(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期先通信装置の時刻を同期元通信装置の時刻に同期させる時刻同期通信システムであって、前記同期元通信装置、前記同期先通信装置、及び、前記同期元通信装置と前記同期先通信装置との間の通信を中継する通信中継装置を有する時刻同期通信システムにおいて、
前記同期元通信装置は、
前記同期先通信装置に対して、少なくとも、同期設定する同期時刻、前記同期時刻を設定するまでの同期待ち時間を含む同期設定情報を生成する同期設定情報生成部、
前記同期設定情報を送信する同期元送信部、
を有し、
前記通信中継装置は、
前記同期設定情報を受信する中継受信部、
前記同期設定情報を受信すると、前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの最短通信経路における各ノード間の通信に要するノード間通信時間を示すノード間通信時間情報、及び、受信した前記同期設定情報を、一度、送信してから、再度、送信する再中継処理が発生した場合には、前記再中継処理に要した再中継処理時間を示す再中継処理時間情報を含む通信時間情報を生成する通信時間情報生成部、
前記同期設定情報及び前記通信時間情報を送信する中継送信部、
を有し、
前記同期先通信装置は、
前記同期設定情報及び前記通信時間情報を受信する同期先受信部、
受信した前記通信時間情報が有する前記ノード間通信時間情報、及び、前記再中継処理時間情報を用いて通信時間を算出し、算出した前記通信時間、及び、受信した同期設定情報が有する前記同期待ち時間を用いて、時刻を同期するまでの同期処理開始待ち時間を算出する同期処理開始待ち時間算出部、
前記同期処理開始待ち時間が経過すると、前記同期先通信装置の時刻を前記同期時刻に設定する同期時刻設定部、
を有する時刻同期通信システム。
【請求項２】
自身の時刻を同期元通信装置の時刻に同期させる同期先通信装置であって、中継装置を介して、前記同期元通信装置と通信する同期先通信装置において、
同期設定する同期時刻、前記同期時刻を設定するまでの同期待ち時間を含む同期設定情報、及び、前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの最短通信経路における各ノード間の通信に要するノード間通信時間を示すノード間通信時間情報、及び、前記通信中継装置において受信した前記同期設定情報を、前記通信中継装置において、一度、送信してから、再度、送信する再中継処理に要した再中継処理時間を示す再中継処理時間情報を含む通信時間情報を受信する同期先受信部、
受信した前記通信時間情報が有する前記ノード間通信時間情報、及び、前記再中継処理時間情報を用いて通信時間を算出し、算出した前記通信時間、及び、受信した同期設定情報が有する前記同期待ち時間を用いて、時刻を同期するまでの同期処理開始待ち時間を算出する同期処理開始待ち時間算出部、
前記同期処理開始待ち時間が経過すると、前記同期先通信装置の時刻を前記同期時刻に設定する同期時刻設定部、
を有する同期先通信装置。
【請求項３】
請求項２に係る同期先通信装置において、
前記ノード間通信時間情報は、
前記ノード間通信の回数であり、
前記再中継処理時間情報は、
前記再中継処理の回数であり、
前記同期処理開始待ち時間算出部は、さらに、
各前記ノード間通信に要する単位ノード間通信時間、及び、前記再中継処理に要する単位再中継処理時間を用いて、前記通信時間を算出すること、
を特徴とする同期先通信装置。
【請求項４】
請求項３に係る同期先通信装置において、
前記再中継処理時間情報は、
前記ノード間通信の回数に加算される前記再中継処理の回数であり、
前記同期処理開始待ち時間算出部は、さらに、
前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの前記最短通信経路における前記ノード間通信の数を示す最小ノード間通信数を用いて、前記再中継処理の回数を算出すること、
を特徴とする同期先通信装置。
【請求項５】
同期先通信装置、及び、同期元通信装置と前記同期先通信装置との間の通信を中継し、前記同期先通信装置の時刻を前記同期元通信装置の時刻に同期させる通信中継装置において、
少なくとも、同期設定する同期時刻、前記同期時刻を設定するまでの同期待ち時間を含む同期設定情報を受信する中継受信部、
前記同期設定情報を受信すると、前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの最短通信経路における各ノード間の通信に要するノード間通信時間を示すノード間通信時間情報、及び、受信した前記同期設定情報を、一度、送信してから、再度、送信する再中継処理が発生した場合には、前記再中継処理に要した再中継処理時間を示す再中継処理時間情報を含む通信時間情報を生成する通信時間情報生成部、
前記同期設定情報及び前記通信時間情報を送信する中継送信部、
を有する通信中継装置。
【請求項６】
請求項５に係る通信中継装置において、
前記ノード間通信時間情報は、
前記ノード間通信の回数であり、
前記再中継処理時間情報は、
前記再中継処理の回数であること、
を特徴とする通信中継装置。
【請求項７】
請求項６に係る通信中継装置において、
前記再中継処理時間情報は、
前記ノード間通信の回数に加算される前記再中継処理の回数であること、
を特徴とする通信中継装置。
【請求項８】
コンピュータを、自身の時刻を同期元通信装置の時刻に同期させる同期先通信装置であって、中継装置を介して、前記同期元通信装置と通信する同期先通信装置と機能させる同期先通信プログラムであって、
前記コンピュータを、
同期設定する同期時刻、前記同期時刻を設定するまでの同期待ち時間を含む同期設定情報、及び、前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの最短通信経路における各ノード間の通信に要するノード間通信時間を示すノード間通信時間情報、及び、前記通信中継装置において受信した前記同期設定情報を、前記通信中継装置において、一度、送信してから、再度、送信する再中継処理に要した再中継処理時間を示す再中継処理時間情報を含む通信時間情報を受信する同期先受信部、
受信した前記通信時間情報が有する前記ノード間通信時間情報、及び、前記再中継処理時間情報を用いて通信時間を算出し、算出した前記通信時間、及び、受信した同期設定情報が有する前記同期待ち時間を用いて、時刻を同期するまでの同期処理開始待ち時間を算出する同期処理開始待ち時間算出部、
前記同期処理開始待ち時間が経過すると、前記同期先通信装置の時刻を前記同期時刻に設定する同期時刻設定部、
として機能させる同期先通信プログラム。
【請求項９】
コンピュータを、同期先通信装置、及び、同期元通信装置と前記同期先通信装置との間の通信を中継し、前記同期先通信装置の時刻を前記同期元通信装置の時刻に同期させる通信中継装置と機能させる通信中継プログラムであって、
前記コンピュータを、
少なくとも、同期設定する同期時刻、前記同期時刻を設定するまでの同期待ち時間を含む同期設定情報を受信する中継受信部、
前記同期設定情報を受信すると、前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの最短通信経路における各ノード間の通信に要するノード間通信時間を示すノード間通信時間情報、及び、受信した前記同期設定情報を、一度、送信してから、再度、送信する再中継処理が発生した場合には、前記再中継処理に要した再中継処理時間を示す再中継処理時間情報を含む通信時間情報を生成する通信時間情報生成部、
前記同期設定情報及び前記通信時間情報を送信する中継送信部、
として機能させる通信中継プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期元通信装置と同期先通信装置との間で時刻を同期する時刻同期通信システムに関し、特に、同期元通信装置から同期先通信装置に同期時刻を送信する際に、再中継処理が発生した場合でも確実に同期できるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロセスシステム構成機器作動状態管理システムを用いるプラント等のプロセスシステムでは、スチームトラップ等のプロセスシステム構成機器が多数存在する。これらプロセスシステム構成機器の作動状態を管理するために、無線ネットワークを介した、プロセスシステム構成機器作動状態管理システムが存在する。プロセスシステム構成機器作動状態管理システムでは、プロセスシステム構成機器から作動状態を取得する作動状態提供装置、及び、各作動状態提供装置から作動状態の提供を受け管理する作動状態管理装置は、それぞれ個別の計時回路を有している。このため、各作動状態提供装置と作動状態管理装置との間で、送受信のタイミングを一致させるために、それぞれの計時回路の間で同期をとった上で、作動状態情報の送受信を行っている。【０００３】
従来の時刻同期通信システムについて、図１９、図２０に示す地震計測システムを用いて説明する。【０００４】
図１９に示すように、地震計測システム１００Ｐは、第１の地震計としてのマスタ地震計１０と、第２の地震計としてのスレーブ地震計２０…と、を備え、マスタ地震計１０とスレーブ地震計２０とはインターフェイス（Ｉ／Ｆ）６、２４を介してケーブルＫで接続されている。【０００５】
マスタ地震計１０は、制御部１と、時計部２と、ＧＰＳ受信部３と、センサ部４と、記録部５とを備えて構成される。制御部１は、スレーブ地震計２０の時刻校正を行うための時刻校正信号を生成して、スレーブ地震計２０に出力する。具体的には、図２０に示すように、ＧＰＳ信号による現在時刻が「１１：５９：５９」である場合に、制御部１は、現在時刻よりも先の時刻である、次のクロック信号の立ち上がり時に現在時刻となる「１２：００：００」の時刻校正信号（ＧＰＳ時刻校正信号）を生成し、スレーブ地震計２０に出力する。また、制御部１は、時刻校正信号をスレーブ地震計２０に出力した後、クロック信号をスレーブ地震計２０に出力する。【０００６】
スレーブ地震計２０は、制御部２１と、内部時計２２と、センサ部２３と、を備えている。制御部２１は、マスタ地震計１０から出力された時刻校正のための時刻校正信号或いは第２の時刻校正信号及びクロック信号に基づいて、定期的に現在時刻の校正を行う。具体的には、例えば、図２０に示すように、スレーブ地震計２０は、現在時刻が「１２：００：００」となる前に、マスタ地震計１０から時刻校正信号或いは第２の時刻校正信号として入力された現在時刻「１２：００：００」の信号を、制御部２１のＲＡＭに一時的に記憶しておく。そして、マスタ地震計１０から次のクロック信号が入力された時に現在時刻を「１２：００：００」に校正する（以上、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１３２９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の地震計測システム１００Ｐには、以下に示すような改善すべき点がある。マスタ地震計１０は、スレーブ地震計２０に、クロック信号を出力し、スレーブ地震計２０は、マスタ地震計１０から出力されたクロック信号に基づいて時刻を校正する。このため、図１９に示すように、時刻校正信号の送受信において、マスタ地震計１０とスレーブ地震計２０との間でずれが生ずるように、クロック信号においても両者の間でずれが生ずるような通信環境の場合、マスタ地震計１０とスレーブ地震計２０との間で時刻を同期できない、という改善すべき点がある。【０００９】
また、地震計測システム１００Ｐでは、時刻校正信号がずれる原因についても考慮されていないため、時刻校正信号がずれる原因によっては、さらに、両者間でのずれが大きくなる、という改善すべき点がある。【００１０】
そこで、本発明は、同期元通信装置から同期先通信装置に同期時刻を送信する際に、再中継処理が発生した場合でも、確実に同期できる時刻同期通信システムを提供することを目的とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明における課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。【００１２】
本発明に係る時刻同期通信システムは、同期先通信装置の時刻を同期元通信装置の時刻に同期させる時刻同期通信システムであって、前記同期元通信装置、前記同期先通信装置、及び、前記同期元通信装置と前記同期先通信装置との間の通信を中継する通信中継装置を有する時刻同期通信システムにおいて、前記同期元通信装置は、前記同期先通信装置に対して、少なくとも、同期設定する同期時刻、前記同期時刻を設定するまでの同期待ち時間を含む同期設定情報を生成する同期設定情報生成部、前記同期設定情報を送信する同期元送信部、を有し、前記通信中継装置は、前記同期設定情報を受信する中継受信部、前記同期設定情報を受信すると、前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの最短通信経路における各ノード間の通信に要するノード間通信時間を示すノード間通信時間情報、及び、受信した前記同期設定情報を、一度、送信してから、再度、送信する再中継処理が発生した場合には、前記再中継処理に要した再中継処理時間を示す再中継処理時間情報を含む通信時間情報を生成する通信時間情報生成部、前記同期設定情報及び前記通信時間情報を送信する中継送信部、を有し、前記同期先通信装置は、前記同期設定情報及び前記通信時間情報を受信する同期先受信部、受信した前記通信時間情報が有する前記ノード間通信時間情報、及び、前記再中継処理時間情報を用いて通信時間を算出し、算出した前記通信時間、及び、受信した同期設定情報が有する前記同期待ち時間を用いて、時刻を同期するまでの同期処理開始待ち時間を算出する同期処理開始待ち時間算出部、前記同期処理開始待ち時間が経過すると、前記同期先通信装置の時刻を前記同期時刻に設定する同期時刻設定部、を有する。【００１３】
これにより、中継装置において再中継処理が発生しても、再中継処理に要した再中継処理時間を考慮して、同期元通信装置と同期先通信装置との間で時刻同期できる。【００１４】
本発明に係る同期先通信装置は、自身の時刻を同期元通信装置の時刻に同期させる同期先通信装置であって、中継装置を介して、前記同期元通信装置と通信する同期先通信装置において、同期設定する同期時刻、前記同期時刻を設定するまでの同期待ち時間を含む同期設定情報、及び、前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの最短通信経路における各ノード間の通信に要するノード間通信時間を示すノード間通信時間情報、及び、前記通信中継装置において受信した前記同期設定情報を、前記通信中継装置において、一度、送信してから、再度、送信する再中継処理に要した再中継処理時間を示す再中継処理時間情報を含む通信時間情報を受信する同期先受信部、受信した前記通信時間情報が有する前記ノード間通信時間情報、及び、前記再中継処理時間情報を用いて通信時間を算出し、算出した前記通信時間、及び、受信した同期設定情報が有する前記同期待ち時間を用いて、時刻を同期するまでの同期処理開始待ち時間を算出する同期処理開始待ち時間算出部、前記同期処理開始待ち時間が経過すると、前記同期先通信装置の時刻を前記同期時刻に設定する同期時刻設定部、を有する。【００１５】
これにより、中継装置において再中継処理が発生しても、再中継処理に要した再中継処理時間を考慮して、同期元通信装置と同期先通信装置との間で時刻同期できる。【００１６】
本発明に係る同期先通信装置では、前記ノード間通信時間情報は、前記ノード間通信の回数であり、前記再中継処理時間情報は、前記再中継処理の回数であり、前記同期処理開始待ち時間算出部は、さらに、各前記ノード間通信に要する単位ノード間通信時間、及び、前記再中継処理に要する単位再中継処理時間を用いて、前記通信時間を算出すること、を特徴とする。【００１７】
これにより、再中継処理の回数、及び、ノード間通信の回数を計数するだけで、再中継処理に要した再中継処理時間を考慮して、同期元通信装置と同期先通信装置との間で時刻同期できる。【００１８】
本発明に係る同期先通信装置では、前記再中継処理時間情報は、前記ノード間通信の回数に加算される前記再中継処理の回数であり、前記同期処理開始待ち時間算出部は、さらに、前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの前記最短通信経路における前記ノード間通信の数を示す最小ノード間通信数を用いて、前記再中継処理の回数を算出すること、を特徴とする。【００１９】
これにより、再中継処理とノード間通信とを区別して計数せずとも、再中継処理に要した再中継処理時間を考慮して、同期元通信装置と同期先通信装置との間で時刻同期できる。【００２０】
本発明に係る通信中継装置は、同期先通信装置、及び、同期元通信装置と前記同期先通信装置との間の通信を中継し、前記同期先通信装置の時刻を前記同期元通信装置の時刻に同期させる通信中継装置において、少なくとも、同期設定する同期時刻、前記同期時刻を設定するまでの同期待ち時間を含む同期設定情報を受信する中継受信部、前記同期設定情報を受信すると、前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの最短通信経路における各ノード間の通信に要するノード間通信時間を示すノード間通信時間情報、及び、受信した前記同期設定情報を、一度、送信してから、再度、送信する再中継処理が発生した場合には、前記再中継処理に要した再中継処理時間を示す再中継処理時間情報を含む通信時間情報を生成する通信時間情報生成部、前記同期設定情報及び前記通信時間情報を送信する中継送信部、を有する。【００２１】
これにより、中継装置において再中継処理が発生しても、再中継処理に要した再中継処理時間を考慮して、同期元通信装置と同期先通信装置との間で時刻同期させることができる。【００２２】
本発明に係る通信中継装置では、前記ノード間通信時間情報は、前記ノード間通信の回数であり、前記再中継処理時間情報は、前記再中継処理の回数であること、を特徴とする。【００２３】
これにより、再中継処理の回数、及び、ノード間通信の回数を計数するだけで、再中継処理に要した再中継処理時間を考慮して、同期元通信装置と同期先通信装置との間で時刻同期させることができる。【００２４】
本発明に係る通信中継装置では、前記再中継処理時間情報は、前記ノード間通信の回数に加算される前記再中継処理の回数であること、を特徴とする。【００２５】
これにより、再中継処理とノード間通信とを区別して計数せずとも、再中継処理に要した再中継処理時間を考慮して、同期元通信装置と同期先通信装置との間で時刻同期させることができる。【００２６】
本発明に係る同期先通信プログラムは、コンピュータを、自身の時刻を同期元通信装置の時刻に同期させる同期先通信装置であって、中継装置を介して、前記同期元通信装置と通信する同期先通信装置と機能させる同期先通信プログラムであって、前記コンピュータを、同期設定する同期時刻、前記同期時刻を設定するまでの同期待ち時間を含む同期設定情報、及び、前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの最短通信経路における各ノード間の通信に要するノード間通信時間を示すノード間通信時間情報、及び、前記通信中継装置において受信した前記同期設定情報を、前記通信中継装置において、一度、送信してから、再度、送信する再中継処理に要した再中継処理時間を示す再中継処理時間情報を含む通信時間情報を受信する同期先受信部、受信した前記通信時間情報が有する前記ノード間通信時間情報、及び、前記再中継処理時間情報を用いて通信時間を算出し、算出した前記通信時間、及び、受信した同期設定情報が有する前記同期待ち時間を用いて、時刻を同期するまでの同期処理開始待ち時間を算出する同期処理開始待ち時間算出部、前記同期処理開始待ち時間が経過すると、前記同期先通信装置の時刻を前記同期時刻に設定する同期時刻設定部、として機能させる。【００２７】
これにより、再中継処理とノード間通信とを区別して計数せずとも、再中継処理に要した再中継処理時間を考慮して、同期元通信装置と同期先通信装置との間で時刻同期できる。【００２８】
本発明に係る通信中継プログラムは、コンピュータを、同期先通信装置、及び、同期元通信装置と前記同期先通信装置との間の通信を中継し、前記同期先通信装置の時刻を前記同期元通信装置の時刻に同期させる通信中継装置と機能させる通信中継プログラムであって、前記コンピュータを、少なくとも、同期設定する同期時刻、前記同期時刻を設定するまでの同期待ち時間を含む同期設定情報を受信する中継受信部、前記同期設定情報を受信すると、前記同期元通信装置から前記同期先通信装置までの最短通信経路における各ノード間の通信に要するノード間通信時間を示すノード間通信時間情報、及び、受信した前記同期設定情報を、一度、送信してから、再度、送信する再中継処理が発生した場合には、前記再中継処理に要した再中継処理時間を示す再中継処理時間情報を含む通信時間情報を生成する通信時間情報生成部、前記同期設定情報及び前記通信時間情報を送信する中継送信部、として機能させる。【００２９】
これにより、再中継処理とノード間通信とを区別して計数せずとも、再中継処理に要した再中継処理時間を考慮して、同期元通信装置と同期先通信装置との間で時刻同期させることができる。【００３０】
ここで、請求の範囲における構成要素と、実施例における構成要素との対応関係を示す。請求の範囲における「時刻同期通信システム」は、実施例における「トラップ作動状態管理システム１００」に対応する。また、請求の範囲における「同期先通信装置」は、実施例における「トラップ作動状態提供装置１１０」に対応する。また、請求の範囲における「同期元通信装置」は、実施例における「トラップ作動状態管理装置１２０」に対応する。また、請求の範囲における「通信中継装置」は、実施例における「通信中継装置１３０」に対応する。【００３１】
また、請求の範囲における「同期設定情報生成部」は、実施例における「ＣＰＵ１２０ａ」、「メモリ１２０ｂ」、「ＨＤＤ１２０ｃ」、「計時回路１２０ｊ」に、請求の範囲における「同期元送信部」は実施例における「ＣＰＵ１２０ａ」、「メモリ１２０ｂ」、「ＨＤＤ１２０ｃ」、「無線通信回路１２０ｈ」に、それぞれに対応する。また、請求の範囲における「中継受信部」は実施例における「ＣＰＵ１３０ａ」、「メモリ１３０ｂ」、「無線通信回路１３０ｈ」に、請求の範囲における「通信時間情報生成部」は実施例における「ＣＰＵ１３０ａ」、「メモリ１３０ｂ」に、請求の範囲における「中継送信部」は実施例における「ＣＰＵ１３０ａ」、「メモリ１３０ｂ」、「無線通信回路１３０ｈ」に、それぞれに対応する。さらに、請求の範囲における「同期先受信部」は実施例における「ＣＰＵ１１０ａ」、「メモリ１１０ｂ」、「無線通信回路１１０ｈ」に、請求の範囲における「同期処理開始待ち時間算出部」は実施例における「ＣＰＵ１１０ａ」、「メモリ１１０ｂ」に、請求の範囲における「同期時刻設定部」は実施例における「ＣＰＵ１１０ａ」、「メモリ１１０ｂ」、「計時回路１１０ｊ」に、それぞれ対応する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る時刻同期通信システムの一実施例であるトラップ作動状態管理システム１００の構成を示す図である。
【図２】トラップ作動状態提供装置１１０の外観構成を示す図である。
【図３】トラップ作動状態提供装置１１０をスチームトラップＴに取り付けた状態示す図である。
【図４】トラップ作動状態提供装置１１０のハードウェア構成を示す図である。
【図５】トラップ作動状態管理装置１２０のハードウェア構成を示す図である。
【図６】通信中継装置１３０のハードウェア構成を示す図である。
【図７】最小ノード間通信数（Ｎ０）、単位ノード間通信時間（ｔ０）、単位再中継処理時間（ｔ１）を説明する図である。
【図８】同期待ち時間情報のデータ構造を示す図である。
【図９】作動状態要求情報のデータ構造を示す図である。
【図１０】作動状態提供時刻情報のデータ構造を示す図である。
【図１１】作動状態要求予定情報のデータ構造を示す図である。
【図１２】作動状態情報のデータ構造を示す図である。
【図１３】作動状態情報ＤＢのデータ構造を示す図である。
【図１４】トラップ作動状態管理システム１００における同期時刻設定処理の概要を示す図である。
【図１５】トラップ作動状態管理装置１２０の動作を示すフローチャートである。
【図１６】通信中継装置１３０の動作を示すフローチャートである。
【図１７】トラップ作動状態提供装置１１０の動作を示すフローチャートである。
【図１８】同期時刻設定処理を示すフローチャートである。
【図１９】従来の時刻同期系観測システムを示す図である。
【図２０】従来の時刻同期系観測システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。本発明に係るプロセスシステム構成機器作動状態管理システムの一実施例として、蒸気システムに用いられるスチームトラップの作動状態を提供するトラップ作動状態管理システムについて説明する。
【実施例１】
【００３４】
第１  トラップ作動状態管理システム１００のハードウェア構成
トラップ作動状態管理システム１００について、図１を用いて説明する。トラップ作動状態管理システム１００は、工場やプラント等に形成されるプロセスシステムに分散配備される多数のスチームトラップＴの作動状態を、無線通信を用いて管理するシステムである。トラップ作動状態管理システム１００は、トラップ作動状態提供装置１１０、及び、トラップ作動状態管理装置１２０を有している。【００３５】
トラップ作動状態管理装置１２０は、作動状態要求情報をトラップ作動状態提供装置１１０に送信し、作動状態要求情報を送信したトラップ作動状態提供装置１１０から作動状態情報を取得することによって、各スチームトラップＴの作動状態を管理し、作動状態を判断する。また、トラップ作動状態管理装置１２０は、トラップ作動状態提供装置１１０との間で時刻を同期するための時刻同期情報をトラップ作動状態提供装置１１０に提供する。【００３６】
トラップ作動状態提供装置１１０は、プロセスシステムを構成する各スチームトラップＴに設置される。トラップ作動状態提供装置１１０は、スチームトラップＴの作動状態を取得し、無線通信回路を通信待機状態とし、作動状態要求情報を取得すると、取得した作動状態を作動状態情報としてトラップ作動状態管理装置１２０に提供する。トラップ作動状態提供装置１１０は、時刻同期情報を取得すると、トラップ作動状態管理装置１２０との間で時刻を同期する。一方、時刻同期情報を取得できなかった場合には、無線通信回路を通信待機状態とする時間を長く設定する。【００３７】
これにより、トラップ作動状態提供装置１１０とトラップ作動状態管理装置１２０との間で時刻同期ができず、両者間の時間のずれが大きくなっていったとしても、通信待機時間を長くできるので、確実に作動状態情報を送受信することができる。
【００３８】
第２  トラップ作動状態提供装置１１０の構成
１．トラップ作動状態提供装置１１０外観構成
トラップ作動状態提供装置１１０の外観構成について、図２を用いて説明する。トラップ作動状態提供装置１１０は、センサ部Ｐ１０１、電装部品配置部Ｐ１０３、及び、中間軸部Ｐ１０５を有している。【００３９】
センサ部Ｐ１０１は、スチームトラップＴの作動状態を、各種センサを用いて、電気信号として検出する。センサ部Ｐ１０１は、内部に、スチームトラップＴの作動状態、例えば、振動や温度、を検出する振動センサ、温度センサ等、各種のセンサを有している。なお、センサ部Ｐ１０１の詳細な構造については記載を省略する。【００４０】
電装部品配置部Ｐ１０３は、センサ部Ｐ１０１で検出した作動状態に関する電気信号を増幅し、作動状態情報として、他の通信機器に提供するための無線通信回路１１０ｈをはじめとする各種回路を有している。なお、電装部品配置部Ｐ１０３に配置されるトラップ作動状態提供装置１１０のハードウェア構成については後述する。【００４１】
中間軸部Ｐ１０５は、円筒状のフレキシブルパイプ１１６、及び、フレキシブルパイプ１１６の内部に配置されるケーブル（図示せず）を有している。なお、フレキシブルパイプ１１６の内部に配置されるケーブルは、電装部品配置部Ｐ１０３が有する電装部品とセンサ部Ｐ１０１が有するセンサとを電気的に接続する。また、中間軸部Ｐ１０５のフレキシブルパイプ１１６は、センサ部Ｐ１０１、電装部品配置部Ｐ１０３、それぞれと、下部袋ナットＮ１０１、上部袋ナットＮ１０３を用いて、接続される。【００４２】
なお、図３に示すように、トラップ作動状態提供装置１１０は、所定の固定装置ＨＦを用いて、スチームトラップＴに固定される。トラップ作動状態提供装置１１０をスチームトラップＴに固定する際には、センサ部Ｐ１０１の先端Ｆが、スチームトラップＴの例えば入口部に接するように固定する。これにより、スチームトラップＴは、先端Ｆを介して、各種センサから、スチームトラップＴの作動状態を取得する。【００４３】
２．トラップ作動状態提供装置１１０のハードウェア構成
次に、図２に示すトラップ作動状態提供装置１１０の電装部品配置部Ｐ１０３の内部に配置される電装部品のハードウェア構成について図４を用いて説明する。【００４４】
図４に示すように、トラップ作動状態提供装置１１０は、ＣＰＵ１１０ａ、メモリ１１０ｂ、無線通信回路１１０ｈ、センサ通信回路１１０ｉ、及び、計時回路１１０ｊを有している。【００４５】
ＣＰＵ１１０ａは、メモリ１１０ｂに記録されているオペレーティング・システム（ＯＳ）、トラップ作動状態情報提供プログラム等その他のアプリケーションに基づいた処理を行う。メモリ１１０ｂは、ＣＰＵ１１０ａに対して作業領域を提供する。また、メモリ１１０ｂは、オペレーティング・システム（ＯＳ）、トラップ作動状態情報提供プログラム等その他のアプリケーションのプログラム、及び、作動状態情報、作動状態提供時刻情報、作動状態提供予定情報、通信履歴情報、基準待機時間情報、基準加算待機時間情報等の各種データを記録保持する。なお、各種データについては後述する。【００４６】
無線通信回路１１０ｈは、無線通信によって、トラップ作動状態管理装置１２０等の外部の通信機器とのデータの送受信を行う。センサ通信回路１１０ｉは、トラップ作動状態提供装置１１０に配置されている温度センサ、振動センサ等の各種センサと接続され、各種センサからスチームトラップＴの作動状態情報を取得する。計時回路１１０ｊは、所定のクロックを発生し、トラップ作動状態提供装置１１０の基準となる時刻を計時する。【００４７】
第３  トラップ作動状態管理装置１２０のハードウェア構成
トラップ作動状態管理装置１２０のハードウェア構成について図５を用いて説明する。  図５に示すように、トラップ作動状態管理装置１２０は、ＣＰＵ１２０ａ、メモリ１２０ｂ、ハードディスクドライブ１２０ｃ（以下、ＨＤＤ１２０ｃとする）、キーボード１２０ｄ、マウス１２０ｅ、ディスプレイ１２０ｆ、光学式ドライブ１２０ｇ、無線通信回路１２０ｈ、及び、計時回路１２０ｊを有している。【００４８】
ＣＰＵ１２０ａは、ＨＤＤ１２０ｃに記録されているオペレーティング・システム（ＯＳ）、トラップ作動状態情報管理プログラム等その他のアプリケーションに基づいた処理を行う。メモリ１２０ｂは、ＣＰＵ１２０ａに対して作業領域を提供する。ＨＤＤ１２０ｃは、オペレーティング・システム（ＯＳ）、トラップ作動状態情報管理プログラム等その他のアプリケーションのプログラム、及び、作動状態情報データベース（以降、作動状態情報ＤＢとする）、作動状態要求スケジュール情報等の各種データを記録保持する。なお、各種データについては後述する。【００４９】
キーボード１２０ｄ、マウス１２０ｅは、外部からの命令を受け付ける。ディスプレイ１２０ｆは、ユーザーインターフェイス等の画像を表示する。光学式ドライブ１２０ｇは、トラップ作動状態情報管理サーバプログラムが記録されている光学式メディア１２０ｐ（図示せず）からトラップ作動状態情報管理プログラムを読み取り、また、他の光学式メディアからその他のアプリケーションのプログラムを読み取る等、光学式メディアからのデータの読み取りを行う。無線通信回路１２０ｈは、無線通信によって、トラップ作動状態提供装置１１０等の外部の通信機器とのデータの送受信を行う。計時回路１２０ｊは、所定のクロックを発生し、トラップ作動状態管理装置１２０の基準となる時刻を刻む。
【００５０】
第４  通信中継装置１３０のハードウェア構成
通信中継装置１３０のハードウェア構成について図６を用いて説明する。通信中継装置１３０は、ＣＰＵ１３０ａ、メモリ１３０ｂ、及び、無線通信回路１３０ｈを有している。【００５１】
ＣＰＵ１３０ａは、メモリ１３０ｂに記録されているオペレーティング・システム（ＯＳ）、通信中継プログラム等その他のアプリケーションに基づいた処理を行う。メモリ１３０ｂは、ＣＰＵ１３０ａに対して作業領域を提供する。また、メモリ１３０ｂは、オペレーティング・システム（ＯＳ）、通信中継プログラム等その他のアプリケーションのプログラム、及び、各種データを記録保持する。なお、各種データについては後述する。無線通信回路１１０ｈは、無線通信によって、トラップ作動状態提供装置１１０とトラップ作動状態管理装置１２０との間でのデータの送受信を中継する。
【００５２】
第５  データ
トラップ作動状態管理システム１００で用いる主なデータについて、図７〜図１０を用いて説明する。【００５３】
１．最小ノード間通信数（Ｎ０）、単位ノード間通信時間（ｔ０）、単位再中継処理時間（ｔ１）
最小ノード間通信数（Ｎ０）とは、トラップ作動状態管理装置１２０からトラップ作動状態提供装置１１０までの最短通信経路におけるノード間通信の数をいう。最小ノード間通信数（Ｎ０）は、いわゆるホップ数より「１」大きい数となる。図７に示すトラップ作動状態提供システム１００では、プロセスシステム構成機器ＩＤ「５」のトラップ作動状態提供装置１１０の最小ノード間通信数（Ｎ０）は「３」と、また、プロセスシステム構成機器ＩＤ「８」のトラップ作動状態提供装置１１０の最小ノード間通信数（Ｎ０）は「２」と、なる。【００５４】
単位ノード間通信時間（ｔ０）とは、トラップ作動状態管理装置１２０からトラップ作動状態提供装置１１０までの通信経路におけるノード間通信に設定される標準的な通信時間をいう。単位再中継処理時間（ｔ１）とは、トラップ作動状態管理装置１２０からトラップ作動状態提供装置１１０までの通信経路におけるノードでの再通信（リトライ）に設定される標準的な通信時間をいう。図７に示すトラップ作動状態提供システム１００では、トラップ作動状態管理装置１２０から通信中継装置１３０（通信中継機器ＩＤ＝Ｒ１）までに要する通信時間や、通信中継装置１３０（通信中継機器ＩＤ＝Ｒ１）から通信中継装置１３０（通信中継機器ＩＤ＝Ｒ２）までに要する通信時間、通信中継装置１３０（通信中継機器ＩＤ＝Ｒ２）からトラップ作動状態提供装置１１０（プロセスシステム構成機器ＩＤ＝５）までに要する通信時間が、それぞれ単位ノード間通信時間ｔ０となる。また、通信中継装置１３０で発生する各再中継処理に要する時間が、単位再中継処理時間ｔ１となる。【００５５】
最小ノード間通信数（Ｎ０）、単位ノード間通信時間（ｔ０）、及び、単位再中継処理時間（ｔ１）は、各トラップ作動状態提供装置１１０のメモリ１１０ｂに記憶保持される。【００５６】
２．同期待ち時間情報
同期待ち時間とは、トラップ作動状態管理装置１２０の時刻を基準に、トラップ作動状態提供装置１１０において同期時刻を設定するまでの待ち時間を示す。同期待ち時間は、トラップ作動状態管理装置１２０とトラップ作動状態提供装置１１０との間で生ずる通信時間を考慮して決定される。同期待ち時間情報は、トラップ作動状態管理装置１２０のＨＤＤ１２０ｃに記憶保持される。【００５７】
同期待ち時間情報のデータ構造を図８に示す。同期待ち時間情報は、プロセスシステム構成機器ＩＤ記述領域、及び、同期待ち時間記述領域を有している。プロセスシステム構成機器ＩＤ記述領域には、各プロセスシステム構成機器を一意に特定するプロセスシステム構成機器ＩＤが記述される。同期待ち時間記述領域には、プロセスシステム構成機器ＩＤによって特定されるプロセスシステム構成機器に設定する同期待ち時間が記述される。つまり、同期待ち時間は、トラップ作動状態管理装置１２０とトラップ作動状態提供装置１１０との間で生ずる通信時間に基づき、スチームトラップＴ毎に設定される。【００５８】
３．作動状態要求情報
作動状態要求情報は、トラップ作動状態提供装置１１０に対してトラップ作動状態管理装置１２０が作動状態情報の提供を要求するための情報である。また、作動状態要求情報は、トラップ作動状態提供装置１１０が有する計時回路１１０ｊの時刻を、トラップ作動状態管理装置１２０が有する計時回路１２０ｊの時刻に同期させるための情報でもあるので、同期時刻、及び、同期待ち時間を含んでいる。作動状態要求情報は、トラップ作動状態管理装置１２０によって生成され、メモリ１２０ｂに記憶保持された後、トラップ作動状態提供装置１１０に提供される。【００５９】
作動状態要求情報のデータ構造を図９に示す。作動状態要求情報は、作動状態要求情報ＩＤ記述領域、プロセスシステム構成機器ＩＤ記述領域、同期時刻記述領域、同期待ち時間記述領域、ノード間通信数記述領域、通信中継機器ＩＤ記述領域、及び、次回作動状態提供予定時刻記述領域を有している。作動状態要求情報ＩＤ記述領域には、作動状態要求情報を一意に特定するＩＤが記述される。プロセスシステム構成機器ＩＤ記述領域には、提供時刻同期情報を送信するプロセスシステム構成機器を一意に特定するプロセスシステム構成機器ＩＤが記述される。同期時刻記述領域には、トラップ作動状態提供装置１１０の計時回路１１０ｊに設定する同期時刻が記述される。ノード間通信数記述領域には、作動状態要求情報を中継する通信中継装置１３０に対して、作動状態要求情報の送信先の通信中継装置１３０又はトラップ作動状態提供装置１１０までのノード間数が記述される。なお、作動状態要求情報を生成するトラップ作動状態管理装置１２０は、初期設定として、ノード間通信数記述領域に、「１」を設定する。通信中継機器ＩＤ記述領域には、作動状態要求情報を直近で中継した通信中継装置１３０のＩＤが記述される。なお、通信中継機器ＩＤは、作動状態要求情報を中継した通信中継装置１３０によって記述される。なお、トラップ作動状態管理装置１２０は、初期設定として、通信中継機器ＩＤ記述領域に、「ＮＵＬＬ」値を設定する。次回作動状態提供予定時刻記述領域には、次に、トラップ作動状態提供装置１１０から作動状態情報を取得する時刻が記述される。次回作動状態提供予定時刻は、トラップ作動状態管理装置１２０が、作動状態要求予定情報（図１１参照）から取得する予定作動状態要求時刻が記述される。【００６０】
４．作動状態提供時刻情報
作動状態提供時刻情報は、トラップ作動状態提供装置１１０が作動状態をトラップ作動状態管理装置１２０に提供するために用いる時刻を示す情報である。作動状態提供時刻情報は、トラップ作動状態提供装置１１０によって生成され、メモリ１１０ｂに記憶保持される。【００６１】
作動状態提供時刻情報のデータ構造を図１０に示す。作動状態提供時刻情報は、予定作動状態提供時刻記述領域、通信待機開始時刻記述領域、及び、通信待機終了時刻記述領域を有している。予定作動状態提供時刻記述領域には、作動状態情報の提供が予定されている予定作動状態提供時刻が記述される。なお、予定作動状態提供時刻は、トラップ作動状態提供装置１１０がトラップ作動状態管理装置１２０から取得する作動状態要求情報の次回作動状態提供予定時刻が記述される。通信待機開始時刻記述領域には、作動状態要求情報を取得するために、無線通信回路１１０ｈの通信待機状態を開始する通信待機開始時刻が記述される。通信待機開始時刻記述領域には、無線通信回路１１０ｈの待機状態を終了する通信待機終了時刻が記述される。なお、通信待機開始時刻、及び、通信待機終了時刻は、予定作動状態提供時刻毎に、トラップ作動状態提供装置１１０によって算出される。なお、通信待機開始時刻、通信待機終了時刻は、トラップ作動状態提供装置１１０が、トラップ作動状態管理装置１２０から取得する作動状態要求情報の次回作動状態提供予定時刻に対して所定時間前、所定時間後の時刻として設定される。【００６２】
５．作動状態要求予定情報
作動状態要求予定情報は、トラップ作動状態管理装置１２０が、各トラップ作動状態提供装置１１０に対して作動状態情報を送信することを要求する作動状態要求時刻が記述されている情報である。作動状態要求予定情報は、予めトラップ作動状態管理装置１２０のＨＤＤ１２０ｃに記憶保持される。【００６３】
作動状態要求予定情報のデータ構造を図１１に示す。作動状態要求予定情報は、プロセスシステム構成機器ＩＤ記述領域、及び、予定作動状態要求時刻記述領域を有している。プロセスシステム構成機器ＩＤ記述領域には、各トラップ作動状態提供装置１１０を一意に特定する情報が記述される。予定作動状態要求時刻記述領域には、各トラップ作動状態提供装置１１０に対して作動状態要求情報を送信する時刻が記述される。【００６４】
６．作動状態情報
作動状態情報は、所定時刻におけるスチームトラップＴの作動状態、例えば、温度や振動、を示す情報である。作動状態情報は、各種センサを介してトラップ作動状態提供装置１１０によって取得され、メモリ１１０ｂに記憶保持される。【００６５】
作動状態情報のデータ構造を図１２に示す。作動状態情報は、作動状態種別記述領域、作動状態値記述領域、及び、作動状態値取得時刻記述領域を有している。作動状態種別記述領域には、作動状態の種別が記述される。作動状態値記述領域には、作動状態を取得する際に使用するセンサのセンサ値が記述される。作動状態値取得時刻記述領域には、作動状態値を取得した時に計時回路１１０ｊが示す時刻が記述される。【００６６】
７．作動状態情報ＤＢ
作動状態情報ＤＢは、ネットワークに属するスチームトラップＴの作動状態を蓄積した情報である。作動状態情報ＤＢは、各トラップ作動状態提供装置１１０を介して取得したスチームトラップＴの作動状態に基づき、トラップ作動状態管理装置１２０によって生成され、ＨＤＤ１２０ｃに記憶保持される。【００６７】
作動状態情報ＤＢのデータ構造を図１３に示す。作動状態情報ＤＢは、プロセスシステム構成機器ＩＤ記述領域、作動状態種別記述領域、作動状態値記述領域、作動状態値取得時刻記述領域、及び、受信時刻記述領域を有している。プロセスシステム構成機器ＩＤ記述領域には、作動状態情報を取得したプロセスシステム構成機器を一に特定するプロセスシステム構成機器ＩＤが記述される。作動状態種別記述領域、作動状態値記述領域、作動状態値取得時刻記述領域には、それぞれ、取得した作動状態情報（図６参照）の作動状態種別記述領域、作動状態値記述領域、作動状態値取得時刻記述領域の値が記述される。受信時刻記述領域には、作動状態情報を受信した時に計時回路１２０ｊが示す時刻が記述される。
【００６８】
第４  トラップ作動状態管理システム１００の動作
１．概要
トラップ作動状態管理システム１００におけるトラップ作動状態提供装置１１０とトラップ作動状態管理装置１２０との間の同期について、図１４を用いて簡単に説明する。なお、図１４においては、各装置において下向きに、その装置での時間の経過を、各装置間をつなぐ横向きに、各装置間における時間の経過を示している。【００６９】
トラップ作動状態管理装置１２０からトラップ作動状態提供装置１１０に作動状態要求情報を送信する際には、少なくとも、最短通信経路分の通信時間、つまり、最短通信経路におけるノード間通信の数Ｎ０に各ノード間で必要となる単位ノード間通信時間ｔ０を乗算した時間ＴＴ１が必要となる。また、通信中継装置１３０において、作動状態要求情報の再中継処理が発生した場合、１回の再中継処理に要する単位再中継処理時間に、再中継処理の数を乗算した時間ＴＴ２が必要となる。結果的に、作動状態要求情報がトラップ作動状態管理装置１２０からトラップ作動状態提供装置１１０に提供されるまでに必要なる通信時間ＴＴは、時間ＴＴ１＋時間ＴＴ２となる。【００７０】
よって、トラップ作動状態管理装置１２０から作動状態要求情報が送信されてから、トラップ作動状態提供装置１１０が作動状態要求情報を取得するまでに、通信時間ＴＴが経過している。このため、トラップ作動状態提供装置１１０では、同期待ち時間Ｔａから通信時間ＴＴ（ＴＴ１＋ＴＴ２）を差し引いた時間を同期処理開始待ち時間（ＴＷ＋ＴＣ１）とし、同期待ち時間Ｔａの経過後に、計時回路１１０ｊの時刻を同期時刻Ｔ（図９参照）に設定すればよいことになる。【００７１】
なお、より厳密に同期させるために、トラップ作動状態提供装置１１０における処理時間ＴＣ１を同期処理開始待ち時間（ＴＷ＋ＴＣ１）から減算した時間を同期待ち時間ＴＷとして設定するようにしている。【００７２】
これにより、通信中継装置１３０において再中継処理が発生したとしても、トラップ作動状態提供装置１１０をトラップ作動状態管理装置１２０に同期させることができる。両者を同期できるので、トラップ作動状態提供装置１１０の無線通信回路１１０ｈを、作動状態情報を取得するための待機状態とする時間を、短くすることができる。結果的に、トラップ作動状態提供装置１１０における作動状態情報の送信に要する電力消費を低減することができ、トラップ作動状態提供装置１１０が電池駆動である場合、電池寿命を長くできる。【００７３】
トラップ作動状態管理システム１００の具体的な動作について、図１５に示すトラップ作動状態管理装置１２０の動作を示すフローチャート、図１６に示す通信中継装置１３０の動作を示すフローチャート、及び、図１７に示すトラップ作動状態提供装置１１０の動作を示すフローチャートを用いて、以下に説明する。【００７４】
２．トラップ作動状態管理装置１２０の動作
図１５に示すように、トラップ作動状態管理装置１２０のＣＰＵ１２０ａは、計時回路１２０ｊから現在時刻を取得し、取得した現在時刻が作動状態要求予定情報（図１０参照）の要求予定時刻記述領域に存在するか否かを判断する（Ｓ１３０１）。ＣＰＵ１２０ａは、現在時刻が、作動状態要求予定情報の要求予定時刻記述領域に存在すると判断すると、取得した現在時刻に対応するプロセスシステム構成機器ＩＤ記述領域に記述されているプロセスシステム構成機器ＩＤを取得する（Ｓ１３０３）。【００７５】
また、ＣＰＵ１２０ａは、同期待ち時間情報から、ステップＳ１３０３で取得したプロセスシステム構成機器ＩＤに対応する同期時刻加算値記述領域に記述されている同期待ち時間Ｔａを取得する（Ｓ１３０５）。ＣＰＵ１２０ａは、各トラップ作動状態提供装置１１０の計時回路１１０ｊに設定する同期時刻Ｔを算出する（Ｓ１３０７)。同期時刻Ｔを算出するにあたり、ＣＰＵ１２０ａは、ステップＳ１３０１で取得した現在時刻に、ステップＳ１３０５で取得した同期待ち時間Ｔａを加えた時刻を、同期時刻Ｔとして算出する。【００７６】
ＣＰＵ１２０ａは、作動状態要求情報（図９参照）を生成する（Ｓ１３０９）。ここで、ＣＰＵ１２０ａは、ステップＳ１３０３で取得したプロセスシステム構成機器ＩＤ、ステップＳ１３０７で算出した同期時刻Ｔ、ステップＳ１３０５で取得した同期待ち時間Ｔａ、初期化した通信処理回数Ｎを、それぞれ、プロセスシステム構成機器ＩＤ記述領域、同期時刻記述領域、同期待ち時間記述領域、通信処理回数記述領域の値として設定する。また、ＣＰＵ１２０ａは、初期化した通信処理回数Ｎとして「１」を設定する。なお、ＣＰＵ１２０ａは、作動状態要求情報ＩＤ記述領域に所定の番号を設定し、通信中継機器ＩＤ記述領域には、「ＮＵＬＬ」値を設定する。ＣＰＵ１２０ａは、生成した作動状態要求情報を、ステップＳ１３０３で取得したプロセスシステム構成機器ＩＤのトラップ作動状態提供装置１１０に対して、送信する（Ｓ１３１１）。【００７７】
ＣＰＵ１２０ａは、作動状態要求情報を送信したトラップ作動状態提供装置１１０から作動状態情報を受信したと判断すると（Ｓ１３１３）、受信した作動状態情報を、送信元のトラップ作動状態提供装置１１０と関連付けて、受信時刻とともに作動状態情報ＤＢ（図１１参照）に記述する（Ｓ１３１５）。ＣＰＵ１２０ａは、所定時間の間に作動状態情報を受信しなかったと判断した場合（Ｓ１３１７）も含めて、動作が終了するまで（Ｓ１３１９）、ステップＳ１３０１〜ステップＳ１３１７までの処理を繰り返す。【００７８】
３．通信中継装置１３０の動作
図１６に示すように、通信中継装置１３０のＣＰＵ１３０ａは、作動状態要求情報を取得すると（Ｓ１４０１）、作動状態要求情報ＩＤ記述領域から作動状態要求情報ＩＤを、また、通信中継機器ＩＤ記述領域から通信中継機器ＩＤを抽出し、抽出した通信中継機器ＩＤに対応する通信中継機器に、抽出した作動状態要求情報ＩＤに対応する作動状態要求情報を取得したことを示す作動状態要求取得情報を送信する（Ｓ１４０３）。なお、通信中継機器ＩＤ記述領域が「ＮＵＬＬ」値であれば、トラップ作動状態管理装置１２０からの作動状態要求情報を取得したと判断して、通信中継装置１３０のＣＰＵ１３０ａは、作動状態要求取得情報をどこにも送信しない。【００７９】
ＣＰＵ１３０ａは、ステップＳ１４０１で取得した作動状態要求情報から通信処理回数記述領域の通信処理回数Ｎを抽出する（Ｓ１４０５）。ＣＰＵ１３０ａは、抽出した通信処理回数Ｎに「１」を加算し、新たに通信処理回数Ｎを生成する（Ｓ１４０７）。ＣＰＵ１３０ａは、ステップＳ１４０１で取得した作動状態要求情報の通信処理回数記述領域に、ステップＳ１４０５で生成した通信処理回数Ｎを記述し、また、通信中継機器ＩＤ記述領域に自身の通信中継機器ＩＤを記述した作動状態要求情報を生成する（Ｓ１４０９）。ＣＰＵ１３０ａは、生成した作動状態要求上方を、ステップＳ１４０１で取得した作動状態要求情報の送信対象であるトラップ作動状態提供装置１１０に対して送信する（Ｓ１４１１）。【００８０】
ＣＰＵ１３０ａは、他の通信中継装置１３０や送信対象のトラップ作動状態提供装置１１０を含めた他の通信装置からステップＳ１４１１で送信した作動状態要求情報を取得したことを示す作動状態要求取得情報を取得すると（Ｓ１４１３）、処理を終了する。一方、ＣＰＵ１３０ａは、所定時間経過しても作動状態要求取得情報を取得しないと（Ｓ１４１５）、ステップＳ１４０９〜ステップ１４１５の処理を繰り返す。【００８１】
４．トラップ作動状態提供装置１１０の動作
図１７に示すように、トラップ作動状態提供装置１１０の計時回路１１０ｊは、計測している時刻が、メモリ１１０ｂに記憶保持する作動状態提供時刻情報（図７参照）の通信待機開始時刻記述領域の通信待機開始時刻になったと判断すると（Ｓ１５０１）、ＣＰＵ１１０ａを起動する（Ｓ１５０３）。ＣＰＵ１１０ａは、無線通信回路１１０ｈを待機状態とする（Ｓ１５０５）。ＣＰＵ１１０ａは、作動状態要求情報を取得すると（Ｓ１５０７）、取得した作動状態要求情報の作動状態要求情報ＩＤ記述領域から作動状態要求情報ＩＤを、また、通信中継機器ＩＤ記述領域から通信中継機器ＩＤを抽出し、抽出した通信中継機器ＩＤに対応する通信中継機器に、抽出した作動状態要求情報ＩＤに対応する作動状態要求情報を取得したことを示す作動状態要求取得情報を、無線通信回路１１０ｈを介して、送信する（Ｓ１５０９）。そして、ＣＰＵ１１０ａは、計時回路１１０ｊのタイマー機能を用いて処理時間ＴＣ１の計時を開始する（Ｓ１５１１）。【００８２】
ＣＰＵ１１０ａは、メモリ１１０ｂに記憶しているトラップ作動状態情報を、無線通信回路１１０ｈを介して、トラップ作動状態管理装置１２０へ送信する（Ｓ１５１３）。ＣＰＵ１１０ａは、無線通信回路１１０ｈの待機状態を終了する（Ｓ１５１５）。【００８３】
ＣＰＵ１１０ａは、ステップＳ１５０１で取得した作動状態要求情報から次回作動状態提供予定時刻記述領域の次回作動状態提供予定時刻を抽出する（Ｓ１５１７）。ＣＰＵ１１０ａは、取得した次回作動状態提供時刻から、通信待機開始時刻及び通信待機終了時刻を算出した上で作動状態提供時刻情報（図１０参照）を生成し、メモリ１１０ｂに記憶保持する（Ｓ１５１９）。【００８４】
そして、ＣＰＵ１１０ａは、同期時刻設定処理を実行する（Ｓ１５２１）。なお、同期時刻設定処理については後述する。なお、ＣＰＵ１１０ａは、同期時刻設定処理が終了すると、一連の処理を終了する。【００８５】
５．同期時刻設定処理
トラップ作動状態提供装置１１０のＣＰＵ１１０ａが実行する同期時刻設定処理について、図１８に示すフローチャートを用いて説明する。図１８に示すように、ＣＰＵ１１０ａは、ステップＳ１５０１で取得した作動状態要求情報から通信処理回数記述領域の通信処理回数Ｎ、また、同期待ち時間記述領域の同期待ち時間Ｔａを抽出する（Ｓ１７０１）。ＣＰＵ１１０ａは、メモリ１１０ｂから最小ノード間通信数Ｎ０を取得する（Ｓ１７０３）。【００８６】
ＣＰＵ１１０ａは、通信処理回数Ｎから最小ノード間通信数Ｎ０を減算した値を再中継処理回数Ｎ１として算出する（Ｓ１７０５）。ＣＰＵ１１０ａは、メモリ１１０ｂから単位ノード間通信時間ｔ０、及び、単位再中継処理時間ｔ１を取得する（Ｓ１７０７）。ＣＰＵ１１０ａは、Ｎ０×ｔ０とＮ１×ｔ１とを加算して、通信時間ＴＴを算出する（Ｓ１７０９）。ＣＰＵ１１０ａは、ステップＳ１７０１で抽出した同期待ち時間Ｔａから通信時間ＴＴ、及び、その時点の処理時間ＴＣ１を減算した値を同期処理開始待ち時間ＴＷとして算出する（Ｓ１７１１）。【００８７】
ＣＰＵ１１０ａは、算出した同期待機時間が「０」より大きければ（Ｓ１７１３）、計時回路１１０ｊのタイマー機能を用いて、新たに処理時間ＴＣ２の計時を開始し（Ｓ１７１５）、処理時間ＴＣ２が、同期処理開始待ち時間ＴＷになったと判断すると（Ｓ１７１７）、計時回路１１０ｊの時刻を、ステップＳ１５０７（図１７参照）で取得した作動状態要求情報の同期時刻記述領域の同期時刻Ｔに設定し（Ｓ１７１９）、処理を終了する。なお、ＣＰＵ１１０ａは、ステップＳ１７１１において算出した同期待機時間が「０」より大きくなければ、処理を終了する。【００８８】
［他の実施例］
（１）プロセスシステム構成機器：前述の実施例１においては、プロセスシステム構成機器としてスチームトラップＴを示したが、プロセスシステム構成機器であれば、例示のものに限定されない。例えば、図１に示す減圧弁Ｇ、バルブＶであってもよい。さらに、ポンプ、セパレータ、フィルタ等の各種流体制御機器であってもよい。これにより、トラップ作動状態提供装置１１０、２１０を用いて、スチームトラップＴ以外の機器の作動状態を監視することもできる。【００８９】
（２）通信待機開始時刻、通信待機終了時刻：前述の実施例１においては、通信待機開始時刻を早め、通信待機終了時刻を遅れさせることによって、通信待機時間が長くなるようにしていたが、通信待機時間を長くできるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、トラップ作動状態管理装置１２０の計時回路１２０ｊに対して、トラップ作動状態提供装置１１０の計時回路１１０ｊが遅れることが分かっている場合には、通信待機終了時刻のみを遅れさせるようにしてもよい。【００９０】
また、前述の実施例１においては、予定作動状態提供時刻に対して前後に同じ長さの基準待機時間を設定して通信待機開始時刻、通信待機終了時刻を算出したが、通信待機時間を設定できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、予定作動状態提供時刻に対して前に長めに基準待機時間を設定して、通信待機開始時刻、通信待機終了時刻を算出するようにしてもよい。【００９１】
さらに、前述の実施例１においては、通信履歴情報における、最新のレコードから、最後に作動状態要求情報を受信したときの予定作動状態提供時刻に関するレコードまでの間のレコード数を用いて、通信待機時間を算出しているが、通信待機時間を算出できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、対象となる予定作動状態提供時刻間の時間的長さによって、通信待機時間を算出するようにしてもよい。【００９２】
（３）同期設定情報：前述の実施例１においては、作動状態要求情報に同期設定情報を含めて送信するとしたが、作動状態要求情報とは別に、同期設定情報を送信するようにしてもよい。【００９３】
（４）計時回路１１０ｊへの同期時刻の設定：前述の実施例１においては、トラップ作動状態提供装置１１０において計時回路１１０ｊに同期時刻を設定する際に、作動状態要求情報を取得してから、計時回路１１０ｊに時刻を設定するまでの処理時間ＴＣ１を考慮するとしたが、処理時間ＴＣ１が短時間である等、両者での時刻同期に影響を与えない程度であれば、考慮しなくともよい。【００９４】
（５）単位ノード間通信時間、単位再中継処理時間：前述の実施例１においては、単位ノード間通信時間は、予め一つに定めていたが、通信経路におけるノード間距離や、通信環境によって、ノード間によって、異なる時間としてもよい。この場合、トラップ作動状態提供装置１１０が、ノード間毎に設定される単位ノード間通信時間、及び、通信経路の詳細を有するようにすればよい。また、単位再中継処理時間についても、通信中継装置１３０の処理能力、例えば、ＣＰＵ１３０ａのクロック数によって、通信中継装置１３０毎に異なる時間としてもよい。【００９５】
（６）ノード間通信数：前述の実施例１においては、トラップ作動状態管理装置１２０において、ノード間通信数を「１」に初期設定したが、「０」を初期設定するようにしてもよい。この場合、トラップ作動状態提供装置１１０において、最終的に取得した作動状態要求情報に含まれるノード間通信数に「１」を加算するようにすればよい。【００９６】
また、ノード間通信数をノード間通信時間情報として用いたが、ノード間通信時間をノード間通信時間情報として用いるようにしてもよい。この場合、通信中継装置１３０が単位ノード間通信時間を有し、通信中継装置１３０がノード間通信数と単位ノード間通信時間とを乗算した通信時間を算出し、作動状態要求情報に含めるようにすればよい。再中継処理時間につても、同様である。【００９７】
（７）各プログラムのフローチャート：前述の実施例１においては、トラップ作動状態管理システム１００では、図１５〜図１８に示すフローチャートに従って各処理が実行されるとしたが、各処理の機能・目的を達成できるものであれば、例示のものに限定されない。【００９８】
（８）各データの構造：前述の実施例１においては、トラップ作動状態管理システム１００では、図８〜図１３に示すデータを用いて各処理が実行されるとしたが、各処理の機能・目的を達成できるものであれば、例示のものに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明に係る時刻同期通信システムは、例えば、蒸気プラントにおいてスチームトラップの作動状態を管理するトラップ作動状態管理システムに利用することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１００      トラップ作動状態管理システム
１１０      トラップ作動状態提供装置
Ｐ１０１    センサ部
Ｐ１０３    電装部品配置部
Ｐ１０５    中間軸部
１１０ａ    ＣＰＵ
１１０ｂ    メモリ
１１０ｈ    無線通信回路
１１０ｉ    センサ通信回路
１１０ｊ    計時回路
１２０      トラップ作動状態管理装置
１２０ａ    ＣＰＵ
１２０ｂ    メモリ
１２０ｃ    ハードディスクドライブ
１２０ｄ    キーボード
１２０ｅ    マウス
１２０ｆ    ディスプレイ
１２０ｇ    光学式ドライブ
１２０ｈ    無線通信回路
１２０ｊ    計時回路
１２０ｐ    光学式メディア
１３０      中継装置
１３０ａ    ＣＰＵ
１３０ｂ    メモリ
１３０ｈ    無線通信回路
Ｔ          スチームトラップ
Ｇ          減圧弁
Ｖ          バルブ
【要約】
トラップ作動状態管理装置１２０からトラップ作動状態提供装置１１０への作動状態要求情報の通信時間ＴＴは、（（最短通信経路におけるノード間通信の数Ｎ０）×（各ノード間で必要となる単位ノード間通信時間ｔ０）＝時間ＴＴ１）＋（（１回の再中継処理に要する単位再中継処理時間ｔ１）×（再中継処理の数Ｎ−Ｎ０）＝時間ＴＴ２）が必要となる。よって、トラップ作動状態提供装置１１０では、（同期待ち時間Ｔａ）−（通信時間ＴＴ（＝ＴＴ１＋ＴＴ２））−（トラップ作動状態提供装置１１０における処理時間ＴＣ１）＝同期処理開始待ち時間ＴＷとし、同期処理開始待ち時間ＴＷ経過後に、計時回路１１０ｊの時刻を同期時刻Ｔに設定する。
【選択図】  図１４【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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