JP4262532B2 - 監視システムの制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、上下水道の給水、配水設備や、産業用の生産設備、販売データ収集設備等を監視、制御する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、通信端末と監視装置が通信して設備を監視するシステムが知られている。
【0003】
ところで、下水道を排水処理する所謂マンホールポンプと呼ばれるものを監視する場合に、マンホールの設置されている設備に対して、その監視を実施する為の監視装置の設置工事が行われる。
【0004】
この現場側のマンホール制御盤内に設置された通信端末と、中央側の監視センター等で統括的に監視する場合に、設置工事終了後に、現場側の通信端末と中央側の監視装置との間で通信を介して、仕様の通りに監視、若しくは制御出来るようにする為の、通信機能、通信動作を含む初期設定作業、試運転作業等を実施する必要がある。
【0005】
遠方の監視制御における端末機の通信設定等に関するものとして、特許文献1に記載されたものがある。
【0006】
特許文献1は、遠方の監視制御における端末機のアドレスを変更する方法についての発明であるが、既に親局と子局との間で通信が正常に行われるようになっていることを前提とする発明である。
【0007】
よって、前述した設置工事終了後に、現場側の通信端末と中央側の監視装置との間の通信機能、通信動作を含む初期設定の作業等を改善することについては、開示の無いものである。
【0008】
従来、このような監視システムを稼動開始するために、この試運転時の作業量が非常に大きく、監視システムを構築するコストを大きくしていたという問題があった。
【0009】
【特許文献1】
特開平08−18572号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の技術に関する問題を以下に説明する。
【0011】
先ず、現場側の通信端末と通信する為の電話番号等の管理情報を管理する作業が複雑となる。
【0012】
現場側のマンホールに通信端末を設置した後に、中央側の監視装置との間で通信ができるようにするために、通信の初期設定が複雑であった。例えば、複数の箇所のマンホールに通信端末を設置工事した場合には、各々の場所での通信端末を識別する電話番号、端末番号、IPアドレス、ユーザーID、パスワードなどを別途正確に控えておく必要がある。
【0013】
もし、現場に設置された通信端末を識別する前記管理情報が誤って控えていると、初期設定時に中央側が通信しようとする通信端末との通信を確立出来ないこととなる。若しくは、通信が確立して、監視装置と通信端末との間で通信が出来るようになっても、中央側の監視装置が通信している通信端末が、実は異なる現場の通信端末である等の不具合が生ずる場合もある。
【0014】
本発明の課題は、前述の事項に基づき、設置工事での作業、初期設定、動作確認や、試運転の作業の簡単化の改善を図るものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を踏まえ、本発明においては、以下のように対応を図るものとする。
【0016】
試運転時に現場側の通信端末と通信するための電話番号等の通信情報、管理情報を一元化しておき、試運転中に監視装置の動作で、それらの通信情報、管理情報等を実運転に適した情報に設定変更する。
【0017】
監視装置と通信する前の通信端末には、通信情報(IPアドレス、ユーザーID、パスワード等)として共通の値(デフォルト値)を設定しておき、監視装置に通信端末の電話番号だけを設定すると、監視装置と通信端末が通信できるようにしておく。この結果、試運転時に監視装置は、共通の値である通信情報(IPアドレス、ユーザーID、パスワード等)を参照することで通信端末と通信の確立でき、現場側の作業者による通信情報の設定作業が不要になり作業工数を低減できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1に実施例における全体構成図を示す。
【0019】
図1において、監視室には、パソコン110、監視装置111があり、監視装置111は、電話回線130を介して、監視対象を監視する監視端末140等と通信を行う。また、事務所には、パソコン100、101、電話通報先となる電話機102がある。また、警報メールは、電話回線130に接続されたメールサーバ151を介して、端末150に送付される。また、図2には、監視端末140、監視装置111の構成を示す。
図2(a)監視端末140は、制御部144、設備監視部145、記憶部146、通信制御部147を含む。制御部144は、CPUを備え、監視端末140の各部の機能を制御する。設備監視部145は、監視対象の設備から得られる運転信号を取り込む回路である。運転信号には、運転信号や、故障信号などONかOFFかの値を持つ接点信号と、アナログの信号値を持つアナログ信号があり、これらのデータを設備監視部145が取り込み、制御部144で動作するソフトウェアがその信号を扱えるようにする。
【0020】
記憶部146は、監視端末140に設定した初期設定値や、監視対象の設備の運転履歴のデータを保存する。本実施例では、フラッシュメモリを使用し、電源がOFFになっても、記憶部146に保存したデータが消えないようにしている。運転の履歴データは、設備監視部145から取り込まれた信号を制御部144のソフトウェアが運転履歴のデータとして作成し、記憶部146に保存する。
【0021】
通信制御部147は、監視装置111と通信するための通信用の部品を含む。本実施例では、モデムとイーサネット(登録商標)に接続するための回路とRS232C3種類の回路からなる。電話回線を使用する場合は、モデムを使用し、イーサネット(登録商標)やルーターに接続する場合には、イーサネット(登録商標)用の回路を使用する。電話回線以外の通信回線に接続するために、通信回線に特有のモデムがある場合には、RS232Cの回路を使用する。通信制御部147を介して監視装置111と通信端末140は通信する。通信により、通信端末140から監視装置111に警報データを送信したり、運転履歴を送信したりする。
図2(b)監視装置111は、制御部120、通信制御部121、記憶部122、表示部123、入力部124からなる。
制御部120はCPUを持ち、ソフトウェアに基づき動作する部分である。
【0022】
通信制御部121は、モデムを接続するRS232Cポートと監視室内のLANに接続するイーサーネットの回路と2種類の回路を持つ。モデムを使用して、通信端末と接続し、警報データや運転履歴データなどを取得する。
【0023】
記憶部122は、制御部120のソフトウェアが通信制御部121から得られたデータを保存したり、監視装置111をオペレータが操作した履歴を保存する。本実施例では、ハードディスクを使用している。
【0024】
表示部123は、監視装置111のデータを表示する部品である。制御部120は、ソフトウェアに基づき、通信制御部121を介して、監視端末140から警報データを受信した時には、警報内容を表示部123に表示する。また、監視端末140から受信し、記憶部122に保存した運転履歴等を表示部123に表示する。本実施例では、特に、通信端末に対して、監視装置111が自動で初期設定をする機能を有するが、その初期設定の成功、あるいは失敗の結果を表示部123に表示する機能を持つ。
【0025】
入力部124は、監視装置111に対して、オペレータが操作をする部品である。本実施例では、マウスとキーボードを入力部124として使用する。
【0026】
監視装置111の構成方法によっては、表示部123と入力部124の持つ機能を監視装置111本体以外のパソコンに持たせることもできる。図1において、パソコン110はLANで監視装置111に接続されている。このパソコンは監視装置111のデータを表示し、監視装置111に対して、操作をすることができる。すなわち、監視装置111にブラウザ用のサーバーソフトを動作させ、パソコン110にブラウザを動作させ、監視装置111に保存されているデータをパソコン110に表示することができる。また、パソコン110のブラウザから、監視装置111のソフトウェアを操作することができる。特に、監視端末に対して、初期設定をする時に、電話番号を設定したり、初期設定を開始する操作をパソコン110で行い、監視装置111にあるソフトウェアで、その初期設定の動作を実行させることができる。
【0027】
次に、図1と図3によって、初期設定時の手順を以下に説明する。
以下の文章の番号は図1のものを使用して説明し、(ステップ1)〜「ステップ14)は図3の中の記号である。
(ステップ1)ユーザーがマンホールポンプ10号143のデータを取得する操作をした結果、ユーザーの監視装置111は、電話回線網130に対して、上記マンホールポンプ10号143の監視端末の指定電話番号に接続要求を発呼する。
(ステップ2)ユーザの監視装置111からの接続要求に対して、着信・接続が完了すると、監視端末143はユーザの監視装置111に着信・接続完了の応答を出す。
(ステップ3)ここで、ユーザの監視装置111は、上記監視端末143に対してユーザID・パスワードを送信する。
(ステップ4)上記監視端末143は、上記監視装置111から送信されたユーザID・パスワードを確認して、予め登録されたものと比較をして、登録済みのものと一致しないならば、回線を強制的に切断する。一方、上記送信されたユーザID・パスワードが登録済みのものと一致するならば、認証し、ネットワークを確立する(532)。
【0028】
なお、図3の処理においては、上記監視装置111はクライアントとして動作し、上記監視端末143はサーバとして動作するものとする。
【0029】
ここで、クライアント、サーバの割当てを上記のようにするのは、監視装置には、複数の監視端末が通信回線を介して接続されることになるが、監視端末には、工場出荷時等に、予め所定のユーザID・パスワードを共通に登録しておけば、監視装置をクライアントとして接続させた時に送信するユーザID・パスワードは各々の監視端末毎に変更することなく、上記予め登録されている所定のユーザID・パスワードをしようすれば、良いというメリットがある。この段階で使用するユーザIDとパスワードは、初期設定作業中にだけ、使用する一時的なものであり、このメリットから初期設定の作業効率が向上する。初期設定完了後には、ステップ10に示すように、正式のユーザIDとパスワードを設定する。
(ステップ5)監視装置は監視端末に3つのファイル(hosts、linux.ini、passwd)を要求する。これらのファイルは通信条件を設定するための、IPアドレス、ネットマスク、ブロードキャストアドレス、ホストネーム、ユーザーIDとパスワードなどに関するデータが記録されている。
(ステップ6)上記監視装置111からのファイルの送信要求に応じて、上記3つのファイルを監視装置に送信する。
(ステップ7)監視端末は受信したhosts、linux.iniの中に工場出荷時に設定するデフォルトのIPアドレスから、機場別に設定する個別のIPアドレスに書き換える。なお、監視装置と監視端末間のセキュリティーを向上させる為にpasswdの中にあるユーザID・パスワードを工場上出荷時等で予め登録されていた所定のものから、使用するユーザ毎に固有に設けられたユーザID・パスワードに書き換えるものであっても良い。
(ステップ8)監視装置が監視端末に対して再起動を要求する。
(ステップ9)上記再起動要求を受けて、監視端末は電話回線を切断し、ステップ7で監視装置から送信された新たな設定条件に基づき再起動を行う。
なお、監視装置側は、再起動要求後に電話回線が切れることによって、再起動が実施されていることを確認することも出来る。
(ステップ10)監視端末との電話回線切断後に、監視端末になされた設定が正常かどうかを確認するための動作を開始する。このため監視装置は、ステップ10〜ステップ15までの処理を再度行う。
(ステップ11)監視端末は、あらたなユーザID・パスワードが正しければ、認証する。
(ステップ12)監視装置は、初期設定の内容を確認するため、監視端末にデータ送信要求を行う。
(ステップ13)上記ステップ12の結果監視端末から受信したファイルを参照して、設定値が上記ステップ7で書き換えた値に書き換わっていれば、正常に処理されたものと判断し、正常に処理されたことを示す画面を監視装置に表示する。一方、設定値が上記ステップ7で書き換えた値に書き換わっていなければ、異常な処理が行われたものと判断し、異常な処理がされたことを示す画面を監視装置に表示して、例えば、初期通信環境設定を再度実施することを推奨する内容を画面に表示する。
(ステップ14)上記ステップ13で監視装置に正常か異常かの表示をした後、監視装置は監視端末との通信を終了する。
(ステップ15)監視端末は通信データがない時間が長いことを検出して、接続を終了する。
【0030】
なお、ステップ10以降の処理を上記では全て自動で実施するものとして説明したが、ステップ10以降の処理は、ユーザの判断の元に手動で実施するようにするものであっても良い。何故ならば、上述のような監視装置と監視端末とを初めて接続する場合には、相互の処理が必ずしも想定した通りに実行されないことも多くあり、全部を自動ですることが逆に不便となる場合もあるからである。
【0031】
【表1】
【0032】
表1には、前記実施例におけるIPアドレスの変更を示し、図7には、監視端末を設置する前後でのIPアドレスの変化を示す。
【0033】
表1には、監視端末の電話番号1008とデフォルトのIPアドレス1009が記載されている。初期設定をする監視端末の電話番号を監視装置に指定すると、監視装置は、図3に示す手順で、監視端末に電話し、デフォルトのIPアドレス192.168.5.10を機場別のIPアドレス192.168.10.10などに設定変更する。機場別のIPアドレスは、監視装置のプログラムにより、監視端末の通し番号をNとすると、192.168.(N+9).10と書換えられる。
【0034】
これにより、監視装置側から、電話番号を設定するだけで、通信の初期設定ができることになる。
【0035】
図7には、上記表1の設定内容の動作を図で示したものである。監視装置は、監視端末1〜監視端末Nに対して、機場別のIPアドレスに書換える。
【0036】
なお、IPアドレスを書換える値は、上記の192.168.(N+9).10以外の方法でも良く、監視端末間で異なるIPアドレスが設定されれば良い。
【0037】
従来は、複数の通信端末の工事が複数の箇所に対して行われる場合には、煩雑な処理を必要とすることとなる。また、現地のマンホールとそれに割当てられた電話番号、またはIPアドレスの整合性が正しくない場合には、正しく通信の試運転が出来なかったり、接続すら出来なくなったり、中央監視センターでの監視対象と現地の実際のものが食い違うなどの問題を生ずる。特に、IPアドレスが間違っていた場合には、電話回線の接続が出来たものの、その後のネットワークが確立しないこととなる。しかしながら、このネットワークが確立しないことが、IPアドレスが誤っているのか、あるいは、通信回線の回線品質が悪いことによって、正常にデータの授受が行われていないものか等の判別が容易に出来ず、対応が困難となる場合が想定される。
【0038】
また、図4〜5に、監視端末に個別のIPアドレスを設定した後の通信の手順を示す。これらは、通信の初期設定が終了した後の監視システムの通常の通信手順である。
【0039】
図4に警報通報の手順を示す。監視端末が監視対象の警報信号を検出した時には、監視端末から通信を開始して、監視装置に警報データを書き込む。この時、監視端末は、個別に設定されたIPアドレスを使用して、監視装置と通信する。
【0040】
図5に監視端末の履歴データを監視装置が取得する手順を示す。監視装置は、監視端末の巡回を自動で実行し、監視端末内に保存された監視対象設備の運転の履歴データを収集する。履歴データには、日報、月報、年報、トレンドデータ、警報履歴などがある。この時の通信には、監視端末に個別に設定されたIPアドレスを使用して通信する。
【0041】
図6にパソコンから監視端末への接続手順を示す。パソコンは監視装置の機能を利用して、監視端末と通信する。ここでは、監視装置のルーター機能を利用する。パソコン上からブラウザなどを起動し、接続先として、監視端末のIPアドレスを指定すると、ブラウザからの通信の要求により監視装置が、監視端末の電話番号をダイアルして監視装置と監視端末が通信する。監視装置と監視端末が通信を確立すると、パソコンは監視装置を経由して監視端末と通信する。
【0042】
一般には監視システムを運用するためには、通信端末1台ごとに、IPアドレス、ユーザーID、パスワードを個別に設定する必要があるが、以上の実施例によれば、監視装置が通信端末1台ごとにこれらの通信条件を個別に自動で設定する機能を持たせることが可能となる。この結果、試運転時に監視装置の機能で自動で通信端末の通信条件の設定でき、作業工数を減少させるととともに、手作業による通信条件の設定ミスによる手戻り作業を減らすことができる。また、現場の作業者にIPアドレス、ユーザーID、パスワードについてトレーニングする必要がなくなり、かつ現場にこれらの通信条件を設定するためのツールを持ち込むことが不要になる。
【0043】
【発明の効果】
以上により、本発明によれば、監視端末等の設置工事での作業、初期設定、動作確認や、試運転の作業の簡単化が図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の全体構成図。
【図2】装置構成図 (a)監視端末の構成 (b)監視装置の構成
【図3】初期設定の手順を示す図。
【図4】警報通知の手順を示す図。
【図5】監視端末登録データ取得の手順を示す図。
【図6】パソコンから監視端末への接続手順を示す図。
【図7】監視端末の設置前後のIPアドレスを示す図。
【符号の説明】
100、101、110:パソコン、111:監視装置、130:電話回線130、140:監視端末、102:電話機、150:端末、151:メールサーバ。
Claims (10)
- 監視対象設備を監視する設備監視部と、
前記設備監視部が取得した情報を記憶する記憶部と、
通信を介して情報を送受信する通信制御部と、
少なくとも前記設備監視部、前記記憶部、前記通信制御部を制御する制御部とを有する監視端末を複数備えた監視システムの制御方法において、
初期設定時には、
クライアントとして動作する監視装置に対して、一の監視端末をサーバとして動作させ、
通信先の前記監視装置との通信を確立する際に前記通信制御部が参照する通信情報は、予め設定された第1の通信情報とし、
前記監視装置から受信した通信情報を前記第1の通信情報と比較して、一致した場合には、前記監視装置を認証して、通信を確立させ、
前記第1の通信情報によって通信が確立した後に、前記第1の通信情報とは異なる第2の通信情報に変更し、
前記一の監視端末とは異なる他の監視端末の初期設定時には、クライアントとして動作する監視装置に対して前記他の監視端末をサーバとして動作させ、前記第1の通信情報によって前記監視装置との通信を確立させ、前記第1の通信情報によって通信が確立した後に、前記第1の通信情報及び前記第2の通信情報とは異なる第3の通信情報に変更し、
初期設定後の警報通報時には、
サーバとして動作する監視装置に対して、前記監視端末をクライアントとして動作させ、
前記一の監視端末は前記第2の通信情報を前記監視装置に送信して、前記監視装置からの認証を受け、前記他の監視端末は前記第3の通信情報を前記監視装置に送信して、前記監視装置からの認証を受け、通信の確立後、
前記監視装置に警報データを書き込ませること
を特徴とする監視システムの制御方法。 - 前記第1の通信情報には、少なくともIPアドレス、ユーザID、パスワードの何れかを含むことを特徴とする請求項1記載の監視システムの制御方法。
- 前記監視端末の複数において、前記第1の通信情報を共通の情報とすることを特徴とする請求項1記載の監視システムの制御方法。
- 複数の前記監視端末において、前記第2の通信情報又は前記第3の通信情報は、前記監視端末毎に異なる情報とすることを特徴とする請求項1記載の監視システムの制御方法。
- 情報を表示する表示部と、
ユーザの操作入力を取得する入力部と、
監視端末との情報の授受、監視端末の制御を通信によって実施する通信制御部と、
前記通信制御部が取得した情報を記憶する記憶部と、
少なくとも前記表示部、前記入力部、前記通信制御部、前記記憶部を制御する制御部とを有する監視装置と複数の監視端末とを備える監視システムの制御方法において、
初期設定時には、
サーバとして動作する一の監視端末に対して、前記監視装置をクライアントとして動作させ、
前記一の監視端末との通信を確立する際に前記監視制御部が参照する通信情報は、予め設定された第1の通信情報とし、
前記第1の通信情報を前記一の監視端末に送信し、前記一の監視端末からの認証を受けた後に、前記監視端末との通信が確立し、
前記第1の通信情報によって通信が確立した後は、前記第1の通信情報とは異なる第2の通信情報に変更して前記一の監視端末と通信し、
前記一の監視端末とは異なる他の監視端末の初期設定時には、サーバとして動作する前記他の監視端末に対して前記監視装置をクライアントとして動作させ、前記第1の通信情報によって前記他の監視端末との通信を確立させ、前記第1の通信情報によって通信が確立した後に、前記第1の通信情報及び前記第2の通信情報とは異なる第3の通信情報に変更して前記他の監視端末と通信し、
初期設定後の警報通報時には、
クライアントとして動作する監視端末に対して、前記監視装置をサーバとして動作させ、
前記一の監視端末から受信した通信情報を前記第2の通信情報と比較して、一致した場合には、前記監視端末を認証して、通信を確立させ、前記他の監視端末から受信した通信情報を前記第3の通信情報と比較して、一致した場合には、前記監視端末を認証して、通信を確立させ、
前記一の監視端末又は前記他の監視端末からの警報データを前記記憶部に書き込ませることを特徴とする監視システムの制御方法。 - 前記監視装置は、初期設定時の通信確立後に監視端末の記憶部に第2の通信情報を記憶させることを特徴とする請求項5記載の監視システムの制御方法。
- 前記監視装置は、初期設定時の通信確立後に監視端末の記憶部に第2の通信情報を記憶させた後に、前記監視端末を再起動させ、
前記第2の通信情報にて、前記監視端末との通信確立が出来た場合には、初期設定時の通信確立が出来たことを前記表示部に表示することを特徴とする請求項5記載の監視システムの制御方法。 - 再起動された前記監視端末と前記監視装置との通信は、前記入力部に入力されたユーザ操作に基づいて、通信を実施させることを特徴とする請求項7記載の監視システムの制御方法。
- 下水道水を処理する下水道ポンプを監視する設備監視部と、
前記設備監視部が前記下水道ポンプから取得した情報を記憶する記憶部と、
電話回線を介して情報を送受信する通信制御部と、
少なくとも前記設備監視部、前記記憶部、前記通信制御部を制御する制御部とを有する下水道ポンプを監視する監視端末を複数備えた監視システムの制御方法において、
初期設定時には、
クライアントとして動作する下水道ポンプを監視する監視装置に対して、一の監視端末をサーバとして動作させ、
通信先の前記監視装置との通信を確立する際に前記通信制御部が参照する通信情報は、予め設定された第1の通信情報とし、
前記監視装置から受信した通信情報を前記第1の通信情報と比較して、一致した場合には、前記監視装置を認証して、通信を確立させ、
前記第1の通信情報によって通信が確立した後に、前記第1の通信情報とは異なる第2の通信情報に変更し、
前記一の監視端末とは異なる他の監視端末の初期設定時には、クライアントとして動作する監視装置に対して前記他の監視端末をサーバとして動作させ、前記第1の通信情報によって前記監視装置との通信を確立させ、前記第1の通信情報によって通信が確立した後に、前記第1の通信情報及び前記第2の通信情報とは異なる第3の通信情報に変更し、
初期設定後の警報通報時には、
サーバとして動作する監視装置に対して、前記監視端末をクライアントとして動作させ、
前記一の監視端末は前記第2の通信情報を前記監視装置に送信して、前記監視装置からの認証を受け、前記他の監視端末は前記第3の通信情報を前記監視装置に送信して、前記監視装置からの認証を受け、通信の確立後、
前記監視装置に警報データを書き込ませること
を特徴とする下水道ポンプを監視する監視システムの制御方法。 - 前記第1の通信情報、前記第2の通信情報及び前記第3の通信情報は、IPアドレスであることを特徴とする請求項9記載の下水道ポンプを監視する監視システムの制御方法。
Priority Applications (4)
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