JP2019004350A - アラーム通知システム及びアラーム通知方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載された技術は、監視装置が監視対象の異常を検出した際に、監視装置から保守担当者が持つ保守端末に対して電子メールを送信することで、アラームの通知を行うものである。アラームに含まれる情報の中には、監視装置が持ち、ハイパーリンクとして提供されるWEB(World Wide Web)サーバ機能のURL(Uniform Resource Locator)が含まれる。
また、保守担当者が使用する保守端末として、眼鏡型のウェアラブル端末を使用して、保守担当者の視野内に直接、当該異常の内容などを表示させることが考えられている。
[要件1]保守担当者が実行中の作業を中断させずに、アラーム通知を受信して確認できるようにする、いわゆるハンズフリーを行う必要がある。
[要件2]保守担当者が受信するアラームを端末毎に動的に設定可能とする必要がある。
[要件3]保守担当者への通知はリアルタイムに行われる必要がある。
このように従来のアラーム通知システムでは、上述した3つの要件を満たしたものは存在しなかった。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、アラーム対象事象の発生に基づいて、アラームを生成する通知配信サーバと、通知配信サーバが生成したアラームの配信先を決定し、決定した配信先にアラームを送信するメッセージブローカーと、メッセージブローカーとアクセスポイントを経由して無線接続され、メッセージブローカーが送信するアラームを受信する通知受信クライアントと、を備える。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
以下、本発明の第1の実施の形態例を、図1〜図13を参照して説明する。
[1−1.システム全体の構成]
図1は、本発明の第1の実施の形態例のアラーム通知システムの物理構成図である。図1に示す例は、アラーム通知システムを、産業システムの製造ラインに適用した場合の例である。
工室1000には、生産ライン1100(1100a:Aライン〜1100b:Bライン)が存在し、各ラインの生産設備には設備の異常を検出することのできるインテリジェントカメラ1400(1400a〜1400f)が取り付けられている。インテリジェントカメラ1400は、監視対象の設備を撮影して、その撮影した画像から、設備の異常の有無を判断して、異常有りの場合にアラームを出力するアラーム出力部1410(図2)を備える。
アクセスポイント1200、インテリジェントカメラ1400、及び計算機2200は有線ネットワーク3000へ接続され、アクセスポイント1200を利用するウェアラブル端末1600を含め、これらは相互に通信可能になっている。
計算機2200は、通知配信サーバ2210及びメッセージブローカー2220として機能する。また、ウェアラブル端末1600は、通知受信クライアント1610として機能する。さらに、スマートフォン2100には、保守ソフトウェア2110が実装されている。
主題決定部2212は、受信したアラームの説明情報である主題を決定する。
マスタ情報保持部2213は、主題を構成する要素の集合であるマスタ情報を保持する。本実施の形態例では、マスタ情報は、例えば図6に示すように、ライン名称の一覧表100から構成される。
ブローカー接続情報保持部2214は、メッセージブローカー2220への接続情報であるブローカー接続情報を保持する。
なお、図6及び図7に示す情報(テーブル)の詳細については後述する。
利用者情報保持部2221は、メッセージブローカー2220の利用者が受信する配信情報の主題と利用者への接続情報を保持する。ここで、配信情報の主題と利用者への接続情報を合わせて「利用者情報」という。利用者情報は、例えば図8に示すように、利用者が受信する配信情報の主題と利用者のIPアドレスの対応表により示される。図8に示す利用者情報の詳細については後述する。
配信情報保持・再送部2223は、配信情報を保持し、必要に応じて配信情報を再送する。
配信情報保持部2224は、実際の配信情報を保持する。
切断検出部2225は、通知受信クライアント1610とメッセージブローカー2220とのネットワーク接続が切断されたことを検出する。なお、本システムでは、運用中は通知受信クライアント1610が常時メッセージブローカー2220とネットワーク接続を行う。したがって、切断検出部2225が無線接続の切断を検出する状態は、例えばウェアラブル端末1600がアクセスポイント1200からの電波が届かない場所に移動した場合や、ウェアラブル端末1600が電池切れなどで電源オフになった場合が想定される。
アラーム保持部1611は、メッセージブローカー2220から送信されたメッセージを保持する。
マスタ情報保持部1612は、主題を構成する要素の集合であるマスタ情報を保持する。
クライアント情報保持部1613は、通知受信クライアント1610が受信するアラームの主題の構成要素であるクライアント情報を保持する。
ブローカー接続情報保持部1614は、メッセージブローカー2220への接続情報であるブローカー接続情報を保持する。
図3は、通知配信サーバ2210及びメッセージブローカー2220として機能する計算機2200の構成を示す。
計算機2200は、ハードウェアとして、主記憶部2201、プロセッサ2203、有線LANモジュール2204、及び二次記憶部2205を持つ。通知配信サーバ2210とメッセージブローカー2220は、主記憶部2201に存在する動作プロセス郡2202の中のプロセスとして実現され、プロセッサ2203により動作する。
通知配信サーバ2210とメッセージブローカー2220が利用する情報であるマスタ情報及びブローカー接続情報は、マスタ情報保持部2213及びブローカー接続情報保持部2214に保持される。これらマスタ情報保持部2213及びブローカー接続情報保持部2214は、二次記憶部2205に置かれ、必要に応じてプロセッサ2203により主記憶部2201の各プロセスの領域に読み込まれる。
それ以外の構成要素は、全て主記憶部2201における各プロセスの領域に置かれる。また、通知配信サーバ2210とメッセージブローカー2220が外部と通信を行う場合は、有線LANモジュール2204を用いる。
ウェアラブル端末1600は、ハードウェアとして、主記憶部1601、タッチパネル式ディスプレイ1603、プロセッサ1604、無線LANモジュール1605、近距離無線モジュール1606、及び二次記憶部1607を持つ。
通知受信クライアント1610は主記憶部1601に存在する動作プロセス群1602の中のプロセスとして実現され、プロセッサ1604により動作する。通知受信クライアント1610が利用する不揮発性の情報を保持するマスタ情報保持部1612、クライアント情報保持部1613、ブローカー接続情報保持部1614は二次記憶部1607に置かれる。そして、これらの情報は、必要に応じてプロセッサ1604により主記憶部1601における通知受信クライアント1610のプロセスの領域に読み込まれる。それ以外の構成要素は全て主記憶部1601における通知受信クライアント1610のプロセスの領域に置かれる。
スマートフォン2100は、ハードウェアとして、主記憶部2101、タッチパネル式ディスプレイ2103、プロセッサ2104、無線LANモジュール2105、近距離無線モジュール2106、二次記憶部2107を持つ。
保守ソフトウェア2110は、主記憶部2101に存在する動作プロセス群2102の中のプロセスとして実現され、プロセッサ2104により動作する。保守ソフトウェア2110の構成要素は全て主記憶部2101における保守ソフトウェア2110のプロセスの領域に置かれる。また、保守ソフトウェア2110がペアリングされたウェアラブル端末1600と通信する場合は、近距離無線モジュール2106が用いられる。さらに、保守ソフトウェア2110が利用者からの入力を受け付ける場合は、タッチパネル式ディスプレイ2103が用いられる。
次に、通知配信サーバ2210及びメッセージブローカー2220が保持する情報の例について説明する。
図6は、通知配信サーバ2210のマスタ情報保持部2213が保持する情報である、ライン名称の一覧表100を示すテーブルである。ここでは、AラインとBラインの2つのライン名称の情報を持つ。
図7は、通知配信サーバ2210のクライアント情報保持部2211が保持するクライアント情報200を示すテーブルである。
クライアント情報200としては、ライン名称ごとに、通知を行うクライアントIDの情報を持つ。図7の例では、Aラインとして、クライアント1(要素210a)及びクライアント3(要素210c)の情報を持ち、Bラインとして、クライアント2(要素210b)及びクライアント3(要素210c)の情報を持つ。
利用者情報300は、利用者が受信する配信情報の主題と利用者のIPアドレスの対応表であり、それぞれの主題ごとに、配信先のIPアドレスを持つ。例えば、「/クライアント接続」として、通知配信サーバ2210のIPアドレス310を持ち、「/クライアント切断」についても、通知配信サーバ2210のIPアドレス310を持つ。また、「/マスタ配信」の情報として、それぞれのクライアント1,2,3のIPアドレス330a,330b,330cを持つ。さらに、「/Aライン」として、クライアント1,3のIPアドレス340a,340cを持ち、「/Bライン」として、クライアント2,3のIPアドレス340b,340cを持つ。
以下、システム立ち上げ時、利用設定時、業務開始時、異常検出時、無線ネットワーク切断時、業務終了時のフェーズに分けて、本実施の形態例におけるアラーム通知システムの動作について説明する。
[1−4−1.システム立ち上げ時]
図9は、システム立ち上げ時の動作を示すシーケンス図である。
通知配信サーバ2210は、主題「マスタ配信」、及び「受信登録時配信フラグ」を付加してマスタ情報をメッセージブローカー2220へ送信する(ステップS11)。メッセージブローカー2220は、受信したマスタ情報に「受信登録時配信フラグ」が付加されているため、配信情報保持・再送部2223によりマスタ情報を配信情報保持部2224へ保存する(ステップS12)。
図10は、利用設定時の動作を示すシーケンス図である。
ウェアラブル端末1600を使用する保守担当者1500及び保守責任者1300は、保守ソフトウェア2110の入力部2111を通じて通知受信クライアント1610のブローカー接続情報保持部1614のブローカー接続情報を編集する(ステップS21)。但し、前回利用時からブローカー接続情報に変更がない場合には、編集する必要はない。
図11は、業務開始時の動作を示すシーケンス図である。
通知受信クライアント1610は、主題「クライアント接続」を付加してクライアント情報保持部1613が保持したクライアント情報(図7)をメッセージブローカー2220へ送信する(ステップS31)。メッセージブローカー2220は、利用者情報保持部2221を走査し、主題「クライアント接続」が受信登録されているか否かを調べる(ステップS32)。ここでは、システム立ち上げ時に通知配信サーバ2210が受信登録しているため、クライアント情報を通知配信サーバ2210へ送信する(ステップS33)。通知配信サーバ2210は、受信したクライアント情報をクライアント情報保持部2211へ保存する(ステップS34)。したがって、クライアント情報保持部2211には、全ての通知受信クライアント1610のクライアント情報、すなわち図7における要素210a〜210cが保存される。
さらに、通知受信クライアント1610は、メッセージブローカー2220に対して、クライアント情報を基に、主題「/ライン名称」を受信登録する(ステップS37)。メッセージブローカー2220は、要求された受信登録情報を利用者情報保持部2221に保存する(ステップS38)。ここでは、図8における要素340a〜340cが保存される。
図12は、異常発生時の動作を示すシーケンス図である。
製造ラインを監視するインテリジェントカメラ1400は、異常発生を検知して、アラームを通知配信サーバ2210へ送信する(ステップS41)。通知配信サーバ2210は、主題決定部2212によりアラームがどのラインで発生したかを判断し、当該ラインのアラームを受信する通知受信クライアントがクライアント情報保持部2211に保存されているかを調べる(ステップS42)。ここで、当該ラインのアラームを受信する通知受信クライアント1610が保存されている場合には、アラーム配信先決定処理で決定した配信先に、主題「/ライン名称」を付加してアラームをメッセージブローカー2220へ送信する(ステップS43)。このようにして、通知配信サーバ2210からメッセージブローカー2220に、通知配信処理が行われる。
図13は、無線ネットワーク切断時及び業務終了時の動作を示すシーケンス図である。
無線ネットワーク切断時には、メッセージブローカー2220の切断検出部2225が、通知受信クライアント1610との切断を検出する(ステップS51)。このとき、メッセージブローカー2220は、利用者情報保持部2221の利用者情報から、切断された通知受信クライアント1610の受信登録情報を削除する(ステップS52)。
この情報を受信した通知配信サーバ2210は、クライアント情報保持部2211が保持したクライアント情報から、受信したクライアント情報と同一の情報を削除する(ステップS54)。
さらに、メッセージブローカー2220は、通知受信クライアント1610との接続切断を検出して、無線接続が切断された通知受信クライアント1610に対してアラーム通知を行うことを阻止できる。したがって、アラームを通知できない状況がメッセージブローカー2220で分かり、状況に応じてアラームを受信するウェアラブル端末1600を動的に変更するなどの対処ができ、ウェアラブル端末1600に確実にリアルタイムでアラームを通知できるようになる。
次に、本発明の第2の実施の形態例を、図14〜図22を参照して説明する。図14〜図22において、第1の実施の形態例で説明した図1〜図13と同一の箇所には同一符号を付し、重複説明は省略する。
図14は、本実施の形態例における、アラーム通知システムの機能構成図である。
通知配信サーバ2210は、通知受信クライアント1610から受け取った応答情報を保持する応答情報保持部2215、及び受信したアラームの履歴であるアラーム情報を保持するアラーム情報保持部2116を持つ。その他の構成については、図2に示すアラーム通知システムと同様に構成する。
図15は、図14における計算機2200の構成を示す。
通知配信サーバ2210が利用するアラーム情報(インテリジェントカメラ1400が生成するアラーム)は、二次記憶部2205のアラーム情報保持部2216に保持される。このアラーム情報は、プロセッサ2203の処理で、主記憶部2201における通知配信サーバ2210の領域へ書き込まれる。
通知受信クライアント1610が利用する応答情報は、主記憶部1601における通知受信クライアント1610のプロセスの領域の応答情報保持部1615に記憶される。
次に、通知配信サーバ2210及びメッセージブローカー2220に保持される情報の例について説明する。
図17は、本実施の形態例でのマスタ情報保持部2213が保持するマスタ情報を示す。ここでは、図17に示すように、ライン名称の一覧表410、異常分類の一覧表420、及び、保守を行う役職の名称と、アラームの通知を行う通知優先度との対応表430から構成される。異常分類の一覧表420では、設備異常と、検査異常の2つの分類を持つ。対応表430では、保守担当者が通知優先度1、保守責任者が通知優先度2になる。
ここでは、クライアント情報は、ライン名称、異常分類、通知優先度、及び通知受信クライアントを一意に示すクライアントIDとの対応表500として構成される。
次に、図19〜図22のシーケンス図を参照して、アラーム通知システムの動作について説明する。
図19〜図22のシーケンス図において、第1の実施の形態例の図9〜図12で説明した処理動作と同じ処理動作には同一のステップ番号を付与する。
システム立ち上げ時には、通知配信サーバ2210がステップS13′にメッセージブローカー2220に対して受信登録する主題は、「クライアント接続」、「クライアント切断」及び「クライアント応答」とする。メッセージブローカー2220は、要求された受信登録情報を利用者情報保持部2221に保存する(ステップS14)。
利用設定時には、ステップS25′において、保守担当者1500及び保守責任者1300は、ウェアラブル端末1600により、マスタ情報保持部1612が保持したマスタ情報よりライン名称、異常分類、及び自身の役職名称を選択する。通知受信クライアント1610は、選択されたライン名称、異常分類、役職名称に対応する通知優先度、及び通知受信クライアントを一意に識別するIDを、クライアント情報として保存する。このクライアント情報は、ウェアラブル端末1600のクライアント情報保持部1613に保持される。
業務開始時には、通知受信クライアント1610は、メッセージブローカー2220に対して、クライアント情報保持部1613が保持したクライアント情報を基に、主題「/ライン名称/異常分類/通知優先度/クライアントID」を受信登録する(ステップS37′)。メッセージブローカー2220は、要求された受信登録情報を利用者情報保持部2221に保存する(ステップS38′)。
製造ラインを監視するインテリジェントカメラ1400は、異常発生を検知して、アラームを通知配信サーバ2210へ送信する(ステップS41′)。このとき、通知配信サーバ2210は、受信したアラームを一意に識別できるアラームIDを付加し、アラーム情報保持部2216へ保存する。また、アラームがどのラインで発生したどの異常分類に該当するかを判断し、当該ラインの当該異常分類のアラームを受信する通知受信クライアント1610がクライアント情報保持部2211に保存されているか否かを調べる(ステップS42′)。ここで、当該ラインの当該異常分類のアラームを受信する通知受信クライアント1610が保存されている場合には、その中で一番通知優先度の高い通知受信クライアントの情報を用いて、主題「/ライン名称/異常分類/通知優先度/クライアントID」を付加してアラームをメッセージブローカー2220へ送信する(ステップS43′)。
通知配信サーバ2210は、受信した応答情報を応答情報保持部2215に保持する。そして、通知配信サーバ2210は、応答情報保持部2215が保持した応答情報の内容を確認する(ステップS49)。ここで、応答情報が対応可であれば処理を終了する。
以後、通知受信クライアント1610での応答が対応可となるまで、このアラームの送信処理を繰り返す。
また、第2の実施の形態例によると、ライン名称だけでなく、異常分類や通知優先度の情報を使って、異常の分類毎に、通知優先度の高い通知受信クライアント1610に通知できるようになる。そして、優先度が最も高い通知受信クライアント1610が応答できない場合には、次の優先度の通知受信クライアント1610にアラームが送信され、確実にリアルタイムでアラームを通知できるようになる。優先度が低い通知受信クライアント1610が存在しない場合には、応答できない通知受信クライアント1610にアラームが再送され、適切なアラームの通知ができるようになる。
なお、ここまで説明した各実施の形態例は、あくまでも好適な一例を示すものであり、本発明はここで説明した実施の形態例に限定されない。例えば、マスタ情報をプリセット登録された人名と主題の組み合わせの一覧として構成し、通知受信クライアントではその一覧の中から選択することで、受信するアラーム種別を動的に決定するようにしてもよい。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
Claims (6)
- アラーム対象事象の発生に基づいて、アラームの通知を決定する通知配信サーバと、
前記通知配信サーバで通知を行うことが決定した前記アラームの配信先を決定し、決定した配信先に前記アラームを送信するメッセージブローカーと、
前記メッセージブローカーとアクセスポイントを経由して無線接続され、前記メッセージブローカーが送信する前記アラームを受信する通知受信クライアントと、を備える
アラーム通知システム。 - 前記通知配信サーバは、発生したアラーム対象事象からアラームに関する主題を動的に決定する主題決定部を有し、
前記主題決定部は、決定した主題をアラームに付加して前記メッセージブローカーへ供給する
請求項1に記載のアラーム通知システム。 - 前記メッセージブローカーは、受信したアラームに付加されている主題に応じて、アラーム送信先の通知受信クライアントを決定する配信先決定部を有する
請求項2に記載のアラーム通知システム。 - 前記通知配信サーバは、システム起動時にアラームに関する主題となる情報の一覧を前記メッセージブローカーへ送信し、
前記メッセージブローカーは、業務開始時に前記メッセージブローカーからアラーム情報に関する主題となる情報の一覧を前記通知受信クライアントに送信し、
前記通知受信クライアントは、業務開始時に前記メッセージブローカーから送信された、アラームに関する主題となる情報の一覧を受信し、受信した一覧から主題の選択があるとき、その選択された主題の情報を前記メッセージブローカーに送信して、前記メッセージブローカーに登録させるようにした
請求項1に記載のアラーム通知システム。 - 前記通知受信クライアントは、作業者が装着するウェアラブル端末より構成される
請求項1〜4のいずれか1項に記載のアラーム通知システム。 - アラーム対象事象の発生に基づいて、アラームの通知を決定する通知配信処理と、
前記通知配信処理により通知を行うことを決定した前記アラームの配信先を決定し、決定した配信先に前記アラームを送信するアラーム配信先決定処理と、
アクセスポイントと無線接続された通知受信クライアントの中で、前記アラーム配信先決定処理により決定した配信先の通知受信クライアントに前記アラームを送信するアラーム送信処理と、を含む
アラーム通知方法。
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