JP2008211313A - 故障予知機能を有する監視卓 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の中継増幅器の動作状態を監視し、外部情報も利用して、近々動作不良を起こすと予測される機器を特定する情報を通信事業者などへ報知する。
【解決手段】複数の中継増幅器１と、通信事業者７と、インターネット通信網６と、各種情報提供サーバ群５と、中継増幅器運用情報データベース３と、通信回線網４と、故障予知機能を有する監視卓（中継増幅器監視・制御装置２）の構成であって、複数の中継増幅器より機器の動作・警報状態の情報を入力し、各種情報提供サーバ群より気象情報を入力し、中継増幅器運用情報データベースより複数の中継増幅器より得られた過去の動作・警報状態の情報を入力し、入力された情報の分析処理を行い、分析結果を用いて、複数の中継増幅器の中で故障または被害が予測される中継増幅器を選別し特定する判定処理を行い、該当の中継増幅器に関する情報を報知、表示し、および、通信事業者へ通知する構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話向け伝送システムに用いる中継増幅器の動作状態・警報監視におけるものであって、特に、故障予知による障害対策に供して好適な故障予知機能を有する監視卓に関する。

従来、携帯電話向け伝送システム（以下、携帯電話システム）において、基地局からの電波が届き難い不感地対策として、多くの場所に中継増幅器（ブースタとも云う。）が設置されてきたが、この中継増幅器における動作不良・故障の発生の際、故障した中継増幅器に対し個別にメンテナンスを行っていた。

中継増幅器における動作不良・故障の発生を事前に察知し、多くの場所に設置されてきた中継増幅器の全体の動作状態を通信事業者へ報知するような障害対策の手段は存在しなかった。

従来は、障害予測情報のレベルが設定値を超えると迂回指示を出力する障害予測部を備え、通信路を迂回させる制御装置の提案がなされている。（例えば、特許文献１ 参照）
特開２００３−３３３１２４号公報（図１）

従来の携帯電話システムは、多くの場所に設置されてきた中継増幅器の全体の動作状態が一元的に管理できていないシステムであったので、特定の中継増幅器における動作不良・故障の発生を事前に察知し、迅速な機器のメンテナンスを行って、サービスエリアの確保のために対応することができるように、通信事業者へ中継増幅器の動作不良・故障の予測通知を含めた全体の動作状態が報知されていない問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、多数の中継増幅器が設置された携帯電話システムにおいて、各中継増幅器の動作状態を監視し、外部情報も利用して、近々動作不良を起こすと予測される機器を特定する情報を通信事業者などへ報知する故障予知機能を有する監視卓を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明の故障予知機能を有する監視卓は、通信回線網を介して複数の中継増幅器と、および該中継増幅器を設備・運用する通信事業者とに接続され、
インターネット通信網を介して各種情報提供サーバ群と接続され、
中継増幅器運用情報データベースと接続された前記複数の中継増幅器の故障予知機能を有する監視卓であって、
前記複数の中継増幅器より機器の動作・警報状態の情報を入力し、
前記各種情報提供サーバ群より気象情報を入力し、
前記中継増幅器運用情報データベースより前記複数の中継増幅器より得られた過去の動作・警報状態の情報を入力し、
該入力された前記情報の分析処理を行い、該分析結果を用いて、前記複数の中継増幅器の中で故障または被害が予測される前記中継増幅器を選別し特定する判定処理を行い、該当した前記中継増幅器に関する情報を報知、表示し、および、前記通信事業者へ通知する構成とした。

本発明によれば、携帯電話システムに用いられる多数の中継増幅器に対し、全体の動作状態・警報監視が行え、かつ、機器が据え付けられた地域の気象情報などの外部情報を加味して、近々動作不良などによる機器の異常、あるいは、被害を起こすと予測される、特定箇所の中継増幅器の機器に関する情報を通信事業者へ速報することができ、事前に動作不良の発生の怖れを通信事業者が知ることで、交換品の準備等、迅速なメンテナンス対応が可能となるので、信頼性のあるサービスエリアが確保される。

本発明における故障予知機能を有する監視卓の実施の形態を表すシステム構成を図1に示し、発明の構成および作用を説明する。

被監視・制御の対象とされる多数の中継増幅器１（１，２，・・・ｎ）は、携帯電話システムにおける、図示されてはいないが、基地局からの電波が携帯機に届きにくい建物内や地下街、盆地などの電波不感地帯に設置され、基地局からの電波や携帯電話からの電波を中継、増幅し、携帯電話をより広範囲に利用できるようにするものである。

中継増幅器監視・制御装置２は、本発明である故障予知機能を有する監視卓の実施例であって、通信事業者７または通信事業者７に委託されたメンテナンス業者などに備えられ、ここから遠隔地に設置された複数台の携帯電話向け中継増幅器１と、固定電話回線または衛星電話回線など通信インフラを使用する通信が行え、中継増幅器の動作状態・アラーム等警報状態を監視することができるものである。

中継増幅器運用情報データベース３は、中継増幅器監視・制御装置２によって収集された中継増幅器１に関する運用情報等の内容を記憶・保存するメモリである。運用を続けていくに従って、中継増幅器１の過去の運用状態に関する情報が蓄積されていく。

通信回線網４は、中継増幅器１と、中継増幅器監視・制御装置２と、通信事業者７との間の相互の通信に用いられる、固定回線もしくは衛星回線などの通信インフラである。

各種情報提供サーバ群５は、インターネット通信網６を通じて、例えば、気象情報（気温、降雨、降雪、雷雲・落雷の発生分布など）を誰にでも利用できる形で提供されているＷｅｂ（情報ネットワーク）である。

インターネット通信網６は、中継増幅器監視・制御装置２が各種情報提供サーバ群５と、および通信事業者７と通信する際に用いられるネットワークである。

通信事業者７は、通信回線網４を介して、または、およびインターネット通信網６を介して、中継増幅器監視・制御装置２と接続され、中継増幅器監視・制御装置２から送信される故障予測情報などを受け、対応する中継増幅器を保有する部門である。

本発明の実施例は、以上の合計７つの構成要素からシステムが成り立ち、主要部である中継増幅器１および中継増幅器監視・制御装置２は、それぞれ次のような機能を有する。

中継増幅器１は、障害対策に関して、次のような機能を有する。
通信回線網４を介して中継増幅器監視・制御装置２と接続され通信できる機能である。

更に、機器内の温度異常、電源異常、過出力警報など、その動作に異常が発生した際に、自律的に発呼し、通信回線網４を経由して中継増幅器監視・制御装置２へ異常発生の情報を報告する機能（異常発報）である。

更に、中継増幅器監視・制御装置２から、通信回線網４を介して、中継増幅器１に向けて、その動作状態読出しの問合せに対して、中継動作状態、警報発生状態、装置内温度、装置外温度、装置内湿度、装置外湿度、装置消費電力・電圧・電流、冷却ファンの回転数・ファン電流などの、運用状態に関する詳細なパラメータを報告する機能（パラメータ報告）である。

中継増幅器監視・制御装置２は、次のような機能を有する。
第１に、中継増幅器１の動作状態監視、警報発生の監視機能のほかに、通信回線網４を介して中継増幅器１に対し、装置のリセット、増幅状態制御（ＯＮ/ＯＦＦ制御）、装置制御ソフトウェアの更新（ダウンロード）などの作業・制御を実施する機能である。

第２に、中継増幅器１に対し、１２時間、1日、1週間など定期的な間隔で、監視を行うほか、通信回線網４を介して動作状態の随時問合せを行う機能を有する。

第３に、監視対象となる中継増幅器１からの情報を、中継増幅器監視・制御装置２の内部メモリまたは、外部に接続された中継増幅器運用情報データベース３のメモリの中に登録することが可能である。

第４に、監視対象となる中継増幅器１からのその他の情報として、例えば、中継増幅器１それぞれの製造会社名、製造番号、設置日時、設置場所、運用開始日時、管理担当部署、管理担当者名などを登録することが可能である。

第５に、中継増幅器１から通信回線網４を介して通知された動作異常の発生の報告を、画面へ表示し、警報音を発する機能、および、発生した報告すべき情報は、インターネット通信網６による電子メールなどを利用して、あるいは、通信回線網４を介して、中継増幅器１の動作状態の監視者（通信事業者等）に対して、または、中継増幅器監視・制御装置２の利用者（メンテナンス委託業者等）に対して、通知（報知）する機能である。

第６に、中継増幅器１から動作異常の発生の報告を受けた場合、発生した警報内容、発生日時などの情報を、中継増幅器運用情報データベース３に記録・保存させる機能である。

第７に、中継増幅器運用情報データベース３に保存された過去の情報を、中継増幅器１のそれぞれ（１，２，・・・ｎ）毎に、日付別、設置場所、発生した警報内容など、任意の項目ごとに選択・抽出して表示させることが出来る機能である。

第８に、インターネット通信網６を利用して、各種情報提供サーバ群５から、気温、降雨、降雪、雷雲・落雷の発生分布などの気象情報を取得する機能である。

第９に、各種情報提供サーバ群５から取得した気象情報を、中継増幅器１の設置場所の情報と対応させることが出来る機能である。

次に、本発明の動作の流れとして、中継増幅器監視・制御装置２が、動作異常の発報を起こされた中継増幅器１（１，２，・・・ｎのうち単独または複数）からの情報を分析して、故障予測通知を行うまでの経過機能について以下に説明する。

先ず、いずれかの中継増幅器１（１，２，・・・ｎ）において動作異常が発生すると、その情報は、通信回線網４を介して、「警報発生報告」として中継増幅器監視・制御装置２に伝送され、報告される。（第Ａ１のステップ）

次に、現在の「警報発生報告」を受信した中継増幅器監視・制御装置２は、動作異常を起こした中継増幅器１に関する、これまでに蓄積された各種情報を中継増幅器運用情報データベース３から取得する。（第Ａ２のステップ）

次に、現在の「警報発生報告」を受信した際、同時に中継増幅器監視・制御装置２が中継増幅器運用情報データベース３から取得する情報としては、当該中継増幅器１のこれまでに蓄積された情報として、設置日時、設置場所、運用時間、製造番号などの当該中継増幅器１の設置時に登録した情報の他に、今回、動作異常を起こした直前の動作状態データ（温度、湿度、消費電力など）などの基礎情報がある。（第Ａ３のステップ）

次に、中継増幅器監視・制御装置２は、中継増幅器運用情報データベース３から取得した各種データから、いくつかの任意に設定されるキーワードに従って、他の設置済みの中継増幅器１に関する情報をも検索していく。（第Ａ４のステップ）

次に、「動作異常」を起こした当該中継増幅器１（例えば（１））の設置日時、運用時間の情報から、同時期に設置・運用開始された、他の中継増幅器１（例えば（２）〜（ｎ）の中から該当する番号の機器）の設置日時、運用時間の情報を、中継増幅器運用情報データベース３から取得する。このデータに含まれる中継増幅器１（例えば、図示されてはいないが（３）〜（１０））を、『故障予測候補装置』として選別する。（第Ａ５のステップ）

次に、中継増幅器運用情報データベース３から取得した『故障予測候補装置』について、中継増幅器監視・制御装置２は、選別された『故障予測候補装置』の動作状態として、これまでに蓄積された情報である詳細な動作データ（温度、湿度、消費電力など）を中継増幅器運用情報データベース３から取得する。（第Ａ６のステップ）

次に、中継増幅器運用情報データベース３から取得した『故障予測候補装置』の詳細な動作データから、中継増幅器１の故障発生の時間的・場所的な傾向をみて、今回、動作異常を起こした当該中継増幅器１と、動作状態が類似した推移を見せている中継増幅器１（例えば、（４）、（５））を、更に、詳細に選別し『故障予測装置』として判定する。（第Ａ７のステップ）

次に、『故障予測装置』として判定された中継増幅器１（例えば、（４）、（５））は、中継増幅器監視・制御装置２によって、画面への表示、音、電子メールなどを利用して、中継増幅器監視・制御装置２の利用者（メンテナンス委託業者）、もしくは、中継増幅器１の動作状態を監視する者（通信事業者）に対して判定結果の通知（報知）が行われる。（第Ａ８のステップ）

また、上記の『故障予測装置』としての判定方法の他に、設置日時、設置場所、運用開始日時、製造番号など中継増幅器１の設置に関する基本情報と、中継動作状態、警報発生状態、装置内温度、装置外温度、装置内湿度、装置外湿度、装置消費電力・電圧・電流などの中継増幅器１の運用状態に関する情報との組合せによって、近々、動作異常を起こす怖れのある中継増幅器１を特定し、判定、通知するようにしてもよい。

更に、中継増幅器１の製造メーカにて、動作異常を起こした特定の中継増幅器１を修理（返品または現地）した際に取得されたデータを中継増幅器運用情報データベース３に登録しておき、中継増幅器監視・制御装置２の装置故障予測アルゴリズムに反映させて、故障予測機能の精度を向上させるようにしてもよい。

更に、中継増幅器監視・制御装置２が行う、中継増幅器１の定期的な動作状態の読出しにおいて、中継増幅器１に、動作停止には至らないものの、マイナーなアラームを繰り返し発生するような異常が検出された場合、メンテナンス時にあわせて点検すべき機器として、中継増幅器監視・制御装置２の利用者、もしくは中継増幅器１の動作状態監視者に対して判定結果の通知を行うようにしてもよい。

次に、中継増幅器監視・制御装置２における、中継増幅器１に対する降雨被害、落雷被害等の特異気象による機器の異常発生に関する予告通知機能について、以下に説明する。

先ず、中継増幅器監視・制御装置２は、インターネット通信網６を用いて、例えば、1時間毎の定期的な間隔で、各種情報提供サーバ群５から気温、降雨、降雪、雷雲・落雷などの局地的な気象発生分布などの気象情報を取得する。（第Ｂ１のステップ）

次に、中継増幅器監視・制御装置２は、取得した気象情報から、降雨が一定時間続いている場所、もしくは降水量が急激に増加している地点を抜き出し、中継増幅器監視・制御装置２の中に、もしくは中継増幅器運用情報データベース３の中に登録されている中継増幅器の設置場所情報との照合を行う。（第Ｂ２のステップ）

そこで、降雨が一定時間続いている場所、もしくは降水量が急激に増加している地点に設置されている中継増幅器１が特定された場合、降雨被害発生の怖れがあると判定し、中継増幅器監視・制御装置２の利用者、もしくは、特定された中継増幅器１の動作状態監視者に対して判定結果の通知を行う。（第Ｂ３のステップ）

同様に、中継増幅器監視・制御装置２は、取得した気象情報から、雷雲の分布状態、および落雷の発生地点を抜き出し、中継増幅器監視・制御装置２の中、もしくは中継増幅器運用情報データベース３の中に登録されている中継増幅器１の設置場所情報と照合を行う。（第Ｂ４のステップ）

そこで、雷雲の分布状態、および落雷の発生地点に設置されている中継増幅器１が特定された場合、落雷被害発生の怖れがあると判定し、中継増幅器監視・制御装置２の利用者、もしくは、特定された中継増幅器１の動作状態監視者に対して通知を行う。（第Ｂ５のステップ）

なお、中継増幅器監視・制御装置２の利用者、もしくは、特定された中継増幅器１の動作状態監視者に対する通知では、画面への表示、音、電子メールなどが利用される。（第Ｂ６のステップ）

次に、中継増幅器監視・制御装置２における、中継増幅器１の運用状態に関する統計情報表示機能について、以下に説明する。

中継増幅器監視・制御装置２は、取得した中継増幅器１の運用データや、設置場所、設置日時、運用時間などの情報をキーワード条件として、中継増幅器運用情報データベース３に蓄積された情報を検索し、この条件に該当し、かつ、故障確率（故障率の計算処理）が高いと判定される特定の中継増幅器１の情報のみを表示させるような統計情報表示機能が可能である。（第Ｃのステップ）

このようにして本発明は、携帯電話向け中継増幅器１の動作状態・警報監視を行う中継増幅器監視・制御装置２において、複数の中継増幅器１の動作状態を監視した結果に基づき、そのまま動作を続けた場合、近々動作不良を起こすと予測される中継増幅器を選別・特定し、更に、中継増幅器監視・制御装置２がインターネット網６を通じて取得した気象情報などのデータを利用することで、降雨被害、落雷被害などが発生する怖れがあると予測される中継増幅器を選別・特定し、中継増幅器１の障害情報として、利用者（メンテナンス事業者または通信事業者など）に通知する機能を有するものである。

これにより、前もって、動作不良の発生の可能性、あるいは被害を被る可能性のある中継増幅器１を特定し、それを知ることが可能となり、故障の発生前にその怖れのある機器または、部品を正常品に交換することで、運用停止時間を最小限に留めることが可能となる。また、事前に動作不良の発生の怖れを知ることで、交換品の準備等、事前の対応が可能となる。

本発明は、一例として、移動通信に用いられる携帯電話システムに適用されて通信事業等に利用することができる。

本発明における故障予知機能を有する監視卓のシステム図である。

符号の説明

１ 中継増幅器（ブースタ）
２ 中継増幅器監視・制御装置
３ 中継増幅器運用情報データベース
４ 通信回線網
５ 各種情報提供サーバ群
６ インターネット通信網
７ 通信事業者

Claims (1)

1. 通信回線網を介して複数の中継増幅器と、および該中継増幅器を設備・運用する通信事業者とに接続され、
   インターネット通信網を介して各種情報提供サーバ群と接続され、
   中継増幅器運用情報データベースと接続された前記複数の中継増幅器の故障予知機能を有する監視卓であって、
   前記複数の中継増幅器より機器の動作・警報状態の情報を入力し、
   前記各種情報提供サーバ群より気象情報を入力し、
   前記中継増幅器運用情報データベースより前記複数の中継増幅器より得られた過去の動作・警報状態の情報を入力し、
   該入力された前記情報の分析処理を行い、該分析結果を用いて、前記複数の中継増幅器の中で故障または被害が予測される前記中継増幅器を選別し特定する判定処理を行い、該当した前記中継増幅器に関する情報を報知、表示し、および、前記通信事業者へ通知する構成とした
   故障予知機能を有する監視卓。

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