CN108808131A - 电池管理装置、电池管理系统及电池管理方法 - Google Patents

电池管理装置、电池管理系统及电池管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一个方式的电池管理装置具有电池管理部，该电池管理部在从与配置于车间内的设备相关联、定义于相同组的电池驱动型的多个现场仪器内的、当前进行动作的任意1个所述现场仪器即第1现场仪器接收到表示搭载的电池的寿命将近的电池寿命信息的情况下，将进行动作的所述现场仪器切换为属于所述相同组、正在停止动作的其他所述现场仪器即第2现场仪器。

Description

电池管理装置、电池管理系统及电池管理方法
技术领域
本发明涉及电池管理装置、电池管理系统及电池管理方法。
本申请基于2017年4月28日在日本申请的特愿2017－090722号而主张优先权，在这里引用其内容。
背景技术
在具有各种设备的车间中，在配置于车间内的各个设备设置有对预先确定的物理量进行检测的各种传感器。在车间中，基于从在各个设备设置的传感器输出的表示物理量的测定值，进行设备正在运转的状态、在设备中生产出的产品的品质的管理。
在现有的车间中在各个设备设置的传感器，构成于被称为现场仪器的现场设备(测定器、操作器)，该现场仪器的目的在于进行设备正在运转的状态的监视、设备运转的控制。
近年，作为使由与网络连接的物体收集到的数据联系的机制，提出了IoT(Internet of Things：物联网)的想法，提出了与该IoT相关的各种技术。因此，在车间中，还研究了在设备的运转状态的监视、运转的控制等已有的机制中组合IoT的技术而得到的IIoT(Industrial Internet of Things：工业用IoT)的实现。在与IIoT相对应的车间中，在设备设置多个小型且低价的现场仪器(测定器、操作器)，通过使从各个现场仪器输出的数据联系，从而能够从多个角度的视点对设备的运转状态进行掌握(监视)，对设备的运转进行控制。
例如，在日本特开2013－218532号公报(下面，称为“专利文献1”)、日本特开2015－154445号公报(下面，称为“专利文献2”)中，公开了无线通信系统的技术，即，在配置于车间内的设备设置多个被称为无线现场仪器的能够进行无线通信的现场仪器(测定器、操作器)，各个无线现场仪器将控制信号、测定信号等通过无线网络进行通信。在专利文献1、专利文献2所公开的无线通信系统中，各个无线现场仪器在与用于进行数据的中继的、被称为网关的中继装置之间进行无线通信。在专利文献1、专利文献2所公开的无线通信系统中，网关与上级的管理装置之间进行通过有线的网络实现的通信。
由此，在专利文献1、专利文献2所公开的无线通信系统的技术中，能够实现与IIoT相对应的车间，该IIoT构成为在配置于车间内的各个设备设置的多个现场仪器，将由传感器检测出的、表示物理量的测定值，经由网关而输出(发送)至上级的管理装置。
在专利文献1、专利文献2中公开的无线通信系统中进行无线通信的现场仪器(测定器、操作器)，想到例如由锂离子电池等二次电池(电池)等、搭载于现场仪器的电池进行驱动，即，被电池驱动。关于电池驱动型的现场仪器，想到能够对搭载的电池进行更换的结构、无法对搭载的电池进行更换的结构即所谓一次性的结构。关于能够对电池进行更换的结构的现场仪器，想到能够由属于车间的管理者、作业者等随时对电池进行更换、仅能够由现场仪器的制造者对电池进行更换即需要维护(保养)。即使是能够由属于车间的管理者、作业者、现场仪器的制造者进行电池更换的结构的现场仪器，也会想到下述情况，即，在现场仪器所设置的位置处于防爆区域(防爆范围)等，根据现场仪器所设置的位置，无法在现场进行电池的更换作业。
在车间中，为了确保配置的设备的健康的运行(健康性)，按照预先确定的以恒定期间(例如，2年)为单位的周期，例如，进行定期检查、定期修理等、针对各个设备的检查作业。因此，关于设置于车间的电池驱动型的现场仪器，想到在车间中的定期的检查作业时，进行现场仪器的更换、电池更换的作业。因此，在设置于车间的电池驱动型的现场仪器中，直至下一次进行定期检查、定期修理等时为止，在搭载的电池不发生电池用尽成为重要的条件。即，设置于车间的电池驱动型的现场仪器中的电池寿命，比预先确定的恒定期间(例如，2年期间)的周期长成为重要的条件。其原因在于，假设在电池驱动型的现场仪器中，在下一次定期检查之前发生了电池用尽的情况下，在直至电池被更换而现场仪器再次启动为止的期间，为了进行设备的运转状态的监视、运转的控制等而使用的测定值缺失，无法确保设备的健康性。
通常来说，电池的大小(尺寸)越大，则直至电池用尽为止的时间(电池寿命)越长。因此，近年，以相同的尺寸而电池寿命更长(耐用)、大容量的电池也被开发而普及。但是，关于大容量的电池，与容量的增加(电池寿命的延长)量相比成本的增加更大。例如，在相同尺寸的电池中如果容量变成2倍(电池寿命为2倍)，则成本成为3倍、4倍。因此，在电池驱动型的现场仪器中搭载电池寿命比检查作业的间隔(例如，2年期间)长的电池，成为阻碍为了实现与IIoT相对应的车间所需的现场仪器的小型化、现场仪器的低成本化的原因。
想到如果能够将市售的干电池等一次电池在电池驱动型的现场仪器中使用，则能够将电池的成本抑制得非常低。但是，市售的干电池是通用品，因此电池寿命非常短，想到无法确保原本稳定的时长的电池寿命的期间，因此是作为在使用于车间的现场仪器中搭载的电池，难以采用市售的干电池的状况。
在电池驱动型的现场仪器中为了延长电池寿命，也想到将通过无线通信输出(发送)由传感器检测出的、表示物理量的测定值的间隔(周期)变长，即，减少无线通信的次数。但是，在该情况下，从现场仪器取得的测定值的数量变少，成为对车间中的实际的设备的运行造成障碍的原因。
发明内容
本发明的一个方式提供对在配置于车间内的设备设置的电池驱动型的多个现场仪器中搭载的电池进行管理的电池管理装置、电池管理系统及电池管理方法。
本发明的第1方式的电池管理装置可以具有电池管理部，该电池管理部在从与配置于车间内的设备相关联、定义于相同组的电池驱动型的多个现场仪器内的、当前进行动作的任意1个所述现场仪器即第1现场仪器接收到表示搭载的电池的寿命将近的电池寿命信息的情况下，将进行动作的所述现场仪器切换为属于所述相同组、正在停止动作的其他所述现场仪器即第2现场仪器。
在上述的电池管理装置中，所述电池管理部可以基于互斥地分配给所述多个现场仪器的识别信息，对属于所述相同组的各个所述现场仪器各自进行识别，仅在所述相同组内对在各个所述现场仪器中设定的标签信息进行变更，将进行动作的所述现场仪器从所述第1现场仪器切换为所述第2现场仪器。
在上述的电池管理装置中，所述标签信息可以是对当前进行动作的所述现场仪器和停止动作的所述现场仪器进行识别的信息。
在上述的电池管理装置中，所述电池管理部可以在对进行动作的所述现场仪器进行切换的情况下，将在所述第1现场仪器中设定的所述标签信息即第1标签信息变更为与在所述第2现场仪器中设定的所述标签信息即第2标签信息相同的状态而使所述第1现场仪器的动作停止，将在所述第2现场仪器中设定的所述第2标签信息变更为与在所述第1现场仪器中设定的所述第1标签信息相同的状态而使所述第2现场仪器动作。
在上述的电池管理装置中，所述电池管理部可以在对进行动作的所述现场仪器进行切换的情况下，在使所述第2现场仪器启动后，将所述第2标签信息变更为与所述第1标签信息相同的状态而使所述第2现场仪器动作。
在上述的电池管理装置中，所述电池管理部可以将用于使所述第2现场仪器启动的动作控制信息发送至所述第2现场仪器，使所述第2现场仪器启动。
在上述的电池管理装置中，所述电池管理部可以在从当前进行动作的所述第1现场仪器接收到所述电池寿命信息后，在从停止动作的所述第2现场仪器接收到表示搭载的电池的剩余量的电池剩余量信息的情况下，将所述第2标签信息变更为与所述第1标签信息相同的状态而使所述第2现场仪器动作。
在上述的电池管理装置中，所述电池管理部可以从多个停止动作的所述现场仪器分别接收所述电池剩余量信息，将发送来了在接收到的所述电池剩余量信息内的、表示电池的剩余量大于规定的值的电池剩余量信息的1个所述现场仪器的所述标签信息，变更为与所述第1标签信息相同的状态。
在上述的电池管理装置中，所述电池管理部可以在使所述第1现场仪器的动作停止后，控制为所述第1现场仪器不发送所述电池剩余量信息。
在上述的电池管理装置中，可以还具有故障处理部，该故障处理部在当前进行动作的所述第1现场仪器中具有的、用于实现现场仪器的功能的功能部发生了故障的情况下，对所述第1现场仪器的更换进行指示。所述电池管理部可以与从所述故障处理部输出的所述第1现场仪器的更换的指示相应地，将进行动作的所述现场仪器从所述第1现场仪器切换为所述第2现场仪器。
本发明的第2方式的电池管理系统，可以具有：电池驱动型的多个现场仪器，它们与配置于车间内的设备相关联，定义于相同组；以及电池管理装置，其在从多个所述现场仪器内的、当前进行动作的任意1个所述现场仪器即第1现场仪器接收到表示搭载的电池的寿命将近的电池寿命信息的情况下，将进行动作的所述现场仪器切换为属于所述相同组、正在停止动作的其他所述现场仪器即第2现场仪器。
在上述的电池管理系统中，所述电池管理装置可以是将属于所述相同组的全部所述现场仪器作为1个所述现场仪器，将从当前进行动作的所述现场仪器输出的信息、数据转发至在车间构建出的上级系统的中继装置。
在上述的电池管理系统中，所述多个现场仪器可以设置在所述设备的相同位置。
在上述的电池管理系统中，所述第2现场仪器可以每隔恒定时间启动，将表示搭载的电池的剩余量的电池剩余量信息发送至所述电池管理装置。
本发明的第3方式的电池管理方法，电池管理部可以在从与配置于车间内的设备相关联、定义于相同组的电池驱动型的多个现场仪器内的、当前进行动作的任意1个所述现场仪器即第1现场仪器接收到表示搭载的电池的寿命将近的电池寿命信息的情况下，将进行动作的所述现场仪器切换为属于所述相同组、正在停止动作的其他所述现场仪器即第2现场仪器。
发明的效果
根据本发明的一个方式，能够提供对在配置于车间内的设备设置的电池驱动型的多个现场仪器中搭载的电池进行管理的电池管理装置、电池管理系统及电池管理方法。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式中的电池管理装置的概略结构、及包含通过电池管理装置进行管理的现场仪器在内的第1实施方式中的电池管理系统的概略结构的框图。
图2是表示在本发明的第1实施方式中的电池管理装置中对现场仪器进行变更的处理的处理顺序的一个例子的流程图。
图3是表示在本发明的第1实施方式中的电池管理装置中对现场仪器进行变更的变形例的处理的处理顺序的一个例子的流程图。
图4是表示本发明的第2实施方式中的电池管理装置的概略结构、及包含通过电池管理装置进行管理的现场仪器在内的第2实施方式中的电池管理系统的概略结构的框图。
图5是表示本发明的第3实施方式中的电池管理装置的概略结构、及包含通过电池管理装置进行管理的现场仪器在内的第3实施方式中的电池管理系统的概略结构的框图。
图6是表示在本发明的第3实施方式中的电池管理装置中对现场仪器进行变更的处理的处理顺序的一个例子的流程图。
具体实施方式
＜第1实施方式＞
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在下面的说明中，对下述情况下的一个例子进行说明，即，本发明的第1实施方式的电池管理装置对在通过传感器对预先确定的相同物理量进行检测的电池驱动型的现场仪器即3个传感器装置各自中搭载的电池进行管理。
图1是表示本发明的第1实施方式中的电池管理装置的概略结构、及包含通过电池管理装置进行管理的现场仪器(传感器装置)在内的第1实施方式中的电池管理系统的概略结构的框图。电池管理系统1包含：网关装置10、传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C这3个传感器装置。在下面的说明中，在不对传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C这3个传感器装置进行区分而表示的情况下，称为“传感器装置20”。
在图1中示出电池管理系统1，该电池管理系统1构成为，本发明的第1实施方式的电池管理装置作为网关装置10而构成，网关装置10通过无线通信30而与由电池管理装置对电池进行管理的对象的3个传感器装置20分别连接。在图1中一并示出上级系统50，该上级系统50对由电池管理系统1从传感器装置20取得的测定值等数据经由现场网络40进行交换(收发)。
现场网络40是在车间内构建的有线或者无线的专用的通信网络。作为应用于现场网络40的通信标准，例如想到ISA100.11a等工业用的无线标准、传感器网络系统等无线标准、Wireless/Wired HART(注册商标)等无线和有线混合的通信标准、MODBUS(注册商标)等主控/从属方式的通信标准、FOUNDATION(注册商标)现场总线、PROFIBUS(PROCESS FIELDBUS)(注册商标)等现场总线标准等，在车间中应用的各种通信标准、方式。
作为车间，除了进行石油的精制、化学产品的生产的工业车间以外，还包含对气田、油田等钻井、其周边进行管理控制的车间、对水力、火力、核能等的发电进行管理控制的车间、对太阳光、风力等的环境发电进行管理控制的车间、对给排水、水坝等进行管理控制的车间等。
上级系统50是构建于车间的系统中的上级的控制系统。上级系统50对配置于车间内的各个设备正在运转的状态进行监视，进行各个设备运转的控制等。上级系统50例如是分散控制系统(Distributed Control System：DCS)等控制系统。
传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C分别是在车间中为了实现IIoT(Industrial Internet of Things：工业用IoT(Internet of Things：物联网))，在配置于车间内的设备设置的电池驱动型的现场仪器(测定器)。传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自在配置于车间内的设备中设置于对预先确定的物理量进行检测的位置，在通常的动作中，通过传感器对预先确定的物理量进行检测。在电池管理系统1中，传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自在配置于车间内的设备中设置于接近的位置(下面，称为“相同位置”)。因此，传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自通过传感器对设置的设备中的预先确定的相同物理量进行检测。相同位置不是表示一个地点(point)，而具有一定程度的范围。在该范围内，传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自设置于能够对与对象的设备相关的物理量进行检测的位置即可。传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自通过无线通信30将由传感器检测出的、表示物理量的测定值输出(发送)至网关装置10。
在电池管理系统1中，传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自作为1个传感器装置20进行动作。因此，在电池管理系统1中，传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自被定义为是属于相同组的传感器装置20，通过电池管理装置，对传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自的动作(运转)进行控制。更具体地说，在电池管理系统1中，与来自电池管理装置的控制相应地，被控制为仅传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C的任意1个传感器装置20进行通常的动作，剩余的传感器装置20成为待机(休眠)状态而动作停止。因此，在电池管理系统1中，由电池管理装置控制为进行通常的动作的传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C的仅任意1个传感器装置20，将由传感器检测出的、表示物理量的测定值经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10。在电池管理系统1中，在由电池管理装置控制为停止动作的剩余的传感器装置20中搭载的电池的消耗被抑制。
传感器装置20包含：电池201、传感器管理部202、无线接口(I/F)部203、存储部204和传感器205。在图1中，对传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自中具有的上述的结构要素进行区分，因此将传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自的标号的一部分，更具体地说，“A”、“B”或者“C”赋予至各个结构要素的标号的“数字”之后而表示。
电池201是向传感器装置20中具有的各个结构要素供给电源的小型的电池。电池201例如是单三形电池。电池201可以是单三形干电池(一次电池)，例如也可以是锂离子二次电池等充电式的电池。
传感器205是在设置有传感器装置20的设备的位置处对预先确定的物理量(模拟量)进行检测的传感器。传感器205例如是对设备的振动进行检测的振动传感器、对设备的温度进行检测的温度传感器。传感器205在通常的动作中，将检测出的表示物理量的信号输出至传感器管理部202。传感器205并不限定于上述这样的振动传感器、温度传感器，想到对设备中的各种物理量进行检测的各种传感器。
存储部204是至少存储用于对传感器装置20本身进行识别的识别信息(ID)(下面，称为“仪器ID”)、和仅在电池管理系统1中定义出的组内用于对各个传感器装置20进行识别的标签信息(下面，称为“仪器标签”)的存储部。存储部204例如包含ROM(Read OnlyMemory)、RAM(Random Access Memory)、闪存存储器(Flash Memory)等各种存储器而构成，对仪器ID及仪器标签的各个信息进行存储。
仪器ID是针对传感器装置20互斥地赋予的型号(序列号)等，用于对传感器装置20各自进行识别的信息。作为仪器ID，例如能够使用为了对传感器装置20各自唯一地进行识别而预先分配的64位的识别信息(仪器固有信息)即“EUI64”等识别信息。仪器ID是无法进行变更的识别信息。
仪器标签是在电池管理装置对传感器装置20的动作(运转)进行控制时，仅在电池管理系统1中定义出的相同组内，为了对传感器装置20各自分别进行识别而设定的任意的标签信息。仪器标签是在通过电池管理装置实现的传感器装置20的动作(运转)的控制中，能够进行变更的标签信息。仪器标签例如可以将传感器装置20的产品名和互斥的记号、编号进行组合，设定用于对属于相同组的各个传感器装置20分别进行识别的标签信息，也可以设定用于对控制为进行通常的动作的传感器装置20和控制为停止动作的传感器装置20进行区分的标签信息。例如，可以将传感器装置20A的仪器标签设为“传感器A”，将传感器装置20B的仪器标签设为“传感器B”，将传感器装置20C的仪器标签设为“传感器C”，设定互斥的仪器标签。可以将控制为进行通常的动作的传感器装置20的仪器标签设为“通常动作传感器”，将控制为停止动作的多个传感器装置20的仪器标签设为未设定，对“停止传感器”等相同的仪器标签进行设定。
在本发明中，关于在存储部204中存储的仪器ID及仪器标签的形式，不特别进行规定。
存储部204可以在仪器ID及仪器标签的基础上，对在电池管理系统1中定义出的用于对传感器装置20的组进行识别的标签信息(下面，称为“组标签”)进行存储。组标签是针对在电池管理系统1中定义出的传感器装置20的每个组而互斥地设定的、用于将属于相同组的全部传感器装置20综合为1个而进行识别的信息。作为组标签，例如可以对设置有属于相同组的传感器装置20的设备(设备的位置、设备的编号等)、在设备中进行检测的物理量等，用于在车间中将传感器装置20的组作为1个传感器装置20进行识别的标签信息进行设定。
传感器管理部202是对传感器装置20的整体进行控制的控制部。传感器管理部202对由传感器205检测而输出的表示物理量的测定值进行计算。在本发明中，关于传感器管理部202对从传感器205输出的、表示物理量的测定值的计算方法，不特别进行规定。传感器管理部202将计算出的测定值的数据输出至无线接口部203，经由无线通信30输出(发送)至网关装置10。此时，传感器管理部202将在存储部204中存储的仪器ID的信息与计算出的测定值一起输出至无线接口部203，经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10。由此，接收到经由无线通信30而输出(发送)来的测定值的网关装置10，能够基于与测定值的数据一起输出(发送)来的仪器ID的信息，对从哪个传感器装置20输出(发送)来测定值进行识别。
传感器管理部202在将测定值的数据输出(发送)至网关装置10时，可以与仪器ID的信息一起或者取代仪器ID的信息，将仪器标签的信息输出至无线接口部203。在该情况下，网关装置10也能够基于与测定值的数据一起输出(发送)的仪器标签的信息，对输出(发送)来测定值的传感器装置20进行识别。
传感器管理部202按照经由无线通信30而从电池管理装置输出(发送)、从无线接口部203输出的对传感器装置20的动作(运转)进行控制的控制信息(下面，称为“动作控制信息”)，对来自电池201的电源向传感器装置20中具有的各个结构要素的供给进行控制。更具体地说，由电池管理装置控制为进行通常的动作的传感器装置20中具有的传感器管理部202，将电池201连接于无线接口部203、存储部204及传感器205，控制为电池201向各个结构要素供给电源。由电池管理装置控制为停止动作的传感器装置20中具有的传感器管理部202断开电池201连接于无线接口部203、存储部204及传感器205的连接，控制为电池201不向各个结构要素供给电源，使得对电池201的消耗进行抑制。
传感器管理部202对电池201的消耗量(换言之，电池201的剩余量)进行监视，基于监视出的电池201的消耗量，对电池201的电池寿命进行判定。传感器管理部202在监视出的电池201的消耗量多于预先确定的消耗量的情况下，将表示电池201的电池寿命将近的信息(下面，称为“电池寿命信息”)输出至无线接口部203，经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10(即，电池管理装置)。例如，传感器管理部202对电池201的输出电压进行监视，在正在监视的输出电压低于预先确定的电压值的情况下，判定为电池201的电池寿命将近，将电池寿命信息输出(发送)至电池管理装置。在本发明中，关于传感器管理部202对电池201的消耗量进行监视的方法，不特别进行规定。传感器管理部202将在存储部204中存储的仪器ID的信息及仪器标签的信息的任一者或者两者的信息与电池寿命信息一起输出至无线接口部203，经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10。由此，接收到经由无线通信30输出(发送)来的电池寿命信息的电池管理装置，能够基于与电池寿命信息一起输出(发送)来的信息，对是哪个传感器装置20的电池201的电池寿命将近进行识别。传感器管理部202按照与输出(发送)的电池寿命信息相应地从电池管理装置输出(发送)的动作控制信息，对来自电池201的电源向传感器装置20中具有的各个结构要素的供给进行控制。
由电池管理装置控制为停止动作的传感器装置20中具有的各个结构要素，为了抑制电池201的消耗而停止动作，但传感器管理部202每隔预先确定的恒定时间(例如，24小时)而主动地启动。例如，在传感器管理部202中，仅计时器功能不停止动作，每隔预先确定的恒定时间而启动。主动地启动的传感器管理部202，对电池201的剩余量进行确认，将确认出的表示电池201的剩余量的信息(下面，称为“电池剩余量信息”)输出至无线接口部203，经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10(即，电池管理装置)。此时，传感器管理部202也将在存储部204中存储的仪器ID的信息与电池剩余量信息一起输出至无线接口部203，经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10。由此，接收到经由无线通信30而输出(发送)来的电池剩余量信息的电池管理装置，能够定期地对控制为停止动作的各个传感器装置20中具有的电池201的剩余量进行确认。在存储部204中存储的仪器标签是为了对属于相同组的各个传感器装置20分别进行识别而设定的互斥的仪器标签的情况下，传感器管理部202可以将仪器ID的信息及仪器标签的信息的任一者或者两者的信息与电池剩余量信息一起输出(发送)至网关装置10。
在电池管理系统1中，在当前正在进行通常的动作的传感器装置20中搭载的电池201的电池寿命达到前，属于相同组，停止动作而对电池201的消耗进行抑制的任意的传感器装置20切换为进行通常的动作。换言之，在电池管理系统1中，对传感器装置20的动作(运转)进行控制，以使得当前正在进行通常的动作但预想到电池201的电池寿命达到的传感器装置20的动作停止，使直至当前为止停止动作的属于相同组的另1个传感器装置20成为接下来进行通常的动作的传感器装置20。电池管理系统1中的传感器装置20的切换处理是由构成于网关装置10的电池管理装置基于电池寿命信息和电池剩余量信息进行的。更具体地说，在电池管理系统1中，电池管理装置在从当前正在进行通常的动作的传感器装置20将电池寿命信息输出后，在从停止动作的其他传感器装置20将电池剩余量信息输出的定时，对进行通常的动作的传感器装置20进行切换。即，在电池管理系统1中，在当前正在进行通常的动作的传感器装置20将电池寿命信息输出时，不是立即对进行通常的动作的传感器装置20进行切换，而是每隔预先确定的恒定时间以1次(例如，每隔24小时以1次)对进行通常的动作的传感器装置20进行切换的定时。因此，当前正在进行通常的动作的传感器装置20，在电池201的电池寿命剩余至少大于或等于停止动作的其他传感器装置20将电池剩余量信息输出的周期的时间(例如，大于或等于24小时)的状态时，将电池寿命信息输出。由此，在电池管理系统1中，无需为了将电池剩余量信息输出，而使停止动作的传感器装置20过多地启动。
无线接口部203经由无线通信30在与网关装置10之间对各种信息进行交换(收发)。更具体地说，无线接口部203在传感器装置20的通常的动作中，将从传感器管理部202输出的测定值的数据及仪器ID(可以是仪器标签)的信息经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10。无线接口部203在传感器管理部202将电池201的电池寿命将近的情况通知给电池管理装置时，将从传感器管理部202输出的电池寿命信息及仪器ID(可以是仪器标签)的信息经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10。无线接口部203在电池管理装置对传感器装置20的动作(运转)进行控制时，接收经由无线通信30而从电池管理装置输出(发送)来的动作控制信息，将接收到的动作控制信息输出至传感器管理部202。
由电池管理装置控制为停止动作的传感器装置20中具有的无线接口部203如上所述，为了抑制电池201的消耗而停止动作。但是，无线接口部203在传感器管理部202将电池剩余量信息输出(发送)至网关装置10时，即，每隔预先确定的恒定时间(例如，每隔24小时)被启动，与将电池寿命信息输出(发送)时同样地，将从传感器管理部202输出的电池剩余量信息输出(发送)至网关装置10。
无线通信30是网关装置10在与传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自之间进行通信的、依照无线的通信标准的通信路径。无线通信30是依照ISA100.11a的通信路径。应用于无线通信30的通信标准，例如可以是无线LAN通信(所谓的WiFi(注册商标))等的无线通信标准、蓝牙(注册商标)(Bluetooth(注册商标))等的短距离无线通信标准、IrDA(注册商标)(Infrared Data Association)等的红外线通信标准等各种无线的通信标准。
网关装置10是对在经由无线通信30而连接的、以进行配置于车间内的各个设备正在运转的状态的监视、设备运转的控制为目的的被称为现场仪器(无线现场仪器)的现场仪器(测定器、操作器)、和经由现场网络40而连接的上级系统50之间进行交换的各种信息、数据进行中继的中继装置。在图1中，在网关装置10中省略了经由无线通信30在与现场仪器之间进行无线通信的结构要素即无线通信接口部、经由现场网络40在与上级系统50之间进行通信的通信接口部的图示。
网关装置10在通常的动作中，将从由电池管理装置控制为进行通常的动作的传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C的任意1个传感器装置20经由无线通信30而输出(发送)来的测定值的数据经由现场网络40输出(发送)即转发至上级系统50。在图1所示的结构中，网关装置10在与传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自之间有时经由无线通信30进行通信(收发)，但在与上级系统50之间，传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C作为1个传感器装置20，经由现场网络40进行通信(收发)。因此，网关装置10将经由无线通信30而将测定值的数据输出(发送)来的、即用于对由电池管理装置控制为进行通常的动作的传感器装置20所属的组进行识别的标签信息(例如，在传感器装置20中具有的存储部204中存储的组标签的信息)与测定值的数据一起输出(发送)至上级系统50。
网关装置10具有电池管理部101而作为用于实现电池管理装置的功能的结构要素。电池管理部101基于从属于相同组的各个传感器装置20经由无线通信30而输出(发送)来的电池寿命信息及电池剩余量信息，对进行动作的传感器装置20进行切换。更具体地说，电池管理部101控制为将发送来电池寿命信息的传感器装置20的动作停止，并且将发送来电池剩余量信息的属于相同组的其他传感器装置20内的任意1个传感器装置20控制为进行通常的动作。由此，在电池管理系统1中，例如，在传感器装置20中搭载的电池201的电池寿命比定期检查、定期修理等在车间中进行的针对设备的检查作业的恒定期间(例如，2年期间)的周期短的情况下，从上级系统50观察时，也能够使传感器装置20的电池201的寿命不达到而继续通常的动作。即，在电池管理系统1中，在从上级系统50观察的情况下，传感器装置20能够视作在直至定期检查、定期修理等接下来进行时为止不发生电池用尽。
电池管理部101基于从各个传感器装置20经由无线通信30而输出(发送)来的电池剩余量信息，定期地对属于相同组的各个传感器装置20中搭载的电池201的剩余量进行确认。电池管理部101可以将表示输出(发送)来电池寿命信息的传感器装置20、认为控制为停止动作的电池201的剩余量变少的传感器装置20的信息经由现场网络40而输出(发送)至上级系统50。由此，经由现场网络40而接收到输出(发送)来的在传感器装置20中搭载的电池201的信息的上级系统50，能够进行用于对在设备设置的传感器装置20的电池201进行更换所需的筹备。
在网关装置10，除了图1所示的传感器装置20以外，还可以经由无线通信30而连接有各种现场仪器(测定器、操作器)。在网关装置10可以具有作为数据收集装置的功能，即，收集从经由无线通信30而连接的多个现场仪器输出(发送)的数据，经由现场网络40将收集到的数据输出(发送)至上级系统50。
在与网关装置10经由无线通信30连接的现场仪器中，如图1所示的传感器装置20这样，存在将多个现场仪器分组化为1个而进行动作的结构、单独地动作的结构等各种结构。因此，网关装置10针对经由无线通信30而连接的现场仪器(无线现场仪器)进行被称为“预配置(Provisioning)”的无线连接的手续，由此将各个现场仪器相关联而管理。在该预配置中，网关装置10取得现场仪器的识别信息(例如，上述的仪器ID)等信息，并且将无线通信30的识别信息(ID)、与各个现场仪器为了经由无线通信30进行连接所需的口令相当的被称为加入密钥(Join Key)的信息发出，存储于各个现场仪器。由此，在与网关装置10之间进行了预配置的现场仪器，在假设与网关装置10的连接被中断后再次与网关装置10连接的情况下，将所存储的加入密钥发送至网关装置10，由此通过网关装置10进行现场仪器的认证，能够重新开始经由无线通信30进行的网关装置10的连接。在传感器装置20中，将由网关装置10发出的无线通信30的识别信息(ID)、加入密钥等信息存储于存储部204。
通过如上所述的结构，在电池管理系统1中，网关装置10中具有的电池管理部101在属于相同组的多个传感器装置20内，仅将任意1个传感器装置20控制为，将在通常的动作中由传感器205检测出的、表示物理量的测定值经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10。在电池管理系统1中，电池管理部101将属于相同组的剩余的传感器装置20控制为成为待机(休眠)状态而停止动作。
在图1所示的电池管理系统1的结构中，示出了在网关装置10内构成有电池管理部101的结构，但电池管理部101也可以构成在网关装置10的外部，即，与网关装置10并列的位置。
接下来，说明电池管理装置对所动作的传感器装置进行切换的处理的处理顺序。图2是表示本发明的第1实施方式中的电池管理装置即网关装置10中具有的电池管理部101对现场仪器即传感器装置20进行变更的处理的处理顺序的一个例子的流程图。
在下面的说明中，设为图1所示的传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C这3个传感器装置20设置于设备的相同位置，通过预配置而经由无线通信30已经与网关装置10连接，被定义为属于相同组的传感器装置20而进行说明。在下面的说明中，设为电池管理部101通过仪器ID对传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C这3个传感器装置20各自进行识别，仅在进行通常的动作的传感器装置20中对仪器标签进行设定，即，控制为停止动作的各个传感器装置20的仪器标签未设定而进行说明。在下面的说明中，设为网关装置10中具有的电池管理部101已经将传感器装置20A控制为进行通常的动作，将传感器装置20B和传感器装置20C各自控制为停止动作的状态而进行说明。
在图1所示的电池管理系统1的结构中，实现电池管理装置的功能的电池管理部101构成于网关装置10内。因此，电池管理部101构成为经由网关装置10中具有的未图示的无线通信接口部及无线通信30而在与传感器装置20各自之间进行无线通信。即，构成为由电池管理部101输出至各个传感器装置20的动作控制信息，由未图示的无线通信接口部经由无线通信30而输出(发送)至各个传感器装置20，从各个传感器装置20经由无线通信30而输出(发送)的数据、信息，由未图示的无线通信接口部接收而输出至电池管理部101。但是，在下面的说明中，为了容易说明，设为电池管理部101经由无线通信30而在与传感器装置20各自之间进行无线通信而进行说明。
在图2中示出网关装置10中具有的电池管理部101将进行通常的动作的传感器装置20从传感器装置20A切换为传感器装置20B的处理的一个例子。更具体地说，通过图2所示的电池管理部101实现的传感器装置20的切换处理是如下处理，即，在进行通常的动作的传感器装置20A中搭载的电池201A的电池寿命将近时，将进行通常的动作的传感器装置20从传感器装置20A切换为传感器装置20B。
如果电池管理部101启动，则通过图2所示的电池管理部101实现的传感器装置20的切换处理开始。
如果电池管理部101将传感器装置20的切换处理开始，则首先，对收否接收到从当前正在进行通常的动作的传感器装置20A输出(发送)的、表示电池201A的电池寿命将近的电池寿命信息进行判定(步骤S100)。作为步骤S100的判定的结果，在没有接收到来自传感器装置20A的电池寿命信息，即，在传感器装置20A中搭载的电池201A的输出电压不低于预先确定的电压值的情况下(步骤S100的“NO”)，电池管理部101返回至步骤S100，等待来自传感器装置20A的电池寿命信息的接收。
另一方面，作为步骤S100的判定的结果，在接收到来自传感器装置20A的电池寿命信息，即，在传感器装置20A中搭载的电池201A的输出电压低于预先确定的电压值而电池寿命将近的情况下(步骤S100的“YES”)，电池管理部101判定为将进行通常的动作的传感器装置20从传感器装置20A进行切换。
电池管理部101对是否从属于与传感器装置20A相同的组的、控制为停止动作的传感器装置20B及传感器装置20C接收到电池剩余量信息进行判定(步骤S110)。作为步骤S110的判定的结果，在没有从传感器装置20B及传感器装置20C的任意者接收到电池剩余量信息，即，传感器装置20B及传感器装置20C的任意者均没有成为每隔预先确定的恒定时间(例如，每隔24小时)进行启动的定时的情况下(步骤S110的“NO”)，电池管理部101返回至步骤S110，等待来自传感器装置20B及传感器装置20C的任意者的电池剩余量信息的接收。
另一方面，作为步骤S110的判定的结果，在接收到来自传感器装置20B及传感器装置20C的任意者的电池剩余量信息，即，成为传感器装置20B及传感器装置20C的任意者每隔预先确定的恒定时间(例如，每隔24小时)进行启动的定时的情况下(步骤S110的“YES”)，电池管理部101将输出(发送)来表示电池201的剩余量充足的电池剩余量信息的传感器装置20控制为进行通常的动作。例如，在电池剩余量信息中包含电池201的输出电压的情况下，电池管理部101将输出(发送)来该输出电压比预先确定的电压值高的电池剩余量信息的传感器装置20控制为进行通常的动作。在图2所示的传感器装置20的切换处理中，控制为使传感器装置20B进行通常的动作，使传感器装置20C状态不变，即，将动作停止。
电池管理部101将对通常的动作进行指示的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20B(步骤S120)。电池管理部101将用于删除仪器标签，即，设为与控制为停止动作的传感器装置20相同的仪器标签的状态的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20A(步骤S130)。电池管理部101可以在步骤S130中，将用于对与控制为停止动作的传感器装置20相同的仪器标签(例如，“停止传感器”等)进行设定的动作控制信息输出(发送)至传感器装置20A。
接下来，如果接收到指示给传感器装置20B的通常的动作，则电池管理部101将用于对表示是进行通常的动作的传感器装置20的仪器标签(例如，“通常动作传感器”等)进行设定的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20B(步骤S140)。由此，传感器装置20B在电池管理系统1中，开始作为进行通常的动作的传感器装置20的动作。电池管理部101如果传感器装置20A的仪器标签被删除，则将用于控制为停止动作的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20A(步骤S150)。由此，传感器装置20A在电池管理系统1中，成为控制为停止动作的传感器装置20。
电池管理部101在步骤S150中控制为将传感器装置20A的动作停止时，或者在控制为将传感器装置20A的动作停止后，传感器装置20A可以控制为不将电池剩余量信息输出(发送)至电池管理部101。电池管理部101可以在步骤S150中控制为将传感器装置20A的动作停止后，将表示进行了传感器装置20的切换的信息经由现场网络40而输出(发送)至上级系统50，通知传感器装置20A的电池201A的电池寿命达到。
然后，电池管理部101返回至步骤S100，重复对是否接收到表示在控制为进行通常的动作的传感器装置20B中搭载的电池201B的电池寿命将近的电池寿命信息进行判定。电池管理部101如果从进行通常的动作的传感器装置20B接收到表示电池201B的电池寿命将近的电池寿命信息，则与上述的说明同样地，进行步骤S110～步骤S150的处理，将进行通常的动作的传感器装置20从传感器装置20B切换为传感器装置20C。
根据电池201A的电池寿命将近而在步骤S150中控制为停止动作的传感器装置20A，例如，在进行定期检查、定期修理等检查作业时，将搭载的电池201A更换为新的电池201A。对在传感器装置20A中搭载的电池201A进行更换的定时，并不限定于上述的检查作业的定时。例如，可以在设置有传感器装置20A的设备中需要进行其他作业时，如上所述，在由电池管理部101将表示进行了传感器装置20的切换的信息通知给上级系统50后的任意的定时，对在传感器装置20A中搭载的电池201A进行更换。由此，在电池管理系统1中，与上述的说明同样地，在其他传感器装置20中搭载的电池201(例如，在传感器装置20C中搭载的电池201C)的电池寿命将近时，电池管理部101能够控制为使传感器装置20A再次进行通常的动作。
在设置有传感器装置20A～传感器装置20C的位置处于防爆区域(防爆范围)的情况下，在对传感器装置20A中搭载的电池201A进行更换时，需要在将传感器装置20A运出至防爆范围外后对电池201A进行更换。因此，运出至防爆范围外的传感器装置20A，与经由无线通信30的网关装置10的无线通信被中断。但是，传感器装置20A在与网关装置10之间的预配置已经完成，将加入密钥等信息存储于存储部204中，因此仅通过将更换了电池201A的传感器装置20A再次设置于设备的相同位置，无需重新进行预配置的手续，就能够重新开始经由无线通信30的与网关装置10的连接。即，传感器装置20在与网关装置10的连接被中断的情况下，不针对传感器装置20进行任何设定等，就能够重新开始与网关装置10的连接。
通过如上所述的处理，在电池管理系统1中在网关装置10中具有的电池管理部101，在属于相同组的进行通常的动作的任意1个传感器装置20中搭载的电池201的电池寿命将近时，将为了抑制电池201的消耗而停止动作的属于相同组的其他1个传感器装置20切换为进行通常的动作。
在通过图2所示的电池管理部101实现的传感器装置20的切换处理中，说明了在步骤S110中，对电池管理部101是否接收到电池剩余量信息进行判定，对进行通常的动作的传感器装置20进行切换的手续处理(步骤S120～步骤S150的处理)的情况。但是，对传感器装置20进行切换的手续处理的开始，例如，可以构成为在停止动作的传感器装置20将电池剩余量信息输出时，从传感器装置20向电池管理部101进行询问。
如上所述，在电池管理系统1中，控制为在属于相同组的多个传感器装置20内，仅使任意1个传感器装置20进行通常的动作，使剩余的传感器装置20停止动作，对电池201的消耗进行抑制。由此，在电池管理系统1中，在属于相同组的各个传感器装置20中搭载的电池201的电池寿命短的情况下，也能够将由传感器205检测出的、表示物理量的测定值不缺失地输出(发送)至上级系统50。即，电池管理系统1能够在大于或等于直至下一次进行定期检查、定期修理等时为止所需的期间作为与不发生电池用尽的IIoT相对应的测量系统进行运转，实现与IIoT相对应的车间。
而且，在电池管理系统1中，将在设备的相同位置设置的多个传感器装置20定义为相同组。因此，能够从上级系统50将多个传感器装置20视作1个传感器装置20。由此，在车间中，无需为了与IIoT相对应而对上级系统50的结构进行变更等，就能够更容易地实现与IIoT相对应的车间。
在图1所示的电池管理系统1中，对3个传感器装置20属于相同组的情况进行了说明。但是，属于相同组的传感器装置20的个数是基于电池201的电池寿命的时间、和无法对在传感器装置20中搭载的电池201进行更换的最大期间而决定的。即，针对配置于车间内的设备而在相同位置设置的传感器装置20的个数决定为，电池201的使用时间的合计时间比无法对在传感器装置20中搭载的电池201进行更换的最大的期间长。此时，可以使在相同位置设置的传感器装置20的个数存在富裕，设为稍多的个数，以使得比最大的期间充分地长。由此，在最大的期间延长的情况下，也能够作为不发生电池用尽的测量系统而运行。在图1所示的电池管理系统1中，设为各个传感器装置20中具有的电池201的电池寿命为“1年”，能够对电池201进行更换的最大的期间为检查作业的间隔的“2年”，是将在设备的相同位置设置的传感器装置20的个数设为“3个”的情况下的一个例子。
在图1所示的电池管理系统1中，例如，在检查作业的间隔为“1年”的情况下、能够逐个进行电池201的更换等情况下，在能够对电池201进行更换的最大的期间短的情况下，也能够减少在相同位置设置的传感器装置20的个数(例如，设为“2个”)。另一方面，在图1所示的电池管理系统1中，在作为在各个传感器装置20中搭载的电池201，例如，采用了市售的干电池等能够将电池的成本抑制得非常低的电池的情况下，通过将尽可能弥补短电池寿命的个数的传感器装置20设置于设备的相同位置，从而与上述的说明同样地，能够实现与在大于或等于所需期间不发生电池用尽的IIoT相对应的测量系统。在该情况下，想到在电池管理系统1中在相同位置设置的传感器装置20的个数变多，但由于市售的干电池的成本非线性地降低，因此相比于与设置的传感器装置20的个数的增加相伴的成本的增加，认为通过采用市售的干电池而实现的传感器装置20的设计、制造的容易性、电池的成本降低更有效。因此，在电池管理系统1中，在无法对在传感器装置20中搭载的电池201进行更换的最大的期间长的情况下，也能够采用非常低价的电池，能够更容易实现与IIoT相对应的车间。
在上述的电池管理系统1中，说明了构成为传感器装置20例如每隔24小时等预先确定的恒定时间而传感器管理部202主动地启动，将表示电池201的剩余量的电池剩余量信息输出(发送)至电池管理部101的情况。在该结构的情况下，即使是控制为停止动作的传感器装置20，在将电池剩余量信息输出(发送)至网关装置10(电池管理部101)时，仍至少会消耗电池201。但是，在电池管理系统1中，电池管理部101变更对进行动作的传感器装置20进行切换的处理，由此使得控制为停止动作的传感器装置20不将电池剩余量信息输出(发送)至电池管理部101，能够进一步减少电池201的消耗。
＜处理的变形例＞
在设为传感器装置20不将电池剩余量信息输出(发送)至电池管理部101的情况下，网关装置10(更具体地说，电池管理部101)将对所动作的传感器装置20进行切换的处理的处理顺序作为第1实施方式的变形例的处理而进行说明。在第1实施方式的变形例的处理中，电池管理系统1的结构，即网关装置10、传感器装置20的结构也与图1所示的第1实施方式的电池管理系统1的结构相同。因此，省略与进行第1实施方式的变形例的处理的电池管理系统1的结构相关的详细的说明。
在第1实施方式的变形例的处理中，如上所述，传感器装置20不每隔预先确定的恒定时间使传感器管理部202主动地启动而将电池剩余量信息输出(发送)至电池管理部101。因此，在第1实施方式的变形例的处理中，各个传感器装置20中具有的无线接口部203也不会每隔预先确定的恒定时间而启动。但是，在第1实施方式的变形例的处理中，控制为停止动作的传感器装置20中具有的无线接口部203，以等待接收的状态停止动作，以使得能够对电池管理部101经由无线通信30而输出(发送)的动作控制信息进行接收。无线接口部203等待接收的状态下的停止动作的功能，能够使用已有的无线通信的技术而实现。因此，在第1实施方式的变形例的处理中，省略与在等待接收的状态下无线接口部203停止动作的方式相关的详细的说明。
图3是表示本发明的第1实施方式中的电池管理装置，即，网关装置10中具有的电池管理部101对现场仪器，即传感器装置20进行变更的变形例的处理的处理顺序的一个例子的流程图。图3所示的第1实施方式的变形例的处理也与图2所示的第1实施方式的处理同样地，示出网关装置10中具有的电池管理部101将进行通常的动作的传感器装置20从传感器装置20A切换为传感器装置20B的处理的一个例子。即，在图3所示的第1实施方式的变形例的处理中，示出在进行通常的动作的传感器装置20A中搭载的电池201A的电池寿命将近时，电池管理部101也将进行通常的动作的传感器装置20从传感器装置20A切换为传感器装置20B的处理。
在下面的说明中，也与通过图2所示的电池管理部101实现的处理顺序同样地，设为图1所示的传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C这3个传感器装置20在设置于设备的相同位置的状态下通过预配置而已经与网关装置10连接，被定义作为属于相同组的传感器装置20而进行说明。在下面的说明中，也与通过图2所示的电池管理部101实现的处理顺序同样地，设为电池管理部101通过仪器ID对传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C这3个传感器装置20各自进行识别，仅在进行通常的动作的传感器装置20中对仪器标签进行设定(即，控制为停止动作的各个传感器装置20的仪器标签未设定)而进行说明。在下面的说明中，也与通过图2所示的电池管理部101实现的处理顺序同样地，设为网关装置10中具有的电池管理部101已经将传感器装置20A控制为进行通常的动作，将传感器装置20B和传感器装置20C各自控制为停止动作的而进行说明。
在图3所示的第1实施方式的变形例的处理中，也与图2所示的第1实施方式的处理同样地，在图1所示的电池管理系统1的结构中，实现电池管理装置的功能的电池管理部101构成于网关装置10内。但是，在第1实施方式的变形例的处理中，也与图2所示的第1实施方式的处理同样地，为了容易说明，设为电池管理部101经由无线通信30而在与传感器装置20各自之间进行无线通信，将动作控制信息输出(发送)至各个传感器装置20而进行说明。
通过图3所示的电池管理部101实现的传感器装置20的切换处理，也与通过图2所示的电池管理部101实现的传感器装置20的切换处理同样地，如果电池管理部101启动，则处理开始。
如果电池管理部101开始传感器装置20的切换处理，则与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S100同样地，对是否接收到从传感器装置20A输出(发送)的电池寿命信息进行判定(步骤S200)。作为步骤S200的判定的结果，在没有接收到来自传感器装置20A的电池寿命信息的情况下(步骤S200的“NO”)，电池管理部101与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S100同样地，返回至步骤S200，等待来自传感器装置20A的电池寿命信息的接收。
另一方面，作为步骤S200的判定的结果，在接收到来自传感器装置20A的电池寿命信息的情况下(步骤S200的“YES”)，电池管理部101与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S100同样地，判定为将进行通常的动作的传感器装置20从传感器装置20A进行切换。
电池管理部101将用于使属于与传感器装置20A相同的组、控制为停止动作的传感器装置20B启动的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)(步骤S210)。
如果传感器装置20B启动，则电池管理部101与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S120同样地，将对通常的动作进行指示的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20B(步骤S220)。电池管理部101与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S130同样地，将用于删除仪器标签的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20A(步骤S230)。电池管理部101与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S130同样地，可以在步骤S230中，将用于对与控制为停止动作的传感器装置20相同的仪器标签(例如，“停止传感器”等)进行设定的动作控制信息输出(发送)至传感器装置20A。
接下来，如果接收到指示给传感器装置20B的通常的动作，则电池管理部101与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S140同样地，将用于对是表示进行通常的动作的传感器装置20的仪器标签进行设定的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20B(步骤S240)。由此，传感器装置20B在电池管理系统1中，开始作为进行通常的动作的传感器装置20的动作。如果传感器装置20A的仪器标签被删除，则电池管理部101与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S150同样地，将用于控制为停止动作的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20A(步骤S250)。由此，传感器装置20A在电池管理系统1中，成为控制为停止动作的传感器装置20。
电池管理部101与图2所示的第1实施方式的处理同样地，在步骤S250中控制为将传感器装置20A的动作停止时，或者在控制为将传感器装置20A的动作停止后，传感器装置20A可以控制为不将电池剩余量信息输出(发送)至电池管理部101。电池管理部101与图2所示的第1实施方式的处理同样地，可以在步骤S250中控制为将传感器装置20A的动作停止后，将表示进行了传感器装置20的切换的信息经由现场网络40而输出(发送)至上级系统50，通知传感器装置20A的电池201A的电池寿命达到。
然后，电池管理部101与图2所示的第1实施方式的处理同样地，返回至步骤S200，重复对是否接收到表示在控制为进行通常的动作的传感器装置20B中搭载的电池201B的电池寿命将近的电池寿命信息进行判定。电池管理部101如果从进行通常的动作的传感器装置20B接收到表示电池201B的电池寿命将近的电池寿命信息，则与上述的说明同样地，在步骤S210中使传感器装置20C启动，进行步骤S210～步骤S250的处理，将进行通常的动作的传感器装置20从传感器装置20B切换为传感器装置20C。
在步骤S250中控制为停止动作的传感器装置20A与图2所示的第1实施方式的处理中的说明同样地，对搭载的电池201A进行更换，使得电池管理部101能够将传感器装置20A控制为再次进行通常的动作。
通过如上所述的变形例的处理，在电池管理系统1中网关装置10中具有的电池管理部101与图2所示的第1实施方式的处理同样地，在属于相同组的进行通常的动作的任意1个传感器装置20中搭载的电池201的电池寿命将近时，将为了抑制电池201的消耗而停止动作的属于相同组的其他1个传感器装置20切换为进行通常的动作。
如上所述，在电池管理系统1中，控制为通过变形例的处理，在属于相同组的多个传感器装置20内，仅使任意1个传感器装置20进行通常的动作，使剩余的传感器装置20停止动作，对电池201的消耗进行抑制。由此，在电池管理系统1中，通过变形例的处理，也能够从上级系统50将多个传感器装置20视作1个传感器装置20，能够不由于在传感器装置20中搭载的电池201的电池用尽而导致测定值缺失地将测定值输出(发送)至上级系统50。
而且，在电池管理系统1中的变形例的处理中，停止动作的各个传感器装置20不每隔预先确定的恒定时间而启动。更具体地说，在图2所示的第1实施方式的处理中，例如，以每隔24小时1次的间隔将停止动作的各个传感器装置20启动，但在电池管理系统1中的变形例的处理中，直至在进行通常的动作的传感器装置20A中搭载的电池201A的电池寿命将近为止(例如，1年时间)，停止动作的各个传感器装置20不启动。因此，在电池管理系统1中的变形例的处理中，与图2所示的第1实施方式的处理相比，能够对在停止动作的各个传感器装置20中搭载的电池201的消耗进行抑制。
在本发明的第1实施方式的电池管理系统1中，对构成为各个传感器装置20具有传感器205的情况进行了说明。但是，有时根据配置于车间内的设备，无法在相同位置对多个传感器装置20进行设置。例如，想到对流量、压力进行测定的传感器无法在设备的相同位置设置多个。在该情况下，认为在将传感器通过电池进行驱动时，需要成本高的大容量的电池。但是，本发明的想法在如上所述的情况下也能够同样地应用，能够实现电池的小型化(小容量化)、低成本化。
＜第2实施方式＞
接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。第2实施方式的电池管理系统(下面，称为“电池管理系统2”)，是在设备的相同位置无法将第1实施方式的传感器装置20设置多个的情况下，构成为电池驱动型的多个现场仪器共有1个传感器(测定部、操作部)的电池管理系统。下面的说明中，也与第1实施方式的电池管理装置同样地，说明本发明的第2实施方式的电池管理装置对作为电池驱动型的现场仪器而构成的3个传感器装置各自中搭载的电池进行管理的情况下的一个例子。在构成电池管理系统2的结构要素中，包含有与构成图1所示的第1实施方式的包含电池管理装置的第1实施方式的电池管理系统1的结构要素相同的结构要素。因此，在下面的说明中，在第2实施方式的电池管理系统2中，对与第1实施方式的电池管理系统1的结构要素相同的结构要素赋予相同的标号，省略与该结构要素相关的详细的说明。
图4是表示本发明的第2实施方式中的电池管理装置的概略结构、及包含通过电池管理装置进行管理的现场仪器(传感器装置)在内的第2实施方式中的电池管理系统2的概略结构的框图。电池管理系统2包含：网关装置10、传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C这3个传感器装置以及传感器62。在下面的说明中，在不对传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C这3个传感器装置进行区分而表示的情况下，称为“传感器装置22”。
在图4示出与图1所示的第1实施方式的电池管理系统1同样地，本发明的第2实施方式的电池管理装置作为网关装置10而构成，网关装置10通过无线通信30与通过电池管理装置对电池进行管理的对象的3个传感器装置22各自连接的结构的电池管理系统2。在图4一并示出与图1所示的第1实施方式的电池管理系统1同样地，电池管理系统2将从传感器装置22取得的测定值等的数据经由现场网络40而交换(收发)的上级系统50。
传感器62在配置于车间内的设备设置，是在所设置的设备的位置对预先确定的物理量(模拟量)进行检测的传感器。传感器62例如是在设备中对流量进行检测的流量传感器、在设备中对压力进行检测的压力传感器。传感器62将检测出的、表示物理量的信号输出至各个传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C。传感器62并不限定于上述这样的流量传感器、压力传感器，想到设备中的对各种物理量进行检测的各种传感器。
传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C各自是在配置于车间内的设备设置的电池驱动型的现场仪器。但是，传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C各自与第1实施方式的传感器装置20不同，不具有对预先确定的物理量进行检测的传感器，而是与共通的传感器62组合，构成与第1实施方式的传感器装置20相同的现场仪器(测定器)。传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C各自在通常的动作中，将由共通的传感器62检测而输出的、表示物理量的测定值通过无线通信30而输出(发送)至网关装置10。
传感器装置22包含：电池221、传感器管理部222、无线接口(I/F)部203和存储部204。在图4中，也与图1所示的传感器装置20同样地，由于对传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C各自中具有的上述的结构要素进行区分，因此将传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C各自的标号的一部分即“A”、“B”或者“C”赋予至各个结构要素的标号的“数字”之后而示出。
在传感器装置22中具有的各个结构要素中，还包含与图1所示的传感器装置20中具有的对应的结构要素相同的结构要素。更具体地说，传感器装置22中具有的结构要素将传感器装置20中具有的传感器205替换为在外部设置的共通的传感器62，传感器装置20中具有的电池201及传感器管理部202替换为电池221及传感器管理部222，除此以外，各个结构要素的功能、动作与传感器装置20中具有的对应的结构要素相同。因此，在下面的说明中，在传感器装置22的结构要素中，对与传感器装置20中具有的结构要素相同的结构要素赋予相同的标号，省略与各个结构要素相关的详细的说明，在传感器装置22中仅对与传感器装置20不同的结构要素及动作进行说明。在下面的说明中，为了容易说明，将包含与传感器装置22适当组合的传感器62在内的结构作为传感器装置22而进行说明。
电池221与传感器装置20中搭载的电池201同样地，是对传感器装置22中具有的各个结构要素供给电源的小型的电池。但是，电池221在传感器装置22中具有的结构要素的基础上，还对组合的外部的传感器62供给电源。
传感器管理部222与传感器装置20中搭载的传感器管理部202同样地，是对传感器装置22的整体进行控制的控制部。传感器管理部222对由组合的外部的传感器62检测而输出的、表示物理量的测定值进行计算，将计算出的测定值的数据输出至无线接口部203，经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10。此时，传感器管理部222与在传感器装置20中搭载的传感器管理部202同样地，将在存储部204中存储的仪器ID的信息与计算出的测定值一起输出至无线接口部203，经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10。由此，接收到经由无线通信30而输出(发送)来的测定值的网关装置10，能够基于与测定值的数据一起输出(发送)来的仪器ID的信息，对传感器62检测出的、表示物理量的测定值是由哪个传感器装置22计算而输出(发送)来进行识别。在本发明中，关于传感器管理部222对从传感器62输出的、表示物理量的测定值的计算方法，不特别进行规定。
传感器管理部222按照经由无线通信30而从电池管理装置输出(发送)、从无线接口部203输出的对传感器装置22的动作(运转)进行控制的动作控制信息，对来自电池221的电源向传感器装置22中具有的各个结构要素及外部的传感器62的供给进行控制。更具体地说，从电池管理装置控制为进行通常的动作的传感器装置22中具有的传感器管理部222，控制为与电池221、无线接口部203、存储部204及外部的传感器62连接，电池221向各个结构要素供给电源。从电池管理装置控制为停止动作的传感器装置22中具有的传感器管理部222，控制为将与电池221、无线接口部203、存储部204及外部的传感器62的连接断开，电池221不向各个结构要素供给电源，对电池221的消耗进行抑制。
传感器管理部222中的其他功能与传感器装置20中搭载的传感器管理部202相同。因此，省略与传感器管理部222中的其他功能及动作相关的详细的说明。
在电池管理系统2中，传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C各自作为1个传感器装置22而进行动作。更具体地说，在电池管理系统2中，传感器装置22A和传感器62的组合、传感器装置22B和传感器62的组合、及传感器装置22C和传感器62的组合各自作为1个传感器装置22和传感器62的组合而进行动作。因此，电池管理系统2也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C各自定义为属于相同组的传感器装置22，通过电池管理装置对传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C各自的动作(运转)进行控制。在电池管理系统2中，电池管理装置与第1实施方式的电池管理装置相同。即，在电池管理系统2中，电池管理部101也是作为用于实现第2实施方式的电池管理装置的功能的结构要素而设置于网关装置10。因此，电池管理系统2也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，与来自电池管理装置的控制相应地，控制为传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C的仅任意1个传感器装置22进行通常的动作，剩余的传感器装置22成为待机(休眠)状态而停止动作。电池管理系统2也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，通过电池管理装置控制为进行通常的动作的传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C的仅任意1个传感器装置22，将传感器62检测而输出的、表示物理量的测定值经由无线通信30而输出(发送)至网关装置10。电池管理系统2也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，对由电池管理装置控制为停止动作的剩余的传感器装置22中搭载的电池221的消耗进行抑制。
因此，在电池管理系统2中电池管理装置对传感器装置22A、传感器装置22B及传感器装置22C各自的动作(运转)进行控制的方法、处理与第1实施方式的电池管理系统1相同。即，在电池管理系统2中，网关装置10中具有的电池管理部101也与图2所示的第1实施方式中的传感器装置20的切换处理、图3所示的第1实施方式中的传感器装置20的切换处理的变形例同样地，对传感器装置22的动作(运转)进行控制。更具体地说，在电池管理系统2中，网关装置10中具有的电池管理部101在进行通常的动作的传感器装置22中搭载的电池221的电池寿命达到前，也将进行通常的动作的传感器装置22切换为停止动作而抑制电池221的消耗的、属于相同组的其他1个传感器装置22。因此，省略与在电池管理系统2中电池管理装置对传感器装置22各自的动作(运转)进行控制的方法、处理相关的详细的说明。
如上所述，电池管理系统2也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，网关装置10中具有的电池管理部101对进行通常的动作的传感器装置22进行控制(切换)，以使得在属于相同组的多个传感器装置22内，使仅任意1个传感器装置22进行通常的动作，使剩余的传感器装置22停止动作，对电池221的消耗进行抑制。由此，电池管理系统2也能够得到与第1实施方式的电池管理系统1相同的效果。更具体地说，电池管理系统2也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，在属于相同组的各个传感器装置22中搭载的电池221的电池寿命短的情况下，也能够将由传感器205检测出的、表示物理量的测定值不缺失地输出(发送)至上级系统50。电池管理系统2也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，能够在大于或等于直至下一次进行定期检查、定期修理等时为止所需的期间作为与不发生电池用尽的IIoT相对应的测量系统进行运转，实现与IIoT相对应的车间。
即，本发明的电池管理装置与是否在对电池进行管理的对象的电池驱动型的现场仪器(传感器装置)各自中具有对预先确定的物理量进行检测的传感器无关地，从上级系统50观察到的1个现场仪器(传感器装置)能够视作在直至下一次进行定期检查、定期修理等时为止不会发生电池用尽。
在第1实施方式及第2实施方式中，说明了对在电池驱动型的现场仪器(传感器装置)中搭载的电池进行管理的电池管理装置及电池管理系统的结构和动作。但是，本发明的想法在电池的管理以外，也能够应用于车间。例如，在传感器装置中具有的传感器发生了故障的情况下，认为也能够同样地进行要进行动作的传感器装置的切换，即电池的切换，应用于对物理量进行检测的传感器的切换。
＜第3实施方式＞
接下来，对本发明的第3实施方式进行说明。第3实施方式的电池管理系统(下面，称为“电池管理系统3”)是构成为在第1实施方式的电池管理系统1或者第2实施方式的电池管理系统2中，在由本发明的电池管理装置实现的对电池进行管理的功能中追加有应对发生了故障的传感器的功能的电池管理系统。在下面的说明中，对第3实施方式的电池管理系统3在第1实施方式的电池管理系统1中追加有应对发生了故障的传感器的功能的情况下的一个例子进行说明。
在第3实施方式的电池管理系统3中，本发明的第3实施方式的电池管理装置也与第1实施方式的电池管理装置同样地，对在通过传感器对预先确定的相同物理量进行检测的电池驱动型的现场仪器即3个传感器装置各自中搭载的电池进行管理。并且，在第3实施方式的电池管理系统3中，本发明的第3实施方式的电池管理装置进行在各个传感器装置中具有的传感器发生了故障时的应对。更具体地说，在第3实施方式的电池管理系统3中，本发明的第3实施方式的电池管理装置在传感器装置中搭载的电池的电池寿命将近时，或者在传感器装置中具有的传感器发生了故障时，对进行通常的动作的传感器装置进行切换。
在构成电池管理系统3的结构要素中，包含有与构成图1所示的第1实施方式的包含电池管理装置的第1实施方式的电池管理系统1的结构要素相同的结构要素。因此，在下面的说明中，在第3实施方式的电池管理系统3中，对与第1实施方式的电池管理系统1的结构要素相同的结构要素赋予相同的标号，省略与该结构要素相关的详细的说明。
图5是表示本发明的第3实施方式中的电池管理装置的概略结构、及包含通过电池管理装置进行管理的现场仪器(传感器装置)在内的第3实施方式中的电池管理系统3的概略结构的框图。电池管理系统3包含：网关装置13、传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C这3个传感器装置20。
在图5示出与图1所示的第1实施方式的电池管理系统1同样地，本发明的第3实施方式的电池管理装置作为网关装置13而构成，网关装置13通过无线通信30与通过电池管理装置对电池进行管理的对象的3个传感器装置20各自连接的结构的电池管理系统3。在图5一并示出与图1所示的第1实施方式的电池管理系统1同样地，电池管理系统3将从传感器装置20取得的测定值等的数据经由现场网络40而交换(收发)的上级系统50。
网关装置13与构成图1所示的第1实施方式的电池管理系统1的网关装置10同样地，是对传感器装置20等经由无线通信30而连接的现场仪器(测定器、操作器)即现场仪器(无线现场仪器)、和经由现场网络40而连接的上级系统50之间进行交换的各种信息、数据进行中继的中继装置。在图5中，在网关装置13中也省略了经由无线通信30在与现场仪器之间进行无线通信的结构要素即无线通信接口部、经由现场网络40在与上级系统50之间进行通信的通信接口部的图示。
网关装置13与构成电池管理系统1的网关装置10同样地，在通常的动作中，将从由电池管理装置控制为进行通常的动作的传感器装置20的任意1个传感器装置20经由无线通信30而输出(发送)来的测定值的数据经由现场网络40而转发至上级系统50。网关装置13也与构成电池管理系统1的网关装置10同样地，传感器装置20设为1个传感器装置20，进行经由现场网络40的通信(收发)。此时，网关装置13也与网关装置10同样地，将用于对经由无线通信30而将测定值的数据输出(发送)来的传感器装置20所属的组进行识别的标签信息(例如，组标签的信息)与测定值的数据一起输出(发送)至上级系统50。
网关装置13具有电池管理部131而作为用于实现电池管理装置的功能的结构要素。电池管理部131与构成图1所示的第1实施方式的电池管理系统1的网关装置10中具有的电池管理部101同样地，基于从属于相同组的各个传感器装置20经由无线通信30而输出(发送)来的电池寿命信息及电池剩余量信息，对各个传感器装置20的动作(运转)进行控制(切换)。由此，电池管理系统3也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，从上级系统50观察到的1个传感器装置20能够视作在直至下一次进行定期检查、定期修理等时为止不会发生电池用尽。
电池管理部131具有故障处理部1311，该故障处理部1311作为用于实现与在传感器装置20中具有的传感器205发生了故障时相应对的功能(故障处理功能)的结构要素。故障处理部1311在表示属于相同组的各个传感器装置20中具有的传感器205中发生了故障的通知(下面，称为“传感器故障通知”)被发出的情况下，进行通过电池管理部131实现的进行动作(运转)的传感器装置20的控制(切换)。更具体地说，故障处理部1311将在传感器205发生了故障的传感器装置20与电池201的电池寿命将近时同样地进行切换。由此，在电池管理系统3中，例如，在定期检查、定期修理等在车间中进行的针对设备的检查作业的恒定期间(例如，2年期间)之间在传感器装置20中具有的传感器205发生了故障的情况下，也能够将为了进行配置于车间内的各个设备正在运转的状态的监视、各个设备运转的控制等而上级系统50所使用的传感器装置20的测定值的缺失抑制为最低限度。
表示在传感器装置20中具有的传感器205发生了故障的传感器故障通知从上级系统50经由现场网络40输出(发送)来。例如，上级系统50在通常的动作中由网关装置10转发的传感器装置20的测定值在长期间缺失的情况下、从设想的测定值显著地偏离的情况下，将表示在传感器装置20中具有的传感器205发生了故障的传感器故障通知输出(发送)来。在下面的说明中，设为不对上述这样的测定值的缺失、设想外的测定值进行区分，由于在传感器205发生了故障而引起测定值的缺失，将传感器故障通知输出(发送)而进行说明。
并不限定于表示在传感器装置20中具有的传感器205发生了故障的传感器故障通知从上级系统50输出(发送)来的结构。例如，可以构成为传感器故障通知在通过传感器装置20中具有的未图示的故障判定功能判定为在传感器205发生了故障的情况下，从传感器装置20本身经由无线通信30输出(发送)来。例如，在故障处理部1311中可以具有对是否在进行通常的动作的传感器装置20中具有的传感器205发生了故障进行判定的功能(故障判定功能)。故障处理部1311在传感器装置20、故障处理部1311中判定为在传感器205发生了故障的情况下，可以将表示判定为传感器205发生了故障的传感器装置20的信息经由现场网络40而输出(发送)至上级系统50。由此，接收到经由现场网络40输出(发送)来的、传感器装置20中具有的传感器205的故障信息的上级系统50，能够进行为了对在设备设置的传感器装置20中具有的传感器205的更换、修理所需的筹备。
在本发明中，关于对是否在传感器装置20中具有的传感器205发生了故障进行判定的功能(故障判定功能)、将在传感器205发生了故障通知给故障处理部1311的方法，不特别进行规定。
在图5所示的电池管理系统3的结构中，示出了在网关装置13内构成有电池管理部131的结构，但电池管理部131也可以与图1所示的第1实施方式的电池管理系统1同样地，构成于网关装置13的外部，即与网关装置13并列的位置。在图5所示的电池管理系统3的结构中，示出了在网关装置13中具有的电池管理部131内构成有故障处理部1311的结构，但故障处理部1311也可以构成于电池管理部131的外部、网关装置13的外部，即与电池管理部131并列的位置。
在网关装置13，可以与构成图1所示的第1实施方式的电池管理系统1的网关装置10同样地，除了图5所示的传感器装置20以外，还经由无线通信30而连接有各种现场仪器(测定器、操作器)。在网关装置13，可以与构成电池管理系统1的网关装置10同样地，具有作为数据收集装置的功能，即对从经由无线通信30而连接的多个现场仪器输出(发送)的数据进行收集，经由现场网络40将收集到的数据输出(发送)至上级系统50。经由无线通信30而与网关装置13连接的现场仪器存在各种结构，网关装置13与网关装置10同样地，通过进行预配置，从而将各个现场仪器相关联地管理。
电池管理系统3也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，设为传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自是1个传感器装置20而进行动作。因此，电池管理系统3也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自定义为属于相同组的传感器装置20，通过电池管理装置(电池管理部131)对传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C各自的动作(运转)进行控制。即，电池管理系统3也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，通过电池管理部131控制为进行通常的动作的仅任意1个传感器装置20，将由传感器检测出的、表示物理量的测定值经由无线通信30而输出(发送)至网关装置13，对在由电池管理部131控制为停止动作的剩余的传感器装置20中搭载的电池201的消耗进行抑制。
在电池管理系统3中，网关装置13中具有的电池管理部131对传感器装置20各自的动作(运转)进行控制的方法、处理与第1实施方式的电池管理系统1相同。即，在电池管理系统3中，电池管理部131与图2所示的第1实施方式中的传感器装置20的切换处理、图3所示的第1实施方式中的传感器装置20的切换处理的变形例同样地，也在进行通常的动作的传感器装置20中搭载的电池201的电池寿命达到前，将进行通常的动作的传感器装置20切换为停止动作的属于相同组的其他1个传感器装置20。因此，省略与在电池管理系统3中电池管理装置(电池管理部131)对传感器装置20各自的动作(运转)进行控制的方法、处理相关的详细的说明。
在电池管理系统3中，如上所述，通过电池管理部131中具有的故障处理功能(故障处理部1311)，与在控制为进行通常的动作的传感器装置20中搭载的电池201的电池寿命将近时同样地，对各个传感器装置20的动作(运转)进行控制，以使得将在传感器205发生了故障的传感器装置20切换为传感器205没有发生故障的传感器装置20。即，在电池管理系统3中，与来自电池管理部131中具有的故障处理部1311的控制相应地，仅传感器205没有发生故障的传感器装置20成为动作(运转)被控制的对象的传感器装置20。由此，在电池管理系统3中，与来自电池管理部131的控制相应地，控制为仅电池201的电池寿命没有达到、传感器205没有发生故障的任意1个传感器装置20进行通常的动作，剩余的传感器装置20成为待机(休眠)状态而停止动作。
接下来，对电池管理装置在进行通常的动作的传感器装置中具有的传感器发生了故障时，对进行动作的传感器装置进行切换的处理的处理顺序进行说明。图6是表示在本发明的第3实施方式中的电池管理装置(更具体地说，网关装置13中具有的电池管理部131中的故障处理功能即故障处理部1311)中对现场仪器，即传感器装置20进行变更的处理的处理顺序的一个例子的流程图。在下面的说明中，设为图5所示的上级系统50经由现场网络40将传感器故障通知输出(发送)来而进行说明。
在下面的说明中，设为图5所示的传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C这3个传感器装置20在设备的相同位置设置，通过预配置而经由无线通信30已经与网关装置13连接，定义为属于相同组的传感器装置20而进行说明。在下面的说明中，设为电池管理部131及故障处理部1311通过仪器ID对传感器装置20A、传感器装置20B及传感器装置20C这3个传感器装置20各自进行识别，仅在进行通常的动作的传感器装置20中对仪器标签进行设定(即，控制为停止动作的各个传感器装置20的仪器标签未设定)而进行说明。在下面的说明中，设为处于网关装置13中具有的电池管理部131已经将传感器装置20A控制为进行通常的动作，将传感器装置20B和传感器装置20C各自控制为停止动作的状态而进行说明。
图5所示的电池管理系统3的结构与图1所示的第1实施方式的电池管理系统1同样地，实现电池管理装置的功能的电池管理部131构成于网关装置13内。在图5所示的电池管理系统3的结构中，实现故障处理功能的故障处理部1311构成于网关装置13中具有的电池管理部131内。因此，电池管理部131、故障处理部1311构成为，经由网关装置13中具有的未图示的无线通信接口部及无线通信30而对各个传感器装置20的动作(运转)进行控制。并且，电池管理部131、故障处理部1311构成为经由网关装置13中具有的未图示的通信接口部及现场网络40而在与上级系统50之间进行有线或者无线的通信。但是，在下面的说明中，为了容易说明，设为电池管理部131、故障处理部1311经由无线通信30而在与传感器装置20各自之间进行动作控制信息、电池寿命信息及电池剩余量信息等交换的无线通信，经由现场网络40而在与上级系统50之间进行传感器故障通知等的有线通信而进行说明。
在图6示出网关装置13中具有的电池管理部131内的故障处理部1311在进行通常的动作的传感器装置20A中具有的传感器205A发生了故障的情况下，在图2所示的第1实施方式中的传感器装置20的切换处理的定时，将传感器205发生了故障的传感器装置20A切换为传感器205没有发生故障的传感器装置20B的处理的一个例子。即，关于通过图6所示的电池管理部131实现的传感器装置20的切换处理，虽然在进行通常的动作的传感器装置20A中搭载的电池201A的电池寿命没有达到，但传感器205发生了故障，因此是将进行通常的动作的传感器装置20从传感器装置20A切换为传感器装置20B的处理。
如果电池管理部131及故障处理部1311启动，则通过图6所示的故障处理部1311实现的传感器装置20的切换处理开始。
如果故障处理部1311开始传感器装置20的切换处理，则首先，对是否从上级系统50接收到表示在当前正在进行通常的动作的传感器装置20A中具有的传感器205A发生了故障的传感器故障通知进行判定(步骤S300)。作为步骤S300的判定的结果，在没有接收到来自上级系统50的传感器故障通知，即传感器装置20A中具有的传感器205A没有发生故障的情况下(步骤S300的“NO”)，故障处理部1311返回至步骤S300，等待来自上级系统50的传感器故障通知的接收。
另一方面，作为步骤S300的判定的结果，在接收到来自上级系统50的传感器故障通知，即在传感器装置20A中具有的传感器205发生了故障的情况下(步骤S300的“YES”)，故障处理部1311判定为将进行通常的动作的传感器装置20从传感器装置20A进行切换。故障处理部1311将表示对传感器装置20A进行更换的指示输出至电池管理部131(步骤S310)。
由此，电池管理部131与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S110同样地，对是否从属于与传感器装置20A相同的组、控制为停止动作的传感器装置20B及传感器装置20C接收到电池剩余量信息进行判定(步骤S320)。作为步骤S320的判定的结果，在从传感器装置20B及传感器装置20C的任意者均没有接收到电池剩余量信息(成为传感器装置20B及传感器装置20C均没有启动的定时)的情况下(步骤S320的“NO”)，电池管理部131与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S110同样地，返回至步骤S320，等待来自传感器装置20B及传感器装置20C的任意者的电池剩余量信息的接收。
另一方面，作为步骤S320的判定的结果，在接收到来自传感器装置20B及传感器装置20C的任意者的电池剩余量信息(成为传感器装置20B及传感器装置20C的任意者启动的定时)的情况下(步骤S320的“YES”)，电池管理部131与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S110同样地，将输出(发送)来表示电池201的剩余量充足的电池剩余量信息的传感器装置20控制为进行通常的动作。在图6所示的传感器装置20的切换处理中，与图2所示的第1实施方式的处理同样地，使传感器装置20B进行通常的动作，使传感器装置20C状态不变，即，取代传感器205A发生了故障的传感器装置20A而使传感器装置20B操作，控制为使传感器205A发生了故障的传感器装置20A的动作停止。
电池管理部131与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S120同样地，将对通常的动作进行指示的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20B(步骤S330)。电池管理部131与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S130同样地，将用于删除仪器标签的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20A(步骤S340)。电池管理部131与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S130同样地，可以在步骤S340中，将用于对与控制为停止动作的传感器装置20相同的仪器标签(例如，“停止传感器”等)进行设定的动作控制信息输出(发送)至传感器装置20A。
接下来，如果接收到指示给传感器装置20B的通常的动作，则电池管理部131与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S140同样地，将用于对表示是进行通常的动作的传感器装置20的仪器标签进行设定的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20B(步骤S350)。由此，传感器装置20B在电池管理系统3中，开始作为进行通常的动作的传感器装置20的动作。如果传感器装置20A的仪器标签被删除，则电池管理部131与图2所示的第1实施方式的处理的步骤S150同样地，将用于控制为停止动作的动作控制信息经由无线通信30而输出(发送)至传感器装置20A(步骤S360)。由此，传感器装置20A在电池管理系统3中，成为控制为停止动作的传感器装置20。
电池管理部131与图2所示的第1实施方式的处理同样地，可以在步骤S360中控制为将传感器装置20A的动作停止时，或者控制为将传感器装置20A的动作停止后，传感器装置20A控制为不将电池剩余量信息输出(发送)至电池管理部101。电池管理部131与图2所示的第1实施方式的处理同样地，可以在步骤S360中控制为将传感器装置20A的动作停止后，将表示进行了传感器装置20的切换的信息经由现场网络40而输出(发送)至上级系统50，通知对传感器205A发生了故障的传感器装置20A进行了更换。
然后，电池管理部131将表示传感器装置20A的更换完成的通知输出至故障处理部1311(步骤S370)。
由此，故障处理部1311返回至步骤S300，重复对是否从上级系统50接收到表示在进行通常的动作的传感器装置20B中具有的传感器205B发生了故障的传感器故障通知进行判定。故障处理部1311如果接收到表示在进行通常的动作的传感器装置20B中具有的传感器205B发生了故障的传感器故障通知，则与上述的说明同样地，进行步骤S310～步骤S370的处理，将传感器205B发生了故障的传感器装置20B切换(更换)为传感器装置20C。
由于传感器205A发生了故障而在步骤S360中控制为停止动作的传感器装置20A，与将在传感器装置20A中搭载的电池201A更换为新的电池201A时同样地，例如，在进行定期检查、定期修理等检查作业时，进行传感器205A的更换、修理。由此，在电池管理系统3中，与上述的说明同样地，在其他传感器装置20中具有的传感器205(例如，传感器装置20C中具有的传感器205C)发生了故障时，故障处理部1311及电池管理部131能够控制为使传感器装置20A再次进行通常的动作。
在进行传感器装置20A中具有的传感器205A的更换、修理的定时、进行传感器205A的更换、修理后的处理、顺序，与将在传感器装置20A中搭载的电池201A更换为新的电池201A时相同。即，进行传感器装置20A中具有的传感器205A的更换、修理的定时，并不限定于上述的检查作业的定时，例如，可以在设置有传感器装置20A的设备中需要进行其他作业时、通过电池管理部131将表示更换了传感器装置20A的通知通知给上级系统50后的任意的定时进行。在设置有传感器装置20A～传感器装置20C的位置处于防爆区域(防爆范围)等情况下，在传感器装置20A和网关装置13的连接被中断的情况下，与将在传感器装置20A中搭载的电池201A更换为新的电池201A时同样地，不新进行预配置的手续、针对传感器装置20A进行任何设定等，就能够重新开始经由无线通信30的与网关装置13的连接。
通过如上所述的结构及处理，在电池管理系统3中网关装置13中具有的电池管理部131(包含故障处理部1311)，在属于相同组的进行通常的动作的任意1个传感器装置20中具有的传感器205发生了故障时，与对电池201的电池寿命将近的传感器装置20的动作进行切换同样地，将在传感器205发生了故障的传感器装置20切换至为了抑制电池201的消耗而停止动作的属于相同组的其他1个传感器装置20。
说明了下述情况，即，在通过图6所示的电池管理部131及故障处理部1311实现的传感器装置20的切换处理中，与图2所示的第1实施方式的处理同样地，电池管理部131对是否接收到电池剩余量信息进行判定，进行切换进行通常的动作的传感器装置20的手续处理(步骤S320～步骤S360的处理)。但是，通过电池管理部131及故障处理部1311实现的传感器装置20的切换处理，并不限定于与图2所示的第1实施方式的处理相同的手续处理，也可以是与图3所示的第1实施方式的变形例的处理相同的手续处理。该情况下的处理顺序能够基于通过图6所示的电池管理部131实现的传感器装置20的切换处理而容易地想到，因此省略详细的说明。
如上所述，电池管理系统3也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，网关装置13中具有的电池管理部131对进行通常的动作的传感器装置20进行控制(切换)，以使得在属于相同组的多个传感器装置20内，仅使任意1个传感器装置20进行通常的动作，使剩余的传感器装置20停止动作，对电池201的消耗进行抑制。由此，电池管理系统3也能够得到与第1实施方式的电池管理系统1相同的效果。更具体地说，电池管理系统3也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，在属于相同组的各个传感器装置20中搭载的电池221的电池寿命短的情况下，也能够将由传感器205检测出的、表示物理量的测定值不缺失地输出(发送)至上级系统50。电池管理系统3也与第1实施方式的电池管理系统1同样地，能够从上级系统50将多个传感器装置20视作1个传感器装置20，无需为了与IIoT相对应而对上级系统50的结构进行变更等，能够在大于或等于直至下一次进行定期检查、定期修理等时为止所需的期间更容易地实现与不发生电池用尽的IIoT相对应的车间。
而且，在电池管理系统3中，在进行通常的动作的传感器装置20中具有的传感器205发生了故障的情况下，也能够将进行通常的动作的传感器装置20切换(更换)为属于相同组的、传感器205没有发生故障的传感器装置20。由此，在电池管理系统3中，能够将由于在进行通常的动作的传感器装置20中具有的传感器205发生了故障而引起的测定值的缺失抑制为最低限度。
如上所述，根据用于实施本发明的方式，构成电池管理系统的电池管理装置控制为，将针对配置于车间内的设备而在相同位置设置多个的电池驱动型的现场仪器定义为属于相同组的现场仪器，仅任意1个现场仪器进行通常的动作，剩余的现场仪器成为待机(休眠)状态而停止动作。根据用于实施本发明的方式，电池管理装置在当前正在进行通常的动作的现场仪器中搭载的电池的电池寿命达到前，将属于相同组、正在停止动作而抑制电池的消耗的任意现场仪器切换为进行通常的动作。即，在用于实施本发明的方式中，电池管理装置将电池的电池寿命达到、进行通常的动作的现场仪器更换为电池寿命没有达到的其他现场仪器。如上所述，在用于实施本发明的方式中，电池管理装置对在电池驱动型的现场仪器中搭载的电池的更换进行管理。
由此，在用于实施本发明的方式中，关于电池管理系统，在现场仪器中搭载的电池的电池寿命例如比定期检查、定期修理等在车间中进行的针对设备的检查作业的恒定期间的周期短的情况下，在从上级系统观察的情况下，直至下一次进行定期检查、定期修理等时为止，仍能够视作不发生现场仪器的电池用尽，能够将该电池管理系统作为不发生电池用尽的测量系统进行应用。由此，在用于实施本发明的方式中，例如，作为在现场仪器中搭载的电池，能够采用电池寿命短但非常低价的电池，实现现场仪器的小型化、低成本化，能够更容易地实现与不发生现场仪器的电池用尽的IIoT相对应的车间。
在用于实施本发明的方式中，示出下述结构，即，对仪器ID及仪器标签进行定义，例如，在实现电池管理装置的功能的网关装置10中具有的电池管理部101通过仪器ID对属于相同组的传感器装置20各自进行识别，通过仪器标签对传感器装置20的动作进行管理(切换)。在用于实施本发明的方式中，示出下述结构，即，对组标签进行定义，例如，网关装置10将组标签与从进行通常的动作的传感器装置20输出(发送)来的测定值的数据一起输出(发送)至上级系统50，由此上级系统50能够将多个传感器装置20视作1个传感器装置20。但是，对在设备的相同位置设置的多个现场仪器各自进行识别的方法、将在相同位置设置的多个现场仪器从上级系统视作1个现场仪器的方法，并不限定于在用于实施本发明的方式中示出的使用仪器ID、仪器标签及组标签的方法，只要是能够将各个目的实现的方法，可以是任何方法，能够应用本发明的想法。
在用于实施本发明的方式中，关于在第3实施方式的电池管理系统3中通过对在电池驱动型的现场仪器中搭载的电池进行管理的电池管理装置而对现场仪器进行切换的想法，在现场仪器(传感器装置20)中具有的、用于实现传感器装置20的功能的功能部即传感器(传感器205)发生了故障的情况下，对将该想法应用为进行现场仪器(传感器装置20)的切换(更换)的方法的情况进行了说明。但是，本发明的电池管理装置中的现场仪器的切换的想法，与用于实施本发明的方式所示的电池、传感器同样地，能够应用为与认为在车间中需要进行与现场仪器的切换相伴的更换、修理的各种结构要素(功能部)、状况相对应的方法。
例如，可以将用于实现通过在图1中示出的网关装置10中具有的电池管理部101、在图5中示出的网关装置13中具有的电池管理部131(包含故障处理部1311)等用于实现电池管理装置的功能的各结构要素进行的处理(电池管理方法)的程序，记录于计算机可读取的记录介质，使计算机系统读入在该记录介质中记录的程序并执行，由此进行本实施方式的电池管理装置所涉及的上述的各种处理。在这里所谓的“计算机系统”也可以是包含OS、周边仪器等硬件的结构。另外，对于“计算机系统”而言，如果是利用WWW系统的情况，则设为还包含主页提供环境(或者显示环境)。另外，“计算机可读取的非易失性的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、闪存等可写入的非易失性存储器、CD－ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。
并且，“计算机可读取的记录介质”是指如成为经由互联网等网络、电话线路等通信线路而发送出程序的情况下的服务器、客户端的计算机系统内部的易失性存储器(例如DRAM(Dynamic Random Access Memory))这样，包含以一定时间保存有程序的介质。上述程序也可以从将该程序储存于存储装置等的计算机系统，经由传送介质或者通过传送介质中的传送波，传送至其他计算机系统。对程序进行传送的“传送介质”是指，如互联网等网络(通信网)、电话线路等通信线路(通信线)这样，具有对信息进行传送的功能的介质。上述程序也可以是用于实现前述的功能的一部分的程序。并且，也可以通过与将前述的功能已经记录于计算机系统的程序的组合而实现，可以是所谓的差分文件(差分程序)。
以上，关于本发明的实施方式，参照附图进行了说明，但具体结构并不限定于该实施方式，也包含在不脱离本发明的主旨的范围中的各种变更。

Claims (15)

1.一种电池管理装置，其具有电池管理部，该电池管理部在从与配置于车间内的设备相关联、定义于相同组的电池驱动型的多个现场仪器内的、当前进行动作的任意1个所述现场仪器即第1现场仪器接收到表示搭载的电池的寿命将近的电池寿命信息的情况下，将进行动作的所述现场仪器切换为属于所述相同组、正在停止动作的其他所述现场仪器即第2现场仪器。
2.根据权利要求1所述的电池管理装置，其中，
所述电池管理部，
基于互斥地分配给所述多个现场仪器的识别信息，对属于所述相同组的各个所述现场仪器各自进行识别，
仅在所述相同组内对在各个所述现场仪器中设定的标签信息进行变更，将进行动作的所述现场仪器从所述第1现场仪器切换为所述第2现场仪器。
3.根据权利要求2所述的电池管理装置，其中，
所述标签信息是对当前进行动作的所述现场仪器和停止动作的所述现场仪器进行识别的信息。
4.根据权利要求2所述的电池管理装置，其中，
所述电池管理部，
在对进行动作的所述现场仪器进行切换的情况下，将在所述第1现场仪器中设定的所述标签信息即第1标签信息变更为与在所述第2现场仪器中设定的所述标签信息即第2标签信息相同的状态而使所述第1现场仪器的动作停止，将在所述第2现场仪器中设定的所述第2标签信息变更为与在所述第1现场仪器中设定的所述第1标签信息相同的状态而使所述第2现场仪器动作。
5.根据权利要求4所述的电池管理装置，其中，
所述电池管理部，
在对进行动作的所述现场仪器进行切换的情况下，在使所述第2现场仪器启动后，将所述第2标签信息变更为与所述第1标签信息相同的状态而使所述第2现场仪器动作。
6.根据权利要求5所述的电池管理装置，其中，
所述电池管理部将用于使所述第2现场仪器启动的动作控制信息发送至所述第2现场仪器，使所述第2现场仪器启动。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的电池管理装置，其中，
所述电池管理部，
在从当前进行动作的所述第1现场仪器接收到所述电池寿命信息后，在从停止动作的所述第2现场仪器接收到表示搭载的电池的剩余量的电池剩余量信息的情况下，将所述第2标签信息变更为与所述第1标签信息相同的状态而使所述第2现场仪器动作。
8.根据权利要求7所述的电池管理装置，其中，
所述电池管理部，
从多个停止动作的所述现场仪器分别接收所述电池剩余量信息，
将发送来了在接收到的所述电池剩余量信息内的、表示电池的剩余量大于规定的值的电池剩余量信息的1个所述现场仪器的所述标签信息，变更为与所述第1标签信息相同的状态。
9.根据权利要求7所述的电池管理装置，其中，
所述电池管理部在使所述第1现场仪器的动作停止后，控制为所述第1现场仪器不发送所述电池剩余量信息。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的电池管理装置，其中，
还具有故障处理部，该故障处理部在当前进行动作的所述第1现场仪器中具有的、用于实现现场仪器的功能的功能部发生了故障的情况下，对所述第1现场仪器的更换进行指示，
所述电池管理部，
与从所述故障处理部输出的所述第1现场仪器的更换的指示相应地，将进行动作的所述现场仪器从所述第1现场仪器切换为所述第2现场仪器。
11.一种电池管理系统，其具有：
电池驱动型的多个现场仪器，它们与配置于车间内的设备相关联，定义于相同组；以及
电池管理装置，其在从多个所述现场仪器内的、当前进行动作的任意1个所述现场仪器即第1现场仪器接收到表示搭载的电池的寿命将近的电池寿命信息的情况下，将进行动作的所述现场仪器切换为属于所述相同组、正在停止动作的其他所述现场仪器即第2现场仪器。
12.根据权利要求11所述的电池管理系统，其中，
所述电池管理装置是将属于所述相同组的全部所述现场仪器作为1个所述现场仪器，将从当前进行动作的所述现场仪器输出的信息、数据转发至在车间构建的上级系统的中继装置。
13.根据权利要求11或12所述的电池管理系统，其中，
所述多个现场仪器设置在所述设备的相同位置。
14.根据权利要求11或12所述的电池管理系统，其中，
所述第2现场仪器每隔恒定时间启动，将表示搭载的电池的剩余量的电池剩余量信息发送至所述电池管理装置。
15.一种电池管理方法，
电池管理部在从与配置于车间内的设备相关联、定义于相同组的电池驱动型的多个现场仪器内的、当前进行动作的任意1个所述现场仪器即第1现场仪器接收到表示搭载的电池的寿命将近的电池寿命信息的情况下，将进行动作的所述现场仪器切换为属于所述相同组、正在停止动作的其他所述现场仪器即第2现场仪器。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021002007A1 (ja) * 2019-07-04 2021-01-07 三菱電機株式会社 センサシステム、センサ機器、および、給電制御方法
WO2021192043A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 本田技研工業株式会社 情報処理装置およびプログラム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1565006A (zh) * 2001-10-04 2005-01-12 欧姆龙株式会社 传感器网络系统管理方法、传感器网络系统管理程序、记录传感器网络系统管理程序的记录介质、传感器网络系统管理装置、中继网络的管理方法、中继网络管理程序、记录中继网络管理程序的记录介质以及中继网络管理装置
EP1906286A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-02 Abb Research Ltd. Flexible control of field devices in a computer based control system
CN102834727A (zh) * 2010-04-09 2012-12-19 丰田自动车株式会社 二次电池的劣化判断装置以及劣化判断方法
CN103220829A (zh) * 2012-01-24 2013-07-24 横河电机株式会社 无线网关设备、通信系统、及无线通信方法
DE102015117010A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Vega Grieshaber Kg Modular aufgebautes Feldgerät

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04315298A (ja) * 1991-04-12 1992-11-06 Mitsubishi Electric Corp センサ二重化自動切換装置
US20070198675A1 (en) * 2004-10-25 2007-08-23 International Business Machines Corporation Method, system and program product for deploying and allocating an autonomic sensor network ecosystem
DE102004055308A1 (de) * 2004-11-16 2006-05-18 Endress + Hauser Flowtec Ag Funkeinheit für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik
EE01079U1 (et) * 2009-09-17 2012-01-16 Smartdust Solutions OÜ Territooriumi ja selle perimeetri j„lgimise ssteem
JP5479288B2 (ja) * 2010-09-29 2014-04-23 株式会社東芝 計装システム
JP5533924B2 (ja) 2012-04-09 2014-06-25 横河電機株式会社 無線通信システム
JP2014010479A (ja) * 2012-06-27 2014-01-20 Toshiba Corp 二重化装置
JP6135529B2 (ja) * 2014-02-04 2017-05-31 横河電機株式会社 情報表示装置、情報処理装置、情報表示システム、および情報表示方法
JP6273155B2 (ja) 2014-02-19 2018-01-31 横河電機株式会社 情報設定装置、情報設定方法、情報設定プログラム、記録媒体、及び無線通信システム
US10965756B2 (en) * 2014-09-16 2021-03-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Sensor system of master and slave sensors, and method therein
JP2016095770A (ja) * 2014-11-17 2016-05-26 富士電機株式会社 コントローラ、およびこれを用いた冗長化制御システム
US10375457B2 (en) * 2017-02-02 2019-08-06 International Business Machines Corporation Interpretation of supplemental sensors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1565006A (zh) * 2001-10-04 2005-01-12 欧姆龙株式会社 传感器网络系统管理方法、传感器网络系统管理程序、记录传感器网络系统管理程序的记录介质、传感器网络系统管理装置、中继网络的管理方法、中继网络管理程序、记录中继网络管理程序的记录介质以及中继网络管理装置
EP1906286A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-02 Abb Research Ltd. Flexible control of field devices in a computer based control system
CN102834727A (zh) * 2010-04-09 2012-12-19 丰田自动车株式会社 二次电池的劣化判断装置以及劣化判断方法
CN103220829A (zh) * 2012-01-24 2013-07-24 横河电机株式会社 无线网关设备、通信系统、及无线通信方法
DE102015117010A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Vega Grieshaber Kg Modular aufgebautes Feldgerät

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