JP2014107762A - Sensor data collection system - Google Patents

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Yukiyoshi Minamiyama
征慶 南山
Yoshimasa Fujiwara
祥雅 藤原
Toshimitsu Isoi
利光 磯井
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Panasonic Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor data collection system capable of increasing the reliability of wireless communication by reducing communication failure.SOLUTION: A sensor sub unit 1 includes: a sensor section 11 that measures state quantity of a measurement object every time when a predetermined measurement interval has elapsed; and a wireless communication section 13 that radio-transmits measurement data to a wireless master unit 2 every time when a predetermined transmission interval has elapsed. The wireless master unit 2 includes an MCU 20 and a wireless communication section 21. The MCU 20 acquires at least either information of the measurement interval and the transmission interval from the respective sensor sub unit 1 of plural units, and calculates an offset time for offsetting transmission timing of the sensor sub unit 1 on the basis of the acquired information, and controls the wireless communication section 21 to transmit the offset time to the sensor sub unit 1. When the wireless communication section 13 receives the offset time transmitted from the wireless master unit 2, the sensor sub unit 1 radio-transmits the measurement data from the wireless communication section 13 every time when the transmission interval has elapsed at a time which is the transmission timing delayed by the offset time as the reference.

Description

本発明は、センサデータ収集システムに関するものである。   The present invention relates to a sensor data collection system.

従来、無線センサと基地局と管理サーバとを備えた無線センサネットワークが提案されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1に開示されたシステムでは、無線センサが照度、湿度、温度の情報を取得すると、取得した情報を基地局へ無線送信する。基地局は、無線センサからの情報を受信すると、受信した情報を管理サーバに送信する。管理サーバは、基地局から受信した情報をデータベースに保存することによって管理し、データベースに保存されている情報に基づいて、照明装置、空調装置、冷蔵装置を制御する。   Conventionally, a wireless sensor network including a wireless sensor, a base station, and a management server has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the system disclosed in Patent Document 1, when the wireless sensor acquires illuminance, humidity, and temperature information, the acquired information is wirelessly transmitted to the base station. When the base station receives information from the wireless sensor, the base station transmits the received information to the management server. The management server manages the information received from the base station by storing it in a database, and controls the lighting device, the air conditioner, and the refrigeration device based on the information stored in the database.

特開2006−295907号公報JP 2006-295907 A

ところで、システムの大規模化に伴い無線センサの設置台数が増加すると、無線通信のトラフィックが増大するため、複数の無線センサから無線送信された信号が衝突して、通信障害を引き起こす可能性が高くなり、無線通信の信頼性が低下するという問題があった。   By the way, if the number of installed wireless sensors increases as the system scales up, the wireless communication traffic increases. Therefore, there is a high possibility that signals transmitted wirelessly from a plurality of wireless sensors will collide and cause a communication failure. Thus, there is a problem that the reliability of wireless communication is lowered.

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、通信障害の発生を抑制して無線通信の信頼性を向上させたセンサデータ収集システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a sensor data collection system in which the occurrence of communication failure is suppressed and the reliability of wireless communication is improved.

上記課題を解決するために、本発明のセンサデータ収集システムは、複数台のセンサ子機と親機とを備える。前記センサ子機は、各々の前記センサ子機に設定された測定間隔が経過する毎に測定対象の状態量を測定するセンサ部と、各々の前記センサ子機に設定された送信間隔が経過する毎に前記センサ部の測定データを前記親機に無線送信する第1通信部を備える。前記親機は、第2通信部と、情報取得部と、時間調整部とを備える。第2通信部は前記第1通信部との間で無線通信を行う。情報取得部は、複数台の前記センサ子機の各々について前記測定間隔及び前記送信間隔のうち少なくとも何れか一方の情報を取得する。時間調整部は、前記情報取得部が取得した情報をもとに前記センサ子機の送信タイミングをずらすオフセット時間を求め、前記第2通信部から前記センサ子機へ前記オフセット時間を送信させる。そして、前記センサ子機は、前記親機から送信された前記オフセット時間を前記第1通信部が受信すると、前回の送信タイミングを前記オフセット時間だけずらした時刻を基準にして前記送信間隔が経過する毎に前記第1通信部から測定データを無線送信させる。   In order to solve the above problems, a sensor data collection system of the present invention includes a plurality of sensor slave units and a master unit. The sensor slave unit includes a sensor unit that measures a state quantity of a measurement target every time a measurement interval set in each sensor slave unit elapses, and a transmission interval set in each sensor slave unit elapses. A first communication unit that wirelessly transmits the measurement data of the sensor unit to the parent device every time. The master unit includes a second communication unit, an information acquisition unit, and a time adjustment unit. The second communication unit performs wireless communication with the first communication unit. The information acquisition unit acquires at least one of the measurement interval and the transmission interval for each of the plurality of sensor slave units. The time adjustment unit obtains an offset time for shifting the transmission timing of the sensor slave unit based on the information acquired by the information acquisition unit, and causes the second communication unit to transmit the offset time to the sensor slave unit. In the sensor slave unit, when the first communication unit receives the offset time transmitted from the master unit, the transmission interval elapses with reference to a time obtained by shifting the previous transmission timing by the offset time. Measurement data is transmitted wirelessly from the first communication unit every time.

このセンサデータ収集システムにおいて、以下の構成をさらに備えることも好ましい。前記時間調整部は、複数台の前記センサ子機の前記測定間隔及び前記送信間隔から求めた公約数を受信期間とし、前記受信期間を前記センサ子機の台数で等分して求めた受信タイミングを各々の前記センサ子機に割り当てる。そして、前記時間調整部は、前記センサ子機に割り当てた受信タイミングに前記センサ子機の送信タイミングが一致するように、前記オフセット時間を決定する。   This sensor data collection system preferably further includes the following configuration. The time adjustment unit uses a common divisor obtained from the measurement interval and the transmission interval of a plurality of sensor slave units as a reception period, and a reception timing obtained by equally dividing the reception period by the number of sensor slave units Is assigned to each of the sensor slave units. And the said time adjustment part determines the said offset time so that the transmission timing of the said sensor slave unit may correspond with the reception timing allocated to the said sensor slave unit.

このセンサデータ収集システムにおいて、以下の構成をさらに備えることも好ましい。前記センサ子機は、前記送信間隔の情報を前記第1通信部から前記親機へ無線送信させる。前記情報取得部は、前記センサ子機から送信された前記情報を前記第2通信部が受信することによって、前記情報を取得する。   This sensor data collection system preferably further includes the following configuration. The sensor slave unit wirelessly transmits the transmission interval information from the first communication unit to the master unit. The information acquisition unit acquires the information when the second communication unit receives the information transmitted from the sensor slave unit.

このセンサデータ収集システムにおいて、以下の構成をさらに備えることも好ましい。前記情報取得部は、複数台ある前記センサ子機の各々について、前記第2通信部が前記センサ子機から測定データを受信する時間間隔及び受信時刻から、前記センサ子機の送信間隔及び送信時刻の情報を取得する。前記時間調整部は、各々の前記センサ子機について求めた送信間隔及び送信時刻の情報をもとに、送信データが他の前記センサ子機からの送信データと衝突しそうな前記センサ子機について、送信データが衝突しないように送信タイミングをずらすためのオフセット時間を決定する。   This sensor data collection system preferably further includes the following configuration. The information acquisition unit includes, for each of the plurality of sensor slave units, a transmission interval and a transmission time of the sensor slave unit from a time interval and a reception time at which the second communication unit receives measurement data from the sensor slave unit. Get information about. The time adjustment unit is based on the transmission interval and transmission time information obtained for each of the sensor slave units, and the sensor slave unit is likely to collide with transmission data from other sensor slave units. An offset time for shifting transmission timing is determined so that transmission data does not collide.

このセンサデータ収集システムにおいて、前記センサ子機の前記第1通信部は、起動後に測定データの送信回数が所定回数を超えるまでの間、測定データの送信後に受信状態で動作することも好ましい。   In this sensor data collection system, it is also preferable that the first communication unit of the sensor slave unit operates in a reception state after transmission of measurement data until the number of transmissions of measurement data exceeds a predetermined number after activation.

このセンサデータ収集システムにおいて、以下の構成をさらに備えることも好ましい。前記センサ子機の前記第1通信部は、測定データと同期要求フラグとを含む送信データを前記親機に送信する。前記親機では、前記第2通信部が前記センサ子機からの送信データに含まれる同期要求フラグを受信すると、前記時間調整部が、前記同期要求フラグの送信元である前記センサ子機のオフセット時間を決定して、前記第2通信部から無線送信させる。   This sensor data collection system preferably further includes the following configuration. The first communication unit of the sensor slave unit transmits transmission data including measurement data and a synchronization request flag to the master unit. In the master unit, when the second communication unit receives the synchronization request flag included in the transmission data from the sensor slave unit, the time adjustment unit offsets the sensor slave unit that is the transmission source of the synchronization request flag. The time is determined, and wireless transmission is performed from the second communication unit.

このセンサデータ収集システムにおいて、前記センサ子機は、所定の送信回数毎、或いは、所定時間毎に前記同期要求フラグを送信することも好ましい。   In this sensor data collection system, it is preferable that the sensor slave unit transmits the synchronization request flag every predetermined number of transmissions or every predetermined time.

このセンサデータ収集システムにおいて、以下の構成をさらに備えることも好ましい。前記第1通信部及び前記第2通信部の各々は複数の周波数帯で通信が可能である。前記センサ子機の前記第1通信部は、起動時に、利用可能な複数の周波数帯で前記親機と通信する。前記親機は、複数の周波数帯の各々で前記センサ子機から受信した受信信号強度をもとに、受信信号強度がより高い周波数帯を選択し、選択した周波数帯を使用するように指示する制御命令を前記第2通信部から前記センサ子機へ送信させる。   This sensor data collection system preferably further includes the following configuration. Each of the first communication unit and the second communication unit can communicate in a plurality of frequency bands. The first communication unit of the sensor slave unit communicates with the master unit in a plurality of available frequency bands when activated. The base unit selects a frequency band having a higher received signal strength based on the received signal strength received from the sensor slave unit in each of a plurality of frequency bands, and instructs to use the selected frequency band. A control command is transmitted from the second communication unit to the sensor slave unit.

このセンサデータ収集システムにおいて、以下の構成をさらに備えることも好ましい。前記第1通信部及び前記第2通信部の各々は、複数の周波数帯として、少なくとも2.4GHz帯及び920MHz帯を使用して通信が可能である。前記センサ子機の前記第1通信部は、起動時に、2.4GHz帯及び920MHz帯の両方で前記親機に無線信号を送信する。両方の前記周波数帯での受信信号強度が同等、或いは、両方の前記周波数帯での受信信号強度が所定の閾値以上であれば、前記親機は、2.4GHz帯を使用するように指示する制御命令を前記第2通信部から前記センサ子機へ送信させる。   This sensor data collection system preferably further includes the following configuration. Each of the first communication unit and the second communication unit can perform communication using at least a 2.4 GHz band and a 920 MHz band as a plurality of frequency bands. The first communication unit of the sensor slave unit transmits a radio signal to the master unit in both the 2.4 GHz band and the 920 MHz band when activated. If the received signal strength in both of the frequency bands is equal, or if the received signal strength in both of the frequency bands is equal to or greater than a predetermined threshold, the base unit instructs to use the 2.4 GHz band. A control command is transmitted from the second communication unit to the sensor slave unit.

このセンサデータ収集システムにおいて、以下の構成をさらに備えることも好ましい。前記第1通信部及び前記第2通信部は、複数の前記周波数帯として、少なくとも2.4GHz帯及び920MHz帯を使用して通信が可能である。前記センサ子機の前記第1通信部は、起動時に、2.4GHz帯及び920MHz帯の両方で前記親機に無線信号を送信する。両方の前記周波数帯での受信信号強度が所定の閾値以上であれば、前記親機は、2.4GHz帯での送信電力よりも、920MHz帯での送信電力を低下させるように指示する制御命令を前記第2通信部から前記センサ子機へ送信させる。   This sensor data collection system preferably further includes the following configuration. The first communication unit and the second communication unit can communicate using a plurality of the frequency bands using at least a 2.4 GHz band and a 920 MHz band. The first communication unit of the sensor slave unit transmits a radio signal to the master unit in both the 2.4 GHz band and the 920 MHz band when activated. If the received signal strength in both of the frequency bands is equal to or greater than a predetermined threshold, the base unit instructs the base unit to reduce the transmission power in the 920 MHz band rather than the transmission power in the 2.4 GHz band. Is transmitted from the second communication unit to the sensor slave unit.

このセンサデータ収集システムにおいて、以下の構成をさらに備えることも好ましい。前記センサ子機の前記第1通信部は、起動時に前記親機へ無線信号を送信する。前記親機が、指向特性が可変のアンテナと、方向検出部と、指向特性調整部とを備える。方向検出部は、起動時に前記センサ子機から送信された電波を受信した際に前記センサ子機毎に受信した電波の電界強度がより高い到来方向を検出する。指向特性調整部は、各々の前記センサ子機の送信タイミングがくると前記方向検出部によって検出された到来方向に前記アンテナの指向特性を調整する。   This sensor data collection system preferably further includes the following configuration. The first communication unit of the sensor slave unit transmits a radio signal to the master unit when activated. The base unit includes an antenna having a variable directivity, a direction detector, and a directivity adjuster. The direction detecting unit detects an arrival direction in which the electric field intensity of the radio wave received for each sensor slave unit is higher when the radio wave transmitted from the sensor slave unit is received at the time of activation. The directivity adjustment unit adjusts the directivity of the antenna in the arrival direction detected by the direction detection unit when the transmission timing of each of the sensor slave units comes.

本発明によれば、親機の情報取得部が、センサ子機の各々について測定間隔及び送信間隔のうち少なくとも何れか一方の情報を取得すると、この情報をもとに、時間調整部がオフセット時間を決定して、第2通信部からセンサ子機へ送信させる。センサ子機は、送信タイミングをオフセット時間だけずらした時刻を基準にして送信間隔が経過する毎に測定データを送信するので、複数のセンサ子機からの送信データが衝突する可能性を低減できる。よって、通信障害の発生を抑制して無線通信の信頼性を向上させることができる。   According to the present invention, when the information acquisition unit of the master unit acquires at least one of the measurement interval and the transmission interval for each of the sensor slave units, the time adjustment unit sets the offset time based on this information. Is transmitted from the second communication unit to the sensor slave unit. Since the sensor slave unit transmits the measurement data every time the transmission interval elapses with reference to the time when the transmission timing is shifted by the offset time, it is possible to reduce the possibility that transmission data from a plurality of sensor slave units collide. Therefore, the occurrence of communication failure can be suppressed and the reliability of wireless communication can be improved.

実施形態1を示し、(a)はセンサ子機のブロック図、(b)は親機のブロック図、(c)は制御装置のブロック図である。Embodiment 1 is shown, (a) is a block diagram of a sensor slave unit, (b) is a block diagram of a master unit, and (c) is a block diagram of a control device. 同上のシステム構成図である。It is a system block diagram same as the above. 同上の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement same as the above. (a)(b)は同上の動作を説明するタイムチャートである。(A) (b) is a time chart explaining operation | movement same as the above. 同上の親機の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the main | base station same as the above. 実施形態2の動作を説明するタイムチャートである。6 is a time chart for explaining the operation of the second embodiment.

本発明に係るデータ収集システムは、例えばオフィス内の照度、温度、湿度などを測定するために使用される。以下では、本発明に係るデータ収集システムを、オフィス内の照度、温度、湿度などを測定した結果に基づいて照明器具や空調機器の動作を制御する制御システムに適用した実施形態について説明する。   The data collection system according to the present invention is used for measuring, for example, illuminance, temperature, humidity, and the like in an office. Hereinafter, an embodiment will be described in which the data collection system according to the present invention is applied to a control system that controls the operation of lighting equipment and air conditioning equipment based on the results of measuring illuminance, temperature, humidity, and the like in an office.

(実施形態1)
本発明の実施形態1について図1〜図4を参照して説明する。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図2は、本発明に係るセンサデータ収集システムを適用した制御システムのシステム構成図である。この制御システムは、センサ子機1a,1b,1c,1dと、無線親機2と、制御装置3と、環境制御機器4(例えば照明器具5及び空調機器6など)とを備えている。   FIG. 2 is a system configuration diagram of a control system to which the sensor data collection system according to the present invention is applied. This control system includes sensor slave units 1a, 1b, 1c, and 1d, a wireless master unit 2, a control device 3, and an environment control device 4 (for example, a lighting fixture 5 and an air conditioning device 6).

この制御システムでは、制御対象のエリア内に配置されたセンサ子機1a,1dによって照度が測定され、センサ子機1b,1cの各々で温湿度が測定される。尚、センサ子機の測定対象は照度や温湿度に限定されるものではなく、気流やCO濃度などを測定対象としてもよい。また本システムでは、照度測定用のセンサ子機1a,1dと、温湿度測定用のセンサ子機1b,1cとを2台ずつ備えているが、センサ子機の種類や台数は本実施形態の構成に限定されるものではない。 In this control system, the illuminance is measured by the sensor slave units 1a and 1d arranged in the area to be controlled, and the temperature and humidity are measured by each of the sensor slave units 1b and 1c. Note that the measurement target of the sensor slave unit is not limited to illuminance and temperature / humidity, and the measurement target may be airflow, CO 2 concentration, or the like. Further, in this system, two sensor slave units 1a and 1d for measuring illuminance and two sensor slave units 1b and 1c for measuring temperature and humidity are provided. The type and number of sensor slave units are the same as those in the present embodiment. The configuration is not limited.

センサ子機1a,1dとセンサ子機1b,1cとは測定対象が互いに異なっており、それ以外は共通の構成を有している。以下では照度測定用のセンサ子機1aを例に説明を行い、温湿度を測定するセンサ子機1b,1cについては説明を省略する。また、以下の説明において、個々のセンサ子機に特有の説明を行う場合はセンサ子機1a,1b,1c,1dと区別して表記し、センサ子機の種類に関係しない全般的な説明を行う場合はセンサ子機1と表記することとする。   The sensor slave units 1a and 1d and the sensor slave units 1b and 1c are different from each other in measurement target, and have the same configuration. Hereinafter, the sensor slave unit 1a for measuring illuminance will be described as an example, and description of the sensor slave units 1b and 1c for measuring temperature and humidity will be omitted. Further, in the following description, when a description specific to each sensor slave unit is given, it is distinguished from the sensor slave units 1a, 1b, 1c, and 1d, and a general description not related to the type of the sensor slave unit is given. In this case, the sensor slave unit 1 is indicated.

センサ子機1aは、図1(a)に示すように、MCU(Micro Control Unit)10と、センサ部11と、記憶部12と、無線通信部13と、アンテナ(ANT)14と、操作部15と、表示部16と、電源部17とを備えている。   As shown in FIG. 1A, the sensor slave unit 1a includes an MCU (Micro Control Unit) 10, a sensor unit 11, a storage unit 12, a wireless communication unit 13, an antenna (ANT) 14, and an operation unit. 15, a display unit 16, and a power supply unit 17.

MCU10は、センサ子機1aの全体的な制御を行う。   The MCU 10 performs overall control of the sensor slave unit 1a.

センサ部11は、例えばフォトダイオードのような照度センサからなり、周囲の照度に応じて信号レベルが変化する信号を出力する。尚、センサ子機1の種類によってセンサ部11が異なっており、それぞれが測定対象とする物理量を測定するためのセンサ部11を備えていれば良い。ところで、照度は、外光の変化や照明器具の点灯/消灯などの影響によって、温湿度よりも短時間で大きく変化する可能性があるから、照度を測定するセンサ部11は、温湿度を測定するセンサ部11に比べて測定間隔を短くすることが好ましい。一方、温湿度は照度に比べて変化が緩やかであるから、温湿度を測定するセンサ部11は、照度を測定するセンサ部11に比べて測定間隔を長くしても良く、測定間隔を長くすることで省電力を図ることができる。本システムでは、照度を測定するセンサ子機1a,1dの場合、センサ部11の測定間隔を1秒とし、温湿度を測定するセンサ子機1b,1cの場合、センサ部11の測定間隔を10分としている。   The sensor unit 11 is composed of an illuminance sensor such as a photodiode, for example, and outputs a signal whose signal level changes according to ambient illuminance. In addition, the sensor part 11 changes with kinds of the sensor subunit | mobile_unit 1, and each should just be provided with the sensor part 11 for measuring the physical quantity made into a measuring object. By the way, the illuminance may change in a shorter time than the temperature and humidity due to the influence of changes in external light, lighting / extinguishing of the lighting fixture, etc., so the sensor unit 11 that measures the illuminance measures the temperature and humidity. It is preferable to shorten the measurement interval compared to the sensor unit 11 that performs the measurement. On the other hand, since the temperature and humidity change more slowly than the illuminance, the sensor unit 11 that measures the temperature and humidity may have a longer measurement interval than the sensor unit 11 that measures the illuminance. This can save power. In this system, in the case of the sensor slave units 1a and 1d that measure illuminance, the measurement interval of the sensor unit 11 is 1 second, and in the case of the sensor slave units 1b and 1c that measure temperature and humidity, the measurement interval of the sensor unit 11 is 10 seconds. I'm trying.

記憶部12は、例えばEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)のような不揮発性メモリで構成されている。記憶部12は、MCU10によってデータの書き込み及び読み出しが行われる。記憶部12には、自機が通信を行う無線親機2に割り当てられたグループ番号や、自機に割り当てられた局番および子機IDや、センサ部11が照度を測定する測定間隔(例えば10秒)や、測定データを送信する送信間隔(例えば10分)が予め保存されている。尚、局番とは、同じグループに属する複数台のセンサ子機1の各々に、1番から順番に割り当てられた識別番号であり、子機IDとは、MACアドレスなどの機器に固有の物理アドレスである。また記憶部12には、センサ部11によって測定された照度の測定データが逐次保存される。   The storage unit 12 includes a nonvolatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory). Data is written to and read from the storage unit 12 by the MCU 10. The storage unit 12 stores a group number assigned to the wireless master device 2 with which the own device communicates, a station number and child device ID assigned to the own device, and a measurement interval at which the sensor unit 11 measures illuminance (for example, 10 Second) and a transmission interval (for example, 10 minutes) for transmitting measurement data. The station number is an identification number assigned to each of a plurality of sensor slave units 1 belonging to the same group in order from No. 1. The slave unit ID is a physical address unique to a device such as a MAC address. It is. The storage unit 12 sequentially stores illuminance measurement data measured by the sensor unit 11.

無線通信部13(第1通信部)は例えば特定小電力無線モジュールからなり、アンテナ14を介して無線信号の送信又は受信を行う。無線通信部13は、複数の周波数帯(例えば2.4GHz帯と920MHz帯)での通信(マルチバンド通信)が可能な無線モジュールからなり、MCU10によって使用する周波数帯が切り替えられる。尚、記憶部12には、自機が通信を行う無線親機2のグループ番号や、自機に割り当てられた局番及び子機IDが予め登録されている。センサ子機1と無線親機2の間では、グループ番号と局番(或いは子機ID)からなる識別情報を含めた無線信号が送受信されており、センサ子機1及び無線親機2は無線信号に含まれる識別情報に基づいて通信相手を特定する。   The wireless communication unit 13 (first communication unit) includes, for example, a specific low-power wireless module, and transmits or receives a wireless signal via the antenna 14. The wireless communication unit 13 includes a wireless module capable of communication (multi-band communication) in a plurality of frequency bands (for example, 2.4 GHz band and 920 MHz band), and the frequency band used by the MCU 10 is switched. In the storage unit 12, the group number of the wireless master device 2 with which the own device communicates, the station number and the child device ID assigned to the own device are registered in advance. A wireless signal including identification information including a group number and a station number (or a slave unit ID) is transmitted and received between the sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2, and the sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2 transmit a radio signal. The communication partner is specified based on the identification information included in the.

操作部15は、例えば測定データの下限値及び上限値を設定する操作や、対応する環境制御機器(例えば、LEDを光源とする、調光制御が可能な照明器具5)の動作状態を切り替える操作などを行うために使用される。   The operation unit 15 is, for example, an operation for setting a lower limit value and an upper limit value of measurement data, and an operation for switching an operation state of a corresponding environmental control device (for example, a lighting fixture 5 that uses an LED as a light source and can be dimmed) Used to do so.

表示部16は例えば1乃至複数個の発光ダイオードを備え、MCU10の制御を受けて各発光ダイオードを点灯、点滅又は消灯させる。   The display unit 16 includes, for example, one or more light emitting diodes, and lights up, blinks, or turns off each light emitting diode under the control of the MCU 10.

電源部17は例えば電池を電源として、センサ子機1aの内部回路に対して動作に必要な電力を供給する。尚、電源部17が、太陽光や蛍光灯の光で発電する光発電素子、振動や歪みが加えられることによって発電する圧電素子などの発電素子を備え、発電によって必要な電力の一部或いは全部を賄うようにしてもよい。   The power supply unit 17 supplies power necessary for the operation to the internal circuit of the sensor slave unit 1a using, for example, a battery as a power source. The power supply unit 17 includes a power generation element such as a photovoltaic power generation element that generates power with sunlight or light from a fluorescent lamp, or a piezoelectric element that generates power when vibration or distortion is applied, and a part or all of the power necessary for power generation. You may make it cover.

センサ子機1では、消費電力を抑制するために、センサ部11が測定を行う間や、センサ部11の測定データを無線通信部13が無線親機2へ無線送信する間以外は省電力モードで動作する。省電力モードではMCU10はスリープ(Sleep)モードで動作し、無線通信部13の動作を停止させることによって、消費電力を通常時よりも低下させており、この間はデータの送信及び受信が行えないようになっている。   In the sensor slave unit 1, in order to reduce power consumption, a power saving mode is used except when the sensor unit 11 performs measurement and during which the wireless communication unit 13 wirelessly transmits measurement data of the sensor unit 11 to the wireless master unit 2. Works with. In the power saving mode, the MCU 10 operates in the sleep (Sleep) mode and stops the operation of the wireless communication unit 13 to reduce the power consumption compared to the normal time. During this time, data transmission and reception cannot be performed. It has become.

図1(b)は無線親機2のブロック構成図であり、無線親機2は、MCU20と、無線通信部21と、アンテナ(ANT)22と、有線通信部23と、計測部24と、記憶部25と、操作部26と、表示部27と、電源部28とを備えている。   FIG. 1B is a block configuration diagram of the wireless master device 2. The wireless master device 2 includes an MCU 20, a wireless communication unit 21, an antenna (ANT) 22, a wired communication unit 23, a measurement unit 24, A storage unit 25, an operation unit 26, a display unit 27, and a power supply unit 28 are provided.

MCU20は無線親機2の全体的な制御を行う。   The MCU 20 performs overall control of the wireless master device 2.

無線通信部21(第2通信部)は例えば特定小電力無線モジュールからなり、アンテナ22を介して無線信号の送信又は受信を行う。無線通信部21は、複数の周波数帯(例えば2.4GHz帯と920MHz帯)での通信(マルチバンド通信)が可能な無線モジュールからなり、MCU20によって使用する周波数帯が切り替えられる。後述する記憶部25には、自機に割り当てられたグループ番号や、自機と通信を行うセンサ子機1の局番及び子機IDが登録されている。センサ子機1と無線親機2の間ではグループ番号及び局番(或いは子機ID)からなる識別情報を含めた無線信号が送受信されており、センサ子機1及び無線親機2は無線信号に含まれる識別情報に基づいて通信相手を特定する。   The wireless communication unit 21 (second communication unit) includes, for example, a specific low power wireless module, and transmits or receives a wireless signal via the antenna 22. The wireless communication unit 21 includes a wireless module capable of communication (multiband communication) in a plurality of frequency bands (for example, 2.4 GHz band and 920 MHz band), and the frequency band used by the MCU 20 is switched. In a storage unit 25 to be described later, a group number assigned to the own device, and a station number and a child device ID of the sensor slave device 1 that communicates with the own device are registered. A wireless signal including identification information including a group number and a station number (or a slave unit ID) is transmitted and received between the sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2, and the sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2 convert the radio signal into a radio signal. A communication partner is specified based on the included identification information.

有線通信部23は、有線方式でシリアル通信を行う通信モジュールからなり、無線親機2に通信線を介して接続された制御装置3との間で有線のシリアルデータ通信を行う。   The wired communication unit 23 includes a communication module that performs serial communication in a wired manner, and performs wired serial data communication with the control device 3 connected to the wireless master device 2 via a communication line.

計測部24は、例えば無線通信部21が受信した電波の受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indication)を計測する。   The measurement unit 24 measures, for example, a received signal strength indication (RSSI) of a radio wave received by the wireless communication unit 21.

記憶部25は、例えばEEPROMのような不揮発性メモリからなり、MCU20によってデータの読み出し及び書き込みが行われる。記憶部25には、自機に割り当てられたグループ番号や、自機と通信するセンサ子機1の局番及び子機IDが登録されている。MCU20は、無線通信部21がセンサ子機1から受信した測定データを、センサ子機1毎に割り当てた記憶部25の記憶領域に記憶させる。そして、有線通信部23が制御装置3からデータ送信要求を受け取ると、MCU20は記憶部25から所望のセンサ子機1の測定データを読み出し、有線通信部23から制御装置3へと送信させる。   The storage unit 25 includes a nonvolatile memory such as an EEPROM, and data is read and written by the MCU 20. In the storage unit 25, a group number assigned to the own device, and a station number and a child device ID of the sensor slave device 1 communicating with the own device are registered. The MCU 20 stores the measurement data received from the sensor slave unit 1 by the wireless communication unit 21 in the storage area of the storage unit 25 assigned to each sensor slave unit 1. When the wired communication unit 23 receives a data transmission request from the control device 3, the MCU 20 reads the measurement data of the desired sensor slave unit 1 from the storage unit 25 and transmits the measurement data from the wired communication unit 23 to the control device 3.

操作部26は、複数の操作釦(図示せず)を備え、操作釦が操作されると操作に応じた信号をMCU20に出力する。   The operation unit 26 includes a plurality of operation buttons (not shown), and outputs a signal corresponding to the operation to the MCU 20 when the operation button is operated.

表示部27は、例えばセグメント表示を行う液晶ディスプレイ(LCD)からなり、MCU20によって表示が制御される。   The display unit 27 includes a liquid crystal display (LCD) that performs segment display, for example, and the display is controlled by the MCU 20.

電源部28は例えば商用交流電源から給電され、無線親機2の内部回路に対して動作に必要な電力を供給する。   The power supply unit 28 is supplied with power from, for example, a commercial AC power supply, and supplies power necessary for operation to the internal circuit of the wireless master device 2.

制御装置3は、例えばノート型のパーソナルコンピュータやサーバコンピュータで構成される。図1(c)は制御装置3のブロック構成図であり、制御装置3は、CPU30と、通信部31と、記憶部32と、電源部33と、表示部34と、操作部35とを備えている。   The control device 3 is configured by, for example, a notebook personal computer or a server computer. FIG. 1C is a block configuration diagram of the control device 3. The control device 3 includes a CPU 30, a communication unit 31, a storage unit 32, a power supply unit 33, a display unit 34, and an operation unit 35. ing.

CPU(Central Processing Unit)30は、制御装置3の全体的な制御を行う。   A CPU (Central Processing Unit) 30 performs overall control of the control device 3.

通信部31は、有線方式でシリアル通信を行う通信モジュールからなる。通信部31は、通信線を介してそれぞれ接続された無線親機2や照明器具5や空調機器6との間でデータ通信を行う。   The communication unit 31 includes a communication module that performs serial communication using a wired method. The communication unit 31 performs data communication with the wireless master device 2, the lighting device 5, and the air conditioner 6 that are connected to each other via a communication line.

記憶部32は、例えばハードディスクのような外部記憶装置からなり、通信部31が無線親機2を経由して受信したセンサ子機1a,1b,1c,1dの測定データを記憶する。   The storage unit 32 includes an external storage device such as a hard disk, and stores measurement data of the sensor slave units 1a, 1b, 1c, and 1d received by the communication unit 31 via the wireless master unit 2.

電源部33は、例えば商用交流電源から給電されて、制御装置3の内部回路に対して動作に必要な電力を供給する。   The power supply unit 33 is supplied with power from a commercial AC power supply, for example, and supplies power necessary for operation to the internal circuit of the control device 3.

表示部34は例えばディスプレイ装置からなり、各種の設定画面やモニタ画面を表示する。   The display unit 34 includes a display device, for example, and displays various setting screens and monitor screens.

操作部35は例えばキーボードやマウスなどの入力装置からなり、本システムの管理者が何らかの入力を行うために操作部35を使用する。   The operation unit 35 is composed of an input device such as a keyboard and a mouse, for example, and the operation unit 35 is used by an administrator of the system to perform some input.

次に、本システムの動作のうち、センサ子機1が無線親機2へ測定データを送信する動作について、図3のフローチャートを参照して説明する。ところで、複数のセンサ子機1から測定データが送信されるタイミングが重なると、送信データが衝突して、通信障害が発生し、無線通信の信頼性が低下してしまう。そこで、本実施形態では、複数台のセンサ子機1から測定データが送信されるタイミングが重ならないように、無線親機2は、各センサ子機1が測定データを送信するタイミングを調整しており、送信タイミングの調整方法についても以下で説明する。   Next, of the operations of this system, the operation in which the sensor slave unit 1 transmits measurement data to the wireless master unit 2 will be described with reference to the flowchart of FIG. By the way, when the timing at which measurement data is transmitted from a plurality of sensor slave units 1 overlaps, the transmission data collides, a communication failure occurs, and the reliability of wireless communication is reduced. Therefore, in the present embodiment, the wireless master unit 2 adjusts the timing at which each sensor slave unit 1 transmits measurement data so that the timing at which measurement data is transmitted from a plurality of sensor slave units 1 does not overlap. A method for adjusting the transmission timing will also be described below.

本システムは、例えばオフィスなどで周囲環境に応じて照明器具5や空調機器6の動作を最適に制御するためのものであり、センサ子機1a〜1dや無線親機2は、一般のユーザではなく、本システムの施工業者によって設置される。したがって、施工業者は、使用するセンサ子機1及び無線親機2の台数や設置場所、並びに、センサ子機1と無線親機2との対応関係などを予め把握している。よって、無線親機2と通信するセンサ子機1a〜1dの子機ID、測定間隔、送信間隔などの情報は、施工担当者によって無線親機2に予め手入力されているものとして、以下の説明を行う。   This system is for optimally controlling the operation of the lighting fixture 5 and the air conditioner 6 according to the surrounding environment in an office, for example. The sensor slave units 1a to 1d and the wireless master unit 2 are used by general users. Not installed by the contractor of this system. Therefore, the contractor knows in advance the number and installation locations of the sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2 to be used and the correspondence relationship between the sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2. Therefore, it is assumed that information such as the slave unit ID, measurement interval, and transmission interval of the sensor slave units 1a to 1d communicating with the wireless master unit 2 is manually input in advance to the wireless master unit 2 by the construction staff. Give an explanation.

施工業者は、無線親機2を設置した後、無線親機2に電源を投入して、親機2を起動させる。その後、施工担当者がセンサ子機1を設置して、センサ子機1に電池をセットすると(図3のステップS1)、センサ子機1のMCU10は、電源部17が備える電池の残量を計測し、電池残量と所定の閾値との高低を比較する(ステップS2)。   After installing the wireless master device 2, the contractor turns on the wireless master device 2 and activates the master device 2. Thereafter, when the person in charge installs the sensor slave unit 1 and sets the battery in the sensor slave unit 1 (step S1 in FIG. 3), the MCU 10 of the sensor slave unit 1 determines the remaining amount of the battery included in the power supply unit 17. Measure and compare the remaining battery level with a predetermined threshold (step S2).

電池残量が閾値を下回っていると(ステップS2のNo)、MCU10は、電池の残量が不足していると判断し、表示部16が備える発光ダイオード(LED)を点滅させることによって、電池の残量不足を報知する(ステップS3)。   If the remaining battery level is below the threshold (No in step S2), the MCU 10 determines that the remaining battery level is insufficient, and blinks the light emitting diode (LED) included in the display unit 16 to thereby switch the battery. Insufficient remaining amount is notified (step S3).

電池残量が閾値以上であれば(ステップS2のYes)、MCU10は初期設定を開始する(ステップS4)。すなわち、MCU10は、記憶部12からグループ番号、自機の子機ID、測定間隔、送信間隔、無線通信のチャンネルなどの情報を読み出して、初期設定を行い(ステップS5)、初期設定が終了するとスリープモードに切り替わる(ステップS6)。尚、MCU10は、データの測定時や送信時以外は動作モードをスリープモードに切り替えており、消費電力を低減して、電池の残容量が低下するのを抑制している。   If the remaining battery level is equal to or greater than the threshold (Yes in step S2), the MCU 10 starts the initial setting (step S4). That is, the MCU 10 reads out information such as the group number, its own slave unit ID, the measurement interval, the transmission interval, and the wireless communication channel from the storage unit 12, performs initial setting (step S5), and completes the initial setting. The mode is switched to the sleep mode (step S6). Note that the MCU 10 switches the operation mode to the sleep mode except when data is measured or transmitted, thereby reducing power consumption and suppressing the remaining battery capacity from decreasing.

センサ子機1はウェイクアップタイマ(図示せず)を備え、所定の測定間隔が経過すると、ウェイクアップタイマによってMCU10がスリープモードから通常モードにウェイクアップ(Wake Up)される(ステップS7)。MCU10は、スリープモードから通常モードに切り替わると、センサ部11に測定を行わせる命令を出力し(ステップS8)、センサ部11から測定データを取得する(ステップS9)。尚、図3のフローチャートでは、センサ子機1aの測定間隔と送信間隔が同じ時間間隔に設定されている場合について説明している。送信間隔に比べて測定間隔が短く、次の送信タイミングまでに複数回の測定が可能な場合、センサ子機1は、測定間隔が経過する毎にウェイクアップタイマにより起動し、センサ部11に測定動作を行わせる。そして、前回の測定データからの変化分が所定の閾値を超えた場合、MCU10は、送信間隔が経過するのを待たず、無線通信部13から測定データを送信させてもよい。   The sensor slave unit 1 includes a wake-up timer (not shown), and when a predetermined measurement interval elapses, the MCU 10 is waked up from the sleep mode to the normal mode by the wake-up timer (step S7). When the MCU 10 switches from the sleep mode to the normal mode, the MCU 10 outputs a command for causing the sensor unit 11 to perform measurement (step S8), and acquires measurement data from the sensor unit 11 (step S9). In the flowchart of FIG. 3, the case where the measurement interval and the transmission interval of the sensor slave unit 1a are set to the same time interval is described. When the measurement interval is shorter than the transmission interval and a plurality of measurements can be performed before the next transmission timing, the sensor slave unit 1 is activated by the wake-up timer every time the measurement interval elapses, and the sensor unit 11 performs measurement. Let the action take place. When the change from the previous measurement data exceeds a predetermined threshold, the MCU 10 may cause the wireless communication unit 13 to transmit the measurement data without waiting for the transmission interval to elapse.

MCU10は、センサ部11から測定データを取得すると、電源部17が備える電池の残量を計測し、電池残量と所定の閾値との高低を比較する(ステップS10)。   When the MCU 10 acquires the measurement data from the sensor unit 11, the MCU 10 measures the remaining battery level of the power supply unit 17 and compares the remaining battery level with a predetermined threshold (step S10).

ここで、電池残量が閾値を下回っていると(ステップS10のNo)、MCU10は、電池の残量が不足していると判断し、表示部16が備える発光ダイオードを点滅させることによって電池の残量不足を報知する(ステップS11)。   Here, if the remaining battery level is below the threshold (No in step S10), the MCU 10 determines that the remaining battery level is insufficient, and blinks the light-emitting diodes provided in the display unit 16 to blink the battery. The shortage of the remaining amount is notified (step S11).

一方、電池残量が閾値以上であれば(ステップS10のYes)、MCU10は、測定データの送信処理を開始する。MCU10は、無線通信部13にデータ送信を行わせる前に、無線通信部13にキャリアセンスを行わせ、通信チャンネルが空いているか否かを確認する(ステップS12)。   On the other hand, if the remaining battery level is equal to or greater than the threshold (Yes in step S10), the MCU 10 starts measurement data transmission processing. The MCU 10 causes the wireless communication unit 13 to perform carrier sense before making the wireless communication unit 13 perform data transmission, and confirms whether or not the communication channel is free (step S12).

通信チャンネルが空いていれば、MCU10は、電源投入時からの送信回数が所定回数X以下であるか否かを判定する(ステップS13)。   If the communication channel is free, the MCU 10 determines whether or not the number of transmissions since power-on is less than or equal to the predetermined number X (step S13).

電源投入時からの送信回数が所定回数X以下であれば(ステップS13のYes)、MCU10は、無線通信部13から無線親機2へ測定データを送信させた後(ステップS14)、無線通信部13を一定時間だけ受信状態に切り替える(ステップS15)。受信状態に切り替えられた一定時間に、無線親機2から送信されたオフセット時間が無線通信部13によって受信されると、MCU10は、送信タイミングをオフセット時間だけずらした時刻を基準にして送信間隔が経過する毎に測定データを送信する。そして、受信状態に切り替えてから一定時間が経過すると、MCU10は、無線通信部13の動作を停止させるとともに、スリープ(Sleep)状態に切り替わり、次にウェイクアップタイマによって起動されるまでスリープ状態を維持する(ステップS16)。   If the number of transmissions since power-on is equal to or less than the predetermined number X (Yes in step S13), the MCU 10 transmits measurement data from the wireless communication unit 13 to the wireless master device 2 (step S14), and then the wireless communication unit 13 is switched to the reception state for a predetermined time (step S15). When the offset time transmitted from the wireless master device 2 is received by the wireless communication unit 13 at a certain time after switching to the reception state, the MCU 10 determines that the transmission interval is based on the time when the transmission timing is shifted by the offset time. Transmit measurement data every time it passes. When a predetermined time has elapsed since switching to the reception state, the MCU 10 stops the operation of the wireless communication unit 13 and switches to the sleep state, and then maintains the sleep state until it is activated by the wakeup timer. (Step S16).

ところで、無線親機2は、複数台のセンサ子機1から送信されたデータが衝突しないように、センサ子機1の送信タイミングをずらすオフセット時間を決定し、決定したオフセット時間をセンサ子機1に送信する。ここで、オフセット時間の決定方法について以下に説明する。無線親機2には、無線親機2と通信するセンサ子機1の測定間隔及び送信間隔の情報が予め登録されており、各センサ子機1の測定間隔及び送信間隔から求めた公約数を受信期間とする。そして、無線親機2は、この受信期間をセンサ子機1の台数(例えばセンサ子機1の最大接続台数)で等分して求めた複数の受信タイミングを各々のセンサ子機1に割り当てる。ここで、各々のセンサ子機1に割り当てられた受信タイミングは、センサ子機1が無線親機2に対して測定データを送信する送信タイミングとなる。尚、各センサ子機1の測定間隔及び送信間隔の公約数のうち、最大公約数を受信期間としてもよく、各センサ子機1の送信タイミングをできるだけ長くすることで、センサ子機1の電力消費をできるだけ低減することができる。   By the way, the wireless master device 2 determines an offset time for shifting the transmission timing of the sensor slave device 1 so that data transmitted from the plurality of sensor slave devices 1 do not collide, and the determined offset time is used as the sensor slave device 1. Send to. Here, a method for determining the offset time will be described below. Information on the measurement interval and transmission interval of the sensor slave unit 1 communicating with the wireless master unit 2 is registered in advance in the wireless master unit 2, and the common divisor obtained from the measurement interval and transmission interval of each sensor slave unit 1 is obtained. The reception period. The wireless master device 2 assigns each sensor slave device 1 with a plurality of reception timings obtained by equally dividing the reception period by the number of sensor slave devices 1 (for example, the maximum number of sensor slave devices 1 connected). Here, the reception timing assigned to each sensor slave unit 1 is a transmission timing at which the sensor slave unit 1 transmits measurement data to the wireless master unit 2. Of the common divisors of the measurement interval and transmission interval of each sensor slave unit 1, the greatest common divisor may be used as the reception period. By making the transmission timing of each sensor slave unit 1 as long as possible, the power of the sensor slave unit 1 can be increased. Consumption can be reduced as much as possible.

図4(a)は、無線親機2が各々のセンサ子機1から測定データを受信する受信タイミングを決定する方法の説明図である。各センサ子機1の測定間隔及び送信間隔の公約数である受信期間をT、センサ子機1の最大接続台数をN(Nは正の整数)とすると、1台のセンサ子機1から測定データを受信するために確保される時間幅ΔTは、ΔT=T/Nとなる。   FIG. 4A is an explanatory diagram of a method for determining a reception timing at which the wireless master device 2 receives measurement data from each sensor slave device 1. Measured from one sensor slave unit 1 where T is the reception period that is a common divisor of the measurement interval and transmission interval of each sensor slave unit 1 and N is the maximum number of connected sensor slave units 1 (N is a positive integer). The time width ΔT reserved for receiving data is ΔT = T / N.

例えば照度を測定するセンサ子機1a,1dの測定間隔が1秒、送信間隔が10分で、温湿度を測定するセンサ子機1b,1cの測定間隔及び送信間隔が共に10分の場合、測定間隔及び送信間隔の公約数である受信間隔Tは1秒に設定される。そして、センサ子機1の最大接続台数が200台の場合、1台のセンサ子機1からの測定データを受信する時間幅ΔTは、ΔT=1/200=5(m秒)となる。無線親機2は、例えば各々の受信期間Tにおいて局番の若い順番に各センサ子機1から測定データを受信する受信期間を割り付ける。この場合、局番がn番(nは1〜Nまでの整数)のセンサ子機1から測定データを受信する受信タイミングは、受信期間Tの開始時刻より((n−1)×ΔT)秒後から(n×ΔT)秒後までの時間に設定される。したがって、局番が2番のセンサ子機1の受信タイミングは、受信期間Tの開始時刻より0.005秒後から0.010秒後までの時間に設定される。また、局番が100のセンサ子機1の受信タイミングは、受信期間Tの開始時刻より0.495秒後から0.500秒後までの時間に設定される。本実施形態では、1回分の送信データが40バイトで、無線通信の通信速度が250kbpsであるから、1回分の送信データを送信するのに必要な時間は1.28m秒となり、上記の受信タイミングΔT(5m秒)よりも短くなる。よって、各々のセンサ子機1の受信期間を上記のように区切れば、複数のセンサ子機1からの測定データが衝突するのを回避できる。   For example, when the measurement interval of the sensor slave units 1a and 1d for measuring illuminance is 1 second, the transmission interval is 10 minutes, and the measurement interval and the transmission interval of the sensor slave units 1b and 1c for measuring temperature and humidity are both 10 minutes, the measurement is performed. The reception interval T, which is a common divisor of the interval and the transmission interval, is set to 1 second. When the maximum number of connected sensor slave units 1 is 200, the time width ΔT for receiving measurement data from one sensor slave unit 1 is ΔT = 1/200 = 5 (msec). For example, in each reception period T, the wireless master device 2 assigns reception periods for receiving measurement data from each sensor slave unit 1 in ascending order of station numbers. In this case, the reception timing for receiving the measurement data from the sensor slave unit 1 whose station number is n (n is an integer from 1 to N) is ((n−1) × ΔT) seconds after the start time of the reception period T. To (n × ΔT) seconds later. Therefore, the reception timing of the sensor slave unit 1 with the station number 2 is set to a time from 0.005 seconds to 0.010 seconds after the start time of the reception period T. In addition, the reception timing of the sensor slave unit 1 whose station number is 100 is set to a time from 0.495 seconds after the start time of the reception period T to 0.500 seconds later. In this embodiment, since one transmission data is 40 bytes and the communication speed of wireless communication is 250 kbps, the time required to transmit one transmission data is 1.28 ms, and the above reception timing It becomes shorter than ΔT (5 milliseconds). Therefore, if the reception period of each sensor slave unit 1 is divided as described above, it is possible to avoid collision of measurement data from the plurality of sensor slave units 1.

以上のように、無線親機2は、各センサ子機1の送信タイミングを決定するのであるが、起動直後はセンサ子機1と親機2の間で通信の同期がとられていないため、センサ子機1からは任意のタイミングで測定データが送信されてくる。例えば図4(b)に示すように、無線親機2が、受信期間Tの開始時より時間t1が経過した時点で局番がnのセンサ子機1から測定データを受信した場合、無線親機2は、このセンサ子機1が測定データを送信するタイミングを、局番nに対応した送信タイミング((n−1)×ΔT)に一致させるためのオフセット時間dt1(=(n−1)×ΔT−t1)を求める。そして、無線親機2は、このオフセット時間dt1を送信元のセンサ子機1に返送する。センサ子機1は、電源投入時からの送信回数が所定回数X以下であれば、測定データの送信後に、受信状態で一定時間動作しており、無線親機2からセンサ子機1に対してオフセット時間が送信されると、このオフセット時間を受信することができる。そして、センサ子機1は、無線親機2から送信されたオフセット時間を受信すると、前回の送信タイミングをオフセット時間だけずらした時刻を基準として、自機に割り当てられた送信間隔が経過する毎に測定データを送信する。   As described above, the wireless master unit 2 determines the transmission timing of each sensor slave unit 1, but since communication is not synchronized between the sensor slave unit 1 and the master unit 2 immediately after startup, Measurement data is transmitted from the sensor slave unit 1 at an arbitrary timing. For example, as shown in FIG. 4B, when the wireless master device 2 receives measurement data from the sensor slave device 1 with the station number n when the time t1 has elapsed from the start of the reception period T, 2 is an offset time dt1 (= (n−1) × ΔT) for matching the timing at which the sensor slave unit 1 transmits measurement data to the transmission timing ((n−1) × ΔT) corresponding to the station number n. -T1) is obtained. Then, the wireless master device 2 returns the offset time dt1 to the sensor slave device 1 that is the transmission source. If the number of transmissions since the power is turned on is equal to or less than the predetermined number X, the sensor slave unit 1 operates for a certain period of time after the measurement data is transmitted. When the offset time is transmitted, this offset time can be received. When the sensor slave unit 1 receives the offset time transmitted from the wireless master unit 2, each time the transmission interval assigned to the own unit elapses with reference to the time obtained by shifting the previous transmission timing by the offset time. Send measurement data.

このように、各センサ子機1が無線親機2から送信されたオフセット時間だけ送信タイミングをずらすことにより、各センサ子機1の送信タイミングをΔTずつずらすことができ、複数のセンサ子機1から送信される測定データが衝突する可能性を低減できる。   Thus, by shifting the transmission timing by the offset time transmitted from each wireless slave unit 2 by each sensor slave unit 1, the transmission timing of each sensor slave unit 1 can be shifted by ΔT. It is possible to reduce the possibility of collision of measurement data transmitted from.

またステップS13の判定で、電源投入時からの送信回数が所定回数Xより多ければ(ステップS13のNo)、MCU10は、無線通信部13から無線親機2へ測定データを送信させた後(ステップS16)、スリープ状態に切り替わる(ステップS17)。そして、MCU10は、次にウェイクアップタイマが作動するまでスリープ状態を維持する。尚、電源投入時からの送信回数がX回以下であれば、センサ子機1は、測定データの送信後に受信状態に切り替わって、無線親機2から送信されるオフセット時間の受信待ちを行っているので、この間にオフセット時間を受信できると考えられる。したがって、電源投入時からの送信回数がX回を超えると、センサ子機1は、測定データの送信後にスリープ状態へと切り替わっており、一定時間の受信待ちを行わないから、消費電力をさらに低減できる。   If it is determined in step S13 that the number of transmissions since power-on is greater than the predetermined number X (No in step S13), the MCU 10 transmits measurement data from the wireless communication unit 13 to the wireless master device 2 (step S13). S16), the state is switched to the sleep state (step S17). Then, the MCU 10 maintains the sleep state until the next wakeup timer is activated. If the number of transmissions since power-on is X or less, the sensor slave unit 1 switches to a reception state after transmitting measurement data and waits for reception of an offset time transmitted from the wireless master unit 2. Therefore, it is considered that the offset time can be received during this period. Therefore, if the number of transmissions since power-on exceeds X times, the sensor slave unit 1 switches to the sleep state after transmitting measurement data, and does not wait for reception for a certain period of time, further reducing power consumption. it can.

以上のようにして、無線親機2は、センサ子機1から測定データを受信すると、受信した測定データを、記憶部25内でセンサ子機毎に割り当てられた記憶領域に一旦記憶させる。制御装置3のCPU30は、環境制御機器4の制御に利用するため、所定のタイミングで通信部31から無線親機2へデータ送信要求を送信させる。このデータ送信要求が無線親機2の有線通信部23に受信されると、有線通信部23からMCU20へデータ送信要求が出力され、MCU20は、記憶部25から所望のセンサ子機1の測定データを読み出して、有線通信部23から制御装置3へと送信させる。   As described above, when the wireless master device 2 receives the measurement data from the sensor slave device 1, the wireless master device 2 temporarily stores the received measurement data in the storage area assigned to each sensor slave device in the storage unit 25. The CPU 30 of the control device 3 transmits a data transmission request from the communication unit 31 to the wireless master device 2 at a predetermined timing in order to be used for control of the environment control device 4. When the data transmission request is received by the wired communication unit 23 of the wireless master device 2, the data transmission request is output from the wired communication unit 23 to the MCU 20, and the MCU 20 transmits the measurement data of the desired sensor slave device 1 from the storage unit 25. Is transmitted from the wired communication unit 23 to the control device 3.

制御装置3の通信部31が、データ送信要求に応じて無線親機2から返送された測定データを受信すると、CPU30は、通信部31が受信した測定データを記憶部32に記憶させ、各々のセンサ子機1で測定された測定データを管理する。ここで、記憶部32には、測定時刻の古い順番で測定データを格納する記憶領域が設定されている。   When the communication unit 31 of the control device 3 receives the measurement data sent back from the wireless master device 2 in response to the data transmission request, the CPU 30 stores the measurement data received by the communication unit 31 in the storage unit 32 and stores each measurement data. The measurement data measured by the sensor slave unit 1 is managed. Here, in the storage unit 32, a storage area for storing measurement data in the order of measurement time is set.

そして、制御装置3のCPU30は、記憶部32に保存された測定データをもとに、対応する環境制御機器4(照明器具5或いは空調機器6)の動作状態を制御する。例えばCPU30は、センサ子機1a,1dによって測定された照度の測定データをもとに、制御エリア内の明るさが所定の明るさとなるように、調光制御が可能な照明器具5の調光レベルを制御する。またCPU30は、センサ子機1b,1cによって測定された温湿度の測定データをもとに、制御エリア内の温度、湿度が所望の状態となるように、空調機器6の出力を制御する。このように、制御装置30は、センサデータ収集システムによって収集された照度、温度、湿度の測定データをもとに照明器具5や空調機器6の動作を制御するから、過剰な照明制御や空調制御を抑制でき、省電力を実現できる。   Then, the CPU 30 of the control device 3 controls the operating state of the corresponding environment control device 4 (the lighting device 5 or the air conditioning device 6) based on the measurement data stored in the storage unit 32. For example, the CPU 30 controls the dimming of the lighting fixture 5 capable of dimming control so that the brightness in the control area becomes a predetermined brightness based on the measurement data of the illuminance measured by the sensor slave units 1a and 1d. Control the level. The CPU 30 controls the output of the air conditioner 6 so that the temperature and humidity in the control area are in a desired state based on the temperature and humidity measurement data measured by the sensor slave units 1b and 1c. Thus, since the control apparatus 30 controls operation | movement of the lighting fixture 5 and the air conditioner 6 based on the measurement data of the illumination intensity, temperature, and humidity which were collected by the sensor data collection system, excessive lighting control and air conditioning control are performed. Can be suppressed, and power saving can be realized.

以上説明したように、本実施形態のセンサデータ収集システムは、複数台のセンサ子機1と、無線親機2とを備える。センサ子機1は、各々のセンサ子機1に設定された測定間隔が経過する毎に測定対象の状態量を測定するセンサ部11と、各々のセンサ子機1に設定された送信間隔が経過する毎にセンサ部11の測定データを無線親機2に無線送信する無線通信部13を備える。無線親機2は、無線通信部13との間で無線通信を行う無線通信部21と、情報取得部及び時間調整部としてのMCU20を備える。情報取得部としてのMCU20は、複数台のセンサ子機1の各々について測定間隔及び送信間隔のうち少なくとも何れか一方の情報を取得する。時間調整部としてのMCU20は、情報取得部が取得した情報をもとにセンサ子機1の送信タイミングをずらすオフセット時間を求め、無線通信部21からセンサ子機1へオフセット時間を送信させる。センサ子機1は、無線親機2から送信されたオフセット時間を無線通信部13が受信すると、送信タイミングをオフセット時間だけずらした時刻を基準にして送信間隔が経過する毎に無線通信部13から測定データを無線送信させている。   As described above, the sensor data collection system of this embodiment includes a plurality of sensor slave units 1 and the wireless master unit 2. The sensor slave unit 1 includes a sensor unit 11 that measures a state quantity of a measurement target every time a measurement interval set in each sensor slave unit 1 elapses, and a transmission interval set in each sensor slave unit 1 elapses. A wireless communication unit 13 that wirelessly transmits measurement data of the sensor unit 11 to the wireless master device 2 is provided. The wireless master device 2 includes a wireless communication unit 21 that performs wireless communication with the wireless communication unit 13, and an MCU 20 that serves as an information acquisition unit and a time adjustment unit. The MCU 20 as the information acquisition unit acquires at least one of the measurement interval and the transmission interval for each of the plurality of sensor slave units 1. The MCU 20 as the time adjustment unit obtains an offset time for shifting the transmission timing of the sensor slave unit 1 based on the information acquired by the information acquisition unit, and transmits the offset time from the wireless communication unit 21 to the sensor slave unit 1. When the wireless communication unit 13 receives the offset time transmitted from the wireless parent device 2, the sensor slave unit 1 receives the offset time from the wireless communication unit 13 every time the transmission interval elapses with reference to the time when the transmission timing is shifted by the offset time. Measurement data is transmitted wirelessly.

すなわち、無線親機2のMCU20は、各々のセンサ子機1ついて、測定間隔及び送信間隔のうち少なくとも何れか一方の情報を取得すると、この情報をもとにセンサ子機の送信タイミングをずらすオフセット時間を決定し、第2通信部からセンサ子機へ送信させる。そして、各々のセンサ子機1は、無線親機2からオフセット時間を受信すると、前回の送信タイミングをオフセット時間だけずらした時刻を基準にして、送信間隔が経過する毎に測定データを送信する。したがって、複数のセンサ子機からの送信データが衝突する可能性を低減でき、通信障害の発生を抑制して無線通信の信頼性を向上させることができる。尚、本実施形態では、無線親機2が備えるMCU20の演算機能によって情報取得部及び時間調整部が実現されている。   That is, when the MCU 20 of the wireless master unit 2 acquires at least one of the measurement interval and the transmission interval for each sensor slave unit 1, the offset that shifts the transmission timing of the sensor slave unit based on this information The time is determined and transmitted from the second communication unit to the sensor slave unit. And each sensor subunit | mobile_unit 1 will transmit measurement data, every time a transmission interval passes, on the basis of the time which shifted the last transmission timing by offset time, if offset time is received from the wireless main | base station 2. FIG. Therefore, it is possible to reduce the possibility that transmission data from a plurality of sensor slave units collide, and it is possible to suppress the occurrence of communication failure and improve the reliability of wireless communication. In the present embodiment, the information acquisition unit and the time adjustment unit are realized by the calculation function of the MCU 20 included in the wireless master device 2.

また本実施形態では、時間調整部たるMCU20が、複数台のセンサ子機1の測定間隔及び送信間隔から求めた公約数を受信期間Tとし、この受信期間Tをセンサ子機1の台数で等分して求めた受信タイミングを各々のセンサ子機1に割り当てる。そして、MCU20は、各々のセンサ子機1に割り当てた受信タイミングに、送信タイミングが一致するようにオフセット時間を決定している。   Moreover, in this embodiment, MCU20 which is a time adjustment part makes the common divisor calculated | required from the measurement interval and transmission interval of several sensor subunit | mobile_units 1 as the reception period T, and this reception period T is the number of sensor subunit | mobile_units 1 etc. The divided reception timing is assigned to each sensor slave unit 1. The MCU 20 determines the offset time so that the transmission timing matches the reception timing assigned to each sensor slave unit 1.

これにより、複数台のセンサ子機1の測定間隔及び送信間隔から求めた公約数を受信期間Tとし、この受信期間Tをセンサ子機1の台数で等分して求めた受信タイミングで、対応するセンサ子機1からの測定データを受信することができる。よって、複数台のセンサ子機1からの送信データが衝突する可能性を低減でき、通信障害の発生を抑制して無線通信の信頼性を向上させることができる。   As a result, the common divisor obtained from the measurement intervals and transmission intervals of the plurality of sensor slave units 1 is defined as the reception period T, and the reception timing is obtained by equally dividing the reception period T by the number of sensor slave units 1. The measurement data from the sensor slave unit 1 can be received. Therefore, the possibility that transmission data from a plurality of sensor slave units 1 collide can be reduced, and the occurrence of communication failure can be suppressed and the reliability of wireless communication can be improved.

また本実施形態では、施工担当者が、無線親機2の操作部26を操作して、センサ子機1a〜1dの子機ID、測定間隔、送信間隔などの情報を無線親機2に手入力しているが、これらの情報が、センサ子機1から無線親機2へ送信されるようにしてもよい。各々のセンサ子機1には、工場出荷時或いは設置時に子機ID、測定間隔、送信間隔などの情報が予め設定されており、無線親機2は、探索モードでセンサ子機1と通信する際にセンサ子機1から上記の情報を取得する。センサ子機1の設置時に、センサ子機1の子機IDを無線親機2に登録するため、施工担当者は、無線親機2の動作モードを、通信エリア内にいるセンサ子機1を探索する探索モードに切り替えるとともに、センサ子機1の電源を投入する。無線親機2は、探索モードに切り替わると、通信エリア内にいるセンサ子機1に対して応答信号の返送を要求する要求信号をブロードキャスト送信する。通信エリア内にいるセンサ子機1は、無線親機2から送信された要求信号を受信すると、自機の子機IDを含む応答信号を無線親機2に返送する。これにより無線親機2は、通信エリア内にいるセンサ子機1から子機IDを取得でき、子機IDを送信してきたセンサ子機1に局番を割り当て、この局番をセンサ子機1に送信することによって、各々のセンサ子機1に対して局番を設定する。ここで、センサ子機1は、無線親機2からの要求信号に対して応答信号を返送する際に、自機に設定された測定間隔及び送信間隔の情報を子機IDとともに無線親機2に返送してもよい。これにより、無線親機2は、センサ子機1から子機ID、測定間隔、送信間隔などの情報を自動的に取得でき、施工担当者が子機ID、測定間隔、送信間隔などの情報を手入力する手間を省くことができる。   In the present embodiment, the person in charge of the construction operates the operation unit 26 of the wireless master device 2 to provide information such as the slave device IDs, measurement intervals, and transmission intervals of the sensor slave devices 1a to 1d to the wireless master device 2. Although input, these pieces of information may be transmitted from the sensor slave unit 1 to the wireless master unit 2. Information such as a slave unit ID, a measurement interval, and a transmission interval is preset in each sensor slave unit 1 at the time of factory shipment or installation, and the wireless master unit 2 communicates with the sensor slave unit 1 in the search mode. In this case, the above information is acquired from the sensor slave unit 1. At the time of installing the sensor slave unit 1, in order to register the slave unit ID of the sensor slave unit 1 in the wireless master unit 2, the person in charge of construction sets the operation mode of the wireless slave unit 2 to the sensor slave unit 1 in the communication area. While switching to the search mode for searching, the sensor slave unit 1 is powered on. When the wireless master device 2 is switched to the search mode, the wireless slave device 2 broadcasts a request signal for requesting a response signal to be returned to the sensor slave device 1 in the communication area. When receiving the request signal transmitted from the wireless master device 2, the sensor slave device 1 in the communication area returns a response signal including the slave device ID of the own device to the wireless master device 2. As a result, the wireless master device 2 can acquire the slave device ID from the sensor slave device 1 in the communication area, assigns a station number to the sensor slave device 1 that has transmitted the slave device ID, and transmits this station number to the sensor slave device 1. By doing so, a station number is set for each sensor slave unit 1. Here, when the sensor slave unit 1 returns a response signal in response to the request signal from the wireless master unit 2, the information of the measurement interval and the transmission interval set in the own unit is stored together with the slave unit ID. You may return it to Thereby, the wireless master device 2 can automatically acquire information such as the slave device ID, the measurement interval, and the transmission interval from the sensor slave device 1, and the person in charge of the construction can obtain information such as the slave device ID, the measurement interval, and the transmission interval. Manual input can be saved.

ところで、センサ子機1は電池を電源として動作しているので、商用電源から電源供給を受ける無線親機2に比べて電源電圧が不安定であり、クロック信号の精度が低くなっている。そのため、長時間使用していると、センサ子機1の時計と無線親機2の時計とで時間のズレが大きくなり、送信データが衝突する可能性がある。そこで、センサ子機1は、所定時間が経過する毎(例えば24時間毎)に、測定データと同期要求フラグとを含む送信データを無線親機2に送信する。無線親機2では、無線通信部21がセンサ子機1からの送信データに含まれる同期要求フラグを受信すると、時間調整部たるMCU20が、同期要求フラグの送信元であるセンサ子機1のオフセット時間を決定して、無線通信部21からセンサ子機1へと送信させる。そして、同期要求フラグを送信したセンサ子機1が、無線親機2から送信されたオフセット時間を受信すると、前回の送信タイミングをオフセット時間だけずらした時刻を基準に測定間隔が経過する毎に測定データを送信しており、時間のズレを補正できる。ここにおいて、時間のズレを補正する時間間隔は、センサ子機1及び無線親機2の時計の精度に合わせて適宜変更が可能であり、時間のズレが過大にならないうちに補正が行えるように、時間のズレを補正する時間間隔を設定すればよい。   By the way, since the sensor slave unit 1 operates using a battery as a power source, the power supply voltage is unstable and the accuracy of the clock signal is low as compared with the wireless master unit 2 that receives power supply from a commercial power source. For this reason, when used for a long time, the time difference between the watch of the sensor slave unit 1 and the watch of the wireless master unit 2 increases, and transmission data may collide. Therefore, the sensor slave unit 1 transmits transmission data including measurement data and a synchronization request flag to the wireless master unit 2 every time a predetermined time elapses (for example, every 24 hours). In the wireless master device 2, when the wireless communication unit 21 receives the synchronization request flag included in the transmission data from the sensor slave device 1, the MCU 20 serving as the time adjustment unit offsets the sensor slave device 1 that is the transmission source of the synchronization request flag. The time is determined and transmitted from the wireless communication unit 21 to the sensor slave unit 1. Then, when the sensor slave unit 1 that has transmitted the synchronization request flag receives the offset time transmitted from the wireless master unit 2, it is measured every time the measurement interval elapses with reference to the time when the previous transmission timing is shifted by the offset time. Data is transmitted and the time gap can be corrected. Here, the time interval for correcting the time shift can be appropriately changed according to the accuracy of the clocks of the sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2 so that the correction can be performed before the time shift becomes excessive. What is necessary is just to set the time interval which correct | amends the time gap.

尚、センサ子機1は所定時間毎に同期要求フラグを送信しているが、所定の送信回数毎に同期要求フラグを無線親機2へ送信してもよく、所定の送信回数毎に時間のズレを補正することができる。センサ子機1及び無線親機2の時計の精度に合わせて所定の送信回数を最適に設定することによって、センサ子機1と無線親機2との時間のズレが過大にならないうちに、時間のズレを補正でき、送信データが衝突する可能性を低減できる。   Although the sensor slave unit 1 transmits the synchronization request flag every predetermined time, the sensor slave unit 1 may transmit the synchronization request flag to the wireless master unit 2 every predetermined number of transmissions. Misalignment can be corrected. By setting the predetermined number of transmissions optimally in accordance with the accuracy of the clocks of the sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2, the time difference between the sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2 can be reduced. Can be corrected, and the possibility of collision of transmission data can be reduced.

また、センサ子機1は、測定データを送信する際に、測定データとともに同期要求フラグを常時送信しても良く、各センサ子機1と無線親機2との時間のズレをさらに低減できる。   Further, when transmitting the measurement data, the sensor slave unit 1 may always transmit the synchronization request flag together with the measurement data, and the time difference between each sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2 can be further reduced.

また、本実施形態において、センサ子機1の無線通信部13(第1通信部)と、無線親機2の無線通信部21(第2通信部)とが複数の周波数帯で通信(マルチキャリア通信)が可能な場合、以下のように受信状態の良好な周波数帯を選択して通信を行ってもよい。すなわち、センサ子機1の無線通信部13は、起動時に、利用可能な複数の周波数帯で無線親機2と通信する。そして、無線親機2の計測部24は、複数の周波数帯の各々で受信信号強度を計測し、その計測結果をもとに受信信号強度がより高い周波数帯を選択し、選択した周波数帯を使用するように指示する制御命令を無線通信部21からセンサ子機1へ送信させる。これにより、センサ子機1と無線親機2との間では、受信信号強度がより高い周波数帯を選択して通信が行えるから、無線通信の信頼性が向上する。   In the present embodiment, the wireless communication unit 13 (first communication unit) of the sensor slave unit 1 and the wireless communication unit 21 (second communication unit) of the wireless base unit 2 communicate in a plurality of frequency bands (multi-carriers). When communication is possible, communication may be performed by selecting a frequency band having a good reception state as follows. That is, the wireless communication unit 13 of the sensor slave unit 1 communicates with the wireless master unit 2 in a plurality of available frequency bands at the time of activation. Then, the measurement unit 24 of the wireless master device 2 measures the received signal strength in each of a plurality of frequency bands, selects a frequency band having a higher received signal strength based on the measurement result, and selects the selected frequency band. A control command instructing to use is transmitted from the wireless communication unit 21 to the sensor slave unit 1. Thereby, between the sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2, communication can be performed by selecting a frequency band having a higher received signal strength, and thus the reliability of the wireless communication is improved.

また、無線通信部13,21が、複数の周波数帯として少なくとも2.4GHz帯及び920MHz帯を使用して通信が可能な場合、使用する周波数帯を以下のように選択してもよい。すなわち、センサ子機1の無線通信部13は、起動時に、利用可能な複数の周波数帯で無線親機2と通信し、無線親機2の計測部24は、複数の周波数帯の各々で受信信号強度を計測する。受信信号強度の計測結果をもとに、両方の周波数帯での受信信号強度が同等、或いは、両方の周波数帯での受信信号強度が所定の閾値以上であれば、無線親機2は、2.4GHz帯を使用するように指示する制御命令を無線通信部21からセンサ子機1に送信させる。ここで、2.4GHz帯での通信は、920MHz帯での通信に比べて高速通信が可能であり、通信時間が短縮できるから省電力が図れる。一方、920MHz帯での通信は、2.4GHz帯での通信に比べて、電波の回り込み特性が大きく、長距離の通信が可能である。そこで、両方の周波数帯での受信信号強度が同等、或いは、両方の周波数帯での受信信号強度が所定の閾値以上であれば、2.4GHz帯を使用することで、高速通信が可能で、省電力を実現できる。一方、何れかの周波数帯での受信信号強度が閾値未満であれば、無線親機2は、受信信号強度がより高い周波数帯を使用するように指示する制御命令をセンサ子機1に送信することで、無線通信の信頼性を高めることができる。   Further, when the wireless communication units 13 and 21 can perform communication using at least 2.4 GHz band and 920 MHz band as a plurality of frequency bands, the frequency band to be used may be selected as follows. That is, at the time of activation, the wireless communication unit 13 of the sensor slave unit 1 communicates with the wireless master unit 2 in a plurality of available frequency bands, and the measurement unit 24 of the wireless master unit 2 receives in each of the plurality of frequency bands. Measure signal strength. Based on the measurement result of the received signal strength, if the received signal strength in both frequency bands is equal, or if the received signal strength in both frequency bands is equal to or greater than a predetermined threshold, the wireless master device 2 is 2 A control command for instructing to use the 4 GHz band is transmitted from the wireless communication unit 21 to the sensor slave unit 1. Here, the communication in the 2.4 GHz band can be performed at a higher speed than the communication in the 920 MHz band, and the communication time can be shortened, so that power saving can be achieved. On the other hand, the communication in the 920 MHz band has a larger radio wave wrapping characteristic than the communication in the 2.4 GHz band, and enables long-distance communication. Therefore, if the received signal strength in both frequency bands is equal, or if the received signal strength in both frequency bands is equal to or greater than a predetermined threshold, high-speed communication is possible by using the 2.4 GHz band, Power saving can be realized. On the other hand, if the received signal strength in any frequency band is less than the threshold value, the wireless master device 2 transmits a control command instructing to use a frequency band having a higher received signal strength to the sensor slave device 1. Thus, the reliability of wireless communication can be improved.

また、無線通信部13,21が、複数の周波数帯として少なくとも2.4GHz帯及び920MHz帯を使用して通信が可能な場合、各々の周波数帯での送信出力を以下のように設定してもよい。すなわち、センサ子機1の無線通信部13は、起動時に、利用可能な複数の周波数帯で無線親機2と通信し、無線親機2の計測部24は、複数の周波数帯の各々で受信信号強度を計測する。ここで、両方の周波数帯での受信信号強度が所定の閾値以上であれば、無線親機2は、2.4GHz帯での送信電力よりも、920MHz帯での送信電力を低下させるように指示する制御命令を無線通信部21からセンサ子機1に送信させる。上述のように920MHz帯での通信は、2.4GHz帯での通信に比べて、電波の回り込み特性が大きく、長距離の通信が可能である。よって、両方の周波数帯での受信信号強度が所定の閾値以上であれば、無線親機2は各センサ子機1に、2.4GHz帯での送信電力よりも920MHz帯での送信電力を低下させることで省電力を実現できる。   In addition, when the wireless communication units 13 and 21 can communicate using at least 2.4 GHz band and 920 MHz band as a plurality of frequency bands, the transmission output in each frequency band can be set as follows. Good. That is, at the time of activation, the wireless communication unit 13 of the sensor slave unit 1 communicates with the wireless master unit 2 in a plurality of available frequency bands, and the measurement unit 24 of the wireless master unit 2 receives in each of the plurality of frequency bands. Measure signal strength. Here, if the received signal strength in both frequency bands is equal to or higher than a predetermined threshold, the wireless master device 2 instructs to reduce the transmission power in the 920 MHz band rather than the transmission power in the 2.4 GHz band. A control command to be transmitted is transmitted from the wireless communication unit 21 to the sensor slave unit 1. As described above, communication in the 920 MHz band has greater radio wave wrapping characteristics than long-distance communication compared to communication in the 2.4 GHz band. Therefore, if the received signal strength in both frequency bands is equal to or higher than a predetermined threshold, the wireless master device 2 reduces the transmission power in the 920 MHz band to each sensor slave device 1 compared to the transmission power in the 2.4 GHz band. This can save power.

また、無線親機2のアンテナ22に指向特性が可変のものが使用される場合、無線親機2は、複数台のセンサ子機1から順番に測定データを受信する際、次に測定データを送信するセンサ子機1の方向に、アンテナ22の指向特性を変更することも好ましい。   In addition, when the antenna 22 of the wireless master device 2 has a variable directivity, when the wireless master device 2 receives the measurement data sequentially from the plurality of sensor slave devices 1, the measurement data is transmitted next. It is also preferable to change the directivity characteristic of the antenna 22 in the direction of the sensor slave unit 1 to be transmitted.

アンテナ22は、水平面指向特性のピークを水平面内で360度可変できるようになっており、例えば図5に示すように、一対の線状アンテナ22a,22bと、一対の線状アンテナ22a,22bを水平面と平行な平面内で回転させる駆動部22cを備えている。   The antenna 22 is configured such that the peak of the horizontal plane directivity can be varied by 360 degrees in the horizontal plane. For example, as shown in FIG. 5, a pair of linear antennas 22a and 22b and a pair of linear antennas 22a and 22b are provided. The drive part 22c rotated in the plane parallel to a horizontal surface is provided.

センサ子機1を登録するために無線親機2が登録モードに切り替えられると、無線親機2は、応答信号の返送を要求する要求信号をブロードキャスト送信する。その後、センサ子機1が起動されると、センサ子機1は、無線親機2からの要求信号に対する応答信号を返送する。一方、無線親機2のMCU20は、要求信号をブロードキャスト送信した後、駆動部22cに制御信号を出力し、水平面指向特性のピークが水平面内で少なくとも360度スイープされるように、駆動部22cによって線状アンテナ22a,22bを回転させる。この時、MCU20は、計測部24に受信信号強度を測定させており、その測定結果をもとに電波の電界強度(受信信号強度)がより高い到来方向を検出し、この方向をセンサ子機1の方向と判断して、センサ子機1の子機IDとともに記憶部25に記憶させる。その後、無線親機2の動作モードが通常モードに切り替えられ、センサ子機1が測定動作を開始すると、複数台のセンサ子機1から無線親機2へ所定の順番で測定データが送信される。無線親機2のMCU20は、各センサ子機1の送信タイミングがくると、駆動部22cを制御して、記憶部25に記憶されたセンサ子機1の方向に水平面指向特性のピークが一致するようにアンテナ22a,22bを回転させており、センサ子機1からの送信電波を確実に受信できる。ここにおいて、線状アンテナ22a,22bを回転させる駆動部22cと、MCU20の演算機能とで、方向検出部及び指向特性調整部が構成される。   When the wireless master device 2 is switched to the registration mode in order to register the sensor slave device 1, the wireless master device 2 broadcasts a request signal for requesting a response signal to be returned. Thereafter, when the sensor slave unit 1 is activated, the sensor slave unit 1 returns a response signal to the request signal from the wireless master unit 2. On the other hand, the MCU 20 of the radio cell station 2 broadcasts the request signal, and then outputs a control signal to the driving unit 22c, so that the driving unit 22c sweeps the peak of the horizontal plane directivity at least 360 degrees in the horizontal plane. The linear antennas 22a and 22b are rotated. At this time, the MCU 20 causes the measurement unit 24 to measure the received signal strength, and based on the measurement result, detects the arrival direction in which the electric field strength (received signal strength) of the radio wave is higher, and this direction is used as the sensor slave unit. 1 is determined and stored in the storage unit 25 together with the slave unit ID of the sensor slave unit 1. Thereafter, when the operation mode of the wireless master device 2 is switched to the normal mode and the sensor slave device 1 starts the measurement operation, measurement data is transmitted from the plurality of sensor slave devices 1 to the wireless master device 2 in a predetermined order. . When the transmission timing of each sensor slave unit 1 comes, the MCU 20 of the wireless master unit 2 controls the drive unit 22c so that the peak of the horizontal plane directivity matches the direction of the sensor slave unit 1 stored in the storage unit 25. Thus, the antennas 22a and 22b are rotated so that the transmission radio wave from the sensor slave unit 1 can be reliably received. Here, the direction detection unit and the directivity adjustment unit are configured by the drive unit 22c that rotates the linear antennas 22a and 22b and the calculation function of the MCU 20.

また、各々のセンサ子機1には個別の子機IDが割り当てられており、センサ子機1から測定データを送信する際は、測定データとともに子機IDがセンサ子機1から無線親機2へと送信されている。無線親機2のMCU20は、あるセンサ子機1から測定データを前回受信した時刻からの経過時間が、このセンサ子機1の送信間隔を所定の判定時間以上超過すると、このセンサ子機1で異常が発生したか、このセンサ子機1との通信が不能になったと判断する。そして、無線親機2のMCU20は、異常を報知する信号を有線通信部23から制御装置3に送信させ、制御装置3の表示部34に異常を表示させることで、システムの管理者にセンサ子機1や無線親機2の点検を促すことができる。   Further, an individual slave unit ID is assigned to each sensor slave unit 1, and when transmitting measurement data from the sensor slave unit 1, the slave unit ID is transmitted from the sensor slave unit 1 to the wireless master unit 2 together with the measurement data. Has been sent to. When the elapsed time from the time when the measurement data is received from a certain sensor slave unit 1 exceeds the transmission interval of the sensor slave unit 1 for a predetermined determination time or longer, the MCU 20 of the wireless master unit 2 It is determined that an abnormality has occurred or communication with the sensor slave unit 1 has been disabled. Then, the MCU 20 of the wireless master device 2 transmits a signal for notifying the abnormality from the wired communication unit 23 to the control device 3 and causes the display unit 34 of the control device 3 to display the abnormality, thereby allowing the system administrator to display the sensor element. Inspection of the machine 1 and the wireless master unit 2 can be prompted.

尚、センサ子機1は所定の送信間隔で測定データを送信しているが、センサ部11の測定データが所定の下限値以下、或いは、所定の上限値以上の場合、測定データの送信を行わないことも好ましい。例えば照明用途では、100ルクス以下の低照度の領域で明るさが変化しても、人の目には明るさの変化が感じられない。したがって、下限値を100ルクスに設定しておけば、測定データが100ルクス以下の場合は、センサ子機1から測定データが送信されないため、無線通信の回数を減らして電力消費を低減できる。また、1万ルクス以上の領域では、事務所の照明基準(750〜1500ルクス)に比べて十分明るく、必要な照度が確保できている。したがって、上限値を1万ルクスに設定しておけば、測定データが1万ルクス以上の場合は、センサ子機1から測定データが送信されないため、上述と同様、無線通信の回数を減らして電力消費を低減できる。測定データの下限値及び上限値、すなわちデータ送信が必要な範囲は、センサ子機1に予め設定されたデフォルト値を使用してもよいし、個々のセンサ子機1毎にユーザが操作部15を用いて設定した値を使用してもよい。   Although the sensor slave unit 1 transmits measurement data at a predetermined transmission interval, if the measurement data of the sensor unit 11 is equal to or lower than a predetermined lower limit value or higher than a predetermined upper limit value, the measurement data is transmitted. It is also preferred not to. For example, in lighting applications, even if the brightness changes in a low illuminance region of 100 lux or less, no change in brightness is perceived by human eyes. Therefore, if the lower limit value is set to 100 lux, the measurement data is not transmitted from the sensor slave unit 1 when the measurement data is 100 lux or less, so that the number of wireless communications can be reduced to reduce power consumption. Moreover, in the area | region more than 10,000 lux, it is sufficiently bright compared with the office lighting standard (750-1500 lux), and the required illumination intensity is ensured. Therefore, if the upper limit value is set to 10,000 lux, the measurement data is not transmitted from the sensor slave unit 1 when the measurement data is 10,000 lux or more. Consumption can be reduced. For the lower limit value and upper limit value of the measurement data, that is, the range in which data transmission is necessary, a default value preset in the sensor slave unit 1 may be used, or the user operates the operation unit 15 for each sensor slave unit 1. The value set using may be used.

(実施形態2)
以下に本発明の実施形態2を図6に基づいて説明する。データ収集システムを用いた制御システムのシステム構成は実施形態1と同様であるので、実施形態1と共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Embodiment 2)
Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to FIG. Since the system configuration of the control system using the data collection system is the same as that of the first embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

実施形態1では、各センサ子機1の送信間隔及び測定間隔の公約数を受信期間としているが、本実施形態では、無線親機2が、センサ子機1から測定データを受信する時間間隔に基づいて、センサ子機1の送信間隔を検出する。尚、無線親機2には、各センサ子機1の子機IDが手入力で設定されるか、或いは、探索モードで動作することによって自動的に登録されている。   In the first embodiment, the common divisor of the transmission interval and the measurement interval of each sensor slave unit 1 is used as the reception period. However, in this embodiment, the wireless master unit 2 has a time interval for receiving measurement data from the sensor slave unit 1. Based on this, the transmission interval of the sensor slave unit 1 is detected. In the wireless master device 2, the slave device ID of each sensor slave device 1 is set manually or is automatically registered by operating in the search mode.

センサ子機1及び無線親機2が動作を開始すると、各々のセンサ子機1のセンサ部11は、自機に設定された測定間隔で測定対象のデータを測定し、自機に設定された送信間隔で測定データを無線親機2へ送信する。無線親機2は、複数台のセンサ子機1から測定データを受信すると、センサ子機1から測定データを受信する受信間隔と受信時刻とをもとに、送信データが他のセンサ子機1からの送信データと衝突しそうなセンサ子機1を判定する。例えば図6に示すように3台のセンサ子機1a〜1cから無線親機2に測定データが送信される場合、図示例ではセンサ子機1cの送信タイミングがセンサ子機1bの送信タイミングと重なる可能性がある。無線親機2のMCU20は、各センサ子機1から測定データを受信する受信間隔及び受信時刻をもとに、センサ子機1cの送信データがセンサ子機1bの送信データと衝突する可能性が高いと判断できる。そして、無線親機2のMCU20は、送信データが衝突しないようにセンサ子機1cの送信タイミングをずらすためのオフセット時間dt3を決定し、無線通信部21からセンサ子機1cにオフセット時間dt3のデータを送信する。   When the sensor slave unit 1 and the wireless master unit 2 start operation, the sensor unit 11 of each sensor slave unit 1 measures the data to be measured at the measurement interval set in the own unit and is set in the own unit. Measurement data is transmitted to the wireless master device 2 at a transmission interval. When the wireless master device 2 receives the measurement data from the plurality of sensor slave devices 1, the transmission data is transmitted to another sensor slave device 1 based on the reception interval and the reception time at which the measurement data is received from the sensor slave device 1. The sensor slave unit 1 that is likely to collide with transmission data from is determined. For example, as shown in FIG. 6, when measurement data is transmitted from three sensor slave units 1a to 1c to the wireless master unit 2, the transmission timing of the sensor slave unit 1c overlaps with the transmission timing of the sensor slave unit 1b in the illustrated example. there is a possibility. The MCU 20 of the wireless master device 2 may collide the transmission data of the sensor slave device 1c with the transmission data of the sensor slave device 1b based on the reception interval and reception time at which the measurement data is received from each sensor slave device 1. It can be judged that it is expensive. Then, the MCU 20 of the wireless master device 2 determines the offset time dt3 for shifting the transmission timing of the sensor slave device 1c so that the transmission data does not collide, and the wireless communication unit 21 sends the data of the offset time dt3 to the sensor slave device 1c. Send.

各センサ子機1の無線通信部13は、起動後に測定データの送信回数が所定回数を超えるまでの間は、測定データの送信後に受信状態で一定時間動作しており、この間に無線親機2からオフセット時間のデータが送信されると、このデータを受信することができる。そして、センサ子機1cの無線通信部13が、無線親機2から送信されたオフセット時間dt3を受信すると、MCU10は、前回の送信タイミングをオフセット時間dt3だけずらした時刻t3を基準にして送信間隔T3が経過する毎に測定データを送信する。   The wireless communication unit 13 of each sensor slave unit 1 operates in a reception state after transmission of measurement data until the number of transmissions of measurement data exceeds a predetermined number after activation. When the offset time data is transmitted from, this data can be received. When the wireless communication unit 13 of the sensor slave unit 1c receives the offset time dt3 transmitted from the wireless master unit 2, the MCU 10 transmits the transmission interval with reference to the time t3 obtained by shifting the previous transmission timing by the offset time dt3. Measurement data is transmitted every time T3 elapses.

このように、無線親機2の情報取得部たるMCU20は、複数台あるセンサ子機1の各々について、無線通信部21(第2通信部)がセンサ子機1から測定データを受信する時間間隔及び受信時刻から、センサ子機1の送信間隔及び送信時刻の情報を取得する。時間調整部たるMCU20は、各々のセンサ子機1について求めた送信間隔及び送信時刻の情報をもとに、送信データが他のセンサ子機1からの送信データと衝突しそうなセンサ子機1について、送信データが衝突しないように送信タイミングをずらすオフセット時間を決定する。   As described above, the MCU 20 serving as the information acquisition unit of the wireless master device 2 is configured such that the wireless communication unit 21 (second communication unit) receives measurement data from the sensor slave device 1 for each of the plurality of sensor slave devices 1. And the information of the transmission interval and transmission time of the sensor slave unit 1 is acquired from the reception time. The MCU 20 serving as a time adjustment unit uses the transmission interval and the transmission time information obtained for each sensor slave unit 1 for the sensor slave unit 1 whose transmission data is likely to collide with transmission data from other sensor slave units 1. The offset time for shifting the transmission timing is determined so that the transmission data does not collide.

これにより、各センサ子機1の送信間隔の情報を無線親機2に設定しなくても、無線親機2が、各センサ子機1から測定データを受信する受信間隔及び受信時間をもとに、送信データが衝突しそうなセンサ子機1を検出できる。そして、送信データが衝突しそうなセンサ子機に対しては、送信データが衝突しないように送信タイミングをずらすためのオフセット時間を決定して、このセンサ子機に設定できるから、送信データが衝突する可能性を低減できる。よって、通信障害が発生しにくくなり、無線通信の信頼性が向上する。   Thereby, even if the information of the transmission interval of each sensor slave unit 1 is not set in the wireless master unit 2, the wireless master unit 2 can receive the measurement data from each sensor slave unit 1 based on the reception interval and reception time. In addition, it is possible to detect the sensor slave unit 1 in which transmission data is likely to collide. For the sensor slave unit that is likely to collide with the transmission data, an offset time for shifting the transmission timing can be determined so that the transmission data does not collide, and can be set in this sensor slave unit. The possibility can be reduced. As a result, communication failures are less likely to occur, and the reliability of wireless communication is improved.

また本実施形態においても、各々のセンサ子機1では、起動後に測定データの送信回数が所定回数を超えるまでの間、無線通信部13が測定データの送信後に受信状態で一定時間動作している。したがって、測定データの送信後に受信状態で一定時間動作する間に、無線親機2からオフセット時間のデータが送信されると、このデータを受信することができる。また、起動後に測定データの送信回数が所定回数を超えると、各センサ子機1は、測定データの送信後にスリープ状態に切り替わっており、一定時間の受信待ちを行わないから、消費電力をさらに低減できる。   Also in the present embodiment, in each sensor slave unit 1, the wireless communication unit 13 operates in a reception state after transmission of measurement data for a certain period of time until the measurement data transmission count exceeds a predetermined number after activation. . Therefore, if data of the offset time is transmitted from the wireless master device 2 while operating for a certain time in the reception state after transmitting the measurement data, this data can be received. Further, if the number of transmissions of measurement data exceeds a predetermined number after activation, each sensor slave unit 1 is switched to a sleep state after transmission of measurement data and does not wait for reception for a certain period of time, further reducing power consumption. it can.

また本発明のセンサデータ収集システムは、実施形態1又は2で説明した構成に限定されるものではない。センサ子機1a〜1dの種類並びに台数、無線親機2の台数、環境制御機器4の種類並びに台数は、使用目的や用途に応じて適宜変更が可能である。例えばセンサデータ収集システムが、照度、温度(例えば気温、室温、放射温度など)、湿度、ガス濃度(例えばCO2濃度)のうちの1種又は複数種を検出するセンサ子機を備えていてもよい。また本発明のセンサデータ収集システムを用いた制御システムとしては、センサ子機1で測定された照度の測定データをもとに照明器具を制御するものでもよい。また、センサ子機で測定された温度、湿度、ガス濃度の測定データをもとに、環境制御機器として空調機器6や冷蔵装置(冷凍装置)を制御するものでもよい。   The sensor data collection system of the present invention is not limited to the configuration described in the first or second embodiment. The type and number of the sensor slave units 1a to 1d, the number of the wireless master units 2, and the type and number of the environmental control device 4 can be changed as appropriate according to the purpose of use and application. For example, the sensor data collection system may include a sensor slave unit that detects one or more of illuminance, temperature (eg, air temperature, room temperature, radiation temperature, etc.), humidity, and gas concentration (eg, CO 2 concentration). . Moreover, as a control system using the sensor data collection system of this invention, you may control a lighting fixture based on the measurement data of the illumination intensity measured with the sensor subunit | mobile_unit 1. FIG. Moreover, based on the measurement data of the temperature, humidity, and gas concentration measured by the sensor slave unit, the air conditioner 6 and the refrigeration apparatus (refrigeration apparatus) may be controlled as environment control equipment.

また本実施形態では、無線親機2がセンサ子機1から測定データを直接受信しているが、センサ子機1から送信された測定データを無線親機2に中継伝送する中継器(図示せず)を備えても良く、この場合は無線親機2と中継器とで親機が構成される。また本実施形態では、センサ子機1から測定データを収集する無線親機2とは別に制御装置3を備えているが、小規模のシステムであれば、制御装置3の機能を無線親機2に持たせてもよい。   In the present embodiment, the wireless master device 2 directly receives measurement data from the sensor slave device 1. However, a repeater (not shown) relays and transmits the measurement data transmitted from the sensor slave device 1 to the wireless master device 2. In this case, the wireless master device 2 and the repeater constitute a parent device. In the present embodiment, the control device 3 is provided separately from the wireless master device 2 that collects measurement data from the sensor slave device 1. However, in the case of a small-scale system, the function of the control device 3 is provided as the wireless master device 2. You may have it.

1 センサ子機
2 無線親機
10 MCU(情報取得部、時間調整部)
11 センサ部
13 無線通信部(第1通信部)
20 MCU
21 無線通信部(第2通信部)
1 sensor slave unit 2 wireless master unit 10 MCU (information acquisition unit, time adjustment unit)
11 sensor unit 13 wireless communication unit (first communication unit)
20 MCU
21 Wireless communication unit (second communication unit)

Claims (11)

複数台のセンサ子機と、親機と、を備え、
前記センサ子機は、各々の前記センサ子機に設定された測定間隔が経過する毎に測定対象の状態量を測定するセンサ部と、各々の前記センサ子機に設定された送信間隔が経過する毎に前記センサ部の測定データを前記親機に無線送信する第1通信部を備え、
前記親機は、前記第1通信部との間で無線通信を行う第2通信部と、複数台の前記センサ子機の各々について前記測定間隔及び前記送信間隔のうち少なくとも何れか一方の情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部が取得した情報をもとに前記センサ子機の送信タイミングをずらすオフセット時間を求め、前記第2通信部から前記センサ子機へ前記オフセット時間を送信させる時間調整部とを備え、
前記センサ子機は、前記親機から送信された前記オフセット時間を前記第1通信部が受信すると、前回の送信タイミングを前記オフセット時間だけずらした時刻を基準にして前記送信間隔が経過する毎に前記第1通信部から測定データを無線送信させることを特徴とするセンサデータ収集システム。
It has a plurality of sensor slave units and a master unit,
The sensor slave unit includes a sensor unit that measures a state quantity of a measurement target every time a measurement interval set in each sensor slave unit elapses, and a transmission interval set in each sensor slave unit elapses. A first communication unit that wirelessly transmits the measurement data of the sensor unit to the master unit every time;
The base unit has at least one of the measurement interval and the transmission interval for each of the second communication unit that performs wireless communication with the first communication unit and each of the plurality of sensor slave units. Based on the information acquired by the information acquiring unit and the information acquired by the information acquiring unit, an offset time for shifting the transmission timing of the sensor slave unit is obtained, and the offset time is transmitted from the second communication unit to the sensor slave unit. A time adjustment unit,
When the sensor slave unit receives the offset time transmitted from the master unit, the first communication unit receives the offset time every time the transmission interval elapses with reference to the time when the previous transmission timing is shifted by the offset time. A sensor data collection system, wherein measurement data is wirelessly transmitted from the first communication unit.
前記時間調整部は、複数台の前記センサ子機の前記測定間隔及び前記送信間隔から求めた公約数を受信期間とし、前記受信期間を前記センサ子機の台数で等分して求めた受信タイミングを各々の前記センサ子機に割り当て、前記センサ子機に割り当てた受信タイミングに前記センサ子機の送信タイミングが一致するように、前記オフセット時間を決定することを特徴とする請求項1記載のセンサデータ収集システム。   The time adjustment unit uses a common divisor obtained from the measurement interval and the transmission interval of a plurality of sensor slave units as a reception period, and a reception timing obtained by equally dividing the reception period by the number of sensor slave units 2. The sensor according to claim 1, wherein the offset time is determined so that the transmission timing of the sensor slave unit coincides with the reception timing assigned to the sensor slave unit. Data collection system. 前記センサ子機は、前記送信間隔の情報を前記第1通信部から前記親機へ無線送信させ、
前記情報取得部は、前記センサ子機から送信された前記情報を前記第2通信部が受信することによって、前記情報を取得することを特徴とする請求項1記載のセンサデータ収集システム。
The sensor slave unit wirelessly transmits the transmission interval information from the first communication unit to the master unit,
The sensor data collection system according to claim 1, wherein the information acquisition unit acquires the information when the second communication unit receives the information transmitted from the sensor slave unit.
前記情報取得部は、複数台ある前記センサ子機の各々について、前記第2通信部が前記センサ子機から測定データを受信する時間間隔及び受信時刻から、前記センサ子機の送信間隔及び送信時刻の情報を取得し、
前記時間調整部は、各々の前記センサ子機について求めた送信間隔及び送信時刻の情報をもとに、送信データが他の前記センサ子機からの送信データと衝突しそうな前記センサ子機について、送信データが衝突しないように送信タイミングをずらすためのオフセット時間を決定することを特徴とする請求項1記載のセンサデータ収集システム。
The information acquisition unit includes, for each of the plurality of sensor slave units, a transmission interval and a transmission time of the sensor slave unit from a time interval and a reception time at which the second communication unit receives measurement data from the sensor slave unit. Get information about
The time adjustment unit is based on the transmission interval and transmission time information obtained for each of the sensor slave units, and the sensor slave unit is likely to collide with transmission data from other sensor slave units. 2. The sensor data collection system according to claim 1, wherein an offset time for shifting transmission timing is determined so that transmission data does not collide.
前記センサ子機の前記第1通信部は、起動後に測定データの送信回数が所定回数を超えるまでの間、測定データの送信後に受信状態で動作することを特徴とする請求項1記載のセンサデータ収集システム。   2. The sensor data according to claim 1, wherein the first communication unit of the sensor slave unit operates in a reception state after transmission of measurement data until the number of transmissions of measurement data exceeds a predetermined number after activation. Collection system. 前記センサ子機の前記第1通信部は、測定データと同期要求フラグとを含む送信データを前記親機に送信し、
前記親機では、前記第2通信部が前記センサ子機からの送信データに含まれる同期要求フラグを受信すると、前記時間調整部が、前記同期要求フラグの送信元である前記センサ子機のオフセット時間を決定して、前記第2通信部から無線送信させることを特徴とする請求項1記載のセンサデータ収集システム。
The first communication unit of the sensor slave unit transmits transmission data including measurement data and a synchronization request flag to the master unit,
In the master unit, when the second communication unit receives the synchronization request flag included in the transmission data from the sensor slave unit, the time adjustment unit offsets the sensor slave unit that is the transmission source of the synchronization request flag. The sensor data collection system according to claim 1, wherein time is determined and wireless transmission is performed from the second communication unit.
前記センサ子機は、所定の送信回数毎、或いは、所定時間毎に前記同期要求フラグを送信することを特徴とする請求項6記載のセンサデータ収集システム。   The sensor data collection system according to claim 6, wherein the sensor slave unit transmits the synchronization request flag every predetermined number of transmissions or every predetermined time. 前記第1通信部及び前記第2通信部の各々は複数の周波数帯で通信が可能であり、
前記センサ子機の前記第1通信部は、起動時に、利用可能な複数の周波数帯で前記親機と通信し、
前記親機は、複数の周波数帯の各々で前記センサ子機から受信した受信信号強度をもとに、受信信号強度がより高い周波数帯を選択し、選択した周波数帯を使用するように指示する制御命令を前記第2通信部から前記センサ子機へ送信させることを特徴とする請求項1記載のセンサデータ収集システム。
Each of the first communication unit and the second communication unit can communicate in a plurality of frequency bands,
The first communication unit of the sensor slave unit communicates with the master unit in a plurality of available frequency bands when activated,
The base unit selects a frequency band having a higher received signal strength based on the received signal strength received from the sensor slave unit in each of a plurality of frequency bands, and instructs to use the selected frequency band. The sensor data collection system according to claim 1, wherein a control command is transmitted from the second communication unit to the sensor slave unit.
前記第1通信部及び前記第2通信部の各々は、複数の周波数帯として、少なくとも2.4GHz帯及び920MHz帯を使用して通信が可能であり、
前記センサ子機の前記第1通信部は、起動時に、2.4GHz帯及び920MHz帯の両方で前記親機に無線信号を送信し、
両方の前記周波数帯での受信信号強度が同等、或いは、両方の前記周波数帯での受信信号強度が所定の閾値以上であれば、前記親機は、2.4GHz帯を使用するように指示する制御命令を前記第2通信部から前記センサ子機へ送信させることを特徴とする請求項1記載のセンサデータ収集システム。
Each of the first communication unit and the second communication unit can communicate using at least 2.4 GHz band and 920 MHz band as a plurality of frequency bands,
The first communication unit of the sensor slave unit transmits a radio signal to the master unit in both the 2.4 GHz band and the 920 MHz band at startup,
If the received signal strength in both of the frequency bands is equal, or if the received signal strength in both of the frequency bands is equal to or greater than a predetermined threshold, the base unit instructs to use the 2.4 GHz band. The sensor data collection system according to claim 1, wherein a control command is transmitted from the second communication unit to the sensor slave unit.
前記第1通信部及び前記第2通信部は、複数の前記周波数帯として、少なくとも2.4GHz帯及び920MHz帯を使用して通信が可能であり、
前記センサ子機の前記第1通信部は、起動時に、2.4GHz帯及び920MHz帯の両方で前記親機に無線信号を送信し、
両方の前記周波数帯での受信信号強度が所定の閾値以上であれば、前記親機は、2.4GHz帯での送信電力よりも、920MHz帯での送信電力を低下させるように指示する制御命令を前記第2通信部から前記センサ子機へ送信させることを特徴とする請求項1記載のセンサデータ収集システム。
The first communication unit and the second communication unit can communicate using at least 2.4 GHz band and 920 MHz band as a plurality of the frequency bands,
The first communication unit of the sensor slave unit transmits a radio signal to the master unit in both the 2.4 GHz band and the 920 MHz band at startup,
If the received signal strength in both of the frequency bands is equal to or greater than a predetermined threshold, the base unit instructs the base unit to reduce the transmission power in the 920 MHz band rather than the transmission power in the 2.4 GHz band. The sensor data collection system according to claim 1, wherein the second communication unit transmits the data to the sensor slave unit.
前記センサ子機の前記第1通信部は、起動時に前記親機へ無線信号を送信し、
前記親機が、指向特性が可変のアンテナと、起動時に前記センサ子機から送信された電波を受信した際に前記センサ子機毎に受信した電波の電界強度がより高い到来方向を検出する方向検出部と、各々の前記センサ子機の送信タイミングがくると前記方向検出部によって検出された到来方向に前記アンテナの指向特性を調整する指向特性調整部とを備えることを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載のセンサデータ収集システム。
The first communication unit of the sensor slave unit transmits a radio signal to the master unit at startup,
Direction in which the base unit detects an arrival direction in which the electric field intensity of the radio wave received for each sensor slave unit is higher when the base unit receives an antenna having a variable directivity and the radio wave transmitted from the sensor slave unit at the time of startup. 2. A detection unit, and a directivity adjustment unit that adjusts the directivity of the antenna in the direction of arrival detected by the direction detection unit when the transmission timing of each of the sensor slave units comes. The sensor data collection system of any one of thru | or 10.
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