JP6914680B2 - 監視制御システム及び時刻合わせ方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、監視制御システム及び時刻合わせ方法に関する。

上下水道に係る水処理施設や工場施設を監視制御する監視制御システムにおいて、監視制御システムに備えられる複数の装置は時計を備えている。各時計が示す時刻にずれが生じると、制御や情報の記録において不具合が生じることがある。そのため、基準となる親時計を監視制御システムに設け、複数の装置それぞれの時計を親時計に合わせる時刻合わせが行われている。

監視制御の対象となる設備機器や装置が複数の離れた場所に設けられる場合、それぞれの場所において親時計を設けることにより時刻合わせが行われていた。しかし、場所ごとに親時計を設ける場合、いずれかの親時計の故障などにより親時計間に時刻ずれが生じて設備機器や装置の時刻にずれが生じる場合があった。

特許第５９５０９５６号公報

本発明が解決しようとする課題は、複数の場所ごとに備えられる装置間の時刻ずれの発生を抑えることができる監視制御システム及び時刻合わせ方法を提供することである。

実施形態の監視制御システムは、親サーバ装置と、第１のコントローラと、親時計と、子サーバ装置と、監視制御装置と、第２のコントローラとを持つ。親サーバ装置は、複数の場所に設けられた設備機器を監視する。親時計は、親サーバ装置へ時刻を通知する。第２のサーバ装置及び第２のコントローラは、複数の場所のいずれかの場所であって親サーバ装置及び第１のコントローラと異なる場所に設けられる。親時計は、親時計が示す時刻を通知する通知情報を親サーバ装置に対して出力する。親サーバ装置は、通知情報を取得した後に、第１のコントローラに対して時刻合わせ要求を出力する。第１のコントローラは、親サーバ装置から時刻合わせ要求を取得した後に、第２のコントローラに対して時刻合わせ要求を送信する。第２のコントローラは、第１のコントローラから時刻合わせ要求を受信した後に、時刻を示す時刻情報を子サーバ装置へ出力する。子サーバ装置は、自装置内の時計を時刻情報が示す時刻に合わせる。子サーバ装置が時刻情報を受け付けるインターフェイス及びプロトコルは、親サーバ装置が通知情報を受け付けるインターフェイス及びプロトコルと同じである。第２のコントローラは、子サーバ装置へ時刻情報を出力する動作において、親時計が親サーバ装置へ通知情報を出力する際に用いるインターフェイス及びプロトコルと同じインターフェイス及びプロトコルを用い、監視制御装置と通信する際に用いるネットワークとは異なり子サーバ装置へ直接接続される通信経路を用いて時刻情報を出力する。

第１の実施形態による監視制御システムの構成を示すブロック図。 監視制御システムにおける各装置内の時計を合わせる処理を示すシーケンス図。 第２の実施形態における監視制御システムにおける各装置内の時計を合わせる処理を示すシーケンス図。

以下、実施形態の監視制御システム及び時刻合わせ方法を、図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態による監視制御システム１００の構成を示すブロック図である。監視制御システム１００は、一つの親機場１に設けられる設備機器と、一つ又は複数の子機場２に設けられる設備機器とを監視及び制御するシステムである。親機場１と子機場２とは、異なる場所に設けられており、広域ネットワーク３を介して通信可能に接続されている。監視制御システム１００は、上下水道などに係る水処理施設や、焼却施設、工場などで用いられるシステムである。以下では、監視制御システム１００が水処理施設で用いられる場合を例にして説明する。

本実施形態における親機場１と子機場２とにおける違いの一つは、監視制御システム１００において基準となる時刻を取得する親時計が親機場１に備えられていることである。監視制御システム１００における各装置は、親時計が取得する時刻に基づいて、各装置内の時計を合わせる時刻合わせを行う。なお、図１は、子機場２が一つの場合を示しているが、子機場２が複数あってもよい。

親機場１には、親時計１１、サーバ装置１２（親サーバ装置）、監視制御装置１３、コントローラ１４（第１のコントローラ）、コントローラ１５、ルータ１６、及び、設備機器１７が備えられる。親時計１１は、サーバ装置１２と専用の通信回線にてサーバ装置１２と接続される。サーバ装置１２と監視制御装置１３とコントローラ１４、１５とは、親機場１において設けられるローカル・ネットワークを介して通信可能に接続される。コントローラ１４はルータ１６に接続される。ルータ１６は、広域ネットワーク３に接続される。コントローラ１４は、親機場１における子機場２へのインターフェイスとして動作する。親機場１の各装置は、コントローラ１４、ルータ１６及び広域ネットワーク３を介して、子機場２の各装置と通信する。

子機場２には、サーバ装置２２（子サーバ装置）、監視制御装置２３、コントローラ２４（第２のコントローラ）、コントローラ２５、ルータ２６、及び、設備機器２７が備えられる。サーバ装置２２と監視制御装置２３とコントローラ２４、２５とは、子機場２において設けられるローカル・ネットワークを介して通信可能に接続される。コントローラ２４にはルータ２６が接続される。ルータ２６は、広域ネットワーク３に接続される。コントローラ２４は、ローカル・ネットワークと異なる専用の通信回線にてサーバ装置２２と接続される。コントローラ２４は、子機場２における親機場１及び他の子機場２へのインターフェイスとして動作する。子機場２の各装置は、コントローラ２４、ルータ２６及び広域ネットワーク３を介して、親機場１の各装置と通信する。

親時計１１は、監視制御システム１００において基準となる時刻を表す時計として動作する。親時計１１は、時刻を示す情報を取得し、取得した時刻に親時計１１内の時計を合わせる。親時計１１は、例えば標準時を示すデータを送信する標準電波を受信することにより、時刻を示す情報を取得する。親時計１１は、所定の時刻ごとに、サーバ装置１２に対して通知情報を出力する。通知情報は、所定の時刻を示す情報を含み、現在時刻が所定の時刻であることを通知する情報である。

サーバ装置１２は、親時計１１から取得する通知情報に基づいて、親機場１に備えられる各装置内の時計を同期させる。また、サーバ装置１２は、コントローラ１５から送信される状態データを受信し、受信した状態データを時系列で記憶する。サーバ装置１２は、受信した状態データを監視制御装置１３へ送信する。

状態データは、設備機器１７に関する情報である。設備機器１７は、ポンプや、圧縮機、開閉ゲート、水位センサ、温度センサ、流量センサなどの水処理施設に備えられる機器である。設備機器１７は、予め定められた周期で又は要求に応じて、状態データをコントローラ１５へ出力する。図１には、１つのコントローラ１５に対して複数の設備機器１７が接続された構成例を示しているが、コントローラ１５それぞれを複数設け、各コントローラ１５に対して１つ又は複数の設備機器１７を接続されていてもよい。

設備機器１７からコントローラ１５へ出力される状態データは、例えば、状態データを生成した設備機器１７を一意に識別する識別情報、設備機器１７の動作状態や故障の有無を示す情報、及び、当該情報を生成した時刻を示す情報を含む。設備機器１７がセンサである場合、当該センサから送信される状態データは、計測により得られた数値を示す情報を含む。

コントローラ１５は、予め定められた手順に基づいて、接続された設備機器１７を制御する。コントローラ１５は、接続された設備機器１７から取得する状態データに基づいて、接続された設備機器１７を制御する。コントローラ１５は、接続された設備機器１７を制御する際に、他のコントローラ１５において取得された状態データを用いてもよい。コントローラ１５は、制御用データを他のコントローラ１５と送受信する。制御用データは、設備機器１７に関する情報であって、コントローラ１５における正常／異常の状況を示す情報や状態データに基づいて生成された情報などを含む。コントローラ１５は、前述の手順に基づいた制御に加えて、監視制御装置１３から送信される制御指示に応じて、設備機器１７を制御する。

監視制御装置１３は、水処理施設を監視、運用する操作員による操作を受け付け、水処理施設の現在の状態及び状態の時系列を表示する。このとき、監視制御装置１３は、サーバ装置１２から送信された状態データに基づいて、操作員に指定された種類の情報又は予め定められた種類の情報を表示する。また、監視制御装置１３は、操作員による操作を受け付け、受け付けた操作に基づいて制御指示を生成する。監視制御装置１３は、生成した制御指示をサーバ装置１２へ送信する。制御指示は、制御対象となる設備機器１７を一意に識別する識別情報と、設備機器１７に対する動作状態の変更や応答を要求する情報とを含む。制御指示は、制御対象となる設備機器１７に接続されたコントローラ１５を一意に識別するコントローラＩＤを含んでもよい。

サーバ装置１２は、監視制御装置１３から送信される制御指示を受信し、状態データと同様に時系列で制御指示を記憶する。サーバ装置１２は、制御指示に含まれる識別情報で示される設備機器１７を制御するコントローラ１５へ制御指示を送信する。監視制御装置１３は、サーバ装置１２を介してコントローラ１５と状態データ及び制御指示の送受信を行う。

監視制御装置１３は、予め定められた設定値と状態データに含まれる測定値とを比較し、比較結果に基づいた通知や警告のメッセージを表示する。監視制御装置１３は、メッセージをサーバ装置１２へ送信することで、メッセージをサーバ装置１２に蓄積させる。監視制御装置１３は、操作員による操作を受け付け、状態データ、制御指示及びメッセージに基づいた履歴データの生成をサーバ装置１２へ要求する。監視制御装置１３は、サーバ装置１２で生成される履歴データを表示する。履歴データは、状態データ及び制御指示と同様にサーバ装置１２に記憶される。履歴データは、帳票データや、メッセージと計測値との時系列を組み合わせたデータ、警報の時系列データなどを含む。

子機場２におけるサーバ装置２２、監視制御装置２３、コントローラ２５、設備機器２７は、親機場１におけるサーバ装置１２、監視制御装置１３、コントローラ１５、設備機器１７と同様の動作をそれぞれ行う。また、親機場１におけるコントローラ１５と、子機場２におけるコントローラ２５とは、コントローラ１４、２４とルータ１６、２６と広域ネットワーク３とを介して、状態データを送受信する。また、子機場２におけるサーバ装置２２、監視制御装置２３及びコントローラ２５は、コントローラ２４とルータ２６と広域ネットワーク３とを介して、状態データと制御指示とメッセージとをサーバ装置１２へ送信する。サーバ装置１２は、サーバ装置２２、監視制御装置２３及びコントローラ２５から受信する状態データと制御指示とメッセージとを記憶する。

コントローラ２４は、ルータ２６を介して時刻合わせ要求を受信すると、時刻情報をサーバ装置２２へ出力する。コントローラ２４は、親時計１１がサーバ装置１２へ通知情報を出力する際に用いるインターフェイスと同じインターフェイスを備え、当該インターフェイスを通じて時刻情報をサーバ装置２２へ出力する。コントローラ２４が時刻情報をサーバ装置２２へ出力する際に用いるプロトコルは、親時計１１が通知情報をサーバ装置１２へ出力する際に用いるプロトコルと同じである。すなわち、コントローラ２４は、サーバ装置２２へ時刻を通知する動作において、親時計１１のインターフェイス及びプロトコルと同じインターフェイス及びプロトコルを用いて、親時計１１の動作を模擬（エミュレート）する。

以下、監視制御システム１００における各装置に備えられる時計を同期させる処理について説明する。図２は、監視制御システム１００における各装置内の時計を合わせる処理を示すシーケンス図である。親時計１１は、親時計１１内の時計が所定の時刻（第１の時刻）を示すと、通知情報をサーバ装置１２へ出力する（ステップＳ１１）。

サーバ装置１２は、親時計１１から通知情報を取得すると、時刻合わせ処理を行う（ステップＳ１２）。時刻合わせ動作は、自装置に備えられる時計が示す時刻を通知情報が示す時刻に合わせる動作（ステップＳ１２１）と、一定期間待機する動作（Ｓ１２２）と、時刻合わせを要求する動作(ステップＳ１２３)とを含む。

ステップＳ１２１の時刻合わせ動作は、通知情報が入力されたときの自装置の時計が示す時刻と通知情報が示す時刻との差に応じて、自装置の時計を進めたり又は遅らせたりすることにより行われる。サーバ装置１２は、通知情報に基づいた時刻合わせを行った後に待機する（ステップＳ１２２）。サーバ装置１２は、自装置の時計が予め定められた時刻（第２の時刻）を示すと、親機場１に備えられる監視制御装置１３、コントローラ１４、１５へローカル・ネットワークを介して要求情報を送信する（ステップＳ１２３）。要求情報は、時刻合わせを要求する情報を含む。

通知情報に基づいた時刻合わせが行われる時刻から予め定められた時刻（第２の時刻）までの期間は、時刻合わせ処理を行う間隔におけるサーバ装置１２の誤差時間より長い。誤差時間は、時刻合わせ処理を行う間隔においてサーバ装置１２の時計が基準の時刻より進んでしまう可能性のある最大時間である。サーバ装置１２が待機する期間をサーバ装置１２の時計の誤差時間より長くすることにより、サーバ装置１２が通知情報を取得する前に要求情報を送信することを防げる。例えば、サーバ装置１２が要求情報を送信した後に通知情報を取得し、時刻合わせを行った後に要求情報を再度送信してしまうことを防げる。サーバ装置１２の時計の誤差は、例えば日差や月差等の精度に基づいて定めてもよい。

監視制御装置１３とコントローラ１５とは、サーバ装置１２から要求情報を受信すると、自身に備えられる時計の時刻合わせを行う。監視制御装置１３とコントローラ１５とは、要求情報を取得したときの自装置の時計が示す時刻と、予め記憶されている時刻（第２の時刻）との差に応じて、自装置の時計を進めたり又は遅らせたりすることにより、時計の時刻合わせを行う。

コントローラ１４は、サーバ装置１２から要求情報を受信すると、時刻合わせ処理を行う（ステップＳ１３）。コントローラ１４は、時刻合わせ処理として、コントローラ１４内の時計の時刻合わせと、予め定められた時刻までの待機と、要求情報をコントローラ２４への送信とを行う。ステップＳ１３においてコントローラ１４が行う時刻合わせは、監視制御装置１３及びコントローラ１５と同様に、要求情報を取得したときの自装置の時計が示す時刻と、予め記憶されている時刻（第２の時刻）との差に応じて、自装置の時計を進めたり又は遅らせたりすることにより、時計の時刻合わせを行う。

コントローラ１４が要求情報を送信するまで待機する期間は、時刻合わせ処理を行う間隔においてコントローラ１４の時計の誤差時間より長い。コントローラ１４は、コントローラ１４の時計が予め定められた時刻（第３の時刻）を示すと、コントローラ２４へ要求情報を送信する。コントローラ１４は、予め定められた時刻として第３の時刻を記憶している。第３の時刻は、コントローラ１４内の時計の誤差時間を第２の時刻に加えて得られる時刻である。コントローラ１４内の時計の誤差時間も、サーバ装置１２内の時計の誤差時間と同様に、コントローラ１４内の時計の日差や月差等の精度に基づいて定めてもよい。

コントローラ２４は、ルータ１６、広域ネットワーク３及びルータ２６を介してコントローラ１４から要求情報を受信すると、時刻通知処理を行う（ステップＳ１４）。時刻通知処理は、コントローラ２４内の時計の時刻合わせ（ステップＳ１４１）と、予め定められた時刻（第４の時刻）までの待機（ステップＳ１４２）と、待機後に時刻情報をサーバ装置２２へ出力する動作（ステップＳ１４３）とを含む。時刻情報には、予め定められた時刻（第４の時刻）を示す情報が含まれる。コントローラ２４が行う時計合わせは、コントローラ１４が行う時刻合わせと同様である。第４の時刻は、コントローラ１４が要求情報を送信する時刻と、コントローラ２４内の時計の誤差時間とに基づいて定められる。なお、コントローラ２４は、コントローラ１４からコントローラ２４までの通信遅延に基づいて時刻合わせを行ってもよい。

コントローラ２４が行う時刻通知処理は、要求情報に代えて時刻情報を出力する点が時刻合わせ処理と異なる。コントローラ２４は、コントローラ２４とサーバ装置２２とを直接接続する通信路を介して、時刻情報をサーバ装置２２へ出力する（ステップＳ１４３）。すなわち、コントローラ２４は、子機場２のローカル・ネットワークを介さずに、時刻情報をサーバ装置２２へ出力する。時刻情報のデータ構成は、親時計１１がサーバ装置１２へ出力する通知情報と同じデータ構成である。また、コントローラ２４とサーバ装置２２との間の通信路における通信プロトコルは、親時計１１とサーバ装置１２との間の通信路における通信プロトコルと同じである。

サーバ装置２２は、コントローラ２４から時刻情報を取得すると、時刻情報に基づいてサーバ装置２２内の時計の時刻合わせを行う（ステップＳ１５）。サーバ装置２２における時刻合わせは、サーバ装置１２における時刻合わせと同様であり、時刻情報が入力されたときのサーバ装置２２内の時計が示す時刻と時刻情報から得られる第４の時刻との差に応じて、自装置の時計を進めたり又は遅らせたりすることにより行われる。

サーバ装置２２は、時刻情報に基づいた時刻合わせを行った後に、サーバ装置２２内の時計が予め定められた時刻を示すまで待機する（ステップＳ１６）。サーバ装置２２は、待機の後に、子機場２に備えられる監視制御装置２３、コントローラ２４、２５へローカル・ネットワークを介して要求情報を送信する（ステップＳ１７）。サーバ装置２２が要求情報を送信する時刻は、サーバ装置１２などと同様に、サーバ装置２２内の時計の誤差時間と第４の時刻とに基づいて定められる時刻である。

子機場２において、監視制御装置２３、コントローラ２４、２５、及びルータ２６は、親機場１における監視制御装置１３及びコントローラ１５と同様に、自装置内の時計の時刻合わせを行う（ステップＳ１８、Ｓ１９）。

以上の動作が行われることにより、親機場１における各装置の時計と子機場２における各装置の時計との時刻合わせが行われ、装置間の時刻ずれの発生を抑えることができる。なお、上記の動作では、コントローラ２４は、コントローラ１４から要求情報を取得したときと、サーバ装置２２から要求情報を取得したときとにおいて時刻合わせを行う。これは、サーバ装置２２内の時計が示す時刻を子機場２における基準時刻とするためである。

図２における監視制御システム１００における各装置内の時計を合わせる処理を具体的な時刻を示して、再度説明すると、各装置は以下のように動作する。親時計１１は、親時計１１内の時計がＡＭ２：１５（第１の時刻）を示すと、通知情報をサーバ装置１２へ出力する（ステップＳ１１）。サーバ装置１２は、通知情報を取得し、通知情報が示すＡＭ２：１５にサーバ装置１２内の時計を合わせる（ステップＳ１２１)。サーバ装置１２は、サーバ装置１２内の時計がＡＭ２：２０（第２の時刻）を示すまで待機し（ステップＳ１２２）、要求情報を送信する（ステップＳ１２３）。

コントローラ１４は、要求情報をサーバ装置１２から取得すると、時刻合わせ処理を行う（ステップＳ１３）。コントローラ１４は、コントローラ１４内の時計の時刻をＡＭ２：２０（第２の時刻）に合わせた後に、コントローラ１４内の時計がＡＭ２：２５（第３の時刻）を示すと、要求情報をコントローラ２４へ送信する。

コントローラ２４は、要求情報をコントローラ１４から取得すると、時刻合わせ処理を行う。（ステップＳ１４１）。コントローラ２４は、コントローラ２４内の時計の時刻をＡＭ２：２５(第３の時刻)に合わせた後に、コントローラ２４内の時計がＡＭ２：３０（第４の時刻）を示すまで待機する（ステップＳ１４２）。コントローラ２４は、コントローラ２４内の時計がＡＭ２：３０を示すと、時刻情報をサーバ装置２２へ出力する（ステップＳ１４３）。

サーバ装置２２は、コントローラ２４から時刻情報を取得すると、時刻情報が示すＡＭ２：３０（第４の時刻）にサーバ装置２２内の時計を合わせる（ステップＳ１５）。サーバ装置２２は、サーバ装置２２内の時計がＡＭ２：３５を示すまで待機し（ステップＳ１６）、要求情報を監視制御装置２３、コントローラ２４、２５へ送信する（ステップＳ１７）。監視制御装置２３、コントローラ２４、２５は、サーバ装置２２から要求情報を取得すると、自装置内の時計をＡＭ２：３５に合わせる（ステップＳ１８、Ｓ１９）。

なお、本実施形態において、ルータ１６、２６においても、コントローラ１４、２４と同様に時刻合わせ処理を行ってもよい。要求情報は、時刻合わせを要求する情報に加えて、要求情報を受信する側における時計が示す時刻を合わせる時刻を示す情報を含んでもよい。

［第２の実施形態］
第２の実施形態における監視制御システムの構成は、第１の実施形態における監視制御システム１００の構成と同じである。第２の実施形態の監視制御システムで行われる各装置内の時計を合わせる処理は、監視制御システム１００で行われる各装置内の時計を合わせる処理と異なる。以下、第２の実施形態における各装置内の時計を合わせる処理を説明する。

図３は、第２の実施形態における監視制御システムにおける各装置内の時計を合わせる処理を示すシーケンス図である。親時計１１は、親時計１１内の時計が所定の時刻（第１の時刻）を示すと、通知情報をサーバ装置１２へ出力する（ステップＳ２１）。

サーバ装置１２は、親時計１１から通知情報を取得すると、要求情報を監視制御装置１３、コントローラ１４、１５へ送信する（ステップＳ２２）。また、サーバ装置１２は、親時計１１から通知情報を取得すると、サーバ装置１２内の時計の時刻合わせ動作を行う（ステップＳ２３）。ステップＳ２３における時刻合わせ動作は、第１の実施形態におけるステップＳ１２１の時刻合わせ動作と同じ動作である。監視制御装置１３及びコントローラ１５は、要求情報を受信すると、自身に備えられる時計の時刻合わせを行う。

コントローラ１４は、サーバ装置１２から要求情報を取得すると、要求情報をコントローラ２４へ送信する（ステップＳ２４）。また、コントローラ１４は、サーバ装置１２から要求情報を取得すると、コントローラ１４内の時計の時刻合わせを行う（ステップＳ２５）。コントローラ１４は、要求情報を受信したときにコントローラ１４内の時計が示す時刻と、所定の時刻（第１の時刻）との差に基づいて、コントローラ１４内の時計を親時計１１内の時計に合わせる。

コントローラ２４は、ルータ１６、広域ネットワーク３及びルータ２６を介してコントローラ１４から要求情報を受信すると、コントローラ２４とサーバ装置２２とを直接接続する通信路を介して、時刻情報をサーバ装置２２へ出力する（ステップＳ２６）。また、コントローラ２４は、コントローラ１４から要求情報を受信すると、コントローラ２４内の時計の時刻合わせを行う（ステップＳ２７）。コントローラ２４が行う時刻合わせは、コントローラ１４が行う時刻合わせと同じである。なお、コントローラ２４は、ルータ１６、広域ネットワーク３及びルータ２６を介してコントローラ１４との通信における通信遅延に基づいて時刻合わせを行ってもよい。

コントローラ２４が出力する時刻情報には、予め定められた時刻（第４の時刻）を示す情報が含まれる。第２の実施形態における時刻情報が示す第４の時刻は、親時計１１が通知情報を送信した時刻（第１の時刻）と同じであってもよい。また、時刻情報が示す第４の時刻は、親時計１１からコントローラ２４までの平均的な通信の遅延時間と第１の時刻とに基づいて定められる時刻であってもよい。

サーバ装置２２は、コントローラ２４から時刻情報を取得すると、要求情報を監視制御装置１３、コントローラ１４、１５へ送信する（ステップＳ２８）。また、サーバ装置２２は、コントローラ２４から時刻情報を取得すると、サーバ装置２２内の時計の時刻合わせ動作を行う（ステップＳ２９）。ステップＳ２９における時刻合わせ動作は、第１の実施形態におけるサーバ装置２２の時刻合わせ動作（ステップＳ１５）と同じ動作である。

子機場２において、監視制御装置２３、コントローラ２４、２５、及びルータ２６は、親機場１における監視制御装置１３及びコントローラ１５と同様に、自装置内の時計の時刻合わせを行う（ステップＳ３０、Ｓ３１）。

以上の動作が行われることにより、親機場１における各装置の時計と子機場２における各装置の時計との時刻合わせが行われ、装置間の時刻ずれの発生を抑えることができる。

第１及び第２の実施形態における監視制御システムは、子機場２に設けられる各装置の時計を合わせる労力を削減でき、広域ネットワーク３を利用した子機場２の遠隔制御により子機場２における省力化又は無人化を進める際に有用である。また、第１及び第２の実施形態における監視制御システムは、クローズド・ネットワーク・システムにおいても適用できる。すなわち、監視制御システムは、セキュリティの観点から外部のネットワークに接続できないシステムにおいても装置間の時刻ずれの発生を抑えることができる。

また、子機場２を増やす場合や既にある子機場２と親機場１とにおける時刻合わせを行う場合において、子機場２に親時計を設けることなく子機場と親機場とにおける時刻合わせを行える。子機場２において基準となる時刻を取得するための親時計を導入する必要がないため、監視制御システムにおける各装置の時計を合わせる機能を導入する際のコスト、工期を削減することができる。また、子機場２を増やす場合に、親機場１において各装置に変更が不要であるため、子機場２の増やす際のコスト、工期を削減することができる。

子機場２において基準となる時刻を取得するための装置を設ける必要がないため、子機場２における保守、点検の手間を削減できる。監視制御システムにおける時刻合わせに関して、親機場１の親時計１１を管理することで、複数の子機場２における各装置の時刻ずれを抑えることができるため、保守、点検の手間を削減できる。

また、コントローラ２４が、親時計１１のインターフェイス、プロトコル及びデータ構成と同じインターフェイス、プロトコル及びデータ構成を用いて、時刻情報をサーバ装置２２へ出力する。このように、コントローラ２４が動作することにより、サーバ装置２２は、サーバ装置１２と同じ動作にて時刻合わせを行うことができる。親機場１におけるサーバ装置１２と、子機場２におけるサーバ装置２２とに同じ構成のサーバを用いることができ、子機場２を増やす際に使用実績があるサーバを導入することができる。

監視制御システムにおける各装置内の時計を合わせる処理は、例えば１日一回行われる。処理が開始される時刻は、監視制御システムの各装置における負荷が低い時刻が好ましい。例えば、サーバ装置１２、２２において帳票作成などの負荷が高い処理が行われていない時間が好ましい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、親機場１における親時計１１の時刻に基づいてサーバ装置１２が時刻合わせを行い、広域ネットワーク３を介してサーバ装置１２から通知される時刻合わせの要求を子機場２におけるコントローラ２４が取得し、コントローラ２４が親時計１１と同様の手法で子機場２におけるサーバ装置２２へ時刻を通知する構成を持つことにより、複数の機場ごとに備えられる装置間の時刻ずれの発生を抑えることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…親機場、２…子機場、３…広域ネットワーク、１１…親時計、１２，２２…サーバ装置、１３，２３…監視制御装置、１４，１５，２４，２５…コントローラ、１６，２６…ルータ、１７，２７…設備機器、１００…監視制御システム

Claims (6)

1. 複数の場所に設けられた設備機器を監視する親サーバ装置及び第１のコントローラと、
   前記親サーバ装置へ時刻を通知する親時計と、
   前記複数の場所のいずれかの場所であって前記親サーバ装置及び前記第１のコントローラと異なる場所に設けられる子サーバ装置、監視制御装置及び第２のコントローラと、を備え、
   前記親時計は、前記親時計が示す時刻を通知する通知情報を前記親サーバ装置に対して出力し、
   前記親サーバ装置は、前記通知情報を取得した後に、前記第１のコントローラに対して時刻合わせ要求を出力し、
   前記第１のコントローラは、前記親サーバ装置から時刻合わせ要求を取得した後に、前記第２のコントローラに対して時刻合わせ要求を送信し、
   前記第２のコントローラは、前記第１のコントローラから時刻合わせ要求を受信した後に、時刻を示す時刻情報を前記子サーバ装置へ出力し、
   前記子サーバ装置は、自装置内の時計を前記時刻情報が示す時刻に合わせ、
   前記子サーバ装置が前記時刻情報を受け付けるインターフェイス及びプロトコルは、前記親サーバ装置が前記通知情報を受け付けるインターフェイス及びプロトコルと同じであり、
   前記第２のコントローラは、前記子サーバ装置へ前記時刻情報を出力する動作において、前記親時計が前記親サーバ装置へ前記通知情報を出力する際に用いるインターフェイス及びプロトコルと同じインターフェイス及びプロトコルを用い、前記監視制御装置と通信する際に用いるネットワークとは異なり前記子サーバ装置へ直接接続される通信経路を用いて前記時刻情報を出力する、
   監視制御システム。
2. 前記親時計は、前記親時計内の時計が示す時刻が第１の時刻になると、前記通知情報を前記親サーバ装置へ出力し、
   前記親サーバ装置は、前記通知情報で通知される時刻に自装置内の時計を合わせた後に、前記第１の時刻より後の第２の時刻を自装置内の時計が示すと、前記第１のコントローラに対して時刻合わせ要求を出力し、
   前記第１のコントローラは、前記親サーバ装置から時刻合わせ要求を取得すると、前記第１のコントローラ内の時計を前記第２の時刻に合わせた後に、前記第２の時刻より後の第３の時刻を前記第１のコントローラ内の時計が示すと、前記第２のコントローラへ時刻合わせ要求を送信し、
   前記第２のコントローラは、前記第１のコントローラから時刻合わせ要求を受信すると、前記第２のコントローラ内の時計を前記第３の時刻に合わせた後に、前記第３の時刻より後の第４の時刻を前記第２のコントローラ内の時計が示すと、前記第４の時刻を示す前記時刻情報を前記子サーバ装置へ出力し、
   前記子サーバ装置は、前記第２のコントローラから前記時刻情報を入力すると、前記時刻情報が示す前記第４の時刻に自装置内の時計を合わせる、
   請求項１に記載の監視制御システム。
3. 前記第２の時刻は、前記親サーバ装置の時計の精度と前記第１の時刻とに基づいて定められ、
   前記第３の時刻は、前記第１のコントローラの時計の精度と前記第２の時刻とに基づいて定められる、
   前記第４の時刻は、前記第２のコントローラの時計の精度と前記第３の時刻とに基づいて定められる、
   請求項２に記載の監視制御システム。
4. 前記親時計は、前記親時計内の時計が示す時刻が第１の時刻になると、前記通知情報を前記親サーバ装置へ出力し、
   前記親サーバ装置は、前記親時計から前記通知情報を入力すると、自装置の時計を前記第１の時刻に合わせるとともに、前記第１のコントローラに対して時刻合わせ要求を出力し、
   前記第１のコントローラは、前記親サーバ装置から時刻合わせ要求を取得すると、前記第１のコントローラ内の時計を合わせるとともに、前記第２のコントローラに対して時刻合わせ要求を送信し、
   前記第２のコントローラは、前記第１のコントローラから時刻合わせ要求を受信すると、前記第２のコントローラ内の時計を合わせるとともに、前記第１の時刻と同じ時刻又は前記第１の時刻より後の第４の時刻を示す前記時刻情報を前記子サーバ装置に対して出力する、
   請求項１に記載の監視制御システム。
5. 前記時刻情報が示す時刻は、前記親時計から前記第２のコントローラまでにおける通信遅延と、前記親時計が前記通知情報を出力する時刻とに基づいて定められる、
   請求項４に記載の監視制御システム。
6. 複数の場所に設けられた設備機器を監視する親サーバ装置及び第１のコントローラと、前記親サーバ装置へ時刻を通知する親時計と、前記複数の場所のいずれかの場所であって前記親サーバ装置及び前記第１のコントローラと異なる場所に設けられる子サーバ装置、監視制御装置及び第２のコントローラと、を備えた監視制御システムが行う時刻合わせ方法であって、
   前記親時計が、前記親時計が示す時刻を通知する通知情報を前記親サーバ装置に対して出力する第１のステップと、
   前記親サーバ装置が、前記通知情報を取得した後に、前記第１のコントローラに対して時刻合わせ要求を出力する第２のステップと、
   前記第１のコントローラが、前記親サーバ装置から時刻合わせ要求を取得した後に、前記第２のコントローラに対して時刻合わせ要求を送信する第３のステップと、
   前記第２のコントローラが、前記第１のコントローラから時刻合わせ要求を受信した後に、時刻を示す時刻情報を前記子サーバ装置へ出力する第４のステップと、
   前記子サーバ装置が、自装置内の時計を前記時刻情報が示す時刻に合わせる第５のステップと、
   を含み、
   前記子サーバ装置が前記時刻情報を受け付けるインターフェイス及びプロトコルは、前記親サーバ装置が前記通知情報を受け付けるインターフェイス及びプロトコルと同じであり、
   前記第２のコントローラは、前記子サーバ装置へ前記時刻情報を出力する動作において、前記親時計が前記親サーバ装置へ前記通知情報を出力する際に用いるインターフェイス及びプロトコルと同じインターフェイス及びプロトコルを用い、前記監視制御装置と通信する際に用いるネットワークとは異なり前記子サーバ装置へ直接接続される通信経路を用いて前記時刻情報を出力する、
   時刻合わせ方法。

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