特許 7271297 データ監視システム、データ監視方法およびデータ監視プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-28

(45)【発行日】2023-05-11

(54)【発明の名称】データ監視システム、データ監視方法およびデータ監視プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/22 20060101AFI20230501BHJP

   G05B 23/02 20060101ALI20230501BHJP

【ＦＩ】

H04L12/22

G05B23/02 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019086180

(22)【出願日】2019-04-26

(65)【公開番号】P2020182193

(43)【公開日】2020-11-05

【審査請求日】2022-01-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100124372

【弁理士】

【氏名又は名称】山ノ井 傑

(74)【代理人】

【識別番号】100120385

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 健之

(72)【発明者】

【氏名】浦吉 大輝

(72)【発明者】

【氏名】石坂 智成

(72)【発明者】

【氏名】力石 健司

(72)【発明者】

【氏名】塩崎 和也

(72)【発明者】

【氏名】大滝 裕樹

【審査官】大石 博見

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０８４１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１８０３３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １２／２２

Ｇ０５Ｂ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ネットワーク上に配置され、対象装置の制御指令を出力する監視制御装置と、
前記ネットワーク上に配置され、前記制御指令に応じてメモリの第１領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する制御装置と、
前記ネットワークを経由して前記制御装置に通信接続される監視装置と、を備え、
前記制御装置は、前記制御指令および前記対象装置の動作状態を考慮した動作の正誤を示す正誤信号を入力値とした演算処理により、前記対象装置を制御するための動作指令を算出すると共に、前記制御指令、前記正誤信号、および前記動作指令を前記プロセスデータとして保持し、
前記制御装置は、前記制御指令の保持、前記正誤信号の保持、前記動作指令の算出、および前記動作指令の保持を前記対象装置の制御のための演算の周期とする前記周期ごとに、前記メモリの第２領域内に前記第１領域内のプロセスデータをコピーし、前記第１領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記監視装置への送信を行い、
前記監視装置は、前記制御装置から送信された前記圧縮されたプロセスデータを解凍し、前記解凍されたプロセスデータを出力する、データ監視システム。

【請求項2】

前記制御装置は、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの送信を実行するためのトリガ条件が満足された場合に、前記トリガ条件が満足された時点の前後に前記第２領域内にコピーされた、設定された演算周期分のプロセスデータをまとめて圧縮し、前記まとめて圧縮されたプロセスデータを前記監視装置に送信する、請求項１に記載のデータ監視システム。

【請求項3】

前記ネットワーク上に配置され、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置の制御内容を図示するための図面データを前記監視装置に送信する保守装置を更に備え、
前記監視装置は、前記解凍されたプロセスデータと前記送信された図面データとに基づいて前記対象装置の制御内容を表示部に図示することで、前記解凍されたプロセスデータを出力する、請求項１または２に記載のデータ監視システム。

【請求項4】

前記監視装置は、第２のネットワーク上に配置され、
前記データ監視システムは、
前記ネットワーク上に配置され、前記ネットワークから前記第２のネットワークに向かう方向の通信が可能であり、前記監視装置に前記制御装置からの前記圧縮されたプロセスデータを送信する送信装置と、
前記第２のネットワーク上に配置され、前記ネットワークから前記第２のネットワークに向かう方向の通信が可能であり、前記送信装置から送信された前記圧縮されたプロセスデータを受信して前記監視装置に転送する受信装置と、を更に備える、請求項１～３のいずれか１項に記載のデータ監視システム。

【請求項5】

前記制御装置は、前記圧縮されたプロセスデータを、前記監視装置からの応答を要求しない送信方式で前記監視装置に送信する、請求項１～４のいずれか１項に記載のデータ監視システム。

【請求項6】

ネットワーク上に配置された監視制御装置が、対象装置の制御指令を出力する工程と、
前記ネットワーク上に配置された制御装置が、前記制御指令に応じてメモリの第１領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する工程であって、前記制御装置が、前記制御指令および前記対象装置の動作状態を考慮した動作の正誤を示す正誤信号を入力値とした演算処理により、前記対象装置を制御するための動作指令を算出すると共に、前記制御指令、前記正誤信号、および前記動作指令を前記プロセスデータとして保持することを含む工程と、
前記制御装置が、前記制御指令の保持、前記正誤信号の保持、前記動作指令の算出、および前記動作指令の保持を前記対象装置の制御のための演算の周期とする前記周期ごとに、前記メモリの第２領域内に前記第１領域内のプロセスデータをコピーする工程と、
前記制御装置が、前記第１領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記ネットワークを経由した監視装置への送信を行う工程と、
前記監視装置が、前記制御装置から送信された前記圧縮されたプロセスデータを解凍し、前記解凍されたプロセスデータを出力する工程と、を備えるデータ監視方法。

【請求項7】

コンピュータを、
ネットワーク上に配置された監視制御装置からの対象装置の制御指令に応じてメモリの第１領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する手段であって、前記制御指令および前記対象装置の動作状態を考慮した動作の正誤を示す正誤信号を入力値とした演算処理により、前記対象装置を制御するための動作指令を算出すると共に、前記制御指令、前記正誤信号、および前記動作指令を前記プロセスデータとして保持する手段、
前記制御指令の保持、前記正誤信号の保持、前記動作指令の算出、および前記動作指令の保持を前記対象装置の制御のための演算の周期とする前記周期ごとに、前記メモリの第２領域内に前記第１領域内のプロセスデータをコピーする手段、および
前記第１領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記ネットワークを経由した監視装置への送信を行う手段、
として機能させるための、データ監視プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明による実施形態は、データ監視システム、データ監視方法およびデータ監視プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、発電所における監視制御ネットワークのデータを活用するために、監視制御ネットワークを外部ネットワークに接続する要求が高まっている。このような要求に応じて、監視制御ネットワークと外部ネットワークとの間に一方向伝送装置を設置し、一方向伝送装置を介して監視制御ネットワークから外部ネットワークにデータを送信したり、あるいは、外部ネットワーク上の端末で遠隔地から監視制御ネットワークのデータを監視したりすることが可能となった。一方向伝送装置を用いることで、安全性を確保しつつ、監視制御ネットワーク上のデータを外部ネットワーク側で監視することができる。

【0003】

一方向伝送装置が適用されたシステムにおいては、監視制御ネットワークから外部ネットワークへのデータ送信のみが許容され、外部ネットワークから監視制御ネットワークへのデータ送信はブロックされる。そのため、監視制御ネットワーク上の制御装置に対する外部ネットワークからのデータ読み出し指示はブロックされ、外部ネットワークから積極的に制御装置内のデータを参照することはできない。

【0004】

特許文献１には、発電プラントのプロセスデータを収集して制御装置内のプロセスデータ登録部に登録したうえで、登録されたデータを、一方向伝送装置を介して外部ネットワークに送信する制御装置が記載されている。特許文献１では、監視制御ネットワークの負荷上昇を回避するために、特定のデータのみを登録および送信するようになっている。このように、従来は、一方向伝送装置を介して制御装置内のデータを外部ネットワークに送信する際に、送信できるデータが限定的なものとなることから、外部ネットワークで監視できるデータが制限されていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－２５８５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、ネットワークの負荷に影響を与えずにネットワークの外部で監視できるネットワーク上のデータの制限を緩和することができるデータ監視システム、データ監視方法およびデータ監視プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本実施形態によるデータ監視システムは、
ネットワーク上に配置され、対象装置の制御指令を出力する監視制御装置と、
前記ネットワーク上に配置され、前記制御指令に応じてメモリの第１領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する制御装置と、
前記ネットワークを経由して前記制御装置に通信接続される監視装置と、を備え、
前記制御装置は、前記対象装置の制御のための演算の周期ごとに、前記メモリの第２領域内に前記第１領域内のプロセスデータをコピーし、前記第１領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記監視装置への送信を行い、
前記監視装置は、前記制御装置から送信された前記圧縮されたプロセスデータを解凍し、前記解凍されたプロセスデータを出力する。

【0008】

本実施形態によるデータ監視方法は、
ネットワーク上に配置された監視制御装置が、対象装置の制御指令を出力する工程と、
前記ネットワーク上に配置された制御装置が、前記制御指令に応じてメモリの第１領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する工程と、
前記制御装置が、前記対象装置の制御のための演算の周期ごとに、前記メモリの第２領域内に前記第１領域内のプロセスデータをコピーする工程と、
前記制御装置が、前記第１領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記ネットワークを経由した監視装置への送信を行う工程と、
前記監視装置が、前記制御装置から送信された前記圧縮されたプロセスデータを解凍し、前記解凍されたプロセスデータを出力する工程と、を備える。

【0009】

本実施形態によるデータ監視プログラムは、
コンピュータを、
ネットワーク上に配置された監視制御装置からの対象装置の制御指令に応じてメモリの第１領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する手段、
前記対象装置の制御のための演算の周期ごとに、前記メモリの第２領域内に前記第１領域内のプロセスデータをコピーする手段、および
前記第１領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記ネットワークを経由した監視装置への送信を行う手段、
として機能させる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、ネットワークの負荷に影響を与えずにネットワークの外部で監視できるネットワーク上のデータの制限を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施形態によるデータ監視システムを示すブロック図である。

【図2】第１の実施形態によるデータ監視システムの動作例を示すフローチャートである。

【図3】第１の実施形態によるデータ監視システムの動作例において、圧縮／送信スレッドの実行処理を示すフローチャートである。

【図4】第１の実施形態によるデータ監視システムの動作例を示す模式図である。

【図5】第２の実施形態によるデータ監視システムの動作例を示すフローチャートである。

【図6】第２の実施形態によるデータ監視システムの動作例において、圧縮／送信スレッドの実行処理を示すフローチャートである。

【図7】第３の実施形態によるデータ監視システムを示すブロック図である。

【図8】第３の実施形態によるデータ監視システムの動作例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。

【0013】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態によるデータ監視システム１を示すブロック図である。第１の実施形態のデータ監視システム１は、例えば、発電所において対象装置を監視するために用いることができる。

【0014】

図１に示すように、データ監視システム１は、監視制御装置の一例である監視制御端末２と、制御装置３と、監視装置の一例である監視端末４と、送信装置の一例である一方向送信装置５と、受信装置の一例である一方向受信装置６とを備える。以下、これらのデータ監視システム１の構成部について詳しく説明する。

【0015】

（監視制御端末２）
監視制御端末２は、対象装置の一例である操作端９の監視および制御に用いられる端末である。監視制御端末２は、ネットワークの一例である監視制御ネットワーク８上に配置すなわち接続されている。監視制御端末２は、監視制御ネットワーク８経由で制御装置３に操作端９の制御指令を出力する。監視制御端末２は、例えば、パーソナルコンピュータである。監視制御ネットワーク８は、例えば、イーサネット（ＬＡＮ）である。

【0016】

操作端９は、例えば、発電所において制御装置３からの信号を受けて発電プロセスを制御する装置である。操作端９は、例えば、発電所に備えられたポンプのバルブを開閉する開閉装置などであってもよい。

【0017】

（制御装置３）
制御装置３は、操作端９を制御する装置である。制御装置３は、監視制御ネットワーク８上に配置されている。制御装置３は、監視制御端末２からの操作端９の制御指令に応じて、制御装置３の制御ロジックにしたがった演算を行い、演算結果にしたがって操作端９を制御する。制御装置３の制御ロジックは、例えば、アルゴリズムなどで体現されるソフトウェア（プログラム）上のロジックである。

【0018】

操作端９を制御するため、制御装置３は、第１領域の一例である制御装置３のメモリのユーザエリア内に、操作端９の制御内容を示すプロセスデータＤ１を保持する。そして、制御装置３は、ユーザエリア内のプロセスデータＤ１に基づいて操作端９を制御する。すなわち、制御装置３は、プロセスデータＤ１を用いて制御ロジックにしたがった演算を実行することで、操作端９を制御する。

【0019】

プロセスデータＤ１は、例えば、監視制御端末２からの制御指令（すなわち、入力値）、制御指令に応じた操作端９への動作指令（すなわち、出力値）、監視制御端末２からの制御指令に対して操作端９が応答した情報、および操作端９への動作指令が決定されるまでの制御装置３の演算処理過程における途中計算の結果の少なくとも１つを含んでもよい。

【0020】

また、制御装置３は、操作端９の制御のための演算の周期ごとに、第２領域の一例である制御装置３のメモリの圧縮／送信エリア内に、ユーザエリア内のプロセスデータＤ１をコピーする。

【0021】

制御装置３は、ユーザエリア内のプロセスデータＤ１に基づいた操作端９の制御のための演算と並行して、圧縮／送信エリア内にコピーされたプロセスデータＤ１の圧縮および圧縮されたプロセスデータＤ１（以下、圧縮プロセスデータとも呼ぶ）の監視端末４への送信を行う。制御装置３は、監視端末４への圧縮プロセスデータＤ１の送信を、監視端末４からの応答を要求しない送信方式で行う。このプロセスデータＤ１の送信方式は、例えば、ＵＤＰ(User Datagram Protocol)マルチキャストまたはブロードキャストであってもよい。ＵＤＰマルチキャストおよびブロードキャストは、複数の送信先を指定した当該送信先からの応答を要しない送信方式として知られている。

【0022】

このように、ユーザエリア内のプロセスデータＤ１に基づいた演算と並行して、圧縮／送信エリア内にコピーされたプロセスデータＤ１の圧縮および圧縮プロセスデータＤ１の監視端末４への送信を行うことで、監視制御ネットワーク８の負荷を上昇させることなく、かつ、操作端９の制御の進行を妨げることなく、監視端末４で監視できる監視制御ネットワーク８上のデータの制限を緩和することができる。また、監視端末４への圧縮プロセスデータＤ１の送信を、監視端末４からの応答を要求しない送信方式で行うことで、監視端末４からの応答を要することなく監視端末４にプロセスデータＤ１を迅速に送信することができる。

【0023】

なお、制御装置３は、監視端末４にプロセスデータＤ１を送信するのと同時に、監視制御端末２にもプロセスデータＤ１を送信してもよい。

【0024】

（一方向送信装置５）
一方向送信装置５は、監視制御ネットワーク８上に配置された、一方向への通信が可能な送信装置である。一方向送信装置５は、監視制御ネットワーク８から外部ネットワーク１０に向かう方向の通信が可能であり、外部ネットワーク１０から監視制御ネットワーク８に向かう方向の通信が不可能である。一方向送信装置５は、一方向ネットワーク１１を介して一方向受信装置６に接続されている。一方向ネットワーク１１は、例えば、光ケーブルである。一方向送信装置５は、一方向ネットワーク１１を経由して、制御装置３からの圧縮プロセスデータＤ１を監視端末４に送信する。

【0025】

一方向送信装置５は、例えば、メモリやＣＰＵなどを備えたハードウェア基板と、ハードウェア基板上に設けられたイーサネット基板および発光素子基板とを備えていてもよい。イーサネット基板は、監視端末４に宛てた制御装置３からの圧縮プロセスデータＤ１を受信する。ハードウェア基板のＣＰＵは、イーサネット基板が受信した圧縮プロセスデータＤ１をハードウェア基板のメモリにコピーする。発光素子基板は、一方向ネットワーク１１に向けてハードウェア基板のメモリにコピーされた圧縮プロセスデータＤ１を光信号として送信する。発光素子基板は、一方向ネットワーク１１からデータを受信する機能を有しない。このため、一方向ネットワーク１１から制御ネットワーク８に向かう方向の通信を防止できる。

【0026】

一方向送信装置５によれば、監視制御ネットワーク８から一方向ネットワーク１１に向かう一方向通信を行うことで、外部ネットワーク１０から監視制御ネットワーク８への侵入すなわち不正アクセスを防止しつつ、外部ネットワーク１０上の監視端末４に宛てて監視に必要なプロセスデータＤ１を送信できる。

【0027】

（一方向受信装置６）
一方向受信装置６は、外部ネットワーク１０上に配置された、一方向への通信が可能な受信装置である。外部ネットワーク１０は、例えば、イーサネットである。一方向受信装置６は、監視制御ネットワーク８から外部ネットワーク１０に向かう方向の通信が可能であり、外部ネットワーク１０から監視制御ネットワーク８に向かう方向の通信が不可能である。一方向受信装置６は、一方向ネットワーク１１を経由して、一方向送信装置５から送信された圧縮プロセスデータＤ１を受信し、受信された圧縮プロセスデータＤ１を監視端末４に転送する。

【0028】

一方向受信装置６は、例えば、メモリやＣＰＵなどを備えたハードウェア基板と、ハードウェア基板上に設けられた受光素子基板およびイーサネット基板とを備えていてもよい。受光素子基板は、一方向ネットワーク１１を経由して、一方向送信装置５の発光素子基板から送信された圧縮プロセスデータＤ１を受信（受光）する。ハードウェア基板のＣＰＵは、受光素子基板で受信された圧縮プロセスデータＤ１をハードウェア基板のメモリにコピーする。イーサネット基板は、ハードウェア基板のメモリにコピーされた圧縮プロセスデータＤ１を監視端末４に転送（送信）する。受光素子基板は、一方向ネットワーク１１にデータを送信する機能を有しない。このため、外部ネットワーク１０から一方向ネットワーク１１に向かう方向の通信を防止できる。

【0029】

一方向受信装置６によれば、一方向ネットワーク１１から外部ネットワーク１０に向かう一方向通信を行うことで、一方向送信装置５と相まって、外部ネットワーク１０から監視制御ネットワーク８への侵入すなわち不正アクセスを防止しつつ、外部ネットワーク１０上の監視端末４に宛てて監視に必要なプロセスデータＤ１を送信できる。

【0030】

（監視端末４）
監視端末４は、プロセスデータＤ１の監視に用いられる端末である。監視端末４は、第２のネットワークの一例である外部ネットワーク１０上に配置されている。監視端末４は、監視制御ネットワーク８、一方向送信装置５、一方向ネットワーク１１、一方向受信装置６および外部ネットワーク１０を経由して、制御装置３に通信接続される。監視端末４は、例えば、パーソナルコンピュータである。

【0031】

監視端末４は、制御装置３から送信された圧縮プロセスデータＤ１を解凍し、解凍されたプロセスデータＤ１を出力する。すなわち、監視端末４は、解凍されたプロセスデータＤ１に応じた監視画面を表示部に出力する。これにより、監視端末４のユーザは、操作端９の動作状態を監視できる。

【0032】

（動作例）
次に、第１の実施形態によるデータ監視システム１の動作例について説明する。図２は、第１の実施形態によるデータ監視システム１の動作例を示すフローチャートである。

【0033】

図２に示すように、制御装置３は、監視制御端末２からの操作端９の制御指令に応じて操作端９の制御を開始した後、制御装置３のメモリのユーザエリア内に保持されているプロセスデータＤ１を制御装置３のメモリの圧縮／送信エリアにコピーするコピー処理を実施する（ステップＳ１）。コピー処理において、制御装置３は、ユーザが予め設定した演算周期分のプロセスデータＤ１が圧縮／送信エリア内に確保された後は、圧縮／送信エリア内の最古のプロセスデータＤ１に、最新のプロセスデータＤ１を上書きする。

【0034】

コピー処理を実施した後、制御装置３は、ユーザエリア内に保持されているプロセスデータＤ１のうちの制御ロジックへの入力値（例えば、制御指令）を制御ロジックに入力する入力処理を実施する（ステップＳ２）。

【0035】

入力処理を実施した後、制御装置３は、制御ロジックにしたがって入力値に応じた出力値を算出する演算処理を実施する（ステップＳ３）。

【0036】

演算処理を実施した後、制御装置３は、圧縮／送信エリア内のプロセスデータＤ１の圧縮および送信の実行条件が満足されている（ＯＮ）か否かを判定する（ステップＳ４）。実行条件は、例えば、操作端９の制御に並行した圧縮／送信エリア内のプロセスデータＤ１の圧縮および送信を行うことがユーザによって設定されていることである。

【0037】

実行条件が満足されていない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、制御装置３は、演算処理によって得られた出力値（例えば、動作指令）の出力処理を実施する（ステップＳ５）。出力処理を実施した後、制御装置３は、制御ロジックの次周期に移行して、次周期のコピー処理を実施する（ステップＳ１）。

【0038】

一方、実行条件が満足されている場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、制御装置３は、制御ロジックの１周期（すなわち、１ステップ）毎に圧縮／送信エリア内のプロセスデータＤ１の圧縮・送信を実行する旨の周期伝送がユーザによって設定されている（ＯＮ）か否かを判定する（ステップＳ６）。

【0039】

周期伝送が設定されている場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、制御装置３は、圧縮／送信スレッドを起動して実行する（ステップＳ７）。圧縮／送信スレッドとは、制御装置３が実行するプログラムのうち、圧縮／送信エリアを用いて実行されるプログラムの実行単位であり、ユーザエリアを用いて実行される通常の演算処理のスレッドとは異なるスレッドである。

【0040】

一方、周期伝送が設定されていない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、制御装置３は、出力処理を実施する（ステップＳ５）。

【0041】

図３は、第１の実施形態によるデータ監視システムの動作例において、圧縮／送信スレッドの実行処理を示すフローチャートである。図３に示すように、制御装置３は、圧縮／送信スレッドを開始した後、先ず、圧縮／送信エリア内にコピーされたプロセスデータＤ１の圧縮処理を実施する（ステップＳ７１）。第１の実施形態における圧縮処理において、制御装置３は、圧縮／送信エリア内の最新のプロセスデータＤ１を圧縮する。

【0042】

圧縮処理を実施した後、制御装置３は、監視端末４を宛先とした最新の圧縮プロセスデータＤ１の送信処理を実施する（ステップＳ７２）。

【0043】

送信処理を実施した後、制御装置３は、圧縮／送信スレッドを終了したうえで出力処理を実施する（ステップＳ５）。

【0044】

図４は、第１の実施形態によるデータ監視システム１の動作例を示す模式図である。図４には、制御装置３の制御ロジックの簡単な例として、ユーザエリアＡ１上のＡＮＤゲートが示されている。ただし、制御装置３のロジックは、ＡＮＤゲートに限定されるものではなく、ＡＮＤゲートより複雑でよい。

【0045】

図４のＡＮＤゲートは、監視制御端末３からバルブ開閉装置に送信されたバルブ開放の指令を入力値Ａとしている。また、ＡＮＤゲートは、バルブ開閉装置以外の操作端（他のバルブ開閉装置でもよい）の動作状態を考慮したバルブ開放の是非を示す信号を入力値Ｂとしている。入力値Ｂは、図４のＡＮＤゲートより上位のロジックで算出された値であってもよい。また、ＡＮＤゲートは、入力値Ａと入力値Ｂの論理積であるバルブ開閉装置への動作指令を出力値Ｃとしている。

【0046】

バルブ開閉装置にバルブ開放の指令が入力され（Ａ＝１）、バルブ開放が正しい（Ｂ＝１）場合、バルブ開閉装置にバルブ開放の動作指令が出力される（Ｃ＝１）。一方、バルブ開閉装置にバルブ開放の指令が入力された（Ａ＝１）場合でも、バルブ開放が正しくない（Ｂ＝０）場合には、バルブ開閉装置にバルブ開放の動作指令は出力されない（Ｃ＝０）。

【0047】

制御装置３は、ユーザエリアＡ１に図４の入力値Ａ、入力値Ｂ、出力値ＣをプロセスデータＤ１として保持し、プロセスデータＤ１に基づいて操作端９を制御する。制御装置３は、入力値Ａの保持（すなわち、入力）と、入力値Ｂの保持（すなわち、入力）と、出力値Ｃの演算および保持（すなわち、出力）とを、制御ロジックの１周期として実行する。制御装置３は、制御ロジックの１周期毎に、ユーザエリアＡ１のプロセスデータＤ１を圧縮／送信エリアＡ２にコピーし、コピーされたプロセスデータＤ１を圧縮したうえで監視端末４に送信する。

【0048】

第１の実施形態によれば、ネットワークの負荷に影響を与えることなく、かつ、システムの安全性を確保したうえで、ネットワークの外部で監視できるネットワーク上のデータの制限を緩和することができる。

【0049】

（第２の実施形態）
次に、トリガ条件が満足された時点の前後のプロセスデータを圧縮および送信する第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0050】

第２の実施形態によるデータ監視システム１において、制御装置３は、圧縮／送信エリアにコピーされたプロセスデータＤ１の圧縮および圧縮プロセスデータＤ１の送信を実行するためのトリガ条件を保持する。

【0051】

トリガ条件は、例えば、発電所のタービンの停止を指示するトリップ信号が出力（ＯＮ）されたこと、プロセスデータが閾値を超え、または閾値以下となったこと等であってもよい。トリガ条件は、ユーザが手動で制御装置３に設定することができる。尚、プロセスデータが閾値を超え、または閾値以下となる変化としては、例えば、窒素酸化物の濃度が高くなったり、タービンの軸受メタル温度が高くなったり、復水器ホットウェルレベルが低くなったりすることが挙げられるが、これに限定されるものではない。

【0052】

制御装置３は、トリガ条件が満足された時点の前後に圧縮／送信エリア内にコピーされた、設定された演算周期分のプロセスデータＤ１をまとめて圧縮し、まとめて圧縮されたプロセスデータＤ１を、監視端末４からの応答を要求しない送信方式で監視端末４に送信する。

【0053】

第２の実施形態によるデータ監視システム１は、例えば、図５および図６に示されるフローチャートにしたがって動作する。図５は、第２の実施形態によるデータ監視システム１の動作例を示すフローチャートである。図６は、第２の実施形態によるデータ監視システム１の動作例において、圧縮／送信スレッドの実行処理を示すフローチャートである。

【0054】

図５に示すように、制御装置３は、実行条件が満足されている場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、図２で説明した周期伝送の設定の有無の判定（ステップＳ６）の替わりに、トリガ条件が満足された（ＯＮ）か否かを判定する（ステップＳ８）。

【0055】

トリガ条件が満足された場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、制御装置３は、図２と同様に、圧縮／送信スレッドを起動して実行する（ステップＳ７）。

【0056】

一方、トリガ条件が満足されていない場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、制御装置３は、出力処理を実施する（ステップＳ５）。

【0057】

図６に示すように、制御装置３は、圧縮／送信スレッドを開始した後、先ず、圧縮／送信エリア内にコピーされたプロセスデータＤ１の圧縮処理を実施する（ステップＳ７１ａ）。第２の実施形態における圧縮処理において、制御装置３は、トリガ条件が満足された時点の前後に圧縮／送信エリア内にコピーされた、設定された演算周期分のプロセスデータＤ１をまとめて圧縮する。

【0058】

圧縮処理を実施した後、制御装置３は、監視端末４を宛先とした設定された演算周期分の圧縮プロセスデータＤ１の送信処理を実施する（ステップＳ７２ａ）。

【0059】

送信処理を実施した後、制御装置３は、圧縮／送信スレッドを終了したうえで出力処理を実施する（ステップＳ５）。

【0060】

第２の実施形態によれば、発電所トリップ等の緊急事象が発生した場合に、事象発生時の前後の設定された演算周期分の圧縮プロセスデータＤ１を監視端末４に送信することで、監視端末４が、送信された圧縮プロセスデータＤ１を活用して事象発生原因を解析することができる。

【0061】

（第３の実施形態）
次に、操作端９の制御内容を図示する第３の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0062】

図７は、第３の実施形態によるデータ監視システム１を示すブロック図である。図８は、第３の実施形態によるデータ監視システム１の動作例を示す模式図である。

【0063】

図７に示すように、第３の実施形態によるデータ監視システム１は、図１の構成に加えて、更に、保守装置の一例である保守ツール１４を備える。保守ツール１４は、制御装置３を保守する装置である。保守ツール１４は、監視制御ネットワーク８上に配置されている。

【0064】

保守ツール１４は、プロセスデータＤ１に基づいて操作端９の制御内容を図示するためのロジック図データＤ２（図面データ）を、監視端末４からの応答を要求しない送信方式で監視端末４に送信する。

【0065】

監視端末４は、制御装置３から送信されて解凍されたプロセスデータＤ１と、保守ツール１４から送信されたロジック図データＤ２とに基づいて、操作端９の制御内容を表示部に図示する。図８に示される例において、監視端末４は、プロセスデータＤ１とロジック図データＤ２に基づいて、制御ロジックおよびその入力値、出力値を表示部４ａに図示している。

【0066】

第３の実施形態によれば、操作端９の制御内容を図示することで、数値データのみを示す場合よりも、操作端９の異常が発生した場合の異常の原因を簡便に究明することが可能となる。

【0067】

本実施形態によるデータ監視システム１の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、データ監視システム１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。また、データ監視システム１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

【0068】

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】

【0069】

１ データ監視システム
２ 監視制御端末
３ 制御装置
４ 監視端末
８ 監視制御ネットワーク
９ 操作端

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】