JP6562677B2 - Ｗｅｂ端末およびこれを用いたＷｅｂプラント監視制御システム - Google Patents

Description

この発明は、プラントの監視制御における無操作によるタイムアウトを管理する機能を有するＷｅｂ端末およびこれを用いたＷｅｂプラント監視制御システムに関するものである。

従来の技術では、Ｗｅｂサーバが操作時刻情報を管理しているため、システムへのログイン後にＷｅｂサーバとＷｅｂ端末間で通信が一定時間以上行われなければ、タイムアウトが発生し、強制的にログアウト等の処理が行われていた。（例えば、特許文献１参照）

特開２００８−２６９４５号公報（第８〜１２頁、第１図）

従来の技術では、Ｗｅｂサーバが操作時刻情報を管理しているため、Ｗｅｂサーバと通信する操作をＷｅｂ端末から行わなければ、タイムアウトまでの時間が更新されず、ユーザが操作しているつもりでもタイムアウトとなってしまい、その度に再ログイン等の処理を行う必要があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、Ｗｅｂサーバと通信しない操作しかしない場合でもタイムアウトを発生させないようにしたＷｅｂ端末およびこれを用いたＷｅｂプラント監視制御システムを得ることを目的とする。

この発明に係わるＷｅｂ端末においては、プラントを遠隔から監視制御するＷｅｂプラント監視制御システムをＷｅｂサーバとともに構成するＷｅｂ端末であって、Ｗｅｂ端末は、動作するモードとして、プラントから取得した監視データに基づき、プラントの機器の監視のみを行う監視モードと、プラントの機器の制御操作が可能な制御モードとを有するとともに、Ｗｅｂ端末のモードとして、監視モードと制御モードとを切り替えるモード種別切替手段、Ｗｅｂサーバと通信する操作およびＷｅｂサーバとの通信しない操作のいずれかのＷｅｂ端末の操作が行われたつど操作時刻を記憶した操作時刻記憶手段、およびＷｅｂ端末のモードが制御モードで、新たな操作が行われた場合に、操作時刻記憶手段に記憶された前回操作の時刻からの経過時間と、Ｗｅｂサーバから別途ダウンロードしたタイムアウト時間とを比較して、経過時間がタイムアウト時間より大きい場合に制御モードタイムアウトを判定する判定手段を備え、制御モードタイムアウトが判定された場合には、モード種別切替手段により、Ｗｅｂ端末のモードを制御モードから監視モードに切り替えるものである。

この発明によれば、プラントを遠隔から監視制御するＷｅｂプラント監視制御システムをＷｅｂサーバとともに構成するＷｅｂ端末であって、Ｗｅｂ端末は、動作するモードとして、プラントから取得した監視データに基づき、プラントの機器の監視のみを行う監視モードと、プラントの機器の制御操作が可能な制御モードとを有するとともに、Ｗｅｂ端末のモードとして、監視モードと制御モードとを切り替えるモード種別切替手段、Ｗｅｂサーバと通信する操作およびＷｅｂサーバとの通信しない操作のいずれかのＷｅｂ端末の操作が行われたつど操作時刻を記憶した操作時刻記憶手段、およびＷｅｂ端末のモードが制御モードで、新たな操作が行われた場合に、操作時刻記憶手段に記憶された前回操作の時刻からの経過時間と、Ｗｅｂサーバから別途ダウンロードしたタイムアウト時間とを比較して、経過時間がタイムアウト時間より大きい場合に制御モードタイムアウトを判定する判定手段を備え、制御モードタイムアウトが判定された場合には、モード種別切替手段により、Ｗｅｂ端末のモードを制御モードから監視モードに切り替えるので、Ｗｅｂ端末がＷｅｂサーバと通信しない操作しかしない場合でも制御モードタイムアウトを発生させないようにすることができる。

この発明の実施の形態１によるＷｅｂプラント監視制御システムを示すシステム構成図である。 この発明の実施の形態１によるＷｅｂプラント監視制御システムのＷｅｂ端末１の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるＷｅｂプラント監視制御システムの要点を示す説明図である。 この発明の実施の形態２によるＷｅｂプラント監視制御システムを示すシステム構成図である。 この発明の実施の形態２によるＷｅｂプラント監視制御システムの動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３によるＷｅｂプラント監視制御システムのＷｅｂ端末を示す構成図である。 この発明の実施の形態３によるＷｅｂプラント監視制御システムのＷｅｂ端末の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４によるＷｅｂプラント監視制御システムのＷｅｂ端末の動作を説明する説明図である。 この発明の実施の形態５によるＷｅｂプラント監視制御システムのＷｅｂ端末の動作を示す説明図である。

実施の形態１．
以下に、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるＷｅｂプラント監視制御システムを示すシステム構成図である。
図１において、Ｗｅｂプラント監視制御システムは、Ｗｅｂブラウザ上でプラントの監視制御を行うＷｅｂ端末１と、プラント内ネットワーク３に接続され、プラントの監視データを取得して、取得したプラントの監視データをＷｅｂ端末１に配信するＷｅｂサーバ２とにより構成されている。
Ｗｅｂ端末１は、ＣＰＵと記憶装置を有し、次のように構成されている。
操作時刻管理機能１１（操作時刻記憶手段）は、Ｗｅｂ端末１が操作を行った時刻を管理する。モード種別情報１２は、Ｗｅｂ端末１の監視モード・制御モードのいずれかの状態を示す情報で、記憶装置に記憶される。モード種別切替機能１３（モード種別切替手段）は、Ｗｅｂ端末１の監視モード・制御モードを切り替える。タイムアウト時間情報１４は、Ｗｅｂプラント監視制御システムへのログイン時にＷｅｂサーバ２からダウンロードされ、記憶装置に記憶される。
Ｗｅｂサーバ２は、制御モードで長時間操作されない場合である制御モードタイムアウトの判定に用いられる時間であるタイムアウト時間情報２１を記憶装置に記憶している。このタイムアウト時間情報２１は、Ｗｅｂ端末１がＷｅｂプラント監視制御システムにログインすると、Ｗｅｂサーバ２からＷｅｂ端末１にダウンロードされる。

図３は、この発明の実施の形態１によるＷｅｂプラント監視制御システムの要点を示す説明図である。
図３（ａ）は、従来のＷｅｂサーバ２が操作時刻を管理する構成を示す図、図３（ｂ）は、本発明のＷｅｂ端末１が操作時刻を管理する構成を示す図である。
図３において、１、２、１１、１４、２、２１は図１におけるものと同一のものである。図３（ａ）の従来例では、Ｗｅｂサーバ２に操作時刻管理機能２２が配置されている。

次に、動作について説明する。
まず、本発明の操作時刻管理について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）のように従来では、操作時刻管理機能２２をＷｅｂサーバ２に設けていたので、Ｗｅｂ端末１の制御モードタイムアウトの判定に用いる前回の操作時刻は、Ｗｅｂサーバ２が管理していた。
そのため、従来では、Ｗｅｂ端末１からＷｅｂサーバ２と通信する操作を行わなければ、Ｗｅｂサーバ２は、Ｗｅｂ端末１で操作があったことを検知できず、操作時刻が更新されないため、制御モードタイムアウトが発生していた。

これは、ユーザとしては操作しているつもりでも制御モードタイムアウトが発生して強制的に制御モードから監視モードに切り替わってしまう場合があるため、Ｗｅｂサーバ２に操作時刻を管理させることは、ユーザの操作性を損なうことになる。
そこで、本発明では、図３（ｂ）のように、Ｗｅｂ端末１に操作時刻管理機能１１を設け、自Ｗｅｂ端末の操作時刻を管理させることで、Ｗｅｂ端末１の操作がＷｅｂサーバ２と通信しない操作（システムのメニュー操作やプルダウン開閉等）であっても、操作時刻を更新するようにした。

次に、実施の形態１のＷｅｂ端末１の動作について、図２のフローチャートに基づき説明する。
ユーザが、Ｗｅｂ端末１からＷｅｂサーバ２と通信する操作（画面展開や機器の制御等）を行おうとする（Ｓ１）と、まずＷｅｂ端末１のモード種別が、制御モードか監視モードかの判定が行われる（Ｓ２）。このとき、Ｗｅｂ端末１が備えるモード種別情報１２を取得して判定が行われ、その結果、制御モードだった場合は、続けて制御モードタイムアウトの判定が行われる（Ｓ３、判定手段）。
ユーザが、Ｗｅｂサーバ２と通信する操作を行おうとした時刻と操作時刻管理機能１１が管理する前回の操作時刻から無操作時間を算出し、その時間とタイムアウト時間情報１４を比較し、タイムアウト時間情報１４の方が小さかった場合は、制御モードタイムアウトとなり、操作は行われず、モード種別切替機能１３によって強制的に監視モードへと切り替わる（Ｓ４）。

Ｓ３で、タイムアウト時間情報１４の方が大きかった場合は、そのまま操作が実行される（Ｓ５）。
Ｓ２のモード種別判定で、監視モードだった場合は、行おうとする操作がプラントの制御操作（機器の運転開始等）かどうかの判定が行われる（Ｓ６）。制御操作だった場合は、監視モードでは操作できない旨のメッセージを画面上に表示し、操作は行われない（Ｓ７）。
Ｓ６で、制御操作以外（画面展開等）だった場合は、そのまま操作が実行される（Ｓ５）。

Ｗｅｂプラント監視制御システムは、監視という役割上、無操作の時間が長くなることが考えられるため、一定時間、無操作の場合にＷｅｂプラント監視制御システムからログアウトさせるというセキュリティ対策を講じてしまうと、監視の役割を十分に果たせなくなる。
そこで、制御モードタイムアウトを管理する操作時刻管理機能１１をＷｅｂ端末１に設けることで、監視に影響を及ぼすことなく、プラントの制御操作にのみ影響するセキュリティ対策を実現する。

実施の形態１によれば、プラントの制御操作が可能な制御モード状態で放置された場合に、次の操作のときに自動的に制御モードから監視モードに切り替わることで、第三者によるプラントの不正操作を防止することができる。
また、Ｗｅｂサーバ２と通信しない操作でも、Ｗｅｂ端末１が管理する操作時刻を更新可能となるため、ユーザが操作しているつもりでも制御モードタイムアウトが発生することがなくなり、ユーザの操作性を確保することが可能となる。
なお、Ｗｅｂ端末１が操作時刻を管理しても、全くの無操作だった場合は、操作時刻が更新されず、制御モードタイムアウトが発生するため、セキュリティ性は維持される。

実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を図に基づいて説明する。
図４は、この発明の実施の形態２によるＷｅｂプラント監視制御システムを示すシステム構成図である。
図４において、１、２、１１〜１４、２１は図１におけるものと同一のものである。図４では、Ｗｅｂサーバ２に、制御モードタイムアウトの判定に用いるタイムアウト時間を任意に設定するタイムアウト時間設定機能２３（タイムアウト時間設定手段）を設けている。

実施の形態１のＷｅｂプラント監視制御システムでは、制御モードで一定時間無操作だった場合に制御モードタイムアウトが発生するが、実施の形態２では、制御モードタイムアウトと判定するまでの時間を設定で任意の時間に変更することを可能にしている。

次に、実施の形態２のＷｅｂプラント監視制御システムの制御モードタイムアウト時間の設定から制御モードタイムアウト判定までの流れについて、図５を用いて説明する。
制御モードタイムアウトの判定に用いられるタイムアウト時間は、Ｗｅｂサーバ２が備えるタイムアウト時間設定機能２３によって設定し、タイムアウト時間情報２１として出力される（Ｓ１１）。
このタイムアウト時間情報２１は、Ｗｅｂ端末１が、Ｗｅｂプラント監視制御システムにログインする際に、Ｗｅｂサーバ２からＷｅｂ端末１に自動的にダウンロードされる（Ｓ１２）。
Ｗｅｂ端末１にダウンロードされたタイムアウト時間情報１４を用いて、実施の形態１で述べた制御モードタイムアウトの判定が行われる（Ｓ１３）。

実施の形態２によれば、ユーザの運用に合わせた制御モードタイムアウト判定に用いられるタイムアウト時間を設定することが可能になり、ユーザの操作性が確保される。

実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３を図に基づいて説明する。
図６は、この発明の実施の形態３によるＷｅｂプラント監視制御システムのＷｅｂ端末を示す構成図である。
図６において、１、１１〜１４は図１におけるものと同一のものである。図６では、Ｗｅｂ端末１に、ログイン時のユーザＩＤとパスワードを保持するログインユーザ情報１５と、このログインユーザ情報１５を用いて、再入力されたパスワードの正当性を判定するパスワード判定機能１６（パスワード判定手段）とを設けている。

次に、図７を用いて、Ｗｅｂ端末１のＷｅｂプラント監視制御システムへのログインについて説明する。
Ｗｅｂプラント監視制御システムは、ユーザごとのＩＤとパスワードを入力して、Ｗｅｂプラント監視制御システムにログインする（Ｓ２１）ことで使用可能となる。ログイン時のユーザＩＤとパスワードは、ログインユーザ情報１５としてＷｅｂ端末１に保持される（Ｓ２２）。
ログイン直後は、監視モード状態であり、制御モードに切り替える際はログイン時のパスワードを再度入力する必要がある（Ｓ２３）。実施の形態１で述べた制御モードタイムアウトによって強制的に監視モードに切り替わった場合も含めて、再度、制御モードに切り替える際にはパスワードの入力が必須となる。
パスワードを入力すると、パスワード判定機能１６によって、Ｗｅｂ端末１が保持するログインユーザ情報１５のパスワードと一致するかどうかの判定が行われ（Ｓ２４）、一致した場合は、モード種別切替機能１３によって制御モードに切り替わる（Ｓ２５）。一致しない場合は、制御モード切替に失敗し、監視モードのままである（Ｓ２６）。

実施の形態３によれば、Ｗｅｂ端末１がＷｅｂプラント監視制御システムにログインした状態で放置された場合でも、第三者が勝手に制御モードに切り替えて、プラントの不正操作を行うことを防止することができる。

実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態５を図に基づき説明する。
図８は、この発明の実施の形態４によるＷｅｂプラント監視制御システムのＷｅｂ端末の動作を説明する説明図である。
図８において、１、１２、１３は図１におけるものと同一のものである。図８では、Ｗｅｂ端末１のＷｅｂブラウザ１７が示され、Ｗｅｂブラウザ１７はブラウザ１とブラウザ２を有する。
図８（ａ）は、ブラウザ１を監視モードから制御モードに切り替えた場合を示す図、図８（ｂ）は、ブラウザ１を制御モードから監視モードに切り替えた場合を示す図である。

実施の形態４は、同一のＷｅｂ端末１の複数のブラウザから監視画面を表示している状態で、モードを切り替える場合についてのものである。
同一のＷｅｂ端末１の複数のブラウザから監視画面を表示している状態で、その内の一つのブラウザ、この場合ブラウザ１を、図８（ａ）のように、監視モードから制御モードに切り替えた場合、Ｗｅｂ端末１の内部的なモード種別情報は、制御モードに切り替わるが、監視モードで表示している他のブラウザ（図８ではブラウザ２）の表示は、制御モードに切り替わらず、監視モードのままである。このように、制御モードへの切り替えは各ブラウザごとに行う必要がある。

一方、図８（ｂ）のように、ブラウザ１を、制御モードから監視モードに切り替えた場合（制御モードタイムアウトによる強制的な切り替えも含む）は、他のブラウザ（図８ではブラウザ２）も自動的に監視モードに切り替わる。

実施の形態４によれば、制御モード状態のブラウザが極力少なくなるようにすることで、プラントの不正操作が行われるリスクを軽減することができる。

実施の形態５．
以下に、この発明の実施の形態５を図に基づき説明する。
図９は、この発明の実施の形態５によるＷｅｂプラント監視制御システムのＷｅｂ端末の動作を示す説明図である。
図９において、１、１７は図８におけるものと同一のものである。図９では、Ｗｅｂ端末１が、ログイン状態かログアウト状態かを示すログイン状態１８が設けられている。
図９（ａ）はログイン状態を示す図、図９（ｂ）はＷｅｂブラウザ１７のブラウザ２を閉じた場合の図、図９（ｃ）はＷｅｂブラウザ１７のブラウザ２とブラウザ１とを閉じた場合の図である。
図９（ｂ）ではログイン状態であるが、図９（ｃ）ではログアウト状態になっている。

実施の形態５は、Ｗｅｂ端末１のＷｅｂプラント監視制御システムへのログイン状態およびログアウト状態についてのものである。
ユーザが、Ｗｅｂ端末１のログアウト操作を行った場合は、ログイン状態が解除される。
しかしながら、Ｗｅｂブラウザ１７を開いたまま、Ｗｅｂ端末１が急な電源断またはスリープ状態になった場合や、Ｗｅｂブラウザ１７を全て閉じた場合等、明示的にＷｅｂプラント監視制御システムからのログアウト操作を行ったわけではないが、ユーザとしてはＷｅｂプラント監視制御システムの利用を中断もしくは終了したと考える操作が行われた場合は、Ｗｅｂプラント監視制御システムへのログイン状態が残ってしまう可能性があり、第三者に不正にシステムを利用されてしまう恐れがある。

このため、実施の形態５は、上述のようなログイン状態が残る可能性のある操作が行われた場合は、監視モード・制御モードによらず、Ｗｅｂプラント監視制御システムのログイン状態を解除し、再度、Ｗｅｂプラント監視制御システムを利用する際は、必ずログインから始まるようにする。
すなわち、Ｗｅｂ端末１が、急な電源断やスリープ状態から復帰した場合にＷｅｂプラント監視制御システムからログアウトする。
また、図９（ｃ）のように、Ｗｅｂブラウザ１７を全て閉じた場合も、ログイン状態１８（ログアウト状態）のとおり、Ｗｅｂプラント監視制御システムからログアウトするようにしている。

実施の形態５によれば、制御モードタイムアウト以外のセキュリティ対策として、ユーザがＷｅｂプラント監視制御システムの利用を終了した際に、Ｗｅｂプラント監視制御システムへのログイン状態が残らない機能を備えることで、第三者によるプラントの不正操作を防止することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ Ｗｅｂ端末、２ Ｗｅｂサーバ、３ プラント内ネットワーク、
１１ 操作時刻管理機能、１２ モード種別情報、１３ モード種別切替機能、
１４ タイムアウト時間情報、１５ ログインユーザ情報、１６ パスワード判定機能、
１７ Ｗｅｂブラウザ、１８ ログイン状態、２１ タイムアウト時間情報、
２２ 操作時刻管理機能、２３ タイムアウト時間設定機能

Claims (8)

1. プラントを遠隔から監視制御するＷｅｂプラント監視制御システムをＷｅｂサーバとともに構成するＷｅｂ端末であって、
   上記Ｗｅｂ端末は、動作するモードとして、上記プラントから取得した監視データに基づき、上記プラントの機器の監視のみを行う監視モードと、上記プラントの上記機器の制御操作が可能な制御モードとを有するとともに、
   上記Ｗｅｂ端末のモードとして、上記監視モードと上記制御モードとを切り替えるモード種別切替手段、
   上記Ｗｅｂサーバと通信する操作および上記Ｗｅｂサーバとの通信しない操作のいずれかの上記Ｗｅｂ端末の操作が行われたつど操作時刻を記憶した操作時刻記憶手段、
   および上記Ｗｅｂ端末のモードが上記制御モードで、新たな操作が行われた場合に、上記操作時刻記憶手段に記憶された前回操作の時刻からの経過時間と、上記Ｗｅｂサーバから別途ダウンロードしたタイムアウト時間とを比較して、上記経過時間が上記タイムアウト時間より大きい場合に制御モードタイムアウトを判定する判定手段を備え、
   上記制御モードタイムアウトが判定された場合には、上記モード種別切替手段により、上記Ｗｅｂ端末のモードを上記制御モードから上記監視モードに切り替えることを特徴とするＷｅｂ端末。
2. 上記Ｗｅｂプラント監視制御システムへのログインに用いられたユーザＩＤおよびパスワードを記憶装置に記憶させたログイン情報を用いて、上記Ｗｅｂ端末のモードを上記監視モードから上記制御モードへの切り替える場合に、上記パスワードを再入力させ、上記ログイン情報と照合して上記再入力されたパスワードの正当性を判定するパスワード判定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＷｅｂ端末。
3. 上記監視制御のための複数のブラウザを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のＷｅｂ端末。
4. 上記Ｗｅｂ端末のモードが上記制御モードの場合で、かつ上記複数のブラウザのうちのいずれかのブラウザが上記モード種別切替手段により上記制御モードから上記監視モードに切り替えられた場合に、他のブラウザも上記監視モードに切り替えられることを特徴とする請求項３記載のＷｅｂ端末。
5. 上記Ｗｅｂ端末のモードが上記監視モードの場合で、かつ上記複数のブラウザのうちのいずれかのブラウザが上記モード種別切替手段により上記監視モードから上記制御モードに切り替えられた場合に、他のブラウザは上記監視モードから上記制御モードに切り替えられないことを特徴とする請求項３または請求項４記載のＷｅｂ端末。
6. 上記複数のブラウザのすべてが閉じられた場合に上記Ｗｅｂプラント監視制御システムからログアウトすることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項記載のＷｅｂ端末。
7. 上記Ｗｅｂ端末がスリープ状態から復帰した場合に上記Ｗｅｂプラント監視制御システムからログアウトすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項記載のＷｅｂ端末。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項記載のＷｅｂ端末、
   および上記Ｗｅｂ端末のＷｅｂプラント監視制御システムへのログイン時に上記タイムアウト時間を上記Ｗｅｂ端末にダウンロードさせるＷｅｂサーバを備え、
   上記Ｗｅｂサーバは、上記タイムアウト時間を任意に設定するタイムアウト時間設定手段を有することを特徴とするＷｅｂプラント監視制御システム。

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