JPH05346882A - データ管理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータ間のデータの整合性の確保及び
データ変更を確実，容易にする。 【構成】 分散型コンピュータシステムにおいて、各コ
ンピュータが持つデータは階層化したデータ構造として
階層別にデータ変更時の時刻データを持つバージョン番
号を付加しておき、データの変更時にバージョン番号を
上位レベルまで更新しておき、コンピュータを立上げる
ときに上位レベルからのバージョン番号の一致・不一致
チェックによって変更データをリストアップし、変更デ
ータのみを他のコンピュータからコピーしてデータの整
合を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のコンピュータで
構成される分散型コンピュータシステムに係り、特に各
コンピュータが夫々持つデータの管理方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のコンピュータが協調して動作する
ことにより１つのシステムを構成する分散型コンピュー
タシステムは、負荷分散によるリアルタイム処理等を可
能にする。

【０００３】図６は、変電所集中監視制御装置のシステ
ム例を示す。メインコンピュータ１ａ，１ｂは二重化構
成とされ、システム全体の制御を含めてシステムの主た
る業務を担当し、またマン・マシン・インタフェース２
ａ，２ｂの制御も担当する。コンピュータ３ａ，３ｂは
二重化構成され、システム外部のデータ伝送網とも接続
し外部機関（システム）との情報の送受信を担当する。
コンピュータ４ａ，４ｂは監視制御対象となる各変電所
の遠方監視制御装置（ＴＣ）子局との伝送路に接続し、
該子局との情報の送受信を担当する。

【０００４】コンピュータ５は総合監視パネル６への各
監視情報と表示制御を担当する。コンピュータ７は主に
ＣＲＴやキーボードの入出力装置からの業務の受付及び
処理を担当する。例えば、データメンテナンスや変電所
操作手順作成、記録帳票類の編集・修正を行う。これら
各コンピュータはＬＡＮによって互いに結合される。

【０００５】上述のように、複数のコンピュータは二重
化構成も含めて機能分散され、二重化構成では一方のコ
ンピュータのダウン等にペアになる他方のコンピュータ
及び他のコンピュータによりリアルタイム処理を可能と
し、また処理機能別に負荷分散を得ている。

【０００６】各コンピュータは夫々専用のハードディス
ク等のデータ記憶装置を持ち、自コンピュータの処理に
必要なデータをすべて専用のデータ記憶装置に格納して
いる。二重化構成のコンピュータ１ａ，１ｂや３ａ，３
ｂも夫々専用のデータ記憶装置を持つ。

【０００７】これらコンピュータが持つデータは、大別
するとトランザクションデータとメンテナンス対象デー
タ及び固定データになる。トランザクションデータは時
々刻々変化するデータであり、例えば遠方監視制御装置
からの計測値や開閉器状態データ、さらには外部機関か
らの処理要求データになる。

【０００８】メンテナンス対象データは、メンテナンス
対象となるデータであり、例えば変電所の設備変更に対
応するための設備データやＣＲＴ画面・帳票類のフォー
マットデータ等になり、オペレータによる変更が可能な
データである。

【０００９】固定データは、オペレータによる変更を禁
止するデータであり、例えばシステムパラメータやシス
テム仕様変更等の対象となるデータである。このデータ
の変更は原則としてコンピュータを停止して行うが、二
重化構成のものはコンピュータに交互に停止と変更を行
うことでシステムの処理は継続される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の分散型コンピュ
ータシステムにおいて、各コンピュータがそのデータ記
憶装置に持つデータのうち同種のデータは同じ内容に管
理されていることがコンピュータ間の協調動作の上で必
要となる。例えば、コンピュータ１ａと１ｂが持つメン
テナンス対象データ及び固定データは常に同じ内容のも
のに維持しておく必要があり、またコンピュータ１ａと
コンピュータ４ａが共通部分として持つメンテナンス対
象データ及び固定データも同じにしておく必要がある。

【００１１】そこで、データの同一性保持には従来から
コンピュータ間のデータコピーで対応しており、例えば
コンピュータ３ａのダウンの間にコンピュータ３ｂのト
ランザクションデータの変化をコンピュータ３ａの立上
げ時にデータの自動コピー機能で該データの同一性を得
るようにしている。

【００１２】この従来方法は、二重化構成のコンピュー
タ間でかつトランザクションデータについての対策とし
て行われており、メンテナンスデータ及び固定データに
ついては常に一致しているという暗黙の了解のもとに同
一性確保は行われていない。ましてや、異なる動作にな
るコンピュータ間（例えば３ａと１ａ）でのデータの整
合性確保はなされていなかった。なお、メンテナンス対
象データの変更は、リアルタイム処理の実行中に行うた
め、各コンピュータが動作していることを条件としてい
た。

【００１３】上述のことから、従来はトランザクション
データについては同じ機能のコンピュータ間では同一性
確保がなされ、メンテナンス対象データ及び固定データ
については異機能のコンピュータ間のデータ整合性及び
同じ機能のコンピュータ間のデータの同一性はとられて
いない。

【００１４】ところで、電力系統運用の自動化の進展に
より、変電所集中監視制御システムと外部機関（給電シ
ステムや配電自動化システム等）の連携が密になってき
ており、メンテナンスデータの変更頻度が高くなってき
ており、またその変更タイミングも外部機関と協調して
行う必要が出てきている。

【００１５】この連携度合が増すに従い、データ変更時
にいずれかのコンピュータが停止している可能性が高く
なり、従来の方法（全コンピュータが健全でないとデー
タ変更ができない）ではデータ整合性確保に支障が出る
ようになってきている。特に分散型コンピュータシステ
ムでは二重化構成も含めて多数のコンピュータを結合す
るため、コンピュータの停止状態の確率は増している。

【００１６】本発明の目的は、メンテナンス対象データ
及び固定データも含めたコンピュータ間のデータ整合性
の確保及び停止中のコンピュータがあるときのデータ変
更を確実，容易にするデータ管理方式を提供することに
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、複数のコンピュータで構成され一部のデ
ータに同じものを持つ分散型コンピュータシステムにお
いて、前記コンピュータは上位レベルから下位レベルに
階層化したデータ構造を持ち、かつ各階層別にデータ変
更時の時刻データを付加したバージョン番号を設け、前
記コンピュータのデータ変更は当該データのバージョン
番号の更新及び上位の階層バージョン番号の更新をし、
前記コンピュータの立上げ時に他のコンピュータのデー
タとの一致・不一致を階層化データの上位からバージョ
ン番号で比較し、バージョン番号の不一致のデータのみ
を他のコンピュータからコピーすることを特徴とする。

【００１８】

【作用】コンピュータのデータを階層化構造とすると共
にデータ変更時の時刻データをバージョン番号として付
加しておき、データの変更に際しバージョン番号の更新
をその上位のレベルを含めて行っておき、コンピュータ
立上げ時に上位のバージョン番号の比較によってデータ
変更の有無判定を変更されたデータのみのコピーを行
う。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示すデータの管理
構造を示す。各コンピュータのデータ記憶装置に夫々記
憶するデータは、カテゴリ別に例えば機器データと計測
点データと設備データ及び装置データに分類しておく。
さらに、同じカテゴリ内では電気所（送電用変電所，配
電用変電所，発電所等）別に分割し、これを最小のバー
ジョン管理単位としている。なお、カテゴリのうち電気
所単位に分割できないものはカテゴリを最小のバージョ
ン管理単位とする。

【００２０】上述の管理構造例として、機器データの管
理構造を以下に示す。

【００２１】機器は、主に遮断器，保護リレー，故障表
示などオン・オフ状態を持つ監視制御単位になり、１つ
のポジションに１つの機器が対応づけられる。そして、
機器データは遠方監視制御装置の子局を介してポジショ
ン番号、オン・オフ状態・変化時刻等のトランザクショ
ンデータがオン・オフ信号として伝送され、この信号か
らコンピュータ側では当該機器のポジションの属性デー
タを抽出して処理を行う。このコンピュータ側が持つ属
性データの例は以下の表に示すようになる。

【００２２】

【表１】

【００２３】また、機器データのアクセスは電気所番号
と機器番号の２つのキー番号を指定することでなされ
る。

【００２４】ここで、本実施例ではメンテナンス対象デ
ータ及び固定データには最小のバージョン管理単位別に
バージョン番号を付加しておく。このバージョン番号は
例えば

【００２５】

【数１】 バージョン番号＝システムＩＤ＋時刻（年月日を含む） とし、システムＩＤにシステムを識別するための情報を
与え、時刻は当該データの作成（展開）時の時刻とす
る。

【００２６】また、本実施例ではバージョン管理部にバ
ージョン番号を格納するためのバージョン格納エリア
は、１管理対象について２つのエリアを用意し、その１
つのエリアには当該データの書替え開始時の時刻データ
を持つバージョン番号を格納し、残りのエリアにはデー
タ書替え終了時の時刻データを持つバージョン番号を格
納しておく。

【００２７】上述のバージョン番号を使ったデータ変更
処理を詳細に説明する。

【００２８】メンテナンス対象データの変更は、システ
ムがオンラインリアルタイムで業務処理を行っている状
態で行えるようにしている。即ち、データ変更のために
システムを停止したり、業務処理を中断する専用モード
へ移行することなくデータ変更を行う。この方法は従来
システムでも実施されている。

【００２９】このシステムの動作中でのデータ変更には
基本データとオブジェクトデータの２種類を用意する。
基本データはデータ変更の際にオペレータが参照・変更
を行う対象であり、その表現は人が見て理解可能なキャ
ラクタベースの表形式を基本としており、帳票として出
力すればデータ管理台帳として使うことができる。な
お、基本データはシステムの業務処理プログラム（デー
タメンテナンスプログラムを除く）は原則として参照さ
れない。

【００３０】オブジェクトデータは、業務処理プログラ
ムが処理時に参照するデータであり、その表現形式はプ
ログラムの処理効率を考慮した通常の形式になり、人が
見ても理解は困難であってオペレータによる直接の参照
・変更はできない。

【００３１】上述の基本データからオブジェクトデータ
への翻訳はデータメンテナンスプログラムが行い、両デ
ータの関係は図２に示すようになる。ここで、基本デー
タとオブジェクトデータは共に２面づつのデータ域を有
して保管され、データ変更時にデータの入出力を切替え
て使用する。

【００３２】従って、基本データとオブジェクトデータ
は図３の（ａ）に示す関係にあり、業務処理プログラム
はオブジェクトデータ１を参照している。このデータ関
係において、データの変更は同図（ｂ）〜（ｆ）の態様
になる。同図中、Ａ，Ｂは基本データが持つデータを示
し、ａ，ｂはデータＡ，Ｂを夫々翻訳してオブジェクト
データが持つデータを示す。

【００３３】図３の（ｂ）では基本データ２のデータＡ
をＡ′に変更を行い、次いで（ｃ）では基本データ２の
データＢをＢ′に変更する。この変更終了後、（ｄ）で
はオペレータの指示によりデータメンテナンスプログラ
ムが基本データ２のデータをオブジェクトデータａ′
ｂ′に翻訳する。このときの翻訳は処理プログラムが参
照していない方のオブジェクトデータ２のみになり、参
照されない側のデータが変更されるのみで、処理プログ
ラムは変更前の旧データを参照している。

【００３４】次に（ｅ）ではオペレータからのデータ切
替指示により、処理プログラムがデータの参照先をオブ
ジェクトデータ１からオブジェクトデータ２に切替え
る。最後に、（ｆ）では基本データ２を基本データ１に
コピーし、またオブジェクトデータ２をオブジェクトデ
ータ１にコピーする。

【００３５】以上の手順でデータの変更を行うにおい
て、本実施例では図３の（ｂ）〜（ｄ）までの処理にな
るデータ変更及び（ｅ），（ｆ）になるデータコピーに
際し、バージョン管理単位別に付加するバージョン番号
を使用することでデータの整合性確保及び変更を確実，
容易にする。

【００３６】図４は本実施例のデータ変更手順を示す。
データ変更の開始で図１のシステム一括バージョンにな
るレベル１のバージョン番号（Ｖｅｒ．Ｎｏ）の開始側
を更新し（Ｓ１）、該レベル１に属するデータ単位バー
ジョン（レベル２）の１つのカテゴリを抽出し（Ｓ
２）、当該カテゴリのデータを変更するか否かを指定し
（Ｓ３）、変更が無ければ次のカテゴリを抽出する（Ｓ
２）という繰り返しでデータ更新するカテゴリを抽出す
る。

【００３７】データ変更するカテゴリの抽出により、当
該カテゴリが持つレベル２のバージョン番号の開始側を
更新し（Ｓ４）、該レベル２に属する電気所単位バージ
ョンの１つのグループを抽出し（Ｓ５）、該グループの
データを変更するか否かを指定し（Ｓ６）、変更が無け
れば次のグループを抽出する（Ｓ５）という繰り返しで
データ変更するグループを抽出する。

【００３８】データ変更するグループの抽出により、当
該グループのレベル３のバージョン番号の開始側をレベ
ル１の時刻と同じ時刻にして更新し（Ｓ７）、データの
書替えを行う（Ｓ８）。データ書替え終了によりレベル
３のバージョン番号の終了側（レベル１の時刻と同じ）
を更新し（Ｓ９）、他のグループのデータ変更があれば
再びステップＳ５に戻って次のグループ抽出に入る。

【００３９】データ書替えのグループが無くなったとき
（Ｓ５）、レベル２のバージョン番号の終了側を更新し
（Ｓ１０）、次のカテゴリの抽出に戻る（Ｓ２）。そし
て、各カテゴリについて変更のものが無くなったとき、
レベル１のバージョン番号の終了側を更新してデータ変
更を終了する（Ｓ１１）。

【００４０】従って、データ変更には、階層化したデー
タ管理単位別に変更時の時刻データ（レベル１から３ま
で同じ開始時刻と終了時刻）を更新したバージョン番号
を与え、しかもバージョン番号はデータ変更開始時と終
了時の２つの更新時刻を持つバージョン番号を与えてお
く。この２つのバージョン番号の設定は、データ変更中
に異常が発生した場合でも信頼できるデータとできない
データの判定を明確にする。

【００４１】図５はコンピュータの立上げ手順を示す。
故障等によってシステムから切離されたコンピュータを
立上げて（故障修復による電源投入やアプリケーション
を起動）システムに参入するのに、該コンピュータのシ
ステム参入で各プログラムを起動し（Ｓ２１）、該コン
ピュータが持つデータ記憶装置に記憶するデータのレベ
ル１のバージョン番号を他のコンピュータのレベル１の
バージョン番号と突合せ（Ｓ２２）、該バージョン番号
が不一致にあるとき（Ｓ２３）にはシステムから切離さ
れている間にデータの変更があったと判定してレベル２
のバージョン番号のうちから不一致のカテゴリをリスト
アップする（Ｓ２４）。

【００４２】次に、不一致カテゴリに属する全グループ
について、バージョン番号の不一致になるグループをリ
ストアップし（Ｓ２５）、該不一致グループのデータを
他のコンピュータ（二重化構成の他方のコンピュータ又
は他機能のコンピュータ）からコピーする（Ｓ２６）。
これにより、立上げコンピュータのデータは他のコンピ
ュータのデータと同じカテゴリ、グループになるものは
更新されて一致し、システムへの参入を行う（Ｓ２
７）。また、レベル１のバージョン番号の一致（Ｓ２
３）ではデータ変更無しとしてそのままシステムへの参
入を行う（Ｓ２７）。

【００４３】従って、コンピュータの立上げ時にはレベ
ル１のバージョン番号のチェックを行い、またカテゴリ
のリストアップ及びグループのリストアップまでをバー
ジョン番号の一致，不一致から判定し、異なるバージョ
ン番号のグループについてのみデータのコピーを行うこ
とで他のコンピュータとの間のデータの整合性を得るこ
とができる。

【００４４】また、レベル１からレベル３までの階層化
したバージョン番号の管理により、データの変更が無い
場合にはレベル１のチェック段階で直ちにシステムへの
速い参入ができるし、データの変更がある場合にも細分
化したレベル３のグループ単位のデータコピーで速い処
理、即ち速い立上げになる。

【００４５】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、各コン
ピュータに記憶するデータは階層化構造とし、また各デ
ータには変更時の時刻データを持つバージョン番号を設
け、データ変更には当該データの上位のバージョン番号
も含めて更新しておき、コンピュータの立上げ時には上
位のバージョン番号の一致・不一致から更新データのリ
ストアップとそのコピーを行うようにしたため、以下の
効果がある。

【００４６】（１）コンピュータの立上げ時にバージョ
ン番号のチェックにより変更されたデータを見い出すた
め当該データのリストアップを高速にし、またコピーを
高速にしてデータの整合性を得ることができる。

【００４７】（２）コンピュータの立上げ時にデータ変
更部分の自動的なコピーがされるため、一部のコンピュ
ータの停止中でもメンテナンスデータの変更を可能にす
る。

【００４８】（３）データのバージョン番号に変更開始
時刻と終了時刻の２つのデータを持たせればデータの変
更中の異常発生がチェック可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すデータ管理構造図。

【図２】基本データとオブジェクトデータの関係図。

【図３】データ変更の態様図。

【図４】実施例におけるデータ変更手順図。

【図５】実施例におけるコンピュータの立上げ手順図。

【図６】変電所集中監視制御装置のシステム構成図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ，５，７…コンピ
ュータ ２ａ，２ｂ…マン・マシン・インタフェース ６…監視パネル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のコンピュータで構成され一部のデ
   ータに同じものを持つ分散型コンピュータシステムにお
   いて、 前記コンピュータは上位レベルから下位レベルに階層化
   したデータ構造を持ち、かつ各階層別にデータ変更時の
   時刻データを付加したバージョン番号を設け、前記コン
   ピュータのデータ変更は当該データのバージョン番号の
   更新及び上位の階層バージョン番号の更新をし、前記コ
   ンピュータの立上げ時に他のコンピュータのデータとの
   一致・不一致を階層化データの上位からバージョン番号
   で比較し、バージョン番号の不一致のデータのみを他の
   コンピュータからコピーすること、を特徴とするデータ
   管理方式。