JP2022131053A - ゲートウェイ装置、ノード装置、情報処理システム、生産システム、物品の製造方法、ゲートウェイ装置の制御方法、ノード装置の制御方法、制御プログラム、記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】センサの増設、測定タスクの追加、ノード装置の増設等が行われた場合に、増設や追加した部分に関わる測定データが生じた際に適切に処理できることが求められていた。【解決手段】少なくとも１つ以上の測定タスクを実行可能な少なくとも１台以上のノード装置と通信可能なゲートウェイ装置であって、前記ノード装置およびまたは前記測定タスクを識別するための識別情報が格納された格納部を備え、前記ノード装置のうち所定のノード装置から当該所定のノード装置の識別情報と当該所定のノード装置が測定した測定データとを受信し、格納された前記識別情報の中に、受信した前記識別情報と一致するものが存在しない場合には、当該所定のノード装置に対して当該測定データを取得した測定タスクの処理内容に係る情報を送信するように要求する、ことを特徴とするゲートウェイ装置である。【選択図】図５

Description

本発明は、生産設備等から測定データを収集して設備の状態を取得する技術に関する。

一般に、生産設備等の保全においては、異常が発生していたとしても動作に支障がない限りはその異常を発見することが困難である。そのため、一定の周期で点検、補修、部品交換等をおこなう予防保全が行われており、定期的な点検とそれに伴う工数を要するという問題があった。
このような問題に対して、近年、生産設備にセンサ等を設け、生産設備の状態に応じた部品の交換、修理、更新を行うことで、部品交換や人件費を削減する予知保全が試みられている。例えば、監視対象となる装置にセンサを取り付け、センサの測定値を子機であるノード装置にて信号処理し、処理した測定データを無線で親機となるゲートウェイ装置に送信する。ゲートウェイ装置は、受信した測定データを有線ネットワークを介して上位システムのデータベースに保存し、上位システムの処理装置が収集された測定データを可視化、分析するシステムが知られている。

監視対象となる生産設備等に多種・多数のセンサを設置して測定データを収集できれば、詳細な診断が可能となり、異常の早期発見につながる可能性がある。しかし、多種・多数のセンサを用いることにより、測定データを収集する際の負荷が増大する。例えば、上位システムのデータベースに測定データを保存する際には、個別の測定データについてその属性（例えば、どのセンサによる、どの測定タスクによる計測結果か）を識別して格納する必要がある。

特許文献１には、建物内の電化製品に流れる電流を計測するために設置された計測ユニットと、計測ユニットから送信される電流計測結果を集計して総電力を求める集計管理装置と、を備えたシステムが提案されている。各計測ユニットは、立ち上げ時に識別番号と起動通知データを集計管理装置に送信するとともに、電化製品に流れる電流を計測する。集計管理装置は、受信した識別番号と起動通知データを登録部に登録し、登録された計測ユニットに対してデータ送信指令信号を送信する。データ送信指令信号を受信した計測ユニットは、計測した測定データと識別番号とを集計管理装置に送信する。

特許文献２には、計測対象（例えば衝突試験用ダミー）のいろいろな計測部位にデータ記録装置を設置し、データ記録装置とホストコンピュータとの間で無線によりデータを送受信するシステムが提案されている。各々のデータ記録装置は固有のＩＤを記憶しており、各々が設置されている計測部位に関する情報とＩＤを、ホストコンピュータに送信する。これを受信したホストコンピュータは、各々のデータ記録装置の計測部位に関する情報とＩＤとを関連付けたテーブルを作成しておく。各々のデータ記録装置は、測定データを記録した後、記録した測定データとＩＤをホストコンピュータに無線送信するが、ホストコンピュータは作成しておいたテーブルを参照して、受信した測定データと計測部位とを関連付けて記憶することができる。

特開２０１２－１１２７１４号公報 特開２０１１－１６４０３０号公報

生産設備等の監視精度を高めるためには、多種・多数のセンサを設置するが、各センサ毎に測定タスクの内容が異なる場合が多い。測定タスクの内容とは、例えば測定対象となる物理量、測定を実施するタイミング、センサ出力値に対する信号処理方法などである。また、一つのセンサが、複数の測定タスクに用いられる場合もある。このため、生産設備等を監視するシステムでは、センサおよび測定タスクと関連付けて測定データを取り扱う必要がある。

ところで、生産設備等では、生産計画の変更などに伴い設備の改造や増設が行われることが多いが、それに対応するため、監視システムにおいても、センサの増設、測定タスクの追加、ノード装置の増設が必要となる場合が多い。また、生産設備等に変更がない場合であっても、監視精度を高めるために、センサの増設、測定タスクの追加、ノード装置の増設が必要となる場合もある。

このように、センサの増設、測定タスクの追加、ノード装置の増設が行われた場合には、増設や追加した部分に関わる測定データがノード装置から送信されてきた際に、ゲートウェイ装置が測定データをどのように取り扱うかが問題となる。ゲートウェイ装置にとっては、すでにテーブルに登録済みの測定タスク（センサ、処理内容、ノード装置の組み合わせ）とは異なる測定タスクによる測定データだからである。

増設や追加した部分に関わる測定データを処理するために、ノード装置とゲートウェイ装置の間で情報量が大きな通信が追加的に必要になると、通信帯域が圧迫されて他の測定タスクの遂行に支障が出る可能性が生じる。また、情報量が大きな通信が必要になると消費電力が増大するため、ノード装置がバッテリー駆動であった場合には、稼働可能時間が短くなる可能性が生じる。

特許文献１には、電化製品に流れる電流量を集計するシステムが提案されているが、生産設備等のように多種・多数のセンサを設置するシステムにおけるセンサの増設、測定タスクの追加、ノード装置の増設の問題については検討されていない。

特許文献２には、例えば衝突試験用ダミーを計測対象とするシステムが提案されているが、生産設備等のように多種・多数のセンサを設置するシステムにおけるセンサの増設、測定タスクの追加、ノード装置の増設の問題については検討されていない。

そこで、センサの増設、測定タスクの追加、ノード装置の増設等が行われた場合に、増設や追加した部分に関わる測定データが生じた際に適切に処理できることが求められていた。

本発明の第１の態様は、少なくとも１つ以上の測定タスクを実行可能な少なくとも１台以上のノード装置と通信可能なゲートウェイ装置であって、前記ノード装置およびまたは前記測定タスクを識別するための識別情報が格納された格納部を備え、前記ノード装置のうち所定のノード装置から当該所定のノード装置の識別情報と当該所定のノード装置が測定した測定データとを受信し、格納された前記識別情報の中に、受信した前記識別情報と一致するものが存在しない場合には、当該所定のノード装置に対して当該測定データを取得した測定タスクの処理内容に係る情報を送信するように要求する、ことを特徴とするゲートウェイ装置である。

また、本発明の第２の態様は、少なくとも１つ以上の測定タスクを実行可能でゲートウェイ装置と通信可能なノード装置であって、前記ノード装置およびまたは前記測定タスクを識別するための識別情報が格納された格納部を備え、前記測定タスクのうち所定の測定タスクによって測定された測定データと前記識別情報とを前記ゲートウェイ装置に送信し前記ゲートウェイ装置から当該所定の測定タスクの処理内容に係る情報を送信するよう要求された場合には、当該所定の測定タスクの処理内容に係る情報を前記ゲートウェイ装置に送信する、ことを特徴とするノード装置である。

また、本発明の第３の態様は、少なくとも１つ以上の測定タスクを実行可能な少なくとも１台以上のノード装置と通信可能なゲートウェイ装置の制御方法であって、前記ゲートウェイ装置は、前記ノード装置およびまたは前記測定タスクを識別するための識別情報が格納された格納部を備え、前記ノード装置のうち所定のノード装置から当該所定のノード装置の識別情報と当該所定のノード装置が測定した測定データとを受信し、格納された前記識別情報の中に、受信した前記識別情報と一致するものが存在しない場合には、当該所定のノード装置に対して当該測定データを取得した測定タスクの処理内容に係る情報を送信するように要求する、ことを特徴とする制御方法である。

また、本発明の第４の態様は、少なくとも１つ以上の測定タスクを実行可能でゲートウェイ装置と通信可能なノード装置の制御方法であって、前記ノード装置は、前記ノード装置およびまたは前記測定タスクを識別するための識別情報が格納された格納部を備え、前記測定タスクのうち所定の測定タスクによって測定された測定データと前記識別情報とを前記ゲートウェイ装置に送信し前記ゲートウェイ装置から当該所定の測定タスクの処理内容に係る情報を送信するよう要求された場合には、当該所定の測定タスクの処理内容に係る情報を前記ゲートウェイ装置に送信する、ことを特徴とする制御方法である。

本発明によれば、センサの増設、測定タスクの追加、ノード装置の増設等が行われた場合に、増設や追加した部分に関わる測定データが生じた際に適切に処理できる。

実施形態１に係る情報処理システムの模式図。 実施形態１に係るノード装置のブロック構成図。 実施形態１に係るゲートウェイ装置のブロック構成図。 実施形態１に係るノード装置のタスクテーブルの構成表。 実施形態１に係るゲートウェイ装置のテーブルインデックスの構成表。 実施形態１に係るノード装置の動作手順を示すフローチャート。 実施形態１に係るゲートウェイ装置の動作手順を示すフローチャート。 実施形態１に係る追加されたノード装置のタスクテーブルの構成表。 実施形態２に係る情報処理システムの模式図。 実施形態１に係るノード装置のタスクテーブルの構成表。 実施形態２に係るノード装置の動作手順を示すフローチャート。 実施形態２に係るゲートウェイ装置の動作手順を示すフローチャート。

図面を参照して、本発明の実施形態である情報処理システム（設備監視システム）等について説明する。尚、以下の実施形態の説明において参照する図面では、特に但し書きがない限り、同一の参照番号を付して示す要素は、同様の機能を有するものとする。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１としての情報処理システムを適用した生産設備の模式図である。生産設備１０１は、生産設備の状態の取得に使用する所定のセンサ１０２、１０３を備える。センサ１０２、１０３は、例えば振動センサや加速度センサ、圧力センサ、光センサ、トルクセンサ、温度センサであり、生産設備１０１の状態を計測して物理量として定量化する。これら各センサにより設備の状態を取得し、もって設備監視等を行う情報処理システムである。情報処理システムは、少なくとも１つ以上の測定タスクを実行可能な少なくとも１台以上のノード装置とゲートウェイ装置とを備えている。

生産設備の状態を取得するため、ノード装置１０４には、センサ１０２、１０３が１つ以上接続される。センサ１０２、１０３はノード装置に内蔵されていてもよい。ノード装置１０４は、必要に応じて生産設備１０１に１つ以上設置する。ノード装置１０４は、ゲートウェイ装置１０５と通信可能にするための通信手段１０９、１１０を備える。通信手段は、ＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）や無線ＬＡＮといった無線通信や、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、フィールドネットワークといった有線通信などから適宜選ばれた１つ以上の通信手段を備える。

センサを用いて測定した測定データは、通信手段１０９、１１０を介してノード装置１０４からゲートウェイ装置１０５に集められる。ゲートウェイ装置１０５は、工場内ネットワーク１０６に接続されている。なお、工場内ネットワーク１０６は工場内の専用ネットワークであっても、インターネットといった広域ネットワークであってもよい。ゲートウェイ装置１０５は、ノード装置１０４と通信手段１０９、１１０によって通信できる範囲に設置される。

ゲートウェイ装置１０５に集められた測定データは、工場内ネットワーク１０６上のデータ蓄積装置のデータベース１０７に蓄積される。なお、ゲートウェイ装置１０５の機能は、データベース１０７内やコンピュータの記憶部にソフトウェアとして実装されていてもよい。また、データベース１０７は、記憶装置や記憶媒体であってもよい。
管理者は、コンピュータ１０８を介してデータベース１０７に蓄積された結果を確認することができる。生産設備１０１に異常が発生した場合は、必要に応じてコンピュータ１０８が管理者にアラートを発したり、メールを送信する等の方法によって通知してもよい。

図２は、図１に示したノード装置１０４のブロック構成を示す模式図である。ノード装置１０４には、生産設備１０１に１つ以上設置されたセンサ２０３が接続される。ノード装置１０４は、センサ２０３が出力するアナログ信号をデジタル信号へ変換する信号入力部２０４（Ａ／Ｄ変換器）を備える。信号入力部２０４は、１つ以上のアナログ入力信号をデジタル信号に変換する。尚、信号入力部２０４は、センサ２０３に内蔵され、センサがデジタル信号を出力するように構成してもよい。

信号入力部２０４でデジタル化された信号は、ＣＰＵ２０５で信号処理される。ＣＰＵ２０５は、処理なし、ＦＦＴ処理、パーシャルオーバーオール処理、エンベロープ処理、周波数フィルタ処理、微分処理、積分処理、ウェーブレット処理、平均値処理、標準偏差処理、最大値処理、最小値処理、ピークツーピーク処理、ピークホールド処理、実効値処理、波高率処理、波形率処理、インパルス係数処理、マージン係数処理、機械学習モデル推論処理のうちの１つ以上を組み合わせ、処理順序を決めて実行する。

例えば、処理なしの場合は、デジタル化された入力信号を処理せずに出力部２０６に渡す。また、ＦＦＴ処理を実行する場合は、デジタル化された入力信号を周波数成分に分解する。パーシャルオーバーオール処理を実行する場合は、ＦＦＴ処理された周波数成分に対して周波数範囲を限定して積和を求める。エンベロープ処理を実行する場合は、入力信号に対して包絡線処理を行う。周波数フィルタ処理を実行する場合は、入力信号に対して、周波数を設定してローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタを通すことで不要な信号を除き、意図した信号を得る。

また、微分処理を実行する場合は、入力信号に対して微分する。積分処理を実行する場合は、入力信号に対して積分する。ウェーブレット処理を実行する場合は、デジタル化された入力信号を周波数成分と時間成分に分解する。平均値処理を実行する場合は、入力信号に対して平均値を求める。標準偏差処理を実行する場合は、入力信号の標準偏差を求める。最大値処理を実行する場合は、入力信号に対して最大値を求める。最小値処理を実行する場合は、入力信号に対して最小値を求める。ピークツーピーク処理を実行する場合は、入力信号に対して最大値と最小値の差を求める。ピークホールド処理を実行する場合は、予め定めた期間、連続して測定して期間内の最大値を得る。実効値処理を実行する場合は、入力信号に対して実効値を求める。

また、波高率処理を実行する場合は、入力信号の最大値を実効値で除して波高率を求める。波形率処理を実行する場合は、入力信号の実効値を平均値で除して波形率を求める。インパルス係数処理を実行する場合は、入力信号の最大値を、入力信号の絶対値化した平均値で除してインパルス係数を求める。マージン係数処理を実行する場合は、入力信号の最大値を、入力信号の平方根化した平均値の二乗で除してマージン係数を求める。機械学習モデル推論処理を実行する場合は、予め学習データをコンピュータ等で読み込ませてデータを分析して分類や識別のルールを定めた機械学習モデルを生成する。機械学習モデルをノード装置に組み込んで入力信号と機械学習モデルに基づいて出力を求める。
尚、以上説明した各種の信号処理は、ＣＰＵ２０５により行われるが、場合によってはＰＬＡ等の専用のハードウェアで実施してもよい。

ノード装置１０４は、ＣＰＵ２０５で処理した信号を出力するための出力部２０６を備える。ＣＰＵ２０５の制御のもとで動作する出力部２０６は、無線通信手段２０７、有線通信手段２０８のうち１つ以上の通信手段を備える。また、出力部２０６は、無線通信手段２０７および／または有線通信手段２０８に加えて、記憶部２０９、汎用入出力２１１の１つ以上を選択して、測定データを出力できる。すなわち、ノード装置１０４の個体を識別するための識別情報としてのノード番号（ノード識別情報）と測定タスク番号（タスク識別情報）と後述するハッシュ値を合わせて、測定データとして出力できる。出力部２０６は、無線通信もしくは有線通信を用いて、ノード番号、送信タスク番号、測定データの順に、ゲートウェイ装置１０５に送出する。有線通信手段２０８は、センサネットワーク２１０によってゲートウェイ装置１０５に接続される。

ノード装置１０４は、タイマトリガとして予め定めた診断間隔や診断時間に起動したり、汎用入出力２１１を介して入力されるトリガを起因にして起動するイベント発生部２０２を備える。イベント発生部２０２のイベント条件としては、予め定めた測定間隔、時間、外部トリガ入力信号、ノード装置の状態変化、ノード内の他タスクからの呼び出し、ゲートウェイ装置からの呼び出し、他のノード装置のうちの１つ以上が設定される。イベント成立条件を複数選択した場合には、選択した中のいずれかの条件が成立した時に測定が開始される。

イベント発生部２０２は、ＰＬＡ等の専用のハードウェアで構成してもよいし、ＣＰＵ２０５の動作を制御する制御プログラムのソフトウェアで構成してもよい。
例えばイベント条件が測定間隔の場合には、予め定めた時間間隔でイベントが発生する。また、イベント条件が時間の場合には、例えば予め定めた曜日の時刻にイベントが発生する。イベント条件が外部トリガ入力信号の場合には、汎用入出力２１１の信号変化でイベントが発生する。イベント条件がノード装置の状態変化の場合には、ノード装置の電池残量変化やノード装置内の温度センサの変化があった場合にイベントが発生する。ノード内の他タスクから呼び出しの場合には、同じノード内の他のタスクの出力条件から呼び出されることでイベントが発生する。ゲートウェイ装置からの呼び出しの場合には、ゲートウェイ装置からノード装置にタスク実行命令を受信してイベントが発生する。他のノード装置の場合には、他のノード装置の出力条件から呼び出されることでイベントが発生する。

イベント発生部２０２のイベント条件、信号入力部２０４の信号入力条件、ＣＰＵ２０５の信号処理条件、出力部２０６の出力条件、の各条件は、測定タスクとして、記憶部２０９内のタスクテーブルに保持される。なお、記憶部２０９上にタスクテーブルを保持しているが、別の記憶装置にタスクテーブルを保持させてもよい。

図３は、図１に示したゲートウェイ装置１０５のブロック構成を示す模式図である。ゲートウェイ装置１０５は、センサネットワーク３０３を介して有線でノード装置１０４と通信するための有線通信手段３０４を備える。また、ゲートウェイ装置１０５は、無線を介してノード装置１０４と通信するための無線通信手段３０２を備える。ゲートウェイ装置１０５とノード装置１０４を通信するための手段は、ノード装置１０４の設置環境に応じて、有線通信手段３０４であっても無線通信手段３０２であってよい。

ゲートウェイ装置１０５は、各部の動作を制御するためのＣＰＵ３０８を備える。ゲートウェイ装置１０５は、ノード装置１０４の個体を識別するためのノード番号とタスク番号から測定データとデータベース１０７（図１）のテーブルを紐づけするテーブルインデックスを記憶装置３０５（格納部）に備える。ゲートウェイ装置１０５のＣＰＵ３０８は、ノード装置１０４のノード番号と測定タスク番号、テーブルインデックスの情報から、測定データの投入先のデータベース１０７のテーブルを決定する。ゲートウェイ装置１０５は、有線通信手段３０４もしくは無線通信手段３０２を介してノード装置１０４から受信した測定データを、有線通信手段３０６の工場内ネットワーク３０７を介してデータベース１０７のテーブルへ投入する。尚、センサネットワーク３０３と工場内ネットワーク３０７は、同一のネットワークであってもよい。

図４に示す表は、ノード装置１０４が備えるタスクテーブルである。ノード装置１０４は、情報としてタスクテーブル４０１を記憶部２０９に備える。タスクテーブル４０１は、タスク毎に割り振られたタスク番号４０２、イベント発生部２０２のイベント条件４０３、信号入力部２０４の信号入力条件４０４、ＣＰＵ２０５の信号処理条件４０５、出力部２０６の出力処理条件４０６、ハッシュ値４０７、ノード番号４０８を含む。測定対象や接続するセンサに応じて、１つ以上の測定タスクをノード装置１０４のタスクテーブル４０１に予め登録しておく。

各測定タスクには、固有のハッシュ値４０７（ダイジェスト値）が付与されており、ハッシュ値４０７を参照すれば、同じノード装置に属する別の測定タスクや、別のノード装置に属する測定タスクの中から、特定の測定タスクを識別することが可能である。タスクテーブル４０１内の各測定タスクは、イベント条件４０３が成立した測定タスクから順次、実行される。イベント条件４０３が成立したタスクは、信号入力条件４０４、信号処理条件４０５、出力処理条件４０６に従って実行される。

図５に示す表は、ゲートウェイ装置１０５が備えるテーブルインデックスである。ゲートウェイ装置１０５は、情報としてテーブルインデックス５０１を記憶装置３０５に備える。テーブルインデックス５０１は、相互通信可能なノード装置のノード番号５０２と、各ノード装置のタスクテーブル内の測定タスク毎に割り振れられた番号を示すタスク番号５０３と、各ノード装置に属するタスク毎に固有に付与されたハッシュ値５０４と、測定データを格納するデータベース内の領域を定義するデータテーブル名５０５とを含む。さらに、テーブルインデックス５０１は、センサの測定データに対してノード装置が行った信号処理方法（例えばＦＦＴ）を示すラベル名５０６、センサ信号の入力条件等を示す測定条件５０７を含む。

ゲートウェイ装置１０５は、通信可能なノード装置と、各ノード装置内のタスクテーブルとに対応させて、テーブルインデックス５０１を予め登録しておく。すなわち、テーブルインデックスには、ノード装置が実行可能な測定タスクの処理内容に係る情報を、当該ノード装置および当該測定タスクを識別するための識別情報とともに登録可能である。尚、図５は、ゲートウェイ装置１０５は、図１に示すノード装置１０４の他に、別の生産設備に付設されたノード装置１０１０（不図示）とも通信可能な場合のテーブルインデックスを例示している。

（情報処理手順）
次に、ノード装置がセンサを用いて生産設備の状態を計測し、測定データをゲートウェイ装置に送信し、ゲートウェイ装置が受信した測定データをデータベースに格納するまでの処理の手順について説明する。ノード装置は、測定タスクを実行すると、測定データにノード番号、タスク番号、ハッシュ値を加えてゲートウェイ装置に送信する。

これを受信したゲートウェイ装置は、ノード番号、タスク番号、ハッシュ値をテーブルインデックスと照合する。
受信したノード番号、タスク番号、ハッシュ値が、テーブルインデックスに登録されたノード番号５０２、タスク番号５０３、ハッシュ値５０４と一致した場合には、ゲートウェイ装置は測定データにラベル名５０６と測定条件５０７を付与してデータテーブル名５０５に記載されたデータベース上の記憶領域に格納する。

一方、受信したノード番号、タスク番号、ハッシュ値が、ゲートウェイ装置のテーブルインデックスに登録されたノード番号５０２、タスク番号５０３、ハッシュ値５０４と一致しない場合がある。
例えば、既存のノード装置に新たなセンサを接続し、新たな測定タスクをノード装置のタスクテーブルに作成したが、ゲートウェイ装置のテーブルインデックスにはその新たな測定タスクが未登録の場合がある。あるいは、既存のノード装置に接続されているセンサを用いた新しい測定タスクをノード装置のタスクテーブルに追加したが、ゲートウェイ装置のテーブルインデックスにはその新たな測定タスクが未登録の場合がある。更には、生産設備の規模拡張に伴いセンサ数を増やしたため、新たなノード装置を増設したが、ゲートウェイ装置のテーブルインデックスには増設されたノード装置の測定タスクが未登録の場合もある。こうした場合には、ゲートウェイ装置は、測定タスクの内容を特定できないために、送信された測定データをデータベースに格納する処理を、テーブルインデックスに登録済の測定タスクのようには実行することができない。

そこで、本実施形態では、ゲートウェイ装置は当該測定データを送信したノード装置に対して、当該測定タスクの測定条件（センサ信号入力条件や信号処理条件）、言い換えれば当該測定タスクの処理内容を送信するように要求する。そして、受信した測定条件（センサ信号入力条件や信号処理条件）に基づいてラベル名５０６と測定条件５０７を設定し、更には当該測定タスクの測定データを格納するデータテーブル名５０５を設定し、テーブルインデックス５０１に追加登録する。そして、テーブルインデックス５０１に追加登録した情報を用いて、すでに受信済の測定データをデータベースに格納する。このようにして測定データがデータベースに格納されるとともに、ゲートウェイ装置のテーブルインデックスに新たな測定タスクを追加する更新が自動的に実行される。更新した後は、再びその測定タスクが実行されても、その度に当該測定タスクの測定条件をノード装置に送信させる必要がない。

このように、センサの増設、測定タスクの追加、ノード装置の増設等が行われた場合に、増設や追加された部分に関わる新たな測定タスクの測定データがノード装置から送信されてきた際に、本実施形態では支障なく測定データを処理することができる。さらに、当該測定タスクの測定条件（センサ信号入力条件や信号処理条件）についての通信は１回だけ行えば済むので、通信帯域に与える影響は極めて小さい。また、ノード装置がバッテリー駆動であったとしても、新たな測定タスクの測定条件（センサ信号入力条件や信号処理条件）の通信は１回だけ行えば済むので、電力の消費は抑制されており、稼働可能時間に与える影響は小さい。

以下では、情報処理手順についてさらに詳しく説明する。
図６は、ノード装置１０４が生産設備１０１の状態を取得するための測定を行い、測定データをゲートウェイ装置１０５に送信する処理のフローチャートである。

まず、ステップＳ１で生産設備１０１の状態の取得を開始すると、ステップＳ２でノード装置１０４のＣＰＵ２０５は、予め登録されたタスクを記憶部２０９内のタスクテーブル４０１から読み込む。
次に、ステップＳ３で、タスクテーブル４０１に登録されている各タスクのイベント条件４０３を、イベント発生部２０２に登録する。

次にステップＳ４で、ノード装置１０４のＣＰＵ２０５は、ステップＳ３で登録されたイベントに基づいて、指定時刻や指定間隔、外部入力等のイベント発生の有無を確認する。
イベントが発生した場合には、ＣＰＵ２０５は発生したイベントのタスクを実行する。まず、ステップＳ５で、タスクテーブル４０１に登録された物理量入力チャンネル、サンプリング周波数、入力レンジ、サンプリング数、増幅率の信号入力条件４０４を選択し、信号入力部２０４の設定を行う。

そして、ステップＳ６では、設定した信号入力条件４０４に基づいてアナログデジタル変換といった信号入力処理を行う。さらに、タスクテーブル４０１に登録された信号処理条件４０５をステップＳ７で選択し、ＣＰＵ２０５の設定を行う。次に、ステップＳ８では、デジタル変換した測定データの信号処理をＣＰＵ２０５で行う。続くステップＳ９で、信号処理した測定データについて、タスクテーブル４０１に登録された出力処理条件４０６に基づいて出力部２０６の設定が行われる。

ステップＳ１０では、ＣＰＵ２０５は、測定データにノード装置１０４のノード番号４０８と該当するイベントのタスク番号４０２、ハッシュ値４０７を、測定データに付与する。更に、測定時刻（イベント発生時刻）を測定データに付与してもよい。
続くステップＳ１１にて、ノード番号、測定タスク番号、ハッシュ値４０７、および測定時刻が付与された測定データは、出力処理条件４０６に従って無線通信あるいは有線通信を使ってゲートウェイ装置に送信される。

後述するように、ゲートウェイ装置１０５は、ノード装置から測定データを受信すると、測定データを受信した旨の受信確認通知をノード装置に返信する（図７のステップＳ７０５、ステップＳ７１０）。ステップＳ１２では、ノード装置が受信確認通知を未受信の間は（ステップＳ１２：ＮＯ）、受信するまでループし続ける。受信確認通知を受信したら（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１３に進み、受信確認通知に付帯して測定条件送付指示が送信されていたか否かを確認する。

後述するように、ゲートウェイ装置１０５は、ノード装置から測定データと一緒に送信されてきたノード番号、測定タスク番号、ハッシュ値を、テーブルインデックスに登録されたノード番号５０２、タスク番号５０３、ハッシュ値５０４と照合する。照合できた場合には、ゲートウェイ装置１０５は測定条件送付指示を発信しないが、照合できなかった場合には、ゲートウェイ装置１０５はノード装置に測定条件送付指示を発信する（図７のステップＳ７１１）。

従って、測定データがすでにゲートウェイ装置１０５のテーブルインデックス５０１に登録済の測定タスクによるものならば、ゲートウェイ装置１０５から測定条件送付指示は発信されないので（ステップＳ１３：ＮＯ）、ノード装置はステップＳ４に戻る。すなわち、再びイベント発生の有無を確認する。

一方、測定データがゲートウェイ装置１０５のテーブルインデックス５０１に未登録の測定タスクによる場合は以下のようになる。例えば、新たなノード装置２０１が生産設備に追加設置され、ノード装置２０１は図８に示すタスクテーブル６０１を備えており、タスクテーブル６０１にはタスク番号１の測定タスクが新設されていたとする。尚、タスクテーブル６０１における６０２～６０７の各項目は、タスクテーブル４０１における４０２～４０７の各項目に対応している。そして、ノード装置２０１が図６のフローチャートに従って、その測定タスクを実行して測定データを送信し、ステップＳ１３を遂行していたとする。この場合、ゲートウェイ装置１０５からは測定条件送付指示（後述する図７のステップＳ７１１）が発信されるので、ステップＳ１３はＹＥＳとなり、ノード装置２０１はステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、ノード装置２０１は、その測定タスクの測定条件（入力条件６０４と処理条件６０５）をＩＤ情報（ノード番号、測定タスク番号、ハッシュ値）とともにゲートウェイ装置１０５に送信する。そして、送信処理が完了すると、ステップＳ４に戻り、再びイベント発生の有無を確認する。

次に、ゲートウェイ装置が行う処理について図７を参照して説明する。図７は、ゲートウェイ装置１０５が生産設備１０１の状態を取得するためにノード装置から測定データを収集してデータベース１０７に登録する処理の手順を説明するためのフローチャートである。

まず、ステップＳ７０１で、ゲートウェイ装置１０５のＣＰＵ３０８は生産設備１０１の状態の取得を開始し、続くステップＳ７０２で記憶装置３０５に予め登録されたテーブルインデックス５０１を読み出す。

続くステップＳ７０３では、いずれかのノード装置から測定データと当該測定データに関するＩＤ情報（ノード装置番号、タスク番号、ハッシュ値）が送信されているか確認する。送信されていない場合には（ステップＳ７０３：ＮＯ）、ステップＳ７０３を繰り返しループし、ノード装置からの送信を待つ。

いずれかのノード装置から送信があった場合には（ステップＳ７０３：ＹＥＳ）、ステップＳ７０４に進み、ゲートウェイ装置１０５は受信したＩＤ情報（ノード装置番号、タスク番号、ハッシュ値）とテーブルインデックス５０１を比較する。そして、受信したＩＤ情報とIＤ情報が一致する測定タスクが、テーブルインデックス５０１内に登録されているかを確認する。

ステップＳ７０４にて、受信したＩＤ情報とIＤ情報が一致する測定タスクがテーブルインデックス５０１内に登録されていた場合には（ステップＳ７０４：ＹＥＳ）、ステップＳ７０５に進む。
ステップＳ７０５では、当該測定データを送信したノード装置に対して、受信確認の通知を送信する。

次に、ステップＳ７０６に進み、IＤ情報が一致した測定タスクについて、テーブルインデックス５０１からラベル名５０６と測定条件５０７を読み出し、受信した測定データに付与して測定データセットを作成する。図５に示したように、測定条件５０７には、当該測定データのセンサチャンネル情報、サンプリング周波数、データ点数、増幅率といった入力条件と、監視ノード装置で行った信号処理名称とが含まれる。尚、ノード装置から測定時刻（イベント発生時刻）の情報を受信していた場合には、測定データセットに測定時刻（イベント発生時刻）の情報を含める。

そして、ステップＳ７０７に進み、測定データセットのフォーマットを変換し、データテーブル名５０５を参照してデータベース１０７に登録するためのクエリを生成し、ステップＳ７０８にて測定データセットをデータベース１０７に登録する。ステップＳ７０８が完了すると、ステップＳ７０３に戻り、いずれかのノード装置から測定データと当該測定データに関するＩＤ情報（ノード装置番号、タスク番号、ハッシュ値）が送信されているか確認する。

一方、ステップＳ７０４にて、受信したＩＤ情報とIＤ情報が一致する測定タスクがテーブルインデックス５０１内に登録されていなかった場合には（ステップＳ７０４：ＮＯ）、ステップＳ７０９に進む。
ステップＳ７０９では、ゲートウェイ装置１０５のＣＰＵ３０８は、当該測定データを出力した測定タスクに関する測定条件情報（入力条件、処理条件）を、当該測定データを送信してきたノード装置に対して要求することを示すフラグをオンにする。

そして、ステップＳ７１０に進み、当該測定データを送信したノード装置に対して、受信確認の通知を送信し、ステップＳ７１１に進む。ステップＳ７１１では、ゲートウェイ装置１０５は、当該測定データを送信してきたノード装置に対して、測定条件情報（入力条件、処理条件）を送信するように指示する。上記の例では、ゲートウェイ装置１０５は、新設されたノード装置２０１に対して、タスク番号１の測定タスクの測定条件（入力条件６０４と処理条件６０５）を送信するように指示（要求）する。

そして、ステップ７１２にて、測定条件情報（入力条件、処理条件）が送信されてきたか確認する。送信されていない場合には（ステップＳ７１２：ＮＯ）、ステップＳ７１２を繰り返しループし、ノード装置２０１からの送信を待つ。

ノード装置２０１が、その測定タスクの測定条件（入力条件６０４と処理条件６０５）をＩＤ情報（ノード番号、測定タスク番号、ハッシュ値）とともに送信してきたら（ステップＳ７１２：ＹＥＳ）、ステップＳ７１３に進む。
ステップＳ７１３では、ゲートウェイ装置１０５は、受信した測定条件（入力条件６０４と処理条件６０５）とＩＤ情報（ノード番号、測定タスク番号、ハッシュ値）に基づき、テーブルインデックス５０１に当該測定タスクのレコードを追加登録する。追加登録が完了したら、ステップＳ７１４に進み、ステップＳ７０９で立てたフラグをオフにする。

そして、ステップＳ７０６に移り、すでに受信済の測定データに対して、テーブルインデックス５０１に追加登録した当該測定タスクの情報を参照して処理を進める。ステップ７０８にて測定データセットをデータベース１０７に格納した後、ステップＳ７０３に戻り、いずれかのノード装置から測定データと当該測定データに関するＩＤ情報（ノード装置番号、タスク番号、ハッシュ値）が送信されているかを確認する。

以上、実施形態の情報処理システムに係るノード装置およびゲートウェイ装置が行う情報処理について説明した。
本実施形態では、上述したように、ゲートウェイ装置のテーブルインデックスには、増設したノード装置の測定タスクに関する更新（レコードの追加）が自動的に行われる。このため、それ以後は当該ノード装置から測定データが送信されても、通常通りステップＳ７０５～ステップＳ７０８の処理手順で測定データを処理することができる。

また、ノード装置を増設した場合に限らず、既存のノード装置にセンサを増設して新たな測定タスクが追加された場合や、既存のノード装置に既存のセンサを用いた新たな測定タスクが追加された場合にも、同様の手順で処理可能である。すなわち、ゲートウェイ装置のテーブルインデックスに登録されたＩＤ情報とＩＤ情報が一致しない測定データが送信されてきた際に、テーブルインデックスを自動的に更新して測定データを適切に処理することができる。

本実施形態によれば、センサの増設、測定タスクの追加、ノード装置の増設等が行われた際に、増設や追加した部分に関わる測定データがノード装置から送信されてきた場合に、ゲートウェイ装置が適切に情報処理できるシステムを実現できる。増設や追加した部分に関わる測定データを処理するために、ノード装置とゲートウェイ装置の間で追加的に行う通信は情報量が僅かである。このため、追加的に行う通信が通信帯域を過大に圧迫することはなく、他の測定タスクの遂行に影響を及ぼす可能性は小さい。また、ノード装置がバッテリー駆動であった場合にも、追加的に行う通信によりバッテリーが過大に消費されてしまうことはないので、稼働可能時間が大幅に短縮されてしまうこともない。

［実施形態２］
実施形態２として、実施形態１とは異なる処理手順を実行可能な情報処理システム、情報処理方法について説明する。
図９は、本発明の実施形態２に係る情報処理システムを適用した生産設備の模式図である。基本的な装置構成は実施形態１と共通するので、共通する構成要素には図１と同じ参照番号を付して示し、詳細な説明は省略する。ノード装置１０４の構成は、図２を参照して説明した実施形態１のノード装置と同様であり、ゲートウェイ装置１０５の構成は、図３を参照して説明した実施形態１のゲートウェイ装置と同様である。

実施形態１に係るノード装置１０４は、図４を参照して説明したタスクテーブル４０１を記憶部２０９に備えていたが、実施形態２に係るノード装置１０４は、これとは異なるタスクテーブルを記憶部２０９に備えている。
図１０に、実施形態２に係るノード装置１０４が備えるタスクテーブル９０１を示す。図１０において、９０２～９０７の参照番号で示す構成要素は、実施形態１に係る図４において４０２～４０７の参照番号で示した構成要素と、それぞれ対応する。

実施形態２に係るタスクテーブル９０１は、実施形態１と異なり、変更フラグ９０９を備えている。変更フラグ９０９は、タスクテーブル９０１において、新たな測定タスクの追加登録や、登録済み測定タスクの内容変更があった場合に、追加登録や内容変更が発生した測定タスクを識別可能なフラグである。登録済の測定タスクの変更フラグ９０９には、「０」が記録されている。一方、登録済であった測定タスクの内容（イベント条件９０３、入力条件９０４、処理条件９０５、出力条件９０６）が変更されたり、新たな測定タスクが追加登録された際には、当該測定タスクの変更フラグ９０９には「１」が記録される。変更フラグ９０９に「１」が記録された場合には、後述する処理手順を経た後に、変更フラグ９０９は「１」から「０」に書き改められる。

本実施形態では、ノード装置が測定タスクを実行すると、ノード番号（ノード識別情報）、測定タスク番号（タスク識別情報）、測定タスク固有のハッシュ値、及び変更フラグの内容を、測定データとともに測定データセットとしてゲートウェイ装置に出力する。ゲートウェイ装置は、測定データセットを受信すると、変更フラグの内容（「１」か「０」か）を確認し、変更フラグの内容に応じて異なる情報処理を行う。以下に、具体的な処理方法を説明する。

例えば、図９に示すように、生産設備１０１にセンサ１１１（センサ３）が新たに増設されてノード装置１０４と接続され、ノード装置１０４にはセンサ１１１（センサ３）を用いた新たな測定タスクが設定されたとする。その際には、図１０に示すように、タスクテーブル９０１に新たな測定タスク（タスク番号３）が登録され、当該測定タスクの変更フラグ９０９には「１」が記録される。尚、既に登録されていたタスク番号１とタスク番号２の測定タスクについては、変更フラグは「０」になっている。

新たな測定タスクを登録するには、タスク番号３を含んだ新たなタスクテーブル９０１を作成して既存のタスクテーブルを置き換える方法でもよいし、既存のタスクテーブルにタスク番号３のレコードを追記する方法でもよい。

例えば、外部のコンピュータ１０８を用いてｃｓｖファイル形式でタスクテーブル９０１を作成してノード装置１０４に登録することができる。ノード装置１０４によるタスクテーブルやタスクファイルの読み込みは、コンピュータ１０８とノード装置１０４を有線接続して転送してもよいし、ゲートウェイ装置１０５を介して、無線で転送してもよい。

ここでは、ノード装置には、図４に示したタスクテーブル４０１に示す内容の測定タスク（タスク番号１とタスク番号２）が変更フラグ「０」とともに既に記憶されているとする。そして、タスク番号３の測定タスクが追加された図９に示すタスクテーブル９０１を、ノード装置１０４が新たに読み込んで更新（置換・上書き）する場合について説明する。
ノード装置１０４は、新たに作成されたタスクテーブル９０１を読み込んだ際、既に内部に記憶されているタスクテーブルとの比較を行う。各測定タスクの設定内容に変更があった場合には、その変更フラグ９０９として「１」が付与されて、ノード装置１０４に記憶される。この例では、タスクテーブル９０１では新たにタスク番号３の測定タスクが追加されているため、ノード装置に読み込む際にタスク番号３の測定タスクに対して変更フラグ９０９として「１」が付与されることになる。タスク番号１とタスク番号２の測定タスクは、事前に記憶されているタスクテーブルから内容の変更がないため、変更フラグ９０９として「０」が付与される。

このようにして、ノード装置のタスクテーブルは更新される。尚、タスクテーブルに既に存在する測定タスクの内容を変更した場合には、その測定タスクの変更フラグ９０９を「０」から「１」に書き換えて、タスクテーブルを更新する。また、新しいノード装置を新設する場合には、そのノード装置に登録されたタスクテーブルの全ての測定タスクについて、変更フラグ９０９を「１」としておく。

次に、実施形態２に係る情報処理手順についてさらに詳しく説明する。
図１１は、ノード装置１０４が生産設備１０１の状態を取得するための測定を行い、測定データをゲートウェイ装置１０５に送信する処理のフローチャートである。
まず、ノード装置１０４のＣＰＵ２０５は、ステップＳ１００１で生産設備１０１の状態の取得を開始すると、ステップＳ１００２で予め登録されたタスクを記憶部２０９内のタスクテーブル９０１から読み込む。
次に、ステップＳ１００３で、タスクテーブル９０１で登録されている各タスクのイベント条件９０３を、イベント発生部２０２に登録する。

次にステップＳ１００４で、ノード装置１０４のＣＰＵ２０５は、ステップＳ１００３で登録されたイベントに基づいて、指定時刻や指定間隔、外部入力等のイベント発生の有無を確認する。
イベントが発生した場合（ステップＳ１００４：ＹＥＳ）には、ステップＳ１００５に進み、ＣＰＵ２０５は発生したイベントのタスクを実行する。

ステップＳ１００５では、まず、タスクテーブル９０１に登録された物理量入力チャンネル、サンプリング周波数、入力レンジ、サンプリング数、増幅率の入力条件９０４を選択し、信号入力部２０４の設定を行う。そして、設定した入力条件９０４に基づいてアナログデジタル変換といった信号入力処理を行う。さらに、タスクテーブル９０１に登録された処理条件９０５を選択し、ＣＰＵ２０５の設定を行う。次に、デジタル変換した測定データの信号処理をＣＰＵ２０５で行う。続いて、信号処理した測定データについて、タスクテーブル９０１に登録された出力条件９０６に基づいて出力部２０６の設定が行われる。

ＣＰＵ２０５は、測定データにノード装置１０４のノード番号９０８と該当するイベントのタスク番号９０２、ハッシュ値９０７、変更フラグ９０９の内容を、測定データに付与した測定データセットを準備する。更に、測定時刻（イベント発生時刻）の情報をノード装置から受信していた場合には、測定時刻（イベント発生時刻）の情報を測定データセットに含めてもよい。

続くステップＳ１００６では、当該測定タスクの変更フラグ９０９の内容がオン（すなわち「１」）であるか否かを判定する。
当該測定タスクの変更フラグ９０９の内容がオフ（すなわち「０」）である場合（ステップＳ１００６：ＮＯ）には、ステップＳ１００７に進み、測定データセットをゲートウェイ装置１０５に送信する出力処理を実行する。ステップＳ１００７が完了したら、ステップＳ１００２に戻り、以後の処理を繰り返し行う。尚、ステップＳ１００７が完了したら、ステップＳ１００４に戻り、それ以後の処理を繰り返し行うように処理フローを構成してもよい。

当該測定タスクの変更フラグ９０９の内容がオン（すなわち「１」）である場合（ステップＳ１００６：ＹＥＳ）には、ステップＳ１００８に進み、測定データセットをゲートウェイ装置１０５に送信する出力処理を実行し、ステップＳ１００９に進む。
ステップＳ１００９では、ノード装置１０４は、タスクテーブル９０１から測定条件（入力条件９０４と処理条件９０５）を読み出し、ＩＤ情報（ノード番号、測定タスク番号、ハッシュ値）とともにゲートウェイ装置１０５に送信する。すなわち、測定条件として、入力条件９０４に含まれるセンサチャンネル情報、サンプリング周波数、データ点数、増幅率と、処理条件９０５の内容が、ＩＤ情報とともに送信される。

そして、送信処理が完了すると、ステップＳ１０１０に進み、変更フラグをオフにする（すなわち「０」に書き換える）許可がゲートウェイ装置１０５から送信されるまで待機する。
変更フラグをオフにする許可がゲートウェイ装置１０５から送信されたら（ステップＳ１０１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１０１１に進み、ノード装置１０４はタスクテーブル９０１の当該測定タスクの変更フラグ９０９を、「１」から「０」に書き換える。
ステップＳ１０１１が完了したら、ステップＳ１００２に進み、Ｓ１０１１で更新されたタスクテーブル９０１を読み込み、ステップＳ１００３以降の処理を繰り返す。

次に、ゲートウェイ装置が行う処理について図１２を参照して説明する。図１２は、ゲートウェイ装置１０５が生産設備１０１の状態を取得するためにノード装置から測定データを収集してデータベース１０７に登録する処理の手順を説明するためのフローチャートである。尚、図示の便宜のためＳＵＢ１として省略的に示した部分は、実施形態１に係る図７において点線の枠囲いで示したＳＵＢ１における一連の処理と同一内容である。

まず、ステップＳ１１０１で、ゲートウェイ装置１０５のＣＰＵ３０８は生産設備１０１の状態の取得を開始し、続くステップＳ１１０２で記憶装置３０５に予め登録されたテーブルインデックス５０１を読み出す。
続くステップＳ１１０３では、いずれかのノード装置から測定データセット、すなわち測定データと当該測定データに関するＩＤ情報（ノード装置番号、タスク番号、ハッシュ値）と変更フラグの内容と、が送信されているか確認する。送信されていない場合には（ステップＳ１１０３：ＮＯ）、ステップＳ１１０３を繰り返しループし、ノード装置からの送信を待つ。

尚、変更フラグを備えたタスクテーブルで運用されていない実施形態１に係るノード装置が、実施形態２に係るノード装置とともに併用されている場合には、変更フラグが含まれない測定データセットをゲートウェイ装置が受信する場合がある。その場合には、本実施形態のゲートウェイ装置は、変更フラグの内容がオフ（すなわち「０」）の測定データセットとして取り扱う。これにより、実施形態１に係るノード装置から変更フラグを含まない測定データセットを受信した場合にも、支障なく測定データを処理することができる。

いずれかのノード装置から送信があった場合には（ステップＳ１１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１１０４に進み、ゲートウェイ装置１０５は受信したデータセットに含まれる変更フラグの内容を確認する。

変更フラグの内容がオフ（すなわち「０」）であった場合（ステップＳ１１０４：ＮＯ）には、ＳＵＢ１のステップＳ７０４に進み、実施形態１で説明したＳＵＢ１と同様の一連の処理が実行される。

変更フラグの内容がオン（すなわち「１」）であった場合（ステップＳ１１０４：ＹＥＳ）には、ステップＳ１１０５に進む。前述したように、変更フラグがオンの場合には、ノード装置は、ステップＳ１００９にて当該測定タスクの測定条件（入力条件９０４と処理条件９０５）をＩＤ情報（ノード番号、測定タスク番号、ハッシュ値）とともにゲートウェイ装置に送信している。そこで、これらの情報に基づいてゲートウェイ装置は、ステップＳ１１０５にて、テーブルインデックスを更新する。すなわち、当該測定タスクについて、測定条件（入力条件９０４と処理条件９０５）に応じたラベル名５０６と測定条件５０７が付与され、ノード番号５０２、タスク番号５０３、ハッシュ値５０４とともにテーブルインデックスに記録される。

この例では、テーブルインデックス５０１に新たにノード番号として「１０４」、タスク番号として「３」、ハッシュ値として「１４ｂ０１２ｓｆ…」、測定条件として「センサチャンネル：３周波数：５４ｋＨｚ，データ数：１万点，増幅率：５０，処理条件：ＦＦＴ処理」、ラベル名として「ｆｆｔ」が登録されることになる。またノード装置から送付されたノード番号、センサチャンネルおよびデータ処理の名称を用いて、データベース１０７に登録する際のテーブル名を自動で生成する。例えば、前記要素を組み合わせて、「Ｎｏｄｅ１０４＿ｃｈ３＿ｆｆｔ」としてテーブル名を生成し、ノード番号やタスク番号と合わせてテーブルインデックスに新たに登録する。

ステップＳ１１０５にてテーブルインデックスの更新が完了したら、ステップＳ１１０６にて、ゲートウェイ装置１０５は、変更フラグをオフにする（すなわち「０」に書き換える）許可信号をノード装置１０４に対して送信する。尚、ノード装置１０４は、前述したように、ステップＳ１０１０にて許可信号が送信されるのを待っている。

続いて、ゲートウェイ装置１０５は、ステップＳ１１０７に進み、ステップＳ１１０５にて更新されたテーブルインデックス５０１からラベル名５０６と測定条件５０７を読み出し、受信した測定データに付与して測定データセットを作成する。尚、ノード装置から測定時刻（イベント発生時刻）の情報を受信していた場合には、測定データセットに測定時刻（イベント発生時刻）の情報を含める。

そして、ステップＳ１１０８に進み、測定データセットのフォーマットを変換し、データテーブル名５０５を参照してデータベース１０７に登録するためのクエリを生成し、ステップＳ１１０９にて測定データセットをデータベース１０７に登録する。ステップＳ１１０９が完了すると、ステップＳ１１０３に戻り、いずれかのノード装置から測定データセットが送信されているか確認する。

以上、実施形態２の情報処理システムに係るノード装置およびゲートウェイ装置が行う情報処理について説明した。
本実施形態では、上述したように、ノード装置において新たな測定タスクの追加登録や、登録済み測定タスクの内容変更があった場合に、追加登録や内容変更が発生した測定タスクを示す変更フラグを用いる。変更フラグ自体の情報量は極めて小さいため、これを用いたとしてもメモリ容量や通信帯域に与える影響は軽微である。変更フラグがオンになっている測定データセットを受信した場合には、ゲートウェイ装置のテーブルインデックスにおいて、当該測定タスクに関する更新（レコードの追加）が自動的に行われる。それ以後は、当該測定タスクが実行されて測定データが送信されても、通常通りステップＳ７０４～ステップＳ７０８の処理手順で測定データを処理することができる。

また、例えばノード装置を増設して測定タスク追加したが、ノード装置の変更フラグをＯＦＦに設定してしまった等の作業ミスがあっても、ゲートウェイ装置側ではＳＵＢ１を実行する処理フローになっているため、不具合を防止することができる。すなわち、送信された測定データセットに付与されたＩＤ情報とテーブルインデックスの照合が行われ、不一致の場合には、ゲートウェイ装置はノード装置と交信してテーブルインデックスの更新を行うことができる。

本実施形態によれば、センサの増設、測定タスクの追加、ノード装置の増設等が行われた際に、増設や追加した部分に関わる測定データがノード装置から送信されてきた場合に、ゲートウェイ装置が適切に情報処理できるシステムを実現できる。増設や追加した部分に関わる測定データを処理するために、ノード装置とゲートウェイ装置の間で追加的に行う通信は情報量が抑制されている。このため、追加的に行う通信が通信帯域を過大に圧迫することはなく、他の測定タスクの遂行に影響を及ぼす可能性は小さい。また、ノード装置がバッテリー駆動であった場合にも、追加的に行う通信によりバッテリーが過大に消費されてしまうことはないので、稼働可能時間が大幅に短縮されてしまうこともない。

［他の実施形態］
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
本発明の情報処理方法や情報処理装置は、生産設備の他に、例えば産業用ロボット、サービス用ロボット、コンピュータによる数値制御で動作する加工機械、等の様々な機械や設備の状態を監視するシステムに適用することが可能である。また、制御装置に設けられる記憶装置の情報に基づき、伸縮、屈伸、上下移動、左右移動もしくは旋回の動作、またはこれらの複合動作を自動的に行うことができる機械の状態を監視するシステムに適用することも可能である。本発明の情報処理方法や情報処理装置は、生産装置を備えた生産システムにおいて実施することができる。また、本発明は、前述の情報処理方法や情報処理装置により生産装置の状態を監視しながら、生産装置により物品を製造する物品の製造方法として実施することができる。

本発明は、実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

上述した情報処理方法、制御方法を実行可能な制御プログラム、制御プログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記録媒体も、本発明の実施形態に含まれる。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。例えば、プログラムを供給するための記録媒体としては、ＲＯＭやディスク、外部記憶装置等を用いてもよい。具体例を挙げて説明すると、記録媒体として、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、ＵＳＢメモリ等の不揮発性メモリ、ＳＳＤ等を用いることができる。

１０１・・・生産設備／１０２、１０３・・・センサ／１０４・・・ノード装置／１０５・・・ゲートウェイ装置／１０６・・・工場内ネットワーク／１０７・・・データベース／１０８・・・コンピュータ／１０９、１１０・・・通信手段／１１１・・・センサ／２０５・・・ＣＰＵ／３０８・・・ＣＰＵ／４０１・・・タスクテーブル／５０１・・・テーブルインデックス／６０１・・・タスクテーブル

Claims (23)

1. 少なくとも１つ以上の測定タスクを実行可能な少なくとも１台以上のノード装置と通信可能なゲートウェイ装置であって、
   前記ノード装置およびまたは前記測定タスクを識別するための識別情報が格納された格納部を備え、
   前記ノード装置のうち所定のノード装置から当該所定のノード装置の識別情報と当該所定のノード装置が測定した測定データとを受信し、格納された前記識別情報の中に、受信した前記識別情報と一致するものが存在しない場合には、当該所定のノード装置に対して当該測定データを取得した測定タスクの処理内容に係る情報を送信するように要求する、
   ことを特徴とするゲートウェイ装置。
2. 前記格納部にはテーブルインデックスを備えており、前記テーブルインデックスには前記ノード装置が実行可能な測定タスクの処理内容に関する情報を前記識別情報と共に登録可能である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。
3. 前記ノード装置から、当該測定データを取得した測定タスクの処理内容に係る情報を受信したら、受信した情報を用いて前記テーブルインデックスを更新する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のゲートウェイ装置。
4. 前記テーブルインデックスは、前記識別情報として、固有のハッシュ値を登録可能である、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のゲートウェイ装置。
5. 前記所定のノード装置から、測定データと識別情報とともに変更フラグを受信した場合には、
   前記変更フラグの内容を確認し、変更フラグの内容がオンであった場合には、当該測定データを送信した前記所定のノード装置に対して、当該測定データを取得した測定タスクの処理内容に係る情報を送信するように要求し、
   前記所定のノード装置から、当該測定データを取得した測定タスクの処理内容に係る情報を受信したら、受信した情報を用いて前記テーブルインデックスを更新するとともに前記所定のノード装置に対して変更フラグをオフにする指令を送信する、
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置。
6. 少なくとも１つ以上の測定タスクを実行可能でゲートウェイ装置と通信可能なノード装置であって、
   前記ノード装置およびまたは前記測定タスクを識別するための識別情報が格納された格納部を備え、
   前記測定タスクのうち所定の測定タスクによって測定された測定データと前記識別情報とを前記ゲートウェイ装置に送信し前記ゲートウェイ装置から当該所定の測定タスクの処理内容に係る情報を送信するよう要求された場合には、当該所定の測定タスクの処理内容に係る情報を前記ゲートウェイ装置に送信する、
   ことを特徴とするノード装置。
7. 前記格納部にはタスクテーブルを備えており、前記タスクテーブルには前記ノード装置が実行可能な測定タスクの処理内容に関する情報を前記識別情報と共に登録可能である、
   ことを特徴とする請求項６に記載のノード装置。
8. 前記タスクテーブルは、前記識別情報として、固有のハッシュ値を登録可能である、
   ことを特徴とする請求項７に記載のノード装置。
9. 前記タスクテーブルは、新たに登録された測定タスクや、処理内容を変更する登録が行われた測定タスクを、識別可能な変更フラグを備え、
   前記タスクテーブルに登録された測定タスクを実行すると、取得した測定データとともに、前記識別情報および前記変更フラグの内容を前記ゲートウェイ装置に送信する、
   ことを特徴とする請求項７または８に記載のノード装置。
10. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置と、請求項６乃至９のいずれか１項に記載のノード装置と、を備える、
    ことを特徴とする情報処理システム。
11. 請求項１０に記載の情報処理システムと、
    生産装置と、を備える、
    ことを特徴とする生産システム。
12. 請求項１１に記載の生産システムを用いて、前記情報処理システムにより前記生産装置の状態を取得しながら、前記生産装置により物品を製造する、
    ことを特徴とする物品の製造方法。
13. 少なくとも１つ以上の測定タスクを実行可能な少なくとも１台以上のノード装置と通信可能なゲートウェイ装置の制御方法であって、
    前記ゲートウェイ装置は、前記ノード装置およびまたは前記測定タスクを識別するための識別情報が格納された格納部を備え、
    前記ノード装置のうち所定のノード装置から当該所定のノード装置の識別情報と当該所定のノード装置が測定した測定データとを受信し、格納された前記識別情報の中に、受信した前記識別情報と一致するものが存在しない場合には、当該所定のノード装置に対して当該測定データを取得した測定タスクの処理内容に係る情報を送信するように要求する、
    ことを特徴とする制御方法。
14. 前記格納部にはテーブルインデックスを備えており、前記テーブルインデックスには前記ノード装置が実行可能な測定タスクの処理内容に関する情報を前記識別情報と共に登録可能である、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の制御方法。
15. 前記所定のノード装置から、当該測定データを取得した測定タスクの処理内容に係る情報を受信したら、受信した情報を用いて前記テーブルインデックスを更新する、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の制御方法。
16. 前記テーブルインデックスは、前記識別情報として、固有のハッシュ値を登録可能である、
    ことを特徴とする請求項１４または１５に記載の制御方法。
17. 前記所定のノード装置から、測定データと識別情報とともに変更フラグを受信した場合には、
    前記変更フラグの内容を確認し、変更フラグの内容がオンであった場合には、当該測定データを送信した前記所定のノード装置に対して、当該測定データを取得した測定タスクの処理内容に係る情報を送信するように要求し、
    前記所定のノード装置から、当該測定データを取得した測定タスクの処理内容に係る情報を受信したら、受信した情報を用いて前記テーブルインデックスを更新するとともに前記所定のノード装置に対して変更フラグをオフにする指令を送信する、
    ことを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の制御方法。
18. 少なくとも１つ以上の測定タスクを実行可能でゲートウェイ装置と通信可能なノード装置の制御方法であって、
    前記ノード装置は、前記ノード装置およびまたは前記測定タスクを識別するための識別情報が格納された格納部を備え、
    前記測定タスクのうち所定の測定タスクによって測定された測定データと前記識別情報とを前記ゲートウェイ装置に送信し前記ゲートウェイ装置から当該所定の測定タスクの処理内容に係る情報を送信するよう要求された場合には、当該所定の測定タスクの処理内容に係る情報を前記ゲートウェイ装置に送信する、
    ことを特徴とする制御方法。
19. 前記格納部にはタスクテーブルを備えており、前記タスクテーブルには前記ノード装置が実行可能な測定タスクの処理内容に関する情報を前記識別情報と共に登録可能である、
    ことを特徴とする請求項１８に記載の制御方法。
20. 前記タスクテーブルは、前記識別情報として、固有のハッシュ値を登録可能である
    ことを特徴とする請求項１９に記載の制御方法。
21. 前記タスクテーブルは、新たに登録された測定タスクや、処理内容を変更する登録が行われた測定タスクを、識別可能な変更フラグを備え、
    前記タスクテーブルに登録された測定タスクを実行すると、取得した測定データとともに、前記識別情報および前記変更フラグの内容を前記ゲートウェイ装置に送信する、
    ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の制御方法。
22. 請求項１３乃至２１のいずれか１項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
23. 請求項２２に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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