JP2006221518A - 流量計測システム及びこれに用いる端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型で消費電力が小さい安価な無線機を利用しても、各需要家が使用したガス，上水，下水などの流体の計量値データを中枢側へ送信することが可能な流量計測システム、及びこれに使用される端末装置を提供する。
【解決手段】 端末装置１（需要家）を識別するための識別符号と、計測部１２で得られたガス使用量の計量値データと、タイマ１３で得られたタイマデータとが含まれたデータを、一の端末装置１内の無線機１４は、他の端末装置１内の無線機１４との間で互いにマルチホップ通信する。このようなデータは、子機である無線機１４，１４同士で互いに通信し合いながら、最終的に親機である中央装置２内の無線機２２で受信される。中央装置２は、受信したデータに基づいて、各端末装置１（需要家）毎に所定の単位期間におけるガスの使用流量を集計し、その集計結果を通信Ｉ／Ｆ２５により、通信回線３を介して管理センタ４へ送出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば各家庭で使用されたガス，上水，下水などの流体の流量を計測し、その計測結果を中枢側の装置へ伝送する流量計測システム、及び各家庭に設けられて、この流量計測システムに使用される端末装置に関するものである。

検針員が各家庭をまわって、各家庭におけるガス，上水，下水などのメータの計量値を検針することは面倒であるので、これらの流体の使用量を自動的に計測する端末装置を各家庭に設置し、その計測結果を管理センタへ伝送するシステムが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１には、ガスメータにて各家庭でのガス使用量を計測し、ガスメータに接続された子機によって無線通信でその計測結果を親機へ送信し、各家庭が予め支払ったガス料金に基づき設定されたガス使用量に応じて、各家庭でのガス使用量を定期的に監視することにより、ガス料金を確実に徴収できるシステムが開示されている。

特許文献２には、ガス，水道などのメータの計量値データを携帯電話の公衆回線を利用して公衆用基地局に送信し、この公衆用基地局を経て計量値データを更にセンタ装置へ伝達するシステムが開示されている。また、特許文献２には、通信レベルに基づいてオープンサーチの起動タイミングを決定するようにして、消費電力の低減化を図る技術が述べられている。
特開２００４−７０６９８号公報 特開２００４−３４１６０２号公報

従来のシステムにあっては、各家庭と中枢側のセンタとの間で、携帯電話の公衆回線を利用したり、子機−親機の直接通信を行ったりしているので、各家庭に設ける端末装置が高価である、端末装置の消費電力が大きい、無線通信の回線に障害物がある場合には計量値データを送れないなどの問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、小型で消費電力が小さい安価な無線機を利用しても、計量値データを各需要家から中枢側へ送信することが可能な流量計測システム、及びこれに使用される端末装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、複数の通信経路を確保できて、障害物の存在に関係なく計量値データを確信に送信することが可能な流量計測システム、及びこれに使用される端末装置を提供することにある。

本発明の流量計測システムは、複数の需要家夫々が使用した流体の流量を計測し、計測した結果を伝送する流量計測システムにおいて、前記複数の需要家夫々に設けられており、使用した流体の流量を計測する計測部、及び、該計測部による計測結果を互いに通信し合う無線機を夫々が有する複数の端末装置と、該端末装置の一の無線機から前記複数の該端末装置の一部または全部の計測部による計測結果を受信する中央装置とを備えることを特徴とする。

本発明の流量計測システムは、前記端末装置が、タイマを有しており、前記計測部による計測結果に加えて、前記計測部による計測結果が得られた時刻情報を、前記無線機が通信するように構成してあることを特徴とする。

本発明の端末装置は、複数の需要家夫々が使用した流体の流量を計測し、計測した結果を送信する端末装置において、使用した流体の流量を計測する計測部と、該計測部による計測結果を互いに通信し合う無線機とを有することを特徴とする。

本発明の端末装置は、前記計測部により計測結果が得られた時刻を計時するタイマを更に有することを特徴とする。

本発明にあっては、使用したガス，下水，上水などの流体の流量を計測する計測部と、互いにデータ通信を行う無線機とを有する端末装置が、複数の需要家夫々に設けられており、複数の需要家の無線機間で互いにデータ通信を行って、計測部で得られた計量値データを通信し合う。このような通信過程で、各需要家での計量値データが中央装置で受信される。無線通信の距離は端末装置間であるため、小型で消費電力が小さい安価な無線機の利用が可能である。また、複数の通信経路を確保するので、障害物によって特定の通信経路が使用できない場合でも、迂回した通信経路を使用できるため、計量値データの通信を確実に行える。

本発明にあっては、計量値データが得られた時刻情報をタイマから取得し、その時刻情報を計量値データに加えて無線機で送信する。よって、各需要家での計量値データが中央装置で受信される時刻を保証できない場合でも、計量値データが得られた正確な時刻情報を中央装置で受信できるため、使用量の管理を正しく行える。

本発明では、流体の使用量を計測する計測部と、互いに計測結果のデータ通信を行う無線機とを有する端末装置を複数の需要家夫々に設けるようにしたので、小型で消費電力が小さい安価な無線機を使用する場合でも計測結果を送信することができるとともに、複数の通信経路を確保できるため、障害物を避ける迂回した通信経路を使用して計測結果を確実に送信することができる。

また、本発明では、計測結果が得られた時刻情報を取得するタイマを備えるようにしたので、計測結果が得られた正確な時刻情報を中央装置で受信できるため、各需要家での計測結果が中央装置で受信される時刻を保証できない場合でも、使用量の管理を正しく行うことができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る流量計測システムの構成を示す図である。図において、１は各需要家としての各家庭に設けられている端末装置である。また、２は電気を供給できる例えば電柱の近傍に設けられ、各家庭で使用されたガス流量のデータを収集する中央装置である。中央装置２は、一般の公衆回線による通信回線３を介して管理センタ４と接続されている。

各家庭に一台ずつ設けられている各端末装置１は全て同様の構成をなしており、端末装置１は、制御部１１，計測部１２，タイマ１３，無線機１４，ＲＯＭ１５，ＲＡＭ１６，電源１７などを備えている。また、中央装置２は、制御部２１，無線機２２，ＲＯＭ２３，ＲＡＭ２４，通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）２５などを備えている。

制御部１１は、具体的にはＣＰＵで構成されており、バス１８を介して端末装置１の上述したようなハードウェア各部と接続されていて、それらを制御すると共に、ＲＯＭ１５に格納された制御プログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。

計測部１２は、ガス管（図示せず）に接続されており、使用されたガス流量を自動的に計測してガス使用量の計測結果（計量値データ）を取得する。タイマ１３は、計測部１２にてガス使用量が計測された時刻情報を取得する。

無線機１４は、マルチホップネットワーク無線機であり、他の端末装置１内の無線機１４（マルチホップネットワーク無線機）と中央装置２内の無線機２２（マルチホップネットワーク無線機）とを加えてマルチホップネットワークが構築されており、これらの間で互いにマルチホップ通信が行われる。このマルチホップネットワークにおいては、各端末装置１に備えられた無線機１４が子機であって、中央装置２の無線機２２が親機となり、子機である無線機１４，１４同士が通信しながら、親機である無線機２２までデータが送信される。

ＲＯＭ１５は、端末装置１の動作に必要な種々のソフトウェアの制御プログラムを格納する。ＲＡＭ１６は、ソフトウェアの実行時に発生する一時的なデータを記憶する。電源１７は、上述したハードウェア各部に電力を供給する。

制御部２１は、中央装置２内のハードウェア各部の動作を制御する。無線機２２は、マルチホップネットワークにおける親機としてのマルチホップネットワーク無線機であり、端末装置１の無線機１４との間で通信を行う。ＲＯＭ２３は、中央装置２の動作に必要な種々のソフトウェアの制御プログラムを格納する。ＲＡＭ２４は、ソフトウェアの実行時に発生する一時的なデータを記憶する。通信Ｉ／Ｆ２５は、通信回線３に接続されており、管理センタ４との間で通信を行う。

次に、動作について説明する。計測部１２により所定時間毎に、使用されたガス流量が自動的に計測される。また、その時の時刻情報がタイマ１３で取得される。各端末装置内の無線機１４は、他の端末装置１内の無線機１４との間で互いにマルチホップ通信を所定周期で行う。図２は、このマルチホップ通信で通信されるデータの一例を示す図であり、端末装置１（家庭）を識別するための識別符号１０ａと、計測部１２で得られたガス使用量の計量値データ１０ｂと、タイマ１３で得られたタイマデータ（時刻情報）１０ｃとが含まれている。

このようなデータは、子機である無線機１４，１４同士で互いに通信し合いながら、最終的に親機である中央装置２内の無線機２２で受信される。中央装置２は、受信したデータに基づいて、各端末装置１（家庭）毎に所定の単位期間におけるガスの使用流量を集計し、その集計結果を通信Ｉ／Ｆ２５により、通信回線３を介して管理センタ４へ送出する。

本発明では、子機である無線機１４，１４間にて通信が行われるため、親機と子機とが必ず１対１で通信されている従来例に比べて、無線通信の距離が大幅に短くなって、弱い電波でも通信が行えるので、小型で消費電力が小さい安価な無線機を無線機１４として利用でき、端末装置１のコンパクト化及び低コスト化を図ることができる。また、無線機１４の消費電力が小さいので、電源１７に電池を使用した場合に、電池の寿命が長くなり、長期間にわたってメンテナンスが不要となる。

また、本発明では、マルチホップ通信を利用しているので、複数の通信回路を確保することができる。よって、例えば道路上の自動車などの障害物の存在により、特定の通信経路が遮断されたような場合でも、迂回の通信経路を利用することにより、確実にデータを通信することが可能である。

ところで、マルチホップ通信では通信時刻を保証できない場合があるが、本発明では、タイマ１３を端末装置１内に設けて、ガス使用量を計測した時刻情報を計量値データとともに送信するようにしたので、経時的な計量値データを正確に中枢側で取得することができる。即ち、端末装置１でガス使用量を計測した時刻と、その計量値データが中央装置２で受信された時刻とに誤差が生じても、その誤差の大きさを中央装置２で把握できるため、例えば過去の履歴を参照して、その誤差を容易に補正することができる。

なお、無線機１４の通信頻度を多くしたり、または、マルチホップネットワークを構成する無線機１４（端末装置１）の個数を少なくすることによって、マルチホップ通信が確立して計測データが中央装置２に受信されることが一定時間内で確実な場合には、上記誤差は小さくなるので、タイマ１３の設置を省略するようにしても良い。

隣合う無線機１４，１４（端末装置１，１）間の距離が遠くて、マルチホップ通信を行えないような場合には、それらの間に別のマルチホップネットワーク無線機のみを設置して、マルチホップ通信を確立するようにしても良い。

なお、電源１７として、太陽電池、または流体を利用した発電機などを用いる場合には、メンテナンスが不要となる。

上述した実施の形態では、ガスの使用量を計測する例について説明したが、上水，下水などの他の流体を計測する場合にも本発明を適用できることは勿論である。また、需要家が家庭である場合を例として説明したが、複数の工場、事業所などが需要家となる場合にも本発明を同様に適用できる。

更に、中央装置２が一般の通信回線３を介して管理センタ４へ計量値データを送信するようにしたが、中央装置２に各端末装置１からの計量値データを保持させ、ハンディターミナル機を用いてオフラインで計量値データを集計するように構成しても良い。

本発明に係る流量計測システムの構成を示す図である。 マルチホップ通信で通信されるデータの一例を示す図である。

符号の説明

１ 端末装置
２ 中央装置
３ 通信回線
４ 管理センタ
１１ 制御部
１２ 計測部
１３ タイマ
１４ 無線機（子機としてのマルチホップネットワーク無線機）
２１ 制御部
２２ 無線機（親機としてのマルチホップネットワーク無線機）

Claims (4)

1. 複数の需要家夫々が使用した流体の流量を計測し、計測した結果を伝送する流量計測システムにおいて、前記複数の需要家夫々に設けられており、使用した流体の流量を計測する計測部、及び、該計測部による計測結果を互いに通信し合う無線機を夫々が有する複数の端末装置と、該端末装置の一の無線機から前記複数の該端末装置の一部または全部の計測部による計測結果を受信する中央装置とを備えることを特徴とする流量計測システム。
2. 前記端末装置は、タイマを有しており、前記計測部による計測結果に加えて、前記計測部による計測結果が得られた時刻情報を、前記無線機は通信するように構成してあることを特徴とする請求項１記載の流量計測システム。
3. 複数の需要家夫々が使用した流体の流量を計測し、計測した結果を送信する端末装置において、使用した流体の流量を計測する計測部と、該計測部による計測結果を互いに通信し合う無線機とを有することを特徴とする端末装置。
4. 前記計測部により計測結果が得られた時刻を計時するタイマを更に有することを特徴とする請求項３記載の端末装置。
   
   
   
   

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