(57)【要約】【課題】  本発明は、監視装置における警報発生前後の設備全体の状態を記録する方法および装置を提供することにある。【解決手段】  監視対象機器全ての運転信号を一定間隔で一時保存する。警報が発生した場合は、警報発生時とあらかじめ設定された一定時間の監視対象機器全ての運転信号を保存する。そして、その運転データと設備フローと警報履歴を関連づけて、警報履歴から警報発生時および一定時間内の設備フローを表示する。また、一定時間内に警報が発生しなかった場合、運転信号データは破棄する。【選択図】図１
2010205195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象設備の異常が発生したことを示す警報信号、異常から復旧したことを示す警報復旧信号又は前記監視対象設備の運転状態を示す運転状態信号を受信するデータ収集装置とネットワークを介して接続され、複数の前記監視対象設備の監視を行う監視装置であって、
前記データ収集装置から前記監視対象設備の警報信号、警報復旧信号又は運転状態信号を受信する信号受信手段と、
受信した前記警報信号又は警報復旧信号に基づき、警報信号又は警報復旧信号が発生した監視対象設備及び発生時刻を表示する警報表示手段と、
受信した前記運転状態信号に基づき、前記警報信号又は警報復旧信号が発生した時刻の前後の所定の時間内における複数の前記監視対象設備の配置情報及びそれぞれの運転状態の表示データを作成する表示データ作成手段と、
前記警報表示手段により表示された前記警報信号又は警報復旧信号の発生時刻を選択する時間選択手段と、
該時刻選択手段により選択された時刻における前記表示データ作成手段により作成された表示データを表示する運転状態表示手段と、を備えたことを特徴とする監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の監視装置において、前記所定の時間内における時刻を選択する第２の時刻選択手段を備え、前記運転状態表示手段は前記第２の時刻選択手段により選択された時刻における前記表示データ作成手段により作成された表示データを表示することを特徴とする監視装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の監視装置において、前記所定の時間内以外の時間における前記運転状態信号に基づいて収集される運転状態を示す運転状態データは削除されることを特徴とする監視装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の監視装置において、前記警報信号には監視対象設備の種類又は異常の内容に応じて重み付けがなされ、該重みに応じて前記所定の時間は変更されることを特徴とする監視装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の監視装置において、前記所定の時間内に第２の警報信号又は警報復旧信号が発生した場合に、前記表示データ作成手段は先に発生した警報信号又は警報復旧信号の所定の時間内における表示データを作成し、該表示データ以外で前記第２の警報信号又は警報復旧信号が発生した時刻の前後の所定の時間内における第２の表示データを作成することを特徴とする監視装置。
【請求項６】
請求項１〜６のいずれかに記載の監視装置おいて、前記ネットワークの規格はイーサネット（登録商標）であることを特徴とする監視装置。
【請求項７】
前記監視対象設備は上水道の配水処理施設に設置され、少なくとも配水のために用いられるポンプ、浄化される水が送られる浄水池を含み、前記監視対象設備の運転状態信号は少なくとも前記ポンプにより送られた水量、浄水池の水位、浄水池に投入される薬品の濃度を示すものであることを特徴とする監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の監視装置において、その監視データの送信又は蓄積する方法として、例えば特許文献１や特許文献２に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１には段落(００１０)や(００１１)等に「本発明の第１のデータ蓄積システムは、少なくとも１つのローカル記録装置と、通信ネットワークを介して前記ローカル記録装置と接続されたセンタ記録装置と、前記通信ネットワークに接続され前記ローカル記録装置及び前記センタ記録装置を管理するデータ管理装置とを有するデータ蓄積システムであって、前記ローカル記録装置は、少なくとも１つの情報源が生成するデータを逐次記録するローカルデータ記録部と、前記データを前記センタ記録装置へ送信し、前記データ管理装置に単位時間ごとの記録状況を送信するローカル通信部とを有し、前記センタ記録装置は、ネットワークを通じて受信したデータを前記単位時間ごとに記録するセンタデータ記録部と、前記データを前記通信ネットワークを介して受信し、センタデータ記録部の前記単位時間ごとの記録状況を前記データ管理装置に送信するセンタ通信部と、とを有し、前記データ管理装置は、前記ローカルデータ記録部が記録しまたは削除したデータの少なくとも一方を前記単位時間で管理する第１の情報管理部と、前記センタデータ記録部が記録したデータを前記単位時間で管理する第２の情報管理部とを有し、前記ローカルデータ記録部と前記センタデータ記録部の少なくとも一方に前記データを保存する構成としている。この構成により、長期間にわたるデータの蓄積を連続的にもしくは周期的に実施するような場合であっても、データを単位時間のブロックで管理するため管理データは非常に軽いものになる。またセンタデータ記録部は一般にローカルデータ記録部よりも大容量で保存に適したＤＶＤ，テープ等の媒体に記録するのが好ましい。」と開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には例えば解決手段の欄に「電気設備監視端末１１は、電気設備の状態信号を所定の周期で入力し履歴データとして記憶する。また、電気設備の異常及び復帰を監視し異常時の監視対象プロセス信号の前後データ及び必要に応じてその監視対象プロセス信号に関連する関連プロセス信号の前後データを設備監視データとして記憶する。そして、この設備監視データを監視コンピュータ１３に送信する。従って、監視コンピュータ１３に障害が発生した場合であってもクライアント端末１４は設備監視データを電気設備監視端末１１から読み取ることができる。また、異常時の監視対象プロセス信号の前後データから異常の原因の解析が容易に行える。」と開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２５３５３２
【特許文献２】特開平５−８４３２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献に記載の監視装置は監視対象単体の運転データを監視し蓄積するものである。そして、監視設備全体の中においてどこで故障が発生したのか、あるいは、監視設備全体としての故障の原因究明については何ら開示されていない。つまり、監視設備単体でデータから原因を探ったとしても時間がかかる、あるいは、原因究明できない虞があるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決し、監視対象の故障発生の原因や状況を正確にかつスピーディーに行う監視装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の実施態様は、監視対象設備の異常が発生したことを示す警報信号、異常から復旧したことを示す警報復旧信号又は前記監視対象設備の運転状態を示す運転状態信号を受信するデータ収集装置とネットワークを介して接続され、複数の監視対象設備の監視を行う監視装置であって、データ収集装置から監視対象設備の警報信号、警報復旧信号又は運転状態信号を受信する信号受信手段と、受信した前記警報信号又は警報復旧信号に基づき、警報信号又は警報復旧信号が発生した監視対象設備及び発生時刻を表示する警報表示手段と、受信した運転状態信号に基づき、警報信号又は警報復旧信号が発生した時刻の前後の所定の時間内における複数の監視対象設備の配置情報及びそれぞれの運転状態の表示データを作成する表示データ作成手段と、警報表示手段により表示された警報信号又は警報復旧信号の発生時刻を選択する時間選択手段と、時刻選択手段により選択された時刻における表示データ作成手段により作成された表示データを表示する運転状態表示手段とを備えている。
【０００９】
上記態様において、さらに望ましい実施態様は以下に示す通りである。  
(１)所定の時間内における時刻を選択する第２の時刻選択手段を備え、運転状態表示手段は第２の時刻選択手段により選択された時刻における表示データ作成手段により作成された表示データを表示すること。  
(２)所定の時間内以外の時間における運転状態信号に基づいて収集される運転状態を示す運転状態データは削除されること。  
(３)警報信号には監視対象設備の種類又は異常の内容に応じて重み付けがなされ、該重みに応じて前記所定の時間は変更されること。  
(４)所定の時間内に第２の警報信号又は警報復旧信号が発生した場合に、表示データ作成手段は先に発生した警報信号又は警報復旧信号の所定の時間内における表示データを作成し、該表示データ以外で第２の警報信号又は警報復旧信号が発生した時刻の前後の所定の時間内における第２の表示データを作成すること。  
(５)ネットワークの規格はイーサネット（登録商標）であること。  
(６)監視対象設備は上水道の配水処理施設に設置され、少なくとも配水のために用いられるポンプ、浄化される水が送られる浄水池を含み、監視対象設備の運転状態信号は少なくとも前記ポンプにより送られた水量、浄水池の水位、浄水池に投入される薬品の濃度を示すものであること。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の上記手段によれば、監視対象の故障発生の原因や状況を正確にかつスピーディーに行う監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施例に係る全体システム構成図である。
【図２】警報履歴画面から呼び出された、設備フロー画面を説明するための図である。
【図３】警報履歴画面から設備フローを呼び出す画面である。
【図４】重複データの処理方法を説明するための図面である。
【図５】重複データの処理方法を説明するための図面である。
【図６】画面に表示する警報発生前後の画面を変化させるボタン画面である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明で使用する監視システムの構成図である。６は監視対象機場であり、例えば上水道の配水処理施設等である。  
また図２は配水処理施設の一例を示している。ここで、配水処理施設には、図２に示すように、井戸からの水をくみ上げるためのポンプが備えられ、この水が一連のプロセスを経て浄化され配水可能に処理される。まず、取水井１２に溜められ一定の時間間隔で処理工程に送られる。この取水井も監視対象の一つであり、監視する運転データとしてはその水位等がある。次に配管を通じてろ過池１３に水が送られる。この配管には導水流量積算手段１４が設置されており、どれだけの流量の水が処理工程に送られるか監視しており、この運転データも監視装置に送られる。図示されていないが、配管には圧力検出手段が備わっており、この圧力データも監視装置に送られる。そして、例えば配管が破裂するような事態が生じた場合には急激な圧力変動が生じるため、監視装置においてはこの圧力データを確認することで原因究明を行うことができる。また、一方でポンプの例えばベアリング等の機械的な磨耗によりポンプが故障した場合には警報信号が監視装置に送られる。
【００１４】
なお、監視装置は図２には図示していないが、各所に複数配置されておりそれぞれが対応する上記した運転データを取り込み監視するものとなっている。当然のことながら配水処理施設の規模によって配置される監視装置の数は変わる。ろ過池に限らず、どれだけの電力が供給されて運転しているかという運転データも監視対象となる。そして、本実施例における監視装置はその電力の有無を検知することで停電検出することができる。
【００１５】
このろ過池１３において、水のろ過が行われ、結果として排水される水と浄水される水とに分けられる。排水される水は排水槽１５に送られ、ここで定期的に排水が行われる。一方で浄化される水は浄水池１６に送られ、ここでは薬品が投入されることにより浄水処理が行われる。本実施例においては、この浄水池１６の水位の他に投入される薬品の濃度や水がどれだけ濁っているかを示す濁度を検出することとしている。そしてこのように各工程における水位を監視することにより、故障があった場合に、どこのポンプが壊れたか、あるいは、どこの配管で問題が発生したかという推測を立てることができる。なお、図示していないがポンプは１１の他にも他の工程に水を送るときのために随所に配置されている。単に個々的に水位を監視していてもどこで何が起きたのかという故障原因はつかみにくく、本実施例によれば早急に故障原因及びその場所の特定を行うことができる。
【００１６】
もちろん故障にはポンプの故障だけでなく上記した浄水槽１６へ薬品を送る装置に問題が発生することも考えられる。この場合、薬品を送る手段はポンプに限られないが、薬品の濃度を監視することでこの薬品を送る手段に故障が発生したことを予測することができる。あるいは、濁度の検出によっても上記手段の故障、あるいは、その前の工程であるろ過池からの水が送られる段階で何らかの問題が発生したことを予測可能である。
【００１７】
そして、本実施例においては後ほど詳述するが、上記した運転データを関連付けて監視するため、設備全体としてどこで故障が発生したのか、いつ発生したのか、あるいは、その故障の状況について的確にスピーディーに把握することが可能となる。
【００１８】
浄化槽１６で浄化された配水池１７に送られ、ここには配水可能な処理を全て終えた水が溜められる。なお、この配水池１７の水位も監視の対象である運転データである。そして、配水池１７から所定の時間間隔をおいて水が配水されるが、本実施例ではこの配水の配管においてもその流量を測定する流量測定手段が設置されており、さらにその流量を積算する流量積算手段も設置されている。このような流量積算手段はこの場所に限定されるわけではなく、適宜設置されるものである。
【００１９】
図１に戻り、上記したような各種運転データはデータ収集装置(監視装置)５により収集される。そしてこのデータ収集装置(監視装置)５はEthernet(登録商標)接続されており、各データ収集装置(監視装置)５の監視記録や収集データを取得し管理する中央監視センターに送られる。この中央管理センターではこのデータに基づいて各設備の監視を行うと共に設備全体の監視・管理を行っている。そして上記の収集したデータはデータ記録装置３に保存される。
【００２０】
また、本実施例ではどのデータを中央監視センターで収集するかは適宜選択でき、入力装置４に入力された内容によって変更できる。もちろん全ての運転データを取得するようにすることも可能である。そして入力装置によってどの運転データをデータ表示装置１に表示させるかを決定する。この決定に従いＣＰＵ２によって運転データが処理され、運転データが監視対象の設備全体と共に例えば図２のように表示される。
【００２１】
この運転データの取得のタイミングは入力装置４によって決定可能であり、例えば１０秒間隔で行うこととする。また、本実施例の監視装置は上記した通り停電検出等の異常検出機能を備えており、そのような場合には警報を発生するものである。そして先に示した運転データを定期的に取得すると共にこの警報がいつ発生したかも合わせてデータ記憶装置３に記憶する。
【００２２】
また、図３は警報発生した時刻と警報復旧した時刻を一覧として示した一例を示した図である。この図に示す通り、警報が発生した場合の機器の名前やその内容等が簡単に分かるようになっている。この図もＣＰＵ２によって監視装置からの警報信号が処理されることにより作成されデータ表示装置１で表示可能となっている。そして、図３において警報発生となっている箇所をクリックすることにより、図２に示したその時間における監視設備全体図が表示される。図２はその時間帯における各運転データが設備毎にグラフィカルに表示されるため、その時間帯の各設備の運転状態が把握できる。
【００２３】
なお図４に示すように、本実施例では警報発生の前後３分の運転データを処理することでデータ処理装置１に表示させることとしている。もちろん全てのデータを処理してデータ処理装置１に表示させることも可能であるが、全てのデータの処理するには時間がかかるため、図３からリンクして表示される図２のようなグラフィカルデータについては上記の通り時間を定めたものである。もちろん運転データそのものは保存しているため、必要に応じて図２のグラフィカルデータとすることは可能である。また、前後３分の監視対象設備全体の状態を図２のように把握できれば、大体の故障の場所・原因は把握することが可能である。
【００２４】
ここで本実施例においては、監視対象設備の種類又は発生した異常の内容に応じて上記したデータ処理を行う警報発生の前後の時間を変更する。つまり、警報の種類に応じて重み付けを行うこととする。例えば、配管の破裂が起きたような場合には検知している圧力変動を見れば原因はすぐに究明できるため、長い時間の運転状態を確認する必要はない。すなわち短い時間のデータのみグラフィカルに処理すれば足りる。ところが、ポンプが故障した場合にその原因が機械的な磨耗であれば、長い時間を経て故障するに至ったことが多い。そこでこのように監視対象設備をポンプとして監視装置へ警報信号が送られた場合には、長い時間の警報発生前後の運転データをグラフィカルに処理することとして、より効率よく原因究明が行えるようにする。
【００２５】
ここで本実施例の上記例では警報の前後３分をグラフィカルデータとして処理することとしたが、さらに、複数の監視対象設備の監視装置が同じ時間帯で警報を発生した場合、つまり、同じ時間帯で２以上の警報が発生した場合に、重複してグラフィカルデータの処理を行わないこととする。
【００２６】
図５は重複して警報が発生した状態を示しており２の警報をそれぞれ警報Ａと警報Ｂとしている。図５においては、警報Ａ発生から３分以内に警報Ｂが発生し５９：００から０３：００のデータが重複している。このように、データが重複した場合、まず、先に発生した警報Ａに従いデータのグラフィカル処理を行い警報Ｂについては無視する。そして警報Ａに基づいて前後３分のグラフィカル処理を行った後に、警報Ｂの前後３分のデータのうち、先に警報Ａに基づいてグラフィカル処理が行われたデータ以外のデータについてグラフィカル処理を行う。つまり、図５では０３：００〜０５：００の部分のデータに対してグラフィカル処理を行うようにする。このように重複した処理を防止することでデータの無駄を省くと共に効率の良い処理を行うことを可能とする。
【００２７】
また、図６にはグラフィカルに設備全体の状態を示した図２において、左上に表示されている先に示した警報前後３分のグラフィカルデータにアクセスを可能とする時間送り手段が示されている。この時間送り手段は６０１〜６０５で構成され、巻き戻し手段６０１と早送り手段６０５により警報発生前後の３分に１０秒単位でグラフィカルデータを逐一表示することができる。もちろん運転データがもっと短い間隔で必要であれば１０秒という時間を短く設定することもできるし、警報発生前後のさらに長い時間のグラフィカルデータが必要であれば３分という時間をもっと長く設定することも可能である。
【００２８】
また、６０２と６０４はそれぞれ前後の警報発生時にアクセスを可能とするものであり、これにより過去の警報発生状況を容易に判断できるため、現在発生している警報の原因究明をより容易に行うことが可能となる。
【００２９】
以上説明した通り、本実施例は監視装置における警報発生前後の設備全体の状態を記録するタイムシフト方法に関し、特に上下水道の設備監視において好適な警報発生前後の設備全体の状態を記録するタイムシフト方法に関するものである。そして、監視対象設備に警報が発生した際に設備全体の運転信号を保存する。そして、運転信号と設備全体の状態を確認できる設備フロー、そして警報履歴を関連づけることにより、警報履歴から警報発生時の設備フローを呼び出すことができる。
【００３０】
なお、監視装置において警報発生時の設備状態を確認する方法として、各設備の警報履歴やトレンドグラフといった単一のデータを複数用意し比較する場合には、原因究明に時間がかかるという問題がある。また、警報発生時点の警報対象の機器個別の状態は記録されているが、その前後の情報がないため、原因究明には推測で判断しなければならないという問題もある。本実施例によればこのような問題を解決し、各々の設備の警報発生時の状態を関連付けて、警報発生時の設備全体の状態を瞬時に表示することができる。
【００３１】
また、警報発生前後の設備全体の状態を、後日でも確認できる。さらに警報発生時の設備全体の状況を瞬時に捉えることが可能となり、原因究明の時間を短縮することができる。また、従来は推測で判断していた場面において、事実を的確に捉えることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１…データ表示装置、２…ＣＰＵ、３…データ記録装置、４…入力装置、５…データ収集装置、６…監視対象機場。
【図１】
2010205195.tif 000003
【図２】
2010205195.tif 000004
【図３】
2010205195.tif 000005
【図４】
2010205195.tif 000006
【図５】
2010205195.tif 000007
【図６】
2010205195.tif 000008