(57)【要約】      （修正有）【課題】流体の取引用途の要件を満たすとともに管理指標を演算することができる流量演算装置を提供する。【解決手段】第１演算処理部１４は、流体の状態を示すセンサデータから流体の流量を演算する流量演算部１４２と、取引情報生成部１４４は流体の流量を示す取引情報を生成する取引情報生成部１４４とを備え、第２演算処理部１６は、少なくともセンサデータもしくは流体の流量の演算過程で演算された指標値の一部に基づいて流体の供給に係る管理指標を演算する管理指標演算部１６２を備え、少なくとも第１演算処理部１４の機能の変更を制限するアクセス制御部２０と、を備える。【選択図】図２
2019070589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の状態を示すセンサデータから前記流体の流量を演算する流量演算部と、
前記流体の流量を示す取引情報を生成する取引情報生成部と、
を備える第１演算処理部と、
少なくとも前記センサデータもしくは前記流体の流量の演算過程で演算された指標値の一部に基づいて前記流体の供給に係る管理指標を演算する管理指標演算部
を備える第２演算処理部と、
少なくとも前記第１演算処理部の機能の変更を制限するアクセス制御部と、
を備える流量演算装置。
【請求項２】
前記アクセス制御部は、
認証されたユーザの操作に基づく前記流体の流量の演算に係る設定情報の変更を制限し、
前記第１演算処理部の処理を実行させるためのプログラムの変更を制限する
請求項１に記載の流量演算装置。
【請求項３】
筐体の表面を覆う扉と、
前記筐体の内部に操作部と、を備え、
前記扉は、当該扉の開放を制限する閉鎖具を装着可能とし、
前記アクセス制御部は、
前記操作部への操作を検出するとき、前記プログラムの変更を許可する
請求項２に記載の流量演算装置。
【請求項４】
前記取引情報生成部は、
前記流量の演算に係る設定情報が更新されるとき、前記設定情報の更新履歴を生成する
請求項２又は請求項３に記載の流量演算装置。
【請求項５】
前記流量の演算に係る設定情報の設定画面と共通の形式を有する設定画面を提示し、
前記操作に応じて前記管理指標の演算に係る設定情報を定める設定監視部を備える
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の流量演算装置。
【請求項６】
前記設定監視部は、
前記ユーザの操作に応じて前記第２演算処理部に演算させるためのプログラムを編集する
請求項５に記載の流量演算装置。
【請求項７】
前記第２演算処理部は、
少なくとも前記センサデータの一部に基づいて前記流体の供給に係るプロセスの操作量を演算するプロセス制御部を備える
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の流量演算装置。
【請求項８】
前記流体の流量と前記管理指標を共通の送出先に送出する送出部、を備える
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の流量演算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、流量演算装置に関する。本実施形態に係る流量演算装置は、例えば、液体、ガスなどの流体の流量の演算に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体、ガスなどの流体の流量演算装置は、取得される流体の流量の管理や取引に用いられる。流量演算装置は、例えば、石油井、ガス井などの生産井から産出される流体の流量を算出するための計装として設置される。石油ならびにガスの流量演算装置は、「フローコンピュータ」と「アロケーションメータリング」に分類される。いずれの分類の流量演算装置も、生産井に設置されたセンサ出力（流量、圧力、温度）に対して温圧補正を行い基準状態（ｂａｓｅ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）における基本的流量の値を算出する点で共通する。基本的流量には、所定期間毎の積算流量、平均流量などが含まれる。
【０００３】
但し、「フローコンピュータ」の主な用途は、取引価格の算定の基礎とする流量の演算である。「フローコンピュータ」は、流体の基本的な流量を演算する機能の他、取引に要する監査証跡（Ａｕｄｉｔ  Ｔｒａｉｌ）の取得、レポート機能ならびにセキュリティ機能などの機能を備えるなど、所定の要件を満たす必要がある。これらの要件を満足していることについて国により当局の認証が要求されることがある。「フローコンピュータ」の要件について、例えば、非特許文献１に記載されている。ガス、液体のそれぞれの要件について、非特許文献１の第２１．１章、第２１．２章に記載されている。これは、他の機能による影響を排除して、取引の安定性と安全性を確保するためである。
【０００４】
「アロケーションメータリング」の用途は、取得される流体の管理指標の取得、流量の管理、制御であり、必ずしも基本的な流量の演算に限らない。「アロケーションメータリング」は、「フローコンピュータ」とは異なり、取引用認証を要しない。そのため、「アロケーションメータリング」の機能その他の仕様は、「フローコンピュータ」よりも自由度が高い。「アロケーションメータリング」は、基本的流量の演算の他、例えば、生産井からの流体の生産量、種々のアセット管理指標の取得、産出元の生産井の切替、生産井に設置されたバルブの開度調整などの制御演算を行うことができる。代表的管理指標として、例えば、生産された水・石油混濁液中の純石油流量（Ｎｅｔ  Ｏｉｌ）などがある。「アロケーションメータリング」の仕様については、例えば、非特許文献２に記載されている。なお、「アロケーションメータリング」は、流体の取引を要さずに管理指標を取得する場合には、必ずしも「フローコンピュータ」は設置されなくてもよい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Manual of Petroleum Measurement Standards, Chapter 21 - Flow Measurement Using Electronic Metering Systems，Section 1 - Electronic Gas Measurement, American Petroleum Institute, REAFFIRMED, July 2005, p.1-38
【非特許文献２】Manual of Petroleum Measurement Standards, Chapter 20 - Allocation Measurement, Section 1 - allocation Measurement, American Petroleum Institute, REAFFIRMED, SEPTEMBER 2011, p.1-64
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、昨今では非在来型生産井数の増加と在来型生産井数の老朽化に伴い、「アロケーションメータリング」が重要になっている。非在来型生産井の典型例としてシェールガス生産井が挙げられる。シェールガス生産井は、地層中の頁岩（シェール）に大量の水（フラック水）を射出することにより水圧破壊し、頁岩中に閉じ込められたガスを産出する。そのため、ガスの産出とともに地上に排出される随伴水の量が在来型の生産井よりも多い。そのため、随伴水の量の管理がますます重要になっている。また、在来型の生産井では、生産井の老朽化により流体の自噴圧が低下する。そのような生産井に対しては、増進回収法（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｏｉｌ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）により水を注入し、生産井中の圧力を増加させることがある。そのような場合も、地上に排出される随伴水の量が増加する。
【０００７】
そのため、生産井において用途や産出物により複数の流量演算装置が設置されることが一般的になっている。特に、「フローコンピュータ」と「アロケーションメータリング」の両者が設置される事例が増えている。図５に示す例では、流量演算装置９４が「フローコンピュータ」に相当し、流量演算装置９６ｂ、９６ｃ、９６ｄが、それぞれ「アロケーションメータリング」に相当する。流量演算装置９４は、生産井９０から産出される混合物からセパレータ９２で分離されたガスの流量を算出する。これとは別個に、流量演算装置９６ｂ、９６ｃ、９６ｄは、分離されたガス、混濁液体及び随伴水に係る管理指標を算出する。このように、多くの流量演算装置を設置することは、設置コストの増加を招く。より具体的には、装置間で演算データ、センサ出力など各種のデータを送受信するためのネットワーク構成が複雑となるうえ、場合によっては装置間でデータの同期をとる必要がある。装置間で制御パラメータの入出力などの仕様が異なるためにユーザの操作が煩雑になる。基本的な流量演算が装置間で重複するため、システム全体として非効率になりがちである。また、基本的な流量演算の方式は予め定められているが、流量演算に係るパラメータの更新を要することがある。更新に応じた作業が各装置に対して必要となる。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、流体の取引用途の要件を満たすとともに管理指標を演算することができる流量演算装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、流体の状態を示すセンサデータから前記流体の流量を演算する流量演算部と、前記流体の流量を示す取引情報を生成する取引情報生成部と、を備える第１演算処理部と、少なくとも前記センサデータもしくは前記流体の流量の演算過程で演算された指標値の一部に基づいて前記流体の供給に係る管理指標を演算する管理指標演算部を備える第２演算処理部と、少なくとも前記第１演算処理部の機能の変更を制限するアクセス制御部と、を備える流量演算装置である。
【００１０】
（２）本発明の他の態様は、上述の流量演算装置であって、前記アクセス制御部は、認証されたユーザの操作に基づく前記流体の流量の演算に係る設定情報の変更を制限し、前記第１演算処理部の処理を実行させるためのプログラムの変更を制限する。
【００１１】
（３）本発明の他の態様は、上述の流量演算装置であって、筐体の表面を覆う扉と、前記筐体の内部に操作部と、を備え、前記扉は、当該扉の開放を制限する閉鎖具を装着可能とし、前記アクセス制御部は、前記操作部への操作を検出するとき、前記プログラムの変更を許可する。
【００１２】
（４）本発明の他の態様は、上述の流量演算装置であって、前記取引情報生成部は、前記流量の演算に係る設定情報が更新されるとき、前記設定情報の更新履歴を生成する。
【００１３】
（５）本発明の他の態様は、上述の流量演算装置であって、前記流量の演算に係る設定情報の設定画面と共通の形式を有する設定画面を提示し、前記操作に応じて前記管理指標の演算に係る設定情報を定める設定監視部を備える。
【００１４】
（６）本発明の他の態様は、上述の流量演算装置であって、前記設定監視部は、前記ユーザの操作に応じて前記第２演算処理部に演算させるためのプログラムを編集する。
【００１５】
（７）本発明の他の態様は、上述の流量演算装置であって、前記第２演算処理部は、少なくとも前記センサデータの一部に基づいて前記流体の供給に係るプロセスの操作量を演算するプロセス制御部を備える。
【００１６】
（８）本発明の他の態様は、上述の流量演算装置であって、前記流体の流量と前記管理指標を共通の送出先に送出する送出部、を備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、流体の取引用途の要件を満たすとともに管理指標を演算することができる流量演算装置を提供することができる。そのため、流体の生産もしくは流通現場に設置される装置数を減少させることができる。従って、流量管理における保守効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る流量管理システムの一例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る流量演算装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る流量演算装置の外観構成の一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る流量管理システムの他の例を示すブロック図である。
【図５】従来の流量管理システムの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の流量演算装置の実施形態について説明する。
【００２０】
まず、本実施形態に係る流量管理システムの構成例について説明する。
図１は、本実施形態に係る流量管理システム１の構成例を示すブロック図である。
流量管理システム１は、流量演算装置１０と、２種類のセンサ４０、４５と、アクチュエータ５０と、通信装置６０と、操作監視端末装置７０と、管理サーバ装置８０と、を含んで構成される。
なお、流量管理システム１を構成する各機器は、図１に示すように、それぞれ単一の機器として構成されてもよいし、そのうちの複数の機器もしくは全ての機器の組み合わせが一体化した装置として構成されてもよい。例えば、流量管理システム１は、流量演算装置１０、センサ４０、４５、アクチュエータ５０、通信装置６０、操作監視端末装置７０及び管理サーバ装置８０の全てを収納した１つの筐体を備える単一の装置として実現されてもよい。その場合、一体化される複数の機器同士は、データを送受信可能に接続されれば、必ずしもネットワークＮＷを経由して接続されなくてもよく、バス（基線）、導線などにより直接接続されてもよい。以下の説明では、主に流量演算装置１０、センサ４０、４５、アクチュエータ５０、通信装置６０、操作監視端末装置７０及び管理サーバ装置８０のそれぞれが、単一の機器として構成されている場合を例にする。
【００２１】
流量演算装置１０は、ハードウェアとしては汎用の演算デバイスを備え、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）として構成される。流量演算装置１０は、ソフトウェアによりフローコンピュータの機能とアロケーションメータリングの機能を実現する。これらの機能を実現するために、演算デバイスは、各種の制御プログラムに記述された命令で指示される処理を実行する。以下の説明では、プログラムに記述された命令で指示される処理を実行することを、単に「プログラムを実行する」と呼ぶことがある。
【００２２】
流量演算装置１０は、フローコンピュータの機能として、流体の状態を示すセンサデータから流体の流量を演算する機能と、流体の流量を示す取引情報を生成する機能を有する。流量演算装置１０は、アロケーションメータリングの機能として、少なくともセンサデータと流量の一方に基づいて流体の供給に係る管理指標を演算する。流量演算装置１０は、少なくともフローコンピュータの機能の変更を制限する。
【００２３】
流量演算装置１０に入力されるセンサデータには、センサ４０から入力されるセンサデータ（以下、「センサデータＡ」と呼ぶ）と、センサ４５から入力されるセンサデータ（以下、「センサデータＢ」と呼ぶ）がある。流量の演算においては、センサデータＡが入力値として用いられる。センサデータＡは、所定時間（例えば、１秒）毎の温度及び圧力が含まれる。管理指標、その他の値の演算においては、その値の種別により用いられる入力値が異なる。値の種別により、センサデータＡとセンサデータＢのいずれか、もしくは両方が用いられる。
【００２４】
センサ４０は、流体の状態を示す所定の物理量を検出する検出器である。センサ４０は、流体が流れる配管に設置される。検出される物理量は基本的な流量演算に用いられるため、センサ４０は、当局による所定の認証を要する。例えば、米国では、非特許文献１に記載の要件を満足する必要がある。検出対象の物理量は、流体の流量の検出原理により異なりうる。センサ４０には、質量流量を測定するため流量計が含まれる。流量計が、例えば、オリフィス流量計である場合には、オリフィスの前後それぞれの圧力を検出する。オリフィスは、絞り弁とも呼ばれる。オリフィスの前、後とは、それぞれ流体の流れに対向する面、その流れの方向の面である。質量流量は、差圧（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）の平方根に比例する。差圧とは、オリフィスの前後の圧力差である。流量計が、コリオリ式流量計である場合には、自部が備える２つのアーム間の振動の位相差を検出する。２つのアームは、流体の流入口と流出口が共通であり、それぞれ測定対象の流体が流通する。検出される位相差は、流量に比例する。
センサ４０として、さらに温度センサ、圧力センサが含まれる。測定された産出温度や産出圧は、測定された流量の補正に用いられる。産出圧、産出温度とは、それぞれ生産井９０から産出された流体の圧力、温度である。センサ４０は、検出した物理量を示すセンサデータＡを流量演算装置１０に出力する。
【００２５】
センサ４５は、流体の状態を示す所定の物理量を検出する検出器である。検出される物理量は管理指標演算もしくは制御演算に用いられ、取引目的の流体の流量演算には用いられない。そのため、センサ４５は、認証を要しない。検出対象の物理量は、管理指標演算もしくはプロセス制御に用いられるため、演算値の種別により異なる。センサ４５は、検出した物理量を示すセンサデータＢを流量演算装置１０に出力する。なお、管理指標演算とプロセス制御において、センサ４０で検出される物理量とは別個に検出される物理量を要しない場合には、センサ４５は、省略されてもよい。
【００２６】
アクチュエータ５０は、流量演算装置１０から入力される制御信号に基づいて、取得される流体の流量を調節する機械要素である。アクチュエータ５０は、例えば、流量の検出対象の流体が流通する配管に設けられたバルブ（弁）を備える。その場合、アクチュエータ５０は、弁の開度を入力される制御データが示す操作量に対応した開度に制御する。なお、流量管理システム１では、アクチュエータ５０は必ずしも設けられなくてもよい。
【００２７】
通信装置６０は、ネットワークＮＷと流量演算装置１０とそれぞれ各種のデータと送受信可能に接続される。通信装置６０は、流量演算装置１０から入出力される各種のデータのネットワークＮＷに接続される操作監視端末装置７０又は管理サーバ装置８０との間での送受信を中継する。通信装置６０は、例えば、ネットワークルータ、ゲートウェイなどの中継装置である。
【００２８】
操作監視端末装置７０は、遠隔でネットワークＮＷと通信装置６０を介してセンサ４０、４５、アクチュエータ５０及び流量演算装置１０の挙動を運転員に通知する機能である操作監視機能と、流量演算装置１０に対するエンジニアリングを支援するためのエンジニアリング支援機能を有する。操作監視端末装置７０は、例えば、流量演算装置１０から受信した各種の画面データに基づく画面を表示する表示部（ディスプレイ）を備える。操作監視端末装置７０は、各種の命令（コマンド）、画面の入力欄に流量、管理指標、その他の指標値の演算に用いるパラメータを示す操作信号を検出した操作入力に応じて生成する操作部を備える。操作部は、マウス、キーボード、タッチセンサなどの汎用の部材であってもよいし、ボタン、つまみなどの専用の部材であってもよい。操作監視端末装置７０は、操作入力に応じて生成した操作信号を流量演算装置１０に送信する。
【００２９】
操作監視機能として、例えば、表示部は、センサ４０、４５、アクチュエータ５０、流量演算装置１０などの監視対象機器の動作状態を表示する。そこで、操作監視端末装置７０は、監視対象機器のそれぞれから送信される動作状態を示す動作状態信号を受信する。
操作監視機能とエンジニアリング支援機能のそれぞれについて、表示部は、例えば、流量、管理指標などの指標値を表示してもよい。
エンジニアリング支援機能には、パラメータ設定機能、アプリケーション編集機能のいずれか又は両者が含まれてもよい。パラメータを設定するためのパラメータ設定画面には、流量、管理指標など、個々の指標値毎に構成され、操作による指標値の種別を選択して、その指標値の算出に用いるパラメータを設定するためのパラメータ設定画面がある。また、設定画面には、流量演算装置１０の第２演算処理部１６に実行させるためのアプリケーションプログラム（以下、「アプリケーション」と呼ぶ）を編集するためのアプリケーション編集画面が含まれてもよい。
【００３０】
操作監視端末装置７０は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などの汎用のハードウェア上で、所定のアプリケーションプログラムを実行してその機能を実現してもよいし、専用のハードウェアとして実現されてもよい。
操作監視端末装置７０は、ネットワークＮＷを介さずに、流量演算装置１０と各種のデータが入出力可能となるように接続されてもよい。
なお、操作監視端末装置７０は、必ずしもエンジニアリング機能と操作監視端末機能の両者を備えていなくてもよい。例えば、操作監視端末装置７０では、エンジニアリング支援機能を備えず、操作監視機能専用の端末装置として実現されてもよい。その場合、流量管理システム１は、エンジニアリング支援機能を有するエンジニアリング支援端末をさらに備えてもよい。
【００３１】
管理サーバ装置８０は、流量演算装置１０から通信装置６０とネットワークＮＷを介して取得した流量データ、管理指標データ及び取引情報を蓄積する。流量データは、所定時間（例えば、１時間、１日など）毎に算出された流量を示すデータである。管理指標データは、所定時間毎に算出された管理指標を示すデータである。取引情報は、その流体の取引に係る情報である。取引とは、主に販売を意味する。取引情報には、流体の提供に対する対価の根拠や正当性を裏付けるための情報が含まれる。より具体的には、取引情報には、例えば、流量取引記録（ｑｕａｎｔｉｔｙ  ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ  ｒｅｃｏｒｄ）と監査証跡情報（ａｕｄｉｔ  ｔｒａｉｌ）が含まれる。流量取引記録は、例えば、所定期間毎の流量を示す情報である。この流量は、流体の提供先に対する取引量に相当する。監査証跡情報には、例えば、設定ログ（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ｌｏｇ）、イベントログ（ｅｖｅｎｔ  ｌｏｇ）、検査記録（ｔｅｓｔ  ｒｅｃｏｒｄ）などが含まれる。設定ログは、その時点で設定されている流量を計算するためのパラメータを示す情報が含まれる。イベントログとは、取引に影響を与えうるイベントの履歴を示す情報である。かかるイベントとして、例えば、指標値を計算するためのパラメータもしくは計測対象のシステムの設定、変更、計測値の急激な変化などが含まれる。検査記録とは、所定の手順に基づくセンサ４０の検査結果を示す情報である。検査記録には、例えば、所定の温度や圧力のもとでセンサ４０からの計測値を示す情報が含まれてもよい。管理サーバ装置８０は、ユーザの操作入力を受け付ける操作入力部を備え、取引情報の要求を示す操作信号が入力されるとき、取引情報要求を流量演算装置１０にネットワークＮＷを介して送信する。管理サーバ装置８０は、取引情報要求に対する応答として、流量演算装置１０から取引情報を受信する。
【００３２】
（流量演算装置）
次に、本実施形態に係る流量演算装置１０の機能構成の一例について説明する。
図２は、本実施形態に係る流量演算装置１０の機能構成の一例を示すブロック図である。
流量演算装置１０は、演算制御部１２と、操作部２６と、第１入出力部３２と、第２入出力部３４と、第３入出力部３６と、第４入出力部３８と、を含んで構成される。
演算制御部１２は、第１演算処理部１４と、第２演算処理部１６と、アクセス制御部２０と、第１設定監視部２２と、第２設定監視部２４と、を含んで構成される。演算制御部１２を構成するハードウェアは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の演算デバイスを有する。演算デバイスは、記憶媒体から所定の制御プログラムを読み出し、読み出した制御プログラムを実行してアクセス制御部２０、第１設定監視部２２、第２設定監視部２４、第１演算処理部１４及び第２演算処理部１６の機能を実現する。
【００３３】
第１演算処理部１４は、流量演算部１４２と、取引情報生成部１４４と、センサ検査部１４６と、を含んで構成される。
流量演算部１４２は、センサ４０から第１入出力部３２を介して入力されるセンサデータＡが示す計測値に基づいて基本的な流量演算を行う。基本的な流量演算の方法については、非特許文献１に記載されている。流量演算部１４２は、所定の単位時間（例えば、１秒）毎に計測された計測値と設定されたパラメータに基づいて、所定の積分時間（例えば、１時間、１日）毎の流量（以下、「累積流量」と呼ぶ）を算出する。計測値には、流体の質量流量、産出温度及び産出圧が含まれる。そこで、流量演算部１４２は、単位時間毎に質量流量、産出圧力及び産出温度に基づいて流体の物性係数として、例えば、圧縮率と密度を算出する。流量演算部１４２は、単位時間毎の質量流量を算出した密度で除算して体積流量を算出する。また、流量演算部１４２は、単位時間毎に算出した体積流量を、圧縮率、産出温度ならびに産出圧力に基づいて補正する（温圧補正）。流量演算部１４２は、補正された体積流量を積分時間内で累積して累積流量として算出する。そして、流量演算部１４２は、積分時間毎に算出した累積流量を取引情報生成部１４４に出力する。流量演算部１４２は、累積流量、累積流量の算出に用いた計測値、累積流量の算出過程で算出した指標値（例えば、圧縮率、密度）のいずれか又はそれらの任意の組を流量演算情報として第２演算処理部１６に出力する。
また、第１設定監視部２２から計測値照会信号が入力されるとき、流量演算部１４２は、自部に入力された最新の計測値を第１設定監視部２２に出力してもよい。
第１設定監視部２２から流量照会信号が入力されるとき、流量演算部１４２は、算出した最新の累積流量を第１設定監視部２２に出力してもよい。
【００３４】
流量演算部１４２には、累積流量及び累積流量の算出過程で算出される指標値の算出に用いる複数のパラメータからなるパラメータセットを予め設定しておく。流量演算部１４２は、設定されたパラメータセットを取引情報生成部１４４に出力する。
第１設定監視部２２からパラメータ照会信号が入力されるとき、流量演算部１４２は、その時点において自部に設定されているパラメータセットを第１設定監視部２２に出力する。第１設定監視部２２からパラメータ設定信号が入力されるとき、流量演算部１４２は、パラメータ設定信号で指示された種類のパラメータを、指示されたパラメータの設定値に変更する。流量演算部１４２は、変更した日時、種類及び変更後の設定値を示すパラメータ変更情報を第１設定監視部２２に出力する。
【００３５】
流量演算部１４２は、単位時間毎の計測値の時間変化の異常値（ｅｘｃｅｐｔｉｏｎ）を検出してもよい。流量演算部１４２は、計測値の各要素、即ち、質量流量、産出温度、産出圧について、それぞれの上限を超えるか否か、もしくは下限に満たないか否かを判定する。計測値の各要素の上限、下限は、予め流量演算部１４２に設定しておく。流量演算部１４２は、上限を超える計測値の要素もしくは下限に満たない計測値の要素が存在する場合、その日時とその計測値を示す異常値情報を取引情報生成部１４４に出力する。異常値情報は、第１設定監視部２２に出力されてもよい。いずれの計測値の要素も、それぞれの下限から上限までの範囲内にある場合には、流量演算部１４２は、異常値情報を出力しなくてもよい。
【００３６】
取引情報生成部１４４には、流量演算部１４２から積分時間毎の累積流量が入力され、その流体に関する取引情報を生成する。取引情報生成部１４４は、累積流量を示す流量取引記録を生成する。
取引情報生成部１４４は、流量演算部１４２から入力されたパラメータセットを設定ログとして保持する。取引情報生成部１４４は、流量演算部１４２から入力されるパラメータ変更情報が示す種類のパラメータについて、そのパラメータ変更情報が示す設定値に変更してもよい。これにより、設定ログには、最新のパラメータセットが保持される。
取引情報生成部１４４は、流量演算部１４２から逐次に入力されるパラメータ変更情報と異常値情報を累積し、イベントログとして生成する。
取引情報生成部１４４は、センサ検査部１４６から入力されるセンサ検査情報とセンサ調整情報を累積し、検査記録として生成する。
生成された流量取引記録、イベントログ、検査記録は、それぞれ取引情報の一部をなす。
【００３７】
取引情報生成部１４４は、生成した取引情報の一部又は全部を管理サーバ装置８０に第２入出力部３４を介して送信する。取引情報生成部１４４は、所定の送信間隔（例えば、１日）毎に取引情報を送信してもよいし、管理サーバ装置８０から取引情報要求を受信するとき、その時点までに生成した取引情報を送信してもよい。取引情報要求で期間が指定されている場合には、取引情報生成部１４４は、指定された期間内にその日時が含まれる部分の取引情報を管理サーバ装置８０に送信する。取引情報要求で情報種別、即ち流量取引記録、イベントログ、検査記録が指定されている場合には、指定された情報種別の取引情報を管理サーバ装置８０に送信してもよい。
【００３８】
センサ検査部１４６は、センサ４０の検査（ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を行い、その検査結果を示すセンサ検査情報を取引情報生成部１４４に出力する。センサ検査部１４６は、例えば、第１設定監視部２２から検査要求が入力されるとき、センサ４０から第１入出力部３２を介して入力される計測値の要素値、例えば、質量流量、産出温度、産出圧などが、それぞれ所定の基準値の範囲内にあるか否かを判定する。センサ検査部１４６は、計測値のある要素値が、その基準値の範囲内にあると判定するとき、その要素値について合格と判定し、その基準値の範囲外と判定するとき、その要素値について不合格と判定する。センサ検査部１４６は、その要素値についての判定結果である合格もしくは不合格を検査結果とする。検査結果には、その要素値が含まれてもよい。
【００３９】
センサ検査部１４６は、不合格と判定した要素値について、センサ４０を校正（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）してもよい。校正を行う際、センサ検査部１４６は、その基準値の範囲内への調整を指示する調整信号をセンサ４０に第１入出力部３２を介して出力する。センサ４０は、センサ検査部１４６から調整信号が入力されるとき、その調整信号で指示される要素値の計測に関するパラメータを調整する。パラメータの調整により、センサ４０は、その要素値を所定の基準値の範囲内とする。その後、センサ４０は、調整が完了したことを示す調整完了信号を流量演算装置１０に出力する。
センサ４０から調整の完了を示す調整完了信号が入力されるとき、センサ検査部１４６は、その日時と調整対象の要素値を示すセンサ調整情報を取引情報生成部１４４に出力する。
【００４０】
第２演算処理部１６は、管理指標演算部１６２と、プロセス制御部１６４と、を含んで構成される。
管理指標演算部１６２は、流量演算部１４２から入力される流量演算情報に基づいて、流体の供給に係る所定の管理指標を算出する。管理指標には、例えば、上述の純石油流量がある。管理指標の算出方法として、例えば、非特許文献２に記載の手法が利用可能である。
【００４１】
なお、管理指標演算部１６２は、算出対象の成分のうち常温（例えば、１０〜３０°Ｃ）、常圧（例えば、１０５Ｐａ）下で気相である成分の合計量をガス流量として算出してもよい。また、管理指標演算部１６２は、算出対象の成分の合計量を純石油流量として算出してもよい。管理指標演算部１６２は、その時点の日時と、算出した成分構成、ガス流量ならびに純石油流量のいずれか又は任意の組み合わせとを示す管理指標情報を生成する。管理指標演算部１６２は、生成した管理指標情報を管理サーバ装置８０に第２入出力部３４を介して送信する。管理指標演算部１６２は、所定の送信間隔毎に管理指標情報を送信してもよいし、管理サーバ装置８０から管理指標情報要求を受信するとき、その時点までに生成した管理指標情報を送信してもよい。管理指標情報要求で期間が指定されている場合には、管理指標演算部１６２は、指定された期間内にその日時が含まれる部分の管理指標情報を管理サーバ装置８０に送信する。管理指標情報要求で情報種別、即ち、成分構成、ガス流量、純石油流量が指定されている場合には、指定された情報種別の管理指標情報を管理サーバ装置８０に送信してもよい。
算出対象の管理指標の種別によっては、管理指標演算部１６２は、センサ４５から第１入出力部３２を介して入力される計測値を用いてその管理指標を算出してもよい。管理指標の演算は、取引目的としての規制を受けないためである。
【００４２】
なお、第２設定監視部２４からパラメータ照会信号が入力されるとき、管理指標演算部１６２は、その時点において自部に設定されているパラメータを第２設定監視部２４に出力する。第２設定監視部２４からパラメータ設定信号が入力されるとき、管理指標演算部１６２は、パラメータ設定信号で指示された種類のパラメータを、指示されたパラメータの設定値に変更する。
第２設定監視部２４から管理指標照会信号が入力されるとき、管理指標演算部１６２は、算出した最新の管理指標を第２設定監視部２４に出力してもよい。
【００４３】
プロセス制御部１６４は、流体の供給に係るプロセスを制御する。かかる制御には、例えば、生産井９０の切り替え制御（以下、「切替制御」と呼ぶ）、生産井９０から産出される流体の流量の制御（以下、「流量制御」と呼ぶ）、生産井９０からの流体の緊急遮断制御（以下、「緊急遮断制御」と呼ぶ）などがある。
切替制御において、プロセス制御部１６４は、第２設定監視部２４から入力される切替制御信号をアクチュエータ５０に第４入出力部３８を介して出力する。切替制御信号の出力先となるアクチュエータ５０は、複数の生産井９０から流体を供給する生産井９０を切り替える切替器（図示せず）となる。切替器は、プロセス制御部１６４から切替制御信号が入力されるとき、その時点まで開放されていた生産井９０に設置された配管のバルブを閉鎖し、切替制御信号で指示される生産井９０に設置された配管のバルブを開放する。
【００４４】
流量制御において、プロセス制御部１６４が、例えば、生産井９０に注入する注入水の量を制御する。そこで、プロセス制御部１６４は、流量演算部１４２から入力される流量演算情報が示す質量流量が、予め設定された目標質量流量に維持されるように、生産井９０に設置された注入水を流すための配管のバルブ（図示せず）の開度を制御する。プロセス制御部１６４は、例えば、質量流量、目標質量流量をそれぞれ入力値、目標値としてＰＩＤ制御の制御演算を行い、バルブの開度を操作量として算出する。プロセス制御部１６４は、算出した開度を示す開度信号をアクチュエータ５０に第４入出力部３８を介して出力する。開度信号の出力先となるアクチュエータ５０は、その時点において注入水を供給ための配管のバルブとなる。そのバルブは、流路の開度を、プロセス制御部１６４から入力される開度信号が示す開度に設定する。
【００４５】
緊急遮断制御において、プロセス制御部１６４は、例えば、流量演算部１４２から入力される流量演算情報が示す質量流量が、予め設定された質量流量の上限値を超えるとき、その時点まで開放されていた生産井９０に設置された配管のバルブを閉鎖する。このとき、プロセス制御部１６４は、緊急遮断信号をアクチュエータ５０に第４入出力部３８を介して出力する。緊急遮断信号の出力先となるアクチュエータは、その時点において流体を供給する生産井９０に設置された配管のバルブとなる。プロセス制御部１６４から緊急遮断信号が入力されるとき、バルブは、流路を完全に閉鎖する。
なお、緊急遮断制御において、プロセス制御部１６４は、第２設定監視部２４から入力される緊急遮断信号をバルブに第４入出力部３８を介して出力してもよい。これにより、ユーザの操作に応じて緊急遮断が指示されるとき、流路が閉鎖される。
【００４６】
上述の制御は、第２設定監視部２４により開始又は終了が指示されてもよい。ここで、第２設定監視部２４から制御開始信号が入力されるとき、プロセス制御部１６４は、制御開始信号で指示された種別の制御を開始する。第２設定監視部２４から制御停止信号が入力されるとき、プロセス制御部１６４は、制御停止信号で指示された種別の制御（例えば、流量制御、緊急遮断制御）を停止する。
【００４７】
また、上述の流量制御、緊急遮断制御のように、制御に用いるパラメータ（例えば、ＰＩＤ制御の制御パラメータ、質量流量の上限値）は、第２設定監視部２４により照会可能ならびに設定可能であってもよい。ここで、第２設定監視部２４からパラメータ照会信号が入力されるとき、プロセス制御部１６４は、その時点において自部に設定されているパラメータを第２設定監視部２４に出力する。第２設定監視部２４からパラメータ照会信号が入力されるとき、第２設定監視部２４からパラメータ設定信号が入力されるとき、プロセス制御部１６４は、パラメータ照会信号で指示された種類のパラメータを、指示されたパラメータの設定値に変更する。
【００４８】
アクセス制御部２０は、第３入出力部３６を介して所定のプロトコルを用いて接続された操作監視端末装置７０からのアクセスを制御する（セキュリティ機能）。操作監視端末装置７０は、図１に示すようにネットワークＮＷを介して第３入出力部３６に接続されてもよいし、第３入出力部３６に直接接続されてもよい。アクセス制御部２０には、ユーザ認証を行うために、予めユーザ毎のユーザ識別情報としてユーザＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）とパスワードとをハッシュ化してなる認証情報を記憶しておく。アクセス制御部２０は、操作監視端末装置７０との接続を検出するとき、ユーザＩＤとパスワードの入力を案内するためのログイン画面データを操作監視端末装置７０に出力する。操作監視端末装置７０は、アクセス制御部２０から受信したログイン画面データが示すログイン画面を表示し、ユーザの操作入力を待ち受ける。操作監視端末装置７０が、操作入力により指示されたユーザＩＤとパスワードをアクセス制御部２０に送信する。アクセス制御部２０は、操作監視端末装置７０から受信したユーザＩＤとパスワードをハッシュ化し、ハッシュ化したユーザＩＤとパスワードの組を、認証情報が示すユーザ毎のハッシュ化したユーザＩＤとパスワードの組と一致するか否かを判定する。アクセス制御部２０は、いずれかのユーザについてハッシュ化したユーザＩＤとパスワードの組と一致する場合、そのユーザが用いる操作監視端末装置７０からのアクセスを許可する（ユーザ認証）。その後、アクセス制御部２０は、第１設定監視部２２、第２設定監視部２４を介した各種情報の設定、流量もしくはその演算の状態の照会（監視）を許可する。
アクセス制御部２０は、いずれのユーザともハッシュ化したユーザＩＤとパスワードの組と一致しない場合、そのユーザが用いる操作監視端末装置７０からのアクセスを許可しない。
【００４９】
操作監視端末装置７０からのアクセスを許可する場合であっても、アクセス制御部２０は、少なくとも第１演算処理部１４の機能の変更を制限する。即ち、通常の使用状態において、第１設定監視部２２は、第１演算処理部１４の機能を実現するためのアプリケーション（以下、「第１演算機能アプリ」と呼ぶ）の一部又は全部の変更が指示されたとしても、その指示を棄却する。
但し、アクセス制御部２０は、操作部２６への押下の有無を検出する。操作部２６への押下を検出したとき、アクセス制御部２０は、既存の第１演算機能アプリについて、操作監視端末装置７０から入力される第１演算機能アプリの一部又は全部の変更を許可する。変更された第１演算機能アプリの一部又は全部がインストールされることにより、変更された部分の機能が更新される。その場合、流量演算装置１０をフローコンピュータとして流量演算に供するためには、ユーザは当局による取引用認証を取得する必要がある。
【００５０】
第１設定監視部２２は、操作監視端末装置７０から第３入出力部３６を介して入力される操作信号に基づいて流量の算出に用いるパラメータセットの設定ならびに照会、計測値もしくは累積流量の照会（監視）を行う。
第１設定監視部２２は、例えば、操作監視端末装置７０から入力される操作信号が累積流量の算出に用いられるパラメータセットの照会を示すとき、その一部又は全部のパラメータの照会を指示するためのパラメータ照会信号を流量演算部１４２に出力する。パラメータ照会信号に対する応答として、流量演算部１４２からパラメータセットが入力されるとき、入力されるパラメータセットをなす個々のパラメータを流量のパラメータを設定するためのパラメータ設定画面Ａの対応する表示欄に代入する。第１設定監視部２２は、パラメータを代入したパラメータ設定画面Ａを示すパラメータ設定データを操作監視端末装置７０に出力する（パラメータ照会）。
第１設定監視部２２は、操作監視端末装置７０から入力される操作信号がパラメータセットのうちの一部又は全部のパラメータの設定値を示すとき、その設定値を示すパラメータ設定信号を流量演算部１４２に出力する（パラメータ設定）。
【００５１】
第１設定監視部２２は、操作監視端末装置７０から入力される操作信号が計測値の照会を示すとき、その照会を示す計測値照会信号を流量演算部１４２に出力する。計測値照会信号に対する応答として流量演算部１４２から計測値が入力されるとき、入力される計測値を示す計測値表示画面を生成し、生成した計測値表示画面を示す計測値表示データを操作監視端末装置７０に出力する（計測値照会）。操作監視端末装置７０は、第１設定監視部２２から入力された計測値表示データに基づく計測値表示画面を表示する。
第１設定監視部２２は、操作監視端末装置７０から入力される操作信号が累積流量の照会を示すとき、その照会を示す流量照会信号を流量演算部１４２に出力する。流量照会信号に対する応答として流量演算部１４２から累積流量が入力されるとき、入力される累積流量を示す流量表示画面を生成し、生成した流量表示画面を示す流量表示データを操作監視端末装置７０に出力する（流量照会）。操作監視端末装置７０は、第１設定監視部２２から入力された流量表示データに基づく流量表示画面を表示する。
なお、第１設定監視部２２は、流量演算部１４２から異常値情報が入力されるとき、入力される異常値を示す異常値表示画面を生成し、生成した異常値表示画面を示す異常値表示データを操作監視端末装置７０に出力する（異常値表示）。操作監視端末装置７０は、第１設定監視部２２から入力された異常値表示データに基づく異常値表示画面を表示する。
【００５２】
第２設定監視部２４は、操作監視端末装置７０から第３入出力部３６を介して入力される操作信号に基づいて管理指標の算出又はプロセスの制御に用いるパラメータセットの設定ならびに照会、管理指標の照会を行う。
例えば、第２設定監視部２４は、操作監視端末装置７０から入力される操作信号が管理指標の算出に用いられるパラメータセットの照会を示すとき、その照会を指示するためのパラメータ照会信号を管理指標演算部１６２に出力する。パラメータ照会信号に対する応答として、管理指標演算部１６２からパラメータセットが入力されるとき、入力されるパラメータセットをなす個々のパラメータを管理指標のパラメータを設定するためのパラメータ設定画面Ｂの該当パラメータに対応する表示欄に代入する。
【００５３】
第２設定監視部２４は、操作監視端末装置７０から入力される操作信号がプロセスの制御に用いられるパラメータセットの照会を示すとき、その照会を指示するためのパラメータ照会信号をプロセス制御部１６４に出力する。パラメータ照会信号に対する応答として、プロセス制御部１６４からパラメータセットが入力されるとき、第２設定監視部２４は、入力されるパラメータセットをなす個々のパラメータを上述のパラメータ設定画面Ｂの対応する表示欄に代入する。
第２設定監視部２４は、パラメータを代入したパラメータ設定画面Ｂを示すパラメータ設定データを操作監視端末装置７０に出力する（パラメータ照会）。
【００５４】
第２設定監視部２４は、操作監視端末装置７０から入力される操作信号が管理指標の算出に用いられるパラメータセットの一部又は全部のパラメータの設定値を示すとき、その設定値を示すパラメータ設定信号を管理指標演算部１６２に出力する。
第２設定監視部２４は、操作監視端末装置７０から入力される操作信号がプロセスの制御に用いられるパラメータセットの一部又は全部のパラメータの設定値を示すとき、その設定値を示すパラメータ設定信号をプロセス制御部１６４に出力する（パラメータ設定）。
【００５５】
第２設定監視部２４は、操作監視端末装置７０から入力される操作信号が管理指標の照会を示すとき、その照会を示す管理指標照会信号を管理指標演算部１６２に出力する。管理指標照会信号に対する応答として管理指標演算部１６２から管理指標が入力されるとき、入力される管理指標を示す管理指標表示画面を生成し、生成した管理指標表示画面を示す管理指標表示データを操作監視端末装置７０に出力する（流量照会）。操作監視端末装置７０は、第１設定監視部２２から入力された管理指標表示データに基づく管理指標表示画面を表示する。
【００５６】
また、第２設定監視部２４は、操作監視端末装置７０から第３入出力部３６を介して入力される操作信号に基づいて第２演算処理部１６の動作を制御してもよい。
例えば、操作監視端末装置７０から入力される操作信号が切り替え先の生産井９０を示すとき、第２設定監視部２４は、その生産井９０への切り替えを示す切替制御信号をプロセス制御部１６４に出力する（生産井切替）。
操作監視端末装置７０から入力される操作信号が緊急遮断を示すとき、第２設定監視部２４は、緊急遮断を示す緊急遮断信号をプロセス制御部１６４に出力する。
操作監視端末装置７０から入力される操作信号がプロセスの制御開始を示すとき、第２設定監視部２４は操作信号で指示された種別の制御の開始を示す制御開始信号をプロセス制御部１６４に出力する。操作監視端末装置７０から入力される操作信号がプロセスの制御停止を示すとき、第２設定監視部２４は操作信号で指示された種別の制御の停止を示す制御停止信号をプロセス制御部１６４に出力する（緊急遮断）。
【００５７】
また、第２設定監視部２４は、操作監視端末装置７０から第３入出力部３６を介して入力される操作信号に基づいて第２演算処理部１６で実行させるアプリケーションを編集してもよい。ここで、「編集」とは、生成、一部又は全部の変更、一部又は全部の削除を意味する。第２設定監視部２４は、編集されたアプリケーションを第２演算処理部１６にインストールし、管理指標演算部１６２とプロセス制御部１６４の一方又は両方の機能の一部を実現するためのアプリケーションとして実行してもよいし、別個のアプリケーションとして実行してもよい。従って、アクセス制御部２０により、流量の管理に役立つ管理指標の取得、制御に係る機能の追加もしくは変更が許可される一方で、基本的な流量演算に係る機能が保護される。
【００５８】
なお、流量のパラメータを設定するためのパラメータ設定画面Ａと、管理指標のパラメータを設定するためのパラメータ設定画面Ｂの表示形式は、共通であってもよい。表示形式とは、画面全体の大きさ、位置、文字の大きさ、色など、視認するユーザに与える印象を形成する要素又はその組み合わせを意味する。
また、計測値表示画面、流量表示画面、管理指標表示画面の表示形式も共通であってもよい。これらの設定画面、表示画面は、所定のデータ形式（例えば、ＨＴＭＬ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）形式）を有してもよい。これにより、ユーザは、統一した形式の画面を見ながら流量演算と管理指標演算との差異を意識せずに、パラメータ設定、演算値の監視などを行うことができる。そのため、それらの作業に係る効率が向上する。但し、異常値表示画面の表示形式は、計測値表示画面、流量表示画面、管理指標表示画面の表示形式とは著しく異なっていてもよい。これは、ユーザに対して異常の発生を容易に気づかせるためである。
【００５９】
さらに、第１設定監視部２２、第２設定監視部２４は、いずれも操作監視端末装置７０が実行するウェブブラウザに対して所定の通信プロトコル（例えば、ｈｔｔｐ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））を用いて上述の情報を提供するウェブサーバとして実現されてもよい。言い換えれば、操作監視端末装置７０は、ウェブブラウザの機能を有していれば、これらの情報にアクセス可能となる。そのため、操作監視端末装置７０に、オペレーションシステム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの実行環境によらず、各種の情報提供、設定などを行うためのユーザインタフェースが提供される。
【００６０】
操作部２６は、流量演算装置１０の筐体の内部に設置され、ユーザによる操作を受け付ける物理的な部材、例えば、ボタンを含んで構成される。例えば、図３は、操作部２６の一例としてボタンＢＴを示す。ボタンＢＴは、流量演算装置１０の筐体の表面に設置された扉ＤＲを開いた状態で、ユーザが接触可能な位置に配置されている。扉ＤＲが閉じた状態では、ボタンＢＴが扉ＤＲに覆われるので、ユーザはボタンＢＴに接触できない。扉ＤＲは、筐体の内部を閉止した状態で施錠可能とする。図３に示す例では、扉ＤＲの一辺が流量演算装置１０の筐体に固定され固定端とされ、固定端を軸として回動可能とする。固定端に対面する辺が開放端となる。扉ＤＲの開放端の中央部と筐体には、それぞれ装着部ＬＫ０１、ＬＫ０２がそれぞれ装着されている。装着部ＬＫ０１、ＬＫ０２は、それぞれ円環部を有し、扉ＤＲが筐体の内部を閉止した状態では、それぞれの円環部が重なり合う位置及び向きに装着されている。その状態で、装着部ＬＫ０１、ＬＫ０２それぞれの円環部に錠の掛け金が連結される。錠は、施錠された状態で掛け金が本体に密着する。流量演算装置１０の実地運用の際には、掛け金が本体に密着した状態で掛け金に封印を付しておく。開錠されると封印が破れるため、封印の状態を開錠されたか否かが容易に検知される。
なお、筐体、扉、装着部、鍵は、それぞれ外力に対する変形や破壊に対する耐性が高い部材、例えば、ステンレスで構成される。
上記の例では、筐体の内部を閉止するために扉ＤＲの開放を制限する閉鎖具として、鍵を用いる場合を掲げたが、これには限られない。鍵に代えて、ワイヤー封印具が用いられてもよい。その場合には、装着部ＬＫ０１、ＬＫ０２それぞれの円環部に金属製のワイヤーを挿通し、ワイヤーの両端をワイヤー封印具で結合する。扉ＤＲを開放する場合には、ペンチなどの工具を用いてワイヤーを切断する。
また、上述の例では、ユーザによる操作を受け付ける部材として、ボタンＢＴを例にしたが、ボタンＢＴに代え、もしくはボタンＢＴとともに、つまみ、ダイヤルなどの部材が用いられてもよい。
【００６１】
図２に戻り、第１入出力部３２、第２入出力部３４、第３入出力部３６、第４入出力部３８は、上述したように、それぞれ演算制御部１２と流量演算装置１０の外部との間で各種のデータを入出力する。第１入出力部３２は、主にセンサ４０、４５からセンサデータＡ、Ｂを入力する。第２入出力部３４は、主に取引情報と管理指標情報を管理サーバ装置８０に出力する。第３入出力部３６は、主に操作監視端末装置７０から操作信号を入力し、各種の画面情報その他の情報を出力する。第４入出力部３８は、主にアクチュエータ５０に各種の制御信号を出力する。第１入出力部３２、第２入出力部３４、第３入出力部３６、第４入出力部３８は、それぞれ入出力インタフェース又は通信インタフェースを含んで構成される。第１入出力部３２、第２入出力部３４、第３入出力部３６、第４入出力部３８は、それぞれ入出力相手先との間で、各種の信号やデータが入出力可能に接続されていれば、有線であっても無線であってもよい。また、第１入出力部３２、第２入出力部３４、第３入出力部３６、第４入出力部３８のいずれかの２個以上からなる組が、組毎に単一の入出力部として構成されてもよい。
【００６２】
以上に説明したように、本実施形態に係る流量演算装置１０は、第１演算処理部１４と第２演算処理部１６とを備える。第１演算処理部１４は、流体の状態を示すセンサデータから流体の流量を演算する流量演算部１４２と、流体の流量を示す取引情報を生成する取引情報生成部１４４とを備える。第２演算処理部１６は、少なくともセンサデータもしくは流量の演算過程で演算された指標値の一部に基づいて流体の供給に係る管理指標を演算する管理指標演算部１６２を備える。流量演算装置１０は、少なくとも第１演算処理部１４の機能の変更を制限するアクセス制御部２０と、を備える。
即ち、第１演算処理部１４は、流量演算部１４２と取引情報生成部１４４を備え、それらの機能の変更が制限される。そのため、流体について所定の取引用途の要件を満たすとともに、その流体の管理指標を演算することができる。これにより、流体の生産もしくは流通現場に設置される演算装置の数を減少させることができる。このことは、機器間のネットワーク構成の単純化に寄与する。よって、流体の流量管理における保守効率が向上する。
また、管理指標の演算において、センサデータもしくは流量の演算過程で演算された指標値の一部が用いられるため、個々にそのセンサデータを取得することや指標値を重複して演算する必要がなくなる。そのため、演算結果の有効活用が図られるとともに機器間の同期が不要となる。
【００６３】
また、アクセス制御部２０は、認証されたユーザの操作に基づく流体の流量の演算に係る設定情報の変更を制限し、第１演算処理部１４の処理を実行させるためのプログラムの変更を制限する。
この構成により、流量演算に係る設定情報を変更できるユーザが予め登録されたユーザに限定され、第１演算処理部１４の機能が維持される。そのため、流体の取引用途の要件がさらに維持される。
【００６４】
また、流量演算装置１０は、その筐体の表面を覆う施錠可能な扉と、筐体の内部に操作部２６とを備え、アクセス制御部２０は、操作部２６への押下を検出するとき、第１演算処理部１４の処理を実行させるためのプログラムの変更を許可する。
この構成により、ユーザが扉を解錠したうえで操作部２６を押下しなければ、第１演算処理部１４の機能が変化しない。そのため、流体の取引用途の要件がさらに維持される。
【００６５】
また、取引情報生成部１４４は、流量の演算に係る設定情報が更新されるとき、設定情報の更新履歴を生成する。
この構成により、流量の演算結果に影響を与える情報として設定情報の更新履歴が生成される。そのため、流体の提供先は、更新履歴により演算された流量の妥当性を検証することができる。
【００６６】
また、流量演算装置１０は、流量の演算に係る設定情報の設定画面と共通の形式を有する設定画面を提示し、ユーザの操作に応じて管理指標の演算に係る設定情報を定める第２設定監視部２４を備える。
この構成により、ユーザは、流量の演算に係る設定画面と共通の形式を有する設定画面を見ながら、管理指標の演算に係る設定情報を定めることができる。そのため、ユーザは、設定情報を定める際に演算対象の指標値として流量と管理指標の違いを意識せず、従来個々に行っていた設定情報を一括することができる。そのため、保守管理における作業効率が向上する。
【００６７】
また、第２設定監視部２４は、ユーザの操作に応じて第２演算処理部１６に演算させるためのプログラムを編集する。
この構成により、流体について所定の取引用途の要件を満たすとともに、ユーザは流体の取引に関する機能を任意に追加もしくは変更することができる。
【００６８】
また、第２演算処理部１６は、少なくともセンサデータの一部に基づいて流体の供給に係るプロセスの操作量を演算するプロセス制御部１６４を備える。
この構成により、プロセスの制御のために別個に制御機器を設ける必要がなくなる。そのため、機器間のネットワーク構成の単純化に寄与し、システム全体の保守管理が軽減される。
【００６９】
また、流量演算装置１０は、流体の流量と管理指標を共通の送出先（例えば、管理サーバ装置８０）に送出する送出部（例えば、第２入出力部３４）を備える。
この構成により、従来個々に送出されていた流体の流量と管理指標とが共通の送出先に送出される。そのため、これらのデータの送信に係るネットワーク構成が単純化するため、システム全体の保守管理が軽減される。
【００７０】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態について説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【００７１】
例えば、演算制御部１２は、第２演算処理部１６よりも第１演算処理部１４の機能を優先して処理するように、演算リソースを配分してもよい。例えば、第１演算処理部１４が要する演算量Ａと、演算制御部１２におけるその他の処理に要する演算量Ｂの合計が、演算制御部１２が演算を許容する演算量の上限を超えるとき、演算制御部１２は、第１演算処理部１４に演算量Ａを配分し、その他の処理に残りの演算量を配分する。
【００７２】
図２に示す例では、演算制御部１２がハードウェアとして１個の演算デバイスを含んで構成される場合を例にしたが、これには限られない。演算制御部１２は、２個以上の演算デバイスを含んで構成されてもよい。それらの演算デバイスのうち、少なくともいずれかの１つの演算デバイスＡを第１演算処理部１４専用とし、その他の演算デバイスＢは残りの機能を実現するために用いられるものとする。そして、演算デバイスＡでは、自部にインストールされているアプリケーションの変更、生成、削除が制限され、演算デバイスＢでは、自部にインストールされているアプリケーションの変更、生成、削除が許容される。
【００７３】
また、流量演算装置１０は、記憶媒体として情報を書き換え可能とする記憶媒体と、書き換え不可能とする記憶媒体（例えば、マスクドＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ））の両者を備えてもよい。そのうち、情報を書き換え不可能とする記憶媒体に、第１演算処理部１４の機能を実現する第１演算機能アプリを記憶しておき、書き換え可能とする記憶媒体に第２演算処理部１６の機能を実現するアプリケーション、各種のパラメータセット、その他のデータを記憶してもよい。
【００７４】
上述では、流量管理システム１が１台の流量演算装置１０を備える場合を例にしたが、これには限られない。図４に示すように、流量管理システム１は、それぞれ独立に動作する複数の流量演算装置１０を有してもよい。流量演算装置１０のそれぞれについて流量を算出する流体の生産井９０が異なっていてもよい。流量管理システム１において、操作監視端末装置７０、管理サーバ装置８０が各１台について、これら複数の流体それぞれの状態の監視、パラメータ設定、照会、アプリケーションの編集、などを集中して実行することができる。
【００７５】
また、図４に示す例では、複数の流量演算装置１０が、いずれも１個の通信装置６０に接続されているが、これには限られない。複数の流量演算装置１０は、互いに異なる通信装置６０を介してネットワークＮＷに接続されてもよいし、それらの一部の２個以上の流量演算装置１０が１個の通信装置６０に接続され、残りの流量演算装置１０がそれぞれ別個の通信装置６０に接続されてもよい。
【００７６】
なお、上述したように流量演算装置１０の一部、例えば、第１演算処理部１４、第２演算処理部１６、アクセス制御部２０、第１設定監視部２２及び第２設定監視部２４をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、ＣＰＵ等の演算処理回路により実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、流量演算装置１０に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【００７７】
また、流量演算装置１０の一部をＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。流量演算装置１０の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…流量管理システム、１０…流量演算装置、１２…演算制御部、１４…第１演算処理部、１６…第２演算処理部、２０…アクセス制御部、２２…第１設定監視部、２４…第２設定監視部、２６…操作部、３２…第１入出力部、３４…第２入出力部、３６…第３入出力部、３８…第４入出力部、４０、４５…センサ、５０…アクチュエータ、６０…通信装置、７０…操作監視端末装置、８０…管理サーバ装置、１４２…流量演算部、１４４…取引情報生成部、１４６…センサ検査部、１６２…管理指標演算部、１６４…プロセス制御部
【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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