JP2015148878A - Emergency data communication system and emergency data communication method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an emergency data communication system and an emergency data communication method that secure data communication and prevent hindrance in operation management of a plant facility even if a wired communication line is unusable at a time of disaster or the like.SOLUTION: A communication terminal 19 is used for a data communication system that transmits data measured by a sensor 11 to a monitoring device 13 by a wired communication line 12. The sensor 11 is provided with a peripheral device connection terminal and allows the communication terminal 19 to be connected. In addition, an upper level terminal 21 specified by the communication terminal 19 and a mobile phone channel 20 are provided. In the communication terminal 19, there is installed application software that recognizes the connected sensor 11, takes in measurement data, and is able to transmit the measurement data to the upper level terminal 21 by the mobile phone channel 20.

Description

本発明の実施形態は、センサーで計測されたデータを有線通信回線で監視装置に送信するデータ通信システムの代替通信手段に用いられる非常用データ通信システム及び非常用データ通信方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to an emergency data communication system and an emergency data communication method used for an alternative communication unit of a data communication system that transmits data measured by a sensor to a monitoring device via a wired communication line.

一般に、各種のプラント設備では遠方監視制御が広く用いられている。上下水道分野の運営管理でも広域化が進んでいる。広域化に際しては遠方監視制御が重要性を持つ。遠方監視制御は通信回線を用いて実現されるが、適用される通信回線はアナログ専用回線が圧倒的に多い。近年は公衆回線を用いたＩＰ−ＶＰＮの適用も見られるようになったが、いずれも有線の通信に依存している。すなわち、プラント設備には多くのセンサーが用いられており、これらセンサーで計測されたデータはテレメータなどの有線通信回線により遠方に設けられた監視装置に送信される。   In general, remote monitoring control is widely used in various plant facilities. Widening the area of operation and management in the water and sewage sector. Distant monitoring and control is important for widening the area. Although remote monitoring control is realized using a communication line, the communication line to be applied is predominantly an analog dedicated line. In recent years, application of IP-VPN using a public line has been seen, but all depend on wired communication. That is, many sensors are used in plant equipment, and data measured by these sensors is transmitted to a monitoring device provided far away by a wired communication line such as a telemeter.

しかし、このような有線通信回線は、大規模地震などの災害時は、回線が切断される等のため使用不可になることがある。このような場合、上下水道施設の広域監視が長期不可能となり運営管理に支障を来たすケースが想定される。   However, such a wired communication line may become unusable during a disaster such as a large-scale earthquake because the line is disconnected. In such a case, it is assumed that wide-area monitoring of water and sewage facilities will be impossible for a long period of time, which will hinder operation management.

特開２００２−１３３０４４号公報JP 2002-133044 A

このように、有線通信回線を用いたデータ通信システムでは、災害時にデータの送信が不可になる場合があり、プラント設備の運営管理に支障を来たしていた。   As described above, in a data communication system using a wired communication line, data transmission may not be possible during a disaster, which hinders operation management of plant facilities.

本発明が解決しようとする課題は、災害時など、有線通信回線が使用不可となっても、データ通信を確保して、プラント設備の運営管理に支障を来たすことのない非常用データ通信システム及び非常用データ通信方法を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is an emergency data communication system that ensures data communication and does not hinder the operation and management of plant facilities even when a wired communication line becomes unusable, such as at the time of a disaster. It is to provide an emergency data communication method.

本発明の実施の形態に係る非常用データ通信システムは、センサーで計測されたデータを有線通信回線で監視装置に送信するデータ通信システムの代替通信手段に用いられ、前記センサーに設けられた周辺機器接続用端子と、この周辺機器接続用端子により前記センサーに接続可能な通信端末と、この通信端末により指定される上位端末と、前記通信端末と前記上位端末との間でデータ通信可能な携帯電話回線とを備え、前記通信端末は、周辺機器接続用端子により接続されたセンサーを認識してこのセンサーの計測データを取り込む機能、及び取り込んだ計測データを前記携帯電話回線により前記上位端末に送信する機能を有するアプリケーションソフトがインストールされていることを特徴とする。   An emergency data communication system according to an embodiment of the present invention is used as an alternative communication means of a data communication system that transmits data measured by a sensor to a monitoring device via a wired communication line, and a peripheral device provided in the sensor A connection terminal, a communication terminal connectable to the sensor by the peripheral device connection terminal, a host terminal designated by the communication terminal, and a mobile phone capable of data communication between the communication terminal and the host terminal The communication terminal recognizes a sensor connected by a peripheral device connection terminal and captures measurement data of the sensor, and transmits the captured measurement data to the host terminal via the mobile phone line. Application software having a function is installed.

本発明の一実施形態に係る非常用データ通信システムの構成図である。1 is a configuration diagram of an emergency data communication system according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

上下水道プラントには流量計、圧力計、水位計等、運営管理上、重要な計測値を測定するセンサーが設けられている。図１には、センサー１１として流量計が示されている。このほかにも前述した圧力計、水位計などが設置されているが、ここでは図示を省略した。これらセンサー１１の計測値は、テレメータなどの有線通信回線１２により遠方に設けられた監視装置１３に送信される。   Water and sewage plants are provided with sensors that measure important measurement values in terms of operation and management, such as flow meters, pressure gauges, and water level meters. In FIG. 1, a flow meter is shown as the sensor 11. In addition, the above-described pressure gauge, water level gauge, and the like are installed, but the illustration is omitted here. The measurement values of these sensors 11 are transmitted to a monitoring device 13 provided far away by a wired communication line 12 such as a telemeter.

この実施の形態では、上述した有線通信回線１２を用いた既設のデータ通信システムが災害などにより通信不可となった場合、これに代ってセンサー１１の計測値を遠方に設けられた上位端末に送信する非常用データ通信システム１５を構成した。   In this embodiment, when the existing data communication system using the above-described wired communication line 12 becomes incapable of communication due to a disaster or the like, the measured value of the sensor 11 is instead sent to a higher-level terminal provided far away. An emergency data communication system 15 for transmission is configured.

ここで、携帯電話回線は、有線通信回線１２に比べ、スマートフォンによる高機能化や ＬＴＥ（Long Term Evolution） による高速化が進み利便性が増しており、災害に強いネットワークを目指した投資も進められている。すなわち、災害時もデータ通信に使用可能な携帯電話回線が実現されており、有線テレメータの代替通信手段として有効である。   Here, compared to the wired communication line 12, mobile phone lines are becoming more functional with smartphones and faster with LTE (Long Term Evolution), increasing convenience, and investments aimed at disaster-resistant networks are also being promoted. ing. That is, a mobile phone line that can be used for data communication even during a disaster has been realized, and is effective as an alternative communication means for a wired telemeter.

そこで、この発明の実施形態では、災害等で常用の有線テレメータ（有線通信回線１２）が長期停止時に、代替手段として携帯電話回線を用いた簡易テレメータシステムを容易に構築可能な仕組みを提供する。つまり、通常時は常用の有線テレメータ（有線通信回線１２）を使用してリアルタイムの遠方監視制御を行いながら、災害等で有線テレメータが使用できなくなった時の代替装置として、汎用の通信端末を利用した非常用データ通信システム１５を構築する。   Therefore, the embodiment of the present invention provides a mechanism that can easily construct a simple telemeter system using a mobile phone line as an alternative means when a regular wired telemeter (wired communication line 12) is stopped for a long time due to a disaster or the like. In other words, a general-purpose communication terminal is used as an alternative device when a wired telemeter cannot be used due to a disaster or the like while performing a real-time remote monitoring control using a regular wired telemeter (wired communication line 12) during normal times. The emergency data communication system 15 is constructed.

この非常用データ通信システム１５では、センサー１１に汎用の周辺機器接続用端子（ＵＳＢ端子とする）１７設け、このＵＳＢ端子１７により汎用の通信端末（スマートフォンやタブレット端末等、以下、スマートフォンとして説明する）１９をセンサー１１に接続する。   In this emergency data communication system 15, a general-purpose peripheral device connection terminal (USB terminal) 17 is provided in the sensor 11, and a general-purpose communication terminal (smart phone, tablet terminal, etc., hereinafter referred to as a smartphone) will be described using the USB terminal 17. ) 19 is connected to the sensor 11.

このスマートフォン１９は、後述するアプリケーションソフトがインストールされており、携帯電話回線２０を介してデータ送信相手となる上位端末２１を指定することができる。上述したアプリケーションソフトは、ＵＳＢ端子１７により接続されたセンサー１１を認識してその計測データをスマートフォン１９へ取り込む機能、及びこの計測データを携帯電話回線２０により指定した上位端末２１へ送信する機能を有する。すなわち、スマートフォン１９は、指定された上位端末２１との間で、携帯電話回線２０を介してデータ通信可能な非常用データ通信システム１５を構築する。   The smartphone 19 is installed with application software, which will be described later, and can designate a host terminal 21 that is a data transmission partner via the mobile phone line 20. The application software described above has a function of recognizing the sensor 11 connected by the USB terminal 17 and capturing the measurement data into the smartphone 19 and a function of transmitting the measurement data to the upper terminal 21 designated by the mobile phone line 20. . That is, the smartphone 19 constructs an emergency data communication system 15 that can perform data communication with the designated upper terminal 21 via the mobile phone line 20.

この非常用データ通信システム１５は、災害などにより有線通信回線１２によるデータ通信が不可能な際、センサー１１に設けたＵＳＢ端子１７によりスマートフォン１９を接続し、センサー１１が計測したデータを、携帯電話回線２０により指定された上位端末２１に送信する。   This emergency data communication system 15 is connected to a smartphone 19 via a USB terminal 17 provided on the sensor 11 when data communication through the wired communication line 12 is impossible due to a disaster or the like, and the data measured by the sensor 11 is transferred to a mobile phone. The data is transmitted to the upper terminal 21 designated by the line 20.

上記構成において、センサー１１には、スマートフォン１９と接続可能なＵＳＢ端子が予め装備されているので、災害発生により有線通信回線２０が不通となった場合は、このＵＳＢ端子１７と、前述した専用のアプリケーション (伝送機能等を実装)をインストールしたスマートフォン１９とを、ＵＳＢケーブル１７ａで接続する。このようにセンサー１１とスマートフォン１９がＵＳＢケーブル１７ａで接続されると、スマートフォン１９にインストールしたアプリケーションが自動で起動し、 ユーザ設定により以下の動作を可能とする。これによりスマートフォン１９を非常用の簡易テレメータ装置として使用する。   In the above configuration, since the sensor 11 is equipped with a USB terminal that can be connected to the smartphone 19 in advance, if the wired communication line 20 is interrupted due to the occurrence of a disaster, the USB terminal 17 and the dedicated terminal described above are used. The smartphone 19 on which the application (implementing the transmission function or the like) is installed is connected with the USB cable 17a. As described above, when the sensor 11 and the smartphone 19 are connected by the USB cable 17a, the application installed in the smartphone 19 is automatically started, and the following operation is enabled by user settings. Thereby, the smartphone 19 is used as an emergency simple telemeter device.

先ず、スマートフォン１９は、ＵＳＢケーブル１７ａを通じてセンサー１１と通信し、センサー１１の計測データをユーザの指定した間隔(１秒〜１日)で受信し、内蔵の記憶媒体(ＳＤカード等)に保存する。次に、スマートフォン１９は記憶媒体に保存した計測データをユーザの指定した間隔で指定の送信先である上位監視端末２１へＳＭＳ（Short Message Service）等のスマートフォンで使用可能な通信方式により送信する。   First, the smartphone 19 communicates with the sensor 11 through the USB cable 17a, receives the measurement data of the sensor 11 at intervals (1 second to 1 day) designated by the user, and stores them in a built-in storage medium (such as an SD card). . Next, the smartphone 19 transmits the measurement data stored in the storage medium to the host monitoring terminal 21 that is the designated transmission destination at intervals designated by the user by a communication method that can be used by a smartphone such as SMS (Short Message Service).

上位の監視端末（例えば、ＷｉＦｉや携帯電話回線通信機能を搭載したタブレット端末やスマートフォン等）２１は受信した計測データを、インストールしたアプリケーション(通信機能、表示機能、データ蓄積機能等を実装)によりトレンド表示する。   Higher-level monitoring terminals (for example, tablet terminals and smartphones equipped with WiFi and mobile phone line communication functions) 21 trend the received measurement data according to installed applications (implementing communication functions, display functions, data storage functions, etc.) indicate.

すなわち、本発明の実施の形態に係る非常用データ通信方法は、センサー１１で計測されたデータを有線通信回線１２で監視装置１３に送信するデータ通信システムの代替として用いられ、有線通信回線１２によるデータ通信が不可能な際、先ず、センサー１１に設けられた汎用の周辺機器接続用端子１７によりセンサー１１に汎用の通信端末１９を接続する。この汎用の通信端末１９が、接続されたセンサー１１を認識してこのセンサーの計測データを取り込むと、この汎用の通信端末１９に取り込まれた計測データを、この汎用の通信端末１９により指定される上位端末２１へ携帯電話回線２０を介して送信することを特徴とする
このように、有線通信回線１２を用いた常用のデータ通信システムが災害などにより通信不可となっても、これに代ってセンサー１１の計測値を、汎用の通信端末１９及び携帯電話回線２０により、遠方に設けられた上位端末２１に送信することができ、プラントの運営管理を維持することができる。この場合、汎用の通信端末１９として、市販のスマートフォンやタブレット端末を使用するので、特別な装置を予め準備する必要がない。したがって、経済的であり、かつ容易に簡易な遠方監視を実現可能であり、長期の遠方監視不可による運営管理の負担増加を最小限に出来る。 That is, the emergency data communication method according to the embodiment of the present invention is used as an alternative to a data communication system that transmits data measured by the sensor 11 to the monitoring device 13 via the wired communication line 12. When data communication is impossible, a general-purpose communication terminal 19 is first connected to the sensor 11 by a general-purpose peripheral device connection terminal 17 provided on the sensor 11. When the general-purpose communication terminal 19 recognizes the connected sensor 11 and captures measurement data of the sensor, the general-purpose communication terminal 19 designates the measurement data captured by the general-purpose communication terminal 19. In this way, even if a regular data communication system using the wired communication line 12 becomes incapable of communication due to a disaster or the like, it is transmitted to the host terminal 21 via the mobile phone line 20. The measured value of the sensor 11 can be transmitted to the upper terminal 21 provided far away by the general-purpose communication terminal 19 and the mobile phone line 20, and the operation management of the plant can be maintained. In this case, since a commercially available smartphone or tablet terminal is used as the general-purpose communication terminal 19, it is not necessary to prepare a special device in advance. Therefore, it is economical and easy remote monitoring can be realized, and an increase in operation and management burden due to long-term remote monitoring is not possible.

なお、各種プラントには多数のセンサー１１が用いられているが、これらすべてのセンサー１１に汎用の通信端末１９を接続するのではなく、プラントの運営管理上必要な主だったセンサー１１にのみ汎用の通信端末１９を接続し、その計測データのみを収集するように構成してもよい。   A large number of sensors 11 are used in various plants, but general-purpose communication terminals 19 are not connected to all these sensors 11, but only general sensors 11 necessary for plant operation management are used. The communication terminal 19 may be connected, and only the measurement data may be collected.

また、汎用通信端末１９は、センサー１１が有する電源から駆動用電源が供給されるように構成してもよい。すなわち、センサー１１は、計測用の電源を持っており（電池内蔵式のセンサーの場合含む）、この電源から汎用の通信端末１９に駆動用の電源を供給する。なお、センサー１１が、流量等の積算値を管理する必要がある場合は、汎用の通信端末１９やセンサー１１の電力消費を低減するために、積算値のみを通信するようにしてもよい。   Further, the general-purpose communication terminal 19 may be configured such that driving power is supplied from the power supply of the sensor 11. That is, the sensor 11 has a power supply for measurement (including a battery built-in type sensor), and supplies power for driving to the general-purpose communication terminal 19 from this power supply. In addition, when the sensor 11 needs to manage integrated values, such as a flow volume, in order to reduce the power consumption of the general purpose communication terminal 19 or the sensor 11, only an integrated value may be communicated.

さらに、災害時以外でも、例えば、常時監視の必要がないセンサー１１については、運転操作員が巡回時に持参した汎用の通信端末１９とセンサー１１とを接続してデータを吸い上げ、送信操作により上位端末２１へ一括送信することもできる。   Further, for example, for sensors 11 that do not need to be constantly monitored even at times other than disasters, the general-purpose communication terminal 19 brought by the driver at the time of patrol is connected to the sensor 11 to suck up data, and the transmission operation is performed at the host terminal. It is also possible to send to 21 in a batch.

また、汎用の通信端末１９にＧＰＳ機能を持たせ、このＧＰＳ機能により得られる位置情報を、携帯電話回線２０により上位端末２１に送信するように構成してもよい。このように構成すれば災害時などにおいても、センサー１１の位置を的確に把握することができ、復旧作業等が容易となる。   Further, the general-purpose communication terminal 19 may have a GPS function, and the position information obtained by the GPS function may be transmitted to the upper terminal 21 via the mobile phone line 20. With this configuration, it is possible to accurately grasp the position of the sensor 11 even during a disaster, and recovery work and the like are facilitated.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１１・・・センサー
１２・・・有線通信回線
１３・・・監視装置
１５・・・非常用データ通信システム
１７…周辺機器接続用端子
１９・・・通信端末
２０・・・携帯電話回線
２１・・・上位端末 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Sensor 12 ... Wired communication line 13 ... Monitoring apparatus 15 ... Emergency data communication system 17 ... Peripheral device connection terminal 19 ... Communication terminal 20 ... Mobile telephone line 21 ...・ Host terminal

Claims (5)

センサーで計測されたデータを有線通信回線で監視装置に送信するデータ通信システムの代替通信手段に用いられ、
前記センサーに設けられた周辺機器接続用端子と、
この周辺機器接続用端子により前記センサーに接続可能な通信端末と、
この通信端末により指定される上位端末と、
前記通信端末と前記上位端末との間でデータ通信可能な携帯電話回線とを備え、
前記通信端末は、周辺機器接続用端子により接続されたセンサーを認識してこのセンサーの計測データを取り込む機能、及び取り込んだ計測データを前記携帯電話回線により前記上位端末に送信する機能を有するアプリケーションソフトがインストールされている、
ことを特徴とする非常用データ通信システム。 Used as an alternative communication means of a data communication system that transmits data measured by a sensor to a monitoring device via a wired communication line,
Peripheral device connection terminals provided in the sensor;
A communication terminal connectable to the sensor by the peripheral device connection terminal;
An upper terminal specified by this communication terminal;
A mobile phone line capable of data communication between the communication terminal and the host terminal;
The communication terminal has a function of recognizing a sensor connected by a peripheral device connection terminal and capturing measurement data of the sensor, and a function of transmitting the captured measurement data to the host terminal via the mobile phone line Is installed,
An emergency data communication system. 前記通信端末はＧＰＳ機能を有し、前記アプリケーションソフトは、このＧＰＳ機能により得られる位置情報を、前記携帯電話回線により前記上位端末に送信可能なことを特徴とする請求項１に記載の非常用データ通信システム。   The emergency communication according to claim 1, wherein the communication terminal has a GPS function, and the application software can transmit position information obtained by the GPS function to the upper terminal via the mobile phone line. Data communication system. 前記通信端末は前記センサーによる計測データを保存する記憶媒体を有し、前記アプリケーションソフトは、この記憶媒体に保存された前記計測データを指定間隔で前記上位端末に送信可能な機能を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の非常用データ通信システム。   The communication terminal has a storage medium for storing measurement data from the sensor, and the application software has a function capable of transmitting the measurement data stored in the storage medium to the upper terminal at a specified interval. The emergency data communication system according to claim 1 or 2. 前記通信端末は、前記センサーが有する電源から駆動用電源が供給されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の非常用データ通信システム。   The emergency data communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication terminal is supplied with driving power from a power source of the sensor. センサーで計測されたデータを有線通信回線で監視装置に送信するデータ通信システムに用いられ、
前記有線通信回線によるデータ通信が不可能な際、前記センサーに設けられた周辺機器接続用端子により前記センサーに通信端末を接続する工程と、
前記通信端末が、前記接続されたセンサーを認識してこのセンサーの計測データを取り込む工程と、
この通信端末に取り込まれた前記計測データを、この通信端末により指定される上位端末へ携帯電話回線を介して送信する工程と、
を有することを特徴とする非常用データ通信方法。 Used in data communication systems that transmit data measured by sensors to monitoring devices via wired communication lines,
A step of connecting a communication terminal to the sensor by a peripheral device connection terminal provided in the sensor when data communication by the wired communication line is impossible;
The communication terminal recognizes the connected sensor and captures measurement data of the sensor;
Transmitting the measurement data captured by the communication terminal to a host terminal designated by the communication terminal via a mobile phone line;
An emergency data communication method characterized by comprising:
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