特許 7440835 スチームトラップ管理システム

(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】2024-02-20

(45)【発行日】2024-02-29

(54)【発明の名称】スチームトラップ管理システム

(51)【国際特許分類】

   H04Q 9/00 20060101AFI20240221BHJP

   G08C 15/06 20060101ALI20240221BHJP

   G08C 17/00 20060101ALI20240221BHJP

   H04L 12/28 20060101ALI20240221BHJP

   F16T 1/48 20060101ALN20240221BHJP

【ＦＩ】

H04Q9/00 311J

G08C15/06 F

G08C17/00 Z

H04L12/28 400

F16T1/48 Z

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2022168786

(22)【出願日】2022-10-21

【審査請求日】2022-10-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000137889

【氏名又は名称】株式会社ミヤワキ

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100136353

【弁理士】

【氏名又は名称】高尾 建吾

(72)【発明者】

【氏名】吉川 成雄

【審査官】木村 雅也

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０２２／０２０１７９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０３１６７０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１４０５７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１２５４０６２５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｑ ９／００

Ｇ０８Ｃ １５／０６

Ｇ０８Ｃ １７／００

Ｈ０４Ｌ １２／２８

Ｆ１６Ｔ １／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管理対象である複数のスチームトラップに各々装着され、対応するスチームトラップの物理量を計測する、複数の計測装置と、
前記複数の計測装置の各々によって計測された前記物理量を示す計測データに基づいて、前記複数のスチームトラップの各々の状態を管理する管理装置と、
前記複数の計測装置と前記管理装置とを接続する通信ネットワークと、
を備え、
前記通信ネットワークは、前記複数の計測装置の各々をノードとするＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）対応のメッシュネットワークによって構成されており、
前記通信ネットワークは、前記複数の計測装置のうち互いに隣接する２つの計測装置間の距離がしきい値以上である場合に、当該２つの計測装置間に配置され、当該２つの計測装置間の通信を中継する第１通信装置を有し、
前記２つの計測装置間の距離が前記しきい値未満であっても、遮蔽物の存在に起因して当該２つの計測装置間の通信が不能又は不調である場合には、当該２つの計測装置間の通信を中継する第２通信装置が配置され、
前記複数の計測装置と、前記第１通信装置と、前記第２通信装置とをデイジーチェーン方式で接続する通信ルートが構成される、スチームトラップ管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スチームトラップの状態を管理するためのスチームトラップ管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

蒸気配管系を備えたプラント等においては、熱交換又は放熱等によって配管系内に復水（ドレン）が生じることがある。この復水を配管系内に滞留させると運転効率が低下する原因となるため、一般には、配管系の適所にスチームトラップを設置し、このスチームトラップによって復水を配管系の外部に排出するようにしている。

【0003】

経年劣化又は作動不良等によってスチームトラップのシール性能が損なわれると、蒸気配管系内の蒸気がスチームトラップを介して外部に漏出し、無駄な蒸気損失を招くこととなる。そのため、スチームトラップの状態を点検する作業が定期的に行われる。

【0004】

プラント内の主要な配管系に設置されているスチームトラップには、固定型の計測装置が装着される。計測装置は、当該スチームトラップの温度及び振動を１日に１回等の定期的に測定し、その測定の結果を示す計測データをサーバ等の管理装置に送信する。管理装置は、受信した計測データに基づいて当該スチームトラップの状態を診断し、その診断の結果を示す診断データを管理する。

【0005】

下記特許文献１には、スチームトラップの状態を診断するための計測装置及び診断装置が開示されている。計測装置は可搬型の計測装置であり、診断装置はタブレット端末又はノートパソコン等であり、計測装置と診断装置とは相互に無線通信が可能である。計測装置は、各スチームトラップの表面温度を計測する温度センサと、各スチームトラップの振動強度を計測する振動センサと、温度センサ及び振動センサから出力された計測データを記憶する記憶部と、当該計測データを診断装置に送信する通信部と、表示部とを備えている。診断装置は、計測装置から受信した計測データに基づいて各スチームトラップの状態（正常又は異常）を診断し、その診断の結果を示す診断データを計測装置に送信する。計測装置は、診断装置から受信した診断データに基づいて、各スチームトラップに関する診断の結果を表示部に表示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１８－８４４１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

固定型の計測装置は、中継器及び親機を介して管理装置と無線通信を行う。複数台（例えば１０台）の計測装置が１台の中継器に接続され、複数台（例えば１０台）の中継器が１台の親機に接続される。従って、例えば１００台の計測装置を備えるシステムでは、少なくとも１０台の中継器と少なくとも１台の親機とが必要になる。中継器及び親機としては、電池駆動式のＷｉ－Ｆｉルータが使用される。

【0008】

このように背景技術に係るスチームトラップ管理システムでは複数の中継器及び親機を用いて通信ネットワークを構成しているため、システムの導入コスト等が上昇する。また、中継器又は親機が故障した場合には、それに接続される複数の計測装置が管理装置との間で通信不能となるため、通信障害に対する耐性が低い。

【0009】

本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、コストの削減と通信障害耐性の向上とを実現することが可能なスチームトラップ管理システムを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様に係るスチームトラップ管理システムは、管理対象である複数のスチームトラップに各々装着され、対応するスチームトラップの物理量を計測する、複数の計測装置と、前記複数の計測装置の各々によって計測された前記物理量を示す計測データに基づいて、前記複数のスチームトラップの各々の状態を管理する管理装置と、前記複数の計測装置と前記管理装置とを接続する通信ネットワークと、を備え、前記通信ネットワークは、前記複数の計測装置の各々をノードとするＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）対応のメッシュネットワークによって構成されており、前記通信ネットワークは、前記複数の計測装置のうち互いに隣接する２つの計測装置間の距離がしきい値以上である場合に、当該２つの計測装置間に配置され、当該２つの計測装置間の通信を中継する第１通信装置を有し、前記２つの計測装置間の距離が前記しきい値未満であっても、遮蔽物の存在に起因して当該２つの計測装置間の通信が不能又は不調である場合には、当該２つの計測装置間の通信を中継する第２通信装置が配置され、前記複数の計測装置と、前記第１通信装置と、前記第２通信装置とをデイジーチェーン方式で接続する通信ルートが構成される。

【0011】

本態様によれば、複数の計測装置と管理装置とを接続する通信ネットワークは、複数の計測装置の各々をノードとするＢＬＥ対応のメッシュネットワークによって構成されている。従って、計測装置とは別に中継器及び親機を用いて通信ネットワークを構成する場合と比較して、コストを削減できるとともに通信障害耐性を向上することが可能となる。また、複数の計測装置のうち互いに隣接する２つの計測装置間の距離がしきい値以上である場合には、当該２つの計測装置間に配置された通信装置によって、当該２つの計測装置間の通信が中継される。これにより、複数の計測装置と管理装置との通信を確保することが可能となる。

【0013】

また、本態様によれば、全ての計測装置及び通信装置を経由するデイジーチェーン方式の通信ルートが確立されるため、計測データの収集漏れを防止することが可能となる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、コストの削減と通信障害耐性の向上とを実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態に係るスチームトラップ管理システムの構成を簡略化して示す図である。

【図2】計測装置の構成を示すブロック図である。

【図3】通信装置の構成を示すブロック図である。

【図4】データ処理装置の構成を示すブロック図である。

【図5】管理装置の構成を示すブロック図である。

【図6】管理台帳の一例を示す図である。

【図7】通信ルート情報の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。

【0017】

＜システム構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係るスチームトラップ管理システム１００の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態に係るスチームトラップ管理システム１００の適用対象は、蒸気配管系を備えたプラント等の施設である。蒸気配管系を備えたプラント等においては、熱交換又は放熱等によって配管系内に復水（ドレン）が生じることがある。この復水を配管系内に滞留させると運転効率が低下する原因となるため、配管系の適所に複数のスチームトラップが設置され、このスチームトラップによって復水を配管系の外部に排出するようにしている。図１に示した例では、説明の簡略化のため、６個のスチームトラップＸ（Ｘ１～Ｘ６）のみを図示している。

【0018】

プラント内の主要な配管系に設置されているスチームトラップＸには、固定型の計測装置Ｙが装着される。スチームトラップ管理システム１００は、各スチームトラップＸに装着された固定型の計測装置Ｙ（Ｙ１～Ｙ６）と、クラウドサーバ又はオンプレミスサーバ等の管理装置１１と、ノートパソコン又はタブレット端末等のデータ処理装置１２と、複数の計測装置Ｙと管理装置１１とを接続する通信ネットワーク１０とを備えている。

【0019】

通信ネットワーク１０は、複数の計測装置Ｙ１～Ｙ６の各々をノードとするＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）対応のメッシュネットワークによって構成されている。計測装置Ｙは電池駆動式であるため、低消費電力であるＢＬＥを採用することにより、計測装置Ｙの駆動可能時間を延ばすことができる。また、ＢＬＥでは数十～数百メートルの通信距離を確保でき、通信圏内の計測装置Ｙ同士は相互に無線通信可能である。本実施形態では、離間距離が所定のしきい値未満である２つの計測装置Ｙ同士は相互に無線通信可能である。当該しきい値は本実施形態の例では３０ｍに設定されるが、これに限定されない。図１を参照して、例えば、計測装置Ｙ２は計測装置Ｙ１，Ｙ３～Ｙ５と相互通信可能であり、計測装置Ｙ５は計測装置Ｙ２～Ｙ４と相互通信可能である。また、計測装置Ｙ５と計測装置Ｙ６とは３０ｍ以上離間しているため、相互に無線通信不能である。

【0020】

本実施形態では、複数の計測装置Ｙのうち互いに隣接する２つの計測装置Ｙ間の距離がしきい値以上である場合には、当該２つの計測装置Ｙ間に通信装置Ｚが配置され、当該通信装置Ｚが当該２つの計測装置Ｙ間の通信を中継する。本実施形態の例では、計測装置Ｙ５，Ｙ６間に通信装置Ｚ１が配置され、通信装置Ｚ１が計測装置Ｙ５，Ｙ６間の通信を中継する。

【0021】

本実施形態に係るスチームトラップ管理システム１００では、複数の計測装置Ｙ１～Ｙ６の各々についてデータ受信元の計測装置Ｙ又は通信装置Ｚとデータ送信先の計測装置Ｙ又は通信装置Ｚとが設定されることにより、複数の計測装置Ｙ１～Ｙ６及び通信装置Ｚ１をデイジーチェーン方式で接続する通信ルートＲが構成される。図１では、通信ルートＲを太字の矢印で示している。管理装置１１から各計測装置Ｙへ向けての下り方向のデータは、管理装置１１→計測装置Ｙ６→通信装置Ｚ１→計測装置Ｙ５→計測装置Ｙ４→計測装置Ｙ３→計測装置Ｙ２→計測装置Ｙ１の順に通信ルートＲに沿って送信される。各計測装置Ｙから管理装置１１へ向けての上り方向のデータは、計測装置Ｙ１→計測装置Ｙ２→計測装置Ｙ３→計測装置Ｙ４→計測装置Ｙ５→通信装置Ｚ１→計測装置Ｙ６→管理装置１１の順に通信ルートＲに沿って送信される。

【0022】

また、管理装置１１とデータ処理装置１２とは、Ｗｉ－Ｆｉ又は公衆回線網等の任意の通信ネットワークを介して、ＩＰ等の任意の通信方式によって相互に無線通信が可能である。

【0023】

計測装置Ｙは、スチームトラップＸの物理量（温度及び振動）を１日に１回等の定期的に測定し、その測定の結果を示す計測データを、通信ルートＲを介して管理装置１１に送信する。管理装置１１は、受信した計測データに基づいて各スチームトラップＸの状態を診断し、その診断の結果を示す診断データを管理する。

【0024】

図２は、計測装置Ｙの構成を示すブロック図である。計測装置Ｙは、測定部４１、制御部４２、記憶部４３、及び通信部４４を有している。

【0025】

測定部４１は、温度センサ５１及び振動センサ５２を含む。温度センサ５１は、熱電対、増幅回路、及びＡＤ変換回路等を用いて構成されている。計測装置Ｙの探針（図略）が測定対象であるスチームトラップＸに押し当てられた状態で固定されていることにより、温度センサ５１は、スチームトラップＸの表面温度を測定し、その測定結果を示す温度データを出力する。振動センサ５２は、圧電素子、増幅回路、及びＡＤ変換回路等を用いて構成されている。上記探針が測定対象であるスチームトラップＸに押し当てられた状態で固定されていることにより、振動センサ５２は、測定対象であるスチームトラップＸの振動強度を測定し、その測定結果を示す振動データを出力する。測定部４１によるスチームトラップＸの温度及び振動の測定は、１日に１回等の定期的に実行される。例えば、管理装置１１からの指示に従い、毎日午後１時等の所定時刻に実行される。

【0026】

記憶部４３は、半導体メモリ等を用いて構成されている。記憶部４３には、通信ルートＲを示す通信ルート情報５４が格納されている。通信ルート情報５４については後述する。

【0027】

通信部４４は、ＢＬＥに対応した通信モジュールを用いて構成されている。

【0028】

制御部４２は、ＣＰＵ等を用いて構成されている。制御部４２には、測定部４１から計測データ（温度データ及び振動データ）が入力される。また、上り方向の通信において、制御部４２には、下流の計測装置Ｙから受信した計測データが通信部４４から入力される。制御部４２は、通信部４４から入力された計測データに測定部４１から入力された計測データを追加する。そして、通信ルート情報５４を参照することにより、通信部４４から上流の計測装置Ｙ又は管理装置１１又は通信装置Ｚに向けて、追加後の計測データをユニキャスト送信する。

【0029】

制御部４２は、現在時刻を管理する時刻管理部５３を有している。下り方向の通信において、制御部４２には、上流の計測装置Ｙから受信した時刻データが通信部４４から入力される。時刻データは、管理装置１１によって設定された現在時刻を示す時刻情報を含む。制御部４２は、通信部４４から入力された時刻データに含まれる時刻情報に基づいて、時刻管理部５３が管理する現在時刻を設定する。また、制御部４２は、通信ルート情報５４を参照することにより、通信部４４から下流の計測装置Ｙ又は通信装置Ｚに向けて時刻データをユニキャスト送信する。さらに、下り方向の通信において、制御部４２には、上流の計測装置Ｙから受信した測定指示データが通信部４４から入力される。測定指示データは、管理装置１１によって設定された測定開始時刻を示す時刻情報を含む。制御部４２は、通信部４４から入力された測定指示データに含まれる時刻情報に基づいて、測定部４１にスチームトラップＸの温度及び振動を測定させる。また、制御部４２は、通信ルート情報５４を参照することにより、通信部４４から下流の計測装置Ｙ又は通信装置Ｚに向けて測定指示データをユニキャスト送信する。

【0030】

図３は、計測装置Ｙの構成を示すブロック図である。通信装置Ｚは、制御部４２、記憶部４３、及び通信部４４を有している。つまり、通信装置Ｚは、計測装置Ｙから測定部４１を省略した構成を有している。

【0031】

制御部４２は、ＣＰＵ等を用いて構成されている。上り方向の通信において、制御部４２には、下流の計測装置Ｙ又は他の通信装置Ｚから受信した計測データが通信部４４から入力される。制御部４２は、通信ルート情報５４を参照することにより、通信部４４から上流の計測装置Ｙ又は管理装置１１又は他の通信装置Ｚに向けて、当該計測データをユニキャスト送信する。

【0032】

制御部４２は、現在時刻を管理する時刻管理部５３を有している。下り方向の通信において、制御部４２には、上流の計測装置Ｙ又は管理装置１１又は他の通信装置Ｚから受信した時刻データが通信部４４から入力される。時刻データは、管理装置１１によって設定された現在時刻を示す時刻情報を含む。制御部４２は、通信部４４から入力された時刻データに含まれる時刻情報に基づいて、時刻管理部５３が管理する現在時刻を設定する。また、制御部４２は、通信ルート情報５４を参照することにより、通信部４４から下流の計測装置Ｙ又は他の通信装置Ｚに向けて当該時刻データをユニキャスト送信する。さらに、下り方向の通信において、制御部４２には、上流の計測装置Ｙ又は管理装置１１又は他の通信装置Ｚから受信した測定指示データが通信部４４から入力される。測定指示データは、管理装置１１によって設定された測定開始時刻を示す時刻情報を含む。制御部４２は、通信ルート情報５４を参照することにより、通信部４４から下流の計測装置Ｙ又は他の通信装置Ｚに向けて当該測定指示データをユニキャスト送信する。

【0033】

図４は、データ処理装置１２の構成を示すブロック図である。データ処理装置１２は、制御部６１、操作部６２、表示部６３、記憶部６４、及び通信部６５を有している。

【0034】

操作部６２は、作業者が各種の情報を入力するためのキーボード又はマウス等によって構成されている。表示部６３は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成されている。但し、タッチパネル式ディスプレイを使用することにより、操作部６２と表示部６３とが一体として構成されても良い。

【0035】

記憶部６４は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、又はフラッシュメモリ等の書き換え可能な任意の記憶装置を用いて構成されている。

【0036】

通信部６５は、ＩＰ等の任意の通信方式に対応した通信モジュールを用いて構成されている。

【0037】

制御部６１は、ＣＰＵ等を用いて構成されている。制御部６１は、当該ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって実現される機能として、管理台帳作成部６８及び通信ルート設定部６９を有している。

【0038】

管理台帳作成部６８は、複数のスチームトラップＸを管理するための管理台帳９１を作成する。管理台帳作成部６８は、過去に管理台帳９１が作成されていない新規のプラントに関しては、後述するエリアマップ情報に基づいて新規に管理台帳９１を作成する。また、管理台帳作成部６８は、過去に管理台帳９１が作成されている既存のプラントに関しては、管理装置１１によって管理されている既存の管理台帳９１を管理装置１１から取得し、最新のエリアマップ情報に基づいて当該管理台帳９１を更新することによって、最新の管理台帳９１を作成する。また、制御部６１は、管理台帳作成部６８が作成した管理台帳９１を通信部６５に入力する。通信部６５は、入力された管理台帳９１を管理装置１１に送信する。

【0039】

通信ルート設定部６９は、通信ルートＲを設定する。制御部６１は、通信ルート設定部６９が設定した通信ルートＲを示す通信ルート情報５４を通信部６５に入力する。通信部６５は、入力された通信ルート情報５４を管理装置１１に送信する。

【0040】

図５は、管理装置１１の構成を示すブロック図である。管理装置１１は、通信部７１、制御部７２、及び記憶部７３を有している。

【0041】

通信部７１は、通信ネットワーク１０及びデータ処理装置１２と相互に無線通信可能な通信モジュールを備えて構成されている。

【0042】

記憶部７３は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、又はフラッシュメモリ等の書き換え可能な任意の記憶装置を用いて構成されている。記憶部７３は、通信部７１がデータ処理装置１２から受信した管理台帳９１及び通信ルート情報５４を記憶している。

【0043】

制御部７２は、ＣＰＵ等を用いて構成されている。制御部７２は、当該ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって実現される機能として、取得部８１、診断部８２、指示部８３、時刻管理部８４、及び管理台帳更新部８５を有している。

【0044】

取得部８１は、通信部７１が計測装置Ｙ６から受信した計測データ（温度データ及び振動データ）を、通信部７１から取得する。この計測データには、全ての計測装置Ｙ１～Ｙ６によって測定された計測データが含まれる。

【0045】

診断部８２は、取得部８１が取得した計測データに基づいて各スチームトラップＸの状態を診断し、その診断の結果を示す診断データを出力する。診断部８２は、取得部８１が取得した計測データに基づき、温度値及び／又は振動強度値から劣化値を求める既知の計算式を用いて、各スチームトラップＸの劣化値を算出する。劣化値は、例えばシール性能劣化値である。シール性能劣化値Ｖｃは、振動強度値Ｖｉ、スチームトラップＸの種類に応じたタイプ係数η、補正係数ａ、基準蒸気圧力Ｐｓ、及び使用蒸気圧力Ｐを用いて、例えば、
Ｖｃ＝Ｖｉ・η・｛１＋ａ・（Ｐｓ－Ｐ）／Ｐ｝
なる計算式を用いて算出することができる。

【0046】

また、診断部８２は、算出した劣化値に基づき、劣化値から蒸気漏洩量を求める既知の計算式を用いて、各スチームトラップＸの蒸気漏洩量を算出する。蒸気漏洩量Ｑは、スチームトラップ開弁時の流出蒸気量を求める関数式ｑ、等価漏洩ノズル経（スチームトラップ開弁時における蒸気の最小通過断面積を円面積に換算したときの直径）ｄ、使用蒸気圧力Ｐ、型式係数ｚ、及びシール性能劣化値Ｖｃを用いて、例えば、
Ｑ＝ｑ（ｄ，Ｐ，ｚ）・Ｖｃ／１００
なる計算式を用いて算出することができる。

【0047】

管理台帳更新部８５は、診断部８２が求めた各スチームトラップＸの劣化値及び蒸気漏洩量を含む診断結果情報Ｉ５を追記するように、記憶部７３に記憶されている管理台帳９１を更新する。

【0048】

＜管理台帳９１の作成＞
スチームトラップ管理システム１００の管理者又は作業者は、データ処理装置１２を用いて管理台帳９１を作成する。管理台帳９１の作成処理は、管理台帳作成部６８によって実行される。

【0049】

データ処理装置１２は、対象のプラント内に設置されている全てのスチームトラップＸの情報を示すエリアマップ情報を、プラントの管理端末等から取得する。当該管理端末が通信ネットワーク１０に接続されている場合には、データ処理装置１２は、当該管理端末から通信ネットワーク１０を介してエリアマップ情報を取得する。エリアマップ情報には、各スチームトラップＸが配置されている位置を示す位置情報が含まれる。位置情報は、例えば位置座標である。

【0050】

管理台帳作成部６８は、エリアマップ情報に含まれている全てのスチームトラップＸに関する情報を並べて、管理台帳９１を作成する。

【0051】

図６は、管理台帳９１の一例を示す図である。管理台帳９１には、全てのスチームトラップＸの各々に関し、タイプ情報Ｉ１、識別情報Ｉ２、属性情報Ｉ３、動作情報Ｉ４、及び診断結果情報Ｉ５が記述されている。

【0052】

タイプ情報Ｉ１は、そのスチームトラップＸに計測装置Ｙが装着されている場合（つまり固定型の計測装置Ｙによる測定対象のスチームトラップＸである場合）には、「固定」と表記される。また、タイプ情報Ｉ１は、そのスチームトラップＸに計測装置Ｙが装着されていない場合（つまり可搬型の診断装置による診断対象のスチームトラップである場合）には、「可搬」と表記される。識別情報Ｉ２は、トラップナンバーであり、この例では図１に示した参照符号を用いている。トラップナンバーは、各スチームトラップＸに割り当てられた固有の識別番号（ＩＤ）である。属性情報Ｉ３は、各スチームトラップＸの製造メーカ名及び型式名を含む。但し、型式名よりも詳細な品番情報が属性情報Ｉ３にさらに含まれても良い。動作情報Ｉ４は、使用圧力及び設定温度を含む。

【0053】

各スチームトラップＸに関するタイプ情報Ｉ１、識別情報Ｉ２、属性情報Ｉ３、及び動作情報Ｉ４が上記エリアマップ情報に含まれている場合には、管理台帳作成部６８は、これらの情報を当該エリアマップ情報から抽出することが可能である。あるいは、これらの情報が上記エリアマップ情報に含まれていない場合には、管理者又は作業者によるキーボード入力等に応じて、操作部６２から制御部６１にこれらの情報が入力されても良い。

【0054】

診断結果情報Ｉ５は、診断日、劣化値、及び蒸気漏洩量を含む。診断が実施される前の事前準備の段階では、診断日、劣化値、及び蒸気漏洩量の項目は空欄となっている。

【0055】

通信部６５は、管理台帳作成部６８が作成した管理台帳９１を管理装置１１に送信する。管理装置１１において、通信部７１は、通信部６５から送信された管理台帳９１を受信する。制御部７２は、通信部７１が受信した管理台帳９１を記憶部７３に記憶する。

【0056】

＜通信ルート情報５４の作成＞
スチームトラップ管理システム１００の管理者又は作業者は、データ処理装置１２を用いて通信ルート情報５４を作成する。通信ルート情報５４の作成処理は、通信ルート設定部６９によって実行される。

【0057】

管理者又は作業者は、上述のエリアマップ情報を参照することにより、全てのスチームトラップＸに対応する全ての計測装置Ｙを通る一筆書きの通信ルートＲを、操作部６２を用いたマニュアル操作によって設定する。また、管理者又は作業者は、上述のエリアマップ情報を参照することにより、複数の計測装置Ｙのうち互いに隣接する２つの計測装置Ｙ間の距離がしきい値（例えば３０ｍ）以上である場合には、当該２つの計測装置Ｙ間に通信装置Ｚを配置し、当該通信装置Ｚを含めて通信ルートＲを設定する。本実施形態の例では、計測装置Ｙ５，Ｙ６間に通信装置Ｚ１が配置される。但し、離間距離がしきい値未満であっても、現場での通信チェックの際に遮蔽物の存在等に起因して２つの計測装置Ｙ間の通信が不能又は不調である場合には、当該２つの計測装置Ｙ間に通信装置Ｚを配置しても良い。通信ルート設定部６９は、設定された通信ルートＲに含まれている全ての計測装置Ｙ及び通信装置Ｚの識別番号を順番に並べることによって、通信ルート情報５４を作成する。

【0058】

図７は、通信ルート情報５４の一例を示す図である。通信ルート情報５４には、全ての計測装置Ｙ及び通信装置Ｚの各々に関し、識別情報Ｉ６、上り受信元情報Ｉ７、上り送信先情報Ｉ８、下り受信元情報Ｉ９、及び下り送信先情報Ｉ１０が記述されている。

【0059】

識別情報Ｉ６は、計測装置ナンバー又は通信装置ナンバーであり、この例では図１に示した参照符号を用いている。計測装置ナンバーは、各計測装置Ｙに割り当てられた固有の識別番号（ＩＤ）である。通信装置ナンバーは、各通信装置Ｚに割り当てられた固有の識別番号（ＩＤ）である。上り受信元情報Ｉ７は、計測装置Ｙから管理装置１１へ向けての上り方向の通信において、各計測装置Ｙの一つ上流に位置するデータ受信元の計測装置Ｙ又は通信装置Ｚの識別番号を示す。上り送信先情報Ｉ８は、上記上り方向の通信において、各計測装置Ｙの一つ下流に位置するデータ送信先の計測装置Ｙ又は管理装置１１又は通信装置Ｚの識別番号を示す。下り受信元情報Ｉ９は、管理装置１１から計測装置Ｙへ向けての下り方向の通信において、各計測装置Ｙの一つ上流に位置するデータ受信元の計測装置Ｙ又は管理装置１１又は通信装置Ｚの識別番号を示す。下り送信先情報Ｉ１０は、上記下り方向の通信において、各計測装置Ｙの一つ下流に位置するデータ送信先の計測装置Ｙ又は通信装置Ｚの識別番号を示す。このように、通信ルート情報５４において、複数の計測装置Ｙの各々についてデータ受信元の計測装置Ｙ又は通信装置Ｚとデータ送信先の計測装置Ｙ又は通信装置Ｚとが設定されることにより、複数の計測装置Ｙをデイジーチェーン方式で接続する通信ルートＲが構成される。

【0060】

＜固定型の計測装置による測定＞
管理装置１１の時刻管理部８４は、後述する測定指示データの送信に先立ち、正確な現在時刻を示す時刻情報を含む時刻データを生成する。通信部７１は、時刻管理部８４が生成した時刻データを、通信ルートＲを介して複数の計測装置Ｙに送信する。

【0061】

各計測装置Ｙの制御部４２は、現在時刻を管理する時刻管理部５３を有している。下り方向の通信において、制御部４２には、上流の計測装置Ｙから受信した時刻データが通信部４４から入力される。時刻データは、管理装置１１によって設定された現在時刻を示す時刻情報を含む。制御部４２は、通信部４４から入力された時刻データに含まれる時刻情報に基づいて、時刻管理部５３が管理する現在時刻を設定する。また、制御部４２は、通信ルート情報５４を参照することにより、通信部４４から下流の計測装置Ｙ又は通信装置Ｚに向けて時刻データをユニキャスト送信する。これにより、全ての計測装置Ｙ及び通信装置Ｚの制御部４２において、時刻管理部５３が管理する現在時刻が正確に設定される。

【0062】

管理装置１１の指示部８３は、測定開始時刻を示す時刻情報を含む測定指示データを生成する。通信部７１は、指示部８３が生成した時刻データを、通信ルートＲを介して複数の計測装置Ｙに送信する。

【0063】

下り方向の通信において、制御部４２には、上流の計測装置Ｙから受信した測定指示データが通信部４４から入力される。計測装置Ｙの制御部４２は、通信部４４から入力された測定指示データに含まれる時刻情報で示される測定開始時刻になると、測定部４１を起動し、測定部４１にスチームトラップＸの温度及び振動を測定させる。また、制御部４２は、通信ルート情報５４を参照することにより、通信部４４から下流の計測装置Ｙ又は通信装置Ｚに向けて測定指示データをユニキャスト送信する。これにより、全ての計測装置Ｙにおいて、測定開始時刻になると測定部４１が起動し、スチームトラップＸの温度及び振動を測定する。

【0064】

各計測装置Ｙは、測定部４１による測定の結果を示す計測データを、通信ルートＲを介して管理装置１１に送信する。上り方向の通信において、制御部４２には、下流の計測装置Ｙから受信した計測データが通信部４４から入力される。制御部４２は、通信部４４から入力された計測データに測定部４１から入力された計測データを追加する。そして、通信ルート情報５４を参照することにより、通信部４４から上流の計測装置Ｙ又は管理装置１１又は通信装置Ｚに向けて、追加後の計測データをユニキャスト送信する。これにより、全ての計測装置Ｙの計測データが管理装置１１に送信される。

【0065】

管理装置１１の通信部７１は、計測装置Ｙから送信された計測データを受信する。取得部８１は、通信部７１が計測装置Ｙから受信した計測データを、通信部７１から取得する。この計測データには、全ての計測装置Ｙ１～Ｙ６によって測定された計測データが含まれる。診断部８２は、取得部８１が取得した計測データに基づいて各スチームトラップＸの状態を診断し、その診断の結果を示す診断データを生成する。管理台帳更新部８５は、診断部８２が生成した診断データに基づいて、記憶部７３に記憶されている管理台帳９１を更新する。

【0066】

＜まとめ＞
本実施の形態に係るスチームトラップ管理システム１００によれば、複数の計測装置Ｙと管理装置１１とを接続する通信ネットワーク１０は、複数の計測装置Ｙの各々をノードとするＢＬＥ対応のメッシュネットワークによって構成されている。従って、計測装置Ｙとは別に中継器及び親機を用いて通信ネットワークを構成する場合と比較して、コストを削減できるとともに通信障害耐性を向上することが可能となる。また、複数の計測装置Ｙのうち互いに隣接する２つの計測装置Ｙ間の距離がしきい値以上である場合には、当該２つの計測装置Ｙ間に配置された通信装置Ｚによって、当該２つの計測装置Ｙ間の通信が中継される。これにより、複数の計測装置Ｙと管理装置１１との通信を確保することが可能となる。

【0067】

また、本実施の形態に係るスチームトラップ管理システム１００によれば、全ての計測装置Ｙ及び通信装置Ｚを経由するデイジーチェーン方式の通信ルートＲが確立されるため、計測データの収集漏れを防止することが可能となる。

【0068】

また、本実施の形態に係るスチームトラップ管理システム１００によれば、各計測装置Ｙは正確な現在時刻を設定するため、正確な所定時刻に物理量の計測及び計測データの送信を実行でき、その結果、計測データの収集漏れの発生を効果的に防止することが可能となる。

【符号の説明】

【0069】

１０ 通信ネットワーク
１１ 管理装置
１００ スチームトラップ管理システム
Ｘ（Ｘ１～Ｘ６） スチームトラップ
Ｙ（Ｙ１～Ｙ６） 計測装置
Ｚ 通信装置

【要約】

【課題】コストの削減と通信障害耐性の向上とを実現することが可能なスチームトラップ管理システムを得る。
【解決手段】スチームトラップ管理システムは、複数のスチームトラップに各々装着され、物理量を計測する、複数の計測装置と、前記複数の計測装置の各々によって計測された前記物理量を示す計測データに基づいて、前記複数のスチームトラップの各々の状態を管理する管理装置と、前記複数の計測装置と前記管理装置とを接続する通信ネットワークと、を備える。前記通信ネットワークは、前記複数の計測装置の各々をノードとするＢＬＥ対応のメッシュネットワークによって構成されている。前記通信ネットワークは、前記複数の計測装置のうち互いに隣接する２つの計測装置間の距離がしきい値以上である場合に、当該２つの計測装置間に配置され、当該２つの計測装置間の通信を中継する通信装置を有する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】