CN105262607A - 异常判定装置 - Google Patents

Abstract

确认主系列和从系列是否正常动作的异常判定装置。其具有：第一存储部/第二存储部，对包含从冗余化数据收集服务器接收到的管理对象数据的收集服务器数据进行存储；对管理对象数据进行累积存储的第三存储部；对第一存储部的收集服务器数据和第二存储部的收集服务器数据进行比较的第一比较部；根据比较的收集服务器数据之间的差异是否超出了允许范围来判定是否有异常的第一判定部；更换部，在判定为没有异常的情况下，更换主系列和从系列；对从更换后的主系列接收到的管理对象数据和第三存储部的管理对象数据进行比较的第二比较部；以及根据比较的管理对象数据之间的差异是否超出了允许范围来判定是否有异常的第二判定部。

Description

异常判定装置

技术领域

本发明涉及异常判定装置

背景技术

在工厂等中的管理过程的系统中，从配置在成套设备内的设备定期地收集过程数据等从而对过程进行管理。在这样的系统中，为防备服务器的瘫痪或磁盘的破碎等无法预期的障碍，采用将服务器二重化等冗余结构，提高系统的可靠性。作为代表性的冗余方式，例如有并联冗余方式和待机冗余方式，在下述的专利文献1中公开了采用了待机冗余方式的过程数据收集装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2011-258125号公报

发明内容

发明要解决的课题

例如，在成套设备中发生设备的更换或补加等，但在被冗余化的系统中，在设备的更换或补加等的前后，需要使主系列以及从系列中的设备结构或连接关系为一致。又，在主系列中发生故障等，切换到从系列的情况下，在切换前后需要正常地接续运用。在上述专利文献1中，对于确认主系列和从系列是否在正常地动作的方法并没有揭示。

本发明的目的在于，提供能够确认主系列和从系列是否正常地动作的异常判定装置。

解决课题的手段

本发明所涉及的异常判定装置具有：第一存储部以及第二存储部，其从管理对象设备收集管理对象数据，并对包含分别从冗余化的第一收集节点以及第二收集节点接收到的所述管理对象数据的收集节点数据分别进行存储；第三存储部，其对由所述第一收集节点或所述第二收集节点的某一个收集到的所述管理对象数据进行累积存储；第一比较部，其对由所述第一存储部存储的所述收集节点数据和由所述第二存储部存储的所述收集节点数据进行比较；第一判定部，其根据由所述第一比较部比较的所述收集节点数据之间的差异是否超出了预先设定的第一允许范围，判定是否有异常；更换部，其在由所述第一判定部判定为没有异常的情况下，更换分别设定给所述第一收集节点以及所述第二收集节点的冗余化的主系列和从系列；第二比较部，其对从所述第一收集节点以及所述第二收集节点中的、由所述更换部更换后的主系列的收集节点接收到的所述管理对象数据和由所述第三存储部存储的所述管理对象数据进行比较；以及第二判定部，其根据由所述第二比较部比较的所述管理对象数据之间的差异是否超出了预先设定的第二允许范围，来判断是否有异常。

还可以具有发送部，所述发送部在上述冗余化的冗余方式为待机冗余方式的情况下，对所述从系列的收集节点发送运转指令，指示开始所述管理对象数据的收集，上述第一比较部在所述从系列的收集节点根据所述运转指令运转后，使用从所述第一收集节点以及所述第二收集节点接收的所述收集节点数据进行比较。

发明效果

根据本发明，可以提供能够确认主系列和从系列是否正常地动作的异常判定装置。

附图说明

图1是对包含成为实施形态中的异常判定装置的数据记录服务器的冗余化系统的结构进行例示的图。

图2是用于对图1示出的数据记录服务器执行异常判定处理时的动作进行说明的流程图。

图3是用于对图1示出的数据记录服务器执行异常判定处理时的动作进行说明的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的实施形态进行说明。但是，以下进行说明的实施方式仅仅是例示，不排除以下没有明示的种种变形或技术的应用。即，本发明能够在不脱离主旨的范围进行种种变形。

图1是对包含成为本发明的实施形态中的异常判定装置的数据记录服务器的冗余化系统的概略结构进行例示的图。如图1所示，冗余化系统具有数据记录服务器(异常判定装置)1、被冗余化的数据收集服务器(第一收集节点以及第二收集节点)2A、2B。另外，在不需要特别对数据收集服务器2A、2B进行区别记载的情况下，在以下记载为数据收集服务器2。

数据收集服务器2从成套设备内配置的成为管理对象的设备(以下称为“管理对象设备”)中收集过程数据等成为管理对象的数据(以下称为“管理对象数据”)，并发送给数据记录服务器1。

作为管理对象设备，例如，搭载HART(HighwayAddressableRemoteTransducer可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议)通信功能的设备、对应于基金会现场总线(Foundation(登记商标)Fieldbus；FF)技术的设备是适合的。具体来说，能够将对流量或压力、温度等进行检测的各种传感器设备、对流量控制阀或压力控制阀等各种阀门进行控制的阀门定位器、使泵或风扇等动作的各种执行器等用作管理对象设备。作为管理对象数据，例如，流量或压力、温度等测定数据、阀门的开度等控制数据等是适合的。

数据收集服务器2A、2B可以采用并联冗余方式作为冗余方式，也可以采用待机冗余方式。在采用并联冗余方式的情况下，数据收集服务器2A、2B中的一个作为并联冗余方式的主系列(主系列)的收集服务器被设定，另一个作为从系列(从系列)的收集服务器被设定。

在采用待机冗余方式的情况下，数据收集服务器2A、2B中的一个作为待机冗余方式的运转系列(主系列)的收集服务器被设定，另一个作为待机系列(从系列)的收集服务器被设定。

如图1所示，数据收集服务器2在功能上例如具有数据收集部21A、21B以及数据发送部22A、22B。另外，在不需要特别对数据收集部21A、21B或数据发送部22A、22B进行区别记载的情况下，在以下记载为数据收集部21或数据发送部22。

数据收集部21按照数据收集计划表，从管理对象设备收集管理对象数据。

数据发送部22，在每个开始对于数据记录服务器1的收集数据的发送处理的周期中，发送本数据收集服务器2的运转状态信息以及由数据收集部21收集的管理对象数据。

数据发送部22在冗余方式为待机冗余方式的情况下，将运转状态信息以及管理对象数据发送给数据记录服务器1以及另一个数据收集服务器2。另一方面，在冗余方式为并联冗余方式的情况下，仅将运转状态信息以及管理对象数据发送给数据记录服务器1。

图1中示出的数据记录服务器1是从被冗余化的数据收集服务器2接收管理对象数据，对从主系列的数据收集服务器接收到的管理对象数据累积并存储的装置。数据记录服务器1具有在通过管理者的操作指令投入了异常判定指令的情况下，执行判定主系列和从系列是否正常地动作的异常判定处理的功能。关于执行该异常判定处理的功能，在以下进行详细说明。

数据记录服务器1在功能上例如具有第一比较部11、发送部12、第一判定部13、更换部14、第二比较部15以及第二判定部16。又，数据记录服务器1具有第一存储部17、第二存储部18以及第三存储部19作为存储各种数据的存储器。

第一存储部17对包含从数据收集服务器2A接收到的管理对象数据的收集服务器数据(收集节点数据)进行存储。第二存储部18对包含从数据收集服务器2B接收到的管理对象数据的收集服务器数据进行存储。

在此，管理对象数据中例如包含：确定管理对象设备的识别信息、管理对象设备所测量到的测量值、测量值的测量日期和时间(时间印章)、以及示出测量值的品质(例如，良好、不良等)的品质信息。

又，收集服务器数据中除了上述管理对象数据，例如还包含：对收集地点、收集对象、收集周期、收集方法(与收集计划表的同步/非同步)等进行定义的收集定义信息，以及示出是否执行数据收集处理的运转状态信息等。

第三存储部19对由数据收集服务器2A、2B的某一个收集到的管理对象数据进行累积存储。具体来说，在采用并联冗余方式作为冗余方式的情况下，对由数据收集服务器2A、2B中的、被设定为主系列(主系列)的数据收集服务器2收集到的管理对象数据进行累积存储。另一方面，在采用待机冗余方式的情况下，对由数据收集服务器2A、2B中的、被设定为运转系列(主系列)的数据收集服务器2收集到的管理对象数据进行累积存储。由此，能够将存储在第三存储部19中的管理对象数据作为历史数据进行管理。

第一比较部11对存储在第一存储部17中的收集服务器数据和存储在第二存储部18中的收集服务器数据进行比较。

在此，在采用待机冗余方式作为冗余方式的情况下，在运用时，待机系列(从系列)的数据收集服务器停止。因此，在执行异常判定之前(由第一比较部11进行比较之前)，发送部12按照管理者的操作指令，向待机系列的数据收集服务器发送指示开始管理对象数据的收集的运转指令。由此，待机系列的数据收集服务器运转，开始管理对象数据的收集。在这种情况下，第一比较部11在待机系列的数据收集服务器开始运转之后，将从两方的数据收集服务器2A、2B接收的收集服务器数据相互比较。

关于第一比较部11的比较处理的内容，以下进行具体说明。

(1-1)在将管理对象数据中包含的测量日期和时间作为比较对象的情况下：通过计算存储在第一存储部17中的测量日期和时间和存储在第二存储部18中的测量日期和时间之间的差异率，对比较对象进行比较。

(1-2)在将管理对象数据中包含的测量值作为比较对象的情况下：通过计算存储在第一存储部17中的测量值和存储在第二存储部18中的测量值之间的差异率，对比较对象进行比较。

(1-3)在将管理对象数据中包含的品质信息作为比较对象的情况下：通过比较存储在第一存储部17中的品质信息和存储在第二存储部18中的品质信息，对比较对象进行比较。

(1-4)在将收集服务器数据中包含的收集定义信息作为比较对象的情况下：通过比较存储在第一存储部17中的收集定义信息和存储在第二存储部18中的收集定义信息，对比较对象进行比较。

(1-5)在将收集服务器数据中包含的运转状态信息作为比较对象的情况下：通过比较存储在第一存储部17中的运转状态信息和存储在第二存储部18中的运转状态信息，对比较对象进行比较。

第一判定部13根据第一比较部11的比较结果，判定是否有异常。以下，进行具体说明。

在上述(1-1)、(1-2)的情况下，第一判定部13根据由第一比较部11计算出的比较对象之间的差异率是否超出了预先设定的允许范围(第一允许范围)，判定是否有异常。换言之，第一判定部13在差异率超出允许范围的情况下，判定为有异常，在差异率在允许范围内的情况下，判定为没有异常。

在上述(1-3)～(1-5)的情况下，第一判定部13根据由第一比较部11比较的比较对象之间是否存在差异，判定是否有异常。换言之，第一判定部13在比较对象之间存在差异的情况下，判定为有异常，在比较对象之间不存在差异的情况下，判定为没有异常。

更换部14在第一判定部13判定为没有异常的情况下，更换对数据收集服务器2A、2B设定的冗余化的主系列和从系列。例示性地，采用并联冗余方式作为冗余方式、数据收集服务器2A被设定为主系列(主系列)、数据收集服务器2B被设定为从系列(从系列)时，在判定为没有异常的情况下，更换部14将数据收集服务器2A设定为从系列，将数据收集服务器2B设定为主系列。

另一方面，采用待机冗余方式作为冗余方式、数据收集服务器2A被设定为运转系列(主系列)、数据收集服务器2B被设定为待机系列(从系列)时，在判定为没有异常的情况下，更换部14将数据收集服务器2A设定为待机系列，将数据收集服务器2B设定为运转系列。

第二比较部15对从更换后的主系列的数据收集服务器接收到的管理对象数据和存储在第三存储部19中的管理对象数据进行比较。

在此，第二比较部15将存储在第三存储部19中的管理对象数据中的、从更换主从系列之前的主系列侧的数据收集服务器接收到的管理对象数据作为比较对象。这是因为，第二比较部15的比较处理的目的是，确认从更换后的主系列(即更换前的从系列)接收到的管理对象数据和从更换之前的主系列接收到的管理对象数据的相容性。

关于第二比较部15的比较处理的内容，以下进行具体说明。

(2-1)在将管理对象数据中包含的测量日期和时间作为比较对象的情况下：通过计算从更换后的主系列的数据收集服务器接收到的、基于时间上一前一后的测量日期和时间的测量日期和时间的间隔，和存储在第三存储部19中的、基于时间上一前一后的测量日期和时间的测量日期和时间的间隔之间的差异率，对比较对象进行比较。

(2-2)在将管理对象数据中包含的测量值作为比较对象的情况下：通过计算从更换后的主系列的数据收集服务器接收到的测量值和存储在第三存储部19中的测量值之间的差异率，对比较对象进行比较。

(2-3)在将管理对象数据中包含的品质信息作为比较对象的情况下：通过比较从更换后的主系列的数据收集服务器接收到的品质信息和存储在第三存储部19中的品质信息，对比较对象进行比较。

第二判定部16根据第二比较部15的比较结果，判定是否有异常。以下，进行具体说明。

在上述(2-1)、(2-2)的情况下，第二判定部16根据由第二比较部15计算出的比较对象之间的差异率是否超出了预先设定的允许范围(第二允许范围)，判定是否有异常。换言之，第二判定部16在差异率超出允许范围的情况下，判定为有异常，在差异率在允许范围内的情况下，判定为没有异常。

在上述(2-3)的情况下，第二判定部16根据由第二比较部15比较的比较对象之间是否存在差异，判定是否有异常。换言之，第二判定部16在比较对象之间存在差异的情况下，判定为有异常，在比较对象之间不存在差异的情况下，判定为没有异常。

接下来，参照图2，对采用并联冗余方式作为冗余方式的情况下的、数据记录服务器1的异常判定处理执行时的动作进行说明。该动作在根据管理者的操作指令投入了异常判定指令的情况下开始。

最初，数据记录服务器1的第一比较部11对存储在第一存储部17中的收集服务器数据和存储在第二存储部18中的收集服务器数据进行比较(步骤S101)。

接着，第一判定部13根据上述步骤S101中比较的结果，判定是否有异常(步骤S102)。在该判定为“是”的情况下(步骤S102：“是”)，向管理者报告有异常(步骤S106)，结束本动作。

另外，向管理者的通知例如可以是向监视器发送的消息显示，也可以是向扬声器发送的声音消息的输出，还可以是向管理者所携带的便携终端等的消息发送。

另一方面，在上述步骤S102中判定为没有异常的情况下(步骤S102：“否”)，更换部14对分别设定给数据收集服务器2A、2B的主系列或从系列进行更换(步骤S103)。

接着，第二比较部15对从在上述步骤S103中系列被更换后的主系列的数据收集服务器接收到的管理对象数据和存储在第三存储部19中的管理对象数据进行比较(步骤S104)。

接着，第二判定部16根据在上述步骤S104中比较的结果，判定是否有异常(步骤S105)。在该判定为“是”的情况下(步骤S105：“是”)，向管理者报告有异常(步骤S106)，结束本动作。

另一方面，在上述步骤S105中判定为没有异常的情况下(步骤S105：“否”)，结束本动作。

接下来，参照图3，对采用待机冗余方式作为冗余方式的情况下的、数据记录服务器的异常判定处理执行时的动作进行说明。该动作在根据管理者的操作指令投入了异常判定指令的情况下开始。

在此，图3中示出的步骤S202～S207的处理内容与图2中示出的步骤S101～S106的处理内容相同。但是，步骤S101～106中的主系列、从系列在步骤S202～S207中被分别改称为运转系列、待机系列。以下，关于图3的步骤S202～S207省略说明，仅对步骤S201进行说明。

最初，数据记录服务器1的发送部12向待机系列的数据收集服务器发送指示开始管理对象数据的收集的运转指令(步骤S201)。由此，待机系列的数据收集服务器开始管理对象数据的收集，将收集的管理对象数据发送给数据记录服务器，并存储在第一存储部17或第二存储部18的某一个中。

如上所述的那样，根据实施形态中的数据记录服务器1，通过具有第一比较部11，能够对从主系列的数据收集服务器接收到的收集服务器数据和从从系列的数据收集服务器接收到的收集服务器数据进行比较，通过具有第一判定部13，能够根据第一比较部11比较的收集服务器数据之间的差异是否超出了规定的允许范围，来判定是否有异常，通过具有更换部14，能够在由第一判定部13判定为没有异常的情况下，更换主系列和从系列，通过具有第二比较部15，能够对从更换后的主系列的数据收集服务器接收到的管理对象数据和从更换前的主系列的数据收集服务器接收到的管理对象数据进行比较，通过具有第二判定部16，能够根据第二比较部15比较的管理对象数据之间的差异是否超出了规定的允许范围，来判定是否有异常。

也就是说，在通过由管理者投入异常判定指令而执行的异常判定处理中，作为第一阶段的判定，能够将分别从主系列和从系列接收到的收集服务器数据进行相互比较以判定异常的有无，在根据该判定没有异常的情况下，作为第二阶段的判定，能够更换主系列和从系列，对从更换后的主系列接收到的管理对象数据和从更换前的主系列接收到的管理对象数据进行比较，以判定异常的有无。

因此，根据实施形态中的数据记录服务器1，就能够确认主系列和从系列是否正常地动作，提高冗余系统的安全性。

符号说明

1：数据记录服务器

2A、2B：数据收集服务器

11：第一比较部

12：发送部

13：第一判定部

14：更换部

15：第二比较部

16：第二判定部

17：第一存储部

18：第二存储部

19：第三存储部

21A、21B：数据收集部

22A、22B：数据发送部。

Claims (9)

1.一种异常判定装置，其特征在于，具有：

第一存储部以及第二存储部，其从管理对象设备收集管理对象数据，并对包含分别从冗余化的第一收集节点以及第二收集节点接收到的所述管理对象数据的收集节点数据分别进行存储；

第三存储部，其对由所述第一收集节点或所述第二收集节点的某一个收集到的所述管理对象数据进行累积存储；

第一比较部，其对由所述第一存储部存储的所述收集节点数据和由所述第二存储部存储的所述收集节点数据进行比较；

第一判定部，其根据由所述第一比较部比较的所述收集节点数据之间的差异是否超出了预先设定的第一允许范围，判定是否有异常；

更换部，其在由所述第一判定部判定为没有异常的情况下，更换分别设定给所述第一收集节点以及所述第二收集节点的冗余化的主系列和从系列；

第二比较部，其对从所述第一收集节点以及所述第二收集节点中的、由所述更换部更换后的主系列的收集节点接收到的所述管理对象数据和由所述第三存储部存储的所述管理对象数据进行比较；以及

第二判定部，其根据由所述第二比较部比较的所述管理对象数据之间的差异是否超出了预先设定的第二允许范围，来判断是否有异常。

2.如权利要求1所记载的异常判定装置，其特征在于，

还具有发送部，所述发送部在所述冗余化的冗余方式为待机冗余方式的情况下，对所述从系列的收集节点发送运转指令，指示开始所述管理对象数据的收集，

所述第一比较部在所述从系列的收集节点根据所述运转指令运转后，使用从所述第一收集节点以及所述第二收集节点接收的所述收集节点数据进行比较。

3.如权利要求1或2所记载的异常判定装置，其特征在于，

所述管理对象数据包含所述管理对象设备进行测量的测量日期和时间，

所述第一比较部计算由所述第一存储部存储的所述测量日期和时间和由所述第二存储部存储的所述测量日期和时间之间的差异率，

所述第一判定部根据由所述第一比较部计算出的所述差异率是否超出了预先设定的第一允许范围，判定是否有异常。

4.如权利要求3所记载的异常判定装置，其特征在于，

所述第二比较部计算从所述主系列的收集节点接收到的、时间上一前一后的所述测量日期和时间的间隔，和由所述第三存储部存储的、时间上一前一后的所述测量日期和时间的间隔之间的差异率，

所述第二判定部根据由所述第二比较部计算出的所述差异率是否超出了预先设定的第二允许范围，判定是否有异常。

5.如权利要求1或2所记载的异常判定装置，其特征在于，

所述管理对象数据包含所述管理对象设备所测量到的测量值，

所述第一比较部计算由所述第一存储部存储的所述测量值和由所述第二存储部存储的所述测量值之间的差异率，

所述第一判定部根据由所述第一比较部计算出的所述差异率是否超出了预先设定的第一允许范围，判定是否有异常。

6.如权利要求5所记载的异常判定装置，其特征在于，

所述第二比较部计算从所述主系列的收集节点接收到的所述测量值，和由所述第三存储部存储的所述测量值之间的差异率，

所述第二判定部根据由所述第二比较部计算出的所述差异率是否超出了预先设定的第二允许范围，判定是否有异常。

7.如权利要求1或2所记载的异常判定装置，其特征在于，

所述管理对象数据包含与所述管理对象数据的品质相关的品质信息，

所述第一比较部对由所述第一存储部存储的所述品质信息和由所述第二存储部存储的所述品质信息进行比较，

所述第一判定部根据由所述第一比较部比较的所述品质信息之间是否存在差异，判定是否有异常。

8.如权利要求7所记载的异常判定装置，其特征在于，

所述第二比较部对从所述主系列的收集节点接收到的所述品质信息，和由所述第三存储部存储的所述品质信息进行比较，

所述第二判定部根据由所述第二比较部比较的所述品质信息之间是否存在差异，判定是否有异常。

9.如权利要求1或2所记载的异常判定装置，其特征在于，

所述收集节点数据包含与所述管理对象数据的收集相关的定义信息，

所述第一比较部对由所述第一存储部存储的所述定义信息和由所述第二存储部存储的所述定义信息进行比较，

所述第一判定部根据由所述第一比较部比较的所述定义信息之间是否存在差异，判定是否有异常。