(57)【要約】      （修正有）【課題】空気調和システムにおいて、ローカル通信ラインでの通信異常を、ビル管理用中央監視盤に負担をかけることなくビル管理用中央監視盤で監視することができる設備機器の制御装置を提供する。【解決手段】設備機器の制御装置３１は、所定の設備ネットワークの第１通信ライン１０により上位の設備管理装置１２に接続され、設備機器１６を制御する制御装置３１であって、第１通信用接続部３１ａ、第２通信用接続部３２ｂ、通信異常検出部３３および通信異常検出情報送信手段３２を備える。通信異常検出部３３は、第２通信の通信異常を検出する。通信異常検出情報送信手段３２は、通信異常検出部３３において通信異常が検出された場合、通信異常の検出情報を、第１通信接続部３１ａを介して設備管理装置１２に送信する。【選択図】図２
2005196342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の設備ネットワークの第１通信ライン（１０）により上位の設備管理装置（１２）に接続され、設備機器（１６）を制御する制御装置（３１）であって、
前記設備管理装置（１２）と第１通信を行うための、前記設備ネットワークに対応した第１通信用接続部（３１ａ）と、
前記設備機器（１６）と第２通信を行うための、前記設備ネットワークに対応した第２通信用接続部（３１ｂ）と、
前記第２通信の通信異常を検出する通信異常検出部（３３）と、
前記通信異常検出部（３３）において前記通信異常が検出された場合、前記通信異常の検出情報を、前記第１通信接続部（３１ａ）を介して前記設備管理装置（１２）に送信する通信異常検出情報送信手段（３２）と、
を備える、設備機器の制御装置（３１）。
【請求項２】
前記設備管理装置（１２）から前記第１通信用接続部（３１ａ）を介して送信される前記設備機器の制御指令情報を受信する受信部（３２）をさらに備え、
前記第２通信接続部（３１ｂ）は、前記設備ネットワークに対応した第２通信ライン（２０）により複数の前記設備機器（１６）と接続され、
前記通信異常検出情報送信手段（３２）は、前記受信部（３２）において前記複数の設備機器（１６）のうち特定の設備機器（１６）の前記制御指令情報のみを受信した場合、前記特定の設備機器（１６）に対する前記通信異常の検出情報のみを前記設備管理装置（１２）に送信する、
請求項１に記載の設備機器の制御装置（３１）。
【請求項３】
前記設備管理装置（１２）から前記第１通信用接続部（３１ａ）を介して送信される前記設備機器の制御指令情報を受信する受信部（３２）をさらに備え、
前記第２通信接続部（３１ｂ）は、前記設備ネットワークに対応した第２通信ライン（２０）により前記設備機器（１６）と接続され、
前記通信異常検出情報送信手段（３２）は、前記受信部（３２）において前記設備機器（１６）の前記制御指令情報を受信した場合にのみ、前記設備機器（１６）に対する前記通信異常の検出情報を前記設備管理装置（１２）に送信する、
請求項１に記載の設備機器の制御装置（３１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設備機器の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、図３に示すような空気調和システムが提案されている（例えば、特願２００３−１００２６５参照）。
図１に示される空気調和システムは、主に、ビル管理用中央監視盤（上位システム）１２、エアーハンドリングユニット（以下、エアハンと略する）１４、およびＶＡＶ（Variable Air Volume；可変風量装置）１６から構成される。そして、ビル管理用中央監視盤１２およびエアーハンドリングユニット１４はオープンネット対応の通信ライン１０を介して接続され、ＶＡＶ１６はローカル通信ライン２０を介してエアーハンドリングユニット１４に接続される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、図３に示されるような空気調和システムにおいて、ローカル通信ラインでの通信異常を、ビル管理用中央監視盤に負担をかけることなくビル管理用中央監視盤で監視することができる設備機器の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の設備機器の制御装置は、所定の設備ネットワークの第１通信ラインにより上位の設備管理装置に接続され、設備機器を制御する制御装置であって、第１通信用接続部、第２通信用接続部、通信異常検出部および通信異常検出情報送信手段を備える。第１通信用接続部は、設備管理装置と第１通信を行うための接続部であり、設備ネットワークに対応している。第２通信用接続部は、設備機器と第２通信を行うための接続部であり、設備ネットワークに対応している。通信異常検出部は、第２通信の通信異常を検出する。通信異常検出情報送信手段は、通信異常検出部において通信異常が検出された場合、通信異常の検出情報を、第１通信接続部を介して設備管理装置に送信する。
【０００５】
ここでは、通信異常検出部が、制御装置に設けられており、第２通信の通信異常を検出する。そして、制御装置の通信異常検出部において通信異常が検出された場合、制御装置の通信異常検出情報送信手段が、通信異常の検出情報を、第１通信接続部を介して設備管理装置に送信する。このため、設備管理装置は、第２通信の通信異常を検出することなく第２通信の通信異常を監視することができる。したがって、設備管理装置は、第２通信の通信異常を、負担なく監視することができる。
【０００６】
請求項２に記載の設備機器の制御装置は、請求項１に記載の設備機器の制御装置であって、受信部をさらに備える。受信部は、設備管理装置から第１通信用接続部を介して送信される設備機器の制御指令情報を受信する。第２通信接続部は、設備ネットワークに対応した第２通信ラインにより複数の設備機器と接続される。通信異常検出情報送信手段は、受信部において複数の設備機器のうち特定の設備機器の制御指令情報のみを受信した場合、特定の設備機器に対する通信異常の検出情報のみを設備管理装置に送信する。
【０００７】
ここでは、通信異常検出情報送信手段が、受信部において複数の設備機器のうち特定の設備機器の制御指令情報のみを受信した場合、特定の設備機器に対する通信異常の検出情報のみを設備管理装置に送信する。このため、設備管理装置は、対象となる設備機器についての第２通信の通信異常のみを監視することができる。したがって、設備管理装置は、第２通信の通信異常を、さらに負担なく監視することができる。
【０００８】
請求項３に記載の設備機器の制御装置は、請求項１に記載の設備機器の制御装置であって、受信部をさらに備える。受信部は、設備管理装置から第１通信用接続部を介して送信される設備機器の制御指令情報を受信する。第２通信接続部は、設備ネットワークに対応した第２通信ラインにより設備機器と接続される。通信異常検出情報送信手段は、受信部において設備機器の制御指令情報を受信した場合にのみ、設備機器に対する通信異常の検出情報を設備管理装置に送信する。
【０００９】
ここでは、通信異常検出情報送信手段が、受信部において設備機器の制御指令情報を受信した場合のみ、設備機器に対する通信異常の検出情報を設備管理装置に送信する。このため、設備管理装置は、設備機器が対象となった場合にのみ、第２通信の通信異常を監視すればよい。したがって、設備管理装置は、第２通信の通信異常を、さらに負担なく監視することができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る設備機器の制御装置を利用すれば、設備管理装置は、第２通信の通信異常を検出することなく第２通信の通信異常を監視することができる。したがって、設備管理装置は、第２通信の通信異常を、負担なく監視することができる。
請求項２に係る設備機器の制御装置を利用すれば、設備管理装置は、対象となる設備機器についての第２通信の通信異常のみを監視することができる。したがって、設備管理装置は、第２通信の通信異常を、さらに負担なく監視することができる。
【００１１】
請求項３に係る設備機器の制御装置を利用すれば、設備管理装置は、設備機器が対象となった場合にのみ、第２通信の通信異常を監視すればよい。したがって、設備管理装置は、第２通信の通信異常を、さらに負担なく監視することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜空調システムの構成＞
本発明の一実施形態に係るコントローラ３１を備える複数の設備機器から成る空調システム１３を、図１および図２に示す。この空調システム１３は、エアハン１４、ＶＡＶ１６、および排気ファン５１を１パック化したパッケージシステムであり、エアハン１４内のコントローラ３１によりパック内の制御を完結させることが可能である。このため、上位システムであるＢＡＳ（ビル・オートメーション・システム）に接続する場合の試運転調整などの工事費用を削減することが可能である。なお、空調システム１３のコントローラ３１は、LonWorksネットワークによって上位システムと接続される。
【００１３】
エアハン１４は、図示しない熱源機から冷水や温水を得てＶＡＶ１６に供給する空気を冷却したり暖めたりする主機能を有するとともに、加湿機能も有する空調機ユニットである。エアハン１４は、冷却部４１、加熱部４２、および加湿部４３を備えている。冷却部４１には、冷水バルブ４４により調整された流量の冷水が流される。加熱部４２には、温水バルブ４５により調整された流量の温水が流される。加湿部４３は、複数のノズルを有しており、加湿バルブ４６により調整された蒸気を噴霧する。
【００１４】
また、エアハン１４内には、エアハン１４の各バルブ４４，４５，４６やファン４７，５１、ダンパ４８，４９，５２などを制御するコントローラ３１が配置されている。このコントローラ３１は、通信部３２および通信異常検出部３３を備えている。通信部３２は、ＶＡＶ１６から室温データなどを受信する。通信異常検出部３３は、ＶＡＶ１６−コントローラ３１間に生じる通信異常を検出する。そして、このコントローラ３１は、後述するＶＡＶ１６のＶＡＶコントローラ６１を介してＶＡＶダンパ６２を制御する。
【００１５】
冷却部４１、加熱部４２、および加湿部４３により空気調和された空気をＶＡＶ１６へと送り出すための給気ファン４７や、部屋８０や廊下・トイレ等から排気を行うための排気ファン５１は、コントローラ３１によってインバータ制御される。また、外気を導入するための外気導入ダンパ４８、部屋８０の空気を冷却部４１等の上流側へと戻すダクトに設けられる還気ダンパ４９、および排気ファン５１の上流側で排気量を調整する排気ダンパ５２も、後述する各種制御においてコントローラ３１により開度調整が為される。
【００１６】
ＶＡＶ１６は、エアハン１４内の給気ファン４７によって送られてくる空気調和された空気を、その量を調整して部屋８０に吹き出す設備機器である。ここでは、１台のエアハン１４に対して、複数台のＶＡＶ１６が接続される。ＶＡＶ１６は、ＶＡＶコントローラ６１、ＶＡＶダンパ６２、温度センサ６３、風量センサ（図示せず）などを備えている。ＶＡＶコントローラ６１は、ローカル通信ライン２０を介してコントローラ３１に接続され、コントローラ３１の指令を受けてＶＡＶダンパ６２の開度を調整したり、ＶＡＶダンパ６２等の状態をコントローラ３１に送信したりする。なお、ＶＡＶコントローラ６１とコントローラ３１との接続については、後に詳述する。
【００１７】
＜空調システムの制御＞
エアハン１４内のコントローラ３１は、ＶＡＶコントローラ６１へと制御データを送信するとともに、ＶＡＶコントローラ６１から送信されてくる監視データを受信する。制御データとは、発停指令、室内温度設定、冷暖房モード指令などである。監視データとは、室内計測温度、ＶＡＶ状態、ＶＡＶ要求風量、ＶＡＶ計測風量、ＶＡＶ開度状態などのデータである。
【００１８】
また、コントローラ３１には、各バルブ４４，４５，４６や各ダンパ４８，４９，５２、ファン４７，５１から状態データが送られてくる他、エアハン１４に配備されているサーミスタ、湿度センサなど（図示せず）から所定のデータが送られてくる。これらのデータに基づき、以下の各種制御において、コントローラ３１は、バルブ４４，４５，４６、ダンパ４８，４９，５２、ファン４７，５１、およびＶＡＶコントローラ６１へと制御指令のデータを送る。
【００１９】
［コントローラ３１による各種制御について］
コントローラ３１は、空調システム１３において、給気温度制御、給気露点温度制御、ウォーミングアップ制御、給気風量制御、給気温度ロードリセット制御、外気冷房制御などを行う。後述するようにLonWorksネットワークの通信ライン１０およびゲートウェイ１２ａを介して上位の設備管理装置１２と接続された後には、設備管理装置１２からの指令によってコントローラ３１が各種制御を行うことになるが、コントローラ３１が上位のシステムと接続されていない状態であっても、コントローラ３１が主体的に各種制御を実行することが可能である。この場合には、図示しないリモコンや本体操作スイッチからのコントローラ３１への操作入力に従って各種制御が実行される。
【００２０】
給気温度制御では、給気温度により冷水バルブ４４や温水バルブ４５のＰＩＤ制御が行われる。給気露点温度制御では、給気露点温度により加湿バルブ４６のＰＩＤ制御が行われ、低温時には加湿が禁止される。ウォーミングアップ制御では、立ち上がり時に予冷／予熱を行うため、外気ダンパ４８および排気ダンパ５２が閉状態とされる。
給気風量制御では、各ＶＡＶ１６の風量設定値を合計して必要風量を算出し、その必要風量に基づき給気ファン４７の回転数制御を行う。また、ＶＡＶ１６の開度より、適宜、給気ファン４７の回転数の補正を行う。給気温度ロードリセット制御では、各ＶＡＶ１６の制御状態（風量設定値・室内温度）とエアハン１４の各部の制御状態とから、給気温度設定値を自動的に変更する。外気冷房制御では、外気を取り入れることが有効な場合に、給気温度により各ダンパの比例制御を行う。
【００２１】
＜エアハン内のコントローラ３１とＶＡＶコントローラ６１との接続＞
ＶＡＶコントローラ６１は、「ニューロンチップ」と呼ばれるLonWorksネットワークに対応した通信用ＩＣを備えており、その通信用ＩＣのネットワーク機能を利用した接続ポート６１ａによってローカル通信ライン２０に接続されている。すなわち、ＶＡＶ１６は、オープンな制御ネットワークの国際標準になりつつあるLonWorksネットワークに対応した設備機器である。
【００２２】
ローカル通信ライン２０は、コントローラ３１が持つ２つの接続ポート３１ａ，３１ｂのうちローカル通信用接続ポート３１ｂから延びるツイストペアケーブルである。このローカル通信ライン２０を用いた通信は、LonTalkプロトコルを基本にしている。したがって、ＶＡＶ１６については、LonWorksネットワークに対応していれば、特にメーカーを問わずに採用することが可能である。
【００２３】
コントローラ３１は、上記のローカル通信用接続ポート３１ｂを、上位システムとの通信用である上位通信用接続ポート３１ａとは別に備えている。したがって、ＶＡＶ１６は、ＢＡＳのLonWorksネットワークの通信ライン１０を介することなくエアハン１４内のコントローラ３１とローカルに接続され、エアハン１４とともに１パック化された空調システム１３を構成することになる。
【００２４】
＜空調システムを含むＢＡＳ＞
コントローラ３１を備える空調システム１３は、上記のように、エアハン１４やＶＡＶ１６を単独で制御・監視することができるが、ＢＡＳという上位のシステムから見れば、数あるサブシステムの１つとなる。ＢＡＳは、LonWorksネットワークの技術を利用したオープンシステムであり、通信ライン１０に空調システム１３のような複数のサブシステムおよびビル管理用の設備管理装置１２がゲートウェイ１２ａを経由して接続される構成となっている。そして、空調システム１３等のサブシステムは、設備管理装置１２によって制御や監視を受けることになる。
【００２５】
空調システム１３のコントローラ３１は、上位システムとの通信用である上位通信用接続ポート３１ａによって、LonWorksネットワークの通信ライン１０に接続される。上位通信用接続ポート３１ａは、上述のローカル通信用接続ポート３１ｂやＶＡＶコントローラ６１の接続ポート６１ａと同じく、LonWorksネットワークに対応した通信用ＩＣのネットワーク機能を利用する接続ポートである。この上位通信用接続ポート３１ａにより通信ライン１０およびゲートウェイ１２ａを介して設備管理装置１２と接続されたコントローラ３１は、設備管理装置１２との間で次のような情報のやりとりを行う。
【００２６】
まず、コントローラ３１は、設備管理装置１２から送られてくるエアハン１４やＶＡＶ１６への指令を受信する（図１の白抜きの矢印９１を参照）。具体的な指令としては、エアハン１４の発停指令、ウォーミングアップ指令、給気温度設定指令、給気露点温度設定指令、外気冷房指令、室内温度計測指令などが挙げられる。このような指令を受け、コントローラ３１は、エアハン１４やＶＡＶ１６を制御したり、必要な監視データを収集したりする。
【００２７】
また、コントローラ３１は、エアハン１４やＶＡＶ１６の状態や設定などに関する監視データを、設備管理装置１２に対して送信する（図１の白抜きの矢印９２を参照）。具体的には、運転モード状態、給気ファン運転状態、給気ファン警報状態、給気インバータ出力、フィルタ警報状態、給気温度計測値、還気ダンパ開度、冷水バルブ開度、室内計測温度、ＶＡＶ状態といった監視データが挙げられる。
【００２８】
＜ＶＡＶ−コントローラ間の通信異常に対する処理＞
本空気調和システム１３のコントローラ３１には、通信異常検出部３３が設けられ、ＶＡＶ１６−コントローラ３１間に生じる通信異常を検出する。なお、ここにいう異常とは断線などを意味する。
［設備管理装置の異常検出対象］
コントローラ３１の起動中に、一度でも発停指令または室内温度設定が初期値であるInvalid値以外となったＶＡＶ１６が、設備管理装置１２の異常検出の対象とされる。なお、ノイズの発生などにより、一度、Invalid値以外となった指令や設定が再度Invalid値となっても異常検出の対象からは除外されない。つまり、一度でも設備管理機器１２からの制御対象となったＶＡＶ１６のみが設備管理装置１２の異常検出の対象とされることになる。
【００２９】
［異常検出方法］
コントローラ３１は、全ＶＡＶ１６に対して室内温度設定のみを定期送信してネットワーク変数の更新に失敗しないかを確認する。コントローラ３１は、その確認の結果、ネットワーク変数の更新に失敗したＶＡＶ１６を異常とみなす。そして、そのＶＡＶ１６が設備管理機器１２の異常検出対象となっているＶＡＶ１６であれば、コントローラ３１は、異常を表すデータを設備管理装置１２に送信する。
【００３０】
＜本実施形態の空調システムの特徴＞
（１）
本実施の形態では、コントローラ３１が、複数のＶＡＶ１６のうち一度でも設備管理装置１２の制御対象となったＶＡＶ１６のＶＡＶ１６−コントローラ３１間の通信異常に対して、通信異常を表す情報を設備管理装置１２に送信する。このため、設備管理装置１２は、制御対象のＶＡＶ１６についてのＶＡＶ１６−コントローラ３１間の通信異常のみを監視することができる。したがって、設備管理装置１２は、ＶＡＶ１６−コントローラ３１間の通信異常を、負担なく監視することができる。
【００３１】
（２）
本実施の形態にかかる空調システム１３では、エアハン１４においてＶＡＶ１６の制御が行われる。このため、空調システム１３を簡素な構成とすることができる。
（３）
本実施の形態では、上位通信用接続ポート３１ａにおいて受信されたデータはローカル通信用接続ポート３１ｂに送信可能であり、ローカル通信用接続ポート３１ｂにおいて受信されたデータは上位通信用接続ポート３１ａに送信可能である。
【００３２】
（４）
本実施の形態では、上位通信用接続ポート３１ａおよびローカル通信用接続ポート３１ｂの通信プロトコルにオープンネットプロトコルであるLonTalkプロトコルが採用される。このため、プロトコル変換などの煩雑な処理を必要としない構成をとることができる。
（５）
本実施の形態にかかる空調システム１３では、コントローラ３１のいずれの接続ポート３１ａ，３１ｂもオープンネットであるLonWorksネットワークのLonTalkプロトコルに対応したものである。このため、接続される設備機器（ＶＡＶ）はメーカーを問わず使用が可能であり、将来の設備機器の交換や追加の際にも、LonTalkプロトコルに対応した設備機器であればメーカーを問わず採用することが可能である。
【００３３】
（６）
本実施の形態にかかる空調システム１３は、１パック化されており、LonWorksネットワークを使った上位システムとは別個に作動することも可能である。したがって、設備管理装置１２などの上位のシステムに障害が発生した場合にも、例えばLonWorksネットワークの通信ライン１０上で障害が発生した場合にも、リモコン等を介してコントローラ３１に直接指令を送ることによって、空調システム１３を正常に作動させることができる。
【００３４】
＜変形例＞
（Ａ）
上記実施形態では、コントローラ３１の起動中に一度でも発停指令または室内温度設定が初期値であるInvalid値以外となったＶＡＶ１６が異常検出の対象とされたが、全ＶＡＶ１６が異常検出の対象とされてもかまわない。
【００３５】
（Ｂ）
上記実施形態では、エアハン１４やＶＡＶ１６から成る空調システムに対して本発明を適用しているが、熱源機および二次側のユニットから成るセントラルシステム、エアハンおよび床ファンユニットから成る空調システム、室外機および室内機から成るパッケージエアコンシステムなどに対して同様に本発明を適用することが可能である。いずれの場合においても、主たる制御を行うコントローラに相当する親機に２つの接続ポートを設け、そのうち片方の接続ポートを利用して親機に従属する端末機器（子機）をローカルに接続してやれば、上記の実施形態の空調システムと同様の効果を享受することができる。
【００３６】
（Ｃ）
上記実施形態では、上位通信用接続ポート３１ａおよびローカル通信用接続ポート３１ｂの両方の通信プロトコルにオープンネットプロトコルであるLonTalkプロトコルが採用されていたが、いずれか一方の接続ポート３１ａ，３１ｂにオープンネットプロトコルが採用され、他方に専用ネットワークプロトコルが採用されてもよい。
【００３７】
（Ｄ）
上記実施形態では、上位通信用接続ポート３１ａおよびローカル通信用接続ポート３１ｂの両方の通信プロトコルにオープンネットプロトコルであるLonTalkプロトコルが採用されていたが、いずれかの接続ポート３１ａ，３１ｂにLonTalkプロトコルでないオープンネットプロトコルが採用されてもよい。
【００３８】
（Ｅ）
上記実施形態では、複数台のＶＡＶ１６がコントローラ３１に接続されていたが、１台のＶＡＶ１６がコントローラ３１に接続されていてもかまわない。この場合、コントローラ３１は、通信部３２においてＶＡＶ１６の制御指令情報を受信した場合にのみ、ＶＡＶ１６に対する通信異常の検出情報を設備管理装置１２に送信する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係る設備機器の制御装置は、設備管理装置に負担を与えずに第２通信の通信異常を監視させることができ、空気調和システムなどに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係るコントローラを備えた空調システムおよびビルネットワークシステムの概略図。
【図２】空調システムの計装ブロック概略図。
【図３】ビルネットワークシステム上の従来の空調システムの概略図。
【符号の説明】
【００４１】
１０        LonWorksネットワークの通信ライン
１２        設備管理装置
１６        ＶＡＶ（設備機器）
２０        ローカル通信ライン（専用ライン）
３１        コントローラ（制御装置）
３１ａ      上位通信用接続ポート（第１通信用接続部）
３１ｂ      ローカル通信用接続ポート（第２通信用接続部）
３２        通信部（通信異常検出情報送信手段、受信部）
３３        通信異常検出部
【図１】
2005196342.tif 000003
【図２】
2005196342.tif 000004
【図３】
2005196342.tif 000005