JP3571612B2 - データ監視方法及び制御系ネットワークシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばセンサの監視やアクチュエータの駆動制御を行う構内動作ネットワーク（ＬＯＮ）ノードと、このＬＯＮノードの集中監視を行うゲートウェイ（Ｇ／Ｗ）ノードとをＬＯＮで接続した制御系ネットワークシステムに係り、特にＬＯＮノード間で送受信されるネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤに基づいて、Ｇ／Ｗノードが監視対象ＬＯＮノードの監視対象ネットワーク変数を参照して監視を行うデータ監視方法及び制御系ネットワークシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータを利用したＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ）、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）の環境では、様々な種類の機器やソフトウェアの互換性を確保して運用することを目的とした標準規格が採用され、オープン化ネットワークが構築されている。この中で、ＬＯＮ（Ｌｏｃａｌ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ ）は、ビル設備制御（ＢＡ）の分野において標準化されたオープン化ネットワークとして利用されつつある。ＬＯＮは、米国エシェロン（Ｅｃｈｅｌｏｎ ）社が開発した構内動作ネットワークであり、ＬｏｎＴａｌｋと呼ばれる専用の通信プロトコルを採用したものである。
【０００３】
ＬＯＮシステムの各種設定は、通常、ネットワークに接続されたネットワークツールを用いて行うこととなる。ネットワークツールは、ネットワーク機器（Ｌｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ、以下、ノードと呼ぶ）あるいはＸＩＦ（ｅＸｔｅｒｎａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｆｉｌｅ ）からノードに関する基本的な情報（ＬｏｎＭａｒｋドキュメンテーション）を入手する。このネットワークツール上で個々のノードの詳細設定や、ノード間でやりとりする入出力ネットワーク変数の定義を行うことにより、必要な情報が作成され、各ノードに展開される。
【０００４】
ＬＯＮでは、ネットワークのアドレッシング（Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）作業、バインディング（Ｂｉｎｄｉｎｇ ）作業、コンフィギュレーション（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ）作業を実施することをエンジニアリング作業と呼ぶ。
アドレッシング作業は、ネットワークツール上でノードを定義して、ノードにアドレスを付与する作業である。
【０００５】
また、図７に示すように、アドレス「１」が付与されたノードＡのある出力ネットワーク変数をアドレス「２」が付与されたノードＢで参照し、ノードＢのある出力ネットワーク変数をノードＡで参照するように定義すると、ネットワークツールＴは、ネットワーク変数を参照するためのキーとして、セレクタＩＤを自動的に決定し、各ノードに展開する。なお、セレクタＩＤは、システム全体についてユニークである必要はなく、ネットワーク変数をやりとりするノード間でユニークであればよい。
【０００６】
ＬＯＮのネットワークにおける通信は、セレクタＩＤに基づいて行われることを基本としており、各ノードが他のノードのネットワーク変数を参照するときは、セレクタＩＤを用いて行うこととなる。このように、各ノード間で送受信される１つまたは複数のネットワーク変数を関連付けて定義し、セレクタＩＤを始めとする関連情報を決定していくことをバインディング作業と呼ぶ。したがって、互いに関連付けられたネットワーク変数群は、同一のセレクタＩＤを有する。
また、コンフィギュレーション作業は、ネットワーク、ノードの各種パラメータのチューニング作業である。
【０００７】
ところで、ＬＯＮのネットワークには、図７に示すように、各ノードを集中監視するためのモニターノード（システム監視ノードあるいはゲートウェイノード、以下、Ｇ／Ｗノードと呼ぶ）Ｇが設置される。Ｇ／ＷノードＧで監視対象となる他のノードＡ，Ｂのネットワーク変数を参照するためには、他のノードと同様にセレクタＩＤを用いた通信メッセージを利用する必要があり、上述のようにネットワークツールＴを用いてエンジニアリング作業を行うことが必要となる。このとき、セレクタＩＤは、Ｇ／ＷノードＧより下位のネットワーク設定で決まる。例えば、ノードＡの出力ネットワーク変数をノードＢで参照するためのセレクタＩＤとして「１」が決定され、ノードＢの出力ネットワーク変数をノードＡで参照するためのセレクタＩＤとして「２」が決定されたとすると、ノードＡ，Ｂの出力ネットワーク変数をＧ／ＷノードＧで参照するためのセレクタＩＤはそれぞれ「１」，「２」に自動的に決定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のようなシステムでは、いったんエンジニアリング作業が完了した後に、Ｇ／Ｗノード以外のノードの追加等に伴ってネットワーク構成定義の変更またはネットワーク変数参照定義の変更等が行われると、セレクタＩＤが変更される可能性がある。この場合、Ｇ／Ｗノードでは既に定義されたセレクタＩＤを使用できないため、再度エンジニアリング作業を行わなければならないという問題点があり、またＧ／Ｗノードが監視するネットワーク変数は通常、数百〜数千程度と数が多いため、バインディング作業の効率が悪く、エンジニアリング作業に多大な時間がかかるという問題点があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ＬＯＮ上で送受信されるネットワーク変数やネットワーク機器の変更、削除、追加があった場合でも、Ｇ／Ｗノードのバインディング作業を行うことなく、ネットワーク変数を監視することができるデータ監視方法及び制御系ネットワークシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ監視方法は、監視対象ネットワーク変数に対して監視対象ＬＯＮノードが付与したネットワーク変数インデックス（ＮＶＩ）をＧ／Ｗノードで取得する手順と、監視対象ネットワーク変数に対応するセレクタＩＤをＮＶＩを用いてＧ／Ｗノードから監視対象ＬＯＮノードに対して問い合わせる手順と、ＮＶＩに対応するネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤを監視対象ＬＯＮノードからＧ／Ｗノードへ送信する手順と、このセレクタＩＤをＧ／Ｗノードで受信する手順とを有するものである。
また、本発明のデータ監視方法の１構成例として、Ｇ／Ｗノードは、セレクタＩＤの問い合わせを起動時に行うものである。
また、本発明のデータ監視方法の１構成例として、Ｇ／Ｗノードは、セレクタＩＤの問い合わせを監視対象ネットワーク変数の監視に異常が発生したときに行うものである。
【００１０】
また、本発明の制御系ネットワークシステムにおいて、Ｇ／Ｗノード（Ｇ）は、監視対象ネットワーク変数に対して監視対象ＬＯＮノード（Ａ，Ｂ）が付与したネットワーク変数インデックス（ＮＶＩ）を取得する手段（Ｇ−５）と、監視対象ネットワーク変数に対応するセレクタＩＤをＮＶＩを用いて監視対象ＬＯＮノードに対して問い合わせ、監視対象ＬＯＮノードから送られたセレクタＩＤを受信する問い合わせ手段（Ｇ−４）とを有し、監視対象ＬＯＮノードは、ＮＶＩに対応するネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤをＧ／Ｗノードへ送信する手段（Ａ−４）を有するものである。
また、本発明の制御系ネットワークシステムの１構成例として、Ｇ／Ｗノードの問い合わせ手段は、セレクタＩＤの問い合わせをＧ／Ｗノードの起動時に行うものである。
そして、本発明の制御系ネットワークシステムの１構成例として、Ｇ／Ｗノードの問い合わせ手段は、セレクタＩＤの問い合わせを監視対象ネットワーク変数の監視に異常が発生したときに行うものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態となる制御系ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。本実施の形態の制御系ネットワークシステムは、例えばビル管理システムやプラント管理システム等に適用されるものであり、センサＡ１を監視するネットワーク機器（Ｌｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）であるノードＡと、センサＢ１を監視するネットワーク機器であるノードＢと、ノードＡ，Ｂの集中監視を行うＧ／ＷノードＧと、ノードＡ，ＢとＧ／ＷノードＧとの間で制御データであるネットワーク変数を送受信するために設けられたＬＯＮ（Ｌｏｃａｌ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ ）１とから構成されている。Ｇ／ＷノードＧは、他の通信ネットワークを介してＭＣＵ（Ｍａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌ Ｕｎｉｔ）等の上位ノード（不図示）と接続されている。
【００１２】
ノードＡは、センサＡ１，Ｂ１の計測データであるネットワーク変数を格納するためのデータテーブルＡ−１と、後述するＮＶＩとデータテーブルＡ−１との対応付けを行うためのＮＶＩテーブルＡ−２と、後述するＮＶＩとセレクタＩＤとを対応付けて保存するためのＮＶコンフィギュレーションテーブル（以下、ＮＶコンフテーブルと略する）Ａ−３と、Ｇ／ＷノードＧからの問い合わせに応じてセレクタＩＤをＧ／ＷノードＧへ送信するＮＶコンフ問い合わせ手段Ａ−４と、ノード全体を制御する制御手段Ａ−５と、ＬＯＮ１との間の通信インタフェースとなる通信処理手段Ａ−６とを有している。ノードＢの構成もノードＡと同様である。
【００１３】
Ｇ／ＷノードＧは、ノードＡ，Ｂから収集したネットワーク変数を格納するためのデータテーブルＧ−１と、後述するＮＶＩとデータテーブルＧ−１との対応付けを行うためのＮＶＩテーブルＧ−２と、後述するＮＶＩと相手側ＮＶＩとセレクタＩＤとを対応付けて保存するためのＮＶコンフテーブルＧ−３と、監視対象ネットワーク変数に対応するセレクタＩＤを監視対象ノードＡ，Ｂに対して問い合わせるＮＶコンフ問い合わせ手段Ｇ−４と、ノード全体を制御する制御手段Ｇ−５と、ＬＯＮ１との間の通信インタフェースとなる通信処理手段Ｇ−６とを有している。
【００１４】
次に、以上のような制御系ネットワークシステムの動作として、最初にネットワークシステム構築時の動作（インストレーション）について説明する。図２はネットワークシステム構築時の動作を説明するためのフローチャート図、図３はネットワークシステム構築時の各ノードのデータテーブル、ＮＶＩテーブル及びＮＶコンフテーブルの様子を示す図である。
【００１５】
まず、ノードＡ，ＢとＧ／ＷノードＧのノードアドレスを設定する（図２ステップ１０１）。このノードアドレスの設定は、ＬＯＮ１に接続された、コンピュータ端末等からなるネットワークツールＴによるアドレッシング作業によって行われる。ここでは、ノードＡのノードアドレスが「１」、ノードＢのノードアドレスが「２」、Ｇ／ＷノードＧのノードアドレスが「３」に設定されたものとする。
【００１６】
次に、ノードＡの制御手段Ａ−５は、ＮＶＩテーブルＡ−２とＮＶコンフテーブルＡ−３を作成して、自ノードの通信条件の設定を行う（ステップ１０２）。この通信条件の設定のため、制御手段Ａ−５は、自ノードで送受信するネットワーク変数に自ノードに固有の不変的な索引番号であるネットワーク変数インデックス（以下、ＮＶＩとする）を付与する。このＮＶＩは、ＮＶＩテーブル及びＮＶコンフテーブルのレコード（テーブルの横１行）を特定するレコード番号となる。
【００１７】
本実施の形態では、ノードＡは、センサＡ１を監視すると共に、ノードＢ及びＬＯＮ１を介してセンサＢ１を監視する。ここでは、制御手段Ａ−５は、センサＡ１の計測データであるネットワーク変数にＮＶＩ「１」を付与し、センサＢ１の計測データであるネットワーク変数にＮＶＩ「２」を付与するものとする。続いて、制御手段Ａ−５は、ＮＶＩテーブルＡ−２のＮＶＩ「１」で指定されるレコードにデータインデックス「１」を設定し、テーブルＡ−２のＮＶＩ「２」で指定されるレコードにデータインデックス「１００」を設定する。データインデックスは、データテーブルのレコードを特定するレコード番号である。
【００１８】
これにより、ＮＶＩ「１」が付与されたネットワーク変数は、データテーブルＡ−１のデータインデックス「１」で指定されるレコードに格納され、ＮＶＩ「２」が付与されたネットワーク変数は、テーブルＡ−１のデータインデックス「１００」で指定されるレコードに格納されることになる。これで、図３（ｂ）に示すＮＶＩテーブルＡ−２の作成が完了する。
【００１９】
また、制御手段Ａ−５は、ＮＶＩ「１」を付与したネットワーク変数がノードＢへ出力されるデータなので、ＮＶコンフテーブルＡ−３のＮＶＩ「１」で指定されるレコードにＩ／Ｏ（入出力）種類として「出力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信先ノードＢのアドレス「２」を設定する。さらに、制御手段Ａ−５は、ＮＶＩ「２」を付与したネットワーク変数がノードＢから入力されるデータなので、テーブルＡ−３のＮＶＩ「２」で指定されるレコードにＩ／Ｏ種類として「入力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信元ノードＢのアドレス「２」を設定する。
【００２０】
なお、ＮＶコンフテーブルＡ−３に設定されるセレクタＩＤは、ネットワークツールＴによるバインディング作業によって自動的に決定される。ここでは、ＮＶＩ「１」が付与された、ノードＡからノードＢに送られるネットワーク変数（センサＡ１の計測データ）にセレクタＩＤ「１」が付与され、ＮＶＩ「２」が付与された、ノードＢからノードＡに送られるネットワーク変数（センサＢ１の計測データ）にセレクタＩＤ「２」が付与されるものとする。これで、図３（ｃ）に示すＮＶコンフテーブルＡ−３の作成が完了する。
【００２１】
次に、ノードＢの制御手段は、ＮＶＩテーブルＢ−２とＮＶコンフテーブルＢ−３（図１では不図示）を作成して、自ノードの通信条件の設定を行う（ステップ１０３）。この通信条件の設定は、ノードＡの場合と同様である。すなわち、ノードＢの制御手段は、自ノードで送受信するネットワーク変数に自ノードに固有の不変的なＮＶＩを付与する。
【００２２】
本実施の形態では、ノードＢは、センサＢ１を監視すると共に、ノードＡ及びＬＯＮ１を介してセンサＡ１を監視する。ここでは、ノードＢの制御手段は、センサＢ１の計測データであるネットワーク変数にＮＶＩ「１」を付与し、センサＡ１の計測データであるネットワーク変数にＮＶＩ「２」を付与するものとする。続いて、ノードＢの制御手段は、ＮＶＩテーブルＢ−２のＮＶＩ「１」で指定されるレコードにデータインデックス「１」を設定し、テーブルＢ−２のＮＶＩ「２」で指定されるレコードにデータインデックス「５０」を設定する。
【００２３】
これにより、ＮＶＩ「１」が付与されたネットワーク変数は、データテーブルＢ−１のデータインデックス「１」で指定されるレコードに格納され、ＮＶＩ「２」が付与されたネットワーク変数は、テーブルＢ−１のデータインデックス「５０」で指定されるレコードに格納されることになる。これで、図３（ｅ）に示すＮＶＩテーブルＢ−２の作成が完了する。
【００２４】
また、ノードＢの制御手段は、ＮＶＩ「１」を付与したネットワーク変数がノードＡへ出力されるデータなので、ＮＶコンフテーブルＢ−３のＮＶＩ「１」で指定されるレコードにＩ／Ｏ種類として「出力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信先ノードＡのアドレス「１」を設定する。さらに、ノードＢの制御手段は、ＮＶＩ「２」を付与したネットワーク変数がノードＡから入力されるデータなので、テーブルＢ−３のＮＶＩ「２」で指定されるレコードにＩ／Ｏ種類として「入力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信元ノードＡのアドレス「１」を設定する。
【００２５】
ノードＡと同様に、ＮＶコンフテーブルＢ−３に設定されるセレクタＩＤは、ネットワークツールＴによるバインディング作業によって自動的に決定される。前述のとおり、ノードＡからノードＢに送られるネットワーク変数にセレクタＩＤ「１」が付与され、ノードＢからノードＡに送られるネットワーク変数にセレクタＩＤ「２」が付与されたので、ノードＢにおいてＮＶＩ「１」，「２」が付与されたネットワーク変数のセレクタＩＤはそれぞれ「２」，「１」となる。これで、図３（ｆ）に示すＮＶコンフテーブルＢ−３の作成が完了する。
【００２６】
次に、Ｇ／ＷノードＧの制御手段Ｇ−５は、ＮＶＩテーブルＧ−２とＮＶコンフテーブルＧ−３を作成して、自ノードの通信条件の設定を行う（ステップ１０４）。この通信条件の設定のため、制御手段Ｇ−５は、監視対象ノードＡ，Ｂのノードアドレスと、監視対象ネットワーク変数に対して監視対象ノードＡ，Ｂが付与したＮＶＩ（以下、相手側ＮＶＩと呼ぶ）とを、監視対象ノードＡ，ＢのセルフドキュメントまたはＸＩＦ（ｅＸｔｅｒｎａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｆｉｌｅ ）から取得する。
【００２７】
Ｇ／ＷノードＧの監視対象ネットワーク変数としては、監視対象ノードＡから送り出されるネットワーク変数（センサＡ１の計測データ）があり、この変数に対してノードＡが付与した相手側ＮＶＩは「１」である。また、その他の監視対象ネットワーク変数として、監視対象ノードＢから送り出されるネットワーク変数（センサＢ１の計測データ）があり、この変数に対してノードＢが付与した相手側ＮＶＩは「１」である。
【００２８】
監視対象ノードＡ，Ｂのノードアドレスと相手側ＮＶＩとを取得した後、制御手段Ｇ−５は、自ノードで受信するネットワーク変数に自ノードに固有の不変的なＮＶＩを付与する。ここでは、制御手段Ｇ−５は、前記監視対象ノードＡから送り出されるネットワーク変数にＮＶＩ「１」を付与し、前記監視対象ノードＢから送り出されるネットワーク変数にＮＶＩ「２」を付与するものとする。なお、以降の説明において、単にＮＶＩと記す場合は、この自ノードに固有のＮＶＩを指すものとする。
【００２９】
続いて、制御手段Ｇ−５は、ＮＶＩテーブルＧ−２のＮＶＩ「１」で指定されるレコードにデータインデックス「１」を設定し、テーブルＧ−２のＮＶＩ「２」で指定されるレコードにデータインデックス「２」を設定する。これにより、ＮＶＩ「１」が付与されたネットワーク変数は、データテーブルＧ−１のデータインデックス「１」で指定されるレコードに格納され、ＮＶＩ「２」が付与されたネットワーク変数は、テーブルＧ−１のデータインデックス「２」で指定されるレコードに格納されることになる。これで、図３（ｈ）に示すＮＶＩテーブルＧ−２の作成が完了する。
【００３０】
また、制御手段Ｇ−５は、ＮＶＩ「１」を付与したネットワーク変数がノードＡから入力されるデータなので、ＮＶコンフテーブルＧ−３のＮＶＩ「１」で指定されるレコードに、Ｉ／Ｏ種類として「入力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信元ノードＡのアドレス「１」を設定し、該当ネットワーク変数に対応する相手側ＮＶＩとしてノードＡのセルフドキュメントまたはＸＩＦから取得した「１」を設定する。
【００３１】
同様に、制御手段Ｇ−５は、ＮＶＩ「２」を付与したネットワーク変数がノードＢから入力されるデータなので、テーブルＧ−３のＮＶＩ「２」で指定されるレコードに、Ｉ／Ｏ種類として「入力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信元ノードＢのアドレス「２」を設定し、該当ネットワーク変数に対応する相手側ＮＶＩとしてノードＢのセルフドキュメントまたはＸＩＦから取得した「１」を設定する。
【００３２】
これで、図３（ｉ）に示すＮＶコンフテーブルＧ−３の作成が完了する。なお、Ｇ／ＷノードＧでは、ネットワークツールＴによるバインディング作業を行わないので、セレクタＩＤは未登録である。
次に、図１の制御系ネットワークシステムの動作として、Ｇ／ＷノードＧの電源投入時（起動時）または通信異常発生時の動作について説明する。図４はＧ／ＷノードＧの電源投入時または通信異常発生時の動作を説明するためのフローチャート図である。なお、監視対象ノードＡ，Ｂの電源は既に投入済みとする。
【００３３】
Ｇ／ＷノードＧの電源投入時（図４ステップ２０１）、Ｇ／ＷノードＧのＮＶコンフ問い合わせ手段Ｇ−４は、自ノードのＮＶコンフテーブルＧ−３から監視対象ノードＡのノードアドレス（相手側ノードアドレス）及び相手側ＮＶＩを読み出し（ステップ２０２）、この相手側ＮＶＩを含み、かつ読み出した相手側ノードアドレスを送信先アドレスとして設定したネットワーク変数コンフィギュレーション問い合わせメッセージ（以下、ＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージとする）を作成し、このメッセージを監視対象ノードＡ宛に送信する（ステップ２０３）。このＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージは、通信処理手段Ｇ−６を介してＬＯＮ１に送出される。
【００３４】
ノードＡの通信処理手段Ａ−６は、Ｇ／ＷノードＧからＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージを受信すると、これを自ノードのＮＶコンフ問い合わせ手段Ａ−４に渡す（ステップ２０４）。ＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージを受信したＮＶコンフ問い合わせ手段Ａ−４は、受信メッセージから相手側ＮＶＩを取り出して、この相手側ＮＶＩを基に自ノードのＮＶコンフテーブルＡ−３を検索し、相手側ＮＶＩに対応するセレクタＩＤをテーブルＡ−３から読み出す（ステップ２０５）。
【００３５】
そして、ＮＶコンフ問い合わせ手段Ａ−４は、読み出したセレクタＩＤを含み、かつＧ／ＷノードＧのノードアドレスを送信先アドレスとして設定した応答メッセージを作成し、この応答メッセージをＧ／ＷノードＧ宛に送信する（ステップ２０６）。応答メッセージは、通信処理手段Ａ−６を介してＬＯＮ１に送出される。なお、Ｇ／ＷノードＧのノードアドレスは、例えばＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージに含まれる送信元アドレスから取得することができる。
【００３６】
Ｇ／ＷノードＧの通信処理手段Ｇ−６は、ノードＡから応答メッセージを受信すると、これを自ノードのＮＶコンフ問い合わせ手段Ｇ−４に渡す（ステップ２０７）。応答メッセージを受信したＮＶコンフ問い合わせ手段Ｇ−４は、受信メッセージからセレクタＩＤを取り出して、このセレクタＩＤをＮＶコンフテーブルＧ−３の該当ネットワーク変数に対応するレコードに書き込む（ステップ２０８）。以上のステップ２０２〜２０８の処理を監視対象ノードＡに係る全てのネットワーク変数について行う。
【００３７】
次に、Ｇ／ＷノードＧのＮＶコンフ問い合わせ手段Ｇ−４は、全ての監視対象ノードについてセレクタＩＤの取得が終了したか否かを判定し（ステップ２０９）、セレクタＩＤを取得していない監視対象ノードが存在する場合にはステップ２０２に戻る。ここでは、監視対象ノードＢについてセレクタＩＤを取得していないので、監視対象ノードＢに係るネットワーク変数についてステップ２０２〜２０８の処理が行われる。このときの処理は、監視対象ノードＡの場合と同様であるので、説明を省略する。
【００３８】
セレクタＩＤ取得後のＧ／ＷノードＧのＮＶコンフテーブルＧ−３の様子を図５に示す。ＮＶＩ「１」を付与したネットワーク変数に対応するセレクタＩＤとしては、ノードＡから「１」が得られ、ＮＶＩ「２」を付与したネットワーク変数に対応するセレクタＩＤとしては、ノードＢから「２」が得られる。
【００３９】
以上のように、本発明では、Ｇ／ＷノードＧの起動時に相手側ＮＶＩを用いてＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージを発行して、監視対象ノードＡ，Ｂから該当ネットワーク変数のセレクタＩＤを入手し、このセレクタＩＤをＮＶコンフテーブルＧ−３に保存する。これにより、正しいセレクタＩＤを用いて、監視対象ネットワーク変数のポーリングを行い、ネットワーク変数を監視することができる。
【００４０】
すなわち、Ｇ／ＷノードＧの制御手段Ｇ−５は、セレクタＩＤの取得後、自ノードのＮＶコンフテーブルＧ−３から監視対象ノードＡのノードアドレス（相手側ノードアドレス）及びセレクタＩＤを読み出し、このセレクタＩＤを含み、かつ読み出した相手側ノードアドレスを送信先アドレスとして設定したネットワーク変数問い合わせメッセージ（以下、ＮＶ問い合わせメッセージとする）を作成し、このメッセージを監視対象ノードＡ宛に送信する。このＮＶ問い合わせメッセージは、通信処理手段Ｇ−６を介してＬＯＮ１に送出される。
【００４１】
ノードＡの通信処理手段Ａ−６は、Ｇ／ＷノードＧからＮＶ問い合わせメッセージを受信すると、これを自ノードの制御手段Ａ−５に渡す。ＮＶ問い合わせメッセージを受信した制御手段Ａ−５は、受信メッセージからセレクタＩＤを取り出して、このセレクタＩＤに対応するネットワーク変数と該セレクタＩＤとを含み、かつＧ／ＷノードＧのノードアドレスを送信先アドレスとして設定したネットワーク変数送信メッセージ（以下、ＮＶ送信メッセージとする）を作成し、このメッセージをＧ／ＷノードＧ宛に送信する。このＮＶ送信メッセージは、通信処理手段Ａ−６を介してＬＯＮ１に送出される。
【００４２】
Ｇ／ＷノードＧの通信処理手段Ｇ−６は、ノードＡからＮＶ送信メッセージをを受信すると、これを自ノードの制御手段Ｇ−５に渡す。制御手段Ｇ−５は、受信メッセージからネットワーク変数とセレクタＩＤとを取り出して、このネットワーク変数をデータテーブルＧ−１の該当レコードに書き込む。監視対象ノードＢについても同様にしてネットワーク変数を収集・監視することができる。
【００４３】
ネットワーク変数監視時の各ノードのデータテーブルの様子を図６に示す。ノードＡにおいてＮＶＩ「１」が付与されたネットワーク変数の値はαであり、このネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤの値は「１」である。よって、制御手段Ｇ−５は、セレクタＩＤ「１」に対応するＮＶＩ「１」をＮＶコンフテーブルＧ−３から取得し、ＮＶＩ「１」に対応するデータインデックス「１」をＮＶＩテーブルＧ−２から取得して、データテーブルＧ−１のデータインデックス「１」に対応するレコードにαを書き込む。また、ノードＢにおいてＮＶＩ「１」が付与されたネットワーク変数の値はβであり、このネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤの値は「２」である。よって、制御手段Ｇ−５は、セレクタＩＤ「２」に対応するＮＶＩ「２」をＮＶコンフテーブルＧ−３から取得し、ＮＶＩ「２」に対応するデータインデックス「２」をＮＶＩテーブルＧ−２から取得して、データテーブルＧ−１のデータインデックス「２」に対応するレコードにβを書き込む。
【００４４】
以上のような手法を用いることで、Ｇ／ＷノードＧのエンジニアリング作業とＧ／ＷノードＧより下位のネットワーク（監視対象ノードＡ，Ｂ）のエンジニアリング作業を分離することが可能となると同時に、下位のネットワーク構成が変更されても、Ｇ／ＷノードＧ及びＧ／ＷノードＧより上位のノードのエンジニアリング作業を行なわずに、監視を続けることが可能となり、システム構築時のエンジニアリング作業の効率化、システムの信頼性向上を実現することができる。
【００４５】
また、図４で説明したセレクタＩＤの入手を通信異常が発生してネットワーク変数の監視ができなくなったときに行うようにすれば、エンジニアリング作業によって変化したセレクタＩＤをＧ／ＷノードＧにおいて自動的に修正することができ、ネットワーク変数の監視を継続することが可能となるので、システムの信頼性を高めることができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、ネットワーク機器としてセンサＡ１，Ｂ１を監視するノードＡ，Ｂを例にとって説明しているが、アクチュエータ（例えば照明、スイッチ、モータ等）に対して制御データを出力して、アクチュエータを駆動制御するネットワーク機器でもよい。また、本実施の形態では、ネットワーク機器をノードＡ，Ｂの２台としているが、２台に限らないことは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、監視対象ネットワーク変数に対応するセレクタＩＤを監視対象ＬＯＮノードにおいて不変なＮＶＩを用いてＧ／Ｗノードから監視対象ＬＯＮノードに対して問い合わせ、監視対象ネットワーク変数のセレクタＩＤを入手することにより、このセレクタＩＤを用いて監視対象ネットワーク変数を参照することができる。その結果、ネットワーク変数やネットワーク機器の変更、削除、追加があった場合でも、Ｇ／Ｗノードのエンジニアリング作業を行うことなく、Ｇ／Ｗノードでネットワーク変数の監視を続けることが可能となり、エンジニアリング作業の効率化とシステムの信頼性向上を実現することができる。
【００４８】
また、Ｇ／ＷノードがセレクタＩＤの問い合わせを監視対象ネットワーク変数の監視に異常が発生したときに行うことにより、エンジニアリング作業によって変化したセレクタＩＤをＧ／Ｗノードにおいて自動的に修正することができ、ネットワーク変数の監視を継続することが可能となるので、システムの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態となる制御系ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の制御系ネットワークシステムのネットワークシステム構築時の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図３】ネットワークシステム構築時の各ノードのデータテーブル、ＮＶＩテーブル及びＮＶコンフテーブルの様子を示す図である。
【図４】図１の制御系ネットワークシステムにおいてＧ／Ｗノードの電源投入時または通信異常発生時の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図５】セレクタＩＤ取得後のＧ／ＷノードのＮＶコンフテーブルの様子を示す図である。
【図６】ネットワーク変数監視時の各ノードのデータテーブルの様子を示す図である。
【図７】従来の制御系ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ＬＯＮ、Ａ、Ｂ…ノード、Ｇ…Ｇ／Ｗノード、Ｔ…ネットワークツール、Ａ−１、Ｇ−１…データテーブル、Ａ−２、Ｇ−２…ＮＶＩテーブル、Ａ−３、Ｇ−３…ＮＶコンフィギュレーションテーブル、Ａ−４、Ｇ−４…ＮＶコンフ問い合わせ手段、Ａ−５、Ｇ−５…制御手段、Ａ−６、Ｇ−６…通信処理手段。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばセンサの監視やアクチュエータの駆動制御を行う構内動作ネットワーク（ＬＯＮ）ノードと、このＬＯＮノードの集中監視を行うゲートウェイ（Ｇ／Ｗ）ノードとをＬＯＮで接続した制御系ネットワークシステムに係り、特にＬＯＮノード間で送受信されるネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤに基づいて、Ｇ／Ｗノードが監視対象ＬＯＮノードの監視対象ネットワーク変数を参照して監視を行うデータ監視方法及び制御系ネットワークシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータを利用したＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ）、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）の環境では、様々な種類の機器やソフトウェアの互換性を確保して運用することを目的とした標準規格が採用され、オープン化ネットワークが構築されている。この中で、ＬＯＮ（Ｌｏｃａｌ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ ）は、ビル設備制御（ＢＡ）の分野において標準化されたオープン化ネットワークとして利用されつつある。ＬＯＮは、米国エシェロン（Ｅｃｈｅｌｏｎ ）社が開発した構内動作ネットワークであり、ＬｏｎＴａｌｋと呼ばれる専用の通信プロトコルを採用したものである。
【０００３】
ＬＯＮシステムの各種設定は、通常、ネットワークに接続されたネットワークツールを用いて行うこととなる。ネットワークツールは、ネットワーク機器（Ｌｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ、以下、ノードと呼ぶ）あるいはＸＩＦ（ｅＸｔｅｒｎａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｆｉｌｅ ）からノードに関する基本的な情報（ＬｏｎＭａｒｋドキュメンテーション）を入手する。このネットワークツール上で個々のノードの詳細設定や、ノード間でやりとりする入出力ネットワーク変数の定義を行うことにより、必要な情報が作成され、各ノードに展開される。
【０００４】
ＬＯＮでは、ネットワークのアドレッシング（Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）作業、バインディング（Ｂｉｎｄｉｎｇ ）作業、コンフィギュレーション（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ）作業を実施することをエンジニアリング作業と呼ぶ。
アドレッシング作業は、ネットワークツール上でノードを定義して、ノードにアドレスを付与する作業である。
【０００５】
また、図７に示すように、アドレス「１」が付与されたノードＡのある出力ネットワーク変数をアドレス「２」が付与されたノードＢで参照し、ノードＢのある出力ネットワーク変数をノードＡで参照するように定義すると、ネットワークツールＴは、ネットワーク変数を参照するためのキーとして、セレクタＩＤを自動的に決定し、各ノードに展開する。なお、セレクタＩＤは、システム全体についてユニークである必要はなく、ネットワーク変数をやりとりするノード間でユニークであればよい。
【０００６】
ＬＯＮのネットワークにおける通信は、セレクタＩＤに基づいて行われることを基本としており、各ノードが他のノードのネットワーク変数を参照するときは、セレクタＩＤを用いて行うこととなる。このように、各ノード間で送受信される１つまたは複数のネットワーク変数を関連付けて定義し、セレクタＩＤを始めとする関連情報を決定していくことをバインディング作業と呼ぶ。したがって、互いに関連付けられたネットワーク変数群は、同一のセレクタＩＤを有する。
また、コンフィギュレーション作業は、ネットワーク、ノードの各種パラメータのチューニング作業である。
【０００７】
ところで、ＬＯＮのネットワークには、図７に示すように、各ノードを集中監視するためのモニターノード（システム監視ノードあるいはゲートウェイノード、以下、Ｇ／Ｗノードと呼ぶ）Ｇが設置される。Ｇ／ＷノードＧで監視対象となる他のノードＡ，Ｂのネットワーク変数を参照するためには、他のノードと同様にセレクタＩＤを用いた通信メッセージを利用する必要があり、上述のようにネットワークツールＴを用いてエンジニアリング作業を行うことが必要となる。このとき、セレクタＩＤは、Ｇ／ＷノードＧより下位のネットワーク設定で決まる。例えば、ノードＡの出力ネットワーク変数をノードＢで参照するためのセレクタＩＤとして「１」が決定され、ノードＢの出力ネットワーク変数をノードＡで参照するためのセレクタＩＤとして「２」が決定されたとすると、ノードＡ，Ｂの出力ネットワーク変数をＧ／ＷノードＧで参照するためのセレクタＩＤはそれぞれ「１」，「２」に自動的に決定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のようなシステムでは、いったんエンジニアリング作業が完了した後に、Ｇ／Ｗノード以外のノードの追加等に伴ってネットワーク構成定義の変更またはネットワーク変数参照定義の変更等が行われると、セレクタＩＤが変更される可能性がある。この場合、Ｇ／Ｗノードでは既に定義されたセレクタＩＤを使用できないため、再度エンジニアリング作業を行わなければならないという問題点があり、またＧ／Ｗノードが監視するネットワーク変数は通常、数百〜数千程度と数が多いため、バインディング作業の効率が悪く、エンジニアリング作業に多大な時間がかかるという問題点があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ＬＯＮ上で送受信されるネットワーク変数やネットワーク機器の変更、削除、追加があった場合でも、Ｇ／Ｗノードのバインディング作業を行うことなく、ネットワーク変数を監視することができるデータ監視方法及び制御系ネットワークシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ監視方法は、監視対象ネットワーク変数に対して監視対象ＬＯＮノードが付与したネットワーク変数インデックス（ＮＶＩ）をＧ／Ｗノードで取得する手順と、監視対象ネットワーク変数に対応するセレクタＩＤをＮＶＩを用いてＧ／Ｗノードから監視対象ＬＯＮノードに対して問い合わせる手順と、ＮＶＩに対応するネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤを監視対象ＬＯＮノードからＧ／Ｗノードへ送信する手順と、このセレクタＩＤをＧ／Ｗノードで受信する手順とを有するものである。
また、本発明のデータ監視方法の１構成例として、Ｇ／Ｗノードは、セレクタＩＤの問い合わせを起動時に行うものである。
また、本発明のデータ監視方法の１構成例として、Ｇ／Ｗノードは、セレクタＩＤの問い合わせを監視対象ネットワーク変数の監視に異常が発生したときに行うものである。
【００１０】
また、本発明の制御系ネットワークシステムにおいて、Ｇ／Ｗノード（Ｇ）は、監視対象ネットワーク変数に対して監視対象ＬＯＮノード（Ａ，Ｂ）が付与したネットワーク変数インデックス（ＮＶＩ）を取得する手段（Ｇ−５）と、監視対象ネットワーク変数に対応するセレクタＩＤをＮＶＩを用いて監視対象ＬＯＮノードに対して問い合わせ、監視対象ＬＯＮノードから送られたセレクタＩＤを受信する問い合わせ手段（Ｇ−４）とを有し、監視対象ＬＯＮノードは、ＮＶＩに対応するネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤをＧ／Ｗノードへ送信する手段（Ａ−４）を有するものである。
また、本発明の制御系ネットワークシステムの１構成例として、Ｇ／Ｗノードの問い合わせ手段は、セレクタＩＤの問い合わせをＧ／Ｗノードの起動時に行うものである。
そして、本発明の制御系ネットワークシステムの１構成例として、Ｇ／Ｗノードの問い合わせ手段は、セレクタＩＤの問い合わせを監視対象ネットワーク変数の監視に異常が発生したときに行うものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態となる制御系ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。本実施の形態の制御系ネットワークシステムは、例えばビル管理システムやプラント管理システム等に適用されるものであり、センサＡ１を監視するネットワーク機器（Ｌｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）であるノードＡと、センサＢ１を監視するネットワーク機器であるノードＢと、ノードＡ，Ｂの集中監視を行うＧ／ＷノードＧと、ノードＡ，ＢとＧ／ＷノードＧとの間で制御データであるネットワーク変数を送受信するために設けられたＬＯＮ（Ｌｏｃａｌ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ ）１とから構成されている。Ｇ／ＷノードＧは、他の通信ネットワークを介してＭＣＵ（Ｍａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌ Ｕｎｉｔ）等の上位ノード（不図示）と接続されている。
【００１２】
ノードＡは、センサＡ１，Ｂ１の計測データであるネットワーク変数を格納するためのデータテーブルＡ−１と、後述するＮＶＩとデータテーブルＡ−１との対応付けを行うためのＮＶＩテーブルＡ−２と、後述するＮＶＩとセレクタＩＤとを対応付けて保存するためのＮＶコンフィギュレーションテーブル（以下、ＮＶコンフテーブルと略する）Ａ−３と、Ｇ／ＷノードＧからの問い合わせに応じてセレクタＩＤをＧ／ＷノードＧへ送信するＮＶコンフ問い合わせ手段Ａ−４と、ノード全体を制御する制御手段Ａ−５と、ＬＯＮ１との間の通信インタフェースとなる通信処理手段Ａ−６とを有している。ノードＢの構成もノードＡと同様である。
【００１３】
Ｇ／ＷノードＧは、ノードＡ，Ｂから収集したネットワーク変数を格納するためのデータテーブルＧ−１と、後述するＮＶＩとデータテーブルＧ−１との対応付けを行うためのＮＶＩテーブルＧ−２と、後述するＮＶＩと相手側ＮＶＩとセレクタＩＤとを対応付けて保存するためのＮＶコンフテーブルＧ−３と、監視対象ネットワーク変数に対応するセレクタＩＤを監視対象ノードＡ，Ｂに対して問い合わせるＮＶコンフ問い合わせ手段Ｇ−４と、ノード全体を制御する制御手段Ｇ−５と、ＬＯＮ１との間の通信インタフェースとなる通信処理手段Ｇ−６とを有している。
【００１４】
次に、以上のような制御系ネットワークシステムの動作として、最初にネットワークシステム構築時の動作（インストレーション）について説明する。図２はネットワークシステム構築時の動作を説明するためのフローチャート図、図３はネットワークシステム構築時の各ノードのデータテーブル、ＮＶＩテーブル及びＮＶコンフテーブルの様子を示す図である。
【００１５】
まず、ノードＡ，ＢとＧ／ＷノードＧのノードアドレスを設定する（図２ステップ１０１）。このノードアドレスの設定は、ＬＯＮ１に接続された、コンピュータ端末等からなるネットワークツールＴによるアドレッシング作業によって行われる。ここでは、ノードＡのノードアドレスが「１」、ノードＢのノードアドレスが「２」、Ｇ／ＷノードＧのノードアドレスが「３」に設定されたものとする。
【００１６】
次に、ノードＡの制御手段Ａ−５は、ＮＶＩテーブルＡ−２とＮＶコンフテーブルＡ−３を作成して、自ノードの通信条件の設定を行う（ステップ１０２）。この通信条件の設定のため、制御手段Ａ−５は、自ノードで送受信するネットワーク変数に自ノードに固有の不変的な索引番号であるネットワーク変数インデックス（以下、ＮＶＩとする）を付与する。このＮＶＩは、ＮＶＩテーブル及びＮＶコンフテーブルのレコード（テーブルの横１行）を特定するレコード番号となる。
【００１７】
本実施の形態では、ノードＡは、センサＡ１を監視すると共に、ノードＢ及びＬＯＮ１を介してセンサＢ１を監視する。ここでは、制御手段Ａ−５は、センサＡ１の計測データであるネットワーク変数にＮＶＩ「１」を付与し、センサＢ１の計測データであるネットワーク変数にＮＶＩ「２」を付与するものとする。続いて、制御手段Ａ−５は、ＮＶＩテーブルＡ−２のＮＶＩ「１」で指定されるレコードにデータインデックス「１」を設定し、テーブルＡ−２のＮＶＩ「２」で指定されるレコードにデータインデックス「１００」を設定する。データインデックスは、データテーブルのレコードを特定するレコード番号である。
【００１８】
これにより、ＮＶＩ「１」が付与されたネットワーク変数は、データテーブルＡ−１のデータインデックス「１」で指定されるレコードに格納され、ＮＶＩ「２」が付与されたネットワーク変数は、テーブルＡ−１のデータインデックス「１００」で指定されるレコードに格納されることになる。これで、図３（ｂ）に示すＮＶＩテーブルＡ−２の作成が完了する。
【００１９】
また、制御手段Ａ−５は、ＮＶＩ「１」を付与したネットワーク変数がノードＢへ出力されるデータなので、ＮＶコンフテーブルＡ−３のＮＶＩ「１」で指定されるレコードにＩ／Ｏ（入出力）種類として「出力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信先ノードＢのアドレス「２」を設定する。さらに、制御手段Ａ−５は、ＮＶＩ「２」を付与したネットワーク変数がノードＢから入力されるデータなので、テーブルＡ−３のＮＶＩ「２」で指定されるレコードにＩ／Ｏ種類として「入力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信元ノードＢのアドレス「２」を設定する。
【００２０】
なお、ＮＶコンフテーブルＡ−３に設定されるセレクタＩＤは、ネットワークツールＴによるバインディング作業によって自動的に決定される。ここでは、ＮＶＩ「１」が付与された、ノードＡからノードＢに送られるネットワーク変数（センサＡ１の計測データ）にセレクタＩＤ「１」が付与され、ＮＶＩ「２」が付与された、ノードＢからノードＡに送られるネットワーク変数（センサＢ１の計測データ）にセレクタＩＤ「２」が付与されるものとする。これで、図３（ｃ）に示すＮＶコンフテーブルＡ−３の作成が完了する。
【００２１】
次に、ノードＢの制御手段は、ＮＶＩテーブルＢ−２とＮＶコンフテーブルＢ−３（図１では不図示）を作成して、自ノードの通信条件の設定を行う（ステップ１０３）。この通信条件の設定は、ノードＡの場合と同様である。すなわち、ノードＢの制御手段は、自ノードで送受信するネットワーク変数に自ノードに固有の不変的なＮＶＩを付与する。
【００２２】
本実施の形態では、ノードＢは、センサＢ１を監視すると共に、ノードＡ及びＬＯＮ１を介してセンサＡ１を監視する。ここでは、ノードＢの制御手段は、センサＢ１の計測データであるネットワーク変数にＮＶＩ「１」を付与し、センサＡ１の計測データであるネットワーク変数にＮＶＩ「２」を付与するものとする。続いて、ノードＢの制御手段は、ＮＶＩテーブルＢ−２のＮＶＩ「１」で指定されるレコードにデータインデックス「１」を設定し、テーブルＢ−２のＮＶＩ「２」で指定されるレコードにデータインデックス「５０」を設定する。
【００２３】
これにより、ＮＶＩ「１」が付与されたネットワーク変数は、データテーブルＢ−１のデータインデックス「１」で指定されるレコードに格納され、ＮＶＩ「２」が付与されたネットワーク変数は、テーブルＢ−１のデータインデックス「５０」で指定されるレコードに格納されることになる。これで、図３（ｅ）に示すＮＶＩテーブルＢ−２の作成が完了する。
【００２４】
また、ノードＢの制御手段は、ＮＶＩ「１」を付与したネットワーク変数がノードＡへ出力されるデータなので、ＮＶコンフテーブルＢ−３のＮＶＩ「１」で指定されるレコードにＩ／Ｏ種類として「出力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信先ノードＡのアドレス「１」を設定する。さらに、ノードＢの制御手段は、ＮＶＩ「２」を付与したネットワーク変数がノードＡから入力されるデータなので、テーブルＢ−３のＮＶＩ「２」で指定されるレコードにＩ／Ｏ種類として「入力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信元ノードＡのアドレス「１」を設定する。
【００２５】
ノードＡと同様に、ＮＶコンフテーブルＢ−３に設定されるセレクタＩＤは、ネットワークツールＴによるバインディング作業によって自動的に決定される。前述のとおり、ノードＡからノードＢに送られるネットワーク変数にセレクタＩＤ「１」が付与され、ノードＢからノードＡに送られるネットワーク変数にセレクタＩＤ「２」が付与されたので、ノードＢにおいてＮＶＩ「１」，「２」が付与されたネットワーク変数のセレクタＩＤはそれぞれ「２」，「１」となる。これで、図３（ｆ）に示すＮＶコンフテーブルＢ−３の作成が完了する。
【００２６】
次に、Ｇ／ＷノードＧの制御手段Ｇ−５は、ＮＶＩテーブルＧ−２とＮＶコンフテーブルＧ−３を作成して、自ノードの通信条件の設定を行う（ステップ１０４）。この通信条件の設定のため、制御手段Ｇ−５は、監視対象ノードＡ，Ｂのノードアドレスと、監視対象ネットワーク変数に対して監視対象ノードＡ，Ｂが付与したＮＶＩ（以下、相手側ＮＶＩと呼ぶ）とを、監視対象ノードＡ，ＢのセルフドキュメントまたはＸＩＦ（ｅＸｔｅｒｎａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｆｉｌｅ ）から取得する。
【００２７】
Ｇ／ＷノードＧの監視対象ネットワーク変数としては、監視対象ノードＡから送り出されるネットワーク変数（センサＡ１の計測データ）があり、この変数に対してノードＡが付与した相手側ＮＶＩは「１」である。また、その他の監視対象ネットワーク変数として、監視対象ノードＢから送り出されるネットワーク変数（センサＢ１の計測データ）があり、この変数に対してノードＢが付与した相手側ＮＶＩは「１」である。
【００２８】
監視対象ノードＡ，Ｂのノードアドレスと相手側ＮＶＩとを取得した後、制御手段Ｇ−５は、自ノードで受信するネットワーク変数に自ノードに固有の不変的なＮＶＩを付与する。ここでは、制御手段Ｇ−５は、前記監視対象ノードＡから送り出されるネットワーク変数にＮＶＩ「１」を付与し、前記監視対象ノードＢから送り出されるネットワーク変数にＮＶＩ「２」を付与するものとする。なお、以降の説明において、単にＮＶＩと記す場合は、この自ノードに固有のＮＶＩを指すものとする。
【００２９】
続いて、制御手段Ｇ−５は、ＮＶＩテーブルＧ−２のＮＶＩ「１」で指定されるレコードにデータインデックス「１」を設定し、テーブルＧ−２のＮＶＩ「２」で指定されるレコードにデータインデックス「２」を設定する。これにより、ＮＶＩ「１」が付与されたネットワーク変数は、データテーブルＧ−１のデータインデックス「１」で指定されるレコードに格納され、ＮＶＩ「２」が付与されたネットワーク変数は、テーブルＧ−１のデータインデックス「２」で指定されるレコードに格納されることになる。これで、図３（ｈ）に示すＮＶＩテーブルＧ−２の作成が完了する。
【００３０】
また、制御手段Ｇ−５は、ＮＶＩ「１」を付与したネットワーク変数がノードＡから入力されるデータなので、ＮＶコンフテーブルＧ−３のＮＶＩ「１」で指定されるレコードに、Ｉ／Ｏ種類として「入力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信元ノードＡのアドレス「１」を設定し、該当ネットワーク変数に対応する相手側ＮＶＩとしてノードＡのセルフドキュメントまたはＸＩＦから取得した「１」を設定する。
【００３１】
同様に、制御手段Ｇ−５は、ＮＶＩ「２」を付与したネットワーク変数がノードＢから入力されるデータなので、テーブルＧ−３のＮＶＩ「２」で指定されるレコードに、Ｉ／Ｏ種類として「入力」を設定し、相手側ノードアドレスとして送信元ノードＢのアドレス「２」を設定し、該当ネットワーク変数に対応する相手側ＮＶＩとしてノードＢのセルフドキュメントまたはＸＩＦから取得した「１」を設定する。
【００３２】
これで、図３（ｉ）に示すＮＶコンフテーブルＧ−３の作成が完了する。なお、Ｇ／ＷノードＧでは、ネットワークツールＴによるバインディング作業を行わないので、セレクタＩＤは未登録である。
次に、図１の制御系ネットワークシステムの動作として、Ｇ／ＷノードＧの電源投入時（起動時）または通信異常発生時の動作について説明する。図４はＧ／ＷノードＧの電源投入時または通信異常発生時の動作を説明するためのフローチャート図である。なお、監視対象ノードＡ，Ｂの電源は既に投入済みとする。
【００３３】
Ｇ／ＷノードＧの電源投入時（図４ステップ２０１）、Ｇ／ＷノードＧのＮＶコンフ問い合わせ手段Ｇ−４は、自ノードのＮＶコンフテーブルＧ−３から監視対象ノードＡのノードアドレス（相手側ノードアドレス）及び相手側ＮＶＩを読み出し（ステップ２０２）、この相手側ＮＶＩを含み、かつ読み出した相手側ノードアドレスを送信先アドレスとして設定したネットワーク変数コンフィギュレーション問い合わせメッセージ（以下、ＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージとする）を作成し、このメッセージを監視対象ノードＡ宛に送信する（ステップ２０３）。このＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージは、通信処理手段Ｇ−６を介してＬＯＮ１に送出される。
【００３４】
ノードＡの通信処理手段Ａ−６は、Ｇ／ＷノードＧからＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージを受信すると、これを自ノードのＮＶコンフ問い合わせ手段Ａ−４に渡す（ステップ２０４）。ＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージを受信したＮＶコンフ問い合わせ手段Ａ−４は、受信メッセージから相手側ＮＶＩを取り出して、この相手側ＮＶＩを基に自ノードのＮＶコンフテーブルＡ−３を検索し、相手側ＮＶＩに対応するセレクタＩＤをテーブルＡ−３から読み出す（ステップ２０５）。
【００３５】
そして、ＮＶコンフ問い合わせ手段Ａ−４は、読み出したセレクタＩＤを含み、かつＧ／ＷノードＧのノードアドレスを送信先アドレスとして設定した応答メッセージを作成し、この応答メッセージをＧ／ＷノードＧ宛に送信する（ステップ２０６）。応答メッセージは、通信処理手段Ａ−６を介してＬＯＮ１に送出される。なお、Ｇ／ＷノードＧのノードアドレスは、例えばＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージに含まれる送信元アドレスから取得することができる。
【００３６】
Ｇ／ＷノードＧの通信処理手段Ｇ−６は、ノードＡから応答メッセージを受信すると、これを自ノードのＮＶコンフ問い合わせ手段Ｇ−４に渡す（ステップ２０７）。応答メッセージを受信したＮＶコンフ問い合わせ手段Ｇ−４は、受信メッセージからセレクタＩＤを取り出して、このセレクタＩＤをＮＶコンフテーブルＧ−３の該当ネットワーク変数に対応するレコードに書き込む（ステップ２０８）。以上のステップ２０２〜２０８の処理を監視対象ノードＡに係る全てのネットワーク変数について行う。
【００３７】
次に、Ｇ／ＷノードＧのＮＶコンフ問い合わせ手段Ｇ−４は、全ての監視対象ノードについてセレクタＩＤの取得が終了したか否かを判定し（ステップ２０９）、セレクタＩＤを取得していない監視対象ノードが存在する場合にはステップ２０２に戻る。ここでは、監視対象ノードＢについてセレクタＩＤを取得していないので、監視対象ノードＢに係るネットワーク変数についてステップ２０２〜２０８の処理が行われる。このときの処理は、監視対象ノードＡの場合と同様であるので、説明を省略する。
【００３８】
セレクタＩＤ取得後のＧ／ＷノードＧのＮＶコンフテーブルＧ−３の様子を図５に示す。ＮＶＩ「１」を付与したネットワーク変数に対応するセレクタＩＤとしては、ノードＡから「１」が得られ、ＮＶＩ「２」を付与したネットワーク変数に対応するセレクタＩＤとしては、ノードＢから「２」が得られる。
【００３９】
以上のように、本発明では、Ｇ／ＷノードＧの起動時に相手側ＮＶＩを用いてＮＶコンフィギュレーション問い合わせメッセージを発行して、監視対象ノードＡ，Ｂから該当ネットワーク変数のセレクタＩＤを入手し、このセレクタＩＤをＮＶコンフテーブルＧ−３に保存する。これにより、正しいセレクタＩＤを用いて、監視対象ネットワーク変数のポーリングを行い、ネットワーク変数を監視することができる。
【００４０】
すなわち、Ｇ／ＷノードＧの制御手段Ｇ−５は、セレクタＩＤの取得後、自ノードのＮＶコンフテーブルＧ−３から監視対象ノードＡのノードアドレス（相手側ノードアドレス）及びセレクタＩＤを読み出し、このセレクタＩＤを含み、かつ読み出した相手側ノードアドレスを送信先アドレスとして設定したネットワーク変数問い合わせメッセージ（以下、ＮＶ問い合わせメッセージとする）を作成し、このメッセージを監視対象ノードＡ宛に送信する。このＮＶ問い合わせメッセージは、通信処理手段Ｇ−６を介してＬＯＮ１に送出される。
【００４１】
ノードＡの通信処理手段Ａ−６は、Ｇ／ＷノードＧからＮＶ問い合わせメッセージを受信すると、これを自ノードの制御手段Ａ−５に渡す。ＮＶ問い合わせメッセージを受信した制御手段Ａ−５は、受信メッセージからセレクタＩＤを取り出して、このセレクタＩＤに対応するネットワーク変数と該セレクタＩＤとを含み、かつＧ／ＷノードＧのノードアドレスを送信先アドレスとして設定したネットワーク変数送信メッセージ（以下、ＮＶ送信メッセージとする）を作成し、このメッセージをＧ／ＷノードＧ宛に送信する。このＮＶ送信メッセージは、通信処理手段Ａ−６を介してＬＯＮ１に送出される。
【００４２】
Ｇ／ＷノードＧの通信処理手段Ｇ−６は、ノードＡからＮＶ送信メッセージをを受信すると、これを自ノードの制御手段Ｇ−５に渡す。制御手段Ｇ−５は、受信メッセージからネットワーク変数とセレクタＩＤとを取り出して、このネットワーク変数をデータテーブルＧ−１の該当レコードに書き込む。監視対象ノードＢについても同様にしてネットワーク変数を収集・監視することができる。
【００４３】
ネットワーク変数監視時の各ノードのデータテーブルの様子を図６に示す。ノードＡにおいてＮＶＩ「１」が付与されたネットワーク変数の値はαであり、このネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤの値は「１」である。よって、制御手段Ｇ−５は、セレクタＩＤ「１」に対応するＮＶＩ「１」をＮＶコンフテーブルＧ−３から取得し、ＮＶＩ「１」に対応するデータインデックス「１」をＮＶＩテーブルＧ−２から取得して、データテーブルＧ−１のデータインデックス「１」に対応するレコードにαを書き込む。また、ノードＢにおいてＮＶＩ「１」が付与されたネットワーク変数の値はβであり、このネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤの値は「２」である。よって、制御手段Ｇ−５は、セレクタＩＤ「２」に対応するＮＶＩ「２」をＮＶコンフテーブルＧ−３から取得し、ＮＶＩ「２」に対応するデータインデックス「２」をＮＶＩテーブルＧ−２から取得して、データテーブルＧ−１のデータインデックス「２」に対応するレコードにβを書き込む。
【００４４】
以上のような手法を用いることで、Ｇ／ＷノードＧのエンジニアリング作業とＧ／ＷノードＧより下位のネットワーク（監視対象ノードＡ，Ｂ）のエンジニアリング作業を分離することが可能となると同時に、下位のネットワーク構成が変更されても、Ｇ／ＷノードＧ及びＧ／ＷノードＧより上位のノードのエンジニアリング作業を行なわずに、監視を続けることが可能となり、システム構築時のエンジニアリング作業の効率化、システムの信頼性向上を実現することができる。
【００４５】
また、図４で説明したセレクタＩＤの入手を通信異常が発生してネットワーク変数の監視ができなくなったときに行うようにすれば、エンジニアリング作業によって変化したセレクタＩＤをＧ／ＷノードＧにおいて自動的に修正することができ、ネットワーク変数の監視を継続することが可能となるので、システムの信頼性を高めることができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、ネットワーク機器としてセンサＡ１，Ｂ１を監視するノードＡ，Ｂを例にとって説明しているが、アクチュエータ（例えば照明、スイッチ、モータ等）に対して制御データを出力して、アクチュエータを駆動制御するネットワーク機器でもよい。また、本実施の形態では、ネットワーク機器をノードＡ，Ｂの２台としているが、２台に限らないことは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、監視対象ネットワーク変数に対応するセレクタＩＤを監視対象ＬＯＮノードにおいて不変なＮＶＩを用いてＧ／Ｗノードから監視対象ＬＯＮノードに対して問い合わせ、監視対象ネットワーク変数のセレクタＩＤを入手することにより、このセレクタＩＤを用いて監視対象ネットワーク変数を参照することができる。その結果、ネットワーク変数やネットワーク機器の変更、削除、追加があった場合でも、Ｇ／Ｗノードのエンジニアリング作業を行うことなく、Ｇ／Ｗノードでネットワーク変数の監視を続けることが可能となり、エンジニアリング作業の効率化とシステムの信頼性向上を実現することができる。
【００４８】
また、Ｇ／ＷノードがセレクタＩＤの問い合わせを監視対象ネットワーク変数の監視に異常が発生したときに行うことにより、エンジニアリング作業によって変化したセレクタＩＤをＧ／Ｗノードにおいて自動的に修正することができ、ネットワーク変数の監視を継続することが可能となるので、システムの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態となる制御系ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の制御系ネットワークシステムのネットワークシステム構築時の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図３】ネットワークシステム構築時の各ノードのデータテーブル、ＮＶＩテーブル及びＮＶコンフテーブルの様子を示す図である。
【図４】図１の制御系ネットワークシステムにおいてＧ／Ｗノードの電源投入時または通信異常発生時の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図５】セレクタＩＤ取得後のＧ／ＷノードのＮＶコンフテーブルの様子を示す図である。
【図６】ネットワーク変数監視時の各ノードのデータテーブルの様子を示す図である。
【図７】従来の制御系ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ＬＯＮ、Ａ、Ｂ…ノード、Ｇ…Ｇ／Ｗノード、Ｔ…ネットワークツール、Ａ−１、Ｇ−１…データテーブル、Ａ−２、Ｇ−２…ＮＶＩテーブル、Ａ−３、Ｇ−３…ＮＶコンフィギュレーションテーブル、Ａ−４、Ｇ−４…ＮＶコンフ問い合わせ手段、Ａ−５、Ｇ−５…制御手段、Ａ−６、Ｇ−６…通信処理手段。
Claims (6)
- ネットワーク機器である構内動作ネットワーク（ＬＯＮ）ノードと、このＬＯＮノードの集中監視を行うゲートウェイ（Ｇ／Ｗ）ノードと、前記ＬＯＮノードとＧ／Ｗノードとを接続するＬＯＮとからなり、ＬＯＮノード間で送受信されるネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤに基づいて、前記Ｇ／Ｗノードが監視対象ＬＯＮノードの監視対象ネットワーク変数を参照する制御系ネットワークシステムにおいて、
監視対象ネットワーク変数に対して監視対象ＬＯＮノードが付与したネットワーク変数インデックス（ＮＶＩ）を前記Ｇ／Ｗノードで取得する手順と、
監視対象ネットワーク変数に対応するセレクタＩＤを前記ＮＶＩを用いて前記Ｇ／Ｗノードから前記監視対象ＬＯＮノードに対して問い合わせる手順と、
前記ＮＶＩに対応するネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤを前記監視対象ＬＯＮノードから前記Ｇ／Ｗノードへ送信する手順と、
このセレクタＩＤを前記Ｇ／Ｗノードで受信する手順とを有することを特徴とするデータ監視方法。 - 請求項１記載のデータ監視方法において、
前記Ｇ／Ｗノードは、前記セレクタＩＤの問い合わせを起動時に行うことを特徴とするデータ監視方法。 - 請求項１記載のデータ監視方法において、
前記Ｇ／Ｗノードは、前記セレクタＩＤの問い合わせを前記監視対象ネットワーク変数の監視に異常が発生したときに行うことを特徴とするデータ監視方法。 - ネットワーク機器である構内動作ネットワーク（ＬＯＮ）ノードと、このＬＯＮノードの集中監視を行うゲートウェイ（Ｇ／Ｗ）ノードと、前記ＬＯＮノードとＧ／Ｗノードとを接続するＬＯＮとからなり、ＬＯＮノード間で送受信されるネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤに基づいて、前記Ｇ／Ｗノードが監視対象ＬＯＮノードの監視対象ネットワーク変数を参照する制御系ネットワークシステムにおいて、
前記Ｇ／Ｗノードは、監視対象ネットワーク変数に対して監視対象ＬＯＮノードが付与したネットワーク変数インデックス（ＮＶＩ）を取得する手段と、
監視対象ネットワーク変数に対応するセレクタＩＤを前記ＮＶＩを用いて前記監視対象ＬＯＮノードに対して問い合わせ、前記監視対象ＬＯＮノードから送られたセレクタＩＤを受信する問い合わせ手段とを有し、
前記監視対象ＬＯＮノードは、前記ＮＶＩに対応するネットワーク変数に付与されたセレクタＩＤを前記Ｇ／Ｗノードへ送信する手段を有することを特徴とする制御系ネットワークシステム。 - 請求項４記載の制御系ネットワークシステムにおいて、
前記Ｇ／Ｗノードの問い合わせ手段は、前記セレクタＩＤの問い合わせをＧ／Ｗノードの起動時に行うことを特徴とする制御系ネットワークシステム。 - 請求項４記載の制御系ネットワークシステムにおいて、
前記Ｇ／Ｗノードの問い合わせ手段は、前記セレクタＩＤの問い合わせを前記監視対象ネットワーク変数の監視に異常が発生したときに行うことを特徴とする制御系ネットワークシステム。
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