(57)【要約】  自動化プロセスシステム（１００）および方法は、制御装置（１０１）と、制御装置（１０１）によって制御される多数の周辺装置（１０４）と、を備えている。これらの装置は、多数の環境および下位環境内に配置されている。装置、環境、および下位環境は、階層に体系化され、各装置は、その装置が配置されている環境に依存する、関連する階層識別子を有している。もし、環境が変化すると、関連する識別子も変化する。制御装置は、環境がいつ変化したかを決定し、環境の変化によって必要とされ得る制御動作を実施するように、操作可能である。装置とユーザとの間の依存性を規定するために、装置用の識別子をシステムのユーザにリンクさせることもできる。従って、装置の特性が、識別子によってユーザにリンクされ、これによって、複数のユーザが同一の装置にアクセスすることが可能になる。
2008511879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境内に設けられ、制御手段と該制御手段に連結された複数の装置とを備えるプロセス制御システムにおいて、前記装置は、１つまたは複数の下位環境内に設けられ、前記装置にリンクされた関連するトリガー条件を有する制御動作を有し、前記制御手段は、前記リンクされた制御動作に従って前記装置を制御するように、操作可能であり、さらに、前記環境および前記環境内に配置された前記装置は、階層に体系化され、各装置は、関連する環境に対する関連する独自の階層識別子を有し、前記制御手段は、前記関連する階層識別子に依存して前記装置に対する制御動作を生成するように、操作可能であることを特徴とするプロセス制御システム。
【請求項２】
前記制御手段は、装置に対する前記階層識別子を前記装置と関連する前記環境に依存して生成すると共に、前記装置の前記環境を監視し、もし環境の変化が検出された場合、前記検出された変化に応じて更新された階層識別子を生成し、かつ関連する制御動作を生成するように、操作可能であることを特徴とする請求項１に記載のプロセス制御システム。
【請求項３】
画像表示手段を備え、前記制御手段は、前記階層を前記表示手段に表示するように、操作可能であることを特徴とする先行する請求項のいずれか一項に記載のプロセス制御システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記階層識別子を用いて、複数の装置と、関連するトリガー条件、特性、または制御動作との間の依存性を規定するように、操作可能であることを特徴とする先行する請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロセス制御システム。
【請求項５】
１つまたは複数の前記装置は、システムのユーザであり、前記制御手段は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の前記依存性および／または特性を規定するように、操作可能であることを特徴とする請求項４に記載のプロセス制御システム。
【請求項６】
プロセス制御システム用の制御装置であって、前記プロセス制御システムは、環境内に設けられ、１つまたは複数の下位環境に設けられると共に関連するトリガー条件を有するリンクされた制御動作を有する複数の装置に連結されるように配置される、制御装置において、前記制御装置が、
前記装置を前記リンクされた制御動作に従って制御し、
前記環境および前記環境内に配置された前記装置を階層に体系化し、
関連する環境に対する独自の階層環境識別子を装置と関連付け、
前記関連する階層識別子に依存して、装置用の制御動作を生成する、ように操作可能であることを特徴とする制御装置。
【請求項７】
前記制御装置は、装置に対する前記階層識別子を前記装置と関連する前記環境に依存して生成すると共に、前記装置の前記環境を監視し、もし環境の変化が検出された場合、前記検出された変化に応じて更新された階層識別子を生成し、かつ関連する制御動作を生成するように、さらに操作可能であることを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
画像表示手段を備え、前記制御装置は、前記階層を前記表示手段に表示するように、操作可能であることを特徴とする請求項６または７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記階層識別子を用いて、複数の装置と、関連するトリガー条件、特性、または制御動作との間の依存性を規定するように、操作可能であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
１つまたは複数の前記装置は、前記プロセス制御システムのユーザであり、前記制御装置は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の前記依存性および／または特性を規定するように、操作可能であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１１】
プロセス制御システムを自動化する方法であって、前記プロセス制御システムは、環境内に設けられ、１つまたは複数の下位環境に設けられると共に関連するトリガー条件を有するリンクされた制御動作を有する複数の装置に連結されるように配置される、方法において、
前記装置を前記リンクされた制御動作に従って制御するステップと、
前記環境および前記環境内に配置された前記装置を階層に体系化するステップと、
関連する環境に対する独自の階層環境識別子を装置に関連付けるステップと、
前記関連する階層識別子に依存して、装置用の制御動作を生成するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
装置に対する前記階層識別子を前記装置と関連する前記環境に依存して生成するステップと、もし環境の変化が検出された場合、前記検出された変化に応じて更新された階層識別子が生成されると共に、関連する制御動作が生成されるように、前記装置の前記環境を監視するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記階層を表示手段に表示するステップを含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記階層識別子を用いて、複数の装置と、関連するトリガー条件、特性、または制御動作との間の依存性を規定するステップを含むことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
１つまたは複数の前記装置は、前記プロセス制御システムのユーザであり、前記方法は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の前記依存性および／または特性を規定するステップを含むことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
環境内に設けられ、制御手段と該制御手段に連結された複数の装置とを備えるプロセス制御システムにおいて、前記装置は、１つまたは複数の下位環境内に設けられ、前記環境および前記環境内に配置された前記装置は、階層に体系化され、各装置は、関連する環境に対する関連する独自の階層識別子を有し、１つまたは複数の前記装置は、システムのユーザであり、前記制御手段は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の前記依存性および／または特性を規定するように、操作可能であることを特徴とするプロセス制御システム。
【請求項１７】
前記装置の特性は、許可、制御、および特徴を含み、前記制御手段は、ユーザと装置との間の前記規定された依存性によって、前記リンクされたユーザの各々に利用可能な特性を規定するように、操作可能であることを特徴とする請求項１６に記載のプロセス制御システム。
【請求項１８】
前記特性は、前記関連する装置に対する制御および／またはアクセスの権利を含むことを特徴とする請求項１７に記載のプロセス制御システム。
【請求項１９】
前記制御手段は、装置が前記システムに加えられるかどうかまたは前記システムから取り外されるどうかを決定し、前記関連する識別子を関連付けることによって、ユーザと前記加えられたかまたは取り外された装置との間の依存性を再規定するように、操作可能であることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のプロセス制御システム。
【請求項２０】
前記制御手段は、検出された装置の追加または取外しに応じて、ユーザへの通信を生成するように、操作可能であることを特徴とする請求項１９に記載のプロセス制御システム。
【請求項２１】
前記制御手段は、前記連結された装置に関するデータを取り込み、および取り出すように、操作可能であることを特徴とする請求項１６〜２０のいずれか１項に記載のプロセス制御システム。
【請求項２２】
前記制御手段は、表示手段を備え、前記制御手段は、前記特性を前記表示手段に表示するように、操作可能であることを特徴とする１６〜２１のいずれか１項に記載のプロセス制御システム。
【請求項２３】
プロセス制御システム用の制御装置であって、前記プロセス制御システムは、環境内に設けられ、該環境に連結されると共に１つまたは複数の下位環境に設けられた複数の装置を有する、制御装置において、前記制御装置は、前記環境および前記環境内に配置された前記装置を階層に体系化し、独自の階層環境識別子を関連する環境に対する各装置と関連付けるように、操作可能であり、１つまたは複数の前記装置は、システムのユーザであり、前記制御装置は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の前記依存性および／または特性を規定するように、操作可能であることを特徴とする制御装置。
【請求項２４】
前記装置の特性は、許可、制御、および特徴を含み、前記制御装置は、ユーザと装置との間の前記規定された依存性によって、前記リンクされたユーザの各々に利用可能な前記特性を規定するように、操作可能であることを特徴とする請求項２３に記載の制御装置。
【請求項２５】
前記特性は、前記関連する装置に対する制御および／またはアクセスの権利を含むことを特徴とする請求項２４に記載の制御装置。
【請求項２６】
前記制御手段は、装置が前記システムに加えられるかどうかまたは前記システムから取り外されるかどうかを決定し、前記関連する識別子を関連付けることによって、ユーザと前記加えられたかまたは取り外された装置との間の依存性を再規定するように、操作可能であることを特徴とする請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２７】
前記制御手段は、検出された装置の追加または取外しに応じて、ユーザへの通信を生成させるように、操作可能であることを特徴とする請求項２６に記載の制御装置。
【請求項２８】
前記制御装置は、前記連結された装置に関するデータを取り込み、および取り出すように、操作可能であることを特徴とする請求項２３〜２７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２９】
前記制御装置は、表示手段を備え、前記制御装置は、前記特性を前記表示手段に表示するように、操作可能であることを特徴とする先行する請求項２３〜２８のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項３０】
プロセス制御システムを自動化する方法であって、前記プロセス制御システムは、環境内に設けられ、該環境に連結されると共に１つまたは複数の下位環境に設けられた複数の装置を有する、方法において、
前記環境および前記環境内に配置された前記装置を階層に体系化するステップと、
独自の階層環境識別子を関連する環境に対する装置と関連付けるステップと、
を含み、
１つまたは複数の前記装置は、システムのユーザであり、前記方法は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の依存性および／または特性を規定するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項３１】
前記装置の特性を許可、制御、および特徴を含むように規定するステップと、ユーザと装置との間の前記規定された依存性によって、前記リンクされたユーザの各々に利用可能な特性を規定するステップと、を含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記特性は、前記関連する装置に対する制御および／またはアクセスの権利を含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
装置が前記システムに加えられるかどうかまたは前記システムから取り外されるかどうかを決定し、前記関連する識別子を関連付けることによって、ユーザと前記加えられたかまたは取り外された装置との間の依存性を再規定するステップを含むことを特徴とする請求項３０〜３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
検出された装置の追加または取外しに応じて、ユーザへの通信を生成させるステップを含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記連結された装置に関するデータを取り込み、および取り出すステップを含むことを特徴とする請求項３０〜３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記特性を表示手段に表示するステップを含むことを特徴とする請求項３０〜３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
前記装置は、人または無生物装置であることを特徴とする請求項１〜５、および１６〜２２のいずれか１項に記載のプロセス制御システム。
【請求項３８】
前記装置は、人または無生物装置であることを特徴とする請求項６〜１０、および２３〜２９のいずれか１項に記載のプロセス制御システム。
【請求項３９】
前記装置は、人または無生物装置であることを特徴とする請求項１１〜１５、および３０〜３６のいずれか１項に記載のプロセス制御システム。
【請求項４０】
添付の図面の図１，２を参照して実質的に記載されているようなプロセス制御システム。
【請求項４１】
添付の図面の図１，２を参照して実質的に記載されているような制御装置。
【請求項４２】
添付の図面の図１，２を参照して実質的に記載されているような方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動化システム、特に、制限はされないが、事務所または仕事場のような環境内に設けられた自動化システムを管理するプロセス制御システムおよび方法に関する。このようなシステムは、データの記録、現在の状態の監視、および自動制御動作をもたらす。
【背景技術】
【０００２】
以下の検討は、本発明の理解を容易にすることを意図している。しかし、この検討は、参照される資料が、本出願の優先日において、すでに公表されているか、すでに知られているか、または当業者の共通する一般知識の一部であることを承認または自認するものではないことが理解されるべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現在のプロセス制御自動化システムは、殆どの場合、システムが含む制御の問題がシステムによって解決される完全なシステムとして、設計されている。周知のシステムでは、この完全なシステム設計は、良好に特性化され、プログラム可能論理制御装置（ＰＬＣ）のような制御装置にダウンロードされる。このような制御手法は、例えば、もしシステムによって制御される装置が多少なりとも移動または変化する場合、システム内の柔軟な変更またはシステム内の動的な相互関係に容易に対応することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の態様によれば、環境内に設けられ、制御手段と該制御手段に連結された複数の装置とを備えるプロセス制御システムにおいて、前記装置は、１つまたは複数の下位環境内に設けられ、関連するトリガー条件を有するリンクされた制御動作を有し、前記制御手段は、前記リンクされた制御動作に従って前記装置を制御するように、操作可能であり、さらに、前記環境および前記環境内に配置された前記装置は、階層に体系化され、各装置は、関連する環境に対する関連する独自の階層識別子を有し、前記制御手段は、前記関連する階層識別子に依存して装置に対する制御動作を生成するように、操作可能であることを特徴とするプロセス制御システムが提供される。
【０００５】
好ましくは、前記制御手段は、装置に対する前記階層識別子を前記装置と関連する前記環境に依存して生成すると共に、前記装置の前記環境を監視し、もし環境の変化が検出された場合、前記検出された変化に応じて更新された階層識別子を生成し、かつ関連する制御動作を生成するように、操作可能である。
【０００６】
好ましくは、前記システムは、画像表示手段を備え、前記制御手段は、前記階層を前記表示手段に表示するように、操作可能である。
【０００７】
好ましくは、前記制御手段は、前記階層識別子を用いて、複数の装置と、関連するトリガー条件、特性、または制御動作との間の依存性を規定するように、操作可能である。
【０００８】
好ましくは、１つまたは複数の前記装置は、システムのユーザであり、前記制御手段は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の前記依存性および／または特性を規定するように、操作可能である。
【０００９】
本発明の他の態様では、プロセス制御システム用の制御装置であって、前記プロセス制御システムは、環境内に設けられ、１つまたは複数の下位環境に設けられると共に関連するトリガー条件を有するリンクされた制御動作を有する複数の装置に連結されるように配置される、制御装置において、前記制御装置が、前記装置を前記リンクされた制御動作に従って制御し、前記環境および前記環境内に配置された前記装置を階層に体系化し、関連する環境に対する独自の階層環境識別子を装置と関連付け、前記関連する階層識別子に依存して、装置用の制御動作を生成する、ように操作可能であることを特徴とする制御装置が提供される。
【００１０】
好ましくは、前記制御装置は、装置に対する前記階層識別子を前記装置と関連する前記環境に依存して生成すると共に、前記装置の前記環境を監視し、もし環境の変化が検出された場合、前記検出された変化に応じて更新された階層識別子を生成し、かつ関連する制御動作を生成するように、さらに操作可能である。
【００１１】
好ましくは、前記制御装置は、画像表示手段を備え、前記制御装置は、前記階層を前記表示手段に表示するように、操作可能である。
【００１２】
好ましくは、前記制御装置は、前記階層識別子を用いて、複数の装置と、関連するトリガー条件、特性、または制御動作との間の依存性を規定するように、操作可能である。
【００１３】
好ましくは、１つまたは複数の前記装置は、前記プロセス制御システムのユーザであり、前記制御装置は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の前記依存性および／または特性を規定するように、操作可能である。
【００１４】
本発明の他の態様では、プロセス制御システムを自動化する方法であって、前記プロセス制御システムは、環境内に設けられ、１つまたは複数の下位環境に設けられると共に関連するトリガー条件を有するリンクされた制御動作を有する複数の装置に連結されるように配置される、方法において、前記装置を前記リンクされた制御動作に従って制御するステップと、前記環境および前記環境内に配置された前記装置を階層に体系化するステップと、関連する環境に対する独自の階層環境識別子を装置に関連付けるステップと、前記関連する階層識別子に依存して、装置用の制御動作を生成するステップと、を含むことを特徴とする方法が提供される。
【００１５】
好ましくは、前記方法は、装置に対する前記階層識別子を前記装置と関連する前記環境に依存して生成するステップと、もし環境の変化が検出された場合、前記検出された変化に応じて更新された階層識別子が生成されると共に、関連する制御動作が生成されるように、前記装置の前記環境を監視するステップと、をさらに含む。
【００１６】
好ましくは、前記方法は、前記階層を表示手段に表示するステップを含む。
【００１７】
好ましくは、前記方法は、前記階層識別子を用いて、複数の装置と、関連するトリガー条件、特性、または制御動作との間の依存性を規定するステップを含む。
【００１８】
好ましくは、１つまたは複数の前記装置は、前記プロセス制御システムのユーザであり、前記方法は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の前記依存性および／または特性を規定するステップを含む。
【００１９】
本発明のさらに他の態様では、環境内に設けられ、制御手段と該制御手段に連結された複数の装置とを備えるプロセス制御システムにおいて、前記装置は、１つまたは複数の下位環境内に設けられ、前記環境および前記環境内に配置された前記装置は、階層に体系化され、各装置は、関連する環境に対する関連する独自の階層識別子を有し、１つまたは複数の前記装置は、システムのユーザであり、前記制御手段は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の前記依存性および／または特性を規定するように、操作可能であることを特徴とするプロセス制御システムが提供される。
【００２０】
好ましくは、前記装置の特性は、許可、制御、および特徴を含み、前記制御手段は、ユーザと装置との間の前記規定された依存性によって、前記リンクされたユーザの各々に利用可能な特性を規定するように、操作可能である。
【００２１】
好ましくは、前記特性は、前記関連する装置に対する制御および／またはアクセスの権利を含む。
【００２２】
好ましくは、前記制御手段は、装置が前記システムに加えられるかどうかまたは前記システムから取り外されるどうかを決定し、前記関連する識別子を関連付けることによって、ユーザと前記加えられたかまたは取り外された装置との間の依存性を再規定するように、操作可能である。
【００２３】
好ましくは、前記制御手段は、検出された装置の追加または取外しに応じて、ユーザへの通信を生成するように、操作可能である。
【００２４】
好ましくは、前記制御手段は、前記連結された装置に関するデータを取り込み、および取り出すように、操作可能である。
【００２５】
好ましくは、前記制御手段は、表示手段を備え、前記制御手段は、前記特性を前記表示手段に表示するように、操作可能である。
【００２６】
本発明の他の態様では、プロセス制御システム用の制御装置であって、前記プロセス制御システムは、環境内に設けられ、該環境に連結されると共に１つまたは複数の下位環境に設けられた複数の装置を有する、制御装置において、前記制御装置は、前記環境および前記環境内に配置された前記装置を階層に体系化し、独自の階層環境識別子を関連する環境に対する各装置と関連付けるように、操作可能であり、１つまたは複数の前記装置は、システムのユーザであり、前記制御装置は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の前記依存性および／または特性を規定するように、操作可能であることを特徴とする制御装置が提供される。
【００２７】
好ましくは、前記装置の特性は、許可、制御、および特徴を含み、前記制御装置は、ユーザと装置との間の前記規定された依存性によって、前記リンクされたユーザの各々に利用可能な前記特性を規定するように、操作可能である。
【００２８】
好ましくは、前記特性は、前記関連する装置に対する制御および／またはアクセスの権利を含む。
【００２９】
好ましくは、前記制御手段は、装置が前記システムに加えられるかどうかまたは前記システムから取り外されるかどうかを決定し、前記関連する識別子を関連付けることによって、ユーザと前記加えられたかまたは取り外された装置との間の依存性を再規定するように、操作可能である。
【００３０】
好ましくは、前記制御手段は、検出された装置の追加または取外しに応じて、ユーザへの通信を生成させるように、操作可能である。
【００３１】
好ましくは、前記制御装置は、前記連結された装置に関するデータを取り込み、および取り出すように、操作可能である。
【００３２】
前記制御装置は、表示手段を備え、前記制御装置は、前記特性を前記表示手段に表示するように、操作可能である。
【００３３】
本発明の最後の態様では、プロセス制御システムを自動化する方法であって、前記プロセス制御システムは、環境内に設けられ、該環境に連結されると共に１つまたは複数の下位環境に設けられた複数の装置を有する、方法において、前記環境および前記環境内に配置された前記装置を階層に体系化するステップと、独自の階層環境識別子を関連する環境に対する装置と関連付けるステップと、を含み、１つまたは複数の前記装置は、システムのユーザであり、前記方法は、ユーザと、前記複数の装置の他のものおよび前記複数の装置の前記他のものの特性との間の依存性および／または特性を規定するステップをさらに含むことを特徴とする方法が提供される。
【００３４】
好ましくは、前記方法は、前記装置の特性を許可、制御、および特徴を含むように規定するステップと、ユーザと装置との間の前記規定された依存性によって、前記リンクされたユーザの各々に利用可能な特性を規定するステップと、を含む。
【００３５】
好ましくは、前記特性は、前記関連する装置に対する制御および／またはアクセスの権利を含む。
【００３６】
好ましくは、前記方法は、装置が前記システムに加えられるかどうかまたは前記システムから取り外されるかどうかを決定し、前記関連する識別子を関連付けることによって、ユーザと前記加えられたかまたは取り外された装置との間の依存性を再規定するステップを含む。
【００３７】
好ましくは、前記方法は、検出された装置の追加または取外しに応じて、ユーザへの通信を生成させるステップを含む。
【００３８】
好ましくは、前記方法は、前記連結された装置に関するデータを取り込み、および取り出すステップを含む。
【００３９】
好ましくは、前記方法は、前記特性を表示手段に表示するステップを含む。
【００４０】
好ましくは、前記装置は、人または無生物装置である。
【００４１】
従って、本発明は、既存の周知のプロセス制御方法および自動化技術によって可能とされるよりも動的であるように適合され、より柔軟かつ容易に管理されるプロセス制御システム、制御装置、および該プロセス制御システムを自動化する方法を提供する。プロセス制御システムのこの静的かつ動的な階層の体系化によって、マネージャは、制御され、記録され、かつ監視される階層自動化環境を体系化し、かつ構成することができる。この階層自動化環境は、装置を含み、またはこの階層自動化環境に対して、手動によってまたは自動的に、装置が、加えられ、取り外され、再割り当てされ、かつ再設定されるようにすることができる。
【００４２】
これは、解かれる必要がある一組の制御式を規定する装置間の一定の関係として、制御システムを見る多くの周知の制御システムと、対照的である。
【００４３】
提案されるシステムは、複数のユーザが、有用性を高める方法で装置およびデータの使用を共有することを可能とし、ユーザが自身の自動化装置を有すると共に制御する必要性を排除することが分かるだろう、この提案されたスキームは、複雑ではなく、経費が掛からず、自動化システムの有用性を高め、装置およびデータを共有することによってプログラミングと実施のコストを低減させ、かつユーザ間の通信および知識の伝達を改良する。
【００４４】
以下、例示にすぎないが、添付の図面を参照して、本発明を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
本発明によれば、人が自動化の問題について考える仕方により適応しながら、より柔軟で、かつ高度化された手法によって、さらに一層柔軟な変更を可能にするプロセス制御システムを管理する代替的な方法が、提案される。
【００４６】
広義には、本発明は、多数の機能をもたらす多数の異なる装置を備える環境（および必要に応じて、下位環境）内に設けられるプロセス制御システムに関する。
【００４７】
図１は、プロセス制御システム１００の例を示している。プロセス制御システム１００は、制御装置１０１、例えば、コンピュータまたは他の適切なプログラム可能な制御装置と、プロセス制御機器１０３と、を備えている。プロセス制御機器１０３は、必要に応じて、センサ、アクチュエータ、および変換器のような周辺装置１０４を備えている。周辺装置１０４は、制御装置１０１からの信号に応じて作動し、必要に応じて、それらの機能に依存して、データを制御装置１０１に供給するように作動することも可能である。このように、制御装置１０１は、装置１０４を制御し、作動させ、必要に応じて、装置１０４に応答し、これによって、自動化システムをもたらすように、操作可能である。装置１０４は、それらの装置にリンクされたトリガー条件を有することができ、これらのトリガー条件は、起動されると、装置１０４を所定の制御動作に従って機能させる。周辺装置１０４は、任意の適切な方法によって、例えば、周知のネットワーク無線プロトコル、インターネット、またはイーサネット（登録商標）ネットワークを介して、制御装置１０１に連結されている。
【００４８】
プロセスの自動化にプロセス制御を用いることは、よく知られているので、本発明と関連のあることを除いて、ここでは、さらに詳細に説明する必要がない。
【００４９】
装置１０４は、必要に応じて、環境内に配置され、制御装置１０１と任意の適切な方法によって通信するように、作動可能である。
【００５０】
制御装置１０１は、通常、キーボード１０５のようなユーザインターフェイスと、例えば、タッチスクリーン式の画像表示装置１０６と、に連結されている。また、制御装置１０１は、プロセッサ１０７と、当業者によく知られているような（１つまたは複数のデータベース１０９を含む）メモリ１０８と、を備えている。制御装置１０１は、プロセス制御システム１００が、以下にさらに詳細に説明するように操作可能とされるように、プログラム化されている。
【００５１】
プロセス制御システム１００内において、環境およびその環境内に設けられた装置１０４は、マネージャが、装置１０４をプロセス制御システムとして管理し、かつ設定し、柔軟で有用な制御機能を果たすのを支援するために、階層に体系化される。実際には、この体系化は、以下にさらに詳細に説明するように、制御装置１０１内において、実施される。
【００５２】
装置１０４は、他の装置およびそれらのトリガー条件に依存し、かつ規定される制御動作を有していてもよい。また、制御動作は、装置１０４が配置されている環境に依存してもよい。
【００５３】
各装置１０４は、その装置１０４に付随する階層識別子を有し、この階層識別子は、装置１０４をその環境および下位環境に関して定義する。この階層識別子は、制御装置１０１において生成されると共に記憶される。この階層識別子は、装置とそれらの装置のトリガー条件との間の依存性を定義することによって、制御シーケンスが１つまたは複数の装置と関連して設定されることを可能にする。環境（従って、識別子）が変更されると、制御動作および／または一連の動作を、それらの動作が制御装置１０１の制御によって新たに開始されるように、起動させることができる。制御動作と共に、装置の形式についての情報および装置が有する操作パラメータと特性を、階層情報とリンクさせ、制御装置１０１に記憶させることができる。装置の設定データは、環境または装置の位置、画像表示、較正パラメータ、制御シーケンス、トリガーレベル、および他の装置への依存性を含むことができる。この具体例として、装置の画像、または（センサの場合は）装置の読取りに用いられる操作および較正パラメータまたは（アクチュエータの場合は）装置の作動に用いられる操作および較正パラメータが挙げられる。
【００５４】
各装置１０４は、センサ、スイッチまたはバルブのような物理的な装置であってもよく、またはコンピューティング方法の一部によってモデル化され、制御装置１０１内において用いられる仮想装置であってもよい。このような仮想装置は、著しく増大した柔軟性をもたらす。例えば、これらの仮想装置は、タッチスクリーン上の図式的な画像によって作動されるスイッチとして機能することができ、すなわち、遅延機能またはタイミング機能をもたらすことができる。これらの仮想装置は、これらの装置の操作または評価が開始される前に、（装置のトリガー条件および他の装置への依存性またはコンピュータプログラムの論理記述のいずれかによって規定される）論理的な一組の条件への依存性を示すことができる。仮想装置は、試験を行う目的で、一時的に実際の装置の代わりをすることもできる。このような仮想装置も、実際の装置と同じように、階層と環境との系に体系化されることが可能である。
【００５５】
装置は、人、動物、またはどのような他の対象物であってもよく、従って、この「装置」という用語は、それに応じて解釈されるべきである。また、装置は、他の装置に対する環境とも考えられる。
【００５６】
前述したように、装置１０４は、階層的に体系化された環境と関連付けられている。各環境は、階層内に、環境および空間的分離の図式的または絵柄的な表示、位相的な体系化、および他の環境に対する幾何学的な位置と共に、記憶させることができる。この情報は、他の環境および装置１０４に対して相対的に記憶させることができるが、幾何学的な座標を用いることによって、絶対的に記憶させることもできる。
【００５７】
代替的に、前述の階層的に体系化された装置１０４とそれらの制御情報は、他のより一般的な手段によって、例えば、実質的に同じ情報を含む別のデータベースの尋問（interrogation）によって、規定されてもよい。
【００５８】
さらに、装置１０４の階層間の関係は、手動によってまたは動的に、変更させることができ、その変更自体によって、自動化動作または新しい自動化シーケンスを起動させることができる。
【００５９】
プロセス制御システム１００は、装置１０４の過去の状態の「記録された」履歴を含むこともでき、システムの現在の状態を監視することもできる。
【００６０】
以下、本発明をさらに明らかにするために、前述した一般的な特徴の一具体例について、説明する。図２に示されるこの例では、プロセス制御システム１が水産養殖作業（アクメフィッシュカンパニー（Acme Fish Company））に設けられている。このプロセス制御システム１は、それらの所有地の１つに、事務所建物２と生産小屋３とを含んでいる。生産小屋３は、６つのタンク４，５、具体的には、魚を孵化させる１つの孵化タンクと、魚を育成させる５つの育成タンクと、を含んでいる。明確にするために、２つのタンクのみが図２に示されている。各タンクは、酸素送込みポンプのような多数の装置６を備えている。この酸素送込みポンプは、ポンプ内に配置された運転状況を示すための流量センサ、酸素センサ、温度センサ、およびＰＨセンサを備えている。タンク４，５は、魚がそれらのタンク間で遊泳することを可能にするバルブ９によって、互いに接続されている。各バルブ９の出口の近くには、ＲＦＩＤ送信機（図示せず）が配置さている。ＲＦＩＤ送信機は、魚の通過を検出し、その時刻における魚とその魚の位置を識別することができる。生産小屋３は、４つの安全センサ、４つの光源、および７つの安全カメラのような装置６も備えている。これらのセンサ、ポンプ、光源、およびカメラなどの全てが、装置６を構成し、必要に応じて、信号を送受信するために、全て、制御装置７に連結されている。図２では、明確にするために、わずかな数の装置６しか示されていない。
【００６１】
事務所２は、前側事務所２ａと後側事務所２ｂとに分割されている。各事務所２ａ，２ｂは、光源と安全センサとを有し、前側事務所は、カメラも備えている。これらの光源、安全センサ、およびカメラも、本発明における装置６である。
【００６２】
このシステムを、多数の階層的に体系化された環境およびそれらの環境にリンクされた装置によって、説明する。
【００６３】
環境：アクメ（養魚場）
装置：アクメに所有される全ての装置またはアクメの所有地に配置される全ての装置
【００６４】
環境：所有地１（アクメの下位環境）
環境識別子は、「アクメ：所有地１」である。
装置：４つの安全センサ、４つの光源、７つのカメラ、６つの酸素センサ、６つの温度センサ、５つのＲＦＩＤ送信機、６つの魚バルブ、６つのｐＨセンサ、６つの酸素送込みポンプ、６つの流量センサ
【００６５】
環境：事務所建物（所有地１の下位環境）
環境識別子は、「アクメ：所有地１：事務所」である。
装置：２つの安全センサ、１つのカメラ、２つの光源
【００６６】
環境：前側事務所（事務所建物の下位環境）
環境識別子は、「アクメ：所有地１：事務所：前側」である。
装置：カメラ、光源、安全センサ
【００６７】
ここで、各装置は、例えば、その名前と階層的環境によって、一意的に識別される。
【００６８】
環境：後側事務所（事務所建物の下位環境）
環境識別子は、「アクメ：所有地１：事務所：後側」である。
装置：光源、安全センサ
【００６９】
環境：（生産）小屋（所有地１の下位環境）
環境識別子は、「アクメ：所有地１：小屋」である。
装置：光源１、光源２、前側安全センサ、後側安全センサ
【００７０】
環境：孵化タンク（小屋の下位環境）
環境識別子は、「アクメ：所有地１：小屋：孵化タンク」である。
装置：光源、カメラ、酸素センサ、温度センサ、ｐＨセンサ、酸素送込みポンプ、流量センサ、魚バルブ、カメラ
【００７１】
環境：育成タンク１（小屋の下位環境）
環境識別子は、「アクメ：所有地１：小屋：育成タンク１」である。
装置：光源、酸素センサ、温度センサ、ｐＨセンサ、酸素送込みポンプ、流量センサ、ＲＦＩＤ送信機、カメラ
【００７２】
この最後の例は、残っている４つの育成タンクに対して、繰り返すことができる。
【００７３】
各装置は、その名称とその環境の階層によって、一意的に記載されることが、分かるだろう。
【００７４】
流量センサの場合、図示されるタンク環境に、論理的に付随させることができる。
【００７５】
代替的に、流量センサは、ポンプの一部なので、ポンプ環境内の装置と考えることができる。すなわち、ポンプという装置は、他の装置が付随され得る環境である。この場合、この環境は、「アクメ：所有地１：小屋：育成タンク１：酸素送込みポンプ」として規定することができ、装置は、「流量センサ」である。
【００７６】
このような階層のスキームは、必要に応じて、任意に深めることができる。
【００７７】
付加的に、もし各魚にＲＦＩＤタグが取り付けられているなら、この魚は、独自の通し番号を有する装置（ＲＦＩＤタグ）を含む環境として考えることができる。この場合、環境は、装置（＃０００１００）を有する「鱒：ＲＦＩＤタグ」である。ここで、＃０００１００は、ＲＦＩＤタグの通し番号である。もし魚が育成タンク１内に存在することが分かっているなら、環境は、ＲＦＩＤタグ＃０００１００としての装置を有する「アクメ：所有地１：小屋：育成タンク１；鱒：ＲＦＩＤタグ」である。
【００７８】
便宜上、もしＲＦＩＤタグが、ＲＦＩＤタグを有する魚を表すと見なされた場合、代替的に、環境を、ＲＦＩＤタグ＃０００１０としての装置を有する「アクメ：所有地１：小屋：育成タンク１」として、（便宜上）短縮することができる。
【００７９】
システム１は、各装置６および／または各環境に付随させることができるプロセス制御システム１内の制御パラメータに基づいて、（または他のプログラム可能な制御スキームによって）、水産養殖の設定を柔軟に制御することができる。
【００８０】
例えば、制御方法に従う魚バルブの開口に応じて、魚がタンク内を動き回ると、カメラによって撮像された画像とそれらの決定された位置を解析することによって、魚の大きさと重量を評価することができる。
【００８１】
魚の環境は、位置変化が検出されるのに伴って、動的に変更させることができる。以下に、その例について、説明する。
【００８２】
もしＲＦＩＤタグ＃０００１００を有する鱒が育成タンク１内に移動すると仮定し、現在、移動している場合、この移動は、第１タンクの入口に配置されたＲＦＩＤセンサによって検出される。この場合、プロセス制御システム１は、鱒が新しい環境内にいることに記録する。
【００８３】
装置と新しい環境、従って、新しい環境識別子とのこの動的な関連は、特定の制御システムの変更を促すトリガーとして作用するだろう。例えば、魚に対して、異なる餌の補給サイクルをもたらすことができる。バルブを自在に通る魚の移動によって、餌の補給レベルを低く再設定し、魚の餌付け期間または大きさの評価に基づいて餌の補給を漸増する計数器を再設定することができる。
【００８４】
プロセス制御システム１は、装置を他の装置の変化に応じて作動させるために、環境階層識別子を用いることによって、装置とそれらの装置の関連するトリガー条件との間の関係、すなわち、依存度を規定することができる。例えば、前述したように、ある魚（第１の装置）が１つの環境から他の環境に移動するとき、その魚は、変更された環境識別子を有している。プロセス制御システム１（特に、制御装置７）は、この変更された環境識別子を用いて、自動餌補給装置（制御システム１の他の装置）を、この変更による所定の餌補給サイクルに従って、作動させることができる。
【００８５】
付加的に、ＧＰＳ座標が、階層内における装置および／または環境に取り付けられてもよい。これらのＧＰＳ座標は、（固定した環境または装置におけるように）、静止していてもよいし、またはシステムに接続されるＧＰＳ装置または環境（例えば、移動車両）内または他の装置内に設置されるＧＰＳ装置から出力されるように、動的であってもよい。ＧＰＳ装置は、システム内の他の装置と同様に取扱うことができる。
【００８６】
ここに提案された方法が、この例によって、ＰＬＣの制御システムおよび他の制御システムにおいて一般的に適用されている周知の方法よりも優れた柔軟な制御方法をもたらすことが、容易に理解されるだろう。さらに、このような階層的制御方法は、人による管理が簡単であることが、容易に理解されるだろう。何故なら、この方法は、装置が地理学的な座標に結合され得る論理的に体系化された環境に付随しているので、人が環境内の装置を考える仕方と関連しているからである。
【００８７】
さらに、前述の本発明は、多くの他の従来の工業的な制御状況、例えば、生産ライン、および現在は自動化されていない多くの他の用途にも、理論的に適用され得ることが容易に理解されるだろう。例えば、ＲＦＩＤタグを装置として有する魚の例を提示したが、同様に、人が、関連する携帯電話またはコンピュータのような装置を有する環境として、見なされてもよい。
【００８８】
本発明の他の実施形態では、人と連絡を取るのに、プロセス制御システムを用いることができる。その結果、制御プロセスにおける伝達および介入を、効果的に管理することができる。一部のプロセス制御システムでは、種々の理由から、オペレータまたはユーザと連絡を取れることが必要である。
【００８９】
既存の装置では、問題に対応するために、または情報を与えるために、例えば、携帯電話、ポケットベル、またはＥメールによって、必要に応じて人と連絡を取ることができるように、連絡情報をもたらす領域が、システム内に存在している。例えば、１つまたは複数の携帯電話番号が記憶される場合がある。これによって、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）の伝言を第１の電話番号に送ることができる。もし応答がなければ、第２の携帯電話番号を呼び出し、これを繰り返すことができる。
【００９０】
これに関連して、多くの問題が生じる。第１に、全てのユーザが、必ずしも全ての利用可能な通信装置を有しているとは限らず、場合によっては、通信装置が、ユーザ間で共有されている場合もある。第２に、全てのユーザが、特定の通信装置の近くにいるとは限らないので、多数の通信装置に連絡を入れることが必要とされる場合がある。第３に、プロセス制御システムが、数人のユーザに通知をもたらすことが必要とされる場合がある。また、多数の連絡を、例えば、Ｅメールによって、３人のユーザに同時に送ることが必要とされる場合もある。また、多数の連絡を、順繰りに、例えば、最初、アンドルー（Andrew）に連絡を入れ、もし（例えば、仮想装置、すなわち、タイマーを用いて）１０分間経っても応答がなかった場合、ブルース（Bruce）に連絡を入れることが必要とされる場合もある。さらに、全ての連絡方法が、必ずしも各人に適切であるとは限らないので、例えば、ポケットベルによってアンドルーに連絡を入れ、もし２分間経っても応答がない場合、アンドルーの自宅の有線電話を呼び出すこともある。連絡方法の組合せが多く、可能とされる全ての望ましい状況を網羅する最大の効用を得るには、一斉に連絡を取ることが必要とされることが、分かるだろう。
【００９１】
提案された本発明は、以下の特徴から、上記の問題に容易に対応することができる。
【００９２】
１．本発明は、人を（手動で応答を入力および出力することができる）装置として、または人と通信することができる通信装置用の環境として、扱う。
【００９３】
２．本発明は、種々の通信装置を、階層装置として扱う。
【００９４】
３．本発明は、連絡方法と順序を、個人と装置の位置に依存して、動的に変更する。
【００９５】
最後の例を説明するために、前述の実施形態のプロセス制御システム１を用いて、水産養殖タンクの酸素送込みが停止し、オペレータに緊急に警告しなければならないと仮定する。多くのオペレータが複雑なシフト表に記載されているとし、もし一人と連絡が取れない場合、第２、第３のオペレータと連絡を取らねばならない。オペレータは、異なる連絡手段（例えば、ポケットベル、携帯電話、（Ｅメールまたはインスタントメッセージを介する）コンピュータ、または有線（音声またはプッシュホン）を有しているが、全てのオペレータが、必ずしもこのような装置を有しているとは限らない。複雑さを加えるために、オペレータは、ポケットベルまたは携帯電話を共有することがあり、シフトが変更するとき、これを引き渡すことがあるとする。
【００９６】
このような情報は、好都合なことに、データベースまたはディレクトリにすでに階層的に記憶されているので、自動化システム内に取り込まれるようにすることができる。または、このような情報は、手動で入力されていてもよい。例えば、独自の識別子を、以下のように、定義することができる。
【００９７】
環境：
識別子−「アクメ：技術者：所有地１：アンドルー」
装置：携帯：ｓｍｓ、携帯：音声、携帯：プッシュホン、ポケットベル、コンピュータ：キーボード、ラウドスピーカ
【００９８】
携帯は、それ自体、ＳＭＳ、音声装置、およびプッシュホン装置の環境として考えることができ、その電話番号によって一意的に記載されるようにすることができることに留意されたい。
【００９９】
環境：
識別子−「アクメ：技術者：所有地１：ブルース」
装置：携帯：ｓｍｓ、携帯：音声、携帯：プッシュホン、ポケットベル、コンピュータ：キーボード、ラウドスピーカ
【０１００】
環境：
識別子−「アクメ：マネージャ：所有地１：コリン（Colin）」
装置：携帯：ｓｍｓ、携帯：音声、携帯：プッシュホン、ポケットベル、コンピュータ：Ｅメール、コンピュータ：インスタントメッセージ、ラウドスピーカ
【０１０１】
このように、オペレータは、装置（この実施形態では、通信装置）のための環境として考えられる。各装置は、その装置と関連する設定とプログラミングに対する応答性を有するだろう。これらの装置の割当てと共に前述の方法を用いることによって、および装置の各形式に対して適切な「ドライバー」を書き込むことによって、極めて柔軟な制御および応答が、ユーザが望む方法によって、設定され得ることが容易に理解されるだろう。
【０１０２】
例えば、Ａ（アンドルー）、Ｂ（ブルース）、およびＣ（コリン）が、魚を育成しているとする。ここで、酸素送込みポンプが、停止する。Ａ，Ｂは、一日に１６時間現場にいるが、夜には、だれも現場にいない。勤務当番表は、Ａ，Ｂ，Ｃを第１の夜の連絡先として主に責任を負わせて、循環させることができる。これは、毎週、変更されてもよい。しかし、昼間は、他の二人が、現場の近くにいる可能性があるので、最初に、問題が知らされるべきである。もし、例えば、Ａのポケットベル（共有のポケットベルで、全ての関係者が同じポケットベルの記録を有する）に連絡を入れ、１０分経っても警告に応答しないので、ＢのＳＭＳに連絡を入れる。しかし、問題が生じたときには、全ての関係者にＥメールを送る。この警告方法は、三人の全てに順繰りになされ、三人の全てに連絡を入れた後に応答が得られない場合、魚の死亡を防ぐために、酸素ボンベをスイッチオンするような他の措置が取られることもある。
【０１０３】
上記の独自の識別子を用いて、オペレータは、所有地１の環境と関連付けられたが、これは、オペレータが現場にいるので、有線番号が呼び出されないことを意味する。代わりに、ラウドスピーカ装置が、オペレータに警告を与える第１の手段として用いられるとよい。代替的に、環境の関連性が、（シフトの変更または位置の変化を記録するような）手動手段、または（例えば、人が保持するＧＰＳまたはＲＦＩＤおよび適切なセンサまたは送信機のような）自動手段によって、変化すると、制御装置７が、識別子がいつ変化したかを確定するように、操作可能である。例えば、システムは、第２のアクメ所有地（所有地２）の有線、または自宅の有線番号を呼び出すことができる。例えば、もしＡが、自宅にいた場合、環境は、「アクメ：技術者：自宅、ブルース」であり、装置は、「携帯：ｓｍｓ、携帯：音声、携帯：プッシュホン、ポケットベル、有線：プッシュホン、有線:声」である。
【０１０４】
制御動作は、これに対応して、変化するだろう。ここでは、ラウドスピーカ装置は、適切ではない。何故なら、連絡されるべきオペレータが、所有地１の現場にいないからである。しかし、有線の番号は、適切なオペレータと連絡を取るように制御されるべき確定された装置である。
【０１０５】
提案されたスキームは、簡単に設定することができるが、一部のオペレータの業務の実施に必要とされるような極めて柔軟な操業をもたらすことができる。柔軟性のない他のスキームの場合、誤った時間に人と連絡を取ることがあるので、不都合さを引き起こし、または実際に必要とされる前に（酸素ボンベをスイッチオンするような）高価な救済動作を行なうことがあるので、さらなる不都合さと余分な経費が生じることがある。このシステムは、誤って起動することのない便利な連絡の権利を有することによって、その使用に信頼性をもたらし、その結果、「誤報」を伝えるシステムと異なり、どのような警告をもより厳密に行なうことができる。
【０１０６】
さらに、この制御の層は、オペレータに対して予め設定されているので、簡単なインターフェイスを用いて、ユーザは、手動によってまたは勤務当番表を取込むことによって、共通の予め決められた挙動を設定することができる。また、ユーザは、予め決められた解決策を超えるより複雑な挙動をさらに設定することができる。
【０１０７】
本発明を多くの他の一般的な状況に当てはめることは、困難ではない。例えば、制御動作は、家の多くの部屋を歩き回って、異なる部屋（環境）と関連付けられ、光源のような装置を点滅する人から得られてもよい。この実施形態では、人は、異なる環境内における位置が環境に依存して変化する装置と、見なされるだろう。
【０１０８】
本発明のさらに他の実施形態では、システムのユーザ／マネージャは、画像表示装置１０６を用いることによって、階層を管理し、かつ監視する。装置および環境のアイコンまたは絵柄が、画像表示装置１０６に表示されるようにすることができる。これによって、マネージャは、画像表示装置１０６に表示された装置および環境のアイコンまたは絵柄を通常の方法でクリックすることによって、階層を図式的に閲覧することができる。ユーザは、画像表示装置１０６に表示された環境内をクリックすることによって、環境およびその環境内の装置１０４の現在のレベルおよびそれらの過去または現在の状態を表示させることができる。この図式的な表示によって、装置および環境と関連付けられた全ての特徴と操作、例えば、装置と環境との動的な関連性およびそれらの制御動作に、アクセスすることができる。
【０１０９】
さらに、装置は、有意義な監査可能でかつ認定可能なラベルと関係付けられ、このラベルは、変更し得る地理学的な座標または位置にリンクさせることができる。トリガーおよび制御の情報は、各独自の識別子と関連付けられることが可能なので、装置と環境との関連性または位置関係が変更すると、異なる自動化の挙動が生じる。これによって、人の観点から自動化の挙動を理解するのが簡単になる。何故なら、人は、装置と、環境と、それらの位置関係に馴染めるからである。簡素にすることによって、同時に、新しいレベルの複雑さと高度化を自動化にもたらすことができる。
【０１１０】
本発明のさらに他の実施形態では、水産養殖の研究に用いられる図２の水産養殖操業について、考察する。この研究施設は、生産小屋３内の６つのタンク４，５−魚を孵化するための１つのタンクと、魚を育成するための５つのタンクと、を用いる。異なる実験、例えば、異なる種類の魚を育成する試みが、異なるタンク内において行なわれてもよい。タンク４，５は、日中のサイクルをシミュレートするために、全てのタンクに対して、光源を備えていてもよい。このシステムは、以下のように、記述される。
【０１１１】
環境：アクメ（魚の研究者）
装置：アクメに所有される全ての装置、すなわち、その所有地に配置される全ての装置
【０１１２】
環境：所有地２（アクメの下位環境）
環境識別子は、「アクメ：所有地２」である。
装置：１つのパン・チルト・ズームカメラ、１つの空気温度センサ、４つの光源、６つの酸素センサ、６つの水温度センサ、６つのｐＨセンサ、６つの塩分センサ、６つの酸素送込みポンプ、６つの流量センサ、および安全または制御の目的で所有地に配置されることがある他の装置
【０１１３】
環境：（研究）小屋（所有地２の下位環境）
環境識別子は、「アクメ：所有地２：小屋」である。
装置：１つのパン・チルト・ズームカメラ、１つの空気温度センサ、４つの光源、６つの酸素センサ、６つの水温度センサ、６つのｐＨセンサ、６つの塩分センサ、６酸素送込みポンプ、６つの流量センサ
【０１１４】
環境：孵化タンク（小屋の下位環境）
環境識別子は、「アクメ：所有地２：小屋：孵化タンク」である。
装置：酸素センサ、温度センサ、ｐＨセンサ、酸素送込みポンプ、流量センサ
【０１１５】
環境：生育タンク１（小屋の下位環境）
環境識別子は、「アクメ：所有地２：生育タンク１」である。
装置：光源、酸素センサ、温度センサ、ｐＨセンサ、酸素送球ポンプ、流量センサ、ＲＦＩＤ送信機、カメラ
【０１１６】
この最後の例は、残っている４つの育成タンクに対して、繰り返すことができる。各装置が、その名称とその環境の階層によって、一意的に記述されることが分かるだろう。
【０１１７】
このような階層化スキームは、必要に応じて、任意に深めることができる。
【０１１８】
この実施形態では、環境および環境に設けられる装置の上記の階層的な体系化を用いることによって、異なるユーザが、制御と自動化を目的として、装置（および装置によって生成されるデータ）にアクセスすることが可能になる。制御と自動化を行なう目的の例として、監視、すなわち、現在の状態または条件を見出すこと、記録、すなわち、過去の状態を見出すこと、および制御、すなわち、過去と現在の条件に対して自動的に応答すること、が挙げられる。
【０１１９】
この場合、装置は、各々、個々のユーザによって「所有」されるか、または必要に応じて、多数のユーザによって合同で「所有」される。所有者は、権利、例えば、装置の特性を変更する権利、装置を取除く権利、または（入力端子を有する場合、すなわち、入力端子を含む装置の場合）読み込みアクセスを容認し、（出力端子を有する場合、すなわち、出力端子を含む装置の場合）書込みアクセスを容認する権利を与えることができる。プロセス制御システム１の他の機能と同じように、この権利の授与は、制御装置７において、実施される。
【０１２０】
所有者は、装置が使用可能であることを他のユーザに「通告」することを選択することができ、または装置を知られないようにすることを選択してもよい。権利は、個人レベルで管理することができ、またはユーザが、便宜上、グループ化されてもよく、またはこれらの方法の組合せを用いることもできる。
【０１２１】
各ユーザの権利は、必要に応じて、各装置または環境に固有の階層識別子と関連付けられる。そこ結果、これらの権利は、識別子と関連させて個別に一覧表示され、かつ制御装置７に記憶させることができる。または代替的に、これらの権利は、装置６へのユーザのアクセスを管理するために、別のデータベースにリンクさせることもできる。
【０１２２】
この方法に続いて、プロセス制御システム１は、装置の制御と自動化を可能にするために、許可と制御動作を階層識別子にリンクするように、操作可能である。
【０１２３】
施設からの情報にアクセスする必要がある複数のユーザについて、考える。複数の研究者であるＡ（Andrew、アンドルー)、Ｂ（Bruce、ブルース）、およびＣ（Charlie、チャーリ）が実験を行なっている。Ｄ（Donald、ドナルド）が、施設マネージャであり、Ｅ(Edward、エドワード）が、施設アシスタントマネージャであり、Ｇ（Greg、グレッグ）が商業水産養殖業者である。
【０１２４】
Ａ，Ｂ，Ｃは、各々、責任を負って実験に用いる独自の育成タンクを有するが、孵化タンクについては、わずかな使用期間しか必要としないので、共有してもよい。
【０１２５】
従来のＰＬＣシステムでは、システムの全体が、制御の問題をシステムの全体的な観点から解決する制御システムとして、プログラム化されていることが多い。これは、研究の環境には充分に適していない。何故なら、実験は、制御の問題が頻繁に変化することを意味しているからである。
【０１２６】
より柔軟なシステムが、実験を行なうのに必要である。さらに、施設のデータおよび制御機能は、異なるユーザによって、共有され、かつ管理される。全てのユーザが、必ずしも全ての装置６を有しているとは限らず、装置によっては、共有すると有益であることもある。例えば、空気温度装置は、Ｄによって設置され、かつ所有されてもよいが、Ｅによって較正されてもよい。Ａ，Ｂ，Ｃは、全て、実験データを得るために、おそらく、空気温度センサからのデータにアクセスする必要がある。Ａ，Ｂ，Ｃの各々は、通常、育成タンクの各々における装置の所有権と制御権を有するが、魚を孵化する間、おそらく、孵化タンク内の装置に少なくとも一時的にアクセスする必要もある。Ａ，Ｂ，Ｃは、これらの装置のいずれかを較正する仕事または知識を有する必要がなく、この較正は、Ｅの仕事であればよく、Ｅは、この較正を行なう権利を有することができる。Ａ，Ｂ，Ｃは、実験の一部としての魚を監視するために、断続的な間隔で、タンクを集中的に観察するのに、パン・チルト・ズームカメラを用いることを望んでいる。従って、このカメラは、共有装置である。Ａ，Ｂが、同一種類の魚の実験を行ない、得られるデータを共有することを望む場合がある。Ｃが、機密の実験を行い、得られるデータをＡまたはＢと共有することを望まない場合もある。光源は、昼と夜をシミュレートするように、全体的に制御されてもよいが、これらの光源が切換えられる回数が、Ａ，Ｂ，Ｃにとって有用なデータであり得る場合もある。
【０１２７】
システムを複数のユーザにとってより柔軟でかつ有用なものとする許可、制御、および特徴の系がもたらされる。この実施形態では、ユーザと装置との間の定義済みの関係は、装置（およびそれらの特性）とユーザとの間のリンクである。これらの特性は、装置およびそれらの特性を複数のユーザの一人以上にリンクするのに、階層識別子を用いる。これの全てが、制御装置７において、実施される。
【０１２８】
第１に、センサの設置者は、その設置者または他のユーザを、そのセンサの所有者とすることができる。このセンサの所有者は、センサを較正し、センサのデータを読取り、センサの状態を制御し、センサを設定または取外す特別の権利を有することになる。これらの権利は、各ユーザに対して、個々に一意的に割り当てられてもよいし、または任意の組合せおよび順序で、連帯してまたは共通して、割り当てられてもよい。この権利の割り当ては、装置が、最初に設置されたときのみならず、実験の終了によって、装置が変更されたときに、行なうことができる。これは、実験の終了によって、装置がより有用に再び割り当てられ、または新しいユーザが制御システムにアクセスすることが容認されることを意味している。
【０１２９】
提示されている例から、共通の装置が、一人のユーザ、例えば、Ｄによって管理されると有益であることが分かるだろう。しかし、Ｅが、いくつかの装置を適切に較正するように訓練を受けた唯一のユーザであってもよく、装置のいくつかまたは全てに対する較正の権利が、Ｅに与えられると、最も好ましい。Ａが、記録データをＢと共有することを望む場合があるが、この場合、望まれているのは、生の現在データではなく、記録されたデータのみである。制御システムは、パスワード、他の種類のソフトウエアキーまたはハードウエアキーのような共通の認証手段を介して、装置に対する権利を認証することが可能である。その結果、これらの権利と機能は、正当なユーザに対してのみ有効とされる。
【０１３０】
各装置の較正と保守のスケジュールは、そのスケジュールが各装置と関連付けられる情報であれば、最も好ましい。この情報は、装置が追加されたときに、手動で入力させることができ、または製造業者からの設定データに自動的に入力させることもできる。システムは、必要とされる較正が差し迫っている前に、すなわち、較正の期限が切れる前に、較正者（例えば、Ｅ）に警告することができる。また、ユーザ（Ａ，Ｂ，Ｃ）は、もし装置がその適切な較正のスケジュールを維持していない場合、ユーザのデータまたは制御アプリケーションが影響される可能性があるかどうかを確認するために、注意を与える信号を発することができる。
【０１３１】
個々の装置に基づいて、権利をユーザに割り当てると有益である。または、（例えば、タンク１内の全ての装置のように）、装置と関連する環境に基づいて、権利をユーザに割り当て、かつ管理すると、さらに好都合で、かつ有益である。または、（例えば、全ての酸素プローブのように）、装置の種類によって、権利をユーザに割り当てると、有益である。これの代替案として、装置および／または環境をプロジェクトまたは実験ごとに分類し、これに基づいて、権利を適切に容認してもよい。階層識別子が、それ相応に、制御装置７によって生成されるだろう。次いで、環境設定パラメータを変更させる権利が、プロジェクトが含む関連する装置６と関連付けされ、または設定情報が、階層識別子とリンクさせることによって、個別のユーザに関連付けられるようにすることができる。
【０１３２】
装置の設定データは、環境または装置の位置、画像表示、較正パラメータ、制御シーケンス、トリガーレベル、および他の装置への依存性を含むことができる。ユーザ・コメントが、装置および環境に付随される。ユーザ・コメントは、変更内容の記録、および実験ノートの様式で記される実験の覚書をなす。すなわち、覚書が入力されると、これらの覚書は、科学的監査の要件に順守しないという理由から削除されることはない。覚書は、それらの覚書を入力する認証されたオペレータに帰属し、装置および環境に付随させることができる。記録データと同じように、覚書は、ユーザ、装置、および環境によって、見ることができ、かつ検索することができる。
【０１３３】
画像表示は、ユーザが制御装置を用いている間に表示されるべき装置または環境のアイコン、絵柄、または図表とすることができる。これらのアイコン、絵柄、または図表は、プロセス制御システム１に固有のアプリケーションを用いて、取り込まれるか、または引出されるようにすることができる。
【０１３４】
他の特徴は、異なる絵柄が、個々のユーザおよび装置に対する権利を有するユーザに対して、効力がある点にある。さらに、装置のアイコン、絵柄、および図表は、その環境または装置に対して有効な権利を示すように、変更することができる。同様に、アイコン、絵柄、または図表の色彩または形状が、装置の状態またはトリガーレベルに応じて、変更されてもよい。
【０１３５】
異なるユーザが、異なる装置と関連する異なる絵柄またはアイコンを有すると、有用であることが分かるだろう。他のパラメータは、ユーザ単位で、設定することができる。例えば、一秒ごとに空気温度をサンプリングすることができる空気温度センサを考える。Ａは、一秒ごとの温度の読取りを実験に必要とし、Ｂは、一分ごとの温度の読取りを実験に必要とし、Ｃは、３０秒ごとの温度の読取りを実験に必要とする場合がある。また、Ａは、温度（トリガーレベル）が１０℃であるかどうかを懸念し、Ｂは、温度が１５°であるかどうかを懸念する場合がある。このような共通のパラメータは、装置と共に記憶されるようにすることができ、このような共通のパラメータを必要に応じて修正する許可が、各ユーザに与えられる。
【０１３６】
Ｂが、研究を完了した時点で、保存前（実時間）のデータまたは過去のデータの保存記録からのデータを、他人と共有することを望むことがある。他人として、同僚または商業水産養殖業者Ｇが挙げられる。Ｂは、ＧがＢにアクセスすることを容認し、その結果、Ｇは、制御システム内の記録されたデータから直接過去のデータにアクセスすることができる。この許可は、Ｇが、データ、装置、および環境を修正または変更することを阻止し、またＧが、ＡまたはＣの実験のデータを見ることを認めない。
【０１３７】
ユーザとシステムとの間で、装置、環境、および実験の設定を取り込むかまたは取り出すことによって、二次的なレベルの有用性が得られるようにしてもよい。例えば、もしＢが良好な鱒の育成プロセスを開発した場合、その制御の設定が、同様の制御システムを有して鱒を育成したいと願う水産養殖者（Ｇ）によって、直接取り出されるようにすることができる。ここで、Ｇは、Ｂの装置および環境を直接取り込むか、または装置および環境を置き換えることによって、Ｂの設定をＧの環境および制御の設定に合理的に融合させることが可能になるだろう。同様に、装置の製造業者は、他の部分との容易な置換えおよびセンサまたはアクチェータの容易な追加を可能とするデータを提供することができる。
【０１３８】
このように取り込むかまたは取り出されるデータは、手動で転送されるコンピュータファイルの形態であってもよいし、手動の設置を促すＥメールのような電子通信手段によって送信されてもよいし、またはこれを容易にするために、自動的に送信され、制御装置間で設定される特別のプロトコルによって設置されてもよい。例えば、これを行なう簡単な方法は、ＴＣＰ／ＩＰ通信ポートを介して、なされ得る。
【０１３９】
取り出されたデータに、取り出された制御スキーム内の装置と環境との間の相互関係を示す論理図が付随されると、有益だろう。このような論理図は、分離させて制御データの取り込みの前に視認可能とすることもでき、または取り込みの後、その通常の操作の一部として、システム制御装置のソフトウエアを介して、視認可能とすることもできる。
【０１４０】
最後に、もし装置および環境がユーザ間で共有される場合、ユーザ、装置、および環境の追加、変更、または削除がなされるとき、特別に考慮されねばならないことがある。もしＤが、共通の空気温度センサを取り外し、（またそれを行なう許可権を有し）、にもかかわらず、Ａ，Ｂ，Ｃが、実験を成功させるために、このセンサの情報に依存している場合、実験の完全性が損なわれることがある。これに対処するために、いくつかのスキームが用いられる。第１に、もし装置が、Ｄによって取り外され、新しい環境に再び割り当てられることが予定される場合、この変更が、Ｅメールまたは他の通信手段によって、Ａ，Ｂ，Ｃに自動的に通知されるようにすることができる。他の高度なレベルでは、Ａ，Ｂ，Ｃは、装置の所有権または変更権利を有していないが、この装置から得られるデータが、研究にとって決定的に重要な意味を持つ場合がある。この場合、Ａ，Ｂ，Ｃは、実験作業が完了するまで、システムによって強制される取外しに対して拒否権を有するようにすることができる。
【０１４１】
もし新しい装置が、環境またはシステムに追加され、一般的な使用または限定された使用に利用可能とされる場合、ユーザがもたらされるデータまたは制御を利用することができるように、その業務内容がユーザに提示されるようにすることができる。これは、Ｅメールまたは他の通信手段を介して通信されるか、またはその業務が未使用装置のリストで通知されるようにすることができる。
【０１４２】
さらに、もし装置を所有するかまたは装置を用いるユーザがシステムから取り外される場合、この取り外しは、システムによって管理される必要がある。まず第１に、その所有権および権利が、既存の権利を有するユーザのリストに加えられるか、または新しいユーザに割り当てられるようにすることができる。さらに、もし装置が、ユーザの取外し時に割り当てられない場合、これらの装置は、上記の新しい装置の業務と同じように、既存のユーザに与えられてもよい。
【０１４３】
同様の使用法が、多くの使用分野において、商業用設備および研究設備の複数のユーザに適用されると推測することができる。この手法は、ここに提示された水産養殖の例を超えて、多種多様な自動化および制御の用途に、一般的に適用可能である。
【０１４４】
同様に、ここでは、単一企業の例を示したが、装置と許可を共有する概念は、複数の企業、複数の区域、または世界に広がる任意の制御ネットワークに及ぼすことができる。
【０１４５】
「プロセス」という用語は、どのような文脈におけるどのようなプロセスまたは操作をも含むと解釈することができ、例えば、工業的または商業的なものに制限されるべきではないことが、当業者には容易に理解されるだろう。装置は、どのような対象物または人であってもよく、例えば、無生物の対象物と共に、人および動物を含むことができる。「環境」という用語は、物、状態、または周囲の任意の集合体と解釈されるべきであり、例えば、人、空間的領域、または対象物であってもよく、実在するものまたは仮想的なものであってもよい。
【０１４６】
本明細書の全体を通して、文脈が別の意味を要求しない限り、「備える（comprise）」という用語または「comprises」または「comprising」のようなその変形は、記述された完全体または完全体の群を含むと共に、どのような他の完全体または完全体の群をも排除しないことを意味することを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明の態様によるプロセス制御システムの概略図である。
【図２】複数の装置が設けられている本発明の態様による自動化プロセス制御システムを有する水産養殖環境の例を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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