JP2020095362A - 遠隔監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】需要家に設置された機器に対し、遠隔から故障診断できる遠隔監視システムを提供する。【解決手段】機器制御部１３は、一つまたは複数の通信方式でサーバ制御部５１との通信を実行可能な通信部１４と、機器のエラーに対応する一つまたは複数のエラーコードを取得するエラー情報取得部２１と、該エラーコードと機器を識別するための機器固有情報を対応付け、選択した通信方式でサーバ制御部５１に送信するエラーコード送信部２２を備えている。サーバ制御部５１は、機器情報取得部５５を制御し、一つまたは複数のエラーコードを受信した通信方式で、機器から受信したエラーコードならびに機器固有情報に応じて、機器に要求する機器ログ情報の種類を機器ログ情報取得部５２から選択し、機器制御部１３に送信する。【選択図】図２

Description

本発明は、コージェネレーションシステムのインターネット（以下「ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）」という。）技術を利用した遠隔監視ステムに関する。特に、無線通信機能を備えたＩｏＴデバイスをインターネットに接続可能な遠隔監視システムに関する。

近年、管理センターに設置された管理サーバにより、点在する需要家に設置された機器の運転状態や機器周辺環境を集中的に管理するサービスが実施されている。かかるサービスでは、ＩｏＴにより様々な機器をネットワークに接続し、それぞれから得られる様々な情報を相互に交換し、さらには相互に制御するような仕組みが提案されている。また、ＩｏＴにより得られる膨大な情報については、サーバ等に蓄積していわゆるビッグデータとして取り扱い、様々に活用するが提案されている。

上記したＩｏＴでは、データを取得する機器制御装置に無線通信機能を搭載すると共に、これと対応する無線通信機能を有するゲートウェイ装置を設け、配線の敷設を不要として設置の容易化を図っている。この場合、使用される無線通信は、例えば無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、低電力広域（以下、ＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ））通信等が想定されている。

ゲートウェイ装置は、インターネット等のネットワークにも接続され、機器制御装置から無線通信を介して送信されたデータをネットワークへ中継し、所定の管理サーバへ送信することができる。

無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈでの通信距離が例えば数（ｍ）〜数十（ｍ）程度と比較的近距離となっているのに対し、ＬＡＷＡ通信では数（ｋｍ）〜５０（ｋｍ）であり、遠隔監視システムに適している。

例えば、特許文献１では、空調機（機器に相当）側に設けられた制御装置が機器情報を取得し、同様に空調機側に設けられた管理装置が空調機周辺での人の存在率などに応じた通信間隔の設定変更や、通信量に応じた通信方式の変更などにより、通信負荷や課金の低減を図るようにした構成が記載されている。

しかしながら、ＬＰＷＡ通信は通信速度や通信量の制約があるため、通信方式としてＬＰＷＡを利用する場合には、通信量を抑制する必要がある。例えば、特許文献２では、単位時間当たりの送信可能時間を基に、一定時間のデータ蓄積による一括送信、およびパケット分割を実施する構成が記載されている。かかる構成により、機器とサーバ間でのデータ量や送信頻度が多く、パケット分割を行っても送信制限をクリアできない場合に、データの間引きを実施する構成となっている。

特開２０１８−５９７０６号公報 特許第６４０８０５７公報

ネットワークの通信方式としては有線ＬＡＮ接続方式が一般的である。しかしながら、燃料電池は屋外に設置する必要があり、特に既築においては屋外に有線ＬＡＮケーブルを引き出すのは配線工事が必要で容易ではない。

また、有線ＬＡＮ接続方式は需要家が保有するインターネット環境を利用することが前提となっており、需要家がインターネット環境を保有していなければネットワークサービスを提供することができない。このため、有線ＬＡＮ接続方式ではネットワーク接続率が向上しない課題となっていた。

近年、無線技術を利用したＬＰＷＡ通信（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）のサービスが展開されつつあり、ＬＰＷＡ通信を利用することで需要家の保有するインターネット環境の利用や、新たな有線ＬＡＮ配線工事が不要になることから注目されている。

ＬＰＷＡ通信を利用することで、これまで有線ＬＡＮ接続できなかった燃料電池においても遠隔でエラー監視することが可能となる。これにより、燃料電池のエラー発生時に、エラー情報などの機器ログ情報を取得することでサービスマンが需要家の燃料電池の設置現地に行かなくても、エラー解析を行うことが可能となり、サービス性の向上が期待できる。

上記で説明したように、ＬＰＷＡ通信は通信速度や通信量の制約があるため、通信方式としてＬＰＷＡを利用する場合には、通信量を抑制する必要がある。しかし、遠隔監視システムで機器側のエラー（故障）原因を解析しようとした場合、エラーの種類毎に必要となるデータの種類、蓄積期間、データのサンプリング間隔が異なっている。そのため、特許文献２の構成のようにデータを間引くことは、適さない場合がある。

本開示は、
機器とネットワークを介して通信を行うサーバとを備えた遠隔監視システムであって、
前記機器は、
一つまたは複数の通信方式で前記サーバとの通信を実行可能な通信部と、
前記通信部を制御し、前記サーバとの通信環境に応じて通信方式を選択して実行する機器制御部と、
前記機器にエラーが発生した場合、前記エラーに対応する一つまたは複数のエラーコードを取得するエラー情報取得部と、
前記エラー情報取得部が取得した前記一つまたは複数のエラーコードを、前記機器を識別するための機器固有情報と対応付け、前記機器制御部が選択した通信方式で前記サーバに送信するエラーコード送信部を備え、
前記サーバは、
前記機器のエラーコード送信部から前記一つまたは複数のエラーコードを受信した通信方式で、前記機器と通信を実行するサーバ制御部と、
前記機器から受信した前記一つまたは複数のエラーコードならびに前記機器固有情報に応じ、前記機器に要求する機器ログの種類を選択し、前記機器に送信する機器情報取得部を備えた、遠隔監視システムを提供する。

本開示の技術によれば、エラー内容に応じて解析する機器ログ情報を選別することにより、通信速度や通信量に制約のある通信方式を利用する場合に、エラー解析が可能になり、かつ、機器ログのデータサイズを抑制することにより通信コストを抑制することができる。

本発明の実施の形態の一例を示すシステム構成図 本実施の形態の通信システムのブロック図 エラーコードのデータ構造 機器ログ情報種類のデータ構成 従来の通信システムでのデータ処理技術の説明図

（本開示の基礎となった知見）
低消費電力で長距離通信を実現するＬＰＷＡ通信は、需要家に設置された機器の遠隔監視システムに用いると、通信コストや消費電力を削減できる。

しかしながら、管理対象である機器に異常が発生し、機器の稼働状況を確認する必要が生じたとき、通信可能なデータ量および通信速度の制約があり改善の余地がある。

例えば、特許文献２のＬＰＷＡ通信システムは、９２０ＭＨｚ帯での送信制限クリアを条件に、センサデバイス８０Ａ、８０Ｂから取得したデータに対し、データ量、送信間隔を基に親機（本願のサーバに相当）８４側への送信時間、送信間隔を自動算出する。また、必要に応じてパケット分割や間引き処理を実施するようになっている。

子機（本願の機器に相当）８２は、所定のデータ処理を実施するデータ処理部８３を備え、センサデバイス８０Ａ、８０Ｂそれぞれから送信されるデータ量と送信間隔を認識する。そして、９２０ＭＨｚ帯の送信制限を基に、送信時間・送信間隔を自動算出、制御する。まず、単位時間当たりの送信可能時間を基に、一定時間のデータ蓄積による一括送信、およびバケット分割を実施する。また、センサデバイス１０Ａ，１０Ｂからのデータ量・送信頻度が多く、パケット分割を行っても送信制限をクリアできない場合は、データの間引きを行う。例えば、サンプリングが１０の場合、２つに１つは削除し、データ量を半減させて５つにする。一方、親機８４は、所定のデータ処理を実施するデータ処理部８５を備え、子機８２で実施したデータ処理を復元し、元のセンサデバイス１０Ａ，１０Ｂからの送信形式に戻す処理を行う。例えば、データの間引きを行った場合は、直前のデータと同じ値を入れて補間し、元のデータ量に戻す。

しかし、遠隔監視システムで機器側のエラー（故障）原因を解析しようとした場合、上記したようなデータ間引き実施した場合、正しいエラー解析を実施できない場合がある。

送信制限を受けずにパケット分割を行った場合でも、パケット通信量の総量は変わらないので、通信料金が高額になったり、通信制限を受ける場合がある。

本願発明者は鋭利検討の結果、サーバが機器から受信した一つまたは複数のエラーコードならびに機器固有情報に応じ、機器に要求する機器ログ情報（例えば、機器情報、操作履歴ログ、設定変更ログ、通信ログなど）の種類を選択する構成とすることで、通信方式に応じてデータ量を抑制できると考えた。そして、ＬＰＷＡ通信を利用する場合でも適切な管理を行うことができる遠隔管理システムを考案した。
（本開示に係る一態様の概要）
本開示の第一態様にかかる、遠隔監視システムは、
機器とネットワークを介して通信を行うサーバとを備えた遠隔監視システムであって、
前記機器は、
一つまたは複数の通信方式で前記サーバとの通信を実行可能な通信部と、
前記通信部を制御し、前記サーバとの通信環境に応じて通信方式を選択して実行する機器制御部と、
前記機器にエラーが発生した場合、前記エラーに対応する一つまたは複数のエラーコードを取得するエラー情報取得部と、
前記エラー情報取得部が取得した前記一つまたは複数のエラーコードを、前記機器を識別するための機器固有情報と対応付け、前記機器制御部が選択した通信方式で前記サーバに送信するエラーコード送信部を備え、
前記サーバは、
前記機器のエラーコード送信部から前記一つまたは複数のエラーコードを受信した通信方式で、前記機器と通信を実行するサーバ制御部と、
前記機器から受信した前記一つまたは複数のエラーコードならびに前記機器固有情報に応じ、前記機器に要求する機器ログの種類を選択し、前記機器に送信する機器情報取得部を備えたものである。

第一態様の遠隔監視システムでは、機器にエラーが発生した場合、エラー情報取得部が該エラー内容に対応する一つまたは複数のエラーコードを取得し、機器制御部が、この情報をサーバに送るための通信量から通信方法を選択し、機器固有情報と対応付けてサーバに送信する構成となっている。これにより、サーバ制御部は、機器から受信した通信方法で機器との通信を実行する。そのため、サーバは機器から受信した一つまたは複数のエラーコードに応じて機器の状態を解析するための機器ログ情報を、通信方法に応じて選別し、機器に送信できる。

そのため、機器からサーバに送信されたエラー内容に応じ、サーバで解析する機器ログ情報を選別し、機器に機器ログ情報を要求することで、通信速度や通信量に制約のある通信方式を利用する場合であっても、エラー解析が可能となる。また、機器ログ情報のデータサイズを抑制することができ、通信コストを抑制できる。

本開示の第二態様にかかる遠隔監視システムは、特に第一態様の遠隔監視システムにおいて、前記機器情報取得部から前記機器に要求する前記機器ログ情報の種類に、機器情報の項目、前記機器の動作履歴を示す機器履歴情報の蓄積期間、前記機器履歴情報のサンプリング間隔が含まれているものである。

第二態様の遠隔監視システムでは、機器ログ情報の種類として、機器情報の項目、前記機器の動作履歴を示す機器履歴情報の蓄積期間、前記機器履歴情報のサンプリング間隔を選定することが可能な構成となっている。

これにより、サーバは機器とデータの送受信を行う際に、通信方法に応じたデータのサンプリング間隔の変更、あるいは、データサイズを抑制してエラー解析を行うことが可能になり、通信コストを抑制することができる。

本開示の第三態様にかかる遠隔監視システムは、特に第一および第二態様の遠隔監視システムにおいて、前記サーバは，前記機器から受信した前記一つまたは複数のエラーコードに応じ、前記機器に対して前記機器ログ情報を要求するか否かを設定可能に構成された機器ログ情報取得設定部を備えているものである。

第三態様の遠隔監視システムでは、サーバはエラー発生時に機器からエラー解析に必要な機器ログ情報を手動操作の手間をかけずに取得することができる。また、サーバは、エラーを解析しなくても原因特定できるエラーコードの場合には機器ログ情報を機器に対して要求をしない構成となっているので、無駄な機器ログ情報を取得することを抑制でき、通信量を抑制できる。

本開示の第四態様にかかる遠隔監視システムは、特に第一乃至第三態様の遠隔監視装置において、
前記機器は、水素含有ガスと酸化剤ガスを用いて発電する発電部と、前記発電部の駆動により発生する熱を湯水として貯める貯湯部を備えた燃料電池システムであって、
前記エラーコードは、前記エラーの発生元が前記発電部と前記貯湯部のどちらであるかを判別できるコード体系に区分されているものである。

第四態様の遠隔監視システムによれば、エラーコードがエラーの発生元が発電部と貯湯部のどちらであるかが判別できるコード体系に区分されている。エラーコードをエラーの発生元が判別する構成としたので、エラー解析に必要な機器ログ情報の種類を精度良く選別することができる。

本開示の第五態様の遠隔監視システムによれば、前記エラーの発生元が前記発電部と前記貯湯部のどちらかのエラーコードの区分によって、前記機器情報取得部から要求する前記機器ログの機器情報の項目、前記機器の動作履歴を示す機器履歴情報の蓄積期間、前記機器履歴情報のサンプリング間隔のいずれかを含む内容を切り替えるものである。

第五態様の遠隔監視システムによれば、エラーの発生元が判別できることにより、エラー解析に必要な機器ログ情報の種類として、機器情報の項目、前記機器の動作履歴を示す機器履歴情報の蓄積期間、前記機器履歴情報のサンプリング間隔を選定することで、さらに精度良くエラー解析に不要なデータを間引き、データサイズを抑制することが可能となり、通信コストを抑制することができる。

第六態様にかかる遠隔監視システムは、特に第一態様乃至第五態様の遠隔監視システムにおいて、前記機器は前記サーバとＬＰＷＡ通信を実行可能に構成されているものである。

第六態様の遠隔監視システムによれば、通信方式として通信速度や通信量に制約のあるＬＰＷＡ通信を利用する場合でも、エラー発生時にエラー解析可能な必要最小限のデータサイズの機器ログ情報を取得が可能である。そのため、需要家の保有するインターネット環境の利用や、新たな有線ＬＡＮ配線工事が不要になる。
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態の遠隔監視システムについて、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる遠隔監視システム１００の概要構成を示す図である。

遠隔監視システム１００は、主に、需要家に設置される燃料電池システム（機器）１０と、燃料電池システム１０とインターネット網３０や、ＬＰＷＡ通信を介して接続され、燃料電池システム１０の機器ログ情報を取得して管理するサーバ５０とで構成される。

燃料電池システム１０は、水素含有ガスと酸化剤ガスを用いて発電する燃料電池スタック１２と、機器制御部１３を備えた燃料電池ユニット１１と、燃料電池スタック１２からの排熱を湯水として貯える貯湯タンク１７を備えた貯湯ユニット１６を有している。機器制御部１３は、燃料電池システム１０に何らかの異常が発生した場合、後述のエラー情報取得部２１を制御し、異常の状態に関する一つまたは複数のエラーコードを取得し、機器固有情報と対応付け、後述のエラーコード送信部２２を制御し、サーバ５０に送信する機能を有している。

サーバ５０は、燃料電池システム１０の通信部１４が選択し、サーバ５０と接続した通信方式で、燃料電池システム１０と通信を実行するサーバ制御部５１と、燃料電池システム１０から受信した一つまたは複数のエラーコードならびに機器固有情報に応じ、燃料電池システム１０に要求する機器ログ情報の種類を選択し、燃料電池システムに送信する機器情報取得部５５を備えている。

燃料電池システム１０の機器制御部１３は、一つまたは複数の通信方式でサーバ５０との通信を実行可能な通信部１４を制御し、サーバ５０との通信環境に応じて通信方式を選択して通信を実行する。

本実施の形態では、通信部１４は、有線ブロードバンドルータ３１（以下「ＢＢＲ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｒｏｕｔｅｒ）」という。）を介してインターネット網３０と接続し、サーバ５０と通信を行う構成を備えている。また、通信部１４はＬＰＷＡ通信部１５を備えており、ＬＰＷＡ基地局３２と対応するＬＰＷＡの通信インタフェースとなっており、アンテナ（不図示）や信号処理回路（不図示）を備えている。ＬＰＷＡ通信部１５は、機器制御部１３から一つまたは複数のエラーコードならびに機器固有情報などのデータが供給されると、このデータに対して所定のパケット化等の処理を施した上で無線信号に変換し、アンテナからＬＰＷＡ通信の電波として放射する。サーバ５０は、ＬＰＷＡ基地局３２から送信されたＬＰＷＡ通信の電波をアンテナにより受信して無線信号に変換し、これに逆パケット化等の処理を施してデータを取り出し、これをサーバ制御部５１へ供給する。

図２は、本実施の形態にかかる遠隔監視システム１００の通信システムのブロック図である。
（燃料電池システム側の構成）
図２に示すように、燃料電池システム１０は、主として、燃料電池ユニット１１に設けられた機器制御部１３と、サーバ５０との通信方法を選択する通信部と、燃料電池システム１０の時刻を管理する機器側時刻情報取得部２５、メモリやハードディスクなどを含む機器側記憶部２３を有する。時刻情報はＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使ってＮＴＰサーバ（不図示）から取得したり、燃料電池システム１０のリモコン（不図示）の画面操作で時刻情報を手動で入力を行い、リモコンから時刻情報の取得を行うが詳細方法については言及しない。

機器制御部１３は、燃料電池システム１０に何らかの異常（エラー）が発生した場合、異常の状態に対応する一つまたは複数のエラーコードを取得するエラー情報取得部２１と、エラー情報取得部２１が取得した一つまたは複数のエラーコードを、燃料電池システム（燃料電池ユニット１１あるいは貯湯ユニット１６）を識別するための機器固有情報と対応付け、機器制御部１３が選択した通信方式でサーバ５０に送信するエラーコード送信部２２を備えている。

なお、機器固有情報としては機器ＩＤ（例えば、ＭＡＣアドレス）を利用することができる。燃料電池システム１０は、通信部１４が保持している通信方法を識別する通信機ＩＤとともに、エラーコード、機器ログ情報、送信時刻、受信時刻、機器ＩＤなどを含むデータを送信する。

エラー情報取得部２１は、燃料電池システム１０に何らかの異常が発生した場合、異常の状態に関する一つまたは複数のエラーコードを取得する。

エラーコード送信部２２は、エラー情報取得部２１が取得した異常の状態に関する一つまたは複数のエラーコードと、機器固有情報とを対応付け、通信部１４が選択した通信方法でサーバ５０に送信する機能を備えている。

機器制御部１３は、通信部１４に記憶されている所要のプログラムを実行し、機器制御部１３がサーバ制御部５１と通信を実行する際に使用する通信方法を切り替える。本実施の形態では、通信部１４は、機器側第１通信部２０と機器側第２通信部１５を有しており、機器側第２通信部１５はＬＰＷＡ通信部である。

ここで、燃料電池システム１０を設置、あるいは移設した際、ガス業者などの機器作業者が、需要家が保有するインターネット環境を確認し、機器制御部１３がサーバ制御部５１と通信を実行する際に使用する通信方法を切り替える。

なお、本実施の形態では、通信部１４は機器側第１通信部２０と機器側第２通信部１５を制御する構成としたが、３つ以上の通信方式から選択できる構成としてもよい。

なお、本実施の形態では、機器作業者が通信方式を切り替える構成としたが。これに限定されない。例えば、通信部１４は、エラー情報取得部２１が取得した異常の状態に対応する一つまたは複数のエラーコードを参照し、機器制御部１３が、一つまたは複数のエラーコードをサーバ５０に送信するための通信量を計算し、この通信量に対応可能な通信方式を選択する構成としてもよい。

このように、通信方式として通信速度や通信量に制約のあるＬＰＷＡ通信を利用する場合でも、エラー発生時にエラー解析可能な必要最小限のデータサイズの機器ログ情報を取得が可能である。そのため、需要家の保有するインターネット環境の利用や、新たな有線ＬＡＮ配線工事が不要になる。
（サーバ側の構成）
図２に示すように、サーバ５０は、主として、サーバ制御部５１と、機器制御部１３側から送信された通信方法で通信を行うサーバ側第１通信部５３およびサーバ側第２通信部５４と、サーバ５０の時刻を管理するサーバ側時刻情報取得部５６、メモリやハードディスクなどを含むサーバ側記憶部５７を有する。時刻情報はＮＴＰを使ってＮＴＰサーバ（不図示）から取得を行う。

サーバ制御部５１は、燃料電池システム１０のエラーコード送信部２２から一つまたは複数のエラーコードを受信すると、受信時と同じ通信方式で燃料電池システム１０側と通信を実行できるようにサーバ側第１通信部５３あるいはサーバ側第２通信部５４を制御する。

機器ログ情報取得部５２は、エラーコードと機器固有情報に対応付けて機器ログ情報種類が記憶している。ここで、機器ログ情報種類は、サーバ５０側で燃料電池システム１０の異常発生の原因を解析するためのデータ群であり、例えば、機器情報の項目、機器の動作履歴を示す機器履歴情報の蓄積期間、機器履歴情報のサンプリング間隔などが含まれる。

機器情報取得部５５は、一つまたは複数のエラーコードに対応する機器ログ情報種類を機器ログ情報取得部５２から取得し、燃料電池システム１０側に該当する機器ログ情報を送信するよう要求するメッセージを送信する。

自動取得実行可否判定部５９は、機器情報取得部５５が機器ログ情報取得部５２からエラーコードを参照した際、既に異常の原因が解析されているエラーコードについて、機器ログ情報を燃料電池システム１０側に要求しないように制御する。
（エラーコードのデータ構成）
図３にエラーコードのデータ構成を示す。本実施の形態では、エラーコードに対応して、異常の発生箇所を示す区分（例えば、貯湯ユニット（貯湯部）１６、燃料電池スタック（発電部）１２）、後述する機器ログ種類（例えば、燃料電池システム１０の状態量データの群をＡ、Ｂなどの文字で表記）が格納され、サーバ側記憶部５７に記憶されている。

サーバ制御部５１が燃料電池システム１０側からエラーコードを受信すると、機器ログ情報取得部５２は、エラーコードと機器固有情報に対応付け、サーバ側記憶部５７からエラーコードに対応する機器ログ情報種類を取得する。

そして、機器情報取得部５５は、一つまたは複数のエラーコードに対応する機器ログ情報種類を機器ログ情報取得部５２から取得し、燃料電池システム１０側に該当する機器ログ情報を送信するよう要求するメッセージを送信する。

燃料電池システム１０は、サーバ５０から上記メッセージを受信すると、機器ログ情報種類選定部２４が、機器側記憶部２３に記憶された機器ログ情報種類のデータ構成（図４）を参照し、関連する機器ログ情報を機器固有情報と対応付け、通信部１４が選択した通信方法でサーバ５０に送信する。

このように、サーバ５０はエラー発生時に燃料電池システム１０からエラー解析に必要な機器ログ情報を手動操作の手間をかけずに取得することができる。

また、サーバ５０は、エラーを解析しなくても原因特定できるエラーコードの場合には、機器ログ情報を燃料電池システム１０に対して要求をしない構成となっているので、無駄な機器ログ情報を取得することを抑制でき、通信量を抑制できる。

また、エラーコードがエラーの発生元が燃料電池ユニット１１と貯湯ユニット１６のどちらであるかが判別できるコード体系に区分されている。エラーコードをエラーの発生元が判別する構成としたので、エラー解析に必要な機器ログ情報の種類を精度良く選別することができる。

また、エラーの発生元が判別できることにより、エラー解析に必要な機器ログ情報の種類として、機器情報の項目、前記機器の動作履歴を示す機器履歴情報の蓄積期間、前記機器履歴情報のサンプリング間隔を選定することで、さらに精度良くエラー解析に不要なデータを間引き、データサイズを抑制することが可能となり、通信コストを抑制することができる。

なお、自動取得実行可否判定部５９は、機器情報取得部５５が機器ログ情報取得部５２からエラーコードを参照した際、既に異常の原因が解析されているエラーコードについて、機器ログ情報を燃料電池システム１０側に要求しないように制御する。

図３に示したエラーコードのデータ構造において、「エラー発生時機器ログ取得要否」は更新可能である。

例えば、サーバ制御部５１が燃料電池システム１０側からエラーコード「１０３」を受信し、機器ログ情報取得部５２が、エラーコード「１０３」と機器固有情報に対応付け、サーバ側記憶部５７からエラーコードに対応する機器ログ情報種類を取得する。そして、機器情報取得部５５は、一つまたは複数のエラーコードに対応する機器ログ情報種類を機器ログ情報取得部５２から取得し、燃料電池システム１０側から関連する機器ログを取得する。

エラーコード「１０３」に関連した機器ログを故障解析のエキスパートが解析し、エラーの発生原因、部品交換など対処方法が判明した場合には、それ以後、別の機器から同じエラーコード「１０３」が発生した場合でも機器ログの解析が不要なケースがある。このような場合、図３のエラーコード＝「１０３」のエラー発生時機器ログ取得要否を「取得する」から「取得しない」に変更することにより、以後、同様のエラーが発生しても機器ログを取得しないため無駄な通信量を発生させなくてすむことができる。

なお、更新方法は、例えば、図３に示したエラーコードのデータをマスタデータとして扱い、パソコンなどの情報端末（不図示）からサーバ５０にアクセスして更新を行う。マスターデータの更新方法については、画面表示を行い画面上から変更する方法やＣＳＶファイルなどを読み込ませて更新する方法がある。

このように、自動取得実行可否判定部５９は、機器情報取得部５５が機器ログ情報取得部５２からエラーコードを参照した際、既に異常の原因が解析されているエラーコードについて、機器ログ情報を燃料電池システム１０側に要求しないように制御する。

本実施の形態では、図３に示すように、エラーコード毎に機器ログ情報の自動取得の要否を対応させ、自動取得可否対応テーブル５８としてサーバ側記憶部５７に記憶されている。自動取得実行可否判定部５９は、機器情報取得部５５が機器ログ情報取得部５２からエラーコードを参照すると、サーバ側記憶部５７に記憶されている自動取得可否対応テーブル５８を参照し、機器ログ情報が必要なエラーコードに限定し、機器ログ情報を燃料電池システム１０側に要求する。これにより、無駄な機器ログ情報を取得することを抑制でき、通信量を抑制できる。
（機器ログ情報種類のデータ構成）
図４に機器ログ情報種類のデータ構成を示す。本実施の形態では、機器ログ情報種類に対応して、サーバ側に送信するデータの項目数、サーバ側に送信するデータの内容（例えば、スタック温度を１、スタック冷却水温度を２、のようにデータ内容を数字で表記）、データの蓄積期間、サンプリング時間などが格納され、機器側記憶部２３に記憶されている。

このように、機器ログ情報の種類として、機器情報の項目、前記機器の動作履歴を示す機器履歴情報の蓄積期間、前記機器履歴情報のサンプリング間隔を選定することが可能な構成となっている。

一例として、図３に示したエラーコードの内、燃料電池スタック１２の冷却水異常のエラーコード「１１Ｆ１」がサーバ５０に通知された場合を説明する。

サーバ５０は、燃料電池システム１０のエラーコード送信部２２からエラーコード「１１Ｆ１」を受信すると、機器ログ情報取得部５２はサーバ側記憶部５７に記憶されているエラーコードと機器ログ情報との対応表（図３）を参照し、エラーコード「１１Ｆ１」に対応する区分が「発電部」であり、機器ログ情報種類が「Ｄ」であり、エラー発生時の機器ログ取得要否が「取得する」であることを認識する。

次に、サーバ５０の機器情報取得部５５は、機器ログ情報取得部５２から取得した情報に基づき、燃料電池システム１０に対して機器ログ情報種類の区分「Ｄ」の機器ログ情報種類に対応するデータ項目を送信するよう指示する。

本実施の形態では、機器ログ情報種類の区分「Ｄ」に該当する機器ログ情報種類のデータ項目として、燃料電池スタック（発電部）１２における冷却水関連の動作ログをグルーピングしている。機器ログ情報種類の区分「Ｄ」に該当する機器ログ情報種類としては、例えば、１が冷却水ポンプの動作状態、２が燃料電池スタック１２に注入する冷却水の温度情報、３が燃料電池スタック１２から排出される冷却水の温度情報などである。

燃料電池システム１０は、サーバ５０の機器情報取得部５５から機器ログ情報種類の区分「Ｄ」の機器ログ情報種類に対応するデータ項目を送信する指示を受け取ると、図４の機器ログ情報種類のデータ構成を参照する。そして、機器ログ情報種類の区分「Ｄ」に対応する項目数「１０」に対応するデータの項目番号「１、２、３、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５」に該当する機器ログ情報のデータを、蓄積期間「２日」分のデータで、サンプリング間隔「６０秒」毎にサンプリングし、これらの機器ログ情報をサーバ５０に送信する。

このように、本願の遠隔監視システムは機器ログ情報種類を用いて燃料電池システム１０とサーバ５０が通信を行う。これに対し、従来方式では、機器ログ情報種類の概念がないため、エラーが発生した都度、燃料電池システム１０側で収集した機器ログ情報の全てのデータ項目（例えば総項目数で５００個）を、予め定められた最小のサンプリング時間毎（例えば６秒）にサンプリングした全データをサーバ５０に送信する。

エラーコード「１１Ｆ１」の場合について、機器ログ情報種類を用いた本願と、従来方式とで、燃料電池システム１０とサーバ５０との間で送受信するデータ量を比較すると、次のようになる。

本願の遠隔監視システムでは、テータ項目数が１０個、サンプリング間隔が６０秒で機器ログ情報のデータをサーバ５０に送信する。これに対し、従来方式では、データ項目が５００個、サンプリング時間が６秒であるとすると、機器ログ情報のデータをサーバ５０に送信する。ここで、各データ項目のデータ形式が全て同じと仮定すると、（１０÷５００）×（６÷６０）＝０．２（％）のデータ量に縮減できることになる。

このように、サーバ５０は機器とデータの送受信を行う際に、通信方法に応じたデータのサンプリング間隔の変更、あるいは、データサイズを抑制してエラー解析を行うことが可能になり、通信コストを抑制することができる。

上記で説明したように、本実施の形態による遠隔監視システムによれば、燃料電池システム１０に異常（エラー）が発生した場合、エラー情報取得部２１が該エラー内容に対応する一つまたは複数のエラーコードを取得し、機器制御部１３が、この情報をサーバ５０に送るための通信量から通信方法を選択し、機器固有情報と対応付けてサーバ５０に送信する構成となっている。これにより、サーバ制御部５１は、機器から受信した通信方法で燃料電池システム１０との通信を実行する。そのため、サーバ５０は燃料電池システム１０から受信した一つまたは複数のエラーコードに応じて燃料電池システム１０の状態を解析するための機器ログ情報を、通信方法に応じて選別し、燃料電池システム１０に送信できる。

そのため、燃料電池システム１０からサーバ５０に送信されたエラー内容に応じ、サーバ５０で解析する機器ログ情報を選別し、燃料電池システム１０に機器ログ情報を要求することで、通信速度や通信量に制約のある通信方式を利用する場合であっても、エラー解析が可能となる。また、機器ログ情報のデータサイズを抑制することができ、通信コストを抑制できる。

また、本実施の形態では、区分で「発電部（燃料電池ユニット）」と「貯湯部（貯湯ユニット）」に分ける構成とした。このように区分することで、燃料電池ユニットのエキスパート、あるいは、貯湯ユニットのエキスパートに対し、迅速にエラー情報を伝達する。各エキスパートが、エラーコードに対応して燃料電池システム１０のどのような状態量を、どのような蓄積期間とサンプリング時間で入手すべきかを予め設定できるので、エラー発生要因を正確に解析することができる。

このように、本願の遠隔監視システムによれば、通信速度や通信量の制約があるＬＰＷＡ通信の環境下であっても、燃料電池システム１０から通知されたエラーコードの故障原因の解析に必要なデータをサーバ５０に送付することができるので、需要家のもとに設置された燃料電池システム１０の設置現場に行かなくてもエラー解析を行うことができる。

また、機器ログ情報をサーバ５０に送信する場合はデータ圧縮を行うことでさらに通信データサイズを抑制して通信コストを抑制することができる。

また、本実施の形態では、あらかじめ機器ログ情報の種類をグルーピングしたが、項目番号、蓄積期間、サンプリング間隔を直接エラーコードと対応付けしても構わない。

また、エラーコードと機器ログ情報種類の対応テーブルをサーバ側に持たせたが、燃料電池側に対応テーブルを保持して燃料電池側でどの機器ログ情報を選別すればよいかを判断させる構成としても同様の効果を得ることはできる。

なお、本実施の形態では、ＬＰＷＡとして燃料電池とサーバの間はＬＰＷＡ基地局３２を用いるシステム構成としたが、ゲートウェイになる場合や、図示しないが通信事業者が提供する装置や通信回線を経由して燃料電池がサーバと接続しても構わない。

また、サーバ５０はクラウドサーバ上に構築しても構わないし、機能別に複数のサーバ構成に分離しても構わない。

また、燃料電池の接続台数に応じて、サーバはスケールアウトやスケールアップのスケーリングに対応する構成とする。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の形態を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および／または機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明の遠隔監視システムは、複数の通信方法に対応した燃料電池システムやコージェネレーションシステムの遠隔監視システムにおいて、通信方式を選択する場合に有用である。

１０ 燃料電池システム
１１ 燃料電池ユニット
１２ 燃料電池スタック
１３ 機器制御部
１４ 通信部
１５ 機器側第２通信部（ＬＰＷＡ通信部）
１６ 貯湯ユニット
１７ 貯湯タンク
２０ 機器側第１通信部
２１ エラー情報取得部
２２ エラーコード送信部
２３ 機器側記憶部
２４ 機器ログ情報種類選定部
２５ 機器側時刻情報取得部
３０ インターネット網
３１ 有線ブロードバンドルータ（ＢＢＲ）
３２ ＬＰＷＡ基地局
５０ サーバ
５１ サーバ制御部
５２ 機器ログ情報取得部
５３ サーバ側第１通信部
５４ サーバ側第２通信部
５５ 機器情報取得部
５６ サーバ側時刻情報取得部
５７ サーバ側記憶部
５８ 自動取得可否対応テーブル
１００ 遠隔監視システム

Claims (6)

1. 機器とネットワークを介して通信を行うサーバとを備えた遠隔監視システムであって、
   前記機器は、
   一つまたは複数の通信方式で前記サーバとの通信を実行可能な通信部と、
   前記通信部を制御し、前記サーバとの通信環境に応じて通信方式を選択して実行する機器制御部と、
   前記機器にエラーが発生した場合、前記エラーに対応する一つまたは複数のエラーコードを取得するエラー情報取得部と、
   前記エラー情報取得部が取得した前記一つまたは複数のエラーコードを、前記機器を識別するための機器固有情報と対応付け、前記機器制御部が選択した通信方式で前記サーバに送信するエラーコード送信部を備え、
   前記サーバは、
   前記機器のエラーコード送信部から前記一つまたは複数のエラーコードを受信した通信方式で、前記機器と通信を実行するサーバ制御部と、
   前記機器から受信した前記一つまたは複数のエラーコードならびに前記機器固有情報に応じ、前記機器に要求する機器ログ情報の種類を選択し、前記機器に送信する機器情報取得部を備えた、遠隔監視システム。
2. 前記機器情報取得部から前記機器に要求する前記機器ログ情報の種類に、機器情報の項目、前記機器の動作履歴を示す機器履歴情報の蓄積期間、前記機器履歴情報のサンプリング間隔が含まれている、請求項１記載の遠隔監視システム。
3. 前記サーバは，前記機器から受信した前記一つまたは複数のエラーコードに応じ、前記機器に対して前記機器ログ情報を要求するか否かを設定可能に構成された機器ログ情報取得設定部を備えている、請求項１又は請求項２に記載の遠隔監視システム。
4. 前記機器は、水素含有ガスと酸化剤ガスを用いて発電する発電部と、前記発電部の駆動により発生する熱を湯水として蓄える貯湯部を備えた燃料電池システムであって、
   前記エラーコードは、前記エラーの発生元が前記発電部と前記貯湯部のどちらであるかを判別できるコード体系に区分されている、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の遠隔監視システム。
5. 前記エラーの発生元が前記発電部と前記貯湯部のどちらかのエラーコードの区分によって、前記機器情報取得部から要求する前記機器ログ情報の機器情報の項目、前記機器の動作履歴を示す機器履歴情報の蓄積期間、前記機器履歴情報のサンプリング間隔のいずれかを含む内容を切り替える請求項４記載の遠隔監視システム。
6. 前記機器は前記サーバとＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）通信を実行可能に構成されている、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の遠隔監視システム。

Images