JP2007316813A - 監視制御システム画面上での情報表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】監視員が見やすいサイズで情報を提供し、必要な情報を表示するために別画面を開く必要をなくした監視制御システム画面上での情報表示方法を提供する。
【解決手段】まず、背景画２１を表示する固定部表示情報を作成する。可変部表示情報を表示グループ毎に、たとえば「代表アラーム」の画面３１、「取水水位」の画面３２、「配水池水位」と「配水流量」の画面３３として作成する。最後に可変情報表示方法の定義情報４０に定義された順番で、背景画２１を表示する固定部表示情報と、複数の表示グループから選択された表示グループの画面３１または３２または３３とを重ね合わせてグラフィック画面１０の表示を行う。これにより、監視員が見やすいサイズで情報を提供し、必要な情報を表示するために別画面を開く必要をなくすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば複数の場所に点在するプラントを１ケ所で集中管理する監視制御システムにおける画面上での情報表示方法に関する。

従来の監視制御システムでは、監視対象の情報をヒューマンインタフェース画面上にグラフィック画面（またはプロセスフロー画面）と呼ばれる機能を使用して表示し、監視対象の監視制御に必要な情報を監視員に提供している（例えば、非特許文献１参照）。

グラフィック画面は、ヒューマンインタフェース画面上に監視対象を図形表示し、図形表示された監視対象の上に、監視対象に設置された機器の稼動状態を示すディジタル情報や、監視対象の水位や流量を示すアナログ情報を表示して、監視制御を行う上で必要な情報を監視員に提供する。

機器の稼動状態を示すディジタル情報は、実際の機器の形をしたシンボルの色替表示、形替表示、点滅表示を行い機器の状態を表現している。水位や流量を示すアナログ情報は、数値情報で現在値を示すと同時に、アナログ情報が異常値の範囲にある場合には、色替表示や点滅表示を行い、監視対象の状態を表現している。

グラフィック画面は監視制御システムのヒューマンインタフェース画面上に表示されるため、画面サイズにはハードウエアとしての制約があり、画面内に表示できる情報量には上限がある。１画面内に大量の情報を表示しようとした場合、情報を密集して表示するか、表示情報の文字サイズを小さくして表示することになり、監視員が必要な情報を確認しづらくなる。

そこで、通常は、重要度の高い情報のみを表示する画面を用意して、詳細情報は重要度の高い情報のみを表示する画面から詳細情報を表示するための別画面を表示したり、監視対象の詳細情報を表示するためのエリアを予めグラフィック画面内に用意しておき、グラフィック画面上で詳細情報を表示したい監視対象を選択することで詳細情報の表示エリアの表示内容を切り替えて詳細情報を表示したりしている。

例えば、複数の場所に点在するプラントを１ヶ所で集中監視する場合、画面上には集中管理する全てのプラントの場所を把握するための地図が表示され、地図上のプラントがある位置には、現在のプラントの代表状態（正常であるか、異常であるか、異常であれば、どのレベルの異常であるか）と、重点的に監視する必要がある数値情報（水位や配水量など）が表示される。プラントの詳細状態を確認したい場合には、プラントの代表状態をマウス等のポインティングデバイスで選択することにより、選択したプラントの詳細情報を表示する画面を開き、必要な情報を表示している。
山口修一著「ＷＷＷ応用広域映像監視システム」東芝レビュー Ｖｏｌ．５５ Ｎｏ．１１，２０００年１１月，ｐ４３〜４５

従来の監視制御システムでは、１枚の画面上に表示する情報量が多い場合には、
・情報の表示密度を上げる（情報間の間隔を狭める）、
・情報の表示サイズを小さくする（シンボルや文字のサイズを小さくする）
ことで情報を表示している。

１枚の画面上に収まらない場合には、詳細情報を表示するための別画面を開いて、１枚の画面に収まりきらなかった情報を表示したり、グラフィック画面上に詳細情報を表示するエリアを用意し、詳細情報を表示したい機器等を選択することにより詳細情報を表示するエリアの表示内容を切り替えたりしていた。

情報の密度を上げたり表示サイズを小さくした場合、監視員は密集した情報から必要な情報を探したり、小さく表示されている情報から必要な情報を探す必要があり、別画面を開いたり、詳細情報を表示する監視対象を選択する場合は、表示情報の選択操作と、別画面を表示する場合には、画面が表示完了するまでの待ち時間が必要となり、必要な情報を得るために手間がかかるようになる。

そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、監視員が見やすいサイズで情報を提供し、必要な情報を表示するために別画面を開く必要をなくした監視制御システム画面上での情報表示方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る監視制御システム画面上での情報表示方法は、画面に表示する固定部の定義情報を読み込み、固定表示情報を作成する固定表示情報作成処理ステップと、画面に表示する可変部の定義情報を読み込み、画面に表示する可変部の情報をグルーピングして、複数のグループの可変部表示情報を作成する可変部表示情報作成処理ステップと、この可変部表示情報作成処理ステップにより作成された複数のグループの可変部表示情報から表示するグループの可変表示情報を選択する可変表示情報選択処理ステップと、この可変部表示情報選択処理ステップにより選択されたグループの可変部表示情報を、固定部表示情報作成処理ステップにより作成された固定部表示情報とともに監視制御画面に表示する表示処理ステップとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、監視員が見やすいサイズで情報を提供し、必要な情報を表示するために別画面を開く必要をなくすることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図において、同符号は同一部分または対応部分を示す。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る監視制御システム画面上での情報表示方法を、図１と図２を参照して説明する。

図１は、この実施形態におけるグラフィック画面でのデータ表示方法を説明するためのグラフィック画面プログラムの構成を示す図である。

図１におけるグラフィック画面１０は、複数のプラントの状態を監視するための画面であり、画面上に各プラントの「代表アラーム（各プラントにおけるバルブ、ポンプなどの設備の故障等により発生しているアラーム情報の中で最もレベルの高いアラーム情報）」、「取水水位」、「配水池水位」、「配水流量」を表示する画面である。

また、図２はこの実施形態におけるグラフィック画面プログラムが情報を表示するための処理手順を示すフロー図である。

グラフィック画面プログラムは、監視員の操作により表示要求があると、固定部定義情報と、可変部定義情報と、可変情報表示方法の３種類の情報を読み込む（図２のＳ２１〜Ｓ２３）。固定部定義情報には、グラフィック画面の背景画についての情報が定義してある。可変部定義情報には、グラフィック画面上に表示するディジタル値やアナログ値を一意に特定するための識別子、表示位置座標、サイズや形、色、表示グループ、手動で表示グループを切り替えるために使用するボタンの名称と表示位置等が定義してある。可変情報表示方法の定義情報には、可変部情報定義で登録された表示グループについて表示順番と表示時間が定義してある。

グラフィック画面プログラムは、定義情報を読み込むと、固定部定義情報を元に背景画２１を表示する固定部表示情報を作成（描画）する（図２のＳ２４）。背景画２１を表示する固定部表示情報の作成完了後、可変部定義情報と可変情報表示方法を元に可変部表示情報を表示グループ毎に作成（描画）する（図２のＳ２５）。最後に可変情報表示方法の定義情報４０に定義された順番で、背景画２１を表示する固定部表示情報と、複数の表示グループから選択された表示グループの画面３１または３２または３３とを重ね合わせてグラフィック画面１０の表示を行う（図２のＳ３０〜Ｓ３１）。

グラフィック画面１０上に表示する可変情報データは、監視制御システムのサーバアプリケーション５０が最新情報を保持している。グラフィック画面プログラムはサーバアプリケーション５０と通信を行ない、グラフィック画面上に表示するデータを定周期で取得し、グラフィック画面上に表示するデータを更新する（図２のＳ２６〜Ｓ２７）。

可変部定義情報に定義されている、各プラントの「代表アラーム」「取水水位」「配水池水位」「配水流量」が、
・グループ１：全プラントの「代表アラーム」
・グループ２：全プラントの「取水水位」
・グループ３：全プラントの「配水池水位」と「配水流量」
とグルーピングされており、可変情報表示方法定義に
・グループ１は常に表示
・グループ２は、１番目に１０秒表示
・グループ３は、２番目に１０秒表示
と定義されている場合、グラフィック画面プログラムは、グラフィック画面１０として、背景画２１の上に、最初に全プラントの「代表アラーム」の画面３１と「取水水位」の画面３２を１０秒間表示し、次に、全プラントの「代表アラーム」の画面３１と「配水池水位」と「配水流量」の画面３３を１０秒間表示する。以降、１０秒毎に「代表アラーム」と「取水水位」の組み合わせの表示と、「代表アラーム」と「配水池水位」と「配水流量」の組み合わせの表示を切り替える。

可変情報の表示グループ切替表示が行なわれているグラフィック画面１０で、画面上に表示されている可変情報表示切替ボタン１１を押すことで、選択された表示グループの可変情報表示に切り替わる（図２のＳ２８〜Ｓ２９）。

このように、グラフィック画面１０上で、背景画２１を変更せず、背景画２１上に表示されるディジタル値やアナログ値のみ切り替えて表示することで、１画面上に多くの情報を表示したい場合に、画面の表示密度を上げたり、情報のサイズを小さくしたりせず、１画面上に表示する情報を定周期で切替表示を行うことで、監視員が認識しやすい情報密度のサイズで情報表示が可能になり、また、画面上に表示する情報量が増えても別画面への展開操作が不要になり、監視員が特別な操作を行う必要なく、監視に必要な情報を得ることができるようになる。また、背景画２１を固定表示し、これより情報量の少ない可変情報を複数にグルーピングして表示するようにしているので、監視画面の作成（描画）処理に要する時間を短縮化することが可能となる。

さらに、本実施形態においては、複数の場所に点在するプラントを１ヶ所で集中監視するために、画面上には集中管理する全てのプラントの場所を把握するための地図が背景画として表示され、複数のプラントについての共通する項目を１つの表示グループとしている、例えば複数のプラントについての取水水位を１つの表示グループとしているので、この表示グループが表示されているときは、すべてのプラントについての所定の項目例えば取水水位が一目で分かり、複数のプラント間の所定の項目例えば取水水位を比較して監視することが容易である。また、１画面上に表示する情報を定周期で切替表示を行うようにしているので、監視員が特別な操作を行わなくても、次々に、各項目についての複数のプラント間の比較監視を行うことができるので、複数のプラントの全体監視に好都合である。

以上の結果より明らかなように、本実施形態では、グラフィック画面上に表示する可変情報をグルーピングして、設定された順序と周期で可変情報の表示切替を行うことにより、監視に必要な情報を、監視員が認識しやすい密度とサイズで、画面展開などの操作を行うことなく適用することが可能になる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る監視制御システム画面上でのデータ表示方法を、図１と図３を参照して説明する。

図３は、この実施形態におけるグラフィック画面プログラムが情報を表示するための処理手順を示すフロー図である。

この第２の実施形態のグラフィック画面プログラムには、第１の実施形態のグラフィック画面プログラムに、表示グループに含まれる可変情報が異常値になった場合には、グループの表示順番と表示時間を無視して、異常値が含まれるグループを表示する機能を持つ。

サーバアプリケーション５０は、プラントの状態に異常がないかを判断して、異常があると判断した場合には、画面に表示する値が異常であることを示すフラグをオン（ＯＮ）にする。

そして、表示情報と、表示情報の異常状態の判断結果をセットにしてグラフィック画面プログラムに渡す。

異常値とは、ディジタル値の場合は機器の故障信号がオン（ＯＮ）になったことであり、アナログ値の場合は、監視対象のアナログ値が予め設定した上下限値の範囲を外れたり、センサーの故障により入力値が測定できなくなったりした状態のことである。

グラフィック画面プログラムは、監視制御システムのサーバアプリケーション５０と通信を行い画面上に表示するデータを取得したタイミングで、表示グループ毎に表示データに異常値が含まれていないかを確認する。異常値があった場合には、グループの表示順番を無視して、異常値が含まれるグループを表示する（図３のＳ３２〜Ｓ３３）。

異常値が含まれるグループが複数あった場合には、予め決められたルールで表示するグループを決定する。

例えば、
・ アラームグレードが最も高いグループを表示する
・同じアラームグレードのグループが複数ある場合には、グループ識別子の若いグループを表示する
というルールを定義した場合、重故障が含まれるグループと、軽故障が含まれるグループがある場合には、重故障が含まれるグループが表示される。重故障が含まれるグループが２つある場合、グループ識別子の若いグループの情報が表示されるようになる。

このように、この第２の実施形態は、上述の第１の実施形態の作用に加え、異常が発生した場合には表示順を無視して、異常が発生した可変情報が含まれるグループに表示を切り替えることにより、異常が発生した場合にも、監視員は表示情報の切替操作を行なうことなく、異常情報を確認することが可能になる。

以上の結果より明らかなように、本実施形態では、グラフィック画面上に表示する可変情報をグルーピングして、設定された順序と周期で可変情報の表示切替を行うことにより、監視に必要な情報を、監視員が認識しやすい密度とサイズで、画面展開などの操作を行うことなく適用することが可能になる。さらに、可変情報の変化により表示グループ内に異常値が含まれる情報が発生した場合には、設定されている表示順番を無視して異常値が含まれるグループを表示することにより、監視員が異常情報を確認するために表示情報の手動切替ボタンを押して表示情報の切替を行うことなく、異常情報を表示することが可能になる。

本発明の第１および第２の実施形態におけるグラフィック画面でのデータ表示方法を説明するためのグラフィック画面プログラムの構成を示す図。 第１の実施形態におけるグラフィック画面プログラムが情報を表示するための処理手順を示すフロー図。 第２の実施形態におけるグラフィック画面プログラムが情報を表示するための処理手順を示すフロー図。

符号の説明

１０…グラフィック画面
１１…可変情報表示切替ボタン
２１…背景画
３１、３２、３３…可変部表示情報のグループ毎の表示画面
４０…可変情報表示方法の定義情報
５０…サーバアプリケーション

Claims (4)

1. 画面に表示する固定部の定義情報を読み込み、固定部表示情報を作成する固定部表示情報作成処理ステップと、画面に表示する可変部の定義情報を読み込み、画面に表示する可変部の情報をグルーピングして、複数のグループの可変部表示情報を作成する可変部表示情報作成処理ステップと、この可変部表示情報作成処理ステップにより作成された複数のグループの可変部表示情報から表示するグループの可変部表示情報を選択する可変部表示情報選択処理ステップと、この可変部表示情報選択処理ステップにより選択されたグループの可変部表示情報を、前記固定部表示情報作成処理ステップにより作成された固定部表示情報とともに監視制御画面に表示する表示処理ステップとを備えたことを特徴とする監視制御システム画面上での情報表示方法。
2. 前記可変部表示情報選択処理ステップは、可変情報表示切替ボタンにより選択されたグループの可変部表示情報を選択するものであることを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム画面上での情報表示方法。
3. 前記可変部表示情報選択処理ステップは、可変情報表示方法の定義情報を読み込み、所定の表示順序と表示時間で、表示するグループの可変部表示情報を切替えて選択するものであることを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム画面上での情報表示方法。
4. 前記可変部表示情報選択処理ステップは、複数のグループの可変部表示情報に異常値が含まれているかどうかを確認し、異常値が含まれているグループの可変部表示情報を選択するものであることを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム画面上での情報表示方法。
   

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