知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6648543
(24)【登録日】2020年1月20日
(45)【発行日】2020年2月14日
(54)【発明の名称】プラント機器状態収集システム
(51)【国際特許分類】
G05B 23/02 20060101AFI20200203BHJP
【ＦＩ】
G05B23/02 V
【請求項の数】3
【全頁数】20
(21)【出願番号】特願2016-20244(P2016-20244)
(22)【出願日】2016年2月4日
(65)【公開番号】特開2016-157433(P2016-157433A)
(43)【公開日】2016年9月1日
【審査請求日】2018年12月14日
(31)【優先権主張番号】特願2015-30877(P2015-30877)
(32)【優先日】2015年2月19日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000231512
【氏名又は名称】日本精機株式会社
(72)【発明者】
【氏名】太田 聡
(72)【発明者】
【氏名】増田 英樹
【審査官】
藤井 浩介
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１３−７７１２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−３２２０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−７１１５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００６−２０９５９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１３／１１１３２９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２００１−３１５９２０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０５Ｂ ２３／００−２３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
検出装置と、携帯端末と、ネットワーク構築装置と、データ記憶装置とを備え、
前記検出装置は、プラント内に配置されたプラント機器の状態を検出する検出部と、前記ネットワーク構築装置によって構築されるネットワークに接続可能なネットワーク接続部と、日時を計時する計時部と、前記検出装置を特定する特定情報と日時情報を記憶し、前記携帯端末に前記特定情報と前記日時情報とを非接触で送信可能なタグ部とを有し、少なくとも前記検出部が検出した前記プラント機器の前記状態及び前記特定情報を、前記ネットワークを介して前記ネットワーク構築装置に送信し、
前記データ記憶装置は、少なくとも前記ネットワーク構築装置から受信する前記プラント機器の前記状態及び前記検出装置の前記特定情報を記憶する記憶部を有し、
前記携帯端末は、前記タグ部に記憶される前記特定情報と前記日時情報とを非接触で自動的に取得可能なタグ制御部を有し、かつ前記データ記憶装置と通信可能に構成されており、予め任意の前記検出装置の前記特定情報を選択し、前記タグ部から取得した前記特定情報と選択した前記特定情報とが一致するか否かを判定し、これらが一致する場合に、前記タグ部から取得した前記日時情報と同期して日時を計時し、前記プラント機器に対する所定の作業内容を示す作業内容情報とともに選択した前記特定情報と計時した作業完了日時情報を前記データ記憶装置に送信可能とするプラント機器状態収集システム。
前記検出装置は、プラント内に配置されたプラント機器の状態を検出する検出部と、前記ネットワーク構築装置によって構築されるネットワークに接続可能なネットワーク接続部と、日時を計時する計時部と、前記検出装置を特定する特定情報と日時情報を記憶し、前記携帯端末に前記特定情報と前記日時情報とを非接触で送信可能なタグ部とを有し、少なくとも前記検出部が検出した前記プラント機器の前記状態及び前記特定情報を、前記ネットワークを介して前記ネットワーク構築装置に送信し、
前記データ記憶装置は、少なくとも前記ネットワーク構築装置から受信する前記プラント機器の前記状態及び前記検出装置の前記特定情報を記憶する記憶部を有し、
前記携帯端末は、前記タグ部に記憶される前記特定情報と前記日時情報とを非接触で自動的に取得可能なタグ制御部を有し、かつ前記データ記憶装置と通信可能に構成されており、予め任意の前記検出装置の前記特定情報を選択し、前記タグ部から取得した前記特定情報と選択した前記特定情報とが一致するか否かを判定し、これらが一致する場合に、前記タグ部から取得した前記日時情報と同期して日時を計時し、前記プラント機器に対する所定の作業内容を示す作業内容情報とともに選択した前記特定情報と計時した作業完了日時情報を前記データ記憶装置に送信可能とするプラント機器状態収集システム。
【請求項2】
前記計時部は、前記ネットワークを介して他の検出装置、前記ネットワーク構築装置及び／あるいは前記データ記憶装置と同期して日時を計時する、請求項１に記載のプラント機器状態収集システム。
【請求項3】
前記携帯端末は、前記タグ部から取得した前記特定情報と前記データ記憶装置から取得した前記特定情報とが一致したか否かを報知する報知部を備えてなる、請求項１に記載のプラント機器状態収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラント機器状態収集システムに関する。本発明は、特に、プラント機器の作業情報を正確に管理するプラント機器状態収集システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献１には、スチームトラップの無線遠隔作動判定装置（プラント機器状態収集システム）が開示されている。特許文献１に記載されているプラント機器状態収集システムは、プラント機器の１つであるスチームトラップの作動に伴う温度及び振動等を検出し、スチームトラップの作動状態の良否を判定するものである。特許文献１に記載されているプラント機器状態収集システムは、スチームトラップと１対１に対応づけた発信帯域を有してスチームトラップに取り付けられる発信装置（検出装置）と、受信帯域可変型の受信部を有する作動判定装置とを含む。
【0003】
特許文献１に記載されているプラント機器状態収集システムの検出装置は、取り付けられたスチームトラップの特定情報及び測定条件等を記憶する記憶部が設けられており、検出したスチームトラップの温度及び振動のデータを特定情報及び測定条件等とともに送信する。特許文献１に記載されているプラント機器状態収集システムの作動判定装置は、検出装置が有する発信帯域に受信帯域が調整されることによって、検出装置から送信されるスチームトラップの温度、振動、特定情報及び測定条件等を受信することができる。特許文献１に記載されているプラント機器状態収集システムの作動判定装置は、受信したスチームトラップの温度、振動、特定情報及び測定条件等に基づいて、そのスチームトラップの作動状態を判定することができる。
【0004】
このように、特許文献１に記載されているプラント機器状態収集システムでは、作業担当者がスチームトラップの温度及び振動等を検出するために作動判定装置をスチームトラップに直接接触させる必要がない。また、スチームトラップの作動判定を行う度に、作業担当者が作動判定対象のスチームトラップの特定情報及び測定条件等を作動判定装置に入力する必要がない。したがって、特許文献１に記載されているプラント機器状態収集システムは、スチームトラップの作動判定に係る作業担当者の労力を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特公平７−３５８８０号公報
【特許文献2】特開２０１１−８６０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、特許文献１に記載されているプラント機器状態収集システムでは、測定対象のスチームトラップの作動判定を行うときは、作業担当者が所望のスチームトラップに対応付けられている特定の発信帯域に作動判定装置の受信部の受信帯域を調整する必要がある。さらに、そのプラント機器状態収集システムでは、測定対象のスチームトラップに取り付けられている検出装置が送信するデータを受信できるエリア内に入るように、作業担当者が作動判定装置を携帯して移動する必要がある。そうすると、特許文献１に記載されているプラント機器状態収集システムでは、作動状態が異常状態であるスチームトラップの発見が迅速に実行できないことが想定される。この問題は、プラントが巨大化するに応じて、又、プラント機器が増加するに応じてより顕著になることが想定される。
【0007】
この問題を解決するために、例えば、複数の検出装置を無線ネットワークで接続することが考えられる。複数の検出装置を無線ネットワークで接続することによって、作動判定装置の受信部の受信帯域を測定対象のスチームトラップ毎に調整することなく、複数のスチームトラップの作動状態を同時に判定することができる。プラント機器を無線ネットワークで接続するという思想は、特許文献２に開示されている。
【0008】
また、プラント内では検出装置が検出したプラント機器の状態が異常である場合のメンテナンス作業（修理、交換）、点検作業あるいは日常運行作業などの作業者が手作業で行う作業が多く発生する。一般的には、作業を行ったプラント機器に設置された検出装置の機器ＩＤ、作業内容及び作業日時といった作業に関する情報は、プラント内の端末を利用して作業者が情報を手入力して作業日報情報としてサーバに送信したり、紙の台帳に記入したりして管理されている。
【0009】
しかしながら、このような管理方法では、情報の入力作業が煩雑であり、特に作業日時が作業者の記憶に頼った入力となるため、正確な作業情報の管理を行う点で改良の余地があった。
【0010】
本発明は、前述の課題を鑑みてなされたものであり、プラント機器に対する作業情報の管理をより正確に行うことを可能とするプラント機器状態収集システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明のプラント機器状態収集システムは、検出装置と、携帯端末と、ネットワーク構築装置と、データ記憶装置とを備え、前記検出装置は、プラント内に配置されたプラント機器の状態を検出する検出部と、前記ネットワーク構築装置によって構築されるネットワークに接続可能なネットワーク接続部と、日時を計時する計時部と、前記検出装置を特定する特定情報と日時情報を記憶し、前記携帯端末に前記特定情報と前記日時情報とを非接触で送信可能なタグ部とを有し、少なくとも前記検出部が検出した前記プラント機器の前記状態及び前記特定情報を、前記ネットワークを介して前記ネットワーク構築装置に送信し、
前記データ記憶装置は、少なくとも前記ネットワーク構築装置から受信する前記プラント機器の前記状態及び前記検出装置の前記特定情報を記憶する記憶部を有し、
前記携帯端末は、前記タグ部に記憶される前記特定情報と前記日時情報とを非接触で自動的に取得可能なタグ制御部を有し、かつ前記データ記憶装置と通信可能に構成されており、予め任意の前記検出装置の前記特定情報を選択し、前記タグ部から取得した前記特定情報と選択した前記特定情報とが一致するか否かを判定し、これらが一致する場合に、前記タグ部から取得した前記日時情報と同期して日時を計時し、前記プラント機器に対する所定の作業内容を示す作業内容情報とともに選択した前記特定情報と計時した作業完了日時情報を前記データ記憶装置に送信可能とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、プラント機器に対する作業情報の管理をより正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明のプラント機器状態収集システムの全体構成の例を示す図である。
【図5】検出装置の別例を示す図である。
【図6A】別例の検出装置を含むプラント機器状態収集システムがプラント機器の状態を収集する動作の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、本発明は以下に説明される実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更（構成要素の削除を含む）等が可能であることは勿論である。
【0015】
《１．全体の構成》図１に示されるように、プラント機器状態収集システム１は、検出装置１０とネットワーク構築装置２０とデータ記憶装置３０と携帯端末４０とを備える。検出装置１０は、複数個備えられ、各検出装置１０は、図示されていないプラント内に配置される複数のプラント機器のうち対応するプラント機器に取り付けられる。複数の検出装置１０は、ネットワーク構築装置２０が構築する例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の規格を用いた無線センサネットワーク（Wireless Sensor Network；ＷＳＮ）に接続することができる。ＷＳＮは、いわゆるメッシュ型ネットワークであることが好ましい。すなわち、複数の検出装置１０がネットワーク構築装置２０と接続し、各検出装置１０（例えば、検出装置１０−ｂ）は、それ自身が隣接する他の１または複数の検出装置１０（例えば、検出装置１０−ａ及び検出装置１０−ｃ）とも接続することが好ましい。また、ネットワーク構築装置２０から距離が離れていること等によってＷＳＮと直接接続できない検出装置１０（例えば、検出装置１０−ａ）が存在するときは、プラント機器状態収集システム１は中継器５０を更に備えて、ＷＳＮの接続可能範囲を補間してもよい。
【0016】
ネットワーク構築装置２０は、３Ｇ回線またはＬＴＥ（Long Term Evolution）回線等のモバイル通信を利用可能に構成されている。以下、「３Ｇ回線またはＬＴＥ回線等のモバイル通信」を「３Ｇ／ＬＴＥ」とも呼ぶ。ネットワーク構築装置２０は、３Ｇ／ＬＴＥを介してデータ記憶装置３０と通信可能に構成されている。図１に示される例では、３個の検出装置１０−ａ，１０−ｂ，１０−ｃがネットワーク構築装置２０によって構築されるＷＳＮに接続されるように示されているが、ＷＳＮに接続される検出装置１０は、４個以上であってもよく、１または２個であってもよい。また、実際のプラント機器状態収集システム１では、複数のネットワーク構築装置（図１のネットワーク構築装置２０及び図示されていない他の１または複数のネットワーク構築装置）が備えられている。図示されていない他の１または複数のネットワーク構築装置には、図１と同様に、図示されていない複数の検出装置が接続されている。
【0017】
図２Ａには、図１に示されるプラント機器状態収集システム１の各構成要素の内部構成の例が示される。図２Ａに示される検出装置１０は、制御部１１、検出部１２、ネットワーク接続部１３、タグ部１４及び報知部１５を有する。検出装置１０は、図示されていない電源ケーブル等で電力を供給することが困難な場所に取り付けられることが想定されるため、更にバッテリ１６を有していることが好ましい。また、検出装置１０は、例えば制御部１１、検出部１２、ネットワーク接続部１３、タグ部１４及び報知部１５の少なくとも１つに対して、電源ケーブルまたはバッテリ１６からの電力の供給を制御する電源制御部１７を更に有してもよい。電源制御部１７は、例えば、リレーシーケンスまたはトランジスタ等のスイッチング素子等を有する、自己保持回路を備える。以下、「検出装置１０」を「センサモジュール１０」とも呼ぶ。また、検出装置１０は、所定のクロック回路を備え、日時を計時する計時部１８を更に有する。計時部１８はバッテリ１６から電力が供給され、電源制御部１７の状態に係わらず常に日時（日付を含む。以下同じ）を計時する。
【0018】
検出装置１０の制御部１１は、例えば、検出部１２、ネットワーク接続部１３、タグ部１４及び報知部１５の動作を制御する。また、制御部１１は、例えば、さらにバッテリ１６の残量を取得可能に構成されていてもよい。検出装置１０の検出部１２は、検出装置１０が取り付けられたプラント機器の状態を検出する。ここで、プラント機器とは、例えばスチームトラップ、回転機等であり、プラント機器の状態とは、例えばプラント機器の温度、振動、湿度、圧力、ｐｈ（ペーハー）等である。
【0019】
検出装置１０のネットワーク接続部１３は、ネットワーク構築装置２０によって構築されるＷＳＮに接続可能に構成されている。検出装置１０のタグ部１４は、タグＩＣ１４−１及びタグアンテナ１４−２を有する、例えば、ＮＦＣ（Near Field Communication）に用いられるＲＦ（Radio Frequency）タグである。タグ部１４は、後述する携帯端末４０のタグ制御部４３が、非接触で情報をタグＩＣ１４−１に例えば書き込むことによって記憶させることができ、且つ、このタグＩＣ１４−１に非接触で記憶されている情報を例えば読み込むことによって取得することができるように構成されている。ここで、非接触とは、検出装置１０のタグ部１４と携帯端末４０のタグ制御部４３とを例えばケーブル等で有線接続されること等によって、検出装置１０のタグ部１４と携帯端末４０のタグ制御部４３とが直接的な状態または間接的な状態で機械的に接触しないことをいう。また、タグ部１４、具体的にはタグＩＣ１４−１に、検出装置１０を特定する特定情報である、例えばセンサＩＤが予め記憶されている。
【0020】
検出装置１０の報知部１５は、例えばＬＥＤ、ブザー等であって、制御部１１の制御によって起動または停止する。検出装置１０のバッテリ１６は、検出装置１０が電源ＯＮ状態であるときに、少なくとも制御部１１に対して電力を供給する。検出部１２、ネットワーク接続部１３、タグ部１４及び報知部１５に対する電力の供給は、例えば、制御部１１を介して電力が供給されてもよく、制御部１１を介さずに電力が供給されてもよい。
【0021】
図２Ａに示されるネットワーク構築装置２０は、制御部２１、３Ｇ／ＬＴＥ通信部２２、ネットワーク構築部２３、記憶部２４及び計時部２５を有する。以下、「ネットワーク構築装置２０」を「センサゲートモジュール２０」とも呼ぶ。
【0022】
ネットワーク構築装置２０の制御部２１は、例えば、３Ｇ／ＬＴＥ通信部２２、ネットワーク構築部２３及び記憶部２４の動作を制御する。ネットワーク構築装置２０が３Ｇ／ＬＴＥ通信部２２を有することによって、ネットワーク構築装置２０は３Ｇ／ＬＴＥに接続可能である。また、ネットワーク構築装置２０は、ネットワーク構築部２３を有することによって、ＷＳＮを構築可能である。ネットワーク構築装置２０が構築するＷＳＮは、特定のネットワーク構築装置２０によって構築されたＷＳＮであることを特定するネットワーク特定情報である、例えばネットワークＩＤが与えられている。
【0023】
ネットワーク構築装置２０の記憶部２４は、例えば、図２Ｂに示されているネットワーク構築装置２０が構築するＷＳＮのネットワーク構築情報（データ００１）を記憶する。ネットワーク構築情報（データ００１）は、例えば、ネットワークＩＤ、このネットワークＩＤで特定されるＷＳＮに接続されている検出装置１０のセンサＩＤ及びこれらの検出装置１０のＷＳＮへの接続状態のリストを含む。ネットワークＩＤで特定されるＷＳＮに中継器５０が接続されているときは、ネットワーク構築情報（データ００１）は、中継器ＩＤ及び中継器のＷＳＮへの接続状態を更に含んでもよい。ネットワーク構築装置２０の計時部２５は、所定のクロック回路を備え、常に日時（日付及び時刻）を計時する。
【0024】
図２Ａに示されるデータ記憶装置３０は、制御部３１、３Ｇ／ＬＴＥ通信部３２、記憶部３３及び計時部３４を有する。以下、「データ記憶装置３０」を「クラウドサーバ３０」とも呼ぶ。
【0025】
データ記憶装置３０の記憶部３３は、例えば、図２Ｂに示されているプラント情報（データ００２）を記憶する。プラント情報（データ００２）は、例えば、複数のネットワークＩＤ、各ネットワークＩＤで特定されるＷＳＮに接続されている検出装置１０のセンサＩＤ、検出装置１０の接続状態、検出装置１０の取付情報（ＳＭ（センサモジュール）取付情報）、検出装置１０の動作条件（ＳＭ動作条件）、プラント機器の状態及び検出装置１０が検出する検出値を含む。検出装置１０の取付情報は、例えば、プラント内の番地等の取付エリア及び検出装置１０が取り付けられたパイプ番号等の取付機器を含む。検出装置１０の動作条件は、例えば、検出装置１０の検出部１２が検出する検出項目を含む。また、中継器５０が接続されているＷＳＮが存在するときは、中継器ＩＤ、これらのＷＳＮへの接続状態及び中継器の取付情報を更に含んでもよい。なお、プラント情報（データ００２）には、ネットワーク構築情報（データ００１）の全ての項目が含まれている。データ記憶装置３０の計時部３４は、精度の高い日時を計時可能な例えば電波時計回路を備え、常に日時を計時する。本実施形態においては、計時部３４は、ＷＳＮにおいて基準となる日時（以下、「ＷＳＮ時刻」とも呼ぶ）を計時する。データ記憶装置３０は、計時部３４で計時するＷＳＮ時刻情報を、ＷＳＮを介して検出装置１０、ネットワーク構築装置２０、中継器５０に送信する。ＷＳＮ時刻情報を受信した各装置１０、２０、５０の各計時部１８、２５、３４、５７は受信したＷＳＮ時刻情報に日時を同期する（時刻同期）。これにより、ＷＳＮに接続される検出装置１０、ネットワーク構築装置２０、データ記憶装置３０、中継器５０間では常時内部で計時する日時が同期された状態が保たれている。なお、ＷＳＮにおける時刻同期の方法は前述のものに限られず、他の公知の方法を用いることができる。
【0026】
図２Ａに示される携帯端末４０は、制御部４１、３Ｇ／ＬＴＥ通信部４２、タグ制御部４３、スピーカ４４、入力部４５、表示部４６、計時部４７及び記憶部４８を有する。以下、「携帯端末４０」を「タブレット端末４０」とも呼ぶ。
【0027】
携帯端末４０のタグ制御部４３は、タグリーダ／ライタ４３−１及びタグ制御アンテナ４３−２を有する。タグ制御部４３による、検出装置１０のタグ部１４への情報の記憶及びタグ部１４からの情報の取得は、携帯端末４０を検出装置１０にかざすこと、すなわち、例えば携帯端末４０を検出装置１０から所定の距離（例えば１０ｃｍ）まで近づけることによって自動的に実行される。タグ制御部４３による、検出装置１０のタグ部１４への情報の記憶及びタグ部１４からの情報の取得の具体的な動作は、図２Ｃを参照して後述する。携帯端末４０のスピーカ４４は、制御部４１による制御の元で所定の音声を出力するものである。携帯端末４０の入力部４５及び表示部４６は、例えばタッチパネル式のディスプレイパネルモジュール４５，４６で構成されてもよい。以下、「タッチパネル式のディスプレイパネルモジュール４５，４６」を「タッチパネル４５，４６」とも呼ぶ。携帯端末４０の計時部４７は、所定のクロック回路を備え、常に日時を計時する。携帯端末４０の記憶部４８は、各種情報を記憶する。
【0028】
また、携帯端末４０には、例えば、プラント機器状態収集システム１に関連付けられたアプリケーションがインストールされている。例えば、このアプリケーションを実行することによって、プラント内で働く作業担当者が、携帯端末４０を用いて、記憶装置３０に記憶されているプラント情報（データ００２）の閲覧及び編集、検出装置１０のネットワーク接続等の作業をすることが可能になる。以下、「プラント機器状態収集システム１に関連付けられたアプリケーション」を「プラントアプリ」とも呼ぶ。しかしながら、作業担当者は、プラントアプリを実行することなく、例えばＷＥＢブラウザを用いて記憶装置３０に記憶されているプラント情報（データ００２）の閲覧及び編集、検出装置１０のネットワーク接続等の作業をしてもよい。
【0029】
さらに、プラントの管理担当者は、３Ｇ／ＬＴＥに接続可能な図示されていないノートパソコン等の通信端末を用いることで、３Ｇ／ＬＴＥを介してプラント情報（データ００２）を閲覧及び編集することができる。その結果、管理担当者はプラント機器を直接監視しにいくことなく、プラント機器の状態を遠隔で監視することが可能になり、異常状態を発見したときに、携帯端末４０を携帯する作業担当者に修繕作業の指示等をすることが可能になる。
【0030】
図２Ａに示される中継器５０は、制御部５１、ネットワーク接続部５２、タグ部５３、報知部５４、バッテリ５５、電源制御部５６及び計時部５７を有する。中継器５０は、検出装置１０と概ね同様の内部構造であるが、検出部を有さない点で検出装置１０と異なる。
【0031】
図２Ｃを参照して、携帯端末４０のタグ制御部４３による、検出装置１０のタグ部１４への情報の記憶及びタグ部１４からの情報の取得の動作の一例を説明する。図２Ｃにおいて、図中の細い矢印は命令等の信号を表し、図中の太い矢印は電力の供給を表す。また、携帯端末４０のタグ制御部４３による、中継器５０のタグ部５３への情報の記憶及びタグ部５３からの情報の取得の動作も同様であるので説明を省略する。
【0032】
携帯端末４０が検出装置１０にかざされたとき、携帯端末４０のタグ制御部４３は、タグリーダ／ライタ４３−１が生成する例えば読み取り信号または書き込み信号を、タグ制御アンテナ４３−２が生成する例えば電波または磁界に乗せて、検出装置１０に送信する。検出装置１０のタグ部１４は、タグアンテナ１４−２で受信する電波を整流することによってまたは受信する磁界による電磁誘導によって、タグアンテナ１４−２に電力が発生する。タグアンテナ１４−２は、発生した電力をタグＩＣ１４−１に供給し、タグＩＣ１４−１が起動する。タグアンテナ１４−２が受信する電波または磁界に含まれる信号が読み取り信号であったとき、起動したタグＩＣ１４−１は、読み取り信号に応じたタグＩＣ１４−１に記憶されている情報を、タグアンテナ１４−２が生成する電波または磁界に乗せて返信する。その一方で、タグアンテナ１４−２が受信する電波または磁界に含まれる信号が書き込み信号であったとき、起動したタグＩＣ１４−１は、書き込み信号に含まれる情報を記憶する。
【0033】
このように、携帯端末４０のタグ制御部４３が、タグ部１４へ情報を記憶するとき及びタグ部１４から情報を取得するときは、検出装置１０の内部からタグ部１４に電力が供給される必要がない。すなわち、検出装置１０が電源ＯＦＦ状態またはスリープ状態であるときも、携帯端末４０のタグ制御部４３は、検出装置１０のタグ部１４への情報の記憶及びタグ部１４からの情報の取得をすることができる。
【0034】
また、タグアンテナ１４−２が受信した電波または磁界によって起動したタグＩＣ１４−１は、例えば、電源制御部１７に対して起動信号を出力する。起動信号を入力した電源制御部１７は、電源制御部１７がバッテリ１６から供給される電力を、例えば少なくとも制御部１１に対して供給する。例えば、電力が供給された制御部１１が起動することによって、検出装置１０が電源ＯＮ状態となる。すなわち、検出装置１０は、携帯端末４０のタグ制御部４３によってタグ部１４に情報が記憶されたときに、電源ＯＮ状態となるように構成されている。検出装置１０の電源がＯＮ状態であるときは、制御部１１がタグ部１４のタグＩＣ１４−１に対して電力を供給することによって、タグＩＣへの情報の記憶またはタグＩＣに記憶されている情報の取得をすることができる。
【0035】
さらに、電源ＯＮ状態である検出装置１０が電源ＯＦＦ状態またはスリープ状態となるときは、制御部１１は、電源制御部１７に対して停止信号またはスリープ信号を出力する。停止信号またはスリープ信号を入力した電源制御部１７は、例えば、少なくとも制御部１１に対して電力の供給を停止または電力供給の量を低下させる。例えば、制御部１１への電力の供給が停止されたときに検出装置１０は電源ＯＦＦ状態となり、制御部１１への電力供給の量が低下されたときに検出装置はスリープ状態となる。
【0036】
《２．プラント機器状態収集システムの動作》《２−１．プラント機器の状態の収集》
図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃを参照して、プラント機器状態収集システム１が、プラント機器の状態を収集する動作の例について説明する。ここでは、センサモジュール１０は、センサゲートモジュール２０が構築するＷＳＮへ正しく接続されていることを前提に説明する。
【0037】
ステップＳＴ１０１では、センサモジュール１０は、設定された検出間隔毎にタイマーによってスリープ状態から復帰して電源ＯＮ状態となり、設定された検出項目についてセンサモジュール１０が取り付けられたプラント機器の状態を検出し、その検出値をセンサゲートモジュール２０に自身のセンサＩＤとともに送信する。すなわち、ステップＳＴ１０１で送信されるデータは、図３Ｂに示されるデータ１０１である。センサモジュール１０は、データ１０１の送信後はタイマーをセットして再びスリープ状態となる。
【0038】
ステップＳＴ１０２では、センサゲートモジュール２０は、受信したセンサＩＤ及び検出値を、３Ｇ／ＬＴＥを介してクラウドサーバ３０に自身が構築するＷＳＮのネットワークＩＤとともに送信する。すなわち、ステップＳＴ１０２で送信されるデータは、図３Ｂに示されるデータ１０２である。
【0039】
ここで、ステップＳＴ１０２では、センサゲートモジュール２０は、自身が構築するＷＳＮに接続されているいずれかのセンサモジュール１０から検出値を受信する度に、そのセンサＩＤ及び検出値をネットワークＩＤとともに送信してもよい。代替的に、ステップＳＴ１０２では、センサゲートモジュール２０は、受信するセンサＩＤ及び検出値を一時的に記憶しておき、設定された送信間隔毎に一時的に記憶された複数のセンサＩＤ及び検出値をネットワークＩＤとともに送信してもよい。
【0040】
ステップＳＴ１０３では、クラウドサーバ３０は、受信したデータ１０２をクラウドサーバ３０の記憶部３３が記憶するプラント情報（データ００２）に反映させて、プラント情報（データ００２）を更新する。ステップＳＴ１０１、ステップＳＴ１０２及びステップＳＴ１０３は、随時繰り返される。
【0041】
プラント機器状態収集システム１では、センサモジュール１０が検出したプラント機器の状態が、自動的にクラウドサーバ３０が記憶するプラント情報（データ００２）に反映される。その結果、作業担当者はプラント機器の状態を検出または確認する度に、対象のプラント機器が配置されている位置に移動する必要がない。また、管理担当者は、図３Ｃに示すように、例えばノートパソコン６０を用いてクラウドサーバ３０に接続し、クラウドサーバ３０が記憶しているプラント情報（データ００２）を閲覧することで遠隔でプラント機器の状態を監視することができる。なお、管理担当者が利用する端末は、ノートパソコン６０に限られず、クラウドサーバ３０と接続可能なデスクトップパソコンなどの任意の端末を用いることができる。
【0042】
《２−２．メンテナンス作業》図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄ、図４Ｅ、図４Ｆ、図４Ｇ、図４Ｈ、図４Ｉ、図４Ｊ、図４Ｋ及び図４Ｌを参照して、プラント機器のメンテナンス作業を行うときの動作の例について説明する。メンテナンス作業を行うときの動作は、例えば、《２−１．プラント機器の状態の収集》で収集したプラント機器の状態に「要確認」の状態（計測値が規格値の範囲外となった状態）が発生したときに開始される。プラント機器の状態に「要確認」の状態が発生したことは、例えば、図３Ｃに示すように、ノートパソコン６０を用いてクラウドサーバ３０が記憶しているプラント情報（データ００２）を閲覧しているプラントの管理担当者によって発見される。ステップＳＴ５０１では、プラント機器の状態に「要確認」の状態が発生したことを発見した管理担当者は、計測値と規格値との差分や状態の継続期間などからプラント機器の状態が異常状態であると判断するとプラント機器の状態を更新する（「要確認」→「異常」）。図４Ｃには、ノートパソコン６０を用いてプラント機器の状態を更新したときのノートパソコン６０の表示例が示されている。図４Ｃで示されている例では、ネットワークＩＤ：１５７７に接続されているセンサＩＤ：０１２３４５６７で特定されるセンサモジュール１０のプラント機器の状態が「要確認」から「異常」に更新されている。ステップＳＴ５０２では、管理担当者は、例えばタブレット端末４０を携帯している作業担当者に対してメールや書面などにより修繕作業等の指示をする。なお、クラウドサーバ３０におけるプラント情報（データ００２）で特定のセンサモジュール１０のプラント機器の状態が「異常」となった場合、クラウドサーバ３０あるいはセンサゲートモジュール２０からＷＳＮを介してセンサモジュール１０に報知開始信号を送信し、プラント機器の状態が「異常」となったセンサモジュール１０の報知部１５を報知動作（点滅や音声出力）させてもよい。
【0043】
ステップＳＴ５０３では、作業担当者はタブレット端末４０を用いてプラント情報（データ００２）を取得する。図４Ｄには、プラントアプリを用いてプラント情報（データ００２）を取得したときの、タブレット端末４０のタッチパネル４５，４６の例が示されている。
【0044】
ステップＳＴ５０４では、作業担当者は、異常状態となったセンサモジュール１０（作業対象ＳＭ）を選択する。図４Ｄに示されている例において、作業担当者は、センサＩＤ：０１２３４５６７で特定されるセンサモジュール１０を選択する。
【0045】
ステップＳＴ５０５では、作業担当者は、プラント内を移動し、タブレット端末４０をセンサモジュール１０にかざすことでＲＦＩＤによる作業対象ＳＭの探索を行う。タブレット端末４０をセンサモジュール１０にかざすと、タグ制御部４３によって電波または磁界に乗せて読み取り信号がセンサモジュール１０に自動的に送信される。図４Ｅには、図４Ｄに示される例において、センサＩＤ：０１２３４５６７で特定されるセンサモジュール１０を選択したときの、タブレット端末４０のタッチパネル４５，４６の例が示されている。図４Ｅに示される例においては、「センサ１の検出値が異常です。」と表示され、検出項目の１つである高温側の温度の検出値が異常であることが示されている。
【0046】
図４Ｅに示される例では、異常状態を検出したセンサモジュール１０の取付情報が表示されている。図４Ｅに示される例に示されている取付情報の取付エリアは、例えば、センサモジュール１０の取り付け時に設定される。したがって、作業担当者は、異常状態を検出したセンサモジュール１０が取り付けられている場所を容易に認識することができる。
【0047】
図４Ｅに示される例では、「タブレットを対象ＳＭにかざして下さい。」と表示されている。この状態で、作業担当者がタブレット端末４０をセンサモジュール１０にかざすことによって、タブレット端末４０のタグ制御部４３が、読み取り信号を電波または磁界に乗せて自動的に送信することができる。
【0048】
ステップＳＴ５０６では、読み取り信号が含まれた電波または磁界を受信したセンサモジュール１０がポート割り込みによりスリープ状態から電源ＯＮ状態に復帰する。具体的には、まずタグ部１４（具体的にはタグＩＣ１４−１）が起動し、タグ部１４が電源制御部１７に対して例えば起動信号を出力する。起動信号を入力した電源制御部１７は、少なくとも制御部１１に対して電力を供給する。そうすると制御部１１が起動し、センサモジュールが電源ＯＮ状態となる。
【0049】
ステップＳＴ５０７では、センサモジュール１０の制御部１１は、計時部１８から現在の日時情報を取得して、タグＩＣ１４−１に記憶させる。これにより、タブレット端末４０がセンサモジュール１０にかざされたＷＳＮ時刻がタグＩＣ１４−１に記憶される。なお、前述のようにセンサモジュール１０の計時部１８で計時される日時はＷＳＮ時刻と同期しており、ステップＳＴ５０６、５０７の処理時間は無視できる長さであるものとする。
【0050】
ステップＳＴ５０８では、タグＩＣ１４−１は、読み取り信号に応じてタグＩＣ１４−１に記憶されているセンサＩＤ及び日時情報（ＷＳＮ時刻）を含む機器情報（データ５０８）をタグアンテナ１４−２が生成する電波または磁界に乗せてタブレット端末４０に返信する。これにより、タブレット端末４０は自動的にセンサＩＤ及び日時情報を取得できる。
【0051】
ステップＳＴ５０９では、センサモジュール１０の制御部１１は、機器情報の送信後、電源制御部１１への電源供給量を低下させ、スリープ状態に戻る。
【0052】
ステップＳＴ５１０では、タブレット端末４０の制御部４１は、ステップＳＴ５０２で選択されたセンサモジュール１０のセンサＩＤと、ステップＳＴ５０８で取得されたセンサＩＤとが一致するか否かを判定する（センサＩＤ照合）。
【0053】
ステップＳＴ５０２で選択されたセンサモジュール１０のセンサＩＤと、ステップＳＴ５０３で取得されたセンサＩＤとが一致しなかったときは、ステップＳＴ５１１では、例えば、図４Ｆに示される例がタブレット端末４０のタッチパネル４５，４６に表示され、また、スピーカ４４から音声出力される（照合結果報知）。図４Ｆに示される例では、ステップＳＴ５０２で選択されたセンサモジュール１０のセンサＩＤと、ステップＳＴ５０８で取得されたセンサＩＤとが一致しないことが表示される。また、同様にステップＳＴ５０２で選択されたセンサモジュール１０のセンサＩＤと、ステップＳＴ５０８で取得されたセンサＩＤとが一致しないことが音声出力される（照合結果報知）。これによって、作業担当者は、ステップＳＴ５０３でタブレット端末４０をかざしたセンサモジュール１０が取り付けられているプラント機器に対して修繕等の作業を行うことはない。図４Ｆに示される例がタブレット端末４０のタッチパネル４５，４６に表示されると、作業担当者がタブレット端末４０を他のセンサモジュール１０にかざすことによって、他のセンサモジュール１０のセンサＩＤを取得することができ、再度ステップＳＴ５１０の判定がなされる。
【0054】
その一方で、ステップＳＴ５０２で選択されたセンサモジュール１０のセンサＩＤと、ステップＳＴ５０８で取得されたセンサＩＤとが一致したときは、ステップＳＴ５１１では、例えば、図４Ｇに示される例がタブレット端末４０のタッチパネル４５，４６に一致した旨が表示され、また、同様にスピーカ４４から一致した旨が音声出力される（照合結果報知）。図４Ｆに示される例が表示及び音声出力されると、作業担当者がタブレット端末４０をかざしたセンサモジュール１０が異常状態を検出したセンサモジュール１０であることが確認できる。すなわち、スピーカ４４とタッチパネル４５，４６とは、ステップＳＴ５０２で選択されたセンサモジュール１０のセンサＩＤと、ステップＳＴ５０８で取得されたセンサＩＤとが一致したか否かを報知する報知部として機能する。これによって、作業担当者は、作業対象となるプラント機器を簡単に特定して修繕等のメンテナンス作業をすることができ、作業時間を短縮できる。
【0055】
また、ステップＳＴ５０２で選択されたセンサモジュール１０のセンサＩＤと、ステップＳＴ５０８で取得されたセンサＩＤとが一致したときには、ステップＳＴ５１２が実行される。ステップＳＴ５１２では、タブレット端末４０の制御部４１は、ステップＳＴ５０８で取得した日時情報をタブレット端末４０の計時部４５に送信し、計時部４５は、日時情報（ＷＳＮ時刻）と同期して日時を計時する。これにより、タブレット端末４０内で計時される日時がＷＳＮ時刻と同期する。なお、ステップＳＴ５１０、５１１の処理時間は無視できる長さであるものとするが、処理時間を考慮して日時を補正してもよい。
【0056】
ステップＳＴ５１３では、作業担当者は、プラント機器の修繕等のメンテナンス作業を行い、メンテナンスが終了したときに、図４Ｇに示される例における「作業完了」をタッチすると、ステップＳＴ５１４に進む。このとき、タブレット端末４０は、「作業完了」をタッチしたときの計時部４５の日時（ＷＳＮ時刻と同期）、すなわち作業完了日時をタブレット端末４０の記憶部４８に記憶する。
【0057】
ステップＳＴ５１４では、作業担当者は、タブレット端末４０を操作して作業内容を入力する（作業履歴入力）。図４Ｇに示される例において、「作業完了」がタッチされると、図４Ｈに示される例がタブレット端末４０のタッチパネル４５，４６に表示される。図４Ｈに示される例では、センサＩＤと、取付エリアと、取付設備と、作業担当者と、作業完了日時が表示されている。なお、作業担当者の情報は予めタブレット端末４０の記憶部４８に記憶された情報が自動的に表示されており、作業完了日時はタブレット端末４０の記憶部４８に記憶された情報が自動的に表示される。また、図４Ｈに示される例では、作業担当者が行ったプラント機器の修繕等のメンテナンス作業の内容をテキスト入力する欄と、プラント機器の修繕等のメンテナンス作業を行った後のプラント機器の状態をリストから選択して入力する欄が表示されている。作業担当者は、これらの入力を完了させた後に、図４Ｈに示される例の「登録」をタッチすると、ステップＳＴ５１５に進む。
【0058】
ステップＳＴ５１５では、タブレット端末４０は、ステップＳＴ５１４で入力された作業内容及びプラント機器の状態をセンサＩＤ、作業完了日時、作業担当者の情報とともにクラウドサーバ３０に送信する（作業履歴登録、プラント機器状態更新）。すなわち、ステップＳＴ５０６で送信されるデータは、図４Ｂに示されるデータ５１５である。データ５１５に含まれる作業完了日時情報は、図４Ｇに示される例の「作業完了」がタッチされたときの日時（ＷＳＮ時刻と同期）となる。
【0059】
ステップＳＴ５１６では、クラウドサーバ３０は、受信したデータ５１５をクラウドサーバ３０の記憶部３３が記憶するプラント情報（データ００２）に反映させる（プラント情報更新）。受信したデータ５１５に含まれる作業完了日時、作業担当者及び作業内容の情報は、センサＩＤに対応する作業履歴として記憶部３３に記憶される。ステップＳＴ５１６でデータ５１５のプラント情報（データ００２）への反映が終了した後に、作業担当者がプラント情報（データ００２）を確認すると、図４Ｉに示される例がタブレット端末４０のタッチパネル４５，４６に表示される。図４Ｉに示される例では、作業担当者が修繕等の作業を行ったプラント機器に取り付けられているセンサモジュール１０である、センサＩＤ：０１２３４５６７で特定されるセンサモジュール１０の欄に「修繕完了」の表示がされている。また、「修繕完了」の表示の近傍に作業履歴のタグが表示されている。なお、図４Ｉに示される例では、プラントアプリを終了させる「作業終了」が表示される。「作業終了」がタッチされるまでは、作業履歴のタグをタッチすることで図４Ｊに示される例のように作業履歴のデータを表示させてタブレット端末４０から作業履歴の内容を修正可能としてもよい。「作業終了」がタッチされると、タブレット端末４０からクラウドサーバ３０に登録確定情報を送信する。クラウドサーバ３０は、登録確定情報を受信すると作業履歴を修正可能な状態から修正不可の状態に変更する。
【0060】
ステップＳＴ５１７では、作業担当者は、例えば、図４Ｉに示される例で「修繕完了」を確認した後に、管理担当者にメールや書面により作業の完了報告をする。ステップＳＴ５８１では、作業の完了報告を受けた管理担当者が、ノートパソコン６０を用いてクラウドサーバ３０が記憶しているプラント情報（データ００２）を閲覧すると、図４Ｋに示される例がノートパソコン６０の画面に表示される。図４Ｋに示される例では、作業担当者が修繕等の作業を行ったプラント機器に取り付けられているセンサモジュール１０である、センサＩＤ：０１２３４５６７で特定されるセンサモジュール１０の欄に「修繕完了」の表示がされており、発生していた異常状態が解消したことを確認することができる。また、修繕等のメンテナンス作業の完了が確認できない場合は、作業担当者への指導を行うための証拠とすることができ、作業監視の強化に貢献できる。さらに、図４Ｋに示される例では、作業履歴のタグが表示されており、作業履歴のタグをマウス操作でクリック（選択）すると、図４Ｌに示される例が表示される。図４Ｌに示される例では、作業履歴として、クラウドサーバ３０が記憶している作業完了日時、作業担当者及び作業内容が表示される。なお、作業履歴が複数ある場合は、作業履歴を順次切り換えて表示してもよいし、作業履歴の一覧表示をしてもよい。
【0061】
プラント機器のメンテナンス作業を行うときの動作では、プラント機器状態収集システム１は、作業担当者が選択したセンサモジュール１０のセンサＩＤと、作業担当者がタブレット端末４０をかざしたセンサモジュール１０のセンサＩＤとが一致するか否かを判定し、これらが一致する場合に、タブレット端末４０（の計時部４５）が計時する日時をセンサモジュール１０から取得した日時情報に同期する。そして、タブレット端末４０から作業内容を示す作業内容情報とともに作業担当者が選択したセンサモジュール１０のセンサＩＤとタブレット端末４０（の計時部４５）が計時した作業完了日時情報をクラウドサーバ３０に送信する。したがって、作業担当者が作業内容を登録する際にセンサＩＤと作業完了日時を手入力する必要がなく、情報の入力作業を簡素化して正確な作業情報の管理を行うことができる。特に、作業完了日時としてセンサモジュール１０内の日時情報と同期した日時がクラウドサーバ３０に記憶されるため、より正確な作業完了日時を蓄積することができ、プラント機器の動作傾向などを正確把握することができ、プラント操業の安定化に貢献できる。さらに、センサモジュール１０の計時部１８がＷＳＮを介して他のセンサモジュール１０、センサゲートモジュール２０、クラウドサーバ３０及び／あるいは中継器５０と同期して日時を計時することで、タブレット端末４０もＷＳＮ時刻と同期でき、ＷＳＮ時刻に対してズレのないより正確な時間管理が可能となる。
【0062】
なお、前述の実施形態ではメンテナンス作業を行うときの動作を例に挙げて説明したが、メンテナンス作業の他に、作業担当者がプラント機器の状態を定期的に目視で確認する点検作業やプラント機器の動作調整などを行う日常運行作業などでもステップＳＴ５０１〜ＳＴ５１８を実行してもよい。これらの作業においてもメンテナンス作業の場合と同様に、作業担当者が作業内容を登録する際にセンサＩＤと作業完了日時を手入力する必要がなく、情報の入力作業を簡素化して正確な作業情報の管理を行うことができる。
【0063】
また、検出装置１０は、図５に示すように、プラント機器の状態としてプラント機器の画像を撮像するカメラ１２−１を検出部１２が備え、プラント機器の画像をプラント機器の状態を表すデータとしてデータ記憶装置３０に送信するものであってもよい。以下、カメラ１２−１を備える検出装置１０を「カメラモジュール１０」とも呼ぶ。また、プラント機器状態収集システム１は、カメラ１２−１を備えないセンサモジュール１０とカメラモジュール１０が双方備えられてもよい。
【0064】
カメラ１２−１は、例えばＣＭＯＳからなる撮像素子と外部からの光を受光するレンズからなる。撮像素子で撮影された画像は制御部１１へ送られ、制御部１１は、受信した画像をネットワーク接続による送信に適切となるように画像圧縮処理（例えばＪＰＥＧ）や画像分割処理を行う。
【0066】
ステップＳＴ１１１では、図３ＡのステップＳＴ１０１と同様に、カメラモジュール１０は、設定された検出間隔毎にタイマーによってスリープ状態から復帰して電源ＯＮ状態となり、設置された所定範囲（プラント機器の少なくとも一部を含む）を撮像し、その画像をセンサゲートモジュール２０に自身のセンサＩＤと計時部１８により計測した日時（撮像日時）ともに送信する。すなわち、ステップＳＴ１１１で送信されるデータは、図６Ｂに示されるデータ１１１である。カメラモジュール１０は、データ１１１の送信後はタイマーをセットして再びスリープ状態となる。
【0067】
ステップＳＴ１１２では、図３ＡのステップＳＴ１０２と同様に、センサゲートモジュール２０は、受信したセンサＩＤ、画像及び日時を、３Ｇ／ＬＴＥを介してクラウドサーバ３０に自身が構築するＷＳＮのネットワークＩＤとともに送信する。すなわち、ステップＳＴ１１２で送信されるデータは、図６Ｂに示されるデータ１１２である。
【0068】
ステップＳＴ１１３では、図３ＡのステップＳＴ１０３と同様に、クラウドサーバ３０は、受信したデータ１１２をクラウドサーバ３０の記憶部３３が記憶するプラント情報（データ００２）に反映させて、プラント情報（データ００２）を更新する。ステップＳＴ１１１、ステップＳＴ１１２及びステップＳＴ１１３は、随時繰り返される。
【0069】
このように、プラント機器状態収集システム１は、カメラモジュール１０によってプラント情報にプラント機器の画像及び撮像日時を含むことができる。管理担当者は、例えばノートパソコン６０を用いてクラウドサーバ３０に接続し、クラウドサーバ３０が記憶している画像及び撮像日時を閲覧することで遠隔でプラント機器の状態を画像でも監視することができ、より詳細にプラントの管理を行うことが可能となる。なお、カメラモジュール１０は、設定された検出間隔毎のほか、クラウドサーバ３０からの撮影開始信号を受信した場合などに撮像を行ってもよく、撮像タイミングは任意である。
【符号の説明】
【0070】
１・・・プラント機器状態収集システム、１０・・・検出装置、１１・・・検出装置の制御部、１２・・・検出装置の検出部、１３・・・検出装置のネットワーク接続部、１４・・・検出装置のタグ部、１７・・・検出装置の計時部、２０・・・ネットワーク構築装置、３０・・・データ記憶装置、３３・・・データ記憶装置の記憶部、４０・・・携帯端末、４３・・・タグ制御部、４４・・・スピーカ、４６・・・表示部、４７・・・携帯端末の計時部、５０・・・中継器、６０・・・ノートパソコン。