(57)【要約】【課題】安価でかつ信頼性の高い分散データ収集及び監視システムを提供する。【解決手段】１以上のデータ収集装置２８〜３２によりデータを収集し、収集したデータをデータ処理装置３７に無線通信回線を用いて送信するシステムにおいて、予め前記データ項目の１以上にしきい値を設定しておき、測定値が前記しきい値を超えた時には、データ収集装置２８〜３２若しくはデータ処理装置３７における無線通信回線を電話回線に切り替えて、オペレーター３３に対して警報の電話をかけるようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上のデータ収集装置によりデータを収集し、収集したデータをデータ処理装置に無線通信回線を用いて送信するシステムにおいて、
予め前記データ項目の１以上にしきい値を設定しておき、測定値が前記しきい値を超えた時には、前記データ収集装置若しくは前記データ処理装置における無線通信回線を電話回線に切り替えて、オペレーターに対して警報の電話をかけるようにしたことを特徴とする分散データ収集及び監視システム。
【請求項２】
請求項１記載の分散データ収集及び監視システムにおいて、前記データ収集装置のデータ収集開始、終了、収集条件の変更を前記データ処理装置から操作可能なことを特徴とする分散データ収集及び監視システム。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の分散データ収集及び監視システムにおいて、前記データ収集装置は、画像認識機器を有し、警報を発信する判断として、該画像認識機器で撮影された画像データを用いることを特徴とする分散データ収集及び監視システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の分散データ収集及び監視システムにおいて、前記データ収集装置及びデータ処理装置は、ＰＨＳ又は携帯電話のいずれかを有していることを特徴とする分散データ収集及び監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業機械設備の操業データを連続的に収集し、監視する分散データ収集及び監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業機械設備の中には、２４時間稼動するものや、稼動中は人が近寄れないなどのものが多いため、その日常点検や設備診断などには、各種のセンサーを用いたデータ収集及び監視システムが欠かせないものとなっている。特に近年では、無人でデータ収集を継続し、さらに無線伝送や公衆電話回線を用いて、遠隔地でデータ収集や、設定変更などを行うシステムが種々提案されている。
例えば、地域的に分散する複数の情報源から一括してその情報を収集し、その目的に応じて情報加工を行う分散データ収集システムとして、各分散装置が無線電話回線を各分散装置に対応した時系列中の一定時間のみ自立的に送受信可能状態にし、同時間帯に同分散装置より同一無線電話回線を使用して中央装置にアクセスすることによりコミュニケーションを確立し、データ転送処理を行なうシステムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、産業機械設備の異常を連続的に監視するためのデータ電送方法として、対象設備の所定の場所に検出器を配置して、この検出器の信号レベルから該設備の異常を監視する方法において、個々の検出器で得た信号を複数帯域の発信周波数で無線送信し、同一信号であることを認識して有効信号と見なす設備モニタリングにおけるデ−タ電送方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
更に、ホストコンピュータの異常を電話で通信する装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２８４４１０号公報
【特許文献２】
特開平６−７８３７２号公報
【特許文献３】
特開平８−７９４０５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の分散データ収集及び監視システムは未だ解決すべき以下のような問題があった。
特許文献１及び特許文献２の発明では、データを収集し伝送するだけなので、例えば夜間など、監視者が監視箇所にいない場合には異常の判断が遅れる。
また、特許文献３の発明では、多数のデータ収集装置に対して設置するのはコスト高となる。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、安価でかつ信頼性の高い分散データ収集及び監視システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る分散データ収集及び監視システムは、１以上のデータ収集装置によりデータを収集し、収集したデータをデータ処理装置に無線通信回線を用いて送信するシステムにおいて、予めデータ項目の１以上にしきい値を設定しておき、測定値がしきい値を超えた時には、データ収集装置若しくはデータ処理装置における無線通信回線を電話回線に切り替えて、オペレーターに対して警報の電話をかけるようにした。これによって、収集データの良否を各測定位置に配したデータ収集装置（例えば、データ収集端末）が自立的に判断すると共に各データ収集装置のデータを集積するデータ処理装置が、各データ収集装置のデータの相互関係からもデータの良否を判断し、データ処理装置（中央端末）及びデータ収集装置のそれぞれが、データ異常時には無線通信手段を電話回線に切り替え、自動でオペレーターに警報を発信するようにしている。したがって、データ監視者（オペレーター）がデータ処理装置の近くにいない場合でも早急にデータの異常を察知することができる。
【０００６】
本発明に係る分散データ収集及び監視システムにおいて、データ収集装置のデータ収集開始、終了、収集条件の変更をデータ処理装置から操作可能としてもよい。これによって、データ処理装置からデータ収集装置のデータ収集開始、停止、及び収集条件の変更が行え、普段、人が立ち入れないような場所でのデータ収集において、予め端末等のデータ収集装置を設置しておくことで安全にデータを収集及び監視することができる。
本発明に係る分散データ収集及び監視システムにおいて、データ収集装置は、画像認識機器を有し、警報を発信する判断として、画像認識機器で撮影された画像データを用いるようにしてもよい。これによって、異常の判断においては、各種センサーによるデータだけでなくＣＣＤカメラ等の画像認識機器を用いて、設備の外観の変化、例えば画像の色調、明るさ、装置の位置などの変動を見て警報を発するようにすることで、データ異常の判断がより確実になる。
【０００７】
本発明に係る分散データ収集及び監視システムにおいて、データ収集装置及びデータ処理装置は、ＰＨＳ又は携帯電話のいずれかを有してもよい。これによって、緊急連絡に電話機、特に、携帯電話を使用することができ、異常発生時の連絡が受け易くなると共に、例えば、発信したＰＨＳ又は携帯電話の電話番号を通知させることにより、異常発生場所の確認が可能となる。
特に、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ、簡易型携帯電話、登録商標）を用いる場合は、データ処理装置とデータ収集装置間の通信手段としてＰＨＳのトランシーバーモードを用いており、通信回線の異常を自立的に判断し、回線異常時にはＰＨＳの通信モードを自動で電話回線に切り替えて、音声による警報を電話で伝達するようにしている。これにより、通信コストを低減することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係る分散データ収集及び監視システムの説明図である。
【０００９】
図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る分散データ収集及び監視システム１０を説明する。
分散データ収集及び監視システム１０を用いた工場１１には、工場１１で生産される製品１７の各種データ（例えば、温度、圧力、流量、粘度及び色等）を測定するために、複数、例えば４つのセンサー、即ち温度センサー１２、圧力センサー１３、流量センサー１４、粘度センサー１５、及び画像認識機器の一例であるＣＣＤカメラ１６の測定機器を有している。また、ＣＣＤカメラ１６によって、製品１７を撮影している。センサー１２〜１５及びＣＣＤカメラ１６は、それぞれコンピュータ１８〜２２と接続され、コンピュータ１８〜２２は、それぞれに接続されているセンサー１２〜１５及びＣＣＤカメラ１６によって測定されたデータを収集している。また、コンピュータ１８〜２２は、無線通信回線及び電話回線を有するＰＨＳ（簡易型携帯電話）２３〜２７が備えられている。
【００１０】
本実施の形態の分散データ収集及び監視システム１０では、５つのデータ収集装置２８〜３２を有している。データ収集装置２８〜３２は、それぞれコンピュータ１８〜２２、センサー１２〜１５及びＣＣＤカメラ１６、ＰＨＳ２３〜２７を有している。
また、コンピュータ１８〜２２には、予めそれぞれの測定するデータ項目に、しきい値を設定しておき、測定値がしきい値を超えたかどうか判断するデータ解析手段を有し、測定値がしきい値を超えた時には、それぞれのデータ収集装置２８〜３２のＰＨＳ２３〜２７を無線通信回線（トランシーバーモード）から電話回線（電話モード）に切り替えて、オペレーター３３が所持する携帯電話３４に対して警報の電話をかける第１の警報送信手段を有している。なお、データ収集装置３２はＣＣＤカメラ１６で撮影された画像データを用いて警報を発信する判断を行っている。
【００１１】
また、測定値がしきい値を超えていない時には、データ収集装置２８〜３２は、それぞれＰＨＳ２３〜２７のトランシーバーモードを使って、測定したデータを、予め決められた時間毎に、ＰＨＳ３５を介してサーバコンピュータ（以下、サーバという）３６に送信するデータ送信手段を有している。また、この際にはＰＨＳのトランシーバーモードを利用して通信を行うようになっているので、電話料金がかからず、経済的である。
更に、データ処理装置３７は、ＰＨＳ３５及びサーバ３６を有している。サーバ３６は、ＰＨＳ３５によってＰＨＳ２３〜２７から送信されるデータを受信して、受信したデータを処理し、その処理データ、つまり、それぞれのデータを相互に比較して異常があるかどうか判断するデータ処理手段を有している。更に、データ処理手段によって処理されたデータに異常がある場合には、サーバ３６に設けられた第２の警報送信手段によってデータ処理装置３７のＰＨＳ３５をトランシーバーモードから電話モードに切り替えて、オペレーター３３の携帯電話３４に対して警報の電話をかけるようになっている。なお、サーバ３６は、工場１１とは別の場所にある。
【００１２】
第１及び第２の警報送信手段は、それぞれ収集データ及び処理データに異常が発見されると、緊急連絡先、例えば、オペレーター３３が携帯している携帯電話３４へ電話をかけるようになっている。この際のＰＨＳ２３〜２７、３５は、トランシーバーモードから電話モードへと切り替わる。また、第１及び第２の警報送信手段には、データ収集装置２８〜３２及びデータ処理装置３７に備えられた緊急連絡先保存部に記憶されている優先順位の付けられた複数の緊急連絡先に順次電話をかける機能を有している。優先順位の１番目の緊急連絡先、例えば、携帯電話３４に電話しても、オペレーター３３が電話にでない場合には、次の順番（２番目）の緊急連絡先に電話をかけるようになっている。緊急連絡先は携帯電話以外のＰＨＳや固定電話でもよい。オペレーター３３の携帯電話３４には、ＰＨＳ２３〜２７のそれぞれ固有の電話番号が表示されるので、どのデータ収集装置から警報が発せられているか分かるようになっている。
【００１３】
また、データ処理装置３７には、データ収集装置２８〜３２のデータ収集の開始、終了、及び収集条件のいずれか１又は２以上の変更を操作可能な遠隔操作手段が備えられている。遠隔操作手段は、サーバ３６のＰＨＳ３５から、それぞれのＰＨＳ２３〜２７を介して、コンピュータ１８〜２２を遠隔操作するので、データ収集装置を設置すると、データ収集の開始、終了、及び収集条件の変更を行う際に、それらの設置場所に行く必要がなくなる。また、遠隔操作手段によって、普段、人が立ち入れないような場所でのデータの収集が可能となる。
【００１４】
次に、分散データ収集及び監視システム１０を使用した分散データの収集及び監視方法について、温度センサー１２を用いて製品１７の温度を測定する場合について説明する。
まず、データ収集装置２８では、温度センサー１２によって、予め決められた時間毎に製品１７の温度を測定している。この測定された温度データは、データ解析手段により、予め決められたしきい値を超えているか、それとも、しきい値の範囲内にあるかが判断される。ここで、しきい値を超えていない場合には、データ送信手段によって、ＰＨＳ２３はトランシーバーモードに切り替えられ、温度データはＰＨＳ２３を介してサーバ３６へ送信される。データ処理装置３７では、ＰＨＳ３５によって受信したデータが順次処理されている。
【００１５】
また、温度センサー１２での測定データが、異常値である場合、つまり、予め決められ、コンピュータ１８に保存されているしきい値を超えた場合には、第１の警報送信手段によって、ＰＨＳ２３はトランシーバーモードから電話モードへと切り替えられる。次に、コンピュータ１８に記憶されている緊急連絡先保存部を参照し、まず、緊急連絡先保存部に記憶されている緊急連絡先の優先順位の一番高い緊急連絡先、本実施の形態では、オペレーター３３の携帯電話３４に、ＰＨＳ２３から電話する。携帯電話３４に電話がかかると、コンピュータ１８に予め記憶されている音声による警報を伝える。この電話を受けたオペレーター３３は、携帯電話３４に表示される番号から、ＰＨＳ２３からの電話であることが確認できる。これによって、オペレーター３３は、温度センサー１２による測定データに異常が発生したことを把握でき、早急な対応を行うことができる。
【００１６】
しかしながら、携帯電話３４が通話範囲外にある時や携帯電話３４の電池切れ等により、オペレーター３３に電話が繋がらない場合には、緊急連絡先保存部の携帯電話３４の次に優先順位が高い緊急連絡先に電話をかける。このように、順次優先順位の高い緊急連絡先に電話をかけるので、優先順位の一番高い携帯電話３４に電話がかからなくてもよくなる。
なお、緊急連絡先は携帯電話以外のＰＨＳや固定電話でもよく、どのデータ収集装置のＰＨＳ２３〜２７からの電話でもよい。緊急の電話を受ける固定電話の場合にも、電話をかけたＰＨＳの番号を表示する機能を備えることが好ましい。また、携帯電話３４には、緊急の電話を発信するＰＨＳにそれぞれ設けられた固有の電話番号が表示されるので、どのデータ収集装置から警報が発せられているか分かるようになっている。
【００１７】
また、データ処理装置３７では、データ収集装置２８〜３２から送られた測定データがＰＨＳ３５を介して受信され、それらのデータは順次処理されている。この処理データは、データ処理手段によって、相互に比較して異常があるかどうか判断される。
ここで、処理データが正常であった場合は、データ処理装置３７は、次にデータ収集装置２８〜３２から測定データが送られてくるまで待機状態となる。また、処理データに異常がある場合には、サーバ３６に設けられた第２の警報送信手段によって、データ処理装置３７のＰＨＳ３５は、トランシーバーモードから電話モードに切り替えられ、オペレーター３３の携帯電話３４に警報の電話をかけるようになっている。第２の警報送信手段は、第１の警報送信手段と同様に、オペレーター３３に電話が繋がらない場合には、緊急連絡先保存部の携帯電話３４の次に優先順位が高い緊急連絡先に電話をかける機能を有している。また、緊急連絡先は携帯電話以外のＰＨＳや固定電話でもよい。
【００１８】
次に、データ処理装置３７の遠隔操作手段によってデータ収集装置２８のデータ収集の開始、終了、及び収集条件を変更する場合について説明する。
データ処理装置３７では、データ収集装置２８によるデータ収集の開始、終了、及び収集条件を変更するための設定ファイルを作成する。作成された設定ファイルは、データ処理装置３７のＰＨＳ３５、データ収集装置２８のＰＨＳ２３を介して、データ収集装置２８のコンピュータ１８に送信される。送信された設定ファイルは、コンピュータ１８に読み込まれ、新たにデータ収集の開始、終了、及び収集条件が書き換えられ、それらの値を変更することができる。
【００１９】
本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記した実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明の分散データ収集及び監視システムを構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、前記実施の形態の分散データ収集及び監視システムにおいて、無線通信回線及び電話回線としてＰＨＳのトランシーバーモード及び電話モードを用いたが、無線通信回線に無線のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、また、電話回線に携帯電話を用いてもよい。また、データ収集装置を構成する測定機器として、温度センサー、圧力センサー、流量センサー、粘度センサー、ＣＣＤカメラを用いたが、それ以外の測定装置でもよく、その数も限定されない。更に、１つの工場で生産される単一の製品の各種データの収集を行っているが、複数の工場での関連製品の監視、また、複数の製品の監視等にも使用できる。
【００２０】
また、第１及び第２の警報送信手段において、緊急連絡先保存部の優先順位の高い方から低い方へ順次電話をかけているが、同じ番号に数回かけ直す機能、また、優先順位の高い番号に繋がらず、優先順位が低いの電話機にかけても繋がらないときは、再び優先順位の高い電話機にかける機能を持たせてもよい。緊急時に携帯電話に電話をかけて、音声による警報を伝えたが、ＰＨＳの電子メール機能を用いて、測定データを送信してもよい。また、本実施の形態では、経済性を考え、ＰＨＳを用いているが、経済性では劣るが、通話性能の高い携帯電話を用いてもよい。緊急連絡先保存部は、パーソナルコンピュータに保存したが、ＰＨＳ等の住所録機能を用いてもよい。
データ処理装置の遠隔操作手段によって、データ収集装置のデータ収集の開始、終了、及び収集条件の変更を行っているが、これら以外の条件についても変更可能としてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の分散データ収集及び監視システムにおいては、予めデータ項目の１以上にしきい値を設定しておき、測定値がしきい値を超えた時には、データ収集装置若しくはデータ処理装置における無線通信回線を電話回線に切り替えて、オペレーターに対して警報の電話をかけるようにしたので、収集データの良否を各測定位置に配したデータ収集装置が自立的に判断すると共に各データ収集装置のデータを集積するデータ処理装置が、各データ収集装置のデータの相互関係からもデータの良否を判断することができ、データ処理装置、データ収集装置のそれぞれが、データ異常時には無線通信手段を電話回線に切り替え、自動でオペレーター（監視者）に警報を発信することができる。したがって、安価で信頼性の高いシステムを提供でき、データ監視者がデータ処理装置の近くにいない場合でも早急にデータの異常を察知することができる。
【００２２】
特に、請求項２記載の分散データ収集及び監視システムにおいては、データ収集装置のデータ収集開始、終了、収集条件の変更がデータ処理装置から操作可能であるので、データ処理装置からデータ収集装置のデータ収集開始、停止、及び収集条件の変更が行え、普段人が立ち入れないような場所でのデータ収集において、予め例えば端末等を設置しておくことで安全にデータを収集及び監視することができる。
請求項３記載の分散データ収集及び監視システムにおいては、警報発信の判断に、画像認識機器からの画像データも用いるようにしたので、異常の判断においては、例えば各種センサーによるデータだけでなくＣＣＤカメラ等の画像認識機器を用いて、設備の外観の変化、例えば画像の色調、明るさ、装置の位置などの変動を見て警報を発するようにすることで、データ異常の判断がより確実になる。請求項４記載の分散データ収集及び監視システムにおいては、データ収集装置及びデータ処理装置は、ＰＨＳ又は携帯電話のいずれかを有しているので、緊急連絡に電話機、特に、携帯電話を使用することができ、異常発生時の連絡が受け易くなると共に、例えば、発信したＰＨＳ又は携帯電話の電話番号を通知させることにより、異常発生場所の確認が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る分散データ収集及び監視システムの説明図である。
【符号の説明】
１０：分散データ収集及び監視システム、１１：工場、１２：温度センサー、１３：圧力センサー、１４：流量センサー、１５：粘度センサー、１６：ＣＣＤカメラ、１７：製品、１８〜２２：コンピュータ、２３〜２７：ＰＨＳ、２８〜３２：データ収集装置、３３：オペレーター、３４：携帯電話、３５：ＰＨＳ、３６：サーバコンピュータ、３７：データ処理装置
【図１】
2004260436.tif 000003