(57)【要約】【課題】設置現場にある多数のフィールド機器に対して、探索対象のフィールド機器の設置場所を特定するフィールド機器探索システムを提供することを目的とする。【解決手段】工場、プラントなどに設けられた複数のフィールド機器２と、フィールド機器２に接続されて、種々のデータを収集する監視装置３と、を備えたフィールド機器探索システム１であり、フィールド機器２は、外部からの信号を受信するＧＰＳ受信部５と、受信した信号を用いて自己の位置情報を算出する測位演算部６と、自己の位置情報データ２３と、機器情報データ２４とを監視装置３に送信する。監視装置３は、受信した位置情報データ２３と、機器情報データ２４とに基づき、フィールド機器２の設置場所を示す地図情報２２を作成し、地図情報２２を表示部１６や外部機器１７に出力する。【選択図】図２
2016039425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備に設けられた１又は複数のフィールド機器と、
前記フィールド機器に接続され、前記フィールド機器からのデータを収集する監視装置と、を備えたフィールド機器探索システムであって、
前記フィールド機器は、
測位に用いる外部からの信号を受信する受信部と、
前記信号を用いて自己の位置情報を算出する測位演算部と、
自己の機器情報を前記監視装置に送信する機器情報出力部と、
前記位置情報を前記監視装置に送信する位置情報出力部と、を備え、
前記監視装置は、
前記位置情報及び前記機器情報を受信するデータ収集部と、
収集された前記位置情報及び前記機器情報に基づき、前記フィールド機器の設置場所を示す地図情報を作成し、外部機器に出力する地図情報作成部と
を備えたことを特徴とするフィールド機器探索システム。
【請求項２】
設備に設けられた１又は複数のフィールド機器と、
前記フィールド機器に接続され、前記フィールド機器からのデータを収集する監視装置と、を備えたフィールド機器探索システムであって、
前記フィールド機器は、
測位に用いる外部からの信号を受信する受信部と、
自己の機器情報を前記監視装置に送信する機器情報出力部と、
前記信号を前記監視装置に送信する位置情報出力部と、を備え、
前記監視装置は、
前記信号及び前記機器情報を受信するデータ収集部と、
前記信号に基づいて前記フィールド機器の位置情報を算出する測位演算部と、
前記機器情報及び算出された前記位置情報に基づき、前記フィールド機器の設置場所を示す地図情報を作成し、外部機器に出力する地図情報作成部と
を備えたことを特徴とするフィールド機器探索システム。
【請求項３】
前記フィールド機器への電力供給が開始されたときに、前記位置情報及び前記機器情報が、前記データ収集部に送信される
請求項１に記載のフィールド機器。
【請求項４】
前記位置情報及び前記機器情報は、あらかじめ定められた所定の周期で前記データ収集部に送信される
請求項１または２に記載のフィールド機器探索システム。
【請求項５】
前記フィールド機器は、外部からの指示信号を受け付ける指示信号受信部を更に備え、
前記指示信号受信部が外部からの指示を受けつけたときに、前記位置情報及び前記機器情報が前記データ収集部に送信される
請求項１乃至３に記載のフィールド機器探索システム。
【請求項６】
前記監視装置は、所定のフィールド機器を指定する信号を外部から受け付ける位置情報収集部を更に備え、
前記指定されたフィールド機器の位置情報及び機器情報に基づき、地図情報作成部が前記地図情報を作成する
ことを特徴とする請求項１乃至４に記載のフィールド機器探索システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場やプラント等に設置されている複数のセンサ機器やアクチュエータ機器等（以下、フィールド機器）の位置を特定するための、フィールド機器探索システムに関する。
【０００２】
工場やプラント等（以下、設置現場）では、様々なフィールド機器２が広大な範囲にわたって設置されていることがある。しかし、これらのフィールド機器が設置現場のどこに存在するか、それを示す図面がすべての設置現場に用意されているとも限らず、フィールド機器のメンテナンス等が行われる際には、作業者が目視によってフィールド機器を探すことがあった。
【０００３】
このような問題に対応するために、例えば特許文献１では、無線送受信機能を有するフィールド機器からの電波を受信する情報端末を、作業者が設置現場内で持ち歩き、この情報端末に表示される情報を参照しながら、探索すべきフィールド機器の一つを特定するようにしたフィールド機器探索システムが開示されている。
【特許文献１】特開２００９−１３９３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のフィールド機器探索システムにおける情報端末は、フィールド機器からの電波を電波受信機によって受信し、受信中の機器情報や電波感度と機器位置情報からフィールド機器の位置を特定するものである。そのため、この位置探索システムでは、少なくとも、以下のような課題が考えられる。
（a）フィールド機器から送信される電波状況が悪い場合には、情報端末が電波を受信することができない。
（b）設置現場で定期修理や改修が行われているようなときには、フィールド機器の電源がＯＦＦとされることがあり、このような場合には、情報端末がフィールド機器からの電波を受信することができない。
(ｃ) 防爆エリアなど、通常の情報端末の持ち込みが制限されているエリアでは、情報端末の使用が不可能である。
【０００５】
そこで本発明では、上述のような問題点の少なくともひとつを解決し、フィールド機器の設置場所を特定するフィールド機器探索システムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題点を鑑みてなされたものである本発明は、設備に設けられた１又は複数のフィールド機器と、前記フィールド機器に接続され、前記フィールド機器からのデータを収集する監視装置と、を備えたフィールド機器探索システムであって、前記フィールド機器は、外部からの信号を受信する受信部と、前記信号を用いて自己の位置情報を算出する測位演算部と、自己の機器情報を前記監視装置に送信する機器情報出力部と、前記位置情報を前記監視装置に送信する位置情報出力部と、を備え、前記監視装置は、前記位置情報及び前記機器情報を受信するデータ収集部と、収集された前記位置情報及び前記機器情報に基づき、前記フィールド機器の設置場所を示す地図情報を作成し、外部機器に出力する地図情報作成部と  を備えたことを特徴とするフィールド機器探索システムである。
【０００７】
または、設備に設けられた１又は複数のフィールド機器と、前記フィールド機器に接続され、前記フィールド機器からのデータを収集する監視装置と、を備えたフィールド機器探索システムであって、前記フィールド機器は、測位に用いる外部からの信号を受信する受信部と、
自己の機器情報を前記監視装置に送信する機器情報出力部と、前記信号を前記監視装置に送信する位置情報出力部と、を備え、前記監視装置は、前記信号及び前記機器情報を受信するデータ収集部と、前記信号に基づいて前記フィールド機器の位置情報を算出する測位演算部と、前記機器情報及び算出された前記位置情報に基づき、前記フィールド機器の設置場所を示す地図情報を作成し、外部機器に出力する地図情報作成部とを備えるようにフィールド機器探索システムを構成してもよい。
【０００８】
また、フィールド機器への電力供給が開始されたときに、前記位置情報及び前記機器情報が、前記データ収集部に送信されるようにフィールド機器探索システムを構成してもよい。
【０００９】
また、前記位置情報及び前記機器情報が、あらかじめ定められた所定の周期で前記データ収集部に送信されるようにフィールド機器探索システムを構成してもよい。  
【００１０】
また、前記フィールド機器が、外部からの指示信号を受け付ける指示信号受信部を更に備え、前記指示信号受信部が外部からの指示を受けつけたときに、前記位置情報及び前記機器情報が前記データ収集部に送信されるようにフィールド機器探索システムを構成してもよい。
【００１１】
また、前記監視装置が、所定のフィールド機器を指定する信号を外部から受け付ける位置情報収集部を更に備え、  前記指定されたフィールド機器の位置情報及び機器情報に基づき、地図情報作成部が前記地図情報を作成するようにフィールド機器探索システムを構成してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上の発明によれば、設置現場にある多数のフィールド機器に対して、探索対象となるフィールド機器の設置場所を特定することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[第１の実施の形態]
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るフィールド機器探索システムについて説明する。各図において対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態にかかわるフィールド機器探索システム１の構成図である。フィールド機器２は、例えば、制御対象の温度・圧力・流量などの物理量を測定検出して測定現場から離れた位置に設置されている制御機器に送出する温度計・圧力測定器・流量計などのセンサ機器や、制御機器から送信された制御信号を受信して制御対象を調節するバルブポジショナやアクチュエータなどである。監視装置３は、伝送路Lを介してフィールド機器２２と接続された監視系統側の機器である。ここで、伝送路Lは、電線や光ファイバーなどを用いた有線通信であってもよいし、電波によって通信を行う無線通信であってもよい。尚、図示はしないが、フィールド機器２と監視装置３との間には、フィールド機器２との間の通信機能を有する通信モジュールや、監視装置３との間のデータ入出力機能を有するＩ／Ｏモジュールなどが実装されてもよい。
【００１５】
図２は、フィールド機器２及び監視装置３のブロック構成図である。Global Positioning System（以下、GPS）は代表的な衛星測位システムのひとつであり、GPS衛星からの送信信号を受信して測位に利用する受信装置は一般に普及している。ＧＰＳ受信部５は、ＧＰＳ衛星４からの信号を所定の周期で受信する。尚、ＧＰＳ受信部５は、本実施の形態ではフィールド機器２に内蔵されている例を示しているが、フィールド機器２に接続される外付けのものであってもよい。測位演算部６は、ＧＰＳ衛星４から受信した信号を用いて、フィールド機器２の位置情報データ２３を算出するものである。ここで、測位演算部６は、監視装置３に設けられていてもよく、必ずしもフィールド機器２が自己の位置を算出する必要はない。この場合、フィールド機器２のＧＰＳ受信部５が受信した信号を、監視装置３に送信し、この信号に基づいてフィールド機器２の位置を監視装置３が算出するようにすればよい。記憶部７は、測位演算部６において算出された自己の位置情報データ２３を記憶するものである。位置情報出力部８は、記憶部７に記憶されている自己の位置情報データ２３を、伝送路Lを介して監視装置３に送るものである。監視装置３に送られる位置情報データ２３は、図３に示すように、フィールド機器２の「絶対的」な現在位置を示す経度及び緯度の情報のほか、ＧＰＳ衛星からの信号を受信した時刻を表す取得時刻を含んでいてもよい。尚、フィールド機器２が自己の位置情報データ２３を監視装置３に出力する頻度は、フィールド機器２への電力供給が開始されたときだけであってもよいし、その後は所定の周期として予め決められた周期で送信されてもよい。あるいは、後述する監視装置３の入力部からの指示信号を、指示信号受信部１８が受けつけたときに、記憶部７から自己の位置情報データ２３を読み出して、監視装置３に出力する構成であってもよい。尚、指示信号受信部１８はフィールド機器２に設けられたボタンスイッチのようなものであってもよい。機器情報出力部９は、予めフィールド機器２ごとに記憶されている機器情報データ２４を、データ収集部１０へ出力する。機器情報データ２４の詳細については、後述する。
【００１６】
監視装置３は、データ収集部１０を備えており、位置情報出力部８から出力されたフィールド機器２の位置情報データ２３を収集する。また、収集された位置情報データ２３は、機器情報出力部９から収集した機器情報データ２４と共に、位置情報記憶部１１に記憶される。尚、位置情報記憶部１１には、設置現場の図面データ（地図）が予め保存されている。この図面データには図面上の「絶対的」な位置を示す経度及び緯度の情報が含まれている。位置情報取集部１２は、指定されたフィールド機器２の位置情報データ２３を位置情報記憶部１１から抽出する。たとえば、監視装置３に接続されたマウスやキーボードなどのＩ／Ｆ１３から、探索対象となるフィールド機器２を指定する入力情報を入力部１４が受けつけると、位置情報取集部１２は指定されたフィールド機器２の位置情報データ２３を位置情報記憶部１１から抽出する。位置情報取集部１２によって収集された探索対象となるフィールド機器２の位置情報データ２３，及び，機器情報データ２４は、地図情報作成部１５に送られる。地図情報作成部１５は、収集された位置情報データ２３，及び，機器情報データ２４と、設置現場の図面データとから、フィールド機器の設置場所を示す地図情報を作成し、監視装置３に接続された表示部１６や、その他の外部機器１７に地図情報を出力することが可能である。外部機器１７としては、例えば、スマートフォン、タブレット端末、プリンタ装置などが挙げられる。尚、請求項における「外部機器」との用語は、表示部１６、外部機器１７を含むものである。
【００１７】
図４は、設置現場の地図上に探索対象となるフィールド機器２の設置場所を表示させた地図情報２２の一例を示したものである。外部機器１７がスマートフォン、タブレット端末のような携帯情報端末である場合、地図情報２２に探索対象となるフィールド機器２を、アイコン２０ａ，２０ｂ，２０ｃとして表示した状態で、ディスプレイに表示させることができる。また、スマートフォン、タブレット端末が、自身の現在位置を測定する機能を有する場合には、アイコン１９として外部機器１７の現在位置、すなわち、作業者の現在位置を表示してもよい。外部機器１７がプリンタ装置である場合には、図４に示した地図情報２２を、紙に印刷することが可能である。防爆エリアなど、通常の情報端末の持ち込みが制限されているエリアにフィールド機器２が設置されている場合には、作業者はプリンタ装置によって紙印刷した地図情報２２をもとに、フィールド機器２を探索すればよい。尚、外部機器１７の形態に関わらず、地図情報２２の縮尺は、適宜変更することができるのは勿論である。
【００１８】
機器情報出力部９から送られる機器情報データ２４には、図５に示すように、「フィールド機器名称」、「型番」、各フィールド機器２に固有の「識別番号」などが含まれており、この機器情報データ２４を基にして、探索対象となるフィールド機器２を特定することができる。また、各フィールド機器２のアイコン２０ａ，２０ｂ，２０ｃ付近には、吹き出し２１ａ，２１ｂ，２１ｃを表示させることができる。吹き出し２１ａ，２１ｂ，２１ｃの中に表示する情報として、図４では、「フィールド機器名称」、「識別番号」を表示する例を示している。同一種別のフィールド機器２が設置現場内に複数設置されているような場合には、「識別番号」によって、探索対象となるフィールド機器２を特定することができる。図４の例では、フィールド機器２０ａと、フィールド機器２０ｃは同一種別の「伝送器」であるため、「識別番号」がそれぞれ「００１」、「００２」として表示される。尚、吹き出し２１ａ，２１ｂ，２１ｃの中に表示する情報として、「フィールド機器名称」、「識別番号」のほか、「型番」などを表示してもよい。
【００１９】
このように、フィールド機器２のＧＰＳ受信部５が、衛星４から「絶対的」な位置情報データ２３を受信し、所定の周期、もしくは、監視装置３からの指示信号、あるいは、指示信号受信部１８がフィールド機器２に設けられたボタンスイッチのようなものである場合にはそれによる指示操作に従って、その位置情報データ２３が監視装置３へ送られるので、各フィールド機器２の正確な設置場所を、監視装置３のような監視系統側に保存しておくことができる。したがって、フィールド機器２の電源がＯＦＦとされているような場合であっても、監視装置３のような監視系統側でそれぞれのフィールド機器２の設置場所を、地図情報２２上で確認することが可能となる。よって、スマートフォン、タブレット端末のディスプレイに表示される地図や、紙に印刷した地図を頼りにしながら、作業員は設置現場で探索対象のフィールド機器を、より簡便に探すことが可能となる。
【００２０】
[第２の実施の形態]
図６の地図情報３２上に表示される各フィールド機器２のアイコン３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、フィールド機器２の種別ごとに、それぞれ固有の記号としてアイコン表示されている。たとえば、型番「ＡＡＡ」のフィールド機器２ａのアイコン３０ａは「伝送器」を示し、型番「ＢＢＢ」のフィールド機器２ｂのアイコン３０ｂは「ダイアフラム弁」を示すものである。尚、図６では、吹き出し３１ａ，３１ｂ，３１ｃの中に表示する情報から、「フィールド機器名称」を取り除いているが、図４の例と同様に、「フィールド機器名称」を表示させてもよい。
【００２１】
このように、地図情報３２上に表示される各フィールド機器２のアイコン３０ａ，３０ｂ，３０ｃを、フィールド機器２の種別ごとに変化させて表示するように構成することで、作業者はどのフィールド機器２がどこにあるのか、具体的なイメージとして視覚的に認識することが可能となる。
【００２２】
[第３の実施の形態]
図７の地図情報４２の例では、各フィールド機器２のアイコン３０ａ，３０ｂ，３０ｃは図６の例と同一であるが、吹き出し４１ａ，４１ｂ，４１ｃ内に表示される情報として、それぞれのフィールド機器２の「筐体の色」を表示させるようにしている。この場合、前述の機器情報データ２４の中に「筐体の色」を予め含めておけばよい。たとえば、フィールド機器２の外観が主に「青」を基調としたものであれば、「筐体の色」として「青」が登録される。
【００２３】
このように、「筐体の色」を表示した場合、設置現場に向かった作業員が、探索対象となるフィールド機器２の「筐体の色」を頼りにすることで、フィールド機器２の外観（色）がわかっていないときよりも、目視で発見することがより簡単になる。
【００２４】
以上、本発明のフィールド機器探索システムを実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面は本発明を限定するものではない。たとえば、設置現場としては、プラントや工場に限るものではなく、ビルなどの建物であってもよい。また、フィールド機器の位置情報を取得する方法として、GPSを例に説明してきたが、GPSからの電波を受けられない室内や地下にフィールド機器が設置されている場合は、基地局・アクセスポイントからの位置情報を利用して、フィールド機器が自己の位置情報を算出してもよい。本発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々な実施の形態を包含することは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係るフィールド機器探索システムの構成図。
【図２】本発明のフィールド機器及び監視装置のブロック構成図。
【図３】本発明における位置情報データの一例。
【図４】第１の実施の形態によるフィールド機器探索システムで探索されたフィールド機器の設置場所を示した例。
【図５】本発明における機器情報データの一例。
【図６】第２の実施の形態によるフィールド機器探索システムで探索されたフィールド機器の設置場所を示した例。
【図７】第３の実施の形態によるフィールド機器探索システムで探索されたフィールド機器の設置場所を示した例。
【符号の説明】
【００２６】
１                    フィールド機器探索システム
２                    フィールド機器
３                    監視装置
５                    GPS受信部
６                    測位演算部
７                    記憶部
８                    位置情報出力部
９                    機器情報出力部
１０                  データ収集部
１１                  位置情報記憶部
１２                  位置情報収集部
１３                  I／F
１４                  入力部
１５                  地図情報作成部
１６                  表示部
１７                  外部機器
１８                  指示信号受信部                                        
【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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【図６】
2016039425.tif 000008
【図７】
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