JP2013171568A

JP2013171568A - 無線テレメータシステム

Info

Publication number: JP2013171568A
Application number: JP2012037226A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Nakamura; 重雄中村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2013-09-02

Abstract

【課題】無線テレメータシステムにおいて、運用後の子機あるいは中継機等の端末ＩＤを変更する場合、あるいは子機あるいは中継機を新たに設置する場合に、設定したいＩＤが運用中として使用されていないかどうかの判断を現場で容易に、しかも短時間で行えるようにする。
【解決手段】センタに接続された親機と、ガス、水道などのマイコンメータと有線接続された複数の子機(11,21)と、前記子機(11,21)と親機とを無線中継する中継器(1,2)とで構成され、親機−子機間あるいは親機−中継器−子機間で無線中継可能な無線テレメータシステムにおいて、親機は、中継器(1,2)及び子機(11,21)間との縁組完了後、縁組みされた中継器1(1,2)及び子機(11,21)のＩＤ（101，201）を登録し、当該縁組済みＩＤを配下の子機(11,21)及び中継器(1,2)のそれぞれに通知して記憶させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ガス、水道などのメータ情報やセンサ情報を取得する子機から無線通信によりセンサ情報を収集する無線テレメータシステムに関する。

ガス、水道などのメータ情報取得用や、センサ情報取得用に開発された無線中継可能な無線テレメータシステムにおいては、親機、中継器、子機の相互で通信相手を特定するために縁組を行う必要がある。中継器、子機には、それぞれＩＤを任意に設定することができるが、縁組時を行う際は、これらのＩＤが互いに重複しないようにＩＤを割り当て、中継器−子機、親機−中継器の順で、両者間で通信が可能となるよう、互いの無線識別符号やＩＤなどの情報交換を行い、最終的に親機に配下にある中継器、子機の情報を端末情報として集約する。

そして運用後に新たな子機を縁組したい場合は、縁組したい子機のＩＤを、子機に付属する外部入力装置のＤＩＰＳＷ（ディップスイッチ）や子機に接続可能な設定器により設定し、上記のように中継機や親機と縁組を行うが、そのＩＤが、すでに運用済みとして使用されているＩＤであると、中継機や親機が、縁組時に当該ＩＤが割り当てられている既設の子機の無線識別符号などを上書きして抹消してしまい、当該ＩＤを設定していた既設の子機と通信不可能となるため、個々のシステムにおいて、その都度重複しないＩＤを設定している。

特開２０１０−１３４８６０号公報特許第４６４８２０５号公報

このような無線テレメータシステムでは、例えば、通信ルートを変えずに端末ＩＤのみ変更する必要がある場合、誤って他のルートで運用中の子機に使用されているＩＤと同一のＩＤを設定すると、運用中の子機に関する縁組時情報が誤って上書きされ、消去されてしまうので、運用に大きな支障をきたす可能性がある。
このため、従来の無線テレメータシステムでは、作業者が紙出力された登録済みのＩＤリストをその都合照合し、変更しようとするＩＤが未使用か否かを慎重に確認した上でＩＤ変更作業を行う必要があり、端末ＩＤリストの更新、作業者への配布を含め大きな作業負担を招いていた。

このことは、既に親機の配下にある中継器に、さらに配下として縁組されている子機のＩＤを使用して、新たな子機を運用中の別の中継器の配下に縁組した場合でも、同様で、最終的に中継器−親機間の縁組を行うまで、その子機に設定しているＩＤが、未使用のＩＤであるか否か確認できないため、運用後の設置作業時に余計な手間がかかり、作業が煩雑になっていた。そこで、本発明では、運用後の子機あるいは中継機等の端末ＩＤを変更する場合、あるいは子機あるいは中継機を新たに設置する場合に、設定したいＩＤが運用中として使用されていないＩＤであるとの判断を現場で容易に、しかも短時間で行えるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明の無線テレメータシステムでは、次のような技術的手段を講じた。すなわち、
（１）センタに接続された親機と、計測機器と接続された子機と、前記子機と前記親機とを中継する中継器とで構成される無線テレメータシステムにおいて、前記親機は、前記中継器及び前記子機間との縁組完了後、当該縁組された中継器及び子機のＩＤを前記中継器又は前記子機に通知して記憶させるようにした。
こうすることで、子機及び中継器は、親機から、縁組みが完了して登録された他の中継器及び子機のＩＤを入手でき、新たに縁組作業を行う際、設定されるＩＤが縁組済みのものか否かをチェックすることが可能になる。

（２）上記の無線テレメータシステムにおいて、前記センタから縁組完了後の中継器及び子機に対する初回通信時に縁組済みのＩＤを通知するようにした。
これにより、縁組済みＩＤを通知するための情報量を最小限に抑制することができる。

（３）上記の無線テレメータシステムにおいて、前記センタから前記子機及び前記中継器と通信するたびに、縁組済みのＩＤを通知するようにした。
これにより、子機、中継機は、通信を行うたびに、縁組済みＩＤを入手でき、リアルタイムに更新することが可能となる。

（４）上記の無線テレメータシステムにおいて、前記中継器及び前記子機は、前記親機に対し定期的に端末発信を行い、縁組済みＩＤを要求して更新するようにした。
これにより、子機、中継機が必要なときに、縁組済みＩＤを入手でき、センタによる管理を簡素化することができる。

（５）上記の無線テレメータシステムにおいて、前記親機に既に縁組済みの子機あるいは中継器のＩＤを別のＩＤに変更する際、子機あるいは中継器に入力されたＩＤと、前記親機から前記中継器に通知された縁組済みのＩＤとを比較して、両者が一致している場合、前記中継器あるいは子機の表示装置に警告表示を行うようにした。
これにより、子機、中継機の通信ルートを変更せずそのＩＤのみを変更する場合にも、同一のＩＤが登録されるのを確実に防ぐことができる。

（６）上記の無線テレメータシステムにおいて、前記子機を新たに追加する際、縁組要求されたＩＤと、前記親機に登録されている縁組済みのＩＤとを比較して、両者が一致している場合、前記中継器あるいは子機の表示装置に警告表示を行うようにした。
これにより、新規に子機を追加する場合にも、同一のＩＤが登録されるのを確実に防ぐことができる。

上記のとおり、本発明の無線テレメータによれば、運用後の子機あるいは中継機等の端末ＩＤを変更する場合、あるいは子機あるいは中継機を新たに設置する場合に、設定したいＩＤが運用中として使用されていないかどうかの判断を現場で容易に、しかも短時間で行うことが可能となるため、作業の煩雑さを抜本的に軽減できるとともに、運用中のＩＤの消去等、運用に重大な支障を及ぼす人為ミスを確実に防止し、システムの安全な運用を実現することができる。

本発明の実施形態にかかる無線テレメータシステムのシステム図を示す。本発明の実施形態にかかる親機と子機、中継器のブロック図を示す。本発明の実施形態にかかる縁組作業の処理シーケンス図を示す。本発明の実施形態にかかるＩＤ変更時の処理シーケンス図を示す。

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

図１に示すように、本実施例の無線テレメータシステムは、ホストコンピュータ１０１（以下ホストと称す）に接続されたセンタＮＣＵ１０２と電話回線や携帯電話通信網といったネットワークＮＷを介して接続された無線親機(以下、単に親機と称する。）１０３と、この親機と無線でデータ通信を行う複数の無線子機(以下、単に子機と称する。）１０４と、この子機１０４と有線接続されるガスなどのメータ１０５、より通信距離を延ばしたりするために親機１０３と子機１０４の間の無線通信を中継する無線中継器(以下、単に中継機と称する。）１０６とで構成される。

図２は親機１０３、子機１０４及び中継器１０６のブロック図であり、識別符号などの保存用にそれぞれ不揮発性メモリ２０２が内蔵されている。また、送受信等の処理結果や情報を表示するためのＬＥＤなどの表示部２０９、入力装置としてＤＩＰＳＷ（ディップスイッチ）２１１やボタン２１２などもそれぞれ備えている。なお、ＣＰＵ２０３は、その基本機能として、時計やタイマー機能、バッファ機能を有している。特に親機のＣＰＵ２０３には、センタＮＣＵ１０２とアナログ回線で接続するためのＴ−ＮＣＵインターフェースＴ−ＮＣＵＩ／Ｆ）、子機１０４のＣＰＵ２０３には、メータインターフェース(メータＩ／Ｆ）２１０を介してガスなどのメータ１０５が接続されている。また、２０４は無線部、２０５はアンテナ、２０６、２０７はＣＰＵ２０３に付属するＲＯＭ、ＲＡＭ、２０８は、子機あるいは中継器の電源となる電池である。

今、新たな設置現場に親機１０３、中継器１０６、子機１０４を設置する場合、中継器１０６、子機１０４に、一意の重複しない設定可能なＩＤを割り当て、中継器１０６―子機１０４、中継器１０６―親機１０３の順に縁組作業を行う。なお、図１に示されるように、中継器１０６を介さず、子機１０４を直接親機１０３に縁組みする場合もある。
ここで、縁組み作業とは、親機１０３、中継器１０６、子機１０４がお互いに通信に必要な情報を交換し、以後、親機１０３―中継器１０６―子機１０４間や親機１０３―子機１０４間や親機１０３―中継器１０６間で通信が可能となるようにするための作業である。

通常縁組み作業では、お互いに通信相手を特定するために設けられている符号（無線識別符号やシステムごとに一意に任意設定可能なＩＤといった端末情報）などを交換し合う。中継機１０６は、自身と縁組された配下の子機情報を記憶しており、親機１０３との縁組時にその情報を送ることで、親機１０３は中継器１０６の配下の子機ＩＤも含めた端末情報を記憶する。そして縁組作業が終わるとセンタＮＣＵ１０２から親機１０３を介して、中継機１０６や子機１０４との通信を行い、メータや無線の接続性を確認し、設置作業が終了する。

このように縁組した後、センタＮＣＵ１０２からのセンタ通信を利用し、中継機１０６や中継器１０６配下の子機１０４宛ての電文を親機１０３が受信すると、親機１０３は配下中継機１０６に対して、現在親機に縁組されているＩＤ情報を送信する。
中継器１０６―親機１０３の縁組が成功したとき、親機１０３は中継器１０６の持つ中継器自身の端末情報やその中継器１０６配下の子機１０４の端末情報を記憶するとともに、親機１０３のメモリ上に割り当てられたその中継器１０６について、センタ通信を行ったかの情報（以下センタ通信経験済みフラグと称する）をクリアする。

その後センタ通信が始まり、その中継器１０６、もしくはこの中継器１０６配下の子機１０４へ電文を送る際、センタ通信経験済みフラグがクリアされていたら、まだその中継機１０６は、センタ通信を経験していないとし、親機１０３が持っているこの親機配下の中継器１０６や子機１０４に使われているＩＤを中継機１０６へ送信（親機登録ＩＤ通知）し、このＩＤを受信した中継機１０６は、自身のメモリ上にそのＩＤを記憶する。その一連の処理の流れを図３に示す。

図３は、中継器１（ＩＤ：１３２）の配下に子機１１（ＩＤ：１０１）、中継器２（ＩＤ：２３２）の配下に子機２１（ＩＤ：２０１）という関係で、新たに親機と縁組を行う例を示している。
縁組されると、親機において、中継器１、２のセンタ通信経験済みフラグはともにクリアされる。

その後、センタＮＣＵ１０２から子機１１宛の通信が来たら、親機はその電文をバッファリングし、親機に登録した中継器１のＩＤ（１３２）及びその中継器１の配下にある子機１１のＩＤ（１０１）を中継器１に送る。
それを受け取った中継機１は、これらのＩＤ情報を登録し、返信を親機に向けて送信する。中継機１からの返信を受け取った親機は、ＩＤ通知が成功したとしてバッファリングされている子機１１宛通信を行う。このようにして中継機１に対して、親機が持っている親機配下端末に使われているＩＤを通知する。

また、子機１１は、中継器１を介さず、直接親機に接続される場合もあるため、センタ通信経験済みフラグは中継器１のみならず、縁組されている子機１１ごとにセンタ通信経験済みフラグを設定するようにしてもよい。こうして、親機に登録されている中継器１や子機１のＩＤは、親機配下の子機１１はもとより、中継器２配下の子機１１まで送り、子機１１側のメモリにも親機から送られたＩＤを記憶するようにする。

以上のように親機から中継器１あるいは子機１１に親機配下の登録済み端末ＩＤを送信するが、この親機配下端末ＩＤの送信が成功したら、センタ通信経験済みフラグをセットし、その後センタＮＣＵ１０２から受け取った電文を送信する。センタ通信経験済みフラグを用いることで、子機１１や中継機１といった端末宛ての初回の通信時のみに限定して親機の配下端末で使われている登録済みＩＤを送ることができ、情報伝送量を最小限にとどめることができる。

なお、情報伝送量に余裕がある場合は、初回だけに限定せずに、子機や中継器宛てへの通信のたびに、登録済みＩＤを送信すれば、常時リアルタイムに登録済みＩＤを更新することができ、より柔軟な対応が可能になる。
また、中継機１や子機１１は、センタＮＣＵ１０２からの通信だけを受けるのみではなく、自ら通信を開始し、親機や中継機１１と通信することもできる。このような端末発信を利用して定期的（例えば１か月ごと）に親機に配下端末として登録されているＩＤを入手し、更新するようにしてもよい。こうすることでセンタＮＣＵ１０２からアクションを起こすことなく自動的に最新のＩＤ情報を入手することができる。

ここで、ＩＤを入手した後、子機１１や中継器１のＩＤを変更する場合、新たな縁組を行うことになる。例えば、中継器１配下の子機１１のＩＤを変更する場合は、子機１１に付属するＤＩＰＳＷ２１１や、外部設定器を接続し、それらを操作して新たなＩＤを設定し、上位の中継器１に対し縁組要求を行い、これを受けた中継器１が親機に縁組要求を行うことになる。
このとき子機１１は既に親機から入手済みのＩＤを記憶しているので、同一のＩＤがＤＩＰＳＷ２１１や、外部設定器により操作された場合、表示部に警告表示を行う。こうすることでＩＤが被ることによる弊害（例えばＩＤはシステムで一意のため、使われているＩＤに変更して縁組した場合、そのＩＤで運用されていた端末情報が消えてしまうなど）を現場で防ぐことができる。

また、中継機のみに配下端末が保存されている場合は、縁組時に警告表示を行う。これは、新たな端末を使われているＩＤに設定して縁組する場合も同様である。
その処理を図４に示す。新しい子機１２を、すでに、子機２１のＩＤである２０１にして中継器１と縁組したいとする。子機１２から中継器１に対して縁組要求を行い、中継器１がそれを受信すると子機１２のＩＤと親機から受信した配下端末として使われているＩＤを比較し、使われている場合結果返信として、すでに運用されているＩＤで縁組されたという警告表示を行う電文を送信し、中継器自身も同様な警告表示を行う。

以上説明したように、本発明の無線テレメータによれば、運用後に子機あるいは中継機等の端末ＩＤを変更する場合、あるいは、これらを新たに設置する場合に、設定したいＩＤが運用中として使用されていないものかどうかの判断を現場で容易に、しかも短時間で行うことが可能となり作業の煩雑さを抜本的に軽減できるとともに、運用中のＩＤの消去等、運用に重大な支障を及ぼす人為ミスを確実に防止するので、人件費の低減、システムの安全な運用を実現する無線テレメータシステムとして広く採用されることが期待できる。

１０１ホストコンピュータ
１０２センタＮＣＵ
１０３無線親機
１０４無線子機
１０５メータ
１０６中継器
２０１Ｔ−ＮＣＵと接続のためのＩ／Ｆ
２０２データ登録用不揮発性メモリ
２０３ＣＰＵ
２０４無線通信ユニット
２０５アンテナ
２０６ＲＯＭ
２０７ＲＡＭ
２０８電池
２０９表示部
２１０メータ接続のためのＩ／Ｆ
２１１ＤＩＰＳＷなどの入力装置
２１２ボタンなどの入力装置

Claims

センタに接続された親機と、計測機器と接続された子機と、前記子機と前記親機とを中継する中継器とで構成される無線テレメータシステムにおいて、
前記親機は、前記中継器及び前記子機間との縁組完了後、当該縁組された中継器及び子機のＩＤを前記中継器又は前記子機に通知して記憶させる無線テレメータシステム。
前記センタから縁組完了後の中継器及び子機に対する初回通信時に、縁組済みのＩＤを通知する請求項１に記載の無線テレメータシステム。
前記センタから前記子機及び前記中継器と通信するたびに、縁組済みのＩＤを通知する請求項１または２に記載の無線テレメータシステム。
前記中継器及び前記子機は、前記親機に対し定期的に端末発信を行い、縁組済みのＩＤを要求して更新する請求項１または２に記載の無線テレメータシステム。
前記親機に縁組済みの子機あるいは中継器のＩＤを別のＩＤに変更する際、子機あるいは中継器に入力されたＩＤと、前記親機から前記中継器に通知された、縁組済みのＩＤとを比較して、両者が一致している場合、前記中継器あるいは子機の表示装置に警告表示を行う請求項１から４のいずれかに記載の無線テレメータシステム。
前記子機を新たに追加する際、縁組要求されたＩＤと、前記親機に登録されている縁組済みのＩＤとを比較して、両者が一致している場合、前記中継器あるいは子機の表示装置に警告表示を行う請求項１から４のいずれかに記載の無線テレメータシステム。