JP2020046873A

JP2020046873A - Information processing system, information processing method and information processing apparatus

Info

Publication number: JP2020046873A
Application number: JP2018174137A
Authority: JP
Inventors: 明金澤; Akira Kanazawa; 松下　武司; Takeshi Matsushita; 武司松下
Original assignee: Yokogawa Electric Corp; Yokogawa Solution Service Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp; Yokogawa Solution Service Corp
Priority date: 2018-09-18
Filing date: 2018-09-18
Publication date: 2020-03-26
Also published as: JP2023106444A

Abstract

To provide an information processing system, an information processing method, and an information processing apparatus capable of reducing a load on a communication line and a server device.SOLUTION: The information processing system 1 includes an information processing device 150 and a cloud 100. The information processing device 150 transmits to the cloud 100 data acquired from sensors 110a and 110b installed in a plant 10. The cloud 100 is configured to construct a data model 102 for executing a process related to an operating state of the plant 10 based on the data received from the information processing device 150, and transmits the data model 102 to the information processing device 150. The information processing device 150 uses the data model 102 received from the cloud 100 to execute the process relating to the operating state of the plant 10.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、情報処理システム、情報処理方法及び情報処理装置に関する。 The present disclosure relates to an information processing system, an information processing method, and an information processing device.

従来、端末装置等からクラウドサーバに情報を送信し、送信された情報についてクラウドサーバにおいて種々の処理を実行する技術が知られている。例えば、特許文献１には、クラウドコンピューティングシステムにおいて、クライアント装置から受け取った元データに基づいて文書ファイルを生成するサーバ装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which information is transmitted from a terminal device or the like to a cloud server, and various processes are performed on the transmitted information in the cloud server. For example, Patent Literature 1 discloses a server device that generates a document file based on original data received from a client device in a cloud computing system.

特開２０１８−０５５２４１号公報JP 2018-055241 A

特許文献１に開示されたクラウドコンピューティングシステムは、クライアント装置から受け取ったデータに基づいてサーバ装置が処理を行うものであるため、クライアント装置から送信されるデータ量が多くなることによりクライアント装置とサーバ装置との間の通信回線に負荷が増加したり、サーバ装置における処理負荷が増加したりする場合がある。 In the cloud computing system disclosed in Patent Literature 1, since a server device performs processing based on data received from a client device, an increase in the amount of data transmitted from the client device increases the amount of data transmitted from the client device. The load on the communication line with the device may increase, or the processing load on the server device may increase.

本開示は、通信回線やサーバ装置に対する負荷を低減可能な情報処理システム、情報処理方法及び情報処理装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an information processing system, an information processing method, and an information processing apparatus capable of reducing a load on a communication line and a server device.

幾つかの実施形態に係る情報処理システムは、情報処理装置と、クラウドと、を備え、情報処理装置は、プラントに設置されたセンサから取得したデータをクラウドに送信し、クラウドは、情報処理装置から受信したデータに基づいて、プラントの稼働状態に関する処理を実行するためのデータモデルを構築し、データモデルを情報処理装置に送信し、情報処理装置は、クラウドから受信したデータモデルを用いて、プラントの稼働状態に関する処理を実行する。これにより、クラウドで構築されたデータモデルを用いて、情報処理装置によりプラントの稼働状態に関する処理が実行されるため、プラントの稼働状態に関する処理を行うためにクラウドと情報処理装置との間の通信が発生しない。そのため、通信回線やサーバ装置に対する負荷を低減できる。 An information processing system according to some embodiments includes an information processing device and a cloud, the information processing device transmits data acquired from a sensor installed in a plant to the cloud, and the cloud includes the information processing device. Based on the data received from, to build a data model for performing processing related to the operating state of the plant, send the data model to the information processing device, the information processing device using the data model received from the cloud, Executes processing related to the operating state of the plant. As a result, the processing related to the operating state of the plant is executed by the information processing device using the data model constructed in the cloud, so that the communication between the cloud and the information processing device is performed in order to perform the processing related to the operating state of the plant. Does not occur. Therefore, the load on the communication line and the server device can be reduced.

一実施形態において、情報処理装置は、センサから取得したデータの統合処理を実行し、統合処理されたデータをクラウドに送信してよい。これにより、複数種類の情報を統合したデータを用いて処理が実行されるため、単数種類の情報を用いて処理が実行される場合と比較して、より高い精度で処理を実行することができる。 In one embodiment, the information processing device may execute an integration process of the data acquired from the sensor and transmit the integrated data to the cloud. Accordingly, since the process is performed using data in which a plurality of types of information are integrated, the process can be performed with higher accuracy than when the process is performed using a single type of information. .

一実施形態において、情報処理装置は、プラントにおける製品の生産に関する生産情報と、プラントが備える設備に関する設備情報とを対応付けることにより、統合処理を実行してよい。これにより、生産情報と設備情報とを統合したデータを用いて処理が実行されるため、生産情報又は設備情報の一方のみを用いて処理が実行される場合と比較して、より高い精度で処理を実行することができる。 In one embodiment, the information processing device may execute the integration process by associating the production information regarding the production of the product in the plant with the equipment information regarding the equipment included in the plant. As a result, the process is performed using the data obtained by integrating the production information and the equipment information, so that the processing is performed with higher accuracy than when the processing is performed using only one of the production information and the equipment information. Can be performed.

一実施形態において、稼働状態に関する処理は、プラントの稼働状態が正常であるか異常であるかを判定する処理であってよい。これにより、情報処理装置は、プラントの稼働状態を判定できる。 In one embodiment, the process relating to the operating state may be a process of determining whether the operating state of the plant is normal or abnormal. Thereby, the information processing device can determine the operation state of the plant.

一実施形態において、情報処理装置は、データモデルを用いて、プラントの稼働状態が正常であるか異常であるかを判定できない新規データを取得した場合、新規データをクラウドに送信し、クラウドは、情報処理装置から受信した新規データに基づいて、データモデルを更新してよい。これにより、データモデルがアップデートされる。 In one embodiment, the information processing apparatus, using a data model, when acquiring new data that cannot determine whether the operation state of the plant is normal or abnormal, sends the new data to the cloud, The data model may be updated based on the new data received from the information processing device. Thereby, the data model is updated.

一実施形態において、クラウドは、更新されたデータモデルを情報処理装置に送信し、情報処理装置は、クラウドから受信した更新されたデータモデルを用いて、プラントの稼働状態に関する処理を実行してよい。これにより、情報処理装置は、アップデートされた最新のデータモデルを用いて、プラントの稼働状態を判定できるようになる。 In one embodiment, the cloud transmits the updated data model to the information processing device, and the information processing device may execute the process related to the operation state of the plant using the updated data model received from the cloud. . Thus, the information processing apparatus can determine the operating state of the plant using the updated latest data model.

幾つかの実施形態に係る情報処理方法は、情報処理装置と、クラウドと、を備える情報処理システムにより実行される情報処理方法であって、情報処理が、プラントに設置されたセンサから取得したデータをクラウドに送信するステップと、クラウドが、情報処理装置から受信したデータに基づいて、プラントの稼働状態に関する処理を実行するためのデータモデルを構築するステップと、クラウドが、構築したデータモデルを情報処理装置に送信するステップと、情報処理装置が、クラウドから受信したデータモデルを用いて、プラントの稼働状態に関する処理を実行するステップと、を含む。これにより、クラウドで構築されたデータモデルを用いて、情報処理装置によりプラントの稼働状態に関する処理が実行されるため、プラントの稼働状態に関する処理を行うためにクラウドと情報処理装置との間の通信が発生しない。そのため、通信回線やサーバ装置に対する負荷を低減できる。 An information processing method according to some embodiments is an information processing method executed by an information processing system including an information processing device and a cloud, wherein the information processing includes data acquired from a sensor installed in a plant. Sending the data model to the cloud, the cloud constructing a data model for executing a process related to the operation state of the plant based on the data received from the information processing device, and the cloud The method includes a step of transmitting to the processing device, and a step of performing, by the information processing device, a process related to the operating state of the plant using the data model received from the cloud. As a result, the processing related to the operating state of the plant is executed by the information processing device using the data model constructed in the cloud, so that the communication between the cloud and the information processing device is performed in order to perform the processing related to the operating state of the plant. Does not occur. Therefore, the load on the communication line and the server device can be reduced.

幾つかの実施形態に係る情報処理方法は、プラントに設置されたセンサから取得したデータをクラウドに送信し、クラウドにより構築された、プラントの稼働状態に関する処理を実行するためのデータモデルを、クラウドから受信する、通信部と、データモデルを用いて、プラントの稼働状態に関する処理を実行する制御部とを備える。これにより、クラウドで構築されたデータモデルを用いて、情報処理装置によりプラントの稼働状態に関する処理が実行されるため、プラントの稼働状態に関する処理を行うためにクラウドと情報処理装置との間の通信が発生しない。そのため、通信回線やサーバ装置に対する負荷を低減できる。 An information processing method according to some embodiments transmits a data acquired from a sensor installed in a plant to a cloud, and a data model for executing a process related to an operation state of the plant, which is constructed by the cloud, includes a cloud. And a control unit that executes processing related to the operating state of the plant using the data model. As a result, the processing related to the operating state of the plant is executed by the information processing device using the data model constructed in the cloud, so that the communication between the cloud and the information processing device is performed in order to perform the processing related to the operating state of the plant. Does not occur. Therefore, the load on the communication line and the server device can be reduced.

本開示によれば、通信回線やサーバ装置に対する負荷を低減可能な情報処理システム、情報処理方法及び情報処理装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an information processing system, an information processing method, and an information processing apparatus capable of reducing a load on a communication line and a server device.

比較例に係る情報処理システムの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the information processing system which concerns on a comparative example. 図１の情報処理システムにおける処理の一例を示すシーケンス図である。FIG. 2 is a sequence diagram illustrating an example of a process in the information processing system in FIG. 1. 一実施形態に係る情報処理システムの一例を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of the information processing system concerning one embodiment. 図３の情報処理装置の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the information processing apparatus in FIG. 3. 図３の情報処理装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a process executed by the information processing apparatus in FIG. 3. 図３の情報処理システムにおける処理の一例を示すシーケンス図である。FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an example of a process in the information processing system of FIG. 3. 図３の情報処理システムにおける処理の一例を示すシーケンス図である。FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an example of a process in the information processing system of FIG. 3. 図３の情報処理装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a process executed by the information processing apparatus in FIG. 3. 図３の情報処理システムにおける処理の一例を示すシーケンス図である。FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an example of a process in the information processing system of FIG. 3.

以下、本発明の一実施形態について、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 drawings.

まず、比較例に係る情報処理システムの例について、図１を参照しながら説明する。 First, an example of an information processing system according to a comparative example will be described with reference to FIG.

図１は、比較例に係る情報処理システム２の一例を示す概略図である。情報処理システム２は、クラウド２００を備える。クラウド２００は、プラント２０に設置された各種センサ機器２１０により測定されたデータに基づき、処理を実行する。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an information processing system 2 according to a comparative example. The information processing system 2 includes a cloud 200. The cloud 200 executes a process based on data measured by various sensor devices 210 installed in the plant 20.

プラント２０は、化学等の工業プラント、ガス田や油田等の井戸元やその周辺を管理制御するプラント、水力・火力・原子力等の発電を管理制御するプラント、太陽光や風力等の環境発電を管理制御するプラント、上下水やダム等を管理制御するプラント、及びその他のプラントを含む。プラント２０は、実行するプロセスに応じて各種設備を備える。図１には、設備の一例として、パイプライン２１が示されている。パイプライン２１内には、例えば液体が流れる。 The plant 20 is an industrial plant for chemicals, etc., a plant for managing and controlling wells such as gas fields and oil fields and its surroundings, a plant for managing and controlling power generation such as hydroelectric, thermal, nuclear power, and environmental power generation such as solar and wind power. Includes a plant that manages and controls, a plant that manages and controls water and sewage, a dam, and the like, and other plants. The plant 20 includes various facilities according to a process to be performed. FIG. 1 shows a pipeline 21 as an example of the equipment. For example, a liquid flows in the pipeline 21.

図１に示す例では、センサ機器２１０は、パイプライン２１に取り付けられており、パイプライン２１に関する情報や、パイプライン２１を流れる液体に関する情報等のデータを測定する。センサ機器２１０は、例えば、圧力を測定する圧力計、流量を測定する流量計、温度を測定する温度計、振動を測定する加速度センサ等の振動センサ、プラント内の異音等を収集する集音機器、プラント内の状況や対象物を撮影する撮像機器、においに関する情報を取得するにおいセンサ、各機器の位置情報を出力する位置検出機器等を含んでよく、これらに限定されるものではない。 In the example shown in FIG. 1, the sensor device 210 is attached to the pipeline 21 and measures data such as information on the pipeline 21 and information on a liquid flowing through the pipeline 21. The sensor device 210 is, for example, a pressure gauge for measuring pressure, a flow meter for measuring flow rate, a thermometer for measuring temperature, a vibration sensor such as an acceleration sensor for measuring vibration, and a sound collection for collecting abnormal noise in a plant. The apparatus may include, but is not limited to, an apparatus, an imaging apparatus for capturing an image of a situation or an object in a plant, an odor sensor for acquiring information on an odor, a position detection apparatus for outputting position information of each apparatus, and the like.

各センサ機器２１０は、例えば有線通信又は無線通信により、通信装置２２０と情報通信可能に接続されている。各センサ機器２１０は、測定したデータを通信装置２２０に送信する。 Each sensor device 210 is communicably connected to the communication device 220 by, for example, wired communication or wireless communication. Each sensor device 210 transmits the measured data to the communication device 220.

通信装置２２０は、ネットワークを介して、クラウド２００と情報通信可能に構成されている。通信装置２２０は、センサ機器２１０から取得したデータを送信可能なインタフェースを備え、センサ機器２１０から取得したデータを、クラウド２００に送信する。 The communication device 220 is configured to be able to communicate information with the cloud 200 via a network. The communication device 220 includes an interface capable of transmitting data acquired from the sensor device 210, and transmits data acquired from the sensor device 210 to the cloud 200.

クラウド２００は、クラウド環境に構築されたサーバシステムである。クラウド２００は、通信装置２２０から受信したデータを用いて、所定の処理を実行する。 The cloud 200 is a server system constructed in a cloud environment. The cloud 200 performs a predetermined process using the data received from the communication device 220.

例えば、クラウド２００は、データを解析するアルゴリズムを有する解析エンジン２０１を備え、解析エンジン２０１において、通信装置２２０から受信したデータを用いて、データモデル２０２を構築する構築処理を実行する。解析エンジン２０１は、データモデル２０２を構築可能な、任意の公知の解析エンジンとすることができ、例えば、ＡＩ（人工知能：Artificial Intelligence）解析とすることができる。データモデル２０２は、例えばプラントの稼働状態に関する処理を実行するためのプログラムである。具体的には、例えば、データモデル２０２は、各種センサ機器２１０により測定されたデータが正常な範囲に含まれるものであるか、異常な範囲に含まれるものであるかを判定可能なプログラムであってよい。つまり、クラウド２００は、解析エンジン２０１において、通信装置２２０から受信したデータを用いて、各種センサ機器２１０により測定されたデータが正常な範囲に含まれるものであるか、異常な範囲に含まれるものであるかを判定可能なプログラムであるデータモデル２０２を構築する。クラウド２００は、通信装置２２０から受信したデータが、特定量に達した場合に、構築処理を実行してよい。解析エンジン２０１は、例えば、通信装置２２０から受信された各データが正常な範囲に含まれるものであるか、異常な範囲に含まれるものであるかを分類し、分類結果に基づいてデータモデル２０２を構築してよい。 For example, the cloud 200 includes an analysis engine 201 having an algorithm for analyzing data, and the analysis engine 201 executes a construction process for constructing a data model 202 using data received from the communication device 220. The analysis engine 201 can be any known analysis engine capable of constructing the data model 202, and can be, for example, AI (Artificial Intelligence) analysis. The data model 202 is, for example, a program for executing processing relating to the operating state of the plant. Specifically, for example, the data model 202 is a program that can determine whether the data measured by the various sensor devices 210 is included in a normal range or an abnormal range. May be. In other words, the cloud 200 uses the data received from the communication device 220 in the analysis engine 201 to include data measured by the various sensor devices 210 in a normal range or an abnormal range. A data model 202, which is a program capable of determining whether the data model is The cloud 200 may execute the construction process when the data received from the communication device 220 reaches a specific amount. The analysis engine 201 classifies, for example, whether each data received from the communication device 220 is included in a normal range or an abnormal range, and a data model 202 based on the classification result. May be built.

例えば、クラウド２００は、データモデル２０２を構築した後、通信装置２２０から取得したデータをデータモデル２０２にかける判定処理を実行する。すなわち、センサ機器２１０により継続的に測定されるデータが通信装置２２０から送信され、クラウド２００は、通信装置２２０から送信されるデータを取得すると、データモデル２０２を用いて、各種センサ機器２１０により測定されたデータが正常な範囲に含まれるものであるか、異常な範囲に含まれるものであるかを判定する。 For example, after constructing the data model 202, the cloud 200 executes a determination process of applying the data acquired from the communication device 220 to the data model 202. That is, when the data continuously measured by the sensor device 210 is transmitted from the communication device 220 and the cloud 200 acquires the data transmitted from the communication device 220, the cloud 200 measures the data by the various sensor devices 210 using the data model 202. It is determined whether the obtained data is included in a normal range or an abnormal range.

クラウド２００は、判定処理の結果（以下「判定結果」ともいう）を、ネットワークを介して情報通信可能に接続された端末装置２３０に送信する。端末装置２３０は、パーソナルコンピュータ及びタブレット端末等を含む、任意の端末装置であってよい。端末装置２３０は、図１ではプラント２０内に位置しているが、プラント２０の外部に位置していてもよい。端末装置２３０は、例えばプラント２０の稼働状態を管理する管理者が使用する端末装置である。端末装置２３０は、クラウド２００から受信した判定結果を、端末装置２３０の表示画面に表示する。管理者は、端末装置２３０の表示画面を見ることにより、判定結果を知ることができる。 The cloud 200 transmits the result of the determination process (hereinafter, also referred to as “determination result”) to the terminal device 230 connected to be able to communicate information via the network. The terminal device 230 may be any terminal device including a personal computer, a tablet terminal, and the like. The terminal device 230 is located inside the plant 20 in FIG. 1, but may be located outside the plant 20. The terminal device 230 is, for example, a terminal device used by an administrator who manages the operation state of the plant 20. The terminal device 230 displays the determination result received from the cloud 200 on the display screen of the terminal device 230. The administrator can know the determination result by looking at the display screen of the terminal device 230.

図２は、図１の情報処理システム２における処理の一例を示すシーケンス図である。まず、センサ機器２１０は、パイプライン２１に関するデータを測定する（ステップＳ１）。センサ機器２１０は、測定したデータを通信装置２２０に送信する（ステップＳ２）。通信装置２２０は、センサ機器２１０から取得したデータを、ネットワークを介してクラウド２００に送信する（ステップＳ３）。クラウド２００は、通信装置２２０から取得したデータに基づいて、データモデル２０２を構築する構築処理を実行する（ステップＳ４）。クラウド２００は、構築したデータモデル２０２を所定のメモリに記憶してよい。 FIG. 2 is a sequence diagram illustrating an example of a process in the information processing system 2 of FIG. First, the sensor device 210 measures data related to the pipeline 21 (Step S1). The sensor device 210 transmits the measured data to the communication device 220 (Step S2). The communication device 220 transmits the data acquired from the sensor device 210 to the cloud 200 via the network (Step S3). The cloud 200 executes a construction process for constructing the data model 202 based on the data acquired from the communication device 220 (Step S4). The cloud 200 may store the constructed data model 202 in a predetermined memory.

構築処理によりデータモデル２０２が構築されると、クラウド２００は、判定処理を行う。具体的には、センサ機器２１０は、パイプライン２１に関するデータを測定する（ステップＳ５）。センサ機器２１０は、測定したデータを通信装置２２０に送信する（ステップＳ６）。通信装置２２０は、センサ機器２１０から取得したデータを、ネットワークを介してクラウド２００に送信する（ステップＳ７）。クラウド２００は、通信装置２２０から取得したデータに基づいて、ステップＳ４で構築したデータモデル２０２を用いて、判定処理を実行する（ステップＳ８）。クラウド２００は、判定処理Ｓ８により生成される判定結果を端末装置２３０に送信する（ステップＳ９）。端末装置２３０は、受信した判定結果を、表示画面に表示する（ステップＳ１０）。ステップＳ５からステップＳ１０は、継続的に繰り返し実行されてよい。 When the data model 202 is constructed by the construction process, the cloud 200 performs a determination process. Specifically, the sensor device 210 measures data on the pipeline 21 (Step S5). The sensor device 210 transmits the measured data to the communication device 220 (Step S6). The communication device 220 transmits the data acquired from the sensor device 210 to the cloud 200 via the network (Step S7). The cloud 200 performs a determination process based on the data acquired from the communication device 220, using the data model 202 constructed in step S4 (step S8). The cloud 200 transmits the determination result generated in the determination process S8 to the terminal device 230 (Step S9). The terminal device 230 displays the received determination result on the display screen (Step S10). Steps S5 to S10 may be repeatedly executed continuously.

クラウド２００は、ステップＳ８の判定処理において、例えばあるデータについて、データモデル２０２によっては判定ができない場合、当該データ（新規データ）を用いて、データモデル２０２の更新処理を行うことができる。クラウド２００によって判定ができない場合とは、例えば、あるデータが、データモデル２０２によって正常であるか異常であるかの分類ができない場合をいう。この場合、クラウド２００は、解析エンジン２０１を用いて、当該判定できない新規データが正常であるか異常であるかを判定できるように、データモデル２０２を書き換えて更新する。例えば、解析エンジン２０１は、新規データが正常な範囲に含まれるものであるか、異常な範囲に含まれるものであるかを判断し、判断結果を反映させて、データモデル２０２を更新してよい。 In the determination process of step S8, for example, when certain data cannot be determined by the data model 202 in the determination process of step S8, the cloud 200 can update the data model 202 using the data (new data). The case where the determination cannot be performed by the cloud 200 means, for example, the case where certain data cannot be classified as normal or abnormal by the data model 202. In this case, the cloud 200 uses the analysis engine 201 to rewrite and update the data model 202 so that the new data that cannot be determined can be determined to be normal or abnormal. For example, the analysis engine 201 may determine whether the new data is included in a normal range or an abnormal range, and may update the data model 202 by reflecting the determination result. .

情報処理システム２では、例えば図２のステップＳ７乃至ステップＳ９に示すように、通信装置２２０からクラウド２００にデータが送信され、クラウド２００において判定処理が実行され、判定結果が端末装置２３０に送信される。そのため、判定処理を行うに際し、通信装置２２０からクラウド２００に継続的にデータが送信される。また、クラウド２００から端末装置２３０に継続的に判定結果が送信される。このようなデータの送受信により、通信装置２２０とクラウド２００との通信回線、及び、クラウド２００と端末装置２３０との通信回線の負荷が増える。 In the information processing system 2, for example, as illustrated in steps S <b> 7 to S <b> 9 of FIG. 2, data is transmitted from the communication device 220 to the cloud 200, a determination process is performed in the cloud 200, and a determination result is transmitted to the terminal device 230. You. Therefore, when performing the determination process, the data is continuously transmitted from the communication device 220 to the cloud 200. Further, the determination result is continuously transmitted from the cloud 200 to the terminal device 230. By transmitting and receiving such data, the load on the communication line between the communication device 220 and the cloud 200 and the communication line between the cloud 200 and the terminal device 230 increase.

仮に、通信装置２２０とクラウド２００との間の通信回線、又は、クラウド２００と端末装置２３０との間の通信回線にトラブルがあり、通信障害が発生した場合には、クラウド２００にデータが送信されないことによって判定処理が実行できなかったり、判定結果が端末装置２３０に送信されないことによって管理者が判定結果を見ることができなかったりするという問題が発生し得る。 If there is a trouble in the communication line between the communication device 220 and the cloud 200 or the communication line between the cloud 200 and the terminal device 230 and a communication failure occurs, data is not transmitted to the cloud 200. As a result, a problem may occur that the determination process cannot be executed, or the determination result is not transmitted to the terminal device 230 so that the administrator cannot see the determination result.

また、情報処理システム２では、クラウド２００において判定処理を行うため、判定処理の対象となる機器が増加することにより、クラウド２００における処理負荷が増大する。 Further, in the information processing system 2, since the determination process is performed in the cloud 200, the processing load on the cloud 200 increases due to an increase in the number of devices to be subjected to the determination process.

さらに、クラウド２００にトラブルが発生し、サーバが停止等した場合には、判定処理や更新処理が実行されなくなる。すなわち、このような場合、情報処理システム２における判定機能が機能しなくなる。 Further, when a trouble occurs in the cloud 200 and the server stops or the like, the determination process and the update process are not performed. That is, in such a case, the determination function in the information processing system 2 stops functioning.

以下、本開示では、図１及び図２を参照して説明した情報処理システム２が有する課題を解決可能な情報処理システムについて、説明する。 Hereinafter, in the present disclosure, an information processing system that can solve the problem of the information processing system 2 described with reference to FIGS. 1 and 2 will be described.

図３は、一実施形態に係る情報処理システム１の一例を示す概略図である。情報処理システム１は、クラウド１００を備える。クラウド１００は、プラント１０に設置された各種センサ機器１１０ａ及び１１０ｂにより測定されたデータに基づき、所定の処理を実行する。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of the information processing system 1 according to the embodiment. The information processing system 1 includes a cloud 100. The cloud 100 executes a predetermined process based on data measured by various sensor devices 110a and 110b installed in the plant 10.

プラント１０は、プラント２０で説明したプラントを含んでよい。プラント２０と同様に、プラント１０も各種設備を備えることができ、図３には、その一例として、パイプライン１１が示されている。パイプライン１１内には、例えば液体が流れる。 The plant 10 may include the plant described in the plant 20. Like the plant 20, the plant 10 can be provided with various facilities, and FIG. 3 shows a pipeline 11 as an example. In the pipeline 11, for example, a liquid flows.

本実施形態では、第１のセンサ機器１１０ａと、第２のセンサ機器１１０ｂとが、パイプライン１１に取り付けられている。パイプライン１１には、複数の第１のセンサ機器１１０ａと、複数の第２のセンサ機器１１０ｂとが取り付けられていてよい。 In the present embodiment, the first sensor device 110a and the second sensor device 110b are attached to the pipeline 11. A plurality of first sensor devices 110a and a plurality of second sensor devices 110b may be attached to the pipeline 11.

第１のセンサ機器１１０ａは、プラント１０が備える設備に関する情報（以下「設備情報」ともいう）を取得する。設備情報は、例えば、設備そのものの状態及び性質の情報である。具体的には、設備情報は、設備から発生する音、設備の色、設備の温度、設備の周囲のにおい等を含んでよく、これらに限定されるものではない。設備情報は、プラント１０において生産される製品に関する情報ではなく、製品の生産に直接的に影響を与えない、設備そのものの状態及び性質の情報である。第１のセンサ機器１１０ａは、このような設備情報を取得可能なセンサであってよく、例えば、設備の音を取得する集音機器、設備の画像を撮像する撮像機器、設備の温度を測定する温度計、及び設備の周囲のにおいに関する情報を取得するにおいセンサ等を含んでよい。 The first sensor device 110a acquires information on equipment provided in the plant 10 (hereinafter, also referred to as “equipment information”). The equipment information is, for example, information on the state and properties of the equipment itself. Specifically, the equipment information may include, but is not limited to, sounds generated from the equipment, colors of the equipment, temperature of the equipment, odors around the equipment, and the like. The equipment information is not information on a product produced in the plant 10 but information on the state and properties of the equipment itself which does not directly affect the production of the product. The first sensor device 110a may be a sensor capable of acquiring such facility information, for example, a sound collection device that acquires sound of the facility, an imaging device that captures an image of the facility, and measures the temperature of the facility. It may include a thermometer and an odor sensor for acquiring information about the odor around the facility.

第１のセンサ機器１１０ａは、例えば有線通信又は無線通信により、第１の収集装置１４０ａと情報通信可能に接続されている。第１のセンサ機器１１０ａのそれぞれは、取得した設備情報を、第１の収集装置１４０ａに送信する。 The first sensor device 110a is communicably connected to the first collection device 140a by, for example, wired communication or wireless communication. Each of the first sensor devices 110a transmits the acquired facility information to the first collection device 140a.

第１の収集装置１４０ａは、例えばコンピュータにより構成されている。第１の収集装置１４０ａは、第１のセンサ機器１１０ａから取得した設備情報を、例えばプラント内のネットワーク１６０を介して、情報処理装置１５０に送信する。 The first collection device 140a is configured by, for example, a computer. The first collection device 140a transmits the equipment information acquired from the first sensor device 110a to the information processing device 150 via, for example, the network 160 in the plant.

第２のセンサ機器１１０ｂは、プラント１０における製品の生産に関する情報（以下「生産情報」ともいう）を取得する。生産情報は、例えば、製品の生産状態や、製品そのものの状態及び性質に影響し得る情報を含む。生産情報は、製品の生産量及び製品の品質に関する情報を含んでよい。具体的には、生産情報は、製品に関連する物質（以下「製品関連物質」ともいう）の流量、圧力及び温度等を含んでよく、これらに限定されるものではない。製品関連物質は、例えば、製品そのものの他、原材料及び副生成物等を含む。生産情報は、製品の生産量及び品質に関連する情報である。第２のセンサ機器１１０ｂは、このような生産情報を取得可能なセンサであってよく、例えば、流量を測定する流量計、圧力を測定する圧力計、及び温度を測定する温度計等を含んでよい。 The second sensor device 110b acquires information related to production of a product in the plant 10 (hereinafter, also referred to as “production information”). The production information includes, for example, information that can affect the production state of the product and the state and properties of the product itself. The production information may include information on the production amount of the product and the quality of the product. Specifically, the production information may include a flow rate, a pressure, a temperature, and the like of a substance (hereinafter, also referred to as a “product-related substance”) related to the product, but are not limited thereto. The product-related substances include, for example, raw materials and by-products in addition to the product itself. The production information is information relating to the production amount and quality of the product. The second sensor device 110b may be a sensor capable of acquiring such production information, and includes, for example, a flow meter that measures a flow rate, a pressure gauge that measures a pressure, a thermometer that measures a temperature, and the like. Good.

第２のセンサ機器１１０ｂは、例えば有線通信又は無線通信により、第２の収集装置１４０ｂと情報通信可能に接続されている。第２のセンサ機器１１０ｂのそれぞれは、取得した生産情報を、第２の収集装置１４０ｂに送信する。 The second sensor device 110b is communicably connected to the second collection device 140b by, for example, wired communication or wireless communication. Each of the second sensor devices 110b transmits the obtained production information to the second collection device 140b.

第２の収集装置１４０ｂは、例えばコンピュータにより構成されている。第２の収集装置１４０ｂは、第２のセンサ機器１１０ｂから取得した生産情報を、例えばプラント内のネットワーク１６０を介して、情報処理装置１５０に送信する。 The second collection device 140b is configured by, for example, a computer. The second collection device 140b transmits the production information acquired from the second sensor device 110b to the information processing device 150 via the network 160 in the plant, for example.

情報処理装置１５０は、第１の収集装置１４０ａから取得した設備情報と、第２の収集装置１４０ｂから取得した生産情報とを統合する、統合処理を実行する。統合処理は、同一の時刻又は時間帯における設備情報と生産情報とを対応付けることにより行われる。統合処理により、例えば、どのような設備の状態の場合に、製品がどの程度生産されているか又は製品の品質がどの程度であるか等、を対応付けたデータを生成できる。 The information processing device 150 performs an integration process of integrating the equipment information acquired from the first collection device 140a and the production information acquired from the second collection device 140b. The integration process is performed by associating equipment information and production information at the same time or time zone. Through the integration processing, for example, data can be generated in which the state of the equipment, how much the product is produced, the quality of the product, and the like are associated.

情報処理装置１５０は、統合処理により生成されるデータ（以下「統合データ」ともいう）を、通信装置１２０を介して、クラウド１００に送信する。クラウド１００では、後述するように、統合データに基づいてデータモデル１０２が構築され、クラウド１００から、通信装置１２０を介してデータモデル１０２が情報処理装置１５０に送信される。データモデル１０２は、例えばプラントの稼働状態に関する処理を実行するためのプログラムである。具体的には、例えば、データモデル１０２は、統合データが正常な範囲に含まれるものであるか、異常な範囲に含まれるものであるかを判定可能なプログラムであってよい。 The information processing device 150 transmits data generated by the integration process (hereinafter, also referred to as “integrated data”) to the cloud 100 via the communication device 120. In the cloud 100, as described later, a data model 102 is constructed based on the integrated data, and the cloud 100 transmits the data model 102 to the information processing device 150 via the communication device 120. The data model 102 is, for example, a program for executing processing relating to the operating state of the plant. Specifically, for example, the data model 102 may be a program that can determine whether the integrated data is included in a normal range or an abnormal range.

情報処理装置１５０は、通信装置１２０を介してクラウド１００から取得したデータモデル１０２を用いて、プラントの稼働に関する処理を行う。プラントの稼働に関する処理は、例えば、プラントの稼働状態が正常であるか異常であるかを判定する判定処理であってよい。 The information processing device 150 performs processing related to plant operation using the data model 102 acquired from the cloud 100 via the communication device 120. The process related to the operation of the plant may be, for example, a determination process of determining whether the operation state of the plant is normal or abnormal.

図４は、情報処理装置１５０の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。図４に示すように、情報処理装置１５０は、通信部１５１と、制御部１５２と、記憶部１５３とを備える。 FIG. 4 is a functional block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the information processing device 150. As shown in FIG. 4, the information processing device 150 includes a communication unit 151, a control unit 152, and a storage unit 153.

通信部１５１は、制御部１５２による制御に基づき、外部の機器と情報の送受信を行う。通信部１５１は、外部の機器と情報の送受信を行うことができるインタフェースを備える。通信部１５１は、例えば第１の収集装置１４０ａと通信を行い、第１の収集装置１４０ａから設備情報を受信する。通信部１５１は、例えば第２の収集装置１４０ｂと通信を行い、第２の収集装置１４０ｂから生産情報を受信する。また、通信部１５１は、通信装置１２０と通信を行い、通信装置１２０に対して設備情報及び生産情報を送信する。また、通信部１５１は、通信装置１２０がクラウド１００から受信したデータモデル１０２を、通信装置１２０から受信する。 The communication unit 151 transmits and receives information to and from an external device based on control by the control unit 152. The communication unit 151 includes an interface capable of transmitting and receiving information to and from an external device. The communication unit 151 performs communication with, for example, the first collection device 140a, and receives equipment information from the first collection device 140a. The communication unit 151 performs communication with, for example, the second collection device 140b, and receives production information from the second collection device 140b. Further, the communication unit 151 communicates with the communication device 120 and transmits equipment information and production information to the communication device 120. In addition, the communication unit 151 receives, from the communication device 120, the data model 102 that the communication device 120 has received from the cloud 100.

制御部１５２は、情報処理装置１５０の各機能ブロックをはじめとして、情報処理装置１５０の全体を制御及び管理する。制御部１５２は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサによって構成したりすることができる。このようなプログラムは、例えば記憶部１５３、又は情報処理装置１５０に接続された外部の記憶媒体等に格納される。 The control unit 152 controls and manages the entire information processing device 150, including the functional blocks of the information processing device 150. The control unit 152 is configured as software that is executed on any suitable processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program defining a control procedure, or is configured with a dedicated processor specialized for each process. Or you can. Such a program is stored in, for example, the storage unit 153 or an external storage medium connected to the information processing device 150.

制御部１５２は、統合処理を実行する。統合処理は、上述したように、設備情報と生産情報とを対応付ける処理である。統合処理により生成された統合データは、通信装置１２０に送信され、通信装置１２０を介してクラウド１００に送信される。統合処理により生成された統合データは、記憶部１５３に記憶されてもよい。制御部１５２は、統合処理を実行するたびに統合データを通信装置１２０に送信してもよく、一定量の統合データが蓄積されたときに統合データを通信装置１２０に送信してもよく、また、所定の時間間隔ごとに定期的に統合データを通信装置１２０に送信してもよい。 The control unit 152 performs an integration process. The integration process is a process for associating the equipment information with the production information, as described above. The integrated data generated by the integration processing is transmitted to the communication device 120 and transmitted to the cloud 100 via the communication device 120. The integrated data generated by the integration processing may be stored in the storage unit 153. The control unit 152 may transmit the integrated data to the communication device 120 each time the integration process is performed, or may transmit the integrated data to the communication device 120 when a fixed amount of integrated data is accumulated. Alternatively, the integrated data may be transmitted to the communication device 120 periodically at predetermined time intervals.

制御部１５２は、クラウド１００から取得したデータモデル１０２を用いて、プラントの稼働に関する処理を行う。ここでは、プラントの稼働に関する処理は、プラントの稼働状態が正常であるか異常であるかを判定する判定処理であるとして説明する。制御部１５２は、データモデル１０２を用いて、統合データが正常な範囲に含まれるものであるか、異常な範囲に含まれるものであるかを判定する。通信部１５１は、プラント１０内のネットワーク１６０を介して、ネットワーク１６０に接続された他の装置に、判定結果を送信してよい。 The control unit 152 performs processing related to plant operation using the data model 102 acquired from the cloud 100. Here, a description will be given assuming that the processing relating to the operation of the plant is a determination processing for determining whether the operating state of the plant is normal or abnormal. The control unit 152 uses the data model 102 to determine whether the integrated data is included in a normal range or an abnormal range. The communication unit 151 may transmit the determination result to another device connected to the network 160 via the network 160 in the plant 10.

記憶部１５３は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されることができる。記憶部１５３は、各種情報や情報処理装置１５０を動作させるためのプログラム等を記憶する。記憶部１５３は、ワークメモリとしても機能してもよい。記憶部１５３は、例えば、取得した設備情報及び生産情報を記憶してよい。記憶部１５３は、例えば、生成した統合情報を記憶してよい。記憶部１５３は、例えば、クラウド１００から取得したデータモデル１０２を記憶してよい。 The storage unit 153 can be configured by a semiconductor memory, a magnetic memory, or the like. The storage unit 153 stores various information, a program for operating the information processing device 150, and the like. The storage unit 153 may function as a work memory. The storage unit 153 may store, for example, the acquired facility information and production information. The storage unit 153 may store, for example, the generated integrated information. The storage unit 153 may store, for example, the data model 102 acquired from the cloud 100.

再び図３を参照すると、通信装置１２０は、ネットワークを介して、クラウド１００と情報通信可能に構成されている。通信装置１２０は、情報処理装置１５０から取得したデータを送信可能なインタフェースを備え、情報処理装置１５０から取得したデータを、クラウド１００に送信する。また、通信装置１２０は、ネットワークを介して、クラウド１００からデータモデル１０２を受信し、受信したデータモデル１０２を情報処理装置１５０に送信する。 Referring to FIG. 3 again, the communication device 120 is configured to be able to communicate with the cloud 100 via a network. The communication device 120 includes an interface capable of transmitting data acquired from the information processing device 150, and transmits data acquired from the information processing device 150 to the cloud 100. In addition, the communication device 120 receives the data model 102 from the cloud 100 via the network, and transmits the received data model 102 to the information processing device 150.

なお、情報処理システム１は通信装置１２０を備えず、代わりに、情報処理装置１５０が通信装置１２０の機能を包含していてもよい。この場合、情報処理装置１５０は、第１の収集装置１４０ａから取得した設備情報と、第２の収集装置１４０ｂから取得した生産情報とを、通信部１５１から直接クラウド１００に送信する。また、情報処理装置１５０は、通信部１５１によって直接、データモデルを受信する。本明細書では、通信装置１２０は、情報処理装置１５０とは異なる独立した装置として設けられているとして説明する。 Note that the information processing system 1 does not include the communication device 120, and instead, the information processing device 150 may include the function of the communication device 120. In this case, the information processing device 150 transmits the facility information acquired from the first collection device 140a and the production information acquired from the second collection device 140b directly to the cloud 100 from the communication unit 151. The information processing device 150 receives the data model directly by the communication unit 151. In this specification, the communication device 120 is described as being provided as an independent device different from the information processing device 150.

クラウド１００は、クラウド環境に構築されたサーバシステムである。クラウド１００は、通信装置１２０から受信したデータを用いて、データモデル１０２を構築する構築処理を実行する。 The cloud 100 is a server system built in a cloud environment. The cloud 100 executes a construction process of constructing the data model 102 using the data received from the communication device 120.

例えば、クラウド１００は、データを解析するアルゴリズムを有する解析エンジン１０１を備え、解析エンジン１０１において、通信装置１２０から受信した統合データを用いて、データモデル１０２を構築する構築処理を実行する。解析エンジン１０１は、図１を参照して説明した解析エンジン２０１と同様に、データモデル１０２を構築可能な、任意の公知の解析エンジンとすることができる。例えば、解析エンジン１０１は、プラントの稼働状態が正常な範囲に含まれるものであるか、異常な範囲に含まれるものであるかを判定可能なプログラムであるデータモデル１０２を構築する。解析エンジン１０１は、例えば、通信装置１２０から受信した統合データのそれぞれが正常な範囲に含まれるものであるか、異常な範囲に含まれるものであるかを分類し、分類結果に基づいてデータモデル１０２を構築してよい。クラウド１００は、構築したデータモデル１０２を所定のメモリに記憶してもよい。 For example, the cloud 100 includes an analysis engine 101 having an algorithm for analyzing data. The analysis engine 101 executes a construction process for constructing a data model 102 using the integrated data received from the communication device 120. The analysis engine 101 can be any known analysis engine capable of constructing the data model 102, similarly to the analysis engine 201 described with reference to FIG. For example, the analysis engine 101 constructs a data model 102 which is a program capable of determining whether the operating state of the plant is included in a normal range or an abnormal range. The analysis engine 101 classifies, for example, whether each of the integrated data received from the communication device 120 is included in a normal range or an abnormal range, and based on the classification result, a data model. 102 may be built. The cloud 100 may store the constructed data model 102 in a predetermined memory.

クラウド１００は、構築処理により構築されたデータモデル１０２を、通信装置１２０に送信する。通信装置１２０は、クラウド１００からデータモデル１０２を受信すると、データモデル１０２を、情報処理装置１５０に送信する。情報処理装置１５０は、受信したデータモデル１０２を、例えば記憶部１５３に記憶する。情報処理装置１５０は、記憶したデータモデル１０２を用いて、上述した判定処理を実行する。 The cloud 100 transmits the data model 102 constructed by the construction process to the communication device 120. Upon receiving the data model 102 from the cloud 100, the communication device 120 transmits the data model 102 to the information processing device 150. The information processing device 150 stores the received data model 102 in, for example, the storage unit 153. The information processing device 150 performs the above-described determination process using the stored data model 102.

端末装置１３０は、パーソナルコンピュータ及びタブレット端末等を含む、任意の端末装置であってよい。端末装置１３０は、例えばプラント１０の稼働状態を管理する管理者が使用する端末装置である。端末装置１３０は、例えば図３に示すように、第２の収集装置１４０ｂと情報通信可能に接続されている。第２の収集装置１４０ｂは、例えば、第２のセンサ機器１１０ｂから取得した生産情報を、端末装置１３０に送信する。端末装置１３０は、第２の収集装置１４０ｂから受信した生産情報を、表示画面に表示する。管理者は、端末装置１３０の表示画面を見ることにより、生産情報を知ることができる。 The terminal device 130 may be any terminal device including a personal computer and a tablet terminal. The terminal device 130 is, for example, a terminal device used by an administrator who manages the operation state of the plant 10. The terminal device 130 is communicably connected to the second collection device 140b, for example, as shown in FIG. The second collection device 140b transmits, for example, the production information acquired from the second sensor device 110b to the terminal device 130. The terminal device 130 displays the production information received from the second collection device 140b on a display screen. The administrator can know the production information by looking at the display screen of the terminal device 130.

情報処理装置１５０は、判定処理により生成された判定結果を、ネットワーク１６０を介して端末装置１３０に送信してよい。端末装置１３０は、情報処理装置１５０から受信した判定結果を、表示画面に表示する。管理者は、端末装置１３０の表示画面を見ることにより、情報処理装置１５０による判定結果を知ることができる。 The information processing device 150 may transmit the determination result generated by the determination process to the terminal device 130 via the network 160. The terminal device 130 displays the determination result received from the information processing device 150 on a display screen. By viewing the display screen of the terminal device 130, the administrator can know the determination result by the information processing device 150.

端末装置１３０は、例えば、ボタン、ダイヤル、又は、表示画面に一体的に設けられるタッチパネル等の入力インタフェースを備えてよい。管理者は、例えば、入力インタフェースを用いて、端末装置１３０と情報通信可能に構成された機器に対し、所定の処理を実行させるための入力操作を行うことができる。例えば、管理者は、端末装置１３０と情報通信可能に構成されたフィールド機器に対し、入力操作を行うことができる。ここで、フィールド機器は、上述したセンサ機器の他、流量制御弁や開閉弁等のバルブ機器、ファンやモータ等のアクチュエータ機器、スピーカ等の音響機器、ディスプレイなどの表示機器等を含んでよい。 The terminal device 130 may include, for example, an input interface such as a button, a dial, or a touch panel integrally provided on a display screen. For example, the administrator can use an input interface to perform an input operation for causing a device configured to be capable of information communication with the terminal device 130 to execute a predetermined process. For example, the administrator can perform an input operation on a field device configured to be able to communicate with the terminal device 130. Here, the field devices may include valve devices such as flow control valves and on-off valves, actuator devices such as fans and motors, acoustic devices such as speakers, display devices such as displays, and the like, in addition to the sensor devices described above.

図５は、情報処理装置１５０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。図５のフローチャートの開始時点において、未だデータモデル１０２が構築されていないとする。 FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a process performed by the information processing device 150. It is assumed that the data model 102 has not been constructed yet at the start of the flowchart of FIG.

情報処理装置１５０は、第１の収集装置１４０ａから設備情報を取得し、第２の収集装置１４０ｂから生産情報を取得する（ステップＳ１１）。 The information processing device 150 acquires facility information from the first collection device 140a and acquires production information from the second collection device 140b (step S11).

情報処理装置１５０は、ステップＳ１１で取得した設備情報と生産情報とを統合する統合処理を実行する（ステップＳ１２）。 The information processing device 150 executes an integration process for integrating the equipment information and the production information acquired in step S11 (step S12).

情報処理装置１５０は、ステップＳ１２において生成された統合データを、通信装置１２０を介してクラウド１００に送信する（ステップＳ１３）。 The information processing device 150 transmits the integrated data generated in step S12 to the cloud 100 via the communication device 120 (step S13).

クラウド１００は、取得した統合データに基づいて、解析エンジン１０１を用いてデータモデル１０２を構築し、通信装置１２０を介して、データモデル１０２を情報処理装置１５０に送信する。 The cloud 100 constructs a data model 102 using the analysis engine 101 based on the acquired integrated data, and transmits the data model 102 to the information processing device 150 via the communication device 120.

情報処理装置１５０は、通信装置１２０を介して、クラウド１００で構築されたデータモデル１０２を受信する（ステップＳ１４）。情報処理装置１５０は、受信したデータモデル１０２を、記憶部１５３に記憶してよい。 The information processing device 150 receives the data model 102 constructed in the cloud 100 via the communication device 120 (Step S14). The information processing device 150 may store the received data model 102 in the storage unit 153.

情報処理装置１５０は、データモデル１０２を記憶部１５３に記憶した後、判定処理を実行できる。具体的には、情報処理装置１５０は、第１の収集装置１４０ａから設備情報を取得し、第２の収集装置１４０ｂから生産情報を取得し（ステップＳ１５）、設備情報と生産情報との統合処理を実行する（ステップＳ１６）。 After storing the data model 102 in the storage unit 153, the information processing device 150 can execute the determination process. Specifically, the information processing device 150 acquires the equipment information from the first collection device 140a, acquires the production information from the second collection device 140b (step S15), and performs an integration process of the equipment information and the production information. Is executed (step S16).

情報処理装置１５０は、ステップＳ１６で生成した統合データについて、データモデル１０２を用いて、プラントの稼働状態が正常であるか異常であるかを判定する判定処理を実行する（ステップＳ１７）。 The information processing device 150 performs a determination process for determining whether the operating state of the plant is normal or abnormal, using the data model 102, for the integrated data generated in step S16 (step S17).

情報処理装置１５０は、ステップＳ１７における判定結果を、例えば端末装置１３０に送信する（ステップＳ１８）。端末装置１３０は、受信した判定結果を表示画面に表示する。管理者は、表示画面を見ることにより、情報処理装置１５０による判定結果を知ることができる。 The information processing device 150 transmits the determination result in step S17 to, for example, the terminal device 130 (step S18). The terminal device 130 displays the received determination result on the display screen. The administrator can know the determination result by the information processing device 150 by looking at the display screen.

図６は、情報処理システム１における処理の一例を示すシーケンス図である。図６は、主にデータモデル１０２の構築に関する処理の一例を示すものである。 FIG. 6 is a sequence diagram illustrating an example of processing in the information processing system 1. FIG. 6 mainly shows an example of processing relating to the construction of the data model 102.

図６に示すように、第１のセンサ機器１１０ａは、設備情報を取得する（ステップＳ２１）。第１のセンサ機器１１０ａは、ステップＳ２１で取得した設備情報を、第１の収集装置１４０ａに送信する（ステップＳ２２）。第１の収集装置１４０ａは、受信した設備情報を、情報処理装置１５０に送信する（ステップＳ２３）。 As shown in FIG. 6, the first sensor device 110a acquires equipment information (Step S21). The first sensor device 110a transmits the facility information acquired in step S21 to the first collection device 140a (step S22). The first collection device 140a transmits the received facility information to the information processing device 150 (Step S23).

また、第２のセンサ機器１１０ｂは、生産情報を取得する（ステップＳ２４）。第２のセンサ機器１１０ｂは、ステップＳ２４で取得した生産情報を、第２の収集装置１４０ｂに送信する（ステップＳ２５）。第２の収集装置１４０ｂは、受信した生産情報を、情報処理装置１５０に送信する（ステップＳ２６）。 Further, the second sensor device 110b acquires the production information (Step S24). The second sensor device 110b transmits the production information obtained in step S24 to the second collection device 140b (step S25). The second collection device 140b transmits the received production information to the information processing device 150 (Step S26).

ステップＳ２１からステップＳ２３と、ステップＳ２４からステップＳ２６とは、並行して実行されてよい。 Steps S21 to S23 and steps S24 to S26 may be executed in parallel.

情報処理装置１５０は、受信した設備情報と生産情報とを統合する統合処理を実行する（ステップＳ２７）。情報処理装置１５０は、統合データを通信装置１２０に送信する（ステップＳ２８）。通信装置１２０は、情報処理装置１５０から受信した統合データをクラウド１００に送信する（ステップＳ２９）。 The information processing device 150 executes an integration process for integrating the received facility information and production information (step S27). The information processing device 150 transmits the integrated data to the communication device 120 (Step S28). The communication device 120 transmits the integrated data received from the information processing device 150 to the cloud 100 (Step S29).

クラウド１００は、統合データに基づいて、解析エンジン１０１を用いてデータモデル１０２を構築する（ステップＳ３０）。クラウド１００は、構築したデータモデル１０２を所定のメモリに記憶してよい。 The cloud 100 constructs a data model 102 using the analysis engine 101 based on the integrated data (Step S30). The cloud 100 may store the constructed data model 102 in a predetermined memory.

クラウド１００は、構築したデータモデル１０２を、通信装置１２０に送信する（ステップＳ３１）。通信装置１２０は、受信したデータモデル１０２を、情報処理装置１５０に送信する（ステップＳ３２）。情報処理装置１５０は、受信したデータモデル１０２を、記憶部１５３に記憶する（ステップＳ３３）。このようにして、情報処理装置１５０における判定処理の準備が完了する。 The cloud 100 transmits the constructed data model 102 to the communication device 120 (Step S31). The communication device 120 transmits the received data model 102 to the information processing device 150 (Step S32). The information processing device 150 stores the received data model 102 in the storage unit 153 (Step S33). Thus, the preparation for the determination process in the information processing device 150 is completed.

図７は、情報処理システム１における処理の一例を示すシーケンス図である。図７は、主にプラントの稼働状態の判定に関する処理の一例を示すものである。 FIG. 7 is a sequence diagram illustrating an example of processing in the information processing system 1. FIG. 7 mainly shows an example of processing relating to the determination of the operating state of the plant.

情報処理システム１では、ステップＳ４１からステップＳ４７において、センサ機器による設備情報及び生産情報の取得と、情報処理装置１５０による設備情報と生産情報との統合処理が行われる。ステップＳ４１からステップＳ４７は、それぞれ図６のステップＳ２１からステップＳ２７と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。 In the information processing system 1, in steps S41 to S47, acquisition of facility information and production information by the sensor device and integration processing of the facility information and production information by the information processing device 150 are performed. Steps S41 to S47 are the same as steps S21 to S27 in FIG. 6, respectively, and thus detailed description is omitted here.

情報処理装置１５０は、ステップＳ４７の統合処理で生成した統合データについて、記憶部１５３に記憶したデータモデル１０２を用いて、プラントの稼働状態が正常であるか異常であるかを判定する判定処理を実行する（ステップＳ４８）。情報処理装置１５０は、ステップＳ４８における判定結果を、例えば端末装置１３０に送信する（ステップＳ４９）。 The information processing device 150 uses the data model 102 stored in the storage unit 153 to perform a determination process for determining whether the operating state of the plant is normal or abnormal for the integrated data generated in the integration process in step S47. Execute (step S48). The information processing device 150 transmits the determination result in step S48 to, for example, the terminal device 130 (step S49).

端末装置１３０は、受信した判定結果を表示画面に表示する（ステップＳ５０）。管理者は、表示画面を見ることにより、情報処理装置１５０による判定結果を知ることができる。 The terminal device 130 displays the received determination result on the display screen (Step S50). The administrator can know the determination result by the information processing device 150 by looking at the display screen.

ステップＳ４１からステップＳ５０までの、プラントの稼働状態の判定に関する処理は、繰り返し実行されてよい。 The processing from step S41 to step S50 regarding the determination of the operating state of the plant may be repeatedly executed.

このように、本実施形態に係る情報処理システム１によれば、クラウド１００においてデータモデル１０２が構築され、構築されたデータモデル１０２は、情報処理装置１５０に送信される。そして、判定処理は、情報処理装置１５０において実行される。そのため、判定処理を行うためにクラウド１００と情報処理装置１５０との間の通信が発生せず、判定処理は情報処理装置１５０内で完結する。従って、情報処理システム１によれば、クラウド１００において判定処理を実行する場合と比較して、クラウド１００における処理負荷、及び、クラウド１００との通信回線の負荷を低減できる。 Thus, according to the information processing system 1 according to the present embodiment, the data model 102 is constructed in the cloud 100, and the constructed data model 102 is transmitted to the information processing device 150. Then, the determination processing is executed in the information processing device 150. Therefore, communication between the cloud 100 and the information processing device 150 does not occur to perform the determination process, and the determination process is completed in the information processing device 150. Therefore, according to the information processing system 1, the processing load on the cloud 100 and the load on the communication line with the cloud 100 can be reduced as compared with the case where the determination processing is executed on the cloud 100.

また、情報処理システム１によれば、判定処理が情報処理装置１５０内で完結するため、仮にクラウド１００と情報処理装置１５０との間に通信障害が発生した場合であっても、判定処理を継続して実行することができる。また、情報処理システム１によれば、判定処理が情報処理装置１５０内で完結するため、仮にクラウド１００にトラブルが発生した場合であっても、判定処理を継続して実行することができる。さらに、情報処理システム１によれば、判定処理が情報処理装置１５０内で完結するため、判定処理を実行する際に、判定処理に用いられる設備情報又は生産情報に含まれたノウハウが、情報処理装置１５０の外部に流出することを防止しやすくなる。 Further, according to the information processing system 1, the determination process is completed in the information processing device 150. Therefore, even if a communication failure occurs between the cloud 100 and the information processing device 150, the determination process is continued. And run it. Further, according to the information processing system 1, since the determination process is completed in the information processing device 150, even if a trouble occurs in the cloud 100, the determination process can be continuously performed. Further, according to the information processing system 1, the determination process is completed in the information processing device 150. Therefore, when performing the determination process, the know-how included in the equipment information or the production information used for the determination process is converted into information processing. It is easy to prevent the liquid from flowing out of the device 150.

また、情報処理システム１によれば、情報処理装置１５０が設備情報と生産情報とを統合した統合データを生成し、統合データを用いて、構築処理や判定処理等の処理を実行する。このように統合データを用いて処理を実行することにより、例えば、設備情報又は生産情報の一方のみを用いて処理を行う場合と比較して、より多くの情報を用いて、より多面的に分析を実行することができる。そのため、情報処理システム１によれば、より高い精度で判定処理を実行することができる。また、例えば、情報処理システム１が統合データを用いて設備の予知保全を実行可能な場合、統合データを用いることによって、より早期に故障や異常を検出し得る。 Further, according to the information processing system 1, the information processing device 150 generates integrated data in which the equipment information and the production information are integrated, and executes a process such as a construction process and a determination process using the integrated data. By executing the process using the integrated data in this way, for example, compared to a case where the process is performed using only one of the facility information and the production information, a more multifaceted analysis is performed using more information. Can be performed. Therefore, according to the information processing system 1, the determination process can be executed with higher accuracy. Further, for example, when the information processing system 1 can execute predictive maintenance of equipment using integrated data, a failure or abnormality can be detected earlier by using the integrated data.

情報処理装置１５０は、ステップＳ１７及びステップＳ４８の判定処理において、例えばある統合データについて、データモデル１０２によっては判定ができない場合、当該統合データを、クラウド１００に送信してよい。クラウド１００は、情報処理装置１５０から、通信装置１２０を介して新たな統合データを受信すると、当該新たな統合データを用いて、データモデル１０２の更新処理を行うことができる。 The information processing apparatus 150 may transmit the integrated data to the cloud 100 in the determination processing in steps S17 and S48, for example, when the integrated data cannot be determined depending on the data model 102. When the cloud 100 receives new integrated data from the information processing device 150 via the communication device 120, the cloud 100 can update the data model 102 using the new integrated data.

図８は、情報処理装置１５０が実行する処理の一例を示すフローチャートであり、具体的な判定処理の一例を示すフローチャートである。情報処理装置１５０は、例えば統合処理によって統合データを生成したあと、図８のフローチャートを実行してよい。 FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a process performed by the information processing device 150, and is a flowchart illustrating an example of a specific determination process. The information processing device 150 may execute the flowchart in FIG. 8 after generating the integrated data by, for example, the integration process.

情報処理装置１５０は、データモデル１０２を用いて、生成した統合データがプラントの正常な稼働を示すデータの範囲に含まれるか否かを判定する（ステップＳ５１）。 Using the data model 102, the information processing device 150 determines whether the generated integrated data is included in the range of data indicating normal operation of the plant (step S51).

情報処理装置１５０は、生成した統合データがプラントの正常な稼働を示すデータの範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ５１のＹｅｓ）、プラントの稼働状態が正常であると判定する（ステップＳ５２）。 When the information processing device 150 determines that the generated integrated data is included in the range of the data indicating the normal operation of the plant (Yes in step S51), the information processing device 150 determines that the operation state of the plant is normal (step S52). .

一方、情報処理装置１５０は、生成した統合データがプラントの正常な稼働を示すデータの範囲に含まれないと判定した場合（ステップＳ５１のＮｏ）、プラントの稼働状態が異常な範囲に含まれるか否かを判定する（ステップＳ５３）。 On the other hand, when the information processing device 150 determines that the generated integrated data is not included in the range of the data indicating the normal operation of the plant (No in step S51), it is determined whether the operating state of the plant is included in the abnormal range. It is determined whether or not it is (step S53).

情報処理装置１５０は、生成した統合データがプラントの異常な稼働を示すデータの範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ５３のＹｅｓ）、プラントの稼働状態が異常であると判定する（ステップＳ５４）。 If the information processing device 150 determines that the generated integrated data is included in the range of the data indicating the abnormal operation of the plant (Yes in step S53), the information processing device 150 determines that the operation state of the plant is abnormal (step S54). .

一方、情報処理装置１５０は、生成した統合データがプラントの異常な稼働を示すデータの範囲に含まれないと判定した場合（ステップＳ５３のＮｏ）、当該統合データについて、データモデル１０２によっては判定ができないため、当該統合データをクラウド１００に送信する（ステップＳ５５）。 On the other hand, when the information processing device 150 determines that the generated integrated data is not included in the range of the data indicating the abnormal operation of the plant (No in step S53), the data model 102 does not determine the integrated data. Since it is not possible, the integrated data is transmitted to the cloud 100 (step S55).

図９は、情報処理システム１における処理の一例を示すシーケンス図である。図９は、主にデータモデル１０２の更新に関する処理の一例を示すものである。 FIG. 9 is a sequence diagram illustrating an example of processing in the information processing system 1. FIG. 9 mainly shows an example of processing relating to updating of the data model 102.

情報処理装置１５０は、判定処理を実行する（ステップＳ６１）。情報処理装置１５０は、判定処理において、統合データについて、データモデル１０２によっては判定ができない場合、判定処理において判定の対象となった統合データ（新規データ）を通信装置１２０に送信する（ステップＳ６２）。通信装置１２０は、情報処理装置１５０から受信した新規データを、クラウド１００に送信する（ステップＳ６３）。 The information processing device 150 performs a determination process (step S61). In the determination process, when the integrated data cannot be determined by the data model 102 in the determination process, the information processing device 150 transmits the integrated data (new data) to be determined in the determination process to the communication device 120 (step S62). . The communication device 120 transmits the new data received from the information processing device 150 to the cloud 100 (Step S63).

クラウド１００は、通信装置１２０から受信した新規データを用いて、解析エンジン１０１により、データモデル１０２の更新処理を実行する（ステップＳ６４）。例えば、クラウド１００は、解析エンジン１０１を用いて、通信装置１２０から受信した新規データが正常であるか異常であるかを判定できるように、データモデル１０２を書き換えて更新する。例えば、解析エンジン１０１は、新規データが正常な範囲に含まれるものであるか、異常な範囲に含まれるものであるかを判断し、判断結果を反映させて、データモデル１０２を更新してよい。 The cloud 100 executes the update process of the data model 102 by the analysis engine 101 using the new data received from the communication device 120 (step S64). For example, the cloud 100 uses the analysis engine 101 to rewrite and update the data model 102 so that it can be determined whether the new data received from the communication device 120 is normal or abnormal. For example, the analysis engine 101 may determine whether the new data is included in a normal range or an abnormal range, and may update the data model 102 by reflecting the determination result. .

クラウド１００は、ステップＳ６４の更新処理により生成した更新後のデータモデル１０２を、通信装置１２０に送信する（ステップＳ６５）。通信装置１２０は、クラウド１００から受信したデータモデル１０２を、情報処理装置１５０に送信する（ステップＳ６６）。情報処理装置１５０は、通信装置１２０から受信したデータモデル１０２を、例えば記憶部１５３に記憶する（ステップＳ６７）。この後、情報処理装置１５０は、ステップＳ６７で記憶した、更新後のデータモデル１０２を用いて判定処理を実行できる。判定処理は、例えば図７を参照して説明した処理により実行される。 The cloud 100 transmits the updated data model 102 generated by the update process of step S64 to the communication device 120 (step S65). The communication device 120 transmits the data model 102 received from the cloud 100 to the information processing device 150 (Step S66). The information processing device 150 stores the data model 102 received from the communication device 120 in, for example, the storage unit 153 (Step S67). Thereafter, the information processing device 150 can execute the determination process using the updated data model 102 stored in step S67. The determination process is executed by, for example, the process described with reference to FIG.

このように、情報処理システム１によれば、データモデル１０２を用いてプラントの稼働状態が正常であるか異常であるかを判定できない場合、当該判定できないデータをクラウド１００に送信し、クラウド１００においてデータモデル１０２の更新処理を実行する。情報処理装置１５０は、更新されたデータモデル１０２を用いて、判定処理を実行する。そのため、情報処理装置１５０は、プラントの稼働状態について判定できないデータを取得した場合であっても、適宜アップデートされた最新のデータモデル１０２を用いて、プラントの稼働状態を判定できるようになる。また、更新処理を行うことにより、データモデル１０２により判定可能なデータの範囲が広がる。 As described above, according to the information processing system 1, when it is not possible to determine whether the operating state of the plant is normal or abnormal using the data model 102, the data that cannot be determined is transmitted to the cloud 100, The data model 102 is updated. The information processing device 150 performs the determination process using the updated data model 102. Therefore, the information processing device 150 can determine the operation state of the plant using the latest data model 102 that is appropriately updated, even when acquiring data that cannot be determined for the operation state of the plant. Further, by performing the update processing, the range of data that can be determined by the data model 102 is expanded.

また、情報処理システム１によれば、データモデル１０２を用いてプラントの稼働状態が正常であるか異常であるかを判定できない場合に、当該データをクラウド１００に送信するため、判定可能なデータが取得されている平常時には、クラウド１００との間の通信が行われないため、通信回線の負荷を低減することができる。 Further, according to the information processing system 1, when it is not possible to determine whether the operating state of the plant is normal or abnormal using the data model 102, the data is transmitted to the cloud 100. Since communication with the cloud 100 is not performed during the acquired normal times, the load on the communication line can be reduced.

なお、情報処理システム１で用いられる統合データ及びデータモデル等の各種データの送信タイミングは、適宜定められてよい。例えば、各種データは、通信装置１２０とクラウド１００との通信回線が正常に動作している場合に送信されてよい。つまり、この場合、通信回線に障害が発生している場合はデータの送受信が行われず、通信回線が回復した場合にデータの送受信が行われる。 The transmission timing of various data such as integrated data and a data model used in the information processing system 1 may be appropriately determined. For example, various data may be transmitted when the communication line between the communication device 120 and the cloud 100 is operating normally. That is, in this case, data transmission / reception is not performed when a failure has occurred in the communication line, and data transmission / reception is performed when the communication line has recovered.

各種データは、所定の条件が満たされた場合に送信されてもよい。例えば、上述した判定できない統合データは、情報処理装置１５０において所定量蓄積された場合に、通信装置１２０を介してクラウド１００に送信されてよい。このようにすることで、例えば１回性のノイズ等が、判定できないデータとして検出された場合であっても、当該データに基づいてすぐにデータモデル１０２の更新が行われない。この場合、例えば情報処理装置１５０において、判定できない統合データとして蓄積されたデータのうち、ノイズが含まれるものについては、情報処理装置１５０が備える所定のアルゴリズムにより、又は、例えば管理者による所定の入力操作により、除外されることができる。 Various data may be transmitted when a predetermined condition is satisfied. For example, the integrated data that cannot be determined as described above may be transmitted to the cloud 100 via the communication device 120 when a predetermined amount is accumulated in the information processing device 150. In this way, even if, for example, one-time noise or the like is detected as data that cannot be determined, the data model 102 is not immediately updated based on the data. In this case, for example, among the data stored as integrated data that cannot be determined in the information processing device 150, data containing noise is determined by a predetermined algorithm included in the information processing device 150, or by a predetermined input by an administrator, for example. By operation, it can be excluded.

上記実施形態では、情報処理システム１において実行されるプラントの稼働に関する処理が、プラントの稼働状態が正常であるか異常であるかを判定する判定処理であるとして説明した。しかしながら、プラントの稼働に関する処理は、これに限られず、プラントの稼働に関する任意の処理であってよい。例えば、情報処理装置１５０は、ネットワーク１６０を介して、バルブ機器又はアクチュエータ機器等のフィールド機器に接続されている場合、プラントの稼働に関する処理として、フィールド機器を制御する処理を実行してよい。この場合、情報処理装置１５０は、例えば、設備情報、生産情報又は統合データに基づいて、フィールド機器を制御する。これにより、例えば、製品の生産プロセスや生産量等が調整され得る。 In the above-described embodiment, the processing related to the operation of the plant, which is performed in the information processing system 1, is described as the determination processing for determining whether the operation state of the plant is normal or abnormal. However, the processing relating to the operation of the plant is not limited to this, and may be any processing relating to the operation of the plant. For example, when the information processing device 150 is connected to a field device such as a valve device or an actuator device via the network 160, the information processing device 150 may execute a process for controlling the field device as a process related to the operation of the plant. In this case, the information processing device 150 controls the field device based on, for example, facility information, production information, or integrated data. Thereby, for example, the production process and production amount of the product can be adjusted.

本開示は、上述した実施形態で特定された構成に限定されず、特許請求の範囲に記載した開示の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再構成可能であり、複数の構成部またはステップなどを１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。 The present disclosure is not limited to the configuration specified in the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the gist of the disclosure described in the claims. For example, functions included in each component, each step, and the like can be reconfigured so as not to be logically inconsistent, and a plurality of components, steps, or the like can be combined into one or divided. It is.

１、２情報処理システム
１０、２０プラント
１１、２１パイプライン
１００、２００クラウド
１０１、２０１解析エンジン
１０２、２０２データモデル
１１０ａ第１のセンサ機器
１１０ｂ第２のセンサ機器
１２０、２２０通信装置
１３０、２３０端末装置
１４０ａ第１の収集装置
１４０ｂ第２の収集装置
１５０情報処理装置
１５１通信部
１５２制御部
１５３記憶部
１６０ネットワーク
２１０センサ機器 1, 2 Information processing system 10, 20 Plant 11, 21 Pipeline 100, 200 Cloud 101, 201 Analysis engine 102, 202 Data model 110a First sensor device 110b Second sensor device 120, 220 Communication device 130, 230 Terminal Device 140a First collection device 140b Second collection device 150 Information processing device 151 Communication unit 152 Control unit 153 Storage unit 160 Network 210 Sensor device

Claims

Comprising an information processing device and a cloud,
The information processing device transmits data acquired from a sensor installed in a plant to the cloud,
The cloud, based on the data received from the information processing device, constructs a data model for executing a process related to the operation state of the plant, and transmits the data model to the information processing device,
The information processing device, using the data model received from the cloud, executes a process related to the operation state of the plant,
Information processing system.

The information processing system according to claim 1, wherein the information processing device executes an integration process of data acquired from the sensor, and transmits the integrated data to the cloud.

3. The information processing system according to claim 2, wherein the information processing device executes the integration process by associating production information on product production in the plant with facility information on facilities provided in the plant. 4.

4. The information processing system according to claim 1, wherein the processing related to the operating state is processing for determining whether the operating state of the plant is normal or abnormal. 5.

The information processing apparatus, using the data model, when acquiring new data that cannot determine whether the operating state of the plant is normal or abnormal, transmits the new data to the cloud,
The information processing system according to claim 4, wherein the cloud updates the data model based on the new data received from the information processing device.

The cloud transmits the updated data model to the information processing device,
The information processing system according to claim 5, wherein the information processing device executes a process related to an operation state of the plant using the updated data model received from the cloud.

An information processing method executed by an information processing system including an information processing device and a cloud,
The information processing, transmitting the data obtained from the sensor installed in the plant to the cloud,
The cloud, based on the data received from the information processing device, a step of constructing a data model for executing a process related to the operation state of the plant,
Transmitting the constructed data model to the information processing apparatus,
The information processing device, using the data model received from the cloud, executing a process related to the operating state of the plant,
An information processing method, including:

A communication unit that transmits data acquired from a sensor installed in a plant to a cloud, and that is configured by the cloud, receives a data model for executing a process related to an operation state of the plant from the cloud,
An information processing apparatus comprising: a control unit that executes a process related to an operation state of the plant using the data model.