JP5800758B2 - プラント設備監視装置 - Google Patents

Description

この発明は、プラント設備への作業者の入場を制限するプラント設備監視装置に関するものである。

従来のプラント設備監視装置においては、認証サーバにより作業者を特定し、予め登録された時間またはエリアであれば、プラント機器が設置してある部屋内への入退場を許可する機能を有している。これにより、作業者は登録された時間またはエリア以外の部屋には入場できないので、認証サーバに登録されていない人の入場を防ぐことができている。例えば特許文献１には、プラント機器の操作を行う作業者をＩＤカードにより認証し、予め登録された時間またはエリアであれば、プラント機器が設置してある部屋内へ認証された作業者の入場を許可する技術が記載されている。

特開２００７−２１９９８７号公報

従来のプラント設備監視装置においては、プラント機器が設置してある部屋へ予め登録された作業者が入退場出来るものである。しかしながら、従来のプラント設備監視装置は、部屋内で事故等の異常が発生した場合の作業者の入退場制限についてまでは考慮されていない。特に入場の場合、その部屋内に有毒ガスや火災等の異常が発生している場合でも、予め登録された作業者ならば扉の解錠がなされる。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、作業者が部屋に入場する際に部屋内で異常が発生している場合には、作業者の部屋への入場を制限する、プラント設備監視装置を得ることを目的とする。

本発明によるプラント設備監視装置は、予め登録された作業者の認証情報を認証サーバから受信すると、プラント機器が設置された部屋の扉施錠部に解錠命令を送信する扉解錠手段と、部屋内での異常の発生時に部屋内に設置されたセンサーから異常情報を検出する異常検出手段とを備え、扉解錠手段は、作業者が部屋へ入場する場合には、異常検出手段から異常情報を受信すると、認証サーバから認証情報を受信しても、解錠命令を扉施錠部に送信しないとともに、作業者が部屋から退場する場合には、認証サーバから認証情報を受信すると、異常検出手段からの異常情報の受信の有無に拘らず、解錠命令を扉施錠部に送信することを特徴とする。

本発明によるプラント設備監視装置によれば、作業者が部屋に入場する際に部屋内で異常が発生している場合には、扉解錠手段は扉施錠部に扉解錠命令を送信しないので、作業者は異常の発生している部屋に入場することがなく、また、作業者が部屋から退場する際には部屋内で異常が発生している場合であっても、認証情報の受信により扉解錠手段は扉施錠部に扉解錠命令を送信するので、作業者は異常の発生している部屋から退場できるプラント設備監視装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係るプラント設備管理システムの構成図である。 この発明の実施の形態１に係るプラント設備管理システムにおいて、扉を解錠するときのプラント設備管理システムの動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係るプラント設備管理システムにおいて、異常が部屋内で発生したときのプラント設備管理システムの動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係るプラント設備管理システムの構成図である。 この発明の実施の形態２に係るプラント設備監視装置のディスプレイに表示される管理情報の例である。 この発明の実施の形態３に係るプラント設備管理システムの構成図である。 この発明の実施の形態３に係るプラント設備管理システムにおいて、異常の映像を表示器に表示する際のプラント設備管理システムの動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４に係るプラント設備管理システムの構成図である。 この発明の実施の形態４に係るプラント設備管理システムにおいて、異常のアラーム音を発する際のプラント設備管理システムの動作を示すフローチャートである。

以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図において同一または相当する部分については同一の符号を付して、その説明を繰り返さない。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るプラント設備管理システム３００を示す構成図である。プラント設備管理システム３００は、プラント設備監視装置１を含む監視室１００と、部屋２００と、部屋外部４００内にあるすべての装置を含むシステムである。

プラント設備監視装置１のインターフェイス部１ｆは、認証サーバ２、入退場管理コントローラ５、およびデータベース装置９に接続されている。プラントバス６はプラントコントローラ７を介して、センサー８と接続されている。また、プラントバス６は中央監視装置１１と、データベース装置９とに接続されている。入退場管理コントローラ５は扉施錠部１４と認証装置１２とに接続されている。送受信装置４はインターフェイス部１ｆと接続されている。なお、それぞれの装置は情報ＬＡＮ等により有線接続されているが、端末３と送受信装置４とは無線で情報を送受信することが可能である。

続いて、プラント設備管理システム３００を構成する装置の設置場所を示す。監視室１００には、プラント設備監視装置１、認証サーバ２、入退場管理コントローラ５、データベース装置９、中央監視装置１１、プラントバス６が設置されている。

部屋２００には、プラントコントローラ７、センサー８、扉１０、部屋２００の内側と外側の扉１０付近に設置されている認証装置１２、扉１０に取り付けられた扉施錠部１４、部屋２００の扉１０付近に取り付けられた入室モニター１７を備えている。部屋２００は、壁や天井により仕切られる閉じられた空間である部屋の他にも、回廊、フェンス等で囲まれたエリアなど、プラント設備内にある扉１０を有する閉じられた空間の全てを指す。また部屋２００は複数の部屋であっても良い。部屋外部４００には、送受信装置４が設置されている。端末３または送受信装置４は図１に示すように部屋外部４００以外にも部屋２００内等に位置することもある。

次に、プラント設備管理システム３００を構成する装置の機能を説明する。プラント設備監視装置１は、異常検出手段１a、異常通知手段１ｂ、扉解錠手段１ｃ、インターフェイス部１ｆを有し、部屋２００内で発生する異常に対応する装置である。

認証サーバ２は予め登録された作業者の識別情報を認証すると、プラント設備監視装置１に認証情報を送信する装置である。端末３は通信機能を有する携帯電話、タブレット端末、ゲーム機などの装置である。送受信装置４は、作業者の保有する端末３と無線で情報を送受信可能な装置である。入退場管理コントローラ５は、認証装置１２と扉施錠部１４とを制御する装置である。プラントバス６は、プラントコントローラ７、センサー８、データベース装置９、中央監視装置１１間の情報を伝達する装置である。プラントコントローラ７は、部屋２００内のセンサー８を制御する装置である。

センサー８は、部屋２００内に取り付けられ、気温、気圧、ガス、臭気、火気、湿度等の値を測定しており、これらの値が通常時のしきい値を超えた場合に、センサー８は異常情報を異常検出手段１aに出力する。異常とは、部屋２００内で発生する火事、水漏れ、ガス漏れなどの事故の事象を指す。異常の発生しているときを異常時、異常の発生していないときを通常時とする。異常情報とは具体的には異常の発生した場所と時間、ガス漏れをはじめとする異常の種類等である。後述する通常情報とは通常を検出した際の情報である。なお、異常検出手段１aは、センサー８から測定値を取得し、異常検出手段１aの方で異常を検出してもよい。

データベース装置９は、部屋２００内のプラント機器の運転情報を保存する装置である。扉１０は、部屋２００と部屋外部４００との間にあり、作業者が出入りする際に開閉する。プラント設備管理システム３００において、すべての作業者は扉１０から出入りする。中央監視装置１１は、部屋２００内のプラント機器を制御する装置である。認証装置１２は、作業者によって端末３を照合されると識別情報を取得し、認証サーバ２に識別情報を送信する装置である。なお、認証装置１２は識別情報を、非接触型カード以外にもＩＤカード、指紋、暗証番号等によって取得してもよい。扉施錠部１４は、扉１０に取り付けられており、扉解錠手段１ｃから解錠命令を受信すると解錠する。入室モニター１７は、部屋外部４００から部屋２００に入室する際に作業者が部屋２００内を確認するためのモニターである。

図１において、プラント設備監視装置１の異常検出手段１aは、部屋２００で異常が発生すると部屋２００内に設置されたセンサー８から、プラントコントローラ７と、プラントバス６と、データベース装置９と、インターフェイス部１ｆとを介して異常情報を検出する。

部屋２００内で有毒ガスの発生などの異常が発生すると、プラント設備監視装置１の異常検出手段１aが部屋２００内に取り付けられたセンサー８から異常情報を検出する。そして、異常検出手段１aは取得した異常情報を異常通知手段１ｂへ送信する。また、異常検出手段１aは扉解錠手段１ｃからの要求があれば扉解錠手段１ｃにも異常情報を送信する。

通常時には、認証サーバ２が予め登録された作業者の識別情報を認証すると、認証サーバ２はインターフェイス部１ｆを介して扉解錠手段１ｃへ認証済の作業者の識別情報である認証情報を送信する。プラント設備監視装置１の扉解錠手段１ｃは、インターフェイス部１ｆと、入退場管理コントローラ５とを介して、扉施錠部１４に解錠命令を送信する。

図２は、この発明の実施の形態１に係るプラント設備管理システム３００において、扉を解錠するときのプラント設備管理システム３００の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは作業者が部屋外部４００から部屋２００へ入場する際のプラント設備管理システム３００の動作を示す。

まず、作業者は事前に端末３から認証サーバ２に作業者の識別情報、入場時間、入場場所等を登録しておく必要がある（S１０）。作業者が識別情報、入室時間、入室する部屋を認証装置１２に照合すると（S２０）、認証サーバ２が認証装置１２から作業者の識別情報を取得し、認証サーバ２内に作業者の識別情報を保存する（S３０）。

認証サーバ２が識別情報を取得し、その識別情報の作業者、場所、時間が事前に認証サーバ２に登録されている情報と適合しなければ、再度S１０に戻る（S４０）。識別情報の作業者、場所、入室時間が事前に認証サーバ２に登録されている情報と適合すると、認証サーバ２は認証した識別情報等を認証情報として扉解錠手段１ｃに送信する（S５０）。

続いて、扉解錠手段１ｃは認証サーバ２から認証情報を受信すると、異常検出手段１aから異常の有無を取得し（S５１）、異常か正常かを、扉解錠手段１ｃは判断する（S６０）。

扉解錠手段１cが異常を取得した場合、すなわち部屋２００内に異常が発生している場合には、作業者の照合への応答として異常通知手段１bは入室モニター１７へ異常情報を通知する（S７０）。時間が経過し、部屋２００内での異常が収まると、異常検出手段１aが通常を検出し（S８０）、異常検出手段１aは異常通知手段１ｂと扉解錠手段１ｃに異常情報を送信する。扉解錠手段１ｃは、異常検出手段１ｂから通常情報を受信すると復旧を入室モニター１７に通知する（S９０）。

S６０において、扉解錠手段１cが異常を取得しない場合、すなわち部屋２００内に異常が発生していない場合には、扉解錠手段１ｃは扉１０へ解錠命令を送信する（S１００）。扉１０は解錠命令を受信すると解錠し、作業者は部屋２００内へ入場できる。

なお、作業者が部屋２００の部屋外部４００へ退場する際には、認証サーバ２は作業者を認証すると、扉解錠手段１ｃは解錠命令を扉施錠部１４に送信し、扉１０は解錠する。作業者の退場時には扉解錠手段１ｃは異常の有無にかかわらず常に解錠命令を扉施錠部１４に送信する。部屋２００内で異常が発生している場合、常に作業者は部屋外部４００へ脱出する必要があるからである。

図３は、この発明の実施の形態１に係るプラント設備管理システム３００において、異常が部屋内で発生したときのプラント設備管理システム３００の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは部屋２００内で異常が発生した場合のプラント設備管理システム３００の動作を示す。

異常検出手段１aは部屋２００の異常を検出すると（T５０）、異常通知手段１ｂに異常情報を通知する（T６０）。そして、異常通知手段１ｂは作業者の端末３へ異常情報を通知する（T７０）。部屋２００内の異常が収まり、異常検出手段１aが通常を検出すると（T８０）、異常通知手段１ｂに通常情報を送信する。通常情報を取得した異常通知手段１ｂは通常情報すなわち復旧を端末３に通知する（T９０）。

実施の形態１のプラント設備監視装置１によれば、異常が部屋２００内で起きている際に、予め登録された作業者であっても入場する際に扉１０が解錠しないため、異常の発生している部屋２００内に作業者が入場することがなくなる。

また、プラント設備監視装置１から作業者の保有する端末３に異常が通知される為、作業者は部屋２００内で発生した異常を早期に認識でき、作業者が部屋２００内にいる場合に早期に部屋２００から退場することができる。また、作業者が部屋外部４００にいる場合にも、作業者は部屋２００内で発生している異常を早期に認識できる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係るプラント設備管理システム３００の構成図である。実施の形態２では、実施の形態１のプラント設備管理システム３００の構成に加え、プラント設備監視装置１に制御処理部１ｇと、ディスプレイ１３と、管理情報記憶部１６とを備え、ディスプレイ１３に管理情報を一覧表示することを特徴とする。ディスプレイ１３と管理情報記憶部１６は制御処理部１ｇを介してインターフェイス部１ｆに接続される。

管理情報記憶部１６には部屋２００内の異常に関する情報や作業者の情報である管理情報を保存している。管理情報とは具体的に、入場者名、入退場時刻、作業者の属性、作業者の在室場所、部屋２００内の異常の有無などである。この管理情報の一覧はプラント監視装置１内の管理情報記憶部１６に保存され、後に監視者が保存した管理情報を読み出すことができる。ディスプレイ１３は管理情報を常に一覧表示している。部屋２００内で異常が発生し、異常検出手段１aが異常を検出すると、制御処理部１ｇがディスプレイ１３に、管理情報記憶部１６に保存されている管理情報を一覧表示する際に異常の発生している箇所を目立たせて表示する。

図５は、この発明の実施の形態２に係るプラント設備監視装置１のディスプレイ１３に表示される管理情報の例である。図５の一覧表示の最上段では、ＣＯ濃度高という異常がＡ電気室で発生している。異常情報や作業者に関する情報が変化すると、ディスプレイ１３に表示される管理情報もその変化に伴い更新される。したがって、図４では例えば、この作業者が部屋２００から退室すると管理情報は更新され、退場時刻が表示される。なお、管理情報を一覧表示する装置は、ディスプレイ１３の他にも、端末３、表示器等、液晶モニターのある装置であればどのようなものに表示しても良い。

実施の形態２のプラント設備監視装置１によれば、ディスプレイ１３に部屋２００内の管理情報を一覧表示するので、監視者は異常時に部屋２００内や作業者の状況を早く容易に把握することができる。

また、実施の形態２のプラント設備監視装置１は管理情報を管理情報記憶部１６に保存できる。監視者は保存した過去の管理情報を管理情報記憶部１６から読み出し、異常の発生後に管理情報を閲覧することができる。

さらに、実施の形態２のプラント設備監視装置１は端末３に管理情報を送信することにより、作業者は部屋２００内での異常の状況を把握することが容易となり、異常への対応がしやすくなる。作業者は異常時に端末３から管理情報の一覧を閲覧することで、作業者自身の入室しているまたは入室予定の部屋の異常の状況、他の部屋の状況、または他の作業者の状況も把握できる。

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係るプラント設備管理システム３００の構成図である。実施の形態３では、実施の形態１のプラント設備管理システム３００の構成に加え、部屋２００内の映像を取り込む少なくとも１台のカメラ１８と、カメラ１８を制御する映像管理コントローラ１９と、カメラ１８で取り込んだ映像を表示する表示器１５とを備えている。また、プラント設備監視装置１は、異常検出手段１aとインターフェイス部１fとに接続された映像表示手段１ｄを備えている。カメラ１８は部屋２００内に設置され、映像管理コントローラ１９は監視室１００に設置されている。

本実施の形態で追加された装置の機能を示す。カメラ１８は部屋２００内の状況を撮影し常に映像を取得している。映像表示手段１ｄは、カメラ１８によって撮影された映像を、映像管理コントローラ１９と、インターフェイス部１ｆとを介して取得する。映像表示手段１ｄは映像管理コントローラ１９を介して取得した映像を表示器１５に表示する。映像表示手段１ｄは、異常検出手段１aの取得した異常情報をもとに、表示器１５に部屋２００内で異常の発生している箇所の映像を表示する際に警告表示する、点滅させるなど、異常の発生している箇所を目立たせて表示する。表示器１５は、部屋２００内の状況を表示するモニターを備えた装置である。なお図６では表示器１５は部屋２００内にあるが、表示器１５は監視室１００や部屋外部４００にあっても良い。また、映像は表示器１５だけでなく、プラント監視装置１のディスプレイ１３または端末３等モニターを備えた装置であれば何に表示しても良い。

図７は、この発明の実施の形態３に係るプラント設備管理システム３００において、異常の映像を表示器に表示する際のプラント設備管理システム３００の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは部屋２００内で異常が発生した場合のプラント設備管理システム３００の動作を示す。異常情報の端末３への通知や異常の映像の表示器１５への表示は作業者のいる場所や入場の有無にはかかわらず、フローチャートに示すように動作する。

異常検出手段１aが部屋２００から異常情報を検出した場合、すなわち部屋２００内に異常が発生すると（Ｕ５０）、異常検出手段１aは異常通知手段１ｂと映像表示手段１ｄに異常情報を送信する（Ｕ６０）。異常通知手段１ｂは異常情報を受信すると、異常情報を端末３に通知する（Ｕ７０）。映像表示手段１ｄは異常情報を受信すると、部屋２００内の異常の映像を表示器１５に表示する（Ｕ７１）。映像表示手段１ｄは、表示器１５に部屋２００内の異常の発生している箇所の映像を表示する際には、異常であることを作業者等に認識しやすくするために、異常情報を警告表示とともに表示する、または映像を点滅させて表示する等の設定をしてもよい。部屋２００内の異常が収まり、異常検出手段１aが通常を検出すると（Ｕ８０）、異常検出手段１aは異常通知手段１bと映像表示手段１dに通常情報を送信する。異常検出手段１aから通常情報を取得した異常通知手段１ｂが復旧を端末３に通知する（Ｕ９０）。そして、映像表示手段１dは異常時に表示される異常情報の表示を停止する（Ｕ１００）。

実施の形態３のプラント設備管理システム３００によれば、部屋２００内で異常の発生している部分の映像を表示器１５に表示するので、作業者または監視者は早期に火事等を視認でき、部屋２００内の異常の状況を把握することができる。

実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４に係るプラント設備管理システム３００の構成図である。実施の形態４では、実施の形態１のプラント設備管理システム３００の構成に加え、音声管理コントローラ２０と、スピーカー２１とを備えている。また、プラント設備監視装置１は、異常検出手段１aとインターフェイス部１fとに接続された警鈴通知手段１eを備えている。スピーカー２１は部屋外４００に設置され、音声管理コントローラ２０は監視室１００に設置されている。

本実施の形態で追加された装置の機能を示す。警鈴通知手段１eは異常情報を異常検出手段１aから受信すると、インターフェイス部１f、音声管理コントローラ２０を介してスピーカー２１へアラーム音の信号を送信する。スピーカー２１は、アラーム音の信号を受信するとアラーム音を発する。なお、アラーム音は音声、警報等どのような音でもよい。なお、図８においてスピーカー２１は部屋外部４００に設置されているが、部屋内２００でもよい。また、スピーカー２１は、端末３等アラーム音を発する装置であればよい。

図９は、この発明の実施の形態４に係るプラント設備管理システム３００において、異常のアラーム音を発する際のプラント設備管理システム３００の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは部屋２００内で異常が発生した場合のプラント設備管理システム３００の動作を示す。異常のアラーム音については、作業者のいる場所や入場の有無にはかかわらず、フローチャートに示すように動作する。

異常検出手段１aが部屋２００から異常情報を検出した場合、すなわち部屋２００内に異常が発生すると（Ｖ５０）、異常検出手段１aは異常通知手段１ｂと警鈴通知手段１eに異常情報を送信する（Ｖ６０）。異常通知手段１ｂは、異常情報を受信すると異常情報を端末３に通知する（Ｖ７０）。警鈴通知手段１eは異常情報を受信するとスピーカー２１に異常のアラーム音の信号を送信する（Ｖ７１）。なお、スピーカー２１の他にも音を発する装置であれば端末３等でも良い。警鈴通知手段１eは、スピーカー２１に部屋２００内の異常の発生している箇所を作業者等に認識しやすくするために、異常情報を音声でガイドする等の設定をしてもよい。部屋２００内の異常が収まり、異常検出手段１aが通常を検出すると（Ｖ８０）、異常検出手段１aから通常情報を取得した異常通知手段１ｂが復旧を端末３に通知する（Ｖ９０）。そして、警鈴通知手段１eは異常時に表示される異常情報のアラーム音を停止する（Ｖ１００）。

実施の形態４のプラント設備管理システム３００によれば、部屋２００内で異常が発生するとアラーム音で通知するので、作業者または監視者は早期に異常を認識でき、部屋２００内の異常の状況を把握することができる。

１ プラント設備監視装置
１a 異常検出手段
１ｂ 異常通知手段
１ｃ 扉解錠手段
１ｄ 映像表示手段
１e 音声通知手段
２ 認証サーバ
３ 端末
８ センサー
１３ ディスプレイ
１４ 扉施錠部
１５ 表示器
１８ カメラ
２１ スピーカー
２００ 部屋

Claims (5)

1. 予め登録された作業者の認証情報を認証サーバから受信すると、プラント機器が設置された部屋の扉施錠部に解錠命令を送信する扉解錠手段と、
   前記部屋内での異常の発生時に前記部屋内に設置されたセンサーから異常情報を検出する異常検出手段とを備え、
   前記扉解錠手段は、前記作業者が前記部屋へ入場する場合には、前記異常検出手段から前記異常情報を受信すると、前記認証サーバから前記認証情報を受信しても、前記解錠命令を前記扉施錠部に送信しないとともに、
   前記作業者が前記部屋から退場する場合には、前記認証サーバから前記認証情報を受信すると、前記異常検出手段からの前記異常情報の受信の有無に拘らず、前記解錠命令を前記扉施錠部に送信するプラント設備監視装置。
2. 前記異常検出手段から前記異常情報を受信した場合に、前記登録された作業者の保有する通信機能を有する端末に対して前記異常情報を通知する異常通知手段を備える請求項１に記載のプラント設備監視装置。
3. 前記部屋内の前記異常情報および、前記登録された作業者の情報を含む管理情報を表示するディスプレイを備える請求項１に記載のプラント設備監視装置。
4. 前記異常の発生している前記部屋内の映像を前記部屋内に設置されたカメラから取得し、前記異常検出手段から取得した前記異常情報と、前記映像とを表示器に送信する映像表示手段を備える請求項１に記載のプラント設備監視装置。
5. 前記異常が発生すると、アラーム音の信号をスピーカーに送信する警鈴通知手段を備える請求項１に記載のプラント設備監視装置。

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