JP7843582B2 - プラント設備管理システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、プラント内に配置されたフィールド機器に関する情報を収集するプラント設備管理システムに関する。

操業中にプラント内で発生するトラブル頻度は少なくない。プラント内のトラブルには、生産システム全体を停止せざるを得ないようなレベルの故障から、設備の部分的な停止で短時間で回復できるレベルの故障まであるが、それらの故障原因はさまざまである。それらの故障原因を特定し、生産システムをいち早く正常状態に復帰させることは、プラントの損失を抑える上で重要である。以上のことから、トラブル発生時の解決時間を短縮したいとの強い要望がある。

一般的に、プラント内に配置されたフィールド機器は、フィールド機器を制御・監視するための装置とネットワークを介して接続されており、フィールド機器の異常は、それを制御・監視する装置によって検知することが可能である。しかしながら、異常の検知が可能であっても、故障原因の特定および原因解決までには至らないことも多い。

フィールド機器を異常から正常状態に復帰させるトラブル解決手順は、過去に発生したトラブルのたびに、現場作業員によって蓄積され、整理されている。しかし、故障原因および原因解決手順が記載された情報は、ノート等紙ベースで管理されていることが多く、即座に探し出すことが難しい。

特許文献１には、フィールド機器の点検・保守を容易に行える設備点検システムを提供する技術が開示されている。特許文献１に開示された技術では、プラント内のフィールド機器ごとに固有の識別情報を発信するビーコンを取り付け、可搬型端末がビーコンに接近してビーコン固有の識別情報を受信した時に、フィールド機器の点検プログラムを起動し、現場作業員の保守・点検作業を支援する。

特許文献２には、フィールド機器の処理データをメッセージと共に携帯端末に表示させるプラント設備の管理方法が開示されている。特許文献２では、プラント内のフィールド機器ごとに固有の識別情報を発信するビーコンを取り付け、携帯端末がビーコンに接近してビーコン固有の識別情報を受信した時に、フィールド機器の状態（温度・圧力・位置等）を携帯端末に表示する。

特開２０１６－１６２３３４号公報 特開２０１８－０８５１０５号公報

上述のような周知の技術では、異常や事故を未然に防ぐことが目的とされていたり、プラント内のフィールド機器の状態を管理したりすることを実現するに過ぎず、実際に生じ得るトラブルの解決時間を短縮するものではない。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、プラント内で生じたトラブルの解決時間を短縮可能にするプラント設備管理システムを提供することを目的とする。

本発明の実施形態は、管理する複数のフィールド機器の近傍に配置され、自己を識別するビーコン識別情報を発信するビーコンと、前記ビーコンとの通信接続を確立して、前記ビーコン識別情報を取得する携帯型コンピュータ端末と、前記携帯型コンピュータ端末と通信ネットワークを介して通信可能に接続されるサーバ装置と、を備える。前記サーバ装置は、前記ビーコン識別情報、前記ビーコン識別情報にそれぞれ関連付けられ、前記複数のフィールド機器をそれぞれ識別する複数のフィールド機器識別情報、および、前記複数のフィールド機器識別情報に関連付けられ、前記複数のフィールド機器のトラブル事例をそれぞれ含む複数のトラブル情報を含むデータベースを有する。前記携帯型コンピュータ端末は、取得した前記ビーコン識別情報を前記サーバ装置に送信する。前記サーバ装置は、受信した前記ビーコン識別情報に応じて前記データベースの情報を送信可能である旨を通知するプッシュ通知を前記携帯型コンピュータ端末に送信する。前記携帯型コンピュータ端末は、前記プッシュ通知に応じて、前記データベースから前記複数のトラブル情報を抽出して送信する第１要求を前記サーバ装置に送信する。前記サーバ装置は、受信した前記第１要求に応じて、前記複数のトラブル情報を抽出して前記携帯型コンピュータ端末に送信する。

実施形態によれば、プラント内で生じたトラブルの解決時間を短縮可能にするプラント設備管理システムが提供される。

第１の実施形態に係るプラント設備管理システムを例示する模式的なブロック図である。 図２（ａ）は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムが適用されたプラントの一部を例示する模式的な平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ部の模式的な拡大図である。 図３（ａ）は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるサーバ装置の機能を例示する模式図である。図３（ｂ）は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるビーコンの機能を例示する模式図である。図３（ｃ）は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるスマートデバイスの機能を例示する模式図である。 第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるサーバ装置のデータベース機能の構成を例示する模式図である。 第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるサーバ装置の入力データ機能を説明するための入力データ画面の例である。 第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるスマートデバイスの画面表示機能を説明するための模式図である。 第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの動作を説明するための模式的なフローチャートの例である。 第２の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるサーバ装置のデータベース機能を例示する模式図である。

以下、実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムを例示する模式的なブロック図である。
図１に示すように、本実施形態に係るプラント設備管理システム１００は、サーバ装置１と、ビーコン２と、スマートデバイス（携帯型コンピュータ端末）３と、を備える。ビーコン２は、プラント内のあらかじめ設定されたエリアＡ内に配置されたフィールド機器２０－１～２０－ｎの近傍に配置される。フィールド機器２０－１～２０－ｎとは、プラント内に設置された機器や装置の制御対象物等に関連する物理量、あるいはプラント内の特定箇所の物理量を計測する計測器やセンサをいい、たとえば、流量計や温度計等を含む。また、フィールド機器２０－１～２０－ｎは、プラント内の機器や装置を操作したり駆動したりするための操作機器を含み、たとえばポンプやモータ、バルブ等を含んでもよい。

ビーコン２は、スマートデバイス３と相互に通信可能に接続される。図１では、１台のビーコン２が配置されているが、後述するように、ビーコン２は、複数台であってもよく、あらかじめ設定された複数のエリアのそれぞれの近傍に配置される。複数のエリアが設定される場合には、互いのエリアは重複しないように設定されることが好ましく、このように設定することによって、ビーコン２によってエリアを区別することができる。

スマートデバイス３は、通信ネットワークを介して、サーバ装置１と相互に通信可能に接続される。スマートデバイス３は、たとえば、可搬型または携帯型のコンピュータ端末であり、プラントの作業者が携帯することが可能であり、作業者とともにしてプラント内を移動可能である。スマートデバイス３は、たとえば、サーバ装置１との通信により、サーバ装置１にリクエストを送信し、リクエストに応じてサーバ装置１から送信されたデータをブラウジングすることができる。

通信ネットワークは、無線通信ネットワークを含み、この例では無線ＬＡＮルータ４を含んでいる。スマートデバイス３は１台に限らず、複数台設けられてもよく、複数台のスマートデバイス３は、複数人の作業者がそれぞれ携帯することが可能である。無線ＬＡＮルータ４は、複数のスマートデバイス３をサーバ装置１と通信可能に接続する。なお、サーバ装置１および無線ＬＡＮルータ４は、複数のスマートデバイス３が設けられた場合には、それぞれを識別して相互通信可能であるが、以下の説明では、特に断らない限り、１台のスマートデバイス３がサーバ装置１に接続されるものとする。

サーバ装置１は、コンピュータ装置であり、たとえば、プラント内の操作室や電気室に配置される。サーバ装置１は、データベースを有している。サーバ装置１に格納されたデータベースは、ビーコン２が設置されたエリアに関する情報、そのエリアに配置されているフィールド機器２０－１～２０－ｎに関する情報およびフィールド機器２０－１～２０－ｎのそれぞれについてのトラブル事例・懸案事項に関する情報を含む。

ビーコン２にはあらかじめ識別情報が付与される。ビーコン２は、自己の識別情報をスマートデバイス３に送信する。後に詳述するように、ビーコン２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような近距離無線通信プロトコルにしたがって、スマートデバイス３と通信可能である。スマートデバイス３がビーコン２の通信エリア内に入ることによって、ビーコン２とスマートデバイス３との接続が確立され、相互の通信が可能となる。

サーバ装置１が有するデータベースでは、ビーコン２の識別情報にビーコン２が設置されたエリアＡ内に配置されたフィールド機器２０－１～２０－ｎの情報が関連付けられている。また、このデータベースには、フィールド機器２０－１～２０－ｎごとに、過去のトラブル事例や懸案事項に関する情報として、テキストデータや動画データ、画像データ等を関連付けることができる。

作業者がスマートデバイス３を携帯しながら、ビーコン２に近づくと、ビーコン２は自己の識別情報をスマートデバイス３に送信し、スマートデバイス３は、受信したビーコン２の識別情報をサーバ装置１に送信する。サーバ装置１は、データベースから受信した識別情報を検索し、検索された識別情報に関連付けられた情報を抽出する。作業者は、スマートデバイス３を操作して、サーバ装置１によって抽出された情報を選択し、受信する。サーバ装置１によって抽出され、スマートデバイス３が取得する情報は、識別情報を受信したビーコン２の近傍に配置されたフィールド機器２０－１～２０－ｎのトラブル事例や懸案事項に関する情報である。作業者は、取得したトラブル事例等を参照して、故障原因の特定等に関する作業をその場で開始することができる。

本実施形態に係るプラント設備管理システム１００の構成および動作について、より具体的に説明する。
まず、ビーコン２の配置について説明する。
図２（ａ）は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムが適用されたプラントの一部を例示する模式的な平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ部の模式的な拡大図である。
本実施形態に係るプラント設備管理システム１００は、図２（ａ）に示すようなプラントに適用される。図２（ａ）には、プラント内の１つの施設Ｆのマップが示されており、施設Ｆには、マシンＭ、操作室や電気・計装室のような部屋Ｒ１～Ｒ４が配置されている。部屋Ｒ１、Ｒ２とマシンＭとの間には、安全通路Ｐ１が設けられ、部屋Ｒ３、Ｒ４とマシンＭとの間には、安全通路Ｐ２が設けられている。作業者は、図１に示したスマートデバイス３を携帯して、安全通路Ｐ１、Ｐ２を移動することができる。

図２（ａ）の例では、マップ上での方向や位置を表すために、Ｘ軸およびＹ軸からなるＸＹ座標軸が設けられている。マシンＭおよび部屋Ｒ１～Ｒ４は、Ｘ軸およびＹ軸を含むＸＹ平面上に配置され、安全通路Ｐ１、Ｐ２は、Ｘ軸に沿って設けられている。Ｘ軸およびＹ軸を方位に対応させて、マップ上のそれぞれの位置を特定するようにしてもよい。

施設Ｆ内には、柱Ｃ１～Ｃ５が設けられている。柱Ｃ１、Ｃ３、Ｃ４は、マシンＭの周囲に配置されている。柱Ｃ２は、部屋Ｒ１、Ｒ２の間に配置されている。柱Ｃ５は、部屋Ｒ３、Ｒ４の間に配置されている。

ビーコン２は、図２（ａ）の例では、柱Ｃ１に配置される。複数のビーコンを設ける場合には、他の柱Ｃ２～Ｃ５に配置することができる。ビーコン２は、柱に限らず、他の場所、たとえば部屋の壁面等に配置してももちろんかまわない。

１つのビーコン２は、１つのエリアに対応し、その１つのエリアは、分割された複数のエリアを含むことができる。図２（ｂ）の例では、１つのビーコン２が、１つのエリアをさらに分割したエリアＡＡ～ＡＤをカバーすることを示している。サーバ装置１に格納されるデータベースには、エリアＡＡ～エリアＡＤごとに異なるフィールド機器の情報が関連付けられて格納される。たとえば、データベースでは、エリアＡＡには、ｎ台のフィールド機器が配置され、エリアＡＢには、ｍ台のフィールド機器が配置され、エリアＡＣには、ｋ台のフィールド機器が配置され、エリアＡＤには、ｐ台のフィールド機器が配置されている。なお、分割されたエリアは、この例では４つとしたが、フィールド機器の位置を特定できれば４つに限らず、２つでも３つでも５つ以上でももちろんよく、分割せずに１つのエリアとしてもよい。たとえば、データベースにおいて、各エリアに実際のマップのデータのリンク等を関連付けることによって、分割されたエリアに属するフィールド機器のおおよその配置位置を知ることが可能になる。

次に、サーバ装置１、ビーコン２およびスマートデバイス３それぞれの機能について説明する。
図３（ａ）は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるサーバ装置の機能を例示する模式図である。

図３（ａ）は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるサーバ装置の機能を例示する模式図である。図３（ｂ）は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるビーコンの機能を例示する模式図である。図３（ｃ）は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるスマートデバイスの機能を例示する模式図である。

図３（ａ）に示すように、サーバ装置１は、データベース機能１５、入力データ機能１６、Ｗｅｂサーバ機能１７、ＡＰＩ機能１８およびプッシュ通知機能１９を有する。

データベース機能１５は、サーバ装置１によって管理されるデータベースを表している。データベースは、サーバ装置１に設けられた記憶装置に格納されてもよいし、サーバ装置１の外部で通信ネットワークを介して接続された記憶装置やデータサーバ等に格納されてもよい。

データベース機能１５には、ビーコン２およびフィールド機器２０－１～２０－ｎが配置されたエリアを識別するための情報、フィールド機器２０－１～２０－ｎを識別するための情報およびフィールド機器２０－１～２０－ｎそれぞれの過去のトラブル事例・懸案事項に関する情報が格納される。データベース機能１５では、これらの情報は、ビーコン２の識別情報に関連付けられてデータベースに格納される。

入力データ機能１６は、データベース機能１５に各種情報を入力するための機能である。データベース機能１５の情報は、入力データ機能１６によってあらかじめ入力される。

Ｗｅｂサーバ機能１７は、データベース機能１５から抽出された情報をＷｅｂブラウザで表示するために用いられる。後述するように、Ｗｅｂブラウザでブラウジングが可能なスマートデバイス３によって、サーバ装置１にアクセスするとスマートデバイス３は、Ｗｅｂサーバ機能１７によって送信されたデータを表示することができる。

ＡＰＩ（アプリケーションインタフェース）機能１８は、データベース機能１５のデータベースから所望の情報を検索し、抽出するためのインタフェース機能である。

プッシュ通知機能１９は、サーバ装置１がスマートデバイス３からビーコン２の識別情報を受信に応答して、識別情報を受信した旨の通知をスマートデバイス３へ送信する機能である。ビーコン２の識別情報をデータベース中に発見した場合に、その旨の通知をスマートデバイス３に送信するようにしてもよい。

図３（ｂ）は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるビーコンの機能を例示する模式図である。
ビーコン２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機能２１を有する。ビーコン２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機能を有するスマートデバイス３が通信圏内に入った場合に、自動的に通信の接続が確立するようにあらかじめペアリング等の処理が行われている。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機能２１は、識別情報送信機能２２を含んでいる。識別情報送信機能２２は、ビーコン２にあらかじめ設定された識別情報をＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルによって送信する機能である。

ビーコン２は、ボタン型電池や乾電池等を電源にして動作する。ビーコン２の電池交換頻度を少なくするために、ビーコン２の通信規格には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの低電力版規格等を適用することが好ましい。また、本実施形態では、１台のビーコン２に複数のフィールド機器を対応させ、関連付けることができるので、広いプラント等であっても、少ない数のビーコンでより多くのフィールド機器を管理することができる。ビーコン２の管理との観点からすると、電池等の交換頻度が全体として少なくすることが可能になり、より高い生産性を実現することが可能になる。

図３（ｃ）は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるスマートデバイスの機能を例示する模式図である。
スマートデバイス３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機能３１、ビーコン通信機能３３、リクエスト機能３４および画面表示機能３５を有する。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機能３１は、ビーコン検知機能３２を含んでいる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機能３１は、ビーコン検知機能３２によって、ビーコン２の通信圏内に入った場合に、ビーコン２と通信を確立する。スマートデバイス３は、ビーコン通信機能３３によって、ビーコンとの間で確立された通信により、ビーコン２からそのビーコン２の識別情報を取得する。

リクエスト機能３４は、サーバ装置１との通信を実行する機能である。リクエスト機能３４は、サーバ装置１のＷｅｂサーバ機能１７にアクセスして、所望のデータを要求する。スマートデバイス３は、画面表示機能３５によって、サーバ装置１が抽出した情報をスマートデバイス３の画面に表示する。

サーバ装置１が有するデータベース機能１５の構成について説明する。
図４は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるサーバ装置のデータベース機能の構成を例示する模式図である。
図４に示すように、データベース機能１５は、場所情報１５１、フィールド機器情報１５２およびトラブル事例・懸案事項情報１５３を含む。

場所情報１５１は、ビーコン２の識別情報１５１ａおよびエリア情報１５１ｂを含む。識別情報１５１ａは、ビーコン２ごとにあらかじめ設定される。図４の例では、１つのビーコン２について、１つの識別情報１５１ａが与えられている。複数のビーコンが配置される場合には、複数のビーコンを識別できるように識別情報が設定される。

エリア情報１５１ｂは、ビーコン２が配置された位置を表す情報であり、ビーコン２の識別情報に関連付けられる。この例では、エリア（Ａ）～エリア（Ｄ）は、図２（ａ）および図２（ｂ）に関連して説明したエリアＡＡ～ＡＤにそれぞれ対応する。エリア（Ａ）～エリア（Ｄ）は、たとえば、図１に示したＸＹ座標で特定され、識別される。あるいは、エリア（Ａ）～エリア（Ｄ）には、マップ情報のデータのリンクが設定され、各エリアが選択され、スマートデバイス３からリクエストが送信されると、サーバ装置１のＷｅｂサーバ機能１７は、選択されたエリアのマップ情報のデータまたはそのリンクをスマートデバイス３に送信する。

フィールド機器情報１５２は、エリア（Ａ）～エリア（Ｄ）のそれぞれに配置されたフィールド機器を識別する情報である。この例では、フィールド機器（１）～フィールド機器（ｎ）は、エリア（Ａ）に関連付けられる。フィールド機器（１）～フィールド機器（ｎ）は、図１に示したフィールド機器２０－１～２０－ｎにそれぞれ対応する。また、図４には示していないが、エリア（Ｂ）～エリア（Ｄ）についても、それぞれに対応するフィールド機器が関連付けられる。なお、エリアのマップ情報にフィールド機器の位置情報を含めるようにしてもよい。

トラブル事例・懸案事項情報１５３は、フィールド機器ごとのトラブル事例および懸案事項に関する情報である。トラブル発生日時欄１５３ａには、関連付けられたフィールド機器について、トラブルが発生した日時が入力されている。トラブル原因欄１５３ｂには、関連付けられたフィールド機器のトラブルの原因が入力されている。解決手順欄１５３ｃには、関連付けられたフィールド機器のトラブルの解決手順に関する情報が入力されている。懸案事項欄１５３ｄには、関連付けられたフィールド機器のトラブルに関する懸案事項に関する情報が入力されている。これら各欄の情報は、たとえば、テキストデータで入力されている。動画・画像データ欄１５３ｅには、関連付けられたフィールド機器に関する動画や画像データが入力、あるいは、動画データ等が所在するリンクが入力されている。

上述のデータベースには、あらかじめ各情報が入力されている。これらの情報の入力には、サーバ装置１の入力データ機能１６が用いられる。
図５は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるサーバ装置の入力データ機能を説明するための入力データ画面の例である。
図５には、サーバ装置１の入力データ機能１６を表す入力データ画面１６１が示されている。サーバ装置１の操作者は、サーバ装置１に入力データ機能１６により、入力データ画面１６１を表示して、データベースの各情報を入力する。

図５に示すように、入力データ画面１６１には、フィールド機器情報表示欄１６１ａおよび入力データ欄１６１ｂが表示される。フィールド機器情報表示欄１６１ａには、フィールド機器の識別情報が表示される。フィールド機器の識別情報は、たとえば、フィールド機器の型番や機能等を表すテキストデータである。この例では、ｎ台のフィールド機器の識別情報が表示され、いずれかを選択（クリック）すると、そのフィールド機器に関する入力データ欄１６１ｂが表示される。

「１．トラブル発生日時」の欄１６１ｂ１は、図４のトラブル発生日時欄１５３ａに対応する。欄１６１ｂ１には、選択されたフィールド機器のトラブル発生日時に関する情報が入力される。「２．トラブル原因」の欄１６１ｂ２は、図４のトラブル原因欄１５３ｂに対応する。欄１６１ｂ２には、選択されたフィールド機器のトラブル原因に関する情報が入力される。「３．解決手順」の欄１６１ｂ３は、図４の解決手順欄１５３ｃに対応する。欄１６１ｂ３には、選択されたフィールド機器のトラブルの解決手順に関する情報が入力される。「４．懸案事項」の欄１６１ｂ４は、図４の懸案事項欄１５３ｄに対応する。欄１６１ｂ４には、選択されたフィールド機器に関する懸案事項に関する情報が入力される。「５．動画・画像データ」の欄１６１ｂ５は、図４の動画・画像データ欄１５３ｅに対応する。欄１６１ｂ５には、選択されたフィールド機器に関する動画や画像データが入力される。

なお、場所情報やフィールド機器情報についても、入力データ機能１６を用いて、各情報の関連付けおよび情報の入力を行うことができる。また、１つのフィールド機器について複数のトラブル情報がある場合には、このようにして、データベース機能１５には、あらかじめ各情報が入力される。データベース機能１５や入力データ機能１６の具体例は、一例であり、上述の例に限らないのは言うまでもない。

サーバ装置１のプッシュ通知機能１９について説明する。
図６は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるスマートデバイスの画面表示機能を説明するための模式図である。
図６には、スマートデバイス３の画面３ａが模式的に示されている。図６に示すように、サーバ装置１は、スマートデバイス３からビーコン２の識別情報を受信すると、受信したことをスマートデバイス３に通知するプッシュ通知機能１９を有する。図６に示すように、プッシュ通知機能１９によって送信された通知は、スマートデバイス３の画面３ａに表示される。プッシュ通知機能１９による通知の文言は、あらかじめ設定されている。プッシュ通知機能１９によって送信される通知は、テキストデータに限らず、音声データや画像データであってもよいし、これらを組み合わせてもよい。

プッシュ通知機能１９では、さらに、スマートデバイス３から受信したビーコン２の識別情報がデータベース中で発見された旨の通知をスマートデバイス３に送信してもよい。また、プッシュ通知機能１９は、データベース中に、トラブル事例・懸案事項情報１５３のデータ入力がされているフィールド機器情報１５２が存在する旨の通知をスマートデバイス３に送信するようにしてもよい。これらの通知は、いずれかの通知がされてもよいし、これらの通知は、順次通知されるようにしてもよい。

次に、本実施形態に係るプラント設備管理システム１００の動作について説明する。
図７は、第１の実施形態に係るプラント設備管理システムの動作を説明するための模式的なフローチャートの例である。
図７を用いて、図２の柱Ｃ１付近でトラブルが発生した場合のプラント設備管理システム１００の動作について説明する。図７のかっこ内の数字は、プラント設備管理システム１００の動作の手順を表しており、小さい数字から大きい数字に処理の手順が進むことを示している。なお、図７では、サーバ装置１とスマートデバイス３との通信経路に無線ＬＡＮルータ４が設けられている。無線ＬＡＮルータ４は、無線通信によるデータと有線通信によるデータとの相互の変換を行うが、情報は、サーバ装置１とスマートデバイス３との間で相互にやり取りされるものとする。

図７に示すように、ビーコン２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機能２１が動作し、手順（１）において、識別情報送信機能２２は、ビーコン２の識別情報を発信する。

作業者が携帯するスマートデバイス３がビーコン２の通信範囲内に入ると、手順（２）において、スマートデバイス３は、ビーコン検知機能３２によって、ビーコン通信機能３３をアクティブにする。ビーコン２の通信機能がこの例のようにＢｌｕｅｔｏｏｔｈの場合には、ビーコン２の通信範囲は、数十メートル程度である。

手順（３）において、ビーコン通信機能３３は、ビーコン２から受信したそのビーコン２の識別情報を受信し、受信したビーコン２の識別情報をサーバ装置１に送信する。

手順（４）において、サーバ装置１のＡＰＩ機能１８は、データベース機能１５のデータベースから検索して、スマートデバイス３から受信したビーコン２の識別情報を抽出する。

手順（５）において、サーバ装置１のＡＰＩ機能１８は、抽出した識別情報をプッシュ通知機能１９に渡す。

手順（６）において、サーバ装置１のプッシュ通知機能１９は、柱Ｃ１のエリアに関する情報がある旨のプッシュ通知をスマートデバイス３に送信する。スマートデバイス３の画面表示機能３５は、受信したプッシュ通知を画面３ａに表示する。

手順（７）において、スマートデバイス３を携帯する作業者は、受信したプッシュ通知を表示する画面３ａをタップする。

手順（８）において、スマートデバイス３のリクエスト機能３４は、ビーコン２の識別情報に関連付けられたエリア情報１５１ｂをサーバ装置１に要求する。この例では、エリア情報１５１ｂは、エリア（Ａ）～エリア（Ｄ）の情報を含んでいる。

手順（９）において、サーバ装置１のＡＰＩ機能１８は、データベースからビーコン２の識別情報に関連付けられたエリア情報１５１ｂのそれぞれの情報を抽出する。各エリア（Ａ）～エリア（Ｄ）にマップが関連付けられている場合には、これらのマップを抽出する。

手順（１０）において、サーバ装置１のＷｅｂサーバ機能１７は、抽出したエリア情報１５１ｂをスマートデバイス３に送信する。この例では、抽出したエリア情報１５１ｂは、エリア（Ａ）～エリア（Ｄ）の情報である。

手順（１１）において、スマートデバイス３は、エリア情報１５１ｂを受信する。エリア情報１５１ｂがマップ情報を含んでいる場合には、スマートデバイス３の画面表示機能３５は、受信したマップ情報をスマートデバイス３の画面３ａに表示する。スマートデバイス３を携帯する作業者は、所望のマップ、たとえばエリア（Ａ）のマップをタップして選択する。

手順（１２）において、スマートデバイス３のリクエスト機能３４は、エリア（Ａ）が選択されたことをサーバ装置１に送信する。

手順（１３）において、サーバ装置１のＡＰＩ機能１８は、エリア（Ａ）に関連付けられているフィールド機器情報１５２を抽出する。

手順（１４）において、サーバ装置１のＷｅｂサーバ機能１７は、抽出したフィールド機器情報１５２をスマートデバイス３に送信する。

手順（１５）において、スマートデバイス３は、フィールド機器情報１５２を受信し、画面表示機能３５によって、受信したフィールド機器情報１５２を表示する。スマートデバイス３を携帯する作業者は、受信したフィールド機器情報１５２から所望のフィールド機器をタップし、選択する。

手順（１６）において、スマートデバイス３のリクエスト機能３４は、選択されたフィールド機器を識別する情報をサーバ装置１に送信する。

手順（１７）において、サーバ装置１のＡＰＩ機能１８は、選択されたフィールド機器に関連付けられたトラブル事例・懸案事項情報１５３を抽出する。

手順（１８）において、サーバ装置１のＷｅｂサーバ機能１７は、抽出されたトラブル事例・懸案事項情報１５３をスマートデバイス３に送信する。これによって、スマートデバイス３を携帯する作業者は、トラブルが生じた現場において、所望の情報に、より早く到達することができる。

本実施形態に係るプラント設備管理システム１００の効果について説明する。
本実施形態に係るプラント設備管理システム１００は、サーバ装置１を備えており、サーバ装置１は、ビーコン２の識別情報に関連付けられたフィールド機器のトラブル事例・懸案事項情報１５３を含むデータベースを有している。また、プラント設備管理システム１００は、ビーコン２と通信可能に接続されるスマートデバイス３を備えており、スマートデバイス３は、ビーコン２との通信によりビーコン２の識別情報を取得することができる。スマートデバイス３は、取得したビーコン２の識別情報をサーバ装置１に送信し、サーバ装置１は、ビーコン２の識別情報に関連付けられたフィールド機器のトラブル事例・懸案事項情報１５３をスマートデバイス３に送信する。ビーコン２の配置を、フィールド機器が配置された近傍とすることができる。そのため、スマートデバイス３を携帯する作業者は、ビーコン２に近づくことによって、関連付けされたフィールド機器のトラブル事例・懸案事項情報１５３を迅速かつ容易に入手することができる。作業者は、入手したフィールド機器のトラブル事例・懸案事項情報１５３をもとに、トラブルシュート作業をすることができ、トラブルの迅速な解決が可能になる。

本実施形態に係るプラント設備管理システム１００では、フィールド機器は、プラントのエリア単位で管理される。具体的には、プラント設備管理システム１００のデータベースでは、１つのビーコンの識別情報に、エリアを介して、複数のフィールド機器の情報を関連付けることができる。これによって、フィールド機器ごとにビーコンを配置する必要がなくなり、ビーコンの電源交換等のメンテナンスの負担が低減され、生産性の向上に貢献することができる。

サーバ装置１のデータベースでは、ビーコン２の識別情報１５１ａに複数のエリアを関連付けることができ、エリアごとにフィールド機器を関連付けることができる。このようにすることによって、所望のフィールド機器に関する情報を絞り込むことが容易になり、情報調査に要する時間を短縮することが可能になる。

データベースには、文字等のテキストデータに限らず、動画・画像データを含めることができる。エリア情報１５１ｂに画像データを含むマップデータのリンクを関連付けることによって、実際に配置されているフィールド機器の場所を知ることができ、必要な情報を調査の短縮に貢献できる。トラブル事例・懸案事項情報１５３に動画や画像データを含めることによって、テキストデータでは、わかりにくいトラブルの現象や対策等もより容易かつ迅速に事態を把握することが可能になる。

サーバ装置１は、データベースにビーコン２の識別情報に関連付けられたデータに応じて、状況に応じた通知するプッシュ通知機能１９を有している。これによって、プッシュ通知のある場所で、必要な情報を収集することによって、情報調査に要する時間を短縮することができ、トラブルの迅速な解決に寄与する。

（第２の実施形態）
サーバ装置１が管理するデータベースには、上述のほかの情報を含めることができ、トラブル事例や懸案事項に関連するキーワードをデータベースに含めることができる。
図８は、第２の実施形態に係るプラント設備管理システムの一部であるサーバ装置のデータベース機能を例示する模式図である。
図８に示すように、本実施形態に係るプラント設備管理システムのサーバ装置１のデータベース機能２５１が管理するデータベースは、エリア情報に関連付けられたキーワード情報２５４を含む。キーワード情報２５４は、複数のキーワード２５４ａを含むことができる。キーワード２５４ａは、トラブル事例・懸案事項情報１５３からあらかじめ抽出されて、キーワード情報２５４として設定される。

この例のように、キーワード情報２５４には、ｎ個のキーワード２５４ａが設定され、１つのキーワード２５４ａは、１種類のフィールド機器に関するものに限らず、複数種類のフィールド機器に関するものとすることができる。

上述のようなデータベース機能２５１を有するサーバ装置を備えたプラント設備管理システムは、以下のように動作する。

すなわち、図７に関連して説明した手順（１２）において、スマートデバイス３のリクエスト機能３４が選択したエリア情報をサーバ装置１に送信した後、サーバ装置１のＡＰＩ機能１８は、エリア情報に関連付けられたキーワード２５４ａを抽出する。

その後、サーバ装置１のＷｅｂサーバ機能１７は、選択されたエリア情報に関連付けられたキーワード情報２５４をスマートデバイス３に送信する。スマートデバイスの画面表示機能３５は、キーワード情報２５４の各キーワード２５４ａをスマートデバイス３の画面３ａに表示する。

スマートデバイス３を携帯する作業者は、画面３ａに表示されたキーワード２５４ａから所望のキーワード２５４ａをタップし、選択する。スマートデバイス３のビーコン通信機能３３は、選択されたキーワード２５４ａをサーバ装置１に送信する。

サーバ装置１のＡＰＩ機能１８は、フィールド機器情報１５２から、選択されたキーワード２５４ａに関連付けられたフィールド機器（１）およびフィールド機器（２）を抽出する。サーバ装置１のＷｅｂサーバ機能１７は、抽出したフィールド機器（１）およびフィールド機器（２）を識別する情報をスマートデバイス３に送信する。

本実施形態に係るプラント設備管理システムは、上述のように動作することによって、フィールド機器情報１５２では、キーワードに関連したフィールド機器（１）およびフィールド機器（２）に限定されてスマートデバイス３は、受信することができる。そのため、所望のトラブル事例・懸案事項情報を探し出す時間が短縮される。

このようにして、プラント内で生じたトラブルの解決時間を短縮可能にするプラント設備管理システムを実現することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…サーバ装置、２…ビーコン、３…スマートデバイス、４…無線ＬＡＮルータ、１５、２５１…データベース、１６…入力データ機能、１７…Ｗｅｂサーバ機能、１８…ＡＰＩ機能、１９…プッシュ通知機能、２０－１～２０－ｎ…フィールド機器、２１、３１…Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機能、２２…識別情報送信機能、３２…ビーコン検知機能、３３…ビーコン通信機能、３４…リクエスト機能、３５…画面表示機能、１００…プラント設備管理システム、１５１…場所情報、１５２…フィールド機器情報、１５３…トラブル事例・懸案事項情報、１６１…入力データ画面

Claims (3)

1. 管理する複数のフィールド機器の近傍に配置され、自己を識別するビーコン識別情報を発信するビーコンと、
   前記ビーコンとの通信接続を確立して、前記ビーコン識別情報を取得する携帯型コンピュータ端末と、
   前記携帯型コンピュータ端末と通信ネットワークを介して通信可能に接続されるサーバ装置と、
   を備え、
   前記サーバ装置は、前記ビーコン識別情報、前記ビーコン識別情報にそれぞれ関連付けられ、前記複数のフィールド機器をそれぞれ識別する複数のフィールド機器識別情報、および、前記複数のフィールド機器識別情報に関連付けられ、前記複数のフィールド機器のトラブル事例をそれぞれ含む複数のトラブル情報を含むデータベースを有し、
   前記携帯型コンピュータ端末は、取得した前記ビーコン識別情報を前記サーバ装置に送信し、
   前記サーバ装置は、受信した前記ビーコン識別情報に応じて前記データベースの情報を送信可能である旨を通知するプッシュ通知を前記携帯型コンピュータ端末に送信し、
   前記携帯型コンピュータ端末は、前記プッシュ通知に応じて、前記データベースから前記複数のトラブル情報を抽出して送信する第１要求を前記サーバ装置に送信し、
   前記サーバ装置は、受信した前記第１要求に応じて、前記複数のトラブル情報を抽出して前記携帯型コンピュータ端末に送信するプラント設備管理システム。
2. 前記データベースは、前記複数のフィールド機器の配置位置に応じて設定された第１エリアを識別する第１エリア識別情報および第２エリアを識別する第２エリア識別情報を有し、
   前記第１エリアおよび前記第２エリアは、異なる領域に定義され、
   前記第１エリア識別情報および前記第２エリア識別情報は、前記ビーコン識別情報にそれぞれ関連付けられ、
   前記複数のフィールド機器の一部は、前記第１エリア識別情報に関連付けられ、
   前記複数のフィールド機器の残りは、前記第２エリア識別情報に関連付けられ、
   前記サーバ装置は、前記第１要求に応じて、前記第１エリア識別情報および前記第２エリア識別情報を前記携帯型コンピュータ端末に送信し、
   前記携帯型コンピュータ端末は、受信した前記第１エリア識別情報および前記第２エリア識別情報のいずれかを選択すべき第２要求を前記サーバ装置に送信し、
   前記サーバ装置は、受信した前記第２要求によって選択された情報に関連付けられた前記複数のトラブル情報の一部を送信する請求項１記載のプラント設備管理システム。
3. 前記データベースは、前記複数のトラブル情報から抽出されたテキストデータである複数のキーワードを含むキーワード情報を有し、
   前記キーワード情報は、前記ビーコン識別情報に関連付けられ、
   前記複数のフィールド機器のうち、前記キーワード情報を共有するフィールド機器は、前記キーワード情報に関連付けられ、
   前記サーバ装置は、前記第１要求に応じて、前記キーワード情報を前記携帯型コンピュータ端末に送信し、
   前記携帯型コンピュータ端末は、前記複数のキーワードを選択すべき第３要求を前記サーバ装置に送信し、
   前記サーバ装置は、受信した前記第３要求によって選択された情報に関連付けられた前記複数のトラブル情報の一部を送信する請求項１記載のプラント設備管理システム。