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1. WO2020012737 - 設備選択支援装置及びプログラム

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明 細 書

発明の名称 設備選択支援装置及びプログラム

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004  

課題を解決するための手段

0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015  

発明の効果

0016  

図面の簡単な説明

0017  

発明を実施するための形態

0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097  

符号の説明

0098  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19  

明 細 書

発明の名称 : 設備選択支援装置及びプログラム

技術分野

[0001]
 本発明は、設備選択支援装置及びプログラム、特にデマンド制御の対象とする設備の選択支援に関する。

背景技術

[0002]
 従来から快適性をできるだけ維持しながら使用電力量のピークを抑えるためにデマンド制御が行われている。デマンド制御では、ビル等の施設全体での使用電力量を削減するために、施設に設置されている数多くの電気設備機器の中から電力の使用を制限する電気設備機器を選択する必要がある。従来においては、デマンド時限内における使用電力の変化に基づき設備の使用電力を予測して電力使用を制限する設備を特定する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2003-319556号公報
特許文献2 : 特開2007-014179号公報
特許文献3 : 特開2009-210251号公報
特許文献4 : 特開2009-240032号公報
特許文献5 : 特開2011-010497号公報
特許文献6 : 特開2014-009895号公報
特許文献7 : 特開2018-014856号公報
特許文献8 : 特開2018-057165号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 本発明は、設備の稼働実績に基づいて施設に設置された設備の中からデマンド制御の対象とする設備の選択を支援することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0005]
 本発明に係る設備選択支援装置は、施設に設置されている各設備の稼働実績を示す稼働実績情報を取得する稼働実績情報取得手段と、前記稼働実績情報に基づいて各設備の所定期間における稼働状態を示す稼働モデルを設備毎に生成する稼働モデル生成手段と、前記稼働モデル生成手段が生成した稼働モデルに基づいて前記施設に設置されている設備の中からデマンド制御の対象とする制御対象設備を選択する選択処理手段と、を有するものである。
[0006]
 また、前記稼働モデル生成手段が生成した稼働モデルを表示する表示手段を有し、前記選択処理手段は、表示された稼働モデルの中からユーザにより選択された稼働モデルに対応する設備を制御対象設備として選択するものである。
[0007]
 また、前記稼働モデル生成手段が生成した稼動モデルを類似度によって複数に分類して生成した各クラスタに対する稼働モデルをクラスタモデルとして設定するクラスタモデル設定手段と、前記クラスタモデル設定手段が設定したクラスタモデルを表示する表示手段と、を有し、前記選択処理手段は、表示されたクラスタモデルの中からユーザにより選択されたクラスタモデルに含まれる稼働モデルに対応する1又は複数の設備を制御対象設備として選択するものである。
[0008]
 また、前記稼働モデル生成手段が生成した各稼働モデルと比較する選択基準モデルを設定する選択基準モデル設定手段を有し、前記選択処理手段は、前記稼働モデル生成手段が生成した各稼動モデルと前記選択基準モデル設定手段が設定した選択基準モデルとの比較結果に応じて制御対象設備を自動的に選択するものである。
[0009]
 また、前記選択基準モデル設定手段は、前記選択処理手段により選択された制御対象設備がデマンド制御される前と後の各稼働実績情報を比較した結果、当該制御対象設備をデマンド制御の対象としたことで電力削減効果が得られたと判断した場合、当該制御対象設備の選択に利用された選択基準モデルを次回の制御対象設備の選択時の選択基準モデルとして設定するものである。
[0010]
 また、前記選択基準モデル設定手段は、他の施設において電力削減効果が得られた制御対象設備の選択に利用された選択基準モデルを、選択基準モデルとして設定するものである。
[0011]
 また、前記選択処理手段による稼動モデルと選択基準モデルとの比較条件を受け付ける受付手段を有し、前記選択処理手段は、前記比較条件に従って前記各稼動モデルと前記選択基準モデルとの比較を行うことで制御対象設備を選択するものである。
[0012]
 また、連携して動作する設備を紐付けた設備情報を取得する設備情報取得手段を有し、前記選択処理手段は、複数の制御対象設備を選択した場合、前記設備情報を参照して前記複数の制御対象設備それぞれに紐付けられた設備を特定し、特定した設備の稼動モデルに基づいて前記複数の制御対象設備に優先順位付けをし、優先順位に従って制御対象設備を絞り込むものである。
[0013]
 また、前記選択基準モデル設定手段は、入退管理システムから取得した施設内の在室人数の遷移に基づき選択基準モデルを設定するものである。
[0014]
 また、前記各設備の稼働実績は、稼働時間、余力又は使用電力量の少なくとも1つであ
るものである。
[0015]
 本発明に係るプログラムは、コンピュータを、施設に設置されている各設備の稼働実績を示す稼働実績情報を取得する稼働実績情報取得手段、前記稼働実績情報に基づいて各設備の所定期間における稼働状態を示す稼働モデルを設備毎に生成する稼働モデル生成手段、前記稼働モデル生成手段が生成した稼働モデルに基づいて前記施設に設置されている設備の中からデマンド制御の対象とする制御対象設備を選択する選択処理手段、として機能させるためのものである。

発明の効果

[0016]
 本発明によれば、設備の稼働実績に基づいて施設に設置された設備の中からデマンド制御の対象とする設備の選択を支援することができる。

図面の簡単な説明

[0017]
[図1] 実施の形態1における監視システムの一実施の形態を示したブロック構成図である。
[図2] 実施の形態1における設備選択支援処理を示すフローチャートである。
[図3] 実施の形態1において稼働モデルの生成過程を示す図である。
[図4] 実施の形態1において生成された稼働モデルの一例を示す図である。
[図5] 実施の形態2における監視システムの一実施の形態を示したブロック構成図である。
[図6] 実施の形態2における設備選択支援処理を示すフローチャートである。
[図7] 実施の形態2において複数の設備の稼働モデルをグラフ形式にて表したときの概念図である。
[図8] 実施の形態2において稼働モデルをクラスタリングして得られたクラスタの稼働モデルをグラフ形式にて表したときの概念図である。
[図9] 実施の形態2において稼働モデルをクラスタリングして得られた他のクラスタの稼働モデルをグラフ形式にて表したときの概念図である。
[図10] 実施の形態3における監視システムの一実施の形態を示したブロック構成図である。
[図11] 実施の形態3における設備選択支援処理を示すフローチャートである。
[図12] 実施の形態4における監視システムの一実施の形態を示したブロック構成図である。
[図13] 実施の形態4における選択基準モデルを設定する処理を説明するための図である。
[図14] 実施の形態5における監視システムの一実施の形態を示したブロック構成図である。
[図15] 実施の形態6における監視システムの一実施の形態を示したブロック構成図である。
[図16] 実施の形態7における監視システムの一実施の形態を示したブロック構成図である。
[図17] 実施の形態8における監視システムの一実施の形態を示したブロック構成図である。
[図18] 実施の形態8における選択基準モデルの一例を示す図である。
[図19] 実施の形態9における監視システムのハードウェア構成を補足する図。

発明を実施するための形態

[0018]
 以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。
[0019]
実施の形態1.
 図1は、本実施の形態における監視システムの一実施の形態を示したブロック構成図である。監視システム10は、ビル等の施設に設置されている電気設備機器(以下、単に「設備」)の監視を行うシステムであるが、本実施の形態における監視システム10は、本発明に係る設備選択支援装置としても機能する。監視システム10は、ネットワーク1を介して各設備2と通信可能に接続される。なお、設備2は、実際にはコントローラ等を介してネットワーク1に接続されているかもしれないが、図1では説明の簡略化のため省略している。
[0020]
 本実施の形態における監視システム10は、1又は複数のコンピュータにより構成され、コンピュータは、従前から存在する汎用的なハードウェア構成で実現できる。すなわち、コンピュータは、CPU、ROM、記憶手段としてのRAM及びハードディスクドライブ(HDD)、ユーザインタフェース、設備や他のコンピュータと通信を行う通信手段としてのネットワークインタフェースを内部バスに接続して構成される。ユーザインタフェースは、マウスやキーボード等の入力手段及びディスプレイ等の表示手段を有する。あるいは、入力手段及び表示手段を兼用するタッチパネル等により形成してもよい。監視システム10おけるハードウェア構成は、後述する各実施の形態においても同様でよい。
[0021]
 本実施の形態における監視システム10は、図1に示すように稼働実績情報収集部11、稼働モデル生成部12、設備選択処理部13、ユーザインタフェース(UI)部14、稼働実績情報記憶部21及び稼働モデル記憶部22を有している。なお、本実施の形態の説明に用いない構成要素は、図1から省略している。後述する各実施の形態においても同様である。
[0022]
 稼働実績情報収集部11は、設備2の稼働状態に関する情報(稼働実績情報)を収集し、稼働実績情報記憶部21に格納する。例えば、設備が空調機の場合、稼働実績情報として空調機の電源状態(ON/OFF)、運転モード、設定温度等の情報を収集し、収集日時を対応付けして格納される。なお、稼働実績情報は、設備2のみからではなく設備2又は設備2の設置環境等の状態、例えば外気温度、照度等を測定するセンサからも取得される。稼働モデル生成部12は、稼働実績情報記憶部21に記憶されている稼働実績情報に基づいて各設備2の所定期間における稼働状態を示す稼働モデルを設備毎に生成し、稼働モデル記憶部22に格納する。本実施の形態では、所定期間を直近1ヶ月と想定して説明するが、これに限るものではなく、後述する実施の形態のように1日としてもよい。
[0023]
 設備選択処理部13は、稼働モデル生成部12により生成された稼働モデルに基づいて施設に設置されている設備2の中からデマンド制御の対象とする設備(以下、「制御対象設備」)を選択する。ユーザインタフェース部14は、設備選択処理部13による制御のもと、制御対象設備を決定するユーザがキーボード等を使用して入力する情報を受け付け、また監視システム10が提供する情報、例えば稼働モデル等をディスプレイに表示する。
[0024]
 監視システム10における各構成要素11~14は、監視システム10を形成するコンピュータと、コンピュータに搭載されたCPUで動作するプログラムとの協調動作により実現される。また、各記憶部21~22は、監視システム10に搭載されたHDDにて実現される。あるいは、RAM又は外部にある記憶手段をネットワーク経由で利用してもよい。
[0025]
 また、本実施の形態で用いるプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、CD-ROMやUSBメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。通信手段や記録媒体から提供されたプログラムはコンピュータにインストールされ、コンピュータのCPUがプログラムを順次実行することで各種処理が実現される。
[0026]
 次に、本実施の形態における動作について説明する。
[0027]
 各設備2は、監視システム10による制御に従って動作するが、稼働実績情報収集部11は、その動作の結果、すなわち各設備2の稼働状態に関する情報を収集して稼働実績情報記憶部21に格納する。この稼働実績情報の収集、格納については従前と同じように処理すればよい。以上の稼働実績情報を取得する処理は、後述する設備選択支援処理とは別個に所定のタイミングで常時実施される。
[0028]
 ところで、デマンド制御では、デマンド時限における使用電力が契約電力を超えることが予測される場合、契約電力以下となるように必要に応じていずれかの設備2の動作を制限する。そのために、ビル管理者等デマンド制御において設備2を管理するユーザ(以下、「管理者」と称する)は、ビルに設置の設備2の中から制御対象設備を選択する。本実施の形態では、この制御対象設備の選択を支援する情報を管理者に提供することを特徴としている。以下、本実施の形態における設備選択支援処理について図2に示すフローチャートを用いて説明する。
[0029]
 稼働モデル生成部12は、各設備2の所定期間(本実施の形態の場合、1ヶ月)における稼動実績情報を稼働実績情報記憶部21から読み出し取得する(ステップ101)。ここでは、稼働実績情報として稼働時間を取得する。そして、各日のデマンド時限毎に稼働時間の平均値を設備2毎に算出する(ステップ102)。図3には、ある設備2のある月(X月)における各日の平均稼働時間の遷移がグラフ形式にて示されている。そして、稼働モデル生成部12は、各デマンド時限における平均稼働時間の平均値を更に算出することによって当該月において各デマンド時限における平均稼働時間を求める。稼働モデル生成部12は、このようにして設備2の稼働実績情報(ここでは、稼働時間)に基づき求めた平均稼働時間を稼働モデルとして生成する(ステップ103)。図4には、グラフ形式にて表した稼働モデルが示されている。稼働モデル生成部12は、以上のようにして各設備2の稼働モデルを生成し、稼働モデル記憶部22に格納する。
[0030]
 各設備2の稼働モデルが生成されると、設備選択処理部13は、管理者の操作に応じて稼働モデルをユーザインタフェース部14に表示させる(ステップ104)。管理者にどのようにして表示させる稼働モデルを指定させるか、また稼働モデルの表示形態は、特に限定しないが、例えば、次のようにして稼働モデルを表示させる。
[0031]
 稼働モデルには、対応する設備2に関する情報、例えば設備名、設置場所、機種等が紐付けて稼働モデル記憶部22に登録されており、設備選択処理部13は、稼働モデルの選択画面(図示せず)に設備2に関する情報を表示させる。そして、管理者が表示させたい設備2に関する情報を選択すると、設備選択処理部13は、管理者により選択された設備2に関する情報を検索条件として稼働モデル記憶部22を検索することで、該当する稼働モデルを稼働モデル記憶部22から取り出す。このようにして、稼働モデルをユーザインタフェース部14に表示させる。
[0032]
 稼働時間に基づき生成される稼働モデルの場合、機種にも依存するが、通常は、平均稼働時間が長いほど使用電力量が相対的に大きくなると考えられる。従って、管理者は、稼働モデルの時系列的変化(平均稼働時間の遷移)を参照し、表示された稼働モデルに対応する設備2の中から相対的に平均稼働時間の長い設備2を制御対象設備と選択するのが好適である。このようにして、設備選択処理部13は、管理者により選択された1又は複数の稼働モデルに対応する設備2を制御対象設備として取得する。
[0033]
 以上説明したように、本実施の形態によれば、各設備2の稼働モデルを生成、表示することによってビルに設置の設備2の中から制御対象設備の選択を支援することができる。これにより、管理者は、数多くの設備2の中から制御対象設備を自ら探し出す場合に比して、より適切な制御対象設備、すなわち電力削減効果が期待できる設備2を選択することが可能となる。
[0034]
 なお、本実施の形態では、所定期間として1ヶ月、そして所定期間内において平均稼働時間を算出する期間をデマンド時限としたが、各期間はこの例に限定する必要はない。
[0035]
 また、本実施の形態では、稼働モデルの生成に用いる稼働実績情報として稼働時間を用いる場合を例にして説明したが、稼働時間は一例であってこれに限る必要はない。
[0036]
 例えば、使用電力量を用いてもよい。また、制御により削減可能な使用電力量を示す設備2の余力を用いてもよい。また、設備2が照明の場合、調光レベルを用いてもよい。設備2が空調機の場合、外気温と設定温度との差を用いてもよい。差が大きいほど強運転、すなわち使用電力量が大きい状態で運転が行われることが予測される。また、圧縮機の回転数や暖房、冷房、送風等の運転モードを参照してもよい。稼働モデルの生成に用いる指標によって稼働モデルの形状は変わってくる。全ての指標が稼働時間のように大きい指標値ほど使用電力量が大きくなるとは限らない。また、これらの指標は、個々に利用することに限らず、複数の指標を取得し、組み合わせて稼働モデルを生成してもよい。
[0037]
実施の形態2.
 図5は、本実施の形態における監視システムのブロック構成図である。なお、実施の形態1と同じ構成要素には同じ符号を付け、説明を省略する。
[0038]
 本実施の形態における監視システム10は、実施の形態1に示した構成に加えて、クラスタモデル設定部15及びクラスタモデル記憶部23を有している。クラスタモデル設定部15は、代表稼働モデル設定手段として設けられ、各設備2の稼動モデルを複数のグループに分類(クラスタリング)し、分類したクラスタ毎に当該クラスタに属する稼働モデルを代表する代表稼働モデルを設定する。本実施の形態では、代表稼働モデルのことを「クラスタモデル」と称する。クラスタモデル記憶部23には、クラスタモデル設定部15により設定されたクラスタモデルが記憶される。クラスタモデル設定部15は、監視システム10を形成するコンピュータと、コンピュータに搭載されたCPUで動作するプログラムとの協調動作により実現される。クラスタモデル記憶部23は、監視システム10に搭載されたHDDにて実現される。あるいは、RAM又は外部にある記憶手段をネットワーク経由で利用してもよい。
[0039]
 次に、本実施の形態における設備選択支援処理について図6に示すフローチャートを用いて説明する。なお、稼働モデルが生成される処理(図2におけるステップ101~103)までは、実施の形態1と同じでよいので、本実施の形態では、稼働モデルが既に生成されているものとして説明する。
[0040]
 クラスタモデル設定部15は、稼働モデル記憶部22から全ての稼働モデルを読み出し取得する(ステップ301)。続いて、クラスタモデル設定部15は、各稼働モデルから特徴量を抽出し、特徴量の類似度に従って稼働モデルをクラスタリングする(ステップ302)。なお、特徴量の抽出及びクラスタリングは、従前からの技術を利用すればよい。
[0041]
 図7は、稼働モデル記憶部22から読み出した稼働モデルを同一座標上にグラフ形式にて表したときの概念図である。図8及び図9は、各稼働モデルの特徴量に基づいてクラスタリングを行った結果、得られた各クラスタ(グループ)の稼働モデルを同一座標上にグラフ形式にて表したときの概念図である。本実施の形態では、2つのクラスタのみを例示しているが、作成されるクラスタの数はこれに限定されるものではない。なお、図7~図9では、設備2を空調機としている。図8及び図9は、図7に稼働モデルが図示された空調機の中から類似度の高い空調機を抽出してクラスタが生成されることを説明するための概念図であり、稼働モデル自体の指標及び指標値に特別な意味を持たしていない。
[0042]
 クラスタモデル設定部15は、全ての稼働モデルをいずれかのクラスタに分類すると、クラスタ毎にクラスタモデルを生成する(ステップ303)。クラスタモデルは、例えば稼働モデルの平均値や中央値を算出することで生成してもよいし、クラスタモデルの特徴を表しているいずれかの稼働モデルをクラスタモデルとして採用してもよい。なお、図8及び図9においては、クラスタモデルを太線で示している。クラスタモデル設定部15は、以上のようにしてクラスタモデルをクラスタ毎に生成し、クラスタモデル記憶部23に格納する。クラスタモデルには、当該クラスタモデルの生成に利用された稼働モデル若しくは当該各稼働モデルに対応する設備2を特定する情報が紐付けられている。
[0043]
 以上のようにしてクラスタモデルが生成されると、設備選択処理部13は、管理者の操作に応じてクラスタモデルをユーザインタフェース部14に表示させる(ステップ304)。管理者にどのようにして表示させる稼働モデルを指定させるかは、特に限定しない。管理者は、クラスタモデルの選択画面(図示せず)を参照し、その中からいずれかのクラスタモデルを選択する。複数のクラスタモデルを選択してもよい。
[0044]
 管理者によりクラスタモデルが選択されると、設備選択処理部13は、選択されたクラスタモデルの生成に利用された稼働モデルを特定し、特定した稼働モデルに対応する設備2を制御対象設備として取得する。
[0045]
 上記実施の形態1では、管理者に稼働モデルを1つずつ選択させていたのに対し、本実施の形態では、クラスタに対応する設備2をまとめて選択することが可能となる。すなわち、実施の形態1において1つの稼働モデルが管理者により選択された場合、同じ理由でその選択した稼働モデルと同様のグラフ形状の稼働モデル(指標値が同様に遷移する稼働モデル)を選択することが予想できる。実施の形態1では、稼働モデルを参照させて管理者に1つずつ制御対象設備を選択させることになるが、本実施の形態では、稼働モデルの特徴量に基づきクラスタリングしているので、管理者は、同等に遷移する稼働モデルをまとめて選択することが可能となる。
[0046]
 なお、本実施の形態では、制御対象設備をまとめて選択することが可能となるが、選択した制御対象設備の中から希望しない制御対象設備を管理者が排除できる機能を設備選択処理部13に持たせてもよい。
[0047]
実施の形態3.
 図10は、本実施の形態における監視システムのブロック構成図である。なお、実施の形態1と同じ構成要素には同じ符号を付け、説明を省略する。
[0048]
 本実施の形態における監視システム10は、実施の形態1に示した構成に加えて、選択基準モデル記憶部24を有している。選択基準モデル記憶部24には、稼働モデル生成部12が生成した各稼働モデルと比較する選択基準モデルが記憶される。選択基準モデル記憶部24は、監視システム10に搭載されたHDDにて実現される。あるいは、RAM又は外部にある記憶手段をネットワーク経由で利用してもよい。
[0049]
 次に、本実施の形態における設備選択支援処理について図11に示すフローチャートを用いて説明する。なお、稼働モデルが生成される処理(図2におけるステップ101~103)までは、実施の形態1と同じでよいので説明を省略し、本実施の形態では、稼働モデルが生成されているところから説明する。
[0050]
 設備選択処理部13は、稼働モデル記憶部22から全ての稼働モデルを読み出し取得し(ステップ401)、また選択基準モデル記憶部24から選択基準モデルを読み出し取得する(ステップ402)。続いて、設備選択処理部13は、取得した各稼働モデルの特徴量と選択基準モデルの特徴量とを比較し(ステップ403)、特徴量の比較結果に応じて制御対象設備を選択する。すなわち、本実施の形態においては、特徴量の差が所定の閾値以下の場合(ステップ404でY)、当該稼働モデルは選択基準モデルに類似しているものとして当該稼働モデルに対応する設備2を制御対象設備として選択する。一方、特徴量の差が所定の閾値を超えている場合(ステップ404でN)、当該稼働モデルは選択基準モデルに類似していないため、当該稼働モデルに対応する設備2を制御対象設備として選択しない。
[0051]
 実施の形態1,2においては、稼働モデルやクラスタモデルを提示して稼働モデル、すなわち制御対象設備とする設備2を管理者に選択させていた。本実施の形態においては、制御対象設備として選択したい典型的な稼働モデルを選択基準モデルとして予め用意しておき、その選択基準モデルに類似した稼働モデルを抽出することによって設備選択処理部13が自ら制御対象設備を自動的に選択できるようにした。
[0052]
 なお、本実施の形態においては、選択基準モデルに類似している稼働モデルに対応する設備2を制御対象設備として選択したが、その逆に設備2のうち、選択基準モデルに類似している稼働モデルに対応する設備2を制御対象設備から排除するようにしてもよい。選択基準モデルを利用する後述の実施の形態においても同様である。
[0053]
実施の形態4.
 上記実施の形態3においては、予め用意しておいた選択基準モデルを利用して制御対象設備を選択できるようにしたが、選択基準モデルをどのようにして設定するかということに関しては言及しなかった。以降に説明する実施の形態は、選択基準モデルの設定に関する実施の形態である。
[0054]
 図12は、本実施の形態における監視システムのブロック構成図である。なお、実施の形態3と同じ構成要素には同じ符号を付け、説明を省略する。
[0055]
 本実施の形態における監視システム10は、実施の形態3に示した構成に加えて、選択基準モデル設定部16を有している。選択基準モデル設定部16は、稼働モデル生成部12が生成した各稼働モデルと比較する上記選択基準モデルを設定する。選択基準モデル設定部16は、監視システム10を形成するコンピュータと、コンピュータに搭載されたCPUで動作するプログラムとの協調動作により実現される。
[0056]
 前述したように、上記各実施の形態において選択された制御対象設備は、デマンド制御される。そして、デマンド制御に基づく稼働の状態は、稼働実績情報として収集され、稼働実績情報記憶部21に蓄積される。
[0057]
 ところで、制御対象設備は、デマンド制御される前の稼働の状態も稼働実績情報記憶部21に蓄積されている。従って、デマンド制御の適用前(デマンド制御されていない状況での稼働)と適用後(デマンド制御される状況での稼働)の稼働実績情報を比較すれば、制御対象設備をデマンド制御の対象として選択されたことの妥当性を判断しうる。例えば、デマンド制御対象としたときの制御対象設備における電力削減量が所定の閾値を超えている場合、当該設備2の電力削減効果は相対的に高く、当該設備2を制御対象設備として選択したことは妥当であると判断しうる。一方、デマンド制御対象としたときの制御対象設備における電力削減量が所定の閾値以下の場合、当該設備2の電力削減効果は相対的に低く、当該設備2を制御対象設備として選択したことに疑義が生じうる。そこで、本実施の形態においては、デマンド制御適用前後の稼働実績情報の比較結果に応じて次回の制御対象設備の選択時に用いる選択基準モデルを設定するようにした。
[0058]
 すなわち、選択基準モデル設定部16は、設備選択処理部13により直前に選択された制御対象設備がデマンド制御適用前後の各稼働実績情報を比較した結果、当該制御対象設備をデマンド制御の対象としたことで電力削減量が所定の閾値を超えていることによって所望の電力削減効果が得られたと判断した場合、当該制御対象設備の選択に利用された選択基準モデルを次回の制御対象設備の選択時の選択基準モデルとして設定し、その選択基準モデルを選択基準モデル記憶部24に格納する。その後の選択基準モデルを利用した設備選択処理は、実施の形態3と同じでよいので説明を省略する。一方、電力削減量が所定の閾値以下であることから電力削減効果が期待するほど得られなかった場合、当該制御対象設備の選択に利用された選択基準モデルを次回の制御対象設備の選択時の選択基準モデルに利用しない。
[0059]
 図13は、本実施の形態における処理の内容を説明するための図である。図13には、直前の制御対象設備の選択に利用した選択基準モデル1~nそれぞれに対して、各デマンド時限における電力削減効果を3段階評価した場合の採点結果が示されている。図13では、電力削減効果の評価が最も高い場合を3、評価が最も低い場合を1、その間を2として評価している。各評価は、電力削減量と所定の閾値との比較により判定する。なお、図13に示す稼働モデルの生成に用いる所定期間は1日である。
[0060]
 選択基準モデル設定部16は、図13に示すように選択基準モデル毎に、各デマンド時限における電力削減効果を評価し、その評価値を合計することで各選択基準モデルにおける電力削減効果(図13における効果合計)を評価する。そして、効果合計が所定の閾値を超える選択基準モデルを次回の制御対象設備の選択時の選択基準モデルとして抽出する。
[0061]
 設備2の種類にも依存するかもしれないが、外気温や日照時間等季節の影響を受ける設備2の場合、制御対象設備のデマンド制御対象時における稼働実績情報とデマンド制御適用前の稼働実績情報とは、同等な動作環境において収集されるのが好適である。
[0062]
 本実施の形態によれば、電力削減効果の実績が得られた選択基準モデルを再利用することで電力削減効果をより一層向上させることができる。
[0063]
 なお、本実施の形態では、電力削減効果の判定に電力削減量を用いた場合を例にしたが、これに限らず、設備2の規模や特性に応じて他の指標、例えば電力削減率等を利用するようにしてもよい。
[0064]
実施の形態5.
 図14は、本実施の形態における監視システムのブロック構成図である。なお、実施の形態3と同じ構成要素には同じ符号を付け、説明を省略する。
[0065]
 本実施の形態における監視システム10は、実施の形態3に示した構成に加えて、選択基準モデル設定部16及び他システム情報取得部17を有している。他システム情報取得部17は、詳細は後述するように他の監視システムから選択基準モデルの設定に利用できる情報を取得する。選択基準モデル設定部16は、実施の形態4と同様に選択基準モデルを設定するが、本実施の形態においては、他システム情報取得部17が取得した情報を参照して選択基準モデルを設定する。選択基準モデル設定部16及び他システム情報取得部17は、監視システム10を形成するコンピュータと、コンピュータに搭載されたCPUで動作するプログラムとの協調動作により実現される。
[0066]
 上記実施の形態1~3おいては、選択された制御対象設備における実績(電力削減効果)は検証されていない。すなわち、電力削減効果が検証されていない状態で制御対象設備をデマンド制御することになる。実施の形態4では、制御対象設備がデマンド制御の適用前と適用後(デマンド制御対象時)の各稼働実績情報を比較して選択基準モデルを設定するため、電力削減効果はある程度保証される。しかしながら、デマンド制御を適用した動作制御が行われなければ、電力削減効果を検証できない。
[0067]
 そこで、本実施の形態においては、他の監視システムの情報を有効利用するようにしたことを特徴としている。
[0068]
 すなわち、実施の形態4において説明したように、デマンド制御適用前後の稼働実績情報を比較することによって設定される選択基準モデルは、実績が保証されている。他の監視システムが実施の形態4の手法にて選択基準モデルを設定している場合、他の監視システムにおける選択基準モデルは、実績が保証されている。そこで、本実施の形態においては、他システム情報取得部17を他の監視システムと連携動作させ、当該他の監視システムで得られた選択基準モデルを他システム情報取得部17に取得させるようにした。これにより、選択基準モデル設定部16は、デマンド制御適用後の稼働実績情報が収集されるのを待つことなく実績が保証されている選択基準モデルを設定することが可能となる。
[0069]
 このように、選択基準モデル設定部16は、他システム情報取得部17が取得した選択基準モデルを、自システムにおける選択基準モデルとして設定し、その選択基準モデルを選択基準モデル記憶部24に格納する。その後の選択基準モデルを利用した設備選択処理は、実施の形態3と同じでよいので説明を省略する。
[0070]
 本実施の形態によれば、他の監視システムにおいて実績のある選択基準モデルを有効利用することができる。
[0071]
 なお、他システム情報取得部17は、自システムが監視対象とする施設と同等の規模、設備の種類、設備数等の施設を監視対象とする他の監視システムから選択基準モデルを取得とするのが好適である。
[0072]
実施の形態6.
 図15は、本実施の形態における監視システムのブロック構成図である。なお、実施の形態3と同じ構成要素には同じ符号を付け、説明を省略する。
[0073]
 本実施の形態における監視システム10は、実施の形態3に示した構成に加えて、条件受付部18を有している。上記各実施の形態における設備選択処理部13は、各稼働モデルと選択基準モデルとを比較するが、その際、特に比較に関する条件が指定されていないため、稼働モデルの全体、図4に例示した稼働モデルによると1ヶ月全体を選択基準モデル全体と比較する。これに対し、本実施の形態における設備選択処理部13は、上記各実施の形態と同様に各稼働モデルと選択基準モデルとを比較するが、条件受付部18により受け付けられた比較条件に従って各稼動モデルと選択基準モデルとを比較する。条件受付部18は、このように設備選択処理部13による稼動モデルと選択基準モデルとの比較条件を受け付ける。比較条件は管理者によって指定される。条件受付部18は、監視システム10を形成するコンピュータと、コンピュータに搭載されたCPUで動作するプログラムとの協調動作により実現される。
[0074]
 前述したように、上記各実施の形態では、稼働モデル全体と選択基準モデル全体とを比較するようにしたが、例えば、稼働モデルが1ヶ月ではなく1日で生成されている場合において、動作開始(起動開始)が8時から8時30分までの間の設備2、あるいは指標値の最大値が所定値以上となる設備2などのように稼働モデル全体ではなく一部分の範囲のみに着目してもよい。この場合、設備選択処理部13は、稼働モデルが全体として選択基準モデルと類似していても、8時から8時30分までの間に設備2が起動されていなければ、当該設備2を制御対象設備として選択しない。同様に、設備選択処理部13は、稼働モデルが全体として選択基準モデルと類似していても、指標値の最大値が所定値に達していなければ、当該設備2を制御対象設備として選択しない。
[0075]
 前述した稼動モデルと選択基準モデルとの比較条件というのは、制御対象設備としての選択条件ということができる。条件受付部18は、複数の条件を比較条件(選択条件)として受け付けるようにしてもよい。また、設備選択処理部13は、稼働モデルが全体として選択基準モデルと類似している設備2の中から比較条件に合致する設備2を絞り込むようにして制御対象設備を選択するようにしてもよいし、比較条件に合致する稼働モデルであれば、全体として選択基準モデルと類似していなくても当該稼働モデルの設備2を制御対象設備として選択するようにしてもよい。
[0076]
 例えば、8時から8時30分までの間に起動される設備2を選択すると、管理者は、当該設備2の起動開始時刻を例えば7時30分から8時までの間にするように前倒しすることによって設備2の起動にかかる電力負荷を平滑化できるよう起動スケジュールを変更することが可能となる。
[0077]
 なお、本実施の形態では、既存の選択基準モデルのうちの一部分を稼働モデルとの比較対象範囲とする場合を例にして説明したが、全体(1日)をカバーする選択基準モデルではなく一部分の選択基準モデル、例えば8時から8時30分までの間だけの選択基準モデル、指標値の最大値を表す選択基準モデル等を生成する選択基準モデル設定部を設け、設備選択処理部13は、各稼働モデルを選択基準モデル設定部が生成した選択基準モデルと比較するようにしてもよい。
[0078]
実施の形態7.
 施設には、同じ機種の設備2を各フロアに設置するなど同等の仕様の設備2が設置される場合が少なくない。上記実施の形態3~6においては、稼働モデルを選択基準モデルと比較することによって制御対象設備を自動選択するようにしたが、同等の仕様の設備2の稼働モデルは、類似した稼働モデルとなることで選択基準モデルとの比較により同時に制御対象設備として選択される場合が想定しうる。確かに、同等の仕様の設備2をデマンド制御対象としてもよいが、数多くの制御対象設備が同時にデマンド制御対象とされることで必要以上に使用電力を削減してしまうことになる。使用電力量の削減は望まれることであるが、施設利用者の快適性を必要以上に損ねてしまう可能性がある。
[0079]
 そこで、本実施の形態においては、制御対象設備が数多く選択されるような場合において、選択された制御対象設備を絞り込めるようにしたことを特徴としている。
[0080]
 図16は、本実施の形態における監視システムのブロック構成図である。なお、実施の形態3と同じ構成要素には同じ符号を付け、説明を省略する。
[0081]
 本実施の形態における監視システム10は、実施の形態3に示した構成に加えて、設備情報記憶部25を有している。設備情報記憶部25には、設備2と連携して動作する設備を紐付けた設備情報が記憶される。例えば、空調機の場合、付帯するサーモの状態によって消費する電力が変化する。このように、ある設備2が稼働することに合わせて電力を消費するような設備2を紐付けることによって設備情報を予め設定し、設備情報記憶部25に登録しておく。なお、全ての設備2に対して設備情報を設定しておく必要はない。
[0082]
 例えば、設備選択処理部13が所定の閾値以上の数多くの設備2を制御対象設備として自動選択したとする。この場合、選択された全ての御対象設備をデマンド制御の対象とすると、必要以上に使用電力を削減し、快適性を損なうことが想定できるため、選択された制御対象設備を絞り込みたい。
[0083]
 そこで、本実施の形態における設備選択処理部13は、所定の閾値以上の制御対象設備を選択すると、各制御対象設備の設備情報を参照して当該各制御対象設備に紐付けられている設備(以下、「関連設備」と称する)2を特定し、特定した関連設備の稼働モデルを稼働モデル記憶部22から読み出す。例えば平均稼働時間の稼働モデルを読み出す。仮に、所定の指標(上記例の平均稼働時間)に基づく稼働モデルが生成されていなければ、稼働モデル生成部12に生成させてもよい。そして、設備選択処理部13は、読み出した稼働モデルをユーザインタフェース部14に表示させる。管理者は、表示された稼働モデルを参照して稼働モデルに対応する関連設備が紐付けられている制御対象設備に優先順位を付ける。設備選択処理部13は、管理者により付けられた制御対象設備の優先順位を受け付ける。
[0084]
 そして、設備選択処理部13は、例えば管理者により指定された設備数nを受け付けると、優先順位が上位n番目までの制御対象設備を抽出する。このようにして、設備選択処理部13は、優先順位に従って選択した制御対象設備を絞り込む。
[0085]
 本実施の形態によれば、他の施設(上記例で言うサーモ)の稼働モデルを利用して制御対象設備に優先順位を付け、また絞り込むことができる。
[0086]
 なお、上記例では、関連設備の稼動モデルの算出に用いる指標値として平均稼働時間を例にしたが、これに限らず、実施の形態1において例示した使用電力量や余力等を用いてもよい。あるいは、気象情報/天気予報や室温/吸込温度、空調機(設備2)と同室にある設備2の稼働時間、在室人数、稼働状態(運転モード)等を用いてもよい。
[0087]
 また、本実施の形態では、管理者に優先順位を付けさせたが、例えば関連設備が示す指標値(平均値、最大値、中央値等)の大きい順に優先順位を自動的に付けるようにしてもよい。
[0088]
実施の形態8.
 図17は、本実施の形態における監視システムのブロック構成図である。なお、実施の形態3と同じ構成要素には同じ符号を付け、説明を省略する。
[0089]
 本実施の形態における監視システム10は、実施の形態3に示した構成に加えて、選択基準モデル設定部16及び在室人数情報取得部19を有している。在室人数情報取得部19は、詳細は後述するように入退管理システム3から在室人数情報を取得する。選択基準モデル設定部16は、実施の形態4と同様に選択基準モデルを設定するが、本実施の形態においては、在室人数情報取得部19が入退管理システム3から取得した施設内の在室人数の遷移に基づき選択基準モデルを設定する。選択基準モデル設定部16及び他システム情報取得部17は、監視システム10を形成するコンピュータと、コンピュータに搭載されたCPUで動作するプログラムとの協調動作により実現される。
[0090]
 設備2の中には、例えば空調機や照明等使用電力量が施設内の部屋の在室人数に依存する設備2がある。在室人数が多いと室温が上昇する傾向があるため、夏期の場合、設定温度が下げられ、これに応じて使用電力量が増加する。また、照明の場合は在室人数がいない場合消灯され、在室人数が少なく在室者の所在位置に偏りがあると、室内の一部分の照明のみが点灯される場合がある。
[0091]
 このように、使用電力が在室人数に依存する設備2が存在するので、本実施の形態においては、在室人数に基づき選択基準モデルを設定するようにした。
[0092]
 このため、在室人数情報取得部19は、入退管理システム3から所定期間の在室人数の遷移を示す在室人数情報を取得する。そして、選択基準モデル設定部16は、取得された在室人数情報に基づき選択基準モデルを設定する。図18には、本実施の形態における選択基準モデルの一例が示されている。なお、図18では、選択基準モデルを棒グラフ形式にて示したが、稼働モデルに合わせて曲線にて表すようにしてもよい。そして、設備選択処理部13は、各稼働モデルを選択基準モデルと比較することで、選択基準モデルと類似する稼働モデルに対応する設備2を制御対象設備として自動的に選択する。なお、選択基準モデルは、稼働モデルと比較するので、入退管理システム3から在室人数情報を取得する所定期間は、稼働モデルを生成する期間と同じとするのが好適である。
[0093]
 以上説明したように、本実施の形態によれば、入退管理システム3と連携して選択基準モデルを設定することができる。
[0094]
 上記各実施の形態においては、監視システム10に設備選択支援装置としての機能を持たせたが、設備選択支援装置を監視システム10とは別装置にて形成してもよい。その場合、監視システム10が保持する稼働実績情報等を監視システム10から取得する必要がある。
[0095]
 実施の形態9.
 実施の形態9によって、実施の形態1から実施の形態8の監視システム10のハードウェア構成を補足する。
 実施の形態1から実施の形態8で述べた監視システム10である設備選択支援装置の機能は、プログラムで実現される。しかし、設備選択支援装置の機能が、ハードウェアで実現されてもよい。
 図19は、設備選択支援装置の機能がハードウェアで実現される構成を示す。図19の電子回路90は、設備選択支援装置の稼働実績情報収集部11、稼働モデル生成部12,設備選択処理部13、ユーザインタフェース部14、クラスタモデル設定部15、選択基準モデル設定部16、他システム情報取得部17、条件受付部18及び在室人数情報取得部19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。
 設備選択支援装置の機能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。また、設備選択支援装置の機能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。
[0096]
 CPUと電子回路90の各々は、プロセッシングサーキットリとも呼ばれる。設備選択支援装置の稼働実績情報収集部11、稼働モデル生成部12,設備選択処理部13、ユーザインタフェース部14、クラスタモデル設定部15、選択基準モデル設定部16、他システム情報取得部17、条件受付部18及び在室人数情報取得部19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。
[0097]
 なお、実施の形態1から実施の形態8で説明した監視システム10の各構成要素は、以下のように各手段に相当することを述べておく。
(1)稼働実績情報収集部11は、稼働実績情報取得手段に相当する。
(2)稼働モデル生成部12は、稼働モデル生成手段に相当する。
(3)設備選択処理部13は、選択処理手段に相当する。
(4)クラスタモデル設定部15は、クラスタモデル設定手段に相当する。
(5)ユーザインタフェース部14は、表示手段に相当する。
(6)選択基準モデル設定部16は、選択基準モデル設定手段に相当する。
(7)条件受付部18は、受付手段に相当する。
(8)ユーザインタフェース部14は、設備情報取得手段に相当する。

符号の説明

[0098]
 1 ネットワーク、2 設備、3 入退管理システム、10 監視システム、11 稼働実績情報収集部、12 稼働モデル生成部、13 設備選択処理部、14 ユーザインタフェース(UI)部、15 クラスタモデル設定部、16 選択基準モデル設定部、17 他システム情報取得部、18 条件受付部、19 在室人数情報取得部、21 稼働実績情報記憶部、22 稼働モデル記憶部、23 クラスタモデル記憶部、24 選択基準モデル記憶部、25 設備情報記憶部。

請求の範囲

[請求項1]
 施設に設置されている各設備の稼働実績を示す稼働実績情報を取得する稼働実績情報取得手段と、
 前記稼働実績情報に基づいて各設備の所定期間における稼働状態を示す稼働モデルを設備毎に生成する稼働モデル生成手段と、
 前記稼働モデル生成手段が生成した稼働モデルに基づいて前記施設に設置されている設備の中からデマンド制御の対象とする制御対象設備を選択する選択処理手段と、
 を有することを特徴とする設備選択支援装置。
[請求項2]
 前記稼働モデル生成手段が生成した稼働モデルを表示する表示手段を有し、
 前記選択処理手段は、表示された稼働モデルの中からユーザにより選択された稼働モデルに対応する設備を制御対象設備として選択することを特徴とする請求項1に記載の設備選択支援装置。
[請求項3]
 前記稼働モデル生成手段が生成した稼動モデルを類似度によって複数に分類して生成した各クラスタに対する稼働モデルをクラスタモデルとして設定するクラスタモデル設定手段と、
 前記クラスタモデル設定手段が設定したクラスタモデルを表示する表示手段と、
 を有し、
 前記選択処理手段は、表示されたクラスタモデルの中からユーザにより選択されたクラスタモデルに含まれる稼働モデルに対応する1又は複数の設備を制御対象設備として選択することを特徴とする請求項1に記載の設備選択支援装置。
[請求項4]
 前記稼働モデル生成手段が生成した各稼働モデルと比較する選択基準モデルを設定する選択基準モデル設定手段を有し、
 前記選択処理手段は、前記稼働モデル生成手段が生成した各稼動モデルと前記選択基準モデル設定手段が設定した選択基準モデルとの比較結果に応じて制御対象設備を自動的に選択することを特徴とする請求項1に記載の設備選択支援装置。
[請求項5]
 前記選択基準モデル設定手段は、前記選択処理手段により選択された制御対象設備がデマンド制御される前と後の各稼働実績情報を比較した結果、当該制御対象設備をデマンド制御の対象としたことで電力削減効果が得られたと判断した場合、当該制御対象設備の選択に利用された選択基準モデルを次回の制御対象設備の選択時の選択基準モデルとして設定することを特徴とする請求項4に記載の設備選択支援装置。
[請求項6]
 前記選択基準モデル設定手段は、他の施設において電力削減効果が得られた制御対象設備の選択に利用された選択基準モデルを、選択基準モデルとして設定することを特徴とする請求項4に記載の設備選択支援装置。
[請求項7]
 前記選択処理手段による稼動モデルと選択基準モデルとの比較条件を受け付ける受付手段を有し、
 前記選択処理手段は、前記比較条件に従って前記各稼動モデルと前記選択基準モデルとの比較を行うことで制御対象設備を選択することを特徴とする請求項4に記載の設備選択支援装置。
[請求項8]
 連携して動作する設備を紐付けた設備情報を取得する設備情報取得手段を有し、
 前記選択処理手段は、複数の制御対象設備を選択した場合、前記設備情報を参照して前記複数の制御対象設備それぞれに紐付けられた設備を特定し、特定した設備の稼動モデルに基づいて前記複数の制御対象設備に優先順位付けをし、優先順位に従って制御対象設備を絞り込むことを特徴とする請求項4に記載の設備選択支援装置。
[請求項9]
 前記選択基準モデル設定手段は、入退管理システムから取得した施設内の在室人数の遷移に基づき選択基準モデルを設定することを特徴とする請求項4に記載の設備選択支援装置。
[請求項10]
 前記各設備の稼働実績は、稼働時間、余力又は使用電力量の少なくとも1つであること
を特徴とする請求項1に記載の設備選択支援装置。
[請求項11]
 コンピュータを、
 施設に設置されている各設備の稼働実績を示す稼働実績情報を取得する稼働実績情報取得手段、
 前記稼働実績情報に基づいて各設備の所定期間における稼働状態を示す稼働モデルを設備毎に生成する稼働モデル生成手段、
 前記稼働モデル生成手段が生成した稼働モデルに基づいて前記施設に設置されている設備の中からデマンド制御の対象とする制御対象設備を選択する選択処理手段、
 として機能させるためのプログラム。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]

[ 図 18]

[ 図 19]