JP2014007535A - 集中監視システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】端末装置は、自局番号および検出データとその検出時刻を含む監視情報と、宛先局番号とから成る監視情報信号を生成し、該監視情報信号を隣接する少なくとも一つ以上の宛先局番の端末装置および/或いは中央装置が受信できるように、該監視情報信号を生成した後に所定の時間差を置いて発信する。中央装置は、隣接された端末装置の間を複数の迂回路を経て順次送られてきた監視情報信号を収集し、全ての端末装置の状況を監視・表示する。
【選択図】図1
Description
電波を利用して、装置同士でデータを送受信する複数の端末装置と、前記端末装置との間でデータの授受を行なう中央装置と、を含む集中監視システムであって、
前記複数の端末装置および中央装置の各々には予め固有の自己の局番号(自局番号)が設定記憶されており、
前記端末装置の各々には、情報宛先として少なくとも一つ以上の宛先の局番号(宛先局番号)が割り当てられ、該宛先局番号は該端末装置の各々に予め設定記憶されており、
前記端末装置の各々は、
センサを備え該センサによる検出データに所定の変化が生じたとき、自局番号および検出データとその検出時刻を含む監視情報と、宛先局番号とから成る監視情報信号を生成し、該監視情報信号を隣接する少なくとも一つ以上の端末装置および/或いは中央装置が受信できるように、該監視情報信号を生成した後に所定の時間差を置いて発信し、
また、前記端末装置の各々は、
宛先局番号が自局番号である監視情報信号を受信した際に、受信した監視情報信号内の監視情報の中に自局番号が含まれていない場合は、受信した監視情報信号内の監視情報に、自局番号および自端末のセンサの検出データとその検出時刻を加えた新たな監視情報と、宛先局番号とから成る監視情報信号を生成し、該監視情報信号を隣接する少なくとも一つ以上の端末装置および/或いは中央装置が受信できるように、監視情報信号を生成した後に所定の時間差を置いて発信し、
前記中央装置は、隣接された端末装置の間を順次経由して送られてきた監視情報信号内の監視情報を収集して、全ての端末装置の状態を監視することを特徴とする。
前記端末装置の各々は、
自端末センサの検出データに所定の変化がなく、かつ、宛先局番号が自局番号であって監視情報中に自局番号が含まれていない監視情報信号を一度も受信しない状態が、自局番号に基づいたランダム符号化処理によって得られる時刻(確認時刻)が到達するまで継続した場合は、
自局番号および前記確認時刻における検出データとその検出時刻を含む監視情報と、宛先局番号とから成る新たな監視情報信号を生成し、該監視情報信号を隣接する少なくとも一つ以上の端末装置および/或いは中央装置が受信できるように、監視情報信号を生成した後に所定の時間差を置いて発信することを特徴とする。
前記所定の時間差は、各々の端末装置における局番号の一部の数字に所定のタイムインターバルを乗じて算出した値とすることを特徴とする。
前記端末装置の各々は、
宛先局番号が自局番号以外の監視情報信号を受信した場合、
或いは、宛先局番号が自局番号の監視情報信号を受信しても該受信した監視情報信号内の監視情報の中に自局番号が含まれていた場合は、新たな監視情報信号の生成ならびに発信を行なわないことを特徴とする。
前記中央装置は、
各々の端末装置において予め設定記憶されている宛先局番号ならびに各種の設定パラメータに更新すべき箇所がある場合は、該当する全ての端末装置それぞれに向けての新たな端末設定の情報を生成した上でこれらを一つにまとめ、前記一つにまとめられた情報に全ての端末装置を受信対象とする一斉通報局番号を付加したものを一斉通報信号として発信し、
前記端末装置の各々は、
一斉通報信号を受信すると、その受信タイミングが前回の一斉通報信号を受信したタイミングから所定時間以内である場合を除き、この一斉通報信号中に自局向けの端末設定の情報がある場合は、係る情報の部分を抽出してこれに基づき、予め自局に設定記憶された宛先局番号ならびに各種の設定パラメータを指定されたものに更新し、
さらに、前記端末装置の各々は、その受信タイミングが前回の一斉通報信号を受信したタイミングから所定時間以内である場合を除き、受信した一斉通報信号を変更する事なくそのまま、少なくとも一つ以上の端末装置が受信できるように、一斉通報信号の受信した後に所定の時間差を置いて発信することを特徴とする。
前記所定の時間差は、各々の端末装置における自局番号の一部の数字に一定のタイムインターバルを乗じて算出した値とすることを特徴とする。
したがって、このような構成によれば、中央装置からの一斉通報信号の伝達時における各端末からの信号送出時間をずらせることが可能となり、ただでさえ信号送出が錯綜する一斉通報伝達時の信号衝突を緩和することができる。
前記監視情報信号を介して監視情報を伝達する際において、宛先となる端末装置のうちの少なくとも一つは、伝達元となる端末装置よりも、中央装置とを結ぶ直線距離が短いことを特徴とする。
システム内に含まれる一つの端末装置から発信された監視情報信号は、システム内において隣接された端末装置を介し順次中継されながら複数の伝達経路を経て中央装置まで伝達され、かつ、該監視情報信号には、該伝達経路に含まれる各々の端末装置によって中継が行なわれる毎に、各端末装置の監視情報が順次連結され蓄積されて行くことを特徴とする。
システム内に設けられた端末装置群を複数のエリアに区分して、各々のエリアの周辺部に設置された端末装置の一部は、少なくとも隣接する他エリア内の端末装置の宛先局番号を含む監視情報信号の生成は行わないことを特徴とする。
前記端末装置に備えられたセンサは、垂直位置が異なるように設置された複数の水圧センサか水位計の組み合わせ、または傾斜センサのうちの少なくとも一つが含まれることを特徴とする。
前記端末装置の一部は、所定の垂直地上高を有する柱状設置物の頂上部近傍に設けられかつその周囲の地上から認識容易な表示器、警報音発生器、拡声器等の警報発生装置に接続されており、前記警報発生装置の動作態様は、該端末装置に備えられたセンサ、または中央装置からの情報をもとに端末装置の各々に予め設定記憶された各種の設定パラメータによって決定されることを特徴とする。
先ず、本システムにおいて端末装置20から中央装置10への情報(以下「上り系情報」という)の伝達が行なわれる場合について説明を行なう。因みに、上り系情報の伝達が行なわれる場合としては次の三つのパターンが存在する。
パターン1:自端末装置においてセンサが所定の変化(異常)を検出した場合
パターン2:他の端末装置から自己の端末装置宛の監視情報信号を受信した場合
パターン3:一日の間の所定時刻に試験的な情報発信を行う場合
上記三つのパターンのそれぞれについて以下に説明を行なう
前述のように、端末装置20の設置ベースとなる電柱には水圧センサ30、水位計40、および傾斜センサ50等の各種センサの全てまたは一部が備えられている。そして、水圧センサ30、水位計40は、電柱の所定の高さ毎に(例えば、地上から0.5m、1m、2m、〜)設けられている。また、傾斜センサ50は電柱の傾斜を的確に検出すべく、例えば電柱の頂上部付近に設けることが好ましい。
各端末装置は、自端末に接続されたセンサが異常を示す状態変化を検出しない場合であっても、宛先局番号が自局番号である監視情報信号(即ち、監視情報信号のデータフォーマットにおいて、宛先局番号の位置に自局番号が存在するような信号)を他の端末装置から受信した場合には、隣接した他の端末装置に対して監視情報信号の再発信を行なう。この場合の受信ならびに再発信に関するデータフォーマットを図6(b)、および図6(c)に示す。
各端末装置は、上記二つのパターン以外にも、例えば一日に一回試験的な情報発信を行う。これは、本システムの自己診断と故障した端末装置の検出を兼ねたものである。本発明のように、通常では起こりえない災害時を対象とし、かつ災害の発生時には確実な動作保証を要求されるシステムの場合、係るチェック機構を備えることが必要不可欠である。
以上の(1.1)〜(1.3)で説明した上り系情報の伝達の様子を、図7から図13に示すシステム構成図に基づいて具体的に説明する。先ず、図7において、局番号[010]の端末装置が情報の発信を行なうものと想定する。なお、発信の理由は、前述の(1.1)で説明したパターン1のように当該端末装置に接続されたセンサが何らかの異常を検出した場合でも良いし、或いは(1.3)で説明したパターン3のように一日の所定時刻に当該端末装置が試験発信を行なった場合でも良い。
009端末:[008][015]
016端末:[015][022]
なお、これらの各端末装置に記憶・設定された宛先局番号を選定する際の基準は、上記の010端末の場合に説明(上り情報の伝達経路を災害の発生対象から遠ざけ、かつ伝達経路を中央装置に近付ける)したとおりである。
008端末:[007][014]
015端末:[014][021]
022端末:[021][028]
007端末:[013]
014端末:[013][020]
021端末:[020][027]
028端末:[027][034]
013端末:[019]
020端末:[019][026]
027端末:[026][033]
034端末:[037]
019端末:[025]
026端末:[025][032]
033端末:[037]
因みに、019端末、033端末における宛先局番号が1つのみの理由は前述したとおりである。
025端末:[031]
032端末:[037]
そして、図13に示されるように[025]、[032]の各端末装置から再発信処理が行なわれると、[031]の端末装置、および[037]の中央装置でデータの受信処理がなされる。
次に、中央装置10から端末装置20への情報(以下「下り系情報」という)の伝達について説明を行なう。本システムにおいて下り系情報の伝達が行なわれる場合は、各端末装置に予め記憶・設定された宛先局番号や、各端末装置に接続された警報発生装置60に関係する警報表示色や警報音等を定めた各種パラメータの変更が必要となった場合である。
[端末装置局番号][変更種別指示フラグ][宛先局番号]〜[デリミタ符号]
のデータ列が変更を指示する端末装置の数だけ連なることになる。
[端末装置局番号][変更種別指示フラグ][形式変更パラメータ]〜[デリミタ符号]
のデータ列が変更を指示する端末装置の数だけ連なることになる。また、一つの端末装置に対して、同時に宛先局番号やパラメータの変更指示を行うことも可能であり、この場合は[端末装置局番号]の後に各々の[変更種別指示フラグ]以下のデータ列を縦続させて記載すればよい。
(3.端末装置における処理動作の説明)
端末装置20における処理動作の様子を図15および図16のフローチャートに示す。なお、これらの処理動作を実行するプログラムは、制御部21内のメモリ部(図示せず)に予め記憶されており、同じく演算処理部(図示せず)のマイクロプロセッサによって所定のタイミングにより実行されるものとする。
先ず、端末装置の主要な動作処理であるメイン処理に関し、図15のフローチャートに基づいて説明を行なう。同図に示されるフローチャートは、例えば、端末装置の電源が投入され、或いはリセット処理が行われ、所定の装置初期化動作が完了した後に起動される。メイン処理では、先ず、ステップS101において、当該端末装置に接続された各種のセンサが異常状態を検出しているか否か(即ち「端末装置に接続されたセンサのうちの何れかが異常値を検出している状態」と「何れもが異常値を検出していない状態」のうちのどちらなのか?と言う意味であり、後述のステップS112およびS120も同様)が判定される。
次に、端末装置に接続された各種センサからのデータ取込み処理について図16に示すフローチャートに基づいて説明を行なう。因みに、センサデータ取込み処理は、例えば数ミリ秒〜数十ミリ秒間隔の定時的なタイマ割り込みによって起動されるものとする。
続いて、端末装置20における受信データの取込み処理について説明を行なう。前述のように、端末装置間(或いは、端末装置と中央装置間)における微弱な電波信号の送受信は信号送受信部24によって行なわれる。信号送受信部24は微弱な電波信号を受信すると、これに含まれる受信データを復調して当該受信データを制御部21に送出する。これによって信号受信割り込みが発生し、図16に示す受信データの取込み処理が起動される。
次に、中央装置10における処理動作について、図17に示すフローチャートに基づき説明を行なう。なお、係る処理動作を実行するプログラムは、中央装置10において制御部11内のメモリ部(図示せず)に予め記憶されており、同じく制御部11内の演算処理部(図示せず)に含まれるマイクロプロセッサによって、電源の投入やリセット処理により装置の初期化動作が完了し後に起動される。
本システムでは、端末装置20からの監視情報信号は隣接した端末装置間を順次伝達され、係る伝達の過程において迂回路が形成されて行く。したがって、監視地域内の端末装置数が膨大になると形成される迂回路の数も幾何級数的に増大してしまい、各端末装置からの発信が輻輳し電波発信に支障を来たすおそれもある。
10 … 中央装置
11 … 制御部
12 … 監視パネル
13 … 制御卓
14 … 信号送受信部
20 … 端末装置
21 … 制御部
22 … センサインターフェイス部
23 … 警報発生装置インターフェイス部
24 … 信号送受信部
30 … 水圧センサ
40 … 水位計
50 … 傾斜センサ
60 … 警報発生装置
Claims (11)
- 電波を利用して、装置同士でデータを送受信する複数の端末装置と、前記端末装置との間でデータの授受を行なう中央装置と、を含む集中監視システムであって、
前記複数の端末装置および中央装置の各々には予め固有の自己の局番号(自局番号)が設定記憶されており、
前記端末装置の各々には、情報宛先として少なくとも一つ以上の宛先の局番号(宛先局番号)が割り当てられ、該宛先局番号は該端末装置の各々に予め設定記憶されており、
前記端末装置の各々は、
センサを備え該センサによる検出データに所定の変化が生じたとき、自局番号および検出データとその検出時刻を含む監視情報と、宛先局番号とから成る監視情報信号を生成し、該監視情報信号を隣接する少なくとも一つ以上の端末装置および/或いは中央装置が受信できるように、該監視情報信号を生成した後に所定の時間差を置いて発信し、
また、前記端末装置の各々は、
宛先局番号が自局番号である監視情報信号を受信した際に、受信した監視情報信号内の監視情報の中に自局番号が含まれていない場合は、受信した監視情報信号内の監視情報に、自局番号および自端末のセンサの検出データとその検出時刻を加えた新たな監視情報と、宛先局番号とから成る監視情報信号を生成し、該監視情報信号を隣接する少なくとも一つ以上の端末装置および/或いは中央装置が受信できるように、監視情報信号を生成した後に所定の時間差を置いて発信し、
前記中央装置は、隣接された端末装置の間を順次経由して送られてきた監視情報信号内の監視情報を収集して、全ての端末装置の状態を監視することを特徴とする集中監視システム。 - 前記端末装置の各々は、
自端末センサの検出データに所定の変化がなく、かつ、宛先局番号が自局番号であって監視情報中に自局番号が含まれていない監視情報信号を一度も受信しない状態が、自局番号に基づいたランダム符号化処理によって得られる時刻(確認時刻)が到達するまで継続した場合は、
自局番号および前記確認時刻における検出データとその検出時刻を含む監視情報と、宛先局番号とから成る新たな監視情報信号を生成し、該監視情報信号を隣接する少なくとも一つ以上の端末装置および/或いは中央装置が受信できるように、監視情報信号を生成した後に所定の時間差を置いて発信することを特徴とする請求項1に記載の集中監視システム。 - 前記所定の時間差は、各々の端末装置における局番号の一部の数字に所定のタイムインターバルを乗じて算出した値とすることを特徴とする請求項1または2に記載の集中監視システム。
- 前記端末装置の各々は、
宛先局番号が自局番号以外の監視情報信号を受信した場合、
或いは、宛先局番号が自局番号の監視情報信号を受信しても該受信した監視情報信号内の監視情報の中に自局番号が含まれていた場合は、新たな監視情報信号の生成ならびに発信を行なわないことを特徴とする請求項1ないし3のうちの少なくとも一項に記載の集中監視システム。 - 前記中央装置は、
各々の端末装置において予め設定記憶されている宛先局番号ならびに各種の設定パラメータに更新すべき箇所がある場合は、該当する全ての端末装置それぞれに向けての新たな端末設定の情報を生成した上でこれらを一つにまとめ、前記一つにまとめられた情報に全ての端末装置を受信対象とする一斉通報局番号を付加したものを一斉通報信号として発信し、
前記端末装置の各々は、
一斉通報信号を受信すると、その受信タイミングが前回の一斉通報信号を受信したタイミングから所定時間以内である場合を除き、この一斉通報信号中に自局向けの端末設定の情報がある場合は、係る情報の部分を抽出してこれに基づき、予め自局に設定記憶された宛先局番号ならびに各種の設定パラメータを指定されたものに更新し、
さらに、前記端末装置の各々は、その受信タイミングが前回の一斉通報信号を受信したタイミングから所定時間以内である場合を除き、受信した一斉通報信号を変更する事なくそのまま、少なくとも一つ以上の端末装置が受信できるように、一斉通報信号を受信した後に所定の時間差を置いて発信することを特徴とする請求項1ないし4のうちの少なくとも一項に記載の集中監視システム。 - 前記所定の時間差は、各々の端末装置における自局番号の一部の数字に一定のタイムインターバルを乗じて算出した値とすることを特徴とする請求項5に記載の集中監視システム。
- 前記監視情報信号を介して監視情報を伝達する際において、宛先となる端末装置のうちの少なくとも一つは、伝達元となる端末装置よりも、中央装置とを結ぶ直線距離が短いことを特徴とする請求項1ないし6のうちの少なくとも一項に記載の集中監視システム。
- システム内に含まれる一つの端末装置から発信された監視情報信号は、システム内において隣接された端末装置を介し順次中継されながら複数の伝達経路を経て中央装置まで伝達され、かつ、該監視情報信号には、該伝達経路に含まれる各々の端末装置によって中継が行なわれる毎に、各端末装置の監視情報が順次連結され蓄積されて行くことを特徴とする請求項1ないし7のうちの少なくとも一項に記載の集中監視システム。
- システム内に設けられた端末装置群を複数のエリアに区分して、各々のエリアの周辺部に設置された端末装置の一部は、少なくとも隣接する他エリア内の端末装置の宛先局番号を含む監視情報信号の生成は行わないことを特徴とする請求項1ないし8のうちの少なくとも一項に記載の集中監視システム。
- 前記端末装置に備えられたセンサは、垂直位置が異なるように設置された複数の水圧センサか水位計の組み合わせ、または傾斜センサのうちの少なくとも一つが含まれることを特徴とする請求項1ないし9のうちの少なくとも一項に記載の集中監視システム。
- 前記端末装置の一部は、所定の垂直地上高を有する柱状設置物の頂上部近傍に設けられかつその周囲の地上から認識容易な表示器、警報音発生器、拡声器等の警報発生装置に接続されており、前記警報発生装置の動作態様は、該端末装置に備えられたセンサ、または中央装置からの情報をもとに端末装置の各々に予め設定記憶された各種の設定パラメータによって決定されることを特徴とする請求項1ないし10のうちの少なくとも一項に記載の集中監視システム。
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