JP2002026908A - 通信の時限監視を可変とする監視管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】通信時間を遅らせることなく、データの授受を
行える通信の監視システムを提供する。 【解決手段】プラントや建物などについて管理するため
に各運転設備に関するデータを収集および蓄積する中央
監視装置１は、各運転設備の操作端から情報を入出力す
る端末装置への通信メッセージを送信する通信メッセー
ジ送信部１ｂと、前記通信メッセージに対する応答メッ
セージを受信できたかどうかを監視する応答メッセージ
受信部１ｃと、その結果を通信ステータスとして記憶し
ておく記憶部１ｄと、記憶された通信ステータスに基づ
いて、タイムアウト時間およびリトライ回数を設定する
タイムアウト時間・リトライ回数設定手段１ｅと、を備
える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、プラントや建物な
どの運転設備の情報を収集する端末装置と通信回線を介
し端末装置のデータを収集する通信の監視管理システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に通信の監視管理システムにおいて
は、現場等に設置される複数の操作端からのデータを管
理する複数の端末装置を備えている。これらの複数の端
末装置からのデータを一括で収集および蓄積する中央監
視装置が中央監視室に設置されている。図９に、従来の
通信の監視管理システムの構成を示す。

【０００３】図９において、１１は、中央監視室に設置
された中央監視装置、１２は操作端１４のデータを収集
管理する端末装置である。１３は、中央監視装置１１と
少なくとも１台以上の端末装置１２と通信を行う通信回
線である。中央監視装置１１は、通信回線１３を介し、
端末装置１２のデータを収集したり、操作端１４のＯＮ
／ＯＦＦを行ったりする。このとき、通信相手である端
末装置１２が正常に動作しているかどうかを判断し、監
視管理システムの信頼性を確保する。判断方法の一例と
して、データ処理するための通信メッセージを利用し
て、通信レスポンスが一定時間内に受信できない場合に
異常と判断し、通信相手側の端末装置の状態を監視する
例がある。

【０００４】次に、その実施例を図１０に基づいて具体
的に説明する。図１０は、通信の通常状態を表した例で
ある。前記中央監視装置１１が送信側、端末装置１２が
受信側である。図１０（ａ）において、中央監視装置１
１は、通信メッセージ送信し、設定された時限監視時間
（たとえば３秒）内に応答メッセージを受信し、データ
処理を行い、次の通信メッセージを送信し、時限監視時
間内に応答メッセージを受信し、データ処理を行なって
いる。この場合、データの更新はリアルタイムに行われ
ている。

【０００５】また、図１０（ｂ）は、端末装置１２は正
常に動作しているが、ネットワーク回線の状態が混雑し
ていたり、メッセージが集中して処理が停滞している場
合を示している。この場合、端末装置１２は正常動作し
ているので、中央監視装置１１からの通信メッセージの
到着が遅れる場合や、通信メッセージに対する応答メッ
セージを返信したが、ネットワーク上で通信メッセージ
が滞留している状態で応答メッセージを時限監視時間内
に受信できず、タイムアウトエラーとして処理される例
である。この場合、中央監視装置は応答がなかったと判
断し、再度同じ通信メッセージを繰り返し送信する。

【０００６】上述した実施例では、端末装置は正常動作
していることから、時限監視時間を図１０に示した実施
例より時限監視時間を長く設定することにより、応答メ
ッセージを正常に処理することができデータの更新が可
能となる。その具体例を図１１に示す。図１１におい
て、ネットワーク回線は混雑しているとしても時限監視
時間を長くしたことにより、端末装置への通信メッセー
ジ到着時間が遅れても中央監視装置１１は応答メッセー
ジを受信することができ、正常処理が行える。ただし、
時間を長くしたことにより、処理の遅延が生じる。時限
監視時間内に応答メッセージが受信できずタイムアウト
エラーと判断し、再度同じ通信メッセージを送信し、２
回目で返信メッセージが受信でき、正常処理を行った場
合でも同様に処理の遅延は生じる。

【０００７】このように時限監視時間を長くしたとして
も処理の遅延が生じてしまう。処理の遅延が生じると、
たとえば、中央監視装置１１の画面上でデータの変化が
リアルタイムに行われなかったり、警報の発生が少し遅
れて通知されたりと、管理者にとって好ましくない状態
になる。また、上記例の他の判断方法として、監視され
る側（ここでは端末装置１２）が一定周期で専用メッセ
ージを監視する側（ここでは中央監視装置１１）に送信
し、メッセージが受信できたかどうかで正常がどうかを
判断する方法もある。さらに、他の方法として、監視す
る側（ここでは中央監視装置１１）から定周期で専用メ
ッセージを監視される側（ここでは端末装置１２）に送
信し、メッセージに対するレスポンスにより正常かどう
かを判断する方法もある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の通信の監視装置システムでは、次のような問題
点があった。 （１）送信の優先度が同一の端末装置が多数接続されて
いる場合、通信のトラフィックが混雑している状態で
は、データ送信要求する端末装置が一定時間内にデータ
送信できることが保証されず、端末装置は正常に動作し
ているにもかかわらず時間内に応答することができな
い。 （２）上記問題点を解決するために、タイムアウト時間
を長くすることも考えられる。しかし、この場合におい
ても、端末装置が接続されていなかったり、電源ＯＦＦ
の状態になっていた場合でもメッセージ毎に最大タイム
アウト時間待つこととなり、正常な端末装置への通信周
期が長くなってしまう。

【０００９】本発明の目的は、上記の問題点を解決する
ものとして、複数の端末装置との通信のやりとりにおい
て、通信タイムアウト時間と通信リトライ回数を設定可
能とし、端末装置が電源ＯＦＦの状態などの明らかに通
信が行えない状況や何らかの原因によって正常に通信が
行えない場合に他の端末装置への通信時間を遅らせるこ
となく、データの授受を行える通信の監視システムを提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、プラントや建物などについて管理するため
に各運転設備に関するデータを収集および蓄積する中央
監視装置と各運転設備の操作端から情報を入出力する端
末装置とを備え、前記装置間で前記データおよびその他
の情報を通信するための通信手段とを具備した監視管理
システムであって、前記中央監視装置は、前記端末装置
への通信メッセージを送信する通信メッセージ送信部
と、前記通信メッセージに対する応答メッセージを受信
できたかどうかを監視する応答メッセージ受信部と、そ
の結果を通信ステータスとして記憶しておく記憶部と、
記憶された通信ステータスに基づいて、タイムアウト時
間およびリトライ回数を設定するタイムアウト時間・リ
トライ回数設定手段とを備える構成としたものである。

【００１１】上記構成によれば、中央監視装置は、通信
相手先である端末装置の数などのシステム構成により、
通信負荷、通信メッセージの数等を考慮して通信時間を
設定することができる。また、エラーが発生している端
末機器が他の正常動作している機器に影響されることな
く通信を行うことができる。

【００１２】また、少なくとも１つ以上の端末装置が接
続され、中央監視装置は、各々の端末装置ごとにタイム
アウト時間・リトライ回数を設定する設定手段とを備
え、送信の優先度などにより通信時間を考慮して通信が
行えるようにしたことを特徴とする。上記構成によれ
ば、各端末装置の通信負荷に応じてタイムアウト時間や
リトライ回数が設定できるため、装置のＣＰＵの機能に
依存する項目や通信メッセージの数など装置によって異
なる場合でも対応することができるため、情報の伝送効
率をさらにきめ細かく向上させることができる。また、
短時間でできる配線の変更等は、電源ＯＦＦして行う
が、システム全体の処理に影響することなく実施するこ
とができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る通信の時限監
視を可変とする監視管理システムの実施の形態を図に基
づいて説明する。図１は、本発明の通信の時限監視を可
変とする監視管理システムの構成を示す構成図で、１は
中央監視装置、２は複数の端末装置で、３は中央監視装
置１と各端末装置２−１，２−２，・・・２−ｎから構
成される端末装置２とを接続するネットワーク回線であ
る。ネットワーク回線３は、システムの専用回線および
電話回線などの汎用回線を含んでいるものとする。

【００１４】また、図２は、中央監視装置１および端末
装置２の内部における機能構成を示したもので、中央監
視装置１は、ＣＰＵ１ａを持ったコンピュータであり、
送信する通信メッセージを作成しメッセージの送信を行
う通信メッセージ送信部１ｂと、ネットワーク回線３を
介し、端末装置２からの応答メッセージを受信する応答
メッセージ受信部１ｃと、応答メッセージが正常か異常
かの通信ステータスを記憶する記憶部１ｄと、通信メッ
セージを送信し応答メッセージがあるまで待つ時間（タ
イムアウト時間）および異常の場合のメッセージリトラ
イ回数を設定するタイムアウト時間・リトライ回数設定
手段１ｅとを備え、ネットワーク回線３を介して送信さ
れたデータを確認し、警報受信、運転状態受信などの処
理を行い、データを画面に表示する表示部１ｆとを備え
ている。通信メッセージとは、例えば、端末装置２−１
の図示しないアドレス１０００から１１００のデータを
要求したり、端末装置２―２の図示しないアドレス１０
をＯＦＦからＯＮにすることなどを表している。

【００１５】端末装置２は、各運転設備の操作端から情
報を収集するするＣＰＵ２ａを備えたコントローラであ
り、中央監視装置１からの通信メッセージを受信する通
信メッセージ受信部２ｂと通信メッセージに対するデー
タを記憶部２ｄから読み出し、応答メッセージを作成
し、送信する応答メッセージ送信部２ｃを備えている。

【００１６】次に、上述のように構成された中央監視装
置１、端末装置２およびネットワーク回線３による通信
動作を説明する。なお、以下の説明は、送信側を中央監
視装置１とし、受信側を端末装置２として説明する。図
３は、４台の端末装置２への通信手順を示したものであ
る。端末装置２はネットワーク回線３上に各端末装置２
−１，２−２，２−３，２−４が４台接続され、正常動
作している例である。端末装置２は、アドレスを持って
おり、中央監視装置１は図示しないアドレス１から４ま
での端末装置２のデータを順番に収集する。

【００１７】また、中央監視装置１から各端末装置２−
１へ通信メッセージを送信し、時限監視時間（たとえ
ば３秒）内に応答メッセージが受信でき、データ処理が
行われる。次に各端末装置２−２へ通信メッセージを
送信し、時限監視時間内に応答メッセージが受信でき、
データ処理が行われる。次に各端末装置２−３へ通信メ
ッセージを送信し、時限監視時間内に応答メッセージ
が受信でき、データ処理が行われる。次に各端末装置２
−４へ通信メッセージを送信し、時限監視時間に応答
メッセージが受信でき、データ処理が行われる。このよ
うに、正常に動作している場合、設定された時限監視時
間内に応答メッセージが受信でき、データ更新が行われ
ている。以上のように、一連の通信周期は、からま
でが中央監視装置１が扱う通信メッセージの１周期であ
る。この場合が最短の時間で通信を行えることとなる。

【００１８】図４は、４台中各端末装置２−１は正常で
あるが、残り３台（各端末装置２−２から２−４）は何
らかの問題がある例である。中央監視装置１は各端末装
置２−１へ通信メッセージを送信し、設定した時限監
視時間内に応答メッセージが受信でき、正常に処理が行
えた。ところが、各端末装置２−２へ通信メッセージ
を送信したが、時限監視時間内に応答メッセージが受信
できなたかったため、タイムアウトエラーとした。各端
末装置２−３へ通信メッセージを送信したが、時限監
視時間内に応答メッセージが受信できなかったため、タ
イムアウトエラーとした。各端末装置２−４へ通信メッ
セージを送信したが、時限監視時間内に応答メッセー
ジが受信できなかったため、タイムアウトエラーとして
処理したものである。この場合、中央監視装置１は、３
台分の時限監視時間が経過するまで待っているため、正
常な通信メッセージに対する通信周期が遅くなってし
まう。これでは次の通信周期が長くなってしまう。これ
は、正常動作している各端末装置２−１の処理が遅延す
ることであり、画面上のデータがリアルタイムに表示で
きなかったり、警報の発生通知が少し遅れたりしてしま
う。という現象が発生し、システムとして好ましくない
状況が生じる。

【００１９】本発明では、通信相手先端末装置の前回の
通信ステータスを記録しておき、前回異常だった場合
は、通信メッセージ送信時、時限監視時間をより短く、
リトライ回数をより少なく設定するようにした。また、
前回正常だった場合、時限監視時間をより長く、リトラ
イ回数をより多く設定するようにしたことにより、ネッ
トワーク回線３や端末装置２に何らかの問題があった場
合でも、通信速度の遅れを最小限とするようにしたもの
である。

【００２０】図５は、中央監視装置１と端末装置２が１
対１の場合の例であり、前回の通信で異常だった端末装
置２への送信例である。例えば、時限監視時間５秒間、
リトライ回数２回と設定されているとする。記憶部に
は、通信周期１で正常処理できなかったため、前回通信
ステータスは「異常」と記憶されている。中央監視装置
１は、通信メッセージを送信時に通信ステータスを確
認する。前回が異常だったら、時限監視時間を前回より
短く設定し（たとえば、４秒）、応答がなかった場合
は、タイムアウトとし、端末装置２は「異常」と判断す
る。また、リトライ回数も前回より少なく設定し（たと
えば、リトライ１回）、リトライしても応答がなかった
場合は「異常」と判断する。このことにより、異常が早
期に回復すれば正常処理に戻ることが可能であるし、異
常の回復時間が長い場合は、待ち時間を短くすることが
できる。

【００２１】図６は、前回の通信で正常だった端末装置
２への送信例である。記憶部には前回通信ステータス
は、「正常」と記憶されている。通信メッセージ送信
時、前回通信ステータスを確認し、正常だったら、設定
されている時限監視時間まで応答メッセージを待つ。時
限監視時間内に応答メッセージが受信できなかった場
合、ネットワーク上の混雑等を考慮し、時限監視時間と
リトライ回数を前回よりも長く設定（たとえば、時限監
視時間６秒、リトライ回数３回）することにより、端末
装置２が正常動作していた場合を考慮する。ネットワー
クが混雑して応答メッセージが停滞していたとしても、
時限監視時間を長くしたことにより正常に応答メッセー
ジを受信できる確率は高くなる。また、リトライ回数を
前回の通信ステータスに基づいて変更することによっ
て、応答メッセージを受信できる場合が多くなる。この
ように、通信周期を長くすることなく、端末装置２は正
常動作しているのにもかかわらずネットワーク上の問題
で異常と判断した場合にも対応することができる。

【００２２】次に、監視管理装置に複数の端末装置が接
続された場合の通信について説明する。図７は、４台中
１台の端末装置が通信異常だった場合の例を示す。図７
（ａ）では、端末装置２−１へ通信メッセージを送信
し、時限監視時間内に応答メッセージが受信でき、正常
に処理された。このとき、端末装置２−１の通信ステー
タスは、「正常」と記憶する。つぎに端末装置２−２へ
通信メッセージを送信し、時限監視時間内に応答メッ
セージが受信でき、正常に処理された。このとき、端末
装置２の通信ステータスは、「正常」と記憶する。つぎ
に端末装置２−３へ通信メッセージを送信したが、時
限監視時間内に応答メッセージが受信できなかったた
め、設定された時限監視時間をのばし、再度通信メッセ
ージを送信する。再送しても応答メッセージ受信できな
かったためタイムアウトエラーとし、端末装置２−３は
異常と判断する。このとき、端末装置３の通信ステータ
スは「異常」として記憶する。

【００２３】次いで端末装置４へ通信メッセージを送
信し、時限監視時間内に応答メッセージが受信でき、正
常に処理された。このとき、各端末装置２−４の通信ス
テータスは「正常」と記憶する。この一連の処理が通信
の１周期であり、次の通信周期については、図７（ｂ）
で説明する。

【００２４】図７（ｂ）において、各端末装置２−１へ
通信メッセージ送信時、前回通信ステータスを確認す
る。各端末装置２−１の通信ステータスは「正常」であ
った。各端末装置２−１へ通信メッセージを送信する。
時限監視時間内に応答メッセージが受信でき正常に処理
された。通信ステータスは、「正常」を記憶する。次
に、各端末装置２−２へ前回通信ステータスを確認し、
通信メッセージを送信する。時限監視時間内に応答メ
ッセージが受信でき、正常に処理を行えた。通信ステー
タスは、「正常」と記憶される。端末装置２−３へ通信
メッセージを送信する。前回の通信ステータスは、
「異常」であったため、時限監視時間を前回より短く設
定する。設定された時限監視時間応答メッセージを監視
する。応答メッセージが受信できなければ、「異常」と
する。また、リトライ回数も短く設定してもよい。各端
末装置２−４への通信を行う。前回通信ステータスを確
認し、通信メッセージを送信し、時限監視時間内に応
答メッセージが受信でき、正常に処理された。この通信
周期では、前回の通信周期より短くなり、正常に動作し
ている各端末装置２−１，２−２、２−４への影響は少
ない。

【００２５】このように、時限監視時間およびリトライ
回数を可変にしたことにより、通信の待ち時間を最小限
にすることができ、異常が発生している端末装置に影響
されずに通信を行うことができる。

【００２６】図８は、端末装置ごとに時限監視時間を設
定した例である。通信メッセージ数などの通信負荷や、
機器に依存するパラメータを考慮して設定する。例え
ば、各端末装置２−１は４秒、各端末装置２−２は３
秒、各端末装置２−３は５秒、各端末装置２−４は３秒
とすればよい。また、リトライ回数も端末装置ごとに設
定できるようにしてもよい。

【００２７】以上のように、本発明の実施の形態によれ
ば、監視装置と端末装置との通信において、時限監視時
間とリトライ回数を前回の通信ステータスによって、変
更可能とするタイムアウト・リトライ回数設定手段とを
備えたことにより、端末装置の数などの通信負荷を加味
して、環境に応じたパラメータを設定することにより効
率よく通信を行うことができる。また、時限監視時間
は、システム立ち上げ時決定されるものであるが、設備
の追加・変更等により、通信時間が変更になる場合もあ
り、端末装置ごとに時限監視時間を設定できるので、端
末装置の通信負荷も考慮することができる。

【００２８】さらに、本発明の通信の時限監視を可変と
する監視管理システムは、上述した発明の実施の形態に
限定されるものではなく、特許請求の範囲内において様
々な態様が可能なことは勿論である。例えば、複数の端
末装置と通信を行うシステム構成では、あらゆる場面で
も適用できることは勿論である。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明は、中央監視装置
は、通信相手先である端末装置の数などのシステム構成
により、通信負荷、通信メッセージの数等を考慮して通
信時間を設定することができる。また、エラーが発生し
ている端末機器が他の正常動作している機器に影響され
ることなく通信を行うことができる。また、各端末装置
の通信負荷に応じてタイムアウト時間やリトライ回数が
設定できるため、装置のＣＰＵの機能に依存する項目や
通信メッセージの数など装置によって異なる場合でも対
応することができるため、情報の伝送効率をさらにきめ
細かく向上させることができる。また、短時間でできる
配線の変更等は、電源ＯＦＦして行うが、システム全体
の処理に影響することなく実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る通信の時限監視を可変とする監視
管理システムの構成を示す構成図である。

【図２】図１の通信の時限監視を可変とする監視管理シ
ステムの具体的構成を示す機能ブロック図である。

【図３】中央監視装置と複数の端末装置への正常時の通
信メッセージの流れを示す説明図である。

【図４】中央監視装置と複数の端末装置へ通信が異常な
場合の通信メッセージの流れを示す説明図である。

【図５】前回異常だった場合の通信メッセージの流れを
示す説明図である。

【図６】前回正常だった場合の通信メッセージの流れを
示す説明図である。

【図７】本発明の実施例おける処理の流れを示す説明図
である。

【図８】本発明の実施例おける処理の流れを示す説明図
である。

【図９】従来の通信の監視システムの構成を示す構成図
である。

【図１０】従来の通信の監視システムにおける処理の流
れを示す説明図である。

【図１１】従来の通信の監視システムにおける処理の流
れを示す説明図である。

【符号の説明】

１ 中央監視装置 １ａ ＣＰＵ １ｂ 通信メッセージ送信部 １ｃ 応答メッセージ受信部 １ｄ 記憶部 １ｆ 表示部 ２ 端末装置 ２−１ 各端末装置 ２−２ 各端末装置 ２−３ 各端末装置 ２−４ 各端末装置 ２ａ ＣＰＵ ２ｂ 通信メッセージ受信部 ２ｃ 応答メッセージ送信部 ２ｄ 記憶部 ３ ネットワーク回線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントや建物などについて管理するた
   めに各運転設備に関するデータを収集および蓄積する中
   央監視装置と、各運転設備の操作端から情報を入出力す
   る端末装置とを備え、前記装置間で前記データおよびそ
   の他の情報を通信するための通信手段とを具備した通信
   の監視管理システムであって、 前記中央監視装置は、前記端末装置への通信メッセージ
   を送信する通信メッセージ送信部と、前記通信メッセー
   ジに対する応答メッセージを受信できたかどうかを監視
   する応答メッセージ受信部と、その結果を通信ステータ
   スとして記憶しておく記憶部と、記憶された通信ステー
   タスに基づいて、タイムアウト時間およびリトライ回数
   を設定するタイムアウト時間・リトライ回数設定手段
   と、を備えたことを特徴とする通信の時限監視を可変と
   する監視管理システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の通信の時限監視を可変と
   する監視管理システムであって、 少なくとも１つ以上の端末装置が接続され、前記中央監
   視装置は、各々の端末装置ごとにタイムアウト時間・リ
   トライ回数を設定する設定手段を備えたことを特徴とす
   る通信の時限監視を可変とする監視管理システム。