JP7017881B2 - データ収集システム、データサーバ及びデータ収集方法 - Google Patents

Description

本発明は、データ収集システム、データサーバ及びデータ収集方法に関する。

従来から、化学等の工業プラント、ガス田や油田等の井戸元、ガスや油等の輸送設備若しくはその周辺を管理制御するプラント、水力・火力・原子力等の発電を管理制御するプラント、太陽光や風力等の環境発電を管理制御するプラント、上下水やダム等を管理制御するプラント等のプラントや工場等（以下、これらを総称する場合には「プラント」という）においては、フィールド機器と呼ばれる測定器又は操作器等の現場機器と、これらを制御する制御装置とが通信手段を介して接続された、分散制御システム（ＤＣＳ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＳＣＡＤＡ（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｎｄ Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）システム等が構築されており、高度な自動操業が実現されている。

このような制御システムにおいては、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等の制御装置が、複数のセンサ等のデータ入力機器からデータを収集してプラントを制御するとともに、プラントを監視する上位システムに対して収集したデータを送信している。上位システムへのデータの送信は、例えば、定時（所定の時刻）、定周期（所定の周期）で行われる。また、データをデータバッファ等に蓄積していき、蓄積したデータ量が所定の値になった場合にデータバッファが上位システムへデータを送信する。

また、データ入力機器から収集したデータに対して、データを収集した時刻を示すタイムスタンプを付加して送信する装置がある（例えば、特許文献１～２を参照）。

また、プラントに設置されるセンサ等のデータ入力機器で生ずる異常には、データ入力機器自体の故障等に起因する異常と、データ入力機器自体は正常であっても、データ入力機器の測定環境に起因する異常とがある。測定環境に起因する異常とは、データ入力機器において、例えば、電極インピーダンスを測定するセンサへの絶縁物の付着、圧力を測定するための導圧管の詰まり、流量測時における気泡の発生等である。この測定環境に起因する異常を測定できる装置がある（例えば、特許文献３～５を参照）。

特開２０１５－１４１６７９号公報 特開２０１１－１４２４４１号公報 特開２００３－０９７９８６号公報 特開２００７－２５６２３１号公報 特開２０１６－０９０５１６号公報

しかし、従来の制御システムにおいては、上位システムに送信されるデータは、データバッファ等に一旦蓄積されて送信されるため、データ入力機器からデータを取得してから上位システムに送信するまで遅延が発生し、上位システムにおいてリアルタイムにデータを監視することができなかった。

また、データにタイムスタンプを付加する場合、タイムスタンプを付加する装置における時計精度やタイムスタンプを付加するタイミングが異なると、上位システムにおいてタイムスタンプの時刻に基づくデータの分析ができない場合があった。

また、データ入力機器又はデータバッファから上位システムの間の通信が長距離であったり電話回線が使用されたりして通信状態が不安定になった場合、上位システムにおいてデータの収集ができない場合があった。

また、データ入力機器に不具合が発生すると、取得したデータの誤差が大きくなる等、データの信頼性が低下する場合があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、データ入力機器から取得したデータのタイムスタンプによる安定的で信頼性の高い解析を可能にする、データ収集システム、データサーバ及びデータ収集方法を提供することを目的とする。

（１）上記の課題を解決するため、本発明のデータ収集装置は、データを出力する機器から前記データを収集するデータ収集部と、収集された前記データにタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部と、タイムスタンプが付加された前記データを保存するデータ保存部と、第１のネットワークを介して通信可能に接続されたデータサーバに対して、保存された前記データを送信するタイミングを生成するタイミング生成部と、前記データサーバから送信される、前記データの送信を要求する要求情報を取得する要求情報取得部と、生成された前記タイミングに基づいて、及び取得された前記要求情報に応じて、前記データサーバに対して保存された前記データを送信するデータ送信部とを備える。

（２）また、本発明のデータ収集装置において、前記要求情報取得部は、前記データサーバと第２のネットワークを介して通信可能に接続された上位システムからの要求に応じて前記データサーバから送信される、前記要求情報を取得する。

（３）また、本発明のデータ収集装置において、前記タイムスタンプ付加部は、ＧＰＳ情報から得られた時刻に基づき前記タイムスタンプを付加する。

（４）また、本発明のデータ収集装置において、前記データ収集部は、前記機器のステータス情報を前記データと併せて収集して、前記データ送信部は、前記ステータス情報を前記データと併せて送信する。

（５）また、本発明のデータ収集装置において、前記データ収集部は、前記ステータス情報として、自己の前記機器が異常であるか否かを前記機器において診断した自己診断結果を収集する。

（６）また、本発明のデータ収集装置において、前記データ収集部は、前記ステータス情報として、前記機器の測定環境を前記機器において診断したアドバンスド診断結果を収集する。

（７）また、本発明のデータ収集装置において、前記データ送信部は、前記機器が正常でない場合には機器から発行される警報をさらに送信する。

（８）また、本発明のデータ収集装置において、前記第１のネットワークは無線通信の通信経路を含み、前記データ送信部は、前記データサーバに対して無線通信を介して前記データを送信する。

（９）上記の課題を解決するため、本発明のデータ収集システムは、データ収集装置と、前記データサーバとを備える。

（１０）また、本発明のデータ収集システムにおいて、前記データサーバは、上位システムからの要求に応じて前記要求情報を生成する要求情報生成部と、生成された前記要求情報を前記第１のネットワークを介して前記データ収集装置に対して送信する要求情報送信部と、前記データ収集装置から送信される前記データを取得するデータ取得部と、取得された前記データを保存するデータベースと、前記データベースに保存された前記データを前記上位システムに送信するサーバデータ送信部とを備える。

（１１）また、本発明のデータ収集システムにおいて、前記データサーバは、前記データベースに保存された前記データが所定の条件を満たすか否かを解析するデータ解析部をさらに備え、前記サーバデータ送信部は、前記所定の条件が満たされていないと解析された場合、未送信の前記データを送信し、前記所定の条件が満たされたと解析された場合、未送信の前記データと過去に送信された前記データとを併せて送信する。

（１２）また、本発明のデータ収集システムにおいて、前記データ取得部は、複数の前記データ収集装置から前記データを取得する。

（１３）上記の課題を解決するため、本発明のデータサーバは、第２のネットワークを介して通信可能に接続された上位システムからの要求に応じて、第１のネットワークを介して通信可能に接続されたデータ収集装置に対して、データを出力する機器のデータの送信を要求する要求情報を生成する要求情報生成部と、生成された前記要求情報を前記データ収集装置に対して送信する要求情報送信部と、前記データ収集装置において生成されたタイミングに基づいて、及び前記要求情報に応じて、前記データ収集装置から送信される前記データを取得するデータ取得部と、取得された前記データを保存するデータベースと、前記データベースに保存された前記データを前記第２のネットワークを介して前記上位システムに送信するサーバデータ送信部とを備える。

（１４）上記の課題を解決するため、本発明のデータ収集方法は、データを出力する機器から前記データを収集するデータ収集ステップと、収集された前記データにタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加ステップと、タイムスタンプが付加された前記データを保存するデータ保存ステップと、第１のネットワークを介して通信可能に接続されたデータサーバに対して、保存された前記データを送信するタイミングを生成するタイミング生成ステップと、前記データサーバから送信される、前記データの送信を要求する要求情報を取得する要求情報取得ステップと、生成された前記タイミングに基づいて、及び取得された前記要求情報に応じて、前記データサーバに対して保存された前記データを送信するデータ送信ステップとを含む。

（１５）上記の課題を解決するため、本発明のデータ収集プログラムは、データを出力する機器から前記データを収集するデータ収集処理と、収集された前記データにタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加処理と、タイムスタンプが付加された前記データを保存するデータ保存処理と、第１のネットワークを介して通信可能に接続されたデータサーバに対して、保存された前記データを送信するタイミングを生成するタイミング生成処理と、前記データサーバから送信される、前記データの送信を要求する要求情報を取得する要求情報取得処理と、生成された前記タイミングに基づいて、及び取得された前記要求情報に応じて、前記データサーバに対して保存された前記データを送信するデータ送信処理とをコンピュータに実行させる。

（１６）上記の課題を解決するため、本発明の記録媒体は、データを出力する機器から前記データを収集するデータ収集処理と、収集された前記データにタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加処理と、タイムスタンプが付加された前記データを保存するデータ保存処理と、第１のネットワークを介して通信可能に接続されたデータサーバに対して、保存された前記データを送信するタイミングを生成するタイミング生成処理と、前記データサーバから送信される、前記データの送信を要求する要求情報を取得する要求情報取得処理と、生成された前記タイミングに基づいて、及び取得された前記要求情報に応じて、前記データサーバに対して保存された前記データを送信するデータ送信処理とをコンピュータに実行させるデータ収集プログラムを記録している。

本発明によれば、データ入力機器から取得したデータのタイムスタンプによる安定的で信頼性の高い解析を可能にする、データ収集システム、データサーバ及びデータ収集方法を提供することができる。

実施形態におけるデータ収集装置を含むデータ収集システムのソフトウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施形態におけるデータ収集装置を含むデータ収集システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施形態におけるデータ収集装置のデータ収集動作の一例を示すフローチャートである。 実施形態におけるデータ収集装置のデータ送信動作の一例を示すフローチャートである。 実施形態におけるデータサーバのデータ送信動作の一例を示すフローチャートである。 実施形態におけるデータ収集装置に保存されるデータの一例を示す図である。 実施形態におけるデータサーバに保存されるデータの一例を示す図である。 実施形態におけるデータ収集装置を含むデータ収集システムのソフトウェア構成の他の一例を示すブロック図である。 実施形態におけるデータ収集装置に保存されるデータの他の一例を示す図である。 実施形態におけるデータ収集装置を複数含むデータ収集システムの一例を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態におけるデータ収集システム、データサーバ及びデータ収集方法について詳細に説明する。

先ず、図１を用いて、データ収集システムのソフトウェア構成を説明する。図１は、実施形態におけるデータ収集装置を含むデータ収集システムのソフトウェア構成の一例を示すブロック図である。

図１において、データ収集システム１は、データ収集装置１０、データサーバ２０及び上位システム３０を有する。データ収集装置１０は、データ収集部１０１、タイムスタンプ付加部１０２、データ保存部１０３、タイミング生成部１０４、要求情報取得部１０５及びデータ送信部１０６の各機能を有する。データサーバ２０は、要求情報生成部２０１、要求情報送信部２０２、データ取得部２０３、データベース２０４、サーバデータ送信部２０５、データ解析部２０６及びＯＰＣサーバ２０７の各機能を有する。また、データ収集装置１０は、タイムサーバ５０を介してＧＰＳ装置５１と接続されている。ＧＰＳ装置５１を介してタイムサーバ５０と接続されている。データ収集装置１０とデータサーバ２０は、第１のネットワーク９１を介して接続されている。また、データサーバ２０と上位システム３０は、第２のネットワーク９２を介して接続されている。

本実施形態におけるデータ収集装置１０の上記各機能は、データ収集装置１０を制御するデータ収集プログラム（ソフトウェア）によって実現される機能モジュールであるものとして説明する。また、データサーバ２０の上記各機能は、データサーバ２０を制御するデータサーバプログラム（ソフトウェア）によって実現される機能モジュールであるものとして説明する。

データ収集装置１０は、センサＡ１、センサＡ２等の複数のセンサ（センサ群）と接続されている。データ収集装置１０は、例えば、ＰＬＣ等の制御装置又はＰＬＣ等の制御装置に対して動作を指示する装置である。センサＡ１等は、差圧計、温度計、流量計等の物理量（圧力、温度等）を表すデータ（電気信号）を生成するデータ入力機器（以下、「機器」と省略する場合がある。）である。データ収集装置１０は、センサ群からデータを取得して図示しないプラントのプロセス等を制御する。データ収集装置１０に接続されるセンサの数や種類は任意である。

データ収集部１０１は、機器として例示するセンサＡ１等のセンサ群から出力されるデータを収集する。データ収集部１０１は、例えば、ＰＬＣのデータ収集用の入力モジュールを制御するプログラムである。すなわち、データ収集部１０１は、ＰＬＣのプログラムであっても、又はＰＬＣに対して動作を指示するプログラムであってもよい。ＰＬＣの入力モジュールは、例えば、１モジュール６チャンネル又は１２チャンネルのアナログ入力を可能にする。データ収集部１０１が収集するデータは、例えば、４～２０ｍＡの電流値又は０～５Ｖの電圧値である。データ収集部１０１は、入力モジュールにおいて収集した電流値をデジタル値に変換（ＡＤ変換）する。

データ収集部１０１は、データを出力する機器が正常であるか否かを示すステータス情報をデータと併せて収集する。例えば、プロセス制御に使用される重要なデータを出力するセンサ等の機器は、センサの測定値を出力するとともに、センサが正常に動作しているか否かのステータス情報を出力することができる。データ収集部１０１は、ステータス情報をデータと併せて収集することにより、取得したデータの信頼性を向上させることができる。

タイムスタンプ付加部１０２は、データ収集部１０１において収集されたデータにタイムスタンプを付加する。タイムスタンプとは、日時を示す時刻情報であって、データ収集部１０１によってデータが収集されたデータに対して付加される。タイムスタンプ付加部１０２は、時刻情報をタイムサーバ５０から取得する。

データ保存部１０３は、タイムスタンプが付加されたデータを保存する。データ保存部１０３は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ
Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。

データ保存部１０３は、データ収集部１０１において機器が正常であるか否かを示すステータス情報を取得したときには、取得したステータス情報をデータと併せて保存する。

タイミング生成部１０４は、第１のネットワーク９１を介して通信可能に接続されたデータサーバ２０に対して、データ保存部１０３に保存されたデータを送信するタイミング（信号）を生成する。タイミング生成部１０４は、例えば、所定のサンプリング周期が経過したか否かを判断し、サンプリング周期毎にタイミングを生成する。タイミング生成部１０４は、データ保存部１０３に保存されたデータの数やデータ量が所定の値に達したか否かを判断してタイミングを生成してもよい。例えば、データサーバ２０に対して複数のデータ収集装置が接続された場合、それぞれのデータ収集装置のタイミング生成部１０４は、それぞれ非同期でタイミングを生成してもよい。

要求情報取得部１０５は、データサーバ２０と第２のネットワーク９２を介して通信可能に接続された上位システム３０からの要求に応じてデータサーバ２０から送信される、データの送信を要求する要求情報を取得する。上位システム３０は、データサーバ２０に対してデータの取得要求を行う。データサーバ２０は、上位システム３０から送信された取得要求に応じて、データ収集装置１０に対して、データの送信を要求する要求情報を送信する。要求情報取得部１０５は、データサーバ２０から第１のネットワーク９１の通信プロトコルにおいて送信された要求情報を取得する。尚、上位システム３０が介在しない場合においてもデータサーバ２０は独自に動作する構成であってもよい。

データ送信部１０６は、タイミング生成部１０４において生成されたタイミングに基づいて、又は要求情報取得部１０５において取得された要求情報に応じて、第１のネットワーク９１を介してデータサーバ２０に対してデータ保存部１０３に保存されたデータを送信する。すなわち、データ送信部１０６は、タイミング生成部１０４において生成されたタイミングに基づいて自発的にデータを送信できるとともに、上位システム３０からの要求に応じてデータを送信できる。このため、例えば、機器のデータに大きな変化が無い場合、タイミング生成部１０４において生成された周期の長いタイミングにおいて、送信頻度を低くして第２のネットワークにおける通信負荷を低減させせることができる。一方、例えば、機器のデータに大きな変化が生じた場合、上位システム３０からの要求に応じてデータを短い周期で送信頻度を高くしてデータを送信することによって、時間分解能が高くリアルタイムに近いデータを提供することが可能となる。

データ送信部１０６は、データ収集部１０１において機器が正常であるか否かを示すステータス情報を取得したときには、取得したステータス情報をデータと併せてデータサーバ２０に対して送信する。尚、機器が異常である場合に警報（ＡＬＡＲＭ）を発行することができる機能を持っている場合には、警報（ＡＬＡＲＭ）をデータサーバ側に送信することもできるようにしてもよい。

データ送信部１０６は、タイミング生成部１０４において生成されたタイミングに基づいて、又は要求情報取得部１０５において取得された要求情報に応じて、第１のネットワーク９１を介したデータサーバ２０との通信が可能であるか否かの通信状態（Ｓｔａｔｕｓ）をモニタする。データ送信部１０６は、通信状態が通信可能であった場合、送信イベント（Ｕｐｌｏａｄイベント）を発生させる。データ送信部１０６は、送信イベントにおいて、データ保存部１０３に保存されたデータをデータサーバ２０に送信（Ｕｐｌｏａｄ）する。一方、データ送信部１０６は、通信状態が通信不可であった場合、通信状態が通信可能になるのを待機する。これにより、第１のネットワーク９１の通信状態が不安定な場合であっても、確実にデータを送信することが可能となる。

なお、第１のネットワーク９１は無線通信の通信経路を含むものであってもよい。例えば、データサーバ２０とデータ収集装置１０の距離が離れている場合、データサーバ２０とデータ収集装置１０の間で無線通信を行うことによって、第１のネットワーク９１の設置コストを低減できる場合がある。無線通信は、例えば移動体通信を用いてもよい。データ送信部１０６は、データサーバ２０に対して無線通信を介してデータを送信する。

また、データ送信部１０６からデータサーバ２０へのデータの送信は、データ送信部１０６において送信タイミングが図られる所謂プッシュ型の送信を行う場合を説明したが、データ送信部１０６がデータサーバ２０へデータの引き取りを要求し、データサーバ２０において取得のタイミングが図られる所謂プル型の送信を行うようにしてもよい。

タイムサーバ５０は、データ収集装置１０に対して時刻情報を提供するサーバである。
タイムサーバ５０は、ＧＰＳ装置５１からＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）情報を取得し、ＧＰＳ情報に含まれる時刻情報をデータ収集装置１０に提供する。ところで、タイムサーバ５０とデータ収集装置１０の間の通信が低速であったり、不通になったりすると、データ収集装置１０に提供される時刻情報が不安定になる。従って、タイムサーバ５０とデータ収集装置１０は、安定的に通信できることが望ましい。本実施形態では、データ収集装置１０とタイムサーバ５０とをネットワークを介さずに直接接続することにより、安定的な通信を可能にしている。従って、例えば、遠隔地に配置された複数台のデータ収集装置１０がデータサーバ２０に接続されるデータ収集システムにおいては、データ収集装置１０毎にタイムサーバ５０を設けることが望ましい。データ収集装置１０毎にタイムサーバ５０を設けることにより、タイムスタンプの時刻精度を向上させることが可能となる。

なお、タイムサーバ５０は、時刻情報をＧＰＳ情報以外から取得するようにしてもよい。例えば、タイムサーバ５０は、標準時刻を提供するインターネット時刻提供サービスを利用して時刻合わせをするようにしてもよい。これによって、ＧＰＳ衛星からの電波を受信しにくい屋内等においても正確な時刻情報をデータ収集装置１０に対して提供可能になる。

データサーバ２０は、上述の通り、要求情報生成部２０１、要求情報送信部２０２、データ取得部２０３、データベース２０４、サーバデータ送信部２０５、データ解析部２０６及びＯＰＣサーバ２０７の各機能を有する。

要求情報生成部２０１は、上位システム３０からの要求に応じて、データ収集装置１０に対して、データの送信を要求するための要求情報を生成する。要求情報は、例えば、第１のネットワーク９１のプロトコルに適合したコマンドである。データサーバ２０は、データ収集装置１０と第１のネットワーク９１で通信可能に接続されるとともに、上位システム３と第２のネットワーク９２で通信可能に接続される。すなわち、要求情報生成部２０１は、第２のネットワーク９２のプロトコルに適合した上位システム３０からの要求に基づき、第１のネットワーク９１のプロトコルに適合した要求情報を生成する。例えば、第１のネットワーク９１が電話回線を利用したネットワークである場合、要求情報生成部２０１は、電話回線のプロトコルに適合したコマンドにおいて要求情報を生成する。

要求情報送信部２０２は、要求情報生成部２０１において生成された要求情報を第１のネットワーク９１を介してデータ収集装置１０に対して送信する。要求情報送信部２０２は、データ送信部１０６と同様に、第１のネットワーク９１の通信状態をモニタし、通信状態が通信可能になったときに要求情報を送信する。

データ取得部２０３は、データ収集装置１０から送信されるデータを取得する。データ収集装置１０からのデータ送信は、上述の通りデータ送信部１０６において発生された送信イベントによって実行される。データ取得部２０３は、送信イベントにおいて送信されたデータを取得する。データ取得部２０３は、機器が正常であるか否かを示すステータス情報をデータと併せて取得することができる。尚、機器が異常である場合に警報（ＡＬＡＲＭ）を発行することができる機能を持っている場合には、警報（ＡＬＡＲＭ）をデータサーバ側に送信することもできるようにしてもよい。

データベース２０４は、データ取得部２０３において取得されたデータを保存する。データベース２０４は、例えばデータベースソフトウェアであり、データはＨＤＤやＲＡＭの記憶媒体に保存される。データベース２０４は、例えば、取得したデータとデータを出力した機器のステータス情報等の機器情報を併せて保存する。

サーバデータ送信部２０５は、データベース２０４に保存されたデータを第２のネットワーク９２を介して上位システム３０に送信する。サーバデータ送信部２０５は、第２のネットワーク９２のプロトコルに適合した通信を制御する。なお、サーバデータ送信部２０５は、後述するＯＰＣサーバ２０７のＯＰＣサーバ機能を用いてデータ送信をするものであってもよい。

データ解析部２０６は、データベース２０４に保存されたデータが所定の条件を満たすか否かを解析する。所定の条件とは、例えば、経時的なデータの変化率が所定の数値以上であった場合等である。データ解析部２０６は、保存されたデータが予め設定された条件を満たしているか否かを解析する。

ＯＰＣサーバ２０７は、ＯＰＣサーバの機能を有している。ＯＰＣは産業分野等において機器やアプリケーション間の通信インターフェイスを規定した標準規格である。ＯＰＣサーバ２０７は、ＯＰＣに準拠した機器やアプリケーションとの間においてＯＰＣインターフェイスを介してデータを送受信する。ＯＰＣにおいて規定されるＯＰＣインターフェイスには、例えば、ＯＰＣ－ＤＡ（ＯＰＣデータアクセス）インターフェイス、ＯＰＣＨＤＡ（ＯＰＣヒストリカルデータアクセス）インターフェイスが含まれる。ＯＰＣ－ＤＡは、リアルタイム通信のためインターフェイスである。ＯＰＣＨＤＡは、ログデータアクセスのためのインターフェイスである。ログデータは、データベース２０４に記憶されてＯＰＣＨＤＡを用いて利用される。例えば、ＯＰＣサーバ２０７は、データ解析部２０６の解析結果に応じて、ＯＰＣ－ＤＡとＯＰＣＨＤＡを切替えて使用することができる。例えば、データ解析部２０６の解析結果において経時的なデータの変化率が所定の数値未満であった場合、ＯＰＣサーバ２０７は、ＯＰＣ－ＤＡを用いてデータベース２０４に記憶された未送信のデータを上位システム３０に対して送信する。また、データ解析部２０６の解析結果において、経時的なデータの変化率が所定の数値以上であった場合、ＯＰＣサーバ２０７は、ＯＰＣＨＤＡを用いて過去に送信したデータを含めデータの履歴を上位システム３０に対して送信する。

上位システム３０は、データサーバ２０から機器が出力したデータを取得して利用する。機器が出力したデータは、上述のようにデータ保存部１０３に保存されて、さらにデータベース２０４に保存される。このため、例えば、第１のネットワーク９１又は第２のネットワーク９２の通信状態が不安定な場合であっても、確実にデータ送信が可能な冗長性を有することとなる。

なお、図１において、データ収集システム１は、データサーバ２０に対してデータ収集装置１０が１台接続される場合を例示したが、データサーバ２０に接続されるデータ収集装置１０の数は任意である。例えば、第１のネットワーク９１に複数のデータ収集装置が接続されて、データサーバ２０が複数のデータ収集装置からデータを取得するようにしてもよい。それぞれのデータ収集装置はそれぞれのタイミング生成部において生成されたタイミングにおいて、非同期でデータをデータサーバ２０に対して送信する。

また、データ収集装置１０が有する、データ収集部１０１、タイムスタンプ付加部１０２、データ保存部１０３、タイミング生成部１０４、要求情報取得部１０５及びデータ送信部１０６の各機能は、上述の通り、ソフトウェアによって実現されるものとして説明した。しかし、データ収集装置１０が有する上記機能の中で少なくとも１つ以上の機能は、ハードウェアによって実現されるものであっても良い。また、データサーバ２０が有する、要求情報生成部２０１、要求情報送信部２０２、データ取得部２０３、データベース２０４、サーバデータ送信部２０５、データ解析部２０６及びＯＰＣサーバ２０７の各機能は、上述の通り、ソフトウェアによって実現されるものとして説明した。しかし、データサーバ２０が有する上記機能の中で少なくとも１つ以上の機能は、ハードウェアによって実現されるものであっても良い。

また、データ収集装置１０が有する上記何れかの機能は、１つの機能を複数の機能に分割して実施してもよい。また、データ収集装置１０が有する上記何れか２つ以上の機能を１つの機能に集約して実施してもよい。また、データサーバ２０が有する上記何れかの機能は、１つの機能を複数の機能に分割して実施してもよい。また、データサーバ２０が有する上記何れか２つ以上の機能を１つの機能に集約して実施してもよい。

また、データ収集装置１０は、１つの筐体によって実現される装置であっても、ネットワーク等を介して接続された複数の装置から実現されるシステムであってもよい。例えば、データ収集装置１０は、クラウドコンピューティングシステムによって提供されるクラウドサービス等、仮想的な装置であってもよい。また、データ収集装置１０は、サーバ装置等の汎用のコンピュータであってもよく、機能が限定された専用の装置であってもよい。

また、データサーバ２０は、１つの筐体によって実現される装置であっても、ネットワーク等を介して接続された複数の装置から実現されるシステムであってもよい。例えば、データサーバ２０は、クラウドコンピューティングシステムによって提供されるクラウドサービス等、仮想的な装置であってもよい。また、データサーバ２０は、サーバ装置等の汎用のコンピュータであってもよく、機能が限定された専用の装置であってもよい。

また、データ収集装置１０の上記各機能のうち、少なくとも１以上の機能を他の装置において実現するようにしてもよい。すなわち、データ収集装置１０は上記全ての機能を有している必要はなく、一部の機能を有するものであってもよい。また、データサーバ２０の上記各機能のうち、少なくとも１以上の機能を他の装置において実現するようにしてもよい。すなわち、データサーバ２０は上記全ての機能を有している必要はなく、一部の機能を有するものであってもよい。

例えば、図１で説明したタイムスタンプ付加部１０２の機能は、それぞれのセンサにおいて実現されるようにしてもよい。すなわち、本実施形態のデータ収集装置１０において、それぞれのセンサにおいて実現されるタイムスタンプ付加部１０２の機能がそれぞれＧＰＳ装置から直接時刻情報を取得してそれぞれのセンサにおいてタイムスタンプを付加するようにしてもよい。センサにおいて付加されたタイムスタンプは、センサから出力されるデータと共にデータ収集部１０１において収集することができる。

また、データ収集装置１０の機能の全てをセンサ（センサと同じハウジング）において実現するようにしてもよい。例えば、複数のセンサの中で特定のセンサにデータ収集装置１０の機能を実装し、他のセンサを特定のセンサに接続してデータを収集するようにしてもよい。データ収集装置１０の機能をセンサと同じハウジングで実現することにより、例えば、データ収集装置１０の設置における省スペース化を図るとともに、センサのハウジングの優れた耐環境性能をデータ収集装置１０に対して付与することができる。

次に、図２を用いて、データ収集システムのハードウェア構成を説明する。図２は、実施形態におけるデータ収集装置を含むデータ収集システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、以下の説明において、データ収集装置１０と共通するデータサーバ２０の構成は説明を省略する。

データ収集装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３、ＨＤＤ１４、タッチパネル１５、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１６、及び通信Ｉ／Ｆ１７を有する。

データ収集装置１０は、サーバ装置、デスクトップ型ＰＣ、又はタブレット型ＰＣ等の汎用装置、若しくはデータ収集専用の装置である。データ収集装置１０は、図１で説明したデータ収集プログラムを実行する。

ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３又はＨＤＤ１４に記憶されたデータ収集プログラムを実行することにより、データ収集装置１０の制御を行う。データ収集プログラムは、例えば、データ収集プログラムを記録した記録媒体、又はネットワークを介したプログラム配信サーバ等から取得されて、ＨＤＤ１４にインストールされ、ＲＡＭ１２にＣＰＵ１１から読出し可能に記憶される。

タッチパネル１５は、操作入力機能と表示機能とを有する操作表示機能を有する。タッチパネル１５は、オペレータに対して指先又はタッチペン等を用いた操作入力を可能にする。本実施形態におけるデータ収集装置１０は操作表示機能を有するタッチパネル１５を用いる場合を説明するが、データ収集装置１０は、表示機能を有する表示装置と操作入力機能を有する操作入力装置とを別個有するものであってもよい。その場合、タッチパネル１５の表示画面は表示装置の表示画面、タッチパネル１５の操作は操作入力装置の操作として実施することができる。なお、タッチパネル１５は、ヘッドマウント型、メガネ型、腕時計型のディスプレイ等の種々の形態によって実現されてもよい。

通信Ｉ／Ｆ１６は、第１のネットワーク９１における通信を制御する。第１のネットワークは、例えば、無線ＬＡＮ通信、有線ＬＡＮ通信、赤外線通信、近距離無線通信等の汎用通信である。また、通信Ｉ／Ｆ１６は、図示しない、他のデータ収集装置、汎用通信が可能なフィールド機器、保全情報を管理する保全情報管理サーバ、ＤＣＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ：分散制御システム）制御装置、ＰＬＣ等であってもよい。

通信Ｉ／Ｆ１７は、センサＡ１等との通信を制御する、例えばアナログ入力モジュールである。

データサーバ２０において、通信Ｉ／Ｆ２６は、第１のネットワーク９１における通信を制御する。通信Ｉ／Ｆ２７は、第２のネットワーク９２における通信を制御する。

次に、図３を用いて、データ収集装置１０のデータ収集動作を説明する。図３は、実施形態におけるデータ収集装置のデータ収集動作の一例を示すフローチャートである。

図３において、データ収集装置１０は、サンプリング周期が経過したか否かを判断する（ステップＳ１１）。サンプリング周期が経過したか否かは、例えば、データ収集部１０１が、予め定められた所定の周期の経過をタイマの値等によって判断することによって実行することができる。サンプリング周期が経過していないと判断した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、データ収集装置１０は、ステップＳ１１の処理を繰り返し、サンプリング周期の経過を待機する。

一方、サンプリング周期が経過したと判断した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、データ収集装置１０は、機器が出力するデータを収集する（ステップＳ１２）。データの収集は、例えばデータ収集部１０１が機器から出力されるアナログデータをデジタルデータにＡＤ変換することによって行うことができる。データ収集装置１０は、データと共に、機器が正常であるか否かを示すステータス情報を取得するようにしてもよい。

ステップＳ１２の処理を実行した後、データ収集装置１０は、収集されたデータに対してタイムスタンプを付加する（ステップＳ１３）。タイムスタンプの付加は、例えば、タイムスタンプ付加部１０２が、タイムサーバ５０から時刻情報を取得することにより行うことができる。

ステップＳ１３の処理を実行した後、データ収集装置１０は、タイムスタンプを付加したデータを保存する（ステップＳ１４）。データの保存は、例えば、データ保存部１０３がＨＤＤ１４にデータを保存することによって実行することができる。

ステップＳ１４の処理を実行した後、データ収集装置１０は、データのサンプリング動作を終了するか否かを判断する（ステップＳ１５）。サンプリング動作を終了するか否かは、例えば、データ収集装置１０が、オペレータによるタッチパネル１５に対する終了操作が実行されたか否かを検出することによって判断することができる。サンプリング動作を終了しないと判断した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、データ収集装置１０は、ステップＳ１１～ステップＳ１５の処理を繰返す。一方、サンプリング動作を終了すると判断した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、データ収集装置１０は、フローチャートに示した動作を終了する。

次に、図４を用いて、データ収集装置１０のデータ送信動作を説明する。図４は、実施形態におけるデータ収集装置のデータ送信動作の一例を示すフローチャートである。

図４において、データ収集装置１０は、データサーバ２０からデータの送信要求を取得したか否かを判断する（ステップＳ２１）。データの送信要求を取得したか否かは、例えば、要求情報取得部１０５が、データサーバ２０から要求情報を取得したか否かによって判断することができる。要求情報は、例えば上位システム３０から要求に応じて、要求情報生成部２０１が生成し、要求情報送信部２０２によってデータ収集装置１０に対して送信される。

送信要求を取得していないと判断した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、データ収集装置１０は、送信タイミングになったか否かを判断する（ステップＳ２２）。送信タイミングになったか否かは、例えば、タイミング生成部１０４が送信タイミングを生成したか否かによって判断することができる。タイミング生成部１０４は、例えば、所定のサンプリング周期が経過したか否かを判断し、又は保存されたデータの数やデータ量が所定の値に達したか否かを判断してタイミングを生成する。

ステップＳ２１の処理において送信要求を取得したと判断した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、又はステップＳ２２の処理において送信タイミングになったと判断した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、データ収集装置１０は、データサーバ２０との通信状態（Ｓｔａｔｕｓ）がＯＫか否かを判断する（ステップＳ２３）。通信状態は、例えば、通信テスト用のコマンドを送信することによって判断することができる。データサーバ２０との通信状態がＯＫでないと判断した場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、データ収集装置１０は、ステップＳ２３の処理を繰返して、通信状態がＯＫとなるのを待機する。

一方、データサーバ２０との通信状態がＯＫであると判断した場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、データ収集装置１０は、データサーバ２０に対してデータを送信する（ステップＳ２４）。データの送信は、例えば、データ送信部１０６が、データ保存部１０３によって保存されたデータを送信することによって実行することができる。

ステップＳ２４の処理を実行した後、又はステップＳ２２の処理において送信タイミングになっていないと判断した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、データ収集装置１０は、送信処理を終了するか否かを判断する（ステップＳ２５）。送信処理を終了するか否かは、例えば、データ収集装置１０が、オペレータによるタッチパネル１５に対する終了操作が実行されたか否かを検出することによって判断することができる。送信処理を終了しないと判断した場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、データ収集装置１０は、ステップＳ２１～ステップＳ２５の処理を繰返す。一方、送信処理を終了すると判断した場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、データ収集装置１０は、フローチャートに示した動作を終了する。

なお、データサーバ２０のデータ収集装置１０からのデータ取得は、ステップＳ２４のデータ送信処理において送信されたデータをデータ取得部２０３が取得して、データベース２０４に保存することによって実行される。

次に、図５を用いて、データサーバ２０のデータ送信動作を説明する。図５は、実施形態におけるデータサーバのデータ送信動作の一例を示すフローチャートである。

図５において、データサーバ２０は、上位システム３０からデータ送信の要求を取得したか否かを判断する（ステップＳ３１）。上位システム３０からデータ送信の要求を取得したか否かは、例えば、サーバデータ送信部２０５が上位システム３０から所定のコマンドを受信したか否かによって判断することができる。データ送信の要求を取得していないと判断した場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、データサーバ２０は、ステップＳ３１の処理を繰り返し、データ送信の要求の取得を待機する。

データ送信の要求を取得したと判断した場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、データサーバ２０は、データベース２０４に保存されたデータを収集する（ステップＳ３２）。データの収集は、例えば、上位システムが、センサのＩＤ、又はタイムスタンプの範囲等を指定することによって、収集対象となるデータを特定して実行される。

ステップＳ３２の処理を実行した後、データサーバ２０は、収集したデータを解析して、所定の条件を満足しているか否かを判断する（ステップＳ３３）。所定の条件を満足しているか否か、例えば、データ解析部２０６が、特定のセンサの経時的なデータを取得して、所定の期間内におけるデータの変化率又は変化量が予め設定された範囲を超えたか否かを解析することによって判断することができる。また、データ解析部２０６は、例えば、複数のセンサのトレンドを比較して、トレンドの変化に異常があるセンサを特定するようにしてもよい。

所定の条件を満足していないと判断した場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、データサーバ２０は、リアルタイムデータの送信を実行する（ステップＳ３４）。リアルタイムデータの送信とは、例えば、ＯＰＣサーバ２０７が、ＯＰＣ－ＤＡを用いてデータベース２０４に記憶された未送信のデータを上位システム３０に対して送信することによって実行することができる。ステップＳ３４においてデータサーバ２０は、ＯＰＣ－ＤＡを用いた他の処理を実行するようにしてもよい。

一方、所定の条件を満足したと判断した場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、データサーバ２０は、ヒストリカルデータの送信を実行する（ステップＳ３５）。ヒストリカルデータの送信とは、例えば、ＯＰＣサーバ２０７が、ＯＰＣＨＤＡを用いて過去に送信したデータを含めデータの履歴を上位システム３０に対して送信することによって実行することができる。ステップＳ３５においてデータサーバ２０は、ＯＰＣＨＤＡを用いた他の処理を実行するようにしてもよい。すなわち、本実施形態において、データサーバ２０は、データベース２０４に保存されたデータに基づき、ＯＰＣサーバ２０７のＯＰＣＨＤＡとＯＰＣＨＤＡのインターフェイスを切替えて上位システム３０とデータの送受信を実行することができる。

ステップＳ３４の処理を実行した後、又はステップＳ３５の処理を実行した後、データサーバ２０は、データ送信処理を終了するか否かを判断する（ステップＳ３６）。送信処理を終了するか否かは、例えば、データサーバ２０が、オペレータによるタッチパネル２５に対する終了操作が実行されたか否かを検出することによって判断することができる。
データ送信処理を終了しないと判断した場合（ステップＳ３６：ＮＯ）、データサーバ２０は、ステップＳ３１～ステップＳ３６の処理を繰返して実行する。一方、データ送信処理を終了すると判断した場合（ステップＳ３６：ＹＥＳ）、データサーバ２０は、フローチャートで示した動作を終了する。

次に、図６を用いて、データ収集装置に保存されるデータを説明する。図６は、実施形態におけるデータ収集装置に保存されるデータの一例を示す図である。

図６において、図６（Ａ）は、図１で説明したデータ収集装置１０のデータ保存部１０３に保存されるデータを示している。「Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ」のデータ項目は、センサＡ１又はセンサＡ２から取得したデータに対して付加されたタイムスタンプの時刻情報を示している。「センサＩＤ」のデータ項目は、センサの識別情報を示している。「データ」のデータ項目は、センサから出力されたデジタルデータ、又はセンサから出力されたアナログ値をＡＤ変換したデータを示している。また、「Ｓｔａｔｕｓ」のデータ項目は、センサが正常であるか否かを示すステータス情報を示している。例えば、センサＡ１とセンサＡ２は、「ｔＡ－１」及び「ｔＡ－２」の時刻において、タイムスタンプが付加されている。ここで、「Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ」の「ｔＡ－１」及び「ｔＡ－２」の時刻は、データをＡＤ変換する処理速度に応じて、調整をすることができるので、データを取得した時刻とタイムスタンプで付加する時刻とをそれぞれほぼ一致させることができる。すなわち、収集されたデータに対してリアルタイムにタイムスタンプを付加することが可能となる。また、ステータス情報によって、全てのデータが正常に動作しているセンサから取得されたことが示される。

図６（Ｂ）は、図１において図示していない２台目のデータ収集装置１０Ｂのデータ保存部１０３に保存されるデータを示している。データ収集装置１０Ｂは、センサＢ１とセンサＢ１からデータを取得するものとする。ここで、センサＢ２の「ｔＢ－２」におけるステータス情報はＮＧとなっている。すなわち、「ｔＢ－２」において取得されたデータは、正常ではないステータス状態のセンサから取得されたものであることを示している。
ステータス状態がＮＧのデータは、例えばデータ解析部２０６における解析対象として使用しないことによって、解析の精度を向上させることができる。

なお、タイムスタンプの時刻は、ｔＡ－１が一番古く、ｔＡ－１、ｔＢ－１、ｔＡ－２及びｔＢ－２の順で進行するものとする。

次に、図７を用いて、データサーバ２０に保存されるデータを説明する。図７は、実施形態におけるデータサーバに保存されるデータの一例を示す図である。図７は、図６で示したデータ保存部１０３に保存されたデータを、データサーバ２０が収集してデータベース２０４に保存したときの状態を示している。

図７において、「Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ」のデータ項目には、上述したように、ｔＡ－１、ｔＢ－１、ｔＡ－２及びｔＢ－２順序でタイムスタンプの時刻情報が付加されている。データベース２０４は、複数のデータ収集装置１０から取得したデータを一元的に管理することができる。上述したように、それぞれのデータ収集装置１０は、タイムスタンプ付加部１０２において、それぞれ正確な時刻情報を付加することができる。従って、複数のデータ収集装置１０から取得したデータを一元的に管理することにより、時刻情報、データ、及びセンサの設置位置の情報に基づき、収集したデータを様々なデータ解析に使用することが可能となる。例えば、センサが車両の速度を測定して速度のデータが収集される場合、それぞれのセンサの配置位置において速度データと時刻情報を記録することにより、車両の加減速の状況等の走行状況を把握することができる。

次に、図８を用いて、データ収集システム１のソフトウェア構成の他の一例を説明する。図８は、実施形態におけるデータ収集装置を含むデータ収集システムのソフトウェア構成の他の一例を示すブロック図である。なお、図８において図１と同様の構成は同じ符号を付して説明を省略する。

図８において、データ収集装置１０は、複数のセンサＣ（センサＣ１、センサＣ２等を含む）と接続されている。センサＣは、それぞれステータスバッファ、自己診断機能及びアドバンスド診断機能を有している。なお、センサＣは、自己診断機能又はアドバンスド診断機能の少なくとも１つを有していればよい。

自己診断機能とは、センサＣ自体の異常を検出する。センサＣ自体の異常とは、例えば、センサＣの内蔵回路の異常、センサの内部メモリの異常、センサＣとデータ収集装置１０間の通信異常等である。センサＣは、自己診断機能による診断結果を自己診断結果としてステータスバッファに格納する。自己診断結果は、ステータスバッファに格納された差圧、温度、流量等の計測データ（アナログ値又はデジタル値のいずれか）とともにデータ収集装置１０に提供される。これにより、データ収集装置１０に提供された計測データの信頼性を向上させることが可能となる。データ収集装置１０は、取得したデータと自己診断結果に対してタイムスタンプを付加することにより、さらに計測データの信頼性を向上させることができるとともに、計測データ又は自己診断結果に対する時間的な解析を容易にすることができる。

また、アドバンスド診断機能とは、センサＣの検出部への異物付着の検出、差圧又は流量測定のための導圧管の閉塞、脈動流や気泡混入等の流体の異常等のセンサＣの測定環境の異常を検出する機能である。センサＣは、アドバンスド診断機能による診断結果をアドバンスド診断結果としてステータスバッファに格納する。アドバンスド診断結果は、ステータスバッファに格納された計測データとともにデータ収集装置１０に提供される。これにより、データ収集装置１０に提供された計測データの信頼性を向上させることが可能となる。データ収集装置１０は、取得したデータと自己診断結果に対してタイムスタンプを付加することにより、さらに計測データの信頼性を向上させることができるとともに、計測データ又は自己診断結果に対する時間的な解析を容易にすることができる。なお、アドバンスド診断機能は、測定環境の異常を解析するためのデータを検出する機能であり、解析の詳細は、例えば上位システム３０で行うことができる。

次に、図９を用いて、データ収集装置１０に保存されるデータの他の一例を説明する。図９は、実施形態におけるデータ収集装置に保存されるデータの他の一例を示す図である。

図９は、データ収集装置１０のデータ保存部１０３に保存されるデータを示している。「Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ」のデータ項目、「センサＩＤ」のデータ項目、及び「データ」のデータ項目は、図６で説明したデータ項目と同様であるため、説明を省略する。「自己診断結果」のデータ項目は、センサＣの自己診断機能により診断された診断結果である。また、「アドバンスド診断結果」のデータ項目は、センサＣのアドバンスド診断機能により診断された診断結果である。「自己診断結果」と「アドバンスド診断結果」は、「データ」のデータ項目に記録される計測データとともに記録され、タイムスタンプが付加される。例えば、「ｔＣ－１」の時刻においては、自己診断結果とアドバンスド診断結果の両方が記録されている。すなわち、データ収集装置１０は、測定データ、自己診断結果、及びアドバンスド診断結果に対してタイムスタンプを付加している。また、「ｔＣ－２」の時刻においては、自己診断結果が記録されている。すなわち、データ収集装置１０は、測定データ、及び自己診断結果に対してタイムスタンプを付加している。また、「ｔＣ－３」の時刻においては、アドバンスド診断結果が記録されている。すなわち、データ収集装置１０は、測定データ、及びアドバンスド診断結果に対してタイムスタンプを付加している。また、「ｔＣ－４」の時刻においては、自己診断結果とアドバンスド診断結果のいずれも記録されていない。すなわち、データ収集装置１０は、自己診断結果とアドバンスド診断結果を任意に計測データとともに記憶してタイムスタンプを付加することができる。

次に、図１０を用いて、データ収集装置１０を複数含むデータ収集システムを説明する。図１０は、実施形態におけるデータ収集装置を複数含むデータ収集システムの一例を示すブロック図である。

図１０において、システム１０００は、例えば、データ収集装置１０、センサ群（センサＣ１、センサＣ２等）、タイムサーバ５０、及びＧＰＳ装置５１を含んでいる。データサーバ２０は、ネットワーク９１を介してシステム１０００と同様なシステム２０００、システム３０００と接続されている。すなわち、データサーバ２０は、システム１０００～システム３０００からタイムスタンプが付加されたデータを収集する。これにより、例えば、システム１０００～システム３０００が地理的に離れた場所であって、通信にタイムラグが発生する場合であっても、一元的にタイムスタンプによるデータを収集して記録することが可能となる。なお、ネットワーク９１は、有線ネットワークであっても無線ネットワークであってもよい。

以上説明したように、本実施形態におけるデータ収集装置は、データを出力する機器からデータを収集するデータ収集部と、収集されたデータにタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部と、タイムスタンプが付加されたデータを保存するデータ保存部と、第１のネットワークを介して通信可能に接続されたデータサーバに対して、保存されたデータを送信するタイミングを生成するタイミング生成部と、データサーバから送信される、データの送信を要求する要求情報を取得する要求情報取得部と、生成されたタイミングに基づいて、及び取得された要求情報に応じて、データサーバに対して保存されたデータを送信するデータ送信部とを備える。この構成によって、データ入力機器から取得したデータのタイムスタンプによる安定的な解析を可能にする。

なお、上述したデータ収集装置は、上述した機能を有する装置であればよく、例えば、複数の装置の組合せで構成されてそれぞれの装置を通信可能に接続したシステムで実現されるものであってもよい。また、データ収集装置は、ネットワークで接続された他の装置の機能の一部として実現されるものであってもよい。

なお、本実施形態で説明した、データ収集方法における各ステップ、若しくはデータ収集プログラム及び記録媒体における各処理は、実行順序を限定するものではない。

また、本実施形態で説明した装置を構成する機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、本実施形態の上述した種々の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての種々の変更も含まれる。

１０ データ収集装置
１０１ データ収集部
１０２ タイムスタンプ付加部
１０３ データ保存部
１０４ タイミング生成部
１０５ 要求情報取得部
１０６ データ送信部
２０ データサーバ
２０１ 要求情報生成部
２０２ 要求情報送信部
２０３ データ取得部
２０４ データベース
２０５ サーバデータ送信部
２０６ データ解析部
２０７ ＯＰＣサーバ
３０ 上位システム
５０ タイムサーバ
５１ ＧＰＳ装置
９１ 第１のネットワーク
９２ 第２のネットワーク
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＡＭ
１３ ＲＯＭ
１４ ＨＤＤ
１５ タッチパネル
１６ 通信Ｉ／Ｆ
１７ 通信Ｉ／Ｆ

Claims (13)

1. データ収集装置と、データサーバ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、
   データを出力する機器から前記データを収集するデータ収集部と、
   収集された前記データにタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部と、
   タイムスタンプが付加された前記データを保存するデータ保存部と、
   第１のネットワークを介して通信可能に接続されたデータサーバに対して、保存された前記データを送信するタイミングを生成するタイミング生成部と、
   前記データサーバから送信される、前記データの送信を要求する要求情報を取得する要求情報取得部と、
   生成された前記タイミングに基づいて、及び取得された前記要求情報に応じて、前記データサーバに対して保存された前記データを送信するデータ送信部と
   を備え、
   前記データサーバは、
   前記データサーバと第２のネットワークを介して通信可能に接続された上位システムからの要求に応じて前記要求情報を生成する要求情報生成部と、
   生成された前記要求情報を前記第１のネットワークを介して前記データ収集装置に対して送信する要求情報送信部と、
   前記データ収集装置から送信される前記データを取得するデータ取得部と、
   取得された前記データを保存するデータベースと、
   前記データベースに保存された前記データを前記上位システムに送信するサーバデータ送信部と、
   前記データベースに保存された前記データが所定の条件を満たすか否かを解析するデータ解析部と
   を備え、
   前記サーバデータ送信部は、
   前記所定の条件が満たされていないと解析された場合、未送信の前記データを送信し、
   前記所定の条件が満たされたと解析された場合、未送信の前記データと過去に送信された前記データとを併せて送信する、
   データ収集システム。
2. 前記データ送信部は、前記タイミング生成部によって生成された前記タイミングに基づいて、又は前記要求情報取得部によって取得された前記要求情報に応じて、前記データサーバとの通信が可能であるか否かの通信状態をモニタし、
   前記通信状態が通信可能である場合、前記データ送信部は、前記データ保存部に保存された前記データを前記データサーバに送信し、
   前記通信状態が通信不可である場合、前記データ送信部は、前記通信状態が前記通信可能になるまで待機する、
   請求項１に記載のデータ収集システム。
3. 前記タイムスタンプ付加部は、ネットワークを介さずに直接接続された個別のタイムサーバから提供される時刻情報に基づき、収集された前記データにタイムスタンプを付加する、請求項１又は２に記載のデータ収集システム。
4. 前記要求情報取得部は、前記上位システムからの要求に応じて前記データサーバから送信される、前記要求情報を取得する、請求項１から３のいずれか一項に記載のデータ収集システム。
5. 前記タイムサーバは、ＧＰＳ情報を取得し、
   前記タイムスタンプ付加部は、前記ＧＰＳ情報から得られた時刻に基づき前記タイムスタンプを付加する、請求項３に記載のデータ収集システム。
6. 前記データ収集部は、前記機器のステータス情報を前記データと併せて収集して、
   前記データ送信部は、前記ステータス情報を前記データと併せて送信する、請求項１から５のいずれか一項に記載のデータ収集システム。
7. 前記データ収集部は、前記ステータス情報として、自己の前記機器が異常であるか否かを前記機器において診断した自己診断結果を収集する、請求項６に記載のデータ収集システム。
8. 前記データ収集部は、前記ステータス情報として、前記機器の測定環境を前記機器において診断したアドバンスド診断結果を収集する、請求項６又は７に記載のデータ収集システム。
9. 前記データ送信部は、前記機器が正常でない場合には機器から発行される警報をさらに送信する、請求項６から８のいずれか一項に記載のデータ収集システム。
10. 前記第１のネットワークは無線通信の通信経路を含み、
    前記データ送信部は、前記データサーバに対して無線通信を介して前記データを送信する、請求項１から９のいずれか一項に記載のデータ収集システム。
11. 前記データ取得部は、複数の前記データ収集装置から前記データを取得する、請求項９又は１０に記載のデータ収集システム。
12. 第２のネットワークを介して通信可能に接続された上位システムからの要求に応じて、第１のネットワークを介して通信可能に接続されたデータ収集装置に対して、データを出力する機器のデータであって、前記データ収集装置によって収集されてタイムスタンプが付与されたデータの送信を要求する要求情報を生成する要求情報生成部と、
    生成された前記要求情報を前記第１のネットワークを介して前記データ収集装置に対して送信する要求情報送信部と、
    前記データ収集装置において生成されたタイミングに基づいて、及び前記要求情報に応じて、前記データ収集装置から送信される、前記タイムスタンプが付与されたデータを取得するデータ取得部と、
    取得された前記タイムスタンプが付与されたデータを保存するデータベースと、
    前記データベースに保存された前記データを前記第２のネットワークを介して前記上位システムに送信するサーバデータ送信部と
    前記データベースに保存された前記データが所定の条件を満たすか否かを解析するデータ解析部と
    を備え、
    前記サーバデータ送信部は、
    前記所定の条件が満たされていないと解析された場合、未送信の前記データを送信し、
    前記所定の条件が満たされたと解析された場合、未送信の前記データと過去に送信された前記データとを併せて送信する、
    データサーバ。
13. データ収集装置が、データを出力する機器から前記データを収集するデータ収集ステップと、
    データ収集装置が、収集された前記データにタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加ステップと、
    データ収集装置が、タイムスタンプが付加された前記データを保存するデータ保存ステップと、
    データ収集装置が、第１のネットワークを介して通信可能に接続されたデータサーバに対して、保存された前記データを送信するタイミングを生成するタイミング生成ステップと、
    データ収集装置が、前記データサーバから送信される、前記データの送信を要求する要求情報を取得する要求情報取得ステップと、
    データ収集装置が、生成された前記タイミングに基づいて、及び取得された前記要求情報に応じて、前記データサーバに対して保存された前記データを送信するデータ送信ステップと、
    前記データサーバが、上位システムからの要求に応じて前記要求情報を生成する要求情報生成ステップと、
    前記データサーバが、生成された前記要求情報を前記第１のネットワークを介して前記データ収集装置に対して送信する要求情報送信ステップと、
    前記データサーバが、前記データ収集装置から送信される前記データを取得するデータ取得ステップと、
    前記データサーバが、取得された前記データをデータベースに保存するステップと、
    前記データサーバが、前記データベースに保存された前記データを前記上位システムに送信するサーバデータ送信ステップと、
    前記データサーバが、前記データベースに保存された前記データが所定の条件を満たすか否かを解析するデータ解析ステップと
    を含み、
    前記サーバデータ送信ステップは、
    前記所定の条件が満たされていないと解析された場合、未送信の前記データを送信し、
    前記所定の条件が満たされたと解析された場合、未送信の前記データと過去に送信された前記データとを併せて送信する、
    データ収集方法。

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