JP5516020B2 - Data storage device and data storage method - Google Patents
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本発明は、プラントのデータを収集し、履歴データとして格納するデータ格納装置等に関する。 The present invention relates to a data storage device that collects plant data and stores it as history data.
システムに高い信頼性が要求される場合に、同一機能を有する2台のサーバを用いた二重化構成(冗長化構成)を採用することができる。この場合、一方のサーバを稼動側として、他方のサーバを待機側としてそれぞれ動作させ、稼動側のサーバが障害によりダウンした場合に待機側のサーバを稼動側に昇格させることで、サーバの機能を維持することができる。 When high reliability is required for the system, a duplex configuration (redundant configuration) using two servers having the same function can be employed. In this case, one server is operated as the active side and the other server is operated as the standby side. When the active server is down due to a failure, the standby server is promoted to the active side. Can be maintained.
しかし、稼動側に障害が発生した場合、待機側がそれを検知し、稼動側のサーバとして動作を開始して定常状態に移行するまでは、ある程度の時間を要する。このため、例えばデータを収集、格納する機能をサーバに与えている場合に、その移行期間のデータが収集できず、履歴データに欠損を生じさせる。 However, when a failure occurs on the operating side, a certain amount of time is required until the standby side detects it, starts operation as a server on the operating side, and shifts to a steady state. For this reason, for example, when the server is provided with a function of collecting and storing data, the data during the transition period cannot be collected, and the history data is lost.
本発明の目的は、履歴データの欠損を防止できるデータ格納装置等を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a data storage device or the like that can prevent loss of history data.
本発明のデータ格納装置は、プラントのデータを収集し、履歴データとして格納するデータ格納装置において、プラントのデータを収集し、履歴データとして主格納部に格納する主格納手段と、前記主格納手段による収集の対象となる前記データを前記主格納手段と並行して収集し、履歴データとして副格納部に格納することで前記副格納部に格納される前記履歴データを直近の一定量のデータに逐次更新する副格納手段と、前記主格納手段によるデータの格納が停止していることを検出する検出手段と、前記検出手段により前記停止が検出された場合に、前記主格納部に格納されていない前記履歴データを前記副格納部から読み込み前記主格納部に書き込む書込み手段と、を備え、前記履歴データにはタイムスタンプが付され、前記書込み手段は、前記タイムスタンプに基づいて、前記主格納手段により最後に前記履歴データが前記主格納部に格納された時刻を取得し、当該時刻以降に前記副格納部に格納された前記履歴データを前記主格納部に書き込むことを特徴とする。
このデータ格納装置によれば、データの格納が停止していることが検出された場合に、主格納部に格納されていない履歴データを主格納部に書き込むので、履歴データの欠損を防止できる。
The data storage device of the present invention is a data storage device for collecting plant data and storing it as history data. Main storage means for collecting plant data and storing it as history data in a main storage unit; and the main storage means Collecting the data to be collected in parallel with the main storage means and storing it as history data in the sub-storage unit, thereby converting the history data stored in the sub-storage unit into a certain amount of the most recent data Sub-storage means for sequentially updating, detection means for detecting that data storage by the main storage means is stopped, and when the stop is detected by the detection means, stored in the main storage unit and a writing means for writing the read said main storage unit from the sub-storage unit without the historical data, a time stamp is attached to the history data, the write The stage acquires the time when the history data was last stored in the main storage unit by the main storage unit based on the time stamp, and the history data stored in the sub-storage unit after the time is obtained. It writes to the said main storage part, It is characterized by the above-mentioned .
According to this data storage device, when it is detected that data storage is stopped, history data that is not stored in the main storage unit is written into the main storage unit, so that loss of history data can be prevented.
前記主格納手段は稼動側と待機側とに二重化され、前記検出手段は前記主格納手段における前記稼動側から前記待機側への切り替え時に発生する動作の中断を前記停止として検出してもよい。
The main storage means may be duplicated between an operation side and a standby side, and the detection means may detect an interruption of an operation that occurs when the main storage means is switched from the operation side to the standby side as the stop.
前記プラントのデータは、プロセスデータであってもよい。 The plant data may be process data.
前記プラントのデータは、イベントデータであってもよい。 The plant data may be event data.
本発明のデータ格納方法は、プラントのデータを収集し、履歴データとして格納するデータ格納方法において、プラントのデータを収集し、履歴データとして主格納部に格納する主格納ステップと、前記主格納ステップによる収集の対象となる前記データを前記主格納ステップと並行して収集し、履歴データとして副格納部に格納することで前記副格納部に格納される前記履歴データを直近の一定量のデータに逐次更新する副格納ステップと、前記主格納ステップによるデータの格納が停止していることを検出する検出ステップと、前記検出ステップにより前記停止が検出された場合に、前記主格納部に格納されていない前記履歴データを前記副格納部から読み込み前記主格納部に書き込む書込みステップと、を備え、前記履歴データにはタイムスタンプが付され、前記書込みステップでは、前記タイムスタンプに基づいて、前記主格納ステップにより最後に前記履歴データが前記主格納部に格納された時刻を取得し、当該時刻以降に前記副格納部に格納された前記履歴データを前記主格納部に書き込むことを特徴とする。
このデータ格納方法によれば、データの格納が停止していることが検出された場合に、主格納部に格納されていない履歴データを主格納部に書き込むので、履歴データの欠損を防止できる。
The data storage method of the present invention is a data storage method for collecting plant data and storing it as history data. Main storage step for collecting plant data and storing it as history data in a main storage unit; The data to be collected by is collected in parallel with the main storage step, and is stored as history data in the secondary storage unit, so that the history data stored in the secondary storage unit is converted into a certain amount of recent data. A sub-storage step for sequentially updating; a detection step for detecting that data storage by the main storage step is stopped; and a storage step stored in the main storage unit when the stop is detected by the detection step. and a write step of writing to reading said main storage unit from the sub-storage unit without the history data, data on the history data And the write step obtains the time when the history data was last stored in the main storage unit by the main storage step based on the time stamp, and after that time, The stored history data is written into the main storage unit .
According to this data storage method, when it is detected that data storage is stopped, history data that is not stored in the main storage unit is written into the main storage unit, so that loss of history data can be prevented.
本発明のデータ格納装置によれば、データの格納が停止していることが検出された場合に、主格納部に格納されていない履歴データを主格納部に書き込むので、履歴データの欠損を防止できる。 According to the data storage device of the present invention, when data storage is detected to be stopped, history data that is not stored in the main storage unit is written to the main storage unit, thereby preventing loss of history data. it can.
本発明のデータ格納方法によれば、データの格納が停止していることが検出された場合に、主格納部に格納されていない履歴データを主格納部に書き込むので、履歴データの欠損を防止できる。 According to the data storage method of the present invention, when data storage is detected to be stopped, history data that is not stored in the main storage unit is written to the main storage unit, thereby preventing loss of history data. it can.
以下、本発明によるデータ格納装置の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a data storage device according to the present invention will be described.
図1は、本実施形態のデータ格納装置の構成を機能的に示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram functionally showing the configuration of the data storage device of this embodiment.
図1に示すように、本実施形態のデータ格納装置は、プラントに分散配置されたフィールドコントローラ3,3,・・・(図1では1つのフィールドコントローラ3のみ図示している)を介して、プラントのデータを収集するデータサーバ1Aおよびデータサーバ1Bと、データサーバ1Aおよびデータサーバ1Bにより収集したデータを履歴データとして格納する大容量の共有ストレージ2と、を備える。なお、共有ストレージ2は主格納部として機能する。
As shown in FIG. 1, the data storage device of the present embodiment is provided with
フィールドコントローラ3,3,・・・には、それぞれセンサやバルブ等のフィールド機器が接続され、フィールドコントローラ3,3,・・・はセンサからの入力データに基づく制御演算を実行し、バルブ等のフィールド機器への指示を送信する機能を有する。
図1に示すように、フィールドコントローラ3,3,・・・と、データサーバ1Aおよびデータサーバ1Bとは、制御ネットワーク4を介して互いに接続される。また、データサーバ1Aおよびデータサーバ1Bは、イントラネット6を介して操作監視装置5に接続され、フィールドコントローラ3,3,・・・と、操作監視装置5との間でやり取りされるセンサ値や操作値などのプロセスデータ、制御ネットワーク4に送信される各種のイベントデータ等を広く収集し、共有ストレージ2に格納することが可能とされている。例えば、データサーバ1Aおよびデータサーバ1Bは、任意のフィールドコントローラ3から任意のタイミングでデータを取得し、格納できる。
As shown in FIG. 1, the
操作監視装置5では、フィールドコントローラ3,3,・・・が保持する最新データや共有ストレージ2に格納された履歴データを表示することができる。データサーバ1Aおよびデータサーバ1Bは、操作監視装置5からの要求に応じて、上記最新データや共有ストレージ2の履歴データを提供する。
The operation monitoring device 5 can display the latest data held by the
データサーバ1Aおよびデータサーバ1Bは、同一の機能を備え、一方が稼動側サーバとして、他方が待機側サーバとして機能する二重化装置(冗長化装置)を構成する。 The data server 1A and the data server 1B have the same function, and constitute a redundant apparatus (redundant apparatus) in which one functions as an active server and the other functions as a standby server.
図1に示すように、データサーバ1Aは、データサーバ1Bとの間で状態を通知し合う検出手段としてのモニタ部11Aと、制御ネットワーク4を介してプラントのデータを収集する主格納手段および副格納手段としてのデータ収集部12Aと、データ収集部12Aにより収集されたデータを履歴データとして格納する副格納部に相当するローカルストレージ13Aと、ローカルストレージ13Aに格納された履歴データを共有ストレージ2に転送する、書込み手段に相当する転送部14Aと、を備える。
As shown in FIG. 1, the data server 1A includes a monitor unit 11A serving as a detection unit that notifies the state with the data server 1B, a main storage unit that collects plant data via the control network 4, and a secondary storage unit. A
同様に、データサーバ1Bは、データサーバ1Aとの間で状態を通知し合う検出手段としてのモニタ部11Bと、制御ネットワーク4を介してプラントのデータを収集する主格納手段および副格納手段としてのデータ収集部12Bと、データ収集部12Bにより収集されたデータを履歴データとして格納する副格納部に相当するローカルストレージ13Bと、ローカルストレージ13Bに格納された履歴データを共有ストレージ2に転送する、書込み手段に相当する転送部14Bと、を備える。
Similarly, the data server 1B includes a
モニタ部11Aおよびモニタ部11Bは、自データサーバの稼動状態を定期的、あるいは任意のタイミングで相手方に通知し合うとともに、相手方からの通知をウォッチ・ドック・タイマにより監視する。また、ウォッチ・ドック・タイマにより相手方のデータサーバに障害が発生したと判断した場合には、自データサーバを稼動側とする旨の通知を出力する。
The monitor unit 11A and the
ローカルストレージ13Aおよびローカルストレージ13Bの記憶容量は共有ストレージ2と比較して小さく、記録容量の限界に到達すると、最新のデータが格納されるたびに、より古いデータから順に消去される。したがって、ローカルストレージ13Aあるいはローカルストレージ13Bには、常時、直近の一定量の履歴データが保存されることになる。
The storage capacities of the
次に、本実施形態のデータ格納装置の動作について説明する。 Next, the operation of the data storage device of this embodiment will be described.
図1は、データサーバ1Aが稼動状態、データサーバ1Bが待機状態にある場合を示している。この場合、データサーバ1Aのデータ収集部12Aは、収集対象として予め設定されたプラントのデータ(プロセスデータ、イベントデータ等)を制御ネットワーク4を介して逐次取得し、履歴データとして共有ストレージ2に格納する。
FIG. 1 shows a case where the data server 1A is in an operating state and the data server 1B is in a standby state. In this case, the
また、データサーバ1Bのデータ収集部12Bは、収集対象として予め設定されたプラントのデータ(プロセスデータ、イベントデータ等)を制御ネットワーク4を介して逐次取得し、履歴データとしてローカルストレージ13Bに格納する。
In addition, the
データサーバ1Aおよびデータサーバ1Bにおいて収集対象とされるデータの内容は同一であり、データ収集部12Aおよびデータ収集部12Bは同一のデータを取得し、共有ストレージ2およびローカルストレージ13Bに、それぞれ格納する。
The contents of the data to be collected in the data server 1A and the data server 1B are the same, and the
データサーバ1Aおよびデータサーバ1Bにより収集される各履歴データにはタイムスタンプが付される。 Each history data collected by the data server 1A and the data server 1B is given a time stamp.
上記のように、データサーバ1Aのモニタ部11Aおよびデータサーバ1Bのモニタ部11Aは、相互にデータサーバ1Aおよびデータサーバ1Bの状態を通知し合う。稼動側のデータサーバからの状態通知が一定時間認識できない場合には、待機側にあったデータサーバが稼動側に切り替わる。以下、切り替え時の動作について説明する。 As described above, the monitor unit 11A of the data server 1A and the monitor unit 11A of the data server 1B mutually notify the states of the data server 1A and the data server 1B. When the status notification from the data server on the operating side cannot be recognized for a certain period of time, the data server on the standby side is switched to the operating side. Hereinafter, the operation at the time of switching will be described.
図2は稼動側、待機側の切り替え時の動作を示すフローチャート、図3は切り替え時の動作を示すタイミングチャート、図4は切り替え時の動作を示すブロック図である。 2 is a flowchart showing the operation at the time of switching between the active side and the standby side, FIG. 3 is a timing chart showing the operation at the time of switching, and FIG. 4 is a block diagram showing the operation at the time of switching.
図2のフローチャートは、データサーバ1Bが待機側(図1の状態)から稼動側に切り替わる場合の手順を示している。 The flowchart of FIG. 2 shows a procedure when the data server 1B is switched from the standby side (state of FIG. 1) to the operating side.
図2のステップS1では、モニタ部11Bにおいて、データサーバ1Aのモニタ部11Aからの状態通知が一定時間(Δt)認識できない状態か否か判断し、判断が肯定されるのを待ってステップS2へ進む。
In step S1 of FIG. 2, the
ステップS2では、モニタ部11Bからデータ収集部12Bおよび転送部14Bに対して、稼動側への切り替えを通知する(図4)。また、稼動側への切り替えの通知を受けたデータ収集部12Bは、収集されるデータの格納先をローカルストレージ13Bから共有ストレージ2に切り替える(図4)。
In step S2, the
次に、ステップS3では、転送部14Bは、共有ストレージ2に格納された履歴データのタイムスタンプに基づいて、稼動側への切り替え前における最終更新時刻、すなわちデータサーバ1Aにより最後に履歴データが格納された時刻を取得する(図4)。 Next, in step S3, the transfer unit 14B stores the history data last by the data server 1A, that is, the last update time before switching to the operating side, based on the time stamp of the history data stored in the shared storage 2. The acquired time is acquired (FIG. 4).
次に、ステップS4では、転送部14Bは、ステップS3で得られた最終更新時刻以降にローカルストレージ13Bに格納された履歴データ、すなわち共有ストレージ2に未保存の履歴データを、ローカルストレージ13Bからコピーする(図4)。ここでは、ローカルストレージ13Bに格納された履歴データのタイムスタンプに基づいて、コピーすべき履歴データを特定する。 Next, in step S4, the transfer unit 14B copies from the local storage 13B history data stored in the local storage 13B after the last update time obtained in step S3, that is, history data not saved in the shared storage 2. (FIG. 4). Here, the history data to be copied is identified based on the time stamp of the history data stored in the local storage 13B.
次に、ステップS5では、転送部14Bは、ステップS4でコピーした履歴データを共有ストレージ2に書き込み(図4)、処理を終了する。 Next, in step S5, the transfer unit 14B writes the history data copied in step S4 to the shared storage 2 (FIG. 4), and ends the process.
本実施形態のデータ格納装置では、稼動側、待機側のサーバを切り替える際に生ずるデータ保存の欠損を解消できる。例えば、図3に示すように、時刻t1に障害が発生し、稼動側のデータサーバ1Aによるデータ保存ができなくなった場合に、障害がデータサーバ1Bにおいて検出される時刻t2までに一定時間(Δt)が必要となる。このため、共有ストレージ2の履歴データに一時的な欠損が生じる。しかし、この間の履歴データはローカルストレージ13Bに保存されるため、このデータを共有ストレージ2に書き込むことで共有ストレージ2の履歴データが補完される。したがって、本実施形態のデータ格納装置では、稼動側のデータサーバの障害等により共有ストレージ2へのデータ保存ができなくなった場合でも、履歴データに欠損が発生しない。 In the data storage device of the present embodiment, it is possible to eliminate data storage deficiencies that occur when switching between the active and standby servers. For example, as shown in FIG. 3, when a failure occurs at time t1 and data cannot be stored by the data server 1A on the operating side, a certain time (Δt) until time t2 when the failure is detected in the data server 1B. )Is required. For this reason, a temporary loss occurs in the history data of the shared storage 2. However, since the history data during this time is stored in the local storage 13B, the history data of the shared storage 2 is complemented by writing this data to the shared storage 2. Therefore, in the data storage device of the present embodiment, even if data cannot be stored in the shared storage 2 due to a failure of the data server on the operation side, the history data is not lost.
稼動側、待機側のサーバが入れ替わった後は、両者のデータサーバが上記動作と対称的な同一動作を実行することで、次の動作入れ替わり時における履歴データの欠損を防止することができる。 After the server on the operating side and the standby side are switched, both data servers execute the same operation symmetrical to the above-described operation, so that it is possible to prevent the loss of history data when the next operation is switched.
なお、上記実施形態では、副格納手段ないし副格納部を、主格納手段として機能するデータサーバの一部として構成しているが、副格納手段ないし副格納部を主格納手段から分離した別のサーバとして構成することもできる。 In the above embodiment, the sub storage means or the sub storage unit is configured as a part of the data server functioning as the main storage means. However, the sub storage means or the sub storage unit is separated from the main storage means. It can also be configured as a server.
本発明のデータ格納装置において取り扱われる履歴データとしては、周期的に収集されるプロセスデータ等のデータの他、非同期で通知され、あるいは突発的に発生するアラームやメッセージ等のイベントデータも含まれる。また、主格納部へ書き込むべきデータの特定方法は限定されず、タイムスタンプ以外の情報に基づいて特定することもできる。 The history data handled in the data storage device of the present invention includes event data such as alarms and messages that are notified asynchronously or unexpectedly, in addition to data such as process data collected periodically. Further, the method for specifying the data to be written to the main storage unit is not limited, and the data can be specified based on information other than the time stamp.
また、上記実施形態では、二重化装置への適用例を示しているが、主格納部が二重化されていない場合にも、本発明を適用することができる。この場合には、主格納部の機能が停止した期間の履歴データを副格納部に保存しておくことで、履歴データの欠損を防止できる。 Moreover, although the said embodiment showed the example applied to a duplication apparatus, this invention is applicable also when the main storage part is not duplication. In this case, loss of history data can be prevented by storing history data during a period when the function of the main storage unit is stopped in the secondary storage unit.
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、プラントのデータを収集し、履歴データとして格納するデータ格納装置等に対し、広く適用することができる。 The scope of application of the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be widely applied to a data storage device that collects plant data and stores it as history data.
11A モニタ部(検出手段)
12A データ収集部(主格納手段および副格納手段)
13A ローカルストレージ(副格納部)
14A 転送部(書込み手段)
11A Monitor unit (detection means)
12A Data collection unit (main storage means and secondary storage means)
13A local storage (secondary storage)
14A Transfer section (writing means)
Claims (5)
プラントのデータを収集し、履歴データとして主格納部に格納する主格納手段と、
前記主格納手段による収集の対象となる前記データを前記主格納手段と並行して収集し、履歴データとして副格納部に格納することで前記副格納部に格納される前記履歴データを直近の一定量のデータに逐次更新する副格納手段と、
前記主格納手段によるデータの格納が停止していることを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記停止が検出された場合に、前記主格納部に格納されていない前記履歴データを前記副格納部から読み込み前記主格納部に書き込む書込み手段と、
を備え、
前記履歴データにはタイムスタンプが付され、
前記書込み手段は、前記タイムスタンプに基づいて、前記主格納手段により最後に前記履歴データが前記主格納部に格納された時刻を取得し、当該時刻以降に前記副格納部に格納された前記履歴データを前記主格納部に書き込むことを特徴とするデータ格納装置。 In a data storage device that collects plant data and stores it as historical data,
Main storage means for collecting plant data and storing it in the main storage as historical data;
Collecting the data to be collected by the main storage means in parallel with the main storage means and storing the data as history data in the secondary storage section so that the history data stored in the secondary storage section is the latest constant Secondary storage means for sequentially updating the amount of data;
Detecting means for detecting that data storage by the main storage means is stopped;
A writing unit that reads the history data that is not stored in the main storage unit from the sub storage unit and writes the history data to the main storage unit when the stop is detected by the detection unit;
Equipped with a,
The history data is time stamped,
The writing means acquires the time when the history data was last stored in the main storage by the main storage based on the time stamp, and the history stored in the sub-storage after that time. A data storage device for writing data in the main storage unit .
プラントのデータを収集し、履歴データとして主格納部に格納する主格納ステップと、
前記主格納ステップによる収集の対象となる前記データを前記主格納ステップと並行して収集し、履歴データとして副格納部に格納することで前記副格納部に格納される前記履歴データを直近の一定量のデータに逐次更新する副格納ステップと、
前記主格納ステップによるデータの格納が停止していることを検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより前記停止が検出された場合に、前記主格納部に格納されていない前記履歴データを前記副格納部から読み込み前記主格納部に書き込む書込みステップと、
を備え、
前記履歴データにはタイムスタンプが付され、
前記書込みステップでは、前記タイムスタンプに基づいて、前記主格納ステップにより最後に前記履歴データが前記主格納部に格納された時刻を取得し、当該時刻以降に前記副格納部に格納された前記履歴データを前記主格納部に書き込むことを特徴とするデータ格納方法。 In a data storage method for collecting plant data and storing it as historical data,
A main storage step of collecting plant data and storing it in the main storage as historical data;
Collecting the data to be collected by the main storage step in parallel with the main storage step and storing the data as history data in the sub storage unit so that the history data stored in the sub storage unit is the latest constant A sub-storage step that sequentially updates the amount of data;
A detection step of detecting that data storage by the main storage step is stopped;
A writing step of reading the history data not stored in the main storage unit from the secondary storage unit and writing it to the main storage unit when the stop is detected by the detection step;
Equipped with a,
The history data is time stamped,
In the writing step, based on the time stamp, the time when the history data was last stored in the main storage unit by the main storage step is acquired, and the history stored in the sub storage unit after the time is acquired. A data storage method , wherein data is written to the main storage unit .
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