JP5628085B2 - リモート監視制御システム、リモート監視制御方法、及びリモート監視制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、リモート監視制御システム、リモート監視制御方法、及びリモート監視制御プログラムに関する。

例えば発電所は、海浜部又は山間部に立地することが多い。そして、発電所のプラントに近い場所（現場）において、管理者がプラントの監視・制御を行う一方、プラントから離れた都市部の変電所、営業所、大手ユーザの工場等（遠隔地）において、別の管理者がプラントのモニタリングを行うことが多い。
多く行われている例としては、現場において、管理者は、ヒューマンマシンインタフェースを用いた画面に対して、プラントの発停、稼動速度調整等の設定情報を入力し、当該画面に変更後の設定情報が表示されたことを確認する。遠隔地において、別の管理者は、現場において表示される画面と同様の画面を視認する（特許文献１及び２参照）。

特許文献１及び２の技術では、現場における画面は、画像データとして生成される。当該画像データの一部に変更がある都度、変更部分を含む画面全体についての画像データが、遠隔地に送信される。そして、画像データは、インターネット等の広域汎用通信に適したＨＴＭＬ型式又はＸＭＬ型式のデータに変換され、インターネット等を介し送信され、遠隔地において表示される。

特開２００２−９１５５７号公報（段落０００６） 特開２００４−２２７２１５号公報（段落００２７）

特許文献１及び２のような技術では、現場において表示されている全ての部分に係る画像データが送信される。そして送信される画像データは、画素の位置を特定する情報に対して明暗などの画素値が関連付けられたデータの集合である。このため、僅かな画面の変化であっても、その変化が遠隔地において視認されるまでには、長い通信時間及び長い画面再生時間を要する。
一方、例えば、プラントが２４時間稼動しており、かつ、短時間で周期的に設定情報が変化する場合、遠隔地に送信すべき画像データの情報量は膨大になる。さらに、画像データに関連付けて、操作対象のプラント、操作主体である担当者等を示す情報が送信される場合、情報量はさらに増大し、通信時間及び画面再生時間はさらに長くなる。
画像データを圧縮伸長することによって、通信時間及び画面再生時間をある程度短縮することは可能であるが、リアルタイムに近いレベルに速度を上げることは困難である。

そこで、本発明は、変化する画像データを遠隔地に送信し再生する場合において、通信時間及び再生時間を短縮化することを目的とする。

本発明のリモート監視制御システムは、画像データを生成し、画像データが表示された画面の変更を行うサーバと、画面を、サーバに表示されたままの状態で表示する端末装置と、を有し、サーバは、変更が発生する前の画像データと、変更が発生した後の画像データとを比較して差分データを取得し、取得した差分データをベクタデータに変換し、変換した差分データを、端末装置に送信する制御部を有し、端末装置は、差分データを構成する任意の情報、又は、差分データに付された付加情報の入力を、自らの入力装置を介して受け付け、受け付けた情報を検索キーとして、送信された差分データから該当する差分データを検索する制御部を有し、差分データは、変更が発生する前のデータ及び変更が発生した後のデータを含むこと、を特徴とする。
その他の手段については、発明を実施するための形態において詳述する。

本発明によれば、変化する画像データを遠隔地に送信し再生する場合において、通信時間及び再生時間を短縮化することが可能になる。

本実施形態に係るリモート監視制御システムの構成図である。 （ａ）は、本実施形態に係る画像データを説明する図である。（ｂ）は、本実施形態に係るベクタデータを説明する図である。 （ａ）は、本実施形態に係る変更前の画像データを説明する図である。（ｂ）は、本実施形態に係る変更後の画像データを説明する図である。（ｃ）は、本実施形態に係る画像データの差分を説明する図である。 本実施形態に係る監視制御画面の一例を示す図である。 本実施形態に係るモニタ画面の一例を示す図である。 本実施形態に係るベクタデータの型式を有する差分データの一例を示す図である。 本実施形態に係るベクタデータ送信処理手順のフローチャートである。 本実施形態に係るモニタ画面切替処理手順のフローチャートである。 本実施形態に係る監視制御画面の他の一例を示す図である。

以降、本発明を実施するための形態（「本実施形態」という）を、図等を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、発電所のプラント（発電機等）を監視・制御する例を説明する。しかしながら、本実施形態はあくまでも一例であり、本発明は、一般に、設備の稼動状態を示す画像データをモニタリングする場合に適用可能である。

（リモート監視制御システム）
図１のリモート監視制御システムは、リモート監視制御装置１、専用Ｗｅｂサーバ２及び遠隔地端末装置４を有し、プラント３の監視・制御を行う。リモート監視制御装置１は、専用Ｗｅｂサーバ２及びプラント３に直接接続されている。専用Ｗｅｂサーバ２及び遠隔地端末装置４の間は、ネットワーク５を介して接続されている。
リモート監視制御装置１、専用Ｗｅｂサーバ２及びプラント３は、通常、発電所等の大規模設備の立地に適した場所に設置される。遠隔地端末装置４は、通常、電力消費者等のエンドユーザに対してサービスを提供し易い場所に設置される。
なお請求項の「サーバ」及び「端末装置」には、それぞれ、リモート監視制御装置１及び遠隔地端末装置４が相当する。

（リモート監視制御装置）
リモート監視制御装置１は、一般的なコンピュータであり、中央制御装置１１、主記憶装置１２、補助記憶装置１３、入出力装置１４及び通信インタフェース（ＩＦ）１５を有する。これらはバスによって相互に接続されている。補助記憶装置１３は、画面・測定値データベース３１を格納している（詳細後記）。表示変更点抽出部２１、ベクタデータ生成部２２及び画面表示処理部２３はプログラムである。以降、「○○部は」と主体を記した場合は、中央制御装置１１が、補助記憶装置１３から各プログラムを読み出し、主記憶装置１２にロードしたうえで、各プログラムの機能（詳細後記）を実現するものとする。

（遠隔地端末装置）
遠隔地端末装置４もまた、一般的なコンピュータであり、中央制御装置、主記憶装置、補助記憶装置、入出力装置４１及び通信インタフェース（ＩＦ）を有する。これらはバスによって相互に接続されている（「入出力装置４１」以外は図示せず）。画面変換部５１及び画面再現部５２はプログラムである。以降、「○○部は」と主体を記した場合は、中央制御装置が、補助記憶装置から各プログラムを読み出し、主記憶装置にロードしたうえで、各プログラムの機能（詳細後記）を実現するものとする。

（プラント）
プラント３は、例えば、発電機、バルブのような一般的な設備である。プラント３は、例えばマイクロコンピュータ及びセンサ（図示せず）を有している。センサは、プラントの機械的部分の稼動状態を示す値（例えば、バルブ開度、回転速度）を測定する。マイクロコンピュータは、センサから測定値を取得し、電子データに変換し、プラント３を特定する情報に関連付けて、リモート監視制御装置１に送信するものとする。

（専用Ｗｅｂサーバ）
専用Ｗｅｂサーバ２もまた、一般的なコンピュータであり、中央制御装置、主記憶装置、補助記憶装置、入出力装置及び通信インタフェース（ＩＦ）を有する。これらはバスによって相互に接続されている（図示せず）。
前記では、表示変更点抽出部２１及びベクタデータ生成部２２は、リモート監視制御装置１に格納される例を説明した。しかしながら、専用Ｗｅｂサーバ２が、表示変更点抽出部２１及びベクタデータ生成部２２を格納するようにしてもよい。このようにすれば、リモート監視制御装置１の処理負担を軽減できる。以下では、引続き、表示変更点抽出部２１及びベクタデータ生成部２２がリモート監視制御装置１に格納される例を説明する。

（画像データとベクタデータ）
図２（ａ）及び（ｂ）に沿って、画像データとベクタデータの違いを説明する。
一般に、コンピュータの出力装置の画面は、縦横に規則的に整列された多くの画素からなる。そして、例えば白黒画面である場合は、それぞれの画素が、明暗度を示す画素値を有している。図２（ａ）は、画面の拡大図であり、縦１２×横２４の方眼上に正方形の画素が整列している。ある線分を示す部分の画素（網掛けの画素）の画素値は、「０」であり、それ以外の部分の画素の画素値は「２５５」であるとする。すなわち、図２（ａ）のように線分を画面に表示するためには、「（１,１,２５５）,（１,２,２５５）,・・・,（３,４,０），（３,５,０），・・・，（１２,２４,２５５）」というデータが必要となる。ここで、個々の「（ ）」は個々の画素を示し、（ｐ１，ｐ２，ｐ３）の「ｐ１」は画素の縦座標値（上端が「０」）を示し、「ｐ２」は横座標値（左端が「０」）を示し、「ｐ３」は画素値を示す。

このようなデータ型式を画像データという。画像データは、図形に限らず、文字等も含む広義の画像を画面に表示するためのデータ型式である。しかしながら、表示目的を離れ、記憶、送信の対象となる場合、情報量が過大、時に冗長になる。特に、時間軸の前後において変化のない部分又は余白の部分の画素も、座標値及び画素値を有するため、重要度の低い記憶対象、送信対象が増加することになる。

図２（ｂ）のように、「２つの端点の座標値」及び「２つの端点間を直線で結ぶこと」が定義されれば、ある線分を一意に特定することが可能である。このとき、線分を特定するために必要なデータは「（Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２，線分）」だけで十分である。このようなデータ型式をベクタデータと言う。ベクタデータは、記憶、送信の対象となるのに適したデータ型式である。ベクタデータと画像データとは、公知の技術を用いて相互に変換可能である。なお、画像データはラスタデータとも呼ばれるが、本実施形態では「画像データ」の語を使用する。

つまり、本実施形態においては、画像データとは、画面全体についての、画素の位置と画素値との組合せの集合を意味する。そして、この集合に含まれる画素は、ユーザにとって有意な情報であるか否かということは一切捨象されている。これに対し、ベクタデータは、ユーザにとって有意であると判断された情報が、画面上のどの位置に、どのような態様で存在するかを示した情報であるとも言える。
ベクタデータは、文字や数字（テキストデータ）によって表現される。図２（ｂ）においては、説明の単純化のために、非常に簡略な「（Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２，線分）」という例を掲げた。本実施形態のベクタデータは、より複雑でより詳細な構成を有している（図６の説明において、後記する）が、それでも、後記するように通信時間及び再生時間を短縮化できる。

（変更部分の抽出）
本実施形態は、画面全体を表す画像データのうち、変更があった部分に係る画像データを抽出し、それをベクタデータに変換して、ネットワーク上を送信する。例えば、まっすぐな、ある線分を表す画像データが折れ線を表す画像データに変更された例を想定する。図３（ａ）は、変更前の画像データである。図３（ｂ）は、変更後の画像データである。

第１の時点において、リモート監視制御装置１の入出力装置１４には、図３（ａ）の画像データが表示されている。そして、遠隔地端末装置４の入出力装置４１にもまた、全く同じ画像データが表示されているとする。

第２の時点（第１の時点より後）において、画像データの一部が変更され、その結果、リモート監視制御装置１の入出力装置１４には、図３（ｂ）の画像データが表示されている。この変更後の画像データ（図３（ｂ））を、遠隔地端末装置４の入出力装置４１に表示するための処理を模式的に説明すると、以下の通りである。

（１）表示変更点抽出部２１は、変更前の画像データ（図３（ａ））と変更後の画像データ（図３（ｂ））を、すべての画素について比較し、画素値の異なる画素を抽出する。
ここで抽出された画素は、図３（ｃ）に記した、網掛けの画素及び「○」印の画素である。網掛けの画素は、変更後に画素値が「０」となった画素であり、「○」印の画素は変更後に画素値が「２５５」となった画素である。

（２）表示変更点抽出部２１は、図３（ｃ）において、網掛けの画素及び「○」印の画素ついての画像データを「差分データ」とする。なお、網掛けの画素及び「○」印の画素をすべて包含する任意の図形、例えば長方形内の画像データを差分データとしてもよい。
ここで注意すべきは、差分データを構成する画素の画素値は、すべて変更後の画像データにおける画素値である、ということである。つまり、差分データは、画像データのうち、変更があった部分の変更後の状態を表現している。
（３）ベクタデータ生成部２２は、差分データのデータ型式を、画像データ（ラスタデータ）からベクタデータに変換する。そして、ベクタデータのデータ型式に変換された差分データを遠隔地端末装置４に送信する。

（４）画像変換部５１は、ベクタデータのデータ型式となった差分データを受信し、そのデータ型式を画像データに変換する。
（５）画面再現部５２は、入出力装置４１に既に表示されている画像データ（図３（ａ））の画素のうち、差分データに対応する画素の画素値を、差分データにおける画素値に変更する。差分データに対応する画素以外の画素については何もしない。

（監視制御画面）
図４は、リモート監視制御装置１の入出力装置１４に表示される監視制御画面６１の一例である。監視制御画面６１には、初期状態において、機器Ａ１０１、機器Ｂ１０２、バルブＡ１０３及びそれらの間の配管のみが、いずれも図形として表示されている。プラント３に近い場所（現場）にいる管理者が、今、バルブＡの開度を「１０」から「５０」に変更したいと考えているとする。

（１）このとき、管理者は、監視制御画面６１のバルブＡ１０３の図形（アイコン）をマウスのようなポインティングデバイス（つまり入出力装置１４）で選択する。または、アイコンを指で直接触れる。
（２）すると、画面表示処理部２３は、画面内に、操作ウインドウとして「バルブＡ開度プレート」１０４を追加的に表示する。「バルブＡ開度プレート」１０４は、「自動ボタン」１０５、「手動ボタン」１０６及び「バーチャート」１０７を有している。
（３）管理者は、「手動ボタン」１０６をポインティングデバイスで選択する、又は指で直接触れる。次に、「バーチャート」１０７の棒グラフの上辺をポインティングデバイスで掴み、目盛「１０」の位置から目盛「５０」の位置まで移動する。

このようにして入力されたバルブＡの開度「５０」は、操作した管理者名、操作時刻、操作対象機器を示す情報に関連付けられて、画面・測定値データベース３１に記憶されるとともに、「バルブＡ」であるプラント３に送信される。プラント３のマイクロコンピュータは、バルブＡの開度を「１０」から「５０」に変更する。
「バルブＡ開度プレート」１０４は、管理者の操作により、又は所定時間の経過に伴い自動的に画面から消滅する。その後、管理者が、画面の「バルブＡ」１０３をポインティングデバイスで選択する、又は、指で直接触れると、画面表示処理部２３は、画面・測定値データベース３１に記憶されているデータに基づいて、監視制御画面６１に「バルブＡ開度プレート」１０４を再表示する。このとき、バーチャートは目盛「５０」を指している。

現場にいる管理者が、今、機器Ｂの回転速度（ｒｐｍ）を「４０」から「７０」に変更したいと考えているとする。
（１）このとき、管理者は、監視制御画面６１の機器Ｂ１０２の図形（アイコン）を、マウスのようなポインティングデバイスで選択する。または、アイコンを指で直接触れる。
（２）すると、画面表示処理部２３は、画面内に、操作ウインドウとして「機器Ｂ回転速度プレート」１０８を追加的に表示する。「機器Ｂ回転速度プレート」１０８は、「自動ボタン」１０９、「手動ボタン」１１０及び「バーチャート」１１１を有している。その後の処理は、「バルブＡ開度プレート」１０４の例と同様である。

（差分データ）
監視制御画面６１（図４）において、初期状態と、管理者が操作した直後の状態とを比較する。初期状態においては、監視制御画面６１に表示されているのは、機器Ａ１０１、機器Ｂ１０２、バルブＡ１０３及びそれらの間の配管を示す図形のみである。管理者が操作した直後の状態においては、監視制御画面６１に表示されているのは、機器Ａ１０１、機器Ｂ１０２、バルブＡ１０３及びそれらの間の配管を示す図形に加え、「バルブＡ開度プレート」１０４であるとする。
表示変更点抽出部２１は、初期状態を図３（ａ）で説明した変更前の画像データとみなし、管理者が操作した直後の状態を図３（ｂ）で説明した変更後の画像データとみなして、両者の差分を抽出する。差分として抽出される画像データは、「バルブＡ開度プレート」１０４（ボタンやバーチャートも含む）に係る画像データに他ならない。

図５の説明は後回しにして、図６を説明する。図６は、データ型式が画像データからベクタデータに変換された後の差分データの一例である。
「Ｆａｃｅｐｌａｔｅ １」２０１は、それ以降の情報が「バルブＡ開度プレート」１０４に関するものであることを示す。
「Ｐｏｓｉｔｉｏｎ：（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２）」２０２は、「バルブＡ開度プレート」１０４の長方形（直ちに後記）の左上の点及び右下の点が、監視制御画面６１上の、それぞれ点（Ｘ１，Ｙ１）及び点（Ｘ２，Ｙ２）に位置することを示す。
「Ｔｙｐｅ：Ｖａｌｖｅ」２０３は、「バルブＡ開度プレート」１０４が、バルブ開度の操作を行うためのものであること、そして、管理者が予め設定した定義により、その形状は長方形であることを示す。
「Ｎａｍｅ：バルブＡ開度」２０４は、「バルブＡ開度プレート」１０４に「バルブＡ開度」という文字列が記載されていることを示す。
「Ｓｔａｔｕｓ：Ｈｉｄｅ → Ｓｈｏｗ」２０５は、「バルブＡ開度プレート」１０４が、非表示の状態から表示される状態に変化したことを示す。
「Ｔｉｍｅ：20090101，12：00：00」２０６は、「20090101，12：00：00」という年月日時分秒において、「バルブＡ開度プレート」１０４が、非表示の状態から表示される状態に変化したことを示す。
「Ｏｐｅｒａｔｏｒ：Ａ」２０７は、「バルブＡ開度プレート」１０４を表示させる操作を行った管理者が「Ａ」であることを示す。

「Ｂｕｔｔｏｎ １」２０８は、それ以降の情報が、「自動ボタン」１０５に関するものであることを示す。
「Ｐｏｓｉｔｉｏｎ：（Ｘ３，Ｙ３），（Ｘ４，Ｙ４）」２０９は、「自動ボタン」１０５の長方形（直ちに後記）の左上の点及び右下の点が、監視制御画面６１上の、それぞれ点（Ｘ３，Ｙ３）及び点（Ｘ４，Ｙ４）に位置することを示す。
「Ｔｙｐｅ：ＯＮ／ＯＦＦ」２１０は、「自動ボタン」１０５の状態が「ＯＮ」及び「ＯＦＦ」のうちから選択されること、そして、管理者が予め設定した定義により、その形状は長方形であることを示す。
「Ｎａｍｅ：自動」２１１は、「自動ボタン」１０５に「自動」という文字列が記載されていることを示す。
「Ｓｔａｔｕｓ：ＯＦＦ」２１２は、「自動ボタン」１０５の状態が「ＯＦＦ」であることを示す。

「Ｂｕｔｔｏｎ ２」２１３は、それ以降の情報が、「手動ボタン」１０６に関するものであることを示す。
「Ｐｏｓｉｔｉｏｎ：（Ｘ５，Ｙ５），（Ｘ６，Ｙ６）」２１４は、「手動ボタン」１０６の長方形（直ちに後記）の左上の点及び右下の点が、監視制御画面６１上の、それぞれ点（Ｘ５，Ｙ５）及び点（Ｘ６，Ｙ６）に位置することを示す。
「Ｔｙｐｅ：ＯＮ／ＯＦＦ」２１５は、「手動ボタン」１０６の状態が「ＯＮ」及び「ＯＦＦ」のうちから選択されること、そして、管理者が予め設定した定義により、その形状は長方形であることを示す。
「Ｎａｍｅ：手動」２１６は、「手動ボタン」１０６に「手動」という文字列が記載されていることを示す。
「Ｓｔａｔｕｓ：ＯＦＦ → ＯＮ」２１７は、「手動ボタン」１０６の状態が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変化したことを示す。
「Ｔｉｍｅ：20090101，12：00：10」２１８は、「20090101，12：00：10」という年月日時分秒において、「手動ボタン」１０６の状態が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変化したことを示す。
「Ｏｐｅｒａｔｏｒ：Ａ」２１９は、「手動ボタン」１０６の状態を変更する操作を行った管理者が「Ａ」であることを示す。

「ＢａｒＣｈａｒｔ １」２２０は、それ以降の情報が、「バーチャート」１０７に関するものであることを示す。
「Ｐｏｓｉｔｉｏｎ：（Ｘ７，Ｙ７），（Ｘ８，Ｙ８）」２２１は、「バーチャート」１０７の図形の左上の点及び右下の点が、監視制御画面６１上の、それぞれ点（Ｘ７，Ｙ７）及び点（Ｘ８，Ｙ８）に位置することを示す。
「Ｔｙｐｅ：Ｓｔａｎｄａｒｄ」２２２は、「バーチャート」１０７に対する操作方法が「Ｓｔａｎｄａｒｄ」（ロック機構等がない標準型）であること、そして、管理者が予め設定した定義により、その形状は長方形と目盛を組み合わせた図形であることを示す。
「Ｓｔａｔｕｓ：１０ → ５０」２２３は、「バーチャート」１０７の状態が目盛「１０」から目盛「５０」に変化したことを示す。
「Ｃｏｌｏｒ：Ｇｒｅｅｎ → Ｒｅｄ」２２４は、「バーチャート」１０７の色彩が「Ｇｒｅｅｎ」から「Ｒｅｄ」に変化したことを示す。
「Ｔｉｍｅ：20090101，12：00：20」２２５は、「20090101，12：00：20」という年月日時分秒において、「バーチャート」１０７の状態が目盛「１０」から目盛「５０」に変化したことを示す。
「Ｏｐｅｒａｔｏｒ：Ａ」２２６は、「バーチャート」１０７の状態を変更する操作を行った管理者が「Ａ」であることを示す。

このように、図６の差分データを構成する情報は、有意な情報が、画面上のどの位置に、どのような態様で存在するかを示した「ベクタデータ」である。
このうち、例えば、「Ｔｉｍｅ：20090101，12：00：00」２０６及び「Ｏｐｅｒａｔｏｒ：Ａ」２０７等は、変更前後の画像データの差分に基づいて変換されたものではなく、単に、操作時点及び操作者名を示す情報である。その他のデータについては、ベクタデータ生成部２２が、画像データのデータ型式を有する差分データのなかから、図形の形状や文字を読み取り、例えばテンプレートマッチングのような公知の技術により、「Ｔｙｐｅ：Ｖａｌｖｅ」、「Ｎａｍｅ：バルブＡ開度」等のテキストデータに変換している。また、図形が位置する座標値を読み取り、「Ｐｏｓｉｔｉｏｎ：（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２）」のようなテキストデータとして表現している。
なお、請求項の「付加情報」には、操作時点及び操作者を示す情報が相当する。

以降、図７及び図８を参照して処理手順を説明する。２つの処理手順が存在する。ベクタデータ送信処理手順は、主としてリモート監視制御装置１の動作を示す。モニタ画面切替処理手順は、主として遠隔地端末装置４の動作を示す。ベクタデータ送信処理手順を終了することが、モニタ画面切替処理手順を開始する前提となっている。

（ベクタデータ送信処理手順）
図７に沿って、ベクタデータ送信処理手順を説明する。
ステップＳ３０１において、リモート監視制御装置１の画面表示処理部２３は、監視制御画面６１を表示する。
具体的には、画面表示処理部２３は、第１に、監視制御画面６１（図４）を表示して欲しい旨の要求を、管理者が入力するのを受け付ける。
第２に、画面・測定値データベース３１から、監視制御画面６１を作成するのに必要な情報を取得する。画面・測定値データベース３１には、監視制御画面６１を作成するのに必要なデータ（画面作成データ）が予め記憶されているものとする。
第３に、画面作成データに基づいて、監視制御画面６１を、入出力装置１４に表示する。この段階において、入出力装置１４には、図４の監視制御画面６１が表示される。しかしながら、「バルブＡ開度プレート」１０４及び「機器Ｂ回転速度プレート」１０８はまだ表示されていない。そして、この時点における監視制御画面６１の画像データ（変更前画像データ）を、主記憶装置１２に記憶する。

ステップＳ３０２において、リモート監視制御装置１の画面表示処理部２３は、画像データを送信する。
具体的には、画面表示処理部２３は、変更前画像データを遠隔地端末装置４に送信する。その後、図７には記載しないが、遠隔地端末装置４の画面再現部５２は、送信された変更前画像データに基づいて、モニタ画面６２（図５）を、入出力装置４１に表示する。この段階において、モニタ画面６２には、「バルブＡ開度プレート」１０４及び「機器Ｂ回転速度プレート」１０８はまだ表示されていない。送信されてきた変更前画像データのデータ型式は、画像データ（ラスタデータ）である。画面再現部５２は、公知の技術で画像データとしての図５を入出力装置４１に表示する。

ステップＳ３０３において、リモート監視制御装置１の画面表示処理部２３は、表示変更を受け付ける。
具体的には、画面表示処理部２３は、第１に、管理者が管理者名を、入出力装置１４（カードリーダ等）を介して入力するのを受け付ける。
第２に、管理者が監視制御画面６１のうち任意のプラント３を示す部分をポインティングデバイスで選択することによって、又は指で直接触れることによって、当該プラント３を選択するのを受け付ける。ここでは、管理者はバルブＡ１０３に触れたとする。

第３に、当該プラント３に対応する操作ウインドウを表示する。ここでは、操作ウインドウとして「バルブＡ開度プレート」１０４が表示されることになる。なお、リモート監視制御装置１は、プラント３に関連付けて、当該プラント３に係る操作ウインドウを表示するのに必要なデータを補助記憶装置１３に記憶しているものとする。
第４に、管理者が操作ウインドウ内のボタン、バーチャート等を操作して、プラントの設定値を入力するのを受け付ける。ここでは、「手動ボタン」１０６が押下され、「バーチャート」１０７が目盛「５０」に設定されたとする。そして、この時点における現在時刻を取得する。なお、操作ウインドウは、当該時刻の後、所定の十分な時間が経過するまで画面上に表示されたまま保持されるものとする。
なお、現在時刻は、例えば、「バルブＡ開度プレート」１０４が表示される、「手動ボタン」１０６が押下される、「バーチャート」１０７が目盛「５０」に設定される等のイベントが発生する都度、異なるものが取得されてもよい（図６は、そのような例を示している）。

第５に、「第４」において取得した現在時刻（画面変更トリガ情報）及び「第１」において受け付けた管理者名を、相互に関連付けて主記憶装置１２内の所定の領域（画面変更トリガ領域）に記憶する。
第６に、「第４」において受け付けた設定値を、「第２」において選択されたプラント３に対して送信する。その後、プラント３は、設定値を受信して、稼動状態を変更する。この例では、設定値は「バルブＡ」に送信され、バルブＡのマイクロコンピュータは、バルブＡの開度を「５０」に変更する。

ステップＳ３０４において、リモート監視制御装置１の表示変更点抽出部２１は、表示変更部分を抽出する。
具体的には、表示変更点抽出部２１は、第１に、主記憶装置１２内の画面変更トリガ領域から、画面変更トリガ情報を検出する。なお、表示変更点抽出部２１は、常時、表示変更トリガ領域を監視しており、画面変更トリガ情報を検出した際に、ステップＳ３０４が開始されるものとする。

第２に、現在時点において、入出力装置１４に表示されている監視制御画面６１の画像データ（変更後画像データ）を取得する。
第３に、ステップＳ３０１の「第３」において記憶された変更前画像データと、変更後画像データとを比較し、差分データを取得する。表示変更点抽出部２１は、ここでは、対応する画素ごとに画素値が異なっているか否かを検出する。当該処理の詳細は前記した通りである。ステップＳ３０４が終了した段階において、操作ウインドウとしての「バルブＡ開度プレート」１０４の部分に係る画像データが、差分データとして取得されていることになる。

ステップＳ３０５において、リモート監視制御装置１のベクタデータ生成部２２は、ベクタデータを生成する。
具体的には、ベクタデータ生成部２２は、第１に、ステップＳ３０４の「第３」において取得された差分データのデータ型式を画像データからベクタデータに変換する。
第２に、ステップＳ３０３の「第５」において記憶された現在時刻及び管理者名を、ベクタデータのデータ形式に変換された差分データのうち、変更があった項目の末尾に追加する。例えば、図６においては、「Ｓｔａｔｕｓ：Ｈｉｄｅ → Ｓｈｏｗ」２０５、「Ｓｔａｔｕｓ：ＯＦＦ → ＯＮ」２１７、「Ｓｔａｔｕｓ：１０ → ５０」２２３及び「Ｃｏｌｏｒ：Ｇｒｅｅｎ → Ｒｅｄ」２２４は、「→」を含んでいる。そこで、「Ｔｉｍｅ：20090101，12：00：00」、「Ｔｉｍｅ：20090101，12：00：10」及び「Ｔｉｍｅ：20090101，12：00：20」が、それぞれ符号２０６、２１８及び２２５の位置に追加され、「Ｏｐｅｒａｔｏｒ：Ａ」が符号２０７、２１９及び２２６の位置に追加される。この時点での差分データは、図６のような情報をすべて有することになる。

ステップＳ３０６において、リモート監視制御装置１のベクタデータ生成部２２は、ベクタデータをアップロードする。
具体的には、ベクタデータ生成部２２は、ステップＳ３０５において生成されたベクタデータの型式を有する差分データを、専用Ｗｅｂサーバ２に送信する。このとき、差分データを暗号化して送信してもよい。
この時点で、遠隔地端末装置４は、ネットワーク５を介して、当該差分データをいつでも取り込むことができる。なお、専用Ｗｅｂサーバ２は、当該差分データを受信した後直ちに、遠隔地端末装置４に転送してもよい。
その後、ベクタデータ送信処理手順は終了する。

（モニタ画面切替処理手順）
図８に沿って、モニタ画面切替処理手順を説明する。
以下の説明の前提として、モニタ画面切替処理手順が開始されるときには、ベクタデータ送信処理手順のステップＳ３０２において遠隔地端末装置４の画面再現部５２が表示したモニタ画面６２（図５）が、入出力装置４１に引続き表示されているものとする。そして、ベクタデータ送信処理手順のステップＳ３０６において、専用Ｗｅｂサーバ２は、差分データを受信した後直ちに、遠隔地端末装置４に転送したものとする。

ステップＳ４０１において、遠隔地端末装置４の画面再現部５２は、ベクタデータを受信する。
具体的には、画面再現部５２は、専用Ｗｅｂサーバ２から、ベクタデータのデータ型式を有する差分データを受信する。そして、差分データが暗号化されている場合は、差分データを復号化する。

ステップＳ４０２において、遠隔地端末装置４の画面再現部５２は、必要なベクタデータが存在するか否かを判断する。
具体的には、画面再現部５２は、第１に、遠隔地における管理者が、入出力装置４１（キーボード等）を介して検索キーを入力するのを受け付ける。ここで、管理者にとっては、バルブＡの開度に関する情報が、他のプラント３に関する情報よりも重要であるとする。したがって、管理者は、「バルブＡ開度」を検索キーとして入力したとする。
なお、画面再現部５２は、管理者による検索キーの入力を待つのではなく、予め管理者が設定し補助記憶装置に記憶しておいた検索キーを取得することとしてもよい。
第２に、「バルブＡ開度」を検索キーとして、受信された差分データを検索し、差分データ中に「バルブＡ開度」が存在する場合（ステップＳ４０２“ＹＥＳ”）は、ステップＳ４０３に進み、それ以外の場合（ステップＳ４０２“ＮＯ”）は、「特に重要な変更はありません」の文字列を入出力装置４１に表示してモニタ画面切替処理手順を終了する。
ここでは、差分データ（図６）には「バルブＡ開度」という検索キーが存在する（符号２０４）ので、ステップＳ４０３に進むことになる。

ステップＳ４０３において、遠隔地端末装置４の画像変換部５１は、画像データを生成する。
具体的には、画像変換部５１は、ステップＳ４０１において受信された差分データのデータ型式をベクタデータから画像データに変換する。ここで変換された画像データは、画面上の点（Ｘ１，Ｙ１）を左上の点として有し、点（Ｘ２，Ｙ２）を右下の点として有する長方形の領域内のすべての画素についての、画素の位置と画素値との組合せである。

ステップＳ４０４において、遠隔地端末装置４の画面再現部５２は、モニタ画面の一部を変更して表示する。
具体的には、画面再現部５２は、変換後の画像データを、入出力装置４１に表示する。入出力装置４１には、モニタ画面６２（図５）がすでに表示されており、そのうちの、点（Ｘ１，Ｙ１）を左上の点として有し、点（Ｘ２，Ｙ２）を右下の点として有する長方形の領域内の画像のみが入れ替わることなる。その結果、「バルブＡ開度プレート」１０４が新たに表示される。
なお、ステップＳ３０５において追加された「Ｔｉｍｅ：20090101，12：00：00」及び「Ｏｐｅｒａｔｏｒ：Ａ」のようなデータは、モニタ画面６２の任意の位置に（例えば、該当するプラント３を示す図形の近傍に吹き出しを表示しその中に）表示してもよいし、非表示としてもよいし、管理者の操作を受けた後表示してもよい。
その後、モニタ画面切替処理手順は終了する。

（変形例１）
ステップＳ４０１において、遠隔地端末装置４の画面再現部５２は、ベクタデータを受信した後、そのベクタデータを補助記憶装置（図示せず）に記憶してもよい。このことにより、補助記憶装置には、過去に送信された複数の差分データが蓄積される。
また、ステップＳ４０２において、遠隔地端末装置４の画面再現部５２が受け付ける検索キーは、「バルブＡ開度」のようなプラントを特定する情報に限定されず、図６の差分データ内で検索キーとして使用可能な任意のテキストデータであってよい。

さらに、ステップＳ４０２の「第２」において、遠隔地端末装置４の画面再現部５２が差分データを検索した結果、複数の差分データが該当した場合、ステップＳ４０３において、遠隔地端末装置４の画像変換部５１は、該当した複数の差分データのそれぞれについて、画像データを生成することにしてもよい。そして、ステップＳ４０４において、遠隔地端末装置４の画面再現部５２は、まず、複数の画像データのうち、「Ｔｉｍｅ」として記憶されている年月日時分秒の最も早い１つについて表示し、その近傍に「次ページ有」のメッセージを表示することにしてもよい。そして、管理者の指示を受け付ける都度次の画像データについて、１つずつ時系列で表示することにしてもよい。

例えば、遠隔地にいる管理者が、バルブＡの障害発生後に、バルブＡ開度を危険水準までに上げる変更を行った現場にいる管理者が誰であるかを知る必要があるとする。「バルブＡ開度」及び「Ｃｏｌｏｒ：Ｇｒｅｅｎ → Ｒｅｄ」を検索キーとすれば、例えば、図６の差分データが該当し、その管理者が「Ａ」であることが、「Ｏｐｅｒａｔｏｒ：Ａ」２２６によって判明する。他の例として、「バルブＡ開度」、「Ｏｐｅｒａｔｏｒ：Ａ」及び「Ｔｉｍｅ：from20090101 to20090131」を検索キーとすれば、管理者Ａが、２００９年１月中に行った、バルブＡについてのすべての操作が時系列で判明する。

（変形例２）
以上では、現場にいる管理者が能動的に操作ウインドウを操作し、その結果として、監視制御画面６１の一部が変更される例を説明した。しかしながら、本発明は、監視制御画面６１の一部が管理者の操作によることなく自動的に変化する場合にも適用できる。例えば、プラント３の温度等が環境によって常時変化し、プラント３のマイクロコンピュータが、温度を示す情報を、リモート監視制御装置１に周期的に送信してもよい。さらに、リモート監視制御装置１は、当該情報を受信する都度、監視制御画面６１の当該プラント３の近傍に、受信した当該情報を表示してもよい。このような例における監視制御画面６１（図９）は、温度表示ウインドウ１２１、１２２を有している。

この場合、ステップＳ３０３において、画面表示処理部２３は、温度を示す情報を受信する都度、現在時刻（画面変更トリガ情報）を取得し、主記憶装置１２内の所定の領域（画面変更トリガ領域）に記憶することにしてもよい。このようにすれば、表示変更点抽出部２１は、変化した「３０℃」のような温度情報を差分データとして取得し、遠隔地端末装置４の入出力装置４１上に表示されるモニタ画面６２においては、温度情報が周期的に変化する様子が視認できる。

（実施形態の効果）
本実施形態によれば、変化する画像データを遠隔地に送信し再生する場合において、通信時間及び再生時間を短縮化することが可能になる。また、ネットワーク内を送信されるデータ量が少なくなることは、セキュリティの観点からも好ましい。さらに、従来の圧縮伸長技術のような複雑なアルゴリズムを使用する必要もなくなる。

本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。

１ リモート監視制御システム
２ 専用Ｗｅｂサーバ
３ プラント
４ 遠隔地端末装置
５ ネットワーク
１１ 中央制御装置（制御部）
１２ 主記憶装置
１３ 補助記憶装置
１４、４１ 入出力装置
２１ 表示変更点抽出部
２２ ベクタデータ生成部
２３ 画面表示処理部
５１ 画面再現部
５２ 画面変換部
６１ 監視制御画面
６２ モニタ画面

Claims (6)

1. 画像データを生成し、前記画像データが表示された画面の変更を行うサーバと、
   前記画面を、サーバに表示されたままの状態で表示する端末装置と、
   を有するリモート監視制御システムであって、
   前記サーバは、
   前記変更が発生する前の前記画像データと、前記変更が発生した後の前記画像データとを比較して差分データを取得し、
   前記取得した差分データをベクタデータに変換し、
   前記変換した差分データを、前記端末装置に送信する制御部を有し、
   前記端末装置は、
   前記差分データを構成する任意の情報、又は、前記差分データに付された付加情報の入力を、自らの入力装置を介して受け付け、
   前記受け付けた情報を検索キーとして、前記送信された差分データから該当する差分データを検索する制御部を有し、
   前記差分データは、
   前記変更が発生する前のデータ及び前記変更が発生した後のデータを含むこと、
   を特徴とするリモート監視制御システム。
2. 前記検索キーとする付加情報は、
   前記変更が行われた時点を示す情報、及び、前記変更に関する設備を示す情報のうちの、少なくとも１つを含むこと、
   を特徴とする請求項１に記載のリモート監視制御システム。
3. 画像データを生成し、前記画像データが表示された画面の変更を行うサーバと、
   前記画面を、サーバに表示されたままの状態で表示する端末装置と、
   を有するリモート監視制御システムを用いたリモート監視制御方法であって、
   前記サーバの制御部は、
   前記変更が発生する前の前記画像データと、前記変更が発生した後の前記画像データとを比較して差分データを取得し、
   前記取得した差分データをベクタデータに変換し、
   前記変換した差分データを、前記端末装置に送信し、
   前記端末装置の制御部は、
   前記差分データを構成する任意の情報、又は、前記差分データに付された付加情報の入力を、自らの入力装置を介して受け付け、
   前記受け付けた情報を検索キーとして、前記送信された差分データから該当する差分データを検索し、
   前記差分データは、
   前記変更が発生する前のデータ及び前記変更が発生した後のデータを含むこと、
   を特徴とするリモート監視制御方法。
4. 前記検索キーとする付加情報は、
   前記変更が行われた時点を示す情報、及び、前記変更を行った行為者を示す情報のうちの、少なくとも１つを含むこと、
   を特徴とする請求項３に記載のリモート監視制御方法。
5. 画像データを生成し、前記画像データが表示された画面の変更を行うサーバと、
   前記画面を、サーバに表示されたままの状態で表示する端末装置と、
   を有するリモート監視制御システムを機能させるリモート監視制御プログラムであって、
   前記リモート監視制御プログラムは、
   前記サーバの制御部に対し、
   前記変更が発生する前の前記画像データと、前記変更が発生した後の前記画像データとを比較して差分データを取得し、
   前記取得した差分データをベクタデータに変換し、
   前記変換した差分データを、前記端末装置に送信する処理を実行させ、
   前記端末装置の制御部に対し、
   前記差分データを構成する任意の情報、又は、前記差分データに付された付加情報の入力を、自らの入力装置を介して受け付け、
   前記受け付けた情報を検索キーとして、前記送信された差分データから該当する差分データを検索する処理を実行させ、
   前記差分データは、
   前記変更が発生する前のデータ及び前記変更が発生した後のデータを含むこと、
   を特徴とするリモート監視制御プログラム。
6. 前記検索キーとする付加情報は、
   前記変更が行われた時点を示す情報、及び、前記変更を行った行為者を示す情報のうちの、少なくとも１つを含むこと、
   を特徴とする請求項５に記載のリモート監視制御プログラム。

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