JP2008176404A - 遠隔監視・診断システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 中央側処理系1と監視対象の監視処理系3−1,…がネットワーク4で接続され、中央側処理系1は、監視対象の監視・診断アルゴリズムを作成する手段11と、この監視・診断アルゴリズムから監視・診断ソフトを作成するソフト作成手段12と、監視・診断ソフトの伝送スケジュールを作成する手段18と、伝送スケジュールに従ってソフトを伝送する伝送手段17と、監視処理系から受信されたデータから監視・診断ソフトを修正変更する手段11と、監視・診断ソフトの伝送前に検証する検証手段22とを設け、前記各監視処理系は、監視・診断ソフトを受信する手段31と、監視・診断ソフトを実行する実行処理手段32と、監視・診断ソフトを自動検証する手段35と、監視・診断に関するデータを中央側処理系に送信する送信手段34とを設けたシステムである。
【選択図】図3
Description
1つの遠隔監視・診断システムは、遠隔運用・遠隔保守を実施するための電力系統保護制御システムであって、監視対象のコントローラと遠隔監視センタがイントラネットにより接続され、HTML言語で作成されたホームページを利用して監視する方法である(非特許文献1〜3)。
「変革を遂げる電力系統監視制御・保護システム」、津久井良一、増田文雄,鈴木邦明著、東芝レビュー、Vo154、No.6、26〜29頁、1999。 「イントラネット応用電力系統監視制御システム」、長谷川義朗,江幡良雄,林秀樹著、東芝レビュー、Vo.154、No.6、30〜33頁、1999。 「電力系統保護制御システムへのイントラネット技術適用」、関口勝彦,竹中章二,白田義博著、東芝レビュー、Vo.154、No.6、34〜37頁、1999。
(2) 様々な監視・診断ソフトの更新トリガへの対応が困難である。
(3) 多数の監視対象が接続されている場合、それら各監視対象への監視・診断ソフトの更新が難しい。
前記中央側処理系は、前記監視対象に関連するデータ及び仕様を分析し、当該監視対象の監視・診断アルゴリズムを作成する第1のアルゴリズム作成手段と、この作成された監視・診断アルゴリズムのもとに、前記監視対象を監視・診断するための監視・診断ソフトを作成するソフト作成手段と、この作成された監視・診断ソフトを前記監視処理系に伝送する際の伝送スケジュールを作成する伝送スケジュール作成手段と、この伝送スケジュールに従って前記監視・診断ソフトを必要とする前記監視処理系に前記通信ネットワークを通して伝送する伝送手段と、前記監視処理系から監視・診断ソフトの実行結果である前記監視対象の監視データ及び診断結果を受信する受信手段と、この受信手段で受信された監視データ及び診断結果を受け取り、前記監視・診断ソフトの実行結果を確認し修正変更する第2のアルゴリズム作成手段とを備え、
前記各監視処理系は、前記伝送手段から伝送されてくる監視・診断ソフトを受信する受信手段と、この受信された監視・診断ソフトを実行するソフト実行処理手段と、このソフト実行処理手段による実行結果である前記監視対象の監視データ及び診断結果を前記通信ネットワークを介して前記中央側処理系に送信する送信手段とを備えた構成である。
(a) 新しい診断方法が開発されたとき。
また、前記各監視対象側監視処理系としては、前記中央側処理系から前記通信ネットワークを介して伝送されてくる監視・診断ソフトを前記受信手段を通して受け取り、前記監視・診断ソフトの更新タイミングをもとに前記ソフト実行処理手段に対して監視・診断ソフトを更新するソフト更新処理手段をさらに設けた構成である。
(実施の形態1)
図1は本発明に係る遠隔監視・診断システムの実施の形態1を示す構成図である。
a.監視・診断ソフト用アルゴリズム作成部11から監視・診断ソフト用のアルゴリズムが送られてきたとき。
監視用エージェントは、監視対象2の監視データを監視しつつ、中央側処理系1で必要とするデータを監視対象情報送信部34に通知する。監視対象情報送信部34は、通知内容に基づき、監視処理結果用データベース33からデータを読み出し、通信ネットワーク4を介して中央側処理系1に送信する。
診断用エージェントは、監視対象2の状態を診断する。診断用エージェントは、監視処理結果用データベース33から監視対象2の監視データを取得し、監視対象2がどのような状況にあるかを診断する。予め監視対象の状態を表す監視データ(例えばセンサ計測値、操作指令値)に対するしきい値を設定し、1種類もしくは複数種類の監視データがしきい値を超えたとき、警報もしくは異常通報を表す診断結果を出力するアルゴリズムが一例となる。複数種類の監視データを利用する場合、各しきい値を用いて、監視データ判定用の式を作成することも考えられる。例えば複数種類の監視データが1つのしきい値を超えたときに軽レベル異常、2つのしきい値を超えたとき中レベル異常、3つ以上のしきい値を超えたとき重レベル異常等と診断するごときである。
操作用エージェントは、所定周期ごとに監視対象2の各センサの出力を取り込むための指令を出したり、診断の目的や監視対象の動作改善のために、自律的に監視対象2の機能をテスト動作させたり、パラメータやしきい値を変更する指令を出力する。
監視・診断ソフト用アルゴリズム作成部11から監視・診断用アルゴリズムが送られてきたことをトリガとし、監視・診断ソフト作成部12が監視・診断用アルゴリズムに基づいて監視・診断ソフトを作成し、監視・診断ソフト伝送部17に送出する。
図2は本発明に係る遠隔監視・診断システムの実施の形態2を示す構成図である。
監視・診断ソフト用アルゴリズム作成部11から監視・診断用アルゴリズムが送られてきたことをトリガとし、監視・診断ソフト作成部12が監視・診断用アルゴリズムに基づいて監視・診断ソフトを作成し、監視・診断ソフト伝送部17に送出する。
図3は本発明に係る遠隔監視・診断システムの実施の形態3を示す構成図である。
図5は本発明に係る遠隔監視・診断システムの実施の形態4を示す構成図である。
この遠隔監視・診断システムは、中央側処理系1と各監視対象側監視処理系3−1,…とが通信ネットワーク4で接続されている。
A1.新しい診断方法が開発されたとき。
A2.監視対象2の保守実績から更新が必要と判断されたとき。
A3.監視項目や診断項目が増減したとき。
B2.一定期間の監視データから、監視対象の経年変化などが原因でソフト更新が必要と判断されたとき。
B3.監視・診断ソフトの自動検証結果から更新が必要と判断されたとき。
(A1).新しい診断方法が開発されたとき。
統計手法やデータマイニング手法等の技術向上によって新しい診断方法が開発された場合、それらの技術を用いた診断方法を適用するためにソフトを更新する。これによって、より診断性能を向上させることができる。
例えば定期的な保守実績から監視・診断ソフトの診断結果が十分に対応していないと判断されたとき、ソフトの調整ないし更新を実施する。例えば監視・診断ソフトの診断結果では、故障の確率が低く出ているが、実際に故障するケースが増えてきた場合等である。また、診断性能または調整が悪いとか、現状に合っていない場合、新しい監視データのもとに監視・診断ソフトのパラメータ等の調整要素を再調整するために、監視・診断ソフトの更新を行う。
新規保守サービスの追加などにより、診断したい項目が増加したり、監視対象2に新たなセンサが設置され、監視する項目が増えた場合、それらの項目増加に対応させるためにソフトを更新する。また、監視対象2の設計仕様において、新しい設計仕様を利用する場合には、その仕様に対応するためにソフトを更新する。また、監視項目が増加した場合、従来採用できなかった診断アルゴリズムが採用可能となるので、この場合には新しい診断アルゴリズムへの更新が必要になる
さらに、エージェントを採用する場合、診断項目毎に専用の診断エージェントを作成する形式とした場合、新しく増加した診断項目専用の診断用エージェントを作成し、追加する。
例えば監視対象2に対する監視・診断ソフトの診断結果から、診断のしきい値の設定が甘いなどの理由でアラームが頻繁に発生する場合等のごとき、監視・診断ソフトの調整が必要と判断された場合にはソフトの更新を行う。また、現在使用中の監視・診断ソフトの診断性能や調整が悪いか、もしくは現状の監視対象2と合っていない場合、新しい監視データを用いて、新しい監視データのもとに監視・診断ソフトのパラメータ等の調整要素を再調整するために、監視・診断ソフトの更新を行う。
経年変化や環境の変化に伴い、センサの計測値を利用して監視データや診断結果等を取得する際、新たな前処理もしくは現状とは別の高度な前処理が必要となったとき、ソフトを更新する必要がある。一例としては、監視対象2の監視項目において、ノイズを含む時系列的な計測値を取り込む場合、システム設置当初に監視・診断ソフト内にフィルタ機能(最も簡単なものは移動平均等)を含める。通常、ノイズを含む時系列的な計測値であっても、ノイズの傾向が変化しないときにはそのまま利用可能である。
監視・診断ソフト自動検証処理部35の検証結果において、監視・診断ソフトが異常であるとする結果が得られたとき、同じバージョンの監視・診断ソフトを送信したり、解析の結果、バグがあると判明したとき、バグを除去したバージョンの監視・診断ソフトに更新(置換え)する。
図6は本発明に係る遠隔監視・診断システムの実施の形態5を示す構成図である。
この遠隔監視・診断システムは、中央側処理系1と各監視対象側監視処理系3−1,…とが通信ネットワーク4で接続されている。
図7は本発明に係る遠隔監視・診断システムの実施の形態6を示す構成図である。
Claims (11)
- 中央側処理系と監視対象を監視、診断する複数の監視処理系とが通信ネットワークで接続され、各監視対象の監視・診断を行う遠隔監視・診断システムにおいて、
前記中央側処理系は、
前記監視対象に関連するデータ及び仕様を分析し、当該監視対象の監視・診断アルゴリズムを作成する第1のアルゴリズム作成手段と、この作成された監視・診断アルゴリズムをもとに、前記監視対象を監視・診断するための監視・診断ソフトを作成するソフト作成手段と、この作成された監視・診断ソフトを前記監視処理系に伝送する際の伝送スケジュールを作成する伝送スケジュール作成手段と、この伝送スケジュールに従って前記監視・診断ソフトを必要とする前記各監視処理系に前記通信ネットワークを通して伝送する伝送手段と、前記各監視処理系から監視・診断ソフトの実行結果である前記各監視対象の監視データ及び診断結果を受信する受信手段と、この受信手段で受信された監視データ及び診断結果を受け取り、前記各監視処理系による監視・診断ソフトの実行結果を確認し修正変更する第2のアルゴリズム作成手段とを備え
前記各監視処理系は、
前記伝送手段から伝送されてくる監視・診断ソフトを受信する受信手段と、この受信された監視・診断ソフトを実行するソフト実行処理手段と、このソフト実行処理手段による実行結果である前記監視対象の監視データ及び診断結果を前記通信ネットワークを介して前記中央側処理系に送信する送信手段とを備えたことを特徴とする遠隔監視・診断システム。 - 請求項1に記載の遠隔監視・診断システムにおいて、
前記中央側処理系は、
前記受信手段で受信された監視データ及び診断結果をもとに、前記ソフト作成手段で作成される中央側処理系で必要とする監視・診断ソフトを用いて実行し、その監視・診断結果を出力する監視・診断ソフト実行処理手段と、前記各監視処理系から送られてくる監視データ及び診断結果を受信し、これら監視データ及び診断結果と前記監視・診断ソフト実行処理手段で得られる監視・診断結果とに基づき、各監視対象の保全支援情報を作成する予防保全支援情報作成手段と、この作成された予防保全支援情報を用いて、最適な保全計画を立てる予防保全計画最適化処理手段とを設けたことを特徴とする遠隔監視・診断システム。 - 請求項1または請求項2に記載の遠隔監視・診断システムにおいて、
前記中央側処理系は、
前記伝送手段で監視・診断ソフトを伝送する際、当該伝送する監視・診断ソフトのバージョンを管理するソフトバージョン管理手段と、前記中央側処理系の受信手段で受信された前記各監視処理系からの監視データ、診断結果を保存し管理する保存管理手段とをさらに設けたことを特徴とする遠隔監視・診断システム。 - 請求項1ないし請求項3の何れか一項に記載の遠隔監視・診断システムにおいて、
前記中央側処理系は、
前記ソフト作成手段で作成された監視・診断ソフトを前記各監視処理系に伝送する前に事前に、前記中央側処理系内でシミュレーションによって検証するか、あるいは通信ネットワークに接続されるローカル監視対象実機を用いた監視・診断ソフト検証装置により検証し、前記各監視処理系に対して適正な監視・診断ソフトを伝送可能とする検証処理手段をさらに設けたことを特徴とする遠隔監視・診断システム。 - 請求項1ないし請求項3の何れか一項に記載の遠隔監視・診断システムにおいて、
前記各監視処理系は、
前記ソフト実行処理手段に所定のテスト信号を与えることにより、前記ソフト実行処理手段により実行される監視・診断ソフトの動作に想定外の誤動作、ソフトの改ざん、通常処理と異なる処理結果となるか否かを自動検証する自動検証手段をさらに設けたことを特徴とする遠隔監視・診断システム。 - 請求項1ないし請求項5の何れか一項に記載の遠隔監視・診断システムにおいて、
前記中央側処理系は、
少なくとも下記の何れか1つの条件のもとに監視・診断ソフトの更新要求を受付けたとき、更新トリガを発生する更新トリガ発生手段と、この更新トリガを受けたとき、ソフト更新用のアルゴリズムを作成する前記第1のアルゴリズム作成手段に代る更新トリガ対応アルゴリズム作成手段とを設けたことを特徴とする遠隔監視・診断システム。
(イ) 新しい診断方法が開発されたとき。
(ロ) 監視対象の保守実績のもとに更新必要と判断されたとき。
(ハ) 監視対象の監視項目や診断項目に増減による変更が生じたとき。 - 請求項5に記載の遠隔監視・診断システムにおいて、
前記各監視処理系は、
前記ソフト実行処理手段による実行結果である前記監視対象の監視データ及び診断結果と前記自動検証手段の検証結果とに基づき、少なくとも下記の何れか1つの条件のもとに監視・診断ソフトの更新が必要と判断されたとき、当該監視・診断ソフトの更新要請のトリガを送信する更新トリガ発生手段とをさらに設け、
(ニ) 前記診断結果から監視・診断ソフトの調整が必要なとき。
(ホ) 前記監視データから劣化等の経年変化が生じているとき。
(ヘ) 前記検証結果から異常と検証されたとき。
前記中央側処理系は、
各監視処理系の更新トリガ発生手段から更新要請のトリガを受けたとき、ソフト更新用のアルゴリズムを作成する前記第1のアルゴリズム作成手段に代る更新トリガ対応アルゴリズム作成手段を設けたことを特徴とする遠隔監視・診断システム。 - 請求項1ないし請求項7の何れか一項に記載の遠隔監視・診断システムにおいて、
前記中央側処理系は、
多数の前記監視処理系が前記通信ネットワークに接続されている場合、各監視対象側監視処理系の負荷状況や停止時間等を考慮し、前記監視・診断ソフトの更新タイミングを作成し、前記伝送手段を介して当該各監視対象側監視処理系へ伝送する前記伝送スケジュール作成手段に代る負荷考慮型伝送スケジュール作成手段を設け、
前記各監視対象側監視処理系は、
前記中央側処理系から前記通信ネットワークを介して伝送されてくる監視・診断ソフトを前記受信手段を通して受け取り、前記監視・診断ソフトの更新タイミングをもとに前記ソフト実行処理手段に対して監視・診断ソフトを更新するソフト更新処理手段をさらに設けたことを特徴とする遠隔監視・診断システム。 - 請求項1ないし請求項8の何れか一項に記載の遠隔監視・診断システムにおいて、
前記中央側処理系の負荷考慮型伝送スケジュール作成手段は、前記各監視対象側監視処理系から受信した監視データ及び診断結果を、前記中央側処理系の負荷状況を考慮しつつ所要とする構成要素に送出するタイミングを決定し、この決定されたタイミングに従って当該所要とする構成要素に送出することを特徴する遠隔監視・診断システム。 - 請求項1ないし請求項9の何れか一項に記載の遠隔監視・診断システムにおいて、
前記中央側処理系は、更新トリガ発生系を含むエルゴリズム作成系と、監視・診断ソフト作成・実行・検証系と、伝送スケジュールを含む伝送・受信及び管理系と、予防保全系とに分け、それぞれ個別の計算機で構成することを特徴とする遠隔監視・診断システム。 - 請求項1ないし請求項10の何れか一項に記載の遠隔監視・診断システムにおいて、
前記監視・診断ソフトをエージェントとして作成することを特徴とする遠隔監視・診断システム。
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