(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントのデータを収集し、履歴データとして格納するデータ格納装置において、
プラントのデータを収集し、履歴データとして主格納部に格納する主格納手段と、
前記主格納手段による収集の対象となる前記データを前記主格納手段と並行して収集し、履歴データとして副格納部に格納することで前記副格納部に格納される前記履歴データを直近の一定量のデータに逐次更新する副格納手段と、
前記主格納手段によるデータの格納が停止していることを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記停止が検出された場合に、前記主格納部に格納されていない前記履歴データを前記副格納部から読み込み前記主格納部に書き込む書込み手段と、
を備え、
前記履歴データにはタイムスタンプが付され、
前記書込み手段は、前記タイムスタンプに基づいて、前記主格納手段により最後に前記履歴データが前記主格納部に格納された時刻を取得し、当該時刻以降に前記副格納部に格納された前記履歴データを前記主格納部に書き込むことを特徴とするデータ格納装置。
【請求項２】
前記主格納手段は稼動側と待機側とに二重化され、前記検出手段は前記主格納手段における前記稼動側から前記待機側への切り替え時に発生する動作の中断を前記停止として検出することを特徴とする請求項１に記載のデータ格納装置。
【請求項３】
前記プラントのデータは、プロセスデータであることを特徴とする請求項１または２に記載のデータ格納装置。
【請求項４】
前記プラントのデータは、イベントデータであることを特徴とする請求項１または２に記載のデータ格納装置。
【請求項５】
プラントのデータを収集し、履歴データとして格納するデータ格納方法において、
プラントのデータを収集し、履歴データとして主格納部に格納する主格納ステップと、
前記主格納ステップによる収集の対象となる前記データを前記主格納ステップと並行して収集し、履歴データとして副格納部に格納することで前記副格納部に格納される前記履歴データを直近の一定量のデータに逐次更新する副格納ステップと、
前記主格納ステップによるデータの格納が停止していることを検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより前記停止が検出された場合に、前記主格納部に格納されていない前記履歴データを前記副格納部から読み込み前記主格納部に書き込む書込みステップと、
を備え、
前記履歴データにはタイムスタンプが付され、
前記書込みステップでは、前記タイムスタンプに基づいて、前記主格納ステップにより最後に前記履歴データが前記主格納部に格納された時刻を取得し、当該時刻以降に前記副格納部に格納された前記履歴データを前記主格納部に書き込むことを特徴とするデータ格納方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントのデータを収集し、履歴データとして格納するデータ格納装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
システムに高い信頼性が要求される場合に、同一機能を有する２台のサーバを用いた二重化構成（冗長化構成）を採用することができる。この場合、一方のサーバを稼動側として、他方のサーバを待機側としてそれぞれ動作させ、稼動側のサーバが障害によりダウンした場合に待機側のサーバを稼動側に昇格させることで、サーバの機能を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０４２９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、稼動側に障害が発生した場合、待機側がそれを検知し、稼動側のサーバとして動作を開始して定常状態に移行するまでは、ある程度の時間を要する。このため、例えばデータを収集、格納する機能をサーバに与えている場合に、その移行期間のデータが収集できず、履歴データに欠損を生じさせる。
【０００５】
本発明の目的は、履歴データの欠損を防止できるデータ格納装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のデータ格納装置は、プラントのデータを収集し、履歴データとして格納するデータ格納装置において、プラントのデータを収集し、履歴データとして主格納部に格納する主格納手段と、前記主格納手段による収集の対象となる前記データを前記主格納手段と並行して収集し、履歴データとして副格納部に格納することで前記副格納部に格納される前記履歴データを直近の一定量のデータに逐次更新する副格納手段と、前記主格納手段によるデータの格納が停止していることを検出する検出手段と、前記検出手段により前記停止が検出された場合に、前記主格納部に格納されていない前記履歴データを前記副格納部から読み込み前記主格納部に書き込む書込み手段と、を備え、前記履歴データにはタイムスタンプが付され、前記書込み手段は、前記タイムスタンプに基づいて、前記主格納手段により最後に前記履歴データが前記主格納部に格納された時刻を取得し、当該時刻以降に前記副格納部に格納された前記履歴データを前記主格納部に書き込むことを特徴とする。
このデータ格納装置によれば、データの格納が停止していることが検出された場合に、主格納部に格納されていない履歴データを主格納部に書き込むので、履歴データの欠損を防止できる。
【０００７】
前記主格納手段は稼動側と待機側とに二重化され、前記検出手段は前記主格納手段における前記稼動側から前記待機側への切り替え時に発生する動作の中断を前記停止として検出してもよい。
【０００８】
前記プラントのデータは、プロセスデータであってもよい。
【０００９】
前記プラントのデータは、イベントデータであってもよい。
【００１１】
本発明のデータ格納方法は、プラントのデータを収集し、履歴データとして格納するデータ格納方法において、プラントのデータを収集し、履歴データとして主格納部に格納する主格納ステップと、前記主格納ステップによる収集の対象となる前記データを前記主格納ステップと並行して収集し、履歴データとして副格納部に格納することで前記副格納部に格納される前記履歴データを直近の一定量のデータに逐次更新する副格納ステップと、前記主格納ステップによるデータの格納が停止していることを検出する検出ステップと、前記検出ステップにより前記停止が検出された場合に、前記主格納部に格納されていない前記履歴データを前記副格納部から読み込み前記主格納部に書き込む書込みステップと、を備え、前記履歴データにはタイムスタンプが付され、前記書込みステップでは、前記タイムスタンプに基づいて、前記主格納ステップにより最後に前記履歴データが前記主格納部に格納された時刻を取得し、当該時刻以降に前記副格納部に格納された前記履歴データを前記主格納部に書き込むことを特徴とする。
このデータ格納方法によれば、データの格納が停止していることが検出された場合に、主格納部に格納されていない履歴データを主格納部に書き込むので、履歴データの欠損を防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のデータ格納装置によれば、データの格納が停止していることが検出された場合に、主格納部に格納されていない履歴データを主格納部に書き込むので、履歴データの欠損を防止できる。
【００１３】
本発明のデータ格納方法によれば、データの格納が停止していることが検出された場合に、主格納部に格納されていない履歴データを主格納部に書き込むので、履歴データの欠損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態のデータ格納装置の構成を機能的に示すブロック図。
【図２】稼動側、待機側の切り替え時の動作を示すフローチャート。
【図３】切り替え時の動作を示すタイミングチャート。
【図４】切り替え時の動作を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明によるデータ格納装置の一実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態のデータ格納装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態のデータ格納装置は、プラントに分散配置されたフィールドコントローラ３，３，・・・（図１では１つのフィールドコントローラ３のみ図示している）を介して、プラントのデータを収集するデータサーバ１Ａおよびデータサーバ１Ｂと、データサーバ１Ａおよびデータサーバ１Ｂにより収集したデータを履歴データとして格納する大容量の共有ストレージ２と、を備える。なお、共有ストレージ２は主格納部として機能する。
【００１８】
フィールドコントローラ３，３，・・・には、それぞれセンサやバルブ等のフィールド機器が接続され、フィールドコントローラ３，３，・・・はセンサからの入力データに基づく制御演算を実行し、バルブ等のフィールド機器への指示を送信する機能を有する。
【００１９】
図１に示すように、フィールドコントローラ３，３，・・・と、データサーバ１Ａおよびデータサーバ１Ｂとは、制御ネットワーク４を介して互いに接続される。また、データサーバ１Ａおよびデータサーバ１Ｂは、イントラネット６を介して操作監視装置５に接続され、フィールドコントローラ３，３，・・・と、操作監視装置５との間でやり取りされるセンサ値や操作値などのプロセスデータ、制御ネットワーク４に送信される各種のイベントデータ等を広く収集し、共有ストレージ２に格納することが可能とされている。例えば、データサーバ１Ａおよびデータサーバ１Ｂは、任意のフィールドコントローラ３から任意のタイミングでデータを取得し、格納できる。
【００２０】
操作監視装置５では、フィールドコントローラ３，３，・・・が保持する最新データや共有ストレージ２に格納された履歴データを表示することができる。データサーバ１Ａおよびデータサーバ１Ｂは、操作監視装置５からの要求に応じて、上記最新データや共有ストレージ２の履歴データを提供する。
【００２１】
データサーバ１Ａおよびデータサーバ１Ｂは、同一の機能を備え、一方が稼動側サーバとして、他方が待機側サーバとして機能する二重化装置（冗長化装置）を構成する。
【００２２】
図１に示すように、データサーバ１Ａは、データサーバ１Ｂとの間で状態を通知し合う検出手段としてのモニタ部１１Ａと、制御ネットワーク４を介してプラントのデータを収集する主格納手段および副格納手段としてのデータ収集部１２Ａと、データ収集部１２Ａにより収集されたデータを履歴データとして格納する副格納部に相当するローカルストレージ１３Ａと、ローカルストレージ１３Ａに格納された履歴データを共有ストレージ２に転送する、書込み手段に相当する転送部１４Ａと、を備える。
【００２３】
同様に、データサーバ１Ｂは、データサーバ１Ａとの間で状態を通知し合う検出手段としてのモニタ部１１Ｂと、制御ネットワーク４を介してプラントのデータを収集する主格納手段および副格納手段としてのデータ収集部１２Ｂと、データ収集部１２Ｂにより収集されたデータを履歴データとして格納する副格納部に相当するローカルストレージ１３Ｂと、ローカルストレージ１３Ｂに格納された履歴データを共有ストレージ２に転送する、書込み手段に相当する転送部１４Ｂと、を備える。
【００２４】
モニタ部１１Ａおよびモニタ部１１Ｂは、自データサーバの稼動状態を定期的、あるいは任意のタイミングで相手方に通知し合うとともに、相手方からの通知をウォッチ・ドック・タイマにより監視する。また、ウォッチ・ドック・タイマにより相手方のデータサーバに障害が発生したと判断した場合には、自データサーバを稼動側とする旨の通知を出力する。
【００２５】
ローカルストレージ１３Ａおよびローカルストレージ１３Ｂの記憶容量は共有ストレージ２と比較して小さく、記録容量の限界に到達すると、最新のデータが格納されるたびに、より古いデータから順に消去される。したがって、ローカルストレージ１３Ａあるいはローカルストレージ１３Ｂには、常時、直近の一定量の履歴データが保存されることになる。
【００２６】
次に、本実施形態のデータ格納装置の動作について説明する。
【００２７】
図１は、データサーバ１Ａが稼動状態、データサーバ１Ｂが待機状態にある場合を示している。この場合、データサーバ１Ａのデータ収集部１２Ａは、収集対象として予め設定されたプラントのデータ（プロセスデータ、イベントデータ等）を制御ネットワーク４を介して逐次取得し、履歴データとして共有ストレージ２に格納する。
【００２８】
また、データサーバ１Ｂのデータ収集部１２Ｂは、収集対象として予め設定されたプラントのデータ（プロセスデータ、イベントデータ等）を制御ネットワーク４を介して逐次取得し、履歴データとしてローカルストレージ１３Ｂに格納する。
【００２９】
データサーバ１Ａおよびデータサーバ１Ｂにおいて収集対象とされるデータの内容は同一であり、データ収集部１２Ａおよびデータ収集部１２Ｂは同一のデータを取得し、共有ストレージ２およびローカルストレージ１３Ｂに、それぞれ格納する。
【００３０】
データサーバ１Ａおよびデータサーバ１Ｂにより収集される各履歴データにはタイムスタンプが付される。
【００３１】
上記のように、データサーバ１Ａのモニタ部１１Ａおよびデータサーバ１Ｂのモニタ部１１Ａは、相互にデータサーバ１Ａおよびデータサーバ１Ｂの状態を通知し合う。稼動側のデータサーバからの状態通知が一定時間認識できない場合には、待機側にあったデータサーバが稼動側に切り替わる。以下、切り替え時の動作について説明する。
【００３２】
図２は稼動側、待機側の切り替え時の動作を示すフローチャート、図３は切り替え時の動作を示すタイミングチャート、図４は切り替え時の動作を示すブロック図である。
【００３３】
図２のフローチャートは、データサーバ１Ｂが待機側（図１の状態）から稼動側に切り替わる場合の手順を示している。
【００３４】
図２のステップＳ１では、モニタ部１１Ｂにおいて、データサーバ１Ａのモニタ部１１Ａからの状態通知が一定時間（Δｔ）認識できない状態か否か判断し、判断が肯定されるのを待ってステップＳ２へ進む。
【００３５】
ステップＳ２では、モニタ部１１Ｂからデータ収集部１２Ｂおよび転送部１４Ｂに対して、稼動側への切り替えを通知する（図４）。また、稼動側への切り替えの通知を受けたデータ収集部１２Ｂは、収集されるデータの格納先をローカルストレージ１３Ｂから共有ストレージ２に切り替える（図４）。
【００３６】
次に、ステップＳ３では、転送部１４Ｂは、共有ストレージ２に格納された履歴データのタイムスタンプに基づいて、稼動側への切り替え前における最終更新時刻、すなわちデータサーバ１Ａにより最後に履歴データが格納された時刻を取得する（図４）。
【００３７】
次に、ステップＳ４では、転送部１４Ｂは、ステップＳ３で得られた最終更新時刻以降にローカルストレージ１３Ｂに格納された履歴データ、すなわち共有ストレージ２に未保存の履歴データを、ローカルストレージ１３Ｂからコピーする（図４）。ここでは、ローカルストレージ１３Ｂに格納された履歴データのタイムスタンプに基づいて、コピーすべき履歴データを特定する。
【００３８】
次に、ステップＳ５では、転送部１４Ｂは、ステップＳ４でコピーした履歴データを共有ストレージ２に書き込み（図４）、処理を終了する。
【００３９】
本実施形態のデータ格納装置では、稼動側、待機側のサーバを切り替える際に生ずるデータ保存の欠損を解消できる。例えば、図３に示すように、時刻ｔ１に障害が発生し、稼動側のデータサーバ１Ａによるデータ保存ができなくなった場合に、障害がデータサーバ１Ｂにおいて検出される時刻ｔ２までに一定時間（Δｔ）が必要となる。このため、共有ストレージ２の履歴データに一時的な欠損が生じる。しかし、この間の履歴データはローカルストレージ１３Ｂに保存されるため、このデータを共有ストレージ２に書き込むことで共有ストレージ２の履歴データが補完される。したがって、本実施形態のデータ格納装置では、稼動側のデータサーバの障害等により共有ストレージ２へのデータ保存ができなくなった場合でも、履歴データに欠損が発生しない。
【００４０】
稼動側、待機側のサーバが入れ替わった後は、両者のデータサーバが上記動作と対称的な同一動作を実行することで、次の動作入れ替わり時における履歴データの欠損を防止することができる。
【００４１】
なお、上記実施形態では、副格納手段ないし副格納部を、主格納手段として機能するデータサーバの一部として構成しているが、副格納手段ないし副格納部を主格納手段から分離した別のサーバとして構成することもできる。
【００４２】
本発明のデータ格納装置において取り扱われる履歴データとしては、周期的に収集されるプロセスデータ等のデータの他、非同期で通知され、あるいは突発的に発生するアラームやメッセージ等のイベントデータも含まれる。また、主格納部へ書き込むべきデータの特定方法は限定されず、タイムスタンプ以外の情報に基づいて特定することもできる。
【００４３】
また、上記実施形態では、二重化装置への適用例を示しているが、主格納部が二重化されていない場合にも、本発明を適用することができる。この場合には、主格納部の機能が停止した期間の履歴データを副格納部に保存しておくことで、履歴データの欠損を防止できる。
【００４４】
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、プラントのデータを収集し、履歴データとして格納するデータ格納装置等に対し、広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１１Ａ    モニタ部（検出手段）
１２Ａ    データ収集部（主格納手段および副格納手段）
１３Ａ    ローカルストレージ（副格納部）
１４Ａ    転送部（書込み手段）
【図１】
0005516020.tif 000002
【図２】
0005516020.tif 000003
【図３】
0005516020.tif 000004
【図４】
0005516020.tif 000005