既存システムのクラウド化

フィールドバスについて

一般的に、フィールドバスはI/Oデバイス(入出力)、制御器(PLC)、データベースとユーザーインターフェースを現場で繋げる通信手法です。

フィールドバスは現場のセンサーと電動機とエンジンを制御器と繋げるネットワークです。タイムクリティカルな制御機能は制御器で管理します。モニタリングと運転のために、マンマシンインターフェース(MMI)もあります。フィールドバスの適用は防犯、防災、遠隔監視、遠隔設定と遠隔制御のアプリケーションです。

ユビキタスインターネットとモバイル端末の普及に伴い、現場のオーナーが既存システムをクラウドに接続して、運用プロセスの効率を改善したいと希望されることが多くなりました。メーカーも市場の新しいニーズに対応するため、既存製品又は開発中の新商品にクラウド機能の追加を計画します。

下記に、アルドネットはどのようにして現場オーナーと商品メーカーをサポートし、既存システムにクラウドとモバイル端末を接続するのかについて説明します。

クラウド接続

現場のデバイスネットワークの主な部品は親機と子機です。子機は近いセンサーと直接接続し、センサーのアナログ信号をデジタル化し、計測値をフィールドバスに提供します。親機はネットワークの管理として、全ての子機のデータを順番に取り込んで集め、様々な制御ロジックを実行して、データを表示器に提出します。そして現場オペレーターは表示器で現場状態を確認することができ、設定や制御コマンドの発行ができます。

フィールドバスの親機(黒箱)と2つの子機(白箱)のセット事例。

クラウドの接続は親機のレベルで行われます。接続方法は現場と製造の制限によります。下記に4つの主なケースを説明します。


既存システムはインターネット上のデータ発信機能がありますか?
はい: 既存システムのメッセージを理解するため、AMONに「プロトコルアダプター」のモジュールを追加します。接続方法は電子メール(SMTP)、ウェブリクエスト(HTTP/HTTPS)、又はリモートプロシージャーコール(RPC)です。

既存システムはウェブサーバー機能を持ってますか?そのウェブサーバーにインターネットから接続可能ですか?
はい: 既存システムのウェブサーバーと接続し、データ取得とコマンド発行ができるように、AMONを設定します。接続方法はウェブリクエスト(HTTP/HTTPS)とファイル転送(FTP/FTPS)です。

現場にプロトコル変換のモジュールを設置できますか?
はい: アルドネットはプロトコル変換モジュールを提供します。そのモジュールは現場のフィールドバスとAMONの間に通信ブリッジを提供します。接続方法はセキュアなウェブリクエスト(HTTPS)です。

クラウドと通信するために、メーカーは親機のファームウェアを変更できますか?
はい: アルドネットはメーカーの開発チームにAMONの取り扱い方法を説明します。そして、メーカーの開発チームは自社の組込みシステムを簡単にクラウド接続できます。接続方法はセキュアなウェブリクエスト(HTTPS)です。

実事例

アルドネットは様々なフィールドバスをクラウドに接続した事例があります。下記はいくつかの実事例です。クラウドとの接続を希望される現場システム又は商品があればお気軽にお問い合わせください。

MEWTOCOL / FP7 (Panasonic)
長周期振動モニタリングシステム(IMV)
ユニバーサルライン(豊中計装)
モッドバス, RS-485, 920MHz サブギガ, LoRa, BLE

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