机器设备的需求控制装置制造方法

机器设备的需求控制装置制造方法
【专利摘要】提供一种能够考虑居住者的舒适性来控制机器设备的机器设备的需求控制系统。因此，构成为具备：动作履历保存部，其保存多个机器设备中的各个机器设备的动作履历；优先度计算部，其基于机器设备的动作履历，对多个机器设备中的各个机器设备计算优先度；以及选定部，其选定优先度高的机器设备作为要运转的机器设备，使得要运转的机器设备的功耗的合计值不超过预定的值。
【专利说明】机器设备的需求控制装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及机器设备的需求控制装置。
【背景技术】
[0002]作为机器设备的需求控制装置，提出有将机器设备集团化来进行管理的方案。该需求控制装置适当地选择循环指令方法或不同水平指令方法( > ?力別指令方法)进行需求控制。
[0003]在选择循环指令法时，对各集团循环地发出需求控制的指示。与此相对，在选择不同水平指令方法时，根据相对于调峰水平(peak cut level)的接受度水平来发出需求控制的指示(例如，参照专利文献I)。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特许第4547776号公报
【发明内容】

[0007]发明要解决的课题
[0008]可是，在专利文献I所记载的需求控制装置中，以预先指定的条件控制机器设备。因此，与居住者的舒适性无关地控制机器设备。
[0009]本发明是为了解决上述这样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够考虑居住者的舒适性来控制机器设备的机器设备的需求控制装置。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本发明的机器设备的需求控制装置具备:动作履历保存部，其保存多个机器设备中的各个机器设备的动作履历；优先度计算部，其基于所述动作履历，对所述多个机器设备中的各个机器设备计算优先度；以及选定部，其选定所述优先度高的机器设备作为要运转的机器设备，使得要运转的机器设备的功耗的合计值不超过预定的值。
[0012]发明效果
[0013]根据本发明，能够考虑居住者的舒适性来控制机器设备。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1是被本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置控制的系统整体的框图。
[0015]图2是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的机器信息数据库的图。
[0016]图3是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的传感器组配置信息数据库的图。
[0017]图4是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的传感器组配置信息数据库的图。
[0018]图5是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的机械动作履历信息保存部的图。
[0019]图6是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的需求控制履历信息保存部的图。
[0020]图7是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的需求控制对象机器动作分析部的框图。
[0021]图8是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的需求控制对象机器动作分析部的图。
[0022]图9是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的不同机器优先度计算参数数据库的框图。
[0023]图10是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的可动机器选定部的框图。
[0024]图11是用于说明由本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的可动机器选定部所生成的优先度对应表的图。
[0025]图12是用于说明由本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的可动机器选定部所生成的优先度与功耗对应表的图。
[0026]图13是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的控制策略的图。
[0027]图14是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的动作的流程图。
【具体实施方式】
[0028]根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。并且，在各图中，对相同或相当的部分标记相同的标号，并适当简化甚至省略该重复的说明。
[0029]实施方式I
[0030]图1是被本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置控制的系统整体的框图。
[0031]在图1中，标号I是需求控制对象的机器设备组。机器设备组I由空调设备组、照明设备组、电气设备组、安防设备组、防灾设备组、卫星设备组、搬送设备组等构成。标号2是电量仪表组。电量仪表组2对应于机器设备组I而设置。电量仪表组2具备检测机器设备组I的各机器设备的功耗的功能。标号3是传感器组。传感器组3对应于机器设备组I而设置。传感器组3具备检测机器设备组I的各机器设备的动作状态的功能。
[0032]标号4是机器信息数据库。机器信息数据库4具备保存机器设备组I的各机器设备的属性信息的功能。标号5是传感器组配置信息数据库。传感器组配置信息数据库5具备保存与连接有电量仪表组2的机器设备相关的信息和与传感器组3的配置相关的信息的功能。
[0033]标号6是动作履历信息保存部。动作履历信息保存部6具备保存与机器设备组I的各机器设备的动作履历相关的信息的功能。标号7是需求控制履历信息保存部。需求控制履历信息保存部7具备保存与被进行需求控制的机器设备组I的各机器设备的履历相关的信息的功能。
[0034]标号8是需求控制对象机器动作分析部。需求控制对象机器动作分析部8具备分析机器设备组I的各机器设备的动作状况的功能。需求控制对象机器动作分析部8具备这样的功能:基于分析结果等，对于预定的参数组，使机器设备组I的各机器设备的优先度参数以预定的时间间隔标准化来进行计算。
[0035]标号9是不同机器优先度计算参数数据库。不同机器优先度计算参数数据库9具备保存需求控制对象机器动作分析部8的计算结果的功能。标号10是运转机器选定部。运转机器选定部10具备这样的功能:基于在不同机器优先度计算参数数据库9中保存的内容，以预定的时间间隔选定要运转的机器设备。运转机器选定部10具备基于选定结果对机器设备输出动作指令的功能。即，运转机器选定部10具备基于选定结果以预定的时间间隔动态地切换要运转的机器设备的功能。
[0036]接下来，利用图2对机器信息数据库4进行说明。
[0037]图2是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的机器信息数据库的图。
[0038]如图2所示，在机器信息数据库4存储有与机器设备有关的信息。具体来说，对应地存储有机器设备的ID、类别、机型名、与起动时间相关的动作特性、以及与功耗相关的动作特性。例如，机器设备的ID为“ I”的机器设备是机型名为“AC-1”这样的“空调”设备。该机器设备的起动时间是“10”分钟。该机器设备组I的功耗是“10”kW。
[0039]接下来，利用图3和图4对传感器组配置信息数据库5进行说明。
[0040]图3和图4是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的传感器组配置信息数据库的图。
[0041]如图3所示，与连接有电量仪表组2的机器设备组I相关的信息作为电量仪表信息存储于传感器组配置信息数据库5。具体来说，对应地存储有电量仪表ID和与其连接的机器设备的ID。例如,在图3中，电量仪表ID为“I”的电量仪表表不与机器设备的ID为“I”的机器设备连接。
[0042]如图4所示，与传感器组3的配置相关的信息作为传感器组配置信息存储于传感器组配置信息数据库5。具体来说，对应地存储有传感器ID、房间、区域、栋。例如，在图4中，传感器ID为“ I ”的传感器表示配置于“B”栋的“N”区域的第“ I ”房间。
[0043]接下来，利用图5对动作履历信息保存部6进行说明。
[0044]图5是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的机械动作履历信息保存部的图。
[0045]如图5所示，机器设备组I的各机器设备的动作履历作为动作履历数据库存储于动作履历信息保存部6。具体来说，对应地存储有机器设备的ID、运转率、累计服务时间、最终起动时间、最终停止时间、初始的优先度、前一次的优先度、动作指令、动作状态、功耗。例如，在机器设备的ID为“ I ”的机器设备中，初始的优先度和前一次的优先度都是“ I ”。该机器设备的最终起动时间是“10:00”。该机器设备的最终停止时间是次日的“09:10”。此时的动作指令是“制冷:20°C”。与此相对，此时的动作状态是“制冷:23度”。此时的功耗是“3”kW。该机器设备的累计服务时间是120小时。该机器设备的运转率是40%。[0046]接下来，利用图6对需求控制履历信息保存部7进行说明。
[0047]图6是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的需求控制履历信息保存部的图。
[0048]如图6所示，在需求控制履历信息保存部7中，对应地存储有时刻、状态判定、运转的机器设备的ID。状态判定A?C表示状态的良好程度。具体来说，功耗越少，就判定为越良好的状态。状态判定A表不最好的情况。状态判定B表不最差的情况。如果状态良好，则运转的设备增加。与此相对，如果状态差，则运转的设备减少。例如，时刻“10:00”的状态判定是“A”。此时，运转的机器设备的ID是“ I ”、“ 12”、“33”、“ 14”、“25”。
[0049]接下来，利用图7和图8对需求控制对象机器动作分析部8进行说明。
[0050]图7是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的需求控制对象机器动作分析部的框图。图8是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的需求控制对象机器动作分析部的图。
[0051]如图7所示，需求控制对象机器动作分析部8具备耗电量测量部8a、控制对象状态测量部8b、优先度参数计算部8c。
[0052]耗电量测量部8a具有这样的功能:基于电量仪表组2的检测结果和传感器组配置信息数据库5的信息，来检测机器设备组I的各机器设备的耗电量。控制对象状态测量部Sb具有这样的功能:基于传感器组3的检测结果和传感器组配置信息数据库5的信息，来检测机器设备组I的各机器设备的动作状态。优先度参数计算部8c具有这样的功能:基于来自机器信息数据库4、动作履历信息保存部6、需求控制履历信息保存部7、耗电量测量部8a、控制对象状态测量部Sb的信息，来计算出用于决定机器设备组I的所有机器设备的运转优先度的优先度参数。
[0053]如图8所示，用于优先度计算的参数组由运转率、累计服务时间、对电量的影响、响应时间、优先度(初始设定值)、优先度(前一次计算值)、控制对象空间的使用状况、运转效率、与指令值之间的误差、外部环境构成。
[0054]运转率是指机器设备提供服务的比例。运转率高的机器设备的优先度变低。与此相对，运转率低的机器设备的优先度变高。
[0055]累计服务时间是指机器设备提供服务的累计时间。累计服务时间长的机器设备的优先度变低。
[0056]对电量的影响是指在某个时刻能够使用的电量和机器设备的耗电量之间的关系。在如果使用机器设备则剩余电量大幅减少的情况下，该机器设备的优先度变低。
[0057]响应时间是指机器设备对起动或停止的控制指令的响应时间。在即使发送了起动指令机器设备也无法在需求期间内起动等、根据与需求控制期间之间的关系而使得指令无效的情况下，该机器设备的优先度变低。
[0058]优先度(初始设定值)是指机器设备的静态的优先度。该优先度是固定值。优先度(前一次计算值)是指机器设备的动态的优先度。该优先度是最新的优先度。
[0059]控制对象空间的使用状况是指机器设备附近的空间的使用状况。在机器设备附近的空间处于使用中的情况下，该机器设备的优先度变高。与此相对，在机器设备附近的空间不是处于使用中的情况下，该机器设备的优先度变低。
[0060]运转效率是指从效果的观点出发来整理运转中的功耗。例如，如果是空调，则从效果的观点出发来整理温度相对于功耗的关系。如果是照明，则从效果的观点出发来整理照度相对于功耗的关系。效果好的机器设备的优先度变高。与此相对，效果不好的该机器设备的优先度变低。
[0061]与指令值之间的误差是指与控制目标之间的背离状况。例如，如果是空调，则将测量温度与设定温度之间的差异、测量湿度与设定湿度之间的差异作为背离状况。如果是照明，则将测量照度与设定照度之间的差异作为背离状况。误差减少效果高的机器设备的优先度变高。与此相对，误差减少效果低的机器设备的优先度变低。
[0062]外部环境是指外部空气温度、外部空气湿度、外部光线、风等机器设备附近的外部环境的最新状况。机器设备不需要运转或无法运转的外部环境的附近的机器设备的优先度变低。
[0063]接下来，利用图9对不同机器优先度计算参数数据库9进行说明。
[0064]图9是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的不同机器优先度计算参数数据库的框图。
[0065]如图9所示，在不同机器优先度计算参数数据库9，针对各机器设备保存有各参数组的优先度参数。例如，在机器设备的ID为“I”时，与运转率相关的优先度为“I”。与累计服务时间相关的优先度为“I”。与对电量的影响相关的优先度为“2”。与对电量的影响相关的优先度为“2”。与响应时间相关的优先度为“5”。与初始的优先度相关的优先度为“I”。与前一次的优先度相关的优先度为“4”。与对象空间的使用相关的优先度为“5”。与运转效率相关的优先度为“5”。与和指令值之间的误差相关的优先度为“3”。与外部环境相关的优先度为“5”。
[0066]接下来，利用图10?图12对运转机器选定部10进行说明。
[0067]图10是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的可动机器选定部的框图。图11是用于说明由本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的可动机器选定部所生成的优先度对应表的图。图12是用于说明由本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的可动机器选定部所生成的优先度与功耗对应表的图。
[0068]如图10所示，运转机器选定部10具备动作阶段判定部10a、优先度加权计算部10b，不同机器优先度计算部10c、优先度分布计算部10d、预测功耗计算部10e、运转机器动作指令生成部10f。
[0069]动作阶段判定部IOa具备对需求控制的动作阶段进行判定的功能。优先度加权计算部IOb具备对用于计算综合优先度的优先度加权进行计算的功能。不同机器优先度计算部IOc具备这样的功能:基于不同机器优先度计算参数数据库9的信息和由优先度加权计算部IOb计算出的优先度计算加权，来计算机器设备组I的各机器设备的综合优先度。
[0070]优先度分布计算部IOd具备基于不同机器优先度计算部IOc的计算结果来计算优先度分布并生成优先度对应表的功能。预测功耗计算部IOe具备这样的功能:基于优先度分布计算部IOd的计算结果和在机器信息数据库4中保存的机器设备组I的属性信息，来按照优先度顺序计算预测功耗，并生成优先度与功耗对应表。运转机器动作指令生成部IOf具备基于预测功耗计算部IOe的计算结果来选定要运转的机器设备组I的各机器设备并生成动作指令的功能。
[0071]如图11所示,在优先度对应表中，综合优先度和适合的机器设备的ID相对应。例如，综合优先度为“ I”对应于机器设备的ID为“ I”、“ 12”。
[0072]如图12所示，在优先度与功耗对应表中，计算出了按照综合优先度从高到低的顺序使机器设备运转的情况下的预测功耗。例如，在仅综合优先度为“I”的机器设备运转的情况下，预测耗电量的合计值被计算为预先设定的容许电力的70%。进而，如果使至综合优先度为“2”为止的机器设备运转，则预测功耗的合计值被计算为容许电力的75%。在图12中，如果使至综合优先度为“5”为止的机器设备运转，则预测功耗的合计值达到容许电力的100%。
[0073]接下来，利用图13对需求控制的各动作阶段中的控制策略进行说明。
[0074]图13是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的控制策略的图。
[0075]本实施方式的控制策略根据经过时间而分为多个阶段。例如，在图13中，控制策略分为第一阶段?第三阶段。在第一阶段中，使机器设备的运转比耗电量优先。在第二阶段中，同等地对待耗电量和机器设备的运转。在第三阶段中，使耗电量比机器设备的运转优先。
[0076]接下来，利用图14，对需求控制装置的动作进行说明。
[0077]图14是用于说明本发明的实施方式I中的机器设备的需求控制装置的动作的流程图。
[0078]首先，在步骤SI中，进行动作履历信息保存部6、需求控制履历信息保存部7等的初始化。然后，进入步骤S2，动作阶段判定部IOa判定处于需求控制动作中的哪个阶段。然后，优先度加权计算部IOb基于动作阶段判定部IOa的判定结果来计算优先度加权。
[0079]具体来说，在需求控制动作为第一阶段的情况下，优先度加权计算部IOb对优先度参数的与指令值之间的误差、运转率、累计服务时间设置较重的加权。在需求控制动作为第二阶段的情况下，优先度加权计算部IOb以同等的加权来对待所有的参数。在需求控制动作为第三阶段的情况下，优先度加权计算部IOb对于对电量的影响、运转效率设置较重的加权。
[0080]然后，进入步骤S3，不同机器优先度计算部IOc对不同机器优先度计算参数数据库9的初始值进行加权相加处理，计算出各机器设备的综合优先度。
[0081]具体来说，在需求控制动作为第一阶段的情况下，不同机器优先度计算部IOc使舒适性优先，来计算各机器设备的综合优先度。在需求控制动作为第二阶段的情况下，不同机器优先度计算部IOc综合考虑舒适性和综合耗电量来计算各机器设备的综合优先度。在需求控制动作为第三阶段的情况下，不同机器优先度计算部IOc使综合耗电量优先，来计算各机器设备的综合优先度。
[0082]然后，进入步骤S4，优先度分布计算部IOd基于不同机器优先度计算部IOc的输出来制作出优先度分布。预测功耗计算部IOe基于优先度分布和机器信息数据库4内的机器设备的属性信息来计算不同优先度的预测功耗。具体来说，从最上位水平(水平I)至该水平为止的功耗的总和被计算成在需求控制中的容许电力中所占的比例。
[0083]然后，进入步骤S5，运转机器动作指令生成部IOf基于不同优先度的预测功耗来决定使到哪个优先度为止的机器设备运转。然后，运转机器动作指令生成部IOf生成对要运转的机器的动作指令。例如，在对空调的动作指令中，包括运转模式和设定温度等。作为运转模式，设定为制冷等。作为设定温度，设定为20°C等。然后，运转机器动作指令生成部IOf对运转的机器输出动作指令。此时，与动作指令相关的信息保存于动作履历信息保存部6。
[0084]然后，进入步骤S6，需求控制对象机器动作分析部8对接收到动作指令后的机器设备的动作状况进行分析。需求控制对象机器动作分析部8从电量仪表组2和传感器组3收集信息。
[0085]然后，进入步骤S7，耗电量测量部8a从电量仪表组2的信息和传感器组配置信息数据库5内的电量仪表信息求取各机器设备的电力使用量。控制对象状态测量部Sb从传感器组3的信息和传感器组配置信息数据库5内的传感器组配置信息求取控制对象内的状态(温度、照度等)。
[0086]然后，进入步骤S8，优先度参数计算部Sc基于控制对象状态测量部Sb和耗电量测量部8a的输出、以及在动作履历信息保存部6和需求控制履历信息保存部7保存的信息，并根据既定的优先度更新方针来求取用于优先度计算的参数组。如图9所示，以5个阶段使这些参数标准化。然后，返回步骤S2，重复进行上述动作。
[0087]根据在以上说明的实施方式1，基于机器设备的动作履历，来计算出要运转的机器设备的优先度。因此，能够考虑容许电力和居住者的舒适性这两个方面来动态控制机器设备。
[0088]另外，运转率低的机器设备或累计服务时间短的设备的优先度变高。因此，能够使所有的机器设备没有遗漏地运转。
[0089]另外，机器设备的动作履历和功耗之间的权重随着时间而变更。具体来说，随着机器设备的功耗的累计值增加，计算优先度时的功耗的权重上升，以使功耗少的机器的优先度变高。因此，能够根据实际情况控制机器设备。
[0090]并且，也可以以比在多个机器设备中响应时间最短的机器设备的响应时间要长的时间间隔来计算机器设备的优先度。在这种情况下，能够在考虑居住者的舒适性的同时降低计算优先度时的负担。
[0091]产业上的可利用性
[0092]如上所述，本发明的机器设备的需求控制装置能够在考虑居住者的舒适性来控制机器设备的系统中利用。
[0093]标号说明
[0094]1:机器设备组；
[0095]2:电量仪表组；
[0096]3:传感器组；
[0097]4:机器信息数据库；
[0098]5:传感器组配置信息数据库；
[0099]6:动作履历信息保存部；
[0100]7:需求控制履历信息保存部；
[0101]8:需求控制对象机器动作分析部；
[0102]8a:耗电量测量部；
[0103]8b:控制对象状态测量部；[0104]8c:优先度参数计算部；
[0105]9:不同机器优先度计算参数数据库；
[0106]10:运转机器选定部；
[0107]IOa:动作阶段判定部；
[0108]IOb:优先度加权计算部；
[0109]IOc:不同机器优先度计算部；
[0110]IOd:优先度分布计算部；
[0111]IOe:预测功耗计算部；
[0112]IOf:运转机器动作指令生成部。
【权利要求】
1.一种机器设备的需求控制装置，其特征在于， 所述机器设备的需求控制装置具备: 动作履历保存部，其保存多个机器设备中的各个机器设备的动作履历； 优先度计算部，其基于所述动作履历，对所述多个机器设备中的各个机器设备计算优先度；以及 选定部，其选定所述优先度高的机器设备作为要运转的机器设备，使得要运转的机器设备的功耗的合计值不超过预定的值。
2.根据权利要求1所述的机器设备的需求控制装置，其特征在于， 所述优先度计算部将运转率低的机器设备或累计运转时间短的设备的优先度提高。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的机器设备的需求控制装置，其特征在于， 所述优先度计算部利用机器设备的响应时间作为计算所述优先度时的变量，并且以比所述多个机器设备中的响应时间最短的机器设备的响应时间要长的时间间隔来计算所述多个机器设备的优先度。
4.根据权利要求1?权利要求3中的任意一项所述的机器设备的需求控制装置，其特征在于， 所述优先度计算部利用机器设备的功耗作为计算所述优先度时的变量，并且根据时间来变更计算所述优先度时的机器设备的动作履历和功耗之间的权重。
5.根据权利要求4所述的机器设备的需求控制装置，其特征在于， 随着机器设备的功耗的累计值增加，所述优先度计算部使计算所述优先度时的功耗的权重上升，以使功耗少的机器设备的优先度升高。
【文档编号】H02J3/00GK103503263SQ201180070616
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2011年8月11日 优先权日:2011年8月11日
【发明者】山下善臣 申请人:三菱电机株式会社