JP4340904B2 - 中央集中管理型情報処理システムの更新方法及び中央集中管理型情報処理システム - Google Patents

Description

本発明は、中央集中管理型情報処理システムの更新方法及び中央集中管理型情報処理システムに係り、例えば配電線遠方制御監視システムのように、多数の端末局を有する情報処理システムの更新に好適な技術に関する。

一般に、中央集中管理型の情報処理システムでは、複数の端末局に対してそれぞれ固有のアドレスを設定し、親局ないし中継局から各端末局に対して対応するアドレスを付して各種の情報処理の指令を伝送するようにしている。また、各端末局から親局ないし中継局に伝送する各種の情報にも、自局のアドレスを付して伝送するようにしている。

このような情報処理システムにおいて、システム全体の機能あるいは端末局の機能を変更する場合、システムを構成する親局、全ての中継局、全ての端末局の機能を新機能に同時に変更することが要求される。機能の変更には、ハードウェアの交換や改造、あるいはソフトウェアの変更が伴う。

ところで、配電線遠方監視制御システムのような中央集中管理型の情報処理システムにおいて、親局から中継局及び端末局に至るシステム全体の機能を更新する場合、親局、中継局及び端末局等のシステム構成装置又はそれらを構成する部品を新機能のものにリプレース（置き換え）するので、リプレースに長期間を要する。

すなわち、リプレース期間の過渡期においては、新旧のシステム構成装置が混在したシステム運用及び管理が必要となるから、例えば、端末局を新機能対応にリプレースする時期は、親局や中継局等の上位局のリプレース後に限定される。また、指令の伝送フォーマットが変更される場合があるから、配電線遠方監視制御システムのように、同一の信号伝送路に多数の端末局が接続されるシステムの場合は、それら多数の端末局を同一時にリプレースしなければならないという制約がある。

そこで、システム全体のリプレースに時期的な制約を受けずに、最も数の多い端末局等を新機能対応にリプレースでき、煩雑でタイトな工程管理や、情報処理システムの運用及び管理を簡単化できる更新方法が要請されている。

本発明は、中央集中管理型情報処理システムの機能変更に対し、端末局等のシステム構成装置を任意の時期に、かつシステム全体の機能を損なうことなく、リプレース可能にすることを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、親局と、該親局に信号伝送路を介して接続された複数の端末局と、前記親局から前記端末局へ出力される前記指令を中継する中継局を備えてなる中央集中管理型情報処理システムの更新方法において、前記端末局を更新前の情報処理機能及び従来アドレスと、更新後の情報処理機能及び新アドレスとを有するものに随時更新するとともに、前記中継局を随時更新し、更新前の前記中継局は、自中継局を介して接続される更新前の前記端末局及び更新後の前記端末局への前記親局からの指令を当該端末局の前記従来アドレスを付して出力し、更新後の前記中継局は、自中継局を介して接続される更新前の前記端末局への前記親局からの指令を当該端末局の前記従来アドレスを付して出力し、自中継局を介して接続される更新後の前記端末局への前記親局からの指令を当該端末局の前記新アドレスを付して出力し、更新後の前記端末局は、前記中継局からの指令に付されたアドレスが自端末局が有する従来アドレス又は新アドレスと一致するか否か判断し、従来アドレスが付された指令に対して更新前の情報処理機能を実行し、新アドレスが付された指令に対しては更新後の情報処理機能を実行する構成とする。

すなわち、更新された端末局は、伝送される指令に付されたアドレスが、更新前の従来アドレス（従来アドレス）の場合、さらにそのアドレスが更新後の新アドレス（新アドレス）か否かを判定し、従来アドレスの場合は更新前の情報処理機能（従来機能）を実行し、新アドレスの場合は更新後の情報処理機能（新機能＝従来機能＋変更機能）を実行する。したがって、同一の伝送路に接続された全ての端末局の更新（リプレース）が完了していない場合であって、中継局が更新されていない場合は、親局又は中継局などの上位局から従来アドレスを付して指令を送ることにより、更新された端末局であっても従来機能により動作することができる。また、中継局が更新前の場合は、自中継局を介して接続される更新前の端末局及び更新後の端末局への親局からの指令をその端末局の従来アドレスを付して出力する。中継局が更新後の場合は、自中継局を介して接続される更新前の端末局への親局からの指令をその端末局の従来アドレスを付して出力し、自中継局を介して接続される更新後の端末局への親局からの指令をその端末局の新アドレスを付して出力する。そして、同一の伝送路に接続された中継局及び全ての端末局が更新された段階で、親局又は中継局などの上位局から送る指令を新アドレスに切り換えることにより、同一の伝送路に接続された端末局を同時期に新機能に随時更新することができ、システムの運用を継続しながらシステム全体を長期的にリプレースすることができる。また、同一の伝送路に接続された中継局及び端末局の更新状況に応じて、それぞれの中継局及び端末局を従来機能又は新機能のいずれかを選択して実行させることができる。

つまり、端末局の更新状況に応じて、親局から出力する指令に従来アドレスと新アドレスを選択して付すること、あるいは親局から出力される指令を中継する中継局にて、端末局の更新状況に応じて、指令に従来アドレスと新アドレスを選択して付することにより、端末局のリプレースを上位局のリプレースに先立って実施しても、上位局のリプレース時に更新された端末局の設定を変更したり、ソフトウエアを変更するなどの作業が不要となる。その結果、システムの運用を継続しながら、端末局等のシステム構成装置を任意の時期に、かつシステム全体の機能を損なうことなく、システム全体をリプレースできる。

また、親局と端末局との間に、１又は複数階層の中継局が設けられる場合は、中継局についても従来アドレスと新アドレスを設定し、それらのアドレスに対応する従来機能と新機能を設けることにより、任意の時期にリプレースすることができる。

本発明によれば、中央集中管理型情報処理システムの機能変更に対し、端末局等のシステム構成装置を任意の時期に、かつシステム全体の機能を損なうことなく、リプレース可能にできる。

以下、本発明の中央集中管理型情報処理システムの更新方法を、実施形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１に、本発明を適用してなる一実施形態の配電線遠方監視制御システムの系統構成図を示す。同図は、全システムの機能の更新過程の一時期における系統構成図を示している。図示のように、配電線遠方監視制御システムは、中央装置１と、中央装置１に信号伝送路である制御ＬＡＮ２を介して通信可能に接続された複数の上位系通信Ｉ／Ｆ３と、上位系通信Ｉ／Ｆ３に信号伝送路である制御ＬＡＮ４を介して通信可能に接続された複数（図示例では、３箇所）の中間系通信Ｉ／Ｆ５、６、７を有して構成されている。中間系通信Ｉ／Ｆ５、６、７は、例えば、変電所単位で設けられ、それぞれ信号伝送路である配電線８、９、１０を介して柱上開閉器などに対応して設けられた端末局１１〜１９に通信可能に接続されている。

図において、細線で示した端末局１１、１２、１７〜１９は、更新前の従来機能を有する現行端末局であり、太線で示した端末局１３〜１６は、更新後の新機能を有する新型端末局である。つまり、現行端末局と新型端末局が混在している状況を示している。また、中間系通信Ｉ／Ｆ５〜７についても同様に、更新前の従来機能を有する現行中間系通信Ｉ／Ｆ５、７と、更新後の新機能を有する新型中間系通信Ｉ／Ｆ６が混在している。一方、中央装置１及び上位系通信Ｉ／Ｆ３は、ここでは、両者とも更新後の新機能を有するものとしている。

このように構成される配電線遠方監視制御システムの動作概要について説明する。中央装置１は、全ての端末局１１〜１９で監視する配電線電気量及び柱上開閉器等の柱上機器情報（電圧、電流、力率）を管理するとともに、それらの情報に基づいて全端末局１１〜１９へ制御指令を送信する。これらの情報及び指令は、中央装置１から上位系通信Ｉ／Ｆ３と中間系Ｉ／Ｆ５〜７によって中継される。また、端末局１１〜１９は、柱上機器情報を上位系システムに伝送する機能、及び上位系通信システムからの指令に従って柱上機器を制御する機能を有する。配電線８〜１０は、電力輸送路と零相通信の伝送路を兼ねている。この配電線遠方監視制御システムを構成する要素の台数は、一般に、（中央装置１の台数）＜（上位系通信Ｉ／Ｆ３の台数）＜中間系通信Ｉ／Ｆ５〜７の台数）＜（端末局１１〜１９の台数）のピラミッド型となっている。

ここで、図１の配電線遠方監視制御システムの全体の機能を更新するリプレースについて説明する。一般に、リプレースは、全系統の現行運用状態を停止すること無く、現行システムの運用を継続しながら必要最小限のシステム構成装置の運用を停止して行われる。しかし、システム構成装置が下位になる程、リプレース対象の台数が増える。また、本実施形態の場合は、中間系通信Ｉ／Ｆ５〜７が変電所に設置され、端末局１１〜１９は柱上に設置されるので、それらのシステム構成装置をリプレースする場合、工事場所が広範囲となりリプレースの工数が指数関数的に増大する。したがって、上位系システムから順に直列的にリプレースを計画すると、システム全体が新機能を発揮するためには、最下位の端末局がリプレースされるまでに長期間を要する。

そこで、本実施形態では、端末局１１〜１９のリプレースを、上位システム構成装置である中央装置１、上位系通信Ｉ／Ｆ３、中間系通信Ｉ／Ｆ５〜７と独立かつ並列的にリプレース可能にして、システム全体のリプレース期間を短縮可能に構成している。

すなわち、先行してリプレースする端末局１３〜１６は、図２に示すように、通信部２１と、この通信部２１に接続された受信処理部２２と、受信処理部２２に接続されたアドレスレジスタ２３と、情報処理部２４と、情報処理部２４に接続された入出力部２５とを備えて構成されている。通信部２１は、それぞれ対応する配電線８〜１０を介して中間系通信Ｉ／Ｆ５〜７に接続される。アドレスレジスタ２３には、更新前の従来アドレス、更新後の新アドレスの２つのアドレスが格納されている。情報処理部２４は、更新後の情報処理機能（新機能）を有して構成されている。新機能の情報処理は従来機能と変更機能とを区別して構成されている。

このように構成される新型の端末局１３〜１６の受信処理部２２は、図３のフローチャートに示すように、上位系の中間系通信Ｉ／Ｆ５〜７から通信部２１を介して入力される指令の有無を検知し、その指令の検定を行う周知の受信処理を実行する（Ｓ１）。例えば、指令に付随する同期信号の受信を確認して指令の受信を検知し、次いで、定マーク符号を検定する受信処理を行う。次いで、受信した指令に付されているアドレスを、アドレスレジスタ２３に格納された２つのアドレスと照合し、更新前の従来アドレスに一致するか否かを判定する（Ｓ２）。従来アドレスに一致した場合は、情報処理部２４に指令を送って、従来機能の情報処理を実行させる（Ｓ３）。一方、従来アドレスに一致していない場合は、新アドレスに一致するか否かを判定する（Ｓ４）。新アドレスにも一致していなければ、その指令は自局に対する指令ではないから、ステップＳ１に戻って、受信処理を繰り返す。一方、新アドレスに一致する場合は、情報処理部２４に指令を送って、新機能の情報処理を実行させる（Ｓ５）。このように、新型の端末局１３〜１６は、２つのアドレスに対応して、従来機能と新機能に対応した端末局として機能することができるようになっている。したがって、本実施形態の新型の端末局によれば、上位のシステムと独立したリプレースを実施できる。

さらに、図１を用いて、具体的に説明する。例えば、変電所Ｎｏ．１に設置された従来機能を有する現行の中間系通信Ｉ／Ｆ５は、配電線８に接続された端末局１１〜１３を全て管理している。図１では、配電線８に属する端末局１３を、従来アドレス「１０３」、新アドレス「１１０３」の新型の端末局にリプレースし、他の端末局１１、１２は現行の端末局である状態を示している。この場合、現行の中間系通信Ｉ／Ｆ５は、現行の端末局１１、１２に対しては、それぞれ従来アドレス「１０１」、従来アドレス「１０２」を付して、更新前と同様の指令を送信するとともに、従来と同様の端末局データを受信して運用管理することにより、継続してシステム運用を行うことができる。一方、新型の端末局１３に対しても同様に、従来アドレス「１０３」を指定すれば、端末局１３は従来機能で対応処理することになり、継続してシステム運用を行うことができる。つまり、１つの配電線に属する複数の端末局のリプレースが完了するまで、中間系通信Ｉ／Ｆは従来のアドレスを用いて各端末局と通信することにより、現行型と新型の端末局が混在していても、従来機能による運用を継続して行うことができる。

その後、中間系通信Ｉ／Ｆ５を新機能を有する新型の中間系通信Ｉ／Ｆにリプレースした際は、中間系通信Ｉ／Ｆ装置５は、既にリプレースされた端末局１３に対しては、新アドレス「１１０３」又は従来アドレス「１０３」のいずれをも指定できる。つまり、従来アドレス「１０３」を指定すれば、端末局１３は従来機能による処理及び応答を実行し、新アドレス「１１０３」を指定すれば、端末局１３は新機能による処理及び応答を実行する。したがって、既にリプレースされた端末局１３は、上位系の中間系通信Ｉ／Ｆ５のリプレースと切り離してリプレース可能であり、上位系のシステム構成装置のリプレース実行時にも、ソフトウェア及びハードウェアの設定変更又はそれらの改造の必要がない。そのため、膨大な数に上る端末局を、任意の時期に随時リプレースすることができ、煩雑でタイトな工程管理や、情報処理システムの運用及び管理を簡単化できる。

上述の端末局の更新時の機能を実現するために、親局である中央装置１、上位局である上位系通信Ｉ／Ｆ３及び中間系通信Ｉ／Ｆ５〜７は、各端末局又は自局よりも下位局が更新前又は更新後かを区別するデータが格納されたテーブルを有し、そのテーブルに従来アドレスと新アドレスを格納するようになっている。そして、上位局は、下位局に指令を伝送する際に、そのテーブルを参照して、更新されている下位局には新アドレスを付して、更新されていない下位局には従来アドレスを付して指令を伝送することができる。

これによって、端末局に限らず、システムを構成する全ての構成装置のリプレースを、他のシステム構成装置と切り離して任意の時期に随時リプレースすることができ、現行システムの運用を継続しながらシステム全体を長期的にリプレースできる。その結果、煩雑でタイトな工程管理や、情報処理システムの運用及び管理を簡単化できる。
（実施形態２）
本発明は、図１に示した配電線遠方監視制御システムの更新に限らず、一般の中央集中管理型情報処理システムの更新にも適用することができる。すなわち、図４に示すように、一般の中央集中管理型情報処理システムは、中央装置００１に信号伝送路を介して複数の中間系Ｉ／Ｆ装置００２が接続され、さらに、各中間系Ｉ／Ｆ装置００２に信号伝送路を介して複数の端末局００３が接続された階層状に構成される。そして、中央装置００１は、下位のシステム構成装置である中間系Ｉ／Ｆ装置００２及び端末局００３の全情報を管理し、又は指令を送信し制御するようになっている。また、中間系Ｉ／Ｆ装置００２は、複数の端末局００３を管理する。端末局は、例えば、フィールド機器情報を収集して、上位システムへ伝送したり、又は上位システムからの指令に基づいてフィールド機器を制御したり、あるいは自律的にフィールド機器を制御する機能を有して構成される。なお、端末局の監視制御対象はフィールド機器に限らず、何であってもよいが、このシステムについても下位になるほど台数が多いピラミッド型になる。

このような中央集中管理型情報処理システムの場合も、システム全体を現行機能から現行機能を維持しつつ新機能を追加する更新が必要となる場合がある。そこで、実施形態１の場合と同様に、各システム構成装置を２つのアドレスに対応して、従来機能と新機能に対応した構成とし、更新状況に応じていずれかのアドレスを選択させるようにする。これにより、現行システムの運用を継続しながら各システム構成装置を任意の時期に更新できるから、システム全体の更新作業を容易にすることができる。

なお、実施形態１及び実施形態２のいずれの場合においても、信号伝送路のプロトコルは特に限定されるものではない。

本発明を適用可能な配電線遠方監視制御システムの系統構成及び更新過程の状態を示す図である。 図１実施形態の新型の端末局の構成を示す図である。 図２の受信処理部における動作手順を示すフローチャートである。 本発明を適用可能な中央集中型情報処理システムの系統構成を示す図である。

符号の説明

１ 中央装置（新機能）
２ 制御ＬＡＮ
３ 上位系通信Ｉ／Ｆ
４ 制御ＬＡＮ
５、７ 中間系通信Ｉ／Ｆ（従来機能）
６ 中間系通信Ｉ／Ｆ（新機能）
８〜１０ 配電線
１１、１２、１７〜１９ 端末局（従来機能）
１３〜１６ 端末局（新機能）

Claims (4)

1. 親局と、該親局に信号伝送路を介して接続された複数の端末局と、前記親局から前記端末局へ出力される前記指令を中継する中継局を備えてなる中央集中管理型情報処理システムの更新方法において、
   前記端末局を更新前の情報処理機能及び従来アドレスと、更新後の情報処理機能及び新アドレスとを有するものに随時更新するとともに、前記中継局を随時更新し、
   更新前の前記中継局は、自中継局を介して接続される更新前の前記端末局及び更新後の前記端末局への前記親局からの指令を当該端末局の前記従来アドレスを付して出力し、
   更新後の前記中継局は、自中継局を介して接続される更新前の前記端末局への前記親局からの指令を当該端末局の前記従来アドレスを付して出力し、自中継局を介して接続される更新後の前記端末局への前記親局からの指令を当該端末局の前記新アドレスを付して出力し、
   更新後の前記端末局は、前記中継局からの指令に付されたアドレスが自端末局が有する従来アドレス又は新アドレスと一致するか否か判断し、従来アドレスが付された指令に対して更新前の情報処理機能を実行し、新アドレスが付された指令に対しては更新後の情報処理機能を実行する構成を有することを特徴とする中央集中管理型情報処理システムの更新方法。
2. 親局と、該親局に信号伝送路を介して接続された複数の端末局と、前記親局から前記端末局へ出力される前記指令を中継する中継局を備えてなる中央集中管理型情報処理システムであって、
   前記中継局は、当該中継局の更新状況に応じて、更新前の情報処理機能及び従来アドレスと、更新後の情報処理機能及び新アドレスを有してなり、
   前記各端末局は、当該端末局の更新状況に応じて、更新前の情報処理機能及び従来アドレスを有する更新前の端末局と、更新前の情報処理機能及び従来アドレスと更新後の情報処理機能及び新アドレスを有する更新後の端末局を含んでなり、
   更新前の前記中継局は、自中継局を介して接続される更新前の前記端末局及び更新後の前記端末局への前記親局からの指令を当該端末局の前記従来アドレスを付して出力し、
   更新後の前記中継局は、自中継局を介して接続される更新前の前記端末局への前記親局からの指令を当該端末局の前記従来アドレスを付して出力し、自中継局を介して接続される更新後の前記端末局への前記親局からの指令を当該端末局の前記新アドレスを付して出力し、
   更新後の前記端末局は、前記中継局からの指令に付されたアドレスが自端末局が有する従来アドレス又は新アドレスと一致するか否か判断し、従来アドレスが付された指令に対して更新前の情報処理機能を実行し、新アドレスが付された指令に対しては更新後の情報処理機能を実行することを特徴とする中央集中管理型情報処理システム。
3. 前記親局は、前記各端末局の更新前後に対応して、前記従来アドレスと前記新アドレスを選択して前記指令を前記端末局に出力することを特徴とする請求項２に記載の中央集中管理型情報処理システム。
4. 前記親局は、前記中継局の更新前後に対応して、前記従来アドレスと前記新アドレスを選択して前記中継局に指令を出力することを特徴とする請求項２に記載の中央集中管理型情報処理システム。

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