(57)【要約】【課題】既設の入出力装置に新規の監視システムを増設する際に、既設の入出力装置のソフト改造作業をなくして、監視システムを構築するためのコストを低減する。【解決手段】監視装置内の既設の入出力装置ごとに、通信プログラム（通信ソフト）１１１，３１３と変換テーブル１１２，３１１が設けられる。既設の入出力装置のメモリに記憶されている監視装置内の監視データは、それを表すメモリの並びに関わらず、通信ソフト１１１，３１３と変換テーブル１１２，３１１によって並び替えられる。また、新規の監視装置子局のメモリ４１０，５１０内のデータは、そのまま親局メモリ１１０内に並べられ、最終的に監視装置親局の親局メモリ１１０内に共通のデータが並んだメモリデータが生成される。【選択図】図２
2009187150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１台又は複数台の監視装置子局と、当該監視装置子局とネットワークを介して接続しており前記監視装置子局内の監視データを前記ネットワークを介した通信で取得するとともに取得した前記監視データを親局メモリ内に保存する監視装置親局とを備えており、
前記監視装置親局は、取得した前記監視データのうち前記親局メモリのデータ並びに一致しない監視データを変換テーブルを使って当該データ並びに一致する順序に並び替えて前記親局メモリ内に保存することを特徴とする監視システム。
【請求項２】
入出力装置と、当該入出力装置と通信ケーブルを介して接続しており前記入出力装置内の監視データを前記通信ケーブルによる通信で取得するとともに取得した前記監視データをメモリ内に保存する監視装置とを備えており、
前記監視装置は、取得した前記入出力装置内の監視データのうち前記メモリのデータ並びに一致しない監視データを変換テーブルを使って当該データ並びに一致する順序に並び替えて前記メモリ内に保存することを特徴とする監視システム。
【請求項３】
請求項２記載の監視システムにおいて、
１台又は複数台の監視装置子局と、当該監視装置子局とネットワークを介して接続しており前記監視装置子局内の監視データを前記ネットワークを介した通信で取得するとともに取得した前記監視データを親局メモリ内に保存する監視装置親局とを備えており、
前記監視装置は前記監視装置親局であり、前記メモリは前記監視装置親局に備わる親局メモリであることを特徴とする監視システム。
【請求項４】
請求項２記載の監視システムにおいて、
１台又は複数台の監視装置子局と、当該監視装置子局とネットワークを介して接続しており前記監視装置子局内の監視データを前記ネットワークを介した通信で取得するとともに取得した前記監視データを親局メモリ内に保存する監視装置親局とを備えており、
前記監視装置は前記監視装置子局であり、前記メモリは前記監視装置子局に備わる子局メモリであり、更に、前記監視装置子局は、前記監視装置親局からのデータ送信要求に対して並び替えた順序の監視データを送信することを特徴とする監視システム。
【請求項５】
請求項１、３又は４記載の監視システムにおいて、
前記監視装置親局は、前記監視装置子局と通信するためのソフトウェアを備えていることを特徴とする監視システム。
【請求項６】
請求項１、３又は４項記載の監視システムにおいて、
前記監視装置親局は、前記親局メモリに記憶した前記監視データをコピーし更に並び替えるデータコピープログラムを備えることを特徴とする監視システム。
【請求項７】
請求項６記載の監視システムにおいて、
前記データコピープログラムは、前記監視データをアナログデータとデジタルデータのデータ種別、或いは監視データを発生させる前記監視装置親局と前記監視装置子局のデータ発生個所等のデータ特性に応じて並べ替えることを特徴とする監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水道の給水、配水設備や、産業用の生産設備、販売データ収集設備等を監視する監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視システムにおいて、監視対象の設備を増設する場合や、監視のネットワークを拡大して、広域の監視システムへと改造する場合のように、既設の入出力装置や通信装置に新規の監視装置を増設して新しい監視システムを構築するニーズがある。
【０００３】
従来の監視システムでは、新規の監視装置を増設する場合、既設の入出力装置や通信装置のソフトウェアやハードウェアを改造して、新しい監視装置に接続できるようにする必要があった。特に既設の入出力装置や通信装置のソフトウェアを変更する場合、ソフトウェアの変更が正しく、監視システムが正常に動作するか、確認する作業工数が大きかった。即ち、ハードウェアだけの改造では、データの送受信が正しく行われるか確認すれば良いのに対して、ソフトウェアの改造の場合は、複数の機能が全て正しく動作するかどうか、確認する必要がある。このため、新規の監視装置を増設する改造のコストが高いという問題点がある。
【０００４】
図４は、従来方式による親局、子局のメモリ構成と通信ソフトの関係を示すシステム図である。図４に示す従来方式では、メモリの並びを並び替えるための変換テーブルがないため、新規の監視装置内でメモリを並び替えることはできない。このため、既設の監視装置のデータをあらかじめ並び替えておくことが必要になる。
【０００５】
中央機場においては、既設の入出力装置のメモリ１１６内のアナログ１、アナログ２、・・デジタルデータは、既設の入出力装置のソフトを改造することにより、既設の入出力装置内で並び替えられる。即ち、メモリ１１６内のデータにおいて、アドレス００００のアナログ１はアドレス００５０に、アドレス００１０のアナログ２はアドレス００５１に、更にアドレス００３０のデジタルは、アドレス００５３に、それぞれコピーと一続きになるような並替え１１７が実施される。通信ソフト１１１は、並び替えたデータを親局メモリ１１０に書き込む。また、現場１では、既設の入出力装置のメモリ内において、ソフト改造を行うことによりコピーと並替え３１４を実施し、通信ソフト３１２で子局１メモリ３１０に書き込むことが行われる。
【０００６】
この従来方式のシステムでは、既設の入出力装置のソフトウェアの改造を行っているため、ソフトウェアの変更に工数がかかるとともに、ソフト変更後もシステムが正常に動作するかどうか確認するための工数が発生する。また、既設の入出力装置については装置自体が古いことがあり、ソフトウェア変更のためのツールを準備するために手間がかかる場合が多い。また既設の入出力装置が監視装置を製作しているメーカーと異なるメーカー製の製品である場合もあり、その場合は、既設の入出力装置のソフトウェアの知識を持つ技術者を準備する必要があった。
【０００７】
監視装置にネットワークを介して複数台のコントローラを接続し、データ変換手段は各コントローラからのデータをデータ変換テーブルに基づいて共通計測データ構造のデータに変換する計装監視装置  が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−３０７６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、既設の入出力装置や通信装置に新規の監視装置を増設する際に、既設部分のソフトウェアの改造をなくしつつ、既存の装置と新規の監視装置とを統合したシステムを構築可能とする点で解決すべき課題がある。
【０００９】
この発明の目的は、既設の入出力装置や通信装置に新規の監視装置を増設する際に、既設部分のソフトウェアの改造をなくし、監視システムを増設する改造するコストを低減する監視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】
【００１０】
上記の問題点を踏まえ、本発明においては、以下のように対応を図るものとする。即ち、この発明による監視システムによれば、既設の入出力装置や通信を介して監視装置子局から通信で取得するメモリの監視データを並び替える変換テーブル使って、増設側の監視装置親局に取り込む。その際、既設の入出力装置や監視装置子局と通信するソフトウェアを増設側の監視装置内で動作させることが好ましい。
【００１１】
これにより、既設の入出力装置や監視装置子局内のデータの必要な部分を必要な順序で取り込むことができ、既設の入出力装置や通信装置を監視できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、この発明による監視システムによれば、既設の入出力装置のソフトウェアを改造することなく新規の監視システムに監視データを取り込むことが可能となり、既設の入出力装置ソフトウェアの改造が不要となるため、監視システムを構築するためのコストを低減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】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明による監視システムの実施例を以下に説明する。
【００１４】
図１に監視システム全体の構成を示す。図１に示す実施例は、中央機場１００と複数の現場１，２・・・２０とから成る浄水場についての監視システムの全体図である。中央機場１００には、監視装置親局（以下、「親局」と略す）１０１、通信モジュール１０２、及びモデム１０３が設置されている。既設の入出力装置（又は、既設の通信装置）１０５と親局１０１とは通信ケーブル１０４で接続されている。通信ケーブル１０４は、ＲＳ２３２Ｃケーブル等、既設の入出力装置と通信できるケーブルであれば良い。既設の入出力装置１０５には、給水・配水ポンプのような監視対象設備１０６が接続されており、タンク等の監視対象設備１０６の運転状態が入出力装置１０５内のメモリに取り込まれる。
【００１５】
親局［１］１０１は、ネットワーク２００を介して現場［１］３００から現場［２０］５００に設置してある監視対象設備３０６，４０４，５０４を監視する。現場［１］においては、新規に増設する監視装置子局（以下、「子局」と略す）［１］３０１と既設の入出力装置３０５が通信ケーブル３０４で接続されている。既設の入出力装置３０５には、監視対象設備３０６が接続されており、監視対象設備３０６の運転状態が入出力装置３０５のメモリに取り込まれる。即ち、既設の入出力装置３０５は、旧監視システムにおいて、給水ポンプのような監視対象設備３０６に対する既設の監視装置の役割を担っていたものである。子局［１］３０１は、通信ケーブル３０４を介して通信モジュール３０２においてそのメモリのデータを取得する。監視データ、即ち、監視対象設備３０６について取得された運転状態のデータはモデム３０３及びネットワーク２００を通じて上位の親局［１］１０１に送信される。
【００１６】
現場［２］４００や現場［２０］５００にも、子局［２］４０１、子局［２０］５０１がそれぞれ設置されている。子局［２］４０１及び子局［２０］５０１は、それぞれ給水ポンプのような監視対象設備４０４やタンクのような監視対象設備５０４を監視し、得られた監視データをモデム４０３，５０３を通じて上位の親局［１］１０１に送信する。現場［２］や現場［２０］では、現場［１］の既設の入出力装置３０５に相当する装置はなく、新規に増設する子局［２］４０１と子局［２０］５０１がそれぞれ直接に監視対象設備４０４，５０４を監視し、監視対象設備４０４，５０４の運転状態を取り込み、親局［１］１０１にデータを送信する。
【００１７】
ここで、現場［１］において、新規の子局［１］３０１を設置する際に、既設の入出力装置３０５を残しておくが、これは、監視対象設備３０６を監視するために入出力装置３０５が入出力する信号の点数が多く、既設の入出力装置３０５を残しておく方がコストが安いためである。また、新規設置される子局［１］３０１は監視データを送信するだけの通信機能を分担し、既設の入出力装置３０５は監視対象設備３０６の自動制御機能を分担するという役割分担をする場合があり、その場合も既設の設備を残す方が低コストである。
【００１８】
更に、ネットワーク２００にはモデム２０１を介してパソコン２０２が接続可能であり、パソコン２０２によってネットワーク２００のどこからでも監視装置（子局［１］３０１〜子局［２０］５０１）のデータを参照することが可能なシステムとなっている。
【００１９】
図２は、図１に示した監視システムにおける親局及び子局のメモリ構成と通信ソフトの役割を示す説明図である。親局と子局の中には監視対象設備の運転状態を表すアナログデータとデジタルデータがある。アナログデータは、水位、圧力、ポンプ電流、流量、流量積算値運転時間、運転時間積算値など、アナログ値で表現されるデータである。デジタルデータは、ポンプ運転、ポンプ故障、高水位、低水位、低圧力、高圧力、流量オーバー等のデジタルのＯＮ、ＯＦＦで表現されるデータである。
【００２０】
中央機場１００には、上記のとおり、親局［１］１０１が設置されており、親局［１］１０１は既設の入出力装置１０５と通信ケーブル１０４で接続している。また、親局［１］１０１はネットワーク２００を介して複数の現場に設置してある子局［１］３０１〜［２０］５０１と通信して接続している。このように、親局［１］１０１は中央機場１００と現場［１］〜［２０］を監視している。親局［１］１０１には親局メモリ１１０があり、ここに監視対象設備１０６，３０６，４０４，５０４の運転状態を表すデータが収集されている。親局メモリ１１０内には既設の入出力装置１０５から取得した監視データ、子局［１］３０１から取得した監視データ、子局［２］４０１から取得した監視データ、子局［２０］５０１から取得した監視データが保存され、通信ソフト１１１〜１１５が通信で最新のデータを取得すると、このメモリのデータは更新される。
【００２１】
既設の入出力装置１０５は新規の監視システム以前に設置されていたため、入出力装置１０５内のメモリの並びは、新規の監視システムにおける並びの順序と一致していないことが多い。既設の入出力装置１０５のメモリ１１６では、一例として、アナログ１のデータはアドレス００００に、アナログ２のデータはアドレス００１０に、デジタルデータはアドレス００３０にと飛び飛びの位置に保存されている。通信ソフト１１１は、既設の入出力装置１０５のメモリ１１６に記憶されているデータを取得する時には変換テーブル１１２を使用して、アナログ１、アナログ２、アナログ３・・を連続するように並べ替え、デジタルデータはアナログデータの直後に並べる。これにより、新規の監視システムが取得するデータと親局メモリ１１０内のデータ形式が一致する。即ち、新規な子局［２］４０１のメモリ４１０や子局［２０］５０１のメモリ５１０は、現場でデータを収集された時から、アナログ１、アナログ２、アナログ３・・を連続するように並べ替え、デジタルデータはアナログデータの直後に並べられている。これらのデータは、親局［１］１０１内の通信ソフト１１４、１１５により、通信で親局メモリ１１０内にコピーされる時は、変換テーブルなしにそのままコピーされる。
【００２２】
また、現場［１］について説明したように、既設の入出力装置３０５を新規の監視システムの子局［１］３０１で監視する場合、既設の入出力装置３０５のメモリ３１３内のデータは、通信ソフト３１２によって変換テーブル３１１を利用して、子局［１］３０１のメモリ３１０内に書き込まれる。これにより、アナログ１、アナログ２、アナログ３・・を連続するように並べ替え、デジタルデータはアナログデータの直後に並べられ、親局メモリ１１０内のデータ形式と一致する形式に並べ替えられる。これらのデータは、親局［１］１０１内の通信ソフト１１３により、通信で親局メモリ１１０内に変換テーブルなしにそのままコピーされる。
【００２３】
このようにして、親局メモリ１１０内に取り込まれたデータは、既設の入出力装置１０５，３０５から取り込まれたのか、新規の子局４０１，５０１から取り込まれたか区別がない。親局［１］内では、これらの監視データを利用するソフトウェアによって、現在の運転状態をパソコンのグラフィック画面で表示する、警報をブザーや画面で表示する、運転データの日報、月報、年報を記録する、警報の履歴や運転の履歴を作成する、或いはアナログデータの変化をトレンドグラフとして表示することが行われる。入出力装置が既設であるか否かに関わらずデータ形式に区別がないので、これらのデータを処理する当該ソフトウェアは、入出力装置の種類に応じて別個に用意する必要がなく、同一のソフトウェアとすることができるため、監視システムを構築するためのコストを低減することができる。
【００２４】
更に、図２の構成では、中央機場１００及び現場［１］において示すように、通信ソフト１１１，３１２を子局ごとに入れ替えるブロック構成となっている。こうした構成であるため、現場に応じて種類の異なる子局を使用した場合でも子局の種類に合わせた通信ソフトを組み込むことにより、通信相手となる親局［１］の親局メモリ１１０の構成は同一になり、その後の監視システムのソフトウェアを同一にできるため、ソフトウェアの製作工数を大幅に低減できるという利点がある。
【００２５】
図３は、図１〜図２に示す監視システムが親局［１］内でどのように動作するかを示す説明図である。図２に示したメモリ構成と通信ソフトの役割により、子局の種類に関わらず、一定の並びで並んだ親局メモリ１１０が構成される。親局メモリ１１０において変更を要するのは、監視する子局の数によって増減する容量だけである。
【００２６】
親局メモリ１１０内のデータは、親局［１］内で動作させるデータコピープログラム１２０によって変換されて、親局メモリ［２］１２１にコピーされる。親局メモリ［２］１２１では、アナログデータはアナログデータだけで連続するメモリになるようにまとめられ、デジタルデータはデジタルデータだけで連続するメモリになるようにまとめられる。この例では、アナログデータは、親局アナログデータ、子局１アナログデータ、子局２アナログデータ、子局２０アナログデータと連続されており、その次に、デジタルデータが、親局デジタルデータ、子局１デジタルデータ、子局２デジタルデータ、子局２デジタルデータ、子局２０デジタルデータと連続されている。
【００２７】
この親局メモリ［２］のアナログデータを利用して、アナログデータを利用する監視プログラム１２２が動作する。また、デジタルデータを利用してデジタルデータを利用する監視プログラム１２３が動作する。これらの監視プログラムは常時、親局メモリ［２］を利用して監視データを作成する。アナログデータ処理プログラム１２２は、日報、月報、年報データ、トレンドデータ、アナログデータがその上限値或いは下限値を超えるか否かを監視する。デジタルデータ処理プログラム１２３は、警報監視、警報履歴作成、運転履歴作成を実施する。また、アナログデータ処理プログラム１２２、デジタルデータ処理プログラム１２３の両方を利用して、監視装置のパソコンの画面に監視対象設備の現在値を表示することもできる。
【００２８】
アナログデータ処理プログラム１２２及びデジタルデータ処理プログラム１２３は、機能を増やす場合は、複数個のプログラムで処理しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
この発明による監視システムとしては、上下水道の給水・配水システムを例に挙げて説明したが、本発明は、これに限られることなく、産業用の自動化された生産設備であるＦＡ（ファクトリー・オートメーション）やＰＡ（プロセス・オートメーション）、販売データ収集設備、或いはＨＡ（ホーム・オートメーション）等の自動化を図るべき多種多様な分野において適用可能である。デジタルデータは、典型的には、自動化された各機器のＯＮ・ＯＦＦ信号であり、アナログデータはそれらの自動化のために取得する各種物理量の測定データである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による監視システムの一実施例としての全体構成例を示す図である。
【図２】本発明による監視システムにおける親局、子局のメモリ構成と通信ソフトの構成を示す説明図である。
【図３】本発明による監視システムにおける親局内の監視プログラムの動作を示す説明図である。
【図４】従来方式の親局、子局のメモリ構成と通信ソフトの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１００  中央機場
１０１  監視装置親局
１０２，３０２，４０２，５０２  通信モジュール
１０３，３０３，４０３，５０３  モデム
１０４，３０４  通信ケーブル        １０５，３０５  既設の入出力装置
１０６，３０６，４０４，５０４  監視対象設備
１１０  親局メモリ
１１１，１１３，１１４，１１５  通信ソフト
１１２，３１１  変換テーブル
１１６，３１３  メモリ              ３１０，４１０，５１０  メモリ
２００  ネットワーク                ２０１  モデム
２０２  パソコン
３００，４００，５００  現場
３０１，４０１，５０１  監視装置子局
３０２  通信モジュール
３１０，４１０，５１０  子局メモリ
【図１】
2009187150.tif 000003
【図２】
2009187150.tif 000004
【図３】
2009187150.tif 000005
【図４】
2009187150.tif 000006