JP2006171895A - Surveillance control system - Google Patents

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JP2006171895A
JP2006171895A JP2004360274A JP2004360274A JP2006171895A JP 2006171895 A JP2006171895 A JP 2006171895A JP 2004360274 A JP2004360274 A JP 2004360274A JP 2004360274 A JP2004360274 A JP 2004360274A JP 2006171895 A JP2006171895 A JP 2006171895A
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JP
Japan
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data
controller
communication
monitoring
sensor node
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Application number
JP2004360274A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Yamaguchi
繁樹 山口
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a wide area distributed surveillance control system for protecting unauthorized access such as eavesdropping and tampering by securing the security of communication between a controller for controlling surveillance of objects for surveillance control and sensor nodes. <P>SOLUTION: The surveillance control system, in which the sensor nodes 22 and 24 acquire surveillance data of the objects 25 for surveillance control while the sensor node 22 transmits the surveillance data via a public network 21 to the controller 15. The sensor node 24 transmits the surveillance data via a radio network 23, to the controller 15. The controller 15 controls the objects 25 for surveillance control based on the surveillance data while a surveillance control data management system 13 stores the surveillance data in a data storage device 14. The controller 15 also transfers a control command from a surveillance control terminal 11 connected with a network 16 dedicated for surveillance control to the objects 25 for surveillance control. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、監視制御対象を監視制御するコントローラと、監視制御対象の設備の状態
や環境状態の計測を行うセンサーノードとを、地理的もしくはネットワーク的に広域に分
散配置させた監視制御システムに関するものである。
The present invention relates to a monitoring control system in which a controller for monitoring and controlling a monitoring control target, and sensor nodes for measuring the status of the monitoring control target equipment and the environmental state are distributed in a geographically or network wide area. It is.

従来の遠隔コントローラ/センサーノードを用いた広域分散配置型の監視制御システム
では、遠隔にある監視制御対象を監視制御する遠隔コントローラと、遠隔コントローラか
らの監視データの管理や、監視制御対象を制御するためにコントローラに対して制御デー
タの送信を行う上位システムとの公衆ネットワークを介した通信に関しては、その通信の
安全性を確保するために、通信データの暗号化や、ゲートウェイ装置による通信データの
フィルタリングなどを行っている。
特許文献1では、監視制御対象である設備を制御するサブシステムと、監視制御システ
ムの上位システムとを、公衆のネットワークであるインターネットを介して通信を行い、
この通信の安全性を確保するために、通信データの暗号化を行うものが、示されている。
In a conventional wide area distributed monitoring control system using a remote controller / sensor node, a remote controller that monitors and controls a remote monitoring control target, management of monitoring data from the remote controller, and control of the monitoring control target For communication via a public network with a host system that transmits control data to the controller, the communication data is encrypted or the communication data is filtered by the gateway device in order to ensure the safety of the communication. And so on.
In patent document 1, the subsystem which controls the installation which is the object of monitoring control, and the host system of the monitoring control system communicate via the Internet which is a public network,
In order to ensure the safety of this communication, what encrypts communication data is shown.

特開2000−305621号公報(第3〜5頁、図1)JP 2000-305621 A (pages 3 to 5, FIG. 1)

上述のように、遠隔にある監視制御対象を監視制御する監視制御システムのサブシステ
ムとしての遠隔コントローラと、監視制御システムの上位システムとの通信については、
その通信の安全性を確保する施策が施されるようになってきたが、コントローラとセンサ
ーノードとの通信に関しては、その安全性などの確保が不十分であった。
近年は、センサーノードの高機能化とともに、その役割も高度になっており、センサー
ノード単体で、より多くの機能を担うようになってきている。これにともない、センサー
ノードをより広範囲に配置して、より多様な計測を行うことが求められるようになってき
た。また、それだけでなく、他の機器に対するデータ通信のように、コントローラが担っ
てきた機能を部分的にまかなうようになってきている。
このため、センサーノードとコントローラとの通信では、専用に敷設したネットワーク
だけによるものでは、コスト的、物理的に不可能な場合も多くなってきており、インター
ネットのような公衆ネットワークや、無線ネットワークを使うことを考慮する必要が出て
きた。このため、コントローラとセンサーノード間の通信に関しても、その安全性を十分
配慮する必要がある。
As described above, for communication between a remote controller as a subsystem of a monitoring control system that monitors and controls a remote monitoring control target, and a host system of the monitoring control system,
Although measures have been taken to ensure the safety of the communication, the safety of the communication between the controller and the sensor node has been insufficient.
In recent years, as the functionality of sensor nodes has increased, the role of the sensor nodes has become more advanced, and the sensor node alone has taken on more functions. In connection with this, it has become necessary to arrange sensor nodes in a wider range and perform more various measurements. In addition to this, the functions that the controller has been responsible for have been partially covered, such as data communication with other devices.
For this reason, communication between the sensor node and the controller is often impossible due to cost and physical use only with a dedicated network, and a public network such as the Internet or a wireless network is not available. There is a need to consider using it. For this reason, it is necessary to give sufficient consideration to the safety of the communication between the controller and the sensor node.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、監視制御対象を
監視制御するコントローラと、監視制御対象の状態の計測を行うセンサーノードとの間の
通信の安全性を確保することにより、通信の盗聴や改ざん等の不正アクセスを防ぐように
した広域分散配置型の監視制御システムを得ることを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and improves communication safety between a controller that monitors and controls a monitoring control target and a sensor node that measures the state of the monitoring control target. It is an object of the present invention to obtain a wide area distributed monitoring control system that prevents unauthorized access such as wiretapping or tampering of communication by securing the communication.

この発明に係わる監視制御システムにおいては、監視制御対象から監視データを取得す
る複数のセンサーノード、及びこのセンサーノードから広域ネットワークを介して監視デ
ータが送信され、この送信された監視データに基づき監視制御対象を監視制御するコント
ローラを備え、センサーノード及びコントローラ間の広域ネットワークを介する通信は、
暗号化されたデータにより行われるものである。
In the monitoring control system according to the present invention, a plurality of sensor nodes that acquire monitoring data from a monitoring control target, and monitoring data are transmitted from the sensor nodes via a wide area network, and monitoring control is performed based on the transmitted monitoring data. A controller that monitors and controls the target, and communication via a wide area network between the sensor node and the controller
This is done with encrypted data.

この発明は、以上説明したように、監視制御対象から監視データを取得する複数のセン
サーノード、及びこのセンサーノードから広域ネットワークを介して監視データが送信さ
れ、この送信された監視データに基づき監視制御対象を監視制御するコントローラを備え
、センサーノード及びコントローラ間の広域ネットワークを介する通信は、暗号化された
データにより行われるので、通信データが盗聴や改ざんなどの不正アクセスされるのを防
ぐことができる。
As described above, according to the present invention, a plurality of sensor nodes that acquire monitoring data from a monitoring control target, and monitoring data are transmitted from the sensor nodes via a wide area network, and monitoring control is performed based on the transmitted monitoring data. A controller for monitoring and controlling the target is provided, and communication via the wide area network between the sensor node and the controller is performed by encrypted data, so that the communication data can be prevented from being illegally accessed such as eavesdropping or falsification. .

実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図1に基づいて説明する。
図1は、この発明の実施の形態1による広域分散配置型の監視制御システムを示す構成
図である。
図1において、監視制御端末装置11は、監視制御システム1のマンマシンインターフ
ェース機能を持つ。オペレータは、監視制御端末装置11に接続された操作卓12を通し
て監視制御システムの監視と制御の指示をシステムに伝える。監視制御データ管理装置1
3は、監視制御システムが監視制御を行っている監視制御対象の設備や環境から得られた
計測データや、監視制御に必要なエンジニアリングデータ、各種履歴データなどを蓄積し
たデータ蓄積装置14を有しており、監視制御端末装置11やコントローラ15からの要
求に応えてデータ蓄積装置14の各データを提供する機能を有する。また、監視制御デー
タ管理装置13は、監視データや制御データを分析して、監視制御システムにおける監視
制御に有用なデータを抽出する機能も有している。
Embodiment 1 FIG.
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a wide area distributed monitoring control system according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, the monitoring control terminal device 11 has a man-machine interface function of the monitoring control system 1. The operator transmits monitoring and control instructions of the monitoring control system to the system through the console 12 connected to the monitoring control terminal device 11. Monitoring control data management device 1
3 has a data storage device 14 that stores measurement data obtained from the equipment and environment to be monitored and controlled by the monitoring control system, engineering data necessary for monitoring control, various history data, and the like. And has a function of providing each data of the data storage device 14 in response to a request from the monitoring control terminal device 11 or the controller 15. The monitoring control data management device 13 also has a function of analyzing monitoring data and control data and extracting data useful for monitoring control in the monitoring control system.

コントローラ15は、監視制御対象の設備/環境からの監視データを取得し、そのデー
タを分析処理することで、各設備の制御を行う機能を有している。また、そのデータをま
とめて監視制御データ管理装置13に伝送する機能や、監視制御端末装置11からオペレ
ータが行った制御指示を、監視制御データ管理装置13を介して受け取り、その制御指示
に沿った具体的な制御を各制御対象の設備に対して行う。
監視制御端末装置11と監視制御データ管理装置13とコントローラ15は、監視制御
専用ネットワーク16を介して通信を行っている。監視制御専用ネットワーク16は、外
部のネットワークとは直接接続されていないため、監視制御専用ネットワーク16内の通
信には暗号化などの施策は行っていない。コントローラ15は、地理的もしくはネットワ
ーク的に広域に配置されたセンサーノード22、24によって、監視制御対象25の設備
や環境から得られた監視データを受信している。また、コントローラ15は、センサーノ
ード22、24に対して監視方法の指示などをデータとして送信している。コントローラ
15とセンサーノード22とは、広域ネットワークである公衆ネットワーク21を介して
通信を行っている。また、コントローラ15とセンサーノード24とは、無線の広域ネッ
トワークである無線ネットワーク23を介して通信を行っている。
The controller 15 has a function of controlling each facility by obtaining monitoring data from the facility / environment to be monitored and analyzing the data. Also, the function of collectively transmitting the data to the supervisory control data management device 13 and the control instruction given by the operator from the supervisory control terminal device 11 are received via the supervisory control data management device 13 and in accordance with the control instruction. Specific control is performed on the equipment to be controlled.
The monitoring control terminal device 11, the monitoring control data management device 13, and the controller 15 communicate via a monitoring control dedicated network 16. Since the monitoring control dedicated network 16 is not directly connected to an external network, measures such as encryption are not performed for communication within the monitoring control dedicated network 16. The controller 15 receives the monitoring data obtained from the equipment and environment of the monitoring control target 25 by the sensor nodes 22 and 24 arranged in a wide area geographically or network. In addition, the controller 15 transmits monitoring method instructions and the like to the sensor nodes 22 and 24 as data. The controller 15 and the sensor node 22 communicate with each other via a public network 21 that is a wide area network. The controller 15 and the sensor node 24 communicate with each other via a wireless network 23 that is a wireless wide area network.

次に、動作について説明する。
コントローラ15は、監視制御対象25を監視しているセンサーノード22、24との
間で、公衆ネットワーク22もしくは無線ネットワーク23を介した通信を行っている。
この通信は、外部からのアクセスが容易であるため、盗聴や改ざん等の不正アクセスを受
ける危険性が高い。このため、不正アクセスを受けた場合でも、盗聴者が通信内容を判別
できないように、通信データに対して暗号化を施し、そのデータをコントローラ15とセ
ンサーノード22、24の間で受け渡しするようにしている。
また、通信データが改ざんされた場合でも、改ざんされたことが通信データの内容から
容易に判別できるように、コントローラ15とセンサーノード22、24の間で、通信デ
ータの内容から、ある1つの数値を導き出す方式を取り決めておき、その数値を通信デー
タ内の決められた位置に埋め込んでおくことにより、通信データの受信側は、通信データ
と、通信データに埋め込まれた数値データとを比較することで、そのデータが正しいもの
であるかを判別できるようにしている。
Next, the operation will be described.
The controller 15 communicates with the sensor nodes 22 and 24 that are monitoring the monitoring control target 25 via the public network 22 or the wireless network 23.
Since this communication is easily accessible from the outside, there is a high risk of receiving unauthorized access such as eavesdropping and tampering. Therefore, even if an unauthorized access is received, the communication data is encrypted so that an eavesdropper cannot determine the communication content, and the data is transferred between the controller 15 and the sensor nodes 22 and 24. ing.
Further, even if the communication data is falsified, a certain numerical value is determined from the contents of the communication data between the controller 15 and the sensor nodes 22 and 24 so that it can be easily determined from the contents of the communication data. The communication data receiving side compares the communication data with the numerical data embedded in the communication data by deciding the method for deriving the data and embedding the numerical value in the determined position in the communication data. Therefore, it is possible to determine whether the data is correct.

実施の形態1によれば、コントローラとセンサーノード間の通信を暗号化して行い、さ
らに通信データ中に数値データを埋め込み、それを受信側で検証して改ざんを判別するよ
うにしたので、通信データが盗聴や改ざんなどの不正アクセスされるのを防ぐことができ
る。
According to the first embodiment, communication between the controller and the sensor node is encrypted, and numerical data is embedded in the communication data, which is verified on the receiving side to determine tampering. Can be prevented from unauthorized access such as eavesdropping and tampering.

実施の形態2.
図2は、この発明の実施の形態2による広域分散配置型の監視制御システムを示す構成
図である。
図2において、1、11〜14、16、21〜25は図1におけるものと同一のもので
ある。図2では、監視制御専用ネットワーク16と、公衆ネットワーク21及び無線ネッ
トワーク23とを結ぶノードゲートウェイ17に、公衆ネットワーク21及び無線ネット
ワーク23を介して遠隔コントローラ20が、接続されている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing a wide area distributed monitoring control system according to Embodiment 2 of the present invention.
In FIG. 2, reference numerals 1, 11 to 14, 16, 21 to 25 are the same as those in FIG. In FIG. 2, the remote controller 20 is connected to the node gateway 17 that connects the monitoring control dedicated network 16, the public network 21, and the wireless network 23 via the public network 21 and the wireless network 23.

実施の形態1では、コントローラ15は、監視制御システム1の上位の装置である監視
制御端末装置11や監視制御データ管理装置13と、監視制御専用ネットワーク16によ
って結ばれているが、実施の形態2は、図2に示すように、遠隔コントローラ20を監視
制御システム1の上位の装置監視制御端末装置11及び監視制御データ管理装置13とは
、地理的もしくはネットワーク的に離れたところに設置する場合のものである。
この場合には、遠隔コントローラ20と上位装置とは、公衆ネットワーク21もしくは
無線ネットワーク23を介して通信する方が、コスト的にも物理的にも合理的な場合が多
い。
この場合、遠隔コントローラ20と、監視制御システム1の上位装置とは、公衆ネット
ワーク21もしくは無線ネットワーク23と監視制御専用ネットワーク16の両方に接続
されたノードゲートウェイ17を介して通信を行う。このため、ノードゲートウェイ17
と遠隔コントローラ20との間の通信に関しても、実施の形態1と同様な施策を施した通
信を行い、監視制御システム1の通信の安全性を確保するようにしている。
In the first embodiment, the controller 15 is connected to the supervisory control terminal device 11 and the supervisory control data management device 13 which are higher-level devices of the supervisory control system 1 through the supervisory control dedicated network 16. As shown in FIG. 2, the remote controller 20 is installed geographically or network-separated from the higher-level device monitoring control terminal device 11 and the monitoring control data management device 13 of the monitoring control system 1. Is.
In this case, it is often rational for the remote controller 20 and the host device to communicate via the public network 21 or the wireless network 23 both in terms of cost and physically.
In this case, the remote controller 20 and the host device of the monitoring control system 1 communicate via the node gateway 17 connected to both the public network 21 or the wireless network 23 and the monitoring control dedicated network 16. Therefore, the node gateway 17
As for the communication between the remote controller 20 and the remote controller 20, communication with the same measure as that of the first embodiment is performed to ensure the safety of communication of the monitoring control system 1.

実施の形態2によれば、遠隔コントローラは、地理的またはネットワーク的に離れたと
ころに設置され、ノードゲートウェイを介して監視制御専用ネットワークに接続されて、
この遠隔コントローラ及びノードゲートウェイ間の通信を暗号化して行い、さらに通信デ
ータ中に数値データを埋め込み、それを受信側で検証して改ざんを判別するようにしたの
で、遠隔コントローラ及びノードゲートウェイ間の通信でも、通信データが盗聴や改ざん
などの不正アクセスされるのを防ぐことができる。
According to the second embodiment, the remote controller is installed in a geographically or network-separated place, connected to the monitoring and control dedicated network via the node gateway,
The communication between the remote controller and the node gateway is encrypted, and the numerical data is embedded in the communication data, which is verified on the receiving side to determine whether the tampering has occurred. However, it is possible to prevent unauthorized access such as wiretapping or falsification of communication data.

実施の形態3.
図3は、この発明の実施の形態3による広域分散配置型の監視制御システムのデータ送
信を示す概念図である。
図3において、送信側40では、元の送信データ401の順番を入れ替えて、送信順番
を入れ替えられた送信データ402として、予め決められたタイミング、例えば一定時間
間隔によりデータ送信501を行い、受信側60では、受信した受信データ601の順番
を復元して、データ順番が復元された受信データ602を得るようにしている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing data transmission in a wide area distributed monitoring and control system according to Embodiment 3 of the present invention.
In FIG. 3, the transmission side 40 changes the order of the original transmission data 401, and performs the data transmission 501 at a predetermined timing, for example, a fixed time interval, as the transmission data 402 whose transmission order is changed. In 60, the order of the received data 601 received is restored to obtain the received data 602 whose data order is restored.

実施の形態1及び実施の形態2の広域分散配置型コントローラ15、遠隔コントローラ
20や、センサーノード22、24を用いた監視制御システム1において、コントローラ
15、遠隔コントローラ20と、センサーノード22、24間は、それほど頻繁に通信す
る必要がない場合も多く、この場合には通信データ量は少量となる。
実施の形態3は、この特性を利用し、さらに通信を盗聴や改ざんをし難くするために、
図3に示すような施策を施す。まず、送信側40で、暗号化された通信データ401をい
くつかに分割し、その分割された送信データを、送信側40と受信側60で予め決められ
た法則に従って並び替え、その並び替えられた順番で、送信側40は分割されたデータを
送信する。
このときの送信タイミングは、送信側40と受信側60とで予め決められた、タイミン
グでデータ送信501を行う。
受信側60では、初めに届いた受信データから、送信時間が予め決められたタイミング
になっているデータのみを採用し、全ての受信データ601を受信し終えた段階で、デー
タを元の順番に並び替えることにより、送信されたデータを復元された受信データ602
として得ることができる。
In the supervisory control system 1 using the wide area distributed controller 15, the remote controller 20, and the sensor nodes 22, 24 of the first embodiment and the second embodiment, between the controller 15, the remote controller 20 and the sensor nodes 22, 24. In many cases, it is not necessary to communicate so frequently, and in this case, the amount of communication data is small.
In the third embodiment, in order to make use of this characteristic and make it difficult to wiretap or tamper with communication,
Measures as shown in FIG. 3 are taken. First, the transmission side 40 divides the encrypted communication data 401 into several pieces, and rearranges the divided transmission data according to a rule determined in advance by the transmission side 40 and the reception side 60. In this order, the transmitting side 40 transmits the divided data.
The transmission timing at this time is data transmission 501 at a timing determined in advance by the transmission side 40 and the reception side 60.
At the receiving side 60, only the data whose transmission time is determined in advance from the received data that has arrived first is adopted, and when all the received data 601 has been received, the data is returned to the original order. By rearranging the received data, the transmitted data is restored.
Can be obtained as

この通信方法は、通信データを細分化することになるので、ある程度の通信効率は低下
するが、データの細分化と、そのデータ順番が、暗号化されたデータであることと相まっ
て、盗聴者からは解読がより困難になる効果がある。さらに予め決められたタイミング、
例えば一定時間間隔で通信されるため、その時間の合間には他の通信データも混ざり合う
ことになり、正当な受信者以外には解読は困難となる。
Since this communication method subdivides the communication data, the communication efficiency is reduced to some extent. However, in combination with the data subdivision and the data order being encrypted data, the eavesdropper Has the effect of making it more difficult to decipher. Furthermore, a predetermined timing,
For example, since communication is performed at regular time intervals, other communication data is also mixed between the time intervals, and it is difficult for anyone other than a valid receiver to decipher.

実施の形態3によれば、コントローラまたは遠隔コントローラと、センサーノードとの
間の通信を、データの並び替えを行って、分割されたデータを順次、予め決められたタイ
ミングで送信するようにしたので、一層、盗聴者からは解読が困難になる効果がある。
According to the third embodiment, the communication between the controller or the remote controller and the sensor node is performed by rearranging the data and transmitting the divided data sequentially at a predetermined timing. Furthermore, there is an effect that it is difficult for an eavesdropper to decipher.

実施の形態4.
図4は、この発明の実施の形態4による広域分散配置型の監視制御システムのコントロ
ーラ及びセンサーノード間の公衆ネットワークを介する通信を示す図である。
図4において、コントローラ15(遠隔コントローラ20を含む。以下、同じ)とセン
サーノード22は、公衆ネットワーク21を介して通信を行う。
図5は、この発明の実施の形態4による広域分散配置型の監視制御システムのコントロ
ーラ及びセンサーノード間の無線ネットワークを介する通信を示す図である。
図5において、コントローラ15とセンサーノード24は、無線ネットワーク23を介
して通信を行う。
図6は、この発明の実施の形態4による広域分散配置型の監視制御システムのコントロ
ーラ及びセンサーノード間の通信方法を示す図である。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is a diagram showing communication through a public network between a controller and a sensor node in a wide area distributed monitoring and control system according to Embodiment 4 of the present invention.
In FIG. 4, the controller 15 (including the remote controller 20, hereinafter the same) and the sensor node 22 communicate via the public network 21.
FIG. 5 is a diagram showing communication via a wireless network between a controller and sensor nodes in a wide area distributed monitoring and control system according to Embodiment 4 of the present invention.
In FIG. 5, the controller 15 and the sensor node 24 communicate via the wireless network 23.
FIG. 6 is a diagram showing a communication method between a controller and sensor nodes in a wide area distributed monitoring and control system according to Embodiment 4 of the present invention.

実施の形態3では、通信データを分割することにより、不正なアクセスから通信データ
を守る施策について述べたが、実施の形態4は、図4と図5に示すように、コントローラ
15とセンサーノード22、24間の通信において、その通信経路情報を用いることで、
通信の安全性を高めるようにしたものである。
コントローラ15とセンサーノード22、24間の通信は、一対多の通信の形態をとる
ことが普通であるが、実施の形態4では、これをコントローラ15と複数のセンサーノー
ド22、24を一つの通信経路に見立て、コントローラ15から各センサーノード22、
24、もしくは、各センサーノード22、24からコントローラ15へ、順次センサーノ
ードを経由して送られるバケツリレー形式の通信を行うようにした。
このように、コントローラ15と1つのセンサーノード間、2つのセンサーノード間の
一対一の形態の通信を繰り返し行って、通信データを伝えていく。この通信方式を図6に
示す。
In the third embodiment, a measure for protecting communication data from unauthorized access by dividing the communication data has been described. However, in the fourth embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the controller 15 and the sensor node 22 are protected. In the communication between 24, by using the communication path information,
It is intended to increase the safety of communication.
Communication between the controller 15 and the sensor nodes 22 and 24 usually takes a form of one-to-many communication. However, in the fourth embodiment, the communication between the controller 15 and the plurality of sensor nodes 22 and 24 is performed as one communication path. From the controller 15, each sensor node 22,
24, or a bucket relay type communication sequentially sent from the sensor nodes 22 and 24 to the controller 15 via the sensor nodes.
In this manner, communication data is transmitted by repeatedly performing one-to-one communication between the controller 15 and one sensor node. This communication method is shown in FIG.

図6で、コントローラ15から各センサーノード22、24への通信を行う場合は、ま
ずコントローラ15で、データを送信するセンサーノードのアドレスとそのセンサーノー
ドへ送信するデータを1組とする送信データ(例えば1番目のセンサーノード1への送信
データ706)を、センサーノード毎に生成し、コントローラ15は、各センサーノード
への送信データを通信経路順番に並べ、先頭にコントローラ自身のアドレス705を追加
して、ひとまとまりの送信データ701として、1番目のセンサーノードに送信する。
コントローラ15からの送信データを受け取った1番目のセンサーノードは、受信デー
タ702を解析し、その通信経路が予めコントローラ15から指示されていた通信経路で
あることが確認されれば、その受信データ702を受理し、受信データ内にある1番目の
センサーノードに対して添付された送信データ706を取得する。そして、1番目のセン
サーノードは、2番目のセンサーノードに対して、受信したデータから1番目のセンサー
ノードに対しての送信データ706を抜き取った送信データ703を送信する。
以降のセンサーノードは、1番目のセンサーノードと同じ処理を繰り返して、最後のセ
ンサーノードnまでコントローラ15からの送信データを伝えていき、センサーノードn
により受信データ704が受信される。
In FIG. 6, when communication is performed from the controller 15 to each of the sensor nodes 22 and 24, first, the controller 15 first transmits transmission data (one set of the address of the sensor node that transmits data and the data that is transmitted to the sensor node). For example, transmission data 706) for the first sensor node 1 is generated for each sensor node, and the controller 15 arranges the transmission data for each sensor node in the order of the communication path, and adds the address 705 of the controller itself to the head. Thus, the data is transmitted to the first sensor node as a group of transmission data 701.
The first sensor node that has received the transmission data from the controller 15 analyzes the reception data 702, and if the communication path is confirmed to be a communication path instructed from the controller 15 in advance, the reception data 702 is received. And the transmission data 706 attached to the first sensor node in the reception data is acquired. Then, the first sensor node transmits transmission data 703 obtained by extracting transmission data 706 for the first sensor node from the received data to the second sensor node.
Subsequent sensor nodes repeat the same processing as the first sensor node, and transmit the transmission data from the controller 15 to the last sensor node n.
As a result, the reception data 704 is received.

センサーノード22、24からコントローラ15への通信は、この逆で、まず通信経路
の最後のセンサーノードnで、通信経路を表すセンサーノードのアドレスとコントローラ
15のアドレス805と、センサーノードnがコントローラ15に伝えるべきデータとを
、ひとまとまりの送信データ804として生成する。このとき、コントローラ15に伝え
るべきデータは、通信経路の最後のセンサーノードnのデータしか入っていない。
他のセンサーノードのデータは、そのセンサーノードに送信データが到着したときに、
送信データに挿入される。例えば、コントローラ15への送信データが1番目のセンサー
ノードに到達した場合、受信データ803を解析し、その通信経路情報が予めコントロー
ラ15から指示されていた通信経路であることが確認されると、1番目のセンサーノード
がコントローラ15に伝えるべきデータ806を送信データに挿入して、コントローラ1
5への送信データ802を構成し、コントローラ15へ送信する。
The communication from the sensor nodes 22 and 24 to the controller 15 is reversed. First, at the last sensor node n of the communication path, the address of the sensor node representing the communication path, the address 805 of the controller 15, and the sensor node n is the controller 15. The data to be transmitted to is generated as a set of transmission data 804. At this time, the data to be transmitted to the controller 15 includes only the data of the last sensor node n in the communication path.
The data of other sensor nodes is sent when the transmission data arrives at that sensor node.
Inserted into transmission data. For example, when the transmission data to the controller 15 reaches the first sensor node, the reception data 803 is analyzed, and when it is confirmed that the communication path information is a communication path instructed from the controller 15 in advance. Data 806 to be transmitted to the controller 15 by the first sensor node is inserted into the transmission data, and the controller 1
5 is transmitted to the controller 15.

センサーノードとコントローラ15間の通信は、常に通信する必要はなく、ある間隔で
通信することが大半であり、本通信方式は、この特性の上で成り立つものである。つまり
、コントローラ15は、一定間隔で1つのセンサーノードに対してデータを送信すればよ
く、またセンサーノードからのデータは、一定間隔毎に1つのデータが送信されてくるの
で、同時に多数の通信が到達することがなく、データの送受信処理が簡単になる利点があ
る。
また、この通信方法により、予め決められた通信経路で送信されてきたデータのみが正
当な通信データとして認識されるので、不正なデータが送信されてきても、それを正当な
データと認識されることはなく、通信の安全性が向上する。
Communication between the sensor node and the controller 15 does not always need to be performed, and most of the communication is performed at a certain interval, and this communication method is based on this characteristic. In other words, the controller 15 only needs to transmit data to one sensor node at regular intervals, and since data from the sensor node is transmitted at regular intervals, a large number of communications can be performed simultaneously. There is an advantage that data transmission / reception processing is simplified without reaching.
Also, with this communication method, only data transmitted via a predetermined communication path is recognized as valid communication data, so even if invalid data is transmitted, it is recognized as valid data. This will improve the safety of communication.

実施の形態4によれば、コントローラは、一定間隔で1つのセンサーノードに対してデ
ータを送信すればよく、またセンサーノードからのデータは、一定間隔毎に1つのデータ
がコントローラに送られてくるので、同時に多数の通信が到達することがなく、データの
送受信処理が簡単になる利点がある。
また、予め決められた通信経路で送信されてきたデータのみが正当な通信データとして
認識されるので、不正なデータが送信されてきても、それを正当なデータと認識されるこ
とはなく、通信の安全性が向上する。
According to the fourth embodiment, the controller only needs to transmit data to one sensor node at regular intervals, and the data from the sensor node is sent to the controller at regular intervals. Therefore, there is an advantage that a large number of communications do not arrive at the same time, and data transmission / reception processing is simplified.
In addition, since only data transmitted through a predetermined communication path is recognized as valid communication data, even if invalid data is transmitted, it is not recognized as valid data. Safety is improved.

この発明の実施の形態1による広域分散配置型の監視制御システムを示す構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the wide area distributed arrangement type | mold monitoring control system by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2による広域分散配置型の監視制御システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the wide area distributed arrangement type | mold monitoring control system by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3による広域分散配置型の監視制御システムのデータ送信を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the data transmission of the wide area distributed arrangement type | mold supervisory control system by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4による広域分散配置型の監視制御システムのコントローラ及びセンサーノード間の公衆ネットワークを介する通信を示す図である。It is a figure which shows the communication via the public network between the controller and sensor node of the wide area distributed arrangement type | mold monitoring control system by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態4による広域分散配置型の監視制御システムのコントローラ及びセンサーノード間の無線ネットワークを介する通信を示す図である。It is a figure which shows the communication via the radio | wireless network between the controller and sensor node of the wide area distributed arrangement type | mold monitoring and control system by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態4による広域分散配置型の監視制御システムのコントローラ及びセンサーノード間の通信方法を示す図である。It is a figure which shows the communication method between the controller and sensor node of the wide area distributed arrangement type monitoring control system by Embodiment 4 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 監視制御システム
11 監視制御端末装置
12 操作卓
13 監視制御データ管理装置
14 データ蓄積装置
15 コントローラ
16 監視制御専用ネットワーク
17 ノードゲートウェイ
20 遠隔コントローラ
21 公衆ネットワーク
22 センサーノード
23 無線ネットワーク
24 センサーノード
25 監視制御対象
40 送信側
60 受信側
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Monitoring control system 11 Monitoring control terminal device 12 Console 13 Monitoring control data management device 14 Data storage device 15 Controller 16 Monitoring control dedicated network 17 Node gateway 20 Remote controller 21 Public network 22 Sensor node 23 Wireless network 24 Sensor node 25 Monitoring control Target 40 Transmission side 60 Reception side

Claims (4)

監視制御対象から監視データを取得する複数のセンサーノード、及びこのセンサーノー
ドから広域ネットワークを介して上記監視データが送信され、この送信された監視データ
に基づき上記監視制御対象を監視制御するコントローラを備え、上記センサーノード及び
上記コントローラ間の上記広域ネットワークを介する通信は、暗号化されたデータにより
行われることを特徴とする監視制御システム。
A plurality of sensor nodes for acquiring monitoring data from the monitoring control target, and a controller for monitoring and controlling the monitoring control target based on the transmitted monitoring data, wherein the monitoring data is transmitted from the sensor node via the wide area network. The monitoring control system, wherein communication via the wide area network between the sensor node and the controller is performed by encrypted data.
監視制御専用ネットワークに接続され、マンマシンインターフェースを有する監視制御
端末装置、及び上記広域ネットワーク及び上記監視制御専用ネットワークを結ぶように接
続されたノードゲートウェイを備え、上記コントローラは、上記広域ネットワークを介し
て上記ノードゲートウェイに接続されると共に、上記コントローラ及び上記ノードゲート
ウェイ間の上記広域ネットワークを介する通信は、暗号化されたデータにより行われるこ
とを特徴とする請求項1記載の監視制御システム。
A supervisory control terminal device connected to a supervisory control network and having a man-machine interface; and a node gateway connected to connect the wide area network and the supervisory control network; the controller via the wide area network 2. The monitoring control system according to claim 1, wherein communication via the wide area network between the controller and the node gateway is performed by encrypted data while being connected to the node gateway.
上記センサーノード及びコントローラ間の上記広域ネットワークを介する通信は、送信
側で上記暗号化されたデータを分割して並び替え、この並び替えられた分割データを予め
決められたタイミングで送信することにより行われることを特徴とする請求項1または請
求項2記載の監視制御システム。
Communication between the sensor node and the controller via the wide area network is performed by dividing and rearranging the encrypted data on the transmission side and transmitting the rearranged divided data at a predetermined timing. The supervisory control system according to claim 1 or 2, wherein
上記センサーノード及び上記コントローラ間で上記広域ネットワークを介して通信され
るデータには、上記複数のセンサーノードを順次経由するような経路情報が含まれ、上記
データは、この経路情報にしたがって上記センサーノードを順次送信されることを特徴と
する請求項1または請求項2記載の監視制御システム。
The data communicated between the sensor node and the controller via the wide area network includes route information that sequentially passes through the plurality of sensor nodes, and the data includes the sensor node according to the route information. The monitoring control system according to claim 1, wherein the monitoring control system is sequentially transmitted.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111682976A (en) * 2020-04-26 2020-09-18 合肥中科类脑智能技术有限公司 Method for ensuring distributed multi-machine communication monitoring

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111682976A (en) * 2020-04-26 2020-09-18 合肥中科类脑智能技术有限公司 Method for ensuring distributed multi-machine communication monitoring
CN111682976B (en) * 2020-04-26 2022-03-01 合肥中科类脑智能技术有限公司 Method for ensuring distributed multi-machine communication monitoring

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