JP3643930B2 - ネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムとそのシステムを用いた管理運用方法 - Google Patents
ネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムとそのシステムを用いた管理運用方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムとそのシステムを用いた管理運用方法に関し、特に、情報系ネットワークと制御系ネットワークを用いて構築したインフラストラクチャ系機器の管理運用システムとそのシステムを用いた管理運用方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、建物やプラント内には、業務系機器として照明機器や空調機器、あるいはモータ、ポンプ、エレベータ等の動力設備、給湯設備、ガス供給設備、受変電設備、蓄熱式空調システム、室外機などが設けられ、外部から供給されるエネルギーを利用して人間に快適な環境を作り出している。また、プラント設備内では、製造ラインに連なる機器や設備が多数設けられる。
【0003】
従来、このような建物内やプラント内の業務系機器(設備も含む)は、各建物毎に建物管理室に設けられた建物管理システム(Building Automation System、以下BASと称す)やプラント管理システムにより一元的集中的に監視制御が行われるようになっている。例えば、BASは、ビル管理サーバに業務系機器(照明機器、空調機器、モータ、ポンプ、エレベータ等の動力設備、給湯設備、ガス供給設備、受変電設備、蓄熱式空調システム、室外機など)が接続される。ビル管理サーバと業務系機器との間は、ビル管理サーバ側にインターフェース装置が、また、業務系機器のアクチュエータ(スイッチ、モータ、ポンプ等)側に制御ノードがそれぞれ有線または無線で情報伝達可能に接続されて構成される。
【0004】
ところで、これら業務系機器には、各種の計測機器(計測設備を含む)が配置され、業務系機器の動作や稼動状態を監視するようになっている。これら業務系機器の動作や稼動状態を監視する機器や設備全般を、以下、インフラストラクチャ系機器またはインフラストラクチャ系構成要素と称する。BASでは、ビル管理サーバに、インターフェース装置を介して計測機器が接続される。BASは、各種の計測機器から送られてくる情報に基づいて業務系機器の動作状況を監視し、ビル管理サーバがこの状況を予め設定された運転管理マニュアルに基づいて判断し、判断結果に基づいて制御ノードに指令信号を送るようになっている。センサや制御ノードは、電灯線、無線、ツイストペア線から制御系データインターフェース装置を介してビル管理サーバに制御系データを送受信可能に接続される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の建物管理システムやプラント管理システムは、上記のように行われていたので、各ビル毎に、あるいはプラント毎に業務系機器を独立に管理しなければならず、上記業務系機器の追加や更新の度にそのビルやプラントに設置されたビル管理サーバのソフトウェアや各種制御管理情報を更新しなければならないという問題があった。このため、ビル管理サーバの負荷が大きくなるという問題があった。さらに、ビル管理システムやプラント管理システムがダウンした場合を考慮して、システムの二重化を図る必要があり、コストアップを招くという問題がある。しかも、二重化システムのうち一方がダウンした場合、当該ビルまたはプラントに設置された場所まで出向いて管理サーバの復旧を図る必要があり、遠隔地の場合、復旧に手間取ってしまうという問題がある。
【0006】
また、上記従来の建物管理システムやプラント管理システムでは、当該ビル以外の遠隔地で業務系機器の稼動状態を監視する計測機器を監視・管理しようとするとプロトコルを共通化させなければならずシステムが巨大化したり、複雑化してしまうので、使用する制御データをイーサネットやISDN等の情報系高速通信プロトコルと直接やりとりすることはあまり考慮されていなかった。たとえ考えられたとしても、これらのやり取りを行うためのシステムを構築する場合には、データの送受信に複数回プロトコルを変換しなければならず、システムが複雑になったりシステムが大きくなったりするという問題があった。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、簡素な構成で情報系データと制御系データとを送受信可能にし、しかも、どこからでも管理運用システムに属する計測機器の遠隔管理が可能で、かつ、業務系機器の稼動状態を監視する計測機器の運転管理や制御の方法を容易に更新したり、計測機器のデータを一元的に収集することができるネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムとそのシステムを用いた管理運用方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、下位側の業務系機器と、上位側でこれら業務系機器を監視するインフラストラクチャ系構成要素とを有する管理運用システムであって、上記インフラストラクチャ系の構成要素を、上記業務系機器に対してデータ計測および監視を行いその結果を制御系データで外部に出力する計測機器と、IPネットワークから構成される情報系ネットワークと、この情報系ネットワークに接続されるとともに上記計測機器に制御系ネットワークを介して接続され、情報系ネットワークからの情報系データと上記制御系ネットワークの制御系データとを相互に使用可能なデータに変換して通信するゲートウェイコントローラと、このゲートウェイコントローラと上記情報系ネットワークを通じて接続されゲートウェイコントローラを制御するゲートウェイコントローラ管理サーバとを備えて構成し、上記ゲートウェイコントローラ管理サーバには、ゲートウェイコントローラとの間で送受信されるデータを収集し、上記情報系ネットワークを監視するとともに、インフラストラクチャ系構成要素のうち制御系ネットワークに接続される制御系ネットワーク側構成要素を監視または制御するシステム管理手段を設け、ゲートウェイコントローラ管理サーバにより情報系ネットワークを監視する場合、ゲートウェイコントローラとの間で送受信される情報系データを監視し、ゲートウェイコントローラ管理サーバにより上記制御系ネットワーク側構成要素を監視する場合、ゲートウェイコントローラが受信した当該制御系ネットワーク側構成要素の制御系データを、ゲートウェイコントローラにより上記情報系ネットワークに適した情報系データに変換し、変換された情報系データを上記情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信し、送信された情報系データを監視し、ゲートウェイコントローラ管理サーバから上記制御系ネットワーク側構成要素を制御する場合、ゲートウェイコントローラ管理サーバからゲートウェイコントローラに送信した制御のための情報系データを、ゲートウェイコントローラにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御可能な制御系データに変換して当該制御系ネットワーク側構成要素に送信し、送信された制御系データにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御し、ゲートウェイコントローラは、情報系データと制御系データとを格納するとともに情報系ネットワークを通じて外部から配信されるインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に格納する記憶手段と、上記情報系ネットワークとのデータの送受信を制御する情報系データ通信制御手段と、計測機器とのデータの送受信を制御する制御系データインターフェース手段と、この制御系データインターフェース手段が送受信するデータと上記情報系データ通信制御手段が送受信するデータとを上記記憶手段へ読み書きし、上記送受信データのプロトコルを送信先のプロトコルに適したプロトコルに変換するプロトコル変換手段とを備え、ゲートウェイコントローラ管理サーバは、ゲートウェイコントローラの記憶手段に情報系ネットワークを通じてインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に配信し、この配信された運転管理情報に基づいてゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の監視または制御を行い、上記インフラストラクチャ系構成要素を監視または制御するようにしたものである。
【0009】
本発明に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、インフラストラクチャ系構成要素を遠隔地で一元的に監視したり制御したりすることができ、運転管理方針の変更も容易に行うことができる。また、ゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の動作状態もゲートウェイコントローラ管理サーバにより遠隔地で監視することができる。
【0010】
また、上記ネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、ゲートウェイコントローラが、情報系データと制御系データとを格納するとともに情報系ネットワークを通じて外部から配信されるインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に格納する記憶手段と、上記情報系ネットワークとのデータの送受信を制御する情報系データ通信制御手段と、計測機器とのデータの送受信を制御する制御系データインターフェース手段と、この制御系データインターフェース手段が送受信するデータと上記情報系データ通信制御手段が送受信するデータとを上記記憶手段へ読み書きし、上記送受信データのプロトコルを送信先のプロトコルに適したプロトコルに変換するプロトコル変換手段とを備えた構成としたことにより、計測機器からの情報は、ゲートウェイコントローラによりプロトコルの違いを吸収してゲートウェイコントローラ管理サーバに転送される。外部から送られてきた計測機器の制御情報はゲートウェイコントローラによりプロトコルの違いを吸収して計測機器に送信される。外部からゲートウェイコントローラの記憶手段に監視または制御についての管理運用情報が書き込まれると、ゲートウェイコントローラは、書き込まれた管理運用情報に基づいてデータの送受信を行う。管理運用方針が変更された場合、変更された方針に基づく管理運用情報がゲートウェイコントローラの記憶手段に書き込まれ、この変更された管理運用情報に基づいてゲートウェイコントローラはデータの送受信を行う。情報系ネットワークを通じて外部からゲートウェイコントローラに運転管理情報を配信するようにしているので、ソフトウェアのダウンロードを遠隔地で行うことができ、しかも、運転管理方針の変更も容易に行うことができる。
【0011】
さらに、上記ネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、ゲートウェイコントローラ管理サーバが、ゲートウェイコントローラの記憶手段に情報系ネットワークを通じてインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に配信し、この配信された運転管理情報に基づいてゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の監視または制御を行う構成としたことにより、ゲートウェイコントローラ管理サーバからゲートウェイコントローラの記憶手段に監視または制御についての管理運用情報を書き込むと、ゲートウェイコントローラは、書き込まれた管理運用情報に基づいてデータを送受信することができる。さらに、管理運用情報の方針が変更された場合、変更された方針に基づく管理運用情報をゲートウェイコントローラの記憶手段に書き直し、この変更された管理運用情報に基づいてゲートウェイコントローラはデータを送受信することができる。このように、ゲートウェイコントローラ管理サーバから情報系ネットワークを通じてゲートウェイコントローラに運転管理情報を配信するようにしているので、ソフトウェアのダウンロードを遠隔地で行うことができ、しかも、運転管理方針の変更も容易に行うことができる。
【0012】
請求項2に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラ管理サーバは、ゲートウェイコントローラとの間で送受信されるデータから情報系ネットワークおよびゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側各構成要素の異常・正常を診断し、この診断結果を記録するとともに、異常診断時、異常の診断結果を当該異常個所を保守運用する監視運用端末に送信する診断手段を備えるようにしたものである。
【0013】
請求項2に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、情報系ネットワークおよびゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側各構成要素を正常と診断した際、この診断結果が記録され、異常と診断した際、この診断結果が記録されるとともにこの診断結果が当該異常個所を保守運用する監視運用端末に送信されるので、異常を速やかに知らせることができる。
【0014】
請求項3に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、記憶手段には、予め業務系機器およびゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の管理保守作業の情報が入力されて書き込まれ、診断手段は、記憶手段に書き込まれたインフラストラクチャ系構成要素の管理保守作業の情報に基づいて、情報系ネットワークおよびゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側各構成要素の異常・正常を診断するようにしたものである。
【0015】
請求項3に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、情報系ネットワークおよびゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側各構成要素の異常診断時に、異常がインフラストラクチャ系機器の管理保守作業によるものか否かを判別した上で診断を下すようにしているので、異常を正確に診断することができる。
【0016】
請求項4に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラ管理サーバには、ゲートウェイコントローラから受信したデータに基づいてゲートウェイコントローラの異常の有無を判別し、異常判別時、ゲートウェイコントローラに制御信号を送出しゲートウェイコントローラを再起動させて正常な状態に復帰させるゲートウェイコントローラ監視制御手段を設けたものである。
【0017】
請求項4に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、ゲートウェイコントローラに情報処理上のトラブルが発生しても、ゲートウェイコントローラ管理サーバは、異常を検知するとゲートウェイコントローラを再起動させ、正常な状態に復帰させることができるので、ゲートウェイコントローラの適正な制御を遠隔地で行うことができる。
【0018】
請求項5に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、建物またはプラント内部の業務系機器を一元的に監視または制御する建物管理システムとゲートウェイコントローラとの間に互いにデータ伝達可能に接続されたインターフェース手段を設け、このインターフェース手段をゲートウェイコントローラの構成要素に組み入れたものである。
【0019】
請求項5に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、ゲートウェイコントローラはインターフェース手段により建物またはプラント毎に構築された制御系ネットワークのプロトコルの違いを吸収することができるので、既設の建物やプラントのマルチベンダー環境に対応させることができ、新たにシステムを構築したり検知手段や制御手段を設ける必要がなく、低コストで計測機器を監視したり制御したりすることができる。また、ゲートウェイコントローラ管理サーバにより建物またはプラント毎に構築された制御系ネットワーク側構成要素を、建物管理システムを通じて統一的に管理することができるので、多数の建物またはプラントを遠隔地で一元的に管理運用することができる。
【0020】
請求項6に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、建物またはプラント内部の業務系機器を一元的に監視または制御する建物管理システムとゲートウェイコントローラとの間に互いにデータ伝達可能に接続されたインターフェース装置を設け、このインターフェース装置を制御系ネットワーク側構成要素の一部に組み入れたものである。
【0021】
請求項6に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、ゲートウェイコントローラはインターフェース装置により建物またはプラント毎に構築された制御系ネットワークのプロトコルの違いを吸収することができるので、既設の建物やプラントのマルチベンダー環境に対応させることができ、新たにシステムを構築したり検知手段や制御手段を設ける必要がなく、低コストで計測機器を監視したり制御したりすることができる。また、ゲートウェイコントローラ管理サーバにより建物またはプラント毎に構築された制御系ネットワーク側構成要素を、建物管理システムを通じて統一的に管理することができるので、多数の建物またはプラントを遠隔地で一元的に管理運用することができる。
【0022】
請求項7に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラには、制御系ネットワーク側に電灯線を介して制御系データを送受信する電灯線搬送装置が接続されるようにしたものである。
【0023】
請求項7に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、既設の電灯線の設備を利用して制御系ネットワークを構築することができるので、新たな制御系ネットワークや配線を設ける必要がない。
【0024】
請求項8に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラは、計測機器と無線送受信装置を介して接続されるようにしたものである。
【0025】
請求項8に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、制御系ネットワーク側を無線で構築しているので、ケーブルを設ける必要がなく、建物またはプラントのレイアウトに制約を受けることがないので、レイアウトの自由度を増大させることができる。また、業務系機器が分散したり遠隔地にある場合でも、多岐にわたる配線や遠距離を有線で接続する必要がない。
【0026】
請求項9に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラは、任意の個数で1つの管理系を形成するようにしたものである。
【0027】
請求項9に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、複数の建物やプラントを一元的な管理系に置くことができるので、管理が効率化される。また、一管理系毎に決められた運転管理情報に基づいて監視または制御を行うことができ、しかも、同一の運転管理情報を同時に配信することができるので、効率化を図ることができる。また、異なる管理系毎に異なる運転管理情報に基づいて監視または制御を行うことができるので、きめ細かい管理運用を行うことができる。
【0028】
請求項10に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラ管理サーバには、情報系ネットワークを介して監視運用端末が接続されるようにしたものである。
【0029】
請求項10に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、ゲートウェイコントローラ管理サーバの設置された場所に制限されることなく、遠隔地でゲートウェイコントローラの動作を監視することができる。
【0030】
請求項11に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラ管理サーバには、計測機器の運転管理情報を含む情報が蓄積されたデータベースと、このデータベースに蓄積されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析して故障個所を検知し、この検知結果を、情報系ネットワークに接続され当該故障個所を保守運用する監視運用端末に送信する故障検知手段とを設けたものである。
【0031】
請求項11に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、計測機器からの情報がゲートウェイコントローラを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送られると、ゲートウェイコントローラ管理サーバによりデータベースに蓄積されたデータと送られてきたデータとを比較分析して故障の有無が検知される。このため、故障の検知精度が向上する。また、故障検出時、監視運用端末には故障情報が自動的にかつ速やかに送信される。
【0032】
請求項12に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラ管理サーバには、予め業務系機器の保守点検時の作業情報を登録し、これら登録されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析し、予め登録された保守点検時の作業か故障かを判定し、故障と判定した場合、故障個所を検知し、この検知結果を情報系ネットワークに接続され当該故障個所を保守運用する監視運用端末に送信する故障判定報知手段を設けたものである。
【0033】
請求項12に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、故障情報が保守作業によるものかどうかを判断し、実際の故障の場合のみ監視運用端末に故障情報を送るようにしているので、確実な故障情報を入手することができる。
【0034】
請求項13に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラの記憶手段は、ゲートウェイコントローラ管理サーバからゲートウェイコントローラに運転管理情報を配信する際、ゲートウェイコントローラの動作中に配信可能な配信用記憶装置を備えるようにしたものである。
【0035】
請求項13に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、ゲートウェイコントローラの動作中に運転管理情報を配信することができる。
【0036】
請求項14に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラは、CPUと、RAMとROMとフラッシュROMとを備えた記憶装置と、これらCPUと記憶装置とを接続するCPUバスと、このCPUバスに接続されるとともに情報系ネットワークに接続され情報系データの通信制御を入出力可能に行う情報系ネットワークインターフェースと、このCPUバスに接続されるとともに制御系ネットワークに接続され制御系データの通信制御を入出力可能に行う制御系ネットワークインターフェースと、制御系シリアル回線に接続されるシリアルインターフェースと、基準となる時間に合致させて信号を同期させるリアルタイムクロック回路とを備えて構成され、ゲートウェイコントローラ管理サーバによりゲートウェイコントローラを監視する際、RAM診断とROM診断とフラッシュROM診断とリアルタイムクロック診断とシリアルインターフェース診断とソフトウェア診断と診断周期のパラメータテーブル診断と建物管理システムのインターフェース装置診断と計測機器診断と制御系ネットワーク診断とのうち少なくともいずれか1つを所定の診断周期で行うようにしたものである。
【0037】
請求項14に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、たとえ、ゲートウェイコントローラ内に診断すべき構成要素が多数存在しても、同時に診断することなく時間をずらせて所定の診断周期で診断することが可能となるので、ゲートウェイコントローラの負荷が軽減され、本来のアプリケーションの処理に対する影響を抑えて診断を行うことができる。
【0038】
請求項15に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラ管理サーバによりゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側各構成要素を制御する際、ゲートウェイコントローラの再起動と時刻同期とゲートウェイコントローラに設定される計測機器の運転管理情報更新とのうち少なくともいずれか1つを時刻を指定して行うとともに、計測機器側制御系ノードのリセットを任意に行うようにしたものである。
【0039】
請求項15に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、ゲートウェイコントローラの再起動を時刻を指定して行うようにしているので、本来のアプリケーション処理に割かれる時間帯を回避することが可能になり、アプリケーション処理に対する影響が抑えられ、ゲートウェイコントローラは絶えず良好な状態に保持される。また、時刻同期を時刻を指定して行うようにしているので、基準となる時刻が絶えず正確に維持される。さらに、ゲートウェイコントローラの運転管理情報更新を時刻を指定して行うようにしているので、制御系ネットワーク側構成要素の増設または取り外しの工事があった場合でも、工事後、速やかに新たな環境に応じた運転管理情報の更新が図られる。また、故障を起こしにくい計測機器側制御系ノードのリセットについては任意に行うようにしているので、異常検出時に計測機器側制御系ノードを手動でリセットすればよく、システム全体の負荷の軽減が図られる。
【0040】
請求項16に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラ管理サーバによりゲートウェイコントローラにソフトウェアを配信しかつ管理する際、ソフトウェアのバージョン情報の取得とログ収集とゲートウェイコントローラ動作時のダウンロードとのうち少なくともいずれか1つを時刻を指定して行うとともに、ゲートウェイコントローラ起動時にダウンロードを自動的に行うようにしたものである。
【0041】
請求項16に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、ソフトウェアのバージョン情報の取得やログ収集、また、ゲートウェイコントローラ動作時のダウンロードを時刻を指定して行うようにしているので、本来のアプリケーション処理に割かれる時間帯を回避することが可能になり、アプリケーション処理に対する影響が抑えられる。また、ゲートウェイコントローラ起動時にダウンロードを自動的に行うようにしているので、起動後、ゲートウェイコントローラを必ず良好な状態で動作させることができる。
【0042】
請求項17に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムは、ゲートウェイコントローラは、電源投入時、ゲートウェイコントローラ管理サーバからソフトウェアが配信されるべく設定されるようにしたものである。
【0043】
請求項17に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、上記構成としたことにより、ゲートウェイコントローラを新たに設置したり交換したりする場合、あるいは、ゲートウェイコントローラの保守作業終了後、電源投入時に、ゲートウェイコントローラ管理サーバからソフトウェアが速やかにかつ自動的に配信されるので、システムの構築が容易になり、設置からシステム立ち上げまでの時間が短縮される。
【0044】
本発明に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法は、下位側の業務系機器と、上位側でこれら業務系機器を監視するインフラストラクチャ系構成要素とを有する管理運用システムによる管理運用方法であって、上記インフラストラクチャ系の各構成要素を、業務系機器に対してデータ計測および監視を行いその結果を制御系データで外部に出力する計測機器と、IPネットワークから構成される情報系ネットワークと、この情報系ネットワークに接続されるとともに上記計測機器に制御系ネットワークを介して接続され、情報系ネットワークからの情報系データと上記制御系ネットワークの制御系データとを相互に使用可能なデータに変換して通信するゲートウェイコントローラと、このゲートウェイコントローラと上記情報系ネットワークを通じて接続されゲートウェイコントローラを制御するゲートウェイコントローラ管理サーバとを備えて構成し、上記ゲートウェイコントローラ管理サーバには、ゲートウェイコントローラにより送受信されるデータを収集し、上記情報系ネットワークを監視するとともに、インフラストラクチャ系構成要素のうち制御系ネットワークに接続される制御系ネットワーク側構成要素を監視または制御するシステム管理手段を設け、ゲートウェイコントローラ管理サーバにより情報系ネットワークを監視する場合、ゲートウェイコントローラとの間で送受信される情報系データを監視し、ゲートウェイコントローラ管理サーバにより上記制御系ネットワーク側構成要素を監視する場合、ゲートウェイコントローラが受信した当該制御系ネットワーク側構成要素の制御系データを、ゲートウェイコントローラにより上記情報系ネットワークに適した情報系データに変換した後、変換された情報系データを上記情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信し、送信された情報系データを監視し、ゲートウェイコントローラ管理サーバから上記制御系ネットワーク側構成要素を制御する場合、ゲートウェイコントローラ管理サーバからゲートウェイコントローラに送信した制御のための情報系データを、ゲートウェイコントローラにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御可能な制御系データに変換した後、当該制御系ネットワーク側構成要素に送信し、送信された制御系データにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御し、ゲートウェイコントローラには、情報系データと制御系データとを格納するとともに情報系ネットワークを通じて外部から配信されるインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に格納する記憶手段と、上記情報系ネットワークとのデータの送受信を制御する情報系データ通信制御手段と、計測機器とのデータの送受信を制御する制御系データインターフェース手段と、この制御系データインターフェース手段が送受信するデータと上記情報系データ通信制御手段が送受信するデータとを上記記憶手段へ読み書きし、上記送受信データのプロトコルを送信先のプロトコルに適したプロトコルに変換するプロトコル変換手段とを設け、ゲートウェイコントローラ管理 サーバから情報系データを情報系ネットワークを介して計測機器に送信する際、上記プロトコル変換手段により上記情報系データ通信制御手段が受信した上記情報系データを上記記憶手段へ格納した後、この格納した情報系データを、上記計測機器を制御可能な制御系データへ形式変換して上記記憶手段へ格納し、上記制御系データインターフェース手段によりこの形式変換された上記記憶手段のデータを上記計測機器に送信するとともに、計測機器から受信した制御系データを情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信する際、上記プロトコル変換手段により上記制御系データインターフェース手段が受信した上記制御系データを上記記憶手段へ格納した後、この格納した制御系データを上記情報系ネットワークに適した形式に変換して上記記憶手段へ格納し、上記情報系データ通信制御手段によりこの形式変換された上記記憶手段のデータを上記情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信し、ゲートウェイコントローラに配信用記憶装置を設け、インフラストラクチャ系構成要素のうちゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の運転管理情報を更新する際、ゲートウェイコントローラの動作中に運転管理情報をゲートウェイコントローラの配信用記憶装置に配信し、上記インフラストラクチャ系構成要素を監視または制御するようにしたものである。
【0045】
本発明に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法では、上記構成としたことにより、インフラストラクチャ系構成要素を遠隔地で一元的に監視したり制御したりすることができ、運転管理方針の変更も容易に行うことができる。また、ゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の動作状態もゲートウェイコントローラ管理サーバにより遠隔地で監視することができる。
【0046】
また、本発明に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法では、ゲートウェイコントローラには、情報系データと制御系データとを格納するとともに情報系ネットワークを通じて外部から配信されるインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に格納する記憶手段と、上記情報系ネットワークとのデータの送受信を制御する情報系データ通信制御手段と、計測機器とのデータの送受信を制御する制御系データインターフェース手段と、この制御系データインターフェース手段が送受信するデータと上記情報系データ通信制御手段が送受信するデータとを上記記憶手段へ読み書きし、上記送受信データのプロトコルを送信先のプロトコルに適したプロトコルに変換するプロトコル変換手段とを設け、ゲートウェイコントローラ管理サーバから情報系データを情報系ネットワークを介して計測機器に送信する際、上記プロトコル変換手段により上記情報系データ通信制御手段が受信した上記情報系データを上記記憶手段へ格納した後、この格納した情報系データを、上記計測機器を制御可能な制御系データへ形式変換して上記記憶手段へ格納し、上記制御系データインターフェース手段によりこの形式変換された上記記憶手段のデータを上記計測機器に送信するとともに、計測機器から受信した制御系データを情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信する際、上記プロトコル変換手段により上記制御系データインターフェース手段が受信した上記制御系データを上記記憶手段へ格納した後、この格納した制御系データを上記情報系ネットワークに適した形式に変換して上記記憶手段へ格納し、上記情報系データ通信制御手段によりこの形式変換された上記記憶手段のデータを上記情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信する構成としたことにより、計測機器からの情報は、ゲートウェイコントローラによりプロトコルの違いを吸収してゲートウェイコントローラ管理サーバに転送される。外部から送られてきた計測機器の制御情報はゲートウェイコントローラによりプロトコルの違いを吸収して計測機器に送信される。外部からゲートウェイコントローラの記憶手段に監視または制御についての管理運用情報が書き込まれると、ゲートウェイコントローラは、書き込まれた管理運用情報に基づいてデータの送受信を行う。管理運用方針が変更された場合、変更された方針に基づく管理運用情報がゲートウェイコントローラの記憶手段に書き込まれ、この変更された管理運用情報に基づいてゲートウェイコントローラはデータの送受信を行う。このように、情報系ネットワークを通じて外部からゲートウェイコントローラに運転管理情報を配信するようにしているので、ソフトウェアのダウンロードを遠隔地で行うことができ、しかも、運転管理方針の変更も容易に行うことができる。
【0047】
さらに、本発明に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法では、ゲートウェイコントローラに配信用記憶装置を設け、インフラストラクチャ系構成要素のうちゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の運転管理情報を更新する際、ゲートウェイコントローラの動作中に運転管理情報をゲートウェイコントローラの配信用記憶装置に配信する構成としたことにより、運転管理情報は、ゲートウェイコントローラの動作中に配信可能となり、管理運用システムを停止させることなくソフトウェアがダウンロードされる。
【0048】
請求項19に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法は、ゲートウェイコントローラに配信される運転管理情報を更新する際、予め配信時間を設定して配信するようにしたものである。
【0049】
請求項19に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法では、上記構成としたことにより、本来のアプリケーション処理に割かれる時間帯を回避して運転管理情報を配信することができるので、アプリケーション処理に対する影響が抑えられる。
【0050】
請求項20に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法は、ゲートウェイコントローラ管理サーバにデータベースと故障検知手段とを設け、上記データベースにより予め計測機器の運転管理情報を含む情報を蓄積し、上記故障検知手段によりデータベースに蓄積されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析して故障個所を検知し、故障検知時、この検知結果を、情報系ネットワークに接続され当該故障個所を保守運用する監視運用端末に送信するようにしたものである。
【0051】
請求項20に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法では、上記構成としたことにより、計測機器からの情報がゲートウェイコントローラを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送られると、ゲートウェイコントローラ管理サーバによりデータベースに蓄積されたデータと送られてきたデータとを比較分析して故障の有無が検知される。故障の有無はデータベースに蓄積されたデータに基づいて検出されるので、故障の検知精度が向上する。また、故障検出時、監視運用端末には故障情報が自動的にかつ速やかに送信される。このため、保守管理の作業が効率化される。
【0052】
請求項21に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法は、ゲートウェイコントローラ管理サーバに故障判定報知手段を設け、この故障判定報知手段により、予め業務系機器の保守点検時の作業情報を登録し、これら登録されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析し、予め登録された保守点検時の作業か故障かを判定し、故障と判定した場合、故障個所を検知し、この検知結果を、情報系ネットワークに接続され当該故障個所を保守運用する監視運用端末に送信するようにしたものである。
【0053】
請求項21に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法では、上記構成としたことにより、故障情報が保守作業によるものかどうかを判断し、実際の故障の場合のみ監視運用端末に故障情報を送るようにしているので、確実な故障情報を入手することができる。
【0054】
請求項22に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法は、故障を検知する際、インフラストラクチャ系構成要素のうち所定の構成要素についてデータベースに蓄積されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析し故障か否かを所定の診断周期で診断して常時診断を行うステップと、インフラストラクチャ系構成要素のうち上記所定の構成要素を除く構成要素について手動操作により故障か否かを任意に診断して個別診断を行うステップとを有するようにしたものである。
【0055】
請求項22に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法では、上記構成としたことにより、故障により影響度の大きい計測機器については常時診断により、故障しても影響度の小さい計測機器については個別診断によりそれぞれ診断するようにしているので、システム全体の負荷の軽減が図られる。
【0056】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図1は本発明の一実施の形態に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムのシステム構成図であり、図2は該システムの一部を構成するインフラストラクチャ系機器を構成する要素を示す構成図である。本実施の形態に係る管理運用システムは、図1に示すように、ある建物またはプラント内に設けられた蓄熱設備11、電気設備12、空調設備13および電力量計(ワットアワーメータ)14等の業務系機器10と、これら業務系機器10(11〜14)を監視または制御するインフラストラクチャ系機器20、30、40、50、60とを備えて構成される。
【0057】
インフラストラクチャ系機器20、30、40、50、60、72は、これら各業務系機器10(11〜14)にそれぞれ対応して設置されたセンサ(計測機器)20(21、22、23、24)と、センサ20(21、22、23、24)とセンサの制御ノード21A、22A、23Aを介して接続された制御系回線30(23B、24A、31)と、この制御系回線30に制御系データを送受信可能に接続されたゲートウェイコントローラ40と、このゲートウェイコントローラ40とIPネットワーク(情報系ネットワーク)50を通じて接続されるゲートウェイコントローラ管理サーバ60とを備えるとともに、ゲートウェイコントローラ40と制御系回線30を介して接続され、各業務系機器10(11〜14)に接続されて各業務系機器10(11〜14)を運転制御する建物管理システム(以下、BASと称す)70に接続されたインターフェース装置72とを備えて構成される。なお、各図中、ゲートウェイコントローラをGWCと、また、インターフェースをI/Fとそれぞれ略して表記する。
【0058】
センサ21、22はそれぞれLONノード(制御系ノード)21A、22Aを介してツイストペア線(制御系回線)31によりゲートウェイコントローラ40に接続される。空調設備13のセンサ23、23は、電灯線ノード(電灯線搬送装置)23A、ビル内電灯線23Bおよび電灯線ルータ(電灯線搬送装置)23Cを介してツイストペア線31に接続される。ツイストペア線31はゲートウェイコントローラ40と接続されるようになっている。センサ24は、指針値読取装置で、電力量計(ワットアワーメータ)14の指針値を読み取ると、無線中継装置(制御系回線)24Aを介してゲートウェイコントローラ40に送信するようになっている。
【0059】
これらセンサ20(21、22、23、24)はいずれも、業務系機器10(11〜14)の動作状況や稼動状況を検知してその情報を制御系回線30(23B、24A、31)を介してゲートウェイコントローラ40に出力するとともに、ゲートウェイコントローラ40から送られてくる制御情報に基づいて、業務系機器10(11〜14)の動作状況や稼動状況を検知する検知の仕方を変更できるようになっている。
【0060】
この管理運用システムでは、制御系回線30は、シリアル回線、イーサネット(ローカル・エリア・ネットワーク、以下LANと称す)、ツイストペア線、ビル内電灯線、無線系(PHS(Personal Handy-phone System)、特定小電力無線等を含む)等の、制御系データが送受信可能な回線を指し、本実施例では、制御系回線30をLON(Local Operating Network、制御対象の機器をニューロンチップで接続した簡単なネットワークで、アメリカのECHELON社が開発した知的分散制御ネットワーク技術)により構成している。すなわち、この管理運用システムの制御系ネットワークは、制御系回線30とこの制御系回線30に接続され制御系データの送受信が可能な構成要素20、40、72により構成される。
【0061】
本実施例では、情報系ネットワーク50は、インターネット、LAN、無線系ネットワーク、イントラネット等を指し、主にIPプロトコルが使用され情報系データがやり取りされるネットワークをいう。
【0062】
BAS70は、インターフェース装置72を介して上記制御系回線30によりゲートウェイコントローラ40に接続される。
【0063】
本実施例に係る制御系ネットワークは、ゲートウェイコントローラ40を含み、このゲートウェイコントローラ40からセンサ20またはBAS用インターフェース装置72までの下位側の構成要素40、30、20、72からなっている。また、情報系ネットワークは、ゲートウェイコントローラ40を含み、このゲートウェイコントローラ40からゲートウェイコントローラ管理サーバ60までの上位側の構成要素40、50、60からなっている。
【0064】
ゲートウェイコントローラ40は、図3に示すように、LonTalk(制御対象の機器をニューロンチップで接続したLONネットワークで使用される通信プロトコル)のような専用的な通信プロトコルが採用される制御系ネットワークと、イーサネットのような標準的なプロトコルが採用される情報系ネットワークとを接続するためのゲートウェイに適用される電子回路である。
【0065】
ゲートウェイコントローラ40は、図3に示すように、CPU41と主記憶装置42とがCPUバス43を介して接続される。このCPUバス43には、図示しないバスコントローラを介してLANネットワーク(イーサネットワーク)等の標準的なプロトコルが採用される情報系ネットワーク50に接続するためのLANインターフェース44、45と、制御系ネットワークである、例えばLONネットワーク(LonTalkでデータ送受信が行われるネットワーク)に接続するためのLONインターフェース(LONネットワークに接続するための通信インターフェース)46、シリアル回線に接続するためのシリアルインターフェース47、48が接続される。ゲートウェイコントローラ40は、このように、CPU41と記憶装置42に接続されたCPUバス43を介して、情報系ネットワークインターフェース44、45と、制御系I/Oインターフェース46、47、48とが接続された1ボード化された電子回路である。
【0066】
記憶装置42は、CPU41にて実行される通信処理プログラム情報の保管や通信データの保管を行う。図示しないバスコントローラは、LANインターフェース44、45のCPUバス43へのアクセスを制御するようになっている。LANインターフェース44、45は、例えば、イーサネットに準拠したLAN等の情報系ネットワーク50への接続を行う。
【0067】
ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は、ゲートウェイコントローラ40と情報を送受信可能に構成される。すなわち、ゲートウェイコントローラ40と情報系ネットワーク50を介して情報系データをやりとりするようになっている。
【0068】
ところで、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60には、図4に示すように、予め監視機能61A、制御機能61Bおよびソフトウェア管理機能61Cを果たすシステム管理用ソフトウェア(システム管理手段)61が格納される。ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は、システム管理用ソフトウェア61に基づいて、ゲートウェイコントローラ40との間で送受信されるデータを収集し、情報系ネットワーク50を監視するとともに、インフラストラクチャ系構成要素20、30、40、50、60、72のうち制御系ネットワークに接続される制御系ネットワーク側構成要素20、30、40、72を監視または制御するようになっている。
【0069】
すなわち、この管理運用システムでは、例えばBAS70が業務系機器の監視または制御を行うようになっているのに対し、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60によりインフラストラクチャ系機器20、30、40、50、72の監視または制御を行うようになっている。ゲートウェイコントローラ管理サーバ60には、図4に示すように、GUI機能(Graphical User Interface機能)および音声通知機能を果たすソフトウェア62、63、通信回線上での通信量を制御するトラフィックコントローラの機能を果たすソフトウェア64が格納される。
【0070】
ゲートウェイコントローラ40には、記憶装置42にLONデータ収集機能およびゲートウェイコントローラ管理機能を果たすソフトウェアが格納されるともに、機能的には指針値読取装置連携機能、建物管理システム連携アプリケーション、技術評価用サーバ連携アプリケーション、業務サーバ連携アプリケーション等のソフトウェアが格納される。ゲートウェイコントローラ管理機能を果たすソフトウェアは、ゲートウェイコントローラ・アプリケーション・プログラム・インターフェース40Aを介してゲートウェイコントローラ管理サーバ60と情報をやり取りするようになっている。また、他にも、リアルタイムOS、組み込みJava、JavaAP連携ミドルウェアが格納される。また、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は、異常発生時、保守運用を担当する担当者の携帯端末80に異常を知らせるようになっている。さらに、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60には、情報系ネットワーク50を介して監視運用端末90が接続可能となっている。監視運用端末90は、遠隔地でゲートウェイコントローラ管理サーバ60を通じてゲートウェイコントローラ40の動作状態を監視するようになっている。
【0071】
次に、上記実施の形態に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムの動作に基づいて、この管理運用システムを用いた管理運用方法について説明する。
【0072】
まず、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60により情報系ネットワーク50を監視する場合、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60に格納された監視機能61Aを果たすシステム管理用ソフトウェア61(図4参照)に基づいて、ゲートウェイコントローラ40との間で送受信される情報系データを監視するようになっている。情報系ネットワーク50の監視は、図8に示すように、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60から、定期診断指令信号をゲートウェイコントローラ40に送出し(S101)、ゲートウェイコントローラ40からの応答の有無を判定し(S102)、応答があれば情報系ネットワーク50の回線正常と判定してそのデータを記憶装置に保存する(S103)。応答がない場合、回線異常と判定し、そのデータを記憶装置に保存するとともに(S104)、図2に示すように、情報系ネットワーク50の保守運用を担当する携帯端末80に異常を知らせるようになっている。このような情報系ネットワーク50の診断は、図2の符号Aで示すように、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60によるゲートウェイコントローラ40へのポーリング時に行うようになっている。ポーリングは予め設定された周期により行われるようになっており、ポーリング周期は設定値を変更することにより可変となっている。
【0073】
ところで、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60により、インフラストラクチャ系機器20、30、40、50、72のうち、制御系ネットワーク側構成要素20、30、40、72の故障を診断する場合、診断対象となる制御系ネットワーク側構成要素20、30、40、72が多数存在すると、すべての構成要素20、30、40、72を同等に診断してしまうと、処理に時間がかかり本来のアプリケーションの処理に影響を与えることになる。そのため、本実施の形態に係る管理運用システムでは、この問題に対処するため、制御系ネットワーク側構成要素20、30、40、72に対し、所定の診断周期(パラメータ・テーブル)で定期的かつ自動的に特定の機器に診断を行う常時診断と、手動により任意の機器に対して診断を行う個別診断とに分けて診断を行うようになっている。
【0074】
常時診断の対象となるのは、故障時の影響度が高い機器であり、診断の方法は人力を介在させず自動で診断を行う。診断周期は予め設定したパラメータ・テーブルに基づいて決められる。パラメータの変更により周期は可変となる。図9の(A)に示すように、運転モードによりダイナミックに変化させることができるようになっている。また、常時診断の対象を変更することもでき、安定している対象を常時診断から外したり、故障率の高い対象を常時診断に組み入れることもできる。診断対象の変更は、手動でもできるし、統計処理に基づいて自動的に行うこともできる。また、診断周期のパラメータ・テーブルを複数用意しておき、図9の(B)に示すように、日中と夜間の時間帯による診断対象の変更、図9の(C)に示すように、平日と休日とによる診断対象の変更、図9の(D)に示すように、季節による診断対象の変更、というように季節、日時等によりインフラストラクチャ系機器の利用度合いの変化に合わせたきめ細かい故障診断を行うことができる。
【0075】
次に、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60により制御系ネットワーク側構成要素20、30、40、72のうち、例えば、ゲートウェイコントローラ40の故障の有無を監視する場合について説明する。ゲートウェイコントローラ40の診断対象は、図5に示すように、RAM診断、ブートROM診断、フラッシュROM診断、時計診断(リアルタイムクロック診断、RTC診断)、シリアルインターフェース診断、アプリケーションソフトウェア診断、テーブル診断等が含まれる。これらの診断を行う場合、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60に格納されたシステム管理用ソフトウェア61の監視機能61A(図4参照)に基づいて、図10に示すように、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60から、当該診断に応じた定期診断指令信号をゲートウェイコントローラ40に送出し(S111)、ゲートウェイコントローラ40の記憶装置42に格納された診断ソフトウェアに基づいてCPU41により診断を行い(S112)、診断結果をゲートウェイコントローラ管理サーバ60に送出するようになっている(S113)。
【0076】
ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は、ゲートウェイコントローラ40から送られてきた診断結果をCRT画面に表示するとともに(S114)、診断結果を記憶装置に保存する(S115)。ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は、診断結果からゲートウェイコントローラ40内部の各構成要素41〜48の故障の有無や管理運用ソフトウェアの不具合の有無を最終的に診断する(S116)。
【0077】
ゲートウェイコントローラ40の診断対象のうち、ブートROM診断およびRAM診断は、電源立ち上げ時のみチェックを行うようになっている。フラッシュROM診断、時計診断およびアプリケーションソフトウェア診断は、一定の周期でゲートウェイコントローラ管理サーバ60からの診断指示により診断を行うようになっている。シリアルインターフェース診断は、外部に機器が接続されている時のみ常時診断の対象となる。外部に機器が接続されていない場合は、マスクされていて診断処理は行わない。ゲートウェイコントローラ40内部の異常は、図2の符号Bで示すように、検出と同時にイベント(優先度の高い異常の検出時、ポーリングによらず検出時に直接通知すること。)でゲートウェイコントローラ管理サーバ60へ通知するようになっている。
【0078】
ゲートウェイコントローラ40内部の各構成要素41〜48のうちいずれかに機械的故障の発生があれば、図2に示すように、このゲートウェイコントローラ40の保守運用を担当する携帯端末80に異常を知らせるようになっている。しかしながら、ステップS114(図10参照)、またはS115における診断結果がゲートウェイコントローラ40内部の各構成要素41〜48の故障や管理運用ソフトウェアの不具合を示す場合であっても、それが予め計画または予定された業務系機器10の保守作業によるものである場合には、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は、診断結果を最終的に正常と判断し、携帯端末80に異常を知らせることはない。
【0079】
最終的な診断により、ゲートウェイコントローラ40内部の各構成要素41〜48のうちいずれかにソフトウェア上のトラブルが発生したり、管理運用ソフトウェア自体の不具合の発生があれば、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は、図2に示すように、当該ゲートウェイコントローラ40の保守運用を担当する携帯端末80に異常を知らせるとともに、外部からの指示あるいは予め設定されたプログラムに基づいて、図6および図13に示すように、ゲートウェイコントローラ40にリブート信号(再起動信号)を送り(S211)、ゲートウェイコントローラ40内で終了処理を行った後(S212)、リブート開始応答後(S213)、ゲートウェイコントローラ40を再起動させるようになっている(S214)。このように、ゲートウェイコントローラ40の監視だけでなく、トラブルや不具合の発生時には、手動または自動によりゲートウェイコントローラ40を再起動させて制御することができるようになっている。
【0080】
次に、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60により制御系ネットワーク側構成要素20、30、40、72のうちセンサ20、制御系回線30またはインターフェース装置72等の外部機器を監視する場合について説明する。ゲートウェイコントローラ40に接続された制御系ネットワーク側構成要素20、30、72の診断は、上記パラメータ・テーブルにより、図2の(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)のルートで示すように、ゲートウェイコントローラ40の記憶装置42に格納された診断ソフトウェア40Aに基づいてCPU41により診断を行い、診断結果をゲートウェイコントローラ管理サーバ60に送出するようになっている。
【0081】
常時診断の場合、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60から、図11に示すように、定期診断指令信号をゲートウェイコントローラ40に送出し(S121)、ゲートウェイコントローラ40の記憶装置42に格納された診断ソフトウェアに基づいてCPU41により診断を行い(S122)、診断結果をゲートウェイコントローラ管理サーバ60に送出するようになっている(S123)。ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は、ゲートウェイコントローラ40から送られてきた診断結果をCRT画面に表示するとともに(S124)、診断結果を記憶装置に保存する(S125)。ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は、診断結果から制御系ネットワーク側構成要素20、30、72の故障の有無や管理運用ソフトウェア40Aの不具合の有無を最終的に判定する(S126)。
【0082】
外部機器20、30、72のうちいずれかに機械的故障の発生があれば、図2に示すように、制御系ネットワーク側構成要素20、30、72の保守運用を担当する携帯端末80に異常を知らせるようになっている。診断結果の通知は、通常(定期診断、通常診断)の場合、図2の符号Aのルートで示すように、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60からゲートウェイコントローラ40に対してポーリングにより取得するようになっている。ポーリングは予め設定された周期により行われる。このポーリング周期は可変で、設定値を変更できるようになっている。また、診断結果の通知は、優先度の高い異常を検出した場合(イベント時)、図2の符号Bのルートで示すように、ポーリングによらずゲートウェイコントローラ40からゲートウェイコントローラ管理サーバ60に対して直接伝達される。さらに、緊急を要する異常は、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60から電子メールにより保守運用担当者の携帯端末80に送られるようになっている(図21参照)。ステップS123(図11参照)における診断結果が異常となった場合でも、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は異常が予定された保守作業によるものか否かを判別し、最終的な診断を下すようになっている。
【0083】
個別診断の場合、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60から、図12に示すように、個別診断指令信号をゲートウェイコントローラ40に送出し(S131)、ゲートウェイコントローラ40の記憶装置42に格納された診断ソフトウェアに基づいてCPU41により診断を行い(S132)、診断結果をゲートウェイコントローラ管理サーバ60に送出するとともに(S133)、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は、ゲートウェイコントローラ40から送られてきた診断結果をCRT画面に表示するようになっている(S134)。
【0084】
このように、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は、ゲートウェイコントローラ40との間で送受信されるデータから情報系ネットワーク50およびゲートウェイコントローラ40を含む制御系ネットワーク側各構成要素20、30、72の異常・正常を診断し、この診断結果に基づいて業務系機器10の異常・正常を診断し、これら両診断結果を記録するとともに外部に送信するようになっているが、制御系ネットワーク側各構成要素の異常が、例えば温度センサ21Aの異常が必ずしもその構成要素(温度センサ21A)の故障に繋がるものではない。温度センサ21Aの場合、季節に応じて検知する温度に差を設けるようにすることが考えられるが、そのセンサ21Aの設置されている場所や部屋の一時的な状況により設定された許容範囲の温度から逸脱することもある。この場合、温度センサ21Aが異常データを検出しても、それが直ちに業務系機器10や温度センサ21Aの故障に結びつくものではない。このように、異常と故障の判別をデータベースに基づいてソフトウェアで行うようになっている。
【0085】
次に、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60により、インフラストラクチャ系機器20、30、40、50、72のうち、制御系ネットワーク側構成要素20、30、40、72を制御する場合について説明する。制御については、ゲートウェイコントローラ40のリブートについて一部述べたが(図13のS211〜S214参照)、図6に示すように、自動設定により時刻を指定してゲートウェイコントローラ40を時刻同期制御(図14参照)したり、運転管理情報を更新制御(図15参照)したり、また、手動によりLONノードをリセット制御したりすることができるようになっている。
【0086】
時刻同期制御は、予め設定される将来の保守作業時間を正確に把握したり、常時診断(パラメータ・テーブルの設定)や自動化、運転モードの設定などの基準とするために行われる。ゲートウェイコントローラ40の時刻同期をとる場合、図14に示すように、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60から時刻同期の指令信号(T1)が送出されると(S221)、ゲートウェイコントローラ40から時刻同期指示に対する応答信号(T1、T2)がゲートウェイコントローラ管理サーバ60に送られる(S222)。この応答信号(T1、T2)に基づいてゲートウェイコントローラ管理サーバ60は時刻同期データの指示信号(T1、T2、T3)をゲートウェイコントローラ40に送出し(S223)、ゲートウェイコントローラ40のCPU41は、この指示信号(T1、T2、T3)に基づいて時刻を求めその値(T4)に合わせる(S224)とともに、この時刻同期データ指示の応答信号(T4)をゲートウェイコントローラ管理サーバ60に送出する。このようにしてゲートウェイコントローラ40の時刻同期制御が行われる。
【0087】
ゲートウェイコントローラ40の運転管理情報の更新制御(環境更新制御)は、新たに制御系ネットワークに機器が増設されたり、削減される場合に行われる(図22参照)。図15に示すように、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60から再構築要求の指令信号がゲートウェイコントローラ40に送出されると(S231)、ゲートウェイコントローラ40では、診断環境の再構築が行われ(S232)、再構築完了後、再構築応答信号がゲートウェイコントローラ管理サーバ60に送られるようになっている(S233)。LONノードをリセット制御する場合、図16に示すように、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60からノードリセット要求の指令信号がゲートウェイコントローラ40に送出されると(S241)、ゲートウェイコントローラ40はリセット信号を送出し、当該LONノードに対してリセットを行うようになっている。上記各制御は、手動で行うようにしてもよいし、所定の時刻に自動で行うようにしてもよい。
【0088】
次に、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60によりゲートウェイコントローラ40にソフトウェアをダウンロードしたり、管理する場合について説明する。まず、ゲートウェイコントローラ40にソフトウェアバージョン情報を取得させる場合、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60に格納されたシステム管理用ソフトウェア61のソフトウェア管理機能61C(図4参照)に基づいて、図17に示すように、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60からゲートウェイコントローラ40にバージョン情報取得要求が行われると(S311)。ゲートウェイコントローラ40は、ソフトウェアのバージョン情報を取得し(S312)、バージョン情報取得の応答信号をゲートウェイコントローラ管理サーバ60に送出し(S313)、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60は取得結果をCRT画面に表示する(S314)ようになっている。
【0089】
また、ゲートウェイコントローラ40のログを収集して管理する場合、図18に示すように、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60からFTP(ファイル・トランスファ・プロトコル。TCP上で動くアプリケーション・ソフトウェアでホスト間のファイル転送に適している。)でゲートウェイコントローラ40にログインし(S321)、規定のファイルを収集すると(S322)、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60の規定のディレクトリに保存する(S323)ようになっている。収集対象のログは、ゲートウェイコントローラ・エージェントログ、アプリケーションログ、OSレベルログ等である。
【0090】
ゲートウェイコントローラ40の運用時にソフトウェアをダウンロードする場合、図19に示すように、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60からゲートウェイコントローラ40にソフトウェアダウンロード要求が行われると(S331)、ゲートウェイコントローラ40はRAM42Aにソフトウェアをダウンロードし(S332)、RAM42AからFLASHROM42Cに格納する(S333)ようになっている。このため、運用時であっても、運用と並行してソフトウェアをダウンロードできる。また、図7に示すように、運用時に各種パラメータ・テーブルもダウンロードすることができるようになっている。上記バージョン情報の取得、表示やログ収集、運用時ダウンロードは時刻を指定して行ってもよいし必要な際に手動で行ってもよい。
【0091】
ゲートウェイコントローラ40の起動時(ブート時)にソフトウェアをダウンロードする場合、図20に示すように、まず、ゲートウェイコントローラ40のスイッチをブートモードに設定し(S341)、ゲートウェイコントローラ40の電源を入れる(S342)。電源が入ると、ゲートウェイコントローラ40は起動をゲートウェイコントローラ管理サーバ60に通知し(S343)、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60はその通知を受けると、ソフトウェアのダウンロードを指示する(S344)。ゲートウェイコントローラ40はゲートウェイコントローラ管理サーバ60から送られてくるソフトウェアをRAM42Aにダウンロードし(S345)、RAM42AからFLASHROM42Cに格納し(S346)、リセット待機する(S347)。このとき、ゲートウェイコントローラ40はLED表示されるようになっている。このように、ゲートウェイコントローラ40の電源投入後ソフトウェアをダウンロードできるので、ゲートウェイコントローラを簡単に追加して設置することができる。ブート時ダウンロードは自動で行われる。
【0092】
なお、上記実施の形態では、ゲートウェイコントローラ40には、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60からソフトウェアをダウンロードするようにしているがこれに限られるものではなく、情報系ネットワークに接続された他のサーバから配信するようにしてもよい。また、情報系ネットワークに接続されたホストコンピュータを設け、このホストコンピュータにより複数のゲートウェイコントローラ管理サーバ60・・・60nを管理運用するようにしてもよい。さらに、各種操作、状態変化、異常検知時に音声での通知を行うようにしてもよい(図4、音声通知機能63参照)。さらに、上記実施の形態に係る指針値読取装置としてのセンサ24は、電力量計14の指針値を読み取るようにしているが、これに限られるものではなく、ガスメータ、水道メータ等の指針値を読み取るようにしてもよいし、各家庭や施設に設置された医療用計測器の指針値を読み取るようにしてもよい。また、上記実施の形態では、インフラストラクチャ系構成要素を遠隔地で一元的に監視したり制御したりすることができるだけでなく、情報系ネットワークの状態もゲートウェイコントローラ管理サーバにより遠隔地で監視することができる。さらに、ゲートウェイコントローラには、監視端末が接続可能なインターフェースを設け、ゲートウェイコントローラの設置された現場で、情報系ネットワークに接続することなくゲートウェイコントローラの動作を監視するようにしてもよい。また、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60を通じてゲートウェイコントローラ40の動作状態を監視するだけでなく、監視運用端末90により、ゲートウェイコントローラ管理サーバ60の設置場所に制限されることなく、ゲートウェイコントローラ40の動作状態を遠隔地で監視するようにしてもよい。
【0093】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、下位側の業務系機器と、上位側でこれら業務系機器を監視するインフラストラクチャ系構成要素とを有する管理運用システムであって、上記インフラストラクチャ系の構成要素を、上記業務系機器に対してデータ計測および監視を行いその結果を制御系データで外部に出力する計測機器と、IPネットワークから構成される情報系ネットワークと、この情報系ネットワークに接続されるとともに上記計測機器に制御系ネットワークを介して接続され、情報系ネットワークからの情報系データと上記制御系ネットワークの制御系データとを相互に使用可能なデータに変換して通信するゲートウェイコントローラと、このゲートウェイコントローラと上記情報系ネットワークを通じて接続されゲートウェイコントローラを制御するゲートウェイコントローラ管理サーバとを備えて構成し、上記ゲートウェイコントローラ管理サーバには、ゲートウェイコントローラとの間で送受信されるデータを収集し、上記情報系ネットワークを監視するとともに、インフラストラクチャ系構成要素のうち制御系ネットワークに接続される制御系ネットワーク側構成要素を監視または制御するシステム管理手段を設け、ゲートウェイコントローラ管理サーバにより情報系ネットワークを監視する場合、ゲートウェイコントローラとの間で送受信される情報系データを監視し、ゲートウェイコントローラ管理サーバにより上記制御系ネットワーク側構成要素を監視する場合、ゲートウェイコントローラが受信した当該制御系ネットワーク側構成要素の制御系データを、ゲートウェイコントローラにより上記情報系ネットワークに適した情報系データに変換し、変換された情報系データを上記情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信し、送信された情報系データを監視し、ゲートウェイコントローラ管理サーバから上記制御系ネットワーク側構成要素を制御する場合、ゲートウェイコントローラ管理サーバからゲートウェイコントローラに送信した制御のための情報系データを、ゲートウェイコントローラにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御可能な制御系データに変換して当該制御系ネットワーク側構成要素に送信し、送信された制御系データにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御し、ゲートウェイコントローラは、情報系データと制御系データとを格納するとともに情報系ネットワークを通じて外部から配信されるインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に格納する記憶手段と、上記情報系ネットワークとのデータの送受信を制御する情報系データ通信制御手段と、計測機器とのデータの送受信を制御する制御系データインターフェース手段と、この制御系データインターフェース手段が送受信するデータと上記情報系データ通信制御手段が送受信するデータとを上記記憶手段へ読み書きし、上記送受信データのプロトコルを送信先のプロトコルに適したプロトコルに変換するプロトコル変換手段とを備え、ゲートウェイコントローラ管理サーバは、ゲートウェイコントローラの記憶手段に情報系ネットワークを通じてインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に配信し、この配信された運転管理情報に基づいてゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の監視または制御を行い、上記インフラストラクチャ系構成要素を監視または制御するようにしたことにより、情報系データの伝達媒体やインフラストラクチャ系構成要素を、ゲートウェイコントローラ管理サーバによりゲートウェイコントローラを通じて遠隔地で一元的に監視したり制御したりすることができ、運転管理方針の変更も容易に行うことができる。このため、インフラストラクチャ系構成要素を容易に追加したり削減することができ、保守管理の効率化を図ることができる。また、ゲートウェイコントローラ管理サーバによりインフラストラクチャ系構成要素を監視または制御するようにしているので、上位側のホストコンピュータの負荷が軽減される。
【0094】
また、本発明に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、ゲートウェイコントローラは、情報系データと制御系データとを格納するとともに情報系ネットワークを通じて外部から配信される運転管理情報を更新可能に格納する記憶手段と、上記情報系ネットワークとのデータの送受信を制御する情報系データ通信制御手段と、計測機器とのデータの送受信を制御する制御系データインターフェース手段と、この制御系データインターフェース手段が送受信するデータと上記情報系データ通信制御手段が送受信するデータとを上記記憶手段へ読み書きし、上記送受信データのプロトコルを送信先のプロトコルに適したプロトコルに変換するプロトコル変換手段とを備えるようにしたことにより、情報系ネットワークを通じて外部からゲートウェイコントローラに運転管理情報を配信するようにしているので、ソフトウェアのダウンロードを遠隔地で行うことができ、しかも、運転管理方針の変更も容易に行うことができる。
【0095】
さらに、請求項6に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、建物またはプラント内部の業務系機器を一元的に監視または制御する建物管理システムとゲートウェイコントローラとの間に互いにデータ伝達可能に接続されたインターフェース装置を設け、このインターフェース装置を制御系ネットワーク側構成要素の一部に組み入れたことにより、インターフェース装置により建物またはプラント毎に構築された制御系ネットワークのプロトコルの違いを吸収することができるので、既設の建物やプラントのマルチベンダー環境に対応させることができ、新たにシステムを構築したり検知手段や制御手段を設ける必要がなく、低コストでシステムの構築を図ることができる。
【0096】
請求項11に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムでは、ゲートウェイコントローラ管理サーバには、インフラストラクチャ系構成要素のうち計測機器の運転管理情報を含む情報が蓄積されたデータベースと、このデータベースに蓄積されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析して故障個所を検知し、この検知結果を、情報系ネットワークに接続され当該故障個所を保守運用する監視運用端末に送信する故障検知手段とを設けたことにより、データベースに蓄積されたデータに基づいて故障の有無が検知されるので検知精度を向上させることができる。また、故障検出時には、保守運用端末に故障情報が自動的にかつ速やかに送信されるので、保守管理作業を迅速化することができる。
【0097】
本発明に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法では、下位側の業務系機器と、上位側でこれら業務系機器を監視するインフラストラクチャ系構成要素とを有する管理運用システムによる管理運用方法であって、上記インフラストラクチャ系の各構成要素を、業務系機器に対してデータ計測および監視を行いその結果を制御系データで外部に出力する計測機器と、IPネットワークから構成される情報系ネットワークと、この情報系ネットワークに接続されるとともに上記計測機器に制御系ネットワークを介して接続され、情報系ネットワークからの情報系データと上記制御系ネットワークの制御系データとを相互に使用可能なデータに変換して通信するゲートウェイコントローラと、このゲートウェイコントローラと上記情報系ネットワークを通じて接続されゲートウェイコントローラを制御するゲートウェイコントローラ管理サーバとを備えて構成し、上記ゲートウェイコントローラ管理サーバには、ゲートウェイコントローラにより送受信されるデータを収集し、上記情報系ネットワークを監視するとともに、インフラストラクチャ系構成要素のうち制御系ネットワークに接続される制御系ネットワーク側構成要素を監視または制御するシステム管理手段を設け、ゲートウェイコントローラ管理サーバにより情報系ネットワークを監視する場合、ゲートウェイコントローラとの間で送受信される情報系データを監視し、ゲートウェイコントローラ管理サーバにより上記制御系ネットワーク側構成要素を監視する場合、ゲートウェイコントローラが受信した当該制御系ネットワーク側構成要素の制御系データを、ゲートウェイコントローラにより上記情報系ネットワークに適した情報系データに変換した後、変換された情報系データを上記情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信し、送信された情報系データを監視し、ゲートウェイコントローラ管理サーバから上記制御系ネットワーク側構成要素を制御する場合、ゲートウェイコントローラ管理サーバからゲートウェイコントローラに送信した制御のための情報系データを、ゲートウェイコントローラにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御可能な制御系データに変換した後、当該制御系ネットワーク側構成要素に送信し、送信された制御系データにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御し、ゲートウェイコントローラには、情報系データと制御系データとを格納するとともに情報系ネットワークを通じて外部から配信されるインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に格納する記憶手段と、上記情報系ネットワークとのデータの送受信を制御する情報系データ通信制御手段と、計測機器とのデータの送受信を制御する制御系データインターフェース手段と、この制御系データインターフェース手段が送受信するデータと上記情報系データ通信制御手段が送受信するデータとを上記記憶手段へ読み書きし、上記送受信データのプロトコルを送信先のプロトコルに適したプロトコルに変換するプロトコル変換手段とを設け、ゲートウェイコントローラ管理サーバから情報系データを情報系ネットワークを介して計測機器に送信する際、上記プロトコル変換手段により上記情報系データ通信制御手段が受信した上記情報系データを上記記憶手段へ格納した後、この格納した情報系データを、上記計測機器を制御可能な制御系データへ形式変換して上記記憶手段へ格納し、上記制御系データインターフェース手段によりこの形式変換された上記記憶手段のデータを上記計測機器に送信するとともに、計測機器から受信した制御系データを情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信する際、上記プロトコル変換手段により上記制御系データインターフェース手段が受信した上記制御系データを上記記憶手段へ格納した後、この格納した制御 系データを上記情報系ネットワークに適した形式に変換して上記記憶手段へ格納し、上記情報系データ通信制御手段によりこの形式変換された上記記憶手段のデータを上記情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信し、ゲートウェイコントローラに配信用記憶装置を設け、インフラストラクチャ系構成要素のうちゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の運転管理情報を更新する際、ゲートウェイコントローラの動作中に運転管理情報をゲートウェイコントローラの配信用記憶装置に配信し、上記インフラストラクチャ系構成要素を監視または制御するようにしたことにより、情報系データの伝達媒体やインフラストラクチャ系構成要素を、ゲートウェイコントローラ管理サーバによりゲートウェイコントローラを通じて遠隔地で一元的に監視したり制御したりすることができ、運転管理方針の変更も容易に行うことができるので、管理、運用および保守作業が効率化される。
【0098】
また、上記発明に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法では、ゲートウェイコントローラには、情報系データと制御系データとを格納するとともに情報系ネットワークを通じて外部から配信される運転管理情報を更新可能に格納する記憶手段と、上記情報系ネットワークとのデータの送受信を制御する情報系データ通信制御手段と、計測機器とのデータの送受信を制御する制御系データインターフェース手段と、この制御系データインターフェース手段が送受信するデータと上記情報系データ通信制御手段が送受信するデータとを上記記憶手段へ読み書きし、上記送受信データのプロトコルを送信先のプロトコルに適したプロトコルに変換するプロトコル変換手段とを設け、ゲートウェイコントローラ管理サーバから情報系データを情報系ネットワークを介して計測機器に送信する際、上記プロトコル変換手段により上記情報系データ通信制御手段が受信した上記情報系データを上記記憶手段へ格納した後、この格納した情報系データを、上記計測機器を制御可能な制御系データへ形式変換して上記記憶手段へ格納し、上記制御系データインターフェース手段によりこの形式変換された上記記憶手段のデータを上記計測機器に送信するとともに、計測機器から受信した制御系データを情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信する際、上記プロトコル変換手段により上記制御系データインターフェース手段が受信した上記制御系データを上記記憶手段へ格納した後、この格納した制御系データを上記情報系ネットワークに適した形式に変換して上記記憶手段へ格納し、上記情報系データ通信制御手段によりこの形式変換された上記記憶手段のデータを上記情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信するようにしたことにより、外部からゲートウェイコントローラの記憶手段に監視または制御についての管理運用情報が書き込み可能になっているので、情報系ネットワークを通じて外部からゲートウェイコントローラに運転管理情報を配信することができ、ソフトウェアのダウンロードを遠隔地で行うことができ、しかも、運転管理方針の変更も容易に行うことができる。
【0099】
請求項22に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法では、故障を検知する際、インフラストラクチャ系構成要素のうち所定の構成要素についてデータベースに蓄積されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析し故障か否かを所定の診断周期で診断して常時診断を行うステップと、インフラストラクチャ系構成要素のうち上記所定の構成要素を除く構成要素について手動操作により故障か否かを任意に診断して個別診断を行うステップとを有するようにしたことにより、故障による影響度の差に応じて診断のきめ細かさに差をつけることができるので、システム全体の負荷を軽減して装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係るネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムのシステム構成図である。
【図2】 図1の管理運用システムの一部を構成するインフラストラクチャ系構成要素を示す構成図である。
【図3】 図1のゲートウェイコントローラの構成を示す構成図である。
【図4】 図1のゲートウェイコントローラ管理サーバとゲートウェイコントローラとのそれぞれのソフトウェアの構成と機能とを示すブロック図である。
【図5】 図4の監視機能の例を示すブロック図である。
【図6】 図4の制御機能の例を示すブロック図である。
【図7】 図4のソフトウェアとその管理の例を示すブロック図である。
【図8】 通信回線監視時のフローチャートである。
【図9】 (A)は監視時の診断周期の一例を、(B)ないし(D)はそれぞれパラメータテーブルのパターンをそれぞれ示す説明図である。
【図10】 ゲートウェイコントローラ故障監視時のフローチャートである。
【図11】 常時監視における外部計測機器故障監視時のフローチャートである。
【図12】 個別監視における外部計測機器故障監視時のフローチャートである。
【図13】 ゲートウェイコントローラリブート時のフローチャートである。
【図14】 ゲートウェイコントローラの時刻同期時のフローチャートである。
【図15】 ゲートウェイコントローラの運転管理情報更新時のフローチャートである。
【図16】 計測機器側のノードリセット時のフローチャートである。
【図17】 ゲートウェイコントローラのソフトウェアバージョン情報取得時のフローチャートである。
【図18】 ゲートウェイコントローラ管理サーバのログ収集時のフローチャートである。
【図19】 ゲートウェイコントローラ運用時におけるソフトウェアダウンロード時のフローチャートである。
【図20】 ゲートウェイコントローラ起動時におけるソフトウェアダウンロード時のフローチャートである。
【図21】 計測機器に故障が発生した際のデータの流れを模式的に示す説明図である。
【図22】 インフラストラクチャ系構成要素が追加して設置された際、ゲートウェイコントローラ管理サーバからの運転管理情報の流れを模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
10(11〜13) 業務系機器
20(21〜24) 計測機器
30 制御系ネットワーク
40 ゲートウェイコントローラ
50 情報系ネットワーク
60 ゲートウェイコントローラ管理サーバ
61 システム管理手段
Claims (22)
- 下位側の業務系機器と、上位側でこれら業務系機器を監視するインフラストラクチャ系構成要素とを有する管理運用システムであって、
上記インフラストラクチャ系の構成要素を、上記業務系機器に対してデータ計測および監視を行いその結果を制御系データで外部に出力する計測機器と、IPネットワークから構成される情報系ネットワークと、この情報系ネットワークに接続されるとともに上記計測機器に制御系ネットワークを介して接続され、情報系ネットワークからの情報系データと上記制御系ネットワークの制御系データとを相互に使用可能なデータに変換して通信するゲートウェイコントローラと、このゲートウェイコントローラと上記情報系ネットワークを通じて接続されゲートウェイコントローラを制御するゲートウェイコントローラ管理サーバとを備えて構成し、
上記ゲートウェイコントローラ管理サーバには、ゲートウェイコントローラとの間で送受信されるデータを収集し、上記情報系ネットワークを監視するとともに、インフラストラクチャ系構成要素のうち制御系ネットワークに接続される制御系ネットワーク側構成要素を監視または制御するシステム管理手段を設け、
ゲートウェイコントローラ管理サーバにより情報系ネットワークを監視する場合、ゲートウェイコントローラとの間で送受信される情報系データを監視し、
ゲートウェイコントローラ管理サーバにより上記制御系ネットワーク側構成要素を監視する場合、ゲートウェイコントローラが受信した当該制御系ネットワーク側構成要素の制御系データを、ゲートウェイコントローラにより上記情報系ネットワークに適した情報系データに変換し、変換された情報系データを上記情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信し、送信された情報系データを監視し、
ゲートウェイコントローラ管理サーバから上記制御系ネットワーク側構成要素を制御する場合、ゲートウェイコントローラ管理サーバからゲートウェイコントローラに送信した制御のための情報系データを、ゲートウェイコントローラにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御可能な制御系データに変換して当該制御系ネットワーク側構成要素に送信し、送信された制御系データにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御し、
ゲートウェイコントローラは、情報系データと制御系データとを格納するとともに情報系ネットワークを通じて外部から配信されるインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に格納する記憶手段と、上記情報系ネットワークとのデータの送受信を制御する情報系データ通信制御手段と、計測機器とのデータの送受信を制御する制御系データインターフェース手段と、この制御系データインターフェース手段が送受信するデータと上記情報系データ通信制御手段が送受信するデータとを上記記憶手段へ読み書きし、上記送受信データのプロトコルを送信先のプロトコルに適したプロトコルに変換するプロトコル変換手段とを備え、
ゲートウェイコントローラ管理サーバは、ゲートウェイコントローラの記憶手段に情報系ネットワークを通じてインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に配信し、この配信された運転管理情報に基づいてゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の監視または制御を行い、
上記インフラストラクチャ系構成要素を監視または制御することを特徴とするネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。 - ゲートウェイコントローラ管理サーバは、ゲートウェイコントローラとの間で送受信されるデータから情報系ネットワークおよびゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側各構成要素の異常・正常を診断し、この診断結果を記録するとともに、異常診断時、異常の診断結果を当該異常個所を保守運用する監視運用端末に送信する診断手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- 記憶手段には、予め業務系機器およびゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の管理保守作業の情報が入力されて書き込まれ、診断手段は、記憶手段に書き込まれたインフラストラクチャ系構成要素の管理保守作業の情報に基づいて、情報系ネットワークおよびゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側各構成要素の異常・正常を診断することを特徴とする請求項2に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- ゲートウェイコントローラ管理サーバには、ゲートウェイコントローラから受信したデータに基づいてゲートウェイコントローラの異常の有無を判別し、異常判別時、ゲートウェイコントローラに制御信号を送出しゲートウェイコントローラを再起動させて正常な状態に復帰させるゲートウェイコントローラ監視制御手段を設けたことを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- 建物またはプラント内部の業務系機器を一元的に監視または制御する建物管理システムとゲートウェイコントローラとの間に互いにデータ伝達可能に接続されたインターフェース手段を設け、このインターフェース手段をゲートウェイコントローラの構成要素に組み入れたことを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- 建物またはプラント内部の業務系機器を一元的に監視または制御する建物管理システムとゲートウェイコントローラとの間に互いにデータ伝達可能に接続されたインターフェース装置を設け、このインターフェース装置を制御系ネットワーク側構成要素の一部に組み入れたことを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- ゲートウェイコントローラには、制御系ネットワーク側に電灯線を介して制御系データを送受信する電灯線搬送装置が接続されることを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- ゲートウェイコントローラは、計測機器と無線送受信装置を介して接続されることを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- ゲートウェイコントローラは、任意の個数で1つの管理系を形成することを特徴とする請求項1ないし8のうちいずれか1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- ゲートウェイコントローラ管理サーバには、情報系ネットワークを介して監視運用端末が接続されることを特徴とする請求項1ないし9のうちいずれか1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- ゲートウェイコントローラ管理サーバには、インフラストラクチャ系構成要素のうち計測機器の運転管理情報を含む情報が蓄積されたデータベースと、このデータベースに蓄積されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析して故障個所を検知し、この検知結果を、情報系ネットワークに接続され当該故障個所を保守運用する監視運用端末に送信する故障検知手段とを設けたことを特徴とする請求項1ないし10のうちいずれか1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- ゲートウェイコントローラ管理サーバには、予め業務系機器の保守点検時の作業情報を登録し、これら登録されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析し、予め登録された保守点検時の作業か故障かを判定し、故障と判定した場合、故障個所を検知し、この検知結果を情報系ネットワークに接続され当該故障個所を保守運用する監視運用端末に送信する故障判定報知手段を設けたことを特徴とする請求項10に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- ゲートウェイコントローラの記憶手段は、ゲートウェイコントローラ管理サーバからゲートウェイコントローラにインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を配信する際、ゲートウェイコントローラの動作中に配信可能な配信用記憶装置を備えていることを特徴とする請求項1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- ゲートウェイコントローラは、CPUと、RAMとROMとフラッシュROMとを備えた記憶装置と、これらCPUと記憶装置とを接続するCPUバスと、このCPUバスに接続されるとともに情報系ネットワークに接続され情報系データの通信制御を入出力可能に行う情報系ネットワークインターフェースと、このCPUバスに接続されるとともに制御系ネットワークに接続され制御系データの通信制御を入出力可能に行う制御系ネットワークインターフェースと、制御系シリアル回線に接続されるシリアルインターフェースと、基準となる時間に合致させて信号を同期させるリアルタイムクロック回路とを備えて構成され、
ゲートウェイコントローラ管理サーバによりゲートウェイコントローラを監視する際、RAM診断とROM診断とフラッシュROM診断とリアルタイムクロック診断とシリアルインターフェース診断とソフトウェア診断と診断周期のパラメータテーブル診断と建物管理システムのインターフェース装置診断と計測機器診断と制御系ネットワーク診断とのうち少なくともいずれか1つを所定の診断周期で行うことを特徴とする請求項5ないし13のうちいずれか1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。 - ゲートウェイコントローラ管理サーバによりゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側各構成要素を制御する際、ゲートウェイコントローラの再起動と時刻同期とインフラストラクチャ系構成要素のうちゲートウェイコントローラに設定される計測機器の運転管理情報更新とのうち少なくともいずれか1つを時刻を指定して行うとともに、計測機器側制御系ノードのリセットを任意に行うことを特徴とする請求項14に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- ゲートウェイコントローラ管理サーバによりゲートウェイコントローラにソフトウェアを配信しかつ管理する際、ソフトウェアのバージョン情報の取得とログ収集とゲートウェイコントローラ動作時のダウンロードとのうち少なくともいずれか1つを時刻を指定して行うとともに、ゲートウェイコントローラ起動時にダウンロードを自動的に行うことを特徴とする請求項14または15に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- ゲートウェイコントローラは、電源投入時、ゲートウェイコントローラ管理サーバからソフトウェアが配信されるべく設定されることを特徴とする請求項14ないし16のうちいずれか1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システム。
- 下位側の業務系機器と、上位側でこれら業務系機器を監視するインフラストラクチャ系構成要素とを有する管理運用システムによる管理運用方法であって、
上記インフラストラクチャ系の各構成要素を、業務系機器に対してデータ計測および監視を行いその結果を制御系データで外部に出力する計測機器と、IPネットワークから構成される情報系ネットワークと、この情報系ネットワークに接続されるとともに上記計測機器に制御系ネットワークを介して接続され、情報系ネットワークからの情報系データと上記制御系ネットワークの制御系データとを相互に使用可能なデータに変換して通信するゲートウェイコントローラと、このゲートウェイコントローラと上記情報系ネットワークを通じて接続されゲートウェイコントローラを制御するゲートウェイコントローラ管理サーバとを備えて構成し、
上記ゲートウェイコントローラ管理サーバには、ゲートウェイコントローラにより送受信されるデータを収集し、上記情報系ネットワークを監視するとともに、インフラストラクチャ系構成要素のうち制御系ネットワークに接続される制御系ネットワーク側構成要素を監視または制御するシステム管理手段を設け、
ゲートウェイコントローラ管理サーバにより情報系ネットワークを監視する場合、ゲートウェイコントローラとの間で送受信される情報系データを監視し、
ゲートウェイコントローラ管理サーバにより上記制御系ネットワーク側構成要素を監視する場合、ゲートウェイコントローラが受信した当該制御系ネットワーク側構成要素の制御系データを、ゲートウェイコントローラにより上記情報系ネットワークに適した情報系データに変換した後、変換された情報系データを上記情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信し、送信された情報系データを監視し、
ゲートウェイコントローラ管理サーバから上記制御系ネットワーク側構成要素を制御する場合、ゲートウェイコントローラ管理サーバからゲートウェイコントローラに送信した制御のための情報系データを、ゲートウェイコントローラにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御可能な制御系データに変換した後、当該制御系ネットワーク側構成要素に送信し、送信された制御系データにより当該制御系ネットワーク側構成要素を制御し、
ゲートウェイコントローラには、情報系データと制御系データとを格納するとともに情報系ネットワークを通じて外部から配信されるインフラストラクチャ系構成要素の運転管理情報を更新可能に格納する記憶手段と、上記情報系ネットワークとのデータの送受信を制御する情報系データ通信制御手段と、計測機器とのデータの送受信を制御する制御系データインターフェース手段と、この制御系データインターフェース手段が送受信するデータと上記情報系データ通信制御手段が送受信するデータとを上記記憶手段へ読み書きし、上記送受信データのプロトコルを送信先のプロトコルに適したプロトコルに変換するプロトコル変換手段とを設け、
ゲートウェイコントローラ管理サーバから情報系データを情報系ネットワークを介して計測機器に送信する際、上記プロトコル変換手段により上記情報系データ通信制御手段が受信した上記情報系データを上記記憶手段へ格納した後、この格納した情報系データを、上記計測機器を制御可能な制御系データへ形式変換して上記記憶手段へ格納し、上記制御系データインターフェース手段によりこの形式変換された上記記憶手段のデータを上記計測機器に送信するとともに、
計測機器から受信した制御系データを情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信する際、上記プロトコル変換手段により上記制御系データインターフェース手段が受信した上記制御系データを上記記憶手段へ格納した後、この格納した制御系データを上記情報系ネットワークに適した形式に変換して上記記憶手段へ格納し、上記情報系データ通信制御手段によりこの形式変換された上記記憶手段のデータを上記情報系ネットワークを介してゲートウェイコントローラ管理サーバに送信し、
ゲートウェイコントローラに配信用記憶装置を設け、インフラストラクチャ系構成要素のうちゲートウェイコントローラを含む制御系ネットワーク側構成要素の運転管理情報を更新する際、ゲートウェイコントローラの動作中に運転管理情報をゲートウェイコントローラの配信用記憶装置に配信し、
上記インフラストラクチャ系構成要素を監視または制御することを特徴とするネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法。 - インフラストラクチャ系構成要素のうちゲートウェイコントローラに配信される運転管理情報を更新する際、予め配信時間を設定して配信することを特徴とする請求項18に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法。
- ゲートウェイコントローラ管理サーバにデータベースと故障検知手段とを設け、上記データベースにより予めインフラストラクチャ系構成要素の計測機器の運転管理情報を含む情報を蓄積し、上記故障検知手段によりデータベースに蓄積されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析して故障個所を検知し、故障検知時、この検知結果を、情報系ネットワークに接続され当該故障個所を保守運用する監視運用端末に送信することを特徴とする請求項18または19に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法。
- ゲートウェイコントローラ管理サーバに故障判定報知手段を設け、この故障判定報知手段により、予め業務系機器の保守点検時の作業情報を登録し、これら登録されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析し、予め登録された保守点検時の作業か故障かを判定し、故障と判定した場合、故障個所を検知し、この検知結果を、情報系ネットワークに接続され当該故障個所を保守運用する監視運用端末に送信することを特徴とする請求項18ないし20のうちいずれか1に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法。
- 故障を検知する際、インフラストラクチャ系構成要素のうち所定の構成要素についてデータベースに蓄積されたデータとゲートウェイコントローラから送信されるデータとを比較分析し故障か否かを所定の診断周期で診断して常時診断を行うステップと、インフラストラクチャ系構成要素のうち上記所定の構成要素を除く構成要素について手動操作により故障か否かを任意に診断して個別診断を行うステップとを有することを特徴とする請求項20または21に記載のネットワーク化されたインフラストラクチャ系機器の管理運用システムを用いた管理運用方法。
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