(57)【要約】【課題】大量のデータの中から必要なデータを自動的に収集することができるデータ収集装置およびデータ収集方法を提供する。【解決手段】発生するイベントに関するイベント情報を取得するとともに、必要なプロセスデータを収集する情報取得部と、発生するイベントの発生源に関する情報と、イベントに対応する製品に関する情報とが互いに関連付けられて格納されたポイント定義データベースと、取得したイベント情報に基づきポイント定義データベースを参照し、イベント情報に関連する情報を含むポイント情報を取得するポイント情報取得部と、取得したポイント情報に基づき、プロセスデータを収集する際の収集条件を定義した収集定義を決定する収集定義決定部と、収集されたプロセスデータを格納するプロセスデータデータベースとを備え、情報取得部は、収集定義に従い、プロセスデータの中から必要なプロセスデータを収集する。【選択図】図２
2020004185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発生するイベントに関するイベント情報を取得するとともに、必要なプロセスデータを収集する情報取得部と、
発生する前記イベントの発生源に関する情報と、前記イベントに対応する製品に関する情報とが互いに関連付けられて格納されたポイント定義データベースと、
取得した前記イベント情報に基づき前記ポイント定義データベースを参照し、前記イベント情報に関連する情報を含むポイント情報を取得するポイント情報取得部と、
取得した前記ポイント情報に基づき、プロセスデータを収集する際の収集条件を定義した収集定義を決定する収集定義決定部と、
収集された前記プロセスデータを格納するプロセスデータデータベースと
を備え、
前記情報取得部は、
前記収集定義に従い、プロセスデータの中から前記必要なプロセスデータを収集することを特徴とするデータ収集装置。
【請求項２】
前記イベントは、異常が発生したことを示すアラームであり、
前記イベント情報は、前記アラームの発生源を示す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
【請求項３】
前記イベントは、前記製品の製造に関する製造情報であり、
前記イベント情報は、製造される前記製品の製品名および計測内容を示す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
【請求項４】
前記ポイント定義データベースは、
発生する前記イベントに対応するポイントの名称と、前記対応するポイントについての説明を含むディスクリプタとが互いに関連付けられて格納されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のデータ収集装置。
【請求項５】
前記収集定義は、プロセスデータの名称、対象製品名、収集開始および終了時間、ならびにイベント発生時間のいずれかを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のデータ収集装置。
【請求項６】
プロセスデータを収集するデータ収集方法であって、
発生するイベントに関するイベント情報を取得し、
取得した前記イベント情報に基づき、発生する前記イベントの発生源に関する情報と、前記イベントに対応する製品に関する情報とが互いに関連付けられて格納されたポイント定義データベースを参照し、前記イベント情報に関連する情報を含むポイント情報を取得し、
取得した前記ポイント情報に基づき、前記プロセスデータを収集する際の収集条件を定義した収集定義を決定し、
決定された前記収集定義に従い、前記プロセスデータの中から前記必要なプロセスデータを収集し、
収集された前記プロセスデータをプロセスデータデータベースに格納することを特徴とするデータ収集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膨大なデータの中から必要なデータを収集するデータ収集装置およびデータ収集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）の分野において、ビッグデータを用いることが行われている。ビッグデータそのものは、構造定義を持たない膨大な量のデータである。そのため、ビッグデータを適切に扱うためには、データを十分に収集して保存することができる大規模なインフラと、データを使用できる状態にするための処理を行うことができる処理装置とが必要となる。
【０００３】
また、データをはじめから使用しやすい構造定義を持つ状態で収集するためには、どのようなデータを収集するのかを指定して定義する手順が必要である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９３５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、必要なデータを取り出すためのコンフィギュレーションは、通常、ユーザによって手動で行われる。また、必要なデータが変更となった場合には、再度コンフィギュレーションを行う必要がある。そのため、膨大なデータから必要なデータを取り出すには、非常に手間がかかってしまう。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、大量のデータの中から必要なデータを自動的に収集することができるデータ収集装置およびデータ収集方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のデータ収集装置は、発生するイベントに関するイベント情報を取得するとともに、必要なプロセスデータを収集する情報取得部と、発生する前記イベントの発生源に関する情報と、前記イベントに対応する製品に関する情報とが互いに関連付けられて格納されたポイント定義データベースと、取得した前記イベント情報に基づき前記ポイント定義データベースを参照し、前記イベント情報に関連する情報を含むポイント情報を取得するポイント情報取得部と、取得した前記ポイント情報に基づき、プロセスデータを収集する際の収集条件を定義した収集定義を決定する収集定義決定部と、収集された前記プロセスデータを格納するプロセスデータデータベースとを備え、前記情報取得部は、前記収集定義に従い、プロセスデータの中から前記必要なプロセスデータを収集するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、取得したイベント情報から得られるポイント情報に基づく収集定義に従ってデータを収集することにより、大量のデータの中から必要なデータを自動的に収集することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るデータ収集装置を適用したプロセス制御システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の実績データ収集管理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】ポイント定義データベースに格納される情報の一例を示す概略図である。
【図４】図１の実績データ収集管理装置によるプロセスデータ収集の一例を示す概略図である。
【図５】図１の実績データ収集管理装置によるプロセスデータ収集の他の例を示す概略図である。
【図６】図１の実績データ収集管理装置によるデータ収集処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係るデータ収集装置について説明する。本実施の形態１に係るデータ収集装置は、例えば、プラント等の施設で予め決められた製品を製造する際の制御および監視を行うプロセス制御システムに用いられる。
【００１１】
［プロセス制御システム１００の構成］
図１は、本実施の形態１に係るデータ収集装置を適用したプロセス制御システム１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、プロセス制御システム１００は、実績データ収集管理装置１、クライアント装置２、制御端末３、コントローラ４、フィールド機器５およびバッチプロセス６で構成されている。プロセス制御システム１００において、実績データ収集管理装置１およびクライアント装置２は、上位ネットワーク２００で接続されている。また、実績データ収集管理装置１、制御端末３およびコントローラ４は、制御ネットワーク３００で接続されている。
【００１２】
クライアント装置２は、上位ネットワーク２００を介して実績データ収集管理装置１に接続され、プロセス制御システム１００全体の動作を監視および管理する。
【００１３】
実績データ収集管理装置１は、制御ネットワーク３００を介して制御端末３およびコントローラ４に接続され、プロセスデータを含む各種のデータを収集して管理する。プロセスデータは、例えば、プロセス制御システム１００で製造される製品等に関するデータであり、製造プロセスにおいて計測された各種の計測データ等を含む。
【００１４】
また、実績データ収集管理装置１は、本実施の形態１に係るデータ収集装置に対応するものであり、コントローラ４から送信されるイベント情報の受信、ならびに、当該イベント情報に対応するプロセスデータの収集を行う。イベント情報は、例えば、コントローラ４から受信するアラームおよび製造情報等のイベントに関する情報である。
【００１５】
制御端末３は、オペレータが各種の操作を行うために設けられ、図示しない操作手段が設けられている。また、制御端末３には、図示しない表示部等の報知手段が設けられている。制御端末３は、アラームに含まれる各種の情報をオペレータに対して報知する。
【００１６】
制御端末３は、例えば、アラームを受信した場合に、アラームが示す異常状態等を解消するための操作がオペレータによって行われる。オペレータが制御端末３を操作した場合、制御端末３は、オペレータの操作に応じた操作情報を、制御ネットワーク３００を介して実績データ収集管理装置１に送信する。
【００１７】
コントローラ４は、フィールド機器５およびバッチプロセス６が接続され、これらフィールド機器５およびバッチプロセス６を制御する。特に、本実施の形態１においては、コントローラ４は、フィールド機器５から受け取った計測データ等に基づき、異常が発生したか否かを判断する。そして、コントローラ４は、異常が発生したと判断した場合に、アラームを生成する。アラームは、フィールド機器５による計測結果が異常を示す場合等に、当該異常が発生したことを示す警告情報であり、例えば、優先度、発生源および異常内容等の情報を含むデータである。
【００１８】
また、コントローラ４は、バッチプロセス６から、予め決められた製品の製造プロセス等の情報を受け取り、製造プロセスに応じて特定のフラグをＯＮまたはＯＦＦとした製造実績を示す製造情報を生成する。そして、コントローラ４は、生成したアラームおよび製造情報をイベント情報として実績データ収集管理装置１に送信する。
【００１９】
イベント情報が示すイベントがアラームである場合、イベント情報には、当該アラームの発生源および異常内容等を示すポイントが含まれる。また、製造プロセスに対する情報としては、製品毎に製造を開始してから終了するまでの任意のポイントの実績値が含まれる。
【００２０】
フィールド機器５は、プラント等の設備に設置された各種の機器であり、設備に関する情報を取得する。フィールド機器５として、例えば流量計および圧力計等の各種データを計測するための計測機器が用いられる。バッチプロセス６は、プラント等の設備で、予め決められた製品を製造する際に用いられるプロセスを示す。
【００２１】
［実績データ収集管理装置１の構成］
図２は、図１の実績データ収集管理装置１の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、実績データ収集管理装置１は、情報取得部１１、イベント情報データベース１２、ポイント定義データベース１３、プロセスデータデータベース１４、ポイント情報取得部１５および収集定義決定部１６を有している。
【００２２】
情報取得部１１は、制御ネットワーク３００に接続され、制御端末３およびコントローラ４との間で各種のデータのやりとりを行う。具体的には、情報取得部１１は、制御ネットワーク３００を介してコントローラ４からアラームおよび製造情報等のイベント情報を受信する。また、情報取得部１１は、プロセスデータの中から、収集定義決定部１６で決定された収集定義に従ったプロセスデータを受信する。
【００２３】
イベント情報データベース１２は、情報取得部１１で取得したイベント情報を格納する。ポイント定義データベース１３は、コントローラ４で管理するポイントおよびその内容を示すためにユーザが定義したディスクリプタ情報とを格納する。ポイント定義データベース１３に格納される情報の詳細については後述する。プロセスデータデータベース１４は、情報取得部１１で収集したプロセスデータを格納する。
【００２４】
ポイント情報取得部１５は、情報取得部１１で受信したイベント情報もしくはイベント情報データベース１２に記録された実績に基づき、ポイント定義データベース１３を参照して、ポイント情報を取得する。ポイント情報は、イベント情報が示すイベントの発生ポイントと、それに関連するポイントを含む情報である。
【００２５】
具体的には、イベント情報が示すイベントがアラームである場合、ポイント情報には、アラームの発生源に関連する情報が含まれる。また、製造情報として記録されたポイント毎の実績には、どの製造される製品によるものかを示す情報が含まれる。
【００２６】
収集定義決定部１６は、ポイント情報取得部１５で取得したポイント情報に基づき、収集するプロセスデータについての定義情報である収集定義を決定する。収集定義は、プロセスデータを収集する際の収集条件を定義したものである。定義内容は、例えば、プロセスデータの名称、対象製品名、収集開始および終了時間、ならびにイベント発生時間等である。
【００２７】
ここで、ポイント定義データベース１３に格納される情報について説明する。図３は、ポイント定義データベース１３に格納される情報の一例を示す概略図である。図３に示すように、ポイント定義データベース１３には、イベントの発生源に関する情報と、当該イベントに対応する製品に関する情報とが格納される。
【００２８】
イベントの発生源に関する情報は、例えば発生するイベントに対応するポイント名である。イベントに対応する製品に関する情報は、例えば対応するポイントについての説明を含むディスクリプタである。この例では、例えば、ポイント名「Ａ＿ＦＩＣ００１．ＮＮ（１）」と、ディスクリプタ「製品Ａ攪拌開始流量」とが関連付けられている。
【００２９】
［プロセス制御システム１００の動作］
次に、上記構成を有するプロセス制御システム１００の動作について説明する。ここでは、イベント情報としてアラームが発生した場合と、製品の製造が開始された場合について説明する。
【００３０】
（アラーム発生時）
まず、コントローラ４からアラームがイベント情報として出力された場合のシステム全体の動作について説明する。
【００３１】
コントローラ４は、フィールド機器５から計測データを受け取った場合に、計測データに基づいて異常が発生しているか否かを判断する。そして、コントローラ４は、異常が発生していると判断した場合に、異常状態を示すアラームを発生させる。コントローラ４は、発生させたアラームを、制御ネットワーク３００を介して実績データ収集管理装置１および制御端末３に送信する。
【００３２】
制御端末３は、コントローラ４からアラームを受信した場合に、受信したアラームに含まれる各種の内容を表示等させ、オペレータに報知する。これにより、制御端末３では、オペレータによるアラームに応じた操作が行われる。
【００３３】
一方、実績データ収集管理装置１において、情報取得部１１は、コントローラ４から送信されたアラームを受信すると、受信したアラームに基づき、プロセスデータの中から必要なプロセスデータを収集する。
【００３４】
図４は、図１の実績データ収集管理装置１によるプロセスデータ収集の一例を示す概略図である。図４に示すように、アラームが発生すると、実績データ収集管理装置１の情報取得部１１は、発生したアラームを受信する。ポイント情報取得部１５は、受信したアラームに基づき、ポイント定義データベース１３を参照して当該アラームの発生ポイントおよび関連ポイントからなるポイント情報を取得する。
【００３５】
例えば、図３に示すポイント定義データベース１３において、アラームの発生源が「ＦＩＣ００１」である場合には、発生ポイントとして「Ａ＿ＦＩＣ００１．ＮＮ（１）」が取得される。また、関連ポイントとして「Ａ＿ＦＩＣ００１．ＮＮ（２）」および「Ａ＿ＦＩＣ００１．ＮＮ（３）」が取得される。
【００３６】
収集定義決定部１６は、取得されたポイント情報に基づき、プロセスデータに対する収集定義を行う。そして、情報取得部１１は、収集定義に従い、プロセスデータの中から必要なプロセスデータを収集し、プロセスデータデータベース１４に格納する。実績データ収集管理装置１は、アラームが復旧した場合に、プロセスデータの収集を停止する。
【００３７】
（製品製造開始時）
次に、コントローラ４から製造情報がイベント情報として出力された場合のシステム全体の動作について説明する。
【００３８】
コントローラ４は、バッチプロセス６から製品の製造を開始する情報を受け取った場合に、製品の製造開始を示す製造情報を生成する。コントローラ４は、生成した製造情報を、制御ネットワーク３００を介して実績データ収集管理装置１および制御端末３に送信する。
【００３９】
制御端末３は、コントローラ４から製造情報を受信した場合に、製品の製造についての情報を表示等させ、オペレータに報知する。
【００４０】
一方、実績データ収集管理装置１において、情報取得部１１は、コントローラ４から送信された製造情報を受信すると、受信した製造情報に基づき、プロセスデータの中から必要なプロセスデータを収集する。
【００４１】
図５は、図１の実績データ収集管理装置１によるプロセスデータ収集の他の例を示す概略図である。図５に示すように、製品の製造が開始されると、実績データ収集管理装置１の情報取得部１１は、製品の製造開始に伴って生成された製造情報を受信する。ポイント情報取得部１５は、受信した製造情報に基づき、ポイント定義データベース１３を参照して当該製造情報に含まれる製品に関連するポイント情報を取得する。
【００４２】
例えば、図３に示すポイント定義データベース１３において、製造される製品が「製品Ａ」である場合には、製品Ａに関連するディスクリプタが記述されたポイント「Ａ＿ＦＩＣ００１．ＮＮ（１）」および「Ａ＿ＴＩＣ００１．ＮＮ（１）」が取得される。
【００４３】
収集定義決定部１６は、取得されたポイント情報に基づき、プロセスデータに対する収集定義を行う。そして、情報取得部１１は、収集定義に従い、プロセスデータの中から必要なプロセスデータを収集し、プロセスデータデータベース１４に格納する。実績データ収集管理装置１は、製品の製造が終了した場合に、プロセスデータの収集を停止する。
【００４４】
（データ収集処理）
次に、実績データ収集管理装置１によるデータ収集処理について説明する。図６は、図１の実績データ収集管理装置１によるデータ収集処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００４５】
ステップＳ１において、情報取得部１１は、コントローラ４から送信されたアラームおよび製造情報等を含むイベント情報を受信する。ステップＳ２において、情報取得部１１は、受信したイベント情報をイベント情報データベース１２に格納する。
【００４６】
ステップＳ３において、ポイント情報取得部１５は、受信したイベント情報に基づきポイント定義データベース１３を参照し、イベント発生のポイントと、当該イベントに関連するポイントとを含むポイント情報を取得する。なお、イベントに関連するポイントは、例えば、イベント発生のポイントに対してワイルドカードを利用して検索することで判断することができる。
【００４７】
ステップＳ４において、収集定義決定部１６は、取得したポイント情報に基づき、プロセスデータに対する収集定義を行う。ステップＳ５において、情報取得部１１は、収集定義に従い、プロセスデータの中から必要なプロセスデータを収集し、収集したプロセスデータをプロセスデータデータベース１４に格納する。
【００４８】
ステップＳ６において、実績データ収集管理装置１は、収集停止を示すイベント情報を受信したか否かを判断する。収集停止を示すイベント情報を受信した場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、実績データ収集管理装置１は、プロセスデータの収集を停止し、一連の処理が終了する。一方、収集停止を示すイベント情報を受信しなかった場合（ステップＳ６；Ｎｏ）には、処理がステップＳ５に戻り、情報取得部１１は、収集停止を示すイベント情報を受信するまでプロセスデータの収集を継続する。
【００４９】
以上のように、本実施の形態１に係る実績データ収集管理装置１では、取得したイベント情報に関連のあるポイント情報を取得し、ポイント情報に基づく収集定義に従ってプロセスデータを収集する。これにより、必要なプロセスデータを自動的に収集することができる。また、受信したイベント情報が示すイベントの内容に応じて収集定義が決定されるため、イベント発生時に、当該イベントに対応するプロセスデータを適切に収集することができる。
【００５０】
また、必要なプロセスデータのみがプロセスデータデータベース１４に格納されるため、データベースへのプロセスデータの保存容量を削減することができる。さらに、必要なプロセスデータのみが保存されるため、データの分析を行う際に必要な前処理作業を軽減することができる。
【００５１】
なお、イベントがアラームである場合、イベント情報には、アラームの発生源を示す情報が含まれる。また、イベントが製造情報である場合、イベント情報には、製造される製品の製品名および計測内容を示す情報が含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１  実績データ収集管理装置、２  クライアント装置、３  制御端末、４  コントローラ、５  フィールド機器、６  バッチプロセス、１１  情報取得部、１２  イベント情報データベース、１３  ポイント定義データベース、１４  プロセスデータデータベース、１５  ポイント情報取得部、１６  収集定義決定部、１００  プロセス制御システム、２００  上位ネットワーク、３００  制御ネットワーク。
【図１】
2020004185.tif 000003
【図２】
2020004185.tif 000004
【図３】
2020004185.tif 000005
【図４】
2020004185.tif 000006
【図５】
2020004185.tif 000007
【図６】
2020004185.tif 000008