(57)【要約】【課題】携帯電話機等からＰＬＣを介して被監視機器を遠隔制御することで、被監視機器に異常が生じる前の保全作業を可能にする広域監視システムを提供する。【解決手段】被監視機器Ｓを撮影する監視カメラ１を設ける。被監視機器Ｓの入出力制御を行うと共に、監視カメラ１の監視データ及び被監視機器Ｓの入出力制御データを記録するＰＬＣ２を設ける。監視カメラ１の現在撮影画像とＰＬＣ２の監視データとを基に過去の異常時データとの比較を行い被監視機器Ｓの警報予測を演算するデータサーバー３とを設ける。監視員が常時携帯する外部端末機４を設ける。ＰＬＣ２から外部端末機４に予測警報を送信する警報予測送信手段を設ける。外部端末機からＰＬＣ２の監視データを確認するデータ確認手段を設ける。外部端末機からＰＬＣ２による被監視機器Ｓの入出力制御を操作する遠隔操作手段を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被監視機器を撮影する監視カメラと、被監視機器の入出力制御を行うと共に、監視カメラの監視データ及び被監視機器の入出力制御データを記録するＰＬＣと、監視カメラの現在撮影画像とＰＬＣの監視データとを基に過去の異常時データとの比較を行い被監視機器の警報予測を演算するデータサーバーと、監視員が常時携帯する外部端末機とを有する広域監視システムにおいて、データサーバーで警報予測された時に、ＰＬＣから外部端末機に予測警報を送信する警報予測送信手段と、外部端末機からＰＬＣの監視データを確認するデータ確認手段と、外部端末機からＰＬＣによる被監視機器の入出力制御を操作する遠隔操作手段とを備えたことを特徴とする広域監視システム。
【請求項２】
前記監視カメラ及び前記ＰＬＣ及び前記データサーバーは、常時通信状態に置かれ、被監視機器における監視データの変化前及び変化後の映像、及び被監視機器の現在映像、及び被監視機器の制御データをデータサーバーにて一括管理する請求項１記載の広域監視システム。
【請求項３】
前記監視機器の警報予測は、縦軸をデータの変化量とし、横軸を経過時間に設定した折れ線グラフ上の経過時間とデータの変化量とで成す正弦角度の値により、被監視機器が正常稼動時の範囲内において近い将来異常状態になる可能性を予測する請求項１記載の広域監視システム。
【請求項４】
前記データ確認手段は、監視カメラの現在映像及びＰＬＣ内の監視データを確認する映像確認手段と、ＰＬＣ内の入出力制御データを確認するデータ読み出し手段とを選択自在とした請求項１記載の広域監視システム。
【請求項５】
前記外部端末機として、携帯電話機、携帯情報端末機、携帯用パソコンを使用する請求項１記載の広域監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラマブルコントローラ（以下、ＰＬＣと称する）に記録された被監視機器の各種監視用のデータに基づいて、携帯電話機等に予測警報が送信され、監視員が携帯電話機等から各種監視用のデータを確認すると共に、ＰＬＣが制御する被監視機器を携帯電話機等から直接操作する広域監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の監視装置として、特許文献１に記載された遠方監視制御システムや、特許文献２に記載された画像トレンド監視装置などがある。また、シーケンスプログラム（ＰＬＣ）の診断用基準パターンを自動作成する異常診断基準パターンの作成方法が特許文献３に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の遠方監視制御システムでは、監視情報が発生すると、送信情報検索手段を用いて送信情報格納エリアに格納されている送信先を検索し、どの監視局に送信するか決定する。その後情報送信検索手段を用いて、発生した監視情報を必要としている監視局に対して送信するシステムである。
【０００４】
特許文献２記載の監視装置では、カメラから得たアナログ画像信号をデジタル化し、デジタル画像信号にタイムスタンプを付けて格納しておき、タイムスタンプをキーワードにして画像を検索する装置である。
【０００５】
一方、特許文献３に記載された異常診断基準パターンの作成方法は、シーケンサが所定のシーケンスプログラムを実行する毎に、シーケンサの内部接点、システム内の制御接点やセンサーなどのシーケンス要素の状態変化を時系列的に読み取ってシーケンス状態変化情報として記録し、これらの記録されたシーケンス状態変化情報のうちから、特定されたシーケンス要素の動作に対して、一定の規則性のある他のシーケンス要素を抽出し、特定されたシーケンス要素毎に抽出した他のシーケンス要素の変化情報をまとめあげて診断用の基準パターンを自動的に作成するようにしたものである。
【特許文献１】特開平５−２７６５６９号公報
【特許文献２】特許第３０７７１３７号公報
【特許文献３】特許第３２７７２４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の遠方監視制御システムのように、格納されている情報を検索するシステムを用いた場合には、各監視情報毎に送信先の検索が必要になり、監視局が多くなる場合に、送信先決定までの時間が大きくなり、監視情報の転送のリアルタイム性が保てなくなってしまう。特に画像情報のように定常的にかつ大量に発生する監視情報を用いた場合に、監視情報の送信先検索の処理時間は、監視情報伝達のリアルタイム性に重大な影響を及ぼす。
【０００７】
また、特許文献２に記載の監視装置では、外部信号が入ったときに、画像に付けたタイムスタンプをもとに、外部信号が入った時点よりも所定時間だけ前の時点からの画像を前記第１の記憶手段から切り出し、切り出した画像を第２の記憶手段に落とし込む画像収集手段を有するものである。
【０００８】
そのため、特許文献２において、監視情報を基にして被監視機器を制御するまでの手順として、被監視機器に何等かの変化が生じたことを知らせる外部信号が届いてから、その変化に至るまでの画像に遡って再確認する作業と、この変化に対応して監視機器を実際に制御する作業とが必要になる。変化を知らせる外部信号は、警報アラーム等に連動する異常を感知した信号となる。したがって、特許文献２に記載の監視装置では、被監視機器が未だ正常な状態にあるとき、すなわち、被監視機器が異常になる前に被監視機器を制御することはできない。このように、異常を感知した後の保全制御では、保全制御の実行が手遅れになる虞がある。
【０００９】
一方、特許文献３の異常診断基準パターンの作成方法は、特定されたシーケンス要素の動作に対して、一定の規則性のある他のシーケンス要素を抽出し、特定されたシーケンス要素毎に抽出した他のシーケンス要素の変化情報をまとめあげて診断用の基準パターンを自動的に作成する方法である。そのため、異常診断基準パターンは、このシーケンス要素の変化情報に基づくものとなる。
【００１０】
この変化情報は、例えば、一定のレベルを超えた段階、若しくは、何段階かのレベルを設定し、そのレベルを超える場合やレベルを下回る場合に異常と判断する変化情報を用いるものである。特許文献３は、この変化情報に基づいて異常診断基準パターンを常に更新できるようにしている。ところが、この異常診断基準パターンの作成方法において、異常と判断されるには、前述の如く、変化情報がある一定のレベルを超えた時点にならざるを得ない。すなわち、この異常診断基準パターンで監視機器の異常を判定するには、監視機器に何等かの異常事態が生じる必要があった。したがって、異常発生後に警報を発したり、監視機器を制御するために用いる異常診断基準パターンとして有用でも、このパターンを、異常発生前に異常発生の可能性を予測する予測警報や、この予測警報に基づく事前制御を行う為に用いることはできない。
【００１１】
しかも、従来の監視装置や異常診断基準パターンを用いる監視システムでは、異常発生直後から、警報が発せられ作業員が確認してから実際の保全作業に至るまでは、この間、被監視機器の異常状態が継続することになる。したがって、被監視機器に異常が発生する前に、作業員による被監視機器の保全作業を迅速に行うことは極めて困難であった。
【００１２】
そこで本発明は、上述の課題を解消すべく創出されたもので、現在情報をリアルタイムで監視すると共に、ＰＬＣの監視情報に基づいて予測警報を携帯電話機等に送信し、この携帯電話機等からＰＬＣを介して被監視機器を直接制御することで、被監視機器に異常が生じる前の保全作業を可能にする広域監視システムの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上術の課題を解決するため、本発明の第１の手段は、被監視機器Ｓを撮影する監視カメラ１と、被監視機器Ｓの入出力制御を行うと共に、監視カメラ１の監視データ及び被監視機器Ｓの入出力制御データを記録するＰＬＣ２と、監視カメラ１の現在撮影画像とＰＬＣ２の監視データとを基に過去の異常時データとの比較を行い被監視機器Ｓの警報予測を演算するデータサーバー３と、監視員が常時携帯する外部端末機４とを有する広域監視システムにおいて、データサーバー３で警報予測された時に、ＰＬＣ２から外部端末機４に予測警報を送信する警報予測送信手段と、外部端末機からＰＬＣ２の監視データを確認するデータ確認手段と、外部端末機からＰＬＣ２による被監視機器Ｓの入出力制御を操作する遠隔操作手段とを備えたことにある。
【００１４】
第２の手段は、前記監視カメラ１及び前記ＰＬＣ２及び前記データサーバー３は、常時通信状態に置かれ、被監視機器Ｓにおける監視データの変化前及び変化後の映像、及び被監視機器Ｓの現在映像、及び被監視機器Ｓの制御データをデータサーバーにて一括管理する。
【００１５】
第３の手段において、前記監視機器の警報予測は、縦軸をデータの変化量とし、横軸を経過時間に設定した折れ線グラフ上の経過時間とデータの変化量とで成す正弦角度の値により、被監視機器Ｓが正常稼動時の範囲内において近い将来異常状態になる可能性を予測するものである。
【００１６】
第４の手段の前記データ確認手段は、監視カメラ１の現在映像及びＰＬＣ２内の監視データを確認する映像確認手段と、ＰＬＣ２内の入出力制御データを確認するデータ読み出し手段とを選択自在としている。
【００１７】
第５の手段は、前記外部端末機として、携帯電話機、携帯情報端末機、携帯用パソコンを使用することを課題解消のための手段とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明除湿装置の請求項１によると、データサーバー３で警報予測された時に、ＰＬＣ２から外部端末機４に予測警報を送信する警報予測送信手段と、外部端末機からＰＬＣ２の監視データを確認するデータ確認手段と、外部端末機からＰＬＣ２による被監視機器Ｓの入出力制御を操作する遠隔操作手段とを備えているので、被監視機器Ｓが広範囲に設置されていても、また、監視員が何処にいても、極めて効率の良い監視保全作業を実現する。
【００１９】
また、請求項２により、被監視機器Ｓにおける監視データの変化前及び変化後の映像、及び被監視機器Ｓの現在映像、及び被監視機器Ｓの制御データをデータサーバーにて一括管理するので、現在情報をリアルタイムで監視すると共に、過去のデータも確認することができ、合理的な監視が可能になる。
【００２０】
請求項３の警報予測により、被監視機器Ｓが正常稼動時の範囲内において近い将来異常状態になる可能性を予測するので、被監視機器に異常が生じる前の保全作業を可能にしている。したがって、従来の監視装置の如く、異常発生直後から実際の保全作業に至るまで被監視機器Ｓが放置される虞はなくなり、極めて安全な監視体制と迅速な保全作業が可能になる。
【００２１】
請求項４のデータ確認手段によると、監視カメラ１の現在映像及びＰＬＣ２内の監視データを確認する映像確認手段と、ＰＬＣ２内の入出力制御データを確認するデータ読み出し手段とを選択自在としているので、作業員による監視保全作業をリアルタイムで行うことができる。
【００２２】
請求項５の外部端末機として、携帯電話機、携帯情報端末機、携帯用パソコンを使用することで、作業員は、一般的な機器の使用で監視保全を行うことができる。しかも、このような携帯電話機等で、監視カメラ１の映像を確認したり、ＰＬＣ２の監視データを確認するだけでなく、ＰＬＣ２を通して被監視機器Ｓの操作を行えるので、監視員は、被監視機器Ｓの近くにいなくても、臨場感に富んだ確認作業や遠隔操作を外部端末機４の同一画面で統一して行うことが可能になる。この結果、将来の省人化・遠隔化の傾向の中で、なくてはならない重要な複合機として利用することができる。
【００２３】
このように、本発明によると、現在情報をリアルタイムで監視すると共に、ＰＬＣの監視情報に基づいて予測警報を携帯電話機等に送信し、この携帯電話機等からＰＬＣを介して被監視機器を直接制御することで、被監視機器に異常が生じる前の保全作業を可能にするなどといった業界初の効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明除湿装置の最良の形態は、被監視機器Ｓを撮影する監視カメラ１を設ける。被監視機器Ｓの入出力制御を行うと共に、監視カメラ１の監視データ及び被監視機器Ｓの入出力制御データを記録するＰＬＣ２を設ける。監視カメラ１の現在撮影画像とＰＬＣ２の監視データとを基に過去の異常時データとの比較を行い被監視機器Ｓの警報予測を演算するデータサーバー３とを設ける。監視員が常時携帯する外部端末機４を設ける。監視機器の警報予測は、被監視機器Ｓが正常稼動時の範囲内において近い将来異常状態になる可能性を予測するもので、縦軸をデータの変化量とし、横軸を経過時間に設定した折れ線グラフ上の経過時間とデータの変化量とで成す正弦角度の値により予測する。データサーバー３で警報予測された時に、ＰＬＣ２から外部端末機４に予測警報を送信する警報予測送信手段を設ける。外部端末機からＰＬＣ２の監視データを確認するデータ確認手段を設ける。外部端末機からＰＬＣ２による被監視機器Ｓの入出力制御を操作する遠隔操作手段を設ける。このように構成することにより、当初の目的を達成する。
【実施例】
【００２５】
次に、図面に基いて本発明の実施例を詳細に説明する。本発明システムの基本構成は、監視カメラ１、ＰＬＣ２、データサーバー３、外部端末機４からなる（図１参照）。
【００２６】
監視カメラ１は、被監視機器Ｓを常時撮影しているカメラで、リアルタイムの映像を監視データとしてＰＬＣ２に記録する。また、後述する外部端末機４からもリアルタイムの映像や記録された監視データを見ることができるようにしている。監視カメラ１の映像は、ＪＰＧイメージで640ドット×480ドット程度で記録媒体に記録する。この状態では、携帯電話機で映像を映すことができないので、圧縮処理により映像を簡易映像化することで、外部端末機４でもリアルタイム映像やＰＬＣ２内の過去の監視データを確認できるようにしている。
【００２７】
ＰＬＣとは、Programable Logic Controllerの略で、国際規格IEC61131-1の改正において、ＰＣ（Programable Controller）から略称が変更されており、これまで、シーケンスやシーケンスプログラムなどとして称されていたものも包含する。本発明のＰＬＣ２は、被監視機器Ｓの入出力制御を行う制御機能と、監視カメラ１の監視データ及び被監視機器Ｓの入出力制御データ等を記録する記録機能と、外部端末機４に情報を送信する送信機能とを備えている。
【００２８】
ＰＬＣ２の制御機能とは、被監視機器Ｓに連動する各種スイッチ類や電動弁、各種流量計の他、電力測定用センサー、圧力制御用センサー、温度調整用センサー、人感知センサー、超音波センサーなどの各種センサー類の入出力制御を行うものである（図２参照）。更に、空調機器、各種制御盤、ＦＥ‐ＮＥＴ盤、空調機器類、コンプレッサー、インバータ、冷却設備、各種ポンプなどの主要な設備機器類の操作制御も行う。そして、この制御機能は、外部端末機４からＰＬＣ２による被監視機器Ｓの入出力制御等の各種制御を操作する遠隔操作手段を実行する際に機能する。
【００２９】
ＰＬＣ２の記録機能により、監視カメラ１の監視データと、被監視機器Ｓの入出力制御データとを記録する。また、前述した入出力制御機器に対して実行した過去の制御データも記録している。これらのデータは、データサーバー３からのアクセス及び外部端末機４からの閲覧を自由にしている。
【００３０】
ＰＬＣ２の送信機能は、主にメールで外部端末機４に情報を送信する機能である。すなわち、各ＰＬＣ２に予め記憶している監視員のアドレスに予測警報を送信する。メールは主に予測警報を送信するもので、後述するデータサーバー３で警報予測された時に、ＰＬＣ２から外部端末機４に予測警報を送信する警報予測送信手段にて機能する。この予測警報を受信した監視員は、データ確認手段を実行し、その外部端末機４からＰＬＣ２に接続してリアルタイムの映像や記録された各種監視データを呼び出して外部端末機４上で確認する。
【００３１】
データサーバー３は、ＰＣ（personal computer）を使用し、被監視機器Ｓの警報予測を演算する。この警報予測は、被監視機器Ｓが正常稼動時の範囲内において、近い将来異常状態になる可能性を予測する演算機能で、監視カメラ１の現在撮影画像と、ＰＬＣ２の各種監視データと、過去に生じた異常履歴の中から異常になった傾向を分析しプログラム化したデータとに基づいて演算する。
【００３２】
この警報予測は、折れ線グラフ上の経過時間とデータの変化量から予測する。図３は、警報予測を算出するアルゴリズムを示している。すなわち、縦軸をデータの変化量とし、横軸を経過時間として設定し、データの変化量を示す正弦角度の値によって被監視機器Ｓが異常になる予測をする。図中、符号Ｈは水位の異常高レベルを示し、符号Ｌは水位の異常低レベルを示す。通常はこのＨ、Ｌの位置を超えると警報が出る。警報予測の算出は、Ｔ時間ごとに繰り返すが、このＴ時間は予め設定した一定時間にする他、自動認識後とすることも可能である。このように、常に「時間対上昇（下降）レベル」角度で判断し、予測制御を繰り返し、警報が予測されたときに、この警報前に予測警報を送信するものである。
【００３３】
また、ＰＬＣ２の莫大なデータを基にして各種のデータ比較や演算処理を行うことができるので、あらゆる事態を想定した広域監視を行うことができる。更に、監視員に予測警報を知らせることで、異常時における警報前に適切な保守制御操作も可能になる。
【００３４】
データサーバー３による予測制御を常に繰り返すために、監視カメラ１及びＰＬＣ２及びデータサーバー３は、常時通信状態に置かれる。そして、被監視機器Ｓにおける監視データの変化前及び変化後の映像、及び被監視機器Ｓの現在映像、及び被監視機器Ｓの制御データをデータサーバーにて一括管理している。このような一括管理により、監視員が現場でトラブルを発見した場面と同じような状態をデータ化して残すことができる。また、各被監視機器Ｓの異常発生前の状態＋映像を記録するので、極めて高度な履歴を残すことができる。この結果、外部端末機４から現在の被監視機器Ｓに関しＰＬＣ２が有する全てのデータを個別に確認できると共に、過去・現在の映像を同一画面で表示確認することができる。
【００３５】
外部端末機４は、携帯電話機４Ａ、携帯情報端末機（ＰＤＡ）４Ｂ、携帯用パソコン（モバイルＰＣ）４Ｃの如く、インターネット回線を使用してメールの送受信が可能な通信機器が選択使用される。外部端末機４に携帯電話機４Ａを使用する場合は、極めて携帯性及び汎用性に優れているので、監視員が携帯し、各種の監視データ確認や、ＰＬＣ２を操作するのに最適な外部端末機４となる。また、携帯情報端末機（ＰＤＡ）４Ｂを外部端末機４として使用する場合は、携帯電話機４Ａの画像よりもより鮮明に確認することができる。また、ＰＬＣ２のビット操作やレジスタ操作、あるいは簡単なプログラム変更も可能になる。更に、携帯用パソコン（モバイルＰＣ）４Ｃを外部端末機４に使用すると、高精度な映像を表示可能となり、過去データの時系列表示や異常アラーム履歴の一覧が可能になる。また、ＰＬＣ２のプログラム変更や被監視機器Ｓを新規追加することもできる。
【００３６】
本発明システムには、このような外部端末機４からＰＬＣ２の監視データを確認するデータ確認手段と、外部端末機４からＰＬＣ２による被監視機器Ｓの入出力制御を操作する遠隔操作手段とを設けている。
【００３７】
データ確認手段は、更に映像確認手段とデータ読み出し手段とを選択自在としたものである。すなわち、映像確認手段によって、監視カメラ１の現在映像及びＰＬＣ２内の監視データを確認する。一方、映像確認手段では、ＰＬＣ２内の入出力制御データを確認する。
【００３８】
遠隔操作手段は、外部端末機４からＰＬＣ２による被監視機器Ｓの入出力制御を操作するもので、この遠隔操作手段により、前述した各種センサー類の入出力制御や各種主要設備機器類の制御等を行うものである。
【００３９】
本発明システムにより、従来にない新たな操作が可能になっている。ここで、図４、図５に基づいて従来のシステムと本発明のシステムとの違いを説明する。例えば、被監視機器Ｓに水槽を利用した冷却装置と仮定すると、図４、図５に示すステップ１００において通常の状態になっている。ここから従来では、図５に示す如く、水位の上がり方が通常より早いため、冷却水の出口温度が上昇し（ステップ１１０）、水槽の水位異常が発生する（ステップ１２０）と、異常警報が発せられ（ステップ１３０）、監視員が現場で調査、保全の作業を行う（ステップ１４０）。
【００４０】
一方、本発明システムでは、図４に示すステップ２００において常に予測制御を繰り返しているので、水温レベルが異常になる予測を判定し（ステップ２１０）、水位レベルが異常になる予測が判定される（ステップ２２０）。次に、ＰＬＣ２からメールにてこれらの予測警報が外部端末機４に発信され（ステップ３００）、監視員は、外部端末機４を介してＰＬＣ２内の監視データの中から、水位レベル、ポンプ状態、弁類の状態、圧力、流量、その他必要なデータを携帯電話機等で確認する（ステップ４００）。これにより、監視データから排出弁が閉まっている状態を発見すると、外部端末機４からＰＬＣ２を介して被監視機器Ｓを操作し、排出弁を開放することでシステム異常を回避するものである（ステップ５００）。
【００４１】
尚、図１に示す、符号５はスイッチングＨＵＢ、符号６はタッチパネル、符号７はルーター、符号８は無停電装置を示す。また、本発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内における設計変更等は自由に行えるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明システムの一実施例を示す概略図である。
【図２】本発明システムの一実施例を示す要部概略図である。
【図３】本発明の警報予測を算出するアルゴリズムを示す図である。
【図４】本発明システムを示すブロック図である。
【図５】従来のシステムを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  監視カメラ
２  ＰＬＣ
３  データサーバー
４  外部端末機
４Ａ  携帯電話機
４Ｂ  携帯情報端末機（ＰＤＡ）
４Ｃ  携帯用パソコン（モバイルＰＣ）
５  スイッチングＨＵＢ
６  タッチパネル
７  ルーター
８  無停電装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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