JP2008148045A - Wireless meter-reading device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電話回線を利用してセンター側装置と接続され、センター側装置との間でノーリンギング通信を行う端末網制御装置兼無線親機(以下、「兼用親機」と略称する)と、LPガス、都市ガス、水道、電気等のメータと接続されている無線子機とを備え、自動検針することを目的とする無線検針装置に関する。 The present invention is connected to a center side device using a telephone line and performs a no-ringing communication with the center side device and a terminal network control device / wireless master device (hereinafter abbreviated as “combined master device”), The present invention relates to a wireless meter reading device that includes a wireless slave connected to a meter such as LP gas, city gas, water supply, and electricity, and is intended to perform automatic meter reading.
従来の端末網制御装置が適用されたノーリンギング通信システムについて、本出願人は先に特許出願をしている(特願2005−009986)。ノーリンギング通信システムは、例えば図11に示すように、センター側装置ではホスト装置1とセンター側網制御装置2とが電話回線13を介して接続されており、需要家に設置された端末側装置では、端末網制御装置6にLPガスメータ7、都市ガスメータ8、水道メータ9、電力メータ10、セキュリティ機器11、接点機器55等の端末機器と、宅内電話機12とが接続されて構成されている。センター側網制御装置2と端末網制御装置6とは、センター側交換局3とノーリンギングトランク5を備えた端末側交換局4とを間に介在させて、電話回線13を通じて電話回線網として接続されている。
The present applicant has previously filed a patent application for a no-ringing communication system to which a conventional terminal network control device is applied (Japanese Patent Application No. 2005-009986). In the no-ringing communication system, for example, as shown in FIG. 11, the
このような構成において、センター側装置と端末側装置との間でノーリンギング通信によるデータ伝送が行われ、ホスト装置1からのLPガスメータ7等の自動検針や、端末発呼によるセキュリティ機器11からの異常(例えばガス漏れ)等の通知が行われている。
In such a configuration, data transmission by no-ringing communication is performed between the center side device and the terminal side device, and an automatic meter reading such as the
ノーリンギング通信中においては、ノーリンギングトランク5によって宅内電話機12のオフフック検知を行うことにより、端末網制御装置6は宅内電話機12を電話回線13から切り離すことなく通信を行うことが可能である。一方、端末発呼の場合は、通常、宅内電話機12を電話回線13から切り離し、宅内電話機12のベルの共鳴りを防止していると同時に、宅内電話機12のオフフック検知を実施している。
During no-ringing communication, by detecting off-hook of the
これら端末側装置は需要家、例えば一般家庭に設置されるものであるので、各家庭に端末側装置の設置工事を行う必要がある。この場合、例えば設置場所がマンション、集合住宅等の場合に、端末網制御装置6とメータ7等の端末機器間に配線を行う場合に、壁に穴をあける等の必要が生じる。
Since these terminal-side devices are installed in consumers, for example, ordinary households, it is necessary to perform installation work of the terminal-side devices in each home. In this case, for example, when the installation place is a condominium, an apartment house, etc., when wiring is performed between the terminal
配線の代わりに無線電波でデータを送受信する方法を採用すれば、端末網制御装置とメータ間の配線工事については必要がなくなる。図5は端末網制御装置側の無線親機60と端末機器側の無線子機14との間で無線通信が適用されるシステム構成図であるが、図5中、無線通信が適用される従来のシステム構成として、無線親機60の1台に対して、単数の無線子機14、又は複数の無線子機(1)14、無線子機(2)15…及び無線子機(N)16(以下、両方の場合を総称して「無線子機14」と表記する)を接続させたものがある。無線親機60及び無線子機14は、工場出荷後、初期の設定動作において、お互いの暗証番号を確認することにより無線通信が可能になる。無線通信においては、設置場所の条件、周囲の電磁気的な環境によって無線送受信の機能が大きく変動する。
If a method of transmitting and receiving data by radio waves instead of wiring is adopted, wiring work between the terminal network control device and the meter is not necessary. FIG. 5 is a system configuration diagram in which wireless communication is applied between the
図12は、従来の無線親機、子機間で、ガスメータの検針を行う通信シーケンスである。従来品は、通信動作時の状況表示信号が外部に送出されていないので、動作確認については、無線信号を無線受信機で受診し、その通信電文を音声として耳で確認するのみであった。また、電話回線の通信においても、電話回線の信号をオシロスコープで確認するか、音声アンプで音として確認するのみであった。なお、図12において、通信動作時の状況表示はされないが、状況表示の関連としては、ID信号の不一致(無線ポートIDが適切でない値)、検針要求電文不一致(決められた電文以外の電文)、ポート選択不一致(ポート選択電文が適切でない)、検針データ応答なし(断線などで応答ない)、検針データ値不一致(数字以外の値などが検針データに入っている)などが対象となる。 FIG. 12 is a communication sequence for performing meter reading of a gas meter between a conventional wireless master unit and slave units. In the conventional product, since the status display signal at the time of communication operation is not sent to the outside, the operation confirmation is only performed by receiving a radio signal with a radio receiver and confirming the communication telegram as voice. Also, in communication over a telephone line, the signal on the telephone line has only been confirmed with an oscilloscope or as sound with an audio amplifier. In FIG. 12, the status display at the time of communication operation is not performed. However, the status display is related to the mismatch of ID signals (values for which the wireless port ID is not appropriate), the meter reading request message mismatch (messages other than the determined message). Port selection mismatch (port selection message is not appropriate), meter reading data not responding (no response due to disconnection, etc.), meter reading data value mismatch (values other than numbers etc. are included in meter reading data).
しかしながら、設置工事において、設置場所によっては実際に使用する周波数が他からのノイズに起因して無線が送受信できなくなることがあり、この場合、どのような理由でどこのタイミングで動作不良となるのか判断ができないことがある。また、設置工事後、通信がエラーを起こす場合には、問題が無線通信部分、電話回線、センター側のいずれの部分で生じているのか区別がつき難く、また、そのエラーが、1度きりの現象であるのか、或いは何回も生じているのかという点を含めて、エラー発生の本質が掴み難いという問題がある。 However, in installation work, depending on the installation location, the frequency actually used may not be able to be transmitted / received due to noise from other sources. In this case, it is determined for what reason and at what timing the malfunction occurs. May not be possible. Also, if communication causes an error after installation work, it is difficult to distinguish whether the problem is occurring in the wireless communication part, telephone line, or center side, and the error is only once. There is a problem that it is difficult to grasp the essence of the error occurrence, including whether it is a phenomenon or how many times it has occurred.
そこで、無線を介した自動検針においては、無線での送信及び受信、電話回線の送信、受信で動作不良となっても、設置工事の効率化、問題点の解決、検針情報の確認、接点情報の確認を専用の治具を用いて無線側か電話回線側かを確認実施することを可能にし、配線、機能確認の短縮化にも寄与する点で解決すべき課題がある。 Therefore, in automatic meter reading via wireless, even if wireless transmission and reception, telephone line transmission and reception malfunction, the efficiency of installation work, problem solving, confirmation of meter reading information, contact information It is possible to confirm whether the wireless side or the telephone line side is confirmed using a dedicated jig, and there is a problem to be solved in that it contributes to shortening of wiring and function confirmation.
この発明の目的は、無線を介した自動検針において、動作エラーが生じた場合の、そのタイミング、無線側か電話回線側か等の発生場所、不良内容等の発生状況を確認可能として、問題点の早期解決と設置工事の効率化を図ることができる無線検針装置を提供することである。 The object of the present invention is to make it possible to confirm the timing of occurrence of an operation error in the automatic meter reading via wireless, the occurrence location on the wireless side or the telephone line side, the occurrence status of defective contents, etc. It is to provide a wireless meter-reading device that can achieve early solution of the problem and efficiency of installation work.
上記課題を解決するため、本発明による無線検針装置は、センター側装置に電話回線、携帯電話、PHS等の情報網を介して接続された端末網制御装置と当該端末網制御装置に有線接続された無線親機とを兼ねる端末網制御装置兼無線親機、前記端末網制御装置兼無線親機と無線通信可能な一個以上の無線子機、及び当該無線子機に有線接続されたメータやセキュリティ機器等の端末機器によって構成された無線検針装置において、前記端末網制御装置兼無線親機及び前記無線子機は、それらの動作状況を検出したデータを直列フォーマットにデータ変換するとともに、確認用に接続された外部機器に変換後の検出データを送信可能なUART回路部を備えていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a wireless meter reading device according to the present invention is connected to a center side device via an information network such as a telephone line, a mobile phone, and a PHS, and is connected to the terminal network control device by wire. A terminal network control device / wireless master device also serving as a wireless master device, one or more wireless slave devices capable of wireless communication with the terminal network control device / wireless master device, and a meter or security wired to the wireless slave device In a wireless meter reading device configured by a terminal device such as a device, the terminal network control device / wireless master device and the wireless slave device convert the data in which the operation status is detected into a serial format, and for confirmation It is characterized by including a UART circuit unit capable of transmitting detection data after conversion to a connected external device.
この無線検針装置によれば、端末網制御装置を兼ねる無線親機及び無線子機において、無線検針装置が動作エラーと判断したデータはUART回路部から、確認用に接続された外部機器に送信され、外部機器において発生状況が分析可能となる。表示装置を備える場合には、動作エラーを不具合電文として表示させることができる。設置工事における通常の設置状態での通信で不具合の内容のみを確認するとともに、電話回線側の通信状況も確認される。更に、外部機器から問題を生じさせる制御電文を無線検針装置に送信することにより、エラー発生状況を再現させて、問題解決の効率アップに貢献することができる。また、一時的な問題か、長期的な問題かをモニターすることも可能になる。 According to this wireless meter reading device, in the wireless master device and the wireless slave device that also serve as the terminal network control device, data determined by the wireless meter reading device as an operation error is transmitted from the UART circuit unit to an external device connected for confirmation. It is possible to analyze the occurrence status in external equipment. When a display device is provided, an operation error can be displayed as a fault message. In addition to confirming the contents of the malfunctions in communications during normal installation in installation work, the communication status on the telephone line side is also confirmed. Furthermore, by transmitting a control telegram that causes a problem from an external device to the wireless meter-reading device, it is possible to reproduce the error occurrence state and contribute to an improvement in problem solving efficiency. It is also possible to monitor for temporary or long-term problems.
本発明による無線検針装置は、現場設置時において、実際の運用時の問題点解決において、また、長期間の現場検証において不具合内容を分析できるというメリットがあり、問題点解決に効果的である。また、センター側の連携を取らなくても、電話回線の確認がすむというメリットもある。無線検針が不具合な場合、確認用に接続された外部機器から制御信号を送信することによって複数回に渡ってエラー動作を再現することができるので、エラー動作の内容のみならず、エラー動作が生じるタイミング、及び有線部分か無線部分かのエラー発生場所について通信動作の確認が簡単にできて、問題点をより早く絞り込むことができ、ひいては、設置工事の効率化、問題点の解決、検針情報の確認ができ、配線、機能確認の短縮化にも寄与することができる。 The wireless meter reading device according to the present invention has an advantage of being able to analyze the contents of a problem in solving a problem during actual operation at the time of site installation or in long-term field verification, and is effective in solving the problem. In addition, there is an advantage that the telephone line can be confirmed without the cooperation of the center side. If the wireless meter reading is defective, the error operation can be reproduced multiple times by sending a control signal from an external device connected for confirmation. It is possible to easily check the communication operation for the timing and the error occurrence place of the wired part or the wireless part, and to narrow down the problem more quickly. As a result, the efficiency of the installation work, the problem solution, the meter reading information It can be confirmed and can contribute to shortening of wiring and function confirmation.
以下、本発明による無線検針装置の実施の形態を図1乃至図9を参照して詳細に説明する。本発明による無線検針装置におけるシステム構成は、「従来の技術」の欄で説明した図11における端末網制御装置と兼用の無線親機(以下、この兼用された無線親機を単に「無線親機」と称する)60及び無線子機14が適用されたシステム構成図と基本的に同様であるので、同等の構成要素には同じ符号を付すことにより、再度詳細な説明を省略する。
Hereinafter, an embodiment of a wireless meter reading device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The system configuration of the wireless meter reading device according to the present invention is a wireless master device that is also used as the terminal network control device in FIG. 11 described in the section of “Prior art” (hereinafter referred to as “wireless master device”). It is basically the same as the system configuration diagram to which 60 and the
図6は、本発明による無線検針装置に用いられる無線親機60のブロック図である。無線子機との間で行われる無線送受信については、無線制御回路部20が電波の送信、受信、誤り制御等の処理を行い、無線モジュール部19が電波の増幅、変調、復調、キャリアセンス等を行い、電波法に準拠した電波の送受信を制御して、アンテナ18から無線子機14〜16に送受信する。RSSI(Received Signal Strength Indicator;受信信号強度表示信号)回路部47は、無線受信時に直流電圧を出力して無線強度を確認する部分である。これらはすべて、マイクロコンピュータ部21における入力データ又は出力データとなる。表示回路部40は、無線親機60の状態を表すためにLED39を点灯させる。LED39は、電源ランプ、遮断ランプ及び縁組ランプから成っている。縁組回路部46は、無線子機14〜16との親子認識のための回路部である。無線親機60の縁組スイッチと各無線子機の縁組スイッチを同時に押すことにより、縁組回路部46の作動に基づいて、無線親機60と無線子機とは無線信号にて互いを認識し、それ以降、無線が送受信可能となる。
FIG. 6 is a block diagram of the
これらの各部に対して、電源部の構成として、通常は、ACアダプタ部38から、電源回路部36を通じて各部に電源が供給される。停電、若しくはACアダプタ38のコンセント抜け等の場合については、停電検知回路37からの信号により、電池35の電源スイッチ34がONして、DC/DC電源回路部33を通じて各部に電源が供給される。電源オフ部44は、ACアダプタ部38から各部に電源供給されているときは、電池35の電流を流さないようにするためのものである。電池電圧検知部45は、適度な負荷状態において、電池35の電圧が適正か、否かの判断を行う。なお、無線親機60の基礎データ内容(デフォルト値又は設定値)は、記憶部41のEEPROMに記憶されるので、停電で動作終了しても、内容は維持されている。
As a configuration of the power supply unit, power is supplied to each unit from the
交換機側の電話回線は、回線用モジュラージャック22に接続される。耐雷性能を上げるために、耐雷回路部23が電話回線側に設けてある。オフフック検知部24は、宅内電話機12(図5)又は自分自身のオフフック検知のためのブロックである。オフフック検知部24の回路により、宅内電話機12と通信が衝突することがなく、また自分自身のオフフック動作の確認が可能である。
The telephone line on the exchange side is connected to the line
宅内電話機12は宅内用モジュラージャック26に接続されている。無線親機60は、一般ユーザーが宅内電話機12を使用していないことをオフフック検知部24によって確認してから、センター側に電話をかけてセンターと通信を行う。もし、無線親機60がセンターと通信中に一般ユーザーが宅内電話機12を使用すると、宅内電話機話中検知部27が働いて通信を切断し、一般ユーザーが宅内電話機12を使用できるようにする。一般ユーザーによる宅内電話機12の使用が終了したことをオフフック検知部24が検知すると、無線親機60は、再度、センターと通信を再開する。
The
極反検知部25は、電話回線の緩リバース(電話回線の電圧変化が電話機のベルを鳴らさないように電圧の変化を時間的に少なくすること)を検知して、NRS検知回路部30と動作して、自分自身がホスト装置1により選択されたのか否かを判断するところである。NRS検知回路部は、ノーリンギング受信信号検知回路部のことであり、電話回線のインピーダンスを限定された範囲に維持し、同時に交換局からの信号を受信する。また、極反検知部25は電話回線のリンガー信号も検出し、信号の一部はプレリンガー信号検知回路部28にも供給され、Lモード通信の宅内電話機12にも対応が可能である。ループ回路部29は、端末発呼時にオフフックするための回路であり、ダイアルパルスの為の回路でもある。
The anti-polarity detection unit 25 detects a gentle reverse of the telephone line (reducing the voltage change in time so that the voltage change of the telephone line does not ring the telephone bell) and operates with the NRS
半ループ回路部31は、ノーリンギング通信時のインピーダンスを保持するための部分である。モデム回路部32は、DTMF信号でプッシュホンダイアル信号の発生を行い、また端末通信時、ノーリンギング通信時にFM通信を行うモデムの部分である。セキュリティインターフェイス部42は、無線親機60の外部との機器のインターフェイス部である。ここには、JIS7ビット形式の機器が接続される。
The half-
無線親機60の保守発呼回路部54の機能は、ホスト装置1に対して、登録された無線子機と定期的に通信を行う機能であり、過去に正常応答を経験したが、新たな通信時に無応答となった場合、発呼する機能を有する。RSSI回路部47は、無線強度に応じた直流電圧を出力する。タイマー部53は、無線親機60の時刻情報を得るところである。並列フォーマットのデータを直列フォーマットにデータ変換するUART(ユニバーサル非同期型レシーバートランスミッター)回路部48は、外部機器との非同期通信のモデム用インターフェース(所謂RS232C)の一部である。リセット回路部43は、設定値をデフォルトに戻すマイクロコンピュータ(以下、特にことわる以外、「マイコン」と略す)のリセットである。
The function of the maintenance
図7は、本発明による、図5に示す無線子機14のブロック図である。無線親機60と重複する部分は説明を省略する。メータ・接点インターフェイス部49は、5ビットメータ、又は接点機器55の接続部である。本発明と従来の技術との違いは、UART回路部48において、外部機器との非同期通信のモデム用インターフェース(いわゆるRS232C)の一部が追加され、電文送出の際にフィルター(不具合電文の抽出)を設けたことである。このマイコン側でのフィルターによって、エラーでない正常な電文は送出されず、エラーと指示される電文のみが送出される。正常な電文とエラーの電文との両方が送られると、受信側(表示側)では正常か否かの判断が再度必要となりエラー電文の抽出に時間がかかる。そこで、マイコン側で正常な電文は送出しないことにすることで、表示側でのエラー電文の抽出時間が節約され、また不具合電文の解析を早期に行うことができて効率的になる。
FIG. 7 is a block diagram of the
図1は、本発明による無線検針装置に用いられるUART回路部48の詳細図である。マイクロコンピュータ部21の通信用マイコンポートから、バッファ用IC(IC100)を経由して、保護用の抵抗とダイオードが挿入されて、7ピンのコネクタに信号が接続されている。この7ピンのコネクタは、図2に示す無線親機60の背面側に設置されていて(「UART」の表示のあるコネクタ参照)、極性付で誤挿入のない7ピンコネクタオスである。同じように、図3に示す無線子機の蓋を開けた内部に、同じコネクタが配置されている(「UART」の表示のあるコネクタ参照)。このコネクタの電圧レベルは、TTL(トランジスタ・トランジスタロジック)レベルで出力されている。これは、TTLレベルで動作する専用の送受信機を接続した場合に、動作確認が可能である。「TTLレベル」は、マイコンがローレベル、或いはハイレベルと認識できる電圧の範囲のことである。RS232Cの入力レベルはこれよりも大きすぎて、マイコンが破損する可能性がある。マイコンの出力レベルはRS232Cのレベルに比べて、+側は低すぎて−側は高すぎるという実情がある。
FIG. 1 is a detailed view of a
汎用的な、RS232Cのレベルについては、図1の(2)に示すようなインターフェイスの回路、及びDsub9ピンオスのコネクタを接続することにより、確認用として接続される外部機器であるパソコン80とのインターフェイスが構築できる。UART回路部48における非同期通信のモデム用インターフェース(いわゆるRS232C)の追加とは、このインターフェイス部分を指す。この専用のコネクタを追加することで、無線親機・子機共に消費電力を極小に設定した動作モードの待機中を除いて、通常の通信動作中はパソコン80等の外部機器に信号を送受信することができる。
As for the general-purpose RS232C level, an interface circuit as shown in (2) of FIG. 1 and a Dsub 9-pin male connector are connected to the
本無線検針装置において、無線親機と子機の動作状況を把握するための手段として用いられている、不具合信号のみの抽出のための構成を記す。図8のシーケンス図に示すように、無線親機及び子機は、各マイクロコンピュータ部において、受信信号に対して良否の判断を行い、通常の問題ない電文であればそのまま通過させる。不具合の電文は、UART回路部48(図1、図6、図7参照)からパソコン80等の外部機器に送出される。「問題ない電文」の例としては、交換機から親機に送信される電文の場合、無線ポートID+検針値要求においIDが親機に登録されていたIDと合致した場合は、問題ない電文となる。また、「不具合の電文」の例としては、交換機から親機に送信される電文の場合、無線ポートID+検針値要求においIDが親機に登録されていたIDと合致しないときには、ID不一致で不具合となる電文がある。不具合な電文としては、この外に、上述した状況表示の関連として挙げた事項を伴う電文が対象となる。即ち、ID不一致の電文、検針要求以外の電文であって定義されていない電文、ポート選択が間違っていて不一致な電文、検針データ応答のない電文、検針データ値が間違っている電文等の、定義されている電文と、それ以外にも、数字データにもかかわらず文字データ等が含まれている電文、無線送信したが、応答がない場合に無線送信ができない(他の無線で妨害)場合や、更には、終了電文がいつまでも送られてこないタイムアウトの場合などがある。マイコンが送受信動作時において、上述した電文送出の際のマイコン側で行われるフィルターが適用されて正常かエラーかを判断するので、外部機器に送出については、エラーでない正常な電文については送出せずに、エラーと指示される電文のみが送出される。エラーである電文はマイクロコンピュータ部においてフラグが立てられるが、このフラグは外部からは確認できないので、エラーのフラグ情報を外部に送信し、外部機器において状況判断がなされる。
In this wireless meter-reading apparatus, a configuration for extracting only a failure signal, which is used as a means for grasping the operation status of the wireless master device and the slave device, will be described. As shown in the sequence diagram of FIG. 8, the wireless master unit and the slave unit determine whether the received signal is acceptable or not in each microcomputer unit, and pass the message as it is if it is a normal message. The malfunction message is sent from the UART circuit unit 48 (see FIGS. 1, 6, and 7) to an external device such as the
全ての電文については、図9に示すように、数字とアルファベットの組み合わせによる複数桁の処理番号が定義されている。通常の受信電文は、処理種別、ポート番号、その他のデータ、NCU管理情報、NCU状態、NCUタイマー値、誤り訂正等で構成(図示せず)されている。この電文内容から、規定外(定義以外)の電文については、発生時刻と、電文処理種別、不具合内容をコード化して記憶部41(記憶素子EEPROM)に記憶しておく。 For all electronic messages, as shown in FIG. 9, a multi-digit processing number is defined by a combination of numbers and alphabets. A normal received message is composed (not shown) of processing type, port number, other data, NCU management information, NCU status, NCU timer value, error correction, and the like. Based on the contents of the message, the occurrence time, the message processing type, and the contents of the trouble are encoded and stored in the storage unit 41 (storage element EEPROM) for a non-regulated (other than definition) message.
パソコン80から無線親機に対してセンターと同じ電文を送信することによって、パソコン80は、センターの代わりになって無線親機を動作させて、子機及びメータ等の動作を確認することができる。例えば、無線親機に誤った無線ポートのIDを送信すると、規定外電文であるので、無線親機は図8に示されるようにID不一致のコードをパソコン80に送信する。メータに対する検針要求電文が誤っていると、規定外電文であるので、検針値要求電文エラーがパソコン80に送信される。マイコンのデフォルトは不具合内容の電文送出のみであるが、制御電文を外部機器からマイコンに送信することで、全ての受信電文を外部機器に送信することもできる。上記の動作確認の一例を詳細に説明すると、図8に示されているように、親機が電話回線から受信する電文に「無線ポートID+検針値要求」があるが、例えば、「ID不一致のコードを送信」について、親機に定義されたIDが12345678901234である場合に、センター(交換機経由)からの電文内容のIDが12345678901212と送られてきたときは、下2桁がID不一致となる。このとき、親機はID不一致を認識して、このエラーをパソコンに送信する。また、センターから、無線ポートIDが送られてきて、検針値要求電文がA1234であった場合、A1234以外の電文を親機が受信した場合は、受信電文規定外のエラーとしての「検針値要求電文エラーを送信」であると認識して、このエラーを送信する。
By transmitting the same message as the center from the
外部機器としてノート型のパソコン80等を接続することにより、通信中はこれらのデータが、記憶されると共に、UART回路48の出力形態である直列送受信データとして外部機器に送信される。図10には、これらの無線親機、子機のそれぞれの場合に、各不具合内容2件が表示例として示されている。無線親機、子機からは、テキストデータの羅列出力であるので、パソコン80で、解釈しやすいように翻訳して表示される。図示のように、無線での通信時刻、処理種別及び不具合内容を項目別に表示することにより、何が問題で通信のどこがおかしいのか、作業者にとって一目瞭然となる。
By connecting a notebook-type
本無線検針装置において、パソコン80等からの制御信号により通信エラーの再現動作について説明する。有線電話部(図6に示す、回線用モジュラージャック22から、宅内容モジュラージャック26までの部分)は無線とは関係なく電話機に関する有線系の回路部であるが、この有線電話部の通信部分の確認としては、直列送受信データとして、例えば、定時検針時間を設定することによって、設定された時間で検針情報をセンターに通信させることができる。センターとの通信時に何かの不具合が発生するとUART回路部48にて出力されるので、これを監視することでエラーを確認することができる。通信時において、直列送受信データは不具合内容(即ち、エラーが発生した時間、発生内容コード、各種フラグの内容)のみであるので、正常なデータと混同することがなく、不具合内容を極めて早期に発見することができる。
In this wireless meter reading device, a communication error reproduction operation using a control signal from the
設置場所の全てにおいて連続波で確認する、即ち、親機から連続して無線を送信して、子機側でその無線を受信して、RSSIの値を確認することは時間的に労を多とする。一見して無線が到達することが判明すれば、デジタルデータの採用でデータの検出、整理が簡易になるので、連続波で確認する手間を省くことができる。本発明は、このような場合に特に有効である。オシロスコープや音声モニターでの確認は、市場名データ内容と、そうでないデータ内容が混在することになり、1ビット単位での間違いなどは、検出困難である。不具合内容が検出されると、パソコン80等で、その内容に起因すると思われる制御電文を直列送受信データとしてマイコンに送信することにより、複数回にわたって通信状況を確認することができる。即ち、マイコンはRSSIの値をサンプリングして処理するので、おのずと平均化された値を出力する。実際の無線の測定には突発的に外部からノイズが入ってくる場合があり、アナログ機器であるとデータが凸凹になりやすいので、デジタルで平均化した方が安定した値となる。
It is time consuming to check with continuous waves at all the installation locations, that is, to transmit radio continuously from the base unit and receive the radio at the handset side and check the RSSI value. And At first glance, if it turns out that the radio arrives, it is easy to detect and organize data by adopting digital data, so that it is possible to save the trouble of confirming with a continuous wave. The present invention is particularly effective in such a case. Confirmation with an oscilloscope or an audio monitor results in a mixture of market name data contents and other data contents, and it is difficult to detect errors in 1-bit units. When a defect content is detected, the
次に、本無線検針装置において、外部機器による電圧レベル変換について説明する。無線親機と無線子機における電流の消費を押さえるため、或いは回路の簡素化と価格の上昇を抑制のために、図1の(1)及び(2)に示されるような構成が採用される。RS232Cのインターフェイス条件を変更し、なおかつ、RS232Cの通信機能を維持することができる。図1(2)の部分は、制御信号として常時必要としない部分である。この部分は、問題発生時、初期設定時、或いは取り替え時等において必要となる部分であり、無線親機、無線子機にとって常時必要としない回路部品であるが、分離した上で構成を変更することによって製品のコストダウンに繋がり、量産する場合には大きなウェートを占めることになる。 Next, voltage level conversion by an external device in this wireless meter reading device will be described. A configuration as shown in (1) and (2) of FIG. 1 is adopted in order to suppress current consumption in the wireless master device and the wireless slave device, or to simplify the circuit and suppress an increase in price. . It is possible to change the RS232C interface conditions and maintain the communication function of RS232C. The part of FIG. 1 (2) is a part that is not always required as a control signal. This part is necessary when a problem occurs, at the time of initial setting, at the time of replacement, etc., and is a circuit part that is not always necessary for the wireless master unit or the wireless slave unit, but the configuration is changed after separation. This leads to cost reduction of the product and occupies a large weight in mass production.
無線親機と無線子機に接続するノート型のパソコン80等の外部機器は、図1(1)の信号RS232Cのレベルでなくて、いわゆるTTLレベルである。特殊なパソコンであれば、TTLレベルでもRS232Cの通信動作が可能(接続することで動作確認可能)である場合もあるが、汎用性を持たせるために、TTLレベルからRS232Cレベルへの変換機能を図1の(2)の部分で持たせている。即ち、RTSからマイコン入力レベルを上回るレベルが入ってきても、Q200にてそのレベルは吸収されて、トランジスタのコレクタ出力はマイコンの入力レベルに合致したレベルを入力する。また、RS232Cドライバーは、通常待機状態(低消費電力での動作)にあるため、信号が入力されるまでに動作しない。そのため、別途トランジスタQ200による接続検知回路で外部信号が接続されたことを検知して、確実な動作を行なわせている。
The external device such as the notebook
次に、本無線検針装置において、電圧レベル変換に関して、レベル変換部におけるノイズの影響について説明する。図1においてその最右端に示す外部機器であるパソコン80との接続に用いる接続コネクタの接続配線(ストレートケーブル)70は、ノイズの影響が無視できる十分な長さ、例えば約1.5m程度以上である。通常、ノート型のパソコン用に液晶画面表示があると、ここから無線ノイズが僅かではあるが放出されている。受信感度が高い無線親機と無線子機であるので、このノイズが無線親機・子機間の無線通信に影響が出る。配線経路と長さを考慮しておくと、パソコンのノイズを軽減することができ、値段の高いシールド線を使わずにすむメリットがある。また、誤挿入防止として、7極の極性付コネクタを用いている。
Next, the influence of noise in the level conversion unit regarding voltage level conversion in the wireless meter reading device will be described. In FIG. 1, the connection wiring (straight cable) 70 of the connection connector used for connection with the
更に、本無線検針装置において、長期間のモニターについて説明する。図4に示すように、別途、この応用としてはRS232Cのレベルが確保できるので、この先にRS232CとUSBとのインターフェイス回路(汎用的なRS232C/USB変換回路及び電源回路)を追加することにより、一層汎用的な制御が実施可能となる。このインターフェイス回路に長期間の信号モニター機能としてUSBメモリー90を接続することにより、送受信信号の内容を長期間にわたって把握することができる。しかも、通信エラーが発生した場合には、メモリーに保存されたエラー信号の内容を解析することにより、電文エラーの発生が無線送受信側か、電話回線(有線)側か、それともセンター側であったのかの切り分けをすることができ、問題点解決を行うことができる。
Furthermore, a long-term monitor in this wireless meter reading device will be described. As shown in FIG. 4, since the level of RS232C can be secured separately as this application, an RS232C-USB interface circuit (general-purpose RS232C / USB conversion circuit and power supply circuit) is further added to this. General-purpose control can be performed. By connecting the
図4において、SW200は接続検知用スイッチである。この場合には、常時、接続検知が入力されているので、無線の雑音入力も検知可能とする。即ち、無線入力がなされても、正規のIDが読み取れない場合には、ID不一致としてカウントする。近傍にノイズが常時あれば、ノイズカウンタの役目もすることになるので、無線親機と子機とについて設置場所(電波法に基づき、ノイズのないところに設置する必要がある)として適当であるか否かの判断を行うことができる。また、通信内容の分析で、どのような通信不具合が多く発生しているかがわかるので、この内容に沿って通信時間の設定等を改善することによって、より信頼性を向上することができる。 In FIG. 4, SW200 is a connection detection switch. In this case, since connection detection is always input, wireless noise input can also be detected. That is, even if a wireless input is made, if a legitimate ID cannot be read, it is counted as an ID mismatch. If there is always noise in the vicinity, it will also serve as a noise counter, so it is suitable as a place to install the wireless base unit and handset (need to be installed in a place free from noise based on the Radio Law). It can be determined whether or not. In addition, since the analysis of the communication contents shows what kind of communication trouble occurs frequently, the reliability can be further improved by improving the setting of the communication time in accordance with the contents.
1:ホスト装置 2:センター側網制御装置
3:センター側交換局 4:端末側交換局
5:ノーリンギングトランク 6:端末網制御装置兼、無線親機
7:LPガスメータ 8:都市ガスメータ
9:水道メータ 10:電力メータ
11:セキュリティ機器 12:宅内電話機
13:電話回線 14:無線子機1
15:無線子機2 16:無線子機N
18:アンテナ 19:無線モジュール部
20:無線制御回路部 21:マイクロコンピュータ部
22:回線用モジュラージャック 23:耐雷回路部
24:オフフック検知部 25:極反検知部
26:宅内用モジュラージャック 27:宅内電話機話中検知部
28:プレリンガー検知部 29:ループ回路部
30:NRS検知回路部 31:半ループ回路部
32:モデム回路部 33:DC/DC電源回路部
34:電源スイッチ部 35:電池
36:電源回路部 37:停電検知部
38:ACアダプタ部 39:LED部
40:表示回路部 41:記憶(EEPROM)部
42:セキュリティインターフェイス部 43:リセット回路部
44:電源オフ部 45:電池電圧検知部
46:縁組回路部 47:RSSI回路部
48:UART回路部 49:メータ・接点インターフェイス部
53:タイマー部 54:保守発呼回路部
60:無線親機
70:接続配線(ストレートケーブル)
80:パソコン(外部機器)
90:USBメモリー
SW100:接続検知スイッチ
Q200、R200、R201:接続検知トランジスタ
D100〜D107、D200:保護用ダイオード
RP1、RP2:保護用抵抗
1: Host device 2: Center side network control device 3: Center side switching center 4: Terminal side switching center 5: No ringing trunk 6: Terminal network control device and wireless master unit 7: LP gas meter 8: City gas meter 9: Water meter 10: Power meter 11: Security device 12: Home phone 13: Telephone line 14:
15:
18: Antenna 19: Radio module unit 20: Radio control circuit unit 21: Microcomputer unit 22: Modular jack for line 23: Lightning protection circuit unit 24: Off-hook detection unit 25: Polarity detection unit 26: Modular jack for home 27: In-home Telephone busy detection unit 28: Pre-ringer detection unit 29: Loop circuit unit 30: NRS detection circuit unit 31: Half loop circuit unit 32: Modem circuit unit 33: DC / DC power supply circuit unit 34: Power switch unit 35: Battery 36 : Power supply circuit unit 37: Power failure detection unit 38: AC adapter unit 39: LED unit 40: Display circuit unit 41: Memory (EEPROM) unit 42: Security interface unit 43: Reset circuit unit 44: Power off unit 45: Battery voltage detection Unit 46: edge circuit unit 47: RSSI circuit unit 48: UART circuit unit 49: meter / contact Point interface unit 53: Timer unit 54: Maintenance calling circuit unit 60: Wireless master unit 70: Connection wiring (straight cable)
80: PC (external device)
90: USB memory SW100: connection detection switches Q200, R200, R201: connection detection transistors D100 to D107, D200: protection diodes RP1, RP2: protection resistors
Claims (6)
前記端末網制御装置兼無線親機及び前記無線子機は、それらの動作状況を検出したデータを直列フォーマットにデータ変換するとともに、確認用に接続された外部機器に変換後の検出データを送信可能なUART回路部を備えていることを特徴とする無線検針装置。 A terminal network control device and a wireless master device that serve both as a terminal network control device connected to the center side device via an information network such as a telephone line, a mobile phone, and a PHS, and a wireless master device wired to the terminal network control device In the wireless meter reading device constituted by one or more wireless slave devices capable of wireless communication with the terminal network control device and the wireless master device, and terminal devices such as meters and security devices wired to the wireless slave device,
The terminal network controller / wireless master unit and the wireless slave unit can convert data detected in their operation status into a serial format and transmit the converted detection data to an external device connected for confirmation. A wireless meter reading device comprising a UART circuit unit.
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JP2006333470A JP2008148045A (en) | 2006-12-11 | 2006-12-11 | Wireless meter-reading device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012105010A (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Electric power meter reading method and electric power meter reading system |
CN107272537A (en) * | 2017-07-07 | 2017-10-20 | 齐鲁工业大学 | A kind of personnel monitoring system managed for security |
CN109903546A (en) * | 2019-04-02 | 2019-06-18 | 国网江苏省电力有限公司宜兴市供电分公司 | A kind of M-BUS circuit and multi-mode communication multi-protocols water meter acquiring device |
-
2006
- 2006-12-11 JP JP2006333470A patent/JP2008148045A/en active Pending
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