(57)【要約】【課題】プラント内の状態とトレンドグラフとの対応関係を容易に確認することができる表示装置、表示方法及び監視制御システムを提供することである。【解決手段】実施形態の表示装置は、監視制御システムにおける表示装置である。監視制御システムの記憶部は、プラント内の状態を示す情報とプラントに設けられたセンサで測定された測定値とを含む状態情報に時刻を対応付けて記憶する。表示装置はグラフ作成部と操作部と情報抽出部と文字情報生成部と画像生成部と表示部とを持つ。グラフ作成部は測定値のトレンドグラフを作成する。操作部はユーザの操作を受け付ける。情報抽出部はトレンドグラフ上においてユーザの操作で指定された時刻を含む一定の期間内における状態情報を記憶部から抽出する。文字情報生成部は抽出された状態情報を表す文字情報を生成する。画像生成部はトレンドグラフと文字情報とを含む表示画像を生成する。表示部は表示画像を表示する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント内の状態を示す情報と前記プラントに設けられたセンサで測定された測定値とを含む状態情報に時刻を対応付けて記憶する記憶部を備える監視制御システムにおける表示装置であって、
前記測定値のトレンドグラフを作成するグラフ作成部と、
ユーザの操作を受け付ける操作部と、
前記トレンドグラフ上においてユーザの操作で指定された時刻を含む一定の期間内における前記状態情報を前記記憶部から抽出する情報抽出部と、
前記情報抽出部が抽出した状態情報を表す文字情報を生成する文字情報生成部と、
前記トレンドグラフと前記文字情報とを含む表示画像を生成する画像生成部と、
前記表示画像を表示する表示部と、
を備える表示装置。
【請求項２】
前記操作部は、
前記指定された時刻を変更するユーザの操作を受け付け、
前記情報抽出部は、
変更された時刻を含む一定の期間内における前記状態情報を更新状態情報として前記記憶部から抽出し、
前記文字情報生成部は、
前記情報抽出部が抽出した更新状態情報を表す文字情報として更新文字情報を生成し、
前記画像生成部は、
前記文字情報生成部が生成した更新文字情報と前記トレンドグラフとを含む表示画像として更新表示画像を生成し、
前記表示部は、
前記画像生成部が生成した更新表示画像を表示する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記操作部は、
前記表示部に表示されている文字情報に含まれる状態情報のうちのいずれかを選択するユーザの操作を受け付け、
前記文字情報生成部は、
選択された状態情報と前記情報抽出部が抽出した更新状態情報とを表す更新文字情報を生成する、
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記操作部は、
前記表示部に表示されている文字情報に含まれる状態情報のうちのいずれかを選択するユーザの操作を受け付け、
前記画像生成部は、
選択された状態情報を選択されていない他の状態情報と異なる色で表示する表示画像を生成する、
請求項２又は請求項３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記画像生成部は、
ユーザの操作で指定された時刻における前記トレンドグラフの測定値を表す部分と異なる領域に前記文字情報を配置した表示画像を生成する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
プラント内の状態を示す情報と前記プラントに設けられたセンサで測定された測定値とを含む状態情報に時刻を対応付けて記憶する記憶部と表示装置とを備える監視制御システムにおける表示方法であって、
前記測定値のトレンドグラフを作成するグラフ作成ステップと、
ユーザの操作を受け付ける操作ステップと、
前記トレンドグラフ上においてユーザの操作で指定された時刻を含む一定の期間内における前記状態情報を前記記憶部から抽出する情報抽出ステップと、
前記情報抽出ステップで抽出した状態情報を表す文字情報を生成する文字情報生成ステップと、
前記トレンドグラフと前記文字情報とを含む表示画像を生成する画像生成ステップと、
前記表示画像を表示する表示ステップと、
を含む表示方法。
【請求項７】
プラント内の状態を示す情報と前記プラントに設けられたセンサで測定された測定値とを含む状態情報に時刻を対応付けて記憶する記憶部と、
前記測定値のトレンドグラフを作成するグラフ作成部と、
ユーザの操作を受け付ける操作部と、
前記トレンドグラフ上においてユーザの操作で指定された時刻を含む一定の期間内における前記状態情報を前記記憶部から抽出する情報抽出部と、
前記情報抽出部が抽出した状態情報を表す文字情報を生成する文字情報生成部と、
前記トレンドグラフと前記文字情報とを含む表示画像を生成する画像生成部と、
前記表示画像を表示する表示部と、
を備える監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置、表示方法及び監視制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工場、発電所及び水処理施設などのプラントで用いられる監視制御装置は、プラント内に設けられた種々のセンサで得られた測定値を時系列に表したトレンドグラフを表示する。プラントの管理及び運用において、運転員は、トレンドグラフに基づいてプラントの状態を把握する。運転員は、トレンドグラフで表されている測定値に異常と思われる測定値がある場合に、当該測定値が取得された時刻にプラント内で起こっていた事象の把握や解析を行う。このとき、運転員は、プラント内に設けられた種々のセンサでの測定値や設備の稼働状態などを監視制御装置上で別途表示させて、事象の把握や解析を行っている。しかし、種々のセンサや設備の稼働状態とトレンドグラフとの対応関係を確認するために手間と時間が掛かる場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３３４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、プラント内の状態とトレンドグラフとの対応関係を容易に確認することができる表示装置、表示方法及び監視制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の表示装置は、監視制御システムにおける表示装置である。監視制御システムは、記憶部と、表示装置とを持つ。記憶部は、プラント内の状態を示す情報と前記プラントに設けられたセンサで測定された測定値とを含む状態情報に時刻を対応付けて記憶する。表示装置は、グラフ作成部と、操作部と、情報抽出部と、文字情報生成部と、画像生成部と、表示部とを持つ。グラフ作成部は、測定値のトレンドグラフを作成する。操作部は、ユーザの操作を受け付ける。情報抽出部は、トレンドグラフ上においてユーザの操作で指定された時刻を含む一定の期間内における状態情報を記憶部から抽出する。文字情報生成部は、情報抽出部が抽出した状態情報を表す文字情報を生成する。画像生成部は、トレンドグラフと文字情報とを含む表示画像を生成する。表示部は、表示画像を表示する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態における表示装置１２を含む監視制御システム１の一例を示すブロック図。
【図２】実施形態における表示装置１２の構成例を示すブロック図。
【図３】実施形態の表示装置１２が行う表示処理を示すフローチャート。
【図４】実施形態の表示装置１２において表示される表示画像の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の表示装置、表示方法及び監視制御システムを、図面を参照して説明する。図１は、実施形態における表示装置１２を含む監視制御システム１の一例を示すブロック図である。プラント制御システムは、監視制御システム１と、プラント２に備えられている様々な設備２１−１〜２１−Ｎとを備える。監視制御システム１と設備２１−１〜２１−Ｎとは、ネットワーク３を介して通信可能に接続されている。プラント２に備えられている設備２１−１〜２１−Ｎは、例えばプラント２が水処理プラントである場合、ポンプ、濾過機、貯層、調整弁、種々のセンサなどである。なお、表示装置１２は、監視制御装置として用いられてもよい。
【０００８】
監視制御システム１は、データサーバ１０と、データサーバ１０に接続された記憶部１１と、一つ又は複数の表示装置１２とを備える。データサーバ１０は、プラント２の各設備２１−１〜２１−Ｎの動作状態及びセンサなどで測定された状態を、ネットワーク３を介して受信し、記憶部１１に蓄積する。データサーバ１０は、受信した動作状態及び状態において予め定められた警報出力条件が満たされると、当該条件に対応する警報メッセージと当該条件が満たされた時刻とを含む警報情報を記憶部１１に記憶させる。また、データサーバ１０は、警報出力条件が満たされると、当該条件に対応する警報情報を表示装置１２へ出力する。警報メッセージには、例えば「ポンプ井：水位高」や「配水池：水位異常」などがある。
【０００９】
表示装置１２は、記憶部１１に記憶されたプラント２の状態を示す状態情報を取得して表示し、データサーバ１０から受信する警報情報を表示する。また、表示装置１２は、ユーザの操作を受け付けて、プラント２の各設備２１−１〜２１−Ｎに対する制御を行う。
【００１０】
ここで、プラント２の状態を示す状態情報は、上記の警報情報、設備２１−１〜２１−Ｎそれぞれの動作状態を示す設備情報、設備２１−１〜２１−Ｎが測定して得られた測定値などである。設備２１−１〜２１−Ｎそれぞれの設備情報は、動作状態の変化が生じたタイミングでデータサーバ１０によって記憶部１１に記憶される。例えば、ある設備の動作が停止から運転に切り替わると、「運転」に当該設備の名称又は識別子と動作が切り替わった時刻とを対応付けた設備情報が記憶部１１に記憶される。また、設備情報における設備の動作状態としては、「停止」や「故障」などがある。また、測定値には、温度、湿度、圧力、蓄積量、流量、速度、濁度などがある。測定値は、当該測定値を測定したセンサの名称又は識別子と測定した時刻とが対応付けられて記憶部１１に記憶される。
【００１１】
図２は、実施形態における表示装置１２の構成例を示すブロック図である。表示装置１２は、通信インタフェース（通信ＩＦ）１０１、制御部１０２、操作部１０３、グラフ作成部１０４、情報抽出部１０５、文字情報生成部１０６、画像生成部１０７及び表示部１０８を備える。通信インタフェース１０１は、ネットワーク３を介して、データサーバ１０及びプラント２の各設備２１−１〜２１−Ｎと情報の送受信を行う。
【００１２】
制御部１０２は、通信インタフェース１０１が受信した情報に対する処理を行う。また、制御部１０２は、受信した情報及びそれを処理して得られた情報を画像生成部１０７へ出力する。また、制御部１０２は、操作部１０３が受け付けたユーザの操作情報に基づいて、表示装置１２の各部を制御する。制御部１０２は、操作情報に基づいて、データサーバ１０に記憶部１１が記憶している情報を要求する制御信号や、設備２１−１〜２１−Ｎの動作を制御する制御信号などを生成する。制御部１０２は、通信インタフェース１０１を介して、生成した制御信号を送信する。
【００１３】
操作部１０３は、ユーザの操作を受け付け、当該操作に応じた信号を生成して制御部１０２へ出力する。操作部１０３は、例えばキーボードや、マウス及びタブレットなどのポインティングデバイスである。
【００１４】
グラフ作成部１０４は、トレンドグラフの作成対象となる期間である表示期間を、制御部１０２から入力する。グラフ作成部１０４は、表示期間を入力すると、当該表示期間における測定値を、ネットワーク３を介してデータサーバ１０に要求する。グラフ作成部１０４は、データサーバ１０から記憶部１１に記憶されている測定値を取得する。ここで、グラフ作成部１０４が取得する測定値は、トレンドグラフの作成対象として予め定められている測定値である。トレンドグラフの作成対象は、表示装置１２ごとに予め定められていてもよいし、ユーザが事前に定めてもよい。
【００１５】
情報抽出部１０５は、記憶部１１に記憶されている設備情報及び警報情報のうち、指定時刻を含む所定の期間内の時刻に対応付けられている設備情報及び警報情報を抽出する。なお、情報抽出部１０５は、設備情報及び警報情報に対応付けられている識別子や時刻も合わせて抽出する。情報抽出部１０５は、抽出した設備情報及び警報情報などを文字情報生成部１０６へ出力する。ここで、指定時刻は、ユーザの操作で指定された時刻であり、操作部１０３によって取得される。また、指定時刻を含む所定の期間とは、例えば指定時刻ｔ０を基準にした時刻（ｔ０−α）から時刻（ｔ０＋β）までの期間である。なお、α及びβには予め定められた値が用いられる。
【００１６】
文字情報生成部１０６は、情報抽出部１０５から入力する設備情報及び警報情報に基づいて、設備情報及び警報情報を時刻順に並べて表す文字列を含む文字情報を生成する。文字情報生成部１０６は、生成した文字情報を画像生成部１０７へ出力する。画像生成部１０７は、グラフ作成部１０４が生成したトレンドグラフと、文字情報生成部１０６が生成した文字情報とを取得し、表示部１０８が有する一つの表示画面にトレンドグラフと文字情報とを合わせて表示する表示画像を生成する。画像生成部１０７は、生成した表示画像を表示部１０８へ出力する。
【００１７】
表示部１０８は、例えば液晶ディスプレイなどであり、ユーザに対してプラント２における状態を視覚的に表示する。表示部１０８は、画像生成部１０７から出力された表示画像を表示する。なお、表示部１０８及び操作部１０３として、画像の表示と操作の入力とを一つの装置で行えるタッチパネル式のディスプレイを用いてもよい。
【００１８】
図３は、実施形態の表示装置１２が行う表示処理を示すフローチャートである。表示装置１２において表示処理が開始されると、制御部１０２は、操作部１０３を介して、ユーザが指定する表示期間を取得する（ステップＳ１０１）。グラフ作成部１０４は、制御部１０２が取得した表示期間に含まれる測定値を、データサーバ１０に要求する。グラフ作成部１０４は、データサーバ１０を介して、記憶部１１に記憶されている測定値のうち表示期間内の時刻に対応付けられている測定値を取得する（ステップＳ１０２）。
【００１９】
グラフ作成部１０４は、取得した測定値に基づいて各センサ又は測定対象ごとのトレンドグラフを生成して画像生成部１０７へ出力する。画像生成部１０７は、グラフ作成部１０４により生成されたトレンドグラフを表示する表示画像を生成し、表示部１０８へ出力して表示させる（ステップＳ１０３）。制御部１０２は、表示されたトレンドグラフを確認したユーザに指定された表示期間内の時刻を、操作部１０３を介して取得する（ステップＳ１０４）。ユーザが表示期間内の時刻を指定する操作は、例えばトレンドグラフが表示される領域にカーソルを合わせて行うマウスの右ボタンのクリックや、左ボタン又は右ボタンのダブルクリック、タッチパネルにおけるタップなどである。
【００２０】
情報抽出部１０５は、ステップＳ１０４で制御部１０２が取得した時刻である指定時刻に基づいて、指定時刻を含む所定の期間を定める。情報抽出部１０５は、記憶部１１に記憶されている状態情報のうち所定の期間内の時刻が対応付けられている全ての状態情報を、データサーバ１０を介して抽出する（ステップＳ１０５）。文字情報生成部１０６は、情報抽出部１０５によって抽出された状態情報から、状態情報を時系列順に並べて表した文字情報を生成する（ステップＳ１０６）。
【００２１】
画像生成部１０７は、グラフ作成部１０４により生成されたトレンドグラフと、文字情報生成部１０６により生成された文字情報とを合わせて表示する表示画像を生成する。画像生成部１０７は、表示部１０８へ出力して表示させ（ステップＳ１０７）、表示処理を終了させる。
【００２２】
図４は、実施形態の表示装置１２において表示される表示画像の一例を示す図である。同図に示す例では、時刻「２０１４−０２−２８  １１：００：００」から時刻「２０１４−０２−２８  １２：３０：００」までの表示期間における３つのトレンドグラフが表示されている。同図に示す例では、表示期間は、二つの入力フィールド５１ａ及び５１ｂに日時、時刻を入力することで定められる。
【００２３】
また、トレンドグラフが表示される領域において、ユーザがカーソル５２の位置を定めて特定の操作を行うことにより、状態情報を抽出する際に用いる時刻が指定される。特定の操作は、例えばマウスの右ボタンのクリックなどである。ユーザの操作により時刻が指定されると、当該時刻を含む所定の期間内の時刻が対応付けられている状態情報が記憶部１１から抽出され、文字情報５３としてトレンドグラフと合わせて表示される。図４に示す例の文字情報５３では、「日時と時刻」、「名称」及び「状態」を組み合わせた情報が、表形式で時系列順に表されている。
【００２４】
図４に示すようにトレンドグラフと文字情報５３とが一画面に表示されることにより、「配水ポンプ１」が「故障」して「停止」したことにより、「配水池」の「水位」が高くなり「水位異常」の警報が発生したというプラント２内の状態とトレンドグラフとを対応させで容易に確認することができる。
【００２５】
実施形態の表示装置１２は、上記の表示処理を行うことにより、プラント２において測定された測定値のトレンドグラフとプラント２の状態情報とを一つの画面に合わせて表示することができる。このような表示が行われることにより、ユーザがプラント２内の状態とトレンドグラフとの対応関係を容易に確認することができる。ユーザは、指定した時刻を含む所定の期間においてプラント２内で生じた設備２１−１〜２−Ｎの動作状態の変化や警報情報を時系列で把握しつつ、トレンドグラフを照らし合わせることが可能になる。その結果、トレンドグラフに基づいて、記憶部１１に記憶されている状態情報や測定値などをユーザが取得する必要がなくなり、監視や制御におけるユーザの負担が軽減される。
【００２６】
なお、上記の実施形態の表示装置１２において、トレンドグラフと文字情報とを合わせて表示した後に、指定時刻を変更するユーザの操作を受け付けるようにしてもよい。この場合、情報抽出部１０５は、変更後の指定時刻に基づいて所定の期間を定め、当該期間内の時刻が対応付けられている全ての状態情報を、データサーバ１０を介して改めて抽出する。文字情報生成部１０６は、新たに抽出された状態情報から、状態情報を時系列順に並べて表した文字情報として更新文字情報を生成して画像生成部１０７へ出力する。画像生成部１０７は、更新文字情報をトレンドグラフと合わせて表示する表示画像を生成して表示部１０８に出力して表示させる。
【００２７】
このように、表示装置１２が指定時刻の変更に応じてトレンドグラフと合わせて表示する文字情報を更新することにより、ユーザは他の期間におけるプラント２内の状態を次々に確認することができ、プラント２内の状態とトレンドグラフとの対応関係を容易に把握することができる。ここで、指定時刻の変更は、例えば図４の表示画面の例におけるカーソル５２を移動させる操作や、カーソルを移動させるボタン５４ａ又は５４ｂをクリックする操作で行われる。
【００２８】
また、上記の実施形態の表示装置１２において、トレンドグラフと合わせて表示している文字情報に含まれる状態情報がユーザの操作により選択された場合には、指定時刻が変更されて変更後の所定の期間に当該状態情報が含まれずとも、更新後の文字情報に当該状態情報を含めて表示するようにしてもよい。この場合、制御部１０２は、表示されている状態情報のいずれかを選択する情報を、操作部１０３を介して取得する。情報抽出部１０５は、制御部１０２が取得した情報に対応する状態情報を記憶し、記憶した状態情報を以後抽出される状態情報に含めて文字情報生成部１０６へ出力する。このように、ユーザに指定された状態情報を常に文字情報に含めることで、ユーザが注目した状態情報を表示し続けることができ、監視や制御におけるユーザの負担を軽減させることができる。
【００２９】
また、上記の実施形態の表示装置１２において、トレンドグラフと合わせて表示している文字情報に含まれる状態情報がユーザの操作により選択された場合には、当該状態情報を他の状態情報と異なる文字の色又は背景色で表示するようにしてもよい。この場合、制御部１０２は、表示されている状態情報のいずれかを選択する情報を、操作部１０３を介して取得する。画像生成部１０７は、制御部１０２が取得した情報に基づいて、文字情報において選択された状態情報に対応する文字列の色又は背景色を変更した表示画像を生成して表示部１０８へ出力する。このように、ユーザに指定された状態情報の表示の形態を変更することで、ユーザが注目した状態情報と他の状態情報とを区別することが容易になり、監視や制御におけるユーザの負担を軽減させることができる。
【００３０】
また、上記の実施形態の表示装置１２において、指定時刻におけるトレンドグラフの測定値を表す部分に重ならないように文字情報を合わせて表示するようにしてもよい。この場合、画像生成部１０７は、ユーザによって指定された指定時刻におけるトレンドグラフの表示部分を取得し、表示画像において取得した部分を含まない位置に文字情報を配置する。図４に示した例のように、カーソル５２で指定された指定時刻におけるトレンドグラフの部分と異なる領域に文字情報５３が配置されることにより、プラント２内の状態とトレンドグラフとの対応関係をユーザが確認する際の妨げにならないようにすることができる。
【００３１】
また、上記の実施形態における表示装置１２は、コンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることで実現されるようにしてもよい。この場合、表示装置１２が備える制御部１０２、グラフ作成部１０４、情報抽出部１０５、文字情報生成部１０６及び画像生成部１０７それぞれは、コンピュータ装置に搭載されたプロセッサにプログラムを実行させることにより実現することができる。このとき、表示装置１２は、上記のプログラムをコンピュータ装置に予めインストールすることで実現してもよい。或いは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶された上記のプログラム、又はネットワークを介して頒布される上記のプログラムを、コンピュータ装置に適宜インストールすることで実現してもよい。
【００３２】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、ユーザの操作で指定された時刻を含む所定の期間におけるプラント２の状態を示す状態情報を抽出する情報抽出部１０５と、プラント２内の測定値のトレンドグラフと抽出された状態情報とを合わせて表示するための表示画像を生成する画像生成部１０７とを持つことにより、プラント２内の状態とトレンドグラフとの対応関係を容易に確認することができる。
【００３３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３４】
１…監視制御システム、２…プラント、３…ネットワーク、１０…データサーバ、１１…記憶部、１２…表示装置、２１−１，２１−２，２１−Ｎ…設備、１０１…通信インタフェース、１０２…制御部、１０３…操作部、１０４…グラフ作成部、１０５…情報抽出部、１０６…文字情報生成部、１０７…画像生成部、１０８…表示部
【図１】
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【図２】
2016076062.tif 000004
【図３】
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【図４】
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