無線フィールド機器、機器管理システム、及び機器管理方法
【課題】設定情報の変更を制限することによって安全性を高めることができる無線フィールド機器、機器管理システム、及び機器管理方法を提供する。
【解決手段】無線フィールド機器１ａは、無線ネットワークを介した無線通信を行う無線通信部１１と、機器を特定する機器情報、無線ネットワークを介した無線通信を実現するための通信設定情報、及び機器の動作を規定する機器設定情報のうちの少なくとも１つを含む設定情報Ｃ１を記憶する記憶部１４と、設定情報Ｃ１の変更禁止を示す禁止情報が無線通信部１１で受信された場合に、設定情報Ｃ１の変更を制限する制御を行うロック制御部１５ｂとを備える。
【解決手段】無線フィールド機器１ａは、無線ネットワークを介した無線通信を行う無線通信部１１と、機器を特定する機器情報、無線ネットワークを介した無線通信を実現するための通信設定情報、及び機器の動作を規定する機器設定情報のうちの少なくとも１つを含む設定情報Ｃ１を記憶する記憶部１４と、設定情報Ｃ１の変更禁止を示す禁止情報が無線通信部１１で受信された場合に、設定情報Ｃ１の変更を制限する制御を行うロック制御部１５ｂとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線フィールド機器並びに当該機器の管理を行う機器管理システム及び機器管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィールド機器は、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に設置される機器の総称である。従来のフィールド機器は、プラント等に敷設された有線のフィールドバスを介して測定信号や制御信号等の各種信号の送受信を行うものが殆どであったが、近年では、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に準拠したフィールド機器（無線フィールド機器）が実現されている。
【０００３】
上記の無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａに準拠した通信システムは、大別すると、上記の無線フィールド機器、無線ゲートウェイ、及び機器管理装置から構成される。無線ゲートウェイは、無線フィールド機器との間で無線ネットワークを形成し、無線ネットワークに参入している無線フィールド機器の動作を制御するとともに無線フィールド機器で得られる各種データの収集等を行う。また、機器管理装置は、通信線によって無線ゲートウェイに接続されて、無線ゲートウェイを介して無線フィールド機器の管理を行う装置である。
【０００４】
ここで、上記の無線フィールド機器を無線ネットワークに参入させるには、参入する側の無線フィールド機器に対して「プロビジョニング（Provisioning）」と呼ばれる機器情報の設定作業を行うとともに、参入される側の無線ゲートウェイに対して「プロビジョニング」を行った無線フィールド機器を特定する機器情報の登録作業を行う必要がある。無線フィールド機器に対する「プロビジョニング」は、例えば無線フィールド機器との間で赤外線通信が可能なプロビジョニングデバイスと呼ばれる機器を用いて作業者により行われ、無線ゲートウェイに対する登録作業は上記の機器管理装置を用いて管理者により行われる。
【０００５】
無線ゲートウェイに登録された機器情報と一致する機器情報が設定された無線フィールド機器は無線ゲートウェイによって無線ネットワークへの参入が許可され、それ以外の機器情報が設定された無線フィールド機器は無線ゲートウェイによって無線ネットワークへの参入が拒否される。尚、技術分野は異なるが、以下の特許文献１には、ハンドセットの再プロビジョニング及び再プログラミングにおけるセキュリティを改善する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１９２１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、無線ゲートウェイとの間の通信経路が確立されて無線ネットワークに参入している状態の無線フィールド機器に対してプロビジョニングが行われ、無線通信を行うために必要な通信設定情報や上述した機器情報等の設定情報が変更されると、無線ゲートウェイとの間の通信経路が切断されてしまう。同様に、無線ネットワークに参入している状態にある無線フィールド機器が存在するときに、無線ゲートウェイに登録された登録情報が変更されると、通信経路が切断される無線フィールド機器が生じてしまう。
【０００８】
ここで、無線ゲートウェイに対する登録作業は、上述した通り、通信線によって無線ゲートウェイに接続された機器管理装置を用いて管理者により行われるため、登録情報が誤って変更されることは殆ど無いと考えられれる。しかしながら、無線フィールド機器に対するプロビジョニングはプロビジョニングデバイスを用いて赤外線通信により行われ、しかもプロビジョニングデバイスは熟練の作業者のみならず未熟な作業者にも操作されることがあることから、作業者の誤操作等により無線フィールド機器の設定情報が誤って変更される可能性が考えられる。
【０００９】
また、無線フィールド機器に設定された設定情報は、作業者の誤操作等により誤って変更されるだけではなく、悪意のある作業者によって意図的に変更される可能性も考えられる。プラント等に設置された無線フィールド機器に対してこのような設定情報の変更がなされると、プラント等の稼働を停止せざるを得ない状況も生じ得るため、安全性の面から問題がある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、設定情報の変更を制限することによって安全性を高めることができる無線フィールド機器、機器管理システム、及び機器管理方法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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の無線フィールド機器は、無線ネットワーク（Ｎ２）を介した無線通信を行う第１通信部（１１）を備える無線フィールド機器（１ａ、１ｂ）において、機器を特定する機器情報、前記無線ネットワークを介した無線通信を実現するための通信設定情報、及び機器の動作を規定する機器設定情報のうちの少なくとも１つを含む設定情報（Ｃ１）を記憶する記憶部（１４）と、前記設定情報の変更禁止を示す禁止情報が前記第１通信部で受信された場合に、前記設定情報の変更を制限する制御を行う変更制御部（１５ｂ）とを備えることを特徴としている。
この発明によると、設定情報の変更禁止を示す禁止情報が無線通信部で受信された場合に、設定情報の変更を制限する制御が変更制御部により行われる。
また、本発明の無線フィールド機器は、外部機器（２）と通信を行う第２通信部（１２）を備えており、前記変更制御部が、前記設定情報の変更禁止を解除する解除情報が前記第１通信部で受信された場合に、前記第２通信部で受信される変更情報、或いは、前記第１通信部で受信される変更情報に基づいて前記設定情報を変更する制御を行うことを特徴としている。
また、本発明の無線フィールド機器は、前記第２通信部で受信される前記変更情報に基づいて前記設定情報が変更される場合に、前記設定情報を変更しても良いか否かの確認表示を複数回に亘って表示部（１３）に表示させる表示制御部（１５ｄ）を備えることを特徴としている。
また、本発明の無線フィールド機器は、前記変更制御部で前記設定情報の変更を制限する制御が行われている場合に、前記第２通信部で前記変更情報が受信されたときには、不正操作を示す警報を、前記第１通信部を介して前記無線ネットワークに送信する報知部（１５ｃ）を備えることを特徴としている。
本発明の機器管理システムは、無線フィールド機器の管理を行う機器管理システム（ＭＳ）であって、無線ネットワーク（Ｎ２）に接続される上記の何れかに記載の無線フィールド機器（１ａ、１ｂ）と、前記無線フィールド機器に対して前記禁止情報を送信することにより前記無線フィールド機器の管理を行う機器管理装置（４）とを備えることを特徴としている。
本発明の機器管理方法は、無線フィールド機器（１ａ、１ｂ）の管理を行う機器管理方法であって、無線ネットワーク（Ｎ２）に対する参入要求を行った無線フィールド機器を前記無線ネットワークに参入させる第１ステップ（Ｓ１４）と、前記無線フィールド機器に設定された設定情報の変更禁止を示す禁止情報を、前記無線ネットワークを介して前記無線フィールド機器に送信する第２ステップ（Ｓ１５）と、前記無線ネットワークを介して送信された前記禁止情報に基づいて、前記設定情報の変更を制限する制御を前記無線フィールド機器で行う第３ステップ（Ｓ１６）とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、設定情報の変更禁止を示す禁止情報が無線通信部で受信された場合に、変更制御部が設定情報の変更を制限する制御を行っているため、無線ネットワークに参入している無線フィールド機器の通信経路が、設定情報の変更によって切断されるといった事態を防止することができ、これにより安全性を高めることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による機器管理システムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による無線フィールド機器の要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機器管理方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による無線フィールド機器、機器管理システム、及び機器管理方法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機器管理システムの全体構成を示す図である。図１に示す通り、本実施形態の機器管理システムＭＳは、無線フィールド機器１ａ，１ｂ、プロビジョニングデバイス２（外部機器）、無線ゲートウェイ３、及び機器管理装置４を備えており、機器管理装置４によって、無線フィールド機器１ａ，１ｂ及び無線ゲートウェイ３の管理が行われる。尚、図１では２つの無線フィールド機器１ａ，１ｂを示しているが、無線フィールド機器の数は任意である。
【００１５】
無線フィールド機器１ａ，１ｂ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に設置される機器であり、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を行う。これら無線フィールド機器１ａ，１ｂの動作は、無線ゲートウェイ３から送信されてくる制御データ、或いは、機器管理装置４から無線ゲートウェイ３を介して送信されてくる制御データに基づいて制御される。また、無線フィールド機器１ａ，１ｂで得られた測定データは無線ゲートウェイ３に収集される。
【００１６】
また、無線フィールド機器１ａ，１ｂは、赤外線通信機能を有しており、外部の赤外線通信機器との間で各種情報の送受信が可能である。具体的に、無線フィールド機器１ａ，１ｂは、プロビジョニングデバイス２との間で赤外線通信を行って、各種の設定情報（例えば、無線ゲートウェイ３によって形成される無線ネットワークＮ２に参入するために必要な情報）を取得する。これら無線フィールド機器１ａ，１ｂには、プロビジョニングを行う作業者に対する各種メッセージや機器の状態が表示される液晶表示装置等の表示装置Ｄが設けられている。尚、無線フィールド機器１ａ，１ｂの内部構成の詳細については後述する。
【００１７】
プロビジョニングデバイス２は、無線フィールド機器１ａ，１ｂとの間で赤外線通信が可能な端末装置であり、無線フィールド機器１ａ，１ｂの設置やメンテナンスを行う作業者によって操作され、無線フィールド機器１ａ，１ｂに対する各種情報の設定や変更を行う。ここで、プロビジョニングデバイス２を用いて無線フィールド機器１ａ，１ｂに設定される設定情報としては、無線フィールド機器１ａ，１ｂを特定する機器情報、無線ネットワークＮ２を介した無線通信を実現するための通信設定情報、無線フィールド機器１ａ，１ｂの動作を規定する機器設定情報等がある。
【００１８】
具体的に、上記の機器情報は無線フィールド機器１ａ，１ｂの名称や型名等を示す情報であり、上記の通信設定情報は無線ゲートウェイ３のアドレス等を示す情報であり、上記の機器設定情報は測定レンジや無線フィールド機器１ａ，１ｂの機能等を示す情報である。これらの情報は、作業者の操作によってプロビジョニングデバイス２に入力され、プロビジョニングデバイス２と無線フィールド機器１ａ，１ｂとの間で赤外線通信が行われることによって無線フィールド機器１ａ，１ｂに設定される。
【００１９】
無線ゲートウェイ３は、機器管理装置４が接続される有線ネットワークＮ１と、無線フィールド機器１ａ，１ｂが接続される無線ネットワークＮ２とを接続し、無線フィールド機器１ａ，１ｂと機器管理装置４との間で送受信される各種データの中継を行うとともに、機器管理装置４の管理の下で無線フィールド機器１ａ，１ｂを制御する。尚、無線ゲートウェイ３も上記の無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａに準拠した無線通信を行う。
【００２０】
具体的に、無線ゲートウェイ３は、機器管理装置４の管理の下で、無線ネットワークＮ２に参入している無線フィールド機器１ａ，１ｂの制御（例えば、弁の開閉等の制御）、及び無線ネットワークＮ２に参入している無線フィールド機器１ａ，１ｂで測定される測定データの収集等を行う。また、無線ゲートウェイ３には、無線ネットワークＮ２への参入が許可される無線フィールド機器を示す機器情報が登録されており、この機器情報を用いて新たな無線フィールド機器を無線ネットワークＮ２に参入させるか否かの参入処理等も行う。
【００２１】
機器管理装置４は、有線ネットワークＮ１に接続されており、機器管理システムＭＳの管理者によって操作される装置であり、例えば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。この機器管理装置４は、無線ゲートウェイ３との間で各種情報の授受を行い、或いは無線ゲートウェイ３を介して無線フィールド機器１ａ，１ｂに各種制御データを送信して、無線ゲートウェイ３及び無線フィールド機器１ａ，１ｂの管理を行う。
【００２２】
例えば、機器管理装置４は、無線フィールド機器１ａ，１ｂに対し、無線フィールド機器１ａ，１ｂに設定された設定情報の変更を禁止する旨を示すロック信号（禁止情報）や、その禁止を解除する旨を示すロック解除信号（解除情報）を送信して無線フィールド機器１ａ，１ｂの管理を行う。このような管理を行うのは、無線フィールド機器１ａ，１ｂの設定情報が、作業者の誤操作等により誤って変更され、或いは、悪意のある作業者によって意図的に変更されるのを防止して安全性を高めるためである。
【００２３】
次に、無線フィールド機器１ａ，１ｂの内部構成について詳細に説明する。図２は、本発明の一実施形態による無線フィールド機器の要部構成を示すブロック図である。尚、無線フィールド機器１ａ，１ｂは同様の構成であるため、以下では無線フィールド機器１ａのみについて説明し、無線フィールド機器１ｂについての説明は省略する。また、図２では、無線フィールド機器１ａに設けられた構成のうち、本発明の説明を行う上で必要な構成のみを図示している。
【００２４】
図２に示す通り、無線フィールド機器１ａは、無線通信部１１（第１通信部）、赤外線通信部１２（第２通信部）、表示部１３、記憶部１４、及び制御部１５を備える。無線通信部１１は、制御部１５の制御の下で、無線ネットワークＮ２を介した無線ゲートウェイ３との無線通信を行う。尚、無線通信部１１で行われる無線通信は、無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａに準拠したものである。赤外線通信部１２は、プロビジョニングデバイス２との間で赤外線通信を行って各種の設定情報を取得する。表示部１３は、図１に示した表示装置Ｄを備えており、制御部１５の制御の下でプロビジョニングを行う作業者に対する各種メッセージや機器の状態等を表示装置Ｄに表示する。
【００２５】
記憶部１４は、例えば不揮発性の半導体メモリを備えており、設定情報Ｃ１及びロック情報Ｃ２を記憶する。ここで、設定情報Ｃ１は、上述した機器情報、通信設定情報、及び機器設定情報等の情報である。また、ロック情報Ｃ２は、設定情報Ｃ１の変更を禁止する旨を示す情報である。このロック情報Ｃ２は、機器管理装置４からロック信号が送信された場合に制御部１５によって記憶部１４に記憶され、機器管理装置４からロック解除信号が送信された場合に制御部１５によって記憶部１４から消去される情報である。
【００２６】
制御部１５は、通信状態判定部１５ａ、ロック制御部１５ｂ（変更制御部）、アラーム発行部１５ｃ（報知部）、及び表示制御部１５ｄを備えており、無線フィールド機器１ａの動作を統括して制御する。通信状態判定部１５ａは、無線通信部１１により無線ネットワークＮ２を介した無線通信が可能であるか否かを判定する。具体的に、通信状態判定部１５ａは、無線ゲートウェイ３との間で通信セッションが確立されているか否かを判定する。
【００２７】
ロック制御部１５ｂは、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を制限する制御（ロック制御）を行う。具体的に、ロック制御部１５ｂは、通信状態判定部１５ａで無線ネットワークＮ２を介した無線通信が可能であると判定され、且つ、機器管理装置４からのロック信号が無線通信部１１で受信されて制御部１５によってロック情報Ｃ２が記憶部１４に記憶された場合に設定情報Ｃ１の変更を制限する制御を行う。
【００２８】
以上のロック制御が行われている間は、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データ（変更情報）が無線通信部１１及び赤外線通信部１２の何れで受信されても、設定情報Ｃ１は変更されることはない。このような制御を行うのは、通信状態にある無線フィールド機器１ａに記憶されている設定情報Ｃ１が、作業者の誤操作等により誤って変更され、或いは、悪意のある作業者によって意図的に変更されるのを防止して安全性を高めるためである。
【００２９】
また、ロック制御部１５ｂは、機器管理装置４からのロック解除信号が無線通信部１１で受信され、制御部１５によってロック情報Ｃ２が記憶部１４から消去された場合に、無線通信部１１又は赤外線通信部１２で受信される制御データ（記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データ：変更情報）に基づいて、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１を変更する制御を行う。つまり、無線フィールド機器１ａを管理する機器管理装置４からロック解除信号が送信された場合には、ロック制御を解除して設定情報Ｃ１の変更を可能とする制御を行う。
【００３０】
アラーム発行部１５ｃは、ロック制御部１５ｂによってロック制御が行われている場合に、赤外線通信部１２で上記の制御データが受信されたときには、不正操作がなされた旨を示す警報信号を、無線通信部１１を介して機器管理装置４に送信する。前述した通り、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１は、作業者の誤操作によって変更される場合ばかりでなく、悪意のある作業者によって意図的に変更される場合もある。このため、ロック制御が行われている無線フィールド機器１ａに対してなされた変更指示を不正操作とみなし、機器管理装置４に即座に通知することで安全性の向上を図ることとしている。
【００３１】
表示制御部１５ｄは、表示部１３に対する表示制御を行う。具体的には、無線フィールド機器１ａでロック制御が解除されている場合において、無線通信部１１又は赤外線通信部１２で受信される制御データに基づいて記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１が変更されるときに、設定情報Ｃ１を変更しても良いか否かの確認メッセージを複数回に亘って表示部１３に表示させる表示制御を行う。このような表示制御を行うのは、作業者に注意を促して作業者の誤操作等による誤った設定情報Ｃ１の変更を防止するためである。尚、作業者に対して注意を促す観点からは、同じ確認メッセージを複数回に亘って表示するのではなく、表示させる確認メッセージを表示の度に異ならせるのが望ましい。
【００３２】
ここで、上述した制御部１５の機能（通信状態判定部１５ａ〜表示制御部１５ｄ）はハードウェアにより実現することもできるが、ソフトウェアにより実現することもできる。つまり、通信状態判定部１５ａ〜表示制御部１５ｄの機能を実現するプログラムをコンピュータに実行させることにより実現しても良い。例えば、通信状態判定部１５ａ〜表示制御部１５ｄの機能を実現するプログラムを記録媒体に記録しておき、記録媒体に記録されたデータの読み出しが可能なドライブ装置を用いて記録媒体に記録されたプログムをコンピュータにインストールすることにより、通信状態判定部１５ａ〜表示制御部１５ｄの機能をソフトウェアにより実現することが可能である。
【００３３】
或いは、インターネット等のネットワークにコンピュータを接続し、記録媒体に記録されたプログラムと同様のプログラムをネットワークからコンピュータにダウンロード可能にしても良い。コンピュータにダウンロードされたプログラムは、上記のドライブ装置を用いてコンピュータ読み取り可能な記録媒体から読み取る場合と同様にコンピュータにインストールすることができる。
【００３４】
次に、上記構成における機器管理システムで行われる動作について説明する。尚、以下では、説明を簡単にするために、図１に示す機器管理システムＭＳの無線ネットワークＮ２に無線フィールド機器１ｂが既に参入しており、この無線ネットワークＮ２に対して無線フィールド機器１ａを新たに参入させる場合に行われる動作を例に挙げて説明する。図３は、本発明の一実施形態による機器管理方法を示すフローチャートである。
【００３５】
機器管理システムＭＳの無線ネットワークＮ２に対して新たに無線フィールド機器１ａを参入させる場合には、まず作業者が無線フィールド機器１ａに設定すべき情報をプロビジョニングデバイス２に入力する。具体的には、無線ネットワークＮ２のＩＤ（識別子）、ジョインキー、無線ゲートウェイ３のアドレス情報、無線フィールド機器１ａの名称や型名を示す情報等を入力する。
【００３６】
以上の入力作業が終了し、作業者がプロビジョニングデバイス２を操作して無線フィールド機器１ａとの間で赤外線通信を行わせると、プロビジョニングデバイス２に入力された情報が無線フィールド機器１ａに送信される。プロビジョニングデバイス２から送信された情報は、無線フィールド機器１ａの赤外線通信部１２で受信されて制御部１５によって設定情報Ｃ１として記憶部１４に記憶される。
【００３７】
また、以上の作業とともに、機器管理システムＭＳの管理者が機器管理装置４を操作して、上記のプロビジョニングが行われた無線フィールド機器１ａ（無線ネットワークＮ２に参入させようとしている無線フィールド機器１ａ）の機器情報を無線ゲートウェイ３に登録する作業を行う。尚、この作業は、無線フィールド機器１ａに対するプロビジョニングが実施される前に行っても良く、プロビジョニングと並行して行っても良い。
【００３８】
無線フィールド機器１ａに対するプロビジョニングが終了すると、作業者によって無線フィールド機器１ａを現場に設置する作業が行われ、設置作業完了後に無線フィールド機器１ａの電源が投入される。無線フィールド機器１ａの電源が投入されると、無線フィールド機器１ａと無線ゲートウェイ３との間の無線通信が開始され、無線フィールド機器１ａから無線ゲートウェイ３（プロビジョニングによりアドレス情報が設定された無線ゲートウェイ３）に向けてジョイン要求が送信される（ステップＳ１１）。
【００３９】
無線フィールド機器１ａから送信されたジョイン要求は無線ゲートウェイ３で受信され、ジョイン要求を行った無線フィールド機器１ａの機器情報が登録されているか否かが無線ゲートウェイ３で判断される（ステップＳ１２）。無線フィールド機器１ａの機器情報が登録されてないと判断された場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、無線ゲートウェイ３から無線フィールド機器１ａに対してジョインを拒否する旨の信号が送信され、これにより無線ネットワークＮ２への無線フィールド機器１ａの参入が拒否される（ステップＳ１３）。
【００４０】
これに対し、無線フィールド機器１ａの機器情報が登録されていると判断された場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、無線ゲートウェイ３から無線フィールド機器１ａに対してジョインを許可する旨の信号が送信され、これにより無線ネットワークＮ２への無線フィールド機器１ａの参入が許可される（ステップＳ１４：第１ステップ）。無線フィールド機器１ａのジョインが許可されると、無線フィールド機器１ａと無線ゲートウェイ３との間に通信セッションが確立され、無線フィールド機器１ａは無線ネットワークＮ２を介した無線通信が可能な状態になる。すると、無線フィールド機器１ａの制御部１５に設けられた通信状態判定部１５ａでは、無線ネットワークＮ２を介した無線通信が可能であると判定される。
【００４１】
また、無線フィールド機器１ａのジョインが許可されると、無線ネットワークＮ２に新たに無線フィールド機器１ａが参入した旨を示す信号が無線ゲートウェイ３から機器管理装置４に送信される。この信号が機器管理装置４に受信されると、機器管理装置４からジョインが許可された無線フィールド機器１ａに対し、無線フィールド機器１ａの記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を禁止する旨を示すロック信号が送信される（ステップＳ１５：第２ステップ）。
【００４２】
機器管理装置４から送信されたロック信号が無線フィールド機器１ａの無線通信部１１で受信されると、制御部１５によってロック情報Ｃ２が記憶部１４に記憶される。すると、通信状態判定部１５ａでは無線通信可能であると判定されているため、制御部１５に設けられたロック制御部１５ｂによって、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を制限する制御（ロック制御）が行われる（ステップＳ１６：第３ステップ）。
【００４３】
ロック制御部１５ｂによるロック制御が開始されると、制御部１５に設けられたアラーム発行部１５ｃによって、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データが赤外線受信部１２で受信されたか否かが判断される（ステップＳ１７）。この制御データが赤外線受信部１２で受信されない場合には、アラーム発行部１５ｃの判断結果が「ＮＯ」になり、機器管理装置４からのロック解除信号が無線通信部１１で受信されたか否かがロック制御部１５ｂで判断される（ステップＳ１８）。ロック解除信号が受信されない場合には、ロック制御部１５ｂの判断結果が「ＮＯ」になり、ステップＳ１６に戻ってロック制御が継続される。
【００４４】
他方、設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データが赤外線受信部１２で受信されたと判断した場合（ステップＳ１７の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、アラーム発行部１５ｃによって不正な操作がなされた旨を示す警報信号が機器管理装置４に送信される（ステップＳ１９）。ここで、例えば機器管理装置４に送信された警報信号を参照した管理者が現場の作業員に指示することにより、不正操作がなされたフィールド機器１ａの点検等を迅速に行うことが可能になる。尚、警報信号が送信された後は無線フィールド機器１ａではロック制御が継続される（ステップＳ１６）。
【００４５】
また、ロック制御部１５ｂによってロック制御が行われている最中に、機器管理装置４からのロック解除信号が無線通信部１１で受信された場合には、ステップＳ１８の判断結果が「ＹＥＳ」になり、記憶部１４に記憶されたロック情報Ｃ２が制御部１５によって消去される。すると、ロック制御部１５ｂは、ロック制御を解除して、無線通信部１１又は赤外線通信部１２で受信される制御データ（記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データ）に基づいて、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１を変更する制御を行う（ステップＳ２０）。
【００４６】
ここで、無線フィールド機器１ａの無線通信部１１又は赤外線通信部１２で受信される制御データは、必ずしも正しいものであるとは限らない。例えば、作業者によってプロビジョニングデバイス２に対する誤操作がなされた場合には、誤った制御データが赤外線通信部１２に受信されることがある。このような誤った制御データに基づいて設定情報Ｃ１が変更されると、無線フィールド機器１ａの意図しない動作が行われることがある。このため、ロック制御部１５ｂによって記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更が行われる場合には、設定情報Ｃ１の変更を実行するか否かを作業者に確認する確認メッセージを表示部１３に表示する制御が表示制御部１５ｄによって行われる。
【００４７】
本実施形態では、異なる確認メッセージを複数回に亘って表示部１３に表示させる制御が表示制御部１５ｄによって行われる。例えば、以下の１回目〜３回目に示す通り、３通りの異なる確認メッセージが表示部１３に表示される。
１回目：「現在通信中です、設定を変更しますか？」
２回目：「設定変更すると、通信が切断される可能性があります。実行しますか？」
３回目：「本当に実行しますか？」
このような確認メッセージが複数回に亘って表示部１３に表示されることにより、作業者に注意を促すことができ、作業者の誤操作を低減することができる。
【００４８】
或いは、確認メッセージの表示回数は１回であるものの、その内容を表示の度に変える制御が表示制御部１５ｄによって行われる。例えば、以下の表示例１，２に示す確認メッセージがランダムに表示部１３に表示される。
表示例１：
「現在通信中です！
設定変更すると、通信が切断される可能性があります。実行しますか？」
表示例２：
「現在通信中です！
設定変更により、通信が切断される可能性がありますので実行しません
いいえを選択すると実行されます。」
上記の表示例１が表示部１３に表示された場合と、上記の表示例２が表示部１３に表示された場合とでは、作業者が「はい」を回答するのか、「いいえ」を回答するのかが変わるため、作業者に注意を促すことができ、作業者の誤操作を低減することができる。
【００４９】
次に、機器管理装置４からのロック信号が無線通信部１１で受信されたか否かがロック制御部１５ｂで判断される（ステップＳ２１）。ここで、機器管理装置４からのロック信号は、作業者が機器管理システムＭＳの管理者に対し、無線フィールド機器１ａに設定された設定情報Ｃ１を変更する作業が終了した旨の連絡（例えば、電話連絡）を行うことにより送信される。ロック信号が受信されない場合には、ロック制御部１５ｂの判断結果が「ＮＯ」になり、ステップＳ２０に戻って設定情報Ｃ１の変更が継続される。
【００５０】
これに対し、機器管理装置４からのロック信号が無線フィールド機器１ａの無線通信部１１で受信されると、制御部１５によってロック情報Ｃ２が記憶部１４に記憶される。すると、ステップＳ２１の判断結果が「ＹＥＳ」になり、通信状態判定部１５ａの判定結果が参照された上で、ロック制御部１５ｂによってロック制御が行われる（ステップＳ１６）。尚、通信状態判定部１５ａによって通信不可能と判定されている場合には、ロック制御部１５ｂによるロック制御は行われない。
【００５１】
以上の通り、本実施形態では、無線フィールド機器１ａについて、無線ネットワークＮ２を介した無線通信が可能であると通信状態判定部１５ａで判定され、且つ、機器管理装置４からのロック情報が受信された場合に、ロック制御部１５ｂが記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を制限するロック制御を行うようにしている。かかるロック制御を行うことで、設定情報Ｃ１が作業者の誤操作等により誤って変更され、或いは、悪意のある作業者によって意図的に変更されるのを防止することができるため、安全性を高めることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、以上のロック制御が行われている場合に、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データが無線通信部１１又は赤外線通信部１２で受信されたときには、不正操作がなされた旨を示す警報信号を、無線通信部１１を介して機器管理装置４に送信している。これにより、不正操作がなされたフィールド機器の点検等を迅速に行うことが可能になり、これによっても安全性を高めることができる。更に、以上のロック制御が解除されている場合に設定情報Ｃ１の変更が行われるときには、表示部１３に対して複数回に亘る異なる確認メッセージの表示等を行っているため、作業者に注意を促すことができ、作業者の誤操作を低減することができる。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態による無線フィールド機器、機器管理システム、及び機器管理方法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、機器情報、通信設定情報、及び機器設定情報が設定情報Ｃ１に含まれており、設定情報Ｃ１に対するロック制御を行うことで、これら機器情報、通信設定情報、機器設定情報の変更を一括して制限する例について説明した。しかしながら、これら機器情報、通信設定情報、機器設定情報の各々について個別にロック制御を行っても良い。更には、情報の種類や性質等に応じて設定情報Ｃ１をグループ化し、グループ毎に内容の変更を制限しても良い。
【００５４】
また、上記実施形態では、無線フィールド機器１ａ，１ｂ内の記憶部１４にロック情報Ｃ２が記憶される例について説明した。しかしながら、機器管理装置４が無線フィールド機器１ａ，１ｂのロック情報Ｃ２を一括して管理するようにしても良い。ロック情報Ｃ２が機器管理装置４で一括管理される場合には、無線フィールド機器１ａ，１ｂが機器管理装置４に対してロック情報の有無を問い合わせ、その問い合わせ結果に応じてロック制御を実施する。
【００５５】
また、上記実施形態では、ロック情報Ｃ２が無線フィールド機器１ａ，１ｂ毎に設定される例について説明した。しかしながら、機器管理システムＭＳ全体について共通したロック情報（システムロック情報）を設定し、システムロック情報のみに基づいて全ての無線フィールド機器１ａ，１ｂに対するロック制御を可能としてもよい。このようなシステムロック情報を用いることで、全ての無線フィールド機器１ａ，１ｂでロック制御が行われる状況を瞬時に実現することができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、プロビジョニングデバイス２との間で赤外線通信を行って各種の設定情報を取得する無線フィールド機器１ａ，１ｂを例に挙げて説明した。しかしながら、本発明は、プロビジョニングデバイス等の外部機器との間で、Bluetooth（登録商標）やＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等の無線通信規格によって無線通信を行って各種の設定情報を取得する無線フィールド機器、或いは、ＲＳ−２３２Ｃ等の有線通信規格によって有線通信を行って各種の設定情報を取得する無線フィールド機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１ａ，１ｂ 無線フィールド機器
２ プロビジョニングデバイス
４ 機器管理装置
１１ 無線通信部
１２ 赤外線通信部
１３ 表示部
１４ 記憶部
１５ｂ ロック制御部
１５ｃ アラーム発行部
１５ｄ 表示制御部
Ｃ１ 設定情報
ＭＳ 機器管理システム
Ｎ２ 無線ネットワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線フィールド機器並びに当該機器の管理を行う機器管理システム及び機器管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィールド機器は、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に設置される機器の総称である。従来のフィールド機器は、プラント等に敷設された有線のフィールドバスを介して測定信号や制御信号等の各種信号の送受信を行うものが殆どであったが、近年では、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に準拠したフィールド機器（無線フィールド機器）が実現されている。
【０００３】
上記の無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａに準拠した通信システムは、大別すると、上記の無線フィールド機器、無線ゲートウェイ、及び機器管理装置から構成される。無線ゲートウェイは、無線フィールド機器との間で無線ネットワークを形成し、無線ネットワークに参入している無線フィールド機器の動作を制御するとともに無線フィールド機器で得られる各種データの収集等を行う。また、機器管理装置は、通信線によって無線ゲートウェイに接続されて、無線ゲートウェイを介して無線フィールド機器の管理を行う装置である。
【０００４】
ここで、上記の無線フィールド機器を無線ネットワークに参入させるには、参入する側の無線フィールド機器に対して「プロビジョニング（Provisioning）」と呼ばれる機器情報の設定作業を行うとともに、参入される側の無線ゲートウェイに対して「プロビジョニング」を行った無線フィールド機器を特定する機器情報の登録作業を行う必要がある。無線フィールド機器に対する「プロビジョニング」は、例えば無線フィールド機器との間で赤外線通信が可能なプロビジョニングデバイスと呼ばれる機器を用いて作業者により行われ、無線ゲートウェイに対する登録作業は上記の機器管理装置を用いて管理者により行われる。
【０００５】
無線ゲートウェイに登録された機器情報と一致する機器情報が設定された無線フィールド機器は無線ゲートウェイによって無線ネットワークへの参入が許可され、それ以外の機器情報が設定された無線フィールド機器は無線ゲートウェイによって無線ネットワークへの参入が拒否される。尚、技術分野は異なるが、以下の特許文献１には、ハンドセットの再プロビジョニング及び再プログラミングにおけるセキュリティを改善する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１９２１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、無線ゲートウェイとの間の通信経路が確立されて無線ネットワークに参入している状態の無線フィールド機器に対してプロビジョニングが行われ、無線通信を行うために必要な通信設定情報や上述した機器情報等の設定情報が変更されると、無線ゲートウェイとの間の通信経路が切断されてしまう。同様に、無線ネットワークに参入している状態にある無線フィールド機器が存在するときに、無線ゲートウェイに登録された登録情報が変更されると、通信経路が切断される無線フィールド機器が生じてしまう。
【０００８】
ここで、無線ゲートウェイに対する登録作業は、上述した通り、通信線によって無線ゲートウェイに接続された機器管理装置を用いて管理者により行われるため、登録情報が誤って変更されることは殆ど無いと考えられれる。しかしながら、無線フィールド機器に対するプロビジョニングはプロビジョニングデバイスを用いて赤外線通信により行われ、しかもプロビジョニングデバイスは熟練の作業者のみならず未熟な作業者にも操作されることがあることから、作業者の誤操作等により無線フィールド機器の設定情報が誤って変更される可能性が考えられる。
【０００９】
また、無線フィールド機器に設定された設定情報は、作業者の誤操作等により誤って変更されるだけではなく、悪意のある作業者によって意図的に変更される可能性も考えられる。プラント等に設置された無線フィールド機器に対してこのような設定情報の変更がなされると、プラント等の稼働を停止せざるを得ない状況も生じ得るため、安全性の面から問題がある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、設定情報の変更を制限することによって安全性を高めることができる無線フィールド機器、機器管理システム、及び機器管理方法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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の無線フィールド機器は、無線ネットワーク（Ｎ２）を介した無線通信を行う第１通信部（１１）を備える無線フィールド機器（１ａ、１ｂ）において、機器を特定する機器情報、前記無線ネットワークを介した無線通信を実現するための通信設定情報、及び機器の動作を規定する機器設定情報のうちの少なくとも１つを含む設定情報（Ｃ１）を記憶する記憶部（１４）と、前記設定情報の変更禁止を示す禁止情報が前記第１通信部で受信された場合に、前記設定情報の変更を制限する制御を行う変更制御部（１５ｂ）とを備えることを特徴としている。
この発明によると、設定情報の変更禁止を示す禁止情報が無線通信部で受信された場合に、設定情報の変更を制限する制御が変更制御部により行われる。
また、本発明の無線フィールド機器は、外部機器（２）と通信を行う第２通信部（１２）を備えており、前記変更制御部が、前記設定情報の変更禁止を解除する解除情報が前記第１通信部で受信された場合に、前記第２通信部で受信される変更情報、或いは、前記第１通信部で受信される変更情報に基づいて前記設定情報を変更する制御を行うことを特徴としている。
また、本発明の無線フィールド機器は、前記第２通信部で受信される前記変更情報に基づいて前記設定情報が変更される場合に、前記設定情報を変更しても良いか否かの確認表示を複数回に亘って表示部（１３）に表示させる表示制御部（１５ｄ）を備えることを特徴としている。
また、本発明の無線フィールド機器は、前記変更制御部で前記設定情報の変更を制限する制御が行われている場合に、前記第２通信部で前記変更情報が受信されたときには、不正操作を示す警報を、前記第１通信部を介して前記無線ネットワークに送信する報知部（１５ｃ）を備えることを特徴としている。
本発明の機器管理システムは、無線フィールド機器の管理を行う機器管理システム（ＭＳ）であって、無線ネットワーク（Ｎ２）に接続される上記の何れかに記載の無線フィールド機器（１ａ、１ｂ）と、前記無線フィールド機器に対して前記禁止情報を送信することにより前記無線フィールド機器の管理を行う機器管理装置（４）とを備えることを特徴としている。
本発明の機器管理方法は、無線フィールド機器（１ａ、１ｂ）の管理を行う機器管理方法であって、無線ネットワーク（Ｎ２）に対する参入要求を行った無線フィールド機器を前記無線ネットワークに参入させる第１ステップ（Ｓ１４）と、前記無線フィールド機器に設定された設定情報の変更禁止を示す禁止情報を、前記無線ネットワークを介して前記無線フィールド機器に送信する第２ステップ（Ｓ１５）と、前記無線ネットワークを介して送信された前記禁止情報に基づいて、前記設定情報の変更を制限する制御を前記無線フィールド機器で行う第３ステップ（Ｓ１６）とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、設定情報の変更禁止を示す禁止情報が無線通信部で受信された場合に、変更制御部が設定情報の変更を制限する制御を行っているため、無線ネットワークに参入している無線フィールド機器の通信経路が、設定情報の変更によって切断されるといった事態を防止することができ、これにより安全性を高めることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による機器管理システムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による無線フィールド機器の要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機器管理方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による無線フィールド機器、機器管理システム、及び機器管理方法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機器管理システムの全体構成を示す図である。図１に示す通り、本実施形態の機器管理システムＭＳは、無線フィールド機器１ａ，１ｂ、プロビジョニングデバイス２（外部機器）、無線ゲートウェイ３、及び機器管理装置４を備えており、機器管理装置４によって、無線フィールド機器１ａ，１ｂ及び無線ゲートウェイ３の管理が行われる。尚、図１では２つの無線フィールド機器１ａ，１ｂを示しているが、無線フィールド機器の数は任意である。
【００１５】
無線フィールド機器１ａ，１ｂ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に設置される機器であり、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を行う。これら無線フィールド機器１ａ，１ｂの動作は、無線ゲートウェイ３から送信されてくる制御データ、或いは、機器管理装置４から無線ゲートウェイ３を介して送信されてくる制御データに基づいて制御される。また、無線フィールド機器１ａ，１ｂで得られた測定データは無線ゲートウェイ３に収集される。
【００１６】
また、無線フィールド機器１ａ，１ｂは、赤外線通信機能を有しており、外部の赤外線通信機器との間で各種情報の送受信が可能である。具体的に、無線フィールド機器１ａ，１ｂは、プロビジョニングデバイス２との間で赤外線通信を行って、各種の設定情報（例えば、無線ゲートウェイ３によって形成される無線ネットワークＮ２に参入するために必要な情報）を取得する。これら無線フィールド機器１ａ，１ｂには、プロビジョニングを行う作業者に対する各種メッセージや機器の状態が表示される液晶表示装置等の表示装置Ｄが設けられている。尚、無線フィールド機器１ａ，１ｂの内部構成の詳細については後述する。
【００１７】
プロビジョニングデバイス２は、無線フィールド機器１ａ，１ｂとの間で赤外線通信が可能な端末装置であり、無線フィールド機器１ａ，１ｂの設置やメンテナンスを行う作業者によって操作され、無線フィールド機器１ａ，１ｂに対する各種情報の設定や変更を行う。ここで、プロビジョニングデバイス２を用いて無線フィールド機器１ａ，１ｂに設定される設定情報としては、無線フィールド機器１ａ，１ｂを特定する機器情報、無線ネットワークＮ２を介した無線通信を実現するための通信設定情報、無線フィールド機器１ａ，１ｂの動作を規定する機器設定情報等がある。
【００１８】
具体的に、上記の機器情報は無線フィールド機器１ａ，１ｂの名称や型名等を示す情報であり、上記の通信設定情報は無線ゲートウェイ３のアドレス等を示す情報であり、上記の機器設定情報は測定レンジや無線フィールド機器１ａ，１ｂの機能等を示す情報である。これらの情報は、作業者の操作によってプロビジョニングデバイス２に入力され、プロビジョニングデバイス２と無線フィールド機器１ａ，１ｂとの間で赤外線通信が行われることによって無線フィールド機器１ａ，１ｂに設定される。
【００１９】
無線ゲートウェイ３は、機器管理装置４が接続される有線ネットワークＮ１と、無線フィールド機器１ａ，１ｂが接続される無線ネットワークＮ２とを接続し、無線フィールド機器１ａ，１ｂと機器管理装置４との間で送受信される各種データの中継を行うとともに、機器管理装置４の管理の下で無線フィールド機器１ａ，１ｂを制御する。尚、無線ゲートウェイ３も上記の無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａに準拠した無線通信を行う。
【００２０】
具体的に、無線ゲートウェイ３は、機器管理装置４の管理の下で、無線ネットワークＮ２に参入している無線フィールド機器１ａ，１ｂの制御（例えば、弁の開閉等の制御）、及び無線ネットワークＮ２に参入している無線フィールド機器１ａ，１ｂで測定される測定データの収集等を行う。また、無線ゲートウェイ３には、無線ネットワークＮ２への参入が許可される無線フィールド機器を示す機器情報が登録されており、この機器情報を用いて新たな無線フィールド機器を無線ネットワークＮ２に参入させるか否かの参入処理等も行う。
【００２１】
機器管理装置４は、有線ネットワークＮ１に接続されており、機器管理システムＭＳの管理者によって操作される装置であり、例えば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。この機器管理装置４は、無線ゲートウェイ３との間で各種情報の授受を行い、或いは無線ゲートウェイ３を介して無線フィールド機器１ａ，１ｂに各種制御データを送信して、無線ゲートウェイ３及び無線フィールド機器１ａ，１ｂの管理を行う。
【００２２】
例えば、機器管理装置４は、無線フィールド機器１ａ，１ｂに対し、無線フィールド機器１ａ，１ｂに設定された設定情報の変更を禁止する旨を示すロック信号（禁止情報）や、その禁止を解除する旨を示すロック解除信号（解除情報）を送信して無線フィールド機器１ａ，１ｂの管理を行う。このような管理を行うのは、無線フィールド機器１ａ，１ｂの設定情報が、作業者の誤操作等により誤って変更され、或いは、悪意のある作業者によって意図的に変更されるのを防止して安全性を高めるためである。
【００２３】
次に、無線フィールド機器１ａ，１ｂの内部構成について詳細に説明する。図２は、本発明の一実施形態による無線フィールド機器の要部構成を示すブロック図である。尚、無線フィールド機器１ａ，１ｂは同様の構成であるため、以下では無線フィールド機器１ａのみについて説明し、無線フィールド機器１ｂについての説明は省略する。また、図２では、無線フィールド機器１ａに設けられた構成のうち、本発明の説明を行う上で必要な構成のみを図示している。
【００２４】
図２に示す通り、無線フィールド機器１ａは、無線通信部１１（第１通信部）、赤外線通信部１２（第２通信部）、表示部１３、記憶部１４、及び制御部１５を備える。無線通信部１１は、制御部１５の制御の下で、無線ネットワークＮ２を介した無線ゲートウェイ３との無線通信を行う。尚、無線通信部１１で行われる無線通信は、無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａに準拠したものである。赤外線通信部１２は、プロビジョニングデバイス２との間で赤外線通信を行って各種の設定情報を取得する。表示部１３は、図１に示した表示装置Ｄを備えており、制御部１５の制御の下でプロビジョニングを行う作業者に対する各種メッセージや機器の状態等を表示装置Ｄに表示する。
【００２５】
記憶部１４は、例えば不揮発性の半導体メモリを備えており、設定情報Ｃ１及びロック情報Ｃ２を記憶する。ここで、設定情報Ｃ１は、上述した機器情報、通信設定情報、及び機器設定情報等の情報である。また、ロック情報Ｃ２は、設定情報Ｃ１の変更を禁止する旨を示す情報である。このロック情報Ｃ２は、機器管理装置４からロック信号が送信された場合に制御部１５によって記憶部１４に記憶され、機器管理装置４からロック解除信号が送信された場合に制御部１５によって記憶部１４から消去される情報である。
【００２６】
制御部１５は、通信状態判定部１５ａ、ロック制御部１５ｂ（変更制御部）、アラーム発行部１５ｃ（報知部）、及び表示制御部１５ｄを備えており、無線フィールド機器１ａの動作を統括して制御する。通信状態判定部１５ａは、無線通信部１１により無線ネットワークＮ２を介した無線通信が可能であるか否かを判定する。具体的に、通信状態判定部１５ａは、無線ゲートウェイ３との間で通信セッションが確立されているか否かを判定する。
【００２７】
ロック制御部１５ｂは、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を制限する制御（ロック制御）を行う。具体的に、ロック制御部１５ｂは、通信状態判定部１５ａで無線ネットワークＮ２を介した無線通信が可能であると判定され、且つ、機器管理装置４からのロック信号が無線通信部１１で受信されて制御部１５によってロック情報Ｃ２が記憶部１４に記憶された場合に設定情報Ｃ１の変更を制限する制御を行う。
【００２８】
以上のロック制御が行われている間は、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データ（変更情報）が無線通信部１１及び赤外線通信部１２の何れで受信されても、設定情報Ｃ１は変更されることはない。このような制御を行うのは、通信状態にある無線フィールド機器１ａに記憶されている設定情報Ｃ１が、作業者の誤操作等により誤って変更され、或いは、悪意のある作業者によって意図的に変更されるのを防止して安全性を高めるためである。
【００２９】
また、ロック制御部１５ｂは、機器管理装置４からのロック解除信号が無線通信部１１で受信され、制御部１５によってロック情報Ｃ２が記憶部１４から消去された場合に、無線通信部１１又は赤外線通信部１２で受信される制御データ（記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データ：変更情報）に基づいて、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１を変更する制御を行う。つまり、無線フィールド機器１ａを管理する機器管理装置４からロック解除信号が送信された場合には、ロック制御を解除して設定情報Ｃ１の変更を可能とする制御を行う。
【００３０】
アラーム発行部１５ｃは、ロック制御部１５ｂによってロック制御が行われている場合に、赤外線通信部１２で上記の制御データが受信されたときには、不正操作がなされた旨を示す警報信号を、無線通信部１１を介して機器管理装置４に送信する。前述した通り、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１は、作業者の誤操作によって変更される場合ばかりでなく、悪意のある作業者によって意図的に変更される場合もある。このため、ロック制御が行われている無線フィールド機器１ａに対してなされた変更指示を不正操作とみなし、機器管理装置４に即座に通知することで安全性の向上を図ることとしている。
【００３１】
表示制御部１５ｄは、表示部１３に対する表示制御を行う。具体的には、無線フィールド機器１ａでロック制御が解除されている場合において、無線通信部１１又は赤外線通信部１２で受信される制御データに基づいて記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１が変更されるときに、設定情報Ｃ１を変更しても良いか否かの確認メッセージを複数回に亘って表示部１３に表示させる表示制御を行う。このような表示制御を行うのは、作業者に注意を促して作業者の誤操作等による誤った設定情報Ｃ１の変更を防止するためである。尚、作業者に対して注意を促す観点からは、同じ確認メッセージを複数回に亘って表示するのではなく、表示させる確認メッセージを表示の度に異ならせるのが望ましい。
【００３２】
ここで、上述した制御部１５の機能（通信状態判定部１５ａ〜表示制御部１５ｄ）はハードウェアにより実現することもできるが、ソフトウェアにより実現することもできる。つまり、通信状態判定部１５ａ〜表示制御部１５ｄの機能を実現するプログラムをコンピュータに実行させることにより実現しても良い。例えば、通信状態判定部１５ａ〜表示制御部１５ｄの機能を実現するプログラムを記録媒体に記録しておき、記録媒体に記録されたデータの読み出しが可能なドライブ装置を用いて記録媒体に記録されたプログムをコンピュータにインストールすることにより、通信状態判定部１５ａ〜表示制御部１５ｄの機能をソフトウェアにより実現することが可能である。
【００３３】
或いは、インターネット等のネットワークにコンピュータを接続し、記録媒体に記録されたプログラムと同様のプログラムをネットワークからコンピュータにダウンロード可能にしても良い。コンピュータにダウンロードされたプログラムは、上記のドライブ装置を用いてコンピュータ読み取り可能な記録媒体から読み取る場合と同様にコンピュータにインストールすることができる。
【００３４】
次に、上記構成における機器管理システムで行われる動作について説明する。尚、以下では、説明を簡単にするために、図１に示す機器管理システムＭＳの無線ネットワークＮ２に無線フィールド機器１ｂが既に参入しており、この無線ネットワークＮ２に対して無線フィールド機器１ａを新たに参入させる場合に行われる動作を例に挙げて説明する。図３は、本発明の一実施形態による機器管理方法を示すフローチャートである。
【００３５】
機器管理システムＭＳの無線ネットワークＮ２に対して新たに無線フィールド機器１ａを参入させる場合には、まず作業者が無線フィールド機器１ａに設定すべき情報をプロビジョニングデバイス２に入力する。具体的には、無線ネットワークＮ２のＩＤ（識別子）、ジョインキー、無線ゲートウェイ３のアドレス情報、無線フィールド機器１ａの名称や型名を示す情報等を入力する。
【００３６】
以上の入力作業が終了し、作業者がプロビジョニングデバイス２を操作して無線フィールド機器１ａとの間で赤外線通信を行わせると、プロビジョニングデバイス２に入力された情報が無線フィールド機器１ａに送信される。プロビジョニングデバイス２から送信された情報は、無線フィールド機器１ａの赤外線通信部１２で受信されて制御部１５によって設定情報Ｃ１として記憶部１４に記憶される。
【００３７】
また、以上の作業とともに、機器管理システムＭＳの管理者が機器管理装置４を操作して、上記のプロビジョニングが行われた無線フィールド機器１ａ（無線ネットワークＮ２に参入させようとしている無線フィールド機器１ａ）の機器情報を無線ゲートウェイ３に登録する作業を行う。尚、この作業は、無線フィールド機器１ａに対するプロビジョニングが実施される前に行っても良く、プロビジョニングと並行して行っても良い。
【００３８】
無線フィールド機器１ａに対するプロビジョニングが終了すると、作業者によって無線フィールド機器１ａを現場に設置する作業が行われ、設置作業完了後に無線フィールド機器１ａの電源が投入される。無線フィールド機器１ａの電源が投入されると、無線フィールド機器１ａと無線ゲートウェイ３との間の無線通信が開始され、無線フィールド機器１ａから無線ゲートウェイ３（プロビジョニングによりアドレス情報が設定された無線ゲートウェイ３）に向けてジョイン要求が送信される（ステップＳ１１）。
【００３９】
無線フィールド機器１ａから送信されたジョイン要求は無線ゲートウェイ３で受信され、ジョイン要求を行った無線フィールド機器１ａの機器情報が登録されているか否かが無線ゲートウェイ３で判断される（ステップＳ１２）。無線フィールド機器１ａの機器情報が登録されてないと判断された場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、無線ゲートウェイ３から無線フィールド機器１ａに対してジョインを拒否する旨の信号が送信され、これにより無線ネットワークＮ２への無線フィールド機器１ａの参入が拒否される（ステップＳ１３）。
【００４０】
これに対し、無線フィールド機器１ａの機器情報が登録されていると判断された場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、無線ゲートウェイ３から無線フィールド機器１ａに対してジョインを許可する旨の信号が送信され、これにより無線ネットワークＮ２への無線フィールド機器１ａの参入が許可される（ステップＳ１４：第１ステップ）。無線フィールド機器１ａのジョインが許可されると、無線フィールド機器１ａと無線ゲートウェイ３との間に通信セッションが確立され、無線フィールド機器１ａは無線ネットワークＮ２を介した無線通信が可能な状態になる。すると、無線フィールド機器１ａの制御部１５に設けられた通信状態判定部１５ａでは、無線ネットワークＮ２を介した無線通信が可能であると判定される。
【００４１】
また、無線フィールド機器１ａのジョインが許可されると、無線ネットワークＮ２に新たに無線フィールド機器１ａが参入した旨を示す信号が無線ゲートウェイ３から機器管理装置４に送信される。この信号が機器管理装置４に受信されると、機器管理装置４からジョインが許可された無線フィールド機器１ａに対し、無線フィールド機器１ａの記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を禁止する旨を示すロック信号が送信される（ステップＳ１５：第２ステップ）。
【００４２】
機器管理装置４から送信されたロック信号が無線フィールド機器１ａの無線通信部１１で受信されると、制御部１５によってロック情報Ｃ２が記憶部１４に記憶される。すると、通信状態判定部１５ａでは無線通信可能であると判定されているため、制御部１５に設けられたロック制御部１５ｂによって、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を制限する制御（ロック制御）が行われる（ステップＳ１６：第３ステップ）。
【００４３】
ロック制御部１５ｂによるロック制御が開始されると、制御部１５に設けられたアラーム発行部１５ｃによって、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データが赤外線受信部１２で受信されたか否かが判断される（ステップＳ１７）。この制御データが赤外線受信部１２で受信されない場合には、アラーム発行部１５ｃの判断結果が「ＮＯ」になり、機器管理装置４からのロック解除信号が無線通信部１１で受信されたか否かがロック制御部１５ｂで判断される（ステップＳ１８）。ロック解除信号が受信されない場合には、ロック制御部１５ｂの判断結果が「ＮＯ」になり、ステップＳ１６に戻ってロック制御が継続される。
【００４４】
他方、設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データが赤外線受信部１２で受信されたと判断した場合（ステップＳ１７の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、アラーム発行部１５ｃによって不正な操作がなされた旨を示す警報信号が機器管理装置４に送信される（ステップＳ１９）。ここで、例えば機器管理装置４に送信された警報信号を参照した管理者が現場の作業員に指示することにより、不正操作がなされたフィールド機器１ａの点検等を迅速に行うことが可能になる。尚、警報信号が送信された後は無線フィールド機器１ａではロック制御が継続される（ステップＳ１６）。
【００４５】
また、ロック制御部１５ｂによってロック制御が行われている最中に、機器管理装置４からのロック解除信号が無線通信部１１で受信された場合には、ステップＳ１８の判断結果が「ＹＥＳ」になり、記憶部１４に記憶されたロック情報Ｃ２が制御部１５によって消去される。すると、ロック制御部１５ｂは、ロック制御を解除して、無線通信部１１又は赤外線通信部１２で受信される制御データ（記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データ）に基づいて、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１を変更する制御を行う（ステップＳ２０）。
【００４６】
ここで、無線フィールド機器１ａの無線通信部１１又は赤外線通信部１２で受信される制御データは、必ずしも正しいものであるとは限らない。例えば、作業者によってプロビジョニングデバイス２に対する誤操作がなされた場合には、誤った制御データが赤外線通信部１２に受信されることがある。このような誤った制御データに基づいて設定情報Ｃ１が変更されると、無線フィールド機器１ａの意図しない動作が行われることがある。このため、ロック制御部１５ｂによって記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更が行われる場合には、設定情報Ｃ１の変更を実行するか否かを作業者に確認する確認メッセージを表示部１３に表示する制御が表示制御部１５ｄによって行われる。
【００４７】
本実施形態では、異なる確認メッセージを複数回に亘って表示部１３に表示させる制御が表示制御部１５ｄによって行われる。例えば、以下の１回目〜３回目に示す通り、３通りの異なる確認メッセージが表示部１３に表示される。
１回目：「現在通信中です、設定を変更しますか？」
２回目：「設定変更すると、通信が切断される可能性があります。実行しますか？」
３回目：「本当に実行しますか？」
このような確認メッセージが複数回に亘って表示部１３に表示されることにより、作業者に注意を促すことができ、作業者の誤操作を低減することができる。
【００４８】
或いは、確認メッセージの表示回数は１回であるものの、その内容を表示の度に変える制御が表示制御部１５ｄによって行われる。例えば、以下の表示例１，２に示す確認メッセージがランダムに表示部１３に表示される。
表示例１：
「現在通信中です！
設定変更すると、通信が切断される可能性があります。実行しますか？」
表示例２：
「現在通信中です！
設定変更により、通信が切断される可能性がありますので実行しません
いいえを選択すると実行されます。」
上記の表示例１が表示部１３に表示された場合と、上記の表示例２が表示部１３に表示された場合とでは、作業者が「はい」を回答するのか、「いいえ」を回答するのかが変わるため、作業者に注意を促すことができ、作業者の誤操作を低減することができる。
【００４９】
次に、機器管理装置４からのロック信号が無線通信部１１で受信されたか否かがロック制御部１５ｂで判断される（ステップＳ２１）。ここで、機器管理装置４からのロック信号は、作業者が機器管理システムＭＳの管理者に対し、無線フィールド機器１ａに設定された設定情報Ｃ１を変更する作業が終了した旨の連絡（例えば、電話連絡）を行うことにより送信される。ロック信号が受信されない場合には、ロック制御部１５ｂの判断結果が「ＮＯ」になり、ステップＳ２０に戻って設定情報Ｃ１の変更が継続される。
【００５０】
これに対し、機器管理装置４からのロック信号が無線フィールド機器１ａの無線通信部１１で受信されると、制御部１５によってロック情報Ｃ２が記憶部１４に記憶される。すると、ステップＳ２１の判断結果が「ＹＥＳ」になり、通信状態判定部１５ａの判定結果が参照された上で、ロック制御部１５ｂによってロック制御が行われる（ステップＳ１６）。尚、通信状態判定部１５ａによって通信不可能と判定されている場合には、ロック制御部１５ｂによるロック制御は行われない。
【００５１】
以上の通り、本実施形態では、無線フィールド機器１ａについて、無線ネットワークＮ２を介した無線通信が可能であると通信状態判定部１５ａで判定され、且つ、機器管理装置４からのロック情報が受信された場合に、ロック制御部１５ｂが記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を制限するロック制御を行うようにしている。かかるロック制御を行うことで、設定情報Ｃ１が作業者の誤操作等により誤って変更され、或いは、悪意のある作業者によって意図的に変更されるのを防止することができるため、安全性を高めることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、以上のロック制御が行われている場合に、記憶部１４に記憶された設定情報Ｃ１の変更を指示する制御データが無線通信部１１又は赤外線通信部１２で受信されたときには、不正操作がなされた旨を示す警報信号を、無線通信部１１を介して機器管理装置４に送信している。これにより、不正操作がなされたフィールド機器の点検等を迅速に行うことが可能になり、これによっても安全性を高めることができる。更に、以上のロック制御が解除されている場合に設定情報Ｃ１の変更が行われるときには、表示部１３に対して複数回に亘る異なる確認メッセージの表示等を行っているため、作業者に注意を促すことができ、作業者の誤操作を低減することができる。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態による無線フィールド機器、機器管理システム、及び機器管理方法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、機器情報、通信設定情報、及び機器設定情報が設定情報Ｃ１に含まれており、設定情報Ｃ１に対するロック制御を行うことで、これら機器情報、通信設定情報、機器設定情報の変更を一括して制限する例について説明した。しかしながら、これら機器情報、通信設定情報、機器設定情報の各々について個別にロック制御を行っても良い。更には、情報の種類や性質等に応じて設定情報Ｃ１をグループ化し、グループ毎に内容の変更を制限しても良い。
【００５４】
また、上記実施形態では、無線フィールド機器１ａ，１ｂ内の記憶部１４にロック情報Ｃ２が記憶される例について説明した。しかしながら、機器管理装置４が無線フィールド機器１ａ，１ｂのロック情報Ｃ２を一括して管理するようにしても良い。ロック情報Ｃ２が機器管理装置４で一括管理される場合には、無線フィールド機器１ａ，１ｂが機器管理装置４に対してロック情報の有無を問い合わせ、その問い合わせ結果に応じてロック制御を実施する。
【００５５】
また、上記実施形態では、ロック情報Ｃ２が無線フィールド機器１ａ，１ｂ毎に設定される例について説明した。しかしながら、機器管理システムＭＳ全体について共通したロック情報（システムロック情報）を設定し、システムロック情報のみに基づいて全ての無線フィールド機器１ａ，１ｂに対するロック制御を可能としてもよい。このようなシステムロック情報を用いることで、全ての無線フィールド機器１ａ，１ｂでロック制御が行われる状況を瞬時に実現することができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、プロビジョニングデバイス２との間で赤外線通信を行って各種の設定情報を取得する無線フィールド機器１ａ，１ｂを例に挙げて説明した。しかしながら、本発明は、プロビジョニングデバイス等の外部機器との間で、Bluetooth（登録商標）やＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等の無線通信規格によって無線通信を行って各種の設定情報を取得する無線フィールド機器、或いは、ＲＳ−２３２Ｃ等の有線通信規格によって有線通信を行って各種の設定情報を取得する無線フィールド機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１ａ，１ｂ 無線フィールド機器
２ プロビジョニングデバイス
４ 機器管理装置
１１ 無線通信部
１２ 赤外線通信部
１３ 表示部
１４ 記憶部
１５ｂ ロック制御部
１５ｃ アラーム発行部
１５ｄ 表示制御部
Ｃ１ 設定情報
ＭＳ 機器管理システム
Ｎ２ 無線ネットワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークを介した無線通信を行う第１通信部を備える無線フィールド機器において、
機器を特定する機器情報、前記無線ネットワークを介した無線通信を実現するための通信設定情報、及び機器の動作を規定する機器設定情報のうちの少なくとも１つを含む設定情報を記憶する記憶部と、
前記設定情報の変更禁止を示す禁止情報が前記第１通信部で受信された場合に、前記設定情報の変更を制限する制御を行う変更制御部と
を備えることを特徴とする無線フィールド機器。
【請求項２】
外部機器と通信を行う第２通信部を備えており、
前記変更制御部は、前記設定情報の変更禁止を解除する解除情報が前記第１通信部で受信された場合に、前記第２通信部で受信される変更情報、或いは、前記第１通信部で受信される変更情報に基づいて前記設定情報を変更する制御を行う
ことを特徴とする請求項１記載の無線フィールド機器。
【請求項３】
前記第２通信部で受信される前記変更情報に基づいて前記設定情報が変更される場合に、前記設定情報を変更しても良いか否かの確認表示を複数回に亘って表示部に表示させる表示制御部を備えることを特徴とする請求項２記載の無線フィールド機器。
【請求項４】
前記変更制御部で前記設定情報の変更を制限する制御が行われている場合に、前記第２通信部で前記変更情報が受信されたときには、不正操作を示す警報を、前記第１通信部を介して前記無線ネットワークに送信する報知部を備えることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の無線フィールド機器。
【請求項５】
無線フィールド機器の管理を行う機器管理システムであって、
無線ネットワークに接続される請求項１から請求項４の何れか一項に記載の無線フィールド機器と、
前記無線フィールド機器に対して前記禁止情報を送信することにより前記無線フィールド機器の管理を行う機器管理装置と
を備えることを特徴とする機器管理システム。
【請求項６】
無線フィールド機器の管理を行う機器管理方法であって、
無線ネットワークに対する参入要求を行った無線フィールド機器を前記無線ネットワークに参入させる第１ステップと、
前記無線フィールド機器に設定された設定情報の変更禁止を示す禁止情報を、前記無線ネットワークを介して前記無線フィールド機器に送信する第２ステップと、
前記無線ネットワークを介して送信された前記禁止情報に基づいて、前記設定情報の変更を制限する制御を前記無線フィールド機器で行う第３ステップと
を含むことを特徴とする機器管理方法。
【請求項１】
無線ネットワークを介した無線通信を行う第１通信部を備える無線フィールド機器において、
機器を特定する機器情報、前記無線ネットワークを介した無線通信を実現するための通信設定情報、及び機器の動作を規定する機器設定情報のうちの少なくとも１つを含む設定情報を記憶する記憶部と、
前記設定情報の変更禁止を示す禁止情報が前記第１通信部で受信された場合に、前記設定情報の変更を制限する制御を行う変更制御部と
を備えることを特徴とする無線フィールド機器。
【請求項２】
外部機器と通信を行う第２通信部を備えており、
前記変更制御部は、前記設定情報の変更禁止を解除する解除情報が前記第１通信部で受信された場合に、前記第２通信部で受信される変更情報、或いは、前記第１通信部で受信される変更情報に基づいて前記設定情報を変更する制御を行う
ことを特徴とする請求項１記載の無線フィールド機器。
【請求項３】
前記第２通信部で受信される前記変更情報に基づいて前記設定情報が変更される場合に、前記設定情報を変更しても良いか否かの確認表示を複数回に亘って表示部に表示させる表示制御部を備えることを特徴とする請求項２記載の無線フィールド機器。
【請求項４】
前記変更制御部で前記設定情報の変更を制限する制御が行われている場合に、前記第２通信部で前記変更情報が受信されたときには、不正操作を示す警報を、前記第１通信部を介して前記無線ネットワークに送信する報知部を備えることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の無線フィールド機器。
【請求項５】
無線フィールド機器の管理を行う機器管理システムであって、
無線ネットワークに接続される請求項１から請求項４の何れか一項に記載の無線フィールド機器と、
前記無線フィールド機器に対して前記禁止情報を送信することにより前記無線フィールド機器の管理を行う機器管理装置と
を備えることを特徴とする機器管理システム。
【請求項６】
無線フィールド機器の管理を行う機器管理方法であって、
無線ネットワークに対する参入要求を行った無線フィールド機器を前記無線ネットワークに参入させる第１ステップと、
前記無線フィールド機器に設定された設定情報の変更禁止を示す禁止情報を、前記無線ネットワークを介して前記無線フィールド機器に送信する第２ステップと、
前記無線ネットワークを介して送信された前記禁止情報に基づいて、前記設定情報の変更を制限する制御を前記無線フィールド機器で行う第３ステップと
を含むことを特徴とする機器管理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１３３６９０（Ｐ２０１２−１３３６９０Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８６８８３（Ｐ２０１０−２８６８８３）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【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７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
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