ラーミアBEMSのシステム構成・製品・機能をご紹介します。

目次
1.はじめに
2.コントローラー AVALON(アバロン)
3.入出力モジュール CARBON I/O(カーボン・アイオー)
4.小規模から大規模建物まで対応
5.編集ソフトウェア ATLANTIS(アトランティス)
6.システム構成例
7.省エネ・省力化・快適空間創出
8.履歴データ出力/レポート作成
9.日本語対応

1.はじめに

ラーミアBEMS(Building Energy Management System)は、ラーミアコントロール社が開発した建築物の監視・制御システムで、電力消費量、ガス消費量、水道消費量、 建物内外の温度、湿度、CO2濃度、CO濃度、室内照度、更に部屋間差圧計や人感センサーからの信号や、天気予報、火災警報、地震警報など様々な情報をリアルタイムで取込み、瞬時に演算し、空調システム、照明機器等をリアルタイムに制御し最小のエネルギーで快適且つ安全な住空間を支援するシステムです。ラーミアBEMSはEMI株式会社が販売から、設置工事・メンテナンスまで一貫してサポートします。

2.コントローラー AVALON(アバロン)

ラーミアBEMS AVALON W16
AVALON W16 ?
Larmia BEMS Atlas Web
ATLAS Web画面 ?

AVALONは、次項で紹介するCARBON I/Oから送られて来る温度・湿度・電力等の様々なデータをリアルタイムで受け取り、監視・分析し最適な指示をCARBON I/Oを介して各種機器に送るラーミアBEMSの中核製品です。
AVALONはタイムスケジュールの設定、セットポイントの変更、トレンドカーブ、イベントリスト閲覧など必要な全ての機能を備え、スタンドアローンのPLC(プログラマブル・ロジック・コントローラー)として動作します。また、AVALONはウェブ対応ソフトATLAS webを標準搭載していますので、遠隔監視・制御が容易にできます。
AVALON設置後のプログラム変更も容易にできます。お客様側に後述のATLANTIS(アトランティス)がある場合は、ATLANTIS上でプログラムを変更しAVALONに再アップロードするだけです。お客様側にATLANTISが無い場合は、私共のATLANTIS搭載のクラウドサーバー側から変更プログラムをアップロードします。

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3.入出力モジュール CARBON I/O(カーボン・アイオー)

Larmia BEMS Carbon
様々なI/Oモジュールを組合わせて使用する ?

CARBON I/Oもラーミアコントロール社が開発した入出力モジュールで、7種類の機能の異なるモジュールを組み合わせて使用します。左から、
  CPA 01-02:他モジュールへの電源供給及び通信ターミナル機能。
  CDO 81-1:ON/OFF制御に使用するリレーアウトプット。8ch。
  CDI 81-1:パルス入力信号対応の光絶縁式デジタルインプット。8ch。
  CAO 41-1:0(4)-20mA制御信号をアウトプット。4ch。
  CAI 81-1:o(2)-10Vのアナログ入力信号に対応。8ch。
  CAI 82-1:0(4)-20mAのアナログ入力信号に対応。8ch。
  CAI 84-1:Pt1000など抵抗型センサーに対応。8ch。

Larmia BEMS DIN
DINレール ?
CARBON I/Oは、電源・通信モジュールCPA-01-02とその他のモジュールを自由に組み合わせた一つのブロックとして扱い、それらのブロックを例えばフロア別、建物別に配置して通信線で連結し広範囲をカバーします。全てのモジュールがDINレール上に取り付けられる仕様になっています。DINレール上には通信及び電源供給ラインが通っており、CPA 01-02から他のモジュールに電力と通信信号を送ります。また各モジュールはワンタッチで個別に取り外しや取り付けが可能な構造となっており、万が一故障した場合でも短時間で交換ができるなどメンテナンス性に優れています。

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4.小規模から大規模建物まで対応

小規模から大規模まで
小規模から大規模まで対応
一台のAVALONには、電源モジュールを除いて最大254個のCARBON I/Oモジュールを接続できます。254台の内、約6分の1の42台が4ポート対応のCAO 41-1、残る212台が8ポートのモジュールだとしますと、AVALON1台で対応できるI/Oポート数は最大1,864ポートとなります。AVALONを10台接続すれば、最大18,640のI/Oポート、AVALONを50台接続すれば最大93,200のI/Oポート数を扱えます。そして1台のATLANTIS搭載PCでそれら全てのAVALONを一括管理できます。まさにLarmia BEMSは小規模な建物から大規模な建物・複合施設まで対応できます。

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5.編集ソフトウェア ATLANTIS(アトランティス)

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6.システム構成例

Larmia BEMSシステム構成1
システム構成例1 ?
Larmia BEMSシステム構成2
システム構成例2 ?
Larmia BEMSシステム構成2
システム構成例3 ?

ラーミアBEMSのベーシックなシステム構成例1~3をご紹介します。

システム構成例1: CARBON I/Oは様々なセンサーや設備機器からの信号をデジタルデータに変換してATLAS Web搭載のAVALONに送ります。 AVALONはそれらのデータをリアルタイムで監視・分析し最適な指示をCARBON I/Oを介して各種機器に送ります。 各AVALONに搭載される自動制御プログラムは、ATLANTIS搭載のPC上で開発編集を行い、夫々のAVALONにアップロードします。

CARBON I/OとAVALONとの間の通信には世界的に普及しているオープンプロトコルのModbus(モドバス)を採用しています。 AVALON、ATLANTIS SCADA搭載PC、インターネット間の通信はTCP/IPで接続されていますので、 アクセス許可を与えられたクライアントPCであればどこからでも、ATLAS Webを使って運転状況の確認や許可レベルに応じた遠隔操作ができます。

システム構成例2: 更にATLANTISは、OPC、Modbus RTU、Modbus TCP、BACnet、M-Bus、SIOXなどの標準プロトコルやVisonic、TA6500などの特殊プロトコルのドライバーも内臓していますので、Modbus以外のプロトコルを使ったシステムとの相互接続性が優れてます。また、ModbusとLonWorksとの相互接続用に市販のプロトコル変換器も普及しているため、LonWorks(ロンワークス)を使ったシステムとの接続も容易に可能です。

 

システム構成例3: BMS社のクラウドサーバーにはATLANTISを含め全ての必要なソフトウェアを搭載していますので、店舗を全国展開されているお客様に初期投資金額を安く抑えることが可能です。クライアントはATLAS Webを通してリアルタイムで各店舗の状況を確認したり、必要に応じた設定値の変更が可能です。なお、各店舗のAVALONに蓄積されたデータは定期的にクラウドサーバーにバックアップすることも可能です。

ラーミアBEMSはオープンなプロトコルをベースにしたシステムですので、既存の様々なシステムとの接続性に優れ、拡張性も高く、設備の追加または撤去等に伴うプログラム変更など将来に亘るLCC(ライフ・サイクル・コスト)を低く抑えることが可能です。

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7.省エネ・省力化・快適空間創出

様々な優れた機能を持つラーミアBEMSは、ビルの空調機や照明機器等の最適な運転条件を判断し制御します。ビルの省力化に繋がると同時に最小限のエネルギーで快適な住空間を実現します。省エネ・省力化方法には様々の方法がありますが、ここにいくつか事例をあげます。
  ●外気導入量のCO2制御(外気を過度に導入しないよう適正に制御することで空調負荷を減らします。)
  ●快適住空間の維持(外気の温度・湿度を監視しながら室内の温度・湿度・CO2濃度を適正に制御し快適な住空間を維持します。)
  ●室内駐車場換気のCO濃度制御(自動車等からのCOガス濃度を計測し必要な時だけ換気を行うことで電力負荷を削減します。)
  ●台数制御・出力制御(空調負荷に応じてチラーや空調機などの稼働台数や出力を調整して無駄なエネルギーを削減します。)
  ●PID制御(昇温・降温時に目標温度に近づくと昇温・降温速度を落としてオーバーシュートを防止する制御機能で、無駄な暖房・冷房エネルギーを削減します。)?詳細はこちらを参照
  ●電力デマンド制御(30分電力デマンドが契約電力を超えないように常時監視し、超えそうな場合は通知したり、事前の設定手順に従って特定の機器を停止あるいは出力を下げることで契約電力オーバーを回避する手法です。)
  ●機器別時差運転(カレンダータイマーなどの機能を用いて、多くの空調機や照明機器などが同時に稼働しないようにして電力デマンドのピークを和らげる方法です。)
  ●ナイトパージ(冷房期間において、室内温度より外気温度が低い場合、未明に外気で室内の空気を入れ替え空調負荷を軽減します。但し外気湿度が高い場合は注意が必要。)
  ●インバータ機器の外部制御(例えば冷水流量を計測しながらインバーター機器付き冷水ポンプの吐出量をラーミアBEMS側からリアルタイムに精密且つ意のままに制御します。)
  ●部屋予約管理システムとの連携(ホテル客室や貸会議室などの予約管理システムをラーミアBEMSを連携させて、無駄のない空調・照明の運転を行うことができます。)
  ●各種設備の異常信号の取り込み(空調機などからの異常信号を受信するとラーミアBEMSが設備担当者などに瞬時にメール等で通知しますので、速やかな対策が可能tなります。)
  ●地震や火災発生時の対応(防災システムの警報をラーミアBEMSに取り込んで、吸気ファンを自動停止するなど様々な手順を設定できます。)
など、ラーミアBEMSは様々な省エネ・省力化の手法に対応できます。

なお、様々な省エネ方法と効果事例が一般財団法人 省エネルギーセンターのホームページにて紹介されていますので、ここにそれらのURLをご紹介します。
オフィスビルの省エネルギー:https://www.eccj.or.jp/office_bldg/img/office2.pdf
ホテルの省エネルギー:https://www.eccj.or.jp/hotel/hotel.pdf
商業施設の省エネルギー:https://www.eccj.or.jp/commercial_bldg/commercial_bldg.pdf
病院の省エネルギー:https://www.eccj.or.jp/hospital/img/hospital2.pdf

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8.履歴データ出力/レポート作成

一か月の電力デマンド・消費量
例1.日別の最大デマンドと消費電力量 ?
最大デマンド発生日の機能別電力デマンド推移
例2.最大デマンド発生日の設備別電力推移 ?
最大デマンド発生日の外気温度推移
例3.最大デマンド発生日の外気温度推移 ?

ラーミアBEMSは、オブジェクト(温度計・電力計など監視・制御対象)のデータに変化があった時のみ保存し、変化のない時は直前までのデータを維持する無駄の無いCOV(Change Of Value)方式を採用しており、任意の期間及び時間間隔を指定して必要なオブジェクトの履歴データをテキスト形式で取り出す機能を備えています。
従いまして、EXCEL等の表計算ソフトにこれらのテキスト形式の履歴データを取り込めば、お客様の希望に応じた週報、月報、年報などを自動作成出来ます。またお客様からご要望があれば私どもが作成のご支援も致します。

ここに私共が作成した月報の一部を紹介します。
例1はある月の日々の最大電力デマンドと1日の電力消費量をグラフにしたものです。最大電力デマンドは翌年度の基本電気料金に反映される30分デマンドです。また、平日と休日は棒グラフの色を変えて電力消費状況が一目で分かるようにしてあります。

例2及び例3はその月で最大電力デマンドが最も高かった日の0時から24時までのリアルタイム電力推移と外気温度推移です。

このようにラーミアBEMSから自由に必要なデータを取り出して電力やガス等の消費に関する週報・月報・年報などを容易に作成することができます。
またEXCEL等の表計算アプリを使えばCO2発生量等の計算も容易にでき、国や地方自治体に提出する環境報告書の作成も容易になります。

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9.日本語対応

ラーミア日本語対応
日本語表示画面の一例 ?

ラーミアBEMSは、2017年7月より日本語表示が可能となりました。英語を普段使用されていない方々にとってもより一段と使い易くなりました。

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