JP7419567B2 - ビル管理システム及びビル管理方法 - Google Patents
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Description
特許文献1には、ビルの各部屋の入退室人数を出入口で管理して、各部屋の在室人数を計算して、部屋のエネルギ消費量と在室人数から一人あたりのエネルギ消費量を算出して表示する技術が記載されている。
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、監視対象のビルで使用される電力の消費量を取得するビル管理システムにおいて、ビルに設置された昇降機のフロア毎の乗降人数を算出する乗降人数算出部と、予め定められた時間内の、ビル内の電力使用量をフロア毎に求める電力使用量測定部と、ビルの出入口が設置された出入口設置フロア以外のフロアの予め定められた時間内の平均滞留人数を、乗降人数算出部が求めたフロア毎の乗降人数から求めると共に、出入口設置フロア以外の全フロアの平均滞留人数を合計して得た滞留人数を、ビルに設置された入退管理装置からのビル入場者数及びビル出場者数の情報から得たビル全体の滞留人数から減算して、出入口設置フロアの平均滞留人数を求める滞留人数算出部と、電力使用量測定部で求めた電力使用量を滞留人数算出部が求めた平均滞留人数で除した値である単位消費電力を、全てのフロア毎に求める単位消費電力算出部と、単位消費電力算出部が求めた単位消費電力を格納する記憶部と、記憶部に格納された単位消費電力を時系列に出力する出力部と、を備える。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
図1は、本例のビル管理システムの全体構成を示す。
本例のビル管理システムは、監視対象の複数のビル100a,100b,・・・を、ネットワークNWで接続されたビル設備制御品質管理装置200で管理する構成である。また、ネットワークNWには、エレベーター監視装置300と、入退監視装置400と、空調機監視装置500とが接続されている。さらに、ネットワークNWには、管理者端末600が接続され、管理者端末600でビル設備制御品質管理装置200による管理状態などを管理することができる。また、ビル設備制御品質管理装置200は、ネットワークNWを経由して気象情報サーバ700から気象情報を取得することができる。
また、図1では、1台の管理者端末600を示すが、複数台の管理者端末600を備えてもよい。管理者端末600は専用の端末装置で構成してもよいが、例えば管理者が所持したスマートフォンやタブレット端末などの機器が兼ねてもよい。
エレベーター監視装置300は、乗降人数データベース301を備える。乗降人数データベース301には、各ビル100a,100b,・・・に設置されたエレベーターの各フロアの乗降人数が記録される。
空調機監視装置500は、稼働記録データベース501を備える。稼働記録データベース501には、各ビル100a,100b,・・・に設置された空調機の各フロアの稼働状態が記録される。
ビル100aは、複数のフロア101~107で構成され、エレベーター110のかご115でフロア間の移動が行われる。
なお、かご115には荷重センサ(不図示)が取り付けられている。かご115の運行の荷重センサの値も、エレベーター制御装置111により、エレベーター監視装置300に伝送される。
図2は、ビル設備制御品質管理装置200のハードウェア構成例を示す。図2に示す例は、ビル設備制御品質管理装置200をコンピュータで構成した場合である。
図2に示すビル設備制御品質管理装置(コンピュータ装置)200は、バスにそれぞれ接続されたCPU(Central Processing Unit:中央処理ユニット)210、主記憶部220、記憶部230、及びネットワークインタフェース240を備える。
ネットワークインタフェース240は、ネットワークNW(図1)に接続されて、他の機器と通信する機能を持つ。
図3に示すエレベーター監視装置(コンピュータ装置)300は、バスにそれぞれ接続されたCPU310、主記憶部320、記憶部330、及びネットワークインタフェース340を備える。
ネットワークインタフェース340は、ネットワークNW(図1)に接続されて、他の機器と通信する機能を持つ。
図4に示す空調機監視装置(コンピュータ装置)500は、バスにそれぞれ接続されたCPU510、主記憶部520、記憶部530、及びネットワークインタフェース540を備える。
ネットワークインタフェース540は、ネットワークNW(図1)に接続されて、他の機器と通信する機能を持つ。
図5は、本例のシステムでビルの各フロアの空調機の単位消費電力を得る処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、図1に示すビル100aの各フロアの空調機の単位消費電力を得る処理について説明する。
また、単位消費電力算出部222は、ステップS14で求めた各フロアの単位消費電力が、予め設定された一人あたりの単位消費電力の規定値を超えているか否かを判断する(ステップS15)。
管理者端末600は、ビル100aのフロアごとの単位消費電力の情報の表示を行う。ビル設備制御品質管理装置200の出力部223がビル100aのフロアごとの単位消費電力の情報を出力する際には、管理者端末600から指示された出力情報の選択に基づいて、出力情報の種類や形態などが選択される。
まず、出力部223は、管理者端末600からの指示による出力情報選択を受付ける(ステップS21)。そして、出力部223は、受付けた出力情報が、建物間比較か、あるいは相関かを判断する(ステップS22)。
さらに、出力部223は、指定されたビルと比較するビルの単位消費電力を、対応付けたデータとして管理者端末600に出力する(ステップS29)。
そして、出力部223は、指定された期間の気象データと、単位消費電力の相関グラフを作成して管理者端末600に出力する。
図7は、特定のビルAについての、1日の1時間ごとの各フロアの空調機の単位消費電力の算出例を示す。図7の例では、8時から18時までの1時間ごとの空調機の一人あたりの単位消費電力(w/h)を示す。各フロアのエリア種別は、各フロアにどのような種別のテナントが入居しているのかを示す。
この図7に示す情報が、ビル設備制御品質管理装置200の消費電力データベース201に記録される。
なお、図7~図9の例では、出入口が設置された階である1階については、単位消費電力、滞留人数及び消費電力を測定又は算出していない。
例えば、2021年8月19日の6:00過ぎに空調機が高い負荷がかかって運転する状態になり、電流d12が増え、室内の気温d13が下がっている。
ここでの消費電力量は、空調機以外を含むフロア全体での消費電力量を示し、照明器具の消費電力量P11と、コンセントの消費電力量P12と、空調機の消費電力量P13とに分けて示す。したがって、消費電力量P11,P12,P13の合計が、フロア全体での消費電力量になる。
フロアの平均滞留人数d21は、時刻06:00から徐々に増え、時刻11:00で昼休みのために減少した後、時刻12:00で再度増え、その後は徐々に減少して行く。
図12に棒グラフで示す照明器具、コンセント、及び空調機の消費電力量P21,P22,P23は、図11に示す消費電力量P11,P12,P13と同じである。
そして、図12の折れ線グラフは、該当するフロアの一人あたりの単位消費電力量d22を示す。図12に示す単位消費電力量d22は、空調機の消費電力だけでなく、照明器具及びコンセントの消費電力も含むようになっている。但し、本例のビル設備制御品質管理装置200は、フロア全体で単位消費電力を求める場合と、フロアの空調機だけで単位消費電力を求める場合のいずれでもよい。フロア全体の消費電力から求めた単位消費電力と、フロアの空調機だけの単位消費電力の双方を出力して、並べて表示させてもよい。
このようにフロアの一人あたりの単位消費電力量を算出して出力することで、ビルの各フロアでの空調機の運転が適正か否かを判断することができる。各フロアでの空調機の運転が適正か否かを判断できることで、各フロアが適正な滞留人数で適正な単位消費電力で使用されているか、あるいは、滞留人数に比べて空調機が強い状態で運転されているか、などが判るようになる。また、一人あたりの単位消費電力量が大きすぎる場合には、空調機の故障の可能性の判断も可能になる。
図13に示す表示画面は、左端に、期間及び時間帯の設定箇所があり、中央上部に、一日ごとのフロアの空調機の電力消費量P31(棒グラフ)と、一人あたりの一日の単位消費電力量d31(折れ線グラフ)とを、時系列でグラフ表示している。
さらに、図13に示す表示画面の右側に、一人あたりの曜日ごとの単位電力量と、最高気温との関係をグラフで示す。気温として、最高気温を使用しているのは一例であり、最低気温や1日の平均気温などのその他の気温の指標を使ってもよい。
また、図6のフローチャートのステップS22で建物間比較が選択された場合には、出力部223は、該当する複数のビルの単位消費電力の情報を記憶部230から読み出し、複数のビルの単位消費電力を比較できるように対応付けして表示されるように出力させる。これにより、特定のビルの各フロアの単位消費電力が、他のビルの各フロアの単位消費電力に比べて、どの程度であるか判断でき、管理者は、適正か否かが容易に判るようになる。
なお、この複数のビルの単位消費電力を比較する場合には、2つのビルの比較ではなく、例えば監視中の複数のビル(例えば監視中の全てのビル)の各フロアの平均の単位消費電力と、該当する1つのビルの各フロアの平均の単位消費電力とを比較してもよい。
なお、本発明は、上述した実施の形態例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
例えば、エレベーターと階段が設置されたビルの場合に、ビル内での上りの移動時には、ほぼ全てのビル利用者がエレベーターを利用するものとして、エレベーターの上り運転時の乗降人数から、上りのフロア間移動の人数を算出する。一方、ビル内での下りの移動時には、一定比率、例えば10%程度は階段を利用するものとし、エレベーターの下り運転時の乗降人数に10%を乗算した人数から、下りのフロア間移動の人数を算出する。
このようにすることで、階段の利用がある場合でも、適正なフロア滞留人数の算出ができるようになる。なお、10%などの乗算する一定比率の値は、実際の運用を行いながら修正してもよい。
Claims (8)
- 監視対象のビルで使用される電力の消費量を取得するビル管理システムにおいて、
前記ビルに設置された昇降機のフロア毎の乗降人数を算出する乗降人数算出部と、
予め定められた時間内の、前記ビル内の電力使用量をフロア毎に求める電力使用量測定部と、
前記ビルの出入口が設置された出入口設置フロア以外のフロアの予め定められた時間内の平均滞留人数を、前記乗降人数算出部が求めたフロア毎の乗降人数から求めると共に、前記出入口設置フロア以外の全フロアの平均滞留人数を合計して得た滞留人数を、前記ビルに設置された入退管理装置からのビル入場者数及びビル出場者数の情報から得たビル全体の滞留人数から減算して、前記出入口設置フロアの平均滞留人数を求める滞留人数算出部と、
前記電力使用量測定部で求めた電力使用量を前記滞留人数算出部が求めた平均滞留人数で除した値である単位消費電力を、全てのフロア毎に求める単位消費電力算出部と、
前記単位消費電力算出部が求めた単位消費電力を格納する記憶部と、
前記記憶部に格納された単位消費電力を時系列に出力する出力部と、を備える
ビル管理システム。 - 前記乗降人数算出部が求めた昇降機の上り運転時の乗降人数と、前記乗降人数算出部が求めた昇降機の下り運転時の乗降人数に一定の比率を乗算した人数とを用いて、予め定められた時間内の平均滞留人数をフロア毎に求める
請求項1に記載のビル管理システム。 - 前記出力部は、前記単位消費電力算出部が求めた特定のフロアの単位消費電力が予め定められた電力以上であるとき、当該フロアの空調機に設定温度を変更する指示を行う
請求項2に記載のビル管理システム。 - 前記出力部は、前記単位消費電力算出部が求めたフロア毎の単位消費電力を時系列に出力する
請求項3に記載のビル管理システム。 - 前記電力使用量測定部が求めたフロア毎の単位消費電力は、当該フロアの空調機の消費電力と、当該フロアの空調機以外の機器の消費電力であり、
前記単位消費電力算出部は、空調機だけの単位消費電力と、空調機以外の機器を含む単位消費電力との双方を算出する
請求項4に記載のビル管理システム。 - さらに、前記出力部は、要求があった特定のビルの単位消費電力と他のビルの単位消費電力とを、前記記憶部から読み出し、読み出した複数のビルの単位消費電力を対応付けて出力する
請求項5に記載のビル管理システム。 - さらに、外気温を測定する温度測定部と、
前記温度測定部が測定した気温を前記記憶部に格納する気温取得部と、を備え、
前記出力部は、前記記憶部が格納した単位消費電力と気温を読み出し、単位消費電力と気温との相関を示すグラフを出力する
請求項6に記載のビル管理システム。 - 監視対象のビルで使用される電力の消費量をコンピュータが演算で取得するビル管理方法において、
前記コンピュータが、前記ビルに設置された昇降機のフロア毎の乗降人数を算出する乗降人数算出ステップと、
前記コンピュータが、予め定められた時間内の、前記ビル内の電力使用量をフロア毎に求める電力使用量測定ステップと、
前記コンピュータが、前記ビルの出入口が設置された出入口設置フロア以外のフロアの予め定められた時間内の平均滞留人数を、前記乗降人数算出ステップが求めたフロア毎の乗降人数から求めると共に、前記出入口設置フロア以外の全フロアの平均滞留人数を合計して得た滞留人数を、前記ビルに設置された入退管理装置からのビル入場者数及びビル出場者数の情報から得たビル全体の滞留人数から減算して、前記出入口設置フロアの平均滞留人数を求める滞留人数算出ステップと、
前記コンピュータが、前記電力使用量測定ステップで求めた電力使用量を前記滞留人数算出ステップが求めた平均滞留人数で除した値である単位消費電力を、全てのフロア毎に求める単位消費電力算出ステップと、
前記コンピュータが、単位消費電力算出ステップが求めた単位消費電力を格納する記憶ステップと、
前記コンピュータが、前記記憶ステップで格納された単位消費電力を時系列に出力する出力ステップを、を含む
ビル管理方法。
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