JP6861653B2 - 監視制御支援装置 - Google Patents

Description

この発明は、道路や河川を管理するプラントを対象とする広域監視制御システム及びビルや工場等の各種設備、プラントに対する監視制御システムにおいて、操作員が監視及び制御を的確に行えるように支援する監視制御支援装置に関するものである。

プラント等の監視制御は経験や勘に頼る部分があり、経験の浅い操作員は操作に迷う場面もある。そのような経験の浅い操作員でも的確な操作を行えるように支援するものとして、監視制御時に適切な情報を表示する、または、自動で適切な制御を実施する監視制御支援装置がある。
なかでも熟練操作員の操作技術を反映させた現実的な監視制御支援が求められている。これに対し、特許文献１では、熟練操作員の操作を記録し、経験の浅い操作員が操作する際に実施したい操作を監視制御支援装置に入力すると、監視制御支援装置が熟練操作員の操作記録を検索し、過去の熟練操作員と同じ操作が実施できることが開示されている。

特開平９−２２３０１号公報

従来の監視制御支援装置では検索することによって、熟練操作員の操作データを得て、的確な操作を行うことができる。しかし、検索をしないあるいは検索が遅れた場合、経験の浅い操作員の場合、熟練操作者が操作するタイミングよりも操作が遅れてしまう可能性がある。また、経験の浅い操作員にとっては、検索項目に不慣れな場合や検索結果を見ても実際どのような操作をすべきか判断がつかず、操作が遅れてしまう可能性がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、タイミングを逸することなく監視制御支援装置から、適切なデータを操作員に提供することで、経験の浅い操作員でも適切なタイミングで操作の実行が行えるように支援することを目的とする。

本発明の監視制御支援装置は、監視対象のプラントに対し制御操作が可能な監視端末に接続される監視制御支援装置であって、前記監視端末における監視情報に関するデータを収集するデータ収集部と、前記データ収集部で収集したデータを解析し、推奨情報候補データを作成するデータ解析部と、前記データ解析部で作成した推奨情報候補データから正式な推奨情報データを登録する推奨情報編集部と、現在時刻または前記監視端末の監視情報をもとに前記推奨情報編集部で登録された前記正式な推奨情報データから推奨情報データを検索する推奨情報検索部と、前記推奨情報検索部で検索された前記推奨情報データを前記監視端末に表示する推奨情報表示部と、を備えた監視制御支援装置であって、前記監視端末における監視情報に関するデータは時間帯別の監視画面表示時間を含み、前記データ解析部は、前記データ収集部で収集した前記時間帯別の監視画面表示時間を解析し、前記時間帯において、表示時間の割合が一番高いものを推奨監視画面候補として含むように推奨監視画面候補データを作成し、前記推奨情報編集部は、前記データ解析部で作成した推奨監視画面候補データを正式な推奨監視画面データとして登録し、前記推奨情報検索部は、現在時刻及び次の時間帯に対し、前記推奨情報編集部で登録された前記正式な推奨監視画面データから推奨監視画面データをそれぞれ検索し、前記推奨情報表示部は、前記推奨情報検索部で検索された前記推奨監視画面データの画面名称を前記監視端末に表示するとともに次の時間帯の予告表示を行うものである。

本発明の監視制御支援装置によれば、現在時刻または前記監視端末の監視情報をもとに、登録された正式な推奨情報データから推奨情報を検索して監視端末に表示するようにしたので、操作員は適切なタイミングで、情報を入手することができ、操作の実行が可能となる。

この発明の実施の形態１に係る監視制御支援装置を備えた監視制御システムの構成を示した概要図である。 この発明の実施の形態１に係る監視制御支援装置の構成を示した機能ブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る監視画面表示時間データを記録する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る推奨監視画面候補データを作成する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る推奨監視画面正式データを登録する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る推奨監視画面表示データを検索する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る推奨監視画面表示データを監視端末に表示する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る監視制御支援装置の構成を示した機能ブロック図である。 この発明の実施の形態２に係る操作データを記録する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る推奨操作候補データを作成する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る推奨操作正式データを登録する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る推奨操作表示データを検索する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る推奨操作表示データを監視端末に表示する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る監視制御支援装置の構成を示した機能ブロック図である。 この発明の実施の形態３に係る操作データを記録する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る計測項目及び操作対応データを作成する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る推奨操作正式データを登録する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る推奨操作表示データを検索する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る推奨操作表示データを監視端末に表示する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４に係る監視制御支援装置の構成を示した機能ブロック図である。 この発明の実施の形態４に係る推奨操作実行データを検索する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４に係る推奨操作実行データを監視端末に表示し実行する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５に係る監視制御支援装置を備えた監視制御システムの構成を示した概要図である。 この発明の実施の形態５に係る監視制御支援装置の構成を示した機能ブロック図である。 この発明の実施の形態５に係る正解操作データを検索する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５に係る訓練操作の評価を行う手順を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について図を参照して説明する。なお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る監視制御支援装置について図を参照して説明する。
図１は、プラントの監視制御システムの構成概要を示したもので、実施の形態１に係る監視制御支援装置を備えた構成を示した概要図である。図において、監視制御装置１３０は、プラント制御装置１２０によって運転されるプラント１１０の運転状態を監視し、プラント１１０を構成する機器の破損、異常等を検知して、プラントの運転を停止させる機能等を有する。監視制御装置１３０は監視端末２を具備し、この監視端末２により操作員がプラントの監視及び制御を行うことができる。この監視端末２には監視制御支援装置１が接続され、監視制御支援装置１より監視端末２に適宜情報が送信され、操作員のプラント監視及び制御の支援を行う。プラント１１０、プラント制御装置１２０及び監視制御装置１３０は通信線１４０で接続され、監視制御支援装置１は直接または監視制御装置１３０の監視端末２を介して、通信線１４０でプラント１１０及びプラント制御装置１２０に接続される。

図２は、実施の形態１に係る監視制御支援装置１の構成を示した機能ブロック図である。矢印は情報の流れを示している。図において、操作員が監視端末２を操作した時の情報が、データ収集部１１により収集され、端末情報データベース１２に登録される。操作員が監視端末２を操作した時の情報の例として、各時間帯で表示されている監視画面、監視画面名称およびその表示時間、操作内容等がある。データ解析部１３は端末情報データベース１２から、データ（情報）の種類に応じて重要度等を解析し、推奨情報候補データとして抽出し、推奨情報候補データベース１４に格納する。推奨情報編集部１５は、推奨情報候補データベース１４を参照し、データ（情報）を監視端末２に表示する。監視端末２に表示された情報は熟練操作員によって精査され、推奨情報正式データに選別された場合、推奨情報編集部１５は推奨情報正式データベース１６に登録処理を行う。
推奨情報検索部１７は、検索すべき情報を監視端末２から取得し、推奨情報正式データベース１６から、検索条件に適したデータ（情報）を検索し、その結果を推奨情報表示データベース１８に格納する。推奨情報表示部１９は、推奨情報表示データベース１８からのデータ（情報）を監視端末２に送信し、表示する。

本実施の形態１では、操作員が監視端末２を操作した時の情報として、各時間帯で監視端末２に表示されている監視画面名称およびその表示時間を含むものとする。したがって、図２において、端末情報データベース１２には監視画面表示時間データベース１２ａを有し、推奨情報候補データベース１４には推奨監視画面候補データベース１４ａを有し、推奨情報正式データベース１６には推奨監視画面正式データベース１６ａを有し、推奨情報表示データベース１８には対応する推奨監視画面表示データベース１８ａを有する。

以下、動作について図２および図３Ａ〜図３Ｅを参照して説明する。
まず、監視画面表示時間データの記録について説明する。図３Ａに示すように、あらかじめ熟練操作員として登録されている操作員が監視端末２を操作している場合（ステップＳＴ−Ａ１１でＹｅｓ）、データ収集部１１が各時間帯における監視画面の名称とその表示時間を監視画面表示時間データベース１２ａに記録する（ステップＳＴ−Ａ１２）。たとえば１０：００から１０：１０の間の１０分間に監視画面Ａは表示時間２分間、監視画面Ｂは表示時間８分間、という記録である。プラント１１０が稼働し、監視制御装置１３０で監視制御が行われる日毎にデータは蓄積されていく。

次に、推奨監視画面候補データの作成について図３Ｂを用いて説明する。データ解析部１３は各時間帯において表示時間の割合が一番高いものを推奨監視画面候補として推奨監視画面候補データベース１４ａに記録する（ステップＳＴ−Ｂ１１）。たとえば、１０：００から１０：１０の１０分間における各監視画面の累積表示時間を算出し、一番表示時間が長い監視画面を１０：００から１０：１０の推奨監視画面候補として抽出する。抽出された監視画面候補データは推奨監視画面候補データベース１４ａで更新される。

次に、推奨監視画面正式データの登録について図３Ｃを用いて説明する。推奨監視画面候補データベース１４ａのデータは、データ解析部１３により自動で選出されたデータであるため推奨監視画面としては適切でない可能性もあるため、適切なデータを選別することが必要となる。熟練操作員として登録されている操作員が監視端末２を操作している場合、推奨情報編集部１５の推奨情報編集処理モードの起動が可能となる（ステップＳＴ−Ｃ１１でＹｅｓ）。推奨監視画面候補データベース１４ａから抽出された推奨監視画面候補データが監視端末２に表示され（ステップＳＴ−Ｃ１２）、熟練操作員によって推奨監視画面として適切と判断されたものを正式な推奨監視画面データとし（ステップＳＴ−Ｃ１３でＹｅｓ）、推奨監視画面正式データベース１６ａに登録し、更新する（ステップＳＴ−Ｃ１４）。熟練操作員によって推奨監視画面として適切でないと判断された場合は、正式な推奨監視画面として登録されない（ステップＳＴ−Ｃ１３でＮｏ）。
また、各時間帯の推奨監視画面を熟練操作員が直接、推奨監視画面正式データベース１６ａに登録することも可能とする。なお、統計的に定常状態が続く等、推奨監視画面候補データベース１４ａのデータが推奨監視画面としては適切である可能性の高いものは、この図３Ｃのフローによらず、すなわち熟練操作員の推奨情報編集部１５を介した判断なしに、推奨監視画面正式データベース１６ａに登録することも可能である。

次に、推奨監視画面表示データの検索について図３Ｄを用いて説明する。推奨情報検索部１７は現在の時刻を取得し（ステップＳＴ−Ｄ１１）、その時間に対応する時間帯の推奨監視画面データを推奨監視画面正式データベース１６ａから検索する（ステップＳＴ−Ｄ１２）。適切な推奨監視画面が抽出されると（ステップＳＴ−Ｄ１３でＹｅｓ）、抽出された推奨監視画面の画面名称を推奨監視画面表示データベース１８ａに保存し、更新する（ステップＳＴ−Ｄ２４）。適切な推奨監視画面が抽出されない場合（ステップＳＴ−Ｄ１３でＮｏ）、抽出を継続する。
たとえば、１０：００から１０：１０の１０分間の推奨監視画面が監視画面Ａであり、現在時刻が１０：０５の場合は監視画面Ａを推奨監視画面とし、監視画面Ａの画面名称が推奨監視画面表示データベース１８ａに保存される。
なお、監視端末２から操作員が推奨情報検索部１７にアクセスして検索することも可能である。

次に、推奨監視画面データの監視端末への表示について図３Ｅを用いて説明する。推奨情報表示部１９は監視端末２を操作するのが熟練操作員でない場合（ステップＳＴ−Ｅ１１でＹｅｓ）、推奨監視画面表示データベース１８ａに保存された推奨監視画面の画面名称を監視端末２に表示する。時間帯が次の時間帯に移り、現在表示されている推奨監視画面名称から更新された場合は（ステップＳＴ−Ｅ１２でＹｅｓ）、そのタイミングで監視画面への表示も更新し、次の時間帯で推奨される監視画面の名称が監視端末に表示される（ステップＳＴ−Ｅ１３）。時間帯が変わらない場合は（ステップＳＴ−Ｅ１２でＮｏ）、現在の推奨監視画面名称の表示が維持される。
操作員は監視端末に表示された推奨監視画面の画面名称を見て、熟練操作員であれば現在の時間帯にどの監視画面を表示しているか把握することができ、その画面を監視端末２の画面上に表示するようにすれば、操作員は適切な画面把握でき、適切な監視制御を行うことができる。

熟練操作員は時刻あるいは時間帯毎に監視すべき画面を把握しており、画面内のデータの変動を見て必要な操作することで異常発生を未然に防いでいる。しかしながら、経験の浅い操作員が操作する場合は、そのノウハウがないため、複数ある監視画面のうち適切な監視画面を表示できていないことがあり、異常が発生して初めて操作が必要であったことに気付くことがある。本発明により、監視端末２に推奨監視画面名称が表示されるようになるので、経験の浅い操作員はそれにしたがって監視画面を表示することで、熟練操作員と同じように監視を行うことができるため、適切なタイミングでの操作を行い易くなる。

以上のように、本実施の形態１では、監視制御装置の監視端末２に接続される監視制御支援装置１において、データ収集部１１は、熟練操作員が各時間帯で監視端末に表示している監視画面の表示時間を監視画面毎に収集し、データ解析部１３はデータ収集部１１で収集した時間帯別の画面表示時間を解析して推奨監視画面候補データを作成し、推奨情報編集部１５は、データ解析部で作成した推奨監視画面候補データを正式な推奨監視画面データとして登録しており、推奨情報検索部１７は、推奨情報編集部１５で登録された推奨監視画面データから現在時刻における適切な推奨情報としての監視画面を検索し、推奨情報表示部１９により推奨情報検索部１７で検索した推奨監視画面の画面名称を監視端末２に表示するようにしたので、同時刻に熟練操作員であれば表示する頻度の高い監視画面情報(画面名称）を経験の浅い操作員へ提示することで、適切なタイミングで、操作の実行を支援することができる。

なお、図３ＡのステップＳＴ−Ａ１１で予め登録されている熟練操作員か確認するようにしているが、登録者でないもののデータがデータ収集部１１で収集されても、その後データ解析部１３もしくは推奨情報編集部１５で、データが適切か判断されるので問題とはならない。しかし、収集されるデータが増え処理量も増加するので、ステップＳＴ−Ａ１１で登録者か否か判断することは望ましい。
また、図３Ｂにおいて、推奨監視画面候補データは表示時間の一番長いもの１つを選択して更新したが、アクセス回数や最近の表示時間等を考慮した重み付けを行い、上位の候補を複数選択するようにしてもよい。同様に、図３Ｃにおいても推奨監視画面正式データも上位の候補を複数選択するようにしてもよい。

図３Ｄにおいて、現在時刻を取得し、その時間の推奨監視画面正式データを検索するようにしたが、現在時刻と次の時間帯の両方の推奨監視画面正式データを検索しておき、図３Ｅにおいて、現在時刻の推奨監視画面データとともに、次の時間帯の予告表示を行うと、経験の浅い操作員が円滑に操作を進めることができ、操作の流れを把握しやすくなる。
また、ステップＳＴ−Ｅ１１を設けず、熟練操作員であっても推奨監視画面の画面名称を表示できるようにしてもよい。熟練操作員の操作中に適正な画面か否か確認することもできる。

また、監視端末２は複数設けることができる。操作員が監視制御支援装置の支援を受けながら、監視画面を操作している間、熟練操作員は図３Ｃの推奨監視画面正式データの登録を行うことができる。

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２に係る監視制御支援装置について図を参照して説明する。プラントの監視制御システムの構成概要は図１に示したものと同様である。
図４は、この発明の実施の形態２に係る監視制御支援装置１の構成を示した機能ブロック図である。構成については、同符号については同じあるいは相当部分を示している。

本実施の形態２では、警報が発生した際の操作員の操作データを活用する例について説明する。そのため、操作員が監視端末２を操作した時の情報として、各時間帯で監視端末２に表示されている監視画面名称およびその表示時間に加え、警報が発生した際の操作員の監視端末２上での操作データを含むものとする。したがって、図４において、端末情報データベース１２にはさらに操作データベース１２ｂを有し、推奨情報候補データベース１４には推奨操作候補データベース１４ｂを有し、推奨情報正式データベース１６には推奨操作正式データベース１６ｂを有し、推奨情報表示データベース１８には対応する推奨操作表示データベース１８ｂを有する。
すなわち、監視制御支援装置１は、警報が発生した時の監視端末２上の熟練操作員の操作データを記録する機能を持つ。また、記録したデータから発生した警報と関連の高い操作を抽出し、各警報に対する推奨操作候補を作成する。操作員は監視端末において推奨操作候補の中から監視端末２に表示すべき正式な推奨操作を選択し、登録する。監視制御支援装置１は、警報発生時に正式登録された推奨操作の中から適切な推奨操作を自動で検索し監視端末２に表示する。

以下、動作について図４および図５Ａ〜図５Ｅを参照して説明する。
まず、操作データの記録について説明する。図５Ａに示すように、あらかじめ熟練操作員として登録されている操作員が監視端末２を操作している場合（ステップＳＴ−Ａ２１でＹｅｓ）において、警報が発生すると（ステップＳＴ−Ａ２２でＹｅｓ）、データ収集部１１は発生した警報データと警報発生から一定時間内における操作データを操作データベース１２ｂに記録する（ステップＳＴ−Ａ２３）。警報はいつ発生するか未定であるので、警報が発生していない場合（ステップＳＴ−Ａ２２でＮｏ）は、ステップＳＴ−Ａ２２の前に戻り、警報の発生に備える。

次に、推奨操作候補データの作成について図５Ｂを用いて説明する。データ解析部１３は操作データベース１２ｂを参照し、警報毎に関連度の高い操作推奨操作候補として推奨操作候補データベース１４ｂに記録する（ステップＳＴ−Ｂ２１）。たとえば、ある警報ＡＬ−１が発生したときに、「操作Ａ→操作Ｂ→操作Ｃ」という一連の操作が行われた回数が一番多い場合、この一連の操作を警報ＡＬ−１に対する推奨操作候補データとする。

次に、推奨操作正式データの登録について図５Ｃを用いて説明する。推奨操作候補データベース１４ｂのデータは、データ解析部１３により自動で選出されたデータであるため推奨操作としては適切でない可能性もあるため、適切なデータを選別することが必要となる。熟練操作員として登録されている操作員が監視端末２を操作している場合、推奨情報編集部１５の推奨情報編集処理モードの起動が可能となる（ステップＳＴ−Ｃ２１でＹｅｓ）。推奨操作候補データベース１４ｂから抽出された推奨操作候補データが監視端末２に表示され（ステップＳＴ−Ｃ２２）、熟練操作員によって推奨情報として操作が適切と判断されたものを正式な推奨操作とし（ステップＳＴ−Ｃ２３でＹｅｓ）、推奨操作正式データベース１６ｂに登録し、更新する（ステップＳＴ−Ｃ２４）。熟練操作員によって推奨操作として適切でないと判断された場合は、正式な推奨操作として登録されない（ステップＳＴ−Ｃ２３でＮｏ）。
また、警報ＡＬ−１、警報ＡＬ−２、・・・等、各警報に対する推奨操作を熟練操作員が直接、推奨操作正式データベース１６ｂに登録することも可能とする。

次に、推奨操作表示データの検索について図５Ｄを用いて説明する。推奨情報検索部１７は監視端末２から現在発生している警報データを取得する（ステップＳＴ−Ｄ２１）。警報データは、上述の警報ＡＬ−１、警報ＡＬ−２、・・・等である。この警報に対応する推奨操作を推奨操作正式データベース１６ｂから検索する（ステップＳＴ−Ｄ２２）。適切な推奨操作が抽出されると（ステップＳＴ−Ｄ２３でＹｅｓ）、抽出された推奨操作を推奨操作表示データベース１８ｂに保存し、更新する（ステップＳＴ−Ｄ２４）。適切な推奨操作が抽出されない場合（ステップＳＴ−Ｄ２３でＮｏ）、抽出を継続する。
なお、監視端末２から操作員が推奨情報検索部１７にアクセスして検索することも可能である。

次に、推奨操作データの監視端末への表示について図５Ｅを用いて説明する。推奨情報表示部１９は監視端末２を操作するのが熟練操作員でない場合（ステップＳＴ−Ｅ２１でＹｅｓ）、推奨操作表示データベース１８ｂが更新されたタイミング、すなわち、警報の発生により推奨操作表示データベース１８ｂが更新されたタイミングで（ステップＳＴ−Ｅ２２でＹｅｓ）、推奨操作表示データベース１８ｂに保存された推奨操作を監視端末２に表示する（ステップＳＴ−Ｅ２３）。推奨操作表示データベース１８ｂが更新されない場合、すなわち警報の発生がない場合（ステップＳＴ−Ｅ２２でＮｏ）は、監視端末２への表示はない。
操作員は監視端末に表示された警報時の推奨操作を確認し、熟練操作員が同じ警報の発生下でどのような操作をするのか把握することができる。従って、経験の浅い操作員であっても、警報発生時に、動揺することなく、適切な監視制御を行うことができる。

以上のように、本実施の形態２では、経験の浅い操作員が監視制御支援装置１の支援を受けて監視端末２で監視制御を行っている時に、警報が発生しても、監視制御支援装置１のデータ収集部１１は、熟練操作員が警報発生時に操作しているデータを警報毎に収集し、データ解析部１３はデータ収集部で収集した警報毎に解析して推奨監操作候補データを作成し、推奨情報編集部１５は、データ解析部１３で作成した推奨操作候補データを正式な推奨操作データとして登録しており、推奨情報検索部１７は、推奨情報編集部１５で登録された推奨操作正式データから現在発生している警報に対応する適切な推奨操作を検索し、推奨情報表示部１９により推奨情報検索部１７で検索された推奨操作を監視端末２に表示するようにしたので、経験の浅い操作員が操作に迷わないで、表示された推奨操作を行うことで、熟練操作員と同様の操作を行うことができるようになる。

なお、図５ＡのステップＳＴ−Ａ２１で予め登録されている熟練操作員か確認するようにしているが、登録者でないもののデータがデータ収集部１１で収集されても、その後データ解析部１３もしくは推奨情報編集部１５で、データが適切か判断されるので問題とはならない。しかし、収集されるデータが増え処理量も増加するので、ステップＳＴ−Ａ２１で登録者か否か判断することは望ましい。
また、図５Ｂにおいて、推奨操作候補データは関連度の高いもの１つを選択して更新したが、アクセス回数や最近の警報動向や警報の原因等を考慮した重み付けを行い、上位の候補を複数選択するようにしてもよい。同様に、図５Ｃにおいても推奨操作式データも上位の候補を複数選択するようにしてもよい。

また、ステップＳＴ−Ｅ２１を設けず、熟練操作員であっても推奨操作を表示できるようにしてもよい。熟練操作員の操作中に適正な画面か否か確認することもできる。

実施の形態１と同様に、監視端末２は複数設けることができる。操作員が監視制御支援装置の支援を受けながら、監視画面を操作している間、熟練操作員は図５Ｃの推奨操作正式データの登録を行うことができる。

実施の形態３．
上記実施の形態１では、経験の浅い操作員が監視端末を操作している場合、その時刻に適切な監視画面を提供するようにしていたが、本実施の形態３では、実施の形態２の警報発生時の推奨操作の提示のように、定常時であっても適切な操作支援の提供を行う。
以下、この発明の実施の形態３に係る監視制御支援装置について図を参照して説明する。プラントの監視制御システムの構成概要は図１に示したものと同様である。
図６は、この発明の実施の形態３に係る監視制御支援装置１の構成を示した機能ブロック図である。構成については、同符号については同じあるいは相当部分を示している。

本実施の形態３では、熟練操作員の操作データ及びプラントの監視計測項目を活用する例について説明する。そのため、操作員が監視端末２を操作した時の情報として、各時間帯で監視端末２に表示されている監視画面名称およびその表示時間に加え、操作データおよびプラント監視計測データを含むものとする。したがって、図６において、端末情報データベース１２にはさらに操作データベース１２ｃを有し、推奨情報候補データベース１４には計測項目・操作対応データベース１４ｃを有し、推奨情報正式データベース１６には対応する推奨操作正式データベース１６ｃ有し、推奨情報表示データベース１８には対応する推奨操作表示データベース１８ｃを有する。
すなわち、監視制御支援装置１は、監視端末２にて熟練操作員が操作した時の操作データ及びプラント監視計測データを記録する機能を持つ。記録したデータから各操作に対する関連度の高いプラント監視計測項目を抽出し、さらにそのプラント監視項目がどのような値の時にどのような操作を行うべきか、その閾値について算出する。熟練操作員は監視端末２において監視制御支援装置１が自動で抽出したプラント監視計測項目と操作との対応および操作タイミングとなる閾値が妥当かどうかを判定し、正式な推奨操作として登録する。監視制御支援装置１は現在のプラントの監視計測項目の値を基にし、登録された推奨操作の中から現在の状況にあった適切な操作を自動で検索し、監視端末２に表示する。

以下、動作について図６および図７Ａ〜図７Ｅを参照して説明する。
まず、操作データの記録について説明する。図７Ａに示すように、あらかじめ熟練操作員として登録されている操作員が監視端末２を操作している場合（ステップＳＴ−Ａ３１でＹｅｓ）において、その操作を実行した時（ステップＳＴ−Ａ３２でＹｅｓ）に、データ収集部１１は熟練操作員の実行した操作内容及びその操作に関連するプラント監視計測データを収集し、操作データベース１２ｃに記録する（ステップＳＴ−Ａ３３）。

次に、計測項目及び操作対応データの作成について図７Ｂを用いて説明する。データ解析部１３は操作データベース１２ｃを参照し、操作と関連度の高いプラント監視計測項目を抽出する。次に、抽出されたプラント監視計測項目がどのような値のときに操作を行うべきか、その閾値を算出する。データ解析部１３で抽出された操作とプラント監視計測項目の対応及び算出された閾値は計測項目及び操作対応データとして計測項目・操作対応データベース１４ｃに保存し、更新される（ステップＳＴ−Ｂ３１）。

ステップＳＴ−Ｂ３１で、『操作と関連度の高いプラント監視計測項目を抽出する』時の関連度について説明する。
操作が実行されたときの各プラント監視計測データをあらかじめ用意しておいた各プラント監視計測項目の通常時の値と比較する。各項目について通常時の値から大きく外れた回数をカウントする。このカウントが多いプラント監視計測項目を関連度が高いものと判定する。これは異常な値を通常時の値に戻すために操作が行われたという考えに基づいた関連度の算出方法である。
関連度の高いプラント監視計測項目を抽出する方法について例を用いて説明する。操作Ｘは現在までに２回を実行されており、１回目に操作Ｘを実行した際に記録されたプラント監視計測データ中、通常時の値から大きく外れていたのが項目ｘ−１であったとする。２回目に操作Ｘを実行した際に記録されたプラント監視計測データ中、通常時の値から大きく外れていたのが項目ｘ−１と項目ｘ−２であったとする。関連度としては項目ｘ−１が２、項目ｘ−２が１となり、項目ｘ−１が操作Ｘと関連度が高いと判定する。

ステップＳＴ−Ｂ３１における『閾値』の算出方法について説明する。
関連度が高いと判定されたプラント監視計測項目について、その下限値から上限値までを適当な数の範囲に分割する。操作時に記録されたプラント監視計測項目データを参照し、どの範囲にデータが収まる場合が多いかを判断し、その範囲を閾値とする。
閾値の算出方法について例を用いて説明する。たとえば操作Ｘについて関連度の高いと判定された項目を項目ｘ−１とする。この項目ｘ−１の上限値は１０、下限値は０とする。項目ｘ−１の下限値から上限値を１０個の範囲で分割すると、０〜１、１〜２、２〜３、・・・、９〜１０となる。操作Ｘはこれまでに３回実行されているとし、その際記録された項目ｘ−１のデータがそれぞれ『９．５』、『８．９』、『９．２』とする。この場合９〜１０の範囲が２回で一番多いので閾値を９〜１０とし、項目ｘ−１の値がこの範囲に当てはまる場合は操作Ｘを実行するべきということになる。

次に、推奨操作正式データの登録について図７Ｃを用いて説明する。計測項目・操作対応データベース１４ｃのデータは、データ解析部１３により自動で選出されたデータであるため、操作とプラント監視項目に関連がない場合や、閾値が不適切な可能性もあるため、適切なデータを選別することが必要となる。熟練操作員として登録されている操作員が監視端末２を操作している場合、推奨情報編集部１５の推奨情報編集処理モードの起動が可能となる（ステップＳＴ−Ｃ３１でＹｅｓ）。計測項目・操作対応データベース１４ｃから抽出された計測項目及び操作対応データが監視端末２に表示され（ステップＳＴ−Ｃ３２）、熟練操作員によって操作との関連性が高い計測項目か否か、計測項目の閾値が適切か確認し、適切と判断されたものを正式な推奨操作とし（ステップＳＴ−Ｃ３３でＹｅｓ）、推奨操作正式データベース１６ｃに登録し、更新する（ステップＳＴ−Ｃ３４）。熟練操作員によって推奨操作として適切でないと判断された場合は、正式な推奨操作として登録されない（ステップＳＴ−Ｃ３３でＮｏ）。
また、プラント監視項目と操作との対応や閾値について熟練操作員が直接設定し、推奨操作を熟練操作員が直接、推奨操作正式データベース１６ｃに登録することも可能とする。

次に、推奨操作表示データの検索について図７Ｄを用いて説明する。推奨情報検索部１７は監視端末２から一定間隔で現在のプラント監視計測データを収集（ステップＳＴ−Ｄ３１）し、収集した監視計測データの計測項目をもとに、推奨操作正式データベース１６ｃの中から同じ計測項目を検索し、さらに現在値が閾値を超えている計測項目に対応した操作について検索する（ステップＳＴ−Ｄ３２）。適切な推奨操作が抽出されると（ステップＳＴ−Ｄ３３でＹｅｓ）、抽出された推奨操作を推奨操作表示データベース１８ｃに保存し、更新する（ステップＳＴ−Ｄ３４）。適切な推奨操作が抽出されない場合（ステップＳＴ−Ｄ３３でＮｏ）、抽出を継続する。
なお、操作員が、計測項目について閾値の確認を行いたい場合など、監視端末２から操作員が推奨情報検索部１７にアクセスして検索することも可能である。

次に、推奨操作データの監視端末への表示について図７Ｅを用いて説明する。推奨情報表示部１９は監視端末２を操作するのが熟練操作員でない場合（ステップＳＴ−Ｅ３１でＹｅｓ）、推奨操作表示データベース１８ｃが更新された場合、すなわち監視計測項目に閾値を超えるような変動が生じた場合（ステップＳＴ−Ｅ３２でＹｅｓ）、そのタイミングで推奨操作表示データベース１８ｃの推奨操作を監視端末２へ表示する（ステップＳＴ−Ｅ３３）。操作員は監視端末２に表示された推奨操作を確認し、熟練操作員が同じ状況下でどのような操作をするのか、把握することができる。従って、経験の浅い操作員であっても、適切な監視制御を行うことができる。

多くのプラント監視制御システムでは各プラント監視計測項目にあらかじめ閾値を設定し、計測項目の計測値が閾値を超えると警報が発生するような仕組みとなっている。熟練操作員の場合は、その閾値を超える前に兆候を把握して適切な操作を行い、警報発生を未然に防ぐことが多い。本実施の形態３により、経験の浅い操作員でも熟練操作員と同じタイミングで適切な操作を行い易くなる。

以上のように、本発明の実施の形態３では、経験の浅い操作員がその時刻に適切な監視画面の示唆を受けながら監視端末を操作している時に、監視制御支援装置１の推奨情報検索部１７が監視端末２から一定間隔で取得した現在のプラント監視計測データの計測項目が予め設定された閾値を超えている場合、その計測項目に対応した操作について検索し、推奨情報表示部１９により、推奨情報検索部１７で検索された推奨操作を監視端末２に表示するようにしたので、経験の浅い操作員でも、プラントの監視計測データの変動に応じて適切なタイミングで熟練操作員と同様の操作を行うことができるようになる。

なお、図７ＡのステップＳＴ−Ａ３１で予め登録されている熟練操作員か確認するようにしているが、登録者でないもののデータがデータ収集部１１で収集されても、その後データ解析部１３もしくは推奨情報編集部１５で、データが適切か判断されるので問題とはならない。しかし、収集されるデータが増え処理量も増加するので、ステップＳＴ−Ａ３１で登録者か否か判断することは望ましい。
また、図７Ｄにおいて、推奨操作表示データとともに、監視計測項目のデータ（現在値及び閾値）も表示データとして登録するようにし（ステップＳＴ−Ｄ３４）、図７ＥのステップＳＴ−Ｅ３３で両データを監視端末２に表示するようにすれば、経験の浅い操作員の状況把握、理解を助けることができる。

また、図７ＥにおいてステップＳＴ−Ｅ３１を設けず、熟練操作員であっても推奨操作を表示できるようにしてもよい。熟練操作員の操作中に適正な操作か否か確認することもできる。

実施の形態１及び２と同様に、監視端末２は複数設けることができる。操作員が監視制御支援装置の支援を受けながら、監視画面を操作している間、熟練操作員は図７Ｃの推奨操作正式データの登録を行うことができる。

なお、監視計測項目の閾値は、警報を発生させる閾値よりも厳しく設定しておけば、警報発生、プラントの停止を未然に防ぐことができる。
本実施の形態３において、警報の発生に至った場合は、実施の形態２で説明した動作により、警報時の推奨操作が監視画面に提供されることになる。

実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、監視制御支援装置１は監視端末２を操作中の操作員へ参考情報としての推奨監視画面や推奨操作の表示を行っていたが、本実施の形態４では、監視端末２への表示に留まらず自動で推奨操作を実行する例について説明する。
以下、この発明の実施の形態４に係る監視制御支援装置について図を参照して説明する。プラントの監視制御システムの構成概要は図１に示したものと同様である。

図８は、この発明の実施の形態４に係る監視制御支援装置１の構成を示した機能ブロック図である。構成については、同符号については同じあるいは相当部分を示している。
図において、監視制御支援装置１はさらに、推奨操作実行データベース２１および推奨操作実行部２０を有する。
すなわち、監視制御支援装置１は、上記実施の形態１〜３で説明したとおり、監視端末２にて熟練操作員が操作した時の画面表示時間データ、操作データ及びプラント監視計測データを記録、保存し、記録したデータから定常時の推奨画面データ、プラント監視項目がどのような値の時にどのような操作を行うべきか、警報時の操作データ等の推奨操作データを推奨情報正式データベース１６に登録している。推奨情報検索部１７が監視端末２により、現在のプラント監視計測データおよび警報発生状況などを取得し、登録された推奨情報正式データベース１６の中から現在の状況にあった適切な操作を自動で検索し、推奨操作実行データベース２１に登録する。推奨操作実行部２０は、監視端末２に表示するとともに、監視端末２からその操作を実行するようにする。

以下、動作について図８、図９Ａ、９Ｂを参照して説明する。なお、監視端末からのデータ収集、推奨情報（画面及び操作）正式データの登録までは、実施の形態１〜３と同様であり、説明を省略する。
推奨操作データの検索について図９Ａを用いて説明する。推奨情報検索部１７は監視端末２から現在発生中の警報データ及びプラント監視計測データを取得し（ステップＳＴ−Ｄ４１）、取得したデータをもとに、推奨情報正式データベース１６の中から、警報時に対応した推奨操作正式データベース１６ｂや、関連する計測項目に対応した推奨操作正式データベース１６ｃ、現在の時刻対応した推奨監視画面正式データベース１６ａを検索する（ステップＳＴ−Ｄ４２）。適切な推奨操作や画面が抽出されると（ステップＳＴ−Ｄ４３でＹｅｓ）、抽出された推奨操作や画面を推奨情報表示データベース１８に保存するとともに、推奨操作実行データベース２１に保存し、更新する（ステップＳＴ−Ｄ４４）。

次に、推奨操作の実行について図９Ｂを用いて説明する。推奨操作実行部２０は監視端末２を操作するのが熟練操作員でない場合（ステップＳＴ−Ｅ４１でＹｅｓ）、推奨操作実行データベースが更新されたタイミングで（ステップＳＴ−Ｅ４２でＹｅｓ）、監視端末２へ実行する操作内容を表示し（ステップＳＴ−Ｅ４３）、推奨操作実行データの内容を実行する（ステップＳＴ−Ｅ４４）。
なお、図９Ａにおいて、警報時やプラント監視計測データに変動がある場合、すなわち監視計測項目に閾値を超えるような変動が生じた場合は推奨情報正式データベース１６中の各データベースが更新され、警報時やプラント監視計測データに変動がある場合、すなわち定常時は、監視端末２へその時刻の推奨監視画面の表示を実行とする。

本実施の形態４によれば、定常時はその時刻、時間帯の推奨監視画面が自動で表示され、警報発生時や監視計測項目に変動が生じた場合は、監視制御支援装置１の推奨情報検索部１７が監視端末２から取得した警報データやプラント監視計測データに対応した操作について検索し、推奨操作実行部２０により、推奨情報検索部１７で検索された推奨操作、監視画面を監視端末２に表示するとともに実行するようにしたので、経験の浅い操作員が操作中であっても、適切なタイミングで熟練操作員と同様の操作が実行されるので、操作員の負担を減らすことができる。

なお、上述の実施の形態１〜４は操作員の経験が浅いことを前提に、その時間の推奨画面の名称表示に加え、警報時の推奨操作表示、プラント監視計測データの変動に応じた操作の表示、自動操作に至る例を示したが、経験のレベルに応じて入手する推奨情報を選択することができる。
例えば、定常時に適切な監視画面で操作することに慣れた操作員は実施の形態２及び３の警報時やプラント監視計測データの変動に応じた操作の表示を提供してもらうようにしてもよい。あるいは、プラント監視計測データの変動に応じた操作の表示のみを提供してもらうようにして、警報の予兆を掴むようにしてもよい。いずれも、情報（推奨監視画面及び名称、推奨操作データ）は適切なタイミングで提供されるので、提供された情報をもとに、適切な操作が可能となる。
自動操作についても、警報時やプラント監視計測データの変動に応じた操作のみ、自動とするように選択するようにしてもよい。

実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、経験の浅い操作員が監視端末を操作する際の支援についての例を示してきた。本実施の形態５では、監視制御支援装置に訓練用監視端末を接続して、監視制御支援装置を操作員の訓練用システムに活用する例について説明する。

以下、この発明の実施の形態５に係る監視制御支援装置について図を参照して説明する。
図１０は、この発明の実施の形態５に係る監視制御支援装置１を含むプラントの監視制御システムの構成概要を示す。図１と異なるのは、監視制御支援装置１に訓練用の監視端末２００を接続したことである。監視端末２００は監視制御支援装置１に接続されるが通信線１４０には接続されず、監視端末２００の操作が監視制御装置１３０、プラント制御装置１２０及びプラントには影響を及ぼさない、これらにアクセスできないようになっている。
図１１は、この発明の実施の形態５に係る監視制御支援装置１の構成を示した機能ブロック図である。構成については、同符号については同じあるいは相当部分を示している。
図において、監視制御支援装置１は実施の形態１〜３の機能に加え、操作評価部２２および正解操作データベース２３を有する。訓練用監視端末２００とのアクセスは点線の矢印で示している。訓練用監視端末２００には、予め訓練用に設定された模擬時刻、訓練用の模擬警報データ及び訓練用の模擬監視計測項目データが付与されている。
推奨情報検索部１７は、模擬時刻、模擬警報データ及び模擬監視計測項目データをもとに推奨情報正式データベース１６から類似状況での推奨操作を検索し、正解操作データベース２３に登録する。操作評価部２２は操作員の実行した操作と、正解操作データベース１８中の正解操作データと比較し、評価を行う。

以下、動作について図１１、図１２Ａ、１２Ｂを参照して説明する。なお、監視端末からのデータ収集、推奨情報（画面及び操作）正式データの登録までは、実施の形態１〜３と同様であり、説明を省略する。
正解操作データの検索について図１２Ａを用いて説明する。推奨情報検索部１７は、訓練用監視端末２００から模擬時刻、模擬警報データ及び模擬監視計測項目データを取得し（ステップＳＴ−Ｄ５１）、取得した情報をもとに、推奨情報正式データベース１６の中から、警報時に対応した推奨操作正式データベース１６ｂ、関連する計測項目に対応した推奨操作正式データベース１６ｃ及び模擬時刻対応した推奨監視画面正式データベース１６ａを検索する（ステップＳＴ−Ｄ５２）。適切な推奨操作や画面が抽出されると（ステップＳＴ−Ｄ５３でＹｅｓ）、抽出された推奨操作や画面を正解操作データベース２３に保存する（ステップＳＴ−Ｄ５４）。

次に、操作員が実行した操作の評価について図１２Ｂを用いて説明する。操作評価部２２は訓練用監視端末２００が操作された場合（ステップＳＴ−Ｅ５１でＹｅｓ）、訓練用監視端末２００で実行された時の監視画面や操作データを取得し、相当する模擬時刻、模擬警報データ及び模擬監視計測項目データの時の正解操作データを、正解操作データベースを検索して取得し、両者を比較する（ステップＳＴ−Ｅ５２）。訓練用監視端末２００で正しい操作が行われたかどうか判定した結果を訓練用監視端末２００に表示する（ステップＳＴ−Ｅ５３）。

本実施の形態５によれば、監視制御支援装置１は実施の形態１〜３の効果に加え、監視制御支援装置１に接続した訓練用監視端末２００を用いることで、経験の浅い操作員の技術向上を図ることができる、また訓練用の正解データを作る手間を省くことができるという効果を奏する。
また、訓練用監視端末２００は監視制御支援装置１に接続されるが、訓練用監視端末２００による操作が監視制御装置１３０、プラント制御装置１２０、プラント１１０へ影響を及ぼすこともなく、実レベルに近い訓練を行うことができる。

なお、訓練用監視端末２００は複数接続することも可能で、訓練の効率化を図ることもできる。また、訓練用も模擬時間を設定したが、現在時刻を使用してもよい。

上述の実施の形態１から５の監視制御支援装置１は、それぞれの機能を実行するためのハードウエアとして、処理回路として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算処理装置（コンピュータ）、演算処理装置とデータのやり取りする記憶装置、演算処理装置に外部の信号を入力する入力回路、及び演算処理装置から外部に信号を出力する出力回路等を備えている。

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

１ 監視制御支援装置、 ２ 監視端末、 １１ データ収集部、
１２ 端末情報データベース、 １２ａ 監視画面表示時間データベース、
１２ｂ、１２ｃ 操作データベース、 １３ データ解析部、
１４ 推奨情報候補データベース、 １４ａ 推奨監視画面候補データベース、
１４ｂ 推奨操作候補データベース、 １４ｃ 計測項目・操作対応データベース、
１５ 推奨情報編集部、 １６ 推奨情報正式データベース、
１６ａ 推奨監視画面正式データベース、
１６ｂ、１６ｃ 推奨操作正式データベース、
１７ 推奨情報検索部、 １８ 推奨情報表示データベース、
１８ａ 推奨監視画面表示データベース、
１８ｂ、１８ｃ 推奨操作表示データベース、 １９ 推奨情報表示部、
２０ 推奨操作実行部、 ２１ 推奨操作実行データベース、
２２ 操作評価部、 ２３ 正解操作データベース、
１１０ プラント、 １２０ プラント制御装置、 １３０ 監視制御装置、
１４０ 通信線、 ２００ 訓練用監視端末。

Claims (6)

1. 監視対象のプラントに対し制御操作が可能な監視端末に接続される監視制御支援装置であって、
   前記監視端末における監視情報に関するデータを収集するデータ収集部と、
   前記データ収集部で収集したデータを解析し、推奨情報候補データを作成するデータ解析部と、
   前記データ解析部で作成した推奨情報候補データから正式な推奨情報データを登録する推奨情報編集部と、
   現在時刻または前記監視端末の監視情報をもとに前記推奨情報編集部で登録された前記正式な推奨情報データから推奨情報データを検索する推奨情報検索部と、
   前記推奨情報検索部で検索された前記推奨情報データを前記監視端末に表示する推奨情報表示部と、を備えた監視制御支援装置であって、
   前記監視端末における監視情報に関するデータは時間帯別の監視画面表示時間を含み、
   前記データ解析部は、前記データ収集部で収集した前記時間帯別の監視画面表示時間を解析し、前記時間帯において、表示時間の割合が一番高いものを推奨監視画面候補として含むように推奨監視画面候補データを作成し、
   前記推奨情報編集部は、前記データ解析部で作成した推奨監視画面候補データを正式な推奨監視画面データとして登録し、
   前記推奨情報検索部は、現在時刻及び次の時間帯に対し、前記推奨情報編集部で登録された前記正式な推奨監視画面データからそれぞれ推奨監視画面データを検索し、
   前記推奨情報表示部は、前記推奨情報検索部で検索された現在時刻に対応する前記推奨監視画面データの画面名称を前記監視端末に表示するとともに次の時間帯の予告表示を行う監視制御支援装置。
2. 前記監視端末における監視情報に関するデータは警報発生時の警報データと前記監視端末から実行した操作データを含み、
   前記データ解析部は、前記データ収集部で収集した警報データ毎の操作データを解析し、
   警報毎に操作の行われた回数が一番多い一連の操作を含むように推奨操作候補データを作成し、
   前記推奨情報編集部は、前記データ解析部で作成した推奨操作候補データを正式な推奨操作データとして登録し、
   前記推奨情報検索部は、前記監視端末から取得した現在発生中の警報データをもとに前記推奨情報編集部で登録された前記正式な推奨操作データから現在発生中の警報データに対応する推奨操作データを検索し、
   前記推奨情報表示部は、前記推奨情報検索部で検索された前記推奨操作データを前記監視端末に表示する請求項１に記載の監視制御支援装置。
3. 前記監視端末における監視情報に関するデータは実行した操作データと操作時のプラント監視計測データを含み、
   前記データ解析部は、前記データ収集部で収集した前記操作データと操作時の前記プラント監視計測データとの関連度及び操作タイミングとなる閾値を算出し、計測項目操作対応データを作成し、
   前記推奨情報編集部は、前記データ解析部で作成した計測項目操作対応データから正式な推奨操作データとして登録し、
   前記推奨情報検索部は、前記監視端末から取得した現在のプラント監視計測データをもとに前記推奨情報編集部で登録された前記正式な推奨操作データから前記現在のプラント監視計測データに対応する推奨操作データを検索し、
   前記推奨情報表示部は、前記推奨情報検索部で検索された前記推奨操作データを前記監視端末に表示する請求項１または２に記載の監視制御支援装置。
4. 前記データ収集部は、予め登録された操作員が操作している時に前記監視端末における監視情報に関するデータを収集することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の監視制御支援装置。
5. 前記推奨情報検索部で検索された前記推奨情報データに基づいて操作を実行する推奨操作実行部をさらに備え、前記推奨操作実行部は、前記推奨情報検索部で検索された前記推奨情報データを前記監視端末に表示するとともに、前記監視端末で操作を実行させる請求項１から４のいずれか１項に記載の監視制御支援装置。
6. 模擬情報の与えられた訓練用監視端末と、前記訓練用監視端末での操作内容を評価する操作評価部とを備え、前記推奨情報検索部は、前記模擬情報をもとに前記推奨情報編集部で登録された前記正式な推奨情報データから推奨情報を検索して正解データとし、前記操作評価部は、前記訓練用監視端末で前記模擬情報をもとに実行された操作内容を取得し、前記正解データと比較した結果を前記訓練用監視端末に表示する請求項１から４のいずれか１項に記載の監視制御支援装置。

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