JP2018138737A - Control system, control method, and control program - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、制御システム、制御方法、および制御プログラムに関する。 The present invention relates to a control system, a control method, and a control program.
近年の情報処理技術、特にＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）等の進展を背景として、センサ等によって収集した監視データにより制御対象の状態を可視化し、監視データを分析した結果に基づいて制御対象を制御する制御システムの検討が盛んになってきている。また、これまで検討の遅れてきた社会インフラ、特に公共的な社会インフラの分野への適用の検討もなされつつある。 With the progress of recent information processing technology, especially IoT (Internet of Things), etc., the status of the control target is visualized by monitoring data collected by sensors, etc., and the control target is controlled based on the result of analyzing the monitoring data Studies on control systems are becoming increasingly popular. In addition, application to the social infrastructure, which has been delayed until now, especially public social infrastructure, is also being considered.
公共的な社会インフラの制御を目的とした従来技術として、特許文献１に開示された水門遠隔監視システムが知られている。特許文献１に開示された水門遠隔監視システムでは、操作者が、携帯電話からインターネットを介して監視サーバにアクセスして水門のゲート開度を設定すると、監視サーバは水門の携帯電話に電話をかけて水門監視端末を介して制御装置を動作させて水門開度を調整している。 As a conventional technique for controlling public social infrastructure, a sluice remote monitoring system disclosed in Patent Document 1 is known. In the sluice remote monitoring system disclosed in Patent Document 1, when an operator accesses the monitoring server via the Internet from a mobile phone and sets the gate opening of the sluice gate, the monitoring server calls the mobile phone of the sluice. The sluice opening is adjusted by operating the control device via the sluice monitoring terminal.
ところで、社会インフラ、特に公共的な社会インフラは、従来人手によって制御されるのが一般的であった。例えば、特許文献１に開示されたような河川の水門の制御も、従来は一般に自動制御ではなく、拠点ごとに人手により行うものであった。しかしながら、制御システムの公共的な社会インフラへの適用を考えた場合、真に有効なサービスを提供するためには、当該制御システムにおいて極力人の介入が排除され、適切な制御が迅速に実行されることが肝要であると考えられる。このような社会インフラは一般に規模の大きいものが多く、また人の安全に直結する場合も多いためである。 By the way, social infrastructure, particularly public social infrastructure, has been conventionally controlled manually. For example, control of a river sluice as disclosed in Patent Document 1 is not generally automatic control, but is manually performed for each base. However, considering the application of the control system to public social infrastructure, in order to provide a truly effective service, human intervention in the control system is eliminated as much as possible, and appropriate control is executed quickly. It is thought that it is important. This is because such social infrastructure is generally large in scale and is often directly linked to human safety.
この点、特許文献１に開示された水門遠隔監視システムも情報処理機器を用いているが、あくまで遠隔制御であって水門を自動制御するものではない。すなわち、旧来の手動操作水門の域から大きく改善されたものではない。 In this respect, the sluice remote monitoring system disclosed in Patent Document 1 also uses an information processing device, but it is only remote control and does not automatically control the sluice. In other words, it is not a significant improvement over the traditional manual operation gate.
この発明の目的は、上記問題に鑑みてなされたものであり、センサによる監視データに基づいて自律的に動作し、制御対象をより迅速に制御することが可能な制御システム、制御方法、および制御プログラムを提供することにある。 An object of the present invention is made in view of the above problems, and is a control system, a control method, and a control that operate autonomously based on monitoring data from a sensor and can control a controlled object more quickly. To provide a program.
上述した目的を達成するために、本発明に係る制御システムは、被制御機器を監視するセンサを備え、前記センサから取得した監視データを送信し、動作設定情報に基づいて前記被制御機器を制御する制御装置と、前記監視データを受信すると、記憶部を参照して前記動作設定情報を生成するとともに生成した前記動作設定情報を前記記憶部で管理する生成管理手段と、を含むものである。 In order to achieve the above-described object, a control system according to the present invention includes a sensor that monitors a controlled device, transmits monitoring data acquired from the sensor, and controls the controlled device based on operation setting information. And a generation management unit that, when receiving the monitoring data, generates the operation setting information with reference to a storage unit and manages the generated operation setting information in the storage unit.
上述した目的を達成するために、本発明に係る制御方法は、被制御機器を監視するセンサを備えた制御装置が、前記センサから取得した監視データを送信するとともに動作設定情報に基づいて前記被制御機器を制御し、生成管理手段が、前記監視データを受信すると、記憶部を参照して前記動作設定情報を生成するとともに生成した前記動作設定情報を前記記憶部で管理するものである。 In order to achieve the above-described object, a control method according to the present invention includes a control device that includes a sensor that monitors a controlled device that transmits monitoring data acquired from the sensor and that is based on operation setting information. When the control device is controlled, and the generation management means receives the monitoring data, the operation setting information is generated with reference to the storage unit, and the generated operation setting information is managed by the storage unit.
上述した目的を達成するために、本発明に係る制御プログラムは、コンピュータを、被制御機器を監視するセンサから取得した監視データを送信させるとともに、動作設定情報に基づいて前記被制御機器を制御する制御手段と、前記監視データを受信すると、記憶部を参照して前記動作設定情報を生成するとともに生成した前記動作設定情報を前記記憶部で管理する生成管理手段と、として機能させるためのものである。 In order to achieve the above-described object, a control program according to the present invention causes a computer to transmit monitoring data acquired from a sensor that monitors a controlled device, and controls the controlled device based on operation setting information. When the control data is received, the operation setting information is generated with reference to the storage unit, and the generated operation setting information is managed by the storage unit. is there.
本発明によれば、センサによる監視データに基づいて自律的に動作し、制御対象をより迅速に制御することが可能な制御システム、制御方法、および制御プログラムを提供することができる、という効果が得られる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide a control system, a control method, and a control program that operate autonomously based on monitoring data from a sensor and can control a controlled object more quickly. can get.
図１ないし図３を参照して、本実施の形態に係る制御システム、制御方法、および制御プログラムについて詳細に説明する。 The control system, control method, and control program according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
図１は、本実施の形態に係る制御システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態に係る制御システム１は、制御対象ノード１０−１、１０−２、１０−３（以下、総称する場合は「制御対象ノード１０」）、および処理系２０を含んで構成されている。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the control system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the control system 1 according to the present embodiment includes control target nodes 10-1, 10-2, 10-3 (hereinafter, collectively referred to as “control target node 10”), and a processing system. 20 is comprised.
制御対象ノード１０は、制御システム１による制御を受ける制御対象が存する拠点である。図１に示すように、制御対象ノード１０−１は、制御対象１２−１、センサ１６−１、およびゲートウエイ１４−１を備えている。同様に、制御対象ノード１０−２は、制御対象１２−２、センサ１６−２、およびゲートウエイ１４−２備え、制御対象ノード１０−３は、制御対象１２−３、センサ１６−３、およびゲートウエイ１４−３備えている。
以下、制御対象１２−１、１２−２、１２−３を総称する場合は「制御対象１２」といい、センサ１６−１、１６−２、１６−３を総称する場合は「センサ１６」といい、ゲートウエイ１４−１、１４−２、１４−３を総称する場合は「ゲートウエイ１４」という。本実施の形態では制御対象ノード１０を３箇所配置する形態を例示して説明するが、むろん制御対象ノード１０は制御対象１２の数等に応じて適宜な数だけ配置してよい。
The control target node 10 is a base where a control target to be controlled by the control system 1 exists. As illustrated in FIG. 1, the control target node 10-1 includes a control target 12-1, a sensor 16-1, and a gateway 14-1. Similarly, the control target node 10-2 includes a control target 12-2, a sensor 16-2, and a gateway 14-2. The control target node 10-3 includes a control target 12-3, a sensor 16-3, and a gateway. 14-3.
Hereinafter, the control objects 12-1, 12-2, and 12-3 are collectively referred to as “control object 12”, and the sensors 16-1, 16-2, and 16-3 are collectively referred to as “sensor 16”. The gateways 14-1, 14-2, and 14-3 are collectively referred to as “gateway 14”. In the present embodiment, a mode in which three control target nodes 10 are arranged will be described as an example. Of course, an appropriate number of control target nodes 10 may be arranged according to the number of control objects 12 and the like.
制御対象１２は特に限定されないが、本実施の形態では特に河川の治水等の社会インフラに関連する制御対象を想定している。センサ１６は制御対象１２のさまざまな状態を検知する機能を有する。河川の治水に関連する水門を例にとれば、水門の開閉度、水門における水位、水流の方向等を検知するセンサである。ゲートウエイ１４は制御対象１２を制御するとともに、センサ１６で検知されたセンサデータ（監視データ）を受信し、処理系２０に送信する。 Although the control target 12 is not particularly limited, in the present embodiment, a control target related to social infrastructure such as river flood control is assumed. The sensor 16 has a function of detecting various states of the control target 12. Taking a sluice related to river control as an example, it is a sensor that detects the degree of opening and closing of the sluice, the water level at the sluice, the direction of the water flow, and the like. The gateway 14 controls the control object 12 and receives sensor data (monitoring data) detected by the sensor 16 and transmits it to the processing system 20.
センサ１６とゲートウエイ１４との間のデータの送受信における通信方式は特に限定されないが、例えば、９２０ＭＨｚ帯の無線通信や無線ＬＡＮ、あるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＲＳ−２３２（シリアルケーブル）等の通信方式を用いることができる。 The communication method for data transmission / reception between the sensor 16 and the gateway 14 is not particularly limited. For example, wireless communication of 920 MHz band, wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), Ethernet (registered trademark), RS-232 (serial) Cable) or the like.
処理系２０は、ロジック群２２およびデータベース２４を含んで構成されている。本実施の形態に係る「ロジック」とは、例えば、ゲートウエイ１４にインストールするプログラムや、ゲートウエイ１４内にインストールされたプログラムに対する設定値等をいう。
なお、データベース２４で生成されるプログラムは、ソースコード（スクリプト）やオブジェクトコードであってもよいし、さらに、ＳＧＭＬ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）であってもよく、ＨＴＭＬ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）やＸＭＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）等を含んでもよい。ロジック群２２はこのロジックの集合体である。
The processing system 20 includes a logic group 22 and a database 24. The “logic” according to the present embodiment refers to, for example, a program to be installed in the gateway 14 or a setting value for the program installed in the gateway 14.
The program generated in the database 24 may be source code (script) or object code, or may be SGML (Standard Generalized Markup Language), HTML (Hypertext Markup Language) or XML ( Extensible Markup Language) may be included. The logic group 22 is a collection of this logic.
データベース２４は、各ゲートウエイ１４からの監視データを集約し、各ゲートウエイ１４に対応する各制御対象１２相互の関連性等も勘案して、分析、判断を実行し、新たなロジックを生成する。データベース２４は、一例としてクラウドサーバである。後述するように、データベース２４は、制御対象ノード１０のゲートウエイ１４から監視データを受信すると、必要に応じ新たなロジックを生成し、各ゲートウエイ１４に送信する（配布する）。ゲートウエイ１４は、データベース２４から受信したロジックによって制御される。 The database 24 aggregates the monitoring data from each gateway 14, performs analysis and determination in consideration of the relevance between the control objects 12 corresponding to each gateway 14, and generates new logic. The database 24 is a cloud server as an example. As will be described later, when the monitoring data is received from the gateway 14 of the control target node 10, the database 24 generates new logic as necessary and transmits (distributes) it to each gateway 14. The gateway 14 is controlled by logic received from the database 24.
ゲートウエイ１４とデータベース２４とを接続する通信方式は特に限定されず、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の通信方式を用いることができる。 A communication method for connecting the gateway 14 and the database 24 is not particularly limited. For example, a wireless LAN (Local Area Network), an LTE (Long Term Interoperability) (Electricity registered for the Internet access), a WiMAX (Worldwide Interoperability Registration), etc. A communication method can be used.
また、データベース２４はゲートウエイ１４の通信方式と対応させた、無線ＬＡＮの無線ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、ＬＴＥの基地局、ＷｉＭＡＸの基地局、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のルータ等の中継装置を介してゲートウエイ１４との通信を行う。 Further, the database 24 corresponds to the communication method of the gateway 14 via a gateway device such as a wireless LAN wireless AP (Access Point), an LTE base station, a WiMAX base station, an Ethernet (registered trademark) router, or the like. 14 is communicated.
次に、図２を参照して、本実施の形態に係る制御システムの具体的な適用例について説明する。図２は、本実施の形態に係る制御システムを、川の治水における水門の自動制御に適用した、水門制御システム２を示している。 Next, a specific application example of the control system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a sluice control system 2 in which the control system according to the present embodiment is applied to automatic control of a sluice in river flood control.
ここで、上述したように、従来の水門の制御は、一般に、自動制御ではなく拠点ごとに人手により制御するものであった。しかしながら、昨今のゲリラ豪雨等の局所的な降雨により上流で急激な水位の増加が発生し、下流での水門の制御が間に合わずに、周辺居住地に冠水等の被害が発生した例もある。つまり、入手による水門制御では間に合わない場合もあることが顕在化してきている。本実施の形態に係る水門制御システム２は、このような問題を解決することが可能な制御システムとなっている。 Here, as described above, the conventional sluice gate control is generally not manually controlled but manually controlled for each base. However, there have been cases where the local rainfall such as the guerrilla heavy rain has caused a sudden increase in the water level in the upstream, and the control of the sluice downstream has not been in time, resulting in damage such as flooding in the surrounding residential area. In other words, it has become apparent that sluice control by acquisition may not be in time. The sluice control system 2 according to the present embodiment is a control system capable of solving such problems.
図２に示すように、水門制御システム２は、河川Ｒに沿って配置された制御対象ノード５０−１、５０−２、５０−３（以下、総称する場合は「制御対象ノード５０」）、および監視センタ６０を含んで構成されている。本実施の形態で例示した河川Ｒは、図２に示すように、上流側の河川が分岐点Ｂで２つに分岐され、２つの支流である支流１と支流２に分かれている河川である。 As shown in FIG. 2, the sluice control system 2 includes control target nodes 50-1, 50-2, 50-3 (hereinafter, collectively referred to as “control target node 50”) arranged along the river R, And a monitoring center 60. The river R illustrated in the present embodiment is a river in which the upstream river is divided into two at a branch point B and is divided into two tributaries, a tributary 1 and a tributary 2, as shown in FIG. .
制御対象ノード５０は、水門制御システム２による制御を受ける水門が存する拠点である。図２に示すように、制御対象ノード５０−１は、水門５２−１、センサ５６−１、およびゲートウエイ５４−１を備えている。同様に、制御対象ノード５０−２は、水門５２−２、センサ５６−２、およびゲートウエイ５４−２備え、制御対象ノード５０−３は、水門５２−３、センサ５６−３、およびゲートウエイ５４−３備えている。以下、水門５２−１、５２−２、５２−３を総称する場合は「水門５２」といい、センサ５６−１、５６−２、５６−３を総称する場合は「センサ５６」といい、ゲートウエイ５４−１、５４−２、５４−３を総称する場合は「ゲートウエイ５４」という。 The control target node 50 is a base where a sluice that is controlled by the sluice control system 2 exists. As illustrated in FIG. 2, the control target node 50-1 includes a sluice 52-1, a sensor 56-1, and a gateway 54-1. Similarly, the control target node 50-2 includes a sluice gate 52-2, a sensor 56-2, and a gateway 54-2, and the control target node 50-3 includes a sluice gate 52-3, a sensor 56-3, and a gateway 54-. Three are provided. Hereinafter, when the sluices 52-1, 52-2, and 52-3 are collectively referred to as "the sluice 52", when the sensors 56-1, 56-2, and 56-3 are collectively referred to as "the sensor 56", The gateways 54-1, 54-2, and 54-3 are collectively referred to as “gateway 54”.
水門制御システム２に係るセンサ５６は各々水門５２に配置され、一例として水門５２における河川Ｒの水位を検知している。ゲートウエイ５４は図１に示すゲートウエイ１４と同様の機能を有する。監視センタ６０は図１に示す処理系２０に相当する機能を有し、ロジック群６２、データベース６４を備えている。ロジック群６２、データベース６４は図１に示すロジック群２２、データベース２４と同様の機能を有する。水門制御システム２では、ロジックのひとつとして、ゲートウエイ５４が水門５２を制御するための水門制御プログラムが設定されている。そして、データベース６４は、ゲートウエイ５４にインストールする新たな（更新された）水門制御プログラムや、ゲートウエイ５４内にインストールされた水門制御プログラムに対する新たな設定値を生成する。 Each of the sensors 56 according to the sluice control system 2 is disposed in the sluice 52 and detects the water level of the river R in the sluice 52 as an example. The gateway 54 has the same function as the gateway 14 shown in FIG. The monitoring center 60 has a function corresponding to the processing system 20 shown in FIG. 1 and includes a logic group 62 and a database 64. The logic group 62 and the database 64 have the same functions as the logic group 22 and the database 24 shown in FIG. In the sluice control system 2, a sluice control program for the gateway 54 to control the sluice 52 is set as one of the logics. Then, the database 64 generates a new (updated) sluice control program to be installed in the gateway 54 and a new setting value for the sluice control program installed in the gateway 54.
水門制御システム２では、センサ５６およびゲートウエイ５４は、一例として各々９２０ＭＨｚ帯の無線通信に対応する無線通信部を備え、９２０ＭＨｚ帯の無線通信によってセンサデータを送受信する（図１では、９２０ＭＨｚ帯の電波を電波Ｗ１で表記している）。また、本実施の形態では、一例として、ゲートウエイ１４はＬＴＥの無線通信に対応する無線通信部を有し、ＬＴＥの無線通信によって監視情報、ロジック情報等を送受信する。さらに、本実施の形態ではデータベース２４は、ＬＴＥの基地局を介してゲートウエイ１４との通信を行うものとしている。図１ではＬＴＥで用いる電波を電波Ｗ２として表記している。 In the sluice control system 2, the sensor 56 and the gateway 54 each include a wireless communication unit corresponding to wireless communication in the 920 MHz band as an example, and transmit and receive sensor data by wireless communication in the 920 MHz band (in FIG. 1, radio waves in the 920 MHz band). Is indicated by the radio wave W1). In the present embodiment, as an example, the gateway 14 has a wireless communication unit corresponding to LTE wireless communication, and transmits and receives monitoring information, logic information, and the like by LTE wireless communication. Further, in the present embodiment, the database 24 communicates with the gateway 14 via an LTE base station. In FIG. 1, radio waves used in LTE are represented as radio waves W2.
次に、図３を参照して水門制御システム２の動作について説明する、図３は、水門制御システム２の各構成間で送受信される信号と、該信号に基づく各構成の動作を説明するシーケンス図である。なお、図３中に＜Ｘ＞（Ｘ＝１から９）で示す符号は、図３中の符号の付された箇所を指し示すものである。 Next, the operation of the sluice control system 2 will be described with reference to FIG. 3. FIG. 3 is a sequence for explaining the signals transmitted and received between the components of the sluice control system 2 and the operations of the components based on the signals. FIG. In addition, the code | symbol shown by <X> (X = 1 to 9) in FIG. 3 points out the location to which the code | symbol was attached | subjected in FIG.
図３の＜１＞で示すように、センサ５６はゲートウエイ５４にセンサデータ（ここでは水位データ）を常時送信している。むろん、この送信は常時の送信に限られず間欠的な送信であってもよい。ゲートウエイ５４にはデータベース６４から初期に送られた初期値としてのロジック（以下、「初期ロジック」）、または初期ロジックを設定してからの稼働によって更新されたロジック、すなわちその時点において最も適切なロジックが配置されている。本実施の形態では、初期ロジックがゲートウエイ５４すでに配置されているものとして説明する。 As indicated by <1> in FIG. 3, the sensor 56 constantly transmits sensor data (here, water level data) to the gateway 54. Of course, this transmission is not limited to regular transmission, and may be intermittent transmission. In the gateway 54, logic as an initial value initially sent from the database 64 (hereinafter referred to as "initial logic"), or logic updated by operation after setting the initial logic, that is, the most appropriate logic at that time Is arranged. In the present embodiment, it is assumed that the initial logic is already arranged in the gateway 54.
次に、降雨等の影響があり、＜２＞でゲートウエイ５４−３が、センサ５６−３からの水位情報により水位の上昇を検知している。ゲートウエイ５４−３は最も上流の水門５２−３に配置されているため、水門５２−３における水位がある一定水準（以下、「危険水準」）に達すると、＜３＞で示すように下流のゲートウエイ５４−１および５４−２にアラート（アラーム）を発出する。 Next, there is an influence such as rainfall, and in <2>, the gateway 54-3 detects an increase in the water level based on the water level information from the sensor 56-3. Since the gateway 54-3 is arranged at the most upstream sluice 52-3, when the water level at the sluice 52-3 reaches a certain level (hereinafter referred to as “dangerous level”), as shown by <3> An alert (alarm) is issued to the gateways 54-1 and 54-2.
一方、ゲートウエイ５４−１および５４−２は＜３＞のアラートを受け、水門の制御を実施する。ここで、初期ロジックでは水門５２−３が危険水準に達した場合、＜４＞で示すように、ゲートウエイ５４−１は水門５２−１を最大限開ける（全開にする）ように制御し、ゲートウエイ５４−２は水門５２−２を全開にするように制御するように設定されている。 On the other hand, the gateways 54-1 and 54-2 receive the alert <3> and control the sluice. Here, in the initial logic, when the sluice 52-3 reaches the danger level, the gateway 54-1 controls the sluice 52-1 to be opened to the maximum (fully opened) as shown in <4>. 54-2 is set so as to control the sluice 52-2 to be fully opened.
一方、＜５＞に示すように、各ゲートウエイ５４は、センサ５６が検知した水位情報を連続して、または間欠的にデータベース６４に送信する。水門５２−１、５２−２が全開とされた結果、水門５２−１、５２−２における水位は下がったものの、制御対象ノード５０−１、５０−２が配置された領域、すなわち支流１、支流２の領域で、＜６＞で示すように冠水が発生している。 On the other hand, as shown in <5>, each gateway 54 transmits the water level information detected by the sensor 56 to the database 64 continuously or intermittently. As a result of the sluices 52-1 and 52-2 being fully opened, the water level in the sluices 52-1 and 52-2 has decreased, but the area where the control target nodes 50-1 and 50-2 are arranged, that is, the tributary 1, In the area of tributary 2, flooding occurs as shown by <6>.
データベース６４は、＜７＞で示すように、ＬＴＥ網７０を介して各ゲートウエイ５４から水位情報を収集し、分析する。データベース６４、すなわちクラウドサーバは、各水位情報から支流１、支流２の領域で冠水が発生したと判断し、新たなロジックを検討する。冠水の判断は、例えば以下のようになされる。すなわち、データベース６４には支流１、支流２の領域における冠水値が記憶されており、データベース６４は、各ゲートウエイ５４から受信する水位情報と冠水値とを比較することで冠水であるかどうか判断する。冠水値は、例えば平常水位からの５％増加、３０ｃｍ増加等の形式で記憶されている。 The database 64 collects and analyzes water level information from each gateway 54 via the LTE network 70 as shown by <7>. The database 64, that is, the cloud server, determines that flooding has occurred in the areas of the tributaries 1 and 2 from each water level information, and examines a new logic. For example, the flooding is determined as follows. That is, the database 64 stores submergence values in the areas of the tributaries 1 and 2, and the database 64 determines whether or not it is submerged by comparing the water level information received from each gateway 54 with the submergence value. . The flooding value is stored in the form of, for example, 5% increase from the normal water level, 30 cm increase or the like.
そして、データベース６４は、水門５２の排水能力等のデータ、過去の他の水門における制御例等を参照し、以下のようにロジックを書き換える。すなわち、ゲートウエイ５４−３が危険水準を検知した場合、自己の水門５２−３を３０％閉めるという制御を実行した後に、ゲートウエイ５４−１、５４−２にアラートを発出するという処理が実行されるロジックに変更する（更新する）。データベース６４は、更新後のロジックをＬＴＥ網７０を介してゲートウエイ５４−３に送信する。該更新後のロジックを受信したゲートウエイ５４−３は、更新後のロジックをゲートウエイ５４−１、５４−２に再配布する。このことにより、上流の水門５２−３で危険水準が検知された場合でも、水門５２−１、５２−２が配置された領域、すなわち支流１、支流２の領域で冠水の発生が抑制され、適切な水門の制御が実行される。すなわち、換言すれば、水門制御システム２は、治水に関する学習機能を備え、学習をしつつロジック群を更新している。 Then, the database 64 refers to data such as drainage capacity of the sluice 52, control examples in other past sluices, etc., and rewrites the logic as follows. That is, when the gateway 54-3 detects a danger level, after executing the control of closing 30% of its own sluice 52-3, a process of issuing an alert to the gateways 54-1 and 54-2 is executed. Change to logic (update). The database 64 transmits the updated logic to the gateway 54-3 via the LTE network 70. The gateway 54-3 that has received the updated logic redistributes the updated logic to the gateways 54-1 and 54-2. As a result, even when a danger level is detected in the upstream sluice 52-3, the occurrence of flooding is suppressed in the areas where the sluices 52-1, 52-2 are arranged, that is, in the areas of the tributaries 1 and 2, Appropriate sluice control is implemented. In other words, the sluice control system 2 has a learning function regarding flood control, and updates the logic group while learning.
以上詳述したように、本実施の形態に係る制御システム、制御方法、および制御プログラムによれば、従来人手に頼っていた水門の制御を自動的に制御することが可能となる。
すなわち、センサによる監視データに基づいて自律的に動作し、制御対象をより迅速に制御することが可能な制御システム、制御方法、および制御プログラムが提供される。
As described above in detail, according to the control system, the control method, and the control program according to the present embodiment, it is possible to automatically control the control of the sluice, which has conventionally relied on human hands.
That is, a control system, a control method, and a control program that can operate autonomously based on monitoring data from a sensor and can control a controlled object more quickly are provided.
なお、上記実施の形態では、データベースから各ゲートウエイに配布されるロジックが同じである形態を例示して説明したが、これに限られない。例えば、各々のゲートウエイが制御する制御対象の特性、制御対象相互の関連性等を勘案し、各ゲートウエイに異なるロジックを配布してもよい。 In the above embodiment, an example in which the logic distributed from the database to each gateway is the same is described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, different logic may be distributed to each gateway in consideration of the characteristics of the controlled objects controlled by each gateway and the relevance between the controlled objects.
１ 制御システム
２ 水門制御システム
１０、１０−１、１０−２、１０−３ 制御対象ノード
１２、１２−１、１２−２、１２−３ 制御対象
１４、１４−１、１４−２、１４−３ ゲートウエイ
１６、１６−１、１６−２、１６−３ センサ
２０ 処理系
２２ ロジック群
２４ データベース
５０、５０−１、５０−２、５０−３ 制御対象ノード
５２、５２−１、５２−２、５２−３ 水門
５４、５４−１、５４−２、５４−３ ゲートウエイ
５６、５６−１、５６−２、５６−３ 水位センサ
６０ 監視センタ
６２ ロジック群
６４ データベース
７０ ＬＴＥ網
Ｂ 分岐点
Ｒ 河川
Ｗ１、Ｗ２ 電波
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control system 2 Sluice control system 10, 10-1, 10-2, 10-3 Control object node 12, 12-1, 12-2, 12-3 Control object 14, 14-1, 14-2, 14- 3 Gateway 16, 16-1, 16-2, 16-3 Sensor 20 Processing system 22 Logic group 24 Database 50, 50-1, 50-2, 50-3 Control target nodes 52, 52-1, 52-2, 52-3 Water gates 54, 54-1, 54-2, 54-3 Gateway 56, 56-1, 56-2, 56-3 Water level sensor 60 Monitoring center 62 Logic group 64 Database 70 LTE network B Branch point R River W1 , W2 radio
Claims (20)
前記監視データを受信すると、記憶部を参照して前記動作設定情報を生成するとともに生成した前記動作設定情報を前記記憶部で管理する生成管理手段と、
を含む制御システム。 A control device that includes a sensor that monitors the controlled device, transmits monitoring data acquired from the sensor, and controls the controlled device based on operation setting information;
When the monitoring data is received, generation management means for generating the operation setting information with reference to a storage unit and managing the generated operation setting information in the storage unit;
Including control system.
請求項１に記載の制御システム。 The control system according to claim 1, wherein the operation setting information is at least one of a program for operating the control device and a setting value used in the program.
請求項１または請求項２に記載の制御システム。 The control system according to claim 1, wherein the control device is a gateway.
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の制御システム。 The control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the storage unit is a database.
請求項４に記載の制御システム。 The control system according to claim 4, wherein the database is a cloud server.
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の制御システム。 The first communication between the sensor and the control device and at least one of the second communication between the control device and the generation management unit are performed by wireless communication. The control system according to claim 1.
請求項６に記載の制御システム。 The control system according to claim 6, wherein the communication method of the first communication is any one of 920 MHz band wireless communication, wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), Ethernet (registered trademark), and RS-232.
請求項６または請求項７に記載の制御システム。 The control system according to claim 6 or 7, wherein the communication method of the second communication is any one of wireless LAN, LTE, WiMAX, and Ethernet (registered trademark).
請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の制御システム。 The control system according to any one of claims 6 to 8, wherein the communication method of the first communication is wireless communication in a 920 MHz band, and the communication method of the second communication is LTE.
請求項９に記載の制御システム。 The control system according to claim 9, wherein the generation management unit performs the second communication via an LTE access point.
前記生成管理手段は、前記制御装置が制御する被制御機器に応じて生成した前記制御装置ごとの前記動作設定情報を複数の前記制御装置の各々に配布する
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の制御システム。 The plurality of the control devices are provided, and the generation management unit distributes the operation setting information for each control device generated according to the controlled device controlled by the control device to each of the plurality of control devices. The control system according to claim 10.
前記センサが前記河川の状態を検知するセンサである
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の制御システム。 The controlled device is a sluice installed in a river;
The control system according to any one of claims 1 to 11, wherein the sensor is a sensor that detects a state of the river.
請求項１２に記載の制御システム。 The control system according to claim 12, wherein the sensor is a water level sensor.
請求項１２または請求項１３に記載の制御システム。 The control system according to claim 12 or 13, wherein the sensor constantly transmits detected data to the control device.
前記河川の最も上流側に配置された水門を制御する前記制御装置は、前記河川の水位が危険水準に達すると下流側の前記制御装置に警報を発出する
請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の制御システム。 A plurality of the sluices are arranged along the river,
The control device for controlling a sluice arranged at the most upstream side of the river issues a warning to the control device at the downstream side when the water level of the river reaches a dangerous level. The control system according to item 1.
前記生成管理手段は、前記水位情報を収集し分析し、複数の前記水門がより適切に制御されるように更新された前記動作設定情報を生成する
請求項１２から請求項１５のいずれか１項に記載の制御システム。 The plurality of control devices transmit water level information to the generation management means,
The said production | generation management means collects and analyzes the said water level information, The said operation setting information updated so that the said some sluice may be controlled more appropriately is produced | generated. The control system described in.
請求項１６に記載の制御システム。 The control system according to claim 16, wherein the generation management unit transmits the updated operation setting information to a control device that controls a sluice disposed on the most upstream side of the river.
請求項１７に記載の制御システム。 The control device that controls the sluice located at the most upstream side of the river that has received the updated operation setting information distributes the updated operation setting information to the downstream control device. Control system.
生成管理手段が、前記監視データを受信すると、記憶部を参照して前記動作設定情報を生成するとともに生成した前記動作設定情報を前記記憶部で管理する
制御方法。 A control device including a sensor that monitors the controlled device transmits monitoring data acquired from the sensor and controls the controlled device based on operation setting information.
When the generation management unit receives the monitoring data, the operation setting information is generated with reference to a storage unit, and the generated operation setting information is managed by the storage unit.
被制御機器を監視するセンサから取得した監視データを送信させるとともに、動作設定情報に基づいて前記被制御機器を制御する制御手段と、
前記監視データを受信すると、記憶部を参照して前記動作設定情報を生成するとともに生成した前記動作設定情報を前記記憶部で管理する生成管理手段と、
として機能させるための制御プログラム。 Computer
Control means for transmitting monitoring data acquired from a sensor for monitoring the controlled device, and controlling the controlled device based on operation setting information;
When the monitoring data is received, generation management means for generating the operation setting information with reference to a storage unit and managing the generated operation setting information in the storage unit;
Control program to function as.
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