(57)【要約】【課題】  監視画面に動的特性を与えることによって、ユーザがプラント全景をシームレスに監視し、かつ獲得したい情報を任意に意味づけ・フィルタリングして表示できるプラント情報監視システムを実現する。【解決手段】  プラント情報の表示範囲を選択する表示範囲選択手段と、  選択された表示範囲に含まれるプラント情報より表示要求情報を選択する表示情報選択手段と、  前記表示範囲選択手段及び前記表示情報選択手段の出力に基づいて監視画面のレイアウトを作成するレイアウト作成手段と、  このレイアウト作成手段から取得したレイアウト情報を元に監視画面を生成する監視画面生成手段と、  この監視画面生成手段で生成され監視画面情報及び前記表示情報選択手段で選択された表示情報を取得して表示する監視画面表示手段と、を備える。【選択図】                    図１
2009069886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント情報の表示範囲を選択する表示範囲選択手段と、
選択された表示範囲に含まれるプラント情報より表示要求情報を選択する表示情報選択手段と、
前記表示範囲選択手段及び前記表示情報選択手段の出力に基づいて監視画面のレイアウトを作成するレイアウト作成手段と、
このレイアウト作成手段から取得したレイアウト情報を元に監視画面を生成する監視画面生成手段と、
この監視画面生成手段で生成され監視画面情報及び前記表示情報選択手段で選択された表示情報を取得して表示する監視画面表示手段と、
を備えることを特徴とするプラント情報監視システム。
【請求項２】
前記表示範囲選択手段に対して、プラント全景における平面上でのプラント機器の全体情報を提供するプラントレイアウトデータベースを備えることを特徴とする請求項１に記載のプラント情報監視システム。
【請求項３】
前記監視画面生成手段に対して、表示機器のイメージ情報を提供するグラフィックイメージデータベースを備えることを特徴とする請求項１または２に記載のプラント情報監視システム。
【請求項４】
前記表示範囲選択手段から伝達される表示範囲情報に基づいて、前記表示情報選択手段に対して表示範囲に含まれるプラント情報を渡すプラント情報管理手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプラント情報監視システム。
【請求項５】
前記プラント情報管理手段は、ユーザが独自に意味付けを定義したメタ情報データベースにアクセスすることを特徴とする請求項４に記載のプラント情報監視システム。
【請求項６】
前記プラント情報管理手段は、プラントに関連する情報を提供するプラント情報リソースにアクセスすることを特徴とする請求項４または５に記載のプラント情報監視システム。
【請求項７】
前記プラント情報管理手段は、前記監視画面生成手段の要求に対して、プラントの実データ情報を渡すことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のプラント情報監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シミュレータ、リポジトリ等とリンクしたプラント制御システムにおいて、オペレータが能動的に取得できる情報を選択することが可能なプラント情報監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来のプラント情報監視装置の監視画面例である。この画面例では、プロセスの構成をシンボルで表し、測定したい計測値を002のような形で画面に組み込んでおく。バックグラウンドでは、該当測定値のデータがプラント機器から読み込まれ、逐次更新されていく。オペレータは、001のようなスイッチを利用し、監視画面を遷移させることによってプラントを監視する。
【０００３】
図６は、特許文献１に開示されているプラント監視制御装置の機能ブロック図である。プラント監視制御装置１１，１２は、制御ネットワーク１３から収集されるプラントデータを入力処理して画面表示装置２１に表示する。
【０００４】
入力装置２７の操作により重点監視データ集合選択部２８を操作し、データフィルタ２３により、重点監視データ集合を選択して画面表示させることで、不要データの表示を排除して重点監視の効率を向上させている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５８２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術による監視画面の表示手法では、次のような問題がある。
（１）図５のような監視画面では、画面毎に表示できる情報が決まっているため、001のようなインターフェイスによって、見たい情報のある画面へと遷移を行う必要があり、効率が良くない。
【０００７】
（２）高度オートメーション化により、個々のオペレータの担当範囲は今後も広がっていくものと考えられるが、広域を監視しようとした場合、こういった切り替え作業を含んでいては、現在注視している箇所の全体的な位置づけが直感的にわかりにくくなってしまうおそれもある。
【０００８】
（３）また、見たい情報は全て002のように画面上に配置しておかねばならなかったため、多量の情報を同時に扱おうとした場合は、視認性が著しく低下してしまうという問題がある。
【０００９】
（４）図６のようなデータフィルタによれば、表示情報の範囲を選択することは可能であるが、画面表示装置のレイアウトは固定的であり、オペレータが監視したい対象に応じて表示画面を最適な表示形態に動的に遷移させることはできない。
【００１０】
（５）今日、プラントの状態を精度良く模擬するシミュレータが利用可能となってきており、将来的にオペレータはこのシミュレータを通して、プラント機器に関する非常に多くの情報に接することができるようになると考えられるが、従来手法による表示画面の設計コンセプトでは、広範囲で多岐に亘るプラント情報を効率的に監視することはできない。
【００１１】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、監視画面に動的特性を与えることによって、ユーザがプラント全景をシームレスに監視し、かつ獲得したい情報を任意に意味づけ・フィルタリングして表示できるプラント情報監視システムの実現を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）プラント情報の表示範囲を選択する表示範囲選択手段と、
選択された表示範囲に含まれるプラント情報より表示要求情報を選択する表示情報選択手段と、
前記表示範囲選択手段及び前記表示情報選択手段の出力に基づいて監視画面のレイアウトを作成するレイアウト作成手段と、
このレイアウト作成手段から取得したレイアウト情報を元に監視画面を生成する監視画面生成手段と、
この監視画面生成手段で生成され監視画面情報及び前記表示情報選択手段で選択された表示情報を取得して表示する監視画面表示手段と、
を備えることを特徴とするプラント情報監視システム。
【００１３】
（２）前記表示範囲選択手段に対して、プラント全景における平面上でのプラント機器の全体情報を提供するプラントレイアウトデータベースを備えることを特徴とする（１）に記載のプラント情報監視システム。
【００１４】
（３）前記監視画面生成手段に対して、表示機器のイメージ情報を提供するグラフィックイメージデータベースを備えることを特徴とする（１）または（２）に記載のプラント情報監視システム。
【００１５】
（４）前記表示範囲選択手段から伝達される表示範囲情報に基づいて、前記表示情報選択手段に対して表示範囲に含まれるプラント情報を渡すプラント情報管理手段を備えることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のプラント情報監視システム。
【００１６】
（５）前記プラント情報管理手段は、ユーザが独自に意味付けを定義したメタ情報データベースにアクセスすることを特徴とする（４）に記載のプラント情報監視システム。
【００１７】
（６）前記プラント情報管理手段は、プラントに関連する情報を提供するプラント情報リソースにアクセスすることを特徴とする（４）または（５）に記載のプラント情報監視システム。
【００１８】
（７）前記プラント情報管理手段は、前記監視画面生成手段の要求に対して、プラントの実データ情報を渡すことを特徴とする（４）乃至（６）のいずれかに記載のプラント情報監視システム。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
（１）プラント全景における平面上でのプラント機器の全体情報から表示範囲を選択し、その表示範囲に含まれるプラント情報から表示情報を選択することで最適なレイアウトによる監視画面を生成することができる。即ち、プラント全体の監視画面に動的特性を与えることによって、ユーザがプラント全景をシームレスに監視することが容易となる。
【００２０】
（２）ユーザはデータに付与されたメタ情報を元に、必要な情報を効率よく参照することができる。例えば、現在の画面内の全ての機器の温度が知りたい、というような場合は温度という条件でフィルタリングを行えばよい。
【００２１】
（３）ユーザが各情報に対して、独自に意味づけを行うことによって、必要な情報を効率よく参照することができる。例えば、関連する一連の情報に同じメタ情報を付与することによって、付与したメタ情報を元に効率よく情報を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明を適用したプラント情報監視システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。点線のブロック１００で示す領域が本発明に属するプラント情報監視システムであり、プラント制御システムやシミュレータ等のプラント情報リソース２００と通信することができる。
【００２３】
本発明のプラント情報監視システム１００は、監視画面表示手段１１０が表示する監視画面をリアルタイムに変更可能とし、ユーザが能動的に取得する情報を選択できることを特徴としている。まず、大まかな処理の流れについて述べる。
【００２４】
ユーザは、入力手段１０１を介して表示範囲選択手段１０２と表示情報選択手段１０４によって、プロセスのどの部分のどの情報を表示させるかを決定する。この決定は、画面レイアウト作成手段１０５に伝達され、ここでレイアウト情報が作成される。
【００２５】
作成されたレイアウト情報は、監視画面生成手段１０６に渡され、ここで、グラフィックイメージデータベース１０７に蓄えられた機器のグラフィックデータ及びプラント情報管理手段１０８を通して取得されるプラント情報リソース２００のデータが合成される。
【００２６】
生成された監視画面情報及び表示情報選択手段１０４で選択された表示情報が監視画面表示手段１１０に渡されてユーザに表示される。上記の処理をユーザからの入力に対して、リアルタイムで行うことにより、ユーザの直感的操作を可能とした、またユーザの求める情報のみを表示するプラント情報監視システムを実現している。
【００２７】
以下、各機能要素について詳述する。
（１）表示範囲選択手段１０２：
表示範囲選択手段１０２は、ユーザの選択意図を解釈し、レイアウト作成手段１０５とプラント情報管理手段１０８に伝達する。例えば、マウスにより、ホイールを回転させることをプロセスのズームアップ・ズームアウトに対応させ、表示する範囲を指定したり、画面に対して矩形を描くことにより範囲指定を行う、また既存の監視画面のように単に画面遷移を行う方法、等が考えられる。
【００２８】
ここで、マウス等のデバイスが入力手段１０１に該当する。伝達された操作を元に、表示範囲選択手段１０２は、プラントレイアウトデータベース１０３に蓄積されたレイアウトデータを参照して、表示範囲内に存在するプラント機器のピックアップを行い、選択範囲のレイアウト情報をレイアウト作成手段１０５に、また選択範囲内に存在する機器情報をプラント情報管理手段１０８に渡す。
【００２９】
（２）プラントレイアウトデータベース１０３：
プラント全体のレイアウト情報を保持するデータベースであり、プラント全景に関する平面上での各プラント機器の位置関係、接続関係、および各プラント機器の画像データを保持する。
【００３０】
（３）表示情報選択手段１０４：
表示情報選択手段１０４は、注目しているプラント機器に関して利用可能な情報のリストから、取得したい情報を選択するフィルタとなる。利用可能な情報のリストは、表示範囲選択手段１０２からの情報を元に、プラント情報管理手段１０８から提供される。また、この時点では情報は計測値のような場合もあるし、情報への参照という形で提供される場合もある。
【００３１】
情報の選択に関しては、例えば、自動フィルタリングアルゴリズム等を組み込んでおくことによって、現在の表示範囲に応じて適当なデータのみを表示させるといった実装や、利用可能な情報のリストと、情報毎にスイッチを用意し、表示したい情報についてはオンを、表示する必要がない情報についてはオフを選択するといった実装が可能である。
【００３２】
また、データに対して、ユーザが独自にメタ情報の付与（意味づけ）を行い、付与されたメタ情報や予め持っているメタ情報を元に、検索式等によって、表示する情報を指定するといった実装が可能である。表示情報選択手段１０４で選択された情報は、表示範囲選択手段１０２の情報と共にレイアウト作成手段１０５に渡される。
【００３３】
（４）レイアウト作成手段１０５：
レイアウト作成手段１０５は、表示範囲選択手段１０２から渡された選択範囲のプラントレイアウト情報に対して、表示情報選択手段１０４によって選択されたプロセス情報の表示情報を付与した画面レイアウトを作成し、監視画面生成手段１０６に渡す。
【００３４】
（５）監視画面生成手段１０６：
監視画面生成手段１０６は、レイアウト作成手段１０５から渡されたレイアウト情報を元に、オペレータに表示する監視画面を生成する。情報への参照がレイアウト情報に含まれている場合には、プラント情報管理装置１０８に問い合わせ、プラント情報リソース２００から実データを取得する。
【００３５】
（６）プラント情報管理手段１０８：
プラント情報管理手段１０８は、プラント情報リソース２００へのアクセスを実行し、表示対象の各機器に対して参照可能な実データの提供を行う。夫々のデータはアドレスによって一意に特定される。また、各データに対してメタ情報データベース１０９を参照して動的にメタ情報の付与、削除を行うことができる。
【００３６】
（７）プラント情報リソース２００：
プラント情報リソース２００は、ＤＣＳ等のプラント制御システムに接続されたプラント機器、プラント情報管理システム、プロセスシミュレータ、リポジトリ等、オンラインで接続可能なプラントに関わる情報リソース全般を示す。
【００３７】
図２は、本発明を適用したプラント情報監視システムの処理手順を示すフローチャートである。ステップＳ１のユーザによる入力操作でスタートし、ステップＳ２の表示範囲の選択からステップＳ３の範囲内の機器に関する利用可能な情報の取得及びステップＳ４の表示情報の選択が実行される。
【００３８】
ステップＳ１〜Ｓ４で得られる情報に基づいてステップＳ５でレイアウト情報の作成が実行される。このレイアウト情報に対してステップＳ６で表示すべき情報を各種リソースから取得すると共に、ステップＳ７でグラフィックイメージデータベースから範囲内の機器のイメージを取得する。
【００３９】
ステップＳ５で作成されたレイアウト情報と、ステップＳ６及びステップＳ７による情報取得に基づいて、ステップＳ８で監視画面が生成され、ステップＳ９で監視画面が表示される。
【００４０】
図３は、本発明を適用したプラント情報監視システムにおいて、メタ情報に基づく役割によって違う表示を実行した画面例である。入力手段によりユーザを識別し、メタ情報データベース１０９を参照することで、ユーザ（Ａ）の役割に対する表示情報とユーザ（Ｂ）の役割に対する表示情報を夫々別な情報とすることができる。
【００４１】
図４は、本発明を適用したプラント情報監視システムの表示画面範囲と表示情報の変化を示す遷移図である。監視画面を（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）のように広域表示から詳細表示に遷移させた場合に、表示情報の項目をその画面の表示領域に合わせて自動的に変更させることができる。
【００４２】
本発明を適用したプラント情報監視システムによれば、表示範囲選択と表示情報選択を組み合わせることによって、プラント全景から機器の詳細までをシームレスに行き来し、適宜必要な情報をリアルタイムに表示するといった動的な使用が可能である。
【００４３】
図１に示したプラント情報監視システム１００を構成する各要素は、ネットワーク等を介して分散して接続された構成であってもよい。特にプラントレイアウトデータベース１０３、グラフィックイメージデータベース１０７、メタ情報データベース１０９は、ネットワークに接続されるデータサーバで実現される構成が一般的である。
【００４４】
監視画面の表示形態は平面的に行ってもよいし、立体的に行ってもよい。また、単に表のような形で行ってもよい。更に、レイアウト情報に基づく監視画面の生成は必ずしも１対１でなくともよい。例えば、同一のレイアウト情報から携帯端末用の監視画面が生成される、といったことも考えられる。
【００４５】
ユーザの役割とアクセス権等をメタ情報として設定し、認証を行うことによって、本発明を適用したプラント情報監視システムは、プラントに関わる様々な人が共通のインターフェイスを用いて各種プラント情報にアクセスできる汎用的な監視システムとして機能させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明を適用したプラント情報監視システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明を適用したプラント情報監視システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明を適用したプラント情報監視システムにおいて、メタ情報に基づく役割によって違う表示を実行した画面例である。
【図４】本発明を適用したプラント情報監視システムの表示画面範囲と表示情報の変化を示す遷移図である。
【図５】従来のプラント情報監視装置の監視画面例である。
【図６】特許文献１に開示されているプラント監視制御装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００  プラント情報監視システム
１０１  入力手段
１０２  表示範囲選択手段
１０３  プラントレイアウトデータベース
１０４  表示情報選択手段
１０５  画面レイアウト作成手段
１０６  監視画面生成手段
１０７  グラフィックイメージデータベース
１０８  プラント情報管理手段
１０９  メタ情報データベース
１１０  監視画面表示手段
２００  プラント情報リソース
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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【図４】
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