ポートがある。
【００２１】  空調管理プログラムは、補助記憶装置８３から主記憶装置８２へロードされ、主記憶装置８２からプロセッサ８１に読み込まれ、プロセッサ８１によって実行される。主記憶装置８２には、空調管理プログラムだけでなく、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ＳｙＳＴｅｍ）も記憶されている。プロセッサ８１は、ＯＳを実行しながら、空調管理プログラムを実行する。
【００２２】  管理サーバ１０は、プロセッサ８１を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、空調管理プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ８１と同じように、空調管理プログラムを実行する装置である。
【００２３】  空調管理プログラムにより利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値および変数値は、主記憶装置８２、補助記憶装置８３、または、プロセッサ８１内のレジスタあるいはキャッシュメモリに記憶される。
【００２４】  空調管理プログラムは、通信制御部１１、登録部１２、監視部１３、シミュレータ部１４、空調パターン制御部１５及び試行空調パターン生成部１６の各部の「部」を「処理」、「手順」あるいは「工程」に読み替えた各処理、各手順あるいは各工程をコンピュータに実行させるプログラムである。また、空調管理方法は、コンピュータである管理サーバ１０が空調管理プログラムを実行することにより行われる方法である。
【００２５】  空調管理プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に格納されて提供されてもよいし、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
【００２６】  以下に、通信制御部１１、登録部１２、監視部１３、シミュレータ部１４、空調パターン制御部１５及び試行空調パターン生成部１６の機能を説明する。  図４は、端末装置３０から管理サーバ１０に送信される情報を示す。図４では管理サーバ１０のうち、登録部１２、空調モデルＤＢ１７、空調条件ＤＢ１８及び空調方式ＤＢ１９を示している。  図５は、管理サーバ１０の機能を示すシーケンス図である。図５では登録部１２は省略している。
【００２７】  通信制御部１１は、管理サーバ１０と他の装置との通信を制御する。通信制御部１１は通信インタフェース８４を用いて、施設装置２００のような他の装置と通信する。
【００２８】  登録部１２は、端末装置３０から送信される登録情報を、空調モデルＤＢ１７、空調条件ＤＢ１８及び空調方式ＤＢ１９に登録する。登録情報とは、管理サーバ１０に登録するために端末装置３０から送信される情報である。登録情報の例として、後述する施設形態５１、調整範囲５２、フェーズ空調条件５３及び基本空調パターン５４がある。
【００２９】  監視部１３は、環境センサ２３の送信する環境情報２３ａを監視する。図５では環境センサ２３−１の環境情報２３ａ及び識別子を、２３ａ（１）（ＩＤｓ（１））のように示している。他の環境センサも同様である。環境センサ２３の環境情報２３ａ及び識別子は、環境センサ２３から管理サーバ１０に送信される。（１）監視部１３は、環境情報２３ａの示す値が、空調条件ＤＢ１８に登録されているフェーズ空調条件５３を逸脱するかを監視する。監視部１３は、フェーズ空調条件５３を逸脱する環境情報２３ａを送信する環境センサ２３がある場合、環境情報２３ａの逸脱が解消するまで、その環境センサ２３の識別子と環境情報２３ａとの組を、空調パターン制御部１５に周期的に送信する。図５では、環境センサ２３−１及び環境センサ２３−２がフェーズ空調条件５３を逸脱する。（２）監視部１３は、環境情報２３ａの示す値が、フェーズ空調条件５３において、注意温度帯に入った環境センサ２３があるかを監視する。環境情報２３ａは環境センサ２３の識別子を有するので環境センサ２３が特定できる。注意温度帯とは、上限値と下限値の範囲で示される温度帯である。登録部１２監視部１３は、環境情報２３ａの示す値が注意温度帯に含まれる場合、環境情報２３ａの値が注意温度帯の範囲外になるまで、環境センサ２３の識別子と、環境情報２３ａとを、空調パターン制御部１５に周期的に送信する。
【００３０】  シミュレータ部１４は、空調モデルＤＢ１７のデータを基に、空調シミュレーションを実行する。
【００３１】  抽出制御部、試行実行制御部及び実行制御部である空調パターン制御部１５は、以下の処理行う。（１）空調パターン制御部１５は、シミュレータ部１４を使用して、環境センサ２３に影響を及ぼす空気調和機群を特定する。（２）空調パターン制御部１５は、特定した空気調和機群の空調パターン群（それぞれの空気調和機毎の風量、温度、風向の設定の組合せパターンのグループ）を生成する。空調パターン群とは、空気調和機毎の風量、温度、風向の設定の組合せパターンのグループである。（３）空調パターン制御部１５は、生成したそれぞれの空調パターンを実行し、フェーズ空調条件５３を一定時間満足した空調パターンを、空調方式ＤＢ１９に格納する。（４）空調パターン制御部１５は、空調方式ＤＢ１９に登録された空調パターンを組み合わせて施設２０の空調を行う。空調パターン制御部１５は、フェーズ空調条件５３を満たす空調パターンの組合せを探索する。（５）空調パターン制御部１５は、探索の結果ヒットした空調パターンの組合せを、空調方式ＤＢ１９に格納する。（６）空調パターン制御部１５は、フェーズ空調条件５３の未達成領域がある場合、未達成領域と未達成領域の環境情報２３ａを、端末装置３０に送付する。
【００３２】  試行空調パターン生成部１６は、空調モデルＤＢ１７に登録されている空気調和機のスペックを用いて、指定された空気調和機群の試行空調パターンを生成する。試行空調パターンは空気調和機の稼働可能な状態を示す空調パターンである。
【００３３】  空調モデルＤＢ１７には、端末装置３０から登録される、施設２０の空調シミュレーションに必要な施設設計ＣＡＤデータ及び設置されている空気調和機２２の配置、空気調和機のスペック（風量、風向及び温度の設定可能範囲）のような、施設２０の空調環境モデルが格納される。施設２０の空調シミュレーションに必要な施設設計ＣＡＤデータ及び設置されている空気調和機２２の配置は施設形態５１に含まれる。空気調和機のスペック（風量、風向及び温度の設定可能範囲）は、調整範囲５２に含まれる。空調モデルＤＢ１７は、施設２０の空調環境モデルのＤＢである。調整範囲５２は空調能力情報である。
【００３４】  空調条件ＤＢ１８には、端末装置３０から登録される施設２０の利用フェーズ５５毎のフェーズ空調条件５３が格納される。
【００３５】  空調方式ＤＢ１９は、利用フェーズ５５毎の最適空調方式のＤＢである。図９で後述するように、空調方式ＤＢ１９は、有効空調パターンフィールド１９１と、注意環境センサＩＤフィールド１９２と、有効空調パターン組合せフィールド１９３とを有する。（１）有効空調パターンフィールド１９１は、利用フェーズ５５毎の有効な空調方式が登録される。（２）注意環境センサＩＤフィールド１９２は、有効空調パターンフィールド１９１にデータが登録される際に、要求環境条件の逸脱の可能性がある環境センサＩＤが登録される。（３）有効空調パターン組合せフィールド１９３は、有効空調パターンの適切な組合せが登録される。
【００３６】＊＊＊動作の説明＊＊＊  図６は、空調システム１００の動作を示すフローチャートを示す。  図７は、空気調和機２２と環境センサ２３の模式的な配置を示す。図６及び図７を用いて、空調システム１００の動作フローを説明する。空調システム１００における管理サーバ１０の動作は、空調管理方法に相当する。また、空調管理方法の手順は、空調管理プログラムの手順に相当する。
【００３７】＜ステップＳ４０１＞  ステップＳ４０１は、初期登録フェーズＰ１０である。図４に示すように、初期登録フェーズＰ１０において、施設２０の空調管理者は、端末装置３０を用いて、管理サーバ１０に対し、以下の施設形態５１、調整範囲５２、フェーズ空調条件５３及び基本空調パターン５４を登録する。（１）施設形態５１は、施設の形態を示す。施設形態５１の具体例は、ＣＡＤ情報である。（２）調整範囲５２は、空気調和機２２に関して、風力、温度及びフィン角度の、それぞれの調整可能な範囲を示す。（３）フェーズ空調条件５３は、利用フェーズ５５ごとの空調条件である。フェーズ空調条件５３の具体例は、温度１２℃、許容温度範囲±３℃、湿度３０％、許容湿度範囲±１０％、風速１ｍ以下、のような条件である。（４）基本空調パターン５４は、利用フェーズ５５に依存しない基本的な空調のパターンである。基本空調パターン５４の具体例は、それぞれの空気調和機２２の風力、温度、及びフィンの角度をデフォルト設定値するような場合である。
【００３８】  施設形態５１と調整範囲５２は、空調モデルＤＢ１７に格納される。フェーズ空調条件５３は、空調条件ＤＢ１８に格納される。基本空調パターン５４は、全ての利用フェーズに共通な空調パターンとして、空調方式ＤＢ１９に格納される。
【００３９】＜ステップＳ４０２＞  図６に示すように、初期登録フェーズＰ１０の完了後、ステップＳ４０２において、空調管理者は、端末装置３０を用いて、利用フェーズ５５を登録する。利用フェーズ５５は、管理サーバ１０の登録部１２に格納される。
【００４０】＜ステップＳ４０３＞  ステップＳ４０３は空調方式探索フェーズＰ２０である。利用フェーズ５５が登録された場合、管理サーバ１０は、空調方式探索フェーズＰ２０に移行する。
【００４１】＜ステップＳ４０４＞  空調方式探索フェーズＰ２０でフェーズ空調条件５３の逸脱が解消できない状態が発生した場合、適正な空調パターンを探索するために、管理サーバ１０は、ステップＳ４０５の有効空調パターン生成フェーズＰ３０に移行する。適正な空調パターンを発見した場合、管理サーバ１０は、ステップＳ４０３の空調方式探索フェーズＰ２０に戻る。
【００４２】  なお、有効空調パターン生成フェーズＰ３０、空調方式探索フェーズＰ２０において、監視部１３は、施設２０の環境センサ群から周期的に送付される環境情報２３ａの内容をチェックする。監視部１３は、フェーズ空調条件５３からの逸脱が発生した場合、逸脱した環境センサ２３−ｋのＩＤｓ（ｋ）と環境情報２３ａ（ｋ）とを、逸脱が解消するまで空調パターン制御部１５に継続的に送信する（図５のステップＳ１１）。逸脱した環境センサ２３−ｋのＩＤｓ（ｋ）と環境情報２３ａ（ｋ）とを、以下では「逸脱情報２３１」と呼ぶ。図５では逸脱情報２３１は、２３ａ（１）（ＩＤｓ（１））と２３ａ（２）（ＩＤｓ（２））である。注意温度帯に入った場合も同様に、監視部１３は、環境センサ２３−ｋのＩＤｓ（ｋ）と環境情報２３ａ（ｋ）とを、環境情報２３ａ（ｋ）の示す温度が注意温度帯の範囲外になるまで、空調パターン制御部１５に継続的に送信する。
【００４３】  図８は、空調パターン制御部１５が行う有効空調パターン生成フェーズＰ３０の動作を示す。  図９は、方式で空調方式ＤＢ１９の各フィールドを示す。  図１０、図１１及び図１２は、空調方式探索フェーズＰ２０の動作を示す。
【００４４】  図８及び図５を用いて、ステップＳ４０３の有効空調パターン生成フェーズＰ３０の動作フローを説明する。
【００４５】＜ステップＳ１１＞  ステップＳ１１において、空調パターン制御部１５は、監視部１３から、フェーズ空調条件５３を逸脱した環境センサ２３−ｋのＩＤｓ（ｋ）と、環境情報２３ａ（ｋ）とを通知される。図５では、空調パターン制御部１５は、監視部１３から２３ａ（１）（ＩＤｓ（１））及び２３ａ（２）（ＩＤｓ（２））を通知される。
【００４６】＜ステップＳ１２＞  ステップＳ１２において、空調パターン制御部１５は、監視部１３からＩＤｓ（１）、ＩＤｓ（２）を受信した場合、空調モデルＤＢ１７に格納されている施設２０の環境モデルである施設形態５１を、シミュレータ部１４に入力する。
【００４７】＜ステップＳ５０１＞  ステップＳ５０１において、空調パターン制御部１５は、シミュレータ部１４にシミュレーションさせることによって、監視部１３から通知された環境センサ２３−１及び環境センサ２３−２に影響する複数の空気調和機２２を抽出する。図７では、空気調和機２２−１、空気調和機２２−２及び空気調和機２２−３が抽出された例を示している。図７では、ＩＤｓ（１）の環境センサ２３−１には、空気調和機２２−１が影響し、ＩＤｓ（２）の環境センサ２３−２には、空気調和機２２−２及び空気調和機２２−３が影響することを示す。以下では、シミュレーションで抽出された空気調和機２２−１、空気調和機２２−２及び空気調和機２２−３を、ＡＣ１，ＡＣ２及びＡＣ３と表記する。空気調和機２２−ｋの識別子をＩＤＡ（ｋ）と表記する。シミュレータ部１４によるシミュレーションにより、空調パターン制御部１５は、ＩＤｓ（１）の環境センサ２３−１にはＡＣ１が影響し、ＩＤｓ（２）の環境センサ２３−２には、ＡＣ２及びＡＣ３が影響することを知る。
【００４８】＜ステップＳ１３＞  ステップＳ１３において、空調パターン制御部１５は、シミュレーションで抽出したＡＣ１，ＡＣ２及びＡＣ３のそれぞれの識別子であるＩＤＡ（１），ＩＤＡ（２）及びＩＤＡ（３）を、試行空調パターン生成部１６に入力する。
【００４９】＜ステップＳ１４、ステップＳ５０２＞  ステップＳ１４において、試行空調パターン生成部１６は、空調モデルＤＢ１７から、ＡＣ１，ＡＣ２及びＡＣ３の調整範囲５２を取得する。ステップＳ５０２において、試行空調パターン生成部１６は、ＡＣ１、ＡＣ２及びＡＣ３の調整範囲５２を基に、空調のための試行空調パターン群を生成し、試行空調パターン群を空調パターン制御部１５に送信する。
【００５０】＜試行空調パターン群＞  以下に、試行空調パターン生成部１６によって生成される試行空調パターン群を説明する。ＡＣ１、ＡＣ２及びＡＣ３は、風力、温度、フィン角度の３つが調整可能とする。どの空気調和機も、風力は３段階、温度は２段階、フィン角度は２段に調整可能であるとする。  ＡＣ１の（風力、温度、フィン角度）を（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）とし、  ＡＣ２の（風力、温度、フィン角度）を（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とし、  ＡＣ３の（風力、温度、フィン角度）を（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）とする。  Ｘ１からＸ３は、いずれも、３通りである。  Ｙ１からＹ３は、いずれも、２通りである。  Ｚ１からＺ３は、いずれも、２通りである。  ＡＣ１については、（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）は、３＊２＊２＝１２通りある。  ＡＣ２及びＡＣ３についても、同様に、（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）、（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）は、それぞれ１２通りである。
【００５１】  ＡＣ１の（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）の１２通りを、ＡＣ１＜１＞からＡＣ１＜１２＞と記す。ＡＣ２の（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）の１２通りを、ＡＣ２＜１＞からＡＣ２＜１２＞と記す。  ＡＣ３の（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）の１２通りを、ＡＣ３＜１＞からＡＣ３＜１２＞と記す。
【００５２】＜空気調和機のいずれか１台を動作＞  ＡＣ１からＡＣ３のいずれか１台を動作させる場合は以下のようである。ＡＣ１の場合、ＡＣ１＜１＞からＡＣ１＜１２＞の１２通りある。ＡＣ２及びＡＣ３も１２通りである。よって、３台の空気調和機のうち１台のみ動作させるパターンは、  ３×１２＝３６通りである。
【００５３】＜空気調和機のいずれか２台を動作＞  ＡＣ１からＡＣ３のいずれか２台を動作させる場合は以下のようである。ＡＣ１からＡＣ３のうち、いずれか２台を動作させる場合は、ＡＣ１とＡＣ２、ＡＣ２とＡＣ３、またはＡＣ３とＡＣ１の３通りある。よって、３台の空気調和機のうち２台を動作させるパターンは、１２＊１２＊３＝４３２通りである。
【００５４】＜空気調和機３台のすべてを動作＞  ３台の空気調和機の全部を動作させるときのパターンは、１２＊１２＊１２＝１７２８通りである。
【００５５】  １台の空気調和機、２台の空気調和機または３台の空気調和機を動作させるパターンは、３６＋４３２＋１７２８＝２１９６通りである。この２１９６通りの動作パターンが、試行空調パターン群である。試行空調パターン群とは試行空調パターンの集合である。試行空調パターンとは試行空調パターン群の要素であり、１台のみ動作の場合の、３６通りのそれぞれ、２台動作の場合の、４３２通りのそれぞれ、及び３台動作の場合の、２１９６通りのそれぞれである。
【００５６】＜ステップＳ５０３＞  ステップＳ５０３において、空調パターン制御部１５は、試行空調パターン生成部１６から送付された試行空調パターン群のうち最初の試行空調パターンの実行を、施設２０側の空調制御部２１１に指示する。
【００５７】  空調パターン制御部１５は、試行空調を実施する場合、１台の空気調和機だけを動作させる試行空調パターンから開始し、適合する試行空調パターンがなければ、２台の空気調和機を動作させる試行空調パターンを実施し、適合する試行空調パターンがなければ３台の空気調和機を動作させる試行空調パターンを実行する。
【００５８】  空調パターン制御部１５は、規定時間Ｔ１内に逸脱情報２３１の受信が停止し、かつ、監視部１３から逸脱情報２３１を規定期間Ｔ２受信しない場合、実施している試行空調パターンが有効であると判断する（ステップＳ５０４でＹＥＳ）。  図１３は、空調パターン制御部１５による判定方法を示す。図１３に示すように、試行空調パターンの実行を開始してから逸脱情報２３１の受信が停止するまでの時間Ｔ１０が規定時間Ｔ１以下の値であり、逸脱情報２３１の受信停止の継続する時間Ｔ２０が規定時間Ｔ２以上の値である場合に、空調パターン制御部１５は試行空調パターンを有効と判定する。有効と判定した場合、空調パターン制御部１５は、実施している試行空調パターンを空調方式ＤＢ１９の有効空調パターンフィールド１９１に登録する（ステップＳ５０５）。管理サーバ１０は、登録空調適用フェーズに移行する（ステップＳ５０６）。
【００５９】  空調パターン制御部１５は、試行空調パターンの実施から規定時間Ｔ１内に監視部１３からの通知が停止しない場合、次の試行空調パターンが存在する場合、次の試行空調パターンを実効する（ステップＳ５０９）。空調パターン制御部１５は、逸脱情報２３１の送信停止後、規定時間Ｔ２内に監視部１３から逸脱情報２３１の送信が開始された場合、次の試行空調パターンが存在する場合、次の試行空調パターンを実効する（ステップＳ５０９）。
【００６０】  空調パターン制御部１５は、試行空調パターン生成部１６から送信された試行空調パターンに含まれる全ての試行空調パターンを実行し、次に行う試行空調パターンが存在しない場合（ステップＳ５０８でＮＯ）、以下の処理を行う。空調パターン制御部１５は、実行した試行空調パターンの中で逸脱センサの数が最も少ない試行空調パターンと、その試行空調パターンの逸脱センサのＩＤｓを、それぞれ、空調方式ＤＢ１９の有効空調パターンフィールド１９１と、空調方式ＤＢ１９の注意環境センサＩＤフィールド１９２に登録する（ステップＳ５０７）。処理は、最適空調方式探索フェーズＰ２０に移行する（ステップＳ５０６）。
【００６１】  図１０から図１２に空調方式探索フェーズＰ２０の動作フローを示す。空調方式探索フェーズＰ２０の動作フローにおいて、空調パターン制御部１５は、登録部１２から現在の利用フェーズ５５を取得し、現在の利用フェーズをキーに、空調方式ＤＢ１９を検索する（ステップＳ６０１）。有効空調パターン組合せフィールド１９３に、該当する空調パターンの組合せがヒットした場合、空調パターン制御部１５は、その空調パターンの組合せを内部の実行パターンリング配列１５Ｒに格納し（ステップＳ６０３）、実行パターンリング配列１５Ｒの先頭の空調パターンを施設２０内の空調制御部２１１に送信し、空調制御を実行する（ステップＳ６０４）。
【００６２】  監視部１３は施設２０から送付される環境情報２３ａを監視し、注意温度帯に入った場合、空調パターン制御部１５に通知する。通知を受けた空調パターン制御部１５は、実行パターンリング配列１５Ｒに格納された、次の空調パターンを実行する（ステップＳ６０６）。
【００６３】  空調パターン制御部１５は、監視部１３からフェーズ空調条件５３の逸脱が通知されるまで、実行パターンリング配列１５Ｒに格納された空調パターンを切り替えながら施設２０の空調を続ける。空調パターン制御部１５は、フェーズ空調条件５３の逸脱が監視部１３から通知された場合、空調方式ＤＢ１９の有効空調パターン組合せフィールド１９３に未実行の空調パターンの組合せがある限り、次のように処理を継続する。つまり空調パターン制御部１５は、未実行の空調パターンの組合せを、実行パターンリング配列１５Ｒに格納しなおし（ステップＳ６０９）、実行パターンリング配列１５Ｒを用いて施設２０の空調制御を実行する。
【００６４】  空調状態がフェーズ空調条件５３を逸脱（ステップＳ６０７）し、かつ、未実行の空調パターンの組合せが無い場合には（ステップＳ６０８）、空調パターン制御部１５は、次のような処理を行う。  空調パターン制御部１５は、空調方式ＤＢ１９の有効空調パターンフィールド１９１の中で、注意環境センサＩＤｓが登録されていない試行空調パターンを検索する（ステップＳ６１０）。  注意環境センサＩＤｓが登録されていない空調パターンが存在する場合、空調パターン制御部１５は、その空調パターンを実行し（ステップＳ６１１）、フェーズ空調条件５３を逸脱したタイミングで（ステップＳ６１２）、逸脱センサのＩＤｓを空調方式ＤＢ１９の注意環境センサＩＤフィールド１９２に登録する（ステップＳ６１３）。
【００６５】＜有効空調パターン組合せ＞  注意環境センサＩＤｓが登録されていない空調パターンが存在しない、もしくはステップＳ６１８での注意環境センサＩＤｓの登録が完了した場合、空調パターン制御部１５は、空調方式ＤＢ１９の有効空調パターンフィールド１９１に登録されている現在の利用フェーズ５５に対応する全ての空調パターンの順列、組合せを生成する。  ただし、生成した空調パターンの順列、組合せの中で、注意環境センサＩＤｓが同じ空調パターンが連続する順列、組合せ及び、登録済みの空調パターンの組合せは削除する（ステップＳ６１４）。  次に、空調パターン制御部１５は、生成した空調パターンの組合せを内部の実行パターンリング配列１５Ｒに格納する（ステップＳ６１５）。  続いて、空調パターン制御部１５は、いずれかの環境センサ２３が注意温度帯に入った場合、実行パターンリング配列１５Ｒの次の空調パターンを実行する（ステップＳ６１９，ステップＳ６２０）。  現在の実行パターンリング配列１５Ｒでの空調時間が一定時間、フェーズ空調条件５３を達成した（ステップＳ６１７）タイミングで、現在の空調パターンの組合せを最適空調方式ＤＢ１９の有効空調パターンフィールドの先頭に登録する（ステップＳ６１８）。
【００６６】  空調パターン制御部１５は、現在の実行パターンリング配列１５Ｒでの空調がフェーズ空調条件５３を逸脱した場合（ステップＳ６２１）、次の生成した空調パターンの組合せを、実行パターンリング配列１５Ｒに格納し（ステップＳ６２６）、上記ステップＳ６１６からステップＳ６２１までの空調を行う。
【００６７】  なお、ステップＳ６１４で生成した全ての空調パターンの組合せを実行してもフェーズ空調条件５３が満たせない場合、空調パターン制御部１５は、実行した空調パターンの組合せの中で、逸脱センサの数が最も少ない空調パターンの組合せを実行（ステップＳ６２３）する。その後、空調パターン制御部１５は、端末装置３０に、フェーズ空調条件５３を逸脱している環境センサ２３の位置と逸脱温度を通知（ステップＳ６２４）するし、処理は、有効空調パターン生成フェーズＰ３０に移行する（ステップＳ６２５）。
【００６８】  このように空調パターン制御部は、記憶装置に複数の有効空調パターンがある場合、複数の有効空調パターンの実行順序を示す複数の有効空調パターン組み合わせを生成し、空気調和機に複数の有効空調パターンを順に実行させる。
【００６９】  以上のように、管理サーバ１０は、施設２０の温度などの空調環境ムラ状態に応じて調整が必要な空気調和機を特定し、その空気調和機の空調パターンの試行を行う。よって、管理サーバは、フェーズ空調条件５３を逸脱しない空調パターンを探索蓄積し、且つ蓄積した空調パターンの最適な組み合わせを自動的に生成・蓄積する。このため、施設２０の空調状態を自動で適正化できる。また、管理サーバ１０は、フェーズ空調条件５３の逸脱が発生した場合でも、素早く空調を適正化できる。
【００７０】  ＜変形例＞  実施の形態１では、管理サーバ１０の機能がソフトウェアで実現されるが、変形例として、管理サーバ１０の機能がハードウェアで実現されてもよい。  図１４は、実施の形態１の変形例に係る管理サーバ１０の構成を示す図である。図１４の電子回路９０は、通信制御部１１、登録部１２、監視部１３、シミュレータ部１４、空調パターン制御部１５、試行空調パターン生成部１６、主記憶装置８２、補助記憶装置８３、通信インタフェース８４および入出力インタフェース８５の機能を実現する専用の電子回路である。電子回路９０は、信号線９１に接続している。電子回路９０は、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、または、ＦＰＧＡである。ＧＡは、Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。ＡＳＩＣは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。管理サーバ１０の構成要素の機能は、１つの電子回路で実現されてもよいし、複数の電子回路に分散して実現されてもよい。別の変形例として、管理サーバ１０の構成要素の一部の機能が電子回路で実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。
【００７１】  プロセッサと電子回路の各々は、プロセッシングサーキットリとも呼ばれる。管理サーバ１０において、通信制御部１１、登録部１２、監視部１３、シミュレータ部１４、空調パターン制御部１５、試行空調パターン生成部１６の機能がプロセッシングサーキットリにより実現される。あるいは、通信制御部１１、登録部１２、監視部１３、シミュレータ部１４、空調パターン制御部１５、試行空調パターン生成部１６、主記憶装置８２、補助記憶装置８３、通信インタフェース８４および入出力インタフェース８５の機能がプロセッシングサーキットリにより実現されてもよい。
【００７２】  実施の形態２．図１５から図１８を参照して実施の形態２を説明する。実施の形態１の中に、施設２０内部を撮影するカメラをシステムに組み込むことにより、調整が必要な空気調和機を特定するために行う空調シミュレーションの精度を向上させる実施の形態を示す。
【００７３】  システム構成は実施の形態１の図１と同じである。
【００７４】  図１５は、実施の形態２の施設２０の構成図である。図２の施設２０の構成に加え、実施の形態２では施設２０の内部状態を撮影する１台以上のカメラ２４から構成される。カメラ２４で撮影された施設２０内部の画像は、管理サーバ１０からの指示により空調制御部２１１が管理サーバ１０に送付する。
【００７５】  図１６は、実施の形態２の管理サーバ１０の構成図である。実施の形態１に加え、管理サーバ１０はモデル更新部１６Ａを備える。モデル更新部１６Ａは、施設２０側から送付された画像を解析し、施設２０内部の物理的な状態変化（新たに棚が設置された、荷物の配置が換わった等）を判定する。そして、モデル更新部１６Ａは空調モデルＤＢ１７に格納されている空調環境モデル上に、判定した物理変化を反映して、空調環境モデルを現実の空調環境に即して更新する。
【００７６】  次にシステム動作について説明する。実施の形態２のシステム動作は有効空調パターン生成フェーズＰ３０を除き、実施の形態１と同じである。  図１７及び図１８は、実施の形態２の有効空調パターン生成フェーズＰ３０の動作を示す。
【００７７】  図１７及び図１８の有効空調パターン生成フェーズＰ３０の動作フローにおいて、監視部１３から環境情報２３ａと逸脱した環境センサ２３のＩＤｓ又はＩＤｓ群を通知された空調パターン制御部１５は、施設２０の空調制御部２１１に対し、カメラ画像の送付を指示し、カメラ画像を取得する（９１０）。続いて、空調パターン制御部１５はモデル更新部１６Ａにカメラ画像を転送し、空調モデルＤＢ１７の更新を指示する。  モデル更新部１６Ａは、カメラ画像を解析し、施設２０の物理的な状態変化を判定し（９１１）、空調モデルＤＢ１７に格納されている空調環境モデル上に、判定した物理変化を反映する（９１２）。  空調モデルＤＢ１７の更新が完了し次第、空調パターン制御部１５は、空調モデルＤＢ１７に格納された施設２０の環境モデルをシミュレータ部１４に入力し、環境条件を逸脱した環境センサ２３又は、センサ群の空調に影響する空気調和機群を空調シミュレーションにより抽出する（９０１）。  次に、空調パターン制御部１５は、抽出した空気調和機群を試行空調パターン生成部１６に入力する。  試行空調パターン生成部１６は、空調モデルＤＢ１７から該当する空気調和機の調整範囲５２（風力、温度、フィンの角度）を基に該当空気調和機群の試行空調パターン群を生成（９０２）し、空調パターン制御部１５に送信する。  空調パターン制御部１５は、送付された試行空調パターンの実行を施設２０側の空調制御部２１１に指示する。  試行空調パターンの開始から規定時間（２分等）内に、監視部１３からの環境情報２３ａと逸脱した環境センサ２３のＩＤｓを通知が停止し、その後一定時間（１０分等）監視部１３からの通知が無い場合、空調パターン制御部１５は、現在の試行空調パターンが適正であると判断し（９０４）、現在の試行空調パターンを空調方式ＤＢ１９に登録し（９０５）、登録空調適用フェーズに移行する（９０６）。  試行空調パターン実施から規定時間内に監視部１３からの通知が停止しない、又は通知の停止後、一定時間内に監視部１３からの通知が開始された場合、空調パターン制御部１５は、現在の試行空調パターンは不適正と判断し、次の試行空調パターンを実効する（９０９）。  試行空調パターン生成部１６から送信された全ての試行空調パターンを実行し、次に行う試行空調パターンが存在しない場合（９０８）、空調パターン制御部１５は以下の処理を実行する。  空調パターン制御部１５は、現在の試行フェーズで実行した空調パターンの中で、逸脱した環境センサ２３の数が最小となる空調パターン及びその時の逸脱した環境センサ２３のＩＤｓを、それぞれ空調方式ＤＢ１９の有効空調パターンフィールド１９１と注意環境センサＩＤフィールド１９２に登録する（９０７）。そして空調パターン制御部１５は、最適空調方式探索・実行フェーズに移行する（９０６）。
【００７８】  以上の様に、実施の形態２では、施設２０内の物理変化をカメラ画像から判定し、その判定結果を環境モデルにフィードバックするので、実施の形態１に加え、有効空調パターン生成フェーズＰ３０で実行する空調シミュレーションの精度が向上する効果ある。
【００７９】  実施の形態３．  図１９から図２７を参照して実施の形態３を説明する。  実施の形態３は、実施の形態１，２を植物工場の空調に適応した例である。  図１９は、実施の形態３のシステム構成図である。  実施の形態３のシステムは、ネットワーク４０に接続された植物工場２０Ａと、管理サーバ１０と植物工場の端末装置３０から構成される。  図２０は、図１９における植物工場２０Ａの構成図である。実施の形態３のシステムは、複数の空気調和機２２、複数の環境センサ２３、少なくとも１台のカメラ２４及び施設装置２００を備える。  複数の空気調和機２２は、エアコンの室内機や送風機等、植物工場内の空調を行う。複数の環境センサ２３は、温湿度、風量、二酸化炭素濃度等の環境条件を測定し、空調制御部２１１に送信する。カメラ２４は植物工場内に設置される、植物の育成状況を撮影する。施設装置２００は空調制御部２１１及び通信制御部２１２を有する。
【００８０】  空調制御部２１１は、植物の育成状況画像と、環境センサ２３からの環境情報２３ａと、各空気調和機の稼働状態（設定温度、風量、風向等）からなる空調環境情報を、通信制御部２１２を介して管理サーバ１０に周期的に送信する。また空調制御部２１１は、管理サーバ１０から送信される空調制御情報１０ａを基に、複数の空気調和機２２の制御を行う。通信制御部２１２は、ネットワーク４０を介して他の装置と通信する。
【００８１】  図２１は、図２０における管理サーバ１０の構成図である。
【００８２】  空調モデルＤＢ１７は、端末装置３０から登録される、植物工場２０Ａの空調シミュレーションに必要な施設設計ＣＡＤデータを格納する。また空調モデルＤＢ１７は、設置されている空気調和機器の配置やスペック（風量、風向、温度などの設定可能範囲）などの植物工場の空調環境モデルを格納する。
【００８３】  空調条件ＤＢ１８は、端末装置３０から登録される育成品種や、その育成段階毎の空調条件を格納する。
【００８４】  空調方式ＤＢ１９は、有効空調パターンフィールド１９１と注意環境センサＩＤフィールド１９２と有効空調パターン組合せフィールド１９３とを備える。有効空調パターンフィールド１９１には、栽培品種の育成段階毎の有効な空調方式が登録される。注意環境センサＩＤフィールド１９２には、要求環境条件の逸脱の可能性がある環境センサＩＤｓが登録される。有効空調パターン組合せフィールド１９３には、有効空調パターンの適切な組合せが登録される。
【００８５】  品種ＤＢ１９Ａは、端末装置３０から登録される植物工場毎の栽培品種や定植等の現在の育成段階を格納する。
【００８６】  登録部１２は、植物工場の端末装置３０から送信される登録情報を、空調モデルＤＢ１７、空調条件ＤＢ１８、空調方式ＤＢ１９及び品種ＤＢ１９Ａに格納する。
【００８７】  監視部１３は、植物工場の環境センサ２３から送付される環境情報２３ａを監視する。監視部１３は、栽培品種／育成段階毎の空調条件ＤＢ１８と品種ＤＢ１９Ａから導かれる空調条件を逸脱、またはフェーズ空調条件５３の上限、下限の一定の温度帯（注意温度帯）に入いる環境センサ２３の発生を監視する。そのような環境センサ２３が発生した場合、監視部１３は、環境情報２３ａと共に、該当する環境センサ２３のＩＤｓを逸脱の解消される又は注意温度帯から適正温度領域戻るまで、周期的に空調パターン制御部１５に送付する。
【００８８】  シミュレータ部１４は、空調モデルＤＢ１７のデータを基に空調シミュレーションを実行する。
【００８９】  空調パターン制御部１５は以下の処理を実行する。（１）空調パターン制御部１５は、シミュレータ部１４を操作して、特定の環境センサ２３に影響を及ぼす可能性が高い空気調和機群を特定する。（２）空調パターン制御部１５は、試行空調パターン生成部１６を操作して、特定した空気調和機群の空調試行空調パターン群（空気調和機毎の風量、温度、風向等の設定の組合せパターン群）を生成する。空調パターン制御部１５は、生成した空調パターンを実行し、一定時間、フェーズ空調条件５３を満足した空調パターンを最適空調方式ＤＢ１９に格納する。（３）空調パターン制御部１５は、空調方式ＤＢ１９に登録された空調パターンを組み合わせて空調を行い、フェーズ空調条件５３を満たす空調パターンの組合せを探索する。（４）空調パターン制御部１５は、探索した空調パターンの組合せを空調方式ＤＢ１９に格納する。（５）空調パターン制御部１５は、フェーズ空調条件５３の未達成領域がある場合、未達成領域とその領域の環境情報２３ａを端末装置３０に送付する。
【００９０】  試行空調パターン生成部１６は、空調モデルＤＢ１７のデータを基に、指定された空気調和機群の空調試行空調パターンを生成する。
【００９１】  モデル更新部１６Ａは、植物工場から送付された植物の画像を解析し、植物の大きさや形状を判定する。モデル更新部１６Ａは、空調モデルＤＢ１７に格納されている空調環境モデル上に、判定した形状の植物（オブジェクト）を配置することにより、空調環境モデルを現実の空調環境に即して更新する。
【００９２】  図２２は、実施の形態３の空調システムの動作を示すフローチャートである。次にシステムの動作フローを図２２で説明する。
【００９３】  初期登録フェーズ（４０１）において、植物工場の空調管理者は端末装置３０をもちいて、管理サーバ１０に対し、植物工場の施設形態５１と空調設備の調整範囲５２（風力、温度、フィンの角度等）、及び、栽培する品種や育成段階毎のフェーズ空調条件５３（例：栽培品種＝レタス、定植後の明期フェーズ空調条件＝温度１２℃、許容温度範囲±３℃、湿度３０％許容湿度範囲±１０％、風速：１ｍ以下等）及び、栽培品種に依存しない基本空調パターン５４（各空気調和機の風力、温度、フィンの角度等のデフォルト設定値）を登録する。
【００９４】  管理サーバ１０に登録された植物工場の施設形態５１と空調設備の調整範囲５２は、空調モデルＤＢ１７に格納される。栽培する品種や育成段階毎のフェーズ空調条件５３は、空調条件ＤＢ１８に格納される。基本空調パターン５４は全栽培品種／育成段階の基本空調パターン５４として、空調方式ＤＢ１９に格納される。
【００９５】  初期登録フェーズ（４０１）完了後、実際の育成を開始する場合、空調管理者は、端末装置３０により栽培品種（例：レタス）と育成段階（例：定植）を登録（４０２）する。登録情報は、管理サーバ１０の登録部１２により品種ＤＢ１９Ａに格納される。
【００９６】  端末装置３０により栽培品種、育成段階の登録が完了したタイミングで、システムは、後述する空調方式探索フェーズＰ２０に移行する（４０３）。  また、空調方式探索フェーズＰ２０内でフェーズ空調条件５３の逸脱が解消できない状態が発生した場合、適正な空調パターンを探索するため、後述する有効空調パターン生成フェーズＰ３０（４０５）に移行し、適正な空調パターンを発見し次第、空調方式探索フェーズＰ２０に戻る。
【００９７】  なお、有効空調パターン生成フェーズＰ３０（４０５）、空調方式探索フェーズＰ２０（４０３）それぞれにおいて、監視部１３は、植物工場から周期的に送付される、環境情報２３ａの内容をチェックし、空調条件ＤＢ１８の条件からの逸脱が発生した場合、その時の環境情報２３ａと逸脱した環境センサ２３のＩＤｓを逸脱が解消されるまで、空調パターン制御部１５に送信しつづける。  また、注意温度帯（例：要求温度条件の±１℃内）に入った場合も同様に、その時の環境情報２３ａと注意温度帯にある環境センサ２３のＩＤｓを注意温度帯外に戻るまで、空調パターン制御部１５に送信しつづける。
【００９８】  図２３及び図２４に有効空調パターン生成フェーズＰ３０の動作を示すフローチャートである。図２５、図２６及び図２７は、空調方式探索フェーズＰ２０の動作フローを示すフローチャートである。
【００９９】  図２３及び図２４の有効空調パターン生成フェーズＰ３０の動作フローにおいて、空調パターン制御部１５は、監視部１３から環境情報２３ａと逸脱した環境センサ２３のＩＤｓ又はＩＤｓ群を通知される。その場合、空調パターン制御部１５は、植物工場の空調制御部２１１に対し、カメラ画像（植物の状態画像）の送付を指示し、カメラ画像を取得する（Ｐ５１０）。
【０１００】  続いて、空調パターン制御部１５は、モデル更新部１６Ａにカメラ画像を転送し、空調モデルＤＢ１７の更新を指示する。モデル更新部１６Ａは、カメラ画像を解析し、植物の大きさや形状を判定し（Ｐ５１１）、空調環境モデルＤＢ１７に格納されている空調環境モデル上に、判定した形状の植物（オブジェクト）を反映する（Ｐ５１２）。  空調モデルＤＢ１７の更新が完了し次第、空調パターン制御部１５は、空調モデルＤＢ１７に格納された植物工場の環境モデルをシミュレータ部１４に入力し、環境条件を逸脱した環境センサ２３又は、センサ群の空調に影響する空気調和機群を空調シミュレーションにより抽出する（Ｐ５０１）。  次に、空調パターン制御部１５は、抽出した空気調和機群を試行空調パターン生成部１６に入力する。  試行空調パターン生成部１６は、空調モデルＤＢ１７から該当する空気調和機の調整範囲５２（風力、温度、フィンの角度等）を基に、該当空気調和機群の試行空調パターン群を生成（Ｐ５０２）し、空調パターン制御部１５に送信する。  空調パターン制御部１５は、送付された試行空調パターンの実行を植物工場の空調制御部２１１（Ｐ５０３）に指示する。
【０１０１】  試行空調パターンの開始から規定時間（２分等）内に、監視部１３からの環境情報２３ａと逸脱した環境センサ２３のＩＤｓを通知が停止し、その後一定時間（１０分等）監視部１３からの通知が無い場合、空調パターン制御部１５は、現在の試行空調パターンが適正であると判断する（Ｐ５０４でＹＥＳ）。現在の試行空調パターンを最適空調ＤＢに登録し（Ｐ５０５）、登録空調適用フェーズに移行する（Ｐ５０６）。  試行空調パターン実施から規定時間内に監視部１３からの通知が停止しない、又は通知の停止後、一定時間内に監視部１３からの通知が開始された場合、空調パターン制御部１５は、現在の試行空調パターンは不適正と判断し、次の試行空調パターンを実効する（Ｐ５０９）。  試行空調パターン生成部１６から送信された全ての試行空調パターンを実行し、次に行う試行空調パターンが存在しない場合（Ｐ５０８）、空調パターン制御部１５は、現在の試行フェーズで実行した空調パターンの中で、逸脱した環境センサ２３の数が最小となる空調パターン及びその時の逸脱した環境センサ２３のＩＤｓをそれぞれ空調方式ＤＢ１９の有効空調パターンフィールド１９１と注意環境センサＩＤフィールド１９２に登録し（Ｐ５０７）、最適空調方式探索・実行フェーズに移行する（Ｐ５０６）。
【０１０２】  図２５、図２６及び図２７の空調方式探索フェーズＰ２０の動作フローにおいて、空調パターン制御部１５は、品種ＤＢ１９Ａから現在の育成品種、育成段階を取得し、これらをキーに空調方式ＤＢ１９を検索する。  有効空調パターン組合せフィールド１９３に該当する空調パターンの組合せがヒットした場合、空調パターン制御部１５は、その空調パターンの組合せを内部の実行パターンリング配列１５Ｒに格納する（Ｐ６０３）。空調パターン制御部１５は、実行パターンリング配列１５Ｒの先頭の空調パターンを植物工場内の空調制御部２１１に送信し、空調制御を実行する（Ｐ６０４）。
【０１０３】  監視部１３は、植物工場から送付される環境情報２３ａを監視し、注意温度帯に入った場合、空調パターン制御部１５に通知し、空調パターン制御部１５は、実行パターンリング配列１５Ｒに格納された、次の空調パターンを実行する（Ｐ６０６）。  空調パターン制御部１５は、監視部１３からフェーズ空調条件５３の逸脱が通知されるまで、実行パターンリング配列１５Ｒに格納された空調パターンを切り替えながら空調を続ける。  空調パターン制御部１５は、フェーズ空調条件５３の逸脱が通知された場合、最適空調方式ＤＢ１９に未実行の空調パターンの組合せがある限り、その空調パターンの組合せを実行パターンリング配列１５Ｒに格納しなおし（Ｐ６０９）、上記の実行パターンリング配列１５Ｒによる空調制御を実行する。  要求条件を逸脱（Ｐ６０７）し、かつ未実行の空調パターンの組合せが無い場合（Ｐ６０８）、空調パターン制御部１５は、最適空調方式ＤＢ１９に登録された有効空調パターンフィールド１９１の中で、注意環境センサＩＤｓが登録されていない空調パターンを検索する（Ｐ６１０）。
【０１０４】  注意環境センサＩＤｓが登録されていない空調パターンが存在する場合、空調パターン制御部１５は、その空調パターンを実行し（Ｐ６１１）、フェーズ空調条件５３が逸脱したタイミングで（Ｐ６１２）、逸脱した環境センサ２３のＩＤｓを最適空調方式ＤＢ１９の該当空調パターンの注意環境センサＩＤフィールド１９２に登録する（Ｐ６１３）。  注意環境センサＩＤｓが登録されていない空調パターンが存在しない、もしくは上記注意環境センサＩＤｓの登録が完了した場合、空調パターン制御部１５は、空調方式ＤＢ１９に登録されている現在の育成段階に対応する全ての空調パターンの順列・組合せを生成する。ただし、生成した空調パターンの順列・組合せの中で、注意環境センサＩＤｓが同じ空調パターンが連続する順列・組合せ及び、登録済みの空調パターンの組合せは削除する（Ｐ６１４）。
【０１０５】  次に、空調パターン制御部１５は、生成した空調パターンの組合せを内部の実行パターンリング配列１５Ｒに格納する（Ｐ６１５）。  続いて、空調パターン制御部１５は、いずれかの環境温度センサが注意温度帯に入った場合、実行パターンリング配列１５Ｒ上の次の空調パターンを実行する（Ｐ６１９，Ｐ６２０）。  現在の実行パターンリング配列での空調時間が一定時間、フェーズ空調条件５３を達成した（Ｐ６１７）タイミングで、空調パターン制御部１５は、現在の空調パターンの組合せを最適空調方式ＤＢ１９の先頭に登録する（Ｐ６１８）。  現在の実行パターンリング配列での空調がフェーズ空調条件５３を逸脱した場合（Ｐ６２１）、空調パターン制御部１５は、次の生成した空調パターンの組合せを実行パターンリング配列に格納し（Ｐ６２６）、上記Ｐ６１６からＰ６２１までの空調を行う。
【０１０６】  なお、Ｐ６１４で生成した全ての空調パターンの組合せを実行してもフェーズ空調条件５３が満たせない場合、空調パターン制御部１５は、実行した空調パターンの組合せの中で、逸脱した環境センサ２３の数が最も少ない（逸脱領域が最小となる）空調パターンの組合せを実行（Ｐ６２３）する。
【０１０７】  その後、空調パターン制御部１５は、端末装置３０に、フェーズ空調条件５３を逸脱している環境センサ２３の位置と逸脱温度を通知（Ｐ６２４）すると共に、有効空調パターン生成フェーズＰ３０に移行する（Ｐ６２５）。
【０１０８】  以上のように、植物工場の植物の成長状態や二酸化炭素、温湿度ムラなどの空調状態に応じて調整が必要な空気調和機をシミュレータ部により特定する。  そして、その空気調和機の空調パターンの試行を行うことにより、フェーズ空調条件５３を逸脱しない空調パターンを探索・蓄積し、且つ蓄積した空調パターンの最適な組み合わせを自動的に生成・蓄積する。  よって、植物工場全体の空調状態を自動で適正化すると共に、フェーズ空調条件５３の逸脱が発生した場合でも、素早く空調を適正化する空調パターンを探索・実行できる。
【符号の説明】
【０１０９】  １０  管理サーバ、１１  通信制御部、１２  登録部、１３  監視部、１４  シミュレータ部、１５  空調パターン制御部、１６  試行空調パターン生成部、１６Ａ  モデル更新部、１７  空調モデルＤＢ、１８  空調条件ＤＢ、１９  空調方式ＤＢ、１９Ａ  品種ＤＢ、２０  施設、２０Ａ  植物工場、２２  空気調和機、２３  環境センサ、２２ａ  空調情報、２３  環境センサ、２３ａ  環境情報、２４  カメラ、３０  端末装置、４０  ネットワーク、５１  施設形態、５２  調整範囲、５３  フェーズ空調条件、５４  基本空調パターン、５５  利用フェーズ、８１  プロセッサ、８２  主記憶装置、８３  補助記憶装置、８４  通信インタフェース、８５  入出力インタフェース、８６  信号線、９０  電子回路、９１  信号線、１００  空調システム、１９１  有効空調パターンフィールド、１９２  注意環境センサＩＤフィールド、１９３  有効空調パターン組合せフィールド、２００  施設装置、２１１  空調制御部、２１２  通信制御部、２３１  逸脱情報。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年2月15日(2019.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空気調和機が設置された施設の空調環境を測定する複数のセンサから前記センサの測定結果を示すと共に前記センサの識別子が対応付けられた複数の環境情報を周期的に取得し、前記複数の環境情報のうち予め設定されている空調環境条件に合致しない前記環境情報に対応付けられた前記識別子を抽出する監視部と、
前記施設の設計データと、前記施設に設置された前記複数の空気調和機の配置と、前記施設に配置された前記複数の空気調和機ごとの風量、風向及び温度の設定可能な範囲を示す空調能力情報とを含むデータが格納された空調モデルデータベースの前記データを用いた前記施設の前記空調環境のシミュレーションにより、抽出された前記センサの測定結果に影響する前記空気調和機を抽出する抽出制御部と、
抽出された前記空気調和機の前記空調能力情報を使用して、前記空気調和機の稼働可能な状態を示すパターンであって風量、風向及び温度を有するパターンである複数の試行空調パターンを生成する試行空調パターン生成部と、
前記空気調和機に前記複数の試行空調パターンを順に実行させ、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンがある場合、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンを記憶装置に有効空調パターンとして格納する試行実行制御部と、
前記記憶装置に複数の有効空調パターンがある場合、複数の有効空調パターンの実行順序を示す複数の有効空調パターン組み合わせを生成し、前記空気調和機に前記複数の有効空調パターンを順に実行させる有効実行制御部と、
を備える空調管理サーバ装置。
【請求項２】
コンピュータに、
複数の空気調和機が設置された施設の空調環境を測定する複数のセンサから前記センサの測定結果を示すと共に前記センサの識別子が対応付けられた複数の環境情報を周期的に取得し、前記複数の環境情報のうち予め設定されている空調環境条件に合致しない前記環境情報に対応付けられた前記識別子を抽出する処理と、
前記施設の設計データと、前記施設に設置された前記複数の空気調和機の配置と、前記施設に配置された前記複数の空気調和機ごとの風量、風向及び温度の設定可能な範囲を示す空調能力情報とを含むデータが格納された空調モデルデータベースの前記データを用いた前記施設の前記空調環境のシミュレーションにより、抽出された前記センサの測定結果に影響する前記空気調和機を抽出する処理と、
抽出された前記空気調和機の前記空調能力情報を使用して、前記空気調和機の稼働可能な状態を示すパターンであって風量、風向及び温度を有するパターンである複数の試行空調パターンを生成する処理と、
前記空気調和機に前記複数の試行空調パターンを順に実行させ、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンがある場合、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンを記憶装置に有効空調パターンとして格納する処理と、
前記記憶装置に複数の有効空調パターンがある場合、複数の有効空調パターンの実行順序を示す複数の有効空調パターン組み合わせを生成し、前記空気調和機に前記複数の有効空調パターンを順に実行させる処理と、
を実行させるための空調管理プログラム。
【請求項３】
コンピュータが、
複数の空気調和機が設置された施設の空調環境を測定する複数のセンサから前記センサの測定結果を示すと共に前記センサの識別子が対応付けられた複数の環境情報を周期的に取得し、前記複数の環境情報のうち予め設定されている空調環境条件に合致しない前記環境情報に対応付けられた前記識別子を抽出し、
前記施設の設計データと、前記施設に設置された前記複数の空気調和機の配置と、前記施設に配置された前記複数の空気調和機ごとの風量、風向及び温度の設定可能な範囲を示す空調能力情報とを含むデータが格納された空調モデルデータベースの前記データを用いた前記施設の前記空調環境のシミュレーションにより、抽出された前記センサの測定結果に影響する前記空気調和機を抽出し、
抽出された前記空気調和機の前記空調能力情報を使用して、前記空気調和機の稼働可能な状態を示すパターンであって風量、風向及び温度を有するパターンである複数の試行空調パターンを生成し、
前記空気調和機に前記複数の試行空調パターンを順に実行させ、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンがある場合、前記空調環境条件を満たす前記試行空調パターンを記憶装置に有効空調パターンとして格納し、
前記記憶装置に複数の有効空調パターンがある場合、複数の有効空調パターンの実行順序を示す複数の有効空調パターン組み合わせを生成し、前記空気調和機に前記複数の有効空調パターンを順に実行させる、
空調管理方法。
【国際調査報告】
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2020053924.tif 000031
2020053924.tif 000032
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