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図面 (14)

課題

災害などの緊急発生時に簡単かつ低廉に構築することができる遠隔監視制御システムを提供する。

解決手段

操作員遠隔監視制御するためのものであって、更に操作員が機器並びにセンサー3に対する操作内容を入力することができる監視制御用パソコン60と、操作員が監視制御するために移動しながら持ち運べるものであって、捜査員が操作内容を入力することができる入力部及び操作内容を送信することができる通信機能を有するスマートフォン61、62と、現場側に設置されるものであって、監視制御用パソコン60又はスマートフォン61、62から通信網31を介して操作内容を受信する入力部を有するスマートフォン1と、スマートフォン1からの操作内容を受信するとともに操作内容を管理し、更に機器並びにセンサー3に対して操作内容を出力するインタフェース装置2を設ける。

概要

背景

特許文献1に開示されているように、従来の遠隔監視制御システムにおいては、監視制御用マイコン携帯電話と接続されており、インターネットを介して情報や指令送受信を行うことにより遠隔監視制御構築するものがあった(特許文献1参照)。

概要

災害などの緊急発生時に簡単かつ低廉に構築することができる遠隔監視制御システムを提供する。操作員が遠隔監視制御するためのものであって、更に操作員が機器並びにセンサー3に対する操作内容を入力することができる監視制御用パソコン60と、操作員が監視制御するために移動しながら持ち運べるものであって、捜査員が操作内容を入力することができる入力部及び操作内容を送信することができる通信機能を有するスマートフォン61、62と、現場側に設置されるものであって、監視制御用パソコン60又はスマートフォン61、62から通信網31を介して操作内容を受信する入力部を有するスマートフォン1と、スマートフォン1からの操作内容を受信するとともに操作内容を管理し、更に機器並びにセンサー3に対して操作内容を出力するインタフェース装置2を設ける。

目的

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、災害などの緊急発生時にスマートフォンと現場のインタフェース装置を組み合わせることにより、簡単かつ低廉に構築することができる遠隔監視制御システムを提供する

効果

実績

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請求項1

管理センターにて操作員遠隔監視制御するためのものであって、更に上記操作員が機器並びにセンサーに対する操作内容を入力することができる入力部を有する監視制御用パソコンと、上記操作員が監視制御するために移動しながら持ち運べるものであって、上記操作員が上記操作内容を入力することができる入力部及び上記操作内容を送信することができる通信機能を有する第1の携帯端末と、現場側に設置されるものであって、上記監視制御用パソコン又は上記第1の携帯端末から第1の通信網を介して上記操作内容を受信する入力部を有する第2の携帯端末と、上記第2の携帯端末からの上記操作内容を受信するとともに上記操作内容を管理し、更に上記機器並びにセンサーに対して上記操作内容を出力するインタフェース装置を備えたことを特徴とする遠隔監視制御システム

請求項2

上記第2の携帯端末は気象庁が提供する気象情報を取得するとともに上記インタフェース装置に上記気象情報を送信し、上記インタフェース装置は上記センサーから入力される計測データと、上記機器から入力される機器状態データと、上記気象情報と、過去データに基づいて未来機器状態と未来の計測データを予測し、算出された予測データに応じて上記機器に対して制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の遠隔監視制御システム。

請求項3

上記監視制御用パソコンは、上記第1の携帯端末の位置情報に基づいて関連情報検索するとともに、上記第1の携帯端末からの要求情報と上記関連情報を照合して支援情報を検索し、上記支援情報を上記第1の携帯端末に送信することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の遠隔監視制御システム。

請求項4

商用受電設備及び自家発電設備から上記インタフェース装置に電力を供給するとともに、小水力発電設備及び太陽光発電設備にて発電した電力をバッテリ蓄電し、上記バッテリからも上記インタフェース装置に電力を供給することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の遠隔監視制御システム。

請求項5

上記監視制御用パソコンは第2の通信網を介してテレメータと接続されており、上記第2の通信網が切断されたとき上記監視制御用パソコンは上記第1の通信網に回線を自動で切り替えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の遠隔監視制御システム。

請求項6

上記第1の携帯端末及び上記第2の携帯端末はスマートフォンであることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の遠隔監視制御システム。

技術分野

0001

この発明は遠隔監視制御システムに関するものであり、特に緊急時にスマートフォンを用いて安価に且つ簡易構築することができる遠隔監視制御システムに関するものである。

背景技術

0002

特許文献1に開示されているように、従来の遠隔監視制御システムにおいては、監視制御用マイコン携帯電話と接続されており、インターネットを介して情報や指令送受信を行うことにより遠隔監視制御を構築するものがあった(特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2006−303934号公報

発明が解決しようとする課題

0004

従来の遠隔監視制御システムでは、災害等の緊急事態発生時に暫定的に簡易なシステムを構築したくても専用機を用いるため、時間がかかるとともに費用もかさむという問題点があった。また上記特許文献1においては、携帯電話(メール機能)による遠隔監視制御は構築できるが、送受信できる情報量が少ないためリアルタイム性能が不十分であるという問題点があった。さらに緊急時にインターネット経由で気象情報などを取得して予測を行い、この予測情報現場設備における自動制御に供し、更には緊急時対応作業員のスマートフォンに対応支援情報を配信することで事故並びに災害の復旧作業支援することが従来より要求されていた。

0005

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、災害などの緊急発生時にスマートフォンと現場インタフェース装置を組み合わせることにより、簡単かつ低廉に構築することができる遠隔監視制御システ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

0006

この発明に係る遠隔監視制御システムは、管理センターにて操作員が遠隔監視制御するためのものであって、更に上記操作員が機器並びにセンサーに対する操作内容を入力することができる入力部を有する監視制御用パソコンと、
上記操作員が監視制御するために移動しながら持ち運べるものであって、上記捜査員が上記操作内容を入力することができる入力部及び上記操作内容を送信することができる通信機能を有する第1の携帯端末と、
現場側に設置されるものであって、上記監視制御用パソコン又は上記第1の携帯端末から第1の通信網を介して上記操作内容を受信する入力部を有する第2の携帯端末と、
上記第2の携帯端末からの上記操作内容を受信するとともに上記操作内容を管理し、更に上記機器並びにセンサーに対して上記操作内容を出力するインタフェース装置を備えたものである。

発明の効果

0007

この発明に係る遠隔監視制御システムは上記のように構成されているので、スマートフォンと現場のインタフェース装置を組み合わせるだけで送受信することのできる情報量を多くすることができる。又運用者はスマートフォンの購入費用及びランニングコスト運用できるため比較的安価でシステムを構築することができ、更に短時間でシステムを構築することができる。

図面の簡単な説明

0008

実施の形態1による遠隔監視制御システムを示すブロック構成図である。
実施の形態1による監視制御用パソコンの構成を示すブロック図である。
実施の形態1によるモバイル用のスマートフォンの構成を示すブロック図である。
実施の形態1による現場側のスマートフォンの構成を示すブロック図である。
実施の形態1によるインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
実施の形態2による遠隔監視制御システムを示すブロック構成図である。
実施の形態3による遠隔監視制御システムを示すブロック構成図である。
実施の形態3による監視制御用パソコンの構成を示すブロック図である。
実施の形態3によるスマートフォンの構成を示すブロック図である。
実施の形態3による監視制御用パソコンにおける情報提供処理手順を示すフローチャートである。
実施の形態3によるスマートフォンにおける情報要求処理手順を示すフローチャートである。
実施の形態4による遠隔監視制御システムを示すブロック構成図である。
実施の形態5による遠隔監視制御システムを示すブロック構成図である。

実施例

0009

実施の形態1.
以下、実施の形態1を図に基づいて説明する。図1は遠隔監視制御システムを示すブロック構成図である。管理センター50側は操作員が遠隔監視制御するための監視制御用パソコン60と、操作員が移動しながら監視制御できるモバイル用の携帯端末であるスマートフォン(第1の携帯端末)61、62で構成される。緊急時のシステム構成において、現場は例えばポンプ又はバルブ等の機器、及びポンプ動作状態やバルブ開閉状態などを検知するセンサー(以下機器並びにセンサー3と略す)、インタフェース装置2、更には現場側の携帯端末であるスマートフォン(第2の携帯端末)1で構成される。
更に通常時のシステム構成においては、現場は機器並びにセンサー3、テレメータ4で構成される。
又通信網(第1の通信網)31は緊急用の通信網であり、通信網(第2の通信網)30は通常時の通信網である。尚携帯端末としてのスマートフォンは従来の携帯電話よりも多くの情報を入力することができるとともに処理も速いものである。

0010

図2は監視制御用パソコン60の構成を示すブロック図である。図3はモバイル用のスマートフォン61、62の構成を示すブロック図である。図4は現場側のスマートフォン1の構成を示すブロック図である。図5はインタフェース装置2の構成を示すブロック図である。
通常時においては、監視制御用パソコン60で操作した内容が通信網30を経由してテレメータ4に送信される。テレメータ4は監視制御用パソコン60の操作内容を現場の機器並びにセンサー3に接点信号もしくはアナログ信号で出力する。また機器並びにセンサー3からの接点信号もしくはアナログ信号をテレメータ4で取り込み、通信網30を介して監視制御用パソコン60に送信する。ここで接点信号とは例えばポンプ動作状態の接点信号であり、アナログ信号とは水位などの電流アナログ信号である。
次に緊急時の動作について説明する。監視制御用パソコン60は、画面機能131を備えており、操作員は画面機能131を操作する。画面機能とは例えばポンプの画像上でタッチパネルにより操作内容を入力するような機能であり、他にもキーボードマウス等が該当する。この画面機能131が監視制御用パソコン60における操作内容の入力部となる。操作員の操作内容(例えばポンプ動作開始やバルブ開閉など)は監視制御機能132にて管理され、通信機能(スマートフォン1との通信)130から緊急用の通信網31(通信網30は通常用として使用する)を介してスマートフォン1へ送信される。またスマートフォン61、62も画面機能121、監視制御機能122、通信機能(スマートフォン1との通信)120を備えており、監視制御用パソコン60と同様の操作(監視制御)が出来る。

0011

監視制御用パソコン60で操作された内容は、通信機能130、通信網31を介してスマートフォン1に送信される。スマートフォン1では通信機能(監視制御用パソコン60との通信)112にて操作内容を受信し、通信機能(インタフェース装置との通信)111を介してインタフェース装置2へ操作内容を送信する。インタフェース装置2では通信機能(スマートフォン1との通信)103で操作内容を受信し、監視制御機能101にて操作内容を管理するとともに、機器、センサー信号入出力機能100から、機器並びにセンサー3に対して操作内容を出力する。またスマートフォン1はインターネット回線と接続できる通信機能(インターネットとの通信)110を備えており、例えばインターネット経由で気象データを取得できる。
このようにして、監視制御用パソコン60から機器並びにセンサー3に対して遠隔で監視制御することができる。

0012

またスマートフォン61、62からの操作内容は、スマートフォン61、62の画面機能121、監視制御機能122、通信機能(スマートフォン1との通信)120、通信網31を経由して、スマートフォン1に送信される。スマートフォン1では通信機能(スマートフォン61、62との通信)113にて操作内容を受信し、通信機能(インタフェース装置との通信)111からインタフェース装置2へ操作内容を送信する。インタフェース装置2から機器並びにセンサー3までの信号の流れは上記監視制御用パソコン60からの遠隔監視制御と同様の動作となる。

0013

以上のように構成することにより、送受信することのできる情報量を多くすることができる。又運用者はスマートフォンの購入費用及びランニングコストで運用できるため比較的安価でシステムを構築することができ、更に短時間でシステムを構築することができる。

0014

実施の形態2.
図6は実施の形態2による遠隔監視制御システムを示すブロック構成図である。図6において、スマートフォン1は通信機能(インターネット301との通信)320を有し、能動的にインターネット301に接続して気象庁302が提供する気象情報を取得し、通信機能(インタフェース装置との通信)321からインタフェース装置2に取得した気象情報を送信する。インタフェース装置2は機器、センサー信号入出力機能310を有し、センサー303からリアルタイムで入力される計測データ(例えば水位、流量、ゲート開度バルブ開度など)と、機器304からリアルタイムで入力される機器状態データ(例えば水門開閉状態、水門異常故障、ポンプ発動並びに停止状態、ポンプ異常故障、バルブ開閉状態、バルブ異常故障など)を取得する。

0015

インタフェース装置2は通信機能(スマートフォンとの通信)313を有し、スマートフォン1から送信される取得された気象情報を受信する。インタフェース装置2においては、リアルタイムで入力されるセンサー計測データと、機器状態データと、インターネットを介して取得した気象データと、インタフェース装置2内に保存された過去データ314(過去の気象データ、機器状態データ、センサー計測データ)とを組み合わせることにより、未来機器状態と未来のセンサー計測データを予測する。具体的には予測機能311は過去データ314から現在の気象データ、機器状態データ、センサー計測データに類似したパターンを抽出し、その抽出した過去データのパターンにおけるその後の機器状態データ、およびセンサー計測データを用いて未来の機器状態と未来のセンサー計測データを予測する。そしてインタフェース装置2は予測機能311が出力する予測データに応じて、機器304に対して制御(例えばポンプ発動並びに停止操作ゲート開閉操作、バルブ開閉操作など)を実行する機器自動制御機能312を有する。

0016

従って管理センター50から監視員が監視制御用パソコン60による制御操作を必要とせず、気象状況の変化に応じて迅速に機器304に対する制御を行うことができる。またインタフェース装置2が通信機能(スマートフォンとの通信)313を介して制御が行われた後の機器状態データおよびセンサー計測データをスマートフォン1に送信し、スマートフォン1は通信機能(監視制御用パソコンとの通信)322を介して管理センター50の監視制御用パソコン60に対して現場の機器状態とセンサー計測データを通知できる。更に通信機能(スマートフォンとの通信)323を介して管理センター外にあるスマートフォン307に対しても同様に現場の機器状態とセンサー計測データを通知できる。又電話通報機能324を介して管理センター50側の電話機305と、管理センター外にある電話機306と、スマートフォン307に対して音声による通報もできる。
尚上記動作は実施の形態1に示した動作とともに行っても良い。

0017

実施の形態3.
図7は実施の形態3による遠隔監視制御システムを示すブロック構成図である。図8は監視制御用パソコンの構成を示すブロック図、図9はスマートフォン65の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、管理センター50の監視制御用パソコン60において、事故、災害等の緊急時に現場に設置したスマートフォン1や、事故、災害場所に向かった作業員が携行したモバイル用のスマートフォン65(第1の携帯端末)の位置情報を検知する。そして監視制御用パソコン60はスマートフォン65にて選択要求した支援情報に基づき、対応する情報をスマートフォン65に送信し、スマートフォン65の端末画面に情報が映像表示される。これにより復旧作業を支援し、安全かつ迅速に対処することができる。

0018

また図9に示すように、スマートフォン65は事故、災害を復旧する為の支援情報を選択するとともに支援情報を表示する画面機能121を備えている。又スマートフォン65は支援情報の要求信号を送信するとともに、支援情報を受信し、更には支援情報の受信完了を送信するための通信機能(監視制御用パソコンとの通信)112を備えており、これらの信号は通信網31を介して管理センター50との間で送受信が行われる。

0019

更に図8に示すように、監視制御用パソコン60は、スマートフォン65とデータの送受信を行うための通信機能(スマートフォンとの通信)130と、スマートフォン65の位置情報を検知する位置検知機能133と、スマートフォンの位置情報から災害復旧支援に関連する災害備品対応マニュアル取扱説明等の関連情報検索する関連情報検索機能134と、検索した関連情報とスマートフォン65からの支援要求情報を照合し、現場操作員へ提供する支援情報を選定する支援情報選定機能135を備える。

0020

次に災害、緊急時の監視制御用パソコン60における情報提供処理手順を図10のフローチャートに基づいて説明する。監視制御用パソコン60において、位置検知機能133がスマートフォン65の位置情報を検知し(ステップS1)、関連情報検索機能134がスマートフォン位置情報と関連情報を照合してスマートフォン65がある場所に関連する情報を検索する(ステップS2)。

0021

次に現地のスマートフォン65より支援要求があるかを確認し(ステップS3)、要求がなければステップS1に戻る。要求があれば支援情報選定機能135が検索した関連情報とスマートフォン65からの要求情報を照合して、支援情報を検索し(ステップS4)、通信機能(スマートフォンとの通信)130から支援情報を送信する(ステップS5)。支援情報送信後はスマートフォン65からの受信完了応答待ち(ステップS6)、受信完了応答信号を受信したか否かを判断する(ステップS7)。受信完了応答信号を受信した場合は処理を終了し(ステップS8)、受信しなかった場合はステップS1に戻る。

0022

次に災害、緊急時のスマートフォン65における情報要求処理手順を図11のフローチャートに基づいて説明する。スマートフォン65にて、災害、緊急時の復旧支援情報を要求する為、画面機能121にて支援要求情報を選択し(ステップS11)、通信機能(監視制御用パソコンとの通信)112を介して支援要求情報を管理センター50へ送信する(ステップS12)。管理センター50の監視制御用パソコン60からの支援情報を受信したか否かを判断し(ステップS13)、受信しなかった場合はステップS12に戻る。支援情報を受信した場合、支援情報受信完了応答信号を管理センター50へ送信する(ステップS14)。そして受信した支援情報を画面機能121にて画面表示し(ステップS15)、現場作業員へ提供することで復旧作業を支援することができる。
本実施形態の動作は実施の形態1、2に示した動作とともに実行させることができる。

0023

実施の形態4.
図12は実施の形態4による遠隔監視制御システムを示すブロック構成図である。図12において、インタフェース装置2は商用受電設備201、自家発電設備202から電力が供給されるとともに、充放電コントローラ205を介して小水力発電設備203、太陽光発電設備204から電力が供給される。尚小水力発電設備203及び太陽光発電設備204で発生した電力はバッテリ206に蓄電される。このように2系統電源からの電力を入力することのできる電源部102を有する。これにより商用受電設備201、自家発電設備202からの電力供給ができなくなった場合でも、充放電コントローラ205を経由してバッテリ206からインタフェース装置2に対し安定して電力を源供給することができる。
尚本実施形態は上記実施の形態1〜3のシステムにおい適用することができる。

0024

実施の形態5.
図13は実施の形態5による遠隔監視制御システムを示すブロック構成図である。図13において、監視制御用パソコン60がテレメータ4と通常使用する通信網30及び通信機能(テレメータとの通信)402を介して接続されているシステムにおいて、監視制御用パソコン60は回線監視機能400で回線状態常時監視している。そして回線異常時には緊急用の通信網31へ自動で切替える回線切替機能401を有する。

0025

また監視制御用パソコン60は、緊急用の通信網31を介してスマートフォン1と接続できる通信機能(スマートフォンとの通信)130を有する。これにより通常使用する通信網30が事故や災害で切断されたときに、テレメータ4の代わりにスマートフォン1及びインタフェース装置2を現場に設置し、機器並びにセンサー3と接続できる。このように構成するだけで、監視制御用パソコン60に機器並びにセンサー3を自動で接続でき、管理センター50における現場の無監視期間を短縮することができる。
尚本発明は、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、省略したりすることが可能である。

0026

1,61,62,65スマートフォン、2インタフェース装置、
3機器並びにセンサー、4テレメータ、30,31通信網、50管理センター、60監視制御用パソコン、201商用受電設備、202自家発電設備、
203小水力発電設備、204太陽光発電設備、206バッテリ、
302気象庁、303 センサー、304 機器。

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