(57)【要約】      （修正有）【課題】発電所の現場パトロールを無人化とし、低コストで現場パトロール情報を提供するサービスを提供することにある。【解決手段】  現場パトロールで必要な情報を、センサネットチップを用いた通信網で収集し、提供する。センサネットチップは、自己で発電するチップであり、また、この発電した電力により物理量を検出し、さらに、物理量を無線にて伝送可能に構成したものである。【効果】  現場パトロールの無人化を実現することができ、発電所は現場パトロールの情報を安価に入手することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量を検出するセンサの出力を取り込むことによってプラントを監視するプラント監視システムにおいて、前記センサは自己で発電をすると共に該発電による電力で物理量を検出するものであって、前記センサからの情報の取り込みは無線によることを特徴とするプラント監視システム。
【請求項２】
請求項１において、振動によって発電が成されることを特徴とするプラント監視システム。
【請求項３】
請求項２において、前記物理量として、圧力，温度，振動のいずれかを検出することを特徴とするプラント監視システム。
【請求項４】
請求項３において、前記検出に基づいてプラント制御量を演算することを特徴とするプラント監視システム。
【請求項５】
自己で発電して物理量を検出するセンサから、無線にて、該物理量を取り込み、該取り込んだ情報を処理するプラント監視方法。
【請求項６】
自己で発電して物理量を検出するセンサから、無線にて、該物理量を取り込み、該情報を課金状態と共に送信することを特徴とする課金方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラント監視装置及びプラント監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントでは、主機（ボイラ，タービン，発電機）や補機（ポンプ，ファン等）の圧力，温度，振動等のプロセス情報を収集し、主機や補機の異常の発見、或いは、危険な状態を早期に発見することが必要であり、このようにプラントを監視する技術は例えば特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、このような監視対象は多岐にわたるので、対象の一部については、主機や補機の異常の発見、或いは、危険な状態を早期に発見する為に発電所内の多くのエリアをパトロール員が巡回して実施する必要がある。すなわち、プラントの監視装置や制御装置などに情報を入力していない独立した圧力，温度，振動等のプロセス情報をパトロール員が巡回して実施する必要がある。
【０００４】
最近の新設プロントでは、監視装置，制御装置等のシステム性能が向上し、膨大とも言える情報を取り込むことも出来るようになり、現場パトロールを実施するエリアも狭まってきているが、実際的には、多くのエリアを巡回しなくてはならない。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７８８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、発電所のように広く、また、現場機器の多いプラントでは、パトロール員が多く必要であり、また、時間もかかる為、現場パトロール中の事故等、安全面で問題があり、また、発電所として、省人化が進まないという問題があった。また、パトロールを多くするためには、計測点毎にケーブルを布設する必要があり、さらに、監視装置や制御装置自体の改造も必要であった。
【０００７】
本発明の目的は、プラントの監視が効率的であるプラント監視装置及びプラント監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、物理量を検出するセンサの出力を取り込むことによってプラントを監視する監視システムにおいて、センサは自己で発電をすると共に該発電による電力で物理量を検出するものであって、センサからの情報の取り込みは無線によるように構成した。
【０００９】
あるいは、自己で発電して物理量を検出するセンサから、無線にて、該物理量を取り込み、該取り込んだ情報を処理するように構成した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によればプラントの監視が効率的となるとの効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態を以下図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は、火力発電プラント全体図であり、負荷制御の対象となるタービン１３３と、軸１００に構成される発電機１３５からなる。ボイラ１４２からの蒸気は蒸気流量調節弁
１３４により調節されてタービン１３３に回転トルクを発生させる。タービン制御装置
１４０による負荷制御信号によって燃料流量弁１３４を制御し、燃料供給量の制御が行われる。また、発電機１３５に具備する発電電力センサ１３７，軸速度センサ１３８，タービン１３３に具備する排ガス温度センサ１３９でそれぞれ検出し、検出信号をタービン制御装置１４０に送る。
【００１３】
ボイラ１４２で蒸気を発生するために、ミル１０で燃料を作りボイラ１４２に供給する。ミル１０の詳細を図２を用いて説明する。
【００１４】
建屋１内に設置されている前記補機の一例としてミル１０がある。ミル１０は、大きく分けて、ギアボックスハウジング１１と、微粉炭機１２と、微粉炭機に石炭を送る配管、及び、細粒上になった石炭をボイラに送る配管と、で構成されている。
【００１５】
高温蒸気の生成するための石炭は、微粉炭機１２でローラ、或いは、ボール（金属球）を用いて、空気の流れで移動する程度の細かさになるまで粉砕し、配管を通って、ボイラに送られる。
【００１６】
送られた石炭はボイラで燃焼させて蒸気を発生させ、発生した蒸気によりタービンが回転し、発電を行う。安定した熱を得る為には、安定した量の石炭が送られてくる必要があり、ミル１０が異常になった場合、安定した熱を得ることができない。
【００１７】
センサネットチップ２０を、ギアボックスハウジング１１、或いは、微粉炭機１２、或いは、ギアボックスハウジング１１と微粉炭機の両方に取り付けて、振動を検出する。微粉炭機１２内で石炭を粉砕するローラ、或いは、ボール（金属球）を動作させる回転機に異常が発生するとギアボックスハウジング１１の振動が、微粉炭機１２内で石炭を粉砕するローラ、或いは、ボール（金属球）自体に異常が発生すると微粉炭機１２の振動が大となり、異常振動状態となる。
【００１８】
異常振動状態が長時間継続すると機器破損や、プラントの重大事故につながる為、日常的に現場パトロールを実施することとなる。発電所には、このような補機が多くあり、実施例ではミルとしているが、ミルである必要はなく、他の補機でも構わない。
【００１９】
次にセンサネットチップ２０の構成を図３を用いて説明する。
【００２０】
センサネットチップは、メインボード１０１と、サブボード１０２で構成されている。更に、メインボード１０１は、アンテナ１０３と、微小振動発電器１０４と、蓄電器105と、無線通信手段１０６と、ＣＰＵ１０７とで構成されていて、また、サブボード１０２は、センサ１０９と、アンプなどの補助手段１１０で構成されていて、メインボード101とサブボード１０２は、コネクタ１０８により接続されている。
【００２１】
センサネットチップは、微小振動発電器１０４により極く小さい振動で発電し、センサネットチップ電源とするため、電源が不要となることと合わせ、アンテナ１０３と、無線通信手段１０６により、検出したプロセス情報が受発信できるため、新たにケーブル布設が不要となることが挙げられる。なお、センサ１０９を圧力，温度，振動，応力，歪，濁度等の情報毎に変更することにより、様々なプロセス情報を検出できる。
【００２２】
なお、センサネットチップの検出対象としては、日常的（定期的）に行われる現場パトロールにおける主機（ボイラ，タービン，発電機）や補機（ポンプ，ファン等）の圧力，温度，振動等のプロセス情報、主機や補機の異常の発見、或いは、危険な状態を早期に発見する為のものであっても良い。
【００２３】
次に該システムの制御の詳細を図４を用いて説明する。
【００２４】
制御用コントローラ２００は、ＣＰＵ２０１，メモリ２０２，ＰＩＯインタフェース
２０４を備え、コントローラ内部バス２０５によって接続している。ＣＰＵ２０１は対象主機、例えばボイラの全体プロセスまたは部分プロセスを制御する。通常は伝送インタフェース２０３を有し、他の制御用コントローラと接続して分散制御する。
【００２５】
さらに、ＰＩＯインタフェース２０４からＰＩＯ拡張バス２０６を介して、複数のドライブコントロールモジュール２００−１〜２００−ｎを設けている。各々のドライブコントロールモジュール２００はＰＩＯインタフェース２０１，ＣＰＵ２０２，メモリ２０３及びシリアルインタフェース２０４を基板上に実装したカードでなる。メモリ２０３は書き換え可能な不揮発性メモリで、従来はハードウェアで構成していた操作端毎の保護機能を、ソフトウェア（プログラム）によって構成して格納している。このように、プログラム可能なドライブコントロールモジュール２００を、以後はＰＤＣＭ（Programmable 
Drive Control Module）と呼ぶ。
【００２６】
本実施例のＰＤＣＭ２００は、制御対象となる現場の補機と１対１に対応し、操作端とその周辺機器を１本のシリアル信号線３００によって接続する。このために、シリアルインタフェース２０４を備え、ＣＰＵ２０２からのパラレルデータをシリアルデータに変換し、また、シリアル信号線３００からのシリアルデータをパラレルデータに変換する。
【００２７】
図１のように、シリアル信号線３００はＲＴＢ(Remote Terminal Box) ４００を介して、操作端を含む対象補機と入出力する。
【００２８】
ＲＴＢ４００−１の入力（２）には発電機出力１３７の検出値が、入力（３）には軸速度センサ１３８の出力値が、また、入力（４）には排ガス温度センサ１３９の出力値が夫々入力される。
【００２９】
一方、ＲＴＢ４００−１の入力（４）には、センサネットチップ２０の出力値が無線にて入力される。すなわち、圧力，温度，振動，応力，歪，濁度の情報として無線でＲＴＢ４００−１に入力されるのである。
【００３０】
入力(２) 〜入力(４) の情報はＰＤＣＭ２００−１を介して制御ユニットローラ２００に送られる。この情報に基づいて制御ユニットローラ２００は演算を行い，ＰＤＣＭ200
−１を介してＲＴＢ４００−１に蒸気流量指令値を送る。
【００３１】
センサネットチップ２０で取得したプロセス情報は、１つ以上の中継アンテナ２１を介して、ＲＴＢ４００−２に送られる。そして、制御コントローラ２００に集積される。制御コントローラ２００に集積された情報は、光磁気ディスクをはじめとする記憶媒体、或いは、出力された形で処理される。
【００３２】
センサネットチップ２０との情報の授受は、必要な計測点のＴａｇ．Ｎｏ．情報を付け、指令を受信するセンサネットチップの特定を行う。センサネットチップがプロセス情報を発信する際は、受信したＴａｇ．Ｎｏ．情報と自身のＴａｇ．Ｎｏ．情報との照合を行い、同じであれば検出したプロセス情報を追加して、発信する。このことで、Ｔａｇ．
Ｎｏ．と、プロセス情報は１対１対応となる。
【００３３】
情報提供サービスのブロックを図５に示す。
【００３４】
まず、情報提供サービスを行うものは、建物内の情報を、センサネットチップを用いた通信網を構築して情報を収集できるよう、発電所と契約を交わす。
【００３５】
その契約を交わす際、収集した情報の提供先の限定を行い、収集した情報の機密性を保つ。また、情報を収集するにあたり、建物の所有者より課金されることも考えられるので、その場合は課金方式等についても契約を交わす。
【００３６】
また、情報提供サービスを行うものは、発電所と提供形態，情報収集時刻などを決定した上で、その情報量や収集頻度に応じて課金方法を決める。
【００３７】
情報提供サービスを提供する為のシステムを、センサネットチップを用いて構築することにより、収集した情報を安価に提供することができるのみならず、現場パトロールの無人化を実現することが可能となる。
【００３８】
このように、本発明によれば、現場パトロール時に収集する情報を、センサネットチップを用いて収集し、安価に提供することにより、現場パトロールの無人化の実現を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】プラント全体図。
【図２】ミルの詳細図。
【図３】センサネットチップの詳細図。
【図４】制御システムの詳細図。
【図５】サービスブロック図。
【符号の説明】
【００４０】
１…建屋、１０…ミル、１１…ギアボックスハウジング、１２…微粉炭機、２０…センサネットチップ、２１…中継アンテナ、２２…情報収集手段、２３…情報処理手段、２４…記憶媒体、３１…外部ネットワーク、１０１…メインボート、１０２…サブボート、
１０３…アンテナ、１０４…微小振動発電器、１０５…蓄電器、１０６…無線通信手段、１０７…ＣＰＵ、１０８…コネクタ、１０９…センサ、１１０…補助手段。
【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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