JP2018092232A - 複合型計測システム - Google Patents

Abstract

【課題】通信インターフェースの性能をあげることを回避しながら、非日常的かつ重要なデータの処理をできるようにすること。
【解決手段】事象を検知する検知部２１と、検知部で検知した事象に関するデータをサーバ３へ通信する通信部２２と、検知部から通信部へのデータの伝送を制御する制御部２３と、を有する計測手段２を複数備えた複合型計測システム１であって、前記制御部は、前記検知部が事象を検知すると、他の計測手段の制御部に信号を送信し、前記制御部から信号を受信した他の計測手段の制御部は、他の計測手段の検知部から通信部へのデータ伝送の抑制の要否を判断する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複合型計測システムに関するものである。

複数のセンサを用いて、定常的に計測されるデータ（消費電力や温度や湿度に関するデータなど、以下「定常的なデータ」とする）と、緊急時に計測されるデータ（地震や雷の発生に関するデータなど、以下「緊急時のデータ」とする）とが、ビルなどの区画ごとに取得されることが知られている。特許文献１に記載されているように、これらのデータは、単一の伝送路を介して監視盤などの上位のシステムへ伝送されている。

特開２００２−３１１０６９号公報

しかしながら、地震などが発生して緊急時のデータと定常的なデータの双方が同時に監視盤に伝送されると、単一の伝送路では増大した通信量を処理できない虞があった。つまり、地震データなどの緊急時のデータの伝送に関し、時間がかかったり、正確なデータが伝送できなかったりする虞があった。この対策として、より高度で高速処理が可能な通信インターフェース等を使用することも考えられるが、コストアップの要因となる。しかも、緊急時のデータが伝送されない通常状態においては、通信インターフェース等はそれほどの性能を必要としない。

本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明の課題は、通信インターフェース等の性能をあげることを回避しながら、緊急時に計測されるデータの処理をできるようにすることである。

上記課題を解決するため、次のような手段を採用する。第一の手段は、事象を検知する検知部と、検知部で検知した事象に関するデータをサーバへ通信する通信部と、検知部から通信部へのデータの伝送を制御する制御部と を有する計測手段を複数備えた複合型計測システムであって、前記制御部は、前記検知部が事象を検知すると、他の計測手段の制御部に信号を送信し、前記制御部から信号を受信した他の計測手段の制御部は、他の計測手段の検知部から通信部へのデータ伝送の抑制の要否を判断する複合型計測システムである。

第一の手段において制御部は、通信部がサーバへの通信を完了すると、他の計測手段の制御部へ完了信号を送信し、前記制御部から完了信号を受信した他の計測手段の制御部は他の計測手段の検知部から通信部へのデータ伝送の抑制を解除する構成とすることが好ましい。

第一の手段において、計測手段は、メモリ部を備え、制御部は、伝送の抑制が必要と判断すると、データをメモリ部に記憶し、伝送の抑制が解除されると、メモリ部からデータを読み出し、データを通信部から外部へ送信する構成とすることが好ましい。

第一の手段において、計測手段は、信号の優先度を設定する設定部を備え、制御部は、優先度に基づいてデータ伝送の抑制の要否を判断する構成とすることが好ましい。

第一の手段において、計測手段は、他の計測手段の異常を判定する異常判定部を備え、制御部は、他の制御部への信号の送信に対して、それに応答する信号を他の制御部から受信しない場合に、異常判定部によって、他の計測手段の異常を判定する構成とすることが好ましい。

本発明では、通信インターフェースの性能をあげることを回避しながら、緊急時に計測されるデータの処理をできるようにすることが可能となる。

実施形態における複合型計測システムのブロック図である。 複数の計測手段から検知信号が送信される状態を示すブロック図である。 データ通信制御のフロー図である。 リセット信号を外部機器に送信した状態を示すブロック図である。 動作確認のフロー図である。 実施例における複合型計測システムのブロック図である。

以下に発明を実施するための形態を示す。図１に示すように、本実施形態の複合型計測システム１は、計測手段２を複数備えている。この計測手段２には、事象を検知する検知部２１と、検知部２１で検知した事象に関するデータをサーバ３へ通信する通信部２２と、検知部２１から通信部２２へのデータの伝送を制御する制御部２３と、を備えている。この複合型計測システム１の一の計測手段の制御部２３は、検知部２１が事象を検知すると、他の計測手段の制御部２３に信号を送信し、一の計測手段２の制御部２３から信号を受信した他の計測手段の制御部２３は、通信部２２へのデータ伝送の抑制の要否を判断する。したがって、データ伝送の抑制の要否の判断結果をもとに、緊急時に計測されるデータの処理ができるため、通信インターフェース４の性能をあげることを回避しながら、緊急時に計測されるデータの処理をすることが可能となる。

本実施形態の検知部２１は、少なくとも１つのセンサが接続され、建物や設備内などの電気使用量や、温度、湿度などの環境データといった定期的に計測されるデータや、地震、雷などの緊急時に計測されるデータを検知する。

本実施形態の通信部２２は、検知部２１が検知したデータをサーバ３へ通信する。本実施形態では、通信インターフェース４であるゲートウェイと接続し、ネットワーク６を介してサーバ３へ通信される。

本実施形態の制御部２３は、検知部２１が事象を検知したときに検知部２１からのデータを通信部２２へ伝送する。また、本実施形態の制御部２３は、他の計測手段２の制御部２３と信号線で接続され、信号の送受信を行っている。なお、制御部２３と他の計測手段の制御部２３との間で、無線による信号の送受信を行うものとしてもよい。

本実施形態の制御部２３は、通信部２２がサーバ３側への通信を完了すると、他の計測手段の制御部２３へ完了信号を送信する。また、他の計測手段の制御部２３は完了信号を受信すると、通信部２２へのデータ伝送の抑制を解除する。したがって、データ伝送の抑制に関する判断結果に基づいてデータ伝送の抑制が実施された後、非日常的かつ重要なデータについて通信部２２がサーバ３側への通信を完了すると、データ伝送の抑制状態が解除される。このため、データ伝送の抑制状態を適切に解除することが可能となる。

制御部２３は、検知部２１からの計測結果を演算、判定する機能を有してもよい。計測手段２で地震を計測する場合には、計測した加速度のデータから、制御部２３で震度を演算してもよい。また、使用電力量を計測する場合には、測定した結果が正常値よりも乖離していないかを制御部２３を用いて判定し、異常が見受けられた場合は、通信部２２からその旨を通信するようにしてもよい。

本実施形態の計測手段２はメモリ部２４を備えている。また、制御部２３は、伝送の抑制が必要と判断すると、データをメモリ部２４に記憶する。この制御部２３は、伝送の抑制が解除されると、メモリ部２４からデータを読み出し、前記データを通信部２２から外部へ送信する。したがって、一時的に伝送の抑制が生じても、もともと送ることが予定されていたデータは後から送ることができ、伝送されるべきデータが欠けることを抑制できる。

ここで、本実施形態の複合型計測システムの一例について、詳細に説明する。本実施形態の複合型計測システム１における複数の計測手段を緊急時のデータを計測する第１計測手段２ａと、定常的なデータを計測する第２計測手段２ｂ、第３計測手段２ｃとで構成されるものとする。ここで、第２、第３計測手段を他の計測手段とする。

通常時には、第２、第３の計測手段２ｂ,２ｃの検知部２１ｂ,２１ｃが検知した定常的なデータが通信部２２ｂ,２２ｃからゲートウェイ４を介してサーバ３へ送信される。しかし、地震等の緊急時に、第１の計測手段２ａの検知部２１ａが事象を検知した場合には、検知部２１ａからのデータを通信部２２ａへ伝送すると同時に、制御部２３ａは他の計測手段の制御部２３ｂ,２３ｃに対して、検知信号を送信する。この検知信号を受信した他の計測手段の制御部２３ｂ,２３ｃは、検知部２１ｂ,２１ｃから通信部２２ｂ,２２ｃへのデータ伝送の抑制の要否を判断する。

ところで、使用電力量など、定常的なデータを計測する第２計測手段２ｂでは、検知部２１ｂにおいて、定常的に事象を検知しているため、制御部２３ｂから第１、第３計測手段２ａ,２ｃの制御部２３ａ,２３ｃに対して、頻繁に検知信号が送信されることとなる。その結果、制御部２３が煩雑な状態となり、制御部の正常な動作を妨げてしまう虞がある。そこで、計測手段の制御部からの信号の送信を抑制する機能を計測手段に備えてもよい。そうすることで、制御部２３が必要以上に煩雑な状態になることはなく、正常な動作を行うことができる。

検知信号を受信した制御部２３ｂ,２３ｃがデータ伝送の抑制が必要と判断した場合には、検知部２１ｂ,２１ｃが事象を検知する場合であっても、検知部２１ｂ,２１ｃから通信部２２ｂ,２２ｃへの伝送を抑制する。このとき、通信部２２ｂ,２２ｃからサーバ３への送信も抑制しても構わない。その結果、第１の計測手段２ａの検知部２１ａが検知したデータのみが通信部２２ａからゲートウェイ４を介してサーバ３へ送信される。

その後、第１の計測手段２ａの通信部２２ａからサーバ３へのデータの通信が完了すると、制御部２３ａは、他の計測手段の制御部２３ｂ,２３ｃへデータ通信が完了したことを伝える完了信号を送信する。他の計測手段の制御部２３ｂ,２３ｃがその完了信号を受信すると、検知部２１ｂ,２１ｃから通信部２２ｂ,２２ｃへのデータ伝送の抑制を解除し、データ伝送が再開される。

他の計測手段の制御部２３ｂ,２３ｃが検知部２１ｂ,２１ｃから通信部２２ｂ,２２ｃへのデータ伝送を抑制するとき、制御部２３ｂ,２３ｃは検知部２１ｂ,２１ｃからメモリ部２４ｂ,２４ｃへデータを伝送し、検知するデータをメモリ部２４ｂ,２４ｃへ記憶する。その後、第１の計測手段２ａの制御部２３ａからの完了信号を受信し、検知部２１ｂ,２１ｃから通信部２２ｂ,２２ｃへのデータ伝送の抑制が解除されたときに、メモリ部２４ｂ,２４ｃに記憶されたデータを優先して通信部２２ｂ,２２ｃへ伝送し、サーバ３へ通信する。

本実施形態の複合型計測システム１は、検知信号を受信した際、通信部２２への伝送抑制の要否を判断する構成とすることができる。この判断材料として、検知部２１が検知する事象に優先度を設定し、優先度を元に制御部２３に判断させることができる。例えば、図２に示すように、信号の優先度を設定する設定部２５を計測手段２に備えることができる。このようにすれば、信号の優先度を個別に設定可能となり、設置環境に応じた優先度を設定することが可能となる。

優先度は、ユーザの必要に応じて設定することができるが、定常的なデータであるか、緊急時のデータであるかという点に基づいて設定することが好ましい。例えば、使用電力のデータと、地震データとが同時に検知された場合に、緊急時のデータである地震データを測定する測定手段の制御部２３から送信される検知信号の優先度を高く設定しておくということである。そうすることで、地震データを確実に通信することができる。優先度の設定については、プログラム上で設定することも考えられるが、優先度の変更を容易に行えるように、設定操作に使用される外部スイッチ等を設けても良い。

この他、一の計測手段の検知部が非常に重要なデータを検知したときに、制御部から他の計測手段の制御部へ抑制信号を送信し、抑制信号を受信した制御部は、常に検知部２１から通信部２２への伝送の抑制を行うものとしてもよい。また、緊急時のデータ若しくは優先度の高いデータを通信した場合であっても、通信容量に余裕がある場合には、他の計測手段２がデータ伝送を抑制する必要はないため、サーバ３へ通信されるデータの容量などに基づいて抑制の要否を判断する構成としてもよい。

次に、図３に示したデータ通信制御のフローを用いて、データ通信制御の一例を、第１計測手段２ａを主体として示す。このとき、第２、第３計測手段２ｂ、２ｃを他の計測手段とする。
先ず、検知部２１ａで事象を検知する（Ｓ００１）。制御部２３ａは他の計測手段の制御部２３ｂ,２３ｃに検知信号を送信する（Ｓ００２）。この後、制御部２３ａは他の計測手段の制御部２３ｂ,２３ｃから、検知信号を受信しているか否かを判断する（Ｓ００３）。他の計測手段から検知信号を受信していると判断した場合には、検知部２１ａで検知したデータが、他の計測手段で検知したデータよりも優先度が高いか否かを判断する（Ｓ００４）。検知部２１ａで検知したデータが他の計測手段で検知したデータよりも優先度が高いと判断した場合には、制御部２３ａはデータ伝送を抑制することはなく、検知部２１ａで検知したデータを通信部２２ａへ伝送する（Ｓ００５）。なお、ステップ００３で、他の計測手段から検知信号を受信していないと判断した場合には、検知部２１ａで検知した内容を通信部２２ａへ伝送する（Ｓ００６）。
また、ステップ００４において、計測手段で検知したデータが他の計測手段で検知したデータよりも優先度が高いと判断しなかった場合には、制御部２３ａは検知部２１ａから通信部２２ａへのデータ伝送を抑制し、当該データをメモリ部２４ａへ伝送する（Ｓ００７）。メモリ部２４ａに伝送されたデータはメモリ部２４ａで記憶される。
また、ステップ０００５、０００６において、通信部へ伝送されたデータは、ゲートウェイ４を介してサーバ３へ通信される。

図２に示す状態においては、第１計測手段２ａの優先度が「高」、第２計測手段２ｂが「中」、第３計測手段２ｃが「低」に設定されている。このため、３つの計測手段全ての検知部が事象を検知した場合には、第１計測手段２ａの検知したデータが優先されてサーバ３へ通信される。また、第２計測手段２ｂと第３計測手段２ｃの検知部が事象を検知した場合には、第２計測手段２ｂが優先される。

ところで、定常的なデータを検知する計測手段Ａについては、通信部２２からの通信によって、動作状態を確認することができるが、緊急時のデータを検知する計測手段Ｂについては、常時通信している訳ではないため、動作状況を把握することが困難となる。そこで、本実施形態においては、図４に示すように、計測手段２の動作状況に生じる異常を判定する異常判定部２６を備えた構成としている。より具体的には、計測手段Ａの制御部２３Ａから計測手段Ｂの制御部２３Ｂに対し、定期的に動作確認信号を送信する構成としている。動作確認信号は、複数の計測手段２がお互いの動作状態を確認するために、制御部２３が送信する信号である。この計測手段Ａの制御部２３Ａが動作確認信号を受信すると、計測手段Ｂの制御部２３Ｂに応答信号を送信する設定とすることによって、応答信号の有無で計測手段Ｂの動作状態（待機中の状態）を確認することができる。

本実施形態の計測手段Ａの制御部２３Ａは、計測手段Ｂの制御部２３Ｂへの信号の送信に対して、それに応答する応答信号を計測手段Ｂの制御部２３Ｂから受信しない場合に、異常判定部２６Ａによって、計測手段Ｂの異常を判定する。

ここで、動作確認の一例を図５に示すフローを用いて説明する。
この例では、計測手段Ａの制御部２３Ａが計測手段Ｂの制御部２３Ｂに動作確認信号を送信する（Ｓ１０１）。通常、動作確認信号に対応する応答信号が計測手段Ｂの制御部２３Ｂから送られる。このため、ステップ１０１の後、計測手段Ｂの制御部２３Ｂから送られた応答信号を計測手段Ａの制御部２３Ａが受信しているか否かを判断する（Ｓ１０２）。制御部２３Ａが応答信号を受信している場合、計測手段Ｂが正常に機能していると判断する（Ｓ１０３）。ステップ１０２で、制御部２３Ａが応答信号を受信していない場合、計測手段Ｂが正常に機能していないと判断し、計測手段Ｂの異常を外部へ通信する（Ｓ１０４）。このようにすれば、計測手段Ｂの異常を判定することができる。また、計測手段Ｂの異常を早期に発見しやすくなる。

計測手段Ｂから応答信号が送信されない場合の外部への通信手段としては、サーバ３へその旨を通信してもよいし、計測手段Ａ,Ｂにランプを設け、ランプを点灯させる等の手段を採用してもよい。このとき、計測手段２にリセット手段を設け、異常の生じた計測手段を再起動させるリセット信号を送信できるようにすることで、計測手段Ａから計測手段Ｂにリセット信号を送信し、計測手段Ｂを強制的に再起動させてもよい。

計測手段２間でリセット信号をやり取りするだけではなく、外部機器を介して計測手段２を再起動させることも可能である。例えば、図４に示すように、動作確認信号に対する計測手段Ｂの応答信号を、所定の期間、計測手段Ａが未受信の場合には、サーバ３などの外部機器にリセット信号を送り、外部機器から計測手段Ｂを再起動させる構成とすることもできる。このように、サーバ３などの外部機器にリセット信号を送る構成とすることで、リセット信号の記録を集積することが容易となる。

図６に実施例を示す。本実施例では、二点鎖線で示した分電盤９内に複数の計測手段２が備えられている。計測手段２の一つは、電力など定常的に計測されるデータの計測に使用されるものである。また、雷や地震の検知ができる計測手段２も分電盤９内に備えられている。

本実施例では、地震を検知可能な計測手段２から、他の計測手段２に検知信号が送信されている。他の計測手段２はこの検知信号を受けることにより、通信部２２へのデータ伝送の抑制をおこなっている。つまり、地震を検知した計測手段２が通信インターフェース４であるゲートウェイまでの伝送路を占有した状態となっている。このため、通信インターフェース４の性能をあげることを回避しつつも、地震に関するデータの処理が適切にできる状態が確保されている。

以上、一つの実施形態を中心に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、検知部が検知する事象については、実施形態などに示した例に限定されるものではなく、火事のデータを扱う計測手段を複合型計測システムに組み込んでも良い。

実施例では、１つの計測手段が１つの事象を検知するように、検知部と制御部とを１つずつ備えた例を示したが、１つの計測手段が複数の事象を検知するように、複数の検出部と制御部を備えてもよい。このとき、計測手段が備える複数の制御部間で信号の送受信を行い、データ伝送の制御を行うことができる。

本実施形態の複合型計測システムにおける計測手段をマンションやビルなどの階毎もしくは部屋毎に設けることで、マンションの一室で発生した火災などの緊急時のデータを優先して外部に通信することができ、火災の拡大等を防ぐことができる。また、計測手段を戸建住宅毎に設けることで、特定の地区で生じた地震や雷などの緊急時のデータを優先して、周辺地域などに通信することができる。

１ 複合型計測システム
２ 計測手段
３ サーバ
４ 通信インターフェース
２１ 検知部
２２ 通信部
２３ 制御部
２４ メモリ部
２５ 設定部
２６ 異常判定部

Claims (5)

1. 事象を検知する検知部と、
   検知部で検知した事象に関するデータをサーバへ通信する通信部と、
   検知部から通信部へのデータの伝送を制御する制御部と
   を有する計測手段を複数備えた複合型計測システムであって、
   前記制御部は、前記検知部が事象を検知すると、他の計測手段の制御部に信号を送信し、前記制御部から信号を受信した他の計測手段の制御部は、他の計測手段の検知部から通信部へのデータ伝送の抑制の要否を判断する複合型計測システム。
2. 前記制御部は、
   通信部がサーバへの通信を完了すると、他の計測手段の制御部へ完了信号を送信し、
   前記制御部から完了信号を受信した他の計測手段の制御部は他の計測手段の検知部から通信部へのデータ伝送の抑制を解除する請求項１記載の複合型計測システム。
3. 前記計測手段は、メモリ部を備え、
   前記制御部は、
   伝送の抑制が必要と判断すると、データをメモリ部に記憶し、
   伝送の抑制が解除されると、メモリ部からデータを読み出し、前記データを通信部からサーバへ送信する請求項１又は２に記載の複合型計測システム。
4. 前記計測手段は、信号の優先度を設定する設定部を備え、
   前記制御部は、前記優先度に基づいてデータ伝送の抑制の要否を判断する請求項１乃至３の何れかに記載の複合型計測システム。
5. 前記計測手段は、他の計測手段の異常を判定する異常判定部を備え、
   前記制御部は、他の計測手段の制御部への信号の送信に対して、それに応答する信号を他の計測手段の制御部から受信しない場合に、前記異常判定部によって、他の計測手段の異常を判定する請求項１乃至４の何れかに記載の複合型計測システム。