JP2007243377A - 遠方監視制御システム及び遠方監視制御電文用通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】送信時刻情報に対応する送信情報を含む遠方監視制御電文を送受信する遠方監視制御システム及び遠方監視制御電文用通信方法を提供する。
【解決手段】末端電文処理装置３が、表示情報（即ち、送信情報に含まれる表示情報）を取得し、該表示情報を取得した直後に、該末端電文処理装置３に接続された時計装置５から送信時刻情報（即ち、送信時刻情報）を取得し、該送信時刻情報を経過時間情報に変換する。さらに、前記の経過時間情報と表示情報を組み合わせてタイムスタンプ付き表示情報を作成し、該タイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を送信する。そして、センタ電文処理装置が、前記の遠方監視制御電文を受信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、遠方監視制御システム及び遠方監視制御電文用通信方法であって、例えば、遠方監視制御技術に関するものである。

一般的に、トークンリング方式における遠方監視制御システムでは、複数の親局と複数の子局が設置される。それらの各局では、常用系と予備系の通信回線が使用され、両系の通信回線は終端で接続されてループを構成する（例えば、特許文献１参照）。

前記のような遠方監視制御システムにおける親局と子局の間では、監視制御を行うための電文（即ち、遠方監視制御電文；以後、遠制電文と略す）を伝送する。現在使用されている遠制電文データフォーマットは時間情報を含んでおらず、該時間情報は、親局に接続され、かつ、該電文情報を加工・編集する装置（以後、センタ電文処理装置と称する）で情報発信・到着時刻として決定していた。また、前記の決定された情報発信・到着時刻は、プリンタなどを介して刻印されたり、ディスプレイに表示されたりしていた。

一方、子局側で遠制電文に対して時間情報を付加し親局側で復元する技術（以後、遠制時刻通知技術と称する）が広く知られている（例えば、特許文献２，３参照）。この技術では、子局側の送信情報に関する正確な時刻を知ることができる。

前記の遠制電文データフォーマットの一例を図３に基づいて説明する。なお、図３Ａは、通常の遠制電文データフォーマットの概略図である。また、図３Ｂは、７連結式遠制情報データフォーマットの概略図である。

図３Ａ中の遠制電文データフォーマットｆ１は、符号ｄ１乃至ｄ１１で示すデータ要素から構成される。それらのデータ要素の中で、主だったデータ要素を以下に説明する。

例えば、符号ｄ４で示すデータ要素は、遠制電文の発信元を識別するコード（以後、発信元コード；略称はＦＲ）である。

符号ｄ５で示すデータ要素は、遠制電文の発信先を識別するコード（以後、発信先コード；略称はＴＯ）である。

符号ｄ８で示すデータ要素は、各局を識別できるように割り当てられた番号（即ち、ポジションコード；略称はＰＯＳ）である。また、各局には、前記のポジションコードが設定される。

符号ｄ９で示すデータ要素は、前記のポジションコードｄ８が示す局の状態（ステータス）を表すコード（以後、ステータスコードと称する；略称はＩ）である。

符号ｄ１０で示すデータ要素は、前記の局の状態に係る補助的な情報を表すコード（以後、データコードと称する；略称はＤ）である。

なお、前記の符号ｄ８乃至ｄ１０で示すデータ要素を連結したデータをポジションデータｐｄ１と見做すこととする。

また、符号ｄ６で示すデータ要素は、前記ポジションデータｐｄ１の繰り返し（あるいは、連結）数（以後、連結ポジション数と称する；略称はＰＮ）を示すものである。例えば、図３Ａ中の連結ポジション数ｄ６の値は、「１」と設定される。

図３Ｂ中の７連結式遠制電文データフォーマットｆ２は、遠制電文データフォーマットｆ１の拡張である。即ち、前記の７連結式遠制電文データフォーマットｆ２では、連結ポジション数ｄ６の値が「７」に設定されている。そのため、７つ連結されたポジションデータｐｄ１が、ポストアドレスパリティｄ７の次に位置し、さらに、その７つ連結されたポジションデータｐｄ１の直後（即ち、７つ目のポジションデータｐｄ１の直後）にポジションデータパリティｄ１１が位置する構造となっている。
特開平１０−４２３７９（段落［０００５］〜［００１１］等）。 特開平５−３７９８６（段落［０００６］〜［０００７］等）。 特開平７−２８４１８１（段落［００１１］〜［００１６］等）。

前述のようなトークンリング方式の遠方監視制御システムは、子局が設備機器（該子局に接続された設備機器）によって感知した情報を送信する準備を行い、回線が空いた時に該情報を送信する仕組みを採用している。

しかし、前記の仕組みでは、多数の送信情報が発生した（即ち、回線に空きができない）場合、または、回線が遠隔制御異常（以後、遠制異常と略す）で渋滞した場合、には、送信待ち状態が発生してしまう。

そのため、前記センタ電文処理装置によって遠制電文に係る情報に時間情報が付加される処理が遅延することになる。

さらに、前記の子局で発生した事象を、前記の遠制電文に係る情報に基づいて復元できないこともある。

なお、子局から送信される遠制電文は表示情報（例えば、応動や故障に関する情報）のみから構成されるため、センタ電文処理装置は子局から送信された遠制電文に係る時刻を知ることはできない。

また、前述の遠制時刻通知技術では、遠制電文フォーマットに空き領域が無い場合に、送信すべき情報（以後、送信情報と称する）と該送信情報に係る時刻の情報（以後、送信時刻情報と称する）を個別に親局に送信しなければならない。

そのため、別々の子局が送信情報と送信時刻情報を、特定の親局に対し連続して送信した場合、または、同一の子局がそれらの送信情報と送信時刻情報を、特定の親局に対し連続して送信した場合、には、送信情報と送信時刻情報が入り乱れて、該親局に別々に受信されることもある。

さらには、親局が前記の送信情報と送信時刻情報を一対とした情報を受信できないことになる。即ち、前記親局は送信情報に対応する送信時刻情報を取得できないのである。

本発明は、前記課題に基づいてなされたものであって、送信時刻情報に対応する送信情報を含む遠方監視制御電文を作成し、該遠方監視制御電文を送受信する遠方監視制御システム及び遠方監視制御電文用通信方法を提供することにある。

本発明は、前記課題の解決を図るために、請求項１記載の発明は、センタ電文処理装置を有する親局と、時計装置，表示情報を取得する末端電文処理装置を有する子局と、がネットワークによって接続され、該ネットワーク上に伝送される遠方監視制御電文に基づいた通信が行われる遠方監視制御システムであって、前記末端電文処理装置が、前記表示情報を取得する手段と、該表示情報を取得した後に、前記時計装置から送信時刻情報を取得し、該送信時刻情報を経過時間情報に変換する手段と、該経過時間情報と該表示情報を組み合わせてタイムスタンプ付き表示情報を作成し、該タイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を送信する手段と、を有し、前記センタ電文処理装置が、該遠方監視制御電文を受信する手段を有する、ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記のセンタ電文処理装置が、前記のタイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を受信し、前記の経過時間情報と表示情報を組み合わせて保管する手段と、該経過時間情報を送信時刻情報に変換する手段と、を有することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記の末端電文処理装置が、前記のセンタ電文処理装置から発信された時刻同期情報を受信する手段と、該時刻同期情報を前記の時計装置に対して送信し、該時計装置の時刻を補正する手段と、を有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、センタ電文処理装置を有する親局と、時計装置，表示情報を取得する末端電文処理装置を有する子局と、が接続されたネットワークにおける遠方監視制御電文用通信方法であって、前記末端電文処理装置が、前記の表示情報を取得するステップと、該末端電文処理装置が、該表示情報を取得した後に、前記時計装置から送信時刻情報を取得し、経過時間情報に変換するステップと、該末端電文処理装置が、該経過時間情報と該表示情報を組み合わせてタイムスタンプ付き表示情報を作成し、該タイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を送信するステップと、前記センタ電文処理装置が、該遠方監視制御電文を受信するステップと、を有することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記のセンタ電文処理装置が、前記のタイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を受信し、前記の経過時間情報と表示情報を組み合わせて保管するステップと、該センタ電文処理装置が、該経過時間情報を送信時刻情報に変換するステップと、を有することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の発明において、前記の末端電文処理装置が、前記のセンタ電文処理装置から発信された時刻同期情報を受信するステップと、該末端電文処理装置が、該時刻同期情報を前記の時計装置に対して送信し、該時計装置の時刻を補正するステップと、を有することを特徴とする。

前記の請求項１及び４記載の発明によれば、タイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を作成できる。

前記の請求項２及び５記載の発明によれば、前記の送信時刻情報を取得できる。

前記の請求項３及び６記載の発明によれば、時刻同期情報を送受信できる。

以上示したように請求項１及び４記載の発明によれば、タイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を送受信できる。

請求項２及び５記載の発明によれば、前記の送信時刻情報に基づいて、遠方監視制御電文の順序を決定できる。

請求項３及び６記載の発明によれば、前記の時計装置の時刻を、時刻同期情報に基づいた時刻に、合わせることができる。

これらを以って遠方監視制御の分野に貢献できる。

以下、本発明の実施の形態における遠方監視制御システム及び遠方監視制御電文用通信方法を図面等に基づいて詳細に説明する。

本実施の形態は、子局に接続された（もしくは、内蔵された）電文処理装置（以後、末端電文処理装置と称する）が、表示情報（即ち、送信情報に含まれる表示情報）を取得し、該表示情報を取得した直後に、該末端電文処理装置に接続された時計装置から送信時刻情報を取得し、該送信時刻情報を経過時間情報に変換する。

さらに、前記の経過時間情報と表示情報を組み合わせてタイムスタンプ付き表示情報を作成し、該タイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を送信する。

そして、センタ電文処理装置が、前記の遠方監視制御電文を受信する。

本実施の形態を図１，図２に基づいて以下に説明する。なお、図１は、子局に内蔵された末端電文処理装置（例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ））における電文処理を示すブロック図である。また、図２は、経過時間情報を含む遠制電文データフォーマットの概略図である。

前提として、センタ電文処理装置が定期的に時刻同期信号（或いは、時刻同期電文；即ち、時刻同期情報を含む電文または信号）を送信し、子局に内蔵された末端電文処理装置が前記の時刻同期信号を受信し、該末端電文処理装置が時計装置に対して時刻合わせを行うものとする。なお、前記の時刻同期情報は、子局に内蔵された時計装置を親局で採用している時刻に合わせるための情報（例えば、時差）である。

例えば、次のように前記の時刻合わせを行う。

図１中の子局１００の通信バッファ１に、センタ電文処理装置から発信された時刻同期信号（または、時刻補正を指示する電力量時刻補正電文）が、一時的に格納される（Ｍ１１）。なお、前記センタ電文処理装置は、ポジションコードに「２３０」を設定された親局に接続されたセンタ電文処理装置と見做す。

次に、前記通信バッファ１から前記時刻同期信号から時刻同期情報を取り出して、該時刻同期情報を記憶領域２に格納する（Ｍ１２）。

次に、末端電文処理装置３が、前記の記憶領域２に格納された時刻同期情報を取得し（Ｍ１３）、該時刻同期情報を時計装置５に対して送信し、該時計装置５の時刻を補正する（Ｍ１４）。

以上の符号Ｍ１１乃至Ｍ１４を経て、時計装置５の時刻合わせを行うことができる。

次に、子局から送信する遠制電文に経過時間情報を含める手順を説明する。

まず、子局に接続された設備機器（例えば、配電盤や電力量送量器）から表示情報が、該子局１００に送信される。そして、前記の表示情報は、記憶領域４に格納される（Ｍ２１）。

次に、末端電文処理装置３は、前記の表示情報を読み込む（Ｍ２２）。

次に、末端電文処理装置３は、時計装置５に現在の送信時刻情報を問い合わせる（Ｍ２３）。

次に、末端電文処理装置３は、前記の問い合わせに応じた送信時刻情報を前記時計装置５から取得する（Ｍ２４）。

そして、前記末端電文処理装置３は、前記の送信時刻情報を特定の経過時間情報（例えば、毎時から経過した秒数）に変換し、該経過時間情報に対応した表示情報（即ち、タイムスタンプ付き表示情報）を含む遠制電文（即ち、図２に示す遠制電文データフォーマットｆ３に適合した遠制電文）を作成する。例えば、前記の送信時刻情報から経過時間情報への変換は、該送信時刻情報が１４時１０分１０秒であれば、経過時間情報は６１０秒となる。

次に、末端電文処理装置３は、記憶領域２に対して、前記遠制電文を格納する（Ｍ２５）。

次に、前記遠制電文は、通信バッファ１に転送される（Ｍ２６）。

次に、前記の転送された遠制電文は、親局（例えば、ポジションコードの値に「２３０」を設定された親局）に送信される（Ｍ２７）。

ここで、図２に示す遠制電文データフォーマットｆ３を以下に説明する。なお、図２中の符号で図３中の符号と同じものの説明は省略する。

前記の遠制電文データフォーマットｆ３の特徴は、図３Ｂ中の７連結式遠制電文データフォーマットｆ２に見られるような、連結式遠制電文データフォーマットである。

前記の遠制電文データフォーマットｆ３中では、ポジションデータｐｄ１とｐｄ２が、常に組み合わせを成す。そのため、連結ポジション数ｄ６の値は、「２ｎ（ｎは自然数）」となる。なお、前記のポジションデータｐｄ１とポジションデータｐｄ２の順序は、予め決めておくこととする。例えば、前記の順序は、図２のようにポジションデータｐｄ２が、ポジションデータｐｄ１より前に位置するものとする。

前記のポジションデータｐｄ２の特徴は、ポジションデータｐｄ１中のステータスコードｄ９及びデータコードｄ１０の各々の代わりに、経過時間情報の一部ｄ１２ａ及び経過時間情報の他部ｄ１２ｂを含んでいることである。

また、前記の経過時間情報は、前記の経過時間情報の一部ｄ１２ａと経過時間情報の他部ｄ１２ｂを組み合わせて表現される。例えば、前記の経過時間情報の一部ｄ１２ａと経過時間情報の他部ｄ１２ｂを結合したものを経過時間情報ｄ１２と見做しても良い。

さらに、遠制電文データフォーマットｆ３に基づく遠制電文に係る例を、次に詳しく説明する。

まず、例１としては、遠制電文データフォーマットｆ３のステータスコードｄ９のデータサイズが４ビット、データコードｄ１０のデータサイズが８ビット、の場合である。その場合は、経過時間情報の一部ｄ１２ａ及他部ｄ１２ｂのデータサイズも、それぞれ同一の値となる。

そのため、経過時間情報の一部ｄ１２ａ及び他部ｄ１２ｂを結合した経過時間情報ｄ１２のデータサイズは１２ビットとなる。即ち、前記経過時間情報ｄ１２を符号なし整数表現で、かつ、単位を秒と見做した場合における該経過時間情報ｄ１２の最大値は、４０９６秒となる。

例２としては、子局Ｂから親局Ａに対して送信する遠制電文（即ち、遠制電文データフォーマットｆ３を適応した遠制電文）のデータ要素の設定である。そのデータ要素は、次のように設定される。

なお、子局Ｂにはポジションコードの値に「１００」が、親局Ａには、ポジションコードの値に「２３０」が、それぞれ設定されているものとする。また、子局Ｂには、親局Ａのポジションコードも設定されているものとする。

発信元コードｄ４には、子局を示す値「Ｂ」が設定される。

発信先コードｄ５には、親局を示す値「Ａ」が設定される。

連結ポジション数ｄ６は、「２」に設定される。

ポジションデータｐｄ２中のポジションコードｄ８には、１０進数表現で「２３０」が設定される。

ポジションデータｐｄ２中の経過時間情報ｄ１２には、例えば、１０進数表現で「６１０」が設定される。

ポジションデータｐｄ１中のポジションコードｄ８には、１０進数表現で「１００」が設定される。

前記の遠制電文データフォーマットｆ３を適応した遠制電文を受信したセンタ電文処理装置は、ポジションコードの値に「２３０」が設定された遠制電文を受信すると、ポジションデータｐｄ２の値とポジションデータｐｄ１の値を組み合わせて保管する。さらに、前記ポジションデータｐｄ２内の経過時間情報ｄ１２の値を変換し送信時刻情報とする。

なお、前記の変換方法の例は、次の通りである。前記の経過時間情報ｄ１２の値が秒単位のみで示される値（例えば、６１０秒）であれば、分と秒（例えば、１０分１０秒）に分解し、現在の時（例えば、１４時）に「１０分１０秒」を付加し、送信時刻情報（例えば、１４時１０分１０秒）と見做すこととする。

そして、センタ電文処理装置における現在時刻と受信した経過時間情報ｄ１２の値が、所定の時間（例えば、３０秒）以上離れている場合、該経過時間情報ｄ１２を１時間前のデータと見做すこととする。

以上のように、本実施の形態によれば、設備機器に接続された子局（または末端電文処理装置）が、経過時間情報を付加するため、遠制電文に係る伝送が遅れても、また、情報連絡が輻輳しても、設備機器で発生した事象を事後に、忠実に、復元できる。

そのため、トークンリング方式における遠方監視制御システムの動作を知らなくても、設備機器に発生した事象を把握できる。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

例えば、本実施の形態の変形としては、センタ電文処理装置に係る時刻の補正を、無線標準時刻取得手段（例えば、標準電波受信装置）を使って補正することが考えられる。

本実施の形態における末端電文処理装置による電文処理を示すブロック図。 本実施の形態における遠制電文データフォーマットの概略図。 一般的な遠制電文データフォーマットの概略図。

符号の説明

１…通信バッファ
２，４…記憶領域
３…末端電文処理装置
５…時計装置
１００…子局
ｆ１…遠制電文データフォーマット
ｆ２…７連結式遠制電文データフォーマット
ｆ３…タイムスタンプ付き表示情報を含む遠制電文データフォーマット
ｄ１…マーカ（略称はＭＫ）
ｄ２…トークンコード（略称はＴ）
ｄ３…フォーマットコード（略称はＦ）
ｄ４…発信元コード（略称はＦＲ）
ｄ５…発信先コード（略称はＴＯ）
ｄ６…連結ポジション数（略称はＰＮ）
ｄ７…ポストアドレスパリティ（略称はＰＰ）
ｄ８…ポジションコード（略称はＰＯＳ）
ｄ９…ステータスコード（略称はＩ）
ｄ１０…データコード（略称はＤ）
ｄ１１…ポジションデータパリティ（略称はＤＰ）
ｄ１２…経過時間情報
ｄ１２ａ…経過時間情報の一部（略称はＴＭ１）
ｄ１２ｂ…経過時間情報の他部（略称はＴＭ２）
ｐｄ１，ｐｄ２…ポジションデータ

Claims (6)

1. センタ電文処理装置を有する親局と、時計装置，表示情報を取得する末端電文処理装置を有する子局と、がネットワークによって接続され、該ネットワーク上に伝送される遠方監視制御電文に基づいた通信が行われる遠方監視制御システムであって、
   前記末端電文処理装置が、
   前記表示情報を取得する手段と、
   該表示情報を取得した後に、前記時計装置から送信時刻情報を取得し、該送信時刻情報を経過時間情報に変換する手段と、
   該経過時間情報と該表示情報を組み合わせてタイムスタンプ付き表示情報を作成し、該タイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を送信する手段と、を有し、
   前記センタ電文処理装置が、
   該遠方監視制御電文を受信する手段を有する、
   ことを特徴とする遠方監視制御システム。
2. 前記のセンタ電文処理装置が、
   前記のタイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を受信し、前記の経過時間情報と表示情報を組み合わせて保管する手段と、
   該経過時間情報を送信時刻情報に変換する手段と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の遠方監視制御システム。
3. 前記の末端電文処理装置が、
   前記のセンタ電文処理装置から発信された時刻同期情報を受信する手段と、
   該時刻同期情報を前記の時計装置に対して送信し、該時計装置の時刻を補正する手段と、
   を有することを特徴とする請求項１または２記載の遠方監視制御システム。
4. センタ電文処理装置を有する親局と、時計装置，表示情報を取得する末端電文処理装置を有する子局と、が接続されたネットワークにおける遠方監視制御電文用通信方法であって、
   前記末端電文処理装置が、前記の表示情報を取得するステップと、
   該末端電文処理装置が、該表示情報を取得した後に、前記時計装置から送信時刻情報を取得し、経過時間情報に変換するステップと、
   該末端電文処理装置が、該経過時間情報と該表示情報を組み合わせてタイムスタンプ付き表示情報を作成し、該タイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を送信するステップと、
   前記センタ電文処理装置が、該遠方監視制御電文を受信するステップと、
   を有することを特徴とする遠方監視制御電文用通信方法。
5. 前記のセンタ電文処理装置が、前記のタイムスタンプ付き表示情報を含む遠方監視制御電文を受信し、前記の経過時間情報と表示情報を組み合わせて保管するステップと、
   該センタ電文処理装置が、該経過時間情報を送信時刻情報に変換するステップと、
   を有することを特徴とする請求項４記載の遠方監視制御電文用通信方法。
6. 前記の末端電文処理装置が、前記のセンタ電文処理装置から発信された時刻同期情報を受信するステップと、
   該末端電文処理装置が、該時刻同期情報を前記の時計装置に対して送信し、該時計装置の時刻を補正するステップと、
   を有することを特徴とする請求項４または５記載の遠方監視制御電文用通信方法。

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