特開 2024-156249 監視制御装置、ログデータ保存方法およびデータ保存プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024156249

(43)【公開日】2024-11-06

(54)【発明の名称】監視制御装置、ログデータ保存方法およびデータ保存プログラム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/048 20060101AFI20241029BHJP

   G05B 23/02 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

G05B19/048

G05B23/02 301V

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070553

(22)【出願日】2023-04-24

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】太田 文香

【テーマコード（参考）】

3C223

5H220

【Ｆターム（参考）】

3C223AA06

3C223AA21

3C223BA03

3C223BB12

3C223CC02

3C223DD03

3C223EB01

3C223FF13

3C223GG01

3C223HH29

5H220AA01

5H220BB09

5H220CC03

5H220CX09

5H220HH01

5H220HH03

5H220JJ12

5H220JJ26

5H220KK06

5H220MM07

5H220MM08

(57)【要約】

【課題】記憶部を内蔵する記憶ユニットにデータを周期的に保存する際に、記憶ユニットの交換、故障または再起動が発生した場合でも保存対象のデータの欠落をなくすことができる監視制御装置を得ること。
【解決手段】監視制御装置２０は、プロセッサを内蔵するＣＰＵユニットと、データを記憶する記憶部を内蔵する複数のストレージユニットと、がシリアル通信用のケーブルを介して接続され、監視対象からログデータを取得して監視対象の監視を行う監視制御装置２０であって、ＣＰＵユニットは、監視対象のログデータの保存先のストレージユニットと、保存先のストレージユニットが使用不可の状態の場合の切替先のストレージユニットと、を定めた設定情報に基づいて、ログデータをストレージユニットに保存する指示を周期的に送信する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサを内蔵するＣＰＵユニットと、データを記憶する記憶部を内蔵する複数のストレージユニットと、がシリアル通信用のケーブルを介して接続され、監視対象からログデータを取得して前記監視対象の監視を行う監視制御装置であって、
前記ＣＰＵユニットは、前記監視対象のログデータの保存先のストレージユニットと、前記保存先のストレージユニットが使用不可の状態の場合の切替先のストレージユニットと、を定めた設定情報に基づいて、前記ログデータを前記ストレージユニットに保存する指示を周期的に送信することを特徴とする監視制御装置。

【請求項2】

前記ＣＰＵユニットは、
前記ストレージユニットが使用可能な状態か否かを示す情報であるユニット状態と、保存対象のログデータと、を前記複数のストレージユニットのそれぞれに設定した保存先更新情報を記憶する保存先更新情報記憶部と、
前記ストレージユニットが前記保存先更新情報の前記ユニット状態と一致するかを確認する確認要求メッセージを前記保存先更新情報のすべての前記ストレージユニットに順に送信する処理を周期的に実行する第１シリアル通信部と、
を備え、
前記第１シリアル通信部は、前記保存先更新情報で前記保存対象が設定されている前記ストレージユニットには、前記保存対象の前記ログデータと前記ログデータの書き込み指示とを含む前記確認要求メッセージを送信することを特徴とする請求項１に記載の監視制御装置。

【請求項3】

前記ＣＰＵユニットは、前記確認要求メッセージの送信結果から前記ユニット状態に変化があったと判定した場合に、前記保存先更新情報を更新するユニット状態管理部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の監視制御装置。

【請求項4】

前記ＣＰＵユニットは、前記保存先のストレージユニットが使用不可の状態の場合の前記切替先のストレージユニットを定めた保存先切替情報を記憶する保存先切替情報記憶部をさらに備え、
前記ユニット状態管理部は、前記ログデータを含む前記確認要求メッセージに対する応答が返ってこない場合に、前記保存先更新情報において、前記応答が返ってこないストレージユニットに対応付けられた前記保存対象を前記切替先のストレージユニットに変更し、前記応答が返ってこないストレージユニットの前記ユニット状態を使用不可に変更し、
前記第１シリアル通信部は、前記応答が返ってこない前記確認要求メッセージに含まれる前記ログデータを、次の周期に生成される確認要求メッセージに含めて送信することを特徴とする請求項３に記載の監視制御装置。

【請求項5】

前記監視制御装置を構成したときに前記複数のストレージユニットのそれぞれに対応付けた前記ユニット状態と前記保存対象とを初期設定情報として含む保存先初期設定情報を記憶する保存先初期設定情報記憶部をさらに備え、
前記ユニット状態管理部は、前記ログデータを含まない前記確認要求メッセージに対する応答を受信した場合に、前記保存先初期設定情報および前記保存先切替情報を参照して、前記応答を返したストレージユニットに対応付けられる前記切替先のストレージユニットおよび前記応答を返したストレージユニットの前記保存先更新情報の内容を前記初期設定情報に戻すことを特徴とする請求項４に記載の監視制御装置。

【請求項6】

前記ストレージユニットは、
前記ＣＰＵユニットから前記確認要求メッセージを受信する第２シリアル通信部と、
データを記憶するデータ記憶部と、
前記確認要求メッセージに含まれる前記ログデータを前記データ記憶部に書き込むデータ管理部と、
前記ＣＰＵユニットの処理とは独立して、前記データ記憶部に記憶された前記ログデータを用いて決められた処理を行うデータ処理部と、
を有することを特徴とする請求項２から５のいずれか１つに記載の監視制御装置。

【請求項7】

ＣＰＵユニットと、データを記憶する複数のストレージユニットと、がシリアル通信用のケーブルを介して接続され、監視対象からログデータを取得して前記監視対象の監視を行う監視制御装置のログデータ保存方法であって、
前記ＣＰＵユニットが、前記監視対象のログデータの保存先のストレージユニットと、前記保存先のストレージユニットが使用不可の状態の場合の切替先のストレージユニットと、を定めた設定情報を記憶する設定情報記憶工程と、
前記ＣＰＵユニットが、前記設定情報に基づいて、前記ログデータを前記保存先のストレージユニットに保存する指示を周期的に送信する送信工程と、
を含むことを特徴とするログデータ保存方法。

【請求項8】

前記設定情報記憶工程では、前記ＣＰＵユニットが、前記ストレージユニットが使用可能な状態か否かを示す情報であるユニット状態と、保存対象のログデータと、を前記複数のストレージユニットのそれぞれに設定した保存先更新情報を記憶し、
前記送信工程では、前記ＣＰＵユニットが、前記ストレージユニットが前記保存先更新情報の前記ユニット状態と一致するかを確認する確認要求メッセージを前記保存先更新情報のすべての前記ストレージユニットに順に送信する処理を周期的に実行し、
前記送信工程では、前記保存先更新情報で前記保存対象が設定されている前記ストレージユニットには、前記保存対象の前記ログデータと前記ログデータの書き込み指示を含む前記確認要求メッセージを送信することを特徴とする請求項７に記載のログデータ保存方法。

【請求項9】

前記ＣＰＵユニットが、前記確認要求メッセージの送信結果から前記ユニット状態に変化があったと判定した場合に、前記保存先更新情報を更新するユニット状態管理工程をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のログデータ保存方法。

【請求項10】

前記ＣＰＵユニットが、前記保存先のストレージユニットが使用不可の状態の場合の前記切替先のストレージユニットを定めた保存先切替情報を記憶する保存先切替情報記憶工程をさらに含み、
前記ユニット状態管理工程では、前記ＣＰＵユニットが、前記ログデータを含む前記確認要求メッセージに対する応答が返ってこない場合に、前記保存先更新情報において、前記応答が返ってこないストレージユニットに対応付けられた前記保存対象を前記切替先のストレージユニットに変更し、前記応答が返ってこないストレージユニットの前記ユニット状態を使用不可に変更し、
前記送信工程では、前記ＣＰＵユニットは、前記応答が返ってこない前記確認要求メッセージに含まれる前記ログデータを、次の周期に生成される確認要求メッセージに含めて送信することを特徴とする請求項９に記載のログデータ保存方法。

【請求項11】

前記ＣＰＵユニットが、前記監視制御装置を構成したときに前記複数のストレージユニットのそれぞれに対応付けた前記ユニット状態と前記保存対象とを初期設定情報として含む保存先初期設定情報を記憶する保存先初期設定情報記憶工程をさらに含み、
前記ユニット状態管理工程では、前記ＣＰＵユニットが、前記ログデータを含まない前記確認要求メッセージに対する応答を受信した場合に、前記保存先初期設定情報および前記保存先切替情報を参照して、前記応答を返したストレージユニットに対応付けられる前記切替先のストレージユニットおよび前記応答を返したストレージユニットの前記保存先更新情報の内容を前記初期設定情報に戻すことを特徴とする請求項１０に記載のログデータ保存方法。

【請求項12】

前記ストレージユニットが、前記ＣＰＵユニットから前記確認要求メッセージを受信する受信工程と、
前記ストレージユニットが、前記確認要求メッセージに含まれるログデータを前記ストレージユニットのデータ記憶部に記憶するデータ記憶工程と、
前記ストレージユニットが、前記ＣＰＵユニットの処理とは独立して、前記データ記憶部に記憶された前記ログデータを用いて決められた処理を行うデータ処理工程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項８から１１のいずれか１つに記載のログデータ保存方法。

【請求項13】

記憶部を内蔵する複数のストレージユニットとの間でシリアル通信用のケーブルを介して通信を行う通信回路と、監視対象からログデータを取得して前記監視対象の監視を行い、前記ログデータを前記ストレージユニットに書き込むプロセッサと、を備えるコンピュータに、
前記監視対象のログデータの保存先のストレージユニットと、前記保存先のストレージユニットが使用不可の状態の場合の切替先のストレージユニットと、を定めた設定情報を記憶する設定情報記憶ステップと、
前記設定情報に基づいて、前記ログデータを前記保存先のストレージユニットに保存する指示を周期的に送信する送信ステップと、
を実行させることを特徴とするデータ保存プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、施設の監視および制御を遠隔で行う広域監視制御システムを実現する監視制御装置、ログデータ保存方法およびデータ保存プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、冗長構成を有する複数の制御部と、データを用いて処理を実行するとともに他のカードのデータをバックアップすることが可能な複数のカードと、がデータ伝送バスによって接続された処理システムで、制御部の切り替えが生じても、複数のカード間でのデータのバックアップが可能な処理システムが開示されている。具体的には、複数のカードのそれぞれの通信部は、バックアップを要求するカードの識別子と、バックアップ元のカードの識別子と、を記憶している。バックアップを要求するカードの識別子は、自身のカードの識別子である。バックアップデータの送信元のカードは、自身のカードの識別子と、バックアップ対象のデータと、を含むバックアップ要求メッセージをすべてのカードに対して一斉送信する。バックアップ要求メッセージを受信した他のカードは、バックアップ要求メッセージに含まれる送信元のカードの識別子、すなわちバックアップを要求するカードの識別子と、自身が保持するバックアップ元のカードの識別子と、が一致するかを判定する。一致する場合には、他のカードは、バックアップ要求メッセージに含まれるバックアップ対象のデータを自身のカードの定められた領域に保存する。一致しない場合には、他のカードは、バックアップ要求メッセージを破棄する。このような構成によって、処理システムの大規模化または複雑化によってバックアップ対象のデータの量が増大した場合でも、通常動作のための通信を圧迫することなくバックアップ処理を実施することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１８２５１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記従来の技術では、送信先のカードの故障によって、カードを交換した場合には、交換したカードにバックアップ元のカードの識別子を登録する処理が発生する。この処理のときに、定期的に行われるバックアップ動作のタイミングになった場合には、交換しているカードは、バックアップ対象のデータを保存することができない。また送信先のカードの再起動時にも同様にバックアップ対象のデータを保存することができない。つまり、上記従来の技術では、カードの交換時、故障時または再起動時にデータの欠落が発生してしまうという問題があった。

【0005】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、記憶部を内蔵する記憶ユニットにデータを周期的に保存する際に、記憶ユニットの交換、故障または再起動が発生した場合でも保存対象のデータの欠落をなくすことができる監視制御装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る監視制御装置は、プロセッサを内蔵するＣＰＵユニットと、データを記憶する記憶部を内蔵する複数のストレージユニットと、がシリアル通信用のケーブルを介して接続され、監視対象からログデータを取得して監視対象の監視を行う監視制御装置であって、ＣＰＵユニットは、監視対象のログデータの保存先のストレージユニットと、保存先のストレージユニットが使用不可の状態の場合の切替先のストレージユニットと、を定めた設定情報に基づいて、ログデータをストレージユニットに保存する指示を周期的に送信する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、記憶部を内蔵する記憶ユニットにデータを周期的に保存する際に、記憶ユニットの交換、故障または再起動が発生した場合でも保存対象のデータの欠落をなくすことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る監視制御装置を備える監視制御システムの構成の一例を模式的に示す図

【図2】実施の形態１に係る監視制御装置の構成の一例を模式的に示す図

【図3】実施の形態１に係る監視制御装置の構成の他の例を示す図

【図4】実施の形態１に係る監視制御装置の構成の他の例を示す図

【図5】実施の形態１に係る監視制御装置の機能構成の一例を模式的に示す図

【図6】保存先初期設定情報の一例を示す図

【図7】保存先初期設定情報の他の例を示す図

【図8】保存先更新情報の一例を示す図

【図9】保存先切替情報の一例を示す図

【図10】実施の形態１に係る監視制御装置の構成の他の例を示す図

【図11】実施の形態１に係るログデータ保存方法の手順の一例を示すフローチャート

【図12】実施の形態１に係るログデータ保存方法の手順の一例を示すフローチャート

【図13】実施の形態１に係るログデータ保存方法の手順の一例を示すフローチャート

【図14】実施の形態２に係る監視制御装置の機能構成の一例を示すブロック図

【図15】実施の形態２に係るログデータ保存方法の手順の一例を示すフローチャート

【図16】専用の処理回路の一例を示すブロック図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本開示の実施の形態に係る監視制御装置、ログデータ保存方法およびデータ保存プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。

【0010】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る監視制御装置を備える監視制御システムの構成の一例を模式的に示す図である。監視制御システム１は、防災、施設の管理等のために監視対象に設けられた図示しないセンサから得られる監視データを用いて監視対象を監視するシステムである。監視制御システム１は、上位監視制御装置２０Ａと、下位監視制御装置２０Ｂ，２０Ｃと、監視制御端末５０と、監視制御データサーバ６０と、を備える。上位監視制御装置２０Ａおよび下位監視制御装置２０Ｂ，２０Ｃは、階層的に複数設けられる。図１の場合には、階層が２つである場合が示されており、上位監視制御装置２０Ａおよび下位監視制御装置２０Ｂ，２０Ｃは、個々に区別されない場合には、監視制御装置２０と称される。

【0011】

下位監視制御装置２０Ｂ，２０Ｃと、上位監視制御装置２０Ａと、はＬＡＮ（Local Area Network）回線であるネットワーク７０Ａを介して接続される。上位監視制御装置２０Ａと、監視制御端末５０と、監視制御データサーバ６０と、はＬＡＮ回線であるネットワーク７０Ｂを介して接続される。ネットワーク７０Ａ，７０Ｂの一例は、イーサネット（登録商標）などのＩＰ（Internet Protocol）ネットワークである。

【0012】

下位監視制御装置２０Ｂおよび下位監視制御装置２０Ｃは、監視対象に設けられる図示しないセンサの内、地理的に近接した定められた範囲のセンサから監視データを取得する。下位監視制御装置２０Ｂ，２０Ｃは、取得した複数のセンサからの監視データを集約し、定められた加工処理を行って加工データとして上位監視制御装置２０Ａへと伝送する。センサは、設置位置における監視対象の状態を定められた収集周期で検知し、検知した結果である監視データを、下位監視制御装置２０Ｂ，２０Ｃに伝送する。センサは、下位監視制御装置２０Ｂ，２０Ｃと有線もしくは無線のネットワークまたは信号線を介して接続される。防災のために監視制御システム１が設けられる場合の監視対象の一例は、河川の流量、特定の空間の風速、排水ポンプ場またはダム水門における水位である。施設の管理のために監視制御システム１が設けられる場合の監視対象の一例は、トンネル、地下道等の設備、機場、無線中継局、ビル等の各種現場の電源設備である。センサは、これらの監視対象の１箇所に設けられるものではなく、監視対象の全体にわたって複数箇所に設けられる。このため、地理的に離れた複数の位置にセンサが設けられることもある。

【0013】

上位監視制御装置２０Ａは、監視対象の監視を行う装置である。上位監視制御装置２０Ａは、ネットワーク７０Ａを介して接続される複数の下位監視制御装置２０Ｂ，２０Ｃから加工データを取得する。上位監視制御装置２０Ａは、取得した複数の下位監視制御装置２０Ｂ，２０Ｃからの監視データを含む加工データを集約し、さらに上位の装置で取り扱われる形式に加工するとともに、上位の装置との間のネットワーク７０Ｂの通信プロトコルに応じた通信形式のデータに加工した新たな加工データを、監視制御端末５０および監視制御データサーバ６０に送信する。一例では、上位監視制御装置２０Ａは、監視制御端末５０に加工データを送信する場合には、監視制御端末５０のユーザが認識可能な形式の情報に加工する。他の例では、上位監視制御装置２０Ａは、監視制御データサーバ６０に情報を送信する場合には、監視制御データサーバ６０で管理可能な形式の情報に加工する。

【0014】

なお、図１では、監視制御装置２０が２層で構成される場合を示したが、３層以上で構成されていてもよい。また、図１では、下層に２つの下位監視制御装置２０Ｂ，２０Ｃが示されているが、３つ以上の監視制御装置２０が存在していてもよい。さらに、上位監視制御装置２０Ａは、他の監視制御装置２０との間で冗長構成を有していてもよい。

【0015】

監視制御端末５０は、末端のセンサから取得した監視データをユーザが認識することができる形式で表示するコンピュータシステムである。また、監視制御端末５０は、ユーザからの指示に従ってあるいは監視データに基づいた制御に従って、監視対象における末端のプロセス機器を操作する。末端のプロセス機器の一例は、監視対象がダム水門の場合には、水門を開くためのゲート、モータ等であり、監視対象が排水ポンプ場である場合には、ポンプ等である。

【0016】

監視制御データサーバ６０は、上位監視制御装置２０Ａから取得した加工データを定められた形式で記憶するコンピュータシステムである。監視制御データサーバ６０に記憶された加工データは、監視対象についてのシミュレーション、機械学習等に用いられる。

【0017】

監視制御装置２０は、１つまたは複数の機能を実現する複数のハードウェアユニットを組み合わせ、複数のハードウェアユニットのそれぞれが相互に連携して動作することで実現される。図２は、実施の形態１に係る監視制御装置の構成の一例を模式的に示す図である。監視制御装置２０は、ベースユニット１０と、上述のハードウェアユニットに相当する、電源カード１１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）カード１２、ハブカード１３、通信制御カード１４、ＩＯ（Input/Output）カード１５およびストレージカード１６と、を備える。なお、図２に示される電源カード１１、ＣＰＵカード１２、ハブカード１３、通信制御カード１４およびＩＯカード１５の数は例示であり、それぞれ任意の数とすることができる。また、ストレージカード１６の数は、２以上である。

【0018】

ベースユニット１０は、上記の各カードを支持し、固定する基台となる部材であり、スロットを有するシャーシである。スロットには、上記の各カードが装着される。ベースユニット１０は、電源供給用の電力供給線、各種の信号線、シリアル通信用のケーブルを内蔵しており、各スロットの位置にコネクタが設けられている。一例では、スロット毎に、電源供給用のコネクタ、信号線用のコネクタおよびシリアル通信用のコネクタが配置されている。スロットに上記のカードが装着され、カードの各コネクタとベースユニット１０の各コネクタとが電気的に接続されることで、電源の供給、信号の送受信、シリアル信号の送受信が可能となる。

【0019】

電源カード１１は、監視制御装置２０を構成する他のカード、すなわちＣＰＵカード１２、ハブカード１３、通信制御カード１４、ＩＯカード１５およびストレージカード１６に電力供給線を介して電力を供給する。一例では、電源カード１１は、直方体状の筐体に電源供給用の回路および配線を内蔵する。電源カード１１は、電源ユニットとも称される。

【0020】

ＣＰＵカード１２は、監視制御装置２０全体の動作を制御する装置制御カードである。ＣＰＵカード１２は、プロセッサを内蔵する。ＣＰＵカード１２は、一例では直方体状の筐体にプロセッサを内蔵している。ＣＰＵカード１２は、ＬＡＮポート１２０を備える。ＬＡＮポート１２０には、ＬＡＮケーブルを介してハブカード１３が接続される。また、ＣＰＵカード１２は、監視制御装置２０で行う監視に関するデータである監視データについて定められたデータ処理を行う機能を有する。定められたデータ処理は、上記したように、下位の装置からの監視データを集約し、加工処理を行って加工データとして上位の装置へと伝送する処理等である。このほかに、ＣＰＵカード１２は、監視制御装置２０を経由した監視データをストレージカード１６にシリアル通信用のケーブルを介して保存する機能を有する。ＣＰＵカード１２は、ＣＰＵユニットに対応する。

【0021】

ハブカード１３は、監視制御装置２０における内部ネットワークである第１内部ネットワーク８１を構成し、複数のＬＡＮポート１３０を備える。ハブカード１３が備える複数のＬＡＮポート１３０のそれぞれには、ＬＡＮケーブルを介してＣＰＵカード１２または通信制御カード１４が接続される。一例では、ハブカード１３は、直方体状の筐体に、ＬＡＮケーブルを内蔵し、筐体に複数のＬＡＮポート１３０を有する。ハブカード１３は、ハブユニットとも称される。

【0022】

通信制御カード１４は、監視制御装置２０を外部ネットワークに接続するためのネットワークインタフェースとして機能する。通信制御カード１４は、ハブカード１３に接続するためのＬＡＮポート１４０Ａと、外部ネットワークに接続するための外部インタフェース１４０Ｂと、を備える。外部インタフェース１４０Ｂは、外部ネットワークに有線接続する構成であってもよいし無線接続する構成であってもよい。また、外部ネットワークはデジタルネットワークでもよいしアナログネットワークでもよい。図１に示す監視制御装置２０の場合、複数の通信制御カード１４の中の１つを使用して、ネットワーク７０Ａまたはネットワーク７０Ｂに接続される。一例では、通信制御カード１４は、直方体状の筐体に、通信制御用の回路を内蔵し、筐体にＬＡＮポート１４０Ａおよび外部インタフェース１４０Ｂを有する。通信制御カード１４は、通信制御ユニットとも称される。

【0023】

ＩＯカード１５は、機器を接続するための接続部１５０を有し、この接続部１５０に各種機器が直接接続される。一例では、ＩＯカード１５は、直方体状の筐体に、機器接続用の回路を内蔵し、筐体に接続部１５０を有する。ＩＯカード１５は、ＩＯユニットとも称される。

【0024】

ストレージカード１６は、データを記憶するデータ記憶カードである。ストレージカード１６は、データを記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶部を内蔵する。ストレージカード１６は、一例では直方体状の筐体に記憶部を内蔵している。実施の形態１では、ストレージカード１６は、監視制御装置２０で行う監視に関するデータである監視データ、すなわち監視制御装置２０を経由した監視データをログデータとして記憶する。ストレージカード１６は、ストレージユニットに対応する。

【0025】

ＣＰＵカード１２および通信制御カード１４は、ハブカード１３に接続される。すなわち、ＣＰＵカード１２および通信制御カード１４は、第１内部ネットワーク８１を介して通信可能である。また、ＣＰＵカード１２および通信制御カード１４は、監視制御装置２０の内部でのシリアル通信をサポートする第２内部ネットワーク８２を介した通信も可能である。ＣＰＵカード１２、ハブカード１３、通信制御カード１４、ＩＯカード１５およびストレージカード１６のシリアル通信用のケーブルが接続される位置には、図示しないがシリアルポートが設けられている。各カードのシリアルポートと、ベースユニット１０の各カードに対応するスロットのシリアル通信用のコネクタと、の間が、シリアル通信用のケーブルで接続される。なお、第２内部ネットワーク８２にはハブカード１３、ＩＯカード１５およびストレージカード１６も接続される。また、第１内部ネットワーク８１および第２内部ネットワーク８２がサポートする通信方式は図示したものに限定されない。ＣＰＵカード１２と通信制御カード１４とが２つの内部ネットワークを介して通信可能な構成を実現できるのであればどのような通信方式であってもよい。

【0026】

以上のような構成によって、監視制御装置２０は、他の装置と通信回線によって接続され、監視対象からログデータを取得して監視対象の監視を行うことが可能となる。

【0027】

監視制御システム１では、各監視制御装置２０の監視データは、監視制御端末５０および監視制御データサーバ６０に送信される。しかし、監視中にネットワーク７０Ａ，７０Ｂの故障、ある監視制御装置２０から監視制御端末５０または監視制御データサーバ６０までの間に設置される監視制御装置２０の故障等によって、監視制御データサーバ６０に保存される監視データに欠落が生じることがある。そこで、各監視制御装置２０で監視データをログデータとしてバックアップしておくことで、故障等が改善した後に監視制御端末５０および監視制御データサーバ６０に欠落した監視データを送信することが可能となる。この結果、監視制御端末５０および監視制御データサーバ６０は、欠落のない監視データを用いた監視に関する処理を行うことができる。このような理由により、各監視制御装置２０で、各監視制御装置２０を経由するデータを保存することが望まれており、図２に示されるように、各監視制御装置２０は、ストレージカード１６を備え、ＣＰＵカード１２からの指示によって各監視制御装置２０を経由するデータをストレージカード１６に保存する。このとき、データは、シリアル通信用のケーブルを介して、ＣＰＵカード１２からストレージカード１６へと送信される。

【0028】

監視制御装置２０の構成例について説明する。図３は、実施の形態１に係る監視制御装置の構成の他の例を示す図である。図３に示される監視制御装置２０では、ベースユニット１０に、電源カード１１、ＣＰＵカード１２、ハブカード１３、２つの通信制御カード１４、ストレージカード１６ａ、ＩＯカード１５、ストレージカード１６ｂおよびストレージカード１６ｃが装着されている。つまり、図３の例では、監視制御装置２０は、３個のストレージカード１６ａ，１６ｂ，１６ｃを有する。監視制御装置２０では、通信制御カード１４よりも左側に位置するＩＯカード１５およびストレージカード１６ａ，１６ｂ，１６ｃに対してアドレスが付与される。

【0029】

図３において、ストレージカード１６ｃの記憶領域の先頭アドレスはＲＴ１とされ、ストレージカード１６ｂの記憶領域の先頭アドレスはＲＴ２とされ、ＩＯカード１５に設けられるＩＯポートの先頭アドレスはＲＴ３とされ、ストレージカード１６ａの記憶領域の先頭アドレスはＲＴ４とされる。ＣＰＵカード１２は、ストレージカード１６ｃ，１６ａには、ログデータＡを保存し、ストレージカード１６ｂには、ログデータＢを保存する。つまり、ＣＰＵカード１２は、アドレスＲＴ１にはログデータＡを保存し、アドレスＲＴ２にはログデータＢを保存し、アドレスＲＴ４にはログデータＡを保存するように設定がなされた設定情報を有している。なお、ログデータＢは、ログデータＡに比して、欠落が発生しても監視対象の監視に大きな影響を与えないデータであるとする。また、ログデータＡは、ログデータＢに比して監視対象の監視に重要なデータであり、データを二重化して保存している。つまり、ストレージカード１６ａは、ストレージカード１６ｃに保存されるログデータＡのバックアップの機能を有している。

【0030】

図４は、実施の形態１に係る監視制御装置の構成の他の例を示す図である。図４に示される監視制御装置２０は、ベースユニット１０に、電源カード１１、ＣＰＵカード１２、ハブカード１３、２つの通信制御カード１４、ストレージカード１６ａ、ストレージカード１６ｂ、ストレージカード１６ｃおよびストレージカード１６ｄが装着されている。つまり、図４の例では、監視制御装置２０は、４個のストレージカード１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを有する。また、図４において、ストレージカード１６ｄの記憶領域の先頭アドレスはＲＴ１とされ、ストレージカード１６ｃの記憶領域の先頭アドレスはＲＴ２とされ、ストレージカード１６ｂの記憶領域の先頭アドレスはＲＴ３とされ、ストレージカード１６ａの記憶領域の先頭アドレスはＲＴ４とされる。

【0031】

図４の例では、監視制御装置２０のＣＰＵカード１２は、保存対象である監視対象のログデータの保存先のストレージカード１６ｃ，１６ｄと、保存先のストレージカード１６ｃ，１６ｄが機能していない場合、すなわち使用不可の場合の切り替え先のストレージカード１６ａ，１６ｂと、を定めた情報に基づいて、保存対象のログデータを保存先のストレージカード１６ａ－１６ｄに保存する指示を送信する。

【0032】

一例では、ＣＰＵカード１２は、アドレスＲＴ１にはログデータＡを保存し、アドレスＲＴ２にはログデータＢを保存し、アドレスＲＴ３，ＲＴ４は予備とするように設定がなされた設定情報を有している。また、ＣＰＵカード１２は、ストレージカード１６ｃまたはストレージカード１６ｄが交換、故障または再起動等で使用不可の状態である場合に、アドレスＲＴ３のストレージカード１６ｂに、アドレスＲＴ１のストレージカード１６ｄに保存するはずのログデータＡを保存し、アドレスＲＴ４のストレージカード１６ａに、アドレスＲＴ２のストレージカード１６ｃに保存するはずのログデータＢを保存するように設定がなされた設定情報を有している。

【0033】

以上のように、ＣＰＵカード１２は、ログデータをどのストレージカード１６に保存するかを定めた設定情報を保持しており、この設定情報に基づいて、ストレージカード１６へのログデータの保存を行う。

【0034】

次に、監視制御装置２０におけるログデータの保存機能について説明する。図５は、実施の形態１に係る監視制御装置の機能構成の一例を模式的に示す図である。なお、図５では、ログデータの保存に関係するＣＰＵカード１２とストレージカード１６ｃ，１６ｄのみ示している。以下では、ＣＰＵカード１２の機能構成について説明した後に、ストレージカード１６の機能構成について説明する。また、ストレージカード１６ａ－１６ｄは、個々に区別しない場合には、ストレージカード１６と称される。

【0035】

ＣＰＵカード１２は、保存対象のログデータの保存先のストレージカード１６と、保存先のストレージカード１６が使用不可の状態の場合の切替先のストレージユニットと、を定めた設定情報に基づいて、ログデータをストレージカード１６に保存する指示を周期的に送信する。ＣＰＵカード１２は、保存先初期設定情報記憶部１２１と、保存先更新情報記憶部１２２と、保存先切替情報記憶部１２３と、カード状態管理部１２４と、シリアル通信部１２５と、を有する。

【0036】

保存先初期設定情報記憶部１２１は、監視制御装置２０を構成したときに複数のストレージカード１６ａ－１６ｄのそれぞれに対応付けたカード使用可能状態と保存対象とを初期設定情報として含む保存先初期設定情報を記憶する。保存先初期設定情報は、アドレスが付与されるカード単位で設定される。以下では、ユーザ、作業者等が監視制御装置２０のカード構成を決定し、このカード構成においてログデータをどのストレージカード１６に保存するかを示す保存先初期設定情報を作成して保存先初期設定情報記憶部１２１に記憶したときが、「初期」とされる。なお、保存先初期設定情報は、カード使用可能状態を含まなくてもよい。

【0037】

図６は、保存先初期設定情報の一例を示す図である。図６は、図３のカード構成を有する監視制御装置２０の保存先初期設定情報の一例を示している。保存先初期設定情報は、アドレス、カード使用可能状態および保存対象の項目を有する。保存先初期設定情報中のアドレス、カード使用可能状態および保存対象の１つの組み合わせは、レコードと称される。この例では、１つのレコードは、カード単位で生成される。

【0038】

アドレスは、初期状態における監視制御装置２０のカード構成において付された各カードの先頭アドレスである。アドレスが付される対象となるカードは、ストレージカード１６およびＩＯカード１５である。実施の形態１では、保存対象毎に保存先のストレージカード１６を異なるようにするため、各カードの先頭アドレスを用いて、カードを識別している。

【0039】

カード使用可能状態は、アドレスで識別されるカードがストレージカード１６として使用可能であるか否かを示す情報である。カード使用可能状態は、ユニット状態に対応する。ここでは、カード使用可能状態は、「可」または「不可」で表される。カード使用可能状態が「可」である場合には、ＣＰＵカード１２がストレージカード１６にアクセス可能であり、ログデータを保存可能な状態である。あるいは、カード使用可能状態が「可」である場合には、ＣＰＵカード１２がストレージカード１６を認識可能な状態、またはストレージカード１６が機能している状態である。カード使用可能状態が「不可」である場合には、ＣＰＵカード１２がストレージカード１６にアクセス不可能であり、ログデータを保存できない状態である。あるいは、カード使用可能状態が「不可」である場合には、ＣＰＵカード１２がストレージカード１６を認識できない状態、またはストレージカード１６が機能していない状態である。カード使用可能状態が「不可」である場合には、ストレージカード１６が交換中である場合、故障中である場合、再起動中である場合、アドレスで識別されるカードがストレージカード１６ではない場合等である。

【0040】

保存対象は、アドレスで識別されるカードがストレージカード１６である場合に、ストレージカード１６に保存するログデータの種類を示す情報である。保存対象は、複数のログデータの種類であってもよい。監視制御装置２０がセンサに接続される下位監視制御装置２０Ｂ，２０Ｃである場合には、センサごとに保存対象が分類されるようにしてもよい。一例では、あるセンサから取得したデータをログデータＡとし、別のセンサから取得したデータをログデータＢとして、それぞれを異なるストレージカード１６に保存することができる。また、受信したデータの送信元に応じて保存対象が分類されるようにしてもよい。一例では、下位の機器または下位の監視制御装置２０から受信したデータをログデータＡとし、上位の監視制御装置２０から受信したデータをログデータＢとして、それぞれを異なるストレージカード１６に保存することができる。保存対象に内容が設定されていない場合には、アドレスで識別されるカードにはログデータが保存されないこと、予備のストレージカード１６であることを示している。

【0041】

図３を参照しながら図６の保存先初期設定情報について説明する。図６の１番目のレコードは、アドレスがＲＴ１であるカードは使用可能なストレージカード１６ｃであり、このストレージカード１６ｃにログデータＡが保存されることを示している。図６の２番目のレコードは、アドレスがＲＴ２であるカードは使用可能なストレージカード１６ｂであり、このストレージカード１６ｂにログデータＢが保存されることを示している。図６の３番目のレコードは、アドレスがＲＴ３であるカードはＩＯカード１５であり、このＩＯカード１５にはログデータが保存されないことを示している。ＩＯカード１５にはログデータを保存することができないので、ＣＰＵカード１２から見た場合には、使用不可の状態のストレージカード１６と同様の状態である。図６の４番目のレコードは、アドレスがＲＴ４であるカードは使用可能なストレージカード１６ａであり、このストレージカード１６ａにログデータＡが保存されることを示している。つまり、アドレスＲＴ４のストレージカード１６ａを、アドレスＲＴ１に保存されるログデータＡのバックアップ用として機能させることが設定されている。

【0042】

図７は、保存先初期設定情報の他の例を示す図である。図７は、図４のカード構成を有する監視制御装置２０の保存先初期設定情報の一例を示している。図７の１番目のレコードは、アドレスがＲＴ１であるカードは使用可能なストレージカード１６ｄであり、このストレージカード１６ｄにログデータＡが保存されることを示している。図７の２番目のレコードは、アドレスがＲＴ２であるカードは使用可能なストレージカード１６ｃであり、このストレージカード１６ｃにログデータＢが保存されることを示している。図７の３番目および４番目のレコードは、アドレスがＲＴ３，ＲＴ４であるカードはそれぞれ使用可能なストレージカード１６ｂ，１６ａであり、これらのストレージカード１６ｂ，１６ａにはログデータが保存されないことを示している。つまり、図７では、アドレスがＲＴ３，ＲＴ４のストレージカード１６ｂ，１６ａは、予備のストレージカード１６となる。

【0043】

図５に戻り、保存先更新情報記憶部１２２は、ストレージカード１６が使用可能な状態か否かを示す情報であるカード使用可能状態と、保存対象のログデータと、を複数のストレージカード１６のそれぞれに設定した保存先更新情報を記憶する。初期状態では、保存先更新情報は、保存先初期設定情報と同じであるが、監視制御装置２０の動作が開始され、ストレージカード１６が交換、故障、再起動等によって使用不可状態になると、カード状態管理部１２４によって保存先更新情報が更新される。保存先更新情報は、アドレスが付与されるカード単位で設定される。

【0044】

図８は、保存先更新情報の一例を示す図である。図８に示されるように、保存先更新情報は、アドレス、カード使用可能状態および保存対象を項目として有する。これらの項目は、保存先初期設定情報の項目と同じであるので、説明を省略する。

【0045】

図５に戻り、保存先切替情報記憶部１２３は、保存先のストレージユニットが使用不可の状態の場合の切替先のストレージユニットを定めた保存先切替情報を記憶する。具体的には、保存先切替情報は、ストレージカード１６が使用可の状態から使用不可の状態になった場合に、使用不可の状態のストレージカード１６の保存対象のログデータの切替先のストレージカード１６を示す情報である。つまり、保存先切替情報は、ストレージカード１６が使用可の状態から使用不可の状態になった場合に、使用不可になったストレージカード１６へ保存するはずのログデータの保存先のストレージカード１６を定めた情報である。保存先切替情報は、アドレスが付与されるカード単位で設定される。

【0046】

図９は、保存先切替情報の一例を示す図である。図９は、図４のカード構成を有し、図７の保存先初期設定情報を有する監視制御装置２０の保存先切替情報の一例を示している。保存先切替情報は、初期設定アドレスと、切替先アドレスと、を対応付けた情報である。初期設定アドレスは、初期状態の監視制御装置２０のストレージカード１６に付された先頭アドレスである。切替先アドレスは、初期設定アドレスに対応するストレージカード１６が使用不可の状態である場合に、初期設定アドレスに設定された保存対象のログデータを保存するストレージカード１６のアドレスである。

【0047】

図９の例では、初期設定アドレスがＲＴ１のストレージカード１６ｄが使用不可の状態である場合には、ログデータＡは切替先アドレスがＲＴ３であるストレージカード１６ｂに変更になることが示されている。同様に、初期設定アドレスがＲＴ２のストレージカード１６ｃが使用不可の状態である場合には、ログデータＢは切替先アドレスがＲＴ４であるストレージカード１６ａに変更になることが示されている。また、初期設定アドレスがＲＴ３，ＲＴ４のストレージカード１６ｂ，１６ａは、予備であるので、切替先アドレスは設定されていない。

【0048】

図５に戻り、カード状態管理部１２４は、シリアル通信部１２５による各ストレージカード１６との通信結果に応じて、つまり、各ストレージカード１６との通信結果からストレージカード１６に変化があったと判定した場合に、保存先初期設定情報または保存先切替情報を用いて保存先更新情報の内容を更新する。保存先更新情報のカード使用可能状態が「可」であるストレージカード１６が交換、故障、再起動等によって使用不可の状態に変化した場合には、カード状態管理部１２４は、シリアル通信部１２５からストレージカード１６が使用不可の状態に変化したことを示すカード状態変化通知を受ける。カード状態変化通知は、一例では、カード使用可能状態が変化したストレージカード１６のアドレスと、変化の内容と、を含む。カード使用状態が変化したストレージカード１６のアドレスは、変化対象アドレスとも称される。カード状態管理部１２４は、保存先切替情報から、カード状態変化通知に含まれる変化対象アドレスに対応付けられた切替先アドレスを取得する。カード状態管理部１２４は、保存先更新情報において、取得した切替先アドレスに対応付けられる保存対象を、変化対象アドレスに対応付けられる保存対象の内容で更新する。また、カード状態管理部１２４は、保存先更新情報において、変化対象アドレスのカード使用可能状態を「不可」とし、保存対象に入力されていた内容を削除する。

【0049】

この場合のカード状態管理部１２４の処理の一例を説明する。初期状態では、監視制御装置２０は、図４に示される構成を有し、保存先更新情報は、図７に示される保存先初期設定情報と同じ内容であるものとする。すなわち、ログデータＡは、アドレスがＲＴ１のストレージカード１６ｄに保存され、ログデータＢは、アドレスがＲＴ２のストレージカード１６ｃに保存されている。

【0050】

図１０は、実施の形態１に係る監視制御装置の構成の他の例を示す図である。図４の状態で、何らかの原因によって、図１０に示されるように、ストレージカード１６ｄが使用不可の状態になったものとする。このとき、カード状態管理部１２４は、シリアル通信部１２５からアドレスＲＴ１のストレージカード１６ｄが使用不可の状態になったことを示すカード状態変化通知を受ける。カード状態管理部１２４は、図９の保存先切替情報を参照し、初期設定アドレスがＲＴ１である場合の切替先アドレスとしてＲＴ３を取得する。また、カード状態管理部１２４は、図７の保存先更新情報において、カード状態変化通知に含まれるアドレスＲＴ１の保存対象である「ログデータＡ」を、切替先アドレスがＲＴ３の保存対象に設定し、アドレスＲＴ１のカード使用可能状態を「不可」とし、保存対象を削除する。これによって、保存先更新情報は、図８に示される内容に更新される。

【0051】

保存先更新情報のカード使用可能状態が「不可」であるストレージカード１６が使用可能な状態に変化した場合には、カード状態管理部１２４は、シリアル通信部１２５からストレージカード１６が使用可能な状態に変化したことを示すカード状態変化通知を受ける。この場合には、使用可の状態に変わったストレージカード１６にログデータが保存されるように、使用可の状態に変わったストレージカード１６については保存先初期設定情報の設定に戻す必要がある。カード状態管理部１２４は、保存先切替情報の変化対象アドレスに対応付けられた切替先アドレスを取得する。また、カード状態管理部１２４は、保存先初期設定情報から、取得した切替先アドレスと、カード状態変化通知に含まれる変化対象アドレスと、に対応付けられた初期設定を取得する。カード状態管理部１２４は、保存先更新情報において、切替先アドレスおよび変化対象アドレスに対応付けられた内容をそれぞれ初期設定の内容で更新する。また、カード状態管理部１２４は、保存先更新情報において、変化対象アドレスに対応付けられるカード使用可能状態を「可」とする。

【0052】

この場合のカード状態管理部１２４の処理の一例を説明する。図１０でアドレスＲＴ１のストレージカード１６ｄが使用不可の状態から、図４に示されるように、使用可の状態に変わったものとする。図１０の状態における保存先更新情報は、図８に示される内容を有する。カード状態管理部１２４は、シリアル通信部１２５からアドレスＲＴ１のストレージカード１６ｄが使用可の状態になったことを示すカード状態変化通知を受ける。カード状態管理部１２４は、図９の保存先切替情報を参照し、初期設定アドレスがＲＴ１である場合の切替先アドレスとしてＲＴ３を取得する。また、カード状態管理部１２４は、図７の保存先初期設定情報を参照し、カード状態変化通知に含まれる変化対象アドレスＲＴ１および切替先アドレスＲＴ３のそれぞれに対応付けられる保存対象の初期設定の内容である「ログデータＡ」および「－」を取得する。カード状態管理部１２４は、図８の保存先更新情報において、アドレスＲＴ１の保存対象を初期設定の「ログデータＡ」とし、アドレスＲＴ３の保存対象を初期設定の「－」、すなわち、保存対象の内容を削除する。

【0053】

シリアル通信部１２５は、ポーリングによって保存先更新情報に登録されているすべてのカードに対して、ログデータの書き込みの指示またはカードの状態監視の指示を含む確認要求メッセージをシリアル通信用のケーブルを介して送信する処理を定められた時間間隔で、すなわち周期的に行う。つまり、シリアル通信部１２５は、ストレージカード１６が保存先更新情報のカード使用可能状態と一致するかを確認する確認要求メッセージを保存先更新情報のすべてのストレージカード１６に順に送信する処理を周期的に実行する。また、シリアル通信部１２５は、保存先更新情報で保存対象が設定されているストレージカード１６には、保存対象のログデータとログデータの書き込み指示とを含む確認要求メッセージを送信する。シリアル通信部１２５は、第１シリアル通信部に対応する。

【0054】

以下に、シリアル通信部１２５で行うログデータ通信方式の詳細について説明する。シリアル通信部１２５は、定められた時間間隔であるログ書込周期でログデータ保存処理を実行する。ログ書込周期は、ストレージカード１６の有無の変化をリアルタイムで把握できるような長さに設定されることが望ましく、一例では１０ｍｓｅｃである。ログ書込周期の間に、保存先更新情報に登録されているすべてのレコードのカードについて、ログデータの書き込みまたはカード状態の監視が行われる。

【0055】

シリアル通信部１２５は、保存先更新情報に登録されている各アドレスのカードについて、順にポーリングを行い、ログデータの書き込みまたはカード状態監視を行う。具体的には、シリアル通信部１２５は、保存先更新情報に登録されているカードのうち、カード使用可能状態が「可」のカードについては、保存対象に設定されているログデータと、ログデータの書き込み指示と、を含む確認要求メッセージを送信する。シリアル通信部１２５は、保存先更新情報に登録されているカードのうち、カード使用可能状態が「不可」のカードについては、ヘルスチェック等のカード状態監視の指示を含む確認要求メッセージを送信する。確認要求メッセージは、一例では、ハイレベルデータリンク制御手順（High-Level Data Link Control：ＨＤＬＣ）フレームが使用される。

【0056】

シリアル通信部１２５は、書き込み指示を含む確認要求メッセージを送信してから定められた時間内に、送信先のカードから確認要求メッセージに対する応答である確認応答メッセージを受信した場合には、対象となるカードについてのカードの有無についての変化がないと判定し、次のカードについて確認要求メッセージを送信する。確認応答メッセージには、ログデータの書き込みが完了したことを示す情報が含まれる。

【0057】

シリアル通信部１２５は、状態監視の指示を含む確認要求メッセージを送信してから定められた時間内に、送信先のカードから確認応答メッセージを受信しなかった場合には、対象となるカードについてのカードの有無についての変化がないと判定し、次のカードについて確認要求メッセージを送信する。故障、交換または再起動中のストレージカード１６は、確認要求メッセージに対して応答することができないため、確認応答メッセージが返信されない場合には、故障、交換または再起動の状態が継続していると考えられる。

【0058】

シリアル通信部１２５は、書き込み指示を含む確認要求メッセージを送信してから定められた時間内に、送信先のカードから確認応答メッセージを受信しなかった場合には、対象となるカードは、使用不可の状態に変化したものと判定する。シリアル通信部１２５は、対象となるカードのカード使用可能状態が「不可」に変化したことを示すカード状態変化通知をカード状態管理部１２４に通知する。また、シリアル通信部１２５は、ストレージカード１６に保存することができなかった確認要求メッセージに含まれる書き込み指示の対象となったログデータを一時的に保持し、次に行われるポーリング処理時に、切替先のストレージカード１６への確認要求メッセージに含めて送信する。その後、シリアル通信部１２５は、次のカードについて確認要求メッセージを送信する。

【0059】

シリアル通信部１２５は、状態監視の指示を含む確認要求メッセージを送信してから定められた時間内に、送信先のストレージカード１６から確認応答メッセージを受信した場合には、対象となるカードは、使用不可の状態から使用可の状態に変化したものと判定する。シリアル通信部１２５は、対象となるカードのカード使用可能状態が「可」に変化したことを示すカード状態変化通知をカード状態管理部１２４に通知する。その後、シリアル通信部１２５は、次のカードについて確認要求メッセージを送信する。確認応答メッセージは、一例ではストレージカード１６についてのカード状態監視に対する結果が含まれる。

【0060】

次に、ストレージカード１６の機能構成について説明する。ストレージカード１６は、シリアル通信部１６１と、データ記憶部１６２と、データ管理部１６３と、を有する。

【0061】

シリアル通信部１６１は、ＣＰＵカード１２との間でシリアル通信用のケーブルを介して通信を行う。具体的には、ＣＰＵカード１２のシリアル通信部１２５から確認要求メッセージを受けると、確認要求メッセージに対する応答である確認応答メッセージをシリアル通信用のケーブルを介してＣＰＵカード１２に送信する。書き込み指示を含む確認要求メッセージを受信した場合には、シリアル通信部１６１は、確認要求メッセージに含まれるログデータをデータ管理部１６３に渡し、データ管理部１６３によるログデータのデータ記憶部１６２への保存処理が終了した後に、書き込みが完了したことを示す情報を含む確認応答メッセージを生成し、ＣＰＵカード１２に送信する。状態監視の指示を含む確認要求メッセージを受信した場合には、シリアル通信部１６１は、状態監視の指示に従った処理を実行し、実行結果を含む確認応答メッセージを生成し、ＣＰＵカード１２に送信する。シリアル通信部１６１は、第２シリアル通信部に対応する。

【0062】

データ記憶部１６２は、ログデータを含むデータを記憶する。上記したように、データ記憶部１６２は、ＨＤＤまたはＳＳＤ等の不揮発性記憶装置によって構成される。

【0063】

データ管理部１６３は、データ記憶部１６２に対するデータの書き込みまたは読み出しを行い、データ記憶部１６２におけるデータ管理を行う。ここでは、データ管理部１６３は、シリアル通信部１６１からログデータの書き込みの指示を受けると、シリアル通信部１６１から受け取ったログデータをデータ記憶部１６２に書き込む処理を行う。つまり、データ管理部１６３は、確認要求メッセージのログデータをデータ記憶部１６２に書き込む。なお、データ管理部１６３は、データ記憶部１６２にデータを書き込んだり、データ記憶部１６２からデータを読み出したりする処理を行うＣＰＵを含むコントローラチップによって構成される。実施の形態１では、データ管理部１６３は、データ記憶部１６２に対するデータの書き込みまたは読み出しに関する処理、すなわちデータ記憶部１６２に記憶されるデータのデータ管理を行い、データ記憶部１６２に記憶されたデータを用いた演算処理を行う機能までは有していない。

【0064】

つぎに、このような構成の監視制御装置２０におけるログデータ保存方法について説明する。図１１から図１３は、実施の形態１に係るログデータ保存方法の手順の一例を示すフローチャートである。なお、このログデータ保存方法は、図１１に示される処理が実施される前に、ＣＰＵカード１２が、監視制御装置２０を構成したときに複数のストレージカード１６のそれぞれに対応付けたカード使用可能状態と保存対象とを初期設定情報として含む保存先初期設定情報を記憶する工程を含むものとする。

【0065】

まず、ＣＰＵカード１２のシリアル通信部１２５は、ポーリングによるログデータの書き込みを実行する定められた時刻になったかを判定する（ステップＳ１１）。定められた時刻は、初めてログデータ保存処理を行う場合には、任意の時刻とすることができる。また、２回目以降のログデータ保存処理を行う場合には、前回のポーリングによるログデータ保存処理の開始から定められた時間が経過した時刻である。定められた時刻になっていない場合（ステップＳ１１でＮｏの場合）には、待ち状態となる。

【0066】

定められた時刻になった場合（ステップＳ１１でＹｅｓの場合）には、シリアル通信部１２５は、保存先更新情報記憶部１２２に記憶されている保存先更新情報のすべてのアドレスとカード使用可能状態の組み合わせを取得する（ステップＳ１２）。

【0067】

次いで、シリアル通信部１２５は、取得した組み合わせの中から１つの組み合わせを選択する（ステップＳ１３）。シリアル通信部１２５は、選択した組み合わせのカード使用可能状態が「可」であるかを判定する（ステップＳ１４）。カード使用可能状態が「可」である場合（ステップＳ１４でＹｅｓの場合）には、シリアル通信部１２５は、保存先更新情報を参照して、選択した組み合わせのアドレスに対応付けられる保存対象のログデータを取得し（ステップＳ１５）、選択した組み合わせのアドレスを宛先とする、ログデータおよびログデータの書き込み指示を含む確認要求メッセージを生成する（ステップＳ１６）。なお、前回の処理時に、データ記憶部１６２に保存できなかった同じ保存対象のログデータが一時的に保存されている場合には、一時的に保存されているログデータも含む確認要求メッセージが生成される。また、定められた時間の間に保存対象のログデータの更新がない場合には、保存対象のログデータがない確認要求メッセージが生成される。

【0068】

その後、シリアル通信部１２５は、確認要求メッセージを送信してから定められた時間が経過したかを判定する（ステップＳ１７）。定められた時間が経過していない場合（ステップＳ１７でＮｏの場合）には、シリアル通信部１２５は、確認応答メッセージを受信したかを判定する（ステップＳ１８）。確認応答メッセージを受信していない場合（ステップＳ１８でＮｏの場合）には、ステップＳ１７に処理が戻る。

【0069】

確認応答メッセージを受信した場合（ステップＳ１８でＹｅｓの場合）には、確認要求メッセージの送信先のストレージカード１６の状態は変化していないことになる。このため、ステップＳ１３で選択した組み合わせのアドレスに対する処理は終了する。この後、シリアル通信部１２５は、ステップＳ１３で取得したすべての組み合わせについて処理を行ったかを判定する（ステップＳ４１）。すべての組み合わせについて処理を行っていない場合（ステップＳ４１でＮｏの場合）には、ステップＳ１２に処理が戻る。また、すべての組み合わせについて処理を行った場合（ステップＳ４１でＹｅｓの場合）には、ステップＳ１１に処理が戻る。

【0070】

ステップＳ１７で定められた時間が経過した場合（ステップＳ１７でＹｅｓの場合）、すなわち確認要求メッセージを送信したカードから確認応答メッセージを受信しなかった場合には、ストレージカード１６が使用可の状態から使用不可の状態になった場合である。このような場合には、シリアル通信部１２５は、ステップＳ１３で選択した組み合わせのアドレスのカードのカード使用可能状態が「不可」になったことを示すカード状態変化通知をカード状態管理部１２４に通知する（ステップＳ２１）。カード状態変化通知は、対象となるストレージカード１６のアドレスである変化対象アドレスと、カード使用可能状態と、を含む。また、シリアル通信部１２５は、ストレージカード１６に保存できなかった保存対象のログデータを一時的に保存し、次の保存対象のログデータの書き込み指示を行う際の確認要求メッセージに含ませて送信する。

【0071】

カード状態管理部１２４は、カード状態変化通知を受けると、保存先更新情報を参照して、使用不可の状態になったストレージカード１６に保存されていた保存対象のログデータが切替先アドレスのストレージカード１６に保存されるように、保存先更新情報を更新する（ステップＳ２２）。具体的には、カード状態管理部１２４は、保存先切替情報から、使用不可の状態になったストレージカード１６のアドレスに対応付けられる切替先アドレスを取得する。また、カード状態管理部１２４は、使用不可の状態になったアドレスに対応付けられる保存対象のログデータが、切替先アドレスに保存されるように保存先更新情報を更新する。つまり、カード状態管理部１２４は、保存先更新情報において、取得した切替先アドレスの保存対象の内容を、使用不可の状態になったストレージカード１６のアドレスに対応付けられていた保存対象の内容とし、使用不可の状態になったストレージカード１６のアドレスに対応付けられていた保存対象の内容を削除するとともに、カード使用可能状態を「不可」とする。その後、処理がステップＳ４１に移る。

【0072】

ステップＳ１４で、カード使用状態が「可」でない場合（ステップＳ１４でＮｏの場合）、すなわちカード使用状態が「不可」である場合には、シリアル通信部１２５は、選択した組み合わせのアドレスを宛先とする、カードの状態監視の指示を含む確認要求メッセージを生成する（ステップＳ３１）。

【0073】

その後、シリアル通信部１２５は、確認要求メッセージを送信してから定められた時間が経過したかを判定する（ステップＳ３２）。定められた時間が経過していない場合（ステップＳ３２でＮｏの場合）には、シリアル通信部１２５は、確認応答メッセージを受信したかを判定する（ステップＳ３３）。確認応答メッセージを受信していない場合（ステップＳ３３でＮｏの場合）には、ステップＳ３２に処理が戻る。

【0074】

確認応答メッセージを受信した場合（ステップＳ３３でＹｅｓの場合）には、ストレージカード１６が使用不可の状態から使用可の状態に切り替わった場合である。つまり、ストレージカード１６がログデータの保存先として再び使用可能な状態になったことを意味する。このような場合には、シリアル通信部１２５は、ステップＳ１３で選択した組み合わせのアドレスのカードのカード使用可能状態が「可」になったことを示すカード状態変化通知をカード状態管理部１２４に通知する（ステップＳ３４）。

【0075】

カード状態管理部１２４は、カード状態変化通知を受けると、保存先更新情報および保存先初期設定情報を参照して、応答を返したストレージカード１６に対応付けられる切替先のストレージカード１６および応答を返したストレージカード１６の保存先更新情報の内容を初期設定情報に戻す（ステップＳ３５）。具体的には、カード状態管理部１２４は、保存先切替情報から、使用可の状態になったストレージカード１６のアドレスに対応付けられる切替先アドレスを取得する。また、カード状態管理部１２４は、保存先初期設定情報から、切替先アドレスおよび使用可の状態になったストレージカード１６のアドレスのそれぞれ初期設定情報を取得する。そして、カード状態管理部１２４は、保存先更新情報において、切替先アドレスおよび使用可の状態になったストレージカード１６のアドレスのそれぞれの内容を初期設定情報で更新する。その後、処理がステップＳ４１に移る。

【0076】

ステップＳ３２で定められた時間が経過した場合（ステップＳ３２でＹｅｓの場合）、すなわち確認要求メッセージを送信したカードから確認応答メッセージを受信しなかった場合には、確認要求メッセージの送信先のストレージカード１６の状態は変化していないことになる。このため、ステップＳ１３で選択した組み合わせのアドレスに対する処理は終了する。その後、処理がステップＳ４１に移る。

【0077】

実施の形態１では、プロセッサを内蔵するＣＰＵカード１２と、データを記憶する記憶部を内蔵する複数のストレージカード１６と、がシリアル通信用のケーブルを介して接続され、監視対象からログデータを取得して監視対象の監視を行う監視制御装置２０で、ＣＰＵカード１２は、監視対象のログデータの保存先のストレージカード１６と、保存先のストレージカード１６が機能していない場合の切替先のストレージカード１６と、を定めた設定情報に基づいて、保存対象のログデータを保存先のストレージカード１６に保存する指示を周期的に送信する。これによって、ストレージカード１６が故障、交換、再起動中等である場合に、切替先のストレージカード１６にログデータを保存することが可能となり、ログデータの欠落を抑制することができる。また、ストレージカード１６が故障、交換、再起動等の使用不可の状態であっても、監視制御装置２０および監視制御装置２０を有する監視制御システム１を連続稼働することが可能となる。

【0078】

実施の形態２．
実施の形態１のストレージカード１６は、データ記憶部１６２にデータを記憶したり、データ記憶部１６２からデータを読み出したりするためのデータ管理部１６３を備える。通常、データ管理部１６３は、データの書き込みまたは読み出し以外の処理の用途には使用されない。一方、上記したように、実施の形態１のストレージカード１６には、保存対象として指定された監視データが欠落なく保存されている。このため、監視制御端末５０または監視制御データサーバ６０ではなく、ストレージカード１６に記憶された局所的な監視データを用いて、演算等のデータ処理を行いたいという要望もある。そこで、実施の形態２では、保存された監視データを用いて定められた処理を行うことができる監視制御装置２０について説明する。

【0079】

実施の形態２に係る監視制御装置２０の物理的な構成は、図４と同様である。ただし、ストレージカード１６の機能が実施の形態１の場合とは異なる。図１４は、実施の形態２に係る監視制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。なお、図５と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略し、図５と異なる部分について説明する。

【0080】

実施の形態２に係る監視制御装置２０では、ストレージカード１６が、図５の構成に加えて、データ処理部１６４をさらに備える。データ処理部１６４は、データ記憶部１６２に記憶されたデータを用いて、定められた処理を行う。データ管理部１６３は、データ記憶部１６２に記憶されるデータの管理を行うのに対して、データ処理部１６４は、データ記憶部１６２に記憶されたデータを用いて演算処理を行う。このため、ストレージカード１６は、データ管理部１６３に対応するコントローラチップだけではなく、データ処理部１６４に対応する演算処理用のプロセッサを内蔵する。演算処理用のプロセッサの一例は、ＣＰＵ，ＧＰＵ（Graphics Processing Unit），ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array），ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）である。

【0081】

データ処理部１６４は、ストレージカード１６に格納された演算処理の手順が記述されたコンピュータプログラムであるプログラムを実行する。このとき、データ記憶部１６２に保存されたログデータが使用される。このような構成では、ＣＰＵカード１２が、ストレージカード１６に格納されたログデータを用いて演算処理を行う手順が記述されたプログラムを実行するものではないので、データ処理部１６４での処理は、ＣＰＵカード１２の処理とは独立して行われることになる。つまり、ストレージカード１６は、演算処理を行うデータ処理部１６４を有することで、監視制御装置２０のＣＰＵカード１２にデータ処理の負荷をかけることなく、定められた処理を実行することが可能となる。また、データ記憶部１６２には、監視制御装置２０を経由するログデータがすべて記憶されるため、分解能の高いデータ解析が可能となる。

【0082】

データ処理部１６４は、一例では、監視制御装置２０を経由し、監視制御装置２０に保存されるログデータを用いて、監視対象についてのデータ処理を行うことができる。一例では、監視制御端末５０または監視制御データサーバ６０で行っているデータ処理のうち、監視制御装置２０が有するログデータを用いて行うものを、ストレージカード１６のデータ処理部１６４で実行することができる。データ処理には、演算処理、シミュレーション処理のほかに、教師あり学習、強化学習、教師なし学習等の機械学習も含まれる。

【0083】

データ記憶部１６２に、ストレージカード１６への書込み頻度、ストレージカード１６におけるメモリエラーの発生頻度等を記録している場合には、データ処理部１６４は、これらのデータを用いて分析を行い、データ記憶部１６２、すなわちストレージカード１６の寿命の時期を判断するメモリ寿命診断を行うことが可能となる。また、一例では、データ処理部１６４は、これらのデータを用いて教師なし学習等の機械学習を行い、メモリ寿命診断を行うことも可能である。ストレージカード１６への書込み頻度、メモリエラーの発生頻度等は、データ管理部１６３がデータ記憶部１６２に書き込むようにしてもよい。

【0084】

図１５は、実施の形態２に係るログデータ保存方法の手順の一例を示すフローチャートである。図１５は、ＣＰＵカード１２から確認要求メッセージを受信したストレージカード１６でのログデータ保存方法を示している。まず、シリアル通信部１６１は、ＣＰＵカード１２からログデータを含む確認要求メッセージを受信する（ステップＳ７１）。次いで、データ管理部１６３は、確認要求メッセージに含まれるログデータをデータ記憶部１６２に記憶する（ステップＳ７２）。その後、データ処理部１６４は、ＣＰＵカード１２の処理とは独立して、データ記憶部１６２に記憶されたログデータを用いて決められた処理を行う（ステップＳ７３）。以上で処理が終了する。

【0085】

実施の形態２では、ストレージカード１６は、データ記憶部１６２に記憶されたログデータを用いて、定められた処理を行うデータ処理部１６４をさらに有する。ストレージカード１６で行われる処理は、ＣＰＵカード１２とは独立してデータ処理部１６４で実行されるため、監視制御装置２０のＣＰＵカード１２での処理に影響を与えない。また、データ処理部１６４は、監視制御装置２０を経由するログデータ、すなわち欠落のないログデータを用いて定められた処理を行うので、監視制御端末５０および監視制御データサーバ６０に比して、分解能の高いデータ解析を行うことが可能となる。

【0086】

各ストレージカード１６に保存されるログデータである保存対象は予め定められており、さらに、データ処理部１６４をＧＰＵまたはＡＩ（Artificial Intelligence）機能を有するＣＰＵを有する構成とすることによって、カード単位またはデータ単位で、ＡＩ機能を拡張することが可能となる。

【0087】

ここで、実施の形態１，２の監視制御装置２０を構成するＣＰＵカード１２およびストレージカード１６のハードウェア構成について説明する。ＣＰＵカード１２およびストレージカード１６は、専用の処理回路により実現される。図１６は、専用の処理回路の一例を示すブロック図である。図１６に示した専用の処理回路は、プロセッサ５５１、メモリ５５２および通信回路５５３を備える。

【0088】

演算装置であるプロセッサ５５１は、一例では、ＣＰＵ，ＧＰＵ，マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等である。記憶部であるメモリ５５２は、一例では、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、およびＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク等が該当する。通信回路５５３は、通信を行うことが可能な送受信機である。なお、図１６は、一例であり、専用の処理回路の構成は図１６の例に限定されない。

【0089】

専用の処理回路がＣＰＵカード１２である場合には、ＣＰＵカード１２は、ＣＰＵカード１２が実行する処理が記述されたコンピュータプログラムであるプログラムが実行されることによって実現される。具体的には、プログラムがメモリ５５２にインストールされる。そして、プログラムの実行時に、メモリ５５２から読み出されたプログラムがメモリ５５２の一次記憶領域に格納される。この状態で、プロセッサ５５１は、メモリ５５２に格納されたプログラムに従って、実施の形態１，２に係る監視制御装置２０のＣＰＵカード１２としての処理を実行する。なお、上記プログラムは記録媒体により提供されてもよいし、通信回路５５３を経由して伝送媒体により提供されてもよい。

【0090】

図５に示した監視制御装置２０のカード状態管理部１２４は、図１６に示したメモリ５５２に記憶されたプログラムがプロセッサ５５１によって実行されることにより実現される。また、カード状態管理部１２４の実現にはメモリ５５２も用いられる。図５に示したシリアル通信部１２５は、図１６に示した通信回路５５３によって実現される。図５に示した保存先初期設定情報記憶部１２１、保存先更新情報記憶部１２２および保存先切替情報記憶部１２３は、メモリ５５２によって実現される。

【0091】

専用の処理回路がストレージカード１６である場合には、ストレージカード１６は、ストレージカード１６が実行する処理が記述されたコンピュータプログラムであるプログラムが実行されることによって実現される。

【0092】

図５および図１４に示したデータ管理部１６３および図１４に示したデータ処理部１６４は、図１６に示したメモリ５５２に記憶されたプログラムがプロセッサ５５１によって実行されることにより実現される。また、データ管理部１６３およびデータ処理部１６４の実現にはメモリ５５２も用いられる。図５および図１４に示したシリアル通信部１６１は、図１６に示した通信回路５５３によって実現される。図５および図１４に示したデータ記憶部１６２は、メモリ５５２によって実現される。

【0093】

なお、実施の形態１，２のストレージカード１６のデータ管理部１６３の機能を実現するプロセッサ５５１として、ＣＰＵ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＤＳＰ等が用いられる。実施の形態２のデータ処理部１６４の機能を実現するプロセッサ５５１として、ＣＰＵ，ＧＰＵ，マイクロプロセッサ等が用いられる。また、データ記憶部１６２の機能を実現するメモリ５５２として、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気ディスク等が用いられる。

【0094】

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0095】

１ 監視制御システム、１０ ベースユニット、１１ 電源カード、１２ ＣＰＵカード、１３ ハブカード、１４ 通信制御カード、１５ ＩＯカード、１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ ストレージカード、２０ 監視制御装置、２０Ａ 上位監視制御装置、２０Ｂ，２０Ｃ 下位監視制御装置、５０ 監視制御端末、６０ 監視制御データサーバ、７０Ａ，７０Ｂ ネットワーク、８１ 第１内部ネットワーク、８２ 第２内部ネットワーク、１２０，１３０，１４０Ａ ＬＡＮポート、１２１ 保存先初期設定情報記憶部、１２２ 保存先更新情報記憶部、１２３ 保存先切替情報記憶部、１２４ カード状態管理部、１２５，１６１ シリアル通信部、１４０Ｂ 外部インタフェース、１５０ 接続部、１６２ データ記憶部、１６３ データ管理部、１６４ データ処理部、５５１ プロセッサ、５５２ メモリ、５５３ 通信回路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】