JP2011039676A - 監視装置及び警報通知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異常発生時に、その異常の発生頻度を確認できる警報通知機能を有する監視装置を提供することにある。
【解決手段】監視対象の異常発生を検知する監視装置１０において、警報履歴情報に基づいて異常発生の発生頻度を解析する警報発生頻度解析部２２を有する。警報通知制御部２１は、警報発生頻度解析部２２の解析結果である異常発生の発生頻度に基づいて、警報表示形態または警報音形態である警報通知の出力形態を設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、監視対象の異常発生を通知する警報通知機能を備えた監視装置に関する。

従来、例えばプラントやビルなどには、設置されている各種機器から検知されたデータや信号に基づいて、監視対象である各種機器の運転状況や状態を監視する監視装置が設けられている。通常では、監視装置は、収集したデータや信号に基づいて監視対象の異常発生を検知すると、監視室に設置された表示装置の画面上に情報を表示し、またはスピーカから警報音を出力することにより、異常発生を通知する機能を備えている。

このような異常発生の通知により、監視室の監視員は、プラントやビルなどに設置された各種機器の中で故障している機器を確認することが可能となる。ここで、監視対象の異常発生を通知することを、便宜的に警報通知と表記する。

従来の監視装置では、警報通知の形態は、発生した異常の発生頻度とは無関係に、同じ形態である。警報通知の形態とは、表示装置の画面上に表示する表示形態や警報音の出力形態（音のパターン）を意味する。このような警報通知に対して、警報信号の種類に応じて警報音を変化させる警報通知システムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００８−２９３１１０号公報

従来の監視装置は、異常発生を検知すると警報通知を実行することで、監視員に異常発生を確認させることができる。また、警報信号の種類に応じて警報音を変化させるシステムを利用することにより、ある程度の種類の異常発生を識別することが可能となる。

しかしながら、監視機能では、今回発生した異常と同種類の異常が過去に発生しているか、あるいは一定期間にどの程度発生しているのかを示す異常の発生頻度の検出が重要な機能の一つである。即ち、同じ異常が頻繁に発生しているということは、当該異常発生の要因である機器が故障している場合がある。また、異常発生を判定する閾値や、その監視ポイントに関わる設定に誤りがある場合もある。いずれの場合も対策が必要となる。

監視装置では、異常発生に関する履歴情報を保存する機能を有するものが多いため、当該履歴情報を検索することにより、異常の発生頻度を確認することは可能である。しかしながら、異常発生時に、監視員は、当該異常が頻発している異常であるか否かを判断することは困難である。また、監視員にとって、履歴情報を検索して異常の発生頻度を確認する作業は容易でない。従って、監視装置が単に警報通知を行なっても、その異常が高い頻度で発生しているか否かを直ぐには判断できないため、異常発生の調査や対策が遅れる場合がある。

そこで、本発明の目的は、異常発生時に、その異常の発生頻度を確認できる警報通知機能を有する監視装置を提供することにある。

本発明の観点は、異常発生を検知したときに、当該異常の発生頻度を解析し、当該発生頻度に応じた出力形態で警報通知を行なう機能を有する監視装置である。

本発明の観点に従った監視装置は、監視対象の異常発生を検知するための検知手段と、前記検知手段により検知された異常発生の履歴データを保存する手段と、前記履歴データに基づいて、前記発生した異常の発生頻度を解析する解析手段と、前記異常発生の警報通知を実行する手段で、前記解析手段により解析された発生頻度に基づいて前記警報通知の出力形態を設定する警報通知手段とを備えた構成である。

本発明の監視装置であれば、異常発生時に、その異常の発生頻度を確認できる警報通知機能を実現できる。

本発明の実施形態に関する監視システムの構成を示すブロック図。 本実施形態に関する監視装置の要部を示すブロック図。 本実施形態に関する警報発生頻度テーブルの一例を示す図。 本実施形態に関する警報表示パターンテーブルの一例を示す図。 本実施形態に関する警報音パターンテーブルの一例を示す図。 本実施形態に関する監視装置の動作を説明するためのフローチャート。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

［監視システムの構成］
図１は、本実施形態に関する監視システムの要部を示すブロック図である。

図１に示すように、監視システムは、例えばプラントやビルなどの施設の内部に設置されており、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１３に接続された監視装置１０を有する。監視装置１０は、監視対象の異常発生を検知し、後述する警報通知処理を実行する。監視装置１０は、表示装置１１及びスピーカ１２を制御し、警報通知の出力動作を実行する。表示装置１１及びスピーカ１２は、例えば監視室に設置されている。

さらに、監視装置１０は、ＬＡＮ１３を介して、ローカルコントローラ（Ｉ／Ｏ）１４から伝送されるデータや信号を収集する。ローカルコントローラ１４は、プラントやビルなどの施設に設置された各機器１５の動作状態（稼動状況、使用状況、運転状況）を示すデータや信号を収集し、ＬＡＮ１３を介して監視装置１０に伝送する。

［監視装置の構成］
図２は、監視装置１０の構成を説明するための機能ブロック図である。監視装置１０は大別して、中央処理部（ＣＰＵ）２０、記憶装置に格納されている情報テーブル群２５〜２８、及びインターフェースから構成されている。インターフェースには、表示装置１１の表示出力を制御する表示制御部２９、及びスピーカ１２の音声出力を制御する警報音出力部３０が含まれている。

ＣＰＵ２０は、コンピュータのハードウェア及びソフトウェアにより実現される各種の機能部を有する。具体的には、ＣＰＵ２０は、警報通知制御部２１と、警報発生頻度解析部２２と、警報履歴保存部２３と、データ受信部２４とを含む。データ受信部２４は、ＬＡＮ１３を介して監視装置１０に伝送されるデータや信号を受信する。データ受信部２４は、受信したデータや信号が、各機器１５の動作状態（稼動状況、使用状況、運転状況）が異常であることを示す異常入力値または異常通知信号であるか否かを検知する異常検知機能を含む。

警報履歴保存部２３は、データ受信部２４により異常が検知された場合に、当該データや信号（以下、総称して異常情報と表記する）を警報履歴情報として警報履歴テーブル２８に保存する。警報発生頻度解析部２２は、データ受信部２４から異常検知に応じて警報の発生が通知されると、警報発生頻度テーブル２７及び警報履歴テーブル２８を参照し、警報発生頻度を解析する。

警報通知制御部２１は、警報発生頻度解析部２２からの解析結果（警報の発生頻度レベル）に基づいて、警報表示パターンテーブル２５及び警報音パターンテーブル２６を参照し、当該解析結果に応じた警報表示パターン及び警報音パターンを設定する。表示制御部２９は、警報通知制御部２１により設定された警報表示パターンでの警報画面情報を表示装置１１の画面上に表示する。また、警報音出力部３０は、警報通知制御部２１により設定された警報音パターンでの音声出力をスピーカ１２から行なう。

［監視装置の動作］
以下、図３から図５、及び図６のフローチャートを参照して、本実施形態の監視装置１０の動作を説明する。

まず、システムでは、図１に示すように、ローカルコントローラ１４は、監視対象である各機器１５の動作状態（稼動状況、使用状況、運転状況）を示すデータや信号を収集し、ＬＡＮ１３を介して監視装置１０に伝送する。

監視装置１０は、データ受信部２４は、ＬＡＮ１３を介して伝送される監視対象からのデータ（運転データなど）や信号を受信する（ステップＳ１）。データ受信部２４は異常検知機能により、受信したデータや信号の中に、各機器１５の動作状態（稼動状況、使用状況、運転状況）が異常であることを示す異常入力値または異常通知信号が含まれているか否かを検知している（ステップＳ２）。ここで、データ受信部２４は、異常情報でなければ、受信したデータや信号を図示しないデータベースに蓄積する（ステップＳ３のＮＯ）。

一方、データ受信部２４は、監視対象からのデータや信号が異常入力値を示す異常情報の場合には、それを示す警報発生を警報履歴保存部２３及び警報発生頻度解析部２２に通知する（ステップＳ３のＹＥＳ）。警報履歴保存部２３は、データ受信部２４により異常が検知された異常情報を警報履歴情報として警報履歴テーブル２８に保存する（ステップＳ４）。なお、本実施形態では、警報履歴テーブル２８には、過去の異常情報からなる警報履歴情報が蓄積されていると想定する。

警報発生頻度解析部２２は、データ受信部２４からの警報発生の通知に応じて、警報発生頻度テーブル２７及び警報履歴テーブル２８を参照し、警報発生頻度を解析する（ステップＳ５）。具体的には、警報発生頻度解析部２２は、警報履歴テーブル２８を参照し、当該異常発生と同様の内容で、過去に発生した異常発生を検索する。さらに、警報発生頻度解析部２２は、警報発生頻度テーブル２７を参照し、当該異常発生が頻発警報に相当するか否かの判定、及び頻発警報に相当する場合の発生頻度レベル（発生頻度の範囲）の判定を行なう。

図３は、警報発生頻度テーブル２７の具体例を示す図である。警報発生頻度テーブル２７には、発生頻度レベルを決定するための判定基準が設定されている。判定基準としては、同様の異常発生が一定時間内に発生する回数や、前回からの発生間隔である。警報発生頻度解析部２２は、当該異常発生が頻発警報に相当する場合に、その判定基準に基づいて発生頻度レベルを決定する。本実施形態では、レベルの数字が小さいほど、同様の異常発生が高頻度で頻発していると想定する。

また、警報発生頻度テーブル２７には、発生頻度レベルに対応する警報表示パターン及び警報音パターンが設定されている。警報通知制御部２１は、警報発生頻度解析部２２からの解析結果（警報の発生頻度レベル）を受けると、警報発生頻度テーブル２７から発生頻度レベルに対応する警報表示パターン及び警報音パターンのそれぞれを示すパターン識別情報を取得する（ステップＳ６）。

警報通知制御部２１は、取得したパターン識別情報を使用して警報表示パターンテーブル２５を参照し、当該異常発生の発生頻度レベルに応じた警報表示パターンを設定する。また、警報通知制御部２１は、取得したパターン識別情報を使用して警報音パターンテーブル２６を参照し、当該異常発生の発生頻度レベルに応じた警報音パターンを設定する。

図４は、警報表示パターンテーブル２５の具体例を示す図である。警報表示パターンテーブル２５には、警報発生時に表示する警報画面情報について、表示色、輝度、表示サイズ、フリッカ速度などの項目別に、パターン毎の警報表示形態を示す情報が登録されている。

図５は、警報音パターンテーブル２６の具体例を示す図である。警報音パターンテーブル２６には、警報発生時に出力する警報音について、音、音量、音量変化有無（次第に小さくなる、次第に大きくなる）、自動停止有無などの項目別に、パターン毎の警報音形態を示す情報が登録されている。

表示制御部２９及び警報音出力部３０はそれぞれ、警報通知制御部２１により設定されたパターンに応じた警報表示及び警報音の出力を実行する（ステップＳ７）。即ち、表示制御部２９は、警報通知制御部２１により設定された警報表示パターンでの警報画面情報を表示装置１１の画面上に表示する。また、警報音出力部３０は、警報通知制御部２１により設定された警報音パターンでの音声出力をスピーカ１２から行なう。

具体的には、警報発生頻度解析部２２により、当該異常発生が、例えば発生頻度レベルの高い頻度レベル（レベル１）と解析された場合を想定する。この場合、表示制御部２９は、図４に示す例えばパターン１に対応する警報表示形態で、警報画面情報を表示装置１１の画面上に表示する。即ち、表示色を赤色で、高輝度、大きい表示サイズ、速いフリッカ速度により、表示装置１１の画面上に、例えばアラームウインドウとしてポップアップ形式で警報情報を表示する。

これにより、監視室に駐在している監視員は、表示装置１１の画面上にポップアップ形式で表示された警報画面情報を確認することで、異常発生を認識することができる。この場合、監視員は、画面上の警報表示形態により、当該異常発生が発生頻度レベルの高い異常であることを、直ちに認識することが可能となる。

また、警報音出力部３０は、図５に示す例えばパターン１に対応する警報音形態での音声出力をスピーカ１２から行なう。即ち、ブザー（種類１とする）で、大音量、次第に大きくなる音量変化を伴って、かつ自動停止の無い形態により、警報音を出力する。これにより、監視室に駐在している監視員は、表示装置１１の画面上で確認する前に、異常が発生していること、かつ発生頻度レベルの高い異常であることを、直ちに認識することが可能となる。

以上のように本実施形態の監視装置であれば、プラントやビルなどの各機器から異常発生を検知した場合に、当該異常発生の頻度を解析し、同様の異常発生が過去に頻発している発生頻度のレベルを求める。この発生頻度レベルに基づいて、当該異常発生を警報通知するときの通知パターンを変化させることができる。具体的には、発生頻度レベルに応じて、表示装置１１の画面上に表示する警報画面情報の表示形態である警報表示パターン、及びスピーカ１２から出力される音声出力の警報音パターンを設定する。

このような本実施形態の警報通知機能であれば、異常発生を通知する場合に、頻発している異常発生と、そうではない異常発生（単発の異常）とを区別して通知することができる。従って、監視員は、異常発生時に、表示装置１１の画面上を確認するだけで、頻発している異常発生であるか否かを認識することができる。即ち、監視装置１０が入力装置を操作して警報履歴テーブル２８を検索し、警報履歴情報を確認するような作業を要することなく、頻発している異常発生であることを認識することができる。

また、異常発生時に、監視員が表示装置１１の画面を確認できない状況でも、スピーカ１２から出力される音声出力の警報音パターンに基づいて、監視員に対して頻発している異常発生を促すことができる。この場合には、監視員は、暫定的に異常発生の頻発を認識した後に、表示装置１１の画面上で、改めて詳細な警報情報を確認することができる。

なお、異常発生時に、異常が発生したデータや信号などの異常情報に付された名称、発生時刻、データの値や信号の状態が警報履歴情報として警報履歴テーブル２８に保存されている。本実施形態の監視装置１０に、このような保存されている警報履歴情報を、表示装置１１の画面上に一覧表示する機能を追加してもよい。また、期間やポイントを指定して警報履歴テーブル２８から警報履歴情報を検索し、その検索結果を表示装置１１の画面上に表示する機能を追加してもよい。

［他の実施形態］
図６のフローチャートにおいて、ステップＳ８，Ｓ９は、他の実施形態を説明するための処理である。なお、本実施形態においても、システム及び監視装置１０の構成は、前述の実施形態と同様である。また、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１〜Ｓ７の処理も、前述の実施形態と同様である。

本実施形態の警報発生頻度解析部２２は、警報履歴テーブル２８を参照し、異常発生の発生頻度レベルを解析した後に、解析結果である発生頻度レベルが予め設定されている基準値（頻度閾値）と比較して、基準値を超える極めて高い頻度（高頻度レベル）であるか否かを判定する（ステップＳ８）。この判定により、発生頻度レベルが基準値以下の場合には、前述と同様に、警報通知制御部２１は、警報発生頻度解析部２２からの解析結果（警報の発生頻度レベル）を受けとり、発生頻度レベルに対応する警報表示パターン及び警報音パターンを設定する処理に移行する（ステップＳ８のＮＯ，Ｓ６）。

一方、警報通知制御部２１は、警報発生頻度解析部２２から基準値を超える極めて高い頻度を示す解析結果を受けとると、前述したような通常の警報表示形態での警報通知を停止して、特別の警報表示形態での警報通知に切り替える（ステップＳ８のＹＥＳ，Ｓ９）。即ち、警報通知制御部２１は、特別の警報表示パターンを設定し、表示制御部２９に出力する。

以上のように本実施形態によれば、警報発生頻度解析部２２の解析結果が基準値を超える極めて高い頻度の異常発生の場合には、表示装置１１の画面上に、前述したような通常の警報表示形態での警報表示パターンではなく、警報画面情報を特別の警報表示パターンで表示する。従って、監視員は、異常発生時に、表示装置１１の画面上を確認するだけで、高頻発している異常発生であることを容易に認識することができる。これにより、監視員は、直ちに表示装置１１の画面上で詳細な警報情報を確認することで、迅速な対策を採ることが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０…監視装置、１１…表示装置、１２…スピーカ、
１３…ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、１４…ローカルコントローラ（Ｉ／Ｏ）、
１５…機器、２０…中央処理部（ＣＰＵ）、２１…警報通知制御部、
２２…警報発生頻度解析部、２３…警報履歴保存部、２４…データ受信部、
２５…警報表示パターンテーブル、２６…警報音パターンテーブル、
２７…警報発生頻度テーブル、２８…警報履歴テーブル、２９…表示制御部、
３０…警報音出力部。

Claims (10)

1. 監視対象の異常発生を検知するための検知手段と、
   前記検知手段により検知された異常発生の履歴データを保存する手段と、
   前記履歴データに基づいて、前記発生した異常の発生頻度を解析する解析手段と、
   前記異常発生の警報通知を実行する手段で、前記解析手段により解析された発生頻度に基づいて前記警報通知の出力形態を設定する警報通知手段と
   を具備したことを特徴とする監視装置。
2. 前記警報通知手段は、
   前記警報通知として警報音を出力する出力手段と、
   前記発生した異常の発生頻度に応じて前記警報音の出力形態を設定する手段と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の監視装置。
3. 前記警報通知手段は、
   前記警報通知として表示装置の画面上に情報を表示する手段と、
   前記発生した異常の発生頻度に応じて前記情報の表示形態を設定する手段と
   を含むことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の監視装置。
4. 前記警報通知手段は、
   表示装置の画面上に前記異常発生の内容を示す情報を表示する手段を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の監視装置。
5. 前記警報通知手段は、
   前記履歴データとして保存された異常発生の種類毎に、発生頻度に対応する警報通知形態を指示する情報を記録している発生頻度情報記憶手段を含み、
   前記発生頻度情報記憶手段を参照して前記解析手段により得られる発生頻度に対応する情報に基づいて、警報通知の出力形態を設定するように構成されている請求項１に記載の監視装置。
6. 前記警報通知手段は、
   前記履歴データとして保存された異常発生の種類毎に、発生頻度に対応する警報通知形態として前記警報音の出力パターンを示す情報を記録している発生頻度情報記憶手段を含み、
   前記発生頻度情報記憶手段を参照して前記解析手段により得られる発生頻度に対応する情報に基づいて、前記警報音の出力パターンを設定するように構成されている請求項２に記載の監視装置。
7. 前記警報通知手段は、
   前記履歴データとして保存された異常発生の種類毎に、発生頻度に対応する警報通知形態として前記表示形態の出力パターンを示す情報を記録している発生頻度情報記憶手段を含み、
   前記発生頻度情報記憶手段を参照して前記解析手段により得られる発生頻度に対応する情報に基づいて、前記表示形態の出力パターンを設定するように構成されている請求項３に記載の監視装置。
8. 前記警報通知手段は、
   前記表示装置の画面上に警報通知の情報を表示するためのウインドウをポップアップ形式で表示する手段を含む請求項３または請求項７のいずれか１項に記載の監視装置。
9. 前記警報通知手段は、
   前記解析手段により解析された発生頻度が基準値を超える高頻度の場合での特別警報通知と、当該高頻度より少ない場合での標準警報通知とを区別し、
   前記高頻度の場合には、前記標準警報通知の実行を停止し、前記特別警報通知に対応する特定の出力形態を設定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の監視装置。
10. 監視対象の異常発生を検知するための検知手段を含む監視装置に適用する警報通知方法であって、
    前記検知手段により検知された異常発生の履歴データを保存する処理と、
    前記履歴データに基づいて、前記発生した異常の発生頻度を解析する処理と、
    前記異常発生の警報通知を実行するときに、前記解析された発生頻度に基づいて前記警報通知の出力形態を設定する処理と
    を有することを特徴とする警報通知方法。

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