(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-13
(45)【発行日】2024-02-21
(54)【発明の名称】情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム
(51)【国際特許分類】
G05B 23/02 20060101AFI20240214BHJP
【ＦＩ】
G05B23/02 Z
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2023026574
(22)【出願日】2023-02-22
【審査請求日】2023-03-01
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006507
【氏名又は名称】横河電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小川 裕充
(72)【発明者】
【氏名】小灘 聰一郎
(72)【発明者】
【氏名】池田 健太
【審査官】大古 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－７１０３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２３３１０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１０６３８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１４１０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－１９４６７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平５－６０５９６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｂ １９／０４ －１９／０５
Ｇ０５Ｂ ２３／００ －２３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型の情報処理装置であって、前記フィールド機器から出力されるダンピングされたまたはダンピング前の出力データを取得する取得部と、
ダンピング前の前記出力データの推定を要するとの設定に応じ、ダンピングされた前記出力データに基づいてダンピング前の前記出力データを推定する推定部と、
ダンピング前の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知する検知部と、
前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する送信部と、
を備える情報処理装置。
【請求項2】
前記フィールド機器に対し着脱可能に取り付けられる、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項3】
非接触式のセンサを備え、前記取得部は、
前記非接触式のセンサによって、前記フィールド機器の導線から前記出力データを間接的に取得する、
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項4】
バッテリが搭載され、前記バッテリを電源として動作する、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項5】
前記フィールド機器の導線と接続され、前記取得部は、
前記導線から前記出力データを直接的に取得する、
請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項6】
前記導線を介して前記フィールド機器を電源として動作する、請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項7】
前記フィールド機器のうち、圧力伝送器、温度伝送器、流量計、制御弁および科学機器の少なくともいずれかに対し取り付けられ、前記科学機器は、酸素濃度計およびｐＨ計の少なくともいずれかを含む、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項8】
前記推定部は、前記出力データがダンピングされている場合に、前記出力データを前記フィールド機器に応じた物理量に変換したうえでの微分処理、差分処理および偏微分処理の少なくともいずれかによってダンピング前の前記出力データを推定する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項9】
前記検知部は、高速フーリエ変換を実行して低周波成分を除去した後、逆高速フーリエ変換を実行した前記出力データを解析する、
請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項10】
前記検知部は、前記物理現象として、前記フィールド機器に接続された配管内で発生するキャビテーション、水撃、スラグフロー、プロセス脈動および異物混入の少なくともいずれかを検知する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項11】
前記取得部、前記推定部および前記検知部が実行する情報処理のログデータをロギング情報として保存するロギング部、を備える請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項12】
前記フィールド機器を集線する現場パネルに対しさらに取り付けられる、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項13】
前記外部装置は、前記プラントのプロセス制御システムに含まれるデータロガー、および、サーバ装置の少なくともいずれかである、
請求項１２に記載の情報処理装置。
【請求項14】
プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型のコンピュータが、前記フィールド機器から出力されるダンピングされたまたはダンピング前の出力データを取得し、
ダンピング前の前記出力データの推定を要するとの設定に応じ、ダンピングされた前記出力データに基づいてダンピング前の前記出力データを推定し、
ダンピング前の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知し、
前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、
処理を実行する、情報処理方法。
【請求項15】
プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型のコンピュータに、前記フィールド機器から出力されるダンピングされたまたはダンピング前の出力データを取得し、
ダンピング前の前記出力データの推定を要するとの設定に応じ、ダンピングされた前記出力データに基づいてダンピング前の前記出力データを推定し、
ダンピング前の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知し、
前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、
処理を実行させる、情報処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、石油、石油化学、化学、ガスなどを用いた各種プラントのプロセス制御において、コントローラがプロセスを安定的に制御するために、プラントのフィールド機器の出力値に対してダンピング処理を施すことが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
一方で、プラントでは、ごく短時間の間に発生する物理現象がある。例えば、液体を移送または圧送するためにポンプが用いられる場合、ポンプの配管内ではキャビテーションや水撃、スラグフローといった、プラントにおける生産の障害となりうる物理現象が生じることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００７－２１３４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このため、従来技術には、既存のプロセス制御に与える影響を抑えつつ、プラントで発生する物理現象を容易に検知するうえで、さらなる改善の余地がある。
【0006】
具体的には、従来技術では、例えばフィールド機器が配管を流れる液体の圧力を測定する圧力伝送器である場合、圧力伝送器が出力する圧力値はダンピング処理が施され、コントローラは、圧力変動が実際の変動よりも平滑化された平滑化データを取り扱う。しかしながら、平滑化データは時間変動が丸められ、言わば鈍（なま）っているため、この鈍ったデータからはごく短時間の間に発生する物理現象を検知することは難しい。
【0007】
一方で、プラントのプロセス制御システムは、安定して稼働することが求められる。この観点から、例えばダンピング処理におけるダンピング係数を変更することでより時間変動の激しいデータをコントローラが取り扱うように対策することは、コントローラが追従できなくなる可能性があるため困難である。
【0008】
また、コントローラが追従できるようにシステムを設計変更することも、プロセス制御システムが連続的に稼働することが求められる現状を踏まえると容易ではない。
【0009】
本発明は、既存のプロセス制御に与える影響を抑えつつ、プラントで発生する物理現象を容易に検知することができる情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
一側面に係る情報処理装置は、プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型の情報処理装置であって、前記フィールド機器から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得する取得部と、前記出力データが平滑化されている場合に、非平滑の前記出力データを推定する推定部と、非平滑の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知する検知部と、前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する送信部と、を備える。
【0011】
一側面に係る情報処理方法は、プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型のコンピュータが、前記フィールド機器から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、前記出力データが平滑化されている場合に、非平滑の前記出力データを推定し、非平滑の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知し、前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、処理を実行する。
【0012】
一側面に係る情報処理プログラムは、プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型のコンピュータに、前記フィールド機器から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、前記出力データが平滑化されている場合に、非平滑の前記出力データを推定し、非平滑の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知し、前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、処理を実行させる。
【発明の効果】
【0013】
一実施形態によれば、既存のプロセス制御に与える影響を抑えつつ、プラントで発生する物理現象を容易に検知することができる情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】従来技術の課題の説明図である。
【図2】実施形態に係る情報処理方法の概要説明図である。
【図3】実施形態に係るプラント制御システムの全体構成例を示す図である。
【図4】実施形態に係るエッジデバイスの構成例を示すブロック図である。
【図5】実施形態に係るエッジデバイスが実行する処理手順を示すフローチャートである。
【図6】装置間の処理分担のパターン例を示す図（その１）である。
【図7】装置間の処理分担のパターン例を示す図（その２）である。
【図8】装置間の処理分担のパターン例を示す図（その３）である。
【図9】装置間の処理分担のパターン例を示す図（その４）である。
【図10】メッシュネットワークを構成する場合の説明図である。
【図11】検知した物理現象を共有する場合の説明図である。
【図12】第１の変形例に係るエッジデバイスの説明図である。
【図13】第２の変形例に係るエッジデバイスの説明図である。
【図14】エッジデバイスの回収・交換についての説明図である。
【図15】実施形態に係るエッジデバイスの機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、本願の開示する情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略し、各実施形態は、矛盾のない範囲内で適宜組み合わせることができる。
【0016】
また、以下では、複数の同一の要素につき区別を要する場合には、同一の符号の後に「－ｎ」（ｎは自然数）の形式で付番する。区別を要さない場合には、同形式で付番せずに、同一の符号のみを付して総称する。
【0017】
また、以下では、実施形態に係る情報処理装置が、エッジデバイス５０（図２等参照）であるものとする。エッジデバイス５０は、実施形態に係るプロセス制御システム５００（図３参照）において、言わばＩＩｏＴ（Industrial Internet of Things）を実現するための可搬型の情報処理装置である。
【0018】
また、以下では、プロセス制御においてフィールド機器から出力されるプロセスデータの「ダンピング」のことを適宜「平滑化」と言う。また、平滑化されたデータを適宜「平滑化データ」と言う。これに対し、平滑化前のデータのことを適宜「生データ」と言う。生データは、「非平滑の出力データ」の一例に相当する。
【0019】
［本実施形態に係る情報処理方法の概要］
まず、実施形態に係る情報処理方法の概要について、図１および図２を用いて説明する。図１は、従来技術の課題の説明図である。図２は、実施形態に係る情報処理方法の概要説明図である。
まず、実施形態に係る情報処理方法の概要について、図１および図２を用いて説明する。図１は、従来技術の課題の説明図である。図２は、実施形態に係る情報処理方法の概要説明図である。
【0020】
図１に示すように、プラント１では、プラント１の様々な場所に、フィールド機器２が設けられる。フィールド機器２は、無線通信や有線通信等によって、他の装置（後述のＤＣＳ１０等）と通信可能に構成される。
【0021】
フィールド機器２は、センサ機器や操作機器等に分類される。センサ機器は、例えば物理量を取得（検出、測定等）する機器である。センサ機器の例は、圧力伝送器２ａ、温度伝送器、流量計、科学機器等である。操作機器は、例えば物理量を操作する機器である。操作機器の例は、ポンプ、制御弁、ファン等であり、モータやアクチュエータ等によって駆動される。
【0022】
フィールド機器２のうちのセンサ機器は、プラント１におけるプロセスの状態を示すデータであるプロセスデータをＤＣＳ（Distributed Control Systems）１０へ送信する。ＤＣＳ１０は、複数のプロセスコントローラと複数の操作監視装置とを含んで構成されるいわゆる分散制御システムである。
【0023】
ＤＣＳ１０は、フィールド機器２からのプロセスデータに応じて、主にＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御等によるプロセス制御を実行する。すなわち、ＤＣＳ１０は、プロセスデータに応じて決定される、フィールド機器２のうちの制御対象となる操作機器に対する操作量によって操作機器を制御する。
【0024】
このとき、図中の説明Ｅ１に示すように、プロセスデータは、プラント１の安定制御のためにデータ波形の脈動が緩衝されるよう、フィールド機器２またはＤＣＳ１０にて平滑化が施される。そして、図中の説明Ｅ２に示すように、ＤＣＳ１０は、この平滑化後の平滑化データに基づくプロセス制御を実行する。
【0025】
しかしながら、平滑化データは時間変動が丸められて鈍っているため、この鈍ったデータからは、説明Ｅ２に示すようにキャビテーションや水撃、スラグフローといった瞬間的な物理現象の検知が困難である。
【0026】
一方で、プラント１のプロセス制御システム５００は、安定して稼働することが求められる。この観点から、例えば平滑化処理におけるダンピング係数を変更することでより時間変動の激しいデータ（例えば、生データ）をＤＣＳ１０が取り扱うように対策することは、ＤＣＳ１０が追従できなくなる可能性があるため難しい。
【0027】
また、ＤＣＳ１０が追従できるようにシステムを設計変更することも考えられるが、説明Ｅ２に示すように、連続稼働するプロセス制御システム５００の設計変更は容易でないという現状もある。このことも、従来技術を用いた場合に、やはり瞬間的な物理現象の検知を困難にしていると言える。
【0028】
そこで、実施形態に係る情報処理方法では、エッジデバイス５０が、フィールド機器２から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、出力データが平滑化されている場合に、非平滑の出力データを推定し、非平滑の出力データを解析することによって、フィールド機器２において発生している物理現象を検知し、物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、処理を実行することとした。
【0029】
既に述べた通り、エッジデバイス５０は、実施形態に係るプロセス制御システム５００において、言わばＩＩｏＴを実現するための可搬型の情報処理装置である。エッジデバイス５０は、フィールド機器２に対し着脱可能に設けられるとともに、外部装置と通信可能に設けられる情報処理装置である。また、エッジデバイス５０は、例えば５ｃｍ四方程度の小型機器として構成される。
【0030】
図２を用いて具体的に説明する。ここでは、フィールド機器２が圧力伝送器２ａであるものとする。エッジデバイス５０は、例えば圧力伝送器２ａの裏面の端子台付近に貼り付けるなどして取り付けられる。
【0031】
エッジデバイス５０は、バッテリが搭載されており、このバッテリによって電源を確保する。バッテリは、例えば太陽電池等である。また、エッジデバイス５０は、電流センサ５２を有する。
【0032】
電流センサ５２は、非接触式のクランプレスセンサとして実現される。すなわち、電流センサ５２は、圧力伝送器２ａからＤＣＳ１０へ向けて延びる導線Ｗに貼り付けられる等して取り付けられる。また、電流センサ５２は、圧力伝送器２ａからＤＣＳ１０へ向けて導線Ｗを流れる電流を間接的に読み取る。電流センサ５２は、導線Ｗに電流が流れる際に生じる磁界を電流センサ５２のヘッド内の磁気センサで計測し、電流値として導出することにより電流のモニタリングを実現する。
【0033】
なお、ここでは、圧力伝送器２ａは所定のダンピング係数が設定されており、圧力伝送器２ａからＤＣＳ１０へ向けて導線Ｗを流れる電流信号は平滑化された平滑化データであるものとする。
【0034】
そして、実施形態に係る情報処理方法では、エッジデバイス５０は、この電流センサ５２を用いて導線Ｗを流れるデータを取得する（ステップＳ１）。そして、エッジデバイス５０は、必要に応じ、取得したデータが平滑化データである場合に、非平滑の出力データである生データを推定する推定処理を実行する（ステップＳ２）。
【0035】
なお、ダンピングは広義では積分に相当するため、エッジデバイス５０は、この推定処理において例えば積分の逆の演算である微分処理によって生データを推定する。ここで、微分処理に限らず、差分処理や偏微分処理等によって生データを推定してもよい。
【0036】
また、エッジデバイス５０は、圧力伝送器２ａが生データを出力するように設定されている場合は、ステップＳ２を実行しなくともよい。エッジデバイス５０は、こうした処理の有無を予め設定情報として設定しておくことが可能である。
【0037】
そして、エッジデバイス５０は、推定処理によって推定されたあるいは圧力伝送器２ａから出力された生データに基づいて物理現象を検知する（ステップＳ３）。エッジデバイス５０は、予め生データに基づいて物理現象を検知するアルゴリズムを実行するプログラムが実装されており、このプログラムが行う検知処理によって瞬間的な物理現象を検知することができる。このプログラムは、検知対象とする物理現象等に応じて、リモート等で適宜入れ替えが可能である。
【0038】
そのうえで、エッジデバイス５０は、例えば検知処理によって物理現象が検知された場合、その検知結果を外部装置へ送信する（ステップＳ４）。エッジデバイス５０は、例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等によってこの外部装置への送信を行う。
【0039】
外部装置は、例えばデータロガー２０や、他のエッジデバイス５０や、統合サーバ装置１００や、クラウドサーバ２００等である。これらを含むプロセス制御システム５００の全体構成例については、図３を用いて後述する。
【0040】
外部装置は、エッジデバイス５０から物理現象の発生を通知された場合、例えばログとして保存したり、既存のプロセス制御の動作に基づいてＤＣＳ１０等へ物理現象の発生に応じた制御を行わせたりすることとなる。
【0041】
このように、実施形態に係る情報処理方法では、プラント１のフィールド機器２に対し取り付け可能に設けられる可搬型の情報処理装置であるエッジデバイス５０が、フィールド機器２から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、出力データが平滑化されている場合に、非平滑の出力データを推定し、非平滑の出力データを解析することによって、フィールド機器２において発生している物理現象を検知し、物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、処理を実行する。
【0042】
したがって、実施形態に係る情報処理方法によれば、既存のプロセス制御に与える影響を抑えつつ、プラント１で発生する物理現象を容易に検知することができる。
【0043】
なお、「フィールド機器２に対し取り付け可能」とは、フィールド機器２の本体に取り付け可能である場合の他、フィールド機器２の近傍に取り付け可能である場合を含む。また、エッジデバイス５０の設置形態は、図２に示した例に限られない。このエッジデバイス５０の設置形態の変形例については、図１２～図１３を用いた説明で後述する。また、図２を用いた説明では、エッジデバイス５０が生データの推定処理や物理現象の検知処理を行うこととしたが、これらの処理の一部を外部装置が行うようにしてもよい。この処理分担の具体例については、図６～図９等を用いた説明で後述する。
【0044】
以下、実施形態に係るエッジデバイス５０を含むプロセス制御システム５００の構成例について、より具体的に説明する。
【0045】
［プロセス制御システム５００の全体構成例］
図３は、実施形態に係るプロセス制御システム５００の全体構成例を示す図である。プロセス制御システム５００は、プラント１の運転制御および監視を実行するプラントシステムである。
図３は、実施形態に係るプロセス制御システム５００の全体構成例を示す図である。プロセス制御システム５００は、プラント１の運転制御および監視を実行するプラントシステムである。
【0046】
図３に示すように、プロセス制御システム５００は、プラント１と、ＤＣＳ１０と、データロガー２０と、高度制御装置３０と、プロトコルサーバ４０と、統合サーバ装置１００と、クラウドサーバ２００とを含む。
【0047】
プラント１は、石油、石油化学、化学、ガスなどを用いた各種プラントの一例である。プラント１は、生成物を得るためのさまざまな施設を備える工場等を含む。生成物の例は、ＬＮＧ（液化天然ガス）、樹脂（プラスチック、ナイロン等）、化学製品等である。施設の例は、工場施設、機械施設、生産施設、発電施設、貯蔵施設、石油・天然ガス等を採掘する井戸元における施設等である。
【0048】
既に述べた通り、プラント１の様々な場所には、フィールド機器２が設けられる。フィールド機器２は、圧力伝送器２ａや、温度伝送器２ｂや、流量計２ｃや、制御弁２ｄや、科学機器２ｅ等である。流量計２ｃは、コリオリ流量計や、電磁流量計や、渦流量計等である。科学機器２ｅは、酸素濃度計や、ｐＨ計等である。
【0049】
また、プラント１には、フィールド機器２－１，２－２，…，２－ｎといったフィールド機器２のまとまりごとに現場パネル３が設けられる。現場パネル３は、例えば中継端子盤等である。現場パネル３は、複数のフィールド機器２に接続され、各フィールド機器２から出力された信号を例えば中継してＤＣＳ１０へ出力する。
【0050】
また、フィールド機器２および現場パネル３にはそれぞれ、エッジデバイス５０が取り付けられる。エッジデバイス５０は、現場パネル３に設けられる場合、例えば現場パネル３内に置かれて、接続された各フィールド機器２からのデータを集約して保存してもよい。現場パネル３内に置かれる場合、現場パネル３に直結すればエッジデバイス５０は電源確保が容易である。
【0051】
エッジデバイス５０は、図３に示すように、圧力伝送器２ａや、温度伝送器２ｂや、流量計２ｃや、制御弁２ｄや、科学機器２ｅにそれぞれ取り付けることができる。エッジデバイス５０は、これら以外にも、レベル計や、重量計（ロードセル）や、距離計等に取り付けられてもよい。制御弁２ｄに取り付けられるエッジデバイス５０は、バルブの実開度に対応する信号（４－２０ｍＡ）を読み取ることとなる。エッジデバイス５０を用いた物理現象の検知処理においては、高速サンプリングされた生データを推定することによって、キャビテーションや水撃、スラグフローの他、配管の錆や詰まり等や、ポンプ内の異物やインペラの損傷等までも検知するようにしてもよい。
【0052】
なお、物理現象の検知処理では、エッジデバイス５０が例えば流量計２ｃに取り付けられた場合は、スラグフローやサージ現象などが分かる。エッジデバイス５０が制御弁２ｄに取り付けられた場合は、開度指示と実開度との差から、例えばスティックスリップが分かる。もしも実開度が揺れている場合、プロセスの極微小な変化（例えば、脈動、異物混入、アスファルテンやハイドレードの詰まり、漏れなど）が分かる。これらが微小に発生していると、パッキンやステムが痛むという影響が出る。エッジデバイス５０が温度伝送器２ｂに取り付けられた場合は、保温効果漏れ（保温材の劣化）などが分かる。
【0053】
ＤＣＳ１０は、複数のプロセスコントローラと複数の操作・監視装置とを含む。各プロセスコントローラとプラント１の各フィールド機器２とは、フィールドバス等を介して相互に通信可能に接続される。運転制御装置１１は、プロセスコントローラの一例である。監視装置１２は、操作・監視装置の一例である。
【0054】
運転制御装置１１は、各フィールド機器２からデータを収集し、かかるデータをプロセスデータとして高度制御装置３０へ通知する。また、運転制御装置１１は、プロセスデータに基づく高度制御装置３０からの指示に基づいてプロセス制御を実行する。
【0055】
監視装置１２は、プラント１を監視または任意に操作するための装置である。監視装置１２は、プラント１に関する各種情報を表示して、各フィールド機器２の動作や各種プロセスの状況などをオペレータに監視させる。
【0056】
また、監視装置１２は、各フィールド機器２に対するオペレータからの所望の指示操作を受け付け、運転制御装置１１へ通知する。運転制御装置１１は、受け付けられた指示操作に基づき、各フィールド機器２を制御する。
【0057】
データロガー２０は、各エッジデバイス５０から送信されたデータをロギングし、物理現象検知に関するロギング情報として保存する。
【0058】
ＤＣＳ１０と、データロガー２０と、プロトコルサーバ４０とは、ネットワークＮ１を介して相互に通信可能に接続される。高度制御装置３０と、プロトコルサーバ４０と、統合サーバ装置１００とは、ネットワークＮ２を介して相互に通信可能に接続される。統合サーバ装置１００と、クラウドサーバ２００とは、ネットワークＮ３を介して相互に通信可能に接続される。
【0059】
ネットワークＮ１は、例えば専用に構築された制御バスが採用される。ネットワークＮ１で伝送されるデータは、プラント１に関するデータであり、プラント１の制御等を行うためのデータを含む。かかる制御には、リアルタイム制御が含まれ得る。このため、ネットワークＮ１は、データ伝送の信頼性を確保する観点から例えば二重化される。
【0060】
二重化された場合、ネットワークＮ１は、２つの通信経路で同じデータを並列に伝送してもよい。この場合、ネットワークＮ１は、二重化されたうちの一方の通信経路に不具合等が生じても、他方の通信経路においてデータの伝送（送受信）を維持することができる。このようなネットワークＮ１としては、Ｖｎｅｔ／ＩＰ（登録商標）などを利用することができる。
【0061】
また、ネットワークＮ２は、ＬＡＮ（Local Area Network）などを利用することができる。また、ネットワークＮ２についても、信頼性の確保等の観点から二重化することができる。また、ネットワークＮ３は、インターネットや携帯電話回線網などを利用することができる。
【0062】
各エッジデバイス５０は、これらネットワークＮ１，Ｎ２，Ｎ３を介し、無線通信または有線通信によりデータロガー２０や、他のエッジデバイス５０や、統合サーバ装置１００や、クラウドサーバ２００等の外部装置へデータを送信することができる。
【0063】
【0064】
高度制御装置３０は、プラント１の高度制御（ＡＰＣ：Advanced Process Control）を実行する制御装置の一例である。高度制御装置３０は、プロトコルサーバ４０を介して運転制御装置１１からのプロセスデータを取得する。また、高度制御装置３０は、取得したプロセスデータや統合サーバ装置１００からの指示等に応じたフィールド機器２の操作条件を決定する。また、高度制御装置３０は、決定した操作条件に基づくフィールド機器２の運転制御を指示する。すなわち、高度制御装置３０は、プロトコルサーバ４０を介し、決定した操作条件に対応する各フィールド機器２の操作量を運転制御装置１１に対し通知する。
【0065】
プロトコルサーバ４０は、ネットワークＮ１とネットワークＮ２の間のデータのフォーマット変換および受け渡し等を担う装置である。
【0066】
例えば、ネットワークＮ１のプロトコル（データフォーマット、通信規格等）と、ネットワークＮ２のプロトコルとは異なっており、プロトコルサーバ４０は、それらの間のデータのプロトコル変換等を行う。ネットワークＮ１におけるデータフォーマットは、プラント１を運転制御する各プロセスコントローラの独自の規格に従ってよい。ネットワークＮ２におけるデータフォーマットは、高度制御装置３０および統合サーバ装置１００のプロトコル、例えばＯＰＣ（Open Platform Communications）等のプロトコルに従ってよい。プロトコルサーバ４０は、ＯＰＣサーバであってよい。
【0067】
統合サーバ装置１００は、プロセス制御システム５００を統合的に管理する装置である。統合サーバ装置１００は、ネットワークＮ１、プロトコルサーバ４０およびネットワークＮ２を介し、例えば各プロセスコントローラから通知されるアラームを収集してアラームメッセージや現在のアラーム状態を表示する。オペレータは、統合サーバ装置１００に表示された表示内容を通じて、アラームメッセージや現在のアラーム状態を含む、プロセス制御システム５００全体の状況を確認することができる。また、オペレータは、確認したプロセス制御システム５００の状況に応じた指示操作を統合サーバ装置１００に入力し、統合サーバ装置１００は、この指示操作に応じた指示信号を高度制御装置３０に対して送信する。
【0068】
クラウドサーバ２００は、例えばパブリッククラウドとして実現される。クラウドサーバ２００は、例えば上述したステップＳ２の推定処理や、ステップＳ３の物理現象の検知処理を実行する実行サービスを提供可能に設けられる。
【0069】
［エッジデバイス５０の構成例］
次に、図４は、実施形態に係るエッジデバイス５０の構成例を示すブロック図である。なお、図４では、本実施形態の説明に必要となる構成要素のみを機能ブロックで示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
次に、図４は、実施形態に係るエッジデバイス５０の構成例を示すブロック図である。なお、図４では、本実施形態の説明に必要となる構成要素のみを機能ブロックで示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【0070】
また、図４を用いた説明では、既に説明済みの構成要素については説明を適宜簡略するか省略する。
【0071】
図４に示すように、エッジデバイス５０は、ＨＭＩ（Human Machine Interface）部５１と、電流センサ５２と、通信部５３と、給電部５４と、記憶部５５と、制御部５６とを備える。
【0072】
ＨＭＩ部５１は、ユーザ（例えばオペレータ）に対する入力および出力に関するインターフェイス部品を提供する構成要素である。ＨＭＩ部５１は、ユーザからの入力操作を受け付ける入力インターフェイスを含む。入力インターフェイスは、例えばタッチパネルや、ポインティングデバイスや、ボタンや、マイク等によって実現される。また、入力インターフェイスは、ソフトウェア部品によって実現されてもよい。
【0073】
また、ＨＭＩ部５１は、ユーザに対して画像情報や、発光情報、音声情報、振動情報等を提示する出力インターフェイスを含む。出力インターフェイスは、例えばディスプレイや、ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）や、スピーカーや、振動子等によって実現される。なお、ＨＭＩ部５１は、入力インターフェイスおよび出力インターフェイスが一体となったタッチパネルディスプレイによって実現されてもよい。
【0074】
また、エッジデバイス５０は小型機器であることから、ＨＭＩ部５１は、リモートで接続されたＰＣ（Personal Computer）等からのリモート入力やリモート出力が可能なインターフェイス部品であってもよい。
【0075】
電流センサ５２については説明済みであるので、ここでの説明は省略する。通信部５３は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等による無線通信および／または有線通信により、エッジデバイス５０と、データロガー２０、他のエッジデバイス５０、統合サーバ装置１００およびクラウドサーバ２００等の外部装置とを通信可能に接続する。通信部５３は、ネットワークアダプタ等によって実現される。
【0076】
給電部５４は、電源と接続され、エッジデバイス５０への給電を行う。エッジデバイス５０は、バッテリＢを搭載しており、給電部５４はこのバッテリＢによって電源を確保する。バッテリＢは、太陽電池や乾電池等であってよい。
【0077】
記憶部５５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の記憶デバイスによって実現される。記憶部５５は、ＳＤカード等のメモリカードによって実現されてもよい。記憶部５５は、制御部５６が実行する実施形態に係る情報処理プログラムを記憶する。また、記憶部５５は、制御部５６が実行する情報処理において用いられる各種の情報を記憶する。
【0078】
図４の例では、記憶部５５は、設定情報５５ａと、検知モデル５５ｂと、ロギング情報５５ｃとを記憶する。設定情報５５ａは、エッジデバイス５０が実行する処理の設定に関する情報である。設定情報５５ａは、例えば上述したステップＳ２の推定処理やステップＳ３の検知処理の実行の要否といった情報を含む。また、設定情報５５ａは、例えばデータの送信先となる外部装置等の情報を含む。また、設定情報５５ａは、例えば検知処理において用いられる判定閾値等の情報を含む。
【0079】
設定情報５５ａは、エッジデバイス５０の設置形態や、取り付けられるフィールド機器２の設定内容等に応じて、ユーザの操作等に基づき、後述する設定部５６ｂによって設定される。
【0080】
検知モデル５５ｂは、物理現象の検知処理に用いられる解析モデルである。検知モデル５５ｂは、例えば検知したい物理現象を解析するための数式で記述された数理モデルであってもよいし、機械学習のアルゴリズムを用いてＡＩ（Artificial Intelligence）学習された学習モデルであってもよい。学習モデルの場合、検知モデル５５ｂは例えば、推定された生データあるいはフィールド機器２から出力された生データが入力された場合に、所定の１以上の物理現象に該当すればこの物理現象の判別値を出力するように学習される。機械学習のアルゴリズムとしては、例えばディープラーニング等を用いることができるが、アルゴリズムを限定するものではない。
【0081】
ロギング情報５５ｃは、エッジデバイス５０における情報処理に関するログデータ群であり、後述するロギング部５６ｇによって保存される。
【0082】
制御部５６は、いわゆるプロセッサに相当する。制御部５６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって実現される。
【0083】
制御部５６は、記憶部５５に記憶されている実施形態に係る情報処理プログラムを読み込んでＲＡＭを作業領域として実行する。制御部５６は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現することもできる。
【0084】
制御部５６は、ＵＩ（User Interface）制御部５６ａと、設定部５６ｂと、取得部５６ｃと、推定部５６ｄと、検知部５６ｅと、送信部５６ｆと、ロギング部５６ｇを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。
【0085】
なお、制御部５６の内部構成は、図４に示した構成に限られず、以下に説明する情報処理を実行可能な構成であれば他の構成であってもよい。また、制御部５６が有する各処理部の接続関係は、図４に示した接続関係に限られず、他の接続関係であってもよい。
【0086】
ＵＩ制御部５６ａは、ＨＭＩ部５１を介したユーザに対する入出力制御を行う。設定部５６ｂは、ＵＩ制御部５６ａによる入出力制御のもと、ＨＭＩ部５１を介したユーザのエッジデバイス５０に対する設定に関しての操作を受け付け、操作に応じた設定内容を設定情報５５ａへ設定する。
【0087】
なお、ユーザは、例えば検知処理において用いられる判定閾値等を現場で設定してもよいし、リモートで設定してもよい。また、判定閾値の設定後、ユーザは、閾値を超えた場合のアラーム通知を設定するようにしてもよい。また、ユーザは、閾値を超えた場合の日時を記録するようにしてもよい。このような閾値を超えた場合のエッジデバイス５０の挙動を設定することにより、エッジデバイス５０を言わばドライブレコーダのように活用することが可能となる。
【0088】
取得部５６ｃは、電流センサ５２を介し、導線Ｗを流れるデータを読み取って取得する。推定部５６ｄは、上述したステップＳ２の推定処理を実行する。
【0089】
具体的には、推定部５６ｄは、取得部５６ｃによって取得されたデータを物理量へ変換する。例えば推定部５６ｄは、フィールド機器２が圧力伝送器２ａのとき、取得されたデータが４－２０ｍＡの電流値（または１－５Ｖの電圧値）である場合、２００－５００ｋＰａの圧力値へ変換する。
【0090】
また、推定部５６ｄは、変換された圧力値に基づいて生データを推定する。このとき、推定部５６ｄは、上述したように微分処理や差分処理、偏微分処理等によって生データを推定する。
【0091】
検知部５６ｅは、上述したステップＳ３の検知処理を実行する。検知部５６ｅは、検知モデル５５ｂを用いて、推定部５６ｄによって推定された生データを解析する。また、検知部５６ｅは、解析の結果に基づいて、物理現象の発生の有無を判定する。
【0092】
送信部５６ｆは、検知部５６ｅによって物理現象が発生したと判定された場合に、通信部５３を介し、物理現象の検知結果を上位装置へ送信する。ロギング部５６ｇは、物理現象の検知結果を含む、エッジデバイス５０における情報処理に関するログデータ群をロギング情報５５ｃへ保存する。
【0093】
［エッジデバイス５０が実行する処理手順］
次に、エッジデバイス５０が実行する処理手順について、図５を用いて説明する。図５は、実施形態に係るエッジデバイス５０が実行する処理手順を示すフローチャートである。
次に、エッジデバイス５０が実行する処理手順について、図５を用いて説明する。図５は、実施形態に係るエッジデバイス５０が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【0094】
なお、図５には、設定情報５５ａが設定済みであり、この設定情報５５ａに基づいて上述したステップＳ２およびステップＳ３の検知処理のいずれもがエッジデバイス５０にて行われる場合の処理手順を示している。エッジデバイス５０や外部装置の間で処理分担が行われるその他の場合については図６～図９を用いた説明で後述する。
【0095】
図５に示すように、まず取得部５６ｃが、導線Ｗを流れるデータを読み取ることによって平滑化データを取得する（ステップＳ１１）。
【0096】
つづいて、推定部５６ｄが、取得した平滑化データを物理量へ変換する（ステップＳ１２）。図中に示すように、フィールド機器２が圧力伝送器２ａである場合、推定部５６ｄは例えば４－２０ｍＡの電流値を２００－５００ｋＰａの圧力値へ変換する。
【0097】
そして、推定部５６ｄは、変換後の平滑化データに基づいて生データを推定する（ステップＳ１３）。
【0098】
つづいて、検知部５６ｅが、検知モデル５５ｂを用いて、推定部５６ｄによって推定された生データを解析する（ステップＳ１４）。そして、検知部５６ｅは、解析の結果、物理現象を検知したか否かを判定する（ステップＳ１５）。
【0099】
ここで、物理現象を検知した場合（ステップＳ１５，Ｙｅｓ）、送信部５６ｆが物理現象の検知結果を外部装置へ送信する（ステップＳ１６）。物理現象を検知しない場合（ステップＳ１５，Ｎｏ）、ステップＳ１７へ遷移する。
【0100】
そして、ロギング部５６ｇが、実行した情報処理に関するログデータ群をロギング情報５５ｃへ保存するロギングを実行する（ステップＳ１７）。以上により、図５に示す処理手順の１回分が終了する。この処理手順は、プロセス制御システム５００が稼働している間、繰り返される。
【0101】
なお、ステップＳ１３～Ｓ１４の間において、検知部５６ｅは、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を実行し、低周期のプロセスの動きなどを示す物理現象の検知に不要な低周波数成分をハイパスフィルタ等により除去する前処理を行ってもよい。この場合、検知部５６ｅは、不要な低周波数成分を取り除いたデータに対し逆ＦＦＴを実行したうえで、ステップＳ１４の解析に関する演算処理を実行することとなる。
【0102】
［処理分担のパターン例］
次に、エッジデバイス５０および外部装置の間での処理分担のパターン例について、図６～図９を用いて説明する。図６は、装置間の処理分担のパターン例を示す図（その１）である。図７は、装置間の処理分担のパターン例を示す図（その２）である。図８は、装置間の処理分担のパターン例を示す図（その３）である。図９は、装置間の処理分担のパターン例を示す図（その４）である。
次に、エッジデバイス５０および外部装置の間での処理分担のパターン例について、図６～図９を用いて説明する。図６は、装置間の処理分担のパターン例を示す図（その１）である。図７は、装置間の処理分担のパターン例を示す図（その２）である。図８は、装置間の処理分担のパターン例を示す図（その３）である。図９は、装置間の処理分担のパターン例を示す図（その４）である。
【0103】
【0104】
また、図６には、図５の処理手順をレベル＃１のエッジデバイス５０が実行した場合の例を挙げている。この例の場合、レベル＃１の各エッジデバイス５０は、各フィールド機器２から平滑化データを取得し、生データを推定し、物理現象を検知し、検知した場合これを外部装置へ送信する（ステップＳ１０１）。
【0105】
そして、この場合、例えばレベル＃２の現場パネル３のエッジデバイス５０、レベル＃３のデータロガー２０、レベル＃５の統合サーバ装置１００の少なくともいずれかが物理現象検知の通知を取得する（ステップＳ１０２）。
【0106】
レベル＃２の現場パネル３のエッジデバイス５０が取得した場合、これをロギングして保存する（ステップＳ１０３）。なお、この場合、レベル＃２のエッジデバイス５０は、自身が集約するレベル＃１の各エッジデバイス５０のデータロガーとして機能すると言える。
【0107】
また、レベル＃３のデータロガー２０が取得した場合、これをロギングして保存する（ステップＳ１０４）。なお、この場合、レベル＃３のデータロガー２０は、プロセス制御システム５００に設けられたすべての各エッジデバイス５０のデータロガーとして機能する。
【0108】
また、レベル＃５の統合サーバ装置１００が取得した場合、統合サーバ装置１００は、例えばアラーム情報として物理現象検知を通知し、発生した物理現象に対応するオペレータの指示操作を受け付ける。また、統合サーバ装置１００は、指示操作を受け付けた場合に、レベル＃４の高度制御装置３０に対し、この操作に応じた指示を行う（ステップＳ１０５）。
【0109】
レベル＃４の高度制御装置３０は、この指示に応じた操作条件を決定し、レベル＃３のＤＣＳ１０に対して指示を行う（ステップＳ１０６）。そして、レベル＃３のＤＣＳ１０は、この指示に応じてレベル＃１の各フィールド機器２を制御することとなる（ステップＳ１０７）。
【0110】
次に、図７には、レベル＃２のエッジデバイス５０が生データの推定および物理現象の検知を行う場合の例を挙げている。この例の場合、レベル＃１の各エッジデバイス５０は、各フィールド機器２から平滑化データを取得し、取得した平滑化データを外部装置へ送信する（ステップＳ２０１）。ここでの外部装置は、レベル＃２のエッジデバイス５０となる。
【0111】
そして、レベル＃２のエッジデバイス５０は、レベル＃１の各エッジデバイス５０から平滑化データを収集し、生データを推定し、物理現象を検知し、外部装置へ送信する（ステップＳ２０２）。
【0112】
このとき、レベル＃２のエッジデバイス５０は、レベル＃１の各エッジデバイス５０に対応する複数の生データに基づいて物理現象を検知することができる。すなわち、この場合、レベル＃２のエッジデバイス５０は、レベル＃１の各エッジデバイス５０に対応する生データを総合的に評価した精度のよい物理現象の検知を行うことが可能となる。
【0113】
そして、ステップＳ２０２により、例えばレベル＃３のデータロガー２０、レベル＃５の統合サーバ装置１００の少なくともいずれかが物理現象検知の通知を取得する（ステップＳ２０３）。なお、レベル＃２のエッジデバイス５０は、レベル＃１の各エッジデバイス５０の生データおよびこれに基づく物理現象の検知結果をロギングして保存する（ステップＳ２０４）。
【0114】
レベル＃３のデータロガー２０が取得した場合、これをロギングして保存する（ステップＳ２０５）。
【0115】
また、レベル＃５の統合サーバ装置１００が取得した場合、統合サーバ装置１００は、例えばアラーム情報として物理現象検知を通知し、発生した物理現象に対応するオペレータの指示操作を受け付ける。また、統合サーバ装置１００は、指示操作を受け付けた場合に、レベル＃４の高度制御装置３０に対し、この操作に応じた指示を行う（ステップＳ２０６）。
【0116】
レベル＃４の高度制御装置３０は、この指示に応じた操作条件を決定し、レベル＃３のＤＣＳ１０に対して指示を行う（ステップＳ２０７）。そして、レベル＃３のＤＣＳ１０は、この指示に応じてレベル＃１の各フィールド機器２を制御することとなる（ステップＳ２０８）。
【0117】
次に、図８には、レベル＃５の統合サーバ装置１００および／またはクラウドサーバ２００が生データの推定および物理現象の検知を行う場合の例を挙げている。この例の場合、レベル＃１の各エッジデバイス５０は、各フィールド機器２から平滑化データを取得し、取得した平滑化データを外部装置へ送信する（ステップＳ３０１）。
【0118】
そして、この場合、少なくともレベル＃５の統合サーバ装置１００および／またはクラウドサーバ２００が平滑化データを取得し、生データを推定し、物理現象を検知する（ステップＳ３０２）。なお、ステップＳ３０１でレベル＃１の各エッジデバイス５０は、平滑化データをレベル＃２のエッジデバイス５０、レベル＃３のデータロガー２０へ送信してもよい。
【0119】
レベル＃２のエッジデバイス５０が取得した場合、これをロギングして保存する（ステップＳ３０３）。また、レベル＃３のデータロガー２０が取得した場合、これをロギングして保存する（ステップＳ３０４）。
【0120】
また、ステップＳ３０２でレベル＃５の統合サーバ装置１００が物理現象を検知した場合、統合サーバ装置１００は、例えばアラーム情報として物理現象検知を通知し、発生した物理現象に対応するオペレータの指示操作を受け付ける。また、ステップＳ３０２でレベル＃５のクラウドサーバ２００が物理現象を検知した場合、統合サーバ装置１００がその通知をクラウドサーバ２００から取得する。そして、同様に、統合サーバ装置１００は、発生した物理現象に対応するオペレータの指示操作を受け付ける。
【0121】
そして、統合サーバ装置１００は、指示操作を受け付けた場合に、レベル＃４の高度制御装置３０に対し、この操作に応じた指示を行う（ステップＳ３０５）。
【0122】
レベル＃４の高度制御装置３０は、この指示に応じた操作条件を決定し、レベル＃３のＤＣＳ１０に対して指示を行う（ステップＳ３０６）。そして、レベル＃３のＤＣＳ１０は、この指示に応じてレベル＃１の各フィールド機器２を制御することとなる（ステップＳ３０７）。
【0123】
次に、図９には、図６に示した例に対し、レベル＃１のエッジデバイス５０において生データの推定処理が不要である場合の例を挙げている。この例の場合、レベル＃１の各エッジデバイス５０は、各フィールド機器２から生データを取得し、この生データに基づいて物理現象を検知し、検知した場合これを外部装置へ送信する（ステップＳ４０１）。
【0124】
これにつづくステップＳ４０２～Ｓ４０７については、図６のステップＳ１０２～ステップＳ１０７と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【0125】
［メッシュネットワークを構成する場合］
なお、プロセス制御システム５００は、エッジデバイス５０と外部装置との間でメッシュネットワークを構成し、メッシュネットワークにおいて検知した物理現象を共有してもよい。
なお、プロセス制御システム５００は、エッジデバイス５０と外部装置との間でメッシュネットワークを構成し、メッシュネットワークにおいて検知した物理現象を共有してもよい。
【0126】
次に、このメッシュネットワークを構成する場合について、図１０～図１１を用いて説明する。図１０は、メッシュネットワークを構成する場合の説明図である。図１１は、検知した物理現象を共有する場合の説明図である。
【0127】
図１０に示すように、現場パネル３のエッジデバイス５０を含む各エッジデバイス５０、統合サーバ装置１００およびクラウドサーバ２００等は、メッシュネットワークを構成してもよい。また、この場合に、例えば統合サーバ装置１００等に接続され、オペレータ等が使用する端末装置３００がメッシュネットワークに含まれてもよい。
【0128】
そして、この場合に、各装置において検知された物理現象が、メッシュネットワークにおいて共有されてもよい。
【0129】
図１１に示すように、例えばエッジデバイス５０－１はポンプ４００の入力（ＩＮ）側の圧力データに基づいて物理現象を検知し、エッジデバイス５０－２はポンプ４００の位置（または振動）データに基づいて物理現象を検知するものとする。
【0130】
この場合において、エッジデバイス５０－１，５０－２のそれぞれの検知結果の組み合わせに基づいて例えばポンプ４００に現れる物理現象の真の原因を特定することが可能となる。
【0131】
例えば、図１１に示すように、エッジデバイス５０－１は異常（すなわち物理現象の発生）を検知しないが、エッジデバイス５０－２は異常を検知した場合、これらの検知結果を共有することによって「ミスアライメント等」の発生を特定することができる。
【0132】
また、例えば、エッジデバイス５０－２は異常を検知しないが、エッジデバイス５０－１は異常を検知した場合、これらの検知結果を共有することによって「キャビテーション」の発生を特定することができる。また、例えば、エッジデバイス５０－１，５０－２ともに異常を検知した場合、これらの検知結果を共有することによって「ミスアライメント等＋キャビテーション」の発生を特定することができる。すなわち、ここに言う「共有」は、各装置において検知された物理現象の総合的な判断を可能にする。これにより、物理現象の検知をより精度高く行うことが可能となる。なお、図示は略しているが、図１１の例の場合、例えばポンプ４００の出力（ＯＵＴ）側の圧力データに基づいて物理現象を検知する別のエッジデバイス５０をさらに設けてもよい。無論、この別のエッジデバイス５０の検知結果をさらに加味した判断を行うことで、物理現象の真の原因をより詳細に特定することが可能となる。
【0133】
［エッジデバイス５０の設置形態の変形例］
次に、エッジデバイス５０の設置形態の変形例について、図１２および図１３を用いて説明する。図１２は、第１の変形例に係るエッジデバイス５０Ａの説明図である。図１３は、第２の変形例に係るエッジデバイス５０Ｂの説明図である。
次に、エッジデバイス５０の設置形態の変形例について、図１２および図１３を用いて説明する。図１２は、第１の変形例に係るエッジデバイス５０Ａの説明図である。図１３は、第２の変形例に係るエッジデバイス５０Ｂの説明図である。
【0134】
実施形態に係るエッジデバイス５０は、クランプレスセンサとして実現される電流センサ５２を備え、ＤＣＳ１０へ向けて導線Ｗを流れるデータを読み取ることとした。また、エッジデバイス５０は、バッテリＢが搭載され、このバッテリＢによって電源を確保することとした。
【0135】
これに対し、図１２に示すように、第１の変形例に係るエッジデバイス５０Ａは、導線Ｗに対し直結されることとしてもよい。この場合、エッジデバイス５０Ａは、例えば圧力伝送器２ａの出力値を導線Ｗから直接読み取ることとなるため、電流センサ５２は不要となる。また、エッジデバイス５０Ａは、導線Ｗを介した電源確保が可能となるので、バッテリＢについても不要となる。
【0136】
プラント１において計装ケーブルは数ｋｍにも及ぶことがあるため、高速でデータを読み取るためにも、エッジデバイス５０Ａが導線Ｗに直結されることは好ましい。また、エッジデバイス５０Ａが導線Ｗに対し直結されると、上述した推定処理や検知処理を実行するプログラムは圧力伝送器２ａのファームウェアとして実装することも可能である。
【0137】
また、図１３に示すように、第２の変形例に係るエッジデバイス５０Ｂは、例えば圧力伝送器２ａの裏側の端子台付近に設けられたソケットＳＣに対し、差し込むことによって取り付け可能に設けられてもよい。この場合、ソケットＳＣは、ＤＣＳ１０への導線Ｗに結線されており、エッジデバイス５０Ｂは、エッジデバイス５０Ａと同様に、圧力伝送器２ａの出力値を導線Ｗから直接読み取ることとなる。
【0138】
このため、電流センサ５２は不要となる。また、エッジデバイス５０Ｂは、導線Ｗを介した電源確保が可能となるので、エッジデバイス５０Ａと同様に、バッテリＢについても不要となる。
【0139】
［エッジデバイス５０，５０Ｂの回収・交換について］
また、エッジデバイス５０は、小型機器であり、かつ、容易に着脱可能であることの利点を活かし、適宜回収・交換することとしてもよい。図１４は、エッジデバイス５０，５０Ｂの回収・交換についての説明図である。
また、エッジデバイス５０は、小型機器であり、かつ、容易に着脱可能であることの利点を活かし、適宜回収・交換することとしてもよい。図１４は、エッジデバイス５０，５０Ｂの回収・交換についての説明図である。
【0140】
図１４に示すように、エッジデバイス５０，５０Ｂは、プラント１の日常点検（現場パトロールなど）で、例えば少なくともデータロガーとして機能する現場パネル３のエッジデバイス５０，５０Ｂを古いエッジデバイス５０－Ｏから新しいエッジデバイス５０－Ｎへ交換可能である。回収したデータを解析することや日報に情報を反映することで、プラント１の生産や保守に役立てることができる。
【0141】
また、現場パネル３以外の各エッジデバイス５０，５０Ｂについても、古いエッジデバイス５０－Ｏを回収し、新しいエッジデバイス５０－Ｎへ適宜交換することができる。例えばプラント１以外からのネットワークアクセスが不能な遠隔地（例えば砂漠など）のプラント１において、現場での点検周期ごとに各エッジデバイス５０，５０Ｂを総入れ替えすることも可能である。
【0142】
このとき、入れ替え前と入れ替え後で取得するデータの種別を任意に変更（例えば、第１周期では圧力を取得し、第２周期では温度を取得するなど）することも可能である。また、入れ替え前と入れ替え後で検知対象となる物理現象を任意に変更することも可能である。
【0143】
［効果］
上述してきたように、実施形態に係るエッジデバイス５０は、プラント１のフィールド機器２に対し取り付け可能に設けられる可搬型の情報処理装置であって、フィールド機器２から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得する取得部５６ｃと、出力データが平滑化されている場合に、非平滑の出力データを推定する推定部５６ｄと、非平滑の出力データを解析することによって、フィールド機器２において発生している物理現象を検知する検知部５６ｅと、物理現象の検知結果を外部装置へ送信する送信部５６ｆと、を備える。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、フィールド機器２に対して後付けが可能であり、また既存のプロセス制御システム５００に対し設計変更を加えることもなく、瞬間的な物理現象の検知が可能となる。すなわち、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、既存のプロセス制御に与える影響を抑えつつ、プラント１で発生する物理現象を容易に検知することができる。
上述してきたように、実施形態に係るエッジデバイス５０は、プラント１のフィールド機器２に対し取り付け可能に設けられる可搬型の情報処理装置であって、フィールド機器２から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得する取得部５６ｃと、出力データが平滑化されている場合に、非平滑の出力データを推定する推定部５６ｄと、非平滑の出力データを解析することによって、フィールド機器２において発生している物理現象を検知する検知部５６ｅと、物理現象の検知結果を外部装置へ送信する送信部５６ｆと、を備える。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、フィールド機器２に対して後付けが可能であり、また既存のプロセス制御システム５００に対し設計変更を加えることもなく、瞬間的な物理現象の検知が可能となる。すなわち、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、既存のプロセス制御に与える影響を抑えつつ、プラント１で発生する物理現象を容易に検知することができる。
【0144】
また、エッジデバイス５０は、フィールド機器２に対し着脱可能に取り付けられる。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、フィールド機器２に対し容易に取り付けまたは取り外しが可能である。また、容易に回収・交換が可能であり、プラント１の保守性も向上させることができる。
【0145】
また、エッジデバイス５０は、クランプレスセンサである電流センサ５２（「非接触式のセンサ」の一例に相当）を備え、取得部５６ｃは、電流センサ５２によって、フィールド機器２の導線Ｗから出力データを間接的に取得する。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、フィールド機器２の導線Ｗの接続を変更することなく容易にフィールド機器２の出力データを取得することが可能となる。
【0146】
また、エッジデバイス５０は、バッテリＢが搭載され、バッテリＢを電源として動作する。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、自主電源で動作することにより、プラント１の電力系統に影響を与えることなく、プラント１で発生する物理現象を検知することが可能となる。
【0147】
また、エッジデバイス５０は、フィールド機器２の導線Ｗと接続され、取得部５６ｃは、導線Ｗから出力データを直接的に取得する。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、フィールド機器２の出力データを高品位に取得することが可能となる。
【0148】
また、エッジデバイス５０は、導線Ｗを介してフィールド機器２を電源として動作する。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、バッテリ不足により動作不能に陥ることなく、フィールド機器２とともに連続稼働しながら、プラント１で発生する物理現象を検知することが可能となる。
【0149】
また、エッジデバイス５０は、フィールド機器２のうち、圧力伝送器２ａ、温度伝送器２ｂ、流量計２ｃ、制御弁２ｄおよび科学機器２ｅの少なくともいずれかに対し取り付けられる。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、少なくとも圧力伝送器２ａ、温度伝送器２ｂ、流量計２ｃ、制御弁２ｄおよび科学機器２ｅにおいて発生する物理現象の検知が可能となる。
【0150】
また、推定部５６ｄは、出力データが平滑化されている場合に、出力データをフィールド機器２に応じた物理量に変換したうえでの微分処理、差分処理および偏微分処理の少なくともいずれかによって非平滑の出力データを推定する。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、微分処理、差分処理および偏微分処理の少なくともいずれかにフィールド機器２の生データを推定することができる。
【0151】
また、検知部５６ｅは、高速フーリエ変換を実行して低周波成分を除去した後、逆高速フーリエ変換を実行した出力データを解析する。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、物理現象の検知に不要な成分を予め除去したデータを解析することで、高精度な物理現象の検知が可能となる。
【0152】
また、検知部５６ｅは、物理現象として、フィールド機器２に接続された配管内で発生するキャビテーション、水撃およびスラグフローの少なくともいずれかを検知する。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、物理現象として、キャビテーション、水撃およびスラグフローの少なくともいずれかの検知が可能である。
【0153】
また、エッジデバイス５０は、取得部５６ｃ、推定部５６ｄおよび検知部５６ｅが実行する情報処理のログデータをロギング情報５５ｃとして保存するロギング部５６ｇ、を備える。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、言わばドライブレコーダのような活用が可能となる。
【0154】
また、エッジデバイス５０は、フィールド機器２を集線する現場パネル３に対しさらに取り付けられる。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、現場パネル３に対し設置されることで、電源確保が容易な取り付けを行うことができる。また、現場パネル３に対し設置されることで、現場パネル３が集約するフィールド機器２全体のデータロガーとして機能することが可能となる。
【0155】
また、上記外部装置は、プラント１のプロセス制御システム５００に含まれるデータロガー２０、統合サーバ装置１００および／またはクラウドサーバ２００（「サーバ装置」の一例に相当）、ならびに、現場パネル３に対し取り付けられるエッジデバイス５０の少なくともいずれかである。したがって、実施形態に係るエッジデバイス５０によれば、これら外部装置に対し物理現象の発生を通知することで、ログデータを残したり、既存のプロセス制御システム５００の指示系統に基づいて物理現象に応じた制御を行わせたりすることが可能となる。
【0156】
また、実施形態に係る情報処理方法は、プラント１のフィールド機器２に対し取り付け可能に設けられる可搬型のエッジデバイス５０（「コンピュータ」の一例に相当）が、フィールド機器２から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、出力データが平滑化されている場合に、非平滑の出力データを推定し、非平滑の出力データを解析することによって、フィールド機器２において発生している物理現象を検知し、物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、処理を実行する。したがって、実施形態に係る情報処理方法によれば、フィールド機器２に対して後付けが可能なエッジデバイス５０を用いて、既存のプロセス制御システム５００に対し設計変更を加えることもなく、瞬間的な物理現象の検知が可能となる。すなわち、実施形態に係る情報処理方法によれば、既存のプロセス制御に与える影響を抑えつつ、プラント１で発生する物理現象を容易に検知することができる。
【0157】
また、実施形態に係る情報処理プログラムは、プラント１のフィールド機器２に対し取り付け可能に設けられる可搬型のエッジデバイス５０に、フィールド機器２から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、出力データが平滑化されている場合に、非平滑の出力データを推定し、非平滑の出力データを解析することによって、フィールド機器２において発生している物理現象を検知し、物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、処理を実行させる。すなわち、可搬型であり、フィールド機器２に対して後付けが可能なコンピュータであるエッジデバイス５０が、フィールド機器２から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得する取得処理を実行し、出力データが平滑化されている場合に、非平滑の出力データを推定する推定処理を実行し、非平滑の出力データを解析することによって、フィールド機器２において発生している物理現象を検知する検知処理を実行し、物理現象の検知結果を外部装置へ送信する送信処理を実行する。したがって、実施形態に係る情報処理プログラムによれば、既存のプロセス制御システム５００に対し設計変更を加えることもなく、瞬間的な物理現象の検知が可能となる。すなわち、実施形態に係る情報処理方法によれば、既存のプロセス制御に与える影響を抑えつつ、プラント１で発生する物理現象を容易に検知することができる。
【0158】
［その他の実施形態］
さて、これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよい。
さて、これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよい。
【0159】
［システム］
上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【0160】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られない。つまり、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【0161】
さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【0162】
［ハードウェア］
上述してきた実施形態に係るエッジデバイス５０，５０Ａ，５０Ｂは、例えば図１５に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。以下、エッジデバイス５０を例に挙げて説明する。図１５は、実施形態に係るエッジデバイス５０の機能を実現するコンピュータ１０００の一例を示すハードウェア構成図である。
上述してきた実施形態に係るエッジデバイス５０，５０Ａ，５０Ｂは、例えば図１５に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。以下、エッジデバイス５０を例に挙げて説明する。図１５は、実施形態に係るエッジデバイス５０の機能を実現するコンピュータ１０００の一例を示すハードウェア構成図である。
【0163】
【0164】
通信装置１０００ａは、ＮＩＣなどであり、他の装置との通信を行う。二次記憶装置１０００ｂは、フラッシュメモリ等によって実現され、図４に示した機能を動作させるプログラムやデータベースを記憶する。
【0165】
プロセッサ１０００ｄは、図４に示した各処理部と同様の処理を実行するプログラムを二次記憶装置１０００ｂ等から読み出してメモリ１０００ｃに展開することで、図４等で説明した各機能を実行するスレッドを動作させる。例えば、このスレッドは、エッジデバイス５０が有する各処理部と同様の機能を実行する。具体的には、プロセッサ１０００ｄは、ＵＩ制御部５６ａと、設定部５６ｂと、取得部５６ｃと、推定部５６ｄと、検知部５６ｅと、送信部５６ｆと、ロギング部５６ｇと同様の機能を有するプログラムを二次記憶装置１０００ｂ等から読み出す。そして、プロセッサ１０００ｄは、ＵＩ制御部５６ａと、設定部５６ｂと、取得部５６ｃと、推定部５６ｄと、検知部５６ｅと、送信部５６ｆと、ロギング部５６ｇ等と同様の処理を実行するスレッドを実行する。
【0166】
このように、コンピュータ１０００は、プログラムを読み出して実行することで各種処理方法を実行する情報処理装置として動作する。また、コンピュータ１０００は、媒体読取装置によって記録媒体から上記プログラムを読み出し、読み出された上記プログラムを実行することで上記した実施形態と同様の機能を実現することもできる。なお、ここにいうプログラムは、コンピュータ１０００のみによって実行されることに限定されるものではない。例えば、他のハードウェア構成を有するコンピュータまたはサーバがプログラムを実行する場合や、これらが協働してプログラムを実行するような場合にも、本発明を同様に適用することができる。
【0167】
このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク（Hard Disk）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ（Magneto－Optical disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することができる。かかるプログラムが記録された記録媒体も、本開示の一態様である。
【0168】
［その他］
開示される技術特徴の組み合わせのいくつかの例を以下に記載する。
開示される技術特徴の組み合わせのいくつかの例を以下に記載する。
【0169】
（１）
プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型の情報処理装置であって、
前記フィールド機器から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得する取得部と、
前記出力データが平滑化されている場合に、非平滑の前記出力データを推定する推定部と、
非平滑の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知する検知部と、
前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する送信部と、
を備える情報処理装置。
（２）
前記フィールド機器に対し着脱可能に取り付けられる、
（１）に記載の情報処理装置。
（３）
非接触式のセンサを備え、
前記取得部は、
前記非接触式のセンサによって、前記フィールド機器の導線から前記出力データを間接的に取得する、
（２）に記載の情報処理装置。
（４）
バッテリが搭載され、前記バッテリを電源として動作する、
（３）に記載の情報処理装置。
（５）
前記フィールド機器の導線と接続され、
前記取得部は、
前記導線から前記出力データを直接的に取得する、
（１）または（２）に記載の情報処理装置。
（６）
前記導線を介して前記フィールド機器を電源として動作する、
（５）に記載の情報処理装置。
（７）
前記フィールド機器のうち、圧力伝送器、温度伝送器、流量計、制御弁および科学機器の少なくともいずれかに対し取り付けられる、
（１）～（６）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（８）
前記推定部は、
前記出力データが平滑化されている場合に、前記出力データを前記フィールド機器に応じた物理量に変換したうえでの微分処理、差分処理および偏微分処理の少なくともいずれかによって非平滑の前記出力データを推定する、
（１）～（７）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（９）
前記検知部は、
高速フーリエ変換を実行して低周波成分を除去した後、逆高速フーリエ変換を実行した前記出力データを解析する、
（８）に記載の情報処理装置。
（１０）
前記検知部は、
前記物理現象として、前記フィールド機器に接続された配管内で発生するキャビテーション、水撃およびスラグフローの少なくともいずれかを検知する、
（１）～（９）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（１１）
前記取得部、前記推定部および前記検知部が実行する情報処理のログデータをロギング情報として保存するロギング部、
を備える（１）～（１０）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（１２）
前記フィールド機器を集線する現場パネルに対しさらに取り付けられる、
請求項（１）～（１１）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（１３）
前記外部装置は、
前記プラントのプロセス制御システムに含まれるデータロガー、サーバ装置、および、前記現場パネルに対し取り付けられる前記情報処理装置の少なくともいずれかである、
（１２）に記載の情報処理装置。
（１４）
プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型のコンピュータが、
前記フィールド機器から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、
前記出力データが平滑化されている場合に、非平滑の前記出力データを推定し、
非平滑の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知し、
前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、
処理を実行する、情報処理方法。
（１５）
プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型のコンピュータに、
前記フィールド機器から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、
前記出力データが平滑化されている場合に、非平滑の前記出力データを推定し、
非平滑の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知し、
前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、
処理を実行させる、情報処理プログラム。
（１６）
情報処理プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記情報処理プログラムは、
プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型のコンピュータに、
前記フィールド機器から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、
前記出力データが平滑化されている場合に、非平滑の前記出力データを推定し、
非平滑の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知し、
前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、
処理を実行させる、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型の情報処理装置であって、
前記フィールド機器から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得する取得部と、
前記出力データが平滑化されている場合に、非平滑の前記出力データを推定する推定部と、
非平滑の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知する検知部と、
前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する送信部と、
を備える情報処理装置。
（２）
前記フィールド機器に対し着脱可能に取り付けられる、
（１）に記載の情報処理装置。
（３）
非接触式のセンサを備え、
前記取得部は、
前記非接触式のセンサによって、前記フィールド機器の導線から前記出力データを間接的に取得する、
（２）に記載の情報処理装置。
（４）
バッテリが搭載され、前記バッテリを電源として動作する、
（３）に記載の情報処理装置。
（５）
前記フィールド機器の導線と接続され、
前記取得部は、
前記導線から前記出力データを直接的に取得する、
（１）または（２）に記載の情報処理装置。
（６）
前記導線を介して前記フィールド機器を電源として動作する、
（５）に記載の情報処理装置。
（７）
前記フィールド機器のうち、圧力伝送器、温度伝送器、流量計、制御弁および科学機器の少なくともいずれかに対し取り付けられる、
（１）～（６）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（８）
前記推定部は、
前記出力データが平滑化されている場合に、前記出力データを前記フィールド機器に応じた物理量に変換したうえでの微分処理、差分処理および偏微分処理の少なくともいずれかによって非平滑の前記出力データを推定する、
（１）～（７）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（９）
前記検知部は、
高速フーリエ変換を実行して低周波成分を除去した後、逆高速フーリエ変換を実行した前記出力データを解析する、
（８）に記載の情報処理装置。
（１０）
前記検知部は、
前記物理現象として、前記フィールド機器に接続された配管内で発生するキャビテーション、水撃およびスラグフローの少なくともいずれかを検知する、
（１）～（９）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（１１）
前記取得部、前記推定部および前記検知部が実行する情報処理のログデータをロギング情報として保存するロギング部、
を備える（１）～（１０）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（１２）
前記フィールド機器を集線する現場パネルに対しさらに取り付けられる、
請求項（１）～（１１）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（１３）
前記外部装置は、
前記プラントのプロセス制御システムに含まれるデータロガー、サーバ装置、および、前記現場パネルに対し取り付けられる前記情報処理装置の少なくともいずれかである、
（１２）に記載の情報処理装置。
（１４）
プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型のコンピュータが、
前記フィールド機器から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、
前記出力データが平滑化されている場合に、非平滑の前記出力データを推定し、
非平滑の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知し、
前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、
処理を実行する、情報処理方法。
（１５）
プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型のコンピュータに、
前記フィールド機器から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、
前記出力データが平滑化されている場合に、非平滑の前記出力データを推定し、
非平滑の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知し、
前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、
処理を実行させる、情報処理プログラム。
（１６）
情報処理プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記情報処理プログラムは、
プラントのフィールド機器に対し取り付け可能に設けられる可搬型のコンピュータに、
前記フィールド機器から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、
前記出力データが平滑化されている場合に、非平滑の前記出力データを推定し、
非平滑の前記出力データを解析することによって、前記フィールド機器において発生している物理現象を検知し、
前記物理現象の検知結果を外部装置へ送信する、
処理を実行させる、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【符号の説明】
【0170】
１ プラント
２ フィールド機器
２ａ 圧力伝送器
２ｂ 温度伝送器
２ｃ 流量計
２ｄ 制御弁
２ｅ 科学機器
３ 現場パネル
１０ ＤＣＳ
１１ 運転制御装置
１２ 監視装置
２０ データロガー
３０ 高度制御装置
４０ プロトコルサーバ
５０，５０Ａ，５０Ｂ エッジデバイス
５１ ＨＭＩ部
５２ 電流センサ
５３ 通信部
５４ 給電部
５５ 記憶部
５５ａ 設定情報
５５ｂ 検知モデル
５５ｃ ロギング情報
５６ 制御部
５６ａ ＵＩ制御部
５６ｂ 設定部
５６ｃ 取得部
５６ｄ 推定部
５６ｅ 検知部
５６ｆ 送信部
５６ｇ ロギング部
１００ 統合サーバ装置
２００ クラウドサーバ
５００ プロセス制御システム
Ｂ バッテリ
２ フィールド機器
２ａ 圧力伝送器
２ｂ 温度伝送器
２ｃ 流量計
２ｄ 制御弁
２ｅ 科学機器
３ 現場パネル
１０ ＤＣＳ
１１ 運転制御装置
１２ 監視装置
２０ データロガー
３０ 高度制御装置
４０ プロトコルサーバ
５０，５０Ａ，５０Ｂ エッジデバイス
５１ ＨＭＩ部
５２ 電流センサ
５３ 通信部
５４ 給電部
５５ 記憶部
５５ａ 設定情報
５５ｂ 検知モデル
５５ｃ ロギング情報
５６ 制御部
５６ａ ＵＩ制御部
５６ｂ 設定部
５６ｃ 取得部
５６ｄ 推定部
５６ｅ 検知部
５６ｆ 送信部
５６ｇ ロギング部
１００ 統合サーバ装置
２００ クラウドサーバ
５００ プロセス制御システム
Ｂ バッテリ
【要約】
【課題】既存のプロセス制御に与える影響を抑えつつ、プラントで発生する物理現象を容易に検知することを課題とする。
【解決手段】プラントのフィールド機器（２）に対し取り付け可能に設けられる可搬型のエッジデバイス（５０）が、フィールド機器（２）から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、出力データが平滑化されている場合に、非平滑の出力データを推定し、非平滑の出力データを解析することによって、フィールド機器（２）において発生している物理現象を検知し、物理現象の検知結果を外部装置へ送信する。
【選択図】図４
【解決手段】プラントのフィールド機器（２）に対し取り付け可能に設けられる可搬型のエッジデバイス（５０）が、フィールド機器（２）から出力される平滑化されたまたは非平滑の出力データを取得し、出力データが平滑化されている場合に、非平滑の出力データを推定し、非平滑の出力データを解析することによって、フィールド機器（２）において発生している物理現象を検知し、物理現象の検知結果を外部装置へ送信する。
【選択図】図４
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】