JPH09185408A - 監視制御システムのヒューマンインタフェース装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オペレータの要求を解釈したりアプリケーシ
ョンの状態を監視して、最適なヒューマンインタフェー
スの提供ができる監視制御システムのヒューマンインタ
フェース装置を得ることである。 【解決手段】 ヒューマンインタフェース処理部１は、
アプリケーション群３のうちヒューマンインタフェース
に対する処理が必要なアプリケーションの動作状態を監
視しそのアプリケーションの情報を記憶すると共に、オ
ペレータからの要求を該当のアプリケーションに出力す
る。ヒューマンインタフェース呈示部２は、ヒューマン
インタフェース処理部１からのヒューマンインタフェー
スの情報を表示すると共に、オペレータの要求をヒュー
マンインタフェース処理部１に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラントの監視制
御などを行う監視制御システムのヒューマンインタフェ
ース装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プラントの監視制御システムに
は、集中型システムと分散型システムとがあり、いずれ
の監視制御システムにおいても、オペレータに対し監視
制御の状態を表示出力したりオペレータからの指令をプ
ラントに出力するためのヒューマンインタフェースを有
している。従来の集中型システムでは、監視制御のアプ
リケーションや各種操作のアプリケーションはホスト計
算機上で稼働し、それぞれのアプリケーション自身がグ
ラフィックス表示装置上に表示するためのグラフィック
スライブラリなどをリンクして取り込み、ヒューマンイ
ンタフェースを抱え込んでいる。

【０００３】また、分散型システムでは、監視制御のア
プリケーションや各種操作のアプリケーションはネット
ワーク上に分散し稼働するが、それぞれのアプリケーシ
ョンが自分自身専用のヒューマンインタフェースを備え
ている。すなわち、それぞれのアプリケーションに対応
したウィンドウなどを用いたヒューマンインタフェース
が必要であり、類似の情報を表示する場合でも、別々の
ウィンドウを用いている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、集中型シ
ステム、例えば系統図を見ながら、電力系統の操作を行
うインタフェースを実現する場合は、操作アプリケーシ
ョンの中に系統図を表示する監視アプリケーションの機
能を実現するなど、他のアプリケーションの機能を取り
込まなければならなかったり、必要なヒューマンインタ
フェースに合わせて、監視アプリケーションと操作アプ
リケーションとを１つのアプリケーションとするような
アプリケーションの統合化が必要となったりする。

【０００５】また、監視単独の時に起動する系統図の表
示アプリケーションと、操作を行うときに起動する系統
図表示アプリケーションなどのように、処理機能はほぼ
同じであるが、ヒューマンインタフェースが異なるため
別のアプリケーションにすることなどを行わなければな
らない。

【０００６】一方、分散型システムでも、ＣＲＴ表示装
置に同じような機能を持つ画面が複数個生成されるた
め、最適なヒューマンインタフェースの提供ができな
い。以上のように、従来の監視制御システムでは、ヒュ
ーマンインタフェースの構築に柔軟性がないため、同じ
機能を複数個のアプリケーションに持つなどシステム開
発が効率的にできない。

【０００７】このような問題点は、プラントなどのデー
タを処理しその結果を表示しオペレータに提示するとい
うアプリケーションが主体となり、その演算結果を表示
する部分にヒューマンインタフェースの技術を単に導入
したという従来の方式の延長上に、ヒューマンインタフ
ェースを位置づけているために発生する問題である。

【０００８】本発明の目的は、オペレータの要求を解釈
したりアプリケーションの状態を監視して、最適なヒュ
ーマンインタフェースの提供ができる監視制御システム
のヒューマンインタフェース装置を得ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、プラ
ントの状態を表示すると共に操作を行う監視制御システ
ムのヒューマンインタフェース装置において、プラント
の監視制御に必要な各種機能を実現する複数個のアプリ
ケーションからなるアプリケーション群と、アプリケー
ション群のうちヒューマンインタフェースに対する処理
が必要なアプリケーションの動作状態を監視しそのアプ
リケーションの情報を記憶すると共にオペレータからの
要求を該当のアプリケーションに出力するための処理を
行うヒューマンインタフェース処理部と、ヒューマンイ
ンタフェース処理部からのヒューマンインタフェースの
情報を表示すると共にオペレータの要求をヒューマンイ
ンタフェース処理部に出力するヒューマンインタフェー
ス呈示部とを備えたものである。

【００１０】請求項１の発明では、ヒューマンインタフ
ェース処理部は、アプリケーション群のうちヒューマン
インタフェースに対する処理が必要なアプリケーション
の動作状態を監視しそのアプリケーションの情報を記憶
すると共に、オペレータからの要求を該当のアプリケー
ションに出力する。ヒューマンインタフェース呈示部
は、ヒューマンインタフェース処理部からのヒューマン
インタフェースの情報を表示すると共に、オペレータの
要求をヒューマンインタフェース処理部に出力する。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、ヒューマンインタフェース処理部は、アプリケーシ
ョン群のうちヒューマンインタフェースに対する処理が
必要なアプリケーションの動作状態を監視すると共に、
オペレータからの要求を該当のアプリケーションに出力
するための処理を行う本体と、本体で監視されているア
プリケーションの情報を記憶するためのアプリケーショ
ン情報部とを備えている。

【００１２】請求項２の発明では、ヒューマンインタフ
ェース処理部の本体は、アプリケーション群のうちヒュ
ーマンインタフェースに対する処理が必要なアプリケー
ションの動作状態を監視すると共に、オペレータからの
要求を該当のアプリケーションに出力するための処理を
行い、ヒューマンインタフェース部のアプリケーション
情報部は、本体で監視されているアプリケーションの情
報を記憶する。

【００１３】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、複数個のヒューマンインタフェース呈示部を設け、
どのヒューマンインタフェース呈示部がどのアプリケー
ションの機能を使用しているかを管理する呈示部管理手
段を、ヒューマンインタフェース処理部に追加して設け
たものである。

【００１４】請求項３の発明では、ヒューマンインタフ
ェース部の呈示部管理手段は、複数個のヒューマンイン
タフェース呈示部に対し、どのヒューマンインタフェー
ス呈示部がどのアプリケーションの機能を使用している
かを管理する。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、アプリケーション情報部は、アプリケーションが動
作中の機能を記憶したアプリケーション機能対応表と、
アプリケーションの機能とその機能が必要とするデータ
との関係を記憶した機能データ対応表と、オペレータか
らの要求を各種指令に展開した要求展開スクリプトとを
備えたものである。

【００１６】請求項４の発明では、ヒューマンインタフ
ェース処理部の本体は、動作中のアプリケーションの機
能をアプリケーション機能対応表に記憶し、アプリケー
ションの機能が必要とするデータを機能データ対応表を
参照してヒューマンインタフェース呈示部に出力する。
一方オペレータからの要求を要求展開スクリプトに基づ
いて展開し各種操作を行う。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の第１の実施の形態を示すブロック
構成図である。ヒューマンインタフェース処理部１で
は、本体１１によりヒューマンインタフェース呈示部２
から通信部１４を通して送られてくるオペレータからの
要求を処理し、それをアプリケーション群３の各々のア
プリケーションごとの要求に変換し、その結果に基づき
アプリケーションに要求を出す。また、本体１１はアプ
リケーションを常に監視し、ヒューマンインタフェース
の処理を行うべきアプリケーションに対し、情報やデー
タ、オペレータからの要求などを収集してそれを処理
し、ヒューマンインタフェース呈示部２を通してオペレ
ータに呈示するなどの処理を行う。

【００１８】ここで、アプリケーション情報部１２は、
アプリケーションに関するデータや情報を記憶するもの
である。そして、データ部１３は、表示を行うことに必
要な座標データ、属性値データなどを記憶し、通信部１
４は、ヒューマンインタフェース呈示部２やアプリケー
ション群３との通信を行う。

【００１９】次に、ヒューマンインタフェース呈示部２
は、ヒューマンインタフェース処理部１との通信を行う
通信部２１と、ヒューマンインタフェース処理部１から
の要求に基づき、ウィンドウやグラフィックス、音声な
どのメディアを通してオペレータに情報やデータなどを
呈示すると共に、オペレータからの要求を受け付け、そ
れをヒューマンインタフェース呈示部１に送信する入出
力管理部２２とから構成される。また、アプリケーショ
ン群３は、対象分野の複数個のアプリケーションから構
成される。

【００２０】いま、図１に示す第１の実施の形態による
ヒューマンインタフェース装置が起動されたとする。そ
うすると、ヒューマンインタフェース処理部１の本体１
１は、通信部１４を介して、どのアプリケーションがど
こで起動され、どの様なデータを管理しているかなどの
情報を取得し、アプリケーション情報としてアプリケー
ション情報部１２に記憶する。

【００２１】次に、表示すべき情報やデータなどをアプ
リケーション情報部１２の情報を用いて、アプリケーシ
ョン群３のアプリケーションから取得し、データを作成
しデータ部１３に記憶すると共に、ヒューマンインター
フェース呈示部２に対し、ヒューマンインタフェースに
必要なウィンドウなどの表示を通信部１４を用いて行わ
せる。

【００２２】初期化が終了すれば、本体１１は常にアプ
リケーションを監視し、新たにアプリケーションが起動
されたり終了した場合は、アプリケーション情報１２を
更新する。また、ヒューマンインタフェースに必要なア
プリケーションが管理している情報の更新やアプリケー
ションからの要求が発生した場合は、アプリケーション
からその情報やデータを取得し、データ１３を更新する
と共に、ヒューマンインタフェース呈示部２に表示内容
を更新などを行う。

【００２３】また、ヒューマンインタフェース呈示部２
からオペレータの要求が発生すれば、通信部１４がそれ
を受けとり、本体１１により、アプリケーション情報部
１２などの情報からどのアプリケーションに対し、どの
要求を出すかなどの展開を行い、アプリケーションへの
要求を通信部１４を用いて送信する。

【００２４】図２は、本発明の第１の実施の形態による
ヒューマンインターフェース装置を電力系統のグラフィ
ックス表示システムに適用したブロック構成図である。
ここで、電力系統のグラフィックス表示システムにおけ
るプラントは、発電所や変電所、送電線、開閉器、発電
機、変圧器などである。ヒューマンインタフェース処理
部１は、本体１１、アプリケーション情報部１２、デー
タ部１３、通信部１４から構成される。本体１１は、ヒ
ューマンインタフェースの処理を行う。

【００２５】次に、アプリケーション情報部１２は、図
３に示すように、アプリケーション名とそれが必要とす
る機能の対応表であるアプリケーション機能対応表１２
１と、機能とそれが必要とするデータとの対応表である
機能データ対応表１２２と、オペレータからの要求に対
するスクリプトが記憶された要求展開スクリプト１２３
とを有している。

【００２６】データ部１３は、アプリケーションから収
集したデータを記憶しており、設備の種類、名称、機器
番号、オンラインの状態値、世界座標値、マウスなどで
選択可能か、また、その時の処理はどうするか、などを
記憶している。そして、通信部１４では、アプリケーシ
ョンやヒューマンインタフェース呈示部２との通信を行
う。

【００２７】ヒューマンインタフェース呈示部２は、ヒ
ューマンインタフェース処理部１との通信を行う通信部
２１と、入出力を行う入出力処理部２２とから構成され
る。さらに、入出力処理部２２はＣＲＴ表示装置のウィ
ンドウやスピーカなどに情報を出力する出力処理部２２
１と、キーボードやマウスなどのポインティングデバイ
スなどからの入力を処理する入力処理部２２２と、世界
座標からデバイス座標に、座標変換を行う座標変換部２
２３と、座標変換部２２３が座標変換に使用するスクロ
ールやズームなどの表示パラメータ２２４とから構成さ
れる。

【００２８】アプリケーション群３は、少なくとも電力
系統の監視を行う監視アプリケーション３１、開閉器の
操作を行う器操作アプリケーション３２、帳票の出力を
行う帳票アプリケーション３３、データベースの更新を
行うデータベース管理アプリケーション３４、状変通知
アプリケーション３５などを有している。

【００２９】まず、図２に示したヒューマンインタフェ
ース装置が起動されたとすると、ヒューマンインタフェ
ース処理部１の本体１１は、通信部１４を介してアプリ
ケーションの立上がりなどを監視する。アプリケーショ
ンは、立ち上がれば、ヒューマンインタフェース処理部
１により感知され、ヒューマンインタフェース処理部１
はアプリケーションからどこで起動しどの機能を使うか
などのデータを取得する。このデータはアプリケーショ
ン機能対応表１２に記憶される。

【００３０】すなわち、ヒューマンインターフェンス処
理部１の本体１１は、通信部１４を通してこのデータを
取得すると、アプリケーション情報部１２のアプリケー
ション機能対応表１２１を更新すると共に、そのアプリ
ケーションからオペレータに呈示するデータを取得し、
データ部１３を更新する。さらに、このデータをウィン
ドウで表示するか、その場合はどこにどの大きさで表示
するかなどを計算し、ヒューマンインターフェンス呈示
部２にデータ部１３のデータと計算結果を通信部１４を
介して通知する。 ヒューマンインタフェース呈示部２
は通信部２１によりヒューマンインタフェース処理部１
からの要求を受け付け、出力処理部２２１を通して表示
などの出力を行う。そして、出力処理部２２１では座標
変換部２２３を用いて世界座標からデバイス座標に変換
し、ＣＲＴ表示装置などにウィンドウとして表示する。

【００３１】オペレータがＣＲＴ表示装置のウィンドウ
上に表示されている開閉器などの詳細属性の表示要求を
行う場合は、マウスなどのポインティングデバイスなど
を用いて、直接指定する。あるいはメニューによる選択
などでその設備を指定する。入力処理部２２２は、オペ
レータが直接設備を選択した場合は、座標変換部２２３
によりどの設備が選択されたかを判断し、その結果を通
信部２１を通してヒューマンインタフェース処理部１に
通知すると共に、送られてきたデータ部１３の情報に基
づき、設備が選択された場合の処理、たとえば、フリッ
カ表示などを行う。

【００３２】ヒューマンインタフェース処理部１はヒュ
ーマンインタフェース呈示部２からの要求を通信部１４
により受け付け本体１１で処理する。本体１１は要求展
開スクリプト１２３に基づき、監視アプリケーション３
１から指定された設備の詳細データを入手し、ヒューマ
ンインタフェース呈示部２を通してＣＲＴ表示装置等に
表示する。

【００３３】さらに、オペレータが詳細データを表示し
た開閉器の操作を要求する場合は、その要求はヒューマ
ンインタフェース呈示部２からヒューマンインタフェー
ス処理部１に要求が渡される。本体１１はその要求を要
求展開スクリプト１２３により展開する。たとえば、系
統図表示機能が実行されていなければ、それを起動して
系統図の表示を行うと共に、操作アプリケーション３２
を起動する。そして、操作アプリケーション３２が起動
した通知を受けとれば、アプリケーション情報部１２を
更新すると共に、操作アプリケーション３２に操作要求
を通知し、操作させてもよいかの判断をさせる。操作可
能という判断がなされれば、系統図表示機能に操作機能
が追加されたことをヒューマンインタフェース呈示部２
に通知し、操作するためのインタフェースを受け付ける
ようにする。

【００３４】次に、開閉器の操作アプリケーション３２
が操作用のウィンドウの生成などを必要とするときは、
そのことをヒューマンインタフェース処理部１に通知
し、本体１１は、その要求を開閉器の操作アプリケーシ
ョン３２から入手し、ヒューマンインタフェース呈示部
２を通してオペレータに呈示する。そして、状変通知ア
プリケーション３５から表示データを入手し、警報通知
機能により警報データを構築し、ヒューマンインタフェ
ース呈示部２を用いて警報を表示すると共に、系統図表
示機能により系統図が表示されていなければ系統図を表
示させ、アプリケーション情報部１２を更新する。さら
に、状変の発生した機器のフリッカなどによる呈示を行
う。

【００３５】また、オペレータが系統図表示などの機能
を停止した場合は、アプリケーション情報部１２のアプ
リケーション・機能対応表１２１から対応する機能を削
除すると共に、操作アプリケーション３２など常時起動
していなければならないアプリケーション以外は、その
アプリケーションを終了させる。

【００３６】このように、本発明の第１の実施の形態に
よれば、ヒューマンインタフェース処理部１が主導権を
持ち、必要に応じてアプリケーションから情報やデータ
を入手し、それを現在表示しているウィンドウなどを利
用して呈示することができるので、不必要なウィンドウ
などの生成を抑制でき最適なヒューマンインタフェース
を構築できると共に、柔軟性の高いヒューマンインタフ
ェースを構築することができる。また、このことによ
り、無駄なコーディング等が減り、効率的なシステム開
発が可能となる。

【００３７】次に、本発明の第２の実施の形態を図４に
示す。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実
施の形態に対し、複数個のヒューマンインタフェース呈
示部２を設け、この複数個のヒューマンインタフェース
呈示部２を１つのヒューマンインタフェース処理部１で
管理するための、呈示部管理手段１５と、呈示部管理デ
ータ部１６とをヒューマンインタフェース部１内に設け
たものである。

【００３８】呈示部管理データ部１６は、どのヒューマ
ンインタフェース呈示部２がどの機能を使っているかの
データを記憶したものである。アプリケーションからの
要求には、どのヒューマンインタフェース呈示部２に表
示するか、あるいはすべてのヒューマンインタフェース
部２に表示させるか、などの情報が付加されており、こ
の情報を基に呈示部管理データ部１６のデータを呈示部
管理手段１５にて更新し、要求のあった端末のヒューマ
ンインタフェース呈示部２に表示更新要求などを送信す
る。

【００３９】図５に、第２の実施の形態を配電グラフィ
ックス表示システムに適用した場合のブロック構成図を
示す。一般に、配電グラフィックスでは、街路図の表示
が必要であるので、街路図管理アプリケーション３６を
追加したものを示している。それにより、機能として街
路図表示機能が追加となり、アプリケーションの機能対
応表１２１の監視には、系統図表示機能のほか、街路図
を表示する場合は街路図表示機能が追加となる。ヒュー
マンインタフェース処理部１は系統図を表示する場合
は、監視アプリケーション３１と街路図管理アプリケー
ション３６とから情報やデータを入手することになる。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ヒュ
ーマンインタフェース処理をシステムの中心にすること
により、最適なヒューマンインタフェースの実現が可能
となる。また、異なるアプリケーションで用いる同じ機
能を共有化することができるので、効率的なシステム開
発を行うことができる。

【００４１】すなわち、ヒューマンインタフェース装置
がアプリケーションから必要な情報やデータを入手した
り、ヒューマンインタフェース装置がオペレータの要求
を解釈し、アプリケーションに対しプラントなどの操作
指令を出すなど、ヒューマンインタフェース装置が主体
となり、主導権を持たせることにより、不必要なウィン
ドウの生成が抑制できるなどの最適なヒューマンインタ
フェースの提供ができる。また、ヒューマンインタフェ
ース処理部がオペレータの要求を解釈したり、アプリケ
ーションの状態を監視するため、柔軟性の高いヒューマ
ンインタフェースが実現でき、効率的なシステム開発を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック構成
図。

【図２】本発明の第１の実施の形態を配電グラフィック
表示システムに適用したブロック構成図。

【図３】本発明のアプリケーション情報部の詳細図。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示すブロック構成
図。

【図５】本発明の第２の実施の形態を配電グラフィック
表示システムに適用したブロック構成図。

【符号の説明】

１ ヒューマンインタフェース処理部 ２ ヒューマンインタフェース呈示部 ３ アプリケーション群 １１ 本体 １２ アプリケーション部 １３ データ部 １４ 通信部 １５ 呈示部管理手段 １６ 呈示部管理データ部 ２１ 通信部 ２２ 入出力処理部 ３１ 監視アプリケーション ３２ 操作アプリケーション ３３ 帳票アプリケーション ３４ データベース更新アプリケーション ３５ 状変通知アプリケーション ３６ 街路図管理アプリケーション １２１ アプリケーション機能対応表 １２２ 機能データ対応表 １２３ 要求展開スクリプト ２２１ 出力処理部 ２２２ 入力処理部 ２２３ 座標変換部 ２２４ 表示パラメータ部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントの状態を表示すると共に操作を
   行う監視制御システムのヒューマンインタフェース装置
   において、前記プラントの監視制御に必要な各種機能を
   実現する複数個のアプリケーションからなるアプリケー
   ション群と、前記アプリケーション群のうちヒューマン
   インタフェースに対する処理が必要なアプリケーション
   の動作状態を監視しそのアプリケーションの情報を記憶
   すると共にオペレータからの要求を該当のアプリケーシ
   ョンに出力するための処理を行うヒューマンインタフェ
   ース処理部と、前記ヒューマンインタフェース処理部か
   らのヒューマンインタフェースの情報を表示すると共に
   前記オペレータの要求を前記ヒューマンインタフェース
   処理部に出力するヒューマンインタフェース呈示部とを
   備えたことを特徴とする監視制御システムのヒューマン
   インタフェース装置。
2. 【請求項２】 前記ヒューマンインタフェース処理部
   は、前記アプリケーション群のうちヒューマンインタフ
   ェースに対する処理が必要なアプリケーションの動作状
   態を監視すると共に、オペレータからの要求を該当のア
   プリケーションに出力するための処理を行う本体と、前
   記本体で監視されているアプリケーションの情報を記憶
   するためのアプリケーション情報部とを備えたことを特
   徴とする請求項１に記載の監視制御システムのヒューマ
   ンインタフェース装置。
3. 【請求項３】 複数個の前記ヒューマンインタフェース
   呈示部を設け、どのヒューマンインタフェース呈示部が
   どのアプリケーションの機能を使用しているかを管理す
   る呈示部管理手段を、前記ヒューマンインタフェース処
   理部に追加して設けたことを特徴とする請求項２に記載
   の監視制御システムのヒューマンインタフェース装置。
4. 【請求項４】 前記アプリケーション情報部は、前記ア
   プリケーションが動作中の機能を記憶したアプリケーシ
   ョン機能対応表と、前記アプリケーションの機能とその
   機能が必要とするデータとの関係を記憶した機能データ
   対応表と、前記オペレータからの要求を各種指令に展開
   した要求展開スクリプトとを備えたことを特徴とする請
   求項１に記載の監視制御システムのヒューマンインタフ
   ェース装置。