JP5857370B2 - 端末装置及び巡回路算出プログラム - Google Patents
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Description
より詳細には、プラント設備を巡回して監視し、その監視の結果をデータとして蓄積し、最終的に所定のサーバにデータを転送する、プラント巡回監視用端末装置と、巡回路算出プログラムに関する。
そこで、点検作業の負担を軽減すると共に、人為的なミスを低減させるための方策として、携帯型端末装置を用いた点検作業が提案されている。
一例として特許文献1には、携帯端末装置を用いて設備点検を容易にすると共に作業内容を改善する設備点検システムの技術内容が開示されている。
特許文献1に開示されるような設備点検システムは、点検実施者が携帯端末を携行し、現場を巡回しながら点検設備等の指示値を直接入力するので、収集情報の入力ミス等を低減できる。
ところで、現場の機器を点検する順番(ルート)は、点検実施者の経験により決められている。その一方で、予め設定された点検ルートではなく、状況によってルートを変更する必要がある場合がある。
例えば、上下水処理や発電所では所定以上の地震を観測した場合には、地震発生後に直ちに点検を行う必要がある。その場合、どの設備が被害を受けているかを予想することは難しい。
或は、点検実施者の経験によって災害時に優先的に点検すべき設備を選定して、臨時に点検ルートを変更し、点検作業を実施する。その場合、点検の順番を変更することによって点検することを失念してしまう機器が生じる可能性が考えられる。
また、端末装置は更に、外的要因を入力する操作部であって、表示部に表示される選択画面又は巡回経路に含まれる機器を選択する操作部と、機器に設けられている無線タグから所定のタグ情報を読み取る無線タグリーダと、巡回経路又は選択画面のいずれかを表示部に表示させている状態で、操作部の入力により機器が選択される前に無線タグリーダが無線タグからタグ情報を読み取った場合に、点検情報入力画面を表示部に表示させる入出力制御部とを具備する。
また、端末装置は更に、移動始点となる機器を示す始点設備フィールドと、移動終点となる機器を示す終点設備フィールドと、移動始点となる機器と移動終点となる機器との移動に要する所要時間が格納されている所要時間フィールドとを有する設備所要時間マスタとを具備する。
そして巡回路算出部は、重要度の等しい機器が複数存在する場合に、設備所要時間マスタを読み込み、最短距離となる巡回経路を作成する。
図1は、本発明の一実施形態である端末装置の外観図である。
端末装置101は液晶表示素子と透明電極を用いた位置検出器が組み合わさって構成されるタッチパネル102を備え、図示しないバッテリで駆動されるコンピュータである。
図2は、端末装置101の機能ブロック図である。
入出力制御部201は、表示部202に所定の表示内容を表示させると共に、操作部203から得られる操作情報等に応じて所定の情報処理を遂行する。
表示部202は液晶表示素子である。操作部203は位置検出器である。
RFIDリーダ204はRFIDタグからRFID情報を読み取って入出力制御部201に出力する。
リアルタイムクロック(以下「RTC」)205はマイコンに設けられている周知の時計機能であり、日時情報を出力する。
入出力制御部201はこのルートリスト209を読み込み、表示部202に巡回経路を表示する。
点検実施者が端末装置101を点検したい機器に到着すると、機器に付されているRFIDタグをRFIDリーダ204で読み取るか、タッチパネル102に表示されている巡回経路上の機器のマーク等を触れる。すると、入出力制御部201はRFIDリーダ204又は操作部203から点検情報を入力する対象となる機器の情報を得て、設備入力条件マスタ210から対象となる機器の画面構成情報を取得して、表示部202に表示する。そして、操作部203から得られた点検情報をRTC205から得られた日時情報と共にデータテーブル211に書き出す。
全ての機器の点検情報をデータテーブル211に記録したら、外部インターフェース(以下「外部I/F」)212を通じて図示しないホストコンピュータに接続し、ホストコンピュータにデータテーブル211の内容を送信する。
設備入力条件マスタ210は、例えば周知のhtml(Hyper Text Markup Language)文書やcgi(Common GateweyInterface)で構成することができる。そして、入出力制御部201の機能の一部は周知のwebブラウザとwebサーバで構成することができる。
図3は、設備条件マスタ207のフィールド構成及びレコードの一例を示す概略図である。
設備条件マスタ207は、設備フィールドと、天候・晴フィールドと、天候・雨フィールドと、気温・春フィールドと、気温・夏フィールドと、気温・秋フィールドと、気温・冬フィールドと、天候・晴フラグフィールドと、天候・雨フラグフィールドと、気温・春フラグフィールドと、気温・夏フラグフィールドと、気温・秋フラグフィールドと、気温・冬フラグフィールドと、設備重要度フィールドと、標準ルートフィールドよりなる。
設備フィールドには、設備や機器を特定する情報が格納される。図3では設備や機器の名称を示しているが、実際は一意性のある数値やアルファベットを用いたコードである。
天候・晴フィールドには、天候が晴れの場合における、設備重要度の加算スコア値が格納される。
天候・雨フィールドには、天候が雨の場合における、設備重要度の加算スコア値が格納される。
気温・春フィールドには、気温が春の範囲の場合における、設備重要度の加算スコア値が格納される。
同様に、気温・夏フィールドには、気温が夏の範囲の場合の、気温・秋フィールドには、気温が秋の範囲の場合の、気温・冬フィールドには、気温が冬の範囲の場合の、設備重要度の加算スコア値が格納される。
本実施形態では特に明示していないが、上記の天候や気温の他、地震や火災等の災害発生時についても、同様に各々の外的要因に応じて外的要因フィールドを設ける。
天候・雨フラグフィールドには、天候が雨の場合に、当該設備又は機器の点検を行うか否かを示すフラグが格納される。
気温・春フラグフィールドには、気温が春の範囲の場合に、当該設備又は機器の点検を行うか否かを示すフラグが格納される。
同様に、気温・夏フラグフィールドには、気温が夏の範囲の場合に、気温・秋フラグフィールドには、気温が秋の範囲の場合に、気温・冬フラグフィールドには、気温が冬の範囲の場合に、当該設備又は機器の点検を行うか否かを示すフラグが格納される。
設備又は機器の種類によっては、所定の外的要因が満たされる場合に、点検作業が不要になる場合が考えられる。これらのフラグフィールドは、そのような所定の外的要因において点検作業を省略できるか否かを示す情報である。
標準ルートフィールドには、特筆すべき外的要因が存在しない場合に、通常の巡回ルートを示す情報が格納されている。
図4は、設備所要時間マスタ208のフィールド構成及びレコードの一例を示す概略図である。
設備所要時間マスタ208は、始点設備フィールドと、終点設備フィールドと、所要時間フィールドよりなる。
巡回点検者は、ある設備又は機器から次の設備又は機器へ移動する。設備所要時間マスタ208は、設備から設備への移動に要する所要時間をレコード毎に格納している。
始点設備フィールドには、巡回点検の始点となる設備又は機器を示す情報が格納される。
終点設備フィールドには、巡回点検の終点となる設備又は機器を示す情報が格納される。
所要時間フィールドには、始点設備フィールドの設備又は機器から終点設備フィールドの設備又は機器へ移動する所要時間が格納される。
図5は、端末装置101による巡回点検処理の流れを示すフローチャートである。
処理を開始すると(S501)、入出力制御部201は最初に巡回点検作業における天候や気温等の条件を入力するための諸条件入力画面を、表示部202に表示して(S502)、
操作部203が出力する操作情報を待つ(S503)。
操作情報から諸条件の情報を得たら、入出力制御部201は次に、設備又は機器を巡回点検するための巡回ルートを選択するためのルート選択画面を表示部202に表示して(S504)、操作部203が出力する操作情報を待つ(S505)。
入出力制御部201は、操作情報から得たルート選択情報が、特に外的要因を考慮することなく規定値として用いられる標準ルートを選択する旨の情報であれば(S506のNO)、入出力制御部201は設備条件マスタ207の標準ルートフィールドを読み込み、標準ルートを設定する(S508)。
最適ルート又は標準ルートの何れのルートであっても、この後、入出力制御部201はデータ収集処理を行って、巡回点検作業における点検情報をデータテーブル211に記録して(S509)、一連の処理を終了する(S510)。
図6は、巡回路算出部206による最適ルート作成処理の流れを示すフローチャートである。
処理を開始すると(S601)、巡回路算出部206は図5のステップS503において操作部203から得られた天候や気温等の条件に基づいて、設備条件マスタ207を検索し、設備又は機器毎の設備重要度を算出する(S602)。そして、設備フィールドと算出した設備重要度の組よりなる設備リストに出力した後、この設備リストを設備重要度でソートする(S603)。
次に、ループ処理に先立ち、カウンタ変数iを1に初期化して(S604)、設備重要度が最も低い設備又は機器を一時的にバッファリストに登録する(S605)。
先ず、巡回路算出部206はカウンタ変数iを1インクリメントする(S606)。次に、巡回路算出部206は設備リストに設備又は機器のレコードが存在するか否か、確認する(S607)。設備リストに設備又は機器のレコードがまだ存在するならば(S607のNO)、巡回路算出部206は次に、設備リストのi番目の設備又は機器の設備重要度と、バッファリストに記録されている設備又は機器の設備重要度が等しいか否か、確認する(S608)。もし等しい場合は(S608のYES)、設備リストのi番目の設備又は機器のレコードをバッファリストに転記して、設備リストのi番目の設備又は機器のレコードを削除する(S609)。そして、ステップS606から処理を繰り返す。
最終的に、ルートリスト209には設備重要度が最小の設備又は機器から順に、設備重要度が高い設備又は機器へとソートされ、且つ同じ設備重要度のレコードについては最短ルートが形成される。
また、ステップS610及びステップS613の並べ替え処理は、周知のダイクストラ法等のアルゴリズムが利用可能である。
図7は、入出力制御部201によるデータ収集処理の流れを示すフローチャートである。
処理を開始すると(S701)、入出力制御部201は操作部203及びRFIDリーダ204から情報の入力を待つ(S702)。もし、RFIDリーダ204からRFIDタグのRFID情報が入力されたら(S703のYES)、入出力制御部201はRFID情報に基づいて設備入力条件マスタ210から該当する設備又は機器の画面表示用情報を取得して、表示部202に点検情報入力画面を表示させて(S704)、操作部203が出力する点検情報を待つ(S705)。そして、操作部203から得た点検情報をRTC205から得た日時情報と共にデータテーブル211に登録する(S706)。
ステップS706の後、入出力制御部201は全ての設備又は機器に対して点検情報をデータテーブル211に登録したか否か、確認する(S707)。もし全ての設備又は機器に対する点検作業が終了したなら(S707のYES)、一連の処理を終了する(S708)。
図8は、本実施形態に係る端末装置101の、タッチパネル102に表示される画面の遷移を示す図である。
図5のステップS502において、タッチパネル102には諸条件入力画面P801が表示される。この諸条件入力画面P801で、タッチパネル102を操作して天候や気温等を入力する。
諸条件入力画面P801に表示されている次へボタン811を押すと、図5のステップS504において、タッチパネル102にはルート選択画面P802が表示される。このルート選択画面P802で、タッチパネル102を操作して標準ルートと最適ルートのいずれかを選択する。
ルートマップ画面P807がタッチパネル102に表示されている状態で、戻るボタン817を押すと、タッチパネル102は設備列挙画面P803の表示に戻る。
(1)ルートマップ画面P807は、プラント設備の敷地の画像と重ね合わせて表示させると、視認性の向上が期待できる。更に、端末装置101に周知のGPSレシーバを搭載して、現在位置及び方位と共に敷地画像を適切に移動させたり回転させたりすると、更なる視認性の向上が期待できる。
つまり、ルートリスト209を作成する機能は、必ずしも端末装置101になくてもよい。
外的要因に応じて変わる設備又は機器の設備重要度を、設備又は機器毎に算出して、重要度の高い設備又は機器から順に巡回点検を行うように、最適な点検ルートを算出する。また、同じ設備重要度の設備又は機器については、最短の巡回経路を算出して設定することで、効率の良い点検ルートを提示できる。
Claims (6)
- プラント設備に設置されている機器を示す設備フィールドと、前記機器の重要度が格納されている重要度フィールドと、天候、気温、災害のうち少なくとも一つが含まれる外的要因に応じて前記重要度に加算する値が格納されている外的要因フィールドとを有する設備条件マスタと、
前記設備条件マスタを読み込み、操作部によって入力される前記外的要因に応じて前記外的要因フィールドの前記重要度に加算する値を、前記機器の重要度に加算することで、前記機器の重要度を前記外的要因に応じて算出して、算出した重要度が高い機器から順に点検するための巡回経路を作成し、前記操作部によって前記外的要因が入力されなければ、前記外的要因によらない前記巡回経路を作成する巡回路算出部と、
点検情報の入力対象として列挙された前記機器が選択される選択画面、点検順が示された前記機器が選択される前記巡回経路、又は、前記機器に対する前記点検情報が入力される点検情報入力画面のいずれかを表示する表示部と、
前記外的要因を入力する前記操作部であって、前記表示部に表示される前記選択画面又は前記巡回経路に含まれる前記機器を選択する前記操作部と、
前記機器に設けられている無線タグから所定のタグ情報を読み取る無線タグリーダと、
前記巡回経路又は前記選択画面のいずれかを前記表示部に表示させている状態で、前記操作部の入力により前記機器が選択される前に前記無線タグリーダが前記無線タグから前記タグ情報を読み取った場合に、前記点検情報入力画面を前記表示部に表示させる入出力制御部と
を具備する端末装置。 - 更に、
二つの機器を結ぶ区間において移動始点となる前記機器を示す始点設備フィールドと、移動終点となる前記機器を示す終点設備フィールドと、前記移動始点となる機器から前記移動終点となる機器への移動に要する所要時間が格納されている所要時間フィールドとを有する設備所要時間マスタと
を具備し、
前記巡回路算出部は、重要度の等しい前記機器が複数存在する場合に、前記設備所要時間マスタを読み込み、所要時間の短い機器から順に選択し、最短の所要時間となる巡回経路を作成する、
請求項1記載の端末装置。 - 前記設備条件マスタは、特定の前記外的要因に応じて点検対象外とする機器を定義する外的要因フラグフィールドを有し、
前記巡回路算出部は、前記外的要因フラグフィールドで点検対象外とされた機器を前記巡回経路から除外する、
請求項2記載の端末装置。 - 無線タグリーダを備えるコンピュータに、
プラント設備に設置されている機器を示す設備フィールドと、前記機器の重要度が格納されている重要度フィールドと、天候、気温、災害のうち少なくとも一つが含まれる外的要因に応じて前記重要度に加算する値が格納されている外的要因フィールドとを有する設備条件マスタと、
前記設備条件マスタを読み込み、操作部によって入力される前記外的要因に応じて前記外的要因フィールドの前記重要度に加算する値を、前記機器の重要度に加算することで、前記機器の重要度を前記外的要因に応じて算出して、算出した重要度が高い機器から順に点検するための巡回経路を作成し、前記操作部によって前記外的要因が入力されなければ、前記外的要因によらない前記巡回経路を作成する巡回路算出部と、
点検情報の入力対象として列挙された前記機器が選択される選択画面、点検順が示された前記機器が選択される前記巡回経路、又は、前記機器に対する前記点検情報が入力される点検情報入力画面のいずれかを表示する表示部と、
前記外的要因を入力する前記操作部であって、前記表示部に表示される前記選択画面又は前記巡回経路に含まれる前記機器を選択する前記操作部と、
前記巡回経路又は前記選択画面のいずれかを前記表示部に表示させている状態で、前記操作部の入力により前記機器が選択される前に前記無線タグリーダが前記機器に設けられている無線タグからタグ情報を読み取った場合に、前記点検情報入力画面を前記表示部に表示させる入出力制御部と
を実現させるための巡回路算出プログラム。 - 更に、
二つの機器を結ぶ区間において移動始点となる前記機器を示す始点設備フィールドと、
移動終点となる前記機器を示す終点設備フィールドと、前記移動始点となる機器から前記移動終点となる機器への移動に要する所要時間が格納されている所要時間フィールドとを有する設備所要時間マスタと
を実現し、
前記巡回路算出部は、重要度の等しい前記機器が複数存在する場合に、前記設備所要時間マスタを読み込み、所要時間の短い機器から順に選択し、最短の所要時間となる巡回経路を作成する、
請求項4記載の巡回路算出プログラム。 - 前記設備条件マスタは、特定の前記外的要因に応じて点検対象外とする機器を定義する外的要因フラグフィールドを有し、
前記巡回路算出部は、前記外的要因フラグフィールドで点検対象外とされた機器を前記巡回経路から除外する、
請求項5記載の巡回路算出プログラム。
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JP2012003278A JP5857370B2 (ja) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | 端末装置及び巡回路算出プログラム |
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