JP2021090138A - 無線通信制御システムおよび無線通信制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
本発明は、作業者が無線端末を用いて作業進捗を管理するシステムに係る。無線端末が次にアクセスする無線アクセスポイントの認証情報(鍵)を生成するにあたり、作業に係る移動履歴や作業ルート、手順・項目等の作業進捗・実績情報を用いる。不正な無線アクセスポイントに対する接続を防止すると共に、無線アクセスポイントにアクセス可能な範囲の作業が終わっていなければ次の作業に進めないため、作業漏れを防止することができる。
無線通信制御システムSは、作業管理サーバ1と、アクセスポイント管理サーバ2と、作業履歴データベース3と、無線アクセスポイント4a〜4eとが相互に通信可能に接続されて構成される。この無線通信制御システムSは、例えば原子力プラントにおいて、リアルタイムに各作業員の作業進捗を管理するためのものである。なお、図面ではアクセスポイント管理サーバ2のことを「AP管理サーバ」と省略して記載している。
作業管理サーバ1とアクセスポイント管理サーバ2は、無線端末5からの問い合わせに対して、アクセスポイントへアクセス可否、アクセスに必要な認証情報等を通知する。アクセスポイント管理サーバ2は、無線アクセスポイント4a〜4eおよび無線アクセスに関する情報を管理するサーバである。作業管理サーバ1やアクセスポイント管理サーバ2は、有線の通信路を介して無線アクセスポイント4a〜4e,4cxと接続し、例えばIP(Internet Protocol)アドレスでこれらを管理する。無線アクセスポイント4cと無線アクセスポイント4cxのIPアドレスは相違するので、作業管理サーバ1やアクセスポイント管理サーバ2は、これらを異なるものとして識別可能である。しかし、IPアドレスでは、無線アクセスポイント4cと無線アクセスポイント4cxとが異なることが判るだけであり、どちらが正規の無線アクセスポイント4であるかを判定することはできない。
第1の実施形態の無線通信制御システムSは、作業経路履歴(アクセスポイントの利用履歴)を用いて、不正な無線アクセスポイント4を検知する。
(1) 無線端末5が正当な無線アクセスポイント4a〜4eに接続すると、移動履歴を作業管理サーバ1と送受信する。
(2) 作業管理サーバ1とアクセスポイント管理サーバ2は、これまでの移動履歴からアクセストークンを生成し、次に接続可能な無線アクセスポイント4と無線端末5にアクセストークンを送信する。アクセストークンは、標準化されたアルゴリズムで処理される。
(3) アクセストークンを持っている無線アクセスポイント4のみ、無線端末5が次にアクセスする無線アクセスポイント4として切り替え可能である。
作業履歴データベース3には、定期点検#1,#2,…の各作業が登録されている。これら定期点検には、作業として許可されている経路、すなわち無線アクセスポイント4の接続順序が対応づけられている。定期点検#1には、A→B→C→D→Eが対応付けられている。定期点検#2には、A→B→C→Eが対応付けられている。
定期点検#2のA→B→C→Eは、無線端末5が無線アクセスポイント4a,4b,4c,4eの順に接続することが正規の順序であることを示している。
最初、無線通信制御システムSの管理者は、作業管理サーバ1を操作して、不正な無線アクセスポイント4の検知機能をオフする(S10)。そして作業者は、無線端末5を用いてプラント現場での作業を開始する。
すると、作業管理サーバ1は、無線端末5を用いたプラント現場での作業開始を検知する(S11)。ここで無線端末5は、正規の無線アクセスポイント4a〜4eのうち何れかを介して作業管理サーバ1と作業情報などを同期する。
ステップS14において、作業管理サーバ1は、作業者による今回の一連の作業が終了したか否かを判定する。作業管理サーバ1は、今回の一連の作業情報を無線端末5と同期して、作業が終了したか否かを検知する。
ステップS15において、作業管理サーバ1は、一連の作業結果として得られた正常な無線アクセスポイント4の接続順序のリストをホワイトリストとして作業履歴データベース3に保存して、図3の処理を終了する。
最初、無線通信制御システムSの管理者は、不正な無線アクセスポイント4の検知機能をオンする(S20)。そして作業者は、無線端末5を用いてプラント現場での作業を開始する。すると、作業管理サーバ1は、無線端末5を用いたプラント現場での作業開始を検知する(S21)。
ステップS30において、無線端末5は、無線アクセスポイント4aに接続要求を送信する。この図5では、無線アクセスポイント4aのことを“AP−A”と省略して記載している。
無線端末5は、不正な無線アクセスポイント4を発見する(S60)。そして、無線端末5は、不正な無線アクセスポイント4が発する無線信号情報を取得する(S61)。
更に作業管理サーバ1は、不正な無線アクセスポイント4の位置情報と電波情報を図8の画面上に表示して(S63)、図7の処理を終了する。
地図画面51には、部屋領域61〜64が表示され、更にアクセスポイントアイコン65a〜65e,65cxが表示されている。部屋領域61〜64は、プラント内の部屋#1〜#4が占める位置を示すものである。
第2の実施形態の無線通信制御システムSは、作業項目履歴を用いて不正な無線アクセスポイント4を検知する。
(1) 無線端末5が正当な無線アクセスポイント4a〜4eに接続すると、移動履歴および作業状況を作業管理サーバ1と送受信する。
(2) 作業管理サーバ1とアクセスポイント管理サーバ2は、これまでの移動履歴および作業状況からアクセストークンを生成し、次に接続可能な無線アクセスポイント4と無線端末5にアクセストークンを送信する。アクセストークンは、標準化されたアルゴリズムで処理される。
(3) アクセストークンを持っている無線アクセスポイント4のみ、無線端末5が次にアクセスする無線アクセスポイント4として切り替え可能である。
この作業項目管理画面52は、無線端末5のタッチパネルディスプレイ上に表示されている。作業項目管理画面52には、作業番号欄521と、点検内容欄522と、チェック欄523とを含む表が表示されている。
作業履歴データベース3には、定期点検#11,#12,…の各作業が登録されている。これら定期点検には、作業として許可されている移動履歴および作業状況が対応づけられている。定期点検#11には、(#1,A)→(#2,A)→(#3,B)→(#4,B)→(#5,C)→(#6,C)→(#7,D)→(#8,E)が対応付けられている。
(#3,B)→(#4,B)は、作業#2の後に無線アクセスポイント4bに接続することと、無線アクセスポイント4bに接続しているときに作業#3と作業#4とが行われることを示している。
(#8,E)は、作業#7の後に無線アクセスポイント4eに接続することと、無線アクセスポイント4eに接続しているときに作業#8が行われることを示している。
なお、(#11,A) →(#12,A)は、無線アクセスポイント4aに接続しているときに作業#11と作業#12とが行われることを示している。
(#13,B)→(#14,B)は、作業#12の後に無線アクセスポイント4bに接続することと、無線アクセスポイント4bに接続しているときに作業#13と作業#14とが行われることを示している。
最初、無線通信制御システムSの管理者は、作業管理サーバ1を操作して、不正な無線アクセスポイント4の検知機能をオフする(S70)。そして作業者は、無線端末5を用いてプラント現場での作業を開始する。
作業管理サーバ1は、終了した作業項目と、接続中の無線アクセスポイント4の情報とを対応づける(S73)。
ステップS76において、作業管理サーバ1は、作業者による今回の一連の作業が終了したか否かを判定する。作業管理サーバ1は、今回の一連の作業情報を無線端末5と同期して、作業が終了したか否かを検知する。
ステップS77において、作業管理サーバ1は、一連の作業結果として得られた作業項目と正常な無線アクセスポイント4との対応関係、および作業順序のリストをホワイトリストとして作業履歴データベース3に保存して、図11の処理を終了する。
図11の処理により、無線通信制御システムSは、作業項目(アクセスポイントとの対応関係)を学習できる。
最初、無線通信制御システムSの管理者は、不正な無線アクセスポイント4の検知機能をオンする(S80)。作業者は、無線端末5を用いてプラント現場での作業を開始する。すると、作業管理サーバ1は、無線端末5を用いたプラント現場での作業開始を検知する(S81)。ここで無線端末5は、正規の無線アクセスポイント4a〜4eのうち何れかを介して作業管理サーバ1と同期する。
ステップS84において、作業管理サーバ1は、無線端末5から検知結果を受信することで、この無線端末5が新規の無線アクセスポイント4を検知したか否かを判定する。作業管理サーバ1は、無線端末5が新規の無線アクセスポイント4を検知したならば(Yes)、ステップS85の処理に進み、無線端末5が新規の無線アクセスポイント4を検知しなかったならば、ステップS82の処理に戻る。
ステップS100において、無線端末5は、無線アクセスポイント4aに接続要求を送信する。この図13では、無線アクセスポイント4aのことを“AP−A”と省略して記載している。
ここでは、不正アクセスポイントの検知機能が無効なので、アクセスポイント管理サーバ2は、無線アクセスポイント4aに対して接続許可を送信する(S106)。これにより無線アクセスポイント4aは、無線端末5との間で接続OKとなる(S107)。
無線アクセスポイント4aは、この作業項目を作業管理サーバ1に中継する(S109)。
作業管理サーバ1は、作業項目と現在の無線アクセスポイント4aとを対応付けて作業履歴データベース3に格納し(S110)、作業履歴データベース3から格納完了通知を受信する(S111)。これらの処理を順に繰り返すことで、移動履歴および作業状況のホワイトリストを学習することができる。
この図14では、無線アクセスポイント4bのことを“AP−B”と省略して記載し、無線アクセスポイント4cのことを“AP−C”と省略して記載している。更に、ステップS120の開始時には、無線端末5と無線アクセスポイント4bとの間の通信が確立している。
ステップS121において、無線端末5は、無線アクセスポイント4bに対して、作業管理サーバ1を宛先とする無線アクセスポイント4cの通知を送信する。無線アクセスポイント4bは、無線アクセスポイント4cの通知を作業管理サーバ1に中継する(S123)。これにより作業管理サーバ1は、新たな無線アクセスポイント4cを把握する(S124)。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
(a) 無線端末が作業管理サーバとの間で同期する作業進捗情報は、移動履歴、移動履歴および作業状況に限定されない。例えば、作業点検票の内容が、無線端末と作業管理サーバとの間で同期されてもよい。作業点検票の作業チェック順序を作業進捗情報としてもよく、作業点検表の各チェック内容をグループ化して、各グループ内では順序を問わないようにしてもよい。
(b) これら作業管理サーバ1とアクセスポイント管理サーバ2と作業履歴データベース3とは、単一のハードウェア上で実現されてもよく、複数のハードウェア上にそれぞれ実現されていてもよく、限定されない。
(c) アクセスポイント管理サーバが各無線アクセスポイントに送信するアクセストークンは、アクセス用の鍵情報に限定されず、認証完了後に付与されるデジタル署名情報(フットプリントとも呼ばれる)であってもよい。
2 アクセスポイント管理サーバ
3 作業履歴データベース
4a〜4e,4cx 無線アクセスポイント
5 無線端末
51 地図画面
61〜64 部屋領域
65a〜65e,65cx アクセスポイントアイコン
52 作業項目管理画面
521 作業番号欄
522 点検内容欄
523 チェック欄
Claims (11)
- 無線通信路を介したネットワークへのアクセスを提供する第1の無線アクセスポイントを介して第1の作業進捗情報を送信すると共に、新たに発見した第2の無線アクセスポイントの識別情報を外部に通知する無線端末と、
前記無線端末が送信した前記第1の作業進捗情報を受信し、受信した前記第1の作業進捗情報と予め定められた第2の作業進捗情報とを照合し、照合結果が相違ならば前記第2の無線アクセスポイントを不正と判定する管理手段と、
を備えることを特徴とする無線通信制御システム。 - 前記管理手段は、前記第1の作業進捗情報と予め定められた第2の作業進捗情報とを、第三者が解読不可能な方法で照合する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信制御システム。 - 前記管理手段は、照合結果が合致ならば、前記無線端末と前記第2の無線アクセスポイントにアクセストークンを送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信制御システム。 - 前記管理手段は、照合結果が合致ならば、前記無線端末と前記第2の無線アクセスポイントにアクセス用の鍵情報を送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信制御システム。 - 前記管理手段は、チャレンジ&レスポンス認証により、前記第1の作業進捗情報と予め定められた前記第2の作業進捗情報とを照合する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信制御システム。 - 前記第1の無線アクセスポイントの位置情報を記憶する記憶部を備え、
前記管理手段は、照合結果が相違する場合、前記第1の無線アクセスポイントの位置を前記第2の無線アクセスポイントの位置として報知する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信制御システム。 - 前記第1、第2の作業進捗情報とは、前記無線端末による無線アクセスポイントの接続履歴である、
ことを特徴とする請求項1から3のうち何れか1項に記載の無線通信制御システム。 - 前記第1、第2の作業進捗情報とは、前記無線端末の移動経路である、
ことを特徴とする請求項1から3のうち何れか1項に記載の無線通信制御システム。 - 前記第1、第2の作業進捗情報とは、作業点検票の内容である、
ことを特徴とする請求項1から3のうち何れか1項に記載の無線通信制御システム。 - 前記第1、第2の作業進捗情報とは、作業項目の手順である、
ことを特徴とする請求項1から3のうち何れか1項に記載の無線通信制御システム。 - 無線端末が無線通信路を介したネットワークへのアクセスを提供する第1の無線アクセスポイントを介して第1の作業進捗情報を送信するステップと、
前記無線端末が、新たに発見した第2の無線アクセスポイントの識別情報を外部に通知するステップと、
管理手段が、前記無線端末が送信した前記第1の作業進捗情報を受信するステップと、
前記管理手段が、受信した前記第1の作業進捗情報と予め定められた第2の作業進捗情報とを照合し、照合結果が相違ならば前記第2の無線アクセスポイントを不正と判定するステップと、
を実行することを特徴とする無線通信制御方法。
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