(57)【要約】【課題】  電源電池の寿命を長くし、電源電池の保守点検に要する作業量を低減するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置の提供。【解決手段】  トラップ作動状態提供装置１００では、熱電変換素子１００ｆ３が発生する起電力を通信に利用することによって、一次電池１００ｆ１及び二次電池１００ｆ２の交換に要する期間を長くし、保守点検回数を低減している。スチームトラップＴの温度が低くなると、熱電変換素子１００ｆ３が発生する起電力が低下するため、トラップ作動状態提供装置１００では、送信する作動状態情報の種類を限定し、また、通信間隔を長くすることによって、通信に要する電力を低減することによって、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２の電力消費を低減し、一次電池１００ｆ１及び二次電池１００ｆ２の交換に要する期間を長くし、保守点検回数を低減している。【選択図】  図２
2015212931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスシステム構成機器の作動状態を示す作動状態情報を外部に提供するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置であって、
前記作動状態情報を取得する作動状態情報取得手段、
前記作動状態情報を記憶手段に記憶する記憶制御手段、
前記プロセスシステム構成機器の温度を温度情報として取得する温度情報取得手段、
前記記憶手段に記憶している前記作動状態情報を外部に提供する際の提供条件を、前記プロセスシステム構成機器の前記温度を用いて判断する提供条件判断手段、
電力の供給があると、前記記憶手段に記憶している前記作動状態情報を外部に提供する作動状態情報提供手段、
前記プロセスシステム構成機器の前記温度を利用して電力を発生する熱電変換手段、
前記熱電変換手段によって生成された前記電力を、前記提供条件に基づき、前記作動状態情報を提供する際に用いる電力に利用する電源制御手段、
を有するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置。
【請求項２】
請求項１に係るプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置において、さらに、
前記作動状態情報を提供する際に用いる電力を充電し、放電する二次電池手段、
有し、
前記電源制御手段は、さらに、
前記熱電変換手段によって生成された前記電力を、前記二次電池手段の充電に利用すること、
を特徴とするプロセスシステム構成機器作動状態提供装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に係るプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置において、さらに、
前記作動状態情報を提供する際に用いる電力を有する一次電池手段、
有し、
前記電源制御手段は、さらに、
前記一次電池手段以外から、前記作動状態情報の提供に必要な電力を得られない場合に、前記一次電池手段の前記電力を、前記作動状態情報を提供する際に用いる電力に利用すること、
を特徴とするプロセスシステム構成機器作動状態提供装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に係るいずれかのプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置において、
前記提供条件判断手段は、
前記提供条件として、前記プロセスシステム構成機器の前記温度が低くなるほど、提供する前記作動状態情報の種類を減少させるように判断すること、
を特徴とするプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４に係るいずれかのプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置において、
前記提供条件判断手段は、
前記提供条件として、前記プロセスシステム構成機器の前記温度が低くなるほど、前記作動状態情報の提供間隔を長くするように判断すること、
を特徴とするプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置。
【請求項６】
温度を用いて生成した電力を用いて、プロセスシステム構成機器の作動状態を示す作動状態情報を外部に提供するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置の前記電力の提供条件を適用提供情報として判断する提供条件判断装置であって、  前記プロセスシステム構成機器の温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段、
前記適用提供条件を、前記プロセスシステム構成機器の前記温度を用いて判断する提供条件判断手段、
前記適用提供条件を前記プロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置に提供する適用通信条件情報提供手段、
を有する提供条件判断装置。
【請求項７】
請求項６に係る適用通信条件判断装置において、
前記提供条件判断手段は、
前記提供条件として、前記プロセスシステム構成機器の前記温度が低くなるほど、提供する前記作動状態情報の種類を減少させるように判断すること、
を特徴とする適用通信条件判断装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に係る適用通信条件判断装置において、
前記提供条件判断手段は、
前記提供条件として、前記プロセスシステム構成機器の前記温度が低くなるほど、前記作動状態情報の提供間隔を長くするように判断すること、
を特徴とする適用通信条件判断装置。
【請求項９】
プロセスシステム構成機器の温度を含む作動状態を示す作動状態情報を外部に提供するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置であって、
前記作動状態情報を取得する作動状態情報取得手段、
前記作動状態情報を記憶手段に記憶する記憶制御手段、
前記プロセスシステム構成機器の温度を温度情報として取得する温度情報取得手段、
電力の供給があると、前記記憶手段に記憶している前記作動状態情報を外部に提供する作動状態情報提供手段、
前記プロセスシステム構成機器の前記温度を利用して電力を発生する熱電変換手段、
前記熱電変換手段によって生成された前記電力を、前記プロセスシステム構成機器の前記温度を用いて判断された、前記作動状態情報を外部に提供する際の提供条件に基づき、前記作動状態情報を提供する際に用いる電力に利用する電源制御手段、
を有するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置。
【請求項１０】
コンピュータを、温度を用いて生成した電力を用いて、プロセスシステム構成機器の作動状態を示す作動状態情報を外部に提供するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置の前記電力の提供条件を適用提供情報として判断する提供条件判断装置として機能させる提供条件判断プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記プロセスシステム構成機器の温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段、
前記適用提供条件を、前記プロセスシステム構成機器の前記温度を用いて判断する提供条件判断手段、
前記適用提供条件を前記プロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置に提供する適用通信条件情報提供手段、
として機能させる提供条件判断プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学や電力等の分野における各種プラントのプロセスを制御するプロセスシステムにおいて、プロセスシステム構成機器の作動状態を提供するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置に関し、特に、保守点検作業量を低減するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置について、工場やプラントなどに配備される複数の機器（例えば、蒸気トラップに代表される弁類やポンプに代表される流体機器など）を監視する機器監視システム（図１２参照）に用いられる所定の端末器を例に説明する。端末器は、機器状態検出用のセンサを装備するとともに、周期的な無線通信によりセンサ検出情報を中央管理装置に送るものである。従来、この種の機器監視システムでは、複数の端末器の夫々が中央管理装置との通信処理につき、端末器の夫々が接続センサ検出情報の入力処理に続いて中央管理装置との通信処理を行なうようにする場合、端末器の夫々がそれら入力処理とそれに続く通信処理との一連の処理につき、図１３に示す如く、前回の一連処理の開始から次回の一連処理の開始に至るまでの時間Ｔ′（すなわち、一連処理の周期）を基準にして、互いに等しい処理周期Ｔ′で各回の一連処理を行なうようにしていた。（以上、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３１７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の端末器には、以下に示すような改善すべき点がある。端末器は、自らの構成要素を駆動するための電源を有しており、この電源を用いて、各種処理を実行している。端末器は、接続センサ検出情報の入力があると、通信処理を実行する。このため、端末器において接続センサ検出情報の取得回数が多くなると、通信処理に要する電力消費が大きくなり、ひいては電源の寿命が短くなり、端末器の保守点検の作業が頻繁に発生する、という改善すべき点がある。前述の機器監視システムには多数の端末器が存在するため、個々の端末器で頻繁に保守点検作業が発生すると、機器監視システムとしての保守点検作業が膨大となる。
【０００５】
そこで、本発明は、電源電池の寿命を長くし、電源電池の保守点検に要する作業量を低減するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置を提供することを目的とする。
【発明の効果】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明に係るプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置は、プロセスシステム構成機器の作動状態を示す作動状態情報を外部に提供するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置であって、前記作動状態情報を取得する作動状態情報取得手段、前記作動状態情報を記憶手段に記憶する記憶制御手段、前記プロセスシステム構成機器の温度を温度情報として取得する温度情報取得手段、前記記憶手段に記憶している前記作動状態情報を外部に提供する際の提供条件を、前記プロセスシステム構成機器の前記温度を用いて判断する提供条件判断手段、電力の供給があると、前記記憶手段に記憶している前記作動状態情報を外部に提供する作動状態情報提供手段、前記プロセスシステム構成機器の前記温度を利用して電力を発生する熱電変換手段、前記熱電変換手段によって生成された前記電力を、前記提供条件に基づき、前記作動状態情報を提供する際に用いる電力に利用する電源制御手段、を有する。
【０００８】
これにより、プロセスシステム構成機器の温度を利用して発生した電力を、作動状態情報の送信に利用できるため、プロセスシステム構成機器が適切に作動している限り、作動状態情報の送信に必要な電力を供給するための設備の保守管理作業を低減できる。
【０００９】
本発明に係るプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置は、さらに、前記作動状態情報を提供する際に用いる電力を充電し、放電する二次電池手段、有し、前記電源制御手段は、さらに、前記熱電変換手段によって生成された前記電力を、前記二次電池手段の充電に利用すること、を特徴とする。
【００１０】
これにより、プロセスシステム構成機器の温度を利用して発生した電力を、二次電池手段の充電に利用できる。よって、プロセスシステム構成機器が適切に作動している限り、保守管理が必要な二次電池の保守管理作業を低減できる。
【００１１】
本発明に係るプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置は、さらに、前記作動状態情報を提供する際に用いる電力を有する一次電池手段、有し、前記電源制御手段は、さらに、前記一次電池手段以外から、前記作動状態情報の提供に必要な電力を得られない場合に、前記一次電池手段の前記電力を、前記作動状態情報を提供する際に用いる電力に利用すること、を特徴とする。
【００１２】
これにより、プロセスシステム構成機器の温度を利用して発生した電力を、作動状態情報の送信に利用できるため、一次電池手段の電力消費を低減することができる。よって、最も保守管理が必要な一次電池手段の保守管理作業を低減できる。
【００１３】
本発明に係るプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置では、前記提供条件判断手段は、前記提供条件として、前記プロセスシステム構成機器の前記温度が低くなるほど、提供する前記作動状態情報の種類を減少させるように判断すること、を特徴とする。
【００１４】
これにより、１回の作動状態情報の提供に要する電力を低減することができるので、作動状態情報の送信に必要な電力を供給する設備の保守管理作業を低減できる。
【００１５】
また、ある特別な事情により発生した作動状態情報の影響を低減することができるので、作動状態情報の送信回数を低減でき、電源電池の寿命を長くし、電源電池の保守点検に要する作業量を低減することができる。
【００１６】
本発明に係るプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置では、前記提供条件判断手段は、前記提供条件として、前記プロセスシステム構成機器の前記温度が低くなるほど、前記作動状態情報の提供間隔を長くするように判断すること、を特徴とする。
【００１７】
これにより、作動状態情報の提供回数を低減でき、ひいては、作動状態情報の提供に要する電力を低減することができるので、作動状態情報の送信に必要な電力を供給する設備の保守管理作業を低減できる。
【００１８】
本願に係る提供条件判断装置は、温度を用いて生成した電力を用いて、プロセスシステム構成機器の作動状態を示す作動状態情報を外部に提供するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置の前記電力の提供条件を適用提供情報として判断する提供条件判断装置であって、前記プロセスシステム構成機器の温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段、前記適用提供条件を、前記プロセスシステム構成機器の前記温度を用いて判断する提供条件判断手段、前記適用提供条件を前記プロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置に提供する適用通信条件情報提供手段、を有する。
【００１９】
これにより、プロセスシステム構成機器の温度を利用して発生した電力を、作動状態情報の送信に利用するプロセスシステム構成機器に対して、適切に作動している限り、作動状態情報の送信に必要な電力を得られるようにできるため、プロセスシステム構成機器の設備の保守管理作業を低減できる。
【００２０】
本願に係る適用通信条件判断装置では、前記提供条件判断手段は、前記提供条件として、前記プロセスシステム構成機器の前記温度が低くなるほど、提供する前記作動状態情報の種類を減少させるように判断すること、を特徴とする。
【００２１】
これにより、プロセスシステム構成機器における１回の作動状態情報の提供に要する電力を低減することができるので、プロセスシステム構成機器の作動状態情報の送信に必要な電力を供給する設備の保守管理作業を低減できる。
【００２２】
また、ある特別な事情により、プロセスシステム構成機器に発生した作動状態への影響を低減することができるので、プロセスシステム構成機器において、作動状態情報の送信回数を低減でき、電源電池の寿命を長くし、電源電池の保守点検に要する作業量を低減することができる。
【００２３】
本願に係る適用通信条件判断装置では、前記提供条件判断手段は、前記提供条件として、前記プロセスシステム構成機器の前記温度が低くなるほど、前記作動状態情報の提供間隔を長くするように判断すること、を特徴とする。
【００２４】
これにより、プロセスシステム構成機器において、作動状態情報の提供回数を低減でき、ひいては、作動状態情報の提供に要する電力を低減することができるので、プロセスシステム構成機器において、作動状態情報の送信に必要な電力を供給する設備の保守管理作業を低減できる。
【００２５】
本願に係るプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置は、プロセスシステム構成機器の温度を含む作動状態を示す作動状態情報を外部に提供するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置であって、前記作動状態情報を取得する作動状態情報取得手段、前記作動状態情報を記憶手段に記憶する記憶制御手段、前記プロセスシステム構成機器の温度を温度情報として取得する温度情報取得手段、電力の供給があると、前記記憶手段に記憶している前記作動状態情報を外部に提供する作動状態情報提供手段、前記プロセスシステム構成機器の前記温度を利用して電力を発生する熱電変換手段、前記熱電変換手段によって生成された前記電力を、前記プロセスシステム構成機器の前記温度を用いて判断された、前記作動状態情報を外部に提供する際の提供条件に基づき、前記作動状態情報を提供する際に用いる電力に利用する電源制御手段、を有する。
【００２６】
これにより、プロセスシステム構成機器の温度を利用して発生した電力を、温度に基づいて、作動状態情報の送信に利用できるため、プロセスシステム構成機器が適切に作動している限り、作動状態情報の送信に必要な電力を供給するための設備の保守管理作業を低減できる。
【００２７】
本願に係る提供条件判断プログラムは、コンピュータを、温度を用いて生成した電力を用いて、プロセスシステム構成機器の作動状態を示す作動状態情報を外部に提供するプロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置の前記電力の提供条件を適用提供情報として判断する提供条件判断装置として機能させる提供条件判断プログラムであって、前記コンピュータを、前記プロセスシステム構成機器の温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段、前記適用提供条件を、前記プロセスシステム構成機器の前記温度を用いて判断する提供条件判断手段、前記適用提供条件を前記プロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置に提供する適用通信条件情報提供手段、として機能させる。
【００２８】
これにより、プロセスシステム構成機器の温度を利用して発生した電力を、作動状態情報の送信に利用するプロセスシステム構成機器に対して、適切に作動している限り、作動状態情報の送信に必要な電力を得られるようにできるため、プロセスシステム構成機器の設備の保守管理作業を低減できる。
【００２９】
ここで、特許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。特許請求の範囲における「プロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置」は、実施例における「トラップ作動状態取得装置１００」、「トラップ作動状態取得装置２００」、「トラップ作動状態取得装置３００」に対応する。また、特許請求の範囲における「プロセスシステム構成機器」は、実施例における「スチームトラップＴ」に対応する。
【００３０】
また、特許請求の範囲における「作動状態情報取得手段」は、「ＣＰＵ１００ａ」、「センサ制御回路１００ｃ」、「温度センサ１００ｄ１」、及び、「振動センサ１００ｄ２」に対応する。特許請求の範囲における「記憶制御手段」は、「ＣＰＵ１００ａ」に対応する。特許請求の範囲における「温度情報取得手段」は、「ＣＰＵ１００ａ」、「センサ制御回路１００ｃ」、「温度センサ１００ｄ１」に対応する。特許請求の範囲における「提供条件判断手段」は、「ＣＰＵ１００ａ」及び「メモリ１００ｂ」に対応する。特許請求の範囲における「作動状態情報提供手段」は、「ＣＰＵ１００ａ」及び「通信回路１００ｇ」に対応する。特許請求の範囲における「熱電変換手段」は、「熱電変換素子１００ｆ３」、「熱電変換素子２００ｆ３」、「熱電変換素子３００ｆ３」に対応する。特許請求の範囲における「電源制御手段」は、ＣＰＵ１００ａ」及び「電源制御回路１００ｅ」に対応する。
【００３１】
さらに、特許請求の範囲における「二次電池手段」は、「二次電池１００ｆ２」に対応する。特許請求の範囲における「一次電池手段」は、「一次電池１００ｆ１」及び「一次電池３００ｆ１」に対応する。
【００３２】
また、特許請求の範囲における「プロセスシステム構成機器作動状態情報提供装置」は、実施例における「トラップ作動状態取得装置４０１」に対応する。また、特許請求の範囲における「適用通信条件判断装置」は、実施例における「トラップ作動状態管理装置４０３」に対応する。
【００３３】
さらに、特許請求の範囲における「温度情報取得手段」は、「ＣＰＵ４０３ａ」、「無線通信回路４０３ｈ」に対応する。特許請求の範囲における「提供条件判断手段」は、「ＣＰＵ４０３ａ」、「メモリ４０３ｂ」、「ＨＤＤ４０３ｃ」に対応する。特許請求の範囲における「適用通信条件提供手段」は、「ＣＰＵ４０３ａ」及び「無線通信回路４０３ｈ」に対応する。
【００３４】
さらに、特許請求の範囲における「作動状態情報取得手段」は、「ＣＰＵ４０１ａ」、「センサ制御回路１００ｃ」、「温度センサ１００ｄ１」、及び、「振動センサ１００ｄ２」に対応する。特許請求の範囲における「記憶制御手段」は、「ＣＰＵ４０１ａ」に対応する。特許請求の範囲における「温度情報取得手段」は、「ＣＰＵ４０１ａ」、「センサ制御回路１００ｃ」、「温度センサ１００ｄ１」に対応する。特許請求の範囲における「作動状態提供手段」は、「ＣＰＵ４０１ａ」及び「通信回路１００ｇ」に対応する。特許請求の範囲における「熱電変換手段」は、「熱電変換素子１００ｆ３」、「熱電変換素子２００ｆ３」、「熱電変換素子３００ｆ３」に対応する。特許請求の範囲における「電源制御手段」は、「ＣＰＵ４０１ａ」及び「電源制御回路１００ｅ」に対応する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るプロセスシステム構成機器状態提供装置の一実施例であるトラップ作動状態提供装置１００を用いるトラップ作動状態監視システムＭの構成を示す図である。
【図２】トラップ作動状態提供装置１００のハードウェア構成を示す図である。
【図３】トラップ作動状態提供装置１００の外観構成を示す図である。
【図４】トラップ作動状態提供装置１００の動作を示すフローチャートである。
【図５】トラップ作動状態提供装置１００の動作を示すフローチャートである。
【図６】トラップ作動状態取得装置１００の動作を示すフローチャートである。
【図７】トラップ作動状態提供装置１００で用いる通信条件情報を示す図である。
【図８】トラップ作動状態提供装置２００のハードウェア構成を示す図である。
【図９】トラップ作動状態提供装置２００で用いる通信条件情報を示す図である。
【図１０】トラップ作動状態提供装置３００のハードウェア構成を示す図である。
【図１１】トラップ作動状態提供装置３００で用いる通信条件情報を示す図である。
【図１２】従来のプラントシステム構成機器状態情報取得装置を示す図である。
【図１３】従来のプラントシステム構成機器状態情報取得装置を示す図である。
【図１４】本発明に係るプロセスシステム構成機器状態管理システムの一実施例である、トラップ作動状態提供装置４０１を用いるトラップ作動状態管理システム４００の構成を示す図である。
【図１５】トラップ作動状態提供装置４０１のハードウェア構成を示す図である。
【図１６】トラップ作動状態管理装置４０３のハードウェア構成を示す図である。
【図１７】トラップ作動状態管理システム４００の動作を示すフローチャートである。
【図１８】トラップ作動状態提供装置４０１の作動情報提供処理を示すフローチャートである。
【図１９】トラップ作動状態管理装置４０３の作動情報管理処理を示すフローチャートである。
【図２０】トラップ作動状態管理装置４０３の適用通信条件判断処理を示すフローチャートである。
【図２１】適用通信条件情報を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
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情報提供装置の一実施例として、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提供装置について説明する。
【実施例１】
【００３７】
トラップ作動状態提供装置１００は、プロセスシステムにおけるスチームトラップＴの作動状態を監視し、スチームトラップＴの保守点検に用いられる。ここで、作動状態情報提供装置１００を用いるトラップ作動状態監視システムＭについて、図１を用いて説明する。トラップ作動状態監視システムＭ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、無線通信を用いて監視する監視システムである。トラップ作動状態監視システムＭは、作動状態情報提供装置１００、中継装置Ｒ、及び、サーバ装置ＳＶを有している。
【００３８】
中継装置Ｒは、作動状態情報提供装置１００、サーバ装置ＳＶの通信を中継し、作動状態情報提供装置１００とサーバ装置ＳＶとの間の相互通信を可能とする。サーバ装置ＳＶは、作動状態情報提供装置１００から作動状態情報を取得し、各スチームトラップＴの作動状態を判断する。サーバ装置ＳＶは、作動状態が適当でないと判断したスチームトラップＴに対して、例えば、保守点検作業を実施するように、使用者に警告を発する。
【００３９】
トラップ作動状態情報提供装置１００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１００は、スチームトラップＴの作動状態を取得し、取得した作動状態を作動状態情報として提供するものである。なお、トラップ作動状態提供装置１００を図１に示す減圧弁ＧやバルブＶ等に取り付けることにより、トラップ作動状態提供装置１００を用いてトラップ以外の機器の作動状態を監視することもできる。
【００４０】
第１  トラップ作動状態提供装置１００のハードウェア構成
トラップ作動状態提供装置１００は、スチームトラップＴの作動状態を取得するものである。トラップ作動状態提供装置１００のハードウェア構成について図２を用いて説明する。トラップ作動状態提供装置１００は、ＣＰＵ１００ａ、メモリ１００ｂ、センサ制御回路１００ｃ、温度センサ１００ｄ１、振動センサ１００ｄ２、電源制御回路１００ｅ、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２、熱電変換素子１００ｆ３、及び、通信回路１００ｇを有している。
【００４１】
ＣＰＵ１００ａは、メモリ１００ｂに記録されているオペレーティング・システム（ＯＳ）、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１００ｂは、ＣＰＵ１００ａに対して作業領域を一時的に提供する。また、メモリ１００ｂは、オペレーティング・システム（ＯＳ）、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を記録保持する。さらに、メモリ１００ｂは、作動状態情報提供プログラムを実行する際に必要となる各種情報を記録保持する。
【００４２】
センサ制御回路１００ｃは、温度センサ１００ｄ１が取得した温度に関するセンサ値をスチームトラップＴの温度情報として取得する。また、センサ制御回路１００ｃは振動センサ１００ｄ２が取得した圧力に関するセンサ値をスチームトラップＴの圧力情報として取得する。さらに、センサ制御回路１００ｃは、トラップ温度を取得したことを示す温度情報取得信号、及び、トラップ圧力を取得したことを示す圧力情報取得信号を、ＣＰＵ１００ａに送信する。さらに、センサ制御回路１００ｃは、取得した温度情報及び圧力情報をメモリ１００ｂに記憶保持する。
【００４３】
温度センサ１００ｄ１は、スチームトラップＴの温度を、例えば、筐体の温度を、取得し、センサ値として出力する。振動センサ１００ｄ２は、スチームトラップＴの内部の圧力を取得し、センサ値として出力する。
【００４４】
電源制御回路１００ｅは、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２、熱電変換素子１００ｆ３から供給を受ける電力を制御し、ＣＰＵ１００ａ、通信回路１００ｇを含む各構成要素へ電力を供給する。なお、電源制御回路１００ｅは、熱電変換素子１００ｆ３によって発電された電力を、二次電池１００ｆ２の充電に使用する。
【００４５】
一次電池１００ｆ１は、所定容量の電力を蓄積する。一次電池１００ｆ１としては、例えば、乾電池を用いる。二次電池１００ｆ２は、充放電可能な蓄電池である。二次電池１００ｆ２としては、例えば、リチウムイオン電池を用いる。熱電変換素子１００ｆ３は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、所定の起電力を発生する素子である。熱電変換素子１００ｆ３としては、例えば、ゼーベック効果を用いるものがある。また、熱電変換素子１００ｆ３としては、スチームトラップＴが定常時にある場合、定常時の温度ｔ＿ｓｔｂにおいて、１回の作動状態情報の送信に要する電力を、少なくとも作動状態情報の送信間に、発生することができるものを使用する。
【００４６】
通信回路１００ｇは、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２から電力の供給を受けて、外部機器とデータの送受信を行う。なお、温度センサ１００ｄ１及び振動センサ１００ｄ３を介して取得した作動状態情報は、通信回路１００ｇを介して所定の外部機器であるサーバ装置ＳＶに送信され、スチームトラップＴの作動状態が判断される。例えば、温度センサ１００ｄ１を介して取得したスチームトラップＴの温度からスチームトラップＴの飽和圧力を算出し、予め測定されている圧力別の振動レベルと蒸気漏洩量との関係、及び、算出した飽和圧力を用いて、蒸気漏洩量を算出すること（特開昭６２−２１２５４２等参照）によって、サーバ装置ＳＶにおいてスチームトラップＴの作動状態を判断する。
【００４７】
第２  トラップ作動状態提供装置１００の外観構成
トラップ作動状態提供装置１００の外観構成の一例について図３を用いて説明する。トラップ作動状態提供装置１００は、回路収納部１０１、軸部１０３、及び、固定部１０５を有している。
【００４８】
回路収納部１０１は、前述のハードウェア構成が収納されている。回路収納部１０１は、軸部１０３を介して、スチームトラップＴから所定の距離だけ離れた位置に配置される。これにより、回路収納部１０１の内部に収納されているハードウェア構成を、スチームトラップＴが発する熱から保護することができる。
【００４９】
軸部１０３は、所定の長さを有する棒状体である。軸部１０３の内部には、温度センサ１００ｄ１、振動センサ１００ｄ３、及び、熱電変換素子１００ｆ３、それぞれの一部または全部が収納される。軸部１０３は、一端面Ｐ１０３がスチームトラップＴの接触面ＰＴに接するように配置される。これにより、温度センサ１００ｄ１が有する熱電対を端面Ｐ１０３近傍に配置することによって、温度センサ１００ｄ１は、端面Ｐ１０３を介して、スチームトラップＴの温度を取得することができる。また、振動センサ１００ｄ３は、端面Ｐ１０３を介して、スチームトラップＴの機械的振動を取得することができる。振動センサ１００ｄ３は、振動針、水晶等の圧電素子を有している。振動センサ１００ｄ３は、端面Ｐ１０３に接する振動針を介して、スチームトラップＴの機械的振動を取得し、圧電素子を介して、取得した機械的振動を電気信号として取得する。
【００５０】
なお、熱電変換素子１００ｆ３は、必要とする電力、電力を発生するために必要な温度差等の条件を加味して、軸部１０３に配置する。例えば、熱電変換素子１００ｆ３に大きな温度差を与えることができる位置、例えば熱移動が多い位置に、熱電変換素子１００ｆ３を配置することによって、熱電変換素子１００ｆ３は、より大きな起電力を発生できる。
【００５１】
固定部１０５は、Ｕ字状の本体部１０５ａ、固定ボルト１０５ｃ、及び、固定ナット１０５ｂを有している。固定部１０５は、本体部１０５ａがスチームトラップＴの突出部Ｔ１に沿って配置され、本体部１０５ａの端部同士が固定ボルト１０５ｃ及び固定ナット１０５ｂを用いて締結されることによって、スチームトラップＴの突出部Ｔ１に固定され、ひいては、回路収納部１０１及び軸部１０３を、スチームトラップＴに固定する。
【００５２】
第３  トラップ作動状態提供装置１００の動作
トラップ作動状態提供プログラムに基づくトラップ作動状態提供装置１００のＣＰＵ１００ａの動作について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ１００ａは、所定期間毎に、作動状態情報を取得する作動状態取得処理（Ｓ４０１）、及び、作動状態情報を外部に送信する作動状態提供処理（Ｓ４０３）を実行する。ＣＰＵ１００ａは、トラップ状態提供装置１００の動作が終了するまで、ステップＳ４０１の作動状態取得処理、及び、ステップＳ４０３の作動状態提供処理を繰り返し実行する（Ｓ４０５）。
【００５３】
１．作動状態取得処理
ＣＰＵ１００ａが実行する作動状態取得処理について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ１００ａは、作動状態取得時間になったと判断すると（Ｓ５０１）、センサ制御回路１００ｃを介して温度センサ１００ｄ１、振動センサ１００ｄ２ｂからセンサ値を取得する（Ｓ５０３）。ＣＰＵ１００ａは、取得した時間と、取得したセンサ値とを関連付けて、作動状態情報として、メモリ１００ｂに記憶保持する（Ｓ５０５）。
【００５４】
２．作動状態提供処理
ＣＰＵ１００ａが実行する作動状態提供処理について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ１００ａは、作動状態提供時間になったと判断すると（Ｓ６０１）、センサ制御回路１００ｃを介してセンサ１００ｄから温度情報（以下、今回取得温度情報とする）を取得する（Ｓ７０１）。また、ＣＰＵ１００ａは、メモリ１００ｂに記憶されている通信条件情報を取得する（Ｓ７０３）。
【００５５】
ここで、通信条件情報について説明する。通信条件情報は、トラップ作動状態提供装置１００が外部に向かって作動状態情報を提供する際の通信条件を、スチームトラップＴの温度と関連付けて記述した情報である。通信条件情報のデータ構造を図７に示す。通信条件情報は、スチームトラップＴの温度を示す温度記述領域、及び、温度記述領域に記述されている温度での通信条件を示す通信条件記述領域を有している。また、通信条件記述領域は、対象作動情報記述領域、提供間隔記述領域、及び、対象電源記述領域を有している。
【００５６】
対象作動情報記述領域には、スチームトラップＴの温度に対応して、取得する作動情報の種類が記述される。提供間隔記述領域には、スチームトラップＴの温度に対応して、取得した作動情報を提供する間隔が記述される。対象電源記述領域には、スチームトラップＴの温度に対応して、作動情報の提供に用いる電源の種類が記述される。
【００５７】
本実施例においては、スチームトラップＴの温度が低くなるほど、取得対象となる作動情報の種類が限定されるように設定している。図７に示すように、スチームトラップＴの温度ｔが温度ｔ１より高い場合には、全ての種類の作動状態情報を、本実施例では温度情報及び圧力情報を、送信する。
【００５８】
例えば、熱電変換素子１００ｆ３がメモリ１００ｂに記憶保持している全ての作動状態情報を送信するのに必要な起電力を、作動状態情報の送信間において生成できる温度を、温度ｔ１として設定する。なお、スチームトラップＴの定常状態における温度ｔ＿ｓｔｂは、温度ｔ１より高くなる。また、熱電変換素子１００ｆ３が、メモリ１００ｂに記憶保持している全ての作動状態情報を送信するのに必要な起電力を生成できず、また、１回の作動状態情報の送信に必要な電力を二次電池１００ｆ２から供給できなくなる温度を温度ｔ２として設定する。さらに、二次電池１００ｆ２が、電力を供給できなくなる温度を温度ｔ３として設定する。スチームトラップＴの温度ｔが温度ｔ１より低く、温度ｔ３より高い場合には、一部の種類の作動状態情報を、本実施例では温度情報のみを、送信する。スチームトラップＴの温度ｔが温度ｔ３より低い場合には、作動状態情報を送信せず、正常に動作していないことを示す異常情報等、作動状態情報以外の短い情報のみを送信する。
【００５９】
スチームトラップＴの温度が低くなると、熱電変換素子１００ｆ３が発生する起電力が低下する。このため、１回の通信に要する電力を低減することによって、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２の電力消費を低減し、一次電池１００ｆ１及び二次電池１００ｆ２、特に一次電池１００ｆ１の交換に要する期間を長くし、保守点検回数を低減している。
【００６０】
また、スチームトラップＴの温度が低くなるほど、取得した作動情報の提供間隔が長くなるように設定している。図７に示すように、スチームトラップＴの温度ｔが温度ｔ１より高い場合には、１時間毎に作動状態情報を送信する。一方、スチームトラップＴの温度ｔが温度ｔ２より低く、温度ｔ３より高い場合には、６時間毎に作動状態情報を送信することとしている。
【００６１】
前述のように、スチームトラップＴの温度が低くなると、熱電変換素子１００ｆ３が発生する起電力が低下するため、通信間隔を長くすることによって、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２の電力消費を低減し、一次電池１００ｆ１及び二次電池１００ｆ２、特に一次電池１００ｆ１の交換に要する期間を長くし、保守点検回数を低減している。
【００６２】
さらに、スチームトラップＴの温度が低くなるほど、二次電池１００ｆ２よりも一次電池１００ｆ１の使用割合が多くなるように設定している。スチームトラップＴの温度が低くなるほど、熱電変換素子１００ｆ３が発生する起電力が減少する。このため、熱電変換素子１００ｆ３が、１回の作動状態情報の送信に要する電力を、作動状態情報の送信間で、発電できないことも想定される。この場合、二次電池１００ｆ２の蓄電量が減少していき、二次電池１００ｆ２の蓄電量が１回の作動状態情報の送信に要する電力に満たないようになると、一次電池１００ｆ１によって、不足分の電力を補うようにする。これにより、一次電池１００ｆ１の使用量を必要最小限にできるため、一次電池１００ｆの交換等、保守点検に要する頻度を低減することができる。
【００６３】
図６に戻って、ＣＰＵ１００ａは、今回取得温度情報に基づき、適用する通信条件を判断する（Ｓ７０５）。ＣＰＵ１００ａは、適用すると判断した通信条件（以下、適用通信条件とする。）の対象電源に従って、電源制御回路１００ｅを介して通信回路１００ｇに電力を供給する（Ｓ６０５）。そして、ＣＰＵ１００ａは、適用通信条件の対象作動状態情報に従って、メモリ１００ｂから作動状態情報を取得する（Ｓ６０７）。
【００６４】
ＣＰＵ１００ａは、取得した作動状態情報を、通信回路１００ｇを介して、サーバ装置ＳＶへ送信する（Ｓ６０９）。ＣＰＵ１００ａは、サーバ装置ＳＶへの送信終了後、電源制御回路１００ｅを介した通信回路１００ｇへの電力の供給を終了する（Ｓ６１１）。そして、ＣＰＵ１００ａは、メモリ１００ｂに記憶している作動状態情報のうち、ステップＳ６０９において送信したものを消去する（Ｓ６１３）。
【００６５】
そして、ＣＰＵ１００ａは、適用通信条件の提供間隔に基づき、次に作動状態情報を提供する時間である作動状態提供時間を算出し、メモリ１００ｂに記憶保持する（Ｓ７０９）。具体的には、作動状態情報を提供した時間に、提供間隔の時間を加算し、次回の提供時間とする。
【実施例２】
【００６６】
前述の実施例１におけるトラップ作動状態提供装置１００は、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２、熱電変換素子１００ｆ３を有し、熱電変換素子１００ｆ３を二次電池１００ｆ２の充電に使用するものであった。一方、本実施例におけるトラップ作動状態提供装置２００は、熱電変換素子１００ｆ３を、定常時において、通信回路１００ｇに電力を供給する電源として使用するものである。なお、以下においては、実施例１と同様の構成については、実施例１と同じ符号を付し、詳細な記述を省略する。
【００６７】
第１  トラップ作動状態提供装置２００の構成
本実施例におけるトラップ作動状態提供装置２００は、実施例１におけるトラップ作動状態提供装置１００と同様に、トラップ作動状態監視システムＭに用いられる（図１参照）。
【００６８】
トラップ作動状態提供装置２００のハードウェア構成について図８を用いて説明する。トラップ作動状態提供装置２００は、ＣＰＵ１００ａ、メモリ１００ｂ、センサ制御回路１００ｃ、温度センサ１００ｄ１、振動センサ１００ｄ２、電源制御回路２００ｅ、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２、熱電変換素子２００ｆ３、及び、通信回路１００ｇを有している。
【００６９】
電源制御回路２００ｅは、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２、熱電変換素子２００ｆ３から供給を受ける電力を制御し、ＣＰＵ１００ａ、通信回路１００ｇを含む各構成要素へ電力を供給する。
【００７０】
熱電変換素子２００ｆ３としては、スチームトラップＴの定常時の温度ｔ＿ｓｔｂにおいて、常時、少なくとも、１回の作動状態情報の送信に要する電力を発生することができるものを使用する。熱電変換素子２００ｆ３は、スチームトラップＴが定常状態にあるときに作動状態情報を通信回路１００ｇを介して送信する際の電源として用いられる。
【００７１】
なお、トラップ作動状態提供装置２００の外観構成は、実施例１におけるトラップ作動状態提供装置１００の外観構成（図３参照）と同様である。
【００７２】
第２  トラップ作動状態提供装置２００の動作
トラップ作動状態提供プログラムに基づくトラップ作動状態提供装置２００のＣＰＵ１００ａの動作については、実施例１におけるトラップ作動状態提供装置１００のＣＰＵ１００ａの動作と同様である。ただし、作動状態提供処理（図４：Ｓ４０３、図６参照）で用いる通信条件情報の内容が異なる。
【００７３】
トラップ作動状態提供装置２００が用いる通信条件情報のデータ構造を図９に示す。熱電変換素子２００ｆ３は、スチームトラップＴの定常状態においては、１回の作動状態情報の送信に要する電力を発生する。よって、スチームトラップＴが定常状態にある温度ｔ１以上の場合には、熱電変換素子２００ｆ３が発生する起電力を、作動状態情報を送信する際の電源として用いる。
【００７４】
なお、スチームトラップＴの温度が低くなるほど、熱電変換素子２００ｆ３が発生する起電力が減少するため、順次、二次電池１００ｆ２、一次電池１００ｆ１を、作動状態情報を送信する際の電源として用いる。このように、熱電変換素子２００ｆ３を、積極的に、作動状態情報を送信する際の電源として用いることによって、一次電池１００ｆ１の使用量を必要最小限にでき、一次電池１００ｆの交換等、保守点検に要する頻度を低減することができる。
【実施例３】
【００７５】
前述の実施例１におけるトラップ作動状態提供装置１００は、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２、熱電変換素子１００ｆ３を有し、熱電変換素子１００ｆ３を二次電池１００ｆ２の充電に使用するものであった。一方、本実施例におけるトラップ作動状態提供装置３００は、一次電池１００ｆ１、熱電変換素子３００ｆ３を有し、熱電変換素子３００ｆ３を通信回路１００ｇに電力を供給する電源として使用するものである。なお、以下においては、実施例１と同様の構成については、実施例１と同じ符号を付し、詳細な記述を省略する。
【００７６】
第１  トラップ作動状態提供装置３００のハードウェア構成
本実施例におけるトラップ作動状態提供装置３００は、実施例１におけるトラップ作動状態提供装置１００と同様に、トラップ作動状態監視システムＭに用いられる（図１参照）。
【００７７】
トラップ作動状態提供装置３００のハードウェア構成について図１０を用いて説明する。トラップ作動状態提供装置３００は、ＣＰＵ１００ａ、メモリ１００ｂ、センサ制御回路１００ｃ、温度センサ１００ｄ１、振動センサ１００ｄ２、電源制御回路３００ｅ、一次電池１００ｆ１、熱電変換素子３００ｆ３、及び、通信回路１００ｇを有している。
【００７８】
電源制御回路３００ｅは、一次電池１００ｆ１、熱電変換素子３００ｆ３から供給を受ける電力を制御し、ＣＰＵ１００ａ、通信回路１００ｇを含む各構成要素へ電力を供給する。
【００７９】
熱電変換素子３００ｆ３としては、スチームトラップＴの定常時の温度ｔ＿ｓｔｂにおいて、常時、少なくとも、１回の作動状態情報の送信に要する電力を発生することができるものを使用する。熱電変換素子３００ｆ３は、スチームトラップＴが定常状態にあるときに作動状態情報を通信回路１００ｇを介して送信する際の電源として用いられる。
【００８０】
なお、トラップ作動状態提供装置３００の外観構成は、実施例１におけるトラップ作動状態提供装置１００の外観構成（図３参照）と同様である。
ただし、
【００８１】
第３  トラップ作動状態提供装置３００の動作
トラップ作動状態提供プログラムに基づくトラップ作動状態提供装置３００のＣＰＵ１００ａの動作については、実施例１におけるトラップ作動状態提供装置１００のＣＰＵ１００ａの動作と同様である。ただし、作動状態提供処理（図４：Ｓ４０３、図６参照）で用いる通信条件情報の内容が異なる。
【００８２】
トラップ作動状態提供装置３００が用いる通信条件情報のデータ構造を図１１に示す。熱電変換素子３００ｆ３は、スチームトラップＴの定常状態においては、１回の作動状態情報の送信に要する電力を発生する。よって、スチームトラップＴが定常状態にある温度ｔ１以上の場合には、熱電変換素子２００ｆ３が発生する起電力を、作動状態情報を送信する際の電源として用いる。
【００８３】
なお、スチームトラップＴの温度が低くなるほど、熱電変換素子２００ｆ３が発生する起電力が減少するため、スチームトラップＴの温度が作動状態情報の１回の送信に必要な電力を発生できなくなる温度ｔ２未満となると、一次電池１００ｆ１を作動状態情報を送信する際の電源として用いる。このように、熱電変換素子２００ｆ３を、積極的に、作動状態情報を送信する際の電源として用いることによって、一次電池１００ｆ１の使用量を必要最小限にでき、一次電池１００ｆの交換等、保守点検に要する頻度を低減することができる。
【実施例４】
【００８４】
前述の実施例１におけるトラップ作動状態提供装置１００は、取得した温度情報に応じて、自ら通信条件を判断するものであった。一方、本実施例におけるトラップ作動状態提供システム４００は、トラップ作動状態提供装置４０１が取得した温度情報に基づき、トラップ作動状態管理装置４０３がトラップ作動状態提供装置４０１に適用する通信条件を判断するものである。なお、以下においては、実施例１と同様の構成については、実施例１と同じ符号を付し、詳細な記述を省略する。
【００８５】
第１  トラップ作動状態管理システム４００のハードウェア構成
トラップ作動状態管理システム４００について、図１４を用いて説明する。トラップ作動状態管理システム４００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４００は、トラップ作動状態提供装置４０１、及び、トラップ作動状態管理装置４０３を有している。
【００８６】
トラップ作動状態提供装置４０１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、取得した作動状態を作動状態情報として提供するものである。
【００８７】
トラップ作動状態管理装置４０３は、トラップ作動状態提供装置４０１から作動状態情報を取得し、各スチームトラップＴの作動状態を管理する。また、トラップ作動状態管理装置４０３は、スチームトラップＴの作動状態から、以降の作動状態提供処理（後述）に用いるトラップ作動状態提供装置４０１の適用通信条件情報（後述）を判断し、トラップ作動状態提供装置４０１に提供する。
【００８８】
第２  トラップ作動状態提供装置４０１のハードウェア構成
トラップ作動状態提供装置４０１は、スチームトラップＴの作動状態を取得するものである。トラップ作動状態提供装置４０１のハードウェア構成について図１５を用いて説明する。トラップ作動状態提供装置４０１は、ＣＰＵ４０１ａ、メモリ４０１ｂ、センサ制御回路１００ｃ、温度センサ１００ｄ１、振動センサ１００ｄ２、電源制御回路１００ｅ、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２、熱電変換素子１００ｆ３、及び、通信回路１００ｇを有している。
【００８９】
ＣＰＵ４０１ａは、メモリ４０１ｂに記録されているオペレーティング・システム（ＯＳ）、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４０１ｂは、ＣＰＵ４０１ａに対して作業領域を一時的に提供する。また、メモリ４０１ｂは、オペレーティング・システム（ＯＳ）、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を記録保持する。さらに、メモリ４０１ｂは、作動状態情報提供プログラムを実行する際に必要となる各種情報を記録保持する。
【００９０】
その他の構成については、実施例１のトラップ作動状態提供装置１００と同様である（図２参照）。また、トラップ作動状態提供装置４０１の外観構成については、実施例１のトラップ作動状態提供装置１００と同様である（図３参照）。
【００９１】
第３  トラップ作動状態管理装置４０３のハードウェア構成
トラップ作動状態管理装置４０３のハードウェア構成について図１６を用いて説明する。  図１６に示すように、トラップ作動状態管理装置４０３は、ＣＰＵ４０３ａ、メモリ４０３ｂ、ハードディスクドライブ４０３ｃ（以下、ＨＤＤ４０３ｃとする）、キーボード４０３ｄ、マウス４０３ｅ、ディスプレイ４０３ｆ、光学式ドライブ４０３ｇ、及び、無線通信回路４０３ｈを有している。
【００９２】
ＣＰＵ４０３ａは、ＨＤＤ４０３ｃ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４０３ｂは、ＣＰＵ４０３ａに対して作業領域を提供する。ＨＤＤ４０３ｃ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、トラップ作動状態提供装置４０１から取得した作動状態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。
【００９３】
キーボード４０３ｄ、マウス４０３ｅは、外部からの命令を受け付ける。ディスプレイ４０３ｆ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４０３ｇ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４０３ｐ（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４０３ｈは、無線通信によって、トラップ作動状態提供装置４０３等の外部の通信機器とのデータの送受信を行う。
【００９４】
第４  トラップ作動状態提供システム４００の動作
トラップ作動状態提供システム４００の動作について、図１７に示すフローチャートを用いて説明する。トラップ作動状態提供装置４０１のＣＰＵ４０１ａは、所定期間毎に、作動状態情報を取得する作動状態取得処理（Ｓ４０１）、及び、作動状態情報を外部に送信する作動状態提供処理（Ｓ１７０１）を実行する。ＣＰＵ４０１ａは、トラップ状態提供装置４０１の動作が終了するまで、ステップＳ４０１の作動状態取得処理、及び、ステップＳ１７０３の作動状態提供処理を繰り返し実行する（Ｓ４０５）。
【００９５】
また、トラップ作動状態管理装置４０３のＣＰＵ４０３ａは、取得した作動状態を管理する作動状態管理処理（Ｓ１７０３）、及び、取得した作動状態情報に基づき、トラップ作動状態提供装置４０１に適用する通信条件を判断し、トラップ作動状態提供装置４０１に送信する適用通信条件判断処理（Ｓ１７０５）を実行する。ＣＰＵ４０３ａは、トラップ状態管理装置４０３の動作が終了するまで、ステップＳ１７０３の作動状態管理処理、及び、ステップＳ１７０５の適用通信条件判断処理を繰り返し実行する（Ｓ１７０７）。
【００９６】
１．作動状態取得処理
トラップ作動状態提供装置４０１のＣＰＵ４０１ａが実行する作動状態取得処理（図５：Ｓ４０１参照）については、実施例１のトラップ作動状態提供装置１００のＣＰＵ１００ａが実行する作動状態取得処理と同様である。
【００９７】
２．作動状態提供処理
トラップ作動状態提供装置４０１のＣＰＵ４０１ａが実行する作動状態提供処理について、図１８に示すフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ４０１ａは、メモリ４０１ｂに記憶されている適用通信条件情報（後述）における作動状態提供時間になったと判断すると（Ｓ１８０１）、適用通信条件情報の対象作動状態に従って、メモリ４０１ｂから作動状態情報を取得する（Ｓ１８０３）。ＣＰＵ４０１ａは、適用すると判断した通信条件（以下、適用通信条件情報の対象電源に従って、電源制御回路１００ｅを介して通信回路１００ｇに電力を供給する（Ｓ１８０５）。そして、ＣＰＵ４０１ａは、取得した作動状態情報を、通信回路１００ｇを介して、トラップ作動状態管理装置４０３へ送信する（Ｓ１８０７）。
【００９８】
ＣＰＵ４０１ａは、トラップ作動状態管理装置４０３から適用通信条件情報を取得すると（Ｓ１８１１）、電源制御回路１００ｅを介した通信回路１００ｇへの電力の供給を終了する（Ｓ１８１３）。そして、ＣＰＵ４０１ａは、メモリ１００ｂに記憶している作動状態情報のうち、ステップＳ１８０７において送信したものを消去する（Ｓ１８１５）。
【００９９】
そして、ＣＰＵ４０１ａは、取得した適用通信条件情報をメモリ４０１ｂに記憶保持する（Ｓ１８１７）。
【０１００】
一方、ＣＰＵ４０１ａは、トラップ作動状態管理装置４０３から適用通信条件情報を取得することなく（Ｓ１８１１）、所定時間が経過した場合（Ｓ１８２１）、電源制御回路１００ｅを介した通信回路１００ｇへの電力の供給を終了する（Ｓ１８２３）。そして、予め定められた時間を加算して、次回の作動状態提供時間を算出し（Ｓ１８２５）、メモリ４０１ｂに記憶されている適用通信条件情報の作動状態提供時間を、算出した作動状態提供時間で更新する（Ｓ１８２７）。
【０１０１】
３．作動状態管理処理
トラップ作動状態管理装置４０３のＣＰＵ４０３ａが実行する作動状態管理処理について、図１９に示すフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ４０３ａは、作動状態情報を取得すると（Ｓ１９０１）、取得した作動状態情報をＨＤＤ４０３ｃに保存する（Ｓ１９０３）。
【０１０２】
４．適用通信条件判断処理
トラップ作動状態管理装置４０３のＣＰＵ４０３ａが実行する適用通信条件判断処理について、図２０に示すフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ４０３ａは、作動状態情報を取得すると（Ｓ１９０１）、ＨＤＤ４０３ｃに保存した作動状態情報から最新の温度情報（以下、今回取得温度情報とする）を取得する（Ｓ２００１）。また、ＣＰＵ４０３ａは、ＨＤＤ４０３ｃに記憶されている通信条件情報を取得する（Ｓ２００３）。なお、トラップ作動状態管理装置４０３のＨＤＤ４０３ｃに記憶保持されている通信条件情報は、実施例１におけるトラップ作動状態提供装置４０１のメモリ１００ｂに記憶保持されている通信条件情報と同様である（図７参照）。
【０１０３】
ＣＰＵ４０３ａは、今回取得温度情報に基づき、適用する通信条件を判断する（Ｓ２００５）。ＣＰＵ４０３ａは、適用通信条件の提供間隔に基づき、トラップ作動状態提供装置４０１が次に作動状態情報を提供する時間である作動状態提供時間を算出する（Ｓ２００７）。具体的には、トラップ作動状態提供装置４０１の今回の作動状態提供時間を作動状態提供時間データベース（以下、作動状態提供時間ＤＢ）から取得し、取得した作動状態提供時間に、今回適用する通信条件情報の提供間隔の時間を加算し、次回の作動状態提供時間を算出する。ＣＰＵ４０３ａは、算出した作動状態提供時間を、トラップ作動状態提供装置４０１と関連付けて、作動状態提供時間ＤＢに記述する。
【０１０４】
ＣＰＵ４０３ａは、上記ステップＳ２００５で判断した通信条件、及び、上記ステップＳ２００７で算出した今回取得温度情報に基づき、トラップ作動状態提供装置４０１に適用する適用通信条件情報を生成し（Ｓ２００９）、無線通信回路４０３ｈを介してトラップ作動状態提供装置４０１に送信する（Ｓ２０１１）。
【０１０５】
ここで、適用通信条件情報について、図２１を用いて説明する。適用通信条件情報とは、トラップ作動状態提供装置４０１が作動情報を送信する際に適用される通信条件を記述した情報である。適用通信条件情報は、対象作動情報記述領域、作動状態提供時間記述領域、及び、対象電源記述領域を有している。対象作動情報記述領域には、ステップＳ２００５で判断した通信条件に対応する通信条件情報の対象作動情報記述領域の値（図７参照）が記述される。作動状態提供時間記述領域には、ステップＳ２００７で算出した作動状態提供時間が記述される。対象電源記述領域には、ステップＳ２００５で判断した通信条件に対応する通信条件情報の対象電源記述領域の値（図７参照）が記述される。
【０１０６】
［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、ポンプ、減圧弁、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。実施例２〜実施例４についても同様である。
【０１０７】
（２）作動状態情報：前述の実施例１においては、作動状態情報として、スチームトラップＴの温度、振動を示したが、スチームトラップＴ等のプロセスシステム構成機器の作動状態を示す情報であれば、例示のものに限定されない。例えば、スチームトラップＴの一次側又は二次側の配管内圧力を直接的又は間接的に計測できる圧力センサを配置し、配置した圧力センサから取得した圧力を作動状態情報としてもよい。実施例２〜実施例４についても同様である。
【０１０８】
（３）電源の種類：前述の実施例２においては、熱電変換素子２００ｆ３に加えて、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２を、また、前述の実施例２においては、熱電変換素子３００ｆ３に加えて、一次電池１００ｆ１を、それぞれ有するとしたが、熱電変換素子２００ｆ３、３００ｆ３のみを有するようにしてもよい。
【０１０９】
また、前述の実施例３においては、熱電変換素子３００ｆ３において作動状態情報の送信に必要な電力を発生できなくなった際の電源として一次電池１００ｆ１を有することとしたが、一次電池１００ｆ１に代えて、二次電池１００ｆ２を有するようにしてもよい。この場合、スチームトラップＴの定常状態において、熱電変換素子３００ｆ３が作動状態情報を送信していないときは、熱電変換素子１００ｆ３を二次電池１００ｆ２の充電に使用するようにしてもよい。
【０１１０】
（４）電源の切換のタイミング：前述の実施例１〜実施例３においては、図７、図９、図１１における通信条件情報が示すように、予め定めておいたスチームトラップＴの温度に基づいて、一次電池１００ｆ１、二次電池１００ｆ２等、各電源の切り換えることとしたが、各電源を適切に切り換えることができるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、各電源の切換を、スチームトラップの温度に基づき、動的に、随時、判断するようにしてもよい。この場合、例えば、トラップ作動状態提供装置１００では、熱電変換素子１００ｆ３等が通信間で発電できる電力量を、スチームトラップの温度変化から予測し、二次電池１００ｆ２では次回の通信に必要な電力を供給できないと判断すれば、二次電池１００ｆ２と一次電池１００ｆ１とを併用するようにすればよい。トラップ作動状態提供装置２００についても同様である。実施例４におけるトラップ作動状態管理装置４０３についても同様である。
【０１１１】
（４）作動状態情報の送信時間：前述の実施例１においては、１回の作動状態情報の送信が終了すると、次回の作動状態情報の送信時間を算出することとしたが、動的に、随時、次回の作動状態情報の送信時間を算出するようにしてもよい。この場合、例えば、トラップ作動状態提供装置１００では、熱電変換素子１００ｆ３等が通信間で発電できる電力量を、スチームトラップの温度変化から予測し、その電力量と、１回の通信に要する電力量とを比較して、次の通信の時刻を算出するようにしてもよい。また、適時、スチームトラップＴの温度の変化から熱電変換素子１００ｆ３における発電量を予測し、予測した発電量に合わせて、既に設定してある次回の通信時刻を修正するようにしてもよい。実施例４におけるトラップ作動状態管理装置４０３についても同様である。
【０１１２】
（５）作動状態情報提供装置のハードウェア構成：前述の実施例１に係るトラップ作動状態提供装置１００においては、ＣＰＵ１００ａを用いて図４のフローチャートに示す処理を実行するとしたが、所定の複数のロジック回路を組み合わせることによって、図４のフローチャートに示す処理を実行するようにしもよい。実施例２に係るトラップ作動状態情報提供装置２００、実施例３に係るトラップ作動状態情報提供装置３００についても同様である。また、実施例４におけるトラップ作動状態提供装置４０１、トラップ作動状態管理装置４０３についても同様である。
【０１１３】
（６）フローチャート：前述の実施例１〜実施例３における各種フローチャートの処理内容やその処理順序は、その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。実施例４におけるトラップ作動状態管理システム４００についても同様である。
【０１１４】
（７）熱電変換素子１００ｆ３の配置位置：前述の実施例１においては、熱電変換素子１００ｆ３を軸部１０３に配置するとしたが、所定の起電力を発生できる位置であれば、例示の位置に限定されない。例えば、回路収納部１０１の内部や、回路１００ｇ、軸部１０３の外部に配置するようにしてもよい。また、トラップ作動状態提供装置１００に遮熱板、放熱板等の部材を追加部材として配置し、追加部材に、または、追加部材と回路収納部１０１、軸部１０３との間に、熱電変換素子１００ｆ３を配置するようにしてもよい。実施例２〜実施例４についても同様である。
【０１１５】
（８）適用通信条件判断処理を実行する装置：前述の実施例４においては、トラップ作動状態管理装置４０３が、トラップ作動状態管理処理、及び、適用通信条件判断処理を実行するとしたが、トラップ作動状態管理処理のみを実行し、適用通信条件判断処理については、別の通信装置が実行するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明に係るプロセスシステム構成機器作動状態情報提供は、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監視するトラップ作動状態監視システムに利用することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１００・・・・・トラップ作動状態提供装置
１００ａ・・・ＣＰＵ
１００ｂ・・・メモリ
１００ｃ・・・センサ制御回路
１００ｄ１・・温度センサ
１００ｄ２・・振動センサ
１００ｅ・・・電源制御回路
１００ｆ１・・一次電池
１００ｆ２・・二次電池
１００ｆ３・・熱電変換素子
１００ｇ・・・通信回路
２００・・・・・トラップ作動状態提供装置
２００ｅ・・・電源制御回路
２００ｆ３・・熱電変換素子
３００・・・・・トラップ作動状態提供装置
３００ｅ・・・電源制御回路
３００ｆ１・・一次電池
３００ｆ３・・熱電変換素子
４００・・・・・トラップ作動状態管理システム
４０１・・・・・トラップ作動状態提供装置
４０１ａ・・・ＣＰＵ
４０１ｂ・・・メモリ
４０３・・・・・トラップ作動状態管理装置
４０３ａ・・・ＣＰＵ
４０３ｂ・・・メモリ
４０３ｃ・・・ＨＤＤ
４０３ｈ・・・無線通信回路
【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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【図２１】
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