特開 2024-90807 ダム管理システム

(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】P2024090807

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】ダム管理システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 11/34 20060101AFI20240627BHJP

   G06F 11/07 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

G06F11/34 176

G06F11/07 178

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022206935

(22)【出願日】2022-12-23

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮本 滉庸

(72)【発明者】

【氏名】下里 康一

(72)【発明者】

【氏名】添田 淳哉

(72)【発明者】

【氏名】太田 亘

(72)【発明者】

【氏名】柴山 茜

【テーマコード（参考）】

5B042

【Ｆターム（参考）】

5B042GB06

5B042KK14

5B042KK15

5B042MA08

5B042MA11

5B042MC35

5B042MC40

(57)【要約】

【課題】 ダム管理システムに関連する複数の装置のログを一元管理するダム管理システムを提供することにある。
【解決手段】 実施形態によれば、ダム管理システムは、情報系ネットワークに接続され、ダムを管理するための情報を取得する情報系装置と、制御系ネットワークに接続され、前記ダムの放流設備を制御する制御系装置と、前記情報系装置から前記情報を受信し、前記制御系装置に前記放流設備を操作する操作指令を出力する放流操作装置と、前記情報系ネットワーク及び前記制御系ネットワークに接続され、前記情報系装置、前記制御系装置及び前記放流操作装置のそれぞれのログデータを受信するログデータ受信部と、それぞれの前記ログデータを一元管理するための収集ログデータを作成する収集ログデータ作成部と、作成された前記収集ログデータを記憶する収集ログデータ記憶部とを備える。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

情報系ネットワークに接続され、ダムを管理するための情報を取得する情報系装置と、
制御系ネットワークに接続され、前記ダムの放流設備を制御する制御系装置と、
前記情報系装置から前記情報を受信し、前記制御系装置に前記放流設備を操作する操作指令を出力する放流操作装置と、
前記情報系ネットワーク及び前記制御系ネットワークに接続され、前記情報系装置、前記制御系装置及び前記放流操作装置のそれぞれのログデータを受信するログデータ受信部と、
前記ログデータ受信部により受信した前記情報系装置、前記制御系装置及び前記放流操作装置のそれぞれの前記ログデータを一元管理するための収集ログデータを作成する収集ログデータ作成部と、
前記収集ログデータ作成部により作成された前記収集ログデータを記憶する収集ログデータ記憶部と
を備えることを特徴とするダム管理システム。

【請求項2】

前記情報系ネットワークは、前記制御系ネットワークと伝送するプロトコルが異なること
を特徴とする請求項１に記載のダム管理システム。

【請求項3】

前記収集ログデータ作成部は、受信した前記ログデータに時刻を示す時刻情報が含まれていない場合、前記ログデータに前記時刻情報を付与すること
を特徴とする請求項１に記載のダム管理システム。

【請求項4】

前記収集ログデータ記憶部に記憶された前記収集ログデータに基づいて、トラブルを解析するための処理をする解析処理部
を備えることを特徴とする請求項１に記載のダム管理システム。

【請求項5】

過去に生じたトラブルに関するトラブル情報を記憶するトラブル情報記憶部を備え、
前記解析処理部は、前記トラブル情報記憶部に記憶された前記トラブル情報に基づいて、トラブルを解析するための処理をすること
を特徴とする請求項４に記載のダム管理システム。

【請求項6】

過去に生じたトラブルに関するトラブル情報を記憶するトラブル情報記憶部を備え、
前記解析処理部は、前記トラブル情報記憶部に記憶された前記トラブル情報に基づいて、解析対象のトラブルに類似する過去に生じたトラブルの一連のログデータを提示すること
を特徴とする請求項４に記載のダム管理システム。

【請求項7】

前記解析処理部による処理結果に基づいて、前記トラブル情報記憶部に記憶させる前記トラブル情報を登録するための処理をする登録処理部
を備えることを特徴とする請求項５に記載のダム管理システム。

【請求項8】

情報系ネットワークに接続され、ダムを管理するための情報を取得する情報系装置、制御系ネットワークに接続され、前記ダムの放流設備を制御する制御系装置、及び、前記情報系装置から前記情報を受信し、前記制御系装置に前記放流設備を操作する操作指令を出力する放流操作装置を備えるダム管理システムの管理方法であって、
前記情報系ネットワーク及び前記制御系ネットワークに接続され、前記情報系装置、前記制御系装置及び前記放流操作装置のそれぞれのログデータを受信し、
受信した前記情報系装置、前記制御系装置及び前記放流操作装置のそれぞれのログデータを一元管理するための収集ログデータを作成する収集ログデータを作成し、
作成した前記収集ログデータを記憶すること
を備えることを特徴とするダム管理システムの管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ダム管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、ダムの放流設備を操作し、ダムの管理を行うためのダム管理システムが知られている。ダム管理システムでは、多数の装置から情報を収集し、多数のダムの放流設備を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１９／０５４０３３号

【特許文献2】特開２０２２－８４３５３号公報

【特許文献3】特開２０１８－１２８８５４号公報

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】「ダム管理用制御処理設備 標準設計仕様書・同解説」、国土交通省、平成２８年 ８月

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、ダム管理システムに関連する多数の装置で記録されるログは、装置毎に管理される。このため、ダム管理システムで、トラブルが生じた場合、トラブルを解析するためには、装置毎にログを回収しなければならない。
実施形態の目的は、ダム管理システムに関連する複数の装置のログを一元管理するダム管理システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態によれば、ダム管理システムは、情報系ネットワークに接続され、ダムを管理するための情報を取得する情報系装置と、制御系ネットワークに接続され、前記ダムの放流設備を制御する制御系装置と、前記情報系装置から前記情報を受信し、前記制御系装置に前記放流設備を操作する操作指令を出力する放流操作装置と、前記情報系ネットワーク及び前記制御系ネットワークに接続され、前記情報系装置、前記制御系装置及び前記放流操作装置のそれぞれのログデータを受信するログデータ受信部と、前記ログデータ受信部により受信した前記情報系装置、前記制御系装置及び前記放流操作装置のそれぞれの前記ログデータを一元管理するための収集ログデータを作成する収集ログデータ作成部と、前記収集ログデータ作成部により作成された前記収集ログデータを記憶する収集ログデータ記憶部とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１の実施形態に係るダム管理システムの構成を示す構成図。

【図2】第１の実施形態に係る異常ログ解析収集装置の構成を示す構成図。

【図3】第１の実施形態に係る収集ログ作成部による収集ログデータを作成する手順を示すフロー図。

【図4】第１の実施形態に係る装置毎ログ記憶部に記憶されたログデータの構成を示す構成図。

【図5】第１の実施形態に係る統一フォーマットのログデータの構成を示す構成図。

【図6】第１の実施形態に係るコンポーネントに対応するモジュール番号を示す対応図。

【図7】第１の実施形態に係る収集ログデータの構成を示す構成図。

【図8】第２の実施形態に係る異常ログ解析収集装置の構成を示す構成図。

【図9】第２の実施形態に係るログ分類処理部によるログを分類する手順を示すフロー図。

【図10】第２の実施形態に係る調査対象のログデータを表示する解析装置の画面のイメージ図。

【図11】第２の実施形態に係るトラブル情報テーブルに含まれる過去に生じたトラブルに関連する一連のログデータを表す構成図。

【図12】第３の実施形態に係る異常ログ解析収集装置の構成を示す構成図。

【図13】第３の実施形態に係るトラブル情報登録処理部によるトラブル情報を登録する手順を示すフロー図。

【図14】第３の実施形態に係る収集ログデータの所定範囲を表示した画面のイメージ図。

【図15】第３の実施形態に係る収集ログデータの表示範囲を設定するための画面のイメージ図。

【図16】第３の実施形態に係るトラブル情報を登録するための画面のイメージ図。

【図17】第３の実施形態に係るログデータの範囲を設定するための画面のイメージ図。

【図18】第３の実施形態に係るトラブル情報の項目を設定するための画面のイメージ図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るダム管理システムの構成を示す構成図である。なお、図面における同一部分には同一符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

【0009】

第１の実施形態に係るダム管理システムでは、ダム管理システム１０に、異常ログ解析収集装置２０が設けられた構成されている。

【0010】

ダム管理システム１０は、ダムを管理するためのコンピュータシステムである。具体的には、ダム管理システム１０は、ダムの水位、及びテレメータで観測した上流河川の水位や雨量などに基づいて、コンピュータで流入量等を演算し、この情報を基に放流設備のゲートの開度の操作をするシステムである。ダム管理システム１０を構成する各装置は、個別にコンピュータを備え、コンピュータネットワークを構成する。なお、ダム管理システム１０は、ダム管理用制御処理設備又はダムコン等、どのように呼ばれてもよい。

【0011】

ここで、コンピュータは、半導体チップ等の演算処理部、及び、記憶部を備え、プログラムを実行することにより、各種機能が実現される。記憶部は、一次記憶装置又は二次記憶装置等であり、装置から取り外し可能な記憶媒体でもよい。記憶部に記憶される情報は、データベース化されてもよい。コンピュータは、キーボード及びマウス等の入力部、ディスプレイ及びプリンター等の出力部、又は、情報を伝送するための伝送部を、必要に応じて備えてもよい。

【0012】

ダム管理システム１０は、複数の制御系装置４１～４４ｅ、複数の情報系装置５１～５３、及び、２つの放流操作装置６ａ，６ｂを備える。なお、ここで説明する制御系装置４１～４４ｅ及び複数の情報系装置５１～５３は、一例であり、任意の装置４１～５３は、設けられなくてもよいし、ここで説明していない任意の装置が設けられてもよい。

【0013】

制御系装置４１～４４ｅは、制御系ＬＡＮ(local area network)４に接続される。情報系装置５１～５３は、情報系ＬＡＮ(local area network)５に接続される。情報共有装置１及び放流操作装置６ａ，６ｂは、制御系ＬＡＮ４及び情報系ＬＡＮ５の両方に接続される。

【0014】

制御系ＬＡＮ４は、主に、放流設備等の各種機器を制御するための情報を伝送するネットワークである。例えば、制御系ＬＡＮ４は、ＦＬ－ｎｅｔ等の産業用のオープンネットワークであり、プロトコルは、ＵＤＰ(User Datagram Protocol)／ＩＰ(Internet Protocol)である。

【0015】

情報系ＬＡＮ５は、主に、ダムを管理するために必要な情報を伝送するネットワークである。例えば、情報系ＬＡＮ５のプロトコルは、ＴＣＰ(Transmission Control Protocol)／ＩＰ(Internet Protocol)である。

【0016】

放流操作装置６ａ，６ｂは、情報入力・提供装置５２から受信した情報に基づいて、貯水池の水位（貯水位）、上流河川の水位又は降雨量等のダム管理に必要な情報を収集し、表示する。放流操作装置６ａ，６ｂは、操作員による操作に応じて、放流設備のゲート又はバルブに対して、起動指令、停止指令、開指令、閉指令、又は、目標開度などの操作指令を出力する。

【0017】

２つの放流操作装置６ａ，６ｂは、２つの系統で二重化された構成である。１系放流操作装置６ａは、１系の装置として設けられ、２系放流操作装置６ｂは、２系の装置として設けられる。例えば、放流操作装置６ａ，６ｂは、産業用コンピュータにより構成される。産業用コンピュータは、産業分野のオートメーション管理用に製造され、連続稼動性及び耐環境性に優れたコンピュータである。

【0018】

制御系装置４１～４４ｅは、貯水位計測装置４１、入出力装置４２、遠方手動操作装置４３、及び、複数の機側操作盤４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅを含む。例えば、各制御系装置４１～４４ｅは、ＰＬＣ（programmable logic controller）により構成される。

【0019】

貯水位計測装置４１は、貯水位計６１から受信した計測データに基づいて、貯水位を計測するための演算処理を行う。例えば、貯水位計６１により計測される計測データが貯水池の水深を示す場合、貯水位計測装置４１は、水深から標高値（ＥＬ.ｍ）への変換を行う演算処理を行う。また、貯水位計６１で計測された計測データには、波浪などの影響により、数秒から数十分周期の振動が含まれる。このため、貯水位計測装置４１は、安定した貯水位のデータを得るために、貯水位の平滑化を行う演算処理を行う。なお、貯水位計６１及び貯水位計測装置４１を１組として、正と副の２組が設けられ、必要に応じて、正と副でそれぞれ計測された計測データが切り替えられて使用されてもよい。

【0020】

入出力装置４２は、機側操作盤４４ａ～４４ｅと放流操作装置６ａ，６ｂとの間を中継する装置である。例えば、入出力装置４２は、放流操作装置６ａ，６ｂから受信した操作指令を、操作対象の機側操作盤４４ａ～４４ｅに送信する。また、入出力装置４２は、機側操作盤４４ａ～４４ｅから受信した情報（通知等）を放流操作装置６ａ，６ｂに送信する。

【0021】

遠方手動操作装置４３は、放流操作装置６ａ，６ｂの異常時に、制御系ＬＡＮ４で機側操作盤４４ａ～４４ｃに接続され、遠方手動による洪水調節操作を行うための装置である。例えば、遠方手動操作装置４３は、洪水調節操作及び洪水初期のすりつけ操作に利用する利水放流設備（バルブ等）を遠方手動操作する機能を備える。具体的には、各種設備のゲート又はバルブに対して、起動指令、停止指令、開指令、閉指令、又は、目標開度などの操作指令を出力する。また、遠方手動操作装置４３は、貯水位の監視を行う機能を備える。

【0022】

機側操作盤４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅは、非常用洪水吐設備６２、常用洪水吐設備６３、放流設備６４、選択取水設備６５、及び、発電所６６にそれぞれ対応して設けられる。各機側操作盤４４ａ～４４ｅは、操作対象の設備６２～６６のそれぞれの側近に設置され、操作対象の設備６２～６６とそれぞれ接続される。各機側操作盤４４ａ～４４ｅは、入出力装置４２又は遠方手動操作装置４３からの操作指令に基づいて、操作対象の設備６２～６６を操作する。また、各機側操作盤４４ａ～４４ｅは、操作員により操作対象の設備６２～６６の手動操作（機側手動操作）を行う機能、及び、操作対象の設備６２～６６を監視する機能を有する。

【0023】

非常用洪水吐設備６２及び常用洪水吐設備６３は、洪水調節に使用する放流設備である。通常は、常用洪水吐設備６３が使用される。常用洪水吐設備６３による常用洪水吐の放流量を上回る部分を放流する場合に、非常用洪水吐設備６２による非常用洪水吐の放流が行われる。

【0024】

放流設備６４は、利水目的のための利水放流、洪水初期のすりつけ操作を行うための貯水池維持用放流、又は、ダム及び貯水池の安全確保を目的として貯水位を低下させるための貯水位低下用放流等を行うための放流設備である。

【0025】

選択取水設備６５は、下流の環境又は目的に応じて、取水する高さを変えて異なる性質の水を取る選択取水を行うための設備である。
発電所６６は、貯水池にためられた水を利用して発電する設備である。

【0026】

情報系装置５１～５３は、訓練装置５１、情報入力・提供装置５２、及び、表示装置５３を含む。

【0027】

訓練装置５１は、洪水時の業務を対象として、放流開始時における放流計画立案や放流方式移行時期の判断、ダム管理システム１０が停止した際の対応などを操作員が習得するための装置である。例えば、訓練装置５１は、ＯＡ（office automation）機器として用いられるコンピュータにより構成される。

【0028】

情報入力・提供装置５２は、流出予測装置７１、河川情報システム７２、テレメータ装置７３、電話応答通報装置７４、地震観測装置７５、堤体観測装置７６、水質観測装置７７、及び、気象観測装置７８と情報を送受信し、各種演算処理を行う。また、情報入力・提供装置５２は、河川事務局、地方整備局、国土交通省、又は、報道機関等の外部機関と情報の送受信をするための通信機能を備える。通信機能は、電話、ファクシミリ、又は、電子メール等である。例えば、情報入力・提供装置５２は、産業用コンピュータにより構成される。

【0029】

具体的には、情報入力・提供装置５２は、テレメータ観測情報の入力、流域水文計算(雨量・水位・河川流量)、流域水文量情報の判定処理・警報通報処理、テレメータ装置７３の異常の判定処理・警報通報処理、上位局向け通信装置への情報出力、電話応答通報装置７４への情報出力、及び、関連設備（気象観測装置７８等）の観測情報の入力を行う。

【0030】

表示装置５３は、汎用のモニタ等への接続及び表示操作をする機能を有する。表示装置５３は、ダム状況に関する情報、流域状況に関する情報、及び、警報通報に関する情報等の各種情報を表示する。ダム状況に関する情報は、現在のダム状況を把握するための貯水位、流入量、放流量等のダム水文量情報である。流域状況に関する情報は、現在の流域状況を把握するための雨量、河川水位・流量等の流域水文量情報である。警報通報に関する情報は、異常判定情報及び各種警報通報の設定値一覧である。

【0031】

流出予測装置７１は、流出予測をする装置である。例えば、流出予測装置７１は、外部から受信する予測雨量、及び、操作員により設定された今後の放流量に基づいて、貯水位、及び、流入量予測値を演算する。流出予測は、洪水時の判断材料として用いられる。

【0032】

河川情報システム７２は、情報入力・提供装置５２から外部に情報提供するための中継をする役割を果たす。

【0033】

テレメータ装置７３は、ダム管理に関する観測データを情報入力・提供装置５２に送信する。例えば、テレメータ装置７３は、雨量観測設備及び水位観測設備により観測された雨量及び河川水位に関する情報を出力する。

【0034】

電話応答通報装置７４は、電話回線を使用して、ダム管理に関する情報の応答及び通報をする装置である。

【0035】

地震観測装置７５は、地震発生時に地震に関する観測データを出力する。
堤体観測装置７６は、ダムの堤体に関する観測データを定期的に出力する。
水質観測装置７７は、水質に関する観測データを定期的に出力する。
気象観測装置７８は、気象に関する観測データを定期的に出力する。

【0036】

次に、異常ログ解析収集装置について、説明する。
図２は、本実施形態に係る異常ログ解析収集装置２０の構成を示す構成図である。

【0037】

異常ログ解析収集装置２０は、情報共有装置１、データベース装置２及び解析装置３から構成される。

【0038】

ここで、情報共有装置１はデータベース装置２と、通信回線ＮＴを介して接続される。解析装置３は、データベース装置２とデータの送受信をする伝送路で接続される。なお、解析装置３は、データベース装置２と常時接続されている必要はなく、解析装置３は、使用時に、データベース装置２と接続されればよい。例えば、通信回線ＮＴは、インターネットである。通信回線ＮＴは、任意の回線を利用してよく、公衆回線に限らず、専用回線が含まれてもよい。通信回線ＮＴを構成する回線の一部又は全部は、有線でもよいし、無線でもよい。通信回線ＮＴには、ファイヤウォール等の通信に関係する任意の機器が含まれてもよい。

【0039】

なお、データベース装置２及び解析装置３は、クラウド上に設けられてもよいし、ダム管理システム１０の保守等に関係する企業に設置されてもよい。

【0040】

情報共有装置１は、ダム管理システム１０を構成する各装置４１～５３に記録されるログを収集する。情報共有装置１は、通信回線ＮＴを介して、収集したログをデータベース装置２に送信する。なお、情報共有装置１は、ダム管理システム１０の外部にある装置等のログを収集してもよい。例えば、情報共有装置１は、ダム管理システム１０に計測値等の情報を送信する外部の装置（テレメータ装置７３等）から出力されるログを収集してもよい。

【0041】

情報共有装置１は、情報系ログ収集部１１、制御系ログ収集部１２、及び、データ送信部１３を備える。

【0042】

情報系ログ収集部１１は、情報系ＬＡＮ５に接続される。情報系ログ収集部１１は、情報系ＬＡＮ５に接続された情報系装置５１～５３及び放流操作装置６ａ，６ｂを含む全ての装置類からログデータを常時収集する。また、情報系ログ収集部１１は、情報系装置５１～５３及び放流操作装置６ａ，６ｂを介して取得可能な任意の装置類からログデータを収集してもよい。例えば、収集されるログデータには、ダム管理システム１０において共通に使用される記憶媒体（メモリ等）に記憶される数値等のデータ、及び、各装置類の情報系ＬＡＮ５への接続状況が含まれる。情報系ログ収集部１１は、データ送信部１３を介して、収集したログデータをデータベース装置２に送信する。

【0043】

制御系ログ収集部１２は、制御系ＬＡＮ４に接続される。制御系ログ収集部１２は、制御系ＬＡＮ４に接続された制御系装置４１～４４ｅ及び放流操作装置６ａ，６ｂを含む全ての装置類からログデータを常時収集する。また、制御系ログ収集部１２は、制御系装置４１～４４ｅ及び放流操作装置６ａ，６ｂを介して取得可能な任意の装置類からログデータを収集してもよい。例えば、収集されるログデータには、ダム管理システム１０において共通に使用される記憶媒体（例えば、ＦＬ－ｎｅｔで使用されるコモンメモリ等）に記憶される数値等のデータ、及び、各装置類の制御系ＬＡＮ４への接続状況が含まれる。制御系ログ収集部１２は、データ送信部１３を介して、収集したログデータをデータベース装置２に送信する。

【0044】

データ送信部１３は、情報系ログ収集部１１及び制御系ログ収集部１２によりそれぞれ収集されたログデータをデータベース装置２に常時送信する。これにより、情報共有装置１は、制御系ＬＡＮ４及び情報系ＬＡＮ５から受信可能な全ての装置類のログデータを常時収集し、収集したログデータをデータベース装置２に常時アップロードする。なお、データ送信部１３は、ログデータをデータベース装置２に常時送信することが望ましいが、ある程度の容量のログデータを溜めてから、データベース装置２に送信してもよい。

【0045】

なお、情報共有装置１は、制御系ＬＡＮ４及び情報系ＬＡＮ５に接続された任意の装置類について、ログデータを収集する対象から除外してもよい。例えば、ダム管理システム１０の保守に明らかに関係しない装置、又は、秘密保持等の観点からログデータを収集することが望ましくない装置などは、ログデータの収集対象から除外してもよい。

【0046】

データベース装置２は、情報共有装置１から受信した各装置４１～５３のログに関する情報をデータベース化して、記憶する。例えば、データベース装置２は、リレーショナルデータベースとして情報を記録し、データベース管理システム(DBMS, data base management system)により管理される。

【0047】

データベース装置２は、装置毎ログ記憶部２１、収集ログ作成部２２、及び、収集ログデータベース２３を備える。

【0048】

装置毎ログ記憶部２１は、情報共有装置１から送信されたログデータを装置毎に記憶する。装置毎ログ記憶部２１に記憶されるログデータのフォーマットは、収集された装置毎で異なる。例えば、ログデータを収集する対象の装置を製造する企業は、１社とは限らない。また、１つの装置に複数の機能がある場合、それらの機能のそれぞれのログデータのフォーマットが同じであるとは限らない。したがって、収集されるログデータのフォーマットは、通常統一されていない。

【0049】

収集ログ作成部２２は、装置毎ログ記憶部２１に記憶された装置毎のログデータを統一したフォーマットに変換する。収集ログ作成部２２は、統一フォーマットに変換したログデータに基づいて、収集ログデータを作成する。収集ログ作成部２２は、作成した収集ログデータを収集ログデータベース２３に送信する。収集ログ作成部２２は、統一フォーマットのログデータを作成するために、装置毎ログ記憶部２１に記憶された元のログデータに無い情報を付加してもよい。

【0050】

収集ログデータベース２３は、収集ログ作成部２２から受信した収集ログデータをデータベースとして記憶する。

【0051】

解析装置３は、データベース装置２に記憶された各装置４１～５３のログに関する情報に基づいて、ダム管理システム１０におけるトラブルの原因を追究するために、解析又は解析の支援を行う。例えば、解析装置３により提供される情報は、ダム管理システム１０の保守、点検又は修理等を行う企業に提供され、トラブルに対応するために使用される。

【0052】

解析装置３は、収集ログデータベース２３に記憶された収集ログデータに基づいて、ダム管理システムにおけるトラブルを解析又は解析するための支援を行う。例えば、解析装置３は、収集ログデータに基づいて、トラブルの解析をするプログラムを実行してもよいし、トラブルの解析がし易いように、収集ログデータに基づく各種情報を表示する機能を有してもよい。

【0053】

例えば、解析装置３は、各装置の動作ログ、各装置のデータ送受信ログ、及び、制御系ＬＡＮ４に設けられたコモンメモリのデータ値に基づいて、挙動毎に、時系列順にログデータが並べられた１つシステムログを作成してもよい。例えば、テレメータデータの入力挙動のシステムログは、情報入力・提供装置５２とテレメータ装置７３のセッション確立ログ、情報入力・提供装置５２の受信ログ、情報入力・提供装置５２の演算処理ログ、情報入力・提供装置５２のファイリングログ、情報入力・提供装置５２から放流操作装置６ａ，６ｂへのファイリング完了通知ログ、及び、放流操作装置６ａ，６ｂのファイリングデータ取得ログを含む。なお、挙動毎のシステムログは、データベース装置２に記憶されてもよいし、データベース装置２で作成されてもよい。

【0054】

ダム管理システム１０でトラブルが発生した場合、トラブルを解析する人は、解析装置３を使用して、挙動毎のシステムログを確認し、事前に登録された正常時の状態と比較することで、トラブルの原因を特定する。

【0055】

図３～図７を参照して、本実施形態に係る収集ログ作成部２２による収集ログデータを作成する方法について説明する。
図３は、収集ログ作成部２２による収集ログデータを作成する手順を示すフロー図である。

【0056】

収集ログ作成部２２は、装置毎に、装置毎ログ記憶部２１に蓄積されたログデータを統一フォーマットのログデータに変換する。収集ログ作成部２２は、全ての装置のログデータが統一フォーマットのログデータに変換されるまで、以降のステップＳ１０１～Ｓ１０６を全ての装置について完了するまで繰り返す（ルーチン処理Ｒ１）。

【0057】

ステップＳ１０１において、収集ログ作成部２２は、装置毎ログ記憶部２１から処理対象の装置のログデータを取得する。統一フォーマットに変換する１回分のログデータの量は、蓄積された時間で決められてもよいし、蓄積された容量で決められてもよい。

【0058】

ステップＳ１０２において、収集ログ作成部２２は、１つのログデータに対して、属性の検索及び読み出しを行う。

【0059】

ここで、図４は、装置毎ログ記憶部２１に記憶されたログデータの構成を示す構成図である。例えば、ログデータは、図４に示すように、属性に関係なく、１つの内容として格納される。収集ログ作成部２２は、各ログデータから属性毎に内容を検索して読み出す。１つのログデータに格納される属性は、装置又は機能等に様々である。例えば、収集ログ作成部２２は、装置又は機能等により、格納される属性が予め設定されている。

【0060】

例えば、属性は、装置名、ログ出力時刻、ログ種別、メッセージ、インスタンス名、メソッド名、及び、実行スレッド名である。装置名は、ログを出力した装置の名称である。ログ出力時刻は、装置がログを出力した日時である。

【0061】

ログ種別は、ログの内容を表す情報である。例えば、ログ種別は、「ＥＲＲＯＲ」、「ＩＮＦＯ」、「ＤＥＴＡＩＬ」、及び「ＤＥＢＵＧ」等がある。「ＥＲＲＯＲ」は、ログが異常の発生を知らせる内容であることを示す。「ＩＮＦＯ」は、ログの内容が概要であることを示し、例えば、単なる通知であることを示す。「ＤＥＴＡＩＬ」は、ログの内容が詳細に記載されていることを示し、例えば、「ＩＮＦＯ」よりも重要度が高い場合に使用される。「ＤＥＢＵＧ」は、ログの内容が「ＤＥＴＡＩＬ」よりもかなり詳細に記載されていることを示す。例えば、「ＤＥＢＵＧ」は、「ＤＥＴＡＩＬ」よりも重要度が高く、様々な計測値が含まれることもある。

【0062】

インスタンス名、メソッド名及び実行スレッド名は、ログを出力した原因となるソフトウェアの実行した処理を特定するための情報である。これらの属性は、ソフトウェアを作成するプログラム言語等のプログラミング環境により決定されるものであるため、どのような種類の属性でもよい。

【0063】

図３に戻り、ステップＳ１０３において、収集ログ作成部２２は、属性の検索時において、ログデータに時刻情報が含まれていたか否かを判断する。例えば、時刻情報は、ログが書き込まれた時刻、又は、ログが出力された時刻等である。

【0064】

ログデータに時刻情報が含まれている場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、ステップＳ１０５に進み、収集ログ作成部２２は、その時刻情報をそのログデータに付与する。

【0065】

ログデータに時刻情報が含まれていない場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、ステップＳ１０４に進み、収集ログ作成部２２は、そのログデータに付与する時刻情報を求める。例えば、収集ログ作成部２２は、そのログデータの前後に出力されたログデータを特定し、特定した前後のログデータに含まれる時刻情報から、対象のログデータに付与する時刻情報を求める。

【0066】

なお、収集ログ作成部２２は、ログデータに付与する時刻情報をどのように求めてもよい。時刻情報を求める対象のログデータの前後のログデータは、ネットワークにおける伝送遅延等を考慮すると、対象のログデータと同一の装置から出力されたものが望ましいが、他の装置から出力されたログデータでもよい。また、収集ログ作成部２２は、制御系ＬＡＮ４又は情報系ＬＡＮ５を流れる際に付与されるネットワーク情報を参照して、時刻情報を求めてもよい。

【0067】

ステップＳ１０５において、収集ログ作成部２２は、統一フォーマットの必須の属性として時刻情報を、ログデータに付与する。

【0068】

次に、ステップＳ１０６において、収集ログ作成部２２は、時刻情報以外の属性についても、統一フォーマットに従って、読み出した情報を付与する。

【0069】

図５は、統一フォーマットのログデータの構成を示す構成図である。上述のルーチン処理Ｒ１が装置数分繰り返されることで、図５に示すような、統一フォーマットのログデータが装置毎に作成される。

【0070】

ステップＳ１０７において、収集ログ作成部２２は、装置毎の統一フォーマットのログデータに基づいて、収集ログ作成部２２に登録する収集ログデータを作成する。収集ログデータは、装置に関係なく、時系列に並べられる。

【0071】

図７は、収集ログデータの構成を示す構成図である。例えば、収集ログデータは、図７に示すようなデータ構造である。

【0072】

装置番号には、ログを出力した装置を表す番号が格納される。各装置には、予め番号が割り振られている。例えば、「１」は、１系放流操作装置６ａを表し、「３」は、情報入力・提供装置５２を表し、「１２」は、テレメータ装置７３を表す。

【0073】

ログ種別には、種別毎に予め割り振られた番号が格納される。例えば、「０」は異常を表し、１以上は、数字が大きいほど、ログの重要度が高くなるように、数字が割り振られる。例えば、「１」は、「ＩＮＦＯ」、「２」は「ＤＥＴＡＩＬ」、「３」は「ＤＥＢＵＧ」をそれぞれ表す。

【0074】

実行モジュールには、ログを出力した実行モジュールを表す番号が格納される。実行モジュールは、ログデータに含まれる各種情報から特定される。例えば、実行モジュールは、ログを出力した装置、インスタンス、メッソド、及び、実行スレッド等から特定される。

【0075】

例えば、各モジュールは、図６に示すように、モジュール番号が予め決められている。
図６は、コンポーネントに対応するモジュール番号を示す対応図である。実行されるモジュールは、機能に対応するコンポーネントにより特定される。例えば、機能は、「ゲート制御」、「情報入力提供装置」、及び、「ファイリング」である。「ゲート制御」の機能には、「流入量演算」及び「放流量計算」のコンポーネントがある。「情報入力提供装置」の機能には、「テレメータ（ＴＭ）入力」、「上位装置出力」、及び、「放流操作装置出力」のコンポーネントがある。「ファイリング」の機能には、「日報」、「正時」及び「１０分」のコンポーネントがある。モジュール番号は、これらのコンポーネントを実行するモジュールを表す番号である。

【0076】

例外種別には、例外処理を表す番号が格納される。例えば、「０」は、正常又は例外処理をしていないことを表し、０以外は、例外処理の内容を表す。例えば、「１」はアドレス不正、「２」はタイムアウトを表す。

【0077】

メッセージには、ログデータに含まれる任意の文字列が格納される。例えば、メッセージは、エラーメッセージである。なお、メッセージに格納される内容は、元のログデータに含まれるメッセージの内容を短くしてもよいし、数値等に変換してもよい。例えば、メッセージは、暗号化等により元のメッセージを変換したものでもよいし、ハッシュ関数等を用いて元のメッセージから算出される数字（ハッシュ値等）でもよい。

【0078】

トラブル情報タグには、ログに関係するトラブルに関する情報が格納される。例えば、トラブル情報タグは、そのログが出力された原因となるトラブルの内容をタグとして記号化したものである。例えば、「＃ＩＮＦ＿ＥＤＩＴ＿ＥＲＲＯＲ」は、情報の編集時にエラーが発生したことを示すトラブル情報タグである。トラブル情報タグは、トラブル解析後に書き込まれる情報であるため、収集ログ作成部２２により作成された直後の収集ログデータには、何も書き込まれていない。トラブル情報タグは、人為的に付与されてもよいし、解析装置３により付与されてもよい。

【0079】

本実施形態によれば、ダム管理システム１０に関連する複数の装置から出力されるフォーマットが統一されていないログを収集し、複数の装置のログを一元管理できるような収集ログデータを作成することで、ダム管理システム１０の保守又は監視等の管理をし易くすることができる。例えば、収集ログデータは、ダム管理システム１０におけるトラブルの原因を解明するための解析に用いることができる。

【0080】

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について、説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態にトラブル情報データベース２４及びログ分類処理部３１を加えたものである。その他の点は、第１の実施形態に係るダム管理システムと同様である。

【0081】

図８は、第２の実施形態に係る異常ログ解析収集装置２０Ａの構成を示す構成図である。

【0082】

データベース装置２Ａは、図２に示す第１の実施形態に係るデータベース装置２において、トラブル情報データベース２４を加えたものである。解析装置３Ａは、図２に示す第１の実施形態に係る解析装置３において、ログ分類処理部３１を加えたものである。

【0083】

データベース装置２Ａのトラブル情報データベース２４には、ダム管理システム１０における過去に発生したトラブルとそのトラブルに関係する一連のログデータが関連付けられたトラブル情報テーブルが記憶されている。トラブルが発生する度に、必要な情報がトラブル情報データベース２４に登録されることで、トラブル情報テーブルが蓄積される。

【0084】

図９は、本実施形態に係るログ分類処理部３１によるログを分類する手順を示すフロー図である。

【0085】

ログ分類処理部３１は、ダム管理システム１０にトラブルが発生した時に、過去のトラブルの事例に基づいて、収集ログデータベース２３に記憶された収集ログデータから、今回発生したトラブルに類似する一連のログデータを抽出する処理を行う。

【0086】

ステップＳ２０１において、ログ分類処理部３１は、トラブル情報データベース２４からトラブル情報テーブルを取得する。例えば、解析装置３Ａを使用する使用者は、発生したトラブルに関する情報を解析装置３Ａに入力し、ログ分類処理部３１は、入力された情報に基づいて、発生したトラブルと類似する可能性のあるトラブル情報テーブルをトラブル情報データベース２４から抽出する。例えば、解析装置３Ａに入力されるトラブルに関する情報は、あるセンサからの検出データが欠けている、又は、ある機器からの応答が無いなどである。

【0087】

次に、ステップＳ２０２において、ログ分類処理部３１は、収集ログデータベース２３から調査対象となるログデータを取得する。例えば、トラブルが発生した時刻を含み、トラブルと関係する可能性がある一定の時間帯のログデータを収集ログデータから抽出する。調査対象となるログデータの抽出は、ログ分類処理部３１により自動的に抽出されてもよいし、解析装置３Ａの使用者が人為的に選択して抽出してもよい。

【0088】

ステップＳ２０３において、ログ分類処理部３１は、トラブル情報テーブルと調査対象のログデータを突き合わせる。
そして、ステップＳ２０４において、調査対象のログデータに、過去に生じたトラブルに関連する一連のログデータと類似するパターンの一連のログデータが存在するか否かを検索する。

【0089】

該当するパターンの一連のログデータがある場合（ステップＳ２０４のＹｅｓ）は、ステップＳ２０５において、ログ分類処理部３１は、解析装置３Ａの画面に、該当するパターンの一連のログデータが含まれる収集ログデータを表示（提示）する。

【0090】

該当するパターンの一連のログデータがない場合（ステップＳ２０４のＮｏ）、今回発生したトラブルは、過去に生じていない新しいタイプのトラブルの可能性がある。

【0091】

ステップＳ２０６において、ログ分類処理部３１は、今回発生したトラブル情報をトラブル情報データベース２４に登録するか否かを問い合わせる表示をする。

【0092】

使用者が登録することを選択した場合ステップＳ２０６のＹｅｓ）、ステップＳ２０７において、ログ分類処理部３１は、今回発生したトラブルに関する情報をトラブル情報データベース２４に登録又は登録するための支援をする。

【0093】

図１０及び図１１を参照して、調査対象のログデータから過去に生じたトラブルに関連する一連のログデータと類似するパターンの一連のログデータを検索する方法について説明する。図１０は、調査対象のログデータを表示する解析装置３Ａの画面Ｄ１０のイメージ図である。図１１は、トラブル情報テーブルに含まれる過去に生じたトラブルに関連する一連のログデータを表す構成図であり、図７に示す収集ログデータのトラブル情報タグに、関係するトラブルに関する情報が書き込まれたデータを表している。

【0094】

ログ分類処理部３１は、図１１に示す一連のログデータと類似するパターンの一連のログデータが、図１０に示す調査対象のログデータに存在するか否かを判定する。２つの一連のログデータが類似するか否かは、それぞれの一連のログデータを構成する各ログデータを比較して判断する。

【0095】

画面Ｄ１０に表示される調査対象のログデータのパターンＰＴ１と、図１１に示す過去のトラブルに関連するログデータのパターンを比較する。パターンＰＴ１の各ログデータの内容と過去のトラブルのパターンの各ログデータの内容を比較すると、装置番号と実行モジュール番号が時系列順に一致している。したがって、調査対象のログデータに含まれるパターンＰＴ１は、過去のトラブルのパターンと類似すると判断される。

【0096】

２つのログデータのパターンが類似する度合いを示す類似度を予め決められた演算方法により点数化して、２つのパターンが類似するか否かを判断してもよい。例えば、装置番号及び実行モジュールは、トラブルとの関連性が高いと考えられる属性である。したがって、これらの属性が時系列順に一致する場合は、類似度が高くなるように加算する点数を高くする。一方、トラブルとの関連性が低いと考えられる属性は、２つのパターンで一致していたとしても、類似度が高くならないように加算する点数を低くする。このようにして、２つのログデータのパターンの類似度を示す合計点数を算出し、算出した点数が閾値よりも高ければ、２つのログデータのパターンは類似すると判断する。なお、２つのパターンが類似するか否かを機械学習により学習したモデルにより自動的に判断するようにしてもよい。

【0097】

本実施形態によれば、第１の実施形態による作用効果に加え、以下の作用効果を得ることができる。過去のトラブルに関連する情報が登録されたトラブル情報データベース２４を設けることで、収集ログデータベース２３に記憶された収集ログデータから、過去のトラブルと類似するパターンのログデータを検索することができる。これにより、過去のトラブルを参考にして、トラブルの解析をすることができる。

【0098】

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、第２の実施形態にトラブル情報登録処理部３２を加えたものである。その他の点は、第２の実施形態に係るダム管理システムと同様である。

【0099】

図１２は、第３の実施形態に係る異常ログ解析収集装置２０Ｂの構成を示す構成図である。

【0100】

解析装置３Ｂは、図８に示す第２の実施形態に係る解析装置３Ａにおいて、トラブル情報登録処理部３２を加えたものである。なお、トラブル情報登録処理部３２は、解析装置３Ｂとは別の装置に設けられてもよい。

【0101】

トラブル情報登録処理部３２は、ログ分類処理部３１による処理結果を利用して、トラブル情報データベース２４に今回発生したトラブルに関連するトラブル情報を登録する支援をするための演算処理を行う。

【0102】

図１３は、トラブル情報登録処理部３２によるトラブル情報を登録する手順を示すフロー図である。

【0103】

ステップＳ３０１において、トラブル情報登録処理部３２は、図１４に示す画面Ｄ１４のように、今回発生したトラブルに関連するログデータのパターンＰＴ２を含むように、収集ログデータの所定範囲を表示する。

【0104】

図１４は、第３の実施形態に係る収集ログデータの所定範囲を表示した画面のイメージ図である。表示される収集ログデータの範囲は、登録を行う解析装置３Ｂの使用者が指定してもよい。

【0105】

図１５は、第３の実施形態に係る収集ログデータの表示範囲を設定するための画面のイメージ図である。具体的には、トラブル情報登録処理部３２は、図１５に示すように、収集ログデータの表示範囲を設定するための画面Ｄ１５を解析装置３Ｂに表示する。使用者は、画面Ｄ１５の入力部に、収集ログデータの表示範囲を日時で指定する。既に、収集ログデータにトラブル情報タグが付与されている場合は、使用者は、トラブル情報タグを使用して、収集ログデータの表示範囲を指定してもよい。これにより、トラブル情報登録処理部３２は、使用者が指定した表示範囲を少なくとも含む収集ログデータを表示する。

【0106】

ステップＳ３０２において、使用者は、表示された収集ログデータから、登録するトラブル情報の基になるログデータを選択する。

【0107】

ステップＳ３０３おいて、使用者は、登録するトラブル情報の対象装置を設定する。例えば、対象装置は、トラブルが発生した装置又はトラブルの原因となった装置等である。トラブル情報登録処理部３２は、２以上の対象装置を設定できるようにしてもよい。

【0108】

ステップＳ３０４において、使用者は、登録するトラブル情報の各種情報を設定する。例えば、各種情報は、ログデータに含まれる各属性の内容等である。

【0109】

ステップＳ３０５において、使用者は、登録するトラブル情報と関連性のある他のトラブル情報があれば、他のトラブル情報との関連性を設定する。例えば、今回登録するトラブルの前又は後に、必ず生じるトラブル又は生じる可能性があるトラブルがある場合は、使用者は、そのトラブルとの関連性を設定する。これにより、次回以降に、関連性のある他のトラブルが生じた場合でも、解析装置３Ｂは、今回登録するトラブルと同様のトラブルが生じている可能性を知らせることができる。

【0110】

使用者が登録に必要な全てのトラブル情報を解析装置３Ｂに入力し終えると、ステップＳ３０６において、トラブル情報登録処理部３２は、入力されたトラブル情報をトラブル情報データベース２４に登録する。これにより、次回以降に今回のトラブルと同様のトラブルが生じた場合、解析装置３Ｂは、トラブルの解析を容易にすることができる。

【0111】

図１６～図１８を参照して、解析装置３Ｂにトラブル情報を登録する方法について説明する。

【0112】

使用者は、表示された収集ログデータから、登録するトラブル情報の基になるパターンＰＴ３を構成する６つのログデータを選択する。

【0113】

図１６は、第３の実施形態に係るトラブル情報を登録するための画面のイメージ図である。具体的には、使用者が、図１６に示すトラブル情報を登録するための画面Ｄ１６の「範囲設定」のボタンを押下すると、図１７に示すログデータの範囲を設定するための画面Ｄ１７が表示される。

【0114】

図１７は、第３の実施形態に係るログデータの範囲を設定するための画面のイメージ図である。使用者が画面Ｄ１７の入力欄に、選択するログデータの範囲（例えば、表示されている収集ログデータの行）を入力すると、ログデータが選択される。画面Ｄ１６は、登録するトラブル情報の基になるＰＴ３のログデータが選択された状態を表している。

【0115】

使用者は、ログデータが選択された状態で、画面Ｄ１６の「項目設定」のボタンを押下すると、図１８に示すトラブル情報の項目を設定するための画面Ｄ１８が表示される。

【0116】

図１８は、第３の実施形態に係るトラブル情報の項目を設定するための画面のイメージ図である。使用者は、画面Ｄ１８の入力欄に、付与するトラブル情報タグの名称を入力し、各属性に対応して設けられた「ＯＮ」と「ＯＦＦ」を切り替えるボタンにより、各属性について、「ＯＮ」又は「ＯＦＦ」を選択する。

【0117】

各属性において、「ＯＮ」を選択した場合、トラブル情報として登録されるログデータに、その属性の内容がそのまま格納される。各属性において、「ＯＦＦ」を選択した場合、トラブル情報として登録されるログデータには、その属性の内容が空欄となる。即ち、使用者は、登録するトラブル情報と関連性がある属性については、「ＯＮ」を選択し、登録するトラブル情報と関連性がほとんど無い属性については、「ＯＦＦ」を選択する。

【0118】

使用者は、画面Ｄ１８で全ての設定を終えたら、画面Ｄ１８の「設定」ボタンを押下する。これにより、画面Ｄ１６が再び表示される。使用者が、画面Ｄ１６の「登録」ボタンを押下すると、トラブル情報の登録が完了する。

【0119】

本実施形態によれば、第２の実施形態による作用効果に加え、解析装置３Ｂにトラブル情報登録処理部３２を設けることで、トラブル情報データベース２４へのトラブル情報の登録を容易にすることができる。

【0120】

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】

【0121】

１…情報共有装置、２…データベース装置、３…解析装置、４…制御系ＬＡＮ、５…情報系ＬＡＮ、６ａ，６ｂ…放流操作装置、１０…ダム管理システム、２０…異常ログ解析収集装置、４１…貯水位計測装置、４２…入出力装置、４３…遠方手動操作装置、４４ａ～４４ｅ…機側操作盤、５１…訓練装置、５２…情報入力・提供装置、５３…表示装置、６２…非常用洪水吐設備、６３…常用洪水吐設備、６４…放流設備、６５…選択取水設備、６６…発電所、７１…流出予測装置、７２…河川情報システム、７３…テレメータ装置、７４…電話応答通報装置、７５…地震観測装置、７６…堤体観測装置、７７…水質観測装置、７８…気象観測装置、ＮＴ…通信回線。

【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】

【図17】

【図18】