JP6739636B2 - 空調データ通信装置、空調データ通信方法及びプログラム - Google Patents

空調データ通信装置、空調データ通信方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、空調データ通信装置、空調データ通信方法及びプログラムに関する。
近年、携帯電話、スマートフォン、モバイルルータ等による、モバイル環境でのデータ通信が広く行われている。モバイル環境では電波状況、混雑状況等によって通信速度が変化する。また、モバイル環境でのデータ通信サービスを提供する通信会社と契約した料金プランの内容、通信データ量等によりデータ通信にかかる費用が変化する。そのため、データ通信の費用を節約する技術の開発が進められている。例えば、特許文献1には、モバイル環境のデータ通信において、電波状況及び転送データ量に基づいて通信料金を見積もり、見積もった料金が割高な場合には通信回線を切断して通信費用を節約するデータ転送通信装置が開示されている。
特開2000−165331号公報
特許文献1に開示されているデータ転送通信装置は、各回のデータ通信において、料金が割高な場合には、通信回線を切断することによって通信費用を節約することができる。しかし、該データ転送通信装置は、データ通信の各回について通信費用を節約することしか行っていないため、数ヶ月間、数年間といった長期間にわたって費用対効果の高いデータ通信を実現することはできない。
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、長期間にわたって費用対効果の高いデータ通信を実現する空調データ通信装置、空調データ通信方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る空調データ通信装置は、
サーバと通信する通信手段と、
前記通信手段による通信に使用するネットワークを提供する通信事業者との契約に基づいた料金決済期間、前記料金決済期間当たりの上限通信量及び繰り越し可能な通信量の情報を含む料金プランの情報を記憶する料金プラン記憶手段と、
空調装置のデータを取得するデータ取得手段と、
前記サーバに前記データ取得手段が取得した前記データを送信するスケジュールを作成し、前記料金決済期間内に前記データを全て前記サーバへ送信できない時に、送信時刻の変更を行うことによって、前記データを前記サーバに送信可能にするために前記スケジュールを調整する送信スケジュール調整手段と、
前記送信スケジュール調整手段が作成した前記スケジュールにしたがって前記データを、前記通信手段を介して前記サーバに送信するデータ送信手段と、
を備え
前記送信スケジュール調整手段は、前記上限通信量よりも、前記データ取得手段が前記料金決済期間の間に取得するデータのデータ量の方が多ければ、前記空調装置の稼働率が高い時期である高稼働時期に、前記高稼働時期以外の時期の通信量を繰り越すことによって、前記高稼働時期の前記データを、前記高稼働時期以外の時期の前記データよりも多く、前記サーバに送信可能なデータ送信のスケジュールを作成する。
本発明によれば、空調データ通信装置が、料金プランの情報及びデータ量に基づいてデータ送信のスケジュールを調整するので、長期間にわたって費用対効果の高いデータ通信を実現することができる。
本発明の実施の形態1に係る空調データ通信システムのシステム構成例を示す図 実施の形態1に係る空調データ通信装置の機能ブロック図 実施の形態1に係る空調データ通信装置の空調データ記憶部に記憶されているデータの一例を示す図 実施の形態1に係る空調データ通信装置の料金プラン記憶部に記憶されているデータの一例を示す図 実施の形態1に係る空調データ通信装置の通信速度記憶部に記憶されているデータの一例を示す図 実施の形態1に係る空調データ通信装置の年間スケジュール記憶部に記憶されているデータの一例を示す図 実施の形態1に係る空調データ通信装置によるデータ取得処理のフローチャート 実施の形態1に係る空調データ通信装置による通信速度測定処理のフローチャート 実施の形態1に係る空調データ通信装置による年間スケジュール作成処理のフローチャート 実施の形態1に係る空調データ通信装置が送信する運転状態ONの空調装置の空調データの一例を示す図 実施の形態1に係る空調データ通信装置による年間スケジュール調整処理のフローチャート 実施の形態1に係る空調データ通信装置の年間スケジュール調整処理によって調整された年間スケジュールの一例を示す図 実施の形態1に係る空調データ通信装置による送信スケジュール作成処理のフローチャート 実施の形態1に係る空調データ通信装置が送信する運転状態OFFの空調装置の空調データの一例を示す図 実施の形態1に係る空調データ通信装置が送信する優先度低のデータを削除した空調データの一例を示す図 実施の形態1に係る空調データ通信装置が送信する優先度高のデータのみの空調データの一例を示す図 実施の形態1に係る空調データ通信装置によるデータ送信処理のフローチャート 実施の形態1の変形例3に係る空調データ通信装置による年間スケジュール調整処理のフローチャート 実施の形態1の変形例3に係る空調データ通信装置の年間スケジュール調整処理によって調整された年間スケジュールの一例を示す図 本発明の実施の形態2に係る空調データ通信装置の機能ブロック図 実施の形態2に係る空調データ通信装置の月内スケジュール記憶部に記憶されているデータの一例を示す図 実施の形態2に係る空調データ通信装置による月内スケジュール作成処理のフローチャート 実施の形態2に係る空調データ通信装置の月内スケジュール作成処理によって調整された月内スケジュールの一例を示す図 実施の形態2に係る空調データ通信装置によるデータ送信処理のフローチャート 本発明に係る空調データ通信装置のハードウェア構成例を示す図
以下、本発明の実施形態に係る空調データ通信装置、空調データ通信方法及びプログラムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。その際、図中同一又は相当部分には同一符号を付す。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係る空調データ通信システム1000は、図1に示すように、空調データ通信装置100と、サーバ200と、空調装置300と、を備える。そして、空調データ通信装置100とサーバ200とはネットワークNWを介して通信可能である。ネットワークNWとしては、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)、モバイルWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、3G(Generation)、4Gといった任意のネットワークを使用することができるが、ここではLTEを使用することとする。
また、空調データ通信装置100は、主にビルに設置されており、該ビルに設置された1台以上の空調装置300と通信可能に接続されている。そして、空調データ通信装置100は、該空調装置300からデータを受信し、該空調装置300を管理する。なお、ビル1棟に1台の空調データ通信装置100が設置されていても良いし、ビルの各フロアにそれぞれ1台の空調データ通信装置100が設置され、各空調データ通信装置100が当該フロアの空調装置300を管理しても良い。また、ビルは一例であり、空調データ通信装置100は、一戸建て住宅、マンション、工場、倉庫、等にも設置され得る。
空調データ通信装置100は、各空調装置300からデータを収集し、収集したデータを、ネットワークNWを介してサーバ200に送信する。空調データ通信装置100が収集するデータは、空調装置300の運転データ、消費電力データ、センサ値等である。これらのデータをサーバ200で解析した結果は、空調装置300の故障、異常動作、故障予兆、冷媒漏れの診断並びに省エネルギー制御に活用され得る。
また、ネットワークNWとして、MVNO(Mobile Virtual Network Operator)のいわゆる格安SIM(Subscriber Identity Module)による通信回線を利用すると、通信料金を節約できる。該通信回線では、月当たりのデータ通信量の上限が決まっていることが多く、また、使い切らなかったデータ通信量を一定量まで翌月に繰り越せるようになっている場合が多い。この場合、空調装置300の稼働率が低い春期及び秋期にはデータ通信をあまり行わないようにすることにより、余ったデータ通信量を空調装置300の稼働率が高い夏期及び冬期に繰り越すことができる。そうすると、同じ通信料金で、空調装置300の稼働率が高い時期に、従来よりも多くのデータ通信を行うことができるようになり、費用対効果の高いデータ通信を実現することができる。空調データ通信装置100は、このような費用対効果の高いデータ通信を実現するための通信スケジュールを作成する。この仕組みについて、以下に説明していく。
空調データ通信装置100は、図2に示すように、機能構成として、制御部110と、記憶部120と、近距離通信部131と、遠距離通信部132と、を備え、これらがバスラインBLを介して相互に電気的に接続されている。
制御部110は、CPU(Central Processing Unit)を備え、記憶部120に記憶されたプログラムを実行することにより、各部(データ取得部111、通信速度測定部112、優先データ判定部113、送信スケジュール調整部114、データ送信部115、計時部116)の機能を実現する。また、制御部110は、マルチスレッド機能を備えており、複数の処理を並行して実行することができる。
データ取得部111は、近距離通信部131を介して、空調装置300から空調データを取得し、後述する空調データ記憶部121に保存する。空調データとは、空調装置300の運転データであり、具体的には、運転状態(ON又はOFF)、動作モード(冷房、暖房又は除湿)、設定温度、風量、風向、各種センサ値(室温、室内湿度、外気温、冷媒温度、冷媒量、圧縮機出力)、消費電力、通信状態である。なお、通信状態とは、空調データ通信装置100と空調装置300とが正常に通信できているか否かを示すデータである。これらの運転データは一例であり、適宜追加、変更、削除しても良い。空調データ通信装置100は、データ取得部111により、空調装置300の空調データを収集する。データ取得部111は、データ取得手段として機能する。
通信速度測定部112は、空調データ通信装置100が遠距離通信部132を介してサーバ200と通信する際のデータ通信の速度を測定する。そして、通信速度測定部112は、データ通信の速度を測定した結果を、後述する通信速度記憶部123に保存する。通信速度測定部112は、通信速度測定手段として機能する。
優先データ判定部113は、データ取得部111が取得した空調データ全てをサーバ200に送信することができない場合に、優先して送信するデータを判定する。この、「空調データ全てをサーバ200に送信することができない場合」とは、例えば、1ヶ月間に空調データが5GB収集されたが、ネットワークNWを提供している通信事業者との契約上1ヶ月に5GB未満のデータ通信しか許されない場合である。また、1ヶ月間に空調データが5GB収集されたが、通信速度測定部112が測定したデータ通信の速度から、1ヶ月に5GB未満のデータ通信しか行えない場合である。これらの場合には、優先データ判定部113が優先して送信するデータと判定したデータのみをサーバ200に送信することによって、データ通信量を削減する。具体的には、優先データ判定部113は、空調装置300の不具合に関連するデータである冷媒温度、冷媒量、圧縮機圧力及び通信状況を優先度高のデータと判定する。また、空調装置300の消費電力を示すデータを優先度中のデータと判定する。そして、これら以外の運転データを優先度低のデータと判定する。優先データ判定部113は、優先データ判定手段として機能する。
送信スケジュール調整部114は、空調データ通信装置100が空調データをサーバ200に送信するスケジュールを作成する。そして、送信スケジュール調整部114は、ネットワークNWを提供している通信事業者と契約されている料金プランに基づき、必要に応じて、より高い費用対効果が得られるように送信スケジュールを調整する。このような送信スケジュールを作成及び調整する処理の詳細については後述する。送信スケジュール調整部114は、送信スケジュール調整手段として機能する。
データ送信部115は、送信スケジュール調整部114が作成及び調整した送信スケジュールにしたがって、空調データ記憶部121に記憶されている空調データを、遠距離通信部132を介して、サーバ200に送信する。データ送信部115は、データ送信手段として機能する。
計時部116は、現在時刻を日付とともに計時する。また、計時部116で開始時刻と終了時刻とを取得し、その2つの時刻の差を計算することによって、開始時刻から終了時刻までの経過時間を求めることができ、計時部116はタイマーとしても機能する。
記憶部120は、ハードウェアとしてROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を備える。記憶部120は、制御部110が実行するプログラム及び必要なデータを記憶する。また、記憶部120は、機能的には、空調データ記憶部121、料金プラン記憶部122、通信速度記憶部123及び年間スケジュール記憶部124を備える。記憶部120は、記憶手段として機能する。
空調データ記憶部121は、データ取得部111が取得した空調データを、空調装置300のID(Identifier)及び取得日時とともに、図3に示すように記憶する。空調データ記憶部121は、空調データ記憶手段として機能する。
料金プラン記憶部122は、ネットワークNWを提供している通信事業者との契約に基づく料金プランの情報を、図4に示すように記憶する。料金プランには、大きく分けて、データ通信量が増えると料金も高くなる「従量制」と、基準となる期間当たりの上限データ通信量までは料金が変わらない「定額制」の2種類がある。ここで基準となる期間は、料金を決済する期間(料金決済期間)と同一であることが多く、通常は1か月である。ここでは、この基準となる期間は料金決済期間と同一であるものとする。そして定額制では、料金決済期間当たりの上限データ通信量の大きさによって料金(料金決済期間が1か月の場合、月額料金)が変わる。また、定額制の料金プランでは、データ通信量が上限を超えた場合の仕様も複数ある。この例としては、「上限を超えると通信回線切断」、「上限を超えると通信速度が低減」、「上限を超えると追加料金が発生」が挙げられる。さらに、データ通信量を上限まで使い切らなかった分については、繰り越し可能な通信量の分まで次の期間(料金決済期間が1か月の場合、翌月)に繰り越すことができる料金プランも存在する。料金プラン記憶部122には、契約開始年月、従量制か定額制かを示す情報、料金決済期間、そして、従量制なら従量料金の情報、定額制なら料金決済期間当たりの上限通信量(料金決済期間が1ヶ月の場合、月間上限通信量)、繰り越し可能な通信量(繰越可能通信量)、上限を超えた場合の仕様及び定額料金の情報といった料金プランの情報が記憶される。契約開始年月とは、ユーザがこの料金プランで通信事業者との契約を開始した年月である。例えば、図4に示す例では、契約開始年月が2017年3月、料金決済期間が1ヶ月、月間上限通信量が3GB、繰越可能通信量も3GB、上限を超えると通信回線が切断され、料金が月額1000円の定額制の料金プランが記憶されている。料金プラン記憶部122は、料金プラン記憶手段として機能する。なお、本実施の形態においては、料金決済期間が1ヶ月である料金プランの場合で説明する。
通信速度記憶部123は、通信速度測定部112が測定した、遠距離通信部132を介してサーバ200と通信する際のデータ通信の速度である通信速度を、図5に示すように記憶する。この測定は後述する通信速度測定処理によって行われ、毎日毎正時における通信速度が通信速度保存期間分保存される。通信速度保存期間とは、通信速度測定部112が測定した通信速度を通信速度記憶部123に保存する期間である。図5に示す例では、通信速度保存期間として30日が設定されており、過去30日分が保存されている。通信速度保存期間を過ぎたデータは削除され、常に最新の通信速度保存期間分のデータが記憶されている。通信速度記憶部123は、通信速度記憶手段として機能する。
年間スケジュール記憶部124は、送信スケジュール調整部114が作成した年間の送信スケジュールを、図6に示すように記憶する。この年間の送信スケジュールの作成は、後述する年間スケジュール作成処理によって行われる。図6では、図4に示す料金プランに基づき、月当たりの上限の通信量である3GBを毎月の通信量上限として割り当てた送信スケジュールの例が示されている。年間スケジュール記憶部124は、年間スケジュール記憶手段として機能する。
近距離通信部131は、空調装置300と通信するための通信インタフェースである。近距離通信部131は、空調装置300と通信可能であるなら、任意の通信インタフェースでよい。近距離通信部131は、例えばEthernet(登録商標)、USB(Universal Serial Bus)といった有線の通信規格に対応した通信インタフェースでもよいし、無線LAN、Bluetooth(登録商標)といった無線の通信規格に対応した通信インタフェースでもよい。また、近距離通信部131は、空調データ通信装置100に内蔵されていてもよいし、外付けのアダプタの形態であってもよい。空調装置300も、近距離通信部131と通信可能な通信インタフェースを備えるが、これも空調装置300に内蔵されていてもよいし、外付けのアダプタの形態であってもよい。
さらに、近距離通信部131は1種類のみの通信インタフェースである必要はない。例えば、第1の空調装置300と通信するための近距離通信部131はUSB(Universal Serial Bus)、第2の空調装置300と通信するための近距離通信部131は無線LAN、といった具合に複数の通信インタフェースを備えていてもよい。近距離通信部131は、近距離通信手段として機能する。
遠距離通信部132は、モバイル環境下でネットワークNWを介してサーバ200と通信するための通信インタフェースである。遠距離通信部132は、モバイル環境下でサーバ200と通信可能であるなら任意の通信インタフェースでよく、例えばLTE(登録商標)、3Gといった無線の通信規格に対応した通信インタフェースである。サーバ200も、ネットワークNWを介して遠距離通信部132と通信可能な通信インタフェースを備える。遠距離通信部132は、通信手段として機能する。
次に、空調データ通信装置100が、空調装置300から空調データを取得する処理であるデータ取得処理について、図7を参照して説明する。この処理はデータ取得時間間隔毎に起動される。データ取得時間間隔には適宜任意の時間間隔を設定することができるが、ここではデータ取得時間間隔を1分間隔に設定することとする。例えば、空調データ通信装置100は、現在時刻の分の値が繰り上がって秒の値が0になるたびに、以下に説明するデータ取得処理を開始する。
まず、空調データ通信装置100のデータ取得部111は、変数Iに1を代入する(ステップS101)。空調装置300は1台以上存在するが、全ての空調装置300からデータを取得するために、何台目の空調装置300からデータを取得するかを示すために変数Iを使用する。次に、データ取得部111は、近距離通信部131を介して、I番目の空調装置300に、データ取得要求パケットを送信する(ステップS102)。データ取得要求パケットとは、空調装置300に、空調データの送信を要求するパケットである。
空調装置300は、データ取得要求パケットを受信すると、空調データを空調データ通信装置100に送信する。空調データは、上述したように、空調装置300の運転データであるが、空調装置300の運転状態がOFFの場合は、「空調状態OFF」という空調データのみが送信される。そして、空調データ通信装置100のデータ取得部111は、I番目の空調装置300から、空調データを取得する(ステップS103)。ステップS103は、データ取得ステップとも呼ばれる。
そして、データ取得部111は、取得した空調データを空調データ記憶部121に格納する(ステップS104)。その際、取得した空調データを、I番目の空調装置300のID及び該空調データの取得日時と紐付けて、図3に示すような形で記憶する。そして、データ取得部111は、変数Iに1を加算し(ステップS105)、加算後の変数Iが空調装置300の台数以下か否かを判定する(ステップS106)。1を加算後の変数Iの値が空調装置300の台数以下なら(ステップS106;No)、ステップS102に戻る。1を加算後の変数Iの値が空調装置300の台数よりも大きければ(ステップS106;Yes)、データ取得処理を終了する。
以上説明したデータ取得処理によって、空調データ通信装置100は、各空調装置300から空調データを取得し、取得された空調データは空調データ記憶部121に記憶される。
次に、空調データ通信装置100が、ネットワークNWの通信速度を測定する処理である通信速度測定処理について、図8を参照して説明する。この処理は、通信速度測定時間間隔毎に起動される。通信速度測定時間間隔には適宜任意の時間間隔を設定することができるが、ここでは通信速度測定時間間隔を1時間間隔に設定することとする。例えば、空調データ通信装置100は、毎正時に、データ取得処理を開始する。
まず、通信速度測定部112は、遠距離通信部132を介してサーバ200にデータが送信される通信速度を求める(ステップS201)。通信速度測定部112は、サーバ200に送信されたデータのサイズを、その送信に要した時間で割ることによって、この通信速度を求めることができる。ここで送信されるデータは、通信速度の測定用に用意したダミーデータでもよいし、後述するデータ送信処理によって送信される空調データでもよい。ステップS201は、通信速度測定ステップとも呼ばれる。
次に、通信速度測定部112は、通信速度記憶部123に通信速度保存期間を超える期間の通信速度が記憶されているか否かを判定する(ステップS202)。通信速度記憶部123に通信速度保存期間を超える期間の通信速度が記憶されているなら(ステップS202;Yes)、通信速度保存期間以前の通信速度のデータを削除する(ステップS203)。通信速度記憶部123に通信速度保存期間を超える期間の通信速度が記憶されていないなら(ステップS202;No)、ステップS204に進む。
そして、通信速度測定部112は、ステップS201で測定した通信速度を、通信速度記憶部123に記憶する(ステップS204)。ステップS204では、通信速度記憶部123には、図5に示すように、通信速度測定部112が測定した通信速度だけでなく、測定した日付、時刻、曜日及び平日か休日かを示す平休日情報も記憶される。
そして、通信速度測定部112は、通信速度記憶部123に記憶された通信速度を、平日及び休日毎に、各時間帯で平均値を取って集計し(ステップS205)、通信速度測定処理を終了する。通信速度の集計は、行政機関の休日に関する法律第1条において、休日とされる日(日曜日、土曜日、祝日及び年末年始)を休日とし、それ以外の日を平日として、休日と平日とで別々に集計するのが望ましいが、さらに細かく分けて集計してもよい。例えば、月〜金の祝日以外の日、月〜金の祝日、祝日でない土曜日、祝日の土曜日、及び、日曜日に分けて集計することもできる。また、集計の際には各時間帯における平均値を採用するのではなく、各時間帯における最低速度を採用してもよい。最低速度を採用すると、後述する月内スケジュール作成処理において、空調データを送信可能か否かの判定をより厳しく行うことができ、通信速度が見込みよりも遅くなったために月内スケジュール通りに送信できなくなる可能性を低減することができる。
以上説明した通信速度測定処理によって、各日における時間帯毎の平均通信速度が得られる。
次に、空調データ通信装置100が、1年間の各月の通信量上限を割り当てた年間スケジュールを作成する処理である年間スケジュール作成処理について、図9を参照して説明する。この処理は、毎月1回、月初めに起動される。
まず、送信スケジュール調整部114は、料金プラン記憶部122に記憶されている料金プランの料金決済期間及び月間上限通信量に基づいて年間スケジュールを作成し、年間スケジュール記憶部124に記憶する(ステップS301)。例えば、図4に示す料金プランでは、料金決済期間が1ヶ月で月間上限通信量が3GBなので、図6に示すような毎月の通信量上限が3GBの年間スケジュールが作成される。もし、ユーザが契約している料金プランが料金決済期間が1ヶ月の従量制の場合は、ユーザは予め月額料金の上限を空調データ通信装置100に設定しておき、送信スケジュール調整部114は、当該月額料金上限で送信可能な上限の通信量を通信量上限として、年間スケジュールを作成する。ステップS301では、送信スケジュール調整部114が料金プラン記憶部122に記憶されている料金プランの情報を取得するので、ステップS301は料金プラン情報取得ステップとも呼ばれる。
次に、送信スケジュール調整部114は、空調データの1回当たりの通信データ量の最大値を取得する(ステップS302)。例えば、空調データ記憶部121に、図3に示すような空調データが記憶されているとすると、1回で送信する最大の通信データの一例は図10に示されるデータとなる。つまり、空調装置300から送信される空調データのデータ量に、ID及び日時のデータ量を加算したものが、1回当たりの通信データ量の最大値となる。例えば、IDが2バイト、日時が6バイト、運転状態、動作モード、設定温度、風量、風向及び通信状態がそれぞれ1バイト、その他の空調データがそれぞれ2バイトとすると、1回当たりの通信データ量は、2+6+1×6+2×7=28バイトとなる。
次に、送信スケジュール調整部114は、ステップS302で取得した1回分の通信データ量、空調装置300の台数、及び、データ取得時間間隔に基づいて、1ヶ月間で送信する最大の通信データ量を計算する(ステップS303)。例えば、1回分の通信データ量を28バイト、空調装置300の台数を3台、データ取得時間間隔を1分とする。すると、1ヶ月間で送信する最大の通信データ量は28(バイト/分・台)×3(台)×60(分/時間)×24(時間/日)×31(日)=3749760バイト≒3.75MBとなる。
次に、送信スケジュール調整部114は、ステップS303で計算した1ヶ月間で送信する最大の通信データ量を料金プラン記憶部122に記憶されている料金プランの月間上限通信量の範囲内で送信可能か否かを判定する(ステップS304)。送信可能なら(ステップS304;Yes)、年間スケジュール作成処理を終了する。
送信不可能なら(ステップS304;No)、送信スケジュール調整部114は、料金プラン記憶部122に記憶されている料金プランが通信量を翌月に繰り越し可能か否かを判定する(ステップS305)。繰り越し不可能なら(ステップS305;No)、年間スケジュール作成処理を終了する。繰り越し可能なら(ステップS305;Yes)、送信スケジュール調整部114は、年間スケジュール調整処理を行って(ステップS306)、年間スケジュール作成処理を終了する。なお、ステップS306は、送信スケジュール調整ステップとも呼ばれる。
次に、上記のステップS306で実行される年間スケジュール調整処理について、図11を参照して説明する。
まず、送信スケジュール調整部114は、料金プラン記憶部122に記憶されている料金プランで契約を開始した月が3月又は9月であるか否かを判定する(ステップS321)。契約を開始した月が3月又は9月であるなら(ステップS321;Yes)、春期(3月〜5月)及び秋期(9月〜11月)の通信量上限として(料金プラン記憶部122に記憶されている料金プランの月間上限通信量−繰越可能通信量÷3)を割り当て、夏期(6月〜8月)及び冬期(12月〜2月)の通信量上限として(月間上限通信量+繰越可能通信量÷3)を割り当て(ステップS327)、年間スケジュール調整処理を終了する。
契約を開始した月が3月でも9月でもないなら(ステップS321;No)、送信スケジュール調整部114は、契約を開始した月が4月又は10月であるか否かを判定する(ステップS322)。契約を開始した月が4月又は10月であるなら(ステップS322;Yes)、送信スケジュール調整部114は、契約開始月及びその翌月の通信量上限として(月間上限通信量−繰越可能通信量÷2)を割り当て(ステップS323)、ステップS327へ進む。
契約を開始した月が4月でも10月でもないなら(ステップS322;No)、送信スケジュール調整部114は、契約を開始した月が5月又は11月であるか否かを判定する(ステップS324)。契約を開始した月が5月又は11月であるなら(ステップS324;Yes)、送信スケジュール調整部114は、契約開始月の通信量上限として(月間上限通信量−繰越可能通信量)を割り当て(ステップS325)、ステップS327へ進む。
契約を開始した月が5月でも11月でもないなら(ステップS324;No)、送信スケジュール調整部114は、次の8月又は2月までは、通信量上限として、月間上限通信量を割り当て(ステップS326)、ステップS327へ進む。
以上説明した年間スケジュール作成処理及び年間スケジュール調整処理により、年間スケジュール記憶部124に、1ヶ月分の最大の通信データ量及び契約している料金プランに基づいて作成された年間の送信スケジュールが記憶される。例えば、1ヶ月分の最大の通信データ量が3GBを超えており、契約している料金プランが図4に示される料金プランの場合には、上記年間スケジュール調整処理により、年間スケジュール記憶部124には図12に示される内容が記憶される。このように、上記年間スケジュール調整処理により、空調装置300の稼働率が高い時期である高稼働時期(夏期及び冬期)の通信量上限は、空調装置300の稼働率が低い時期である低稼働時期(春期及び秋期)の通信量上限よりも多くなる。
次に、空調データ通信装置100が、空調データ記憶部121に記憶した空調データを送信するスケジュールを作成する処理である送信スケジュール作成処理について、図13を参照して説明する。この処理は、データ送信時間間隔毎に起動される。データ送信時間間隔とは、後述するデータ送信処理によって、空調データをサーバ200に送信する時間間隔である。データ送信時間間隔には適宜任意の時間間隔を設定することができるが、ここではデータ送信時間間隔を、上述した通信速度測定時間間隔に合わせて1時間間隔に設定することとする。このようにすることにより、上述した通信速度測定処理(図8)のステップS201において送信するデータとして、後述するデータ送信処理によって送信される空調データを使用することができる。例えば、空調データ通信装置100は、毎正時に、以下に説明する送信スケジュール作成処理を開始する。
まず、送信スケジュール調整部114は、今回の時間帯における、空調データの送信量上限の値を取得する(ステップS401)。この値は、料金プラン記憶部122に記憶されている月間上限通信量に基づく第1の通信量上限と、通信速度測定処理で集計したその時間帯での通信速度に基づく第2の通信量上限の、どちらか小さい方の値となる。ここで、第1の通信量上限は、年間スケジュール記憶部124に記憶されているその月の通信量上限を、その月の日数及び1日当たりの送信回数で割ることによって得られる。例えば、年間スケジュール記憶部124に記憶されているその月の通信量上限が4GBで、その月の日数が30日あり、データ送信時間間隔が1時間間隔の場合は、4(GB/月)÷30(日/月)÷24(回/日)≒5.556MBとなる。なお、年間スケジュール記憶部124に記憶されているその月の通信量上限からその月でそれまで使用した通信量を引いた値(その月の通信量の残量)を、その月の月末までの日数及び1日当たりの送信回数で割ることによって第1の通信量上限を得てもよい。
また、第2の通信量上限は、通信速度測定処理で集計した、今回の時間帯及びその日の平休日情報に対応する通信速度から算出される、今回の時間帯で通信可能な最大のデータ通信量である。例えば、データ送信時間間隔が1時間間隔で、通信速度測定処理で集計した今回の時間帯及びその日の平休日情報に対応する通信速度が100kbps(bits per second)だったとする。すると、今回の時間帯の1時間で送信できるデータ通信量は、100(kビット/秒)÷8(ビット/バイト)×60(秒/分)×60(分/時間)=4500kバイト=4.5MBとなる。その結果、今回の時間帯における、空調データの送信量上限の値として、5.556MBと4.5MBの小さい方の値である4.5MBが設定される。
なお、第2の通信量上限が、今回送信する全てのデータのデータ量以上であれば、通信速度の観点では、この時間帯で全てのデータを送信可能といえる。通信速度の観点で、全てのデータを送信可能と言うためには、通信速度が、(その時間帯の全てのデータのデータ量÷その時間帯の時間長)以上である必要がある。この(その時間帯の全てのデータのデータ量÷その時間帯の時間長)で計算される通信速度を、必要通信速度と呼ぶ。
次に、送信スケジュール調整部114は、今回の時間帯で空調データ記憶部121に記憶した全ての空調データを送信可能か否かを判定する(ステップS402)。この判定は、今回送信する全ての空調データのデータ量が、ステップS401で取得した送信量上限以下か否かの判定である。例えば、空調装置300の台数を3台、データ取得時間間隔を1分、データ送信時間間隔を1時間とする。そして、各空調装置300の空調データとして、データ取得1回につき、図10に示すようなデータ(上述したように仮に28バイトとする)を送信するとする。すると、今回の時間帯で、28(バイト/分・台)×3(台)×60(分/時間)×1(時間)=5040≒5kBを送信する必要がある。仮に、ステップS401で取得した送信量上限が4.5MBだったとすると、5kB<4.5MBなので、今回の時間帯で全ての空調データを送信可能と判定される。
送信スケジュール調整部114が、今回の時間帯で空調データ記憶部121に記憶した全ての空調データを送信可能と判定したら(ステップS402;Yes)、送信スケジュールを調整することなく送信することが可能なので、送信スケジュール作成処理を終了する。
今回の時間帯で空調データ記憶部121に記憶した全ての空調データを送信可能ではないと判定したら(ステップS402;No)、送信スケジュール調整部114は、今回送信不可能なデータと次の時間帯で送信するデータとを次の時間帯で両方とも送信可能か否かを判定する(ステップS403)。ここで、次の時間帯で送信するデータは未確定なので、最大の通信データ量を想定して判定する。
例えば、今回の時間帯で通信速度の関係で全データ量4.5kBのうち3.5kBしか送信できず、送信不可能なデータのデータ量が1kBだったとする。そして、次の時間帯に想定される最大の通信データ量が4.5kBだったとする。すると、1kB+4.5kB=5.5kBなので、送信スケジュール調整部114は、5.5kBを次の時間帯で送信できるか否かを判定する。
そして、送信スケジュール調整部114は、次の時間帯で送信できる送信量上限を、ステップS401の処理と同様にして求める。例えば、次の時間帯の第1の通信量上限は約5.556MBで、第2の通信量上限は10kBだったとすると、次の時間帯の送信量上限は10kBとなる。この値は今回送信不可能なデータと次の時間帯で送信するデータの合計のデータ量である5.5kBよりも大きい。したがって、上記の例の場合は、送信スケジュール調整部114は、今回送信不可能なデータと次の時間帯で送信するデータとを次の時間帯で両方とも送信可能と判定する。
送信スケジュール調整部114が、今回送信不可能なデータと次の時間帯で送信するデータとを次の時間帯で両方とも送信可能と判定したら(ステップS403;Yes)、送信スケジュール調整部114は、今回送信不可能なデータを次の時間帯で送信するデータと合わせて送信するように、スケジュールを調整し(ステップS404)、送信スケジュール作成処理を終了する。
今回送信不可能なデータと次の時間帯で送信するデータの両方ともは次の時間帯で送信可能でないと判定したら(ステップS403;No)、送信スケジュール調整部114は、今回の時間帯に電源OFFの空調装置300があるか否かを判定する(ステップS405)。この判定は、空調データ記憶部121に、運転状態がOFFである空調装置300の空調データが存在するか否かによって行う。送信スケジュール調整部114が、今回の時間帯に電源OFFの空調装置300がないと判定したら(ステップS405;No)、ステップS408に進む。
今回の時間帯に電源OFFの空調装置300があると判定したら(ステップS405;Yes)、送信スケジュール調整部114は、電源OFFの空調装置300の空調データを送信しないようにして送信スケジュールを調整する(ステップS406)。例えば、送信スケジュール調整部114は、空調データ記憶部121から、運転状態がOFFである空調データを削除することによって、電源OFFの空調装置300の空調データを送信しないようにすることができる。
そして、送信スケジュール調整部114は、電源OFFの空調装置300の空調データを送信しないようにした結果、今回の時間帯で空調データ記憶部121に記憶した全ての空調データを送信可能か否かを判定する(ステップS407)。電源OFFの空調装置300の空調データは、図14に示すように空調装置300のIDと日時と運転状態を含むが、例えばIDが2バイト、日時が6バイト、運転状態が1バイトだとすると、1回当たりのデータ量は、2+6+1=9バイトとなる。ステップS406の処理でこの9バイト分のデータ量が、電源OFFの空調データの個数分削減されることにより、今回の送信データ量が送信量上限以下になるかをステップS407で判定することになる。
そして、送信スケジュール調整部114が、電源OFFの空調装置300の空調データを送信しないようにした結果、今回の時間帯で空調データ記憶部121に記憶した全ての空調データを送信可能と判定したら(ステップS407;Yes)、送信スケジュール作成処理を終了する。
電源OFFの空調装置300の空調データを送信しないようにしたにも関わらず、今回の時間帯で空調データ記憶部121に記憶した全ての空調データを送信可能ではないと判定したら(ステップS407;No)、送信スケジュール調整部114は、空調データの優先度に基づいて送信データを削減し、スケジュールを調整する(ステップS408)。この処理は、空調データ記憶部121に記憶されているデータの優先度を優先データ判定部113が判定し、送信スケジュール調整部114が、優先度の低いデータを送信データから除外する処理である。そして、送信スケジュール調整部114は、優先度の低いデータを送信データから除外した結果、今回の時間帯で空調データ記憶部121に記憶した全ての空調データを送信可能か否かを判定する(ステップS409)。
ステップS408及びステップS409の処理を具体例で説明する。まず、ステップS408では、優先データ判定部113が、空調データ記憶部121に記憶されているデータのうち、優先度低のデータを削除する。この結果、例えば、図10に示す空調データは、図15に示すようにデータ量が削減される。上述した例では図10に示す空調データのデータ量は28バイトであるが、同じ条件で計算すると、図15に示す空調データのデータ量は2+6+2×4+1=17バイトとなり、1回当たり、データ量が11バイト削減される。
この結果、今回の送信データ量が送信量上限以下になるか否かを送信スケジュール調整部114がステップS409で判定する。なお、優先度は複数段階設定することができる。例えば、本実施の形態では、優先データ判定部113は、優先度高、優先度中、優先度低の3段階の優先度を判定する。この場合、まず、送信スケジュール調整部114は、優先度低の空調データを除外した送信データのデータ量が送信量上限以下になるかをステップS409で判定し、この判定結果がNoだったら、ステップS408に戻って、優先データ判定部113が優先度中の空調データも除外する。すると、例えば、図10に示す空調データは、図16に示すようにデータ量が削減される。上述した例では図10に示す空調データのデータ量は28バイトであるが、同じ条件で計算すると、図16に示す空調データのデータ量は2+6+2×3+1=15バイトとなり、1回当たり、データ量が13バイト削減される。このように、優先度が複数段階設定されている場合は、優先データ判定部113が、優先度の低い方から順に、今回の送信データ量が送信量上限以下になるか、又は、優先度が最も高いデータしか残らなくなるまで、優先度の低いデータを除外していく。
送信スケジュール調整部114が、優先度の低いデータを送信データから除外した結果、今回の時間帯で空調データ記憶部121に記憶した全ての空調データを送信可能と判定したら(ステップS409;Yes)、送信スケジュール作成処理を終了する。
優先度の低いデータを送信データから除外したにも関わらず、今回の時間帯で空調データ記憶部121に記憶した全ての空調データを送信可能ではないと判定したら(ステップS409;No)、送信スケジュール調整部114は、データを間引いてスケジュールを調整する(ステップS410)。具体的には、例えば、送信スケジュール調整部114が、電源OFFの空調装置300の空調データ並びに優先度低及び優先度中の空調データを送信しないようにしても、今回の送信データ量が3kBあったとする。そして、今回の送信量上限が1kBだったとする。すると、3kB÷1kB=3となるので、送信スケジュール調整部114は、送信データのデータ量が3分の1になるようにデータを間引く。もし上記割り算が割り切れない場合は小数点以下を切り上げた数をnとすると、データ量がn分の1になるようにデータ量を間引く。
そして、送信スケジュール作成処理を終了する。以上の送信スケジュール作成処理により、今回の送信時間帯に送信し切れるデータ量が送信されるように送信スケジュールが作成される。
次に、空調データ通信装置100が、空調データ記憶部121に記憶した空調データをサーバ200に送信する処理であるデータ送信処理について、図17を参照して説明する。この処理は、データ送信時間間隔毎に起動される。ここではデータ送信時間間隔を、上述した通信速度測定時間間隔に合わせて1時間間隔に設定することとする。例えば、空調データ通信装置100は、毎正時に、以下で説明する送信データ送信処理を開始する。
まず、データ送信部115は、送信スケジュール調整部114による送信スケジュール作成処理が終了するまで待機する(ステップS501)。送信スケジュール作成処理が終了したら、作成された送信スケジュールに従って、遠距離通信部132を介して、空調データ記憶部121に記憶されている空調データをサーバ200に送信する(ステップ502)。ステップS502は、データ送信ステップとも呼ばれる。そして、データ送信部115は、サーバ200に送信した空調データを空調データ記憶部121から削除し(ステップS503)、データ送信処理を終了する。
なお、上記の説明では、空調データ通信装置100は、送信スケジュール作成処理と、データ送信処理とを別スレッドで並行して実行している。しかし、空調データ通信装置100は、データ送信処理を、送信スケジュール作成処理と別スレッドで並行して実行するのではなく、送信スケジュール作成処理の終了後に引き続き実行するようにしても良い。このようにすると、ステップS501の処理は不要になる。
以上説明した実施の形態1に係る空調データ通信装置100は、送信スケジュール調整部114が、料金プランの情報に基づいて、年間の送信スケジュールを作成するので、1年間という長期間にわたって、費用対効果の高いデータ通信を実現することができる。
(変形例1)
実施の形態1に係る優先データ判定部113は、空調データのうち、不具合に関連するデータである冷媒温度、冷媒量、圧縮機圧力及び通信状況を優先度高のデータと判定している。これらのデータに異常が見られる場合には、空調装置300は不具合を生じている可能性が高いためである。しかし、これらのデータが確実に正常と言える範囲にある場合には、データを送信せず、正常と異常の境界又は異常と言える範囲にデータがある場合にのみデータを送信しても空調装置300の不具合の判定が行える場合がある。そこで、優先データ判定部113が、不具合に関連するデータの判定をより厳密に行う変形例1について説明する。
変形例1に係る空調データ通信装置100は、実施の形態1に係る空調データ通信装置100と、優先データ判定部113以外は同じである。また、変形例1に係る優先データ判定部113は、空調データのうち、冷媒温度、冷媒量、圧縮機圧力及び通信状況の中の1つでも確実に正常と言える範囲にはない場合に、これらを優先度高のデータと判定する。冷媒温度、冷媒量、圧縮機圧力及び通信状況の全てが正常と言える範囲にある場合には、優先データ判定部113は、これらを優先度低のデータと判定する。
なお、変形例1に係る優先データ判定部113が、空調データのうち、空調装置300の消費電力を示すデータを優先度中のデータと判定する点は、実施の形態1に係る優先データ判定部113と同じである。また、上記以外の点は、変形例1に係る空調データ通信装置100は、実施の形態1に係る空調データ通信装置100と同じである。
以上説明した変形例1に係る空調データ通信装置100は、優先データ判定部113が、不具合に関連するデータの判定をより厳密に行うので、送信スケジュール作成処理(図13)のステップS408における送信データ削減量が実施の形態1に比較して多くなる。その結果、ステップS410でデータが間引かれる量が少なくなり、より費用対効果の高いデータ通信を実現することができる。
(変形例2)
実施の形態1に係る優先データ判定部113は、空調データのうち、不具合に関連するデータである冷媒温度、冷媒量、圧縮機圧力及び通信状況を優先度高のデータと判定している。これらのデータに異常が見られる場合には、空調装置300は不具合を生じている可能性が高いためである。しかし、これらの値が正常でも、設定温度と室温との関係から不具合が疑われる場合もある。そこで、優先データ判定部113が、不具合に関連するデータの判定をより柔軟に行う変形例2について説明する。
変形例2に係る空調データ通信装置100は、実施の形態1に係る空調データ通信装置100と、優先データ判定部113以外は同じである。また、変形例2に係る空調データ通信装置100の優先データ判定部113は、空調データのうち、動作モード、設定温度及び室温に基づき、不具合が疑われる場合に、動作モード、設定温度、室温、室内湿度及び外気温を優先度高のデータと判定する。不具合が疑われる場合としては、運転を基準時間継続して行っているのに、室温と設定温度との差が基準温度差未満にならない場合が挙げられる。ここで、基準時間及び基準温度差は適宜任意の値を設定可能だが、ここでは基準時間を1時間、基準温度差を5度とする。
例えば、室温が設定温度にある程度以上(例えば5度未満まで)近づいている場合には、これらのデータは優先度低のデータと判定する。例えば、「暖房運転を1時間継続して行っているのに室温が上昇せず、室温が設定温度より5度以上低い」、「冷房運転を1時間継続して行っているのに室温が低下せず、室温が設定温度より5度以上高い」というような場合には、優先データ判定部113は、動作モード、設定温度、室温、室内湿度及び外気温を優先度高のデータと判定する。「室温と設定温度との差が5度未満」の場合には、優先データ判定部113は、動作モード、設定温度、室温、室内湿度及び外気温を優先度低のデータと判定する。
なお、変形例2に係る優先データ判定部113が、空調データのうち、冷媒温度、冷媒量、圧縮機圧力及び通信状況を優先度高のデータと判定する点と、空調装置300の消費電力を示すデータを優先度中のデータと判定する点は、実施の形態1に係る優先データ判定部113と同じである。また、上記以外の点は、変形例2に係る空調データ通信装置100は、実施の形態1に係る空調データ通信装置100と同じである。
以上説明した変形例2に係る空調データ通信装置100は、優先データ判定部113が、不具合に関連するデータの判定をより柔軟に行う。そのため、冷媒温度、冷媒量、圧縮機出力及び通信状態に異常が見られない場合でも、冷房又は暖房の利きが悪くなった時には、送信スケジュール作成処理(図13)のステップS408において、その時の動作モード、設定温度、室温、室内湿度及び外気温が優先度高のデータとして除外されずに残される。その結果、変形例2に係る空調データ通信装置100は、冷房又は暖房の利きが悪い状況を分析するためのデータをサーバ200に送信することができる。
(変形例3)
実施の形態1に係る年間スケジュール調整処理(図11)では、1ヶ月分のデータ量が契約している料金プランの上限通信量を少しでも上回っていたら、繰越可能通信量をできるだけ多く活用するように通信量を割り当てている。これは、夏期及び冬期の空調データをできる限り多く送信できるようにするためである。例えば、契約している料金プランの上限通信量が3GBで、繰り越し可能通信量が3GBの場合には、夏期及び冬期の通信量上限は4GBになる。しかし、この場合で、1ヶ月分の最大の通信データ量が3.5GBであったなら、春期及び秋期の通信量が1GB分少なくなるにも関わらず、繰り越した1GB分の通信量のうち0.5GB分が活用されないことになる。そこで、送信スケジュール調整部114が、年間スケジュール調整処理において、1ヶ月分の最大の通信データ量に応じて繰り越す通信量を微調整する変形例3について説明する。
変形例3に係る空調データ通信装置100は、実施の形態1に係る空調データ通信装置100と、年間スケジュール調整処理以外は同じである。そこで、変形例3に係る年間スケジュール調整処理について、図18を参照して説明する。なお、変形例3に係る年間スケジュール調整処理(図18)は、実施の形態1に係る年間スケジュール調整処理(図11)と共通する処理が多いので、共通する処理については同一のステップの符号を付し、異なる点を中心に説明する。
まず、変形例3に係る送信スケジュール調整部114は、1ヶ月分の最大の通信データ量から料金プランの月間上限通信量を引いた値と、料金プランの繰越可能通信量を3で割った値との小さい方の値を変数「繰越量」に代入する(ステップS331)。なお、1ヶ月分の最大の通信データ量としては、送信スケジュール調整部114は、年間スケジュール作成処理(図9)のステップS303で計算した値を用いればよい。
次のステップS321、ステップS322及びステップS324での判定処理並びにステップS326の処理は、図11での処理と共通であるため説明を省略する。ステップS322での判定がYesの場合(ステップS322;Yes)、送信スケジュール調整部114は、契約開始月及びその翌月の通信量上限として(月間上限通信量−変数「繰越量」×3÷2)を割り当て(ステップS333)、ステップS335へ進む。
ステップS324での判定がYesの場合(ステップS324;Yes)、送信スケジュール調整部114は、契約開始月の通信量上限として(月間上限通信量−変数「繰越量」×3)を割り当て(ステップS334)、ステップS335へ進む。
ステップS335では、春期(3月〜5月)及び秋期(9月〜11月)の通信量上限として(料金プラン記憶部122に記憶されている料金プランの月間上限通信量−変数「繰越量」)を割り当て、夏期(6月〜8月)及び冬期(12月〜2月)の通信量上限として(月間上限通信量+変数「繰越量」)を割り当て、年間スケジュール調整処理を終了する。
以上説明した変形例3に係る空調データ通信装置100は、1ヶ月分の最大の通信データ量も考慮して、送信スケジュール調整部114が、低稼働時期から高稼働時期に繰り越す通信量を微調整するので、繰越通信量をより無駄なく活用することができる。例えば、契約している料金プランが図4に示される料金プランであり、1ヶ月分の最大のデータ量が3.5GBであり、契約の開始月が3月の場合には、上記年間スケジュール調整処理により、年間スケジュール記憶部124には図19に示される内容が記憶される。
(実施の形態2)
実施の形態1に係る送信スケジュール作成処理(図13)は、データ送信時間間隔毎に起動され、この処理によって、その時間帯に送信される空調データの送信スケジュールが作成される。この処理では、ステップS401において、その時間帯における空調データの送信量上限の値を取得するが、この時に取得する送信量上限の値は、その月全体で使用できる通信量を平均化したものである。したがって、同じ月の特定の期間だけ使用できる通信量を増加又は減少させることはできない。しかし、例えば、月の前半を後半より多めの通信量に設定したい場合も考えられる。そこで、同じ月の中で日によって通信量を増減可能にするために、月内の送信スケジュールを予め作成する実施の形態2について説明する。
実施の形態2に係る空調データ通信装置101は、図20に示すように、実施の形態1に係る空調データ通信装置100と比較すると、優先日判定部117及び月内スケジュール記憶部125を備える点が異なる。また、実施の形態2に係る送信スケジュール調整部114は、送信スケジュール作成処理(図13)の代わりに、後述する月内スケジュール作成処理を行う点が異なる。さらに、実施の形態2に係るデータ送信処理において、データ送信部115は、送信スケジュール調整部114が作成した月内スケジュールを参照する点が実施の形態1と異なる。これらの異なる点について、順に説明する。
優先日判定部117は、データ取得部111が取得した空調データ全てをサーバ200に送信することができない場合に、優先して送信するデータ取得日を判定する。具体的には、優先日判定部117は、3月の春分までの日及び9月の秋分までの日を優先度高のデータ取得日と判定する。3月は春期であり、9月は秋期であり、両月とも低稼働時期であることから、年間スケジュール記憶部124に記憶される通信量上限は料金プランで設定されている元々の月間上限通信量よりも少なくなりがちである。しかし、例年、春分の日までは暖房が、秋分の日までは冷房が、それぞれ使用されることが多い。そこで、これらの日までは通信量の割り当てを増やすために優先日判定部117がこれらの日にデータ取得部111によって取得されたデータの優先度を高くする。優先日判定部117は、優先日判定手段として機能する。
月内スケジュール記憶部125には、送信スケジュール調整部114が後述する月内スケジュール作成処理において作成した月内の送信スケジュール(月内スケジュール)が記憶される。具体的には、月内スケジュール記憶部125には、図21に示すように、送信する日付、送信時刻、送信するデータ及びその時間帯に割り当てられた通信量上限が記憶される。図21では、毎正時に直前の1時間に空調データ記憶部121に記憶された5kB分の空調データの全てを送信する月内スケジュールの例が示されている。月内スケジュール記憶部125は、月内スケジュール記憶手段として機能する。
次に、空調データ通信装置101が、月内スケジュールを作成する処理である月内スケジュール作成処理について、図22を参照して説明する。この処理は、毎月1回、月初めに起動されるが、この処理の前に、年間の送信スケジュールが作成されている必要があるため、通常は、年間スケジュール作成処理が終了した後に、引き続き、月内スケジュール作成処理が開始される。
まず、送信スケジュール調整部114は、空調データの1回当たりのデータ量の最大値、空調装置300の台数、データ取得時間間隔及びデータ送信時間間隔に基づいて月内スケジュールを作成し、月内スケジュール記憶部125に記憶する(ステップS601)。ここで、データ送信時間間隔とは、上述したようにデータ送信処理によって、空調データをサーバ200に送信する時間間隔である。また、送信スケジュール調整部114は、空調データの1回当たりのデータ量の最大値として、年間スケジュール作成処理(図9)のステップS302で取得した値を用いることができる。例えば、1回当たりのデータ量の最大値を28バイト、空調装置300の台数を3台、データ取得時間間隔を1分、データ送信時間間隔を1時間とする。すると、1回のデータ送信処理で送信する最大のデータ量は、28(バイト/分・台)×3(台)×60(分/時間)×1(時間)=5040≒5kBとなり、図21に示すような月内スケジュールが作成される。
次に、送信スケジュール調整部114は、ステップS601で作成した月内スケジュールの全ての時間帯において、全ての空調データを送信可能か否かを判定する(ステップS602)。この判定では、通信速度の観点で送信可能か否かという点と、通信量上限の観点で送信可能か否かという点の、2つの観点で判定が行われ、これら2点のいずれも送信可能と判定された場合に、全ての時間帯において全ての空調データを送信可能という判定が行われる。
通信速度の観点では、通信速度測定処理で集計した各日の各時間帯での通信速度に基づき、月内スケジュールの各日の各時間帯において、通信量上限分のデータを時間内に送信可能か否かを送信スケジュール調整部114が判定する。通信量上限の観点では、月内の送信データ量の最大値として、全ての日及び時間帯の通信量上限を合計した合計通信量を求め、この値が年間スケジュール記憶部124に記憶されたその月の通信量上限以下か否かを送信スケジュール調整部114が判定する。
例えば、通信速度測定処理で集計した通信速度のうち、ある時間帯に対応する通信速度が100kbpsだったとする。すると、その時間帯の1時間で送信できるデータ量は、100(kビット/秒)÷8(ビット/バイト)×60(秒/分)×60(分/時間)=4500kバイト=4.5MBとなる。例えば図21に示す月内スケジュールでは、1時間当たりの通信量上限は全ての時間帯で5kBであるので、いずれも4.5MBよりも小さい。したがって、この場合は、通信速度の観点では、月内スケジュールの全ての時間帯において、全ての空調データを送信可能という判定になる。
また、図21に示す例では、合計通信量が3750kBとなり、図12に示す例では、この月(3月)の通信量上限は2GBである。3750kBは2GB以下なので、この場合は、通信量上限の観点では、月内スケジュールの全ての時間帯において、全ての空調データを送信可能という判定になる。そして、この例では、通信速度の観点でも通信量上限の観点でも送信可能という判定になるので、最終的な判定も、月内スケジュールの全ての時間帯において、全ての空調データを送信可能という判定になる。
仮に、通信速度測定処理で集計した通信速度のうち、ある時間帯に対応する通信速度が100bps(bits per second)だったとする。すると、その時間帯の1時間で送信できるデータ量は、100(ビット/秒)÷8(ビット/バイト)×60(秒/分)×60(分/時間)=4500バイト=4.5kBとなる。すると、その時間帯では、通信量上限の5kBのデータを全て送ることはできない。そうすると、この場合は、通信速度の観点で、送信可能ではないという判定になるので、最終的な判定も、月内スケジュールの全ての時間帯においては、全ての空調データを送信可能ではないという判定になる。
月内スケジュールの全ての時間帯において、全ての空調データを送信可能なら(ステップS602;Yes)、月内スケジュール作成処理を終了する。月内スケジュールの全ての時間帯においては、全ての空調データを送信可能ではないなら(ステップS602;No)、送信スケジュール調整部114は、送信不可能な時間帯のデータを通信速度の速い時間帯に送信するように月内スケジュールを調整する(ステップS603)。この調整においては、送信スケジュール調整部114は、送信不可能な時間帯の空調データの一部を次の時間帯にずらして送信するように月内スケジュールを調整しても良いし、もっと後の、通信速度がより速い時間帯にずらして送信するように月内スケジュールを調整してもよい。
例えば、平日の12:00〜13:00の時間帯の通信速度が100bpsで、13:00〜14:00の時間帯の通信速度が200bpsだったとする。この場合、送信スケジュール調整部114は、平日の12:00:00に送信する通信データを「11時台の全データ」から、例えば「11:00:00〜11:29:59の全データ」に変更する。そして、平日の13:00:00に送信する通信データを「12時台の全データ」から、「11:30:00〜12:59:59の全データ」に変更する。送信スケジュール調整部114が、このように月内スケジュールを調整することによって、通信速度が原因で空調データの一部が送信しきれなくなってしまう事態が生じることを防ぐことができる。
次に、送信スケジュール調整部114は、ステップS603でのスケジュール調整によって、月内の全ての送信データを送信可能になったか否かを判定する(ステップS604)。この判定は、ステップS602での判定と同様に、月内スケジュールの各日の各時間帯において通信速度の観点で送信可能であり、かつ、通信量上限の観点でも送信可能である場合に、送信スケジュール調整部114は、月内の全ての送信データを送信可能と判定する。
月内の全ての送信データを送信可能なら(ステップS604;Yes)、月内スケジュール作成処理を終了する。月内の全ての送信データを送信可能ではないなら(ステップS604;No)、送信スケジュール調整部114は、空調データの優先度に基づいて送信データを削減し、スケジュールを調整する(ステップS605)。この処理は、空調データ記憶部121に記憶されている空調データの優先度を優先データ判定部113及び優先日判定部117が判定し、送信スケジュール調整部114が、優先度の低いデータを送信データから除外する処理である。
ここでは、優先データ判定部113による優先度と優先日判定部117による優先度との組み合わせにより、適宜任意の優先度を設定することができる。例えば、優先日判定部117で優先度高と判定された日の空調データは、優先データ判定部113による優先度によらず、送信データから除外されないとしてもよい。また、優先日判定部117で優先度高と判定されなかった日の空調データ及び優先データ判定部113で優先度低と判定された空調データは、送信データから除外されるとしてもよい。
実際には、月内スケジュール作成処理を行っているときには、その月の空調データはまだ空調データ記憶部121には記憶されていないが、送信スケジュール調整部114は、月内スケジュールとして、例えば、通信速度の遅い時間帯の送信データを「全データ」から、「優先度低以外のデータ」に変更する。例えば、上述の例では、送信データが「全データ」の場合、1回のデータ送信処理で送信する最大のデータ量は、28(バイト/分・台)×3(台)×60(分/時間)×1(時間)=5040≒5kBであった。ここで、送信データを「全データ」から「優先度低以外」に変更すると、1つの送信データのデータ量は28バイトから17バイトに削減されるので、1回のデータ送信処理で送信する最大のデータ量は、17(バイト/分・台)×3(台)×60(分/時間)×1(時間)=3060≒3kBに削減される。
そして、送信スケジュール調整部114は、優先度の低いデータを送信データから除外した結果、月内の全ての送信データを送信可能になったか否かを判定する(ステップS606)。ステップS605及びステップS606の処理においても、上述の実施の形態1と同様に、優先度が複数段階設定されている場合には、送信スケジュール調整部114は、送信データから除外するデータの優先度を、月内の合計通信量がその月の通信量上限以下になるか、又は、優先度が最も高いデータしか残らなくなるまで1段階ずつ上げていく。
送信スケジュール調整部114が、優先度の低いデータを送信データから除外した結果、月内の全ての送信データを送信可能になったと判定したら(ステップS606;Yes)、月内スケジュール作成処理を終了する。
送信スケジュール調整部114が、優先度の低いデータを送信データから除外したにも関わらず、月内の全ての送信データを送信可能ではないと判定したら(ステップS606;No)、送信スケジュール調整部114は、月内の全データを送信可能にするためにデータを間引いてスケジュールを調整する(ステップS607)。データの間引き方は適宜任意の方法を採ることができる。例えば、「月内の送信データ量÷その月の通信量上限」の小数点以下を切り上げた値をnとすると、送信スケジュール調整部114は、データ量がn分の1になるようにデータを間引いてもよい。また、優先日判定部117で優先度高と判定されなかった日のデータを間引くだけで月内の全データを送信可能になるなら、送信スケジュール調整部114は、優先日判定部117で優先度高と判定された日のデータは間引かなくてもよい。
ステップS607の処理において、送信スケジュール調整部114が、月内の全データを送信可能にするためにスケジュールを調整したら、月内スケジュール作成処理を終了する。
具体例として、ステップS601で図21に示す月内スケジュールが作成され、各時間帯の通信速度には問題がなかったが、その月の通信量上限が仮に3000kBであったとする。この場合、ステップS605において、空調データの優先度を優先データ判定部113及び優先日判定部117が判定して、送信スケジュール調整部114が月内スケジュールを調整する。
例えば、3月21日以降の空調データは、優先日判定部117による優先度が高ではないため、除外対象になり、優先データ判定部113による判定が優先度高の空調データのみを送信するように、送信スケジュール調整部114は、月内スケジュールを調整する。優先データ判定部113による判定が優先度高の空調データが、例えば上述した図16に示すデータ量15バイトのデータであるとする。すると、この3月の1ヶ月のデータ量は、28(バイト/分・台)×3(台)×60(分/時間)×24(時間/日)×20(日)+15(バイト/分・台)×3(台)×60(分/時間)×24(時間/日)×11(日)=3132000バイト=3132kバイトとなり、その月の通信量上限である3000kBを少し超えてしまう。
するとステップS607で、送信スケジュール調整部114は、優先日判定部117による判定が優先度高でない日の空調データを半分に間引く。例えば、毎時の0分、2分、4分、というように、分が偶数である時刻の空調データのみを送信するように月内スケジュールを調整する。すると、この3月の1ヶ月のデータ量は、28(バイト/分・台)×3(台)×60(分/時間)×24(時間/日)×20(日)+7.5(バイト/分・台)×3(台)×60(分/時間)×24(時間/日)×11(日)=2775600バイト=2775.6kバイトとなり、その月の通信量上限である3000kB以下に収まる。その結果、図23に示すような月内スケジュールが作成される。
次に、空調データ通信装置101が、空調データ記憶部121に記憶した空調データをサーバ200に送信する処理であるデータ送信処理について、図24を参照して説明する。送信スケジュール調整部114により、月内スケジュール記憶部125に月内スケジュールが作成されると、このデータ送信処理が開始される。
まず、空調データ通信装置101のデータ送信部115は、月内スケジュール記憶部125に記憶されている月内スケジュールを参照し、次の通信時刻まで待機する(ステップS701)。次の通信時刻になったら、データ送信部115は、参照した月内スケジュールに従って、遠距離通信部132を介して、空調データ記憶部121に記憶されている空調データをサーバ200に送信する(ステップ702)。そして、データ送信部115は、サーバ200に送信した空調データを空調データ記憶部121から削除し(ステップS703)、ステップS701に戻る。
以上説明した実施の形態2に係る空調データ通信装置101は、月内スケジュールを作成するので、月内でデータ通信量をより多くしたい時期と少なくてもよい時期とを柔軟に設定することができる。したがって、月内においても、費用対効果の高いデータ通信を実現することができる。
(変形例)
実施の形態2に係る空調データ通信装置101は、月内スケジュール作成処理(図22)のステップS607において、送信スケジュール調整部114が、月内の全データを送信可能にするためにデータを間引いて送信スケジュールを調整している。しかし、送信スケジュール調整部114は、データを間引かず、その月に送信できない空調データを、翌月に繰り越して送信するように送信スケジュールを調整してもよい。このような、実施の形態2の変形例について説明する。
変形例に係る送信スケジュール調整部114は、月内スケジュール作成処理(図22)のステップS607において、データを間引かず、当月に送信できない空調データについては、月内スケジュール記憶部125に、翌月に繰り越して送信するスケジュールを記録する。そして、翌月の月内スケジュール作成処理においては、ステップS601で、前月に記録された「繰り越して送信するスケジュール」も用いて、月内スケジュールを作成する。上記の点以外は、変形例に係る空調データ通信装置101は、実施の形態2に係る空調データ通信装置101と同じである。
変形例に係る空調データ通信装置101は、データを間引かないため、サーバ200は、空調装置300の全ての空調データを取得することができる。
なお、上述した実施の形態は、任意に組み合わせることが可能である。例えば、実施の形態1の変形例1と変形例2とを組み合わせることによって、不具合に関連するデータについて、より費用対効果の高いデータ通信を実現することができる。また、実施の形態1と実施の形態2とを組み合わせ、実施の形態2におけるデータ送信処理の代わりに、実施の形態1の送信スケジュール作成処理及びデータ送信処理を、月内スケジュールを参照して実行することにより、実施の形態1の効果と、実施の形態2の効果を両方とも得ることができる。
また、上述した実施の形態では、料金決済期間を1ヶ月としているため、年間スケジュール作成処理は1ヶ月毎に起動され、1ヶ月毎の通信上限量が割り当てられた年間スケジュールを作成する。しかし、料金決済期間は1ヶ月に限定されない。料金決済期間が1日間、1週間、2ヶ月等の場合でも、年間スケジュール作成処理は料金決済期間毎に起動され、料金決済期間毎の通信上限量が割り当てられた年間スケジュールを作成する。また、料金決済期間が1ヶ月でない場合、実施の形態2における月内スケジュール作成処理は、料金決済期間内スケジュール作成処理となる。料金決済期間内スケジュール作成処理は、料金決済期間毎に起動され、料金決済期間内の各時間帯の通信上限量が割り当てられた料金決済期間内スケジュールを作成する。
また、上述した実施の形態では、空調データをデータ取得部111が近距離通信部131を介して取得しているが、データ取得部111が空調データを取得する方法はこれに限られない。例えば、空調装置300の中に空調データ通信装置100が組み込まれており、バスラインBLを通して空調装置300の空調データをデータ取得部111が取得する構成も考えられる。
本発明の実施の形態に係る空調データ通信装置100、101のハードウェアは、例えば図25に示すように、プロセッサ10、メモリ20、インタフェース30で構成されている。空調データ通信装置100、101の各機能はプロセッサ10がメモリ20に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。インタフェース30は、空調データ通信装置100、101が、それぞれ相互に接続し、通信を確立させるためのものであり、必要に応じて複数種のインタフェースを含んでも良い。また、図25では、プロセッサ10及びメモリ20をそれぞれ1つで構成する例を示しているが、複数のプロセッサ及び複数のメモリが連携して上記機能を実行しても良い。
また、上述のいずれの実施の形態においても、各機能は、通常のコンピュータによっても実施することができる。具体的には、上述の実施の形態では、制御部110が実行するプログラムが、記憶部120に予め記憶されているものとして説明した。しかし、プログラムを、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)及びMO(Magneto−Optical Disc)といったコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムを読み込んでインストールすることにより、上述の各機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。そして、各機能をOSとアプリケーションとの分担、又はOSとアプリケーションとの協同により実現する場合には、OS以外の部分のみを記録媒体に格納してもよい。
さらに、搬送波に各プログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS,Bulletin Board System)に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、これらのプログラムを起動し、OSの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
10 プロセッサ、20 メモリ、30 インタフェース、100,101 空調データ通信装置、110 制御部、111 データ取得部、112 通信速度測定部、113 優先データ判定部、114 送信スケジュール調整部、115 データ送信部、116 計時部、117 優先日判定部、120 記憶部、121 空調データ記憶部、122 料金プラン記憶部、123 通信速度記憶部、124 年間スケジュール記憶部、125 月内スケジュール記憶部、131 近距離通信部、132 遠距離通信部、200 サーバ、300 空調装置、1000 空調データ通信システム、BL バスライン、NW ネットワーク。

Claims (11)

  1. サーバと通信する通信手段と、
    前記通信手段による通信に使用するネットワークを提供する通信事業者との契約に基づいた料金決済期間、前記料金決済期間当たりの上限通信量及び繰り越し可能な通信量の情報を含む料金プランの情報を記憶する料金プラン記憶手段と、
    空調装置のデータを取得するデータ取得手段と、
    前記サーバに前記データ取得手段が取得した前記データを送信するスケジュールを作成し、前記料金決済期間内に前記データを全て前記サーバへ送信できない時に、送信時刻の変更を行うことによって、前記データを前記サーバに送信可能にするために前記スケジュールを調整する送信スケジュール調整手段と、
    前記送信スケジュール調整手段が作成した前記スケジュールにしたがって前記データを、前記通信手段を介して前記サーバに送信するデータ送信手段と、
    を備え
    前記送信スケジュール調整手段は、前記上限通信量よりも、前記データ取得手段が前記料金決済期間の間に取得するデータのデータ量の方が多ければ、前記空調装置の稼働率が高い時期である高稼働時期に、前記高稼働時期以外の時期の通信量を繰り越すことによって、前記高稼働時期の前記データを、前記高稼働時期以外の時期の前記データよりも多く、前記サーバに送信可能なデータ送信のスケジュールを作成する、
    空調データ通信装置。
  2. 前記高稼働時期は夏期及び冬期を含み、
    前記送信スケジュール調整手段は、前記料金決済期間が1ヶ月であり、かつ、前記上限通信量よりも、前記データ取得手段が前記料金決済期間の間に取得するデータのデータ量の方が多ければ、前記高稼働時期以外の時期から前記高稼働時期に繰り越す通信量を、前記データ取得手段が前記料金決済期間の間に取得するデータのデータ量から前記上限通信量を減じた値、又は、前記繰り越し可能な通信量の3分の1の値に設定する、
    請求項に記載の空調データ通信装置。
  3. 前記通信手段による通信速度を時間帯毎に測定する通信速度測定手段を備え、
    前記送信スケジュール調整手段は、前記通信速度測定手段が測定した時間帯毎の通信速度から算出される前記料金決済期間の間に通信可能な最大のデータ通信量よりも、前記データ取得手段が前記料金決済期間の間に取得するデータのデータ量の方が多ければ、前記スケジュールを調整する、
    請求項1又は2に記載の空調データ通信装置。
  4. 前記送信スケジュール調整手段は、前記データ取得手段が取得したデータを送信するのに必要な通信速度である必要通信速度より、前記通信速度測定手段が測定した通信速度が遅い時間帯の前記データを、前記通信速度測定手段が測定した通信速度が前記必要通信速度より速い時間帯に前記サーバに送信する、データ送信のスケジュールを作成する、
    請求項に記載の空調データ通信装置。
  5. 前記データの優先度が高いか否かを判定する優先データ判定手段を備え、
    前記送信スケジュール調整手段は、前記料金決済期間内に前記データを全て前記サーバへ送信できない時に、前記優先データ判定手段が優先度が高いと判定した前記データを優先して送信するスケジュールを作成する、
    請求項1からのいずれか1項に記載の空調データ通信装置。
  6. 前記優先度が高いデータは、前記空調装置の不具合に関連するデータを含む、
    請求項に記載の空調データ通信装置。
  7. 前記送信スケジュール調整手段は、前記料金決済期間内に前記データを全て前記サーバへ送信できない時に、前記データ取得手段が取得したデータを間引いて送信するスケジュールを作成する、
    請求項1からのいずれか1項に記載の空調データ通信装置。
  8. 前記送信スケジュール調整手段は、前記料金決済期間内に前記データを全て前記サーバへ送信できない時に、前記データ取得手段が取得したデータから、前記空調装置の運転状態がOFFのデータを除外して送信するスケジュールを作成する、
    請求項1からのいずれか1項に記載の空調データ通信装置。
  9. 前記データを取得した日の優先度が高いか否かを判定する優先日判定手段を備え、
    前記送信スケジュール調整手段は、前記料金決済期間内に前記データを全て前記サーバへ送信できない時に、前記優先日判定手段が優先度が高いと判定しなかった日に前記データ取得手段が取得したデータを送信しないスケジュールを作成する、
    請求項1からのいずれか1項に記載の空調データ通信装置。
  10. 空調装置のデータを取得するデータ取得ステップと、
    サーバとの通信に使用するネットワークを提供する通信事業者との契約に基づいた料金決済期間、前記料金決済期間当たりの上限通信量及び繰り越し可能な通信量の情報を含む料金プランの情報を取得する料金プラン情報取得ステップと、
    前記サーバに前記データ取得ステップで取得した前記データを送信するスケジュールを作成し、前記料金プラン情報取得ステップで取得した料金プランの情報に含まれる料金決済期間内に前記データを全て前記サーバへ送信できない時に、送信時刻の変更を行うことによって、前記データを前記サーバに送信可能にするために前記スケジュールを調整する送信スケジュール調整ステップと、
    前記送信スケジュール調整ステップで作成したスケジュールにしたがって前記データを前記サーバに送信するデータ送信ステップと、
    を含み、
    前記送信スケジュール調整ステップでは、前記上限通信量よりも、前記データ取得ステップで前記料金決済期間の間に取得するデータのデータ量の方が多ければ、前記空調装置の稼働率が高い時期である高稼働時期に、前記高稼働時期以外の時期の通信量を繰り越すことによって、前記高稼働時期の前記データを、前記高稼働時期以外の時期の前記データよりも多く、前記サーバに送信可能なデータ送信のスケジュールを作成する、
    空調データ通信方法。
  11. コンピュータに、
    空調装置のデータを取得するデータ取得ステップ、
    サーバとの通信に使用するネットワークを提供する通信事業者との契約に基づいた料金決済期間、前記料金決済期間当たりの上限通信量及び繰り越し可能な通信量の情報を含む料金プランの情報を取得する料金プラン情報取得ステップ、
    前記サーバに前記データ取得ステップで取得した前記データを送信するスケジュールを作成し、前記料金プラン情報取得ステップで取得した料金プランの情報に含まれる料金決済期間内に前記データを全て前記サーバへ送信できない時に、送信時刻の変更を行うことによって、前記データを前記サーバに送信可能にするために前記スケジュールを調整する送信スケジュール調整ステップ、及び、
    前記送信スケジュール調整ステップで作成したスケジュールにしたがって前記データを、前記サーバに送信するデータ送信ステップ、
    を実行させるためのプログラムであって、
    前記送信スケジュール調整ステップでは、前記上限通信量よりも、前記データ取得ステップで前記料金決済期間の間に取得するデータのデータ量の方が多ければ、前記空調装置の稼働率が高い時期である高稼働時期に、前記高稼働時期以外の時期の通信量を繰り越すことによって、前記高稼働時期の前記データを、前記高稼働時期以外の時期の前記データよりも多く、前記サーバに送信可能なデータ送信のスケジュールを作成する、
    プログラム。
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