JP2001117949A - データ処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不特定多数の利用者に対して有益な情報を提
供できるデータ処理システムを実現する。 【解決手段】 現場で収集した大量のデータを、その場
で情報化し、情報という利用者にとって意味ある形に集
約し、この情報をネットワーク経由で利用側に配信する
ことを特徴とするデータ処理システムである。ネットワ
ークに送出する前にデータを情報化してしまうことが特
徴である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データを収集する
場所と、データを利用する場所が異なる状況において、
データ収集現場で得た生データを利用目的に合った情報
に加工するデータ処理システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、通信技術や情報技術の進歩によ
り、工場、医療、交通等の様々な分野で情報化が推進さ
れている。このような状況の下で、氾濫する大量なデー
タを有効に利用するためにデータ処理システムが開発さ
れている。

【０００３】図５は従来におけるデータ処理システムの
構成例を示した図である。図５で、データ提供部１０と
データ利用部２０は専用回線３０で接続されている。デ
ータ提供部１０とデータ利用部２０は多対１の関係にな
っている。

【０００４】データ提供部１０で、センサ等の入力機器
１１１〜１１４は現場で物理量を測定している。複数の
入力機器により複合センサが構成される。集約手段１２
は、入力機器１１１〜１１４により得た物理データ（例
えば、４〜２０ｍＡのアナログ値）を任意の周期で集約
し、任意のスケーリングファクタ（例えば、０〜１００
００）に従い、データ処理可能な形式（デジタル値）に
変換する。通信手段１３は専用回線３０を介して変換デ
ータをデータ利用部２０に送る。

【０００５】データ利用部２０で、通信手段２１は専用
回線３０を介して送られてきた物理データを受信する。
論理値変換手段２２は、通信手段２１から取得した物理
データ（デジタル値）を、論理値（工業量、例えば温度
ならば１００℃等）に変換する。変換したデータを論理
データとする。

【０００６】論理データは、様々な利用目的に応じて、
判断や加工に利用される。図の例では、状態判断手段２
３は、論理データの１００℃という温度を異常と判断し
た場合、警報発報手段２４を介して、パトライトの点灯
や、担当者への通報を行う。また、表示加工手段２５
は、論理データに応じて、色やテキスト等の表示内容を
加工する。加工したデータは表示手段２６で表示され
る。保存情報加工手段２７は、用途に応じた形式に論理
データを加工する。加工により生成されたデータは記憶
手段２８にデータベースとして格納される。

【０００７】図５の従来例では、現場にあるデータ提供
部１０でデータを収集し、特定のデータ処理装置（デー
タ利用部２０）までデータを送信して、そこでデータを
解析、加工、判断等を行い、利用していた。このことか
ら図５の従来例では、次の問題点があった。 従来例では、データ提供部とデータ利用部を専用回線
でつないでいるため、データ提供部とデータ利用部を多
対１に設けても、実際の通信はデータ提供部とデータ利
用部の間で１対１の通信を行わなければならなかった。
このため、複数のデータサービスを利用側に同時に提供
できなかった。このことから、様々な切り口でデータを
見たいという不特定多数の要求には従来例では対応でき
ない。 データ利用部側は、物理データを論理データに変換す
るために、変換のための情報やロジックを管理しなけれ
ばならない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、現場で収集し
た大量のデータを、その場で情報化し、情報という利用
者にとって意味ある形に集約し、この情報をネットワー
ク経由で利用側に配信することによって、不特定多数の
利用者に対して有益な情報を提供できるデータ処理シス
テムを実現することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になったデータ処理システムである。

【００１０】（１）複数の物理量を測定する複合センサ
と、複合センサから得た物理データを情報化するための
情報化ルールを格納するルール記憶手段と、複合センサ
から得た物理データを前記情報化ルールに則って情報化
し、利用目的に合った情報にする情報化手段と、この情
報化手段から得た情報を自発的にまたは要求に応じてネ
ットワーク経由で配信する通信手段と、を有することを
特徴とするデータ処理システム。

【００１１】（２）前記情報化手段は、前記情報化ルー
ルだけでなく他の情報化手段から取得した情報も用いて
複合的に情報化を行うことを特徴とする（１）記載のデ
ータ処理システム。

【００１２】（３）前記情報化ルールは更新可能である
ことを特徴とする（１）記載のデータ処理システム。

【００１３】（４）ネットワークを経由して配信された
情報を利用する情報利用部は、情報化ルールをネットワ
ーク経由で情報化手段に渡すことを特徴とする（１）記
載のデータ処理システム。

【００１４】（５）前記複合センサ、ルール記憶手段、
情報化手段及び通信手段からなる情報提供部と、この情
報提供部からネットワーク経由で配信された情報を利用
する情報利用部とがあり、前記情報利用部は、必要な情
報を要求する利用手段と、この利用手段の要求をネット
ワークを経由して情報提供部に送る通信手段と、を有す
ることを特徴とする（１）記載のデータ処理システム。

【００１５】（６）前記情報化手段は、前記物理データ
を変換して得た論理値データ、画像データ及び音声デー
タの少なくとも１つを用いて情報化を行うことを特徴と
する（１）記載のデータ処理システム。

【００１６】（７）前記複合センサ、ルール記憶手段、
情報化手段及び通信手段からなる情報提供部と、この情
報提供部からネットワーク経由で配信された情報を利用
する情報利用部とがあり、前記情報提供部と情報利用部
が多対多の通信を行えることを特徴とする（１）記載の
データ処理システム。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図１で図５と同一のものは同一符号を付ける。図１
で、情報提供部４０と情報利用部５０はネットワーク６
０を介して接続されている。情報提供部４０と情報利用
部５０は多対多の通信を行える。情報提供部４０は、任
意数の情報利用部５０からの情報要求を受け付けること
ができる。情報利用部５０は、任意数の情報提供部４０
に対して情報要求を発行することができる。ネットワー
ク６０は、例えば、インターネット、イントラネット、
ＬＡＮ、ＷＡＮ等である。

【００１８】ルール記憶手段４１は、物理データを情報
化するための情報化ルール４１１〜４１３を格納する。
情報化ルールは物理データを利用目的に合った情報にす
るためのルールである。情報化ルールは予め情報提供者
が用意する。なお、情報利用者が用意する場合もある。
情報化ルールは必要に応じて任意数だけ設けられる。情
報化ルールは更新可能であってもよい。

【００１９】情報化手段４２は、論理値変換手段２２か
ら得られた物理データを情報化ルールに則って情報化
し、利用目的に合った情報にする。なお、情報化手段４
２は、情報化ルール４１１〜４１３及び他の情報提供部
４０１から得た情報をもとに複合的に情報化を行っても
よい。

【００２０】通信手段４３は、情報化手段４２で得た情
報をネットワーク６０経由で配信する。配信は、通信手
段４３が自発的に行っても、要求に応じて行ってもよ
い。通信手段４３は情報利用部５０からの要求を受信す
る。また、通信手段４３は、情報を要求元の情報利用部
に送信する。

【００２１】通信手段５１は情報提供部４０に要求を送
信する。また、通信手段５１は情報提供部４０からの情
報を受信する。利用手段５２は必要な情報を通信手段５
１を介して情報提供部４０に要求する。また、利用手段
５２は取得した情報を利用する。

【００２２】図１の実施例の動作を説明する。情報利用
部５０は、利用手段５２の処理の中で取得したい情報を
通信手段５１を介して情報提供部４０に要求する。この
際、必要に応じて情報化ルールを情報提供部４０に渡す
こともできる。

【００２３】センサ等の入力機器１１１〜１１４は常時
現場で物理量を測定している。集約手段１２は、入力機
器１１１〜１１４により得た物理データ（例えば、４〜
２０ｍＡのアナログ値）を任意の周期で集約し、任意の
スケーリングファクタ（例えば、０〜１００００）に従
い、データ処理可能な形式（デジタル値）に変換する。

【００２４】変換データは更に、論理値変換手段２２に
て論理値（工業量、例えば温度ならば１００℃等）に変
換される。情報化手段４２は、該当する情報化ルールを
ルール記憶手段４１から読み出し、読み出したルールに
則って論理データを情報化し、利用目的に合った情報に
する。情報化をするにあたって、他の情報提供部４０１
から取得した情報を利用することもある。

【００２５】ここで、「データ」は現場の入力機器から
得た生の信号である。例えば、センサの検出信号等であ
る。これに対して「情報」は、データに解析、加工、判
断等を行い、利用目的に合った形にしたものである。例
えば、プラント現場から得た温度データを上限値と比較
し、温度データが上限値を超えているときは警報を発生
する場合を例に挙げる。この場合は、「温度データ」が
「データ」で、「警報の有無」が情報である。このこと
から「データ」を利用者にとって意味のあるものにした
のが「情報」である。

【００２６】なお、情報化手段４２は、物理データを変
換して得た論理値データ、画像データ及び音声データの
少なくとも１つを用いて情報化を行ってもよい。

【００２７】図２は本発明の適用例を示した図である。
図２は、ホームサービス、老人介護等への適用例であ
る。図２で、情報提供部７０は、サービス対象者、介護
対象者が居住する住居である。情報利用者８０として
は、病院８１、警察署８２、消防署８３及びガス会社８
４がある。

【００２８】情報提供部７０には、入力機器として、火
災センサ７１、介護センサ７２、侵入センサ７３、ガス
センサ７４がある。これらの入力機器の物理データを集
約して情報化する情報化装置７５がある。情報化装置７
５は、図１の集約手段１２、論理値変換手段２２、ルー
ル記憶手段４１、情報化手段４２、通信手段４３からな
る部分に相当する。情報化装置７５が、制御する機器と
してカメラ７６、通信用に電話回線７７がある。

【００２９】図２のシステムの動作を説明する。ガス漏
れに対しては次の動作を行う。ガスセンサ７４でガス漏
れを検知し、介護センサ７２で人間の存在を確認する。
情報化装置７５は必要に応じて、ガス会社８４、消防署
８３に電話による通報を行う。その際、人間の存在や、
漏れの状況に関する情報を付加し、早期対応に役立て
る。

【００３０】侵入者に対しては次の動作を行う。侵入セ
ンサ７３で泥棒の侵入を検知する。これと連動し、情報
化装置７５はカメラ７６を制御し、侵入者の行動をモニ
タし、記録する一方、警察署８２と外出先の家主に通報
を行う。家主への通報は家主の携帯電話に対して行う。
家主は、外出先から、カメラ７６の情報により家の中の
状況を見ることができる。警察も、犯人逮捕の目的で、
後で画像を取り出すことができる。通常は、外部よりカ
メラ７６を利用することができないが、重大な事故や犯
罪と判断できる場合は、情報化装置７５は外部からの利
用を許可する。

【００３１】老人介護に対しては次の動作を行う。介護
センサ７２が異常を検出した場合、情報化装置７５はカ
メラ７６による本人の状態を記録し、病院に電話による
通知を行う一方、登録された身内にも通報する。また、
ガスが利用されている場合、自動的に元栓を閉じる制御
を行う。換気が必要であれば換気装置を作動させること
で、状況の改善と二次的災害を回避する。元栓を閉じる
制御と、換気装置の作動は、情報化装置７５に機能を持
たせることにより実現できる。

【００３２】図３は本発明の他の適用例を示した図であ
る。図３は、遠隔監視への適用例である。図３で、情報
提供部９０は遠隔監視する各現場に設置されている。監
視現場は多数存在する。情報利用部１００はネットワー
ク１１０上の監視局である。情報提供部９０と情報利用
部１００はネットワーク１１０により接続されている。
情報提供部９０は、現場で異常が発生した場合、定期的
に低速収集データをバックアップする場合、及び現在の
現場のデータを眺めたい場合に利用される。情報提供部
９０には、入力機器９１〜９３、情報化装置９４，９５
及びメモリ９６，９７が設けられている。入力機器９１
〜９３はセンサ等である。

【００３３】図３のシステムの動作を説明する。高速で
データ収集する動作は次のようにして行う。情報化処理
装置９４は、常に現場の入力機器９１〜９３から上げら
れるデータをセンスし、高速で自身のメモリー上に一定
期間のデータを保持している。異常が発生した場合、発
生前後の一定期間のデータを、異常発生時の解析用情報
としてメモリ９６に保持する。それにより、余分なデー
タを保持することなく、必要なデータを情報化すること
ができる。

【００３４】低速でデータ収集する動作は次のようにし
て行う。情報化処理装置９５は、情報化処理装置９４か
ら低速収集データ（例えば、１分周期のデータ）を情報
としてもらい、監視局１００からの要求に備えて、履歴
ファイル化しておく。

【００３５】異常発生時の動作は次のようにして行う。
情報化処理装置９４から情報化処理装置９５に異常が通
知され、情報化処理装置９５はネットワーク１１０を介
して、監視局１００に異常発生を通知する。これによ
り、監視局１００は常に異常を監視しておく必要はな
く、通知されたときに行動を起こせばよい。

【００３６】監視局からの要求は次のようにして行う。
監視局１００は、異常発生時の情報（高速収集データ）
の取り出しを要求する。これに対して、情報化処理装置
９４と９５が連携を取って、当該情報を返す。情報化処
理装置９５は、履歴ファイル（低速収集データ）の要求
に対して情報化処理装置９４と連携して該当する情報を
返す。また、情報化処理装置９５は、現在の現場の値を
情報化処理装置９４と連携して提供する。高速収集デー
タと低速収集データは、それぞれメモリ９６及び９７に
格納されている。

【００３７】図４は本発明の他の適用例を示した図であ
る。図４は、上水道システムへの適用例である。図４
で、浄水場１２０と複数の現場１４０がネットワーク１
１０で接続されている。浄水場１２０には、複数のＦＣ
Ｐ（フィールドコンテンツプロバイダー）１２１，１２
２と、ＦＣＩ（フィールドコンテンツインテグレータ）
１２３が設けられている。これらはネットワーク１２４
上に接続されている。ＦＣＰ１２１，１２２にはセンサ
などのフィールド機器１２５〜１２８が接続されてい
る。監視用のパソコン１２９はネットワーク１２４上に
接続されている。ルータ１３０はネットワーク１１０と
１２４を接続するために設けられている。

【００３８】ＦＣＰは、フィールド機器のデータを加工
し、利用者に利用しやすい形で提供する。また、利用者
からの制御の指示を、フィールド機器に対して実行す
る。ＦＣＩは、複数のＦＣＰを統合的に管理する。例え
ば、ネットワーク上に存在するＦＣＰのリストを作成し
たり、それらの持つ情報サービスのリストを作成する。

【００３９】浄水場１２０は、複数の現場１４０の監視
を行う。浄水場１２０と現場１４０の間はネットワーク
１１０により接続されている。浄水場１２０の場内に
は、制御機器や、データ収集の為のセンサ類が設置され
ている。それらの機器は、ＦＣＰにより集約されてい
る。ＦＣＰはＦＣＩにより管理されている。

【００４０】現場１４０は浄水場１２０とほぼ同様な構
成になっている。現場には画像サーバ１４１とパンチル
トカメラ１４２が設けられている。画像サーバ１４１を
介して、パンチルトカメラ１４２の情報を浄水場で利用
することができる。

【００４１】図４のシステムでは、パソコン１２９が情
報利用部で、他の部分が情報提供部になる。

【００４２】図４のシステムの動作を説明する。ＦＣＰ
へ問い合わせる動作を説明する。浄水場のパソコン１２
９から、利用可能なＦＣＰを知る必要がある時、以下の
手順をとる。 浄水場のＦＣＩへ、ＦＣＰのリストを要求する。 浄水場のＦＣＩは浄水場内のＦＣＰに、存在を通知す
るようブロードキャストする。 これを受けたＦＣＰは、ＦＣＩに対して、識別情報と
自身の提供する情報のリストを通知する。 浄水場のＦＣＩはこれと並行して、現場のＦＣＩに対
して、それぞれの管理するＦＣＰの情報を集めるように
要求する。 現場のＦＣＩは浄水場のＦＣＩと同様の流れで、情報
を収集し、浄水場のＦＣＩに報告する。 浄水場のＦＣＩは、収集した情報を問い合わせのあっ
たパソコン１２９へ応答する。 これにより、ネットワーク網にあるＦＣＰ（浄水場と
現場にあるＦＣＰ）及び利用可能な情報の一覧が、最新
の情報として取得できる。

【００４３】ＦＣＩへの問い合わせ、もしくは事前にＦ
ＣＰの存在を利用者が知っている場合、ＦＣＰに対し
て、どのような情報が利用可能か問い合わせ、その情報
を要求し、利用することができる。

【００４４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば次の効果が得ら
れる。近年、情報化が進み、取り扱うデータの量が増加
している。従来例のように、現場で収集したデータを、
データ処理装置のある中央に集中し、後処理を行なうシ
ステムでは、通信の負荷、処理や資源の限界が見えてく
る。これに対して本発明では、現場で収集したデータ
を、その場で情報化し、情報という利用者にとって意味
ある形に集約することにより、データの氾濫を抑え、利
用者にとって価値のある情報を提供している。本発明で
は、フィールドで得られたデータを利用目的に合った情
報にしてからネットワークに送出している。これによっ
て、本発明では通信負荷が軽減されるため、情報提供部
と情報利用部を多対多にすることができ、不特定多数の
利用者に対して有益な情報を提供できる。また、情報利
用部でデータの変換のための情報やロジックを管理する
必要がない。

【００４５】請求項２の発明によれば、情報化ルールだ
けでなく他の情報化手段から取得した情報も用いてデー
タを複合的に情報化しているため、多面的な情報化を実
現できる。

【００４６】請求項３の発明によれば、情報化ルールは
更新可能であるため、動的に情報化ルールを変更でき
る。

【００４７】請求項４の発明によれば、情報利用部は情
報化ルールを情報化手段に渡しているため、利用者の意
向に沿ったルールで情報化を行うことができる。

【００４８】請求項５の発明によれば、情報利用部に、
要求を出す利用手段と、要求を送る通信手段を設けるこ
とにより、情報利用部は自らの要求により必要な情報を
取得することができる。

【００４９】請求項６の発明によれば、論理値データ、
画像データ及び音声データ等を用いて複合的に情報化を
行っているため、各種のデータを統合して情報化を行う
ことができる。

【００５０】請求項７の発明によれば、情報提供部と情
報利用部の間で多対多の通信が行えるため、不特定多数
の利用者に対して情報を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】本発明の適用例を示した図である。

【図３】本発明の適用例を示した図である。

【図４】本発明の適用例を示した図である。

【図５】従来におけるデータ処理システムの構成例を示
した図である。

【符号の説明】

１２ 集約手段 ２２ 論理値変換手段 ４０，４０１ 情報提供部 ４１ ルール記憶手段 ４１１〜４１３ 情報化ルール ４２ 情報化手段 ４３，５１ 通信手段 ５０ 情報利用部 ５２ 利用手段 ６０ ネットワーク １１１〜１１４ 入力機器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 HB06 KA01 KA02 LE11 5K048 BA34 DA03 DC04 DC07 EB01 EB10 EB12 EB15 FC01 9A001 BB02 BB03 BB04 CC02 CC08 EE02 HH15 HH23 JJ10 JJ18 JJ25 JJ27 JJ72 JZ09 JZ77 KK37 KK55 KK56 KK61 LL09

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の物理量を測定する複合センサと、 複合センサから得た物理データを情報化するための情報
   化ルールを格納するルール記憶手段と、 複合センサから得た物理データを前記情報化ルールに則
   って情報化し、利用目的に合った情報にする情報化手段
   と、 この情報化手段から得た情報を自発的にまたは要求に応
   じてネットワーク経由で配信する通信手段と、を有する
   ことを特徴とするデータ処理システム。
2. 【請求項２】 前記情報化手段は、前記情報化ルールだ
   けでなく他の情報化手段から取得した情報も用いて複合
   的に情報化を行うことを特徴とする請求項１記載のデー
   タ処理システム。
3. 【請求項３】 前記情報化ルールは更新可能であること
   を特徴とする請求項１記載のデータ処理システム。
4. 【請求項４】 ネットワークを経由して配信された情報
   を利用する情報利用部は、情報化ルールをネットワーク
   経由で情報化手段に渡すことを特徴とする請求項１記載
   のデータ処理システム。
5. 【請求項５】 前記複合センサ、ルール記憶手段、情報
   化手段及び通信手段からなる情報提供部と、この情報提
   供部からネットワーク経由で配信された情報を利用する
   情報利用部とがあり、 前記情報利用部は、 必要な情報を要求する利用手段と、 この利用手段の要求をネットワークを経由して情報提供
   部に送る通信手段と、を有することを特徴とする請求項
   １記載のデータ処理システム。
6. 【請求項６】 前記情報化手段は、前記物理データを変
   換して得た論理値データ、画像データ及び音声データの
   少なくとも１つを用いて情報化を行うことを特徴とする
   請求項１記載のデータ処理システム。
7. 【請求項７】 前記複合センサ、ルール記憶手段、情報
   化手段及び通信手段からなる情報提供部と、この情報提
   供部からネットワーク経由で配信された情報を利用する
   情報利用部とがあり、前記情報提供部と情報利用部が多
   対多の通信を行えることを特徴とする請求項１記載のデ
   ータ処理システム。