説明

監視方法、監視装置、監視システム

【課題】監視子局の消費電力の低減を実現する。
【解決手段】監視対象設備から状態変化を表す信号が信号保持回路に入力されると、信号を処理装置を介して監視親局へ伝送する監視装置に、監視対象設備からの現在の状態を表す第一の信号を保持し、起動タイマが所定の時刻をカウントすると処理装置を起動し第一の信号を処理装置に取り込ませる機能と、監視対象設備から状態変化を表す第二の信号が入力されると、処理装置を起動し第二の信号を処理装置が取り込ませる機能と、信号保持回路から受信した第一または第二の信号を監視親局へ伝送する伝送機能と、第二の信号を伝送したのちに一定時間のカウントを行うカウント機能と、カウント手段が一定時間をカウントすると、機器起動処理回路に電源部からの電力供給の遮断を指示する指示機能を実現させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、各種施設の状態変化を検出する監視方法、監視装置、監視システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来の監視装置では、状態変化の有無に関わらず常時、監視子局の処理装置等の電源が入ったままであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007―251697
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
そのため、消費電力の低減が図られていない状態であった。
【0005】
本発明の実施形態は、監視子局の消費電力の低減を実現する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態によれば、監視対象設備から状態変化を表す信号が信号保持回路に入力されると、前記信号を処理装置を介して監視親局へ伝送する監視装置に、前記監視対象設備からの現在の状態を表す第一の信号を保持し、前記起動タイマが所定の時刻をカウントすると前記処理装置を起動し前記第一の信号を前記処理装置に取り込ませる機能と、前記監視対象設備から状態変化を表す第二の信号が入力されると、前記処理装置を起動し前記第二の信号を前記処理装置が取り込ませる機能と、前記信号保持回路から受信した第一または第二の信号を前記監視親局へ伝送する伝送機能と、前記第二の信号を伝送したのちに一定時間のカウントを行うカウント機能と、前記カウント手段が前記一定時間をカウントすると、機器起動処理回路に前記電源部からの電力供給の遮断を指示する指示機能とを実現させる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態に係る監視装置の構成の一例を示すブロック図。
【図2】記憶部160に格納されているデータの一例を示す図。
【図3】信号保持回路231と監視対象設備30の内部例を示す図。
【図4】実施形態に係る監視装置の動作の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照しながら本発明の各実施の形態について説明する。
【0009】
(第1の実施形態)
本実施形態の監視システムは図1に示すように、監視対象設備30(30A、30B、…)と監視信号を授受する監視子局20と複数の監視子局20からの信号を授受する監視親局10、および監視子局20と監視親局10を接続する通信回線1から構成される。
【0010】
通信回線1は、一方向または双方向通信可能なネットワーク網である。本実施形態ではネットワーク1はLAN、イントラネット等の有線通信網のごとく記載しているが、各種無線通信網に代替することができる。また有線の接続方法もこれに限られることはない。
【0011】
監視親局10は、CPU100と、RAM(RWM)110と、通信IF120と、入力IF130と、出力IF140と、ROM150と、記憶部160とを含む構成である。その他、USBメモリ等の外部記憶装置を装着するIF(インターフェース)など他のIFを備えていてもよい。
【0012】
CPU100は、ROM150に予め書き込んだ各プログラムをRAM110に読み出し、演算処理を行う演算処理部(例えば、マイクロプロセッサ)である。
【0013】
RAM(RWM)110は、CPU100がプログラムを実行する際にデータを一次記憶する記憶エリアなどのワーキングエリアとして用いられる。
【0014】
通信IF120は、通信部121を接続するインターフェースである。本IFは必須の構成要素ではなくIFを介さず直接サーバ内の配線と接続されていてもよい。
【0015】
通信部121は、一又は複数の監視子局と通信回線1を介して通信を行う通信装置、通信手段である。例えば、有線接続の場合はルーター、無線接続の場合はアンテナなどの通信装置である。その他、赤外線通信、可視光通信などを行う通信装置であってもよい。本実施形態では一つの通信IF、通信部として記載しているが、各子局毎に通信IFを複数設けた形態であってもよい。
【0016】
入力IF130は、入力部131と監視親局10とを接続するインターフェースである。入力部131からの信号を受けて、CPU100が認識可能な信号への変換など入力制御をおこなってもよい。本IFは必須の構成要素ではなくIFを介さず直接サーバ内の配線と接続されていてもよい。
【0017】
入力部131は、コンピュータ装置が一般に備えている各種キーボードやボタン等の入力制御を行う入力装置、入力手段である。その他、人の発する声を認識することにより、入力信号として認識する機能を備えていてもよい。
【0018】
出力IF140Aは、表示部141と監視親局10とを接続するインターフェースである。CPU100から出力IF140Aを介して表示部141の表示制御がおこなわれてもよいし、本IF内にグラフィックボードなど描画処理を行うLSI(GPU)により表示制御機能を備えさせてもよい。IFを使用せず監視親局10内部に直接接続される形態であってもよい。
【0019】
また、出力IF140Bは、警報部142と監視親局10とを接続するインターフェースである。IFを使用せず監視親局10内部に直接接続される形態であってもよい。
【0020】
表示部141は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイなどのモニターである。その他、音を発生させる音声出力機能を備えていてもよい。監視対象設備30の現在の稼動状況と過去の状態記録と監視装置の稼動状態などを表示する。
【0021】
警報部142は、監視親局10のオペレータなどに対して、音声、音、光を用いて監視対象設備30に故障が生じたことを知らせるために警報を鳴動する警報装置である。
【0022】
ROM150は、プログラムを記憶するプログラムメモリである。一般的には、データの書き込みはできない非一次記憶媒体が好適であるが、データの読み出し、書き込みが随時できる半導体メモリ等の記憶媒体であってもよい。その他、表示部141へ人が認識可能な文字や図柄を表示させる表示プログラム、警報部142の警報出力プログラムや各DB、ROMに情報を登録する情報登録プログラムや通信部121の通信を制御する通信制御プログラム等が格納されていてもよい。
【0023】
記憶部160は、ハードディスクドライブ(HDD)などの不揮発性の記憶装置、記憶手段である。この他、不揮発性の記憶手段に限られることなく各種半導体メモリを利用してもよいし、半導体メモリとHDDとを組み合わせた方式を採用した記憶媒体であってもよい。本実施形態では、ROM150と記憶部160とは別の記憶媒体のごとく記載しているが、各種DBおよびプログラムを格納する同一の記憶部、記憶手段を用いてもよい。CPU100がROM150からプログラムを読み出して演算処理する際に必要なデータが記憶されている。
【0024】
記憶部160は、例えば、図2に示すように監視対象設備の状態を経時的に記録する。
【0025】
図2のデータにより15:00に検出した0か1かの値と、16:00に検出した0か1かの値を比較(前回状態と比較)し、CPU100において状態変化が検出される。
【0026】
監視子局20(20A、20B、…)は、処理装置21と、通信部221と、信号保持回路231と、機器起動処理回路232と、表示部241と、タイマ270と、起動タイマ271を含む構成の監視装置である。本実施形態では1台のみを記載しているが監視親局10が通信回線1を介して複数台の監視子局を管理してもよい。
【0027】
処理装置21は、CPU200と、RAM210と、通信IF220と、入力IF230と、出力IF240とROM250と、記憶部260とを含む構成である。監視親局10及び監視対象設備30とは信号を授受し各種演算処理を行う。本実施形態において、監視システムの構成要素の一つである処理装置20は、処理機能に応じて装置をLAN、イントラネット等を介して組み合わせたコンピュータ群で構成することができる。
【0028】
CPU200は、ROM250に予め書き込んだ各プログラムをRAM210に読み出し、演算処理を行う演算処理部(例えば、マイクロプロセッサ)である。
【0029】
RAM(RWM)210は、CPU200がプログラムを実行する際にデータを一次記憶する記憶エリアなどのワーキングエリアとして用いられる。
【0030】
通信IF220は、通信部221と処理装置21とを接続するインターフェースである。本IFは必須の構成要素ではなくIFを介さず直接サーバ内の配線と接続されていてもよい。
【0031】
通信部221は、監視子局と通信を行う通信装置、通信手段である。例えば、有線接続の場合はルーター、無線接続の場合はアンテナなどの通信装置である。その他、赤外線通信、可視光通信などを行う通信装置であってもよい。
【0032】
通信部221は、機器起動処理回路232からの信号により電源を供給または遮断する電源部222を有する。本実施形態では一つの通信IF、通信部として記載しているが、各子局毎に通信IFを複数設けた形態であってもよい。
【0033】
電源部222の電源の供給/遮断の制御は、CPU200から通信IF220を介して行われてもよいし、電源部270と連動して電力の供給が遮断される形態であってもよい。また、電源部270と独立して電力の供給/遮断がスイッチなどにより行われる形態であってもよい。
【0034】
入力IF230は、信号保持回路231と処理装置21内とを接続するインターフェースである。信号保持回路231から入力された接点状態(ON/OFF)をデジタル信号に変換する。また、CPU100が認識可能な信号への変換などの入力制御がおこなわれてもよい。本IFは必須の構成要素ではなくIFを介さず直接サーバ内の配線と接続されていてもよい。
【0035】
信号保持回路231は、監視対象設備30と直接接点信号を取り合いその状態をハード的に保持する回路である。監視対象設備30は、状態の変化(運転/停止、故障発生/復帰など)が発生した場合、接点を開閉することで、監視装置にその状態変化を知らせる。例えば、通常時(停止、故障なし等)の場合接点を開状態、状態変化時(運転、故障発生等)に接点を閉状態とする。監視子局20の処理装置21が常時電源ONである通常の監視装置の場合、上記接点の開閉をリアルタイムに検出可能であるが、本装置の場合、通常時は処理装置21の電源がOFFのため、監視対象設備30で状態変化が発生してから処理装置21を起動することとなる。処理装置21が起動完了する前に、監視対象設備30の接点が戻ってしまうと検出できない。そのため、ハード的に接点の変化状態を保持する仕組みを実装する。図3に示すように、監視対象設備30で状態信号1が変化(接点オン)した場合、信号保持回路231のリレーコイルX1が励磁される。そして、接点X1が閉じることによりリレーコイルX11が励磁され、同時にリレーコイルX11は自己保持回路により励磁状態が維持される。そして接点X1および接点X11のORにより入力IF230に信号が入力される。これにより接点X1が閉してすぐに開となった場合でもX11により保持されるため、処理装置21が起動後に状態変化を検出可能となる。処理装置21は状態変化検出後、リセット信号を出力してリレーコイルRSETを励磁し、各自己保持回路を開放する。入力IF230に対する接点入力状態が開の場合を「0」、閉の場合を「1」として処理装置21にて認識する。その逆で定義してもよい。信号状態が「0」から「1」または「1」から「0」となった場合、処理装置21で状態変化有りとして検出する。
【0036】
機器起動処理回路232は、信号保持回路231に対する入力状態変化時、または、起動タイマ271が予め定められた時間をカウントすると主要機器(処理装置及21び通信部221)の電源を投入する。
【0037】
出力IF240は、表示部241と処理装置21とを接続するインターフェースである。CPU200から出力IF240を介して表示部241の表示制御がおこなわれてもよいし、本IF内にグラフィックボードなど描画処理を行うLSI(GPU)により表示制御機能を備えさせてもよい。IFを使用せず監視親局10内部に直接接続される形態であってもよい。
【0038】
表示部241は、処理装置内のタイマ稼動状況をタイマ状態表示回路である。その他、音を発生させる出力機能を備えていてもよい。本実施形態では表示部241は、監視子局20Aに含まれるとして記載しているが、監視子局20Aの外部に接続されていてもよい。
【0039】
ROM250は、プログラムを記憶するプログラムメモリである。一般的には、データの書き込みはできない非一次記憶媒体が好適であるが、データの読み出し、書き込みが随時できる半導体メモリ等の記憶媒体であってもよい。その他、表示部241へ人が認識可能な文字や図柄を表示させる表示プログラムや各DB、ROMに情報を登録する情報登録プログラムや通信部221の通信を制御する通信制御プログラム等が格納されていてもよい。
【0040】
ROM250は、伝送処理プログラム251と、タイマプログラム252を含む構成である。
【0041】
伝送処理プログラム251は、信号保持回路231が保持する信号を、監視親局10へ伝送するための信号に加工する機能をCPU200に実現させる伝送処理手段である。
【0042】
タイマプログラム252は、(最後に)状態変化入力があってからの経過時間をカウントし、予め定められる一定の時間(一定時間)をカウントすると、電源部270およびまたは電源部222の電源を遮断する機能をCPU200に実現させる手段である。一定時間とは、記憶部260に格納されていてもよいし、予めプログラムに含まれていてもよい。
【0043】
記憶部260は、ハードディスクドライブ(HDD)などの不揮発性の記憶装置、記憶手段である。CPU200の処理に必要なデータを格納する。
【0044】
タイマDB261は、状態変化を監視親局10へ送信してから電源部270、電源部222をOFFにするまでの一定時間を格納する。一定時間とは例えば、30秒、10分、1時間といった値が考えられるが、これに限られることなく監視親局10の入力部131の入力により変更できる態様であることが好適である。
【0045】
電源部270は、機器起動処理回路232からの信号を受け処理装置に電力を供給および遮断する。
【0046】
起動タイマ271は、主要機器を自動起動させるための所定の時間をカウントする。例えば、所定の時間とは1日1回定時(AM0:00)に起動するように時間をカウントする。
【0047】
タイマ部280は、時間をカウントする手段である。いわゆる内蔵時計である。タイマ部がカウントする時間によりCPU200は、時間をカウントする。なお、タイマ部を必ずしも処理装置21内部に設置する必要はなく通信回線1を介して時間情報を取得する形態であってもよい。
【0048】
監視対象設備30(30A、B…)は、ビル、プラント、工場などの施設に設置されている空調機、変電設備、照明、セキュリティ装置、変圧器などのような、各種の設備に備えられる装置である。
【0049】

本実施形態の作用について図4を用いて説明する。
【0050】
本実施形態では、起動タイマ271は、予め定められた時刻を検出するため時間経過をカウントしている。また、信号保持回路231は、監視対象設備側からの状態変化入力を保持している(S101)。
【0051】
起動タイマ271が予め定めた時刻をカウントしていない場合であって、信号保持回路231が、監視対象設備30の状態変化を検出していない場合は、カウントダウンタイマ280によるカウントも行われていないので、S101、102−NO、S108−NO、S109−NO)を繰り返すこととなる。
【0052】
繰り返している途中のステップS102において、監視対象設備30で状態変化が信号保持回路231に入力されると(S102−YES)、機器起動処理回路232は電源部270、電源部222に電源を投入状態とし、処理装置21および通信部221を起動させる(S103、S104)。起動後、信号保持回路231から接点状態を表す信号を処理装置21の入力IF230によりデジタル変換し、伝送処理プログラム251を実行して情報を加工し、通信装置221を介して監視装置10へ送信する(S105)。これを受けた監視装置10は、ROM150に格納されているプログラム実行し、表示部141への表示、警報部142での警報の鳴動、記憶部160に当該情報の記録等の処理を行う(S106)。処理装置21から通信部221へ信号送信後、処理装置内でタイマプログラム252を実行し、電源270と電源222をOFFにするまでの時間のカウントを開始する(S107)。
【0053】
タイマプログラム272を実行中に、さらに監視対象設備30の状態変化が信号保持回路231に入力された場合は、タイマプログラム252によりカウントがリセットされ、再度カウントダウンが開始される(S108−YES、S102−YES)。
【0054】
タイマプログラム272を実行中に、監視対象設備30の状態変化がなかった場合は、CPU200は処理装置21の電源270と通信部221の電源部222をOFFとする(S110)
起動タイマ271が予め定めた時刻をカウントした場合は(S101−YES)、処理装置21の電源部270と、通信部221の電源部222の電源をONとし(S111、S112)、信号保持回路231は保持データを処理装置21を介して監視親局10へ送信するS113)。
【0055】
なお、本実施形態では電源部270および電源部222双方への電源を遮断するかのごとく記載しているが、どちらか一方の電源をON/OFFとする監視方法、監視装置、監視システムであってもよい。
【0056】

本実施形態によれば、監視子局を構成する主要機器の電源を所定の場合に限って電源を投入することにより、監視子局の消費電力を低減し運用コストを削減することができる。また、例えば、スケジュール時刻を1日に一回設定し、一定時間毎に信号情報を収集することにより、長期間にわたって故障検出がなくいざ故障が発生した場合にデータが取得できないなどの事故を防止し、データの信頼性向上及び監視子局の健全性確認を行うことができる。
【0057】

以上、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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
【符号の説明】
【0058】
1 … 通信回線
10 … 監視親局
20(20A、20B…) … 監視子局
30(30A、30B…) … 監視対象設備
100、200 … CPU(Central Processing Unit)(演算処理部)
110、210 … RAM(RWM)(Random Access Memory)(Read Write Memory)
120、220 … 通信IF(inter face)
130、230 … 入力IF
131 … 入力部
140(140A、140B…)、240 … 出力IF
141、241 … 表示部
142 … 警報部
150、250 … ROM(Read Only Memory)
160、260 … 記憶部
222 … 電源部
231 … 信号保持回路
232 … 機器起動処理回路
261 … タイマDB
270 … 電源部
271 … 起動タイマ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
監視対象設備から状態変化を表す信号が信号保持回路に入力されると、前記信号を処理装置を介して監視親局へ伝送する監視装置に、
前記監視対象設備からの現在の状態を表す第一の信号を保持し、前記起動タイマが所定の時刻をカウントすると前記処理装置を起動し前記第一の信号を前記処理装置に取り込ませる機能と、
前記監視対象設備から状態変化を表す第二の信号が入力されると、前記処理装置を起動し前記第二の信号を前記処理装置が取り込ませる機能と、
前記信号保持回路から受信した第一または第二の信号を前記監視親局へ伝送する伝送機能と、
前記第二の信号を伝送したのちに一定時間のカウントを行うカウント機能と、
前記カウント手段が前記一定時間をカウントすると、機器起動処理回路に前記電源部からの電力供給の遮断を指示する指示機能と
を実現させる監視方法。
【請求項2】
監視対象設備から状態変化を表す信号が信号保持回路に入力されると、前記信号を処理装置を介して監視親局へ伝送する監視装置であって、
電源部を備える処理装置と、
所定の時刻をカウントする起動タイマと、
前記信号保持回路は、
監視対象設備からの現在の状態を表す第一の信号を保持し、前記起動タイマが所定の時刻をカウントすると前記第一の信号を前記処理装置に送信し、
監視対象設備から状態変化を表す第二の信号を検出すると、前記第二の信号を前記処理装置に送信し、
前記処理装置は、
前記信号保持回路から受信した第一または第二の信号を前記監視親局へ伝送する伝送手段と、
前記第二の信号を伝送したのちに一定時間のカウントを行うカウント手段と、
前記カウント手段が前記一定時間をカウントすると、機器起動処理回路に前記電源部からの電力供給の遮断を指示する指示タイマ手段と、
を備え、
前記処理装置からの指示があると電力供給を遮断し、
起動タイマが前記所定の時刻をカウントしかつ前記電源部からの電力供給が遮断されている場合に、前記第一の電源部および第二の電源部からの電力供給を行わせる
機器起動処理部と、
を備える監視装置。
【請求項3】
監視対象設備から状態変化を表す信号を信号保持回路で検出し、前記信号を処理装置を介して監視親局へ伝送する監視装置であって、
電源部を備える処理装置と、
所定の時刻をカウントする起動タイマと、
前記信号保持回路は、
監視対象設備からの現在の状態を表す第一の信号を保持し、前記起動タイマが所定の時刻をカウントすると前記第一の信号を前記処理装置に送信し、
監視対象設備から状態変化を表す第二の信号を検出すると、前記第二の信号を前記処理装置に送信し、
前記処理装置は、
前記信号保持回路から受信した第一または第二の信号を前記監視親局へ伝送する伝送手段と、
前記第二の信号を伝送したのちに一定時間のカウントを行うカウント手段と、
前記カウント手段が前記一定時間をカウントすると、機器起動処理回路に前記電源部からの電力供給の遮断を指示する指示タイマ手段と、
を備え、
前記処理装置からの指示があると電力供給を遮断し、
起動タイマが前記所定の時刻をカウントしかつ前記電源部からの電力供給が遮断されている場合に、前記第一の電源部および第二の電源部からの電力供給を行わせる
機器起動処理部と、
を備える監視システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−253464(P2012−253464A)
【公開日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−122955(P2011−122955)
【出願日】平成23年5月31日(2011.5.31)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】