(57)【要約】【課題】受配電設備をロケーションフリーで監視するリモート監視システム実現のために、通信トラフィックを軽減した通信手段を確立する必要がある。【解決手段】監視対象である受配電設備１の情報を集約するリモートステーション２と、リモートステーション２の情報を上位システムに送信するゲートウェイ装置３と、ゲートウェイ装置３から受信した情報を蓄積するデータセンタ４とを備えた受配電設備の監視システムにおいて、ゲートウェイ装置３は、リモートステーション２から取得したセンサデータの収集を定期的に実施し、最新データと前回データを比較し、差分データのみをインターネット９を介してデータセンタ４へ送信するようにした。【選択図】図１
2019176582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象である受配電設備の情報を取得し、取得した前記情報を集約するリモートステーションと、ゲートウェイ装置を介して前記リモートステーションで集約された前記情報を取得し、取得した前記情報を蓄積するデータセンタとを備え、前記ゲートウェイ装置は受配電設備の前記情報を前記リモートステーションから取得し、取得した前記情報を前記データセンタへネットワークを送信するとともに、前記データセンタは前記ゲートウェイ装置から送信された前記情報を受信し蓄積することを特徴とする受配電設備の監視システム。
【請求項２】
前記ゲートウェイ装置は、前記リモートステーションから取得するセンサデータからなる前記情報の収集を定期的に実施し、前記情報の最新データと前回データを比較し、差分データのみを前記データセンタへ前記ネットワークを介して送信することを特徴とする請求項１に記載の受配電設備の監視システム。
【請求項３】
前記ゲートウェイ装置は、前記リモートステーションから取得するセンサデータからなる前記情報の収集を定期的に実施し、前記センサデータの収集が初めてかどうか判断し、初回の場合は全てのセンサデータを収集し、取得データを前記データセンタへ送信して前記取得データを前回データとして保持するとともに、初回でない場合は前回データとの差分を抽出し、取得データを前記データセンタへ送信して前回データを更新することを特徴とする請求項１に記載の受配電設備の監視システム。
【請求項４】
前記リモートステーションは受配電設備の前記情報として受配電設備における内部ログデータを取得し、取得した前記情報を集約するものであり、前記ゲートウェイ装置は、受配電設備の前記情報として受配電設備における前記内部ログデータを前記リモートステーションから取得して機器ログデータとしてファイル化し、ファイル化した機器ログデータを前記データセンタへ前記ネットワークを介して送信することを特徴とする請求項１に記載の受配電設備の監視システム。
【請求項５】
前記リモートステーションには、受配電設備における内部ログデータが、前記ゲートウェイ装置には、前記内部ログデータをファイル化したデータである機器ログデータが、前記データセンタには、前記機器ログデータを蓄積した蓄積ログデータが存在するように構成したことを特徴とする請求項４に記載の受配電設備の監視システム。
【請求項６】
前記ゲートウェイ装置は、前記データセンタから前記内部ログデータの取得要求があるかどうかを周期的に監視しており、要求がある場合、前記ゲートウェイ装置は前記機器ログデータを前記データセンタへ送信するように構成したことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の受配電設備の監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、受配電設備の監視システムに関するもので、特に通信負荷を軽減したシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
受配電設備をロケーションフリーで監視するリモート監視システムは、一般に受配電設備とデータセンタを有線接続することにより受配電設備の情報をデータセンタへ蓄積させている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、有線接続は敷設作業が必要となるため、無線接続に比べて導入コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００３】
受配電設備に搭載されている電子機器には、機器自身の故障を表す自己診断情報および受配電設備の故障を表す事故波形等のログ情報を機器内部で保持している。
受配電設備の故障時の原因分析作業としては、機器内部のログ情報を現地で取得し、事故発生の兆候解析および原因分析を行っているのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−９３８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線通信は導入コストが安価だが、有線通信と比べ通信速度および通信品質が劣るという問題がある。
すなわち、電子機器のフィールドネットワークは上位コントローラ間ネットワークと比べて通信帯域が狭く、電子機器ログ通信により通信トラフィックが多くなると、本来の計測情報が欠測してしまう恐れがある。
従って、通信トラフィックを軽減し、なおかつ必要な情報が欠落しない通信方式を得ることで課題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この出願に開示される受配電設備の監視システムは、監視対象である受配電設備の情報を取得し、取得した前記情報を集約するリモートステーションと、ゲートウェイ装置を介して前記リモートステーションで集約された前記情報を取得し、取得した前記情報を蓄積するデータセンタとを備え、前記ゲートウェイ装置は受配電設備の前記情報を前記リモートステーションから取得し、取得した前記情報を前記データセンタへネットワークを送信するとともに、前記データセンタは前記ゲートウェイ装置から送信された前記情報を受信し蓄積するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この出願に開示される受配電設備の監視システムによれば、通信トラフィックを軽減でき、ロケーションフリーで事故時の原因分析および故障予兆監視の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１における全体構成を示す概略図。
【図２】実施の形態１におけるデータの流れを示す概略図。
【図３】実施の形態１におけるセンサデータの構成を示す図表。
【図４】実施の形態１における前回データの構成を示す図表。
【図５】実施の形態１における最新データの構成を示す図表。
【図６】実施の形態１における差分データの構成を示す図表。
【図７】実施の形態１における蓄積データの構成を示す図表。
【図８】実施の形態１における動作を示すフロー図。
【図９】実施の形態２における全体構成を示す概略図。
【図１０】実施の形態２におけるデータの流れを示す概略図。
【図１１】実施の形態２における内部ログデータの構成を示す図表。
【図１２】実施の形態２における機器ログデータの構成を示す図表。
【図１３】実施の形態２における下位通信管理データの構成を示す図表。
【図１４】実施の形態２における蓄積ログデータの構成を示す図表。
【図１５】実施の形態２における動作を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
実施の形態１を図１から図８までに基づいて説明する。図１は、実施の形態１における監視システムの全体構成図である。
この監視システムは、監視対象である受配電設備１の情報を集約するリモートステーション２と、リモートステーション２の情報を上位システムに送信するゲートウェイ装置３と、ゲートウェイ装置３から受信した情報を蓄積するデータセンタ４とから構成される。
受配電設備１の情報は、受配電設備間インタフェース５を介して下位データ管理部６で集約される。ゲートウェイ装置３は必要な受配電設備１の集約された情報を、リモートステーションインタフェース７を介して取得し、下位通信処理部８にてインターネット９からなる無線ネットワークを介してデータセンタ４へ送信する。
【００１０】
データセンタ４では、上位通信処理部１９にてゲートウェイ装置３からの送信情報を受信し、上位データ管理部１０にてデータを管理する。
データセンタ４における上位通信処理部１９とゲートウェイ装置３における下位通信処理部８とは、インターネット９からなる無線ネットワークにより通信回線が設定されＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信が可能となっているものであり、データセンタ４における上位通信処理部１９にネットワーク接続された無線基地局が設けられ、この無線基地局とゲートウェイ装置３における下位通信処理部８とは無線ネットワーク接続されているものである。
【００１１】
監視対象としての受配電設備１は点在する工場の敷地内にそれぞれ設けられ複数箇所に散在するものであって、複数の受配電設備１のそれぞれに設けられたリモートステーション２と、リモートステーション２の上位システムとしてのデータセンタ４とはインターネット９からなる無線ネットワークによりネットワーク接続されている。インターネット９からなる無線ネットワークにはタブレット端末等の情報端末が接続可能である。
【００１２】
図２は実施の形態１の監視システムにおけるデータの流れを示す。
リモートステーション２上には、受配電設備１に搭載されたセンサから取得したセンサデータ１１、ゲートウェイ装置３上には、最新データ１２、前回データ１３、差分データ１４、データセンタ４上には受信したデータを蓄積した蓄積データ１５が存在する。
センサデータ１１は、受配電設備１に設けられた電子機器に搭載された複数のセンサが検出するセンサ値をリモートステーション２で集約してデータ集合情報としたものである。ゲートウェイ装置３はセンサデータ１１を最新データ１２として取得し、前回データ１３を参照して差分データ１４とし、各データ１２，１３，１４をそれぞれ保持する。データセンタ４は差分データ１４を取得し逐次蓄積して蓄積データ１５を保持する。
【００１３】
以下、各データの構成を説明する。図３にセンサデータ１１を示す。センサデータ１１は、信号種別１６、センサＩＤ１７、センサ値１８より構成される。
【００１４】
図４に前回データ１３を示す。前回データ１３は、信号種別１６、センサＩＤ１７、前回センサ値１９、前回計測タイミング２０にて構成される。
【００１５】
図５に最新データ１２を示す。最新データ１２は、信号種別１６、センサＩＤ１７、センサ値１８、前回計測タイミング２０にて構成される。
【００１６】
図６に差分データ１４を示す。差分データ１４は、信号種別１６、センサＩＤ１７、センサ値１８、データ取得タイミング２１にて構成される。前回データ１３と最新データ１２を比較し、変化がある部分を差分データとする。
【００１７】
図７に蓄積データ１５を示す。蓄積データ１５は、取得時刻２２、信号種別１６、センサＩＤ１７、センサ値１８にて構成される。
【００１８】
続いて、図８にて実施の形態１に示したシステムの処理フローを説明する。
ゲートウェイ装置３は、ステップＳ００１にてセンサデータ１１の収集を定期的に実施する。ステップＳ００２にてセンサデータ１１の収集が初めてかどうかで処理が分岐する。初回の場合は、ステップＳ００３にて全てのセンサデータ１１を収集し、ステップＳ００４にて取得データをデータセンタ４へ送信し、ステップＳ００５にて取得データを前回データ１３として保持する。
初回でない場合は、ステップＳ００６にて前回データ１３との差分を抽出し、ステップＳ００７にて取得データをデータセンタ４へ送信し、ステップＳ００８にて前回データ１３を更新する。
【００１９】
前述した実施の形態１により、ゲートウェイ装置３とデータセンタ４間の通信トラフィックを差分送信とすることで削減することができる。これにより、有線接続より通信品質の悪い無線接続においてもリモート監視システムを実現することができる。
【００２０】
実施の形態１における受配電設備の監視システムは、図１から図８までに示す通り、次の構成が適用されている。
監視対象である受配電設備１の情報を集約するリモートステーション２と、前記リモートステーション２の情報を上位システムに送信するゲートウェイ装置３と、前記ゲートウェイ装置３から受信した情報を蓄積する上位システムとしてのデータセンタ４とを備えた受配電設備の監視システムにおいて、前記受配電設備１における各種機器の動作状態を検出したセンサデータ１１に係る情報は、前記リモートステーション２内の受配電設備間インタフェース５を介して下位データ管理部６で集約されるとともに、前記ゲートウェイ装置３は必要な受配電設備の集約された前記情報を、リモートステーションインタフェース７を介して前記リモートステーション２から取得し、下位通信処理部８にてインターネット９からなる無線ネットワークを介して前記データセンタ４へ送信し、前記データセンタ４は、上位通信処理部１９にて前記ゲートウェイ装置３から送信される前記情報を受信し、前記上位データ管理部１０にて前記情報に係るデータを管理することを特徴とする。
【００２１】
また、前記ゲートウェイ装置３は、前記リモートステーションから取得したセンサデータ１１に係る前記情報の収集を定期的に実施し、前記情報における最新データ１２と前回データ１３を比較し、閾値としての所定値を超える差分データ１４のみをインターネット９からなる前記無線ネットワークを介して前記データセンタ４へ送信することを特徴とする。
そして、前記ゲートウェイ装置３は、前記リモートステーション２から取得したセンサデータ１１に係る前記情報の収集を定期的に実施し、前記センサデータ１１の収集が初めてかどうか判別し、初回の場合は全てのセンサデータ１１に係る前記情報を収集し、取得データを前記データセンタ４へ送信して前記取得データを蓄積データ１５としての前回データとして保持するとともに、初回でない場合は前回データ１３との差分を抽出し、抽出された差分である取得データが閾値としての所定値を超える場合にその取得データを前記データセンタ４へ送信して蓄積データ１５としての前回データを更新することを特徴とする。
【００２２】
この構成により、通信トラフィック軽減による無線によるリモート監視システムを実現可能であって、ロケーションフリーで事故時の原因分析および故障予兆監視の実現が可能となる。
また、所定値を超える差分データのみをインターネット９からなる前記無線ネットワークを介して前記データセンタへ送信するようにしたので、通信トラフィックの軽減を的確に実現できる。
そして、センサデータ１１の収集が初回かどうかに応じて分別処理を行うことにより、データ収集処理を的確に遂行できる。
【００２３】
実施の形態２．
実施の形態２を図９から図１５までに基づいて説明する。図９は実施の形態２における監視システムの構成例である。
この実施の形態２における監視システムは、監視対象である受配電設備１の情報を集約するリモートステーション２と、リモートステーション２の情報を上位システムに送信するゲートウェイ装置３と、ゲートウェイ装置３から受信した情報を蓄積するデータセンタ４から構成される。
【００２４】
受配電設備の情報は、受配電設備間インタフェース５を介して下位データ管理部６で集約される。ゲートウェイ装置３は必要な受配電設備１の情報を、リモートステーションインタフェース７を介して取得し、下位通信処理部３６にてインターネット９からなる無線ネットワークを介してデータセンタ４へ送信する。
データセンタ４では、上位通信処理部１９にてゲートウェイ装置３から送信された受配電設備１の前記情報を受信し、上位データ管理部１０にてデータを管理する。
【００２５】
図１０は、実施の形態２の監視システムにおけるデータの流れを示す。
リモートステーション２上には、受配電設備１に取り付けた電子機器の内部ログデータ２３、ゲートウェイ装置３上には、電子機器の内部ログデータをファイル化したデータである機器ログデータ２４、下位の通信処理を管理する下位通信管理データ２５、データセンタ４上には、機器ログデータ２４を蓄積した蓄積ログデータ２６が存在する。
電子機器の内部ログデータ２３としての情報は、受配電設備１に設けられた複数の電子機器の内部ログデータを含む情報からなるものであって、リモートステーション２によって取得され集約され、集約された内部ログデータ２３はゲートウェイ装置３でファイル化されて数百メガバイト（ＭＢ）に及ぶ大容量ファイルとされ機器ログデータ２４としてゲートウェイ装置３の記憶手段に格納され保持される
【００２６】
図１１に電子機器の内部ログデータ２３を示す。電子機器の内部ログデータ２３は、ログ種別２７、ログNo３０、記録時刻３１、ログ内容３２から構成される。
【００２７】
図１２に機器ログデータ２４を示す。機器ログデータ２４は、設備ＩＤ３３、ログ種別２７、ログNo３０、記録時刻３１、ログ内容３２より構成される。
【００２８】
図１３に下位通信管理データ２５を示す。下位通信管理データ２５は、ユーザＩＤ３４、設備ＩＤ３３、ログ収集フラグ３５より構成される。
【００２９】
図１４に蓄積ログデータ２６を示す。蓄積ログデータ２６は、ユーザＩＤ３４、設備ＩＤ３３、ログ種別２７、ログNo３０、記録時刻３１、ログ内容３２より構成される。
【００３０】
続いて、図１５にて実施の形態２に示した監視システムの処理フローを説明する。
ゲートウェイ装置３は、ステップＳ００９にてデータセンタ４側から電子機器内部ログデータ２３の取得要求があるかどうかを周期的に監視する。要求がある場合、ステップＳ０１０にてゲートウェイ装置３は電子機器内部ログをリモートステーション２から取得し、ステップＳ０１１にて電子機器ログデータを生成し、ステップＳ０１２にて電子機器ログデータをデータセンタへ送信する。
【００３１】
受配電設備に搭載されている電子機器には、機器自身の故障を表す自己診断情報および受配電設備の故障を表す事故波形等のログ情報を機器内部で保持している。
受配電設備故障時の原因分析作業としては、機器内部のログ情報を現地で取得し、事故発生の兆候解析および原因分析を行っている。
しかし、電子機器内部のログデータは容量が大きく、全てのログデータを定期的に収集するためには通信トラフィックが増加する。
【００３２】
従って、データセンタ側起点で周期的にログデータ収集処理を行うことにより、通信トラフィックを軽減し、電子機器内部のログデータ取得を実現する。実施の形態２の場合、電子機器内部ログデータを取得し、事故後の原因解析および予防保全業務を効率化させることが可能となる。
【００３３】
実施の形態２における受配電設備の監視システムは、前述した実施の形態１における構成において、図９から図１５までに示す通り、次の構成が適用されている。
監視対象である受配電設備１の情報を集約するリモートステーション２と、前記リモートステーション２の情報を上位システムに送信するゲートウェイ装置３と、前記ゲートウェイ装置３から受信した情報を蓄積する上位システムとしてのデータセンタ４とを備えた受配電設備の監視システムにおいて、前記受配電設備１に設けられた複数の電子機器に係る内部ログ情報２３からなる情報はリモートステーション２の受配電設備間インターフェイス５を介して下位データ管理部６で集約され、前記ゲートウェイ装置３はリモートステーションインターフェイス７を介して前記内部ログ情報２３からなる情報を取得し、前記内部ログ情報２３からなる情報は前記ゲートウェイ装置３で数百メガバイト（ＭＢ）に及ぶ大容量ファイルである機器ログデータ２４としてファイル化されるとともに、前記ゲートウェイ装置３は必要な受配電設備のファイル化された機器ログデータ２４からなる前記情報を下位通信処理部８にてインターネット９からなる無線ネットワークを介して前記データセンタ４へ送信し、前記データセンタ４は、上位通信処理部１９にて前記ゲートウェイ装置３から送信されるファイル化された機器ログデータ２４からなる前記情報を受信し、前記上位データ管理部１０にてファイル化された機器ログデータ２４からなる前記情報に係るデータを蓄積ログデータ２６として管理することを特徴とする。
【００３４】
前記リモートステーション２には、受配電設備１に取り付けた電子機器の内部ログデータ２３が、前記ゲートウェイ装置３には、電子機器の内部ログデータ２３をファイル化したデータである機器ログデータ２４と、下位の通信処理を管理する下位通信管理データ２５が、前記データセンタ４には、機器ログデータ２４を蓄積した蓄積ログデータ２６が存在するように構成したことを特徴とする。
【００３５】
また、前記ゲートウェイ装置３は、前記データセンタ４側から電子機器内部ログデータ２３の取得要求があるかどうかを周期的に監視しており、要求がある場合、前記ゲートウェイ装置３は電子機器内部ログ２３を前記リモートステーション２から取得して電子機器ログデータ２４を生成し、前記電子機器ログデータ２４を前記データセンタ４へ送信するように構成したことを特徴とする。
【００３６】
この構成により、電子機器内部ログデータ２３を確実に取得し、事故後の原因解析および予防保全業務を効率化させることが可能となる。
【００３７】
なお、この出願における技術思想としての開示事項は、その技術範囲内において、実施の形態を自由に組合せたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  受配電設備、  ２  リモートステーション、  ３  ゲートウェイ装置、  ４  データセンタ、  ５  受配電設備間インタフェース、  ６  下位データ管理部、  ７  リモートステーションインタフェース、  ８  下位通信処理部、  ９  インターネット、  １０  上位データ管理部、  １１  センサデータ、  １２  最新データ、  １３  前回データ、  １４  差分データ、  １５  蓄積データ、  １６  信号種別、  １７  センサＩＤ、  １８  センサ値、  １９  前回センサ値、  ２０  前回計測タイミング、  ２１  データ取得タイミング、  ２２  取得時刻、  ２３  電子機器内部ログデータ、  ２４  機器ログデータ、  ２５  下位通信管理データ、  ２６  蓄積ログデータ、  ２７  ログ種別、  ３０  ログNo、  ３１  記録時刻、  ３２  ログ内容、  ３３  設備ＩＤ、  ３４  ユーザＩＤ、  ３５  ログ収集フラグ、  ３６  下位通信処理部。
【図１】
2019176582.tif 000003
【図２】
2019176582.tif 000004
【図３】
2019176582.tif 000005
【図４】
2019176582.tif 000006
【図５】
2019176582.tif 000007
【図６】
2019176582.tif 000008
【図７】
2019176582.tif 000009
【図８】
2019176582.tif 000010
【図９】
2019176582.tif 000011
【図１０】
2019176582.tif 000012
【図１１】
2019176582.tif 000013
【図１２】
2019176582.tif 000014
【図１３】
2019176582.tif 000015
【図１４】
2019176582.tif 000016
【図１５】
2019176582.tif 000017