JP6145034B2 - 監視制御システム - Google Patents

Description

本発明は、建築物に付帯している各設備の監視制御や、プラントなどの監視制御を行う監視制御システムに関する。

例えば、建築物に付帯している各設備の監視制御や、プラントなどの制御には制御システムが用いられ、さらに機器管理装置が用いられている。このような監視制御システムにおいては、ネットワークにより接続している現場に設置されたプロセス機器や各種センサなどのフィールド機器との間で信号をやりとりし、フィールド機器の動作を制御し、フィールド機器の動作確認などの診断結果を表示し、また、パラメータ設定などを行っている。

このような監視制御システムには、制御および監視の対象となる機器が多数にわたり、これらを表す情報も、生産に関わる運転，生産管理，製造方法，機器管理など多種多様にわたっている。また、システムの効率化および様々な安全性確保の観点より、各情報および当該情報の表示形態に対する利用・参照権限の設定が重要となる。

例えば、監視対象物毎に、情報を分類し、かつ分類された情報毎に画面を持たせるシステムがある（特許文献１参照）。このシステムでは、システム構築者は、監視対象物の、分類された情報を生成し、システムやアプリケーションを構築する。システム利用者は、構築されたシステムやアプリケーションを利用する。

特許第３０４８１４７号公報

しかしながら、近年の複雑なプロセスの制御などでは、多くの制御監視対象があり、加えて制御監視対象に関する情報が多数あるため、膨大な表示対象が存在することになる。例えば、１つの制御監視対象をとっても、制御に必要な情報および保守管理に必要な情報など多数の情報がある。このため、多くの制御監視対象がある場合、表示対象は膨大な数となる。このため、監視制御システムの１つのモニター画面で、全ての情報を一度に表示することは不可能である。従って、例えば、制御監視対象毎に、また、情報毎に、モニター画面を切り替えて、表示を行うことになる。

このような状態では、システム利用者が、自身に必要な情報を得るために多くの手数をかけることになる。また、システムの全体を把握していないと、必要な情報を得る（閲覧する）ことができない場合が発生する。このように、従来では、システム利用者が、自身に必要な情報を監視制御システムより得ることが容易ではないという問題があった。

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、システム利用者が、自身に必要な情報を監視制御システムから容易に得ることができるようにすることを目的とする。

本発明に係る監視制御システムは、ユーザを識別するユーザ情報がユーザに対応する役割とともに記憶されたユーザ情報記憶部と、制御対象の機器を示す機器名称、および機器に関する情報が、各々役割に関連付けられて記憶された役割対応情報記憶部と、入力されたユーザ情報に対応する役割をユーザ情報記憶部より取り出し、取り出した役割に対応する機器名称および対応する情報を役割対応情報記憶部より取り出す機器情報取得手段と、機器情報取得手段が取り出した情報を、機器情報取得手段が取り出した機器名称とともに表示部に表示する表示制御手段とを備える。

上記監視制御システムにおいて、役割対応情報記憶部には、機器に関する管理および監視の対象を識別する管理・監視対象が、機器に関する情報として各々役割に関連付けられて記憶され、加えて、機器に関する管理・監視対象の属性が機器名称に関連付けられて記憶された管理・監視対象属性記憶部を備え、機器情報取得手段は、取り出した役割に対応する機器名称および管理・監視対象を役割対応情報記憶部より取り出し、表示制御手段は、機器情報取得手段が取り出した管理・監視対象属性を、機器情報取得手段が取り出した機器名称とともに表示部に表示するようにしてもよい。

上記監視制御システムにおいて、管理・監視対象属性を表示するための機器対応表示定義が、管理・監視対象に関連付けられて記憶された機器対応表示定義記憶部を備え、表示制御手段は、機器対応表示定義記憶部に記憶されている管理・監視対象に対応する機器対応表示定義により、管理・監視対象属性を、機器名称とともに表示部に表示するようにしてもよい。

上記監視制御システムにおいて、役割に関連付けられた、管理・監視対象属性を表示するための役割対応表示定義が記憶された役割対応表示定義記憶部を備え、表示制御手段は、役割対応表示定義記憶部に記憶されている役割に対応する役割対応表示定義により、管理・監視対象属性を、機器名称とともに表示部に表示するようにしてもよい。

上記監視制御システムにおいて、機器に関する情報に対するアクセス権限が、役割に関連付けられて記憶された権限情報記憶部と、入力されたユーザ情報に対応する役割に関連付けられた、権限情報記憶部に記憶されているアクセス権限に基づき、表示制御手段の制御により表示部に表示された情報へのアクセスの有効および無効を制御するアクセス制御手段とを備え、表示制御手段は、アクセス制御手段による有効および無効の制御に対応して表示部に表示する情報に関わるシンボルを変更するようにしてもよい。

上記監視制御システムにおいて、管理・監視対象は、機器の運転状態、機器の保守状態、機器の運用状態を含む。

以上説明したことにより、本発明によれば、システム利用者が、自身に必要な情報を監視制御システムから容易に得ることができるようになるという優れた効果が得られる。

図１は、本発明の実施の形態１における監視制御システムの構成を示す構成図である。 図２は、ユーザ情報記憶部１０１の構成例を示す構成図である。 図３は、役割対応情報記憶部１０２の構成例を示す構成図である。 図４は、本発明の実施の形態２における監視制御システムの構成を示す構成図である。 図５は、役割対応情報記憶部２０２の構成例を示す構成図である。 図６は、管理・監視対象属性記憶部２０３の構成例を示す構成図である。 図７は、機器対応表示定義記憶部２０４の構成例を示す構成図である。 図８は、本発明の実施の形態３における監視制御システムの構成を示す構成図である。 図９は、役割対応情報記憶部３０２の構成例を示す構成図である。 図１０は、実施の形態３の表示部２０７における表示例を示す説明図である。 図１１は、本発明の実施の形態４における監視制御システムの構成を示す構成図である。 図１２は、権限情報記憶部４０２の構成例を示す構成図である。 図１３は、管理・監視対象権限定義記憶部４０３の構成例を示す構成図である。 図１４は、実施の形態４の表示部１０５における表示例を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

［実施の形態１］
はじめに、本発明の実施の形態１について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における監視制御システムの構成を示す構成図である。この監視制御システムは、ユーザ情報記憶部１０１，役割対応情報記憶部１０２，機器情報取得部１０３，表示制御部１０４，表示部１０５，および入力部１０６を備える。

ユーザ情報記憶部１０１は、ユーザ（システム利用者）を識別するユーザ情報を、ユーザに対応する役割とともに記憶している。例えば、図２に示すように、Ａ氏（ユーザ情報）に対し、役割として「運転管理」および「保全管理」が関連付けられている。また、Ｂ氏に対し、役割として「保全管理」が関連付けられている。また、Ｃ氏に対し、役割として「運用計画」が関連付けられている。

役割対応情報記憶部１０２は、制御対象の機器を示す機器名称、および機器に関する情報を、各々役割に関連付けて記憶している。

例えば、図３に示すように、制御対象の機器を示す機器名称である「コンプレッサー」および「ドライヤー」、およびこれら機器に関する情報として、圧力，温度，風量などの目標値・状態値があり、また、運転時間，発停回数，原単位などがある。これらの各情報が、「運転管理」，「保全管理」，「運用計画」などの役割に関連付けられている。

機器情報取得部１０３は、まず、ユーザの操作により入力部１０６に入力されたユーザ情報に対応する役割をユーザ情報記憶部１０１より取り出す。また、取り出した役割に対応する機器名称および対応する情報を、役割対応情報記憶部１０２より取り出す。

表示制御部１０４は、機器情報取得部１０３が取り出した上述したような情報を、機器情報取得部１０３が取り出した機器名称とともに表示部１０５に表示する。

例えば、この監視制御システムに、ユーザであるＡ氏のログイン操作によりＡ氏のＩＤおよびパスワードが入力され、これら入力値が図示しない制御部の認証動作により認証されると、機器情報取得部１０３が上述した動作を行う。この結果、表示部１０５に、Ａ氏に関連付けられた役割に関連付けられている「運転管理」における、対象となる機器の「コンプレッサー」の属性などの情報が表示される。

以上に説明したように、実施の形態１では、ユーザを識別するユーザ情報に役割を関連付け、制御対象の機器を示す機器名称、および機器に関する情報を、各々役割に関連付けるようにしたところに特徴がある。これにより、ユーザ情報が入力されれば、入力されたユーザ情報に設定されている役割に対応し、機器名称や対応する情報を選別して表示できるようになる。この結果、システム利用者は、自身に必要な情報を監視制御システムから容易に得ることができるようになる。

［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態２における監視制御システムの構成を示す構成図である。この監視制御システムは、ユーザ情報記憶部１０１，役割対応情報記憶部２０２，管理・監視対象属性記憶部２０３，機器対応表示定義記憶部２０４，機器情報取得部２０５，表示制御部２０６，表示部２０７，および入力部２０８を備える。

ユーザ情報記憶部１０１は、前述した実施の形態１と同様であり、ユーザを識別するユーザ情報を、ユーザに対応する役割とともに記憶している。

役割対応情報記憶部２０２は、制御対象の機器を示す機器名称、および機器に関する情報を、各々役割に関連付けて記憶している。実施の形態２では、機器に関する管理および監視の対象を識別する管理・監視対象が、機器に関する情報として各々役割に関連付けられて記憶されている。

例えば、図５に示すように、制御対象の機器を示す機器名称である「コンプレッサー」および「ドライヤー」、およびこれら機器に関する情報として、「運転」，「保守」，「エネルギ」などの管理・監視対象が、参照分類として各々役割に関連付けられて記憶されている。また、図５に示す例では、「警報確認」や「申し送り」などの共有すべき情報も、各々役割に関連付けられて記憶されている。また、役割としては、「運転管理」，「保全管理」，「運用計画」が設定されている。

管理・監視対象属性記憶部２０３は、機器に関する管理・監視対象の属性を、機器名称に関連付けて記憶している。

例えば、図６に示すように、「コンプレッサー」の管理・監視対象となる「運転」に、「圧力目標値」および「圧力状態値」などの属性が、関連付けられて記憶されている。また、「コンプレッサー」の管理・監視対象となる「保守」には、「運転時間」および「発停回数」などの属性が、関連付けられて記憶されている。また、「コンプレッサー」の管理・監視対象となる「エネルギ」には、「原単位」などの属性が、関連付けられて記憶されている。また、例えば、各属性が得られる入力元や、各属性の出力先などの情報も設定されている。

機器対応表示定義記憶部２０４は、管理・監視対象属性を表示するための機器対応表示定義を、管理・監視対象に関連付けて記憶している。

例えば、図７に示すように、「コンプレッサー」の管理・監視対象となる「運転」について、「コンプレッサー運転情報画面」が、定義情報として関連付けられて記憶されている。また、「コンプレッサー」の管理・監視対象となる「保守」については、「コンプレッサー保守情報画面」が、定義情報として関連付けられて記憶されている。また、「コンプレッサー」の管理・監視対象となる「エネルギ」については、「コンプレッサーエネルギ情報画面」が、定義情報として関連付けられて記憶されている。

機器情報取得部２０５は、まず、ユーザの操作により入力部２０８に入力されたユーザ情報に対応する役割を、ユーザ情報記憶部１０１より取り出す。また、取り出した役割に対応する機器名称および対応する情報として、機器に関する管理および監視の対象を識別する管理・監視対象を、役割対応情報記憶部２０２より取り出す。

表示制御部２０６は、機器情報取得部２０５が取り出した上述したような情報（管理・監視対象属性）を、機器情報取得部２０５が取り出した機器名称とともに表示部２０７に表示する。また、表示制御部２０６は、機器対応表示定義記憶部２０４に記憶されている、管理・監視対象に対応する機器対応表示定義により、管理・監視対象属性を、機器名称とともに表示部２０７に表示する。機器対応表示定義は、前述したように、機器対応表示定義記憶部２０４に記憶されている。

例えば、この監視制御システムに、ユーザであるＡ氏のログイン操作によりＡ氏のＩＤおよびパスワードが入力され、これら入力値が図示しない制御部の認証動作により認証されると、機器情報取得部２０５が上述した動作を行う。この結果、表示部２０７に、Ａ氏に関連付けられた役割に関連付けられている「運転管理」における、対象となる機器の「コンプレッサー」の属性などの情報が表示される。また、これらの情報は、機器対応表示定義記憶部２０４に記憶されている「コンプレッサー運転情報画面」の定義に則って表示される。なお、役割および役割に関連付けられている「運転」などの参照分類毎に、表示するための画面定義が設定されていてもよい。例えば、「運用計画」の「コンプレッサー」に関しては、専用の「コンプレッサーエネルギ画面」の定義が設定されていてもよい。この場合、機器対応表示定義記憶部２０４を参照することなく、画面の表示がなされる。

以上に説明したように、実施の形態２においても、ユーザ情報が入力されれば、入力されたユーザ情報に設定されている役割に対応し、機器名称や対応する情報を選別して表示できるようになる。この結果、システム利用者は、自身に必要な情報を監視制御システムから容易に得ることができるようになる。

［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３について、図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態３における監視制御システムの構成を示す構成図である。この監視制御システムは、ユーザ情報記憶部１０１，役割対応情報記憶部３０２，管理・監視対象属性記憶部２０３，機器対応表示定義記憶部２０４，機器情報取得部２０５，表示制御部３０６，表示部２０７，および入力部２０８を備える。また、役割対応情報記憶部３０２は、役割対応表示定義３０４を備える。

なお、ユーザ情報記憶部１０１，管理・監視対象属性記憶部２０３，機器対応表示定義記憶部２０４，機器情報取得部２０５，表示部２０７，および入力部２０８は、前述した実施の形態２と同様であり、以下では説明を省略する。

役割対応情報記憶部３０２は、制御対象の機器を示す機器名称、および機器に関する情報を、各々役割に関連付けて記憶している。例えば、役割対応情報記憶部３０２には、機器に関する管理および監視の対象を識別する管理・監視対象が、機器に関する情報として各々役割に関連付けられて記憶されている。また、役割対応情報記憶部３０２が備える役割対応表示定義３０４は、上述した役割に関連付けられた管理・監視対象属性を表示するための定義である。

例えば、図９に示すように、制御対象の機器を示す機器名称である「コンプレッサー」および「ドライヤー」、およびこれら機器に関する情報として、「運転」，「保守」，「エネルギ」などの管理・監視対象が、各々役割に関連付けられて記憶されている。また、図９に示す例では、「警報確認」や「申し送り」などの共有すべき情報も、各々役割に関連付けられて記憶されている。また、役割としては、「運転管理」，「保全管理」，「運用計画」が設定されている。加えて、各役割に、表示定義が関連付けられている。例えば、役割「運転管理」には、表示定義「機器対応表示定義」が関連付けられている。

表示制御部３０６は、機器情報取得部２０５が取り出した上述したような情報（管理・監視対象属性）を、機器情報取得部２０５が取り出した機器名称とともに表示部２０７に表示する。また、表示制御部３０６は、役割対応情報記憶部３０２に記憶されている、役割に対応する役割対応表示定義３０４により、管理・監視対象属性を、機器名称とともに表示部２０７に表示する。

例えば、この監視制御システムに、ユーザであるＡ氏のログイン操作によりＡ氏のＩＤおよびパスワードが入力され、これら入力値が図示しない制御部の認証動作により認証されると、機器情報取得部２０５が上述した動作を行う。この結果、表示部２０７に、Ａ氏に関連付けられた役割に関連付けられている「運転管理」における、対象となる機器の「コンプレッサー」の属性などの情報が表示される。また、これらの情報は、役割対応情報記憶部３０２に記憶されている、役割に対応する役割対応表示定義３０４の「機器対応表示定義」に則って表示される。

以上に説明したように、実施の形態３においても、ユーザ情報が入力されれば、入力されたユーザ情報に設定されている役割に対応し、機器名称や対応する情報を選別して表示できるようになる。この結果、システム利用者は、自身に必要な情報を監視制御システムから容易に得ることができるようになる。

また、上述した実施の形態３の監視制御システムによれば、図１０に示すような各情報が表示部２０７に表示される。例えば、表示部２０７には、コンプレッサーの運転に関する情報が表示される。また、領域２７１には、対象となるコンプレッサーの属性値が表示される。また、領域２７２には、コンプレッサーに関する他の分類に関する表示への遷移を選択するボタンなどのアイコンが表示され、領域２７３には、全ての役割に共通する情報について表示される。領域２７２において、例えば、矢印キー２７２ａ，２７２ｄの操作により、ドライヤなどの並列関係にある機器の情報画面に遷移する。また、例えば、矢印キー２７２ｂにより、空気源設備画面などのコンプレッサーの上位機器の情報画面に遷移し、矢印キー２７２ｃにより、圧力計画などの下位の情報画面に遷移する。このような表示において、領域２７２の表示が、役割に対応する表示定義により変化する。

［実施の形態４］
次に、本発明の実施の形態４について、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の実施の形態４における監視制御システムの構成を示す構成図である。この監視制御システムは、ユーザ情報記憶部１０１，役割対応情報記憶部１０２，機器情報取得部１０３，表示部１０５，および入力部１０６を備える。これらの構成は、前述した実施の形態１と同様である。

実施の形態４では、上述した構成に加え、権限情報記憶部４０２，管理・監視対象権限定義記憶部４０３，アクセス制御部４０４，および表示制御部４０５を備える。

権限情報記憶部４０２は、機器に関する情報に対するアクセス権限を、役割に関連付けて記憶している。例えば、図１２に示すように、まず、「運転管理」，「保全管理」，「運用計画」などの役割の各々に、「運転」，「保守」，「エネルギ」などの管理・監視対象が、参照分類として関連付けられている。これらの各々に、「全操作」，「部分操作」，「監視」，「無し」のいずれかが関連付けられている。例えば、役割「運転管理」の管理・監視対象が「運転」については、全ての操作が可能であることを示す「全操作」が権限として設定されている。

管理・監視対象権限定義記憶部４０３は、制御対象の機器に関する情報が受け付け可能とするアクセス権限を、管理・監視対象毎に分類して定義している。例えば、図１３に示すように、「コンプレッサー」，「ドライヤー」などの制御対象の機器情報の読み出し最低権限および変更最低権限などの受け付け可能なアクセス権限が、「運転」，「保守」，「エネルギ」などの管理・監視対象毎に定義されている。

アクセス制御部４０４は、入力されたユーザ情報に対応する役割に関連付けられた、権限情報記憶部４０２に記憶されているアクセス権限に基づき、表示制御部４０５の制御により表示部２０７に表示された情報へのアクセスの有効および無効を制御する。

ここで、表示制御部４０５は、前述した実施の形態１の表示制御部１０４と同様に、機器情報取得部１０３が取り出した情報を、機器情報取得部１０３が取り出した機器名称とともに表示部１０５に表示する。加えて、表示制御部４０５は、アクセス制御部４０４による有効および無効の制御に対応し、表示部１０５に表示する情報に関わるシンボルを変更する。

例えば、この監視制御システムに、ユーザであるＡ氏のログイン操作によりＡ氏のＩＤおよびパスワードが入力され、これら入力値が図示しない制御部の認証動作により認証されると、機器情報取得部１０３が前述した動作を行う。この結果、まず、表示部１０５に、Ａ氏に関連付けられた役割に関連付けられている「運転管理」における、対象となる機器の「コンプレッサー」の属性などの情報が表示される。

また、アクセス制御部４０４によるアクセスの有効および無効の制御に対応した表示制御部４０５の制御により、表示部１０５の表示において、Ａ氏に関連付けられた役割のアクセス権限で無効とされている情報については、選択操作ができない状態とされている。また、この情報の表示に関わるシンボルが、アクセス権限が有効な場合とは異なる状態とされる。

以上に説明したように、実施の形態４においても、ユーザ情報が入力されれば、入力されたユーザ情報に設定されている役割に対応し、機器名称や対応する情報を選別して表示できるようになる。また、役割に対応し、情報に対するアクセスが制御されるようになる。この結果、システム利用者は、自身に必要な情報を監視制御システムから、機密保持性が確保された状態で、容易に得ることができるようになる。

上述した実施の形態４の監視制御システムによれば、図１４に示すような各情報が表示部１０５に表示される。例えば、表示部１０５には、コンプレッサーの運転に関する情報が表示される。また、領域１５１には、対象となるコンプレッサーの属性値が表示される。また、領域１５２には、コンプレッサーに関する他の分類に関する表示への遷移を選択するボタンなどのアイコンが表示される。また、領域１５３には、全ての役割に共通する情報について表示される。このような表示において、領域１５２の表示が、役割に対応して変化する。また、領域１５１において、発停を制御する「運転」ボタンおよび「停止」ボタンが、ログインしたユーザの役割におけるアクセス権限に対応し、アクセス権限がない場合は、操作無効とされる。加えて、アクセス権限がない場合は、ボタンの表示が周囲より暗くなるなど、シンボルが異なる状態となる。

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。例えば、上述では、役割対応表示定義３０４を、役割対応情報記憶部３０２の内部に設けるようにしたが、これに限るものではなく、別のデータベースとしてもよい。

１０１…ユーザ情報記憶部、１０２…役割対応情報記憶部、１０３…機器情報取得部、１０４…表示制御部、１０５…表示部、１０６…入力部。

Claims (5)

1. ユーザを識別するユーザ情報が前記ユーザに対応する役割とともに記憶されたユーザ情報記憶部と、
   制御対象の機器を示す機器名称、および前記機器に関する情報が、各々役割に関連付けられて記憶された役割対応情報記憶部と、
   入力されたユーザ情報に対応する役割を前記ユーザ情報記憶部より取り出し、取り出した前記役割に対応する機器名称および対応する情報を前記役割対応情報記憶部より取り出す機器情報取得手段と、
   前記機器情報取得手段が取り出した前記情報を、前記機器情報取得手段が取り出した前記機器名称とともに表示部に表示する表示制御手段と
   を備え、
   前記役割対応情報記憶部には、前記機器に関する管理および監視の対象を識別する管理・監視対象が、前記機器に関する情報として各々役割に関連付けられて記憶され、
   加えて、
   前記機器に関する前記管理・監視対象の属性が前記機器名称に関連付けられて記憶された管理・監視対象属性記憶部を備え、
   前記機器情報取得手段は、取り出した前記役割に対応する機器名称および管理・監視対象を前記役割対応情報記憶部より取り出し、
   前記表示制御手段は、前記機器情報取得手段が取り出した前記管理・監視対象属性を、前記機器情報取得手段が取り出した前記機器名称とともに前記表示部に表示することを特徴とする監視制御システム。
2. 請求項１記載の監視制御システムにおいて、
   前記管理・監視対象属性を表示するための機器対応表示定義が、前記管理・監視対象に関連付けられて記憶された機器対応表示定義記憶部を備え、
   前記表示制御手段は、前記機器対応表示定義記憶部に記憶されている前記管理・監視対象に対応する機器対応表示定義により、前記管理・監視対象属性を、前記機器名称とともに前記表示部に表示する
   ことを特徴とする監視制御システム。
3. 請求項１または２記載の監視制御システムにおいて、
   前記役割に関連付けられた、前記管理・監視対象属性を表示するための役割対応表示定義が記憶された役割対応表示定義記憶部を備え、
   前記表示制御手段は、役割対応表示定義記憶部に記憶されている前記役割に対応する役割対応表示定義により、前記管理・監視対象属性を、前記機器名称とともに前記表示部に表示する
   ことを特徴とする監視制御システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の監視制御システムにおいて、
   前記機器に関する情報に対するアクセス権限が、前記役割に関連付けられて記憶された権限情報記憶部と、
   入力されたユーザ情報に対応する役割に関連付けられた、前記権限情報記憶部に記憶されているアクセス権限に基づき、前記表示制御手段の制御により前記表示部に表示された情報へのアクセスの有効および無効を制御するアクセス制御手段と
   を備え、
   前記表示制御手段は、前記アクセス制御手段による有効および無効の制御に対応して前記表示部に表示する情報に関わるシンボルを変更する
   ことを特徴とする監視制御システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の監視制御システムにおいて、
   前記管理・監視対象は、前記機器の運転状態、前記機器の保守状態、前記機器の運用状態を含むことを特徴とする監視制御システム。