JP2015076838A - Radio module and radio device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線モジュール及び無線機器に関する。 The present invention relates to a wireless module and a wireless device.
近年、プラントや工場等においては、無線フィールド機器と呼ばれる無線通信が可能な現場機器(測定器、操作器)を設置し、無線フィールド機器を制御するための制御信号や無線フィールド機器で得られた測定信号等を、無線ネットワークを介して通信する無線通信システムが実現されている。このような無線通信システムで用いられる通信規格としては、例えばISA100.11aやWirelessHART(登録商標)等の産業用無線通信規格が挙げられる。 In recent years, in plants and factories, field devices (measuring instruments, operating devices) capable of wireless communication called wireless field devices have been installed and obtained with control signals and wireless field devices for controlling wireless field devices. A wireless communication system that communicates measurement signals and the like via a wireless network is realized. Examples of communication standards used in such a wireless communication system include industrial wireless communication standards such as ISA100.11a and WirelessHART (registered trademark).
ここで、上記の無線フィールド機器等の無線デバイスを無線ネットワークに参入させるには、無線デバイスに対して「プロビジョニング(Provisioning)」と呼ばれる機器情報(ネットワークパラメータ及びセキュリティパラメータ)の設定作業を行う必要がある。この「プロビジョニング」を行う手法は、無線ネットワークを介した無線通信を行って機器情報の設定を行うOTA(Over The Air)プロビジョニングと、無線ネットワークを介した無線通信とは異なる通信手段(例えば、有線通信や赤外線通信等)による通信を行って機器情報の設定を行うOOB(Out-Of-Band)プロビジョニングとに大別される。 Here, in order for wireless devices such as the above-mentioned wireless field devices to enter the wireless network, it is necessary to perform setting work of device information (network parameters and security parameters) called “provisioning” for the wireless devices. is there. This "provisioning" method is a communication means (for example, wired) that is different from OTA (Over The Air) provisioning for setting device information by performing wireless communication via a wireless network and wireless communication via a wireless network. It is roughly classified into OOB (Out-Of-Band) provisioning in which device information is set by performing communication by communication or infrared communication.
プロビジョニングが行われた無線デバイスは、無線ネットワークへの参入時に、無線通信システムの管理装置に向けて、ジョイン(Join)要求(無線ネットワークへの参入要求)を送信する。ジョイン要求を受信した管理装置は、ジョイン要求に含まれる情報(具体的には、ジョインキー(Join Key))を用いて認証処理を行い、認証に成功した場合にはジョイン要求を送信した無線デバイスの参入を許可し、認証に失敗した場合には参入を拒否する。このようにして、無線ネットワークへの参入処理が行われる。 When the provisioned wireless device enters the wireless network, the wireless device transmits a join request (request to join the wireless network) to the management apparatus of the wireless communication system. The management device that has received the join request performs authentication processing using information included in the join request (specifically, a join key), and if the authentication is successful, the wireless device that has transmitted the join request Entry is permitted, and entry is denied if authentication fails. In this way, entry processing to the wireless network is performed.
以下の特許文献1には、無線ネットワークに参入させる無線デバイスに対するプロビジョニングを、上述したOTAプロビジョニングによって行う技術の一例が開示されている。また、以下の特許文献2には、無線ネットワークに参入させる無線デバイスに対し、プロビジョニングデバイス(機器情報設定ツール)を用いて上述したOOBプロビジョニングを行う技術の一例が開示されている。 Patent Document 1 below discloses an example of a technique for performing provisioning for a wireless device to enter a wireless network by the above-described OTA provisioning. Patent Document 2 below discloses an example of a technique for performing the above-described OOB provisioning using a provisioning device (apparatus information setting tool) for a wireless device that is to be entered into a wireless network.
ところで、上述したOOBプロビジョニングは、作業対象の無線デバイスに対してプロビジョニングデバイスを接続又は近接させた状態で行われるため、作業者が作業対象の無線デバイスを取り違える事態が生じにくく、作業自体は容易に行うことができると考えられる。しかしながら、作業対象の無線デバイスが、防爆の必要がある場所(防爆エリア)に設置されている場合には、プロビジョニングデバイスを無線デバイスに接続又は近接させることが困難であるため、プロビジョニングを容易に行うことができないという問題がある。 By the way, since the OOB provisioning described above is performed in a state where the provisioning device is connected to or close to the work target wireless device, it is difficult for the operator to mistake the work target wireless device, and the work itself is easy. I think it can be done. However, when the wireless device to be operated is installed in a place where explosion protection is required (explosion-proof area), it is difficult to connect or bring the provisioning device to the wireless device, so provisioning is performed easily. There is a problem that can not be.
ここで、無線デバイスを防爆エリアに設置する前に、防爆の必要が無い場所(非防爆エリア)にてプロビジョニングを行い、或いは防爆エリアに設置された無線デバイスを取り外して非防爆エリアに搬送した上でプロビジョニングを行えば上記の問題は生じないと考えられる。しかしながら、非防爆エリアにてプロビジョニングを行うには、無線デバイスを非防爆エリアに搬送するという大がかりな作業が必要になり、多くの作業者を確保する必要があるとともに作業時間が増大してしまい、作業性が極めて悪いという問題がある。 Here, before installing the wireless device in the explosion-proof area, perform provisioning in a place where explosion prevention is not required (non-explosion-proof area), or remove the wireless device installed in the explosion-proof area and transport it to the non-explosion-proof area. If provisioning is performed, it is considered that the above problem does not occur. However, provisioning in the non-explosion-proof area requires a large-scale work of transporting the wireless device to the non-explosion-proof area, which requires a large number of workers and increases the work time. There is a problem that workability is extremely poor.
これに対し、上述したOTAプロビジョニングは、無線ネットワークを介した無線通信により行われるため、無線デバイスが防爆エリアに設置されているか否かに拘わらずプロビジョニングを行うことが可能である。ここで、OTAプロビジョニングを行う場合には、無線通信が可能なエリア内に存在する無線デバイスの中から作業対象の無線デバイスを特定する必要がある。 On the other hand, since the OTA provisioning described above is performed by wireless communication via a wireless network, provisioning can be performed regardless of whether or not the wireless device is installed in the explosion-proof area. Here, when performing OTA provisioning, it is necessary to identify a wireless device to be worked from wireless devices existing in an area where wireless communication is possible.
しかしながら、プロビジョニングが行われる前においては、無線デバイスに予め割り当てられた識別情報(例えば、64ビットの識別情報である「EUI64」)を用いて無線デバイスを特定する必要がある。このように、OTAプロビジョニングにおいては、作業者が理解しやすい情報(例えば、タグ情報)を用いて無線デバイスを特定することはできないため、作業者のミスを誘発しやすく作業性が悪いという問題がある。 However, before provisioning is performed, it is necessary to identify the wireless device using identification information preliminarily assigned to the wireless device (for example, “EUI64” which is 64-bit identification information). As described above, in OTA provisioning, wireless devices cannot be specified using information (for example, tag information) that is easy for the operator to understand. is there.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、無線ネットワークに参入するために必要となる機器情報の設定作業を効率良く行うことが可能な無線モジュール及び無線機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wireless module and a wireless device capable of efficiently performing a setting operation of device information necessary for entering a wireless network. To do.
上記課題を解決するために、本発明の無線モジュールは、無線ネットワーク(N1)を介して無線信号の送受信を行う無線モジュール(30)において、外部からの信号を受信するとともに、外部への信号を外部に送信する通信部(31)と、前記通信部で受信された信号を無線信号にして前記無線ネットワークに送信させるとともに、前記無線ネットワークを介して送信されてきた無線信号を受信して前記外部への信号として前記通信部に出力する無線通信部(32)と、前記無線ネットワークに参入するために必要となる機器情報(P1)を格納する格納部(34)と、前記通信部又は前記無線通信部で前記機器情報の設定指示が受信された場合には、該設定指示に基づいて前記通信部又は前記無線通信部で受信される前記機器情報を前記格納部に格納させる制御部(35)とを備えることを特徴としている。
この発明によると、機器情報の設定指示が通信部又は無線通信部で受信されたときに、制御部の制御によって、通信部又は無線通信部で受信される機器情報が格納部に格納される。
また、本発明の無線モジュールは、前記制御部が、前記無線ネットワークへの参入指示があった場合には、前記格納部に格納されている前記機器情報を読み出して前記無線通信部から前記無線ネットワークに送信させることを特徴としている。
また、本発明の無線モジュールは、前記制御部が、前記機器情報の読み出し要求が前記通信部で受信された場合には、前記格納部に格納されている前記機器情報を読み出して前記通信部から外部に送信させることを特徴としている。
また、本発明の無線モジュールは、前記無線通信部からの無線信号を前記無線ネットワークに送信するとともに、前記無線ネットワークを介して送信されてきた無線信号を受信するアンテナ(33)を備えることを特徴としている。
また、本発明の無線モジュールは、前記機器情報が、少なくとも前記無線モジュールを一意に識別するために前記無線モジュールの各々に予め割り当てられている固有識別情報と、前記無線ネットワークへ参入時に用いられる認証情報とを含むことを特徴としている。
本発明の無線機器は、無線ネットワーク(N1)を介して無線信号の送受信を行う無線機器(11、12、13a,13b)において、上記の何れかに記載の無線モジュール(30)と、前記無線ネットワークに送信すべき信号を前記無線モジュールに向けて送信するとともに、前記無線モジュールから送信されてくる信号を受信する機器本体(20)とを備えることを特徴としている。
或いは、本発明の無線機器は、フィールド機器(FD)からの第1信号を無線信号にして無線ネットワーク(N1)に送信し、前記無線ネットワークを介して無線信号で送信されてくる前記フィールド機器への第2信号を受信する無線機器(11a、11b)において、上記の何れかに記載の無線モジュール(30)と、前記フィールド機器及び前記無線モジュールに接続され、前記フィールド機器からの前記第1信号を前記無線モジュールに送信するとともに、前記無線モジュールからの前記第2信号を受信して前記フィールド機器に出力するインターフェイスモジュール(50、60)とを備えることを特徴としている。
また、本発明の無線機器は、前記機器本体或いは前記インターフェイスモジュールは、前記機器本体或いは前記フィールド機器の識別のために設定される設定識別情報を格納する情報格納部(41)を備えており、該情報格納部に格納された前記設定識別情報を前記無線モジュールに向けて送信することを特徴としている。
また、本発明の無線機器は、前記機器本体或いは前記インターフェイスモジュールが、外部機器が接続される外部インターフェイス(24)を備えており、前記外部インターフェイスを介して入力される前記外部機器からの前記機器情報の設定指示及び前記無線モジュールに設定すべき前記機器情報を前記無線モジュールに向けて送信することを特徴としている。
In order to solve the above problems, a wireless module according to the present invention receives a signal from the outside and transmits a signal to the outside in the wireless module (30) that transmits and receives a wireless signal via the wireless network (N1). A communication unit (31) that transmits to the outside, and a signal received by the communication unit is converted to a wireless signal and transmitted to the wireless network, and a wireless signal transmitted through the wireless network is received to receive the external signal A wireless communication unit (32) that outputs the signal to the communication unit, a storage unit (34) that stores device information (P1) required to enter the wireless network, and the communication unit or the wireless unit When a setting instruction for the device information is received by the communication unit, the device information received by the communication unit or the wireless communication unit based on the setting instruction It is characterized in that a control unit that stored in the storage section (35).
According to the present invention, when a device information setting instruction is received by the communication unit or the wireless communication unit, the device information received by the communication unit or the wireless communication unit is stored in the storage unit under the control of the control unit.
In the wireless module of the present invention, the control unit reads the device information stored in the storage unit from the wireless communication unit when there is an instruction to enter the wireless network. It is characterized by having it transmit to.
In the wireless module of the present invention, the control unit reads the device information stored in the storage unit from the communication unit when the request for reading the device information is received by the communication unit. It is characterized by sending it to the outside.
The wireless module of the present invention includes an antenna (33) that transmits a wireless signal from the wireless communication unit to the wireless network and receives a wireless signal transmitted through the wireless network. It is said.
Further, the wireless module of the present invention is characterized in that the device information includes at least unique identification information pre-assigned to each of the wireless modules in order to uniquely identify the wireless module, and authentication used when entering the wireless network. It is characterized by including information.
The wireless device according to the present invention is a wireless device (11, 12, 13a, 13b) that transmits and receives a wireless signal via a wireless network (N1). And a device main body (20) for transmitting a signal to be transmitted to the network toward the wireless module and receiving a signal transmitted from the wireless module.
Alternatively, the wireless device according to the present invention transmits the first signal from the field device (FD) as a wireless signal to the wireless network (N1), and transmits the wireless signal to the field device via the wireless network. In the wireless device (11a, 11b) that receives the second signal, the wireless module (30) according to any one of the above, the field device, and the wireless module are connected to the first signal from the field device. And an interface module (50, 60) for receiving the second signal from the wireless module and outputting the second signal to the field device.
In the wireless device of the present invention, the device body or the interface module includes an information storage unit (41) that stores setting identification information set for identifying the device body or the field device. The setting identification information stored in the information storage unit is transmitted to the wireless module.
In the wireless device of the present invention, the device body or the interface module includes an external interface (24) to which an external device is connected, and the device from the external device is input via the external interface. An information setting instruction and the device information to be set in the wireless module are transmitted to the wireless module.
本発明によれば、無線ネットワークに参入するために必要となる機器情報を無線モジュールに格納することができ、無線モジュール単体で機器情報の設定作業を行うことができるため、無線ネットワークに参入するために必要となる機器情報の設定作業を効率良く行うことが可能であるという効果がある。 According to the present invention, the device information necessary for entering the wireless network can be stored in the wireless module, and the device information can be set by the wireless module alone, so that the device enters the wireless network. It is possible to efficiently perform the device information setting operation required for the operation.
以下、図面を参照して本発明の実施形態による無線モジュール及び無線機器について詳細に説明する。 Hereinafter, wireless modules and wireless devices according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔第1実施形態〕
〈無線通信システムの全体構成〉
図1は、本発明の第1実施形態による無線機器が用いられる無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。図1に示す通り、無線通信システム1は、無線デバイス11(無線機器)、無線ルータ12(無線機器)、バックボーンルータ13a,13b(無線機器)、システムマネージャ14、ゲートウェイ15、監視制御装置16、及び端末装置17を備えており、無線ネットワークN1を介したTDMA(Time Division Multiple Access:時分割多元接続)方式による無線通信が可能である。この無線通信システム1は、例えばプラントや工場等(以下、これらを総称する場合には、単に「プラント」という)に構築される。
[First Embodiment]
<Overall configuration of wireless communication system>
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a wireless communication system in which a wireless device according to the first embodiment of the present invention is used. As shown in FIG. 1, the wireless communication system 1 includes a wireless device 11 (wireless device), a wireless router 12 (wireless device),
ここで、無線通信システム1が構築されるプラントには、無線ネットワークN1、バックボーンネットワークN2、及び制御ネットワークN3が設けられている。無線ネットワークN1は、プラントの現場に設置された無線デバイス11、無線ルータ12、及びバックボーンルータ13a,13bによって実現されて、システムマネージャ14によって管理されるネットワークである。尚、無線ネットワークN1を形成する無線デバイス、無線ルータ、及びバックボーンルータの数は任意である。
Here, the plant in which the wireless communication system 1 is constructed is provided with a wireless network N1, a backbone network N2, and a control network N3. The wireless network N1 is a network managed by the
バックボーンネットワークN2は、無線通信システム1の基幹となる有線ネットワークであり、バックボーンルータ13a,13b、システムマネージャ14、及びゲートウェイ15が接続される。制御ネットワークN3は、バックボーンネットワークN2の上位に位置づけられる有線ネットワークであり、ゲートウェイ15、監視制御装置16、及び端末装置17が接続される。
The backbone network N2 is a wired network serving as the backbone of the wireless communication system 1, and the
無線デバイス11は、プラントの現場に設置されて監視制御装置16の制御の下で工業プロセスの制御に必要な測定及び操作の少なくとも一方を行うフィールド機器(無線フィールド機器)である。具体的に、無線デバイス11は、例えば流量計や温度センサ等のセンサ機器、流量制御弁や開閉弁等のバルブ機器、ファンやモータ等のアクチュエータ機器、プラント内の状況や対象物を撮影するカメラやビデオ等の撮像機器、プラント内の異音等を収集したり警報音等を発したりするマイクやスピーカ等の音響機器、各機器の位置情報を出力する位置検出機器、その他の機器である。
The
この無線デバイス11は、電池を電源として省電力動作(例えば、間欠動作)を行い、ISA100.11aに準拠したTDMA方式による無線通信が可能である。尚、詳細は後述するが、無線デバイス11は、上述した工業プロセスの制御に必要な測定及び操作の少なくとも一方を行うデバイス本体20(機器本体)と、無線ネットワークN1を介して無線信号の送受信を行う無線モジュール30とに分けて構成されている(図2参照)。
The
無線ルータ12は、無線デバイス11及びバックボーンルータ13a,13bとの間でISA100.11aに準拠した無線通信を行い、無線デバイス11及びバックボーンルータ13a,13bとの間で送受信されるデータを中継する。この無線ルータ12は、ルーティング処理等の処理を行う回路が設けられたルータ本体と、図2に示す無線モジュール30と同様の無線モジュールとに分けて構成され、電池を電源として間欠動作等の省電力動作を行う。
The wireless router 12 performs wireless communication based on ISA100.11a between the
バックボーンルータ13a,13bは、無線ネットワークN1とバックボーンネットワークN2とを接続し、無線ネットワークN1とバックボーンネットワークN2との間で送受信されるデータの中継を行う。このバックボーンルータ13a,13bは、例えばバックボーンネットワークN2から供給される直流電力、或いはバックボーンネットワークN2とは別の経路を介して供給される直流電力により連続して動作し、上記の無線通信規格ISA100.11aに準拠した無線通信を行う。尚、これらバックボーンルータ13a,13bも、無線ルータ12と同様に、ルーティング処理等の処理を行う回路が設けられたルータ本体と、図2に示す無線モジュール30と同様の無線モジュールとに分けて構成される。
The
システムマネージャ14は、例えば商用電源から供給される電力により連続して動作し、無線ネットワークN1を介して行われる無線通信の制御を行う。具体的には、無線デバイス11、無線ルータ12、バックボーンルータ13a,13b、及びゲートウェイ15に対する通信リソース(タイムスロット及びチャネル)の割り当て制御を行って、無線ネットワークN1を介したTDMAによる無線通信を実現する。また、システムマネージャ14は、無線ネットワークN1に対して無線デバイス11、無線ルータ12、及びバックボーンルータ13a,13b(正確には、これらの一部をなす無線モジュール)を参入させる処理を行う。
The
ゲートウェイ15は、バックボーンネットワークN2と制御ネットワークN3とを接続し、無線デバイス11及びシステムマネージャ14等と、監視制御装置16及び端末装置17との間で送受信される各種データの中継を行う。このゲートウェイ15を設けることで、セキュリティを維持しつつ、バックボーンネットワークN2と制御ネットワークN3とを相互に接続することができる。
The
監視制御装置16は、無線デバイス11等の監視及び管理を行う。具体的に、監視制御装置16は、ゲートウェイ15を介して無線デバイス11から測定データ(例えば、流量値)を収集することによって無線デバイス11等の監視を行う。また、監視制御装置16は、収集した測定データに基づいて無線デバイス11の制御量(例えば、バルブ機器の弁開度)を求め、ゲートウェイ15を介して無線デバイス11に設定することによって、無線デバイス11を制御する。
The
端末装置17は、例えばプラントの運転員によって操作され、無線デバイス11の監視及び制御等を行うために用いられる。具体的に、端末装置17は、キーボードやポインティングデバイス等の入力装置、液晶表示装置等の表示装置を備えており、監視制御装置16で得られた無線デバイス11の監視結果を表示装置に表示して運転員に提供するとともに、運転員が入力装置を操作して入力した指示を監視制御装置16に出力して、その指示に基づいた制御を監視制御装置16に行わせる。
The
〈無線デバイスの構成〉
図2は、本発明の第1実施形態による無線機器としての無線デバイスの要部構成を示すブロック図である。尚、ここでは、理解を容易にするために、無線デバイス11が流体の流量を測定するセンサ機器であるものとして説明する。図2に示す通り、無線デバイス11は、デバイス本体20と無線モジュール30とに分けて構成されており、監視制御装置16の制御の下で、流体の流量を測定するとともにその測定結果を監視制御装置16に向けて無線ネットワークN1に送信する。
<Configuration of wireless device>
FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of a wireless device as a wireless device according to the first embodiment of the present invention. Here, in order to facilitate understanding, the
デバイス本体20は、センサ部21、センサインターフェイス(I/F)22、通信部23、外部インターフェイス24、制御部25、及び電源部26を備える。かかる構成のデバイス本体20は、無線モジュール30から送信されてくる制御信号(監視制御装置16からの制御信号)に基づいて流体の流量を測定し、その測定結果を無線モジュール30に向けて送信する。
The
センサ部21は、測定対象の流体が流れる流路に取り付けられたセンサ21aを備えており、制御部25の制御の下で流体の流量を測定する。例えば、測定対象である流体に対して超音波信号を送信し、流体を介した超音波信号を受信して得られる受信信号から流体の流量を求める。尚、図2においては、説明を簡単にするために、センサ21aがデバイス本体20の内部に設けられている状態を図示しているが、センサ21aは、デバイス本体20の外部に設けられていても良い。センサインターフェイス22は、センサ部21と制御部25との間に介在し、センサ部21を制御部25に接続するためのインターフェイスである。
The
通信部23は、制御部25の制御の下で、無線モジュール30に設けられた通信部31との間で信号の送受信を行う。具体的に、通信部23は、無線モジュール30の通信部31との間で、例えばRS−422やRS−485等に準拠したシリアル通信を行う。また、通信部23は、電源部26から供給される電力を無線モジュール30へ供給する。外部インターフェイス24は、外部機器(例えば、プロビジョニングデバイス)を制御部25に接続するためのインターフェイスである。
The
制御部25は、デバイス本体20の動作を統括して制御する。具体的に、制御部25は、監視制御装置16からの制御信号に従ってセンサ部21を制御し、予め規定された周期で流体の流量を測定させる。また、制御部25は、通信部23を制御して予め規定されたタイミングで流量の測定結果を無線モジュール30に向けて送信させるとともに、無線モジュール30から送信されてくる信号を受信させる。
The
また、制御部25は、外部インターフェイス24を介して入力される外部機器からの信号に応じた処理を行う。例えば、無線モジュール30を無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報(機器情報)の設定指示、無線モジュール30に設定すべきプロビジョニング情報、或いは無線モジュール30に設定されたプロビジョニング情報の読み出し要求が外部インターフェイス24を介して入力された場合には、制御部25は、通信部23を制御してこれらを無線モジュール30に向けて送信させる。尚、制御部25は、電源部26における電力の消耗を少なくするために、デバイス本体20の各部を制御して省電力動作を行わせる。
In addition, the
電源部26は、給電を行う電源(図示省略)と、電源からの電力をデバイス本体20及び無線モジュール30で用いる電力に適したものに変換する電源回路(図示省略)とを備えており、制御部25の制御の下で、デバイス本体20の各部及び無線モジュール30に電力を供給する。ここで、上記の電源としては、電池(例えば、塩化チオニルリチウム電池等の自己放電が極めて少ない一次電池や二次電池)、燃料電池、キャパシタ、或いは環境発電(所謂、太陽電池等のエナジーハーベスト)を行う発電回路等を用いることができる。
The
無線モジュール30は、通信部31、無線通信部32、アンテナ33、格納部34、及び制御部35を備える。かかる構成の無線モジュール30は、外部(例えば、デバイス本体20に設けられた通信部23)から供給される電力によって動作し、デバイス本体20に設けられた通信部23(外部)からの信号を受信して無線信号にして無線ネットワークN1に送信するとともに、無線ネットワークN1を介して送信されてくる無線信号を受信してデバイス本体20の通信部23(外部)に送信する。
The
無線モジュール30は、例えばデバイス本体20に設けられたコネクタ(図示省略)と螺合又は嵌合されることによってデバイス本体20に取り付けられ、必要に応じてデバイス本体20から取り外すことが可能である。尚、無線モジュール30は、デバイス本体20に直接取り付けることも、ケーブルを介してデバイス本体20に接続することも可能である。ここで、無線モジュール30を、細長い円柱形状又は多角柱形状(例えば、四角柱形状)のモジュールとすれば、従来の無線デバイスに取り付けられていたアンテナ(スリーブアンテナ或いはホイップアンテナ)と同様に取り扱うことが可能である。
The
通信部31は、デバイス本体20に設けられた通信部23との間で、例えばRS−422やRS−485等に準拠したシリアル通信を行う。つまり、通信部31は、通信部23(外部)からの信号を受信するとともに、通信部23(外部)への信号を通信部23(外部)に送信する。また、通信部31は、デバイス本体20の通信部23から給電される電力を受電し、受電した電力を無線モジュール30の各部に供給する。
The
無線通信部32は、通信部31で受信されて制御部35から出力される信号を無線信号にしてアンテナ33から無線ネットワークN1に送信させるとともに、無線ネットワークN1を介して送信されてきてアンテナ33で受信された無線信号を処理して制御部35に出力する。尚、詳細は後述するが、無線通信部32から制御部35に出力された信号は、制御部35の制御によって通信部31に出力され、或いは格納部34に格納される。
The
アンテナ33は、無線モジュール30内に設けられたアンテナであって、無線通信部32からの無線信号を無線ネットワークN1に送信するとともに、無線ネットワークN1を介して送信されてくる無線信号を受信して無線通信部32に出力する。このアンテナ33は、無線モジュール30内に収容される小型のアンテナであれば良く、例えば基板上に形成されたマイクロストリップアンテナを用いることができる。
The
格納部34は、無線モジュール30が無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報P1(機器情報)を格納する。この格納部34は、例えばフラッシュROM(Read Only Memory)やEEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)等の不揮発性メモリで実現される。ここで、格納部34に格納されるプロビジョニング情報P1は、図2に示す通り、「EUI64」(固有識別情報)、「ジョインキー」(認証情報)、「ネットワークID」、及び「タグ情報」(設定識別情報)等からなる。
The
上記「EUI64」は、無線モジュールを一意に識別するために無線モジュールの各々に予め割り当てられている64ビットの情報である。上記「ジョインキー」は、無線ネットワークN1への参入時に必要となるパスワードに相当する情報である。上記「ネットワークID」は、無線ネットワークN1を識別するために無線ネットワークN1に予め割り当てられている識別子である。上記「タグ情報」は、無線デバイスを識別するためのIDであり、監視制御装置16を操作する操作者が無線デバイスの識別を容易にするために無線デバイスの各々に設定される情報である。尚、無線モジュール30の格納部34に格納されたプロビジョニング情報と同じ情報がシステムマネージャ14に格納され、無線モジュール30を無線ネットワークN1に参入させるための参入処理で用いられる。
The “EUI 64” is 64-bit information assigned in advance to each wireless module in order to uniquely identify the wireless module. The “join key” is information corresponding to a password required when entering the wireless network N1. The “network ID” is an identifier assigned in advance to the wireless network N1 in order to identify the wireless network N1. The “tag information” is an ID for identifying a wireless device, and is information set for each wireless device so that an operator operating the
制御部35は、無線モジュール30の動作を統括して制御する。具体的に、制御部35は、通信部31で受信された信号のうち無線ネットワークN1に送信する必要のある信号(例えば、流量の測定結果を示す信号)を無線通信部32に出力するとともに、無線通信部32から出力される信号のうちデバイス本体20に送信する必要のある信号(例えば、監視制御装置16からの制御信号)を通信部31に出力する。
The
ここで、制御部35は、通信部31又は無線通信部32でプロビジョニング情報の設定指示が受信された場合には、この設定指示に基づいて通信部31又は無線通信部32で受信されるプロビジョニング情報を格納部34に格納させる。尚、制御部35は、通信部31で受信された設定指示及びプロビジョニング情報を無線通信部32へ出力させることも、無線通信部32で受信された設定指示及びプロビジョニング情報を通信部31へ出力させることもない。
Here, when the
上記の設定指示及びプロビジョニング情報は、OOBプロビジョニングが行われる場合には通信部31で受信され、OTAプロビジョニングが行われる場合には無線通信部32で受信される。尚、OOBプロビジョニングは、プロビジョニングデバイスをデバイス本体20の外部インターフェイス24に接続し、或いはプロビジョニングデバイスを無線モジュール30の通信部31に直接接続することによって行われる。また、OTAプロビジョニングは、システムマネージャ14と無線モジュール30とが無線ネットワークN1を介した無線通信を行うことによって行われる。
The setting instruction and the provisioning information are received by the
また、制御部35は、上述したプロビジョニング情報を格納部34に格納した後に、無線モジュール30を無線ネットワークN1に参入させる指示があった場合には、格納部34に格納されたプロビジョニング情報P1を読み出し、無線通信部32からシステムマネージャ14に向けて送信させる制御を行う。尚、無線モジュール30を無線ネットワークN1に参入させる指示とは、例えば無線モジュール30の電源再投入又は各部のリスタート処理である。
In addition, after storing the provisioning information described above in the
また、制御部35は、プロビジョニング情報の読み出し要求が通信部31で受信された場合には、この読み出し要求に従って格納部34に格納されているプロビジョニング情報P1を読み出し、通信部31から外部に送信させる。尚、上記のプロビジョニング情報の読み出し要求は、デバイス本体20の外部インターフェイス24に接続されたプロビジョニングデバイス、或いは無線モジュール30の通信部31に直接接続されたプロビジョニングデバイスから送信される。また、通信部31から外部に送信されるプロビジョニング情報P1は、デバイス本体20の外部インターフェイス24に接続されたプロビジョニングデバイス、或いは無線モジュール30の通信部31に直接接続されたプロビジョニングデバイスで受信される。
When the
また、制御部35は、デバイス本体20の制御部25と同様に、デバイス本体20に設けられた電源部26における電力の消耗を少なくするために、無線モジュール30の各部を制御して省電力動作を行わせる。例えば、無線ネットワークN1を介した無線信号の送受信を行う必要がある場合に通信部31及び無線通信部32をアクティブ状態(動作状態)にし、それ以外の場合には基本的に通信部31及び無線通信部32をスリープ状態(非動作状態)にする制御を行う。
Further, like the
尚、無線ルータ12及びバックボーンルータ13a,13bの一部をなす無線モジュールは、上述した無線モジュール30と同様のものである。つまり、無線ルータ12及びバックボーンルータ13a,13bは、無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報P1を格納することが可能であって、ルータ本体に対する取り付け及び取り外し、或いはケーブルを用いたルータ本体との接続が可能な無線モジュールを備える。
The wireless module that forms part of the wireless router 12 and the
〈無線ネットワークへの参入手順〉
次に、上記構成における無線通信システム1において、無線デバイス11を無線ネットワークN1に参入させる手順について説明する。以下では、新規な無線デバイス11を無線ネットワークN1に参入させる手順(新規参入手順)と、無線ネットワークN1に参入している無線デバイス11を改めて無線ネットワークN1に参入させる手順(再参入手順)とを順に説明する。尚、以下では、無線ネットワークN1に参入させるべき無線デバイス11が防爆エリアに設置されるものとして説明する。
<Procedure for entering the wireless network>
Next, a procedure for causing the
《新規参入手順》
図3は、本発明の第1実施形態において、新規な無線デバイスを無線ネットワークに参入させる手順を示すフローチャートである。まず、現場の作業者によって、予め定められた防爆エリアの規定位置に、新規な無線デバイス11のうちの無線モジュール30を除くデバイス本体20を設置する作業が行われる(ステップS11)。つまり、無線モジュール30が取り外された状態のデバイス本体20を防爆エリア内に搬送して設置する作業が作業者によって行われる。
《New entry procedure》
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for allowing a new wireless device to join a wireless network in the first embodiment of the present invention. First, an operator on site performs an operation of installing the device
次に、非防爆エリアにおいて、プラントの運転員又は管理者(以下、運転員等という)によって、上記のデバイス本体20に取り付けられる無線モジュール30に対してプロビジョニング情報を設定する作業が行われる(ステップS12)。図4は、本発明の第1実施形態において、非防爆エリアで行われるプロビジョニング情報の設定作業の様子を示す図である。尚、図4中の符号A1が付された矩形の領域は、非防爆エリアを示している。
Next, in the non-explosion-proof area, a plant operator or a manager (hereinafter referred to as an operator or the like) performs an operation of setting provisioning information for the
プロビジョニング情報の設定作業が開始されると、図4に示す通り、非防爆エリアA1内において、一端がプロビジョニングデバイスPDに接続されたケーブルCB1の他端に、作業対象の無線モジュール30を接続する作業が行われる。ここで、プロビジョニングデバイスPDは、運転員等によって操作され、運転員等の指示に応じて無線モジュール30にプロビジョニング情報を設定するための機器である。
When the provisioning information setting work is started, as shown in FIG. 4, the work to connect the
具体的に、プロビジョニングデバイスPDは、RS−422やRS−485等に準拠したシリアル通信が可能な通信機能を備えており、プロビジョニング情報を設定する機能を実現するプログラムがインストールされたコンピュータ(例えば、携帯性を有するノート型のコンピュータ)である。このプロビジョニングデバイスPDは、ケーブルCB1を介して無線モジュール30の動作に必要な電力を供給することも可能である。
Specifically, the provisioning device PD has a communication function capable of serial communication compliant with RS-422, RS-485, etc., and a computer (for example, a program for realizing a function for setting provisioning information) (for example, Notebook computer having portability). The provisioning device PD can also supply power necessary for the operation of the
作業対象の無線モジュール30をプロビジョニングデバイスPDに接続した後に、運転員等がプロビジョニングデバイスPDに対してプロビジョニングの開始指示を行うと、無線モジュール30に対するプロビジョニング(OOBプロビジョニング)が開始される。プロビジョニングが開始されると、まずプロビジョニングデバイスPDから無線モジュール30に対してプロビジョニング情報P1(具体的には、無線モジュール30に格納された「EUI64」)の読み出し要求が出力される。
When an operator or the like gives a provisioning start instruction to the provisioning device PD after connecting the work
この読み出し要求が無線モジュール30の通信部31で受信されると、無線モジュール30の制御部35の制御によって、格納部34に格納されているプロビジョニング情報P1(「EUI64」)が読み出されて、通信部31からプロビジョニングデバイスPDに向けて送信される。このプロビジョニング情報P1(「EUI64」)はケーブルCB1を介してプロビジョニングデバイスPDで受信されて記憶される。
When the read request is received by the
次に、プロビジョニングデバイスPDから無線モジュール30に対してプロビジョニング情報P1(具体的には、「ジョインキー」、「ネットワークID」、及び「タグ情報」)及びその設定指示が出力される。この設定指示が無線モジュール30の通信部31で受信されると、無線モジュール30の制御部35の制御によって、通信部31で受信されたプロビジョニング情報P1(「ジョインキー」、「ネットワークID」、及び「タグ情報」)が格納部34に格納される。このようにして、図4に示す通り、「EUI64」、「ジョインキー」、「ネットワークID」、及び「タグ情報」からなるプロビジョニング情報P1が無線モジュール30に設定される。これにより、無線モジュール30に対するプロビジョニングが終了する。
Next, provisioning information P1 (specifically, “join key”, “network ID”, and “tag information”) and setting instructions thereof are output from the provisioning device PD to the
ここで、プロビジョニングデバイスPDでは、先に無線モジュール30から読み出して記憶してある「EUI64」と、無線モジュール30に送信した「ジョインキー」、「ネットワークID」、及び「タグ情報」とから、無線モジュール30に設定されたプロビジョニング情報P1と同じものが作成される。このプロビジョニング情報P1は、システムマネージャ14に格納され、無線モジュール30を無線ネットワークN1に参入させるための参入処理で用いられる。尚、プロビジョニング情報を設定する必要のある無線モジュール30が複数存在する場合には、その無線モジュール30の数の分だけ以上の作業が繰り返される。
Here, the provisioning device PD uses the “EUI 64” read and stored from the
無線モジュール30に対するプロビジョニングが終了すると、プロビジョニング情報が設定されたプロビジョニング済みの無線モジュール30が作業者によって防爆エリアに搬送される。そして、ステップS11の作業で防爆エリアに設置されたデバイス本体20に対し、プロビジョニング済みの無線モジュール30を取り付ける作業が作業者によって行われる(ステップS13)。
When provisioning for the
無線モジュール30の取り付け作業が終了すると、無線デバイス11の電源が投入されて無線ネットワークN1に対する参入処理が行われる(ステップS14)。具体的に、電源が投入された無線デバイス11の無線モジュール30は、無線ルータ12から送信される広告を受信する。すると、その無線モジュール30の制御部35は、格納部34に格納されたプロビジョニング情報P1を読み出し、無線通信部32を制御して、プロビジョニング情報P1が含まれるジョイン要求(無線ネットワークN1への参入要求)を、広告の送信元である無線ルータ12に向けて送信させる。このジョイン要求は、無線ルータ12及びバックボーンルータ13aを介してシステムマネージャ14に送信される
When the installation work of the
無線デバイス11に設けられた無線モジュール30からのジョイン要求を受信すると、システムマネージャ14は、受信したジョイン要求に含まれるプロビジョニング情報P1を用いて無線デバイス11に設けられた無線モジュール30の認証処理を行う。具体的には、送信されてきたプロビジョニング情報P1が自身に格納されているか否かを確認する。そして、システムマネージャ14は、認証に成功した場合にはジョイン要求を送信した無線モジュール30(無線デバイス11)の参入を許可し、認証に失敗した場合には無線モジュール30(無線デバイス11)の参入を拒否する。このようにして、無線ネットワークN1への参入処理が行われる。
Upon receiving a join request from the
《再参入手順》
図5は、本発明の第1実施形態において、既設の無線デバイスを改めて無線ネットワークに参入させる手順を示すフローチャートである。まず、現場の作業者によって、防爆エリアに設置された無線デバイス11から無線モジュール30を取り外して非防爆エリアA1に回収する作業が行われる(ステップS21)。次に、非防爆エリアA1において、回収された無線モジュール30に対してプロビジョニング情報を新たに設定する作業が運転員等によって行われる(ステップS22)。尚、この作業は、図4を用いて説明した作業と同様の作業であるため、詳細な説明は省略する
《Reentry procedure》
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for causing an existing wireless device to enter the wireless network again in the first embodiment of the present invention. First, the worker on site performs the work of removing the
無線モジュール30に対するプロビジョニングが終了すると、プロビジョニング情報が設定されたプロビジョニング済みの無線モジュール30が作業者によって防爆エリアに搬送される。そして、プロビジョニング済みの無線モジュール30を、元のデバイス本体20に取り付ける作業が作業者によって行われる(ステップS23)。無線モジュール30の取り付け作業が終了すると、無線デバイス11の電源が投入されて無線ネットワークN1に対する参入処理が行われる(ステップS24)。尚、ステップS24で行われる処理は、図3中のステップS14で行われる処理と同様の処理であるため、詳細な説明は省略する。
When provisioning for the
以上の通り、本実施形態では、無線デバイス11が、デバイス本体20と無線モジュール30とに分けて構成されており、無線モジュール30には、無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報P1を格納することが可能である。このため、本実施形態では、防爆エリアに設置されるデバイス本体20から無線モジュール30を取り外し、非防爆エリアにて無線モジュール30に対するプロビジョニング(OOBプロビジョニング)を行うことができる。これにより、無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報P1の設定作業を効率良く行うことが可能である。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、無線デバイス11が、デバイス本体20と無線モジュール30とに分けて構成されているため、デバイス本体20に故障等が生じた場合には、デバイス本体20のみを交換することができる。ここで、従来の無線デバイスは、いわばデバイス本体20と無線モジュール30とが一体化された構成であるため、無線デバイスを交換した場合には、交換後の無線デバイスに対するプロビジョニングを行った上で無線ネットワークN1に参入させる必要があった。これに対し、本実施形態では、無線モジュール30を無線ネットワークN1に参入させたままデバイス本体20のみの交換を行うことができ、また無線モジュール30に対するプロビジョニングを行う必要も無い。
In the present embodiment, since the
ここで、無線モジュール30に対するプロビジョニングは、図4に示す通り無線モジュール30がデバイス本体20から取り外された状態で行うことが可能であるが、無線モジュール30がデバイス本体20に取り付けられている状態でも行うことができる。図6は、本発明の第1実施形態において、防爆エリアで行われるプロビジョニング情報の設定作業の様子を示す図である。尚、図6中の符号A2が付された矩形の領域は、防爆エリアを示している。但し、図6に示す設定作業は、防爆エリアA2にプロビジョニングデバイスPDを持ち込み可能であることが前提となる。
Here, provisioning for the
無線モジュール30がデバイス本体20に取り付けられている状態で無線モジュール30に対するプロビジョニングを行うには、図6に示す通り、ケーブルCB2を用いてプロビジョニングデバイスPDをデバイス本体20の外部インターフェイス24に接続する。ここで、デバイス本体20に設けられた制御部25は、プロビジョニング情報P1及びその設定指示、或いはプロビジョニング情報P1の読み出し要求が外部インターフェイス24を介して入力された場合には、通信部23を制御してこれらを無線モジュール30に向けて送信させる。このため、図4を用いて説明した手順と同様の手順で無線モジュール30に対するプロビジョニングを行うことができる。
In order to provision the
また、本実施形態においては、プロビジョニングデバイスPDを用いたOOBプロビジョニングのみならず、OTAプロビジョニングを行うことも可能である。OTAプロビジョニングが開始されると、システムマネージャ14から無線ネットワークN1を介して無線デバイス11に設けられた無線モジュール30に対し、プロビジョニング情報P1及びその設定指示が送信される。この設定指示が無線モジュール30の無線通信部32で受信されると、無線モジュール30の制御部35の制御によって、無線通信部32で受信されたプロビジョニング情報P1が格納部34に格納される。このようにして、OTAプロビジョニングが行われる。
In the present embodiment, not only OOB provisioning using the provisioning device PD but also OTA provisioning can be performed. When OTA provisioning is started, provisioning information P1 and its setting instruction are transmitted from the
〔第2実施形態〕
図7は、本発明の第2実施形態による無線機器としての無線デバイスの要部構成を示すブロック図である。尚、図7においては、図2に示したブロックに相当するブロックには同一の符号を付してある。図7に示す通り、本実施形態の無線デバイス11は、図2中のデバイス本体20に代えてデバイス本体40(機器本体)を設けた構成である。かかる構成の無線デバイス11は、無線モジュール30で用いられるプロビジョニング情報P1に含まれる「タグ情報」をデバイス本体40に予め格納しておき、プロビジョニング時における無線モジュール30への「タグ情報」の設定を省略したものである。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram showing a main configuration of a wireless device as a wireless device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 7, blocks corresponding to the blocks shown in FIG. As shown in FIG. 7, the
デバイス本体40は、図7に示す通り、センサ部21〜電源部26に加えて格納部41(情報格納部)を備える。この格納部41は、無線モジュール30が無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報P1のうちの「タグ情報」を格納する。この「タグ情報」は、例えばプロビジョニングデバイスPDを外部インターフェイス24に接続し、プロビジョニングデバイスPDからデバイス本体40の制御部25に対して、格納部41への格納指示を行うことによって格納部41に格納される。
As shown in FIG. 7, the
本実施形態において、デバイス本体40及び無線モジュール30からなる無線デバイス11を新たに無線ネットワークN1に参入させる手順は、図3に示すフローチャートの手順と同様の手順で行われる。具体的には、格納部41に「タグ情報」が格納されたデバイス本体40を防爆エリアの規定位置に設置し(ステップS11)、非防爆エリアにおいて無線モジュール30に対するプロビジョニングを行う(ステップS12)。但し、プロビジョニング情報P1として、「EUI64」、「ジョインキー」、「ネットワークID」のみを格納部34に格納させ、「タグ情報」の設定は省略する。
In the present embodiment, the procedure for causing the
以上の作業が終了すると、プロビジョニング情報P1が設定されたプロビジョニング済みの無線モジュール30を防爆エリアに搬送し、防爆エリアに設置されたデバイス本体40に取り付ける(ステップS13)。無線モジュール30の取り付け作業が終了すると、無線デバイス11の電源が投入されて無線ネットワークN1に対する参入処理が行われる(ステップS14)。
When the above operations are completed, the provisioned
ここで、本実施形態では、無線デバイス11の電源が投入されると、まずデバイス本体40の格納部41に格納された「タグ情報」を無線モジュール30に転送する処理が行われる。具体的には、デバイス本体40に設けられた制御部25の制御によって、格納部41に格納された「タグ情報」が読み出されて通信部23から無線モジュール30に向けて送信される。デバイス本体40からの「タグ情報」が通信部31で受信されると、無線モジュール30の制御部35は、通信部31で受信された「タグ情報」を格納部34に格納させる。
Here, in the present embodiment, when the power of the
これにより、第1実施形態と同様に、無線モジュール30の格納部34には、「EUI64」、「ジョインキー」、「ネットワークID」、及び「タグ情報」からなるプロビジョニング情報P1が設定される。以上の処理が終了すると、第1実施形態と同様に、プロビジョニング情報P1が含まれるジョイン要求がシステムマネージャ14に送信されて、無線デバイス11を無線ネットワークN1に参入させる処理が行われる。
As a result, as in the first embodiment, provisioning information P1 including “EUI 64”, “join key”, “network ID”, and “tag information” is set in the
以上の通り、本実施形態では、無線デバイス11が、デバイス本体40と無線モジュール30とに分けて構成されており、無線モジュール30には、無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報P1を格納することが可能である。このため、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、防爆エリアに設置されるデバイス本体40から無線モジュール30を取り外し、非防爆エリアにて無線モジュール30に対するプロビジョニング(OOBプロビジョニング)を行うことができる。これにより、無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報P1の設定作業を効率良く行うことが可能である。尚、本実施形態においても、防爆エリアにおけるOOBプロビジョニング、及びOTAプロビジョンングを行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、プロビジョニング情報P1に含まれる「タグ情報」をデバイス本体40に予め格納しておき、デバイス本体40に取り付けられた無線モジュール30に「タグ情報」を転送するようにしている。これにより、無線モジュール30に対するプロビジョニング時において「タグ情報」の設定を省略することができるため、無線モジュール30の故障等が生じた場合に、無線モジュール30の交換を容易に行うことができる。
In the present embodiment, the “tag information” included in the provisioning information P1 is stored in advance in the device
〔第3実施形態〕
図8は、本発明の第3実施形態による無線機器としての無線デバイスの要部構成を示すブロック図である。尚、図8においては、図2に示したブロックに相当するブロックには同一の符号を付してある。図8に示す通り、本実施形態の無線デバイス11a(無線機器)は、無線モジュール30及びインターフェイスモジュール50を備えており、フィールド機器FDからの信号(第1信号)を無線信号にして無線ネットワークN1に送信し、無線ネットワークN1を介して無線信号で送信されてくるフィールド機器FDへの信号(第2信号)を受信する。
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a block diagram showing a main configuration of a wireless device as a wireless device according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 8, the same reference numerals are given to blocks corresponding to the blocks shown in FIG. As shown in FIG. 8, the
つまり、本実施形態の無線デバイス11aは、図2に示すデバイス本体20をフィールド機器FDとインターフェイスモジュール50とに分離し、インターフェイスモジュール50を介して無線モジュール30をフィールド機器FDに接続するようにしたものである。かかる構成の無線デバイス11aは、無線通信機能を有しないフィールド機器FDに接続されることにより、フィールド機器FDが無線ネットワークNを介した無線通信を行えるようにするものである。
That is, the
フィールド機器FDは、図2に示すデバイス本体20と同様にセンサ部21を備える。このフィールド機器FDは、インターフェイスモジュール50からの制御信号(監視制御装置16からの制御信号)に基づいて流体の流量を測定し、その測定結果をインターフェイスモジュール50に出力する。
The field device FD includes a
インターフェイスモジュール50は、図2に示すデバイス本体20が備えるセンサインターフェイス22、通信部23、外部インターフェイス24、制御部25、及び電源部26を備える。かかる構成のインターフェイスモジュール50は、フィールド機器FD及び無線モジュール30に接続されて、フィールド機器FDからの信号を無線モジュール30に出力するとともに、無線モジュール30からの信号をフィールド機器FDに出力する。このインターフェイスモジュール50は、いわばフィールド機器FDと無線モジュール30との間で授受される各種信号を中継する中継モジュールと言うこともできる。尚、インターフェイスモジュール50は、無線モジュール30及びフィールド機器FDに対する電力の供給を行うことも可能である。
The
以上の通り、本実施形態では、無線デバイス11aが、インターフェイスモジュール50(図2に示すデバイス本体20の機能の一部をモジュール化したもの)と無線モジュール30とに分けて構成されており、無線モジュール30には、無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報P1を格納することが可能である。このため、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、防爆エリアに設置されるインターフェイスモジュール50から無線モジュール30を取り外し、非防爆エリアにて無線モジュール30に対するプロビジョニング(OOBプロビジョニング)を行うことができる。これにより、無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報P1の設定作業を効率良く行うことが可能である。尚、本実施形態においても、防爆エリアにおけるOOBプロビジョニング、及びOTAプロビジョンングを行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the
〔第4実施形態〕
図9は、本発明の第4実施形態による無線機器としての無線デバイスの要部構成を示すブロック図である。尚、図9においては、図7又は図8に示したブロックに相当するブロックには同一の符号を付してある。図9に示す通り、本実施形態の無線デバイス11b(無線機器)は、無線モジュール30及びインターフェイスモジュール60を備えており、フィールド機器FDからの信号(第1信号)を無線信号にして無線ネットワークN1に送信し、無線ネットワークN1を介して無線信号で送信されてくるフィールド機器FDへの信号(第2信号)を受信する。
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 is a block diagram showing a main configuration of a wireless device as a wireless device according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 9, blocks corresponding to the blocks shown in FIG. 7 or FIG. As shown in FIG. 9, the
つまり、本実施形態の無線デバイス11bは、図7に示すデバイス本体40をフィールド機器FDとインターフェイスモジュール60とに分離し、インターフェイスモジュール60を介して無線モジュール30をフィールド機器FDに接続するようにしたものである。かかる構成の無線デバイス11bは、図8に示す無線デバイス11aと同様に、無線通信機能を有しないフィールド機器FDに接続されることにより、フィールド機器FDが無線ネットワークNを介した無線通信を行えるようにするものである。尚、フィールド機器FDは、図8に示すものと同様のものである。
That is, the
インターフェイスモジュール60は、図7に示すデバイス本体40が備えるセンサインターフェイス22、通信部23、外部インターフェイス24、制御部25、電源部26、及び格納部41を備える。かかる構成のインターフェイスモジュール60は、図8に示すインターフェイスモジュール50と同様に、いわばフィールド機器FDと無線モジュール30との間で授受される各種信号を中継する中継モジュールと言うことができる。また、インターフェイスモジュール60は、図7に示すデバイス本体40と同様に、例えば電源投入時に、格納部41に格納された「タグ情報」(設定識別情報)を無線モジュール30に転送する処理も行う。尚、インターフェイスモジュール60は、図8に示すインターフェイスモジュール50と同様に、無線モジュール30及びフィールド機器FDに対する電力の供給を行うことも可能である。
The
以上の通り、本実施形態では、無線デバイス11bが、インターフェイスモジュール60(図7に示すデバイス本体40の機能の一部をモジュール化したもの)と無線モジュール30とに分けて構成されており、無線モジュール30には、無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報P1を格納することが可能である。このため、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、防爆エリアに設置されるインターフェイスモジュール60から無線モジュール30を取り外し、非防爆エリアにて無線モジュール30に対するプロビジョニング(OOBプロビジョニング)を行うことができる。これにより、無線ネットワークN1に参入するために必要となるプロビジョニング情報P1の設定作業を効率良く行うことが可能である。尚、本実施形態においても、防爆エリアにおけるOOBプロビジョニング、及びOTAプロビジョンングを行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、プロビジョニング情報P1に含まれる「タグ情報」をインターフェイスモジュール60に予め格納しておき、インターフェイスモジュール60に接続された無線モジュール30に「タグ情報」を転送するようにしている。これにより、第2実施形態と同様に、無線モジュール30に対するプロビジョニング時において「タグ情報」の設定を省略することができるため、無線モジュール30の故障等が生じた場合に、無線モジュール30の交換を容易に行うことができる。
In this embodiment, the “tag information” included in the provisioning information P1 is stored in the
以上、本発明の実施形態による無線モジュール及び無線機器について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、無線デバイス11を無線ネットワークN1に参入させる例について説明したが、無線ルータ12やバックボーンルータ13a,13bも、上記実施形態で説明した手順と同様の手順で無線ネットワークN1に参入させることができる。
The wireless module and the wireless device according to the embodiment of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be freely changed within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the example in which the
また、上記実施形態で説明した無線モジュール30は、内部にアンテナ33を備えるものであったが、アンテナ33は無線モジュール30の外部に設けられていても良い。また、上記実施形態では、ISA100.11aに準拠した無線通信を行う無線通信システムを例に挙げて説明したが、本発明はWirelessHART(登録商標)に準拠した無線通信を行う無線通信システムにも適用することができる。
Further, the
11 無線デバイス
11a,11b 無線デバイス
12 無線ルータ
13a,13b バックボーンルータ
20 デバイス本体
23 通信部
24 外部インターフェイス
25 制御部
30 無線モジュール
31 通信部
32 無線通信部
33 アンテナ
34 格納部
35 制御部
40 デバイス本体
41 格納部
50,60 インターフェイスモジュール
FD フィールド機器
N1 無線ネットワーク
P1 プロビジョニング情報
DESCRIPTION OF
Claims (9)
外部からの信号を受信するとともに、外部への信号を外部に送信する通信部と、
前記通信部で受信された信号を無線信号にして前記無線ネットワークに送信させるとともに、前記無線ネットワークを介して送信されてきた無線信号を受信して前記外部への信号として前記通信部に出力する無線通信部と、
前記無線ネットワークに参入するために必要となる機器情報を格納する格納部と、
前記通信部又は前記無線通信部で前記機器情報の設定指示が受信された場合には、該設定指示に基づいて前記通信部又は前記無線通信部で受信される前記機器情報を前記格納部に格納させる制御部と
を備えることを特徴とする無線モジュール。 In a wireless module that transmits and receives wireless signals via a wireless network,
A communication unit that receives an external signal and transmits an external signal to the outside,
A radio signal which is received by the communication unit as a radio signal and transmitted to the radio network, and a radio signal transmitted via the radio network is received and output to the communication unit as a signal to the outside A communication department;
A storage unit for storing device information necessary for entering the wireless network;
When a setting instruction for the device information is received by the communication unit or the wireless communication unit, the device information received by the communication unit or the wireless communication unit based on the setting instruction is stored in the storage unit. A wireless module, comprising:
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の無線モジュールと、
前記無線ネットワークに送信すべき信号を前記無線モジュールに向けて送信するとともに、前記無線モジュールから送信されてくる信号を受信する機器本体と
を備えることを特徴とする無線機器。 In a wireless device that transmits and receives wireless signals via a wireless network,
The wireless module according to any one of claims 1 to 5,
A wireless device comprising: a device main body that transmits a signal to be transmitted to the wireless network toward the wireless module and that receives a signal transmitted from the wireless module.
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の無線モジュールと、
前記フィールド機器及び前記無線モジュールに接続され、前記フィールド機器からの前記第1信号を前記無線モジュールに送信するとともに、前記無線モジュールからの前記第2信号を受信して前記フィールド機器に出力するインターフェイスモジュールと
を備えることを特徴とする無線機器。 In the wireless device that transmits the first signal from the field device as a wireless signal to the wireless network and receives the second signal to the field device that is transmitted as the wireless signal through the wireless network.
The wireless module according to any one of claims 1 to 5,
An interface module that is connected to the field device and the wireless module, transmits the first signal from the field device to the wireless module, receives the second signal from the wireless module, and outputs the second signal to the field device. A wireless device comprising:
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6479125A (en) * | 1986-08-13 | 1989-03-24 | Takeda Chemical Industries Ltd | Antitumor agent |
JP2016208462A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 横河電機株式会社 | Radio device, gateway device, and radio communication system |
JP2018069373A (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-10 | 三菱重工業株式会社 | Explosion-proof robot |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010530647A (en) * | 2007-02-27 | 2010-09-09 | アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド | Wireless communication technology for controlling access permitted by a security device |
WO2012098601A1 (en) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | Necカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 | Mobile communication device and communication method |
JP2012165059A (en) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Nakayo Telecommun Inc | Remote communication apparatus and portable terminal |
JP2012528534A (en) * | 2009-05-26 | 2012-11-12 | クアルコム,インコーポレイテッド | Portable personal SIM card |
-
2013
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010530647A (en) * | 2007-02-27 | 2010-09-09 | アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド | Wireless communication technology for controlling access permitted by a security device |
JP2012528534A (en) * | 2009-05-26 | 2012-11-12 | クアルコム,インコーポレイテッド | Portable personal SIM card |
WO2012098601A1 (en) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | Necカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 | Mobile communication device and communication method |
JP2012165059A (en) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Nakayo Telecommun Inc | Remote communication apparatus and portable terminal |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6479125A (en) * | 1986-08-13 | 1989-03-24 | Takeda Chemical Industries Ltd | Antitumor agent |
JP2016208462A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 横河電機株式会社 | Radio device, gateway device, and radio communication system |
JP2018069373A (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-10 | 三菱重工業株式会社 | Explosion-proof robot |
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