JP6665503B2

JP6665503B2 - データ収集システム、データ収集装置及びデータ収集方法

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Publication number: JP6665503B2
Application number: JP2015237528A
Authority: JP
Inventors: 隼也人古川
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2035-12-04
Also published as: JP2017103707A

Description

本発明は、データ収集システム、データ収集装置及びデータ収集方法に関する。

従来より、装置の稼働状態を遠隔監視するシステムが知られている。例えば、特許文献１には、複数の端末機器とサーバ装置とを備えたログ収集システムが記載されている。このログ収集システムでは、各端末機器が、サーバ装置によって設定されたログ情報の内容及び頻度等に基づいて、端末機器内で発生したハードウェア及びソフトウェアの動作ログ情報を収集してサーバ装置に送信し、異常を検出した際にサーバ装置に異常通知を行っている。

特開２０１２−１９８７９６号公報

このようなシステムでは、監視対象の装置とサーバ装置とが、１つの通信ネットワークを介して接続されている。監視対象の装置におけるログ情報（運転データ）のデータ量は大きいので、運転データがサーバ装置に送信されている間、運転データによって通信ネットワークが占有されてしまうおそれがある。このため、アラームデータ等の重要なデータをサーバ装置に送信するのに要する時間が増大してしまうことがある。

本発明は、運転データの送信中において、アラームデータ等の重要なデータをサーバ装置に送信するのに要する時間を短縮可能なデータ収集システム、データ収集装置及びデータ収集方法を提供する。

本発明の一態様に係るデータ収集システムは、監視対象装置の稼働状態を示す運転データを収集するデータ収集装置と、データ収集装置によって収集された運転データを蓄積するサーバ装置と、を備えるデータ収集システムである。データ収集装置は、運転データを受信するデータ受信部と、データ受信部によって受信された運転データに基づいて、運転データが異常であることを示すアラームデータを作成するアラームデータ作成部と、データ受信部によって受信された運転データに基づいて、運転データを纏めたサマリデータを作成するサマリデータ作成部と、アラームデータ作成部によって作成されたアラームデータ及びサマリデータ作成部によって作成されたサマリデータを、第１通信回線を介してサーバ装置に送信する第１データ送信部と、データ受信部によって受信された運転データを第２通信回線を介してサーバ装置に送信する第２データ送信部と、を備える。

このデータ収集システムによれば、アラームデータ及びサマリデータは第１通信回線を介してサーバ装置に送信され、運転データは第２通信回線を介してサーバ装置に送信される。このように、アラームデータ及びサマリデータと運転データとがそれぞれ異なる通信回線を介してサーバ装置に送信される。このため、運転データの送信中であっても、アラームデータ及びサマリデータの送信に用いられる通信回線が運転データによって占有されることを防止でき、アラームデータ及びサマリデータをサーバ装置に送信するのに要する時間を短縮することが可能となる。

本発明の別の態様に係るデータ収集システムは、データ収集装置が収集した運転データを回収するデータ回収装置をさらに備えてもよい。第１通信回線は専用回線であってもよく、第２データ送信部は、データ受信部によって受信された運転データをデータ回収装置に送信してもよく、データ回収装置は、第２データ送信部から受信した運転データを第２通信回線を介してサーバ装置に送信してもよい。この場合、第１通信回線が専用回線であるので、第三者による不正なアクセスを防止できる。また、データ収集装置からサーバ装置への運転データの送信をデータ回収装置を介して行うことによって、データ収集装置とサーバ装置とを直接接続することを回避できる。その結果、運転データの送信に専用回線を用いることなく、セキュリティの向上が可能となる。

第２通信回線の通信速度は第１通信回線の通信速度よりも大きくてもよい。運転データのデータ量は、アラームデータ及びサマリデータのデータ量よりも大きい。このため、第１通信回線の通信速度よりも通信速度が大きい第２通信回線を用いて運転データを送信することによって、運転データの送信に要する時間を短縮することが可能となる。

本発明のさらに別の態様に係るデータ収集装置は、監視対象装置の稼働状態を示す運転データを受信するデータ受信部と、データ受信部によって受信された運転データに基づいて、運転データが異常であることを示すアラームデータを作成するアラームデータ作成部と、データ受信部によって受信された運転データに基づいて、運転データを纏めたサマリデータを作成するサマリデータ作成部と、アラームデータ作成部によって作成されたアラームデータ及びサマリデータ作成部によって作成されたサマリデータを第１通信回線を介してサーバ装置に送信する第１データ送信部と、データ受信部によって受信された運転データを第２通信回線を介してサーバ装置に送信する第２データ送信部と、を備える。

このデータ収集装置によれば、アラームデータ及びサマリデータは第１通信回線を介してサーバ装置に送信され、運転データは第２通信回線を介してサーバ装置に送信される。このように、アラームデータ及びサマリデータと運転データとがそれぞれ異なる通信回線を介してサーバ装置に送信される。このため、運転データの送信中であっても、アラームデータ及びサマリデータの送信に用いられる通信回線が運転データによって占有されることを防止でき、アラームデータ及びサマリデータをサーバ装置に送信するのに要する時間を短縮することが可能となる。

本発明のさらに別の態様に係るデータ収集方法は、監視対象装置の稼働状態を示す運転データを収集するデータ収集装置が行うデータ収集方法である。このデータ収集方法は、運転データを受信するステップと、運転データを受信するステップにおいて受信された運転データに基づいて、運転データが異常であることを示すアラームデータを作成するステップと、運転データを受信するステップにおいて受信された運転データに基づいて、運転データを纏めたサマリデータを作成するステップと、アラームデータを作成するステップにおいて作成されたアラームデータを第１通信回線を介してサーバ装置に送信するステップと、サマリデータを作成するステップにおいて作成されたサマリデータを第１通信回線を介してサーバ装置に送信するステップと、運転データを受信するステップにおいて受信された運転データを第２通信回線を介してサーバ装置に送信するステップと、を含む。

このデータ収集方法によれば、アラームデータ及びサマリデータは第１通信回線を介してサーバ装置に送信され、運転データは第２通信回線を介してサーバ装置に送信される。このように、アラームデータ及びサマリデータと運転データとがそれぞれ異なる通信回線を介してサーバ装置に送信される。このため、運転データの送信中であっても、アラームデータ及びサマリデータの送信に用いられる通信回線が運転データによって占有されることを防止でき、アラームデータ及びサマリデータをサーバ装置に送信するのに要する時間を短縮することが可能となる。

本発明によれば、運転データの送信中において、アラームデータ等の重要なデータをサーバ装置に送信するのに要する時間を短縮することができる。

一実施形態に係るデータ収集システムの構成を模式的に示す図である。図１のデータ収集端末のハードウェア構成及び機能構成を示す図である。図１のデータ収集端末によって実行される運転データ受信時の一連の処理を示すフローチャートである。図１のデータ収集端末によって実行されるアラームデータ送信処理を示すフローチャートである。図１のデータ収集端末によって実行されるサマリデータ送信処理を示すフローチャートである。図１のデータ収集端末によって実行される運転データ送信処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、一実施形態に係るデータ収集システムの構成を模式的に示す図である。図１に示されるデータ収集システム１は、監視対象装置である装置Ｍを遠隔監視するとともに、装置Ｍの稼働状態を示す運転データを収集して、収集した運転データを遠隔地に設けられたサーバ装置７のデータベース８に蓄積するシステムである。データ収集システム１は、制御装置３と、データ収集端末４（データ収集装置）と、通信装置５と、データ回収端末６（データ回収装置）と、サーバ装置７と、を備えている。制御装置３及びデータ収集端末４は、例えば、工場内に配置されており、サーバ装置７は、例えば、工場から離れた遠隔地に配置されている。

制御装置３は、監視対象となる装置Ｍを制御する装置である。制御装置３は、例えば、コンピュータ等の情報処理装置によって構成される。装置Ｍとしては、例えば発電装置等が挙げられる。制御装置３は、所定の周期Ｔ１で運転データを生成する。周期Ｔ１は、例えば１秒程度である。制御装置３は、例えば、装置Ｍに設けられた各種センサによって観測されたデータを、周期Ｔ１でサンプリングすることによって運転データを生成する。運転データは、装置Ｍの稼働状態を示すデータであり、装置Ｍが発電装置である場合、装置Ｍが発電した電流値及び電圧値、装置Ｍが設置されている環境雰囲気の温度及び湿度、装置Ｍの温度、並びに、装置Ｍの振動（加速度）等である。制御装置３は、データ収集端末４から運転データの送信要求を受信したことに応じて、データ収集端末４に未送信の運転データを送信する。

データ収集端末４は、運転データを収集する装置である。データ収集端末４は、例えば、コンピュータ等の情報処理装置によって構成される。データ収集端末４は、通信回線ＬＮを介して制御装置３と通信可能に接続される。データ収集端末４は、２つの異なる通信経路を介してサーバ装置７と通信可能に接続される。この例では、データ収集端末４は、通信装置５及び通信回線ＷＮ１（第１通信回線）を介してサーバ装置７に接続されるとともに、データ回収端末６及び通信回線ＷＮ２（第２通信回線）を介してサーバ装置７に接続される。通信回線ＬＮは、工場内の通信ネットワークであり、例えばＬＡＮ（Local Area Network）である。通信回線ＷＮ１は、専用回線であり、例えば無線ＷＡＮ（Wide Area Network）である。通信回線ＷＮ１は、常時接続されていてもよい。通信回線ＷＮ２は、通信回線ＷＮ１の通信速度よりも大きい通信速度を有する通信回線であり、例えばインターネットである。

データ収集端末４は、所定の周期Ｔ２で制御装置３から運転データを受信し、受信した運転データを記憶する。周期Ｔ２は、周期Ｔ１以上であり、例えば１０秒程度である。データ収集端末４は、制御装置３から収集した運転データを用いて、アラームデータ、アラームクリアデータ、及びサマリデータを作成する。アラームデータは、制御装置３から収集した運転データが異常状態であることを示すデータである。アラームクリアデータは、制御装置３から収集した運転データが異常状態から正常状態に戻ったことを示すデータである。サマリデータは、運転データの状態監視用のデータであって、所定の周期Ｔ３において制御装置３から収集した運転データを纏めた（集約した）データである。周期Ｔ３は、周期Ｔ２よりも大きく、例えば１０分程度である。サマリデータとしては、サマリの対象となる運転データの最大値、最小値、平均値、積算値、最新値、最古値等が用いられる。アラームデータ、アラームクリアデータ及びサマリデータは、データ量が小さいデータであり、サーバ装置７においてリアルタイムで即座に必要となる重要なデータである。運転データは、データ量が大きいデータであり、サーバ装置７において利用頻度が低いデータである。

データ収集端末４は、通信装置５及び通信回線ＷＮ１を介して、アラームデータ及びアラームクリアデータをサーバ装置７に随時送信するとともに、サマリデータを一定の周期Ｔ４でサーバ装置７に送信する。周期Ｔ４は周期Ｔ３以上であり、例えば１時間程度である。データ収集端末４は、データ回収端末６及び通信回線ＷＮ２を介して、全ての運転データをサーバ装置７に送信する。データ収集端末４の詳細は後述する。

通信装置５は、データ収集端末４からアラームデータ、アラームクリアデータ及びサマリデータを受信し、受信したアラームデータ、アラームクリアデータ及びサマリデータを通信回線ＷＮ１を介してサーバ装置７に送信する装置である。

データ回収端末６は、データ収集端末４によって収集された運転データを回収する装置である。データ回収端末６は、例えば、データ回収用のソフトウェアがインストールされたパーソナルコンピュータ等の携帯可能な情報処理装置によって構成される。データ回収用のソフトウェアは、データ収集端末４から運転データを回収し、回収した運転データをサーバ装置７に送信するためのコンピュータプログラムである。データ回収端末６は、データ収集端末４に１対１で直接接続されてもよく、通信回線ＬＮを介して接続されてもよい。データ回収端末６は、データ収集端末４に運転データの送信要求を送信し、データ収集端末４から運転データを受信する。

データ収集端末４の記憶容量には限りがあるので、データ回収端末６は、データ収集端末４によって収集された運転データのデータ量が、データ収集端末４の記憶容量を超える前にデータ収集端末４から運転データを回収する。データ回収端末６は、ユーザの操作に応じてデータ収集端末４から運転データを回収してもよく、ソフトウェアによって定期的にデータ収集端末４から運転データを回収してもよい。データ回収端末６は、回収した運転データを記憶している。データ回収端末６は、ソフトウェアによって、記憶されている運転データを解析し、解析結果をディスプレイに表示する。データ回収端末６は、回収した運転データを通信回線ＷＮ２を介してサーバ装置７に送信する。回収した運転データのサーバ装置７への送信は、ユーザの操作によって行われてもよく、ソフトウェアによって定期的に行われてもよい。

サーバ装置７は、データ収集端末４によって収集された運転データを蓄積する装置である。サーバ装置７は、データベース８を備えている。サーバ装置７は、通信回線ＷＮ２を介してデータ収集端末４から運転データを受信し、受信した運転データをデータベース８に蓄積する。サーバ装置７は、通信回線ＷＮ１を介してサマリデータを受信し、受信したサマリデータをデータベース８に蓄積する。

サーバ装置７は、通信回線ＷＮ１を介してデータ収集端末４からアラームデータを受信したことに応じて、装置Ｍが異常状態であることを示すアラーム通知を予め設定されているユーザ（装置Ｍのメンテナンスを行うユーザ）のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に送信する。サーバ装置７は、通信回線ＷＮ１を介してデータ収集端末４からアラームクリアデータを受信したことに応じて、装置Ｍが異常状態から正常状態に戻ったことを示すアラームクリア通知を予め設定されているユーザの情報処理装置に送信する。アラーム通知及びアラームクリア通知は、例えば、電子メールを用いて行われる。アラーム通知またはアラームクリア通知を受信したユーザは、例えば、サーバ装置７にアクセスすることによって、データベース８に蓄積されたサマリデータ及び運転データを解析する。

次に、データ収集端末４の詳細を説明する。図２は、データ収集端末４のハードウェア構成及び機能構成を示す図である。図２に示されるように、データ収集端末４は、物理的には、通信インタフェース４０１と、プロセッサ４０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory)及びハードディスク装置等で構成される記憶装置４０３と、通信インタフェース４０４と、通信インタフェース４０５と、を備えるコンピュータとして構成される。通信インタフェース４０１は、通信回線ＬＮに接続されている。通信インタフェース４０４は、通信装置５に接続されており、通信装置５を介して通信回線ＷＮ１に接続される。通信インタフェース４０５は、データ回収端末６に接続される。プロセッサ４０２に１又は複数の所定のコンピュータプログラムを読み込ませることによりプロセッサ４０２が各ハードウェアを制御することで、データ収集端末４の後述する各機能が実現される。

データ収集端末４は、機能的には、データ受信部４１と、アラーム判定部４２と、アラームデータ作成部４３と、サマリデータ作成部４４と、データ送信判定部４５と、サマリデータ記憶部４６と、運転データ記憶部４７と、データ送信部４８（第１データ送信部）と、データ送信部４９（第２データ送信部）と、を備える。この例では、データ受信部４１は、通信インタフェース４０１によって実現される。アラーム判定部４２、アラームデータ作成部４３、サマリデータ作成部４４、及びデータ送信判定部４５は、プロセッサ４０２によって実現される。サマリデータ記憶部４６及び運転データ記憶部４７は、記憶装置４０３によって実現される。データ送信部４８は、通信インタフェース４０４によって実現される。データ送信部４９は、通信インタフェース４０５によって実現される。

データ受信部４１は、運転データを受信するデータ受信手段として機能する。データ受信部４１は、所定の周期Ｔ２で制御装置３に運転データの送信要求を送信し、制御装置３から運転データを受信する。周期Ｔ２は周期Ｔ１以上であるので、データ受信部４１は、周期Ｔ２ごとに１以上の運転データを受信する。データ受信部４１は、受信した運転データをアラーム判定部４２、サマリデータ作成部４４、及び運転データ記憶部４７に出力する。なお、データ受信部４１によって受信された運転データは、データ収集端末４において用いられるフォーマットに変換されてもよい。

アラーム判定部４２は、データ受信部４１によって受信された運転データに基づいて、アラーム判定を行う。アラーム判定部４２は、運転データの値が所定の範囲外か否かを判定する。所定の範囲は、動作上好ましい範囲である推奨範囲または正常動作を行うことができる範囲である正常範囲であり、いずれも予め設定されている。アラーム判定部４２は、運転データの値が所定の範囲外であると判定した場合、異常状態であると判定して、アラームデータ作成部４３にアラームデータの作成を指示する。アラーム判定部４２は、制御装置３の運転データの種類ごとに、正常状態及び異常状態を示すフラグを有し、異常状態であると判定したことに応じて、その運転データに対応するフラグを異常状態を示す値に変更する。アラーム判定部４２は、制御装置３との通信に失敗した場合に、異常状態と判定してもよい。

アラーム判定部４２は、データ受信部４１によって受信された運転データに基づいて、アラームクリア判定を行う。アラーム判定部４２は、運転データのうち、フラグが異常状態を示している種類の運転データについて、運転データの値が所定の範囲内であるか否かを判定する。所定の範囲は、アラーム判定に用いた範囲と同じ範囲でもよいし、その範囲よりも下限値が大きく上限値が小さい範囲でもよい。アラーム判定部４２は、運転データの値が所定の範囲内であると判定した場合、正常状態に戻ったと判定して、アラームデータ作成部４３にアラームクリアデータの作成を指示するとともに、その運転データに対応するフラグを正常状態を示す値に変更する。

アラームデータ作成部４３は、データ受信部４１によって受信された運転データに基づいて、アラームデータ及びアラームクリアデータを作成するアラームデータ作成手段として機能する。アラームデータ作成部４３は、アラーム判定部４２の指示に応じて、アラームデータ及びアラームクリアデータを作成する。アラームデータは、例えば、制御装置３を識別するデバイス番号、アラームの種類を示すアラームコード、アラーム発生日時、異常状態と判定された運転データの値等を含む。アラームクリアデータは、例えば、制御装置３を識別するデバイス番号、クリアされたアラームの種類を示すアラームコード、アラームがクリアされた日時、正常状態と判定された運転データの値等を含む。アラームデータ作成部４３は、作成したアラームデータ及びアラームクリアデータをデータ送信部４８に出力するとともに、データ送信判定部４５にアラームデータ及びアラームクリアデータの作成を通知する。

サマリデータ作成部４４は、データ受信部４１によって受信された運転データに基づいて、サマリデータを作成するサマリデータ作成手段として機能する。サマリデータ作成部４４は、受信した運転データをサマリデータ作成用のファイルに追加する。サマリデータ作成部４４は、周期Ｔ３でサマリデータ作成用のファイルから運転データを読み出すとともにサマリデータ作成用のファイル内の運転データを削除する。サマリデータ作成部４４は、読み出した運転データのサマリデータを作成する。サマリデータ作成部４４は、読み出した運転データの最大値、最小値、平均値、積算値、最新値、最古値等を算出することにより、サマリデータを作成する。サマリデータ作成部４４は、作成したサマリデータをサマリデータ記憶部４６に出力する。

データ送信判定部４５は、アラームデータ、アラームクリアデータ、サマリデータ及び運転データのそれぞれを送信するか否かの判定を行うデータ送信判定手段として機能する。データ送信判定部４５は、アラームデータ作成部４３によってアラームデータまたはアラームクリアデータが作成されたか否かを判定する。データ送信判定部４５は、アラームデータまたはアラームクリアデータが作成されたと判定した場合、作成されたアラームデータまたはアラームクリアデータを送信するようにデータ送信部４８に指示する。

データ送信判定部４５は、サマリデータ送信時刻に達したか否かを判定する。サマリデータ送信時刻は、例えば、前回サマリデータを送信した時刻に周期Ｔ４を加えた時刻である。データ送信判定部４５は、サマリデータ送信時刻に達したと判定した場合、サマリデータ記憶部４６に記憶されているサマリデータを送信するようにデータ送信部４８に指示する。データ送信判定部４５は、データ回収端末６から運転データの送信要求を受信したか否かを判定する。データ送信判定部４５は、データ回収端末６から運転データの送信要求を受信したと判定した場合、運転データ記憶部４７に記憶されている運転データを送信するようにデータ送信部４９に指示する。

サマリデータ記憶部４６は、サマリデータ作成部４４によって作成されたサマリデータを記憶するサマリデータ記憶手段として機能する。サマリデータ記憶部４６は、サマリデータ作成部４４からサマリデータを受信すると、そのサマリデータを記憶する。

運転データ記憶部４７は、データ受信部４１によって受信された運転データを記憶する運転データ記憶手段として機能する。運転データ記憶部４７は、データ受信部４１から運転データを受信すると、その運転データを記憶する。

データ送信部４８は、アラームデータ作成部４３によって作成されたアラームデータ及びアラームクリアデータ、並びに、サマリデータ作成部４４によって作成されたサマリデータを通信装置５及び通信回線ＷＮ１を介してサーバ装置７に送信する第１データ送信手段として機能する。データ送信部４８は、データ送信判定部４５からの指示に応じて、アラームデータ作成部４３から受信したアラームデータ及びアラームクリアデータを通信装置５及び通信回線ＷＮ１を介してサーバ装置７に送信する。データ送信部４８は、データ送信判定部４５からの指示に応じて、サマリデータ記憶部４６に記憶されているサマリデータのうちサーバ装置７に未送信のサマリデータを読み出し、読み出したサマリデータを通信装置５及び通信回線ＷＮ１を介してサーバ装置７に送信する。データ送信部４８は、読み出したサマリデータをサマリデータ記憶部４６から削除してもよい。

データ送信部４９は、データ受信部４１によって受信された運転データを通信回線ＷＮ２を介してサーバ装置７に送信する第２データ送信手段として機能する。データ送信部４９は、データ送信判定部４５からの指示に応じて、運転データ記憶部４７に記憶されている運転データのうちサーバ装置７に未送信の運転データを読み出し、読み出した運転データをデータ回収端末６及び通信回線ＷＮ２を介してサーバ装置７に送信する。データ送信部４９は、読み出した運転データを運転データ記憶部４７から削除してもよい。

次に、図３〜図６を参照して、データ収集端末４によって実行されるデータ収集方法の一連の処理を説明する。図３は、データ収集端末４によって実行される運転データ受信時の一連の処理を示すフローチャートである。図４は、データ収集端末４によって実行されるアラームデータ送信処理を示すフローチャートである。図５は、データ収集端末４によって実行されるサマリデータ送信処理を示すフローチャートである。図６は、データ収集端末４によって実行される運転データ送信処理を示すフローチャートである。

図３に示される処理は、データ収集端末４から制御装置３に運転データの送信要求を送信することによって開始される。この送信要求は、周期Ｔ２で送信される。まず、データ収集端末４のデータ受信部４１は、制御装置３によって送信された運転データを受信する（ステップＳ１１）。そして、データ受信部４１は、受信した運転データをアラーム判定部４２及びサマリデータ作成部４４に出力するとともに、運転データ記憶部４７に記憶する（ステップＳ１２）。

続いて、アラーム判定部４２は、データ受信部４１から受信した運転データのアラーム判定を行う（ステップＳ１３）。つまり、アラーム判定部４２は、運転データの値が所定の範囲外であるか否かを判定することによって、運転データが異常状態であるか正常状態であるかを判定する。ステップＳ１３において、運転データの値が所定の範囲外であり、異常状態と判定された場合（ステップＳ１３；アラームあり）、アラーム判定部４２は、アラームデータ作成部４３にアラームデータの作成を指示するとともに、異常状態と判定された運転データに対応するフラグを異常状態を示す値に変更する。そして、アラームデータ作成部４３は、アラームデータを作成し、アラームデータをデータ送信部４８に出力するとともに、データ送信判定部４５にアラームデータの作成を通知する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４の実施後、及び、ステップＳ１３において、運転データの値が所定の範囲内であり、正常状態と判定された場合（ステップＳ１３；アラームなし）、アラーム判定部４２は、データ受信部４１から受信した運転データのアラームクリア判定を行う（ステップＳ１５）。つまり、アラーム判定部４２は、データ受信部４１から受信した運転データのうち、フラグが異常状態を示している種類の運転データについて、運転データの値が所定の範囲内であるか否かを判定することによって、運転データが正常状態であるか異常状態であるかを判定する。ステップＳ１５において、運転データの値が所定の範囲内であり、異常状態から正常状態に戻ったと判定された場合（ステップＳ１５；アラームクリアあり）、アラーム判定部４２は、アラームデータ作成部４３にアラームクリアデータの作成を指示するとともに、その運転データに対応するフラグを正常状態を示す値に変更する。そして、アラームデータ作成部４３は、アラームクリアデータを作成し、アラームクリアデータをデータ送信部４８に出力するとともに、データ送信判定部４５にアラームクリアデータの作成を通知する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６の実施後、及び、ステップＳ１５において、運転データの値が所定の範囲外であり、異常状態と判定された場合（ステップＳ１５；アラームクリアなし）、サマリデータ作成部４４は、データ受信部４１から受信した運転データをサマリデータ作成用のファイルに追加し（ステップＳ１７）、運転データ受信時の一連の処理が終了される。なお、サマリデータ作成部４４は、周期Ｔ３でサマリデータ作成用のファイルから運転データを読み出すとともにサマリデータ作成用のファイル内の運転データを削除する。そして、サマリデータ作成部４４は、読み出した運転データのサマリデータを作成し、作成したサマリデータをサマリデータ記憶部４６に記憶する。

図４に示されるアラームデータ送信処理は、予め定められた周期で開始される。まず、データ送信判定部４５は、アラームデータ及びアラームクリアデータの確認を行う（ステップＳ２１）。つまり、データ送信判定部４５は、アラームデータ作成部４３によってアラームデータまたはアラームクリアデータが作成されたか否かを判定する。ステップＳ２１において、アラームデータ及びアラームクリアデータがいずれも作成されていないと判定された場合（ステップＳ２１；なし）、アラームデータ及びアラームクリアデータの送信が行われることなく、アラームデータ送信処理が終了される。

一方、ステップＳ２１において、アラームデータまたはアラームクリアデータが作成されたと判定された場合（ステップＳ２１；あり）、作成されたアラームデータまたはアラームクリアデータを送信するようにデータ送信部４８に指示する。そして、データ送信部４８は、データ送信判定部４５からの指示に応じて、アラームデータ作成部４３から受信したアラームデータまたはアラームクリアデータを通信装置５及び通信回線ＷＮ１を介してサーバ装置７に送信し（ステップＳ２２）、アラームデータ送信処理が終了される。

図５に示されるサマリデータ送信処理は、予め定められた周期で開始される。まず、データ送信判定部４５は、サマリデータ送信時刻の確認を行う（ステップＳ３１）。つまり、データ送信判定部４５は、現在の時刻がサマリデータ送信時刻に達したか否かを判定する。ステップＳ３１において、サマリデータ送信時刻に達していないと判定された場合（ステップＳ３１；送信時刻未達）、サマリデータの送信が行われることなく、サマリデータ送信処理が終了される。

一方、ステップＳ３１において、サマリデータ送信時刻に達したと判定された場合（ステップＳ３１；送信時刻経過）、データ送信判定部４５は、サマリデータ記憶部４６に記憶されているサマリデータを送信するようにデータ送信部４８に指示する。そして、データ送信部４８は、データ送信判定部４５からの指示に応じて、サマリデータ記憶部４６に記憶されているサマリデータのうちサーバ装置７に未送信のサマリデータを読み出す。そして、データ送信部４８は、読み出したサマリデータを通信装置５及び通信回線ＷＮ１を介してサーバ装置７に送信し（ステップＳ３２）、サマリデータ送信処理が終了される。

図６に示される運転データ送信処理は、予め定められた周期で開始される。まず、データ送信判定部４５は、運転データ送信要求の確認を行う（ステップＳ４１）。つまり、データ送信判定部４５は、データ回収端末６から運転データの送信要求を受信したか否かを判定する。ステップＳ４１において、データ回収端末６から運転データの送信要求を受信していないと判定された場合（ステップＳ４１；なし）、運転データの送信が行われることなく、運転データ送信処理が終了される。

一方、ステップＳ４１において、データ回収端末６から運転データの送信要求を受信したと判定された場合（ステップＳ４１；あり）、データ送信判定部４５は、運転データ記憶部４７に記憶されている運転データを送信するようにデータ送信部４９に指示する。そして、データ送信部４９は、データ送信判定部４５からの指示に応じて、運転データ記憶部４７に記憶されている運転データのうちサーバ装置７に未送信の運転データを読み出す。そして、データ送信部４９は、読み出した運転データをデータ回収端末６に送信し（ステップＳ４２）、運転データ送信処理が終了される。その後、データ回収端末６は、データ収集端末４から回収した運転データを通信回線ＷＮ２を介してサーバ装置７に送信する。

このように、データ収集システム１では、制御装置３によって、周期Ｔ１で運転データが生成され、データ収集端末４によって、周期Ｔ２で制御装置３から運転データが収集される。そして、データ収集端末４において、収集された運転データに基づいて、アラームデータ、アラームクリアデータ、及びサマリデータが作成される。そして、通信回線ＷＮ１を介して、アラームデータ及びアラームクリアデータがサーバ装置７に随時送信され、サマリデータが周期Ｔ４でサーバ装置７に送信される。

一方、ユーザが工場内に設けられているデータ収集端末４にデータ回収端末６を接続してデータ収集端末４から全ての運転データを回収する。その後、ユーザは、データ収集端末４とデータ回収端末６との接続を解除し、管理室（事務所）等に移動してデータ回収端末６を通信回線ＷＮ２に接続する。そして、ユーザは、回収した運転データを任意のタイミングで通信回線ＷＮ２を介してデータ回収端末６からサーバ装置７に送信する。つまり、アラームデータ、サマリデータ等の重要なデータは安価で低速な専用回線である通信回線ＷＮ１を用いてサーバ装置７に即座に送信され、データ量が大きい運転データは、利用頻度が高くないのでデータ回収端末６を介して送信される。

そして、サーバ装置７は、データ収集端末４からアラームデータ及びアラームクリアデータを受信すると、予め設定されたユーザの情報処理装置にアラーム通知及びアラームクリア通知を行う。そして、アラーム通知及びアラームクリア通知を受信したユーザは、情報処理装置を用いてサーバ装置７にアクセスすることによって、データベース８に蓄積されたサマリデータ及び運転データを解析する。そして、アラームの状態、サマリデータ、運転状態等の解析結果がユーザの情報処理装置に表示され、故障の原因等の判断に用いられる。

以上のように、データ収集システム１、データ収集端末４及びデータ収集端末４が行うデータ収集方法では、アラームデータ及びサマリデータは通信回線ＷＮ１を介してサーバ装置７に送信され、運転データは通信回線ＷＮ２を介してサーバ装置７に送信される。このように、アラームデータ及びサマリデータと運転データとがそれぞれ異なる通信回線を介してサーバ装置７に送信される。このため、運転データを送信している間であっても、アラームデータ及びサマリデータの送信に用いられる通信回線ＷＮ１が運転データによって占有されることを防止でき、アラームデータ及びサマリデータをサーバ装置７に送信するのに要する時間を短縮することが可能となる。これにより、データ収集端末４からサーバ装置７に送信する対象となる運転データの内容及び送信頻度に制限を加えることなく、全ての運転データをサーバ装置７に送信することが可能となる。

通信回線ＷＮ１は専用回線であるので、通信回線ＷＮ１を介した第三者による不正なアクセスを防止できる。一方、運転データの送信についても専用回線を用いて行うことは可能であるが、運転データの送信には高速な通信回線が必要となるので、コストが増加する。また、工場内ではインフラが整っておらず、安定かつ高速な通信回線が得られないことがある。そこで、データ収集端末４からサーバ装置７への運転データの送信をデータ回収端末６を介して行うことによって、データ収集端末４とサーバ装置７とを直接接続することを回避できる。その結果、工場内のローカルネットワークと外部のネットワークとを分離でき、運転データの送信に専用回線を用いることなく、セキュリティの向上が可能となる。

データ回収端末６によってデータ収集端末４から運転データを回収することによって、サーバ装置７へのアクセスができない環境であっても、データ回収端末６を用いて運転データの確認及び解析等が可能となる。

運転データのデータ量は、アラームデータ、アラームクリアデータ及びサマリデータのデータ量よりも大きい。このため、通信回線ＷＮ１の通信速度よりも通信速度が大きい通信回線ＷＮ２を用いて運転データを送信することによって、運転データの送信に要する時間を短縮することが可能となる。また、アラームデータ、アラームクリアデータ及びサマリデータのデータ量は、運転データのデータ量よりも小さいので、通信回線ＷＮ１としては低速の回線で十分である。このため、データ収集端末４とサーバ装置７との間の専用回線として、高速な回線を用いる必要がなくなり、コストの増加を抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、運転データを収集する対象は、制御装置３に限られず、運転データを取得できる装置であればよく、例えば観測装置であってもよい。

また、上記実施形態では、アラームデータ、サマリデータ及び運転データは、同じサーバ装置７に送信されるが、運転データは、その目的に応じて、アラームデータ及びサマリデータが送信されるサーバ装置とは異なるサーバ装置に送信されてもよい。

また、上記実施形態では、運転データはデータ回収端末６を介してサーバ装置７に送信されるが、これに限られない。例えば、データ収集端末４とサーバ装置７とを通信回線ＷＮ２で直接接続してもよい。この場合、通信回線ＷＮ２を専用回線とする等して、工場内のネットワークのセキュリティを確保すればよい。

また、上記実施形態では、制御装置３とデータ収集端末４とが１対１で接続されているが、これに限られない。データ収集端末４は、複数の制御装置３に通信回線ＬＮを介して接続されていてもよく、複数の制御装置３のそれぞれから運転データを収集してもよい。この場合、アラーム判定部４２は、制御装置３のそれぞれに対して、運転データの種類ごとに、正常状態及び異常状態を示すフラグを有してもよい。また、上記実施形態では、データ収集端末４は１台であるが、複数台設けられてもよい。複数のデータ収集端末４のそれぞれからアラームデータ、アラームクリアデータ、サマリデータ及び運転データが同じサーバ装置７に送信されてもよい。

１データ収集システム
３制御装置
４データ収集端末
６データ回収端末
７サーバ装置
４１データ受信部
４２アラーム判定部
４３アラームデータ作成部
４４サマリデータ作成部
４５データ送信判定部
４６サマリデータ記憶部
４７運転データ記憶部
４８データ送信部
４９データ送信部
Ｍ装置
ＷＮ１通信回線
ＷＮ２通信回線

Claims

監視対象装置の稼働状態を示す運転データを収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置によって収集された運転データを蓄積するサーバ装置と、を備えるデータ収集システムであって、
前記データ収集装置は、
運転データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部によって受信された前記運転データに基づいて、前記運転データが異常であることを示すアラームデータを作成するアラームデータ作成部と、
前記データ受信部によって受信された前記運転データに基づいて、所定の周期内の前記運転データを纏めたサマリデータを作成するサマリデータ作成部と、
前記アラームデータ作成部によって作成された前記アラームデータ及び前記サマリデータ作成部によって作成された前記サマリデータを、第１通信回線を介してサーバ装置に送信する第１データ送信部と、
前記データ受信部によって受信された前記運転データを第２通信回線を介して前記サーバ装置に送信する第２データ送信部と、
を備えるデータ収集システム。
前記データ収集装置が収集した前記運転データを回収するデータ回収装置をさらに備え、
前記第１通信回線は専用回線であり、
前記第２データ送信部は、前記データ受信部によって受信された前記運転データを前記データ回収装置に送信し、
前記データ回収装置は、前記第２データ送信部から受信した前記運転データを前記第２通信回線を介して前記サーバ装置に送信する、請求項１に記載のデータ収集システム。
前記第２通信回線の通信速度は前記第１通信回線の通信速度よりも大きい、請求項１または請求項２に記載のデータ収集システム。
監視対象装置の稼働状態を示す運転データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部によって受信された前記運転データに基づいて、前記運転データが異常であることを示すアラームデータを作成するアラームデータ作成部と、
前記データ受信部によって受信された前記運転データに基づいて、所定の周期内の前記運転データを纏めたサマリデータを作成するサマリデータ作成部と、
前記アラームデータ作成部によって作成された前記アラームデータ及び前記サマリデータ作成部によって作成された前記サマリデータを第１通信回線を介してサーバ装置に送信する第１データ送信部と、
前記データ受信部によって受信された前記運転データを第２通信回線を介して前記サーバ装置に送信する第２データ送信部と、
を備えるデータ収集装置。
監視対象装置の稼働状態を示す運転データを収集するデータ収集装置が行うデータ収集方法であって、
運転データを受信するステップと、
前記運転データを受信するステップにおいて受信された前記運転データに基づいて、前記運転データが異常であることを示すアラームデータを作成するステップと、
前記運転データを受信するステップにおいて受信された前記運転データに基づいて、所定の周期内の前記運転データを纏めたサマリデータを作成するステップと、
前記アラームデータを作成するステップにおいて作成された前記アラームデータを第１通信回線を介してサーバ装置に送信するステップと、
前記サマリデータを作成するステップにおいて作成された前記サマリデータを前記第１通信回線を介して前記サーバ装置に送信するステップと、
前記運転データを受信するステップにおいて受信された前記運転データを第２通信回線を介して前記サーバ装置に送信するステップと、
を含むデータ収集方法。