WO2019097854A1 - データ収集装置およびデータ収集システム - Google Patents

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WO2019097854A1
WO2019097854A1 PCT/JP2018/036193 JP2018036193W WO2019097854A1 WO 2019097854 A1 WO2019097854 A1 WO 2019097854A1 JP 2018036193 W JP2018036193 W JP 2018036193W WO 2019097854 A1 WO2019097854 A1 WO 2019097854A1
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opc
data collection
group
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PCT/JP2018/036193
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English (en)
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Inventor
正大 大宮
貴善 上野
直之 武田
Original Assignee
株式会社日立製作所
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/40—Data acquisition and logging

Definitions

  • the present invention relates to a data acquisition device and a data acquisition system.
  • Patent Document 1 describes that "a series of plant operation data is divided into a predetermined range, and a state transition diagram defining state transition of steps in this division is generated and passed to a data collection server.” .
  • An object of the present invention is to provide a data collection device capable of improving the line efficiency when uploading collected data, and a data collection system provided with the data collection device.
  • composition of a claim is adopted, for example.
  • the present application includes a plurality of means for solving the above problems, and an example thereof is a data collection apparatus that groups collected data and makes a data collection request in group units. Then, the data collection device collects data in a collection unit configured of a plurality of data collection requests, and uploads the collected data in a collection unit.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a system configuration of a data collection system according to a first exemplary embodiment of the present invention. It is a sequence diagram which shows the example of a series of operation
  • a data collection device is a device that groups collected data and makes a data collection request on a group basis.
  • the data collection apparatus newly defines a collection unit (hereinafter referred to as "collection group") composed of a plurality of data collection requests, and in units of the newly defined collection group Collect data and upload the collected data on a collection group basis.
  • a data acquisition system includes a data acquisition device having the above-described configuration.
  • the data collection system includes a server device responding to a data collection request from the data collection device in addition to the data collection device, and a higher-level device to which data is uploaded from the data collection device And.
  • the data collection device collects data from the server device in units of collection groups, and uploads the collected data to the higher-level device in units of collection groups.
  • the collection group here is a collection unit composed of a plurality of data collection requests.
  • OPC Object Linking and Embedding
  • OPC Object Linking and Embedding
  • process data (information of data such as calculated values of control system and status) must be collected in units called OPC groups.
  • the OPC group is a unit for collecting process data in the process data collection using the OPC protocol. Specifically, for example, grouping by conditions such as temperature and pressure into OPC group X, and further dividing OPC group X such as temperature and pressure into OPC groups X1, X2,. Grouping takes place.
  • the number of process data that can be registered in the OPC group is limited by the specification of the OPC server (server apparatus). Therefore, in order to collect a large amount of process data, the procedure and management for allocating the process data to the OPC group become complicated, and there is a problem that the burden on the user is large. Furthermore, when there is a large amount of process data to be collected, the OPC server side is instantaneously loaded with a high load, and therefore, the user must consider the load given to the OPC server side and then access.
  • the user designates in advance the OPC group and the collection cycle corresponding to the collection group. Then, process data is collected sequentially from the OPC group included in the collection group at each specified collection cycle in units of collection groups, and the collected process data is managed in collection group units.
  • the first embodiment is an example of a functional unit of a component of a data acquisition system.
  • functional units of the components of the data collection system according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 1 is an example of a block diagram showing a system configuration of a data acquisition system according to a first embodiment of the present invention.
  • the data collection system includes an OPC server 100, an OPC client 200, and a database server 300 as a higher-level device.
  • the OPC server 100 and the OPC client 200 are communicably connected to each other via a communication path 400 such as a network line.
  • the OPC client 200 and the database server 300 are communicably connected to each other via a communication path 500 such as a network line.
  • the OPC client 200 is a data collection device. Although one OPC server 100, one OPC client 200, and one database server 300 are illustrated in FIG. 1, the number of each is not limited to one, and may be plural. I assume.
  • the OPC server 100 is composed of, for example, a computer, and is a functional unit that mainly implements three functions. Specifically, the OPC data collection request processing unit 101, the OPC data collection request reception unit 102, and the OPC data collection response transmission A portion 103 is provided.
  • the OPC data collection request processing unit 101 collects process data (hereinafter sometimes referred to as “OPC data”) of the OPC group according to the contents of the OPC data collection request from the OPC data collection request reception unit 102, and An OPC data collection response request is issued to the OPC data collection response transmission unit 103.
  • OPC data process data
  • the OPC data collection request reception unit 102 issues an OPC data collection request to the OPC data collection request processing unit 101.
  • the OPC data collection response transmission unit 103 transmits the OPC data collection response to the OPC client 200 via the communication path 400 in accordance with the OPC data collection response request from the OPC data collection request processing unit 101.
  • the OPC client 200 is, for example, a computer, and is a functional unit that mainly implements five functions. Specifically, the OPC data collection request transmission unit 201, the OPC data collection response reception unit 202, and the collection group management unit 203 , And an accumulated data transmission unit 204 and a collection group setting unit 205.
  • the OPC client 200 which is a data collection device according to the first embodiment, can be realized by software as a processor interprets and executes a program for realizing each function of the functional units (201 to 205). it can.
  • the implementation is not limited to software, and part or all of the functions of the functional units (201 to 205) may be implemented by hardware, for example, by designing as an integrated circuit.
  • the OPC data collection request transmission unit 201 transmits an OPC data collection request to the OPC server 100 in accordance with the OPC data collection transmission request from the OPC data collection response transmission unit 202. After performing the data reception process from the OPC server 100, the OPC data collection response reception unit 202 passes the reception data to the collection group management unit 203.
  • the collection group management unit 203 issues an OPC data collection request for the OPC group corresponding to the collection group to the OPC data collection request transmission unit 201 according to the contents set by the collection group setting unit 205.
  • the collection group management unit 203 receives from the OPC data collection request transmission unit 201 the OPC data collection responses of all the OPC groups for which collection requests have been made, the collection group management unit 203 requests the accumulated data transmission unit 204 to transmit the response data.
  • the accumulated data transmission unit 204 transmits the data requested to be transmitted from the collection group management unit 203 to the database server 300 via the communication path 500.
  • the collection group setting unit 205 performs setting of a collection group, setting of an OPC group, and the like. Details of setting of the collection group and the OPC group in the collection group setting unit 205 will be described later.
  • the database server 300 includes, for example, a computer, and mainly includes functional units that implement two functions, specifically, an accumulated data reception unit 301 and an accumulated data storage unit 302.
  • the stored data receiving unit 301 performs reception processing of data transmitted from the OPC client 200 via the communication path 500, and then requests the stored data storage unit 302 to store received data.
  • the accumulated data storage unit 302 stores the data requested to be stored by the accumulated data reception unit 301 in a storage area.
  • FIG. 2 is an example of a sequence diagram showing a series of operation examples related to collection of process data in the data collection system according to the first embodiment.
  • the operation in the case where three OPC groups A1 to A3 are assigned to the collection group 600 is shown.
  • the OPC client 200 transmits an OPC data collection request of the OPC group A1 to the OPC server 100.
  • the OPC data collection request refers to a request for collecting process data in units of OPC groups.
  • the OPC server 100 responds the result of the OPC data collection of the OPC group A1 to the OPC client 200.
  • the collection group 600 which is a unit for managing a plurality of OPC groups, is composed of a plurality of OPC data collection requests (in the case of this example, three OPC groups A1 to A3).
  • the OPC client 200 transmits the process data of the collection group A (OPC groups A1 to A3) collected in each process of steps S101 to S106 to the database server 300 in units of collection groups ( To upload).
  • the collection timing of the process data is determined by the setting value of the collection cycle T specified by the user. In the example of FIG. 2, the difference between the time when the process data collection of the collection group 600 is started in step S101 and the time when the process data collection of the next collection group 601 is started in step S108 is a collection cycle T.
  • FIG. 3 is an example of an explanatory diagram of a setting example of a collection group in the collection group setting unit 205.
  • the collection group setting unit 205 includes a collection group setting directory 2051, a collection group common setting file 2052, and an OPC group setting file group 2053.
  • the collection group setting directory 2051 is a directory for setting an OPC group to be associated with the collection group.
  • the collection group common setting file 2052 is a file for setting a collection group. In the collection group common setting file 2052, the collection cycle T of the collection group, the IP address of the communication destination, etc. are defined by the user.
  • the OPC group setting file group 2053 is a file for setting an OPC group. In the OPC group setting file group 2053, the user defines an OPC group to be collected and process data corresponding to the OPC group.
  • the collection group setting unit 205 sets a collection group (collection unit) by combining the collection group setting directory 2051 and the OPC group setting file group 2053. Thereby, it is possible to set a collection group which is a unit of collecting data. When there are a plurality of OPC groups to be collected, collection group settings are made for each OPC group.
  • FIG. 4 is an example of a flowchart showing the flow of the processing procedure from the start to the end of the collection of process data from one collection group in the OPC client 200.
  • the OPC client 200 repeatedly executes the processing of steps S201 to S203 based on the content set by the collection group setting unit 205 while the OPC group to be collected exists in the collection group setting directory (loop processing) .
  • the OPC client 200 extracts one OPC group to be collected from the collection group setting directory 2051 (see FIG. 3) (step S201). Next, the OPC client 200 transmits an OPC data collection request to the OPC server 100 (step S202). Next, the OPC client 200 stands by until receiving an OPC data collection response from the OPC server 100 (step S203).
  • the OPC client 200 proceeds to the processing of step S204. Then, the OPC client 200 transmits the data collected by the loop process of steps S201 to S203 to the database server 300 (step S204). Next, the OPC client 200 sleeps until the start time of the next collection cycle of the collection group (the next collection start time) (step S205).
  • process data collection is managed independently for each collection group.
  • the user designates in advance the OPC group and the collection cycle corresponding to the collection group (a unit for managing a plurality of OPC groups).
  • the OPC client 200 which is a data collection device according to the first embodiment, collects process data sequentially from the OPC group included in the collection group at each designated collection cycle in units of collection groups, The collected process data is managed in the unit of collection group, specifically, uploaded to the database server 300.
  • the number of process data that can be registered in the OPC group is not bound by the specification restriction of the OPC server 100, and the process data of the number desired by the user is collected collectively It becomes possible. Thereby, the time and effort of the user at the time of designating an OPC group can be simplified.
  • the second embodiment is a modification of the first embodiment and is an example in which the instantaneous high load applied to the OPC server 100 is equalized to distribute the load.
  • FIG. 5 is an example of a diagram showing the concept of access to the OPC server in the data collection device according to the second embodiment.
  • process data 1, process data 2, ..., process data 1000 are registered in one OPC group A, and data collection is performed on the 1000 process data 1 to 1000 at one time. think of.
  • a high load of 1000 pieces of process data is instantaneously applied to the OPC server 100 side, so access must be performed in consideration of the load given to the OPC server 100 side. It will be.
  • process data 1 to 500 are registered as shown in FIG. 5 for the OPC group A in which 1000 pieces of process data 1 to 1000 are registered. It is divided into the OPC group A1 and the OPC group A2 in which the process data 501 to 1000 are registered. Then, an OPC data collection request is issued to the OPC server 100 for each of the divided OPC groups A1 and A2, and a time difference ⁇ t is given to both OPC data collection requests. That is, after issuing the OPC data collection request of the OPC group A1, the OPC data collection request of the OPC group A2 is issued at an interval corresponding to the time difference ⁇ t.
  • the OPC group which is a unit for collecting process data
  • the OPC group is divided into a plurality (two in this example). Then, with intervals between the divided OPC groups (with a time difference ⁇ t), access for data collection is performed.
  • ⁇ t time difference
  • the third embodiment is an example of another data acquisition device and data acquisition system.
  • FIG. 6 is an example of a block diagram showing a system configuration of a data acquisition system according to the third embodiment.
  • the data collection system includes a control system 700, a data collection and distribution apparatus 800, and a host system 900 as a host apparatus.
  • the data collection and distribution apparatus 800 and the host system 900 are communicably connected to each other via a communication path 500 such as a network line.
  • the control system 700 includes, in addition to the OPC DA server 701 and the OPC AE server 702, a control server, a PLC, devices, and the like.
  • the OPC DA server 701 corresponds to the OPC server 100 of FIG. 1 and has process data and item properties.
  • the process data is information of data such as measured values and states of the control system 700.
  • the item property is property information of process data.
  • the OPC AE server 702 has alarm / event and alarm / event properties.
  • the alarm / event is information on an alarm / event generated in the control system 700.
  • the alarm / event property is property information of an alarm / event.
  • the data collection and distribution apparatus 800 includes a data collection apparatus 801, a collection and distribution manager 802, and a distribution adapter 803.
  • the data collection device 801 includes a data collection unit 8011, a context collection unit 8012, and a data conversion unit 8013.
  • the data acquisition device 801 can be applied alone (single) to various data acquisition systems, for example, as a data acquisition adapter. Also, the data acquisition device 801 is realized by, for example, software, and can be used by being installed in a computer of a data acquisition system.
  • a data collection unit 8011 corresponds to the OPC client 200 in FIG. 1 and collects process data from the OPC DA server 701 of the control system 700 and alarms / events from the OPC AE server 702. .
  • the context collection unit 8012 collects item properties from the OPC DA server 701 of the control system 700 and alarm / event properties from the OPC AE server 702.
  • the data conversion unit 8013 converts the data collected by the data collection unit 8011 into a format for distribution to the upper system 900.
  • the collection and delivery manager 802 relays data between the upper system 900 and the lower control system 700 via the distribution adapter 803 and the data collection device 801.
  • the distribution adapter 803 distributes the data collected by the data collection device 801 to the host system 900 via the communication path 500 such as a network line.
  • the upper system 900 corresponds to the database server 300 in FIG. 1 and is a system that utilizes data collected from the control system 700 by the data collection device 801 and distributed via the data collection device 801.
  • the data collection device 801 receives data from the control system 700 in units of collection groups constituted by a plurality of data collection requests, as in the OPC client 200 of FIG.
  • the collected data is uploaded to the upper system 900 in the unit of collection group.
  • process data is handled in units of collection groups, it is possible to improve the line efficiency when uploading the collected data to the host system 900.
  • a plurality of OPC groups are managed in units of collection groups, it is possible to simplify the time and effort of the user when designating an OPC group.
  • the technique described in the second embodiment is also applied to the data collection device 801 in the data collection system according to the third embodiment, that is, the OPC group is divided into a plurality of divided OPC groups.
  • Techniques can be applied that provide access for data collection at intervals. As a result, even when collecting a large amount of process data, it is possible to set the load on the control system 700 as a leveled load instead of a temporary high load.
  • the user When installing and using the data collection device 801 in a computer of a data collection system, the user sets an OPC group and a collection cycle corresponding to the collection group. In setting the collection cycle (see FIG. 2), the user needs to set the collection cycle to a time longer than the actual collection time of process data.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, but includes various modifications.
  • each embodiment described above has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to one having all the described configurations.
  • the collection group may have multiple definitions. When multiple collection groups are defined, the timing of process data collection is managed individually in each collection group.
  • the data collection device and the data collection system have been described by taking the data collection device and the data collection system for collecting process data using the OPC protocol as an example. It is not something that can be done. That is, the present invention can be applied to the whole of a data collection device and a data collection system that make a data collection request in units of grouped groups of data to be collected.
  • the collection group is a unit for managing a plurality of OPC groups, but management of one OPC group is not excluded. That is, the data collection apparatus according to each embodiment can collect and upload data in units of the collection group, with one OPC group as the collection group. However, setting the collection group as a unit for managing a plurality of OPC groups can improve the line efficiency when uploading collected data, and can simplify the user's time and effort when specifying an OPC group. preferable.

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Abstract

収集するデータをグループ化したグループの単位でデータ収集要求を行うデータ収集装置を備えたデータ収集システムである。データ収集装置は、複数のデータ収集要求で構成される収集単位でデータを収集し、収集したデータを収集単位でアップロードする。ここで、本発明のデータ収集システムが備えるデータ収集装置は、複数のデータ収集要求で構成される収集単位でサーバ装置からデータを収集し、収集したデータを収集単位で上位装置にアップロードする。

Description

データ収集装置およびデータ収集システム
　本発明は、データ収集装置およびデータ収集システムに関する。
　サーバ等の装置からデータを収集するデータ収集装置の一つとして、データベース等に蓄積されたプラント運転データを、迅速かつ正確な状況把握を行えるように支援するシステムが提案されている。例えば特許文献１には、「連続するプラント運転データを所定の範囲で区切り、この区切り内の工程の状態遷移を定義した状態遷移図を生成し、データ収集サーバへ渡す。」と記載されている。
特開２００９－００９３９９号公報
　特許文献１に記載された従来技術のように、所定の範囲という単位でデータを区切った場合、当該単位でのデータの収集およびクラウドサーバ等の別のコンピュータへのアップロードとなる。そして、収集したデータを、ネットワーク回線を通して別のコンピュータにアップロードする際、ネットワーク回線の帯域が細かったり、アップロードするデータ量で従量課金されたりする場合は、アップロードする際の回線効率がコストアップに直結するという問題がある。
　本発明は、収集したデータをアップロードする際の回線効率を高めることができるデータ収集装置および当該データ収集装置を備えるデータ収集システムを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、例えば請求の範囲に記載の構成を採用する。
　本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、収集するデータをグループ化し、グループ単位でデータ収集要求を行うデータ収集装置である。そして、データ収集装置は、複数のデータ収集要求で構成される収集単位でデータを収集し、収集したデータを収集単位でアップロードする。
本発明の第１の実施の形態例に係るデータ収集システムのシステム構成の例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態例に係るデータ収集システムにおけるプロセスデータ収集に係る一連の動作の例を示すシーケンス図である。 図１の収集グループ設定部における収集グループの設定の例を示す図である。 図１のＯＰＣクライアントにおける一つの収集グループからプロセスデータの収集を開始してから終了するまでの処理手順の流れの例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態例に係るデータ収集装置におけるＯＰＣサーバへのアクセスの概念の例を示す図である。 本発明の第３の実施の形態例に係るデータ収集システムのシステム構成例を示すブロック図である。
　以下、本発明の実施の形態例について、図面を用いて詳細に説明する。本発明は以下に説明する実施の形態例に限定されるものではない。なお、以下の説明や各図において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
＜実施の形態例に係るデータ収集装置およびデータ収集システム、全般に関する説明＞
　本発明の実施の形態例に係るデータ収集装置は、収集するデータをグループ化し、グループ単位でデータ収集要求を行う装置である。本実施の形態例に係るデータ収集装置では、複数のデータ収集要求で構成される収集単位（以下、「収集グループ」と記述する）を新たに定義し、この新たに定義した収集グループの単位でデータを収集し、収集したデータを収集グループの単位でアップロードする。
　本発明の実施の形態例に係るデータ収集システムは、上述した構成のデータ収集装置を備える。具体的には、本実施の形態例に係るデータ収集システムは、データ収集装置に加えて、データ収集装置からのデータ収集要求に応答するサーバ装置と、データ収集装置からデータがアップロードされる上位装置と、を備える。このデータ収集システムにおいて、データ収集装置は、収集グループの単位でサーバ装置からデータを収集し、収集したデータを収集グループの単位で上位装置にアップロードする。ここでの収集グループは、複数のデータ収集要求で構成される収集単位である。
　ところで、ユーザがデータにアクセスするプロトコルの一つとして、ＯＰＣ（OLE(Object Linking and Embedding) for Process Control）プロトコルがある。ＯＰＣプロトコルは、例えば「ＯＰＣ技術概要書　Ｖｅｒｓｉｏｎ２．０」（日本ＯＰＣ協議会技術部会，１９９９年１１月発行）に記載されている。
　ＯＰＣでは、装置ごとに固有のプロトコルで通信するプロセスデータに対し、ユーザが標準化したインタフェースを使ってアクセスすることを実現する。
　ＯＰＣでは、プロセスデータ（制御システムの計算値、状態などのデータの情報）をＯＰＣグループという単位で収集しなければならない。ここで、ＯＰＣグループとは、ＯＰＣプロトコルを用いたプロセスデータ収集において、プロセスデータを収集する単位である。具体的には、例えば、温度や圧力等の条件ごとにグループ化してＯＰＣグループＸとしたり、温度や圧力等のＯＰＣグループＸをさらに細分化してＯＰＣグループＸ１，Ｘ２，・・・としたりすることによってグループ化が行われる。
　しかし、ＯＰＣグループの単位でプロセスデータの収集およびクラウドサーバ等の別のコンピュータにアップロードする際、ネットワーク回線の帯域が細かったり、アップロードするデータ量で従量課金されたりする場合は、アップロードする際の回線効率がコストアップに直結するという問題がある。
　また、ＯＰＣグループに登録できるプロセスデータの個数にはＯＰＣサーバ（サーバ装置）の仕様制限がある。そのため、多くのプロセスデータを収集するには、プロセスデータをＯＰＣグループに割り当てる手順や管理が煩雑となり、ユーザの負担が大きいという問題がある。さらに、収集対象のプロセスデータが多い場合、ＯＰＣサーバ側に瞬間的に高負荷がかかるため、ＯＰＣサーバ側に与える負荷をユーザが考慮した上でアクセスしなければならない。
　以下に、本実施の形態例に係るデータ収集装置およびデータ収集システムとして、ＯＰＣプロトコルを用いてプロセスデータの収集を行うデータ収集装置およびデータ収集システムを例に挙げて、その具体的な実施の形態例について説明する。
《第１の実施の形態例》
　第１の実施の形態例に係るデータ収集装置およびデータ収集システムでは、収集グループに対応するＯＰＣグループおよび収集周期について、予めユーザによって指定が行われることになる。そして、収集グループの単位で、指定された収集周期ごとに収集グループに含まれるＯＰＣグループから順にプロセスデータの収集を行い、収集したプロセスデータを収集グループ単位で管理するようにする。
［システム構成例］
　第１の実施の形態例は、データ収集システムの構成要素が持つ機能部の例である。先ず、第１の実施の形態例に係るデータ収集システムの構成要素が持つ各機能部について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態例に係るデータ収集システムのシステム構成を示すブロック図の例である。
　図１に示すように、第１の実施の形態例に係るデータ収集システムは、ＯＰＣサーバ１００と、ＯＰＣクライアント２００と、上位装置としてのデータベースサーバ３００と、を備えている。ＯＰＣサーバ１００とＯＰＣクライアント２００とは、ネットワーク回線等の通信路４００を介して互いに通信可能に接続されている。ＯＰＣクライアント２００とデータベースサーバ３００とは、ネットワーク回線等の通信路５００を介して互いに通信可能に接続されている。
　図１に示す構成のデータ収集システムにおいて、ＯＰＣクライアント２００が、データ収集装置となる。なお、図１には、ＯＰＣサーバ１００、ＯＰＣクライアント２００およびデータベースサーバ３００についてそれぞれ１台ずつ図示しているが、それぞれの台数は１台に限られるものではなく、複数台であってもよいものとする。
（ＯＰＣサーバ）
　ＯＰＣサーバ１００は、例えば計算機（コンピュータ）からなり、主に３つの機能を実現する機能部、具体的には、ＯＰＣデータ収集要求処理部１０１、ＯＰＣデータ収集要求受信部１０２およびＯＰＣデータ収集応答送信部１０３を有している。
　ＯＰＣデータ収集要求処理部１０１は、ＯＰＣデータ収集要求受信部１０２からのＯＰＣデータ収集要求の内容に従い、ＯＰＣグループのプロセスデータ（以下、「ＯＰＣデータ」と記述する場合がある）を収集した後、ＯＰＣデータ収集応答送信部１０３に対しＯＰＣデータ収集応答要求を行う。ＯＰＣデータ収集要求受信部１０２は、ＯＰＣクライアント２００からのデータ受信処理を行った後、ＯＰＣデータ収集要求処理部１０１に対しＯＰＣデータ収集要求を行う。ＯＰＣデータ収集応答送信部１０３は、ＯＰＣデータ収集要求処理部１０１からのＯＰＣデータ収集応答要求に従い、ＯＰＣクライアント２００に通信路４００を介してＯＰＣデータ収集応答を送信する。
（ＯＰＣクライアント）
　ＯＰＣクライアント２００は、例えば計算機（コンピュータ）からなり、主に５つの機能を実現する機能部、具体的には、ＯＰＣデータ収集要求送信部２０１、ＯＰＣデータ収集応答受信部２０２、収集グループ管理部２０３、蓄積データ送信部２０４および収集グループ設定部２０５を有している。
　第１の実施の形態例に係るデータ収集装置であるＯＰＣクライアント２００は、機能部（２０１～２０５）の各機能を実現するプログラムをプロセッサが解釈し、実行することにより、ソフトウェアで実現することができる。ただし、ソフトウェアでの実現に限定されるものではなく、機能部（２０１～２０５）の各機能の一部または全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現することもできる。
　ＯＰＣデータ収集要求送信部２０１は、ＯＰＣデータ収集応答送信部２０２からのＯＰＣデータ収集送信要求に従い、ＯＰＣサーバ１００に対しＯＰＣデータ収集要求を送信する。ＯＰＣデータ収集応答受信部２０２は、ＯＰＣサーバ１００からのデータ受信処理を行った後、収集グループ管理部２０３に対し受信データを渡す。
　収集グループ管理部２０３は、収集グループ設定部２０５で設定した内容に従い、ＯＰＣデータ収集要求送信部２０１に対し収集グループに対応するＯＰＣグループのＯＰＣデータ収集要求を行う。そして、収集グループ管理部２０３は、収集要求を行った全てのＯＰＣグループのＯＰＣデータ収集応答をＯＰＣデータ収集要求送信部２０１から受け取ったら、蓄積データ送信部２０４にその応答データの送信要求を行う。
　蓄積データ送信部２０４は、収集グループ管理部２０３から送信要求されたデータを、通信路５００を介してデータベースサーバ３００に送信する。収集グループ設定部２０５は、収集グループの設定およびＯＰＣグループの設定等を行う。収集グループ設定部２０５での収集グループおよびＯＰＣグループの設定の詳細については後述する。
（データベースサーバ）
　データベースサーバ３００は、例えば計算機（コンピュータ）からなり、主に２つの機能を実現する機能部、具体的には、蓄積データ受信部３０１および蓄積データ格納部３０２を有している。蓄積データ受信部３０１は、通信路５００を介してＯＰＣクライアント２００から送信されたデータの受信処理を行った後、蓄積データ格納部３０２に対し受信データの格納要求を行う。蓄積データ格納部３０２は、蓄積データ受信部３０１から格納要求されたデータを記憶領域に格納する。
［プロセスデータの収集例］
　次に、第１の実施の形態例のデータ収集システムにおけるプロセスデータの収集例について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施の形態例に係るデータ収集システムにおけるプロセスデータの収集に係る一連の動作例を示すシーケンス図の例である。この例では、収集グループ６００に３個のＯＰＣグループＡ１～Ａ３を割り当てた場合の動作を示している。
　図２に示すように、ステップＳ１０１の処理において、ＯＰＣクライアント２００は、ＯＰＣグループＡ１のＯＰＣデータ収集要求をＯＰＣサーバ１００に送信する。ここで、ＯＰＣデータ収集要求とは、ＯＰＣグループの単位でプロセスデータを収集するための要求をいう。次に、ステップＳ１０２の処理において、ＯＰＣサーバ１００は、ＯＰＣクライアント２００からのＯＰＣデータ収集要求を受けて、ＯＰＣグループＡ１のＯＰＣデータ収集の結果をＯＰＣクライアント２００に応答する。
　以下、ステップＳ１０３～Ｓ１０６の各処理においても、同様にして、ＯＰＣグループＡ２，Ａ３に対するＯＰＣデータの収集要求および収集応答を行う。このように、複数のＯＰＣグループを管理する単位である収集グループ６００は、複数のＯＰＣデータ収集要求（本例の場合、３つのＯＰＣグループＡ１～Ａ３）から構成されている。
　そして、ステップＳ１０７の処理において、ＯＰＣクライアント２００は、ステップＳ１０１～Ｓ１０６の各処理で収集した収集グループＡ（ＯＰＣグループＡ１～Ａ３）のプロセスデータを、収集グループの単位でデータベースサーバ３００に送信する（アップロードする）。プロセスデータの収集タイミングは、ユーザの指定による収集周期Ｔの設定値によって決まる。図２の例では、ステップＳ１０１で収集グループ６００のプロセスデータ収集を開始する時刻と、ステップＳ１０８で次の収集グループ６０１のプロセスデータ収集を開始する時刻との差分が収集周期Ｔとなる。
［収集グループの設定例］
　次に、図１の収集グループ設定部２０５における収集グループ（収集単位）の設定方法の一例について、図３を参照して説明する。図３は、収集グループ設定部２０５における収集グループの設定例についての説明図の例である。
　図３に示すように、収集グループ設定部２０５は、収集グループ設定ディレクトリ２０５１、収集グループ共通設定ファイル２０５２およびＯＰＣグループ設定ファイル群２０５３を有する構成である。収集グループ設定ディレクトリ２０５１は、収集グループに対応付けるＯＰＣグループを設定するためのディレクトリである。収集グループ共通設定ファイル２０５２は、収集グループの設定を行うためのファイルである。収集グループ共通設定ファイル２０５２には、収集グループの収集周期Ｔや通信先ＩＰアドレス等がユーザによって定義される。ＯＰＣグループ設定ファイル群２０５３は、ＯＰＣグループの設定を行うためのファイルである。ＯＰＣグループ設定ファイル群２０５３には、収集対象とするＯＰＣグループと、当該ＯＰＣグループに対応するプロセスデータとが、ユーザによって定義される。
　収集グループ設定部２０５においては、収集グループ設定ディレクトリ２０５１と、ＯＰＣグループ設定ファイル群２０５３とを組み合わせることによって、収集グループ（収集単位）の設定が行われる。これにより、データを収集する単位である収集グループを設定できる。収集対象とするＯＰＣグループが複数の場合は、ＯＰＣグループごとに収集グループの設定が行われる。
［一つの収集グループからプロセスデータを収集する処理手順］
　次に、一つの収集グループからプロセスデータの収集を開始してから終了するまでの処理手順の詳細について、図４のフローチャートに従って説明する。この一連の処理は、図１のＯＰＣクライアント２００において実行される。図４は、ＯＰＣクライアント２００における一つの収集グループからプロセスデータの収集を開始してから終了するまでの処理手順の流れを示すフローチャートの例である。
　ＯＰＣクライアント２００は、収集グループ設定部２０５で設定した内容を基に、収集グループ設定ディレクトリに、収集対象とするＯＰＣグループが存在する間、ステップＳ２０１～Ｓ２０３の処理を繰り返して実行する（ループ処理）。
　ステップＳ２０１～Ｓ２０３のループ処理において、ＯＰＣクライアント２００は、収集グループ設定ディレクトリ２０５１（図３参照）から、収集対象のＯＰＣグループを一つ取り出す（ステップＳ２０１）。次に、ＯＰＣクライアント２００は、ＯＰＣデータ収集要求をＯＰＣサーバ１００に送信する（ステップＳ２０２）。次に、ＯＰＣクライアント２００は、ＯＰＣサーバ１００からＯＰＣデータ収集応答を受信するまで待機する（ステップＳ２０３）。
　ステップＳ２０１～Ｓ２０３のループ処理の終了後、ＯＰＣクライアント２００は、ステップＳ２０４の処理に進む。そして、ＯＰＣクライアント２００は、ステップＳ２０１～Ｓ２０３のループ処理で収集したデータをデータベースサーバ３００に送信する（ステップＳ２０４）。次に、ＯＰＣクライアント２００は、収集グループの次回収集周期の開始時刻（次の収集開始時刻）までスリープする（ステップＳ２０５）。
　なお、収集グループが複数存在する場合は、収集グループごとに独立してプロセスデータ収集を管理する。
　第１の実施の形態例に係るデータ収集システムにおいては、収集グループ（複数のＯＰＣグループを管理する単位）に対応するＯＰＣグループおよび収集周期が、予めユーザによって指定される。そして、第１の実施の形態例に係るデータ収集装置であるＯＰＣクライアント２００は、収集グループの単位で、指定された収集周期ごとに収集グループに含まれるＯＰＣグループから順にプロセスデータの収集を行い、収集したプロセスデータを収集グループの単位で管理する、具体的にはデータベースサーバ３００にアップロードする。
　このように、第１の実施の形態例のデータ収集装置によれば、収集グループの単位でプロセスデータを扱うため、データ圧縮によるペイロードの削減やパケットヘッダ個数の削減が可能になり、収集したプロセスデータをデータベースサーバ３００にアップロードする際の回線効率を高めることができる。
　また、複数のＯＰＣグループを収集グループの形（単位）で管理するため、ＯＰＣグループに登録できるプロセスデータの個数はＯＰＣサーバ１００の仕様制限に縛られず、ユーザが望む個数のプロセスデータをまとめて収集可能となる。これにより、ＯＰＣグループを指定する際のユーザの手間を簡略化できる。
《第２の実施の形態例》
　第２の実施の形態例は、第１の実施の形態例の変形例であり、ＯＰＣサーバ１００側にかかる瞬間的な高負荷を平準化して負荷を分散する例である。図５は、第２の実施の形態例に係るデータ収集装置におけるＯＰＣサーバへのアクセスの概念を示す図の例である。
　ここで、一つのＯＰＣグループＡに、例えば１０００個のプロセスデータ１，プロセスデータ２，・・・，プロセスデータ１０００を登録し、当該１０００個のプロセスデータ１～１０００について一度にデータ収集を行う場合を考える。このように、収集対象のプロセスデータが多い場合、ＯＰＣサーバ１００側に瞬間的にプロセスデータ１０００個分の高負荷がかかるため、ＯＰＣサーバ１００側に与える負荷を考慮した上でアクセスしなければならないことになる。
　これに対し、第２の実施の形態例のデータ収集装置では、１０００個のプロセスデータ１～１０００が登録されたＯＰＣグループＡを、例えば図５に示すように、プロセスデータ１～５００が登録されたＯＰＣグループＡ１と、プロセスデータ５０１～１０００が登録されたＯＰＣグループＡ２に分割する。そして、ＯＰＣサーバ１００に対し、分割したＯＰＣグループＡ１，Ａ２ごとにＯＰＣデータ収集要求を発行するとともに、両ＯＰＣデータ収集要求に時間差Δｔを持たせる。すなわち、ＯＰＣグループＡ１のＯＰＣデータ収集要求を発行した後、時間差Δｔ分のインターバルをおいてＯＰＣグループＡ２のＯＰＣデータ収集要求を発行するようにする。
　上述したように、第２の実施の形態例に係るデータ収集装置においては、プロセスデータを収集する際に、プロセスデータを収集する単位であるＯＰＣグループを複数（本例では、２個）に分割し、分割したＯＰＣグループ間にインターバルをおいて（時間差Δｔを持たせて）データ収集のためのアクセスを行う。これにより、大量のプロセスデータをまとめて収集する際にも、ＯＰＣサーバ１００側に瞬間的に高負荷がかかるのを回避できるため、ＯＰＣサーバ１００側にかかる負荷を、一時的な高負荷ではなく、平準化された負荷とすることができる。
《第３の実施の形態例》
　第３の実施の形態例は、他のデータ収集装置およびデータ収集システムの例である。図６は、第３の実施の形態例に係るデータ収集システムのシステム構成を示すブロック図の例である。
［システム構成例］
　図６に示すように、第３の実施の形態例に係るデータ収集システムは、制御システム７００と、データ集配信装置８００と、上位装置としての上位システム９００と、を備えている。データ集配信装置８００と上位システム９００とは、ネットワーク回線等の通信路５００を介して互いに通信可能に接続されている。
（制御システム）
　制御システム７００は、ＯＰＣ　ＤＡサーバ７０１およびＯＰＣ　ＡＥサーバ７０２の他、制御サーバ、ＰＬＣ、デバイス等を備えている。ＯＰＣ　ＤＡサーバ７０１は、図１のＯＰＣサーバ１００に相当し、プロセスデータおよびアイテムプロパティを有している。プロセスデータは、制御システム７００の計測値、状態などのデータの情報である。アイテムプロパティは、プロセスデータのプロパティ情報である。ＯＰＣ　ＡＥサーバ７０２は、アラーム／イベントおよびアラーム／イベントプロパティを有している。アラーム／イベントは、制御システム７００で発生したアラーム／イベントの情報である。アラーム／イベントプロパティは、アラーム／イベントのプロパティ情報である。
（データ集配信装置）
　データ集配信装置８００は、データ収集装置８０１と、集配信マネージャ８０２と、配信アダプタ８０３と、を備えている。データ収集装置８０１は、データ収集部８０１１、コンテキスト収集部８０１２およびデータ変換部８０１３を有している。
　データ収集装置８０１は、例えばデータ収集アダプタとして、種々のデータ収集システムに対して単独（単体）で適用することができる。また、データ収集装置８０１は、例えばソフトウェアで実現され、データ収集システムのコンピュータにインストールすることによって用いることができる。
　データ収集装置８０１において、データ収集部８０１１は、図１のＯＰＣクライアント２００に相当し、制御システム７００のＯＰＣ　ＤＡサーバ７０１からのプロセスデータ、および、ＯＰＣ　ＡＥサーバ７０２からのアラーム／イベントの収集を行う。コンテキスト収集部８０１２は、制御システム７００のＯＰＣ　ＤＡサーバ７０１からのアイテムプロパティ、および、ＯＰＣ　ＡＥサーバ７０２からのアラーム／イベントプロパティの収集を行う。データ変換部８０１３は、データ収集部８０１１で収集したデータを、上位システム９００に配信するためのフォーマットに変換する。
　集配信マネージャ８０２は、配信アダプタ８０３およびデータ収集装置８０１を介して、上位システム９００と下位システムである制御システム７００との間でデータを中継する。配信アダプタ８０３は、データ収集装置８０１で収集したデータを、ネットワーク回線等の通信路５００を介して上位システム９００に配信する。
（上位システム）
　上位システム９００は、図１のデータベースサーバ３００に相当し、データ収集装置８０１によって制御システム７００から収集され、データ収集装置８０１を経由して配信されたデータを利活用するシステムである。
　第３の実施の形態例のデータ収集システムにおいても、データ収集装置８０１は、図１のＯＰＣクライアント２００と同様に、複数のデータ収集要求で構成される収集グループの単位で制御システム７００からデータを収集し、収集したデータを収集グループの単位で上位システム９００にアップロードする。これにより、第１の実施の形態例の場合と同様の作用、効果を得ることができる。すなわち、収集グループの単位でプロセスデータを扱うため、収集したデータを上位システム９００にアップロードする際の回線効率を高めることができる。また、複数のＯＰＣグループを収集グループの単位で管理するため、ＯＰＣグループを指定する際のユーザの手間を簡略化できる。
　第３の実施の形態例に係るデータ収集システムにおけるデータ収集装置８０１に対しても、第２の実施の形態例で説明した技術、即ち、ＯＰＣグループを複数に分割し、分割したＯＰＣグループ間にインターバルをおいてデータ収集のためのアクセスを行う技術を適用することができる。これにより、大量のプロセスデータをまとめて収集する際にも、制御システム７００側にかかる負荷を、一時的な高負荷ではなく、平準化された負荷とすることができる。
　データ収集装置８０１をデータ収集システムのコンピュータにインストールして用いるにあたっては、ユーザは、収集グループに対応するＯＰＣグループおよび収集周期を設定することになる。収集周期（図２参照）の設定にあたっては、ユーザは、収集周期をプロセスデータの実際の収集時間よりも長い時間に設定する必要がある。
＜変形例＞
　なお、本発明は上述した各実施の形態例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した各実施の形態例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、図２では、収集グループを一つのみ図示しているが、収集グループは複数定義であってもよい。収集グループを複数定義した場合は、各収集グループで個別にプロセスデータ収集のタイミングを管理することとする。
　また、上述した各実施の形態例では、データ収集装置およびデータ収集システムとして、ＯＰＣプロトコルを用いてプロセスデータの収集を行うデータ収集装置およびデータ収集システムを例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。すなわち、本発明は、収集するデータをグループ化したグループの単位でデータ収集要求を行うデータ収集装置およびデータ収集システムの全般に対して適用することができる。
　また、上述した各実施の形態例では、収集グループが、複数のＯＰＣグループを管理する単位であるとしてが、一つのＯＰＣグループの管理を排除するのではない。すなわち、各実施の形態例に係るデータ収集装置は、一つのＯＰＣグループを収集グループとして、当該収集グループの単位でデータを収集し、アップロードすることも可能である。ただし、収集グループを、複数のＯＰＣグループを管理する単位とした方が、収集したデータをアップロードする際の回線効率を高めることができ、ＯＰＣグループを指定する際のユーザの手間を簡略化できるため好ましい。
　１００…ＯＰＣサーバ、　１０１…ＯＰＣデータ収集要求処理部、　１０２…ＯＰＣデータ収集要求受信部、　１０３ＰＣデータ収集応答送信部、　２００…ＯＰＣクライアント、　２０１…ＯＰＣデータ収集要求送信部、　２０２…ＯＰＣデータ収集応答受信部、　２０３…収集グループ管理部、　２０４…蓄積データ送信部、　２０５…収集グループ設定部、　３００…データベースサーバ、　３０１…蓄積データ受信部、　３０２…蓄積データ格納部、　４００，５００…通信路、　６００，６０１…収集グループ、　７００…制御システム、　８００…データ集配信装置、　８０１…データ収集装置、　９００…上位システム

Claims (5)

  1. 　収集するデータをグループ化し、グループ単位でデータ収集要求を行うデータ収集装置であって、
    　複数の前記データ収集要求で構成される収集単位でデータを収集し、収集したデータを前記収集単位でアップロードする
    　ことを特徴とするデータ収集装置。
  2. 　ＯＰＣプロトコルを用いてデータの収集を行うデータ収集装置であり、
    　前記収集単位は、複数のＯＰＣグループを管理する単位である
    　ことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
  3. 　前記収集単位に対応付ける前記ＯＰＣグループを設定するための設定ディレクトリと、
    　収集対象とする前記ＯＰＣグループと、それに対応するデータが定義された設定ファイル群と、
    　を有し、
    　前記設定ディレクトリと前記設定ファイル群とを組み合わせることによって前記収集単位を設定する
    　ことを特徴とする請求項２に記載のデータ収集装置。
  4. 　前記グループ単位を複数に分割し、分割したグループ間にインターバルをおいてデータ収集のためのアクセスを行う
    　ことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
  5. 　収集するデータをグループ化し、グループ単位でデータ収集要求を行うデータ収集装置と、
    　前記データ収集装置からのデータ収集要求に応答するサーバ装置と、
    　前記データ収集装置からデータがアップロードされる上位装置と、
    　を備え、
    　前記データ収集装置は、複数の前記データ収集要求で構成される収集単位で前記サーバ装置からデータを収集し、収集したデータを前記収集単位で前記上位装置にアップロードする
    　ことを特徴とするデータ収集システム。
     
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