JP3718884B2

JP3718884B2 - 監視システムと方法

Info

Publication number: JP3718884B2
Application number: JP28718795A
Authority: JP
Inventors: 和久芝藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-11-06
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2015-11-06
Also published as: JPH09128034A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物内の空調、防災などの各種設備の状態を監視する、いわゆるビル管理システム等に於いて、監視ポイントからの監視情報をシステム内で如何に効率的に、しかも監視し易い様に設計するかと言う技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の建物、特に規模の大きいオフィスビル等では、快適な居住環境の提供、防犯・防災設備による高い安全性及び利便性の実現など、利用者ニーズは益々高度化しており、例えば二十階位のビルで数千にも及ぶ監視ポイントがあり、その数も増加傾向にある。
【０００３】
これ等監視システムのシステム化は、危険分散によるシステムの信頼性向上、負荷の分散化、拡張性の向上などの観点から当初の集中処理システムから現在ではローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）による分散処理システムが主流になっている。
【０００４】
図13は、従来のＬＡＮによる分散型監視システムの構成図であり（Ａ）は構成図、（Ｂ）はシステム内処理で基本となるデータ形式を示している。
同図（Ａ）中、10は監視システムの子局を、70は親局を示しており、これ等はＬＡＮ01を通じて接続されている。子局には、その下部に多数の監視ポイント11が接続され、これ等監視ポイントの状態変化を常時監視しており、或る監視ポイントで状態変化が検出されると、その都度、該監視ポイントの状態変化データとして親局へ送信される。
【０００５】
子局から該監視ポイントの状態変化データを受信した親局では、システム全体の監視ポイントの状態を記憶している状態監視テーブル130 を更新すると共に、これをディスプレィ131 及びプリンター132 に表示する。
【０００６】
同図（Ｂ）は前記システム内処理で基本となるデータ形式であり、監視ポイントと状態の各項目から成っている。
このように従来は、子局で監視ポイントの状態変化が検出されると、該状態変化データを監視ポイント単位で処理し子局から親局へ送信しているが、この監視ポイントの状態変化は、定常状態では殆ど発生しないが、監視ポイントの始動又は停止時や何らかの事故の時など、一定時間帯に集中して発生する特性があり、前記のような監視ポイントの増加傾向と相まって、この一定時間帯のデータ量（データ件数とデータ長に依存）の集中、即ち、ピーク時対策に苦慮しているのが現状である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、監視システムの使命である監視のし易さ、操作性の一層の向上はもとより、この集中して発生する監視ポイントの状態変化データをシステム内で如何に効率的に処理するかが当監視システムの課題である。
【０００８】
本発明では、このような課題に対し、これ等監視ポイント相互の関連性による連動制御に着目、即ち、例えば監視ポイントの対象となる空調、照明などの各種設備のスウィッチをそれぞれ別々に入断するのではなく、或る纏まったエリア内では、一つのスウィッチ動作で全ての設備に入断可能な様に動作を関連、連動づけて制御するもので、この関連する複数監視ポイントを一つのグループとして捉え、これに識別子( 以下これをＩＤと称する) を付し処理の単位とすることによりデータ量の圧縮を図り、処理能力向上を目指すシステムの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の監視システムの構成図である。
上記の課題は以下の如くに構成された監視システムにより解決される。
【００１０】
多数の監視ポイント11と接続され、該監視ポイントの状態変化を検出し、状態変化データを上位の親局に送信する子局10と、通信路( 主にLAN)01を通じて子局からの状態変化データを受信し、システム全体の監視ポイント状態を監視する親局70とから成る監視システムに於いて、
該監視ポイントの状態変化を検出する状態変化検出手段12と、互いに関連する複数の監視ポイントをグループにまとめ識別ＩＤを付し、該ＩＤ下の各監視ポイントの定常状態を事前設定し、これを記憶する定常状態記憶手段14と、各監視ポイントを識別するポイント・アドレスから該監視ポイントの属するＩＤを認知するＩＤ認知手段13( 当ＩＤ認知手段は、各監視ポイントからポイント・アドレスとＩＤが同時に獲得出来る場合には不必要) と、該ＩＤにより、前記定常状態記憶手段から得た該ＩＤ下の各監視ポイントの定常状態と現監視ポイント状態との差分を抽出する差分抽出手段15と、該差分が無い時はＩＤのみを、差分がある時はＩＤと差分データとを親局に送信する送信手段16とを子局に備えると共に、
前記子局より状態変化データを受信する受信手段71と、子局と同じ内容の定常状態記憶手段72と、子局より受信した状態変化データがＩＤのみの場合は定常状態記憶手段から得られたデータを、又ＩＤと差分データの場合は該定常状態記憶手段から得られたデータを該差分データにより復元されたデータを、状態監視データとして更新・記憶する現状態記憶手段74と、該状態監視データの内容を表示装置に出力する表示手段75とを親局70に備え、前記子局と該親局とを通信路 01 で接続することにより、課題を解決することが出来る。このように、システム内での監視データの取扱が、従来は一監視ポイント単位の状態データを一レコードとしているのに対し、本発明では、前述の通り、関連する複数監視ポイントを一つのグループとして捉え、これにＩＤを付し、このＩＤ下の複数監視ポイント単位の状態データを一レコードとすることにより、見かけ上のデータ件数を圧縮し、データベースアクセスやデータ伝送回数の減少による処理時間の短縮、及び差分データの扱いでデータ長の圧縮による伝送効率の向上を図り、システム全体の処理能力を大幅に向上させ得る。
【００１１】
又、ＩＤ単位の関連する複数の監視ポイント状態が纏まっているため、表示速度も速く、監視上もニーズに合致しており、操作性の一層の向上に寄与する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この監視システムの応用は広い範囲に及び、最も多くはオフィスビルであるが、その他にもテナントビル、デパート、医療施設、工場、各種ホール、スポーツ・遊戯施設などの分野でも利用される。
【００１３】
システムの構成は前述の如く、現在では分散型処理システムが主流となっており、複数の子局と親局とから成り、その対象物の規模や監視設備の多少により、何れにもパソコンを含む情報処理装置が使用される。
【００１４】
先ず、多数の監視ポイントの状態変化を検出することを主機能とする子局から実施形態-1として説明する。尚、ここでいう“ 状態" とは、電源の投入をON, 電源の切断をOFF,設備の通常状態をNORMAL, 設備の異常状態をALARM と表現している。
【００１５】
図２(A) は、子局のシステム構成図であり、先ず監視ポイント11としての空調設備( 空調機、ファンコイル、給排気ファンなど) 、衛生設備( 上下水ポンプ類) 、照明設備( 蛍光灯、外灯など) 、防災設備( 火災報知機、煙感知器、スプリンクラーなど) 等からスウィッチ・オンなどの状態変化を検出する状態変化検出手段12に始まり、監視ポイント固有のポイント・アドレスからIDを求めるID認知手段13と初期設定されたID変換テーブル17( このID認知手段13とID変換テーブル17は、各監視ポイントからポイント・アドレスとＩＤが同時に獲得出来る場合には不必要) 、監視ポイントの定常状態を記憶する定常状態記憶手段14と初期設定された定常状態マスター18、定常状態と現状態との差分データを求める差分抽出手段、そして加工されたデータを親局へ送信する送信手段から構成されている。
【００１６】
図2(B)は上記ID変換テーブル17の内容であり、ポイント・アドレスとIDの各項目から成っている。
図2(C)は上記定常状態マスター18の内容であり、IDと複数のポイント・アドレス、状態の各項目から成り、一レコード( 読み出し、書き込みの単位) を形成している。尚、“ 定常状態" とは、前述の発明が解決しようとする課題の項で触れたような関連する設備の連動制御によりID下の各監視ポイントがスウィッチON時、又はOFF 時の定常状態としてどうあるべきか、NORMAL/ALARMの状態と合わせてID毎にパターン設定したものである。
【００１７】
次に、これ等構成要素により状態変化データがどの様に処理されて行くか、その動作を図3 のフローチャートにより説明する。
ステップ20で状態変化検出手段により、或る監視ポイントの状態変化が検出されると、当データのポイント・アドレスからID認知手段としてのID変換テーブルにより、自己の属するIDをステップ21で求める。
【００１８】
求められた当IDをキーとして、ステップ22で定常状態記憶手段により定常状態マスターの内容が読み込まれるが、ここ迄のデータ処理過程を図示したものが図4 である。
一つの監視ポイントの状態変化データがID変換テーブルを介して、ID下の複数の監視ポイントの状態変化データに展開され、例えば当ID下に10個の監視ポイントがグルーピングされていた場合には、従来に比べデータ件数で1/10に圧縮されたことになる。
【００１９】
続いて図3 のステップ23でアイドルタイムと記してあるが、これは、当ID下の各監視ポイント相互間で電気的に時間差をつけて順次スウィッチ動作をしなければならない場合に、内蔵のタイマーにより一定時間を保留することを意味しており、当ID下の最後の監視ポイントの状態変化まで時間的に待ってから次のステップへ進行させるもので、省略しているが、定常状態マスターレコードの一項目として、この一定時間の値を記憶、アイドルタイム計時に使用する。
【００２０】
ステップ24では差分抽出手段により、前のステップ22で定常状態マスターから読み込まれたID内各監視ポイントの定常状態内容と現在の状態とを比較して、全て一致していればステップ25で当IDのみを、又、不一致の監視ポイントがあれば、ステップ26で差分データを作成し、ステップ27でIDと差分データを対にして、これをステップ28で送信手段により親局へ送信して終了する。
【００２１】
この様に差分抽出手段により、定常状態内容との差分データのみをID単位で送信することにより、例えば当ID下に10個の監視ポイントがグルーピングされていた場合には、データ送信の回数が1/10で、しかも殆どの場合定常状態であり、ＩD のみの送信で済むことが多く、データ量( データ件数とデータ長に依存) の圧縮が可能となる。
【００２２】
図5 は、当初の監視ポイントの状態変化データが処理過程でどの様に変化して行くか、そのデータ形式の変遷を図示したものであり、図中、(1) のデータ形式1 は状態変化検出後の形式、(2) のデータ形式2 は定常状態マスターの形式、(3) のデータ形式3 は親局への送信データの形式で、(3)(a)は差分のない場合、(3)(b)は差分のある場合で、この場合にはその差分の生じた監視ポイントの数だけ［状態］の項目が存在することを示している。
【００２３】
又、図6 は、監視ポイント相互の関連性による連動制御から、複数監視ポイントを一つのグループにまとめ、これにＩＤを付した定常状態マスターの例であり、ID-0001 は図書室、ID-0002 は会議室の監視設備を連動制御している場合の具体例で、いずれも電気鍵の開閉操作で他の空調機、照明などに連動している。
【００２４】
次に、ここ迄説明してきた子局と図1 のＬＡＮ01などの通信路により接続された親局について説明する。
図7(A)は、親局のシステム構成図であり、子局より送信されたIDのみのデータ又は、ID＋差分データを受信する受信手段70、そして子局と全く同様の監視ポイントの定常状態を記憶する定常状態記憶手段72と初期設定された定常状態マスター76、上記ID＋差分データで定常状態マスターの内容を復元する復元手段73、監視ポイントの現在の状態を記憶する現状態記憶手段74と状態監視テーブル77、そして、この現在の状態監視テーブルの内容をディスプレー装置78及びプリンター装置79などに表示する表示手段75により構成されている。
【００２５】
図7(B)は、上記状態監視テーブルの内容であり、形式は定常状態マスターの内容と同様で、IDと複数のポイント・アドレス、状態の各項目より成っている。
次に、これ等構成要素により子局より受信されたデータがどの様に処理されて行くか、その動作を図8 のフローチャートにより説明する。
【００２６】
先ず、ステップ80で受信手段により子局よりIDのみのデータ又は、ID＋差分データを受信すると、ステップ81で当IDにより定常状態記憶手段による定常状態マスターの読み込みが行われる。
【００２７】
そして受信データがIDのみの時は、ステップ83で定常状態マスターの内容がそのまま、状態監視テーブルの前の状態に置き替わり、又、受信データがID＋差分データの場合は、ステップ84で先に読み込んだ定常状態マスターの内容をこの差分データにより更新し、復元手段による送信データの復元が行なわれる。
【００２８】
続いて、ステップ83と同様に、ステップ85でこの復元内容により状態監視テーブルの前の状態を置き替え更新する。
これ等更新された監視データの内容を、ステップ86で表示手段により編集してディスプレー及びプリンター装置へ出力して終了する。
【００２９】
以上述べてきた親局でのデータ処理によるデータ形式の変遷を示したのが図9 であり、(1) のデータ形式4 は子局からの受信データ形式で、(1)(a)は差分のない場合、(1)(b ) は差分のある場合を示している。(2) のデータ形式5 は状態監視テーブルのデータ形式を示している。
【００３０】
又、図10には、前記図6 に掲げた定常状態マスターの具体例の内容を表示装置に出力した時の様子を示したもので、建物の或るフロアに於ける間仕切りで、ID-0001 の図書室、ID-0002 の会議室の各監視状況を表現しており、監視ポイント相互の連動制御による関連性から纏められたID単位に記憶されたデータを表示している結果、出力時間が短く、監視に都合の良い見易い画面に成っている。
【００３１】
次に、実施形態-2として、本発明の基本となる前記IDを複数個まとめ、これに識別のためのグループID( 以下G.IDと略す) を付し階層化することにより、監視データの更なる圧縮を図る手段として、前記子局側に追加的にグループID認知手段を備えた監視システムについて説明する。
【００３２】
グループID認知手段とは、前述した図2 のID変換テーブル17により求められたIDから自己の属する上位のG.IDを認知するためのグループIDテーブルを備えることにより、複数のIDを一つの纏まったグループとして管理するための手段である。
【００３３】
図11は、或るIDの発生からグループIDテーブルを介して、そのIDの内容をはじめ、同属の他のID内容を求める様子を図示したものである。例えば、図のようにID-1に状態変化が起こった場合、ID-1の属するG.IDはG.ID-1であることを認知し、そのG.ID-1にはID-1のほかID-2も同属であることがグループIDテーブルにより認知され、このID-1とID-2とから、それぞれに属するポイント・アドレスと状態とを前記定常状態マスターより読み出すことができる。
【００３４】
従って、例えば或るビル内のIDグループ単位で、予め決められた監視設備のスケジュール運転がなされるような場合に、前記グループIDテーブルを初期設定して置くことにより、実施形態-1の機能を共有して、更に広範なグループ監視が可能となる。
【００３５】
続いて、実施形態-3として、実施形態-1に於ける親局70の表示機能を分離独立させ、例えばパソコンをLAN 01に直結させてヒューマン・インターフェース専用の装置120 とすることにより、夜間の守衛所などでの遠隔監視を可能とするもので、入出力装置としてディスプレー121 、プリンター122 、キーボード123 を接続したものである。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、関連性ある監視ポイントのグルーピングにより、実施形態の項で記した通り、状態変化の見掛け上のデータ量圧縮が可能となる結果、処理能力が向上しコスト・パフォーマンスの大幅な改善が図られると同時に、見たい監視ポイントの状況をID単位で即座に表示でき、監視の操作性向上にも大いに寄与することから著しい工業的効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の監視システムの構成図
【図２】本発明の実施形態のシステム構成図（子局）
【図３】本発明の実施形態のフローチャート（子局）
【図４】本発明の実施形態のＩＤ変換テーブル説明図(子局)
【図５】本発明の実施形態のデータ形式変遷図（子局）
【図６】本発明の実施形態の定常状態マスター具体例
【図７】本発明の実施形態のシステム構成図（親局）
【図８】本発明の実施形態のフローチャート（親局）
【図９】本発明の実施形態のデータ形式変遷図（親局）
【図１０】本発明の実施形態の表示例( 親局)
【図１１】本発明の実施形態-2のグループＩＤテーブル説明図
【図１２】本発明の実施形態-3の表示装置（親局）
【図１３】従来の監視システムの構成図
【符号の説明】
01 通信路
10 子局
11 監視ポイント
12 状態変化検出手段
13 ID認知手段
14、72 定常状態記憶手段
15 差分抽出手段
16 送信手段
17 ID変換
18、76 定常状態マスター
20〜28 動作ステップ
70 親局
71 受信手段
73 復元手段
74 現状態記憶手段
75 表示手段
77 状態監視テーブル
78、121 、131 ディスプレー
79、122 、132 プリンター
80〜86 動作ステップ
120 HMI専用装置
130 状態監視テーブル

Claims

多数の監視ポイントと接続され、該監視ポイントの状態変化を検出し、該状態変化データを上位の親局に送信する子局と、
通信路を通じて該子局からの該状態変化データを受信し、システム全体の監視ポイント状態を監視する該親局とから成る監視システムに於いて、
互いに関連する複数の監視ポイントをグループにまとめ識別子を付し、該識別子下の各監視ポイントの定常状態を事前設定し、これを記憶する定常状態記憶手段と、
該監視ポイントの状態変化を検出する状態変化検出手段と、
該識別子により前記定常状態記憶手段から得た該識別子下の各監視ポイントの定常状態と、現監視ポイント状態との差分を抽出する差分抽出手段と、
該差分がある時は識別子と差分データとを該グループ毎に前記親局に送信する送信手段とを前記子局に備えたことを特徴とする監視システム。
各監視ポイントを識別するポイント・アドレスから該監視ポイントの属する識別子を認知する事前設定された識別子認知手段を前記子局に備えたことを特徴とする請求項１記載の監視システム。
前記子局より前記状態変化データを受信する受信手段と、該子局と同じ内容の定常状態記憶手段と、
子局より受信した該状態変化データが識別子のみの場合は定常状態記憶手段から得られたデータを、又識別子と差分データの場合は該定常状態記憶手段から得られたデータを該差分データにより復元されたデータを、状態監視データとして更新・記憶する現状態記憶手段と、
該状態監視データの内容を表示装置に出力する表示手段とを前記親局に備えたことを特徴とする請求項１記載又は請求項２記載の監視システム。
関連する複数の前記識別子をグループにまとめ、識別のためのグループ識別子を付し階層化して、該識別子から該識別子の属するグループ識別子を認知するグループＩＤ認知手段を備えたことを特徴とする請求項１記載乃至請求項３記載の監視システム。
多数の監視ポイントと接続され、該監視ポイントの状態変化を検出し、該状態変化データを上位の親局に送信する子局と、通信路を通じて該子局からの該状態変化データを受信し、システム全体の監視ポイント状態を監視する該親局とから成る監視システムの子局に於いて、
互いに関連する複数の監視ポイントをグループにまとめ識別子を付し、該識別子下の各監視ポイントの定常状態を事前に初期設定し記憶して置き、該監視ポイントの状態変化が検出されると、各監視ポイントを識別するポイント・アドレスから該監視ポイントの属する識別子を認知し、該識別子により得られた該識別子下の各監視ポイントの定常状態と現監視ポイント状態との差分を抽出し、該差分がある時は識別子と差分データとを該グループ毎に前記親局に送信する方法。
多数の監視ポイントと接続され、該監視ポイントの状態変化を検出し、該状態変化データを上位の親局に送信する子局と、通信路を通じて該子局からの該状態変化データを受信し、システム全体の監視ポイント状態を監視する該親局とから成る監視システムの親局に於いて、
前記子局より受信した状態変化データが、該識別子と差分データの場合、前記子局と同じ内容の事前設定された定常状態データを該差分データにより復元し、子局より受信した状態変化データが識別子のみの場合は該定常状態データを、又識別子と差分データの場合は前記復元されたデータを状態監視データとして更新・記憶すると共に、該状態監視データの内容を表示装置に出力する方法。
互いに関連する複数の前記識別子をグループにまとめ、識別のためのグループ識別子を付し階層化して、該識別子から該識別子の属するグループ識別子を認知する請求項５記載又は、請求項６記載の方法。