(57)【要約】【課題】既設中央監視設備２のリニューアルに際しては、システム機能の全部又は一部を停止して入れ替える必要が有り、この際、無制御・無監視の状態を避けることができなかった。【解決手段】既設中央監視設備２のリニューアルに際し、暫定的に簡易中央監視装置１を設置する。簡易中央監視装置１は、既設中央監視装置２のイメージに近い監視機能を具備し、通信プロトコルを受信し解釈するためのプロトコル変換手段１１を具備する。さらに、簡易中央監視装置１が既設中央監視装置２の機能を代替して稼働している期間の監視・制御の履歴情報は、装置内のデータベースに蓄積され、これらの履歴情報は、任意にデータ出力することが可能となっている。【選択図】　　　図１
2004110233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビルや施設や工場の既設中央監視装置を新しい中央監視装置に置き換える場合において、前記既設中央監視装置の機能が停止した後、新しい中央監視装置が稼働するまでの間、前記既設中央監視装置の機能を代替する簡易中央監視装置であって、
通信プロトコルを既設中央監視装置が採用する通信プロトコルから当該簡易中央監視装置が採用する通信プロトコルに変換するプロトコル変換手段を具備することを特徴とする簡易中央監視装置。
【請求項２】
当該簡易中央監視装置が稼働している間の監視・制御の履歴情報を蓄積する手段を具備すること特徴とする請求項１に記載の簡易中央監視装置。
【請求項３】
前記既設中央監視装置にて管理している入出力点のデータと前記簡易中央監視装置に生成されたデータオブジェクトとを対応づけるオブジェクトマッピング手段を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の簡易中央監視装置。
【請求項４】
前記既設中央監視装置の画像をスキャナ入力し、ラスタデータ上でグラフィック情報を自動的に解析するグラフィック情報自動解析手段を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の簡易中央監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルや施設や産業プラント等の中央監視装置のリニューアル時に発生する無監視状態、無制御状態を回避するため、既設中央監視装置の機能を代替する簡易中央監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中央監視設備のリニューアルに際しては、古い中央監視設備を撤去し新たに中央監視設備を据え付けた後、リニューアル前の中央監視設備が受け持っていた機能を、新たに設置する中央監視設備に置き換える必要があるため、この期間システム機能の全部又は一部を停止する必要があった。かかる場合、旧来の監視制御システムでは中央監視装置に重要な監視機能／制御機能が集中しており、例えば、ホテルや道路施設等、２４時間稼働が前提の施設においてはシステム停止の影響が大きいため、施設運用に支障の少ないと思われる夜間や休日等を利用してリニューアル工事を行うのが通常であった。また、最小限のシステム停止期間で工事を完成させるため人海戦術的な対応をとっていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２９６４４４号公報
【特許文献２】
特開平７−１２１２１０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来技術においては、中央監視設備のリニューアルに際しては、システム機能の全部又は一部を停止して入れ替える必要が有り、この際、無制御・無監視の状態を避けることができなかった。
【０００５】
また、無制御・無監視状態による設備運用への影響を最小限に抑えるため夜間や休日等を利用し、且つ、人海戦術的な対応をとらざるを得なかったため、人件費が大きくなっていた。
【０００６】
そこで、このような、無監視・無制御状態を回避するため、暫定的に、簡易中央監視装置を据え付け、機能を簡易中央監視装置に置き換えた後に、古い中央監視設備を撤去し新たに中央監視設備を据え付け、その後、簡易中央監視装置から新たな中央監視装置に機能を移し替えるという方法も考えられる。
【０００７】
しかし、この場合、簡易中央監視装置は古い中央監視設備と同様の機能を構築させる必要があり、その技術的問題、導入コストの問題から、このような簡易中央監視装置が構築されることはなかった。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、リニューアル前の中央監視設備が採用する通信プロトコルを簡易中央監視装置が採用する通信プロトコルに変換することで、中央監視設備のリニューアルに際し、低コストで、無制御・無監視状態をなくすことができる簡易中央監視装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る簡易中央監視装置は、ビルや施設や工場の既設中央監視装置を新しい中央監視装置に置き換える場合において、前記既設中央監視装置の機能が停止した後、新しい中央監視装置が稼働するまでの間、前記既設中央監視装置の機能を代替する簡易中央監視装置であって、前記簡易中央監視装置は、通信プロトコルを既設中央監視装置が採用する通信プロトコルから当該簡易中央監視装置が採用する通信プロトコルに変換するプロトコル変換手段を具備することを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明に係る簡易中央監視装置によれば、リニューアル前の中央監視装置が採用する通信プロトコルを簡易中央監視装置が採用する通信プロトコルに変換するので、低コストで、リニューアル時に暫定的に設置する簡易中央監視装置を構築することができる。そして、この簡易中央監視装置をリニューアル時に暫定的に設置することで無制御・無監視状態を発生させることなく中央監視装置のリニューアルが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る簡易中央監視装置の一実施の形態について図１乃至図６を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る簡易中央監視装置１を既設中央監視設備２のリニューアルのために暫定的に設置したときの状態を示す図である。本実施の形態においては、既設中央監視装置はビル設備を監視制御するものとして設置されたものである。通常は、簡易中央監視装置１を除いた状態で、ビル設備の監視制御が行われる。リニューアルするに当たって、既設中央監視装置２等を生かした状態のまま、簡易中央監視装置１をネットワーク７に接続するので、このときに、ビル設備の監視制御を中断させる必要はない。
【００１３】
図１に示すように、簡易中央監視装置１は、既設中央監視装置２とリモートステーション（ＲＳ；６ａ，６ｂ，・・・）とをつなぐネットワーク７に接続されている。そして、既設中央監視装置は、ヒューマンインターフェイスステーション（ＨＩＳ；３ａ，３ｂ，・・・）、サーバーステーション（ＳＶＳ）４、及びプリンタ５からなりそれぞれネットワーク７に接続されている。
【００１４】
ここで、ヒューマンインターフェイスステーション（ＨＩＳ；３ａ，３ｂ，・・・）は、ディスプレイ、キーボード等から構成される。運転員は、ヒューマンインターフェイスステーション（ＨＩＳ；３ａ，３ｂ，・・・）のキーボード等を操作することで、ディスプレイ上にビル設備のグラフィック等を表示させ、設備の監視・操作をおこなう。サーバーステーション（ＳＶＳ）４は、ビル設備機器群８の制御を制御を司り、プリンタ５は、日報・月報などの帳票を打ち出す機能を持つ。
【００１５】
リモートステーション（ＲＳ；６ａ，６ｂ，・・・）は、ビル設備機器群８との間で、直接的に制御信号の入出力を行う装置であり、ビル設備機器群８及びネットワーク７と接続されている。リモートステーション（ＲＳ；６ａ，６ｂ，・・・）は、ビル設備機器群８の各機器の状態情報を周期的に取り込み、取り込んだビル設備機器の状態情報をネットワーク７に送出する。既設中央監視装置２は、ネットワーク７に送出されたビル設備機器の状態情報を加工しヒューマンインターフェイスステーション（ＨＩＳ；３ａ，３ｂ，・・・）に表示すると共に、サーバーステーション（ＳＶＳ）４から制御出力情報をネットワーク７に送出する。リモートステーション（ＲＳ；６ａ，６ｂ，・・・）は、制御出力情報に基づいてビル設備機器群８に対する制御出力を行う。
【００１６】
ここで、リモートステーション（ＲＳ；６ａ，６ｂ，・・・）は、ネットワーク７に対して、リニューアル対象となった設備に固有の定められたプロトコルに従って、その設備固有のパケット形式で信号の送出あるいは信号の取り込みを行う。
【００１７】
既設中央監視設備２のリニューアルは、リモートステーション（ＲＳ；６ａ，６ｂ，・・・）やネットワーク７等はそのままにして、既設中央監視装置２のみ新しい中央監視装置に置き換えることにより行う。この場合、ビル設備の監視制御を中断させないために、簡易中央監視装置１をネットワーク７に接続した後、あらかじめ既設中央監視装置２の機能を簡易中央監視装置１に移し替えておき、次いで、既設中央監視装置２を撤去した後、新たな中央監視装置を設置し、続いて、簡易中央監視装置１から監視制御機能を新たな中央監視装置に移し替えた上で簡易中央監視装置１を撤去する。
【００１８】
簡易中央監視装置１は、既設中央監視装置２の機能を暫定的に代替するという目的を達成するため、設置・撤去が容易なノート型パーソナルコンピュータを使用する。ここでは、ノート型パーソナルコンピュータとして、ＣＰＵとしてＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）４，１．４ＧＨｚ、メモリ５１２ＭＢ、ＨＤＤ２０ＧＢを装備したものを使用する。また簡易中央監視装置１は、既設中央監視装置２のイメージに近い監視機能を具備し、様々な通信プロトコルを受信し解釈するためのプロトコル変換手段１１を具備する。さらに、簡易中央監視装置１が既設中央監視装置２の機能を代替して稼働している期間の監視・制御の履歴情報は、装置内のデータベースに蓄積され、これらの履歴情報は、任意にデータ出力することが可能となっている。
【００１９】
また、簡易中央監視装置１は、既設既設監視装置２が実施している各種の表示・編集・出力機能を簡易中央監視装置１に組み込むために、既設中央監視装置２にて管理している入出力点のデータと簡易中央監視装置２に生成されたデータオブジェクトとを対応づけるオブジェクトマッピング機能、既設中央監視装置２のグラフィック画像データを自動的に解析する機能、日報・月報などの帳票を作成する機能、及び自動制御パラメータを生成する機能等を持つ。
【００２０】
図２は通信プロトコル変換エンジンに係るプロトコル変換処理フローを示す図である。
【００２１】
リモートステーション（ＲＳ；６ａ，６ｂ，・・・）は、ネットワーク７に対して、リニューアル対象となった設備に固有のプロトコルに従って、その設備固有のパケット形式で信号を送出する。ここでは、簡易中央監視装置１がネットワーク７から信号を受け取り処理するために、その設備固有のパケット形式で送られてきた信号を、通信プロトコル変換エンジンにより、簡易中央監視装置１が処理できるようなプロトコルのパケット形式に変換する。ここでは、簡易中央監視装置１が処理できるようなプロトコルとして、ＢＡＣｎｅｔ（登録商標）等の標準化されたＢＡ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）用プロトコルを用いる。
【００２２】
図２において、パケットＡ１，パケットＡ２，パケットＡ３，・・・，パケットＡｎはリモートステーション（ＲＳ；６ａ，６ｂ，・・・）から送受信される信号である。これらのパケットはプロトコル変換手段１１により、それぞれ、簡易中央監視装置１が処理できるようなプロトコルのパケットＢ１，パケットＢ１，パケットＢ１，・・・，パケットＢ１に変換される。プロトコル変換手段１１は、簡易中央監視装置１のデータベースに蓄えられた変換パラメータ１２を参照しながらプロトコル変換を行う。
【００２３】
図３は、プロトコル変換手段１１におけるパケット変換処理に係る処理フローを示す図である。
【００２４】
図３において、パケットＡ（２１）はリニューアル対象となった設備に固有のプロトコルに従って生成されたパケットを示す。パケットＡ（２１）は、ヘッダ情報とアプリケーション情報に分割され、それぞれ変換情報２２を参照しながら変換処理を行い（処理２３）、簡易中央監視装置１が処理できるようなプロトコルのパケットＢ（２４）を生成する、簡易中央監視装置１がこの変換されたパケットＢ（２４）を取り込んで処理を行う。
【００２５】
ここで、プロトコル変換処理は様々なプロトコル変換を実現できるよう、柔軟性を持ったプロトコル変換手段１１としている。このプロトコル変換手段１１は、基本的にネットワーク７上でデータ送受信を行う場合のプロトコル変換を考慮したもので、個々のパケット単位にそのフォーマットを変換するものである。また、複数のパケットからなるメッセージのプロトコル変換も処理可能である。
【００２６】
図４は、入出力データの取り込み処理フローを示す図である。
【００２７】
簡易中央制御装置１において、データは汎用的なデータオブジェクトとしてまとめる。例えば、バイナリーインプットデータなら、状態、ステータス、状態変化回数等をひとまとめとしたオブジェクトデータとして、また、アナログインプットデータなら、現在値、工学単位、上下限値等をひとまとめにしたオブジェクトデータとしてまとめる。
【００２８】
これらのオブジェクトデータは、オブジェクトマッピングを行うことにより既設中央監視装置２にて管理していたデータと対応付けられる。ここで、オブジェクトマッピングは、既設中央監視装置２にて管理していたデータと、対応するオブジェクトデータとを突き合わせるためのテーブルを作成することにより行う。
【００２９】
ここでは、既設中央監視装置２にて管理している状態点、発停点、計測点、アナログ設定点、積算カウント点をテキストデータ（カンマ区切りデータ：ＣＳＶ）にて受け取り、汎用的なデータオブジェクトとして、簡易中央監視装置１に入力する。すなわち、図４に示すように、既設中央監視装置２の変換前入出力データ３１を取り込み、オブジェクトマッピング手段３２にて入出力データ情報の抽出及びオブジェクトマッピングを自動的に行って、汎用的なデータオブジェクトとしての入出力データとオブジェクトマッピングデータ３３を出力する。変換前入出力データの例が３４である。
【００３０】
図５は、グラフィック画面データ取り込み処理フローを示す図である。
【００３１】
既設中央監視装置２でＣＲＴ画面上に表示されているグラフィック画面データについては、ＣＡＤデータ交換の一般的な形式であるＤＸＦ（Ｄｒａｗｉｎｇ　ｅＸｃｈａｎｇｅ　Ｆｏｒｍａｔ）形式若しくはＩＧＥＳ（Ｉｎｉｔｉａｌ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｅｘｃｈａｎｇｅ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）形式にて受け取り、ポイント定義情報の設定を行い、簡易中央監視装置１におけるデータ構築を行う。また、上記データ交換形式で受け取ることが出来ない場合は、画面ハードコピー図を簡易中央監視装置１にスキャナ入力し、ラスタデータ上でグラフィック情報を自動的に解析してポイント定義情報を設定する。
【００３２】
すなわち、図５に示すように、簡易中央監視装置１は、グラフィックハードコピー４１若しくはグラフィック画面データ（ＤＸＦ形式又はＩＧＥＳ形式）４２を取り込み、グラフィック画面データ変換４３を行う。グラフィック画面データ変換４３ではＤＸＦ形式若しくはＩＧＥＳ形式からのシンボル分解処理、ラスタスキャンデータからのシンボル分解処理を行う。グラフィック画面データ変換４３で処理されたデータはグラフィック画面データ（画面のみ）４４として出力され、オブジェクトマッピングデータ４５と共にポイント割付処理４６にてグラフィックシンボルとポイントの割付処理が行われる。この様に作成されたグラフィック画面データはグラフィック画面データ４７として簡易中央監視装置１において処理される。
【００３３】
ここでシンボル分解処理とは、グラフィック画面上から、機器等のシンボルを抜き出し、状態変化によりシンボルの形状・色彩等を変化させることができるようにすることをいう。また、ポイントの割付処理とは、グラフィック画面上に表示する数値等に対応するデータをデータオブジェクトに割り付けることをいう。
【００３４】
図６は、日報・月報などの帳票を作成するための作表フォーマット処理フローを示す図である。
【００３５】
本実施の形態においては、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＥｘｃｅｌ形式によるデータ受け渡しにより、データ交換を行う。但し、この形式でデータ出力の行うことができないシステムに関しては、ＣＳＶ形式による受け渡しも可能とする。この場合、作表項目については網羅できるが帳票体裁は再現できないため、簡易中央監視システム側で調整する。
【００３６】
すなわち、図６に示すように、簡易中央監視装置１は、既設中央監視装置２にて作成されたＥｘｃｅｌ形式若しくはＣＳＶ形式の作表フォーマット５１を作表フォーマット整形マクロ５２に取り込み、簡易中央監視制御システムで処理可能なＥｘｃｅｌ形式の作表フォーマット５３に変換する。尚、ＣＳＶ形式でデータが入力された場合は作表フォーマット整形マクロ５２で標準的なフォーマットに変換が可能であるが、既設中央監視装置２が保持するものとは帳票として打ち出されるイメージが異なる場合がある。
【００３７】
簡易中央監視装置１は、既設中央監視装置２のもつ自動制御のパラメータを取り込むことにより、既設中央監視装置２が行っていたビル設備の自動制御を行う。自動制御として、電力デマンド監視制御，無効電力制御，停復電時制御，非常用発電機負荷制御等の電力系自動制御、設定値スケジュール制御，システム連動，火災時制御等の一般自動制御、外気取り入れ制御，最適起動停止制御，空調機間欠運転制御，快適空調制御，ナイトパージ制御等の空調系自動制御があげられる。
【００３８】
これらの各自動制御についての自動制御パラメータの一例を図７に示す。これら自動制御のパラメータは、基本的に既設中央監視制御システムより自動的に得ることは難しいため、ＣＳＶ形式による受け渡しでパラメータを生成する。
【００３９】
このように本実施の形態によれば、リニューアル前の既設中央監視装置２が採用する通信プロトコルを簡易中央監視装置１が採用する通信プロトコルに変換するので、低コストで、リニューアル時に暫定的に設置する簡易中央監視装置１を構築することができる。そして、この簡易中央監視装置１をリニューアル時に暫定的に設置することで無制御・無監視状態を発生させることなく中央監視装置２のリニューアルが可能となる。
【００４０】
また、汎用的な通信プロトコルに変換することで、簡易中央監視装置１内においては、汎用的な通信プロトコルを用いた処理を行うことができるので、既設中央監視装置２が採用していた通信プロトコルに左右されることなく、効率的にデータの処理が可能となる。
【００４１】
さらに、簡易中央監視装置１が既設中央監視装置２の機能を代替して稼働している期間の監視・制御の履歴情報は、装置内のデータベースに蓄積され、これらの履歴情報は、任意にデータ出力することが可能となっているので、リニューアル時暫定的に簡易中央監視装置１で設備を監視していたときに発生した事象を追跡することが可能となる。
【００４２】
また、既設中央監視装置２の変換前入出力データ３１を取り込み、入出力データ情報の抽出及びオブジェクトマッピングを自動的に行って（処理３２）、汎用的なデータオブジェクトとしての入出力データとオブジェクトマッピングデータ３３を出力するので、データを効率よく処理することができる。
【００４３】
さらに、画面ハードコピー図を簡易中央監視装置１にスキャナ入力し、ラスタデータ上でグラフィック情報を自動的に解析してポイント定義情報を設定することが出来るので、簡易中央監視装置１におけるグラフィック画面の構築が容易となる。
【００４４】
また、簡易中央監視装置１として、ノート型パーソナルコンピュータを使用するので、設置・撤去が容易となり、簡易中央監視装置１の設置・撤去のためのコストを引き下げることができる。
【００４５】
【発明の効果】
上記のように、本発明に係る簡易中央監視装置によれば、リニューアル前の既設中央監視装置が採用する通信プロトコルを簡易中央監視装置が採用する通信プロトコルに変換するので、低コストで、リニューアル時に暫定的に設置する簡易中央監視装置１を構築することができる。そして、この簡易中央監視装置をリニューアル時に暫定的に設置することで無制御・無監視状態を発生させることなく中央監視装置のリニューアルが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る簡易中央監視装置１を暫定的に設置したときの状態を示す図である。
【図２】プロトコル変換処理フローを示す図である。
【図３】パケット変換処理に係る処理フローを示す図である。
【図４】入出力データの取り込み処理フローを示す図である。
【図５】グラフィック画面データ取り込み処理フローを示す図である。
【図６】作表フォーマット処理フローを示す図である。
【図７】各自動制御についての自動制御パラメータの一例を示す表である。
【符号の説明】
１　簡易中央監視装置
２　既設中央監視装置
７　ネットワーク
１１　通信プロトコル変換手段
３２　オブジェクトマッピング手段
４３　グラフィック情報自動解析手段
【図１】
2004110233.tif 000003
【図２】
2004110233.tif 000004
【図３】
2004110233.tif 000005
【図４】
2004110233.tif 000006
【図５】
2004110233.tif 000007
【図６】
2004110233.tif 000008
【図７】
2004110233.tif 000009