JP2006331372A - エージェント装置、管理マネージャ装置および環境エネルギー管理システム - Google Patents
エージェント装置、管理マネージャ装置および環境エネルギー管理システム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】一般個人住宅や小規模店舗等において、室内環境の快適性とエネルギー消費の最適化を実現する環境エネルギー管理システムとシステムを構成する装置を提供する。
【解決手段】本発明は上記の課題を解決するため、エージェント技術を応用した装置とシステムで構成し、エージェント装置が有する自律制御機能、論理グループ機能および階層化機能と、管理マネージャ装置が有するエージェント装置からのデータ収集機能、エージェント装置を一括管理・制御する機能、温熱環境計算とエネルギー最適化計算機能および得られた計算結果に基づく空気調和設備の制御機能により、室内の温熱環境の最適化とエネルギー消費の最小化の両立を実現する。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明は上記の課題を解決するため、エージェント技術を応用した装置とシステムで構成し、エージェント装置が有する自律制御機能、論理グループ機能および階層化機能と、管理マネージャ装置が有するエージェント装置からのデータ収集機能、エージェント装置を一括管理・制御する機能、温熱環境計算とエネルギー最適化計算機能および得られた計算結果に基づく空気調和設備の制御機能により、室内の温熱環境の最適化とエネルギー消費の最小化の両立を実現する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、一般個人住宅および商店あるいはコンビニエントストア等の小規模店舗の室内環境(温度、湿度、風速、空気汚れ等)を居住者あるいは在室者が希望する条件で実現する際、室内の温熱環境とエネルギー消費を連動して計算して最適化し、最小のエネルギーコストで当該室内環境を実現する環境エネルギー管理システムとシステムを構成する装置に関する。
二酸化炭素等の温室効果ガス排出量の削減を謳った京都議定書の発効を受け、環境および省エネルギーへの社会的関心が高まってきている。個々の発生量が小さくてもその数が大きい個人住宅や小規模店舗等において、室内の温熱環境と省エネルギーの両立を図る事は、産業界にとって重要な解決すべきテーマである。このようなことから、近年、室内の快適な温熱環境を計算で求め、これに必要な空調負荷を求めて、ユーザーに最適な環境条件を表示し選択させる事により、省エネルギーを図る装置やシステムがいろいろ提案されている。このような装置やシステム例として、空調負荷計算装置(例えば特許文献1)やエネルギー制御ステム(例えば特許文献2)等がある。
また、環境条件の提示だけでなく、実際に環境や省エネルギーを実現する制御まで提案したシステム例として、空気調和システム(例えば特許文献3)や、エネルギー供給システム(例えば特許文献4)がある。
特開2003−343894号公報 特開2001−296904号公報 特開2003−287366号公報 特開2001−295700号公報
しかしながら従来提案されている装置やシステムでは、室内の空調負荷計算を予め入力された各種データを元に計算し、計算の結果得られた温熱環境やエネルギー消費量を表示することで、居住者に希望する空調機等のコントローラの設定をさせている。しかし、計算した値と次実測値が異なる場合や、計算した前提条件と異なるイベントや条件が生じた場合では、瞬時に最適な方法を求め制御することは不可能である。
例えば特許文献1では、個人のライフスタイルを反映させるため、住宅の空調負荷を計算する際に空調の使い方の情報を入力する手段を備える事を特徴としているが、空調機の負荷だけを想定している点、省エネルギー対応が考慮されていない点および実際の制御は人手によるため、実際の空調制御時には当初の計算条件と異なる状態が多数考えられ、動的に対応する事が難しい点が問題である。
次に特許文献2は、ガス、水道、電気といったエネルギー源を管理・制御する事で、利用者の要求するエネルギー消費量に対して、最適なエネルギー源の選択と制御を実現するシステムを提案している。しかし、ユーザーが要求する空調等のエネルギー必要量についての詳細な説明がなく、空調に必要なエネルギー量をどのように計算するか不明なため、エネルギー制御の最適化の根拠が乏しい。
一方、特許文献3では、インターネットからユーザーの希望する空質環境条件を受信し、当該空質環境条件に基づいて空調制御を行う方法を提案しているが、省エネルギーに関する考察がなく、最近求められている環境と省エネルギーの両立という観点からは逸脱しており、省エネルギーの面からだけでも問題である。
また特許文献4では、暖房、冷房、給湯などのエネルギー需要に対して、多数のエネルギー供給設備の運転方式のシミュレーションを行い、エネルギーコストが最小となるような運転の最適化方法を提案している。しかし本提案においても、予め最適な運転条件を計算で求めておき、通常は求められた運転条件に従って制御を行うが、実際と計算値が異なる場合には負荷追随制御を行うため、果たして行った追随制御が最小のエネルギー消費を保障するかは不明である。
本発明は上記の問題点を解決するため、エージェント技術を応用したシステムで構成し、エージェントが有する自律制御機能、論理グループ化機能および階層化機能と、マネージャが有するエージェントからのデータ収集機能、エージェントを一括管理・制御する機能、温熱環境解析とエネルギー消費最適化計算機能および得られた計算結果に基づく空気調和設備の制御機能により、室内の温熱環境の最適化とエネルギー消費の最小化の両立を実現する。具体的には各請求項に記載している。
先ず請求項1では、本システムを構成するエージェント装置について記載している。すなわち、複数の検出器およびセンサあるいはコントローラを接続し、検出器およびセンサの値により自律的に動作あるいはコントローラを制御する機能を有するエージェント装置であって、ネットワークを介して通信を行う通信処理部と、複数のセンサと通信を行うセンサI/F部と、複数の機器の制御を行う制御I/F部と、動作の目的、動作条件、制御情報、プログラムあるいはセンサ等から取得したデータを記録保持するデータ記録部と、前記複数のエージェント装置の中から、動作の目的あるいは動作条件あるいは制御情報あるいはセンサ種別が共通のエージェント装置を選択して論理的なグループを構成する機能を有するグループ処理部と、前記論理グループ内の複数のエージェント装置の中から、上位と下位の階層化を決定する手段と階層化情報を有する階層化処理部と、目的を実現するための動作を自律的に決定し、かつ実行する自律処理部と、および目的を実現するために前記各部を制御あるいは前記各部と連携してエージェント装置全体の動作を制御し、あるいは外部からの要求に対応した動作を制御する目的処理部を備えることを特徴とするエージェント装置である。
請求項2では、本システムの中で前記複数のエージェント装置と連携する管理マネージャ装置について記載している。すなわち、請求項1に記載した複数のエージェント装置とネットワークを介して通信する手段と、インターネットの気象情報サイトから送信される気象予報データを受信および記録する手段と、前記気象予報データ、住宅または店舗の建築設計データおよび伝熱関連データを元に室内温熱環境を計算および予測する手段と、前記空気調和設備、照明器具および家電製品の消費電力量を計算および予測する手段と、前記計算で得られる温熱環境と前記計算で得られる消費電力量との関係を最適化する最適化処理手段と、および前記複数の空気調和設備、照明器具および家電製品を制御する手段と、を備える事を特徴とする管理マネージャ装置である。
請求項3では、本システムを実現する基本構成を記載している。すなわち、室内の空気調和を行う複数の空気調和設備と、複数の検出器あるいは複数のセンサと、前記複数の空気調和設備の運転を設定・制御するコントローラと、室内の複数の家電機器あるいは照明器具を制御するコントローラと、システムへの入力ができ、かつシステムの状態あるいは計算結果を表示する複数のモニタ端末と、前記複数の検出器およびセンサあるいはコントローラと接続された、請求項1に記載した複数のエージェント装置と、請求項2に記載した管理マネージャ装置と、およびインターネット上の気象情報Webサイトから構成され、ネットワークに接続された前記複数のエージェント装置と前記管理マネージャ装置がセンサデータおよび気象情報を収集し、温熱環境とエネルギー消費を計算して空気調和設備を制御することにより、利用者が希望する室内温熱環境を最適なエネルギー消費で実現する事を特徴とする環境エネルギー管理システムである。
次に請求項4では、太陽電池発電設備が一般住宅に普及し始めている現状を反映させるため、システムに太陽電池発電設備を加え場合を記載している。すなわち、請求項3に加えて、太陽電池発電設備による発電運転を行い、太陽電池による発電量を測定する発電量センサと、太陽電池による発電量の内、電力会社に売る余剰の電力量を測定する売電量センサと、電力会社から購入する買電量を測定する買電量センサが、前記複数のエージェント装置に接続されている事を特徴とする環境エネルギー管理システムである。
請求項5では、今後一般家庭や小規模店舗にも設置が予想される燃料電池発電設備をシステムに追加した場合を記載している。すなわち、請求項3および請求項4に加えて、燃料電池発電設備による発電運転を行い、燃料電池による発電量を測定する発電量センサと、燃料電池発電設備に投入するガス流量を測定するガス流量センサと燃料電池発電設備の廃熱の熱回収量を測定する、給水温度センサ、給湯温度センサおよび水量センサが前記エージェント装置に接続されている事を特徴とする環境エネルギー管理システムである。
請求項6では、エージェント装置のイベント通知機能について記載している。すなわち、前記エージェント装置は、前記複数のセンサからの測定データをIPパケットに加工し、IPネットワーク経由で前記管理マネージャ装置に送信する機能と、前記複数のセンサからの値が変化した場合、あるいは前記複数のセンサからの値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、あるいは複数の閾値の組み合わせ条件に該当する場合に、IPパケットで管理マネージャ装置に通知する機能と、を備える請求項1から5のいずれかに記載の環境エネルギー管理システムである。
次に請求項7も、エージェント装置の機能について記載している。すなわち、前記エージェント装置は、前記管理マネージャ装置からの動作設定の変更要求に対し、エージェント装置内のデータ記録部に記録されている動作設定を変更する機能と、前記管理マネージャ装置から要求された特定のセンサデータを管理マネージャ装置に送信する機能と、および前記管理マネージャ装置から要求された特定の空気調和設備あるいは照明器具あるいは家電製品あるいは発電設備を、当該コントローラを介して制御する機能と、を備える請求項1から6のいずれかに記載の環境エネルギー管理システムである。
請求項8も、エージェント装置の自律処理機能について記載している。すなわち、前記エージェント装置は、前記複数のセンサからの値が変化した場合、あるいは複数のセンサからの値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、あるいは複数の閾値の組み合わせ条件に該当する場合、自身のデータ記録部に格納された処理プログラムに従い、接続されている各コントローラを制御し、前記複数の空気調和設備あるいは照明器具あるいは家電製品あるいは発電設備を制御する機能、を備える請求項1から7のいずれかに記載の環境エネルギー管理システムである。
請求項9では、管理マネージャ装置が備える温熱解析機能について記載している。すなわち、前記管理マネージャ装置は、前記気象予報データを元に、空気調和設備を使用しない状態での室内の温熱環境を計算する手段と、複数の空気調和設備の使用条件を元に、室内の温熱環境を計算する手段と、前記複数の空気調和設備の使用条件を元に計算した温熱環境が、利用者の設定した環境条件に適合するか判定を行う手段と、前記判定で適合する場合、複数の空気調和設備の使用条件を記録装置に記録する手段と、および前記判定で適合しない場合、空気調和設備を制御時の室内温熱環境を計算し、計算結果を記録装置に記録する手段を特徴とする、温熱環境計算機能を備える請求項1から8のいずれかに記載の環境エネルギー管理システムである。
請求項10では、管理マネージャ装置のエネルギー消費最適化計算機能について記載している。すなわち、前記管理マネージャ装置は、前記気象予報データを元に、太陽電池発電設備の発電量を計算する手段と、前記温熱環境の計算で使用される複数の空気調和設備で消費される電力量と、照明器具、家電製品および発電設備で消費される消費電力量の合計を計算する手段と、前記消費電力量と前記太陽電池発電量から購入電力量を計算する手段と、前記購入電力量から燃料電池発電設備の発電里を計算する手段と、前記燃料電池発電量に必要なガス量とガス器具で使用されるガス量を計算する手段と、前記購入電力料金およびガス料金の合計の最小値を計算する最適化手段と、および前記計算結果を記録装置に記録する手段を特徴とする、エネルギー消費最適化計算機能を備える請求項1から9のいずれかに記載の環境エネルギー管理システムである。
請求項11では、管理マネージャ装置の機器制御機能について記載している。すなわち、前記管理マネージャ装置は、前記温熱環境計算の結果および前記エネルギー消費最適化計算の結果を元に、前記エージェント装置を経由して各コントローラ制御し、複数の空気調和設備、照明器具および家電機器を制御する機器制御機能を備える、請求項1から10のいずれかに記載の環境エネルギー管理システムである。
請求項12では、管理マネージャ装置の動的機器制御機能について記載している。すなわち、前記管理マネージャ装置は、前記空気調和設備、照明器具および家電機器の制御時に、前記温熱環境計算の条件と結果、および前記エネルギー消費最適化計算の条件と結果と異なる旨の通知を前記エージェント装置から受信する手段と、前記温熱環境計算の計算条件をセンサからの値に変更する手段と、変更した計算条件で再度温熱環境計算を実行する手段と、新しい温熱環境計算の結果を元にエネルギー消費最適化計算を再度実行する手段と、温熱環境計算とエネルギー消費最適化計算の結果を記録装置に記録する手段と、再計算した結果を元に前記エージェント装置を経由して各コントローラを制御し、複数の空気調和設備、照明器具および家電機器を制御する機能を備える、請求項1から11のいずれかに記載の環境エネルギー管理システムである。
請求項13では、システムを拡張しインターネット上に管理サイトを設置し、統括マネージャをシステムに組み込んだ場合について記載している。すなわち、請求項1から請求項12のいずれかに加えて、インターネットを経由して複数の前記管理マネージャ装置を遠隔から監視・管理・制御する機能を備える、統括管理マネージャ装置を備えた事を特徴とする環境エネルギー管理システムである。
請求項14では、システムでイベントが発生した際、対応動作をWebサイトにアクセスして取得する機能について記載している。すなわち、前記管理マネージャ装置は、前記エージェント装置から通知されたイベントの内容について、記録装置に予め登録された内容と同一かを検索する手段と、前記検索の結果、登録されているイベントの対応動作を取り出す手段と、当該エージェント装置を制御して関連する機器の動作を実行する手段と、前記検索の結果、登録されていない場合にはインターネットを経由して該当するWebサイトにアクセスし、必要な情報を取得して記録装置に記録し、当該エージェント装置を制御して関連する機器の動作を実行する手段と、かつ利用者に通知する手段を備える、請求項1から13のいずれかに記載の環境エネルギー管理システムである。
請求項15では、システムの拡張機能について記載している。すなわち、前記管理マネージャ装置は、前記複数のセンサおよび発電設備の各センサからの測定データを前記複数のエージェント装置経由で収集し、記録装置に記録する機能を備える、請求項1から14のいずれかに記載の環境エネルギー管理システムである。
本システムにより、一般住宅あるいは小規模店舗において、請求項9で記載した様に室内の温熱環境を精度良く予測あるいは計算する事ができ、この計算結果を元に請求項10で記載した様に、空調機器、照明器具および家電機器等の運転を最適化することが出来、請求項11で記載した機器制御方法により、居住者の希望する温熱環境の実現と省エネルギーの両立を実現することができる。
また、本システムの特徴である自律制御機能、論理グループ機能および階層化機能を有するエージェント装置により、予想外のイベントや事象に対して、イベントに関連する論理グループが動的かつリアルタイムに対応する事が出来、エージェント装置と連動してマネージャ装置が再度最適な温熱環境とエネルギー計算を行う事から、変化した後の条件をリアルタイムに変更することができる。
更に、家庭用や店舗用の空調機器や家電機器の制御は、今迄に数多くの制御方法が提案されてきたが、いまだ仕様が標準化されておらず、メーカー毎に異なるのが現状であった。しかし、本システムで提案している機器の制御方法の一つとして、現在最も普及している赤外線リモコンによる方法を提案しており、この方法であれば直ぐにシステムに組み込む事が出来、かつ低価格にシステムを構築することができる。
次に本システムでは、最近の個人住宅あるいは店舗等に普及し始めている太陽電池発電設備および燃料電池発電設備についても考慮されており、両発電設備を備えた個人住宅等の快適な温熱環境の実現とエネルギー配分の最適化を実現し、省エネルギーが大いに期待できる。
また、システムを構成するエージェント装置に関して、主要な機能を半導体製品にすることでシステム全体のコストを低減し、システム全体の信頼性も向上させることができる。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特長の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
本発明の実施例について図1から図9を使い説明する。図1は個人住宅あるいは小規模店舗に本発明の環境エネルギー管理システムを適用した場合のシステム構成をモデル化したものである。室内の温熱環境を計測するために、温度センサ231、湿度センサ232、気流速センサ233、気圧センサ、熱貫流センサ、日射量センサ等の複数の環境センサ23をエージェント装置11に接続し、エージェント装置11は住宅内の各室内あるいは店舗の測定ポイントに設置してLAN20に接続する。
温熱環境を計算する場合には屋外の環境も測定する必要があり、気温、湿度、風速、大気圧、日射量、雨量等の気象関連データが測定対象になる。これらのデータを測定する気象センサ26をエージェント装置11に接続し、エージェント装置11は家庭内LAN20に接続する。
一方、各種の空気調和設備、家電機器29、照明器具30等は電力を使用するので、エネルギー消費量を計算して最適化する場合、これら機器の電力消費量を計測する必要がある。このため測定対象となる機器毎に電力量センサ24を設置し、各電力量センサ24を複数のエージェント装置11に接続する。エージェント装置11は分電盤内等に設置して家庭内LAN20に接続する。
ここで空気調和設備とは、エアコン等の空調機28、自動開閉窓や換気ファン等の換気装置32および自動カーテンや自動ブラインド等の開閉制御によって太陽からの日射量を調節できる太陽光遮蔽装置33が代表的なものであるが、これらが全てではなく他にも各種の装置がある。
また、エネルギー消費という意味ではガスも考慮する必要があり、ガスコンロやガス給湯器等のガス機器31のガス量を計測するため、ガス量センサ25をガス機器31に設置し、ガス量センサ25をエージェント装置11接続する。エージェント装置11は他と同様に家庭内LAN20に接続する。
次に、居住者等の利用者が希望する室内の快適な温熱環境を実現するため、空調機28、換気装置32、太陽光遮蔽装置33を制御する必要がある。このため各機器のコントローラ27とエージェント装置11を接続し、エージェント装置11は家庭内LAN20に接続する。ここで、空調機28のコントローラ27は赤外線リモコンが一般的で、無線である赤外線34で空調機28を制御する。一方、換気装置32や太陽光遮蔽装置33の各コントローラ27は有線35で装置を制御する場合が多い。制御の内容は、換気ファンの電源オン/オフやカーテンの全開/全閉といった簡単なオン/オフ制御が多いが、ブラインドの開き具合を複数段階に調節できる場合もある。
また、こたつ、ストーブ等の暖房器具やTV等の家電機器29の制御や照明器具30の制御を可能にするため、各機器のコントローラ27をエージェント装置11に接続し、エージェント装置11を家庭内LAN20に接続する。また、システムへの入力ができ、システムの状態あるいは計算結果を表示する複数のモニタ端末40も家庭内LAN20に接続する。
次に管理マネージャ装置10を家庭内LAN20に接続することで、前記複数のエージェント装置11と通信が可能となり、エージェント装置11に接続された各種センサから計測したデータを収集することができる。また、空調機28、換気装置32、家電機器29や照明器具30等も、エージェント装置11を制御することで、接続しているコントローラ27を介して制御する事ができる。
更に管理マネージャ装置が、インターネット上に開設されている気象情報Webサイトから温熱環境解析で必要となる屋外の天気予報データを取得できるように、室内LAN20とルーター36を介してインターネット37にアクセス可能な環境にすることで、本システムを構成する要件が揃うことになる。
最近では、環境や省エネルギーへの意識の高まりにより、一般個人住宅や店舗等に太陽電池発電設備41あるいは燃料電池発電設備42を設置する例が多い。このような背景から、本システムでは太陽電池発電設備41あるいは燃料電池発電設備42をシステムに組み込み、エネルギー消費の最適化計算する際に、太陽電池あるいは燃料電池による発電量を考慮した計算を行う事ができるようにしている。図2は太陽電池発電設備41あるいは燃料電池発電設備42を組み込んだ拡張システムのモデル図である。
拡張システムでは、太陽電池発電設備41による発電量を計測するため、追加として発電量センサ241や余剰の発電量を電力会社に販売する際に測定する買電量センサ242等をエージェント装置11に接続し、エージェント装置11を家庭内LAN20に接続して、管理マネージャ装置10が管理できるようにする。
同様に燃料電池発電設備42にも、ガス量センサ25、熱交換器に入る水量と水温を測定する水量センサと温度センサ231や、熱交換器から出てくる温水温度を測定する温度センサ231を接続したエージェント装置11を家庭内LAN20に接続し、管理マネージャ装置10が管理できるようにする。
次に、本システムで重要な構成要素であるエージェント装置について、図3を用いて説明する。エージェント装置11は、室内LAN20等のネットワークを介して通信を行う通信処理部13と、複数のセンサと通信を行うセンサI/F部14と、複数の機器の制御を行う制御I/F部15と、動作の目的、動作条件、制御情報、プログラムおよびセンサから取得したデータを記録保持するデータ記録部19と、前記複数のエージェント装置11の中から、動作の目的あるいは動作条件あるいは制御情報あるいはセンサ種別が共通のエージェント装置11を選択して論理的なグループを構成する機能を有するグループ処理部18と、前記論理グループ内の複数のエージェント装置11の中から、上位と下位の階層化を決定する手段と階層化情報を有する階層化処理部17と、目的を実現するための動作を自律的に決定し、かつ実行する自律処理部16と、および目的を実現するために前記各部を制御あるいは前記各部と連携してエージェント装置全体の動作を制御し、あるいは外部からの要求に対応した動作を制御する目的処理部12から構成されている。
ここで本エージェント装置の特長として、グループ処理部18と階層処理部17の2つが挙げられる。先ず、あるエージェント装置11のグループ処理部18は、他のエージェント装置11のグループ処理部18とネットワークを介して情報交換し、各エージェント装置11が有する動作の目的、動作条件、制御情報あるいはセンサ種別等の属性データを一覧できるテーブルを自身の分も含めて作成し、属性データ単位で共通する複数のエージェン装置11をグループ化する。
ただしグループを構成するエージェント装置は、同一の室内に接続されている複数のエージェント装置11や住宅の1階に設置されている複数のエージェント装置11といった物理的な関係ではなく、主人の居住空間の温度を22度に制御するという制御情報の場合、1階の居間のエージェント装置11と2階の寝室のエージェント装置といった論理的なグループを意味する。従って、サブネットワーク構成でアドレスが異なる場合でも、属性データが同じエージェント装置11であればサブネットをまたがって論理グループを構成する。
論理グループについて図5を用いて更に説明を加える。図5には9個のエージェント装置11が有り、各エージェント装置11には温度センサ231、湿度センサ232、気流センサ233、電力量センサ24が接続されている。ここではセンサの種別で論理グループ化がされていて、温度センサ231が接続されているエージェント装置11はエージェント装置A111、エージェント装置C113、エージェント装置E115およびエージェント装置H118の4個で、これらが論理グループを構成している。一方、気流センサ233が接続されているエージェント装置11はエージェント装置B112、エージェント装置C113、エージェント装置D114、エージェント装置G117およびエージェント装置H118の5個で、これらが別の論理グループを構成している。
しかし、エージェント装置C113とエージェント装置H118に関しては両方のセンサが接続されているので、両方の論理グループに属している。このように、本エージェント装置の論理グループ化は非常にフレキシブルなグループを構成することができる。
なお、グループ処理部18で作成したテーブルには、論理グループを構成する複数のエージェント装置11のMACアドレスやメーカーで割り振った製品識別ID等の識別番号を記録する。
次に、階層処理部17の機能について説明する。グループ処理部18で作成された論理グループは複数のエージェント装置11で構成されており、管理マネージャ装置から制御あるいは管理する場合、複数個のエージェント装置に対して同じ要求する場合や動作条件を設定する場合には論理グループの代表、すなわち通常1個に対して要求あるいは設定する事により、管理マネージャ装置側の負荷を大きく低減する事が出来、リアルタイム処理を要求されるシステム全体の制御の効率化を図る事が出来る。
ここで図5および図6を用いて階層処理部17の機能を説明する。階層処理部17はグループ処理部のテーブルに記録された、論理グループを構成するエージェント装置の識別IDを参照し、図5で同一論理グループであったエージェント装置A111、エージェント装置C113、エージェント装置E115およびエージェント装置H118の中から、識別IDの一番小さいエージェント装置Aを上位エージェント装置に決定する。それ以外のエージェント装置C113、エージェント装置E115およびエージェント装置H118は自動的に下位エージェント装置に決定する。ここでの決定ルールは識別IDの大小であったが、別のルール、例えば故障率やメモリ容量の大小等でも良い。
次に、上位エージェント装置に決定したエージェント装置A111は、管理マネージャ装置10に上位エージェント装置である事を通知し、各種情報を送信する。管理マネージャ装置10は、自身の記録装置に上位エージェント装置のアドレス、識別IDおよびグループ属性情報等を書いたテーブルを作成し、以降通常の管理および制御は上位エージェント装置に対して行う。
さらに上位エージェント装置A111は、同一論理グループ内の下位エージェント装置であるエージェント装置C113、エージェント装置E115およびエージェント装置H118に対して、取りまとめ的な役割を担う。管理マネージャ装置10はエージェント装置11への要求、動作条件の設定や制御情報の変更等は上位エージェント装置A111だけに送信するので、上位エージェント装置A111はその内容をマルチキャストして下位エージェント装置であるエージェント装置C113、エージェント装置E115およびエージェント装置H118に送信することで、効率的な管理および制御ができる。
さて、エージェント装置11は上記の論理グループ化機能と階層化機能の他にも、本システムを構成する上で重要な機能である、イベント通知機能、要求対応機能および自律制御機能の3つを有する。先ずイベント通知機能について説明する。エージェント装置11は、自身に接続された複数のセンサの値が変化した場合、あるいは複数のセンサからの値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、あるいは複数の閾値の組み合わせ条件に該当する場合、IPパケットで管理マネージャ装置10に通知する機能を備える。
次に、要求対応機能について説明する。エージェント装置11は、管理マネージャ装置10からの動作設定の変更要求に対し、エージェント装置11内のデータ記録部19に記録されている動作設定を変更する機能と、管理マネージャ装置10から要求された特定のセンサデータを管理マネージャ装置10に送信する機能と、および管理マネージャ装置10から要求された特定の空気調和設備、照明器具30あるいは家電製品29を、当該コントローラ27を介して制御する機能を備える。
更に自律制御機能について説明する。エージェント装置11は、複数のセンサからの値が変化した場合、あるいは複数のセンサからの値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、あるいは複数の閾値の組み合わせ条件に該当する場合、エージェント装置11のデータ記録部19に格納された処理プログラムに従い、接続されている各コントローラ27を制御し、複数の空気調和設備、照明器具30および家電製品29を制御する機能を備える。
次に管理マネージャ装置10について図4を使い説明する。管理マネージャ装置10は、本システムを管理・制御する8個のソフト群、データやログを保存・記録する記録装置61、OS58およびネットワークに接続するLAN−I/F60等から構成される。
ソフト群は、室内の温熱環境を屋内、屋外の環境データ、建築設計データ、各種伝熱係数等を元に、空気の流れと温度を連動させて計算する温熱環境計算ソフト53、太陽電池や燃料電池による発電量や空気調和設備、家電機器、照明器具等の消費電力、および燃料電池やガス器具のガス消費量等を予測計算し、与えられた温熱環境でのエネルギー配分を最適化するエネルギー最適化ソフト54、温熱環境計算ソフト53とエネルギー最適化ソフト54で得られた設定条件で機器を制御する機器制御ソフト55、計算条件や計算結果、収集したセンサの値および機器制御の設定値等を記録するログ保存ソフト56、不審者の接近や侵入を通知するセキュリティー機能や脈拍や心拍あるいは血圧等をバイタルセンサで測定し、正常値を外れる場合には本人に通知する等のサービスを行う拡張ソフト57、前記5つのソフトの制御を行い、エージェント装置の管理・監視・制御を実行するマネージャソフト51、遠隔の管理サイトにある統括管理マネージャから見た場合、管理マネージャ装置をエージェントとして動作し、統括管理マネージャからの要求に対して動作を行うエージェントソフト52、およびマネージャソフト51とエージェントソフト52の調整を行い、システム全体の管理も行う全体コーディネータ50からなる。
次に、図7から図9のフローチャートを使い、本システムの動作、制御フローについて説明する。
先ず、システム全体の動作フローについて図7を使い説明する。システムが起動すると、管理マネージャ装置10の全体コーディネータ50は、記録装置61にあるログ情報によって現在の状況を確認し、システムを稼動させるために必要な環境設定(S1)を開始する。環境設定(S1)の中で、インターネット上の気象情報Webサイトにアクセスして、システム動作日の天気予報データ、具体的には1時間後との気温、湿度、風速、日射量、雨量等を取得する。
続けて環境設定(S1)では、あらかじめ室内環境と省エネの相対的な関係を複数レベルに区分しておき、全体コーディネータ50から命令を受けた温熱環境計算ソフト53は、各レベルに対応する初期条件および境界条件を使い室内の温熱環境を複数回計算する(S2)。
次に、温熱環境計算(S2)で得られた各レベルでの計算結果に基づき、エネルギー最適化ソフト54は、各レベルでの太陽電池発電や燃料電池発電および家電機器の消費電力等を最適化するエネルギー配分と機器制御パターンを算出する(S3)。このフローをレベルの個数分繰り返す(S4)。
次に、全体コーディネータ50は、住宅の居住者あるいは店舗の管理者に、温熱環境計算(S2)とエネルギー最適化計算(S3)で得られた各レベルの計算結果を表示する(S5)。住宅の居住者あるいは店舗の管理者は、表示された結果の中から希望するレベルをひとつ選択する(S5)と、全体コーディネータ50は、選択したレベルの機器制御パターンをマネージャソフト51に与える。
マネージャソフト51はシステムの制御を開始し、ログ保存ソフト56を使いセンサの計測データや機器制御の設定データを収集し、データを記録装置61に記録する(S6)。
次にマネージャソフト51は機器制御パターンを機器制御ソフト55に与え、機器制御ソフト55は機器制御パターンに沿ってエージェント装置11を制御し、コントローラ27に信号を送り機器を制御する(S7)。
ログ保存ソフト56を使い、機器制御後のセンサデータ等をエージェント装置11から収集し、記録装置61に記録する(S8)。
次に、ログ保存ソフト56で収集したセンサデータが計算値と異なる場合、あるいは温熱環境計算(S2)とエネルギー最適化計算(S3)で使用した設定条件と異なる場合、あるいは想定外のイベントが発生した場合(S9)には、エージェント装置11は動的にあらかじめ設定された処理手順あるいはプログラムに従い機器の制御を行う(S11)。またマネージャソフト51は温熱環境計算用の境界条件を変更(S11)して、再度温熱環境計算(S2)、エネルギー最適化計算(S3)を行い、変更後の条件で計算した機器制御パターンを算出する。これ以降は同じフローになる。
システムは前記処理を繰り返すが、機器制御の処理が1日分終了すると(S10)、計算結果を記録装置に記録し、屋外及び屋内の実測データを初期条件に設定する(S12)。次の日の温熱環境を計算する際に必要な屋外の境界条件を設定するため、インターネット上の気象情報Webサイトにアクセスして、明日の天気予報データ、具体的には1時間後との気温、湿度、風速、日射量、雨量等を取得する(S12)。以降、毎日これらのフローを繰り返す。
次に、温熱環境計算の処理フローについて図8を使い説明する。屋内、屋外の環境データを用いて初期条件および境界条件を設定後、室内の環境予測計算を行う(S21)。この段階では、窓や換気装置あるいはカーテンやブラインド等の太陽光遮蔽装置を利用しない境界条件を設定する。温熱計算は、空気の流れを考慮し、自然対流での熱流体方程式を離散化して求める。熱流体方程式は、連続の式、運動方程式であるナビエーストークスの式およびエネルギー保存式からなる。離散化の度合いに関しては、余り細かくすると計算量が膨大になるので、計算精度と計算時間とのバランスを考慮して決定する。なお、計算の負荷が大きい場合には、モデル化した簡易計算で近似する場合もある。
次に、計算で求められた室内の温度、湿度、気流速等の環境データに関して、窓や換気装置あるいは太陽光遮蔽装置等を利用しない状態で、居住者毎に室内が希望する温熱環境に合致するかどうかの判定を行う(S22)。判定における評価式に、学会や業界で一般的に知られている新有効温度、新標準有効温度あるいはPMV値等の温熱指標を採用する事もできるし、あるいは全く新しい温熱指標を使う場合もある。
窓・換気判定(S22)で居住者の希望する環境が実現できている場合は、そのまま計算結果を提案条件として保存する(S26)。一方、窓・換気判定(S22)で居住者の希望する環境が実現できていない場合は、窓を開けた状態、換気装置を使用する条件および太陽光遮蔽装置を利用する条件に対応する境界条件に変更し、室内温熱環境を計算する。この場合には、室内の空気の流れは、自然対流ではなく乱流モデルと想定し、先に流れの方程式である、連続の式と運動方程式で圧力と流速を求め、エネルギー保存式に代入して温度を求める(S23)。ここでも離散化の度合いに関しては、余り細かくすると計算量が膨大になるので、計算精度と計算時間とのバランスを考慮して決定する。
次に、計算で求められた室内の温度、湿度、気流速等の環境データに関して、窓や換気装置あるいは太陽光遮蔽装置等を利用した状態で、居住者毎に室内が希望する温熱環境に合致するかどうかの判定を行う(S24)。判定における評価式に、学会や業界で一般的に知られている新有効温度、新標準有効温度あるいはPMV値等の温熱指標を採用する事もできるし、あるいは全く新しい温熱指標を使う場合もある。
次に、空調制御判定(S24)では、先の計算(S23)で居住者の希望する環境が実現できている場合は、そのまま計算結果を提案条件として保存する(S26)。一方、空調制御判定(S24)で居住者の希望する環境が実現できていない場合は、空調制御に対応する境界条件に変更し、室内温熱環境を計算する。この場合には、室内の空気の流れは、自然対流ではなく乱流モデルと想定し、先に流れの方程式である、連続の式と運動方程式で圧力と流速を求め、エネルギー保存式に代入して温度を求める(S25)。ここでも離散化の度合いに関しては、余り細かくすると計算量が膨大になるので、計算精度と計算時間とのバランスを考慮して決定する。
計算結果は管理マネージャ装置10の記録装置61に記録され、居住者への提案条件として提示される(S27)。これを終了すると、次のエネルギー最適化計算に進む。
次にエネルギー最適化計算について、図9を用いて処理フローを説明する。先ず、太陽電池発電設備41における発電量を計算する(S31)。太陽電池発電は、設置された太陽電池パネルの容量とパネル枚数で発電量の定格出力が決定し、日々の日射量の変化により発電量が変化する。またパネルの設置方式や影の影響および機器の損失係数や変換効率等が関係するため、これらを考慮して発電量を計算する必要がある。なお、日々の日射量は、インターネット上の気象情報Webサイト38から計算対象日の日射量予測から取得する。
次に、温熱環境計算で求められた環境条件や機器の設定条件あるいは使用時間等を元に、動作させる空調機、換気装置、太陽光遮蔽装置およびTVや洗濯機、冷蔵庫等の家電機器や照明器具の消費電力を予測計算する(S32)。
次に、消費電力予測計算(S32)で求めた消費電力から太陽電池発電予測計算(S31)で求めた発電量を分単位あるいは時間単位で差し引きし、消費電力量が大きい場合には、購入電力量として設定する。これを分単位あるいは時間単位の購入電力量を1日分総和し、更に昼夜時間帯別に購入電気料金を計算する(S34)。
先に購入電力量予測計算(S33)で求めた購入電力量から、燃料電池発電設備42による発電量を予測する。燃料電池発電ではガスを必要とし、廃熱交換による給湯も関係するので、ガス料金と給湯量も考慮した予測計算を行う(S35)。
先太陽電池発電予測計算(S31)、消費電力予測計算(S32)、購入電力量予測計算(S33)および燃料電池発電予測計算(S34)で得られた発電量、必要消費電力、購入電気料金、ガス料金等を考慮して最適化計算を行う(S35)。評価対象はエネルギー料金の最小化、売電力料金の最大化、発生二酸化炭素量の最小化、換算石油消費量最小化等に選択でき、これらの評価対象を最適化する。具体的な計算方法としては、多変数関数の極値問題に置き換えてラグランジェの未定乗数法や非線形計画法による場合、あるいは変分法による場合等が一般的である。
最適化されたエネルギー条件は、居住者への提案条件として保存される(S36)。
1 エネルギー環境管理システム図
2 拡張されたエネルギー環境管理システム図
3 エージェント装置
4 管理マネージャ装置
10 管理マネージャ装置
11 エージェント装置
12 目的処理部
13 通信処理部
14 センサI/F部
15 制御I/F部
16 自律処理部
17 階層処理部
18 グループ処理部
20 LAN
21 動的論理グループ1
22 動的論理グループ2
23 環境センサ
24 電力量センサ
25 ガス量センサ
26 気象センサ
27 コントローラ
28 空調機
29 家電機器
30 照明器具
31 ガス器具
32 換気装置
33 太陽光遮蔽装置
34 赤外線通信
35 有線通信
36 ルーター
37 IPネットワーク
38 気象情報Webサイト
39 管理Webサイト
40 モニタ端末
41 太陽電池発電設備
42 燃料電池発電設備
50 全体コーディネータ
51 マネージャソフト
52 エージェントソフト
53 温熱環境計算ソフト
54 エネルギー最適化ソフト
55 機器制御ソフト
56 ログ保存ソフト
57 拡張ソフト
58 オペレーションシステム
59 デバイスドライバ
60 LAN−I/F
61 記録装置
111 エージェント装置A
112 エージェント装置B
113 エージェント装置C
114 エージェント装置D
115 エージェント装置E
116 エージェント装置F
117 エージェント装置G
118 エージェント装置H
119 エージェント装置J
231 温度センサ
232 湿度センサ
233 気流センサ
241 発電量センサ
242 買電量センサ
271 空調コントローラ
2 拡張されたエネルギー環境管理システム図
3 エージェント装置
4 管理マネージャ装置
10 管理マネージャ装置
11 エージェント装置
12 目的処理部
13 通信処理部
14 センサI/F部
15 制御I/F部
16 自律処理部
17 階層処理部
18 グループ処理部
20 LAN
21 動的論理グループ1
22 動的論理グループ2
23 環境センサ
24 電力量センサ
25 ガス量センサ
26 気象センサ
27 コントローラ
28 空調機
29 家電機器
30 照明器具
31 ガス器具
32 換気装置
33 太陽光遮蔽装置
34 赤外線通信
35 有線通信
36 ルーター
37 IPネットワーク
38 気象情報Webサイト
39 管理Webサイト
40 モニタ端末
41 太陽電池発電設備
42 燃料電池発電設備
50 全体コーディネータ
51 マネージャソフト
52 エージェントソフト
53 温熱環境計算ソフト
54 エネルギー最適化ソフト
55 機器制御ソフト
56 ログ保存ソフト
57 拡張ソフト
58 オペレーションシステム
59 デバイスドライバ
60 LAN−I/F
61 記録装置
111 エージェント装置A
112 エージェント装置B
113 エージェント装置C
114 エージェント装置D
115 エージェント装置E
116 エージェント装置F
117 エージェント装置G
118 エージェント装置H
119 エージェント装置J
231 温度センサ
232 湿度センサ
233 気流センサ
241 発電量センサ
242 買電量センサ
271 空調コントローラ
Claims (15)
- 複数の検出器およびセンサあるいはコントローラを接続し、
検出器およびセンサの値により自律的に動作およびコントローラを制御する機能、
および外部からの要求に応じて動作およびコントローラを制御する機能、
を有するエージェント装置であって、
ネットワークを介して通信を行う通信処理部と、
複数のセンサと通信を行うセンサI/F部と、
複数の機器の制御を行う制御I/F部と、
動作の目的あるいは動作条件あるいは制御情報あるいはプログラムあるいはセンサから取得したデータを記録保持するデータ記録部と、
前記複数のエージェント装置の中から、動作の目的あるいは動作条件あるいは制御情報あるいはセンサ種別が共通のエージェント装置を選択して論理的なグループを構成する機能を有するグループ処理部と、
前記論理グループ内の複数のエージェント装置の中から、上位と下位の階層化を決定する手段と階層化情報を有する階層化処理部と、
目的を実現するための動作を自律的に決定し、かつ実行する自律処理部と、
および
目的を実現するために前記各部を制御あるいは前記各部と連携してエージェント装置全体の動作を制御し、あるいは外部からの要求に対応した動作を制御する目的処理部と、
を備えることを特徴とするエージェント装置。 - 請求項1に記載した複数のエージェント装置とネットワークを介して通信する手段と、
インターネットの気象情報サイトから送信される気象予報データを受信および記録する手段と、
前記気象予報データ、住宅または店舗の建築設計データおよび伝熱関連データを元に室内温熱環境を計算および予測する手段と、
前記空気調和設備、照明器具および家電製品の消費電力量を計算および予測する手段と、
前記計算で得られる温熱環境と前記計算で得られる消費電力量との関係を最適化する最適化処理手段と、
前記計算条件と結果および最適化処理のデータを記録装置に記録する手段と、
および前記複数の空気調和設備、照明器具および家電製品を制御する手段と、
を備える事を特徴とする管理マネージャ装置。 - 室内の空気調和を行う複数の空気調和設備と、
複数の検出器あるいは複数のセンサと、
前記複数の空気調和設備の運転を設定・制御する複数のコントローラと、
室内の複数の家電機器あるいは照明器具を制御する複数のコントローラと、
システムへの入力ができ、かつシステムの状態あるいは前記計算結果を表示する複数のモニタ端末と、
前記複数の検出器およびセンサあるいはコントローラと接続された、請求項1に記載した複数のエージェント装置と、
請求項2に記載した管理マネージャ装置と、
およびインターネット上の気象情報Webサイトから構成され、
ネットワークに接続された前記複数のエージェント装置と前記管理マネージャ装置がセンサデータおよび気象情報を収集し、温熱環境とエネルギー消費を計算して空気調和設備を制御することにより、利用者が希望する室内温熱環境を最適なエネルギー消費で実現する事を特徴とする環境エネルギー管理システム。 - 請求項3に加えて、太陽電池発電設備による発電運転を行い、太陽電池による発電量を測定する発電量センサと、
太陽電池による発電量の内、電力会社に売る余剰の電力量を測定する売電量センサと、
電力会社から購入する買電量を測定する買電量センサが、前記複数のエージェント装置に接続されている事、
を特徴とする環境エネルギー管理システム。 - 請求項3および請求項4に加えて、燃料電池発電設備による発電運転を行い、燃料電池による発電量を測定する発電量センサと、
燃料電池発電設備に投入するガス流量を測定するガス流量センサと、
燃料電池発電設備の廃熱の熱回収量を測定する、給水温度センサ、給湯温度センサおよび水量センサが前記エージェント装置に接続されている事、
を特徴とする環境エネルギー管理システム。 - 前記エージェント装置は、
前記複数のセンサからの測定データをIPパケットに加工し、IPネットワーク経由で前記管理マネージャ装置に送信する機能と、
前記複数のセンサからの値が変化した場合、あるいは前記複数のセンサからの値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、あるいは複数の閾値の組み合わせ条件に該当する場合に、IPパケットで管理マネージャ装置に通知する機能と、
を備える請求項1から5のいずれかに記載の環境エネルギー管理システム。 - 前記エージェント装置は、
前記管理マネージャ装置からの動作設定の変更要求に対し、エージェント装置内のデータ記録部に記録されている動作設定を変更する機能と、
前記管理マネージャ装置から要求された特定のセンサデータを管理マネージャ装置に送信する機能と、
および前記管理マネージャ装置から要求された特定の空気調和設備あるいは照明器具あるいは家電製品あるいは発電設備を、当該コントローラを介して制御する機能と、
を備える請求項1から6のいずれかに記載の環境エネルギー管理システム。 - 前記エージェント装置は、
前記複数のセンサからの値が変化した場合、あるいは複数のセンサからの値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、あるいは複数の閾値の組み合わせ条件に該当する場合、自身のデータ記録部に格納された処理プログラムに従い、接続されている各コントローラを制御し、前記複数の空気調和設備あるいは照明器具あるいは家電製品あるいは発電設備を制御する機能、
を備える請求項1から7のいずれかに記載の環境エネルギー管理システム。 - 前記管理マネージャ装置は、
前記気象予報データを元に、空気調和設備を使用しない状態での室内の温熱環境を計算する手段と、
複数の空気調和設備の使用条件を元に、室内の温熱環境を計算する手段と、
前記複数の空気調和設備の使用条件を元に計算した温熱環境が、利用者の設定した環境条件に適合するか判定を行う手段と、
前記判定で適合する場合、複数の空気調和設備の使用条件を記録装置に記録する手段と、
および前記判定で適合しない場合、空気調和設備を制御時の室内温熱環境を計算し、計算結果を記録装置に記録する手段を特徴とする、
温熱環境計算機能を備える請求項1から8のいずれかに記載の環境エネルギー管理システム。 - 前記管理マネージャ装置は、
前記気象予報データを元に、太陽電池発電設備の発電量を計算する手段と、
前記温熱環境の計算で使用される複数の空気調和設備で消費される電力量と、照明器具、家電製品および発電設備で消費される消費電力量の合計を計算する手段と、
前記消費電力量と前記太陽電池発電量から購入電力量を計算する手段と、
前記購入電力量から燃料電池発電設備の発電量を計算する手段と、
前記燃料電池発電量に必要なガス量とガス器具で使用されるガス量を計算する手段と、
前記購入電力料金およびガス料金の合計の最小値を計算する手段と、
および前記計算結果を記録装置に記録する手段を特徴とする、
エネルギー消費最適化計算機能を備える請求項1から9のいずれかに記載の環境エネルギー管理システム。 - 前記管理マネージャ装置は、
前記温熱環境計算の結果および前記エネルギー消費最適化計算の結果を元に、
前記エージェント装置を経由して各コントローラ制御し、複数の空気調和設備、照明器具、家電機器および発電設備を制御する機器制御機能を備える、
請求項1から10のいずれかに記載の環境エネルギー管理システム。 - 前記管理マネージャ装置は、
前記空気調和設備、照明器具および家電機器の制御時に、前記温熱環境計算の条件と結果および前記エネルギー消費最適化計算の条件と結果と異なる旨の通知を前記エージェント装置から受信する手段と、
前記温熱環境計算の計算条件をセンサからの値に変更する手段と、
変更した計算条件で再度温熱環境計算を実行する手段と、
新しい温熱環境計算の結果を元にエネルギー消費最適化計算を再度実行する手段と、
温熱環境計算とエネルギー消費最適化計算の結果を記録装置に記録する手段と、
再計算した結果を元に前記エージェント装置を経由して各コントローラを制御し、
複数の空気調和設備、照明器具、家電機器および発電設備を制御する機能を備える、
請求項1から11のいずれかに記載の環境エネルギー管理システム。 - 請求項1から請求項12のいずれかに加えて、インターネットを経由して複数の前記管理マネージャ装置を遠隔から監視・管理・制御する機能を備える、
統括管理マネージャ装置を備えた事を特徴とする環境エネルギー管理システム。 - 前記管理マネージャ装置は、
前記エージェント装置から通知されたイベントの内容について、記録装置に予め登録された内容と同一かを検索する手段と、
前記検索の結果、登録されているイベントの対応動作を取り出す手段と、
当該エージェント装置を制御して関連する機器の動作を実行する手段と、
前記検索の結果、登録されていない場合にはインターネットを経由して該当するWebサイトにアクセスし、必要な情報を取得して記録装置に記録し、当該エージェント装置を制御して関連する機器の動作を実行する手段と
かつ利用者に通知する手段を備える、
請求項1から13のいずれかに記載の環境エネルギー管理システム。 - 前記管理マネージャ装置は、
機器制御に応じて前記複数のセンサおよび発電設備の各センサからの測定データを前記複数のエージェント装置経由で収集する手段と、
記録装置に記録する機能を備える、
請求項1から14のいずれかに記載の環境エネルギー管理システム。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2005184012A Pending JP2006331372A (ja) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | エージェント装置、管理マネージャ装置および環境エネルギー管理システム |
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Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009008341A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 機器制御システム、機器コントローラ、マスターコントローラ、プログラム及び機器制御システムの制御方法 |
| JP2009085497A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 機器制御システム、機器制御コントローラ、および機器制御プログラム |
| JP2009175952A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Toshiba Corp | 空調制御支援画面生成装置、空調制御支援画面生成方法、および空調監視システム |
| JP2010002131A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Nec Access Technica Ltd | 屋内環境制御システムおよび屋内環境制御方法 |
| KR100980593B1 (ko) | 2008-07-31 | 2010-09-06 | 아주대학교산학협력단 | 유비쿼터스 모니터링 시스템 |
| WO2010103659A1 (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 最適化装置 |
| DE102010048340A1 (de) | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vorrichtung und Verfahren zur Feuchtigkeits-Bestimmung |
| JP2011141092A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | 環境・熱エネルギー制御システム |
| WO2011093277A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | シャープ株式会社 | 電力管理装置、および電力管理方法、ならびに当該電力管理装置を備えた電力管理システム、当該電力管理システムを備えた家屋、電力管理装置のプログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2011179722A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Toshiba Corp | 空調制御システム |
| JP2011202892A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 環境制御システム |
| WO2012008392A1 (ja) | 2010-07-15 | 2012-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | 住宅用エネルギー管理システム |
| KR101148250B1 (ko) * | 2010-03-09 | 2012-05-21 | 엘지전자 주식회사 | 지능형 전력망을 이용한 가전제품의 고객서비스 시스템 |
| WO2013042433A1 (ja) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | 株式会社日立製作所 | 制御情報装置、制御情報システム及び制御方法 |
| CN103034267A (zh) * | 2011-09-30 | 2013-04-10 | 株式会社东芝 | 用于控制设施装置的设备和方法 |
| JP2015031414A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 三菱重工業株式会社 | 空調システム及び空調システムの制御方法 |
| WO2015045609A1 (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 株式会社日立製作所 | 除湿システム |
| KR101513613B1 (ko) | 2008-01-21 | 2015-04-20 | 엘지전자 주식회사 | 멀티에어컨 시스템의 중앙 제어 장치 및 그의 제어 방법 |
| WO2015119119A1 (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | 株式会社 東芝 | 空調システム、空調装置、空調制御方法およびプログラム |
| US9337658B2 (en) | 2010-02-17 | 2016-05-10 | Lg Electronics Inc. | Network system |
| US9360855B2 (en) | 2011-05-13 | 2016-06-07 | International Business Machines Corporation | Anomaly detection system for detecting anomaly in multiple control systems |
| KR20160094436A (ko) * | 2013-12-06 | 2016-08-09 | 그리 일렉트릭 어플라이언시즈, 인코포레이티드 오브 주하이 | 분산 발전에 기초한 공조 시스템의 모니터링 시스템 및 이를 이용하는 공조 시스템 |
| JP2022075814A (ja) * | 2019-07-25 | 2022-05-18 | 株式会社環境エネルギー総合研究所 | 空調管理システム |
| JP2023022939A (ja) * | 2021-08-04 | 2023-02-16 | 株式会社日立製作所 | エネルギー管理方法 |
-
2005
- 2005-05-30 JP JP2005184012A patent/JP2006331372A/ja active Pending
Cited By (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009008341A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 機器制御システム、機器コントローラ、マスターコントローラ、プログラム及び機器制御システムの制御方法 |
| JP2009085497A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 機器制御システム、機器制御コントローラ、および機器制御プログラム |
| KR101513613B1 (ko) | 2008-01-21 | 2015-04-20 | 엘지전자 주식회사 | 멀티에어컨 시스템의 중앙 제어 장치 및 그의 제어 방법 |
| JP2009175952A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Toshiba Corp | 空調制御支援画面生成装置、空調制御支援画面生成方法、および空調監視システム |
| JP2010002131A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Nec Access Technica Ltd | 屋内環境制御システムおよび屋内環境制御方法 |
| KR100980593B1 (ko) | 2008-07-31 | 2010-09-06 | 아주대학교산학협력단 | 유비쿼터스 모니터링 시스템 |
| WO2010103659A1 (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 最適化装置 |
| CN102348516A (zh) * | 2009-03-13 | 2012-02-08 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 优化装置 |
| JP5529847B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2014-06-25 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 最適化装置 |
| CN102348516B (zh) * | 2009-03-13 | 2014-05-28 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 优化装置 |
| DE102010048340A1 (de) | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vorrichtung und Verfahren zur Feuchtigkeits-Bestimmung |
| US8615327B2 (en) | 2009-10-15 | 2013-12-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Device and method for humidity estimation |
| JP2011141092A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | 環境・熱エネルギー制御システム |
| JP2011159051A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Sharp Corp | 電力管理装置、および電力管理方法、ならびに当該電力管理装置を備えた電力管理システム、当該電力管理システムを備えた家屋、電力管理装置のプログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| WO2011093277A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | シャープ株式会社 | 電力管理装置、および電力管理方法、ならびに当該電力管理装置を備えた電力管理システム、当該電力管理システムを備えた家屋、電力管理装置のプログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US9337658B2 (en) | 2010-02-17 | 2016-05-10 | Lg Electronics Inc. | Network system |
| EP2363658A3 (en) * | 2010-02-26 | 2016-11-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Air conditioning control system |
| JP2011179722A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Toshiba Corp | 空調制御システム |
| KR101148250B1 (ko) * | 2010-03-09 | 2012-05-21 | 엘지전자 주식회사 | 지능형 전력망을 이용한 가전제품의 고객서비스 시스템 |
| JP2011202892A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 環境制御システム |
| WO2012008392A1 (ja) | 2010-07-15 | 2012-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | 住宅用エネルギー管理システム |
| US9360855B2 (en) | 2011-05-13 | 2016-06-07 | International Business Machines Corporation | Anomaly detection system for detecting anomaly in multiple control systems |
| WO2013042433A1 (ja) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | 株式会社日立製作所 | 制御情報装置、制御情報システム及び制御方法 |
| CN103034267B (zh) * | 2011-09-30 | 2015-04-01 | 株式会社东芝 | 用于控制设施装置的设备和方法 |
| US9097433B2 (en) | 2011-09-30 | 2015-08-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and a method for controlling facility devices, and a non-transitory computer readable medium thereof |
| JP2013079737A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-02 | Toshiba Corp | サービス実行装置、サービス実行方法およびサービス実行プログラム |
| CN103034267A (zh) * | 2011-09-30 | 2013-04-10 | 株式会社东芝 | 用于控制设施装置的设备和方法 |
| JP2015031414A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 三菱重工業株式会社 | 空調システム及び空調システムの制御方法 |
| JP2015064121A (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | 株式会社日立製作所 | 除湿システム |
| WO2015045609A1 (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 株式会社日立製作所 | 除湿システム |
| JP2017502240A (ja) * | 2013-12-06 | 2017-01-19 | 珠海格力▲電▼器股▲分▼有限公司Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai | 分散型発電に基づく空調システム用監視システム及びそれを適用する空調システム |
| KR20160094436A (ko) * | 2013-12-06 | 2016-08-09 | 그리 일렉트릭 어플라이언시즈, 인코포레이티드 오브 주하이 | 분산 발전에 기초한 공조 시스템의 모니터링 시스템 및 이를 이용하는 공조 시스템 |
| US10088187B2 (en) | 2013-12-06 | 2018-10-02 | Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai | Monitoring system for air conditioning systems based on distributed power generation and air conditioning system using same |
| KR101940384B1 (ko) * | 2013-12-06 | 2019-01-18 | 그리 일렉트릭 어플라이언시즈, 인코포레이티드 오브 주하이 | 분산 발전에 기초한 공조 시스템의 모니터링 시스템 및 이를 이용하는 공조 시스템 |
| WO2015119119A1 (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | 株式会社 東芝 | 空調システム、空調装置、空調制御方法およびプログラム |
| JP2015148417A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 株式会社東芝 | 空調システム、空調装置、空調制御方法およびプログラム |
| JP2022075814A (ja) * | 2019-07-25 | 2022-05-18 | 株式会社環境エネルギー総合研究所 | 空調管理システム |
| JP2023022939A (ja) * | 2021-08-04 | 2023-02-16 | 株式会社日立製作所 | エネルギー管理方法 |
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