説明

リモート監視制御システム、リモート監視制御方法、及びリモート監視制御プログラム

【課題】変化する画像データを遠隔地に送信し再生する場合において、通信時間及び再生時間を短縮化する。
【解決手段】本発明は、現場において表示される画面の画像データのうち、変化のあった部分に係る画像データのみを、ベクタデータに変換し、ネットワークを介して、遠隔地に送信する。遠隔地においては、送信されたベクタデータを画像データに変換して表示する。また、本発明は、画像データを検索するために必要な情報を、ベクタデータに関連付けて送信することによって、遠隔地において真に表示することが必要なデータのみを検索する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リモート監視制御システム、リモート監視制御方法、及びリモート監視制御プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば発電所は、海浜部又は山間部に立地することが多い。そして、発電所のプラントに近い場所(現場)において、管理者がプラントの監視・制御を行う一方、プラントから離れた都市部の変電所、営業所、大手ユーザの工場等(遠隔地)において、別の管理者がプラントのモニタリングを行うことが多い。
多く行われている例としては、現場において、管理者は、ヒューマンマシンインタフェースを用いた画面に対して、プラントの発停、稼動速度調整等の設定情報を入力し、当該画面に変更後の設定情報が表示されたことを確認する。遠隔地において、別の管理者は、現場において表示される画面と同様の画面を視認する(特許文献1及び2参照)。
【0003】
特許文献1及び2の技術では、現場における画面は、画像データとして生成される。当該画像データの一部に変更がある都度、変更部分を含む画面全体についての画像データが、遠隔地に送信される。そして、画像データは、インターネット等の広域汎用通信に適したHTML型式又はXML型式のデータに変換され、インターネット等を介し送信され、遠隔地において表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−91557号公報(段落0006)
【特許文献1】特開2004−227215号公報(段落0027)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1及び2のような技術では、現場において表示されている全ての部分に係る画像データが送信される。そして送信される画像データは、画素の位置を特定する情報に対して明暗などの画素値が関連付けられたデータの集合である。このため、僅かな画面の変化であっても、その変化が遠隔地において視認されるまでには、長い通信時間及び長い画面再生時間を要する。
一方、例えば、プラントが24時間稼動しており、かつ、短時間で周期的に設定情報が変化する場合、遠隔地に送信すべき画像データの情報量は膨大になる。さらに、画像データに関連付けて、操作対象のプラント、操作主体である担当者等を示す情報が送信される場合、情報量はさらに増大し、通信時間及び画面再生時間はさらに長くなる。
画像データを圧縮伸長することによって、通信時間及び画面再生時間をある程度短縮することは可能であるが、リアルタイムに近いレベルに速度を上げることは困難である。
【0006】
そこで、本発明は、変化する画像データを遠隔地に送信し再生する場合において、通信時間及び再生時間を短縮化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、現場において表示される画面の画像データのうち、変化のあった部分に係る画像データのみを、ベクタデータに変換し、ネットワークを介して、遠隔地に送信する。遠隔地においては、送信された画像データを画像データに変換して表示する。また、本発明は、画像データを検索するために必要な情報を、ベクタデータに関連付けて送信することによって、遠隔地において真に表示することが必要なデータのみを検索する。
その他の手段については、発明を実施するための形態において詳述する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、変化する画像データを遠隔地に送信し再生する場合において、通信時間及び再生時間を短縮化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本実施形態に係るリモート監視制御システムの構成図である。
【図2】(a)は、本実施形態に係る画像データを説明する図である。(b)は、本実施形態に係るベクタデータを説明する図である。
【図3】(a)は、本実施形態に係る変更前の画像データを説明する図である。(b)は、本実施形態に係る変更後の画像データを説明する図である。(c)は、本実施形態に係る画像データの差分を説明する図である。
【図4】本実施形態に係る監視制御画面の一例を示す図である。
【図5】本実施形態に係るモニタ画面の一例を示す図である。
【図6】本実施形態に係るベクタデータの型式を有する差分データの一例を示す図である。
【図7】本実施形態に係るベクタデータ送信処理手順のフローチャートである。
【図8】本実施形態に係るモニタ画面切替処理手順のフローチャートである。
【図9】本実施形態に係る監視制御画面の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以降、本発明を実施するための形態(「本実施形態」という)を、図等を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、発電所のプラント(発電機等)を監視・制御する例を説明する。しかしながら、本実施形態はあくまでも一例であり、本発明は、一般に、設備の稼動状態を示す画像データをモニタリングする場合に適用可能である。
【0011】
(リモート監視制御システム)
図1のリモート監視制御システムは、リモート監視制御装置1、専用Webサーバ2及び遠隔地端末装置4を有し、プラント3の監視・制御を行う。リモート監視制御装置1は、専用Webサーバ2及びプラント3に直接接続されている。専用Webサーバ2及び遠隔地端末装置4の間は、ネットワーク5を介して接続されている。
リモート監視制御装置1、専用Webサーバ2及びプラント3は、通常、発電所等の大規模設備の立地に適した場所に設置される。遠隔地端末装置4は、通常、電力消費者等のエンドユーザに対してサービスを提供し易い場所に設置される。
なお請求項の「サーバ」及び「端末装置」には、それぞれ、リモート監視制御装置1及び遠隔地端末装置4が相当する。
【0012】
(リモート監視制御装置)
リモート監視制御装置1は、一般的なコンピュータであり、中央制御装置11、主記憶装置12、補助記憶装置13、入出力装置14及び通信インタフェース(IF)15を有する。これらはバスによって相互に接続されている。補助記憶装置13は、画面・測定値データベース31を格納している(詳細後記)。表示変更点抽出部21、ベクタデータ生成部22及び画面表示処理部23はプログラムである。以降、「○○部は」と主体を記した場合は、中央制御装置11が、補助記憶装置13から各プログラムを読み出し、主記憶装置12にロードしたうえで、各プログラムの機能(詳細後記)を実現するものとする。
【0013】
(遠隔地端末装置)
遠隔地端末装置4もまた、一般的なコンピュータであり、中央制御装置、主記憶装置、補助記憶装置、入出力装置41及び通信インタフェース(IF)を有する。これらはバスによって相互に接続されている(「入出力装置41」以外は図示せず)。画面変換部51及び画面再現部52はプログラムである。以降、「○○部は」と主体を記した場合は、中央制御装置が、補助記憶装置から各プログラムを読み出し、主記憶装置にロードしたうえで、各プログラムの機能(詳細後記)を実現するものとする。
【0014】
(プラント)
プラント3は、例えば、発電機、バルブのような一般的な設備である。プラント3は、例えばマイクロコンピュータ及びセンサ(図示せず)を有している。センサは、プラントの機械的部分の稼動状態を示す値(例えば、バルブ開度、回転速度)を測定する。マイクロコンピュータは、センサから測定値を取得し、電子データに変換し、プラント3を特定する情報に関連付けて、リモート監視制御装置1に送信するものとする。
【0015】
(専用Webサーバ)
専用Webサーバ2もまた、一般的なコンピュータであり、中央制御装置、主記憶装置、補助記憶装置、入出力装置及び通信インタフェース(IF)を有する。これらはバスによって相互に接続されている(図示せず)。
前記では、表示変更点抽出部21及びベクタデータ生成部22は、リモート監視制御装置1に格納される例を説明した。しかしながら、専用Webサーバ2が、表示変更点抽出部21及びベクタデータ生成部22を格納するようにしてもよい。このようにすれば、リモート監視制御装置1の処理負担を軽減できる。以下では、引続き、表示変更点抽出部21及びベクタデータ生成部22がリモート監視制御装置1に格納される例を説明する。
【0016】
(画像データとベクタデータ)
図2(a)及び(b)に沿って、画像データとベクタデータの違いを説明する。
一般に、コンピュータの出力装置の画面は、縦横に規則的に整列された多くの画素からなる。そして、例えば白黒画面である場合は、それぞれの画素が、明暗度を示す画素値を有している。図2(a)は、画面の拡大図であり、縦12×横24の方眼上に正方形の画素が整列している。ある線分を示す部分の画素(網掛けの画素)の画素値は、「0」であり、それ以外の部分の画素の画素値は「255」であるとする。すなわち、図2(a)のように線分を画面に表示するためには、「(1,1,255),(1,2,255),・・・,(3,4,0),(3,5,0),・・・,(12,24,255)」というデータが必要となる。ここで、個々の「( )」は個々の画素を示し、(p1,p2,p3)の「p1」は画素の縦座標値(上端が「0」)を示し、「p2」は横座標値(左端が「0」)を示し、「p3」は画素値を示す。
【0017】
このようなデータ型式を画像データという。画像データは、図形に限らず、文字等も含む広義の画像を画面に表示するためのデータ型式である。しかしながら、表示目的を離れ、記憶、送信の対象となる場合、情報量が過大、時に冗長になる。特に、時間軸の前後において変化のない部分又は余白の部分の画素も、座標値及び画素値を有するため、重要度の低い記憶対象、送信対象が増加することになる。
【0018】
図2(b)のように、「2つの端点の座標値」及び「2つの端点間を直線で結ぶこと」が定義されれば、ある線分を一意に特定することが可能である。このとき、線分を特定するために必要なデータは「(X1,Y1,X2,Y2,線分)」だけで十分である。このようなデータ型式をベクタデータと言う。ベクタデータは、記憶、送信の対象となるのに適したデータ型式である。ベクタデータと画像データとは、公知の技術を用いて相互に変換可能である。なお、画像データはラスタデータとも呼ばれるが、本実施形態では「画像データ」の語を使用する。
【0019】
つまり、本実施形態においては、画像データとは、画面全体についての、画素の位置と画素値との組合せの集合を意味する。そして、この集合に含まれる画素は、ユーザにとって有意な情報であるか否かということは一切捨象されている。これに対し、ベクタデータは、ユーザにとって有意であると判断された情報が、画面上のどの位置に、どのような態様で存在するかを示した情報であるとも言える。
ベクタデータは、文字や数字(テキストデータ)によって表現される。図2(b)においては、説明の単純化のために、非常に簡略な「(X1,Y1,X2,Y2,線分)」という例を掲げた。本実施形態のベクタデータは、より複雑でより詳細な構成を有している(図6の説明において、後記する)が、それでも、後記するように通信時間及び再生時間を短縮化できる。
【0020】
(変更部分の抽出)
本実施形態は、画面全体を表す画像データのうち、変更があった部分に係る画像データを抽出し、それをベクタデータに変換して、ネットワーク上を送信する。例えば、まっすぐな、ある線分を表す画像データが折れ線を表す画像データに変更された例を想定する。図3(a)は、変更前の画像データである。図3(b)は、変更後の画像データである。
【0021】
第1の時点において、リモート監視制御装置1の入出力装置14には、図3(a)の画像データが表示されている。そして、遠隔地端末装置4の入出力装置41にもまた、全く同じ画像データが表示されているとする。
【0022】
第2の時点(第1の時点より後)において、画像データの一部が変更され、その結果、リモート監視制御装置1の入出力装置14には、図3(b)の画像データが表示されている。この変更後の画像データ(図3(b))を、遠隔地端末装置4の入出力装置41に表示するための処理を模式的に説明すると、以下の通りである。
【0023】
(1)表示変更点抽出部21は、変更前の画像データ(図3(a))と変更後の画像データ(図3(b))を、すべての画素について比較し、画素値の異なる画素を抽出する。
ここで抽出された画素は、図3(c)に記した、網掛けの画素及び「○」印の画素である。網掛けの画素は、変更後に画素値が「0」となった画素であり、「○」印の画素は変更後に画素値が「255」となった画素である。
【0024】
(2)表示変更点抽出部21は、図3(c)において、網掛けの画素及び「○」印の画素ついての画像データを「差分データ」とする。なお、網掛けの画素及び「○」印の画素をすべて包含する任意の図形、例えば長方形内の画像データを差分データとしてもよい。
ここで注意すべきは、差分データを構成する画素の画素値は、すべて変更後の画像データにおける画素値である、ということである。つまり、差分データは、画像データのうち、変更があった部分の変更後の状態を表現している。
(3)ベクタデータ生成部22は、差分データのデータ型式を、画像データ(ラスタデータ)からベクタデータに変換する。そして、ベクタデータのデータ型式に変換された差分データを遠隔地端末装置4に送信する。
【0025】
(4)画像変換部51は、ベクタデータのデータ型式となった差分データを受信し、そのデータ型式を画像データに変換する。
(5)画面再現部52は、入出力装置41に既に表示されている画像データ(図3(a))の画素のうち、差分データに対応する画素の画素値を、差分データにおける画素値に変更する。差分データに対応する画素以外の画素については何もしない。
【0026】
(監視制御画面)
図4は、リモート監視制御装置1の入出力装置14に表示される監視制御画面61の一例である。監視制御画面61には、初期状態において、機器A101、機器B102、バルブA103及びそれらの間の配管のみが、いずれも図形として表示されている。プラント3に近い場所(現場)にいる管理者が、今、バルブAの開度を「10」から「50」に変更したいと考えているとする。
【0027】
(1)このとき、管理者は、監視制御画面61のバルブA103の図形(アイコン)をマウスのようなポインティングデバイス(つまり入出力装置14)で選択する。または、アイコンを指で直接触れる。
(2)すると、画面表示処理部23は、画面内に、操作ウインドウとして「バルブA開度プレート」104を追加的に表示する。「バルブA開度プレート」104は、「自動ボタン」105、「手動ボタン」106及び「バーチャート」107を有している。
(3)管理者は、「手動ボタン」106をポインティングデバイスで選択する、又は指で直接触れる。次に、「バーチャート」107の棒グラフの上辺をポインティングデバイスで掴み、目盛「10」の位置から目盛「50」の位置まで移動する。
【0028】
このようにして入力されたバルブAの開度「50」は、操作した管理者名、操作時刻、操作対象機器を示す情報に関連付けられて、画面・測定値データベース31に記憶されるとともに、「バルブA」であるプラント3に送信される。プラント3のマイクロコンピュータは、バルブAの開度を「10」から「50」に変更する。
「バルブA開度プレート」104は、管理者の操作により、又は所定時間の経過に伴い自動的に画面から消滅する。その後、管理者が、画面の「バルブA」103をポインティングデバイスで選択する、又は、指で直接触れると、画面表示処理部23は、画面・測定値データベース31に記憶されているデータに基づいて、監視制御画面61に「バルブA開度プレート」104を再表示する。このとき、バーチャートは目盛「50」を指している。
【0029】
現場にいる管理者が、今、機器Bの回転速度(rpm)を「40」から「70」に変更したいと考えているとする。
(1)このとき、管理者は、監視制御画面61の機器B102の図形(アイコン)を、マウスのようなポインティングデバイスで選択する。または、アイコンを指で直接触れる。
(2)すると、画面表示処理部23は、画面内に、操作ウインドウとして「機器B回転速度プレート」108を追加的に表示する。「機器B回転速度プレート」108は、「自動ボタン」109、「手動ボタン」110及び「バーチャート」111を有している。その後の処理は、「バルブA開度プレート」104の例と同様である。
【0030】
(差分データ)
監視制御画面61(図4)において、初期状態と、管理者が操作した直後の状態とを比較する。初期状態においては、監視制御画面61に表示されているのは、機器A101、機器B102、バルブA103及びそれらの間の配管を示す図形のみである。管理者が操作した直後の状態においては、監視制御画面61に表示されているのは、機器A101、機器B102、バルブA103及びそれらの間の配管を示す図形に加え、「バルブA開度プレート」104であるとする。
表示変更点抽出部21は、初期状態を図3(a)で説明した変更前の画像データとみなし、管理者が操作した直後の状態を図3(b)で説明した変更後の画像データとみなして、両者の差分を抽出する。差分として抽出される画像データは、「バルブA開度プレート」104(ボタンやバーチャートも含む)に係る画像データに他ならない。
【0031】
図5の説明は後回しにして、図6を説明する。図6は、データ型式が画像データからベクタデータに変換された後の差分データの一例である。
「Faceplate 1」201は、それ以降の情報が「バルブA開度プレート」104に関するものであることを示す。
「Position:(X1,Y1),(X2,Y2)」202は、「バルブA開度プレート」104の長方形(直ちに後記)の左上の点及び右下の点が、監視制御画面61上の、それぞれ点(X1,Y1)及び点(X2,Y2)に位置することを示す。
「Type:Valve」203は、「バルブA開度プレート」104が、バルブ開度の操作を行うためのものであること、そして、管理者が予め設定した定義により、その形状は長方形であることを示す。
「Name:バルブA開度」204は、「バルブA開度プレート」104に「バルブA開度」という文字列が記載されていることを示す。
「Status:Hide → Show」205は、「バルブA開度プレート」104が、非表示の状態から表示される状態に変化したことを示す。
「Time:20090101,12:00:00」206は、「20090101,12:00:00」という年月日時分秒において、「バルブA開度プレート」104が、非表示の状態から表示される状態に変化したことを示す。
「Operator:A」207は、「バルブA開度プレート」104を表示させる操作を行った管理者が「A」であることを示す。
【0032】
「Button 1」208は、それ以降の情報が、「自動ボタン」105に関するものであることを示す。
「Position:(X3,Y3),(X4,Y4)」209は、「自動ボタン」105の長方形(直ちに後記)の左上の点及び右下の点が、監視制御画面61上の、それぞれ点(X3,Y3)及び点(X4,Y4)に位置することを示す。
「Type:ON/OFF」210は、「自動ボタン」105の状態が「ON」及び「OFF」のうちから選択されること、そして、管理者が予め設定した定義により、その形状は長方形であることを示す。
「Name:自動」211は、「自動ボタン」105に「自動」という文字列が記載されていることを示す。
「Status:OFF」212は、「自動ボタン」105の状態が「OFF」であることを示す。
【0033】
「Button 2」213は、それ以降の情報が、「手動ボタン」106に関するものであることを示す。
「Position:(X5,Y5),(X6,Y6)」214は、「手動ボタン」106の長方形(直ちに後記)の左上の点及び右下の点が、監視制御画面61上の、それぞれ点(X5,Y5)及び点(X6,Y6)に位置することを示す。
「Type:ON/OFF」215は、「手動ボタン」106の状態が「ON」及び「OFF」のうちから選択されること、そして、管理者が予め設定した定義により、その形状は長方形であることを示す。
「Name:手動」216は、「手動ボタン」106に「手動」という文字列が記載されていることを示す。
「Status:OFF → ON」217は、「手動ボタン」106の状態が「OFF」から「ON」に変化したことを示す。
「Time:20090101,12:00:10」218は、「20090101,12:00:10」という年月日時分秒において、「手動ボタン」106の状態が「OFF」から「ON」に変化したことを示す。
「Operator:A」219は、「手動ボタン」106の状態を変更する操作を行った管理者が「A」であることを示す。
【0034】
「BarChart 1」220は、それ以降の情報が、「バーチャート」107に関するものであることを示す。
「Position:(X7,Y7),(X8,Y8)」221は、「バーチャート」107の図形の左上の点及び右下の点が、監視制御画面61上の、それぞれ点(X7,Y7)及び点(X8,Y8)に位置することを示す。
「Type:Standard」222は、「バーチャート」107に対する操作方法が「Standard」(ロック機構等がない標準型)であること、そして、管理者が予め設定した定義により、その形状は長方形と目盛を組み合わせた図形であることを示す。
「Status:10 → 50」223は、「バーチャート」107の状態が目盛「10」から目盛「50」に変化したことを示す。
「Color:Green → Red」224は、「バーチャート」107の色彩が「Green」から「Red」に変化したことを示す。
「Time:20090101,12:00:20」225は、「20090101,12:00:20」という年月日時分秒において、「バーチャート」107の状態が目盛「10」から目盛「50」に変化したことを示す。
「Operator:A」226は、「バーチャート」107の状態を変更する操作を行った管理者が「A」であることを示す。
【0035】
このように、図6の差分データを構成する情報は、有意な情報が、画面上のどの位置に、どのような態様で存在するかを示した「ベクタデータ」である。
このうち、例えば、「Time:20090101,12:00:00」206及び「Operator:A」207等は、変更前後の画像データの差分に基づいて変換されたものではなく、単に、操作時点及び操作者名を示す情報である。その他のデータについては、ベクタデータ生成部22が、画像データのデータ型式を有する差分データのなかから、図形の形状や文字を読み取り、例えばテンプレートマッチングのような公知の技術により、「Type:Valve」、「Name:バルブA開度」等のテキストデータに変換している。また、図形が位置する座標値を読み取り、「Position:(X1,Y1),(X2,Y2)」のようなテキストデータとして表現している。
なお、請求項の「付加情報」には、操作時点及び操作者を示す情報が相当する。
【0036】
以降、図7及び図8を参照して処理手順を説明する。2つの処理手順が存在する。ベクタデータ送信処理手順は、主としてリモート監視制御装置1の動作を示す。モニタ画面切替処理手順は、主として遠隔地端末装置4の動作を示す。ベクタデータ送信処理手順を終了することが、モニタ画面切替処理手順を開始する前提となっている。
【0037】
(ベクタデータ送信処理手順)
図7に沿って、ベクタデータ送信処理手順を説明する。
ステップS301において、リモート監視制御装置1の画面表示処理部23は、監視制御画面61を表示する。
具体的には、画面表示処理部23は、第1に、監視制御画面61(図4)を表示して欲しい旨の要求を、管理者が入力するのを受け付ける。
第2に、画面・測定値データベース31から、監視制御画面61を作成するのに必要な情報を取得する。画面・測定値データベース31には、監視制御画面61を作成するのに必要なデータ(画面作成データ)が予め記憶されているものとする。
第3に、画面作成データに基づいて、監視制御画面61を、入出力装置14に表示する。この段階において、入出力装置14には、図4の監視制御画面61が表示される。しかしながら、「バルブA開度プレート」104及び「機器B回転速度プレート」108はまだ表示されていない。そして、この時点における監視制御画面61の画像データ(変更前画像データ)を、主記憶装置12に記憶する。
【0038】
ステップS302において、リモート監視制御装置1の画面表示処理部23は、画像データを送信する。
具体的には、画面表示処理部23は、変更前画像データを遠隔地端末装置4に送信する。その後、図7には記載しないが、遠隔地端末装置4の画面再現部52は、送信された変更前画像データに基づいて、モニタ画面62(図5)を、入出力装置41に表示する。この段階において、モニタ画面62には、「バルブA開度プレート」104及び「機器B回転速度プレート」108はまだ表示されていない。送信されてきた変更前画像データのデータ型式は、画像データ(ラスタデータ)である。画面再現部52は、公知の技術で画像データとしての図5を入出力装置41に表示する。
【0039】
ステップS303において、リモート監視制御装置1の画面表示処理部23は、表示変更を受け付ける。
具体的には、画面表示処理部23は、第1に、管理者が管理者名を、入出力装置14(カードリーダ等)を介して入力するのを受け付ける。
第2に、管理者が監視制御画面61のうち任意のプラント3を示す部分をポインティングデバイスで選択することによって、又は指で直接触れることによって、当該プラント3を選択するのを受け付ける。ここでは、管理者はバルブA103に触れたとする。
【0040】
第3に、当該プラント3に対応する操作ウインドウを表示する。ここでは、操作ウインドウとして「バルブA開度プレート」104が表示されることになる。なお、リモート監視制御装置1は、プラント3に関連付けて、当該プラント3に係る操作ウインドウを表示するのに必要なデータを補助記憶装置13に記憶しているものとする。
第4に、管理者が操作ウインドウ内のボタン、バーチャート等を操作して、プラントの設定値を入力するのを受け付ける。ここでは、「手動ボタン」106が押下され、「バーチャート」107が目盛「50」に設定されたとする。そして、この時点における現在時刻を取得する。なお、操作ウインドウは、当該時刻の後、所定の十分な時間が経過するまで画面上に表示されたまま保持されるものとする。
なお、現在時刻は、例えば、「バルブA開度プレート」104が表示される、「手動ボタン」106が押下される、「バーチャート」107が目盛「50」に設定される等のイベントが発生する都度、異なるものが取得されてもよい(図6は、そのような例を示している)。
【0041】
第5に、「第4」において取得した現在時刻(画面変更トリガ情報)及び「第1」において受け付けた管理者名を、相互に関連付けて主記憶装置12内の所定の領域(画面変更トリガ領域)に記憶する。
第6に、「第4」において受け付けた設定値を、「第2」において選択されたプラント3に対して送信する。その後、プラント3は、設定値を受信して、稼動状態を変更する。この例では、設定値は「バルブA」に送信され、バルブAのマイクロコンピュータは、バルブAの開度を「50」に変更する。
【0042】
ステップS304において、リモート監視制御装置1の表示変更点抽出部21は、表示変更部分を抽出する。
具体的には、表示変更点抽出部21は、第1に、主記憶装置12内の画面変更トリガ領域から、画面変更トリガ情報を検出する。なお、表示変更点抽出部21は、常時、表示変更トリガ領域を監視しており、画面変更トリガ情報を検出した際に、ステップS304が開始されるものとする。
【0043】
第2に、現在時点において、入出力装置14に表示されている監視制御画面61の画像データ(変更後画像データ)を取得する。
第3に、ステップS301の「第3」において記憶された変更前画像データと、変更後画像データとを比較し、差分データを取得する。表示変更点抽出部21は、ここでは、対応する画素ごとに画素値が異なっているか否かを検出する。当該処理の詳細は前記した通りである。ステップS304が終了した段階において、操作ウインドウとしての「バルブA開度プレート」104の部分に係る画像データが、差分データとして取得されていることになる。
【0044】
ステップS305において、リモート監視制御装置1のベクタデータ生成部22は、ベクタデータを生成する。
具体的には、ベクタデータ生成部22は、第1に、ステップS304の「第3」において取得された差分データのデータ型式を画像データからベクタデータに変換する。
第2に、ステップS303の「第5」において記憶された現在時刻及び管理者名を、ベクタデータのデータ形式に変換された差分データのうち、変更があった項目の末尾に追加する。例えば、図6においては、「Status:Hide → Show」205、「Status:OFF → ON」217、「Status:10 → 50」223及び「Color:Green → Red」224は、「→」を含んでいる。そこで、「Time:20090101,12:00:00」、「Time:20090101,12:00:10」及び「Time:20090101,12:00:20」が、それぞれ符号206、218及び225の位置に追加され、「Operator:A」が符号207、219及び226の位置に追加される。この時点での差分データは、図6のような情報をすべて有することになる。
【0045】
ステップS306において、リモート監視制御装置1のベクタデータ生成部22は、ベクタデータをアップロードする。
具体的には、ベクタデータ生成部22は、ステップS305において生成されたベクタデータの型式を有する差分データを、専用Webサーバ2に送信する。このとき、差分データを暗号化して送信してもよい。
この時点で、遠隔地端末装置4は、ネットワーク5を介して、当該差分データをいつでも取り込むことができる。なお、専用Webサーバ2は、当該差分データを受信した後直ちに、遠隔地端末装置4に転送してもよい。
その後、ベクタデータ送信処理手順は終了する。
【0046】
(モニタ画面切替処理手順)
図8に沿って、モニタ画面切替処理手順を説明する。
以下の説明の前提として、モニタ画面切替処理手順が開始されるときには、ベクタデータ送信処理手順のステップS302において遠隔地端末装置4の画面再現部52が表示したモニタ画面62(図5)が、入出力装置41に引続き表示されているものとする。そして、ベクタデータ送信処理手順のステップS306において、専用Webサーバ2は、差分データを受信した後直ちに、遠隔地端末装置4に転送したものとする。
【0047】
ステップS401において、遠隔地端末装置4の画面再現部52は、ベクタデータを受信する。
具体的には、画面再現部52は、専用Webサーバ2から、ベクタデータのデータ型式を有する差分データを受信する。そして、差分データが暗号化されている場合は、差分データを復号化する。
【0048】
ステップS402において、遠隔地端末装置4の画面再現部52は、必要なベクタデータが存在するか否かを判断する。
具体的には、画面再現部52は、第1に、遠隔地における管理者が、入出力装置41(キーボード等)を介して検索キーを入力するのを受け付ける。ここで、管理者にとっては、バルブAの開度に関する情報が、他のプラント3に関する情報よりも重要であるとする。したがって、管理者は、「バルブA開度」を検索キーとして入力したとする。
なお、画面再現部52は、管理者による検索キーの入力を待つのではなく、予め管理者が設定し補助記憶装置に記憶しておいた検索キーを取得することとしてもよい。
第2に、「バルブA開度」を検索キーとして、受信された差分データを検索し、差分データ中に「バルブA開度」が存在する場合(ステップS402“YES”)は、ステップS403に進み、それ以外の場合(ステップS402“NO”)は、「特に重要な変更はありません」の文字列を入出力装置41に表示してモニタ画面切替処理手順を終了する。
ここでは、差分データ(図6)には「バルブA開度」という検索キーが存在する(符号204)ので、ステップS403に進むことになる。
【0049】
ステップS403において、遠隔地端末装置4の画像変換部51は、画像データを生成する。
具体的には、画像変換部51は、ステップS401において受信された差分データのデータ型式をベクタデータから画像データに変換する。ここで変換された画像データは、画面上の点(X1,Y1)を左上の点として有し、点(X2,Y2)を右下の点として有する長方形の領域内のすべての画素についての、画素の位置と画素値との組合せである。
【0050】
ステップS404において、遠隔地端末装置4の画面再現部52は、モニタ画面の一部を変更して表示する。
具体的には、画面再現部52は、変換後の画像データを、入出力装置41に表示する。入出力装置41には、モニタ画面62(図5)がすでに表示されており、そのうちの、点(X1,Y1)を左上の点として有し、点(X2,Y2)を右下の点として有する長方形の領域内の画像のみが入れ替わることなる。その結果、「バルブA開度プレート」104が新たに表示される。
なお、ステップS305において追加された「Time:20090101,12:00:00」及び「Operator:A」のようなデータは、モニタ画面62の任意の位置に(例えば、該当するプラント3を示す図形の近傍に吹き出しを表示しその中に)表示してもよいし、非表示としてもよいし、管理者の操作を受けた後表示してもよい。
その後、モニタ画面切替処理手順は終了する。
【0051】
(変形例1)
ステップS401において、遠隔地端末装置4の画面再現部52は、ベクタデータを受信した後、そのベクタデータを補助記憶装置(図示せず)に記憶してもよい。このことにより、補助記憶装置には、過去に送信された複数の差分データが蓄積される。
また、ステップS402において、遠隔地端末装置4の画面再現部52が受け付ける検索キーは、「バルブA開度」のようなプラントを特定する情報に限定されず、図6の差分データ内で検索キーとして使用可能な任意のテキストデータであってよい。
【0052】
さらに、ステップS402の「第2」において、遠隔地端末装置4の画面再現部52が差分データを検索した結果、複数の差分データが該当した場合、ステップS403において、遠隔地端末装置4の画像変換部51は、該当した複数の差分データのそれぞれについて、画像データを生成することにしてもよい。そして、ステップS404において、遠隔地端末装置4の画面再現部52は、まず、複数の画像データのうち、「Time」として記憶されている年月日時分秒の最も早い1つについて表示し、その近傍に「次ページ有」のメッセージを表示することにしてもよい。そして、管理者の指示を受け付ける都度次の画像データについて、1つずつ時系列で表示することにしてもよい。
【0053】
例えば、遠隔地にいる管理者が、バルブAの障害発生後に、バルブA開度を危険水準までに上げる変更を行った現場にいる管理者が誰であるかを知る必要があるとする。「バルブA開度」及び「Color:Green → Red」を検索キーとすれば、例えば、図6の差分データが該当し、その管理者が「A」であることが、「Operator:A」226によって判明する。他の例として、「バルブA開度」、「Operator:A」及び「Time:from20090101 to20090131」を検索キーとすれば、管理者Aが、2009年1月中に行った、バルブAについてのすべての操作が時系列で判明する。
【0054】
(変形例2)
以上では、現場にいる管理者が能動的に操作ウインドウを操作し、その結果として、監視制御画面61の一部が変更される例を説明した。しかしながら、本発明は、監視制御画面61の一部が管理者の操作によることなく自動的に変化する場合にも適用できる。例えば、プラント3の温度等が環境によって常時変化し、プラント3のマイクロコンピュータが、温度を示す情報を、リモート監視制御装置1に周期的に送信してもよい。さらに、リモート監視制御装置1は、当該情報を受信する都度、監視制御画面61の当該プラント3の近傍に、受信した当該情報を表示してもよい。このような例における監視制御画面61(図9)は、温度表示ウインドウ121、122を有している。
【0055】
この場合、ステップS303において、画面表示処理部23は、温度を示す情報を受信する都度、現在時刻(画面変更トリガ情報)を取得し、主記憶装置12内の所定の領域(画面変更トリガ領域)に記憶することにしてもよい。このようにすれば、表示変更点抽出部21は、変化した「30℃」のような温度情報を差分データとして取得し、遠隔地端末装置4の入出力装置41上に表示されるモニタ画面62においては、温度情報が周期的に変化する様子が視認できる。
【0056】
(実施形態の効果)
本実施形態によれば、変化する画像データを遠隔地に送信し再生する場合において、通信時間及び再生時間を短縮化することが可能になる。また、ネットワーク内を送信されるデータ量が少なくなることは、セキュリティの観点からも好ましい。さらに、従来の圧縮伸長技術のような複雑なアルゴリズムを使用する必要もなくなる。
【0057】
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。
【符号の説明】
【0058】
1 リモート監視制御システム
2 専用Webサーバ
3 プラント
4 遠隔地端末装置
5 ネットワーク
11 中央制御装置(制御部)
12 主記憶装置
13 補助記憶装置
14、41 入出力装置
21 表示変更点抽出部
22 ベクタデータ生成部
23 画面表示処理部
51 画面再現部
52 画面変換部
61 監視制御画面
62 モニタ画面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像データを生成し、前記画像データが表示された画面の変更を行うサーバと、
前記画面を、サーバに表示されたままの状態で表示する端末装置と、
を有するリモート監視制御システムであって、
前記サーバは、
前記変更が発生する前の前記画像データと、前記変更が発生した後の前記画像データとの差分である差分データを取得し、
前記取得した差分データをベクタデータに変換し、
前記変換した差分データを、前記端末装置に送信する制御部を有すること、
を特徴とするリモート監視制御システム。
【請求項2】
前記端末装置は、
前記差分データを構成する任意の情報、又は、前記差分データに付された付加情報の入力を、自らの入力装置を介して受け付け、
前記受け付けた情報を検索キーとして、前記送信された差分データから該当する差分データを検索する制御部を有すること、
を特徴とする請求項1に記載のリモート監視制御システム。
【請求項3】
前記検索キーとする付加情報は、
前記変更が行われた時点を示す情報、及び、前記変更に関する設備を示す情報のうちの、少なくとも1つを含むこと、
を特徴とする請求項2に記載のリモート監視制御システム。
【請求項4】
画像データを生成し、前記画像データが表示された画面の変更を行うサーバと、
前記画面を、サーバに表示されたままの状態で表示する端末装置と、
を有するリモート監視制御システムを用いたリモート監視制御方法であって、
前記サーバの制御部は、
前記変更が発生する前の前記画像データと、前記変更が発生した後の前記画像データとの差分である差分データを取得し、
前記取得した差分データをベクタデータに変換し、
前記変換した差分データを、前記端末装置に送信すること、
を特徴とするリモート監視制御方法。
【請求項5】
前記端末装置の制御部は、
前記差分データを構成する任意の情報、又は、前記差分データに付された付加情報の入力を、自らの入力装置を介して受け付け、
前記受け付けた情報を検索キーとして、前記送信された差分データから該当する差分データを検索すること、
を特徴とする請求項4に記載のリモート監視制御方法。
【請求項6】
前記検索キーとする付加情報は、
前記変更が行われた時点を示す情報、及び、前記変更を行った行為者を示す情報のうちの、少なくとも1つを含むこと、
を特徴とする請求項5に記載のリモート監視制御方法。
【請求項7】
画像データを生成し、前記画像データが表示された画面の変更を行うサーバと、
前記画面を、サーバに表示されたままの状態で表示する端末装置と、
を有するリモート監視制御システムを機能させるリモート監視制御プログラムであって、
前記リモート監視制御プログラムは、
前記サーバの記憶部に対し、
前記変更が発生する前の前記画像データと、前記変更が発生した後の前記画像データとの差分である差分データを取得し、
前記取得した差分データをベクタデータに変換し、
前記変換した差分データを、前記端末装置に送信する処理を実行させること、
を特徴とするリモート監視制御プログラム。
【請求項8】
前記リモート監視制御プログラムは、
前記端末装置の制御部に対し、
前記差分データを構成する任意の情報、又は、前記差分データに付された付加情報の入力を、自らの入力装置を介して受け付け、
前記受け付けた情報を検索キーとして、前記送信された差分データから該当する差分データを検索する処理を実行させること、
を特徴とする請求項7に記載のリモート監視制御プログラム。
【請求項9】
前記検索キーとする付加情報は、
前記変更が行われた時点を示す情報、及び、前記変更を行った行為者を示す情報のうちの、少なくとも1つを含むこと、
を特徴とする請求項8に記載のリモート監視制御プログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−226430(P2012−226430A)
【公開日】平成24年11月15日(2012.11.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−91078(P2011−91078)
【出願日】平成23年4月15日(2011.4.15)
【出願人】(000005108)株式会社日立製作所 (27,607)
【Fターム(参考)】