(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-14
(54)【発明の名称】二次チャネルを使用して分散制御ノードを搭載すること
(51)【国際特許分類】
H04L 41/084 20220101AFI20240307BHJP
【FI】
H04L41/084
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023555397
(86)(22)【出願日】2022-03-24
(85)【翻訳文提出日】2023-11-07
(86)【国際出願番号】 IB2022052721
(87)【国際公開番号】W WO2022201098
(87)【国際公開日】2022-09-29
(32)【優先日】2021-03-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【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】100165179
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100206081
【氏名又は名称】片岡 央
(74)【代理人】
【識別番号】100167553
【氏名又は名称】高橋 久典
(74)【代理人】
【識別番号】100181124
【氏名又は名称】沖田 壮男
(72)【発明者】
【氏名】パトリック・クレイ
(72)【発明者】
【氏名】ヴィエン・グエン
(72)【発明者】
【氏名】デイヴィッド・エマーソン
(72)【発明者】
【氏名】澤原 英則
(72)【発明者】
【氏名】アンドリュー・ケラー
(72)【発明者】
【氏名】ジョセフ・マルム
(57)【要約】
DCNなどのデバイスを、プロセスオートメーションネットワーク上で動作できるように、「帯域外」通信チャネルを使用して、構成データを用いてプロビジョニングするための実装形態について、本明細書において記載される。さまざまな実装形態では、第1のDCNと第2のDCNとの間に一時的な帯域外通信チャネルを確立することができる。帯域外通信チャネルは、第1のDCNをプロセスオートメーションシステムの他のプロセスオートメーションノードと通信可能に結合することになるプロセスオートメーションネットワークとは別個のものとすることができる。第2のDCNから第1のDCNに、一時的な帯域外通信チャネル経由で、プロビジョニングデータを送信することができる。プロビジョニングデータは、情報技術(IT)構成データおよび運用技術(OT)構成データを含むことができる。送信することに続いて、一時的な帯域外通信チャネルを閉鎖することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の分散制御ノード(DCN)をプロセスオートメーションシステムの一部として動作できるようにプロビジョニングするための方法であって、1つまたは複数のプロセッサを使用して実施され、
前記第1のDCNと第2のDCNとの間に一時的な帯域外通信チャネルを確立するステップであって、前記一時的な帯域外通信チャネルは、前記第1のDCNを前記プロセスオートメーションシステムの他のプロセスオートメーションノードと通信可能に結合することになるプロセスオートメーションネットワークとは別個のものである、ステップと、
前記第2のDCNから前記第1のDCNに、前記一時的な帯域外通信チャネル経由で、プロビジョニングデータを送信するステップであって、前記プロビジョニングデータが、
前記プロセスオートメーションネットワークに参加するために前記第1のDCNによって使用可能である情報技術(IT)構成データ、および
少なくとも一部が自動化されたプロセスを実施する目的で前記プロセスオートメーションシステムの前記他のプロセスオートメーションノードのうちの1つまたは複数と協調するために前記第1のDCNによって使用可能である運用技術(OT)構成データ
を含む、ステップと、
前記送信するステップに続いて、前記一時的な帯域外通信チャネルを閉鎖するステップと
を含む、方法。
【請求項2】
前記IT構成データが、前記第2のDCNによって以前に使用された1つまたは複数のネットワーキングパラメータを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記送信するステップが、前記IT構成データと前記OT構成データの一方または両方を、前記第2のDCNから前記第1のDCNに複製するステップを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記複製するステップに続いて、前記第2のDCNがIT構成データまたはOT構成データを任意の追加DCNに複製することを妨げられるディスエーブル状態に、前記第2のDCNを遷移させるステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記複製するステップに続いて、前記第1のDCNが少なくとも一部の後続のプロビジョニングデータを拒否するロック状態に、前記第1のDCNを遷移させるステップをさらに含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記第2のDCNが、コンピューティングデバイスによって模擬される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記送信に応答して、前記第1のDCN上でプロビジョニングルーチンをトリガするステップであって、前記プロビジョニングルーチンが前記IT構成データおよび前記OT構成データに基づいて前記第1のDCNを自動的に構成する、ステップをさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記プロビジョニングルーチンが、前記IT構成データに基づいて前記第1のDCNが構成された後で、前記第1のDCNによって実行される1つまたは複数のネットワーキングサービスを再開する、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記一時的な帯域外通信チャネルがユニバーサルシリアルバス(USB)チャネルを備え、前記プロセスオートメーションネットワークがイーサネットネットワークを備える、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記一時的な帯域外通信チャネルが近距離無線通信(NFC)チャネルまたはBluetoothチャネルを備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記第1のDCNまたは前記第2のDCNの一方が、前記第1のDCNまたは前記第2のDCNの他方に新規インターネットプロトコル(IP)アドレスが割り当てられるまで、前記プロセスオートメーションネットワーク上でデータを送信することを控える、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記第1のDCNと前記第2のDCNとの間で、前記一時的な帯域外通信チャネルを介して、前記第1のDCNまたは前記第2のDCNの他方が前記新規IPアドレスを受信したという確認データを交換するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記新規IPアドレスの前記割当てに応答して、前記一時的な帯域外通信チャネルが閉鎖される、請求項11または12に記載の方法。
【請求項14】
分散制御ノード(DCN)であって、
プロビジョニングDCNとの一時的な帯域外通信チャネルを確立することであって、前記一時的な帯域外通信チャネルは、前記DCNをプロセスオートメーションシステムの他のプロセスオートメーションノードと通信可能に結合することになるプロセスオートメーションネットワークとは別個のものである、確立することと、
前記プロビジョニングDCNから、前記一時的な帯域外通信チャネルを介して、情報技術(IT)構成データおよび運用技術(OT)構成データを受信することと、
前記IT構成データに基づいて、前記プロセスオートメーションネットワークに参加することと、
前記OT構成データに基づいて、少なくとも一部が自動化されたプロセスを実施する目的で前記プロセスオートメーションシステムの前記他のプロセスオートメーションノードのうちの1つまたは複数と協調することと
を行うための回路を備える、分散制御ノード(DCN)。
【請求項15】
前記IT構成データが、前記プロビジョニングDCNによって以前に使用された1つまたは複数のネットワーキングパラメータを含む、請求項14に記載のDCN。
【請求項16】
前記IT構成データと前記OT構成データの一方または両方が、前記プロビジョニングDCNから前記DCNに複製される、請求項15に記載のDCN。
【請求項17】
前記DCNが少なくとも一部の後続のプロビジョニングデータを拒否するロック状態に、前記DCNを遷移させることを行うための命令をさらに含む、請求項16に記載のDCN。
【請求項18】
前記IT構成データおよび前記OT構成データの受信に応答して、前記DCN上でプロビジョニングルーチンをトリガすることであって、前記プロビジョニングルーチンが前記IT構成データおよび前記OT構成データに基づいて前記DCNを自動的に構成する、トリガすることを行うための命令をさらに含む、請求項14から17のいずれか一項に記載のDCN。
【請求項19】
前記プロビジョニングルーチンが、前記IT構成データに基づいて前記DCNが構成された後で、前記DCNによって実行される1つまたは複数のネットワーキングサービスを再開する、請求項18に記載のDCN。
【請求項20】
第1の分散制御ノード(DCN)をプロセスオートメーションシステムの一部として動作できるようにプロビジョニングするための、少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読媒体であって、命令を含み、前記命令が、1つまたは複数のプロセッサによって実行されると前記1つまたは複数のプロセッサに、
前記第1のDCNと第2のDCNとの間に一時的な帯域外通信チャネルを確立することであって、前記一時的な帯域外通信チャネルは、前記第1のDCNを前記プロセスオートメーションシステムの他のプロセスオートメーションノードと通信可能に結合することになるプロセスオートメーションネットワークとは別個のものである、確立することと、
前記第2のDCNから前記第1のDCNに、前記一時的な帯域外通信チャネル経由で、プロビジョニングデータを送信することであって、前記プロビジョニングデータが、
前記プロセスオートメーションネットワークに参加するために前記第1のDCNによって使用可能である情報技術(IT)構成データ、および
少なくとも一部が自動化されたプロセスを実施する目的で前記プロセスオートメーションシステムの前記他のプロセスオートメーションノードのうちの1つまたは複数と協調するために前記第1のDCNによって使用可能である運用技術(OT)構成データ
を含む、送信することと、
前記プロビジョニングデータの前記送信に続いて、前記一時的な帯域外通信チャネルを閉鎖することと
を行わせる、少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロセスオートメーションシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
プロセスオートメーションシステムは、1つまたは複数のプロセスオートメーションネットワークを含むことがある。プロセスオートメーションネットワークは、それを経由して、いくつかの文脈では分散制御ノード(DCN)と呼ばれるコンピュートデバイスおよび/または入力/出力(I/O)デバイスなどのデバイスが他のDCN、センサ、アクチュエータ、サーバ、中央制御室など、プロセスオートメーションシステムの他のノードと通信する、主要な通信チャネルとすることができる。プロセスオートメーションネットワークは、典型的には、イーサネットなど、信頼でき、高速であるとともにかなりの大きさの帯域幅を有する通信技術を使用して実装される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
一部のプロセスオートメーションシステムでは、プロセスオートメーションネットワーク自体が、デバイスをプロセスオートメーションシステムの一部として動作するのに必要な構成データを用いてプロビジョニングするために使用されることがある。しかし、これにより、プロセスオートメーションネットワークに参加し、プロセスオートメーションネットワーク経由でデータを受信および/または送信するのに必要なパラメータを用いて、DCNなどの追加されるデバイスが構成されていないとき、困難が生じる。この問題は、追加されるデバイスを何らかの既知の静的ネットワーク構成に合わせて事前構成することによって対処されることがある。しかし、これにより、プロセスオートメーションネットワークの好ましいネットワーク構成にデバイスを設定する前に、知識豊富なシステムインテグレータが別のサブネットワークをデバイスの静的ネットワーク構成に合致するようにセットアップすることが必要となることがある。それに加えて、デバイス構成またはアプリケーションデプロイメント/アップグレードが、システムインテグレータによって人手によるプロセスとして実施され、それが、人的なエラー/間違いを招くことがある。
【0004】
したがって、DCNなどのデバイスを、プロセスオートメーションネットワーク上で動作できるように、「帯域外」通信チャネルを使用して、構成データを用いてプロビジョニングするための実装形態について、本明細書において記載される。より具体的には、限定はしないが、プロビジョニングされるデバイスとプロセスオートメーションネットワークに関連する以前にプロビジョニングされた別のデバイスとの間にそのような帯域外通信チャネルを確立し、それによって、以前にプロビジョニングされたデバイスがプロビジョニングされるデバイスに構成データを提供(例えば複製)できるようにするための技法について、本明細書において記載される。この以前にプロビジョニングされたデバイスは、例として、置き換えられつつある古いDCN、別の目的で再構成されつつあるDCN、ソフトウェアで模擬されるDCNなどとすることができる。
【0005】
帯域外通信チャネルは、相互に通信するためにDCNなどのデバイスによって使用されるプロセスオートメーションネットワークとは別個のものとすることができる。いくつかの実装形態では、帯域外通信チャネルは、ユニバーサルシリアルバス(USB)、近距離無線通信(NFC)、Bluetooth、(いくつかの場合にはプロビジョニング後に冗長ネットワークに切り替えることのできる)補助イーサネットネットワークなどの技術を使用して確立することができる。デバイスをそのような帯域外通信チャネルを用いてプロビジョニングすることによって、より多くのデバイス構成を、介入がほとんどないかまたは人手による介入のある状態で自動的に実施することができる。さらに、プロセスオートメーションネットワーク自体は、デバイスのプロビジョニング中に交換されるデータを負担せず、またはそのデータに晒されない。したがって、本明細書において記載される技法は、エラーを低減し、DCNなどのデバイスの搭載および/または置換えに必要となる時間、労力、および専門的知識を軽減し、またプロセスオートメーションネットワークのセキュリティを高めることができる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
さまざまな実装形態では、(本明細書において「プロビジョニングデバイス」と呼ばれることのある)以前に構成されたかつ/または完全にプロビジョニングされたDCNなどのデバイスが、情報技術(IT)構成データおよび/または運用技術(OT)構成データを、帯域外通信チャネルを介して、(本明細書において「プロビジョニングされるデバイス」と呼ばれることのある)プロビジョニングされていないDCNなどのデバイスに提供する(例えばプッシュする)ことができる。IT構成データは、DCNなどのデバイスがプロセスオートメーションネットワーク経由で他のノードとのネットワーク通信に関与できるようにすることができる。IT構成データは、インターネットプロトコル(IP)アドレス、ドメインネームシステム(DNS)パラメータおよび/またはルックアップテーブル、IPサブネットマスクなどのネットワーキングパラメータを含むことができる。IT構成データは、ファームウェアまたはオペレーティングシステム(OS)のアップデート、冗長ポリシー、セキュリティポリシーなど、デバイスのハードウェアまたはソフトウェアに関連するOT非固有のデータを含むこともできる。一般に、IT構成データを、DCNなどのデバイスが使用して、プロセスオートメーションネットワークに参加し、かつ/またはプロセスオートメーションネットワーク経由で通信することができる。
【0007】
OT構成データは、対照的に、DCNなどのデバイスが、少なくとも一部が自動化されたプロセスを実施する目的でプロセスオートメーションネットワーク上の1つまたは複数のアクチュエータまたはセンサと協調(例えばコマンドおよび/またはセンサデータを交換)できるようにすることができる。DCN用のOT構成データは、さまざまなものの中でもとりわけ、DCN上にインストールすべきかつ/またはDCNによって動作させるべきプロセスオートメーションアプリケーション、DCN上で/DCNによって課すべき範囲制限、DCNによって使用すべき好ましい測定単位、DCNによって実施すべきアップデート頻度、DCNによって使用すべき1つまたは複数のアナログ-デジタル変換パラメータ、プロセスオートメーションシステム内の他のノード(例えばその役割)についての情報、DCNによって使用すべき1つまたは複数の信号調整パラメータ、プロセスオートメーションシステム内で動作できるようにするためのセキュリティクレデンシャル、DCNによって使用すべきエラー訂正パラメータ(例えばエラー訂正コード技法)、冗長セットアップなどの高可用性構成などを含むことができる。
【0008】
いくつかの実装形態では、プロビジョニングデバイスが、そのITデータおよび/またはOTデータを、帯域外通信チャネル経由で、プロビジョニングされるデバイスに単に複製することができる。これにより、プロビジョニングされるデバイスが、比較的迅速かつシームレスに、プロセスオートメーションネットワークに参加し、プロセスオートメーションネットワーク上で動作できるようになる。IT情報および/またはOT情報を複製することは、プロビジョニングデバイスが、プロビジョニングされるデバイスによって置き換えられつつある場合に、特に効果的かつ効率的となることがあり、というのも、プロビジョニングされた後で、後者は、前者によって先に果たされていた役割を(例えば同じIPアドレスを使用することによって)単に奪えるためである。しかし、IT構成データ/OT構成データを複製することが問題となる状況があり得る。例えば、IT構成データがプロビジョニングデバイスから複数の異なるデバイスに複製される場合、それらの複数の異なるデバイスは、衝突するIPアドレスを有するおそれがある。OT構成データがプロビジョニングデバイスから複数の異なるデバイスに複製される場合、それらの複数の異なるデバイスは、プロセスオートメーションシステム内で衝突するアクションを実施するおそれがある。したがって、いくつかの実装形態では、プロビジョニングした後で、プロビジョニングデバイスが(少なくとも後続の人間の介入がなければ)IT構成データ/OT構成データを任意の追加デバイスに複製することを妨げられるディスエーブル状態に、プロビジョニングデバイスを遷移させることができる。
【0009】
複製することは、プロビジョニングデバイスがプロセスオートメーションシステムの一部として引き続き動作する場合にも問題となることがある。したがって、いくつかの実装形態では、プロビジョニングデバイスとプロビジョニングされるデバイスの一方または両方が、前者がIT構成データ/OT構成データを後者に提供した後で両方がプロセスオートメーションネットワークに参加でき、かつ/またはプロセスオートメーションネットワーク経由でデータを交換できるようにしながら、衝突を回避するための対策を講じることができる。いくつかの実装形態では、2つのデバイスの一方が、2つのデバイスの他方が新規IPアドレスを受信したというある種の信号を(例えば帯域外通信チャネル経由で)受信するまで、プロセスオートメーションネットワーク経由で通信することができない。例えば、新規にプロビジョニングされたデバイスは、(例えばプロビジョニングデバイスからそれが受信したIPアドレスとは異なる)新規IPアドレスを受信した後で、帯域外通信チャネルを閉鎖することができる。プロビジョニングデバイスは、帯域外通信チャネルが閉鎖されたことを検出したとき、それが以前に使用していたのと同じIPアドレスを使用してプロセスオートメーションネットワークに参加し直すことができる(それには物理的な再接続が必要であることもそうでないこともある)。
【0010】
いくつかの実装形態では、第1のDCNをプロセスオートメーションシステムの一部として動作できるようにプロビジョニングするための方法を、1つまたは複数のプロセッサを使用して実施することができ、方法は、第1のDCNと第2のDCNとの間に一時的な帯域外通信チャネルを確立することであって、一時的な帯域外通信チャネルは、第1のDCNをプロセスオートメーションシステムの他のプロセスオートメーションノードと通信可能に結合することになるプロセスオートメーションネットワークとは別個のものである、確立することと、第2のDCNから第1のDCNに、一時的な帯域外通信チャネル経由で、プロビジョニングデータを送信することであって、プロビジョニングデータが、プロセスオートメーションネットワークに参加するために第1のDCNによって使用可能である情報技術(IT)構成データ、および少なくとも一部が自動化されたプロセスを実施する目的でプロセスオートメーションシステムの他のプロセスオートメーションノードのうちの1つまたは複数と協調するために第1のDCNによって使用可能である運用技術(OT)構成データを含む、送信することと、送信することに続いて、一時的な帯域外通信チャネルを閉鎖することとを含むことができる。
【0011】
さまざまな実装形態では、IT構成データは、第2のDCNによって以前に使用された1つまたは複数のネットワーキングパラメータを含むことができる。さまざまな実装形態では、送信することは、IT構成データとOT構成データの一方または両方を、第2のDCNから第1のDCNに複製することを含むことができる。さまざまな実装形態では、方法は、複製することに続いて、第2のDCNがIT構成データまたはOT構成データを任意の追加DCNに複製することを妨げられるディスエーブル状態に、第2のDCNを遷移させることを含むことができる。さまざまな実装形態では、方法は、複製することに続いて、第1のDCNが少なくとも一部の後続のプロビジョニングデータを拒否するロック状態に、第1のDCNを遷移させることを含むことができる。
【0012】
さまざまな実装形態では、第2のDCNは、コンピューティングデバイスによって模擬することができる。さまざまな実装形態では、方法は、送信に応答して、第1のDCN上でプロビジョニングルーチンをトリガすることであって、プロビジョニングルーチンがIT構成データおよびOT構成データに基づいて第1のDCNを自動的に構成する、トリガすることを含むことができる。さまざまな実装形態では、プロビジョニングルーチンは、IT構成データに基づいて第1のDCNが構成された後で、第1のDCNによって実行される1つまたは複数のネットワーキングサービスを再開することができる。
【0013】
さまざまな実装形態では、一時的な帯域外通信チャネルをUSBチャネルとすることができ、プロセスオートメーションネットワークをイーサネットネットワークとすることができる。さまざまな実装形態では、一時的な帯域外通信チャネルをNFCチャネルまたはBluetoothチャネルとすることができる。
【0014】
さまざまな実装形態では、第1のDCNまたは第2のDCNの一方が、第1のDCNまたは第2のDCNの他方に新規インターネットプロトコル(IP)アドレスが割り当てられるまで、プロセスオートメーションネットワーク上でデータを送信することを控えることができる。さまざまな実装形態では、方法は、第1のDCNと第2のDCNとの間で、一時的な帯域外通信チャネルを介して、第1のDCNまたは第2のDCNの他方が新規IPアドレスを受信したという確認データを交換することを含むことができる。さまざまな実装形態では、新規IPアドレスの割当てに応答して、一時的な帯域外通信チャネルを閉鎖することができる。
【0015】
別の態様では、DCNを、プロビジョニングDCNとの一時的な帯域外通信チャネルを確立することであって、一時的な帯域外通信チャネルは、DCNをプロセスオートメーションシステムの他のプロセスオートメーションノードと通信可能に結合することになるプロセスオートメーションネットワークとは別個のものである、確立することと、プロビジョニングDCNから、一時的な帯域外通信チャネルを介して、IT構成データおよびOT構成データを受信することと、IT構成データに基づいて、プロセスオートメーションネットワークに参加することと、OT構成データに基づいて、少なくとも一部が自動化されたプロセスを実施する目的でプロセスオートメーションシステムの他のプロセスオートメーションノードのうちの1つまたは複数と協調することとを含む、方法を実施するように構成することができる。
【0016】
それに加えて、いくつかの実装形態は、1つまたは複数のコンピューティングデバイスの1つまたは複数のプロセッサを含み、1つまたは複数のプロセッサは、関連するメモリ内に記憶された命令を実行するように動作可能であり、また、命令は、前述の方法のいずれかの実施を生じさせるように構成されている。いくつかの実装形態は、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能な、前述の方法のいずれかを実施するためのコンピュータ命令を記憶した、1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読記憶媒体も含む。
【0017】
前述の概念、および本明細書においてより詳細に説明する追加の概念の、全ての組合せが、本明細書において開示する本主題の一部であるものとして企図されることを理解されたい。例えば、本開示の末尾に現れる特許請求の範囲において特許請求される主題の全ての組合せが、本明細書において開示する本主題の一部であるものとして企図される。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】さまざまな実施形態による、本開示の選択された態様を特定のシナリオにおいてどのように実装することができるかを概略的に示す図である。
【
図2】さまざまな実施形態による、本開示の選択された態様を特定のシナリオにおいてどのように実装することができるかを概略的に示す図である。
【
図3】さまざまな実施形態による、本明細書において説明する技法をどのように実装することができるかについての別の例を概略的に示す図である。
【
図4】本開示の選択された態様を実施するための例示的な方法を示す図である。
【
図5】本開示の選択された態様を実施するための別の例示的な方法を示す図である。
【
図6】本開示の選択された態様をその上に実装することのできる、例示的なコンピュータアーキテクチャを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本明細書では、「少なくとも一部が自動化されたプロセス」は、プロセスオートメーションシステム内で複数のデバイスによって人間の介入がほとんどまたは全くない状態で協調的に実施される任意のプロセスを含む。少なくとも一部が自動化されたプロセスの一般的な一例は、1つまたは複数のアクチュエータが1つまたは複数のセンサの出力に基づいて(人間の介入なしで)自動的に動作するプロセスループである。いくつかの、少なくとも一部が自動化されたプロセスは、先に述べた単一のプロセスループなど、プロセスオートメーションシステムワークフロー全体のサブプロセスとすることができる。他の、少なくとも一部が自動化されたプロセスは、プロセスオートメーションシステムワークフロー全体の全てのまたはかなりの部分を含むことができる。いくつかの場合には、プロセスが自動化される程度は、自動化の勾配、範囲、または目盛りに沿って存在することができる。一部が自動化されているが依然として人間の介入を必要とするプロセスは、目盛りの一端またはその付近にあってよい。人間の介入をそれほど必要としないプロセスは、目盛りの、完全自律プロセスを表す他端に近くてよい。プロセスオートメーションは一般に、多様な分野、例えば化学物質(例えば化学処理)、触媒、機械などの製造、開発、および/または改良におけるプロセスを自動化するために使用することができる。
【0020】
ここで
図1を参照すると、本開示のさまざまな態様が実装され得る例示的な環境100が概略的に示されている。プロセスオートメーション施設108内で、プロセスオートメーション管理システム102がプロセスオートメーションネットワーク106と動作可能に結合されている。(本明細書において「プロセスオートメーションシステム108」とも呼ばれる)プロセスオートメーション施設108は、多数の形態をとることができ、少なくとも一部が自動化された任意数のプロセスを実施するように設計することができる。例えば、プロセスオートメーション施設108は、化学処理プラント、石油または天然ガス精製所、触媒工場、製造施設などの全てまたは一部をなすことができる。
【0021】
プロセスオートメーションネットワーク106は、限定はしないが、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.3標準(イーサネット)、IEEE802.11(Wi-Fi)、3GPPロングタームエボリューション(「LTE」)や3G、4G、5G、およびそれ以降と称する他のワイヤレスプロトコルなどのセルラーネットワーク、ならびに/またはさまざまなタイプのトポロジー(例えばメッシュ)をもつ他のタイプの通信ネットワークを含む、さまざまな有線および/またはワイヤレス通信技術を使用して実装することができる。プロセスオートメーションはしばしば、人的安全性と利害関係者に対する財務コストの両方の点で失敗コストが大きくなる傾向のあるシナリオにおいて用いられる。したがって、さまざまな実装形態では、プロセスオートメーションネットワーク106は、高可用性(HA)および/または高サービス品質(QoS)を可能にするための冗長および/またはバックアップを用いて構成することができる。
【0022】
プロセスオートメーション管理システム102は、権限付与モジュール104と、新規デバイスにプロセスオートメーション施設108に対する権限を付与するために権限付与モジュール104によって使用される情報を記憶するデータベース105とを含むことができる。権限付与モジュール104など、プロセスオートメーション管理システム102のさまざまな態様は、ハードウェアとソフトウェアの任意の組合せを使用して実装することができる。いくつかの実装形態では、プロセスオートメーション管理システム102は、しばしば「クラウドインフラストラクチャ」または単に「クラウド」と呼ばれるものの一部として複数のコンピュータシステムにわたって実装することができる。しかし、これは必須ではなく、
図1では、例として、プロセスオートメーション管理システム102は、例えば単一の建物内の、または複数の建物からなる単一の構内もしくは他の産業インフラストラクチャにわたる、プロセスオートメーション施設108内に実装される。そのような実装形態では、プロセスオートメーション管理システム102は、1つまたは複数のサーバコンピュータ上など、1つまたは複数のローカルコンピューティングシステム上に実装することができる。
【0023】
プロセスオートメーション管理システム102に加えて、多様な他のノード/デバイスが、プロセスオートメーションネットワーク106と動作可能に結合されている。
図1では、例として、N(正の整数)個のDCN110-1から110-Nが、プロセスオートメーションネットワーク106と動作可能に結合されている。各DCNは、メモリ内の命令を実行するプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)など、さまざまな形態をとることのできる回路またはロジック112を含むことができる。各DCN110は、プロセスオートメーション施設108内で果たすべき特定の役割を有することができる。例として、「コンピュート(compute)」DCNは、さまざまな「フィールド」デバイス(例えばセンサおよび/またはアクチュエータを有するデバイス)が相互にインターフェースしていくつかの数の機能制御ブロック(FB)を実施するプロセスループ(例えば化学プロセスループ)を、制御することができる。
【0024】
各DCN110は、そのOTケイパビリティの少なくとも一部を、より一般にはプロセスオートメーション施設108におけるその役割を規定する、さまざまな入力/出力(I/O)および他のハードウェアコンポーネントを有することができる。OTケイパビリティは、産業間で大幅に異なることがある。いくつかの場合には、OTケイパビリティは、限定はしないが、I/Oチャネルの数、1つもしくは複数のI/Oチャネルの1つもしくは複数のタイプ、範囲制限、公称の測定単位、公称のアップデート頻度、1つもしくは複数のアナログ-デジタル変換パラメータ、1つもしくは複数の信号調整パラメータ、Open Platform Communications(OPC)Unified Architecture(OPC UA)および/もしくはModbusなどのサポートされるオープン標準プロトコル、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。
【0025】
図1では、第1のDCN110-1は、フロートランスミッタ(FT)コンポーネント114-1およびアクチュエータ(例えば弁)116-1を含む。第2のDCN110-2は、FTコンポーネント114-2を含むが、アクチュエータは含まない。第3のDCN110-3は、センサ118-3を含むが、アクチュエータは含まない。
【0026】
アクチュエータ116は、プロセスオートメーション施設108において行われるプロセスオートメーションワークフローの何らかの態様に影響を及ぼすように制御可能な、任意の電気コンポーネント、液圧コンポーネント、機械コンポーネント、および/または空気圧コンポーネントとすることができる。多くの場合、アクチュエータ116は、センサ信号、またはコンピュートDCN(それら自体はセンサ信号がないかどうか監視することができる)からのコマンドなど、さまざまな信号に応答して、その機能を実施することができる。アクチュエータ116のいくつかの非限定的な例としては、限定はしないが、弁、ピストン、回転子、スイッチ、加熱器、冷却器、撹拌器、インジェクタ、真空を生み出す装置、ベルト、トラック、歯車、グリッパ、モータ、リレー、サーボ機構などがある。センサ118は、限定はしないが、圧力センサ、温度センサ、流量センサ(例えばFTコンポーネント114)、さまざまなタイプの近接センサ、光センサ(例えばフォトダイオード)、圧力波センサ(例えばマイクロホン)、湿度センサ(例えばヒューミスタ)、放射線量計、レーザ吸収分光器(例えばマルチパス光学セル)などを含む、さまざまな形態をとることができる。
【0027】
DCN110-1から110-3とは異なり、DCN110-Nは、どんな入力/出力(アクチュエータまたはセンサ)も含まない。そうではなく、DCN110-Nは、少なくとも一部が自動化されたプロセスを実施する目的で、それ自体とプロセスオートメーションネットワーク106上の1つまたは複数の他のDCN110との間の協調を促進することが役割である、「コンピュートオンリー」DCNとすることができる。例えば、DCN110-Nは、1つまたは複数の他のDCN110が関与する単一のプロセスループ(例えば化学プロセス制御ループ)を制御することができる。いくつかの場合には、そのようなコンピュートDCN110は、航空機上の自動操縦装置と同様の役割を実施することができ、すなわちコンピュートDCN110は、さまざまな信号を受信し、それらの信号ならびにさまざまな基準および/またはしきい値に基づいて、さまざまなアクチュエータを制御することができる。例えば、コンピュートDCN110は、さまざまなセンサ118および/またはFTコンポーネント114を監視して、化学的レベル(chemical level)、(例えば弁を通る)流量、タンク温度、制御レート(control rate)などについてのデータを確認することができ、またこれらのデータならびに/またはこれらのデータとさまざまな基準および/もしくはしきい値との比較に基づいて、1つまたは複数のアクチュエータ116を制御することができる。例として、コンピュートDCN110-Nは、DCN116-1に、DCN116-1に固有のプロトコルに任意選択で準拠してよい対応するコマンドを送信することによって、アクチュエータ116-1を制御することができる。
【0028】
先に言及したように、新規追加としてであろうと、置換えとしてであろうと、アップグレードとしてであろうと、DCNをプロセスオートメーションネットワーク106に追加することは、例えば、権限付与プロセスが少なくとも一部はプロセスオートメーションネットワーク106経由でデータを交換することによって実施されるため、複雑かつ厄介となることがある。したがって、DCN110などのデバイスを、プロセスオートメーションネットワーク106上で動作できるように、「帯域外」通信チャネルを使用して、IT構成データおよび/またはOT構成データを用いてプロビジョニングするための改善された技法について、本明細書において記載される。DCN110は、プロセスオートメーション施設108のケイパビリティを拡張する、性能の低い、機能不全の、ディスエーブルにされた、または旧式のノードを置き換える、ノードを別の目的に再利用する、プロセスオートメーション施設108をさまざまな標準に準拠した状態にするなど、多様な状況下で、本明細書において記載される技法を使用してプロビジョニングされ得る。
【0029】
図1および
図2は、DCNが別のDCNと置き換えられるシナリオを示す。
図1では、第1のDCN110-1は、それが例えばアクチュエータ116-1の故障のため置き換えられることになっていることを示すために、網掛けされている。第1のDCN110-1は、やはりFTコンポーネント114-4とアクチュエータ116-4の両方を含む第4のDCN110-4と置き換えられている最中である。
図1および
図2では、各DCN110がそれぞれに対応するインターフェース113を含み、DCN110と、別のDCNや別のDCNを模擬するコンピューティングデバイスなど、別のデバイスとの間に(
図1ではまだ確立されておらず、
図2では109に示す)帯域外通信チャネルを確立するためにそのインターフェース113が使用可能である。インターフェース113-1から113-Nは、全てが同じ通信技術をサポートしてもよく、それらは異なる通信技術をサポートしてもよい。例えば、インターフェース113-1はUSB通信を可能にしてよく、インターフェース113-2はNFCまたはBluetooth通信を可能にしてよい。
【0030】
2つのDCN110のインターフェース113相互間に確立される帯域外通信チャネル109は、プロセスオートメーションネットワーク106とは別個のものである。帯域外通信チャネル109は、一時的なものであってもよく、そうでなくてもよい。プロセスオートメーションネットワーク106がイーサネットを使用して実装されるシナリオでは、DCN110とプロセスオートメーションネットワーク106との間の接続107は、いくつかの実装形態では、レジスタードジャック(RJ)45接続とすることができる。多くのそのような場合、帯域外通信チャネル109は、USB、NFC、Bluetoothなど、異なる通信技術を使用して実装することができる。しかし、他の実装形態では、帯域外通信チャネル109は、プロセスオートメーションネットワーク106からサンドボックス化された別のネットワーク/サブネットとしてではあるがプロセスオートメーションネットワーク106と同じタイプの通信技術(例えばイーサネット)を使用して実装することができる。
【0031】
図2では、第1のDCN110-1の第1のインターフェース113-1と、その置換えである第4のDCN110-4の第4のインターフェース113-4との間に、帯域外通信チャネル109が確立されている。例えば、第1のDCN110-1は、人物が運ぶのに十分なほど小型のものとすることができ、したがって、第4のDCN110-4となど、すぐ近くの他のデバイスと、インターフェース113-1を介して物理的に容易に結合することができる。
図2では、第1のDCN110-1はプロセスオートメーションネットワーク106から切断されており、第4のDCN110-4はプロセスオートメーションネットワーク106に接続されているが、これは必須ではない。いくつかの実装形態では、本明細書において記載される技法は、2つのDCN間(または他のデバイス相互間)で、どちらもプロセスオートメーションネットワーク106に接続されることなく実施することができる。
【0032】
第1のDCN110-1は、帯域外通信チャネル109を使用して、IT構成データおよび/またはOT構成データを第4のDCN110-4に送信する(例えばプッシュする)ことができる。
図1~
図2において実証される置換えシナリオでは、第1のDCN110-1は、そのIT構成データおよび/またはOT構成データを第4のDCN110-4に複製し、例えばそれによって、第4のDCN110-4が、プロセスオートメーション施設108内で第1のDCN110-1によって先に果たされていた役割を奪えるようにすることができる。例えば、第4のDCN110-4は、先に第1のDCN110-1によって使用されていたIPアドレスを引き継ぐことができる。同様に、DCN110-4のOTケイパビリティが第1のDCN110-1のOTケイパビリティに対応し、かつ/または第1のDCN110-1のOTケイパビリティと適合する程度まで、第1のDCN110-1は、そのOT構成データを第4のDCN110-4に複製し、それによって、途絶がほとんど、ないしは全くない状態で、後者が前者の役割を引き継げるようにすることができる。さまざまな実装形態では、次いで、帯域外通信チャネル109を、例えばソフトウェアを使用して論理的に、かつ/またはその二者間のケーブル接続を切断することによって物理的に、閉鎖することができる。
【0033】
非置換えシナリオでは、対照的に、第1のDCN110-1がプロセスオートメーション施設108の一部として引き続き動作する可能性がある。そのようなシナリオでは、第1のDCN110-1および/または第4のDCN110-4は、限定はしないが、IPアドレスなどのネットワークパラメータ間の衝突を含む、今後のIT衝突および/またはOT衝突を回避するための、さまざまな対策を講じることができる。例として、DCN110-1/110-4のどちらも、例えば第1のDCN110-1がそのオリジナルのIPアドレスを保持し、第4のDCN110-4に新規の利用可能なIPアドレスが割り当てられて、それらに異なるIPアドレスが割り当てられるまで、プロセスオートメーションネットワーク106経由でデータを送信することができない。いくつかの実装形態では、権限付与モジュール104が、例えばデータベース105内に記憶された割当済IPアドレスおよび未割当IPアドレスのテーブルに基づいて、新規IPアドレスを決定し、割り当てることができる。さまざまな実装形態では、権限付与モジュール104が、DCN110-1/110-4の一方または両方からの要求など、さまざまなイベントに応答して、新規IPアドレスを決定する/割り当てることができる。
【0034】
いくつかの実装形態では、DCN110-1/110-4が、新規IPアドレスの割当てを確認するための信号を交換することができる。例えば、第1のDCN110-1は、新規の利用可能なIPアドレスを受信すると、帯域外通信チャネル109を閉鎖することができる。この閉鎖が、第4のDCN110-4が、この時点でプロセスオートメーションネットワーク106に参加し直せる、かつ/またはプロセスオートメーションネットワーク106経由で再びデータを交換し始められるという、第4のDCN110-4への信号となることができる。別の例として、新規IPアドレスを受信したDCNが他方のDCNに、例えば帯域外通信チャネル109経由で、あるいはプロセスオートメーションネットワーク106経由でも、信号を送出し、それによって、他方のDCNが、プロセスオートメーションネットワーク106に参加し直せるように、かつ/またはプロセスオートメーションネットワーク106経由で再びデータを交換し始められるようにすることができる。
【0035】
次に
図3を参照すると、プロビジョニングされるDCN310-1と、プロビジョニングDCN310-2と、プロセスオートメーションネットワーク106との間の例示的なプロセスフローが概略的に示されている。
図3では、ページの下方に向かって時間が進む。いくつかの場合には、プロセスは、(アクチュエータ316-1を含む)第1のDCN310-1がプロセスオートメーションネットワーク106と、例えばRJ-45接続107を使用して物理的に接続されることから開始することができるが、これは必須ではない。そのような物理的接続が行われる場合、第1のDCN310-1は、初期には、プロセスオートメーションネットワーク106に参加し、またはプロセスオートメーションネットワーク106経由でデータを交換することができないことがあり、というのも、第1のDCN310-1が適切なネットワークパラメータを欠いているためである。一方、
図3では、アクチュエータ316-2を備える第2のDCN310-2が、第1のDCN310-1と物理的に接続されて、帯域外通信チャネル109を確立する。先に述べたように、帯域外通信チャネル109は、有線技術またはワイヤレス技術を使用して実装することができる。したがって、ワイヤレスの文脈では、
図3のDCN310-1から310-2の間に示す物理的接続は省略することができる。
【0036】
次いで、第2のDCN310-2は、帯域外通信チャネル109を介して第1のDCN310-1にIT構成データを送信する/プッシュする。このIT構成データは、プロセスオートメーションネットワーク106に参加するために第1のDCN310-1によって使用可能であってよい。さまざまな実装形態では、IT構成データは、IPアドレス(例えば第2のDCN310-2によって先に使用されていたもの)および/またはサブネットマスクなどのネットワーキングパラメータ、ならびに公開暗号鍵、証明書、タイムセンシティブネットワーキングパラメータ、ドメインネームシステム(DNS)ルックアップテーブルなど、他のネットワーキングパラメータおよび/またはツールを含むことができる。
【0037】
さまざまな実装形態では、IT構成データのこのプッシュすることが、第1のDCN310-1上でプロビジョニングルーチンをトリガすることができる。さまざまな実装形態では、プロビジョニングルーチンは、例えば第1のDCN310-1によって、IT構成データに基づいて第1のDCN310-1を自動的に構成するために実施することができる。例えば、第1のDCN310-1は、そのネットワークインターフェースをIPアドレスおよび/またはサブネットマスクを用いて構成することができる。いくつかの実装形態では、
図3に示すように、プロビジョニングルーチンは、IT構成データに基づいて第1のDCN310-1が構成された後で、第1のDCNによって実行される1つまたは複数のネットワーキングサービス(例えばTCP、UDP、IPなど)を再開させることができる。
【0038】
第1のDCN310-1がIT構成データを用いて構成された後で(かつ適用可能な任意のネットワーキングサービスが再開された後で)、第1のDCN310-1は、プロセスオートメーションネットワーク106に参加できてよい。一方、第2のDCN310-2は、第1のDCN310-1にOT構成データをプッシュすることができる。先に述べたプロビジョニングルーチンは、第1のDCN310-1が、第2のDCN310-2から帯域外通信チャネル109を介して受信したOT構成データに基づいて、さまざまな調整(インストール、パラメータ調整など)を行うことも、含むことができる。
【0039】
その後、第1のDCN310-1は、例えば、少なくとも一部が自動化されたプロセスを実施する目的で、プロセスオートメーションネットワーク106経由でそれらとコマンドおよび/またはセンサデータを交換することによって、プロセスオートメーションネットワーク106と通信可能に結合されているさまざまな他のプロセスオートメーションノードと協調することができる。第1のDCN310-1がプロセスオートメーションネットワーク106経由でデータを交換できるようになると、
図3に示すように、第1のDCN310-1もしくは第2のDCN310-2が帯域外通信チャネル109を閉鎖することができ、かつ/またはDCN310-1と310-2の間が相互に物理的に切断されることが可能である。
【0040】
図4は、本明細書において開示する実装形態による、第1のDCNをプロセスオートメーションシステムの一部として動作できるようにプロビジョニングするための例示的な方法400を示すフローチャートである。便宜上、フローチャートの動作については、それらの動作を実施するシステムを参照して説明する。本システムは、プロセスオートメーション管理システム102の1つまたは複数のコンポーネントなど、さまざまなコンピュータシステムのさまざまなコンポーネント、ならびに/またはDCN110/310など、他のデバイスを含むことができる。さらに、方法400の動作は特定の順序で示されているが、これは限定することを意図するものではない。1つまたは複数の動作を、並べ替え、省略し、または追加することができる。
【0041】
ブロック402において、システムは、第1のDCNと第2のDCNとの間に一時的な帯域外通信チャネル(例えば109)を確立することができる。さまざまな実装形態では、一時的な帯域外通信チャネルは、第1のDCNをプロセスオートメーションシステム(例えば108)の他のプロセスオートメーションノードと通信可能に結合することになるプロセスオートメーションネットワーク(例えば106)とは別個のものとすることができる。
【0042】
ブロック404において、システムは、例えば第2のDCNによって、第2のDCNから第1のDCNに、一時的な帯域外通信チャネル経由で、プロビジョニングデータを送信することができる。いくつかの実装形態では、この送信は一方向送信とすることができるが、それは必須ではない。さまざまな実装形態では、このプロビジョニングデータは、プロセスオートメーションネットワークに参加するために第1のDCNによって使用可能であるIT構成データ、および少なくとも一部が自動化されたプロセスを実施する目的でプロセスオートメーションシステムの他のプロセスオートメーションノードのうちの1つまたは複数と協調するために第1のDCNによって使用可能であるOT構成データを含むことができる。
【0043】
ブロック406において、ブロック404の送信に応答して、システムは、第1のDCN上でプロビジョニングルーチンをトリガすることができる。このプロビジョニングルーチンは、第1のDCNに、プロセスオートメーションネットワークに参加し、プロセスオートメーションシステムの一部として他のプロセスオートメーションノードと協調する準備をさせるための、多様な異なるアクションを実施することができる。例えば、第1のDCNによって使用されるファイルシステムおよび/またはOSを検出し、それを使用して、特定のITデータおよび/またはOTデータをどこに記憶すべきかを決定することができる。別の例として、IT構成データ/OT構成データ内に収容されているパラメータがアクティブになるように、さまざまなネットワーキングサービスおよび/または他のサービスを再開することができる。いくつかの実装形態では、特に第2のDCNがコンピュータシステムによって模擬されている場合、そのコンピュータシステムのディスプレイおよび/または他の出力を使用して、データおよび/またはデータを人手により構成するように動作可能であるユーザインターフェースを、必要なまたは有益な場合に提示することができる。
【0044】
送信することに続いて、ブロック408において、例えば第1のDCNまたは第2のDCNによって、あるいは技術者によって人手でも、帯域外通信チャネルを閉鎖することができる。しかし、他の実装形態では、かつ/または特定のシナリオでは、帯域外通信チャネルを、冗長、負荷バランシングなど、他の目的のために維持しておくことができ、その場合、ブロック408は省略することができる。
【0045】
先に言及したように、両方のDCNが引き続き使用されることになっている場合、特にIPアドレスなどのネットワーキングパラメータ間の衝突を回避するための対策を講じることができる。例えば、ブロック410において、第1のDCNが少なくとも一部の後続のプロビジョニングデータを拒否するロック状態に、第1のDCNを遷移させることができる。このロック状態は、永続的なものであってもよく、そうでなくてもよい。いくつかの実装形態では、ロック状態は、少なくともアドミニストレータが人手によりそれをロック解除するまで、第1のDCNが偶発的に、または悪意をもって、上書きされることを防ぐことができる。別の例として、ブロック412において、第2のDCNがプロセスオートメーションネットワーク経由でデータを交換することを妨げられる、かつ/または第2のDCNがIT構成データおよび/もしくはOT構成データを任意の追加DCNに複製することを妨げられるディスエーブル状態に、第2のDCNを遷移させることができる。これにより、潜在的な衝突を回避するとともに、確実に、異なる人々が同じDCNを偶発的に(または悪意をもって)使用して、複数の他のDCNを上書きしないようにすることができる。
【0046】
図5は、本明細書において開示する実装形態による、プロビジョニングされるDCN110/310が本開示の選択された態様を実践するための例示的な方法500を示すフローチャートである。方法500の動作は特定の順序で示されているが、これは限定することを意図するものではない。1つまたは複数の動作を、並べ替え、省略し、または追加することができる。
【0047】
ブロック502において、DCN(例えば
図1~
図2の110-4、
図3の310-1)が、プロビジョニングDCN(例えば
図1~
図2の110-1、
図3の310-2)との一時的な帯域外通信チャネル(例えば109)を確立することができる。先に言及したように、一時的な帯域外通信チャネルは、DCNをプロセスオートメーションシステム(例えば108)の他のプロセスオートメーションノードと通信可能に結合することになるプロセスオートメーションネットワーク(例えば106)とは別個のものとすることができる。
【0048】
ブロック504において、DCN110/310は、プロビジョニングDCNから、一時的な帯域外通信チャネルを介して、IT構成データおよびOT構成データを受信することができる。IT構成データに基づいて、ブロック506において、DCNは、プロセスオートメーションネットワークに参加することができる。OT構成データに基づいて、DCNはその後、少なくとも一部が自動化されたプロセスを実施する目的でプロセスオートメーションシステムの他のプロセスオートメーションノードのうちの1つまたは複数と協調することができる。
【0049】
図6は、本明細書において開示する技法の1つまたは複数の態様を実施するために任意選択で利用することのできる、例示的なコンピューティングデバイス610のブロック図である。コンピューティングデバイス610は、典型的には、いくつかの周辺デバイスとバスサブシステム612を介して通信する少なくとも1つのプロセッサ614を含む。これらの周辺デバイスは、例えばメモリサブシステム625およびファイルストレージサブシステム626を含むストレージサブシステム624、ユーザインターフェース出力デバイス620、ユーザインターフェース入力デバイス622、ならびにネットワークインターフェースサブシステム616を含むことができる。入力デバイスおよび出力デバイスは、コンピューティングデバイス610とのユーザインタラクションを可能にする。ネットワークインターフェースサブシステム616は、外部ネットワークへのインターフェースを提供し、他のコンピューティングデバイス内の対応するインターフェースデバイスに結合される。
【0050】
ユーザインターフェース入力デバイス622は、キーボード、ポインティングデバイス(マウス、トラックボール、タッチパッド、もしくはグラフィックタブレットなど)、スキャナ、ディスプレイに組み込まれたタッチスクリーン、オーディオ入力デバイス(音声認識システム、マイクロホンなど)、および/または他のタイプの入力デバイスを含むことができる。一般に、「入力デバイス」という用語の使用は、情報をコンピューティングデバイス610内に、または通信ネットワーク上に入力するための、可能なあらゆるタイプのデバイスおよび方途を含むことが意図されている。
【0051】
ユーザインターフェース出力デバイス620は、ディスプレイサブシステム、プリンタ、ファクス装置、またはオーディオ出力デバイスなどの非視覚的ディスプレイを含むことができる。ディスプレイサブシステムは、陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)などのフラットパネルデバイス、投影デバイス、または可視画像を作り出すための他の何らかのメカニズムを含むことができる。ディスプレイサブシステムは、オーディオ出力デバイスを介するなどして、非視覚的ディスプレイを提供することもできる。一般に、「出力デバイス」という用語の使用は、情報をコンピューティングデバイス610からユーザに、または別のマシンもしくはコンピューティングデバイスに出力するための、可能なあらゆるタイプのデバイスおよび方途を含むことが意図されている。
【0052】
ストレージサブシステム624は、本明細書において説明したモジュールの一部または全てのモジュールの機能を提供するプログラミング構造およびデータ構造を記憶する。例えば、ストレージサブシステム624は、
図4~
図5の方法の選択された態様を実施するための、また
図1~
図3に示したさまざまなコンポーネントを実装するための、ロジックを含むことができる。
【0053】
これらのソフトウェアモジュールは一般に、プロセッサ614単独で、またはプロセッサ614と他のプロセッサとの組合せによって、実行される。ストレージサブシステム624内で使用されるメモリ625は、プログラム実行中に命令およびデータを記憶するための主ランダムアクセスメモリ(RAM)630、ならびに固定の命令が中に記憶される読出し専用メモリ(ROM)632を含む、いくつかのメモリを含むことができる。ファイルストレージサブシステム626は、プログラムファイルおよびデータファイルのための永続ストレージを提供することができ、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブおよび関連するリムーバブルメディア、CD-ROMドライブ、光学式ドライブ、またはリムーバブルメディアカートリッジを含むことができる。いくつかの実装形態の機能を実装したモジュールは、ファイルストレージサブシステム626によって、ストレージサブシステム624内に、またはプロセッサ614からアクセス可能な他のマシン内に、記憶することができる。
【0054】
バスサブシステム612は、コンピューティングデバイス610のさまざまなコンポーネントおよびサブシステムを意図した通りに相互に通信させるためのメカニズムを提供する。バスサブシステム612は、単一のバスとして概略的に示されているが、バスサブシステムの代替実装形態では複数のバスを使用することができる。
【0055】
コンピューティングデバイス610は、ワークステーション、サーバ、コンピューティングクラスタ、ブレードサーバ、サーバファーム、または他の任意のデータ処理システムもしくはコンピューティングデバイスを含む、さまざまなタイプのものとすることができる。コンピュータおよびネットワークの常に変化する性質のため、
図6に示したコンピューティングデバイス610についての説明は、いくつかの実装形態を例示することを目的とした一特定例として意図されているにすぎない。
図6に示したコンピューティングデバイスよりも多数または少数のコンポーネントを有する、コンピューティングデバイス610の他の多くの構成が可能である。
【0056】
以上、いくつかの実装形態について、本明細書において説明し、図示してきたが、本明細書において説明した機能を実施するための、かつ/あるいは本明細書において説明した結果および/または利点のうちの1つもしくは複数の利点を取得するための、多様な他の手段および/または構造を利用することができ、そのような変形形態および/または修正形態はそれぞれ、本明細書において説明した実装形態の範囲内にあるものと見なされる。より一般には、本明細書において説明した全てのパラメータ、寸法、材料、および構成は、例示的であることが意図されており、実際のパラメータ、寸法、材料、および/または構成は、本教示が使用される1つまたは複数の特定の応用例に応じて決まる。当業者なら、本明細書において説明した特定の実装形態の多くの等価物を認識し、または通常の実験だけを使用してそれを確認することができよう。したがって、前述の実装形態は、ほんの一例として提示されたものであること、ならびに添付の特許請求の範囲およびその等価物の範囲内で、具体的に説明し特許請求した以外の方法でも実装形態を実践できることを理解されたい。本開示の実装形態は、本明細書において説明した各個別の特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法を対象とする。それに加えて、2つ以上のそのような特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法のどんな組合せも、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法が相互に矛盾しない場合、本開示の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【0057】
100 環境
102 プロセスオートメーション管理システム
104 権限付与モジュール
105 データベース
106 プロセスオートメーションネットワーク
107 RJ-45接続
108 プロセスオートメーション施設、プロセスオートメーションシステム
109 帯域外通信チャネル
110 DCN、コンピュートDCN
110-1 第1のDCN
110-2 第2のDCN
110-3 第3のDCN
110-N コンピュートDCN
112 回路またはロジック
113 通信インターフェース
113-1 第1のインターフェース
113-2 インターフェース
113-4 第4のインターフェース
113-N インターフェース
114 FTコンポーネント
114-1 フロートランスミッタ(FT)コンポーネント
114-2 FTコンポーネント
116 アクチュエータ
116-1 DCN、アクチュエータ
116-4 アクチュエータ
118 センサ
118-3 センサ
310 DCN
310-1 第1のDCN
316-1 アクチュエータ
316-2 アクチュエータ
400 方法
500 方法
610 コンピューティングデバイス
612 バスサブシステム
614 プロセッサ
616 ネットワークインターフェースサブシステム
620 ユーザインターフェース出力デバイス
622 ユーザインターフェース入力デバイス
624 ストレージサブシステム
625 メモリサブシステム、メモリ
626 ファイルストレージサブシステム
630 主ランダムアクセスメモリ(RAM)
632 読出し専用メモリ(ROM)
【国際調査報告】