JP7585111B2 - 新旧監視制御切替システム、新旧監視制御切替システムの切替方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、新旧監視制御切替システム、新旧監視制御切替システムの切替方法に関する。

上下水道などに係る水処理施設や、焼却施設、工場などでは設備機器などの動作を監視する監視制御システムが設けられる。監視制御システムにおいては、既設のシステム（旧監視制御システム）を新たなシステム（新監視制御システム）に更新する場合がある。通常、既設のシステムから新たなシステムへの更新は、施設の運用及び監視制御を停止することなく実行することが求められる。

図１３は、従来の監視制御システムにおける切替方法を説明するためのシステム構成図である（特許文献１参照）。

図１３に示す監視制御システムは、下位システム２、旧システム３、新システム４及び中継装置５を備える。下位システム２は、制御対象機器９－１～９－Ｎの動作を制御するシステムである。下位システム２は、コントローラ２１－１～２１－Ｎを備える。コントローラ２１－ｉは、制御対象機器９－ｉの動作を制御する。制御対象機器９－１～９－Ｎは、監視制御システムによる監視または制御の対象となる機器である。

旧システム３は、下位システム２の監視または制御を行う既設の上位システムである。旧システム３は、監視操作端末３１、監視制御サーバ３２－１及び３２－２を備える。監視操作端末３１は、下位システム２の監視または制御に関するユーザインタフェースを提供する機能を有する。監視制御サーバ３２－１及び３２－２は、下位システム２の監視または制御に関する各種のデータ処理を行う機能を有する。

新システム４は、下位システム２の監視または制御を行う新設の上位システムである。具体的には、新システム４は、監視操作端末３１と同様の監視操作端末４１、監視制御サーバ３２と同様の監視制御サーバ４２－１及び４２－２を備えることにより、旧システム３と同様の機能を有する。以下、特に区別する必要がない場合、監視制御サーバ４２－１及び４２－２を監視制御サーバ４２と記載する。

中継装置５は、下位システム２と、旧システム３と、新システム４との間の通信を中継する機能を有する通信装置である。中継装置５は、レイヤ２スイッチやレイヤ３スイッチ等の通信装置である。

下位システム２、旧システム３及び新システム４は、それぞれ異なるＬＡＮ（LocalAreaNetwork）に収容される。下位システム２は下位ＬＡＮ２０に、旧システム３は旧上位ＬＡＮ３０に、新システム４は新上位ＬＡＮ４０に、それぞれ収容される。

図１３に示す従来の監視制御システムでは、中継装置５を設けて、旧システム３と新システム４との間の通信を遮断するとともに、各上位システムと下位システム２との間の通信を中継する。

特開２０１９－１１７５２４号公報

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、中継装置を必要とすることなく、旧監視制御システムから新監視制御システムへ切り替えを可能とする新旧監視制御切替システム、新旧監視制御切替システムの切替方法を提供することである。

実施形態によれば、新旧監視制御切替システムは、コントローラ、旧監視制御システム、新監視制御システム、伝送路を有する。コントローラは、設備機器の動作状態を示す状態データを送信する。旧監視制御システムは、前記状態データを前記コントローラから取得し、前記設備機器の動作状態を監視する。新監視制御システムは、前記状態データを前記コントローラから取得し、前記設備機器の動作状態を監視する。伝送路は、前記コントローラと、前記旧監視制御システム及び前記新監視制御システムとを、第１ネットワークと第２ネットワークのそれぞれにより接続する。前記コントローラは、前記旧監視制御システムと、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークにより接続された状態にある場合、少なくとも前記第１ネットワーク又は前記第２ネットワークを通じて、前記旧監視制御システムと通信する。また、前記コントローラは、前記旧監視制御システムと前記第１ネットワークにより接続され、前記新監視制御システムと前記第２ネットワークにより接続された状態にある場合、前記第１ネットワークを通じて前記旧監視制御システムと通信し、前記第２ネットワークを通じて前記新監視制御システムと通信する。また、前記コントローラは、前記新監視制御システムと、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークにより接続された状態にある場合、少なくとも前記第１ネットワーク又は前記第２ネットワークを通じて、前記旧監視制御システムと通信する。

本実施形態の新旧監視制御切替システムの構成の概略を示すブロック図。 本実施形態におけるコントローラの構成を示すブロック図。 本実施形態における旧サーバ及び新サーバの構成を示すブロック図。 中継装置（Ａ系）と中継装置（Ｂ系）を実装した構成例を示す図。 本実施形態における新旧監視制御切替システムの切替方法の動作について示すフローチャート。 旧監視制御システム、新監視制御システム、コントローラを接続するネットワークの変化を示す図。 旧監視制御システム、新監視制御システム、コントローラを接続するネットワークの変化を示す図。 旧監視制御システム、新監視制御システム、コントローラを接続するネットワークの変化を示す図。 本実施形態における伝送種別設定部の具体例を説明するための図。 本実施形態における伝送種別設定部の具体例を説明するための図。 本実施形態における第３異常検知データの生成の具体例について説明するための図。 本実施形態における第３異常検知データの生成の具体例について説明するための図。 従来の監視制御システムにおける切替方法を説明するためのブロック図。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態の新旧監視制御切替システムの構成の概略を示すブロック図である。新旧監視制御切替システムは、旧監視制御システム１０、新監視制御システム１００、コントローラ２０１，２０２を備える。

新旧監視制御切替システムは、旧監視制御システム１０の運用を継続したままの状態で新監視制御システム１００を構築し、コントローラ２０１，２０２と旧監視制御システム１０との接続を、中継装置を使用することなく、コントローラ２０１，２０２と新監視制御システム１００との接続に変更して、旧監視制御システム１０か新監視制御システム１００への切り替えを実行する。

コントローラ２０１，２０２は、監視制御システムによる監視制御の対象とする設備機器等（図示せず）の動作を制御する下位システムである。図１では、２つのコントローラ２０１，２０２を示しているが、１つのコントローラ、あるいは３つ以上のコントローラが設けられていても良い。複数のコントローラ２０１，２０２には、それぞれ１つ以上の設備機器が接続され、設備機器の動作状態を示す各種データ（例えば、状態・故障・計測データ）を収集し、旧監視制御システム１０あるいは新監視制御システム１００に送信する。

旧監視制御システム１０は、コントローラ２０１，２０２の監視または制御を行う上位システムである。旧監視制御システム１０は、旧監視制御装置１、旧サーバ１１を備える。旧監視制御装置１は、コントローラ２０１，２０２に接続された設備機器の動作状態を示すデータを取得し、設備機器に対する制御指示（操作出力・設定値データ）をコントローラ２０１，２０２に出力する機能を有する。旧サーバ１１は、下位システムの監視または制御に関する各種のデータ処理を行う機能を有する。図１では、旧監視制御装置１と旧サーバ１１をそれぞれ１台のみ示しているが、それぞれ複数台設ける構成とすることができる。

新監視制御システム１００は、コントローラ２０１，２０２の監視または制御を行う新設の上位システムである。新監視制御システム１００は、旧監視制御システム１０に設けられた旧監視制御装置１及び旧サーバ１１と同様の新監視制御装置１０１、旧サーバ１１を備えることにより、旧監視制御システム１０と同様の機能または拡張された機能を有する。

新旧監視制御切替システムにおいて、コントローラ２０１，２０２、旧監視制御システム１０及び新監視制御システム１００は、冗長化された伝送路により相互に接続される。図１では、二重化されたＬＡＮ（Local Area Network）により接続される例を示している。二重化されたＬＡＮは、Ａ系のネットワーク（第１ネットワーク）とＢ系のネットワーク（第２ネットワーク）を含む。

コントローラ２０１，２０２は、制御系（Ａ系）２５１と制御系（Ｂ系）２５２により二重化されたネットワークにより接続される。

旧監視制御システム１０の旧監視制御装置１と旧サーバ１１は、旧監視制御システム制御系（Ａ系）５１と旧監視制御システム制御系（Ｂ系）５２とにより二重化されたネットワークにより接続される。旧監視制御システム１０が運用される場合には、旧監視制御システム制御系（Ａ系）５１と制御系（Ａ系）２５１とが制御系（Ａ系）３５１を介して接続され、旧監視制御システム制御系（Ｂ系）５２と制御系（Ｂ系）２５２とが制御系（Ｂ系）３５２を介して接続される。

新監視制御システム１００の新監視制御装置１０１と新サーバ１１１は、新監視制御システム制御系（Ａ系）１５１と新監視制御システム制御系（Ｂ系）１５２とにより二重化されたネットワークにより接続される。新監視制御システム１００が運用される場合には、新監視制御システム制御系（Ａ系）１５１と制御系（Ａ系）２５１とが制御系（Ａ系）４５１を介して接続され、新監視制御システム制御系（Ｂ系）１５２と制御系（Ｂ系）２５２とが制御系（Ｂ系）４５２を介して接続される。

旧監視制御システム１０、新監視制御システム１００、コントローラ２０１，２０２は、二重化されたネットワークにより接続されることで、一方のネットワーク（例えばＡ系）に障害が発生したとしても、他方のネットワーク（例えばＢ系）を利用して制御監視のための処理を継続する冗長化された機能を有する。

従って、旧監視制御システム１０の旧監視制御装置１と旧サーバ１１は、制御系（Ａ系）３５１あるいは制御系（Ｂ系）３５２の何れか一方が離線された場合、接続された状態にある他方の制御系（Ａ系）３５１あるいは制御系（Ｂ系）３５２を通じて、コントローラ２０１，２０２との通信を実行して動作を継続することができる。

同様にして、新監視制御システム１００の新監視制御装置１０１と新サーバ１１１は、制御系（Ａ系）４５１あるいは制御系（Ｂ系）４５２の何れか一方が接続された状態にある場合、接続状態にある制御系（Ａ系）３５１あるいは制御系（Ｂ系）３５２を通じて、コントローラ２０１，２０２との通信を実行して動作を実行することができる。また、新監視制御装置１０１と新サーバ１１１は、制御系（Ａ系）４５１と制御系（Ｂ系）４５２の両方によって接続された場合、冗長化された状態において監視制御の動作を実行することができる。

図２は、本実施形態におけるコントローラ２０１，２０２の構成を示すブロック図である。

コントローラ２０１，２０２は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより各種の機能を実現する。コントローラ２０１，２０２は、プログラムの実行により、制御部２１１、入力部２１２、表示部２１３、通信部２１４、記憶部２１５を備える装置として機能する。

制御部２１１は、制御対象とする施設機器の制御に関する各種処理を実行する。制御部２１１には、伝送種別設定部２１１Ａ及び状態監視部２１１Ｂの機能が設けられる。

伝送種別設定部２１１Ａは、制御系（Ａ系（第１ネットワーク））と制御系（Ｂ系（第２ネットワーク））のそれぞれについて、ブロードキャスト伝送あるいはマルチキャスト伝送の何れの伝送種別により通信するかを設定する。例えば、制御系（Ａ系）を旧監視制御システム１０のブロードキャスト伝送、制御系（Ｂ系）を新監視制御システム１００のマルチキャスト伝送、または制御系（Ａ系）を旧監視制御システム１０のマルチキャスト伝送、制御系（Ｂ系）を新監視制御システム１００のブロードキャスト伝送するように設定することができる。制御部２１１は、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００と通信をする状態において、伝送種別設定部２１１Ａによる伝送種別の設定を実行することができる。制御部２１１は、伝送種別の設定に応じて、通信部２１４を通じて旧監視制御システム１０あるいは新監視制御システム１００に対するデータを、ブロードキャスト伝送あるいはマルチキャスト伝送により送信する。

状態監視部２１１Ｂは、旧監視制御システム１０（旧サーバ１１）から送信（発報）される、システム内の装置（旧監視制御装置１、旧サーバ１１）の状態情報を示す異常検知データ（第１異常検知データ）と、新監視制御システム１００（新サーバ１１１）から送信（発報）される、システム内の装置（新監視制御装置１０１、新サーバ１１１）の状態情報を示す異常検知データ（第２異常検知データ）を、通信部２１４を通じて受信して、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００の動作状態を監視する。状態監視部２１１Ｂは、第１異常検知データと第２異常検知データをもとに、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００の状態を示す異常検知データ（第３異常検知データ）を生成し、この異常検知データをもとにシステム内の装置の異常を判別することができる。すなわち、旧監視制御システム１０から新監視制御システム１００への切り替え過程において、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００が併置運用されている状態であっても、正しく異常検知できるようにする。

入力部２１２は、キーワード、マウス、タッチパネル等の入力装置を用いて構成される。また、入力部２１２は、入力装置を旧監視制御装置１に接続する通信インタフェースであっても良い。入力部２１２は、旧監視制御装置１に対するデータの入力や制御の指示を受け付けて、制御部２１１に出力する。

表示部２１３は、液晶ディスプレイ等の表示装置を含んで構成される。また、表示部２１３は、表示装置を接続するインタフェースであっても良い。表示部２１３は、コントローラ２０１，２０２の監視又は制御に関するユーザインタフェース（例えば、設定画面）を表示する。

通信部２１４は、二重化されたＬＡＮ（制御系（Ａ系）２５１及び制御系（Ｂ系）２５２）に接続する通信インタフェースである。

記憶部２１５は、ＨＤＤ（Hard disk drive）装置やＳＳＤ（Solid State Drive）装置などの記憶装置を用いて構成される。記憶部２１５は、動作に必要な各種情報を記憶する。例えば、記憶部２１５は、監視制御の処理を実行するためのプログラムや、そのプログラムの実行時に参照されるデータなどが記憶される。さらに、記憶部２１５には、旧監視制御システム１０及び新監視制御システム１００を識別するための識別定義情報が記憶される。

例えば、制御部２１１は、通信部２１４を通じて受信された受信データに新監視制御システム１００の識別情報が含まれているか否かを判定する。制御部２１１は、受信データに識別定義情報により定義された新監視制御システム１００の識別情報が含まれている場合には送信元が新監視制御システム１００であると判定し、識別情報が含まれていない場合には送信元が旧監視制御システム１０であると判定する。従って、旧監視制御システム１０は、監視制御システムの切り替えに伴って、データに新監視制御システム１００とは異なる識別情報を付加するといったプログラムの変更（ソフトウェアをバージョンアップ）の必要がない。

図３は、本実施形態における旧サーバ１１及び新サーバ１１１の構成を示すブロック図である。

旧サーバ１１及び新サーバ１１１は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより各種の機能を実現する。旧サーバ１１及び新サーバ１１１は、プログラムの実行により、制御部１２１、入力部１２２、表示部１２３、通信部１２４、記憶部１２５を備える装置として機能する。

制御部１２１は、制御対象とする施設機器の制御に関する各種処理を実行する。制御部１２１は、コントローラ２０１，２０２から受信される設備機器の動作状態を示す各種データ（例えば、状態・故障・計測データ）を、監視制御装置に提供する機能を有する。また、制御部１２１は、状態情報送信部１２１Ａの機能が設けられる。

状態情報送信部１２１Ａは、システム内の装置の状態を示す状態情報のデータをコントローラ２０１，２０２に送信する。旧サーバ１１の状態情報送信部１２１Ａは、システム内の旧監視制御装置１の状態情報を収集し、自装置（旧サーバ１１）と旧監視制御装置１の状態情報を示す第１異常検知データを生成して、コントローラ２０１，２０２に送信する。新監視制御システム１００の新サーバ１１１は、システム内の新監視制御装置１０１の状態情報を収集し、自装置（新サーバ１１１）と新監視制御装置１０１の状態情報を示す第２異常検知データを生成して、コントローラ２０１，２０２に送信する。

入力部１２２は、キーワード、マウス、タッチパネル等の入力装置を用いて構成される。また、入力部１２２は、入力装置を新監視制御装置１０１に接続する通信インタフェースであっても良い。入力部１２２は、新監視制御装置１０１に対するデータの入力や制御の指示を受け付けて、制御部１２１に出力する。

表示部１２３は、液晶ディスプレイ等の表示装置を含んで構成される。また、表示部１２３は、表示装置を接続するインタフェースであっても良い。表示部１２３は、コントローラ２０１，２０２の監視又は制御に関するユーザインタフェース（例えば、操作画面）を表示する。

通信部１２４は、二重化されたＬＡＮ（制御系（Ａ系）及び制御系（Ｂ系））に接続する通信インタフェースである。旧サーバ１１の通信部１２４は、旧監視制御システム制御系（Ａ系）５１と旧監視制御システム制御系（Ｂ系）５２と接続される。新サーバ１１１の通信部１２４は、新監視制御システム制御系（Ａ系）１５１と新監視制御システム制御系（Ｂ系）１５２と接続される。

記憶部１２５は、ＨＤＤ（Hard disk drive）装置やＳＳＤ（Solid State Drive）装置などの記憶装置を用いて構成される。記憶部１２５は、動作に必要な各種情報を記憶する。例えば、記憶部１２５は、監視制御の処理を実行するためのプログラムや、そのプログラムの実行時に参照されるデータなどが記憶される。

次に、旧監視制御システム１０から新監視制御システム１００への切替方法について説明する。

まず、本実施形態における新旧監視制御切替システムとの比較のために、中継装置を利用して旧監視制御システム１０から新監視制御システム１００へ切り替えを実行する場合について説明する。

図４は、中継装置（Ａ系）３０１と中継装置（Ｂ系）３０２を、旧監視制御システム１０及び新監視制御システム１００と、コントローラ２０１，２０２との間に実装した構成例を示している。

旧監視制御システム１０の旧監視制御装置１からの操作出力・設定値データのＡ系データは、旧監視制御システム制御系（Ａ系）５１から中継装置（Ａ系）３０１、制御系（Ａ系）２５１を経由して、コントローラ２０１またはコントローラ２０２へ送信される。

同様に、旧監視制御システム１０の旧監視制御装置１からの操作出力・設定値データのＢ系データは、旧監視制御システム制御系（Ｂ系）５２から中継装置（Ｂ系）３０２、制御系（Ｂ系）２５２を経由して、コントローラ２０１またはコントローラ２０２へ送信される。

また、コントローラ２０１またはコントローラ２０２からの状態・故障・計測データのＡ系データは、制御系（Ａ系）２５１、中継装置（Ａ系）３０１を経由して、旧監視制御システム１０の旧監視制御システム制御系（Ａ系）５１より旧監視制御装置１、旧サーバ１１へ送信される。

同様にコントローラ２０１またはコントローラ２０２の状態・故障・計測データのＢ系データは、制御系（Ｂ系）２５２、中継装置（Ｂ系）３０２を経由して、旧監視制御システム１０の旧監視制御システム制御系（Ｂ系）５２より旧監視制御装置１、旧サーバ１１へ送信される。

一方、新監視制御システム１００の新監視制御装置１０１からの操作出力・設定値データのＡ系データは、新監視制御システム制御系（Ａ系）１５１から中継装置（Ａ系）３０１、制御系（Ａ系）２５１を経由してコントローラ２０１またはコントローラ２０２へ送信される。

同様に新監視制御システム１００の新監視制御装置１０１からの操作出力・設定値データのＢ系データは、新監視制御システム制御系（Ｂ系）１５２から中継装置（Ｂ系）３０２、制御系（Ｂ系）２５２を経由して、コントローラ２０１またはコントローラ２０２へ送信される。

また、コントローラ２０１またはコントローラ２０２からの状態・故障・計測データのＡ系データは、制御系（Ａ系）２５１、中継装置（Ａ系）３０１を経由して、新監視制御システム１００の新監視制御システム制御系（Ａ系）１５１より新監視制御装置１０１、新サーバ１１１へ送信される。

同様にコントローラ２０１またはコントローラ２０２の状態・故障・計測データのＢ系データは、制御系（Ｂ系）２５２、中継装置（Ｂ系）３０２を経由して、新監視制御システム１００の新監視制御システム制御系（Ｂ系）１５２より新監視制御装置１００、新サーバ１１１へ送信される。

以上より、中継装置（Ａ系）３０１、中継装置（Ｂ系）３０２を使用することで、旧監視制御システム（旧監視制御装置１、旧サーバ１１）と新監視制御システム（新監視制御装置１０１、新サーバ１１１）のネットワークが分離される。従って、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００の間でデータが混在することを防止できるため、切り替えの過渡期に有効に活用できる。

しかしながら、中継装置（Ａ系）３０１及び中継装置（Ｂ系）３０２は、新旧監視制御システムの並置運用時、切替時は有効であるが、切替完了後は不要となる。従って、短期間の切り替えでは、中継装置（Ａ系）３０１及び中継装置（Ｂ系）３０２の購入費用や設置場所確保などの運用のためのコストがかかる。

次に、本実施形態における新旧監視制御切替システムの切替方法の動作について、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。図６、図７及び図８は、旧監視制御システム１０、新監視制御システム１００、コントローラ２０１，２０２を接続するネットワーク（制御系（Ａ系）（Ｂ系））の変化を示す図である。

図５のステップＳ１は、旧監視制御システム１０のみが運用されている切り替え前の状態を示す。ステップＳ１では、新監視制御システム１００が未設置の状態である。

図６（Ａ）に示すように、コントローラ２０１，２０２は、旧監視制御システム１０の旧監視制御装置１及び旧サーバ１１と、Ａ系のネットワーク（旧監視制御システム制御系（Ａ系）５１、制御系（Ａ系）３５１）と、Ｂ系のネットワーク（旧監視制御システム制御系（Ｂ系）５２、制御系（Ｂ系）３５２）と接続された状態ある。コントローラ２０１，２０２及び旧監視制御システム１０は、相互に通信して施設機器の監視制御を実行する。

図５のステップＳ２は、新監視制御システム１００の構築を開始した状態を示す。旧監視制御システム１０で運用を継続しながら、新監視制御システム１００を構築していく。

図６（Ｂ）に示すように、コントローラ２０１，２０２は、Ａ系のネットワークとＢ系のネットワークにより旧監視制御システム１０と接続された状態にある。一方、コントローラ２０１，２０２は、新監視制御装置１００の新サーバ１１１及び新監視制御装置１０１は、Ａ系のネットワーク（新監視制御システム制御系（Ａ系）１５１）、Ｂ系のネットワーク（新監視制御システム制御系（Ｂ系）１５２）の何れとも接続されていない状態である。

コントローラ２０１，２０２及び旧監視制御システム１０は、引き続き、相互に通信して施設機器の監視制御を実行する。

図５のステップＳ３は、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００を並置運用するための準備ステップである。図７（Ａ）に示すように、旧監視制御システム１０では、制御系（Ｂ系）３５２による接続を停止し、旧監視制御システム制御系（Ｂ系）５２と制御系（Ｂ系）２５２との離線を実施する。コントローラ２０１，２０２は、旧監視制御システム制御系（Ａ系）のみ接続されている状態となる。

コントローラ２０１，２０２及び旧監視制御システム１０は、片系のＡ系のネットワーク（旧監視制御システム制御系（Ａ系）５１、制御系（Ａ系）３５１、制御系（Ａ系）２５１）のみにより運用され、施設機器の監視制御を実行する。

図５のステップＳ４は、新監視制御システム１００をコントローラ２０１，２０２と接続するステップである。図７（Ｂ）に示すように、新監視制御システム１００の新監視制御システム制御系（Ｂ系）１５２のみを、制御系（Ｂ系）４５２を介して制御系（Ｂ系）２５２と接続する。従って、コントローラ２０１，２０２は、Ｂ系ネットワーク（新監視制御システム制御系（Ｂ系）１５２、制御系（Ｂ系）４５２、制御系（Ｂ系）２５２））を介して、新監視制御システム１００（新サーバ１１１、新監視制御装置１０１）と接続される。このとき、コントローラ２０１，２０２は、新監視制御システム１００のＡ系ネットワーク（新監視制御システム制御系（Ａ系）１５１）と接続していない状態である。

図５のステップＳ５は、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００を並置運用するステップである。図７（Ｂ）に示すように、旧監視制御システム１０（旧監視制御装置１、旧サーバ１１）は、Ａ系ネットワーク（旧監視制御システム制御系（Ａ系）５１、制御系（Ａ系）３５１、制御系（Ａ系）２５１）を介してコントローラ２０１，２０２と接続され、新監視制御システム１００（新監視制御装置１００、新サーバ１１１）は、Ｂ系ネットワーク（新監視制御システム制御系（Ｂ系）１５２、制御系（Ｂ系）４５２、制御系（Ｂ系）２５２）を介して接続された状態にある。

これにより、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００は、制御系ＬＡＮが混在しないので、コントローラ２０１，２０２との間で送受信されるデータが混触せず、並置運用が可能となる。

また、旧監視制御システム１０がＡ系ネットワークのみによりコントローラ２０１，２０２と接続され、新監視制御システム１００がＢ系ネットワークのみよりコントローラ２０１，２０２と接続されている状態であるため冗長化がされていない。しかし、新監視制御システム１００と旧監視制御システム１０の両方で監視できることからシステムで冗長化を図った状態であり、片方の監視制御システムが異常となっても運用が継続可能である。また、並置運用期間が短ければこのリスクはほとんどない。

このように、本実施形態における本実施形態の新旧監視制御切替システムでは、図４に示す新旧監視制御切替システムのように、制御系Ａ系の中継装置（Ａ系）３０１と制御系Ｂ系の中継装置Ｂ系３０２を設置する必要がないため、中継装置（Ａ系）３０１及び中継装置Ｂ系３０２の購入費用や設置場所を確保する必要がないためコストダウンが可能となる。

図５のステップＳ６は、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００の並置運用から旧監視制御システム１０を撤去するステップである。図８（Ａ）に示すように、旧監視制御システム１０では、制御系（Ａ系）３５１による接続を停止し、旧監視制御システム制御系（Ａ系）５１と制御系（Ａ系）２５１との離線を実施する。これによりコントローラ２０１，２０２は、旧監視制御システム１０と接続していない状態となる。

コントローラ２０１，２０２及び新監視制御システム１００は、片系のＢ系のネットワーク（新監視制御システム制御系（Ｂ系）１５２、制御系（Ｂ系）４５２、制御系（Ｂ系）２５２）のみにより運用され、施設機器の監視制御を実行する。

図５のステップＳ７は、新監視制御システム１００のみで運用される最終ステップである。図８（Ｂ）に示すように、新監視制御システム１００の新監視制御システム制御系（Ａ系）１５２を、制御系（Ａ系）４５１を介して制御系（Ａ系）２５１と接続する。従って、コントローラ２０１，２０２は、Ａ系ネットワーク（新監視制御システム制御系（Ａ系）１５１、制御系（Ａ系）４５１、制御系（Ａ系）２５１）と、Ｂ系ネットワーク（新監視制御システム制御系（Ｂ系）１５２、制御系（Ｂ系）４５２、制御系（Ｂ系）２５２））とを介して、新監視制御システム１００（新サーバ１１１、新監視制御装置１０１）と接続される。従って、新監視制御システム１００及びコントローラ２０１，２０２は、相互に通信して施設機器の監視制御を実行することが可能な状態となる。これにより、旧監視制御システム１０から新監視制御システム１００へ切り替えが完了する。

このようにして、本実施形態における新旧監視制御切替システムでは、図４に示すように、旧監視制御システム１０及び新監視制御システム１００と、コントローラ２０１，２０２との間に中継装置（Ａ系）３０１及び中継装置Ｂ系３０２を設置することなく、新旧監視制御システムのデータが混触することなく切り替えが可能となる。

従って、中継装置の実装が不要のためコスト低減が可能となる。また、中継装置を実装しないため、中継装置を実装するスペースも不要となる。

また、旧監視制御システムのソフトウェアをバージョンアップさせる必要がなくなるため、低コストと改造しないことによるリスク低減を図ることが可能となる。

次に、旧監視制御システム１０と制御系新監視制御システム１００への制御系ＬＡＮの伝送種別を変更する場合について説明する。

例えば、コントローラ２０１，２０２からの状態データの送信は、旧監視制御システム１０に対してはブロードキャスト伝送で実施し、新監視制御システム１００に対してはマルチキャスト伝送で実施するものとする。従来では、監視制御システムへの伝送種別を変更する場合、コントローラ２０１，２０２を停止させて、コントローラ２０１，２０２におけるデータ送信機能に対して切り替えを行っていた。また、伝送種別の切替をする場合、制御系のＡ系及び制御系Ｂ系の両方を同じ伝送種別とする必要があった。例えばブロードキャスト伝送からマルチキャスト伝送へ切り替える場合、制御系Ａ系及び制御系Ｂ系の何れについてもマルチキャスト伝送へ切り替えられていた。

本実施形態におけるコントローラ２０１，２０２では、制御部２１１に設けられた伝送種別設定部２１１Ａの機能によって、制御系Ａ系と制御系Ｂ系のそれぞれについて個別に伝送種別を変更できるようにする。従って、片系についてブロードキャスト伝送、他の片系をマルチキャスト伝送とする設定が可能となる。

本実施形態における新旧監視制御切替システムでは、図７（Ｂ）に示す状態において、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００の並置運用が実施される。

従って、例えば、旧監視制御システム１０がブロードキャスト伝送のみに対応し、新監視制御システム１００がマルチキャスト伝送に対応しているような場合であっても、旧監視制御システム１０と接続される制御系Ａ系をブロードキャスト伝送に設定し、制御系Ｂ系をマルチキャスト伝送に設定にする。これにより、伝送種別の相違による障害等が発生させることなく、旧監視制御システム１０から新監視制御システム１００への切り替えをスムーズにすることができる。

また、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００を並置運用中は、片系の制御系ＬＡＮを離線しているので、ブロードキャスト伝送とマルチキャスト伝送が混在することがない。また、例えば、新監視制御システム１００については、ブロードキャスト伝送とマルチキャスト伝送の両対応としておけば、接続したままの伝送種別の切り替えも可能となる。

図９及び図１０は、本実施形態における伝送種別設定部２１１Ａの具体例を説明するための図である。

図９は、コントローラ２０１，２０２をラダーソフトウェア（プログラム）により制御する構成とした場合の例を示している。図９に示すように、ラダーソフトウェアに、制御系Ａ系（「ＢＲＯＡＤＣＡＳＴ＿Ａ」）と制御系Ｂ系（「ＢＲＯＡＤＣＡＳＴ＿Ｂ」）のそれぞれについて、ブロードキャスト伝送あるいはマルチキャスト伝送を設定できる機能（伝送種別設定部２１１Ａ）を設ける。

例えば、制御部２１１は、入力部２１２による操作による伝送種別設定が指示された場合に、図９に示す設定画面を表示部２１３に表示させる。

制御部２１１は、入力部２１２に対する入力操作によって、図９に示すラダーソフトのＬＤにある数字が「０」に設定されることによりブロードキャスト伝送を設定し、ＬＤにある数字が「１」に設定されることによりマルチキャスト伝送を設定する。

コントローラ２０１，２０２の制御部２１１は、伝送種別設定部２１１Ａによる設定に応じて、通信部２１４を介した制御系Ａ（制御系（Ａ系）２５１）と制御系Ｂ系（制御系（Ｂ系）２５２）のデータ送信を、ブロードキャスト伝送あるいはマルチキャスト伝送により実行させる。

なお、制御部２１１は、ネットワークを介して接続状態にある、旧サーバ１１あるいは新サーバ１１１、さらには図示しない情報処理装置（パーソナルコンピュータ等）からオンラインにより伝送種別設定が要求された場合に、要求元の機器に図９に示す設定画面を表示させるようにしても良い。制御部２１１は、前述と同様にして要求元の機器において設定操作がされた場合に、設定内容を受信して記憶部２１５に記憶させる（オンライン切り替え）。制御部２１１は、設定内容に応じて、伝送種別を切り替える。

従来、コントローラ２０１，２０２を停止させて切り替えを行っていたが、ラダーソフトウェアであれば、コントローラ２０１，２０２を動作させた状態で設定変更が可能である。従って、旧監視制御システム１０から新監視制御システム１００の切り替え過程において、コントローラ２０１，２０２を停止させることなく監視制御を継続させることができる。

図１０は、図９とは異なる設定機能（伝送種別設定部２１１Ａ）の例を示す図である。図１０に示すように、コントローラ２０１，２０２のエンジニアリングツールなどにより、制御系Ａ系伝送種別設定と制御系Ｂ系伝送種別設定のそれぞれについて、ブロードキャスト伝送あるいはマルチキャスト伝送をパラメータ設定できる機能（伝送種別設定部２１１Ａ）を設ける。図１０の例では、制御系Ａ系、制御系Ｂ系のそれぞれについて、個別にプルダウンメニューなどで、ブロードキャスト伝送あるいはマルチキャスト伝送を選択できるようにしている。

例えば、制御部２１１は、入力部２１２による操作による伝送種別設定が指示された場合に、図１０に示す設定画面を表示部２１３に表示させる。

制御部２１１は、入力部２１２に対する入力操作によって、図１０に示す制御系Ａ系、制御系Ｂ系のそれぞれのプルダウンメニューにおいて、ブロードキャスト伝送あるいはマルチキャスト伝送を設定する。

コントローラ２０１，２０２の制御部２１１は、伝送種別設定部２１１Ａによる設定に応じて、通信部２１４を介した制御系Ａ（制御系（Ａ系）２５１）と制御系Ｂ系（制御系（Ｂ系）２５２）のデータ送信を、ブロードキャスト伝送あるいはマルチキャスト伝送により実行させる。また、前述と同様にして、オンライン切り替えができるようにしても良い。

なお、新監視制御システム１００（新監視制御装置１００、新サーバ１１１）、コントローラ２０１，２０２は、ブロードキャスト伝送とマルチキャスト伝送に両対応している。旧監視制御システム１０もバージョンアップすることにより対応が可能となっても良い。

次に、本実施形態における新旧監視制御切替システムのコントローラ２０１，２０２による、旧監視制御システム１０及び新監視制御システム１００の状態監視について説明する。

旧監視制御システム１０の旧サーバ１１は、システム内の装置（旧監視制御装置１、旧サーバ１１）の状態を検知して、各装置の状態情報を示す第１異常検知データをコントローラ２０１，２０２に送信する。また、新監視制御システム１００の新サーバ１１１は、システム内の装置（新監視制御装置１０１、新サーバ１１１）の状態を検知して、各装置の状態情報を示す第２異常検知データをコントローラ２０１，２０２に送信する。

コントローラ２０１，２０２は、制御部２１１の状態監視部２１１Ｂにより、旧監視制御システム１０及び新監視制御システム１００から送信される第１異常検知データあるいは第２異常検知データをもとに、システムの状態（接続している機器が正常に起動されているかの状態）を監視する。

本実施形態における新旧監視制御切替システムでは、図７（Ｂ）に示す状態において、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００の並置運用が実施される。この状態において、旧監視制御システム１０から第１異常検知データが受信され、新監視制御システム１００から第２異常検知データが受信された場合、状態情報が混在したり、チャタリング（例えば、旧監視制御システム１０の機器が異常、新監視制御システム１００の機器が正常を示す異常検知データを交互に受信する）したりするなど、安定して異常監視ができない状況が発生し得る。

本実施形態における新旧監視制御切替システムでは、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００のそれぞれから受信される異常検知データをもとに、新旧監視制御システムの状態情報を示す第３異常検知データを生成し、第３異常検知データをもとに異常監視をする。

以下、本実施形態における第３異常検知データの生成の具体例について説明する。

図１１（Ａ）に示すように、旧サーバ１１及び新サーバ１１１から送信する異常検知データのフォーマットを設定する。図１１（Ａ）に示す例では、１ワード（２ｂｙｔｅ）のデータを用意し、０ビットを未使用、１～Ｆビットをそれぞれステーション番号（ＳＴＮ１～ＳＴＮ１５）に割り当てる。

システム内の機器に異常が発生した場合、異常が発生した機器に対応するステーション番号のビットが「１」に設定された異常検知データが生成される。コントローラ２０１，２０２は、受信された異常検知データに「０」から「１」になったステーション番号がある場合に、このステーション番号に対応する機器に異常が発生したものと判断する。

このため、一方の監視制御システムのみに異常が発生した機器がある場合、コントローラ２０１，２０２は、異常が発生した機器に対応するステーション番号のビットが「１」に設定された異常検知データと、同じステーション番号のビットが「０」に設定された異常検知データを受信する（チャタリングする）。

チャタリングを防止するため、以下のようにして、第３異常検知データを生成する。

図１１（Ｂ）は、旧監視制御システム１０の旧監視制御装置１、旧サーバ１１など、旧監視制御システム１０に接続されている機器に対するステーション番号の設定を示している。

図１１（Ｂ）に示す例では、旧監視制御装置１が３台あり、それぞれのステーション番号を１，２，３とし、旧サーバ１１が１台あり、ステーション番号を１１（Ｂ）とした例を示している。

また、図１１（Ｃ）は、新監視制御システム１００の新監視制御装置１０１、新サーバ１１１など、新監視制御システム１００に接続されているステーション番号の設定を示している。

図１１（Ｃ）に示す例では、新監視制御装置１０１が３台あり、それぞれのステーション番号が８，９，１０とし、新サーバ１１１が１台あり、ステーション番号が１２（Ｃ）とした例を示している。

このとき、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００のステーション番号は重複しないものとする。

図１２（Ａ）（Ｂ）はチャタリングする事例を記載している。図１２（Ａ）に示すように、旧監視制御装置１からの第１異常検知データにおいて、異常を示す「１」となっているステーション番号１が、新監視制御装置１０１からの第２異常検知データのステーション番号１では「０」となることで異常がＯＦＦとなっている。

そこで、状態監視部２１１Ｂは、図１２（Ａ）に示す第１異常検知データは、図１１（Ｂ）に示す、旧監視制御システム１０の第１異常検知データに対するステーション番号の設定のデータでマスク（ＡＮＤ）処理を実行する。また、状態監視部２１１Ｂは、図１２（Ｂ）に示す第２異常検知データは、図１１（Ｃ）に示す、新監視制御システム１００の第２異常検知データに対するステーション番号の設定のデータでマスク（ＡＮＤ）処理を実行する。

そして、状態監視部２１１Ｂは、第１異常検知データのマスクデータと第２異常検知データのマスクデータをＯＲすることで、図１２（Ｃ）に示すように、新旧監視制御システムの第３異常検知データを作成することができる。

状態監視部２１１Ｂは、第３異常検知データをもとに、旧監視制御システム１０及び新監視制御システム１００の機器の状態を監視する。従って、図７（Ｂ）に示すように、旧監視制御システム１０と新監視制御システム１００とが並置運用が実施される状況であっても、正しく監視制御を継続して実行することが可能である。

本実施形態において、旧監視制御システムから新監視制御システムに切り替える際に、旧監視制御システムはコントローラと制御系Ａ系により接続され、新監視制御システムはコントローラと制御系Ｂ系により接続される場合で説明したが、この実施形態は例として提示したものである。旧監視制御システムから新監視制御システムに切り替える際に、旧監視制御システムはコントローラと制御系Ｂにより接続され、新監視制御システムはコントローラと制御系Ａ系により接続されてもよい。その場合、制御系Ａ系が第２ネットワークであり、制御系Ｂ系が第１ネットワークとなる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

また、前述した実施の形態において記載した処理は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、例えば磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリなどの記録媒体に書き込んで各種装置に提供することができる。また、通信媒体により伝送して各種装置に提供することも可能である。コンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、または通信媒体を介してプログラムを受信し、このプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行する。

１…旧監視制御装置、１１…旧サーバ、５１…旧監視制御システム制御系（Ａ系）、５２…旧監視制御システム制御系（Ｂ系）、１０１…新監視制御装置、１１１…新サーバ、１５１…新監視制御システム制御系（Ａ系）、１５２…新監視制御システム制御系（Ｂ系）、２０１，２０２…コントローラ、１２１，２１１…制御部、１２１Ａ…状態情報送信部、２１１Ａ…伝送種別設定部、２１１Ｂ…状態監視部、１２２，２１２…入力部、１２３，２１３…表示部、１２４，２１４…通信部、１２５，２１５…記憶部、２５１…制御系（Ａ系）、２５２…制御系（Ｂ系）。

Claims (6)

1. 設備機器の動作状態を示す状態データを送信するコントローラと、
   前記状態データを前記コントローラから取得し、前記設備機器の動作状態を監視する旧監視制御システムと、
   前記状態データを前記コントローラから取得し、前記設備機器の動作状態を監視する新監視制御システムと、
   前記コントローラと、前記旧監視制御システム及び前記新監視制御システムとを、第１ネットワーク及び第２ネットワークのそれぞれにより接続する伝送路とを有し、
   前記コントローラは、
   前記旧監視制御システムと、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークにより接続された状態にある場合、少なくとも前記第１ネットワーク又は前記第２ネットワークを通じて、前記旧監視制御システムと通信し、
   前記旧監視制御システムと前記第１ネットワークにより接続され、前記新監視制御システムと前記第２ネットワークにより接続された状態にある場合、前記第１ネットワークを通じて前記旧監視制御システムと通信し、前記第２ネットワークを通じて前記新監視制御システムと通信し、
   前記新監視制御システムと、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークにより接続された状態にある場合、少なくとも前記第１ネットワーク又は前記第２ネットワークを通じて、前記新監視制御システムと通信する、
   新旧監視制御切替システム。
2. 前記コントローラは、
   前記第１ネットワークを前記旧監視制御システムのブロードキャスト伝送、前記第２ネットワークを前記新監視制御システムのマルチキャスト伝送、または第１ネットワークを前記旧監視制御システムのマルチキャスト伝送、前記第２ネットワークを前記新監視制御システムのブロードキャスト伝送により通信する、請求項１記載の新旧監視制御切替システム。
3. 前記コントローラは、
   前記第１ネットワークと前記第２ネットワークのそれぞれについて、ブロードキャスト伝送あるいはマルチキャスト伝送の何れの伝送種別により通信するかを設定する伝送種別設定部を有する、請求項１または請求項２記載の新旧監視制御切替システム。
4. 前記コントローラは、前記旧監視制御システム又は前記新監視制御システムと通信する状態において、前記伝送種別設定部による伝送種別の設定を実行する、請求項３記載の新旧監視制御切替システム。
5. 前記コントローラは、
   前記旧監視制御システムから送信される、システム内の装置の状態を示す第１異常検知データと、前記新監視制御システムから送信される、システム内の装置の状態を示す第２異常検知データをもとに、前記旧監視制御システムと前記新監視制御システムの状態を示す第３異常検知データを生成する状態監視部を有する、請求項１～４の何れかに記載の新旧監視制御切替システム。
6. 設備機器の動作状態を示す状態データを送信するコントローラと、
   前記状態データを前記コントローラから取得し、前記設備機器の動作状態を監視する旧監視制御システムと、
   前記状態データを前記コントローラから取得し、前記設備機器の動作状態を監視する新監視制御システムと、
   前記コントローラと、前記旧監視制御システム及び前記新監視制御システムとを、第１ネットワーク及び第２ネットワークのそれぞれにより接続する伝送路とを有する新旧監視制御切替システムの切替方法であって、
   前記コントローラは、前記旧監視制御システムと前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークにより接続され、少なくとも前記第１ネットワーク又は前記第２ネットワークを通じて、前記旧監視制御システムと通信するステップと、
   前記コントローラは、前記旧監視制御システムと前記第１ネットワークにより接続され、前記新監視制御システムと前記第２ネットワークにより接続され、前記第１ネットワークを通じて前記旧監視制御システムと通信し、前記第２ネットワークを通じて前記新監視制御システムと通信するステップと、
   前記コントローラは、前記新監視制御システムと、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークにより接続され、少なくとも前記第１ネットワーク又は前記第２ネットワークを通じて、前記新監視制御システムと通信するステップとを有する、新旧監視制御切替システムの切替方法。