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公開番号2024172652
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023090504
出願日2023-05-31
発明の名称遠隔制御システム
出願人cynaps株式会社
代理人個人
主分類H04Q 9/00 20060101AFI20241205BHJP(電気通信技術)
要約【課題】1モジュール化した新規な小型PLCを開発し、PLCの置換えや後付けで新規のPLCを設置可能な遠隔制御システムを提供する。
【解決手段】管理対象の拠点内又は拠点外に設置された制御手段と、管理対象の拠点内設置PLCユニットと、PLCユニットによってインバータ等を介して接続されシーケンス制御される被動力装置とを備えた遠隔制御システムであって、PLCユニットは、無線アンテナと、無線通信を行うLTE通信モジュールと、近接無線通信モジュールと、外部のセンサからのアナログ信号を入力するAD変換器と、AD変換器で変換されたデジタル信号を所定の計算条件を定義する計算テーブルに基づいて演算し、デジタル制御信号を自動生成する信号処理手段と、アナログ信号を変換出力するDA変換器と、から構成され、制御手段は、PLCユニットと、無線通信又は近接無線通信ネットワークにより計算テーブルを設定するようにした。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
管理対象の拠点内又は拠点外に設置された制御手段と、管理対象の拠点内に設置されたＰＬＣユニットと、前記ＰＬＣユニットによってインバータ又は電磁開閉器若しくは電磁接触器を介して接続されシーケンス制御される被動力装置とを備え、通信ネットワークを介して遠隔制御を行う遠隔制御システムであって、
前記ＰＬＣユニットは、
無線アンテナと、
前記無線アンテナを介して無線通信を行うＬＴＥ通信モジュールと、
前記無線アンテナを介して近接無線通信を行う近接無線通信モジュールと、
外部のセンサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記ＡＤ変換器により変換されたデジタル信号を予め定められた計算条件を定義する計算テーブルに基づいて演算し、デジタル制御信号を自動生成する信号処理手段と、
前記信号処理手段により自動生成されたデジタル制御信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器と、から構成され、
前記制御手段は、
前記ＰＬＣユニットと、無線通信又は近接無線通信のネットワークに接続され、前記無線通信又は前記近接無線通信により前記計算テーブルを設定し、設定された計算テーブルに基づいて前記インバータ又は電磁開閉器若しくは電磁接触器による遠隔制御を行うことを特徴とする遠隔制御システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記制御手段は、無線端末又はクラウド上に備えられていることを特徴とする請求項１記載の遠隔制御システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記クラウド上に備えられ、
前記クラウドは、
更に前記インバータ又は電磁開閉器若しくは電磁接触器による遠隔制御を行う人工知能（ＡＩ）と、
前記無線通信又は近接無線通信のネットワーク経由で外部情報を収集するデータ収集手段と、を有し、
前記人工知能（ＡＩ）が前記データ収集手段により収集された外部情報又は前記ＰＬＣユニットに記憶された入力情報の変化に基づいて設定された計算テーブルの計算条件を設定変更し、前記信号処理手段は、新たな更新デジタル制御信号を自動生成することを特徴とする請求項２記載の遠隔制御システム。
【請求項４】
前記ＰＬＣユニットは、更に電磁接触器を有し、前記信号処理手段は予め定められた判定条件を定義する判定テーブルに基づいて前記電磁接触器を動作させ、前記被動力装置の動作をオン／オフすることを特徴とする請求項１記載の遠隔制御システム。
【請求項５】
前記計算テーブルは、前記無線端末又はクラウド経由で遠隔で変更することを特徴とする請求項２記載の遠隔制御システム。
【請求項６】
前記判定テーブルは、前記無線端末又はクラウド経由で遠隔で変更することを特徴とする請求項４記載の遠隔制御システム。
【請求項７】
前記外部のセンサは、汎用ＩｏＴセンサであることを特徴とする請求項１記載の遠隔制御システム。
【請求項８】
前記ＰＬＣユニットは、通信ネットワーク切断時又はスケジュール運転時に、前記ＰＬＣユニットのみによる前記インバータによる電力制御を行うことを特徴とする請求項１記載の遠隔制御システム。
【請求項９】
管理対象の拠点内又は拠点外に設置された制御手段と、管理対象の拠点内に設置されたＰＬＣユニットと、前記ＰＬＣユニットによってインバータ又は電磁開閉器若しくは電磁接触器を介して接続されシーケンス制御される被動力装置とを備え、通信ネットワークを介して遠隔制御を行う遠隔制御システムであって、
前記ＰＬＣユニットは、
無線アンテナと、
前記無線アンテナを介して無線通信を行うＬＴＥ通信モジュールと、
前記無線アンテナを介して近接無線通信を行う近接無線通信モジュールと、
外部のセンサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記ＡＤ変換器により変換されたデジタル信号を予め定められた計算条件を定義する計算テーブルに基づいて演算し、デジタル制御信号を自動生成する信号処理手段と、
前記信号処理手段により自動生成されたデジタル制御信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器と、から構成され、
前記ＰＬＣユニットを第１のＰＬＣユニットと第２のＰＬＣユニットとの２台構成とし、
前記制御手段は、上記拠点外のクラウドに設置され、前記第１のＰＬＣユニットと、前記第２のＰＬＣユニットとは無線通信のネットワークを介して前記クラウドに接続され、
前記第１のＰＬＣユニットのＡＤ変換器のデジタル信号出力を前記クラウドに送信し、受信した前記ＡＤ変換器のデジタル信号出力に対して前記クラウドは、無線端末から受信した計算条件又は判定条件に基づいて演算し、デジタル制御信号を自動生成して前記第２のＰＬＣユニットに出力し、受信した前記第２のＰＬＣユニットのＤＡ変換器により前記デジタル制御信号をアナログ信号に変換することを特徴とする遠隔制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔制御システムに関し、特に管理対象の拠点内に設けられた自動制御のためのプログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）を管理対象の拠点外から通信ネットワークを介して遠隔制御を行うのに好適な遠隔制御システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、様々な被制御対象機器、例えば被動力装置などがプログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）を介して接続され、ＰＬＣの自動制御により活用されている。ＰＬＣのことを、シーケンサと呼ぶこともある。使用される被動力装置は、インバータを介して接続される場合もある。
【０００３】
ここで、活用されているＰＬＣ（又はシーケンサ）はプログラム可能であり、被制御対象機器の制御の種類に応じて、入力用ＰＬＣ、出力用ＰＬＣ、入出力ＰＬＣなどの形態を採っている。これらのＰＬＣは、アナログ入力端子、デジタル入力端子、入力リレー接点端子、アナログ出力端子、デジタル出力端子、出力リレー接点端子などを備えている。これらの入力端子には、各種センサが接続されている。例えば、被動力装置が換気装置の場合は、ＰＬＣはセンサから室温や湿度などを検出して、出力端子から制御信号を出力し、被動力装置としての換気装置の自動制御を行うことになる。
【０００４】
また、被動力装置が空調機に冷水を供給するポンプの場合は、図１６（ａ）に示すように、ＰＬＣが無ければ、ポンプ１５２の回転数を１００％で制御し、空調機１５１の冷房制御などを行う。このような制御では、無駄な電力が使用されるので、電気代が高くなる。省エネのために、図１６（ｂ）に示すように、ポンプ１５２にインバータ１５４を設置し、ポンプの回転数を６０％程度に落として空調機１５１に冷水を供給して冷房制御などを行う。このような制御システムでは、制御の柔軟性が低いので、図１７（ａ）に示すように、制御システムを構成し、モータ１６１にＰＬＣ１６４を設置してインバータを導入し、ポンプの出入口配管に簡単に取り付けられ回転数調整つまみ１６７をセットするだけで、８段階にモータ１６１の回転数を切替え、電動機出力を変化させて、省エネを達成するものがある。ここで、運転ランプ１６８と異常警告ランプ１６９が備えられている。
【０００５】
上記したようなＰＬＣは設置時に、一旦制御条件を設定すると、無駄に電力消費されるか、現場にサービスエンジニアが出向いて調整するか、管理者が手動で変更するしかなかった。
【０００６】
図１８にホテルの部門構成と使用形態の特徴を示す。図１８に示すように、シティホテル、リゾートホテル、ビジネスホテルなどの種類によって部屋の使用され方が異なる。また、使用時間帯も２４時間使用から午前１０時～２０時など、使用時間帯も異なり、部屋の面積も大中小と異なるので、エネルギー消費原単位も異なる。このような部屋の換気を考えた場合は、省エネを考慮すると、例えば宴会場・催事場（大～小）や屋内駐車場など換気場所によってＰＬＣの自動制御を変更できることが理想的である。
【０００７】
しかしながら、古いホテルなどでは、ホテル新築時に一旦設定してしまうと変更が難しいという問題がある。例えば、時代とともに、宴会場の活用の仕方が変化したり、屋内駐車場などでは、電気自動車が増加したような駐車環境では、換気の考え方や設定された制御条件が現状に合わなくなってくる。
【０００８】
そこで、新しい換気設備に変更しようとすると、電気室から数百メートルの配線を引く必要があったり、古いＰＬＣは遠隔制御対応になっていないので、ＰＬＣの制御条件を変更するためには、サービスエンジニアが現場に出向く必要が発生する。
【０００９】
これらの問題を解決するため、例えば、特許文献１に記載のように、管理対象の領域内にある被制御機器を領域外から通信ネットワークを介して制御する遠隔制御システムが提案されている。この遠隔制御システムは、管理対象領域外のサーバ上に仮想ＰＬＣを実現したものであり、領域内の信号変換手段（ＩｏＴデバイス）は新たな制御信号を受信するまで、前回の制御信号を記憶した内容で被制御機器を制御するシステムである。
【００１０】
近年、建築構造物の空調機器の操作手段として、スマートフォン等の通信機器を介して操作するための制御用プログラムが開発されている。例えば、特許文献２には、通信ネットワークに接続可能なリモート端末によりダウンロードされた制御用プログラムを用いて、空気調和機等の制御対象機器の制御を行う機器制御システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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