情報管理装置及び情報管理システム
【課題】収集される測定値の妥当性を高めることができ、妥当性が疑わしい測定値が収集された場合の原因の究明を容易に行うことができる情報管理装置及び情報管理システムを提供する。
【解決手段】情報管理装置１４は、フィールドネットワークＮ１に接続されるフィールド機器１１で測定される測定値を収集して管理する装置であり、フィールド機器１１で測定される測定値を収集する測定値収集部２１と、フィールド機器１１及びフィールドネットワークＮ１の状態を示すステータス情報を収集するステータス収集部２２と、測定値収集部２１で収集される測定値の妥当性を示す品質情報を、ステータス収集部２２で収集されるステータス情報を用いて補正する品質情報補正部２３とを備える。
【解決手段】情報管理装置１４は、フィールドネットワークＮ１に接続されるフィールド機器１１で測定される測定値を収集して管理する装置であり、フィールド機器１１で測定される測定値を収集する測定値収集部２１と、フィールド機器１１及びフィールドネットワークＮ１の状態を示すステータス情報を収集するステータス収集部２２と、測定値収集部２１で収集される測定値の妥当性を示す品質情報を、ステータス収集部２２で収集されるステータス情報を用いて補正する品質情報補正部２３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントや工場等で収集される情報の管理を行う情報管理装置及び情報管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プラント等においては、高度な自動操業を実現すべく、フィールド機器と呼ばれる現場機器(測定器、操作器)と、これらの管理及び制御を行う機器管理装置とが通信バスを介して接続された分散制御システム（ＤＣＳ：Distributed Control System）が構築されている。この分散制御システムでは、プラント等で収集される膨大なデータ（例えば、プロセスデータ）の管理を容易にすべく、収集したデータを長期間に亘って蓄積した上で、必要な時に必要な形式で提供するプラント情報管理システム（ＰＩＭＳ：Plant Information Management System）が導入されることが多い。
【０００３】
プラント情報管理システムを導入することによって、プラント等の操業状況をリアルタイムに管理することが可能になるばかりでなく、帳票等による生産実績等の管理、トレンドグラフによる簡易解析、予測・診断・多変量解析等による高度処理等を行うことが可能になる。以下の特許文献１には、フィールド機器のプロセスデータを収集して管理するプラント情報管理装置を備えており、このプラント情報管理装置で管理されるプロセスデータを用いてプラントの監視を行うプラント監視システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５８５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プラント情報管理システムを導入して上述した生産実績等の管理やトレンドグラフによる簡易解析等を正確に行うには、フィールド機器で正しく測定された測定値を収集することが極めて重要である。特に、上述した高度処理では、時系列順に測定された測定値の差分を取って変化を見るという処理が行われることが多いため、測定された個々の測定値の妥当性が極めて重要になる。
【０００６】
ここで、従来のプラント情報管理システムは、フィールド機器から測定値のみを収集しており、そのフィールド機器の状態や、そのフィールド機器からプラント情報管理システムまでの経路の状態を示す情報の収集を行ってはいない。このため、例えばフィールド機器に故障等が生じていたり、或いはフィールド機器からプラント情報管理システムまでの経路上に存在する機器（例えば、ルータ）に故障等が生じている場合に収集された情報もプラント情報管理システムでは正常な値として取り扱われてしまうため、測定値の妥当性に問題があった。
【０００７】
また、妥当性が疑わしい測定値が収集された場合には、その原因を特定して機器の交換等の対策を施す必要がある。しかしながら、従来は、上述の通り、プラント情報管理システムにおいて、フィールド機器の状態や、フィールド機器からプラント情報管理システムまでの経路の状態を示す情報の収集は行われていないため、妥当性が疑わしい測定値が収集された場合には、その測定値が収集された経路に存在する全ての機器の状態を確認しなければならず、原因の特定に長時間を要するという問題があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、収集される測定値の妥当性を高めることができ、妥当性が疑わしい測定値が収集された場合の原因の究明を容易に行うことができる情報管理装置及び情報管理システ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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の情報管理装置は、ネットワーク（Ｎ１）に接続される測定機器（１１）で測定される測定値を収集して管理する情報管理装置（１４）において、前記測定機器で測定される測定値を収集する第１収集部（２１）と、前記測定機器及び前記ネットワークの状態を示すステータス情報を収集する第２収集部（２２）と、前記第１収集部で収集される前記測定値の妥当性を示す品質情報を、前記第２収集部で収集される前記ステータス情報を用いて補正する補正部（２３）とを備えることを特徴としている。
この発明によると、第１収集部で収集された測定値の妥当性を示す品質情報が、第２収集部で収集されるステータス情報を用いて補正部により補正される。
また、本発明の情報管理装置は、前記品質情報が、前記第１収集部で収集される測定値に付加されており、前記補正部が、前記測定値に付加されている前記品質情報を、前記第２収集部で収集される前記ステータス情報を用いて補正することを特徴としている。
また、本発明の情報管理装置は、前記第２収集部が、前記ステータス情報以外に、前記測定機器及び前記ネットワークをなす経路機器の機器データを収集し、前記補正部が、前記ステータス情報が得られない測定機器又は経路機器が存在する場合には、前記第２収集部で収集される機器データを用いて当該測定機器又は経路機器の状態を示すステータス情報を生成することを特徴としている。
また、本発明の情報管理装置は、前記補正部が、前記ステータス情報が複数得られている測定機器又は経路機器が存在する場合には、該複数のステータス情報を組み合わせて代表的なステータス情報を生成することを特徴としている。
また、本発明の情報管理装置は、前記第１収集部で収集される測定値と、前記第２収集部で収集されるステータス情報とを同じ時間軸上に並べて表示する表示部（２８）を備えることを特徴としている。
本発明の情報管理システムは、ネットワーク（Ｎ１）に接続される測定機器（１１）で測定される測定値を収集して管理する情報管理システム（１）において、上記の何れかに記載の情報管理装置と、前記情報管理装置が備える前記第１収集部で収集される測定値と、前記第２収集部で収集されるステータス情報とを同じ時間軸上に並べて表示する表示装置（１３、１５）とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第１収集部で収集した測定値の妥当性を示す品質情報を、第２収集部で収集されるステータス情報を用いて補正部により補正しているため、収集される測定値の妥当性を高めることができるという効果がある。また、第１収集部で収集される測定値と、第２収集部で収集されるステータス情報とを同じ時間軸上に並べて表示しているため、妥当性が疑わしい測定値が収集された場合の原因の究明を容易に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による情報管理システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による情報管理システムを構成する各装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による情報管理装置で行われる処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による情報管理システムに表示される表示画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による情報管理装置及び情報管理システムについて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による情報管理システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態の情報管理システム１は、フィールド機器１１（測定機器）、プロセスコントローラ１２、操作監視ステーション１３（表示装置）、情報管理装置１４、及び上位管理装置１５（表示装置）を備えており、フィールド機器１１で測定される測定値を情報管理装置１４がプロセスコントローラ１２を介して収集して管理するシステムである。
【００１３】
フィールド機器１１は、例えば流量計や温度センサ等のセンサ機器、流量制御弁や開閉弁等のバルブ機器、ファンやモータ等のアクチュエータ機器、その他のプラントや工場の現場に設置される機器であり、例えば流量、温度、弁の開度、モータの回転数等を測定して測定値として出力する。このフィールド機器１１は、プラント等に複数設置されており、各々がプラント等に敷設されたフィールドネットワークＮ１に接続されてプロセスコントローラ１２によって制御される。尚、フィールド機器１１は、自己の状態を診断する自己診断機能を備えるものもある。
【００１４】
プロセスコントローラ１２は、フィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２に接続されており、操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５の指示に基づいて、フィールドネットワークＮ１に接続されるフィールド機器１１の制御等を行う。具体的には、フィールドネットワークＮ１に接続されているフィールド機器１１の制御（例えば、弁の開閉等の制御）、フィールドネットワークＮ１に接続されているフィールド機器１１で測定された測定値の収集等を行う。また、プロセスコントローラ１２は、フィールド機器１１から収集した測定値に対し、その妥当性を示す品質情報を付加する処理を行う。尚、プロセスコントローラ１２も、自己の状態を診断する自己診断機能を備える。
【００１５】
ここで、図１では簡略化して図示しているが、フィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２は、通信ケーブルのみならずルータ等の機器（経路機器）から構成される。これらフィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２を構成する機器には、フィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２を介した通信状況をそれぞれ監視して、各々のネットワークの状態を監視する自己診断機能を備える機器が含まれる。
【００１６】
このように、本実施形態の情報管理システム１は、フィールド機器１１と情報管理装置１４との間に配置される機器（フィールド機器１１及びプロセスコントローラ１２）及びネットワーク（フィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２）が自己診断機能を備える構成である。尚、フィールド機器１１と情報管理装置１４との間に配置される機器の全てが自己診断機能を備えるのが望ましいが、自己診断機能を備えていない機器が混在していても良い。
【００１７】
操作監視ステーション１３は、フィールド機器１１の監視を行うととともにフィールド機器１１に対する操作を指示するために用いられる端末装置である。また、この操作監視ステーション１３は、情報管理装置１４で管理される測定値を用いた解析等（例えば、トレンドグラフによる簡易解析等）を行う際にも用いられる。操作監視ステーション１３は、例えばキーボードやマウス等の入力装置及び液晶表示装置等の表示装置を備えるデスクトップ型又はノート型のパーソナルコンピュータ等で実現される。
【００１８】
情報管理装置１４は、制御ネットワークＮ２及び上位ネットワークＮ３に接続されており、プロセスコントローラ１２を介してフィールド機器１１の測定値を収集して管理する。具体的には、フィールド機器１１で測定されてプロセスコントローラ１２で品質情報が付加された測定値を長期間に亘って蓄積した上で、必要な時に必要な形式で操作監視ステーション１３や上位管理装置１５に提供する。尚、情報管理装置１４の詳細については後述する。
【００１９】
上位管理装置１５は、上位ネットワークＮ３に接続されており、フィールド機器１１の管理を行うための各種指示、或いは、情報管理装置１４で管理される情報の解析等を行うための各種指示を行う。この上位管理装置１５は、キーボード等の入力装置及び液晶表示装置等の表示装置を備えるデスクトップ型又はノート型のパーソナルコンピュータ等で実現され、システム管理者によってなされた操作に応じた指示を情報管理装置１４或いはプロセスコントローラ１２に対して行う。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態による情報管理システムを構成する各装置の内部構成を示すブロック図である。尚、図２においては、図１に示したブロックに対応するブロックには同一の符号を付してある。まず、図２に示す通り、フィールド機器１１、フィールドネットワークＮ１、プロセスコントローラ１２、及び制御ネットワークＮ２には、各々の状態を診断する診断部Ｄ１〜Ｄ４がそれぞれ設けられている。これら診断部Ｄ１〜Ｄ４は、その診断結果を示す情報として、「正常」，「妥当性が疑わしい」，「異常」，「無効」等のステータス情報を出力する。尚、フィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２に設けられる診断部Ｄ２，Ｄ４は、例えば各々のネットワークを構成する機器（経路機器）にそれぞれ設けられる。
【００２１】
また、図２に示す通り、フィールド機器１１には、上記の診断部Ｄ１以外に、温度、弁の開度、モータの回転数等を測定する測定部Ｍ１が設けられている。また、プロセスコントローラ１２には、上記の診断部Ｄ３以外に、フィールド機器１１の測定部Ｍ１で測定された測定値に対し、その妥当性を示す品質情報を付加する処理を行う品質情報付加部Ｖ１が設けられている。
【００２２】
次に、図２に示す通り、情報管理装置１４は、測定値収集部２１（第１収集部）、ステータス収集部２２（第２収集部）、品質情報補正部２３（補正部）、データ処理部２４、データベース２５、関連情報データベース２６、データアクセス部２７、及び表示部２８を備える。測定値収集部２１は、フィールド機器１１の測定部Ｍ１で測定されて、プロセスコントローラ１２の品質情報付加部Ｖ１によって品質情報が付加された測定値を収集する。
【００２３】
ステータス収集部２２は、フィールド機器１１、フィールドネットワークＮ１、プロセスコントローラ１２、及び制御ネットワークＮ２に設けられた診断部Ｄ１〜Ｄ４から出力されるステータス情報を収集する。また、ステータス収集部２２は、ステータス情報以外に、フィールド機器１１及びプロセスコントローラ１２、並びにフィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２を構成する機器（経路機器）が有する機器データも収集する。ここで、機器データとは、その機器の稼働時間を示すデータや、補助的に得られる計測データ（例えば、機器に温度計が設けられている場合には温度を示すデータ）である。
【００２４】
品質情報補正部２３は、測定値収集部２１で収集される測定値に付加されている品質情報を、ステータス収集部２２で収集されるステータス情報を用いて補正する。ここで、診断部Ｄ１を備えているフィールド機器１１と、このような診断部Ｄ１を備えていないフィールド機器とが混在する場合には、後者のフィールド機器からは測定値のみが得られてステータス情報が得られない。かかる場合には、品質情報補正部２３は、その機器から得られる機器データ及び必要に応じてプロセス値を用いてステータス情報を生成し、生成したステータス情報を用いて測定値の補正を行う。また、１つの機器について複数のステータス情報が得られる場合もある。かかる場合には、品質情報補正部２３は、それら複数のステータス情報を組み合わせて代表的なステータス情報（以下、代表ステータス情報という）を生成し、生成した代表ステータス情報を用いて測定値の補正を行う。
【００２５】
データ処理部２４は、測定値収集部２１で収集された測定値と、この測定値に付加されている品質情報とに対するデータ処理を行う。具体的には、収集された測定値及び品質情報を集計し、或いはこれらを用いて所定の演算を行って生産情報値及び生産情報値の品質情報を生成する。そして、生成した生産情報値や品質情報をデータベース２５に格納する。尚、品質情報補正部２３で品質情報が補正された場合には、データ処理部２４は、補正後の品質情報を用いて上記のデータ処理を行う。
【００２６】
データベース２５は、プロセス値、生産情報値、並びに機器データ及びステータス情報等を格納する。ここで、データフェース２５に格納されるプロセス値及び生産情報値には品質情報が含まれ、ステータス情報には上述した代表ステータス情報が含まれる。関連情報データベース２６は、経路情報、フィールド機器１１を特定する情報、及び生産情報値に関連する情報等の関連情報を格納する。
【００２７】
具体的に、関連情報データベース２６には、フィールド機器１１の測定部Ｍ１で測定された測定値がフィールド機器１１から情報管理装置１４に至るまでの双方向の経路を示す経路情報が格納される。また、フィールド機器１１を物理的に特定する機器タグと論理的に特定するプロセスタグとの対応関係を示す情報が格納される。更には、生産情報値を生成する元になった測定値を示す情報が格納される。
【００２８】
データアクセス部２７は、図１に示す操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５或いは表示部２８の要求に応じてデータベース２５及び関連情報データベース２６を検索し、これらデータベース２５及び関連情報データベース２６から必要な情報を読み出す。表示部２８は、液晶表示装置等の表示装置を備えており、ユーザの指示に応じたデータの取得をデータアクセス部２７に要求し、データアクセス部２７で取得されたデータを表示装置に表示する。
【００２９】
尚、詳細は後述するが、表示部２８は、測定値収集部２１で収集される測定値と、ステータス収集部２２で収集されるステータス情報の変化を示す情報とを同じ時間軸上に並べて表示する。また、この表示部２８の機能を図１に示す操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５に設けることで、操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５において表示部２８と同様の表示を行うことが可能である。
【００３０】
次に、上記構成における情報管理システム１の動作について説明する。ここで、情報管理システム１の動作は、フィールド機器１１の測定部Ｍ１で測定された測定値を情報管理装置１４に収集する収集動作と、情報管理装置１４で管理される情報を表示部２８に表示する表示動作とに大別される。以下では、まず収集動作について説明し、次いで表示動作について説明する。
【００３１】
フィールド機器１１には、測定部Ｍ１で測定を行う時間間隔が予め設定されている。前回測定部Ｍ１で測定を行った時点から上記の時間間隔で規定される時間が経過すると測定部Ｍ１で再び測定が行われる。測定部Ｍ１で測定された測定値は、フィールド機器１１からフィールドネットワークＮ１を介してプロセスコントローラ１２に送信される。この測定値がプロセスコントローラ１２で受信されると、プロセスコントローラ１２が備える品質情報付加部Ｖ１によって、その測定値の妥当性を示す品質情報が付加される。品質情報が付加された測定値は、プロセスコントローラ１２から制御ネットワークＮ２を介して情報管理装置１４に受信され、情報管理装置１４が備える測定値収集部２１に収集される。
【００３２】
また、フィールド機器１１、フィールドネットワークＮ１、プロセスコントローラ１２、及び制御ネットワークＮ２の状態が診断部Ｄ１〜Ｄ４でそれぞれ診断される。この診断結果を示すステータス情報及び機器データは情報管理装置１４が備えるステータス収集部２２に収集される。測定値及びステータス情報が収集されると、収集されたステータス情報に応じて測定値に付加されている品質情報を必要に応じて補正する処理が行われる。
【００３３】
図３は、本発明の一実施形態による情報管理装置で行われる処理を示すフローチャートである。尚、図３に示す処理は、情報管理装置１４が備える品質情報補正部２３で行われる処理である。処理が開始されると、品質情報補正部２３は、まず測定値収集部２１で収集された測定値についてのステータス情報が存在するか否かを判断する（ステップＳ１１）。ステータス情報が存在すると判断した場合（ステップＳ１１の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、品質情報補正部２３は、そのステータス情報が複数存在するか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００３４】
複数のステータス情報が存在すると判断した場合（ステップＳ１２の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、品質情報補正部２３は、それら複数のステータス情報を組み合わせて代表ステータス情報を生成する（ステップＳ１３）。例えば、ステータス情報の種類（「正常」，「妥当性が疑わしい」，「異常」，「無効」等）毎に異なる数値を割り当てて平均値を求め、その平均値が最も近い種類を代表ステータス情報にする処理を行う。尚、代表ステータス情報の生成方法は、以上の平均値を求める方法には限られない。尚、ステータス情報が複数存在しないと判断した場合（ステップＳ１２の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ１３の処理は行われない。
【００３５】
これに対し、ステータス情報が存在しないと判断した場合（ステップＳ１１の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、品質情報補正部２３は、機器ステータス情報を生成する（ステップＳ１４）。例えば、品質情報補正部２３は、ステータス情報が存在しない測定値が得られた機器についての機器データ及び必要に応じてプロセス値を用い、統計解析や相関処理等を行ってステータス情報を生成する。以上のステップＳ１１〜Ｓ１４の処理によって、最終的に１つのステータス情報（代表ステータス情報を含む）のみが得られた状態になる。
【００３６】
次に、品質情報補正部２３は、測定値収集部２１で収集される測定値に付加されている品質情報の補正が必要であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。具体的には、以上のステップＳ１１〜Ｓ１４の処理によって最終的に得られたステータス情報の内容に基づいて補正が必要であるか否かを判断する。例えば、ステータス情報が「妥当性が疑わしい」を示すものであって、補正が必要であると判断した場合（ステップＳ１５の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、品質情報補正部２３は、最終的に得られた１つのステータス情報を用いて、測定値収集部２１で収集される測定値に付加されている品質情報を補正する（ステップＳ１６）。これに対し、補正が必要無いと判断した（ステップＳ１５の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、図３に示す一連の処理が終了する。
【００３７】
以上の処理が終了すると、測定値収集部２１で収集された測定値と、この測定値に付加されている品質情報とに対するデータ処理がデータ処理部２４で行われて生産情報値及び生産情報値の品質情報が生成される。そして、ステータス収集部２２で収集された機器データ及びステータス情報、測定値収集部２１で収集された測定値及び品質情報（品質情報補正部２３で補正された品質情報）、及びデータ処理部２４で生成された生産情報値等がデータベース２５及び関連情報データベース２６に格納される。このようにして、フィールド機器１１の測定部Ｍ１で測定された測定値が情報管理装置１４に収集される。
【００３８】
次に、例えばユーザが情報管理装置１４に対して、管理されている情報の表示指示を行ったとする。具体的には、プロセス毎に割り当てられた識別子であるプロセス識別子とフィールド機器１１毎に割り当てられた識別子である機器識別子とを指定するとともに、情報管理装置１４で管理されている情報を表示させるべき期間を指定したとする。かかる指示がなされると、表示部２８からデータアクセス部２７に対してデータの取得要求が出力される。すると、データアクセス部２７は、表示部２８からの要求に応じてデータベース２５及び関連情報データベース２６を検索して必要な情報を読み出す。データアクセス部２７によって読み出された情報は表示部２８に出力され、例えば図４に示す表示がなされる。
【００３９】
図４は、本発明の一実施形態による情報管理システムに表示される表示画面の一例を示す図である。図４に示す表示画面Ｇは、横軸に時間軸が設定されており、その時間軸の上方に位置する表示領域Ｒ１と下方に位置する表示領域Ｒ２とに大別される画面である。表示領域Ｒ１は、ユーザによって指定されたプロセス識別子で特定されるプロセスに関する時系列の情報が表示される表示領域（プロセス・タイムライン）である。これに対し、表示領域Ｒ２は、ユーザによって指定された機器識別子で特定される機器（フィールド機器１１やネットワークを構成する機器）に関する時系列の情報が表示される表示領域（デバイス・ライムライン）である。
【００４０】
具体的に、表示領域Ｒ１には、プロセスに関する情報（具体的には、情報管理装置１４の測定値収集部２１で収集される情報、及び、プロセスアラームを示す情報等）が時系列で表示される。図４に示す例では、ユーザに指定された期間Ｔ１，Ｔ２において、測定値の経時変化がトレンドグラフＱ１，Ｑ２としてそれぞれ表示されている。また、期間Ｔ１，Ｔ２の各々において、測定値の妥当性が疑わしい期間であることを示す表示（注意期間表示Ｗ１，Ｗ２）が表示される。尚、この注意期間表示Ｗ１，Ｗ２は、測定値に付加されている品質情報に基づいて表示される。
【００４１】
また、表示領域Ｒ２には、機器に関する情報（具体的には、情報管理装置１４のステータス収集部２２で収集される情報）が時系列で表示される。図４に示す例では、ステータス情報が変化した時点を示すアイコンＡ１〜Ａ３（図４中において、三角形印で示すもの）が時間軸に沿って表示されている。尚、図４では三角形印のアイコンを図示しているが、アイコンＡ１〜Ａ３の形状は任意である。
【００４２】
図４に示す通り、種類の異なる情報が表示される２つの表示領域Ｒ１，Ｒ２が同じ時間軸上に並べて表示される。これにより、ユーザは表示領域Ｒ１に表示された情報と表示領域Ｒ２に表示された情報とを容易に見比べることができ、各々の領域に表示された情報の関連性を容易に把握することができる。このため、例えば、注意期間表示Ｗ１，Ｗ２が表示されて測定値等の妥当性が疑わしい期間があった場合に、ユーザがプロセスに関する情報と機器に関する情報との関連性からその原因（測定値等の妥当性が疑わしくなった原因）の究明を行うことが可能になる。
【００４３】
以上の通り、本実施形態では、情報管理装置１４において、測定値収集部２１で収集された測定値に付加されている品質情報を、ステータス収集部２２で収集されたステータス情報を用いて補正するようにしているため、収集される測定値の妥当性を高めることができる。これにより、帳票等による生産実績等の管理、トレンドグラフによる簡易解析、予測・診断・多変量解析等による高度処理等を正確に行うことができる。また、測定値収集部２１で収集された情報とステータス収集部２２で収集された情報とを同じ時間軸上に並べて表示しているため、妥当性が疑わしい測定値が収集された場合の原因の究明を容易に行うことができる。
【００４４】
以上、本発明の一実施形態による情報管理装置及び情報管理システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、情報管理装置１４に表示部２８が設けられており、情報管理装置１４で管理される情報を表示部２８に表示する例について説明した。しかしながら、情報管理装置１４に表示部２８が設けられている必要は必ずしも無い。表示部２８の機能を図１に示す操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５に設けることで、操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５において表示部２８と同様の表示を行うことが可能である。
【００４５】
また、上記実施形態では、有線の通信バスであるフィールドネットワークＮ１に接続されるフィールド機器を備える情報管理システムを例に挙げて説明した。しかしながら、本発明は、国際計測制御学会（ＩＳＡ：International Society of Automation）で策定されたインダストリアル・オートメーション用無線通信規格であるＩＳＡ１００．１１ａに準拠した無線通信が可能であり、プロセスコントローラ１２と無線通信が可能なフィールド機器（無線フィールド機器）を備える情報管理システムにも適用可能である。
【００４６】
また、上記実施形態では、フィールド機器１１、フィールドネットワークＮ１、プロセスコントローラ１２、及び制御ネットワークＮ２の各々に診断部Ｄ１〜Ｄ４がそれぞれ設けられている例について説明した。しかしながら、故障率が低ければ、フィールドネットワークＮ１、プロセスコントローラ１２、及び制御ネットワークＮ２については、診断部Ｄ２〜Ｄ４を省略しても良い。
【００４７】
また、情報管理装置１４が備える測定値収集部２１によってプロセスアラームを収集し、図４に示す表示領域Ｒ１に表示されるプロセス・タイムラインにプロセスアラームの発生・復帰を示す情報を表示しても良い。同様に、情報管理装置１４が備えるステータス収集部２２で機器アラーム（フィールド機器１１又はネットワークを構成する機器で発生するアラーム）を収集し、図４に示す表示領域Ｒ２に表示されるデバイス・タイムラインに機器アラームの発生・復帰を示す情報を表示しても良い。更に、フィールド機器１１等の機器の状態を撮影したマルチメディアデータを収集して、デバイス・タイムラインに表示するようにしても良い。
【００４８】
ここで、プロセス・タイムラインが表示される表示領域Ｒ１及びデバイス・タイムラインが表示される表示領域Ｒ２は同じ時間軸上に並べて表示されるため、各々の領域に多くの情報が表示されれば関連性を見い出しやすくなる。しかしながら、余りに多くの情報が一度に表示されると視認性が悪化して逆効果になる。このため、図４に示す表示画面Ｇに表示させる情報をユーザの指示に応じて選択するフィルタ機能を設けるのが望ましい。
【符号の説明】
【００４９】
１ 情報管理システム
１１ フィールド機器
１３ 操作監視ステーション
１４ 情報管理装置
１５ 上位管理装置
２１ 測定値収集部
２２ ステータス収集部
２３ 品質情報補正部
２８ 表示部
Ｎ１ フィールドネットワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントや工場等で収集される情報の管理を行う情報管理装置及び情報管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プラント等においては、高度な自動操業を実現すべく、フィールド機器と呼ばれる現場機器(測定器、操作器)と、これらの管理及び制御を行う機器管理装置とが通信バスを介して接続された分散制御システム（ＤＣＳ：Distributed Control System）が構築されている。この分散制御システムでは、プラント等で収集される膨大なデータ（例えば、プロセスデータ）の管理を容易にすべく、収集したデータを長期間に亘って蓄積した上で、必要な時に必要な形式で提供するプラント情報管理システム（ＰＩＭＳ：Plant Information Management System）が導入されることが多い。
【０００３】
プラント情報管理システムを導入することによって、プラント等の操業状況をリアルタイムに管理することが可能になるばかりでなく、帳票等による生産実績等の管理、トレンドグラフによる簡易解析、予測・診断・多変量解析等による高度処理等を行うことが可能になる。以下の特許文献１には、フィールド機器のプロセスデータを収集して管理するプラント情報管理装置を備えており、このプラント情報管理装置で管理されるプロセスデータを用いてプラントの監視を行うプラント監視システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５８５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プラント情報管理システムを導入して上述した生産実績等の管理やトレンドグラフによる簡易解析等を正確に行うには、フィールド機器で正しく測定された測定値を収集することが極めて重要である。特に、上述した高度処理では、時系列順に測定された測定値の差分を取って変化を見るという処理が行われることが多いため、測定された個々の測定値の妥当性が極めて重要になる。
【０００６】
ここで、従来のプラント情報管理システムは、フィールド機器から測定値のみを収集しており、そのフィールド機器の状態や、そのフィールド機器からプラント情報管理システムまでの経路の状態を示す情報の収集を行ってはいない。このため、例えばフィールド機器に故障等が生じていたり、或いはフィールド機器からプラント情報管理システムまでの経路上に存在する機器（例えば、ルータ）に故障等が生じている場合に収集された情報もプラント情報管理システムでは正常な値として取り扱われてしまうため、測定値の妥当性に問題があった。
【０００７】
また、妥当性が疑わしい測定値が収集された場合には、その原因を特定して機器の交換等の対策を施す必要がある。しかしながら、従来は、上述の通り、プラント情報管理システムにおいて、フィールド機器の状態や、フィールド機器からプラント情報管理システムまでの経路の状態を示す情報の収集は行われていないため、妥当性が疑わしい測定値が収集された場合には、その測定値が収集された経路に存在する全ての機器の状態を確認しなければならず、原因の特定に長時間を要するという問題があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、収集される測定値の妥当性を高めることができ、妥当性が疑わしい測定値が収集された場合の原因の究明を容易に行うことができる情報管理装置及び情報管理システ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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の情報管理装置は、ネットワーク（Ｎ１）に接続される測定機器（１１）で測定される測定値を収集して管理する情報管理装置（１４）において、前記測定機器で測定される測定値を収集する第１収集部（２１）と、前記測定機器及び前記ネットワークの状態を示すステータス情報を収集する第２収集部（２２）と、前記第１収集部で収集される前記測定値の妥当性を示す品質情報を、前記第２収集部で収集される前記ステータス情報を用いて補正する補正部（２３）とを備えることを特徴としている。
この発明によると、第１収集部で収集された測定値の妥当性を示す品質情報が、第２収集部で収集されるステータス情報を用いて補正部により補正される。
また、本発明の情報管理装置は、前記品質情報が、前記第１収集部で収集される測定値に付加されており、前記補正部が、前記測定値に付加されている前記品質情報を、前記第２収集部で収集される前記ステータス情報を用いて補正することを特徴としている。
また、本発明の情報管理装置は、前記第２収集部が、前記ステータス情報以外に、前記測定機器及び前記ネットワークをなす経路機器の機器データを収集し、前記補正部が、前記ステータス情報が得られない測定機器又は経路機器が存在する場合には、前記第２収集部で収集される機器データを用いて当該測定機器又は経路機器の状態を示すステータス情報を生成することを特徴としている。
また、本発明の情報管理装置は、前記補正部が、前記ステータス情報が複数得られている測定機器又は経路機器が存在する場合には、該複数のステータス情報を組み合わせて代表的なステータス情報を生成することを特徴としている。
また、本発明の情報管理装置は、前記第１収集部で収集される測定値と、前記第２収集部で収集されるステータス情報とを同じ時間軸上に並べて表示する表示部（２８）を備えることを特徴としている。
本発明の情報管理システムは、ネットワーク（Ｎ１）に接続される測定機器（１１）で測定される測定値を収集して管理する情報管理システム（１）において、上記の何れかに記載の情報管理装置と、前記情報管理装置が備える前記第１収集部で収集される測定値と、前記第２収集部で収集されるステータス情報とを同じ時間軸上に並べて表示する表示装置（１３、１５）とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第１収集部で収集した測定値の妥当性を示す品質情報を、第２収集部で収集されるステータス情報を用いて補正部により補正しているため、収集される測定値の妥当性を高めることができるという効果がある。また、第１収集部で収集される測定値と、第２収集部で収集されるステータス情報とを同じ時間軸上に並べて表示しているため、妥当性が疑わしい測定値が収集された場合の原因の究明を容易に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による情報管理システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による情報管理システムを構成する各装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による情報管理装置で行われる処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による情報管理システムに表示される表示画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による情報管理装置及び情報管理システムについて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による情報管理システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態の情報管理システム１は、フィールド機器１１（測定機器）、プロセスコントローラ１２、操作監視ステーション１３（表示装置）、情報管理装置１４、及び上位管理装置１５（表示装置）を備えており、フィールド機器１１で測定される測定値を情報管理装置１４がプロセスコントローラ１２を介して収集して管理するシステムである。
【００１３】
フィールド機器１１は、例えば流量計や温度センサ等のセンサ機器、流量制御弁や開閉弁等のバルブ機器、ファンやモータ等のアクチュエータ機器、その他のプラントや工場の現場に設置される機器であり、例えば流量、温度、弁の開度、モータの回転数等を測定して測定値として出力する。このフィールド機器１１は、プラント等に複数設置されており、各々がプラント等に敷設されたフィールドネットワークＮ１に接続されてプロセスコントローラ１２によって制御される。尚、フィールド機器１１は、自己の状態を診断する自己診断機能を備えるものもある。
【００１４】
プロセスコントローラ１２は、フィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２に接続されており、操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５の指示に基づいて、フィールドネットワークＮ１に接続されるフィールド機器１１の制御等を行う。具体的には、フィールドネットワークＮ１に接続されているフィールド機器１１の制御（例えば、弁の開閉等の制御）、フィールドネットワークＮ１に接続されているフィールド機器１１で測定された測定値の収集等を行う。また、プロセスコントローラ１２は、フィールド機器１１から収集した測定値に対し、その妥当性を示す品質情報を付加する処理を行う。尚、プロセスコントローラ１２も、自己の状態を診断する自己診断機能を備える。
【００１５】
ここで、図１では簡略化して図示しているが、フィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２は、通信ケーブルのみならずルータ等の機器（経路機器）から構成される。これらフィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２を構成する機器には、フィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２を介した通信状況をそれぞれ監視して、各々のネットワークの状態を監視する自己診断機能を備える機器が含まれる。
【００１６】
このように、本実施形態の情報管理システム１は、フィールド機器１１と情報管理装置１４との間に配置される機器（フィールド機器１１及びプロセスコントローラ１２）及びネットワーク（フィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２）が自己診断機能を備える構成である。尚、フィールド機器１１と情報管理装置１４との間に配置される機器の全てが自己診断機能を備えるのが望ましいが、自己診断機能を備えていない機器が混在していても良い。
【００１７】
操作監視ステーション１３は、フィールド機器１１の監視を行うととともにフィールド機器１１に対する操作を指示するために用いられる端末装置である。また、この操作監視ステーション１３は、情報管理装置１４で管理される測定値を用いた解析等（例えば、トレンドグラフによる簡易解析等）を行う際にも用いられる。操作監視ステーション１３は、例えばキーボードやマウス等の入力装置及び液晶表示装置等の表示装置を備えるデスクトップ型又はノート型のパーソナルコンピュータ等で実現される。
【００１８】
情報管理装置１４は、制御ネットワークＮ２及び上位ネットワークＮ３に接続されており、プロセスコントローラ１２を介してフィールド機器１１の測定値を収集して管理する。具体的には、フィールド機器１１で測定されてプロセスコントローラ１２で品質情報が付加された測定値を長期間に亘って蓄積した上で、必要な時に必要な形式で操作監視ステーション１３や上位管理装置１５に提供する。尚、情報管理装置１４の詳細については後述する。
【００１９】
上位管理装置１５は、上位ネットワークＮ３に接続されており、フィールド機器１１の管理を行うための各種指示、或いは、情報管理装置１４で管理される情報の解析等を行うための各種指示を行う。この上位管理装置１５は、キーボード等の入力装置及び液晶表示装置等の表示装置を備えるデスクトップ型又はノート型のパーソナルコンピュータ等で実現され、システム管理者によってなされた操作に応じた指示を情報管理装置１４或いはプロセスコントローラ１２に対して行う。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態による情報管理システムを構成する各装置の内部構成を示すブロック図である。尚、図２においては、図１に示したブロックに対応するブロックには同一の符号を付してある。まず、図２に示す通り、フィールド機器１１、フィールドネットワークＮ１、プロセスコントローラ１２、及び制御ネットワークＮ２には、各々の状態を診断する診断部Ｄ１〜Ｄ４がそれぞれ設けられている。これら診断部Ｄ１〜Ｄ４は、その診断結果を示す情報として、「正常」，「妥当性が疑わしい」，「異常」，「無効」等のステータス情報を出力する。尚、フィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２に設けられる診断部Ｄ２，Ｄ４は、例えば各々のネットワークを構成する機器（経路機器）にそれぞれ設けられる。
【００２１】
また、図２に示す通り、フィールド機器１１には、上記の診断部Ｄ１以外に、温度、弁の開度、モータの回転数等を測定する測定部Ｍ１が設けられている。また、プロセスコントローラ１２には、上記の診断部Ｄ３以外に、フィールド機器１１の測定部Ｍ１で測定された測定値に対し、その妥当性を示す品質情報を付加する処理を行う品質情報付加部Ｖ１が設けられている。
【００２２】
次に、図２に示す通り、情報管理装置１４は、測定値収集部２１（第１収集部）、ステータス収集部２２（第２収集部）、品質情報補正部２３（補正部）、データ処理部２４、データベース２５、関連情報データベース２６、データアクセス部２７、及び表示部２８を備える。測定値収集部２１は、フィールド機器１１の測定部Ｍ１で測定されて、プロセスコントローラ１２の品質情報付加部Ｖ１によって品質情報が付加された測定値を収集する。
【００２３】
ステータス収集部２２は、フィールド機器１１、フィールドネットワークＮ１、プロセスコントローラ１２、及び制御ネットワークＮ２に設けられた診断部Ｄ１〜Ｄ４から出力されるステータス情報を収集する。また、ステータス収集部２２は、ステータス情報以外に、フィールド機器１１及びプロセスコントローラ１２、並びにフィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２を構成する機器（経路機器）が有する機器データも収集する。ここで、機器データとは、その機器の稼働時間を示すデータや、補助的に得られる計測データ（例えば、機器に温度計が設けられている場合には温度を示すデータ）である。
【００２４】
品質情報補正部２３は、測定値収集部２１で収集される測定値に付加されている品質情報を、ステータス収集部２２で収集されるステータス情報を用いて補正する。ここで、診断部Ｄ１を備えているフィールド機器１１と、このような診断部Ｄ１を備えていないフィールド機器とが混在する場合には、後者のフィールド機器からは測定値のみが得られてステータス情報が得られない。かかる場合には、品質情報補正部２３は、その機器から得られる機器データ及び必要に応じてプロセス値を用いてステータス情報を生成し、生成したステータス情報を用いて測定値の補正を行う。また、１つの機器について複数のステータス情報が得られる場合もある。かかる場合には、品質情報補正部２３は、それら複数のステータス情報を組み合わせて代表的なステータス情報（以下、代表ステータス情報という）を生成し、生成した代表ステータス情報を用いて測定値の補正を行う。
【００２５】
データ処理部２４は、測定値収集部２１で収集された測定値と、この測定値に付加されている品質情報とに対するデータ処理を行う。具体的には、収集された測定値及び品質情報を集計し、或いはこれらを用いて所定の演算を行って生産情報値及び生産情報値の品質情報を生成する。そして、生成した生産情報値や品質情報をデータベース２５に格納する。尚、品質情報補正部２３で品質情報が補正された場合には、データ処理部２４は、補正後の品質情報を用いて上記のデータ処理を行う。
【００２６】
データベース２５は、プロセス値、生産情報値、並びに機器データ及びステータス情報等を格納する。ここで、データフェース２５に格納されるプロセス値及び生産情報値には品質情報が含まれ、ステータス情報には上述した代表ステータス情報が含まれる。関連情報データベース２６は、経路情報、フィールド機器１１を特定する情報、及び生産情報値に関連する情報等の関連情報を格納する。
【００２７】
具体的に、関連情報データベース２６には、フィールド機器１１の測定部Ｍ１で測定された測定値がフィールド機器１１から情報管理装置１４に至るまでの双方向の経路を示す経路情報が格納される。また、フィールド機器１１を物理的に特定する機器タグと論理的に特定するプロセスタグとの対応関係を示す情報が格納される。更には、生産情報値を生成する元になった測定値を示す情報が格納される。
【００２８】
データアクセス部２７は、図１に示す操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５或いは表示部２８の要求に応じてデータベース２５及び関連情報データベース２６を検索し、これらデータベース２５及び関連情報データベース２６から必要な情報を読み出す。表示部２８は、液晶表示装置等の表示装置を備えており、ユーザの指示に応じたデータの取得をデータアクセス部２７に要求し、データアクセス部２７で取得されたデータを表示装置に表示する。
【００２９】
尚、詳細は後述するが、表示部２８は、測定値収集部２１で収集される測定値と、ステータス収集部２２で収集されるステータス情報の変化を示す情報とを同じ時間軸上に並べて表示する。また、この表示部２８の機能を図１に示す操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５に設けることで、操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５において表示部２８と同様の表示を行うことが可能である。
【００３０】
次に、上記構成における情報管理システム１の動作について説明する。ここで、情報管理システム１の動作は、フィールド機器１１の測定部Ｍ１で測定された測定値を情報管理装置１４に収集する収集動作と、情報管理装置１４で管理される情報を表示部２８に表示する表示動作とに大別される。以下では、まず収集動作について説明し、次いで表示動作について説明する。
【００３１】
フィールド機器１１には、測定部Ｍ１で測定を行う時間間隔が予め設定されている。前回測定部Ｍ１で測定を行った時点から上記の時間間隔で規定される時間が経過すると測定部Ｍ１で再び測定が行われる。測定部Ｍ１で測定された測定値は、フィールド機器１１からフィールドネットワークＮ１を介してプロセスコントローラ１２に送信される。この測定値がプロセスコントローラ１２で受信されると、プロセスコントローラ１２が備える品質情報付加部Ｖ１によって、その測定値の妥当性を示す品質情報が付加される。品質情報が付加された測定値は、プロセスコントローラ１２から制御ネットワークＮ２を介して情報管理装置１４に受信され、情報管理装置１４が備える測定値収集部２１に収集される。
【００３２】
また、フィールド機器１１、フィールドネットワークＮ１、プロセスコントローラ１２、及び制御ネットワークＮ２の状態が診断部Ｄ１〜Ｄ４でそれぞれ診断される。この診断結果を示すステータス情報及び機器データは情報管理装置１４が備えるステータス収集部２２に収集される。測定値及びステータス情報が収集されると、収集されたステータス情報に応じて測定値に付加されている品質情報を必要に応じて補正する処理が行われる。
【００３３】
図３は、本発明の一実施形態による情報管理装置で行われる処理を示すフローチャートである。尚、図３に示す処理は、情報管理装置１４が備える品質情報補正部２３で行われる処理である。処理が開始されると、品質情報補正部２３は、まず測定値収集部２１で収集された測定値についてのステータス情報が存在するか否かを判断する（ステップＳ１１）。ステータス情報が存在すると判断した場合（ステップＳ１１の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、品質情報補正部２３は、そのステータス情報が複数存在するか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００３４】
複数のステータス情報が存在すると判断した場合（ステップＳ１２の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、品質情報補正部２３は、それら複数のステータス情報を組み合わせて代表ステータス情報を生成する（ステップＳ１３）。例えば、ステータス情報の種類（「正常」，「妥当性が疑わしい」，「異常」，「無効」等）毎に異なる数値を割り当てて平均値を求め、その平均値が最も近い種類を代表ステータス情報にする処理を行う。尚、代表ステータス情報の生成方法は、以上の平均値を求める方法には限られない。尚、ステータス情報が複数存在しないと判断した場合（ステップＳ１２の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ１３の処理は行われない。
【００３５】
これに対し、ステータス情報が存在しないと判断した場合（ステップＳ１１の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、品質情報補正部２３は、機器ステータス情報を生成する（ステップＳ１４）。例えば、品質情報補正部２３は、ステータス情報が存在しない測定値が得られた機器についての機器データ及び必要に応じてプロセス値を用い、統計解析や相関処理等を行ってステータス情報を生成する。以上のステップＳ１１〜Ｓ１４の処理によって、最終的に１つのステータス情報（代表ステータス情報を含む）のみが得られた状態になる。
【００３６】
次に、品質情報補正部２３は、測定値収集部２１で収集される測定値に付加されている品質情報の補正が必要であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。具体的には、以上のステップＳ１１〜Ｓ１４の処理によって最終的に得られたステータス情報の内容に基づいて補正が必要であるか否かを判断する。例えば、ステータス情報が「妥当性が疑わしい」を示すものであって、補正が必要であると判断した場合（ステップＳ１５の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、品質情報補正部２３は、最終的に得られた１つのステータス情報を用いて、測定値収集部２１で収集される測定値に付加されている品質情報を補正する（ステップＳ１６）。これに対し、補正が必要無いと判断した（ステップＳ１５の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、図３に示す一連の処理が終了する。
【００３７】
以上の処理が終了すると、測定値収集部２１で収集された測定値と、この測定値に付加されている品質情報とに対するデータ処理がデータ処理部２４で行われて生産情報値及び生産情報値の品質情報が生成される。そして、ステータス収集部２２で収集された機器データ及びステータス情報、測定値収集部２１で収集された測定値及び品質情報（品質情報補正部２３で補正された品質情報）、及びデータ処理部２４で生成された生産情報値等がデータベース２５及び関連情報データベース２６に格納される。このようにして、フィールド機器１１の測定部Ｍ１で測定された測定値が情報管理装置１４に収集される。
【００３８】
次に、例えばユーザが情報管理装置１４に対して、管理されている情報の表示指示を行ったとする。具体的には、プロセス毎に割り当てられた識別子であるプロセス識別子とフィールド機器１１毎に割り当てられた識別子である機器識別子とを指定するとともに、情報管理装置１４で管理されている情報を表示させるべき期間を指定したとする。かかる指示がなされると、表示部２８からデータアクセス部２７に対してデータの取得要求が出力される。すると、データアクセス部２７は、表示部２８からの要求に応じてデータベース２５及び関連情報データベース２６を検索して必要な情報を読み出す。データアクセス部２７によって読み出された情報は表示部２８に出力され、例えば図４に示す表示がなされる。
【００３９】
図４は、本発明の一実施形態による情報管理システムに表示される表示画面の一例を示す図である。図４に示す表示画面Ｇは、横軸に時間軸が設定されており、その時間軸の上方に位置する表示領域Ｒ１と下方に位置する表示領域Ｒ２とに大別される画面である。表示領域Ｒ１は、ユーザによって指定されたプロセス識別子で特定されるプロセスに関する時系列の情報が表示される表示領域（プロセス・タイムライン）である。これに対し、表示領域Ｒ２は、ユーザによって指定された機器識別子で特定される機器（フィールド機器１１やネットワークを構成する機器）に関する時系列の情報が表示される表示領域（デバイス・ライムライン）である。
【００４０】
具体的に、表示領域Ｒ１には、プロセスに関する情報（具体的には、情報管理装置１４の測定値収集部２１で収集される情報、及び、プロセスアラームを示す情報等）が時系列で表示される。図４に示す例では、ユーザに指定された期間Ｔ１，Ｔ２において、測定値の経時変化がトレンドグラフＱ１，Ｑ２としてそれぞれ表示されている。また、期間Ｔ１，Ｔ２の各々において、測定値の妥当性が疑わしい期間であることを示す表示（注意期間表示Ｗ１，Ｗ２）が表示される。尚、この注意期間表示Ｗ１，Ｗ２は、測定値に付加されている品質情報に基づいて表示される。
【００４１】
また、表示領域Ｒ２には、機器に関する情報（具体的には、情報管理装置１４のステータス収集部２２で収集される情報）が時系列で表示される。図４に示す例では、ステータス情報が変化した時点を示すアイコンＡ１〜Ａ３（図４中において、三角形印で示すもの）が時間軸に沿って表示されている。尚、図４では三角形印のアイコンを図示しているが、アイコンＡ１〜Ａ３の形状は任意である。
【００４２】
図４に示す通り、種類の異なる情報が表示される２つの表示領域Ｒ１，Ｒ２が同じ時間軸上に並べて表示される。これにより、ユーザは表示領域Ｒ１に表示された情報と表示領域Ｒ２に表示された情報とを容易に見比べることができ、各々の領域に表示された情報の関連性を容易に把握することができる。このため、例えば、注意期間表示Ｗ１，Ｗ２が表示されて測定値等の妥当性が疑わしい期間があった場合に、ユーザがプロセスに関する情報と機器に関する情報との関連性からその原因（測定値等の妥当性が疑わしくなった原因）の究明を行うことが可能になる。
【００４３】
以上の通り、本実施形態では、情報管理装置１４において、測定値収集部２１で収集された測定値に付加されている品質情報を、ステータス収集部２２で収集されたステータス情報を用いて補正するようにしているため、収集される測定値の妥当性を高めることができる。これにより、帳票等による生産実績等の管理、トレンドグラフによる簡易解析、予測・診断・多変量解析等による高度処理等を正確に行うことができる。また、測定値収集部２１で収集された情報とステータス収集部２２で収集された情報とを同じ時間軸上に並べて表示しているため、妥当性が疑わしい測定値が収集された場合の原因の究明を容易に行うことができる。
【００４４】
以上、本発明の一実施形態による情報管理装置及び情報管理システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、情報管理装置１４に表示部２８が設けられており、情報管理装置１４で管理される情報を表示部２８に表示する例について説明した。しかしながら、情報管理装置１４に表示部２８が設けられている必要は必ずしも無い。表示部２８の機能を図１に示す操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５に設けることで、操作監視ステーション１３又は上位管理装置１５において表示部２８と同様の表示を行うことが可能である。
【００４５】
また、上記実施形態では、有線の通信バスであるフィールドネットワークＮ１に接続されるフィールド機器を備える情報管理システムを例に挙げて説明した。しかしながら、本発明は、国際計測制御学会（ＩＳＡ：International Society of Automation）で策定されたインダストリアル・オートメーション用無線通信規格であるＩＳＡ１００．１１ａに準拠した無線通信が可能であり、プロセスコントローラ１２と無線通信が可能なフィールド機器（無線フィールド機器）を備える情報管理システムにも適用可能である。
【００４６】
また、上記実施形態では、フィールド機器１１、フィールドネットワークＮ１、プロセスコントローラ１２、及び制御ネットワークＮ２の各々に診断部Ｄ１〜Ｄ４がそれぞれ設けられている例について説明した。しかしながら、故障率が低ければ、フィールドネットワークＮ１、プロセスコントローラ１２、及び制御ネットワークＮ２については、診断部Ｄ２〜Ｄ４を省略しても良い。
【００４７】
また、情報管理装置１４が備える測定値収集部２１によってプロセスアラームを収集し、図４に示す表示領域Ｒ１に表示されるプロセス・タイムラインにプロセスアラームの発生・復帰を示す情報を表示しても良い。同様に、情報管理装置１４が備えるステータス収集部２２で機器アラーム（フィールド機器１１又はネットワークを構成する機器で発生するアラーム）を収集し、図４に示す表示領域Ｒ２に表示されるデバイス・タイムラインに機器アラームの発生・復帰を示す情報を表示しても良い。更に、フィールド機器１１等の機器の状態を撮影したマルチメディアデータを収集して、デバイス・タイムラインに表示するようにしても良い。
【００４８】
ここで、プロセス・タイムラインが表示される表示領域Ｒ１及びデバイス・タイムラインが表示される表示領域Ｒ２は同じ時間軸上に並べて表示されるため、各々の領域に多くの情報が表示されれば関連性を見い出しやすくなる。しかしながら、余りに多くの情報が一度に表示されると視認性が悪化して逆効果になる。このため、図４に示す表示画面Ｇに表示させる情報をユーザの指示に応じて選択するフィルタ機能を設けるのが望ましい。
【符号の説明】
【００４９】
１ 情報管理システム
１１ フィールド機器
１３ 操作監視ステーション
１４ 情報管理装置
１５ 上位管理装置
２１ 測定値収集部
２２ ステータス収集部
２３ 品質情報補正部
２８ 表示部
Ｎ１ フィールドネットワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続される測定機器で測定される測定値を収集して管理する情報管理装置において、
前記測定機器で測定される測定値を収集する第１収集部と、
前記測定機器及び前記ネットワークの状態を示すステータス情報を収集する第２収集部と、
前記第１収集部で収集される前記測定値の妥当性を示す品質情報を、前記第２収集部で収集される前記ステータス情報を用いて補正する補正部と
を備えることを特徴とする情報管理装置。
【請求項２】
前記品質情報は、前記第１収集部で収集される測定値に付加されており、
前記補正部は、前記測定値に付加されている前記品質情報を、前記第２収集部で収集される前記ステータス情報を用いて補正する
ことを特徴とする請求項１記載の情報管理装置。
【請求項３】
前記第２収集部は、前記ステータス情報以外に、前記測定機器及び前記ネットワークをなす経路機器の機器データを収集し、
前記補正部は、前記ステータス情報が得られない測定機器又は経路機器が存在する場合には、前記第２収集部で収集される機器データを用いて当該測定機器又は経路機器の状態を示すステータス情報を生成する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報管理装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記ステータス情報が複数得られている測定機器又は経路機器が存在する場合には、該複数のステータス情報を組み合わせて代表的なステータス情報を生成することを特徴とする請求項３記載の情報管理装置。
【請求項５】
前記第１収集部で収集される測定値と、前記第２収集部で収集されるステータス情報とを同じ時間軸上に並べて表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の情報管理装置。
【請求項６】
ネットワークに接続される測定機器で測定される測定値を収集して管理する情報管理システムにおいて、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の情報管理装置と、
前記情報管理装置が備える前記第１収集部で収集される測定値と、前記第２収集部で収集されるステータス情報とを同じ時間軸上に並べて表示する表示装置と
を備えることを特徴とする情報管理システム。
【請求項１】
ネットワークに接続される測定機器で測定される測定値を収集して管理する情報管理装置において、
前記測定機器で測定される測定値を収集する第１収集部と、
前記測定機器及び前記ネットワークの状態を示すステータス情報を収集する第２収集部と、
前記第１収集部で収集される前記測定値の妥当性を示す品質情報を、前記第２収集部で収集される前記ステータス情報を用いて補正する補正部と
を備えることを特徴とする情報管理装置。
【請求項２】
前記品質情報は、前記第１収集部で収集される測定値に付加されており、
前記補正部は、前記測定値に付加されている前記品質情報を、前記第２収集部で収集される前記ステータス情報を用いて補正する
ことを特徴とする請求項１記載の情報管理装置。
【請求項３】
前記第２収集部は、前記ステータス情報以外に、前記測定機器及び前記ネットワークをなす経路機器の機器データを収集し、
前記補正部は、前記ステータス情報が得られない測定機器又は経路機器が存在する場合には、前記第２収集部で収集される機器データを用いて当該測定機器又は経路機器の状態を示すステータス情報を生成する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報管理装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記ステータス情報が複数得られている測定機器又は経路機器が存在する場合には、該複数のステータス情報を組み合わせて代表的なステータス情報を生成することを特徴とする請求項３記載の情報管理装置。
【請求項５】
前記第１収集部で収集される測定値と、前記第２収集部で収集されるステータス情報とを同じ時間軸上に並べて表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の情報管理装置。
【請求項６】
ネットワークに接続される測定機器で測定される測定値を収集して管理する情報管理システムにおいて、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の情報管理装置と、
前記情報管理装置が備える前記第１収集部で収集される測定値と、前記第２収集部で収集されるステータス情報とを同じ時間軸上に並べて表示する表示装置と
を備えることを特徴とする情報管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１７４１２０（Ｐ２０１２−１７４１２０Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７２５９（Ｐ２０１１−３７２５９）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
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