(57)【要約】  【課題】  センサの追加や変更などのシステムの変更に容易に対応することができる計測システムを提供すること。  【解決手段】  対象とするプラント内で測定対象となる配管１、２やポンプ３などに無線タグ付センサ４〜８を設置し、各センサによる測定結果を無線情報ＲＤによりコンピュータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに取り込んでプラントの監視を行う計測システムにおいて、各々の測定対象となる部分に固有の情報を、無線タグ付センサ４〜８側に保有させるようにしたもの。コンピュータ側でデータベース検索を要することなくセンサからの信号の取り込みが行え、且つ上位機器となるコンピュータが複数の場合でも、センサからの信号の取り込みに複数のコンピュータ間での伝送処理が不用になるので、測定点の増加や変更に容易に且つ柔軟に対応することができる。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象施設の複数の部分にセンサを設置し、当該監視対象施設の監視を前記センサによる計測結果に基づいて行う計測システムにおいて、
前記センサを設置した部分の各々に個別の情報を、当該部分に配置してある前記センサ自体に保持させたことを特徴とする計測システム。
【請求項２】
請求項１に記載の測定システムにおいて、
前記センサが無線タグを備え、センサからの情報が前記無線タグから送信されることを特徴とする計測システム。
【請求項３】
請求項２に記載の測定システムにおいて、
前記無線タグを備えたセンサは、前記センサの測定結果を工学値として計算するものであることを特徴とする計測システム。
【請求項４】
請求項２に記載の測定システムにおいて、
前記無線タグから送信される情報を受信するコンピュータと携帯端末の少なくとも一方が備えられていることを特徴とする計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種のプラントなどの監視と制御に必要な計測システムに係り、特に、プラントなどの設備の各部分から測定結果を取り込むようにした計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所などのプラントには、ポンプやファンなど各種の機器が設置してある。そこで、このようなプラントを監視制御する計測システムでは、施設内にある配管部分などにセンサを設置し、センサで測定した情報をケーブルや無線伝送経路を介して上位の制御装置であるコンピュータに取り込み、監視に供するようにしている。
【０００３】
このとき、従来技術では、コンピュータにより、センサから取り込んだ情報に工学値変換処理を施し、コンピュータ内部に記憶してある当該機器の名称や性能、特性表示単位などの個別情報と組み合わせ、文字列としてモニタに表示させ、これにより、当該機器の認識と状況の把握を容易にし、プラントの監視と制御に的確に寄与できるようにしている。
【０００４】
ここで上記した個別情報とは、例えば当該機器がポンプの場合、例えば「○○ポンプ」など当該機器の名称や、例えば「タービンポンプ」など当該機器の型式、例えば「揚程○○〔ｍ〕、吐出量△△〔ｍ3／ｈ〕」などのポンプの定格、それに製造年月日など、通常、当該機器の銘板に記載されているものである。
【０００５】
そして、従来技術では、これらの情報は、コンピュータの内部に、例えばデータベースとして予め記憶しておき、情報を取り込んだセンサに対応して読出し、上記したように、センサから取り込んだ情報に組み合わされていた。
【０００６】
一方、このような計測システムとしては、センサで計測した情報を無線タグから送信するようにしたシステムも従来から開示されている(例えば、特許文献１、２参照。)。
【特許文献１】特開２００４−１２７１６１号公報
【特許文献２】特開２００４−１８５２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術は、センサで計測した情報の取り込みと処理に配慮がされておらず、システムの変更に問題があった。
【０００８】
通常、プラントなどの設備では多数のセンサを設置し、それらからの情報をコンピュータで処理している。しかも、このコンピュータは、センサからの信号の監視や制御に専用されるのではなく、センサで検出した情報に基づいて当該プラントの運転管理や環境監視などにも使用される場合が多く、この場合、用途によって複数台のコンピュータが設置される。
【０００９】
そうすると、この場合は同じセンサの情報を複数台のコンピュータで使用することになるが、このとき従来技術では、各コンピュータが個別にセンサから情報を取り込んで処理するのではなく、特定のコンピュータがセンサからの信号を取り込んた後、伝送路を介して他のコンピュータに情報を送信し、これによりセンサからの情報が他のコンピュータでも取得できるようにしている。
【００１０】
そして、このときの情報の伝送については、必要なデータだけを送信元のコンピュータから伝送処理により送信し、もらい手であるコンピュータも必要なデータだけを伝送処理で受信し、情報を入手するようにしていた。
【００１１】
従って、従来技術では、信号を取り込んでいるコンピュータは、センサからの情報を処理する工学値変換処理と、必要な情報だけを他コンピュータに送信する伝送処理の双方が必要であり、このため、コンピュータが追加になった場合には、そのコンピュータに適合した伝送処理を追加する必要があり、その都度、変更作業や追加作業が発生してしまう。
【００１２】
また、従来技術では、センサからの情報についても、オペレータ等に判り易い形で提供するため、センサからの電気信号をそのまま表示するのではなく、上記したように、コンピュータにより工学値に変換した上でモニタなど表示しているが、このとき、更に上記した固有情報も併せ表示させ、これによりセンサの情報がオペレータにより瞬時に判断できるよう工夫されている。
【００１３】
このため、従来技術では、予めセンサの名称や信号の上下限レンジ、信号の単位などの固有情報をデータベースとしてコンピュータに記憶させているが、このデータベースは、センサの変更などに際して修正を要する。このとき、従来技術では、他のコンピュータでも同じ情報を保持しているので、更に、これらについても同様にデータベースを修正する必要があった。
【００１４】
従って、従来技術では、センサの追加や変更に際して、追加される作業が多岐にわたり発生してしまい、この結果、システムの変更に柔軟に対応することが困難で、上記した問題が生じてしまうのである。
【００１５】
本発明の目的は、センサの追加や変更などのシステムの変更に容易に対応することができる計測システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的は、監視対象施設の複数の部分にセンサを設置し、当該監視対象施設の監視を前記センサによる計測結果に基づいて行う計測システムにおいて、前記センサを設置した部分の各々に個別の情報を、当該部分に配置してある前記センサ自体に保持させるようにして達成される。
【００１７】
このとき、前記センサが無線タグを備え、センサからの情報が前記無線タグから送信されるようにしても上記目的が達成され、更に前記無線タグを備えたセンサは、前記センサの測定結果を工学値として計算するものであるようにしても上記目的が達成され、或いは前記無線タグから送信される情報を受信するコンピュータと携帯端末の少なくとも一方が備えられていることによっても上記目的が達成される。
【００１８】
換言すれば、本発明は、従来コンピュータ内部で記憶しているデータベースをセンサの無線タグに組み込むことで、センサの変更があっても複数台のコンピュータのデータベースを修正する作業を不用とすることができることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明は、プロセス信号を計測するとともに、自分自身の個別情報を送信することができる計測システムであって、センサから計測結果と個別情報を複数台のコンピュータに送信することを特徴とするものである。
【００２０】
更に別の観点からすれば、本発明は、現場のセンサや機器に取り付けられた無線タグの情報を携帯用端末で見ることによって、その機器のより詳細の情報を確認することができることを特徴とするものであると言うことができ、この場合、前記無線タグから送信される情報を複数のコンピュータや携帯端末で受信することで新たな保守サービスを提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、上位機器となるコンピュータのデータベース検索を要することなくセンサからの信号の取り込みが行え、且つ上位機器となるコンピュータが複数の場合でも、センサからの信号の取り込みに複数のコンピュータ間での伝送処理が不用になるので、測定点の増加や変更に容易に且つ柔軟に対応することができる。
【００２２】
同じく無線タグを用いた本発明によれば、固有情報が携帯用端末により画像として見ることができるので、任意の場所で監視対象機器の詳細な情報が確認でき、当該機器のメーカに対する問合せも容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明による計測システムについて、図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明を、例えば火力発電所などの多くの機器からなるプラントの監視と制御に３台のコンピュータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを用い、無線タグ付センサにより具体化した場合の一実施形態で、このとき当該プラントについては、その中にある配管１、２と、ポンプ３を代表とし、それぞれに無線タグ付センサ４、５、６を配置した場合が示されている。
【００２５】
ここで、無線タグ付センサとは、プラントなどで監視を要する箇所、つまり測定点に設置して、その点の温度や流量、圧力など様々な物理量を検出するセンサに無線タグを組み合わせたもので、センサで検出した物理量情報を無線通信により送信する機能が備えられているもののことである。なお、無線タグとは、よく知られているように、所定の周波数の電磁波が供給されると、それをエネルギー源として動作し、所定の周波数の電磁波をキャリアとしてデータ送信する送受信装置のことである。
【００２６】
そして、この実施形態では、まず無線タグ付センサ４は、検出すべき物理量が配管１内の流体の温度で、無線タグ付センサ５は、配管１内の流体の圧力であるとし、次に無線タグ付センサ６は、配管２内の流体の温度が検出すべき物理量で、無線タグ付センサ７は、配管２内の流体の圧力であるとする。そして無線タグ付センサ８が検出すべき物理量は、ポンプ３を駆動する電動機の温度であるとする。
【００２７】
このとき、各無線タグ付センサ４〜８は、センサの測定結果を工学値(物理的に意味のある数値)として計算し、無線タグの無線機能を使い、計算された工学値を各々無線情報ＲＤとして送信するが、このときの無線タグ付センサ４〜８に対する呼び掛けは、３台のコンピュータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃからそれぞれ独立に行え、且つ、この呼び掛けに応答して送信される無線情報ＲＤもそれぞれ独立に受信できるようになっている。
【００２８】
このため、各コンピュータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、各無線タグ付センサ４〜８に対する無線信号の送受信機能を備えている。そして、このとき各無線タグ付センサ４〜８から送信される無線情報ＲＤは、上記した工学値に加えて、各々の無線タグ付センサ自体に固有データを含んだ情報、いわゆるタグ情報ＴＩになっている。
【００２９】
図２は、このタグ情報ＴＩの詳細で、これは、まず、“固定の情報”と“変動する情報”に大別されている。そして、“固定の情報”としては、各センサやポンプ、ファンなどの機器が個別に持っている名称１２や型式１３、アナログ信号のセンサの場合の検出信号の信号レンジ１４と該信号の単位１５、それに機器が製造された日を示す製造年月日１６などがある。
【００３０】
次に、“変動する情報”としては、ユーザやセンサ自身が書き換えることができる情報があり、これにはセンサの測定値１７と、センサや機器の交換時期を提供する推奨交換周期１８、機器の製造メーカ名１９、機器の故障や問合せ先の情報である連絡先２０などである。
【００３１】
そして、このタグ情報ＴＩは、各無線タグ付センサ４〜８に予めデータベースとして記憶してあり、このため、各無線タグ付センサ４〜８にはメモリが設けてあり、これにタグ情報ＴＩが記憶させてある。ここで、このタグ情報ＴＩは、各無線タグ付センサ４〜８毎に固有の情報となるのはいうまでもない。
【００３２】
そうすると、従来技術では、コンピュータの内部に記憶していたデータベースが、この実施形態では、無線タグ付センサ４〜８のそれぞれにタグ情報ＴＩとして組み込まれた形になっていることになり、この結果、３台のコンピュータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃでは、センサからの情報の処理に必要な工学値変換処理が不要になって、コンピュータ１０Ａは受信した無線情報ＲＤの内容をそのままモニタ１１に表示させるだけで、情報がオペレータに判り易い文字列などに変換された状態で、当該モニタ１１に表示されることになる。
【００３３】
従って、この実施形態によれば、プラント内の各機器の認識と状況の把握がモニタ１１を見るだけで容易に得られ、プラントの監視と制御に的確に対応することができ、しかも、この実施形態の場合、センサを変更したり、増加させたりしても３台のコンピュータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃについては何らの変更も要せず、勿論、コンピュータ側でデータベースを修正する作業も要しないので、センサの追加や変更などのシステムの変更に容易に、且つ柔軟に対応することができる。
【００３４】
そこで、３台のコンピュータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの中の１台のコンピュータ１０Ａにモニタ１１を設け、受信した無線情報ＲＤの内容をオペレータが判り易い文字列などに変換してモニタ１１に表示させることができるようにしてあり、従って、この実施形態によれば、プラント内の各機器の認識と状況の把握がモニタ１１を見るだけで容易に得られ、プラントの監視と制御に的確に対応することができる。
【００３５】
また、この実施形態では、３台のコンピュータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃがそれぞれプラントの監視と制御に用いられているが、このとき、上記した“固定の情報”と“変動する情報”は、これも上記したように、無線タグ付センサ４〜８の各々から、３台のコンピュータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃにより、タグ情報ＴＩとして、それぞれ独立して受信できるようになっている。
【００３６】
従って、この実施形態によれば、プラントの監視と制御に際して必要なセンサによる検出結果を、複数台、例えば３台のコンピュータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの間で伝送する必要がなく、この結果、従来技術で必要としていた伝送処理機能、すなわち必要な情報だけを他コンピュータに送信する伝送処理機能も不要になり、且つ無線タグ付きセンサ４〜８が用いられているので、センサからの信号ケーブルの布設も不要になり、よって、センサの追加や変更などのシステムの変更に更に容易に、且つ柔軟に対応することができる。
【００３７】
ところで、プラントに設置されているポンプやファンなど各種の機器には、通常、銘板が付けられている。そして、この銘板を見れば、その機器の名称や定格などを知ることができるようになっている。しかし、この銘板は、対象となる機器における取付スペースの関係で寸法が抑えられ、記載可能な情報量に制限を受けている場合や、当該機器の構造や形状、材質などによっては取り付けが困難で付けられていない場合があり、従って、従来技術では、現場でも名称や型式・製造部年月日など必要最低限の情報しか確認できなかったり、全く情報が得られなかったりしていた。
【００３８】
しかして、本発明の実施形態によれば、無線タグ付きセンサ４〜８が用いられ、これにタグ情報ＴＩが記憶してあるが、このタグ情報ＴＩには、図２で説明したように、当該機器に固有の情報が含まれている。そこで、無線タグ付きセンサ４〜８に呼び掛け、タグ情報ＴＩを取り込むことにより、当該機器の銘板に記載の情報と同じ情報を容易に知ることができる。
【００３９】
図３は、上記したタグ情報ＴＩの取り込みに使用する機器の一例として、オペレータや検査員が持ち運ぶことができるようにした携帯端末２１を示したもので、これに無線情報受信機能を持たせ、無線タグ付きセンサ４〜８の何れかに呼び掛けて無線情報ＲＤを受信することができるようになっている。
【００４０】
この携帯端末２１には、表示部２２と操作ボタン２３が設けてあり、オペレータは、プラントの現場において、無線タグ付きセンサ４〜８のなかの必要なセンサを選択し、タグ情報ＴＩを読み込むことにより、センサの測定値を表示部２２から読み取ることができるのは勿論、その他、故障等のトラブルが発生した場合には操作ボタン２３の中の連絡先ボタンを押すことなどによって製造メーカにすぐに問合せを行うことができる。
【００４１】
このとき、タグ情報ＴＩには、通常の銘板に記載が可能な情報に比較して、かなり大量の情報が格納できる。従って、この実施形態によれば、当該機器の交換周期や交換時期、故障発生時の連絡先などの多くの情報が容易に得られることになり、この結果、新しい情報サービスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による計測システムの一実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施形態における無線情報の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態において使用する携帯端末の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１、２：配管(プラント内にある配管)
３：ポンプ(プラント内の機器の一例)
４〜８：無線タグ付センサ
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：コンピュータ
１１：モニタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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