JP2004094530A - 検針システムおよび中継装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】PHSトランシーバ親機10はPHSトランシーバ親機10に接続されたPHS端局ごとに各PHS端局に接続された各メータのIDおよび特定小電力無線を用いた1N親機30のIDを記録する。一方、1N親機30に特定小電力無線によって接続された子機40を介して接続されたメータのIDは1N親機30のメモリに記録する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明はデータ収集センタで集中して複数の種類の検針データを収集する検針システムおよびそれ用の中継装置に関し、特に構成機器の簡素化が可能な検針システムおよび中継装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電力会社やガス会社が共同して電力メータやガスメータ等の検針値を遠隔で収集する共同検針システムが用いられている。従来の共同検針システムにおいては、これらのデータを収集するデータ収集センターに無線で接続された第1中継機において、第1中継機が内蔵するメモリに、第1中継機に接続された第2中継機に接続されている端末装置(以下、「メータ」という場合がある)のすべての識別番号(以下「ID」という)が登録されていた。第2中継機には端末装置が直接取り付けられる場合もあれば、第3の中継機および第4中継機を介して端末装置が取りつけられる場合もあった。
【0003】
データ収集センターが端末装置のデータを受け取るときは、データ収集センターからの指示(コマンド)に従って第1中継機においてメモリが参照され、データ収集すべきメータのIDを判別し、どの中継機に対して通信を行なうかという通信経路の判断をしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
近年、第1中継機だけでなく、第1中継機に接続された第2中継機、第2中継機に接続された第3中継機および第4中継機を接続することにより、多数の端末装置を接続する等の複雑なシステムを構成するようになってきた。このような場合には、第1中継機では、それに接続された第2中継機およびそれ以降に接続されているメータのIDを登録するためのメモリ領域としてかなり大きい容量のメモリを用意する必要があるとともに、通信経路の判断ロジックも複雑になっていた。その結果、第1中継機の装置費用が高額になるという問題点があった。
【0005】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、システムを構成する機器の構成を簡素化できるとともに、コストダウンの可能な検針システムおよびそれ用の中継装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる検針システムは、各種メータの検針データを収集するデータ収集センターと、データ収集センターに第1の出力を有する第1の無線方式を介して接続された第1中継機と、第1中継機と第1の無線方式によって接続された第2の中継機とを含み、第2中継機には前記メータが接続されるとともに、第3中継機が接続される場合があり、第3中継機には、第1の無線方式とは異なる第2の無線方式を介して接続された第4の中継機が接続され、第4の中継機にはメータが接続され、第1中継機は第2中継機を特定する第2中継機特定番号、第2中継機に接続されたメータを特定する番号および第3中継機特定番号を記憶する第1記憶手段を含み、第3中継機は第4中継機に接続されたメータを記憶する第2記憶手段を含む。
【0007】
第1中継機の記憶手段は第2中継機を特定する第2中継機特定番号、第2中継機に接続されたメータを特定するメータ番号または第3中継機特定番号のみを記憶し、第4中継機に接続されたメータ番号を記憶しないため、第1中継機の記憶容量を削減できる。その結果、システムを構成する機器の構成を簡素化できるとともに、コストダウンの可能な検針システムが提供できる。
【0008】
データ収集センターは第2中継機に接続されたメータと通信するときは、第1記憶手段を参照して第2中継機に接続されたメータの番号を特定して通信を行ない、第4中継機に接続されたメータと通信するときは、第2記憶手段に記憶されたメータの番号を特定してを通信を行なう。
【0009】
データ収集センターは各メータと通信するときは、各メータの接続された第2中継機を特定する第1記憶手段、または、第3中継機の有する第2記憶手段を参照して行なうため、データ収集上問題は無い。
【0010】
なお、各メータは第2中継機の所定の端子や第4中継機の所定の端子に接続されている。このとき、第1記憶手段および第2記憶手段は第2中継機または第3中継機に接続されたメータを特定する番号とともにそのメータが接続された端子番号も記憶してもよい。
【0011】
この場合はデータ収集センターが第2中継機または第4中継機に接続されたメータと通信する場合は第1および第2記憶手段を参照して、第2中継機または第4中継機の端子番号を特定して通信できる。
【0012】
好ましくは、第2中継機は外部電源で駆動され、第4中継機は電池で駆動される。
【0013】
また、第1中継機には複数の第2中継機が接続されてもよい。
好ましくは、第2中継機に接続されたメータと通信する場合のコマンドおよびデータは、第3中継機に接続されたメータと通信する場合のコマンドおよびデータ同じフォーマットである。
【0014】
さらに好ましくは、第1の無線方式はPHSであり、第2の無線方式は特定小電力無線である。第2の無線方式はブルートゥースまたは微弱無線であってもよい。
【0015】
第1中継機と第2中継機間および第2中継機間同士はPHSトランシーバモードで通信してもよい。
【0016】
また、メータは電力メータ、ガスメータ、水道メータ、温水メータ、カロリーメータのいずれであってもよい。
【0017】
この発明の他の局面によれば、複数の種類のメータからのデータを収集するデータ収集センタに第1無線方式で接続された中継装置は、メータを接続する手段と、メータを第1無線方式とは異なる第2無線方式で接続する第2無線中継機と接続するための手段とを含む。
【0018】
中継装置はメータを接続する手段と、メータを第1無線方式とは異なる第2無線方式で接続する第2無線中継機と接続するための手段とを有するだけでよい。その結果、複数の種類のメータからのデータを収集するデータ収集センタに接続された中継装置の構成を簡素化できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0020】
図1はこの発明に係る検針システムを電力メータ、ガスメータおよび水道メータの自動検針に適用した場合の具体的な一例を示すブロック図である。図1を参照して、電力メータ、ガスメータおよび水道メータの検針システム100は、電力会社101、ガス会社102等のデータ収集センタ103と、データ収集センタ103にPHS公衆回線で接続された第1中継機となるPHSトランシーバ親機(以下、「親機」と省略する場合がある)10と、親機10とPHSのトランシーバ機能で相互に接続される、第2中継機となる複数のPHS端局20、21、22とを含む。
【0021】
PHS端局20〜22はそれぞれPS−ID(Personal Station識別番号)として、それぞれA〜Cを有している。PHS端局20には、電力メータE01、ガスメータG11および水道メータW21が接続されている。このメータ接続は主として集合住宅向けである。
【0022】
PHS端局21には、電力メータE02および、特定小電力無線を用いて複数の子機と交信可能な第3中継機となる特定小電力無線親機(以下、親機1機に対して複数の子機を接続するため、「1N親機」という)30とが接続されている。1N親機30には、特定小電力無線で接続された子機1に接続されたガスメータG12、子機2を介して接続された水道メータW22、子機3を介して接続されたガスメータG13および子機4を介して接続された水道メータW23とを含む。
【0023】
PHS端局22には、電力メータE03が接続されている。
なお、図1において、PHS端局20に接続された電力、ガス、水道の各メータや、PHS端局21に接続された電力メータおよび1N親機30に接続されたガスや水道メータが枠で囲まれているのは、それぞれが1軒の家に対応することを示している。PHS端局22に接続されたガスメータや水道メータがPHS端局21に接続された1N親機30に接続されているということは、これらの2軒は特定小電力無線が届く範囲に設けられていることを示している。
【0024】
なお、ここで、PHSは1.9GHzの周波数帯を利用した瞬時出力80mW、平均10mWの短い時間間隔でほぼ連続的に待ち受け駆動する形態の通信であり、特定小電力無線は、最大10mWの出力で待ち受けについては、たとえば20秒に1度の頻度で間欠的にキャリアセンスを行なう等電池駆動を前提とした低消費電力化を図った形態の通信である。
【0025】
また、一般にガスメータおよび水道メータは電池で駆動されているため、データ収集センタ103がセンターポーリングでデータを取りにいく。これに対して、電力メータは電気で駆動されているため、データ収集センタ103はたとえば、15分、30分ごと等に一括してデータ収集を行なう。
【0026】
PHSトランシーバ親機10および1N親機30はそれぞれに接続された機器等のID番号を記憶する、後に説明するメモリを有する。
【0027】
図2は図1に示した親機10の構成を示すブロック図である。図2を参照して、親機10はデータ収集センタ103およびPHS端局とPHS通信をするためのPHSモデム部(公衆/トランシーバ共用)10aと、親機10を制御するためのCPU部10bとを含む。CPU部10bはPHSモデム部10aを制御するPHS制御部10cと、メータ類への経路を作成する経路作成部10dと親機10に接続された機器等のID番号を記憶するIDメモリ部10eとが設けられている。
【0028】
図3は図1に示したPHS端局20の構成を示すブロック図である。図3を参照して、PHS端局20は親機10および他のPHS端局とPHS通信をするためのPHSモデム部20a(トランシーバ機能専用)と、PHS端局20を制御するためのCPU部20bと、CPU部20bに接続され各メータ類と接続するための第1〜第3インターフェイス部20f〜20hとを含む。CPU部20bはPHSモデム部20aを制御するPHS制御部20cと、メータ類への経路を記憶する経路記憶部20dと、PHS端局20に接続された機器等のID番号を記憶するIDメモリ部20eとが設けられている。
【0029】
図4は図1に示した1N親機30の構成を示すブロック図である。図4を参照して、1N親機30はPHS端局20とPHS通信をするためのPHSモデム部30a(公衆)と、1N親機30を制御するためのCPU部30bと、CPU部30bに接続されガスメータ等の子機と特定小電力無線を用いて接続するための特定小電力モデム部30fとを含む。CPU部30bはPHSを制御するPHS制御部30cと1N親機30に接続された機器等のID番号を記憶するIDメモリ部30eとが設けられている。
【0030】
なお、ここでPHS端局20との接続のために、PHSモデム部(トランシーバ機能専用)30aを用いているが、これに限らず、図1に示したように、有線で接続してもよい。
【0031】
図5は図1に示した特定小電力無線で1N親機30に接続された子機40の構成を示すブロック図である。図5を参照して、子機40は1N親機30と特定小電力無線で通信するための特定小電力無線モデム部40aと、子機40を制御するためのCPU部40bと、CPU部40bに接続され、各メータ類と接続するための第1〜第3インターフェイス部(端子)40e〜40gとを含む。CPU部40bは特定小電力無線モデム部40aを制御するための特小制御部40cと、子機40に接続された機器等のID番号を記憶するIDメモリ部40dとが設けられている。図5に示すように、子機40には複数のメータ等を取り付けることができる。
【0032】
次にPHSトランシーバ親機10のIDメモリ部10eに記憶されているデータについて図6を参照して説明する。図6(A)は図2に示したIDメモリ部10eに記憶されたデータ内容を示す図である。図6(A)を参照して、IDメモリ部10eには、個々のPHS端局20、21および22(PS―IDA〜C)ごとにそれぞれのPHS端局に接続された電力メータ(E)、ガスメータ(G)および水道メータ(W)の識別番号が記録されている。PHS端局20(PS−ID A)については、図に示すように電力メータEを特定するID番号01と、ガスメータGを特定するID番号11と、水道メータWを特定するID番号21が登録されている。
【0033】
PHS端局21(PS−ID B)については、電力メータEを特定するID番号02と、1N親機30を特定するID番号AAが登録されている。同様にPHS端局22((PS−ID C)については電力メータEを特定するID番号03が記録されている。以上のように、PHSトランシーバ親機10のメモリには、PHSトランシーバ親機10に接続されたPHS端局ごとに、そのPHS端局に接続された各種メータおよび1N親機30の識別番号のみが記録されている。
【0034】
図6(B)は1N親機30の有するIDメモリ部30eの記憶内容を示す図である。図6(B)を参照して、IDメモリ部30eには、1N親機30に接続された複数の子機ごとにそれぞれに接続されたメータを特定するIDが記録されている。すなわち、子機1にはガスメータを特定するID番号12が、子機2には、水道メータを特定する番号22が、子機3にはガスメータを特定する番号13が、子機4には水道メータを特定する番号23がそれぞれ記録されている。
【0035】
参考のために、図6(A)に示した内容に対応する従来のPHS端局におけるメモリに記憶された内容を図7に示す。図7に示すように、従来であればたとえ1N親機を介して接続されていたとしても、そのPHS端局に接続された全てのメータのIDを記憶するため、データ記憶領域としてより大きい領域が必要であった(特にたとえばPS−ID Bの場合)ことがわかる。
【0036】
次にデータ収集センタ103から各メータのデータを得るため等に送信される通信データ(電文)のフォーマットについて説明する。図8はそのような通信データフォーマットを示す図である。(A)は通信データの基本フォーマットであり、通信データはヘッダ部301とコマンド種別303とデータ部302とからなる。(B)はヘッダ部301のの構成を示す図である。ヘッダ部301はメータ種別を示す部分3011とメータIDを示す部分3012とからなる。
【0037】
図8(C)と(D)とは、具体的な通信フォーマットを示す図である。(C)はデータ収集センタ103がPHS端局のような第2中継機に接続されたメータと通信する場合のデータフォーマット例である。
【0038】
図8(C)を参照して、この場合はデータフォーマットはメータ種別3011と、メータID3012とコマンド種別3013とデータ302とを含む。ここでメータ種別3011とは、電力メータかガスメータかまたは水道メータかを示すデータであり、メータIDとは、メータを特定するID番号である。図1に示した例においては、メータ種別はたとえばE、G、Wであり、メータIDが01、11、21に対応する。
【0039】
コマンド種別3013はデータ収集センタ103から要求されたコマンドの内容を示すデータであり、メータに対して何をさせたいかを示す。具体的には、データの送信を行なう命令や、後に説明する各メータ毎のIDの収集を指示する命令等が含まれる。データ302には、実際の測定データが含まれる。
【0040】
図8(D)は1N親機30のような第3中継機を介して接続されたメータと通信する場合の通信データフォーマット例を示す図である。図8(D)を参照して、この場合のデータフォーマットは、ヘッダ部301として親機種別401と、親機ID402とを含み、データ部302はメータ種別404と、メータID405と、コマンド種別406とデータ407とを含む。
【0041】
ここで親機種別401は、第3中継機としての親機30の種類を識別するデータである。通常は1N親機である。親機ID402は親機を特定するデータであり、図1の例においては、たとえばAAが対応する。
【0042】
コマンド種別403は親機に対するコマンドが検針データの送信を要求するものなのか、親機自身のデータを取得したいといった親機に対するコマンドの種類を示すデータである。メータ種別404は親機に接続されたメータの種類を特定するデータであり、図1の例においては電力メータであればEが、ガスメータであればGが、水道メータであればWが対応する。メータIDとは、図8(C)の場合と同じである。コマンド種別406およびデータ407についても図8(C)の場合と同じである。
【0043】
この親機種別401と親機ID402のデータによって図1の例であれば1N親機30に通信データが繋がる。
【0044】
また、コマンド種別403〜データ407によって1N親機に接続された複数のメータのうちの1つのメータにコマンドが送られる。
【0045】
なお図8(C)と(D)を参照して、図8(D)のメータ種別401からコマンド403の3つのデータフォーマットは図8(C)で示したメータ種別3011からコマンド3013の3つのデータフォーマットと同じ構成である。
【0046】
データ収集センタ103はたとえば図1に示したPHS端局20に接続されたメータと通信したいときには、図8(C)に示すように、電文3011〜3013および302を送信する。
【0047】
1N親機30に接続された子機40の下にある各種メータと通信したい場合は、データ収集センタ103は、図8(D)に示すように、電文401〜407をの全てを作成し、PHSトランシーバ親機10に送付する。
【0048】
PHSトランシーバ親機10はデータ収集センタ103から送信された電文がPHS端局20に接続された各種メータ宛のデータなのか1N親機30に接続された子機40の下に有るメータ宛のデータなのかを考慮する必要は無い。
【0049】
次に、上記のように構成された検針システムにおいて第1中継機であるPHSトランシーバ親機10がメータIDを登録する手順について説明する。
【0050】
まず、データ収集センタ103は全PHS端局に対してそれぞれに接続されたメータのIDを自動登録することを要求するコマンドを第1中継機であるPHSトランシーバ親機10に送信する。PHS端局20〜22はPHSトランシーバ親機10から当該コマンドを受信すると、各端子を介してメータおよび/または1N親機にそれぞれのIDを要求する起動電文を図8で示したデータフォーマットで送信し、メータIDまたは1N親機IDを取得する。メータと1N親機で起動電文が異なる場合は、接続端子に応じて異なる起動電文を送付することで対応もできる。
【0051】
ID取得を完了したPHS端局では、PHSトランシーバ親機10へPHS端局とメータID情報を付加して送信する。PHSトランシーバ親機10では、収集したデータをもとにPHS端局とメータIDおよび1N親機IDのテーブルを作成する。
【0052】
その結果、PHSトランシーバ親機10ではPHS端局ごとのとメータIDおよび1N親機IDのテーブルが正しく作成できる。また、現場でメータ交換をした場合に、既設のPHS端局の情報が確認できなくても、センターからの通信でPHS端局のIDおよびメータIDの更新を行なうことが可能になる。
【0053】
次に、上記ID登録の具体的な手順について説明する。図9はPHSトランシーバ親機10におけるデータ登録の手順を示す通信シーケンスを示す図である。
【0054】
図9を参照して、データ収集センタ103から第1中継機であるPHSトランシーバ親機10に対してメータIDテーブル作成のコマンドが来ると、PHSトランシーバ親機10は第2中継機であるPHS端局20〜22に対してメータIDの収集命令を発信する(S101)。これに対しPHS端局20〜22は確認信号をPHSトランシーバ親機10に返す(S102)。PHS端局20〜22からはPHS端局の各ポートに接続された電力メータ(端末装置1)またはガスメータ(端末装置2)に対して各端末装置のIDを要求する(S201、S205)。これに対し、各端末装置からはメータIDを応答する(S202、S204)。PHS端局に対して第3中継機としての1N親機30が接続されているときは、この1N親機30に対してもそのIDを要求する(S205)。1N親機30は自分のIDを応答して返信する(S206)。PHS端末(第2中継機)はこれらデータをIDメモリ部20cに記憶する。すべての端末装置IDおよび1N親機すなわち第3中継機のIDを受取った後、IDメモリ部20eに記憶されたメータIDの収集データをPHSトランシーバ親機10に対して送信する。
【0055】
PHSトランシーバ親機10は受取った端末装置のIDをもとに端末IDのテーブルを図6(A)のように作成する。
【0056】
したがって、PHSトランシーバ親機10は1N親機30のレベルまでのIDのみを取得する。1N親機30に接続された各メータのIDについては、1N親機30が管理する。
【0057】
上記実施の形態においては、メータとして、電力メータ、ガスメータ、水道メータと検針する場合について説明したが、これに限らず、温水メータやカロリーメータ等の他のメータの検針に利用してもよい。
【0058】
なお、上記実施の形態においては、1N親機が子機と通信するのに特定小電力無線を用い子機を接続する場合について説明したが、これに限らず、ブルートゥース等を用いて1N親機と子機とを接続してもよい。
【0059】
また、上記実施の形態においては、PHSトランシーバ親機等の通信機器のIDメモリ部には、各メータ等のIDのみを記憶する場合について説明したが、メータ等が接続された各端子番号も合わせて記憶してもよい。
【0060】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動検針システムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】PHSトランシーバ親機の構成を示すブロック図である。
【図3】PHS端局の構成を示すブロック図である。
【図4】1N親機の構成を示すブロック図である。
【図5】子機の構成を示すブロック図である。
【図6】PHSトランシーバ親機および1N親機の有するメモリに記録されたメータIDの格納状態を示す図である。
【図7】従来のPHSトランシーバ親機の有するメモリに記録されたメータIDの格納状態を示す図である。
【図8】データ収集センターからの通信データのフォーマット例を示す図である。
【図9】PHSトランシーバ親機とメータ、1N親機との通信シーケンスを示す図である。
【符号の説明】
10 PHSトランシーバ親機、20、21、22 PHS端局、30 1N親機、40 子機、100 自動検針システム、101 電力会社、102 ガス会社、103 データ収集センタ。
Claims (12)
- 各種メータの検針データを収集するデータ収集センターと、前記データ収集センターに第1の出力を有する第1の無線方式を介して接続された第1中継機と、
前記第1中継機と前記第1の無線方式によって接続された第2の中継機とを含み、
前記第2中継機には前記メータが接続されるとともに、第3中継機が接続される場合があり、
前記第3中継機には、前記第1の無線方式とは異なる第2の無線方式を介して接続された第4の中継機が接続され、
前記第4の中継機には前記メータが接続され、
前記第1中継機は
前記第2中継機を特定する第2中継機特定番号、前記第2中継機に接続されたメータを特定する番号および第3中継機特定番号を記憶する第1記憶手段を含み、
前記第3中継機は前記第4中継機に接続されたメータを記憶する第2記憶手段を含む、検針システム。 - 前記データ収集センターは前記第2中継機に接続されたメータと通信するときは、前記第1記憶手段を参照して前記第2中継機に接続されたメータの番号を特定して通信を行ない、前記第4中継機に接続されたメータと通信するときは、前記第2記憶手段に記憶されたメータの番号を特定してを通信を行なう、請求項1に記載の検針システム。
- 前記第2中継機に接続されたメータは、前記第2中継機の所定の端子に接続され、前記所定の端子はそれぞれの端子を特定する端子番号を有しており、
前記第4中継機に接続されたメータは、前記第4中継機の所定の端子に接続され、前記所定の端子はそれぞれの端子を特定する端子番号を有しており、
前記第1記憶手段および第2記憶手段は前記第2中継機または第4中継機に接続されたメータを特定する番号とともにそのメータが接続された端子番号も記憶し、
前記データ収集センターが前記第2中継機または前記第4中継機に接続されたメータと通信する場合は前記第1および第2記憶手段を参照して、前記第2中継機または前記第4中継機の前記端子番号を特定して通信する、請求項1に記載の検針システム。 - 前記第2中継機は外部電源で駆動され、前記第4中継機は電池で駆動される、請求項1〜3のいずれかに記載の検針システム。
- 前記第1中継機には複数の前記第2中継機が接続される、請求項1〜3のいずれかに記載の検針システム。
- 前記第2中継機に接続されたメータと通信する場合のコマンドおよびデータは、前記第4中継機に接続されたメータと通信する場合のコマンドおよびデータと同じフォーマットである、請求項1〜5のいずれかに記載の検針システム。
- 前記第1の無線方式はPHSであり、前記第2の無線方式は特定小電力無線である、請求項1〜3のいずれかに記載の検針システム。
- 前記第1中継機と前記第2中継機間および前記第2中継機間同士はPHSトランシーバモードで通信する、請求項7に記載の検針システム。
- 前記メータは電力メータ、ガスメータ、水道メータ、温水メータ、カロリーメータのいずれかである、請求項1〜8のいずれかに記載の検針システム。
- 複数の種類のメータからのデータを収集するデータ収集システムにおける中継装置であって、
データ収集センタに通信回線で接続された中継親機または前記中継装置に第1無線方式で接続するための手段と、
前記メータを接続する手段と、
前記メータを前記第1無線方式とは異なる第2無線方式で接続する第2無線中継機と接続するための手段とを含む、中継装置。 - 前記第2無線中継機は、前記第2無線中継機に接続されたメータを特定する番号を記憶する手段を含む、請求項10に記載の中継装置。
- 前記第1無線方式はPHSであり、前記第2無線方式は特定小電力無線である、請求項10に記載の中継装置。
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JP2002253981A JP2004094530A (ja) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | 検針システムおよび中継装置 |
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