JPH09200156A - 集中監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的少ない記憶領域の使用でも計測値デー
タの収集周期の短い緻密な監視結果を反映したロギング
データを得ることができ、ロギングデータの確認作業も
容易に行うことができるような集中監視システムを構築
する。 【解決手段】 例えば３０秒毎に端末処理装置を介して
実測値データを収集するデータ収集部２５と、上記デー
タ収集部２５の収集データを一時的に記憶する収集デー
タ一時記憶部２６と、例えば１時間毎に、一時記憶され
ている複数の実測値データの特徴量（最大値、最小値、
平均値等）を演算する特徴量演算部２７と、実測値デー
タに代えて特徴量の演算結果のみをロギングデータとし
て記憶するロギングデータ記憶部２８とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビルや工場などの
施設内にある各種設備機器の集中監視を行う集中監視シ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日ではビルや工場などの自動化がすす
み、動力設備、照明設備、空調設備、受配電設備、熱源
設備などの各種設備機器が集中的に監視（あるいは監視
制御）されるようになっている。

【０００３】このような集中監視システムは、基本的に
は、現場機器側に配置された端末処理装置（子局）と、
現場機器より離れた中央監視室に配置された中央処理装
置（親局）とを、伝送路で通信可能に接続した構成であ
る。

【０００４】端末処理装置は、監視対象の設備機器から
入力した監視データ（接点入力、電流値や電圧値等のア
ナログ入力）を所定の伝送データフォーマットに変換
し、遠隔地の中央処理装置へ送信する。そして、中央処
理装置は、端末処理装置からの伝送データの受信処理を
行い、各設備機器の監視データを、必要に応じてＣＲＴ
（Cathode-Ray Tube) やグラフィックパネル等の表示ユ
ニットに表示し、プリンタ等で印字し、ハードディスク
やフロッピーディスク等の情報記録媒体に記録する。

【０００５】上記の集中監視システムにおいて、日報や
月報などのロギングデータを扱う場合は、通常、次のよ
うな動作を行う。例えば、日報データの場合、毎時“０
分”（正時毎）に１回だけデータ収集を行うことによっ
て、２４データ／日を日報データとして情報記録媒体に
記憶し、プリンタで印字する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、データの収集周期が長く、正時以外のタイミ
ングのデータは全く収集されていない。このため、記録
保存された日報データからは、データ収集タイミング以
外で生じた突発的な事象（例えば、安定するはずの電流
値が大きく変動した等）を知ることはできない。しかし
ながら、各種プラントの正常な運用には、上記のような
突発的な事象の発生を示すデータは非常に重要である。

【０００７】尚、上記の問題を解消するためには、デー
タの収集周期を短くし、データのサンプリング数を増や
せばよいのであるが、単にサンプリング数を増やしただ
けでは、記録保持するデータ数の増加を招き、１日分の
日報データを記憶するために多くの記憶領域を必要とす
る。また、この場合、オペレータが日報データの印字結
果を確認するにしても、不要なデータが多く含まれてい
るため、確認作業も容易ではない。

【０００８】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、比較的少ない記憶領域の使用でも計測
値データの収集周期の短い緻密な監視結果を反映したロ
ギングデータを得ることができ、ロギングデータの確認
作業も容易に行うことができるような集中監視システム
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る集
中監視システムは、中央処理装置が端末処理装置を介し
て監視対象設備を集中的に監視するシステムであって、
上記の課題を解決するために、以下の手段が講じられて
いることを特徴としている。

【００１０】すなわち、第１の時間（例えば３０秒）毎
に、端末処理装置を介して監視対象設備の実測値データ
を収集するデータ収集手段と、上記データ収集手段が収
集したデータを一時的に記憶する収集データ一時記憶手
段と、上記第１の時間より長い第２の時間（例えば１時
間）毎に、上記収集データ一時記憶手段に記憶されてい
る複数の実測値データを反映した、当該実測値データ数
より少ない数の特徴量（例えば最大値、最小値、平均値
等）を演算する特徴量演算手段と、実測値データに代え
て特徴量の演算結果のみをロギングデータとして記憶す
るロギングデータ記憶手段とを、上記中央処理装置が備
えている。

【００１１】上記の構成によれば、ロギングデータとし
て記憶される周期（第２の時間に相当）よりも短い周期
の第１の時間毎に、監視対象設備の実測値データが収集
され、収集データ一時記憶手段に一時的に記憶される。
そして、実測値データの収集・一時記憶が複数回行われ
て、第２の時間分の実測値データが得られる毎に、特徴
量演算手段によって最大値、最小値、平均値等の特徴量
が算出され、この特徴量の演算結果のみが複数の実測値
データの代わりにロギングデータとしてロギングデータ
記憶手段に記憶される。

【００１２】このように、監視対象設備の計測値データ
の収集周期（第１の時間）を短くしてデータのサンプリ
ング数を多くしても、特徴量の演算周期（第２の時間）
毎に実測値データが特徴量に置き換えられるので、記憶
領域を効率的に使用することができ、比較的少ない記憶
領域でも緻密な監視結果を反映したロギングデータを得
ることができる。

【００１３】また、緻密なデータ収集結果が特徴量とし
てロギングデータに反映されているので、緻密なデータ
収集を行っているにも関わらず、オペレータはロギング
データの確認作業を容易に行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】発明の実施の一形態について図１
ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１５】本実施形態に係る集中監視システムの一例
を図２に示す。この集中監視システムは、基本的には、
中央処理装置１と、光ファイバケーブル等で構成された
リング状の伝送路２と、上記伝送路２上に分散配置され
た複数の端末処理装置３…と、上記伝送路２上に設けら
れて中央処理装置１との間で通信を行うマスタステーシ
ョン４とから構成される。

【００１６】上記の各端末処理装置３は、受変電設備、
熱源設備、または空調設備等の監視対象の設備機器から
各種監視データ（接点入力、電流値や電圧値等のアナロ
グ入力）を入力し、それらのデータを中央処理装置１へ
伝送する。尚、監視制御システムを構築した場合は、中
央処理装置１からの制御データに基づいて設備機器を制
御する。

【００１７】この端末処理装置３は、図３に示すよう
に、データの送受信処理を行いながら装置全体の動作を
制御するＣＰＵ（Central Processing Unit)５と、ＣＰ
Ｕ５が実行するプログラムを格納すると共に各種処理デ
ータの一時記憶を行うメモリ６と、監視対象設備との間
のデータの入出力を制御する入出力部（Ｉ／Ｏ部）７
と、伝送路２を介した情報通信を行うための通信インタ
ーフェース８とが、内部バス９を介して接続された構成
である。尚、Ｉ／Ｏ部７は、アナログ入力をＡ／Ｄ変換
する機能を具備している。

【００１８】上記端末処理装置３において、Ｉ／Ｏ部７
より入力した監視データ（アナログ入力はＡ／Ｄ変換し
たデータ）を、ＣＰＵ５が所定の伝送データフォーマッ
トに変換し、通信インターフェース８より伝送路２へ送
出する。また、端末処理装置３は、通信インターフェー
ス８を介して中央処理装置１からのデータを受信し、Ｉ
／Ｏ部７を介して当該受信データに基づいた設備機器の
制御を行う。

【００１９】上記伝送路２上に設けられている図４のマ
スタステーション４は、伝送路２上の各端末処理装置３
に対する親局ユニットであり、各端末処理装置３の監視
を行うと共に、ＲＳ−２３２Ｃ標準インターフェース等
を介して中央処理装置１との間で通信を行う。

【００２０】このマスタステーション４は、図４に示す
ように、データの送受信処理を行いながら装置全体の動
作を制御するＣＰＵ１０と、ＣＰＵ１０が実行するプロ
グラムを格納すると共に各種処理データの一時記憶を行
うメモリ１１と、伝送路２を介した情報通信を行うため
の第１通信インターフェース１２と、中央処理装置１と
情報通信を行うための第２通信インターフェース１３と
が、内部バス１４を介して接続された構成である。

【００２１】上記マスタステーション４は、各端末処理
装置３から伝送路２へ送出された監視データを第１通信
インターフェース１２を介して受信し、当該データを第
２通信インターフェース１３を介して中央処理装置１へ
送信する。また、上記マスタステーション４は、中央処
理装置１から第２通信インターフェース１３を介して受
け取ったデータ（端末処理装置３に伝送するための制御
データ等）を、所定の伝送データフォーマットに変換
し、第１通信インターフェース１２より伝送路２へ送出
する。

【００２２】上記中央処理装置１は、図５に示すよう
に、データの送受信処理を行いながら装置全体の動作を
制御するＣＰＵ１５と、ＣＰＵ１５が実行するプログラ
ムを格納すると共に各種処理データの一時記憶を行うメ
モリ１６と、マスタステーション４と情報通信を行うた
めの通信インターフェース１７と、監視データ等の入出
力を制御する各種インターフェース１８とを備えてお
り、これらが内部バス１９を介して接続されている。ま
た、中央処理装置１は、上記各種インターフェース１８
を介して接続された、キーボードやマウス等の操作入力
部２０、ＣＲＴ等の表示部２１、ハードディスクドライ
ブやフロッピィディスクドライブ等の補助記憶装置２
２、およびプリンタ２３を備えている。この中央処理装
置１として、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等を
適用することができる。

【００２３】上記中央処理装置１は、日報や月報などの
ロギングデータを扱うロギングデータ処理部を有してい
る。このロギングデータ処理部の基本的な機能モジュー
ル構成は、図１に示すように、計時部２４と、データ収
集部２５（データ収集手段）と、収集データ一時記憶部
２６（収集データ一時記憶手段）と、特徴量演算部２７
（特徴量演算手段）と、ロギングデータ記憶部２８（ロ
ギングデータ記憶手段）と、記録部２９とを含む構成で
ある。

【００２４】尚、上記ロギングデータ処理部は、ロギン
グデータ処理のための動作プログラムを格納したメモリ
１６と、当該プログラムを実行するＣＰＵ１５と、ＣＰ
Ｕ１５に制御されて処理データを記憶するメモリ１６お
よび補助記憶装置２２と、処理データを印字するプリン
タ２３から構成されるものである。

【００２５】上記データ収集部２５は、上記計時部２４
の計時動作に基づいて、設定された所定の時間間隔で、
端末処理装置３より収集対象項目の各種データを収集す
る。例えば、データ収集部２５は、各端末処理装置３に
対して、順次、データ要求コマンドを送信することによ
ってデータ収集を行う。本実施形態のシステムでは、突
発的な事象等の必要な情報をロギングデータに反映させ
ることができるように、例えは３０秒毎にデータ収集を
行うといったように、データの収集周期を従来よりも十
分短く設定している。

【００２６】上記収集データ一時記憶部２６は、設定さ
れた所定時間（以下、当該所定時間を１時間に設定した
場合について説明する）分の収集データを一時的に記憶
する記憶領域を有し、図６に示すように、データ収集部
２５が１時間内に収集した各項目のデータ（計測値１〜
Ｎ）を、収集時刻に対応させて記憶し、収集データの管
理を行う。

【００２７】上記特徴量演算部２７は、収集データ一時
記憶部２６に記憶された１時間分の収集データを対象と
して、当該収集データの特徴量である各項目毎の最大
値、最小値、および平均値を演算する。すなわち、１時
間内に収集された各項目のデータ（測定値）をＨ（ｉ）
とすると、以下に示す演算を行う。

【００２８】最大値＝ｍａｘ｛Ｈ（１），Ｈ（２），
…，Ｈ（ｎ）｝ 最小値＝ｍｉｎ｛Ｈ（１），Ｈ（２），…，Ｈ（ｎ）｝ 平均値＝日合計値／ｎ＝（Ｈ（１）＋Ｈ（２）＋…＋Ｈ
（ｎ））／ｎ ｎ：１時間内のデータ収集数 上記ロギングデータ記憶部２８は、特徴量演算部２７に
おいて所定時間毎に周期的に算出される最大値、最小
値、および平均値のみをロギングデータとして、所定の
記憶領域に、例えば図７に示すように記憶する。尚、図
７では、ある特定の計測値についてのみの例示である
が、その他の項目の計測値についても同様に特徴量のみ
が記憶される。

【００２９】尚、図１に示す特徴量演算部２７は、１日
の最終の演算が終了したとき、ロギングデータ記憶部２
８に記憶されている１日分のデータ（特徴量）を用い
て、日平均値、日最小値、および日最大値を演算し、こ
れらの演算結果をロギングデータ記憶部２８に書き込む
（図７参照）。また、このとき、上記特徴量演算部２７
は、必要により、以下に示す日負荷率、 日負荷率（％）＝日平均値×１００／日最大値 も算出する。

【００３０】上記記録部２９は、ロギングデータ記憶部
２８に１日分のロギングデータが全て記憶されたとき
（例えば、日報記録時刻の毎日２４時）、当該ロギング
データを不揮発性メモリである補助記憶装置２２に格納
すると共に、当該ロギングデータをプリンタ２３より印
字し、日報の自動記録を行う。

【００３１】上記の構成において、一例として３０秒毎
にデータ収集を行い、毎正時毎に収集データの特徴量の
演算を行い、２４時間分の収集データの特徴量からなる
日報データを毎日２４時に作成するロギングデータ処理
を、図８のフローチャートを参照しながら以下に説明す
る。

【００３２】中央処理装置１は、００時００分３０秒に
１日の最初のデータ収集を開始し、その後３０秒毎に実
測値データの収集（Ｓ１）および当該収集データの一時
記憶（Ｓ２）を行いながら（図６参照）、各項目に対し
て１２０データ／時間（＝２データ／分 × ６０分）
を収集する。

【００３３】毎正時（ｎ時００分００秒、ｎ＝１，２，
…，２４）に１時間分のデータ収集が完了すれば（Ｓ３
でＹＥＳ）、これらのデータを用いて各項目毎の特徴量
（最大値、最小値、および平均値）を演算し（Ｓ４）、
この演算結果を図７に示すようにロギングデータ記憶部
２８に記憶する（Ｓ５）。

【００３４】上記において、１２０の実測値データを、
最大値、最小値、および平均値の３つの特徴量として表
現して記憶したので、収集データ一時記憶部２６に記憶
されている１時間分の実測値データは不要となり、これ
らを全て消去する（Ｓ６）。尚、実測値データをこの時
点で一括消去せず、次の時間のデータが新たに入力され
る毎に、古いデータを新しいデータに更新記憶してもよ
い。

【００３５】そして、上記のＳ１〜Ｓ６を、２４時間分
の特徴量の演算・記憶が行われるまで繰り返し、この２
４時間分の演算・記憶が終了すれば（Ｓ７でＹＥＳ）、
ロギングデータ記憶部２８に記憶しているロギングデー
タ（日報データ）を補助記憶装置２２に転送し、プリン
タ２３にて印字出力する（Ｓ８）。尚、Ｓ８の日報記録
後は、ロギングデータ記憶部２８の記憶内容を消去し、
次の日のロギングデータを記憶するようにしてもよい。

【００３６】以上のように、本実施形態の集中監視シス
テムの中央処理装置１は、第１の時間（例えば３０秒）
毎に端末処理装置３より実測値データを収集するデータ
収集部２５と、上記データ収集部２５の収集データを一
時的に記憶する収集データ一時記憶部２６と、上記第１
の時間より長い第２の時間（例えば１時間）毎に、上記
収集データ一時記憶部２６に記憶されている複数の実測
値データを反映した、当該実測値データ数より少ない数
の特徴量（上記の最大値、最小値、平均値等）を演算す
る特徴量演算部２７と、実測値データに代えて特徴量の
演算結果のみをロギングデータとして記憶するロギング
データ記憶部２８とを備えている。

【００３７】これにより、監視対象の計測値データの収
集周期（第１の時間）を短くしてデータのサンプリング
数を多くしても、演算周期（第２の時間）毎に実測値デ
ータが特徴量に置き換えられるので、記憶領域を効率的
に使用することができ、ロギング処理データの記憶領域
の増大は比較的少ない。

【００３８】このため、計測値データの収集周期を従来
よりも十分短く設定することが可能であり、監視対象設
備において発生している事象を、従来よりもきめ細かく
把握できる。したがって、オペレータは、ロギングデー
タから的確に監視対象設備の状態を把握して、迅速に必
要な対応をとることができる。

【００３９】また、緻密なデータ収集結果が特徴量とし
てロギングデータに反映されているので、緻密なデータ
収集を行っているにも関わらず、オペレータはロギング
データの確認作業を容易に行うことができる。

【００４０】尚、上記では、特徴量として最大値、最小
値、平均値を演算しているが、これに限定されるもので
はなく、監視対象に応じた特徴量を演算すればよい。例
えば、突発的な事象を検出することのみが必要な場合
は、最大値および／または最小値のみを特徴量としても
よい。その他の特徴量としては、合計値、分散、標準偏
差、所定のしきい値を越えた（下回った）回数等が挙げ
られる。

【００４１】また、データの収集周期（第１の時間）や
特徴量の演算周期（第２の時間）は、任意に設定可能で
ある。また、上記では中央処理装置１と端末処理装置３
とがリング状のトポロジーにより通信を行うシステム構
成となっているが、スター型等他の通信形態も可能であ
る。上記実施形態は、あくまでも、本発明の技術内容を
明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限
定して狭義に解釈されるべきものではなく、特許請求の
範囲内で、いろいろと変更して実施することができるも
のである。

【００４２】

【発明の効果】請求項１の発明の集中監視システムは、
以上のように、第１の時間毎に、端末処理装置を介して
監視対象設備の実測値データを収集するデータ収集手段
と、上記データ収集手段が収集したデータを一時的に記
憶する収集データ一時記憶手段と、上記第１の時間より
長い第２の時間毎に、上記収集データ一時記憶手段に記
憶されている複数の実測値データを反映した、当該実測
値データ数より少ない数の特徴量を演算する特徴量演算
手段と、実測値データに代えて特徴量の演算結果のみを
ロギングデータとして記憶するロギングデータ記憶手段
とを、上記中央処理装置が備えている構成である。

【００４３】それゆえ、記憶領域を効率的に使用するこ
とができ、比較的少ない記憶領域でも計測値データの収
集周期（第１の時間）を短くした緻密な監視結果を反映
したロギングデータを得ることができるという効果を奏
する。また、緻密なデータ収集結果が特徴量としてロギ
ングデータに反映されるので、サンプリングデータ数の
多い緻密なデータ収集を行っているにも関わらず、オペ
レータはロギングデータの確認作業を容易に行うことが
できるという効果を併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、集中監
視システムにおける中央処理装置のロギングデータ処理
部の基本的な機能モジュール構成を示すブロック図であ
る。

【図２】上記集中監視システムの概略の全体構成を示す
ブロック図である。

【図３】上記集中監視システムにおける端末処理装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図４】上記集中監視システムにおけるマスタステーシ
ョンの概略構成を示すブロック図である。

【図５】上記集中監視システムにおける中央処理装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図６】図１のロギングデータ処理部の収集データ一時
記憶部における記憶内容の一例を示す説明図である。

【図７】図１のロギングデータ処理部のロギングデータ
記憶部における記憶内容の一例を示す説明図である。

【図８】図１のロギングデータ処理部における処理を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 中央処理装置 ３ 端末処理装置 ２４ 計時部 ２５ データ収集部（データ収集手段） ２６ 収集データ一時記憶部（収集データ一時記憶手
段） ２７ 特徴量演算部（特徴量演算手段） ２８ ロギングデータ記憶部（ロギングデータ記憶手
段） ２９ 記録部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央処理装置が端末処理装置を介して監視
   対象設備を集中的に監視する集中監視システムにおい
   て、 第１の時間毎に、端末処理装置を介して監視対象設備の
   実測値データを収集するデータ収集手段と、 上記データ収集手段が収集したデータを一時的に記憶す
   る収集データ一時記憶手段と、 上記第１の時間より長い第２の時間毎に、上記収集デー
   タ一時記憶手段に記憶されている複数の実測値データを
   反映した、当該実測値データ数より少ない数の特徴量を
   演算する特徴量演算手段と、 実測値データに代えて特徴量の演算結果のみをロギング
   データとして記憶するロギングデータ記憶手段とを、上
   記中央処理装置が備えていることを特徴とする集中監視
   システム。