(57)【要約】      （修正有）【課題】プラントの動作を検知する複数のプロセスデータを低速な通信方式で安定に取得する。【解決手段】プラントに設置された複数のフィールド機器１０から複数のプロセスデータを収集するゲートウェイ装置４００と通信する通信部３１０と、複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、複数のプロセスデータセットのうち今回取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを選択する選択部３３０と、通信部を介して、選択された前記対象プロセスデータセットをゲートウェイ装置から取得するプロセスデータ取得部３４０とを備える情報取得装置３００、プログラム、記録媒体、および方法である。【選択図】図２
2019174872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するゲートウェイ装置と通信する通信部と、
前記複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、前記複数のプロセスデータセットのうち今回取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを選択する選択部と、
前記通信部を介して、選択された前記対象プロセスデータセットを前記ゲートウェイ装置から取得するプロセスデータ取得部と
を備える情報取得装置。
【請求項２】
前記プロセスデータ取得部は、前記通信部を介して、前記ゲートウェイ装置における前記複数のプロセスデータセットを格納する記憶領域における、選択された前記対象プロセスデータセットを含む少なくとも一部のアドレス範囲のデータの返送を前記ゲートウェイ装置に要求する請求項１に記載の情報取得装置。
【請求項３】
前記記憶領域は、複数の周期のそれぞれに対応して、複数のアドレス範囲のそれぞれに前記複数のプロセスデータセットのうち少なくとも１つのプロセスデータセットを記憶し、
前記プロセスデータ取得部は、前記複数の周期のうち一の周期に対応する少なくとも１つのプロセスデータセットを取得すべきタイミングにおいて、前記記憶領域における前記一の周期に対応するアドレス範囲を含むアドレス範囲のデータの返送を前記ゲートウェイ装置に要求する
請求項２に記載の情報取得装置。
【請求項４】
前記プロセスデータ取得部は、前記一の周期に対応する少なくとも１つのプロセスデータセットを取得すべきタイミングにおいて、前記一の周期以下の各周期のそれぞれに対応する各アドレス範囲を含み、前記一の周期を超える各周期のそれぞれに対応する各アドレス範囲を含まないアドレス範囲のデータの返送を前記ゲートウェイ装置に要求する
請求項３に記載の情報取得装置。
【請求項５】
前記複数のアドレス範囲は、対応する前記複数の周期の大きさ順に並べられる請求項３又は４に記載の情報取得装置。
【請求項６】
前記複数の周期は、各周期がより小さい周期の自然数倍である請求項３〜５のいずれか一項に記載の情報取得装置。
【請求項７】
前記選択部は、前記複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、前記記憶領域における前記複数のプロセスデータセットのそれぞれを格納するアドレス範囲を前記ゲートウェイ装置に指定するアドレス範囲指定部を有する請求項２から６のいずれか一項に記載の情報取得装置。
【請求項８】
前記ゲートウェイ装置は、前記複数のフィールド機器のそれぞれの設定情報、機器固有情報、および機器状態の少なくとも１つを含む機器情報を更に前記記憶領域に格納し、
前記通信部を介して、前記機器情報を前記ゲートウェイ装置から取得する機器情報取得部を更に備える
請求項２から７のいずれか一項に記載の情報取得装置。
【請求項９】
前記記憶領域は、前記複数のフィールド機器からの前記複数のプロセスデータセットを格納するアドレス範囲の外側に、前記複数のフィールド機器のそれぞれの前記機器情報を格納するアドレス範囲を有する請求項８に記載の情報取得装置。
【請求項１０】
前記機器情報取得部は、前記複数のプロセスデータセットのそれぞれの取得タイミングとは異なるタイミングで前記複数のフィールド機器のそれぞれの前記機器情報を取得する請求項８または９に記載の情報取得装置。
【請求項１１】
前記ゲートウェイ装置は、前記複数のフィールド機器のそれぞれの設定情報、および前記設定情報の変更に応じて値が変わる設定変更情報を含む前記機器情報を前記記憶領域に格納し、
前記機器情報取得部は、前記複数のフィールド機器のうち一のフィールド機器について、前記ゲートウェイ装置に格納された前記設定変更情報の値が、前記情報取得装置が以前に取得した前記設定変更情報の値と異なることに応じて、前記一のフィールド機器の前記設定情報を取得する
請求項８から１０のいずれか一項に記載の情報取得装置。
【請求項１２】
プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するデータ収集部と、
前記複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットのそれぞれを情報取得装置が取得すべき周期に応じて、前記複数のプロセスデータセットのうち今回前記情報取得装置が取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを前記情報取得装置に提供するデータ提供部と
を備えるゲートウェイ装置。
【請求項１３】
前記データ提供部は、前記複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて前記情報取得装置によって選択された、前記複数のプロセスデータセットのうち今回取得すべき前記対象プロセスデータセットの指定を受けたことに応じて、前記対象プロセスデータセットを前記情報取得装置に提供する請求項１２に記載のゲートウェイ装置。
【請求項１４】
前記複数のプロセスデータセットを格納する記憶領域を有する記憶部を更に備え、
前記データ提供部は、前記記憶領域における前記対象プロセスデータセットを含む少なくとも一部のアドレス範囲の指定を前記情報取得装置から受けたことに応じて、前記記憶領域における当該アドレス範囲のデータを前記情報取得装置に提供する請求項１３に記載のゲートウェイ装置。
【請求項１５】
前記記憶部は、複数の周期のそれぞれに対応して、複数のアドレス範囲のそれぞれに前記複数のプロセスデータセットのうち少なくとも１つのプロセスデータセットを前記記憶領域に記憶し、
前記データ提供部は、前記複数の周期のうち一の周期に対応する少なくとも１つのプロセスデータセットを取得すべきタイミングにおいて、前記記憶領域における前記一の周期に対応するアドレス範囲を含むアドレス範囲の前記指定を前記情報取得装置から受けたことに応じて、前記記憶領域における当該アドレス範囲のデータを前記情報取得装置に提供する請求項１４に記載のゲートウェイ装置。
【請求項１６】
前記データ提供部は、前記一の周期に対応する少なくとも１つのプロセスデータセットを取得すべきタイミングにおいて、前記一の周期以下の各周期のそれぞれに対応する各アドレス範囲を含み、前記一の周期を超える各周期のそれぞれに対応する各アドレス範囲を含まないアドレス範囲の前記指定を前記情報取得装置から受けたことに応じて、前記記憶領域における当該アドレス範囲のデータを前記情報取得装置に提供する請求項１５に記載のゲートウェイ装置。
【請求項１７】
前記複数のアドレス範囲は、対応する前記複数の周期の大きさ順に並べられる請求項１５又は１６に記載のゲートウェイ装置。
【請求項１８】
前記複数の周期は、各周期がより小さい周期の自然数倍である請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のゲートウェイ装置。
【請求項１９】
前記複数のプロセスデータセットのそれぞれを前記情報取得装置が取得すべき周期に基づいて、前記記憶領域における前記複数のプロセスデータセットのそれぞれを格納するアドレス範囲を設定可能なアドレス範囲設定部を更に備える請求項１４から１８のいずれか一項に記載のゲートウェイ装置。
【請求項２０】
前記記憶部は、前記複数のフィールド機器のそれぞれの設定情報、機器固有情報、および機器状態の少なくとも１つを含む機器情報を更に格納する請求項１４から１９のいずれか一項に記載のゲートウェイ装置。
【請求項２１】
コンピュータを、
プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するゲートウェイ装置と通信する通信部と、
前記複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、前記複数のプロセスデータセットのうち今回取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを選択する選択部と、
前記通信部を介して、選択された前記対象プロセスデータセットを前記ゲートウェイ装置から取得するプロセスデータ取得部と
を備える情報取得装置として機能させるプログラム。
【請求項２２】
コンピュータを、
プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するゲートウェイ装置と通信する通信部と、
前記複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、前記複数のプロセスデータセットのうち今回取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを選択する選択部と、
前記通信部を介して、選択された前記対象プロセスデータセットを前記ゲートウェイ装置から取得するプロセスデータ取得部と
を備える情報取得装置として機能させるプログラムを記録した記録媒体。
【請求項２３】
コンピュータを、
プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するデータ収集部と、
前記複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットのそれぞれを情報取得装置が取得すべき周期に応じて、前記複数のプロセスデータセットのうち今回前記情報取得装置が取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを前記情報取得装置に提供するデータ提供部と
を備えるゲートウェイ装置として機能させるプログラム。
【請求項２４】
コンピュータを、
プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するデータ収集部と、
前記複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットのそれぞれを情報取得装置が取得すべき周期に応じて、前記複数のプロセスデータセットのうち今回前記情報取得装置が取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを前記情報取得装置に提供するデータ提供部と
を備えるゲートウェイ装置として機能させるプログラムを記録した記録媒体。
【請求項２５】
情報取得装置およびゲートウェイ装置を含むシステムの方法であって、
プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを前記ゲートウェイ装置が収集することと、
前記情報取得装置が前記ゲートウェイ装置と通信することと、
前記複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、前記複数のプロセスデータセットのうち今回取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを情報取得装置が選択することと、
前記周期に応じて、選択された前記少なくとも１つの対象プロセスデータセットを前記情報取得装置に前記ゲートウェイ装置が提供することと、
提供された前記対象プロセスデータセットを前記ゲートウェイ装置から前記情報取得装置が取得することと
を備える方法。
【請求項２６】
プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するゲートウェイ装置と通信する通信部と、
前記通信部を介して前記ゲートウェイ装置から、前記複数のフィールド機器のそれぞれの機器情報、および、前記複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットを取得する取得部と、
を備え、
前記取得部は、前記複数のプロセスデータセットのそれぞれと、前記機器情報とを異なるタイミングで取得する情報取得装置。
【請求項２７】
プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するデータ収集部と、
前記複数のフィールド機器のそれぞれの機器情報、および、前記複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットを情報取得装置に提供するデータ提供部と、
を備え、
前記データ提供部は、前記複数のプロセスデータセットのそれぞれと、前記機器情報とを異なるタイミングで前記情報取得装置に提供するゲートウェイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報取得装置、ゲートウェイ装置、プログラム、記録媒体、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラント等の動作の検知および制御の目的で、当該プラントに設置された複数のフィールド機器がそれぞれ出力する複数のプロセスデータを、ゲートウェイ装置を介して取得していた（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１  特開２０１５−１４６５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ゲートウェイ装置と、このゲートウェイ装置からプロセスデータを取得する情報取得装置との間の通信は、シリアル通信といった比較的低速な通信を用いることがあり、情報取得装置がゲートウェイ装置から複数のプロセスデータを取得する場合に通信回数が増加してしまうことがあった。このような通信回数の増加により、例えば、プロセスデータを取得する装置（情報取得装置）において、データ取得および画面表示等の処理が遅延する結果、一定時間内で行うべき処理動作が間に合わなくなってしまうこと、および、一定周期内に通信を受信できずに通信抜け等を発生させてしまうことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するゲートウェイ装置と通信する通信部と、複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、複数のプロセスデータセットのうち今回取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを選択する選択部と、通信部を介して、選択された対象プロセスデータセットをゲートウェイ装置から取得するプロセスデータ取得部とを備える情報取得装置、プログラム、および記録媒体を提供する。
【０００５】
本発明の第２の態様においては、プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するデータ収集部と、複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットのそれぞれを情報取得装置が取得すべき周期に応じて、複数のプロセスデータセットのうち今回情報取得装置が取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを情報取得装置に提供するデータ提供部とを備えるゲートウェイ装置、プログラム、および記録媒体を提供する。
【０００６】
本発明の第３の態様においては、第１の態様および第２の態様を含むシステムの方法であって、プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータをゲートウェイ装置が収集することと、情報取得装置がゲートウェイ装置と通信することと、複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、複数のプロセスデータセットのうち今回取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを情報取得装置が選択することと、周期に応じて、選択された少なくとも１つの対象プロセスデータセットを情報取得装置にゲートウェイ装置が提供することと、提供された対象プロセスデータセットをゲートウェイ装置から情報取得装置が取得することとを備える方法を提供する。
【０００７】
本発明の第４の態様においては、プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するゲートウェイ装置と通信する通信部と、通信部を介してゲートウェイ装置から、複数のフィールド機器のそれぞれの機器情報、および、複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットを取得する取得部と、を備え、取得部は、複数のプロセスデータセットのそれぞれと、機器情報とを異なるタイミングで取得する情報取得装置を提供する。
【０００８】
本発明の第５の態様においては、プラントに設置された複数のフィールド機器から複数のプロセスデータを収集するデータ収集部と、複数のフィールド機器のそれぞれの機器情報、および、複数のプロセスデータのうち少なくとも１つのプロセスデータを含む複数のプロセスデータセットを情報取得装置に提供するデータ提供部と、を備え、データ提供部は、複数のプロセスデータセットのそれぞれと、機器情報とを異なるタイミングで情報取得装置に提供するゲートウェイ装置を提供する。
【０００９】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来の形態に係る通信システム１０００の構成例を複数のフィールド機器１０と共に示す。
【図２】本実施形態に係る通信システム２０００の構成例を複数のフィールド機器１０と共に示す。
【図３】本実施形態に係る通信システム２０００の動作フローの一例を示す。
【図４】本実施形態に係る記憶部４２０の記憶領域にマッピングされたプロセスデータの一例を示す。
【図５】本実施形態に係るプロセスデータセットの一例を示す。
【図６】本実施形態に係る通信システム２０００が通信した結果の例を、通信システム１０００の通信結果の例と共に示す。
【図７】本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されうるコンピュータ１２００の構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１は、従来の形態に係る通信システム１０００の構成例を複数のフィールド機器１０と共に示す。通信システム１０００は、プラント等に設置された複数のフィールド機器１０から、無線または有線の通信により複数のプロセスデータを取得する。ここで、プラント等は、例えば、工場施設、機械施設、生産施設、発電施設、貯蔵施設、および石油や天然ガス等を採掘する井戸元における施設等の少なくとも一部である。プラント等は、工場設備、機械装置、生産装置、発電装置、および貯蔵装置等の少なくとも一部でよい。
【００１３】
複数のフィールド機器１０は、複数のセンサ等を有し、設置されたプラントの状態を検出する。複数のフィールド機器１０は、プラントの種々の状態を検出する。複数のセンサは、例えば、圧力センサ、ｐＨセンサ、振動センサ、温度センサ、流量センサ、腐食センサ、歪センサ、ノイズセンサ、およびガスセンサ等である。通信システム１０００は、このような複数のフィールド機器１０の検出結果をプロセスデータとして取得して、動作異常の検知、保守、およびメンテナンス等を含む制御や監視に利用可能でよい。なお、プロセスデータは、データ値のステータスを含んでもよい。通信システム１０００は、情報取得装置１００とゲートウェイ装置２００とを備える。
【００１４】
情報取得装置１００は、ゲートウェイ装置２００を介してプロセスデータを取得し、蓄積する。情報取得装置１００は、取得したプロセスデータを内部または外部の画面等に表示してよい。また、情報取得装置１００は、プロセスデータに数値処理等を施してから画面等に表示してもよい。情報取得装置１００は、通信部１１０と、取得部１２０と、記憶部１３０とを備える。
【００１５】
通信部１１０は、ゲートウェイ装置２００と通信する。通信部１１０は、略一定の周期で、ゲートウェイ装置２００と通信する。通信部１１０は、ゲートウェイ装置２００との通信インターフェイスとして機能してよい。通信部１１０は、ゲートウェイ装置２００と有線または無線で通信してよい。
【００１６】
取得部１２０は、通信部１１０を介して、プロセスデータ等をゲートウェイ装置２００から取得する。取得部１２０は、ゲートウェイ装置２００が保持する複数のフィールド機器１０の機器情報を取得してもよい。機器情報は、例えば、複数のフィールド機器１０の設定情報、各フィールド機器１０の固有の情報、および、各フィールド機器１０の状態情報等を含む。取得部１２０は、略一定の周期で、プロセスデータおよび機器情報を取得する。
【００１７】
記憶部１３０は、取得部１２０が取得したプロセスデータおよび機器情報を記憶する。記憶部１３０は、内部または外部の要求等に応じて、記憶したデータを要求元に送信してよい。
【００１８】
ゲートウェイ装置２００は、複数のフィールド機器１０から複数のプロセスデータを収集し、収集したプロセスデータを情報取得装置１００に供給する。ゲートウェイ装置２００は、データ収集部２１０と、記憶部２２０と、データ提供部２３０とを備える。
【００１９】
データ収集部２１０は、複数のフィールド機器１０と通信して、複数のプロセスデータを収集する。データ収集部２１０は、複数のフィールド機器１０の機器情報を取得してよい。データ収集部２１０は、複数のフィールド機器１０のそれぞれと、フィールド機器１０毎に、予め定められた周期で通信する。データ収集部２１０は、接続が確立された複数のフィールド機器１０と通信してよい。データ収集部２１０は、フィールド機器１０との接続を更新し、通信可能な複数のフィールド機器１０と通信してよい。
【００２０】
記憶部２２０は、データ収集部２１０が収集した複数のプロセスデータおよび機器情報を記憶する。記憶部２２０は、複数のフィールド機器１０との接続が更新された場合、データ収集部２１０により、記憶した機器情報が更新されてよい。記憶部２２０は、データ提供部２３０の要求等に応じて、記憶したデータを当該データ提供部２３０に送信してよい。
【００２１】
データ提供部２３０は、通信部１１０と通信して、複数のプロセスデータおよび機器情報を提供する。データ提供部２３０は、略一定の周期で、複数のプロセスデータおよび機器情報を提供する。データ提供部２３０は、提供すべきデータの量が１回の通信で提供可能なデータ量を超える場合、一の周期において複数回の通信を実行してよい。
【００２２】
以上の通信システム１０００では、通信部１１０およびデータ提供部２３０の間の通信は、シリアル通信等の比較的低速な通信方式（一例として、Ｍｏｄｂｕｓ等）で実行されていた。この場合、複数のプロセスデータの送受信を限られた時間内、つまり一定周期内で行う必要があるため、より少ない頻度で通信することが望ましい。また、データ収集部２１０および複数のフィールド機器１０の通信周期は、フィールド機器１０のそれぞれに応じて複数種類の周期となるので、当該複数種類の周期のうち、最も短い周期に合わせて、通信部１１０およびデータ提供部２３０の間の通信が実行されることがある。
【００２３】
例えば、データ収集部２１０が、１秒周期、３秒周期、８秒周期、および１５秒周期でそれぞれ通信する複数のフィールド機器１０からプロセスデータを収集している場合、通信部１１０およびデータ提供部２３０の間は、最も短い１秒周期で通信する。これにより、情報取得装置１００は、各フィールド機器１０から通信漏れなくプロセスデータを取得することができる。しかしながら、情報取得装置１００は、３秒周期、８秒周期、および１５秒周期でそれぞれ通信する複数のフィールド機器１０からのプロセスデータを１秒周期で取得するので、略同一のプロセスデータを重複して取得することがある。
【００２４】
この場合、例えば、フィールド機器１０が増加して取得すべきプロセスデータが増加すると、一の周期において実行すべき通信回数が増加してしまい、情報取得装置１００は、データ取得および画面表示等の処理が遅延することがある。また、その結果、通信システム１０００は、一定時間内で行うべき処理動作が間に合わなくなってしまうこと、および、一定周期内に通信を受信できずに通信抜け等を発生させてしまうことがある。また、通信システム１０００は、通信回数の増加に伴い、消費電力が増加してしまう。
【００２５】
そこで、上記の通信システム１０００に対して、本実施形態における後述の通信システムは、情報取得装置およびゲートウェイ装置の間の通信タイミングをデータの種類に応じて異ならせることで、通信回数を減少させる。また、本実施形態における通信システムは、プロセスデータを、取得すべき周期に応じた複数種類のプロセスデータセットに分類し、プロセスデータセット毎に通信することで、情報取得装置とゲートウェイ装置との間の通信回数を減少させる。このような通信システムについて、次に説明する。なお、プロセスデータセットは、少なくとも１つのプロセスデータを含むものであり、詳細については後述する。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る通信システム２０００の構成例を複数のフィールド機器１０と共に示す。通信システム２０００は、プラント等に設置された複数のフィールド機器１０からの複数のプロセスデータを、無線または有線の通信によりプロセスデータセット毎に取得する。複数のフィールド機器１０は、図１で説明したのでここでは説明を省略する。通信システム２０００は、情報取得装置３００とゲートウェイ装置４００とを備える。
【００２７】
情報取得装置３００は、ゲートウェイ装置４００からプロセスデータセットを取得し、蓄積する。情報取得装置３００は、取得したプロセスデータセットを内部または外部の画面等に表示してよい。また、情報取得装置３００は、プロセスデータセットに数値処理等を施してから画面等に表示してもよい。
【００２８】
情報取得装置３００は、例えば、コンピュータ（ＰＣ）、端末、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）およびＲＴＵ（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ  Ｕｎｉｔ）等のコントローラ、ＤＣＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）、並びに、データロガー等の少なくとも一部である。情報取得装置３００は、通信部３１０と、機器情報取得部３２０と、選択部３３０と、プロセスデータ取得部３４０と、記憶部３５０とを備える。
【００２９】
通信部３１０は、ゲートウェイ装置４００と通信する。通信部３１０は、複数の周期で、ゲートウェイ装置４００と通信してよい。通信部３１０は、ゲートウェイ装置４００との通信インターフェイスとして機能してよい。通信部３１０は、ゲートウェイ装置４００と有線または無線で通信してよい。
【００３０】
機器情報取得部３２０は、通信部３１０を介して、機器情報をゲートウェイ装置４００から取得する。機器情報取得部３２０は、フィールド機器１０の機器情報に加え、ゲートウェイ装置４００の機器情報を取得してもよい。機器情報取得部３２０は、取得すべき機器情報をゲートウェイ装置４００に要求してよい。機器情報取得部３２０は、取得した機器情報を記憶部３５０に記憶する。また、機器情報取得部３２０は、機器情報の少なくとも一部を取得し、当該一部の情報に応じて、残りの機器情報の少なくとも一部を更に取得するか否かを判断してよい。機器情報取得部３２０は、機器情報の種類に応じて、異なるタイミングで機器情報をそれぞれ取得してよい。
【００３１】
選択部３３０は、複数のプロセスデータセットのうち今回取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを選択する。選択部３３０は、通信部３１０が通信するタイミングに対応するプロセスデータセットを、取得すべき対象プロセスデータセットとして選択する。選択部３３０は、複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、少なくとも一つの対象プロセスデータを選択する。選択部３３０は、アドレス範囲指定部３３２を有する。
【００３２】
アドレス範囲指定部３３２は、取得すべき対象プロセスデータセットを格納するアドレス範囲をゲートウェイ装置４００に指定する。即ち、アドレス範囲指定部３３２は、複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、異なるアドレス範囲を指定してよい。
【００３３】
プロセスデータ取得部３４０は、通信部３１０を介して、選択された対象プロセスデータセットをゲートウェイ装置４００から取得する。プロセスデータ取得部３４０は、アドレス範囲指定部３３２が指定するアドレス範囲の対象プロセスデータセットを取得してよい。この場合、プロセスデータ取得部３４０は、通信部３１０を介して、ゲートウェイ装置４００における複数のプロセスデータセットを格納する記憶領域における、選択された対象プロセスデータセットを含む少なくとも一部のアドレス範囲のデータの返送をゲートウェイ装置４００に要求する。
【００３４】
記憶部３５０は、機器情報取得部３２０が取得した機器情報およびプロセスデータ取得部３４０が取得したプロセスデータセットを記憶する。記憶部３５０は、内部または外部の要求等に応じて、記憶したデータを要求元に送信してよい。
【００３５】
ゲートウェイ装置４００は、プラントに設置された複数のフィールド機器１０から複数のプロセスデータを収集し、収集したプロセスデータを含むプロセスデータセットを情報取得装置３００に供給する。ゲートウェイ装置４００は、データ収集部４１０と、記憶部４２０と、データ提供部４３０とを備える。
【００３６】
データ収集部４１０は、複数のフィールド機器１０と通信して、複数のフィールド機器１０から複数のプロセスデータを収集する。また、データ収集部４１０は、複数のフィールド機器１０の機器情報を取得してよい。データ収集部４１０は、複数のフィールド機器１０のそれぞれと、フィールド機器１０毎に、予め定められた周期で通信する。データ収集部４１０は、接続が確立された複数のフィールド機器１０と通信してよい。データ収集部４１０は、フィールド機器１０との接続を更新し、通信可能な複数のフィールド機器１０と通信してよい。データ収集部４１０は、アドレス範囲設定部４１２を有する。
【００３７】
アドレス範囲設定部４１２は、記憶部４２０の記憶領域における複数のプロセスデータセットのそれぞれを格納するアドレス範囲を設定可能でよい。アドレス範囲設定部４１２は、情報取得装置３００が複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、プロセスデータセットを格納するアドレス範囲を設定してよい。アドレス範囲設定部４１２は、当該取得すべき周期に基づいて、異なるアドレス範囲を指定してよい。
【００３８】
記憶部４２０は、データ収集部４１０が収集した複数のプロセスデータおよび機器情報を記憶する。記憶部４２０は、複数のプロセスデータの少なくとも１つを含むプロセスデータセットを複数格納する記憶領域を有する。記憶部４２０は、例えば、アドレス範囲設定部４１２が指定したアドレス範囲に、プロセスデータセットの各プロセスデータを記憶する。記憶部４２０の記憶領域は、一のプロセスデータセットが一のアドレス範囲に対応するように、複数のプロセスデータセットのそれぞれが格納されてよい。なお、一のアドレス範囲は、他のアドレス範囲と重複する領域を有してよい。
【００３９】
記憶部４２０は、複数のフィールド機器１０のそれぞれの設定情報、機器固有情報、および機器状態の少なくとも１つを含む機器情報を記憶領域に更に格納してよい。設定情報は、フィールド機器１０の登録情報でよい。また、設定情報は、ゲートウェイ装置４００の設定情報が含まれてもよい。機器固有情報は、フィールド機器１０のモデル名、ベンダー名、製造番号、バージョン、並びに、Ｉ／Ｏおよびルータ等の役割等の情報でよい。機器状態は、フィールド機器１０のゲートウェイ装置４００との通信状態（一例として通信品質、受信信号レベル、プロセスデータの到達度）、バッテリ状態、バッテリの残量、センサ状態、機器故障情報、およびメンテナンス情報等の情報でよい。機器状態は、ゲートウェイ装置４００の状態の情報を含んでもよい。
【００４０】
また、記憶部４２０は、設定情報の変更に応じて値が変わる設定変更情報を含む機器情報を記憶領域に格納してよい。設定変更情報は、データ収集部４１０により、生成および更新されてよい。また、設定変更情報は、情報取得装置３００の指示等に応じて、生成および更新されてよい。例えば、設定変更情報は、複数のフィールド機器１０との接続が更新された場合、データ収集部４１０により、記憶した設定変更情報が更新されてよい。
【００４１】
設定変更情報は、例えば、データ収集部４１０と通信する複数のフィールド機器１０の数や更新周期，機器タグ，ゲートウェイ自身の設定等が変更されたことに応じて値が変化する設定コード等でよい。設定コードは、設定情報に応じて生成されるＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）およびハッシュキー等でよい。また、設定変更情報は、設定コード等が書き換えられた回数を示す設定回数情報を含んでよい。
【００４２】
データ提供部４３０は、通信部３１０と通信して、複数のプロセスデータセットおよび機器情報を提供する。データ提供部４３０は、複数のプロセスデータセットのそれぞれを情報取得装置３００が取得すべき周期に応じて、複数のプロセスデータセットのうち今回情報取得装置３００が取得すべき少なくとも１つの対象プロセスデータセットを情報取得装置３００に提供する。データ提供部４３０は、例えば、複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて選択部３３０によって選択された、今回取得すべき対象プロセスデータセットの指定を受けたことに応じて、対象プロセスデータセットを情報取得装置３００に提供する。
【００４３】
この場合、データ提供部４３０は、記憶部４２０の記憶領域における対象プロセスデータセットを含む少なくとも一部のアドレス範囲の指定をアドレス範囲指定部３３２から受けたことに応じて、記憶領域における当該アドレス範囲のデータを情報取得装置３００に提供する。データ提供部４３０は、一の周期における異なるタイミングにおいて、異なるプロセスデータセットを通信部１１０に提供してよい。
【００４４】
また、データ提供部４３０は、機器情報取得部３２０の要求に応じた機器情報を、通信部３１０に提供してよい。また、データ提供部４３０は、機器情報に含まれる情報のうち少なくとも機器状態の情報を、略一定の周期で通信部３１０に提供してよい。データ提供部４３０は、機器状態の情報を、プロセスデータセットの通信周期と同じか、または、プロセスデータセットの通信周期よりも遅い略一定の周期で通信部３１０に提供してよい。以上の本実施形態における通信システム２０００の動作について、次に説明する。
【００４５】
図３は、本実施形態に係る通信システム２０００の動作フローの一例を示す。通信システム２０００は、図３に示す動作フローを実行することにより、複数のフィールド機器１０から、複数のプロセスデータを取得する。なお、ゲートウェイ装置４００は、複数のフィールド機器１０と通信しているものとする。
【００４６】
まず、機器情報取得部３２０は、ゲートウェイ装置４００から第１機器情報を取得する（Ｓ５１０）。第１機器情報は、機器情報に含まれる設定変更情報でよい。即ち、機器情報取得部３２０は、ゲートウェイ装置４００が通信中の複数のフィールド機器１０やゲートウェイ装置４００の設定に応じた情報を、第１機器情報として取得する。
【００４７】
次に、機器情報取得部３２０は、取得した第１機器情報と、過去に取得した第１機器情報とを比較する（Ｓ５２０）。機器情報取得部３２０は、例えば、記憶部３５０に記憶された過去の第１機器情報を読み出し、過去に取得した第１機器情報と比較する。機器情報取得部３２０は、取得した第１機器情報および過去に取得した第１機器情報が一致しない場合（Ｓ５２０：Ｎｏ）、ゲートウェイ装置４００から第２機器情報を取得する（Ｓ５３０）。第２機器情報は、機器情報に含まれる設定情報の全部又は一部でよい。
【００４８】
このように、機器情報取得部３２０は、複数のフィールド機器１０のうち一のフィールド機器１０について、ゲートウェイ装置４００に格納された設定変更情報の値が、情報取得装置３００が以前に取得した設定変更情報の値と異なることに応じて、一のフィールド機器１０の設定情報を取得してよい。
【００４９】
また、機器情報取得部３２０は、ゲートウェイ装置４００から第３機器情報を取得する（Ｓ５３５）。第３機器情報は、機器固有情報でよい。
【００５０】
また、機器情報取得部３２０は、取得した第１機器情報および過去に取得した第１機器情報が一致する場合（Ｓ５２０：Ｙｅｓ）、第２機器情報および第３機器情報の取得を省略する。このように、機器情報取得部３２０は、過去に接続したゲートウェイ装置４００と再び接続し、過去のゲートウェイ装置４００および複数のフィールド機器１０の接続形態と現在の接続形態とに変化がない場合、過去に取得した設定情報と略同一の設定情報を再び取得することを防止して、ゲートウェイ装置４００との通信回数を減らすことができる。
【００５１】
次に、プロセスデータ取得部３４０は、ゲートウェイ装置４００からプロセスデータセットを取得する（Ｓ５４０）。プロセスデータ取得部３４０は、選択部３３０が選択した対象プロセスデータセットに対応し、アドレス範囲指定部３３２が指定するアドレス範囲のデータの返送を、ゲートウェイ装置４００に要求してよい。
【００５２】
ここで、機器情報取得部３２０は、機器状態の情報を取得してよい。機器情報取得部３２０は、プロセスデータ取得部３４０がプロセスデータセットを取得する周期と同じ周期で、機器状態の情報を取得してよい。これに代えて、機器情報取得部３２０は、プロセスデータ取得部３４０がプロセスデータセットを取得する周期よりも長い周期で、機器状態の情報を取得してよい。この場合、機器情報取得部３２０は、プロセスデータ取得部３４０がプロセスデータセットを取得する周期の整数倍の周期で、機器状態の情報を取得することが望ましい。
【００５３】
なお、ステップＳ５４０では、機器情報取得部３２０は機器情報（一例として設定情報、機器固有情報および機器状態の情報）の取得を行わなくてもよい。この場合には、機器情報がステップＳ５１０，Ｓ５３０，Ｓ５３５で取得され、プロセスデータセットのそれぞれがステップＳ５４０で取得されるため、機器情報と、プロセスデータセットのそれぞれとの取得タイミングが異なることになる。よって、情報取得装置３００およびゲートウェイ装置４００の間の通信タイミングがデータの種類に応じて異なる結果、各種データを必要なタイミングで取得することが可能となるため、通信回数が減少する。
【００５４】
機器情報取得部３２０は、機器状態の情報を取得した場合、当該機器状態の情報（例えば、フィールド機器１０とゲートウェイ装置４００との通信状態を示す情報）を確認して、ゲートウェイ装置４００と新たなフィールド機器１０との接続が確立されたか否かを判断する（Ｓ５５０）。新たなフィールド機器１０は、以前にゲートウェイ装置４００と通信したことのあるフィールド機器１０でもよいし、初めてゲートウェイ装置４００と通信したフィールド機器１０でもよい。ゲートウェイ装置４００と新たなフィールド機器１０との接続が確立されたと判断された場合（Ｓ５５０：Ｙｅｓ）、機器情報取得部３２０は、当該新たなフィールド機器１０の第３機器情報（一例として機器固有情報）が記憶部３５０に記憶されているか否かを判断する（Ｓ５６０）。即ち、機器情報取得部３２０は、今回接続された新たなフィールド機器１０から過去に第３機器情報を取得し、プロセスデータを取得したか否かを確認する。
【００５５】
機器情報取得部３２０は、当該新たなフィールド機器１０の第３機器情報が記憶部３５０に記憶されていなかった場合（Ｓ５６０：Ｙｅｓ）、Ｓ５３５に戻って、当該新たなフィールド機器１０の第３機器情報を取得する。このように、機器情報取得部３２０は、ゲートウェイ装置４００と一のフィールド機器１０の接続が新たに確立した場合、当該一のフィールド機器１０の機器固有情報（第３機器情報）が、情報取得装置３００が以前に取得した機器情報に含まれていなかったことに応じて、一のフィールド機器１０の機器固有情報を取得してよい。
【００５６】
機器情報取得部３２０が当該新たなフィールド機器１０の第３機器情報が記憶部３５０に記憶されていると判断した場合（Ｓ５６０：Ｎｏ）、プロセスデータ取得部３４０は、当該新たなフィールド機器１０を含む複数のフィールド機器１０からの複数のプロセスデータの少なくとも１つを含むプロセスデータセットを、ゲートウェイ装置４００から取得する（Ｓ５４０）。このように、機器情報取得部３２０は、フィールド機器１０が接続されたときに機器固有情報を取得して記憶していれば、このフィールド機器の機器固有情報が変更されない限り機器固有情報を１回取得するだけでよく、通信回数を低減できる。
【００５７】
ゲートウェイ装置４００と新たなフィールド機器１０との接続が確立されていないと判断された場合（Ｓ５５０：Ｎｏ）、ステップＳ５７０に進み、通信システム２０００は、プロセスデータセットの取得を終了する（Ｓ５７０：Ｙｅｓ）まで、Ｓ５４０からＳ５７０の動作を繰り返してよい。プロセスデータ取得部３４０は、プロセスデータセットの取得を繰り返す場合、前回のプロセスデータセットの取得タイミングから、予め定められた周期だけ時間が経過した後に、今回のプロセスデータセットを取得してよい。これにより、プロセスデータ取得部３４０は、略一定の周期でプロセスデータセットを取得することができる。
【００５８】
以上のように、通信システム２０００は、フィールド機器１０の新たな接続を検出しつつ、ゲートウェイ装置４００から情報取得装置３００へとプロセスデータセットを送信できる。また、機器情報取得部３２０は、複数のプロセスデータセットのそれぞれの取得タイミングとは異なるタイミングで複数のフィールド機器１０のそれぞれの機器情報を取得する。そして、機器情報取得部３２０は、設定変更情報が一致していない場合に設定情報を取得し、記憶部３５０に記憶されていない機器固有情報を、ゲートウェイ装置４００から取得するので、記憶部３５０に記憶された機器情報を重複して取得することを低減できる。
【００５９】
また、通信システム２０００は、プロセスデータをプロセスデータセット単位で送受信することで、重複するプロセスデータの通信を更に低減させることができる。プロセスデータセットは、ゲートウェイ装置４００の記憶領域に予め定められた形式でマッピングされたプロセスデータにおいて、アドレス範囲で指定された複数のプロセスデータの組み合わせである。そこでまず、プロセスデータのマッピングについて、次に説明する。
【００６０】
図４は、本実施形態に係るゲートウェイ装置４００の記憶部４２０の記憶領域にマッピングされたプロセスデータの一例を示す。図４は縦方向をアドレス値とした、記憶領域のデータ配列の概略構成を示す。記憶領域は、複数のフィールド機器１０の数の情報を含むヘッダー情報と、複数のフィールド機器１０から収集されたプロセスデータが、予め定められたアドレス範囲毎にマッピングされる。図４は、先頭のアドレス範囲にヘッダー情報が格納される例を示す。
【００６１】
ヘッダー情報は、データ収集部４１０が複数のフィールド機器１０からプロセスデータを収集するそれぞれの周期（即ち、更新周期）に基づいて、複数のフィールド機器１０を分類し、分類したフィールド機器１０の数の情報が格納される。例えば、ヘッダー情報の１バイト目には、更新周期が１秒以上、かつ、４秒未満のフィールド機器１０の数が格納される。また、２バイト目には、更新周期が４秒以上、かつ、８秒未満のフィールド機器１０の数が格納される。また、３バイト目には、更新周期が８秒以上、かつ、１６秒未満のフィールド機器１０の数が格納される。また、４バイト目には、更新周期が１６秒以上、かつ、３２秒未満のフィールド機器１０の数が格納される。また、５バイト目には、更新周期が３２秒以上のフィールド機器１０の数が格納される。
【００６２】
このように、ヘッダー情報が格納されるアドレス範囲は、一例として、１バイト目から順に、更新周期の短い分類に含まれるフィールド機器１０の数の情報が格納される。なお、図４に示すヘッダー情報のデータ配列は一例であり、これに限定されることはない。ヘッダー情報は、予め定められた順に配列されればよく、例えば、更新周期の長い分類の順に配列してもよい。
【００６３】
なお、図４に示すように、フィールド機器１０を更新周期で分類した場合、情報取得装置３００は、分類に応じた周期で、分類されたフィールド機器１０のプロセスデータをゲートウェイ装置４００から取得してよい。情報取得装置３００は、例えば、更新周期が１秒以上、かつ、４秒未満に分類されたフィールド機器１０のプロセスデータを１秒周期でゲートウェイ装置４００から取得すれば、更新周期に対して通信漏れなくプロセスデータを取得することができる。また、情報取得装置３００は、更新周期が４秒以上、かつ、８秒未満に分類されたフィールド機器１０のプロセスデータを４秒周期でゲートウェイ装置４００から取得すれば、更新周期に対して通信漏れなくプロセスデータを取得することができる。
【００６４】
このように、本実施形態に係る通信システム２０００は、複数のフィールド機器１０を更新周期の範囲で分類し、分類したフィールド機器１０のプロセスデータを、当該フィールド機器１０が属する更新周期の範囲の最小の更新周期でゲートウェイ装置４００から取得する。これにより、更新周期がより短い他のフィールド機器１０に合わせて、更新周期がより長いフィールド機器１０からより短い取得周期でプロセスデータを取得する。
【００６５】
情報取得装置３００は、同様に、３バイト目の更新周期の範囲に分類されたフィールド機器１０からは８秒周期で、４バイト目の更新周期の範囲に分類されたフィールド機器１０からは１６秒周期で、５バイト目の更新周期の範囲に分類されたフィールド機器１０からは３２秒周期で、プロセスデータをそれぞれ取得してよい。このように、情報取得装置３００は、複数のフィールド機器１０の更新周期に応じて、対応するフィールド機器１０のプロセスデータをゲートウェイ装置４００から複数の周期でそれぞれ取得する。このように、複数のフィールド機器１０のプロセスデータを異なる更新周期の範囲で分類し（例えば、１秒周期、４秒周期、８秒周期等）、分類された更新周期毎にプロセスデータを取得するので、複数のフィールド機器１０のプロセスデータを１つの最小の更新周期（例えば１秒周期）で取得する場合に比べて通信回数を低減することができる。
【００６６】
ここで、複数の周期は、各周期がより小さい周期の自然数倍であることが望ましい。例えば、図４の例の場合、複数の周期は、１秒、４秒、８秒、１６秒、および３２秒であり、最小の周期の自然数倍である。これにより、情報取得装置３００は、最小の周期に同期した複数の周期を用いてプロセスデータを取得できる。例えば、情報取得装置３００は、１秒周期といった予め定められた周期でプロセスデータの取得動作を実行する。そして、情報取得装置３００は、１バイト目の更新周期の範囲に分類されたフィールド機器１０からは当該１秒周期でプロセスデータを取得する。また、情報取得装置３００は、２バイト目の更新周期の範囲に分類されたフィールド機器１０からは４秒周期、つまり１秒周期の四つ目ごとのタイミングでプロセスデータを取得してよい。
【００６７】
即ち、情報取得装置３００は、予め定められた一の周期でプロセスデータの取得動作を実行し、当該一の周期に応じた取得タイミングのうち、フィールド機器１０の更新周期に対応する取得すべきタイミング（即ち、対応する周期）において、当該フィールド機器１０のプロセスデータをゲートウェイ装置４００から取得してよい。これにより、情報取得装置３００は、見かけ上、略一定の周期で、複数のフィールド機器１０のプロセスデータをプロセスデータセットとして、ゲートウェイ装置４００からそれぞれ取得できる。このように、プロセスデータセットは、複数の周期のうち、対応する一の周期に属する複数のフィールド機器のプロセスデータをセットとして纏めた集まりであり、情報取得装置３００は、一の周期ごとに、当該周期に属するプロセスデータセットを取得する。
【００６８】
また、プロセスデータセットは、ゲートウェイ装置４００および複数のフィールド機器１０の接続形態に応じて、１または複数のプロセスデータが含まれる。
【００６９】
ここで、プロセスデータは、プロセスデータセット毎に記憶部４２０の記憶領域にマッピングされることが望ましい。例えば、記憶領域の予め定められた複数のアドレス範囲は、プロセスデータセットに対応して配列される。また、複数のアドレス範囲は、対応する複数の周期の大きさ順に並べられてよい。
【００７０】
図４は、複数のフィールド機器１０から収集したプロセスデータをヘッダー情報の次に配列させた例を示す。プロセスデータは、フィールド機器１０のＩＤ、シーケンス番号、ダイアグステータス、プロセス値の種類（Ｄａｔａ  Ｔｙｐｅ）、プロセス値の状態（ステータス）、およびプロセス値等を含み、予め定められた順に配列される。図４は、このようなプロセスデータが、収集元のフィールド機器１０の更新周期が小さい順に並べられた例を示す。
【００７１】
この場合、ヘッダー情報の次に、ヘッダー情報の１バイト目に分類されたフィールド機器１０から収集されたプロセスデータが並べられ、当該プロセスデータの組を１番目のプロセスデータセットとする（例えば、１バイト目のフィールド機器１０の台数が３台であれば、３台分のフィールド機器１０のプロセスデータを１番目のプロセスデータセットとする）。即ち、ヘッダー情報の１バイト目の数に相当するプロセスデータが当該ヘッダー情報の次に配列されるデータ範囲を、１番目のアドレス範囲とする。そして、１番目のプロセスデータセットの次に、ヘッダー情報の２バイト目に分類されたフィールド機器１０から収集されたプロセスデータが並べられ、１番目のプロセスデータセットと合わせて、２番目のプロセスデータセットとして、このデータ範囲を２番目のアドレス範囲とする。
【００７２】
このように、記憶部４２０は、複数の周期のそれぞれに対応して、複数のアドレス範囲のそれぞれに複数のプロセスデータセットのうち少なくとも１つのプロセスデータセットを記憶領域に記憶する。即ち、データ収集部４１０は、複数のフィールド機器１０から取得したプロセスデータを、アドレス範囲設定部４１２が設定する対応するアドレス範囲にプロセスデータセットとして記憶部４２０に記憶してよい。このようなプロセスデータセットの例を次に説明する。
【００７３】
図５は、本実施形態に係るプロセスデータセットの一例を示す。図４は縦方向をアドレス値とした、記憶領域のデータ配列の概略構成を示す。図５は、先頭のアドレス範囲にヘッダー情報が格納される例を示す。そして、ヘッダー情報の次に、１番目のプロセスデータセットが格納される。図５は、１番目のプロセスデータセットのアドレス範囲を「Ａｒｅａ１」とする例を示す。即ち、ヘッダー情報の１バイト目の数は３であり、３台のフィールド機器１０から取得したプロセスデータが、１番目のプロセスデータセットとしてアドレス範囲「Ａｒｅａ１」に格納され、情報取得装置３００は、１秒の周期で当該プロセスデータセットをゲートウェイ装置４００から取得する。
【００７４】
また、１番目のプロセスデータセットの次のアドレスから、２台のフィールド機器１０から取得したプロセスデータが格納され、１番目のプロセスデータセットを含めたプロセスデータを２番目のプロセスデータセットとする。即ち、ヘッダー情報の２バイト目の数は２であり、１番目のプロセスデータセットの３台と合わせた合計５台のフィールド機器１０から取得したプロセスデータが、２番目のプロセスデータセットとしてアドレス範囲「Ａｒｅａ２」に格納され、情報取得装置３００は、２秒の周期で当該プロセスデータセットをゲートウェイ装置４００から取得する。
【００７５】
同様に、図５は、４秒の周期で１０台のフィールド機器１０から取得する３番目のプロセスデータセットをアドレス範囲「Ａｒｅａ３」に格納し、８秒の周期で１５台のフィールド機器１０から取得する４番目のプロセスデータセットをアドレス範囲「Ａｒｅａ４」に格納し、１６秒の周期で１７台のフィールド機器１０から取得する５番目のプロセスデータセットを「Ａｒｅａ５」に格納し、３２秒の周期で２０台のフィールド機器１０から取得する６番目のプロセスデータセットをアドレス範囲「Ａｒｅａ６」に格納する例を示す。
【００７６】
このように、ゲートウェイ装置４００は、複数の周期に対応して情報取得装置３００に送信すべきプロセスデータセットを、連続するアドレスのアドレス範囲に格納する。これにより、情報取得装置３００は、当該アドレス範囲を周期に応じて対象プロセスデータセットとして指定することで、容易にプロセスデータセットを取得することができる。即ち、プロセスデータ取得部３４０は、複数の周期のうち一の周期に対応する少なくとも１つのプロセスデータセットを取得すべきタイミングにおいて、記憶領域における一の周期に対応するアドレス範囲を含むアドレス範囲のデータの返送をゲートウェイ装置４００に要求する。
【００７７】
即ち、アドレス範囲指定部３３２は、複数のプロセスデータセットのそれぞれを取得すべき周期に基づいて、記憶部４２０の記憶領域における複数のプロセスデータセットのそれぞれを格納するアドレス範囲をゲートウェイ装置４００に指定する。例えば、プロセスデータ取得部３４０は、アドレス範囲指定部３３２の指定に応じて、１秒の周期における一のタイミングにおいて、アドレス範囲「Ａｒｅａ１」のデータの返送をゲートウェイ装置４００に要求する。
【００７８】
データ提供部４３０は、このようなアドレス範囲のデータの返送要求を情報取得装置３００から受けたことに応じて、記憶領域における当該アドレス範囲のデータを情報取得装置３００に提供してよい。即ち、データ提供部４３０は、アドレス範囲「Ａｒｅａ１」のデータを情報取得装置３００に提供する。
【００７９】
また、プロセスデータ取得部３４０は、一の周期に対応する少なくとも１つのプロセスデータセットを取得すべきタイミングにおいて、一の周期以下の各周期のそれぞれに対応する各アドレス範囲を含み、一の周期を超える各周期のそれぞれに対応する各アドレス範囲を含まないアドレス範囲のデータの返送をゲートウェイ装置４００に要求する。例えば、プロセスデータ取得部３４０は、アドレス範囲指定部３３２の指定に応じて、１秒の周期における次のタイミング、つまり２秒周期に相当するタイミングにおいて、アドレス範囲「Ａｒｅａ１」を含む「Ａｒｅａ２」のデータの返送をゲートウェイ装置４００に要求する。
【００８０】
データ提供部４３０は、このようなアドレス範囲のデータの返送要求を情報取得装置３００から受けたことに応じて、記憶領域における当該アドレス範囲のデータを情報取得装置３００に提供してよい。即ち、データ提供部４３０は、アドレス範囲「Ａｒｅａ２」のデータを情報取得装置３００に提供する。
【００８１】
同様に、プロセスデータ取得部３４０は、１秒の周期において、順に、「Ａｒｅａ１」、「Ａｒｅａ２」、「Ａｒｅａ１」、「Ａｒｅａ３」、「Ａｒｅａ１」、「Ａｒｅａ２」、「Ａｒｅａ１」、「Ａｒｅａ４」、・・・といったアドレス範囲のデータの返送をゲートウェイ装置４００に要求してよい。これによって、通信のデータ量が削減され、プロセスデータを取得すべき周期内にデータ取得が完了しやすくなる。また、データ提供部４３０は、当該１秒の周期において、要求順に、要求されたアドレス範囲のデータを情報取得装置３００に提供してよい。
【００８２】
なお、記憶部４２０の記憶領域は、複数のフィールド機器１０のそれぞれの設定情報、機器固有情報、および機器状態の少なくとも１つを含む機器情報を、複数のフィールド機器１０からの複数のプロセスデータセットを格納するアドレス範囲の外側のアドレス範囲に格納してよい。これによって、アクセス頻度の低い機器情報と、アクセス頻度の高いプロセスデータセットとを別々のアドレス範囲に格納して管理することができる。データ提供部４３０は、機器情報の要求に応じて、当該アドレス範囲のデータを提供する。
【００８３】
以上の本実施形態に係る通信システム２０００は、連続するアドレスのアドレス範囲に取得すべきプロセスデータをプロセスデータセットとして配列し、一の周期におけるタイミング毎に、対応するプロセスデータセットを授受する。通信システム２０００がこのようにプロセスデータセットを授受した結果について次に説明する。
【００８４】
図６は、本実施形態に係る通信システム２０００が通信した結果の例を、通信システム１０００の通信結果の例と共に示す。図６は、通信システム２０００の通信例を「圧縮する場合」とした列に示し、通信システム１０００の通信例を「圧縮しない場合」とした列に示す。図６は、通信システム１０００および通信システム２０００が、１秒の周期でプロセスデータを授受した例を示す。
【００８５】
通信システム１０００は、情報取得装置１００が、複数のフィールド機器１０のうち更新周期が最も短い１秒の周期に合わせて、全てのプロセスデータを１秒ごとにゲートウェイ装置２００から取得した例を示す。即ち、情報取得装置１００は、ゲートウェイ装置２００から１秒ごとにアドレス範囲「Ａｒｅａ６」のデータを取得することになる。ここで、例えば、「Ａｒｅａ１」から「Ａｒｅａ３」のアドレス範囲のデータ量が、１回の通信で送受信できる容量（一例として、１２５ワード）の範囲に収まるデータ量とする。また、「Ａｒｅａ４」から「Ａｒｅａ６」のアドレス範囲のデータ量が、１回の通信で送受信できる容量の範囲に収まらず、２回の通信によって送受信できるデータ量とする。
【００８６】
この場合、通信システム１０００は、１秒ごとに２回の通信を実行することになる。したがって、図６の例において、通信システム１０００は、３２秒間のプロセスデータの送受信に６４回の通信が必要となることがわかる。
【００８７】
これに対して、本実施形態に係る通信システム２０００の例は、情報取得装置３００が１秒ごとに取得すべきプロセスデータセットを選択して、ゲートウェイ装置４００から取得する。即ち、情報取得装置３００は、ゲートウェイ装置４００から１秒ごとにアドレス範囲「Ａｒｅａ１」から「Ａｒｅａ６」のうちの対応するアドレス範囲のデータを取得する。したがって、情報取得装置３００がアドレス範囲「Ａｒｅａ１」から「Ａｒｅａ３」のいずれかを指定した場合、１回の通信回数で対応するプロセスデータセットを取得できる。
【００８８】
これにより、図６の例において、通信システム２０００は、３２秒間のプロセスデータの送受信に３６回の通信で実行できることがわかる。即ち、本実施形態における通信システム２０００は、比較的低速な通信方式を用いたままであっても、情報取得装置３００とゲートウェイ装置４００との間で通信回数を低減させてプロセスデータを送受信することができる。これにより、通信システム２０００は、データ取得および画面表示等の処理が遅延すること、処理動作が間に合わなくなってしまうこと、および、通信抜け等を発生させてしまうことを防止できる。
【００８９】
また、情報取得装置３００およびゲートウェイ装置４００の通信回数を低減できるので、消費電力を低減させることができる。この場合、例えば、情報取得装置３００およびゲートウェイ装置４００を電池駆動させることもできる。また、本実施形態に係る通信システム２０００において、情報取得装置３００およびゲートウェイ装置４００を別個独立の装置として説明したが、これに限定されることはなく、情報取得装置３００およびゲートウェイ装置４００は、１つの装置として形成されてよい。このように、１つの装置として形成された場合であっても、電池駆動とすることができる。
【００９０】
以上の本実施形態における通信システム２０００は、図５に示すように、複数のプロセスデータセットのそれぞれのアドレス範囲が、他のアドレス範囲と重なる領域を含む例を説明したが、これに限定されることはない。例えば、記憶部４２０の記憶領域は、アドレス範囲の重なりをなくして、複数のアドレス範囲をアドレスの順に並べてもよい。この場合、例えば、第１アドレスから第２アドレスまでを「Ａｒｅａ１」とし、第２アドレスの次の第３アドレスから第４アドレスまでを「Ａｒｅａ２」としてよい。
【００９１】
また、記憶部４２０の記憶領域は、取得すべき周期が小さい順にプロセスデータを並べる例を説明したが、これに限定されることはない。例えば、記憶領域は、取得すべき周期が大きい順にプロセスデータを並べてもよい。
【００９２】
図７は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されうるコンピュータ１２００の構成例を示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該装置の１又は複数の「部」として機能させ、又は当該オペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。このようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。また、本発明の実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階は、クラウド上で実行されてもよい。
【００９３】
本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、グラフィックコントローラ１２１６、及びディスプレイデバイス１２１８を含み、これらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続される。コンピュータ１２００はまた、通信インターフェイス１２２２、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１２２６、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、これらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続される。コンピュータはまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボード１２４２のようなレガシの入出力ユニットを含み、これらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続される。
【００９４】
ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、これにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又は当該グラフィックコントローラ１２１６自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示させる。
【００９５】
通信インターフェイス１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１２２６は、プログラム又はデータをＤＶＤ−ＲＯＭ１２０１から読み取り、ハードディスクドライブ１２２４にＲＡＭ１２１４を介してプログラム又はデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。
【００９６】
ＲＯＭ１２３０は、内部に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。
【００９７】
プログラムが、ＤＶＤ−ＲＯＭ１２０１又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもあるハードディスクドライブ１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
【００９８】
例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インターフェイス１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インターフェイス１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭ１２０１、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
【００９９】
また、ＣＰＵ１２１２は、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１２２６（ＤＶＤ−ＲＯＭ１２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
【０１００】
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような、様々なタイプの情報が、情報処理されるべく、記録媒体に格納されてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、これにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。
【０１０１】
以上の説明によるプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、これにより、プログラムをコンピュータ１２００にネットワークを介して提供する。
【０１０２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０３】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  フィールド機器、１００  情報取得装置、１１０  通信部、１２０  取得部、１３０  記憶部、２００  ゲートウェイ装置、２１０  データ収集部、２２０  記憶部、２３０  データ提供部、３００  情報取得装置、３１０  通信部、３２０  機器情報取得部、３３０  選択部、３３２  アドレス範囲指定部、３４０  プロセスデータ取得部、３５０  記憶部、４００  ゲートウェイ装置、４１０  データ収集部、４１２  アドレス範囲設定部、４２０  記憶部、４３０  データ提供部、１０００  通信システム、１２００  コンピュータ、１２０１  ＤＶＤ−ＲＯＭ、１２１０  ホストコントローラ、１２１２  ＣＰＵ、１２１４  ＲＡＭ、１２１６  グラフィックコントローラ、１２１８  ディスプレイデバイス、１２２０  入出力コントローラ、１２２２  通信インターフェイス、１２２４  ハードディスクドライブ、１２２６  ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、１２３０  ＲＯＭ、１２４０  入出力チップ、１２４２  キーボード、２０００  通信システム
【図１】
2019174872.tif 000003
【図２】
2019174872.tif 000004
【図３】
2019174872.tif 000005
【図４】
2019174872.tif 000006
【図５】
2019174872.tif 000007
【図６】
2019174872.tif 000008
【図７】
2019174872.tif 000009