JP5725825B2

JP5725825B2 - 管理装置

Info

Publication number: JP5725825B2
Application number: JP2010272493A
Authority: JP
Inventors: 裕基福島
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2030-12-07
Also published as: JP2012123522A

Description

この発明は、工場、ビル施設等における電気設備等、複数の対象機器のデータを収集、蓄積する管理装置に関するものである。

工場、ビル施設等における電気設備等、複数の対象機器のデータを収集、蓄積する管理装置では、対象機器ポイントの状態、警報、計測、積算などのデータを所定の周期で収集して、その現在値を画面に表示している。このように、従来の管理装置では、現在値の監視が基本であり、変化し続ける監視データをその都度確認していた。

このため、現在値の評価を行う場合、トレンドグラフや日月報データを用いて現在までの推移を検討するなど、表示設定を変更しながら、あるいは印字データと見比べながら行う必要があり、大変煩雑であった。また、現在値も時々刻々と変化していく状況下で、短時間で複数の対象機器ポイントの評価を行うことは困難であった。

そこで、例えば特許文献１には、真空装置の監視装置において、画面表示装置と、真空系からの運転情報信号をデータ入力し、画面表示処理をして画面表示装置に画面表示を行う画面表示処理装置と、真空系を構成する複数の構成部の基本監視データおよび運転履歴データ、並びに基本監視データと運転履歴データとの間で予め定めた乖離を記憶する記憶装置と、複数の構成部の基本監視データと運転履歴データとを同時刻進行のタイムチャートとして比較し、かつ指定された同一時刻において複数の構成部のいずれかが前記乖離を外れたかを判定する処理装置を備えた真空装置の監視装置が開示されている。

この特許文献１に開示されている監視装置によれば、初期状態や正常動作状態との比較をオンラインで同一時刻についてリアルタイムに行うことができるので、保守作業、不具合原因究明から対策修理までを、最適に即時に対応できる。

特開２００３−１０８２２３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているような従来の監視装置では、現在値データを確認することはできるものの、システム全体の運用状況を客観的に評価することはできず、また、それを瞬時に判断することは困難であるという課題があった。また、過去のある時期（例えば、昨日、先月、去年）と比較してシステム全体がどのような状態にあるのかを、瞬間的、総合的に把握することはできないという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、対象機器それぞれの現在のデータを一見して評価することができる管理装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、この発明は、所定の周期で更新される複数の対象機器の現在のデータを収集し、その更新前のデータを過去のデータとして蓄積する管理装置において、前記対象機器それぞれの現在のデータと、当該対象機器それぞれに対して予め設定された過去のデータとの乖離度を算出する乖離度算出部と、前記対象機器それぞれの現在の状態を、前記乖離度算出部により算出された乖離度に応じて、予め定められた表示態様でマトリクス状の升目に一覧表示し、当該升目の１つ１つが前記対象機器それぞれの現在の状態を表し、各升目には何も記載されておらず、かつ、各対象機器の前記マトリクス中の配置はランダムである表示部とを備えたことを特徴とする。

また、この発明は、所定の周期で更新される複数の対象機器の現在のデータを収集し、その更新前のデータを過去のデータとして蓄積する管理装置において、前記対象機器それぞれの現在のデータと、当該対象機器それぞれに対して予め設定された過去のデータとの乖離度を算出する乖離度算出部と、前記対象機器それぞれの現在のデータが、正常値であるか異常値であるかを判断するアラーム判定部と、前記対象機器それぞれの現在の状態を、前記乖離度算出部により算出された乖離度及び前記アラーム判定部により判断された結果に応じて、予め定められた表示態様でマトリクス状の升目に一覧表示し、当該升目の１つ１つが前記対象機器それぞれの現在の状態を表し、各升目には何も記載されておらず、かつ、各対象機器の前記マトリクス中の配置はランダムである表示部とを備えたことを特徴とする。

さらに、この発明は、前記現在のデータは、現在を含む所定の期間のデータであり、前記過去のデータは、予め設定された過去の所定の期間のデータであることを特徴とする。

また、この発明は、前記乖離度の算出は、前記各対象機器のデータの種別に応じて予め定められた算出式に基づいて求められることを特徴とする。

この発明によれば、対象機器それぞれの現在のデータについて、ある時期の過去のデータと比較した一致性・乖離度を可視化して一括監視することにより、複数の対象機器を備えたシステム全体の状況を一見して客観的に監視、評価することができるとともに、オペレータが先入観を持たずに確実にチェックをするようになり、どの対象機器のどの対象ポイントにおいてどのような状態となっているのかを、確実に監視、評価することができる。

実施の形態１におけるシステム監視画面の表示例を示す図である。乖離度算出式の例を示す図である。乖離判断条件の設定例を示す図である。表示条件の設定例を示す図である。表示条件の他の設定例を示す図である。実施の形態１におけるシステム監視画面の他の表示態様を示す図である。実施の形態２におけるシステム監視画面の表示例を示す図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるシステム監視画面の表示例を示す図である。所定の周期で更新される複数の対象機器の現在のデータを収集し、その更新前のデータを過去のデータとして蓄積する管理装置において、図１に示す監視画面におけるマトリクス状に表示された升目の１つ１つが、複数の対象機器それぞれの現在の状態を表すものである。この表示例では、それぞれの升目には何も記載されておらず、マトリクス状の升目が並んでいるだけであるが、各升目を選択すると、その升目に割り付けられた対象機器の詳細ポイント情報などが表示される。なお、対象機器のポイント名称などを升目の中に表示するようにしてもよい。

各升目に表示される、対象機器それぞれの現在の状態は、管理装置の乖離度算出部により、その対象ポイントの現在のデータを、予め設定された過去のデータと比較して、その乖離度を算出することにより決定される。図２における「比較期間」＝「瞬時」は、実施の形態１における乖離度算出式の例を示している。すなわち、乖離度とは、例えば、現在の瞬時値データ（ＰＶ２）と予め設定された過去（例えば、１週間前の同じ曜日の同じ時間）の瞬時値データ（ＰＶ１）との差を求めることにより決定される。

具体的には、例えば、対象機器のデータ種別がデジタル対象ポイント（状態）である場合には、現在のデータ（ＰＶ２）がＯＮ（１）、過去のデータ（ＰＶ１）もＯＮ（１）であれば、ＰＶ２−ＰＶ１＝０により乖離度は０、一方、現在のデータ（ＰＶ２）がＯＮ（１）、過去のデータ（ＰＶ１）がＯＦＦ（０）であれば、ＰＶ２−ＰＶ１＝１により乖離度は１となる。また、対象機器のデータ種別がアナログ対象ポイント（計測）の温度である場合には、現在の瞬時値データ（ＰＶ２）が２２°Ｃであり、過去の瞬時値データ（ＰＶ１）が１９°Ｃであれば、ＰＶ２−ＰＶ１＝２２−１９＝３°Ｃにより、乖離度は３である。なお、乖離度の計算式については、例えばアナログ対象ポイント（計測）である場合、「ＰＶ２−ＰＶ１」ではなく「（ＰＶ２−ＰＶ１）／ポイントのレンジ幅」とする等、種々の変形が考えられるが、これについては当業者が適宜決定すればよいものである。

図３は、乖離判断条件の設定例を示す図であり、上記計算した乖離度に応じて、システム監視画面のマトリクス状の升目１つ１つにどのような表示態様で表示するかの指標となる、乖離／非乖離を決定する条件を設定したものである。具体的には、図３に示すように、例えば、対象機器のデータ種別がデジタル対象ポイントである場合には、乖離度α＝０であれば非乖離、｜α｜≧１であれば乖離と判断する。また、対象機器のデータ種別がアナログ対象ポイントである場合には、例えば当該ポイントが計測の温度である場合には、｜α｜＜２°Ｃであれば非乖離、｜α｜≧２°Ｃであれば乖離、湿度である場合には、｜α｜＜１０％ＲＨであれば非乖離、｜α｜≧１０％ＲＨであれば乖離と判断する。

図４は、上記計算した乖離度に応じて、システム監視画面のマトリクス状の升目１つ１つをどのような表示態様で表示するかを設定する、表示条件の設定例を示す図である。これによると、システム監視画面のマトリクス中のある対象機器に対応する位置にある升目が、その対象機器のデータ種別がデジタルポイントである場合には、乖離度α＝０であれば緑色、｜α｜≧１であれば赤色で表示される。また、例えば、その対象機器のデータ種別がアナログ対象ポイント（計測）の温度である場合には、｜α｜≧２°Ｃであれば赤色、２＞｜α｜≧１．５であれば薄い赤色、１．５＞｜α｜≧１．０であれば黄色、１．０＞｜α｜≧０．５であれば薄い緑色、｜α｜＜０．５であれば緑色で表示される。

このように、乖離度に応じて何通りにも表示態様を区別して表示させるようにすれば、現在のデータと過去のデータとを比較した結果の乖離／非乖離だけではなく、乖離している場合の乖離度合がどれくらいなのかということまで含めて、一見して認識することができる。

また、管理装置は、対象機器それぞれの現在のデータが、正常値であるか異常値であるかを判断するアラーム判定部を備えている。例えば、その対象機器のデータ種別がデジタルポイント（状態）である場合に、現在のデータがＯＮならば正常、ＯＦＦならば異常と設定されていたり、データ種別がアナログポイント（計測）の温度である場合に、現在のデータが２０〜５０°Ｃの範囲内であれば正常、それ以外であれば異常と設定されており、現在のデータが正常値であるか異常値であるかを判断してアラームを出す機能を備えている。

図５は、図３に基づく乖離判断結果及び上記アラーム判定部により判断された正常／異常の結果とに基づいて、システム監視画面のマトリクス状の升目１つ１つをどのような表示態様で表示するかを設定する、表示条件の他の設定例を示す図である。これによると、現在のデータが正常値であり、かつ、現在の状態が非乖離である場合には、薄い緑色、現在のデータが正常値であり、かつ、現在の状態が乖離である場合には、濃い緑色、現在のデータが異常値（アラーム状態）であり、かつ、現在の状態が非乖離である場合には、薄い赤色、現在のデータが異常値（アラーム状態）であり、かつ、現在の状態が乖離である場合には、濃い赤色で表示される。

そして図１は、この図５による表示条件に従って表示されたシステム監視画面の例である。これによると、現在のデータが正常値である場合には、過去との比較が乖離／非乖離のいずれであっても、緑系統の色で表示され、現在のデータが異常値（アラーム状態）である場合には、赤系統の色で表示されているので、過去との比較とは関係なく、現在値が正常か異常かを一見して認識することができる。さらに、現在のデータと過去のデータとを比較した結果が非乖離と判断された場合には薄い色、現在のデータと過去のデータとを比較した結果が乖離と判断された場合には濃い色で表示されているので、現在値が正常か異常かには関係なく、過去との比較において乖離／非乖離のいずれであるかを一見して認識することができる。

このように、乖離度に応じてだけではなく、乖離度とアラーム状態との両方に応じて表示態様を区別して表示させるようにすれば、現在のデータと過去のデータとを比較した結果の乖離／非乖離だけではなく、現在のデータが正常値であるか異常値であるかということまで含めて、一見して認識することができる。なお、監視画面におけるマトリクス状に表示された升目のうち、ある升目の色が赤色である等、表示態様によってチェックが必要であるものについては、当該升目を選択することにより、その升目に割り付けられた対象機器のポイント詳細が表示され、その対象ポイントについての詳細情報を確認することができる。

また、図６は、図１に示すシステム監視画面を、他の表示態様で表示させた例である。ここまでの説明においては、表示態様としては色替えにより区別して表示する例を示したが、この色替えに代えて、例えば図６のように、各升目に表示させる形状の違いにより区別して表示するようにしてもよい。

さらに、監視画面におけるマトリクス状に表示された升目の１つ１つに対応する各対象機器は、予め定められた配置で表示させる（例えばその対象機器のデータ種別ごとにまとめて表示させたり、実際の対象機器の配置に近い位置に表示させたり、対象機器が配置されているフロアごとや系統別に表示させる等）ことが一般的には考えられるが、この実施の形態では、ランダムに配置させている。これにより、マトリクス状に表示された升目の表示態様がチェックの必要なものであった場合、オペレータが先入観を持たずに確実にその升目を選択してチェックをするようになり、どの対象機器のどの対象ポイントにおいてどのような状態となっているのかを、確実に監視、評価することができるという効果がある。

実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２におけるシステム監視画面の表示例を示す図である。この実施の形態２では、乖離度を算出するための比較対象である「現在のデータ」及び「過去のデータ」の比較条件が、実施の形態１のように「比較条件＝瞬時」（比較対象が「現在の瞬時値データ」及び「予め設定された過去の瞬時値データ」）ではなく、「比較条件＝期間」（比較対象が「現在を含む所定の期間のデータ」及び「予め設定された過去の所定の期間のデータ」）である。

図７に示す監視画面におけるマトリクス状に表示された升目の１つ１つが、複数の対象機器それぞれの現在の状態を表すものであり、各升目に表示される対象機器それぞれの現在の状態は、管理装置の乖離度算出部により、その対象ポイントの現在のデータ（現在の瞬時値を含む所定の期間（例えば１ヶ月間）のデータ）を、予め設定された過去の所定の期間（例えば、１年前の同じ１ヶ月間）のデータと比較して、その乖離度を算出することにより決定される。基本的な乖離度算出方法としては、実施の形態１における乖離度算出式（図２における「比較条件」＝「瞬時」）と同様、現在のデータと過去のデータとの差を求めることにより決定される。

図２における「比較条件」＝「期間」は、実施の形態２における乖離度算出式の例を示している。例えば、対象機器のデータ種別がデジタル対象ポイント（状態）である場合には、現在のデータ（現在を含む所定の期間におけるデータ）がＯＮである時間（ＴＯＴ２）と、過去のデータ（予め設定された過去の所定の期間におけるデータ）がＯＮである時間（ＴＯＴ１）とが同じであれば、ＴＯＴ２−ＴＯＴ１＝０により乖離度は０、一方、現在のデータがＯＮである時間ＴＯＴ２と、過去のデータがＯＮである時間とに差があれば、ＴＯＴ２−ＴＯＴ１により乖離度はその差分となる。また、対象機器のデータ種別がデジタル対象ポイント（警報）である場合には、例えば、現在のデータ（現在を含む所定の期間における警報）がＯＮである回数（ＴＯＴ２）が３回、過去のデータ（予め設定された過去の所定の期間における警報）がＯＮである回数（ＴＯＴ１）が１回であれば、ＴＯＴ２−ＴＯＴ１＝２回により乖離度は２となる。また、対象機器のデータ種別がアナログ対象ポイント（計測）の温度である場合には、現在のデータ（現在を含む所定の期間におけるＰＶ２）の平均値（ＰＶ２ａｖｅ）が２２°Ｃであり、過去のデータ（予め設定された所定の期間におけるＰＶ１）の平均値（ＰＶ１ａｖｅ）が１９°Ｃであれば、ＰＶ２ａｖｅ−ＰＶ１ａｖｅ＝２２−１９＝３°Ｃにより、乖離度は３である。なお、乖離度の計算式については、例えばアナログ対象ポイント（計測）である場合、上記のように平均値を使用する以外に、最大値、積算値等、種々の値を使用することが考えられ、対象ポイントに応じて適宜決定すればよいものであるが、いずれの場合にも、現在のデータと過去のデータそれぞれの平均値、最大値、積算値等を計算した上で、差を求めることにより決定される。

以上のとおり、この発明によれば、システムのあらゆる状態について、過去のある時間（または過去のある時間帯）との一致性・乖離度を可視化して一括監視することにより、現在のシステム全体の状況を瞬間的かつ客観的に評価し監視することができる。これにより、従来のリアルタイム監視に加え、過去との差異を加味したヒストリカル監視が可能になる。また、複雑なシステムであっても、監視するデータごとに比較評価し、その集合体をマトリクス状に表示させることにより、システムの全体把握が色や形状等の表示態様とその面積とに基づいて瞬時に総合的に理解することができる。さらに、マトリクス状に一覧表示された升目の１つ１つが前記対象機器それぞれの現在の状態を表し、各升目には何も記載されておらず、かつ、各対象機器の前記マトリクス中の配置はランダムである表示部を備えたことにより、上記升目の表示態様がチェックの必要なものであった場合、オペレータが先入観を持たずに確実にその升目を選択してチェックをするようになり、どの対象機器のどの対象ポイントにおいてどのような状態となっているのかを、確実に監視、評価することができる。なお、個別のデータの監視も可能であり、従来どおり各データから詳細の情報を得ることができる。さらにまた、比較する期間やデータ種別、乖離度算出式等を選択・調整することにより、システムの運用状況の判断基準を調整することも可能となる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

Claims

所定の周期で更新される複数の対象機器の現在のデータを収集し、その更新前のデータを過去のデータとして蓄積する管理装置において、
前記対象機器それぞれの現在のデータと、当該対象機器それぞれに対して予め設定された過去のデータとの乖離度を算出する乖離度算出部と、
前記対象機器それぞれの現在の状態を、前記乖離度算出部により算出された乖離度に応じて、予め定められた表示態様でマトリクス状の升目に一覧表示し、当該升目の１つ１つが前記対象機器それぞれの現在の状態を表し、各升目には何も記載されておらず、かつ、各対象機器の前記マトリクス中の配置はランダムである表示部と
を備えたことを特徴とする管理装置。
所定の周期で更新される複数の対象機器の現在のデータを収集し、その更新前のデータを過去のデータとして蓄積する管理装置において、
前記対象機器それぞれの現在のデータと、当該対象機器それぞれに対して予め設定された過去のデータとの乖離度を算出する乖離度算出部と、
前記対象機器それぞれの現在のデータが、正常値であるか異常値であるかを判断するアラーム判定部と、
前記対象機器それぞれの現在の状態を、前記乖離度算出部により算出された乖離度及び前記アラーム判定部により判断された結果に応じて、予め定められた表示態様でマトリクス状の升目に一覧表示し、当該升目の１つ１つが前記対象機器それぞれの現在の状態を表し、各升目には何も記載されておらず、かつ、各対象機器の前記マトリクス中の配置はランダムである表示部と
を備えたことを特徴とする管理装置。
前記現在のデータは、現在を含む所定の期間のデータであり、前記過去のデータは、前記予め設定された過去の所定の期間のデータである
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の管理装置。
前記乖離度の算出は、前記各対象機器のデータの種別に応じて予め定められた算出式に基づいて求められることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の管理装置。