JP5949352B2 - 監視データ管理システム - Google Patents

Description

本発明は、蓄積対象である対象データを、冗長性を持たせて蓄積する監視データ管理システムに関する。

近年、Ｍ２Ｍ（Machine-to-Machine）システムに関する技術が発展している。Ｍ２Ｍシステムは、ネットワークに接続された複数の機械が相互に通信を行って、制御対象の自動制御を行うシステムである。そのＭ２Ｍシステムを支える主要技術の一つにセンサネットワークがある。センサネットワークでは、複数のセンサを散在して設置しており、そのセンサ付属の通信端末が相互に通信を行うことで、計測値を自動的に収集する。

このようなセンサネットワークを利用した遠隔監視システムにおいて、複数の監視装置（クライアント）それぞれが、当該監視装置が監視点検を行ったデータの送受信処理に加えて、他の監視装置が監視点検を行ったデータの中継処理も行う構成が提案されている。かかる構成では、データの送受信処理と中継処理とを異なるＣＰＵで行うことで、処理速度の高速化を図っている（例えば、特許文献１）。

特開２００８−２８７５６号公報

上述した特許文献１に示すような、従来のＭ２Ｍシステムでは、監視装置で収集されたデータはサーバに集約される。かかる収集されるデータは、経年変化を分析する場合など、数十年に亘って蓄積される膨大なものもある。また、Ｍ２Ｍ技術の発展に伴い、システムを構成するクライアントの台数も飛躍的に増加することが想定される。

そのため、クラウドコンピューティングなどの技術を利用しサーバの台数を増加して、サーバの総合的なデータ容量や処理能力の増強を図ったとしても、従来通り、サーバにデータを集約していては、コストなどから許容されるデータ管理量の限界を超えてしまうことが予想される。

また、収集されたデータのうち、詳細なデータなどのサイズの大きなデータはサーバに集約できないため、監視対象装置が監視装置を巻き込んで故障した場合、どのような故障が起こったか把握できる手段を持たなかった。

本発明は、このような課題に鑑み、サーバへの負荷集中を回避し、対象データを分散して蓄積することが可能で、監視装置の故障時には別の監視装置から故障前データを取り出せる監視データ管理システムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の、蓄積対象である対象データを蓄積する複数のクライアントと、複数のクライアントを管理するサーバとを含んで対象データのバックアップを行う監視データ管理システムでは、クライアントは、対象データを取得するデータ取得部と、対象データを保持するデータ保持部と、対象データのバックアップ処理を遂行するバックアップ部と、を備え、サーバは、複数のクライアントのリストを保持するリスト保持部と、リストのうちの１または複数のクライアントをバックアップ先のクライアントとして選択し、バックアップ先のクライアントを特定する特定情報を生成し、特定情報をバックアップ元のクライアントに送信する選択部と、を備え、バックアップ元のクライアントは、特定情報をサーバから受信し、バックアップ先のクライアントに対象データをバックアップさせ、バックアップ先のクライアントは、サーバからバックアップの依頼を受け、受入可能な場合、受入対象となるバックアップ元のクライアントから送信されたデータのみを受信して、バックアップし、設定された条件を満たすまでに、バックアップ元のクライアントからのデータが受信されない場合、その旨、サーバに報知し、データ保持部に既に保持されたバックアップ元のクライアントからのデータの一部または全部を提供することを特徴とする。

バックアップ元のクライアントは、対象データをバックアップ先のクライアントに送信する際、バックアップ先のクライアント、あるいは、バックアップ先のクライアントとの通信経路が利用不可である場合、サーバに対し、バックアップ先のクライアントの再選択を依頼し、再選択されたクライアントに対して、対象データをバックアップさせてもよい。

複数のクライアントそれぞれの位置に基づいて、複数のクライアントがグループ化されており、選択部は、バックアップ元のクライアントが属するグループと異なるグループから、バックアップ先のクライアントを選択してもよい。

リスト保持部は、さらに、複数のクライアントそれぞれの位置情報を保持し、選択部は、位置情報に基づいて、バックアップ元のクライアントと、予め設定された距離以上、離れた位置にあるクライアントを、バックアップ先のクライアントとして選択してもよい。

リスト保持部は、さらに、複数のクライアントそれぞれが配置された通信ネットワークの帯域の広さを示す帯域情報を保持し、選択部は、帯域情報に基づいて、帯域が広い通信ネットワークに配置されたクライアントを優先的に、バックアップ先のクライアントとして選択してもよい。

バックアップ元のクライアントは、暗号化した対象データを、バックアップ先のクライアントにバックアップさせ、サーバは、暗号化した対象データを復号する鍵を保持していてもよい。

本発明によれば、サーバへの負荷集中を回避し、対象データを分散して蓄積することが可能となる。

監視データ管理システムの概略的な接続関係を示した説明図である。 監視装置の概略的な構成を示した機能ブロック図である。 サーバの概略的な構成を示した機能ブロック図である。 監視装置追加時の処理の流れの一例を示したシーケンス図である。 バックアップ処理の流れの一例を示したシーケンス図である。 監視対象装置の異常発生時の監視装置の処理の流れの一例を示したフローチャートである。 監視対象装置の異常発生時の処理の流れの一例を示したシーケンス図である。 監視装置の異常発生時の処理の流れの一例を示したシーケンス図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（監視データ管理システム１００）
図１は、監視データ管理システム１００の概略的な接続関係を示した説明図である。監視データ管理システム１００は、複数の監視装置１１０（図１中、１１０ａ〜１１０ｉで示す）と、サーバ１２０とを含んで構成される。

複数の監視装置１１０は、当該監視装置１１０の監視対象である監視対象装置１１２（図１中、１１２ａ〜１１２ｉで示す）から出力されたデータである対象データを取得する。対象データは、例えば、監視対象装置１１２の運用に係る動作（制御）状況が示されたり、監視対象装置１１２のセンサの測定値が示されたりするものであり、当該監視装置１１０が蓄積するデータとなる。

サーバ１２０は、専用回線、ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット等の通信回線１０２を介して複数の監視装置１１０と通信可能に接続され、複数の監視装置１１０を管理する。複数の監視装置１１０は、サーバ１２０に対してクライアントとして機能することとなる。

本実施形態において、図１に示すように、複数の監視装置１１０はグループ分けされている。グループは、例えば、監視装置１１０が設置された地域や、監視装置１１０の通信回線１０２上におけるアドレスの所属単位（例えば、インターネットのサブネットなど）ごとに、複数の監視装置１１０が分類された集合である。例えば、同じ工場に配置された監視装置１１０は同じグループに属するものとする。

ここでは、９つの監視装置１１０ａ〜１１０ｉが３つのグループＧ１〜Ｇ３に分けられる場合を例に挙げて説明する。具体的に、グループＧ１に監視装置１１０ａ〜１１０ｄが、グループＧ２に監視装置１１０ｅ〜１１０ｇが、グループＧ３に監視装置１１０ｈ〜１１０ｉが、それぞれ属することとする。

監視データ管理システム１００のようなＭ２Ｍシステムにおいて、監視装置１１０の台数の飛躍的な増加が見込まれることから、収集された対象データはサーバ１２０に集約されると、サーバ１２０が許容するデータ管理量の限界を超えてしまうことが予想される。

本実施形態では、サーバ１２０への負荷集中を回避し、対象データを監視装置１１０に分散して蓄積する。以下、このような監視データ管理システム１００を構成する監視装置１１０、サーバ１２０の構成について説明し、監視データ管理システム１００における処理の流れについて詳述する。

（監視装置１１０）
図２は、監視装置１１０の概略的な構成を示した機能ブロック図である。図２に示すように、監視装置１１０は、外部Ｉ／Ｆ部１４０と、通信部１４２と、中央制御部１４４と、データ保持部１４６とを含んで構成される。

外部Ｉ／Ｆ部１４０は、例えば、ＲＳ−２３２やＲＳ４８５に対応したシリアルインターフェースなどで構成され、監視対象装置１１２との通信を行う。

通信部１４２は、通信回線１０２を介してサーバ１２０および他の監視装置１１０との通信を確立する。

中央制御部１４４は、中央処理装置（ＣＰＵ）や信号処理装置（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、プログラム等が格納されたＲＯＭやメモリ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路により、監視装置１１０全体を管理および制御する。また、本実施形態において、中央制御部１４４は、データ取得部１６０と、バックアップ部１６２として機能する。

データ取得部１６０は、外部Ｉ／Ｆ部１４０を介して、監視対象装置１１２から対象データを取得する。以下、当該監視装置１１０のデータ取得部１６０が取得した対象データを自機データと称する。

バックアップ部１６２は、通信部１４２を介し、サーバ１２０に対し、バックアップ先の監視装置１１０の選択を要求する選択要求コマンドを送信する。かかる選択要求コマンドに応じ、サーバ１２０は、特定情報を当該監視装置１１０に返信する。特定情報は、バックアップ先の監視装置１１０を特定する情報であって、例えば、監視装置１１０を識別する識別情報や、通信回線１０２上における監視装置１１０のアドレスなどで構成される情報である。

そして、バックアップ部１６２は、特定情報をサーバ１２０から受信すると、後述する手法を用いて自機データを暗号化し、通信部１４２を介し、バックアップ先の監視装置１１０に送信して、バックアップ先の監視装置１１０のデータ保持部１４６にバックアップさせる。

また、当該監視装置１１０がバックアップ先として選択された場合、他の監視装置１１０（バックアップ元の監視装置１１０）のデータ取得部１６０が取得し暗号化された対象データ（以下、複製データと称する）が、通信部１４２を介した割り込み処理によって取得される。

すなわち、監視装置１１０は、サーバ１２０からバックアップの依頼を受け、バックアップするデータを受入可能な場合、サーバ１２０に対し許可応答を行い、許可応答をした受入対象となるバックアップ元の監視装置１１０から送信された複製データなどのデータのみを受信する。このとき、バックアップ部１６２は、取得された複製データをデータ保持部１４６に保持させる。

データ保持部１４６は、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)等で構成され、自機データを保持する。また、データ保持部１４６は、当該監視装置１１０がバックアップ先として選択された場合、自機データに加えて、バックアップとして、複製データを保持する。

データ保持部１４６は、さらに、当該監視装置１１０の秘密鍵と公開鍵、サーバ１２０の公開鍵、サーバ１２０の通信回線１０２上のアドレス、および、サーバ１２０から受信した特定情報を保持する。

（サーバ１２０）
図３は、サーバ１２０の概略的な構成を示した機能ブロック図である。図３に示すように、サーバ１２０は、表示部１７０と、操作部１７２と、リスト保持部１７４と、通信部１７６と、中央制御部１７８とを含んで構成される。

表示部１７０は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、監視装置１１０の管理状態や当該サーバ１２０の操作項目などを示す画像を表示する。

操作部１７２は、例えば、操作キーや表示部１７０の表示面に重畳されたタッチパネル等で構成され、ユーザによる当該サーバ１２０への操作入力を受け付ける。

リスト保持部１７４は、複数の監視装置１１０のリストを保持する。表１にリストの一例を示す。

表１に示すように、当該リストには、監視装置１１０それぞれについての、識別情報、通信回線１０２上のアドレス、公開鍵、所属するグループの名前、および、バックアップ先の監視装置１１０の識別情報が含まれる。ただし、バックアップ先の監視装置１１０は、後述する選択部１９０による選択処理が行われるまで未定となっている。表１では、識別情報として、アルファベット付きの符号を付して示すが、識別情報は、文字列などの識別子であってもよいし、アドレスを識別情報として用いてもよい。

リスト保持部１７４は、さらに、複数の監視装置１１０それぞれについて、位置情報と帯域情報とを保持する。位置情報は、例えば監視装置１１０の配置された場所の緯度や経度などであって、帯域情報は、監視装置１１０が通信回線１０２（通信ネットワーク）と接続されている帯域の広さを示す。

また、リスト保持部１７４は、サーバ１２０自体の公開鍵と秘密鍵を保持する。通信部１７６は、通信回線１０２を介して複数の監視装置１１０との通信を確立する。

中央制御部１７８は、中央処理装置や信号処理装置、プログラム等が格納されたＲＯＭやメモリ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路により、サーバ１２０全体を管理および制御する。また、本実施形態において、中央制御部１７８は、選択部１９０として機能する。

選択部１９０は、リスト保持部１７４に保持されたリストに含まれる複数の監視装置１１０のうち、１または複数の監視装置１１０をバックアップ先の監視装置１１０として選択する。そして、選択部１９０は、監視装置１１０からの選択要求コマンドに応じて選択した監視装置１１０のアドレスなどで構成される特定情報を生成し、特定情報をバックアップ元の監視装置１１０のバックアップ部１６２に送信する。

続いて、監視データ管理システム１００における処理の流れについて、監視データ管理システム１００への監視装置１１０の追加時とそれに続く通常運用時、監視対象装置１１２の異常発生時、および、監視装置１１０の異常発生時のそれぞれの場合について、詳述する。

図４は、監視装置１１０ｇ追加時の処理の流れの一例を示したシーケンス図である。監視データ管理システム１００に新たに監視装置１１０ｇが追加される場合、追加される監視装置１１０ｇとサーバ１２０との間で公開鍵の交換が行われる。

（セキュリティの確保(鍵交換)）
図４に示すように、追加される監視装置１１０ｇのバックアップ部１６２がサーバ１２０に公開鍵ＰＫｓの送信依頼を行うと（Ｓ３００）、サーバ１２０の選択部１９０は、サーバ１２０の公開鍵ＰＫｓを監視装置１１０ｇに送信する（Ｓ３０２）。

ここでは、公開鍵を示す記号ＰＫｓのうち、ＰはPublic、ＫはKeyの頭文字である。また、秘密鍵の場合、Ｐの変わりにSecretの頭文字Ｓを用いる。Ｋの後の文字は、サーバ１２０や監視装置１１０毎に異なり、サーバ１２０の場合、serverの頭文字ｓを付す。したがって、サーバ１２０の公開鍵はＰＫｓとなる。

また、監視装置１１０の場合、監視装置１１０ａでは、符号の最後の文字ａ、監視装置１１０ｂでは、符号の最後の文字ｂ、監視装置１１０ｉでは、符号の最後の文字ｉといったように、符号の最後の文字を付す。

そして、監視装置１１０ｇのバックアップ部１６２は、監視装置１１０ｇ自体で利用する秘密鍵ＳＫｇ、公開鍵ＰＫｇを生成し（Ｓ３０４）、サーバ１２０の公開鍵ＰＫｓで、生成した公開鍵ＰＫｇを暗号化する（Ｓ３０６）。

続いて、監視装置１１０ｇのバックアップ部１６２は、暗号化した公開鍵ＰＫｇをサーバ１２０に送信する（Ｓ３０８）。サーバ１２０の選択部１９０は、暗号化された公開鍵ＰＫｇを、サーバ１２０の秘密鍵ＳＫｓで復号する。そして、サーバ１２０のリスト保持部１７４は、復号された公開鍵ＰＫｇを、表１に示したように監視装置１１０ｇの公開鍵ＰＫｇとしてリストに保持する（Ｓ３１０）。

こうして、監視装置１１０ｇの公開鍵ＰＫｇは、監視装置１１０ｇ自体とサーバ１２０のみが保持することとなる。そのため、監視装置１１０ｇが秘密鍵ＳＫｇで対象データを暗号化すると、監視装置１１０ｇとサーバ１２０以外によって復号されることはない。

サーバ１２０は、表１に示したように、監視データ管理システム１００に含まれる監視装置１１０それぞれの公開鍵を保持しており、すべての監視装置１１０は、サーバ１２０の公開鍵ＰＫｓを保持している。以下では、特に断らない場合、サーバ１２０と監視装置１１０間の通信は、公開鍵で暗号化して行われる。すなわち、データの送信元の装置は、送信先の公開鍵でデータを暗号化して送信し、受信側の装置は、自機の秘密鍵で受信したデータを復号することとする。

（対象データの冗長性の確保）
図５は、バックアップ処理の流れの一例を示したシーケンス図である。図４で示した鍵交換の処理が完了すると、図５に示すように、監視装置１１０ｇのバックアップ部１６２は、サーバ１２０に、バックアップ先の選択を要求する選択要求コマンドを送信する（Ｓ３１２）。ただし、上述した公開鍵送信ステップＳ３０８において、監視装置１１０ｇがサーバ１２０に送信する暗号化した公開鍵ＰＫｇが選択要求コマンドとして扱われるものとしてもよい。

そして、サーバ１２０の選択部１９０は、選択要求コマンドに応じて監視装置１１０ｇのバックアップ先を選択する（Ｓ３１４）。

図１に示すように、複数の監視装置１１０は、それぞれが配置された位置（地域や、通信回線１０２上のアドレスの所属単位など）に基づいて、複数の監視装置１１０がグループ化されている。そこで、選択部１９０は、バックアップ元の監視装置１１０ｇが属するグループと異なるグループから、例えば、ランダム、予め設定された優先順、バックアップの空き容量の大きい順などで、バックアップ先の監視装置１１０ｂを選択する。

同一のグループに属する監視装置１１０同士の場合、災害や地域の通信回線１０２の切断などの同じ環境要因が生じる可能性が高い。こうすることで、バックアップ元の監視装置１１０とバックアップ先の監視装置１１０が、同時に、同じ環境要因で故障や一時的に使用不能となるリスクを回避することが可能となる。

また、選択部１９０は、監視装置１１０が属するグループの代わりに、または、グループに加えて、リスト保持部１７４に保持された位置情報に基づいて、バックアップ元の監視装置１１０と、予め設定された距離以上、離れた位置にある監視装置１１０を、バックアップ先の監視装置１１０として選択する。

かかる構成により、バックアップ元の監視装置１１０とバックアップ先の監視装置１１０が、異なるグループに属するものの、互いにグループの境界付近で距離が近く、同じ環境要因で、同時に、故障や一時的に使用不能となるリスクを回避することが可能となる。

また、選択部１９０は、監視装置１１０が属するグループの代わりに、または、グループに加えて、リスト保持部１７４に保持された帯域情報に基づいて、通信回線１０２（通信ネットワーク）に接続された帯域が広い監視装置１１０を優先的に、バックアップ先の監視装置１１０として選択する。

かかる構成により、通信回線１０２の一部に通信負荷が集中する事態を回避し、バックアップ処理における通信エラーの発生を抑制すると共に、バックアップ処理に要する時間を短縮することが可能となる。

ここでは、サーバ１２０は、バックアップ先の監視装置１１０ｂを一台選択する場合について説明する。しかし、バックアップ先の監視装置１１０の台数を複数台に増やしてもよい。こうすることで対象データの冗長性を高めることが可能となる。

図５に示したように、サーバ１２０の選択部１９０は、バックアップ先として選択した監視装置１１０ｂに、バックアップ先として機能させることへの許可を要求し（Ｓ３１６）、監視装置１１０ｂから許可の応答があると（Ｓ３１８）、バックアップ先の監視装置１１０ｂを特定するアドレスなどで構成される特定情報を生成し（Ｓ３２０）、生成した特定情報を暗号化してバックアップ元の監視装置１１０ｇのバックアップ部１６２に送信する（Ｓ３２２）。バックアップ部１６２は、バックアップ先として監視装置１１０ｂが選択されたことを了解する旨、了解信号としてサーバ１２０に送信する（Ｓ３２４）。

仮に、バックアップ先として選択した監視装置１１０ｂから、許可の応答がない場合（許可しない応答があったり、応答が予め定められた時間以上ない場合）、サーバ１２０の選択部１９０は、監視装置１１０ｂをバックアップ先の候補から除外して、バックアップ先の選択からやり直す。

（監視処理およびデータバックアップ処理の開始）
バックアップ元の監視装置１１０ｇのバックアップ部１６２が特定情報を受信すると、監視対象装置１１２ｇの監視処理が開始される。具体的に、監視装置１１０ｇのデータ取得部１６０は、監視対象装置１１２ｇからの対象データ（自機データ）を取得し（Ｓ３２６）、データ保持部１４６は、自機データを保持する（Ｓ３２８）。

そして、監視装置１１０ｇのバックアップ部１６２は、自機データを秘密鍵ＳＫｇで暗号化し（Ｓ３３０）、特定情報に示されるバックアップ先の監視装置１１０ｂに送信する（Ｓ３３２）。

バックアップ先の監視装置１１０ｂは、受信した暗号化された対象データ（監視装置１１０ｇの自機データ）を、複製データとして監視装置１１０ｂのデータ保持部１４６に保持する（Ｓ３３４）。

以降、対象データ取得ステップＳ３２６から複製データ保持ステップＳ３３４までの処理が定期的に繰り返される。

このように、監視装置１１０とサーバ１２０間、および、監視装置１１０間での通信は、公開鍵暗号化方式が用いられる。そして、バックアップ元の監視装置１１０ｇは、暗号化した対象データを、バックアップ先の監視装置１１０ｂにバックアップさせ、サーバ１２０は、暗号化した対象データを復号する鍵（監視装置１１０ｇの公開鍵）を保持している。

一般に、監視装置は、物理的保護（温度・湿度の管理、災害対策、データ二重化など）、および、電子的保護（ファイアウォールなど）をサーバ１２０と同等水準まで高めることは難しい。そのうち電子的保護の観点に着目した場合、分散型のネットワーク・トポロジーを採用して、各監視装置が互いにデータを保持しあう形態においては、サーバにバックアップデータを集約するサーバ集約型のバックアップと比較して、監視装置が保持するバックアップのデータが漏えいする可能性が高い。

本実施形態においては、監視装置１１０の複製データを復号する公開鍵は、サーバ１２０か、複製データのバックアップ元の監視装置１１０にしか保持されていない。複製データのバックアップ元の監視装置１１０を特定することは困難であるため、対象データの漏えいに対するセキュリティが確保されている。

続いて、監視データ管理システム１００に監視装置１１０ｇが追加された後、監視装置１１０ｇが監視対象装置１１２ｇを監視中、監視対象装置１１２ｇに故障や通信不能などの異常が発生した場合の処理の流れについて説明する。

（異常を検知した場合）
図６は、監視対象装置１１２ｇの異常発生時の監視装置１１０ｇの処理の流れの一例を示したフローチャートであり、図７は、監視対象装置１１２ｇの異常発生時の処理の流れの一例を示したシーケンス図である。

図６および図７に示すように、バックアップ元の監視装置１１０ｇは、対象データ取得ステップＳ３２６および対象データ保持ステップＳ３２８を遂行する。その後、上記の図５においては省略したが、図６に示すように、監視装置１１０ｇのデータ取得部１６０は、取得した対象データの診断（分析）を行う（Ｓ３４０）。

そして、データ取得部１６０は、診断の結果、監視対象装置１１２ｇに上記のような異常があるか否かを判定する（Ｓ３４２）。異常がない場合（Ｓ３４２におけるＮＯ）、図５に示す、暗号化ステップＳ３３０に処理を移す。

監視対象装置１１２ｇに異常がある場合（Ｓ３４２におけるＹＥＳ）、データ取得部１６０は、異常に関するデータである関連データを収集し（Ｓ３４４）、その関連データを秘密鍵ＳＫｇで暗号化する（Ｓ３４６）。

関連データは、例えば、異常分析の補助となるデータであって、監視対象装置１１２ｇの制御に用いられるデータや、監視対象装置１１２ｇのセンサの異常検出前後をより短周期で測定したデータなどである。

そして、図７に示すように、バックアップ部１６２は、サーバ１２０に、暗号化された関連データをアラームとして送信し（Ｓ３４８）、さらに、バックアップ先の監視装置１１０ｂに暗号化された関連データを送信する（Ｓ３５０）。監視装置１１０ｂは、受信した関連データをデータ保持部１４６に保持する（Ｓ３５２）。こうして、監視装置１１０ｂに、監視対象装置１１２ｇの異常の履歴が保持されることとなる。

また、サーバ１２０の中央制御部１７８は、受信した関連データを復号し（Ｓ３５４）、関連データが示す異常の内容に応じて、電子メールや表示部などを介してユーザに報知する（Ｓ３５６）。そして、中央制御部１７８は、関連データよりも詳細なデータである詳細データの送信依頼を監視装置１１０ｇに送信する（Ｓ３５８）。監視装置１１０ｇは、暗号化した詳細データをサーバ１２０に送信する（Ｓ３６０）。サーバ１２０が受信した詳細データは復号されて分析される。

上記のように、監視対象装置１１２ｇに異常があった場合のデータ管理が遂行されることとなる。

また、例えば、工場内に監視装置１１０が設置されている場合、火災、爆発、および、電源ロスなどの要因によって、監視対象装置１１２のみならず、監視装置１１０にも不具合が生じる場合がある。以下、このような場合の処理について詳述する。

（監視装置１１０ｇも巻き込んだ異常が発生した場合）
図８は、監視装置１１０の異常発生時の処理の流れの一例を示したシーケンス図である。ここでは、監視装置１１０ｇが、例えば、故障して利用不可となったり、監視装置１１０ｇとの通信経路が利用不可となったりするなどして通信できなくなり、対象データの送受信が行われなくなったとする。

通常時、監視装置１１０ｇから対象データを受信し、複製データとして保持している監視装置１１０ｂは、前回、監視装置１１０ｇから対象データを受信してからの経過時間を測定している。そして、経過時間が予め設定された待機時間を超えると（Ｓ４００）、監視装置１１０ｇの稼働が継続しているか否かが不明であることを示す不明通知を、暗号化してサーバ１２０に送信する（Ｓ４０２）。

サーバ１２０は、詳細データの送信依頼を監視装置１１０ｂに送信し（Ｓ４０４）、監視装置１１０ｂは、秘密鍵ＳＫｂで暗号化した詳細データをサーバ１２０に送信する（Ｓ４０６）。ここでは、詳細データは、例えば、複製データのうち、最後のバックアップ処理で保持されたものなどである。サーバ１２０は、詳細データを分析し、分析結果に応じて、ユーザへの報知を行う。

（バックアップ先の再割当て）
また、監視装置１１０ｇをバックアップ先としていた監視装置１１０ｉにおいては、通信エラーとなる（Ｓ４０８）。すると、監視装置１１０ｉは、サーバ１２０に対し、バックアップ先の監視装置の再選択を依頼する（Ｓ４１０）。

サーバ１２０の選択部１９０は、監視装置１１０ｂからの詳細データの分析の結果、監視装置１１０ｇの復旧に時間がかかると判断した場合、または、監視装置１１０ｉからのバックアップ先の再選択の依頼がある場合、監視装置１１０ｇの代わりに、監視装置１１０ｉのバックアップ先となる監視装置１１０の選択（再選択）を行う（Ｓ３１４）。そして、監視装置１１０ｉは、再選択された監視装置１１０に対して、対象データをバックアップさせる。かかる選択処理ステップＳ３１４以降、対象データ保持ステップＳ３３４までの処理は、上記の処理と実質的に同じである。

ただし、暗号化ステップＳ３３０から対象データ保持ステップＳ３３４において、処理対象となる対象データには、ロストした（通信不能となった）監視装置１１０ｇにバックアップされていた複製データに対応する分も含まれることとする。つまり、監視装置１１０ｇにバックアップされていた複製データと同じものを、新たなバックアップ先の監視装置１１０ａにも保持させる。

このように、監視データ管理システム１００では、バックアップ先となっていた監視装置１１０ｇがロストした場合、サーバ１２０の選択部１９０によって、自動的に新たなバックアップ先が選択され、監視装置１１０ｉが取得した対象データのバックアップ処理が継続される。そのため、監視データ管理システム１００は、対象データが復元不能に失われる可能性が極めて低くなる。

また、上記のように、監視装置１１０ｇをバックアップ元とする監視装置１１０ｂは、待機時間内にバックアップ元の監視装置１１０ｇからのデータが受信されない場合、その旨、サーバ１２０に報知し（不明通知）、その時点で既にデータ保持部１４６に保持されたバックアップ元の監視装置１１０ｇからの詳細データをサーバ１２０に送信する。そのため、サーバ１２０は、監視装置１１０ｇがロストしても、別の監視装置１１０ｂから詳細データ（故障前データ）を取得でき、その原因の特定などが容易となる。

ここでは、監視装置１１０ｂは、待機時間内にバックアップ元の監視装置１１０ｇからのデータが受信されない場合、不明通知をサーバ１２０に送信した。しかし、監視装置１１０ｂは、待機時間の経過に限らず、予め設定された条件を満たすまでに、バックアップ元の監視装置１１０ｇからのデータが受信されなければ、不明通知をサーバ１２０に送信するものとしてもよい。

また、ここでは、監視装置１１０ｂは、ロストしたバックアップ元の監視装置１１０ｇの詳細データ（複製データのうち、最後のバックアップ処理で保持されたもの）を、サーバ１２０に送信する場合について説明したが、監視装置１１０ｂは、データ保持部１４６に既に保持されたバックアップ元の監視装置１１０ｇからのデータであれば、複製データを含む全部のデータを送信してもよいし、詳細データ以外の一部のデータのみを送信してもよい。

また、ここでは、監視装置１１０ｂは、ロストしたバックアップ元の監視装置１１０ｇの詳細データを、サーバ１２０に送信する場合について説明したが、監視装置１１０ｂは、詳細データなど、バックアップ元の監視装置１１０ｇからのデータを、サーバ１２０に限らず、その他の装置に送信してもよい。いずれにしても、監視装置１１０ｂは、ロストしたバックアップ元の監視装置１１０ｇからのデータを提供すればよい。

上述した監視データ管理システム１００によれば、監視装置１１０の台数が増加して、蓄積する対象データの容量が膨大となっても、監視装置１１０の台数の増加分だけ、バックアップ先の候補数（容量）も増加する。そのため、サーバ１２０のデータ容量の拡大に要するコストを抑制できる。

また、監視データ管理システム１００では、バックアップされる対象データは、サーバ１２０を介さずに監視装置１１０間で送受信されるため、通信回線１０２のうち、サーバ１２０が配される箇所の帯域の圧迫が抑制される。

さらに、監視データ管理システム１００では、通常時のバックアップ処理において、サーバ１２０を介さずに監視装置１１０間で為されるため、サーバ１２０の中央制御部１７８に処理負荷が集中する事態を回避することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

なお、本明細書のデータ管理方法における各工程は、必ずしもシーケンス図およびフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。

本発明は、蓄積対象である対象データを、冗長性を持たせて蓄積する監視データ管理システムに利用することができる。

１００ …監視データ管理システム
１１０ …監視装置
１２０ …サーバ
１４６ …データ保持部
１６０ …データ取得部
１６２ …バックアップ部
１７４ …リスト保持部
１９０ …選択部

Claims (6)

1. 蓄積対象である対象データを蓄積する複数のクライアントと、該複数のクライアントを管理するサーバとを含んで該対象データのバックアップを行う監視データ管理システムであって、
   前記クライアントは、
   前記対象データを取得するデータ取得部と、
   前記対象データを保持するデータ保持部と、
   前記対象データのバックアップ処理を遂行するバックアップ部と、
   を備え、
   前記サーバは、
   前記複数のクライアントのリストを保持するリスト保持部と、
   前記リストのうちの１または複数のクライアントをバックアップ先のクライアントとして選択し、該バックアップ先のクライアントを特定する特定情報を生成し、該特定情報をバックアップ元のクライアントに送信する選択部と、
   を備え、
   前記バックアップ元のクライアントは、
   前記特定情報を前記サーバから受信し、前記バックアップ先のクライアントに前記対象データをバックアップさせ、
   前記バックアップ先のクライアントは、
   前記サーバからバックアップの依頼を受け、受入可能な場合、受入対象となる前記バックアップ元のクライアントから送信されたデータのみを受信して、バックアップし、
   設定された条件を満たすまでに、前記バックアップ元のクライアントからの前記データが受信されない場合、その旨、前記サーバに報知し、前記データ保持部に既に保持された該バックアップ元のクライアントからのデータの一部または全部を提供することを特徴とする監視データ管理システム。
2. 前記バックアップ元のクライアントは、前記対象データを前記バックアップ先のクライアントに送信する際、該バックアップ先のクライアント、あるいは、該バックアップ先のクライアントとの通信経路が利用不可である場合、前記サーバに対し、バックアップ先のクライアントの再選択を依頼し、再選択されたクライアントに対して、前記対象データをバックアップさせることを特徴とする請求項１に記載の監視データ管理システム。
3. 前記複数のクライアントそれぞれの位置に基づいて、該複数のクライアントがグループ化されており、
   前記選択部は、前記バックアップ元のクライアントが属するグループと異なるグループから、前記バックアップ先のクライアントを選択することを特徴とする請求項１または２に記載の監視データ管理システム。
4. 前記リスト保持部は、さらに、前記複数のクライアントそれぞれの位置情報を保持し、
   前記選択部は、前記位置情報に基づいて、前記バックアップ元のクライアントと、予め設定された距離以上、離れた位置にあるクライアントを、前記バックアップ先のクライアントとして選択することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の監視データ管理システム。
5. 前記リスト保持部は、さらに、前記複数のクライアントそれぞれが配置された通信ネットワークの帯域の広さを示す帯域情報を保持し、
   前記選択部は、前記帯域情報に基づいて、帯域が広い前記通信ネットワークに配置されたクライアントを優先的に、前記バックアップ先のクライアントとして選択することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の監視データ管理システム。
6. 前記バックアップ元のクライアントは、暗号化した前記対象データを、前記バックアップ先のクライアントにバックアップさせ、
   前記サーバは、前記暗号化した対象データを復号する鍵を保持していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の監視データ管理システム。

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