JP2009042846A - Distributed monitoring control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力系統監視制御システム等、分散化された、複数の計算機から構成されている分散監視制御システムに係り、特に設備データベース異常発生時のデータベース切り替え技術に関する。 The present invention relates to a distributed monitoring control system including a plurality of distributed computers such as a power system monitoring control system, and more particularly to a database switching technique when an equipment database abnormality occurs.
電力系統や発電所などの設備を監視制御するシステムにおいては、監視制御対象の設備が年々、拡大化、複雑化しており、これら拡大化、複雑化に対処すべく、監視制御システムには、更なる高性能化、高信頼化が望まれている。かかる状況の中、監視制御システムは、システムを構成する計算機や伝送路などの多重化や分散化を採用しており、一般に複数の計算機にて構成している。 In systems that monitor and control equipment such as electric power systems and power plants, the equipment to be monitored and controlled is increasing and becoming more complex year by year. High performance and high reliability are desired. Under such circumstances, the supervisory control system employs multiplexing and decentralization of computers and transmission lines constituting the system, and is generally configured by a plurality of computers.
これらの監視制御システムには、監視制御対象の設備を認識するための設備データベースを備えており、各業務処理は設備データベースを参照することにより処理を実行している。例えば、電力系統は発電機、送電線、変圧器、開閉器などの設備を含んでおり、それら設備に関するデータが、種類別にレコードを構成しており、更に、これらレコードがまとまって設備データベースを形成している。 These monitoring control systems are provided with an equipment database for recognizing equipment to be monitored and controlled, and each business process is executed by referring to the equipment database. For example, the power system includes equipment such as generators, transmission lines, transformers, and switches, and the data related to these equipments constitutes records for each type, and these records together form the equipment database. is doing.
このように、監視制御システムは、システム構成が複雑化する一方で、日々変化する監視対象設備に適合するためには、システムが保持している設備データベースを頻繁に更新しなければならない。また、設備データベースの更新のためのシステム停止時間は極力短くし、監視、制御などのオンライン業務に支障がないよう配慮する必要がある。これは、設備データベースに異常が発生した場合も同様であり、設備データベースを迅速に復旧し、短時間でシステムの運用を再開する必要がある。そのため、設備データベースの復元や切り替えを高速に行うための技術が開発されている。 Thus, while the system configuration of the supervisory control system is complicated, the equipment database held by the system must be updated frequently in order to adapt to the equipment to be monitored that changes daily. In addition, it is necessary to make the system downtime for updating the equipment database as short as possible so that online operations such as monitoring and control are not hindered. This is also the case when an abnormality occurs in the equipment database, and it is necessary to quickly restore the equipment database and resume system operation in a short time. For this reason, techniques for restoring and switching equipment databases at high speed have been developed.
特許文献1には、オンライン業務処理を実行する二重系の主計算機と設備データベースの更新を行うメンテナンス計算機から構成し、設備データベースを主メモリに配置し、データベースの更新やデータベース障害などによるシステム停止から復旧を行う際に、メンテナンス計算機に保持された設備データベースを配信することにより、設備データベースを高速に更新、復元する分散監視制御システムの例についての開示がある。
ところで、従来の分散監視制御システムにおいては、メンテナンス計算機で更新された設備データベースを、設備データベースを備えるすべての計算機に配信し、ハードディスクなどの外部記憶装置や主メモリなどに配置する方式を採用している。しかし、ある計算機の設備データベースに異常が発生した場合、メンテナンス計算機または、健全な計算機の設備データベースを異常の発生した計算機へ再度配信し、復元する必要があるため、瞬時に正常復帰することはできないという問題があった。 By the way, the conventional distributed monitoring and control system adopts a method in which the equipment database updated by the maintenance computer is distributed to all computers equipped with the equipment database and placed in an external storage device such as a hard disk or main memory. Yes. However, when an abnormality occurs in the equipment database of a certain computer, it is necessary to redistribute and restore the equipment database of the maintenance computer or sound computer to the computer where the abnormality occurred, so it cannot be immediately restored to normal. There was a problem.
更に、従来は、設備データベースに異常が発生すると、設備データベースを参照する監視制御処理部のプログラムが異常終了し、システム停止を招いていた。そのため、設備データベースをメンテナンス計算機などから転送するなどして復旧した後、システム管理者などにより、システムを再起動して運用を再開するなどの処置が必要であり、正常な状態に復旧するまでに多大な労力と時間を要していた。 Further, conventionally, when an abnormality occurs in the equipment database, the program of the monitoring control processing unit that refers to the equipment database ends abnormally, causing a system stop. For this reason, after the equipment database is restored by transferring it from a maintenance computer, etc., it is necessary for the system administrator to restart the system and resume operation. It took a lot of labor and time.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、分散型の多重系監視制御システムにおいて、設備データベースの異常発生時、他計算機から健全な設備データベースを再配信することなく、異常が発生した計算機の設備データベースを迅速に健全な状態に復元できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in a distributed multiple system monitoring and control system, when an abnormality occurs in the equipment database, the computer in which the abnormality has occurred without redistributing a sound equipment database from another computer The purpose is to make it possible to quickly restore the facility database to a healthy state.
本発明は、監視制御処理機能を備えた複数の主計算機と、監視制御処理実行時に参照する設備データベースを生成するデータベースメンテナンス機能を備えたメンテナンス計算機から構成する分散監視制御システムにおいて、メンテナンス計算機は、設備データベースを生成し、生成した設備データベースを保存用設備データベースへ保存する設備データベースメンテナンス処理部と、保存用設備データベースを主計算機の主メモリに転送し、オンライン用設備データベース及びオンライン用設備データベースのレプリカとして配置する設備データベース管理処理部から構成し、主計算機は、設備の監視、制御を行う監視制御処理部と、オンライン用設備データベースの異常を検出する異常検出処理部と、異常検出処理部による異常検出時に、オンライン用設備データベースをレプリカへ切り替える設備データベース切り替え処理部から構成したものである。 The present invention is a distributed monitoring control system comprising a plurality of main computers having a monitoring control processing function and a maintenance computer having a database maintenance function for generating an equipment database to be referred to when the monitoring control processing is executed. A facility database maintenance processing unit that generates a facility database and stores the generated facility database in a storage facility database, and transfers the storage facility database to the main memory of the main computer, and a replica of the online facility database and the online facility database The main computer consists of a monitoring control processing unit that monitors and controls equipment, an abnormality detection processing unit that detects abnormalities in the online equipment database, and an abnormality by the abnormality detection processing unit. Upon detection Switch the online equipment database to the replica are those constructed from the facility database switching unit.
本発明によると、主計算機の主メモリに、オンライン用設備データベースとそのレプリカを配置することにより、オンライン用設備データベースの異常発生時に、レプリカへ切り替えることにより、健全な設備データベースへの切り替えを高速に実施することができる。そのため、システムの運用停止を最小限にすることができる。 According to the present invention, by placing an online equipment database and its replica in the main memory of the main computer, when an abnormality occurs in the online equipment database, switching to a replica makes it possible to switch to a sound equipment database at high speed. Can be implemented. Therefore, the system operation stop can be minimized.
また、設備データベースの異常検出処理手段を設けることにより、監視制御処理において設備データベースの異常による障害が発生する前に、設備データベースの異常を検出することが可能になる。そのため、設備データベース障害によるシステム停止を防ぎ、システムの運用を継続した状態で健全な設備データベースへ切り替えるとともに、異常の発生した設備データベースの復元を行うことが可能になる。これにより、システムの安定稼働を実現でき、システムの高信頼化を図ることができる。また、異常時の復旧を自動的に実施することができるため、システム管理者の負担を大幅に軽減することができる。 Further, by providing the facility database abnormality detection processing means, it is possible to detect an abnormality in the facility database before a failure due to the facility database abnormality occurs in the monitoring control process. Therefore, it is possible to prevent the system from being stopped due to an equipment database failure, switch to a sound equipment database while continuing system operation, and restore the equipment database in which an abnormality has occurred. Thereby, stable operation of the system can be realized, and high reliability of the system can be achieved. In addition, since recovery from an abnormality can be performed automatically, the burden on the system administrator can be greatly reduced.
以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に、本例によるシステム構成例を示す。図1を参照し、本例のシステム構成について説明する。 FIG. 1 shows a system configuration example according to this example. The system configuration of this example will be described with reference to FIG.
本例は、例えば、電力系統や発電所などの設備の運転状態を監視し、設備を遠隔制御することにより運転を行うための監視制御機能を備えた主計算機A1、主計算機B2と、監視制御対象の設備の設備データベースの保守、管理を行うメンテナンス計算機3から構成する。なお、図1では、主計算機を2台備えた2重系のシステムの例を示しているが、主計算機を3台以上備える構成や、複数台の計算機に異なる機能を分散して実装する構成としてもよい。また、メンテナンス計算機で設備データベースを生成または変更した場合や、監視制御処理手段を構成するプログラムなどを変更した場合に、その試験を行う試験用計算機を備えた構成としてもよい。 In this example, for example, the main computer A1 and the main computer B2 having a monitoring control function for monitoring the operating state of equipment such as an electric power system and a power plant and performing operation by remotely controlling the equipment, and supervisory control The maintenance computer 3 is used to maintain and manage the equipment database of the target equipment. Although FIG. 1 shows an example of a dual system including two main computers, a configuration including three or more main computers or a configuration in which different functions are distributed and installed in a plurality of computers. It is good. Moreover, it is good also as a structure provided with the computer for a test which performs the test, when an equipment database is produced | generated or changed with a maintenance computer, or the program etc. which comprise the monitoring control processing means are changed.
本例の主計算機A1と主計算機B2は、2台とも同じ構成であり、監視、制御などの業務処理機能を実行する監視制御処理部11、21と、オンライン用設備データベースの異常を検出するために、定周期に設備データベースの参照を行い、異常の有無を判定する異常検出処理部12、22と、異常検出処理部12、22によりオンライン用設備データベースの異常を検出した場合、異常検出処理部12、22からの通知を受け、オンライン用設備データベースをレプリカへ切り替える設備データベース切り替え処理部13、23を備える。また、監視制御処理11、21の実行時に参照するオンライン用設備データベース14、24と、オンライン用設備データベースの複製である、オンライン用設備データベースのレプリカ15、25を主メモリに配置して備える。
The main computer A1 and the main computer B2 in this example have the same configuration, both for monitoring and
メンテナンス計算機3は、更新用設備データベース33を基に設備データベースを生成し、生成した設備データベースを保存用設備データベース34へ保存する設備データベースメンテナンス処理部31と、保存用設備データベース34を主計算機A1、主計算機B2の主メモリに転送し、オンライン用設備データベース14、24及びオンライン用設備データベースのレプリカ15、25として配置するとともに、主計算機へ配置した設備データベースの状態を管理し、設備データベースの異常発生時にデータベースの復元処理を行う設備データベース管理処理部32と、主計算機へ配置した設備データベースとメンテナンス計算機に備える設備データベースの状態を登録するための設備データベース状態テーブル35とを備える。
The maintenance computer 3 generates a facility database based on the
ここで、保存用設備データベース34は、主計算機へ配置したオンライン用設備データベース及びオンライン用設備データベースのレプリカのマスタデータベースであり、主計算機上の設備データベースの内容は保存用設備データベース34と同一である。
Here, the
また、本例では、設備の増設、変更などに対応して、設備データベースを更新する際の作業用の設備データベースとして更新用設備データベース33を備える。設備データベースの更新時は、設備データベースメンテナンス処理部31により更新作業を行い、生成した設備データベースは、一旦更新用設備データベース33に保存する。その後、設備データベースの試験などを実施し、運用可能な状態になると、更新用設備データベース33を保存用設備データベース34へ書き込み、更新後の設備データベースを主計算機へ転送し、更新した内容を反映する。
Further, in this example, an
図2は、設備データベースメンテナンス処理部31による設備データベースメンテナンス処理の処理例を表すフローチャートである。設備データベースメンテナンス処理のうち、主計算機へ反映する前に、更新用設備データベースを基に試験を実施する処理については、従来のシステムと同様であるため、詳しい説明を省略する。図2には、設備データベースの試験実施後、主計算機へ反映する処理に関する処理例を表しており、図2を参照して、更新した設備データベースを主計算機へ反映する処理の詳細について説明する。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a processing example of equipment database maintenance processing by the equipment database
最初に、メンテナンス計算機3にて更新作業及び試験作業を終了した更新用設備データベース33を保存用設備データベース34へ書き込む(ステップS201)。次に、設備データベースの書き込みが成功したかを判定し(ステップS202)、成功した場合は、設備データベース状態テーブル35の保存用設備データベースのデータベース状態に「正常」を、処理状態に「運用中」のフラグを設定する(ステップS203)。なお、設備データベース状態テーブル35の詳細については、後述する。次に、主計算機のうちの1台に対して、オンライン用設備データベースとオンライン用設備データベースのレプリカの2式を主計算機の主メモリへ転送し、配置する(ステップS204)。なお、システムの運用に支障がないように、主計算機に対する処理の前に、運用系の主計算機の運転を継続し、作業対象の主計算機をシステム停止状態として作業するなどの処置を行っておく。設備データベースの転送終了後、転送が成功したかを判定する(ステップS205)。判定の結果、転送に成功した場合は、設備データベース状態テーブルの当該主計算機のオンライン用設備データベースのデータベース状態に「正常」を、処理状態に「運用中」のフラグを設定する。また、レプリカのデータベース状態に「正常」を、処理状態に「待機中」のフラグを設定する(ステップS206)。次に、設備データベースの主計算機への転送を完了したかを判定し(ステップS207)、完了していない場合は、ステップS204に戻り、次の主計算機に対する設備データベースの転送処理を同様に実施する。ステップS207の判定の結果、すべての主計算機に対するデータベースの転送を完了した場合は、主計算機を通常の運用状態に戻して運用を再開し(ステップS208)、処理を終了する。
First, the
ステップS202の判定の結果、メンテナンス計算機3の保存用設備データベース34への書き込みに失敗した場合は、設備データベース状態テーブル35の保存用設備データベースのデータベース状態に「異常」を設定し(ステップS209)、処理を終了する。また、ステップS205の判定の結果、主計算機への設備データベースの転送に失敗した場合は、設備データベース状態テーブル35の当該主計算機のオンライン用設備データベースまたはレプリカのデータベース状態に「異常」を設定し(ステップS210)、処理を終了する。
If the result of determination in step S202 is that writing to the
このように、本例では、従来と異なり、更新した設備データベースを主計算機へ転送する際、主計算機の主メモリに配置するとともに、オンライン用設備データベースとオンライン用設備データベースのレプリカの2式を転送するよう処理を行う。 Thus, in this example, unlike the conventional case, when the updated equipment database is transferred to the main computer, it is arranged in the main memory of the main computer, and two sets of the online equipment database and the replica of the online equipment database are transferred. Process to do.
次に、設備データベース状態テーブル35の構成例及び各処理による設備データベース状態テーブル35の使用例について説明する。 Next, a configuration example of the equipment database state table 35 and a usage example of the equipment database state table 35 by each process will be described.
図3に、設備データベース状態テーブル35の構成例を示す。設備データベース状態テーブルは、設備データベースを識別するための管理コード351と、設備データベースが配置されている計算機352と、データベースの種別(オンライン/レプリカ/保存用)353と、データベースの状態(正常/異常)354と、処理状態355から構成する。なお、データベース状態354には、当該データベースが正常か異常かを表すフラグを設定することとし、例えば、正常=0、異常=1のフラグで表す。また、データベースの処理状態355としては、設備データベースの運用状態やメンテナンスの状態などを表すフラグを設定することとし、例えば、運用中=0、待機中=1、データベース切り替え中=2、復元中=3、停止中=4、データベース更新中=5などの状態フラグで表す。
FIG. 3 shows a configuration example of the equipment database state table 35. The equipment database status table includes a
本例では、設備データベース状態テーブル35に、システムを構成する計算機に配置されているデータベース毎に、その状態を登録することにより、データベースの管理を行う。設備データベース状態テーブル35には、主計算機の異常検出処理部12、22と、設備データベース切り替え処理部13、23と、メンテナンス計算機の設備データベース管理処理部32と、設備データベースメンテナンス処理部31とが、その処理結果に応じて状態フラグを登録する。また、各処理の実行時に、各設備データベースの状態を確認するために設備データベース状態テーブル35を参照する。
In this example, the database is managed by registering the state in the equipment database state table 35 for each database arranged in the computer constituting the system. In the equipment database state table 35, the abnormality
異常検出処理部12、22は、設備データベースの異常を検出すると、異常検出した設備データベースのデータベース状態352に「異常」フラグを登録する。設備データベース切り替え処理部13、23は、異常が検出されたオンライン用設備データベースとレプリカを切り替える処理を行い、切り替え実施後、オンラインへ切り替えた設備データベースのデータベース種別353を「レプリカ」から「オンライン」へ変更し、異常が検出され、切り替えられた設備データベースのデータベース種別353を「オンライン」から「レプリカ」へ変更する。また、処理の状態に応じて、処理状態フラグ355を登録する。例えば、図3において、管理コード351がDB2のデータベース、すなわち主計算機Aのオンライン用設備データベースに異常が発生した場合、切り替え実施後、DB2を「レプリカ」とし、DB3を「オンライン」とする。また、データベース切り替え中は、DB2及びDB3の処理状態355に「データベース切り替え中」を登録し、切り替え終了後、DB2を「待機中」とし、DB3を「運用中」とする。
When detecting an abnormality in the equipment database, the abnormality
設備データベース管理処理部32は、設備データベース切り替え処理部13、23の切り替え終了の通知を受け、切り替えられた設備データベース、即ち、データベース種別が「レプリカ」、かつデータベース状態が「異常」、かつ処理状態が「待機中」のデータベースに対し、メンテナンス計算機の保存用設備データベースを転送し、復元を行う。復元実施後に、データベース状態を「正常」に登録変更する。また、設備データベースメンテナンス処理部31は、メンテナンス計算機3において設備データベースの更新処理を実施する際に、保存用データベース34のデータベース処理状態355に「データベース更新中」を登録する。
The facility database
なお、監視制御処理からオンライン用設備データベースを参照する処理を行う場合、設備データベース状態テーブル35を参照し、データベース状態352が「正常」、かつ処理状態355が「運用中」の場合はデータベースの参照を可能とし、データベース状態352が「異常」または、処理状態355が「運用中」以外の場合は、データベースの参照を不可とし、データベースの参照を行わないようにすることで、監視制御処理のプログラムの異常発生を防ぐことができる。また、データベースの参照が不可の場合、一定時間待機後に再度参照するよう処理することにより、データベースの切り替えが完了し、正常な設備データベースを参照することができるようになる。このように、設備データベース状態テーブル35によるデータベースの管理を行うことで、データベース異常によるシステム停止を防止することができる。
In addition, when the process of referring to the online equipment database is performed from the monitoring control process, the equipment database state table 35 is referred to, and the database is referred to when the
以降に、上記各処理の詳細について説明する。まず、本例による主計算機の運転中に実施する、オンライン用設備データベースの監視処理の概要について説明する。 Hereinafter, details of each of the above processes will be described. First, an overview of the monitoring process of the on-line equipment database that is performed during the operation of the main computer according to this example will be described.
本例では、設備データベースは、主計算機の主メモリに配置してあり、監視制御処理部11、21の各処理プログラムは、主メモリ上のオンライン用設備データベースを参照しながら処理を実行する。その際、設備データベースに異常が発生していると、メモリアクセスエラーやメモリ上のデータの破壊などにより、参照した設備データを用いた処理の実行時にエラーが発生するなどしてプログラムが異常終了し、その結果システム停止に至るなどの重大なシステム障害が発生する。そのため、本例では、設備データベースの異常によるシステム障害の発生を防ぐため、常時設備データベースを監視するための監視処理を設ける。
In this example, the equipment database is arranged in the main memory of the main computer, and the processing programs of the monitoring
図4に、本例による設備データベースの監視処理の処理例を表すフローチャートを示す。本例では、システム運転中に、本設備データベースの監視処理を定周期で常時実施し、設備データベースの異常を検出した場合は、オンライン用設備データベースの切り替えと、異常の発生した設備データベースの復元を実施する。 FIG. 4 is a flowchart showing a processing example of the facility database monitoring processing according to this example. In this example, during the system operation, this equipment database is constantly monitored at regular intervals, and when an equipment database abnormality is detected, the online equipment database is switched and the equipment database in which an abnormality has occurred is restored. carry out.
まず、異常検出処理部12、22によるオンライン用設備データベースの異常検出処理を実行し、主メモリ上のオンライン用設備データベース14、24の異常を検出する(ステップS401)。次に、異常検出処理の結果、オンライン用設備データベース14、24に異常があるかを判定し(ステップS402)、異常があると判定された場合は、メンテナンス計算機3の設備データベース状態テーブル35の当該設備データベースのデータベース状態354に「異常」を設定する(ステップS403)。次に、異常検出処理部12、22からの異常発生通知を受け、設備データベース切り替え処理部13、23による設備データベース切り替え処理を実行する(ステップS404)。設備データベース切り替え処理では、監視制御処理部11、21が参照するオンライン用設備データベースを、異常が発生したオンライン用設備データベースからオンライン用設備データベースのレプリカへ切り替え、メンテナンス計算機3の設備データベース管理処理部32へ切り替え終了を通知する。次に、通知を受けたメンテナンス計算機3の設備データベース管理処理部32は、保存用設備データベース34を異常が発生した主計算機の設備データベースへネットワークを介して転送し、復元する(ステップS405)。復元処理の完了後、メンテナンス計算機3の設備データベース状態テーブル35の当該設備データベースのデータベース状態に「正常」を設定し(ステップS406)、監視処理終了かを判定し、終了指示のない場合は、最初の処理に戻る(ステップS407)。システム停止時など、監視処理の終了指示がある場合は、処理を終了する。ステップS402の判定の結果、オンライン用設備データベースの異常がない場合は、一定時間遅延を行い(ステップS408)、ステップS407の監視処理終了かを判定する。
First, the abnormality detection processing of the online equipment database by the abnormality
次に、設備データベース監視処理にて実行する各処理の詳細について説明する。まず、設備データベースの異常検出処理部12、22の処理について説明する。
Next, details of each process executed in the facility database monitoring process will be described. First, processing of the abnormality
図5に、本例による異常検出処理部12、22の処理例を示すフローチャートを示す。まず、異常検出処理の対象となるオンライン用設備データベース14、24が登録されている主メモリの先頭アドレスを取得する(ステップS501)。次に、取得したアドレスを基にオンライン用設備データベースを参照し、設備データを取得する(ステップS502)。ここで、設備データの取得方法は、例えば、指定アドレスから当該設備のデータサイズ分のエリアを指定し、その値を主メモリからメモリアクセスにより取得するなどの方法で行うなど、設備データベースの構造やデータベースアクセス方法に合わせて処理することでよい。次に、データの参照が正常に実施できたかを判定する(ステップS503)。判定の結果が正常の場合は、データベース参照用のアドレスを次のエリアのアドレスへ更新する(ステップS504)。次に、更新後のアドレスが設備データベースの最大アドレスより大きいかを判定し(ステップS505)、更新後のアドレスが設備データベースの最大アドレスより大きい場合は、主メモリ上の設備データベースのエリアを全てチェックしたため、設備データベースの異常なしとして処理を終了する(ステップS506)。更新後のアドレスが設備データベースの最大アドレスより小さい場合は、ステップS502に戻り、アドレスが設備データベースの最大アドレスより大きくなるまで、ステップS502からステップS505までの処理を繰り返す。
FIG. 5 is a flowchart showing a processing example of the abnormality
ステップS503の判定の結果、設備データベースの参照時に、メモリアクセスエラーや、取得したデータの異常などが発生し、正常に参照できなかった場合は、設備データベースの異常ありとし(ステップS507)、設備データベース切り替え処理部13、23へ設備データベースの異常発生を通知し(ステップS508)、処理を終了する。
As a result of the determination in step S503, when a memory access error or an abnormality in the acquired data occurs when referring to the facility database, and the facility database cannot be referred to normally, it is determined that there is an abnormality in the facility database (step S507). The switching
次に、異常検出処理部12、22から異常発生の通知を受け、オンライン用設備データベースをレプリカへ切り替える設備データベース切り替え処理部13、23の処理について説明する。
Next, processing of the facility database switching
図6に、本例による設備データベース切り替え処理部13、23の処理例を示すフローチャートを示す。まず、メンテナンス計算機3の設備データベース状態テーブル35に対して、異常が発生したオンライン用設備データベースの処理状態355に「データベース切り替え中」を設定する(ステップS601)。次に、オンライン用設備データベースの参照先を、異常の発生したオンライン用設備データベースからオンライン用設備データベースのレプリカへ変更する(ステップS602)。例えば、監視制御処理からオンライン用設備データベースを参照する処理において、参照先の設備データベースを主メモリ上のどちらの設備データベースにするかを定義しておき、設備データベースに異常が発生した場合は、参照先の設備データベースの定義をレプリカ側に変更することで、参照先を変更できるようにしておく。参照先の設備データベースを定義する方法としては、設備データベースの先頭アドレスを指定する方法や、設備データベースを識別するコードなどを定義する方法などがある。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing example of the equipment database switching
次に、メンテナンス計算機の設備データベース状態テーブル35のデータベース種別353に、切り替え前レプリカだった設備データベースを「オンライン」に、切り替え前オンラインで異常の発生した設備データベースを「レプリカ」に設定変更する(ステップS603)。次に、切り替え後「オンライン」にした設備データベースの処理状態355を「運用中」に、切り替え後「レプリカ」にした設備データベースの処理状態355を「停止中」に設定変更する(ステップS604)。これにより、新たに設備データベースの参照先として、切り替え前レプリカであった設備データベースが、データベース種別353「オンライン」で処理状態355が「運用中」となり、設備データベースの参照先として運用可能な状態となる。なお、この時点では、切り替え後に「レプリカ」となった異常の発生していた設備データベースは、処理状態355「停止中」、データベース状態354は「異常」のままである。最後に、メンテナンス計算機の設備データベース管理処理部32へデータベース切り替え処理の終了を通知し(ステップS605)、処理を終了する。
Next, the equipment database that was the replica before switching is changed to “online” and the equipment database in which the abnormality occurred online before switching is changed to “replica” in the
次に、設備データベース切り替え処理部13、23からのデータベース切り替え終了の通知を受け、設備データベースの復元処理を行うメンテナンス計算機3の設備データベース管理処理部32の処理について説明する。
Next, processing of the facility database
図7に、本例による設備データベース管理処理部32の設備データベース復元処理の処理例を表すフローチャートを示す。まず、メンテナンス計算機3の設備データベース状態テーブル35を参照し、保存用設備データベース34の状態354を取得する(ステップS701)。取得した保存用設備データベース34の状態を判定し、正常の場合は、以降の処理を実施し、正常でない場合は、本処理を終了する(ステップS702)。保存用設備データベース34の状態が正常の場合、まず、異常が発生し、復元対象となる設備データベースについて、設備データベース状態テーブル35の処理状態355に「復元中」を設定する(ステップS703)。次に、メンテナンス計算機3の保存用設備データベース34を復元対象の設備データベースが配置されている計算機へネットワークを介して転送する(ステップS704)。設備データベースの転送完了後、復元対象の設備データベースの処理状態355を「待機中」に設定変更し(ステップS705)、処理を終了する。
In FIG. 7, the flowchart showing the process example of the equipment database restoration process of the equipment database
なお、本例では、メンテナンス計算機3の保存用設備データベース34の状態が正常な場合に、異常が発生した設備データベースの復元を行うようにしているが、保存用設備データベース34が異常の場合についても、他の健全な主計算機のオンライン用設備データベースのレプリカを復元元とし、健全な主計算機側から異常の発生した主計算機の設備データベースへデータベース転送することにより、復元する処理とすることもできる。
In this example, when the state of the
また、メンテナンス計算機3では、設備データベースの更新作業を行う場合、更新用設備データベース33から保存用設備データベース34へ更新後のデータベースを書き込む作業のために使用する。その場合、設備データベースを書き換えるため、書き換え途中の状態では、システムの運用には用いることができない。そのため、設備データベースの更新作業中は、保存用設備データベースの設備データベース状態テーブル35の処理状態355を「データベース更新中」に設定し、処理状態が「データベース更新中」の場合は、設備データベース復元処理において、復元を実施しないように処理することもできる。なお、この場合も、他の健全な主計算機のオンライン用設備データベースのレプリカを用いて復元する処理とすることができる。
Further, in the maintenance computer 3, when the facility database is updated, the maintenance computer 3 is used for writing the updated database from the
このように、本例では、主計算機の主メモリにオンライン用設備データベースとオンライン用設備データベースのレプリカを配置し、オンライン用設備データベースの異常発生を検出する処理を備えることにより、設備データベースの異常に起因するシステム停止に至る前に異常を検出し、対処することができる。そのため、設備データベース異常に起因するシステム停止を防ぎ、システムの安定稼働を実現することができる。更に、異常が発生した設備データベースの復元処理においても、システム停止を伴わず、システム運用状態のまま復元処理を実行することができる。 In this way, in this example, by arranging the online equipment database and the replica of the online equipment database in the main memory of the main computer and providing the processing for detecting the occurrence of the abnormality in the online equipment database, Abnormalities can be detected and dealt with before the system is shut down. Therefore, it is possible to prevent the system from being stopped due to the equipment database abnormality and to realize the stable operation of the system. Furthermore, even in the restoration process of the equipment database in which an abnormality has occurred, the restoration process can be executed while the system is in operation without stopping the system.
1…主計算機A、2…主計算機B、3…メンテナンス計算機、11、21…監視制御処理部、12、22…異常検出処理部、13、23…設備データベース切り替え処理部、14、24…オンライン用設備データベース、15、25…オンライン用設備データベースのレプリカ、31…設備データベースメンテナンス処理部、32…設備データベース管理処理部、33…更新用設備データベース、34…保存用設備データベース、35…設備データベース状態テーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main computer A, 2 ... Main computer B, 3 ... Maintenance computer, 11, 21 ... Monitoring control processing part, 12, 22 ... Abnormality detection processing part, 13, 23 ... Equipment database switching processing part, 14, 24 ... Online Equipment database, 15, 25 ... replica of online equipment database, 31 ... equipment database maintenance processing section, 32 ... equipment database management processing section, 33 ... update equipment database, 34 ... storage equipment database, 35 ... equipment database status table
Claims (3)
前記監視制御処理実行時に参照する設備データベースを生成するデータベースメンテナンス機能を備えたメンテナンス計算機から構成する分散監視制御システムにおいて、
前記メンテナンス計算機は、
設備データベースを生成し、生成した設備データベースを保存用設備データベースへ保存する設備データベースメンテナンス処理部と、
前記保存用設備データベースを前記主計算機の主メモリに転送し、オンライン用設備データベース及びオンライン用設備データベースのレプリカとして配置する設備データベース管理処理部から構成し、
前記主計算機は、
設備の監視、制御を行う監視制御処理部と、
前記オンライン用設備データベースの異常を検出する異常検出処理部と、
前記異常検出処理部による異常検出時に、前記オンライン用設備データベースをレプリカへ切り替える設備データベース切り替え処理部から構成する分散監視制御システム。 Multiple main computers with supervisory control processing functions;
In a distributed monitoring control system configured from a maintenance computer having a database maintenance function for generating a facility database to be referred to when executing the monitoring control process,
The maintenance computer is
An equipment database maintenance processing unit for generating an equipment database and storing the generated equipment database in a storage equipment database;
Transferring the storage equipment database to the main memory of the main computer, comprising an equipment database management processing unit arranged as a replica of the online equipment database and the online equipment database,
The main computer is
A monitoring and control processing unit for monitoring and controlling equipment;
An abnormality detection processing unit that detects an abnormality in the online equipment database;
A distributed monitoring control system comprising an equipment database switching processing section for switching the online equipment database to a replica when an abnormality is detected by the abnormality detection processing section.
前記メンテナンス計算機に、前記主計算機及びメンテナンス計算機に備える設備データベースの状態を登録する設備データベース状態テーブルを備え、
前記メンテナンス計算機の設備データベース管理処理部による処理状態と、前記主計算機の異常検出処理部により判定した設備データベースの状態とを前記設備データベース状態テーブルへ登録し、
前記主計算機の異常検出処理部による設備データベース異常検出時に、前記設備データベース切り替え処理部によるオンライン用設備データベースのレプリカへの切り替えを実施した後、前記メンテナンス計算機の設備データベース管理処理部が、前記設備データベース状態テーブルを基に、前記保存用設備データベースを異常が検出された主計算機のオンライン用設備データベースへ書き込むことにより、設備データベースを復元することを特徴とする分散監視制御システム。 The distributed monitoring control system according to claim 1,
The maintenance computer includes a facility database state table for registering a state of a facility database provided in the main computer and the maintenance computer,
Register the processing state by the equipment database management processing unit of the maintenance computer and the state of the equipment database determined by the abnormality detection processing unit of the main computer in the equipment database state table,
When an abnormality is detected in the equipment database by the abnormality detection processing section of the main computer, the equipment database management processing section of the maintenance computer is switched to the replica of the online equipment database by the equipment database switching processing section. A distributed monitoring control system, wherein the facility database is restored by writing the storage facility database into the online facility database of the main computer in which an abnormality is detected based on the state table.
前記主計算機のオンライン用設備データベース異常検出時に、前記メンテナンス計算機の保存用設備データベースからの復元が実施できない場合に、前記複数の主計算機のうち健全な主計算機の主メモリに配置されているオンライン用設備データベースのレプリカを、異常が検出された主計算機のオンライン用設備データベースへ書き込むことにより、設備データベースを復元することを特徴とする分散監視制御システム。 The distributed monitoring control system according to claim 2,
When an abnormality is detected in the maintenance facility database of the maintenance computer when the abnormality is detected in the maintenance facility database of the maintenance computer, the online storage arranged in the main memory of the healthy main computer among the plurality of maintenance computers A distributed monitoring control system, wherein a facility database is restored by writing a replica of the facility database into an on-line facility database of a main computer in which an abnormality is detected.
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