JP2013090178A - Ｗｅｂ監視制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】タブで切替可能なブラウザ上で複数の監視画面を表示する場合の信号データを効率よく収集するようにしたＷｅｂ監視制御システムを得る。
【解決手段】Ｗｅｂサーバとして動作する監視サーバが、コントローラから信号データを収集し、監視端末のタブブラウザからの要求により、Ｗｅｂデータ収集機能１３と監視画面１２を送信し、監視端末のタブブラウザは、受信した監視画面１２を表示するとともに受信したＷｅｂデータ収集機能１３の信号管理部２２により、表示中の監視画面１２の信号タグの一覧を取得して、信号タグごとにそれを使用している監視画面とデータ内容を格納した収集データ管理メモリ２５を更新し、この収集データ管理メモリ２５の信号タグのデータ内容を監視サーバから定期的に収集して、監視画面１２の表示に反映させるようにした。
【選択図】図２

Description

この発明は、Ｗｅｂを用いて水処理などのプラントを監視制御するＷｅｂ監視制御システムに関するものである。

従来のブラウザを用いたＷｅｂ監視システムにおいては、監視端末上のブラウザからデータ配信用ＷＷＷサーバ装置にリクエストを行い、データ配信用ＷＷＷサーバ装置で予め定義された監視画面定義に基づき、個別に監視画面を作成したものを受信して表示している。（例えば、特許文献１参照）
また、近年はブラウザ上にタブで切替可能な複数の画面を重ねて表示することが可能なタブブラウザを用いて、監視制御を行うシステムもある。（例えば、特許文献２参照）

特開２００５−２０４１８３号公報（第３〜５頁、図１） 特開２０１０−２１１２９８号公報（第７〜１７頁、図３）

従来のＷｅｂ監視システムは、以上のように構成されているので、画面ごとにサーバと通信しなければならず、表示している信号データが同じであっても別の画面に表示する場合には個別の画面ごとにサーバと通信しなければならないという問題があった。
また、タブで切替可能なブラウザであっても、異なるタブ上で画面を表示する場合は、前述の別ブラウザの場合と同様に個別の画面ごとにサーバと通信しなければならなかった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、タブで切替可能なブラウザ上で複数の監視画面を表示する場合の信号データを効率よく収集するようにしたＷｅｂ監視制御システムを得ることを目的にする。

この発明に係わるＷｅｂ監視制御システムにおいては、プラントの信号データを収集するコントローラ、Ｗｅｂサーバとして動作し、コントローラから信号データを収集し、管理する監視サーバ、及びタブによって複数の画面を切り替えられるブラウザを有し、監視サーバと通信して、監視サーバからＷｅｂデータ収集手段と１つ以上の監視画面を取得し、この取得した監視画面をブラウザ上に表示する監視端末を備え、Ｗｅｂデータ収集手段は、ブラウザ上で動作し、表示中の監視画面から信号データの種類を示す信号タグの一覧を取得して、監視画面間で重複しないように収集データ管理メモリに記憶させ、収集データ管理メモリに記憶された信号タグに対応する信号データを監視サーバから定期的に収集して表示中の監視画面に反映させるものである。

この発明によれば、プラントの信号データを収集するコントローラ、Ｗｅｂサーバとして動作し、コントローラから信号データを収集し、管理する監視サーバ、及びタブによって複数の画面を切り替えられるブラウザを有し、監視サーバと通信して、監視サーバからＷｅｂデータ収集手段と１つ以上の監視画面を取得し、この取得した監視画面をブラウザ上に表示する監視端末を備え、Ｗｅｂデータ収集手段は、ブラウザ上で動作し、表示中の監視画面から信号データの種類を示す信号タグの一覧を取得して、監視画面間で重複しないように収集データ管理メモリに記憶させ、収集データ管理メモリに記憶された信号タグに対応する信号データを監視サーバから定期的に収集して表示中の監視画面に反映させるので、タブで切替可能なブラウザ上で複数の監視画面を表示する場合の信号データの収集を効率よく行うことができる。

この発明の実施の形態１によるＷｅｂ監視制御システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態１によるＷｅｂ監視制御システムの監視端末のＷｅｂデータ収集機能を示す構成図である。 この発明の実施の形態１によるＷｅｂ監視制御システムの接続処理時の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるＷｅｂ監視制御システムの追加画面表示時の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるＷｅｂ監視制御システムの画面を閉じる時の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２によるＷｅｂ監視制御システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態３によるＷｅｂ監視制御システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態４によるＷｅｂ監視制御システムの監視端末のＷｅｂデータ収集機能を示す構成図である。 この発明の実施の形態４によるＷｅｂ監視制御システムの監視画面のステイタスエリア表示部を示す図である。 この発明の実施の形態５によるＷｅｂ監視制御システムの監視端末のＷｅｂデータ収集機能を示す構成図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるＷｅｂ監視制御システムを示す構成図である。
図１において、監視端末１は、情報ネットワーク２を介して監視サーバ３と接続している。監視サーバ３は、制御ネットワーク４を介して監視対象の状態を収集するコントローラ５１〜５ｎと接続している。
監視端末１にはＷｅｂ形式の画面を表示するためのブラウザ１１が搭載され、ブラウザ１１内では、監視対象の状態を表示する監視画面１２とＷｅｂデータ収集機能１３（Ｗｅｂデータ収集手段）が動作する。
監視サーバ３は、Ｗｅｂサーバの機能を有し、監視端末１のブラウザ１１と通信するためのＷｅｂ通信機能３１と、監視端末１の監視画面１２として表示するための画面データ３２と、コントローラ５１〜５ｎで計測した信号データ（以下、単にデータともいう。信号の種類を示す信号タグとデータ内容からなる。）を収集するためのフィールド収集機能３３とにより構成されている。

図２は、この発明の実施の形態１によるＷｅｂ監視制御システムの監視端末のＷｅｂデータ収集機能を示す構成図である。
図２において、Ｗｅｂデータ収集機能１３は、表示中のすべての監視画面１２の管理を行う画面管理部２１と、監視画面１２から信号タグの一覧を受け取る信号管理部２２と、通信部２４を介して監視サーバ３からデータ収集を行うデータ収集部２３と、収集データを動的に管理するための収集データ管理メモリ２５を有する。
収集データ管理メモリ２５は、監視サーバ３から入力されるデータの種類を示す信号タグごとに、その信号タグが現在用いられている監視画面のＩＤと、表示されているデータ内容を格納している。データ内容は、アナログデータであれば数値であり、デジタルデータであれば例えばＯＮ、ＯＦＦの情報である。

画面管理部２１は、ブラウザの情報を元にして、監視画面の切り替え、新たな監視画面の表示、または表示中の監視画面の終了を信号管理部２２に知らせる。
信号管理部２２は、新たな監視画面１２を表示したとき、または表示中の監視画面１２を閉じたとき、当該監視画面１２から信号タグの一覧を取得し、収集データ管理メモリ２５を更新する。
データ収集部２３は、収集データ管理メモリ２５に格納されている各信号タグについて、監視サーバ３から、定周期でもしくは監視端末１からの要求に応じて、データ内容を収集する。

次に、動作について説明する。
監視サーバ３のフィールドデータ収集機能３３は、定周期もしくは監視端末１からの要求に応じて、コントローラ５１〜５ｎで計測した信号データを収集し、収集データ管理メモリ２５に格納する。
次に、図３を用いて、監視端末１の接続処理時の動作について説明する。
監視端末１は、ブラウザ１１から、監視サーバ３のＷｅｂ通信機能３１に対して、接続要求を行う（Ｓ１）と、監視サーバ３のＷｅｂ通信機能３１は、画面データ３２から要求された監視画面を取得し（Ｓ２）、取得した監視画面１２とＷｅｂデータ収集機能１３とをブラウザ１１に送信する（Ｓ３）。ブラウザ１１は、Ｗｅｂデータ収集機能１３をロードし（Ｓ４）、その後に監視画面１２をロードする（Ｓ５）。その際に監視画面１２内に登録されている信号タグの一覧をＷｅｂデータ収集機能１３の収集データ管理メモリ２５に登録する（Ｓ６）。Ｗｅｂデータ収集機能１３は、定期的に監視サーバ３のＷｅｂ通信機能３１と通信し、登録された信号タグのデータ内容を取得し（Ｓ７）、監視画面１２に表示する（Ｓ８）。

次に、図４を用いて、ブラウザ１１の新しいタブ上に別の監視画面１２を表示する場合の動作について説明する。
画面操作等で新しいタブ上に別の監視画面１２の表示要求を行う。ブラウザ１１は、監視サーバ３のＷｅｂ通信機能３１に新たな監視画面の表示要求を行う（Ｓ１１）。Ｗｅｂ通信機能３１は、画面データ３２から要求のあった監視画面を取得し（Ｓ１２）、ブラウザ１１に送信する（Ｓ１３）。
ブラウザ１１は、受信した監視画面１２をロードする（Ｓ１４）際に、Ｗｅｂデータ収集機能１３の収集データ管理メモリ２５に当該監視画面１２に登録されている信号タグを登録する。Ｗｅｂデータ収集機能１３は、現在登録されている信号タグと新たに登録依頼のあった信号タグを比較して、差分のみを追加してデータ収集を行う（Ｓ１５）。
これにより、データ収集の重複を無くすることができる。

次に、図５を用いて、表示中の監視画面１２が閉じられた場合の動作について説明する。
画面展開操作や画面（タブ）を閉じる操作によって、表示中の監視画面１２が閉じられると（Ｓ２１）、Ｗｅｂデータ収集機能１３は、当該監視画面１２で使用している信号タグのうち他の監視画面で使用していないものを収集データ管理メモリ２５から削除し、収集データ対象から除外する。そして、その後の収集データ管理メモリ２５に基づき、データ内容を収集する（Ｓ２２）。
これにより、監視画面を閉じたときも、データ収集に反映させることができる。

実施の形態１によれば、以上のように、Ｗｅｂデータ収集機能１３で表示する監視画面１２で使用するすべての信号タグを集約して信号データを収集することにより、重複する信号タグについても一度の通信で信号データを取得することができるため、トータルの通信データ量を抑えることができる。
さらに、複数のタブ画面で一括して信号データを収集することにより、監視画面間でのデータ収集タイミングが同じとなるため、従来、画面を切り替えた際に収集タイミングの違いによって発生していた信号データのずれによる不整合が発生しなくなる。

実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２によるＷｅｂ監視制御システムを示す構成図である。
図６において、１〜４、１１〜１３、３１〜３３、５１〜５ｎは図１におけるものと同一のものである。図６では、監視サーバ３にデータ比較機能３４（データ比較手段）が設けられている。データ比較機能３４は、監視端末１へデータ送信するに当たって、変更のあった信号データのみを送信するよう、送信の前に信号データを比較する。

実施の形態１では、Ｗｅｂデータ収集機能１３により一括で監視サーバ３から信号データを収集する場合について述べたが、実施の形態２は、図６に示すように、監視サーバ３上に、送信データを比較するデータ比較機能３４を設け、Ｗｅｂデータ収集機能１３からの要求に対して、変更のあった信号データのみを送信するようにした。
このため、データ比較機能３４は、監視サーバ３内に、前回送信したデータをメモリに記憶させ、この記憶したデータと、次回送信するデータを比較する。

実施の形態２によれば、定常状態等で信号データに変化が少ない場合には通信データ量をさらに削減することができる。

実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３によるＷｅｂ監視制御システムを示す構成図である。
図７において、１２、１３ｌ、２１〜２５は図２におけるものと同一のものである。図７では、Ｗｅｂデータ収集機能１３に、ブラウザ１１の排他的操作権を示すインターロックフラグ２６を設けている。インターロックフラグ２６を立てておくと、他のブラウザから当該信号データを操作することができなくなる。インターロックフラグ２６は、操作される信号タグと画面ＩＤと操作中を示すフラグとを持っている。

実施の形態１では、Ｗｅｂデータ収集機能１３により一括で信号データを収集する場合について述べたが、実施の形態３は、Ｗｅｂデータ収集機能１３内に信号操作用のインターロックフラグ２６を設ける。監視画面１２上で信号データの操作を行うと、画面管理部２１により、その操作が検出され、インターロックフラグ２６が立てられるようになっている。インターロックフラグ２６は、通信部２４を介して、監視サーバ３に送信され、監視サーバ３でもインターロックフラグが管理され、これを基にして、他のブラウザが当該信号データを操作できないように、排他的制御が行われる。

通常の監視制御システムでは、監視画面１２から信号データの設定等のためにインターロック操作を行うと、当該監視画面上からしか操作ができず、別の監視画面に展開するとインターロックが解除されるようになっていた。
したがって、この場合には、操作前に当該監視画面に表示されていないデータを確認したい場合には、別のブラウザや別の監視端末で監視画面を表示して確認する必要があった。
実施の形態３では、インターロックフラグ２６をＷｅｂデータ収集機能１３内に設けて、ブラウザ１１単位でのインターロックを行うので、インターロック中に他のデータを確認するために、同じブラウザ１１の別のタブで表示している監視画面１２に切り替えることができるようになる。

実施の形態３によれば、Ｗｅｂデータ収集機能１３内に信号データ操作用のインターロックフラグ２６を設け、ブラウザ１１単位でのインターロックを可能としたので、インターロック中にも、同じブラウザ１１の別のタブで表示している監視画面１２に切り替えることができる。

実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４によるＷｅｂ監視制御システムの監視端末のＷｅｂデータ収集機能を示す構成図である。
図８において、１２、１３ｌ、２１〜２５は図２におけるものと同一のものである。図８では、Ｗｅｂデータ収集機能１３にステータスエリア表示部２７を設け、画面のステータスエリアに、監視サーバ３が発信する緊急情報などを表示するようにした。

図９は、この発明の実施の形態４によるＷｅｂ監視制御システムの監視画面のステイタスエリア表示部を示す図である。
図９において、監視画面１２は、タブ１２１を操作することによって切り替えられるようになっている。ステータスエリア１２２は、画面の下端に配置され、そこにアラーム情報などの緊急情報や共通情報を表示する。

実施の形態１では、Ｗｅｂデータ収集機能１３により一括で信号データを収集する場合について述べたが、実施の形態４は、Ｗｅｂデータ収集機能１３のステータスエリア表示部２７により、プラントのアラーム情報などの緊急情報や共通情報を、監視サーバ３から定期的に収集し、ブラウザ１１のステータスエリア１２２に表示するようにした。このステータスエリア１２２へは、各タブ共通の情報で、監視画面１２に依存しない情報を表示する。

また、実施の形態３で述べたインターロックの状態なども、監視サーバ３から得たインターロックフラグ情報を、共通情報として表示することができる。この場合には、自ブラウザや他のブラウザのインターロック情報が得られるので、別画面に展開してもインターロック中であるかどうかを一目で確認することができ、自ブラウズのインターロックの解除忘れのリスクを減らすことができる。

実施の形態４によれば、監視画面１２ごとにアラーム情報表示の処理を組み込む必要がなくなるとともに、共通情報の表示処理を集約することができる。
また、実施の形態３で述べたインターロックフラグ情報も、共通情報として表示することで、インターロックの有無を一目で確認することができ、また、自ブラウザのインターロックの解除忘れのリスクを減らすことができる。

実施の形態５．
図１０は、この発明の実施の形態５によるＷｅｂ監視制御システムの監視端末のＷｅｂデータ収集機能を示す構成図である。
図１０において、１２、１３ｌ、２１〜２５は図２におけるものと同一のものである。図１０では、Ｗｅｂデータ収集機能１３に関連画面検索部２８を設け、監視画面１２からの操作により、収集データ管理メモリ２５内を検索するようにしている。

実施の形態１では、Ｗｅｂデータ収集機能１３により一括で信号データを収集する場合について述べたが、実施の形態５は、Ｗｅｂデータ収集機能１３の収集データ管理メモリ２５に登録された信号タグから同一信号タグが登録されている監視画面を検索する関連画面検索部２８を設け、監視画面１２上で表示されている信号データを選択し、関連画面検索操作を行うことで、他のタブに表示されている監視画面のうち同一信号データが登録されている監視画面を用意に見つけることができる。
なお、監視画面１２中に関連画面検索ボタンを設け、この関連画面検索ボタンを操作することにより、関連画面検索を行わせるようにしてもよい。

実施の形態５によれば、監視画面上で表示されている信号データを選択し、関連画面検索操作を行うことで、関連画面検索部により、他のタブに表示されている監視画面のうち同一信号データが登録されている監視画面を用意に見つけることできる。
これにより、関連画面への展開が容易にできることで、効率的な監視を行うことができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 監視端末
２ 情報ネットワーク
３ 監視サーバ
４ 制御ネットワーク
１１ ブラウザ
１２ 監視画面
１３ Ｗｅｂデータ収集機能
２１ 画面管理部
２２ 信号管理部
２３ データ収集部
２４ 通信部
２５ 収集データ管理メモリ
２６ インターロックフラグ
２７ ステータスエリア表示部
２８ 関連画面検索部
５１〜５ｎ コントローラ
１２１ タブ
１２２ ステータスエリア

Claims (5)

1. プラントの信号データを収集するコントローラ、
   Ｗｅｂサーバとして動作し、上記コントローラから上記信号データを収集し、管理する監視サーバ、
   及びタブによって複数の画面を切り替えられるブラウザを有し、上記監視サーバと通信して、上記監視サーバからＷｅｂデータ収集手段と１つ以上の監視画面を取得し、この取得した監視画面を上記ブラウザ上に表示する監視端末を備え、
   上記Ｗｅｂデータ収集手段は、上記ブラウザ上で動作し、上記表示中の監視画面から上記信号データの種類を示す信号タグの一覧を取得して、上記監視画面間で重複しないように収集データ管理メモリに記憶させ、上記収集データ管理メモリに記憶された上記信号タグに対応する信号データを上記監視サーバから定期的に収集して上記表示中の監視画面に反映させることを特徴とするＷｅｂ監視制御システム。
2. 上記監視サーバは、上記監視端末に送信した信号データをメモリに記憶させ、この記憶した信号データと、次回送信する信号データを比較するデータ比較手段を有し、
   上記データ比較手段の比較により、送信する信号データが変化した場合にのみ上記監視端末に送信することを特徴とする請求項１記載のＷｅｂ監視制御システム。
3. 上記Ｗｅｂデータ収集手段は、自ブラウザが上記信号データを排他的に操作できるインターロック中であることを示すインターロックフラグを有することを特徴とする請求項１記載のＷｅｂ監視制御システム。
4. 上記Ｗｅｂデータ収集手段は、上記監視端末からの情報に基づき、上記ブラウザ上のステータスエリアに共通情報を表示するステータスエリア表示部を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載のＷｅｂ監視制御システム。
5. 上記収集データ管理メモリには、信号タグごとに当該信号タグが用いられた全ての表示中の監視画面が登録されており、
   上記Ｗｅｂデータ収集手段は、信号タグをキーにして、上記収集データ管理メモリを用いて、１つのタブで表示中の監視画面に関連した、他のタブで表示中の監視画面を検索する関連画面検索部を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載のＷｅｂ監視制御システム。

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