CN103765469B - 动态设备管理*** - Google Patents
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Abstract
本发明所涉及的动态设备管理***在对监视、维持、维护对象设备安装或拆卸下各种测量设备时,在设备管理***内自动设定所关联的软件,并能迅速且方便地开始状态监视,在连接了作为测量设备的传感器(2A)时,作为下位级别的装置的测量设备读取装置(5A)将测量设备的类别以及连接测量设备的目的发送至目录服务器(3),该目录服务器(3)参照类信息生成实例,并参照类间关系生成并登录关系实例,基于实例间关系将所生成的实例发送至关系装置,然后,基于实例间关系在实例之间交换设备管理数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种动态设备管理***。更详细而言,本发明涉及一种适用于为对对象设备进行监视、维持或维护等而掌握其状态从而收集并活用设备管理所使用的信息的技术。
背景技术
在变压器或开关器等通电设备中,运行三十年以上而老化的设备的比例上升。另外,一年内所能施工的次数也有限,因此无法同一时期内一并更新多个设备等。因此,稳定地维持老设备,并将经济性考虑在内地高效运行成为问题。为了克服这种问题,基于状态的设备维护(CBM:Condition Based Maintenance的缩写)或以可靠性为中心的维修(RCM:Reliability Centered Maintenance的缩写)等方法被应用。在实施这些方法时,需要掌握运行中的通电设备的状态。因此,对设备维护所使用的各种信息进行收集并活用的***扮演着重要的角色。本发明中,将这种***称作为设备维护***。另外,将设备维护所用的各种信息称作维护信息或设备维护数据。
在设备维护***中,在需要状态监视维护等的阶段,希望能迅速且简便地构建对设备维护所用的信息进行收集并活用的机制。这是由于,构成设备维护***的传感器或信息通信设备的寿命为10年左右或更短,因此即使在监视/维护对象设备不易发生故障的期间始终设置所述传感器或信息通信设备,在成本上来说是不值得的,所以,在一般情况下,以最少的传感器来收集状态,从遇见预兆的阶段或浴盆曲线上的随机破坏阶段转移至劣化破坏阶段附近开始添加传感器,由此,能期待提高成本效益。
因此,优选为,在对监视/维护对象设备安装或拆除传感器时,在设备维护***内自动地设备进行收集、管理、处理设备维护数据的软件,从而能迅速并简便地开始状态监视。在本发明中这样的自动设定功能被称作为即插即用(Plug-and-Play),也被记作PnP。本发明的发明人为实现这样的PnP,而对基于信息模型的设备维护***进行了研究。信息模型对维护信息进行处理、交换,相当于一种软件模块、即对象的设计图。通过设定能对被称为对象的模块进行处理,从而能明确PnP中的组合单位。
此外,在包含上述设备维护***在内的、对对象设备进行的监视或维护或维修等的设备管理***中,需要将多个对象互相关联,并需要相关联的对象之间通过通信网络对维护信息、设备维护数据等设备管理所用的各种信息进行收集、管理以及处理。本发明中,将这种多个对象互相关联且这些相关联的对象之间自行根据状况地收集、管理、处理数据等的***称作为动态设备管理***。另外,将设备管理所用的各种信息也称作设备管理数据。
与通信网络连接有关的现有技术有通用即插即用技术(Universal PlugandPlay)(专利文献1)。此外,将通用即插即用技术记作UPnP。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请特开2007-188255号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在UPnP中存在如下问题,即、即使能够对与通信网络连接的装置获取IP地址、检测装置、提供装置所提供的功能的信息,但也仍无法覆盖至与设备管理数据的收集或处理相关的步骤、或如何整理、提供对象间关联的信息等。因此,本发明对象的设备管理***很难说能在需要状态监视维护等的阶段迅速并简便地构建对设备管理所用的信息进行收集、活用的机制,换言之,难以在对进行监视、维护、维修等的管理对象设备安装或拆除各种测量设备时,在设备管理***内自动设定相关联的软件,从而迅速且简便地开始状态监视。
因此,本发明的目的在于提供一种即插即用型的动态设备管理***,能够在对监视、维护、维修对象设备等***所处理的对象设备安装或拆除各种测量设备时,在设备管理***内自动设定相关联的软件,并迅速且简便地开始状态监视。
解决技术问题所采用的技术方案
为了达成上述目的,本发明的动态设备管理***包括:测量设备读取装置,该测量设备读取装置与对***所处理的对象设备的信息进行获取的测量设备之间输入输出信号;第1装置,该第1装置与该测量设备读取装置之间输入输出信号;以及第2装置,该第2装置具有软件集合,并与第1装置之间输入输出信号,
在测量设备与测量设备读取装置相连时,第2装置基于测量设备的信息决定***所需的软件,并将该软件从第2装置发送至第1装置及测量设备读取装置。
因此,根据该动态设备管理***,第2装置自动地决定***所需的软件,并将其发送至关系装置,因此,在对***所处理的对象设备即管理对象设备安装或拆卸下各种测量设备时,能在***内自动设定相关联的软件,并迅速且方便地开始状态监视。
另外,本发明的动态设备管理***包括:测量设备,该测量设备获取***所处理的对象设备的信息;下位级别的装置,该下位级别的装置与该测量设备直接或通过通信网来输入输出信号;上位级别的装置,该上位级别的装置与该下位级别的装置直接或通过通信网来输入输出信号;以及服务器,该服务器在下位级别的装置及上位级别的装置之间输入输出信号,以下数据保存在服务器中:每个类的类信息,该每个类的类信息包含由测量设备获取到的***所处理的对象设备的信息的项目(以下也称作为类名)、根据该类名生成的实例名称;每个实例的实例信息,该每个实例的实例信息包含实例的名称、实例的配置位置、类名;类间关系,该类间关系包含与上位级别的设备管理数据相对应的类名、为生成上位级别的设备管理数据而使用的下位级别的设备管理数据所对应的类名、用于生成上位级别的设备管理数据的下位级别的设备管理数据的使用方法、根据上位级别的设备管理数据所对应的类与下位级别的设备管理数据所对应的类的组合而生成的关系实例的名称;以及每个关系实例的实例间关系,该每个关系实例的实例间关系包含配置于上位级别的装置的实例的名称、配置于下位级别的装置的实例名称;在测量设备与下位级别的装置相连、或者与在与下位级别的装置之间输入输出信号的通信网相连时,下位级别的装置将测量设备的类别及作为***所处理的对象设备的信息的项目的、连接测量设备的目的发送至服务器,该服务器基于测量设备的类别以及***所处理的对象设备的信息的项目即连接测量设备的目的并参照类信息来生成实例,在搜索实例信息而不存在所生成的实例的情况下,进行登录并参照类间关系来生成并登录关系实例,基于实例间关系将所生成的实例发送至下位级别的装置、上位级别的装置,然后,基于实例间关系在实例之间交换设备管理数据。
另外,本发明的动态设备管理***中,在测量设备从下位级别的装置或与下位级别的装置之间输入输出信号的通信网上拆卸下时,下位级别的装置将根据该拆卸下的测量设备对应生成的实例的名称发送至服务器,该服务器对于规定的实例更新实例信息,使其转移至不进行设备管理数据的处理的状态,并指示下位级别的装置删除与所拆卸下的测量设备相对应的实例,该下位级别的装置删除与所拆卸下的测量装置相对应的实例,并且,上位级别的装置及服务器基于实例信息对于与所拆卸下的测量设备相对应的实例,使其转移至不进行设备管理数据的处理的状态。
因此,根据上述的动态设备管理***,服务器基于测量设备的类别等生成实例,将其发送至关系装置,并生成该实例所相关的关系实例,登录至服务器,从而在实例之间交换设备管理数据,因此,在对***所处理的对象设备即管理对象设备上安装或拆卸下各种测量设备时,能在***内部自动设定所关联的软件,从而能迅速且方便地开始状态监视。
另外,在本发明的动态设备管理***中,***所处理的对象设备是变电站的断路器,并且测量设备是将断路器的通过电流及旋钮开关动作信号作为信息来获取的传感器,由此,能够起到通电设备的设备维护***的作用。
另外,在本发明的动态设备管理***中,关系实例的数据均为字符串。在该情况下,能利用反射(reflection)并基于实例间关系的信息调用方法。
发明效果
根据本发明的动态设备管理***,能够在对***所处理的对象设备即管理对象设备安装或拆除各种测量设备时,在***内自动设定相关联的软件,并迅速且简便地开始状态监视,因此能够提高与设备管理所用的信息的收集、活用相关联的运行效率。
另外,通过将本发明的动态设备管理***用作为通电设备的设备维护***,从而能提高与通电设备的维护所用的信息的收集、活用相关联的运行效率。
附图说明
图1是表示本发明的动态设备管理***的实施方式的概要的装置结构图。
图2是表示本发明的动态设备管理***的***框架的图。
图3是表示本发明的动态设备管理***的基本结构的图。
图4是表示实施方式的设备管理***/设备维护***的概要的功能框图。
图5是对实施方式的设备管理***/设备维护***的动作进行说明的功能框图,是说明连接有传感器时的动作的图之一。
图6是对实施方式的设备管理***/设备维护***的动作进行说明的功能框图,是说明连接有传感器时的动作的图之二。
图7是说明每个级别的对象及其数据流的图。
图8是对实施方式的设备管理***/设备维护***的动作进行说明的功能框图,是说明连接有传感器时的动作的图之三。
图9是对实施方式的设备管理***/设备维护***的动作进行说明的功能框图,是说明连接有传感器时的动作的图之四。
图10是对实施方式的设备管理***/设备维护***的动作进行说明的功能框图,是说明取下传感器时的动作的图之一。
图11是对实施方式的设备管理***/设备维护***的动作进行说明的功能框图,是说明取下传感器时的动作的图之二。
图12是对实施方式的设备管理***/设备维护***的动作进行说明的功能框图,是说明取下传感器时的动作的图之三。
图13是说明每个级别的对象及转移至“不完全”状态的图。
图14是对实施方式的设备管理***/设备维护***的动作进行说明的功能框图,是说明取下传感器时的动作的图之四。
图15是对即插即用功能的配置以及在其间进行的数据交换进行说明的图。
图16是对从下位级别的数据到上位级别的数据进行计算的图像进行说明的图。
图17是对从下位级别的数据到上位级别的数据进行计算的图像进行说明的图。
图18是对从下位级别的数据到上位级别的数据进行计算的图像进行说明的图。
图19是对与逻辑节点“SCBR”相对应的对象类的定义进行说明的图。
图20是对数据更新模块的内部结构进行说明的图。
图21是对数据更新模块内的收集线程中的处理流进行说明的图。
具体实施方式
下面,基于附图所示的实施方式的一个示例对本发明的结构进行详细说明。
本发明的动态设备管理***包括:测量设备读取装置,该测量设备读取装置与对***所处理的对象设备的信息进行获取的测量设备之间输入输出信号;第1装置,该第1装置与该测量设备读取装置之间输入输出信号;以及第2装置,该第2装置具有软件集合,并与第1装置之间输入输出信号,在测量设备与测量设备读取装置相连时,第2装置基于测量设备的信息来确定***所需的软件,并从第2装置将该软件发送至第1装置及测量设备读取装置。
图1至图21中,挑选通电设备来作为进行监视、维持、维护等的***所处理的对象设备、即管理对象设备,并示出了将本发明的动态设备管理***适用于通电设备的设备维护***的实施方式的一个示例。具体而言,本实施方式中,举例并说明如下情况,即、在添加测量设备来作为本发明的使用对象时,进行即插即用,以自动执行对设备维护***的设定,其中,该测量设备是用于获取通电设备即变电站设备的设备维护数据的各种传感器等。具体而言,如图1所示,举例并说明如下情况,即、变电站1内的断路器1A安装有传感器2B、2C,并且绝缘开关装置1B内安装有传感器2D、2E,并且,对作为管理对象设备的断路器1A新装上作为测量设备的传感器2A。此外,以下,简单将各种传感器等测量设备适宜称作为传感器。
此外,安装于或即将要安装于断路器1A的2A、2B、2C的测定数据经由测量设备网络4输入至测量设备读取装置5A,安装于气体绝缘开关装置1B的传感器2D、2E的测量数据从传感器2D、2E直接输入至测量设备读取装置5B。也就是说,本发明中无需一定要有测量设备网络4。此外,测量设备网络4也被称作传感器网络,具体而言,例如可以利用ZigBee来构成。此外,以下,在无需区分各传感器2A、2B、2C、2D、2E的情况下,或指定所有这些传感器的情况下,将这些传感器适宜地统记作传感器2。此外,与本发明的结构相比,上述设备维护数据或上述测量数据相当于***所处理的对象设备的信息。另外,测量设备的类别以及作为连接测量设备的目的的监视项目、测量项目相当于测量设备的信息。
测量设备读取装置5A、5B使用对从传感器2并经由电缆而发送来的电信号进行获取的装置,或使用对通过无线来进行通信的无线信号进行获取的装置。对于该机制,例如在“土屋武彦、庄野贵也、关口胜彦,《利用网络信息终端扩展开的电力、电气设备监视测量》,东芝评论,Vol.61,No.11,pp.44-47,2006年”(土屋武彦·庄野貴也·関口勝彦,“ネットワーク情報端末で広がる電力·電気設備監視計測”,東芝レビュー,Vol.61,No.11,pp.44-47,2006年)中有具体说明。此外,从传感器2发送来的信号考虑是模拟信号、数字信号。
此外,本发明中,选用何种测量设备来作为测量设备、即传感器2,并如何设置,或者使用何种信号读取装置作为测量设备读取装置5A、5B,又或者作为测量设备的传感器2如何与测量设备读取装置5A、5B相连,这些均未有特别限定,可以基于***所处理的对象设备即管理对象设备的种类或设备管理的内容等来作适当选择。
测量设备读取装置5A、5B将从传感器2发送来的信号转换成在设备维护***中进行处理的数据格式来获取。另外,测量设备读取装置5A、5B通过变电站1内的站内LAN6在与数据管理装置7之间输入输出数据信号或指令信号等信号。然而,测量设备读取装置5A、5B与数据管理装置7之间也并非一定要有LAN等通信网,也可以直接将测量设备读取装置与数据管理装置7相连。此外,与本发明的结构相比,数据管理装置7即为第1装置。
然后,从传感器2发送来的数据信号经由测量设备读取装置5A、5B集中到数据管理装置7中。数据管理装置7根据需要按照时序列顺序对从测量设备读取装置5A、5B发送来的数据进行整理、保存,或将多个数据进行组合计算出新的数据。具体而言,例如使用个人电脑作为数据管理装置7。
集中到数据管理装置7且根据需要经过加工的数据通过公司内网或互联网等通信网8传输至设备维护应用服务器9。设备维护应用服务器9例如提供相当于故障分析或设备状态判断等维护业务要素的功能。具体而言,设备维护应用服务器9例如使用PC。此外,设备维护应用服务器9提供哪种功能或数据并非本发明的对象,甚言之,设置设备维护应用服务器9本身就并非本发明的必须要素,也可以连接有进行作业管理等的其它***。
(1)设备管理***的概要
如图2所示,本发明中,设想为整体呈4阶层(级别)的***框架。各级别的概要如下所述。
<级别1>测量设备读取部
将从所连接的测量设备发送来的信号进行读取,转换成能作为数字数据来处理,并读取到对象中。在图1所示示例的情况下,将从传感器2发送来的信号进行读取并转换,并由测量设备读取装置5A、5B来对应。
<级别1.5>数据整理部
对于来自上述测量设备读取部的数据,对按照每个监视项目或测量项目的时序列数据进行管理,或对从多个监视项目中的测量值获取到的新的监视项目的数据进行计算。在图1所示示例的情况下,对于测量设备读取装置5A、5B的、例如对电流值等按照每个监视项目的时序列数据进行管理,或对从多个监视项目中的测量值获取到的新的监视项目的数据进行计算,并由数据管理装置7来对应。
<级别2>统计处理、异常诊断部
对存积在上述数据整理部中的数据的例如最大、最小值或趋势进行管理,从而提取出怀疑超过阈值或趋势变化等发生异常的情况。图1所示示例的情况下,由设备维护应用服务器9来对应。其中,如上所述,本发明并非一定要设置设备维护应用服务器9。
<级别3>***连接部
在与其它***之间进行必要的数据交换。在图1所示示例的情况下,在与本发明的动态设备管理***以外的***、例如作业管理***之间进行必要的数据交换,并能由设备维护应用服务器9来对应。其中,如上所述,本发明并非一定要设置设备维护应用服务器9。
(2)本发明中的即插即用机制的概要
在本实施方式中,将添加了用于获取设备管理数据的测量设备时、自动设定设备管理***或设备维护***的即插即用机制设为对象。在安装测量设备时,在设备管理***或设备维护***中添加以下作业或功能。此外,设备管理数据作为本实施方式的设备维护***中的数据,也称作为设备维护数据。
i)在作为测定对象的管理对象设备中安装测量设备。
在本实施方式中,管理对象设备是断路器1A,测量设备是传感器2A。
ii)设置、设定传感器2A与测量设备读取装置5A的通信路径
iii)基于作为测量设备的传感器2A的类别或对作为测定对象的断路器1A的识别来将来自传感器2A的信号生成为用于读取成合适的数据格式的对象,并在测量设备读取装置5A中展开。
iv)基于从传感器2A获取到的数据,准备各维护业务所需的数据格式,对数据管理装置7或设备维护应用服务器9添加或改变具备相关联的信息处理功能的对象。
这里,在本发明的即插即用机制中,若将作为测量设备的传感器2A安装于作为测定对象的断路器1A,并利用有线或无线与用于读取该测量设备的测量设备读取装置5A物理连接,则剩下的设定由设备管理***自动且高可靠性地来进行。即,若手动进行上述i)及ii),则上述iii)及iv)自动进行。
上述测量设备即传感器2的添加根据测量设备或是否已使用关联数据来分成以下三类。
1)所安装的测量设备及其使用方法均使用过。即,添加已知的测量设备。
2)所安装的测量设备使用过,但使用方法是新的。即,添加新的数据。
3)所安装的测量设备及其使用方法均未使用过。即,添加新的测量设备。
另一方面,在拆卸测量设备时,自动进行以下动作,i)检测传感器的拆卸,ii)删除与传感器相对应的对象,iii)自动停止搭载于数据管理装置7的对象。
此外,本实施方式的动态设备管理***包括:传感器2A,该传感器2A作为测量设备获取作为***所处理的对象设备的断路器1A的信息;测量设备读取装置5A,该测量设备读取装置5A作为下位级别的装置与该作为测量设备的传感器2A直接或通过通信网4来输入输出信号;数据管理装置7,该数据管理装置7作为上位级别的装置与该作为下位级别的装置的测量设备读取装置5A直接或通过通信网6来输入输出信号;以及目录服务器3,该目录服务器3在作为下位级别的装置的测量设备读取装置5A及作为上位级别的装置的数据管理装置7之间输入输出信号。以下数据保存在目录服务器3中:每个类的类信息,该每个类的类信息包含由测量设备获取到的***所处理的对象设备的信息的项目(以下也称作为类名)、以及根据该类名生成的实例名称;每个实例的实例信息,该每个实例的实例信息包含实例名称、实例配置位置、类名;类间关系,该类间关系包含与上位级别的设备管理数据相对应的类名、用于生成上位级别的设备管理数据的下位级别的设备管理数据所对应的类名、用于生成上位级别的设备管理数据的下位级别的设备管理数据的使用方法、根据上位级别的设备管理数据所对应的类与下位级别的设备管理数据所对应的类的组合而生成的关系实例的名称;以及每个关系实例的实例间关系,该每个关系实例的实例间关系包含配置于上位级别的装置的实例名称、配置于下位级别的装置的实例名称,在作为测量设备的传感器2A与下位级别的装置相连或者与在与下位级别的装置之间输入输出信号的通信网4相连时,检测出作为下位级别的装置的测量设备读取装置5A与作为测量设备的传感器2A相连<功能1>,作为下位级别的装置的测量设备读取装置5A将测量设备的类别以及***所处理的对象设备的信息的项目即连接测量设备的目的发送至目录服务器3<功能2>,该目录服务器3基于测量设备的类别以及***所处理的对象设备的信息的项目即连接测量设备的目的并参照类信息来生成实例<功能3>,在搜索实例信息而不存在所生成的实例的情况下,进行登录并参照类间关系来生成并登录关系实例<功能4>,基于实例间关系将所生成的实例发送至下位级别的装置、上位级别的装置<功能5、功能6>,然后,基于实例间关系在实例之间交换设备管理数据<功能7、功能8、功能9>。
(3)本发明中的即插即用实现方法的概要
图3示出了具备本发明的即插即用功能的动态设备管理***的基本结构。图3中的上位级别及下位级别对应、相当于图2所示的4阶层的***框架中的级别的上位及下位。具体而言,例如上位级别为级别1.5,而下位级别为级别1。
构成实现本发明中的即插即用的***的要素如下所述。
i)即插即用模块
在动态设备管理***中展开信息模型的实例,使得能够对设备管理数据进行管理、处理。此外,在图3中记作PnP。
ii)目录服务器
对实现即插即用所需的数据进行管理。
iii)信息模型
对设备管理数据进行管理、处理。
iv)数据更新模块
从下位级别的信息模型中收集设备管理数据,并输入至合适的信息模型中。
这里,在以下说明中,对在如下情况下实现即插即用进行说明,该情况为利用与图1所示的装置结构相对应的图4所示的装置、功能结构来连接作为测量设备的传感器2A。具体而言,作为测量设备读取装置5A设有信息终端,作为数据管理装置7设有变电站服务器,作为设备维护应用服务器9设有维护服务器。另外,目录服务器3与通信网8相连,通过该通信网8来收发数据信号、指令信号等。此外,具体而言,例如使用PC来作为目录服务器3。此外,与本发明的结构相比,上述数据管理装置7即为第1装置,目录服务器3即为第2装置。此外,具体而言,所述信息终端例如可以使用株式会社东芝生产的、直接获取传感器信号的装置、即NCT(网络计算终端,Network Computing Terminal的缩写)。
(4)即插即用模块
(4-1)即插即用***的功能规格
即插即用模块并非单独来实现所需的功能,而是通过多个即插即用模块之间、或与目录服务的协作来实现基于信息模型的软件模块的PnP。
所谓的信息模型是指基于对象指向将通电设备或其相关事项作为软件模块的规格来汇总的信息。在国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee的缩写)中有如下模型:将变电站监视控制***考虑为主要用途的IEC61850的信息模型(参照IEC,《针对电源使用自动化的通信网络及***》第7部分-4:基础通信结构-兼容逻辑节点类及数据类,(“Communication network and systems for power utility automation-Part 7-4:Basic communication structure-Compatible logical node classes anddata classes”),IEC61850-7-4Ed.22009年)、或以供电指令站的***中的API(应用程序编程接口,Application Program Interface的缩写)为对象的通用信息模型(参照IEC,《电源管理***应用程序编程接口(EMS-API)》”第301部分:通用信息模型(CIM)基础,(“Energymanagement system application program interface(EMS-API)-Part 301:Commoninformation model(CIM)base”),IEC61970-301Ed.2 2009年、又或者是将通用信息模型适用于配电管理的各种业务的IEC61969(参照IEC,《针对分布管理的***接口》第11部分:分布信息交换模型(“System interfaces for distribution management-Part11:Distribution information exchange model”),IEC61968-11INF,2004年)。IEC中活用信息模型的主要目的在于确保互相运用性。与此相对,本发明中,出于发挥出对象指向技术所具有的特长并确保功能性及维护性的目的,使用信息模型。此外,功能性是指“软件在所指定的条件下广泛使用时,能提供符合明确及暗示的需要的功能的软件产品的能力”,而维护性是指“与修改容易度相关的软件产品的能力。修改也可以包含更正或提高、或使软件适应于环境变化、要求规格变化以及功能规格变化”(参照JISX0129)。基于上述,本发明的动态设备管理***中,信息模型的对象提供方法,通过由应用软件来调用方法从而使用信息模型的对象。此时,构成的结构察觉不到对象的位置处于与应用软件相同的装置内的情况、与处于远程装置中的情况的区别。此外,在后述(6)中对本发明的信息模型进行详细说明。
在本实施方式中,分别列举传感器2A与测量设备读取装置5A相连时与拆除时的情况,并沿着时序列说明本发明中的整个即插即用功能的动作。
更具体而言,在本实施方式中,列举以下实例来进行说明:将变电站1的断路器作为***所处理的对象设备即管理对象设备,来监视该断路器的通过电流及旋钮开关(Palette switch)动作信号,并对断路电流及旋钮开关动作次数进行管理。
i)连接传感器时的动作
首先,下面对将传感器2A连接于测量设备读取装置5A时的动作进行说明。在本发明的动态设备管理***中的即插即用机制中,安装传感器时,根据传感器本身的类别、规格或测定对象即传感器的设置位置的信息、安装传感器的目的等来自动生成、展开信息模型的对象。
-步骤1-
如图5所示,传感器2A通过测量设备网络4与测量设备读取装置5A相连。图5中,测量设备读取装置5A相当于图3中的“下位级别”的装置,作为数据管理装置7的变电站服务器相当于“上位级别”的装置,目录服务器3相当于“目录服务器”。
利用测量设备读取装置5A的即插即用模块5a来检测到传感器2A的安装。此时,由操作者来提供传感器2A的类别信息,以作为即插即用模块5a的输入。该处理以图5中的标号11来表示。
-步骤2-
测量读取装置5A的即插即用模块5a向目录服务器3的即插即用模块3a通知传感器2A已安装,并通知该安装了的传感器2A的类别、传感器的安装目的、传感器的设置位置。该处理以图5中的标号12来表示。这里,安装传感器的目的在于参照类间关系来进行识别。此外,在本实施方式中,设置为:传感器2A的类别为旋钮开关,安装目的为断路器累计动作次数,设置位置为变电站1的断路器。此外,在本实施方式的说明中,也将断路器记作“CB”或“CB1”。
-步骤3-
目录服务器3的即插即用模块3a基于所提供的信息来搜索目录服务器3内的目录3b,并提取出所需的类文件,并且,根据该类即信息模型类来生成实例,换言之,就是进行实例化。该处理内容如图6所示,图6中,“类信息”中的“生成实例”表示所生成的实例的名称。此外,与本发明的结构相比,图中的“类信息”中的“类名”相当于***所处理的对象设备即管理对象设备的信息的项目,也相当于作为连接后续的传感器的目的、即安装目的的监视项目、测量项目。另外,图6中,实线的椭圆表示“完全状态”、即进行设备管理数据的处理中的状态的实例,虚线的箭头标记表示设备管理数据流。
此时,不仅生成与所安装的传感器2A相对应的实例,还生成以级别树中所提供的目的为路径的子树内包含的所有类的实例。此外,子树是图7中的虚线部分。图6所示的示例中,生成与<级别1>相对应的实例“旋钮开关1”以及与<级别2>相对应的实例“CB累计动作次数1”。然后,即插即用模块3a将所生成的实例的信息登录至目录服务器3的目录3b。此外,在图6中的“实例的信息”的“设置位置”、即测量设备的设置位置中,将变电站1记作“SSA”,将断路器记作“CB1”,另外,在图6中的“类信息”的“位置”中,将目录服务器3记作“DB1”。
-步骤4-
确定将目录服务器3的即插即用模块3a所生成的实例配置于哪个计算机中。该处理内容如图8及图9所示,图8、图9中,“实例信息”中的“位置”表示实例的配置位置。此外,在图8中,实线的椭圆表示“完全状态”、即在进行设备管理数据的处理中的状态的实例。该配置的确定例如通过将由操作者作为各实例的配置位置而指定的配置位置输入至即插即用模块3a中来进行。该处理以图9中的标号18来表示。
然后,将所生成的实例发送至从目录服务器3的即插即用模块3a中指定的各计算机的即插即用模块。在图8及图9所示的实例中,如图9中的标号13所表示的那样,实例“旋钮开关1”发送至测量设备读取装置5A的即插即用模块5a,如图9中的标号14所表示的那样,实例“CB累计动作次数1”发送至变电站服务器的即插即用模块7a。此外,上述的测量设备读取装置5A在图8中的“实例信息”的“位置”即实例的配置位置上记作“NCT1”,上述的变电站服务器在图8中的“实例信息”的“位置”即实例的配置位置上记作“SSA”。
此外,例如利用RMI(远程方法调用,Remote Method Invocation的缩写)来将各实例从目录服务器3的即插即用模块3a发送至测量设备读取装置5A的即插即用模块5a、变电站服务器的即插即用模块7a。
然后,即插即用模块3a将各实例的位置登录至目录服务器3的目录3b。
导入实例的即插即用模块从目录服务器3内的目录3b搜索数据更新所需的信息,并向数据更新模块传输该信息。该数据更新所需的信息是由实例间关系的关系实例所表示的信息,具体而言,是提供数据一侧的实例及其getter、以及保存数据一侧的实例及其setter。此外,在后述(7)中对数据更新模块进行详细说明。之后,沿着后述(7)的内容,处理管理信息的对象实例的数据以预先设定的周期或在每次状态发生变化时进行更新。此外,在本实施方式中,数据更新模块配置于数据管理装置7或设备维护应用服务器9。
将图6等所示结构与本发明的结构相比,图中的“类间关系”中的“数据接收侧”表示与上位级别的设备管理数据相对应的类名,而“数据发送侧”表示与生成上位级别的设备管理数据所使用的下位级别的设备管理数据相对应的类名,“关系的详细情况”表示生成上位级别的设备管理数据所需的下位级别的设备管理数据的使用方法,“生成实例”表示根据上位级别的设备管理数据所对应的类与下位级别的设备管理数据所对应的类的组合来生成的关系实例的名称。另外,图中的“实例间关系”中的“接收实例名”表示配置于上位级别的装置的实例的名称,而“发送实例名”表示配置于下位级别的装置的实例的名称。
另外,图6中的“类间关系”中的“数据发送侧”是发送设备管理数据一侧的类,“数据接收侧”是接收设备管理数据一侧的类。具体而言,“类间关系”的表内第三行“CB累计动作次数计算”中,表示旋钮开关的状态、即闭合/断开从“旋钮开关”类发送至“CB累计动作次数”类。另外,图6中的“实例间关系”中的“发送实例名”是发送设备管理数据一侧的实例,“接收实例名”是接收设备管理数据一侧的实例。具体而言,“实例间关系”的表内“CB累计动作次数计算”中,表示从“旋钮开关1”实例发送至“CB累计动作次数1”实例。
ii)拆卸下传感器时的动作
接下来,下面对将传感器2A从测量设备读取装置5A拆卸下时的动作进行说明。
-步骤1-
利用测量设备读取装置5A的即插即用模块5a来检测到传感器2A被拆卸下。这里,基于目录服务器3的目录3b内的实例信息,识别出与所拆卸下的传感器2A相对应的实例是“旋钮开关1”。该处理以图10中的标号15来表示。
-步骤2-
测量设备读取装置5A的即插即用模块5a向目录服务器3的即插即用模块3a通知传感器2A被拆卸下,并通知该拆卸下的传感器2A所对应的实例名及装置名。该处理以图11中的标号16来表示。
-步骤3-
接到通知的目录服务器3的即插即用模块3a检索由实例构成的级别树,并使因该传感器实例的删除导致所需数据不齐全的级别1.5以上的实例的状态以递归方式回到“不完全”状态,并写入目录3b。该处理内容示于图12及图13中,图12中,实线椭圆表示进行设备管理数据的处理中的状态、即“完全状态”的实例,虚线椭圆表示未进行设备管理数据的处理的状态、即“不完全状态”的实例,虚线的箭头标记表示设备管理数据流。
-步骤4-
目录服务器3的即插即用模块3a对具有传感器实例的装置的即插即用模块指示删除该传感器实例,接收到指示的即插即用模块删除该实例。该处理以图14中的标号17来表示。此外,在本实施方式中,具有所述传感器实例的装置为测量设备读取装置5A,所述即插即用模块是由标号5a表示的要素。
通过该机制,在本发明的***中,一次生成的级别1.5以上的实例的状态虽然以递归方式回到“不完全”状态,但即使拆除传感器,也不从***中删除。
(4-2)各模块的功能规格
如上所述,本发明中实现的即插即用机制的功能因装置的不同而有所不同。表1中示出了利用在哪个装置中工作的即插即用模块来实现各功能。该表1中,横轴表示在各装置中工作的即插即用模块。
[表1]
○:安装/×:不安装
另外,图15示出了在本发明的***中实现表1所记载的各功能的位置。
以下,如下所述,表1所记载的<功能1>~<功能14>分类成<功能组A>~<功能组F>,对各即插即用模块所实现的功能进行说明。
i)功能组A
以下具体示出了由测量设备读取装置5A的即插即用模块5a实现的功能。
<功能1>检测传感器连接
检测出连接了作为测量设备的传感器2A。
<功能10>检测拆卸下传感器
检测出传感器2A被拆卸下。
<功能8>将设备监视数据反映到信息模型实例
向作为测量设备读取装置的测量设备读取装置5A所具有的信息模型实例随时反映设备监视运算结果。
ii)功能组B
以下具体示出了由目录服务器3的即插即用模块3a实现的功能。
<功能3>生成数据模型实例
按照以下步骤来进行处理。
-步骤1-
利用“<功能2>通知传感器连接”的功能,从测量设备读取装置5A的即插即用模块5a提供“传感器类别”、“连接传感器的目的(安装目的)”、“监视中的主机的名称(传感器的设置位置)”。
-步骤2-
参照目录服务器3的目录3b的“类信息”来寻找到相当于“传感器的类别”及“连接传感器的目的(安装目的)”的信息模型类,并生成这些信息模型实例。
-步骤3-
对目录3b的“类间关系”信息进行全面搜索,找出“连接传感器的目的(安装目的)”变为上位级别的类的项,并生成其所有下位级别的类的对象实例。
<功能4>信息模型实例间的关联
按照以下步骤来进行处理。
-步骤1-
检索目录服务器3的目录3b的“实例信息”,并检查是否已有与由“<功能3>生成信息模型实例”的功能生成的实例相同的实例。然后,在已有的情况下,删除由<功能3>生成的实例,在尚未存在的情况下,将其登录。
-步骤2-
对利用<功能3>的步骤3的处理寻找到的类间关系项进行实例化,换言之,就是在参照类间关系的同时,生成关系实例,并登录至“实例间关系”表中。
<功能5>指定数据模型实例发送对象
在本发明的***中,预先在目录服务器3的配置对象信息管理部3c中设置了记载有各信息模型实例的配置对象的文件,并根据该内容来确定信息模型实例的发送对象。
<功能12>更新相关联的信息模型实例的信息
按照以下步骤来进行处理。
-步骤1-
对目录服务器3的目录3b的“实例间关系”表进行检索,找出删除的传感器实例位于“下位级别”的项,将其上位级别实例的状态设为“不完全”。
-步骤2-
以上,找出上位级别实例位于“下位级别”的项,在找到后将其上位实例设为“不完全”。然后,以递归方式重复上述操作。
iii)功能组C
以下具体示出了由变电站服务器的即插即用模块7a与作为设备维护应用服务器9的维护服务器的即插即用模块9a来实现的功能。
<功能9>检索信息模型实例间关系—>向数据更新模块通知
按照以下步骤来进行处理。
-步骤1-
对目录服务器3的目录3b的“实例间关系”表进行搜索,寻找到将本身所保持的信息模型实例设为“上位级别的实例”进行登录的项。
-步骤2-
在存在满足上述步骤1的条件的项的情况下,将以下信息通知给数据更新模块。
1)用于获取下位实例的数据的下位实例URL及getter名
2)传输下位实例的数据的地址、即上位实例URL及setter名
3)例如RMI等RPC(远程过程调用,Remote Procedure Call的缩写)的方式
4)在需要指定与上述RPC方式相关的参数的情况下,该参数
以下,将20℃换算气体压力作为具体示例来进行说明。
将表2所示信息预先登录至目录服务器3的目录3b中,以作为类间关系表的信息。
[表2]
此时,图16示出了对根据下位级别的数据计算上位级别的数据图像。此外,在图16所示的式子中,记号“+”并不单纯指加法运算,而表示20℃换算气体压力根据压力与温度而计算出的意思。
另一方面,将表3所示信息预先登录至目录服务器3的目录3b中,以作为实例间关系表的信息。此外,表3等中,“CB1”表示断路器。
[表3]
同样的,将表4所示信息预先登录至目录服务器3的目录3b中,以作为实例信息表的信息。此外,表4中的“XXX”表示需要指定与高度通信相关的参数的情况下的该参数。
[表4]
实例名 | URL | RPC方式 | “高度通信”参数 |
SIMG1 | SIMG1的URL | RMI | - |
TPRS1 | TPRS1的URL | RMI | - |
TTMP1 | TTMP1的URL | 高度通信 | XXX |
即插即用功能从上述三个表的信息中提取出表5所示信息,并传输给数据更新模块。
[表5]
本实施方式的***中,按照以下机制。
1)将从下位级别的信息模型实例获取到数据的方法“getter”的自变量仅设为时刻。然后,getter返回由自变量传输的时刻以后的数据。
2)将从下位级别的信息模型实例获取到数据的时刻分配给数据更新模块。
3)如上述实例所述,在需要多个下位级别的数据的情况下,对每个数据分别执行getter处理、setter处理。
iv)功能组D
以下具体示出了由目录服务器3以外的即插即用模块实现的功能。此外,这里的即插即用模块由标号5a、7a、9a来表示。
<功能7>向外部***息模型实例
将从目录服务器3发送来的实例设置为可从外部调用方法的状态。
v)功能组E
以下具体示出了由即插即用模块之间的协作来实现的功能。
<功能2>通知传感器连接
测量设备读取装置5A的即插即用模块5a向目录服务器3的即插即用模块3a通知如下信息:“传感器的类别”、“连接传感器的目的(安装目的)”、“正在监视的主机的名称(传感器的设置位置)”。
<功能6>配置信息模型实例
目录服务器3的即插即用模块3a将信息模型实例发送至所指定的配置对象的即插即用模块。
<功能11>通知拆卸下传感器
测量设备读取装置5A的即插即用模块5a将“传感器的类别”作为自变量,远程调出目录服务器3的即插即用模块3a的方法。
<功能13>删除该信息模型实例
按照以下步骤来进行处理。
-步骤1-
将接收到指示的实例的方法设置成无法从外部调出的状态。
-步骤2-
目录服务器3的即插即用模块3a发出删除的指示,接收到该指示的测量设备读取装置5的即插即用模块5a删除实例的参照。另外,执行垃圾回收机制。
vi)功能组F
以下具体示出了由测量设备读取装置5以外的即插即用模块实现的功能。此外,这里的即插即用模块由标号3a、7a、9a来表示。
<功能14>转移至不完全状态
基于由<功能12>更新的信息模型实例的信息将位于测量设备读取装置、变电站服务器、维护服务器内的该实例转移至不完全状态。转移至不完全状态的所述实例停止对数据的收集、处理。此外,还设置成能读取出保存在所述实例内的数据。
(5)目录服务
目录服务是在目录服务器3上运行的服务。提供对在设备管理***中工作的即插即用功能、应用所需的信息进行登录/检索/删除的功能。
(5-1)架构
目录服务器所管理的信息有4中,以下对各种架构进行描述。这里,所谓架构等同于在关系数据库中使用的定义,指关系、关系内的属性、属性或关联的定义。此外,关系数据库也表示成RDB(Relational Database的缩写)。
i)类信息
类信息表示与信息模型中的“类”相关的信息。具体而言,例如利用表6所示的表格形式来管理该信息。此外,表6中的“xxxx”是表示构成URL的任意的字符串。
[表6]
这里,在本实施方式的***中,用Java(注册商标)的类来实现“类”。表6的各项目的意思如下。
1)类名(key):类的名称
2项目名:维护数据项目的名称
3)URL:作为保管类文件位置的URL
4)实例名一览:由该类生成的实例的名称的一览
此外,关于类信息,类名是根据设备管理***的对象的类文件名来得到的,项目名是根据保存在类文件中的信息来得到的,作为位置的URL是根据该类文件所保存的URL来得到的,实例名一览是每次根据该类生成实例时添加的。此外,类名及位置可以是检测出保存了类文件,从而自动生成,或者也可以是直接由操作者输入来提供。另外,实例名一览在实例生成处理中添加。
ii)类间关系
类间关系表示如何使用下位级别的设备维护数据来生成上位级别的设备维护数据,。具体而言,例如利用表7所示的表格形式来管理该信息。此外,表7中的“用于计算上位级别的设备维护数据的函数”的实例是setter方法名,实际的设备维护数据的运算在setter方法内执行。
[表7]
另外,类间的关系能以数学式1的形式来获得。其中,y表示上位级别的设备维护数据,(x1,x2,x3,…)表示下位级别的设备维护数据,f表示用于计算上位级别的设备维护数据的函数。此外,数学式1表示上位级别的设备维护数据及下位级别的设备维护数据分别可以获得多个输入、多个输出。
(数学式1)
y=f(x1,x2,x3,…)
参照数学式1,表7的各项目的意思如下。
1)类间关系名(key):类间关系的名称
2)上位级别的设备维护数据的一览:y
3)下位级别的设备维护数据的一览:x1,x2,x3,…
4)用于计算上位级别的设备维护数据的函数:f
根据这些信息导出的关系式如图17所示。此外,在图17所示的式子中,记号“+”并不单纯指加法运算,而表示20℃换算气体压力根据压力与温度而计算出的意思。
iii)实例信息
实例信息表示与信息模型中的“实例”相关的信息。具体而言,例如利用表8所示的表格形式来管理该信息。此外,表8中的“xxx”表示任意的字符串。
[表8]
这里,在本实施方式的设备维护***中,用Java(注册商标)的实例来表现“实例”。表8的各项目的意思如下。
1)实例名(key):实例的名称
2)URL:作为保管实例的位置的URL
3)监视对象设备名:正在监视的主机的名称、这里特指断路器的名称即,测量设备的设置位置。
4)类名:基类的名称
5)完全/不完全:区分位于自身的下位级别的设备维护数据是否齐备
6)参照应用名一览:参照该实例的应用的名称的一览
7)RPC方式:对远程调用该信息模型实例的方法的方式是RMI还是其它方式进行指定
8)RPC方式参数:需要通过远程方法调用的方式来指定参数时的、传输给通信功能的参数
iv)实例间关系
实例间关系严格来说是实例间关系的关系实例,其表示实例之间实际进行数据交换的方法。具体而言,例如利用表9所示的表格形式来管理该信息。
[表9]
表9的各项目的意思如下。
1)实例间关系名(key):实例间关系的名称
换言之,就是关系实例的名称
2)类间关系名:类间关系的名称
换言之,就是关系类的名称
3)上位级别的实例一览:接收设备维护数据的所有实例的名称
4)下位级别的实例一览:发送设备维护数据的所有实例的名称
根据该实例间关系以及根据与此相关联的类间关系导出的关系式如图18所示。此外,在图18所示的式子中,记号“+”并不单纯指加法运算,而表示20℃换算气体压力根据压力与温度而计算出的意思。
(5-2)服务
对于在设备管理***中工作的即插即用功能、应用提供的服务有如下四种。
i)数据登录
分别将上述(5-1)中说明的四种架构信息进行登录的功能。
ii)数据检索
分别对上述(5-1)中说明的四种架构信息进行检索的功能。
iii)获取所有数据
分别利用上述(5-1)中说明的四种架构信息来返回目录服务所具有的所有信息的功能。
iv)数据删除
分别利用上述(5-1)中说明的四种架构信息来删除信息的功能。
(6)信息模型
处理维护信息的信息模型按照***架构所示的每个阶层分为IEC61850的信息模型、以及通用信息模型(CIM:Common Information Model的缩写)来使用。具体而言,在级别1及级别1.5中使用IEC61850的信息模型,在级别2及级别3中使用通用信息模型。
此外,若是由规格决定的接口、例如IEC61850,则使用ACSI(抽象通信服务接口:Abstract Communication Service Interface的缩写),或者使用单独定义的方法。
关于单独定义的方法,具体而言则是利用通用数据类的排列来传输测定值,并利用方法名来指定监视项目。关于以IEC61850为基础的信息模型,利用分级别的类/接口/安装类这三个数据来构成一个逻辑节点。作为其一个实例,图19中示出了作为对断路器进行诊断的逻辑节点的SCBR、即与进行断路器的接点损耗率等处理的信息模型相对应的对象类的定义。为实现SCBR,使用LV1_5,SCBR_IF,SCBRImpl这三个对象类。其分别对应分级别的类、接口、安装类。
<LV1_5>是对配置于级别1.5的所有逻辑节点所具有的特性进行定义的对象类。具体而言,在配置于级别1.5的所有逻辑节点上,将calculateData方法作为虚拟方法来准备,该calculateData方法用于对设备维护数据进行加工,例如对断路器的接点损耗率进行计算。所谓虚拟方法是指如下的对象指向技术的功能,即:在上位的类中不定义处理的实体,而预先在从该类派生出的类中定义相同名称的方法的处理,从调用一侧能利用对于上位的类的方法调用来调用派生类的方法。
<SCBR_IF>对能从外部软件模块进行访问的方法进行定义。这里,外部软件模块是指位于不同级别的信息模型或信息更新模块等。在采用使用SCBR的接点损耗率监视的情况下,例如,准备3种将设备维护数据提供给外部软件模块的getter,并准备3种用于登录来自外部的数据的setter。从调用侧观察到的功能如下。
<getter>
指定时刻作为参数。在各方法中,返回该时刻以后的设备维护数据。设备维护数据以时刻顺序排列。设备维护数据的类型是相符合的通用数据类。
1)getActAbrCoef:获取接点损耗率的值。
2)getPos:获取开关装置的位置、具体而言就是获取接通、断开、切换中。
3)getTripA:获取断路电流的值。
<setter>
指定应保存的设备维护数据的排列作为参数。返回所保存的设备维护数据中最新的数据的时刻。
1)setACon:保存A接点的数据。
此外,A接点是接通断路器时变为接通的接点。
2)setBCon:保存B接点的数据。
此外,B接点是断开断路器时变为接通的接点。
3)setTripA:保存断路电流的瞬时值。
此外,由于<SCBR_IF>是接口,因此不具有具体的处理步骤。
由<LV1_5>及<SCBR_IF>决定的方法的具体处理步骤由作为安装类的<SCBRImpl>来决定。也就是说,安装类表示继承<LV1_5>来安装<SCBR_IF>的关系。若确定或合用不同的处理方法,则也可以对继承<LV1_5>来安装<SCBR_IF>的其它对象类进行定义,例如定义<SCBRImpl2>。在该情况下,由于从外部软件模块观察为<SCBR_IF>,因此不需要修改外部软件模块。
(7)数据更新模块
在本发明的即插即用功能中,基于轮询方式来收集设备管理数据。由数据更新模块来执行该收集处理。轮询方式设定简单,具体而言,只需掌握保持数据更新模块应当收集的数据的对象、以及应当保存该对象的对象即可,因此能进行一维管理。此外,轮询方式周期性地收集数据,因此不具有对于状态变化的即时响应性,但是若将其用于基于从运算结果获得的数据来决定管理作业等,则无需较强的即时响应性,因而不会产生较大的问题。另外,数据更新模块保存在4阶层的***架构中的<级别1.5>以上的所有级别中。
图20示出了数据更新模块的内部结构。数据更新模块由以下三种形态构成。
i)实例间关系管理
在实例间关系管理中,利用列表结构来管理从某个信息模型中收集信息、将其保存在哪里的这种关系。该处理在上述“(5)目录服务器中的实例间关系”中进行了说明。实例间关系严格来说就是实例间关系的关系实例,将以下所有信息保存为字符串。以下,冒号的右侧是数据例。
信息源类名:dam61850.logicalnode.l.TCTR
信息源实例URL:TCTR1
getter方法名:getAmdSv
保存位置类名:dam61850.logicalnode.s.SCBR
保存位置实例名:SCBR1
setter方法名:setTripA
setter参数类名:dam61850.cdc.SAV
此外,TCTR,SCBR,SAV均是IEC61850的国际标准。对于其各自的概要,TCTR是相当于电流传感器的对象,具备管理、提供电流的采样值等的功能。SCBR是管理断路器的所有维护信息的对象,在本实施方式的情况中,具备处理、管理、提供接点损耗率的值的功能。另外,SAV是表示采样数据的数据类型,利用该SAV来表示TCTR中的电流的采样值。
ii)getter调用时刻管理
在getter调用时刻管理中,将合并信息源实例URL与getter方法名后构成的字符串作为键值(key),并与对应的时刻一起进行管理。时刻是由保存位置实例的setter方法所返回的值。由此,能够确定出应当从下位级别收集的数据的时间范围。
iii)收集线程
收集线程执行设备管理数据的收集及保存。图21中利用UML(统一建模语言,Unified Modeling Language的缩写)的活动图来表示该处理流。此外,UML是指用于表示软件的设计结果的表现方法,由制定对象指向技术的业界标准的组织、即OMG(对象管理组织,Object Management Group的缩写)来确定,在软件领域中被广泛使用。
利用收集线程进行的设备管理数据的收集及保存所涉及的处理内容如下所示。首先,参照实例间关系列表的头部(S1),判断是否存在下一个实例间关系(S2)。然后,在下一个实例间关系存在的情况下(S2:是),获取该下一个实例间关系的数据(S3)。
然后,基于S3的处理中获取到的实例间关系的数据,调用信息源实例的getter,并获取设备管理数据(S5)。
此时,在调用getter时,获取从getter调用时刻管理中获取到的最新数据的、也就是所对应的getter调用时刻,并将其指定给getter方法的参数(S4)。此外,由于实例间关系数据均为字符串,因此,收集线程具备基于该信息来调用方法的机制。具体而言,例如,考虑利用反射(reflection)来实现该机制。反射(Re flection)是在程序的执行过程中读取或改写程序本身的结构的技术。也就是说,能够从方法的名称、具体而言就是从字符串中获取程序上的参照数据等。此外,作为支持Reflection的语言有、Java(注册商标),C#,Perl,对象ive-C等。
S5的处理中获取到的设备管理数据通过setter方法的调用保存于实例间关系所系的保存位置实例中(S6)。作为setter方法的返回指而接收到的时刻用于在getter调用时刻管理中对所对应的setter调用时刻的更新(S7)。按照在实例间关系管理中所保存的每个数据来重复执行上述处理(S1、S2:是,S3~S7)。此外,每次从S7的处理返回至S2的处理时,逐一地处理实例间管理列表中的S2的处理对象。
然后,与所有数据有关的处理结束,实例间关系列表中不存在下一个实例间关系的情况下(S2:否),为在保存位置实例中对设备管理数据进行加工,例如对断路器的接点损耗率进行计算,而调用保存位置实例的calculateData方法(S8)。之后,返回最初的实例间关系,重新开始处理(S1以后)。
此外,在途中对实例间关系管理的数据进行了更新时,按照修正后的数据并利用收集线程来进行处理。
根据如上构成的本发明的动态设备管理***,目录服务器3基于测量设备的类别等自动生成实例,并将该生成实例所相关的实例间关系登录至目录服务器3,因此,在***所处理的对象设备即管理对象设备上安装或拆卸下各种测量设备时,能在***内部自动设定所关联的软件,从而能迅速且方便地开始状态监视。
另外,根据本发明的动态设备管理***,通过将实例间关系的数据全部设为字符串,从而仅通知类及方法的名称就能应对数据更新模块,因此,即使在连接了新的测量设备,在***导入了新的类,也无需修改数据更新模块,并且还具有无需停止***的优点。
此外,上述实施方式是本发明的优选实施方式的一个示例,并未对其作限定,可以在不改变本发明的技术思想的范围内进行各种变形。例如,上述实施方式中,将作为通电设备的变电站的断路器作为***所处理的对象设备即管理对象设备,并利用作为测量设备的传感器来测量该断路器的通过电流及旋钮开关动作信号,从而对断路电流及旋钮开关动作次数进行管理,并以此为例进行了说明,然而,***所处理的对象设备或测量设备的类型不局限于上述实施方式,例如也可以将气体绝缘开关装置作为***所处理的对象设备,例如可以将电流计、电压计、油压计、气压计、温度计作为测量设备。甚言之,***所处理的对象设备也可以不是通电设备。此外,在上述实施方式中,作为***所处理的对象设备列举了通电设备,因此使用IEC61850的对象类,但在将本发明适用于通电设备以外的情况下,例如也可以使用单独定义的对象类。
另外,在上述实施方式中,作为设备结构将目录服务器3及维护服务器分开表示,但也可以将目录服务器及维护服务器形成为一体作为设备结构。具体而言,例如也可以用一台PC来构成这两个服务器。
标号说明
1A 管理对象设备/实施方式中为断路器
2A 测量设备/实施方式中为传感器
3 第2装置/在实施方式中为目录服务器
3b 目录
5A 测量设备读取装置
7 第1装置/在实施方式中为数据管理装置
8 通信网
Claims (4)
1.一种动态设备管理***,其特征在于,
包括:测量设备,该测量设备获取***所处理的对象设备的信息;下位级别的装置,该下位级别的装置与该测量设备直接或通过通信网来输入输出信号;上位级别的装置,该上位级别的装置与该下位级别的装置直接或通过通信网来输入输出信号;以及服务器,该服务器与所述下位级别的装置及所述上位级别的装置之间输入输出信号,
以下数据保存在所述服务器中:每个类的类信息,该每个类的类信息包含由所述测量设备获取到的所述***所处理的对象设备的信息的项目即类名、根据该类名生成的实例的名称;每个实例的实例信息,该每个实例的实例信息包含所述实例的名称、所述实例的配置位置、所述类名;类间关系,该类间关系包含与所述上位级别的装置所生成的设备管理数据相对应的类名、为生成所述上位级别的装置所生成的设备管理数据而使用的由所述下位级别的装置所发送的设备管理数据所对应的类名、用于生成所述上位级别的装置所生成的设备管理数据的由所述下位级别的装置所发送的设备管理数据的使用方法、根据所述上位级别的装置所生成的设备管理数据所对应的类与由所述下位级别的装置所发送的设备管理数据所对应的类的组合而生成的关系实例的名称;以及每个所述关系实例的实例间关系,该每个所述关系实例的实例间关系包含配置于所述上位级别的装置的所述实例的名称,配置于所述下位级别的装置的所述实例的名称;在所述测量设备与所述下位级别的装置相连、或者与在与所述下位级别的装置之间输入输出信号的通信网相连时,所述下位级别的装置将所述测量设备的类别及作为所述***所处理的对象设备的信息的项目的、连接所述测量设备的目的发送至所述服务器,
该服务器基于所述测量设备的类别以及所述***所处理的对象设备的信息的项目即连接测量设备的目的、并参照所述类信息来生成实例,在搜索所述实例信息而不存在所生成的所述实例的情况下,将所生成的所述实例登录到该服务器并参照所述类间关系来生成关系实例,将所生成的关系实例登录到该服务器中,基于所述实例间关系将所生成的所述实例发送至所述下位级别的装置、所述上位级别的装置,然后,基于所述实例间关系在所述实例之间交换所述设备管理数据。
2.如权利要求1所述的动态设备管理***,其特征在于,
在所述测量设备从所述下位级别的装置或与所述下位级别的装置之间输入输出信号的通信网上拆卸下时,所述下位级别的装置将根据该拆卸下的测量设备对应生成的所述实例的名称发送至所述服务器,该服务器对于规定的实例更新所述实例信息,指示所述下位级别的装置删除与所拆卸下的所述测量设备相对应的实例,该下位级别的装置删除与所拆卸下的所述测量装置相对应的实例,并且,所述上位级别的装置及所述服务器基于所述实例信息,对于与所拆卸下的所述测量设备相对应的实例,使其转移至不进行设备管理数据的处理的状态。
3.如权利要求1所述的动态设备管理***,其特征在于,
所述关系实例的数据均为字符串。
4.如权利要求1所述的动态设备管理***,其特征在于,
所述***所处理的对象设备是变电站的断路器,并且所述测量设备是将所述断路器的通过电流及旋钮开关动作信号作为所述信息来获取的传感器。
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