JP2010160584A - Rfidリーダおよびrfidタグを利用したプラント内物品管理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】RFIDリーダから出力される通信波に適切なノイズ対策を施すことが可能なRFIDリーダと、そのようなRFIDリーダ適用したRFIDタグを利用したプラント内物品管理システムを提供する。
【解決手段】RFIDリーダ本体10Aは、立上り・立下り時間設定ダイヤル21の操作に応じて通信開始・終了時間を可変に設定可能な開始・停止信号発生部61Aと、振幅設定ダイヤル22の操作に応じて搬送波の振幅を可変に設定可能なアッテネータ65と、を備えている。加算器63は、送信データS3と発生開始・停止信号S2との加算を行い、その出力は、搬送波発振器62の出力する搬送波S4とミキサー64でミキシングされ、その出力は、アッテネータ65を通り、電力増幅器66で増幅され出力S5となり、サーキュレータ67を通ってアンテナ28を介して、RFIDタグに送信される。
【選択図】図2
【解決手段】RFIDリーダ本体10Aは、立上り・立下り時間設定ダイヤル21の操作に応じて通信開始・終了時間を可変に設定可能な開始・停止信号発生部61Aと、振幅設定ダイヤル22の操作に応じて搬送波の振幅を可変に設定可能なアッテネータ65と、を備えている。加算器63は、送信データS3と発生開始・停止信号S2との加算を行い、その出力は、搬送波発振器62の出力する搬送波S4とミキサー64でミキシングされ、その出力は、アッテネータ65を通り、電力増幅器66で増幅され出力S5となり、サーキュレータ67を通ってアンテナ28を介して、RFIDタグに送信される。
【選択図】図2
Description
本発明は、RFIDリーダとRFIDタグを利用したプラント内物品管理システムに関する。
最近、プラントの計装ケーブルの配線工事などにおいてRFIDタグを用いた物品管理システムの導入が図られ始めている。例えば、原子力発電所の場合、1プラントで約2万本ものケーブルを敷設する必要があり、接続に伴う作業が膨大である。このため、特許文献1には、ケーブル1本毎にRFIDタグを貼り付け、そのタグを目印に配線図にもとづいてケーブル接続場所の指示、接続後の接続場所の確認、作業進展状況の記録などを支援するケーブル接続支援システムなどのプラント内物品管理システムを導入して、効率的で信頼性の高いケーブル敷設を実現しようとする技術が開示されている。
また、特許文献2には、ケーブル1本毎に貼り付けられたRFIDタグの情報を読み取るために適したRFIDリーダ用のアンテナの技術が開示されている。
また、特許文献2には、ケーブル1本毎に貼り付けられたRFIDタグの情報を読み取るために適したRFIDリーダ用のアンテナの技術が開示されている。
このほかにも、配管施工管理などのプラント内物品管理システムにもRFIDタグの導入が計画されている。このため、原子力プラントの中のいたるところでRFIDリーダが持ち込まれ、RFIDリーダの電波が存在することになる。これらの物品管理システムは、建設時だけではなく、定検時に行われる点検や改造などでも使用されると考えられる。
このため、RFIDリーダの電波が制御系やその機器などにノイズとして混入して、制御系やその機器(この中には計装系やその機器を含む)などの誤動作の要因となる可能性がある。
このため、RFIDリーダの電波が制御系やその機器などにノイズとして混入して、制御系やその機器(この中には計装系やその機器を含む)などの誤動作の要因となる可能性がある。
ただし、RFIDリーダの発生電波は13.56MHz、800MHz〜950MHz、2.45GHzなどの高周波であり、一方、制御系やその機器などで使用される周波数は、それ程高くなく、制御系やその機器などへの影響は極めて少ないと考えられる。
従来、プラント内の作業で制御系やその機器などへの影響が疑われる場合は、いったん影響が疑われる制御系やその機器をプラントから切り離し、いわゆるアイソレーションして、例え影響があっても、それがプラント運転上の支障を生じさせないように運用していた。
従来、プラント内の作業で制御系やその機器などへの影響が疑われる場合は、いったん影響が疑われる制御系やその機器をプラントから切り離し、いわゆるアイソレーションして、例え影響があっても、それがプラント運転上の支障を生じさせないように運用していた。
また、作業で用いる溶接機などのノイズ源からの影響が疑われる制御系やその機器に対しては、その制御系やその機器が影響を受けないために設定した距離、すなわち、離隔距離を確保しながら溶接機などのノイズ源を伴う作業をすることも行われている。
しかしながら、RFIDリーダのプラント内での利用に対するアイソレーションの必要性を判断するためには、ノイズ源であるRFIDリーダを使用する作業領域を確認し、その領域に存在する制御系やその機器をアイソレーション候補としてピックアップし、ピックアップした制御系やその機器の構造や配線の状況を明らかにし、RFIDリーダ電波の影響を制御系やその機器毎に個々に評価し、必要に応じてアイソレーションしてから、ケーブル接続支援システムを適用することになる。
ケーブル接続支援システムで用いられるRFIDリーダの場合、特許文献2に開示されているようにケーブルに貼り付けたRFIDタグに接触する程度にアンテナを近づけて使用することが多く、数cm程度離れた位置に他のケーブルが配置されていることもあるので、離隔距離を確保することが実際上困難な場合が多い。
ケーブル接続支援システムで用いられるRFIDリーダの場合、特許文献2に開示されているようにケーブルに貼り付けたRFIDタグに接触する程度にアンテナを近づけて使用することが多く、数cm程度離れた位置に他のケーブルが配置されていることもあるので、離隔距離を確保することが実際上困難な場合が多い。
従来、プラント内の作業において制御系やその機器などへの影響が疑われる場合は、影響評価のため、実際の作業前に、ノイズ発生源を影響が疑われる制御系やその機器に徐々に近づけて、その影響を確認することや、過去の同種のノイズ源の使用経験を元にした机上評価などにより、作業による問題の有無の可能性を推定していた。そして、推定結果にもとづいて、アイソレーションや離隔距離の確保などにより対策を講じてから作業を開始していた。
このような従来の方法をケーブル接続支援のために使用するRFIDリーダに適用すると、作業領域内に問題となる制御系やその機器の工事対象外のケーブルが存在しない場合以外は、離隔距離を維持するのは難しい。
特に、一つの端子台上に配線された複数のケーブル(芯線)の内、一部のケーブル(芯線)のみを取り外したり、接続したりするような作業の場合や、複数の端子台が隣接配置されていて、一つの端子台に接続されたケーブル(芯線)に対して取り外したり、接続したりするような作業の場合で、その端子台に接続されているケーブル(芯線)全てをアイソレーションの対象にすると、プラントの点検工事中でも生かしておかなければならない計装運用上の要求を満たさないことになる場合もある。
特に、一つの端子台上に配線された複数のケーブル(芯線)の内、一部のケーブル(芯線)のみを取り外したり、接続したりするような作業の場合や、複数の端子台が隣接配置されていて、一つの端子台に接続されたケーブル(芯線)に対して取り外したり、接続したりするような作業の場合で、その端子台に接続されているケーブル(芯線)全てをアイソレーションの対象にすると、プラントの点検工事中でも生かしておかなければならない計装運用上の要求を満たさないことになる場合もある。
例えば、原子力発電所の原子炉安全保護系の核計装において、多チャンネル化したうえに、各チャンネルに用いられる中性子検出器の数が第1の所定数個用意されており、第1の所定数個の中性子検出器の内のアクティブの個数が第2の所定の個数未満の場合は、その当該チャンネルは故障とみなして運用するようにというような運用規制がある。
前記した、隣接する複数の端子台の場合に、端子台間の距離が数cm程度しか離れてない場合もあり、RFIDリーダによるケーブルに貼付されたRFIDタグの読み取り操作の中で、隣接する他方の端子台のケーブルに接触することを禁ずるとすれば、作業上のストレスが増大し、接続作業の効率が極めて低下することとなる。
また、作業員の錯誤により工事対象でない方のケーブルに貼付されたRFIDタグを読み取るというミスの可能性もある。
また、作業員の錯誤により工事対象でない方のケーブルに貼付されたRFIDタグを読み取るというミスの可能性もある。
また、過去のノイズ源の使用経験といっても、現在はRFIDリーダを用いたプラント内物品管理システムを導入しようと試みている段階であり、RFIDリーダは初めてプラントに持ち込まれることが多い。したがって、その使用経験に関する情報も少なく、アイソレーションで対応するかどうかの評価自体が難しい。このような状況での机上検討においては、RFIDリーダによるノイズの影響が計装系やその機器に生じるよりは、作業量が増えてもプラントの運転に支障を来たさない方を重視することになるため、アイソレーションするケーブルの系統や計装のチャンネルが増える方向になる。つまり、安全側の保守的な判断をすることとなる。
アイソレーションするケーブルの系統や計装のチャンネルが増えると、アイソレーションしながらプラントの運用を図る方策の検討と決定が行われ、決定結果に従ってプラント内で必要な届出の実施が必要になる。その結果、ケーブル接続管理にかかわる作業量が増大することとなる。
アイソレーションするケーブルの系統や計装のチャンネルが増えると、アイソレーションしながらプラントの運用を図る方策の検討と決定が行われ、決定結果に従ってプラント内で必要な届出の実施が必要になる。その結果、ケーブル接続管理にかかわる作業量が増大することとなる。
そこで、本発明の目的は、プラント内においてノイズ源となりうるRFIDリーダから出力される通信波の制御系やその機器への影響の低減の評価がしやすく、かつ、影響評価をした上で、RFIDリーダにおいてその通信波に適切なノイズ対策を施すことが可能なRFIDリーダと、そのようなRFIDリーダに適応したRFIDタグを利用したプラント内物品管理システムを提供することにある。
前記した目的を達成するため、本願の第1の発明のRFIDリーダは、通信開始時の搬送波の振幅を徐々に大きく立ち上げ、通信終了時の搬送波の振幅を徐々に小さく立ち下げる所定の通信開始・終了時間を設定する通信開始終了時の振幅増減時間設定手段を備え、RFIDタグと通信する際に、当該RFIDリーダの使用する場所の付近に位置する信号線に対してノイズを生じさせないように、搬送波の立ち上りおよび立ち下がりを緩やかに設定することを特徴とする。
第1の発明によれば、RFIDリーダは、RFIDリーダの搬送波を、通信開始時には振幅を徐々に大きく立ち上げ、通信終了時には振幅を徐々に小さく立ち下げ、その後徐々に立ち上げるので、電波送信および停止時に発生する低周波成分のノイズ成分を抑制できる。その結果、制御系やその機器の誤動作を防止でき、RFIDリーダの電波の到達する範囲にある、工事対象外の他の信号線や制御系、機器に対する過剰な保守的アイソレーション作業を不要にできる。
本願の第2の発明のRFIDリーダは、操作者により操作される第1の手入力手段の操作に応じて通信開始時の搬送波の振幅を徐々に大きく立ち上げ、通信終了時の搬送波の振幅を徐々に小さく立ち下げる通信開始・終了時間を設定する通信開始終了時の振幅増減時間調整手段を備え、RFIDタグと通信する際に、当該RFIDリーダの使用する場所の付近に位置する信号線に対してノイズを生じさせないように、搬送波の立ち上り時振幅および立ち下がり時振幅を可変設定可能であることを特徴とする。
第2の発明によれば、RFIDリーダは、RFIDリーダの搬送波を、通信開始時には振幅を徐々に大きく立ち上げ、通信終了時には振幅を徐々に小さく立ち下げ、その後徐々に立ち上げたり、徐々に立ち下げたりする通信開始・終了時間を調整可能としたので、電波送信および停止時に発生する低周波成分のノイズ成分の制御系やその機器への影響が把握可能となる。そして、低周波成分のノイズ成分の制御系やその機器への影響しない通信開始・終了時間の設定をしてRFIDリーダを操作することにより、以後の作業において制御系やその機器の誤動作を防止でき、RFIDリーダの電波の到達する範囲にある、工事対象外の他の信号線や制御系、機器に対する過剰な保守的アイソレーション作業を不要にできる。
本願の第3の発明のRFIDリーダは、信号を搬送波に重畳した通信波に対して、操作者により操作される第2の手入力手段の操作に応じてカットオフ周波数を可変に設定可能なハイパスフィルタを備え、RFIDタグと通信する際に、当該RFIDリーダの使用する場所の付近に位置する信号線に対するノイズを生じさせないように、ハイパスフィルタによりカットできる周波数を可変設定可能であることを特徴とする。
第3の発明によれば、RFIDリーダは、信号を搬送波に重畳した通信波に対して、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を可変に設定可能としたので、電波送信および停止時に発生する低周波成分のノイズ成分の制御系やその機器への影響が把握可能となる。そして、低周波のノイズ成分の制御系やその機器への影響しないカットオフ周波数の設定をしてRFIDリーダを操作することにより、以後の作業において制御系やその機器の誤動作を防止でき、RFIDリーダの電波の到達する範囲にある、工事対象外の他の信号線や制御系、機器に対する過剰な保守的アイソレーション作業を不要にできる。
本願の第4の発明のRFIDリーダは、請求項1から請求項3に記載の発明の構成に加えて、さらに、操作者により操作される第3の手入力手段の操作に応じて搬送波の振幅を設定する振幅調整手段を備え、RFIDタグと通信する際に、当該RFIDリーダの使用する場所の付近に位置する信号線に対してノイズを生じさせないように、さらに、搬送波の振幅を可変設定可能であることを特徴とする。
第4の発明によれば、RFIDリーダは、RFIDリーダの搬送波の振幅を調整可能としたので、RFIDリーダの発生電波強度と制御系やその機器への影響の関係が把握可能となる。そして、低周波成分のノイズ成分の制御系やその機器への影響しない発生電波強度の設定をしてRFIDリーダを操作することにより、以後の作業において制御系やその機器の誤動作を防止でき、RFIDリーダの電波の到達する範囲にある、工事対象外の他の信号線や制御系、機器に対する過剰な保守的アイソレーション作業を不要できる。
本願の第5の発明のプラント内物品管理システムは、RFIDタグに記録された識別IDを読み取る、前記第1の発明から第3の発明のRFIDリーダのうちの少なくとも1つを用い、識別IDとRFIDタグを取り付けられた対象物IDとを対応付けた対象物RFID情報と、対象物IDに対応付けられた物品管理情報とを記憶したデータ記憶装置と、RFIDリーダと通信可能に接続され、また、ネットワークを介してデータ記憶装置とも接続可能な現場携帯端末と、を備え、現場携帯端末は、第2の表示部を有し、RFIDリーダが読み出した識別IDにもとづき、対応する物品管理情報をデータ記憶装置に検索させて、検索された物品管理情報を第2の表示部に表示することを特徴とする。
第5の発明によれば、プラント内において現場携帯端末と前記第1から第3の発明のうちの少なくとも1つのRFIDリーダとを組み合わせて現場で使用するので、RFIDリーダから出力される電波が目的とする対象物以外の他の信号線に照射されても、制御系やその機器の誤動作を防止できる。その結果、RFIDリーダの電波の到達する範囲にある他の信号線や制御系機器に対する過剰な保守的なアイソレーションを不要にできる。
本発明によれば、プラント内においてノイズ源となりうるRFIDリーダの制御系やその機器への影響低減の評価がしやすく、かつ、影響評価をした上で、RFIDリーダにおいてその通信波に適切なノイズ対策を施すことが可能なRFIDリーダと、そのようなRFIDリーダ適用したRFIDタグを利用したプラント内物品管理システムを提供することができる。
以下に、本発明の好適な実施形態であるRFIDタグを利用したプラント内物品管理システムについて説明する。
ここでは、プラント内物品管理システムの具体例として、ケーブル接続支援システムを例に、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
ここでは、プラント内物品管理システムの具体例として、ケーブル接続支援システムを例に、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
《ケーブル接続支援システム》
図1は、本実施形態のケーブル接続支援システムの概略構成図である。図1において、RFIDリーダ8のRFIDリーダ本体10と、小型パーソナルコンピュータで構成された現場携帯端末であるPDA(Personal Digital Assistants)9とは、携帯ケース11に一体に格納され、PDA9とRFIDリーダ本体10とは図示しない専用通信線で接続されている。
PDA9には、ケーブル接続支援システムの現場携帯端末用のプログラムが搭載されており、例えば、入力手段を兼ねるタッチパネル式の表示部(第2の表示部)9aと、無線LANカード9bを有している。
PDA9は、プラント管理部門に配置された管理端末3と、プラント内の諸所に配置された、例えば、無線局15A,15B,…、ネットワーク7を介して接続し、さらに、管理端末3を介してサーバ(データ記憶装置)5と通信可能に接続している。
ここで、PDA9は請求項に記載の「現場携帯端末」に対応する。
図1は、本実施形態のケーブル接続支援システムの概略構成図である。図1において、RFIDリーダ8のRFIDリーダ本体10と、小型パーソナルコンピュータで構成された現場携帯端末であるPDA(Personal Digital Assistants)9とは、携帯ケース11に一体に格納され、PDA9とRFIDリーダ本体10とは図示しない専用通信線で接続されている。
PDA9には、ケーブル接続支援システムの現場携帯端末用のプログラムが搭載されており、例えば、入力手段を兼ねるタッチパネル式の表示部(第2の表示部)9aと、無線LANカード9bを有している。
PDA9は、プラント管理部門に配置された管理端末3と、プラント内の諸所に配置された、例えば、無線局15A,15B,…、ネットワーク7を介して接続し、さらに、管理端末3を介してサーバ(データ記憶装置)5と通信可能に接続している。
ここで、PDA9は請求項に記載の「現場携帯端末」に対応する。
(サーバ)
サーバ5は、例えば、ハードディスク駆動装置を内蔵しており、対象物RFID情報81、回路情報83、作業手順情報85などを格納している。
対象物RFID情報81は、RFIDタグ、例えば、図1中の芯線RFIDタグ33、端子RFIDタグ36、に記録された識別IDと、芯線RFIDタグ33や端子RFIDタグ36を貼付された対象物である芯線32、端子台35およびその端子番号37の対象物IDとを関係付けるデータベースである。
回路情報83には、回路図そのものや、端子台35の端子番号37に対応した対象物IDと、端子台35の端子番号37接続する芯線32の対象物IDが記載された端子台・ケーブル接続表などが含まれており、対象物IDを介して対象物IDが含まれる回路図や端子台ケーブル接続表が検索可能な構成になっている。
作業手順情報85は、作業全体を作業者に割り振った結果、当該作業員がなすべき作業の一覧である。例えば、作業員の個人名または作業員識別ID、作業開始日時、作業終了日時または作業未済を示すデータ、そして、作業リストとして接続作業、テスト作業、撤去作業などが示されている。この作業手順情報85は、作業員識別IDにより検索可能な構成になっている。
ここで、回路情報83、作業手順情報85は、請求項に記載の「物品管理情報」に対応する。
サーバ5は、例えば、ハードディスク駆動装置を内蔵しており、対象物RFID情報81、回路情報83、作業手順情報85などを格納している。
対象物RFID情報81は、RFIDタグ、例えば、図1中の芯線RFIDタグ33、端子RFIDタグ36、に記録された識別IDと、芯線RFIDタグ33や端子RFIDタグ36を貼付された対象物である芯線32、端子台35およびその端子番号37の対象物IDとを関係付けるデータベースである。
回路情報83には、回路図そのものや、端子台35の端子番号37に対応した対象物IDと、端子台35の端子番号37接続する芯線32の対象物IDが記載された端子台・ケーブル接続表などが含まれており、対象物IDを介して対象物IDが含まれる回路図や端子台ケーブル接続表が検索可能な構成になっている。
作業手順情報85は、作業全体を作業者に割り振った結果、当該作業員がなすべき作業の一覧である。例えば、作業員の個人名または作業員識別ID、作業開始日時、作業終了日時または作業未済を示すデータ、そして、作業リストとして接続作業、テスト作業、撤去作業などが示されている。この作業手順情報85は、作業員識別IDにより検索可能な構成になっている。
ここで、回路情報83、作業手順情報85は、請求項に記載の「物品管理情報」に対応する。
(管理端末)
管理端末3は、例えば、デスクトップ型のパーソナルコンピュータであり、ケーブル接続支援システムのデータ管理用のプログラムが搭載されている。
RFIDリーダ8が芯線RFIDタグ33や端子RFIDタグ36から読み取った識別IDをPDA9に転送し、PDA9においてケーブル接続支援システムの現場携帯端末用のプログラムの動作によって、識別IDとPDA9を識別するPDAIDを付加した質問を管理端末3に送信すると、管理端末3は、その質問を受信し、識別IDを参照して、サーバ5に対象物RFID情報81を検索させ、対象物IDを抽出させる。そして、管理端末3は、抽出された対象物IDにもとづいて、サーバ5に回路情報83を検索させ、対象物IDを含む回路図や端子台ケーブル接続表を抽出させる。その後、抽出された回路図や端子台ケーブル接続表を、ネットワーク7を介してPDA9に送信する。
管理端末3は、例えば、デスクトップ型のパーソナルコンピュータであり、ケーブル接続支援システムのデータ管理用のプログラムが搭載されている。
RFIDリーダ8が芯線RFIDタグ33や端子RFIDタグ36から読み取った識別IDをPDA9に転送し、PDA9においてケーブル接続支援システムの現場携帯端末用のプログラムの動作によって、識別IDとPDA9を識別するPDAIDを付加した質問を管理端末3に送信すると、管理端末3は、その質問を受信し、識別IDを参照して、サーバ5に対象物RFID情報81を検索させ、対象物IDを抽出させる。そして、管理端末3は、抽出された対象物IDにもとづいて、サーバ5に回路情報83を検索させ、対象物IDを含む回路図や端子台ケーブル接続表を抽出させる。その後、抽出された回路図や端子台ケーブル接続表を、ネットワーク7を介してPDA9に送信する。
また、作業員の携帯している図示しないIDカードをRFIDリーダ8で読み出して取得された作業員識別IDをPDA9に転送されるか、PDA9に手入力で入力された作業員識別IDにもとづいて、PDA9においてケーブル接続支援システムの現場携帯端末用のプログラムの動作によって、作業員識別IDとPDA9を識別するPDAIDを付加した質問を管理端末3に送信すると、管理端末3は、その質問を受信し、作業員識別IDを参照して、サーバ5に作業手順情報85を検索させ、その作業員に対する作業手順情報85を抽出させる。そして、管理端末3は、抽出された作業手順情報85を、ネットワーク7を介してPDA9に送信する。
次に、ケーブル接続支援システム1が用いられるケーブル端末部30における芯線RFIDタグ33や端子RFIDタグ36との通信の仕方について説明する。
図1に示すように多芯ケーブル31のケーブル端末部30は、外装被覆材が剥がされて、個々の芯線32が被覆状態でむき出しにされ、個々の芯線32の被覆材上に芯線RFIDタグ33が貼付されている。この多芯ケーブル31は、例えば、制御系(計装系を含む)に適用されたものも含むケーブルである。
そして、芯線32の末端には圧着端子が取り付けられ、端子台35の対応する端子番号37の位置にネジで固定される。端子台35の各端子にも端子RFIDタグ36が貼付されている。
なお、芯線RFIDタグ33、端子RFIDタグ36の表面には目視で、芯線の識別や端子台35上での端子番号の識別が可能なように番号や符号が記載されている。
以下では、芯線RFIDタグ33および端子RFIDタグ36を単にRFIDタグ33、RFIDタグ36と称する。
図1に示すように多芯ケーブル31のケーブル端末部30は、外装被覆材が剥がされて、個々の芯線32が被覆状態でむき出しにされ、個々の芯線32の被覆材上に芯線RFIDタグ33が貼付されている。この多芯ケーブル31は、例えば、制御系(計装系を含む)に適用されたものも含むケーブルである。
そして、芯線32の末端には圧着端子が取り付けられ、端子台35の対応する端子番号37の位置にネジで固定される。端子台35の各端子にも端子RFIDタグ36が貼付されている。
なお、芯線RFIDタグ33、端子RFIDタグ36の表面には目視で、芯線の識別や端子台35上での端子番号の識別が可能なように番号や符号が記載されている。
以下では、芯線RFIDタグ33および端子RFIDタグ36を単にRFIDタグ33、RFIDタグ36と称する。
《RFIDリーダ》
次に、RFIDリーダ8について説明する。RFIDリーダ8は、RFIDタグ33,36の読み取りのためのアンテナ28とRFIDリーダ本体10とが分離し、給電線ケーブル28aで接続され、アンテナ28の基部は作業員が片手で握り易いグリップ部28bとした構成である。グリップ部28bには、通信オン・オフボタン28cが設けられている。(図1では、後記する図2のRFIDリーダ本体10A、後記する図11のRFIDリーダ本体10Bを代表的にRFIDリーダ本体10と表示)
アンテナ28の詳細な構成については、前記した特許文献1に詳しいので省略する。
RFIDリーダ本体10には、表示部(第1の表示部)23が設けられその一部がタッチパネル23aとなっている。RFIDリーダ本体10には、操作用のダイヤルやボタンなどが設けられているが、その詳細な構成の説明は後記する。
次に、RFIDリーダ8について説明する。RFIDリーダ8は、RFIDタグ33,36の読み取りのためのアンテナ28とRFIDリーダ本体10とが分離し、給電線ケーブル28aで接続され、アンテナ28の基部は作業員が片手で握り易いグリップ部28bとした構成である。グリップ部28bには、通信オン・オフボタン28cが設けられている。(図1では、後記する図2のRFIDリーダ本体10A、後記する図11のRFIDリーダ本体10Bを代表的にRFIDリーダ本体10と表示)
アンテナ28の詳細な構成については、前記した特許文献1に詳しいので省略する。
RFIDリーダ本体10には、表示部(第1の表示部)23が設けられその一部がタッチパネル23aとなっている。RFIDリーダ本体10には、操作用のダイヤルやボタンなどが設けられているが、その詳細な構成の説明は後記する。
(RFIDリーダの構成)
図2は、本実施形態に係るRFIDリーダのブロック構成図である。
RFIDリーダ本体10Aは、マイクロプロセッサ41、半導体メモリからなる記憶部42、表示部23、PDA9との情報のやり取りをするための外部インタフェース43、タッチパネル23aや通信/入力切替ボタン24や直接設定/選択設定切替ボタン25や通信オン・オフボタン28cなどと信号をやり取りするための制御インタフェース44、RFIDタグ33,36(図1参照)と通信するための通信インタフェース45、通信インタフェース45からアンテナ28までの通信回路などから構成されている。
表示部23は、例えば、液晶表示装置で構成され、表示画面の一部がタッチパネル23a(図1参照)となっている。
図2は、本実施形態に係るRFIDリーダのブロック構成図である。
RFIDリーダ本体10Aは、マイクロプロセッサ41、半導体メモリからなる記憶部42、表示部23、PDA9との情報のやり取りをするための外部インタフェース43、タッチパネル23aや通信/入力切替ボタン24や直接設定/選択設定切替ボタン25や通信オン・オフボタン28cなどと信号をやり取りするための制御インタフェース44、RFIDタグ33,36(図1参照)と通信するための通信インタフェース45、通信インタフェース45からアンテナ28までの通信回路などから構成されている。
表示部23は、例えば、液晶表示装置で構成され、表示画面の一部がタッチパネル23a(図1参照)となっている。
RFIDリーダ本体10Aは、さらに、立上り・立下り時間設定ダイヤル(第1の手入力手段)21、振幅設定ダイヤル(第3の手入力手段)22を有している
立上り・立下り時間設定ダイヤル21は、接点信号発生器51につながり、接点が切り換わることにより異なる切替信号S11Aが接点信号発生器51から制御インタフェース44および入力切替部52に出力される。
入力切替部52には、マイクロプロセッサ41から制御インタフェース44を介して、入力側切替コマンド信号C1と切替信号S11Bが入力され、合わせて、接点信号発生器51からの切替信号S11Aが入力される。そして、入力切替部52は、マイクロプロセッサ41からの入力側切替コマンド信号C1に応じて、接点信号発生器51からの切替信号S11Aとマイクロプロセッサ41からの切替信号S11Bのいずれか一方を後記する開始・停止信号発生部(通信開始終了時の振幅増減時間調整手段)61Aへ入力する。
立上り・立下り時間設定ダイヤル21は、接点信号発生器51につながり、接点が切り換わることにより異なる切替信号S11Aが接点信号発生器51から制御インタフェース44および入力切替部52に出力される。
入力切替部52には、マイクロプロセッサ41から制御インタフェース44を介して、入力側切替コマンド信号C1と切替信号S11Bが入力され、合わせて、接点信号発生器51からの切替信号S11Aが入力される。そして、入力切替部52は、マイクロプロセッサ41からの入力側切替コマンド信号C1に応じて、接点信号発生器51からの切替信号S11Aとマイクロプロセッサ41からの切替信号S11Bのいずれか一方を後記する開始・停止信号発生部(通信開始終了時の振幅増減時間調整手段)61Aへ入力する。
振幅設定ダイヤル22は、接点信号発生器53につながり、接点が切り換わることにより異なる切替信号S12Aが接点信号発生器53から制御インタフェース44および入力切替部54に出力される。
入力切替部54には、マイクロプロセッサ41から制御インタフェース44を介して、入力側切替コマンド信号C1と切替信号S12Bが入力され、合わせて、接点信号発生器53からの切替信号S12Aが入力される。そして、入力切替部54は、マイクロプロセッサ41からの入力側切替コマンド信号C1に応じて、接点信号発生器53からの切替信号S12Aとマイクロプロセッサ41からの切替信号S12Bのいずれか一方を後記するアッテネータ(振幅調整手段)65へ入力する。
ここまで説明した、マイクロプロセッサ41、記憶部42、外部インタフェース43、制御インタフェース44、接点信号発生器51,53、入力切替部52,54は、デジタル信号を扱う部分である。
入力切替部54には、マイクロプロセッサ41から制御インタフェース44を介して、入力側切替コマンド信号C1と切替信号S12Bが入力され、合わせて、接点信号発生器53からの切替信号S12Aが入力される。そして、入力切替部54は、マイクロプロセッサ41からの入力側切替コマンド信号C1に応じて、接点信号発生器53からの切替信号S12Aとマイクロプロセッサ41からの切替信号S12Bのいずれか一方を後記するアッテネータ(振幅調整手段)65へ入力する。
ここまで説明した、マイクロプロセッサ41、記憶部42、外部インタフェース43、制御インタフェース44、接点信号発生器51,53、入力切替部52,54は、デジタル信号を扱う部分である。
通信インタフェース45からアンテナ28までは、主にアナログ信号を扱う回路部分である。加算器63は、通信インタフェース45を介してマイクロプロセッサ41から送信される送信データS3(図3参照)と開始・停止信号発生部61AからのRFIDリーダ電波の発生開始・停止信号S2(図3参照)との加算を行う。加算器63の出力は、搬送波発振器62が出力する、例えば、2.45GHzの搬送波S4(図3参照)とミキサー64でミキシングされる。ミキサー64の出力は、アッテネータ65を通り、電力増幅器66で増幅されて出力S5(図3参照)となり、サーキュレータ67を通ってアンテナ28を介して、芯線RFIDタグ33や端子RFIDタグ36に電力とデータを送る。
RFIDタグ33,36は、例えば、2.45GHzの搬送波を受信して、RFIDタグ33,36内蔵のICで電力に変換し、搬送波に載せられた信号を解読して、それに応じた応答信号を発信する。RFIDタグ33,36からの応答信号は、アンテナ28、サーキュレータ67を通って、増幅器68に入力される。増幅器68の出力は検波器69で検波されて、通信インタフェース45に入力される構成となっている。
ここで、立上り・立下り時間設定ダイヤル21の操作による接点信号発生器51からの入力切替部52を介した切替信号S11Aと、マイクロプロセッサ41からの制御インタフェース44、入力切替部52を介した切替信号S11Bは、ともに出力する搬送波の出力が規定値に到達する時間および出力する搬送波の出力が規定値から減衰する時間の調整を行うためのものであり、開始・停止信号発生部61Aにおいて、図3の(b)に示すように立上り時間ΔT、立下り時間ΔTの長さの調整を行えるようになっている。
以下、特別に分ける必要が無いときは、立上り時間ΔT、立下り時間ΔTをまとめて立上り・立下り時間ΔTと総称する。
以下、特別に分ける必要が無いときは、立上り時間ΔT、立下り時間ΔTをまとめて立上り・立下り時間ΔTと総称する。
振幅設定ダイヤル22の操作による接点信号発生器53からの入力切替部54を介した切替信号S12Aと、マイクロプロセッサ41からの制御インタフェース44、入力切替部54を介した切替信号S12Bは、ともに電子式のアッテネータ65の設定を変えることで、ミキサー64の出力レベルを多段階に切替可能とし、電力増幅器66からの出力S5の振幅A3を調整する。
図3は、RFIDリーダの動作を説明するタイムチャートである。各信号S1〜S5は、図2に示したものと対応している。
図3の(a)に示す信号S1は、送信開始・停止タイミング信号であり、信号S1は、送信開始タイミングと送信停止タイミングとにパルス信号として、マイクロプロセッサ41から通信インタフェース45を介して発生され、開始・停止信号発生部61Aに入力される。
図3の(a)に示す信号S1は、送信開始・停止タイミング信号であり、信号S1は、送信開始タイミングと送信停止タイミングとにパルス信号として、マイクロプロセッサ41から通信インタフェース45を介して発生され、開始・停止信号発生部61Aに入力される。
開始・停止信号発生部61Aから出力される発生開始・停止信号S2は、図3の(b)に示すように送信タイミングから徐々にレベルを大きくし、設定された立上り時間ΔT後に一定レベルとなり、停止タイミングから信号レベルが徐々に減衰し、立下り時間ΔTに達すると0レベルになる。この図に示したA1は、振幅を意味するが、ここでは任意の値である。
送信データS3は、RFIDタグ33,36に搬送波によって電力供給するため、図3の(c)に示すように搬送波の送信開始タイミングからある程度遅れて、マイクロプロセッサ41から通信インタフェース45を介して送られる。
本実施形態においては、搬送波発振器62は、図3の(d)に示すように公称2.45GHzの正弦波の搬送波S4を出力する。周波数ホッピング方式実現のため、制御インタフェース44からの指令により、搬送波周波数を2.4GHz〜2.4835GHzの間で時々刻々と変化させている。加算器63の出力と搬送波S4のミキシング信号を所定の振幅A3にまで増幅されたものが出力S5であり、いわゆる振幅変調信号をアンテナ28に供給している。この図に示したA2は、振幅を意味するが、ここでは任意の値である。
この結果、図3の(e)に示すような電力増幅器66で増幅された出力S5が、RFIDタグ33,36に向けて出力される。
本実施形態においては、搬送波発振器62は、図3の(d)に示すように公称2.45GHzの正弦波の搬送波S4を出力する。周波数ホッピング方式実現のため、制御インタフェース44からの指令により、搬送波周波数を2.4GHz〜2.4835GHzの間で時々刻々と変化させている。加算器63の出力と搬送波S4のミキシング信号を所定の振幅A3にまで増幅されたものが出力S5であり、いわゆる振幅変調信号をアンテナ28に供給している。この図に示したA2は、振幅を意味するが、ここでは任意の値である。
この結果、図3の(e)に示すような電力増幅器66で増幅された出力S5が、RFIDタグ33,36に向けて出力される。
また、RFIDリーダ本体10Aの構成において、必要に応じてマッチング回路、バンドパスフィルタなど性能向上のための回路の付加することは当然である。
《RFIDリーダの画面表示の説明》
次に、図4から図6を参照しながら、適宜、図1、図2を参照してRFIDリーダ本体10Aの動作モードに応じた表示部23の画面表示について説明する。
図4は、直接設定モードにおける表示画面の説明図である。図4に示すように、RFIDリーダ本体10Aの枠部には前記した立上り・立下り時間設定ダイヤル21および振幅設定ダイヤル22の他に、通信/入力切替ボタン24、直接設定/選択設定切替ボタン25、電源ボタン26、その他のボタン27などが設けられている。
通信/入力切替ボタン24は、操作者がRFIDタグ33,36と通信可能状態である通信モードと、通信不可能状態である入力モードとを切替えるための操作ボタンである。直接設定/選択設定切替ボタン25は、操作者が開始・停止信号発生部61Aおよびアッテネータ65を立上り・立下り時間設定ダイヤル21および振幅設定ダイヤル22で直接設定する直接設定モードと、表示部23に表示された既存の設定の組み合わせから選択設定する選択設定モードとを切替えるための操作ボタンである。また、電源ボタン26は、操作者がRFIDリーダ本体10Aの電源をオン・オフする操作ボタンである。
なお、立上り・立下り時間設定ダイヤル21および振幅設定ダイヤル22は、それぞれの設定位置の角度でクリック感が得られ、不用意に回らないような機構設計となっている。
次に、図4から図6を参照しながら、適宜、図1、図2を参照してRFIDリーダ本体10Aの動作モードに応じた表示部23の画面表示について説明する。
図4は、直接設定モードにおける表示画面の説明図である。図4に示すように、RFIDリーダ本体10Aの枠部には前記した立上り・立下り時間設定ダイヤル21および振幅設定ダイヤル22の他に、通信/入力切替ボタン24、直接設定/選択設定切替ボタン25、電源ボタン26、その他のボタン27などが設けられている。
通信/入力切替ボタン24は、操作者がRFIDタグ33,36と通信可能状態である通信モードと、通信不可能状態である入力モードとを切替えるための操作ボタンである。直接設定/選択設定切替ボタン25は、操作者が開始・停止信号発生部61Aおよびアッテネータ65を立上り・立下り時間設定ダイヤル21および振幅設定ダイヤル22で直接設定する直接設定モードと、表示部23に表示された既存の設定の組み合わせから選択設定する選択設定モードとを切替えるための操作ボタンである。また、電源ボタン26は、操作者がRFIDリーダ本体10Aの電源をオン・オフする操作ボタンである。
なお、立上り・立下り時間設定ダイヤル21および振幅設定ダイヤル22は、それぞれの設定位置の角度でクリック感が得られ、不用意に回らないような機構設計となっている。
ちなみに、その他のボタン27の中には、例えば、ロックボタンが含まれており、タッチパネル23aに不用意に触れたり、通信/入力切替ボタン24、直接設定/選択設定切替ボタン25、電源ボタン26に触れたりしてもその信号を無視するようにする機能が用意されている。このロックボタンは数秒間連続押下するとロック状態となり、同様にロック状態において数秒間連続押下すると解除される。
また、表示部23の下部にはタッチパネル23aが設けられ、アイコンボタンが表示さえているときにタッチすることによって操作できる「選択」ボタン111、「設定」ボタン112、「上下」カーソルボタン113,114、「左右」カーソルボタン115,116、「決定」ボタン117が用意されている。
また、表示部23の下部にはタッチパネル23aが設けられ、アイコンボタンが表示さえているときにタッチすることによって操作できる「選択」ボタン111、「設定」ボタン112、「上下」カーソルボタン113,114、「左右」カーソルボタン115,116、「決定」ボタン117が用意されている。
(直接設定モード)
まず、直接設定/選択設定切替ボタン25を作業員が操作してRFIDリーダ本体10Aを直接設定モードとした場合について説明する。
この直接設定モードの状態では、タッチパネル23aは機能しておらず、表示部23の上部隅に設けられたパラメータ設定状態表示欄101に「パラメータ直接設定」の表示がなされ、その左の通信状態表示欄102に「通信可」の表示がされる。
そして、直接設定/選択設定切替ボタン25を作業員が操作して、RFIDリーダ本体10Aを直接設定モードとした場合、図2において、マイクロプロセッサ41から制御インタフェース44を介して入力側切替コマンド信号C1が入力切替部52、54に入力される。この入力側切替コマンド信号C1により、立上り・立下り時間設定ダイヤル21で設定され、接点信号発生器51で発生した切替信号S11Aが入力切替部52を介して開始・停止信号発生部61Aへ入力されるとともに、振幅設定ダイヤル22で設定され、接点信号発生器53で発生した切替信号S12Aが入力切替部54を介してアッテネータ65へ入力される。
まず、直接設定/選択設定切替ボタン25を作業員が操作してRFIDリーダ本体10Aを直接設定モードとした場合について説明する。
この直接設定モードの状態では、タッチパネル23aは機能しておらず、表示部23の上部隅に設けられたパラメータ設定状態表示欄101に「パラメータ直接設定」の表示がなされ、その左の通信状態表示欄102に「通信可」の表示がされる。
そして、直接設定/選択設定切替ボタン25を作業員が操作して、RFIDリーダ本体10Aを直接設定モードとした場合、図2において、マイクロプロセッサ41から制御インタフェース44を介して入力側切替コマンド信号C1が入力切替部52、54に入力される。この入力側切替コマンド信号C1により、立上り・立下り時間設定ダイヤル21で設定され、接点信号発生器51で発生した切替信号S11Aが入力切替部52を介して開始・停止信号発生部61Aへ入力されるとともに、振幅設定ダイヤル22で設定され、接点信号発生器53で発生した切替信号S12Aが入力切替部54を介してアッテネータ65へ入力される。
これにより、立上り・立下り時間設定ダイヤル21によって設定された立上り・立下り時間ΔTの長さが開始・停止信号発生部61Aにおいて設定される。また、振幅設定ダイヤル22によって設定された振幅A3(図3参照)がアッテネータ65において設定される。
なお、切替信号S11A,S12Aは制御インタフェース44を介してマイクロプロセッサ41で受信され、図4に示すように切替信号S11Aが示す立上り・立下り時間ΔTが立上り・立下り時間表示欄104に表示され、切替信号S12Aが示す振幅A3が振幅表示欄105に表示される。
この状態で、作業員がアンテナ28でRFIDタグ33,36を挟むように接近させて、通信オン・オフボタン28c(図1参照)を押下すると、図3の(e)に示すような電力増幅器66で増幅された出力S5がRFIDタグ33,36に向けて出力される。
なお、切替信号S11A,S12Aは制御インタフェース44を介してマイクロプロセッサ41で受信され、図4に示すように切替信号S11Aが示す立上り・立下り時間ΔTが立上り・立下り時間表示欄104に表示され、切替信号S12Aが示す振幅A3が振幅表示欄105に表示される。
この状態で、作業員がアンテナ28でRFIDタグ33,36を挟むように接近させて、通信オン・オフボタン28c(図1参照)を押下すると、図3の(e)に示すような電力増幅器66で増幅された出力S5がRFIDタグ33,36に向けて出力される。
(入力モード)
次に、通信/入力切替ボタン24を作業員が操作してRFIDリーダ本体10Aを入力モードとした場合について説明する。
図5は、入力モードにおける表示画面の説明図である。図5に示すように、この入力モードの状態では、タッチパネル23aは機能し、表示部23の上部隅に設けられたパラメータ設定状態表示欄101に「パラメータ入力設定状態」の表示がなされ、その左の通信状態表示欄102に「通信不可」の表示がされる。
次に、通信/入力切替ボタン24を作業員が操作してRFIDリーダ本体10Aを入力モードとした場合について説明する。
図5は、入力モードにおける表示画面の説明図である。図5に示すように、この入力モードの状態では、タッチパネル23aは機能し、表示部23の上部隅に設けられたパラメータ設定状態表示欄101に「パラメータ入力設定状態」の表示がなされ、その左の通信状態表示欄102に「通信不可」の表示がされる。
そして、例えば、選択番号欄103、立上り・立下り時間表示欄104、振幅表示欄105、適用欄106が、一行に表示され、それが複数行表示される。最後の方は、空行になっていて、データが設定されていない行を表示している。その中からカーソルボタン113,114を操作して、1つの立上り・立下り時間ΔTの振幅A3の組み合わせを新たに追加または変更したい選択番号欄103にカーソルを当てて、「選択」ボタン111にタッチして、その行を選択する。その後、カーソルボタン116で立上り・立下り時間表示欄104にカーソルを移動させ、立上り・立下り時間設定ダイヤル21を設定したい立上り・立下り時間ΔTに回すと、それに応じた値が表示される。
次いで、カーソルボタン116で振幅表示欄105にカーソルを移動させ、振幅設定ダイヤル22を設定したい振幅A3に回すと、それに応じた値が表示される。
その後、カーソルボタン116で適用欄106にカーソルを移動させ、PDA9の、例えば、表示部9aのタッチパネル式の入力手段により、適用対象の計装の系統とかの名称などのコメント(適用情報)を入力して表示させる。
少なくとも立上り・立下り時間表示欄104、振幅表示欄105に値が入力された状態で、「決定」ボタン117をタッチすると、選択番号欄103の番号に関係付けられて、その行の立上り・立下り時間ΔT、振幅A3、適用欄106のコメントが記憶部42に登録されるとともに、それに対応する切替信号S11A,S12Aも切替信号S11B,S12Bとして記憶される。
ここで、図5に表示の表示部23の表示画面と、通信/入力切替ボタン24、記憶部42、「選択」ボタン111、「設定」ボタン112、カーソルボタン113,114,115,116、「決定」ボタン117は、請求項に記載の「記憶手段」を構成する。
「決定」ボタン117にタッチして記憶部42に登録する前なら、カーソルを立上り・立下り時間表示欄104、振幅表示欄105、適用欄106に再度移動させて、変更は可能である。また、一度登録したものも、その選択番号欄103にカーソルを当てて、「設定」ボタン112にタッチすると、その行のデータが入力可能な状態となる。
そして、通信/入力切替ボタン24を押下することにより通信モードに移行できる。
その後、カーソルボタン116で適用欄106にカーソルを移動させ、PDA9の、例えば、表示部9aのタッチパネル式の入力手段により、適用対象の計装の系統とかの名称などのコメント(適用情報)を入力して表示させる。
少なくとも立上り・立下り時間表示欄104、振幅表示欄105に値が入力された状態で、「決定」ボタン117をタッチすると、選択番号欄103の番号に関係付けられて、その行の立上り・立下り時間ΔT、振幅A3、適用欄106のコメントが記憶部42に登録されるとともに、それに対応する切替信号S11A,S12Aも切替信号S11B,S12Bとして記憶される。
ここで、図5に表示の表示部23の表示画面と、通信/入力切替ボタン24、記憶部42、「選択」ボタン111、「設定」ボタン112、カーソルボタン113,114,115,116、「決定」ボタン117は、請求項に記載の「記憶手段」を構成する。
「決定」ボタン117にタッチして記憶部42に登録する前なら、カーソルを立上り・立下り時間表示欄104、振幅表示欄105、適用欄106に再度移動させて、変更は可能である。また、一度登録したものも、その選択番号欄103にカーソルを当てて、「設定」ボタン112にタッチすると、その行のデータが入力可能な状態となる。
そして、通信/入力切替ボタン24を押下することにより通信モードに移行できる。
(選択設定モード)
次に、前記した入力モードを使って予め立上り・立下り時間ΔTと振幅A3の組み合わせを記憶部42に登録されたものから選択して用いる場合について説明する。図6は、選択設定モードにおける表示画面の説明図である。このモードには、直接設定/選択設定切替ボタン25を操作して移行することができる。
この選択設定モードの状態では、タッチパネル23aは、「選択」ボタン111とカーソルボタン113,114に対応するものしか機能しておらず、表示部23の上部隅に設けられたパラメータ設定状態表示欄101に「パラメータ選択設定」の表示がなされ、その左の通信状態表示欄102に「通信可」の表示がされる。
そして、カーソルボタン113,114を作業員が操作して、選択番号欄103に当たっているカーソルを、上下の行に任意に移動させ、適用欄106の表示を参照にして、これから用いる立上り・立下り時間ΔTと振幅A3の組み合わせを探す。
次に、前記した入力モードを使って予め立上り・立下り時間ΔTと振幅A3の組み合わせを記憶部42に登録されたものから選択して用いる場合について説明する。図6は、選択設定モードにおける表示画面の説明図である。このモードには、直接設定/選択設定切替ボタン25を操作して移行することができる。
この選択設定モードの状態では、タッチパネル23aは、「選択」ボタン111とカーソルボタン113,114に対応するものしか機能しておらず、表示部23の上部隅に設けられたパラメータ設定状態表示欄101に「パラメータ選択設定」の表示がなされ、その左の通信状態表示欄102に「通信可」の表示がされる。
そして、カーソルボタン113,114を作業員が操作して、選択番号欄103に当たっているカーソルを、上下の行に任意に移動させ、適用欄106の表示を参照にして、これから用いる立上り・立下り時間ΔTと振幅A3の組み合わせを探す。
目的の選択番号欄103にカーソルが当たった状態で、「選択」ボタン111にタッチすると、図2において、マイクロプロセッサ41から制御インタフェース44を介して入力切替部52、54に入力される入力側切替コマンド信号C1によって、マイクロプロセッサ41で設定され、発生した切替信号S11B、S12Bが、それぞれ入力切替部52、54を介して開始・停止信号発生部61A、アッテネータ65へ入力される。
これにより、表示部23で選択設定された立上り・立下り時間ΔTの長さが開始・停止信号発生部61Aにおいて設定されるとともに、振幅A3がアッテネータ65において設定される。ここで、図6に表示の表示部23の表示画面と、直接設定/選択設定切替ボタン25、「選択」ボタン111、「設定」ボタン112、カーソルボタン113,114は、請求項に記載の「選択手段」を構成し、直接設定/選択設定切替ボタン25、入力切替部52、54は、請求項に記載の「入力切替手段」を構成する。
なお、図4に示すように選択された選択番号欄103(ここでは、「2」と表示の選択番号欄103)の行の表示色が選択色に変化して、選択された立上り・立下り時間ΔT、振幅A3が立上り・立下り時間表示欄104、振幅表示欄105に表示される。
この状態で、作業員がアンテナ28でRFIDタグ33,36を挟むように接近させて、通信オン・オフボタン28c(図1参照)を押下すると、図3の(e)に示すような電力増幅器66で増幅された出力S5が、RFIDタグ33,36に向けて出力される。
なお、図4に示すように選択された選択番号欄103(ここでは、「2」と表示の選択番号欄103)の行の表示色が選択色に変化して、選択された立上り・立下り時間ΔT、振幅A3が立上り・立下り時間表示欄104、振幅表示欄105に表示される。
この状態で、作業員がアンテナ28でRFIDタグ33,36を挟むように接近させて、通信オン・オフボタン28c(図1参照)を押下すると、図3の(e)に示すような電力増幅器66で増幅された出力S5が、RFIDタグ33,36に向けて出力される。
《実施形態の作用説明》
次に、RFIDリーダ8の発生電波の振幅および信号の変化時間と制御系やその機器(この中には計装系やその機器を含む)との関係について説明する。
図7の(a)は、従来のRFIDリーダの実際の電波出力の説明図、(b)は(a)における波形の詳細説明図である。図8は、従来のRFIDリーダの実際の電波出力を照射された際の、計装系のプリアンプ出力のノイズ波形の説明図である。横軸が時間、縦軸が振幅を示す。RFIDリーダの実際の電波出力は、ある一定時間信号が出現し、休止期間も存在するいわゆるバースト波である。波形の詳細は、図7の(b)に示すように正弦波、例えば、周波数2.45GHzの正弦波である。発明者らは、原子力発電所の核制御系の信号線の極近傍で従来のRFIDリーダを用いて図7の(a)に示すようなバースト波を出力すると、核計装系の信号線にノイズが侵入し、核計装系の100kHz〜40MHzの信号成分を増幅するプリアンプを通過後の信号には、図8に示すようにバースト波の開始時期t1と終了時期t2において、大きなパルス信号が発生することを発見した。
次に、RFIDリーダ8の発生電波の振幅および信号の変化時間と制御系やその機器(この中には計装系やその機器を含む)との関係について説明する。
図7の(a)は、従来のRFIDリーダの実際の電波出力の説明図、(b)は(a)における波形の詳細説明図である。図8は、従来のRFIDリーダの実際の電波出力を照射された際の、計装系のプリアンプ出力のノイズ波形の説明図である。横軸が時間、縦軸が振幅を示す。RFIDリーダの実際の電波出力は、ある一定時間信号が出現し、休止期間も存在するいわゆるバースト波である。波形の詳細は、図7の(b)に示すように正弦波、例えば、周波数2.45GHzの正弦波である。発明者らは、原子力発電所の核制御系の信号線の極近傍で従来のRFIDリーダを用いて図7の(a)に示すようなバースト波を出力すると、核計装系の信号線にノイズが侵入し、核計装系の100kHz〜40MHzの信号成分を増幅するプリアンプを通過後の信号には、図8に示すようにバースト波の開始時期t1と終了時期t2において、大きなパルス信号が発生することを発見した。
核計装系のプリアンプは2.45GHzには感度を有しないため、RFIDリーダの電波出力に対して、本来は出力0となるはずであるが、バースト波の開始と終了のタイミングにおいて信号変化が生じている。周波数分析により、2.45GHz以外にバースト波の開始と終了のタイミングで、核計装系の扱う周波数帯域の周波数成分が現れることを発明者らは確認した。
核計装系は、安全保護系を構成しており、核計装系のプリアンプで増幅後の信号レベルがノイズのために所定の閾値を超えると、原子炉の安全保護のために、例えば、スクラム信号のような原子炉緊急停止信号、具体的には、全制御棒の緊急急速挿入などの信号を誤って発信するトラブルを生じる可能性がある。そのため、RFIDリーダの電波出力で核計装系などにおいて誤信号を出さないことが要請される。
核計装系は、安全保護系を構成しており、核計装系のプリアンプで増幅後の信号レベルがノイズのために所定の閾値を超えると、原子炉の安全保護のために、例えば、スクラム信号のような原子炉緊急停止信号、具体的には、全制御棒の緊急急速挿入などの信号を誤って発信するトラブルを生じる可能性がある。そのため、RFIDリーダの電波出力で核計装系などにおいて誤信号を出さないことが要請される。
ところで、図8のバースト波の開始と終了に同期した信号は、バースト波の低周波成分発生に起因している。これを抑制するためには、本実施形態のRFIDリーダ8のように、バースト波の開始と終了における立上り立下りを緩やかな変化にすれば良く、図2で示した開始・停止信号発生部61Aによる立上り・立下り時間ΔTの設定をすることで、バースト波の開始および終了タイミングにおけるパルスが抑制可能であることが分かった。
計装系における他のノイズの発生様相を図9と図10で説明する。図9は、計装系のアンプに入力するバースト波形の説明図であり、図10は、バースト波のプリアンプ通過後の出力波形の説明図である。使用したプリアンプは計測などで汎用的に用いられるもので、10Hz〜200MHzの帯域を有するもので、2.45GHzには感度を有しないものである。図10に示すプリアンプ出力から、バースト波が単に増幅されて出力されているのではなく、検波されて出力されていることがわかる。これは、プリアンプへの入力レベルが大き過ぎる場合、使用したプリアンプ内部の半導体素子などの電子回路が検波器として働き、結果的に低周波成分に変換されていると見ることができる。このようなプリアンプの非線形な特性を回避するためには、プリアンプへのノイズ入力信号の原因となるバースト波の振幅そのものを小さくして、低周波に変換されないようにすれば良いことが分かった。プリアンプにおいて低周波に変換されないならば、高周波成分に感度を持たないので、制御系のプリアンプ通過後の出力に変動は現れない。
そして、本実施形態のRFIDリーダ8のように、図2で示したアッテネータ65における振幅A3の設定を可変として、それぞれの制御系の特性および信号線の配置されている環境に合わせてバースト波の振幅調整をすることにより、制御系のプリアンプからの出力にパルス波形を生じなくできることが分かった。
そして、本実施形態のRFIDリーダ8のように、図2で示したアッテネータ65における振幅A3の設定を可変として、それぞれの制御系の特性および信号線の配置されている環境に合わせてバースト波の振幅調整をすることにより、制御系のプリアンプからの出力にパルス波形を生じなくできることが分かった。
(バースト波の立上り・立下り時間ΔTや振幅A3の設定手順)
次に、本実施形態におけるRFIDリーダ8から出力するバースト波の立上り・立下り時間ΔTや振幅A3の設定手順について説明する。
(1)RFIDリーダ8の出力するバースト波により影響を受けそうな制御系のリストアップをする。
(2)(1)でリストアップした制御系の各信号線の近くにRFIDリーダ8を持った第1の作業員を配置し、別の第2の作業員をその制御系のプリアンプ出力部分に配置し、下流の機器に対してアイソレーションを施した上で、プリアンプ出力を計測させる。第1および第2の作業員同士は、例えば、ヘッドセットで通話可能な状態であり、第1の作業員がRFIDリーダ8のアンテナ28(図1参照)を接近させ、立上り・立下り時間ΔTと振幅A3の設定を、直接設定モードで設定し、異なった組み合わせで、RFIDタグ33,36と通信可能で、かつ、第2の作業員が測定するプリアンプ出力にノイズパルスが発生しない組み合わせを探す。
次に、本実施形態におけるRFIDリーダ8から出力するバースト波の立上り・立下り時間ΔTや振幅A3の設定手順について説明する。
(1)RFIDリーダ8の出力するバースト波により影響を受けそうな制御系のリストアップをする。
(2)(1)でリストアップした制御系の各信号線の近くにRFIDリーダ8を持った第1の作業員を配置し、別の第2の作業員をその制御系のプリアンプ出力部分に配置し、下流の機器に対してアイソレーションを施した上で、プリアンプ出力を計測させる。第1および第2の作業員同士は、例えば、ヘッドセットで通話可能な状態であり、第1の作業員がRFIDリーダ8のアンテナ28(図1参照)を接近させ、立上り・立下り時間ΔTと振幅A3の設定を、直接設定モードで設定し、異なった組み合わせで、RFIDタグ33,36と通信可能で、かつ、第2の作業員が測定するプリアンプ出力にノイズパルスが発生しない組み合わせを探す。
この作業において、RFIDリーダ8の使用時にノイズ混入が疑われる場合、振幅A3を最小値に設定し、立上り・立下り時間ΔTは最大値に設定し、評価対象の制御系やその機器にバースト電波を照射し、徐々に振幅A3を増加させ、評価対象へのノイズ混入を実測可能となる。振幅A3が最大設定でもノイズ混入が見られない場合は、立上り・立下り時間ΔTを短くして、同様にノイズ混入の可能性を探る。そして、ノイズ混入が見られない条件で、振幅A3をより大きく、立上り・立下り時間ΔTをより短く設定して、実際のケーブル接続支援システム1において、迅速にかつ確実にRFIDタグ33,36と通信が可能なように設定する。
なお、RFIDリーダ8の使用においては、周囲のノイズの環境条件や、金属壁が近くにあるかどうかなどでRFIDタグ33,36の情報の読み取りのS/N比が変わる可能性があり、同じ制御系でも異なる系統の場合は、異なる立上り・立下り時間ΔTや振幅A3の設定とする必要があるので、信号線の末端部分の場所ごとに計測評価することは、接続支援システムの運用上有益である。
(3)探された立上り・立下り時間ΔTと振幅A3の組み合わせを、RFIDリーダ8の入力モードを利用して登録し、適用欄106に適用する制御系の名称とか、制御系の系統名などの適用情報のコメントを入力して、次に、選択設定モードで使いやすくして登録する。
(4)そして、この(2),(3)の作業を一つのプラントに作業員の複数のペアチームで手分けして行なうことにより、そのプラントにおけるケーブル接続支援システム1に適用するRFIDリーダ8の立上り・立下り時間ΔTと振幅A3の組み合わせが収集でき、それを統合して典型的な組み合わせに整理し、各RFIDリーダ8の記憶部42に立上り・立下り時間ΔT、振幅A3、適用情報を入力モードで登録する。
なお、管理端末3からネットワーク7、無線局15A,15B,…、PDA9を経由して立上り・立下り時間ΔT、振幅A3、適用情報をRFIDリーダ8に入力モードで転送、登録が可能なように、管理端末3およびPDA9それぞれのケーブル接続支援システムのデータ管理用の現場携帯端末用のプログラムが構成されていれば、各RFIDリーダ8の記憶部42に一斉に立上り・立下り時間ΔT、振幅A3、適用情報を登録することも可能となる。
なお、管理端末3からネットワーク7、無線局15A,15B,…、PDA9を経由して立上り・立下り時間ΔT、振幅A3、適用情報をRFIDリーダ8に入力モードで転送、登録が可能なように、管理端末3およびPDA9それぞれのケーブル接続支援システムのデータ管理用の現場携帯端末用のプログラムが構成されていれば、各RFIDリーダ8の記憶部42に一斉に立上り・立下り時間ΔT、振幅A3、適用情報を登録することも可能となる。
本実施形態によれば、予め、RFIDリーダ8にそのプラントの環境において使用可能な立上り・立下り時間ΔT、振幅A3、適用情報を複数組設定登録でき、選択モードにおいて表示部23に表示された中から、現在作業を行うとしている制御系の系統や端子台の設置場所などの適用情報の記載を見て、作業員が判別して選択し、選択された立上り・立下り時間ΔT、振幅A3を用いて、芯線RFIDタグ33や端子RFIDタグ36にアンテナ28を接近させる。したがって、そのケーブル端末部30が計装に係るものでも、前記したように計装系で用いられる周波数のパルスノイズを生じさせないバースト波の振幅であり、また、バースト波の開始時および終了時の搬送波の振幅も徐々に振幅増加、徐々に振幅減衰の形状にして、芯線32にノイズが侵入した場合にもノイズの低周波成分のパルス振幅が小さくなるように設定されているので、制御系やその機器に誤信号を与えることを防止できる。
また、制御系の末端の、例えば、原子力発電プラントにおける補修工事の中に含まれる中性子検出器交換工事のために、交換作業を始める前にアイソレーションのために該当の信号線の接続されている端子台35で、RFIDリーダ8を用いてRFIDタグ36を読み出して対象の信号線の芯線32であることを確認するときにも、また、端子台35から浮かせてアイソレーションする前において、RFIDリーダ8からの通信波(バースト波)のために核計装系に誤信号が入力されてスクラムなどのトラブルを生じることを防止できる。
これは以下のようなことを意味する。工事の中で、通電試験などのために信号伝達の後流側に意図的に信号を流すときは、後流側の機器が誤作動しないように必ずアイソレーションを行う必要があるが、従来のように近くでRFIDリーダを使用するのでその電磁波の影響を受ける可能性のある制御系(計装系を含む)の信号線は全てアイソレーションするという過剰な保守的で煩雑な作業対応を低減でき、ケーブル接続作業などに係る作業工事の効率が向上する。
また、本実施形態におけるRFIDリーダ8は、現場にて立上り・立下り時間ΔT、振幅A3を変更設定可能なので、点検工事などの作業中に、その近くの信号線にノイズが入って、制御系なり計装系のパルス入力が、機器側で確認されたとき、機器側と点検工事の現場側の作業員がヘッドセットで通信しながら、RFIDリーダ8の立上り・立下り時間ΔT、振幅A3の設定を変更して、原因がRFIDリーダ8によるものであるか否かを確認して、制御系やその機器に影響を与えない新たな立上り・立下り時間ΔT、振幅A3を見つけることが容易にできる。
《第1の変形例》
次に、本実施形態の変形例について説明する。本実施形態では、立ち上がり・立下り時間設定ダイヤル21、接点信号発生器51、入力切替部52を用いて、直接設定モードまたは選択設定モードで、開始・停止信号発生部61Aにおいて立上り・立下り時間ΔTの長さを可変に設定可能な構成としたが、それに限定されるものではない。立ち上がり・立下り時間設定ダイヤル21、接点信号発生器51、入力切替部52を削除し、図4、図5、図6の表示画面において立上り・立下り時間ΔTの設定に係る情報表示を削除して、開始・停止信号発生部61Aにおいては、立上り・立下り時間ΔTは、所定の値に固定されたものとしても良い。
次に、本実施形態の変形例について説明する。本実施形態では、立ち上がり・立下り時間設定ダイヤル21、接点信号発生器51、入力切替部52を用いて、直接設定モードまたは選択設定モードで、開始・停止信号発生部61Aにおいて立上り・立下り時間ΔTの長さを可変に設定可能な構成としたが、それに限定されるものではない。立ち上がり・立下り時間設定ダイヤル21、接点信号発生器51、入力切替部52を削除し、図4、図5、図6の表示画面において立上り・立下り時間ΔTの設定に係る情報表示を削除して、開始・停止信号発生部61Aにおいては、立上り・立下り時間ΔTは、所定の値に固定されたものとしても良い。
《第2の変形例》
次に、本実施形態の第2の変形例について説明する図11を参照しながら本実施形態におけるRFIDリーダ本体10Aに対応する変形例のRFIDリーダ本体10Bのブロック構成を説明する。図11は、本実施形態の変形例に係るRFIDリーダのブロック構成図である。
本変形例において前記した実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
実施形態におけるRFIDリーダ本体10Aと本変形例におけるRFIDリーダ本体10Bの相違点は、(1)開始・停止信号発生部61Aが立上り・立下り時間ΔTの長さを調整可能になっていたのに対し、固定設定の開始・停止信号発生部(通信開始終了時の振幅増減時間設定手段)61Bとしている点と、(2)ミキサー64とアッテネータ65との間に、カットオフ周波数が可変設定可能なハイパスフィルタ70を介設し、立ち上がり・立下り時間設定ダイヤル21、接点信号発生器51、入力切替部52の代わりに周波数設定ダイヤル(第3の手入力手段)29、接点信号発生器55、入力切替部56が設けられ、周波数設定ダイヤル29を操作して接点信号発生器55から発生させる切替信号S13A、または、マイクロプロセッサ41から制御インタフェース44を介して出力される切替信号S13Bのいずれかを入力切替部56で選択して、ハイパスフィルタ70のカットオフ周波数の切替操作に用いる構成とした点である。
なお、入力切替部54、56における選択する入力信号の切り替えは、マイクロプロセッサ41から制御インタフェース44を介して出力される入力側切替コマンド信号C1によってなされる。
次に、本実施形態の第2の変形例について説明する図11を参照しながら本実施形態におけるRFIDリーダ本体10Aに対応する変形例のRFIDリーダ本体10Bのブロック構成を説明する。図11は、本実施形態の変形例に係るRFIDリーダのブロック構成図である。
本変形例において前記した実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
実施形態におけるRFIDリーダ本体10Aと本変形例におけるRFIDリーダ本体10Bの相違点は、(1)開始・停止信号発生部61Aが立上り・立下り時間ΔTの長さを調整可能になっていたのに対し、固定設定の開始・停止信号発生部(通信開始終了時の振幅増減時間設定手段)61Bとしている点と、(2)ミキサー64とアッテネータ65との間に、カットオフ周波数が可変設定可能なハイパスフィルタ70を介設し、立ち上がり・立下り時間設定ダイヤル21、接点信号発生器51、入力切替部52の代わりに周波数設定ダイヤル(第3の手入力手段)29、接点信号発生器55、入力切替部56が設けられ、周波数設定ダイヤル29を操作して接点信号発生器55から発生させる切替信号S13A、または、マイクロプロセッサ41から制御インタフェース44を介して出力される切替信号S13Bのいずれかを入力切替部56で選択して、ハイパスフィルタ70のカットオフ周波数の切替操作に用いる構成とした点である。
なお、入力切替部54、56における選択する入力信号の切り替えは、マイクロプロセッサ41から制御インタフェース44を介して出力される入力側切替コマンド信号C1によってなされる。
なお、本変形例における直接設定モード、入力モード、選択設定モードの説明は省略するが、前記した直接設定モード、入力モード、選択設定モードの説明において、立上り・立下り時間設定ダイヤル21を周波数設定ダイヤル29に、接点信号発生器51を接点信号発生器55に、入力切替部52を入力切替部56に、開始・停止信号発生部61Aをハイパスフィルタ70に、切替信号S11Aを切替信号S13Aに、切替信号S11Bを切替信号S13Bに、立上り・立下り時間ΔTをカットオフ周波数に、立上り・立下り時間表示欄104をカットオフ周波数欄104に読み替える。
このように、立上り・立下り時間ΔTを固定して、その代わりにハイパスフィルタ70でカットオフ周波数を可変設定することができ、搬送波の振幅A3の可変設定機能と相俟って、RFIDリーダ8の出力する通信時のバースト波の低周波数成分がカットされるので、制御系やその機器に低周波のパルス信号が侵入してトラブルを生じさせることが防止できる。
このように、立上り・立下り時間ΔTを固定して、その代わりにハイパスフィルタ70でカットオフ周波数を可変設定することができ、搬送波の振幅A3の可変設定機能と相俟って、RFIDリーダ8の出力する通信時のバースト波の低周波数成分がカットされるので、制御系やその機器に低周波のパルス信号が侵入してトラブルを生じさせることが防止できる。
(その他の変形例)
以上、本発明の実施形態を説明したが、ここでは図1に示したようなケーブル接続支援システム1に適応した、狭い範囲でRFIDタグ33,36を読み取るように工夫されたアンテナ28を有するRFIDリーダ8に限定されるものではなく、一般の形状のアンテナのRFIDリーダ、また、RFIDリーダに限定するものではなく、RFIDリーダ/ライタにも同様に適用することができる。
したがって、本発明は、ケーブル接続支援システム1だけではなく、工具管理システムなどプラント内でRFIDリーダまたはRFIDリーダ/ライタを用いて物品を管理するプラント内物品管理システムにも同様に適用可能である。
そして、プラント内物品管理システムを運用しているときに、RFIDリーダから出力される電波が目的とする対象物以外の他の信号線や制御系やその機器(計装系やその機器を含む)に照射されても、制御系やその機器の誤動作を防止できる。その結果、RFIDリーダの電波の到達する範囲にある他の信号線や制御系機器に対する過剰な保守的なアイソレーションを不要にできる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、ここでは図1に示したようなケーブル接続支援システム1に適応した、狭い範囲でRFIDタグ33,36を読み取るように工夫されたアンテナ28を有するRFIDリーダ8に限定されるものではなく、一般の形状のアンテナのRFIDリーダ、また、RFIDリーダに限定するものではなく、RFIDリーダ/ライタにも同様に適用することができる。
したがって、本発明は、ケーブル接続支援システム1だけではなく、工具管理システムなどプラント内でRFIDリーダまたはRFIDリーダ/ライタを用いて物品を管理するプラント内物品管理システムにも同様に適用可能である。
そして、プラント内物品管理システムを運用しているときに、RFIDリーダから出力される電波が目的とする対象物以外の他の信号線や制御系やその機器(計装系やその機器を含む)に照射されても、制御系やその機器の誤動作を防止できる。その結果、RFIDリーダの電波の到達する範囲にある他の信号線や制御系機器に対する過剰な保守的なアイソレーションを不要にできる。
さらに、前記した実施形態またはその変形例において図4、図5、図6に示した表示部23に表示させて直接設定モード、入力モード、選択設定モードの操作を行う表示画面は、RFIDリーダ本体10A,10Bの表示部23で行うことに限定されるものではなく、PDA9の表示部9aの機能としても良い。
1 ケーブル接続支援システム
3 管理端末
5 サーバ(データ記憶装置)
7 ネットワーク
8 RFIDリーダ
9 PDA(現場携帯端末)
9a 表示部(第2の表示部)
9b 無線LANカード
10,10A,10B RFIDリーダ本体
11 携帯ケース
15A,15B 無線局
21 立上り・立下り時間設定ダイヤル(第1の手入力手段)
22 振幅設定ダイヤル(第3の手入力手段)
23 表示部(第1の表示部)
23a タッチパネル
24 通信/入力切替ボタン
25 直接設定/選択設定切替ボタン
26 電源ボタン
28 アンテナ
28a 給電線ケーブル
28b グリップ部
28c 通信オン・オフボタン
29 周波数設定ダイヤル(第2の手入力手段)
30 ケーブル端末部
31 多芯ケーブル
32 芯線
33 芯線RFIDタグ
35 端子台
36 端子RFIDタグ
37 端子番号
41 マイクロプロセッサ
42 記憶部
43 外部インタフェース
44 制御インタフェース
45 通信インタフェース
51,53,55 接点信号発生器
52,54,56 入力切替部
61A 開始・停止信号発生部(通信開始終了時の振幅増減時間調整手段)
61B 開始・停止信号発生部(通信開始終了時の振幅増減時間設定手段)
62 搬送波発振器
63 加算器
64 ミキサー
65 アッテネータ(振幅調整手段)
66 電力増幅器
67 サーキュレータ
68 増幅器
69 検波器
70 ハイパスフィルタ
81 対象物RFID情報
83 回路情報(物品管理情報)
85 作業手順情報(物品管理情報)
3 管理端末
5 サーバ(データ記憶装置)
7 ネットワーク
8 RFIDリーダ
9 PDA(現場携帯端末)
9a 表示部(第2の表示部)
9b 無線LANカード
10,10A,10B RFIDリーダ本体
11 携帯ケース
15A,15B 無線局
21 立上り・立下り時間設定ダイヤル(第1の手入力手段)
22 振幅設定ダイヤル(第3の手入力手段)
23 表示部(第1の表示部)
23a タッチパネル
24 通信/入力切替ボタン
25 直接設定/選択設定切替ボタン
26 電源ボタン
28 アンテナ
28a 給電線ケーブル
28b グリップ部
28c 通信オン・オフボタン
29 周波数設定ダイヤル(第2の手入力手段)
30 ケーブル端末部
31 多芯ケーブル
32 芯線
33 芯線RFIDタグ
35 端子台
36 端子RFIDタグ
37 端子番号
41 マイクロプロセッサ
42 記憶部
43 外部インタフェース
44 制御インタフェース
45 通信インタフェース
51,53,55 接点信号発生器
52,54,56 入力切替部
61A 開始・停止信号発生部(通信開始終了時の振幅増減時間調整手段)
61B 開始・停止信号発生部(通信開始終了時の振幅増減時間設定手段)
62 搬送波発振器
63 加算器
64 ミキサー
65 アッテネータ(振幅調整手段)
66 電力増幅器
67 サーキュレータ
68 増幅器
69 検波器
70 ハイパスフィルタ
81 対象物RFID情報
83 回路情報(物品管理情報)
85 作業手順情報(物品管理情報)
Claims (8)
- 対象物に取り付けられたRFIDタグと通信してそのRFIDタグから情報を読み取るRFIDリーダであって、
通信開始時の搬送波の振幅を徐々に大きく立ち上げ、通信終了時の搬送波の振幅を徐々に小さく立ち下げる所定の通信開始・終了時間を設定する通信開始終了時の振幅増減時間設定手段を備え、
前記RFIDタグと通信する際に、当該RFIDリーダの使用する場所の付近に位置する信号線に対してノイズを生じさせないように、前記搬送波の立ち上りおよび立ち下がりを緩やかに設定することを特徴とするRFIDリーダ。 - 対象物に取り付けられたRFIDタグと通信してそのRFIDタグから情報を読み取るRFIDリーダであって、
操作者により操作される第1の手入力手段の操作に応じて通信開始時の搬送波の振幅を徐々に大きく立ち上げ、通信終了時の搬送波の振幅を徐々に小さく立ち下げる通信開始・終了時間を設定する通信開始終了時の振幅増減時間調整手段を備え、
前記RFIDタグと通信する際に、当該RFIDリーダの使用する場所の付近に位置する信号線に対してノイズを生じさせないように、前記搬送波の立ち上り時振幅および立ち下がり時振幅を可変設定可能であることを特徴とするRFIDリーダ。 - 対象物に取り付けられたRFIDタグと通信してそのRFIDタグから情報を読み取るRFIDリーダであって、
前記RFIDタグに送信する信号を搬送波に重畳した通信波に対して、操作者により操作される第2の手入力手段の操作に応じてカットオフ周波数を可変に設定可能なハイパスフィルタを備え、
前記RFIDタグと通信する際に、当該RFIDリーダの使用する場所の付近に位置する信号線に対してノイズを生じさせないように、前記ハイパスフィルタによりカットできる周波数を可変設定可能であることを特徴とするRFIDタグリーダ。 - さらに、操作者により操作される第3の手入力手段の操作に応じて搬送波の振幅を設定する振幅調整手段と、を備え、
前記RFIDタグと通信する際に、当該RFIDリーダの使用する場所の付近に位置する信号線に対してノイズを生じさせないように、さらに、前記搬送波の振幅を設定可能であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のRFIDリーダ。 - 対象物に取り付けられたRFIDタグと通信してそのRFIDタグから情報を読み取るRFIDリーダであって、
操作者により操作される第1の手入力手段の操作に応じて通信開始時の搬送波の振幅を徐々に大きく立ち上げ、通信終了時の搬送波の振幅を徐々に小さく立ち下げる通信開始・終了時間を設定する通信開始終了時の振幅増減時間調整手段と、
操作者により操作される第3の手入力手段の操作に応じて搬送波の振幅を設定する振幅調整手段と、
第1の表示部と、
前記通信開始終了時の振幅増減時間調整手段で設定された前記通信開始・終了時間と、前記振幅調整手段で設定された前記搬送波の振幅との組み合わせを、複数組記憶する記憶手段と、
前記記憶された前記通信開始・終了時間と前記搬送波の振幅との組み合わせを前記第1の表示部に表示させ、その中から1つの組み合わせを操作者により選択可能とする選択手段と、
選択された1つの組み合わせの前記通信開始・終了時間と前記搬送波の振幅を前記通信開始終了時の振幅増減時間調整手段と振幅調整手段にそれぞれ入力する入力切替手段と、を備え、
前記RFIDタグと通信する際に、当該RFIDリーダの使用する場所の付近に位置する信号線に対してノイズを生じさせないように、前記第1の表示部に表示された前記通信開始・終了時間と前記搬送波の振幅との複数の組み合わせから前記選択手段により柔軟に選択設定可能であることを特徴とするRFIDリーダ。 - 対象物に取り付けられたRFIDタグと通信してそのRFIDタグから情報を読み取るRFIDリーダであって、
前記RFIDタグに送信する信号を搬送波に重畳した通信波に対して、操作者により操作される第2の手入力手段の操作に応じてカットオフ周波数を可変に設定可能なハイパスフィルタと、
操作者により操作される第3の手入力手段の操作に応じて搬送波の振幅を設定する振幅調整手段と、を備え、
前記RFIDタグと通信する際に、当該RFIDリーダの使用する場所の付近に位置する信号線に対してノイズを生じさせないように、前記搬送波の振幅を設定し、前記ハイパスフィルタによりカットできる周波数を設定可能であることを特徴とするRFIDリーダ。 - さらに、第1の表示部と、
前記周波数設定手段で設定された前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数と、前記振幅調整手段で設定された前記搬送波の振幅との組み合わせを、複数組記憶する記憶手段と、
前記記憶された前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数と前記搬送波の振幅との組み合わせを前記第1の表示部に表示させ、その中から1つの組み合わせを操作者により選択可能とする選択手段と、
選択された1つの組み合わせの前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数と前記搬送波の振幅を周波数設定手段と振幅調整手段にそれぞれ入力する入力切替手段と、を備え、
前記RFIDタグと通信する際に、付近の信号線からの信号にもとづいて動作する制御系に対してノイズを生じさせないように、前記第1の表示部に表示された前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数と前記搬送波の振幅との複数の組み合わせから前記選択手段により柔軟に選択設定可能であることを特徴とする請求項6に記載のRFIDリーダ。 - RFIDタグに記録された識別IDを読み取る請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のRFIDリーダと、
前記識別IDと前記RFIDタグを取り付けられた対象物IDとを対応付けた対象物RFID情報と、前記対象物IDに対応付けられた物品管理情報とを記憶したデータ記憶装置と、
前記RFIDリーダと通信可能に接続され、また、ネットワークを介して前記データ記憶装置とも接続可能な現場携帯端末と、を備え、
前記現場携帯端末は、第2の表示部を有し、前記RFIDリーダが読み出した前記識別IDにもとづき、対応する前記物品管理情報を前記データ記憶装置に検索させて、検索された前記物品管理情報を前記第2の表示部に表示することを特徴とするRFIDタグを利用したプラント内物品管理システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009001151A JP2010160584A (ja) | 2009-01-06 | 2009-01-06 | Rfidリーダおよびrfidタグを利用したプラント内物品管理システム |
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JP2009001151A JP2010160584A (ja) | 2009-01-06 | 2009-01-06 | Rfidリーダおよびrfidタグを利用したプラント内物品管理システム |
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JP2010160584A true JP2010160584A (ja) | 2010-07-22 |
Family
ID=42577717
Family Applications (1)
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JP2009001151A Pending JP2010160584A (ja) | 2009-01-06 | 2009-01-06 | Rfidリーダおよびrfidタグを利用したプラント内物品管理システム |
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015102988A (ja) * | 2013-11-25 | 2015-06-04 | 株式会社イシダ | 商品販売システム |
WO2015141868A1 (ko) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | 김창범 | 알에프아이디 태그를 이용한 야적장에서의 기자재 위치관리 장치 및 방법 |
JP2016035428A (ja) * | 2014-08-04 | 2016-03-17 | 日立金属株式会社 | 通信可視化装置 |
-
2009
- 2009-01-06 JP JP2009001151A patent/JP2010160584A/ja active Pending
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