JP2005221386A - Calibration data control method for physical quantity sensor, physical quantity sensor, calibration device, and physical quantity sensing system - Google Patents

Calibration data control method for physical quantity sensor, physical quantity sensor, calibration device, and physical quantity sensing system Download PDF

Info

Publication number
JP2005221386A
JP2005221386A JP2004029722A JP2004029722A JP2005221386A JP 2005221386 A JP2005221386 A JP 2005221386A JP 2004029722 A JP2004029722 A JP 2004029722A JP 2004029722 A JP2004029722 A JP 2004029722A JP 2005221386 A JP2005221386 A JP 2005221386A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
physical quantity
calibration
unit
calibration data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004029722A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Osone
靖夫 大曽根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2004029722A priority Critical patent/JP2005221386A/en
Publication of JP2005221386A publication Critical patent/JP2005221386A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a load for sensor calibration work, and to simplify circuit constitution for a sensor to reduce a size and an electric power consumption. <P>SOLUTION: When controlling calibration data for the physical quantity sensor provided with a sensor body 11 for detecting a physical quantity, a memory 14, a control part 12, a communication part 12 for communication with an outside, and an electric power source part 13, the control part of the present invention receives environmental information of a portion installed with the sensor body via the communication part, and prepares the calibration data for the detected physical quantity output from the sensor body in correspondence to the received environmental information. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、各種の物理量を検出する物理量センサ(以下、単に「センサ」という)に係り、特に検出物理量の較正技術に関するものである。   The present invention relates to a physical quantity sensor (hereinafter simply referred to as “sensor”) that detects various physical quantities, and more particularly to a calibration technique for detected physical quantities.

センサの検出対象の物理量としては、例えば、温度、湿度、圧力、速度、加速度、電位、電圧、電流、濃度、液量、日射量、輻射、ガス検知、歪、水分、等々、検出可能な種々の物理量がある。このような物理量を検出するセンサに無線などの通信機能を付加し、多数のセンサを検出対象の設備や装置に設け、それらのセンサを通信網により結合してセンサのネットワークを形成することが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。これによれば、例えば、医療やバイオ分野、情報通信、家電、交通・都市システム、その他の幅広い事業分野におけるサービス等に適用することが提案されている。   As the physical quantity of the detection target of the sensor, for example, temperature, humidity, pressure, speed, acceleration, potential, voltage, current, concentration, liquid volume, solar radiation, radiation, gas detection, strain, moisture, etc. can be detected. There are physical quantities. It is proposed to add a communication function such as wireless to such a sensor that detects physical quantities, to install a large number of sensors in the equipment or device to be detected, and to connect these sensors through a communication network to form a sensor network (For example, refer nonpatent literature 1). According to this, for example, it is proposed to apply to services in a wide range of business fields such as medical and biotechnology fields, information communication, home appliances, transportation / urban systems, and the like.

また、太陽電池等の発電機能と、各種センサ、及び光通信機能を組み込んだセンサ・モジュールが開発されている(非特許文献1の第120−121頁、非特許文献2参照)。このようなセンサ・ネットワークシステムにおいては、所定の物理量を測定し、内蔵された発電機能と通信機能を用いて外部機器に送信することにより、各種の事業に利用するようにしている。   In addition, sensor modules incorporating a power generation function such as a solar cell, various sensors, and an optical communication function have been developed (see pages 120-121 of Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2). In such a sensor network system, a predetermined physical quantity is measured and transmitted to an external device by using a built-in power generation function and communication function, thereby being used for various businesses.

ところで、発電機能および通信機能を内蔵するセンサに限らず、量産されるセンサにおいては、センサの較正データの取得作業および取得した較正データの管理作業が問題となる。すなわち、センサの較正データは、周知のように、製造等のバラツキによって、検出物理量の感度特性や温度特性等が個々のセンサによって異なることから、センサごとに較正データを取得する必要がある。したがって、センサの数が多くなればなるほど、センサ製造上のコストが増大することになる。   By the way, not only a sensor incorporating a power generation function and a communication function, but also a mass-produced sensor, the work of acquiring sensor calibration data and the work of managing the acquired calibration data are problematic. That is, the sensor calibration data needs to be acquired for each sensor because, as is well known, the sensitivity characteristics, temperature characteristics, and the like of the detected physical quantity vary depending on individual sensors due to variations in manufacturing and the like. Therefore, as the number of sensors increases, the cost for manufacturing the sensor increases.

例えば、較正データの取得および管理法の従来技術として、恒温槽などの所定の環境条件下にセンサを設置し、個々のセンサの検出物理量を親機で受信して較正データを作成し、これに基づいて個々のセンサの不揮発性メモリに較正した許容値を設定することが提案されている(例えば、特許文献1)。これによれば、センサ・ネットワークシステムを構成する親機に較正データを記憶する必要がない。   For example, as a conventional technique for acquiring and managing calibration data, sensors are installed under predetermined environmental conditions such as a thermostatic bath, and the physical quantity detected by each sensor is received by the master unit to create calibration data. Based on this, it has been proposed to set a calibrated tolerance value in the nonvolatile memory of each sensor (for example, Patent Document 1). According to this, it is not necessary to store calibration data in the parent device constituting the sensor network system.

また、同様に、親機により較正データを作成するとともに、感度、温度特性等の補正データをセンサのメモリに格納し、センサは検出物理量を補正データにより較正して出力するようにすることが提案されている(例えば、特許文献2)。   Similarly, it is proposed that calibration data is created by the master unit, correction data such as sensitivity and temperature characteristics are stored in the sensor memory, and the sensor calibrates the detected physical quantity with the correction data and outputs it. (For example, Patent Document 2).

特開2001−336956号公報(第3−7頁、第1図)Japanese Patent Laid-Open No. 2001-336955 (page 3-7, FIG. 1) 特開2000−338193号公報JP 2000-338193 A 高橋史忠、蓬田宏樹著「センサがネットにつながれば」日経エレクトロニクス2002年7-15号、日経BP社、2002年7月15日、p.100−129Fumada Takahashi and Hiroki Hamada “If the Sensor Connects to the Internet”, Nikkei Electronics 2002-7-15, Nikkei BP, July 15, 2002, p.100-129 B. Warneke, B. Atwood, K.S.J. Pister, "Smart Dust Mote Forerunners," Proceedings of the Fourteenth Annual International Conference on Microelectromechanical Systems (MEMS 2001), Interlaken, Switzerland, January 21-25, 2001, pp. 357-360.B. Warneke, B. Atwood, K.S.J.Pister, "Smart Dust Mote Forerunners," Proceedings of the Fourteenth Annual International Conference on Microelectromechanical Systems (MEMS 2001), Interlaken, Switzerland, January 21-25, 2001, pp. 357-360.

特許文献1、2等に記載の技術によれば、親機からセンサに対して検出物理量の出力指令を送信すると、センサから検出物理量が親機に送信される。そして、親機は較正データに基づいて検出物理量の許容値または補正データを求めて、センサに送信する。そのため、親機における較正作業の負荷が高く、センサの数が多い場合には較正作業に膨大な時間がかかることになる。また、親機とセンサ間で送受信を繰り返すことになるから、送受信の回数に応じて信号の誤送信や誤受信の可能性が高くなるため、センサとしての品質にバラツキが生じたり、歩留まりが下がる可能性がある。   According to the techniques described in Patent Documents 1 and 2 and the like, when an output command for a detected physical quantity is transmitted from the parent machine to the sensor, the detected physical quantity is transmitted from the sensor to the parent machine. Then, the master unit obtains an allowable value or correction data of the detected physical quantity based on the calibration data, and transmits it to the sensor. For this reason, when the load of the calibration work in the parent device is high and the number of sensors is large, the calibration work takes a long time. In addition, since transmission / reception is repeated between the master unit and the sensor, the possibility of erroneous transmission and reception of signals increases depending on the number of transmissions / receptions, resulting in variations in sensor quality and a decrease in yield. there is a possibility.

しかも、特許文献1、2等に記載の技術では、検出物理量の較正処理をセンサで行うようにしているから、センサに搭載された情報処理部に複雑な信号処理を要求することになる。そのため、センサ内の送受信部の回路構成および情報処理部の構成が複雑になり、センサ全体の大型化、高消費電力化、高価格化に結びつくおそれがある。   Moreover, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2 and the like, the calibration process of the detected physical quantity is performed by the sensor, so that complicated signal processing is required for the information processing unit mounted on the sensor. Therefore, the circuit configuration of the transmission / reception unit in the sensor and the configuration of the information processing unit become complicated, which may lead to an increase in the size, power consumption, and cost of the entire sensor.

本発明は、センサの較正作業を低負荷化することを課題とする。   It is an object of the present invention to reduce the load of sensor calibration work.

また、本発明は、センサの回路構成を簡素化することにより、センサの小型化および低消費電力化することを他の課題とする。   Another object of the present invention is to reduce the size and power consumption of the sensor by simplifying the circuit configuration of the sensor.

本発明は、上記課題を解決するため、物理量を検出するセンサ本体と、メモリと、制御部と、外部と通信する通信部と、電源部とを備えてなる物理量センサの較正データ管理方法であって、前記制御部は、前記通信部を介して前記センサ本体が設置された部位の環境情報を受信し、受信した前記環境情報に対応させて前記センサ本体から出力される検出物理量の較正データを作成することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a physical quantity sensor calibration data management method comprising a sensor body that detects a physical quantity, a memory, a control unit, a communication unit that communicates with the outside, and a power supply unit. The control unit receives the environmental information of the part where the sensor main body is installed via the communication unit, and outputs the calibration data of the detected physical quantity output from the sensor main body corresponding to the received environmental information. It is characterized by creating.

このように構成することにより、例えば親機などの較正装置から、センサ本体が設置された環境の情報(例えば、温度、圧力、電圧などのセンサ特性に関係する検出物理量および環境因子)をセンサに1回送信するだけで、センサのメモリに較正データが格納され、センサの較正作業が終了する。この較正作業は、同一の環境下におかれた複数のセンサに対して同一時に行うことができるから、センサの較正作業を低負荷化することができる。   By configuring in this way, information on the environment in which the sensor body is installed (for example, detected physical quantities and environmental factors related to sensor characteristics such as temperature, pressure, voltage, etc.) from a calibration device such as a base unit to the sensor. With only one transmission, the calibration data is stored in the sensor memory and the sensor calibration operation is completed. Since this calibration work can be performed at the same time for a plurality of sensors placed in the same environment, it is possible to reduce the load of the sensor calibration work.

この場合において、センサは環境情報の受信に応動して較正データを作成するようにできるが、親機から環境情報とともに較正データ書き込み指令を送信して較正データを作成させるようにすることもできる。なお、外部と通信する通信部は、無線通信、赤外線等を用いた光通信、有線通信のいずれにも適用できる。   In this case, the sensor can generate the calibration data in response to the reception of the environment information. However, the calibration data can be generated by transmitting a calibration data write command together with the environment information from the parent device. Note that the communication unit that communicates with the outside can be applied to any of wireless communication, optical communication using infrared rays, and wired communication.

また、上記の場合において、本発明の物理量センサは、外部からの検出物理量出力指令に応動させて、前記センサ本体から出力される検出物理量とともに、前記較正データを出力させるように構成することができる。すなわち、センサは、検出物理量出力指令に応動して、そのときの検出物理量に付加して較正データを親機等に送信し、その検出物理量の較正処理は親機により行うようにする。これにより、センサの情報処理部の機能を簡素化して、小型化および省電力化に寄与することができる。この場合、センサごとに唯一の識別情報を付与しておき、センサから外部の送信する際に、識別情報を付して送信データを送出するようにすることにより、多数のセンサを同一の通信網に接続しても、親機などにより各センサを識別できる。   In the above case, the physical quantity sensor of the present invention can be configured to output the calibration data together with the detected physical quantity output from the sensor body in response to an externally detected physical quantity output command. . That is, the sensor responds to the detected physical quantity output command, adds calibration data to the detected physical quantity at that time, and transmits calibration data to the parent machine or the like, and the parent machine performs calibration processing of the detected physical quantity. Thereby, the function of the information processing part of a sensor can be simplified and it can contribute to size reduction and power saving. In this case, by assigning unique identification information to each sensor and sending the transmission data with the identification information when transmitting externally from the sensor, a large number of sensors can be connected to the same communication network. Even if connected to the sensor, each sensor can be identified by the master unit or the like.

また、本発明の較正装置は、本発明の物理量センサが設置される環境制御室と、通信網を介して外部と通信する通信部と制御部とを備えた較正機とを備え、該較正機の制御部は該較正機の通信部を介して前記環境制御室の環境情報を前記通信網に出力する手段を備えて構成することができる。この場合、所望の数のセンサを環境制御室に設置可能にすることにより、多数のセンサを同一時に較正処理することができる。また、センサに較正データを持たせているから、親機は較正データを保持する必要がない。   The calibration device of the present invention includes an environment control room in which the physical quantity sensor of the present invention is installed, and a calibrator including a communication unit and a control unit that communicate with the outside via a communication network. The control unit can be configured to include means for outputting environment information of the environment control room to the communication network via the communication unit of the calibrator. In this case, by making it possible to install a desired number of sensors in the environmental control room, a large number of sensors can be calibrated at the same time. Since the sensor has calibration data, the master unit does not need to hold calibration data.

また、本発明の物理量センシングシステムは、通信網を介して外部と通信する通信部と、該通信部を介して前記通信網に検出物理量出力指令を出力する手段とを有する制御部とを備えた親機と、物理量を検出するセンサ本体と、前記センサ本体の検出物理量の較正データが格納されたメモリと、前記通信網を介して外部と通信するセンサ通信部と、センサ制御部と、電源部とを備えた物理量センサとを含んでなり、前記センサ制御部は、前記センサ通信部を介して入力される検出物理量出力指令に応動して、自己の識別情報と前記センサ本体から出力される検出物理量と前記較正データとを前記センサ通信部を介して前記通信網に出力する手段を有し、前記親機は、前記通信部を介して入力される前記識別情報と前記検出物理量と前記較正データとに基づいて、前記物理量センサの検出物理量を較正する手段を有して構成することができる。   In addition, the physical quantity sensing system of the present invention includes a control unit having a communication unit that communicates with the outside via a communication network, and means for outputting a detected physical quantity output command to the communication network via the communication unit. A main unit, a sensor main body for detecting a physical quantity, a memory storing calibration data of the detected physical quantity of the sensor main body, a sensor communication unit for communicating with the outside via the communication network, a sensor control unit, and a power supply unit The sensor control unit responds to a detection physical quantity output command input via the sensor communication unit, and detects the self-identification information and the detection output from the sensor main body. Means for outputting a physical quantity and the calibration data to the communication network via the sensor communication unit, wherein the master unit receives the identification information, the detected physical quantity and the calibration data inputted via the communication unit. Based on the data, it can be configured with a means for calibrating the detection physical quantity of the physical quantity sensor.

このように、本発明のセンサから出力される検出物理量の較正処理は、親機でやるようにしているから、センサの機能構成を簡素化して、省電力化および小型化することができる。また、親機からセンサへの指令は、較正データ書き込み指令または環境情報と、検出物理量の出力指令のみであるから、センサ側の指令解読機能を簡素化できる。さらに、センサから出力するセンサデータのフォーマットは、自己の識別情報と検出物理量と較正データを含む1種類だけであるから、センサの通信部の回路構成を簡素化することができる。   As described above, since the calibration process of the detected physical quantity output from the sensor of the present invention is performed by the master unit, the functional configuration of the sensor can be simplified to save power and reduce the size. Further, since the command from the master unit to the sensor is only the calibration data write command or the environment information and the output command of the detected physical quantity, the command decoding function on the sensor side can be simplified. Furthermore, since the sensor data output from the sensor has only one format including its own identification information, detected physical quantity, and calibration data, the circuit configuration of the communication unit of the sensor can be simplified.

本発明によれば、センサの較正作業を低負荷化することができる。また、センサの回路構成を簡素化してセンサの小型化および省電力化することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the load of sensor calibration. In addition, the sensor circuit configuration can be simplified to reduce the size and power consumption of the sensor.

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
(実施形態1)
図1に本発明の較正データ管理方法の一実施の形態のフローチャートを示し、図2に本発明の較正データ管理方法を適用可能な一実施の形態のセンサの構成図を示し、図3に本発明の較正装置の一実施の形態の構成図を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a flowchart of an embodiment of a calibration data management method of the present invention, FIG. 2 shows a configuration diagram of a sensor of an embodiment to which the calibration data management method of the present invention can be applied, and FIG. The block diagram of one Embodiment of the calibration apparatus of invention is shown.

図2に示すように、センサ1は、物理量を検知するセンサ本体11と、無線通信・制御部12と、電源部13と、メモリ14と、アンテナ15とを備えて構成される。センサ本体11は、測定可能な物理量を検出するものが適用可能であり、1つの物理量を検出するものに限らず、複数の物理量を検出可能なものも適用できる。無線通信・制御部12は、 センサ本体11で測定した検出物理量のデータを外部機器(例えば、親機)に送信したり、外部機器からの指令を受信したり、センサ本体11および電源部13やメモリ14を制御するようになっている。アンテナ15は、センサ1と外部機器との間でデータを送受信するものである。電源部13は、センサ1の駆動に必要な電源を供給する。   As shown in FIG. 2, the sensor 1 includes a sensor main body 11 that detects a physical quantity, a wireless communication / control unit 12, a power supply unit 13, a memory 14, and an antenna 15. The sensor body 11 can be applied to detect a physical quantity that can be measured, and is not limited to one that detects a single physical quantity, but can also apply a sensor that can detect a plurality of physical quantities. The wireless communication / control unit 12 transmits the detected physical quantity data measured by the sensor body 11 to an external device (for example, a master unit), receives a command from the external device, the sensor body 11, the power source unit 13, The memory 14 is controlled. The antenna 15 transmits and receives data between the sensor 1 and an external device. The power supply unit 13 supplies power necessary for driving the sensor 1.

具体的には、センサ本体11は、温度、湿度、濃度、粘性、力、応力、圧力、加速度、速度、振動や音の周波数、音波、光(発光強度等)、歪、変位、インピーダンス、コンダクタンス、インダクタンス、抵抗、導電性、弾性常数、熱拡散率、熱伝導率、比熱、その他の物性値等のような測定可能な物理量を検出するものを適用できる。また、無線通信・制御部12は、特定周波数帯の信号、複数の周波数帯の信号、あるいはマルチバンドの周波数帯域の信号など、通信可能な信号であれば特に限定されるものではない。また、本実施形態では、無線通信の例を示しているが、これに限らず、外部機器との間の通信は、必ずしも無線通信である必要はなく、赤外線等を用いた光通信、有線の通信を採用することができる。   Specifically, the sensor body 11 includes temperature, humidity, concentration, viscosity, force, stress, pressure, acceleration, speed, vibration and sound frequency, sound wave, light (emission intensity, etc.), strain, displacement, impedance, conductance. It is possible to apply a device that detects measurable physical quantities such as inductance, resistance, conductivity, elastic constant, thermal diffusivity, thermal conductivity, specific heat, and other physical property values. The wireless communication / control unit 12 is not particularly limited as long as it is a communicable signal such as a signal in a specific frequency band, a signal in a plurality of frequency bands, or a signal in a multiband frequency band. In this embodiment, an example of wireless communication is shown. However, the communication with an external device is not necessarily limited to wireless communication. Optical communication using infrared rays or wired communication is not necessarily required. Communication can be employed.

また、電源部13は、発電方式、電池などの種々の自律式の電源方式の他、有線による外部からの他律式の電源供給方式を採用することができる。発電方式としては、振動発電、圧電発電、熱電発電、太陽電池を含む光電発電、風力等の外部流体による発電、コイルを用いた誘電起電力による発電、燃料電池等の電源が適用できる。また、電池としては、乾電池、ボタン電池、リチウムイオン2次電池、水素ニッケル電池、鉛蓄電池等の電池を適用できる。また、これらに限らず、センサ1を駆動できる電源であれば、電源方式には特にこだわるものではない。   Further, the power supply unit 13 can adopt various autonomous power supply methods such as a power generation method and a battery, as well as other power supply methods from the outside by wire. As a power generation method, vibration power generation, piezoelectric power generation, thermoelectric power generation, photoelectric power generation including solar cells, power generation by an external fluid such as wind power, power generation by dielectric electromotive force using a coil, or a power source such as a fuel cell can be applied. Moreover, as a battery, batteries, such as a dry battery, a button battery, a lithium ion secondary battery, a hydrogen nickel battery, a lead acid battery, are applicable. The power supply method is not particularly limited as long as it is a power source that can drive the sensor 1.

メモリ14は、少なくとも個々のセンサの識別情報を記憶する領域と、センサ本体11の較正データ(較正表)を記憶する領域を有して構成されている。また、メモリ14は、電源部13が機能していなくても情報が消失しないように、不揮発メモリを用いることが好ましい。また、識別情報は各センサ1に対し唯一無二のコード番号等の情報であり、センサ1の製品としての出荷前に付与される。この識別情報は、その後の書き換えできないようにするか、あるいは製造元によってのみ書き換え可能な方式を採用することが好ましい。また、較正表についても同様であり、製造元での較正作業中に書き込まれた情報は、ユーザ側では書き換えできない方式を採用することが好ましい。   The memory 14 includes at least an area for storing identification information of each sensor and an area for storing calibration data (calibration table) of the sensor main body 11. The memory 14 is preferably a non-volatile memory so that information is not lost even if the power supply unit 13 is not functioning. The identification information is information such as a unique code number for each sensor 1 and is given before shipping the sensor 1 as a product. It is preferable that the identification information is not rewritable thereafter, or that a rewritable method can be adopted only by the manufacturer. The same applies to the calibration table, and it is preferable to adopt a method in which information written during calibration work at the manufacturer cannot be rewritten on the user side.

なお、図2の実施の形態では、電源部13は、センサ本体11と、無線通信・制御部12と、メモリ14とに接続され、センサ本体11とメモリ14とアンテナ15は、それぞれ別個に無線通信・制御部12に接続されているが、電源部13からの電源の供給を受け、センサ本体11において計測した検出物理量を外部機器に送信できる構成であればどのように接続しても構わない。   In the embodiment of FIG. 2, the power supply unit 13 is connected to the sensor body 11, the wireless communication / control unit 12, and the memory 14, and the sensor body 11, the memory 14, and the antenna 15 are separately wireless. Although it is connected to the communication / control unit 12, any connection may be used as long as it is configured to receive power supplied from the power supply unit 13 and transmit the detected physical quantity measured by the sensor body 11 to an external device. .

図2のように構成されるセンサ1は、例えば、大量に製造されて測定対象設備の適宜領域に設置され、通信網を介して外部機器(例えば、親機)とネットワークを形成して用いることができる。   The sensor 1 configured as shown in FIG. 2, for example, is manufactured in large quantities and installed in an appropriate area of the measurement target facility, and is used by forming a network with an external device (for example, a master unit) via a communication network. Can do.

このようなセンサ1は、製造上のバラツキなどにより、個々のセンサ1の特性が異なることから、例えば、出荷時に個々のセンサ1について較正を行う必要がある。本発明は、センサの較正方法および較正データの管理法を特徴とするものであり、図1および図3を参照して、複数のセンサを同一時に較正する作業の実施形態につい説明する。   Such a sensor 1 needs to be calibrated for each sensor 1 at the time of shipment, for example, because the characteristics of the individual sensor 1 differ due to manufacturing variations. The present invention features a sensor calibration method and calibration data management method, and an embodiment of an operation for calibrating a plurality of sensors at the same time will be described with reference to FIGS. 1 and 3.

図3に示すように、センサの較正作業は、恒温室などの環境条件が制御された環境制御室2の内部に、n個のセンサ1(11〜n)を設置して実施する。環境制御室2は、温度の他、湿度、圧力など、センサ1を用いて測定する物理量と、センサ1では直接測定の対象としないが、製品として特性を保証しなければならない環境因子を、それぞれ所定値に制御することができる機能を有する。なお、較正作業の指示をセンサ1に送信する親機(較正機)3は、環境制御室2の内部に設置しても、外部に設置してもよい。環境制御室2に設置するセンサ1の個数nは、同時較正できる数であれば何個でもよく、較正作業の時間や工数等のコストに影響する因子を少なくすることを考えると、同時較正される個数は、較正作業の内容や精度に悪影響を及ぼさない範囲で多い方がよい。 As shown in FIG. 3, the sensor calibration work is performed by installing n sensors 1 (11 to n ) in an environment control room 2 in which environmental conditions such as a temperature-controlled room are controlled. The environmental control room 2 includes, in addition to temperature, physical quantities to be measured using the sensor 1, such as humidity and pressure, and environmental factors that are not directly measured by the sensor 1 but whose characteristics must be guaranteed as products. It has a function that can be controlled to a predetermined value. The master unit (calibrator) 3 that transmits the calibration work instruction to the sensor 1 may be installed inside the environment control room 2 or outside. The number n of sensors 1 installed in the environmental control room 2 may be any number as long as it can be calibrated at the same time. The number should be large as long as the content and accuracy of the calibration work are not adversely affected.

環境制御室2の環境因子を一定に制御して維持した後、較正作業を開始する。図1と図3に示すように、親機3から環境情報および較正表の書込み指令をn個のセンサ11〜nに一度に送信する(S1)。これに応動して、各センサ11〜nは、搭載されている電源部13から自律電源の供給を受け、アンテナ15を介して無線通信・制御部12にて親機3からの指令を受信する。そして、n個のセンサ11〜nは、一定に維持された環境制御室2に設置されたセンサ本体11から出力される検出物理量の信号を、親機3から入力された環境情報に対応付けて、メモリ14の定められた不揮発領域の較正表に、較正データとして格納する(S2)。このステップS2の動作は、受信以外の外的刺激を要することなく実行される。このステップS1、S2を、環境因子の条件、つまり較正点を変えて(S3、S4)、例えば3回繰り返すことにより、各センサ11〜nにセンサ本体11の固有の較正表が作成される。つまり、環境情報と、センサ本体11の検出物理量との対応表が作成される。このとき、親機3側には個々のセンサ11〜nの情報は、何ら蓄積されることがない。 After the environmental factors in the environmental control room 2 are controlled and maintained constant, the calibration operation is started. As shown in FIGS. 1 and 3, the parent device 3 transmits environment information and a calibration table write command to n sensors 11 to n at a time (S1). In response to this, each of the sensors 11 to n receives supply of autonomous power from the mounted power supply unit 13 and receives a command from the base unit 3 by the wireless communication / control unit 12 via the antenna 15. To do. The n sensors 11 to n associate the detected physical quantity signal output from the sensor main body 11 installed in the environmental control chamber 2 maintained constant with the environmental information input from the parent device 3. Then, it is stored as calibration data in the calibration table of the determined nonvolatile area of the memory 14 (S2). The operation of step S2 is executed without requiring external stimulation other than reception. By repeating the steps S1 and S2 with the environmental factor conditions, that is, the calibration points (S3 and S4), for example, three times, a unique calibration table of the sensor body 11 is created for each of the sensors 11 to n. . That is, a correspondence table between the environmental information and the detected physical quantity of the sensor body 11 is created. At this time, no information of the individual sensors 11 to n is accumulated on the base unit 3 side.

図4は、図1の較正作業における環境情報とセンサ本体11の検出物理量との関係を示した図である。図4の横軸は環境制御室2の環境因子(例えば、温度、湿度、圧力、力、加速度、等々)、縦軸は一例として検出物理量に相関するセンサ出力電圧を示している。この縦軸のセンサ出力電圧は、単なる一例であり、電圧以外の信号でもよいことは言うまでもない。同図において、環境因子とセンサ本体11の検出物理量の相関を取るには、環境因子に対する検出物理量の特性が予想可能な線形特性を有する場合は、最低1点の環境因子に対する較正点のデータがあればよい。しかし、線形性等を仮定できない場合は、3点以上の環境因子に対する較正点の検出物理量を取得して、較正表を作成することが望ましい。較正表の書式としては、環境情報、検出物理量の順としたが、これは較正作業及び製品使用時に親機3側において較正表の内容を確認できる書式であれば、どのような書式であっても構わない。但し、後述するセンサによる検出物理量の送受信エラー発生の可能性を考えると、一の環境情報と、これに対応する検出物理量がなるべく近い位置に記述されていることが望ましい。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the environmental information and the detected physical quantity of the sensor main body 11 in the calibration work of FIG. The horizontal axis in FIG. 4 indicates environmental factors (for example, temperature, humidity, pressure, force, acceleration, etc.) of the environmental control room 2, and the vertical axis indicates the sensor output voltage correlated with the detected physical quantity as an example. It goes without saying that the sensor output voltage on the vertical axis is merely an example, and a signal other than the voltage may be used. In this figure, in order to obtain a correlation between the environmental factor and the detected physical quantity of the sensor main body 11, when the characteristic of the detected physical quantity with respect to the environmental factor has a predictable linear characteristic, calibration point data for at least one environmental factor is obtained. I just need it. However, if linearity or the like cannot be assumed, it is desirable to create a calibration table by acquiring the detected physical quantities of calibration points for three or more environmental factors. The format of the calibration table is the order of the environmental information and the detected physical quantity, but this is any format as long as the content of the calibration table can be confirmed on the master unit 3 side during calibration work and product use. It doesn't matter. However, considering the possibility of occurrence of a transmission / reception error of a detected physical quantity by a sensor, which will be described later, it is desirable that the one environment information and the detected physical quantity corresponding thereto be described as close as possible.

このように構成されることから、本実施形態によれば、親機3からセンサ本体11が設置された環境情報(例えば、温度、圧力、電圧などのセンサ特性に関係する検出物理量および環境因子)をセンサ11〜nに1回送信するだけで、センサ11〜nのメモリ14の較正表に較正データが格納され、較正作業が終了する。しかも、n個のセンサに対して一度に較正作業を行うことができるから、較正作業を著しく低負荷化できる。 With this configuration, according to the present embodiment, environmental information (for example, detected physical quantities and environmental factors related to sensor characteristics such as temperature, pressure, voltage, etc.) where the sensor main body 11 is installed from the parent device 3. Is transmitted to the sensors 11 to n once, the calibration data is stored in the calibration table of the memory 14 of the sensors 11 to n , and the calibration operation is completed. In addition, since the calibration work can be performed for n sensors at a time, the load of the calibration work can be significantly reduced.

また、本実施形態では、親機3を用いて較正する例を説明したが、較正が終了すれば親機3とセンサ1には固有の関係がないから、親機3に代えて専用の較正機を用いることができる。そのため、センサリングシステムの親機3の製造工程と切り離してセンサを較正できるので、製造工程の自由度が高い。
(実施形態2)
センサ1の無線通信・制御部12は、アンテナ15を介して外部機器から検出物理量の出力指令を受信したとき、自己の識別情報と、そのときのセンサ本体11により検出された検出物理量と、メモリ14に格納されている較正データとからなるセンサ情報を、アンテナ15を介して通信網に出力する機能を備えている。
Further, in the present embodiment, an example in which calibration is performed using the parent device 3 has been described. However, since the parent device 3 and the sensor 1 do not have an inherent relationship when the calibration is completed, a dedicated calibration is used instead of the parent device 3. A machine can be used. For this reason, since the sensor can be calibrated separately from the manufacturing process of the parent device 3 of the sensoring system, the degree of freedom of the manufacturing process is high.
(Embodiment 2)
When the wireless communication / control unit 12 of the sensor 1 receives the output command of the detected physical quantity from the external device via the antenna 15, the self-identification information, the detected physical quantity detected by the sensor body 11 at that time, and the memory 14 is provided with a function of outputting sensor information including calibration data stored in 14 to the communication network via the antenna 15.

すなわち、図5に示すように、通常のセンシング動作においては、親機などの外部機器からセンサ1に対して検出物理量の出力指令が出力される(S11)。これに応動して、センサ1は、自己の識別情報と、そのときの検出物理量と、較正データとからなるセンサデータを、アンテナ15を介して外部に送信する(S12)。このようにして、センサ1から送信されたセンサデータを受信した親機は、受信した検出物理量を、同時に受信した較正データを用いて較正し(S13)、較正された検出物理量に基づいて、センサ1が設置された部位の対象装置の物理量を認識する。同様の処理を全てのセンサ11〜nについて実行する(S14、S15)。 That is, as shown in FIG. 5, in a normal sensing operation, an output command of a detected physical quantity is output from the external device such as a master unit to the sensor 1 (S11). In response to this, the sensor 1 transmits sensor data including its own identification information, a detected physical quantity at that time, and calibration data to the outside via the antenna 15 (S12). In this way, the master unit that has received the sensor data transmitted from the sensor 1 calibrates the received detected physical quantity using the simultaneously received calibration data (S13), and based on the calibrated detected physical quantity, the sensor Recognize the physical quantity of the target device of the part where 1 is installed. Similar processing is executed for all the sensors 11 to n (S14, S15).

また、センサ1から送信するセンサデータは、上述のように、識別情報、検出物理量、較正データの順番で送信するようにすることが好ましい。これにより、親機3側で全てのセンサ1の較正表を保有しなくても、どのセンサ1でどのような大きさの物理量が測定されたかを認識できる。また、センサ1側で検出物理量を較正して親機3に送信するようにしていないことから、センシングシステム全体の情報量、およびセンサ1の情報処理量を少なくすることができる。   Moreover, it is preferable to transmit the sensor data transmitted from the sensor 1 in the order of the identification information, the detected physical quantity, and the calibration data as described above. As a result, it is possible to recognize which physical quantity is measured by which sensor 1 without having to store calibration tables for all the sensors 1 on the base unit 3 side. Further, since the detected physical quantity is not calibrated and transmitted to the parent device 3 on the sensor 1 side, the information amount of the entire sensing system and the information processing amount of the sensor 1 can be reduced.

また、仮に、較正表のデータが送受信エラーで親機3に届かなかった場合、例えば、その前の通信で正常に送受信されたセンサ1の較正表のデータを親機3側に残すようにすれば、少なくとも識別情報と検出物理量が正常に受信されることにより、センサ本体11からの検出物理量を実際の物理量に較正することができる。   Also, if the calibration table data does not reach the parent device 3 due to a transmission / reception error, for example, the calibration table data of the sensor 1 that was normally transmitted / received in the previous communication is left on the parent device 3 side. For example, when at least the identification information and the detected physical quantity are normally received, the detected physical quantity from the sensor body 11 can be calibrated to the actual physical quantity.

(実施形態3)
実施形態2に代えて、図6に示す実施形態3の通常のセンシング動作を適用することができる。すなわち、親機などの外部機器からセンサ1に対して検出物理量の出力指令とともに、識別情報を格納したデータフォーマットを出力する(S21)。このデータフォーマットの検出物理量と較正データを格納する領域は空欄である。これに応動して、センサ1はデータフォーマットに、そのときの検出物理量と、較正データとを格納し、アンテナ15を介してセンサデータとして送信する(S22)。このようにして、センサ1から送信されたセンサデータを受信した親機は、データフォーマットの検出物理量を、較正データを用いて較正し(S23)、較正された検出物理量に基づいて、センサ1が設置された部位の対象装置の物理量を認識する。同様の処理を全てのセンサ11〜nについて実行する(S24、S25)。なお、親機とセンサの通信方式によっては、データフォーマットにセンサ1の識別情報を書き込まずに送信し、センサ1で識別情報を書き込むようにしてもよい。
(Embodiment 3)
Instead of the second embodiment, the normal sensing operation of the third embodiment shown in FIG. 6 can be applied. That is, a data format storing identification information is output together with an output command of a detected physical quantity from an external device such as a master unit to the sensor 1 (S21). The area for storing the detected physical quantity and the calibration data in this data format is blank. In response to this, the sensor 1 stores the detected physical quantity at that time and the calibration data in the data format, and transmits them as sensor data via the antenna 15 (S22). In this way, the master unit that has received the sensor data transmitted from the sensor 1 calibrates the detected physical quantity in the data format using the calibration data (S23), and the sensor 1 performs the calibration based on the calibrated detected physical quantity. Recognize the physical quantity of the target device of the installed site. Similar processing is executed for all the sensors 11 to n (S24, S25). Depending on the communication method between the master and the sensor, the identification information of the sensor 1 may be transmitted without being written in the data format, and the identification information may be written by the sensor 1.

(実施形態4)
実施形態2または3の機能を用い、例えば、図1の較正作業時にセンサ1の不良品を排除することができる。すなわち、図4に点線で示した製造公差として許される範囲を逸脱するセンサ1については、図7に示すように、親機3から検出物理量の出力指令を出力し、これに応答して各センサ1〜nから出力されるセンサデータを親機3で受信する点は、図1のステップS1、S2と同じである。次いで、受信した較正データを用いて検出物理量を較正し(S5)、各センサ1〜nの検出物理量が製造公差として許される範囲を逸脱しているか否か判定し、許容範囲を超えていれば不良品とする(S6)。つまり、一定の較正作業を終了した後、親機3より所定の環境情報に設定し、その場合のセンサ1〜nの検出物理量の出力を要求し、その検出物理量が公差として許される範囲を逸脱している場合、不良品としてそのセンサ1の識別情報を親機3側で記録しておき、出荷時に選別するようにすればよい。
(Embodiment 4)
Using the function of the second or third embodiment, for example, defective products of the sensor 1 can be eliminated during the calibration operation of FIG. That is, for the sensor 1 that deviates from the range allowed as the manufacturing tolerance indicated by the dotted line in FIG. 4, as shown in FIG. 7, an output command of the detected physical quantity is output from the master unit 3, and each sensor is responded to this. The point that the parent device 3 receives the sensor data output from 1 to n is the same as steps S1 and S2 in FIG. Next, the detected physical quantity is calibrated using the received calibration data (S5), and it is determined whether or not the detected physical quantity of each of the sensors 1 to n is out of the allowable range for manufacturing tolerance. Defective product (S6). In other words, after completing a certain calibration work, the base unit 3 sets the predetermined environment information, requests the output of the detected physical quantity of the sensors 1 to n in that case, and the detected physical quantity deviates from the allowable range. In such a case, the identification information of the sensor 1 is recorded as a defective product on the base unit 3 side, and is selected at the time of shipment.

(実施形態5)
図8〜図10に、本発明の物理量センシングシステムの実施形態をそれぞれ示す。図8の実施形態は、親機3に対してセンサ11〜nが個別に通信接続される場合を示している。本実施形態の場合、親機3からの検出物理量の出力指令を受信したセンサ1は、実施形態2で説明したように、識別情報、検出物理量、較正表の順にセンサデータを送信する。
(Embodiment 5)
8 to 10 show embodiments of the physical quantity sensing system of the present invention. The embodiment of FIG. 8 shows a case where the sensors 11 to n are individually connected to the base unit 3 by communication. In the case of the present embodiment, the sensor 1 that has received the output command of the detected physical quantity from the parent device 3 transmits the sensor data in the order of the identification information, the detected physical quantity, and the calibration table as described in the second embodiment.

図9の実施形態は、親機3に対して各センサ1の接続の順番が予め決められている場合である。このような場合、実施形態3のように、親機3から特定のセンサ1に検出物理量の出力指令を送信する場合、対象のセンサ1の識別番号、空欄の検出物理量、空欄の較正表からなるデータフォーマットを、センサ群の最初のセンサ1(例えば、図9のセンサ11−1)に送信する。センサ11−1は、識別情報が自己の識別情報と異なる場合は、受けた検出物理量の出力指令をそのまま次のセンサ11−2へ転送する。一方、自己の識別情報と一致したセンサ11−2は、データフォーマットの検出物理量と較正表の空欄を埋めて次のセンサ11−3へ送信する。また、全センサ11〜nに対して検出物理量の出力指令を送信する場合は、識別情報が一致したセンサ1においてデータフォーマットの検出物理量と較正表の空欄を埋めて次のセンサ1へ送信するようにすればよい。 The embodiment of FIG. 9 is a case where the connection order of each sensor 1 with respect to the parent device 3 is determined in advance. In such a case, as in the third embodiment, when the output instruction of the detected physical quantity is transmitted from the parent device 3 to the specific sensor 1, the identification number of the target sensor 1, the detected physical quantity of the blank, and the blank calibration table are included. The data format is transmitted to the first sensor 1 in the sensor group (for example, sensor 1 1-1 in FIG. 9). When the identification information is different from its own identification information, the sensor 1 1-1 transfers the received output command of the detected physical quantity to the next sensor 1 1-2 as it is. On the other hand, the sensor 1 1-2 that coincides with its own identification information fills the detected physical quantity in the data format and the blank of the calibration table, and transmits it to the next sensor 1 1-3 . In addition, when transmitting an output command of the detected physical quantity to all the sensors 11 to n , the detected physical quantity in the data format and the blank of the calibration table are filled in the sensor 1 having the same identification information and transmitted to the next sensor 1. What should I do?

図10の実施形態は、センサ1と親機3がアドホック接続等の方式で、任意に回線接続される場合である。この場合についても、図9と同様、識別情報が一致する信号を受けたセンサ1は、データフォーマットの検出物理量と較正表を書き換えて、識別情報が一致しない信号を受けた場合はそれらを書き換えずに他のセンサ1や親機3に送信する。これにより、親機3が所望するセンサ1の出力を親機3に送信することができる。なお、親機3に必要な信号が最初に到達した場合に、経路の途中にある信号の送受信を停止させる方法については、インターネットの接続方式等の周知の技術を適用すればよい。   The embodiment of FIG. 10 is a case where the sensor 1 and the parent device 3 are arbitrarily connected to each other by a method such as ad hoc connection. Also in this case, as in FIG. 9, the sensor 1 that has received a signal with matching identification information rewrites the detected physical quantity in the data format and the calibration table, and does not rewrite them when a signal with mismatching identification information is received. To other sensors 1 and the main unit 3. Thereby, the output of the sensor 1 desired by the parent device 3 can be transmitted to the parent device 3. As a method for stopping transmission / reception of a signal in the middle of a route when a signal necessary for the master unit 3 first arrives, a known technique such as an Internet connection method may be applied.

(実施形態6)
図11〜図14に、本発明のセンサ1を用いて具体的なセンサ・ネットワークを構成した実施形態を示す。図11に示す実施形態は、複数のセンサ1を有してなるセンサ群を、高度交通システム(ITS)の物理量センサとして用いた場合を示したものである。すなわち、道路5の路側にセンサ1を取り付けたポール6を適宜間隔で設置する。そして、センサ1により、路面温度、湿度あるいは風速を検出して、道路5を走行する自動車7に送信する。自動車7においては、受信した路面温度等の情報に基づいて、制御を行うようにする。なお、測定物理量としては、温度(気温・路面)、湿度、路面の乾燥状態、気圧、風速、風向き等が考えられる。これらの物理量に関するセンサ1の感度を出荷前に較正しておくことにより、センサ1がネットワークを構成した場合の較正作業およびネットワークの運営にかかる工数およびコストを低減することができる。
(Embodiment 6)
11 to 14 show an embodiment in which a specific sensor network is configured using the sensor 1 of the present invention. The embodiment shown in FIG. 11 shows a case where a sensor group including a plurality of sensors 1 is used as a physical quantity sensor of an intelligent transportation system (ITS). That is, the poles 6 with the sensors 1 attached to the road 5 are installed at appropriate intervals. Then, the sensor 1 detects the road surface temperature, humidity or wind speed and transmits it to the automobile 7 traveling on the road 5. In the automobile 7, control is performed based on the received information such as the road surface temperature. In addition, as a measurement physical quantity, temperature (air temperature / road surface), humidity, dry state of road surface, atmospheric pressure, wind speed, wind direction, and the like can be considered. By calibrating the sensitivity of the sensor 1 related to these physical quantities before shipping, it is possible to reduce the man-hours and costs for calibration work and network operation when the sensor 1 configures a network.

図12は、構造物(例えば、コンクリート構造物)内の歪や変位を測定するために、構造体8にセンサ1を埋め込んだ場合の実施形態である。本実施形態においては、特に、不特定多数の場所に埋め込まれたセンサ1の較正情報を、親機3に記録しておかなくてもよいというメリットがある。センサ1から出力される検出物理量が、較正表から極端に逸脱する状況が連続する場合は、そのセンサ1を破損品としてネットワークから外すことも可能である。   FIG. 12 shows an embodiment in which the sensor 1 is embedded in the structure 8 in order to measure strain and displacement in the structure (for example, a concrete structure). In the present embodiment, in particular, there is an advantage that calibration information of the sensor 1 embedded in an unspecified number of places does not need to be recorded in the parent device 3. When the detected physical quantity output from the sensor 1 continues to deviate extremely from the calibration table, the sensor 1 can be removed from the network as a damaged product.

図13は、発電所の配管系の監視センサとして用いた場合の実施形態を示す。発電所は、燃料系統21から供給される燃料によりボイラ22を運転し、発生した蒸気によりタービン・発電機23を駆動し、発電された電力を送電線24を介して外部に供給するようになっている。また、ボイラ22には、空気・ガス供給系統25から必要な空気やガスが供給される。タービン・発電機23を駆動した蒸気は腹水器26で凝縮されてボイラ22に循環される。この腹水器26には、補給水系統27からボイラ水が補給される。   FIG. 13 shows an embodiment when used as a monitoring sensor for a piping system of a power plant. The power plant operates the boiler 22 with the fuel supplied from the fuel system 21, drives the turbine / generator 23 with the generated steam, and supplies the generated power to the outside through the transmission line 24. ing. The boiler 22 is supplied with necessary air and gas from an air / gas supply system 25. The steam that has driven the turbine / generator 23 is condensed by the ascites device 26 and circulated to the boiler 22. Boiler water is supplied to the ascites device 26 from a supply water system 27.

このように構成される発電所の配管系などの任意の場所にセンサ1を設け、親機などの監視装置28により監視することにより、例えば配管のリーク等を検知できる。このような場合も、出荷前や定期点検時の較正作業が必要であり、本発明による較正データ管理方法を適用することで、メンテナンスも含めてコストを低減することが可能である。   By providing the sensor 1 at an arbitrary location such as the piping system of the power plant configured as described above and monitoring it by the monitoring device 28 such as the master unit, for example, leakage of piping can be detected. Even in such a case, calibration work is required before shipment or during regular inspection, and the cost including maintenance can be reduced by applying the calibration data management method according to the present invention.

図14は、自動車7のタイヤ8の空気圧センサとして、本発明の物理量センサをタイヤ8に埋め込んだ場合の実施形態を示す。自動車のタイヤの空気圧センサについては、各種の方法が提案されているが、いずれの場合も較正作業については明確にされていない。このような物理量センサについても、本発明による較正データ管理方法を適用することにより、自動車本体側に設ける親機に較正表を持たせなくても、個々のセンサ1により検出される空気圧を較正して測定できる。さらに、親機に較正表を持たせないことから、タイヤを交換しても自動車内の親機の情報は何らを書き換える必要がないというメリットがある。   FIG. 14 shows an embodiment in which the physical quantity sensor of the present invention is embedded in the tire 8 as an air pressure sensor of the tire 8 of the automobile 7. Various methods have been proposed for air pressure sensors for automobile tires, but in any case, the calibration operation has not been clarified. Even for such a physical quantity sensor, by applying the calibration data management method according to the present invention, the air pressure detected by each sensor 1 can be calibrated without having a calibration table in the main unit provided on the vehicle body side. Can be measured. In addition, since the base unit does not have a calibration table, there is an advantage that there is no need to rewrite any information on the base unit in the automobile even if the tire is replaced.

以上説明したように、本発明の各実施形態によれば、大量の物理量センサの較正作業を一括して同時に実施することができる。また、親機側に較正表を持たせる必要がないから、センサの制御部における処理量も低減でき、システム構成を単純化できる。特に、センサから出力送信するセンサデータのフォーマットを一定にすることができるため、システム構成が単純化され、センサの制御部における処理量も低減でき、製品のコストを下げることが可能となる。また、較正作業を同時並行により一括処理できることから、較正にかかる工数と時間を大幅に削減し、製品のコストを大幅に低減できる。   As described above, according to each embodiment of the present invention, calibration work for a large amount of physical quantity sensors can be carried out simultaneously. In addition, since it is not necessary to have a calibration table on the base unit side, the processing amount in the control unit of the sensor can be reduced, and the system configuration can be simplified. In particular, since the format of sensor data output from the sensor can be made constant, the system configuration is simplified, the processing amount in the sensor control unit can be reduced, and the cost of the product can be reduced. In addition, since the calibration work can be processed simultaneously in parallel, the labor and time required for calibration can be greatly reduced, and the cost of the product can be greatly reduced.

本発明の較正データ管理方法の一実施の形態の較正データ作成処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the calibration data creation process of one Embodiment of the calibration data management method of this invention. 本発明の較正データ管理方法を適用可能な物理量センサの一実施形態の構成図である。It is a block diagram of one Embodiment of the physical quantity sensor which can apply the calibration data management method of this invention. 本発明の較正データ管理方法により較正データを作成する要領を説明する図である。It is a figure explaining the point which produces calibration data by the calibration data management method of the present invention. 較正作業における環境情報とセンサ本体の検出物理量との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between the environmental information in a calibration operation | work, and the detection physical quantity of a sensor main body. 本発明に係る物理量センサを用いたセンシング動作の一実施形態のフローチャートである。It is a flowchart of one Embodiment of the sensing operation | movement using the physical quantity sensor which concerns on this invention. 本発明に係る物理量センサを用いたセンシング動作の他の実施形態のフローチャートである。It is a flowchart of other embodiment of the sensing operation | movement using the physical quantity sensor which concerns on this invention. 本発明の較正データ管理方法の較正データ作成時に、不良品を選別する実施形態のフローチャートである。It is a flowchart of embodiment which sorts inferior goods at the time of calibration data creation of the calibration data management method of the present invention. 本発明の物理量センシングシステムの一実施形態の構成図である。It is a block diagram of one Embodiment of the physical quantity sensing system of this invention. 本発明の物理量センシングシステムの他の実施形態の構成図である。It is a block diagram of other embodiment of the physical quantity sensing system of this invention. 本発明の物理量センシングシステムのさらに他の実施形態の構成図であるIt is a block diagram of further another embodiment of the physical quantity sensing system of the present invention. 本発明の物理量センシングシステムを高度交通システム(ITS)に適用した一実施形態の構成図である。It is a block diagram of one Embodiment which applied the physical quantity sensing system of this invention to the intelligent transportation system (ITS). 本発明の物理量センシングシステムをコンクリート構造物内の歪や変位を測定するシステムに適用した実施形態である。It is embodiment which applied the physical quantity sensing system of this invention to the system which measures the distortion and displacement in a concrete structure. 本発明の物理量センシングシステムを発電所の配管系の監視センサシステムとして適用した実施形態である。It is embodiment which applied the physical quantity sensing system of this invention as a monitoring sensor system of the piping system of a power plant. 本発明の物理量センシングシステムを自動車のタイヤの空気圧センサシステムとして適用した実施形態である。1 is an embodiment in which a physical quantity sensing system of the present invention is applied as an air pressure sensor system for an automobile tire.

符号の説明Explanation of symbols

1 センサ
2 環境制御室
3 親機
11 センサ本体
12 無線通信・制御部
13 電源部
14 メモリ
15 アンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor 2 Environment control room 3 Main | base station 11 Sensor main body 12 Wireless communication and control part 13 Power supply part 14 Memory 15 Antenna

Claims (6)

物理量を検出するセンサ本体と、メモリと、制御部と、外部と通信する通信部と、電源部とを備えてなる物理量センサの較正データ管理方法であって、前記制御部は、前記通信部を介して前記センサ本体が設置された部位の環境情報を受信し、受信した前記環境情報に対応させて前記センサ本体から出力される検出物理量の較正データを作成することを特徴とする物理量センサの較正データ管理方法。   A physical quantity sensor calibration data management method comprising: a sensor main body that detects a physical quantity; a memory; a control unit; a communication unit that communicates with the outside; and a power supply unit, wherein the control unit Calibration of the physical quantity sensor, wherein the calibration information of the detected physical quantity output from the sensor body is generated in correspondence with the received environment information Data management method. 外部からの検出物理量出力指令に応動させて、前記センサ本体の検出物理量とともに前記較正データを出力させることを特徴とする請求項1に記載の物理量センサの較正データ管理方法。   The calibration data management method for a physical quantity sensor according to claim 1, wherein the calibration data is output together with the detected physical quantity of the sensor body in response to an externally detected physical quantity output command. 物理量を検出するセンサ本体と、メモリと、制御部と、外部と通信する通信部と、電源部とを備え、前記制御部は、前記通信部を介して前記センサ本体が設置された部位の環境情報を受信し、前記センサ本体から出力される検出物理量を受信した前記環境情報に対応させて前記メモリに較正データとして格納する手段を有してなる物理量センサ。   A sensor main body that detects a physical quantity, a memory, a control unit, a communication unit that communicates with the outside, and a power supply unit, wherein the control unit is an environment of a part where the sensor main body is installed via the communication unit A physical quantity sensor comprising means for receiving information and storing the detected physical quantity output from the sensor body as calibration data in the memory in correspondence with the received environmental information. 前記制御部は、前記通信部を介して入力される検出物理量出力指令に応動して、自己の識別情報と、前記センサ本体から出力される検出物理量と、前記較正データとを前記通信部を介して外部に出力する手段を有することを特徴とする請求項3に記載の物理量センサ。   In response to a detected physical quantity output command input via the communication unit, the control unit transmits its own identification information, a detected physical quantity output from the sensor body, and the calibration data via the communication unit. The physical quantity sensor according to claim 3, further comprising means for outputting to the outside. 請求項3または4に記載の物理量センサが設置される環境制御室と、外部と通信する通信部と制御部とを備えた較正機とを備え、該較正機の制御部は該較正機の通信部を介して前記環境制御室の環境情報を外部に出力する手段を備えてなる物理量センサの較正装置。   An environment control room in which the physical quantity sensor according to claim 3 or 4 is installed, and a calibrator including a communication unit and a control unit that communicate with the outside, wherein the control unit of the calibrator communicates with the calibrator. A physical quantity sensor calibration apparatus comprising means for outputting environmental information of the environmental control room to the outside via a unit. 通信網を介して外部と通信する通信部と、該通信部を介して前記通信網に検出物理量出力指令を出力する手段とを有する制御部とを備えた親機と、
物理量を検出するセンサ本体と、前記センサ本体の検出物理量の較正データが格納されたメモリと、前記通信網を介して外部と通信するセンサ通信部と、センサ制御部と、電源部とを備えた物理量センサとを含んでなり、
前記センサ制御部は、前記センサ通信部を介して入力される検出物理量出力指令に応動して、自己の識別情報と前記センサ本体から出力される検出物理量と前記較正データとを前記センサ通信部を介して前記通信網に出力する手段を有し、
前記親機は、前記通信部を介して入力される前記識別情報と前記検出物理量と前記較正データとに基づいて、前記検出物理量を較正する手段を有してなる物理量センシングシステム。
A master unit comprising a communication unit that communicates with the outside via a communication network, and a control unit that has a means for outputting a detected physical quantity output command to the communication network via the communication unit;
A sensor main body for detecting a physical quantity, a memory storing calibration data of the detected physical quantity of the sensor main body, a sensor communication unit that communicates with the outside via the communication network, a sensor control unit, and a power supply unit A physical quantity sensor,
The sensor control unit responds to a detected physical quantity output command input via the sensor communication unit, and sends the identification information of itself, the detected physical quantity output from the sensor body, and the calibration data to the sensor communication unit. Means for outputting to the communication network via
The base unit is a physical quantity sensing system including means for calibrating the detected physical quantity based on the identification information, the detected physical quantity, and the calibration data input via the communication unit.
JP2004029722A 2004-02-05 2004-02-05 Calibration data control method for physical quantity sensor, physical quantity sensor, calibration device, and physical quantity sensing system Pending JP2005221386A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004029722A JP2005221386A (en) 2004-02-05 2004-02-05 Calibration data control method for physical quantity sensor, physical quantity sensor, calibration device, and physical quantity sensing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004029722A JP2005221386A (en) 2004-02-05 2004-02-05 Calibration data control method for physical quantity sensor, physical quantity sensor, calibration device, and physical quantity sensing system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005221386A true JP2005221386A (en) 2005-08-18

Family

ID=34997139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004029722A Pending JP2005221386A (en) 2004-02-05 2004-02-05 Calibration data control method for physical quantity sensor, physical quantity sensor, calibration device, and physical quantity sensing system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005221386A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007200079A (en) * 2006-01-27 2007-08-09 Oki Electric Ind Co Ltd Sensor system
JP2010060452A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Denso Corp Gas sensor
JP2010525306A (en) * 2007-04-17 2010-07-22 アクセンチュア グローバル サービスィズ ゲーエムベーハー Sensor network calibration
KR101229571B1 (en) 2011-08-02 2013-02-04 전자부품연구원 Sensor callibration system and method
WO2014181667A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 株式会社村田製作所 Wireless sensor system and reader module
KR101480391B1 (en) * 2013-05-30 2015-02-12 경일대학교산학협력단 Apparatus for detecting structure deformation
WO2016147267A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-22 富士通株式会社 Control device, control program, and sensor node
WO2018066687A1 (en) * 2016-10-07 2018-04-12 国立大学法人電気通信大学 Wireless sensor device and wireless sensor system
JP2018112971A (en) * 2017-01-13 2018-07-19 株式会社荏原製作所 Magnetic power generation type measuring device
JP2019527344A (en) * 2016-06-27 2019-09-26 ドレイソン テクノロジーズ (ヨーロッパ) リミテッド Method and apparatus for detection, and method and apparatus for improving detection accuracy
JP2021526675A (en) * 2018-06-04 2021-10-07 セロニス エスイー Methods and systems for providing process protocols for machine data
CN114829881A (en) * 2019-10-02 2022-07-29 纳博特斯克有限公司 Sensor device, management system, management server, acceptance check device, method executed by sensor device, and label
CN117014079A (en) * 2023-08-22 2023-11-07 深圳宇问测量技术有限公司 Sensor calibration and inspection method based on ISM frequency band wireless communication
US11914346B2 (en) 2018-06-04 2024-02-27 Celonis Se Method and system for providing process protocols for physical objects

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007200079A (en) * 2006-01-27 2007-08-09 Oki Electric Ind Co Ltd Sensor system
JP2010525306A (en) * 2007-04-17 2010-07-22 アクセンチュア グローバル サービスィズ ゲーエムベーハー Sensor network calibration
JP2010060452A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Denso Corp Gas sensor
KR101229571B1 (en) 2011-08-02 2013-02-04 전자부품연구원 Sensor callibration system and method
JPWO2014181667A1 (en) * 2013-05-09 2017-02-23 株式会社村田製作所 Wireless sensor system and reader module
WO2014181667A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 株式会社村田製作所 Wireless sensor system and reader module
JP6032355B2 (en) * 2013-05-09 2016-11-24 株式会社村田製作所 Wireless sensor system and reader module
KR101480391B1 (en) * 2013-05-30 2015-02-12 경일대학교산학협력단 Apparatus for detecting structure deformation
WO2016147267A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-22 富士通株式会社 Control device, control program, and sensor node
JPWO2016147267A1 (en) * 2015-03-13 2018-02-15 富士通株式会社 Control device, control program, and sensor node
US10515541B2 (en) 2015-03-13 2019-12-24 Fujitsu Limited Control device, sensor node, and computer-readable recording medium
JP2019527344A (en) * 2016-06-27 2019-09-26 ドレイソン テクノロジーズ (ヨーロッパ) リミテッド Method and apparatus for detection, and method and apparatus for improving detection accuracy
JP7023874B2 (en) 2016-06-27 2022-02-22 ドレイソン テクノロジーズ (ヨーロッパ) リミテッド Detection method and device, and method and device to improve detection accuracy
WO2018066687A1 (en) * 2016-10-07 2018-04-12 国立大学法人電気通信大学 Wireless sensor device and wireless sensor system
JPWO2018066687A1 (en) * 2016-10-07 2019-08-22 国立大学法人電気通信大学 Wireless sensor device and wireless sensor system
JP2018112971A (en) * 2017-01-13 2018-07-19 株式会社荏原製作所 Magnetic power generation type measuring device
JP2021526675A (en) * 2018-06-04 2021-10-07 セロニス エスイー Methods and systems for providing process protocols for machine data
JP7150057B2 (en) 2018-06-04 2022-10-07 セロニス エスイー Method and system for providing process protocols for machine data
US11747790B2 (en) 2018-06-04 2023-09-05 Celonis Se Method and system of providing process protocols for machine data
US11914346B2 (en) 2018-06-04 2024-02-27 Celonis Se Method and system for providing process protocols for physical objects
CN114829881A (en) * 2019-10-02 2022-07-29 纳博特斯克有限公司 Sensor device, management system, management server, acceptance check device, method executed by sensor device, and label
CN114829881B (en) * 2019-10-02 2024-05-24 纳博特斯克有限公司 Sensor device, management system, management server, acceptance check device, method executed by sensor device, and label
CN117014079A (en) * 2023-08-22 2023-11-07 深圳宇问测量技术有限公司 Sensor calibration and inspection method based on ISM frequency band wireless communication

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005221386A (en) Calibration data control method for physical quantity sensor, physical quantity sensor, calibration device, and physical quantity sensing system
CN103256954B (en) Calibration method, calibration device and measurement device
JP4762235B2 (en) Process field device with radio frequency communication
US9831686B2 (en) Wireless power transmission device
JP2006153870A (en) Central control of calibration coefficient for measurement using sensor
CN102257514B (en) Methods for the production of measuring transducers
JP6197881B2 (en) Communication node, system, and synchronization method
US20130170378A1 (en) Method and a system for localization in industrial wireless sensor network
JP2005018175A (en) Sensor system
KR20130010105A (en) Apparatus and method for transmitting sensor status of rfid tag
Sisinni et al. Design and implementation of a wireless sensor network for temperature sensing in hostile environments
JP6115262B2 (en) Sensor device and monitoring system
Zeman et al. Wireless m-bus in industrial iot: Technology overview and prototype implementation
KR102029833B1 (en) Backscatter Dependence Communication Method for RF Wireless Power Transmission And Backscatter Dependence Communication Therefor
CN107548544B (en) Sensor communication in a vibrating manner
Stojanović et al. A feasible IoT-based system for precision agriculture
US20070025308A1 (en) Wireless data acquisition network
US20140346898A1 (en) Junction box having the mppt control function that is individually embedded in a solar cell module, and method for driving same
JP2009271731A (en) Sensing system
JP4816489B2 (en) Calibration device for sensor built-in device
Giannopoulos et al. Design guidelines for building a wireless sensor network for environmental monitoring
CN114829881B (en) Sensor device, management system, management server, acceptance check device, method executed by sensor device, and label
WO2014016922A1 (en) Data processing device, data processing system, and data processing method
CN101482390B (en) Wireless fruit expansion sensor and its control method
JP4734226B2 (en) WIRELESS DEVICE POWER CONTROL DEVICE, WIRELESS CONTROLLER, WIRELESS SENSOR, SENSOR NETWORK SYSTEM, AND WIRELESS TERMINAL POWER CONTROL METHOD USING THE SAME