(57)【要約】【課題】施設内の多数の計測器からの膨大な計測データに基づき所望の評価を行うためのグラフ表示が容易に行えるエネルギー管理システムのためのグラフ表示装置を得る。【解決手段】各軸にそれぞれ計測名称又は時間軸が規定された所望の評価を行うための予め作成された多種の元グラフを格納した元グラフ格納手段、各計測器から送られてくる計測データを蓄積して格納する計測データ蓄積格納手段、元グラフ格納手段に格納されたグラフ一覧表を表示してオペレータに使用するグラフの選定を促す手段と、オペレータにより選定された元グラフの計測名称に関する上記計測データ蓄積手段に格納された計測データを表示しオペレータに元グラフの各軸に設定する計測データの選定を促す手段と、選定された元グラフおよび計測データによるグラフ表示の実行の確認をオペレータに促しこれに対する指示に従って表示を行うグラフ表示手段と、を備えた。【選択図】図１
2005259062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測対象に対して設けられた多数の計測器から得られる計測データに基づいて所望の評価を行うためのグラフ表示を入力手段と表示手段を使用してオペレータと対話的に行う施設内のエネルギー管理を行うエネルギー管理システムのためのグラフ表示装置であって、
各軸にそれぞれ計測名称又は時間軸が規定された所望の評価を行うための予め作成された多種の元グラフを格納した元グラフ格納手段と、
上記各計測器から送られてくる計測データを蓄積して格納する計測データ蓄積格納手段と、
上記元グラフ格納手段に格納されたグラフ一覧表を表示してオペレータに使用するグラフの選定を促す手段と、
オペレータにより選定された元グラフの計測名称に関する上記計測データ蓄積手段に格納された計測データを表示しオペレータに上記元グラフの各軸に設定する計測データの選定を促す手段と、
上記選定された元グラフおよび計測データによるグラフ表示の実行の指示をオペレータに促しこれに対する指示に従って表示を行うグラフ表示手段と、
を備えたことを特徴とするエネルギー管理システムのためのグラフ表示装置。
【請求項２】
各グラフ表示後の使用グラフのデータをオペレータ毎に蓄積して格納する履歴データ蓄積格納手段と、
オペレータからの要求入力指示に従い、上記使用グラフの履歴データに所定の優先順位付けを行いこれに基づき該オペレータに関するグラフ優先順位表を表示してオペレータに表示に使用するグラフの選定を促す手段と、
をさらに備え、
上記グラフ表示手段が上記グラフ優先順位表上の選定されたグラフに関するデータによりグラフ表示を行うことを特徴とする請求項１に記載のエネルギー管理システムのためのグラフ表示装置。
【請求項３】
上記履歴データが各グラフ表示毎に使用日時の情報を含み、グラフの使用頻度と使用日時をファクタとしてオペレータの入力指示に従ったそれぞれの割合に基づき上記グラフ優先順位表のための優先順位付けを行うことを特徴とする請求項２に記載のエネルギー管理システムのためのグラフ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、グラフ表示装置、特にエネルギー消費の削減等を目的として施設内の電力、空調あるいは水等の設備の効率的な使用を図るために各設備に設けられた多数のセンサや計測器からのデータに基づいて各設備のエネルギー管理を行う施設内のエネルギー管理システムのためのグラフ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば工場における生産設備を運転操作するための設備制御処理装置において、操作手順データおよびそれに関連する設備制御用の設定データを、オペレータの設備使用状況に基づく優先度、使用頻度、操作手順の前後情報に基づいて表示する、いわゆる学習機能を備えたものがある(例えば特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特許第２６８１８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の装置は、設備制御処理装置において操作手順データおよびそれに関連する設備制御用の設定データを表示するものであるため、データをグラフ化して表示するものについては対応できない。
【０００５】
この発明は、エネルギー消費の削減等を目的として施設内の電力、空調あるいは水等の設備の効率的な使用を図るために、各設備に設けられた多数のセンサや計測器から得られる膨大な計測データに基づいて所望の評価を行うためのグラフを表示し、さらにこれに学習機能を持たせて効率よくグラフ表示が行えるようにしたエネルギー管理システムのためのグラフ表示装置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】
【０００６】
この発明は、被計測対象に対して設けられた多数の計測器から得られる計測データに基づいて所望の評価を行うためのグラフ表示を入力手段と表示手段を使用してオペレータと対話的に行う施設内のエネルギー管理を行うエネルギー管理システムのためのグラフ表示装置であって、各軸にそれぞれ計測名称又は時間軸が規定された所望の評価を行うための予め作成された多種の元グラフを格納した元グラフ格納手段と、上記各計測器から送られてくる計測データを蓄積して格納する計測データ蓄積格納手段と、上記元グラフ格納手段に格納されたグラフ一覧表を表示してオペレータに使用するグラフの選定を促す手段と、オペレータにより選定された元グラフの計測名称に関する上記計測データ蓄積手段に格納された計測データを表示しオペレータに上記元グラフの各軸に設定する計測データの選定を促す手段と、上記選定された元グラフおよび計測データによるグラフ表示の実行の確認をオペレータに促しこれに対する指示に従って表示を行うグラフ表示を行うグラフ表示手段と、を備えたことを特徴とするエネルギー管理システムのためのグラフ表示装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
この発明では、多数のセンサや計測器から得られる膨大な計測データに基づいて所望の評価を行うためのグラフを表示し、さらにこれに学習機能を持たせて効率よくグラフ表示が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明は各種グラフ表示装置で実施可能であるが、以下では特にこの発明が有効なものとなる一例として、エネルギー消費の削減等を目的として電力、空調あるいは水等の効率的な運転を図るために施設内に設けられた多数のセンサや計測器からの膨大なデータに基づいて施設内でのエネルギー管理を行う施設内エネルギー管理システムにおいて、施設内でのエネルギー消費の分析のために、上記多数のセンサや計測器からの膨大なデータをグラフ化して表示し、さらにこれを過去のグラフ化の履歴に基づいて効率よく表示作業が行えるようにしたグラフ表示装置について説明する。
【０００９】
新省エネ法対象の指定事業場(施設)におけるエネルギー使用量削減のために、電気、空調、水設備等の性能を把握することが求められている。各設備には膨大な数のセンサ、計量器が取り付けられ、エネルギー使用量、水使用量等が計測される。これらの計測点での計測データは自動的にエネルギー管理システムに取り込まれ蓄積され、施設等でのエネルギー管理の分析に利用される。この分析の際の現状評価等のために計測データをグラフ化して表示するのにこの発明によるグラフ表示装置が使用される。
【００１０】
図１はこの発明の一実施の形態によるグラフ表示装置を備えたエネルギー管理システムの構成を示す図である。コンピュータ等により構成されるエネルギー管理システム１は例示したエネルギー管理制御手段１ａ、計測・計量データ蓄積制御手段１ｂ、グラフ表示手段１ｃの他、種々の機能を備えるが、ここではこの発明に関連する計測・計量データ蓄積制御手段１ｂ、グラフ表示手段１ｃについて以下に説明する。
【００１１】
上述のように管理対象施設の電気、空調、水等の各設備には膨大な数のセンサ、計量器(図示せず)が取り付けられており、これらの計測点での計測・計量データ(計測データ)ＤＤが所定時間毎に自動的にエネルギー管理システム１に取り込まれる。計測・計量データ蓄積制御手段１ｂは、これらの計測・計量データＤＤを計測・計量データデータベース(ＤＢ)１０１に蓄積する。計測・計量データＤＤは随時取り込むようにしてもよいし、あるいは施設側や施設側との間に一時的にデータを貯める装置(特に図示せず)を設け、例えば一日分をまとめてエネルギー管理システムに取り込むようにしてもよい。
【００１２】
計測・計量データＤＢ１０１内に蓄積される計測・計量データの形式の一例を図２に示す。計測・計量データは計測された設備、系統、計測・計量点、データの種類および計測日時が分かるようなデータ番号(Ｎｏ.)が付されてそれぞれ時間経過に従って蓄積されている。図２は１時間ずつの１ｈ〜２４ｈまでの１日(２４ｈ)分のデータファイルを示す。
【００１３】
また図１の元グラフＤＢ１０３には、グラフ表示のための例えば図３に示すような、所望の評価を行うための予め作成された元グラフの多くの種類のものが格納されている。施設の性能分析および頻度・傾向分析には計測データのグラフ表示が利用される。設備の性能評価が判断できるようにグラフ縦軸、横軸にそれぞれ設備やゾーン、系統毎の電気・熱エネルギー使用量、あるいは温度、湿度、エンタルピー等、各種物理量(計測・計量名称)を規定した多種の元グラフが予め作成され、元グラフＤＢ１０３に格納されている。例えば設備性能分析の場合はグラフの縦軸、横軸にそれぞれに計測・計量名称として計測・計量データの種類が設定されたものが使用され、頻度・傾向分析の場合は一方に計測・計量名称として計測・計量データの種類が設定され、他方に時間軸が設定されたものが使用される。
【００１４】
図４はグラフ表示手段１ｃの動作を示すフローチャートであり、以下これに従って動作を説明する。図１の入力手段１０等により例えば分析者であるオペレータから入力指示があると、グラフ表示システムが起動し(ステップＳ１)、オペレータからグラフ優先順位表の表示要求がなければ(ステップＳ２)、図１の元グラフＤＢ１０３に格納されている元グラフの一覧表である例えば図５に示すようなグラフ一覧表を図１の表示部１０７に表示しオペレータに表示に使用するグラフの選定を促す(ステップＳ３)。これに従ってオペレータは使用するグラフを選定する(ステップＳ４)。グラフ一覧表では各元グラフがグラフ番号(Ｎｏ)で示され、大分類、中分類、Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれの計測・測量名称、および目的の項目につい表示される。グラフのデータは元グラフＤＢ１０３から読み込まれる。またこの時オペレータは、大分類、中分類、Ｘ軸およびＹ軸の計測・測量名称の階層化された分類項目に従って検索していけば(分類を指定したグラフの並び替えあるいは分類を限定した表示等)目的とするグラフを選び出せる。
【００１５】
使用するグラフが決まると、オペレータの入力指示あるいは自動的に計測・計量データＤＢ１０１内の計測・計量データファイルを一次記憶部(特に図示せず)に読み込む。そして例えばオペレータにより選定された元グラフの計測・測量名称に関する上記計測データ蓄積手段に格納された計測データを表示し、オペレータにＸ軸およびＹ軸に設定する計測・測量データの選定を促す(ステップＳ５)。これに従ってオペレータは選定したグラフに表示するＸ軸およびＹ軸の計測・測量データ番号(Ｎｏ)を選んで入力する(ステップＳ６)。そしてこの選定に従って計測・計量データを読み込み(ステップＳ７)、例えば図８に示すような散布図や分布図を表示部１０７に表示する(ステップＳ８)。この際、グラフ表示の実行の指示をオペレータに促しこれに対する指示に従って表示を行うようにしてもよい。
【００１６】
以上はグラフ優先順位表を使用しない場合の動作であるが、ステップＳ４のグラフ選定およびステップＳ６のＸ軸およびＹ軸の計測・測量データ番号(Ｎｏ)の選定はデータが膨大であるために適切なデータを選び出すのに手間と時間がかかる。またオペレータ(分析者)は複数人いてそれぞれが必要なデータを拾い出して施設、設備の性能検証を行うが、それぞれ選び出すグラフ、データが異なる。そこで、使用グラフの履歴を残し、選定の際にグラフ優先順位表として表示し、選定作業を容易にする。
【００１７】
そのためにステップＳ１のグラフ表示システムの起動の度に、例えば図６に示すような使用グラフの一時ファイルを作成する。このファイルは表示毎に表示番号(Ｎｏ)を付け、使用したグラフ番号(Ｎｏ)、Ｘ軸およびＹ軸に設定した計測・測量データ番号(Ｎｏ)(Ｘ軸は時間が割り振られる場合あり)およびアクセス日時の項目を含む。
【００１８】
そして上述の図４のステップＳ８で散布図や分布図の表示後、表示グラフすなわち使用グラフの情報を図６の使用グラフの一時ファイルに書き込む(ステップＳ９)。さらにグラフの表示作業がある場合には最初のステップＳ２、或いはグラフを選定するステップＳ４又はＳ２４に戻る。そしてグラフ表示毎に採番して表示グラフの情報を図６の使用グラフの一時ファイルに書き込む。そして作業終了後(ステップＳ１０)、作業中にグラフ表示が行われ使用グラフの一時ファイルにデータがあれば、図１の使用グラフ履歴データＤＢ１０４内の例えば図７に示す使用グラフの履歴データに一時ファイルの内容を追記する(ステップＳ１１，Ｓ１２)。この使用グラフ履歴データＤＢ１０４内の使用グラフの履歴データは、表示番号(Ｎｏ)、グラフ番号(Ｎｏ)、Ｘ軸、Ｙ軸計測・測量データ番号(Ｎｏ)、アクセス日時に加えて、一つ前に表示したグラフに関する表示番号(Ｎｏ)の項目を含む。この図７に示す使用グラフの履歴データは例えばＩＤ番号等で管理され各オペレータ(データ分析者)毎に作成され蓄積される。従ってグラフ優先順位表を表示する機能を使用する場合には、オペレータは操作の最初にそれぞれのＩＤ番号をグラフ表示装置に入力してオペレータがだれであるかを認知させておく必要がある。なお使用グラフの履歴データに一時ファイルの内容を追記するか否かは、表示部１０７でオペレータに問い合わせて、オペレータ入力指示に従うようにしてもよい。
【００１９】
そしてステップＳ２でオペレータがグラフ優先順位表の表示を入力指示により要求した場合には、この使用グラフ履歴データＤＢ１０４内の該オペレータに関する使用グラフの履歴データを一次記憶部(特に図示せず)に読み込み(ステップＳ２１)、後述する統計手法による優先順位付けを行い(ステップＳ２２)、これに基づき例えば図９に示すような該オペレータに関するグラフ優先順位表を表示し、オペレータに表示に使用するグラフの選定を促す(ステップＳ２３)。オペレータはこのグラフ優先順位表を参考にグラフ選定(ステップＳ２４)を行うことができる。そしてグラフ優先順位表の選定された表示番号(Ｎｏ)のグラフ番号(Ｎｏ)、Ｘ軸、Ｙ軸計測・測量データ番号(Ｎｏ)、アクセス日時に従ってグラフのデータおよび計測・計量データを読み込み(ステップＳ７)、表示部１０７にグラフの表示を行う(ステップＳ８)。以降は前述した動作と同様である。
【００２０】
なお、ステップＳ１０において、オペレータに表示により同一グラフでのＸ軸、Ｙ軸計測・測量データの変更の要否を問い合わせ、オペレータの入力指示に従ってステップＳ６に戻り、同一グラフで表示するＸ軸、Ｙ軸計測・測量データを変えて(計測点、計測日時の変更)表示を行うようにしてもよい。
【００２１】
上記ステップＳ２２の統計手法に関し、ステップＳ２３で表示する優先順位表の優先順位の付け方は、グラフの使用頻度(使用回数)とアクセス日時(使用日時)をキーにする。そして例えば下記のような入力画面が表示部１０７に表示される。
【００２２】
＜入力項目＞
優先度
(１)グラフの使用回数                          ａ％
(２)使用日時                                  ｂ％    (ａ＋ｂ＝100)
(３)検索期間範囲(1w(週間),1m(月),1y(年),2y(年))    １ｙ
＊検索期間は現在から遡った期間を選択
【００２３】
使用頻度を優先するかアクセス日時を優先するかはオペレータがａ，ｂのパーセンテージを入力する。
【００２４】
グラフ優先順位の計算は、まず、使用グラフ履歴データＤＢ１０４内の該オペレータの使用グラフの履歴データ中の上記(３)で指定した検索期間内にあるグラフを選び出し、
１．使用回数から順位付け
グラフ使用回数の多い順にグラフの表示順位付け(１から順)
２．使用日から順位付け
グラフの使用日は、グラフを使用した最終日を使用日とする最終アクセス日方式と、全アクセス日の平均値と偏差とから有意水準ｙとなる日をグラフの使用日とする統計処理方式との２方式から選択し、使用日が最近に近い順にグラフの表示順位付け(１から順)
３．前後関係表
表示順の前後関係から表示するグラフに続く多くのグラフのなかで最も多く現れるグラフの占める割合を計算
を行う。
そしてグラフ優先順位表の作成手順は２ステップで、第１ステップとして、微小補正値αを使って、使用回数からの順位／(ａ＋α)と使用日からの順位／(ｂ＋α)とを加えて値の小さい順に並べてグラフ表示優先順位表を作成する。次に第２ステップとして、第１ステップのグラフ表示優先順位表をグラフ前後関係から修正する。表示対象グラフの次に現れるグラフのなかで出現が最多なグラフの占める割合が設定値ｐ以上なら有意性ありとして対象グラフの後に挿入してグラフ優先順位表を更新する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一実施の形態によるグラフ表示装置を備えたエネルギー管理システムの構成を示す図である。
【図２】この発明における計測・計量データＤＢ内に蓄積される計測・計量データの形式の一例を示す図である。
【図３】この発明における元グラフＤＢに格納されている所望の評価を行うための予め作成された元グラフの一例を示す図である。
【図４】この発明におけるグラフ表示手段の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】この発明における元グラフＤＢに格納されている元グラフの一覧表の一例を示す図である。
【図６】この発明における使用グラフの一時ファイルの一例を示す図である。
【図７】この発明における使用グラフ履歴データＤＢ内の使用グラフの履歴データの一例を示す図である。
【図８】この発明における所望の評価を行うために図３の元グラフにデータが設定されて表示されたグラフの一例を示す図である。
【図９】この発明における各オペレータ毎のグラフ優先順位表の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  エネルギー管理システム、１ａ  エネルギー管理制御手段、１ｂ  計測・計量データ蓄積制御手段、１ｃ  グラフ表示手段、１０  入力手段、１０１  計測・計量データＤＢ、１０３  元グラフＤＢ、１０４  使用グラフ履歴データＤＢ、１０７  表示部。
【図１】
2005259062.tif 000003
【図２】
2005259062.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005259062.tif 000006
【図５】
2005259062.tif 000007
【図６】
2005259062.tif 000008
【図７】
2005259062.tif 000009
【図８】
2005259062.tif 000010
【図９】
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