(57)【要約】【課題】  多機場・多点数の機器を効率良く、そしてひと目で機場の状態を確認できるような監視を行うことが可能なプラント監視装置を提供する。【解決手段】  複数の機場１０（１０ａ、１０ｂ、…）の情報を、通信線１２を介して広域監視センタ２０に送り、集約サーバ２にてそれらの信号の集約等の処理を行い、監視装置１で監視する。このとき、各機場１０の個別の信号情報と各種条件を組み合わせた所定のルールにより各機場１０の運用レベルを判定し、監視装置１の全体運用監視画面に、複数の機場１０の状況を、「正常」、「要監視」、「要対応」、「至急対応」というランク（運用レベル）で分けて表示を行う。これにより、各機場１０において、急いで対応すべき故障あるいは状況が起きているかどうかをひと目で確認することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象の状態を表わす信号を集める集約サーバと、
この集約サーバに集められた前記信号を所定のルールに基づいて集約し、機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備における状況を複数の運用レベルで判定する判定手段と、
この判定手段により判定された結果に基づいて、複数の機場についての機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備における状況を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とするプラント監視装置。
【請求項２】
前記判定手段により判定される複数の運用レベルは、対応の緊急度の度合いに応じた複数の運用レベルであることを特徴とする請求項１に記載のプラント監視装置。
【請求項３】
前記表示手段は、機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備における状況を表示した画面において、ある機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備の運用レベルを選択することにより、その付随情報を表示する手段を有するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラント監視装置。
【請求項４】
前記表示手段は、ある機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備の運用レベルを選択することにより、起因する信号に関する情報を表示する手段を有するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプラント監視装置。
【請求項５】
前記表示手段は、ある機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備についての現在最も緊急度が高い運用レベルと同等の運用レベルが表示された場合もしくはより緊急度の高い新たな運用レベルが表示された場合に、自動的にその対応レベルに起因する信号に関する情報を表示する手段を有するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のプラント監視装置。
【請求項６】
前記信号は、各機場に設けられた、信号の形式を統一するための機場ゲートウェイ装置を介して、前記集約サーバに伝送されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のプラント集約情報監視装置。
【請求項７】
前記表示手段は、ある機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備の運用レベルを選択することにより、対応したローカル機場の画面に展開する手段を有するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のプラント監視装置。
【請求項８】
前記表示手段は、ある機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備についてのより緊急度の高い新たな運用レベルが表示された場合に、自動的にその運用レベルに対応したローカル機場の画面に展開する手段を有するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のプラント監視装置。
【請求項９】
前記表示手段により表示された前記ローカル機場の画面からローカル機場の各機器の操作または制御を行う手段を備えたことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のプラント監視装置。
【請求項１０】
前記集約サーバに接続された外部端末を備え、前記外部端末に、前記集約サーバに集められた前記信号を集約するための前記所定のルールの設定を行う手段、及び、前記判定手段により判定された結果に基づいて複数の機場についての機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備における状況を表示する表示手段のうちの少なくとも一方の手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のプラント監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各機場における各機器の運用状態、異常内容等の監視を行うプラント監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラント監視装置においては、広域に点在する各機場における各機器の運用状態、異常内容の確認、プロセス値、モードの状態等の個別の信号情報をそのまま中央に伝送して、この情報を中央のオペレータが監視し、さらには中央からの制御や巡回員への現場対応指示等を行っていた。この情報量は非常に多く、特に異常発生時には、複数の個別信号情報をもとにオペレータが対応の可否を判断する等、オペレータには大きな負担となっていた。
【０００３】
そこで、広域における多くの信号情報を何らかの意味のある形で加工することにより、必要とするデータを提供するということが考えられる。このような技術については、例えば、特許文献１が公知となっている。
【特許文献１】特開２００３−２２３２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記であげた特許文献１では、機場の監視項目を階層化し、各階層のオブジェクトの状態を複数の運用レベルで判定して表示するものであるが、データの加工により多機場の情報をある統一した形式で監視するという考え方、またその加工されたデータを常時利用するという考え方はない。
【０００５】
従って、多機場・多点数の機器の監視は、オペレータにとってやはり大きな負担となっていた。
【０００６】
本発明は、従来のこのような点に鑑みて為されたもので、多機場・多点数の機器を効率良く、そしてひと目で機場の状態を確認できるような監視を行うことが可能なプラント監視装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るプラント監視装置は、
監視対象の状態を表わす信号を集める集約サーバと、
この集約サーバに集められた信号を所定のルールに基づいて集約し、機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備における状況を複数の運用レベルで判定する判定手段と、
この判定手段により判定された結果に基づいて、複数の機場についての機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備における状況を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のプラント監視装置によれば、機場もしくは機場内の機能もしくは機場内の設備を効率良く監視でき、オペレータの負担の低減を図ることが可能となる。また、現場で発生した異常等に対して効率良く対応することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図にお
いて、同符号は同一部分または対応部分を示す。
【００１０】
図１に、本発明の一実施形態に係るプラント監視装置の構成を示す。
【００１１】
同図に示すように、本実施形態は、Ａ機場、Ｂ機場、…といった複数の機場１０（１０ａ、１０ｂ、…）の情報、すなわち故障信号や状態信号等監視対象の状態を表す信号を、通信線１２を介して広域監視センタ２０に送り、集約サーバ２にてそれらの信号の集約等の処理を行い、監視装置１で監視を行い、さらに、監視装置１から各機場１０の操作や制御を実現するものである。
【００１２】
各信号の流れは次のようになる。各機場１０における故障信号や状態信号等監視対象の状態を表す信号は、広域監視センタ２０に送信するため機場ゲートウェイ装置４（４ａ、４ｂ、…）から通信回線１２（１２ａ、１２ｂ、…）を経由して、広域監視センタ２０の機場監視サーバ３（３ａ、３ｂ、…）へと送られる。各機場１０には各社の機器が納められており、扱っている信号フォーマットがそれぞれ異なっていることから、機場ゲートウェイ装置４はこの信号フォーマットを広域監視センタ２０で扱うフォーマットに統一したり、カウント値と工学値との相互の変換を行ったりする等の処理を行う。
【００１３】
機場監視サーバ３に送られた信号は、ここで各機場１０の信号情報の処理を行うが、集約サーバ２で必要となる一部の信号情報については、広域監視センタ内ＬＡＮ１１を経由して集約サーバ２に送信する。集約サーバ２では、各機場監視サーバ３から送られた信号について、集約サーバ２内でもつ集約した信号に対するルールに従い、その集約した信号が成立するかどうかを判定する機能を有する。そして、これらの集約した信号の情報は、監視装置１へと送られ、オペレータは集約された情報で各機場１０の監視を行うことができる。
【００１４】
通信回線１２としては機場１０の運転・操作情報、データといった情報が含まれるため、主に専用回線が想定されるが、セキュリティ対策（データの暗号化、パスワードによる認証等）を適切に行うことでＡＤＳＬ等による常時接続環境を利用することも可能である。
【００１５】
一方、監視装置１からの各機場１０の操作については、次のように行う。
【００１６】
通常、監視装置１では、表示された全体運用監視画面により監視を行っているが、そこから機場運用監視画面、さらに機場詳細画面（各機場１０で監視を行っている画面と同等の画面）に展開する。この機場詳細画面では、各機場１０で監視を行っている画面と同等の機能を有する。すなわち、この画面から操作指令を出力すると、機場監視サーバ３、通信回線１２、機場ゲートウェイ装置４を介して、各機場１０の操作を行う。
【００１７】
つぎに、集約サーバ２における、信号集約処理の仕組みの一例を、図２に示す。
【００１８】
例えば、ある配水所では、受水、加圧、直送、送水等といった機能単位のオブジェクトに分類する（図２左欄参照）。各オブジェクトは、それぞれ「正常」、「要監視」、「要対応」、「至急対応」の４つの運用レベルを持っている（図２中央欄参照）。例えば、これらの運用レベルの意味はつぎのようなものである。
【００１９】
「正常」：自動運転、重・軽故障なし等、通常運転のためオペレータの監視が特に必要ではない場合。
【００２０】
「要監視」：手動運転、プロセス値異変あり（重・軽故障なし）等、故障には至らない
が、オペレータの監視が必要な場合。
【００２１】
「要対応」：軽故障発生等、対応は必要であるが継続運用可能な場合。または、機器として重故障発生でも予備機・予備系統等があり、機場としては継続運用・運転が可能な場合。
【００２２】
「至急対応」：重故障発生で予備機・予備系統がなく、機場として継続運用・運転ができない場合。
【００２３】
このような対応の緊急度の度合いに応じた運用レベルの分類により、機場１０に何らかの異常等が発生した場合には、効率的な対応が可能となる。
【００２４】
そして、これらの運用レベルに対応するそれぞれのルールを持っている。これらのルールは、各機場１０の個別の信号情報と各種条件を組み合わせることにより実現する（図２右欄参照）。条件には「ＡＮＤ」、「ＯＲ」といった論理的なルールだけでなく、ディジタル信号がＯＮになっている継続時間の判定や、アナログ値がある値の範囲内にあるかどうかの判定といったルールを持つ。これらの条件は、部品要素として用意されているものである。また、各機場１０の個別の信号情報も、集約サーバ２にある信号データベースに蓄積されている。これにより、実際の運用に即したルールを作成することが可能となる。このルールについては、監視装置１のルール編集画面で編集する方法や、監視装置１とは別に設けられた、ルール設定用の端末２１を接続して、そこから編集する方法が考えられる。また、ルータ２２及び通信回線２３を介して接続された、広域監視センタ場外にある監視用の外部端末２４から、遠隔操作により編集する方法も考えられる。
【００２５】
監視装置１における全体運用監視画面の一例を、図３に示す。各機場１０の状況を「正常」、「要監視」、「要対応」、「至急対応」というランク（運用レベル）で分けて表示を行う。全体運用監視画面では、図３に示すように、複数の機場１０の状況を、一画面に、運用レベルに応じて色付けして表示するが、この場合、複数の機場１０を、それぞれ「Ａ市東部ブロック」、「Ａ市西部ブロック」、「Ｂ市ブロック」、「Ｃ町ブロック」、「Ｄ町ブロック」というように、地域毎のブロックに分けて表示する。このように、一画面に全機場１０の状況を並べて表示することにより、まず各機場１０において、急いで対応すべき故障あるいは状況が起きているかどうかをひと目で確認することが可能である。また、地域毎のブロックに分けて表示することにより、水道設備のような場合、どのブロックで断水あるいは水不足が発生し、どのブロックで余裕があるかをひと目で確認することが可能で、例えばあるブロックの機場で多数の異常が出たときは、近くにあるどのブロックの機場、あるいは余裕のあるどのブロックの機場から、水の融通をすればよいかが分かる。
【００２６】
また、監視装置１における機場運用監視画面の一例を、図４に示す。この機場運用監視画面は、例えば図３に示す全体運用監視画面において、Ａ市東部ブロックのＣ浄水場を選択したとき（Ｃ浄水場の位置にカーソルを当ててクリックしたとき）に、展開されて表示される。なお、この場合、画面が機場運用監視画面に完全に切り替えられて表示されるようにしてもよいし、Ａ市東部ブロックのＣ浄水場を選択したとき、全体運用監視画面に一部オーバーラップさせて、マルチウインドウで、機場運用監視画面を表示する（その後、この画面を拡大させて全面的に機場運用監視画面に移行することも可能）ようにすることもできる。また、図３に示す全体運用監視画面において、画面左上の運用レベル表示のうちのある運用レベルを選択（カーソルを当ててクリック）したとき、そのレベルに対応する機場の機場運用監視画面を表示することもできる。例えば、画面左上の運用レベル表示のうちの「至急対応」を選択すると、これに対応するＩ給水所の機場運用監視画面を表示する。なお、選択した運用レベルに対応する機場が複数あるときは、それらの機場運用監
視画面のすべてを、全体運用監視画面に一部オーバーラップさせて、マルチウインドウで表示するようにしてもよい。
【００２７】
なお、上述の説明では、図３に示す全体運用監視画面において、ある機場またはある運用レベルを手動で選択したとき、これに対応した機場運用監視画面に展開して表示することとしたが、図３に示す全体運用監視画面において、ある機場の運用レベルが、より緊急度の高いレベルに変化して、これが表示された場合に、自動的にそれに対応した機場運用監視画面に展開して表示することとしてもよい。
【００２８】
図４に示す機場運用監視画面では、各機場１０における機能または設備を例えば、「受電」、「取水」、「ろ過」、「送水」、「配水」、「薬品注入」、「システム」に分けて、それらの機能または設備の状況を「正常」、「要監視」、「要対応」、「至急対応」というランク（運用レベル）で分けて表示を行う。この中で最も対応ランクの高いもの（対応の緊急度が最も高いもの）が、全体運用監視画面の機場の状況のランクで表示されることになる。例えば、図４に示すように、Ｃ浄水場の機場運用監視画面では、「送水」の対応ランクが一番高く、「要対応」であるので、図３の全体運用監視画面では、Ｃ浄水場は「要対応」というランクで表示される。
【００２９】
そして、図４に示す機場運用監視画面で、「送水」の行の「要対応」の箇所を選択すると（「送水」の行の「要対応」の位置にカーソルを当ててクリックすると）、これに対応した付随情報が表示される。図では、付随情報として、画面右側に、管理情報と、連絡先が、また画面下部に警報と状態が表示される。なお、付随情報として、対処方法を表示してもよい。警報と状態の表示では、起因する故障信号あるいは状態信号の状態が表示される。例えば、警報の情報としては、送水設備のＮｏ．２送水ポンプが軽故障で、起因する信号がＤＩ（デジタル入力）信号であることが表示される。また、画面下部の「状態」のタブにカーソルを当ててクリックすると、状態の情報が、例えば図５のように表示され、送水設備のＮｏ．１ポンプは運転中で、起因する信号がＤＩ（デジタル入力）信号であり、Ｎｏ．２ポンプは停止中で、起因する信号がＤＩ（デジタル入力）信号であり、…、送水流量は２．０ｍ3／ｓで、起因する信号がＡＩ（アナログ入力）信号であることが表示される。
【００３０】
なお、上述の説明では、図４に示す機場運用監視画面で、ある機能または設備の運用レベルを手動で選択したとき、これに対応した付随情報が表示されることとしているが、図４に示す機場運用監視画面において、ある機能または設備の運用レベルが、現在最も緊急度が高い運用レベルと同等の運用レベルに変化して、これが表示された場合（例えば、図４に示す表示状態から、「薬注」が、現在最も緊急度が高い運用レベル（すなわち「送水」の「要対応」）と同等の運用レベルである「要対応」に変化して、これが表示された場合）、もしくはより緊急度の高いレベルに変化して、これが表示された場合（例えば、図４に示す表示状態から、「薬注」または「送水」が「至急対応」に変化して、これが表示された場合）に、自動的にそれに対応した付随情報（特にその対応レベルに起因する故障信号あるいは状態信号の状態）が表示されることとしてもよい。さらに、図３に示す全体運用監視画面において、ある機場の運用レベルが、現在最も緊急度が高い運用レベルと同等の運用レベルに変化して、これが表示された場合（例えば、図３に示す表示状態から、Ｃ浄水場が、現在最も緊急度が高い運用レベル（すなわちＩ給水所の「至急対応」）と同等の運用レベルである「至急対応」に変化して、これが表示された場合）、もしくはより緊急度の高いレベルに変化して、これが表示された場合に、自動的にそれに対応した機場運用監視画面に展開して表示するとともに、その機場における変化した機能または設備の運用レベルに対応した付随情報（特にその対応レベルに起因する故障信号あるいは状態信号の状態）が表示されることとしてもよい。
【００３１】
また、図４に示す機場運用監視画面で、「送水」の行の「要対応」の箇所を選択（「送水」の行の「要対応」の位置にカーソルを当ててクリック）した後、右上の「機場詳細」の釦表示を押す（カーソルを当ててクリックする）と、例えば図６のようにローカル機場の詳細な構成を示す機場詳細画面（各機場１０で監視や操作を行っている画面と同等の画面）に展開される。この場合、画面が機場詳細画面に完全に切り替えられて表示されるようにしてもよいし、機場運用監視画面に一部オーバーラップさせて、マルチウインドウで、機場詳細画面を表示する（その後、この画面を拡大させて全面的に機場詳細画面に移行することも可能）ように構成することもできる。
【００３２】
なお、上述の説明では手動で機場詳細画面に展開して表示させているが、図４に示す機場運用監視画面において、その機場のある機能または設備の運用レベルが、より緊急度の高いレベルに変化して、これが表示された場合、あるいは図３に示す全体運用監視画面において、ある機場の運用レベルが、より緊急度の高いレベルに変化して、これが表示された場合に、自動的に、その機場における変化した機能または設備の運用レベルに対応した機場詳細画面（例えば図６）に展開して表示させるようにしてもよい。
【００３３】
図６は、機場詳細画面の一例として、Ｃ浄水場の送水設備を示したもので、２つの送水ポンプ、２つのバルブ、及び流量計などの機器が、それぞれシンボルで表示されている。
【００３４】
そして、上述のように、手動により、あるいは自動的に、表示された図６に示す機場詳細画面（ローカル機場画面）から、機器の操作または制御を行うことができる。例えば、画面に示された機器のシンボルを選択（カーソルを当てて右クリック）すると、操作または制御のためのプルダウンメニューが表示され、そのうちの一つを選択（クリック）した後、表示されるＯＫ釦を押す（クリックする）ことにより、その操作指令が出力される。
【００３５】
なお、図６に示す機場詳細画面の右上にある「機場運用」、または「全体運用」の釦表示を選択（クリック）することにより、それぞれ図４の機場運用監視画面、または図３の全体運用監視画面に戻ることができる。
【００３６】
図３、図４のように複数の機場１０の画面を統一することにより、まずどの機場１０について急いで対応しなければならないか、またその機場１０のどの機能に対応を要する異常が起きているか、さらにその機能の異常に起因する原因は何かといったことがオペレータに的確かつスムーズに提供することができ、そして現場におけるスムーズな対応が実現できる。
【００３７】
また、集約サーバ２にＷｅｂサーバ機能を持たせることで、広域監視センタ２０の場外にある監視用の外部端末２４から、これらの監視画面をブラウザで見たり、操作指令を出したりすることも可能となる。
【００３８】
なお、これまでの例では、集約した信号を「正常」、「要監視」、「要対応」、「至急対応」の４つの運用レベルに分けているが、この運用レベルは機場１０の運用状況や機場特性、あるいは機場巡回員の巡回頻度等に応じて、４段階以上に変更することも可能である。
【００３９】
以上、本実施形態により実現される効果として、下記の点があげられる。
【００４０】
・少人数のオペレータによる効率的なプラント監視が可能となる。
【００４１】
・異常発生時の運用レベル（緊急度）が明確になり、効率的な現地対応が可能となる。
【００４２】
・少人数化を実現することができ、コストの削減が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るプラント監視装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態におけるルール作成の一例を説明するための図。
【図３】本発明の一実施形態における全体運用監視画面の一例を示す図。
【図４】本発明の一実施形態における機場運用監視画面の一例を示す図。
【図５】図４の機場運用監視画面の下部に表示される状態のタブをクリックしたときに表示される状態の情報の一例を示す図。
【図６】本発明の一実施形態における機場詳細画面の一例を示す図。
【符号の説明】
【００４４】
１…監視装置
２…集約サーバ
３（３ａ〜３ｎ）…機場監視サーバ
４（４ａ〜４ｎｍ）…機場ゲートウェイ装置
１０（１０ａ〜１０ｎｍ）…機場
１１…広域監視センタ内ＬＡＮ
１２（１２ａ〜１２ｎ）…通信回線
１３（１３ａ〜１３ｎｍ）…各機場内ＬＡＮ
２０…広域監視センタ
２１…端末（ルール設定用）
２２…ルータ
２３…通信回線
２４…監視用の外部端末（広域監視センタ場外）
【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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【図６】
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