JP2003330533A - データ取得、データ解析、およびデータ制御のための付加可能なシステムおよびデバイス - Google Patents
データ取得、データ解析、およびデータ制御のための付加可能なシステムおよびデバイスInfo
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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Abstract
(57)【要約】
付加可能システムは、プロセスを監視および／または制
御すべく、通信ネットワークを介して、互いに相互動作
するように、および／またはワークステーションと相互
動作するように構成されている複数の付加可能デバイス
を備えている。これらの付加可能デバイスは、それぞ
れ、一または複数のセンサおよび／または制御出力部と
通信でき、表面にこれらの付加可能デバイスを取り付け
ることを容易にするハウジングを備えている。
御すべく、通信ネットワークを介して、互いに相互動作
するように、および／またはワークステーションと相互
動作するように構成されている複数の付加可能デバイス
を備えている。これらの付加可能デバイスは、それぞ
れ、一または複数のセンサおよび／または制御出力部と
通信でき、表面にこれらの付加可能デバイスを取り付け
ることを容易にするハウジングを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、プロ
セス制御システムに関するものであり、さらに詳細に
は、データ取得活動、データ解析活動、および／または
プロセス制御活動を実行すべくプロセス制御システムお
よび／または他の実体に付加、即ち追加可能なシステム
およびデバイスに関するものである。
セス制御システムに関するものであり、さらに詳細に
は、データ取得活動、データ解析活動、および／または
プロセス制御活動を実行すべくプロセス制御システムお
よび／または他の実体に付加、即ち追加可能なシステム
およびデバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】最近
のプロセス制御システムは、マイクロプロセッサ式の分
散型制御システム（DCS）であるのが一般的である。従
来のDCS構成には、データバス（例えば、イーサネット
（登録商標））により一または複数の制御装置に接続さ
れる一または複数のユーザインターフェイスデバイス、
例えばワークステーションが含まれる。これらの制御装
置は、制御されるプロセスに物理的に近く位置している
のが一般的であり、プロセス全体に亘って設置されてい
る、電子センサ、トランスミッタ、電流―圧力変換器、
およびバルブポジショナの如き複数の電子式監視デバイ
スおよびフィールドデバイスに接続されている。
のプロセス制御システムは、マイクロプロセッサ式の分
散型制御システム（DCS）であるのが一般的である。従
来のDCS構成には、データバス（例えば、イーサネット
（登録商標））により一または複数の制御装置に接続さ
れる一または複数のユーザインターフェイスデバイス、
例えばワークステーションが含まれる。これらの制御装
置は、制御されるプロセスに物理的に近く位置している
のが一般的であり、プロセス全体に亘って設置されてい
る、電子センサ、トランスミッタ、電流―圧力変換器、
およびバルブポジショナの如き複数の電子式監視デバイ
スおよびフィールドデバイスに接続されている。
【０００３】従来のDCSにおいては、制御タスクは、各
制御装置内に制御アルゴリズムを実装することにより分
散されていた。これらの制御装置は、独立して制御アル
ゴリズムを実行して制御装置に連結されているフィール
ドデバイスを制御している。このように、制御タスクを
非集中化することにより、システムは全体として優れた
柔軟性を有することになる。例えば、ユーザが、新しい
プロセスまたはプロセスの一部をDCSに追加したい場合
には、ユーザは、さらなる制御装置（適切な制御アルゴ
リズムを有している）を追加し、適切なセンサおよびア
クチュエータ等に接続してもよい。あるいは、ユーザ
が、既存のプロセスを変更したい場合には、新しい制御
パラメータまたは制御アルゴリズムを、例えば、データ
バスを介してユーザインターフェイスから適切な制御装
置にダウンロードしてもかまわない。
制御装置内に制御アルゴリズムを実装することにより分
散されていた。これらの制御装置は、独立して制御アル
ゴリズムを実行して制御装置に連結されているフィール
ドデバイスを制御している。このように、制御タスクを
非集中化することにより、システムは全体として優れた
柔軟性を有することになる。例えば、ユーザが、新しい
プロセスまたはプロセスの一部をDCSに追加したい場合
には、ユーザは、さらなる制御装置（適切な制御アルゴ
リズムを有している）を追加し、適切なセンサおよびア
クチュエータ等に接続してもよい。あるいは、ユーザ
が、既存のプロセスを変更したい場合には、新しい制御
パラメータまたは制御アルゴリズムを、例えば、データ
バスを介してユーザインターフェイスから適切な制御装
置にダウンロードしてもかまわない。
【０００４】モジュール性および製造業者間の互換性を
改善するために、プロセス制御装置の製造業者等は、最
近、プロセス内の制御を非集中化させる方向へより一層
動きだしている。最近のこのようなアプローチは、開放
型プロトコル、例えば、HART（登録商標）プロトコル、
PROFIBUS（登録商標）プロトコル、WORLDFIP（登録商
標）プロトコル、Device-Net（登録商標）プロトコル、
CANプロトコル、およびFieldbusプロトコルを利用して
通信を行なうスマートフィールドデバイスに基づいてい
る。これらのスマートフィールドデバイスは、実質的に
は、センサおよびアクチュエータ等の如きマイクロプロ
セッサをベースにするデバイスであるが、場合によって
は、Fieldbusデバイスのように、DCS制御装置により以
前実行されていた制御ループ機能の一部も実行するもの
もある。スマートフィールドデバイスによっては、制御
能力を有し、開放型プロトコルを用いて通信するものも
あるので、さまざまな製造業者からのフィールドデバイ
スは、共通のデジタルデータバス上で互いに通信するこ
とができ、従来のDCS制御装置の介入なく制御ループを
実行すべく相互動作することが可能である。
改善するために、プロセス制御装置の製造業者等は、最
近、プロセス内の制御を非集中化させる方向へより一層
動きだしている。最近のこのようなアプローチは、開放
型プロトコル、例えば、HART（登録商標）プロトコル、
PROFIBUS（登録商標）プロトコル、WORLDFIP（登録商
標）プロトコル、Device-Net（登録商標）プロトコル、
CANプロトコル、およびFieldbusプロトコルを利用して
通信を行なうスマートフィールドデバイスに基づいてい
る。これらのスマートフィールドデバイスは、実質的に
は、センサおよびアクチュエータ等の如きマイクロプロ
セッサをベースにするデバイスであるが、場合によって
は、Fieldbusデバイスのように、DCS制御装置により以
前実行されていた制御ループ機能の一部も実行するもの
もある。スマートフィールドデバイスによっては、制御
能力を有し、開放型プロトコルを用いて通信するものも
あるので、さまざまな製造業者からのフィールドデバイ
スは、共通のデジタルデータバス上で互いに通信するこ
とができ、従来のDCS制御装置の介入なく制御ループを
実行すべく相互動作することが可能である。
【０００５】周知のように、スマートフィールドデバイ
ス、例えばFieldbusデバイスは、制御機能または制御機
能の一部を実行する一または複数の論理機能ブロックを
備えうる。これらの機能ブロックは、例えば、アナログ
入力機能、アナログ出力機能、比例積分および微分（PI
D）制御機能、または所望のどのようなその他の制御機
能でも実行しうる。スマートフィールドデバイス内の機
能ブロックは、そのスマートフィールドデバイス内の他
の機能ブロックと、または他のスマートフィールドデバ
イス内の機能ブロックと通信可能にリンクし、所望の任
意の制御機能を実行させてもかまわない。例えば、アナ
ログ入力ブロックは、流動体流量センサを介して流動体
流量を監視するのに用いてもよく、PIDブロックは、ア
ナログ入力ブロックから提供される流動体流量の数値を
処理し、アナログ出力ブロックを介してバルブプラグの
位置を調節するアクチュエータに応答信号を送ってもか
まわない。このように、これらの機能ブロックは、互い
に通信可能にリンクして、PIDをベースにした制御ルー
プを形成し、バルブを介して流動体の流量を制御しう
る。
ス、例えばFieldbusデバイスは、制御機能または制御機
能の一部を実行する一または複数の論理機能ブロックを
備えうる。これらの機能ブロックは、例えば、アナログ
入力機能、アナログ出力機能、比例積分および微分（PI
D）制御機能、または所望のどのようなその他の制御機
能でも実行しうる。スマートフィールドデバイス内の機
能ブロックは、そのスマートフィールドデバイス内の他
の機能ブロックと、または他のスマートフィールドデバ
イス内の機能ブロックと通信可能にリンクし、所望の任
意の制御機能を実行させてもかまわない。例えば、アナ
ログ入力ブロックは、流動体流量センサを介して流動体
流量を監視するのに用いてもよく、PIDブロックは、ア
ナログ入力ブロックから提供される流動体流量の数値を
処理し、アナログ出力ブロックを介してバルブプラグの
位置を調節するアクチュエータに応答信号を送ってもか
まわない。このように、これらの機能ブロックは、互い
に通信可能にリンクして、PIDをベースにした制御ルー
プを形成し、バルブを介して流動体の流量を制御しう
る。
【０００６】また、周知のように、スマートフィールド
デバイスは、階層構造的な方法、モジュラー方法、また
はビルディングブロック方法でシステム設計者およびオ
ペレータが大規模プロセス制御システムを設計および構
成することを可能にすることにより、比較的大規模のプ
ロセス制御システムの設計およびコンフィギャレーショ
ンを容易にしている。換言すれば、全体のプロセス制御
システムの比較的小さな部分を別々に設計および構成し
てこれらをリンクすることにより、全体のシステムの大
きな部分を形成することができる。しかしながら、いっ
たん実装しかつ動作状態になると、スマーフィールドデ
バイスを利用するプロセス制御システムは、再構成また
は修正することが比較的困難である。というのは、スマ
ーフィールドデバイスは物理的にプロセス制御システム
またはプラント全体に亘って用いられている装置、セン
サなどに一体化されているのが一般的だからである。例
えば、スマートウォータバルブは、バルブ本体の入口お
よび出口に、ネジ山係合、半田付けなどを介して接続さ
れたウォータパイプと、ワイヤを包むバルブ本体に接続
された電気用導管とを有しているものがあり、ワイヤ
は、電力を提供するとともに、バルブを監視および制御
に関連する他の信号を搬送しうる。同様に、スマート温
度センサは、プロセス制御システム内のウォータパイ
プ、タンク、または任意の他の装置内の浸水ウェルにね
じ込まれている温度プローブ部を有しているものがあ
る。また、このスマート温度センサは、例えばプロセス
制御システムまたはプラント内の制御装置または他の任
意のデバイスの如き他のデバイスに温度センサから延び
ている電力搬送ワイヤおよび／または他の信号搬送ワイ
ヤを包む温度センサに接続された電気導管を有しうるス
マートフィールドデバイスを利用するプロセス制御シス
テム内において通常見ることができる高度な物理的な統
合により、機械的および電気的な統合が実現されている
が、このようなシステムを実装するには、通常、専門家
（例えば、電気工事者、配管工事者等）の非常に多くの
量の労働力が必要になるため、このようなシステムを実
装および委託するのは比較的高価である。また、機械的
な統合を高度にするには、システムまたはプラント内で
用いるプロセス制御装置が、該プロセス制御装置を監視
および／または制御するために必要となるスマートフィ
ールドデバイスを接続可能にする機械的インターフェイ
スを提供することが必要となる。ある場合には、スマー
トフィールドデバイスの設置を可能にするために、この
プロセス制御装置の製造業者により提供される機械的な
インターフェイスを適切な専門家により現場で修正する
必要が生じることがある。他の場合には、プロセス制御
装置の製造業者は機械的なインターフェイスを提供せ
ず、専門家が現場で適切なインターフェイスを現場で加
工しなければならないことがある。どちらの場合にして
も、プロセス制御システムまたはプラント内のスマート
フィールドデバイスを機械的に一体化させなければなら
ない結果として、非常に多くの量の労働力と費用が生じ
るのが普通である。
デバイスは、階層構造的な方法、モジュラー方法、また
はビルディングブロック方法でシステム設計者およびオ
ペレータが大規模プロセス制御システムを設計および構
成することを可能にすることにより、比較的大規模のプ
ロセス制御システムの設計およびコンフィギャレーショ
ンを容易にしている。換言すれば、全体のプロセス制御
システムの比較的小さな部分を別々に設計および構成し
てこれらをリンクすることにより、全体のシステムの大
きな部分を形成することができる。しかしながら、いっ
たん実装しかつ動作状態になると、スマーフィールドデ
バイスを利用するプロセス制御システムは、再構成また
は修正することが比較的困難である。というのは、スマ
ーフィールドデバイスは物理的にプロセス制御システム
またはプラント全体に亘って用いられている装置、セン
サなどに一体化されているのが一般的だからである。例
えば、スマートウォータバルブは、バルブ本体の入口お
よび出口に、ネジ山係合、半田付けなどを介して接続さ
れたウォータパイプと、ワイヤを包むバルブ本体に接続
された電気用導管とを有しているものがあり、ワイヤ
は、電力を提供するとともに、バルブを監視および制御
に関連する他の信号を搬送しうる。同様に、スマート温
度センサは、プロセス制御システム内のウォータパイ
プ、タンク、または任意の他の装置内の浸水ウェルにね
じ込まれている温度プローブ部を有しているものがあ
る。また、このスマート温度センサは、例えばプロセス
制御システムまたはプラント内の制御装置または他の任
意のデバイスの如き他のデバイスに温度センサから延び
ている電力搬送ワイヤおよび／または他の信号搬送ワイ
ヤを包む温度センサに接続された電気導管を有しうるス
マートフィールドデバイスを利用するプロセス制御シス
テム内において通常見ることができる高度な物理的な統
合により、機械的および電気的な統合が実現されている
が、このようなシステムを実装するには、通常、専門家
（例えば、電気工事者、配管工事者等）の非常に多くの
量の労働力が必要になるため、このようなシステムを実
装および委託するのは比較的高価である。また、機械的
な統合を高度にするには、システムまたはプラント内で
用いるプロセス制御装置が、該プロセス制御装置を監視
および／または制御するために必要となるスマートフィ
ールドデバイスを接続可能にする機械的インターフェイ
スを提供することが必要となる。ある場合には、スマー
トフィールドデバイスの設置を可能にするために、この
プロセス制御装置の製造業者により提供される機械的な
インターフェイスを適切な専門家により現場で修正する
必要が生じることがある。他の場合には、プロセス制御
装置の製造業者は機械的なインターフェイスを提供せ
ず、専門家が現場で適切なインターフェイスを現場で加
工しなければならないことがある。どちらの場合にして
も、プロセス制御システムまたはプラント内のスマート
フィールドデバイスを機械的に一体化させなければなら
ない結果として、非常に多くの量の労働力と費用が生じ
るのが普通である。
【０００７】スマートフィールドデバイス、より一般的
には、監視および／または自動化システムを、現在この
ようなデバイスを備えていないプロセスまたはプラント
に追加するのに付随するもう一つの難しさは、これらの
システムは通常必要な電気的な基盤設備（例えば、電
力）および通信の基盤設備を有していないということで
ある。結果として、このようなシステムにスマートデバ
イスを追加するには、非常に多くの労働力と費用が必要
になる。基盤設備が不十分な場合または基盤設備が全く
ないと、地理的に遠隔な場所における比較的少数のパラ
メータを感知および／または制御する必要のある監視お
よび制御アプリケーションの場合に特に問題になる。こ
のようなアプリケーションにおいては、スマートフィー
ルドデバイスの利用を支援するために必要である電気基
盤設備および通信基盤設備を設置することが実質的に不
可能である場合があり、それが可能であるとしても、そ
れを着手するのに付随する費用を正当化することが不可
能な場合がある。
には、監視および／または自動化システムを、現在この
ようなデバイスを備えていないプロセスまたはプラント
に追加するのに付随するもう一つの難しさは、これらの
システムは通常必要な電気的な基盤設備（例えば、電
力）および通信の基盤設備を有していないということで
ある。結果として、このようなシステムにスマートデバ
イスを追加するには、非常に多くの労働力と費用が必要
になる。基盤設備が不十分な場合または基盤設備が全く
ないと、地理的に遠隔な場所における比較的少数のパラ
メータを感知および／または制御する必要のある監視お
よび制御アプリケーションの場合に特に問題になる。こ
のようなアプリケーションにおいては、スマートフィー
ルドデバイスの利用を支援するために必要である電気基
盤設備および通信基盤設備を設置することが実質的に不
可能である場合があり、それが可能であるとしても、そ
れを着手するのに付随する費用を正当化することが不可
能な場合がある。
【０００８】このような高い設置コスト、および公知の
スマートフィールドデバイスを用いて実装してあるプロ
セス制御システムを再配置（即ち、スマートフィールド
デバイスおよび／または装置を物理的に移動および／ま
たは追加すること）することに付随する相対的な困難
（および高いコスト）、ならびにこのようなデバイスを
現在は備えていないシステムまたはプラントにスマート
フィールドデバイスを追加は、比較的大規模のプロセス
制御システムまたはプラントの場合ならば正当化できる
であろうが、小規模のシステムまたはプラントの場合は
このような高いコストを通常正当化することは難しい
か、またはそうでなければ正当化することは不可能なこ
とである。さらに、スマートフィールドデバイスを比較
的小規模のプロセス制御システムまたはプラントに後か
ら取り付ける、即ち追加することは、スマートフィール
ドデバイスをシステムまたはプラントに物理的に一体化
するために、プラントまたはシステムの全部または一部
を非常に長い時間停止する必要があるため特に問題にな
りうる。例えば、プラント自動化システムを現在備えて
いない小規模のプラントまたは工場は、理論的には現在
あるプラントまたはシステムにスマートフィールドデバ
イスに基づく自動化システムを後から取り付けることに
より、生産の量および質を向上させることが可能である
ことになる。しかしながら、小規模のプラントまたは工
場にこのような自動化システムを後で取り付けることに
よる恩恵が、スマートフィールドデバイスの設置に付随
するための相対的に高いコスト、非常に長期にわたり生
産を低下または停止しなければならないことに付随する
コスト、ならびに生産の喪失、顧客に対する製品の供給
不能、新しい自動化システムが予期せぬ生産の量および
質のばらつきを招くことがある可能性に付随する予期さ
れるビジネスリスクを十分には相殺しない場合がある。
スマートフィールドデバイスを用いて実装してあるプロ
セス制御システムを再配置（即ち、スマートフィールド
デバイスおよび／または装置を物理的に移動および／ま
たは追加すること）することに付随する相対的な困難
（および高いコスト）、ならびにこのようなデバイスを
現在は備えていないシステムまたはプラントにスマート
フィールドデバイスを追加は、比較的大規模のプロセス
制御システムまたはプラントの場合ならば正当化できる
であろうが、小規模のシステムまたはプラントの場合は
このような高いコストを通常正当化することは難しい
か、またはそうでなければ正当化することは不可能なこ
とである。さらに、スマートフィールドデバイスを比較
的小規模のプロセス制御システムまたはプラントに後か
ら取り付ける、即ち追加することは、スマートフィール
ドデバイスをシステムまたはプラントに物理的に一体化
するために、プラントまたはシステムの全部または一部
を非常に長い時間停止する必要があるため特に問題にな
りうる。例えば、プラント自動化システムを現在備えて
いない小規模のプラントまたは工場は、理論的には現在
あるプラントまたはシステムにスマートフィールドデバ
イスに基づく自動化システムを後から取り付けることに
より、生産の量および質を向上させることが可能である
ことになる。しかしながら、小規模のプラントまたは工
場にこのような自動化システムを後で取り付けることに
よる恩恵が、スマートフィールドデバイスの設置に付随
するための相対的に高いコスト、非常に長期にわたり生
産を低下または停止しなければならないことに付随する
コスト、ならびに生産の喪失、顧客に対する製品の供給
不能、新しい自動化システムが予期せぬ生産の量および
質のばらつきを招くことがある可能性に付随する予期さ
れるビジネスリスクを十分には相殺しない場合がある。
【０００９】製造業者によっては、上記の問題を、より
容易に後で装置に取り付けことができるセンサデバイス
を実装することで解決しようとしている業者もある。し
かしながら、このようなデバイスは、連続して、定期的
に、または実時間で情報（例えば、感知したパラメー
タ、プロセス状態等）を提供しないため、プロセス制御
活動を実行することができないのが普通である。換言す
れば、これらのデバイスは、装置、プロセスパラメータ
等に関連した情報を感知することはできるだろうが、こ
の情報を最初に手に入れたときに、これらのデバイス
は、すべてのプロセス制御ルーチンに適時にこの情報を
提供することはできないのが普通である。その代わり
に、これらのデバイスは、大量の情報を収集し、ほとん
ど情報を取得し終わった後かなり経ってワークステーシ
ョン等に整理した要約書または報告書を送信するものが
すべてとはいわないがほとんどである。例えば、制御シ
ステムインターナショナル（CSI）は、回転装置（例え
ば、電気モータ、タービン等）に用いる診断システムを
製造している。CSIシステムは、モータまたは他のいず
れの構造体にでも直接取り付けることができる振動モニ
ターを備えている。CSI振動モニターは、比較的長時間
振動情報を収集して格納し、監視下のさまざまな装置の
状態を診断するのに長期の振動情報を利用するワークス
テーションにまたはもう一つのコンピュータシステムに
この振動情報またはデータを搬送する。残念ながら、CS
Iシステムは、オフライン式診断システムとして機能
し、従って、プロセス制御活動、実時間監視活動または
定期的監視活動等に効果的に使用することができない。
容易に後で装置に取り付けことができるセンサデバイス
を実装することで解決しようとしている業者もある。し
かしながら、このようなデバイスは、連続して、定期的
に、または実時間で情報（例えば、感知したパラメー
タ、プロセス状態等）を提供しないため、プロセス制御
活動を実行することができないのが普通である。換言す
れば、これらのデバイスは、装置、プロセスパラメータ
等に関連した情報を感知することはできるだろうが、こ
の情報を最初に手に入れたときに、これらのデバイス
は、すべてのプロセス制御ルーチンに適時にこの情報を
提供することはできないのが普通である。その代わり
に、これらのデバイスは、大量の情報を収集し、ほとん
ど情報を取得し終わった後かなり経ってワークステーシ
ョン等に整理した要約書または報告書を送信するものが
すべてとはいわないがほとんどである。例えば、制御シ
ステムインターナショナル（CSI）は、回転装置（例え
ば、電気モータ、タービン等）に用いる診断システムを
製造している。CSIシステムは、モータまたは他のいず
れの構造体にでも直接取り付けることができる振動モニ
ターを備えている。CSI振動モニターは、比較的長時間
振動情報を収集して格納し、監視下のさまざまな装置の
状態を診断するのに長期の振動情報を利用するワークス
テーションにまたはもう一つのコンピュータシステムに
この振動情報またはデータを搬送する。残念ながら、CS
Iシステムは、オフライン式診断システムとして機能
し、従って、プロセス制御活動、実時間監視活動または
定期的監視活動等に効果的に使用することができない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本明細書で記載する付加
可能なシステムおよびデバイスは、データ取得活動、デ
ータ解析活動、および／またはプロセス制御活動を実行
すべくプロセス制御装置および／または他の実体に付加
しうる。一般的に言えば、本明細書で記載する付加可能
なシステムおよびデバイスを利用して、費用対効果のよ
い方法で、新しいまたは確立されたプロセスシステムま
たはプラントに容易に追加、付加、または後から取り付
けることができる高度に拡張可能な監視および／または
制御システムを実現しうる。さらに、本明細書で記載す
る付加可能なシステムおよびデバイスは、例えば、プロ
セス制御システムに付随するセンサ、アクチュエータ、
装置等を追加および／または物理的に移動するような、
制御システムの物理的な修正および／または再配置を容
易にすることにより、比較的高度なアプリケーションの
柔軟性を提供している。
可能なシステムおよびデバイスは、データ取得活動、デ
ータ解析活動、および／またはプロセス制御活動を実行
すべくプロセス制御装置および／または他の実体に付加
しうる。一般的に言えば、本明細書で記載する付加可能
なシステムおよびデバイスを利用して、費用対効果のよ
い方法で、新しいまたは確立されたプロセスシステムま
たはプラントに容易に追加、付加、または後から取り付
けることができる高度に拡張可能な監視および／または
制御システムを実現しうる。さらに、本明細書で記載す
る付加可能なシステムおよびデバイスは、例えば、プロ
セス制御システムに付随するセンサ、アクチュエータ、
装置等を追加および／または物理的に移動するような、
制御システムの物理的な修正および／または再配置を容
易にすることにより、比較的高度なアプリケーションの
柔軟性を提供している。
【００１１】一つの態様においては、付加可能デバイス
は、表面に取り付けられるように構成されたハウジング
と、該ハウジング内に配置されたメモリと、該ハウジン
グ内に配置された入力／出力インターフェイスとを備え
うる。入力／出力インターフェイスは、付加可能デバイ
スに動作可能に結合されたセンサと制御出力との内一つ
と通信するように構成されうる。また、この付加可能デ
バイスは、ハウジング内に配置されメモリに通信可能に
結合されたプロセッサを備えてもよい。プロセッサは、
入力／出力インターフェイスと通信するとともに、セン
サと制御出力との内一つに関連する情報を、該情報が入
手可能になるとき、通信ネットワークを介してもう一つ
のデバイスに通信するようにプログラムされてもかまわ
ない。本明細書で記載されている付加デバイスは、情報
を他のデバイス、ワークステーション等に通信すること
ができるので、この情報が入手可能になったとき、付加
可能デバイスをプロセス制御活動、リアルタイムデータ
監視活動等に効果的に利用しうる。
は、表面に取り付けられるように構成されたハウジング
と、該ハウジング内に配置されたメモリと、該ハウジン
グ内に配置された入力／出力インターフェイスとを備え
うる。入力／出力インターフェイスは、付加可能デバイ
スに動作可能に結合されたセンサと制御出力との内一つ
と通信するように構成されうる。また、この付加可能デ
バイスは、ハウジング内に配置されメモリに通信可能に
結合されたプロセッサを備えてもよい。プロセッサは、
入力／出力インターフェイスと通信するとともに、セン
サと制御出力との内一つに関連する情報を、該情報が入
手可能になるとき、通信ネットワークを介してもう一つ
のデバイスに通信するようにプログラムされてもかまわ
ない。本明細書で記載されている付加デバイスは、情報
を他のデバイス、ワークステーション等に通信すること
ができるので、この情報が入手可能になったとき、付加
可能デバイスをプロセス制御活動、リアルタイムデータ
監視活動等に効果的に利用しうる。
【００１２】もう一つの態様においては、付加可能デバ
イスは、アンテナと、該アンテナに通信可能に結合され
たトランシーバと、該トランシーバに通信可能に結合さ
れたプロセッサとを備えうる。プロセッサは周期的デー
タ監視活動とプロセス制御活動との内一つを実行するよ
うにプログラムされうる。また、この付加可能デバイス
は、プロセッサに通信可能に結合されたメモリと、プロ
セッサをセンサと制御出力との内一つに動作可能に結合
するように構成された入力／出力インターフェイスと、
トランシーバ、プロセッサ、メモリ、および入力／出力
インターフェイスを保持するハウジングとを備えてもよ
い。ハウジングは表面に取り付けられるように構成され
ていてもかまわない。
イスは、アンテナと、該アンテナに通信可能に結合され
たトランシーバと、該トランシーバに通信可能に結合さ
れたプロセッサとを備えうる。プロセッサは周期的デー
タ監視活動とプロセス制御活動との内一つを実行するよ
うにプログラムされうる。また、この付加可能デバイス
は、プロセッサに通信可能に結合されたメモリと、プロ
セッサをセンサと制御出力との内一つに動作可能に結合
するように構成された入力／出力インターフェイスと、
トランシーバ、プロセッサ、メモリ、および入力／出力
インターフェイスを保持するハウジングとを備えてもよ
い。ハウジングは表面に取り付けられるように構成され
ていてもかまわない。
【００１３】さらにもう一つの態様においては、プロセ
スを制御する付加可能システムは複数の付加可能デバイ
スを備えうる。これらの付加可能デバイスは、それぞ
れ、アンテナと、トランシーバと、プロセッサと、メモ
リと、プロセッサがセンサと制御出力との内一つと通信
できるように構成された入力／出力インターフェイス
と、付加可能デバイスの表面取り付けを容易にするよう
に構成されたハウジングとを備えうる。また、この付加
可能システムは、複数の付加可能デバイスの内一または
複数と通信するように構成されたコンピュータシステム
を備えてもよく、この結果、複数の付加可能デバイスの
内第一のデバイスはプロセスの第一のパラメータを感知
し、複数の付加可能デバイスの内第二のデバイスは、感
知された第一のパラメータに基づいて、プロセスの第二
のパラメータを制御することが可能になる。
スを制御する付加可能システムは複数の付加可能デバイ
スを備えうる。これらの付加可能デバイスは、それぞ
れ、アンテナと、トランシーバと、プロセッサと、メモ
リと、プロセッサがセンサと制御出力との内一つと通信
できるように構成された入力／出力インターフェイス
と、付加可能デバイスの表面取り付けを容易にするよう
に構成されたハウジングとを備えうる。また、この付加
可能システムは、複数の付加可能デバイスの内一または
複数と通信するように構成されたコンピュータシステム
を備えてもよく、この結果、複数の付加可能デバイスの
内第一のデバイスはプロセスの第一のパラメータを感知
し、複数の付加可能デバイスの内第二のデバイスは、感
知された第一のパラメータに基づいて、プロセスの第二
のパラメータを制御することが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本明細書で記載する付加可能なシ
ステムおよびデバイスは、データ取得活動、データ解析
活動、および／またはプロセス制御活動を実行すべくプ
ロセス制御装置および／または他の実体に付加しうる。
一般的に言えば、本明細書で記載する付加可能なシステ
ムおよびデバイスを利用して、費用対効果のよい方法
で、プロセスシステムまたはプラントに容易に追加、付
加、または後から取り付けることができる高度に拡張可
能な監視および／または制御システムを実現しうる。さ
らに、付加可能なシステムおよびデバイスは、例えば、
制御システムの物理的な修正および／または再配置を容
易にすることにより、比較的高度なアプリケーションの
柔軟性を提供しており、これには、プロセス制御システ
ムに付随するセンサ、アクチュエータ、装置等を追加お
よび／または物理的に移動することが含まれる。
ステムおよびデバイスは、データ取得活動、データ解析
活動、および／またはプロセス制御活動を実行すべくプ
ロセス制御装置および／または他の実体に付加しうる。
一般的に言えば、本明細書で記載する付加可能なシステ
ムおよびデバイスを利用して、費用対効果のよい方法
で、プロセスシステムまたはプラントに容易に追加、付
加、または後から取り付けることができる高度に拡張可
能な監視および／または制御システムを実現しうる。さ
らに、付加可能なシステムおよびデバイスは、例えば、
制御システムの物理的な修正および／または再配置を容
易にすることにより、比較的高度なアプリケーションの
柔軟性を提供しており、これには、プロセス制御システ
ムに付随するセンサ、アクチュエータ、装置等を追加お
よび／または物理的に移動することが含まれる。
【００１５】さらに詳細に言えば、付加可能なシステム
およびデバイスは、比較的に組織を冒さない方法で新規
または既に確立されているプロセスプラントまたはシス
テム内の一または複数の表面または装置に物理的にはめ
込むか、取り付けるか、または付加しうる。特に、付加
可能なまたは取り付け可能なデバイスは、装置を停止す
る必要もなく、または該装置で一部が構成されているプ
ロセスプラントを停止する必要もなく、このデバイスを
容易に現場で装置に備え付けできるようにまたは後付け
できるように構成されている。このように簡易的かつコ
スト効率の高い設置は、例えば、電気工事者、配管工事
者、パイプ取り付け人等の如き専門家の作業を通常必要
としないバンドクランプ、Velcro（登録商標）、マグネ
ット、セルフタッピングネジもしくはセルフスレディン
グネジ、接着剤等の如き締結機構により実現しうる。さ
らに、付加可能デバイスは、例えば、スーパコンデン
サ、内部バッテリ、デバイスがはめ込まれるか取り付け
られるかまたは付加される装置により誘発される振動、
光電子アレイ、磁界により誘発される電流等を利用して
電力を導入または発生することかでき、任意の適切な無
線通信手段、媒体、および／またはプロトコルを利用し
て互いにおよび／または制御装置、ワークステーショ
ン、コンピュータシステム等と通信することができ、こ
れにより、既存の電気基盤設備および通信基盤設備の必
要性と、組織を冒すような電気接続、装置および／また
はシステムならびにプラントの停止と、コストのかかる
電気工事者または他の専門家による作業の必要性とを最
小限にするかまたは排除する。
およびデバイスは、比較的に組織を冒さない方法で新規
または既に確立されているプロセスプラントまたはシス
テム内の一または複数の表面または装置に物理的にはめ
込むか、取り付けるか、または付加しうる。特に、付加
可能なまたは取り付け可能なデバイスは、装置を停止す
る必要もなく、または該装置で一部が構成されているプ
ロセスプラントを停止する必要もなく、このデバイスを
容易に現場で装置に備え付けできるようにまたは後付け
できるように構成されている。このように簡易的かつコ
スト効率の高い設置は、例えば、電気工事者、配管工事
者、パイプ取り付け人等の如き専門家の作業を通常必要
としないバンドクランプ、Velcro（登録商標）、マグネ
ット、セルフタッピングネジもしくはセルフスレディン
グネジ、接着剤等の如き締結機構により実現しうる。さ
らに、付加可能デバイスは、例えば、スーパコンデン
サ、内部バッテリ、デバイスがはめ込まれるか取り付け
られるかまたは付加される装置により誘発される振動、
光電子アレイ、磁界により誘発される電流等を利用して
電力を導入または発生することかでき、任意の適切な無
線通信手段、媒体、および／またはプロトコルを利用し
て互いにおよび／または制御装置、ワークステーショ
ン、コンピュータシステム等と通信することができ、こ
れにより、既存の電気基盤設備および通信基盤設備の必
要性と、組織を冒すような電気接続、装置および／また
はシステムならびにプラントの停止と、コストのかかる
電気工事者または他の専門家による作業の必要性とを最
小限にするかまたは排除する。
【００１６】本明細書で記載される付加可能なシステム
およびデバイスは、プロセス制御アプリケージョンに関
連して記載されているが、この付加可能なシステムおよ
びデバイスは、例えば、簡易データ取得および／または
監視アプリケーション、簡易単一ループスタンドアロン
制御アプリケーション、簡易アラームアプリケーション
等の如きそれほど複雑ではないアプリケーションにおい
て利用されうる。さらに、本明細書で記載される付加可
能なシステムおよびデバイスは、より複雑なプロセス制
御システムに一体化されてもかまわなく、このような複
雑なプロセス制御システムは、広域な地理的領域に分散
されている一または複数の大規模プロセス制御プラント
を制御しうる。例えば、付加可能なシステムおよびデバ
イスは、所望ならば、DeltaV（登録商標）プロセス制御
システム、または任意の他の同様のプロセス制御システ
ムもしくは異なるプロセス制御システムに一体化しても
よい。
およびデバイスは、プロセス制御アプリケージョンに関
連して記載されているが、この付加可能なシステムおよ
びデバイスは、例えば、簡易データ取得および／または
監視アプリケーション、簡易単一ループスタンドアロン
制御アプリケーション、簡易アラームアプリケーション
等の如きそれほど複雑ではないアプリケーションにおい
て利用されうる。さらに、本明細書で記載される付加可
能なシステムおよびデバイスは、より複雑なプロセス制
御システムに一体化されてもかまわなく、このような複
雑なプロセス制御システムは、広域な地理的領域に分散
されている一または複数の大規模プロセス制御プラント
を制御しうる。例えば、付加可能なシステムおよびデバ
イスは、所望ならば、DeltaV（登録商標）プロセス制御
システム、または任意の他の同様のプロセス制御システ
ムもしくは異なるプロセス制御システムに一体化しても
よい。
【００１７】図１は付加可能なシステムまたはデバイス
10の例示的な略ブロックダイアグラムであり、例えば、
装置、プロセス、および／システムを監視または制御す
るが如きデータ取得活動、データ解析活動、および／ま
たは制御活動を実効するのに利用しうる。図１に示すよ
うに、付加可能なデバイス10は、トランシーバ14と、プ
ロセッサ16と、メモリ18と、入力／出力（I/O）インタ
ーフェイス20とが配置されているハウジング12を備えて
いる。また、この付加可能なデバイス10は、内部電力源
22と、アンテナ24と、一または複数の内部センサ26およ
び28と、一または複数の外部センサ30および32とを備え
ている。さらに、一または複数のセンサ34、36および／
または他のデバイスは、フィールドワイヤで結合されて
もよく、そうでなければ、接続部または終了部38を介し
て付加可能なデバイス10に電気的に結合してもかまわな
い。接続部または終了部38により、現場の技能者または
付加可能なデバイス10に追加する人もしくは異なるセン
サまたは他のデバイスを接続する人なら誰でも、障害の
あるセンサまたは衰えつつあるセンサおよびその他のデ
バイス等を取り替えることができる。さらに、例えば、
リレイ、コンタクタ、アナログ電圧または電流出力部、
周波数出力部等の如き一または複数の制御出力部40およ
び42は、直接または終了部38を介して付加可能なデバイ
ス10に接続しうる。
10の例示的な略ブロックダイアグラムであり、例えば、
装置、プロセス、および／システムを監視または制御す
るが如きデータ取得活動、データ解析活動、および／ま
たは制御活動を実効するのに利用しうる。図１に示すよ
うに、付加可能なデバイス10は、トランシーバ14と、プ
ロセッサ16と、メモリ18と、入力／出力（I/O）インタ
ーフェイス20とが配置されているハウジング12を備えて
いる。また、この付加可能なデバイス10は、内部電力源
22と、アンテナ24と、一または複数の内部センサ26およ
び28と、一または複数の外部センサ30および32とを備え
ている。さらに、一または複数のセンサ34、36および／
または他のデバイスは、フィールドワイヤで結合されて
もよく、そうでなければ、接続部または終了部38を介し
て付加可能なデバイス10に電気的に結合してもかまわな
い。接続部または終了部38により、現場の技能者または
付加可能なデバイス10に追加する人もしくは異なるセン
サまたは他のデバイスを接続する人なら誰でも、障害の
あるセンサまたは衰えつつあるセンサおよびその他のデ
バイス等を取り替えることができる。さらに、例えば、
リレイ、コンタクタ、アナログ電圧または電流出力部、
周波数出力部等の如き一または複数の制御出力部40およ
び42は、直接または終了部38を介して付加可能なデバイ
ス10に接続しうる。
【００１８】一般的には、プロセッサ16は、メモリ18内
に格納されている一または複数のソフトウェアルーチン
44を実行し、データの取得または監視活動、データ解析
活動、および／または制御活動を実行しうる。例えば、
一または複数のセンサ26〜36は、電気信号または情報
を、I/Oインターフェイス20を介してプロセッサ16に搬
送しうる。次いで、プロセッサ16はこれらの電気信号ま
たは情報を処理し、図２に関連させより詳細に記載され
るように、処理結果の一部または全部をトランシーバ14
およびアンテナ24を介して制御装置もしくはワークステ
ーションおよび／ならびに一または複数の他の付加可能
なデバイスに送信しうる。これに代えてまたはこれに加
えて、プロセッサ16は、I/Oインターフェイス20を介し
て一また複数の制御出力40および42に制御信号または他
の信号を送信し、例えば、モータのオンまたはオフ、モ
ータ速度の変更、バルブ、ダンパーアクチュエータ、ま
たは他のオペレータ等の開閉等の如き制御活動を実行し
うる。
に格納されている一または複数のソフトウェアルーチン
44を実行し、データの取得または監視活動、データ解析
活動、および／または制御活動を実行しうる。例えば、
一または複数のセンサ26〜36は、電気信号または情報
を、I/Oインターフェイス20を介してプロセッサ16に搬
送しうる。次いで、プロセッサ16はこれらの電気信号ま
たは情報を処理し、図２に関連させより詳細に記載され
るように、処理結果の一部または全部をトランシーバ14
およびアンテナ24を介して制御装置もしくはワークステ
ーションおよび／ならびに一または複数の他の付加可能
なデバイスに送信しうる。これに代えてまたはこれに加
えて、プロセッサ16は、I/Oインターフェイス20を介し
て一また複数の制御出力40および42に制御信号または他
の信号を送信し、例えば、モータのオンまたはオフ、モ
ータ速度の変更、バルブ、ダンパーアクチュエータ、ま
たは他のオペレータ等の開閉等の如き制御活動を実行し
うる。
【００１９】また、メモリ18に格納されるソフトウェア
ルーチン44により、付加可能なデバイス10がアラーム機
能（例えば、制御システム内のオペレータおよび／また
は他のデバイスに制御パラメータは所定の範囲の外側に
あり、しきい値を超えている等を通知すること）、自己
診断機能（例えば、劣化していくセンサまたは故障した
センサ、通信の問題等の検出）を実行することが可能で
ある。さらに、所望ならば、ソフトウェアルーチン44に
より、付加可能なデバイス10は、通信の暗号化、ユーザ
の承認（例えば、ユーザの認証、要求されたアクセスレ
ベルでユーザを承認する等）等の如き安全機能を実行
し、承認されていない人が情報にアクセスしおよび／ま
たは付加可能なデバイス10の動作に影響を与えることを
防ぐことが可能である。
ルーチン44により、付加可能なデバイス10がアラーム機
能（例えば、制御システム内のオペレータおよび／また
は他のデバイスに制御パラメータは所定の範囲の外側に
あり、しきい値を超えている等を通知すること）、自己
診断機能（例えば、劣化していくセンサまたは故障した
センサ、通信の問題等の検出）を実行することが可能で
ある。さらに、所望ならば、ソフトウェアルーチン44に
より、付加可能なデバイス10は、通信の暗号化、ユーザ
の承認（例えば、ユーザの認証、要求されたアクセスレ
ベルでユーザを承認する等）等の如き安全機能を実行
し、承認されていない人が情報にアクセスしおよび／ま
たは付加可能なデバイス10の動作に影響を与えることを
防ぐことが可能である。
【００２０】図１に示すように、付加可能なデバイス10
は、センサ26、28の如き一または複数のセンサを備え、
および／またはセンサ30〜36の如き一または複数のセン
サから信号を受信しうる。いずれの場合にも、さまざま
な種類および／または組み合わせのセンサを必要に応じ
用いて特定のアプリケーションに適合しうる。例えば、
一群のセンサまたはセンサの組み合わせにより、振動、
加速度、温度、湿度、酸性度、濁度、一または複数の化
学薬品およびガス、流量、高度、地理的位置、方位もし
くは方向、厚み、腐食速度、色彩、レベル、角速度、速
度、圧力、脈拍、または他の任意のパラメータの如き一
または複数のパラメータを感知しうる。場合によって
は、特定のパラメータの組み合わせを感知する一群のセ
ンサが特別に有益な場合がある。例えば、角速度、角加
速度、および振動を感知するセンサは、ベアリング保守
が必要か否か、危険な状態が存在しうるか否かを判定す
べく、大規模なモータまたはエンジンの出力シャフトま
たは駆動機構を監視するのに特に有用である場合があ
る。このような方法で感知したパラメータを組み合わせ
ることにより、所与のアプリケーションを実行するのに
必要なデバイスおよび／またはセンサの取り付けまたは
付加に必要な労力を最小化することができ、監視および
／または制御下にある装置の近傍またはその上で利用可
能な空間の量を最も有効に利用することができる。
は、センサ26、28の如き一または複数のセンサを備え、
および／またはセンサ30〜36の如き一または複数のセン
サから信号を受信しうる。いずれの場合にも、さまざま
な種類および／または組み合わせのセンサを必要に応じ
用いて特定のアプリケーションに適合しうる。例えば、
一群のセンサまたはセンサの組み合わせにより、振動、
加速度、温度、湿度、酸性度、濁度、一または複数の化
学薬品およびガス、流量、高度、地理的位置、方位もし
くは方向、厚み、腐食速度、色彩、レベル、角速度、速
度、圧力、脈拍、または他の任意のパラメータの如き一
または複数のパラメータを感知しうる。場合によって
は、特定のパラメータの組み合わせを感知する一群のセ
ンサが特別に有益な場合がある。例えば、角速度、角加
速度、および振動を感知するセンサは、ベアリング保守
が必要か否か、危険な状態が存在しうるか否かを判定す
べく、大規模なモータまたはエンジンの出力シャフトま
たは駆動機構を監視するのに特に有用である場合があ
る。このような方法で感知したパラメータを組み合わせ
ることにより、所与のアプリケーションを実行するのに
必要なデバイスおよび／またはセンサの取り付けまたは
付加に必要な労力を最小化することができ、監視および
／または制御下にある装置の近傍またはその上で利用可
能な空間の量を最も有効に利用することができる。
【００２１】さらに、アプリケーションによっては、特
定のパラメータを感知するセンサを内部（例えば、セン
サ26および28）に取り付ける場合もあり、他のパラメー
タを感知しうる他のセンサを、例えば、外部センサ30、
32の場合に示されているように、終了部38を介してかま
たは直接配線を介してかのいずれかの方法で、付加可能
なデバイス10に外部から接続する場合もある。例えば、
アプリケーションによっては、デバイス10内に加速度セ
ンサまたは振動センサを取り付け、デバイス10および別
のセンサの両方を監視する装置に取り付ける必要性を排
除することが有益な場合がある。しかしながら、アプリ
ケーションによっては、空間の制限上、監視する必要の
ある装置の一部に直接デバイス10を物理的に取り付ける
ことが不可能な場合がある。このような場合には、デバ
イス10およびセンサを独立して取り付けることができる
ように、加速センサまたは振動センサをデバイス10の外
側から接続することがある（例えば、センサ30-36の一
つ）。例えば、モ−タの場合においては、デバイス10
（即ち、そのハウジング12）は、モータの近傍の壁、板
状の金属表面等に取り付ける場合があり、一方、外部
の、加速度センサまたは振動センサは軸の近くまたはモ
ータのベアリングに取り付ける場合がある。
定のパラメータを感知するセンサを内部（例えば、セン
サ26および28）に取り付ける場合もあり、他のパラメー
タを感知しうる他のセンサを、例えば、外部センサ30、
32の場合に示されているように、終了部38を介してかま
たは直接配線を介してかのいずれかの方法で、付加可能
なデバイス10に外部から接続する場合もある。例えば、
アプリケーションによっては、デバイス10内に加速度セ
ンサまたは振動センサを取り付け、デバイス10および別
のセンサの両方を監視する装置に取り付ける必要性を排
除することが有益な場合がある。しかしながら、アプリ
ケーションによっては、空間の制限上、監視する必要の
ある装置の一部に直接デバイス10を物理的に取り付ける
ことが不可能な場合がある。このような場合には、デバ
イス10およびセンサを独立して取り付けることができる
ように、加速センサまたは振動センサをデバイス10の外
側から接続することがある（例えば、センサ30-36の一
つ）。例えば、モ−タの場合においては、デバイス10
（即ち、そのハウジング12）は、モータの近傍の壁、板
状の金属表面等に取り付ける場合があり、一方、外部
の、加速度センサまたは振動センサは軸の近くまたはモ
ータのベアリングに取り付ける場合がある。
【００２２】さらに、付加可能デバイス10は、例えば、
制御出力部40、42の如き一または複数の制御出力に接続
されるかまたはそれらを含んでもよい（即ち、内部に取
り付けてもよい）。これらの制御出力には、例えば、高
電圧乾式接触出力および／もしくは低電圧乾式接触出
力、コンタクタ、リレイ、４−２０ミリアンペア（ｍ
Ａ）かつ０−１０ボルト等の如きアナログ出力、デジタ
ル出力、可変周波数および／もしくは可変パルス幅信
号、デジタル文字、ならびに／またはさらに複雑なデジ
タルメッセージもしくは情報等の如き個々の出力または
それらの組み合わせの出力が含まれうる。いずれの場合
にも、外部制御出力部40、42により、制御出力部40、42
を特定の装置の近傍および／またはその装置の一部に取
り付けることが容易になりうる。例えば、制御出力部が
リレイまたは接触器である場合、この制御出力部をモー
タ上またはモータの近傍に取り付け、モータへの電力供
給を制御する機構としてリレイまたは接触器を容易に利
用しうる。これに加えてまたはこれに代って、一または
複数の制御出力部を付加可能デバイス10内の内側に取り
付け、外部装置および／または他のデバイスを接続部3
8、配線等を介してこれらの制御出力部に取り付けう
る。
制御出力部40、42の如き一または複数の制御出力に接続
されるかまたはそれらを含んでもよい（即ち、内部に取
り付けてもよい）。これらの制御出力には、例えば、高
電圧乾式接触出力および／もしくは低電圧乾式接触出
力、コンタクタ、リレイ、４−２０ミリアンペア（ｍ
Ａ）かつ０−１０ボルト等の如きアナログ出力、デジタ
ル出力、可変周波数および／もしくは可変パルス幅信
号、デジタル文字、ならびに／またはさらに複雑なデジ
タルメッセージもしくは情報等の如き個々の出力または
それらの組み合わせの出力が含まれうる。いずれの場合
にも、外部制御出力部40、42により、制御出力部40、42
を特定の装置の近傍および／またはその装置の一部に取
り付けることが容易になりうる。例えば、制御出力部が
リレイまたは接触器である場合、この制御出力部をモー
タ上またはモータの近傍に取り付け、モータへの電力供
給を制御する機構としてリレイまたは接触器を容易に利
用しうる。これに加えてまたはこれに代って、一または
複数の制御出力部を付加可能デバイス10内の内側に取り
付け、外部装置および／または他のデバイスを接続部3
8、配線等を介してこれらの制御出力部に取り付けう
る。
【００２３】外部センサ30〜36と制御出力部40、42との
間を任意の所望の技術を利用して電気的に接続しうる。
一例として、センサ30、32および制御出力部40を電気的
に付加可能デバイス10にワイヤまたはケーブル46を介し
て接続または結合しうる。これらのワイヤまたはケーブ
ルはそれぞれ必要に応じて一または複数の個別の金属線
または導線を有していてもよい。さらに、これらのワイ
ヤまたはケーブル46はそれぞれセンサ30、32および制御
出力部40の性能におよぼす干渉または雑音の影響を最小
限にするかまたは除去すべく電気シールドを備えていて
もよい。ケーブル46は、特定のアプリケーションに付随
する環境特性（例えば、温度、湿度等）に適合する、お
よび／またはケーブル46により搬送される信号の特性
（例えば、高電流、高電圧、低レベル信号、高周波数信
号等）に適合するならばいずれの所望の材料からなって
いてもよい。環境への耐久性を最大化すべく、ケーブル
またはワイヤ46は永久にそれぞれのセンサおよび制御出
力部ならびに付加可能デバイス10に半田付け、溶接、圧
着等により固定してもよい。例えば、センサ30、32の一
方または両方が加速度または振動を感知するように構成
されている場合、これらのセンサに付随するケーブルを
永久に溶接またははんだ付けし、デバイス10とセンサ3
0、32との間の電気的接続の不良（例えば、切断または
開口）の可能性を除去または最小限しうる。一般的に、
高湿度レベル、結露、高振動レベル、過剰な衝撃または
打撃等の如き不利な環境特性により、容易に差し込み可
能な継手、圧着接続等の如き他の種類の接続が容易に劣
化するまたは危なくするようなアプリケーションにおい
ては、溶接接続または半田付け接続が好まれる。
間を任意の所望の技術を利用して電気的に接続しうる。
一例として、センサ30、32および制御出力部40を電気的
に付加可能デバイス10にワイヤまたはケーブル46を介し
て接続または結合しうる。これらのワイヤまたはケーブ
ルはそれぞれ必要に応じて一または複数の個別の金属線
または導線を有していてもよい。さらに、これらのワイ
ヤまたはケーブル46はそれぞれセンサ30、32および制御
出力部40の性能におよぼす干渉または雑音の影響を最小
限にするかまたは除去すべく電気シールドを備えていて
もよい。ケーブル46は、特定のアプリケーションに付随
する環境特性（例えば、温度、湿度等）に適合する、お
よび／またはケーブル46により搬送される信号の特性
（例えば、高電流、高電圧、低レベル信号、高周波数信
号等）に適合するならばいずれの所望の材料からなって
いてもよい。環境への耐久性を最大化すべく、ケーブル
またはワイヤ46は永久にそれぞれのセンサおよび制御出
力部ならびに付加可能デバイス10に半田付け、溶接、圧
着等により固定してもよい。例えば、センサ30、32の一
方または両方が加速度または振動を感知するように構成
されている場合、これらのセンサに付随するケーブルを
永久に溶接またははんだ付けし、デバイス10とセンサ3
0、32との間の電気的接続の不良（例えば、切断または
開口）の可能性を除去または最小限しうる。一般的に、
高湿度レベル、結露、高振動レベル、過剰な衝撃または
打撃等の如き不利な環境特性により、容易に差し込み可
能な継手、圧着接続等の如き他の種類の接続が容易に劣
化するまたは危なくするようなアプリケーションにおい
ては、溶接接続または半田付け接続が好まれる。
【００２４】これに代ってまたはこれに加えて、ケーブ
ルまたはワイヤ46は、デバイス10に付随するセンサ、制
御出力部等を容易に取り付けおよび／または取り替えら
れるようにする差し込み可能な継手またはモジュール形
式の継手（図示せず）を有してもよい。このような差し
込み可能な継手は、ケーブルもしくはワイヤ46の両端か
またはケーブルもしくはワイヤ46の両端間の途中に設置
されてもよい。一例として、デバイス10から最も遠位の
ケーブル46の端部は、差し込み可能な継手の半分（即
ち、オス部かメス部のどちらか）を有してもよく、セン
サおよび／または制御出力部が残りの半分、即ち継手の
相補する残り半分を有してもかまわない。この方法で、
センサおよび制御出力部を必要に応じてケーブルもしく
はワイヤ46に取り付け、センサを取り替え、修理し、ま
たは更新しうる。もちろん、センサまたは制御出力部と
デバイス10との間のどこかでオス継手部とメス継手部を
接続すべく、オス継手部およびメス継手部の一部または
全部をセンサおよび制御出力部とデバイス10との間に設
置することが可能である。これに代えてまたはこれに加
えて、接続がデバイス10においてまたはその近傍で起き
るように、継手部全部の内一部をデバイス10に設置して
もよい（例えば、ハウジング12に固定する）。
ルまたはワイヤ46は、デバイス10に付随するセンサ、制
御出力部等を容易に取り付けおよび／または取り替えら
れるようにする差し込み可能な継手またはモジュール形
式の継手（図示せず）を有してもよい。このような差し
込み可能な継手は、ケーブルもしくはワイヤ46の両端か
またはケーブルもしくはワイヤ46の両端間の途中に設置
されてもよい。一例として、デバイス10から最も遠位の
ケーブル46の端部は、差し込み可能な継手の半分（即
ち、オス部かメス部のどちらか）を有してもよく、セン
サおよび／または制御出力部が残りの半分、即ち継手の
相補する残り半分を有してもかまわない。この方法で、
センサおよび制御出力部を必要に応じてケーブルもしく
はワイヤ46に取り付け、センサを取り替え、修理し、ま
たは更新しうる。もちろん、センサまたは制御出力部と
デバイス10との間のどこかでオス継手部とメス継手部を
接続すべく、オス継手部およびメス継手部の一部または
全部をセンサおよび制御出力部とデバイス10との間に設
置することが可能である。これに代えてまたはこれに加
えて、接続がデバイス10においてまたはその近傍で起き
るように、継手部全部の内一部をデバイス10に設置して
もよい（例えば、ハウジング12に固定する）。
【００２５】ワイヤもしくはケーブル46はピグテール構
成であってもまたはそれを含んでいてもよく、その構成
により、各センサまたは各制御出力部から延出している
ピグテール（即ち、一または複数のワイヤ）を、デバイ
ス10から延出している対応するピグテールにワイヤーナ
ッツ、圧着継手、半田付けおよび収縮チューブ等を介し
て接続してもよい。これに代えてまたはこれに加えて、
センサおよび制御出力部は、ネジ式ターミナル、半田付
けパッド、ジャッキ（例えば、RCAタイプ、バナナ等）、
またはワイヤもしくはケーブルを受け取るように設計さ
れた適切な継手ならば他のいずれの継手でも備えてもよ
い。
成であってもまたはそれを含んでいてもよく、その構成
により、各センサまたは各制御出力部から延出している
ピグテール（即ち、一または複数のワイヤ）を、デバイ
ス10から延出している対応するピグテールにワイヤーナ
ッツ、圧着継手、半田付けおよび収縮チューブ等を介し
て接続してもよい。これに代えてまたはこれに加えて、
センサおよび制御出力部は、ネジ式ターミナル、半田付
けパッド、ジャッキ（例えば、RCAタイプ、バナナ等）、
またはワイヤもしくはケーブルを受け取るように設計さ
れた適切な継手ならば他のいずれの継手でも備えてもよ
い。
【００２６】一般的に、デバイス10が製造される時に、
ワイヤまたはケーブル46の長さを固定して（特定の用途
に適合させるべく複数の異なる長さを使用してもよい）
設けてもよく、こうすることにより、監視下および／ま
たは制御下の装置またはシステムの近傍の場所におい
て、センサ、制御出力部等をデバイス10に接続しなけれ
ばならないことに付随する労力およびコストを最小化す
るかまたは削除することができる。このようにケーブル
またはワイヤ46の長さを固定することにより、労力、例
えば、電気工事者の労力の如き高価な専門家の労力を特
に最小限にまたは削除することができるが、このように
長さを固定にすることにより、付加可能デバイス10なら
びに一または複数のセンサおよび制御出力部をそれぞれ
理想的なまたは最高の場所に取り着けることがさらに難
しくなるか、場合によっては不可能になることがある。
例えば、使用可能な最も長いケーブル46が短すぎてセン
サまたは制御出力とデバイス10との間の所望なまたは必
要な取り付け距離を可能にすることができない場合があ
る。一方、使用可能な最も短いケーブルが、不要な空間
量を消費するまたは装置の周りの空間量を超える量の空
間を消費するような、過剰量の余分なケーブルまたはワ
イヤを与えてしまうことになる場合がある。
ワイヤまたはケーブル46の長さを固定して（特定の用途
に適合させるべく複数の異なる長さを使用してもよい）
設けてもよく、こうすることにより、監視下および／ま
たは制御下の装置またはシステムの近傍の場所におい
て、センサ、制御出力部等をデバイス10に接続しなけれ
ばならないことに付随する労力およびコストを最小化す
るかまたは削除することができる。このようにケーブル
またはワイヤ46の長さを固定することにより、労力、例
えば、電気工事者の労力の如き高価な専門家の労力を特
に最小限にまたは削除することができるが、このように
長さを固定にすることにより、付加可能デバイス10なら
びに一または複数のセンサおよび制御出力部をそれぞれ
理想的なまたは最高の場所に取り着けることがさらに難
しくなるか、場合によっては不可能になることがある。
例えば、使用可能な最も長いケーブル46が短すぎてセン
サまたは制御出力とデバイス10との間の所望なまたは必
要な取り付け距離を可能にすることができない場合があ
る。一方、使用可能な最も短いケーブルが、不要な空間
量を消費するまたは装置の周りの空間量を超える量の空
間を消費するような、過剰量の余分なケーブルまたはワ
イヤを与えてしまうことになる場合がある。
【００２７】接続部または終了部38は、複数のネジ式タ
ーミナルを備えてもよく、これらの一部または全部は取
り外し可能であるかまたは差し込み可能である。このよ
うなネジ式ターミナルはスペード型の継手、ワイヤ端部
等を受け入れるように構成されてもよい。これに代えて
またはこれに加えて、終了部38は、例えば、RCA型のジ
ャッキ、バナナ型差し込みジャッキ等の如き一または複
数のジャッキを備えてもよい。終了部38は、ひずみを開
放すべく、デバイス10の周辺環境の影響から内部の電気
終了部を防ぐべく、デバイス10のハウジング12と一体に
取り付けられるかまたは形成されることが必ず必要とい
うわけではないが好ましい。
ーミナルを備えてもよく、これらの一部または全部は取
り外し可能であるかまたは差し込み可能である。このよ
うなネジ式ターミナルはスペード型の継手、ワイヤ端部
等を受け入れるように構成されてもよい。これに代えて
またはこれに加えて、終了部38は、例えば、RCA型のジ
ャッキ、バナナ型差し込みジャッキ等の如き一または複
数のジャッキを備えてもよい。終了部38は、ひずみを開
放すべく、デバイス10の周辺環境の影響から内部の電気
終了部を防ぐべく、デバイス10のハウジング12と一体に
取り付けられるかまたは形成されることが必ず必要とい
うわけではないが好ましい。
【００２８】内部センサ（例えば、センサ26および28）
および内部制御出力部（図示せず）は、プリント回路基
板に取り付けられてもよく、および／またはハウジング
12に固定されてもかまわない。例えば、ハウジング12
は、センサが直接取り付けられるかまたはプリント回路
基板（センサおよび／または制御出力部が取り付けられ
ている）が取り付けられうるボス、スタンドオフ、プラ
スティックスナップ等を備えてもよい。これに代えてま
たはこれに加えて、内部センサおよび制御出力部を、ハ
ウジング12内に埋め込むか、接着するか、そうでなけれ
ば固定してもかまわない。
および内部制御出力部（図示せず）は、プリント回路基
板に取り付けられてもよく、および／またはハウジング
12に固定されてもかまわない。例えば、ハウジング12
は、センサが直接取り付けられるかまたはプリント回路
基板（センサおよび／または制御出力部が取り付けられ
ている）が取り付けられうるボス、スタンドオフ、プラ
スティックスナップ等を備えてもよい。これに代えてま
たはこれに加えて、内部センサおよび制御出力部を、ハ
ウジング12内に埋め込むか、接着するか、そうでなけれ
ば固定してもかまわない。
【００２９】図１に示すように、電力源22は、付加可能
デバイス10のハウジング12内に配置しうる。電力源22
は、適切な技術および／または技法ならばいずれのもの
を利用して実現してもよい。例えば、電力源22は、再充
電可能または使い捨て可能なバッテリであってもよく、
スーパコンデンサに基づくものでもよく、光電子セルま
たは光電子セルアレイでもよく、振動駆動式発電機でも
よく、または誘導式電源でもよい。振動をベースにした
電力源の場合には、電力源22は、デバイス10が所定のレ
ベルを超える振幅でかつ所定の振動数を超える周波数で
振動する間、充電されおよび／または電気を出力する。
このような振動をベースにした電力源により、デバイス
10を例えば回転装置に取り付け該回転装置から生じる振
動によりその電力を導入することが可能になる。結果と
して、このような振動をベースにした電力源を利用する
ことにより、外部の電力供給ワイヤまたはケーブルを設
置する必要をなくすことができ、このことは、監視下お
よび／または制御下にある装置が物理的に離れておりお
よび／またはデバイス10のための電力の適切な供給源に
アクセスするのが困難な場合には特に有益でありうる。
デバイス10のハウジング12内に配置しうる。電力源22
は、適切な技術および／または技法ならばいずれのもの
を利用して実現してもよい。例えば、電力源22は、再充
電可能または使い捨て可能なバッテリであってもよく、
スーパコンデンサに基づくものでもよく、光電子セルま
たは光電子セルアレイでもよく、振動駆動式発電機でも
よく、または誘導式電源でもよい。振動をベースにした
電力源の場合には、電力源22は、デバイス10が所定のレ
ベルを超える振幅でかつ所定の振動数を超える周波数で
振動する間、充電されおよび／または電気を出力する。
このような振動をベースにした電力源により、デバイス
10を例えば回転装置に取り付け該回転装置から生じる振
動によりその電力を導入することが可能になる。結果と
して、このような振動をベースにした電力源を利用する
ことにより、外部の電力供給ワイヤまたはケーブルを設
置する必要をなくすことができ、このことは、監視下お
よび／または制御下にある装置が物理的に離れておりお
よび／またはデバイス10のための電力の適切な供給源に
アクセスするのが困難な場合には特に有益でありうる。
【００３０】電力源22が、デバイス10により利用される
エネルギーを作るために誘導を用いる場合、デバイス10
上に衝突する電磁場が変化するのに応じて電流を生成す
るコイル、ワイヤのループ等を利用しうる。コイル、ワ
イヤのループ等は、導電性トレースを用いてプリント回
路基板と一体化して形成することができ、これらの導電
性トレースは、導電性のインク、銅板のエッチング等を
用いて形成してもよいし、および／またはプリント回路
基板に取り付けられるような個別のワイヤループまたは
コイルや、ハウジング12に取り付けられる等の個別のワ
イヤループまたはコイル等でもかまわない。もちろん、
アンテナ24を利用して、通信機能（即ち、通信信号を送
受信すること）と、電力生成機能の両方の役目を行なわ
せてもよい。この電力生成機能においては、アンテナ24
に衝突する電場は、通信情報も搬送している場合とそう
でない場合があるが、この電場がアンテナ12に電流を誘
発させ、これを電力源22が処理して適切な電圧および電
流をデバイス10内の回路に供与する。もちろん、電力源
22は、複数の種類の電力生成技術および技法、またはこ
れらの組み合わせを含みうる。例えば、光電子セルまた
はアレイ、振動による電力発生装置、または誘導デバイ
スは、デバイス10が利用するエネルギーをスーパコンデ
ンサまたは再充電可能なバッテリ内に格納してもよい。
エネルギーを作るために誘導を用いる場合、デバイス10
上に衝突する電磁場が変化するのに応じて電流を生成す
るコイル、ワイヤのループ等を利用しうる。コイル、ワ
イヤのループ等は、導電性トレースを用いてプリント回
路基板と一体化して形成することができ、これらの導電
性トレースは、導電性のインク、銅板のエッチング等を
用いて形成してもよいし、および／またはプリント回路
基板に取り付けられるような個別のワイヤループまたは
コイルや、ハウジング12に取り付けられる等の個別のワ
イヤループまたはコイル等でもかまわない。もちろん、
アンテナ24を利用して、通信機能（即ち、通信信号を送
受信すること）と、電力生成機能の両方の役目を行なわ
せてもよい。この電力生成機能においては、アンテナ24
に衝突する電場は、通信情報も搬送している場合とそう
でない場合があるが、この電場がアンテナ12に電流を誘
発させ、これを電力源22が処理して適切な電圧および電
流をデバイス10内の回路に供与する。もちろん、電力源
22は、複数の種類の電力生成技術および技法、またはこ
れらの組み合わせを含みうる。例えば、光電子セルまた
はアレイ、振動による電力発生装置、または誘導デバイ
スは、デバイス10が利用するエネルギーをスーパコンデ
ンサまたは再充電可能なバッテリ内に格納してもよい。
【００３１】電力源22は、図１において付加可能なデバ
イス10内に取り付けられているように描かれているが、
これに代えて、電力源22は、必要に応じて電力源22の取
替えを容易にすべくハウジング12の外側に取り付けるこ
とができる。さらに、付加可能なデバイス10は、例え
ば、交流（AC）電力または直流（DC）電力を供給する外
部の変圧器または電力供給源、容易に手に入る通常電力
源電圧（例えば、１２０ボルトＡＣ）等の如き外部供給
源から電力を受けるように構成されてもよく、この場合
には、外部電力供給源をデバイス10に現場で配線するこ
とが必要になる。
イス10内に取り付けられているように描かれているが、
これに代えて、電力源22は、必要に応じて電力源22の取
替えを容易にすべくハウジング12の外側に取り付けるこ
とができる。さらに、付加可能なデバイス10は、例え
ば、交流（AC）電力または直流（DC）電力を供給する外
部の変圧器または電力供給源、容易に手に入る通常電力
源電圧（例えば、１２０ボルトＡＣ）等の如き外部供給
源から電力を受けるように構成されてもよく、この場合
には、外部電力供給源をデバイス10に現場で配線するこ
とが必要になる。
【００３２】プロセッサ16は、例えば特定用途集積回路
（ASIC）の如き特定用途処理ユニット、マイクロ制御装
置、汎用マイクロプロセッサユニットでありうる。メモ
リ18は、図１に示すように個別のユニットまたはデバイ
スか、またはプロセッサ16の機能を実行するマイクロ制
御装置、ASIC等に一体化されうる。あるいは、メモリ18
は、図１に示す一または複数の他のブロック内に分散さ
れうる。適切ならば、いずれの種類のメモリ技術または
メモリ技術の組み合わせを用いてもよく、ランダムアク
セスメモリ（RAM）、読み取り専用メモリ（ROM）、電気
的に消去可能なプログラム可能読取専用メモリ（EEPRO
M）、フラッシュメモリ、消去可能なプログラム可能読
取専用メモリ（EPROM）、磁気メモリ媒体、光学メモリ
媒体等が含まれる。
（ASIC）の如き特定用途処理ユニット、マイクロ制御装
置、汎用マイクロプロセッサユニットでありうる。メモ
リ18は、図１に示すように個別のユニットまたはデバイ
スか、またはプロセッサ16の機能を実行するマイクロ制
御装置、ASIC等に一体化されうる。あるいは、メモリ18
は、図１に示す一または複数の他のブロック内に分散さ
れうる。適切ならば、いずれの種類のメモリ技術または
メモリ技術の組み合わせを用いてもよく、ランダムアク
セスメモリ（RAM）、読み取り専用メモリ（ROM）、電気
的に消去可能なプログラム可能読取専用メモリ（EEPRO
M）、フラッシュメモリ、消去可能なプログラム可能読
取専用メモリ（EPROM）、磁気メモリ媒体、光学メモリ
媒体等が含まれる。
【００３３】一般的に、I/Oインターフェイス20を用い
ることにより、プロセッサ16は、センサ26、28および30
〜36と制御出力部40、42と通信することが可能である。
さらに詳細にいえば、I/Oインターフェイス20は、アナ
ログ−デジタル（A/D）変換機と、一または複数の増幅
器と、フィルタ（例えば、エイリアス除去、ノイズ削減
等）と、例えば光学アイソレータ、変圧器等の如き電気
的アイソレーションデバイスと、例えば過度サプレッサ
および静電気放電防止デバイス等の如き受動的保護回路
および／または能動的保護回路とを備えうる。I/Oイン
ターフェイス20は、図１において別の機能ブロックとし
て示されているが、I/Oインターフェイス20により実行
される機能の一部または全部は、プロセッサ16内に一体
化されてもよい。例えば、プロセッサ16により実行され
る機能がマイクロ制御装置を用いて実現されるような場
合、マイクロ制御装置はオンボードA/Dコンバータも備
えうる。
ることにより、プロセッサ16は、センサ26、28および30
〜36と制御出力部40、42と通信することが可能である。
さらに詳細にいえば、I/Oインターフェイス20は、アナ
ログ−デジタル（A/D）変換機と、一または複数の増幅
器と、フィルタ（例えば、エイリアス除去、ノイズ削減
等）と、例えば光学アイソレータ、変圧器等の如き電気
的アイソレーションデバイスと、例えば過度サプレッサ
および静電気放電防止デバイス等の如き受動的保護回路
および／または能動的保護回路とを備えうる。I/Oイン
ターフェイス20は、図１において別の機能ブロックとし
て示されているが、I/Oインターフェイス20により実行
される機能の一部または全部は、プロセッサ16内に一体
化されてもよい。例えば、プロセッサ16により実行され
る機能がマイクロ制御装置を用いて実現されるような場
合、マイクロ制御装置はオンボードA/Dコンバータも備
えうる。
【００３４】トランシーバ14は、所望な無線通信技術お
よびプロトコルならばいずれでも利用しうる。例えば、
トランシーバ14は、スペクトル拡散通信技法を用いるよ
う構成されてもよく、これは、周知の通信技法であり、
よって本明細書では詳細には記載しない。さらに、トラ
ンシーバ14は、デバイス10により送信および／または受
信される情報の完全性および／または品質を向上させる
一または複数の技法を実行しうる。例えば、Bose-Chadh
uri-Hocquengheim（BCH）または火災コードの如き誤差
検出および訂正技術を用いてプロセッサ16により処理さ
れている情報および／またはプロセッサ16により他のシ
ステムおよびデバイスに送信されている情報の質を向上
させうる。さらに、トランシーバ14は、繰り返し通信技
術（例えば、二重メッセージ伝送）および／またはｎレ
ベルパリティ技術を用いて通信の質または完全性を向上
させうる。上述のI/Oインターフェイス20と同様に、ト
ランシーバ14により実行される一または複数の機能は、
プロセッサ16の機能を実行するデバイスにより実効され
うる。例えば、プロセッサ16により実行された場合に一
または複数の誤差検出技法を実行するようなソフトウェ
アをルーチン44は有しうる。
よびプロトコルならばいずれでも利用しうる。例えば、
トランシーバ14は、スペクトル拡散通信技法を用いるよ
う構成されてもよく、これは、周知の通信技法であり、
よって本明細書では詳細には記載しない。さらに、トラ
ンシーバ14は、デバイス10により送信および／または受
信される情報の完全性および／または品質を向上させる
一または複数の技法を実行しうる。例えば、Bose-Chadh
uri-Hocquengheim（BCH）または火災コードの如き誤差
検出および訂正技術を用いてプロセッサ16により処理さ
れている情報および／またはプロセッサ16により他のシ
ステムおよびデバイスに送信されている情報の質を向上
させうる。さらに、トランシーバ14は、繰り返し通信技
術（例えば、二重メッセージ伝送）および／またはｎレ
ベルパリティ技術を用いて通信の質または完全性を向上
させうる。上述のI/Oインターフェイス20と同様に、ト
ランシーバ14により実行される一または複数の機能は、
プロセッサ16の機能を実行するデバイスにより実効され
うる。例えば、プロセッサ16により実行された場合に一
または複数の誤差検出技法を実行するようなソフトウェ
アをルーチン44は有しうる。
【００３５】アンテナ24を利用することにより、デバイ
ス10は、デバイス10と同様もしくは同一の他の付加可能
デバイス、他の制御装置、ワークステーション等と、ま
たは携帯電話、ページャ、携帯用コンピュータ（例え
ば、携帯データ端末）、ラップトップコンピュータ等の
如き他の任意の無線通信デバイスと無線通信活動を実行
することが可能になる。さらに詳細にいえば、アンテナ
24は、特定の周波数または周波数の範囲に対して、特定
の干渉応答特性に対して、またはより一般的には、いか
なる特定のアプリケーションにも適合するように最適化
されうる。アンテナ24は、ハウジング12および／または
ハウジング12内の回路基盤に取り付けたワイヤーホイッ
プを利用して実現しうる。あるいは、アンテナ24は、ハ
ウジング12またはハウジング12内のプリント回路基盤と
一体化しうる一または複数のワイヤループまたは導電性
トレースを利用して実現ししてもよい。
ス10は、デバイス10と同様もしくは同一の他の付加可能
デバイス、他の制御装置、ワークステーション等と、ま
たは携帯電話、ページャ、携帯用コンピュータ（例え
ば、携帯データ端末）、ラップトップコンピュータ等の
如き他の任意の無線通信デバイスと無線通信活動を実行
することが可能になる。さらに詳細にいえば、アンテナ
24は、特定の周波数または周波数の範囲に対して、特定
の干渉応答特性に対して、またはより一般的には、いか
なる特定のアプリケーションにも適合するように最適化
されうる。アンテナ24は、ハウジング12および／または
ハウジング12内の回路基盤に取り付けたワイヤーホイッ
プを利用して実現しうる。あるいは、アンテナ24は、ハ
ウジング12またはハウジング12内のプリント回路基盤と
一体化しうる一または複数のワイヤループまたは導電性
トレースを利用して実現ししてもよい。
【００３６】デバイス10のハウジング12内に示されてい
るさまざまな機能ブロックおよびデバイスは、任意の適
切な技術または技術の組み合わせを用いて実現しうる。
例えば、デバイス10内に示されている機能ブロックを実
行するのに必要な回路網は個別の部品、一または複数の
ASIC、集積回路等を用いて実現でき、これらは一また複
数の層、ハイブリッド回路網を製作する際に用いられる
セラミック基盤等を有するプリント回路基板に取り付け
られうる。回路網が集積回路を用いて実現される場合、
一または複数の集積回路は、ダイダウン構成を用いて回
路基板に取り付けることができ、この構成においては、
シリコンダイスは、直接回路基板に取り付けられかつワ
イヤボンディングされ、そして、回路と環境に影響を受
け易いワイヤボンディング接続とを防ぐべくシリコンゲ
ル、エポキシ等によりカプセル化される。さらに、デバ
イス10内の回路は、ワイヤ、差し込み可能な継手、ろう
付けヘッダ等を介して相互接続される複数の回路基板を
用いて実現しうる。振動、ショック、湿度等の如き環境
ストレスからデバイス10内の回路網を防ぐべく、該回路
網はエポキシ、シリコンゲル、ウレタンディップもしく
はスプレイ等でカプセル化されるかまたはこれらに埋め
込まれる。
るさまざまな機能ブロックおよびデバイスは、任意の適
切な技術または技術の組み合わせを用いて実現しうる。
例えば、デバイス10内に示されている機能ブロックを実
行するのに必要な回路網は個別の部品、一または複数の
ASIC、集積回路等を用いて実現でき、これらは一また複
数の層、ハイブリッド回路網を製作する際に用いられる
セラミック基盤等を有するプリント回路基板に取り付け
られうる。回路網が集積回路を用いて実現される場合、
一または複数の集積回路は、ダイダウン構成を用いて回
路基板に取り付けることができ、この構成においては、
シリコンダイスは、直接回路基板に取り付けられかつワ
イヤボンディングされ、そして、回路と環境に影響を受
け易いワイヤボンディング接続とを防ぐべくシリコンゲ
ル、エポキシ等によりカプセル化される。さらに、デバ
イス10内の回路は、ワイヤ、差し込み可能な継手、ろう
付けヘッダ等を介して相互接続される複数の回路基板を
用いて実現しうる。振動、ショック、湿度等の如き環境
ストレスからデバイス10内の回路網を防ぐべく、該回路
網はエポキシ、シリコンゲル、ウレタンディップもしく
はスプレイ等でカプセル化されるかまたはこれらに埋め
込まれる。
【００３７】ハウジング12は、さまざまな種類の装置お
よび表面等にデバイス10をはめ込むかまたは取り付ける
ことを容易にするのに適切ないずれの形状、即ち幾何学
的形状であってもよい。例えば、ハウジング12は、円筒
形状もしくは平円盤様形状を取りうるし、立方体形状ま
たは箱様幾何学形状を取りうるし、または他の所望の任
意の幾何学形状を取りうる。ハウジング12は、接着剤、
超音波溶接、ネジ部品、リベット等を用いて締結される
複数のパーツすなわち構成部品によりなっていてもよい
し、または実質的に一体化構造であってもかまわない。
ハウジング12を作成すべくいずれの適切な材料または材
料を組み合わせたものを用いてもよい。例えば、このハ
ウジングは、射出成形され得るようなプラスティックよ
りなっていてもよく、または成形、スタンプ、および／
または溶接されうるような金属でなっていてもかまわな
い。もちろん、ハウジング12は、該ハウジング12の特定
の部分が実行する機能を、該ハウジング12の特定の部分
が実行するために最も適した材料で構成されるように複
数の種類の材料でなっていてもよい。例えば、ハウジン
グ12は、デバイス10または取り付け板を損傷することな
く、装置、シート状金属表面等にネジ、ボルト、リベッ
ト等で締結が可能な高耐久化した部分を提供すべく、強
度にゲージスタンプされた鋼によりなる基板または取り
付け板部（図示せず）を有しうる。取り付け板を高耐久
化することに加えて、ハウジング12は、プラスティック
カバーまたはキャップ（図示せず）を有してもよく、こ
れは、前記取り付け板よりも耐久性の点では劣りうる
が、回路網、アンテナ、またはデバイス10内部の他のい
ずれの部分をも覆い、ほこり、指、ネジ回し、金属性の
やすりくず等がデバイス10内の回路網の動作を損傷また
は害することを防いでくれる。さらに一般的には、ハウ
ジング12の材料および形状は、特定のアプリケーション
に適合するように選択しうる。例えば、危険な環境（例
えば、爆発性状態、腐食性ガス等）または厳しい環境
（例えば、高い衝撃、衝突、加速、振動、水等）を伴う
アプリケーションにおいては、デバイス10の回路網を完
全にカプセル化するハウジングが必要とされることがあ
る。一方、比較的温和な環境状態（例えば、事務所スペ
ースにおいて温度を測定すること）を伴うアプリケーシ
ョンにおいては、ハウジング12が、破片もしくはほこ
り、指、および／または他の物体が繊細な回路網に直接
触れないように機能する必要があるだけのこともある。
よび表面等にデバイス10をはめ込むかまたは取り付ける
ことを容易にするのに適切ないずれの形状、即ち幾何学
的形状であってもよい。例えば、ハウジング12は、円筒
形状もしくは平円盤様形状を取りうるし、立方体形状ま
たは箱様幾何学形状を取りうるし、または他の所望の任
意の幾何学形状を取りうる。ハウジング12は、接着剤、
超音波溶接、ネジ部品、リベット等を用いて締結される
複数のパーツすなわち構成部品によりなっていてもよい
し、または実質的に一体化構造であってもかまわない。
ハウジング12を作成すべくいずれの適切な材料または材
料を組み合わせたものを用いてもよい。例えば、このハ
ウジングは、射出成形され得るようなプラスティックよ
りなっていてもよく、または成形、スタンプ、および／
または溶接されうるような金属でなっていてもかまわな
い。もちろん、ハウジング12は、該ハウジング12の特定
の部分が実行する機能を、該ハウジング12の特定の部分
が実行するために最も適した材料で構成されるように複
数の種類の材料でなっていてもよい。例えば、ハウジン
グ12は、デバイス10または取り付け板を損傷することな
く、装置、シート状金属表面等にネジ、ボルト、リベッ
ト等で締結が可能な高耐久化した部分を提供すべく、強
度にゲージスタンプされた鋼によりなる基板または取り
付け板部（図示せず）を有しうる。取り付け板を高耐久
化することに加えて、ハウジング12は、プラスティック
カバーまたはキャップ（図示せず）を有してもよく、こ
れは、前記取り付け板よりも耐久性の点では劣りうる
が、回路網、アンテナ、またはデバイス10内部の他のい
ずれの部分をも覆い、ほこり、指、ネジ回し、金属性の
やすりくず等がデバイス10内の回路網の動作を損傷また
は害することを防いでくれる。さらに一般的には、ハウ
ジング12の材料および形状は、特定のアプリケーション
に適合するように選択しうる。例えば、危険な環境（例
えば、爆発性状態、腐食性ガス等）または厳しい環境
（例えば、高い衝撃、衝突、加速、振動、水等）を伴う
アプリケーションにおいては、デバイス10の回路網を完
全にカプセル化するハウジングが必要とされることがあ
る。一方、比較的温和な環境状態（例えば、事務所スペ
ースにおいて温度を測定すること）を伴うアプリケーシ
ョンにおいては、ハウジング12が、破片もしくはほこ
り、指、および／または他の物体が繊細な回路網に直接
触れないように機能する必要があるだけのこともある。
【００３８】ハウジング12は、デバイス10を一台の装置
に取り付けるのを容易にするように構成されうる。例え
ば、ハウジング12は、現場の技能者がセルフタッピング
ネジ、セルフスレディングネジ、リベット等を用いて、
シート状の金属表面または他の適切な表面にデバイス10
を締結することができるようにするスルーホールと、ス
ルーホールに取り付けるフィートまたはタブと、スロッ
ト等とを備えうる。これに代えてまたはこれに加えて、
ハウジング12は、バンドクランプ、タイラップ等を用い
て、デバイス10を一台の装置またはこの一台の装置の近
傍の物体に締結できる機能を備えうる。さらに、ハウジ
ング12は、接着剤、両面テープ、Velcro（登録商標）、
マグネット、ポップリベット等を用いてデバイス10を一
台の装置またはある表面に締結または取り付けることを
可能にする表面または他のある機能を備えうる。さら
に、ハウジング12およびデバイス10は、該デバイス10を
単に一台の装置に置くかまたは載置することでデバイス
10が取り付けられることを可能にするように構成されて
もよく、これにより、追加の締結部材および／または取
り付け機構の必要性をなくすことができる。
に取り付けるのを容易にするように構成されうる。例え
ば、ハウジング12は、現場の技能者がセルフタッピング
ネジ、セルフスレディングネジ、リベット等を用いて、
シート状の金属表面または他の適切な表面にデバイス10
を締結することができるようにするスルーホールと、ス
ルーホールに取り付けるフィートまたはタブと、スロッ
ト等とを備えうる。これに代えてまたはこれに加えて、
ハウジング12は、バンドクランプ、タイラップ等を用い
て、デバイス10を一台の装置またはこの一台の装置の近
傍の物体に締結できる機能を備えうる。さらに、ハウジ
ング12は、接着剤、両面テープ、Velcro（登録商標）、
マグネット、ポップリベット等を用いてデバイス10を一
台の装置またはある表面に締結または取り付けることを
可能にする表面または他のある機能を備えうる。さら
に、ハウジング12およびデバイス10は、該デバイス10を
単に一台の装置に置くかまたは載置することでデバイス
10が取り付けられることを可能にするように構成されて
もよく、これにより、追加の締結部材および／または取
り付け機構の必要性をなくすことができる。
【００３９】図２は、図１に示したデバイス10の如き一
または複数の付加可能デバイスがプロセス制御システム
またはプラント100を自動化すべく用いられうる一つの
例を描いている例示的なダイアグラム図である。一例と
して、図２に示されているプラント100は、クッキーを
製造するベイカリーの一部である。もちろん、図１に示
す例示的なデバイス10の如き本明細書で記載される付加
可能デバイスは、図２に示すシステム100よりもより高
いかまたはより低い複雑さの程度を有する他の種類のい
ずれのシステムまたはプラントにおいてでさえ利用しう
る。
または複数の付加可能デバイスがプロセス制御システム
またはプラント100を自動化すべく用いられうる一つの
例を描いている例示的なダイアグラム図である。一例と
して、図２に示されているプラント100は、クッキーを
製造するベイカリーの一部である。もちろん、図１に示
す例示的なデバイス10の如き本明細書で記載される付加
可能デバイスは、図２に示すシステム100よりもより高
いかまたはより低い複雑さの程度を有する他の種類のい
ずれのシステムまたはプラントにおいてでさえ利用しう
る。
【００４０】さらに詳細にいえば、図２に示すプラント
100は、ダウ混合プロセスまたはダウ混合部104と、ベー
キングプロセスまたはベーキング部106と、パッキング
プロセスまたはパッキング部108とを有するクッキー製
造プロセスまたはクッキー製造部102を備えている。ま
た、クッキー製造プロセス102は、例えば、クッキー切
断または成形プロセス、品質管理プロセス、装飾トッピ
ングプロセス等の如き他のプロセス、他の部、または他
のサブシステムを有しているが、明確さを記するため
に、これらはどれも図２には示されていない。
100は、ダウ混合プロセスまたはダウ混合部104と、ベー
キングプロセスまたはベーキング部106と、パッキング
プロセスまたはパッキング部108とを有するクッキー製
造プロセスまたはクッキー製造部102を備えている。ま
た、クッキー製造プロセス102は、例えば、クッキー切
断または成形プロセス、品質管理プロセス、装飾トッピ
ングプロセス等の如き他のプロセス、他の部、または他
のサブシステムを有しているが、明確さを記するため
に、これらはどれも図２には示されていない。
【００４１】一般的には、クッキー製造プロセスまたは
クッキー製造部102の動作は、ワークステーション110ま
たは適切であれば他の種類のいずれのコンピュータシス
テムを介してでも制御されうる。図２に示すように、ワ
ークステーション110は、デバイス10の如き一または複
数の付加可能なデバイスと、所望の任意の無線通信技術
およびプロトコルを利用してワークステーション110が
通信することを可能にするトランシーバ112を備えてい
る。また、ワークステーション110内のプロセッサ（図
示せず）により実行させられた場合に、プラント100内
の、または他のプラント（図示せず）の他のプロセス
（例えば、ダウ混合プロセス104、パッキングプロセス1
08等）の他に、クッキー製造プロセス102の監視、分
析、および／または制御を所望の方法でワークステーシ
ョン110がおこなうことを可能にする一または複数のソ
フトウェアルーチン114をワークステーション110は有し
うる。
クッキー製造部102の動作は、ワークステーション110ま
たは適切であれば他の種類のいずれのコンピュータシス
テムを介してでも制御されうる。図２に示すように、ワ
ークステーション110は、デバイス10の如き一または複
数の付加可能なデバイスと、所望の任意の無線通信技術
およびプロトコルを利用してワークステーション110が
通信することを可能にするトランシーバ112を備えてい
る。また、ワークステーション110内のプロセッサ（図
示せず）により実行させられた場合に、プラント100内
の、または他のプラント（図示せず）の他のプロセス
（例えば、ダウ混合プロセス104、パッキングプロセス1
08等）の他に、クッキー製造プロセス102の監視、分
析、および／または制御を所望の方法でワークステーシ
ョン110がおこなうことを可能にする一または複数のソ
フトウェアルーチン114をワークステーション110は有し
うる。
【００４２】図２からわかるように、ダウ混合プロセス
104は、生のクッキー116をベーキングプロセス106に渡
し、次に、ベーキングプロセス106は、焼き終わったク
ッキー118をパッキングプロセス108に渡し、通常、そこ
で、クッキーは分類され、分類された所定量のクッキー
は一または複数のスタイルおよびサイズのパッケージに
入れられる。このパッケージのおかげで、クッキー118
は、簡便に輸送されるとともに販売されることが可能に
なる。また、図２から理解できるように、ベーキングプ
ロセスまたはベーキング部106は、モータ122により駆動
されるコンベヤ120と、加熱素子126、128を有するオー
ブン124とを備えている。さらに、以下でより詳細に記
載するように、ベーキングプロセスまたはベーキング部
106は、複数の付加可能デバイス130〜142を備えてお
り、これらは、すべて、オーブン124、モータ122等と、
および／またはベーキングプロセス106の他の部分と関
連付けられている。
104は、生のクッキー116をベーキングプロセス106に渡
し、次に、ベーキングプロセス106は、焼き終わったク
ッキー118をパッキングプロセス108に渡し、通常、そこ
で、クッキーは分類され、分類された所定量のクッキー
は一または複数のスタイルおよびサイズのパッケージに
入れられる。このパッケージのおかげで、クッキー118
は、簡便に輸送されるとともに販売されることが可能に
なる。また、図２から理解できるように、ベーキングプ
ロセスまたはベーキング部106は、モータ122により駆動
されるコンベヤ120と、加熱素子126、128を有するオー
ブン124とを備えている。さらに、以下でより詳細に記
載するように、ベーキングプロセスまたはベーキング部
106は、複数の付加可能デバイス130〜142を備えてお
り、これらは、すべて、オーブン124、モータ122等と、
および／またはベーキングプロセス106の他の部分と関
連付けられている。
【００４３】付加可能デバイス130、132は、それぞれ、
温度感知素子144、146を用いて温度を感知するように設
定されており、これらの温度感知素子は、図２に示すよ
うに、デバイス130、132の外部にあり、かつデバイスか
ら遠隔に位置している。温度感知素子144、146は、オー
ブン124を通り抜けるクッキーの周囲の環境温度を最も
よく感知するためには、オーブン124内に位置している
ことが必ず必要なこととはいわないまでも好ましいこと
である。さらに、二つの独立した加熱素子（即ち、加熱
素子126および128）が、オーブン124内で用いられてい
るため、二つの環境温度ゾーンが形成されることがあ
り、感知素子144および146は、それぞれ、対応するゾー
ンの温度を測定しているだけの場合がある。
温度感知素子144、146を用いて温度を感知するように設
定されており、これらの温度感知素子は、図２に示すよ
うに、デバイス130、132の外部にあり、かつデバイスか
ら遠隔に位置している。温度感知素子144、146は、オー
ブン124を通り抜けるクッキーの周囲の環境温度を最も
よく感知するためには、オーブン124内に位置している
ことが必ず必要なこととはいわないまでも好ましいこと
である。さらに、二つの独立した加熱素子（即ち、加熱
素子126および128）が、オーブン124内で用いられてい
るため、二つの環境温度ゾーンが形成されることがあ
り、感知素子144および146は、それぞれ、対応するゾー
ンの温度を測定しているだけの場合がある。
【００４４】デバイス130および132は、任意の所望の方
法でオーブン124に付加または取り付けてもよい。例え
ば、デバイス130、132を取り付ける表面がシート状の金
属である場合、デバイス130、132をオーブン124に取り
付けるべく、セルフタッピングネジまたはセルフスレデ
ィングネジを利用しうる。あるいは、デバイス130、132
は、両面テープまたは任意の他の適切な接着剤、Velcro
（登録商標）等を用いてオーブン124に取り付けうる。
温度感知素子144、146は、オーブン124の一部として供
給されうる。この場合、デバイス130、132は、ピグテー
ル（即ち、ワイヤ）を介する適切な入力継手、ならびに
／または、温度感知素子144、146に対応するデバイス13
0、132に電気的に接続することを容易にするネジ式ター
ミナルを有した終了部を備えうる。温度感知素子144、1
46の一方または両方がオーブン124とともに供給されな
い場合は、温度感知素子144、146の一方または両方に、
デバイス130、132が設けられてもよい（即ち、ワイヤを
介しての永久取付、モジュラー継手、終了部等を介して
の永久取付等）。
法でオーブン124に付加または取り付けてもよい。例え
ば、デバイス130、132を取り付ける表面がシート状の金
属である場合、デバイス130、132をオーブン124に取り
付けるべく、セルフタッピングネジまたはセルフスレデ
ィングネジを利用しうる。あるいは、デバイス130、132
は、両面テープまたは任意の他の適切な接着剤、Velcro
（登録商標）等を用いてオーブン124に取り付けうる。
温度感知素子144、146は、オーブン124の一部として供
給されうる。この場合、デバイス130、132は、ピグテー
ル（即ち、ワイヤ）を介する適切な入力継手、ならびに
／または、温度感知素子144、146に対応するデバイス13
0、132に電気的に接続することを容易にするネジ式ター
ミナルを有した終了部を備えうる。温度感知素子144、1
46の一方または両方がオーブン124とともに供給されな
い場合は、温度感知素子144、146の一方または両方に、
デバイス130、132が設けられてもよい（即ち、ワイヤを
介しての永久取付、モジュラー継手、終了部等を介して
の永久取付等）。
【００４５】付加可能デバイス134、136は、対応する加
熱素子126、128を通って流れる電力の量を制御するよう
に構成される制御出力部を有しており、これにより、加
熱素子126、128により生成される熱量とともに、オーブ
ン124内の環境温度を制御している。例えば、加熱素子1
26、128が電気的に加熱する素子である場合、付加可能
デバイス134、136は、加熱素子126、128への電流の流量
を制御すべく付加可能デバイス134、136に動作されうる
乾式接触出力部を提供しうる。付加可能デバイス130、1
32と同様に、付加可能デバイス134、136は、所望の方法
でオーブン124に取り付けられるかまたは付加されう
る。しかしながら、付加可能デバイス134、136は、オー
ブン124の水平方向に向いている表面に設置されている
ので、付加可能デバイス134、136は、追加の締結部材、
接着剤などを用いることなく、オーブン124の上に付加
可能デバイス134、136を載置するだけで、オーブン124
に取り付けうる。さらに、加熱素子126、128、これらに
対応する付加可能デバイス134、136、および電力供給源
の間の電気的な接続を、ピグテールおよびワイヤナッ
ト、ネジ式ターミナル、モジュラー継手等を含む任意の
所望の技術を用いて実現してもよい。
熱素子126、128を通って流れる電力の量を制御するよう
に構成される制御出力部を有しており、これにより、加
熱素子126、128により生成される熱量とともに、オーブ
ン124内の環境温度を制御している。例えば、加熱素子1
26、128が電気的に加熱する素子である場合、付加可能
デバイス134、136は、加熱素子126、128への電流の流量
を制御すべく付加可能デバイス134、136に動作されうる
乾式接触出力部を提供しうる。付加可能デバイス130、1
32と同様に、付加可能デバイス134、136は、所望の方法
でオーブン124に取り付けられるかまたは付加されう
る。しかしながら、付加可能デバイス134、136は、オー
ブン124の水平方向に向いている表面に設置されている
ので、付加可能デバイス134、136は、追加の締結部材、
接着剤などを用いることなく、オーブン124の上に付加
可能デバイス134、136を載置するだけで、オーブン124
に取り付けうる。さらに、加熱素子126、128、これらに
対応する付加可能デバイス134、136、および電力供給源
の間の電気的な接続を、ピグテールおよびワイヤナッ
ト、ネジ式ターミナル、モジュラー継手等を含む任意の
所望の技術を用いて実現してもよい。
【００４６】付加可能デバイス138は、焼いたクッキー1
18の色彩（即ち、出来具合）を感知するように構成され
ている。付加可能デバイス138は、例えば、該付加可能
デバイス138のハウジング内のアパチャー、即ち開口部
を介して、焼いたクッキー118のデジタルイメージをと
らえる内部取り付け電荷結合素子（CCD）を備えうる。
以下でさらに詳細に記載するように、高品質のクッキー
をさらに効率よく生産するようにベーキングプロセス10
6をさらにうまく制御するため、焼いたクッキー118の出
来具合に関連する情報は用いられうる。
18の色彩（即ち、出来具合）を感知するように構成され
ている。付加可能デバイス138は、例えば、該付加可能
デバイス138のハウジング内のアパチャー、即ち開口部
を介して、焼いたクッキー118のデジタルイメージをと
らえる内部取り付け電荷結合素子（CCD）を備えうる。
以下でさらに詳細に記載するように、高品質のクッキー
をさらに効率よく生産するようにベーキングプロセス10
6をさらにうまく制御するため、焼いたクッキー118の出
来具合に関連する情報は用いられうる。
【００４７】付加可能デバイス140は、モータ122の速度
を変更する制御出力を供与するように構成され、付加可
能デバイス142は、コンベヤ120の回転速度を感知するよ
うに構成されうる。他の付加可能デバイス130〜138と同
様に、付加可能デバイス140、142は、本明細書で記載す
る任意の技術を用いて、ベーキングプロセス106の対応
する部分に物理的に取り付け且つ電気的に相互接続して
もよい。
を変更する制御出力を供与するように構成され、付加可
能デバイス142は、コンベヤ120の回転速度を感知するよ
うに構成されうる。他の付加可能デバイス130〜138と同
様に、付加可能デバイス140、142は、本明細書で記載す
る任意の技術を用いて、ベーキングプロセス106の対応
する部分に物理的に取り付け且つ電気的に相互接続して
もよい。
【００４８】付加可能デバイス130〜142は、それぞれ、
各付加可能デバイスが所望の任意の無線通信技術を利用
して他の付加可能デバイス130〜142および／またはワー
クステーション110と通信することを可能にするアンテ
ナを有している。さらに、図２には示されていないが、
付加可能デバイス130〜142および／またはワークステー
ション110は、携帯電話、ページャ、ラップトップコン
ピュータ、携帯用コンピュータ、または、他の任意の無
線通信デバイスと通信するように構成されうる。同様
に、付加可能デバイス130〜142は、クッキー製造プロセ
ス102の他の部分、プラントまたはベイカリー100の他の
部分、他のプラント等に設置されている他のワークステ
ーションまたは付加可能デバイスと無線通信に従事する
ように構成されている。
各付加可能デバイスが所望の任意の無線通信技術を利用
して他の付加可能デバイス130〜142および／またはワー
クステーション110と通信することを可能にするアンテ
ナを有している。さらに、図２には示されていないが、
付加可能デバイス130〜142および／またはワークステー
ション110は、携帯電話、ページャ、ラップトップコン
ピュータ、携帯用コンピュータ、または、他の任意の無
線通信デバイスと通信するように構成されうる。同様
に、付加可能デバイス130〜142は、クッキー製造プロセ
ス102の他の部分、プラントまたはベイカリー100の他の
部分、他のプラント等に設置されている他のワークステ
ーションまたは付加可能デバイスと無線通信に従事する
ように構成されている。
【００４９】動作において、付加可能デバイス130〜142
は、ワークステーション110および付加可能デバイスそ
れ同士と協同し、クッキー製造部102、特に、ベーキン
グプロセスまたはベーキング部106を制御する。より詳
細には、焼いたクッキー118の色彩を測定または感知す
る付加可能デバイス138は、無線通信リンクを介してワ
ークステーション110に色彩の情報を提供しうる。次い
で、ワークステーション110は受信した色彩情報を分析
し、付加可能デバイス134、136、および140に命令およ
び／または他の情報を送信することによって、ベーキン
グプロセス106を制御しうる。付加可能デバイス134、13
6、および140は、制御出力デバイスとして構成され、オ
ーブン124内の環境温度および／またはコンベヤ120の速
度を変更し、クッキーがオーブン124によって焼ける程
度を制御している（即ち、クッキーの出来具合）。
は、ワークステーション110および付加可能デバイスそ
れ同士と協同し、クッキー製造部102、特に、ベーキン
グプロセスまたはベーキング部106を制御する。より詳
細には、焼いたクッキー118の色彩を測定または感知す
る付加可能デバイス138は、無線通信リンクを介してワ
ークステーション110に色彩の情報を提供しうる。次い
で、ワークステーション110は受信した色彩情報を分析
し、付加可能デバイス134、136、および140に命令およ
び／または他の情報を送信することによって、ベーキン
グプロセス106を制御しうる。付加可能デバイス134、13
6、および140は、制御出力デバイスとして構成され、オ
ーブン124内の環境温度および／またはコンベヤ120の速
度を変更し、クッキーがオーブン124によって焼ける程
度を制御している（即ち、クッキーの出来具合）。
【００５０】例えば、ワークステーション110は、焼け
たクッキー118が色彩において濃い茶色であることを示
しているデバイス138からの色彩の情報を受信しうる。
この場合、ワークステーション110は、色彩情報分析
後、デバイス140および／またはデバイス142に、コンベ
ア120の速度を上げる制御情報、メッセージ、または命
令を送信し、それによって、オーブン124内の環境温度
にクッキーがさらされる時間が少なくなり、焼く時間が
短くなる。一方、ワークステーション110が焼けたクッ
キー118が薄い黄褐色の色であることを示しているデバ
イス138からの色彩情報を受信した場合、ワークステー
ション110は、デバイス140および／またはデバイス142
に、コンベア120の速度を下げる制御情報、メッセー
ジ、または命令を送信し、それによって、クッキーを焼
く時間が長くなる。もちろん、ワークステーション110
は、焼く時間（即ち、コンベアの速度）を適切な方法で
制御するような任意の所望の制御ループ技術を使っても
よい。例えば、所望ならば、比例積分および／または微
分（PID）制御パラメータを有する制御ループを利用し
てもよい。このようなPIDに基づく制御ループまたは技
術は公知であり、したがって、本明細書においてさらに
詳細には記述しない。
たクッキー118が色彩において濃い茶色であることを示
しているデバイス138からの色彩の情報を受信しうる。
この場合、ワークステーション110は、色彩情報分析
後、デバイス140および／またはデバイス142に、コンベ
ア120の速度を上げる制御情報、メッセージ、または命
令を送信し、それによって、オーブン124内の環境温度
にクッキーがさらされる時間が少なくなり、焼く時間が
短くなる。一方、ワークステーション110が焼けたクッ
キー118が薄い黄褐色の色であることを示しているデバ
イス138からの色彩情報を受信した場合、ワークステー
ション110は、デバイス140および／またはデバイス142
に、コンベア120の速度を下げる制御情報、メッセー
ジ、または命令を送信し、それによって、クッキーを焼
く時間が長くなる。もちろん、ワークステーション110
は、焼く時間（即ち、コンベアの速度）を適切な方法で
制御するような任意の所望の制御ループ技術を使っても
よい。例えば、所望ならば、比例積分および／または微
分（PID）制御パラメータを有する制御ループを利用し
てもよい。このようなPIDに基づく制御ループまたは技
術は公知であり、したがって、本明細書においてさらに
詳細には記述しない。
【００５１】ワークステーション110ならびにデバイス1
40および142は、コンベア120の速度を制御するように相
互運用しうる多くの方法がある。例えば、コンベア120
の速度を特定の速度に制御すべく、デバイス142に指示
するワークステーション110は、命令情報、制御情報等
を付加可能デバイス142に送信してもよい。そして、デ
バイス142は、コンベア120の速度を測定し、命令、メッ
セージ、制御情報等をデバイス140に送信し、次いで、
デバイス142が目標としているコンベアの速度を維持す
べく必要に応じて、モータ122の速度を上昇または下降
させうる。一例として、デバイス140は、４−２０ｍＡ
制御出力デバイスを備えてもよく、デバイス142は，デ
バイス140にデバイス142が目標としている回転速度に対
応する一定の電流をモータ122に供与させる制御情報、
命令などを送信してもよい。このように、上記の例から
わかるように、モータ122の速度を制御するために、ワ
ークステーション110は、デバイス140およびデバイス14
2との通信に必ずしも直接かかわる必要はない。むし
ろ、ワークステーション110は、デバイス142と直接通信
するように構成され、デバイス142が、モータ122および
コンベア120の閉ループ型速度制御を実行するべく、デ
バイス140と直接通信するように構成されてもかまわな
い。
40および142は、コンベア120の速度を制御するように相
互運用しうる多くの方法がある。例えば、コンベア120
の速度を特定の速度に制御すべく、デバイス142に指示
するワークステーション110は、命令情報、制御情報等
を付加可能デバイス142に送信してもよい。そして、デ
バイス142は、コンベア120の速度を測定し、命令、メッ
セージ、制御情報等をデバイス140に送信し、次いで、
デバイス142が目標としているコンベアの速度を維持す
べく必要に応じて、モータ122の速度を上昇または下降
させうる。一例として、デバイス140は、４−２０ｍＡ
制御出力デバイスを備えてもよく、デバイス142は，デ
バイス140にデバイス142が目標としている回転速度に対
応する一定の電流をモータ122に供与させる制御情報、
命令などを送信してもよい。このように、上記の例から
わかるように、モータ122の速度を制御するために、ワ
ークステーション110は、デバイス140およびデバイス14
2との通信に必ずしも直接かかわる必要はない。むし
ろ、ワークステーション110は、デバイス142と直接通信
するように構成され、デバイス142が、モータ122および
コンベア120の閉ループ型速度制御を実行するべく、デ
バイス140と直接通信するように構成されてもかまわな
い。
【００５２】上述されたコンベアの速度制御または焼時
間制御と同様に、ベーキングプロセス106のオーブン温
度、即ち焼温度は、付加可能デバイス130〜138およびワ
ークステーション110の相互作動を介して制御されう
る。例えば、デバイス138は、焼けたクッキー118がかな
り濃い色であるか（即ち、焼き過ぎ）またはかなり薄い
色である（即ち、生焼け）と示している色彩情報を、ワ
ークステーション110に送信してもよい。そして、ワー
クステーション110は、オーブン124内の環境温度を測定
すべく、デバイス130および132と通信し、オーブン124
内の環境温度を上げ下げするために加熱素子126および1
28に供給される電力の量を増減すべく、適切な制御メッ
セージ、命令などをデバイス134、136に送信しても構わ
ない。ワークステーション110は、オーブンの温度情報
をデバイス130、132から受信し続け、温度感知素子14
4、146によって測定される温度が所望の焼温度に到達す
るまで、加熱素子126、128に供給される電力の量を変更
すべく、命令、メッセージ、または任意の他の情報をデ
バイス134、136に送信し続けても構わない。もちろん、
ワークステーション110は、オーブン124内の焼温度を適
切な方法で制御すべく、PIDに基づく制御を含むどのよ
うな所望の制御ループを利用してよい。
間制御と同様に、ベーキングプロセス106のオーブン温
度、即ち焼温度は、付加可能デバイス130〜138およびワ
ークステーション110の相互作動を介して制御されう
る。例えば、デバイス138は、焼けたクッキー118がかな
り濃い色であるか（即ち、焼き過ぎ）またはかなり薄い
色である（即ち、生焼け）と示している色彩情報を、ワ
ークステーション110に送信してもよい。そして、ワー
クステーション110は、オーブン124内の環境温度を測定
すべく、デバイス130および132と通信し、オーブン124
内の環境温度を上げ下げするために加熱素子126および1
28に供給される電力の量を増減すべく、適切な制御メッ
セージ、命令などをデバイス134、136に送信しても構わ
ない。ワークステーション110は、オーブンの温度情報
をデバイス130、132から受信し続け、温度感知素子14
4、146によって測定される温度が所望の焼温度に到達す
るまで、加熱素子126、128に供給される電力の量を変更
すべく、命令、メッセージ、または任意の他の情報をデ
バイス134、136に送信し続けても構わない。もちろん、
ワークステーション110は、オーブン124内の焼温度を適
切な方法で制御すべく、PIDに基づく制御を含むどのよ
うな所望の制御ループを利用してよい。
【００５３】コンベア速度の制御と同様に、ワークステ
ーション110は、オーブン124内の環境温度を制御すべ
く、デバイス130〜136のすべてと必ずしも直接通信する
必要はない。その代わりに、ワークステーション110
は、デバイス138から色彩（即ち、焼き具合）情報を受
信し、応答として、デバイス130、132に所望の特定の焼
温度に関連する命令、メッセージ、および／または他の
情報を送信してもよい。そして、デバイス130、132は、
より多くのまたはより少ない電力を加熱素子126、128に
供給するべく、命令、メッセージ等を、対応する制御出
力デバイス134、136に送信しても構わない。
ーション110は、オーブン124内の環境温度を制御すべ
く、デバイス130〜136のすべてと必ずしも直接通信する
必要はない。その代わりに、ワークステーション110
は、デバイス138から色彩（即ち、焼き具合）情報を受
信し、応答として、デバイス130、132に所望の特定の焼
温度に関連する命令、メッセージ、および／または他の
情報を送信してもよい。そして、デバイス130、132は、
より多くのまたはより少ない電力を加熱素子126、128に
供給するべく、命令、メッセージ等を、対応する制御出
力デバイス134、136に送信しても構わない。
【００５４】もちろん、加熱素子126および128は独立し
て制御されうるので、温度感知素子144および146に対応
するオーブン124内の温度ゾーンは、特定のクッキーベ
ーキング用途に見合うべく、同一のまたは異なる温度に
制御されてもよい。さらに、認識しておくべきことは、
用途によっては、クッキーが焼ける程度を制御するの
に、オーブン124のすべての範囲内で一定の温度を維持
し、コンベア速度のみを変えることが望ましい場合があ
る。さらに他の用途によっては、例えば、全体のクッキ
ー製造プロセス102の効率的な動作のために、上流およ
び下流の製造プロセス（例えば、ダウの混合、パッケー
ジング等）が特定の速度、即ちライン速度を必要とする
場合には特に、一定のコンベア速度を維持しながら、焼
温度だけを変えるのが望ましい場合もある。他の用途で
は、クッキー品質、製造効率、または任意のその他所望
のパラメータをもっとも最適化すべく、オーブン温度お
よびコンベア速度の両方を変更する場合がある。
て制御されうるので、温度感知素子144および146に対応
するオーブン124内の温度ゾーンは、特定のクッキーベ
ーキング用途に見合うべく、同一のまたは異なる温度に
制御されてもよい。さらに、認識しておくべきことは、
用途によっては、クッキーが焼ける程度を制御するの
に、オーブン124のすべての範囲内で一定の温度を維持
し、コンベア速度のみを変えることが望ましい場合があ
る。さらに他の用途によっては、例えば、全体のクッキ
ー製造プロセス102の効率的な動作のために、上流およ
び下流の製造プロセス（例えば、ダウの混合、パッケー
ジング等）が特定の速度、即ちライン速度を必要とする
場合には特に、一定のコンベア速度を維持しながら、焼
温度だけを変えるのが望ましい場合もある。他の用途で
は、クッキー品質、製造効率、または任意のその他所望
のパラメータをもっとも最適化すべく、オーブン温度お
よびコンベア速度の両方を変更する場合がある。
【００５５】動作の間、付加可能デバイス130〜142は、
アラームメッセージまたは通知をワークステーション11
0および／または直接相互に送信することが可能であ
る。例えば、オーブン124内の温度を感知するデバイス1
30および132の一方または両方が、範囲外の温度状態
（例えば、温度が所定の限界値を超えるかまたは下回る
こと）を検出し、適切なアラームをワークステーション
110に送信することがある。そして、ワークステーショ
ン110は、アラームパネルもしくはアラームバナー、ま
たは任意のその他所望の表示技術を利用して、範囲外温
度状態をシステムユーザまたはオペレータに表示するこ
とがある。これに代えてまたはこれに加えて、アラーム
情報がデバイス134、136のどちらかひとつまたは両方に
直接通信され、次いで、デバイス134、136が、例えば、
加熱素子126、128への電力の流れを停止することによっ
て、このアラーム情報に応答する場合がある。
アラームメッセージまたは通知をワークステーション11
0および／または直接相互に送信することが可能であ
る。例えば、オーブン124内の温度を感知するデバイス1
30および132の一方または両方が、範囲外の温度状態
（例えば、温度が所定の限界値を超えるかまたは下回る
こと）を検出し、適切なアラームをワークステーション
110に送信することがある。そして、ワークステーショ
ン110は、アラームパネルもしくはアラームバナー、ま
たは任意のその他所望の表示技術を利用して、範囲外温
度状態をシステムユーザまたはオペレータに表示するこ
とがある。これに代えてまたはこれに加えて、アラーム
情報がデバイス134、136のどちらかひとつまたは両方に
直接通信され、次いで、デバイス134、136が、例えば、
加熱素子126、128への電力の流れを停止することによっ
て、このアラーム情報に応答する場合がある。
【００５６】図２に示されている付加可能デバイス130
〜142は、単一制御出力部または単一センサ入力部を提
供しているように記載されているが、デバイス130〜142
の一部または全部が、多重センサ入力部および制御出力
部、またはそれらを組み合わせたものを有すことが可能
である。例えば、温度センサ入力部および乾燥接触出力
部を有する単一付加可能デバイスを、デバイス132、136
と同様に、デバイス130、134に置き換えてもよく、これ
により、オーブン124に搭載または取り付けられる必要
のある付加可能デバイスの数を減らすことができ、よっ
て、設置労力およびコストを減らし、オーブン124の利
用可能な搭載領域をさらに効率的に利用することができ
る。同様に、速度感知入力部および４−２０ｍＡ制御出
力部を有する単一付加可能デバイスは、デバイス140、1
42に置き換えることができる。さらに一般的には、例え
ば、温度入力部、乾燥接触制御出力部、４−２０ｍＡ制
御出力部、色彩感知入力部、および速度感知入力部を有
する単一多目的デバイスまたは汎用付加可能デバイス
は、図２で示すシステムを実現するのに利用されうる。
このような多目的付加可能または汎用付加可能デバイス
を利用することにより、図２で示すように七つのデバイ
スではなくむしろ三つまたは四つのこのような汎用付加
可能デバイスによって、ベーキングプロセス106の制御
が可能になる。もちろん、本明細書で記載されている付
加可能デバイスが、任意の所望の数の感知入力部および
制御出力部を有するようにしうるし、これらの任意の所
望の組み合わせを有するようにしうる。
〜142は、単一制御出力部または単一センサ入力部を提
供しているように記載されているが、デバイス130〜142
の一部または全部が、多重センサ入力部および制御出力
部、またはそれらを組み合わせたものを有すことが可能
である。例えば、温度センサ入力部および乾燥接触出力
部を有する単一付加可能デバイスを、デバイス132、136
と同様に、デバイス130、134に置き換えてもよく、これ
により、オーブン124に搭載または取り付けられる必要
のある付加可能デバイスの数を減らすことができ、よっ
て、設置労力およびコストを減らし、オーブン124の利
用可能な搭載領域をさらに効率的に利用することができ
る。同様に、速度感知入力部および４−２０ｍＡ制御出
力部を有する単一付加可能デバイスは、デバイス140、1
42に置き換えることができる。さらに一般的には、例え
ば、温度入力部、乾燥接触制御出力部、４−２０ｍＡ制
御出力部、色彩感知入力部、および速度感知入力部を有
する単一多目的デバイスまたは汎用付加可能デバイス
は、図２で示すシステムを実現するのに利用されうる。
このような多目的付加可能または汎用付加可能デバイス
を利用することにより、図２で示すように七つのデバイ
スではなくむしろ三つまたは四つのこのような汎用付加
可能デバイスによって、ベーキングプロセス106の制御
が可能になる。もちろん、本明細書で記載されている付
加可能デバイスが、任意の所望の数の感知入力部および
制御出力部を有するようにしうるし、これらの任意の所
望の組み合わせを有するようにしうる。
【００５７】図２に関連して記載されているベーキング
プロセス106は、付加可能デバイス130〜142とワークス
テーション110との間での無線通信、ワークステーショ
ン110を介した（即ち、通信ハブとして機能するワーク
ステーション110）付加可能デバイス130〜142の間での
無線通信、そして直接にデバイスの間（即ち、通信ハブ
としてワークステーション110を利用することなく）で
の無線通信を可能にするように構成されているが、ハー
ドワイヤードネットワークおよびハードワイヤード技術
を用いた他の種類の通信スキームを図２で示される無線
システムすべての替わりに、または、それらに加えて利
用できることを認識しておくことは大切なことである。
例えば、図２で示されるデバイス130〜142の一部または
全部は、相互に接続するとともに、イーサネット（登録
商標）ネットワークを介してワークステーション110と
接続してもよく、そして、例えば、PROFIBUSプロトコ
ル、Foundation Fieldbusプロトコルなどを含む任意の
所望の通信プロトコルを利用して相互に通信しても構わ
ない。
プロセス106は、付加可能デバイス130〜142とワークス
テーション110との間での無線通信、ワークステーショ
ン110を介した（即ち、通信ハブとして機能するワーク
ステーション110）付加可能デバイス130〜142の間での
無線通信、そして直接にデバイスの間（即ち、通信ハブ
としてワークステーション110を利用することなく）で
の無線通信を可能にするように構成されているが、ハー
ドワイヤードネットワークおよびハードワイヤード技術
を用いた他の種類の通信スキームを図２で示される無線
システムすべての替わりに、または、それらに加えて利
用できることを認識しておくことは大切なことである。
例えば、図２で示されるデバイス130〜142の一部または
全部は、相互に接続するとともに、イーサネット（登録
商標）ネットワークを介してワークステーション110と
接続してもよく、そして、例えば、PROFIBUSプロトコ
ル、Foundation Fieldbusプロトコルなどを含む任意の
所望の通信プロトコルを利用して相互に通信しても構わ
ない。
【００５８】さらに、図２は、クッキー製造プロセス10
2が単一ワークステーション（即ち、ワークステーショ
ン110）を利用して制御されているように図示している
が、追加のワークステーションを用いてもよい。その場
合、ソフトウェアルーチン114によって実行される機能
は、複数のワークステーションの間に分散され、これら
のワークステーション内で実施されうる。あるいは、例
えば、DeltaV（登録商標）タイプの制御装置の如き制御
装置は、ワークステーション110に加えてまたはその代
わりに利用されてもよい。さらに、ワークステーション
および／または制御装置は、完全に排除されてもよく、
デバイス130〜142は、例えば、ピアツーピア通信スキー
ムを利用して、相互に通信するように構成されてもよ
い。その場合、ソフトウェアルーチン114によって実行
される機能は、それらの機能を実行するまたは実行する
のに最適なデバイス130〜142の間に分散することができ
る。
2が単一ワークステーション（即ち、ワークステーショ
ン110）を利用して制御されているように図示している
が、追加のワークステーションを用いてもよい。その場
合、ソフトウェアルーチン114によって実行される機能
は、複数のワークステーションの間に分散され、これら
のワークステーション内で実施されうる。あるいは、例
えば、DeltaV（登録商標）タイプの制御装置の如き制御
装置は、ワークステーション110に加えてまたはその代
わりに利用されてもよい。さらに、ワークステーション
および／または制御装置は、完全に排除されてもよく、
デバイス130〜142は、例えば、ピアツーピア通信スキー
ムを利用して、相互に通信するように構成されてもよ
い。その場合、ソフトウェアルーチン114によって実行
される機能は、それらの機能を実行するまたは実行する
のに最適なデバイス130〜142の間に分散することができ
る。
【００５９】図２で示されるシステムまたはプラント10
0は、クッキー製造プロセス102の一部のみ（即ち、ベー
キングプロセス106）を制御するワークステーション110
および付加可能デバイス130〜142を備えるように図示さ
れているけれども、クッキー製造部102内のダウ混合プ
ロセス104およびパッキングプロセス108の如き他のプロ
セス、またはプラント100内の任意の他のプロセスもし
くはデバイスも同様の方法で制御されうる。
0は、クッキー製造プロセス102の一部のみ（即ち、ベー
キングプロセス106）を制御するワークステーション110
および付加可能デバイス130〜142を備えるように図示さ
れているけれども、クッキー製造部102内のダウ混合プ
ロセス104およびパッキングプロセス108の如き他のプロ
セス、またはプラント100内の任意の他のプロセスもし
くはデバイスも同様の方法で制御されうる。
【００６０】本明細書で記載する付加可能デバイスは、
図２で示された例示的なアプリケーションに加えて、さ
まざまなアプリケーション内で利用されうる。一般的に
言えば、本明細書で記載する付加可能デバイスおよびシ
ステムは、どのような種類の、プロセス制御活動、デー
タ管理サービス、予測制御監視等を実行するのにも利用
されうる。さらに詳細には、本明細書で記載される付加
可能デバイスは、ブドウ園作業の監視および制御におい
て利用するのに非常に適しうる。例えば、複数の付加可
能デバイスは、ブドウ園土壌の湿度および酸性度を測定
するのにブドウの木の間に分散し、ブドウの木に対して
適切な肥料の種類や量を与え、ブドウの木に水をまくな
どをブドウ園オペレータに指示しうる（または自動的で
あってもよい）。他の例示的なアプリケーションにおい
ては、内部位置検出器（例えば、衛星利用測位ユニッ
ト）を有する複数の付加可能デバイスは、一つの群れ、
または複数の群れの中の牛または馬に取り付けられ、牧
場主のために群れの移動を監視または追跡しうる。牧場
主は、このような群れの位置情報を利用して、放牧領域
の保守計画の作成、群れへの一番速いルートの決定等を
行いうる。さらにもう一つの例示的アプリケーションに
おいては、付加可能デバイスは、患者の生理学的状態、
患者の位置、患者の状態（例えば、就寝、移動、起床
等）等の遠隔監視ができるように、病院または他の施設
内の一または複数の患者または動物に取り付けられう
る。さらにもう一つの例示的アプリケーションにおいて
は、複数の付加可能デバイスは、洪水の排水システムに
おける水位を監視および／または自動的制御を行うのに
利用されうる。このアプリケーションにおいて、付加可
能デバイスのそれぞれは、特定の水門および／または警
告信号（例えば、点滅光、サイレン等）の動作を制御
し、その水位、門の位置、警告状況等の状態を、他の付
加可能デバイスおよび／または中央設備（例えば、市の
設備）に通信しうる。この方法において、市政機関は、
危険な洪水になりうる状態をよりうまく避け、または、
洪水が避けられない状況においては、生命の損失を最小
限にするためにまたはそれを防ぐために洪水領域に救出
の職員をもっと速く派遣しうる。
図２で示された例示的なアプリケーションに加えて、さ
まざまなアプリケーション内で利用されうる。一般的に
言えば、本明細書で記載する付加可能デバイスおよびシ
ステムは、どのような種類の、プロセス制御活動、デー
タ管理サービス、予測制御監視等を実行するのにも利用
されうる。さらに詳細には、本明細書で記載される付加
可能デバイスは、ブドウ園作業の監視および制御におい
て利用するのに非常に適しうる。例えば、複数の付加可
能デバイスは、ブドウ園土壌の湿度および酸性度を測定
するのにブドウの木の間に分散し、ブドウの木に対して
適切な肥料の種類や量を与え、ブドウの木に水をまくな
どをブドウ園オペレータに指示しうる（または自動的で
あってもよい）。他の例示的なアプリケーションにおい
ては、内部位置検出器（例えば、衛星利用測位ユニッ
ト）を有する複数の付加可能デバイスは、一つの群れ、
または複数の群れの中の牛または馬に取り付けられ、牧
場主のために群れの移動を監視または追跡しうる。牧場
主は、このような群れの位置情報を利用して、放牧領域
の保守計画の作成、群れへの一番速いルートの決定等を
行いうる。さらにもう一つの例示的アプリケーションに
おいては、付加可能デバイスは、患者の生理学的状態、
患者の位置、患者の状態（例えば、就寝、移動、起床
等）等の遠隔監視ができるように、病院または他の施設
内の一または複数の患者または動物に取り付けられう
る。さらにもう一つの例示的アプリケーションにおいて
は、複数の付加可能デバイスは、洪水の排水システムに
おける水位を監視および／または自動的制御を行うのに
利用されうる。このアプリケーションにおいて、付加可
能デバイスのそれぞれは、特定の水門および／または警
告信号（例えば、点滅光、サイレン等）の動作を制御
し、その水位、門の位置、警告状況等の状態を、他の付
加可能デバイスおよび／または中央設備（例えば、市の
設備）に通信しうる。この方法において、市政機関は、
危険な洪水になりうる状態をよりうまく避け、または、
洪水が避けられない状況においては、生命の損失を最小
限にするためにまたはそれを防ぐために洪水領域に救出
の職員をもっと速く派遣しうる。
【００６１】図３は、図２で示されたワークステーショ
ン110の一つの可能な論理的コンフィギャレーション200
を図示した例示的機能ブロックダイアグラム図である。
この例において、ワークステーション110は、コンフィ
ギャレーションサービス202、リアルタイムデータサー
ビス204、通信ブロック206、制御ブロック208、データ
ベース210、およびイベントサービス212を有するウェブ
サーバとして構成される。さらに、サーバ110は、一ま
たは複数の付加可能デバイスから、デバイスプロファイ
ルおよび／またはコンフィギャレーション情報214を受
信しうる。
ン110の一つの可能な論理的コンフィギャレーション200
を図示した例示的機能ブロックダイアグラム図である。
この例において、ワークステーション110は、コンフィ
ギャレーションサービス202、リアルタイムデータサー
ビス204、通信ブロック206、制御ブロック208、データ
ベース210、およびイベントサービス212を有するウェブ
サーバとして構成される。さらに、サーバ110は、一ま
たは複数の付加可能デバイスから、デバイスプロファイ
ルおよび／またはコンフィギャレーション情報214を受
信しうる。
【００６２】コンフィギャレーションサービス202は、
ワークステーション110が付加可能デバイスの存在を自
動的に検出し、これらの検出されたデバイスに関連する
プロファイル214を自動的にアップロードでき、データ
ベース210にこのコンフィギャレーションおよび／また
はデバイスのプロファイル情報を格納できる機能を有し
うる。本明細書で記載される付加可能デバイスは、コン
フィギャレーションプロセスの間に、デバイス自体の情
報を明らかにしてもよく（self-revealing）、例えば、
デバイスのバージョン、デバイスに関連す固有のタグま
たは識別子、デバイスに関連する製造者名、デバイスの
位置等の如き情報を、コンフィギャレーションサービス
202に提供するように構成されうる。また、コンフィギ
ャレーションサービス202は、システムユーザまたはオ
ペレータが、システムまたはプラント内で利用される付
加可能デバイス、他の種類のデバイス、ワークステーシ
ョン、制御装置等の間の論理的相互関係を表示できるグ
ラフィックユーザインターフェイスまたはポータルを提
供しうる。
ワークステーション110が付加可能デバイスの存在を自
動的に検出し、これらの検出されたデバイスに関連する
プロファイル214を自動的にアップロードでき、データ
ベース210にこのコンフィギャレーションおよび／また
はデバイスのプロファイル情報を格納できる機能を有し
うる。本明細書で記載される付加可能デバイスは、コン
フィギャレーションプロセスの間に、デバイス自体の情
報を明らかにしてもよく（self-revealing）、例えば、
デバイスのバージョン、デバイスに関連す固有のタグま
たは識別子、デバイスに関連する製造者名、デバイスの
位置等の如き情報を、コンフィギャレーションサービス
202に提供するように構成されうる。また、コンフィギ
ャレーションサービス202は、システムユーザまたはオ
ペレータが、システムまたはプラント内で利用される付
加可能デバイス、他の種類のデバイス、ワークステーシ
ョン、制御装置等の間の論理的相互関係を表示できるグ
ラフィックユーザインターフェイスまたはポータルを提
供しうる。
【００６３】リアルタイムデータサービス204は、サー
バ110が、一または複数の付加可能デバイスに感知され
たパラメータ、プロセスまたはプラント内で利用される
任意のデバイスの状態等を監視しうる。また、リアルタ
イムデータサービス204は、システムユーザまたはオペ
レータが、グラフィカルフォーマットでリアルタイムデ
ータを表示することを可能にするグラフィカル表示を提
供してもよく、よって、ユーザまたはシステムオペレー
タが、傾向、異常な制御性能、差し迫った危険な状態等
を認識することを可能にする。
バ110が、一または複数の付加可能デバイスに感知され
たパラメータ、プロセスまたはプラント内で利用される
任意のデバイスの状態等を監視しうる。また、リアルタ
イムデータサービス204は、システムユーザまたはオペ
レータが、グラフィカルフォーマットでリアルタイムデ
ータを表示することを可能にするグラフィカル表示を提
供してもよく、よって、ユーザまたはシステムオペレー
タが、傾向、異常な制御性能、差し迫った危険な状態等
を認識することを可能にする。
【００６４】通信ブロック206は、サーバ110が、プラン
ト内、プラント間等に分散されうる付加可能デバイス、
または任意の他のデバイス、システム等と通信すること
を可能にするために、どのような所望の通信技術でも利
用しうる。例えば、通信ブロック206は、周知のTCP/IP
通信プロトコルに従って通信し、拡張マークアップ言語
（例えば、XML）に従ってフォーマットされたメッセー
ジを利用して情報を送受信するように構成されうる。も
ちろん、この代わりに、任意の他の適切な通信プロトコ
ルまたはメッセージフォーマットを利用してもよい。さ
らに、通信ブロック206は、例えば、通信の暗号化、認
証ログイン等の如きセキュリティ機能を実行しうる。
ト内、プラント間等に分散されうる付加可能デバイス、
または任意の他のデバイス、システム等と通信すること
を可能にするために、どのような所望の通信技術でも利
用しうる。例えば、通信ブロック206は、周知のTCP/IP
通信プロトコルに従って通信し、拡張マークアップ言語
（例えば、XML）に従ってフォーマットされたメッセー
ジを利用して情報を送受信するように構成されうる。も
ちろん、この代わりに、任意の他の適切な通信プロトコ
ルまたはメッセージフォーマットを利用してもよい。さ
らに、通信ブロック206は、例えば、通信の暗号化、認
証ログイン等の如きセキュリティ機能を実行しうる。
【００６５】また、通信ブロック206は、付加可能デバ
イスが、付加可能デバイス自体によって提供された一連
の通信リンクを介して、相互に通信することおよび／ま
たは中央ワークステーションもしくはコンピュータと通
信することを可能にする通信パス情報またはルート情報
を格納しうる。例えば、特定の付加可能デバイスは、一
または複数の介在する付加可能デバイスを含む一連の通
信リンクを介して、もう一つの付加可能デバイスと通信
しうる。下記に詳細に記載するように、本明細書で記載
する付加可能デバイスが、リピータ、リレイステーショ
ン等として機能することを可能にすることによって、互
いに物理的に遠隔にある付加可能デバイスが、他の付加
可能デバイスと互いに間接的に通信することができるよ
うになり、これにより、付加可能デバイスが情報を伝送
するのに必要な電力の量を減らしている。さらに、通信
ブロック206は、複数の付加可能デバイスを有するシス
テム内のいずれの二つのノードまたはデバイスの間でも
通信を可能にすべく、最良の通信パス（即ち、一連の通
信リンク）を判別するように構成されうる。通信ブロッ
ク206が、初期に選択した通信パスが危ない（即ち、一
または複数のノードまたは付加可能デバイスがリレイま
たはリピータとして機能することができない）と判断し
た場合には、通信ブロック206は、リピータまたはリレ
イとして機能可能なノードまたはデバイスだけを用いて
新しい最良の通信パスを判断することにより通信を自己
回復しうる。
イスが、付加可能デバイス自体によって提供された一連
の通信リンクを介して、相互に通信することおよび／ま
たは中央ワークステーションもしくはコンピュータと通
信することを可能にする通信パス情報またはルート情報
を格納しうる。例えば、特定の付加可能デバイスは、一
または複数の介在する付加可能デバイスを含む一連の通
信リンクを介して、もう一つの付加可能デバイスと通信
しうる。下記に詳細に記載するように、本明細書で記載
する付加可能デバイスが、リピータ、リレイステーショ
ン等として機能することを可能にすることによって、互
いに物理的に遠隔にある付加可能デバイスが、他の付加
可能デバイスと互いに間接的に通信することができるよ
うになり、これにより、付加可能デバイスが情報を伝送
するのに必要な電力の量を減らしている。さらに、通信
ブロック206は、複数の付加可能デバイスを有するシス
テム内のいずれの二つのノードまたはデバイスの間でも
通信を可能にすべく、最良の通信パス（即ち、一連の通
信リンク）を判別するように構成されうる。通信ブロッ
ク206が、初期に選択した通信パスが危ない（即ち、一
または複数のノードまたは付加可能デバイスがリレイま
たはリピータとして機能することができない）と判断し
た場合には、通信ブロック206は、リピータまたはリレ
イとして機能可能なノードまたはデバイスだけを用いて
新しい最良の通信パスを判断することにより通信を自己
回復しうる。
【００６６】制御ブロック208は、制御装置の機能性を
供与し、したがって、一般的には、仮想制御装置として
記載されうる。このように、制御ブロック208は、一ま
たは複数のプロセス制御ループを実行し、さまざまな種
類のデータ解析等を実行しうる。イベントサービス212
は、アラーム情報またはアラート情報を処理し、それに
応答した通知を生成しうる。これらの通知は、ｅメール
または印刷された報告書を利用して、または他の任意の
媒体または技術を利用して、適切な実体に搬送されう
る。例えば、通知書は、無線媒体を介して、ページャ、
携帯電話、携帯用コンピュータ、ラップトップ、他のワ
ークステーションもしくはコンピュータ等に送信されう
る。
供与し、したがって、一般的には、仮想制御装置として
記載されうる。このように、制御ブロック208は、一ま
たは複数のプロセス制御ループを実行し、さまざまな種
類のデータ解析等を実行しうる。イベントサービス212
は、アラーム情報またはアラート情報を処理し、それに
応答した通知を生成しうる。これらの通知は、ｅメール
または印刷された報告書を利用して、または他の任意の
媒体または技術を利用して、適切な実体に搬送されう
る。例えば、通知書は、無線媒体を介して、ページャ、
携帯電話、携帯用コンピュータ、ラップトップ、他のワ
ークステーションもしくはコンピュータ等に送信されう
る。
【００６７】図４は、本明細書で記載される付加可能シ
ステムおよびデバイスを利用して、プロセス監視および
／または制御システムを実施する際に利用しうる例示的
システムトポロジー300を示すブロックダイアグラムで
ある。図４に示すように、このトポロジー300は、各無
線通信リンク312〜320および無線通信ネットワーク322
を介して、中央監視・報告・制御ステーション308と一
または複数のユーザ310とに通信可能に結合されている
複数のローカルステーション302、304、306を含んでい
る。
ステムおよびデバイスを利用して、プロセス監視および
／または制御システムを実施する際に利用しうる例示的
システムトポロジー300を示すブロックダイアグラムで
ある。図４に示すように、このトポロジー300は、各無
線通信リンク312〜320および無線通信ネットワーク322
を介して、中央監視・報告・制御ステーション308と一
または複数のユーザ310とに通信可能に結合されている
複数のローカルステーション302、304、306を含んでい
る。
【００６８】ローカルステーション302は、複数のノー
ドまたはノードの集団324、326、328を備えており、こ
れらは、それぞれ、対応する通信リンク330、332、334
を介して、ローカルエリアネットワーク336に通信可能
に結合されている。一または複数のワークステーション
または他のコンピュータシステム338、340は、ローカル
エリアネットワーク336に通信可能に結合されてもよ
い。ノード324〜328は、それぞれ、監視下および／また
は制御下にあるプラント装置もしくはプロセス装置、ま
たは他の任意の実体ばかりでなく、本明細書で記載され
ている付加可能デバイスの内一または複数を備えてもよ
い。したがって、例えば、ノード324〜328は、それぞ
れ、全体のプロセス制御システムまたはプラントの一部
の代理や、監視活動および／または制御活動が行われて
いる特定の地理的領域などの代理を務めてもよい。ワー
クステーション338、340は、ローカルコンフィギャレー
ション活動、診断活動、監視活動、制御活動などを実行
するようにプログラムされてもかまわない。さらに、ワ
ークステーション338、340の内一または複数は、ローカ
ルステーション302が他方のローカルステーション304、
306、中央ステーション308、および／またはユーザ310
の内一または複数と通信することが可能になるように、
無線通信リンク312を介して通信すべく構成されてもよ
い。図４には詳細には示されてはいないが、ローカルス
テーション304、306は、ローカルステーション302と同
様にまたは同一に構成されてもよい。
ドまたはノードの集団324、326、328を備えており、こ
れらは、それぞれ、対応する通信リンク330、332、334
を介して、ローカルエリアネットワーク336に通信可能
に結合されている。一または複数のワークステーション
または他のコンピュータシステム338、340は、ローカル
エリアネットワーク336に通信可能に結合されてもよ
い。ノード324〜328は、それぞれ、監視下および／また
は制御下にあるプラント装置もしくはプロセス装置、ま
たは他の任意の実体ばかりでなく、本明細書で記載され
ている付加可能デバイスの内一または複数を備えてもよ
い。したがって、例えば、ノード324〜328は、それぞ
れ、全体のプロセス制御システムまたはプラントの一部
の代理や、監視活動および／または制御活動が行われて
いる特定の地理的領域などの代理を務めてもよい。ワー
クステーション338、340は、ローカルコンフィギャレー
ション活動、診断活動、監視活動、制御活動などを実行
するようにプログラムされてもかまわない。さらに、ワ
ークステーション338、340の内一または複数は、ローカ
ルステーション302が他方のローカルステーション304、
306、中央ステーション308、および／またはユーザ310
の内一または複数と通信することが可能になるように、
無線通信リンク312を介して通信すべく構成されてもよ
い。図４には詳細には示されてはいないが、ローカルス
テーション304、306は、ローカルステーション302と同
様にまたは同一に構成されてもよい。
【００６９】無線通信ネットワーク322は、任意の所望
の技術または技術の組み合わせたものを利用して実現し
うる。例えば、通信ネットワーク322は、回線交換通信
および／またはパケット交換通信に基づく携帯通信技術
を利用してもよい。これに代えてまたはこれに加えて、
通信ネットワーク322は、全てまたは一部の通信に対し
てインターネットを利用しても構わない。
の技術または技術の組み合わせたものを利用して実現し
うる。例えば、通信ネットワーク322は、回線交換通信
および／またはパケット交換通信に基づく携帯通信技術
を利用してもよい。これに代えてまたはこれに加えて、
通信ネットワーク322は、全てまたは一部の通信に対し
てインターネットを利用しても構わない。
【００７０】中央ステーション308は、通信ルーティン
グ活動、プロセス監視活動、プロセス制御活動、報告活
動等を実行する一もしくは複数のワークステーションま
たは他のコンピュータシステムを備えうる。一般的に、
中央ステーション308は、ローカルステーション302〜30
6の間の相互作用、およびユーザ310とローカルステーシ
ョン302〜306との間の相互作用を調整すべく構成または
プログラムされてもよい。もちろん、中央ステーション
308は、ローカルステーション302〜306の内一または複
数内の活動を調整してもよい。
グ活動、プロセス監視活動、プロセス制御活動、報告活
動等を実行する一もしくは複数のワークステーションま
たは他のコンピュータシステムを備えうる。一般的に、
中央ステーション308は、ローカルステーション302〜30
6の間の相互作用、およびユーザ310とローカルステーシ
ョン302〜306との間の相互作用を調整すべく構成または
プログラムされてもよい。もちろん、中央ステーション
308は、ローカルステーション302〜306の内一または複
数内の活動を調整してもよい。
【００７１】ユーザ310には、ローカルステーション302
〜306内の動作に関する情報に通常アクセスする必要の
あるサービス技能者、技術者、プラントマネージャ等が
含まれうる。さらに、ユーザ310は、遠隔の位置からロ
ーカルステーション内の動作に影響を与えたいと考える
場合があり、従って、ユーザ310は、これらの動作に変
更を起こすべくローカルステーション302〜306の内一ま
たは複数と通信してもよい（ネットワーク322およびリ
ンク312〜316とリンク320を介して直接的にか、ネット
ワーク322、中央ステーション308、およびリンク312〜3
18とリンク320を介して間接的にかのどちらかで）。各
ユーザ310により利用されるハードウェアプラットフォ
ームは、所望ならばどのような種類でもよい。例えば、
携帯電話、ラップトップコンピュータ、携帯用コンピュ
ータ、ページャ等を、ユーザの特定の種類の要件、この
ユーザの地理的位置の要件等を充たすべく利用してもよ
い。
〜306内の動作に関する情報に通常アクセスする必要の
あるサービス技能者、技術者、プラントマネージャ等が
含まれうる。さらに、ユーザ310は、遠隔の位置からロ
ーカルステーション内の動作に影響を与えたいと考える
場合があり、従って、ユーザ310は、これらの動作に変
更を起こすべくローカルステーション302〜306の内一ま
たは複数と通信してもよい（ネットワーク322およびリ
ンク312〜316とリンク320を介して直接的にか、ネット
ワーク322、中央ステーション308、およびリンク312〜3
18とリンク320を介して間接的にかのどちらかで）。各
ユーザ310により利用されるハードウェアプラットフォ
ームは、所望ならばどのような種類でもよい。例えば、
携帯電話、ラップトップコンピュータ、携帯用コンピュ
ータ、ページャ等を、ユーザの特定の種類の要件、この
ユーザの地理的位置の要件等を充たすべく利用してもよ
い。
【００７２】ソフトウェアで実現される場合は、本明細
書で説明される機能ブロックおよびソフトウェアルーチ
ンは、磁気ディスク、レーザディスク、または他の格納
媒体の如き任意のコンピュータ読み取り可能メモリ上に
格納されてもよく、コンピュータ、制御装置、フィール
ドデバイス等のRAMまたはROM内に格納されても構わな
い。同様に、このソフトウェアは、例えば、電話回線、
インターネット等の如き通信チャネルを含む公知または
所望の任意の搬送方法を介してユーザに搬送されてもよ
い。
書で説明される機能ブロックおよびソフトウェアルーチ
ンは、磁気ディスク、レーザディスク、または他の格納
媒体の如き任意のコンピュータ読み取り可能メモリ上に
格納されてもよく、コンピュータ、制御装置、フィール
ドデバイス等のRAMまたはROM内に格納されても構わな
い。同様に、このソフトウェアは、例えば、電話回線、
インターネット等の如き通信チャネルを含む公知または
所望の任意の搬送方法を介してユーザに搬送されてもよ
い。
【００７３】本発明は、特定の例を参照して記載されて
いるが、これらは、例示のみを意図したものであり本発
明を制限するものではなく、本発明の精神および範疇を
逸脱することなく開示された実施例に、変更、追加、ま
たは削除を行えることは当業者にとり明白である。
いるが、これらは、例示のみを意図したものであり本発
明を制限するものではなく、本発明の精神および範疇を
逸脱することなく開示された実施例に、変更、追加、ま
たは削除を行えることは当業者にとり明白である。
【図１】データ取得活動、データ解析活動、および／ま
たはプロセス制御活動を実行すべく利用されうる付加可
能デバイスまたは取り付け可能デバイスの例示的なブロ
ックダイアグラム図である。
たはプロセス制御活動を実行すべく利用されうる付加可
能デバイスまたは取り付け可能デバイスの例示的なブロ
ックダイアグラム図である。
【図２】図１に示されるものと同様または同一の一また
は複数の付加可能デバイスが、プロセス制御システムま
たはプラントを自動化すべく利用されうる一つの方法を
描いている例示的なダイアグラム図である。
は複数の付加可能デバイスが、プロセス制御システムま
たはプラントを自動化すべく利用されうる一つの方法を
描いている例示的なダイアグラム図である。
【図３】図２に示されるワークステーションの一つの可
能な論理コンフィギャレーションを描く例示的な機能ブ
ロックダイアグラム図である。
能な論理コンフィギャレーションを描く例示的な機能ブ
ロックダイアグラム図である。
【図４】図１〜図３に示される付加可能システムおよび
デバイスを利用して、プロセス監視および／または制御
システムを実現すべく利用されうる例示的なシステムト
ポロジーを描くブロックダイアグラム図である。
デバイスを利用して、プロセス監視および／または制御
システムを実現すべく利用されうる例示的なシステムト
ポロジーを描くブロックダイアグラム図である。
【符号の説明】
10 付加可能システムまたはデバイス
12 ハウジング
14 トランシーバ
16 プロセッサ
18 メモリ
20 入力／出力（I/O）インターフェイス
22 内部電力源
24 アンテナ
26、28 内部センサ
30、32 外部センサ
34、36 センサ
38 接続部または終了部
40、42 制御出力
44 ソフトウェアルーチン
46 ケーブル
100 プラント
102 クッキー製造部
104 ダウ混合部
106 ベーキングプロセス
108 パッキング部
110 ワークステーション
118 クッキー
120 コンベヤ
122 モータ
124 オーブン
126、128 加熱素子
130〜142 付加可能デバイス
144、146 温度感知素子
200 論理的コンフィギャレーション
204 リアルタイムデータサービス
206 通信ブロック
208 制御ブロック
210 データベース
212 イベントサービス
214 デバイスプロファイルおよび／または構成情報
300 システムトポロジー
308 中央監視・報告・制御ステーション
310 ユーザ
312〜320 無線通信リンク
322 無線通信ネットワーク
302〜306 ローカルステーション
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 シュレィス， トレバー ディー.
アメリカ合衆国 78759 テキサス オー
スティン カーディン ドライブ 8115
(72)発明者 ニクソン， マーク ジェイ.
アメリカ合衆国 78681 テキサス ラウ
ンド ロック ブラックジャック ドライ
ブ 1503
(72)発明者 エディー， ロン
アメリカ合衆国 78727 テキサス オー
スティン チェストナット リッジ
10720
(72)発明者 ブレビンス， テレンス エル.
アメリカ合衆国 78681 テキサス ラウ
ンド ロック カーメル ドライブ 3801
(72)発明者 ラマチャンドラン， ラム
アメリカ合衆国 78750 テキサス オー
スティン パトライス ドライブ 9801
Ｆターム(参考） 5H223 AA01 AA05 BB01 CC08 DD03
EE06
Claims (52)
- 【請求項１】 付加可能デバイスであって、 表面に取り付けられるように構成されたハウジングと、 前記ハウジング内に配置されたメモリと、 前記ハウジング内に配置されるとともに、前記付加可能
デバイスと動作可能に結合されたセンサおよび制御出力
部の内一つと通信するように構成された入力／出力イン
ターフェイスと、 前記ハウジング内に配置されるとともに前記メモリと通
信可能に結合され、前記入力／出力インターフェイスと
通信し、前記センサおよび前記制御出力の内一つに関連
する情報を、該情報が入手可能になるとき、通信ネット
ワークを介してもう一つのデバイスに通信するようにプ
ログラムされているプロセッサとを備える付加可能デバ
イス。 - 【請求項２】 前記プロセッサは、さらに、前記付加可
能デバイスが閉鎖ループ型プロセス制御アルゴリズムの
少なくとも一部を実行することを可能にするようにプロ
グラムされている請求項１記載の付加可能デバイス。 - 【請求項３】 前記プロセッサは、さらに、前記付加可
能デバイスおよび前記付加可能デバイスに関連するプロ
セスの内一つと関連する状態を診断するようにプログラ
ムされている請求項１記載の付加可能デバイス。 - 【請求項４】 前記プロセッサは、さらに、アラーム状
態を検出し、該アラーム状態の検出に応答して、前記通
信ネットワークを介して前記もう一つのデバイスにアラ
ーム情報を送信するようにプログラムされている請求項
１記載の付加可能デバイス。 - 【請求項５】 前記もう一つのデバイスは、携帯用無線
デバイスである請求項１記載の付加可能デバイス。 - 【請求項６】 前記プロセッサは、さらに、前記付加可
能デバイスがもう一つの付加可能デバイスのための通信
パスの一部として機能することを可能にするようにプロ
グラムされている請求項１記載の付加可能デバイス。 - 【請求項７】 前記付加可能デバイスに動作可能に結合
された前記センサおよび前記制御出力の内の前記一つ
は、前記ハウジング内に配置されている請求項１記載の
付加可能デバイス。 - 【請求項８】 前記通信ネットワークは、無線通信技術
およびハードワイヤード通信技術の内一つを利用する請
求項１記載の付加可能デバイス。 - 【請求項９】 前記無線通信技術および前記ハードワイ
ヤード通信技術の内の前記一つは、インターネットの利
用を含む請求項８記載の付加可能デバイス。 - 【請求項１０】 前記ハウジング内に配置されるととも
に、前記表面の振動に応答して電力を生成するように構
成される電力源をさらに備える請求項１記載の付加可能
デバイス。 - 【請求項１１】 前記ハウジング内に配置された電力源
をさらに備えており、前記電力源が前記付加可能デバイ
スに電力を提供するために、コンデンサ、バッテリ、
光、および電磁フィールドの内一つを利用する請求項１
記載の付加可能デバイス。 - 【請求項１２】 前記ハウジングは、接着剤、ネジ、ク
ランプ、タイラップ、およびマグネットの内一つを利用
して前記表面に取り付けられるように構成されている請
求項１記載の付加可能デバイス。 - 【請求項１３】 前記ハウジングは、厳しい環境および
危険な環境の内一つの中に取り付けられるように構成さ
れている請求項１記載の付加可能デバイス。 - 【請求項１４】 付加可能デバイスであって、 アンテナと、 前記アンテナに通信可能に結合されたトランシーバと、 前記トランシーバに通信可能に結合され、定期的データ
監視活動およびプロセス制御活動の内一つを実行するよ
うにプログラムされたプロセッサと、 前記プロセッサに通信可能に結合されたメモリと、 前記プロセッサをセンサおよび制御出力の内一つに動作
可能に結合するように構成された入力／出力インターフ
ェイスと、 前記トランシーバ、前記プロセッサ、前記メモリ、およ
び前記入力／出力インターフェイスを保持し、表面に取
り付けられるように構成されたハウジングとを備える付
加可能デバイス。 - 【請求項１５】 前記ハウジングに配置された電力源を
備え、該電力源が、コンデンサ、バッテリ、振動、光、
および電磁フィールドの内一つを利用して電力を提供す
る請求項１４記載のデバイス。 - 【請求項１６】 前記アンテナは、ワイヤホイップ、前
記ハウジングと一体化して形成されるコイル、プリント
回路基板上の導電性トレースを利用して形成されるコイ
ル、および個別のワイヤコイルの内一つである請求項１
４記載の付加可能デバイス。 - 【請求項１７】 前記プロセッサは、前記入力／出力イ
ンターフェイスと前記トランシーバとの間で情報を伝達
するようにプログラムされている請求項１４記載の付加
可能デバイス。 - 【請求項１８】 前記入力／出力インターフェイスにワ
イヤを電気的に結合するように構成された終了部をさら
に備える請求項１４記載の付加可能デバイス。 - 【請求項１９】 前記終了部は、ネジ式ターミナル、半
田付パッド、およびジャッキの内一つを含む請求項１８
記載の付加可能デバイス。 - 【請求項２０】 前記ハウジング内に配置されたセンサ
および制御出力部の内一つをさらに備える請求項１４記
載の付加可能デバイス。 - 【請求項２１】 センサおよび制御出力部の内一つを前
記入力／出力インターフェイスに通信可能に接続するた
めに、前記ハウジングから延びている電気導電体をさら
に有する請求項１４記載の付加可能デバイス。 - 【請求項２２】 前記ハウジングは、接着剤、セルフタ
ッピングネジ、セルフスレディングネジ、マグネット、
クランプ、およびタイラップの内一つを利用して前記表
面に取り付けられるように構成されている請求項１４記
載の付加可能デバイス。 - 【請求項２３】 前記ハウジングは、シート形状のメタ
ルの表面に取り付けられるように構成されている請求項
１４記載の付加可能デバイス。 - 【請求項２４】 前記表面は、プロセス内の一つの装置
に付属している請求項１４記載の付加可能デバイス。 - 【請求項２５】 前記ハウジングは、厳しい環境および
危険な環境の内一つの中に取り付けられるように構成さ
れている請求項１４記載の付加可能デバイス。 - 【請求項２６】 前記プロセッサは、無線通信技術を利
用してもう一つの遠隔に位置するデバイスと通信するよ
うにプログラムされている請求項１４記載の付加可能デ
バイス。 - 【請求項２７】 前記もう一つの遠隔に位置するデバイ
スは、制御装置、もう一つの付加可能デバイス、および
ワークステーションの内一つである請求項２６記載の付
加可能デバイス。 - 【請求項２８】 前記プロセッサは、データ監視行動、
データ解析行動、および制御行動の内一つを実行するよ
うにプログラムされている請求項１４記載の付加可能デ
バイス。 - 【請求項２９】 前記入力／出力インターフェイスは、
複数のセンサと通信するように構成されている請求項１
４記載の付加可能デバイス。 - 【請求項３０】 前記入力／出力インターフェイスは、
複数の制御出力デバイスと通信するように構成されてい
る請求項１４記載の付加可能デバイス。 - 【請求項３１】 前記プロセッサは、プロセス制御シス
テムの自動コンフィギャレーションを容易にするように
プログラムされている請求項１４記載の付加可能デバイ
ス。 - 【請求項３２】付加可能デバイスであって、 前記付加可能デバイスの表面取り付けを容易にするよう
に構成されたハウジングと、 前記ハウジング内に配置された電力源と、 前記ハウジング内に配置されたトランシーバと、 前記トランシーバと結合するとともに前記ハウジングに
隣接するアンテナと、前記ハウジングに配置されたメモ
リと、 前記ハウジングに配置された入力／出力インターフェイ
スと、 前記入力／出力インターフェイスと結合するセンサと、 前記メモリ、前記トランシーバ、および前記入力／出力
インターフェイスに通信可能に結合しており、前記セン
サを利用してパラメータを感知すべく前記メモリに格納
されたソフトウェアを実行するとともに、前記情報が入
手可能になると、無線通信ネットワークを介して、前記
感知したパラメータに関連する情報をもう一つのデバイ
スに伝達すべく前記トランシーバおよび前記アンテナを
利用するように構成されたプロセッサとを備えている付
加可能デバイス。 - 【請求項３３】前記ハウジングは、接着剤、ネジ、クラ
ンプ、マグネットおよびタイラップの内一つを利用して
前記付加可能デバイスを表面に取り付けできるように構
成されている請求項３２記載の付加可能デバイス。 - 【請求項３４】前記電力源は、前記表面の振動に応答し
て電力を生成するように構成されている請求項３２記載
の付加可能デバイス。 - 【請求項３５】プロセスを制御する付加可能システムで
あって、 それぞれが、アンテナ、トランシーバ、プロセッサ、メ
モリ、前記プロセッサがセンサおよび制御出力の内一つ
と通信することを可能にするように構成された入力／出
力インターフェイス、および前記付加可能デバイスの表
面取り付けを容易にするように構成されたハウジングを
有する複数の付加可能デバイスと、 複数の付加可能デバイスの第一のデバイスが前記プロセ
スの第一のパラメータを感知し、該感知された第一のパ
ラメータに基づき、前記複数の付加可能デバイスの第二
のデバイスが前記プロセスの第二のパラメータを制御す
るように、前記複数の付加可能デバイスの内一または複
数と通信するように構成されたコンピュータシステムと
を備える付加可能システム。 - 【請求項３６】前記プロセスは、閉鎖ループ型プロセス
である請求項３５記載の付加可能システム。 - 【請求項３７】前記複数の付加可能デバイスは、それぞ
れ、前記プロセスのアラーム状態および前記付加可能デ
バイスの状態の内一つに関連する情報を生成するように
構成されている請求項３５記載の付加可能システム。 - 【請求項３８】前記コンピュータシステムは、さらに、
中央データベースおよび前記複数の付加可能デバイスの
内一つに格納されたコンフィギャレーション情報に基づ
いて、前記複数の付加可能デバイスを設定するように構
成されている請求項３５記載の付加可能システム。 - 【請求項３９】前記コンピュータシステムは、さらに、
前記付加可能システムに承認のないアクセスを防ぐセキ
ュリティ機能を実行するように構成されている請求項３
５記載の付加可能システム。 - 【請求項４０】前記コンピュータシステムは、さらに、
携帯用無線デバイスにインターフェイスで連結するよう
に構成されている請求項３５記載の付加可能システム。 - 【請求項４１】前記複数の付加可能デバイスは、それぞ
れ、コンデンサ、バッテリ、振動、光、および電磁フィ
ールドの内一つを利用して、電力を提供する内部の電力
源を有する請求項３５記載の付加可能システム。 - 【請求項４２】前記ハウジングは、接着剤、ネジ、クラ
ンプ、マグネット、およびタイラップの内一つを利用し
て表面に取り付けるように構成されている請求項３５記
載の付加可能システム。 - 【請求項４３】前記アンテナは、ワイヤホイップ、前記
ハウジングと一体化して形成されるコイル、プリント回
路基板上の導電性トレース、および個別のワイヤコイル
の内一つである請求項３５記載の付加可能システム。 - 【請求項４４】前記コンピュータシステムは、制御装置
およびワークステーションの内の一つである請求項３５
記載の付加可能システム。 - 【請求項４５】プロセスとともに利用する付加可能シス
テムであって、 それぞれが、アンテナ、トランシーバ、プロセッサ、メ
モリ、内部電力ソース、前記プロセッサがセンサと通信
することを可能にするように構成された入力／出力イン
ターフェイス、および前記付加可能デバイスの表面取り
付けを可能にするように構成されたハウジングを備えた
複数の付加可能デバイスと、 前記複数の付加可能デバイスの一つが前記プロセスのパ
ラメータを感知するとともに該感知したパラメータに関
連する情報を前記ワークステーションに通信すべく、前
記複数の付加可能デバイスの一または複数と通信するよ
うに構成されたワークステーションとを備え、 前記プロセッサのそれぞれは、それに対応する付加可能
デバイスが前記複数の付加可能デバイスの他の一つと通
信することを可能にするようにプログラムされている付
加可能システム。 - 【請求項４６】前記複数の付加可能デバイスのそれぞれ
の前記ハウジングは、接着剤、ネジ、クランプ、マグネ
ット、およびタイラップの内一つを利用して前記表面に
取り付けられるように構成されている請求項４５記載の
付加可能システム。 - 【請求項４７】前記一または複数の前記複数の付加可能
デバイスは、通信ネットワークを介して、前記感知した
パラメータに関連する前記情報を前記ワークステーショ
ンに通信する請求項４５記載の付加可能システム。 - 【請求項４８】前記通信ネットワークは、無線通信技術
およびハードワイヤード通信技術の内一つを利用する請
求項４７記載の付加可能システム。 - 【請求項４９】前記複数の付加可能デバイスは、それぞ
れ、残りの付加可能デバイスと同一である請求項４５記
載の付加可能システム。 - 【請求項５０】前記複数の前記付加可能デバイスは、そ
れぞれ、複数のセンサおよび複数の制御出力部と通信す
るように構成されている請求項４５記載の付加可能シス
テム。 - 【請求項５１】プロセスとともに利用するシステムであ
って、 それぞれが、プロセッサ、メモリ、内部の電力源、前記
プロセッサがセンサと通信することを可能にするように
構成された入力／出力インターフェイス、および前記デ
バイスの装置表面への取り付けを可能にするように構成
されたハウジングを有する複数のデバイスと、 前記複数のデバイスの一つが前記プロセスのパラメータ
を感知するとともに前記感知したパラメータに関連する
情報を前記ワークステーションに通信するように、前記
デバイスの一または複数と通信するように構成されたワ
ークステーションとを備え、 前記プロセッサのそれぞれが、それに対応するデバイス
が前記複数のデバイスの他の一つと通信するようにプロ
グラムされているシステム。 - 【請求項５２】前記複数のデバイスは、それぞれ、残り
のデバイスと同一である請求項５１記載のシステム。
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