JP2010161594A - 遠隔監視制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】遠隔監視制御装置への故障表示情報の入力を簡素にする。
【解決手段】遠隔監視制御システム１において、電気所Ｅ内の監視対象２は、制御所Ｃの監視装置６から遠隔監視を受ける対象である。故障表示盤３は、監視対象２ごとに故障状態を表示するとともに、各監視対象２の状態を示す信号を故障表示処理装置４に送信する。故障表示処理装置４は、故障表示盤３から故障表示ケーブル７を通じて各監視対象２の正常又は故障の状態を示す信号（０又は１）を受信し、その信号に変化があった場合に、当該監視対象２及びその状態変化（故障発生又は故障復帰）を特定するコードを生成し、遠隔監視制御装置５に送信する。遠隔監視制御装置５は、故障表示処理装置４からコードを受信し、そのコードを監視装置６に伝送する。監視装置６は、遠隔監視制御装置５からコードを受信し、そのコードを故障表示情報に変換し、その故障表示情報を図示しない表示部に表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、監視対象の故障表示情報を伝送する遠隔監視制御システムに関する。

従来、大規模な変電所や発電所には、サイクリック伝送方式によって運用される遠隔監視制御装置（ＴＣ：TeleControl）が設置されていた。サイクリック伝送は固定長で行われるため、伝送容量に制約があるので、ＴＣは、現地の所内故障表示盤により、各種類の所内故障を所内一括故障に集約し、その集約した故障情報を監視箇所へ伝送していた。この場合、監視箇所において所内一括故障の情報を受けたときには、現地に出向いて所内故障表示盤を見て、詳細を確認する必要があった。

また、現在、採用されている新型遠隔監視制御装置（ＩＴＣ：Intelligent TeleControl）では、伝送容量の制約が緩和され、所内故障の詳細表示が伝送可能となった。ただし、すべての情報の伝送は、多大なコスト及び時間を要するので、実現していない。

このような問題の解決方法として、複数種の情報信号（音声、ビデオ、データ等）を統合して、１本の伝送路で伝送する複合情報伝送装置が提案されている（特許文献１参照）が、上記のコスト等の問題を解決するものではない。
特開平５−３０８３６８号公報

そこで、所内故障表示盤において所内故障を所内一括故障に集約することをやめて、所内故障の詳細情報を１項目／１ポジション（監視対象の状態変化）で伝送することが考えられる。ところが、そのためには、ＩＴＣ内の表示入力基板の実装数を増やすとともに、所内故障表示盤と、ＩＴＣとの間に制御ケーブルを数多く布設、接続する必要があり、やはり多大なコスト及び時間を要する。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、遠隔監視制御装置への故障表示情報の入力を簡素にすることにある。

上記課題を解決するために、本発明は、電気所に設置された複数の監視対象を、遠隔地の制御所に設置された監視装置が監視する遠隔監視制御システムであって、複数の監視対象のそれぞれから正常又は故障の状態を示す信号が入力され、その信号の変化から前記監視対象及びその状態変化を特定するコードを生成して出力する故障表示処理装置と、前記電気所に設置され、前記故障表示処理装置から出力された前記コードを受信して、そのコードを前記監視装置に送信する遠隔監視制御装置と、を備え、前記監視装置が、前記遠隔監視制御装置から前記コードを受信し、そのコードを、前記監視対象の名称及びその状態変化を示す故障表示情報に変換し、その故障表示情報を表示することを特徴とする。

この構成によれば、遠隔監視制御システムにおいて、監視対象と、遠隔監視制御装置との間に故障表示処理装置を設けて、監視対象ごとの信号（故障表示情報）をコード化して遠隔監視制御装置に送信するので、故障表示処理装置と、遠隔監視制御装置との間の接続が１本の通信線で済み、膨大な制御ケーブルの布設が不要になる。これによれば、遠隔監視制御装置への故障表示情報の入力を簡素にすることができ、コスト低減を図ることができる。

また、本発明は、遠隔監視制御システムであって、前記コードが、前記信号の示す状態が正常から故障に変化した場合に、前記監視対象及びその故障発生を特定する第１のコードと、前記信号の示す状態が故障から正常に変化した場合に、前記監視対象及びその故障復帰を特定する、前記第１のコードに対応する第２のコードと、の組合せからなることを特徴とする。

この構成によれば、１の監視対象の故障発生及び故障復帰をそれぞれ対応する第１のコード及び第２のコードに割り当てるので、監視対象の特定がしやすく、第１のコード／第２のコードにより故障発生／故障復帰がすぐに分かるので、監視装置におけるコードから故障表示情報への変換を容易にすることができる。なお、第１のコード及び第２のコードは、実施の形態における奇数値のコード及び偶数値のコードにそれぞれ対応する。

また、本発明は、遠隔監視制御システムであって、前記故障表示処理装置が、前記コードを前記遠隔監視制御装置に送信する際に、前記組合せのうち、前記第２のコードより前記第１のコードを優先して送信することを特徴とする。
この構成によれば、第２のコードより第１のコードの伝送を優先することにより、故障復帰より緊要な故障発生を先んじて通知することができる。これによれば、故障復帰より早く故障発生が監視装置に表示されるので、故障発生に対して迅速に対処することができる。

また、本発明は、遠隔監視制御システムであって、前記故障表示処理装置が、送信すべき前記第２のコードがあり、かつ、前記第２のコードと組合せになっている前記第１のコードを既に送信した場合に、当該第２のコードを前記遠隔監視制御装置に送信し、送信すべき前記第２のコードがあり、かつ、当該第１のコードを未だ送信していない場合に、異常を示すコードを前記遠隔監視制御装置に送信することを特徴とする。
この構成によれば、１の監視対象について、第１のコード→第２のコードの順番に送信し、その順番に送信できない場合に異常のコードを送信することにより、監視装置において監視対象の故障発生及び故障復帰を正しく表示することができる。

また、本発明は、遠隔監視制御システムであって、前記故障表示処理装置が、送信すべき前記コードの個数が所定値を超えた場合に、異常を示すコードを前記遠隔監視制御装置に送信することを特徴とする。
この構成によれば、監視対象の状態変化が多量に発生した場合に、その旨を監視装置が表示することで、異常な状況に対して迅速に対処することができる。

その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための最良の形態の欄、及び図面により明らかにされる。

本発明によれば、遠隔監視制御装置への故障表示情報の入力を簡素にすることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を説明する。本発明の実施の形態に係る遠隔監視制御システムでは、監視対象と、遠隔監視制御装置との間に設けられた故障表示処理装置が、複数の監視対象ごとの信号（故障表示情報）をコード化し、そのコードを１本の通信線で遠隔監視制御装置に送信する。これによれば、遠隔監視制御装置への故障表示情報の入力を簡素にすることができる。

≪システムの構成と概要≫
図１は、遠隔監視制御システム１の構成を示す図である。遠隔監視制御システム１は、変電所や発電所である電気所Ｅに設置された複数の監視対象２、故障表示盤３、故障表示処理装置４及び遠隔監視制御装置５を備え、監視箇所である制御所Ｃに設置された監視装置６を備える。

電気所Ｅにおいて、監視対象２は、制御所Ｃの監視装置６から遠隔監視制御装置５を介して稼働状態の遠隔監視を受ける対象であり、例えば、各種電気機器や電力線等である。故障表示盤３は、監視対象２ごとに故障状態を表示する設備であり、各監視対象２に対応し、当該監視対象２が故障状態である場合に点灯する故障表示部３１を設けるとともに、各監視対象２の状態を示す信号を故障表示処理装置４に送信する。故障表示処理装置４は、故障表示ケーブル７を通じて故障表示盤３と接続され、故障表示盤３から各監視対象２の状態を示す信号を受信し、その信号に変化があった場合に、当該監視対象２及びその状態変化を特定するコードを生成し、遠隔監視制御装置５に送信する。遠隔監視制御装置５は、コネクタケーブル８で接続された故障表示処理装置４からコードを受信し、そのコードを制御所Ｃの監視装置６に２秒周期で高速伝送する。

故障表示ケーブル７は、監視対象２ごとに設けられ、故障表示盤３のリレー接点の開閉によって０又は１の信号を故障表示処理装置４に伝送する。これにより、故障表示処理装置４は、当該監視対象２の正常状態（０）又は故障状態（１）を認識する。なお、監視対象２ごとにリレー接点を２個備え、それぞれを故障接点及び復帰接点として用いるようにしてもよい。

制御所Ｃにおいて、監視装置６は、電気所Ｅの遠隔監視制御装置５からコードを受信し、そのコード（例えば、“００１”）を故障表示情報（例えば、“直流故障発生”）に変換し、その故障表示情報を図示しない表示部（例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等）に表示する。監視装置６は、コードと、故障表示情報との対応付けを示すテーブル（例えば、“００１”：“直流故障発生”、“００２”：“直流故障復帰”等）を記憶し、そのテーブルを参照して、コードから故障表示情報への変換を実施するものとする。

なお、故障表示盤３を介することなく、監視対象２から故障表示処理装置４に直接的に状態を示す信号を送信するようにしてもよい。

≪装置の構成≫
図２は、故障表示処理装置４の構成を示す図である。故障表示処理装置４は、入力部４１、処理部４２、記憶部４３及び送信部４４を備える。入力部４１は、故障表示ケーブル７に接続され、故障表示ケーブル７を通じて電気所Ｅ内の各監視対象２から正常状態（０）又は故障状態（１）の信号を取得し、その信号に変化（０→１又は１→０）があった場合に、監視対象識別情報及び状態変化情報（故障発生又は故障復帰）を含む故障表示情報（例えば、“直流故障発生”）を生成し、その故障表示情報を処理部４２に出力する。

処理部４２は、入力部４１から故障表示情報を取得し、その故障表示情報をコード（ＢＣＤ（Binary-Coded Decimal）３桁のデータ：“００１”〜“９９９”）に変換し、そのコードを記憶部４３に格納する。これによれば、９９９ポジションの状態変化に対応可能である。このコードは、１つの監視対象２の故障表示として、奇数値（例えば、“００１”）と、その奇数値に１を加算した偶数値（例えば、“００２”）とが組合せになっていて、奇数値を「故障発生」と定義し、偶数値を「故障復帰」と定義する。なお、ＢＣＤはコード化の一例であり、奇数値と偶数値の組合せは対応付けの一例であり、他のコード化や対応付けであってもよい。記憶部４３は、処理部４２からコードを記憶し、記憶したコードを送信部４４へ読み出す。送信部４４は、記憶部４３に記憶したコードを例えば４秒周期で１個ずつコネクタケーブル８経由にて遠隔監視制御装置５に送信する。

なお、入力部４１が監視対象２ごとの信号から生成する故障表示情報は、コードの形式になっていてもよい。この場合、処理部４２における変換処理が不要になる。

≪データの構成≫
図３は、故障表示処理装置４の記憶部４３に記憶されるデータの構成を示す図である。コード管理テーブル４３Ａは、コード４３Ａ１及び送信済フラグ４３Ａ２を含むレコードから構成される。コード４３Ａ１は、処理部４２が故障表示情報を変換したコードであり、ＢＣＤ３桁の奇数値又は偶数値である。送信済フラグ４３Ａ２は、１であるときに、当該コード４３Ａ１を遠隔監視制御装置５に送信したことを示すフラグであり、奇数値のコード４３Ａ１に対応して設定される。これは、偶数値（故障復帰）のコードが記憶されている場合に、その偶数値に対応する奇数値（故障発生）のコードが送信されたか否かを確認するためのフラグである。なお、偶数値のコード４３Ａ１は、遠隔監視制御装置５に送信されると、すぐに削除されるので、送信済フラグ４３Ａ２が設定されるタイミングはない。

≪装置の優先伝送処理≫
図４は、故障表示処理装置４による優先伝送処理を示すフローチャートである。これは、故障表示処理装置４の記憶部４３及び送信部４４によって実現される処理であり、ランダムに発生する監視対象２の状態変化を契機として、その都度記憶部４３に格納されるコードを、送信部４４が所定の時点で参照しつつ、実行する。

まず、送信部４４は、記憶部４３のコード管理テーブル４３Ａを参照し、送信済フラグ４３Ａ２が設定されていないコード４３Ａ１のうち、奇数値のコードを順番に遠隔監視制御装置５に送信する（Ｓ４０１）。これは、「故障発生」のコードを優先して伝送することを意味する。そして、送信した奇数値のコード４３Ａ１の送信済フラグ４３Ａ２を設定する（Ｓ４０２）。図３の例では、送信済フラグ４３Ａ２が０のコード４３Ａ１である００２、００３、００４及び００６のうち、奇数値である００３を送信し、その送信済フラグ４３Ａ２を１に設定する（図３に示す“→”の通り）。

次に、送信済フラグ４３Ａ２が設定されていないコード４３Ａ１のうち、偶数値のコードに関して、対応する奇数値のコードがあり、かつ、その奇数値のコードの送信済フラグ４３Ａ２が設定されているか否かを判定する（Ｓ４０３）。これは、「故障復帰」のコードに対応する「故障発生」のコードが既に送信されているか否かを確認するものである。

対応する奇数値のコードの送信済フラグ４３Ａ２が設定されていれば（Ｓ４０３のＹ）、当該偶数値のコード４３Ａ１を順番に遠隔監視制御装置５に送信する（Ｓ４０４）。図３の例では、Ｓ４０３の条件に該当するコード４３Ａ１である００２及び００４を送信することになる。そして、当該偶数値のコード４３Ａ１及びその組合せになっている奇数値のコード４３Ａ１を含むレコードを削除する（Ｓ４０５）。図３の例では、コード４３Ａ１が００２、００４及び００１、００３のレコードを削除する。

対応する奇数値のコードがない、又は、対応する奇数値のコードはあるが、送信済フラグ４３Ａ２が設定されていなければ（Ｓ４０３のＮ）、「故障発生」のコードを送信していないのに、「故障復帰」のコードを送信するという矛盾を意味するので、遠隔監視制御システム１の異常を示すコードを遠隔監視制御装置５に送信する（Ｓ４０６）。図３の例では、コード４３Ａ１の００６に関しては、組合せである００５のコード４３Ａ１がなく、Ｓ４０３の条件に該当しないので、異常コードを送信する。なお、００５のコード４３Ａ１があったとしても、送信済フラグ４３Ａ２が設定されていなければ、Ｓ４０３の条件に該当しないので、異常コードを送信する。

以上を簡単にまとめると、次のような処理になる。すなわち、コード００２、００３、００４が来た場合に、奇数値である００３を優先して送信した後、偶数値である００２及び００４を送信する。「００１が来て、送信したこと」を記憶しておき、００２が来て送信した時点で、「００１が来て、送信したこと」を記憶から消去する。００２が来てから、送信するまでは、「００２が来たこと」を記憶する。００６が来た場合に、「００５が来て、送信したこと」を記憶していないときには、システムの異常と認識し、決められたコードを送信する。

なお、優先伝送処理とは異なる処理として、故障表示処理装置４の送信部４４は、記憶部４３のコード管理テーブル４３Ａを参照し、所定時間内に格納されたレコード数が所定値を超えた場合に、監視対象２の状態変化が多量であると認識し、故障表示処理装置４の異常を示すコードを遠隔監視制御装置５に送信する。

以上説明した本発明の実施の形態によれば、遠隔監視制御システム１において、故障表示盤３と、遠隔監視制御装置５との間に故障表示処理装置４を設けて、故障表示処理装置４が監視対象２ごとの信号（故障表示情報）をコード化して遠隔監視制御装置５に送信するので、故障表示処理装置４と、遠隔監視制御装置５との間の接続が１本のコネクタケーブル８で済み、膨大な制御ケーブルの布設が不要になる。これによれば、遠隔監視制御装置５への故障表示情報の入力を簡素にすることができ、コスト低減を図ることができる。

そして、故障表示処理装置４から遠隔監視制御装置５への伝送、及び、遠隔監視制御装置５から監視装置６への伝送が、故障表示情報ではなく、コードで行われるので、伝送データ量を削減することができる。

また、監視対象２ごとの信号の変化（故障表示情報）をＢＣＤ３桁（１ワード）のコードに変換するので、１本のコネクタケーブル８により１ワードで９９９ポジションの状態変化を遠隔監視制御装置５に伝送することができる。これによれば、従来の遠隔監視制御装置５で用いられる表示入力基板は、１枚あたり２ワードなので、大幅なコスト削減が可能になる。

さらに、ＢＣＤ３桁（１ワード）のコードを、１の監視対象６について、「故障発生」を示す奇数値と、「故障復帰」を示す偶数値との組合せで用いることにより、４９９個の監視対象の状態表示の伝送が可能になる。また、１の監視対象６について、隣接する奇数値及び偶数値のコードを用いるので、監視対象の特定がしやすく（例えば、１を足して２で割れば、商が同じ値になる）、奇数値／偶数値により故障発生／故障復帰がすぐに分かるので、監視装置におけるコードから故障表示情報への変換を容易にすることができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

遠隔監視制御システム１の構成を示す図である。 故障表示処理装置４の構成を示す図である。 故障表示処理装置４の記憶部４３に記憶されるデータの構成を示す図である。 故障表示処理装置４による優先伝送処理を示すフローチャートである。

１ 遠隔監視制御システム
２ 監視対象
３ 故障表示盤
４ 故障表示処理装置
５ 遠隔監視制御装置
６ 監視装置
７ 故障表示ケーブル
８ コネクタケーブル
Ｃ 制御所
Ｅ 電気所

Claims (5)

1. 電気所に設置された複数の監視対象を、遠隔地の制御所に設置された監視装置が監視する遠隔監視制御システムであって、
   複数の監視対象のそれぞれから正常又は故障の状態を示す信号が入力され、その信号の変化から前記監視対象及びその状態変化を特定するコードを生成して出力する故障表示処理装置と、
   前記電気所に設置され、前記故障表示処理装置から出力された前記コードを受信して、そのコードを前記監視装置に送信する遠隔監視制御装置と、
   を備え、
   前記監視装置は、前記遠隔監視制御装置から前記コードを受信し、そのコードを、前記監視対象の名称及びその状態変化を示す故障表示情報に変換し、その故障表示情報を表示する
   ことを特徴とする遠隔監視制御システム。
2. 請求項１に記載の遠隔監視制御システムであって、
   前記コードは、
   前記信号の示す状態が正常から故障に変化した場合に、前記監視対象及びその故障発生を特定する第１のコードと、
   前記信号の示す状態が故障から正常に変化した場合に、前記監視対象及びその故障復帰を特定する、前記第１のコードに対応する第２のコードと、
   の組合せからなる
   ことを特徴とする遠隔監視制御システム。
3. 請求項２に記載の遠隔監視制御システムであって、
   前記故障表示処理装置は、前記コードを前記遠隔監視制御装置に送信する際に、前記組合せのうち、前記第２のコードより前記第１のコードを優先して送信する
   ことを特徴とする遠隔監視制御システム。
4. 請求項３に記載の遠隔監視制御システムであって、
   前記故障表示処理装置は、送信すべき前記第２のコードがあり、かつ、前記第２のコードと組合せになっている前記第１のコードを既に送信した場合に、当該第２のコードを前記遠隔監視制御装置に送信し、送信すべき前記第２のコードがあり、かつ、当該第１のコードを未だ送信していない場合に、異常を示すコードを前記遠隔監視制御装置に送信する
   ことを特徴とする遠隔監視制御システム。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の遠隔監視制御システムであって、
   前記故障表示処理装置は、送信すべき前記コードの個数が所定値を超えた場合に、異常を示すコードを前記遠隔監視制御装置に送信する
   ことを特徴とする遠隔監視制御システム。

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