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JP7748051B2 - Building Management Systems - Google Patents
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JP7748051B2 - Building Management Systems - Google Patents

Building Management Systems

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JP7748051B2 JP2023030660A JP2023030660A JP7748051B2 JP 7748051 B2 JP7748051 B2 JP 7748051B2 JP 2023030660 A JP2023030660 A JP 2023030660A JP 2023030660 A JP2023030660 A JP 2023030660A JP 7748051 B2 JP7748051 B2 JP 7748051B2
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Description

本発明は、例えば、情報通信網を介してビル管理を行うビル管理システムに関する。 The present invention relates to, for example, a building management system that manages buildings via an information and communications network.

例えば、後掲の特許文献1には、ネットワーク分散型のビル管理システムに係る発明が開示されている。特許文献1に開示された発明においては、段落0017や図1に記載されているように、パソコン等の通信端末機(1)からインターネット等の既存のネットワーク(L1)やビルディングサーバ(2)を介して、ビル内設備機器が監視される。 For example, Patent Document 1, cited below, discloses an invention related to a network-distributed building management system. In the invention disclosed in Patent Document 1, as described in paragraph 0017 and Figure 1, building equipment is monitored from a communication terminal (1) such as a personal computer via an existing network (L1) such as the Internet and a building server (2).

特開2003-134120号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-134120

ところで、ビルの改修の際には、既存の設備機器(センサー類やスイッチ類を含む)を新しいものに変更する作業が発生する。特許文献1に開示されたような従来のネットワークシステムや、従来のビル管理システムでは、共通の通信規格に対応するよう設計されている設備機器を管理することはできても、それ以上の多くの種類の設備機器に対応することまではできていなかった。例えば、特許文献1に開示された発明では、メーカー毎の設備制御機器の選定が必要である(段落0009)。そして、近年におけるインテリジェントビルの管理や、多棟管理を想定した場合には、監視点数が膨大になるため、従来の技術によったのでは、総合的なビル管理には対応することができなかった。 However, when renovating a building, work is required to replace existing equipment (including sensors and switches) with new ones. Conventional network systems such as those disclosed in Patent Document 1 and conventional building management systems can manage equipment designed to support common communication standards, but are unable to support a wider variety of equipment. For example, the invention disclosed in Patent Document 1 requires the selection of equipment control devices for each manufacturer (paragraph 0009). Furthermore, when considering the management of modern intelligent buildings or multi-building management, the number of monitoring points becomes enormous, making conventional technology incapable of supporting comprehensive building management.

本発明の目的とするところは、より効果的にビル管理を行うことができるビル管理システムを提供することにある。 The purpose of this invention is to provide a building management system that enables more effective building management.

上記目的を達成するために本発明に係るビル管理システムは、
複数の管理項目のいずれかに分類される複数種類の設備機器と、
複数種類の検出項目の検出が可能なセンサー装置と、
昇順に上位層となる第1階層装置、第2階層装置、第3階層装置、第4階層装置のうちの少なくとも前記第1階層装置、及び、前記第2階層装置と、を備え、
少なくとも1つの前記管理項目を1つの項目系として複数の項目系を定めることが可能であり、
複数の前記項目系が、少なくとも、空調系、照明系、及び、警報系、及び、エネルギー系を含む、ビル管理システムであって、
前記センサー装置が複数備えられ、
複数の前記センサー装置が、
少なくとも1つの無線通信規格により前記第1階層装置に対してデジタル情報を出力可能であり
複数の前記項目系に跨るセンサー装置群を構成し、
前記設備機器には、前記センサー装置を含み、
前記第1階層装置は、前記設備機器に識別のためのIPアドレスを割り振り、
前記第2階層装置は、前記第1階層装置から送信された情報を、少なくとも前記IPアドレス、及び、前記管理項目を含んでデータベース化する。
In order to achieve the above object, the building management system according to the present invention comprises:
Multiple types of equipment classified into multiple management items;
a sensor device capable of detecting a plurality of types of detection items;
The system includes at least a first tier device and a second tier device among a first tier device, a second tier device, a third tier device, and a fourth tier device, which are arranged in ascending order as higher tiers;
It is possible to define a plurality of item systems, with at least one of the management items being one item system,
A building management system, wherein the plurality of item systems include at least an air conditioning system, a lighting system, an alarm system, and an energy system,
A plurality of the sensor devices are provided,
A plurality of the sensor devices
capable of outputting digital information to the first layer device according to at least one wireless communication standard;
A sensor device group spanning a plurality of the item systems is configured ,
The facility equipment includes the sensor device,
The first layer device assigns an IP address for identification to the facility device,
The second layer device creates a database of the information transmitted from the first layer device, including at least the IP address and the management item.

上記発明によれば、より効果的にビル管理を行うことができるビル管理システムを提供することができる。 The above invention makes it possible to provide a building management system that enables more effective building management.

本発明の一実施形態に係るビル管理システムを概略的に示す説明図である。1 is an explanatory diagram illustrating a schematic diagram of a building management system according to an embodiment of the present invention; 無線式センサー装置の構成を概略的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a wireless sensor device. データベースの作成手順を概略的に示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an outline of a procedure for creating a database. データベースの情報を概略的に示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an outline of information in a database.

<実施形態に係るビル管理システムの概要>
以下、本発明の実施形態に係るビル管理システムについて説明する。本実施形態のビル管理システムは、空調(エアコン)、照明、衛生、警報(セキュリティー)、エネルギー等といった各種の管理項目を、ビル内やビル外、及び、遠隔地から自在に、一元管理したり、分散制御したりすることを可能としている。
<Outline of building management system according to embodiment>
The following describes a building management system according to an embodiment of the present invention. The building management system according to this embodiment enables centralized management or distributed control of various management items such as air conditioning, lighting, sanitation, alarms (security), energy, etc., from inside or outside the building, or from a remote location.

本実施形態のビル管理システムは、ビル内の各設備機器を含んでいる。設備機器には、例えば、エアコン、照明機器、扉等のように様々な設備機器が含まれている。また、設備機器には、部屋内の温度を検出する温度センサー、湿度を検出する湿度センサー、照明機器の照度を検出する照度センサー、扉の開閉を検出するコンタクトセンサーなど(センサー類)も含まれる。 The building management system of this embodiment includes various equipment within a building. The equipment includes various types of equipment such as air conditioners, lighting equipment, doors, etc. The equipment also includes sensors such as temperature sensors that detect the temperature within a room, humidity sensors that detect humidity, illuminance sensors that detect the illuminance of lighting equipment, and contact sensors that detect whether a door is open or closed.

また、設備機器には、エアコンの操作パネルやリモコン(リモートコントローラ)、照明の操作パネルやリモコン、壁に設置された各種のスイッチなど(スイッチ類)も含まれる。さらに、設備機器には、電力の使用状況の把握に係る変流器、電力量モニタ、サーキットプロテクタ、パワー・サプライ・ユニット、コンパクト・ゲートウェイなど(その他の電気機器類)も含めることが可能である。 Facility equipment also includes air conditioner control panels and remote controls (remote controllers), lighting control panels and remote controls, and various wall-mounted switches (switches).Furthermore, facility equipment can also include current transformers, power monitors, circuit protectors, power supply units, compact gateways, and other electrical equipment used to monitor power usage.

これらは設備機器の一例であり、一般にビル管理に用いられるその他の機器も、本実施形態の設備機器に含めることが可能である。 These are examples of facility equipment, and other equipment commonly used in building management can also be included in the facility equipment of this embodiment.

本実施形態のビル管理システムでは、各設備機器により収集された情報に基づき、ビルの設備機器の監視を行うビル管理者や、各設備機器の一般利用者(フロアや区画を利用するテナントの社員など)が、自ら所有する情報携帯端末(スマートフォンやタブレットなど)から、設備機器を選択して指示(コマンド)を入力する、といったことを可能としている。 In this embodiment of the building management system, based on the information collected by each piece of equipment, the building manager who monitors the building's equipment and general users of each piece of equipment (such as employees of tenants who use a floor or section) can select equipment and enter instructions (commands) using their own personal mobile information terminals (such as smartphones or tablets).

さらに、本実施形態のビル管理システムにおいては、ビル管理のためのソフトウェア(アプリケーションソフトを含む)の種類が、システムの統合により、最小限に止められている。また、本実施形態のビル管理システムにおいては、全体の監視を可能とする監視システムが標準装備されている。 Furthermore, in the building management system of this embodiment, the types of software (including application software) used for building management are kept to a minimum by integrating the system. In addition, the building management system of this embodiment comes standard with a monitoring system that enables overall monitoring.

当たり前のことのように思えるかもしれないが、従来のビル管理システムでは、メーカー(製造業者)やベンダー(販売業者)毎の各種情報の仕様(信号規格、通信規格、OS(オペレーティング・システム)、プログラミング言語など)の違いに関わらず、横断的に(横方向に跨って)情報を収集して、ビル管理者や、設備機器の一般利用者等に対し、統合されたサービスを提供することは難しかった。本実施形態のビル管理システムは、このことを可能とした。 This may seem obvious, but with conventional building management systems, it was difficult to collect information across the board (horizontally across the board) and provide integrated services to building managers and general users of facility equipment, regardless of differences in the specifications of various information (signal standards, communication standards, OS (operating systems), programming languages, etc.) between manufacturers and vendors. The building management system of this embodiment makes this possible.

より具体的には、本実施形態のビル管理システムは、「ビル内監視ルーム(中央監視ルーム)からの解放」を図っている。これは、従来、ビル内に設置されていた中央監視ルームを廃止したり、中央監視に係る人員を一人等のように最小限に止めたりすることが可能であることを意味している。 More specifically, the building management system of this embodiment aims to "liberate from in-building monitoring rooms (central monitoring rooms)." This means that it is possible to do away with the central monitoring rooms that have traditionally been installed in buildings, or to minimize the number of personnel involved in central monitoring, such as to just one person.

従来のビル管理システムにおいては、ビル内に中央監視ルームが不可欠であった。しかも、空調、照明、衛生、警報、エネルギー等といった各種の管理項目について設置された機器毎に、独立した管理が行われていた。前述したように、例えば前掲の特許文献1に開示された発明では、メーカー毎の設備制御機器の選定が必要である(段落0009)。このため、機器類の制御が、システム構成上の縦方向に(縦断的に)は統合できたとしても、メーカーやベンダー毎の各種情報の仕様の違いに関わらず、水平方向に(横断的に)統合することはできず、分断されていた。 In conventional building management systems, a central monitoring room was essential within the building. Furthermore, each piece of installed equipment was independently managed for various management items, such as air conditioning, lighting, sanitation, alarms, and energy. As mentioned above, for example, the invention disclosed in Patent Document 1 above requires the selection of facility control equipment by manufacturer (paragraph 0009). For this reason, even if the control of equipment could be integrated vertically (vertically) in the system configuration, it could not be integrated horizontally (cross-sectionally), and was therefore fragmented, regardless of differences in the specifications of various information between manufacturers and vendors.

図1は、本実施形態のビル管理システム10の構成を概略的に示している。図中には、設備機器に係る複数の系(項目系)の一例が示されている。図1に示されているのは、空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20である。 Figure 1 shows a schematic diagram of the building management system 10 of this embodiment. The diagram shows an example of multiple systems (item systems) related to facility equipment. Shown in Figure 1 are an air conditioning-related system 12, a lighting and outlet system 14, a sanitary and plumbing system 16, a status and alarm system 18, and an energy system 20.

空調関連系12は、エアコン(エアーコンディショナー、空気調和機)や、温度センサー、湿度センサー等といった空調に係る複数の設備機器の系(まとまり、グループ)を示している。 Air conditioning-related system 12 represents a system (group) of multiple air conditioning-related equipment such as air conditioners, temperature sensors, humidity sensors, etc.

照明・コンセント系14は、照明機器、照度センサー、商用電源への接続機器等に係る設備機器の系を示している。衛生・水回り系16は、トイレ、洗面所、給湯等といった衛生や水回りに係る複数の設備機器の系を示している。 The lighting and outlet system 14 represents a system of equipment related to lighting fixtures, illuminance sensors, and equipment connected to commercial power sources. The sanitary and plumbing system 16 represents a system of multiple equipment related to sanitary and plumbing facilities, such as toilets, washrooms, and hot water heaters.

状態・警報系18は、ドアの開閉、地震、権限のない者の侵入等に対処に係る複数の設備機器の系を示している。エネルギー系20は、使用電力量(電力消費量)や、太陽光発電量、燃料使用量等の把握に係るセンサー類やスイッチ類等の複数の設備機器の系を示している。 The status/alarm system 18 represents a system of multiple equipment related to responding to door opening/closing, earthquakes, intrusion by unauthorized persons, etc. The energy system 20 represents a system of multiple equipment such as sensors and switches related to monitoring the amount of electricity used (power consumption), solar power generation, fuel consumption, etc.

ここで、項目系の分類は、上述の例に限られるものではない。例えば、「空調・照明・コンセント系」のように、複数の系を統合してもよい。また、「照明系」、「コンセント系」、「衛生系」、「水回り系」のように、それぞれを独立させてもよい。さらに、「空調1」、「空調2」、「照明1」、「照明2」のように分割してもよい。 Here, the classification of item systems is not limited to the above example. For example, multiple systems may be combined, such as "air conditioning, lighting, and outlet system." They may also be separated into separate systems, such as "lighting system," "outlet system," "sanitary system," and "plumbing system." They may also be divided into systems such as "air conditioning 1," "air conditioning 2," "lighting 1," and "lighting 2."

上述したような各種の項目系(空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20など)では、様々なメーカーやベンダーの設備機器が用いられるのが一般的である。このため、従来は、各項目系において、メーカーやベンダー毎に、情報通信の抱え込みが生じており、ビルの改修工事や新築工事の際には、メーカーやベンダーの指定の工事業者に工事を発注する必要があった。 In the various item systems described above (air conditioning system 12, lighting and outlet system 14, sanitary and plumbing system 16, status and alarm system 18, energy system 20, etc.), it is common for equipment from a variety of manufacturers and vendors to be used. For this reason, in the past, each manufacturer and vendor in each item system had to hoard information and communications resources, and when renovating or constructing a building, it was necessary to order work from a contractor designated by the manufacturer or vendor.

また、メーカーやベンダー毎には共通の信号規格や通信規格が使用されていることが多い。このため、メーカーやベンダー毎に、共通の信号規格、通信規格、OS、プログラミング言語などを用いて管理システムを構築することは可能である。また、マルチプロトコル通信規格に対応するよう予め定められた設備機器を用いた場合には、それらの設備機器のみを統合的に取り扱うことは可能である。しかし、これらの場合は、メーカーやベンダーに対応したサーバーを設置して、管理システムを構築する必要がある。 Furthermore, each manufacturer and vendor often uses common signaling and communication standards. For this reason, it is possible to build a management system using common signaling standards, communication standards, OS, programming languages, etc. for each manufacturer and vendor. Furthermore, if equipment that is pre-defined to support multi-protocol communication standards is used, it is possible to handle only that equipment in an integrated manner. However, in these cases, it is necessary to install a server compatible with the manufacturer or vendor and build a management system.

例えば、1つの項目系(例えば空調関連系12など)において、複数のメーカーやベンダーの設備機器が採用されている場合には、1つの項目系につき複数のサーバーを設置して、複数の管理システムを構築する必要があった。 For example, if equipment from multiple manufacturers or vendors is used in one item system (such as air conditioning-related system 12), it was necessary to install multiple servers for each item system and build multiple management systems.

また、例えば、各項目系(空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20など)毎に、メーカーやベンダーが統一されているような場合は、項目系毎にサーバーを設置して、管理システムを構築する必要があった。 Furthermore, for example, if the manufacturer or vendor was the same for each item system (air conditioning-related system 12, lighting and outlet system 14, sanitation and plumbing system 16, status and alarm system 18, energy system 20, etc.), it was necessary to install a server for each item system and build a management system.

このように、メーカーやベンダー毎の統合(システム構成上の縦方向の統合)は比較的容易にできるが、各項目系(空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20など)を横断した統合(システム構成上の横方向の統合)は容易ではなかった。そして、従来のビル管理システムにおいては、IT(情報技術)とOT(運用技術)が分離されていた。 As such, integration by manufacturer or vendor (vertical integration in system configuration) is relatively easy, but integration across each item system (air conditioning-related system 12, lighting and outlet system 14, sanitary and plumbing system 16, status and alarm system 18, energy system 20, etc.) (horizontal integration in system configuration) is not easy. Furthermore, in conventional building management systems, IT (information technology) and OT (operational technology) are separate.

図1に示す本実施形態のビル管理システム10は、各種の管理項目に係る設備機器の項目を統合し、且つ、適正なクラウド化を行うことで、中央監視ルームを廃止可能としている。本実施形態のビル管理システム10は、各種の管理項目を、ビル管理者のスマートフォンやタブレット等の携帯情報端末22から、多数のアプリケーションソフトをインストールすることなく、遠隔で監視できるようにしている。この結果、中央監視ルームに人を縛り付ける必要がなくなり、管理に要する人員の人数や人件費の削減が可能となった。 The building management system 10 of this embodiment, shown in Figure 1, integrates the equipment items related to various management items and performs appropriate cloud computing, making it possible to eliminate the need for a central monitoring room. The building management system 10 of this embodiment allows various management items to be monitored remotely from the building manager's mobile information terminal 22, such as a smartphone or tablet, without the need to install numerous application software. As a result, there is no longer a need to tie people down in the central monitoring room, making it possible to reduce the number of personnel required for management and labor costs.

また、本実施形態のビル管理システム10は、テナントの社員などの一般利用者も、所定の管理項目を、スマートフォンやタブレット等の携帯情報端末24から、多数のアプリケーションソフトをインストールすることなく、遠隔で操作できるようにしている。 In addition, the building management system 10 of this embodiment allows general users, such as tenant employees, to remotely operate specified management items from a mobile information terminal 24, such as a smartphone or tablet, without having to install a large number of application software.

<階層構造>
図1に示すように、本実施形態に係るビル管理システム10は、大きく分けて、レベル0~レベル4の5つの階層構造を有している。レベル0はセンサーの階層であり、レベル1はセンサー・コントローラー(マイクロ・エッジ・デバイス)の階層である。レベル2はアプリケーション・エッジ・デバイスの階層であり、レベル3は統合コントローラー(統合・エッジ・デバイス)の階層である。レベル4は、エンタープライズ・エッジ・サーバーの階層である。以下に各階層について説明する。
<Hierarchical structure>
As shown in FIG. 1, the building management system 10 according to this embodiment has a hierarchical structure broadly divided into five levels, Level 0 to Level 4. Level 0 is the sensor level, Level 1 is the sensor controller (micro edge device) level, Level 2 is the application edge device level, and Level 3 is the integrated controller (integrated edge device) level. Level 4 is the enterprise edge server level. Each level is explained below.

<レベル0:センサー>
ビル管理システム10の最も下位レベルの階層はセンサーである。従来、例えば、温度や湿度等といった各種のアナログ情報をデジタル情報に変換するために、シーケンサーを設け、各種の情報に対する閾値を設定して管理する必要があった。
<Level 0: Sensor>
The lowest level hierarchy of the building management system 10 is the sensor. Conventionally, in order to convert various types of analog information such as temperature and humidity into digital information, it was necessary to provide a sequencer and set thresholds for each type of information to manage it.

センサーから送出されるデータは、閾値、電流値、レンジ変換等といったいろいろな要素が加わり、一つの塊として形成されている。つまり、シーケンサーの中でデータが処理され、設計者や作業者により閾値が設定され、出力されたデータの一部がビル管理に使用されるだけであった。 The data sent from the sensor is formed as a single block, incorporating various elements such as thresholds, current values, range conversion, etc. In other words, the data is processed within a sequencer, thresholds are set by designers or workers, and only a portion of the output data is used for building management.

従来型のビル管理システムの特徴といってもよいが、従来のビル管理システムは、機器間を物理的に接続して、特定のシリアルバス(RS485)で繋いでいるだけであった。通信は、シリアルバス(RS485)のインターフェースを使って行われており、信号処理は、CPUを持たない通信用チップを使用して行われていた。このため、従来のビル管理システムには、限られた機能しか備えられておらず、インテリジェンスに欠けていた。 One characteristic of conventional building management systems is that they simply physically connect devices together using a specific serial bus (RS485). Communication is carried out using the serial bus (RS485) interface, and signal processing is performed using a communications chip that does not have a CPU. As a result, conventional building management systems only have limited functionality and lack intelligence.

本実施形態に係るビル管理システム10では、レベル0のセンサーとして、図2に示すような、無線式のインテリジェントセンサー装置(以下では「無線式センサー装置」と称する)30が用いられている。無線式センサー装置30は、複数種類(例えば、温度、湿度、照度、加速度、コンタクトの5種類)の検出項目(物理量)の検出が可能である。 In the building management system 10 according to this embodiment, a wireless intelligent sensor device (hereinafter referred to as a "wireless sensor device") 30, as shown in Figure 2, is used as a Level 0 sensor. The wireless sensor device 30 is capable of detecting multiple types of detection items (physical quantities) (for example, five types: temperature, humidity, illuminance, acceleration, and contact).

無線式センサー装置30は、複数の項目系(例えば、空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20など)において使用されている。さらに、無線式センサー装置30には、複数の機種があり、それぞれの通信規格で無線通信を行う。このため、無線式センサー装置30には、異なる通信規格で無線通信を行うものが含まれる。さらに、無線式センサー装置30については、マルチプロトコル対応の設計がされているか否かは問題とならない。 Wireless sensor devices 30 are used in multiple systems (e.g., air conditioning system 12, lighting/outlet system 14, sanitation/plumbing system 16, status/alarm system 18, energy system 20, etc.). Furthermore, there are multiple models of wireless sensor devices 30, each of which communicates wirelessly using its own communication standard. Therefore, wireless sensor devices 30 include those that communicate wirelessly using different communication standards. Furthermore, whether or not a wireless sensor device 30 is designed to support multiple protocols is not an issue.

無線式センサー装置30は、例えば、ビルの壁面、天井、及び、ドア等に設置され、検出した情報をレベル1のセンサー・コントローラー(後述する)に無線送信する。無線式センサー装置30としては、複数のメーカーやベンダーから提供されている各種のものを混合して採用することが可能である。 Wireless sensor devices 30 are installed, for example, on the walls, ceilings, and doors of a building, and wirelessly transmit detected information to a Level 1 sensor controller (described below). It is possible to use a combination of various wireless sensor devices 30 provided by multiple manufacturers and vendors.

無線式センサー装置30は、図2に示すように、内部に、温度センサー部32、湿度センサー部34、照度センサー部36、加速度センサー部38、及び、コンタクトセンサー部40を備えている。さらに、無線式センサー装置30は、CPU42、記憶部44、情報形式変換部46、情報入力部48、無線通信部50、及び、発電部52等を備えている。 As shown in Figure 2, the wireless sensor device 30 internally includes a temperature sensor unit 32, a humidity sensor unit 34, an illuminance sensor unit 36, an acceleration sensor unit 38, and a contact sensor unit 40. Furthermore, the wireless sensor device 30 includes a CPU 42, a memory unit 44, an information format conversion unit 46, an information input unit 48, a wireless communication unit 50, and a power generation unit 52.

温度センサー部32は、温度センサーを備えており、例えば、室内の空気等の温度を検出可能である。湿度センサー部34は、湿度センサーを備えており、例えば、室内の空気等の湿度を検出可能である。照度センサー部36は、照度センサーを備えており、例えば、室内等の明るさを検出可能である。 The temperature sensor unit 32 is equipped with a temperature sensor and can detect, for example, the temperature of the air in a room. The humidity sensor unit 34 is equipped with a humidity sensor and can detect, for example, the humidity of the air in a room. The illuminance sensor unit 36 is equipped with an illuminance sensor and can detect, for example, the brightness of a room.

加速度センサー部38は、加速度センサーを備えており、例えば、壁に伝わる衝撃等を検出可能である。コンタクトセンサー部40は、コンタクトセンサー(マグネットコンタクトセンサー)を備えており、例えば、ドアの開閉等を検出可能である。 The acceleration sensor unit 38 is equipped with an acceleration sensor and can detect, for example, impacts transmitted to a wall. The contact sensor unit 40 is equipped with a contact sensor (magnetic contact sensor) and can detect, for example, the opening and closing of a door.

無線式センサー装置30に備えられる温度センサー、湿度センサー、照度センサー、加速度センサー、及び、コンタクトセンサーとしては、一般的な各種のセンサーを採用することが可能である。 Various common sensors can be used as the temperature sensor, humidity sensor, illuminance sensor, acceleration sensor, and contact sensor provided in the wireless sensor device 30.

無線式センサー装置30においては、エネルギー・ハーベスティング技術を利用して発電し、無線送信する通信規格(EnOcean)が採用されている。無線式センサー装置30においては、発電部52の発電(ここでは光発電)により、CPU42やセンサー部32、34、36、38、40の正常な動作に必要な電力が供給される。 The wireless sensor device 30 uses the EnOcean communications standard, which uses energy harvesting technology to generate power and transmit it wirelessly. In the wireless sensor device 30, the power generated by the power generation unit 52 (photovoltaic power generation in this case) supplies the power necessary for the normal operation of the CPU 42 and sensor units 32, 34, 36, 38, and 40.

無線式センサー装置30は、どの検出項目の検出機能を使用するかを選択することが可能である。また、無線式センサー装置30は、すべての検出機能を同時に使用することも可能である。 The wireless sensor device 30 can select which detection function to use for which detection item. The wireless sensor device 30 can also use all detection functions simultaneously.

使用する検出機能の設定は、選択された検出機能を識別する情報(検出機能識別情報)を記憶部44に記憶させて行われる。上記検出機能識別情報の記憶は、無線通信が可能な外部通信機器を利用して行うことが可能である。 The detection function to be used is set by storing information identifying the selected detection function (detection function identification information) in the memory unit 44. Storing the detection function identification information can be performed using an external communication device capable of wireless communication.

上述の外部通信機器としては、例えば、スマートフォンやタブレット端末等の携帯情報端末(携帯情報端末22、24など)を例示できる。この場合、携帯情報端末に、所定のアプリケーションソフトをインストールし、このアプリケーションソフトを操作することにより行うことが可能である。所定のアプリケーションソフトには、ビル管理者が使用する管理者用機器管理アプリや、一般利用者用機器管理アプリなどがある。 Examples of the external communication device mentioned above include mobile information terminals such as smartphones and tablet terminals (mobile information terminals 22, 24, etc.). In this case, specific application software can be installed on the mobile information terminal and used by operating this application software. Examples of specific application software include an administrator device management app used by the building administrator and a general user device management app.

無線式センサー装置30においては、CPU42の情報処理により、使用されるセンサー部(センサー部32、34、36、38、40のうちの少なくとも一部)の信号が、工業単位の情報に変換され、デジタルデータが生成される。無線式センサー装置30においては、生成されたデジタルデータを利用して無線パケットが作成され、無線パケットが、後述するレベル1のセンサー・コントローラー(マイクロ・エッジ・デバイス)に送られる。 In the wireless sensor device 30, the CPU 42 processes information to convert signals from the sensor units being used (at least some of the sensor units 32, 34, 36, 38, and 40) into information in industrial units, generating digital data. In the wireless sensor device 30, the generated digital data is used to create wireless packets, which are then sent to the level 1 sensor controller (micro edge device), which will be described later.

温度センサー部32、湿度センサー部34、照度センサー部36などのように、連続量を検出するセンサー部については、情報の送信は、所定時間(例えば数十秒~3分など)毎に行われる。また、加速度センサー部38やコンタクトセンサー部40の信号に係る情報の送信は、所定の閾値に達するほどの大きさの加速度やコンタクト(接触圧力など)が検出された場合に行われる。 For sensors that detect continuous quantities, such as the temperature sensor unit 32, humidity sensor unit 34, and illuminance sensor unit 36, information is transmitted at predetermined intervals (e.g., every few tens of seconds to three minutes). Furthermore, information related to the signals of the acceleration sensor unit 38 and contact sensor unit 40 is transmitted when acceleration or contact (such as contact pressure) large enough to reach a predetermined threshold is detected.

温度センサー部32、湿度センサー部34、照度センサー部36など情報送信間隔を大きくするほど、情報送信量を減らすことができる。上記の所定時間内に、温度センサー部32、湿度センサー部34、照度センサー部36に係る情報を送信してもよく、上記の所定時間毎に、温度センサー部32、湿度センサー部34、照度センサー部36係る情報を順に送信してもよい。 The longer the information transmission interval for the temperature sensor unit 32, humidity sensor unit 34, illuminance sensor unit 36, etc., the more the amount of information transmitted can be reduced. Information related to the temperature sensor unit 32, humidity sensor unit 34, and illuminance sensor unit 36 may be transmitted within the above-mentioned specified time, or information related to the temperature sensor unit 32, humidity sensor unit 34, and illuminance sensor unit 36 may be transmitted in sequence at each of the above-mentioned specified time intervals.

従来のビル管理システムにおいて、情報通信の無線化は、頻繁なバッテリー(電池)交換が必要になることや、無線信号が途切れること等の問題により、敬遠されることが多かった。本実施形態のビル管理システム10は、このような無線化におけるバッテリーの課題を、エネルギー・ハーベスティング技術により解決している。 In conventional building management systems, wireless information communication has often been avoided due to issues such as the need for frequent battery replacement and wireless signal interruptions. The building management system 10 of this embodiment solves these battery issues associated with wireless communication by using energy harvesting technology.

なお、エネルギー・ハーベスティング技術に用いられる発電部52は、光発電を行うものに限らず、例えば、熱電発電、電磁波発電、振動力発電等であってもよい。 Note that the power generation unit 52 used in energy harvesting technology is not limited to photovoltaic power generation, and may also be, for example, thermoelectric power generation, electromagnetic wave power generation, vibration power generation, etc.

熱電発電においては、例えば、ゼーベック効果(温度差が電圧に変換される現象)を利用した熱電変換素子(熱と電力を変換する素子)が用いられ、物体の温度差が電圧に変換される。例えば、空調装置や、ビル内の配管等から発生する熱が、電気エネルギーに変換される。 In thermoelectric power generation, for example, a thermoelectric conversion element (an element that converts heat to electricity) that utilizes the Seebeck effect (the phenomenon in which temperature differences are converted into voltage) is used to convert the temperature difference between objects into voltage. For example, heat generated by air conditioning units or pipes in buildings is converted into electrical energy.

電磁波発電においては、例えば、ビル内の無線LANなどが発する電波のエネルギーをレクテナ(rectifying antenna)により直流電流に変換して発電が行われる。 In electromagnetic wave power generation, for example, the energy of radio waves emitted by a wireless LAN within a building is converted into direct current using a rectifying antenna to generate electricity.

振動力発電においては、振動によって発生する圧力が、圧電素子などを介して電力に変換される。例えば、ビルのフロア内に圧力センサーが設置され、人が通路を歩く際に発生する圧力や、振動による圧力が、電気エネルギーに変換される。 In vibration power generation, pressure generated by vibration is converted into electricity via piezoelectric elements or other devices. For example, pressure sensors are installed on the floors of a building, and the pressure generated when people walk down the aisle or due to vibration is converted into electrical energy.

なお、本実施形態のビル管理システム10では、照明をオン/オフするためのスイッチとして、無線式スイッチ(図示略)が使用されている。無線式スイッチは、スイッチ機構部や無線通信部を内蔵しており、エネルギー・ハーベスティング技術を利用して、スイッチ機構部の状態を示す情報を、無線により外部に送信する。 In this embodiment, the building management system 10 uses a wireless switch (not shown) as the switch for turning the lights on and off. The wireless switch has a built-in switch mechanism and wireless communication unit, and uses energy harvesting technology to wirelessly transmit information indicating the state of the switch mechanism to the outside.

無線式スイッチを管理者や一般利用者が手指で操作することにより、オン/オフの情報(オン/オフ情報)が、誘起電力を利用して無線送信される。無線式スイッチは、ビス止めや、マグネットシートの貼付等の方法により、壁面への設置が可能である。 When an administrator or general user operates the wireless switch with their fingers, on/off information is transmitted wirelessly using induced electromotive force. The wireless switch can be installed on a wall using screws or a magnetic sheet.

無線式スイッチを使用することにより、配線を要することなく、照明のオン/オフが可能である。配線不要であることから、スイッチ類の置き場所に制約がなく、スイッチの配置の自由度が高い。加えて、バッテリーが不要であり、このことによっても、多くの手間を要していた電池交換作業が不要になる。 By using wireless switches, lights can be turned on and off without the need for wiring. Because no wiring is required, there are no restrictions on where switches can be placed, allowing for greater freedom in switch placement. In addition, no batteries are required, which also eliminates the need for the time-consuming task of changing batteries.

以上のように、必要なセンサー類やスイッチ類に対して、可能な限り多くの無線式センサー装置30や無線式スイッチを用いることで、配線を引き回して、システムの末端を構成するセンサー類やスイッチ類をシーケンサーに接続する作業が不要になる。このため、センサー類やスイッチ類の設置工事を容易に行うことが可能となる。 As described above, by using as many wireless sensor devices 30 and wireless switches as possible for the necessary sensors and switches, the work of running wires to connect the sensors and switches that make up the end of the system to the sequencer is eliminated. This makes it easier to install sensors and switches.

センサー類やスイッチ類は、前述の項目系12、14、16、18、20の中に多数含まれている。また、1つのビルに使用されるセンサー類やスイッチ類は、フロア内の部屋数等によっても異なるが、ビルのインテリジェント化が進むほど多くなる。 A large number of sensors and switches are included in the aforementioned items 12, 14, 16, 18, and 20. The number of sensors and switches used in a single building will vary depending on factors such as the number of rooms on each floor, but the more intelligent the building, the greater the number.

このため、部屋数の多いビルや、高度にインテリジェント化されたビルの改築工事や新築工事の際に、センサー類やスイッチ類の配線作業に要する工数(人員数×時間)は相当な値となる。したがって、無線式センサー装置30や無線式スイッチを用いることで、配線作業の多くを不要にすることができ、工数を大幅に削減することが可能となる。 For this reason, when renovating or constructing a building with many rooms or a highly intelligent building, the labor hours (number of personnel x time) required to wire sensors and switches can be considerable. Therefore, by using wireless sensor devices 30 and wireless switches, much of the wiring work can be eliminated, making it possible to significantly reduce labor hours.

従来、配線作業に要する作業内容や工数は、作業現場任せになりがちであり、工期の見積りや、人件費の見積りを不正確にする大きな要因であった。例えば、センサー装置とシーケンサーの間の配線や、シーケンサーと上記の機器の配線等をどのように行うかは、作業現場の判断により行われることが多かった。また、設置されるセンサー装置の数は、ビルの形態や規模によって、数百~数十万といった数に達する。さらに、ビルの改修コストや新築コストの多くの部分は、人件費に依って占められている。したがって、配線に要する工数を削減することは、コスト削減に大きく寄与する。 Traditionally, the work content and man-hours required for wiring work have tended to be left to the discretion of the work site, which has been a major factor in inaccurate estimates of construction time and labor costs. For example, the wiring between sensor devices and sequencers, or between sequencers and the above-mentioned devices, has often been decided at the discretion of the work site. Furthermore, the number of sensor devices installed can reach hundreds to hundreds of thousands, depending on the type and size of the building. Furthermore, labor costs account for a large portion of the cost of renovating or constructing a building. Therefore, reducing the man-hours required for wiring will significantly contribute to cost reduction.

なお、本実施形態に係るビル管理システム10では、すべてのセンサーやスイッチ類が無線式であることに限られるものではなく、一部のセンサーやスイッチは有線で信号をシーケンサー等に送出するものであってもよい。また、前述したその他電気機器類には、無線通信するものや有線通信するものが含まれていてもよい。 Note that in the building management system 10 according to this embodiment, not all sensors and switches are limited to being wireless; some sensors and switches may send signals to a sequencer or the like via a wired connection. Furthermore, the other electrical devices mentioned above may include those that communicate wirelessly and those that communicate via a wired connection.

<レベル1:センサー・コントローラー(マイクロ・エッジ・デバイス)>
各無線式センサー装置30から送信されたデジタルデータは、レベル1のセンサー・コントローラー(マイクロ・エッジ・デバイス60)により受信される。センサー・コントローラーは、マイクロ・エッジ・デバイス60により構成される。
<Level 1: Sensor Controller (Micro Edge Device)>
The digital data transmitted from each wireless sensor device 30 is received by a sensor controller (micro edge device 60) at level 1. The sensor controller is configured by the micro edge device 60.

本実施形態のビル管理システム10では、管理対象のビルの規模や棟数等の条件に応じて、複数個のマイクロ・エッジ・デバイス60が用いられる。図1には、一例として3つのマイクロ・エッジ・デバイス60が示されている。1つのマイクロ・エッジ・デバイス60には、例えば、100個以上(最大200個程度)の各無線式センサー装置30の対応付けや、図示は省略するが、有線式のセンサー類やスイッチ類に接続されたシーケンサー類の対応付けが可能である。そして、1つのマイクロ・エッジ・デバイス60では、100~200点程度の監視点数についてのデータ処理が可能である。 In the building management system 10 of this embodiment, multiple micro edge devices 60 are used depending on conditions such as the size and number of buildings to be managed. Figure 1 shows three micro edge devices 60 as an example. One micro edge device 60 can be associated with, for example, 100 or more (up to approximately 200) wireless sensor devices 30, as well as sequencers connected to wired sensors and switches (not shown). One micro edge device 60 can process data for approximately 100 to 200 monitoring points.

従来、例えば、ビルの窓に設置されたブラインドの制御に関して、ブラインド専用のコントローラー(専用コントローラ)が用いられていた。専用コントローラーでは、ブラインド制御プログラムが実行されて、ブラインドの制御に係る処理が行われていた。つまり、ブラインドと専用コントローラーにより構成される制御系において、制御対象(ここではブラインド)の制御が完結していた。 Conventionally, for example, when controlling blinds installed on windows in a building, a dedicated controller for blinds (dedicated controller) was used. The dedicated controller executed a blind control program and performed processing related to controlling the blinds. In other words, control of the controlled object (in this case, the blinds) was completed within the control system consisting of the blinds and the dedicated controller.

従来より、ビル管理システムにおいては、空調、照明、衛生、セキュリティー、エネルギー等に係る多くの管理項目について監視制御が行われている。これらの管理項目に係る制御(監視制御)においては、前述したように、使用される機器や、機器の製造業者、機種等の違いに応じて、様々な信号規格、通信規格、OS、プログラム言語等を用いた制御が行われるのが一般的であった。 Traditionally, building management systems have monitored and controlled many management items related to air conditioning, lighting, sanitation, security, energy, etc. As mentioned above, the control (monitoring control) of these management items has typically involved the use of a variety of signal standards, communication standards, operating systems, programming languages, etc., depending on the equipment used, the equipment's manufacturer, model, etc.

そして、ビル管理の技術分野において、IT(情報技術)やOT(運用技術)に関する様々な規格が存在し、これらの規格の内容が異なるため、1つのコントローラーに、既存の各種のセンサー類や、ビルの建設業者が選定したセンサー類等の多種類のセンサー類を通信可能に接続することはできなかった。 Furthermore, in the technical field of building management, there are various standards related to IT (information technology) and OT (operational technology), and because the content of these standards varies, it was not possible to connect a wide variety of sensors, including existing sensors and sensors selected by building construction companies, to a single controller so that they could communicate with each other.

これに対し、本実施形態のビル管理システム10では、すべての情報の出発点となるアナログデータ(無線式センサー装置30より収集したデータ)が、レベル0の無線式センサー装置30自身によりデジタル化される。1つのマイクロ・エッジ・デバイス60に対し、多数の無線式センサー装置30のデジタル情報が、マイクロ・エッジ・デバイス60に集約される。 In contrast, in the building management system 10 of this embodiment, the analog data (data collected by the wireless sensor devices 30), which is the starting point for all information, is digitized by the Level 0 wireless sensor devices 30 themselves. Digital information from multiple wireless sensor devices 30 is aggregated in one micro edge device 60.

無線式センサー装置30には、同じデジタル無線通信規格による情報通信を行うものや、互いに異なるデジタル無線通信規格による情報通信を行うものが含まれる。マイクロ・エッジ・デバイス60は、多数(例えば150以上)の数の通信規格(通信プロトコル)を取り扱うことが可能なように構成されている。 Wireless sensor devices 30 include those that communicate information using the same digital wireless communication standard and those that communicate information using different digital wireless communication standards. The micro edge device 60 is configured to be able to handle a large number of communication standards (communication protocols) (e.g., 150 or more).

マイクロ・エッジ・デバイス60では、多数の無線式センサー装置30の情報を、無線式センサー装置30に採用されている通信規格毎に、共通仕様の通信規格(ここではIP(インターネット・プロトコル))に変換して取り扱うことが可能である。つまり、マイクロ・エッジ・デバイス60においては、異なる通信規格の信号が入力されて、統一された共通仕様の信号が出力される。マイクロ・エッジ・デバイス60は、対応付けられた設備機器にIPアドレスを割り振り、IPアドレスを用いて識別する。 The micro edge device 60 can handle information from multiple wireless sensor devices 30 by converting it into a common communication standard (here, IP (Internet Protocol)) for each communication standard adopted by the wireless sensor devices 30. In other words, the micro edge device 60 inputs signals of different communication standards and outputs signals of a unified common standard. The micro edge device 60 assigns IP addresses to associated equipment and identifies them using the IP addresses.

マイクロ・エッジ・デバイス60は、個々に、異なる通信規格の信号を集約して共通仕様の信号が出力されるゲートウェイとして機能する。マイクロ・エッジ・デバイス60を、管理対象のビルの規模や棟数等に応じて多数備えることにより、複数のゲートウェイにより構成されるゲートウェイ群を大規模に形成することが可能である。なお、各項目系12、14、16、18、20と、マイクロ・エッジ・デバイス60との間に、他のゲートウェイ(細分化されたゲートウェイ)が存在する場合もある。ここでいうゲートウェイ群には、マイクロ・エッジ・デバイス60とは別の機器として存在するゲートウェイも含まれる。マイクロ・エッジ・デバイス60とゲートウェイとの関係(位置づけ)は、マイクロ・エッジ・デバイスが上位であり、ゲートウェイが下位である。 Each micro edge device 60 functions as a gateway that aggregates signals of different communication standards and outputs a signal of common specifications. By providing a large number of micro edge devices 60 according to the size and number of buildings to be managed, it is possible to form a large-scale gateway group consisting of multiple gateways. Note that other gateways (subdivided gateways) may exist between each item system 12, 14, 16, 18, 20 and the micro edge device 60. The gateway group here also includes gateways that exist as separate equipment from the micro edge device 60. The relationship (positioning) between the micro edge device 60 and the gateway is that the micro edge device is superior and the gateway is subordinate.

マイクロ・エッジ・デバイス60では、無線式センサー装置30からの情報が吸い上げられ、必要な情報の整理が行われて、上層のアプリケーション・エッジ・デバイス62(レベル2)に送信される。マイクロ・エッジ・デバイス60の階層(レベル1)では、例えば、多数のマイクロ・エッジ・デバイス60によりマイクロ・エッジ・デバイス群60Aが構成される。マイクロ・エッジ・デバイス群60Aは、概念上、前述のゲートウェイ群に含まれものとすることができる。 The micro edge device 60 collects information from the wireless sensor device 30, organizes the necessary information, and transmits it to the upper application edge device 62 (level 2). At the micro edge device 60 hierarchy (level 1), for example, a micro edge device group 60A is made up of a large number of micro edge devices 60. Conceptually, the micro edge device group 60A can be considered to be included in the gateway group mentioned above.

マイクロ・エッジ・デバイス群60Aは、ゲートウェイの機能を発揮してデータの変換(コンバート)を行い、統一化された仕様の情報(パターン化された形式の情報)を上層の、対応付けられたアプリケーション・エッジ・デバイス62に送信する。 The micro edge device group 60A performs gateway functions, converting data and sending unified specification information (information in a patterned format) to the associated application edge device 62 on the upper layer.

このように、無線式センサー装置30やシーケンサー類によりデジタル化されたアナログデータは、マイクロ・エッジ・デバイス60で前段階処理され、統一化された仕様の情報となって上位層に送出される。マイクロ・エッジ・デバイス60では、末端の無線式センサー装置30でデジタル化された情報が、レベル2でのデータベース化のために前段階処理される。 In this way, the analog data digitized by the wireless sensor devices 30 and sequencers undergoes preliminary processing in the micro edge device 60, where it is converted into information with standardized specifications and sent to higher levels. In the micro edge device 60, the information digitized by the terminal wireless sensor devices 30 undergoes preliminary processing for database creation at Level 2.

マイクロ・エッジ・デバイス60としては、図示は省略するが、例えば、CPU、記憶部、無線通信部等を備え、マルチプロトコルのデジタル情報を、時分割等の処理や、情報変換の処理により、共通の通信規格に変換するものを採用できる。 The micro edge device 60 is not shown in the figure, but may be equipped with, for example, a CPU, memory, wireless communication unit, etc., and convert multi-protocol digital information into a common communication standard through processing such as time division or information conversion.

<レベル2:アプリケーション・エッジ・デバイス>
マイクロ・エッジ・デバイス60の上層(レベル2)にあるのがアプリケーション・エッジ・デバイス62である。アプリケーション・エッジ・デバイス62は、ビルの空調、電気、衛生、中央監視等といった管理項目(アプリケーション)毎にデータを集める役割を担う。
<Level 2: Application Edge Devices>
The application edge device 62 is located in the upper layer (level 2) of the micro edge device 60. The application edge device 62 is responsible for collecting data for each management item (application) such as the building's air conditioning, electricity, sanitation, central monitoring, etc.

前述したように、マイクロ・エッジ・デバイス60(レベル1)において、センサー(レベル0)のデータが集約され、センサー(レベル0)でデジタル化されたデータが、マイクロ・エッジ・デバイス60(レベル1)からアプリケーション・エッジ・デバイス62(レベル2)に送出される。 As mentioned above, data from the sensors (level 0) is aggregated in the micro edge device 60 (level 1), and the data digitized by the sensors (level 0) is sent from the micro edge device 60 (level 1) to the application edge device 62 (level 2).

管理対象のビルの規模にもよるが、例えば、100個程度のマイクロ・エッジ・デバイス60に対して、1つのアプリケーション・エッジ・デバイス62が設置される。所謂中小ビルのレベルであれば、1台のアプリケーション・エッジ・デバイス62により、ビル全体の管理が可能である。この場合、後述のレベル3及びレベル4は省略することが可能である。 Depending on the size of the building to be managed, for example, one application edge device 62 is installed for approximately 100 micro edge devices 60. In a so-called small to medium-sized building, the entire building can be managed with one application edge device 62. In this case, levels 3 and 4, described below, can be omitted.

アプリケーション・エッジ・デバイス62には、中央監視機能が備えられている。中央監視機能は、エネルギー・マネジメント・システム(EMS)の監視や制御のための処理を行い、得られたに情報を外部機器に提供できるようにした機能である。中央監視機能部により、各無線式センサー装置30で収集された情報に基づき、電力量等の情報がリアルタイムに処理され、統計的に視覚化されて、表示可能な情報として出力される。つまり、エネルギー・マネジメント・システム(EMS)の監視・制御システムが、アプリケーション・エッジ・デバイス62の中に組み込まれている。 The application edge device 62 is equipped with a central monitoring function. This central monitoring function performs processing for monitoring and controlling the energy management system (EMS) and enables the obtained information to be provided to external devices. The central monitoring function unit processes information such as power consumption in real time based on the information collected by each wireless sensor device 30, visualizes it statistically, and outputs it as displayable information. In other words, the energy management system (EMS) monitoring and control system is built into the application edge device 62.

アプリケーション・エッジ・デバイス62では、図3に示すように、マイクロ・エッジ・デバイス60から送られた情報が、データベース作成用のソフトウェアに読み込まれ(S(ステップ)11)、自動的にデータベースが作成される(S12)。さらに、個別の認識データの設定(パラメータ設定など)には、プロダクティビティ・ツールが用いられている。 As shown in Figure 3, in the application edge device 62, the information sent from the micro edge device 60 is read into database creation software (S (step) 11), and a database is automatically created (S12). Furthermore, a productivity tool is used to set individual recognition data (parameter settings, etc.).

プロダクティビティ・ツールは、本実施形態のビル管理システム10で使用されるアプリケーションソフトの1つとして開発されたものである。プロダクティビティ・ツールについては後述する。データベース作成用のソフトウェアとしては、一般的な種々のものを採用できる。 The productivity tool was developed as one of the application software programs used in the building management system 10 of this embodiment. The productivity tool will be described later. Various common software programs can be used for creating databases.

作成されたデータベースには、図4に示すように、収集されたデータの各種の属性(プロパティを含む)が記録されている。記録される属性としては、IPアドレス、ビル名、フロア、エリア、管理項目、情報種別、情報取得日、情報取得時刻などの情報が含まれる。また、センサー類の情報である場合には、各センサーの検出値などの情報(検出値情報)や、オン/オフの情報なども含まれる。 As shown in Figure 4, the created database records various attributes (including properties) of the collected data. Recorded attributes include information such as IP address, building name, floor, area, management item, information type, information acquisition date, and information acquisition time. In addition, in the case of sensor information, information such as the detected values of each sensor (detection value information) and on/off information is also included.

従来、インテリジェントセンサーや、マイクロ・エッジ・デバイス60への設定データの登録は、一つずつ手作業で打ち込む必要があった。このような作業は、打ち込み作業そのものが多くの手間を要するほか、データの特性や仕組み等を理解していなければ行うことができなかった。本実施形態のビル管理システム10によれば、自動的にデータベースが作成されるので、手作業や、仕組み等の理解を要することなく、データ登録を行うことが可能である。 Conventionally, setting data registration into intelligent sensors and micro edge devices 60 required manual entry of each piece of data. This type of work not only required a lot of time and effort, but also required an understanding of the data's characteristics and mechanisms. With the building management system 10 of this embodiment, a database is created automatically, making it possible to register data without manual work or the need for understanding mechanisms.

さらに、アプリケーション・エッジ・デバイス62では、中央監視機能部を用いて、データベース化された情報に基づき、各設備機器から収集した温度や湿度、電力量といった情報をリアルタイムに、統計的に視覚化して表示するための情報を出力できる。出力された情報は、インターネット回線(公衆無線通信回線、及び、公衆有線通信回線)68を介して、ビル管理者のPC(パーソナルコンピュータ)に接続された表示装置や、携帯情報端末などに表示される。ビル管理者のPCや携帯情報端末にインストールされているブラウザを介して、中央監視用アプリケーションソフトへの接続が行われる。 Furthermore, the application edge device 62 can use the central monitoring function unit to output information for statistically visualizing and displaying information such as temperature, humidity, and power consumption collected from each piece of equipment in real time based on databased information. The output information is displayed on a display device or mobile information terminal connected to the building manager's PC (personal computer) via an Internet line (public wireless communication line and public wired communication line) 68. A connection to the central monitoring application software is made via a browser installed on the building manager's PC or mobile information terminal.

前述のEMS(エネルギー・マネジメント・システム)は、情報の見える化を行っている。すなわち、センサーや照明、空調、衛生、エネルギーといった各機器から集められた情報は、それらが単に存在するだけでは価値を生まない。これらのデータ(情報)を、種類別に分類し、必要な部分、必要な時間だけを集計し、統計処理した上で、画面表示してこそ価値が生まれる。 The aforementioned EMS (Energy Management System) visualizes information. In other words, the information collected from sensors and various devices such as lighting, air conditioning, sanitation, and energy does not create value if it simply exists. Value is created only when this data (information) is classified by type, only the necessary parts and times are compiled, statistically processed, and then displayed on a screen.

本実施形態のビル管理システム10におけるEMSは、電気の使用量を様々なグラフで見ることができるよう構成されている。もちろん、使用している様々な設備機器毎の電気量も見ることが可能である。 The EMS in the building management system 10 of this embodiment is configured to allow electricity usage to be viewed in a variety of graphs. Of course, it is also possible to view the amount of electricity used for each of the various pieces of equipment being used.

一般に、ビルで消費するエネルギーの 65%は、空調と照明である。点きっぱなしになっている空調と照明を、外部温度や日光などの周辺環境の状態や、人の在室・在籍の状況に応じてコントロールすることができれば、消費エネルギーを大きく節減することができる。 Generally, 65% of the energy consumed in a building is air conditioning and lighting. If air conditioning and lighting, which are left on all the time, could be controlled based on the surrounding environment, such as outside temperature and sunlight, and the presence or absence of people in the room, significant energy savings could be achieved.

電力の使用量を解析するためには、機器の運転状況、温度、外気温等の複合要素の分析も必要である。本実施形態におけるビル管理システム10では、エネルギー管理については、トレンドデータの表示が可能となっている。トレンドデータは、最速1秒単位で多くのテータを取り込むことが可能である、このため、エネルギー分析には最適である。 Analyzing power usage also requires analyzing multiple factors, such as equipment operating status, temperature, and outside air temperature. The building management system 10 in this embodiment is capable of displaying trend data for energy management. Trend data can capture large amounts of data in increments of as little as one second, making it ideal for energy analysis.

このようなEMSを使用して、エネルギー種別毎の使用量、時系列のエネルギー解析が可能である。さらに、設備機器を選択して、設定や状況表示をリアルタイムに行うことが可能である。 Using such an EMS, it is possible to analyze energy usage by energy type and energy over time. Furthermore, it is possible to select equipment and perform settings and display status in real time.

前述のプロダクティビティ・ツールは、同一ネットワーク上に設置されたセンサー類やスイッチ類、及び、各設備機器等の情報を自動収集し、データベース化する(図4)。作成されたデータベースに対して、一つひとつの設定情報を効率的に登録することができる。 The aforementioned productivity tool automatically collects information from sensors, switches, and other equipment installed on the same network and stores it in a database (Figure 4). Each piece of setting information can then be efficiently registered in the created database.

従来は、ビル内の照明器具や空調、衛生などの各機器やセンサーから情報を収集して、現在の使用状況を表示したり、制御したりするためには、すべての機器とその機能に対して、一つずつ設定作業を行う必要があった。 Previously, in order to collect information from each device and sensor in a building, such as lighting fixtures, air conditioning, and sanitary equipment, and to display and control current usage status, it was necessary to configure each and every device and its functions individually.

例えば、接点情報(監視点数)が数十万点もある巨大ビルに限らず、数百点であっても、その設定を一つずつ手で行わなければならず、非常に多くの時間を要していた。しかも、その情報が現在どうなっているのかといった事項を確認する状態管理にも多くの手間を要していた。 For example, not only in huge buildings with hundreds of thousands of contact points (monitoring points), but even for just a few hundred points, the settings had to be configured one by one by hand, which took a huge amount of time. Furthermore, status management to check the current status of that information also required a lot of effort.

本実施形態のビル管理システム10では、このような問題を解決するために、前述のプロダクティビティ・ツールが用いられている。プロダクティビティ・ツールを用いることにより、従来、設定するだけで何十日もかかっていた作業がわずかな時間で行えるようになる。しかも登録するデータは、遠隔地からのダウンロードにより設定可能である。プロダクティビティ・ツールにより、工事作業が大幅に簡便化されるとともに、工事費用も大きく削減されることとなる。 The building management system 10 of this embodiment uses the productivity tools described above to solve these problems. By using the productivity tools, tasks that previously took tens of days just to set up can now be completed in a matter of minutes. What's more, the data to be registered can be set up by downloading it from a remote location. The productivity tools not only greatly simplify construction work, but also significantly reduce construction costs.

<レベル3:統合コントローラー(統合・エッジ・デバイス)>
ビル内には、空調、電気、衛生、中央監視といったアプリケーション別のシステム(アプリケーション別システム)が多く構築されている。本実施形態のビル管理システム10における統合コントローラー(統合・エッジ・デバイス64)は、これらのアプリケーション別システムを統合し、受信した情報を、インターネット回線(公衆無線通信回線、及び、公衆有線通信回線)68を介して、さらに上位のシステムへと順次伝達する。情報の伝達には、LAN(ローカル・エリア・ネットワーク、構内ネットワーク)も適宜利用される。
<Level 3: Integrated Controller (Integrated Edge Device)>
Many application-specific systems (application-specific systems) are installed within a building, such as air conditioning, electricity, sanitation, and central monitoring. The integrated controller (integrated edge device 64) in the building management system 10 of this embodiment integrates these application-specific systems and sequentially transmits the received information to higher-level systems via an Internet line (public wireless communication line and public wired communication line) 68. A LAN (local area network, internal network) is also used as appropriate for transmitting information.

本実施形態のビル管理システム10において、統合コントローラー(統合・エッジ・デバイス64)のハードウェア及びソフトウェアは、1台が、床面積が10万平米のビルを管理できる程度の処理能力を有するよう構築されている。10万平米は10haであり、316m×316mのフロア、又は、1フロアが50m×50mの40階建てビルに相当する。このように、1台の統合コントローラー(統合・エッジ・デバイス64)により、相当程度の規模の管理が可能である。 In the building management system 10 of this embodiment, the hardware and software of the integrated controller (integrated edge device 64) are configured so that a single unit has the processing power to manage a building with a floor area of 100,000 square meters. 100,000 square meters is 10 hectares, equivalent to a 316m x 316m floor, or a 40-story building with each floor measuring 50m x 50m. In this way, a single integrated controller (integrated edge device 64) can manage a considerable scale of building.

<レベル4:エンタープライズ・エッジ・サーバー>
本実施形態のビル管理システム10においては、マイクロ・エッジ・デバイス60(レベル1)、アプリケーション・エッジ・デバイス62(レベル2)、統合エッジ・デバイス64(レベル3)の上層に、エンタープライズ・エッジ・サーバー66(レベル4)の階層が構築されている。これらのデバイスやサーバーは、いずれも、コンピュータ機器を用いて構成されるが、これらの間の大きな違いは、コンピュータ機器としての性能(処理容量、処理速度など)と、メモリ領域の利用形態である。
<Level 4: Enterprise Edge Server>
In the building management system 10 of this embodiment, a hierarchy of enterprise edge servers 66 (level 4) is constructed above micro edge devices 60 (level 1), application edge devices 62 (level 2), and integrated edge devices 64 (level 3). All of these devices and servers are configured using computer equipment, but the main differences between them are their performance as computer equipment (processing capacity, processing speed, etc.) and the way in which memory areas are used.

従来は、監視点数の制約が大きかったが、本実施形態のビル管理システム10におけるエンタープライズ・エッジ・サーバー66は、管理対象のビルの規模や棟数が増えて、性能が足りない場合には、未使用のスロット使用し、CPUの数を増やすことにより対応できるようにしている。また、より処理能力の高いCPUを搭載した基板(ボード)に交換することでも、性能を向上できる。 Conventionally, there were significant restrictions on the number of monitoring points, but the enterprise edge server 66 in the building management system 10 of this embodiment can use unused slots and increase the number of CPUs to address insufficient performance as the size or number of buildings under management increases. Performance can also be improved by replacing the board with one equipped with a CPU with higher processing power.

さらに、エンタープライズ・エッジ・サーバー66としては、VM(Virtual Machine、仮想マシン)を構成することが可能なコンピュータ機器が用いられている。WMを構成することにより、管理システムの多重化(ここでは二重化)が可能である。 Furthermore, the enterprise edge server 66 uses computer equipment capable of configuring a VM (Virtual Machine). By configuring a VM, it is possible to multiplex (in this case, duplicate) the management system.

VMは、システムの他の部分から分離され、1台のハードウェア上で複数が共存するよう構築される。VMにより、複数の異なるOS(オペレーティング・システム)を1台のコンピュータ機器上で同時に実行できるようになる。 VMs are isolated from the rest of the system and are built to coexist on the same hardware. VMs allow multiple different operating systems (OS) to run simultaneously on a single computer device.

例えば、ビル管理のシステムを改修しようとした場合、改修後にも、Windows NT(登録商標)やXPなどといった、近年では新たに導入されることがない古いOS(オペレーティング・システム)を使用し続けなければならないことがある。 For example, when upgrading a building management system, it may be necessary to continue using an old operating system (OS) such as Windows NT (registered trademark) or XP, which is no longer being introduced in recent years, even after the upgrade.

従来のビル管理システムでは、監視サーバーがOSに依存しているため、上位層の機器を変更すると、上位層に合わせて下位層の機器をもすべて変えなければならない。このため、下位層の機器の少なくとも一部を維持したままシステムを新しくしようとしても、過去のシステムに引きずられ、古いOSを残しておく必要がある。 In conventional building management systems, the monitoring server relies on the OS, so if a higher-level device is changed, all lower-level devices must also be changed to match the higher-level device. As a result, even if you try to update the system while maintaining at least some of the lower-level devices, you are still dragged down by the old system and have to keep the old OS.

本実施形態のビル管理システム10においては、エンタープライズ・エッジ・サーバー66は、仮想サーバーを構成できる。このため、新たにエンタープライズ・エッジ・サーバー66を導入した場合に、エンタープライズ・エッジ・サーバー66において、多様なOSを並行して動作させることが可能である。そして、例えば、Linux(登録商標)とWindows NT(登録商標)を並行して動作させる、といったことが可能である。 In the building management system 10 of this embodiment, the enterprise edge server 66 can be configured as a virtual server. Therefore, when a new enterprise edge server 66 is installed, it is possible to run a variety of operating systems in parallel on the enterprise edge server 66. For example, it is possible to run Linux (registered trademark) and Windows NT (registered trademark) in parallel.

したがって、ビル管理システムの改修の際に、下位層の機器を残し、上位層だけを新しいものに交換するといったことが可能となる。しかも、複数のOSに係るシステムをそれぞれ構築することが可能である。このような考え方そのものが、従来と違って、新しい取り組みを示すものである。そして、VMに古いOSを残すことができるため、システム改修時のサーバー機器の置き換えが、従来に比べて非常に楽なものとなる。 As a result, when upgrading a building management system, it is possible to leave the lower-level equipment in place and replace only the upper-level equipment with new equipment. What's more, it is possible to build systems that support multiple operating systems. This concept itself represents a new approach that differs from conventional methods. And because the old OS can be left in the VM, replacing server equipment when upgrading the system is much easier than before.

エンタープライズ・エッジ・サーバー66を用いるメリットは大きい。単に構成する機器のサイズが小さくなっただけではなく、所定期間(7年程度)毎に発生する改修作業をも容易にする。 The benefits of using the Enterprise Edge Server 66 are significant. Not only does it reduce the size of the equipment that makes it possible, but it also makes it easier to carry out repairs that occur every specified period of time (approximately every seven years).

従来では、大規模システムの改修には保有システムの退避・保存・リロード等を行うためには丸1日要していた。さらに、サーバー台数分の作業を行う必要があったため、改修作業全体として、何日もの日程を要していた。 Previously, repairing a large-scale system required a full day to back up, save, and reload the system. Furthermore, because the work had to be done for each server, the entire repair process took several days.

本実施形態のビル管理システム10では、エンタープライズ・エッジ・サーバー66を用いることにより、このような問題が解決され、システムを停止させることなく、ホット・スワップ(電源を入れたまま)での機器改修(交換・増設等)が可能となった。ホット・スワップでの機器改修を行えるようにするためには、エンタープライズ・エッジ・サーバー66を二重化構成として冗長化することが可能である。この場合、一方のエンタープライズ・エッジ・サーバー66を稼働させながら、もう一方のエンタープライズ・エッジ・サーバー66を改修する。 In the building management system 10 of this embodiment, this problem is solved by using an enterprise edge server 66, making it possible to perform equipment modifications (replacement, addition, etc.) using hot swapping (with the power on) without shutting down the system. To enable equipment modifications using hot swapping, the enterprise edge server 66 can be configured in a duplicated configuration for redundancy. In this case, one enterprise edge server 66 is operated while the other enterprise edge server 66 is modified.

<エッジ・デバイスの働き>
<<分散システム>>
本実施形態に係るビル管理システム10の一つの大きな特徴は、無線通信やインターネット通信を適切に組み合わせることにより、監視点数の増大を容易に行えるようにしていることである。従来のビル管理システムでは監視点数に制限があり、その制限は、数千から、多ければ数万程度である。ビルのインテリジェント化や、複数のビルの管理を行う多棟管理を進めようとすると、管理能力が容易に限界に達してしまう。従来のビル管理システムにより、管理点数の制限を超えるシステムを導入する場合は、特別にプログラムを組み、複数のサーバーをブリッジさせる必要があった。
<Function of edge devices>
<<Distributed System>>
One of the major features of the building management system 10 according to this embodiment is that it allows for easy expansion of the number of monitoring points by appropriately combining wireless communication and internet communication. Conventional building management systems have a limit on the number of monitoring points, ranging from a few thousand to tens of thousands at most. When attempting to advance intelligent building management or multi-building management that manages multiple buildings, management capacity easily reaches its limits. With conventional building management systems, when introducing a system that exceeds the limit on the number of monitoring points, it is necessary to create a special program and bridge multiple servers.

本実施形態のビル管理システム10では、エンタープライズ・エッジ・サーバー66が仮想サーバーを構成するため、CPUの増加により処理能力を容易に増強することが可能である。これにより、無限のリソースといえるハードディスク(記憶手段)も利用して、巨大なビル管理システムを構築することが可能となる。 In the building management system 10 of this embodiment, the enterprise edge server 66 constitutes a virtual server, making it easy to increase processing power by adding more CPUs. This makes it possible to build a huge building management system by utilizing hard disks (storage means), which are considered an infinite resource.

また、ビル管理システム10の一つの大きな特徴は、分散システムである。例えば、一つのサーバーを二つに分散することができる。サーバーを分割するが、すべてのデータを一つに集めなくてもよく、分散しておいて、必要に応じて取ってくる(オンデマンドで集める)ことができるようにしている。つまり、すべてのサーバーを繋ぐ必要がない。 Another major feature of the building management system 10 is that it is a distributed system. For example, one server can be split into two. Although the servers are split, it is not necessary to collect all data in one place; the data is distributed and can be retrieved as needed (collected on demand). In other words, there is no need to connect all servers.

必要な時に、必要な操作を行うことにより、複数のサーバーから、必要なデータを集めることが可能である。本実施形態のビル管理システム10では、例えば、「データAとデータBとデータCだけが欲しい」旨のコマンドをPCや携帯情報端末に入力すると、必要なデータが出力される。本実施形態のビル管理システム10は、あたかも1つのコンピュータが処理しているように動作する。 By performing the necessary operations when necessary, it is possible to collect the necessary data from multiple servers. In the building management system 10 of this embodiment, for example, if a command such as "I only want data A, data B, and data C" is entered into a PC or mobile information terminal, the necessary data will be output. The building management system 10 of this embodiment operates as if it were being processed by a single computer.

従来のビル管理システムは、ほとんどがクライアント・サーバー型であり、このような動作はできない。従来のビル管理システムは、分散型にはなることはできず、大きなシステムにならざるを得なかった。この限界を超える仕組みを構築したことが、本実施形態のビル管理システム10の特徴の一つである。 Most conventional building management systems are client-server type and are unable to operate in this way. Conventional building management systems cannot be distributed and have had to be large systems. One of the features of the building management system 10 of this embodiment is that it has been designed to overcome this limitation.

<<エッジサーバーの活用>>
従来のビル管理システムは、一つのサーバーの中にデータを集約し、その中を統括して管理していた。このため、システム自体が大きくなっていた。しかし、本実施形態のビル管理システム10は、エッジ・サーバーを使うことでシステムを分散化している。そして、分散化は行っているが、例えば「マイクロ・エッジ・デバイス60の特定のデータを見たい」旨のコマンドを入力すると、オンデマンドでデータを見ることができる。
<<Utilizing Edge Servers>>
Conventional building management systems aggregate data in a single server and manage it centrally. This makes the system itself large. However, the building management system 10 of this embodiment decentralizes the system by using edge servers. Although the system is decentralized, data can be viewed on demand by entering a command such as "I want to view specific data from the micro edge device 60."

<<統一データ様式>>
本実施形態のビル管理システム10における他の特徴の一つは、情報の管理がすべて、統一された様式で行われることである。前述のように、無線式センサー装置30を用いることにより、統一された様式のデータが自動的に収集される。しかもその様式は、先に述べた4種類のエッジ・デバイス(マイクロ・エッジ・デバイス60、アプリケーション・エッジ・デバイス62、統合・エッジ・デバイス64、及び、エンタープライズ・エッジ・サーバー66)のすべてで共通化されている。
<<Unified Data Format>>
Another feature of the building management system 10 of this embodiment is that all information management is performed in a unified format. As described above, data is automatically collected in a unified format by using the wireless sensor devices 30. Furthermore, this format is common to all four types of edge devices (the micro edge device 60, the application edge device 62, the integrated edge device 64, and the enterprise edge server 66) mentioned above.

マイクロ・エッジ・デバイス60(レベル1)で取り扱われるデータ様式の構造と、その上位にあるアプリケーション・エッジ・デバイス62(レベル2)、統合エッジ・デバイス64(レベル3)、及び、エンタープライズ・エッジ・サーバー66(レベル4)の構造は同じである。このため、上位レベルのエッジ・デバイスにおいて、上位レベルのエッジ・デバイスのデータを引き継ぐことができる。 The data format structure handled by the micro edge device 60 (level 1) is the same as that of the higher-level application edge device 62 (level 2), integrated edge device 64 (level 3), and enterprise edge server 66 (level 4). This allows higher-level edge devices to inherit data from higher-level edge devices.

以上のようにして統一様式のデータが作成され、作成されたデータが、多様な管理項目(空調、電気、衛生、中央監視等といった種々のアプリケーション)において活用される。統一様式のデータを利用することにより、あたかも、共通な接続構造を有するブロック玩具を組み合わせて目的の造形を作り上げるように、全体的に統合されたビル管理システム10を構築できるようになる。 In this way, data in a unified format is created and utilized for a variety of management items (various applications such as air conditioning, electricity, sanitation, central monitoring, etc.). By utilizing data in a unified format, it becomes possible to build an entirely integrated building management system 10, just as if combining toy blocks with a common connection structure to create the desired structure.

<クラウドの活用>
<<遠隔監視>>
本実施形態のビル管理システム10では、クラウドが活用されている。このため、ビル監視者や一般利用者が、それぞれ独自にサーバーや記憶装置を持たずに、公共通信網を利用して、ビル管理のサービスを受けることが可能である。このようにクラウドを使用する理由の一つは、遠隔監視を行うためである。
<Utilizing the cloud>
<<Remote monitoring>>
The building management system 10 of this embodiment utilizes the cloud. This allows building supervisors and general users to receive building management services using public communication networks without having to have their own servers or storage devices. One of the reasons for using the cloud in this way is to enable remote monitoring.

ただし、複数の下位機器からデジタル化されたデータをそのまま上位層に上げてしまうと、データを受け取る上位機器で、通信量が増大し、データ処理速度の低下を招きかねない。 However, if digitized data from multiple lower-level devices is uploaded directly to a higher-level device, the amount of communication traffic on the higher-level device receiving the data could increase, potentially resulting in a decrease in data processing speed.

発明者等の知見では、ビル管理のためにクラウドを使用する場合、センサー類やスイッチ類により現場(ビル管理システム10の末端)から集められたデータのうち、クラウドに上げるべきデータは、実際のところ、全収集データの数%(例えば3%程度)で十分である。その数%は、例えば、EMS(エネルギー・マネジメント・システム)、エネルギーのデータ、FMS(施設管理システム)である。これらのデータを、例えば、30分に一度や、1時間に一度程度の頻度で収集するだけでも、十分なビル管理を行うことは可能である。 The inventors' knowledge is that when using the cloud for building management, of the data collected from the site (the end of the building management system 10) using sensors and switches, the data that should actually be uploaded to the cloud is actually a few percent (for example, around 3%) of the total collected data. This few percent could be, for example, EMS (energy management system), energy data, or FMS (facility management system). Adequate building management can be achieved simply by collecting this data, for example, once every 30 minutes or once an hour.

ビル管理に必要なデータは、時々刻々とダイナミックに変化するようなものよりも、スタティックなデータ、つまり静的データである。静的データについては、一定の時間間隔で収集して累積するだけでも、ビル管理においては十分である。このため、後述するように、オンプレミスによるデータ収集と、クラウドによるデータ収集とを併用したビル管理が行われる。 The data required for building management is static data, rather than data that changes dynamically from moment to moment. For building management, simply collecting and accumulating static data at regular intervals is sufficient. For this reason, as will be described later, building management is carried out using a combination of on-premise data collection and cloud data collection.

<<オンプレ・クラウド>>
現在、クラウドサービスは、情報処理サービスの主流となっている。クラウドサービスについては、とにかく多くのデータを集めてビッグデータを集積すればよいと考えられがちであるが、ビル管理システムに応用した場合、実際に膨大なデータを集めても、有効なビル管理システムを構築することは難しかった。
<<On-premise/Cloud>>
Cloud services are currently the mainstream of information processing services. When it comes to cloud services, it is often thought that simply collecting large amounts of data and accumulating big data is sufficient, but when applied to building management systems, it has been difficult to build an effective building management system even if a huge amount of data is actually collected.

有効なビル管理システムの構築が難しかった原因として、集積されたデータの情報をどのように取り扱えばよいかが分かり難く、せっかく集められたデータの90%以上は使う必要さえない、といった場合もあった。 One of the reasons why it was difficult to build an effective building management system was that it was difficult to know how to handle the information that had been collected, and in some cases, more than 90% of the data that had been collected did not even need to be used.

現場(ビル管理システム10の末端)で収集されたデータの100%すべてをクラウドに乗せても(アップロードしても)、そのうちの90%以上のデータは、何らかのトラブルが発生したような場合以外は使われない。 Even if 100% of the data collected on-site (at the end of the building management system 10) is uploaded to the cloud, more than 90% of that data will not be used unless some kind of problem occurs.

クラウドに上げる(アップロードする)には、通信費が発生し、CPU使用料も発生し、クラウドに上げるための情報を記憶しておく保存領域(「使用領域」ともいう)も必要になる。もし、すべての発生データを保存しておけるような保存領域を確保する場合には、保存領域の大きさは、ギガバイトやテラバイトといった単位の大きさでは済まず、ペタバイト以上に達すると予想される。そのうえ、クラウドの保存容量が巨大なり、クラウドの維持や管理に、当然、莫大な費用を要することとなる。 Uploading data to the cloud incurs communication costs, CPU usage fees, and requires storage space (also known as "usage space") to store the information uploaded to the cloud. If storage space large enough to store all generated data were to be secured, the size of the storage space would likely exceed the gigabyte or terabyte mark, reaching petabytes or more. Furthermore, the storage capacity of the cloud is enormous, and naturally, maintaining and managing the cloud requires enormous costs.

そこで、本実施形態のビル管理システム10は、エッジ・デバイス(現場で前処理するシステム)を活用し、オンプレミスなデータ処理とクラウドサービスとを適切に使い分けることにより、有効なビル管理システムの構築を可能としている。 The building management system 10 of this embodiment therefore makes it possible to build an effective building management system by utilizing edge devices (systems that perform preprocessing on-site) and appropriately using on-premise data processing and cloud services.

本実施形態のビル管理システム10では、すべてのデータをクラウドに乗せる(アップロードする)のではなく、選択されたデータがクラウドに乗せられる。平常時は、スタティックなデータのみを選択的に上げ、所定の条件が成立した場合(例えば、警報(アラーム)が発せられた場合など)に限り、その他のデータ(例えば履歴データ)がオンプレミスのデータから利用される。 In the building management system 10 of this embodiment, instead of uploading all data to the cloud, selected data is uploaded to the cloud. Under normal circumstances, only static data is selectively uploaded, and only when a specific condition is met (for example, when an alarm is issued) is other data (for example, historical data) used from the on-premise data.

このようにすることで、例えば、警報が出た場合に、警報の原因となった事象が発生した時間帯のオンプレミスのデータを参照することで、原因を調査するための処理プログラムを実行する、といったことが可能となる。そして、通信量と保存領域の抑制、通信速度やレスポンス(応答)速度の向上が図られている。 By doing this, for example, when an alert is issued, it is possible to execute a processing program to investigate the cause by referencing on-premise data from the time period when the event that caused the alert occurred. This also reduces communication volume and storage space, and improves communication and response speeds.

<<技術の統合>>
本実施形態のビル管理システム10では、収集したデータをクラウドで活用したり、オンプレミスで活用したりするために種々の機器類や、ツール(アプリケーションソフト)類が備えられている。これらの機器類やツール類は、個別に存在しているのではなく、互いに連携している。そして、これらの機器類やツール類は、システムのパフォーマンスを最大化するために不可欠のものとなっている。
<<Technology Integration>>
The building management system 10 of this embodiment is equipped with various devices and tools (application software) to utilize collected data in the cloud or on-premise. These devices and tools do not exist individually but work together. These devices and tools are essential for maximizing system performance.

<中央監視機能>
<<ITとOTの融合による多彩な見える化を実現>>
ビル管理システムの大きな目的は、ビル内に設置された機器類の一元的な状態監視と制御である。従来は、このような全体的な管理が難しかった。しかし、本実施形態のビル管理システム10は、様々な工夫を組み合わせて、全体的な管理を実現している。例えば、電力量については、所定期間(指定期間)における全体の合計や、機器毎の合計について、可視化(見える化)が行われている。そして、いつ、どこで、どの機器が、どのくらいの電力を使用しているか、といった事項が確認できるようになっている。
<Central monitoring function>
<<Achieving diverse visualization through the fusion of IT and OT>>
The main purpose of a building management system is to centrally monitor and control the status of devices installed in a building. Conventionally, such overall management has been difficult. However, the building management system 10 of this embodiment combines various techniques to achieve overall management. For example, the total amount of power consumed over a specified period (designated period) and the total amount consumed by each device are visualized. This makes it possible to check when, where, which device is using how much power, and so on.

<<照明・温度・湿度等の見える化>>
本実施形態のビル管理システム10において、照明については、照明の点灯状況のほか、オン/オフ、及び、調光制御の状況等を、特定の態様で画面表示することが可能である。また、室内環境については、室内のCO2濃度、温度、湿度などを、特定の態様(ヒートマップなど)で画面表示することが可能である。
<<Visualization of lighting, temperature, humidity, etc.>>
In the building management system 10 of this embodiment, with regard to lighting, it is possible to display on the screen in a specific manner not only the lighting status, but also the on/off status and dimming control status, etc. With regard to the indoor environment, it is possible to display on the screen in a specific manner (such as a heat map), the indoor CO2 concentration, temperature, humidity, etc.

<<環境の見える化-トレンドグラフ>>
本実施形態のビル管理システム10においては、温度、湿度、照度等を、トレンドグラフによっても画面表示することが可能である。
<<Visualization of the environment - trend graph>>
In the building management system 10 of this embodiment, the temperature, humidity, illuminance, etc. can also be displayed on the screen as trend graphs.

<<利用状況や連携アプリケーション>>
本実施形態のビル管理システム10においては、スケジュール、操作履歴、帳票、地震警報システム、クラウドアプリケーションなども画面表示することが可能である。
<<Usage status and linked applications>>
In the building management system 10 of this embodiment, it is possible to display schedules, operation history, forms, earthquake warning systems, cloud applications, and the like on the screen.

<遠隔監視機能>
<<多棟管理を可能にするクラウド監視システム>>
本実施形態のビル管理システム10においては、ビル内の空調、照明、衛生、警報、エネルギーに関する各種の機器類について、スマートフォンやタブレット等の携帯情報端末を介して、監視や制御を行うことができる。また、ビルから離れた遠隔地からも、携帯情報端末を介して、監視や制御を行うことができる。
<Remote monitoring function>
<<Cloud monitoring system that enables multi-building management>>
In the building management system 10 of this embodiment, various types of equipment related to air conditioning, lighting, sanitation, alarms, and energy in a building can be monitored and controlled via a mobile information terminal such as a smartphone or tablet. Furthermore, monitoring and control can be performed via a mobile information terminal from a remote location away from the building.

携帯情報端末では、インストールされたブラウザを介して、ビル管理のためのアプリケーションソフトに接続し、アプリケーションソフトを利用することが可能である。携帯情報端末のブラウザを介して、操作し易く、レスポンス(応答性)の良い管理画面が提供される。 Mobile information terminals can connect to and use building management application software via an installed browser. An easy-to-use, responsive management screen is provided via the mobile information terminal's browser.

前述したように、クラウドに乗せるのはスタティックデータのみであり、利用頻度の少ないダイナミックデータはエッジ・デバイスに配置される。このため、クラウドの使用領域が小さく、費用低減や、レスポンス(応答性)の向上が実現される。 As mentioned above, only static data is stored in the cloud, while less frequently used dynamic data is stored on edge devices. This means that the cloud uses less space, reducing costs and improving response.

<<CBMの実現>>
複数のビルの管理を行う多棟管理においては、どのビルで障害(異常)が発生しているかを知ることが重要である。従来は、異常の発生を常時確認しているような常時監視が行われていた。これに対し、本実施形態のビル管理システム10においては、定期的にデータを採取したうえで、異常が発生した場合にだけ対応が行われる「予防保全」(CBM: Condition Based Maintenance)が実現されている。
<<Realizing CBM>>
In multi-building management, where multiple buildings are managed, it is important to know which building is experiencing a failure (abnormality). Conventionally, continuous monitoring has been performed to constantly check for abnormalities. In contrast, the building management system 10 of this embodiment implements "preventive maintenance" (CBM: Condition Based Maintenance), which periodically collects data and takes action only when an abnormality occurs.

定期的に採取されるデータに基づき、異常が発見された場合には、携帯情報端末に警報(アラーム)が通知される、といった対策が施されている。さらに、アラームが発生したビルを指定し、ドリルダウンすることで、遠隔地からでもより詳細な状況把握を行うことができる。ドリルダウンにおいては、アラームが発生したビルの属性に紐付けられたデータを選んで、予め定められた各種の分析が実行される。 If an abnormality is detected based on the data collected periodically, an alarm will be sent to the mobile information terminal. Furthermore, by specifying the building where the alarm occurred and drilling down, it is possible to grasp the situation in more detail, even from a remote location. When drilling down, data linked to the attributes of the building where the alarm occurred is selected, and various pre-defined analyses are performed.

<手のひらで監視・制御が可能なスマートパーム(商標登録出願中)>
本実施形態のビル管理システム10では、最新のテクノロジーを駆使し、新しい時代にふさわしい、照明とエアコンを制御するインテリジェントなツールが実現されている。ビル管理者や一般利用者等にブラウザを介して提供されるスマートパーム(商標登録出願中)は、照明と空調の両方のリモコン(遠隔操作)を携帯情報端末上で実現して、オフィス内の照明やエアコンを制御・監視することを可能とする。スマートパーム(商標登録出願中)は、あたかも手のひらがスイッチになったような操作性を提供するツールである。
<<ネットワークをまたいだ遠隔監視が可能>>
本実施形態のビル管理システム10においては、スマートフォンやタブレット等の携帯情報端末を利用することにより、場所や時間等の制約に縛られず、どこからでもビル管理システムを制御することが可能である。
<Smart Palm (trademark registration pending) that enables monitoring and control from the palm of your hand>
The building management system 10 of this embodiment utilizes the latest technology to realize an intelligent tool for controlling lighting and air conditioning that is suitable for the new era. Smart Palm (trademark registration pending), which is provided to building managers and general users via a browser, realizes remote control (remote operation) for both lighting and air conditioning on a mobile information terminal, making it possible to control and monitor lighting and air conditioning in an office. Smart Palm (trademark registration pending) is a tool that provides operability as if the palm of your hand were a switch.
<<Remote monitoring across networks possible>>
In the building management system 10 of this embodiment, by using a mobile information terminal such as a smartphone or tablet, it is possible to control the building management system from anywhere, without being bound by restrictions such as location or time.

<<照明・空調の制御>>
本実施形態のビル管理システム10においては、携帯情報端末を使って、空調や照明等の制御を直接行うことができる。このため、例えば、オフィスの照明や空調(エアコン)の温度を変更するために、オフィス内の人員が壁のスイッチまで移動することが不要になる。
<<Lighting and air conditioning control>>
In the building management system 10 of this embodiment, air conditioning, lighting, etc. can be directly controlled using a mobile information terminal. Therefore, for example, to change the temperature of the office lighting or air conditioning, it is no longer necessary for an office employee to go to a wall switch.

例えば、照明に関しては、フロア内の全灯について、一括してオン/オフしたり、グループ別にオン/オフしたりすることができるよう、システムが構築されている。また、輝度を上下させる調光についても、手元から操作することができるように、システムが構築されている。 For example, when it comes to lighting, the system has been built so that all lights on a floor can be turned on/off all at once or in groups. The system has also been built so that dimming, which increases or decreases brightness, can be controlled from the comfort of your own hand.

また、ブラウザを介して提供されるスマートパーム(商標登録出願中)には、例えば、フロア単位、グループ単位、及び、照明単位で、電気使用量を表示する機能が備えられている。このため、携帯情報端末を介して、対象の範囲での電気使用量がどの程度であるのかを確認できる。 Smart Palm (trademark registration pending), which is provided via a browser, has the ability to display electricity usage by floor, group, and lighting unit, for example. This means that you can check the amount of electricity usage within a given area via your mobile information terminal.

<<設定とQRコード(登録商標)の生成>>
本実施形態のビル管理システム10においては、一度設定された照明や空調(エアコン)のグループを、携帯情報端末において変更することが可能となっている。このようにすることにより、例えば、空調の工事業者や、システムの工事業者に、ビル内のテナントが休業している週末を利用してグループ変更の作業を実施してもらう、といったことが不要になる。
<<Settings and QR Code Generation>>
In the building management system 10 of this embodiment, once lighting and air conditioning groups have been set, they can be changed using a mobile information terminal. This eliminates the need to have an air conditioning contractor or system installer change the groups on a weekend when the tenants in the building are closed.

このような作業を行う際には、照明や空調(エアコン)を制御するために、例えば、設定管理用の一般利用者のグループにおいて、予め定められたグループ管理者にQRコード(登録商標)が配布される。QRコード(登録商標)は、グループ管理者から、他のグループ員に配布される。グループは、設定が許容されるよう予め定め指定された範囲の一般利用者(ビル管理者や、その他の管理者が含まれていてもよい)により構成される。設定が許容される照明の範囲は、後述する照明のデザインツールを用いて行われる。 When performing such tasks, a QR code (registered trademark) is distributed to a predetermined group administrator in a group of general users for setting management, for example, to control lighting and air conditioning. The QR code (registered trademark) is then distributed by the group administrator to other group members. The group is made up of a predetermined range of general users (which may include building managers and other managers) for whom settings are permitted. The range of lighting for which settings are permitted is determined using the lighting design tool described below.

配布されたQRコード(登録商標)は、グループ員のPCに接続された表示装置や携帯情報端末等に表示される。QRコード(登録商標)は、グループ員の他の携帯情報端末のカメラで読み取られ、URL等が表示される。URL等は、対応するアプリケーション・エッジ・デバイス62に係る設定変更サイトにリンクしている。 The distributed QR code (registered trademark) is displayed on a display device or mobile information terminal connected to the group member's PC. The QR code (registered trademark) is read by the camera on another group member's mobile information terminal, and a URL or other information is displayed. The URL or other information is linked to a settings change site for the corresponding application edge device 62.

グループ員が、URL等を選択すると、対応するアプリケーション・エッジ・デバイス62に係る設定変更サイトが、グループ員の携帯情報端末に表示される。グループ員は、設定変更サイトにおいて、設定を変更したい設備機器の設定を操作する。 When a group member selects a URL, etc., a settings change site for the corresponding application edge device 62 is displayed on the group member's mobile information terminal. On the settings change site, the group member operates the settings of the facility device whose settings they want to change.

このようにすることで、一般利用者は、設定変更用のアプリケーションソフトをインストールすることなく、ブラウザを介して、照明やエアコンのグループ変更を行うことができる。 This allows general users to change lighting and air conditioning groups via a browser without having to install application software for changing settings.

<<複数のプロジェクトを設定可能>>
携帯情報端末を介して設定された内容は、プロジェクトとして保存することが可能である。プロジェクトは、複数保存することが可能である。これにより、例えば、時間帯毎に設定を変えたり、平日と週末で、照明や空調のグループを変えたりすることが可能となる。このようにすることで、グループの変更のために、壁に新たにスイッチや操作盤を取り付ける必要がない。また、スイッチや操作盤に配線を繋げて壁内や床下等に引き回す工事を行う必要もない。さらに、工事業者に作業を依頼することなく、利用者が自社内で設定変更することが可能である。
<<Multiple projects can be set up>>
Settings made via a mobile information terminal can be saved as a project. Multiple projects can be saved. This makes it possible, for example, to change settings for different time periods, or to change lighting or air conditioning groups between weekdays and weekends. This eliminates the need to install new switches or control panels on the wall to change groups. It also eliminates the need to connect wiring to the switches or control panels and run it inside the wall or under the floor. Furthermore, users can change settings in-house without having to hire a contractor.

<<照明のデザインツール>>
照明器具を設置するにあたっては、フロア内にどれくらいの機器を設置すればよいのか、設置した照明と電源をオン・オフするスイッチとの間のグループ化(グルーピング)をどのように行えばよいのか、といった事項が重要な焦点となる。過度に細かく設計してしまうと、制御が複雑になり、多くの制御用の機械が必要となる。逆に、過度に粗く設計してしまうと、例えば、人がいないところも照明が点灯するなどといった無駄が発生する。
<<Lighting design tool>>
When installing lighting fixtures, important considerations include how many devices should be installed on each floor and how to group the installed lights with the switches that turn the power on and off. If the design is overly detailed, the control will become complicated and many control mechanisms will be required. Conversely, if the design is overly coarse, waste will occur, for example, with lights being turned on in places where no one is present.

このため、本実施形態のビル管理システム10では、アプリケーションソフトの1つとして、照明のデザインツールを開発している。照明のデザインツールは、例えば、ビル監視者が、アプリケーション・エッジ・デバイス62(レベル2)に接続し、表示された照明のデザインツールのサイト内において、設計のための操作を行う。 For this reason, a lighting design tool has been developed as one of the application software components of the building management system 10 of this embodiment. The lighting design tool allows, for example, a building supervisor to connect to the application edge device 62 (level 2) and perform design operations within the displayed lighting design tool site.

<実施形態から抽出可能な発明>
これまでに説明したような実施形態から、以下のような発明を抽出することが可能である。
(1)複数の管理項目(空調、照明、衛生、警報、エネルギーなど)のいずれかに分類される複数種類の設備機器(エアコン、照明機器、扉、無線式センサー装置30等のセンサー類、スイッチ類、その他の電気機器類など)と、
複数種類の検出項目(温度、湿度、照度、加速度、コンタクトなど)の検出が可能なセンサー装置(無線式センサー装置30など)と、
昇順に上位層となる第1階層装置(マイクロ・エッジ・デバイス60など)、第2階層装置(アプリケーション・エッジ・デバイス62など)、第3階層装置(統合・エッジ・デバイス64など)、第4階層装置(エンタープライズ・エッジ・サーバー66など)のうちの少なくとも前記第1階層装置、及び、前記第2階層装置と、を備え、
少なくとも1つの前記管理項目を1つの項目系として複数の項目系(空調関連系12、照明・コンセント系14、衛生・水回り系16、状態・警報系18、エネルギー系20など)を定めることが可能であり、
複数の前記項目系が、少なくとも、空調系、照明系、及び、警報系、及び、エネルギー系を含む、ビル管理システムであって、
前記センサー装置が複数備えられ、
複数の前記センサー装置が、
少なくとも1つの無線通信規格により前記第1階層装置に対してデジタル情報を出力し、
複数の前記項目系に跨るセンサー装置群を構成する、ビル管理システム。
(2)前記第1階層装置が、
複数の前記無線通信規格のデジタル情報を変換処理可能(IPへの変換など)であり、
前記センサー装置群からのデジタル情報を、前記センサー装置で採用されている前記無線通信規格から共通の通信規格である共通通信規格(IPなど)のデジタル情報に変換して、無線通信により送出し、
前記第2階層装置が、
前記第1階層装置からの前記共通通信規格のデジタル情報を受信し、
複数の前記センサー装置から収集したデジタル情報に基づき、複数の前記センサー装置から収集した情報をデータベース化する、上記(1)に記載のビル管理システム。
(3)前記第2階層装置は、前記第3階層装置が備えられていない場合には、
ユーザーの端末装置(携帯情報端末22、24など)から、公衆無線通信回線(インターネット回線68など)を介して、特定の前記管理項目(空調など)に係る要求があると、前記データベース化された情報から前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報(空調の温度、部屋の湿度の情報など)を選択し、
前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報(携帯情報端末22、24の操作により空調の温度設定が可能な空調温度設定画面など)を、前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、上記(2)に記載のビル管理システム。
(4)前記第2階層装置が複数備えられている場合には、複数の前記第2階層装置に対して1つの前記第3階層装置が備えられ、
前記第3階層装置は、前記第4階層装置が備えられていない場合には、
ユーザーの端末装置(携帯情報端末22、24など)から、公衆無線通信回線(インターネット回線68など)を介して、特定の前記管理項目(空調など)に係る要求があると、前記第2階層装置に対し、前記データベース化された情報から前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報(空調の温度、部屋の湿度の情報など)を選択して送出するよう要求し、
前記第2階層装置から前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して送出された前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報(携帯情報端末22、24の操作により空調の温度設定が可能な空調温度設定画面など)を、前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、上記(2)に記載のビル管理システム。
(5)前記第2階層装置が複数備えられている場合には、複数の前記第2階層装置に対して1つの前記第3階層装置が備えられ、
前記第3階層装置が複数備えられている場合には前記第4階層装置が備えられ、
前記第4階層装置は、
ユーザーの端末装置(携帯情報端末22、24など)から、公衆無線通信回線(インターネット回線68など)を介して、特定の前記管理項目(空調など)に係る要求があると、前記第3階層装置を介して、前記第2階層装置に、前記データベース化された情報から前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報(空調の温度、部屋の湿度の情報など)を選択して送信するよう要求し、
前記第3階層装置は、
前記第2階層装置から、前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して送出された前記処理前情報を、前記第4階層装置に中継し、
前記第4階層装置は、
前記第3階層装置により中継された前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報(携帯情報端末22、24の操作により空調の温度設定が可能な空調温度設定画面など)を、前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、上記(2)に記載のビル管理システム。
(6)上記(1)~(5)のビル管理システムで行われるビル管理方法。
(7)上記(1)~(5)の「ビル管理システム」を「ビル管理装置」に置き換えた発明。
<Inventions that can be extracted from the embodiments>
From the embodiments described above, the following inventions can be extracted.
(1) Multiple types of facility equipment (air conditioners, lighting equipment, doors, sensors such as wireless sensor devices 30, switches, other electrical equipment, etc.) classified into multiple management items (air conditioning, lighting, sanitation, alarms, energy, etc.),
a sensor device (such as a wireless sensor device 30) capable of detecting multiple types of detection items (such as temperature, humidity, illuminance, acceleration, and contact);
The system includes at least a first tier device and a second tier device among a first tier device (such as a micro edge device 60), a second tier device (such as an application edge device 62), a third tier device (such as an integrated edge device 64), and a fourth tier device (such as an enterprise edge server 66), which are in ascending order of tiers;
It is possible to define multiple item systems (such as an air conditioning-related system 12, a lighting and outlet system 14, a sanitary and plumbing system 16, a status and alarm system 18, and an energy system 20) with at least one of the management items as one item system,
A building management system, wherein the plurality of item systems include at least an air conditioning system, a lighting system, an alarm system, and an energy system,
A plurality of the sensor devices are provided,
A plurality of the sensor devices
outputting digital information to the first tier device according to at least one wireless communication standard;
A building management system that comprises a group of sensor devices spanning multiple item systems.
(2) The first tier device is
Able to convert digital information of a plurality of wireless communication standards (e.g., convert to IP),
converting the digital information from the sensor device group from the wireless communication standard adopted by the sensor devices into digital information of a common communication standard (such as IP) that is a common communication standard, and transmitting the digital information by wireless communication;
The second tier device,
receiving digital information of the common communication standard from the first layer device;
The building management system according to (1) above, wherein information collected from a plurality of the sensor devices is compiled into a database based on digital information collected from the plurality of the sensor devices.
(3) When the second tier device is not provided with the third tier device,
When a request for a specific management item (such as air conditioning) is made from a user's terminal device (such as the mobile information terminal 22 or 24) via a public wireless communication line (such as the Internet line 68), the system selects pre-processing information (such as the air conditioning temperature and room humidity information) necessary for responding to the user from the databased information,
The building management system described in (2) above provides provided information (such as an air conditioning temperature setting screen that allows the air conditioning temperature to be set by operating a mobile information terminal 22, 24) which is information about the specific management item based on the pre-processing information to the user's terminal device via the public wireless communication line using the common communication standard.
(4) When a plurality of second-tier devices are provided, one third-tier device is provided for each of the plurality of second-tier devices;
When the fourth tier device is not provided, the third tier device
When a request for a specific management item (such as air conditioning) is made from a user's terminal device (such as the mobile information terminal 22 or 24) via a public wireless communication line (such as the Internet line 68), the second layer device is requested to select and send pre-processing information (such as the air conditioning temperature and room humidity information) necessary for responding to the user from the information stored in the database,
A building management system as described in (2) above, in which, based on the pre-processing information sent from the second hierarchical device via the public wireless communication line using the common communication standard, provided information (such as an air conditioning temperature setting screen that allows the air conditioning temperature to be set by operating a mobile information terminal 22, 24) which is information about the specific management item is provided to the user's terminal device via the public wireless communication line using the common communication standard.
(5) When a plurality of second-tier devices are provided, one third-tier device is provided for the plurality of second-tier devices,
When a plurality of third-tier devices are provided, the fourth-tier device is provided;
The fourth layer device is
When a request for a specific management item (such as air conditioning) is received from a user's terminal device (such as the mobile information terminal 22 or 24) via a public wireless communication line (such as the Internet line 68), the second-level device is requested via the third-level device to select and transmit pre-processing information (such as the air conditioning temperature and room humidity information) necessary for responding to the user from the databased information;
The third layer device is
relaying the unprocessed information transmitted from the second layer device via the public wireless communication line in accordance with the common communication standard to the fourth layer device;
The fourth layer device is
A building management system as described in (2) above, in which, based on the pre-processing information relayed by the third layer device, provided information (such as an air conditioning temperature setting screen that allows the air conditioning temperature to be set by operating a mobile information terminal 22, 24), which is information about the specific management item, is provided to the user's terminal device via the public wireless communication line using the common communication standard.
(6) A building management method carried out by the building management system described in (1) to (5) above.
(7) An invention in which the "building management system" in (1) to (5) above is replaced with a "building management device."

<その他>
当業者は、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換、及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
<Others>
It should be understood that those skilled in the art can make various changes, substitutions, and alterations thereto without departing from the spirit and scope of the present invention.

10 :ビル管理システム
12 :空調関連系
14 :コンセント系
16 :水回り系
18 :警報系
20 :エネルギー系
22、24 :携帯情報端末
30 :無線式センサー装置
60 :マイクロ・エッジ・デバイス
60A :デバイス群
62 :アプリケーション・エッジ・デバイス
64 :統合・エッジ・デバイス
66 :エンタープライズ・エッジ・サーバー
10: Building management system 12: Air conditioning-related system 14: Outlet system 16: Plumbing system 18: Alarm system 20: Energy system 22, 24: Portable information terminal 30: Wireless sensor device 60: Micro edge device 60A: Device group 62: Application edge device 64: Integrated edge device 66: Enterprise edge server

Claims (5)

複数の管理項目のいずれかに分類される複数種類の設備機器と、
複数種類の検出項目の検出が可能なセンサー装置と、
昇順に上位層となる第1階層装置、第2階層装置、第3階層装置、第4階層装置のうちの少なくとも前記第1階層装置、及び、前記第2階層装置と、を備え、
少なくとも1つの前記管理項目を1つの項目系として複数の項目系を定めることが可能であり、
複数の前記項目系が、少なくとも、空調系、照明系、警報系、及び、エネルギー系を含む、ビル管理システムであって、
前記センサー装置が複数備えられ、
複数の前記センサー装置が、
少なくとも1つの無線通信規格により前記第1階層装置に対してデジタル情報を出力可能であり、
複数の前記項目系に跨るセンサー装置群を構成し、
前記設備機器には、前記センサー装置を含み、
前記第1階層装置は、前記設備機器に識別のためのIPアドレスを割り振り、
前記第2階層装置は、前記第1階層装置から送信された情報を、少なくとも前記IPアドレス、及び、前記管理項目を含んでデータベース化する、ビル管理システム。
Multiple types of equipment classified into multiple management items;
a sensor device capable of detecting a plurality of types of detection items;
The system includes at least a first tier device and a second tier device among a first tier device, a second tier device, a third tier device, and a fourth tier device, which are arranged in ascending order as higher tiers;
It is possible to define a plurality of item systems, with at least one of the management items being one item system,
A building management system, wherein the plurality of item systems include at least an air conditioning system, a lighting system, an alarm system, and an energy system,
A plurality of the sensor devices are provided,
A plurality of the sensor devices
capable of outputting digital information to the first layer device according to at least one wireless communication standard;
A sensor device group spanning a plurality of the item systems is configured ,
The facility equipment includes the sensor device,
The first layer device assigns an IP address for identification to the facility device,
The second hierarchical device creates a database of information transmitted from the first hierarchical device, including at least the IP address and the management item .
前記第1階層装置が、少なくとも、
複数の前記無線通信規格のデジタル情報を変換処理可能であり、
前記センサー装置群からのデジタル情報を、前記センサー装置で採用されている前記無線通信規格から共通の通信規格である共通通信規格のデジタル情報に変換して、無線通信により送出し、
前記第2階層装置が、
前記第1階層装置からの前記共通通信規格のデジタル情報を受信し、
複数の前記センサー装置から収集したデジタル情報に基づき、複数の前記センサー装置から収集した情報をデータベース化する、請求項1に記載のビル管理システム。
The first tier device comprises at least
A digital information device capable of converting and processing digital information of a plurality of wireless communication standards,
converting the digital information from the group of sensor devices into digital information conforming to a common communication standard, which is a common communication standard, from the wireless communication standard adopted by the sensor devices, and transmitting the digital information by wireless communication;
The second tier device,
receiving digital information of the common communication standard from the first layer device;
The building management system according to claim 1 , wherein the information collected from the plurality of sensor devices is compiled into a database based on the digital information collected from the plurality of sensor devices.
前記第2階層装置は、前記第3階層装置が備えられていない場合には、
ユーザーの端末装置から、少なくとも、公衆無線通信回線を介して、特定の前記管理項目に係る要求があると、前記データベース化された情報から前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報を選択し、
前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報を、前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、請求項2に記載のビル管理システム。
When the third tier device is not provided, the second tier device
When a request for a specific management item is received from a user's terminal device via at least a public wireless communication line, pre-processing information necessary for responding to the user is selected from the information stored in the database;
The building management system of claim 2, wherein based on the pre-processing information, provision information which is information about the specific management item is provided to the user's terminal device via the public wireless communication line using the common communication standard.
前記第2階層装置が複数備えられている場合には、複数の前記第2階層装置に対して1つの前記第3階層装置が備えられ、
前記第3階層装置は、前記第4階層装置が備えられていない場合には、
ユーザーの端末装置から、少なくとも、公衆無線通信回線を介して、特定の前記管理項目に係る要求があると、前記第2階層装置に対し、前記データベース化された情報から前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報を選択して送出するよう要求し、
前記第2階層装置から前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して送出された前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報を、
前記共通通信規格により、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、請求項2に記載のビル管理システム。
When a plurality of second-tier devices are provided, one third-tier device is provided for the plurality of second-tier devices,
When the fourth tier device is not provided, the third tier device
When a request related to a specific management item is received from a user's terminal device at least via a public wireless communication line, the second layer device is requested to select and send pre-processing information necessary for responding to the user from the information stored in the database,
providing information that is information about the specific management item based on the pre-processing information sent from the second layer device via the public wireless communication line according to the common communication standard;
The building management system according to claim 2 , wherein the information is provided to the user's terminal device via the public wireless communication line in accordance with the common communication standard.
前記第2階層装置が複数備えられている場合には、複数の前記第2階層装置に対して1つの前記第3階層装置が備えられ、
前記第3階層装置が複数備えられている場合には前記第4階層装置が備えられ、
前記第4階層装置は、
ユーザーの端末装置から、少なくとも、公衆無線通信回線を介して、特定の前記管理項 目に係る要求があると、前記第3階層装置を介して、前記第2階層装置に、前記ユーザーへの応答に必要な処理前情報を選択して送信するよう要求し、
前記第3階層装置は、
前記第2階層装置から、前記共通通信規格により、少なくとも、前記公衆無線通信回線を介して送出された前記処理前情報を、前記第4階層装置に中継し、
前記第4階層装置は、
前記第3階層装置により中継された前記処理前情報に基づき、前記特定の前記管理項目についての情報である提供情報を、前記共通通信規格により、少なくとも、前記公衆無線通信回線を介して前記ユーザーの端末装置に提供する、請求項2に記載のビル管理システム。
When a plurality of second-tier devices are provided, one third-tier device is provided for the plurality of second-tier devices,
When a plurality of third-tier devices are provided, the fourth-tier device is provided;
The fourth layer device is
When a request related to a specific management item is received from a user's terminal device at least via a public wireless communication line, the second layer device is requested via the third layer device to select and transmit pre-processing information necessary for responding to the user;
The third layer device is
relaying the unprocessed information transmitted from the second layer device via at least the public wireless communication line in accordance with the common communication standard to the fourth layer device;
The fourth layer device is
A building management system as described in claim 2, wherein based on the pre-processing information relayed by the third layer device, provided information which is information about the specific management item is provided to the user's terminal device at least via the public wireless communication line using the common communication standard.
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