(57)【要約】      （修正有）【課題】運用負荷を低減することができる制御システム、制御方法及びコンピュータプログラムを提供することである。【解決手段】制御システムは、現地装置２と、上位装置３と、を持つ。現地装置は、第１の現地情報取得部と、制御情報取得部と、を持つ。第１の現地情報取得部は、制御対象の設備の状態又は前記設備付近の事象に関する現地情報を取得する。制御情報取得部は、上位装置から前記設備の制御に関する制御情報を取得する。上位装置は、第２の現地情報取得部と、監視部と、制御部と、支援情報生成部と、を持つ。第２の現地情報取得部は、現地装置から現地情報を取得する。監視部は、現地情報に基づいて前記設備を監視する。制御部は、現地情報に基づいて制御情報を生成する。支援情報生成部は、前記設備の運用に関する判断を支援するための支援情報を生成する。【選択図】図２
2017010113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然災害を防止するために設けられた設備を制御する制御システムであって、
前記設備付近に設置される現地装置と、
ネットワークを介して前記現地装置と通信可能な上位装置と、
を備え、
前記現地装置は、
前記設備の状態又は前記設備付近の事象に関する現地情報を取得する第１の現地情報取得部と、
前記上位装置から前記設備の制御に関する制御情報を取得する制御情報取得部と、
を備え、
前記上位装置は、
前記現地装置から前記現地情報を取得する第２の現地情報取得部と、
前記第２の現地情報取得部によって取得された前記現地情報に基づいて、前記設備を監視する監視部と、
前記第２の現地情報取得部によって取得された前記現地情報に基づいて、前記制御情報を生成する制御部と、
前記第２の現地情報取得部によって取得された前記現地情報に基づいて、前記設備の運用に関する判断を支援するための支援情報を生成する支援情報生成部と、
を備える、
制御システム。
【請求項２】
前記支援情報生成部は、
支援情報を必要とする外部の装置に、生成した前記支援情報を配信する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記第１の現地情報取得部は、前記設備又は前記設備付近の事象を計測する計測装置から前記現地情報に関する信号を取得し、取得した前記信号を前記設備又は前記計測装置の通信プロトコルに応じて変換することにより前記現地情報を生成する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項４】
前記第１の現地情報取得部は、所定期間内に取得された複数の前記現地情報をまとめて前記上位装置に送信する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項５】
前記制御情報取得部は、取得した前記制御情報を制御対象となる設備の通信プロトコルに応じて変換する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項６】
前記上位装置は、前記現地情報を記憶する記憶部をさらに備える、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項７】
前記現地装置は、プログラマブルロジックコントローラを用いて構成される、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項８】
自然災害を防止するために設けられた設備を制御する制御システムにおける、
前記設備付近に設置される現地装置と、
ネットワークを介して前記現地装置と通信可能な上位装置と、
が行う制御方法であって、
前記現地装置が、
前記設備の状態又は前記設備付近の事象に関する現地情報を取得する第１の現地情報取得ステップと、
前記上位装置から前記設備の制御に関する制御情報を取得する制御情報取得ステップと、
を有し、
前記上位装置が、
前記現地装置から前記現地情報を取得する第２の現地情報取得ステップと、
前記第２の現地情報取得ステップにおいて取得された前記現地情報に基づいて、前記設備を監視する監視ステップと、
前記第２の現地情報取得ステップにおいて取得された前記現地情報に基づいて、前記制御情報を生成する制御ステップと、
前記第２の現地情報取得ステップにおいて取得された前記現地情報に基づいて、前記設備の運用に関する判断を支援するための支援情報を生成する支援情報生成ステップと、
を有する、
制御方法。
【請求項９】
前記上位装置が、
前記支援情報生成ステップにおいて生成された前記支援情報を、支援情報を必要とする外部の装置に配信する情報配信ステップをさらに有する、
請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記現地装置が、
前記第１の現地情報取得ステップにおいて、前記設備又は前記設備付近の事象を計測する計測装置から前記現地情報に関する信号を取得し、取得した前記信号を前記設備又は前記計測装置の通信プロトコルに応じて変換することにより前記現地情報を生成する、
請求項８に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記第１の現地情報取得ステップにおいて、所定期間内に取得された複数の前記現地情報をまとめて前記上位装置に送信する、
請求項８に記載の制御方法。
【請求項１２】
前記制御情報取得ステップにおいて、取得した前記制御情報を制御対象となる設備の通信プロトコルに応じて変換する、
請求項８に記載の制御方法。
【請求項１３】
前記上位装置が、前記現地情報を記憶部に記憶するステップをさらに備える、
請求項８に記載の制御方法。
【請求項１４】
自然災害を防止するために設けられた設備を制御する制御システムにおける、
前記設備付近に設置される現地装置として機能するコンピュータに対して、
前記設備の状態又は前記設備付近の事象に関する現地情報を取得する第１の現地情報取得ステップと、
前記上位装置から前記設備の制御に関する制御情報を取得する制御情報取得ステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１５】
前記コンピュータに対して、
前記第１の現地情報取得ステップにおいて、前記設備又は前記設備付近の事象を計測する計測装置から前記現地情報に関する信号を取得し、取得した前記信号を前記設備又は前記計測装置の通信プロトコルに応じて変換することにより前記現地情報を生成するステップを実行させるための、
請求項１４に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１６】
前記第１の現地情報取得ステップにおいて、所定期間内に取得された複数の前記現地情報をまとめて前記上位装置に送信する、
請求項１４に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１７】
前記制御情報取得ステップにおいて、取得した前記制御情報を制御対象となる設備の通信プロトコルに応じて変換する、
請求項１４に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１８】
自然災害を防止するために設けられた設備を制御する制御システムにおける、
ネットワークを介して前記設備付近に設置される現地装置と通信可能な上位装置として機能するコンピュータに対して、
前記設備の状態又は前記設備付近の事象に関する現地情報を前記現地装置から取得する第２の現地情報取得ステップと、
前記第２の現地情報取得ステップにおいて取得された前記現地情報に基づいて、前記設備を監視する監視ステップと、
前記第２の現地情報取得ステップにおいて取得された前記現地情報に基づいて、前記制御情報を生成する制御ステップと、
前記第２の現地情報取得ステップにおいて取得された前記現地情報に基づいて、前記設備の運用に関する判断を支援するための支援情報を生成する支援情報生成ステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１９】
前記支援情報生成ステップにおいて生成された前記支援情報を、支援情報を必要とする外部の装置に配信する情報配信ステップをさらに有する、
請求項１８に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２０】
前記現地情報を記憶部に記憶するステップをさらに備える、
請求項１８に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、制御システム、制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダム管理用制御処理設備（以下「ダムコン」という。）は、放流設備を操作規則に基づき確実かつ容易に操作するため、ダムの流水管理に関する演算処理や放流設備の操作ならびに操作の支援を行うための設備である。ダムコンにはゲート装置等の放流設備の他に貯水位計や地震観測装置等の周辺設備が接続されており、ダムコンはこれらの放流設備や周辺設備から取得される様々なデータに基づいて、ダム管理に関する制御や監視、通報、演算等の処理を実行する。
【０００３】
従来、ダムコンを構成する各種装置は管理対象のダム付近に設置され、ダム付近の管理事務所に駐在するダム管理担当者によって保守されるのが一般的であった。しなしながら、一般にダムは河川上流等の僻地に設けられることが多く、十分な要員が配置されない場合もある。そのような場合、ダムコンの保守に要する運用担当者の負荷が大きくなる。また、ダムコンは常時稼働を求められるシステムであるため、消費電力が大きく運用コストが大きいという点も指摘されている。近年、このようなダムコンの運用負荷を低減することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１６７２２１号公報
【特許文献２】特開２０１４−０１６９１０号公報
【特許文献３】特開２０１４−１１２４３９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ダム管理用制御処理設備 標準設計仕様書（案）（財団法人 ダム水源地環境整備センター）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、運用負荷を低減することができる制御システム、制御方法及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の制御システムは、自然災害を防止するために設けられた設備を制御する制御システムであって、現地装置と、上位装置と、を持つ。現地装置は、第１の現地情報取得部と、制御情報取得部と、を持つ。第１の現地情報取得部は、前記設備の状態又は前記設備付近の事象に関する現地情報を取得する。制御情報取得部は、前記上位装置から前記設備の制御に関する制御情報を取得する。上位装置は、第２の現地情報取得部と、監視部と、制御部と、支援情報生成部と、を持つ。第２の現地情報取得部は、前記現地装置から前記現地情報を取得する。監視部は、前記第２の現地情報取得部によって取得された前記現地情報に基づいて、前記設備を監視する。制御部は、前記第２の現地情報取得部によって取得された前記現地情報に基づいて、前記制御情報を生成する。支援情報生成部は、前記第２の現地情報取得部によって取得された前記現地情報に基づいて、前記設備の運用に関する判断を支援するための支援情報を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来の一般的なダムコン１００の構成の具体例を示す図。
【図２】実施形態のダムコン１のシステム構成の具体例を示すシステム構成図。
【図３】実施形態の現地装置２の機能構成を示す機能ブロック図。
【図４】上位装置３の機能構成を示す機能ブロック図。
【図５】実施形態のダムコン１による放流設備２００の制御の流れを示すシーケンス図。
【図６】実施形態のダムコン１によるダム情報の配信の流れを示すシーケンス図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態の制御システム、制御方法及びコンピュータプログラムを、図面を参照して説明する。
【００１０】
（実施形態）
図１は、従来の一般的なダムコン１００の構成の具体例を示す図である。
ダム運用の目的は、河川法や特定多目的ダム法などの関連法規の定めに基づいて、放流設備の操作を的確に行うことにより洪水調節、用水供給などのダムの目的を確実に発揮させることにある。そのためダムコンは、上記目的を確実かつ容易に実現する手段でなくてはならない。さらにダムコンは、所要の操作のみならず一部のシステムの故障や設備の障害などの異常発生時にも的確に対応できることを容易にするものでなければならない。そのため、国土交通省は、所管のダムに設置されるダムコンの計画、設計のための標準的な設計仕様についてのガイドラインを示している。図１のダムコン１００は、このようなガイドラインに基づく一般的なダムコンの構成例を示すものである。
【００１１】
ダムコン１００は、放流判断支援流出予測装置１１０、放流操作装置１２０、入出力装置１３０及び情報入力提供装置１４０を備える。
放流判断支援流出予測装置１１０は、放流設備２００の操作に関する運用担当者の判断を支援する装置である。例えば、放流判断支援流出予測装置１１０は、雨量や貯水位、流量等のダム水文量に関する演算、ゲート装置の目標開度の試算、降雨や融雪によるダムへの流出予測等を行う。また、放流判断支援流出予測装置１１０は、このような演算や試算、予測等の結果に基づいて洪水時の放流計画を立案する。放流判断支援流出予測装置１１０は、このような処理結果を提供することによって、放流設備２００の操作に関する運用担当者の判断を支援する。
【００１２】
放流操作装置１２０は、ダムの操作規則又は細則に則った放流設備２００の操作を、ダムの放流方式に基づいて制御する装置である。例えば、放流操作装置１２０は、ダム水文量に基づいて制御目標値や操作量を決定する。例えば、制御目標値は、ダムから放流すべき水量の目標値（目標全放流量）であり、操作量はゲート装置の開度である。放流操作装置１２０は、決定した操作量で放流設備２００を操作するための制御情報を生成する。放流操作装置１２０は、生成した制御情報を入出力装置１３０に出力する。
【００１３】
入出力装置１３０は、放流判断支援流出予測装置１１０及び放流操作装置１２０と、放流設備２００との間で情報を入出力する。具体的には、入出力装置１３０は、放流操作装置１２０から出力される制御情報を放流設備２００に入力し、放流設備２００から出力される放流設備の動作や状態に関する情報を放流判断支援流出予測装置１１０や放流操作装置１２０に出力する。
【００１４】
情報入力提供装置１４０は、テレメータ装置や電話応答通報装置などの周辺設備３００とダムコン１００との間の入出力処理と、上位局や関係機関などの外部システム４００に対する情報提供処理と、を行う。ネットワーク５００は、ダムコン１００と外部システム４００とを接続するネットワークである。例えば、周辺設備３００には、雨量計や水位計等の観測装置や、これらの観測装置の観測データをダムコン１００に中継するテレメータ装置などを含む設備である。情報入力提供装置１４０は、周辺設備３００から雨量や貯水位等の観測データを取得する。また、情報入力提供装置１４０は、放流判断支援流出予測装置１１０や放流操作装置１２０から、放流設備２００の操作や状態に関する諸情報を取得する。情報入力提供装置１４０は、取得したこれらの情報をもとに各種の演算処理を行い、ダムに関する諸量の情報（以下、「ダム情報」という。）を生成する。情報入力提供装置１４０は、生成したダム情報を外部システム４００等に配信する。
【００１５】
制御系ネットワーク１５１及び情報系ネットワーク１５２は、ダムコン１００における内部通信のためのネットワークである。制御系ネットワーク１５１は、放流設備２００の制御に関する通信のためのネットワークである。例えば、制御系ネットワーク１５１は、ＦＬ−ｎｅｔによって標準化された産業用のオープンネットワークとして構成される。放流判断支援流出予測装置１１０及び放流操作装置１２０は、制御系ネットワーク１５１を介して入出力装置１３０と通信する。
【００１６】
情報系ネットワーク１５２は、周辺設備３００や外部システム４００との通信のためのネットワークである。例えば、情報系ネットワーク１５２は、ＴＣＰ／ＩＰ等の汎用的な通信プロトコルでの通信環境を提供する。放流判断支援流出予測装置１１０及び放流操作装置１２０は、情報系ネットワーク１５２を介して情報入力提供装置１４０と通信する。
【００１７】
以上、一般的なダムコンの構成について説明したが、上記はダムコンが備える主要な機能について説明したものであり、実際にはダムコン１００は、図示しない様々な機能を備える。例えば、ダムコン１００は、ダム管理に関する諸情報を表示する機能や、ダム管理に関する諸情報を記憶する機能、運用担当者の訓練のための訓練機能、放流設備２００や周辺設備３００の監視機能、ダム諸量の監視機能など様々な機能を備える。
【００１８】
従来、ダムコン１００が備える上記の各装置には、ＲＡＳ（Reliability：信頼性、Availability：可用性、Serviceability：保守性）機能や耐環境性が強化された産業用パソコン（以下、「ＦＡ−ＰＣ」という。）が用いられるのが一般的であった。しかしながら近年、このようなＦＡ−ＰＣを用いることについての運用面での問題点が指摘されている。例えば、ＦＡ−ＰＣは民生用パソコンに比べて高い耐障害性を持つように設計されているが、ハードディスクやファン等の消耗部品を持つ点では民生用パソコンと同様である。そのため、ＦＡ−ＰＣには定期的な保守メンテナンスが必要となる。しかしながら、一般にダムは河川上流等の僻地に設けられることが多い。そのため、ダムコンの保守メンテナンスにかかる運用負荷が大きい。また、ハードディスク等の記憶装置の故障により、ダム管理に必要な情報が失われてしまうリスクもある。
【００１９】
さらに、ＦＡ−ＰＣは民生用パソコンに比べて消費電力が大きい。そのため、ダムコンのように常時稼働が求められるシステムにＦＡ−ＰＣを用いた場合、電力消費によって運用コストが増大するという問題もある。
【００２０】
このような従来のダムコン１００に対して、実施形態のダムコンは、ダムの現地側に必要な現地装置と、現地装置とネットワークを介して通信可能な上位装置と、を備える。このような構成を持つことにより、実施形態のダムコンは、ダム管理における運用負荷を低減することができる。以下、実施形態のダムコンについて詳細に説明する。
【００２１】
図２は、実施形態のダムコン１のシステム構成の具体例を示すシステム構成図である。
実施形態のダムコン１は、ダムの現地側に設置されるダムコン１−１と、ネットワークを介してダムコン１−１と通信可能な上位側のダムコン１−２とを備える。現地側のダムコン１−１は、現地装置２及び入出力装置１３０を備える。上位側のダムコン１−２は、上位装置３を備える。現地装置２及び上位装置３以外の構成要素は図１と同様である。そのため、それらの構成要素には図１と同様の符号を付すことによりここでの説明を省略する。
【００２２】
現地装置２は、制御系ネットワーク１５１及び情報系ネットワーク１５２の両方に接続される。現地装置２は、制御系ネットワーク１５１を介して入出力装置１３０と通信し、情報系ネットワーク１５２を介して上位装置３と通信する。上位装置３はネットワーク５００に接続され、ネットワーク５００を介して情報系ネットワーク１５２にアクセスする。ネットワーク５００は、有線又は無線、ＬＡＮ（Local Area Network）又はＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット、専用線など、どのような通信形態のネットワークであってもよい。入出力装置１３０は、図１と同様である。
【００２３】
現地装置２はダム付近に設置される。現地装置２は、ダムの現地側において取得される情報（以下、「現地情報」という。）を上位装置３に送信するとともに、上位装置３から制御情報を取得する。具体的には、現地情報は、周辺設備３００によって取得される観測データや、入出力装置１３０を介して取得される放流設備２００の操作や状態に関する情報（以下、「設備情報」という。）である。現地装置２は、取得した制御情報を入出力装置１３０に出力する。
【００２４】
上位装置３は、現地装置２との通信が可能であればいずれの場所に設置されてもよい。上位装置３は、現地装置２から現地情報を取得する。上位装置３は、現地装置２から取得した現地情報に基づいてダムの監視及び制御を行う。また、上位装置３は、取得したダム情報に基づいて、ダムの運用に関する判断を支援するためのダム情報（支援情報）を生成する。上位装置３は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の表示装置（図示せず）への表示や、ネットワークを介した配信によって、生成したダム情報を、外部システム４００に配信する。
【００２５】
なお、上位装置３は、外部システム４００以外のシステムや装置に配信してもよい。例えば、上位装置３は、ダムの運用担当者が持つ端末装置にダム情報を配信してもよい。また、上位装置３は情報系ネットワーク１５２へのアクセスにおいて、必ずしもネットワーク５００を介する必要はない。例えば、上位装置３と制御対象のダムとが固定的に対応付けられるような場合などにおいては、上位装置３は直接、情報系ネットワーク１５２に接続されてもよい。逆に、本実施形態のように、上位装置３と情報系ネットワーク１５２との間にネットワーク５００を設けることにより、ダムコン１を複数のダムを制御対象とするシステムとして構成してもよい。
【００２６】
図３は、実施形態の現地装置２の機能構成を示す機能ブロック図である。
現地装置２は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、現地装置プログラムを実行する。現地装置２は、現地装置プログラムの実行によって第１通信部２１、第２通信部２２、第３通信部２３、現地情報取得部２４及び制御情報取得部２５を備える装置として機能する。現地装置プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。現地装置プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００２７】
具体的には、現地装置２は、従来のＦＡ−ＰＣに代えて、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を用いて構成される。一般にＰＬＣは、ＦＡ−ＰＣに比べて保守メンテナンスが容易であるとともに、より小さい消費電力で動作することが可能である。本実施形態では、現地装置２が有する機能をＰＬＣに実装可能な程度に単純化するため、現地装置２を上位装置３と現地側の設備（例えば、周辺設備３００や入出力装置１３０など）との間の情報中継装置として位置付け、現地装置２が中継処理以外の複雑な処理を行わないようにしている。このように、現地装置２が有する機能を現地側に必要な機能に限定することによって、現地装置２をＰＬＣを用いて構成することが可能となる。なお、現地装置２が有する機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
【００２８】
第１通信部２１は、自装置を制御系ネットワーク１５１に接続するための通信インターフェースを用いて構成される。第１通信部２１は入出力装置１３０と通信する。
第２通信部２２は、自装置を情報系ネットワーク１５２に接続するための通信インターフェースを用いて構成される。第２通信部２２は上位装置３と通信する。
第３通信部２３は、自装置と周辺設備３００との間の通信を可能にする通信インターフェースを用いて構成される。第３通信部２３は周辺設備３００と通信する。
【００２９】
現地情報取得部２４は、入出力装置１３０を介して放流設備２００の操作や状態に関する情報を取得するとともに、周辺設備３００から観測データ等の情報を取得する。現地情報取得部２４は、このように取得した情報を現地情報として上位装置３に送信する。なお一般に、ダムコンに接続される周辺設備の通信インターフェースは、ＲＳ２３２Ｃ等のシリアルインターフェースやイーサネット（登録商標）等のＬＡＮインターフェースなど多岐にわたることが多い。そのため、現地情報取得部２４は、放流設備２００や周辺設備３００から出力される信号を、各設備の通信プロトコルに応じて、上位装置３が扱うことのできる形式に変換することにより現地情報を生成する。また、放流設備２００や周辺設備３００から信号が出力されるタイミングは必ずしも一様でない。そのため、現地情報取得部２４は、所定期間内に取得された複数の現地情報をまとめて上位装置３に送信する。現地情報取得部２４がこのような処理を行うことにより、多種多様な設備から現地情報を取得するとともに、現地情報を安定して送信することが可能となる。
【００３０】
制御情報取得部２５は、上位装置３から放流設備２００の制御に関する制御情報を取得する。制御情報取得部２５は、取得した制御情報を制御対象となる放流設備２００の通信プロトコル（例えば、ＦＬ−ｎｅｔなど）に応じて変換する。制御情報取得部２５は、このような変換を行った制御情報を入出力装置１３０に出力する。
【００３１】
図４は、上位装置３の機能構成を示す機能ブロック図である。
上位装置３は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、上位端末プログラムを実行する。上位装置３は、上位端末プログラムの実行によって通信部３１、現地情報取得部３２、ダム情報配信部３３、記憶部３４、監視部３５及び制御情報生成部３６を備える装置として機能する。なお、上位装置３の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。上位端末プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。上位端末プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００３２】
具体的には、上位装置３は、放流判断支援流出予測装置１１０及び放流操作装置１２０に代わって、ダムの監視及び制御に関する処理を実行する装置である。一般に、このような処理は複雑であるとともに、高い処理性能が求められる処理である。そのため、上位装置３は、現地装置２とは異なり、例えばサーバやワークステーション、ＰＣなどの端末装置を用いて構成される。ただし、ＰＬＣに実装可能であり、十分な性能が発揮できる場合には、上位装置３は現地装置２と同様にＰＬＣを用いて構成されてもよい。
【００３３】
通信部３１は、自装置をネットワーク５００に接続するための通信インターフェースを用いて構成される。通信部３１は、ネットワーク５００を介して現地装置２及び外部システム４００と通信する。
【００３４】
現地情報取得部３２は、現地装置２から現地情報を取得する。現地情報取得部３２は、取得した現地情報を記憶部３４に記憶させる。
【００３５】
ダム情報配信部３３は、現地情報取得部３２によって取得された現地情報に基づいて、ダム情報を取得する。具体的には、ダム情報配信部３３は、情報入力提供装置１４０と同様の処理を行うことによりダム情報を生成する。ダム情報配信部３３は、生成したダム情報を記憶部３４に記憶させるとともに、外部システム４００に配信する。
【００３６】
記憶部３４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。記憶部３４は、現地情報取得部３２によって取得された現地情報や、ダム情報配信部３３によって取得されたダム情報のほか、自装置における各種の処理結果や中間データなどを記憶する。
【００３７】
監視部３５は、現地情報取得部３２によって取得された現地情報に基づいて、ダムの状態監視や通報等の処理を行う。具体的には、監視部３５は、放流判断支援流出予測装置１１０、放流操作装置１２０、入出力装置１３０及び情報入力提供装置１４０の各種監視機能と同様の処理を行う。
【００３８】
制御情報生成部３６は、現地情報取得部３２によって取得された現地情報に基づいて、制御情報を生成する。具体的には、制御情報生成部３６は、放流操作装置１２０と同様の処理によって制御情報を生成する。制御情報生成部３６は、生成した制御情報を現地装置２に送信する。
【００３９】
図５は、実施形態のダムコン１による放流設備２００の制御の流れを示すシーケンス図である。
まず、入出力装置１３０が放流設備２００から設備情報を取得する（ステップＳ１０１）。入出力装置１３０は、取得した設備情報を現地装置２に送信する（ステップＳ１０２）。現地装置２は、入出力装置１３０から設備情報を受信する（ステップＳ１０３）。一方、周辺設備３００は、観測データを現地装置２に送信する（ステップＳ１０４）。現地装置２は、周辺設備３００から観測データを受信する（ステップＳ１０５）。現地装置２は、受信した設備情報及び観測データを現地情報として上位装置３に送信する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
上位装置３は、現地装置２から現地情報を受信する（ステップＳ１０７）。上位装置３は、受信された現地情報を自装置に記憶するとともに、現地情報に基づいて放流設備２００の制御情報を生成する（ステップＳ１０８）。上位装置３は、生成した制御情報を現地装置２に送信する（ステップＳ１０９）。
【００４１】
現地装置２は、上位装置３から制御情報を受信する（ステップＳ１１０）。現地装置２は、受信した制御情報を入出力装置１３０に送信する（ステップＳ１１１）。入出力装置１３０は、現地装置２から制御情報を受信する（ステップＳ１１２）。入出力装置１３０は、受信した制御情報を放流設備２００に送信する（ステップＳ１１３）。
【００４２】
図６は、実施形態のダムコン１によるダム情報の配信の流れを示すシーケンス図である。
図６において、上位装置３が現地情報を受信するまでの流れは図５と同様である。そのため、上位装置３が現地情報を受信するまでの処理には図５と同じ符号（ステップＳ１０１〜Ｓ１０７）を付すことにより説明を省略する。
上位装置３は、ステップＳ１０７において受信した現地情報に基づいてダム情報を生成する（ステップＳ２０１）。上位装置３は、生成したダム情報を外部システム４００に送信する（ステップＳ２０２）。外部システム４００は、上位装置３からダム情報を受信する（ステップＳ２０３）。
【００４３】
このように構成された実施形態のダムコン１は、現地側に設置される現地装置２と、ネットワークを介した上位側の上位装置３と、を備える。ダムコン１は、ダムコンに求められる機能のうち、現地情報を取得する機能のみを現地装置２に持ち、現地情報に基づく演算や判定によってダムを監視又は制御する機能を上位装置３に持つ。このように構成されることによって、実施形態のダムコン１は、ダムの運用負荷を低減することができる。
【００４４】
具体的には、実施形態のダムコン１では現地側に位置する機器が現地装置２のみとなるため、機器のメンテナンスに要する負荷を削減することができる。さらに、現地側に最低限必要な機能のみを備えることによって、現地装置２をＰＬＣ等のより単純な構成のコンピュータで実装することが可能となる。このように構成される現地装置２は、故障時にはモジュールの交換によって容易に復旧可能となる。また、ＰＬＣの消費電力はＦＡ−ＰＣに比べて小さいため、ダムコン１の消費電力を削減することも可能となる。さらに、上位装置３を複数のダムコンで共有することによって、より多くの消費電力を削減することも可能である。
【００４５】
また、本実施形態のダムコン１は、従来現地側に備えられていた情報記憶機能を上位装置３に備えている。そのため、このように構成された実施形態のダムコン１は、データの保全性を向上させることができ、障害時の復旧を容易にすることができる。また、実施形態のダムコン１では上位装置３が上位側に設置されるため、ダム情報の配信に関する設定作業を現地側で行う必要がない。そのため、ダム情報の配信をより容易にかつ柔軟に行うことが可能となる。
【００４６】
以下、実施形態のダムコン１の変形例について説明する。
上位装置３が有する各機能部は、１台の装置に実装されてもよいし、複数台の装置に分散して実装されてもよい。また、上位装置３が有する各機能は、物理的な特定の装置に実装されてもよいし、クラウドサーバのように仮想化された装置に実装されてもよい。上位装置３をクラウドサーバとして実装することによって、ダムコン１の耐障害性をより高めることが可能となる。
【００４７】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、実施形態の制御システムは、現地情報を取得する現地装置と、現地情報によって取得される現地情報に基づいて制御対象の設備を制御するための制御情報を生成する上位装置と、を持つことにより、前記設備の運用に係る負荷を低減することができる。
【００４８】
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】
【００４９】
１…ダムコン、１−１…ダムコン（現地側）、１−２…ダムコン（上位側）、２…現地装置、２１…第１通信部、２２…第２通信部、２３…第３通信部、２４…現地情報取得部、２５…制御情報取得部、３…上位装置、３１…通信部、３２…現地情報取得部、３３…ダム情報配信部、３４…記憶部、３５…監視部、３６…制御情報生成部、１００…ダムコン、１１０…放流判断支援流出予測装置、１２０…放流操作装置、１３０…入出力装置、１４０…情報入力提供装置、１５１…制御系ネットワーク、１５２…情報系ネットワーク、４００…外部システム、５００…ネットワーク
【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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