JP2013109619A

JP2013109619A - プロセス監視制御システム

Info

Publication number: JP2013109619A
Application number: JP2011254824A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Okabe; 淳岡部
Original assignee: Hitachi High Tech Control Systems Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Control Systems Corp
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2013-06-06

Abstract

【課題】プロセス監視制御システムの分野で、ユーザ認証におけるなりすましを防止することにより安全性を高め、加えて、ユーザに負担を掛けることのない仕掛けを提供する。
【解決手段】運転監視操作卓１０に運転監視操作卓１０、携帯端末３６，３８の位置情報を取得する機構１６、携帯端末３８にバイオメトリクス情報を取得する機構４０，４２を備え、バイオメトリクス情報を運転監視操作卓１０に送信し、バイオメトリクスの照合および運転監視操作卓１０と携帯端末３８の位置情報の差が許容誤差範囲かどうかを判定し、バイオメトリクスが一致、位置情報が許容誤差範囲内の場合にのみログインを許可し、ログイン後は一定の周期で携帯端末の位置情報を取得し、運転監視操作卓と携帯端末の位置情報が一定回数以上連続で許容誤差範囲外となった場合に自動ログアウトを実施する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロセス状態監視やフィードバック制御やシーケンス制御とプロセス状態監視を行うプロセス監視制御機器と運転監視操作卓から構成されるプロセス監視制御システムに関する。

プロセス監視制御システムにおいて、運転操作卓の操作を行う権限をもつオペレータであることをユーザ認証により確認し、操作権限を与えて操作を行う。オペレータ本人であることを確認するためのユーザ認証方法として、一般的にはオペレータにユーザＩＤ、パスワードを入力させて行う方法がある。

関連する認証方法として、特許文献１には、予め利用カードと携帯端末を対応付けておき、登録された携帯端末の位置が利用する場所と一致することを認証サーバでカード利用を認証する技術が開示されている。

特開２００５−２１６２１０号公報

しかし、特許文献１に記載された技術では、個人の携帯端末を登録せねばならず、また、複数ユーザが携帯端末を共有することが困難であった。

本発明の目的は、プロセス監視制御システムの分野で、ユーザ認証におけるなりすましを防止することにより安全性を高め、加えて、ユーザに負担を掛けることのない仕掛けを提供することにある。

本発明のプロセス監視制御システムは、処理装置と表示装置とキー入力装置を備えた１台以上の運転監視操作卓と、処理装置とプロセス入出力インタフェースを備えた１台以上のプロセス監視制御装置と、前記運転監視操作卓と前記プロセス監視制御装置とを接続する通信回線より構成されるプロセス監視制御システムにおいて、携帯端末の位置情報及びバイオメトリクス情報により前記運転監視操作卓にログインするオペレータのユーザ認証を行う機能をもつことを特徴とする。

本発明のプロセス監視制御システムは、運転監視操作卓に運転監視操作卓、携帯端末の位置情報を取得する機構、携帯端末にバイオメトリクス情報を取得する機構を備え、バイオメトリクス情報を運転監視操作卓に送信し、バイオメトリクスの照合および運転監視操作卓と携帯端末の位置情報の差が許容誤差範囲かどうかを判定し、バイオメトリクスが一致、位置情報が許容誤差範囲内の場合にのみログインを許可する。

また、ログイン後は一定の周期で携帯端末の位置情報を取得し、運転監視操作卓と携帯端末の位置情報が一定回数以上連続で許容誤差範囲外となった場合に自動ログアウトを実施する。

本発明によれば、プロセス監視制御システムの分野で、ユーザ認証におけるなりすましを防止することにより安全性を高め、加えて、ユーザに負担を掛けることなく認証する仕掛けを提供し、システムのセキュリティ向上の効果がある。

図１はプロセス監視制御システムにおける処理概要を示す図である。図２はプロセス監視制御システムの構成例である。図３は位置情報設定部の処理フローである。図４はバイオメトリクス情報設定部の処理フローである。図５は位置情報取得部の処理フローである。図６は位置情報・バイオメトリクス判定部の処理フローである。図７はログイン後位置情報判定部の処理フローである。

以下、本発明の実施例について、図１から図７により説明する。

図１はプロセス監視制御システムにおける処理概要を、図２はプロセス監視制御システムの構成例を示している。そして、図３から図７は図１の主要部分の処理フローを示している。

まず、図２において、プロセス監視制御装置１１０及び１１２は、反応缶１２０に原料を仕込む配管１３２、及びジャケット１２２に温水／冷水を供給する配管１１６に設置された流量検出端１２６、１１４と反応缶１２０及びジャケット１２２に設置された温度検出端１２４、１３０からの信号をモニタリングし、調節弁１２８、１１８をコントロールして反応缶１２０における化学反応を監視、制御し生成物を得るプロセス制御を行う。

プロセス監視制御装置１１０、１１２は、通信回線１００を介して、運転監視操作卓１０２に接続されている。従って、流量検出端１２６、１１４によって検出された反応缶１２０に流れ込む原料の流量やジャケット１２２に流れ込む温水／冷水の流量は、プロセス監視制御装置１１２、１１０を介して運転監視操作卓１０２に取り込まれ、そのディスプレイ上にそれらの流量値が表示される。又、プロセス監視制御装置１１０、１１２による調節弁１１８、１２８の開度具合も通信回線１００を介して運転監視操作卓１０２のディスプレイ上に表示される。

故に、オペレータは、運転監視操作卓１０２のディスプレイ画面をモニターすることにより、反応缶１２０及びジャケット１２２への原料等の流入状況を把握することができる。又、マニュアルで調節弁１１８、１２８の開度制御をしようとする場合には、この運転監視操作卓１０２からその制御を行える。

最近では、オペレータの人数削減、及び１人当たりの業務範囲拡大の傾向にあり、日常業務の連絡手段や、緊急事態発生時の運転員による迅速なる対応の手段として、通信事業会社のネットワークインフラを活用し、携帯電話等にて対応を行っている。運転監視操作卓１０２からは、上位回線１０８を介して、通信事業会社のネットワークインフラ３４を通じ、携帯端末３６、３８に対しプロセスの各種情報を送信することができる。

また、運転監視操作卓１０２には全地球測位システムであるＧＰＳ衛星４５と情報交信を行うＧＰＳ受信部１０４，１０６が取付けられており、運転監視操作卓１０２自体が地球上のどの位置に設置されているかを認識することができる。

図１は、運転監視操作卓１０２、通信事業会社のネットワークインフラ３４、ＧＰＳ衛星４５及び携帯電話等の携帯端末３６，３８との情報交信方式を示したものである。運転監視操作卓１０２へのログインに際し、携帯端末３６，３８にてオペレータは指紋や顔写真などのバイオメトリクス情報を入力し、バイオメトリクス情報を通信事業会社のネットワークインフラ３４を経由して運転監視操作卓１０２へ送信する。

送られたデータのバイオメトリクス情報はバイオメトリクス情報ファイル１８と比較を行い登録されているオペレータかどうかを判定する。また、位置情報取得部１６にて携帯端末３６，３８の位置情報を取得し、装置位置情報記憶部２０に記憶している位置情報と携帯端末３６，３８の位置情報を比較してその差が許容誤差範囲内か判定を行う。

オペレータを特定し、位置情報が許容誤差範囲内であれば操作可能なオペレータからの操作要求と解釈し、ログインを許可し、与えた操作権限に沿って運転監視操作卓１０２の操作を可能とする。ログイン後はログイン後位置情報判定部２４において携帯端末３６，３８の位置情報を定期的に取得し、運転監視操作卓１０２との位置情報が許容誤差範囲内であるか確認し一定回数連続で許容誤差範囲外となった場合には自動ログアウトし操作を不許可とする。

図３は、図１における装置位置情報設定部１４の処理フローを示したものである。本処理は運転監視操作卓１０２が設置された時点でオペレータが操作し実行される装置位置情報の取得と記憶に関するものである。ステップＳ３０１において、設定要求の操作待ちを行い、操作があればステップＳ３０２で位置情報取得部１６を起動する。

図４は、図１におけるバイオメトリクス情報設定部１２の処理フローを示したものである。本処理はオペレータの操作によって実行される。ステップＳ４０１にてＩＤを入力し、ステップＳ４０２にてＩＤが既に登録されているＩＤか、新しいＩＤかの判定を行う、既にあるＩＤの場合、ステップＳ４０３にて操作権限を更新する。

操作権限とは、オペレータに合わせて操作可能な画面、操作可能なオペレーションを設定することであり、設定した操作権限をオペレータに与える。ステップＳ４０４にてバイオメトリクスを取込み、ステップＳ４０５にてバイオメトリクス情報を更新する。新しいＩＤの場合にはステップＳ４０６にてＩＤおよび操作権限を登録する。ステップＳ４０７にてバイオメトリクスの取込み、ステップＳ４０８にてバイオメトリクス情報の登録を行う。

図５は、図１における位置情報取得部１６の処理フローを示したものである。本処理は、装置位置情報設定部１４又は位置情報・バイオメトリクス判定部２２およびログイン後位置情報判定部２４から起動される。ステップＳ５０１でＧＰＳ受信部１０４を通じてＧＰＳ衛星４５より位置情報を取得する。ステップＳ５０２にて、自処理が装置位置情報の設定目的で起動されたのか、携帯端末３６，３８の現位置情報の取得目的で起動されたのかを判定し、装置位置情報の設定目的であれば、ステップＳ５０３にて、上記の取得した位置情報を装置位置情報記憶部２０へ格納する。

また、携帯端末３６，３８の現位置情報の取得目的であれば、ステップＳ５０４にて、運転監視操作卓１０２へのログイン未実施かログイン済みか判定し、ログイン未実施であった場合にはステップＳ５０５にて、上記の取得した位置情報を位置情報・バイオメトリクス判定部２２へ送信し、ログイン実施済みであった場合にはステップＳ５０５にてログイン後位置情報判定部２４へ送信する。

図６は、図１における位置情報・バイオメトリクス判定部２２の処理フローを示したものである。ステップＳ６０１にて、位置情報取得部１６を起動し、携帯端末３６，３８の位置情報を取得する。ステップＳ６０２にて、受信した位置情報を携帯端末３６，３８の原位置情報として記憶する。ステップＳ６０３にて、装置位置情報記憶部２０より設定されている装置位置情報を取り出し、ステップＳ６０４にて、携帯端末３６，３８の位置情報と比較し、許容誤差範囲内かを判定する。

許容誤差範囲外の場合、ステップＳ６１２にて、位置情報に誤りありを運転監視操作卓１０２または携帯端末３６，３８に送信し、許容誤差範囲内であればステップＳ６０５にて、バイオメトリクス情報ファイル１８よりバイオメトリクス情報を取得し、ステップＳ６０６にて、携帯端末３６，３８より送られたバイオメトリクス情報と比較をする。バイオメトリクス情報が一致する又は全ての情報と比較が終わるまでステップＳ６０５からステップＳ６０８を繰り返す。

ステップＳ６０７にて、バイオメトリクス情報が一致した場合には、ステップＳ６１０にて、指定ＩＤに該当する操作権限を与えたログインを実施し、ステップＳ６１１にて、ログイン情報記憶部２６に携帯端末３６，３８の識別情報、ログインユーザ情報を記憶し、携帯端末３６，３８の識別情報をログイン後位置情報判定部２４に送信する。

ステップＳ６０７にて、バイオメトリクス情報が一致しない場合に、ステップＳ６０８にて、全ての情報との比較が完の場合には、ステップＳ６０９にて、バイオメトリクス不一致を運転監視操作卓１０２または携帯端末３６，３８に送信する。

最後に、図７は、図１におけるログイン後位置情報判定部２４の処理フローを示したものである。位置情報・バイオメトリクス判定部２２から起動され、ステップＳ７０１にて、指定された時間待ち、ステップＳ７０２にて手動ログアウトが実行されたか判定し、手動ログアウトが実行されていれば処理を終了し、手動ログアウトが行われていなければステップＳ７０３にて、位置情報取得部１６を起動する。ステップＳ７０４にて、受信した位置情報を現位置情報として記憶し、ステップＳ７０５にて、装置位置情報を取り出し、ステップＳ７０６にて、運転監視操作卓１０２と携帯端末３６，３８の位置情報の誤差を判定する。

誤差範囲内であれば、ステップＳ７０８にて、誤差回数記憶部２８をクリアし、誤差範囲外であれば、ステップＳ７０７にて誤差回数記憶部２８を更新する。ステップＳ７０９にて誤差回数が指定回数以上か判定し、指定回数以下の場合は、ステップＳ７０１に戻り位置情報判定を繰り返す、指定回数以上の場合にはステップＳ７１０にて、自動ログアウトを実行する。

本発明は、プロセス監視制御システムの分野で、ユーザ認証におけるなりすましを防止することにより安全性を高め、加えて、ユーザに負担を掛けることのない仕掛けを提供することにある。

１０運転監視操作卓内部機構
１２バイオメトリクス情報設定部
１４装置位置情報設定部
１６位置情報取得部
１８バイオメトリクス情報ファイル
２０装置位置情報記憶部
２２位置情報・バイオメトリクス判定部
２４ログイン後位置情報判定部
２６ログイン情報記憶部
２８誤差回数記憶部
３２携帯端末内部機構
３４ネットワークインフラ
３６携帯端末
３８携帯端末
４０バイオメトリクス取得部
４２バイオメトリクス送信部
４５ＧＰＳ衛星
１００通信回線
１０２運転監視操作卓
１０４ＧＰＳ受信部
１０６ＧＰＳ受信部
１０８上位回線
１１０プロセス監視制御装置
１１２プロセス監視制御装置
１１４流量検出端
１１６配管
１１８調節弁
１２０反応缶
１２２ジャケット
１２４温度検出端
１２６流量検出端
１２８調節弁
１３０温度検出端
１３２配管

Claims

処理装置と表示装置とキー入力装置を備えた１台以上の運転監視操作卓と、処理装置とプロセス入出力インタフェースを備えた１台以上のプロセス監視制御装置と、前記運転監視操作卓と前記プロセス監視制御装置とを接続する通信回線より構成されるプロセス監視制御システムにおいて、
携帯端末の位置情報及びバイオメトリクス情報により前記運転監視操作卓にログインするオペレータのユーザ認証を行う機能をもつことを特徴とするプロセス監視制御システム。
請求項１に記載のプロセス監視制御システムにおいて、
前記運転監視操作卓は、前記運転監視操作卓の位置情報と前記携帯端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、位置情報・バイオメトリックス判定部とを備えており、
前記運転監視操作卓の前記位置情報・バイオメトリックス判定部は、前記携帯端末から送信されたバイオメトリクス情報とバイオメトリックス情報ファイルに格納されたバイオメトリクス情報との照合、及び、前記運転監視操作卓の位置情報と前記携帯端末の位置情報の差が予め定めた許容誤差範囲内にあるかどうかの判定を行い、
前記バイオメトリクス情報が一致し、前記位置情報が前記許容誤差範囲内の場合にのみ、前記携帯電話を携行するオペレータによる前記運転監視操作卓へのログインを許可することを特徴とするプロセス監視制御システム。
請求項１または２に記載のプロセス監視制御システムにおいて、
前記携帯端末は複数のオペレータに共用の携帯端末であり、携帯端末固定でオペレータを特定するのではなく、バイオメトリクス情報によりオペレータを特定する機能をもつことを特徴とするプロセス監視制御システム。
請求項３に記載のプロセス監視制御システムにおいて、
前記オペレータを特定する機能は、前記共用の携帯端末の操作を行ったオペレータを特定することで、特定された前記オペレータに沿った前記運転監視操作卓と前記プロセス監視制御装置との操作権限を与える機能を持つことを特徴とするプロセス監視制御システム。
請求項１に記載のプロセス監視制御システムにおいて、
前記運転監視操作卓を設置する位置が移動されても位置情報を再登録し、前記運転監視操作卓の位置情報と前記携帯端末の位置情報の判定を行うことができる機能をもつことを特徴とするプロセス監視制御システム。
請求項１または２に記載のプロセス監視制御システムにおいて、
ログイン後に前記携帯端末の位置情報を定期的に確認し、指定回数連続で前記許容誤差範囲外であった場合に自動ログアウトを行う機能をもつことを特徴とするプロセス監視制御システム。