JP2015130131A - データ作成装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】時系列的に計測されたデータを、容易に確認できるようにする。
【解決手段】単位情報取得部１０３は、計測データ取得部１０２が取得した識別情報に対応する単位を、単位情報記憶部１０１より取得する。計測データ記憶制御部１０４は、計測データ取得部１０２が取得した計測データに、単位情報取得部１０３が取得した単位を関連付けて計測データ記憶部１０５に記憶させる。従って、実施の形態において、計測データ記憶部１０５には、フィールド機器１２１より出力された計測データが、単位情報とともに記憶される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、制御システムなどで計測されている計測データの状態を変更するデータ作成装置および方法に関するものである。

一般に、プラントなどでは、機器管理システムによりプラントの運転状況を監視している。機器管理システムでは、フィールドバスなどのネットワークにより接続している現場に設置されたプロセス機器や各種センサなどのフィールド機器から信号を入力し、所定の演算を施してこの結果の信号をプロセス機器などに出力し、プロセスを制御している。また、このようなシステムでは、センサなどのフィールド機器で、時系列的に測定された計測データなどによる制御状態を、工程を監視しているオペレータに視認可能に表示している（特許文献１，２参照）。

例えば、温度，風量，湿度，消費熱量，消費電力などの時間経過とともに変化する計測データを、折れ線グラフや棒グラフとして表示部に表示している。消費電力を例にすると、管理対象の設備機器で消費されている電力を、１時間毎に測定し、この計測データのトレンドデータをグラフで表示している。オペレータは、このように表示される制御状態を監視し、必要な指示を機器管理装置に入力して工程をより安定した状態で稼働させるようにしている。

特開２００９−１６９８８１号公報 特開２００３−０５０６２２号公報

ところで、上述したような計測データを表示する場合、当然ながら所定の単位（物理単位）で表示することｚになる。例えば、プロセス制御系における消費電力の単位としては、［ｋＷｈ］，［ＭＷｈ］などが一般的である。ここで、同一の計測データを異なる単位で表示すれば、当然ながら表示の状態は異なることになる。例えば、単位を［ｋＷｈ］とした場合に「１」となる消費電力は、単位を［ＭＷｈ］とすれば、「０．００１」となる。また、縦軸を消費電力とした棒グラフとした場合、単位を［ｋＷｈ］とした場合と、単位を［ＭＷｈ］とした場合とでは、高さが大きく異なることになる。

一方で、消費電力の計測においては、設備の変更などにより、計測される消費電力がある時点から大きく異なる場合がある。例えば、設備が増設された場合、消費電力が増加する。この場合、［ＭＷｈ］の単位系で計測データを出力するフィールド機器に変更し、設備の増設後では、計測データの単位が［ｋＷｈ］から［ＭＷｈ］に変更される場合がある。ところが、システムの仕様により、フィールド機器より出力される計測データには、単位の情報がない場合が多く、フィールド機器より取得されて記憶されている計測データには、単位がない数値データとされていた。

このため、フィールド機器より出力された計測データのみでは、単位が変更されたことが分からない。これに対し、従来では、記憶されている計測データの数値変化などより、計測時の単位変更がなされた時点などを推定し、推定した時点で単位が変更されたものとし、計測データの単位を、［ｋＷｈ］から［ＭＷｈ］に変更して表示するなどの処理をしていた。このため、従来では、多くのデータ処理が必要となるなど、計測データを確認するなどの作業が、容易に実施できないという問題があった。

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、時系列的に計測されたデータを、容易に確認できるようにすることを目的とする。

本発明に係るデータ作成装置は、管理対象の機器の識別情報に機器が時系列に計測する計測データの単位が関連付けられて記憶された単位情報記憶部と、機器により時系列に計測されて機器より出力された計測データを機器の識別情報とともに取得する計測データ取得手段と、計測データ取得手段が取得した識別情報に対応する単位を単位情報記憶部より取得する単位情報取得手段と、計測データ取得手段が取得した計測データに単位情報取得手段が取得した単位を関連付けて計測データ記憶部に記憶させる計測データ記憶制御手段とを備える。

上記データ作成装置において、計測データ記憶部より設定された単位以外の単位とされている計測データを選択する設定外単位データ選択手段と、設定外単位データ選択手段が選択した計測データの単位を設定されている単位に変換する単位変換手段と、計測データ記憶部より設定された単位とされている計測データを選択する設定単位データ選択手段と、単位変換手段が変換した計測データおよび設定単位データ選択手段が選択した計測データを一連の時系列データからなる出力データとして記憶する出力データ記憶部とを備える。なお、出力データ記憶部に記憶された出力データは、例えば、表示に用いられる。

また、本発明に係るデータ作成方法は、管理対象の機器の識別情報に機器が時系列に計測する計測データの単位を関連付けて単位情報記憶部に記憶する単位情報記憶ステップと、機器により時系列に計測されて機器より出力された計測データを機器の識別情報とともに取得する計測データ取得ステップと、計測データ取得ステップで取得した識別情報に対応する単位を単位情報記憶部より取得する単位情報取得ステップと、計測データ取得ステップで取得した計測データに単位情報取得ステップで取得した単位を関連付けて計測データ記憶部に記憶させる計測データ記憶制御ステップとを備える。

上記データ作成方法において、計測データ記憶部より設定された単位以外の単位とされている計測データを選択する設定外単位データ選択ステップと、設定外単位データ選択ステップで選択された計測データの単位を設定されている単位に変換する単位変換ステップと、計測データ記憶部より設定された単位とされている計測データを選択する設定単位データ選択ステップと、単位変換ステップで変換された計測データおよび設定単位データ選択ステップで選択された計測データを一連の時系列データからなる出力データとして出力データ記憶部に記憶する出力データ記憶ステップとを備える。なお、出力データ記憶部に記憶された出力データは、表示に用いられる。

以上説明したことにより、本発明によれば、時系列的に計測されたデータが、容易に確認できるようになるという優れた効果が得られる。

図１は、本発明の実施の形態におけるデータ作成装置１００を含む機器管理システムの一部構成を示す構成図である。 図２は、本発明の実施の形態におけるデータ作成装置１００によるデータ作製方法を説明するフローチャートである。 図３は、本発明の実施の形態におけるデータ作成装置１００で表示出力されるトレンドグラフの１例を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるデータ作成装置１００を含む機器管理システムの一部構成を示す構成図である。このシステムにおいて、データ作成装置１００は、複数のフィールド機器１２１が接続されているフィールドバス１２０に接続されている。フィールド機器１２１は、機器管理システムにおける管理対象であり、例えば、温度センサ，湿度センサ，電力計などを備え、これらの測定結果を出力している。なお、フィールドバス１２０に限らず、イーサネット（登録商標）などの、他のネットワークにより接続する形態としてもよい。

データ作成装置１００は、単位情報記憶部１０１，計測データ取得部１０２，単位情報取得部１０３，計測データ記憶制御部１０４，計測データ記憶部１０５，データ出力制御部１０６，および表示部１０７を備える。

単位情報記憶部１０１は、フィールド機器１２１が時系列に計測する計測データの単位を、フィールド機器１２１の識別情報に関連付けて記憶している。計測データ取得部１０２は、フィールド機器１２１により時系列に計測されてフィールド機器１２１より出力された計測データを、フィールド機器１２１の識別情報とともに取得する。

単位情報取得部１０３は、計測データ取得部１０２が取得した識別情報に対応する単位を、単位情報記憶部１０１より取得する。計測データ記憶制御部１０４は、計測データ取得部１０２が取得した計測データに、単位情報取得部１０３が取得した単位を関連付けて計測データ記憶部１０５に記憶させる。従って、実施の形態において、計測データ記憶部１０５には、フィールド機器１２１より出力された計測データが、単位情報とともに記憶される。また、計測データ記憶部１０５では、フィールド機器１２１で計測された単位で全ての値が保存される。

また、本例では、データ作成装置１００が、設定外単位データ選択部１０８，単位変換部１０９，設定単位データ選択部１１０，出力データ記憶部１１１を備える。

設定外単位データ選択部１０８は、計測データ記憶部１０５より、設定された単位以外の単位とされている計測データを選択する。単位変換部１０９は、設定外単位データ選択部１０８が選択した計測データの単位を、設定されている単位に変換する。例えば、予め設定されている変換式を用いることで、上述した単位の変換を実施すればよい。設定単位データ選択部１１０は、計測データ記憶部１０５より設定された単位とされている計測データを選択する。

上述した設定外単位データ選択部１０８，単位変換部１０９，および設定単位データ選択部１１０による一連の動作は、ユーザの操作により入力された指示により実施される。また、出力データ記憶部１１１は、単位変換部１０９が変換した計測データ、および設定単位データ選択部１１０が選択した計測データを、一連の時系列データからなる出力データとして記憶する。従って、出力データ記憶部１１１には、単位が変換されていない計測データと、必要に応じて単位が変換された計測データとが記憶されていることになる。データ出力制御部１０６は、出力データ記憶部１１１に記憶されている出力データを、ユーザが視認可能な状態で、表示部１０７に表示させる。

次に、本発明の実施の形態におけるデータ作成装置の動作（データ作成方法）について、図２のフローチャートを用いて説明する。以下では、単位情報記憶部１０１には、フィールド機器１２１の識別情報に、フィールド機器１２１が時系列に計測する計測データの単位が、予め関連付けて記憶されている状態を前提としている。

まず、ステップＳ２０１で、計測データ取得部１０２が、フィールド機器１２１により時系列に計測されてフィールド機器１２１より出力された計測データを、フィールド機器１２１の識別情報とともに取得する（計測データ取得ステップ）。次に、ステップＳ２０２で、上述したことにより取得した識別情報に対応する単位を、単位情報取得部１０３が単位情報記憶部１０１より取得する（単位情報取得ステップ）。

次に、ステップＳ２０３で、計測データ記憶制御部１０４の制御により、取得された計測データに取得した単位を関連付けて計測データ記憶部１０５に記憶させる（計測データ記憶制御ステップ）。

上述したように、時系列の計測データに単位が関連付けられて計測データ記憶部１０５に記憶されている過程で、ユーザの操作により、指定された単位による指定された期間内のデータ表示の指示が入力されると（ステップＳ２０４のｙ）、ステップＳ２０５に移行する。ステップＳ２０５では、計測データ記憶部１０５より、設定された単位以外の単位とされている計測データを選択する（設定外単位データ選択ステップ）。

次に、ステップＳ２０６で、選択された計測データの単位を、設定されている単位に変換する（単位変換ステップ）。次に、ステップＳ２０７で、計測データ記憶部１０５より設定された単位とされている計測データを選択する（設定単位データ選択ステップ）。

次に、ステップＳ２０８で、変換された計測データおよび選択された計測データを、一連の時系列データからなる出力データとして出力データ記憶部１１１に記憶する（出力データ記憶ステップ）。この後、ステップＳ２０９で、出力データ記憶部１１１に記憶された出力データが、データ出力制御部１０６の制御により、所定の表示形式で表示部１０７に表示される。

本実施の形態によれば、計測データ記憶部１０５に記憶される計測データは、単位情報を備えている。従って、例えば、ある期間内の一群の計測データ内に、２つの異なる単位が用いられていても、これらを区別することが可能となる。これにより、例えば、ユーザにより指定された単位とは異なる単位の計測データを選択し、これらの単位を指定された単位に変換することが容易に実施できるようになる。

例えば、図３のトレンドグラフに示すように、単位が「ｋＷｈ」で計測されていた３月３１日までの消費電力計測データの単位を「ＭＷｈ」に変換し、単位が「ＭＷｈ」で計測されている４月１日以降の消費電力計測データと、同じ単位系列で表示することができるようになる。

このようなトレンドグラフでは、確認対処の期間内の計測データを、同じ単位系列で確認することが重要となる。従来では、記憶されている計測データ上では、計測の単位が変更されていることが不明であったため、同一の単位にすることが容易ではなかった。これに対し、上述したように、実施の形態によれば、計測データを単位情報とともに記憶できるようにしたので、異なる単位で計測されていた計測データであっても、同じ単位系列で表示することが、容易に実施できるようになる。

例えば、今年の計測データと昨年度の計測データとでは、単位が異なっていても、これらを比較グラフとして表示させることが可能となる。また、ある時点で、フィールド機器であるセンサやカウンタが取り替えられ、計測における単位が変更されても、表示する単位が変更できるので、切り替え前後で同じ単位としてデータを取り扱うことが可能となる。また、記憶されている計測データ自身は一切変更する必要がないため、精度の低下などの問題が発生しない。

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。例えば、上述では、計測データを表示出力するようにしたが、これに限るものではなく、印刷出力してもよい。

１００…データ作成装置、１０１…単位情報記憶部、１０２…計測データ取得部、１０３…単位情報取得部、１０４…計測データ記憶制御部、１０５…計測データ記憶部、１０６…データ出力制御部、１０７…表示部、１０８…設定外単位データ選択部、１０９…単位変換部、１１０…設定単位データ選択部、１１１…出力データ記憶部、１２０…フィールドバス、１２１…フィールド機器。

Claims (6)

1. 管理対象の機器の識別情報に前記機器が時系列に計測する計測データの単位が関連付けられて記憶された単位情報記憶部と、
   前記機器により時系列に計測されて前記機器より出力された計測データを前記機器の識別情報とともに取得する計測データ取得手段と、
   前記計測データ取得手段が取得した識別情報に対応する単位を前記単位情報記憶部より取得する単位情報取得手段と、
   前記計測データ取得手段が取得した計測データに前記単位情報取得手段が取得した単位を関連付けて計測データ記憶部に記憶させる計測データ記憶制御手段と
   を備えることを特徴とするデータ作成装置。
2. 請求項１記載のデータ作成装置において、
   前記計測データ記憶部より設定された単位以外の単位とされている計測データを選択する設定外単位データ選択手段と、
   前記設定外単位データ選択手段が選択した計測データの単位を設定されている単位に変換する単位変換手段と、
   前記計測データ記憶部より設定された単位とされている計測データを選択する設定単位データ選択手段と、
   前記単位変換手段が変換した計測データおよび前記設定単位データ選択手段が選択した計測データを一連の時系列データからなる出力データとして記憶する出力データ記憶部と
   を備えることを特徴とするデータ作成装置。
3. 請求項２記載のデータ作成装置において、
   出力データ記憶部に記憶された出力データは、表示に用いられることを特徴とするデータ作成装置。
4. 管理対象の機器の識別情報に前記機器が時系列に計測する計測データの単位を関連付けて単位情報記憶部に記憶する単位情報記憶ステップと、
   前記機器により時系列に計測されて前記機器より出力された計測データを前記機器の識別情報とともに取得する計測データ取得ステップと、
   前記計測データ取得ステップで取得した識別情報に対応する単位を前記単位情報記憶部より取得する単位情報取得ステップと、
   前記計測データ取得ステップで取得した計測データに前記単位情報取得ステップで取得した単位を関連付けて計測データ記憶部に記憶させる計測データ記憶制御ステップと
   を備えることを特徴とするデータ作成方法。
5. 請求項４記載のデータ作成方法において、
   前記計測データ記憶部より設定された単位以外の単位とされている計測データを選択する設定外単位データ選択ステップと、
   前記設定外単位データ選択ステップで選択された計測データの単位を設定されている単位に変換する単位変換ステップと、
   前記計測データ記憶部より設定された単位とされている計測データを選択する設定単位データ選択ステップと、
   前記単位変換ステップで変換された計測データおよび前記設定単位データ選択ステップで選択された計測データを一連の時系列データからなる出力データとして出力データ記憶部に記憶する出力データ記憶ステップと
   を備えることを特徴とするデータ作成方法。
6. 請求項５記載のデータ作成方法において、
   出力データ記憶部に記憶された出力データは、表示に用いられることを特徴とするデータ作成方法。

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