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技術 フィールド機器

出願人 横河電機株式会社
発明者 降旗良平
出願日 2010年7月28日 (8年11ヶ月経過) 出願番号 2010-169115
公開日 2012年2月16日 (7年5ヶ月経過) 公開番号 2012-032855
状態 特許登録済
技術分野 制御系の試験・監視 測定値の指示
主要キーワード 通常形態 機器タグ フィールドバス規格 制御ステーション 免許書 汎用端末 単独表示 マキシコード
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年2月16日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

データ表示部の限られた画面内に多くの情報を一度に表示することを可能とするフィールド機器を実現する。

解決手段

内部データを表示するデータ表示部101を具備するフィールド機器100において、内部データを2次元バーコード情報101Aに変換してデータ表示部に表示する。2次元バーコード情報に含まれるデータは、機器情報(製造者機器タグ名、機器タイプ、機器レビジョン等)、測定値アラーム情報である。変換された2次元バーコード情報101Aを、従来と同一構造のデータ表示部101の画面に表示させ、2次元バーコード読み取り装置200で撮像して読み取る。

概要

背景

図7は、従来構成のフィールド機器が接続された分散型制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。複数のフィールド機器10,11,…1Nは、プラント配管(図示せず)内の流量や圧力等を計測し、その値を内部データとして持つことができる。

複数のフィールド機器10,11,…1Nは、フィールドバス20を介して制御ステーション30と通信しプロセスを制御する。制御ステーション30は、制御バス40を介して操作・監視装置等の上位装置50と通信し、分散型制御システムを形成している。

各フィールド機器は、フィールド機器10を代表として示せば、測定値及びアラーム情報データ表示部10Aに数値または文字で表示することができる。図8は、データ表示部の切り替え表示の一例を示す遷移図である。データ表示部10Aに表示される情報は、一定の時間毎に例えば測定値→アラーム情報→測定値のように循環的に遷移する。

図9は、専用端末による複数のフィールド機器データ収集を示すイメージ図である。フィールド機器の設定情報や、測定値(流量等)のデータは、図7に示すように、専用端末60をフィールドバス20に接続し、通信により特定のフィールド機器に繋ぐことにより、専用端末にデータを読み込み、表示・保存することができる。

概要

データ表示部の限られた画面内に多くの情報を一度に表示することを可能とするフィールド機器を実現する。内部データを表示するデータ表示部101を具備するフィールド機器100において、内部データを2次元バーコード情報101Aに変換してデータ表示部に表示する。2次元バーコード情報に含まれるデータは、機器情報(製造者機器タグ名、機器タイプ、機器レビジョン等)、測定値、アラーム情報である。変換された2次元バーコード情報101Aを、従来と同一構造のデータ表示部101の画面に表示させ、2次元バーコード読み取り装置200で撮像して読み取る。

目的

本発明の目的は、データ表示部の限られた画面内に多くの情報を一度に表示することを可能とするフィールド機器を実現することにある

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

内部データを表示するデータ表示部を具備するフィールド機器において、前記内部データを2次元バーコード情報に変換して前記データ表示部に表示することを特徴とするフィールド機器。

請求項2

前記データ表示部に前記内部データの通常形態の表示と前記2次元バーコード情報の表示を切り替えて表示させる表示モード切り替え手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のフィールド機器。

請求項3

前記内部データを分割して前記2次元バーコード情報に変換し、前記データ表示部に表示することを特徴とする請求項1または2に記載のフィールド機器。

請求項4

前記2次元バーコード情報を読み取り編集する2次元バーコード読取装置側で表示される2次元バーコード情報を読み取る撮像部と、読み取った2次元バーコード情報を前記内部データに反映させる解析部と、を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のフィールド機器。

請求項5

フィールドバスを介して上位の装置と通信すると共に、前記フィールドバスに接続される専用端末とも通信可能な請求項1乃至4のいずれかに記載のフィールド機器。

請求項6

前記上位装置との通信により、分散型制御システムを形成することを特徴とする請求項5に記載のフィールド機器。

技術分野

0001

本発明は、内部データを表示するデータ表示部を具備するフィールド機器に関するものである。

背景技術

0002

図7は、従来構成のフィールド機器が接続された分散型制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。複数のフィールド機器10,11,…1Nは、プラント配管(図示せず)内の流量や圧力等を計測し、その値を内部データとして持つことができる。

0003

複数のフィールド機器10,11,…1Nは、フィールドバス20を介して制御ステーション30と通信しプロセスを制御する。制御ステーション30は、制御バス40を介して操作・監視装置等の上位装置50と通信し、分散型制御システムを形成している。

0004

各フィールド機器は、フィールド機器10を代表として示せば、測定値及びアラーム情報をデータ表示部10Aに数値または文字で表示することができる。図8は、データ表示部の切り替え表示の一例を示す遷移図である。データ表示部10Aに表示される情報は、一定の時間毎に例えば測定値→アラーム情報→測定値のように循環的に遷移する。

0005

図9は、専用端末による複数のフィールド機器データ収集を示すイメージ図である。フィールド機器の設定情報や、測定値(流量等)のデータは、図7に示すように、専用端末60をフィールドバス20に接続し、通信により特定のフィールド機器に繋ぐことにより、専用端末にデータを読み込み、表示・保存することができる。

先行技術

0006

特許3676068号

発明が解決しようとする課題

0007

従来のフィール機器の機能では次のような問題がある。
(1)フィールド機器には複数の測定値やアラーム、それ以外の重要情報も保持されているが、従来の表示手法では全てを一度に表示することはできない。また、一定時間間隔で表示を切り替えるにしても情報が多すぎて、一巡するのに多大の時間を要する。

0008

(2)専用端末によれば多くの情報を一度に扱うことが可能であるが、高価なため用意するのにコストがかかる。

0009

専用端末にフィールド機器の情報を読み込むためには、フィールド機器に対して、有線または無線を用い通信経路を確保する必要がある。接続にはフィールドバス規格準拠した通信プロトコルが必要であり、専用端末の使用方法習得するのに時間を要する。

0010

本発明の目的は、データ表示部の限られた画面内に多くの情報を一度に表示することを可能とするフィールド機器を実現することにある。

課題を解決するための手段

0011

このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
(1)内部データを表示するデータ表示部を具備するフィールド機器において、
前記内部データを2次元バーコード情報に変換して前記データ表示部に表示することを特徴とするフィールド機器。

0012

(2)前記データ表示部に前記内部データの通常形態の表示と前記2次元バーコード情報の表示を切り替えて表示させる表示モード切り替え手段を備えることを特徴とする(1)に記載のフィールド機器。

0013

(3)前記内部データを分割して前記2次元バーコード情報に変換し、前記データ表示部に表示することを特徴とする(1)または(2)に記載のフィールド機器。

0014

(4)前記2次元バーコード情報を読み取り編集する2次元バーコード読取装置側で表示される2次元バーコード情報を読み取る撮像部と、読み取った2次元バーコード情報を前記内部データに反映させる解析部と、を備えることを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載のフィールド機器。

0015

(5)フィールドバスを介して上位の装置と通信すると共に、前記フィールドバスに接続される専用端末とも通信可能な(1)乃至(4)のいずれかに記載のフィールド機器。

0016

(6)前記上位装置との通信により、分散型制御システムを形成することを特徴とする(5)に記載のフィールド機器。

発明の効果

0017

本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
(1)専用端末を使うことなく、汎用(身近にある携帯電話等)の2次元バーコード読取装置で、フィールド機器のデータ情報を読み込めるため、コストの削減に貢献することができる。

0018

(2)汎用の2次元バーコード読取装置に読み込まれたデータ情報は、2次元バーコードの解析機能より数値、文字列に変換され、表示手段によりその場で確認することができる。

0019

(3)フィールド機器との通信経路を確保しなくてよいので、迅速にデータの収集ができる。専用端末ではなく、身近にある汎用端末を使うことにより、端末の使用方法を習得する時間を削減できる。

図面の簡単な説明

0020

本発明を適用したフィールド機器が接続された分散型制御システムの一実施例を示す機能ブロック図である。
フィールド機器及び2次元バーコード読み取り装置の内部構成の一例を示す機能ブロック図である。
データ表示部の切り替え表示の一例を示す遷移図である。
データ表示部の表示切り替え表示の他の例を示す遷移図である。
2次元バーコード読み取り装置による複数のフィールド機器データ収集を示すイメージ図である。
フィールド機器及び2次元バーコード読み取り装置の内部構成の他の例を示す機能ブロック図である。
従来構成のフィールド機器が接続された分散型制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。
従来の、データ表示部の切り替え表示の一例を示す遷移図である。
専用端末による複数のフィールド機器データ収集を示すイメージ図である。

実施例

0021

以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明を適用したフィールド機器が接続された分散型制御システムの一実施例を示す機能ブロック図である。図7で説明した従来構成と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。

0022

本発明が適用されたフィールド機器100の特徴部は、そのデータ表示部101に、フィールド機器100の持つ内部データ情報を2次元バーコード情報101Aに変換して表示する点である。

0023

2次元バーコード情報に含まれるデータは、機器情報(製造者機器タグ名、機器タイプ、機器レビジョン等)、測定値、アラーム情報である。

0024

2次元バーコードは、小さい表示面積に多量のテキストデータをコード化して表示する手段として、国内ではQRコードとして普及しており、商品管理、携帯電話でのURL読み取り、免許書名詞IDカード航空券等で広く用いられている。

0025

テキストデータを2次元バーコードに変換するツール、2次元バーコードをテキストデータに復号する解析ツールは無償で公開されており、専用の2次元バーコード読み取り装置も各社から販売されている。最も卑近な2次元バーコード読み取り装置としては、携帯電話に標準実装されている読み取り機能の利用である。

0026

本発明のフィールド機器は、内部データを2次元バーコードに変換するデータ変換部を内蔵しており、変換された2次元バーコード情報101Aを、従来と同一構造のデータ表示部101の画面に表示させ、2次元バーコード読み取り装置200で撮像して読み取る。

0027

日本で普及しているQRコードで、読み込める最大のデータ量は以下となる。
数字のみ 最大7,089文字
・英数 (US-ASCII) 最大4,296文字
バイナリ(8ビット) 最大2,953バイ
漢字・かな (Shift JIS) 最大1,817文字

0028

海外では、次のものが普及しているので、これらを利用することができる。
・PDF417 (ピーディエフ417)
・Maxi Code (マキシコード)

0029

図2は、フィールド機器100及び2次元バーコード読み取り装置200の内部構成の一例を示す機能ブロック図である。フィールド機器100は、測定値,設定値等の内部データを保持するデータ保持部102と、このデータを2次元バーコードに変換してデータ表示部101に表示するデータ変換部103を備える。

0030

2次元バーコード読み取り装置200は、データ表示部101の2次元バーコードを読み取る撮像部201と、読み取った画像をテキストデータに復号する解析部202と、復号したテキストデータを表示する表示部203と、復号したテキストデータを保持するデータ保持部204を備える。

0031

図3は、データ表示部101の切り替え表示の一例を示す遷移図である。データ表示部101に表示される情報は、一定の時間毎に例えば測定値→アラーム情報→2次元バーコード情報101A→測定値のように循環的に遷移する。

0032

2次元バーコード情報101Aを表示するモードは、単独表示するか図3のように従来表示と共に表示するかを、表示モード切り替えスイッチ106(図1参照)の操作により選択することができる。また、2次元バーコード情報101Aを表示する時間は、任意に設定することができる。

0033

図4は、データ表示部の表示切り替え表示の他の例示す遷移図である。1個の2次元バーコードに格納できる情報量には限りがあり、フィールド機器の持つ全てのパラメータ情報を1個に格納することはできない。

0034

フィールド機器の持つ全ての情報を、複数(n個)の2次元バーコード情報に分け、一定の間隔で101A1,→…101Anで分割表示することにより、全てのパラメータ情報を取得することができる。

0035

この分割表示を実現するために、以下の機能をフィールド機器100内に追加する。
(a)バーコード化したい情報を、種類やデータ量を元に、複数の2次元バーコード情報として出力する機能。
(b)複数の2次元バーコード情報のうち、どれを表示するか選択できる機能。
(c)複数の2次元バーコード情報を表示する順番を決める機能。

0036

図5は、2次元バーコード読み取り装置による複数のフィールド機器データ収集を示すイメージ図である。2次元バーコード読み取り装置200(汎用端末として2次元バーコード読み取り機能がある携帯電話等)で、フィールド機器A,B,Cに表示された2次元バーコードを読み取り、フィールド機器のデータを読み込む。

0037

このように、フィールド機器のデータ収集では、2次元バーコード情報の利用により、図9のように専用端末60を接続する煩雑性を解消することができる。このシステムではフィールド機器の内部パラメータに対する設定作業等はできないので、設定作業を実行する場合には、従来と同様に、専用端末60を接続して通信する仕組みを必要とする(図1参照)。

0038

図6は、フィールド機器及び2次元バーコード読み取り装置の内部構成の他の例を示す機能ブロック図である。この実施例は、フィールド機器に対する設定作業も2次元バーコード情報を利用し、専用端末を全く必要としないシステムを実現している。

0039

図2で示した機能ブロック構成に追加される構成を説明する。フィールド機器100側に撮像部104を設け、2次元バーコード読み取り装置200のデータ表示部203に表示される2次元バーコード情報を読み取る。

0040

撮像部104で読み取られた2次元バーコード情報は、解析部105でテキストデータに復元され、データ保持部102の保持データに反映されてパラメータ等の設定値を変更する。

0041

2次元バーコード読み取り装置200側では、データ保持部204のデータを編集する編集部205と、編集データを2次元バーコード情報に変換してデータ表示部203に表示するデータ変換部206を備える。

0042

11…1Nフィールド機器
20フィールドバス
30制御ステーション
40制御バス
50 上位装置
60専用端末
100 フィールド機器
101データ表示部
101A 2次元バーコード情報
102データ保持部
103データ変換部
104撮像部
105解析部
106表示モード切り替えスイッチ
200 2次元バーコード読み取り装置
201 撮像部
202 解析部
203 データ表示部
204 データ保持部
205編集部
206 データ変換部

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