JP2006318105A

JP2006318105A - 監視システム

Info

Publication number: JP2006318105A
Application number: JP2005138573A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Koyama; 敬之小山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2006-11-24

Abstract

【課題】不慮の電源断時にもハードディスクへの書込みデータの破壊・喪失を防止する監視システムを得る。
【解決手段】監視システムは、オンラインデータを収集してハードディスク７に保存する監視機能３を有するサーバ装置１と、このサーバ装置１に電源供給する電源装置９とを備え、電源装置９は、この電源装置９への入力電圧の低下を検出する入力電圧喪失検出機能８を有し、この入力電圧喪失検出機能８は、電源装置９への入力電圧の低下を検出したとき、入力電圧喪失通知をサーバ装置１に出力し、サーバ装置１の監視機能３は、収集したオンラインデータを揮発メモリ５の監視機能管理領域６に一時的に格納しておいて、この格納したオンラインデータをハードディスク７に保存処理すると共に、入力電圧喪失通知を受けたときは、ハードディスク７への保存処理を停止するようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、電力系統やプラントなどのオンラインデータを収集する監視システムに関し、特に、電源断に対応するようにした監視システムに関するものである。

一般に、監視システムにおけるサーバ装置は、不慮の電源断時の故障を避けるため、ＯＳ（オペレーティングシステム）や各機能のソフトウェア及びデータの保存に、ハードディスクを用いずにフラッシュディスクを用いる。しかし、フラッシュディスクは、ハードディスクに比べて記録容量が小さいため、長期に亘るオンラインデータなどの大容量データを記録しておくことができない。
通常、ハードディスクを備えたサーバ装置において、一つの機能がハードディスクへデータを書き込む場合は、以下の処理が行われる。
（１）当該機能が、ＯＳに対してハードディスクへのデータの書き込み要求を発行する。（２）ＯＳは、当該機能から受け取ったデータを揮発メモリ上のＯＳ管理領域内のハードディスク入出力バッファに書き込み、当該機能に対してデータ書き込み完了通知を発行する。（３）ＯＳは、設定された遅延時間以内に、かつハードディスク入出力バッファの容量を超えないように、ハードディスク入出力バッファ内のデータを実際にハードディスクに書き込む。
上記（２）（３）の処理は、サーバ装置内の揮発性メモリとの比較で低速な記録装置であるハードディスクを効率的に利用するために、必要不可欠な処理であり、ＯＳの一般的な機能となっている。

ハードディスクを使用しているサーバ装置を停止する際は、ハードディスク入出力バッファの内容が正しくハードディスクに書き込まれた後に、電源が切られる必要がある。これを守らずに突然電源断を行った場合、ハードディスクに書き込み途中の場合は、データの一部が破壊され、また、ハードディスク入出力バッファ中にハードディスク未書き込みのデータがある場合は、そのデータは失われることになる。
電源装置が電力供給を停止している間は、サーバ装置が停止しているため、オンラインデータの収集・保存は、当然停止する。このときの電源断時に正しい手順で、つまりハードディスク入出力バッファの内容が正しくハードディスクに書き込まれた後に電源が切られた場合は、ハードディスクに保存済みのデータの信頼性については問題ない。
しかし、システムが安全に停止されなかった場合は、サーバ装置内の機能は、正常にデータを保存したと認識しているにもかかわらず、実際にはまだハードディスクには書き込まれておらず、データが喪失してしまったり、保存したデータが部分的に破壊されるなどデータの信頼性低下が問題となる。
例えば、２台のサーバ装置により冗長構成のシステムを構築する場合、一方のサーバ装置で不慮の電源断が起こり、その時ハードディスクに保存しようとしていたデータの一部が破壊された場合、もう一方の正常に動作しているサーバ装置が保存しているデータと不一致が発生することになる。監視システムのサーバ装置の場合、突然の電源断に対する信頼性が求められるのは、当然のことである。

ハードディスクへデータを書き込む際のハードディスク入出力バッファ中のデータを、不慮の電源断時に保護する従来技術として、例えば特許文献１の「キャッシュメモリ・バックアップシステム」では、揮発性メモリの他に不揮発性メモリを備え、ハードディスク入出力バッファとして揮発性メモリと不揮発性メモリの両方に書き込むことにより、不慮の電源断時のデータ喪失を防止している。

特開２００１−３４５３５号公報（第３〜５頁、図１）

しかし、特許文献１は、ハードディスク内の制御回路と磁気ディスク間の入出力バッファのデータ保護を行うものであり、サーバ装置からハードディスク側へデータの受け渡しが完了した後でしか、その効果を発揮することができない。したがって、サーバ装置からハードディスクへ転送している途中のデータや、サーバ装置内のハードディスク入出力バッファ中にあるハードディスク未書き込みデータを保護することはできないという問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、不慮の電源断時にもハードディスクへの書込みデータの破壊・喪失を防止する監視システムを得ることを目的としている。

この発明に係わる監視システムにおいては、オンラインデータを収集してハードディスクに保存する監視手段を有するサーバ装置と、このサーバ装置に電源供給する電源装置とを備えた監視システムにおいて、電源装置への入力電圧の低下を検出する入力電圧喪失検出手段を備え、入力電圧喪失検出手段は、入力電圧の低下を検出したとき、入力電圧喪失通知を監視手段に出力し、監視手段は、収集したオンラインデータを揮発メモリに一時的に格納し、この格納したオンラインデータをハードディスクに保存処理すると共に、入力電圧喪失検出手段から入力電圧喪失通知を受けたときは、ハードディスクへの保存処理を停止するものである。

この発明は、以上説明したように、オンラインデータを収集してハードディスクに保存する監視手段を有するサーバ装置と、このサーバ装置に電源供給する電源装置とを備えた監視システムにおいて、電源装置への入力電圧の低下を検出する入力電圧喪失検出手段を備え、入力電圧喪失検出手段は、入力電圧の低下を検出したとき、入力電圧喪失通知を監視手段に出力し、監視手段は、収集したオンラインデータを揮発メモリに一時的に格納し、この格納したオンラインデータをハードディスクに保存処理すると共に、入力電圧喪失検出手段から入力電圧喪失通知を受けたときは、ハードディスクへの保存処理を停止するので、不慮の電源断時にも、ハードディスクに保存するオンラインデータの破壊及び喪失を防止することができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による監視システムを示す構成図である。
図１において、サーバ装置１は、サーバ装置１上の各機能やデータの入出力の管理を行うＯＳ２と、オンラインデータを収集してハードディスク７に保存する監視機能３（監視手段）と、ＯＳ２及び監視機能３が描き込まれているフラッシュディスク４と、オンラインデータを一時格納する監視機能管理領域６を含む揮発メモリ５とを有している。このサーバ装置１に電源を供給する電源装置９には、電源装置９への入力電圧の低下を検出する入力電圧喪失検出機能８（入力電圧喪失検出手段）が設けられている。

次に、動作について説明する。
サーバ装置１上の各機能やデータの入出力の管理を行うＯＳ２と、オンラインデータを収集し、保存する監視機能３は、フラッシュディスク４に書き込まれており、サーバ装置１の起動時にフラッシュディスク４から読み込まれて機能する。
監視機能３は、収集したオンラインデータをまず揮発性メモリ５上の監視機能管理領域６へ格納する。監視機能３がハードディスク７へのデータ保存処理を実行すると、ハードディスク書き込み要求が監視機能管理領域６のデータと共にＯＳ２へ渡され、ＯＳ２によってハードディスク７への書き込みが行われる。
入力電圧喪失検出機能８は、電源装置９への入力電圧の低下を検出すると、入力電圧喪失通知を監視機能３に通知する。電源装置９への入力電圧が喪失した場合でも、電源装置９がサーバ装置１へ供給する電力は瞬時に喪失するのではなく、一定時間は供給することができる。

監視機能３は、監視機能管理領域６に格納されたオンラインデータのハードディスク７への保存処理を行った後に、入力電圧喪失通知を受け取ると、電源装置９からの電力供給が停止する前に、ハードディスク７へのオンラインデータの保存処理を停止する。その後、電源装置９からの電力供給が停止し、サーバ装置１のＯＳ２及び監視機能３は動作を停止する。
ＯＳ２及び監視機能３は、フラッシュディスク４から読み込まれて起動するものであり、監視機能３がハードディスク７に保存するオンラインデータ以外には、フラッシュディスク４またはハードディスク７へ書き込みを行うことはないため、電源装置９からの電力供給停止により動作を停止しても問題は生じない。
一方、監視機能３の保存するオンラインデータは、入力電圧喪失検出機能８からの入力電圧喪失通知により、すでに監視機能管理領域６に格納されたオンラインデータのハードディスク７への保存処理を完了し、ハードディスク７への保存処理を停止しているため、電源装置９からの電力供給停止時にハードディスク７への書き込みは行っておらず、動作を停止してもオンラインデータが破壊されることはない。

実施の形態１によれば、電源装置への入力電圧の低下を検出して、不慮の電源断時にも、監視機能管理領域６に格納されたオンラインデータのハードディスク７への保存処理を停止しているので、監視機能３がハードディスク７に保存するオンラインデータの破壊を防止することができ、より信頼性の高い監視システムを構築することができる。

実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２による監視システムを示す構成図である。
図２において、１〜９は図１におけるものと同一のものである。図２では、揮発メモリ５にＯＳ管理領域１０を設けている。
図３は、この発明の実施の形態２による監視システムの監視機能の処理を示すフローチャートである。

次に、動作について説明する。
実施の形態２では、監視機能３がハードディスク７へのデータ保存処理を実行すると、ハードディスク書き込み要求が、監視機能管理領域６のデータと共にＯＳ２へ渡される。
ＯＳ２は、ハードディスク書き込み要求を受け取ると、受け取ったデータを揮発性メモリ５上のＯＳ管理領域１０に保存し、実際にハードディスク７への書き込みを行う前に、監視機能３に書き込み完了通知を返す。監視機能３は、ＯＳ２から書き込み完了通知を受け取ることにより、ハードディスク７へのデータ書き込みが完了したものと認識し、次の処理に移る。
ＯＳ２は、設定された最大遅延時間に達した場合や、ＯＳ管理領域１０の容量を超える場合など、あらかじめ定められた条件に従ったタイミングで、ＯＳ管理領域１０上のデータを実際にハードディスク７へ書き込む。

電源装置９への入力電圧が低下し、入力電圧喪失検出機能８から入力電圧喪失通知を受け取ると、電源装置９からの電力供給が停止する前に、監視機能３は、監視機能管理領域６に格納されたオンラインデータのハードディスク７への保存処理を停止すると共に、ＯＳ管理領域１０のオンラインデータのハードディスク７への書込みを要求するフラッシュ要求をＯＳ２に通知する。
ＯＳ２は、ＯＳ管理領域１０のオンラインデータのフラッシュ要求を受けると、ＯＳ管理領域１０上にあるハードディスク７への未書き込みデータを実際にハードディスク７へ書き込む。その後、電源装置９からの電力供給が停止し、サーバ装置１のＯＳ２及び監視機能３は、動作を停止する。
監視機能３の保存するオンラインデータは、入力電圧喪失検出機能８からの入力電圧喪失通知により、すでにハードディスク７への保存処理を停止しているため、電源装置９からの電力供給停止時にハードディスク７への書き込みは行っておらず、動作を停止してもオンラインデータが破壊されることはない。
また、ＯＳ管理領域１０にあるハードディスク未書き込みのデータは、入力電圧喪失検出機能８からの入力電圧装置通知を受け取った監視機能３からのフラッシュ要求により、すでにハードディスク７への書き込みが完了しているため、データが喪失されることはない。

次に、監視機能の処理を図３に基づき説明する。
監視機能３は、オンラインデータを収集し、収集したオンラインデータを揮発メモリ５の監視機能管理領域６に一時格納する（ステップＳ１）。次いで、監視機能管理領域６に格納したオンラインデータをハードディスク７への保存処理を行う（ステップＳ２）。この保存処理では、ハードディスク書き込み要求が、監視機能管理領域６のデータと共にＯＳ２へ渡され、ＯＳ２は、ハードディスク書き込み要求を受け取ると、受け取ったデータを揮発性メモリ５上のＯＳ管理領域１０に保存し、実際にハードディスク７への書き込みを行う前に、監視機能３に書き込み完了通知を返す。
次いで、ＯＳ２からの書込み完了通知の受信（ステップＳ３）した後、入力電圧喪失検出機能８からの入力電圧喪失通知の受信（ステップＳ４）により、ハードディスク７への保存処理を停止し（ステップＳ５）、ＯＳ２に対して、フラッシュ要求を行う（ステップＳ６）。

実施の形態２によれば、以上により、不慮の電源断時にも、ハードディスク７に保存するオンラインデータの破壊及び喪失を防止することができる。

実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３による監視システムの監視機能の処理を示すフローチャートである。
実施の形態３では、実施の形態２において、監視機能３がｎ個（ｎは２以上の整数）のオンラインデータを同一時刻に収集した場合の処理についてのものである。この場合に、監視機能３は、監視機能管理領域６内でｎ個のオンラインデータをｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）に分割する。
監視機能３は、まず、１番目の分割データについて、ハードディスク７へのデータ保存処理を実行し、ハードディスク書き込み要求が監視機能管理領域６の１番目の分割データと共にＯＳ２へ渡される。ＯＳ２は、ハードディスク書き込み要求を受け取ると、受け取ったデータを揮発性メモリ５上のＯＳ管理領域１０に保存し、実際にハードディスク７への書き込みを行う前に、監視機能３に書き込み完了通知を返す。監視機能３は、ＯＳ２から書き込み完了通知を受け取ると、ＯＳ管理領域１０のオンラインデータのフラッシュ要求をＯＳ２に通知する。

ＯＳ２は、ＯＳ管理領域１０のオンラインデータのフラッシュ要求を受けると、ＯＳ管理領域１０上にあるハードディスク７へ未書き込みのデータ（すなわち１番目の分割データ）を、実際にハードディスク７へ書き込む。監視機能３は、２番目以降の分割データについても、順次、１番目の分割データと同様にハードディスク７への保存処理を行う。
ｐ番目（ｐは１以上ｍ−１以下の整数）の分割データのハードディスク７への保存処理中に、電源装置９への入力電圧が低下し、入力電圧喪失検出機能８から入力電圧喪失通知を受け取ると、監視機能３は、ｐ番目の分割データのハードディスク７への保存処理を停止し、ｐ＋１番目以降の分割データを破棄する。その後、電源装置９からの電力供給が停止し、サーバ装置１のＯＳ２及び監視機能３は、動作を停止する。

次に、監視機能の処理を図４に基づき説明する。
監視機能３は、オンラインデータを収集し、収集したオンラインデータを揮発メモリ５の監視機能管理領域６に一時格納する（ステップＳ１１）。次いで、監視機能管理領域６に格納したオンラインデータをｍ個に分割する（ステップＳ１２）。次いで、分割したオンラインデータのハードディスク７への保存処理を行う（ステップＳ１３）。この保存処理では、ハードディスク書き込み要求が、監視機能管理領域６の分割データと共にＯＳ２へ渡され、ＯＳ２は、ハードディスク書き込み要求を受け取ると、受け取ったデータを揮発性メモリ５上のＯＳ管理領域１０に保存し、実際にハードディスク７への書き込みを行う前に、監視機能３に書き込み完了通知を返す。
次いで、ＯＳ２からの書込み完了通知を受信（ステップＳ１４）した後、ＯＳ２に対して分割データのフラッシュ要求を行う（ステップＳ１５）。次いで、入力電圧喪失検出機能８からの入力電圧喪失通知を受信すれば（ステップＳ１６）、ハードディスク７への保存処理を停止し（ステップＳ１７）、入力電圧喪失通知を受信しなければ、全分割データの保存処理が完了するまで、ステップＳ１１〜ステップＳ１６を繰り返す（ステップＳ１８）。

実施の形態３によれば、オンラインデータを分割してハードディスク７に保存するため、データ保存単位が小さく、かつ分割したデータごとにＯＳ２にフラッシュ要求を行っているため、入力電圧喪失通知受信後に行うべき処理が少ない。従って、電源装置９への入力電圧が低下してから、電源装置９からの電力供給が停止するまでの時間がより短い場合であっても、ハードディスク７に保存するオンラインデータの破壊及び喪失を防止することができる。

この発明の実施の形態１による監視システムを示す構成図である。この発明の実施の形態２による監視システムを示す構成図である。この発明の実施の形態２による監視システムの監視機能の処理を示すフローチャートである。この発明の実施の形態３による監視システムの監視機能の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１サーバ装置、２ＯＳ、３監視機能、４フラッシュディスク、
５揮発メモリ、６監視機能管理領域、７ハードディスク、
８入力電圧喪失検出機能、９電源装置、１０ＯＳ管理領域。

Claims

オンラインデータを収集してハードディスクに保存する監視手段を有するサーバ装置と、このサーバ装置に電源供給する電源装置とを備えた監視システムにおいて、上記電源装置への入力電圧の低下を検出する入力電圧喪失検出手段を備え、上記入力電圧喪失検出手段は、上記入力電圧の低下を検出したとき、入力電圧喪失通知を上記監視手段に出力し、上記監視手段は、上記収集したオンラインデータを揮発メモリに一時的に格納し、この格納したオンラインデータを上記ハードディスクに保存処理すると共に、上記入力電圧喪失検出手段から入力電圧喪失通知を受けたときは、上記ハードディスクへの保存処理を停止することを特徴とする監視システム。
上記監視手段によるハードディスクへのオンラインデータの保存処理は、オペレーティングシステムに上記オンラインデータを渡し、オペレーティングシステムによって上記ハードディスクに書き込むことによって実行され、上記監視手段は、上記入力電圧喪失通知を受けたときは、上記オペレーティングシステムに対して、上記ハードディスクに未書込みのオンラインデータを上記ハードディスクに書き込むことを要求することを特徴とする請求項１記載の監視システム。
上記監視手段によるハードディスクへのオンラインデータの保存処理は、上記揮発メモリに一時的に格納したオンラインデータを分割して、各分割データを順次、オペレーティングシステムに渡し、オペレーティングシステムによって上記ハードディスクに書き込むことによって実行され、上記監視手段は、上記入力電圧喪失通知を受けたときは、上記オペレーティングシステムに対して、上記ハードディスクに未書込みの分割データを上記ハードディスクに書き込むことを要求することを特徴とする請求項１記載の監視システム。