(57)【要約】【課題】データロガー装置が管理している時刻の連続性が失われた場合においても、制御対象から収集した連続データを、データ表示端末で連続データとして表示処理できるシステムを提供する。【解決手段】データロガー装置１１の時刻は連続性を保つことができないものであることを想定して、データロガー装置１１は監視対象１７から収集したデータに時刻を付加し、時刻が過去に戻っても、あるいは未来方向に進んでも、収集したデータを破棄することなく連続して蓄積し、データ表示端末１９から必要なデータの時刻を要求された場合には、要求された時刻範囲のデータを検出し、監視対象１７から収集されたデータと付加されているインデックス情報をデータ蓄積手段２３に転送し、そのデータ容量から実際の連続データとしての相対的な時間幅をデータ表示端末１９で算出し、制御対象１７から収集した連続データをデータ表示端末１９で連続データとして表示処理する。【選択図】  図１
2006214836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データロガー装置とデータ表示端末とを有するデータロガー装置の蓄積データにおける時刻管理システムであって、
前記データロガー装置は、
監視対象の状態を所定周期Ｔで検出する検出手段と、
時刻を計時するための時刻管理手段と、
前記時刻管理手段により計時された時刻情報が付加された、前記検出手段で検出されたデータを一時的に保存するとともに、前記時刻管理手段で生成された時刻情報を付加した後に、その時刻情報が付加されたデータを前記所定周期Ｔで連続して蓄積するデータ蓄積手段と、
前記データ表示端末から、ある時刻のデータ取得要求が入力されたときに、前記データ蓄積手段に蓄積されたデータの中から、該当するデータを抽出するデータ抽出手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積されたデータを前記データ表示端末に送信する通信手段とを備え、
前記データ表示端末は、
前記データロガー装置の通信手段を介して前記データロガー装置とデータの授受を行う通信手段と、
任意の時刻を指定して、前記データロガー装置にデータ取得要求を送信する手段と、
前記データ抽出手段から取得したデータのレコード数と前記周期Ｔから相対時刻を算出する手段と、
算出した結果をもとに、前記データロガー装置から取得したデータに、前記データ蓄積手段に記録されている時刻とデータの並び順にそれぞれ連続したインデックス情報を付加する手段と、
前記インデックス情報を付加したデータを一時的に記憶するデータ蓄積手段と、
前記一時的に記憶されたインデックス付きのデータを表示する手段とを備えた
ことを特徴とする、データロガー装置の蓄積データにおける時刻管理システム。
【請求項２】
前記データ表示端末は、任意の時刻間のデータを数値の羅列やグラフ等の可視手段を用いて、監視対象の状態の経時変化を表示する機能を備えていることを特徴とする請求項１記載の、データロガー装置の蓄積データにおける時刻管理システム。
【請求項３】
前記データ表示端末は、前記任意の時刻間隔を短くし、さらに、前記データロガー装置から常に最新の状態をデータとして転送させることで、前記監視対象の現在の状態をリアルタイムで表示する機能を備えていることを特徴とする、請求項２記載のデータロガー装置の蓄積データにおける時刻管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれが独立して時刻を管理しているデータロガー装置とデータ表示端末において、監視対象から収集し蓄積した時系列のデータの連続性が失われ、蓄積したデータロガー装置の時刻とデータ表示端末の時刻との間で時刻差が発生しても、監視対象から収集したデータの連続性を確保する蓄積データの時刻管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデータロガー装置では、監視対象から任意の時刻に収集したデータを、データ表示端末を介して参照することを目的とする場合には、監視対象から収集したデータにロガー装置の時刻を付加して記憶媒体に蓄積する方法が一般的である。一方、データ表示端末から参照したいデータの２つの時刻をデータロガー装置に要求することによって、対象となるデータをデータ表示用の作業用記憶媒体に一時的に保管し、作業用記憶媒体に保管されたデータをもとに当該データをデータ表示端末に表示したり印字装置に印刷したりする手段が設けられている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
また、データ表示端末からデータロガー装置に対してきわめて短い範囲の２つの時刻を連続的に要求したり、時刻を省略して現在値のデータ要求となる命令を行うことにより、監視対象のデータの変化をデータ表示端末の時刻に合わせてリアルタイムにデータ表示端末に表示する手法も従来から行われている。
このように、従来のデータロガー装置では、監視対象から収集したデータにデータロガー装置の管理する時刻を付加し、データ表示端末から任意の時刻のデータを要求することで、指定した時刻における監視対象のデータをデータ表示端末に表示している。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１８２２１５号公報
【特許文献２】特開平５−２８０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、従来の時刻管理方法では、データロガー装置の時刻を、収集したデータに付加するという方法をとっており、データロガー装置の時刻は常に連続性を保っていることが前提となっている。しかし、時刻管理システム等によるネットワーク経由での時刻変更処理等の原因で、データロガー装置内部の時刻が変わってしまうことがある。この状況を、図７および図８を用いて説明する。図７は、データロガー装置内部の時刻が過去に戻った場合の現象を示すタイムチャートであり、図８はそのときの作業用記憶媒体におけるデータ格納の状態を示す説明図である。
【０００６】
これらの図において、（１）でデータを収集し、ｔ１，ｔ２，ｔ３と経過したところで、時刻が急にｔ２に戻った場合、その後、データは（２）のようにｔ２，ｔ３，ｔ４と収集していく。つまり、作業用記憶媒体に蓄積されたデータは、図８のように、時刻ｔ２，ｔ３で重複することになる。一方、データ表示装置では、データロガー装置内部の作業用記憶媒体の時刻でデータを検出するので、データロガー装置とデータ表示端末の時刻がずれることを解消するために、データロガー装置とデータ表示装置の時刻を一致させる必要がある。そうすると、監視対象から連続的に収集されたデータは時刻の一致処理を行ったタイミングで、時間的な連続性が失われる。記録されている時刻の連続性が保たれていないと、データ表示装置ではデータ表示が正常に行われないことが生じる。
【０００７】
このために、一般的にはデータロガー装置の時刻が過去に戻った場合には、図９（ａ）の状態から、（ｂ）の状態のように、データロガー装置の時刻が戻される前の時刻に達するまでデータロガー装置は監視対象から収集したデータを破棄することにより蓄積データの連続性を保ち、データ表示端末で正常にデータを表示できるようにしている。しかし、データ表示端末で表示しているデータの時刻に関しては連続性が保たれるが、実際に収集した監視対象のデータにおける連続性は失われてしまう。
【０００８】
以上は、データロガー装置内部で時刻が過去に戻ったときの話しであるが、時刻が未来方向になるケースも考えられる。この状況を、図１０および図１１を用いて説明する。図１０は、データロガー装置内部の時刻が未来方向に変わった場合の現象を示すタイムチャートであり、図１１はそのときの作業用記憶媒体におけるデータ格納の状態を示す説明図である。これらの図において、（３）でデータを収集し、ｔ５，ｔ６を経過したところで時刻が急にｔ７になった場合、時刻ｔ６とｔ７の間はデータが空白になる。このケースでは、本来は図１２（ａ）のようにデータは連続であるべきところが、（ｂ）のようにデータに空白が生じ、連続性が失われる。
【０００９】
このように、データロガー装置が管理している時刻が他の機器の時刻と一致する必要がある産業上のシステムにおいて、データロガー装置の時刻が過去に戻ったり、未来方向に変化すると蓄積データに付加している時刻情報の連続性が失われるために、従来のデータロガー装置では、最終の蓄積データに記録されている時刻にデータロガーの時刻が一致するまで、監視対象から収集したデータを破棄したり、空白が生じていた。これにより、蓄積データにおける時刻情報は連続が保たれるが、データの連続性は失われてしまうという問題があった。
本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、データロガー装置が管理している時刻の連続性が失われた場合においても、制御対象から収集した連続データを、データ表示端末で連続データとして表示処理できるシステム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】
【００１０】
上記問題を解決するため、本発明の第１の構成は、データロガー装置とデータ表示端末とを有するデータロガー装置の蓄積データにおける時刻管理システムであって、
前記データロガー装置は、監視対象の状態を所定周期Ｔで検出する検出手段と、時刻を計時するための時刻管理手段と、前記時刻管理手段により計時された時刻情報が付加された、前記検出手段で検出されたデータを一時的に保存するとともに、前記時刻管理手段で生成された時刻情報を付加した後に、その時刻情報が付加されたデータを前記所定周期Ｔで連続して蓄積するデータ蓄積手段と、前記データ表示端末から、ある時刻のデータ取得要求が入力されたときに、前記データ蓄積手段に蓄積されたデータの中から、該当するデータを抽出するデータ抽出手段と、前記データ蓄積手段に蓄積されたデータを前記データ表示端末に送信する通信手段とを備え、
前記データ表示端末は、前記データロガー装置の通信手段を介して前記データロガー装置とデータの授受を行う通信手段と、任意の時刻を指定して、前記データロガー装置にデータ取得要求を送信する手段と、前記データ抽出手段から取得したデータのレコード数と前記周期Ｔから相対時刻を算出する手段と、算出した結果をもとに、前記データロガー装置から取得したデータに、前記データ蓄積手段に記録されている時刻とデータの並び順にそれぞれ連続したインデックス情報を付加する手段と、前記インデックス情報を付加したデータを一時的に記憶するデータ蓄積手段と、前記一時的に記憶されたインデックス付きのデータを表示する手段とを備えた
ことを特徴とするものである。
本発明の第２の構成は、前記データ表示端末は、任意の時刻間のデータを数値の羅列やグラフ等の可視手段を用いて、監視対象の状態の経時変化を表示する機能を備えていることを特徴とするものである。
本発明の第３の構成は、前記データ表示端末は、前記任意の時刻間隔を短くし、さらに、前記データロガー装置から常に最新の状態をデータとして転送させることで、前記監視対象の現在の状態をリアルタイムで表示する機能を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、データロガー装置の時刻は連続性を保つことができないものであることを想定して、データロガー装置は監視対象から収集したデータに時刻を付加し、時刻が過去に戻っても、あるいは未来方向に進んでも、収集したデータを破棄することなく連続して蓄積し、データ表示端末から必要なデータの時刻を要求された場合には、要求された時刻範囲のデータを検出し、監視対象から収集されたデータと付加されているインデックス情報をデータ蓄積手段に転送し、そのデータ容量から実際の連続データとしての相対的な時間幅をデータ表示端末で算出し、制御対象から収集した連続データをデータ表示端末で連続データとして表示処理する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、データロガー装置からデータ表示端末にデータを転送する際に、インデックス情報を付加することで、データロガー装置で管理している時刻が変わるため、蓄積データに付加されている時刻情報の連続性が失われても、監視対象から蓄積されたデータの連続性を保証することができる。
また、データ表示端末に、任意の時刻間のデータを数値の羅列やグラフ等の可視手段を用いて、オペレータに監視対象の状態の経時変化を表示する機能を備えることにより、時間の重なりや空白のない連続データを視覚的に監視することができる。
また、データ表示端末は、前記任意の時刻間隔を短くし、さらに、データロガー装置からデータ表示端末へ、常に最新の状態をデータとして転送することで、データ表示端末での時刻幅の算出処理を高速に行うことができ、よりリアルタイムに近くデータ表示端末でのデータ表示処理を更新することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るデータロガー装置とデータ表示端末の構成を示すブロック図である。図１において、データロガー装置１１は、検出器１３と時刻管理手段１４とデータ蓄積手段１５と通信手段１６と、これらを制御する演算器１２で構成されている。データロガー装置１１と監視対象１７とは、ケーブル１８によって接続されている。この構成により、監視対象１７から出力されるデータをデータロガー装置１１に取り込み、データ蓄積手段１５に蓄積する。
【００１４】
また、データ表示端末１９は、ケーブル２５によりデータロガー装置１１と接続されており、通信手段２１と時刻管理手段２２とデータ蓄積手段２３と表示器２４と、これらを制御する演算器２０で構成されている。この構成により、監視対象１７から収集したデータをデータロガー装置１１に蓄積し、データロガー装置１１に蓄積されたデータをデータ表示端末１９に表示する。
【００１５】
検出器１３は、例えばＩ／Ｏやネットワーク処理カードなどにより監視対象１７からの出力情報を、ケーブル１８を介して取り込み、データロガー装置１１が動作しているときは、常時データが入力されている。
時刻管理手段１４は、例えば水晶振動子などを用いて構成され、年月日時分秒の数値で管理することが可能であり、検出器１３から得られたデータに付加する時刻情報のもととなり、時刻がずれたときには調整することができる。
【００１６】
データ蓄積手段１５は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリとハードディスク等の記憶媒体を用いて構成され、監視対象から収集したデータを一時的に半導体メモリ上に展開し、データロガー装置１１の時刻情報を付加した後に記憶媒体に蓄積データとして保管する。
【００１７】
通信手段１６は、例えばEthernet（登録商標）やＲＳ２３２Ｃなどの伝送プロトコルにより、データロガー装置１１とデータ表示端末１９とを物理的にバス接続を可能とするための手段であり、例えば、Ethernet（登録商標）ケーブルやシリアルケーブル、ラックマウントのバスなどに代表されるケーブル２５でデータ表示端末１９と接続されている。この通信手段１６は、データ表示端末１９からの要求により、データロガー装置１１で蓄積されたデータの中から適切な範囲のデータをデータ表示端末１９へ転送する。
【００１８】
演算器１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置からなり、前記の処理を制御することによりデータロガー装置１１としての機能を実行し、データ表示端末１９からの要求に応じたデータをデータ蓄積手段１５から抽出し通信手段１６を介してデータ表示端末１９に転送する機能をもつ。
【００１９】
通信手段２１は、通信手段１６と同等の機能を持つ手段であり通信手段１６に対して任意のタイミングでデータの要求を行うことができる権限とその通信を行うことが可能となる手段をもっている。
データ蓄積手段２３は、通信手段２１により取得されたデータを表示器２４に表示するために一時的に保存する。
【００２０】
また、表示器２４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置やプリンタなどからなり、データ蓄積手段２３により一時的に保存されたデータを見ることができるように表示したり印字したりする。
演算器２０は、例えばＣＰＵなどの演算装置から構成され、上述した処理を時刻管理手段２２で管理されている時刻をもとに制御し、表示器２４へ表示することで、データ表示端末としての機能を持たせている。
【００２１】
本実施の形態においては、データロガー装置１１に対してデータ表示端末１９から任意の２点間の時刻の間にあるデータを要求された場合に、要求された時刻のうち現在時刻から遠い方の時刻を蓄積データの過去から未来方向に検索を行い、要求された時刻の現在の時刻に近い方の時刻を、先に検出した現在から遠い方の位置から未来方向に検出をすすめていく。こうして求められた２点間のデータをデータ表示端末１９のデータ蓄積手段２３における半導体メモリに一時保管する。演算器２０は、データとして記録されている時刻からではなく、一時保管されたデータの容量から、相対の時間幅を算出し、データ表示端末１９はその相対時間幅をもとにデータを表示する。
また、２点間のデータをデータ表示端末１９のデータ蓄積手段２３に一時保管する際に、その連続データひとつひとつに連続したＩＮＤＥＸ情報を付加することにより、データ表示端末１９のデータ表示処理で必要となる相対の時間幅が容易に算出される。
【００２２】
図２は、データロガー装置１１においてデータ蓄積手段１５にデータを蓄積する処理手順を示すフローチャートである。この図を用いて本発明のデータ蓄積方法を、順を追って説明する。
はじめにステップＳ０１で監視対象１７の監視データであるデータＡを検出器１３により取り出し、ステップＳ０２でデータの一時保管処理をし、収集したデータを加工する準備を行う。次にステップＳ０３でデータロガー装置１１の時刻を時刻管理手段１４から抽出し、ステップＳ０４では、ステップＳ０２で一時保管したデータＢに時刻Ｃを付加することによって時刻付きのデータＤを作成する。ステップＳ０５では、この加工された時刻付きのデータＤを、データ蓄積手段１５に蓄積されているそれまでの蓄積データに追記することで、監視対象データの連続したデータＥが蓄積される。データ追記したあとは、ステップＳ０６で監視対象１７の収集周期となるWait時刻Ｆの時間だけインターバルをとり、ステップＳ０１の処理からはじめる次のデータ取得の処理を開始する。このことにより、ステップＳ０５のデータ蓄積処理で生成されたデータＥは、データロガー装置１１の時刻に関係なく、連続したデータとしてデータ蓄積手段１５に蓄積され続ける。
【００２３】
図３はデータ表示端末１９においてデータロガー装置１１から任意の２点の時刻の間のデータを取得し、データを表示する処理手順を示すフローチャートである。この図を用いて本実施の形態のデータ表示方法を、順を追って説明する。
はじめにステップＳ１１で表示したい監視対象の始めの時刻である要求開始時刻Ｌを指定し、続いてステップＳ１２で表示したい監視対象の終りの時刻である要求終了時刻Ｍを指定する。ステップＳ１３では、この要求開始時刻Ｌと要求終了時刻Ｍを、データ要求Ｎの命令に加えてデータの取得要求を発行し、通信手段２１を用いてデータロガー装置１１に送信する。ステップＳ１４では、データロガー装置１１からアンサ信号と一緒に要求開始時刻Ｌと要求終了時刻Ｍの間にあるデータを全て送信してくるまでアンサ待ちをする。データロガー装置１１から通信手段１６，２１を介してデータを受け取った場合には、ステップＳ１５でデータ蓄積手段２３にデータ群を一時的に蓄積し、このデータ群のサイズであるデータサイズＯを解析することで相対時刻範囲を算出する。
【００２４】
ここで、データサイズＯは、｛１レコード（時刻情報＋監視対象のデータ）のサイズ｝×レコード数である。データロガー装置１１から転送されてきたデータの容量を１レコードのサイズで割り算することにより、容易に相対時刻範囲を算出できる。ちなみに、ここでいう「相対時刻」は、データロガー装置１１で監視対象の情報を検出する周期（具体的には図２のステップＳ０６によるWait時間（Ｆ））を収集時刻単位Ｔとして、１レコード毎に連続した番号が与えられることが前提であり、Ｔ×レコード数を意味することになり、データロガー装置１１の時刻に依存しない連続した時刻情報となる。
【００２５】
図３に戻って、算出したデータサイズＯによりステップＳ１６でデータ群に記録されている時刻とデータの並び順にそれぞれ連続したＩＮＤＥＸ情報をさらに付加し、ステップＳ１７でデータ蓄積手段により作業用データとして作業用データ蓄積媒体に保管する。ステップＳ１８では、Ｓ１７で記録された連続データを表示器２４で表示する。
また監視対象１７の現在値表示等の更新処理が必要な場合は、ステップＳ１９の連続更新判定で更新の必要性があればステップＳ１１に戻り、データロガー装置１１に対して連続的にデータを要求することを繰り返すことにより、ステップＳ１８でのデータ表示処理においてリアルタイムな更新が可能となる。
一方、更新が不要な場合はステップＳ１９からステップＳ２０に進むことでデータの表示処理を完了する。
【００２６】
図４はデータ表示端末に一時保管された蓄積データのイメージ図であり、蓄積データはＴ１，Ｔ２，・・・，Ｔｎと連続している。Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・は仮想時刻であり、具体的には連続したＩＮＤＥＸ情報とｔ１，ｔ２，ｔ３で表現されるデータロガー装置で付加された時刻情報である。つまり、１レコードの中には、ＩＮＤＥＸ情報Ｔｎと時刻情報ｔｎおよび監視対象１７のデータが記録されている。
【００２７】
図５は、データロガー装置１１がｔ１，ｔ２，ｔ３とデータを収集している途中で、時刻が急にｔ２に戻った後、データをさらにｔ２，ｔ３，ｔ４と収集している状態を示している。この場合、ＩＮＤＥＸ情報をＴ１，Ｔ２，・・・，Ｔ５と付与することにより、データの連続性を保持することができる。
【００２８】
図６は、データロガー装置１１がｔ５，ｔ６とデータを収集している途中で、時刻が急に未来方向のｔ７になった後、データをさらにｔ７，ｔ８と収集している状態を示している。この場合、ＩＮＤＥＸ情報をＴ１，Ｔ２，Ｔ３と付与することにより、データの連続性を保持することができる。
【００２９】
これらにより、データロガー装置１１の時刻管理機能によりデータロガー装置１１の時刻の連続性が失われることで蓄積データに付加される時刻情報の信頼性が失われたとしても、監視対象１７のデータの連続性は保証される。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、監視対象のデータを一定間隔でデータ表示端末に表示することができることから、任意の時刻における監視対象の情報を取り出すだけでなく、グラフ表示等により監視対象のデータの推移を表示することができるので、データロガー装置だけでなく、パーソナルコンピュータや専用ハードウェアを使用した長い期間にデータを蓄積しつづけ、その経過を表示するヒストリカル情報端末としての用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係る方法を適用するデータロガー装置とデータ表示端末の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態において監視対象のデータに時刻を付加する処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態においてデータ要求とデータ表示処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態におけるデータ処理を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるデータ処理を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるデータ処理を説明するための図である。
【図７】データロガー装置内部の時刻が過去に戻った場合の現象を示すタイムチャートである。
【図８】データロガー装置内部の時刻が過去に戻った場合の作業用記憶媒体におけるデータ格納の状態を示す説明図である。
【図９】従来における問題点を説明するための図である。
【図１０】データロガー装置内部の時刻が未来方向に変わった場合の現象を示すタイムチャートである。
【図１１】データロガー装置内部の時刻が未来方向に変わった場合の作業用記憶媒体におけるデータ格納の状態を示す説明図である。
【図１２】従来における問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３２】
１１  データロガー装置
１２  演算器
１３  検出器
１４  時刻管理手段
１５  データ蓄積手段
１６  通信手段
１７  監視対象
１８  ケーブル
１９  データ表示端末
２０  演算器
２１  通信手段
２２  時刻管理手段
２３  データ蓄積手段
２４  表示器
２５  ケーブル
【図１】
2006214836.tif 000003
【図２】
2006214836.tif 000004
【図３】
2006214836.tif 000005
【図４】
2006214836.tif 000006
【図５】
2006214836.tif 000007
【図６】
2006214836.tif 000008
【図７】
2006214836.tif 000009
【図８】
2006214836.tif 000010
【図９】
2006214836.tif 000011
【図１０】
2006214836.tif 000012
【図１１】
2006214836.tif 000013
【図１２】
2006214836.tif 000014