JP2014021811A - Measuring instrument - Google Patents

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愛 佐藤
Ippei Funahara
一平 船原
Fumiaki Yagi
史昭 八木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To establish connection between a measuring device body and each of measuring units in a short time concerning a measuring instrument where the measuring device body and each of the measuring units are connected via a radio network.SOLUTION: A measuring instrument includes: multiple measuring units 20; and a measuring device body 10 for processing measurement data measured by each of the measuring units 20 in a predetermined manner. In the measuring instrument, the measuring units and the measuring device body are connected by radio communication means to be bi-directionally communicable, measurement in each of the measuring units 20 is started based on a measurement start signal from the measuring device body 10, and the measurement data is sequentially collected by the measuring device body 10. Bluetooth (R) and ZigBee (R) are provided as the radio communication means. Connection between the measuring device body 10 and each of the measuring units 20 in the power supply of the measuring device body 10 is performed by ZigBee (R). ZigBee (R) is switched into Bluetooth (R) when communication by Bluetooth (R) is established after connection by ZigBee (R).

Description

本発明は、複数個所に配置されている測定ユニットにて測定された測定データを測定器本体に収集して所定の処理を行う測定装置に関し、さらに詳しく言えば、測定器本体と測定ユニット間を無線で接続してなる測定装置に関するものである。   The present invention relates to a measurement device that collects measurement data measured by measurement units arranged at a plurality of locations and performs a predetermined process on the measurement device body, and more specifically, between the measurement device body and the measurement unit. The present invention relates to a measurement apparatus that is connected wirelessly.

例えば、店舗やオフィス等として提供される室内の空調設計においては、その室内の天井,壁面および床面等に、温度計測のためのデータロガーと呼ばれる温度測定ユニットを配置し、それら温度測定ユニットにて測定された測定データをマスター機器としての測定器本体に収集し、室内の温度分布等を解析するようにしている。   For example, in an indoor air conditioning design provided as a store, office, etc., temperature measurement units called data loggers for temperature measurement are arranged on the ceiling, wall surface, floor surface, etc. of the room, and these temperature measurement units The measurement data measured in this way is collected in the main body of the measuring device as the master device, and the temperature distribution in the room is analyzed.

各測定ユニットからデータを収集する場合、通常は、特許文献1に記載されているように、測定ユニットを測定器本体にドッキングさせたり、測定ユニットと測定器本体とを配線にて接続するようにしている。また、別の方法としてSDカード等にてデータを収集する方法も知られている。   When collecting data from each measurement unit, normally, as described in Patent Document 1, the measurement unit is docked to the measurement device main body, or the measurement unit and the measurement device main body are connected by wiring. ing. As another method, a method of collecting data using an SD card or the like is also known.

しかしながら、測定ユニットを測定器本体にドッキングする方法では、測定ユニットを設置場所から外して測定器本体にまで持ち運ぶ必要がある。また、SDカード等にてデータを収集する方法にしても、作業者が各測定ユニットの設置場所に行く必要があり、いずれにしても時間と手間がかかる。   However, in the method of docking the measurement unit to the measurement device main body, it is necessary to remove the measurement unit from the installation location and carry it to the measurement device main body. Further, even in a method of collecting data using an SD card or the like, it is necessary for an operator to go to a place where each measurement unit is installed, and in any case, it takes time and labor.

測定ユニットと測定器本体とを配線にて接続する方法によれば、測定器本体にリアルタイムで測定データを収集することができるが、特に測定ユニットの数が多い場合、その配線作業に手間がかかる。   According to the method of connecting the measurement unit and the measuring instrument main body with wiring, measurement data can be collected in real time in the measuring instrument main body, but it takes time to perform wiring work especially when there are many measuring units. .

また、配線長が長い場合には、その分配線コストがかかるし、接続ポートへの差し違い等による誤配線やノイズが混入しやすくなる、といった問題が生ずる。また、測定ユニットの追加や削除が行いにくい。   In addition, when the wiring length is long, the wiring cost is increased, and there is a problem that miswiring or noise due to the connection to the connection port is likely to be mixed. Also, it is difficult to add or delete measurement units.

特開2011−187686号公報JP 2011-187686 A

したがって、本発明の課題は、測定器本体と各測定ユニットとを配線を必要としない無線ネットワーク、特にはブルートゥース(Bluetooth:登録商標)やジグビー(Zigbee:登録商標)等の短距離無線ネットワークで接続してなる測定装置で、測定器本体と各測定ユニットとの接続を短時間で確立し得るようにすることにある。   Therefore, an object of the present invention is to connect the measuring instrument main body and each measuring unit with a wireless network that does not require wiring, in particular, a short-range wireless network such as Bluetooth (registered trademark) or Zigbee (registered trademark). In the measuring apparatus formed as described above, the connection between the measuring instrument main body and each measuring unit can be established in a short time.

上記課題を解決するため、本発明は、所定の物理量を測定する複数の測定ユニットと、上記各測定ユニットにて測定された測定データを所定に処理する測定器本体とを含み、上記各測定ユニットと上記測定器本体とが無線通信手段により双方向通信可能に接続され、上記測定器本体からの測定開始信号に基づいて上記各測定ユニットで測定が行われ、それらの測定データが逐次上記測定器本体に収集される測定装置において、上記無線通信手段として、ブルートゥース(Bluetooth)とジグビー(Zigbee)とを有し、上記測定器本体の電源投入時における上記測定器本体と各測定ユニットとの接続は上記ジグビーにより行われ、上記ジグビーによる接続後で上記ブルートゥースによる通信が確立された時点で、上記無線通信手段が上記ジグビーから上記ブルートゥースに切り替えられることを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes a plurality of measurement units that measure a predetermined physical quantity, and a measuring instrument body that processes measurement data measured by each measurement unit. And the measuring instrument main body are connected so as to be capable of two-way communication by wireless communication means, and measurement is performed in each measuring unit based on a measurement start signal from the measuring instrument main body, and the measurement data is sequentially transmitted to the measuring instrument. In the measurement apparatus collected in the main body, the wireless communication means has Bluetooth and Zigbee, and the connection between the measurement main body and each measurement unit when the measurement main body is turned on is as follows. When the communication by Bluetooth is established after the connection by ZigBee and the connection by the ZigBee is established, There has been characterized in that it is switched to the Bluetooth from the ZigBee.

本発明において、上記ブルートゥースによる接続が確立するまでは、上記ジグビーによりデータ転送が行われてよい。   In the present invention, data transfer may be performed by the ZigBee until the Bluetooth connection is established.

また、上記ジクビーから上記ブルートゥースへの切り替えは、好ましくは上記測定器本体の制御部のソフトウェアで行われる。   The switching from the Zikbee to the Bluetooth is preferably performed by software of the control unit of the measuring device main body.

本発明によれば、上記測定器本体に接続される上記測定ユニットが8台以上である場合、そのうちの7台には上記ブルートゥースによる通信が適用され、8台目以降は上記ジグビーによる通信が適用されることになる。   According to the present invention, when there are eight or more measurement units connected to the measuring instrument main body, the communication by Bluetooth is applied to seven of them, and the communication by ZigBee is applied to the eighth and subsequent units. Will be.

本発明によれば、測定器本体と各測定ユニットとを短距離無線ネットワークで接続するにあたって、短距離無線通信手段として、ブルートゥース(Bluetooth)とジグビー(Zigbee)とを有し、測定器本体の電源投入時における測定器本体と各測定ユニットとの接続はジグビーにより行い、接続後の通信には、ブルートゥースを用いるようにしたことにより、測定器本体と各測定ユニットとの接続を短時間で確立することができる。   According to the present invention, when connecting the measuring instrument main body and each measuring unit with a short-range wireless network, the short-range wireless communication means has Bluetooth and Zigbee, and the power supply of the measuring instrument main body The connection between the measuring instrument main unit and each measuring unit at the time of input is performed by ZigBee, and Bluetooth is used for communication after the connection, so that the connection between the measuring instrument main unit and each measuring unit is established in a short time. be able to.

また、各測定ユニットと測定器本体とを無線で接続するようにしたことにより、配線(接続ケーブル)が不要であるとともに、測定ユニットを配線が困難であった場所にも容易に設置することができる。   In addition, since each measurement unit and the measuring instrument main body are connected wirelessly, wiring (connection cable) is not required, and the measurement unit can be easily installed in a place where wiring is difficult. it can.

また、各測定ユニットの測定データを逐次測定器本体に収集することができるため、測定器本体は、ほぼリアルタイムで測定結果等を表示したり、メディアへの保存や外部機器(例えばパソコン)との通信が行える。また、ブルートゥースやジグビーによる短距離無線通信手段によれば、安価かつ低消費電力で無線PAN(Personal Area Network)を構築することができる。   In addition, since the measurement data of each measurement unit can be collected sequentially in the main body of the measuring instrument, the main body of the measuring instrument can display the measurement result etc. in almost real time, save it to media, Communication is possible. Moreover, according to the short-range wireless communication means such as Bluetooth or ZigBee, a wireless PAN (Personal Area Network) can be constructed with low cost and low power consumption.

(a)ブルートゥースにより構築されるピコネットを示すイメージ図,(b)ブルートゥースで実行される周波数ホッピングを示すタイミングチャート。(A) The image figure which shows the piconet constructed | assembled by Bluetooth, (b) The timing chart which shows the frequency hopping performed by Bluetooth. (a)本発明で用いられる測定器本体の構成を示すブロック図,(b)測定器本体が備える通信モジュールの好ましい一例を示すブロック図。(A) The block diagram which shows the structure of the measuring device main body used by this invention, (b) The block diagram which shows a preferable example of the communication module with which a measuring device main body is provided. (a)本発明で用いられる測定ユニットの構成を示すブロック図,(b)測定ユニットが備える通信モジュールの好ましい一例を示すブロック図。(A) The block diagram which shows the structure of the measurement unit used by this invention, (b) The block diagram which shows a preferable example of the communication module with which a measurement unit is provided.

次に、図1ないし図3により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, but the present invention is not limited to this.

図1に示す本発明の実施形態においては、マスター機器としての1台の測定器本体10に対して、スレーブ機器としての複数台(この例では7台)の測定ユニット20a〜20gを好ましくは2.4GHz帯の電波を利用した短距離無線通信手段により双方向通信可能に接続して無線ネットワークを構築している。なお、各測定ユニット20a〜20gを特に区別する必要がない場合には、総称として測定ユニット20とする。   In the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, a plurality of measurement units 20 a to 20 g (seven in this example) as slave devices are preferably two with respect to one measuring device main body 10 as a master device. .. A wireless network is constructed by connecting to enable two-way communication using short-range wireless communication means using 4 GHz band radio waves. In addition, when it is not necessary to distinguish each measurement unit 20a-20g in particular, it is set as the measurement unit 20 as a general term.

2.4GHz帯の電波を利用した短距離無線通信手段には、現在のところ、ブルートゥース(Bluetooth:登録商標)とジグビー(Zigbee:登録商標)とがあるが、ここではブルートゥースについて説明する。なお、ジグビーについては、国によって使用する周波数帯が異なり、その周波数帯を例えば米国では900MHz帯とし、欧州では800MHz帯としている。   Currently, there are Bluetooth (registered trademark) and Zigbee (registered trademark) as short-range wireless communication means using 2.4 GHz band radio waves. Bluetooth will be described here. For ZigBee, the frequency band used differs depending on the country, and the frequency band is, for example, the 900 MHz band in the United States and the 800 MHz band in Europe.

ブルートゥースは、2.4GHz帯の電波を利用した短距離間での音声信号やデータ通信を実現する通信技術で、主に低コスト、低消費電力を特徴として小型の通信デバイスに適用されている。   Bluetooth is a communication technology that realizes audio signals and data communication over a short distance using radio waves in the 2.4 GHz band, and is mainly applied to small communication devices characterized by low cost and low power consumption.

ブルートゥースでは、2402〜2480MHzの周波数帯を1MHzずつ79の周波数帯に区分けし、図1(b)に示すように、使用する周波数帯を625μsごとに疑似的にランダムに変化させながら通信を行う。これを周波数ホッピングと呼び、通信周波数f(k)は次式により表される。
通信周波数f(k)=2402+k(MHz)、但しk=0,1,2…78
In Bluetooth, the frequency band of 2402 to 2480 MHz is divided into 79 frequency bands by 1 MHz, and communication is performed while pseudo-randomly changing the frequency band to be used every 625 μs, as shown in FIG. This is called frequency hopping, and the communication frequency f (k) is expressed by the following equation.
Communication frequency f (k) = 2402 + k (MHz), where k = 0, 1, 2,... 78

ブルートゥースの規格によれば、1台の測定器本体(マスター機器)10に接続できる測定ユニット(スレーブ機器)20の台数が、図1(a)に示すように、最大7台として制限されており、ブルートゥースによる無線ネットワークは「ピコネット」と呼ばれている。   According to the Bluetooth standard, the number of measurement units (slave devices) 20 that can be connected to one measuring device body (master device) 10 is limited to a maximum of seven as shown in FIG. The wireless network based on Bluetooth is called “Piconet”.

測定器本体10は、ピコネット内において同じ時間内に同じ周波数帯で通信できるようにピコネットを制御し、各測定ユニット20は、測定器本体10の制御のもとで、測定器本体10に同期して通信する。   The measuring instrument main body 10 controls the piconet so that it can communicate in the same frequency band within the same time within the piconet, and each measuring unit 20 is synchronized with the measuring instrument main body 10 under the control of the measuring instrument main body 10. Communicate.

また、ブルートゥースでは、スロットと呼ばれる時間単位で通信が行われる。スロットとは、同じ周波数帯で通信する時間であり、その時間間隔は625μsである。一つのスロットの通信が終了すれば、スロット番号が逐次加算され、次の周波数帯にホッピングすることになる。   In Bluetooth, communication is performed in units of time called slots. A slot is a time for communication in the same frequency band, and the time interval is 625 μs. When communication in one slot is completed, slot numbers are sequentially added and hopped to the next frequency band.

このスロット番号は、ブルートゥースクロックと呼ばれ、28ビットの値をとり、同一のピコネット内で共有される。ブルートゥースクロックが偶数のとき、測定器本体10から測定ユニット20に対して通信が行われ、測定器本体10は、測定ユニット20を指定して通信を開始する。   This slot number is called a Bluetooth clock, takes a value of 28 bits, and is shared in the same piconet. When the Bluetooth clock is an even number, communication is performed from the measurement device main body 10 to the measurement unit 20, and the measurement device main body 10 designates the measurement unit 20 and starts communication.

測定器本体10は、通信開始時に同期信号を送り、測定ユニット20は、その同期信号に基づいて測定器本体10との同期をとる。測定器本体10は、同期信号の後にデータの内容を送信する。ブルートゥースクロックが奇数のとき、測定ユニット20から測定器本体10に通信が行われ、スロットで指定された測定ユニット20が測定器本体10に対して通信する。   The measuring instrument body 10 sends a synchronization signal at the start of communication, and the measuring unit 20 synchronizes with the measuring instrument body 10 based on the synchronization signal. The measuring instrument body 10 transmits the contents of the data after the synchronization signal. When the Bluetooth clock is an odd number, communication is performed from the measurement unit 20 to the measurement device main body 10, and the measurement unit 20 specified by the slot communicates with the measurement device main body 10.

次に、ピコネット内同期について説明する。同一のピコネット内に存在する測定ユニット20は、測定器本体10の周波数ホッピングパターンとブルートゥースクロックを共有することにより通信が可能になる。   Next, intra-piconet synchronization will be described. The measurement units 20 existing in the same piconet can communicate with each other by sharing the frequency hopping pattern of the measuring instrument body 10 and the Bluetooth clock.

周波数ホッピングパターンは、測定器本体10のブルートゥースデバイスアドレスとブルートゥースクロックとから一意に算出され、ピコネット構築の際に、測定器本体10から接続相手の測定ユニット20にブルートゥースデバイスアドレスとブルートゥースクロックを与える。なお、ブルートゥースデバイスアドレスとは、測定ユニット20を識別するために一意に与えられる48ビットのアドレスである。   The frequency hopping pattern is uniquely calculated from the Bluetooth device address of the measuring device main body 10 and the Bluetooth clock, and the Bluetooth device address and the Bluetooth clock are given from the measuring device main body 10 to the measurement unit 20 of the connection partner when the piconet is constructed. The Bluetooth device address is a 48-bit address uniquely given to identify the measurement unit 20.

測定ユニット20では、与えられたアドレスとクロック値に基づいてホッピングパターンを算出し、そのホッピングパターンにて測定器本体10と通信可能となった時点でピコネットが形成される。このように、ピコネット内で測定器本体10を基準として周波数ホッピングパターンとブルートゥースクロックが共有されている状態をピコネット内同期という。   The measurement unit 20 calculates a hopping pattern based on the given address and clock value, and a piconet is formed when communication with the measuring instrument main body 10 becomes possible using the hopping pattern. In this way, the state in which the frequency hopping pattern and the Bluetooth clock are shared in the piconet with reference to the measuring device main body 10 is referred to as intra-piconet synchronization.

図2(a)を参照して、測定器本体10は、動作主体としてのマイクロコンピュータ等からなる制御部11を備える。制御部11には、上記ピコネット内で測定ユニット20との通信を行う通信モジュール12が接続されている。通信モジュール12は、ブルートゥース仕様、ジグビー仕様のいずれであってもよい。   Referring to FIG. 2A, the measuring instrument main body 10 includes a control unit 11 including a microcomputer or the like as an operation subject. A communication module 12 that communicates with the measurement unit 20 in the piconet is connected to the control unit 11. The communication module 12 may be either a Bluetooth specification or a ZigBee specification.

また、制御部11には、各種の操作条件等を設定する設定部13、外部機器との通信を行うインタフェース14、測定データや測定ユニット20のアドレス等を保存する記憶部15および液晶パネル等の表示部16が接続されている。   The control unit 11 includes a setting unit 13 for setting various operation conditions and the like, an interface 14 for communicating with an external device, a storage unit 15 for storing measurement data, an address of the measurement unit 20, and a liquid crystal panel. A display unit 16 is connected.

図3(a)を参照して、測定ユニット20は、基本的な構成として、所定の物理量を測定するセンサ21、マイクロコンピュータ等からなる制御部24および通信モジュール25を備える。通信モジュール25には、測定器本体10に採用されているのと同じ仕様の通信モジュールが用いられる。   Referring to FIG. 3A, the measurement unit 20 includes a sensor 21 that measures a predetermined physical quantity, a control unit 24 including a microcomputer, and a communication module 25 as a basic configuration. As the communication module 25, a communication module having the same specifications as those employed in the measuring instrument main body 10 is used.

センサ21には、温度センサ,湿度センサ,電流センサ,電圧センサ,それに振動や加速度を検出するセンサ等が用いられてよいが、複数のセンサ21を備え、測定チャンネルを多チャンネルとして、各測定チャンネルの測定データをスキャンして取り込むこともできる。   The sensor 21 may be a temperature sensor, a humidity sensor, a current sensor, a voltage sensor, a sensor for detecting vibration or acceleration, and the like. However, the sensor 21 includes a plurality of sensors 21 and includes a plurality of measurement channels. It is also possible to scan and import the measured data.

この実施形態によると、センサ21にて測定された物理量(測定データ)は増幅器22で所定に増幅されたのち、A/Dコンバータ23にてデジタルデータに変換されて制御部24に入力され、制御部24は、通信モジュール25を介して1データごともしくは複数データをまとめて測定器本体10に送信する。   According to this embodiment, the physical quantity (measurement data) measured by the sensor 21 is amplified to a predetermined value by the amplifier 22 and then converted to digital data by the A / D converter 23 and input to the control unit 24 for control. The unit 24 transmits each data or a plurality of data collectively to the measuring instrument main body 10 via the communication module 25.

測定器本体10の制御部11は、各測定ユニット20から送信された測定データを所定に処理し、好ましくはリアルタイムで表示部16に表示し、記憶部15への保存やインタフェース14を介して外部機器(例えばパソコン)との通信を行う。   The control unit 11 of the measuring instrument main body 10 processes the measurement data transmitted from each measurement unit 20 in a predetermined manner, and preferably displays the measurement data on the display unit 16 in real time, and stores the data in the storage unit 15 or externally via the interface 14. Communicates with a device (for example, a personal computer).

この実施形態によれば、上記のようにして、同一のピコネット内で測定器本体10と各測定ユニット20との通信が無線で行われることにより、測定器本体10と測定ユニット20とをつなぐ配線(接続ケーブル)が不要であり、測定ユニットを配線が困難であった場所にも容易に設置することができる。   According to this embodiment, as described above, the communication between the measuring instrument main body 10 and each measuring unit 20 is performed wirelessly in the same piconet, so that the wiring connecting the measuring instrument main body 10 and the measuring unit 20 is performed. (Connection cable) is unnecessary, and the measurement unit can be easily installed in a place where wiring is difficult.

また、各測定ユニット20の測定データを逐次測定器本体10に収集することができるため、測定器本体10は、ほぼリアルタイムで測定結果等を表示したり、メディアへの保存や外部機器(例えばパソコン)との通信が行える。なお、ブルートゥースに代えてジグビーが採用されてもよい。   Further, since the measurement data of each measurement unit 20 can be sequentially collected in the measuring instrument main body 10, the measuring instrument main body 10 displays the measurement result etc. in almost real time, saves it to a medium, and external equipment (for example, a personal computer). ). Note that ZigBee may be employed instead of Bluetooth.

次に、接続から測定開始までの手順について、その概略を説明する。なお、測定ユニット20は、例えば電池等の内部電源を有し、先にその電源が入れられているとする。まず、手順1として、測定器本体10の制御部11は、測定器本体10の電源が投入されると、自動的に各測定ユニット20との無線接続を行う。手順2として、操作者は設定部13に測定条件(例えば、レンジや記録長等)を設定する。   Next, an outline of the procedure from connection to start of measurement will be described. It is assumed that the measurement unit 20 has an internal power source such as a battery, and the power source is turned on first. First, as procedure 1, the control unit 11 of the measuring instrument main body 10 automatically establishes wireless connection with each measuring unit 20 when the measuring instrument main body 10 is powered on. As procedure 2, the operator sets measurement conditions (for example, a range, a recording length, etc.) in the setting unit 13.

次に、手順3として、操作者は図示しない測定開始ボタンを押す。これにより、設定部13に設定された測定条件が通信モジュール12から各測定ユニット20に送信され、これを受けて各測定ユニット20は測定を開始する。なお、あらかじめ測定条件が設定されている場合には手順2は省略され、手順1→手順3となる。   Next, as procedure 3, the operator presses a measurement start button (not shown). As a result, the measurement conditions set in the setting unit 13 are transmitted from the communication module 12 to each measurement unit 20, and each measurement unit 20 starts measurement in response to this. If measurement conditions are set in advance, step 2 is omitted, and steps 1 to 3 are performed.

ところで、通信モジュール12,25にブルートゥースが用いられる場合、ブルートゥースでは上記手順1での接続に時間がかかる。通常、その接続時間は1台あたり500ms程度であるが、接続台数が増え最大の7台になると、場合によっては5sec程度を要することもある。   By the way, when Bluetooth is used for the communication modules 12 and 25, it takes time to connect in the procedure 1 in Bluetooth. Usually, the connection time is about 500 ms per unit. However, when the number of connected units increases to a maximum of seven units, it may take about 5 seconds in some cases.

そのため、上記手順3で測定開始をしたときに、測定器本体10と測定ユニット20とが接続されていない場合がある。このような場合には、接続が確立するまで、測定開始を待つ必要があり、電源投入後すぐに測定を開始できないことがある。   Therefore, when the measurement is started in the procedure 3, the measuring instrument body 10 and the measurement unit 20 may not be connected. In such a case, it is necessary to wait for measurement to start until connection is established, and measurement may not be started immediately after the power is turned on.

接続時間について言えば、ブルートゥースよりもジクビーの方が速い。ジクビーはワイヤレスネットワーク向けの無線規格になっており、電源投入後、瞬時に接続することが可能である。他方において、通信速度(データ転送速度)は、ジクビーが250kbpsであるのに対して、ブルートゥースは1Mbpsで、ジクビーよりもブルートゥースの方が速い。   Speaking of connection time, Zikbee is faster than Bluetooth. ZigBee is a wireless standard for wireless networks, and can be connected instantly after power is turned on. On the other hand, the communication speed (data transfer speed) is 250 kbps for Zicbee, whereas 1 Mbps for Bluetooth, Bluetooth is faster than Zicbee.

そこで、本発明では、図2(b)に示すように、測定器本体10側の通信モジュール12として、ブルートゥースモジュール121とジグビーモジュール122とを搭載し、これら各モジュール121,122を制御部11のソフトウェアにて切り替え可能とする。   Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 2B, a Bluetooth module 121 and a ZigBee module 122 are mounted as the communication module 12 on the measuring instrument body 10 side, and these modules 121 and 122 are connected to the control unit 11. Switchable by software.

同様に、図3(b)に示すように、測定ユニット20側の通信モジュール25にも、ブルートゥースモジュール251とジグビーモジュール252とを搭載し、これら各モジュール251,252を制御部24のソフトウェアにて切り替え可能とする。   Similarly, as shown in FIG. 3B, the communication module 25 on the measurement unit 20 side is also equipped with a Bluetooth module 251 and a ZigBee module 252, and these modules 251 and 252 are installed by software of the control unit 24. Switchable.

本発明では、ブルートゥースの接続時間が長いという問題を解決するため、電源投入時には、ジグビーモジュール122,252を採用する。これによれば、測定器本体10の電源投入に伴って、測定器本体10と測定ユニット20とが自動的にジグビーにて短時間で接続されることから、測定待ち時間を改善することができる。なお、測定ユニット20については、例えば内蔵電池等によりあらかじめ電源が投入されているものとする。   In the present invention, in order to solve the problem that the Bluetooth connection time is long, the ZigBee modules 122 and 252 are employed when the power is turned on. According to this, as the measuring instrument main body 10 is turned on, the measuring instrument main body 10 and the measuring unit 20 are automatically connected in a short time by ZigBee, so that the measurement waiting time can be improved. . Note that the measuring unit 20 is assumed to be powered on in advance by, for example, an internal battery.

そして、ジグビーによる接続後には、各制御部11,24のソフトウェアにより、通信モジュールをブルートゥースモジュール121,251側に切り換えて、通信速度の速いブルートゥースにより通信(測定ユニット20からのデータ送信を含む)を行う。なお、ブルートゥースによる通信が行われるまでは、ジグビーによる通信が行われる。   After connection by ZigBee, the communication module is switched to the Bluetooth module 121, 251 side by the software of each control unit 11, 24, and communication (including data transmission from the measurement unit 20) is performed by Bluetooth having a high communication speed. Do. Note that communication by ZigBee is performed until communication by Bluetooth is performed.

この実施形態において、ジグビーからブルートゥースへの切り替えは、測定ユニット20側の制御部24が主導的に動作する。   In this embodiment, switching from ZigBee to Bluetooth is led by the control unit 24 on the measurement unit 20 side.

すなわち、測定ユニット20からジグビーにて測定器本体10にデータを送信している間、制御部24は、ブルートゥースでの送信が可能かどうかを調べ、ブルートゥースによる接続が確立したことを確認すると、以後はブルートゥースでデータを送信する。   That is, while transmitting data from the measurement unit 20 to the measuring instrument main body 10 in ZigBee, the control unit 24 checks whether transmission by Bluetooth is possible and confirms that the connection by Bluetooth has been established. Transmits data via Bluetooth.

測定器本体10は、ジグビーかブルートゥースかの区別なく、測定ユニット20から送信されるデータを受信する。通信を変更する場合には、測定器本体10から測定器ユニット20に対して、通信を変更するコマンドが送信される。   The measuring device main body 10 receives data transmitted from the measuring unit 20 regardless of whether it is ZigBee or Bluetooth. When changing the communication, a command for changing the communication is transmitted from the measuring instrument body 10 to the measuring instrument unit 20.

なお、ブルートゥースでは、1台の測定器本体10に接続できる測定ユニット20は7台までとする制約があるが、ジクビーによれば、最大で65535台まで同時接続可能である。   In Bluetooth, there is a restriction that the number of measurement units 20 that can be connected to one measuring instrument main body 10 is limited to seven, but according to Zikbee, a maximum of 65535 can be connected simultaneously.

したがって、測定のサンプリング速度が遅くてよい場合で、かつ、測定ユニット20を8台以上使用したい場合には、ジグビーモジュール121,251を選択することが好ましいことになるが、測定ユニット20が8台以上である場合、1〜7台までにはブルートゥースを使用し、8台目以降については、ジグビーによる通信としてもよい。   Accordingly, when the measurement sampling rate may be slow and it is desired to use eight or more measurement units 20, it is preferable to select the ZigBee modules 121 and 251; In the above case, Bluetooth may be used for 1 to 7 units, and communication by ZigBee may be used for the 8th and subsequent units.

10 測定器本体(マスター機器)
11 制御部
12 通信モジュール
121 ブルートゥースモジュール
122 ジグビーモジュール
13 設定部
14 インターフェイス
15 記憶部
16 表示部
20(20a〜20g) 測定ユニット(スレーブ機器)
21 センサ
24 制御部
25 通信モジュール
251 ブルートゥースモジュール
252 ジグビーモジュール
10 Measuring instrument body (master equipment)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Control part 12 Communication module 121 Bluetooth module 122 Zigbee module 13 Setting part 14 Interface 15 Memory | storage part 16 Display part 20 (20a-20g) Measurement unit (slave apparatus)
21 Sensor 24 Control unit 25 Communication module 251 Bluetooth module 252 ZigBee module

Claims (4)

所定の物理量を測定する複数の測定ユニットと、上記各測定ユニットにて測定された測定データを所定に処理する測定器本体とを含み、上記各測定ユニットと上記測定器本体とが無線通信手段により双方向通信可能に接続され、上記測定器本体からの測定開始信号に基づいて上記各測定ユニットで測定が行われ、それらの測定データが逐次上記測定器本体に収集される測定装置において、
上記無線通信手段として、ブルートゥース(Bluetooth)とジグビー(Zigbee)とを有し、上記測定器本体の電源投入時における上記測定器本体と各測定ユニットとの接続は上記ジグビーにより行われ、上記ジグビーによる接続後で上記ブルートゥースによる通信が確立された時点で、上記無線通信手段が上記ジグビーから上記ブルートゥースに切り替えられることを特徴とする測定装置。
A plurality of measurement units for measuring a predetermined physical quantity, and a measurement device main body for predetermined processing of measurement data measured by each measurement unit, wherein each measurement unit and the measurement device main body are wirelessly communicated. In a measurement device that is connected so as to be capable of bidirectional communication, and is measured in each measurement unit based on a measurement start signal from the measurement device body, and those measurement data are sequentially collected in the measurement device body,
The wireless communication means includes Bluetooth and Zigbee, and the measuring instrument main body and each measuring unit are connected by the Zigbee when the measuring instrument main body is turned on. A measuring apparatus, wherein the wireless communication means is switched from the ZigBee to the Bluetooth when communication by the Bluetooth is established after connection.
上記ブルートゥースによる接続が確立するまでは、上記ジグビーによりデータ転送が行われることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。   The measuring apparatus according to claim 1, wherein data transfer is performed by the ZigBee until a connection by the Bluetooth is established. 上記ジクビーから上記ブルートゥースへの切り替えは、上記測定器本体の制御部のソフトウェアで行われることを特徴とする請求項1または2に記載の測定装置。   3. The measuring apparatus according to claim 1, wherein the switching from the Zikbee to the Bluetooth is performed by software of a control unit of the measuring instrument main body. 上記測定ユニットが8台以上であり、そのうちの7台には上記ブルートゥースによる通信が適用され、8台目以降は上記ジグビーによる通信が適用されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の測定装置。   4. The measurement unit according to claim 1, wherein the number of measurement units is eight or more, seven of which are subjected to communication by the Bluetooth, and the eighth and subsequent units are subjected to communication by the ZigBee. The measuring apparatus according to item 1.
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