JP3975888B2 - プラント監視サーバ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、別々のシステムからなる複数の計算機をネットワークで接続した分散環境での情報共有において、ある計算機から別の計算機に格納されている情報を取得する場合に、システム構成、計算機の負荷状態、ネットワークの負荷状態など、情報取得時の状況に基づいて、情報の取得先を動的に変更するアクセスブローカリングに関する。
【０００２】
また、ある計算機から別の計算機に情報を配信する場合に、システム構成、計算機の負荷状態、ネットワークの負荷状態など、情報配信時の状況に基づいて、情報の配信先や配信する情報を動的に変更するアクセスブローカリングに関する。
【０００３】
【従来の技術】
情報取得時の取得先、または、情報配信時の配信先といったアクセス先を切り替えるための従来技術として、例えば、予めシステムで設定する方法、取得する情報に基づいてアクセス先を変更する方法、取得元や配信元といったアクセス元に基づいてアクセス先を変更する方法がある。
【０００４】
予めシステムで設定する方法によるアクセス先変更の従来技術について説明する。例えば、データベースを二重化して、マスターとスレーブを定義し、そのデータベースにアクセスする場合には、必ずマスターにアクセスするように設定する。管理者が明示的に操作したり、マスターが故障した場合などに、アクセス先をマスターからスレーブに切り替える。例えば、特許文献１によると、「複数の部門に属する分散データベースと、各分散データベースのぞれぞれに属するクライアントと、各分散データベースのそれぞれに格納されている検索内容の種類とその構築形式等の属性を格納した統合管理データベースとを配設し、クライアントが検索内容を統合管理データベースに送信して検索の要求をすると、統合管理データベースは、その検索内容に応じた分散データベースを選択し、その選択した分散データベースに検索内容を検索させ、該当分散データベースから検索結果をクライアントに送信させることにより分散データベースを検索するようにした。」とある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２５５１６８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、別々のシステムからなる複数の計算機をネットワークで接続した分散環境での情報共有において、情報取得時・情報配信時に、状況に合わせてアクセス先を動的に変更する方法を提供することである。接続される計算機は追加や削除が行われてシステム構成が動的に変化する環境で、アクセスが発生した時点での接続されているシステム構成や、各計算機の運転状況、ネットワークの負荷状態などの状況に基づいて、アクセス先を動的に変更することを目的とする。
【０００７】
接続されているシステムは追加や削除が行われるだけでなく、各システムがメンテナンスのために一時的に外部からのアクセスを拒否する場合や、計算機の負荷が高くなったために一時的に外部からのアクセスを拒否する場合がある。また、接続されているシステムは個々にデータを管理しているため、全体としてみると重複するデータが存在する。このように、データの存在や、アクセス可否が動的に変化するため、アクセス時の状況に合わせて柔軟にアクセス先を切り替える必要がある。
【０００８】
本発明の第２の目的は、ネットワークの負荷状態に基づいて配信する情報の種類を変更することで、ネットワークの負荷が高くても一定時間内に情報を配信する方法を提供することである。特に、遠隔プラント監視システムにおいて、プラント監視業務を確実に遂行するために、監視卓に配信する監視データをネットワークの負荷に合わせて種類を変更したり、監視を複数の監視卓に分散させることを目的とする。
【０００９】
本発明の第３の目的は、情報配信において、配信時の状況に基づいて、配信する情報の種類を変更する方法を提供することである。特に、ネットワークの負荷状態に基づいて、配信する情報の種類を変更する方法を提供することである。ネットワークで接続した複数の監視卓からプラントの運転状態を監視する遠隔プラント監視システムにおいて、プラントから配信される監視データは一定時間内に監視卓に届かなければならないという制約条件がある。従来のプラント監視システムでは、専用線で接続された専用監視卓のみを対象としていたため、通信速度を確保することができた。しかし、遠隔プラント監視システムでは専用線ではなくＩＰ網を利用し、ＩＰ網には監視データなどの制御系データ以外にも、資材発注データや工事データなどの情報系データも流れている。情報系データとしてファイル転送などサイズの大きなデータを流すことがあり、サイズの大きなデータが流れるとネットワークの負荷が高まり、監視データを送るための通信速度を確保することができなくなってしまう。そのため、遠隔プラント監視システムにおいては、ネットワークの負荷状態を監視し、ネットワークの負荷状態に基づいて監視データが一定時間内に監視卓に届くように配信するデータの種類を変えることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明においては、複数の個別システムが動的に追加削除可能に接続する連携システムにおける個別装置間の連携を管理するアクセスブローカリング装置に、各個別システムの持つデータベースの管理情報であって、少なくとも当該データベースに保持されるデータを特定する項目名及び当該システムの稼動状況を含む管理情報を保持する記憶部と、一の個別システムから他の個別システムのもつデータへのアクセス要求をうけたときに、前記項目名及び稼動状況を参照してデータの取得先個別システムを動的に決定する手段を備えた。
【００１１】
稼動状況は個別システムからの変更依頼を受け付けて変更することも、アクセスブローカリング装置が確認データを送ることにより稼動状況を検出して変更することもできる。
また、上記他の目的を達成するために、監視卓及びプラント制御システムとネットワークを介して接続し、プラント監視用データの前記監視卓への送信を制御するプラント監視サーバに、ネットワークの負荷状態に応じて、前記プラント制御システムから前記監視卓に配信するデータの種類を変更する手段を備えた。
【００１２】
前記変更手段は前記監視卓の通信速度に応じて、前記プラント制御システムから前記監視卓に配信するデータの種類を変更してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、図を用いて以下で詳細に説明する。
【００１４】
電力会社を例にして、配電自動化システムや設備保全システム、資材システムといった個々のシステムが動的に追加・削除されてシステム構成が動的に変化する環境において、 それらの接続されたシステムのデータを取得する場合に、データ取得時の状況に基づいてデータ取得先を動的に決定するアクセスブローカンリングが第１の実施例である。
【００１５】
プラント設備を遠隔の監視卓から監視する遠隔プラント監視システムにおいて、ネットワーク負荷状態などに基づいて配信する情報の種類と配信先の監視卓を動的に変更するアクセスブローカリングが第２の実施例である。
【００１６】
遠隔プラント監視システムにおいて、ネットワークの負荷が高くなって監視ができなくなった場合に、監視を別の監視卓に割り当て、情報の配信先を他の監視卓に変更するアクセスブローカンリングが第３の実施例である。
【００１７】
遠隔プラント監視システムにおいて、監視データを監視卓に配信するサーバと、監視卓からのデータ取得要求を受け付けるサーバを状況に合わせて動的に変更するアクセスブローカリングが第４の実施例である。
【００１８】
第１の実施例では、データ取得において、その時のシステム構成やシステム運行情報などの状況に基づいて、データ取得先を動的に決定する例を説明する。
【００１９】
図１は、第１の実施例におけるシステムの構成例を示す図である。個別のシステムをネットワークで接続して情報共有を行う連携システムは、資材システム１０１と資材システム１０１に接続されている資材データベース１０２、設備保全システム１０３と設備保全システムに接続されている保全システムデータベース１０４、配電システム１０５と配電システムデータベース１０６、連携管理サーバ１０７と連携管理サーバ１０７に接続されている連携管理データベース１０８、工務システム１０９と工務システム１０９に接続されている工務システムデータベース１１０から構成される。
【００２０】
資材システム１０１、設備保全システム１０３、配電システム１０５、工務システム１０９は個別のシステムであり、それぞれのシステムに接続されているデータベースにデータを格納している。また、各システムは、連携管理サーバ１０７に必要な情報を登録することで情報共有されており、他のシステムからデータを閲覧することが可能となっている。例えば利用者１１１は、工務システムで電柱設置工事計画を作成する場合、電柱設置工事計画を作成に必要となる電柱設備情報と電柱設備在庫情報を、連携管理サーバ１０７を介して他のシステムから取得する。
【００２１】
連携管理サーバ１０７は、どのシステムが登録されているのか、登録されているシステムはどのようなデータを持っているのかといった情報の管理をしている。接続される個別システムとしては、資材システム１０１、設備保全システム１０３、配電システム１０５、工務システム１０９だけに限らず、他の様々なシステムが接続されても良い。また、接続されるシステムが元々個別のシステムであることから、それぞれのシステムが動的に追加、削除が行われるし、システムごとにメンテナンスなどでシステムが停止することもあり、システム構成が動的に変化する。
【００２２】
図示していないが、各個別システムと連携管理サーバは、入力装置、出力装置、メモリ、中央処理装置、通信装置を具備した計算機とその上で動作するソフトウェアで構成される。
【００２３】
図２は、図１中の資材システムデータベース１０２、保全システムデータベース１０４、配電システムデータベース１０６のテーブル構造の例を示す図である。資材システムデータベース１０２は、在庫情報テーブル２０１から構成される。在庫情報テーブル２０１は設備の在庫に関するデータを格納しているテーブルであり、設備名称、ベンダ、在庫量、価格などの項目から構成される。保全システムデータベース１０４は設備情報テーブル２０２と保守情報テーブル２０３から構成される。設備情報テーブル２０２は設備に関するデータを格納するテーブルであり、設備名称、ベンダ、使用開始日などの項目から構成される。保守情報テーブル２０３は保守に関するデータを格納するテーブルであり、設備、場所、前回保守日、保守結果などの項目から構成される。配電システムデータベース１０６は、設備情報テーブル２０４と運用情報テーブル２０５から構成される。設備情報テーブルは設備に関するデータを格納するテーブルであり、設備名称、ベンダ、使用開始日などの項目から構成される。運用情報テーブル２０５は、配電システムの運用情報に関するデータを格納するテーブルであり、設備、場所、電流値、電圧値などの項目から構成される。
【００２４】
図３は、第１の実施例の連携システムにおける処理の流れの概要を示す図である。連携管理サーバ１０７は、連携システムで情報共有するために、個別システムに関する登録情報の追加を受け付ける（３０１）。例えば、図１の資材システム１０１を連携システムに登録する場合には、資材システム１０１から連携管理サーバ１０７に対して、資材データベース１０２のテーブル名やアドレスなどの情報が提供される。連携管理サーバ１０７は、登録された情報を用いて、資材管理データベース１０２に対してアクセスし、在庫情報テーブル２０１のスキーマ構造を取得し、連携管理データベース１０８に格納する。格納されたスキーマ構造は、在庫情報テーブル２０１で管理しているデータ項目やデータ型などの情報から構成される。
【００２５】
あるシステムから、他のシステムが管理しているデータの取得要求を受け付けると、連携管理サーバ１０７は、登録したスキーマ情報を参照してアクセス先を決定し、他のシステムが管理しているデータを取得して、データの取得を要求したシステムへ送信する。この時連携管理サーバ１０７はその時の状況に応じてアクセス先を動的に選択する(３０２)。
【００２６】
あるシステムから登録の削除要求を受け付けた場合には、連携管理サーバは、登録していたシステムを削除する(３０３)。例えば、図１の資材システム１０１を連携システムから削除する場合には、資材システム１０１からの連携管理サーバ１０７に対する削除要求を受け付け、削除要求のあったシステムに関する情報（資材システムデータベース１０２に格納されているデータに関する情報）を削除する。
【００２７】
図４は、図３のステップ３０１での連携システムに対するシステムの登録において、登録するシステムから連携管理サーバに対して送られるデータの内容を示す図である。例として、図１の資材システム１０１を連携管理サーバ１０７に登録する場合について説明する。資材システム１０１から連携管理サーバ１０７に対して送信されるデータは、アドレス４０１、ポート４０２、テーブル名４０３、アクセス方法４０４、アクセス権４０５の項目から構成される。アドレス４０１とポート４０２は資材システム１０１にアクセスするための情報である。テーブル名４０３は、資材システムデータベース１０２のテーブル名であり、情報共有してデータを公開するテーブルを表している。図４の例では、在庫情報テーブル２０１を公開することを表している。アクセス方法４０４は、資材システム１０１からデータを取得するための方法を表している。図４の例では、ＳＱＬによってデータを取得することが可能であることを表している。アクセス権４０５は、資材システムデータベース１０２の在庫情報テーブル２０１に対して、誰がアクセス可能/不可能なのか、どのシステムからアクセス可能/不可能なのかといったアクセス権の情報を表している。テーブル名４０３、アクセス方法４０４、アクセス権４０５は登録するテーブル数と同じ数だけ定義する。
【００２８】
図５は、図３のステップ３０１で、連携管理データベース１０８に格納するスキーマ情報の構造を示す図である。スキーマ情報は図４で示したアドレス４０１、ポート４０２、テーブル名４０３、アクセス方法４０４、アクセス権４０５の項目に加えて、項目名５０１、データ型５０２、運用状態５０３の項目から構成される。図１の資材システム１０１の例で説明すると、項目名５０１は資材システムデータベース１０２の在庫情報テーブル２０１が格納している項目である設備名称、ベンダ、在庫量、価格となる。データ型５０２は、設備名称、ベンダ、在庫量、価格のそれぞれの項目のデータ型を表している。運用状態５０３は、資材システムデータベース１０２の在庫情報テーブル２０１に対して情報取得などのアクセスが可能か否かを表している。
【００２９】
資材システム１０１等の個別システムは、システムをメンテナンスするために一時的にアクセスを制限したい場合や、資材システム１０１の処理負荷が高くなり、さらに処理負荷が高くならないように外部からのアクセスを制限したい場合などに、連携管理サーバ１０７に対してスキーマ情報中の運用状態を“一時停止”などするように要求を出すことができる。連携管理サーバ１０７では運用状態の変更要求を受け付けると運用状態５０３の内容を変更する。連携管理サーバ１０７では、運用状態が“一時停止”の場合には、他のシステムがそのテーブルに含まれるデータを要求したばあいでも、そのテーブルへのアクセスを拒否する。運用状態については、資材システム１０１等の個別システムから設定するだけでなく、連携管理サーバ１０７から定期的に確認データを送ることで監視を行ってもよい。この場合、連携管理サーバ１０７は、資材システム１０１が事故によりダウンした場合や、資材システム１０１の処理負荷が高くなった場合など、確認データが一定時間内に返ってこない場合には、連携管理サーバ１０７にて、資材システム１０１の運用状態を“一時停止”に変更する。その後も定期的に確認データを送り、確認データが一定時間内に返ってくるようになった所で運用状態は“運用中”に戻すことでそのテーブルへの他のシステムのアクセスを可能とする。
【００３０】
図６は、図３のステップ３０２の詳細な処理の流れを示す図である。図１の工務システム１０９が他システムのデータを取得する場合を例に説明する。
【００３１】
連携管理サーバ１０７は、工務システム１０９からスキーマ情報の取得要求を受けると、連携管理サーバ１０７で管理しているスキーマ情報の一覧を工務システムへ送付する（６０１）。工務システムは、取得したスキーマ情報の一覧から取得するデータを選択する（例えば、工務システム１０９では、工事計画を立案するために必要となる設備情報と設備在庫情報を他システムから取得するように選択する）と、連携管理サーバに連絡して設定する(６０２)。ここで、接続されているシステムで管理されているデータの中には、重複しているデータも存在する。例えば、設備保全システム１０３と配電システム１０５では、それぞれのシステムで設備情報をもっている。このように、重複したデータがある場合には、どのシステムのデータを優先的に取得しにいくのかを工務システムが連携管理サーバに設定することもできる。連携管理サーバは、重複したデータのうちの優先的に取得するデータの設定がない場合には、同じデータを保有するシステムのうち、どちらのシステムの負荷が小さいかを判定し、負荷が小さい方のシステムに対してデータを取得しにいくかを決める。
【００３２】
連携管理サーバは、工務システムからステップ６０２で設定した情報の取得要求を受け付けると他のシステムからのデータの取得を開始する(６０３)。なお、ステップ６０１〜６０３で行う取得データの選択・データ取得要求を、予め工務システム１０９の工事設計画面のＧＵＩのコンポーネントと対応付けておけば、利用者１１１が画面を表示するだけでデータ取得要求を連携管理サーバ１０７に対して発行できる。
【００３３】
連携管理サーバは、工務システム１０９からのデータ取得要求に対して、それぞれのデータを取得可能であるか、データを管理しているシステムの運用状態が“運用中”であるか否かを調べる(６０４)。システムの運用状態が“運用中”でデータ取得が可能な場合には、ステップ６０５でデータを取得し、データ要求もとのシステムへ送付する。システムの運用状態が“一時停止”でデータ取得が不可能な場合には、重複したデータがある場合には、そのデータの取得が可能かどうかを確認し、可能ならデータを取得して、データ要求元のシステムに送付する。重複したデータがない場合には、データ取得失敗としてエラーを工務システム１０９に返す。ここで、データ取得失敗のエラーを返すのではなく、システムが復旧するまで（運用状態が“運用中”になるまで）待機したり、一定時間（例えば５分間）だけシステムの復旧を待つなどの処理が考えられる。これらの処理の選択を、利用者が行えるようにしてもよい。なお、上記の説明では他のシステムのデータは連携管理サーバ１０７がデータを一旦受け取って要求元のシステムへ送信しているが、データの取得要求をする時に、要求元である工務システム１０９のアドレスを付けて送り、データを設備保全システム１０３から工務システム１０９に直接送る方法にすることもできる。
【００３４】
第２の実施例では、プラント設備を遠隔の監視卓から監視する遠隔プラント監視システムにおいて、ネットワーク負荷状態に基づいて配信する監視データの種類と監視データを配信する監視卓を動的に変更する例を示す。
【００３５】
図７は、第２の実施例における遠隔プラント監視システムの構成例を示す図である。遠隔プラントシステムは、監視卓７０３・７０４、プラント制御システム７０７、遠隔プラント監視サーバ７０６、および、広域ＩＰ網７０５から構成される。プラント制御システム７０７は、プラントの運転を制御しているシステムであり、ゲートウェイ７０８、制御サーバ７０９、制御機器７１０・７１１から構成され、ゲートウェイ７０８を介して外部と接続されている。制御サーバ７０９が、制御機器７１０・７１１の制御を行う。
【００３６】
監視卓７０３・７０４は、遠隔からプラントの運転状態を監視するための機器であり、監視員７０１・７０２は監視卓７０３・７０４から広域ＩＰ網７０５を通して、プラント制御システム７０７にアクセスする。監視卓７０３・７０４は、ネットワークに常時接続された計算機でもよいし、アクセス時に電話回線を通して接続する計算機や、無線等を用いてネットワークに接続する計算機でもよい。例えば、パソコン、携帯電話、ＰＤＡなどが監視卓となる。遠隔プラント監視サーバ７０６は、遠隔プラント監視システムとしての利用者管理やアクセス権の管理、ネットワークの負荷状態に基づく配信データの選択、配信する監視卓の決定を行う。
【００３７】
図８は、第２の実施例における処理の概要を示す図である。プラント制御システム７０７から監視データを監視卓７０３・７０４に配信する処理は、次の流れで構成される。
【００３８】
遠隔プラント監視サーバ７０６は、監視員７０１・７０２は監視卓７０３・７０４からのログインを受け付ける。ログイン処理によりＩＰアドレスなどの監視卓の場所と、監視員のスキルのレベルとの対応関係の登録を受け付ける。また、ダミーデータを送受信することにより各監視卓との間の通信速度を測定する（８０１）。
【００３９】
更に、次のステップで遠隔プラント監視サーバは、どの監視データをどの監視卓に配信するのかの登録を受け付ける（８０２）。配信するデータの登録に関して、監視員が監視時に閲覧する監視画面に対して配信するデータを割り付けておくことで、監視員が監視画面を立ち上げるだけで遠隔プラント監視サーバへの監視データの登録が自動に行なわれるようにしてもよい。
【００４０】
遠隔プラント監視サーバは、配信するデータの種類を、監視卓間の通信速度や登録された監視員のスキルに基いて決定する。スキルの高い監視員ほど少ない情報を配信する。
【００４１】
遠隔プラント監視サーバは所定のタイミングで、監視卓毎に決定された種類の監視データを配信する(８０４)。データを配信するタイミングは、配信する情報や監視対象によって異なり、一定時間ごとに配信する場合や、値が変化したタイミングで配信する場合などがある。次に、配信されたデータから通信速度を測定し、データを配信するのにかかった時間を測定する。測定した結果から、配信しているデータの種類が適切か否かを評価する。そして、その結果に基づいて、ステップ８０３に戻り、配信する監視データの種類の再選択を行うことを繰り返す(８０５)。
【００４２】
図９は、図８のステップ８０１で監視員７０１・７０２が遠隔プラント監視サーバ７０６にログインする時に参照するデータベースのテーブル構造を表す。ユーザのＩＤ９０１とパスワード９０２の項目から構成され、利用者が入力したＩＤとパスワードの組合せがデータベースに定義されていれば利用可能とする。また、指紋認証などと組合せて、ユーザの生態情報を用いてユーザ認証を行ってもよい。
【００４３】
図１０は、図８のステップ８０１で遠隔プラント監視サーバに登録される監視員７０１・７０２と監視卓７０３・７０４の対応関係を示す図である。監視卓アドレス１００１、監視員１００２、スキル１００３、ログイン時間１００４の項目から構成される。監視卓アドレス１００１は、ＩＰアドレスなど監視卓の場所を示すものである。監視員１００２は、監視卓アドレス１００１項目で示される監視卓から監視をしている監視員を識別する監視員ＩＤを示すものである。スキル１００３は、監視員１００２項目で示される監視員のスキルのレベルを示すものである。ログイン時間１００４は、監視員が遠隔プラント監視サーバ７０６にログインした時間を示すものである。監視員のスキルは、過去に監視した合計時間などから決定することができる。
【００４４】
図１１は、図８のステップ８０１で監視卓ごとの通信速度を測定するために、遠隔プラント監視サーバ７０６から監視卓７０３・７０４に対して送られるデータの構造を示す図である。送信データは、サーバ送信時刻１１０１と、ダミーデータ１１０２、監視卓受信時刻１１０３の項目から構成される。サーバ送信時刻１１０１は、遠隔プラント監視サーバ７０６が通信速度測定用のデータを送信した時刻である。ダミーデータ１１０２は、データのサイズが１ＫＢで、データのサイズを調整するためだけのデータである。監視卓受信時刻１１０３は、遠隔プラント監視サーバ７０６から送られてきたデータを監視卓７０３・７０４が受信した時刻である。まず、サーバ送信時刻１１０１とダミーデータ１１０２からなるデータを遠隔プラント監視サーバ７０６から監視卓７０３・７０４に対して送信する。そのデータを受信した監視卓７０３・７０４は監視卓受信時刻１１０３を付け加えてから遠隔プラント監視サーバ７０６に送り返す。ここで、遠隔プラント監視サーバ７０６と監視卓７０３・７０４とは、時刻があわせてあるものとする。時刻を合わせる手段としては、ＮＴＰプロトコルを使ってもよいし、衛星通信を用いてあわせてもよい。
【００４５】
図１２は、図８のステップ８０３で、監視員のスキルと通信速度から配信するデータを選択するために参照するテーブルを示す図である。データ１２０１、種類１２０２、必要通信速度１２０３、必要スキル１２０４の項目から構成される。データ１２０１は監視する対象を示すものである。種類１２０２は、配信する監視データの種類を示すものである。必要通信速度１２０３は、データを配信するために必要な通信速度を示すものである。必要スキル１２０４は、指定された監視データで監視を遂行するために必要な監視員のスキルのレベルである。スキルが高い監視員ほど、より少ない情報を配信するだけでも正しく監視を行うことができるが、スキルの低い監視員には、より多くの情報を配信しなければならず、速い通信速度が要求される。図８のステップ８０２では、ステップ８０１で登録された監視員のスキル１００３と測定した通信速度から、どの種類のデータが配信可能であるかを選定する。選定時には、可能な限り多くの情報を含むデータを選択することとする。例えば、監視員のスキルが３で通信速度が２５６ｋｂｐｓの場合には、発電機状態のデータとしては画像と文字のデータを送ることとする。
【００４６】
図１３は、第２の実施例におけるソフトウェア構成を示す図である。操作端末７０３・７０４は、遠隔プラント監視１３０１のアプリケーションをもっている。利用者７０１・７０２は、遠隔プラント監視１３０１にアクセスして、プラントの運転状態を表示する監視画面を閲覧する。遠隔プラント監視サーバ７０６は、ユーザ認証１３１１とユーザ管理データベース１３１２を持つ。ユーザ認証１３１１は、遠隔プラント監視１３０１から送られてきたユーザＩＤとパスワードに基づいて、遠隔プラント監視１３０１の利用可否を決定する。ユーザ管理データベース１３１２は、遠隔プラント監視システムを利用できるユーザのＩＤとパスワードを格納している。ログイン管理データベース１３１８は、ログインした監視員と監視卓の対応、監視員のスキルなどの情報を格納している。通信速度測定１３１３は、遠隔プラント監視１３０１に対して１ＫＢのダミーデータを送り、監視卓７０３・７０４の通信速度を測定する。データ選択１３１４は、監視員７０１・７０２のスキルと通信速度に基づいて、配信するデータの種類を選択する。データ管理データベース１３１５は、監視する対象ごとにデータの種類、そのデータを配信するために必要な通信速度、その種類のデータで監視を行うときに必要とされる監視員のスキルの対応関係を格納している。データ選択１３１４は、データ管理データベース１３１５を参照してデータの種類を選択する。データ配信１３１５は、プラント制御システム７０７の制御サーバ７０９に対して、定期的にプラントの運用状態を検索する。そして、検索した結果を遠隔プラント監視１３０１に配信する。配信するタイミングとしては、定期的に検索した結果をそのまま配信する場合もあるし、検索した結果、前回と値が変わっている場合にのみ配信する場合もある。配信データ管理データベース１３１７は、監視卓と配信するデータの対応関係を格納している。データ配信１３１６は、配信データ管理データベース１３１７を参照して、データの配信先を解決している。
【００４７】
図示していないが、制御卓、遠隔プラント監視サーバ、プラント制御システムは、前述したソフトウェアを記憶する記憶部と、記憶部から順次ソフトウェアを読み出して実行するプロセッサ、通信制御装置と必要に応じて入力装置、出力装置等の前記ソフトウェアが実行される環境であるハードウェアを備えている。
【００４８】
第３の実施例では、遠隔プラント監視システムにおいて、ネットワークの負荷が高くなって監視ができなくなった場合に、情報の配信先を他の監視卓に変更することで、監視を引き継ぐ例を説明する。
【００４９】
図１４は、第３の実施例における遠隔プラント監視システムの構成例を示す図である。遠隔プラントシステムは、監視卓７０３・７０４・１４０２、プラント制御システム７０７、遠隔プラント監視サーバ７０６、および、広域ＩＰ網７０５から構成される。さらに、プラント制御システム７０７は、プラントの運転を制御しているシステムであり、ゲートウェイ７０８、制御サーバ７０９、制御機器７１０・７１１から構成され、ゲートウェイ７０８を介して外部と接続されている。制御サーバ７０９が、制御機器７１０・７１１の制御を行う。監視卓７０３・７０４・１４０２は、遠隔からプラントの運転状態を監視するための機器であり、監視員７０１・７０２・１４０１は監視卓７０３・７０４・１４０２から広域ＩＰ網７０５を通して、プラント制御システム７０７にアクセスする。監視卓７０３と監視卓７０４は同じネットワークノードに接続された監視卓である。例えば、同じアクセスポイントに接続された監視卓である。監視卓７０３と監視卓７０４はネットワーク状態で影響を及ぼしあう。つまり、監視卓７０３でサイズの大きいデータを受信すると、監視卓７０４にかかるネットワーク負荷も高くなる。監視卓７０３・７０４と監視卓１４０２の間には影響はない。遠隔プラント監視サーバ７０６では、遠隔プラント監視システムとしての利用者管理やアクセス権の管理を行う。監視卓７０３・７０４は、ネットワークに常時接続された計算機でもよいし、アクセス時に電話回線を通して接続する計算機や、無線等を用いてネットワークに接続する計算機でもよい。例えば、パソコン、携帯電話、ＰＤＡなどが監視卓となる。
【００５０】
図１５は、第３の実施例における処理の概要を示す図である。監視卓７０３での監視を監視卓７０４に引き継ぐ処理は、次の流れで構成される。
遠隔プラント監視サーバは、ネットワーク負荷が高くなり監視卓７０３での監視が出来ない状態になったことを検出すると、他の監視卓７０４へ配信している情報の種類を変更することで、監視卓７０３のネットワーク負荷を減らせるか否かを調べる(１５０１)。例えば、同じアクセスポイントに接続している監視卓７０３とは別の監視卓７０４があり、その別の監視卓７０４に画像と文字の両方の情報は配信していた場合について説明する。まず、その別の監視卓７０４に配信している情報と、その監視卓で監視している監視員７０２のスキルに基づいて、配信している情報を文字だけの情報に変更できるか否かを検証し、可能なら文字だけの情報に変更する。次に、監視卓７０４へ配信する情報を変更後、監視卓７０３の通信速度を計測して、監視が続けられるか否かを検証する(１５０２)。監視が続けられる場合には、そのまま監視卓７０３で監視を継続する。
監視が続けられない場合には、他の監視卓に監視を引き継ぐ。他の監視卓に監視を引き継ぐ場合に、ステップ１５０３で、監視を引き継ぎ可能な監視卓を検索する。まず、監視を行っている全ての監視卓の通信速度を測定し、どれぐらいデータサイズを増やすことができるのかを調べる。引継ぎが可能な監視卓があればその監視卓を選定する。もし、引継ぎが可能な監視卓がない場合には、監視卓７０３で監視していた情報の一部を他の監視卓に引継ぎ可能か否かを調べる。可能な場合には、一部だけを他の監視卓に引き継いで、残りは引き続き監視卓７０３で監視を継続する(１５０３)。最後に、ステップ１５０４で、引き継ぐ監視卓１４０２に対して配信する情報の種類を選択し、監視卓１４０２に情報を配信するように設定を変更する。このようにすることで、従来は一人で担当していた監視業務を細分化し、複数の監視卓に割り当てることが可能となる。
【００５１】
監視卓７０３の通信速度を定期的に測定することで、通信速度の測定結果からネットワークの負荷予測をして、監視を行えないようになることを予測する。こうすることで、予め監視を引き継ぐための候補となる監視卓を探しておくことができ、シームレスに監視を引き継ぐことが可能となる。
【００５２】
監視卓数の保証については、決まった監視卓に対して監視データを配信するのではなく、予め複数の監視卓に対してデータを配信し、返ってきた応答データの数で監視卓数を保証する方法でもよい。
【００５３】
図１６は、第４の実施例における遠隔プラント監視システムの構成例を示す図である。遠隔プラント監視システムは、監視卓１６０２・１６０４、連携管理サーバ１６０６、プラント監視サーバ１６０８・１６１０、プラント制御システム１６１３から構成される。監視卓１６０２・１６０４は遠隔からプラントの運転状態を監視するための機器であり、監視員１６０１・１６０３は監視卓１６０２・１６０４から広域ＩＰ網１６０５を通してプラントの監視をする。連携管理サーバ１６０６は、プラント監視サーバ１６０８・１６１０から監視卓１６０２・１６０４への監視データの配信管理や、逆に監視卓１６０２・１６０４からプラント監視サーバ１６０８・１６１０へのアクセス管理を行う。連携管理データベース１６０７は連携管理サーバ１６０６に接続されており、配信管理やアクセス管理に必要な情報を格納する。プラント監視サーバ１６０８・１６１０は、プラントデータを蓄積・管理するサーバであり、プラントデータは定期的にプラント制御システム１６１３からプラント監視サーバ１６０８・１６１０に専用線１６１２を通して配信される。監視データベース１６０９・１６１１は、プラント監視サーバ１６０８・１６１０に接続されており、プラント制御システムから配信されたデータを格納する。プラント監視サーバ１６０８・１６１０に配信されたデータは、監視卓１６０２・１６０４へと配信される。また、監視卓１６０２・１６０４は、配信されるデータを受け取るだけでなく、プラント監視サーバ１６０８・１６１０へ要求を出してデータを取得することもある。ただし、監視卓１６０２・１６０４に対して監視データを配信するプラント監視サーバはどちらか一方だけであり、監視卓１６０２・１６０４から情報取得する場合には、監視データを配信していないプラント監視サーバからデータを取得することとする。どちらのプラント監視サーバが配信を行うかの選択は、プラント監視サーバの負荷や、ネットワークの負荷、監視卓の場所により、動的に変化する。ここで、監視卓１６０２・１６０４は、ネットワークに常時接続された計算機でもよいし、アクセス時に電話回線を通して接続する計算機や、無線等を用いてネットワークに接続する計算機でもよい。例えば、パソコン、携帯電話、ＰＤＡなどが監視卓となる。また、監視卓の場所は動的に変化する。
【００５４】
図１７は、第４の実施例において、プラント監視サーバ１６０８・１６１０から監視卓１６０２・１６０４へ監視データを配信する処理の流れを示す図である。連携管理サーバはまず、プラント監視サーバから監視卓までの通信速度を測定する(１７０１)。プラント監視サーバ１６０８・１６１０と監視卓１６０２・１６０４の全ての組合せで通信速度を測定する。通信速度の測定方法は第３の実施例と同様である。次に、ステップ１６０１で測定した通信速度に基づいて、どちらのプラント監視サーバが監視卓１６０２・１６０４に対して監視データを配信する役割を担うかを決定する(１７０２)。全ての監視卓１６０２・１６０４に対して、予め設定してあった閾値以上の通信速度が得られたプラント監視サーバを、監視データを配信するサーバとする。例として、プラント監視サーバ１６０８が監視データを配信するサーバであるとする。次に決定したプラント監視サーバに監視データの配信を行なわせる(１７０３)。プラント監視サーバ１６０８は、プラント制御システム１６１３から配信されたデータを監視データベース１６０９に格納後、監視卓１６０２・１６０４に対して配信する。配信時には、送信時刻を監視データに付けて配信する。この送信時刻を用いて、定期的に監視卓１６０２・１６０４とプラント監視サーバ１６０８との通信速度を測定する。
【００５５】
連携管理サーバは、プラント監視サーバ１６０８・１６１０の負荷状態、通信速度、監視端末の場所を検出し、これらの検出値により監視データを配信するプラント監視サーバを変更する必要があるか否かを判定し、変更する必要があればステップ１７０２に戻り設定を変更する。変更する必要がなければそのままの状態を保つ。ここで、監視データを配信するプラント監視サーバとしては、サーバの負荷が低く、全ての監視卓に対して一定以上の通信速度が選られなければならない。
【００５６】
次に、監視卓１６０２・１６０４から要求を出して監視データを取得する場合を説明する。例として監視卓１６０２から要求を出す場合を説明する。最初に監視卓１６０２から連携管理サーバ１６０６に対してデータ取得要求を出す。連携管理サーバ１６０６では、どちらのプラント監視サーバ１６０８が配信を行っているのかを管理しており、監視卓１６０２からの要求に対して、配信を行っていないプラント監視サーバ１６１０へデータ取得要求を送る。これは、配信を行っているプラント監視サーバ１６０８の負荷が高くなり、監視データの配信に影響が出るのを防ぐためである。プラント監視サーバ１６１０へのデータ要求に対する応答データは、連携管理サーバ１６０６を介して、要求元である監視卓１６０２へ返しても良いし、プラント監視サーバ１６１０から直接に監視卓１６０２へ返しても良い。
【００５７】
プラント監視サーバの負荷状態、ネットワークの負荷状態、監視卓の場所など、動的に状況が変わる環境において、監視データを配信する役割を複数のプラント監視サーバに動的に割り当てることができる。また、それに応じて、監視卓からのアクセスも動的に切り替えることができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によると、別々のシステムからなる複数の計算機をネットワークで接続した分散環境での情報共有において、情報取得時・情報配信時に、状況に応じてアクセス先を動的に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例のシステムの構成例を示す図。
【図２】 第１の実施例のデータベースのテーブルの構造を示す図。
【図３】 第１の実施例の連携システムにおける処理の流れの概要を示す図。
【図４】 第１の実施例のシステム登録時の通信データの構造を示す図。
【図５】 第１の実施例のスキーマ構造を示す図。
【図６】 第１の実施例の他システムのデータ取得の詳細な流れを示す図。
【図７】 本発明の第２の実施例における遠隔プラント監視システムの構成例を示す図。
【図８】 第２の実施例における処理の概要を示す図。
【図９】 第２の実施例におけるユーザ管理データベースの構成を示す図。
【図１０】 第２の実施例におけるログイン管理データベースの構成を示す図。
【図１１】 第２の実施例における通信速度測定データの構造を示す図。
【図１２】 第２の実施例におけるデータ管理データベースの構成を示す図。
【図１３】 第２の実施例におけるソフトウェア構成を示す図。
【図１４】 本発明の第３の実施例における遠隔プラント監視システムの構成例を示す図。
【図１５】 第３の実施例における処理の概要を示す図。
【図１６】 本発明の第４の実施例におけるシステムの構成例を示す図。
【図１７】 第４の実施例における監視データ配信処理の流れを示す図。
【符号の説明】
１０７…連携管理サーバ、１０８…連携管理ＤＢ、１０１…資材システム、１０２…資材システムＤＢ、１０３…設備保全システム、１０４…保全システムＤＢ、１０５…配電システム、１０６…配電システムＤＢ、１０９…工務システム、１１０工務システムＤＢ。

Claims (16)

1. 監視卓及びプラント制御システムとネットワークを介して接続し、プラント監視用データの前記監視卓への送信を制御するプラント監視サーバにおいて、
   ネットワークの負荷状態と監視員のスキルに応じて、前記プラント制御システムから前記監視卓に配信するデータの種類を変更する手段と、
   監視対象ごとに前記データの種類と必要ネットワーク負荷状態と必要スキルを定義したデータベースと、
   前記プラント制御システムの運用状態を検索する手段と、
   前記プラント監視用データをネットワークを介して前記監視卓へ配信する手段とを備え、
   前記変更する手段は、前記データベースを参照して、監視対象ごとに、前記ネットワークの負荷状態と前記監視員のスキルに応じたデータの種類を選択し、
   前記配信する手段は、選択された前記データの種類に応じた前記プラント監視用データをネットワークを介して前記監視卓へ配信することを特徴とするプラント監視サーバ。
2. 前記ネットワークの負荷状態は、前記監視卓と当該プラント監視サーバとの間のネットワークの通信速度であることを特徴とする請求項１に記載のプラント監視サーバ。
3. ダミーデータをネットワークを介して前記監視卓と送受信して前記監視卓と当該プラント監視サーバとの間のネットワークの通信速度を測定する手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載のプラント監視サーバ。
4. 前記測定する手段は、監視員の前記監視卓へのログイン時に、前記ダミーデータをネットワークを介して前記監視卓と送受信して前記監視卓と当該プラント監視サーバとの間のネットワークの通信速度を測定することを特徴とする請求項３に記載のプラント監視サーバ。
5. 前記測定する手段は、前記ダミーデータを前記監視卓へ送信した送信時刻を前記ダミーデータに付加してネットワークを介して前記監視卓へ送信し、前記ダミーデータを前記プラント監視サーバから受信した受信時刻を前記監視卓によって付加されたダミーデータを受信し、前記送信時刻と前記受信時刻を持つダミーデータに基づいて、前記監視卓と当該プラント監視サーバとの間のネットワークの通信速度を測定することを特徴とする請求項３又は４に記載のプラント監視サーバ。
6. 前記ダミーデータのサイズは、調整可能であることを特徴とする請求項３から５の何れかに記載のプラント監視サーバ。
7. 前記測定する手段は、前記ダミーデータを用いて前記監視卓と当該プラント監視サーバとの間のネットワークの通信速度を測定した後に前記監視卓に配信するデータの種類を再変更する場合に、前記プラント監視用データを用いて前記監視卓と当該プラント監視サーバとの間のネットワークの通信速度を測定し、
   前記変更する手段は、その測定結果に基づいて、配信中のプラント監視用データの種類が適切か否かを評価し、その評価結果に基づいて、前記監視卓に配信するデータの種類を再変更することを特徴とする請求項３から６の何れかに記載のプラント監視サーバ。
8. 前記データの種類は、画像で構成されたデータであるか、文字で構成されたデータであるかを示すことを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のプラント監視サーバ。
9. 前記変更する手段は、スキルの低い監視員へ配信する情報がスキルの高い監視員へ配信 する情報よりも多くなるように、前記監視員のスキルに応じたデータの種類を変更することを特徴とする請求項１に記載のプラント監視サーバ。
10. 前記監視員のスキルは、前記監視員が監視した合計時間から決定されることを特徴とする請求項１又は９に記載のプラント監視サーバ。
11. 監視卓及びプラント制御システムとネットワークを介して接続し、プラント監視用データの前記監視卓への送信を制御するプラント監視サーバにおいて、
    前記監視卓の通信速度に応じて、前記プラント制御システムから前記監視卓に配信するデータの種類を変更する手段を備え、
    前記変更する手段は、一の監視卓へ配信するデータの種類を変更した後も、ネットワークの負荷が所定の値に減らせないときには、他の監視卓へ配信するデータの種類を更に変更することを特徴とするプラント監視サーバ。
12. 複数の監視卓及びプラント制御システムとネットワークを介して接続し、プラント監視用データの前記監視卓への送信を制御するプラント監視サーバにおいて、
    ネットワークの負荷状態に応じて、前記プラント制御システムからプラント監視用データを送信する監視卓を変更する手段を備え、
    前記変更する手段は、ネットワークの負荷が高くなって第１の監視卓での監視が出来なくなった場合に、ネットワークに接続されている第２の監視卓に配信しているデータの種類を変更して前記第１の監視卓の前記ネットワークの負荷を低減し、
    前記変更する手段は、前記第２の監視卓の監視員のスキルに基づいて、前記第２の監視卓に配信しているデータの種類を変更できるかを検証し、変更できる場合は前記第２の監視卓に配信しているデータの種類を変更し、
    前記第２の監視卓に配信しているデータの種類が、画像と文字から構成されたデータである場合に、前記変更する手段は、前記第２の監視卓の監視員のスキルに基づいて、前記第２の監視卓に配信しているデータの種類を文字だけで構成されたデータに変更できるかを検証し、変更できる場合は前記第２の監視卓に配信しているデータの種類を文字だけで構成されたデータに変更することを特徴とするプラント監視サーバ。
13. 前記変更する手段は、
    前記第２の監視卓に配信しているデータの種類を変更した後に前記第１の監視卓のネットワークの負荷状態を測定して、前記第１の監視卓の監視が可能かを検証し、
    前記第１の監視卓の監視が可能でない場合に、ネットワークに接続されている各監視卓のネットワークの負荷状態を測定し、どの程度データサイズを増やすことができるかに応じて引き継ぎ可能な監視卓をネットワークに接続されている複数の監視卓から選択し、
    前記第１の監視卓による監視を前記引き継ぎ可能な監視卓に引き継ぐことを特徴とする請求項１２に記載のプラント監視サーバ。
14. 前記変更する手段は、
    前記引き継ぎ可能な監視卓がない場合に、前記第１の監視卓で監視しているデータの一部を引き継ぎ可能かを調べ、
    引き継ぎ可能な場合に、前記第１の監視卓で監視しているデータの残りの監視を前記第１の監視卓に残したままで、前記第１の監視卓で監視しているデータの一部の監視を引き継ぎ可能な監視卓へ引き継ぐことを特徴とする請求項１３に記載のプラント監視サーバ。
15. 前記変更する手段は、ネットワークの負荷が高くなって第１の監視卓での監視が出来なくなった場合に、前記第１の監視卓による監視を第２の監視卓に引き継ぐことを特徴とする請求項１２に記載のプラント監視サーバ。
16. 前記変更する手段は、前記第２の監視卓が前記第１の監視卓で監視しているデータの配信を引き継げない場合に、前記第１の監視卓で監視しているデータの一部の監視を前記第２の監視卓に引き継ぐことを特徴とする請求項１５に記載のプラント監視サーバ。

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