JP3148529B2 - 遠隔監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば都市ガス供給系
統のガバナ等のデータ収集現場の遠隔監視装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】都市ガス供給用のガバナにおける現行の
巡視点検業務は、保安規定に基づき７日毎に漏洩検査、
圧力記録紙回収等を目的に実施しており、このためガバ
ナを収納したガバナ室には、一次側圧力、二次側圧力及
びガバナ開度を記録する記録計が設置されている。記録
計は、計測データを記録紙に記録するもので、記録され
たデータは回収し、持ち帰ってホストコンピュータ等で
一括処理する。

【０００３】一方、多数個所に設置されたガバナを共通
のセンタ監視装置において遠隔監視する試みがある。例
えば、その試みとしては、センタ監視装置との通信手段
を備えたデータ収集装置を各ガバナに設置し、データ収
集装置により収集した各ガバナの監視用計測データを通
信回線によりセンタ監視装置に送信して、センタ監視装
置においてデータを収集して記録及び異常等の判定を行
う方式がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前者の方式では、ガバ
ナをリアルタイムで監視することができず、データ回収
後の処理も非常に面倒であり、上記巡視点検は欠かせな
い。

【０００５】また後者の方式では、センタ監視装置に収
集されるデータが膨大になり、異常判定等の演算処理等
も膨大なものとなってハードウエア及びソフトウエアの
両面において実際的ではない。従って本発明は、このよ
うな課題を解決することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、所要箇所に設置されているガバナ毎に設
置した現場処理装置と、前記複数の現場処理装置と通信
回線を介して接続した共通のセンタ監視装置とから構成
し、上記現場処理装置には、上記ガバナからの情報を収
集する監視用データ収集手段と、可搬不揮発性記録媒体
に対するデータの読み書き手段と、データの異常監視手
段と、センタ監視装置との通信手段を構成し、上記異常
監視手段には、上記監視用データ収集手段より収集され
た適宜時間毎のデータと上記可搬不揮発性記録媒体に所
定時間毎に経時的に記憶されている過去の類似データと
を比較して、異常を判定する異常判定手段を構成したこ
とを特徴とする。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【作用】データ収集現場における監視用の各種機器から
のデータは、現場処理装置のデータ収集手段により常時
間欠的に収集され、読み書き手段により可搬不揮発性記
録媒体に逐次、記録される。

【００１１】またデータは異常監視手段により常時監視
され、異常判定手段により異常の判定がなされる。そし
て異常と判定された場合には、通信手段によりセンタ監
視装置を発呼して、異常の判定結果をセンタ監視装置に
送信する。

【００１２】従って、センタ監視装置では、データを自
体で収集して処理することなく各データ収集現場の異常
の発生を検出することができ、このためのシステム資源
を低減することができると共に、熟練を必要とせずに迅
速な対応措置が可能となる。

【００１３】しかも、センタ監視装置において必要なら
ば、異常を通報してきた現場処理装置の通信手段に可搬
不揮発性記録媒体のデータの送信要求を発することによ
り、可搬不揮発性記録媒体に記憶されたデータを得るこ
とができ、このデータを異常の分析及び判定に効率的に
利用することができる。

【００１４】可搬不揮発性記録媒体は、例えば１年間等
の長期に亘ってのデータを蓄積可能なＩＣメモリカード
とすることにより、短期間の交換を不要とすることがで
き、また所定期間経過後に現場処理装置から回収してパ
ソコン等で処理を行うことができる。また可搬不揮発性
記録媒体に記録されたデータは、所定期間経過前にも、
必要に応じてデータ収集現場において可搬性の端末機器
により読み出して処理したり、上述したように通信回線
を介してセンタ監視装置で読出して処理することができ
る。

【００１５】

【実施例】次に本発明の実施例を図１〜図３につき説明
する。図１は本発明の全体構成を概略的に示すもので、
符号１（１a，１b，…，１n）は都市ガス供給系統の適
所に設置したガバナ室であり、これらのガバナ室１内に
はガバナ本体２と共に、ガバナ本体２の開度計、ガバナ
本体２の一次側、二次側の圧力センサ、流量計、ガス検
知器等の計測機器群や、ガバナ遮断センサ、ＳＩセンサ
等の異常検知機器群等の監視用の各種機器（図示省略）
を設置していて、ガバナ監視用のデータ収集現場となっ
ている。そしてこれらの各種機器からのデータを収集し
て処理する現場処理装置３はガバナ室１外に設置してい
る。

【００１６】符号４は複数の個所のガバナ本体２の動作
等を監視する共通のセンタ監視装置であり、このセンタ
監視装置４と各データ収集現場の現場処理装置３とを通
信回線５を介して接続して遠隔監視装置を構成してい
る。通信回線５は公衆回線、専用回線、無線回線を単独
で、又は組み合わせて適用するもので、センタ監視装置
４と各現場処理装置３にはこれらの通信回線に応じた通
信手段を構成する。

【００１７】図２はマイクロコンピュータ応用装置等に
より構成する現場処理装置３の構成の一例を示すブロッ
ク図であり、現場処理装置３に接続している符号６ａは
ガバナ本体２の開度計、ガバナ本体２の一次側及び二次
側の圧力センサ、流量計、ガス検知器等の計測機器群を
示し、これらは計測データをアナログ量で出力する構成
である。また符号６ｂはガバナ遮断センサ、ＳＩセンサ
等の異常検知機器群を示すもので、これらは接点出力で
ある。尚、図２において、上述した各構成要素中の、デ
ータ収集手段Ａ、異常監視手段Ｂ、通信手段Ｃに対応す
るブロック群は図中に一点鎖線で囲んで示している。

【００１８】現場処理装置３には、上記計測機器群６ａ
と異常検知機器群６ｂを接続する入力手段７ａ，７ｂを
構成している。即ち、符号７ａは計測データ入力手段で
あり、これはアナログ前処理回路、Ａ／Ｄ変換器、レベ
ル変換器等から構成し、各計測機器のアナログデータを
所定のデジタル信号に変換する機能を持たせるように構
成している。また符号７ｂは異常検知データ入力手段で
あり、これはレベル変換回路等から構成している。

【００１９】各データ入力手段７ａ，７ｂにより所定の
デジタル信号に変換されるデータは、以降の処理を行う
ためにデータ読込手段８により、適宜の記憶領域に一時
的に読み込む。データ読込手段８は、各データ入力手段
７ａ，７ｂを制御して適宜時間毎、例えば０．５秒毎に
間欠的にデータをＲＡＭ等の所定の一時記憶領域に転送
する機能により構成することができる。

【００２０】データ読込手段８により間欠的に読み込ま
れるデータのうち、計測機器群６ａのデータは、データ
処理手段９により設定値との比較や補正その他の演算が
行われ、その結果としての警報発生等の処理が行われ
る。

【００２１】即ち、計測機器群６ａからのガバナ本体２
の一次側、二次側圧力、ガバナ本体２の開度、流量、ガ
ス濃度等のデータは、データ読込手段８により、例えば
０．５秒のサンプリング時間毎に読み込まれ、データ処
理手段９において予め設定された夫々上下限値と比較さ
れて上下限の監視が行われる。これと共に隣接サンプリ
ング時点間のデータの差の演算や流量の圧力補正、また
はデータの時間別加重平均処理等の所定の演算が行わ
れ、これらのデータについても適宜上下限の設定値との
比較が行われる。尚、サンプリング時間は、異常発生時
に想定される最大のデータ変化速度に対応するように短
く設定する。

【００２２】以上の比較の結果、データが上下限を越え
ている場合にはデータ処理手段９は異常判定手段１０に
警報出力を発すると共に、該当データを、その前後のデ
ータと共に経過データとして経過データ記憶手段１１に
記憶する。この経過データ記憶手段１１は、例えばバッ
テリーバックアップされたＳＲＡＭ等のように不揮発性
の記憶手段により構成する。

【００２３】またデータ読込手段８に読み込んだ計測機
器群６ａのデータは所定時間毎に記録媒体読み書き手段
１２を介してＩＣメモリカード等の可搬不揮発性記録媒
体１３に経時的に記録する。この可搬不揮発性記録媒体
１３へのデータの記録間隔は、可搬不揮発性記録媒体１
３の容量とデータの連続記録期間とを勘案して決定し、
実施例においては上記サンプリング時間よりも長い時
間、例えば１分毎としている。尚、記録間隔はデータの
項目毎に異ならせることもできる。また可搬不揮発性記
録媒体１３に記録するデータの種類は、計測機器群６ａ
からの生のデータの他、データ処理手段９において上述
したような演算により得られるデータの一部を記録する
ようにすることもでき、また記録するデータは、記録時
点における計測機器群６ａからのデータとする他、記録
間隔中にサンプリングした多数のデータを統計的に処理
したデータとすることもできる。

【００２４】符号１０は上述した異常判定手段であり、
この異常判定手段１０は、データ処理手段９からの警報
と、データ読込手段８を介して得られる異常検知機器群
６ｂからの異常検知出力を監視して異常の判定を行う。
即ち、異常判定手段１０はデータ処理手段９が警報を発
した場合や、異常検知機器群６ｂが異常検知出力を発し
た場合には、所定の手順で異常対応処理を行う。異常対
応処理は、異常の判定、異常の重要度分類処理及び異常
の重要度に対応する処理、通信管理手段１４への出力等
を含む。

【００２５】即ち、異常判定手段１０は、データ処理手
段９が警報を発した場合には、異常データの内容から、
異常がプロセスの異常か、計測機器群６ａの異常かを判
定する。この際、異常判定手段１０は、異常の内容によ
っては必要に応じて記録媒体読み書き手段１２を介して
可搬不揮発性記録媒体１３にアクセスし、異常のデータ
を可搬不揮発性記録媒体１３に記憶されている過去の類
似データ等と比較して異常の判定を行うことができる。
またこのような異常の判定動作には、異常のデータ自体
の他、経過データ記憶手段１１に一時記憶されている経
過データを利用することができる。

【００２６】異常判定手段１０は、以上のように異常の
発生を判定すると共に、異常の内容を、例えば最重
要、重要、緊急性あまりなし、緊急性なしの４段
階等の重要度に分類処理し、これらの内容を通信管理手
段１４に出力する。

【００２７】通信管理手段１４は、異常の重要度がの
場合には、割込み処理として、現在動作中の他の処理を
中断して異常対応処理を行う。の場合には優先処理と
して、現在動作中の処理終了後、他の処理に優先して異
常対応処理を行う。の場合には通常処理として、これ
に優先する他の処理の終了後に異常対応処理を行う。
の場合は、明らかに機器の故障と分かる重要でない異常
の場合で、この場合には優先度の低い処理として異常対
応処理を行う。

【００２８】符号１５は通信管理手段１４により管理す
る通信制御手段であり、１５ａは専用・無線回線用通信
制御手段、１５ｂは公衆回線用通信制御手段、１５ｃは
シリアル通信用通信制御手段である。通信制御手段１５
ａは専用・無線回線用通信モデム１６ａを介して無線通
信機器１７に接続すると共に、通信機器制御手段１８、
制御出力手段１９を介して無線通信機器１７の起動制御
を行う構成としている。また通信制御手段１５ｂは公衆
通信モデム１６ｂを介して公衆回線２０に接続してい
る。また通信制御手段１５ｃはモデムレス・シリアルイ
ンタフェース１６ｃに接続しており、この送受信手段１
６ｃには可搬端末機器を接続可能に構成している。

【００２９】図３はセンタ監視装置の基本的構成をブロ
ック図として示すもので、このセンタ監視装置４は、現
場処理装置３の通信手段Ｃに対応する通信手段Ｄと監視
手段２１と表示手段２２、警報手段２３、操作入力手段
２４を備えている。そして通信手段Ｄとしては、現場処
理装置３と同様に、無線機器２５に対応する専用・無線
回線用通信制御手段２６ａ，専用・無線回線用通信モデ
ム２７ａ並びに公衆回線２０に対応する公衆回線用通信
制御手段２６ｂ、公衆通信モデム２７ｂを構成してい
る。

【００３０】以上の構成においてガバナ室１の機器にセ
ンタ監視装置４に通報すべき異常が発生した場合、通信
管理手段１４は異常判定手段１０からの判定出力を受
け、通信制御手段１５を選択してセンタ監視装置４を発
呼する。

【００３１】例えば通信回線５として公衆回線２０を利
用する場合には、通信管理手段１４は公衆回線用通信制
御手段１５ｂを選択し、公衆通信モデム１６ｂを介して
センタ監視装置４を発呼して回線接続を行う。次いで現
場処理装置３の通信管理手段１４とセンタ監視装置４の
監視手段２１は相互の確認を行ってデータリンクを確立
した後、まず現場処理装置３側からセンタ監視装置４
に、異常判定手段１０により判定した異常の内容のデー
タを送信する。

【００３２】センタ監視装置４では、監視手段２１は現
場処理装置３から送信された異常の内容のデータを表示
手段２２に表示すると共に、必要に応じて警報手段２３
により警報を発生する。このようにセンタ監視装置４で
は、データ収集現場の機器の生のデータを処理すること
なく異常の発生とその内容を検出することができ、迅速
な対応が可能となる。

【００３３】またセンタ監視装置４では、必要に応じて
各データ収集現場の機器の生のデータを収集することが
できる。即ち、センタ監視装置４において生のデータが
必要な場合には、操作入力手段２４からの入力等によ
り、センタ監視装置４の監視手段２１から現場処理装置
３の通信管理手段１４にデータ送信要求を送出すると、
通信管理手段１４はデータ送信要求の内容に応じて記録
媒体読み書き手段１２を介して可搬不揮発性記録媒体１
３をアクセスして所定のデータを読み取り、これをセン
タ監視装置４側に送信する。このようにセンタ監視装置
４側では必要に応じて各データ収集現場の機器の生のデ
ータを収集して分析を行うことができる。また上述した
ように経過データの一時記憶手段１１を構成している場
合には、この一時記憶手段１１のデータも、必要に応じ
てセンタ監視装置４に送信可能とするように構成するこ
とができる。

【００３４】以上の如くして所定の処理が完了したら、
センタ監視装置４又は現場処理装置３のいずれか一方が
データリンクを終結し、回線を開放して異常対応処理を
終了する。

【００３５】可搬不揮発性記録媒体１３は例えば上記デ
ータを１年間以上に渡って記録可能な容量とし、１年毎
に現場処理装置３から回収し、持ち帰ってパソコン等で
データの分析を行うことができる。また必要に応じてモ
デムレス・シリアルインタフェース１６ｃに可搬端末機
器２８を接続して、シリアル通信用通信制御手段１５ｃ
を介して通信管理手段１４にデータ送信要求を送出する
ことにより、可搬不揮発性記録媒体１３に記録されたデ
ータを可搬端末機器２８に読出して処理することができ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明は以上の通りであるので、以下の
ような効果がある。 現場記録紙方式のような短期間毎の回収業務が不要と
なる。 現場記録紙方式の場合に必要な入力作業をすることな
く、データを直接コンピュータ処理することができる。 センタ監視装置の処理負荷が小さく、ハードウエアと
ソフトウエアのいずれも膨大とならない。 センタ監視装置における操作は簡素であるため熟練者
が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成を概略的に示すブロック図で
ある。

【図２】本発明に係る現場処理装置の基本構成の一例を
示すブロック図である。

【図３】本発明に係るセンタ監視装置の基本構成の一例
を示すブロック図である。

【符号の説明】

Ａ データ収集手段 Ｂ 異常監視手段 Ｃ 通信手段 Ｄ 通信手段 １ ガバナ室 ２ ガバナ本体 ３ 現場処理装置 ４ センタ監視装置 ５ 通信回線 ６ａ 計測機器群 ６ｂ 異常検知機器群 ７ａ 計測データ入力手段 ７ｂ 異常検知データ入力手段 ８ データ読込手段 ９ データ処理手段 １０ 異常判定手段 １１ 経過データ記憶手段 １２ 記録媒体読み書き手段 １３ 可搬不揮発性記録媒体 １４ 通信管理手段 １５ａ，２６ａ 専用・無線回線用通信制御
手段 １５ｂ，２６ｂ 公衆回線用通信制御手段 １５ｃ シリアル通信用通信制御手
段 １６ａ，２７ａ 専用・無線回線用通信モデ
ム １６ｂ，２７ｂ 公衆通信モデム １６ｃ モデムレス・シリアルイン
タフェース １７ 無線通信機器 １８ 通信機器制御手段 １９ 制御出力手段 ２０ 公衆回線 ２１ 監視手段 ２２ 表示手段 ２３ 警報手段 ２４ 操作入力手段 ２５ 無線機器 ２８ 可搬端末機器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所要箇所に設置されているガバナ毎に設置
   した現場処理装置と、前記複数の現場処理装置と通信回
   線を介して接続した共通のセンタ監視装置とから構成
   し、 上記現場処理装置には、上記ガバナからの情報を収集す
   る監視用データ収集手段と、可搬不揮発性記録媒体に対
   するデータの読み書き手段と、データの異常監視手段
   と、センタ監視装置との通信手段を構成し、 上記異常監視手段には、上記監視用データ収集手段より
   収集された適宜時間毎のデータと上記可搬不揮発性記録
   媒体に所定時間毎に経時的に記憶されている過去の類似
   データとを比較して、異常を判定する異常判定手段を構
   成したことを特徴とする遠隔監視装置。