JP2000112520A

JP2000112520A - 水道事業システム

Info

Publication number: JP2000112520A
Application number: JP28755598A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Kanamaru; 智彦金丸; Yukio Kawamura; 幸生川村
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1998-10-09
Publication date: 2000-04-21
Anticipated expiration: 2018-10-09
Also published as: JP3033894B1

Abstract

(57)【要約】【課題】安全性、信頼性を維持しつつ、情報伝達の迅
速化や情報の共有化を図った水道事業システムを実現す
ることを目的にする。【解決手段】本システムは、水道事務業務を行う情報
系ネットワークシステムと、この情報系ネットワークシ
ステムとネットワーク的に分離され、水道プラントの運
転を行うプロセス系ネットワークシステムと、情報系ネ
ットワークシステムとプロセス系ネットワークシステム
とに接続すると共に、プロセス系ネットワークシステム
からのデータを保持し、情報系ネットワークシステムに
供給する統括プロセス情報サーバとを有することを特徴
とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下水道の水道事
業を行う水道事業システムに関し、安全性、信頼性を維
持しつつ、情報伝達の迅速化や情報の共有化を図った水
道事業システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水道事業は、安全な水を安定して供給
し、市民のライフラインを守る使命を持っており、安全
性、信頼性を確保することが重要な責務となっている。

【０００３】しかし、水道事業は、浄水場、ポンプ場、
配水管網等の多くの施設が広域に点在し、小規模な施設
が多く、無人の施設も存在しており、施設ごとに管理を
行っていた。

【０００４】このため、事務管理を行う本局に、事故や
災害時に迅速に情報伝達を行うことができず、対応の遅
れや市民への伝達が遅くなってしまっていた。

【０００５】また、プロセス管理部門では、運転に直結
しているため、リアルタイム性、レスポンス性、信頼性
が求められており、事務部門では、プロセス部門と異な
り、リアルタイム性が求められていない。従って、事務
部門とネットワークを接続した場合、ネットワーク負荷
や障害、レスポンスの低下を防止しなければならないと
いう問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、安全性、信頼性を維持しつつ、情報伝達の迅速化や
情報の共有化を図った水道事業システムを実現すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、水道事務業務
を行う情報系ネットワークシステムと、この情報系ネッ
トワークシステムとネットワーク的に分離され、水道プ
ラントの運転を行うプロセス系ネットワークシステム
と、前記情報系ネットワークシステムと前記プロセス系
ネットワークシステムとに接続すると共に、プロセス系
ネットワークシステムからのデータを保持し、情報系ネ
ットワークシステムに供給する統括プロセス情報サーバ
とを有することを特徴とするものである。

【０００８】このような本発明では、統括プロセス情報
サーバは、プロセス系ネットワークシステムのデータを
保持する。そして、統括プロセス情報サーバは、情報系
ネットワークシステムにデータを供給する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を説明す
る。図１は本発明の一実施例を示した構成図である。図
において、情報系ネットワークシステム１０は、本局１
１、デジタル専用線１２、出先機関１３Ａ〜１３Ｃから
なり、経営管理、業務管理、施設管理、保全管理等の水
道事務業務を行う。本局１１は、デジタル専用線１２に
接続し、営業、経理、料金、施設計画設計、危機管理、
ＯＡ業務を行う。出先機関１３Ａ〜１３Ｃは営業所、配
水管理事務所、浄水場事務室等で、デジタル専用線１２
に接続する。

【００１０】プロセス系ネットワークシステム２０は、
情報系ネットワークシステム１０とネットワーク的に分
離され、水道プラントの運転を行う。プロセス系ネット
ワーク２０は、運転維持管理センター２１、デジタル公
衆回線２２、デジタル専用線２３Ａ，２３Ｂ、小規模施
設２４Ａ〜２４Ｃ，２５Ａ〜２５Ｃ、浄水場２６Ａ〜２
６Ｃ、アナログ専用線２７、小規模施設２８Ａ〜２８Ｅ
からなる。なお、小規模施設とは、ポンプが設置された
施設等を指す。

【００１１】運転維持管理センター２１は、水道プラン
ト全体の運転維持管理を行い、デジタル公衆回線２２、
デジタル専用線２３Ａ，２３Ｂに接続する。小規模施設
２４Ａ〜２４Ｃは、デジタル公衆回線２２に接続する。
小規模施設２５Ａ〜２５Ｃは、デジタル専用線２３Ａに
接続する。浄水場２６Ａ〜２６Ｃは、デジタル専用線２
３Ｂに接続すると共に、アナログ専用線２７に接続す
る。小規模施設２８Ａ〜２８Ｅは、アナログ専用線２７
に接続する。なお、浄水場２６Ａ〜２６Ｃと小規模施設
２８Ａ〜２８Ｅは、従来システムのＴＭ／ＴＣ（テレメ
ータ／テレコントロール）でつながれている。

【００１２】統括プロセス情報サーバ３０は、情報系ネ
ットワークシステム１０（デジタル専用線１２）とプロ
セス系ネットワークシステム２０（運転維持管理センタ
ー２１）とに接続すると共に、プロセス系ネットワーク
システム２０からのデータを保持し、情報系ネットワー
クシステム１０に供給する。統括プロセス情報サーバ３
０は、例えば、ＷＷＷ（World Wide Web）サーバ機能を
有する。

【００１３】インターネット４０、エクストラネット５
０は、情報系ネットワークシステム１０の本局１１に接
続する。インターネット４０は、市民への情報公開に用
い、エクストラネット５０は、災害時に、他都市や電
力、ガス、警察、消防、病院等の他のライフラインとの
情報交換に用いる。

【００１４】そして、本局１１の構成を、図２を用いて
説明する。図において、本局１１は、ＷＷＷサーバ１１
０Ａ，１１０Ｂ、ルータ１１１Ａ〜１１１Ｃ、ＬＡＮ
（Local Area Network）１１２Ａ，１２２Ｂ、ファイヤ
ーウォール１１３Ａ，１１３Ｂ、情報系ＬＡＮ１１４、
ＰＣ（Personal Computer）１１５、ファイルサーバ１
１６Ａ、ＷＷＷサーバ１１６Ｂ、電子メールサーバ１１
６Ｃ、認証サーバ１１６Ｄ、経営管理サーバ１１６Ｅ、
業務管理サーバ１１６Ｆ、通信回線１１７、携帯端末１
１８Ａ，１１８Ｂを有する。

【００１５】ＷＷＷサーバ１１０Ａは、ＬＡＮ１１２Ａ
に接続し、情報を外部に公開する。ルータ１１１Ａは、
ＬＡＮ１１２Ａとインターネット４０とを接続する。フ
ァイヤーフォール１１３は、ＬＡＮ１１２Ａと情報系Ｌ
ＡＮ１１４とをセキュリティを保持して接続する。

【００１６】ＷＷＷサーバ１１０Ｂは、ＬＡＮ１１２Ｂ
に接続し、情報を特定外部に公開する。ルータ１１１Ｂ
は、情報系ＬＡＮ１１４とエクストラネット５０とを接
続する。ファイヤーフォール１１３Ｂは、ＬＡＮ１１２
Ｂと情報系ＬＡＮ１１４とをセキュリティを保持して接
続する。

【００１７】ルータ１１１Ｃは、情報系ＬＡＮ１１４と
デジタル専用線１２とを接続する。ＰＣ１１５は、情報
系ＬＡＮ１１４に接続する。ファイルサーバ１１６Ａ
は、情報系ＬＡＮ１１４に接続する。ＷＷＷサーバ１１
６Ｂは、情報系ＬＡＮ１１４に接続し、情報を内部に公
開する。電子メールサーバ１１６Ｃは、情報系ＬＡＮ１
１４に接続する。認証サーバ１１６Ｄは、情報系ＬＡＮ
１１４に接続すると共に、通信回線１１７に接続する。
経営管理サーバ１１６Ｅは、情報系ＬＡＮ１１４に接続
する。業務管理サーバ１１６Ｆは、情報系ＬＡＮ１１４
に接続する。携帯端末１１８Ａ，１１８Ｂは、通信回線
１１７に接続し、認証サーバ１１６Ｄを介して、情報系
ＬＡＮ１１４に接続する。

【００１８】また、運転維持管理センター２１と浄水場
２６Ａ〜２６Ｂとの構成を図３に示し説明する。なお、
浄水場２６Ｃは省略する。

【００１９】図において、運転維持管理センター２１
は、オペレータコンソール２１０Ａ，２１０Ｂ、制御Ｌ
ＡＮ２１１、ゲートウェイ２１２Ａ，２１２Ｂ、ルータ
２１３Ａ，２１３Ｂを有する。オペレータコンソール２
１０Ａ，２１０Ｂは、制御ＬＡＮ２１１に接続する。ゲ
ートウェイ２１２Ａ，２１２Ｂは、制御ＬＡＮ２１１に
接続する。ルータ２１３Ａ，２１３Ｂは、それぞれゲー
トウェイ２１２Ａ，２１２Ｂに接続すると共に、デジタ
ル専用線２３Ｂに接続する。なお、破線は予備回線であ
る。

【００２０】浄水場２６Ａ，２６Ｂは、ルータ２６０、
ゲートウェイ２６１、制御ＬＡＮ２６２、ＦＣＳ（フィ
ールドコントロールステーション）２６３Ａ，２６３
Ｂ、オペレータコンソール２６４を有する。ルータ２６
０は、デジタル公衆回線２３Ｂに接続する。ゲートウェ
イ２６１は、ルータ２６０と制御ＬＡＮ２６２とを接続
する。ＦＣＳ２６３Ａ，２６３Ｂは、制御ＬＡＮ２６２
に接続する。オペレータコンソール２６４は、制御ＬＡ
Ｎ２６２に接続する。

【００２１】さらに、運転維持管理センター２１と小規
模施設２４Ａ〜２４Ｃとの構成について、図４を用いて
説明する。

【００２２】図において、運転維持管理センター２１
は、ＮＣ管理サーバ２１４、データ管理装置２１５、Ｐ
Ｃ２１６、プロセス系ＬＡＮ２１７、ネットワーク装置
２１８を有する。ＮＣ管理サーバ２１４は、プロセス系
ＬＡＮ２１７に接続し、ネットワークコンピュータを管
理、例えば、ネットワークコンピュータへのプログラム
のダウンロードを行う。データ管理装置２１５は、プロ
セス系ＬＡＮ２１７に接続し、データ管理を行う。ＰＣ
２１６は、プロセス系ＬＡＮ２１７に接続し、ＷＷＷブ
ラウザ機能、電子メール機能等を有する。ネットワーク
装置２１８は、プロセス系ＬＡＮ２１７とデジタル公衆
回線２２とを接続する。

【００２３】小規模施設２４Ａ〜２４Ｃは、ネットワー
ク装置２４１、プロセス系ＬＡＮ２４２、画像処理装置
２４３、カメラ２４４、データ処理装置２４５、ＩＯ
（Input Output）装置２４６、入出力信号２４７、現場
情報取出口２４８、ノートＰＣ２４９を有する。ネット
ワーク装置２４１は、デジタル公衆回線２２とプロセス
系ＬＡＮ２４２とを接続する。画像処理装置２４３はネ
ットワークコンピュータで、プロセス系ＬＡＮ２４２に
接続すると共に、カメラ２４４に接続し、通信機能、Ｗ
ＷＷサーバ機能、電子メール機能、ＦＴＰ機能、カメラ
信号取り込み機能、画像処理機能等を有する。データ処
理装置２４５はネットワークコンピュータで、プロセス
系ＬＡＮに接続し、ＩＯ装置２４６を介して、各種装置
（図示せず）と入出力信号２４７をやり取りし、通信機
能、ＷＷＷサーバ機能、電子メール機能、ＦＴＰ機能、
データ収集・処理機能、データ保管機能、異常検出機能
等を有する。そして、画像処理装置２４３、データ処理
装置２４５は、ＮＣ管理サーバ２１４により管理される
と共に、データ管理装置２１５にデータを送る。現場情
報取出口２４８は、プロセス系ＬＡＮ２４２とノートＰ
Ｃ２４９とを接続する。ノートＰＣ２４９は、ＷＷＷブ
ラウザ機能、電子メール機能等を有する。

【００２４】また、プロセス系ネットワークシステム２
０は、図５に示すように構成される。図において、プロ
セス系ＬＡＮシステム２０Ａは、ＴＣＰ／ＩＰ（Intern
et Protocol Suit）通信を行い、水道プラント全体の運
転管理を行う。プロセス系ＬＡＮシステム２０Ａは、水
道プラント全体の運転支援を行う運転支援サーバ（図示
せず）等を有すると共に、例えば、図４に示す構成も有
する。運転支援サーバ等は、図１に示す運転維持管理セ
ンター２１に設けられている。

【００２５】制御ＬＡＮシステム２０Ｂは、プロセス系
ＬＡＮシステム２０Ａとネットワーク的に分離され、水
道プラントを直接リアルタイムに制御を行う。制御ＬＡ
Ｎシステム２０Ｂは、例えば、図３に示す構成である。

【００２６】間接装置２０Ｃは、プロセス系ＬＡＮシス
テム２０Ａと制御ＬＡＮシステム２０Ｂとに接続すると
共に、プロセス系ＬＡＮシステム２０Ａと制御ＬＡＮシ
ステム２０Ｂとのデータの受け渡しを行う。間接装置２
０Ｃは、図１に示す運転維持管理センター２１に設けら
れている。

【００２７】このような装置の動作を以下で説明する。
ＦＣＳ２６３Ａ，２６３Ｂは、水道プラントの制御を行
うと共に、水道プラントのデータを収集する。オペレー
タコンソール２１０Ａ，２１０ＢでＦＣＳ２６３Ａ，２
６３Ｂが収集したデータを表示すると共に、ＦＣＳ２６
３Ａ，２６３Ｂの操作を行う。

【００２８】データ処理装置２４５は、ＩＯ装置を介し
て、水道プラントと、入出力信号の授受を行う。データ
管理装置２１５は、データ処理装置２４５からデータを
収集する。

【００２９】統括プロセス情報サーバ３０は、１時間ご
とに、間接装置２０Ｃを介して、ＦＣＳ２６３Ａ，２６
３Ｂからデータを収集すると共に、直接、データ管理装
置２１５からデータを収集する。これにより、河川情
報、浄水場情報、配水情報、水質情報、事故情報を収集
し、統括プロセス情報サーバ３０のＷＷＷサーバ手段に
より、情報系ネットワークシステム１０に情報を公開す
る。そして、ＰＣ１１５や携帯端末１１８Ａ，１１８Ｂ
は、ＷＷＷブラウザ手段を用いて、統括プロセス情報サ
ーバ３０から各種データを取得する。

【００３０】また、統括プロセス情報サーバ３０から、
手動により、取得した情報をＷＷＷサーバ１１０Ａに渡
し、ＷＷＷサーバ１１０Ａが情報をインターネット４０
に公開する。あるいは、自動で、統括プロセス情報サー
バ３０は、取得した情報をＷＷＷサーバ１１０Ｂに渡
し、ＷＷＷサーバ１１０Ｂが情報をエクストラネット５
０に公開する。

【００３１】その他、データ処理装置２４５が、ＩＯ装
置２４６を介した入出力信号２４７により、異常を検出
すると、プロセス系ＬＡＮシステム２０Ａ内の電子メー
ルサーバ（図示せず）に電子メールで通知を行う。ＰＣ
２１６で、電子メールサーバにアクセスし、電子メール
を受け取ると、ＷＷＷブラウザ機能を用いて、画像処理
装置２４３やデータ処理装置２４５のＷＷＷサーバ機能
を操作し、画像データやデータを取得し、現状の把握を
行う。

【００３２】このように、プロセス系ネットワークシス
テム２０の情報を統括プロセス情報サーバ３０で公開し
ているので、情報系ネットワークシステム１０からプロ
セス系ネットワークシステム２０への影響を防止するこ
とができる。すなわち、安全性、信頼性を維持しつつ、
情報の伝達の迅速化や、情報の共有化が図れる。

【００３３】また、情報系ネットワークシステム１０と
インターネット４０あるいはエクストラネット５０とを
接続したので、外部に情報を公開できると共に、安全
性、信頼性が必要なプロセス系ネットワークシステム２
０のセキュリティを維持することができる。

【００３４】そして、プロセス系ＬＡＮシステム２０Ａ
と制御ＬＡＮシステム２０Ｂとの間を、間接装置２０Ｃ
でデータの授受を行っているので、水道プラントを直接
制御する制御ＬＡＮシステム２０Ｂのリアルタイム性を
維持しつつ、厳密にリアルタイム性を必要としないプロ
セス系ＬＡＮシステム２０Ａを分離することができる。
これにより、プロセス系ＬＡＮシステム２０ＡをＴＣＰ
／ＩＰ通信で構築でき、水道プラント全体の運用管理シ
ステムを容易に構築することができる。

【００３５】さらに、小規模施設２４Ａ〜２４Ｃは、ポ
ンプ等をシーケンス等で制御しているので、無人のケー
スが多く、定期的に巡回することで管理されているが、
データ処理装置２４５の電子メール機能により、異常時
に電子メールで通知する構成にしたので、定期巡回回数
を削減することができる。

【００３６】また、事故発生時、該当施設に作業員が到
着するまでに問題点の把握が困難であるが、画像処理装
置２４３またはデータ処理装置２４５のＷＷＷサーバ機
能により情報が公開されるので、ＰＣ２１６のＷＷＷブ
ラウザ機能により、画像処理装置２４３またはデータ処
理装置２４５からデータを取得することができる。すな
わち、小規模施設到着前に、問題点の把握をすることが
できる。そして、ＷＷＷサーバ機能により公開している
ので、データ取得に特殊なソフトやハードを必要としな
いので、安価にシステム構築できる。

【００３７】なお、本発明はこれに限定されるものでは
なく、以下のようなものでもよい。統括プロセス情報サ
ーバ３０がデータ収集を行う構成を示したが、ＦＣＳ２
６３Ａ，２６３Ｂ、データ管理装置２１５からデータを
統括プロセス情報サーバ３０に格納する構成でもよい。

【００３８】また、統括プロセス情報サーバ３０は、プ
ロセス系ネットワークシステム２０から情報系ネットワ
ークシステム１０にデータを渡す構成だけでなく、情報
系ネットワークシステム１０からプロセス系ネットワー
クシステム２０に渡す構成を付け加えたものでもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果があ
る。請求項１，２によれば、プロセス系ネットワークシ
ステムの情報を統括プロセス情報サーバで公開している
ので、情報系ネットワークシステムからプロセス系ネッ
トワークシステムへの影響を防止することができる。す
なわち、安全性、信頼性を維持しつつ、情報の伝達の迅
速化や、情報の共有化が図れる。

【００４０】請求項３によれば、情報系ネットワークシ
ステムとインターネットあるいはエクストラネットとを
接続したので、外部に情報を公開できると共に、安全
性、信頼性が必要なプロセス系ネットワークシステムの
セキュリティを維持することができる。

【００４１】請求項４によれば、プロセス系ＬＡＮシス
テムと制御ＬＡＮシステムとの間を、間接装置でデータ
の授受を行っているので、水道プラントを直接制御する
制御ＬＡＮシステムのリアルタイム性を維持しつつ、厳
密にリアルタイム性を必要としないプロセス系ＬＡＮシ
ステムを分離することができる。これにより、プロセス
系ＬＡＮシステムをＴＣＰ／ＩＰ通信で構築でき、水道
プラント全体の運用管理システムを容易に構築すること
ができる。

【００４２】請求項５によれば、小規模施設は、ポンプ
等をシーケンス等で制御しているので、無人のケースが
多く、定期的に巡回することで管理されているが、電子
メール手段により、異常時に電子メールで通知する構成
にしたので、定期巡回回数を削減することができる。

【００４３】請求項６によれば、事故発生時、該当施設
に作業員が到着するまでに問題点の把握が困難である
が、ＷＷＷサーバ手段により情報が公開されるので、Ｗ
ＷＷブラウザ手段により、小規模施設からデータを取得
することができる。すなわち、小規模施設到着前に、問
題点の把握をすることができる。そして、ＷＷＷサーバ
手段により公開しているので、データ取得に特殊なソフ
トやハードを必要としないので、安価にシステム構築で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。

【図２】本局１１の構成を示した図である。

【図３】運転維持管理センター２１と浄水場２６Ａ〜２
６Ｃとの構成を示した図である。

【図４】運転維持管理センター２１と小規模施設２４Ａ
〜２４Ｃとの構成を示した図である。

【図５】プロセス系ネットワークシステム２０の構成を
示した図である。

【符号の説明】

１０情報系ネットワークシステム２０プロセス系ネットワークシステム２０Ａプロセス系ＬＡＮシステム２０Ｂ制御ＬＡＮシステム２０Ｃ間接装置２４Ａ〜２４Ｃ小規模施設３０統括プロセス情報サーバ４０インターネット５０エクストラネット２４３画像処理装置２４５データ処理装置

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１１月３０日（１９９９．１１．
３０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、水道事務業務
を行う情報系ネットワークシステムと、この情報系ネッ
トワークシステムとネットワーク的に分離され、水道プ
ラントの運転を行うプロセス系ネットワークシステム
と、プロセス系ネットワークシステムのデータを、情報
系ネットワークシステムに供給する統括プロセス情報サ
ーバとを有し、プロセス系ネットワークシステムの情報
を情報系ネットワークシステムでわかるようにしたこと
を特徴とするものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B049 BB05 CC02 CC21 EE05 EE07 EE51 FF03 FF04 GG04 GG06 GG07 GG09 5H215 AA01 BB01 BB11 CC09 CX09 GG01 KK04 5H223 AA01 CC09 DD03 DD05 DD09 EE06 FF03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水道事務業務を行う情報系ネットワーク
システムと、この情報系ネットワークシステムとネットワーク的に分
離され、水道プラントの運転を行うプロセス系ネットワ
ークシステムと、前記情報系ネットワークシステムと前記プロセス系ネッ
トワークシステムとに接続すると共に、プロセス系ネッ
トワークシステムからのデータを保持し、情報系ネット
ワークシステムに供給する統括プロセス情報サーバとを
有することを特徴とする水道事業システム。
【請求項２】統括プロセス情報サーバは、データを公
開するＷＷＷサーバ手段を有することを特徴とする請求
項１記載の水道事業システム。
【請求項３】情報系ネットワークシステムに、インタ
ーネットまたはエクストラネットを接続したことを特徴
とする請求項１または２記載の水道事業システム。
【請求項４】プロセス系ネットワークシステムは、水道プラントの運転管理を行うプロセス系ＬＡＮシステ
ムと、このプロセス系ＬＡＮシステムとネットワーク的に分離
され、水道プラントを直接制御する制御ＬＡＮシステム
と、前記プロセス系ＬＡＮシステムと前記制御ＬＡＮシステ
ムとに接続すると共に、プロセス系ＬＡＮシステムと制
御ＬＡＮシステムとのデータの受け渡しを行う間接装置
とを設けたことを特徴とする請求項１〜３記載の水道事
業システム。
【請求項５】プロセス系ネットワークシステムは、異
常を検出した時、電子メールで通知する電子メール手段
を設けた小規模施設を有することを特徴とする請求項１
〜４記載の水道事業システム。
【請求項６】プロセス系ネットワークシステムは、デ
ータまたは画像を公開するＷＷＷサーバ手段を設けた小
規模施設を有することを特徴とする請求項１〜５記載の
水道事業システム。