JP2015007875A - Data gathering system, wired to wireless converter, and data gathering method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の計測点の計測データを有線・無線変換器を介して1カ所で収集するためのデータ収集システム,有線・無線変換器及びデータ収集方法に関し、例えば電力量や電圧、電流等の計測データを1カ所で収集し、監視するための技術に関するものである。 The present invention relates to a data collection system, a wired / wireless converter, and a data collection method for collecting measurement data at a plurality of measurement points in one place via a wired / wireless converter, and for example, an electric energy, voltage, current, etc. This technique relates to a technique for collecting and monitoring the measurement data at one place.
図8は、複数の計測点において電力量等の電気エネルギーを計測し、その計測データを1カ所で収集して集中的に監視するエネルギー監視システムの概略的な構成図である。
図8において、10は例えば工場内の中央監視室、11は中央監視室10に設けられたマスタ装置としてのデータ収集装置、20A,20Bは中央監視室10から離れた別の建屋にそれぞれ設けられた電気室である。また、21〜25は各電気室20A,20Bにそれぞれ設置されたスレーブ装置としての電力量計等の電気エネルギー計測装置であり、各計測装置には局番01〜05が付与されている。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an energy monitoring system that measures electrical energy such as electric energy at a plurality of measurement points, collects the measurement data at one place, and centrally monitors the data.
In FIG. 8, 10 is a central monitoring room in the factory, 11 is a data collection device as a master device provided in the
更に、データ収集装置11と計測装置21とは通信ケーブル30によって接続されていると共に、各計測装置21〜25間も通信ケーブル30A,30Bによって接続されており、各計測装置21〜25による計測データを局番01の計測装置21経由でデータ収集装置11に有線にて送信するように構成されている。
Further, the
ここで、図9は、データ収集装置11によるデータ収集時のタイミングチャートを示している。例えば、EIA−485規格の通信ケーブルを使用し、調歩同期式シリアル通信のビットレートが4800[bps]、ビット長が8ビット、奇数パリティ、1ストップビットの通信パラメータを使用した場合、1バイトのデータ通信に要する時間は約2.29[ms]である。
Here, FIG. 9 shows a timing chart at the time of data collection by the
また、マスタ・スレーブ方式のポーリング・セレクティング通信プロトコルを使用し、データ収集装置11が例えば、200バイトの計測データを1台の計測装置から読み出す場合、図9に示すごとく、データ収集装置11から8バイトのデータ獲得コマンドが計測装置に送られ、計測装置から206バイトの応答データが帰ってくる。この場合、データ獲得コマンドと応答データとの間隔が4バイト時間であるとすると、1台の計測装置からデータを収集するためには約509[ms]が必要である。
従って、仮に30台の計測装置からデータを収集するためには、全体で約15.27[s]を見込んでおけばよく、例えば30[s]周期で30台の計測装置から計測データを定期的に収集するような運用が行われている。
Also, when the master / slave type polling / selecting communication protocol is used and the
Therefore, in order to collect data from 30 measuring devices, it is sufficient to expect approximately 15.27 [s] as a whole. For example, measurement data is periodically transmitted from 30 measuring devices at a cycle of 30 [s]. Are collected.
上述した有線通信によるデータ収集システムは、ノイズの影響を受けにくく比較的安定した通信が可能である反面、建屋間の距離が長くなるほど通信ケーブルの敷設コストが嵩むという問題がある。
このため、最近では、中央監視室10と各建屋(電気室20A,20B)との間で無線通信を行うことにより、通信ケーブルの敷設コストを低減するシステムが提案されている。
Although the above-described data collection system using wired communication is less susceptible to noise and allows relatively stable communication, there is a problem that the cost of installing a communication cable increases as the distance between buildings increases.
For this reason, recently, a system has been proposed that reduces the cost of laying communication cables by performing wireless communication between the
図10は、中央監視室10と電気室20A,20Bとの間で無線通信を行うようにしたデータ収集システムを示している。このシステムでは、中央監視室10内のデータ収集装置11に通信ケーブル31を介してマスタ側有線・無線変換器41が接続され、このマスタ側有線・無線変換器41と電気室20A,20B内のスレーブ側有線・無線変換器40A,40Bとの間で無線通信が行われる。
なお、電気室20A,20B内の有線・無線変換器40A,40Bと計測装置21〜25との間の通信は、通信ケーブル30A,30Bを介した有線通信によって行われている。
FIG. 10 shows a data collection system in which wireless communication is performed between the
Communication between the wired /
しかし、図10に示した無線通信システムには、次のような問題がある。
すなわち、データ収集装置11から電気室20A内の計測装置21の計測データを収集する場合、図11に示すように、まずデータ収集装置11から中央監視室10内の有線・無線変換器41に有線通信T1にてデータ獲得コマンド(8バイト)を送り、次に有線・無線変換器41はデータ獲得コマンドを無線通信用に変換して無線通信T2にて電気室20Aの有線・無線変換器40Aに送り、更に有線・無線変換器40Aはデータ獲得コマンドを有線通信用に変換して有線通信T3にて計測装置21に送る。そして、計測装置21が応答データ(206バイト)を有線通信T3にて有線・無線変換器40Aに送り、有線・無線変換器40Aはこの応答データを無線通信用に変換して無線通信T2にて中央監視室10内の有線・無線変換器41に送り、有線・無線変換器41はこの応答データを有線通信用に変換して有線通信T1にてデータ収集装置11に送る。
However, the wireless communication system shown in FIG. 10 has the following problems.
That is, when collecting the measurement data of the
データ収集装置11は、以上のような手順を経て1台の計測装置21から計測データを収集しているため、無線通信と有線通信とに同じ通信時間がかかるとすれば、1台の計測装置から計測データを収集するのに要する時間は、図8,図9に示した有線通信の場合に比べて3倍の約1527[ms]に延びてしまう。
前述したように、有線通信システムでは、例えば30[s]周期で30台の計測装置から計測データを定期的に収集することが可能であるが、図10に示した無線通信システムでは、そのような運用は時間的に困難である。
更に、無線通信では、通信路を自動車等の導体が通過すると伝播特性が変化するので、一時的に通信不能の状態になる。この場合、何度か通信リトライ動作を行って通信を完了するとすれば、結果的に通信時間が長くなるという問題がある。
Since the
As described above, in the wired communication system, for example, measurement data can be periodically collected from 30 measurement devices at a cycle of 30 [s]. However, in the wireless communication system shown in FIG. Operation is difficult in terms of time.
Further, in wireless communication, propagation characteristics change when a conductor such as an automobile passes through a communication path, so that communication is temporarily disabled. In this case, if the communication retry operation is performed several times to complete the communication, there is a problem that the communication time becomes long as a result.
ここで、無線通信時間の短縮を目的とした従来技術が、例えば特許文献1,2に記載されている。
特許文献1に記載された従来技術は、各子局が、他の子局が親局に応答していることを傍受する機能を備えており、親局から複数の子局に同報通知があった場合に、各子局は、他の子局が親局への応答を完了したら直ちに親局へ応答することにより、各子局の応答の間に発生する無駄時間をなくして全ての子局から応答信号を受信するまでの時間を短縮している。
特許文献2に記載された従来技術は、データ収集装置が複数の端末無線ユニットからデータを収集するにあたり、通常の基本通信ルート以外に、経由する端末無線ユニットの数が少ない速達通信ルートを設定しておき、速達通信が必要と判断された時は、速達通信ルートに切り替えてデータを収集するものである。
Here, for example, Patent Documents 1 and 2 describe conventional techniques aimed at shortening the wireless communication time.
The prior art described in Patent Document 1 has a function in which each slave station intercepts that another slave station is responding to the master station, and broadcast notification is sent from the master station to a plurality of slave stations. In this case, each slave station responds to the master station as soon as the other slave stations complete the response to the master station, thereby eliminating the dead time that occurs between each slave station response. The time until the response signal is received from the station is shortened.
In the prior art described in Patent Document 2, when the data collection device collects data from a plurality of terminal wireless units, an express communication route with a small number of terminal wireless units passing through is set in addition to the normal basic communication route. When it is determined that the express communication is necessary, the data is collected by switching to the express communication route.
特許文献1に記載された従来技術では、各子局が、他の子局による応答信号を傍受する機能を備える必要があり、特許文献2に記載された従来技術では、基本通信ルートと速達通信ルートとの切り替えが必要である。
このため、各従来技術では、子局のハードウェアが複雑化したり、通信ルートの切り替えを行うための通信プログラムが複雑になる等の問題があった。
In the conventional technique described in Patent Document 1, each slave station needs to have a function of intercepting a response signal from another slave station. In the conventional technique described in Patent Document 2, the basic communication route and the express communication are required. Switching to the root is necessary.
For this reason, each conventional technique has problems such as the complexity of the slave station hardware and the complexity of the communication program for switching the communication route.
そこで、本発明の解決課題は、ハードウェアや通信プログラムの複雑化を招くことなく、通信時間の短縮を可能にしたデータ収集システム,有線・無線変換器及びデータ収集方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a data collection system, a wired / wireless converter, and a data collection method capable of shortening the communication time without complicating hardware and communication programs.
上記課題を解決するため、請求項1に係るデータ収集システムは、マスタ装置としてのデータ収集装置と、スレーブ装置としての複数台の計測装置と、前記データ収集装置に有線にて接続されたマスタ側有線・無線変換器と、前記計測装置に有線にて接続されたスレーブ側有線・無線変換器と、を備え、前記マスタ側有線・無線変換器と前記スレーブ側有線・無線変換器との間で無線通信を行って前記計測装置の計測データを前記データ収集装置が収集するデータ収集システムにおいて、
前記データ収集装置から前記マスタ側有線・無線変換器に送られた各計測装置に対するデータ獲得コマンドに従って、前記マスタ側有線・無線変換器が、前記スレーブ側有線・無線変換器を介して各計測装置の計測データを前記マスタ側有線・無線変換器の記憶装置に記憶する第1の処理と、前記データ収集装置が前記記憶装置に記憶されている各計測装置の計測データを収集する第2の処理と、を並行して実行可能であることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, a data collection system according to claim 1 includes a data collection device as a master device, a plurality of measurement devices as slave devices, and a master side connected to the data collection device by wire. A wired / wireless converter and a slave-side wired / wireless converter connected to the measuring device in a wired manner, between the master-side wired / wireless converter and the slave-side wired / wireless converter; In the data collection system in which the data collection device collects measurement data of the measurement device by performing wireless communication,
In accordance with a data acquisition command for each measuring device sent from the data collection device to the master-side wired / wireless converter, the master-side wired / wireless converter is connected to each measuring device via the slave-side wired / wireless converter. First processing for storing the measurement data in the storage device of the master-side wired / wireless converter, and second processing for collecting the measurement data of each measurement device stored in the storage device by the data collection device Can be executed in parallel.
請求項2に係るデータ収集システムは、請求項1に記載したデータ収集システムにおいて、前記スレーブ側有線・無線変換器は、各計測装置の計測データを一時的に記憶する記憶装置を備えたことを特徴とする。 The data collection system according to claim 2 is the data collection system according to claim 1, wherein the slave-side wired / wireless converter includes a storage device that temporarily stores measurement data of each measurement device. Features.
請求項3に係る有線・無線変換器は、マスタ装置としてのデータ収集装置に有線にて接続された有線・無線変換器であって、スレーブ装置としての複数台の計測装置に有線にて接続された有線・無線変換器との間で無線通信を行って前記計測装置の計測データを前記データ収集装置に収集させるための有線・無線変換器において、
前記データ収集装置から送られた各計測装置に対するデータ獲得コマンドに従って、前記計測装置側の有線・無線変換器を介して各計測装置の計測データを受信し、この計測データを記憶装置に記憶する第1の処理と、
前記記憶装置に記憶されている各計測装置の計測データを前記データ収集装置に送信する第2の処理と、を並行して実行可能であることを特徴とする。
The wired / wireless converter according to claim 3 is a wired / wireless converter connected by wire to a data collection device as a master device, and is connected by wire to a plurality of measuring devices as slave devices. In the wired / wireless converter for causing the data collecting device to collect the measurement data of the measuring device by performing wireless communication with the wired / wireless converter,
According to a data acquisition command sent from the data collection device to each measurement device, the measurement data of each measurement device is received via the wired / wireless converter on the measurement device side, and the measurement data is stored in a storage device. 1 processing and
A second process of transmitting measurement data of each measurement device stored in the storage device to the data collection device can be executed in parallel.
請求項4に係るデータ収集方法は、マスタ装置としてのデータ収集装置に有線にて接続されたマスタ側有線・無線変換器と、スレーブ装置としての複数台の計測装置に有線にて接続されたスレーブ側有線・無線変換器との間で、無線通信を行って前記計測装置の計測データを前記データ収集装置が収集するデータ収集方法において、
前記データ収集装置から前記マスタ側有線・無線変換器に送られた各計測装置に対するデータ獲得コマンドに従って、前記マスタ側有線・無線変換器が、前記スレーブ側有線・無線変換器を介して各計測装置の計測データを前記マスタ側有線・無線変換器の記憶装置に記憶する第1の処理と、前記データ収集装置が前記記憶装置に記憶されている各計測装置の計測データを収集する第2の処理とを、並行して実行可能であることを特徴とする。
The data collection method according to
In accordance with a data acquisition command for each measuring device sent from the data collection device to the master-side wired / wireless converter, the master-side wired / wireless converter is connected to each measuring device via the slave-side wired / wireless converter. First processing for storing the measurement data in the storage device of the master-side wired / wireless converter, and second processing for collecting the measurement data of each measurement device stored in the storage device by the data collection device Can be executed in parallel.
請求項5に係るデータ収集システムは、マスタ装置としてのデータ収集装置と、スレーブ装置としての複数台の第1計測装置と、前記第1計測装置により消費電力量が計測される全ての負荷を含む設備の受電点の電力量を計測する受電点計測装置と、前記データ収集装置に有線にて接続されたマスタ側有線・無線変換器と、前記第1計測装置及び前記受電点計測装置に有線にて接続されたスレーブ側有線・無線変換器と、を備え、前記マスタ側有線・無線変換器と前記スレーブ側有線・無線変換器との間で無線通信を行って前記第1計測装置及び前記受電点計測装置の計測データを前記データ収集装置が収集するデータ収集システムにおいて、
前記データ収集装置から前記マスタ側有線・無線変換器に送られた前記第1計測装置及び前記受電点計測装置に対するデータ獲得コマンドに従って、前記マスタ側有線・無線変換器が、前記スレーブ側有線・無線変換器を介して前記第1計測装置及び前記受電点計測装置の計測データを前記マスタ側有線・無線変換器の記憶装置に記憶する第1の処理と、 前記データ収集装置が前記記憶装置に記憶されている前記第1計測装置及び前記受電点計測装置の計測データを収集する第2の処理と、を並行して実行可能であることを特徴とする。
The data collection system according to claim 5 includes a data collection device as a master device, a plurality of first measurement devices as slave devices, and all loads whose power consumption is measured by the first measurement device. A power receiving point measuring device that measures the amount of power at the power receiving point of the facility, a master side wired / wireless converter connected to the data collection device by wire, and a wire to the first measuring device and the power receiving point measuring device Connected to the slave side wired / wireless converter, and performs wireless communication between the master side wired / wireless converter and the slave side wired / wireless converter to receive the first measuring device and the power receiving device. In a data collection system in which the data collection device collects measurement data of a point measurement device,
In accordance with the data acquisition command for the first measuring device and the power receiving point measuring device sent from the data collection device to the master side wired / wireless converter, the master side wired / wireless converter is connected to the slave side wired / wireless converter. A first process for storing measurement data of the first measurement device and the power receiving point measurement device in a storage device of the master-side wired / wireless converter via a converter; and the data collection device stores in the storage device And the second process of collecting measurement data of the first measuring device and the power receiving point measuring device being performed can be executed in parallel.
請求項6に係るデータ収集システムは、請求項5に記載したデータ収集システムにおいて、前記マスタ側有線・無線変換器は、前記データ収集装置から前記受電点計測装置に対するデータ獲得コマンドが送られるタイミングの直前に、前記受電点計測装置の計測データを前記スレーブ側有線・無線変換器を介して収集し、前記記憶装置に記憶しておくことを特徴とする。 A data collection system according to a sixth aspect is the data collection system according to the fifth aspect, wherein the master-side wired / wireless converter has a timing at which a data acquisition command is sent from the data collection device to the power receiving point measurement device. Immediately before, the measurement data of the power receiving point measuring device is collected via the slave-side wired / wireless converter and stored in the storage device.
請求項7に係るデータ収集方法は、マスタ装置としてのデータ収集装置に有線にて接続されたマスタ側有線・無線変換器と、
スレーブ装置としての複数台の第1計測装置、及び、前記第1計測装置により消費電力量が計測される全ての負荷を含む設備の受電点の電力量を計測する受電点計測装置に有線にて接続されたスレーブ側有線・無線変換器と、の間で無線通信を行って前記第1計測装置及び前記受電点計測装置の計測データを前記データ収集装置が収集するデータ収集方法において、
前記データ収集装置から前記マスタ側有線・無線変換器に送られた前記第1計測装置及び前記受電点計測装置に対するデータ獲得コマンドに従って、前記マスタ側有線・無線変換器が、前記スレーブ側有線・無線変換器を介して前記第1計測装置及び前記受電点計測装置の計測データを前記マスタ側有線・無線変換器の記憶装置に記憶する第1の処理と、前記データ収集装置が前記記憶装置に記憶されている前記第1計測装置及び前記受電点計測装置の計測データを収集する第2の処理とを、並行して実行可能であることを特徴とする。
The data collection method according to claim 7 includes a master side wired / wireless converter connected to a data collection device as a master device by wire,
Wired to a plurality of first measurement devices as slave devices and a power reception point measurement device that measures the power consumption of a power reception point of equipment including all loads whose power consumption is measured by the first measurement device In the data collection method in which the data collection device collects measurement data of the first measurement device and the power receiving point measurement device by performing wireless communication with the connected slave-side wired / wireless converter,
In accordance with the data acquisition command for the first measuring device and the power receiving point measuring device sent from the data collection device to the master side wired / wireless converter, the master side wired / wireless converter is connected to the slave side wired / wireless converter. First processing for storing measurement data of the first measurement device and the power receiving point measurement device in the storage device of the master-side wired / wireless converter via the converter, and the data collection device stored in the storage device The second process of collecting measurement data of the first measuring device and the power receiving point measuring device that are being performed can be executed in parallel.
本発明によれば、ある計測装置の計測データを有線・無線変換器を介して収集する処理と並行して、データ収集装置が、別の計測装置について既に獲得して有線・無線変換器に記憶されている計測データを収集することが可能である。従って、各計測装置に対してデータ獲得コマンドの起動から計測データの収集までの処理を順次行っていく場合に比べて、複数台の計測装置からのデータ収集に要する全体的な時間を短縮することができる。
また、有線・無線変換器やデータ計測装置には汎用の製品を使用することができ、先行技術文献に記載されているような他局の通信の傍受機能や通信ルートの切替処理も不要であるから、ハードウェアやソフトウェアの負担も少なく、低コストにてシステムの構築及びデータ収集を行うことができる。
更に、受電点の電力量を定周期にて収集する機能を付加することにより、いわゆるデマンド監視に最適なデータ収集システムを提供することができる。
According to the present invention, in parallel with the process of collecting measurement data of a certain measuring device via a wired / wireless converter, the data collecting device has already acquired another measuring device and stored it in the wired / wireless converter. It is possible to collect measured data. Therefore, the overall time required to collect data from multiple measurement devices can be reduced compared to the case where the processing from the start of the data acquisition command to the collection of measurement data is sequentially performed for each measurement device. Can do.
In addition, general-purpose products can be used for wired / wireless converters and data measurement devices, and there is no need for an intercept function for communication of other stations or a switching process for communication routes as described in the prior art documents. Therefore, it is possible to construct a system and collect data at low cost with less burden on hardware and software.
Furthermore, by adding a function of collecting the power amount at the power receiving point at a fixed period, it is possible to provide a data collection system optimal for so-called demand monitoring.
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。なお、第1実施形態に係るデータ収集システムの全体構成は、例えば図10に示したものと同様であり、マスタ装置としてのデータ収集装置11及びマスタ側有線・無線変換器41を有する中央監視室10と、スレーブ側有線・無線変換器40A及びスレーブ装置としての電気エネルギー計測装置21〜23を有する電気室20Aと、スレーブ側有線・無線変換器40B及びスレーブ装置としての電気エネルギー計測装置24,25を有する電気室20Bとからなり、中央監視室10と電気室20A,20Bとの間で無線通信が可能になっている。なお、電気室の数や電気エネルギー計測装置の数は上記の例に限定されないこと言うまでもなく、また、中央監視室や電気室等の名称も特に限定されない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The overall configuration of the data collection system according to the first embodiment is the same as that shown in FIG. 10, for example, and is a central monitoring room having a
以下では、図10のデータ収集装置11が電気室20Aの計測装置21,22等による電力量データ等の計測データを収集する場合の動作について説明する。ここで、データ収集装置11は、各電気室20A,20B内の計測装置の局番(台数)を予め認識しているものとする。
まず、図1は、データ収集装置11が電気室20A内の局番01の計測装置21に対してデータ獲得コマンドを送信した場合の動作を示している。
Hereinafter, an operation when the
First, FIG. 1 shows an operation when the
この場合、データ獲得コマンドはデータ収集装置11から有線・無線変換器41に送られ(処理101)、無線通信用に変換して電気室20Aの有線・無線変換器40Aに送信される(処理201)。有線・無線変換器40Aでは、受信した信号を有線通信用に変換して局番01の計測装置21に送る(処理301)。計測装置21では、電力量等の電気量を計測し、その計測データを自己の局番01と共に有線・無線変換器40Aに送る(処理302)。有線・無線変換器40Aは、送られた計測データを無線通信用に変換して有線・無線変換器41に送信する(処理202)。有線・無線変換器41は、受信データを有線通信用に変換してデータ収集装置11に送る(処理102)。
In this case, the data acquisition command is sent from the
ここで、有線・無線変換器41,40A(電気室20Bの有線・無線変換器40Bも同様)は内部メモリ(RAM)を備えており、受信したデータ獲得コマンド及び計測データを一定期間保持可能である。また、計測装置21(他の計測装置22〜25も同様)も内部メモリ(RAM)を備えており、データ獲得コマンドに応じて獲得した計測データを一定期間保持可能となっている。
なお、図1では、有線・無線変換器41,40Aにおける信号やデータの有線・無線変換処理または無線・有線変換処理に要する時間遅れを省略して示している。
Here, the wired /
In FIG. 1, the time delay required for the wired / wireless conversion process or wireless / wired conversion process of signals and data in the wired /
上記のように、局番01の計測装置21に対する初回の計測データ要求時には、処理101,201,301,302,202,102を順次実行することにより、従来の図11と同様のデータ収集動作が実行される。
データ収集装置11では、この一連の動作によって計測装置21の計測データを受信することにより、データ収集装置11から計測装置21に至る通信路や各装置、変換器の動作が正常であることを認識可能である。また、計測装置21の計測データを受信できない場合には、通信路または各装置、変換器のいずれかが異常であると判断し、一定時間をおいてリトライするか、あるいは計測装置21の異常と仮定して次の局番02の計測装置22に対するデータ獲得コマンドの送信に移行する。
ここでは、通信路または各装置、変換器が正常であり、データ収集装置11が、処理102によって計測装置21の計測データを受信できたものとして説明を続ける。
As described above, when the first measurement data request is made to the measuring
By receiving the measurement data of the
Here, the description will be continued assuming that the communication channel or each device and the converter are normal and the
中央監視室10内の有線・無線変換器41は、内部メモリに記憶された局番01の計測装置21に対するデータ獲得コマンドを、以後、周期的に起動して電気室20Aの有線・無線変換器40Aに送信し(処理203,205)、有線・無線変換器40Aはその都度、データ獲得コマンドを計測装置21に送る(処理303,305)。計測装置21は、それぞれのデータ獲得コマンドに従って電気量データを計測し、計測データを有線・無線変換器40Aに送って内部メモリに一時的に記憶させ(処理304,306)、更に、有線・無線変換器40Aから有線・無線変換器41に送信して内部メモリに記憶させる(処理204,206)。
The wired /
上記の動作により、データ収集装置11から自局内の有線・無線変換器41に計測装置21に対するデータ獲得コマンドを一旦送れば、その後にデータ獲得コマンドが周期的に電気室20Aの有線・無線変換器40A、計測装置21に順次送られると共に、計測装置21の計測データがその都度収集されて有線・無線変換器41の内部メモリに蓄積されることになる。このため、データ収集装置11は必要に応じて有線・無線変換器41の内部メモリのみにアクセスすることにより、計測装置21の計測データを収集することができる。
なお、有線・無線変換器41の内部メモリでは、計測装置21の最新の計測データを前回の計測データに上書きして記憶しても良いし、あるいは計測データのトレンドを知るために各回の計測データを記憶しておいても良い。
With the above operation, once the data acquisition command for the measuring
In the internal memory of the wired /
ここで、有線・無線変換器41,40Aは、例えば図2に示すように構成されており、何れも同一の構成である。例えば有線・無線変換器41は、有線通信によるデータ獲得コマンドや計測データ等の電文をマイコン404との間で授受するためのRS485ドライバ401と、データ獲得コマンド及び計測データ等を記憶する内部メモリ402と、データ獲得コマンドや計測データ等の電文の変調・復調等を行う無線通信モジュール403と、これらの各部401,402,403を統括的に制御するマイコン404とを備えている。また、RS485ドライバ401及び無線通信モジュール403とマイコン404との間のインターフェースとしては、例えばUART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)を用いることができる。なお、有線・無線変換器41,40Aの構成は、図2に何ら限定されるものではない。
Here, the wired /
次に、図3は、データ収集装置11が局番01の計測装置21に続けて、局番02の計測装置22に対するデータ獲得コマンドを送信した場合の動作を示している。
図3において、データ収集装置11が局番02の計測装置22に対するデータ獲得コマンドを発生させる前に、有線・無線変換器41,40Aは、局番01の計測装置21の計測データを収集して有線・無線変換器41の内部メモリに記憶している(処理302,202,203,303等)。
Next, FIG. 3 shows an operation when the
In FIG. 3, before the
この状態で、データ収集装置11から局番02の計測装置22に対するデータ獲得コマンドが有線・無線変換器41に送られ(処理101)、このコマンドは無線通信用に変換されて電気室20Aの有線・無線変換器40Aに送信される(処理205)。以後は、有線・無線変換器40A、計測装置22、有線・無線変換器40Aの動作により、計測装置22の計測データが収集され、有線・無線変換器41の内部メモリに記憶される(処理305,306,206)。そして、前述した処理101への応答として、計測装置22の計測データが有線・無線変換器41からデータ収集装置11に送られる(処理102)。
上記の動作により、計測装置21に対するデータ獲得コマンドの起動時と同様に、データ収集装置11から計測装置22に至る通信路や各装置、変換器の動作が正常であることを認識可能である。
In this state, a data acquisition command for the measuring
Through the above-described operation, it is possible to recognize that the operation of the communication path, each device, and the converter from the
以後は、有線・無線変換器41の内部メモリに計測装置21,22に対するデータ獲得コマンドが記憶されているので、各計測装置21,22に対するデータ獲得コマンドが交互にかつ周期的に電気室20A内の有線・無線変換器40A、計測装置21,22に順次送られると共に、計測装置21,22の計測データがその都度収集されて有線・無線変換器41の内部メモリに蓄積される。このため、データ収集装置11は、必要に応じて有線・無線変換器41の内部メモリのみにアクセスすることにより、計測装置21,22の計測データを収集することができる。
Thereafter, since the data acquisition commands for the measuring
図4は、データ収集装置11が計測装置21の計測データ、計測装置22の計測データを交互に収集する動作を示している。
図3に示したように、局番02の計測装置22に対するデータ獲得コマンドが起動された後は、有線・無線変換器41より下位の有線・無線変換器40A及び計測装置21,22により各計測データが交互に収集され、有線・無線変換器41の内部メモリに蓄積されることになる(処理202,204,206,208,210)。従って、データ収集装置11は有線・無線変換器41の内部メモリのみにアクセスすることにより、計測装置21,22の計測データを収集することができる。
図示されていないが、他の計測装置23〜25に対しても同様に、データ収集装置11から有線・無線変換器41に順次、データ獲得コマンドを送ることにより、有線・無線変換器41より下位の有線・無線変換器40A,40B及び計測装置23〜25により各計測データが順次収集され、有線・無線変換器41の内部メモリに蓄積されることになる
FIG. 4 shows an operation in which the
As shown in FIG. 3, after the data acquisition command for the measuring
Although not shown in the figure, the data acquisition command is sequentially sent from the
なお、データ獲得コマンドを送った計測装置から応答がない場合(当該計測装置が異常である場合や、その計測装置が欠落しているような場合)には、有線・無線変換器41の内部メモリに記憶されている当該計測装置の前回の計測データを応答してもよいし、当該計測装置から複数回続けて応答がない場合には、当該計測装置が異常または欠落していることをデータ収集装置11に応答してそれ以後は当該計測装置に対するデータ獲得コマンドの起動をスキップするようにしても良い。
When there is no response from the measuring device that sent the data acquisition command (when the measuring device is abnormal or when the measuring device is missing), the internal memory of the wired /
上記のように、本実施形態では、中央監視室10内の有線・無線変換器41から電気室20A,20B内の有線・無線変換器40A,40Bを介して複数台の計測装置21〜25の計測データを有線・無線変換器41が収集する処理と並行して、データ収集装置11が有線・無線変換器41の内部メモリに記憶されている各計測装置の計測データを収集することができる。
すなわち、ある計測装置の計測データを有線・無線変換器41,40A,40Bが収集する処理と並行して、データ収集装置11は、別の計測装置について既に獲得して有線・無線変換器41に記憶されている計測データを収集することが可能である。従って、計測データのリアルタイム性が特に要求されない場合には、各計測装置に対してデータ獲得コマンドの起動から計測データの収集までの処理を順次行っていく場合に比べて、複数台の計測装置からのデータ収集に要する全体的な時間を短縮することができる。
As described above, in the present embodiment, a plurality of measuring
That is, in parallel with the process of collecting the measurement data of a certain measuring device by the wired /
次に、図5〜図7は本発明の第2実施形態を示している。
この第2実施形態は、電気室20A,20B内の計測装置21〜25(後述する受電点計測装置51と区別するために、これらの計測装置21〜25を第1計測装置という)については第1実施形態と同じ動作によって計測データを収集すると共に、電力会社からの受電点における受電電力量を一定周期で計測し、所定期間の電力量を予測してその積算値が最大電力量(契約電力量)を超えないように、いわゆるデマンド監視を行うためのものである。
Next, FIGS. 5 to 7 show a second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, the
図5は、本実施形態のデータ収集システムの構成図であり、図10と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、以下では図10と異なる部分を中心に説明する。
図5において、60は電力系統に接続された受電トランスであり、その二次側の受電点50には、受電電力量(計測装置21〜25により消費電力量が計測される全ての負荷を含む対象設備の消費電力量)を計測する受電点計測装置51が接続されている。なお、52は電気室20A,20Bに電力を供給するための電力ケーブルである。
受電点計測装置51には、例えば局番00が割り当てられており、この計測装置51は有線・無線変換器40Aに接続されている。
FIG. 5 is a configuration diagram of the data collection system of the present embodiment. Components that are the same as those in FIG. 10 are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. Hereinafter, portions different from those in FIG. 10 will be mainly described. .
In FIG. 5,
For example, a
ここで、図6は受電点50の最大電力量を予測する動作の説明図である。デマンド監視は、所定期間(例えば30分間)の電力量の積算値が最大電力量を超えないようにするため、図示するごとく一定周期Δt(=30[s])で受電点の電力量を計測し、その計測データを所定期間の電力量の予測に用いている。
そこで、本実施形態では、図7に示すような動作によって受電点50の電力量を30[s]周期で収集するようにした。
Here, FIG. 6 is an explanatory diagram of an operation for predicting the maximum power amount of the
Therefore, in the present embodiment, the power amount at the
図7において、データ収集装置11が電気室20A内の計測装置(第1計測装置)21,22の計測データを収集する処理は、前述した図1,図3,図4と同様である。
これに加えて、本実施形態では、データ収集装置11が、受電点50の局番00の受電点計測装置51に対するデータ獲得コマンドの起動及び計測データの収集処理を30[s]周期で実行する(図7の処理151,152)。
具体的には、データ収集装置11が有線・無線変換器41に、受電点計測装置51に対するデータ獲得コマンドを送り、有線・無線変換器41が電気室20Aの有線・無線変換器40Aを介して受電点計測装置51を動作させ、受電点50の電力量を計測する。その計測データを有線・無線変換器40Aから有線・無線変換器41に送信し、有線・無線変換器41の内部メモリに記憶させる。この計測データは、データ収集装置11からの次回のデータ獲得コマンドによって有線・無線変換器41の内部メモリから読み出され、データ収集装置11に送られる。
In FIG. 7, the process in which the
In addition, in this embodiment, the
Specifically, the
なお、データ収集装置11としては、最新の電力量計測データを収集したい要請があるため、例えば、データ収集装置11が受電点計測装置51に対する次回のデータ獲得コマンドを起動する5[s]前に有線・無線変換器41が有線・無線変換器40Aにデータ獲得コマンドを送信することにより、データ収集装置11から次回のデータ獲得コマンドが送られてくるタイミングでは既に有線・無線変換器40Aから受電点計測装置51の電力量計測データを受信していて内部メモリに記憶済みであることが望ましい。
すなわち、有線・無線変換器41にとってデータ収集装置11から電力量計測データのデータ獲得コマンドが送られてくるタイミングは予め分かっているので、次回のデータ獲得コマンドが送られてくる5[s]前(前回、データ獲得コマンドを受信してから25[s]後)に、有線・無線変換器40Aに受電点計測装置51に対する電力量計測データのデータ獲得コマンドを送信すれば良い。
Since there is a request for the
That is, since the timing at which the data acquisition command for the power measurement data is sent from the
本実施形態によれば、データ収集装置11が、各電気室20A,20Bの複数の計測装置21〜25の計測データを短時間で収集できるほか、受電点計測装置51による電力量計測データを一定周期で収集することができるため、受電設備全体のデマンド監視に役立てることができる。
According to the present embodiment, the
本発明は、電力量等の電気量データの収集に限らず、ガス使用量や上下水道使用量等の計測データを収集するシステムにも利用可能である。 The present invention is not limited to the collection of electricity amount data such as the amount of electric power, but can also be used for a system that collects measurement data such as gas usage amount and water and sewage usage amount.
10:中央監視室
11:データ収集装置
20A,20B:電気室
21〜25:電気エネルギー計測装置
30,30A,30B,31:通信ケーブル
40A,40B,41:有線・無線変換器
50:受電点
51:受電点計測装置
52:電力ケーブル
60:受電トランス
401:RS485ドライバ
402:内部メモリ(RAM)
403:無線通信モジュール
404:マイコン
10: Central monitoring room 11:
403: Wireless communication module 404: Microcomputer
Claims (7)
前記データ収集装置から前記マスタ側有線・無線変換器に送られた各計測装置に対するデータ獲得コマンドに従って、前記マスタ側有線・無線変換器が、前記スレーブ側有線・無線変換器を介して各計測装置の計測データを前記マスタ側有線・無線変換器の記憶装置に記憶する第1の処理と、前記データ収集装置が前記記憶装置に記憶されている各計測装置の計測データを収集する第2の処理と、を並行して実行可能であることを特徴とするデータ収集システム。 A data collection device as a master device, a plurality of measurement devices as slave devices, a master-side wired / wireless converter connected to the data collection device by wire, and a wire connected to the measurement device A slave-side wired / wireless converter, and the data collection device performs measurement data of the measuring device by performing wireless communication between the master-side wired / wireless converter and the slave-side wired / wireless converter. In the data collection system to collect,
In accordance with a data acquisition command for each measuring device sent from the data collection device to the master-side wired / wireless converter, the master-side wired / wireless converter is connected to each measuring device via the slave-side wired / wireless converter. First processing for storing the measurement data in the storage device of the master-side wired / wireless converter, and second processing for collecting the measurement data of each measurement device stored in the storage device by the data collection device And a data collection system that can be executed in parallel.
前記スレーブ側有線・無線変換器は、各計測装置の計測データを一時的に記憶する記憶装置を備えたことを特徴とするデータ収集システム。 The data collection system according to claim 1,
The slave-side wired / wireless converter includes a storage device that temporarily stores measurement data of each measurement device.
前記データ収集装置から送られた各計測装置に対するデータ獲得コマンドに従って、前記計測装置側の有線・無線変換器を介して各計測装置の計測データを受信し、この計測データを記憶装置に記憶する第1の処理と、
前記記憶装置に記憶されている各計測装置の計測データを前記データ収集装置に送信する第2の処理と、を並行して実行可能であることを特徴とする有線・無線変換器。 A wired / wireless converter connected by wire to a data collection device as a master device, and wirelessly communicated with a wired / wireless converter connected by wire to multiple measuring devices as slave devices In a wired / wireless converter for making the data collection device collect the measurement data of the measurement device by performing
According to a data acquisition command sent from the data collection device to each measurement device, the measurement data of each measurement device is received via the wired / wireless converter on the measurement device side, and the measurement data is stored in a storage device. 1 processing and
A wired / wireless converter capable of executing, in parallel, a second process of transmitting measurement data of each measurement device stored in the storage device to the data collection device.
前記データ収集装置から前記マスタ側有線・無線変換器に送られた各計測装置に対するデータ獲得コマンドに従って、前記マスタ側有線・無線変換器が、前記スレーブ側有線・無線変換器を介して各計測装置の計測データを前記マスタ側有線・無線変換器の記憶装置に記憶する第1の処理と、前記データ収集装置が前記記憶装置に記憶されている各計測装置の計測データを収集する第2の処理とを、並行して実行可能であることを特徴とするデータ収集方法。 Between the master-side wired / wireless converter connected by wire to the data collection device as the master device and the slave-side wired / wireless converter connected by wire to multiple measuring devices as slave devices In the data collection method in which the data collection device collects measurement data of the measurement device by performing wireless communication,
In accordance with a data acquisition command for each measuring device sent from the data collection device to the master-side wired / wireless converter, the master-side wired / wireless converter is connected to each measuring device via the slave-side wired / wireless converter. First processing for storing the measurement data in the storage device of the master-side wired / wireless converter, and second processing for collecting the measurement data of each measurement device stored in the storage device by the data collection device Can be executed in parallel.
前記データ収集装置から前記マスタ側有線・無線変換器に送られた前記第1計測装置及び前記受電点計測装置に対するデータ獲得コマンドに従って、前記マスタ側有線・無線変換器が、前記スレーブ側有線・無線変換器を介して前記第1計測装置及び前記受電点計測装置の計測データを前記マスタ側有線・無線変換器の記憶装置に記憶する第1の処理と、前記データ収集装置が前記記憶装置に記憶されている前記第1計測装置及び前記受電点計測装置の計測データを収集する第2の処理と、を並行して実行可能であることを特徴とするデータ収集システム。 The power collection point of the equipment including the data collection device as the master device, the plurality of first measurement devices as the slave devices, and all loads whose power consumption is measured by the first measurement device is measured. Power receiving point measuring device, master side wired / wireless converter connected to the data collecting device by wire, slave side wired / wireless conversion connected to the first measuring device and the power receiving point measuring device by wire A wireless communication between the master side wired / wireless converter and the slave side wired / wireless converter to collect measurement data of the first measuring device and the power receiving point measuring device. In the data collection system that the device collects,
In accordance with the data acquisition command for the first measuring device and the power receiving point measuring device sent from the data collection device to the master side wired / wireless converter, the master side wired / wireless converter is connected to the slave side wired / wireless converter. First processing for storing measurement data of the first measurement device and the power receiving point measurement device in the storage device of the master-side wired / wireless converter via the converter, and the data collection device stored in the storage device And a second process of collecting measurement data of the first measurement device and the power receiving point measurement device, which is performed, can be executed in parallel.
前記マスタ側有線・無線変換器は、
前記データ収集装置から前記受電点計測装置に対するデータ獲得コマンドが送られる直前に、前記受電点計測装置の計測データを前記スレーブ側有線・無線変換器を介して収集し、前記記憶装置に記憶しておくことを特徴とするデータ収集システム。 The data collection system according to claim 5,
The master side wired / wireless converter is:
Immediately before a data acquisition command is sent from the data collection device to the power reception point measurement device, the measurement data of the power reception point measurement device is collected via the slave-side wired / wireless converter and stored in the storage device. A data collection system characterized by
スレーブ装置としての複数台の第1計測装置、及び、前記第1計測装置により消費電力量が計測される全ての負荷を含む設備の受電点の電力量を計測する受電点計測装置に有線にて接続されたスレーブ側有線・無線変換器と、の間で無線通信を行って前記第1計測装置及び前記受電点計測装置の計測データを前記データ収集装置が収集するデータ収集方法において、
前記データ収集装置から前記マスタ側有線・無線変換器に送られた前記第1計測装置及び前記受電点計測装置に対するデータ獲得コマンドに従って、前記マスタ側有線・無線変換器が、前記スレーブ側有線・無線変換器を介して前記第1計測装置及び前記受電点計測装置の計測データを前記マスタ側有線・無線変換器の記憶装置に記憶する第1の処理と、前記データ収集装置が前記記憶装置に記憶されている前記第1計測装置及び前記受電点計測装置の計測データを収集する第2の処理とを、並行して実行可能であることを特徴とするデータ収集方法。 A master side wired / wireless converter connected by wire to a data collection device as a master device;
Wired to a plurality of first measurement devices as slave devices and a power reception point measurement device that measures the power consumption of a power reception point of equipment including all loads whose power consumption is measured by the first measurement device In the data collection method in which the data collection device collects measurement data of the first measurement device and the power receiving point measurement device by performing wireless communication with the connected slave-side wired / wireless converter,
In accordance with the data acquisition command for the first measuring device and the power receiving point measuring device sent from the data collection device to the master side wired / wireless converter, the master side wired / wireless converter is connected to the slave side wired / wireless converter. First processing for storing measurement data of the first measurement device and the power receiving point measurement device in the storage device of the master-side wired / wireless converter via the converter, and the data collection device stored in the storage device A data collection method characterized in that the first processing device and the second process of collecting measurement data of the power receiving point measurement device can be executed in parallel.
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