JP2010011257A - 監視システム及び監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遠隔地に設置している監視装置の動作とネットワークに接続する記憶装置内に保存されるデータを使って監視システム全体が正常に動作しているかどうかを把握できる監視システム及び監視装置を提供する。
【解決手段】ネットワーク２００と通信するコネクタと、メモリと、ＣＰＵと、監視対象設備３０３のデジタル信号またはアナログ信号を入力する端子からなる監視装置３０２の１台または複数台からなり、監視装置３０２がネットワーク２００上の記憶装置１０１に接続し、監視装置３０２が定期的に自身の動作状態が正常か異常かを示すデータを記憶装置１０１に書き込む監視システム。正常か異常かを示すデータは、時刻情報である。
【選択図】図１

Description

本発明は、監視システム及び監視装置に関し、特に上下水道の給水、配水設備や、産業用の生産設備、販売データ収集設備等を監視する技術に関する。

従来の遠隔監視システムは、図２に示すように、中央に監視装置１０４が設置され、遠隔地に設置された監視対象の設備３０３、３１３、３２３の運転信号を監視装置３０２、３１２、３２２がデータとして取り込んで、中央監視装置１０４に送信する構成だった。このシステムでは、遠隔監視システムの三つの機能（１．警報を通報する機能、２．運転状態を記録する機能、３．現在値を送信する機能）は主に、中央監視装置１０４のソフトウェアで実現されていた。すなわち、遠隔から送信されて来たデータが警報信号かどうかを判別し、運転状態を中央監視装置１０４内の記憶装置に保存し、現在値を中央監視装置１０４の画面に表示する機能は、中央監視装置１０４のソフトウェアで実現されていた。
中央監視装置１０４の機能は専用のソフトウェアで構成されており、また、監視システムに合わせてカスタマイズするため、監視システムは高価だった。また、中央監視装置１０４は、パソコン等で構成されるため、導入後年月が経過して更新する時には、パソコンの仕様が変更になり、ソフトウェアを再度作成する費用が高価だった。
特開２００８−１１２８８号公報 特開２００３−９９１２１号公報

本発明では、中央監視装置の代わりにネットワークに接続する記憶装置を用い、中央監視装置のコストの低減を図るものである。また、ネットワークに接続する記憶装置の中に保存する遠隔監視のデータは、ブラウザ等の汎用のソフトウェアに表示されるデータとすることにより、監視システムに使用するパソコンの仕様が変化しても、過去の監視システムのデータを閲覧できるようにして、監視システムの長寿命化を図るものである。

遠隔監視システムでは、中央の装置や現場に設置する監視装置の他に、これらの装置を通信で接続するための通信回線が存在する。通信回線は距離が長く、雷等の影響で異常になる場合が多い。このため、管理担当者が気が付かないまま、いつの間にか中央と現場の監視装置の間の通信が異常になり、監視システム全体が正常に動作していない場合がある。

本発明では、中央監視装置の代わりに、特別のソフトウェアが動作しない、ネットワークに接続する記憶装置を使用する。このため、従来は、中央監視装置の画面を表示すれば、監視システム全体が正常に動作しているかどうかを、把握できたが、本システムでは、中央監視装置の代わりに、遠隔地に設置している監視装置の動作とネットワークに接続する記憶装置内に保存されるデータを使って監視システム全体が正常に動作しているかどうかを把握できるようにする課題が生じる。

上記の問題点を踏まえ、本発明においては、以下のように対応を図るものとする。

現場側に設置され、監視システムを構成する監視装置が各々、定期的にネットワークドライブ（ネットワークに接続される記憶装置）に自身の動作状態が正常かどうかを書込む。このデータが定期的に更新されないことを検出することにより、現場に設置された監視装置のうちのいずれかがネットワークドライブとの間の通信が不良になっているかを検出し、監視システムが異常になったと判定できる。

現場に設置された監視装置のうちの１台が上記のデータを利用して、監視システムが正常か異常かを判定して、その結果を定期的にメールで通報する。これにより、設備の管理担当者が監視システムが正常に動作しているかどうかの情報を得る。また、定期的に送信されるメールが届いているかどうか確認することにより、通報を担当する監視装置が動作しているかも確認する。

複数の監視装置が設置されている監視システムでは、複数の監視装置の内のどの１台が設備の管理担当者にシステムが正常か異常かをメールで通報する役割を果たすかが、自動で決定されるように、ネットワークドライブに書き込むデータにより決定される。

監視装置が設置されている現場において停電が発生した場合には、上記のどの監視装置がシステムの正常か異常かをメールで通報する役割を果たすかが一旦リセットされ、メールで通報する役割を決めるルールにより、再度決定される。

従来の中央監視装置の機能は専用のソフトウェアで構成されており、また、監視システムに合わせてカスタマイズするため、監視システムは高価だった。また、中央監視装置は、パソコン等で構成されるため、導入後年月が経過して更新する時には、パソコンの仕様が変更になり、ソフトウェアを再度作成する費用が高価だった。

本発明によれば、ネットワークドライブは汎用品であり、現場に設置する監視装置の機能で監視システムを構築するため、監視システムの構築コストを安価にできる。
また、監視システムの機能とネットワークドライブ内のデータの組み合わせで監視システムが正常に動作するかどうかを確認することができるため、監視システムとして必要かつ十分な機能を提供することができる。

ネットワークドライブと携帯電話、パソコン間の通信は、ｈｔｔｐ通信等の標準的な通信方式を採用しているため、パソコンを更新しても、標準のソフトウェアを使用することができ、監視システムを長期に亘り運用することが可能となる。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の監視装置の実施例について、図面を用いて説明する。

実施例を説明する。図１に監視システム全体の構成を示す。ネットワークドライブ１０１は、監視装置３０２、３１２、３２２から監視対象設備３０３、３１３、３２３の運転状態を記録したデータを書き込むための記憶装置である。ネットワークドライブ１０１は、モデム１０２でネットワーク２００に接続される。

メールサーバー１０３は、モデム１０４でネットワーク２００に接続される。監視装置３０２、３１２、３２２から、携帯電話１１１やパソコン１２１にメールを送信する際に、このメールサーバー１０３が使用される。パソコン１２１はモデム１２２により、ネットワークに接続される。

監視装置３０２、３１２、３２２は、監視対象設備３０３、３１３、３２３の運転状態を表すデジタル信号とアナログ信号を取り込み、その運転記録をファイルとして作成して、ネットワークドライブ１０１に保存する。監視装置３０２、３１２、３２２かは、モデム３０１、３１１、３２１を使ってネットワーク２００に接続される。

監視装置３０２、３１２、３２２か運転記録として作成し、ネットワークドライブ１０１に保存するデータとしては、下記のものがある。
１．警報データ
２．運転状態を記録するデータ
３．現在値データ
４．監視装置が正常に動作していることを示すデータ
５．複数の監視装置の内、どの１台がシステムの運転状態をメールで通報するかを決定するデータ

以下、これらのデータについて説明する。
１．警報データ
監視対象設備３０３、３１３、３２３において、設備の故障が発生するとその故障信号がデジタル信号として、監視装置３０２、３１２、３２２に取り込まれる。例えば、配水ポンプ故障という故障信号が設備で発生した時、監視装置３０２、３１２、３２２は、そのデジタル信号を取り込み、ネットワークドライブ１０１に警報データとして書き込む。ネットワークドライブ１０１に書き込むデータは、どの設備が何の故障をいつ発生したか、というデータである。
このデータを、ネットワークに接続するパソコン１２１や携帯電話１１１で参照することができる。
この場合、ネットワークドライブ１０１の役割は、監視装置３０２、３１２、３２２が書き込むデータをパソコン１２１や携帯電話１１１がネットワークドライブ１０１に接続した際に、そのデータを送信して、パソコン１２１や携帯電話１１１がデータを表示できるようにすることである。

２．運転状態を記録するデータ
監視装置３０２、３１２、３２２は、監視対象設備３０３、３１３、３２３のデジタル信号と、アナログ信号を取り込み、その信号の記録をファイル化する。ファイルにしたデータを監視装置３０２、３１２、３２２はネットワークドライブ１０１に書き込む。書き込まれたデータをパソコン１２１や携帯電話１１１がネットワークドライブ１０１から読み込み、その画面に表示する。

運転状態を記録するデータには、日報、月報、年報、警報履歴、運転履歴、トレンドグラフデータなどがある。日報は、デジタル信号から監視装置が生成する運転時間データ、運転回数データを１時間ごとに記録したデータである。例えばデジタルデータのポンプ運転信号を１時間ごとに監視装置はカウントし、１時間に何回ポンプの運転信号がＯＮになったかを１日ごとに記録したデータが運転時間回数である。同様に、ポンプ運転信号を１時間ごとに何分間ＯＮになったかをカウントしたものが運転時間データである。アナログ信号では、例えば、配水地の水位の例では、１時間ごとに水位が何ｍであるかを記録したものがアナログ信号の日報データである。

月報データは、日報データを集計し、１ヶ月単位の表形式のデータにしたものである。同様に年報データは日報データを集計し、１年単位の表形式のデータにしたものである。
警報履歴は、１項に記載した警報データを１個のファイルに集計し、過去から現在までの警報の発生時間、信号名称などを時間順に整理したデータである。
運転履歴は、例えばデジタル信号であるポンプ運転信号では、何時何分にどのポンプが運転を開始したか、何時何分に運転を停止したかを記録したデータである。
トレンドグラフデータは、アナログ信号を一定間隔で記録し、グラフ形式でアナログデータを表示するためのデータである。トレンドデータの例としては、水位のデータを６分間隔で１日単位に記録し、パソコンや携帯電話で１日単位で水位がどのように変化したかをグラフ形式で表示させるためのデータである。

３．現在値データ
現在値データは、監視装置が取り込むデジタル信号とアナログ信号のその瞬間、瞬間の一覧のリスト化されたデータである。ある時刻のデジタル信号のＯＮ、ＯＦＦの一覧データ、アナログリストの一覧データをリスト化し、ファイル化したネットワークドライブに保存することにより、携帯電話やパソコンがそのデータを表示することができる。
監視装置が、定期的に現在値データを最新のものに更新することにより、時々刻々変化する現在値データを携帯電話やパソコンに表示することができる。

４．監視装置が正常に動作していることを示すデータ
監視装置は、定期的にネットワークドライブ上に監視装置が正常に動作しているかどうかを示すデータを書き込む。このデータを携帯電話、パソコン、監視装置自身が判別することにより、監視システムが正常に動作しているかどうかを検出することができる。

図３に監視装置が書き込むデータ（監視装置の動作情況ファイル）の例を示す。この例では、監視装置が２０台設置された場合を示す。それぞれの監視装置は、ネットワークドライブ上に保存されている監視装置の動作情況ファイルの中に監視装置とネットワークドライブが通信に成功した時刻を書き込む。監視装置は、現在値データをネットワークドライブ上に定期的に書き込むため、この際に、監視装置の動作情況ファイルの中に監視装置の時刻データを書き込む。
この一覧データの時刻が長時間に亘って変化しない場合は、該当する監視装置の動作が停止しているか、監視装置とネットワークドライブ間の通信回線が異常になっている場合と考えられる。この異常の場合は、該当する監視装置のデータがネットワークドライブに書き込まれないだけではなく、監視対象設備に警報が発生しても、携帯電話やパソコンにその情報が上がらない。すなわち監視システムとして正常に動作していない状態である。

監視システムが正常に動作しているか、していないかは、この監視装置動作情況ファイルを携帯電話で確認するか、パソコンで確認することにより判別できる。しかし、一般には、確認のための工数が大きすぎるため、監視装置が正常かどうかを設備管理者がパソコンや携帯電話で常時監視することはしない。このため、監視装置が自動で定期的にこの監視装置の動作情況ファイルを確認し、その結果をメールで設備管理者に送信するようにする。

５．複数の監視装置の内、どの１台がシステムの運転状態をメールで通報するか
監視システム内に複数の監視装置を設置する場合、どの監視装置が監視システムの正常、異常を設備管理者にメールで通報するかを自動で決めることにより、監視システムの管理が容易になる。
複数の監視装置の内、どの１台が異常になるかは、監視装置の故障や通信回線の異常がランダムに発生するため、監視システムの動作中に自動で変更されるようにする。

図４は、どの監視装置が監視システムの状態をメールで設備管理者に通報するかを自動で決めるためのデータの例である。このデータはネットワークドライブ内に保存する。図４の例では、監視装置３がメール通報の役割を果たす場合である。各監視装置は、定期的にネットワークドライブに現在値データを書込む。その際に、図４のデータを各監視装置はチェックし、書込み時刻が一定時間以上更新されていないかどうかチェックする。このデータが一定時間以上更新されていない場合は、メール通報監視装置の欄に自身の番号と現在値時刻を書込み、自身がメール通報監視装置に変わる。この後は、定期的に現在値データを書き込む際に、図４のデータを更新して、自身がメール通報装置になりつづける。
他の監視装置は、図４の書込み時刻が正常に書き換わっていれば、役割の変更をしない。

監視装置は、ネットワークドライブ上に自局のデータを保存するためのディレクトリを持ち、監視装置１はネットワークドライブ内の監視装置１用のディレクトリ、監視装置２は、ネットワークドライブ上の監視装置２用のディレクトリを作り、その中に上記のデータを保存する。
このようにネットワークドライブに保存されたデータは、パソコンや携帯電話で表示することができる。

監視装置側の電源が停電した場合、監視装置は自局がメール通報の役割を分担していたかどうかのデータが消える。停電が発生し、復電して監視装置が動作可能となった場合、監視装置はネットワークドライブ内に保存してある図４のデータを参照し、図４のデータの中に自局の番号が記録されていた場合は、メール通報の役割を果たすようにする。また、他局がメール通報監視装置になっており、書込み時刻が一定時間以上、更新されていない場合は、メール通報監視装置の欄に自局の番号を書き込み、自局がメール通報監視装置となるのは、上記に記載した通りである。

実施例の監視装置を含む全体システム構成を示す。 従来の監視システムの構成を示す。 監視装置が正常に動作しているかどうかを示すデータの例を示す。 どの監視装置がメール通報監視装置になるかを示すデータの例を示す。

符号の説明

１０１ ネットワーク・ドライブ、１０３ メール・サーバー、１１１ 携帯電話、１２１ パソコン、２００ ネットワーク、３０１、３１１、３２１ モデム、３０２、３１２、３２２ 監視装置、３０３、３１３、３２３ 監視対象設備、３３１、３３２、３３３ 通信モジュール。

Claims (6)

1. ネットワークを介してまたはネットワークに接続するモデムを介して通信するコネクタと、メモリと、ＣＰＵと、監視対象の設備のデジタル信号またはアナログ信号を入力する端子からなる監視装置の１台または複数台からなり、上記監視装置がネットワーク上の記憶装置に接続し、各々の監視装置が定期的に自身の動作状態が正常か異常かを示すデータを上記記憶装置に書き込むことを特徴とする監視システム。
2. 請求項１の監視システムにおいて、
   上記正常か異常かを示すデータは、時刻情報であることを特徴とする監視システム。
3. 請求項１の監視システムにおいて、
   １台または複数台の監視装置の中から選択された１台が、定期的に上記ネットワーク上の記憶装置に書き込まれた個々の監視装置の書込みデータを参照して該監視装置の動作状態が正常又は異常であることを判断し、判断結果を通報することを特徴とする監視システム。
4. 請求項３記載の監視システムにおいて、
   上記記憶装置は前記複数の監視装置の中から選択された１台の監視装置の情報を記憶しており、上記記憶装置に記憶された監視装置の情報を参照して、複数の監視装置の中から１台の監視装置が自動で選択され、監視システム全体が正常又は異常であることを判断し、判断結果を通報すること特徴とする監視システム。
5. 請求項４記載の監視システムにおいて、
   停電と復電により一時的にネットワークから切り離された監視装置がネットワーク上の記憶装置の中に書き込まれているデータを参照して、自身が監視システム全体が正常又は異常であることを判断し、判断結果を通報する監視装置であるかどうかを自動で判別することを特徴とする監視システム。
6. 複数台の監視装置の中から選択され、定期的に上記ネットワーク上の記憶装置に書き込まれた個々の監視装置の書込みデータを参照して他の監視装置の動作状態が正常又は異常であることを判断し、判断結果を通報することを特徴とする監視装置。

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