JP2010268341A

JP2010268341A - 無線データ通信システム

Info

Publication number: JP2010268341A
Application number: JP2009119571A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Nakamura; 重雄中村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2010-11-25

Abstract

【課題】事前にメータが正常に接続されているかを確認することによって、開通処理を無駄なく行う。
【解決手段】メータ１０６，１０７が接続された無線子機１０５は、接続確認開始のトリガが入ると、メータ１０６，１０７に検針電文を送信する。メータ１０６，１０７は、検針値を返信する。メータ１０６，１０７が正しく接続されていないとき、メータ１０６，１０７からの返信はない。無線子機１０５は、メータ１０６，１０７からの電文を受信すると、メータ１０６，１０７毎の検針値といった確認情報を含むメータ値通知電文を無線親機１０４に送信する。無線親機１０４は、確認情報をメモリに記憶する。センタ側装置が開通処理として、無線親機１０４にメータ開通電文を送信する。無線親機１０４は、センタ側装置からの電文を受信すると、メモリから確認情報を読み出し、センタ側装置に確認情報を含む電文を送信する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ガス、水道などの検針したデータを無線で端末網制御装置に送信し、端末網制御装置から通信回線を通じてセンタ側装置にデータ送信する無線データ通信システムに関する。

ガス、水道などのメータの検針値を無線通信によって端末網制御装置に伝送する無線データ通信システムでは、端末網制御装置に無線親機（以下、メインと称する）が接続され、メータ等の端末機器が接続された複数の無線子機（以下、サブと称する）との間で無線通信が行われる。そして、端末網制御装置は、電話回線を通じてセンタ側装置（以下、センタと称する）に接続される。検針値等のデータは、サブからメインに送信され、さらにメインから端末網制御装置を介してセンタ側装置に送信され、自動検針が行われる。

メインやサブが需要家に設置されたとき、センタは、開通処理としてデータ通信を行うことにより、端末機器の接続も含めて、設置が正しく行われたかを確認する。確認できれば、開通となる。例えば、特許文献１では、センタは、メインに対して初期設定を行う。そして、サブは、メインに設定要求を行い、この応答にしたがって初期設定を行う。その後、センタは、検針要求を行い、メータからのデータを取得する。

特開２０００−２２４３２４号公報

需要家での設置工事において、通常はメインやサブを全て設置後、センタからの開通となる。ところが、サブへの端末機器の接続が正しく行われていなかったとき、全ての接続が完了したとして、開通処理が行われても、開通できない。この場合、作業者がサブと端末機器との接続をチェックし、再度センタは開通処理を行う必要がある。そのため、開通処理に無駄な手間と労力を要することがある。

本発明は、上記に鑑み、事前にメータ等の端末機器が正常に接続されているかを確認することによって、開通処理を無駄なく行える無線データ通信システムの提供を目的とする。

本発明は、センタ側装置と端末網制御装置とが通信回線を通じて接続され、端末網制御装置に無線親機が接続され、端末機器が接続された無線子機と無線親機とが無線通信を行う無線データ通信システムであって、無線子機が設置されたとき、無線子機は、センタ側装置から接続の確認がある前に端末機器と通信を行うことにより端末機器の接続を確認し、端末機器に関する確認情報を無線親機に通知するものである。

事前に端末機器の接続を確認することにより、端末機器が正しく接続されている場合、無線子機は、確認情報を無線親機に送信する。端末機器が正しく接続されていない場合、センタ側装置から接続の確認がある前に、端末機器を正しく接続し直すことができる。

無線親機は、センタ側装置から無線子機の接続に対する確認があると、無線子機から受信した確認情報をセンタ側装置に通知する。すなわち、センタ側装置から接続の確認があったとき、無線親機は、事前に受け取っている無線子機からの確認情報をセンタ側装置に送信する。このとき、無線親機は無線子機と無線通信を行わなくてすむ。

無線親機は、設置される無線子機に関する登録情報をセンタ側装置から取得し、無線子機から確認情報が送信されたとき、登録情報に基づいて無線子機を確認する。そして、無線親機は、無線子機が登録済であるとき、無線子機に接続を確認したことを送信し、無線子機は、接続が正常であることを報知する。また、無線親機は、未登録の無線子機から確認情報を受信したとき、この確認情報を破棄する。なお、無線子機に、複数の端末機器が接続されているとき、無線子機は、全ての端末機器の接続の確認を行う。

これにより、端末機器から無線子機を通じて無線親機までデータ通信できることが確認される。また、正しく接続されていない端末機器が１つでもある場合、無線親機および無線子機において、このことを確認できる。そこで、すぐに端末機器を正しく接続するよう、対処することができる。

無線親機は、複数の無線子機から確認情報を受信し、センタ側装置に通知した無線子機を記憶する。これにより、センタ側装置により確認された無線子機と未確認の無線子機とを識別することができる。

無線子機は、無線親機に確認情報を送信する前に、確認情報に基づいた報知を行う。端末機器の接続を確認するために、無線子機が端末機器と通信を行ったとき、すぐに端末機器が正しく接続されているか否かを確認することができる。端末機器が正しく接続されていないとき、無線子機は無線親機に確認情報を通知しない。端末機器が正しく接続した状態になってから、無線子機は、再度端末機器の接続を確認して、無線親機に確認情報を送信すればよい。

無線子機は、確認情報の無線親機への送信の有無を切り替え可能とする。送信無に切り替えることにより、無線子機において、端末機器が正しく接続されているかの確認を行える。事前に端末機器が正しく接続されていることを確認しておくことにより、無線子機と無線親機との無線通信やセンタ側装置への通知を無駄なく行える。

本発明によると、センタ側装置からの接続の確認が行われる前に、端末機器が正しく接続されていることを確認することができる。そのため、端末機器が正しく接続されていないにもかかわらず、センタ側装置が接続の確認を行うといった無駄な処理が実行されるのを防止でき、システムの開通処理を効率よく行うことができる。

本発明の無線データ通信システムの全体構成図無線親機および無線子機の概略構成を示すブロック図開通処理を行うときのシーケンス図メータ値通知電文の構成を示す図

本実施形態の無線データ通信システムを図１に示す。本システムでは、ホストコンピュータ１０１、センタ網制御装置（センタＮＣＵ）１０２からなるセンタ側装置（センタ）と端末側とが電話回線１１０を介して通信可能に接続される。端末側は、電話回線１１０に接続された端末網制御装置（Ｔ−ＮＣＵ）１０３と、端末網制御装置１０３に接続された無線親機（メイン）１０４と、メイン１０４と無線通信を行う無線子機（サブ）１０５とから構成され、サブ１０５にメータ１０６、１０７、センサ等の端末機器が複数接続される。なお、電話回線１１０以外の通信回線を使用して、センタと端末側とを接続してもよい。また、メイン１０４は、複数のサブ１０５と無線通信可能とされる。

メイン１０４は、図２に示すように、アンテナ１０と、無線通信を行うための無線部１１と、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４から構成され機器全体の制御を司る制御部１５と、端末網制御装置１０３と通信を行うためのＴ−ＮＣＵ用インターフェース１６と、識別情報等の通信に必要な情報を記憶する不揮発性メモリ１７と、表示部１８と、電源としての電池１９とを備えている。サブ１０５は、メイン１０４と同じく、アンテナ１０、無線部１１、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４からなる制御部２０、不揮発性メモリ１７、表示部１８、電池１９を備えるとともに、有線接続されたメータ１０６，１０７と通信を行うためのメータインターフェース２１を備えている。また、メイン１０４およびサブ１０５には、各種の入力を行うためのスイッチ２２、ボタン２３が設けられている。

需要家において、端末網制御装置１０３、メイン１０４およびサブ１０５が設置される。そして、メイン１０４とサブ１０５との間では、無線通信を行うための縁組が行われる。メイン１０４とサブ１０５がそれぞれ互いの識別情報を登録することにより、縁組は完了し、メイン１０４とサブ１０５との間で無線通信が可能となる。この無線通信は、特定小電力無線による通信とされる。

縁組後、センタからの開通処理が行われる。このとき、端末側では、事前にメータ等の端末機器が正常に接続されているかの確認が行われる。サブ１０５の制御部２０は、メータ１０６，１０７と通信を行い、メータ１０６，１０７の検針を行う。そして、メータ１０６，１０７からの返信に基づいて作成された確認情報をメイン１０４に送信する。メイン１０４の制御部１５は、サブ１０５からの確認情報を受信すると、登録されているサブ１０５であることを確認して、確認情報を記憶する。そして、センタから接続確認の要求があると、確認情報をセンタに送信する。これにより、センタは、メイン１０４、サブ１０５およびメータ１０６，１０７が正しく接続されていることを確認できる。

次に、メイン１０４およびサブ１０５を設置したときの具体的な開通処理の手順を図３にしたがって説明する。サブ１０５において、メータ１０６，１０７がメータインタフェース２１に接続される。メータ１０６，１０７には、５ビットメータや８ビットメータといった種類がある。接続されたメータ１０６，１０７の種類がスイッチ２２により設定される。例えば、作業者が、ＤＩＰスイッチを使用して設定する。これにより、サブ１０５の制御部２０は、接続されているメータ１０６，１０７の種類および数を認識する。

作業者が例えばサブ１０５の開始ボタンを操作すると、この入力が接続確認開始のトリガとなる。サブ１０５の制御部２０は、メータ１０６，１０７にメータ検針電文を送信する。この電文として、例えば、５ビットメータなら、“９２００”、８ビットメータなら、“１”あるいは“５”といったデータが送信される。メータ１０６，１０７は、この電文に応じて返信電文を送信する。返信電文には、検針値が含まれる。メータ１０６，１０７が複数接続されている場合、制御部２０は、それぞれのメータ１０６，１０７に対してメータ検針電文を送信する。

サブ１０５の制御部２０は、メータ１０６，１０７から返信電文を受信すると、メイン１０４に対する無線送信処理を開始する。制御部２０は、メータ１０６，１０７に関する確認情報をメイン１０４に通知する。すなわち、制御部２０は、メータ値通知電文をメイン１０４に送信する。図４に示すように、メータ値通知電文は、サブ１０５に接続されている全てのメータ１０６，１０７からの検針値を含む。さらに、通信したメータ１０６，１０７を識別するためのポート番号も含む。例えば、５ビットポートの１番目に接続されたメータでは“１１”、８ビットポートの２番目に接続されたメータでは“２２”とされる。このようなメータ値通知電文に含まれる情報がメータ１０６，１０７に関する確認情報とされる。

メイン１０４において、設置されるサブ１０５に関する登録情報が予め取得される。すなわち、メイン１０４が設置され、センタと通信可能になったとき、センタは、開通予定のサブ１０５のＩＤをメイン１０４に送信する。メイン１０４の制御部１５は、受信したサブ１０５のＩＤを登録情報としてメモリ１７に記憶する。

メイン１０４は、サブ１０５からのメータ値通知電文を受信すると、制御部１５は、この電文中のＩＤが登録されているサブ１０５のＩＤであるかを判断する。未登録のサブ１０５からの電文の場合、制御部１５は、受信した電文を破棄する。

登録済みのサブ１０５からの電文の場合、制御部１５は、サブ１０５が正しく設置されていることを確認して、サブ１０５からの確認情報を記憶する電文判断処理を実行する。まず、制御部１５は、受信した電文からポート番号を読み出し、サブ１０５に接続されたメータ１０６，１０７を特定する。そして、接続が確認されたサブ１０５および特定されたメータ１０６，１０７とその検針値をメモリ１７に記憶する。この後、制御部１５は、サブ１０５に接続ＯＫの電文を送信する。サブ１０５が複数あるとき、メイン１０４は、サブ１０５毎に確認情報を記憶して管理する。

サブ１０５では、メイン１０４から接続ＯＫの電文を受信すると、制御部２０は、表示部１８を動作させて、接続を確認されたことを報知する。例えば、表示部１８のＬＥＤが点灯する。作業者は、この表示を見ることにより、メータ１０６，１０７が正しく接続されていることを確認できる。

なお、作業者がメータ１０６，１０７の接続状態をすばやく確認できるようにするために、サブ１０５がメイン１０４にメータ値通知電文を送信する前に報知してもよい。すなわち、サブ１０５の制御部２０は、メータ１０６，１０７から返信電文に応じて、表示部１８を動作させて、メータ１０６，１０７の接続状態を報知する。制御部２０は、メータ１０６，１０７から返信電文を受信したとき、メータ１０６，１０７が正しく接続されていると認識して、表示部１８のＬＥＤを点灯する。この後、制御部２０は、メータ値通知電文を送信する。

一方、メータ１０６，１０７からの返信電文がないとき、制御部２０は、メータ１０６，１０７が正しく接続されていないと判断して、表示部１８に異常報知させる。例えば、ＬＥＤが点滅する。この場合、制御部２０は、メイン１０４に何も送信しない。

サブ１０５がメータ１０６，１０７からの返信の有無に応じて報知することにより、メイン１０４からの返信が来る前に、メータ１０６，１０７が正しく接続されているか否かをすぐに確認することが可能となる。

このように、事前にメータ１０６，１０７が正しく接続されているかを確認できるので、正しく接続されていないメータ１０６，１０７がある場合、作業者は、メータ１０６，１０７を正しく接続する作業を行うことができる。したがって、センタから開通処理が行われるときには、全てのメータ１０６，１０７は正しく接続されていることになる。

メイン１０４は、電文判断処理の終了後、センタからの開通処理による電文を待つ。センタが、サブ１０５への開通電文を送信する。開通電文では、指定したメータ１０６，１０７の検針値を要求する。なお、センタは、設置されるサブ１０５に接続されるメータ１０６，１０７を予め登録しているので、開通予定のサブ１０５におけるメータ１０６，１０７を指定可能である。

メイン１０４では、この電文を受信すると、制御部１５は、指定されたサブ１０５のメータ１０６，１０７を特定して、メモリ１７から特定されたメータ１０６，１０７の確認情報を読み出し、確認情報を含めた返信電文を作成して、センタに送信する。

センタは、サブ１０５からの電文を受信すると、返信電文中の確認情報に基づいてサブ１０５にメータ１０６，１０７が正しく接続されているか否かを確認することができる。

このように、メイン１０４は、センタからの要求に応じて、予め取得した確認情報を送信する。そのため、センタからの開通処理時に、サブ１０５と無線通信を行わなくてすむ。したがって、開通時におけるメイン１０４とサブ１０５間の無線通信時間分だけ処理時間を短縮できる。接続されたメータ１０６，１０７が多いほど、この時間短縮の効果が増し、開通処理を効率よく行うことができる。

しかも、メータ１０６，１０７が正しく接続されていなかった場合、メイン１０４とサブ１０５との無線通信時にこの状態が判明する。開通処理時よりも前にこの状態を確認できるため、事前にメータ１０６，１０７を正しく接続しておくことができる。従来のように、開通処理後に判明したときに、もう一度確認しに行く必要がなくなり、作業時間の短縮につながる。

また、メイン１０４の制御部１５は、センタに通知したサブ１０５に関する通知情報をメモリ１７に記憶する。センタは、メイン１０４から通知情報を読み出して、メータ１０６，１０７の接続状態を確認する。これによって、後から、開通時にメータ１０６，１０７との接続が正常に行えていたかを確認することができる。

ここで、メータ１０６，１０７が対応するポート以外のポートに接続されている、あるいはメータ１０６，１０７との接続ケーブルの異常といったように、メータ１０６，１０７が正しく接続されていない場合、サブ１０５がメータ検針電文を送信しても、メータ１０６，１０７からの返信がない。複数のメータ１０６，１０７から返信がないとき、サブ１０５は、メイン１０４に何も送信しない。複数のメータ１０６，１０７のうち、１つでも返信があれば、サブ１０５は、メータ値通知電文をメイン１０４に送信する。このとき、メータ値通知電文をおいて、返信がなかったメータの検針値は“？”とされる。

そして、サブ１０５の制御部２０は、メイン１０４からの接続ＯＫの電文により、あるいはメータ１０６，１０７からの返信がないことにより、メータ１０６，１０７が正しく接続されていないことを確認したとき、表示部１８による報知を異ならせる。制御部２０は、メータ１０６，１０７が正しく接続されていないことを認識すると、ＬＥＤを点滅させる。このとき、正しく接続されていないメータ１０６，１０７に応じて、点滅のパターンが変えられる。したがって、作業者は、表示部１８を見て、どのメータ１０６，１０７が正しく接続されていないかを容易に確認できる。そこで、センタからの開通処理が行われる前に、作業者は、メータ１０６，１０７を正しく接続するための作業を行える。これにより、センタからの開通時には、確実にメータ１０６，１０７は正しく接続されている。

ところで、サブ１０５は、メータ１０６，１０７との通信により得た確認情報をメイン１０４に送信するが、この送信の有無を切り替え可能としてもよい。ＤＩＰスイッチあるいは設定ボタンにより、送信ありあるいは送信なしのいずれかに設定される。サブ１０５の制御部２０は、送信ありのとき、メータ１０６，１０７から得た確認情報をメイン１０４に送信する。送信なしのとき、制御部２０は、メイン１０４に送信せず、報知だけを行う。例えば、メータ１０６，１０７の接続状態を確認するときに、作業者が必要に応じて送信なしに設定する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。メインとサブの無線通信は、例えば無線ＬＡＮ、ブルートゥース等であってもよい。メータ以外のセンサ、スイッチ等の端末機器に対して、サブが事前に接続確認を行うようにしてもよい。センサの場合、サブはセンサに検出値を要求し、センサは検出値を返信する。そして、サブは、検出値を含む確認情報をメインに送信する。スイッチの場合、作業者がスイッチを操作して。スイッチがサブに出力信号を送信する。サブは、スイッチからの信号を受信することにより、スイッチが正常に接続されていることを確認する。そして、サブは、スイッチから出力信号を受けたことを示す確認情報をメインに送信する。

１０１ホストコンピュータ
１０２センタ網制御装置
１０３端末網制御装置
１０４無線親機（メイン）
１０５無線子機（サブ）
１０６メータ
１０７メータ
１１０電話回線

Claims

センタ側装置と端末網制御装置とが通信回線を通じて接続され、端末網制御装置に無線親機が接続され、端末機器が接続された無線子機と無線親機とが無線通信を行う無線データ通信システムであって、無線子機が設置されたとき、無線子機は、センタ側装置から接続の確認がある前に端末機器と通信を行うことにより端末機器の接続を確認し、端末機器に関する確認情報を無線親機に通知することを特徴とする無線データ通信システム。
無線親機は、センタ側装置から無線子機の接続に対する確認があると、無線子機から受信した確認情報をセンタ側装置に通知することを特徴とする請求項１記載の無線データ通信システム。
無線親機は、設置される無線子機に関する登録情報をセンタ側装置から取得し、無線子機から確認情報が送信されたとき、登録情報に基づいて無線子機を確認することを特徴とする請求項１または２記載の無線データ通信システム。
無線親機は、無線子機が登録済であるとき、無線子機に接続を確認したことを送信し、無線子機は、接続が正常であることを報知することを特徴とする請求項３記載の無線データ通信システム。
無線親機は、未登録の無線子機から確認情報を受信したとき、この確認情報を破棄することを特徴とする請求項３または４記載の無線データ通信システム。
無線親機は、複数の無線子機から確認情報を受信し、センタ側装置に通知した無線子機を記憶することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の無線データ通信システム。
無線子機に、複数の端末機器が接続され、無線子機は、全ての端末機器の接続の確認を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の無線データ通信システム。
無線子機は、無線親機に確認情報を送信する前に、確認情報に基づいた報知を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の無線データ通信システム。
無線子機は、確認情報の無線親機への送信の有無を切り替え可能とすることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の無線データ通信システム。