JP2012038145A - プロビジョニング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 プラントに設置され、フィールド機器とデータを送受する無線ネットワークに、新たに参加しようとする他のフィールド機器に対して、予めネットワークに参加するために必要な情報を設定するためのプロビジョニングを実行するプロビジョニング装置において、前記他のフィールド機器の固有情報と当該他のフィールド機器のプロビジョニングのための設定情報とを関連付けて格納するホワイトリストを記憶する記憶手段と、前記他のフィールド機器から無線通信により当該フィールド機器の固有情報を取得する機器情報取得手段と、前記ホワイトリストの中から、前記他のフィールド機器から取得した前記固有情報に関連付けられた設定情報を抽出する抽出手段と、抽出された前記設定情報を無線通信により前記他のフィールド機器に送信する設定手段を備えることを特徴とする携帯型のプロビジョニング装置。
【選択図】図1
Description
なお、フィールド機器には、たとえば、差圧計、流量計、温度計、監視カメラ、アクチュエータ、コントローラなどのプラント等に設置される各種フィールド機器がある。
たとえばインダストリアルオートメーションにおけるプロセス制御システムを、フィールド機器を備えている無線制御ネットワークシステム(以下、無線ネットワークという)を利用して構成することが提案されている。
なお、セキュリティ情報には認証鍵(Join Key)が含まれる。ネットワーク情報はフィールド機器が当該ネットワークに参加するために必要な情報である。
文献1:Wireless systems for industrial automation: Process control and related applications
文献2:Control with WirelessHART(URL:http://www.hartcomm.org/protocol/training/resources/wiHART_resources/Control_with_WirelessHART.pdf)
プロビジョニング装置1は、フィールド機器2〜4にプロビジョニングを行う装置でああって、フィールド機器2〜4にプロビジョニング実行の操作を行うユーザからの入力を受け付ける(入力信号を受信する)キーボード、マウスなどの入力手段11と、フィールド機器2〜4と赤外線通信などの無線通信によりデータの送受を行う無線通信手段12と、フィールド機器2〜4から無線通信により固有情報(Device Tag、Device EUI64、Vendor ID、Device Type)を取得する機器情報取得手段13と、プロビジョニングのための操作用画面および取得したフィールド機器2〜4の固有情報を表示する表示手段14と、各手段を制御してプロビジョニング装置として動作を行う演算制御部15から構成される。
現場作業員は、予めフィールド機器2〜4の固有情報と当該フィールド機器のプロビジョニング用のデータ(以下、プロビジョニングデータという)とが関連付けて記載されたホワイトリストを有する。いいかえればホワイトリストは、フィールド機器の固有情報とプロビジョニングデータが書かれた対応表である。
ステップSP101において、現場作業員は、表示手段14が表示する操作用画面中の入力領域に、入力手段11を介してプロビジョニングを実行する対象のフィールド機器(たとえばフィールド機器2)を特定する情報(たとえば機器タグ(Device Tag)、ネットワークID)を入力する。
いいかえれば、プロビジョニング装置1は、入力手段11を介してプロビジョニングの対象であるフィールド機器2の特定情報(たとえば機器タグ(Device Tag)、ネットワークID)を受信する。
いいかえれば、プロビジョニング装置1は、入力手段11を介して、現場作業員により抽出されたフィールド機器2用のプロビジョニングデータが入力される。
プラントに設置され、フィールド機器とデータを送受する無線ネットワークに、新たに参加しようとする他のフィールド機器に対して、予めネットワークに参加するために必要な情報を設定するためのプロビジョニングを実行するプロビジョニング装置において、
前記他のフィールド機器の固有情報と当該他のフィールド機器のプロビジョニングのための設定情報とを関連付けて格納するホワイトリストを記憶する記憶手段と、
前記他のフィールド機器から無線通信により当該フィールド機器の固有情報を取得する機器情報取得手段と、
前記ホワイトリストの中から、前記他のフィールド機器から取得した前記固有情報に関連付けられた設定情報を抽出する抽出手段と、
抽出された前記設定情報を無線通信により前記他のフィールド機器に送信する設定手段を備えることを特徴とする携帯型のプロビジョニング装置。
前記ホワイトリストには、前記複数の他のフィールド機器の固有情報と当該複数の他のフィールド機器のプロビジョニングのための設定情報が関連付けて格納され、
前記複数の他のフィールド機器のプロビジョニングを開始すると前記機器情報取得手段を制御してフィールド機器から前記固有情報を順次継続して取得する連続取得手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のプロビジョニング装置。
前記固有情報は、前記他のフィールド機器の機種を表す種別情報を含み、
前記抽出手段は、取得した前記固有情報のうち種別情報に基づき前記ホワイトリストの中から当該他のフィールド機器に設定するべき設定情報を抽出することを特徴とする。
前記記憶手段は、前記ホワイトリストに前記他のフィールド機器の固有情報と機器タグを関連付けて記憶し、
前記抽出手段は、取得した前記固有情報に基づき前記ホワイトリストの中から当該他のフィールド機器に設定するべき機器タグを抽出し、
前記設定手段は、抽出された前記設定情報および前記機器タグを無線通信により前記他のフィールド機器に送信し、
前記機器タグは、フィールド機器の論理名称であって機種およびプラント内における位置情報を示すことを特徴とする。
前記設定情報は、
参加する無線ネットワークのネットワークID、フィールド機器が無線ネットワークに参加する際に参加要求するシステムマネージャ装置の無線ネットワーク上の機器アドレス、フィールド機器が無線ネットワークに参加する際の認証に用いられるジョインキーの少なくともいずれかから構成されることを特徴とする。
における位置情報を示す機器タグを含み、
前記抽出手段は、取得した前記固有情報に基づき前記ホワイトリストの中から当該他のフィールド機器に設定するべき設定情報および機器タグを抽出し、
前記設定手段は、抽出された前記設定情報および前記機器タグを無線通信により前記他のフィールド機器に送信することを特徴とする。
以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
図1は本発明のプロビジョニング装置の一実施例を示す構成説明図であり、図4と共通する部分は同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図1において、プロビジョニング装置5は、主に新たに無線ネットワークに参加しようとするフィールド機器2〜4にプロビジョニングを行うためのホワイトリストの入力を受け付ける(入力信号を受信する)キーボード、マウス、外部記憶媒体とのインタフェースなどである入力手段51と、フィールド機器2〜4と赤外線通信などの無線通信によりデータの送受を行う無線通信手段52と、フィールド機器2〜4から無線通信により固有情報(機器タグ(Device Tag)、デバイス識別情報(Device EUI64)、ベンダーID(Vendor)、機種(Device Type))を取得する機器情報取得手段53と、プロビジョニングのための操作用画面(ホワイトリストを入力するための画面など)および取得したフィールド機器2〜4の固有情報を表示する表示手段54と、各手段を制御してプロビジョニング装置として動作を行う演算制御部55と、ホワイトリストを記憶する記憶手段56から構成される。
このとき記憶手段56は、演算制御部55によって実行されるプログラムやアプリケーションをプログラム格納エリアに展開し、入力されたデータや、プログラムやアプリケーションの実行時に生じる処理結果などのデータをワークエリアに一時的に記憶するものであってもよい。
このような構成で、本発明のプロビジョニング装置5は、以下の動作を行う。図3は、図1のプロビジョニング装置の動作説明図である。
現場作業員は、予めフィールド機器2〜4の固有情報と当該フィールド機器のプロビジョニングデータとが関連付けて記載された(いいかえれば機器の固有情報とプロビジョニングデータが書かれた対応表である)ホワイトリストを有する。
たとえば、ホワイトリストは、USBメモリ等の外部記憶媒体に記憶され、このUSBメモリが入力手段51に電気的に接続されることにより、プロビジョニング装置5に入力される。
すなわち、連続取得手段59は、ホワイトリストに記載されている全フィールド機器のプロビジョニングが終了するまでは機器情報取得手段53による赤外線通信を介した固有情報の要求信号を出力し続ける。
一致していれば、これにより正常に設定したものと判断しフィールド機器2へのプロビジョニング処理が終了する。
具体的には、フィールド機器2へのプロビジョニング処理が終了すると、現場作業員は、メンテナンスルーム内の巡回を続け、他のフィールド機器3、4が一時的に置かれている場所に移動する。
移動後、プロビジョニング装置5と近距離にあるような、たとえばフィールド機器3(またはフィールド機器4)が要求信号を受信し、フィールド機器3〜4についてのプロビジョニング(SP202〜SP209の動作)が実行される。
なお、フィールド機器3、4についてのプロビジョニングの動作は、上述ステップSP202〜SP209の動作を同様であるので、説明を省略する。
特に、フィールド機器は、プラントに大量数設置されることから、プロビジョニング時に機器タグを自動的に連続的に設定できることが可能になれば、ヒューマンエラーを回避でき、プラントの設置時の正確な設定に貢献できる点で有効である。
なお、本発明のプロビジョニング装置の連続取得手段59は、プロビジョニング対象であるフィールド機器2〜4のうち、プロビジョニングが未実施であるフィールド機器のうちいずれか一台の機器(たとえばフィールド機器2)を選択し、機器情報取得手段53を制御して固有情報を要求する要求信号を送信するものでもよい。
この場合、連続取得手段59は、全てのフィールド機器のプロビジョニングが終了するまでは、機器情報取得手段53を制御し、機器情報取得手段53は無線通信手段52を制御して無線通信(赤外線通信など)により、連続取得手段59により選択されたフィールド機器に対して固有情報を要求する要求信号を送信する。
また、本発明のプロビジョニング装置は、抽出手段57が、取得した固有情報に基づきホワイトリストの中から当該フィールド機器に設定するべき設定情報および機器タグを抽出するものでもよい。この場合、設定手段58は、抽出された設定情報および機器タグを無線通信によりフィールド機器2に送信し、受信したフィールド機器は当該設定情報および機器タグを自機に設定する。これにより、プロビジョニングの前にフィールド機器に設定されていた機器タグが間違いであっても、適正な機器タグを設定することができ、プロビジョニングを確実に効率的に実行できる。
ここで、プロビジョニング終了後のフィールド機器2〜4の無線ネットワークへの参加にかかる動作について補足説明する。
セキュリティマネージャ装置(図示せず)は、無線ネットワークに設置されプロビジョニング終了後のフィールド機器2〜4について、各機器のデバイス識別情報(Device EUI64)およびジョインキーに基づいて生成されるマスターキーにより認証を行う。
システムマネージャ装置は、当該フィールド機器の無線ネットワークの参加を許可し、フィールド機器2〜4は無線ネットワークに接続する。
なお、本発明のプロビジョニング装置は、上述の実施例の構成に加えて、プロビジョニング装置5の演算制御部56が、入力されたホワイトリストについて、記憶手段55に予め記憶されたチェックルールに基づいて、データの重複、データ型の間違いがないか検査(チェック)するものでもよい。このようにすることで、ホワイトリストの入力時のヒューマンエラーを無くすことができる点で有効である。
この構成にすることで、ホワイトリストを特定のユーザー(たとえば現場作業員を統括する管理者)のみが入力可能とすることができ、管理者により一括管理ができる。また、多数の現場作業員のいずれかがホワイトリストを紛失してしまうというリスクを回避できる点で有効である。
これにより、プロビジョニング作業の状態情報についてのメンテナンス員の手入力が不要になるため、ヒューマンエラーを無くすことができる。また、管理者が現場作業員からこのホワイトリストを収集すればプロビジョニング作業の進捗状態を確認することができ、確実なプロビジョニング作業のための管理に貢献できる。
(イ)フィールド機器全体を管理する管理者が、ホワイトリストを作成し、複数人の現場作業員に作業指示書として配布する。
(ロ)配布されたホワイトリストを基に現場作業員がプロビジョニングを行う。
(ハ)現場作業員がプロビジョニング作業後に進捗情報をホワイトリストに手入力して管理者に報告する。
5 プロビジョニング装置
51 入力手段
52 無線通信手段
53 機器情報取得手段
54 表示手段
55 演算制御部
56 記憶手段
57 抽出手段
58 設定手段
59 連続取得手段
Claims (6)
- プラントに設置され、フィールド機器とデータを送受する無線ネットワークに、新たに参加しようとする他のフィールド機器に対して、予めネットワークに参加するために必要な情報を設定するためのプロビジョニングを実行するプロビジョニング装置において、
前記他のフィールド機器の固有情報と当該他のフィールド機器のプロビジョニングのための設定情報とを関連付けて格納するホワイトリストを記憶する記憶手段と、
前記他のフィールド機器から無線通信により当該フィールド機器の固有情報を取得する機器情報取得手段と、
前記ホワイトリストの中から、前記他のフィールド機器から取得した前記固有情報に関連付けられた設定情報を抽出する抽出手段と、
抽出された前記設定情報を無線通信により前記他のフィールド機器に送信する設定手段を備えることを特徴とする携帯型のプロビジョニング装置。 - 前記ホワイトリストには、前記複数の他のフィールド機器の固有情報と当該複数の他のフィールド機器のプロビジョニングのための設定情報が関連付けて格納され、
前記複数の他のフィールド機器のプロビジョニングを開始すると前記機器情報取得手段を制御してフィールド機器から前記固有情報を順次継続して取得する連続取得手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のプロビジョニング装置。 - 前記固有情報は、前記他のフィールド機器の機種を表す種別情報を含み、
前記抽出手段は、取得した前記固有情報のうち種別情報に基づき前記ホワイトリストの中から当該他のフィールド機器に設定するべき設定情報を抽出することを特徴とする請求項1または2記載のプロビジョニング装置。 - 前記記憶手段は、前記ホワイトリストに前記他のフィールド機器の固有情報と機器タグを関連付けて記憶し、
前記抽出手段は、取得した前記固有情報に基づき前記ホワイトリストの中から当該他のフィールド機器に設定するべき機器タグを抽出し、
前記設定手段は、抽出された前記設定情報および前記機器タグを無線通信により前記他のフィールド機器に送信し、
前記機器タグは、フィールド機器の論理名称であって機種およびプラント内における位置情報を示すことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプロビジョニング装置。 - 前記設定情報は、
参加する無線ネットワークのネットワークID、フィールド機器が無線ネットワークに参加する際に参加要求するシステムマネージャ装置の無線ネットワーク上の機器アドレス、フィールド機器が無線ネットワークに参加する際の認証に用いられるジョインキーの少なくともいずれかから構成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプロビジョニング装置。 - 前記固有情報は、フィールド機器の論理名称であって、機種およびプラント内における位置情報を示す機器タグを含み、
前記抽出手段は、取得した前記固有情報に基づき前記ホワイトリストの中から当該他のフィールド機器に設定するべき設定情報および機器タグを抽出し、
前記設定手段は、抽出された前記設定情報および前記機器タグを無線通信により前記他のフィールド機器に送信することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のプロビジョニング装置。
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