JP2004213419A - 遠隔プラント監視システムおよび遠隔プラント監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な狭帯域の通信回線を使用することのできる遠隔プラント監視システムを提供する。
【解決手段】一定周期で収集するプラントデータが変化すると、変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時刻を付加したプラントデータ変化情報を生成するデータ生成部４−３、生成されたプラントデータ変化情報を送信する通信部４−１を有した遠隔プラント２２と、常時接続通信回線３１を介して送信されてくるプラントデータ変化情報に基づいてプラントデータを再生するデータ再生部６−４、再生されたプラントデータを表示する監視装置を有したセンターシステム１２とで構成される。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遠隔地に点在する複数のプラントをセンターシステムで統合的に監視する遠隔プラント監視システムおよび遠隔プラント監視方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークの普及に伴い、プラント運転コストの削減を目的として、これまで各地に点在していたプラントを、広域ネットワークを用いてセンターシステムで統合監視制御するシステムが構築されている。
図９は、例えば、特許文献１に示されているような、従来の遠隔プラント監視システムの基本的な構成を示したものである。
図において、１０は複数のプラントを統合的に監視制御するセンターシステム、２０はセンターシステム１０で統合的に監視される複数の遠隔プラント、３０はセンターシステム１０と複数の遠隔プラント２０との間で通信（即ち、プラントデータの送受信）を行うための広域通信回線である。
【０００３】
４０はセンターシステム１０との通信を行うために各遠隔プラント２０に設置された通信装置であり、４−１はセンターシステム１０との通信処理を行う通信部、４−２はプラントデータを収集するデータ収集部である。
５０は遠隔プラント２０に敷設された制御ネットワークであり、通信装置４０や遠隔プラント２０に設置される図示しない監視装置等を接続する。
６０は各遠隔プラント２０との通信を行うためにセンターシステム１０に設置された通信装置であり、６−１はセンターシステム１０内の各装置との通信処理を行う通信部、６−２は各遠隔プラント２０から送られてきたプラントデータの収集処理を行うデータ収集部、６−３は各遠隔プラント２０との通信処理を行う通信部である。
【０００４】
７０はセンターシステム１０に設置されたデータベース装置であり、７−１は収集したプラントデータを格納するデータベース、７−２は各遠隔プラントから送られてくるプラントデータの収集処理を行うデータ収集部である。
８０はセンターシステム１０に設置された監視装置であり、８−１はプラントデータを画面上に表示する表示部、８−２はプラントデータ収集処理を行うデータ収集部である。
９０はセンターシステム１０に敷設された制御ネットワークであり、通信装置６０とデータベース装置７０および監視装置８０を接続する。
【０００５】
次に、動作について説明する。
各遠隔プラント２０の通信装置４０は、制御ネットワーク５０から、それぞれ一定周期でプラントデータを収集し、センターシステム１０に対して通信回線３０を使用して（介して）、収集した全てのデータを所定の一定周期で送信する。センターシステム１０では、通信装置６０が収集する複数の遠隔プラント２０からのプラントデータを制御ネットワーク９０を介して監視装置８０やデータベース装置７０へ送り込み、監視装置８０の表示部８−１で表示したり、データベース装置７０のデータベース７−１への蓄積を行う。
【０００６】
通信回線３０が十分に高速で広帯域な場合は、各遠隔プラント２０の通信装置４０とセンターシステム１０の通信装置６０との間でセンターシステム１０に必要なプラントデータの全てに対してリアルタイム通信を行うことによって、監視装置８０での各遠隔プラント２０の常時監視や、データベース装置７０でのトレンドデータ等の時系列プラントデータの蓄積など、通常のプラント監視制御システムと同様の監視制御が可能となる。
通信回線３０が低速で狭帯域な回線の場合は、各遠隔プラント２０の通信装置４０とセンターシステム１０の通信装置６０が全プラントデータを通信するのに十分必要な時間を、監視装置８０やデータベース装置７０のデータ更新周期として設定することにより、遠隔プラントの監視を行う。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２０９４９３号公報（図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の遠隔プラント統合監視制御システムは、センターシステム１０で通常のプラント監視と同様の監視制御を行うためには、高価な高速・広帯域な通信回線を使用して遠隔プラント２０とセンターシステム１０の間でリアルタイム通信することが必要である。
また、センターシステム１０におけるデータ更新周期を長くすることによって安価な低速・狭帯域な通信回線の使用が可能となるが、センターシステム１０でのデータ精度が低下するなどの問題点があった。
例えば、上記特許文献１では、各遠隔プラント２０の通信装置４０とセンターシステム１０の通信装置６０との間の通信において、遠隔プラント２０での状態変化の発生状況によりデータを送信する周期を変え、状態変化が多い場合には全データを短周期に、状態変化が少ない場合には長周期にデータ送信している。
【０００９】
あるいは、遠隔プラント２０の通信装置４０はデータ送信周期より短いサンプリング周期でプラントデータを収集し、通常時は最新値のみ一定周期で送信し、状態変化が多い場合には、送信周期間にサンプリングしたプラントデータを全て送信している。
このようにしてセンターシステム１０における処理データ量を削減しているが、センターシステム１０で時系列データベースを構築するためには、一定周期で全プラントデータを送信する必要があり、遠隔プラント２０の規模が大きくなるに従って、使用する通信回線も高速・広帯域なものが必要となる。
また、通信回線に異常が発生してセンターシステム１０と遠隔プラント２０の間の通信が不可となった場合、通信異常が回復するまでの期間は、センターシステム１０ではプラントデータの収集が行えないため、データベース７−１のプラントデータが欠落（欠損）するという問題があった。
【００１０】
この発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、センターシステムと各遠隔プラントとの間で通信（即ち、プラントデータの送信）を行うための通信回線として、安価な狭帯域の通信回線を使用することのできる遠隔プラント監視システムおよび遠隔ブラント監視方法を得ることを目的とする。
さらに、通信回線に異常が発生した場合に、回線異常期間のプラントデータをリカバリすることが可能な遠隔プラント監視システムおよび遠隔プラント監視方法を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る遠隔プラント監視システムは、プラントデータを一定周期で収集するデータ収集部、収集されるプラントデータが変化すると、変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時刻を付加したプラントデータ変化情報を生成するデータ生成部、上記データ生成部が生成するプラントデータ変化情報を送信する通信部を有した遠隔プラントと、送信されてくるプラントデータ変化情報に基づいてプラントデータを再生するデータ再生部、上記データ再生部で再生されるプラントデータを表示する監視装置を有したセンターシステムと、
上記遠隔プラントと上記センターシステムとを常時接続し、上記遠隔プラントから送信されるプラントデータ変化情報を上記センターシステムに送信する常時接続通信回線とを備えたものである。
【００１２】
また、この発明に係る遠隔プラント監視方法は、プラントデータを一定周期で収集するステップと、収集するプラントデータが変化すると変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時刻を付加したプラントデータ変化情報を生成して常時接続通信回線を介して送信するステップと、送信されてくるプラントデータ変化情報に基づいてプラントデータを再生するステップと、再生されたプラントデータを表示するステップを有したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、従来と同一符号は、従来のもと同一あるいは相当のものを表す。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による遠隔プラント監視システムの構成を示すブロック図である。
図において、１１は遠隔地に配設された複数の遠隔プラントを統合的に監視制御するセンターシステム、２１はセンターシステム１１で統合的に監視される複数の遠隔プラント、３１はセンターシステム１１と複数の遠隔プラント２１との間で通信（即ち、プラントデータの送信）を行うために常時接続される通信回線（以降、常時接続通信回線と称す）である。
【００１４】
なお、本発明は、遠隔地に配設されたプラントの各機器の状態を表すプラントデータを収集し、収集したプラントデータを通信回線を介してセンターシステムに送信し、センターシステムで遠隔プラントの各機器の状態を監視する遠隔プラント監視システムおよび遠隔プラント監視方法に関するものであり、収集したプラントデータに基づいて遠隔プラントの各機器を制御する制御系の動作説明は省略する。
【００１５】
４１はセンターシステム１１との通信（データの送受信）を行うために各遠隔プラント２１に設置された通信装置であり、通信装置４１は、センターシステム１１との通信処理を行う通信部４−１、プラントデータを収集するデータ収集部４−２、収集されたプラントデータから後述する状態変化値（プラントデータ変化情報）を生成するデータ生成部４−３、データ生成部４−３で生成された状態変化値をリカバリデータ（ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｄａｔｅ）として蓄積するリカバリデータ蓄積部４―４で構成されている。
５０は遠隔プラント２１に敷設された制御ネットワークであり、遠隔プラント２１に設置された通信装置４１や監視装置等（図示せず）を接続する。
【００１６】
６１は各遠隔プラント２１との通信を行うためにセンターシステム１１に設置された通信装置であり、通信装置６１は、センターシステム１１内の各装置との通信処理を行う通信部６−１、複数の遠隔プラント２１からそれぞれ送られてくるデータ（後述する「状態変化値」）の収集を行うデータ収集部６−２、常時接続用常時接続通信回線３１を介して複数の遠隔プラント２１との通信処理を行う通信部６−３、データ収集部６−２で収集されるデータ（状態変化値）に基づいてプラントデータを再生するデータ再生部６−４、データ再生部６−４で再生されるプラントデータをリカバリデータとして蓄積するリカバリデータ蓄積部６−５で構成されている。
【００１７】
７１はセンターシステム１１に設置されたデータベース装置であり、データベース装置７１は、収集したプラントデータを格納するデータベース７−１、各遠隔プラント２１から送られてくるデータの収集処理を行うデータ収集部７−２、リカバリデータ収集部７−３で構成されている。
８０はセンターシステム１１に設置された監視装置であり、監視装置８０は、プラントデータを画面上に表示する表示部８−１、プラントデータの収集処理を行うデータ収集部８−２で構成されている。
９０はセンターシステム１１に敷設された制御ネットワークであり、通信装置６１とデータベース装置７１および監視装置８０を接続する。
【００１８】
遠隔プラント２１の通信装置４１に設けられたデータ生成部４−３は、データ収集部４−２が収集する遠隔プラントのプラントデータからセンターシステム１１に送信するための「状態変化値」を生成し、常時接続通信回線３１が正常な場合は、生成された状態変化値を通信部４−１を介して常時接続通信回線３１へ送り、常時接続通信回線３１が異常な場合は、生成した「状態変化値」をリカバリデータとしてリカバリデータ蓄積部４−４へ格納する。
なお、「状態変化値」とは、データ収集部４−２が一定周期で収集するプラントのデータに対して前回データ値と新たに収集したデータ値とを比較し、変化があった場合に、“変化したプラントデータ値”に“そのプラントデータが変化した時刻”を付加したものであり、「プラントデータ変化情報」と称することとする。
【００１９】
センターシステム１１に設けられた通信装置６１のデータ生成部６−４は、常時接続通信回線３１を介してデータ収集部６−２が収集する各遠隔プラント２１の状態変化値（即ち、プラントデータ変化情報）に基づいて、センターシステム１１の監視装置８０およびデータベース装置７１で使用可能なようにプラントデータの生成（即ち、プラントデータの再生）を行い、制御ネットワーク９０が正常な時は、生成（再生）されたプラントデータを通信部６−１に送り、制御ネットワーク９０が異常な時は、データ生成部６−４で生成（再生）されたプラントデータをリカバリデータとしてリカバリデータ蓄積部６−５へ格納する。
【００２０】
データベース装置７１のデータ収集部７−２は、制御ネットワーク９０を介して通信装置６１から送られてくる生成（再生）されたプラントデータをデータベース７−１に格納する。
また、リカバリデータ収集部７−３は、制御ネットワーク９０を介して通信装置６１のリカバリデータ蓄積部６−５から送られてくるリカバリデータを収集し、収集したリカバリデータもデータベース７−１に格納する。
【００２１】
次に動作について説明する。
図２は、遠隔プラント２１内に設けられた通信装置４１の動作を説明するためのフローチャート、図３は、センターシステム１１内に設けられた通信装置６１の動作を説明するためのフローチャート、図４は、センターシステム１１内に設けられたデータベース装置７１の動作を説明するためのフローチャートである。
【００２２】
まず、図２を用いて、遠隔プラント２１の通信装置４１の動作を説明する。
通信装置４１のデータ収集部４−２は、制御ネットワーク５０を介してプラントデータを収集する。（ステップＳ１−１）
次に、データ生成部４−３は、収集したデータがアナログデータであるかデジタルデータであるかの判定処理を行い（ステップＳ１−２）、収集したデータがデジタルデータの場合は前回値との比較を行い（ステップＳ１−３）、前回値から変化がある場合は（ＯＮ→ＯＦＦまたはＯＦＦ→ＯＮのようにデータの状態に変化がある場合）はステップ１−６に進み、前回値から変化がない場合はステップＳ１−１に戻る。
また、通信装置４１のデータ生成部４−３は、収集したデータがアナログデータの場合は前回値からのデータ変化量を算出し（ステップＳ１−４）、算出された変化量が予め設定されている所定の閾値以上であるか否かを判定する。（ステップＳ１−５）
【００２３】
ステップＳ１−４で算出された変化量が予め設定されている所定の閾値以上である場合（即ち、データの状態が変化した場合）はステップＳ１−６に進み、所定の閾値以下である場合はステップＳ１−１に戻る。
ステップＳ１−２からステップＳ１−５で処理されたアナログデータおよびデジタルデータは、センターシステム１１への送信データとして、状態変化が発生した時刻を付加した状態変化値（プラントデータ変化情報）として加工される。（ステップＳ１−６）
その後、データ生成部４−３は、センターシステム１１と通信を行うための常時接続通信回線３１の状態をチェックする。（ステップＳ１−７）
【００２４】
通信部４−１は、常時接続通信回線３１が正常な場合は、状態変化値（即ち、プラントデータ変化情報）を送信し（ステップＳ１−８）、常時接続通信回線３１が異常な場合は、状態変化値（プラントデータ変化情報）をリカバリデータとして通信装置４１内のリカバリデータ蓄積部４−４に蓄積し（ステップＳ１−９）、ステップＳ１−１に戻る。
遠隔プラント２１の通信装置４１は、上記の処理を繰り返すことにより、常時接続通信回線３１が正常時な時は変化があったデータのみをセンターシステム１１に送信し、常時接続通信回線３１が異常時にはセンターシステム１１に送信すべきデータを内部蓄積する。
【００２５】
次に、図３を用いて、センターシステム１１の通信装置６１の動作を説明する。
通信装置６１の通信部６−３は、遠隔プラント２１と通信を行うための常時接続通信回線３１の状態をチェックする。（ステップ２−１）
常時接続通信回線３１が正常な場合は、遠隔プラント２１の通信装置４１で加工して送信されたデータ（即ち、状態変化値）をデータ収集部６−２が受信し（ステップ２−６）、データ再生部６−４は受信した状態変化値を監視装置８０やデータベース装置７１が認識・処理可能なプラントデータに変換生成（即ち、プラントデータに再生）する。（ステップＳ２−７）
【００２６】
常時接続通信回線３１が異常な場合は、通信装置６１の通信部６−３は通信回線異常の復旧を監視し（ステップＳ２−２）、常時接続通信回線３１が復旧すると、データ収集部６−２は、常時接続通信回線が異常となっていた期間に遠隔プラント２１内の通信装置４１のリカバリデータ蓄積部４−４に蓄積されていたリカバリデータを収集する。（ステップＳ２−３）
データ収集部６−２で収集されたリカバリデータは、データ再生部６−４でプラントデータに変換生成（再生）される。（ステップ２−４）
そして、データ再生部６−４でプラントデータに再生されたデータは、通信装置６１内のリカバリデータ蓄積部にデータベース７−１用のリカバリデータとして蓄積する。（ステップ２−５）
【００２７】
次に、通信部６―１は、制御ネットワーク９０の状態をチェックし（ステップＳ２−８）、制御ネットワーク９０が正常な場合は監視装置８０やデータベース装置７１に最新のプラントデータを送信する。（ステップＳ２−９）
制御ネットワーク９０が異常な場合は送信対象のプラントデータをリカバリデータとして蓄積する。（ステップＳ２−１０）
また、制御ネットワーク９０が正常な場合は、通信装置６１の通信部６−１は、データベース装置７からリカバリデータ送信要求を受信しているかチェックし（ステップ２−１１）、リカバリデータ送信要求を受信している場合は要求された期間のリカバリデータを送信する。（ステップＳ２−１２）
【００２８】
センターシステム１１の通信装置６１は、上記処理を繰り返すことで、システム正常時は遠隔プラントから収集する状態変化値を元に再生した最新のプラントデータを監視装置８０およびデータベース装置７１に送信し、制御ネットワーク９０の異常によりデータ送信できない場合はその間のデータをリカバリデータ蓄積部６−５に蓄積する。
また、常時接続通信回線３１が異常から復旧した場合には、遠隔プラント２１の通信装置４１で蓄積しているデータを収集し、センターシステム１１で欠落（欠損）しているデータを補完する。
【００２９】
図４に示すように、センターシステム１１に設置されるデータベース装置７１では、制御ネットワーク９０が正常な場合はプラントデータを受信し（ステップＳ３−６）データベース７−１に格納する。（ステップＳ３−７）
制御ネットワーク９０が異常となり通信装置６１からプラントデータを受信できない場合は、制御ネットワーク９０の復旧後にデータ受信できなかった期間のデータを通信装置６１のリカバリデータ蓄積部６−５から収集し（ステップＳ３−３およびＳ３−４）、データベース７−１に格納する。（ステップＳ３−５）
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態による遠隔プラント監視システムによれば、センターシステムと遠隔プラントの間では、通常時（即ち、常時接続通信回線が正常なとき）は、変化があったプラントデータのみを変化があった時に状態変化値（プラントデータ変化情報）として送信するので、常時接続通信回線を介して通信するデータ量を大幅に削減することができ、常時接続通信回線として狭帯域で安価な広域通信回線を用いることが可能となる。
【００３１】
さらに、常時接続通信回線に異常が発生した場合には、遠隔プラントにおいて異常期間の状態変化値（プラントデータ変化情報）を蓄積できるので、常時接続通信回線が正常に復旧した時に、蓄積していた状態変化値（プラントデータ変化情報）をセンターシステムに送信することにより、状態変化値に付加されている「プラントデータが変化した時の時刻情報」に基づいて欠落しているプラントデータを時系列的に補完することが可能である。
【００３２】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２による遠隔プラント監視システムの構成を示すブロック図である。
図において、１２は遠隔地に配設された複数のプラントを統合的に監視制御するセンターシステム、２２はセンターシステム１２で統合的に監視される複数の遠隔プラント、３１はセンターシステム１２と複数の遠隔プラント２２の通信を行うための常時接続通信回線である。
４２はセンターシステム１２との通信を行うために各遠隔プラント２２に設置された通信装置であり、４−１はセンターシステム１２との通信処理を行う通信部、４−２はプラントデータを収集するデータ収集部、４−３は各遠隔プラント２１の通信装置４１に設けられたデータ生成部である。
【００３３】
５０は遠隔プラント２２に敷設された制御ネットワークであり、遠隔プラント２２内に設置された通信装置４２や監視装置等（図示せず）を接続する。
６２は各遠隔プラント２２との通信を行うためにセンターシステム１２に設置された通信装置であり、６−１はセンターシステム１２内の各装置との通信処理を行う通信部、６−２は複数の遠隔プラント２１からそれぞれ送られてきたデータの収集処理を行うデータ収集部、６−３は常時接続通信回線３１を介して複数の遠隔プラント２１との通信処理を行う通信部、６−４はセンターシステム１１の通信装置６１に設けられたデータ再生部である。
８０はセンターシステム１２内に設置された監視装置であり、８−１はプラントデータを画面上に表示する表示部、８−２はプラントデータ収集処理を行うデータ収集部である。
９０はセンターシステム１２内に敷設された制御ネットワークであり、通信装置６２と監視装置８０を接続する。
【００３４】
前述の実施の形態１による遠隔プラント監視システムでは、常時接続通信回線３１に異常があると遠隔プラント２１の通信装置４１にリカバリデータを蓄積し、センターシステム１１の制御ネットワーク９０に異常があると通信装置６１にリカバリデータを蓄積することで、通信路の異常によるデータベース７−１の欠落を防止することを可能としていた。
これに対して、本実施の形態による遠隔プラント監視システムは、図５に示すように、遠隔プラント２２の通信装置４２およびセンターシステム１２の通信装置６２にはリカバリデータ蓄積部を設けていない。
【００３５】
実施の形態１の場合と同様に、遠隔プラント２２の通信装置４２に設けられたデータ生成部４−３は、データ収集部４−２が収集する遠隔プラントのプラントデータからセンターシステム１２に送信するための状態変化値を生成し、生成された状態変化値を通信部４−１へ送る。
なお、「状態変化値」とは、前述したように、データ収集部４−２が一定周期で収集するプラントデータに対して、前回データ値と新たに収集したデータ値とを比較し、プラントデータに変化があった場合に、“変化したプラントデータの値”に“プラントデータが変化した時刻”を付加した「プラントデータ変化情報」のことである。
また、センターシステム１２に設けられた通信装置６２のデータ再生部６−４は、常時接続通信回線３１を介してデータ収集部６−２が収集する各遠隔プラント２２の状態変化値に基づいて、センターシステム１２内の監視装置８０で使用可能なプラントデータの生成（即ち、再生）を行い、再生されたプラントデータを通信部６−１に送る。
【００３６】
本実施の形態による遠隔プラント監視システムは、常時接続通信回線３１に異常が発生すると、通信装置４２はリカバリデータ（即ち、リカバリ用の状態変化値）の蓄積は行わず、常時接続通信回線３１の異常の回復を待つことになる。
そして、常時接続通信回線３１の異常が回復すると、全信号についてその時点（即ち、異常が回復した時点）の最新の状態変化値（プラントデータ変化情報）をセンターシステム１２側へ送信し、その後は、実施の形態１の場合と同様に、データ生成部４−３が生成する状態変化値を順次センターシステム１２側へ送信する。
【００３７】
また、センターシステム１２内の通信装置６２のデータ再生部６−４は、遠隔プラント２２の通信装置４１から送信されてくる状態変化値に基づいて監視装置８０で使用可能なプラントデータを再生し、再生されたプラントデータは制御ネットワーク９０を介して監視装置８０に送信される。
制御ネットワーク９０に異常が発生すると、通信装置６２はリカバリデータの蓄積は行わず、制御ネットワーク９０の異常の回復を待つことになる。
そして、制御ネットワーク９０の異常が回復すると、その時点（即ち、異常が回復した時点）の最新のプラントデータを監視装置８０へ送信し、その後は実施の形態１の場合と同様に、データ再生部６−４が生成するプラントデータを順次監視装置８０へ送信する。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態による遠隔プラント監視システムによれば、常時接続通信回線に異常が発生した場合に、遠隔プラントにおいて異常期間の状態変化値（プラントデータ変化情報）を蓄積しないので、常時接続通信回線が正常になってもセンターシステムにおいて異常発生期間中に変化するプラントデータを補完することはできないが、常時接続通信回線が正常なときは、変化があったプラントデータのみを変化があった時に通信する（即ち、状態変化値のみを送信する）ので、常時接続通信回線を介して送信するデータ量をさらに削減することができ、常時接続通信回線としてさらに狭帯域で安価な通信回線を用いることが可能となる。
また、遠隔プラントおよびセンターシステムのいずれにもリカバリデータ蓄積部を設けないので、システムコストを低く抑えることができる。
【００３９】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３による遠隔プラント監視システムの構成を示すブロック図である。
図において、１３はセンターシステム、２３は遠隔プラント、４３は遠隔プラント２３の通信装置、６３はセンターシステム１３の通信装置である。
前述の実施の形態１による遠隔プラント監視システムでは、遠隔プラント２１の通信装置４１のデータ生成部４−３で生成される状態変化値は、常時接続通信回線３１に異常がなければ、センターシステム１１の通信装置６１に常時送信され、また、センターシステム１１の制御ネットワーク９０に異常がなければ、通信装置６１のデータ再生部６−４で状態変化値からプラントデータに再生されたデータを、通信装置６１からデータベース装置７１および監視装置８０へ常時送信していた。
【００４０】
これに対して、本実施の形態による遠隔プラント監視システムでは、遠隔プラント２３の通信装置４３は、そのデータ生成部４−３において、収集したプラントデータの状態変化値（プラントデータ変化情報）を生成し、生成された状態変化値は全てリカバリデータとしてリカバリデータ蓄積部４−４に蓄積し、常時接続通信回線３１が正常であっても、データ生成部４−３で生成された状態変化値はセンターシステム１３に常時は送信しない。
また、センターシステム１３内の通信装置６３のデータ再生部６−４において状態変化値からプラントデータに変換生成（即ち、再生）されたデータは、全てリカバリデータとしてリカバリデータ蓄積部６−５に蓄積され、制御ネットワーク９０が正常であってもデータ再生部６−４で変換生成されたプラントデータをデータベース装置７１および監視装置８０に常時は送信しない。
【００４１】
そして、必要な時（例えば、１日に１回だけと言った所定の一定周期でデータを収集する時や、ユーザ（遠隔プラントの監視者）が最新のプラントデータを知りたい時）だけに、センターシステム１３の通信装置６３は、常時接続通信回線３１の回線接続を行い、遠隔プラント２３のリカバリデータ蓄積部４−４に蓄積されている状態変化値を収集する。
また、センターシステム１３の通信装置６３のデータ再生部６−４は、収集さした状態変化値をデータベース装置７１および監視装置８０で利用できるプラントデータに再生し、リカバリデータとしてリカバリデータ蓄積部６−５に蓄積し、データベース装置７１に対して通信装置６３内のリカバリデータ蓄積部６−５に蓄積されたリカバリデータ（即ち、再生されたプラントデータ）を送信することにより、データベースの補完を行うと共に、リカバリデータの最新値を監視装置８０に送信し、監視画面（即ち、表示部８−１）上に表示する。
【００４２】
このように、本実施の形態では、必要時のみに常時接続通信回線を使用するので、常時接続通信回線として電話回線等の非常に狭帯域で、かつ、安価な通信回線を用いた遠隔プラント監視システムの構築が可能となり、システムのランニングコストを削減することが可能となる。
【００４３】
実施の形態４．
図７は、実施の形態４による遠隔プラント監視システムの構成を示すブロック図である。
図において、１４はセンターシステム、６４はセンターシステム１４内の通信装置、２４は複数の遠隔プラント、４４は遠隔プラント２４内の通信装置、３２はバックアップ用の狭帯域な通信回線であるバックアップ通信回線である。
また、４−５は遠隔プラント２４内の通信装置４４に設けられ、リカバリデータ蓄積部４−４と接続されているバックアップ回線通信部、６−６はセンターシステム１４内の通信装置６４に設けられ、データ再生部６−４と接続されているバックアップ回線通信部である。
【００４４】
図７に示すように、本実施の形態による遠隔プラント監視システムは、狭帯域のバックアップ通信回線３２をさらに設け、常時は、遠隔プラント２４内の通信装置４４とセンターシステム１４内の通信装置６４は主回線である常時接続通信回線３１で接続されているが、常時接続通信回線３１に異常が発生した場合は、バックアップ通信回線３２に切り換えて、遠隔プラント２４の通信装置４４とセンターシステム１４の通信装置６４を接続できるように構成し、通信回線を二重化することによりシステムの信頼性向上を図ったことを特徴とする。
【００４５】
通常時は常時接続の主回線である常時接続通信回線３１を用いてセンターシステム１４と遠隔プラント２４は通信を行う。
主回線である常時接続通信回線３１に異常が発生した場合、バックアップ通信回線３２に切り替えるが、バックアップ通信回線の使用時は、定期的に回線接続を行い、リカバリデータ蓄積部４−４に蓄積されているリカバリデータの通信のみを行う。
なお、本実施における遠隔プラント２４の通信装置４４の動作は、「常時接続通信回線３１に異常が発生した場合に、バックアップ通信回線３２に切り替えてリカバリデータ蓄積部４−４に蓄積されているリカバリデータをセンターシステム１４に送信する動作」以外は、実施の形態１における遠隔プラント２１の通信装置４１と同じであるので、説明は省略する。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態による遠隔プラント監視システムによれば、常時接続通信回線とバックアップ通信回線による通信回線の二重化を図ることにより信頼度を高めることができ、さらに、バックアップ通信回線には常時接続通信回線のような広帯域な通信回線は必要とせず、狭帯域で安価な通信回線を使用することが可能となるため、ランニングコストも低く抑えることができる。
【００４７】
実施の形態５．
図８は、実施の形態５による遠隔プラント監視システムの構成を示すブロック図である。
図において、１５はセンターシステム、６５はセンターシステム１５内の通信装置、２５は常時監視の必要がなく必要時のみ回線接続してプラントデータの通信（送信）を行う遠隔プラントであり、バックアップ用（非常時接続用）の狭帯域の通信回線（バックアップ用通信回線）３２を介して必要な時にセンターシステム１５に接続される。
また、２１は前述の実施の形態１で示したような、常時接続通信回線を用いて通信を行う遠隔プラントであり、常時接続用の通信回線である広帯域の常時接続通信回線３１を介してセンターシステム１５に接続されている。
【００４８】
必要時のみに回線接続してプラントデータの送信を行う遠隔プラント２５の構成と動作について説明する。
４５は遠隔プラント２５の通信装置であり、通信装置４５は、制御ネットワーク５０を介してプラントデータを収集するデータ収集部４−２、データ収集部４−２が収集するデータから状態変化値（プラントデータ変化情報）を生成するデータ生成部４−３、データ生成部４−３が生成する状態変化値を全てリカバリデータとして蓄積するリカバリデータ蓄積部４−４、リカバリデータ蓄積部４−４とバックアップ用（非常時接続用）の通信回線３２に接続され、必要な時のみにリカバリデータ蓄積部４−４に蓄積されているリカバリデータをバックアップ通信回線３２を介してセンターシステム１５の通信装置６５に送信するバックアップ回線通信部４−５とで構成されている。
【００４９】
前述の実施の形態１では、センターシステム１１と各遠隔プラント２１は全て常時接続する広帯域の通信回線を用いた構成であったが、これに対して、本実施の形態では、図８に示すように、常時接続通信回線３１を用いてプラントデータの送信を行う遠隔プラント２１と、必要時のみにバックアップ通信回線３２を用いてプラントデータの送信を行う遠隔プラント２５とが混在するシステム構成であることを特徴とする。
【００５０】
図に示すように、本実施の形態における遠隔プラント２１は、プラントデータを一定周期で収集するデータ収集部４−２、データ収集部４−２が収集するプラントデータが変化すると、変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時刻を付加した状態変化値（プラントデータ変化情報）を生成するデータ生成部４−３、データ生成部４−３が生成する状態変化値（プラントデータ変化情報）をリカバリデータとして蓄積するリカバリデータ蓄積部４−４を備え、常時接続通信回線３１が正常な場合は、データ生成部４−３が生成する状態変化値（プラントデータ変化情報）を常時接続通信回線３１に送信し、常時接続通信回線３１に異常が発生した場合は、データ生成部４−３が生成する情報変化値（プラントデータ変化情報）をリカバリデータとしてリカバリデータ蓄積部４−４に蓄積する。
【００５１】
また、遠隔プラント２５は、プラントデータを一定周期で収集するデータ収集部４−２、データ収集部４−２が収集するプラントデータが変化すると、変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時刻を付加した状態変化値（プラントデータ変化情報）を生成するデータ生成部４−３、データ生成部４−３が生成する状態変化値（プラントデータ変化情報）の全てをリカバリデータとして蓄積するリカバリデータ蓄積部４−４を備え、監視者が必要とする時に、リカバリデータ蓄積部４−４に蓄積されている状態変化値（プラントデータ変化情報）をバックアップ通信回線（非常時接続の通信回線）に送信する。
【００５２】
このように、本実施の形態による遠隔プラント監視システムにおいては、常時監視が必要な遠隔プラントおよび常時監視を必要としない遠隔プラントのいずれも、収集するプラントデータが変化すると、変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時刻を付加した状態変化値（プラントデータ変化情報）を生成し、この生成されたプラントデータ変化情報をセンターシステムに送信するので、送信するデータ量を大幅に削減することができ、用いられる通信回線は安価な狭帯域なものでよい。
また、常時監視が必要な遠隔プラントは常時接続通信回線に常時接続してプラントデータの収集を行い、常時監視を必要としない遠隔プラントは、必要時のみバックアップ通信回線に接続してプラントデータの収集を行うので、センターシステムのデータベースに蓄積されるデータ精度を落とすことなく、遠隔プラントの監視優先度に応じた通信回線の選択使用が可能となる。
【００５３】
【発明の効果】
この発明による遠隔プラント監視システムは、プラントデータを一定周期で収集するデータ収集部、収集されるプラントデータが変化すると、変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時刻を付加したプラントデータ変化情報を生成するデータ生成部、データ生成部が生成するプラントデータ変化情報を送信する通信部を有した遠隔プラントと、送信されてくるプラントデータ変化情報に基づいてプラントデータを再生するデータ再生部、データ再生部で再生されるプラントデータを表示する監視装置を有したセンターシステムと、遠隔プラントとセンターシステムとを常時接続し、遠隔プラントから送信されるプラントデータ変化情報をセンターシステムに送信する常時接続通信回線とを備えているので、変化があったプラントデータのみを変化があった時に送信することが可能となり、常時接続通信回線を介して通信するデータ量を大幅に削減することができ、常時接続通信回線として狭帯域で安価な広域通信回線を用いることが可能な遠隔プラント監視システムを提供できる。
【００５４】
また、この発明による遠隔プラント監視方法は、プラントデータを一定周期で収集するステップと、収集するプラントデータが変化すると変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時刻を付加したプラントデータ変化情報を生成して、常時接続通信回線を介して送信するステップと、送信されてくる上記プラントデータ変化情報に基づいてプラントデータを再生するステップと、再生されたプラントデータを表示するステップを有するので、変化があったプラントデータのみを変化があった時に送信することが可能となり、常時接続通信回線を介して通信するデータ量を大幅に削減することができ、常時接続通信回線として狭帯域で安価な広域通信回線を用いることが可能な遠隔プラント監視方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による遠隔プラント監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１による遠隔プラント監視システムの遠隔プラントに設けられた通信装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】実施の形態１による遠隔プラント監視システムのセンターシステムに設けられた通信装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施の形態１による遠隔プラント監視システムのセンターシステムに設けられたデータベース装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】実施の形態２による遠隔プラント監視システムの構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態３による遠隔プラント監視システムの構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態４による遠隔プラント監視システムの構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態５による遠隔プラント監視システムの構成を示すブロック図である。
【図９】従来の遠隔プラント監視システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１、１２、１３、１４、１５ センターシステム
２１、２２，２３、２４、２５ 遠隔プラント
３１ 常時接続通信回線
３２ バックアップ通信回線
４１、４２、４３、４４、４５ 遠隔プラント内の通信装置
４−１ 通信部 ４−２ データ収集部
４−３ データ生成部 ４―４ リカバリデータ蓄積部
５０ 制御ネットワーク
６１、６２、６３、６４、６５ センターシステム内の通信装置
６−１ 通信部 ６−２ データ収集部
６−３ 通信部 ６−４ データ再生部
６−５ リカバリデータ蓄積部
７１ データベース装置
７−１ データベース ７−２ データ収集部
７−３ リカバリデータ収集部
８０ 監視装置
８−１ 表示部 ８−２ データ収集部
９０ 制御ネットワーク

Claims (10)

1. プラントデータを一定周期で収集するデータ収集部、収集されるプラントデータが変化すると、変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時刻を付加したプラントデータ変化情報を生成するデータ生成部、上記データ生成部が生成するプラントデータ変化情報を送信する通信部を有した遠隔プラントと、
   送信されてくるプラントデータ変化情報に基づいてプラントデータを再生するデータ再生部、上記データ再生部で再生されるプラントデータを表示する監視装置を有したセンターシステムと、
   上記遠隔プラントと上記センターシステムとを常時接続し、上記遠隔プラントから送信されるプラントデータ変化情報を上記センターシステムに送信する常時接続通信回線とを備えたことを特徴とする遠隔プラント監視システム。
2. 上記遠隔プラントは、リカバリデータ蓄積部を有し、
   上記常時接続通信回線が正常な場合は、上記データ生成部が生成する上記プラントデータ変化情報を上記通信部より送信し、上記常時接続通信回線に異常が発生した場合は、上記データ生成部が生成する上記プラントデータ変化情報をリカバリデータとして上記リカバリデータ蓄積部に蓄積することを特徴とする請求項１に記載の遠隔プラント監視システム。
3. 上記遠隔プラントは、リカバリデータ蓄積部を有し、
   上記データ生成部が生成する上記プラントデータ変化情報の全てをリカバリデータとしてリカバリデータ蓄積部に蓄積し、監視者が必要とするときに、上記リカバリデータ蓄積部に蓄積されている上記プラントデータ変化情報を上記通信部より送信することを特徴とする請求項１に記載の遠隔プラント監視システム。
4. バックアップ通信回線を設け、上記遠隔プラントは、上記常時接続通信回線が異常の場合は、上記リカバリデータ蓄積部に蓄積される上記プラントデータ変化情報を上記バックアップ通信回線を介して上記センターシステムに送信することを特徴とする請求項２に記載の遠隔プラント監視システム。
5. 複数の遠隔プラントのプラントデータを常時接続通信回線あるいはバックアップ通信回線を介してセンターシステムで監視する遠隔プラント監視システムであって、
   上記複数の遠隔プラントは、常時監視が必要な第一の遠隔プラントと常時監視が必要ない第二の遠隔プラントからなり、
   上記第一の遠隔プラントは、上記常時接続通信回線を介して上記センターシステムに常時接続され、
   上記第二の遠隔プラントは、監視者が必要とするときに、上記バックアップ通信回線を介して上記センターシステムに接続されることを特徴とする遠隔プラント監視システム。
6. 上記第一の遠隔プラントは、プラントデータを一定周期で収集するデータ収集部、データ収集部が収集するプラントデータが変化すると、変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時刻を付加したプラントデータ変化情報を生成するデータ生成部、データ生成部が生成するプラントデータ変化情報をリカバリデータとして蓄積するリカバリデータ蓄積部を備え、上記常時接続通信回線が正常な場合は、データ生成部が生成するプラントデータ変化情報を上記常時接続通信回線に送信し、上記常時接続通信回線に異常が発生した場合は、データ生成部が生成するプラントデータ変化情報をリカバリデータとしてリカバリデータ蓄積部に蓄積し、
   上記第二の遠隔プラントは、プラントデータを一定周期で収集するデータ収集部、データ収集部が収集するプラントデータが変化すると、変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時刻を付加したプラントデータ変化情報を生成するデータ生成部、データ生成部が生成するプラントデータ変化情報の全てをリカバリデータとして蓄積するリカバリデータ蓄積部を備え、監視者が必要とする時に、リカバリデータ蓄積部に蓄積されているプラントデータ変化情報を上記バックアップ通信回線に送信することを特徴とする請求項５に記載の遠隔プラント監視システム。
7. プラントデータを一定周期で収集するステップと、
   収集するプラントデータが変化すると変化したプラントデータの値にプラントデータが変化した時の時刻を付加したプラントデータ変化情報を生成して常時接続通信回線を介して送信するステップと、
   送信されてくるプラントデータ変化情報に基づいてプラントデータを再生するステップと、
   再生されたプラントデータを表示するステップを有したことを特徴とする遠隔プラント監視方法。
8. 上記常時接続通信回線が正常な場合は、生成される上記プラントデータ変化情報を上記常時接続通信回線を介して上記センターシステムに送信し、上記常時接続通信回線に異常が発生した場合は、生成される上記プラントデータ変化情報をリカバリデータとして蓄積することを特徴とする請求項７に記載の遠隔プラント監視方法。
9. 生成される上記プラントデータ変化情報の全てをリカバリデータとして蓄積し、監視者が必要とするときに、蓄積されている上記プラントデータ変化情報を上記常時接続通信回線を介して上記センターシステムに送信することを特徴とする請求項７に記載の遠隔プラント監視方法。
10. バックアップ通信回線をさらに設け、上記常時接続通信回線が異常の場合は、リカバリデータとして蓄積されているプラントデータ変化情報を上記バックアップ通信回線を介して上記センターシステムに送信することを特徴とする請求項８に記載の遠隔プラント監視方法。

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