JP6599160B2 - 状態情報収集システム、携帯端末装置、情報収集プログラム及び状態情報収集方法 - Google Patents

Description

この発明は、プラントなどの設備を構成する構成機器の状態情報を収集する状態情報収集システム等に関する。

発電所、オイル製造装置、精油所、ガスプラント及び化学プラントなどの設備は、スチームトラップなどの複数の構成機器で形成されている。このような設備には、構成機器の作動状態を管理するシステムが採用されている（例えば、特許文献１参照）。

上述したシステムでは、例えば、センサを有する端末装置（取得装置）がスチームトラップのそれぞれに配置され、各センサによって温度等の状態情報が測定される。そして、測定された状態情報が、ネットワーク上のリピータ（中継機）を経由して端末装置から端末制御装置に無線送信される。リピータは、設備内に複数が配置され、無線通信可能な範囲（カバーエリア）にある各端末装置から状態情報を受信して端末制御装置に転送する。端末制御装置は、取得した状態情報に基づいて構成機器の作動状態を診断等する。

特開２０１４−２２５８９７号公報

上述したシステムでは、設備内における端末装置同士の配置間隔が大きい場合、配置間隔が小さい場合と比較してリピータ１台がカバーできる端末装置数が少なくなるため、状態情報の収集効率が悪く、リピータが多数必要となる。すなわち、コストアップにつながる。また、作業者が、設備内を巡回して、所持する携帯端末装置を使用して各端末装置に順に通信接続作業を行って状態情報を収集することも考えられるが、敷地面積の大きなプラント設備などの場合には、多数の端末装置が配置されていることから作業者による通信接続作業の負担が大きい。

この発明は、リピータを経由する必要がなく、携帯端末装置を用いて設備内に配置された取得装置から構成機器の状態情報を容易に収集することができる状態情報収集システム等を提供することを目的とする。

本発明の第１の側面によって提供される、設備を構成する少なくとも一部の構成機器の状態情報を収集する状態情報収集システムは、複数の取得装置及び携帯端末装置を備える。取得装置は、前記一部の構成機器のそれぞれに配置され、配置された構成機器の状態情報を取得する取得部、及び、他の装置と無線通信を行う第１通信制御部を有する。携帯端末装置は、前記複数の取得装置の識別情報を記憶する識別情報記憶部、及び、該複数の取得装置と無線通信を行う第２通信制御部を有する。また、前記第２通信制御部は、ブロードキャスト又はマルチキャストを行い、前記複数の取得装置から受信した応答情報及び前記識別情報に基づいて無線通信可能な取得装置を特定し、特定された取得装置のそれぞれに対して前記状態情報の送信要求を行う。前記第１通信制御部は、前記ブロードキャストに対して識別情報を含む前記応答情報を前記携帯端末装置に送信し、前記状態情報の送信要求に対して前記状態情報を前記携帯端末装置に送信する。

本発明の第２の側面によって提供される、設備を構成する少なくとも一部の構成機器の状態情報を、該一部の構成機器のそれぞれに配置された複数の取得装置から収集する携帯端末装置は、識別情報記憶部及び通信制御部を有する。識別情報記憶部は、前記複数の取得装置の識別情報を記憶する。通信制御部は、前記複数の取得装置と無線通信を行う。また、前記通信制御部は、ブロードキャスト又はマルチキャストを行い、前記複数の取得装置から受信した応答情報及び前記識別情報に基づいて無線通信可能な取得装置を特定し、前記特定された取得装置のそれぞれに対して前記状態情報の送信要求を行う。

上記携帯端末装置は、前記複数の取得装置の配置位置を示す配置マップを表示する表示部、前記配置マップを生成するための基本配置マップデータであって、前記識別情報に対応付けられた前記複数の取得装置に関する画像の生成情報を含む基本配置マップデータを記憶するマップ情報記憶部、前記基本配置マップデータに基づいて前記配置マップを前記表示部に表示するための配置マップ情報を生成するマップ情報生成部、をさらに有し、前記マップ情報生成部は、前記取得装置に関する画像の表示態様が、前記状態情報の受信の有無に応じて異なるように前記配置マップ情報を生成するようにしてもよい。

上記携帯端末装置は、前記複数の取得装置のうちから前記状態情報の送信要求を行う取得装置の選択入力を受け付ける操作部、をさらに有し、前記通信制御部は、前記取得装置の選択入力が受け付けられた場合、選択された取得装置に対して前記状態情報の送信要求を行うようにしてもよい。

前記通信制御部は、前記取得装置の通信可能時間である受信待機時間よりも短い間隔で前記ブロードキャスト又はマルチキャストの信号を出力するようにしてもよい。

前記一部の構成機器は、前記設備内において発生するドレンを排出するスチームトラップであり、前記状態情報は、前記スチームトラップの温度及び振動の少なくとも一方が含まれていてもよい。

本発明の第３の側面によって提供される情報収集プログラムは、設備を構成する少なくとも一部の構成機器の状態情報を、該一部の構成機器のそれぞれに配置された複数の取得装置から収集する携帯端末装置のコンピュータを、前記複数の取得装置と無線通信を行う通信制御部、として機能させる。また、前記通信制御部は、ブロードキャスト又はマルチキャストを行い、前記複数の取得装置から受信した応答情報、及び、識別情報記憶部に記憶されている該複数の取得装置の識別情報に基づいて無線通信可能な取得装置を特定し、前記特定された取得装置のそれぞれに対して前記状態情報の送信要求を行う。

本発明の第４の側面によって提供される、設備を構成する少なくとも一部の構成機器の状態情報のそれぞれに配置され、配置された構成機器の状態情報を取得する取得部、及び、他の装置と無線通信を行う第１通信制御部を有する複数の取得装置と、該複数の取得装置の識別情報を記憶する識別情報記憶部、及び、該複数の取得装置と無線通信を行う第２通信制御部を有する携帯端末装置と、を備え、該携帯端末装置が該複数の取得装置から状態情報を収集する状態情報収集方法は、前記第２通信制御部が、ブロードキャスト又はマルチキャストを行い、前記複数の取得装置からの応答情報及び前記識別情報に基づいて無線通信可能な取得装置を特定する工程と、前記特定された取得装置のそれぞれと無線通信を行って、前記特定された取得装置のそれぞれに対して前記状態情報の送信要求を行う工程と、前記第１通信制御部が、前記ブロードキャスト又はマルチキャストに対して識別情報を含む前記応答情報を前記携帯端末装置に送信する工程と、前記状態情報の送信要求に対して前記状態情報を前記携帯端末装置に送信する工程と、を含む。

この発明によれば、携帯端末装置が、ブロードキャスト又はマルチキャストを行って無線通信可能な取得装置を特定し、特定された取得装置のそれぞれに対して状態情報の送信要求を行う。そのため、携帯端末装置が個別に取得装置を指定して通信接続を行う必要がない。したがって、例えば、作業者が携帯端末装置を所持した状態で設備内を巡回していけば、携帯端末装置が通信可能な取得装置を特定して状態情報を取得してく。すなわち、リピータを経由しなくても、携帯端末装置を用いて設備内に配置された取得装置から構成機器の状態情報を容易に収集することができる。

実施例１に係る状態情報収集システムの構成を示す図である。 実施例１に係る状態情報収集システムを構成する携帯端末装置のハードウェア構成を示す図である。 実施例１に係る状態情報収集システムを構成する取得装置のハードウェア構成を示す図である。 実施例１に係る状態情報収集システムの機能ブロック図である。 実施例１に係る装置ＩＤデータの一例を示す図である。 実施例１に係る状態情報データの一例を示す図である。 実施例１に係る取得装置の起動制御処理を示すフローチャートである。 実施例１に係る携帯端末装置及び取得装置の状態情報送信処理を示すフローチャートである。 実施例２に係る状態情報収集システムの携帯端末装置の表示部に表示されるウィンドウの一例を示す図である。 実施例２に係る状態情報収集システムの携帯端末装置の表示部に表示されるウィンドウの一例を示す図である。 実施例２に係る状態情報収集システムの機能ブロック図である。 実施例２に係る携帯端末装置に記憶されている基本配置マップデータの一例を示す図である。 実施例２に係る配置マップ表示処理を示すフローチャートである。

図面を参照してこの発明の実施形態である状態情報収集システム、携帯端末装置、状態情報収集プログラム及び状態情報収集方法について説明する。以下、本発明に係る状態情報収集システムの一実施例として、蒸気プラント設備（プロセスシステム）に用いられるスチームトラップの状態情報を収集する状態情報収集システムについて説明する。なお、本発明の構成は、各実施例に限定されるものではない。また、以下で説明する各種フローを構成する各種処理の順序は、処理内容に矛盾等が生じない範囲で順不同である。

第１ 状態情報収集システム１００のハードウェア構成
状態情報収集システム（以下、収集システムという）１００について、図１を用いて説明する。図１は、収集システム１００の構成を示す図である。収集システム１００は、携帯端末装置１及び取得装置２を有し、蒸気プラント設備のスチームトラップ（以下、トラップという）Ｔの作動状態（状態情報）を収集する。状態情報としては、例えば、トラップＴの温度及び超音波（振動）がある。蒸気プラント設備では、トラップＴ、減圧弁、バルブ等の多数の構成機器が分散配備されている。

携帯端末装置１は、例えばノートタイプのパーソナルコンピュータであり、複数の取得装置２と無線通信を行って、各取得装置２が測定したトラップＴの状態情報を受信する。具体的には、携帯端末装置１は、ブロードキャスト信号（無線信号）を出力して無線通信可能な取得装置２を特定し、特定された取得装置２に対してポーリング信号（無線信号）を順次出力することで状態情報の送信要求を行う。無線信号の受信可能エリアは、携帯端末装置１を中心とする所定範囲に限定されるが、ブロードキャストすることでいずれの取得装置２が通信可能であるかを特定し、通信可能な取得装置２に対してのみ状態情報の送信要求を行うことができる。したがって、例えば、作業者が携帯端末装置１を所持した状態で設備内の通路等に沿って巡回していけば、携帯端末装置１は通信可能な取得装置２を特定して状態情報を取得してくことができる。詳細は後述する。

取得装置２は、設備内の各トラップＴに設置され、トラップＴの状態情報を測定（取得）する。また、取得装置２は、携帯端末装置１からブロードキャスト信号を受信すると、装置ＩＤを含む応答情報を携帯端末装置１に送信する。装置ＩＤは、トラップＴ、取得装置２等のそれぞれに付与された固有の識別情報である。さらに、取得装置２は、携帯端末装置１から自身に対するポーリング信号を受信すると測定したトラップＴの状態情報を送信する。なお、本実施例では、ポーリング信号の受信時に測定した状態情報を送信するが、測定タイミングは適宜設定すればよい。例えば、ブロードキャスト信号の受信時、予め設定されている時刻での測定タイミングであってもよい。

第２ 携帯端末装置１のハードウェア構成
図２は、携帯端末装置１のハードウェア構成を示す図である。携帯端末装置１は、バスに接続されたＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、画像プロセッサ１４、ＶＲＡＭ１５、表示部１６、操作部１７、無線通信回路１８、記憶部１９等を有する。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶された基本プログラム、記憶部１９に記憶されたＯＳ（オペレーティングシステム）、情報収集プログラム等のプログラムに基づく処理を行う。ＲＯＭ１２には、携帯端末装置１のＯＳや情報収集プログラムなどのアプリケーションプログラムを実行するための基本プログラムが記憶されている。ＲＡＭ１３には、例えば、ＣＰＵ１１が情報収集プログラムを実行する際に使用されるワークエリアが設定される。

画像プロセッサ１４には、ビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭ）１５が接続され、ＶＲＡＭ１５には表示部１６が接続されている。画像プロセッサ１４は、種々の画像を生成するＧＰＵ（Graphic Processing Unit）を備えている。画像プロセッサ１４は、ＣＰＵ１１の指示にしたがって画像を生成し、これをＶＲＡＭ１５上に展開する。ＶＲＡＭ１５上に展開された画像は表示部１６に表示される。表示部１６は、例えば液晶ディスプレイである。表示部１６には、取得したトラップＴの状態情報などが表示される。

操作部１７は、キーボード、マウスなどを含み、作業者等の操作入力を受け付ける。無線通信回路１８は、取得装置２との間で無線通信（パケット通信）を行ってデータの送受信を行う。記憶部１９は、例えばハードディスクドライブであり、上述したＯＳ、情報収集プログラムなどのアプリケーションプログラム、後述する装置ＩＤデータ７０（図５参照）及び各取得装置２から受信した状態情報などの各種データを記憶する。

第３ 取得装置２のハードウェア構成
図３は、取得装置２のハードウェア構成を示す図である。取得装置２は、バスに接続されたＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ＲＴＣ（Real Time Clock）２４、センサ部２５、無線通信回路２６、記憶部２７、バッテリー２８等を有する。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に記憶された基本プログラム、記憶部２７に記憶された情報取得送信プログラム等のプログラムに基づく処理を行う。ＲＯＭ２２には、取得装置２の情報取得送信プログラムなどのアプリケーションプログラムを実行するための基本プログラムが記憶されている。ＲＡＭ２３には、例えば、ＣＰＵ２１が情報取得送信プログラムを実行する際に使用されるワークエリアが設定される。

ＲＴＣ２４は、現在時刻を示すデータを提供するクロック機能、設定された起動時刻に対応する時刻に取得装置２を起動させるタイマ機能を有する。センサ部２５は、超音波受信センサ及び温度センサを含み、トラップＴの温度及び超音波（振動）を測定する。無線通信回路２６は、携帯端末装置１と無線通信（パケット通信）を行ってデータの送受信を行う。記憶部２７は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）であり、上述した情報取得送信プログラムなどのアプリケーションプログラム、自身の装置ＩＤ及び稼働時間及び停止時間などの各種データを記憶する。バッテリー２８は、例えば乾電池や蓄電池であり、取得装置２を構成する各部に電源を供給する。

第４ 収集システム１００の機能ブロック図
図４は、収集システム１００の機能ブロック図である。なお、複数の取得装置２の構成は同一であるので、図４では１の取得装置２についてのみ示す。

第４−１ 携帯端末装置１の機能ブロック図
携帯端末装置１は、ＣＰＵ１１が情報収集プログラムを実行することによって、通信制御部５１、画像情報生成部５２、識別情報記憶部５３、状態情報記憶部５４、上述した表示部１６、操作部１７として機能する。

通信制御部（第２通信制御部）５１は、ＣＰＵ１１、無線通信回路１８等から構成され、取得装置２との無線通信を制御する。具体的には、作業者等による操作部１７の操作情報に基づいて、上述したブロードキャスト信号及びポーリング信号を出力して、取得装置２から状態情報を受信する。画像情報生成部５２は、ＣＰＵ１１、画像プロセッサ１４等から構成され、作業者等による操作部１７の操作情報に基づいて、状態情報記憶部５４に記憶されている状態情報などを表示部１６で表示するための画像情報を生成する。識別情報記憶部５３は、記憶部１９等から構成され、図５に示すような各取得装置２の装置ＩＤデータ７０を記憶する。

図５は、装置ＩＤデータ７０の一例を示す図である。装置ＩＤデータ７０には、各取得装置２の装置ＩＤに対応付けてＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスが登録されている。ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスは、取得装置２の通信用のアドレスである。通信制御部５１は、出力したブロードキャスト信号に対して受信した応答情報に含まれる装置ＩＤが、装置ＩＤデータ７０に含まれるか否かを判断する。そして、装置ＩＤデータ７０に含まれる場合には、装置ＩＤに対応する取得装置２は無線通信可能であると判断してＩＰアドレス等を参照し、無線通信可能な取得装置２に対して１台ずつ順にポーリング信号を出力する。ポーリング信号に対して取得装置２から返信された状態情報は、状態情報記憶部５４に記憶される。

状態情報記憶部５４は、図６に示すような状態情報データ７１を記憶する。図６は、状態情報データ７１の一例を示す図である。状態情報データ７１には、トラップＴの装置ＩＤ（装置ＩＤ−Ａ）に対応付けて装置ＩＤ−Ｂ、状態情報が登録されている。装置ＩＤ−Ｂには、トラップＴ（装置ＩＤ−Ａ）に配置された取得装置２の装置ＩＤが登録されている。状態情報は、上述したトラップＴの温度、振動の情報に加え、取得（測定）時刻が含まれる。

第４−２ 取得装置２の機能ブロック図
取得装置２は、ＣＰＵ２１が情報取得送信プログラムを実行することによって、通信制御部６１、取得部６２、起動制御部６３、起動時間記憶部６４として機能する。

通信制御部（第１通信制御部）６１は、ＣＰＵ２１、無線通信回路２６等から構成され、携帯端末装置１との無線通信を制御する。具体的には、上述したブロードキャスト信号及びポーリング信号を受信して、応答情報及び状態情報を携帯端末装置１に送信する。取得部６２は、ＣＰＵ２１、センサ部２５等から構成され、ポーリング信号を受信した場合にトラップＴの温度及び振動を測定する。通信制御部６１は、測定された温度等の情報及び取得時刻を含めた状態情報を、装置ＩＤとともに携帯端末装置１に送信する。

起動制御部６３は、ＣＰＵ２１、ＲＴＣ２４等から構成され、設定された起動時刻に取得装置２を起動する。また、起動後、設定された停止時刻に取得装置２を停止する。起動時間記憶部６４は、記憶部２７等から構成され、取得装置２の稼働時間及び停止時間を記憶する。稼働時間は、取得装置２が起動してから停止するまでの時間である。停止時間は、取得装置２が停止してから起動するまでの時間である。ＣＰＵ２１は、停止時間に基づく起動時刻をＲＴＣ２４に設定する。本実施例では、停止して５秒経過後に再び起動するように制御される。また、起動して２５０ミリ秒経過後に停止するように制御される。

第５ 取得装置２の起動・停止動作
図７は、取得装置２の起動制御処理を示すフローチャートである。この処理では、取得装置の起動及び停止のための処理が行われる。この処理は、取得装置２において、ＣＰＵ２１によって情報取得送信プログラムが実行開始されたことを契機として、主として起動制御部６３によって実行される。より具体的には、図７に示すステップＳ１０〜Ｓ１３の処理がＣＰＵ２１によって行われ、ステップＳ１４，Ｓ１５の処理がＲＴＣ２４によって行われる。

起動制御部６３は、最初に、取得装置２の停止時刻を設定する（ステップＳ１０）。例えば、現在時刻に稼働時間（２５０ミリ秒）を加算した時刻を停止時刻として設定する。その後、停止時刻が到来するまで待機する（ステップＳ１１）。すなわち、停止時刻が到来するまでの２５０ミリ秒間だけ取得装置２の起動（稼働）状態が維持される。

停止時刻が到来した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、起動制御部６３は、取得装置２の起動時刻を設定する（ステップＳ１２）。例えば、現在時刻に停止時間（５秒）を加算した時刻を起動時刻として設定する。その後、起動制御部６３は、ＣＰＵ２１等の各部への電源供給を停止し（ステップＳ１３）、起動時刻が到来するまで待機する（ステップＳ１４）。すなわち、起動時刻が到来するまでの５秒間だけＲＴＣ２４を除いた取得装置２の停止した状態が維持される。

起動時刻が到来した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、起動制御部６３は、ＣＰＵ２１等、各部への電源供給を開始する（ステップＳ１５）。これにより、取得装置２が起動する。その後、ステップＳ１０の処理に戻る。以上のようにして、取得装置２は、２５０ミリ秒間起動（稼働）して５秒間停止するサイクルで起動と停止が繰り返される。そして、起動（稼働）中に携帯端末装置１からのブロードキャスト信号などを受信した場合には、携帯端末装置１との通信を行う。

第６ 携帯端末装置１及び取得装置２の状態情報送信動作
図８は、携帯端末装置１及び取得装置２の状態情報送信処理を示すフローチャートである。携帯端末装置１での状態情報送信処理は、作業者などが操作部１７を介して状態情報取得の開始操作を行ったことを契機として、主として通信制御部５１によって実行される。また、取得装置２での状態情報送信処理は、取得装置２が起動している間（稼働中）、主として通信制御部６１によって実行される。したがって、起動停止している状態、故障等による送信不能状態にある取得装置２では、状態情報送信処理は実行されない。なお、図８では、説明の便宜上、１の取得装置２のフローチャートのみを示す。

最初に、携帯端末装置１の通信制御部５１は、いずれかの取得装置２からの応答情報を受信するまで（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、全ての取得装置２を対象としたブロードキャストを繰り返し行う（ステップＳ２０）。本実施例では、７５ミリ秒間隔で繰り返しブロードキャストを行う。

一方、取得装置２の通信制御部６１は、ブロードキャスト信号を受信するまで待機する（ステップＳ３０）。なお、上述したように取得装置２の稼働時間は２５０ミリ秒間であるので、２５０ミリ秒間がブロードキャスト信号の受信待機時間となる。

ブロードキャスト信号を受信した場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、通信制御部６１は、装置ＩＤを含む応答情報を携帯端末装置１に対して送信し（ステップＳ３１）、自身に対するポーリング信号を受信するまで待機する（ステップＳ３２）。

携帯端末装置１の通信制御部５１は、応答情報を受信した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、受信した応答情報及び装置ＩＤデータ７０に基づいて、応答のあった全ての取得装置２を特定する（ステップＳ２２）。具体的には、応答情報に含まれる装置ＩＤが、装置ＩＤデータ７０に含まれているか否かを判断することで特定する。そして、通信制御部５１は、特定された取得装置２（装置ＩＤ）のうちの１の取得装置２のＩＰアドレス等を読み出してポーリングを行う（ステップＳ２３）。すなわち、特定された全ての取得装置２について順にポーリングが行われる。なお、取得装置２にポーリングを行う順番は、例えば応答情報の受信順としてもよく、特に限定されるものではない。

そして、通信制御部５１は、ポーリングに対して状態情報を取得装置２から受信するまで待機する（ステップＳ２４）。状態情報を受信した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、通信制御部５１は、受信した状態情報に関する状態情報データ７１の更新（記憶）を行う（ステップＳ２５）。その後、通信制御部５１は、特定した取得装置２の全てに対してポーリングが行われるまで（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返し実行する。そして、特定した取得装置２の全てに対してポーリングが行われた場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、通信制御部５１は、ステップＳ２０の処理に戻る。

なお、ポーリングを行った取得装置２から状態情報の送信が所定期間経過してもない場合、タイムアウトして次の取得装置２のポーリングを行えばよい。

一方、取得装置２の通信制御部６１は、自身に対するポーリング信号を受信した場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、測定処理を行う（ステップＳ３３）。具体的には、取得部６２に状態情報を測定（取得）させる。そして、通信制御部６１は、取得した状態情報を携帯端末装置１に送信する（ステップＳ３４）。その後、ステップＳ３０の処理に戻る。

以上のように、携帯端末装置１が、ブロードキャストを行って無線通信可能な取得装置２を特定し、特定された取得装置２のそれぞれに対してポーリングなどによる状態情報の送信要求を行う。そのため、携帯端末装置１が個別に取得装置２を指定して通信接続を行う必要がない。したがって、リピータを経由しなくても、携帯端末装置１を用いて設備内に配置された取得装置２から構成機器（トラップＴ）の状態情報を容易に収集することができる。

なお、本実施例では、応答情報を受信した全ての取得装置２に対してポーリングを行っているが、ポーリングを行う取得装置２の条件を設定してもよい。例えば、状態情報データ７１に登録されている状態情報の取得時刻が、現在から過去３０分以内である取得装置２に対してはポーリングを行わないようにしてもよい。この場合、図８に示すステップＳ２２の処理において、応答情報あった取得装置２（装置ＩＤ）に対し、状態情報データ７１にある状態情報の取得時刻が現在時刻から過去３０分以内であるか否かを判断することで特定すればよい。これにより、同じ取得装置２対して何度もポーリングを行うことを回避でき、通信処理の負担を軽減することができる。

この実施例は、携帯端末装置において配置マップを表示部に表示する構成において前述の実施例１と異なる。この異なる構成について図９〜図１３を用いて説明する。その他の構成については実施例１と同様であるため説明は省略する。

図９、図１０は、収集システム２００の携帯端末装置２０１の表示部１６に表示されるウィンドウ８０の一例を示す図である。図９は、通常表示モードにおけるウィンドウ８０の一例を示す。図１０は、通信状態表示モードにおけるウィンドウ８０の一例を示す。

ウィンドウ８０は、例えばウェブブラウザであり、装置指定エリア８１、配置マップ表示エリア８２等から構成される。ＩＤ指定エリア８１には、トラップＴ（取得装置２）を指定するための入力ウィンドウ８１０が表示される。入力ウィンドウ８１０にトラップＴの装置ＩＤを入力することで、このトラップＴに配置された取得装置２に対するポーリングが行われる。

配置マップ表示エリア８２には、蒸気プラント設備における取得装置２の配置位置を示す配置マップが表示される。配置マップには、トラップＴが、アイコン画像「○」として表示されている。なお、以下においては、トラップを示す符号「Ｔ」の後に、特定の識別子、例えば「−Ａ」、「−Ｂ」等のアルファベットを付加することによって、特定のトラップＴを指定する。また、トラップＴは、「ＸＸＸＸ−ＸＸＸＸＸ」等の装置ＩＤとともに表示される。さらに、配置マップには、「４Ｃ−１１」等、エリア情報も表示される。エリア情報は、蒸気プラント設備の敷地を区切って設定される複数のエリアのそれぞれを特定する情報である。なお、図９、図１０においては、一部のトラップＴについてのみ装置ＩＤを示す。

また、本実施例の配置マップには、通常表示モード及び通信状態表示モードの２種類の表示モードがあり、作業者が切換ボタン９０を選択する毎に表示モードが交互に切り換えられる。図９に示す通常表示モードでは、トラップＴのアイコン画像が全て同一の表示態様で表示される。一方、図１０に示す通信状態表示モードでは、状態情報の取得状況に応じてトラップＴのアイコン画像の表示態様が変化する。本実施例では、現在から過去３０分以内に取得（測定）された状態情報が携帯端末装置２０１（状態情報データ７１）に記憶されているトラップＴか否かでアイコン画像の色彩が異なる。例えば、図１０に示すトラップＴ−Ａは、過去３０分以内に取得された状態情報が記憶されているので、アイコン画像が赤色である。一方、トラップＴ−Ｃは、過去３０分よりも前に取得された状態情報が記憶されている、又は、状態情報が記憶されていないのでアイコン画像が白色である。

例えば、作業者が、携帯端末装置２０１を所持した状態でトラップＴ−Ａ〜Ｔ−Ｆの付近を巡回しつつブロードキャスト及びポーリング行った結果が図１０に示す状態であった場合、作業者は、トラップＴ−Ｃのみ巡回によって状態情報を受信できていない状態であることを認識することができる。すなわち、配置マップによって巡回による状態情報の取得状況を把握することができる。この場合、作業者は、トラップＴ−Ｃの装置ＩＤを入力ウィンドウ８１０に入力して決定ボタン（不図示）を押し、トラップＴ−Ｃに対してのみポーリングを行って再度の状態情報の送信要求を行ってもよい。あるいは、トラップＴ−Ｃの配置場所に移動して、トラップＴ−Ｃ及び取得装置２の作動状態を直接確認するようにしてもよい。故障等によって通信できていない状態も考慮されるためである。なお、配置マップ上でトラップＴのアイコン画像を指定する操作を行って、トラップＴを指定してポーリングを行うようにしてもよい。

このように、通信状態を配置マップに表示させることで、ブロードキャスト及びポーリングによる状態情報の取得状況を容易に視認することができ、作業効率を向上させることができる。なお、この実施形態の配置マップは、トラップＴのみが表示されているが、他の構成機器を表示してもよい。

図１１は、収集システム２００の機能ブロック図である。携帯端末装置２０１は、ＣＰＵ１１が情報収集プログラムを実行することによって、通信制御部５１、画像情報生成部５２０、識別情報記憶部５３、状態情報記憶部５４、マップ情報記憶部５５０、表示部１６、操作部１７として機能する。

画像情報生成部（マップ情報生成部）５２０は、ＣＰＵ１１、画像プロセッサ１４等から構成され、操作部１７の操作情報に基づいた表示モードの配置マップを表示部１６に表示するための画像情報を生成する。マップ情報記憶部５５０は、記憶部１９等から構成され、図１２に示すような基本配置マップデータ７３を記憶する。また、マップ情報記憶部５５０は、現在の表示モードの設定情報を記憶する。

図１２は、携帯端末装置２０１に記憶されている基本配置マップデータ７３の一例を示す図である。基本配置マップデータ７３は、配置マップを生成する際に参照される情報である。基本配置マップデータ７３には、トラップＴの装置ＩＤに対応付けてトラップＴの配置マップ（マップ座標系）での位置座標を示す位置座標情報が含まれる。画像情報生成部５２０は、基本配置マップデータ７３、トラップＴのアイコンの画像情報、状態情報データ７１などを読み出して配置マップ情報を生成し、この配置マップ情報に基づいて表示部１６に配置マップ（ウィンドウ８０）を表示させる。なお、トラップＴのアイコンの画像情報は、記憶部１９に予め記憶されている。

次に、携帯端末装置２０１の配置マップ表示処理について、図１３を用いて説明する。図１３は、配置マップ表示処理を示すフローチャートである。この処理は、作業者などが操作部１７を介して配置マップの表示開始操作を行ったことを契機として、主として画像情報生成部５２０によって実行される。なお、本実施例では、表示モードの初期設定として通常表示モードが設定されている。

最初に、画像情報生成部５２０は、基本配置マップデータ７３、アイコンの画像情報などの各情報を読み出し（ステップＳ５０）、表示モードが、通常表示モードか、または、通信状態表示モードか、を判断する（ステップＳ５１）。通常表示モードが設定されている場合（ステップＳ５１：通常表示モード）、画像情報生成部５２０は、読み出した各情報等に基づいて通常表示モードの配置マップ情報を生成し（ステップＳ５２）、図９に示すような配置マップを表示部１６に表示させる（ステップＳ５３）。

一方、表示モードに通信状態表示モードが設定されている場合（ステップＳ５１：通信状態表示モード）、画像情報生成部５２０は、状態情報データ７１を読み出す（ステップＳ５４）。そして、画像情報生成部５２０は、状態情報データ７１に基づいて過去３０分以内に状態情報が測定されたトラップＴ（装置ＩＤ）を特定し、読み出した各情報等に基づいて通信状態表示モードの配置マップ情報を生成し（ステップＳ５５）、図１０に示すような配置マップを表示部１６に表示させる（ステップＳ５３）。

なお、本実施例では、通信状態表示モードで、過去の所定時間以内に測定された状態情報が記憶されている状態のトラップＴと、それ以外のトラップＴとで配置マップの表示態様が異なるように制御されているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、過去の所定時間以内に測定された状態情報が記憶されている状態のトラップＴと、過去の所定時間よりも前に測定された状態情報が記憶されている状態のトラップＴと、状態情報が記憶されていない（初期値）状態のトラップＴとで表示態様が異なるようにしてもよい。

また、本実施例では、配置マップでのトラップＴの色彩の表示態様が異なるように構成されているが、トラップＴの各状態を区別して視認できる表示態様であれば、形状などいずれの構成を用いてもよい。

さらに、本実施例では、配置マップに表示モードが設定されているが、表示モードはなくてもよい。この場合、常に通信状態表示モード時の配置マップを表示すればよい。

［その他の実施例］
（１）前述の各実施例では、通信対象を特定しないブロードキャストを行って応答情報を受信しているが、例えば設備内の全ての取得装置２を対象とするマルチキャストを行って応答情報を受信するようにしてもよい。また、ポーリングにおいても、特定された取得装置２から状態情報を受信できれば、いずれの構成を採用してもよい。

（２）前述の各実施例では、取得装置２は、稼働時間が２５０ミリ秒間であるが、ブロードキャスト信号を受信した場合には、ポーリング信号を受信して状態情報を送信するまでは稼働時間を延長するようにしてもよい。

（３）前述の各実施例では、装置ＩＤを用いて取得装置２の特定を行っているが、各取得装置２を識別できれば、特にこれに限定されるものではない。例えば、ＩＰアドレス等を用いてもよい。

（４）前述の各実施例では、収集システムは、蒸気プラント設備において他のシステムと併用されていないが、併用してもよい。他のシステムとしては、例えば、特開２０１４−２２５８９７号公報に記載されているようなトラップの状態情報をネットワーク経由で取得装置から取得して管理するシステムがある。この場合、例えば、収集システムについてはトラップの配置間隔の広いエリアだけに適用し、他のエリアにおいては上記他のシステムにおいて状態情報を取得するように設備内のエリアで適用範囲を区別してもよい。

（５）前述の各実施例では、作業者が携帯端末装置を所持して設備内を巡回することで取得装置から状態情報を取得する例について説明したが、携帯端末装置を設備内で移動させることができれば、いずれの構成を採用してもよい。例えば、携帯端末装置が搭載された移動体を設備内で巡回させるようにしてもよい。移動体としては、通路などの平面上を自走する自走式ロボットや、自律飛行する無人の航空機（所謂ドローン）がある。このような移動体は、コンピュータ制御によって自律して移動するので、設備内の移動ルートを設定することで、自動的に状態情報をより容易に取得することができる。また、作業者が操縦可能な移動体に携帯端末装置を搭載してもよい。例えば、無線操縦（ラジオコントロール）可能な飛行体などがある。

（６）前述の各実施例では、蒸気プラント設備のスチームトラップの状態情報収集システムについて説明したが、設備を構成する少なくとも一部の構成機器の状態情報を収集する状態情報収集システムであれば、本発明を適用できる。例えば、発電プラント設備を構成する構成機器に適用できる。

（７）前述の各実施例においては、携帯端末装置１、取得装置２のそれぞれは、ＣＰＵ１１、ＣＰＵ２１を用いて、各装置の機能を実現するとしたが、各装置の機能を実現できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、各装置の機能を実現できるロジック回路を設計して、使用するようにしてもよい。

（８）前述の各実施例においては、図７、図８、図１３に示すフローチャートに従って各処理が実行されるとしたが、各処理の機能・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。

（９）前述の各実施例においては、図５、図６、図１２に示すデータを用いて各処理が実行されるとしたが、各処理の機能・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。

この発明は、発電所、オイル製造装置、精油所、ガスプラント、蒸気プラントなどのプラント設備を構成する構成機器の状態情報を収集する状態情報収集システムにおいて、リピータを経由する必要がなく、携帯端末装置を用いて設備内に配置された取得装置から構成機器の状態情報を容易に収集するのに有用である。

１００、２００ 状態情報収集システム
１、２０１ 携帯端末装置
２ 取得装置
５１ 通信制御部
５２、５２０ 画像情報生成部
５３ 識別情報記憶部
５４ 状態情報記憶部
６１ 通信制御部
６２ 取得部
７０ 装置ＩＤデータ
７１ 状態情報データ
７２ 基本配置マップデータ
５５０ マップ情報記憶部
Ｔ トラップ

Claims (6)

1. 設備を構成する少なくとも一部の構成機器の状態情報を収集する状態情報収集システムであって、
   前記一部の構成機器のそれぞれに配置され、配置された構成機器の状態情報を取得する取得部、及び、他の装置と無線通信を行う第１通信制御部を有する複数の取得装置と、
   前記複数の取得装置の識別情報を記憶する識別情報記憶部、及び、該複数の取得装置と無線通信を行う第２通信制御部を有する携帯端末装置と、
   を備え、
   前記携帯端末装置は、
   前記複数の取得装置の配置位置を示す配置マップを表示する表示部、
   前記配置マップを生成するための基本配置マップデータであって、前記識別情報に対応付けられた前記複数の取得装置に関する画像の生成情報を含む基本配置マップデータを記憶するマップ情報記憶部、
   前記基本配置マップデータに基づいて前記配置マップを前記表示部に表示するための配置マップ情報を生成するマップ情報生成部、及び
   前記複数の取得装置のうちから前記状態情報の送信要求を行う取得装置の選択入力を受け付ける操作部をさらに有し、
   前記第２通信制御部は、
   ブロードキャスト又はマルチキャストを行い、前記複数の取得装置から受信した応答情報及び前記識別情報に基づいて無線通信可能な取得装置を特定し、特定された取得装置のそれぞれに対して前記状態情報の送信要求を行い、
   前記第１通信制御部は、
   前記ブロードキャスト又はマルチキャストに対して識別情報を含む前記応答情報を前記携帯端末装置に送信し、前記状態情報の送信要求に対して前記状態情報を前記携帯端末装置に送信し、
   前記マップ情報生成部は、前記取得装置に関する画像の表示態様が、前記状態情報の受信の有無に応じて異なるように前記配置マップ情報を生成し、
   前記配置マップ情報に基づく前記配置マップが前記表示部に表示された後、前記操作部による前記取得装置の選択入力が受け付けられた場合、前記第２通信制御部は、選択された取得装置に対して前記状態情報の送信要求を行う状態情報収集システム。
2. 設備を構成する少なくとも一部の構成機器の状態情報を、該一部の構成機器のそれぞれに配置された複数の取得装置から収集する携帯端末装置であって、
   前記複数の取得装置の識別情報を記憶する識別情報記憶部、
   前記複数の取得装置と無線通信を行う通信制御部、
   前記複数の取得装置の配置位置を示す配置マップを表示する表示部、
   前記配置マップを生成するための基本配置マップデータであって、前記識別情報に対応付けられた前記複数の取得装置に関する画像の生成情報を含む基本配置マップデータを記憶するマップ情報記憶部、
   前記基本配置マップデータに基づいて前記配置マップを前記表示部に表示するための配置マップ情報を生成するマップ情報生成部、及び
   前記複数の取得装置のうちから前記状態情報の送信要求を行う取得装置の選択入力を受け付ける操作部、
   を有し、
   前記通信制御部は、
   ブロードキャスト又はマルチキャストを行い、前記複数の取得装置から受信した応答情報及び前記識別情報に基づいて無線通信可能な取得装置を特定し、
   前記特定された取得装置のそれぞれに対して前記状態情報の送信要求を行い、
   前記マップ情報生成部は、前記取得装置に関する画像の表示態様が、前記状態情報の受信の有無に応じて異なるように前記配置マップ情報を生成し、
   前記配置マップ情報に基づく前記配置マップが前記表示部に表示された後、前記操作部による前記取得装置の選択入力が受け付けられた場合、前記通信制御部は、選択された取得装置に対して前記状態情報の送信要求を行う携帯端末装置。
3. 前記通信制御部は、前記取得装置の通信可能時間である受信待機時間よりも短い間隔で前記ブロードキャスト又はマルチキャストの信号を出力する請求項２に記載の携帯端末装置。
4. 前記一部の構成機器は、前記設備内において発生するドレンを排出するスチームトラップであり、
   前記状態情報は、前記スチームトラップの温度及び振動の少なくとも一方が含まれる請求項２又は３に記載の携帯端末装置。
5. 設備を構成する少なくとも一部の構成機器の状態情報を、該一部の構成機器のそれぞれに配置された複数の取得装置から収集する携帯端末装置のコンピュータを、
   前記複数の取得装置の識別情報を記憶する識別情報記憶部、
   前記複数の取得装置と無線通信を行う通信制御部、
   前記複数の取得装置の配置位置を示す配置マップを表示する表示部、
   前記配置マップを生成するための基本配置マップデータであって、前記識別情報に対応付けられた前記複数の取得装置に関する画像の生成情報を含む基本配置マップデータを記憶するマップ情報記憶部、
   前記基本配置マップデータに基づいて前記配置マップを前記表示部に表示するための配置マップ情報を生成するマップ情報生成部、及び
   前記複数の取得装置のうちから前記状態情報の送信要求を行う取得装置の選択入力を受け付ける操作部、
   として機能させ、
   前記通信制御部は、
   ブロードキャスト又はマルチキャストを行い、前記複数の取得装置から受信した応答情報、及び、前記識別情報記憶部に記憶されている該複数の取得装置の識別情報に基づいて無線通信可能な取得装置を特定し、
   前記特定された取得装置のそれぞれに対して前記状態情報の送信要求を行い、
   前記マップ情報生成部は、前記取得装置に関する画像の表示態様が、前記状態情報の受信の有無に応じて異なるように前記配置マップ情報を生成し、
   前記配置マップ情報に基づく前記配置マップが前記表示部に表示された後、前記操作部による前記取得装置の選択入力が受け付けられた場合、前記通信制御部は、選択された取得装置に対して前記状態情報の送信要求を行う
   状態情報収集プログラム。
6. 設備を構成する少なくとも一部の構成機器のそれぞれに配置され、配置された構成機器の状態情報を取得する取得部、及び、他の装置と無線通信を行う第１通信制御部を有する複数の取得装置と、該複数の取得装置の識別情報を記憶する識別情報記憶部、該複数の取得装置と無線通信を行う第２通信制御部、前記複数の取得装置の配置位置を示す配置マップを表示する表示部、前記配置マップを生成するための基本配置マップデータであって、前記識別情報に対応付けられた前記複数の取得装置に関する画像の生成情報を含む基本配置マップデータを記憶するマップ情報記憶部、前記基本配置マップデータに基づいて前記配置マップを前記表示部に表示するための配置マップ情報を生成するマップ情報生成部、及び、前記複数の取得装置のうちから前記状態情報の送信要求を行う取得装置の選択入力を受け付ける操作部を有する携帯端末装置と、を備え、該携帯端末装置が該複数の取得装置から状態情報を収集する状態情報収集方法であって、
   前記第２通信制御部が、
   ブロードキャスト又はマルチキャストを行い、前記複数の取得装置からの応答情報及び前記識別情報に基づいて無線通信可能な取得装置を特定する工程と、
   前記特定された取得装置のそれぞれと無線通信を行って、前記特定された取得装置のそれぞれに対して前記状態情報の送信要求を行う工程と、
   前記第１通信制御部が、
   前記ブロードキャスト又はマルチキャストに対して識別情報を含む前記応答情報を前記携帯端末装置に送信する工程と、
   前記状態情報の送信要求に対して前記状態情報を前記携帯端末装置に送信する工程と、
   前記マップ情報生成部が、前記取得装置に関する画像の表示態様が、前記状態情報の受信の有無に応じて異なるように前記配置マップ情報を生成する工程と、
   前記配置マップ情報に基づく前記配置マップが前記表示部に表示された後、前記操作部による前記取得装置の選択入力が受け付けられた場合、前記第２通信制御部が、選択された取得装置に対して前記状態情報の送信要求を行う工程と、
   を含む状態情報収集方法。

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