JP2020166311A - Sensor device and sensor system - Google Patents

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Abstract

To suppress power consumption.SOLUTION: A sensor device comprises: connectors 41 and 42 which sensor modules 51 and 52 including one or more sensors 53 are attached to and detached from; a recognition unit for recognizing the attachment of the sensor modules 51 and 52 to the connectors 41 and 42; a search unit for searching the sensors 53 included in the sensor modules 51 and 52 when the attachment of the sensor modules 51 and 52 is recognized; a creation unit for creating a list of sensors 53 searched by the search unit; and a readout unit for reading measurement data out of the sensors 53 included in the list.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、センサデバイス及びセンサシステムに関する。 The present invention relates to sensor devices and sensor systems.

IoT(Internet of Things)技術の発展に伴い、高所や遠隔地等の様々な箇所にセンサを設置し、そのセンサの測定データを無線で収集するセンサシステムが発展しつつある。そのようなセンサシステムにおいては、光や振動等で発電するエネルギハーベスト素子でセンサを駆動することにより、電源の確保が難しい箇所にもセンサを設置することができる(例えば特許文献1、2等)。 With the development of IoT (Internet of Things) technology, a sensor system in which sensors are installed in various places such as high places and remote places and the measurement data of the sensors are collected wirelessly is being developed. In such a sensor system, by driving the sensor with an energy harvesting element that generates electricity by light, vibration, or the like, the sensor can be installed even in a place where it is difficult to secure a power source (for example, Patent Documents 1, 2, etc.). ..

特開2014−016729号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-016729 特開2018−106549号公報JP-A-2018-106549

しかしながら、このようなセンサシステムにおいては、消費電力を抑制するという点で改善の余地がある。
一側面によれば、本発明は、消費電力を抑制することを目的とする。
However, in such a sensor system, there is room for improvement in terms of suppressing power consumption.
According to one aspect, the present invention aims to reduce power consumption.

一側面によれば、一以上のセンサを備えたセンサモジュールが着脱されるコネクタと、前記コネクタへの前記センサモジュールの装着を認識する認識部と、前記センサモジュールの装着が認識された場合に、前記センサモジュールに含まれる前記センサの探索を行う探索部と、前記探索部によって探索された前記センサのリストを作成する作成部と、前記リストに含まれる前記センサから測定データを読み出す読出部とを有するセンサデバイスが提供される。 According to one aspect, when a connector to which a sensor module having one or more sensors is attached / detached, a recognition unit that recognizes the attachment of the sensor module to the connector, and attachment of the sensor module are recognized. A search unit that searches for the sensor included in the sensor module, a creation unit that creates a list of the sensors searched by the search unit, and a reading unit that reads measurement data from the sensor included in the list. A sensor device having is provided.

一側面によれば、消費電力を抑制することができる。 According to one aspect, power consumption can be suppressed.

検討に利用したセンサシステムの構成図である。It is a block diagram of the sensor system used for examination. 検討に使用した別のセンサデバイスの構成図である。It is a block diagram of another sensor device used for examination. 第1実施形態に係るセンサデバイスのハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the sensor device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るリストの模式図である。It is a schematic diagram of the list which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る制御マイコンの機能構成図である。It is a functional block diagram of the control microcomputer which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るセンサシステムのシステム構成図である。It is a system block diagram of the sensor system which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るセンサデバイスの制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method of the sensor device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る制御方法を行ったときのリストの内容の変遷について模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the transition of the contents of the list when the control method which concerns on 1st Embodiment is performed. 第1実施形態に係る送信パケットのフォーマットについて説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the format of the transmission packet which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係るセンサシステムのシステム構成図である。It is a system block diagram of the sensor system which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るゲートウェイ装置のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the gateway device which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るゲートウェイ装置の機能構成図である。It is a functional block diagram of the gateway device which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る端末のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the terminal which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る管理方法について示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the management method which concerns on 2nd Embodiment. (a)は、第2実施形態において、センサデバイスが置かれている環境の照度と、発電素子の発電電流との関係を示す模式図であり、(b)は、第2実施形態において、蓄電素子の蓄電電位と残量との関係を示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing the relationship between the illuminance of the environment in which the sensor device is placed and the generated current of the power generation element in the second embodiment, and (b) is the storage storage in the second embodiment. It is a schematic diagram which shows the relationship between the storage potential of an element, and the remaining amount. 第2実施形態において、発電素子の発電電流と蓄電素子の残量の各々の時間変化を示す模式図である。In the second embodiment, it is a schematic diagram which shows each time change of the power generation current of a power generation element and the remaining amount of a power storage element. 第2実施形態において、センサごとの消費電力を示す模式図である。In the second embodiment, it is a schematic diagram which shows the power consumption of each sensor. 第2実施形態に係るセンシング間隔の決定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of determining the sensing interval which concerns on 2nd Embodiment.

本実施形態の説明に先立ち、本願発明者が検討した事項について説明する。
図1は、その検討に利用したセンサシステムの構成図である。
Prior to the description of the present embodiment, the matters examined by the inventor of the present application will be described.
FIG. 1 is a configuration diagram of a sensor system used for the study.

このセンサシステム1は、環境中の複数の箇所における温度や湿度等を測定するシステムであって、複数のセンサデバイス10とゲートウェイ装置20とを備える。 The sensor system 1 is a system that measures temperature, humidity, and the like at a plurality of locations in the environment, and includes a plurality of sensor devices 10 and a gateway device 20.

センサデバイス10は、環境中で測定を行いたい箇所に設置された小型のデバイスである。この例では、太陽電池等の発電素子11を各センサデバイス10に設けることにより、電源を確保することができない箇所にも各センサデバイス10を設置できるようにする。 The sensor device 10 is a small device installed at a place where measurement is desired in the environment. In this example, by providing a power generation element 11 such as a solar cell in each sensor device 10, each sensor device 10 can be installed even in a place where a power source cannot be secured.

また、各センサデバイス10は、発電素子11の他に、蓄電素子12、電源制御回路13、RF(Radio Frequency)モジュール14、制御マイコン15、及びセンサモジュール16を備える。 In addition to the power generation element 11, each sensor device 10 includes a power storage element 12, a power supply control circuit 13, an RF (Radio Frequency) module 14, a control microcomputer 15, and a sensor module 16.

このうち、蓄電素子12は、例えば、発電素子11の電力を蓄電するためのリチウムイオン電池等の二次電池や、スーパキャパシタ等の容量素子である。また、電源制御回路13は、蓄電素子12の電力をセンサデバイス10の各部に供給したり、発電素子11の電力で蓄電素子12を蓄電したりする制御回路である。例えば、夜間等のように発電素子11の発電量が少ない場合には、電源制御回路13は、蓄電素子12に蓄えられている電力をRFモジュール14、制御マイコン15、及びセンサモジュール16の各部に供給する。一方、日中のように発電素子11の発電量が多い場合には、電源制御回路13は、RFモジュール14、制御マイコン15、及びセンサモジュール16の各部に発電素子11の電力を供給しつつ、その電力で蓄電素子12を充電する。 Of these, the power storage element 12 is, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery for storing the electric power of the power generation element 11 or a capacitance element such as a super capacitor. Further, the power supply control circuit 13 is a control circuit that supplies the electric power of the power storage element 12 to each part of the sensor device 10 and stores the power storage element 12 with the power of the power generation element 11. For example, when the amount of power generated by the power generation element 11 is small, such as at night, the power supply control circuit 13 transfers the power stored in the power storage element 12 to each part of the RF module 14, the control microcomputer 15, and the sensor module 16. Supply. On the other hand, when the amount of power generated by the power generation element 11 is large as in the daytime, the power supply control circuit 13 supplies the power of the power generation element 11 to each part of the RF module 14, the control microcomputer 15, and the sensor module 16. The power storage element 12 is charged with the electric power.

RFモジュール14は、センサモジュール16の各センサ16a〜16cの測定データを無線で送信する回路である。また、制御マイコン15は、センサデバイス10の各部を制御するプロセッサである。例えば、制御マイコン15は、RFモジュール14が無線送信を行う送信タイミングや、センサモジュール16におけるセンシング間隔等を制御する。 The RF module 14 is a circuit that wirelessly transmits the measurement data of the sensors 16a to 16c of the sensor module 16. Further, the control microcomputer 15 is a processor that controls each part of the sensor device 10. For example, the control microcomputer 15 controls the transmission timing at which the RF module 14 performs wireless transmission, the sensing interval in the sensor module 16, and the like.

また、センサモジュール16は、複数種類のセンサ16a〜16cを備えたユニットである。各センサ16a〜16cの種類としては、例えば温度センサ、湿度センサ、照度センサ、COセンサ、気圧センサ、紫外線強度センサ、赤外線センサ、振動センサ、加速度センサ、及び風速センサ等がある。 Further, the sensor module 16 is a unit including a plurality of types of sensors 16a to 16c. Examples of the types of the sensors 16a to 16c include a temperature sensor, a humidity sensor, an illuminance sensor, a CO 2 sensor, a pressure sensor, an ultraviolet intensity sensor, an infrared sensor, a vibration sensor, an acceleration sensor, and a wind speed sensor.

この例では、各センサ16a〜16cの種類はセンサシステム1の使用用途によって予め固定されているものとする。 In this example, it is assumed that the types of the sensors 16a to 16c are fixed in advance according to the intended use of the sensor system 1.

ゲートウェイ装置20は、各センサデバイス10から無線送信されたセンサ16a〜16cの測定データを収集するネットワーク装置である。この例では、インターネット等のネットワーク21を介してゲートウェイ装置20に管理サーバ22を接続し、その管理サーバ22がセンサ16a〜16cの測定データを管理する。 The gateway device 20 is a network device that collects measurement data of the sensors 16a to 16c wirelessly transmitted from each sensor device 10. In this example, the management server 22 is connected to the gateway device 20 via a network 21 such as the Internet, and the management server 22 manages the measurement data of the sensors 16a to 16c.

このようなセンサシステム1においては、前述のようにセンサモジュール16の各センサ16a〜16cの種類を予め固定している。これにより、各センサ16a〜16cの消費電力を予め予想することができるため、蓄電素子12の残量が過度に減らないように各センサのセンシング間隔を決定でき、安定した電力のもとでセンサシステム1を継続的に運用できる。 In such a sensor system 1, the types of the sensors 16a to 16c of the sensor module 16 are fixed in advance as described above. As a result, the power consumption of each sensor 16a to 16c can be predicted in advance, so that the sensing interval of each sensor can be determined so that the remaining amount of the power storage element 12 does not decrease excessively, and the sensor can be determined under stable power. System 1 can be operated continuously.

しかしながら、センサシステム1の使用目的によっては、運用の途中で各センサ16a〜16cを異種のセンサに交換したい場合がある。 However, depending on the purpose of use of the sensor system 1, it may be desired to replace each of the sensors 16a to 16c with a different type of sensor during operation.

例えば、農場施設においては、入口付近で炭酸ガス(CO)濃度の変化が大きいため、その変化を監視するためにCOセンサを入口付近に設けるのが好ましい。また、農場施設の空調設備の近傍では温度変化を監視するための温度センサを設け、遮光カーテンで覆われる部分においては日射量を監視するための照度センサを設けるのが好ましい。更に、植物の生育高さを計測するために、高低差を判別できる気圧センサを設けるのも好ましい。 For example, in a farm facility, since the change in carbon dioxide (CO 2 ) concentration is large near the entrance, it is preferable to install a CO 2 sensor near the entrance in order to monitor the change. Further, it is preferable to provide a temperature sensor for monitoring the temperature change in the vicinity of the air conditioning equipment of the farm facility, and to provide an illuminance sensor for monitoring the amount of solar radiation in the portion covered with the blackout curtain. Further, in order to measure the growth height of the plant, it is also preferable to provide a barometric pressure sensor capable of discriminating the height difference.

このように、農場施設という同じフィールドにおいても、センサデバイス10の設置場所ごとにセンサ16a〜16cの種類を変えるのが好ましい場合がある。そのような場合に、設置場所ごとにセンサ16a〜16cの種類が異なるセンサデバイス10を開発したのでは、開発に必要なTAT(Turn Around Time)の長期化やコスト増を招いてしまう。 As described above, even in the same field of farm facilities, it may be preferable to change the types of sensors 16a to 16c for each installation location of the sensor device 10. In such a case, if the sensor devices 10 having different types of sensors 16a to 16c are developed for each installation location, the TAT (Turn Around Time) required for the development will be prolonged and the cost will be increased.

そこで、この場合には以下のようにフィールドでセンサ16a〜16cを交換できるようにするのが好ましい。 Therefore, in this case, it is preferable to enable the sensors 16a to 16c to be replaced in the field as follows.

図2は、検討に使用した別のセンサデバイス10の構成図である。なお、図2において、図1で説明したのと同じ要素には同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。 FIG. 2 is a configuration diagram of another sensor device 10 used in the study. In FIG. 2, the same elements as described in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted below.

図2に示すように、このセンサデバイス10は、電源制御回路13と制御マイコン15の各々に接続された第1のコネクタ25を有する。そして、各センサ16a〜16cの各々には、第1のコネクタ25に着脱自在な第2のコネクタ26が設けられる。この場合、センサデバイス10は、I2C(Inter Integrated Circuit)等の通信規格によって各センサ16a〜16cの測定データを読み出すことになる。 As shown in FIG. 2, the sensor device 10 has a first connector 25 connected to each of the power supply control circuit 13 and the control microcomputer 15. Each of the sensors 16a to 16c is provided with a second connector 26 that is detachable from the first connector 25. In this case, the sensor device 10 reads the measurement data of each of the sensors 16a to 16c according to a communication standard such as I2C (Inter Integrated Circuit).

このようなセンサデバイス10によれば、各センサ16a〜16cを第1のコネクタ25に着脱自在としたため、複数のセンサデバイス10ごとに各センサ16a〜16cの種類を簡単に変えることができる。更に、センサシステム1の運用途中で各センサ16a〜16cを交換することも可能となる。 According to such a sensor device 10, since the sensors 16a to 16c are detachably attached to the first connector 25, the types of the sensors 16a to 16c can be easily changed for each of the plurality of sensor devices 10. Further, it is possible to replace each of the sensors 16a to 16c during the operation of the sensor system 1.

しかしながら、各センサ16a〜16cの消費電力はその種類によって異なるため、消費電力が大きなセンサが取り付けられた場合には蓄電素子12の残量や発電素子11の発電量が不足してしまう。例えば、COセンサや風速センサは他のセンサと比較して消費電力が大きいため、これらのセンサが取り付けられるとセンサデバイス10の電力が不安定になってしまう。 However, since the power consumption of each of the sensors 16a to 16c differs depending on the type, when a sensor having a large power consumption is attached, the remaining amount of the power storage element 12 and the power generation amount of the power generation element 11 become insufficient. For example, since the CO 2 sensor and the wind speed sensor consume a large amount of power as compared with other sensors, the power of the sensor device 10 becomes unstable when these sensors are attached.

更に、センサシステム1を管理するためには管理者が各センサ16a〜16cの種類を知っておくのが好ましいが、管理者とは別の作業者が各センサ16a〜16cの交換作業をすることがある。その場合には、各センサ16a〜16cの存否やその種類を確認するための探索を制御マイコン15が実行し、その実行結果をゲートウェイ装置20に通知することで、管理者が16a〜16cの種類を管理できる。 Further, in order to manage the sensor system 1, it is preferable that the administrator knows the types of the sensors 16a to 16c, but a worker other than the administrator replaces the sensors 16a to 16c. There is. In that case, the control microcomputer 15 executes a search for confirming the existence and existence of each of the sensors 16a to 16c and the type thereof, and notifies the gateway device 20 of the execution result so that the administrator can perform the types of the sensors 16a to 16c. Can be managed.

しかし、各センサ16a〜16cの交換時期は予測することができないため、制御マイコン15が常に探索をしなければならず、探索に要する電力によって更に蓄電素子12の残量が減ってしまうという問題が生じる。 However, since the replacement time of each of the sensors 16a to 16c cannot be predicted, the control microcomputer 15 must always search, and there is a problem that the remaining amount of the power storage element 12 is further reduced by the power required for the search. Occurs.

以下に、センサを着脱自在とした場合であっても安定した電力のもとでセンサシステムを運用することが可能な各実施形態について説明する。 Hereinafter, each embodiment capable of operating the sensor system under stable electric power even when the sensor is detachable will be described.

(第1実施形態)
図3は、本実施形態に係るセンサデバイスのハードウェア構成図である。
このセンサデバイス30は、環境中の温度や湿度等を測定するデバイスであって、発電素子31、蓄電素子32、電源制御回路33、無線部34、制御マイコン35、及びメモリ36を備える。
(First Embodiment)
FIG. 3 is a hardware configuration diagram of the sensor device according to the present embodiment.
The sensor device 30 is a device that measures temperature, humidity, and the like in the environment, and includes a power generation element 31, a power storage element 32, a power supply control circuit 33, a radio unit 34, a control microcomputer 35, and a memory 36.

このうち、発電素子31は、センサデバイス30の各部を駆動する電力を生成するエネルギハーベスト素子である。この例では、発電素子31として太陽電池を使用する。なお、振動発電素子や熱電変換素子を発電素子31として設けてもよい。 Of these, the power generation element 31 is an energy harvesting element that generates electric power to drive each part of the sensor device 30. In this example, a solar cell is used as the power generation element 31. A vibration power generation element or a thermoelectric conversion element may be provided as the power generation element 31.

また、この例では、蓄電素子32として発電素子31の電力を蓄電するためのリチウムイオン電池等の電池を用いる。なお、スーパキャパシタ等の容量素子を蓄電素子32として設けてもよい。そして、電源制御回路33は、発電素子31の電力で蓄電素子32を蓄電したり、蓄電素子32の電力をセンサデバイス30の各部に供給したりする回路である。例えば、夜間等のように発電素子31の発電量が少ない場合には、電源制御回路33は、蓄電素子32に蓄えられている電力を無線部34と制御マイコン35の各々に供給する。一方、日中のように発電素子31の発電量が多い場合には、電源制御回路33は、無線部34と制御マイコン35の各々に電力を供給しつつ、その電力で蓄電素子32を充電する。 Further, in this example, a battery such as a lithium ion battery for storing the electric power of the power generation element 31 is used as the power storage element 32. A capacitance element such as a super capacitor may be provided as the power storage element 32. The power supply control circuit 33 is a circuit that stores the power storage element 32 with the power of the power generation element 31 and supplies the power of the power storage element 32 to each part of the sensor device 30. For example, when the amount of power generated by the power generation element 31 is small, such as at night, the power supply control circuit 33 supplies the power stored in the power storage element 32 to each of the radio unit 34 and the control microcomputer 35. On the other hand, when the amount of power generated by the power generation element 31 is large as in the daytime, the power supply control circuit 33 charges the power storage element 32 with the power while supplying power to each of the radio unit 34 and the control microcomputer 35. ..

無線部34は、第1の送信部の一例であり、後述の各センサの測定データを無線で送信したり、ゲートウェイ装置から送信された無線を受信したりするRFモジュールである。その無線部34における通信プロトコルは特に限定されないが、この例ではBLE(Bluetooth Low Energy:登録商標)やLoRa等の通信プロトコルを採用する。また、その無線部34には、無線を送受信するためのアンテナ34aが設けられる。 The radio unit 34 is an example of the first transmission unit, and is an RF module that wirelessly transmits the measurement data of each sensor described later and receives the radio transmitted from the gateway device. The communication protocol in the radio unit 34 is not particularly limited, but in this example, a communication protocol such as BLE (Bluetooth Low Energy: registered trademark) or LoRa is adopted. Further, the radio unit 34 is provided with an antenna 34a for transmitting and receiving radio waves.

制御マイコン35は、センサデバイス30の各部を制御するプロセッサである。例えば、制御マイコン35は、無線部34が無線送信を行う送信タイミングや、各センサのセンシング間隔等を制御する。 The control microcomputer 35 is a processor that controls each part of the sensor device 30. For example, the control microcomputer 35 controls the transmission timing at which the wireless unit 34 performs wireless transmission, the sensing interval of each sensor, and the like.

更に、センサデバイス30には第1の着脱部41と第2の着脱部42とが設けられる。このうち、第1の着脱部41は、第1のセンサモジュール51が着脱される部分であって、デバイス側コネクタ43、電源線44、接地線45、データ信号線46、及び認識信号線47を備える。 Further, the sensor device 30 is provided with a first attachment / detachment portion 41 and a second attachment / detachment portion 42. Of these, the first attachment / detachment portion 41 is a portion to which the first sensor module 51 is attached / detached, and includes a device-side connector 43, a power supply line 44, a grounding line 45, a data signal line 46, and a recognition signal line 47. Be prepared.

電源線44は、電源制御回路33の正の出力電圧が印加される配線であり、デバイス側コネクタ43の電源端子43aに接続される。また、接地線45は、接地電位に維持された配線であり、デバイス側コネクタ43の接地端子43bに接続される。 The power supply line 44 is a wiring to which a positive output voltage of the power supply control circuit 33 is applied, and is connected to the power supply terminal 43a of the device-side connector 43. Further, the ground wire 45 is a wiring maintained at the ground potential, and is connected to the ground terminal 43b of the device-side connector 43.

そして、データ信号線46は、第1のセンサモジュール51の各センサの測定データが通る配線であり、デバイス側コネクタ43のデータ信号端子43cに接続される。 The data signal line 46 is a wiring through which the measurement data of each sensor of the first sensor module 51 passes, and is connected to the data signal terminal 43c of the device-side connector 43.

また、認識信号線47は、第1のセンサモジュール51がセンサデバイス30に装着されているかどうかを示す認識信号が通る配線であり、デバイス側コネクタ43の認識信号端子43dに接続される。その認識信号線47には抵抗素子48の一端が接続される。抵抗素子48はプルダウン抵抗であって、その他端が接地電位に維持される。 Further, the recognition signal line 47 is a wiring through which a recognition signal indicating whether or not the first sensor module 51 is mounted on the sensor device 30 passes, and is connected to the recognition signal terminal 43d of the device side connector 43. One end of the resistance element 48 is connected to the recognition signal line 47. The resistance element 48 is a pull-down resistor, and the other end is maintained at the ground potential.

一方、第2の着脱部42は、第2のセンサモジュール52が着脱される部分である。その第2の着脱部42の構成は第1の着脱部41と同様なのでその説明は省略する。 On the other hand, the second attachment / detachment portion 42 is a portion to which the second sensor module 52 is attached / detached. Since the configuration of the second attachment / detachment portion 42 is the same as that of the first attachment / detachment portion 41, the description thereof will be omitted.

なお、第1の着脱部41と第2の着脱部42の各々のデバイス側コネクタ43は、同一の規格に準拠した同じコネクタでもよいし、別の規格に準拠した異なるコネクタでもよい。ここでは、第1の着脱部41のデバイス側コネクタ43としてI2Cバス用のコネクタを使用する。そして、第2の着脱部42のデバイス側コネクタ43としてUART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)バス用のコネクタを使用する。 The device-side connector 43 of the first attachment / detachment portion 41 and the second attachment / detachment portion 42 may be the same connector conforming to the same standard, or may be a different connector conforming to another standard. Here, a connector for the I2C bus is used as the device-side connector 43 of the first attachment / detachment portion 41. Then, as the device-side connector 43 of the second detachable portion 42, a connector for a UART (Universal Synchronous Receiver Transmitter) bus is used.

第1のセンサモジュール51は、一以上のセンサ53を備えたデバイスであって、センサ側コネクタ54、電源線55、接地線56、データ信号線57、及びジャンパ配線58を備える。 The first sensor module 51 is a device including one or more sensors 53, and includes a sensor-side connector 54, a power supply line 55, a ground line 56, a data signal line 57, and a jumper wiring 58.

このうち、センサ側コネクタ54は、デバイス側コネクタ43に着脱自在なコネクタである。そのセンサ側コネクタ54には、デバイス側コネクタ43の各端子に対応して、電源端子54a、接地端子54b、データ信号端子54c、及び認識信号端子54dが設けられる。 Of these, the sensor-side connector 54 is a connector that can be attached to and detached from the device-side connector 43. The sensor-side connector 54 is provided with a power supply terminal 54a, a ground terminal 54b, a data signal terminal 54c, and a recognition signal terminal 54d corresponding to each terminal of the device-side connector 43.

一方、電源線55は、電源線44の直流電圧を各センサ53の正極に供給するための配線であり、センサ側コネクタ54の電源端子54aに接続される。また、接地線56は、接地電位を各センサ53の負極に供給するための配線であり、センサ側コネクタ54の接地端子54bに接続される。そして、データ信号線57は、センサ53の測定データを出力するための配線であり、センサ側コネクタ54のデータ信号端子54cに接続される。 On the other hand, the power supply line 55 is a wiring for supplying the DC voltage of the power supply line 44 to the positive electrode of each sensor 53, and is connected to the power supply terminal 54a of the sensor side connector 54. Further, the ground wire 56 is a wiring for supplying the ground potential to the negative electrode of each sensor 53, and is connected to the ground terminal 54b of the sensor side connector 54. The data signal line 57 is a wiring for outputting the measurement data of the sensor 53, and is connected to the data signal terminal 54c of the sensor-side connector 54.

更に、ジャンパ配線58は、電源線55と認識信号線47とを接続するための配線であり、その一端が電源線55に接続され、他端が認識信号端子54dに接続される。 Further, the jumper wiring 58 is a wiring for connecting the power supply line 55 and the recognition signal line 47, one end of which is connected to the power supply line 55 and the other end of which is connected to the recognition signal terminal 54d.

この例では、センサ側コネクタ54をデバイス側コネクタ43に装着すると、ジャンパ配線58を介して電源線44と認識信号線47とが電気的に接続される。これにより、認識信号線47の電位が電源線55の正の直流電圧にプルアップされてハイレベルになる。これとは逆に、センサ側コネクタ54をデバイス側コネクタ43から取り外すと、抵抗素子48を介して認識信号線47が接地されるため、認識信号線47の電位がローレベルにプルダウンされる。 In this example, when the sensor-side connector 54 is attached to the device-side connector 43, the power supply line 44 and the recognition signal line 47 are electrically connected via the jumper wiring 58. As a result, the potential of the recognition signal line 47 is pulled up to the positive DC voltage of the power supply line 55 to reach a high level. On the contrary, when the sensor-side connector 54 is removed from the device-side connector 43, the recognition signal line 47 is grounded via the resistance element 48, so that the potential of the recognition signal line 47 is pulled down to a low level.

本実施形態ではこの認識信号線47の電位を認識信号SRAとして利用する。これによれば、認識信号SRAの電位を監視しておき、その電位がハイレベルのときにはセンサデバイス30に第1のセンサモジュール51が装着されていると判断できる。また、これとは逆に、認識信号SRAの電位がローレベルのときにはセンサデバイス30から第1のセンサモジュール51が取り外されていると判断できる。 In this embodiment, the potential of the recognition signal line 47 is used as the recognition signal SRA. According to this, the potential of the recognition signal SRA is monitored, and when the potential is high, it can be determined that the first sensor module 51 is mounted on the sensor device 30. On the contrary, when the potential of the recognition signal SRA is low level, it can be determined that the first sensor module 51 is removed from the sensor device 30.

これにより、第1のセンサモジュール51がセンサデバイス30に装着されているかどうかを把握するためにセンサデバイス30が常に探索を行う必要がなくなり、センサデバイス30の低消費電力化を図ることができる。 As a result, it is not necessary for the sensor device 30 to constantly search in order to grasp whether or not the first sensor module 51 is mounted on the sensor device 30, and the power consumption of the sensor device 30 can be reduced.

なお、認識信号SRAがハイレベルかローレベルかを判断するには、制御マイコン35に内蔵されているアナログコンパレータやGPIO(General Pupose Input Output)を使用すればよい。これらを使用する場合の消費電力は数μA程度と非常に低いため、センサデバイス30の更なる低消費電力化を実現できる。 In order to determine whether the recognition signal SRA is high level or low level, an analog comparator or GPIO (General Purpose Input Output) built in the control microcomputer 35 may be used. Since the power consumption when these are used is as low as about several μA, the power consumption of the sensor device 30 can be further reduced.

一方、センサ53は、センサデバイス30が設置された環境中の様々な測定データを取得する素子である。センサ53の種類は特に限定されない。以下では、第1のセンサモジュール51が、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、気圧センサ、紫外線強度線センサ、赤外線センサ、及び加速度センサのいずれかのセンサ53を有している場合を例にして説明をする。 On the other hand, the sensor 53 is an element that acquires various measurement data in the environment in which the sensor device 30 is installed. The type of the sensor 53 is not particularly limited. In the following, the case where the first sensor module 51 has any sensor 53 of a temperature sensor, a humidity sensor, an illuminance sensor, a pressure sensor, an ultraviolet intensity line sensor, an infrared sensor, and an acceleration sensor is taken as an example. I will explain.

なお、第1のセンサモジュール51のセンサ53の個数や種類は可変であり、運用途中でセンサ53の個数や種類を変えてもよい。これについては第2のセンサモジュール52でも同様である。 The number and types of sensors 53 of the first sensor module 51 are variable, and the number and types of sensors 53 may be changed during operation. This also applies to the second sensor module 52.

その第2のセンサモジュール52のハードウェア構成は、第1のセンサモジュール51と同様であるためその説明は省略する。第2のセンサモジュール52のセンサ53も特に限定されないが、ここではCOセンサと風速センサの二つのセンサ53を第2のセンサモジュール52が有している場合を例にして説明をする。 Since the hardware configuration of the second sensor module 52 is the same as that of the first sensor module 51, the description thereof will be omitted. The sensor 53 of the second sensor module 52 is also not particularly limited, but here, a case where the second sensor module 52 has two sensors 53, a CO 2 sensor and a wind speed sensor, will be described as an example.

以下では、第1のセンサモジュール51が備える各センサ53をAグループと呼び、第2のセンサモジュール52が備える各センサ53をBグループと呼ぶ。図3においては、AグループとBグループのそれぞれに搭載可能な全てのセンサのラインアップを併記してある。 Hereinafter, each sensor 53 included in the first sensor module 51 is referred to as a group A, and each sensor 53 included in the second sensor module 52 is referred to as a group B. In FIG. 3, the lineup of all the sensors that can be mounted on each of the A group and the B group is shown together.

また、この例では、前述のように第1のセンサモジュール51における認識信号線47の電位を認識信号SRAとして使用し、第2のセンサモジュール52における認識信号線47の電位を認識信号SRBとして使用する。 Further, in this example, as described above, the potential of the recognition signal line 47 in the first sensor module 51 is used as the recognition signal SRA, and the potential of the recognition signal line 47 in the second sensor module 52 is used as the recognition signal SRB. To do.

第1のセンサモジュール51に現に搭載されているセンサ53をリスト化しておくと、測定データを読み出す対象となるセンサ53をセンサデバイス30が特定できる。そこで、この例では、AグループとBグループのそれぞれに属するセンサ53のリスト39をメモリ36に格納する。 By listing the sensors 53 actually mounted on the first sensor module 51, the sensor device 30 can identify the sensor 53 to be read out from the measurement data. Therefore, in this example, the list 39 of the sensors 53 belonging to each of the A group and the B group is stored in the memory 36.

図4は、そのリスト39の模式図である。
図4に示すように、リスト39は、Aグループのセンサリスト39aと、Bグループのセンサリスト39bとを有する。Aグループのセンサリスト39aは、Aグループ(第1のセンサモジュール51)に属するセンサ53のリストである。そして、Bグループのセンサリスト39bは、Bグループ(第2のセンサモジュール52)に属するセンサ53のリストである。
FIG. 4 is a schematic diagram of the list 39.
As shown in FIG. 4, the list 39 has a sensor list 39a of the A group and a sensor list 39b of the B group. The sensor list 39a of the A group is a list of the sensors 53 belonging to the A group (first sensor module 51). The sensor list 39b of the B group is a list of the sensors 53 belonging to the B group (second sensor module 52).

ここでは、Aグループのセンサリスト39aにあるセンサ53に識別子A−1、A−2、…A−7を付し、これらの識別子で複数のセンサ53の各々を識別する。同様に、Bグループのセンサリスト39bにあるセンサ53に識別子B−1、B−2を付し、これらの識別子で複数のセンサ53の各々を識別する。なお、このリスト39の更新方法等については後述する。 Here, identifiers A-1, A-2, ... A-7 are attached to the sensors 53 in the sensor list 39a of the A group, and each of the plurality of sensors 53 is identified by these identifiers. Similarly, the sensors 53 in the sensor list 39b of the B group are assigned identifiers B-1 and B-2, and each of the plurality of sensors 53 is identified by these identifiers. The method of updating this list 39 will be described later.

再び図3を参照する。
メモリ36は、記憶部の一例であって、各センサ53のデバイスドライバとリスト39とを記憶したDRAM(Dynamic Random Access Memory)等のメモリである。なお、SRAM(Static Random Access Memory)やフラッシュメモリをメモリ36として設けてもよい。また、この例では制御マイコン35の外部デバイスとしてメモリ36を設けたが、メモリ36を制御マイコン35に内蔵してもよい。
See FIG. 3 again.
The memory 36 is an example of a storage unit, and is a memory such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) that stores the device driver of each sensor 53 and the list 39. A SRAM (Static Random Access Memory) or a flash memory may be provided as the memory 36. Further, in this example, the memory 36 is provided as an external device of the control microcomputer 35, but the memory 36 may be built in the control microcomputer 35.

更に、メモリ36は、センサデバイス30の各部を制御する制御プログラムを制御マイコン35と協働して実行することにより以下の各機能を実現する。 Further, the memory 36 realizes the following functions by executing a control program for controlling each part of the sensor device 30 in cooperation with the control microcomputer 35.

図5は、制御マイコン35の機能構成図である。
図5に示すように、制御マイコン35は、認識部61、探索部62、リスト作成部63、読出部64、パケット作成部65、及び制御部66を備える。
FIG. 5 is a functional configuration diagram of the control microcomputer 35.
As shown in FIG. 5, the control microcomputer 35 includes a recognition unit 61, a search unit 62, a list creation unit 63, a read unit 64, a packet creation unit 65, and a control unit 66.

このうち、認識部61は、認識信号SRA、SRBの電位がハイレベルかローレベルであるかを認識する機能ユニットである。そして、認識部61は、認識信号SRAがハイレベルのときに第1のセンサモジュール51が装着されていると認識し、認識信号SRAがローレベルのときに第1のセンサモジュール51が装着されていないと認識する。同様に、認識部61は、認識信号SRBがハイレベルのときに第2のセンサモジュール52が装着されていると認識し、認識信号SRBがローレベルのときに第2のセンサモジュール52が装着されていないと認識する。 Of these, the recognition unit 61 is a functional unit that recognizes whether the potentials of the recognition signals SRA and SRB are high level or low level. Then, the recognition unit 61 recognizes that the first sensor module 51 is mounted when the recognition signal SRA is at a high level, and the first sensor module 51 is mounted when the recognition signal SRA is at a low level. Recognize that there is no. Similarly, the recognition unit 61 recognizes that the second sensor module 52 is mounted when the recognition signal SRB is at a high level, and the second sensor module 52 is mounted when the recognition signal SRB is at a low level. Recognize that it is not.

探索部62は、第1のセンサモジュール51におけるセンサ53を探索し、センサ53の存否やその種類を把握する。例えば、探索部62は、各センサ53にスキャン信号を送信し、そのスキャン信号に対する応答がセンサ53から返ってきた場合に当該センサ53が存在すると判断する。また、その応答にはセンサ53の種類を識別する識別子が含まれているため、その識別子に基づいて探索部62はセンサ53の種類を把握することができる。 The search unit 62 searches for the sensor 53 in the first sensor module 51, and grasps the existence or nonexistence of the sensor 53 and its type. For example, the search unit 62 transmits a scan signal to each sensor 53, and determines that the sensor 53 exists when a response to the scan signal is returned from the sensor 53. Further, since the response includes an identifier that identifies the type of the sensor 53, the search unit 62 can grasp the type of the sensor 53 based on the identifier.

リスト作成部63は、リスト39(図4参照)を作成したり、探索部62が行った探索の結果に基づいてリスト39を更新したりする。例えば、リスト作成部63は、探索で発見されなかったセンサ53をリスト39から削除することによりリスト39を更新する。 The list creation unit 63 creates the list 39 (see FIG. 4), and updates the list 39 based on the result of the search performed by the search unit 62. For example, the list creation unit 63 updates the list 39 by deleting the sensor 53 not found in the search from the list 39.

そして、読出部64は、リスト39にあるセンサ53から測定データを読み出す機能ユニットである。また、パケット作成部65は、センサ53から読み出した測定データを含む送信パケットを作成する機能ユニットである。その送信パケットは、無線部34のアンテナ34aから外部に無線送信されることになる。
更に、制御部66は、センサデバイス30の各部を制御する機能ユニットである。
次に、このセンサデバイス30を備えたセンサシステムについて説明する。
The reading unit 64 is a functional unit that reads measurement data from the sensor 53 shown in the list 39. Further, the packet creation unit 65 is a functional unit that creates a transmission packet including measurement data read from the sensor 53. The transmitted packet will be wirelessly transmitted to the outside from the antenna 34a of the wireless unit 34.
Further, the control unit 66 is a functional unit that controls each unit of the sensor device 30.
Next, a sensor system including the sensor device 30 will be described.

図6は、本実施形態に係るセンサシステムのシステム構成図である。
このセンサシステム70は、環境中の複数の箇所における温度や湿度等を測定するシステムであって、複数のセンサデバイス30とゲートウェイ装置71とを備える。
FIG. 6 is a system configuration diagram of the sensor system according to the present embodiment.
The sensor system 70 is a system that measures temperature, humidity, and the like at a plurality of locations in the environment, and includes a plurality of sensor devices 30 and a gateway device 71.

ゲートウェイ装置71は、各センサデバイス30から無線送信されるセンサ53(図3参照)の測定データを収集するネットワーク装置である。本実施形態では、インターネット等のネットワーク72を介してゲートウェイ装置71に管理サーバ73を接続し、その管理サーバ73が各センサデバイス30の測定データを管理する。 The gateway device 71 is a network device that collects measurement data of the sensor 53 (see FIG. 3) wirelessly transmitted from each sensor device 30. In the present embodiment, the management server 73 is connected to the gateway device 71 via a network 72 such as the Internet, and the management server 73 manages the measurement data of each sensor device 30.

次に、このセンサシステム70におけるセンサデバイス30の制御方法について説明する。 Next, a method of controlling the sensor device 30 in the sensor system 70 will be described.

図7は、本実施形態に係るセンサデバイス30の制御方法を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing a control method of the sensor device 30 according to the present embodiment.

まず、ステップS1において、制御部66が各種の初期設定を行う。その初期設定により、センサ53のセンシング間隔や、無線の送信間隔の基準となるタイマがリセットされる。また、各種のフラグも初期設定により初期化される。そのようなフラグとしては、センサデバイス30に第1のセンサモジュール51が装着されていることを認識部61が既に認識済であることを示すフラグAがあり、そのフラグAが0に初期化される。また、センサデバイス30に第2のセンサモジュール52が装着されていることを認識部61が既に認識済であることを示すフラグBも0に初期化される。 First, in step S1, the control unit 66 makes various initial settings. By the initial setting, the timer that is the reference of the sensing interval of the sensor 53 and the wireless transmission interval is reset. In addition, various flags are also initialized by initial setting. As such a flag, there is a flag A indicating that the recognition unit 61 has already recognized that the first sensor module 51 is mounted on the sensor device 30, and the flag A is initialized to 0. The flag. Further, the flag B indicating that the recognition unit 61 has already recognized that the second sensor module 52 is mounted on the sensor device 30 is also initialized to 0.

更に、この初期設定ではリスト39の内容も初期化される。リスト39の初期化については後述する。 Further, in this initial setting, the contents of Listing 39 are also initialized. The initialization of Listing 39 will be described later.

次に、ステップS2に移り、制御部66が、センサ53が測定データを取得するセンシング時期が到来したかどうかを判断する。センシング時期は特に限定されず、例えば30秒程度の間隔でセンシング時期が到来するようにしてもよい。ここで、NOと判断された場合にはステップS2を繰り返す。 Next, the process proceeds to step S2, and the control unit 66 determines whether or not the sensing time for the sensor 53 to acquire the measurement data has arrived. The sensing time is not particularly limited, and the sensing time may arrive at intervals of, for example, about 30 seconds. Here, if NO is determined, step S2 is repeated.

一方、YESと判断された場合には、ステップS3とステップS13に移る。なお、ステップS3とステップS13は並行して実行可能であるが、以下ではまずステップS3について説明する。 On the other hand, if it is determined to be YES, the process proceeds to step S3 and step S13. Although steps S3 and S13 can be executed in parallel, step S3 will be described first below.

そのステップS3においては、認識部61が、認識信号SRAがハイレベルかどうかを判断し、センサデバイス30に第1のセンサモジュール51が装着されているかどうかを判断する。 In step S3, the recognition unit 61 determines whether the recognition signal SRA is at a high level, and determines whether the sensor device 30 is equipped with the first sensor module 51.

ここでNOと判断された場合にはステップS11に移り、リスト作成部63が、リスト39のうちAグループのセンサリスト39aを初期化する。その初期化により、Aグループに搭載可能な全てのセンサ53がセンサリスト39aに追加されることになる。 If NO is determined here, the process proceeds to step S11, and the list creation unit 63 initializes the sensor list 39a of the A group in the list 39. By the initialization, all the sensors 53 that can be mounted on the A group are added to the sensor list 39a.

そして、ステップS12に移り、制御部66がフラグAを0に初期化する。この後は、後述のステップS9を行う。 Then, the process proceeds to step S12, and the control unit 66 initializes the flag A to 0. After that, step S9 described later is performed.

一方、ステップS3においてYESと判断された場合には、センサデバイス30に第1のセンサモジュール51が装着されているということになる。この場合には、ステップS4に移り、制御部66がフラグAが0であるかを判断する。 On the other hand, if YES is determined in step S3, it means that the first sensor module 51 is mounted on the sensor device 30. In this case, the process proceeds to step S4, and the control unit 66 determines whether the flag A is 0.

ここで、YESと判断された場合には、センサデバイス30に第1のセンサモジュール51が装着されていることを認識部61が今回初めて認識したということになる。 If YES is determined here, it means that the recognition unit 61 has recognized for the first time that the first sensor module 51 is mounted on the sensor device 30.

よって、この場合にはステップS5に移り、探索部62が第1のセンサモジュール51のグループAに属するセンサ53を探索する。 Therefore, in this case, the process proceeds to step S5, and the search unit 62 searches for the sensor 53 belonging to the group A of the first sensor module 51.

次に、ステップS6に移り、リスト作成部63が、探索結果に基づいてリスト39におけるAグループのセンサリスト39aを更新する。 Next, the process proceeds to step S6, and the list creation unit 63 updates the sensor list 39a of the A group in the list 39 based on the search result.

ここで、前述のステップS4でNOと判断された場合には、第1のセンサモジュール51がセンサデバイス30に装着されていることを認識部61が認識している状態が、前回の実行時から継続していることになる。よって、この場合には上記のステップS5とステップS6とをスキップする。これにより、ステップS5でセンサ53を探索するのに要する電力を削減でき、センサデバイス30の消費電力を抑制することができる。同様に、ステップS6でリスト39を更新しないことにより、リスト39の更新に要する電力も削減することができる。 Here, if NO is determined in step S4 described above, the state in which the recognition unit 61 recognizes that the first sensor module 51 is mounted on the sensor device 30 has been in the state since the previous execution. It will be continuing. Therefore, in this case, the above steps S5 and S6 are skipped. As a result, the power required to search the sensor 53 in step S5 can be reduced, and the power consumption of the sensor device 30 can be suppressed. Similarly, by not updating Listing 39 in step S6, the power required to update Listing 39 can also be reduced.

次に、ステップS7に移り、読出部64が、更新されたセンサリスト39aにあるセンサ53から測定データを読み出す。 Next, in step S7, the reading unit 64 reads the measurement data from the sensor 53 in the updated sensor list 39a.

その後に、ステップS8に移り、認識信号SRAがハイレベルとなっていることを認識部61が認識済であることを示すために、制御部66がフラグAに1をセットする。 After that, the process proceeds to step S8, and the control unit 66 sets the flag A to 1 in order to indicate that the recognition unit 61 has already recognized that the recognition signal SRA is at a high level.

次に、ステップS9に移り、パケット作成部65が、ステップS7で読み出したAグループのセンサ53の測定データを含むパケットを作成する。 Next, the process proceeds to step S9, and the packet creation unit 65 creates a packet including the measurement data of the sensor 53 of the A group read in step S7.

そして、ステップS10に移り、制御部66の制御下で無線部34がそのパケットを無線でゲートウェイ装置71に送信する。
次に、ステップS2からステップS13に移った場合の処理について説明する。
Then, in step S10, the wireless unit 34 wirelessly transmits the packet to the gateway device 71 under the control of the control unit 66.
Next, the process when the process proceeds from step S2 to step S13 will be described.

まず、ステップS13において、認識部61が、認識信号SRBがハイレベルかどうかを判断し、センサデバイス30に第2のセンサモジュール52がされているかどうかを判断する。 First, in step S13, the recognition unit 61 determines whether or not the recognition signal SRB has a high level, and determines whether or not the sensor device 30 has a second sensor module 52.

ここでNOと判断された場合にはステップS19に移り、リスト作成部63が、リスト39のうちBグループのセンサリスト39bにあるセンサを初期化する。その初期化により、Bグループに搭載可能な全てのセンサ53がセンサリスト39bに追加されることになる。 If NO is determined here, the process proceeds to step S19, and the list creation unit 63 initializes the sensors in the sensor list 39b of the B group in the list 39. By the initialization, all the sensors 53 that can be mounted on the B group are added to the sensor list 39b.

そして、ステップS20に移り、制御部66がフラグBを0に初期化する。この後は、前述のステップS9を行う。 Then, the process proceeds to step S20, and the control unit 66 initializes the flag B to 0. After that, the above-mentioned step S9 is performed.

一方、ステップS13においてYESと判断された場合には、センサデバイス30に第2のセンサモジュール52が装着されているということになる。この場合には、ステップS14に移り、制御部66がフラグBが0であるかを判断する。 On the other hand, if YES is determined in step S13, it means that the second sensor module 52 is mounted on the sensor device 30. In this case, the process proceeds to step S14, and the control unit 66 determines whether the flag B is 0.

ここで、YESと判断された場合には、認識信号SRBがハイレベルであることを認識部61が今回初めて認識したということになる。 Here, if YES is determined, it means that the recognition unit 61 has recognized for the first time that the recognition signal SRB is at a high level.

よって、この場合にはステップS15に移り、探索部62が第2のセンサモジュール52のBグループに属するセンサ53を探索する。 Therefore, in this case, the process proceeds to step S15, and the search unit 62 searches for the sensor 53 belonging to the B group of the second sensor module 52.

次に、ステップS16に移り、リスト作成部63が、探索結果に基づいてリスト39におけるBグループのセンサリスト39bを更新する。 Next, the process proceeds to step S16, and the list creation unit 63 updates the sensor list 39b of the B group in the list 39 based on the search result.

ここで、前述のステップS14でNOと判断された場合には、上記のステップS15とステップS16とをスキップする。これにより、ステップS15でセンサ53を探索するのに要する電力を削減でき、センサデバイス30の消費電力を抑制することができる。また、ステップS16でリスト39を更新しないことにより、リスト39の更新に要する電力も削減することができる。 Here, if NO is determined in step S14, the steps S15 and S16 are skipped. As a result, the power required to search the sensor 53 in step S15 can be reduced, and the power consumption of the sensor device 30 can be suppressed. Further, by not updating the list 39 in step S16, the power required for updating the list 39 can be reduced.

次に、ステップS17に移り、読出部64が、更新されたセンサリスト39bにあるセンサ53から測定データを読み出す。 Next, the process proceeds to step S17, and the reading unit 64 reads the measurement data from the sensor 53 in the updated sensor list 39b.

その後に、ステップS18に移り、認識信号SRBがハイレベルであることを認識部61が認識済であることを示すために、制御部66がフラグBに1をセットする。 After that, the process proceeds to step S18, and the control unit 66 sets the flag B to 1 in order to indicate that the recognition unit 61 has already recognized that the recognition signal SRB is at a high level.

この後は、前述のステップS9を行うことにより、パケット作成部65が、ステップS17で読み出したBグループのセンサ53の測定データを含むパケットを作成する。 After that, by performing the above-mentioned step S9, the packet creation unit 65 creates a packet including the measurement data of the sensor 53 of the B group read in step S17.

そして、前述のステップS10に移り、制御部66の制御下で無線部34がそのパケットを無線でゲートウェイ装置71に送信する。 Then, the process proceeds to step S10 described above, and the wireless unit 34 wirelessly transmits the packet to the gateway device 71 under the control of the control unit 66.

以上により、本実施形態に係るセンサデバイス30の制御方法の基本ステップを終了する。 As described above, the basic step of the control method of the sensor device 30 according to the present embodiment is completed.

上記した制御方法によれば、第1のセンサモジュール51が装着されていることを認識部3が認識しているときにセンサ53の探索を行い(ステップS5)、探索結果を反映したリスト39を作成する(ステップS6)。これにより、センサモジュール51が取り外されているときに無駄な探索を行わないようになるため、消費電力を抑えてリストを作成できると共に、センサデバイス30の消費電力を抑制できる。 According to the control method described above, the sensor 53 is searched when the recognition unit 3 recognizes that the first sensor module 51 is mounted (step S5), and the list 39 reflecting the search result is displayed. Create (step S6). As a result, unnecessary search is not performed when the sensor module 51 is removed, so that the power consumption can be suppressed and the list can be created, and the power consumption of the sensor device 30 can be suppressed.

更に、ステップS3でNOと判断された場合には、ステップS7で各センサ53から測定データの読み出しも行わない。これにより、センサ53が装着されていないときに無駄な読み出しを行うのを防止できると共に、読み出しに必要な消費電力を削減でき、センサデバイス30の更なる低消費電力化を実現できる。 Further, if NO is determined in step S3, the measurement data is not read from each sensor 53 in step S7. As a result, it is possible to prevent unnecessary reading when the sensor 53 is not mounted, reduce the power consumption required for reading, and further reduce the power consumption of the sensor device 30.

同様に、第2のセンサモジュール52が装着されていることを認識部61が認識していない場合にも、ステップS17でセンサ53から測定データの読み出しを行わないため、センサデバイス30の低消費電力化を実現できる。 Similarly, even when the recognition unit 61 does not recognize that the second sensor module 52 is mounted, the measurement data is not read from the sensor 53 in step S17, so that the power consumption of the sensor device 30 is low. Can be realized.

次に、図7のフローチャートに従って処理を行った場合にリスト39の内容がどのように変化するのかについて説明する。 Next, how the contents of Listing 39 change when the processing is performed according to the flowchart of FIG. 7 will be described.

図8は、本実施形態に係る制御方法を行ったときのリスト39の内容の変遷について模式的に示す図である。なお、この例では、第1のセンサモジュール51がセンサデバイス30に装着されており、認識信号SRAがハイレベルになっている場合を想定している。また、第2のセンサモジュール52はセンサデバイス30に装着されておらず、認識信号SRBはローレベルとなっているものとする。 FIG. 8 is a diagram schematically showing the transition of the contents of Listing 39 when the control method according to the present embodiment is performed. In this example, it is assumed that the first sensor module 51 is mounted on the sensor device 30 and the recognition signal SRA is at a high level. Further, it is assumed that the second sensor module 52 is not mounted on the sensor device 30 and the recognition signal SRB is at a low level.

まず、ステップS1の初期設定を行うことにより、リスト39の内容が初期化される。その初期化では、グループAに搭載可能な全てのセンサ53がセンサリスト39aにリストアップされ、かつ、グループBで搭載可能な全てのセンサ53がセンサリスト39bにリストアップされる。 First, the contents of Listing 39 are initialized by performing the initial settings in step S1. In the initialization, all the sensors 53 that can be mounted in the group A are listed in the sensor list 39a, and all the sensors 53 that can be mounted in the group B are listed in the sensor list 39b.

また、前述のように認識信号SRBがローレベルであるため、ステップS19においてBグループのセンサリスト39bが初期化される。 Further, since the recognition signal SRB is at a low level as described above, the sensor list 39b of the B group is initialized in step S19.

次に、ステップS5において第1のセンサモジュール51のグループAに属するセンサ53を探索部62が探索する。ここでは、その探索によってA−5の紫外線強度センサとA−6の赤外線センサが発見できなかったものとする。 Next, in step S5, the search unit 62 searches for the sensor 53 belonging to the group A of the first sensor module 51. Here, it is assumed that the ultraviolet intensity sensor of A-5 and the infrared sensor of A-6 could not be found by the search.

この場合にステップS6でリスト39を更新すると、A−5の紫外線強度センサとA−6の赤外線センサがセンサリスト39aから削除されることになる。 In this case, if the list 39 is updated in step S6, the ultraviolet intensity sensor of A-5 and the infrared sensor of A-6 are deleted from the sensor list 39a.

この後は、ステップS7において、更新後のセンサリスト39aにあるA−1、A−2、A−3、A−4、及びA−7の各センサ53の測定データを読み出すことになる。 After that, in step S7, the measurement data of each of the sensors 53 of A-1, A-2, A-3, A-4, and A-7 in the updated sensor list 39a is read out.

これによれば、作業者が各センサモジュール51、52の着脱を自由に行っても、現状のリスト39がリアルタイムに更新され、更新後のセンサリスト39aにあるセンサ53のみから測定データが読み出される。その結果、第1のセンサモジュール51に存在しないセンサ53への不要なアクセスがなくなり、センサデバイス30の省電力化が図れる。特に、センサデバイス30は、電力が不安定なエネルギハーベスト用の発電素子31を利用しているため、このように消費電力化が図れることで長期間にわたり安定的にセンサデバイス30を運用することができる。 According to this, even if the operator freely attaches / detaches the sensor modules 51 and 52, the current list 39 is updated in real time, and the measurement data is read only from the sensor 53 in the updated sensor list 39a. .. As a result, unnecessary access to the sensor 53 that does not exist in the first sensor module 51 is eliminated, and the power saving of the sensor device 30 can be achieved. In particular, since the sensor device 30 uses a power generation element 31 for energy harvesting in which the electric power is unstable, the sensor device 30 can be operated stably for a long period of time by achieving power consumption in this way. it can.

次に、パケット作成部65(図5参照)が作成する送信パケットのフォーマットについて説明する。 Next, the format of the transmission packet created by the packet creation unit 65 (see FIG. 5) will be described.

図9は、送信パケット75のフォーマットについて説明するための模式図である。
図9に示すように、送信パケット75は、データ識別フィールド75a、機器情報フィールド75b、カウント値フィールド75c、認識信号フィールド75d、及びデータフィールド75eの各フィールドを有する。
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the format of the transmission packet 75.
As shown in FIG. 9, the transmission packet 75 has data identification field 75a, device information field 75b, count value field 75c, recognition signal field 75d, and data field 75e.

データ識別フィールド75aは、この送信パケット75に含まれる情報がセンサ53の測定データと運用情報のどちらであるかを識別する1ビットのフィールドである。例えば、送信パケット75に測定データが含まれる場合には、パケット作成部65によってデータ識別フィールド75aに「0」がセットされる。また、送信パケット75に運用情報が含まれる場合には、パケット作成部65によってデータ識別フィールド75aに「1」がセットされる。なお、運用情報には、例えば、発電素子31の発電量を示す発電情報や、蓄電素子32の残量を示す残量情報等が含まれる。 The data identification field 75a is a 1-bit field that identifies whether the information contained in the transmission packet 75 is the measurement data of the sensor 53 or the operation information. For example, when the transmission packet 75 includes measurement data, the packet creation unit 65 sets “0” in the data identification field 75a. When the transmission packet 75 includes operation information, the packet creation unit 65 sets "1" in the data identification field 75a. The operation information includes, for example, power generation information indicating the amount of power generated by the power generation element 31, remaining amount information indicating the remaining amount of the power storage element 32, and the like.

また、機器情報フィールド75bは、複数のセンサデバイス30の各々を識別する識別子が格納されるフィールドである。その識別子に基づいて、ゲートウェイ装置71が送信パケット75の送信元を特定する。 Further, the device information field 75b is a field in which an identifier that identifies each of the plurality of sensor devices 30 is stored. Based on the identifier, the gateway device 71 identifies the source of the transmission packet 75.

カウント値フィールド75cは、送信パケット75の送信回数等が格納されるフィールドである。 The count value field 75c is a field in which the number of transmissions of the transmission packet 75 and the like are stored.

そして、認識信号フィールド75dは、第1のセンサモジュール51と第2のセンサモジュール52の各々がセンサデバイス30に装着されているかどうかを示すフィールドである。その認識信号フィールド75dのビット数は、センサデバイス30に装着可能なセンサモジュール51、52の最大個数に等しく、各ビットにセンサモジュール51、52が割り当てられる。 The recognition signal field 75d is a field indicating whether or not each of the first sensor module 51 and the second sensor module 52 is mounted on the sensor device 30. The number of bits of the recognition signal field 75d is equal to the maximum number of sensor modules 51 and 52 that can be mounted on the sensor device 30, and the sensor modules 51 and 52 are assigned to each bit.

この例のようにセンサデバイス30に装着可能なセンサモジュール51、52の最大個数が2個の場合には、認識信号フィールド75dのビット数は2となる。そして、認識信号SRAがハイレベルの場合には認識信号フィールド75dの下位1ビットに「1」がセットされ、認識信号SRAがローレベルの場合には当該ビットに「0」にセットされる。 When the maximum number of sensor modules 51 and 52 that can be mounted on the sensor device 30 is two as in this example, the number of bits in the recognition signal field 75d is two. When the recognition signal SRA is at a high level, the lower 1 bit of the recognition signal field 75d is set to "1", and when the recognition signal SRA is at a low level, the bit is set to "0".

同様に、認識信号SRBがハイレベルの場合には認識信号フィールド75dの上位1ビットに「1」がセットされ、認識信号SRBがローレベルの場合には当該ビットに「0」がセットされる。 Similarly, when the recognition signal SRB is high level, "1" is set in the upper 1 bit of the recognition signal field 75d, and when the recognition signal SRB is low level, "0" is set in the bit.

データフィールド75eは、センサ53の測定データが格納されるフィールドであり、センサ識別フィールド75fとセンサデータフィールド75gとを有する。 The data field 75e is a field in which the measurement data of the sensor 53 is stored, and has a sensor identification field 75f and a sensor data field 75g.

センサ識別フィールド75fは、後続のセンサデータフィールド75gに対応するセンサ53を識別する識別子が格納されるフィールドである。そして、センサデータフィールド75gには、その識別子で識別されるセンサ53の測定データが格納される。 The sensor identification field 75f is a field in which an identifier that identifies the sensor 53 corresponding to the subsequent sensor data field 75g is stored. Then, the measurement data of the sensor 53 identified by the identifier is stored in the sensor data field 75g.

図9では、図8の例と同様に、センサデバイス30に第1のセンサモジュール51のみが装着されており、A−1、A−2、A−3、A−4、A−7の各センサ53が第1のセンサモジュール51にある場合を例示している。 In FIG. 9, as in the example of FIG. 8, only the first sensor module 51 is mounted on the sensor device 30, and each of A-1, A-2, A-3, A-4, and A-7. The case where the sensor 53 is in the first sensor module 51 is illustrated.

このようにセンサ53の識別子とその測定データとを送信パケット75に包含させることで、その送信パケット75を受信したゲートウェイ装置71が各センサ53とその測定データとを対応付けて管理することができる。 By including the identifier of the sensor 53 and its measurement data in the transmission packet 75 in this way, the gateway device 71 that has received the transmission packet 75 can manage each sensor 53 in association with the measurement data. ..

(第2実施形態)
第1実施形態では、リスト39の更新をセンサデバイス30が行ったが、本実施形態ではその更新作業をゲートウェイ装置が行う。
<システム構成>
図10は、本実施形態に係るセンサシステム80のシステム構成図である。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the sensor device 30 updates the list 39, but in the present embodiment, the gateway device performs the update work.
<System configuration>
FIG. 10 is a system configuration diagram of the sensor system 80 according to the present embodiment.

このセンサシステム80は、複数のセンサデバイス30、ゲートウェイ装置90、及び端末120を有する。 The sensor system 80 has a plurality of sensor devices 30, a gateway device 90, and a terminal 120.

このうち、センサデバイス30は、第1実施形態の図3のハードウェア構成を有するデバイスである。なお、センサデバイス30が備える制御マイコン35の構成は、図3や図5で説明したのと同様であるため、その説明は省略する。 Of these, the sensor device 30 is a device having the hardware configuration of FIG. 3 of the first embodiment. Since the configuration of the control microcomputer 35 included in the sensor device 30 is the same as that described with reference to FIGS. 3 and 5, the description thereof will be omitted.

一方、ゲートウェイ装置90は、各センサデバイス30から無線送信されるセンサ53の測定データを収集したり、各センサデバイス30に各種の指示を行ったりするネットワーク装置である。本実施形態では、インターネット等のネットワーク95を介してゲートウェイ装置90に管理サーバ96を接続し、その管理サーバ96が各センサデバイス30の測定データを管理する。 On the other hand, the gateway device 90 is a network device that collects measurement data of the sensor 53 wirelessly transmitted from each sensor device 30 and gives various instructions to each sensor device 30. In the present embodiment, the management server 96 is connected to the gateway device 90 via a network 95 such as the Internet, and the management server 96 manages the measurement data of each sensor device 30.

また、端末120は、作業者が操作するスマートフォンやタブレット端末等の可搬型の情報処理装置である。 Further, the terminal 120 is a portable information processing device such as a smartphone or a tablet terminal operated by an operator.

<ゲートウェイ装置の構成>
図11は、ゲートウェイ装置90のハードウェア構成図である。
このゲートウェイ装置90は、各センサデバイス30を管理する管理プログラムを実行するネットワーク装置であり、記憶部97、メモリ98、プロセッサ99、無線部100、及びネットワークインターフェース101を備える。これらの各部はバス102によって相互に接続される。
<Gateway device configuration>
FIG. 11 is a hardware configuration diagram of the gateway device 90.
The gateway device 90 is a network device that executes a management program that manages each sensor device 30, and includes a storage unit 97, a memory 98, a processor 99, a radio unit 100, and a network interface 101. Each of these parts is connected to each other by a bus 102.

このうち、記憶部97は、ROM(Read Only Memory)等の二次記憶装置であり、管理プログラム103、センサライブラリ104、及びデバイスドライバライブラリ105を記憶する。 Of these, the storage unit 97 is a secondary storage device such as a ROM (Read Only Memory), and stores the management program 103, the sensor library 104, and the device driver library 105.

管理プログラム103は、複数のセンサデバイス30の各々を管理するためのプログラムである。また、センサライブラリ104は、第1のセンサモジュール51や第2のセンサモジュール52に搭載可能な全てのセンサ53の種類を網羅したリストである。また、デバイスドライバライブラリ105は、これら全てのセンサ53のデバイスドライバが格納されたライブラリである。 The management program 103 is a program for managing each of the plurality of sensor devices 30. Further, the sensor library 104 is a list covering all types of sensors 53 that can be mounted on the first sensor module 51 and the second sensor module 52. Further, the device driver library 105 is a library in which the device drivers of all these sensors 53 are stored.

一方、メモリ98は、DRAM等のようにデータを一時的に記憶するハードウェアであって、その上に前述の管理プログラム103が展開される。 On the other hand, the memory 98 is hardware that temporarily stores data such as a DRAM, and the above-mentioned management program 103 is developed on the hardware 98.

プロセッサ99は、自装置の各部を制御したり、メモリ98と協働して管理プログラム103を実行したりするCPU等のハードウェアである。 The processor 99 is hardware such as a CPU that controls each part of the own device and executes the management program 103 in cooperation with the memory 98.

無線部100は、各センサデバイス30から送信された送信パケット75(図9参照)を受信したり、各センサデバイス30に各種の指示を無線で送信したりするRFモジュールである。第1実施形態と同様に、各センサデバイス30とゲートウェイ装置90との間の無線通信のプロトコルとしてはBLEやLoRa等がある。更に、その無線部100には、無線を送受信するためのアンテナ100aが設けられる。 The wireless unit 100 is an RF module that receives transmission packets 75 (see FIG. 9) transmitted from each sensor device 30 and wirelessly transmits various instructions to each sensor device 30. Similar to the first embodiment, the wireless communication protocol between each sensor device 30 and the gateway device 90 includes BLE, LoRa, and the like. Further, the radio unit 100 is provided with an antenna 100a for transmitting and receiving radio waves.

ネットワークインターフェース101は、ゲートウェイ装置90をネットワーク95に接続するためのインターフェースである。
次に、本実施形態に係るゲートウェイ装置90の機能構成について説明する。
図12は、ゲートウェイ装置90の機能構成図である。
The network interface 101 is an interface for connecting the gateway device 90 to the network 95.
Next, the functional configuration of the gateway device 90 according to the present embodiment will be described.
FIG. 12 is a functional configuration diagram of the gateway device 90.

図12に示すように、ゲートウェイ装置90は、通知部110、指示部111、及び決定部112を備える。これらの各部は、メモリ98とプロセッサ99が協働して管理プログラム103を実行することにより実現される。 As shown in FIG. 12, the gateway device 90 includes a notification unit 110, an instruction unit 111, and a determination unit 112. Each of these parts is realized by executing the management program 103 in cooperation with the memory 98 and the processor 99.

このうち、通知部110は、送信パケット75(図9参照)の認識信号フィールド75dに変化があるかを検知する。そして、変化があった場合には、通知部110は、センサモジュール51、52に設けられているセンサ53の種類を送信するように依頼する送信依頼を端末120に通知する。 Of these, the notification unit 110 detects whether or not there is a change in the recognition signal field 75d of the transmission packet 75 (see FIG. 9). Then, when there is a change, the notification unit 110 notifies the terminal 120 of a transmission request requesting transmission of the type of the sensor 53 provided in the sensor modules 51 and 52.

そして、指示部111は、リスト39を更新するようにリスト作成部63(図5参照)に指示をする機能ユニットである。また、決定部112は、センサ53から測定データを読み出すセンシング間隔を決定する機能ユニットである。 Then, the instruction unit 111 is a functional unit that instructs the list creation unit 63 (see FIG. 5) to update the list 39. Further, the determination unit 112 is a functional unit that determines a sensing interval for reading measurement data from the sensor 53.

<端末の構成>
図13は、本実施形態に係る端末120のハードウェア構成図である。
図13に示すように、端末120は、記憶部121、メモリ122、プロセッサ123、入力部124、表示部125、及び無線部126を備える。これらの各部はバス127によって相互に接続される。
<Terminal configuration>
FIG. 13 is a hardware configuration diagram of the terminal 120 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 13, the terminal 120 includes a storage unit 121, a memory 122, a processor 123, an input unit 124, a display unit 125, and a wireless unit 126. Each of these parts is connected to each other by a bus 127.

このうち、記憶部121は、ROM等の二次記憶装置であり、本実施形態に係る端末制御プログラム128を記憶する。 Of these, the storage unit 121 is a secondary storage device such as a ROM, and stores the terminal control program 128 according to the present embodiment.

メモリ122は、DRAM等のようにデータを一時的に記憶するハードウェアであって、その上に端末制御プログラム128が展開される。 The memory 122 is hardware that temporarily stores data, such as a DRAM, on which a terminal control program 128 is deployed.

プロセッサ123は、メモリ122と協働して端末制御プログラム128を実行するCPU等のハードウェアである。このように端末制御プログラム128を実行することにより、入力部124や無線部126等の各部の動作が制御されることになる。 The processor 123 is hardware such as a CPU that executes the terminal control program 128 in cooperation with the memory 122. By executing the terminal control program 128 in this way, the operation of each unit such as the input unit 124 and the wireless unit 126 is controlled.

入力部124は、作業者の入力操作を受け付けるタッチパネルやキーボード等の入力デバイスである。そして、表示部125は、作業者に対して各種の情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示デバイスである。 The input unit 124 is an input device such as a touch panel or a keyboard that accepts an operator's input operation. The display unit 125 is a display device such as a liquid crystal display that displays various types of information to the operator.

更に、無線部126は、第2の送信部の一例であり、ゲートウェイ装置90と端末120とを無線LAN(Local Area Network)で接続するRFモジュールである。なお、その無線部126には、無線を送受信するためのアンテナ126aが設けられる。 Further, the wireless unit 126 is an example of a second transmission unit, and is an RF module that connects the gateway device 90 and the terminal 120 by a wireless LAN (Local Area Network). The radio unit 126 is provided with an antenna 126a for transmitting and receiving radio waves.

<管理方法>
次に、本実施形態に係るセンサデバイス30の管理方法について説明する。
図14は、本実施形態に係る管理方法について示すシーケンス図である。
以下では、作業者Uがセンサデバイス30に第1のセンサモジュール51を取り付ける場合を例にして説明する。
<Management method>
Next, a management method of the sensor device 30 according to the present embodiment will be described.
FIG. 14 is a sequence diagram showing a management method according to the present embodiment.
Hereinafter, a case where the worker U attaches the first sensor module 51 to the sensor device 30 will be described as an example.

まず、ステップS30において、作業者Uが、センサデバイス30に第1のセンサモジュール51を装着する。 First, in step S30, the worker U attaches the first sensor module 51 to the sensor device 30.

これにより、ステップS31において、認識信号SRAがローレベルからハイレベルに変化することになる。なお、センサデバイス30から第1のセンサモジュールを取り外した場合には、認識信号SRAがハイレベルからローレベルに変化する。 As a result, in step S31, the recognition signal SRA changes from a low level to a high level. When the first sensor module is removed from the sensor device 30, the recognition signal SRA changes from high level to low level.

その結果、ステップS32において、送信パケット75(図9参照)の認識信号フィールド75dの情報が変化する。センサデバイス30に第1のセンサモジュール51を装着した場合には、認識信号フィールド75dのうち、第1のセンサモジュール51に対応するビットが「0」から「1」に変化する。これとは逆に、センサデバイス30から第1のセンサモジュール51を取り外した場合には、当該ビットが「1」から「0」に変化することになる。 As a result, in step S32, the information in the recognition signal field 75d of the transmission packet 75 (see FIG. 9) changes. When the first sensor module 51 is attached to the sensor device 30, the bit corresponding to the first sensor module 51 in the recognition signal field 75d changes from “0” to “1”. On the contrary, when the first sensor module 51 is removed from the sensor device 30, the bit changes from "1" to "0".

このようなビットの変化を受けて、ステップS33において、通知部110が、端末120に送信依頼を通知する。送信依頼の内容は、センサデバイス30に第1のセンサモジュール51が装着された場合と取り外された場合とで異なる。例えば、第1のセンサモジュール51が装着された場合には、通知部110は、その送信依頼において、第1のセンサモジュール51に設けられているセンサ53の種類を送信するように依頼する。一方、第1のセンサモジュール51が取り外された場合には、通知部110は、その送信依頼において、取り外されたセンサ53の種類を送信するように依頼する。 In response to such a change in bits, in step S33, the notification unit 110 notifies the terminal 120 of the transmission request. The content of the transmission request differs depending on whether the first sensor module 51 is attached to or removed from the sensor device 30. For example, when the first sensor module 51 is attached, the notification unit 110 requests the transmission request to transmit the type of the sensor 53 provided in the first sensor module 51. On the other hand, when the first sensor module 51 is removed, the notification unit 110 requests the transmission request to transmit the type of the removed sensor 53.

次に、ステップS34に移り、端末120の入力部124が、作業者に各種の情報の入力を要求する。例えば、第1のセンサモジュール51が装着された場合には、入力部124は、その第1のセンサモジュール51に設けられているセンサ53の種類の入力を作業者Uに要求する。一方、第1のセンサモジュール51が取り外された場合には、入力部124は、取り外したセンサ53の種類を入力するように作業者Uに要求する。 Next, in step S34, the input unit 124 of the terminal 120 requests the operator to input various information. For example, when the first sensor module 51 is mounted, the input unit 124 requests the operator U to input the type of the sensor 53 provided in the first sensor module 51. On the other hand, when the first sensor module 51 is removed, the input unit 124 requests the operator U to input the type of the removed sensor 53.

次に、ステップS35に移り、作業者Uが、センサ53の種類を入力部124に入力する。 Next, in step S35, the worker U inputs the type of the sensor 53 to the input unit 124.

続いて、ステップS36に移り、端末120の無線部126が、ステップS33の送信依頼に対する応答をゲートウェイ装置90に返す。例えば、無線部126は、作業者Uが入力したセンサ53の種類をその応答としてゲートウェイ装置90に返す。 Subsequently, the process proceeds to step S36, and the radio unit 126 of the terminal 120 returns the response to the transmission request in step S33 to the gateway device 90. For example, the radio unit 126 returns the type of the sensor 53 input by the worker U to the gateway device 90 as a response.

次に、ステップS37に移り、ゲートウェイ装置90が各種の処理を行う。その処理としては、例えば、第1のセンサモジュール51に設けられたセンサ53が登録済であるかどうかを認証する処理が含まれる。 Next, the process proceeds to step S37, and the gateway device 90 performs various processes. The process includes, for example, a process of authenticating whether or not the sensor 53 provided in the first sensor module 51 has been registered.

また、第1のセンサモジュール51が装着された場合には、デバイスドライバライブラリ105のうち、第1のセンサモジュール51のセンサ53のデバイスドライバに対応するものを特定する処理も本ステップで行われる。 Further, when the first sensor module 51 is attached, the process of identifying the device driver library 105 corresponding to the device driver of the sensor 53 of the first sensor module 51 is also performed in this step.

次いで、ステップS38に移り、ゲートウェイ装置90の決定部112が、センサ53から測定データを読み出すセンシング間隔Tを決定する決定処理を行う。 Next, the process proceeds to step S38, and the determination unit 112 of the gateway device 90 performs a determination process for determining the sensing interval T for reading the measurement data from the sensor 53.

次に、ステップS39に移り、指示部111が、ステップS36の応答内容を基にして、リスト作成部63に対してリスト39を更新するように指示する。例えば、第1のセンサモジュール51が新たに装着された場合には、指示部111は、その第1のセンサモジュール51に含まれるセンサ53をリスト39に追加するようにリスト作成部63(図5参照)に指示する。これと共に、指示部111は、センサ53のデバイスドライバをセンサデバイス30に送信する。 Next, the process proceeds to step S39, and the instruction unit 111 instructs the list creation unit 63 to update the list 39 based on the response content of step S36. For example, when the first sensor module 51 is newly mounted, the indicator unit 111 adds the sensor 53 included in the first sensor module 51 to the list 39 by the list creation unit 63 (FIG. 5). See). At the same time, the indicator 111 transmits the device driver of the sensor 53 to the sensor device 30.

一方、第1のセンサモジュール51が取り外された場合には、指示部111は、第1のセンサモジュール51に設けられていたセンサ53をリスト39から削除するようにリスト作成部63(図5参照)に指示する。 On the other hand, when the first sensor module 51 is removed, the indicator unit 111 deletes the sensor 53 provided in the first sensor module 51 from the list 39 by the list creation unit 63 (see FIG. 5). ).

次に、ステップS40に移り、指示部111が、リスト39にあるセンサ53から測定データを読み出すセンシング間隔を、ステップS38で決定した間隔Tに変更するように読出部64に指示する。 Next, in step S40, the instruction unit 111 instructs the reading unit 64 to change the sensing interval for reading the measurement data from the sensor 53 in the list 39 to the interval T determined in step S38.

この後は、そのセンシング間隔Tで読出部64が各センサ53から測定データを読み出すと共に、各センサ53の測定データや運用情報を含む送信パケット75(図9参照)を無線部34がセンシング間隔Tで無線送信する。 After that, the reading unit 64 reads the measurement data from each sensor 53 at the sensing interval T, and the wireless unit 34 sends the transmission packet 75 (see FIG. 9) including the measurement data and the operation information of each sensor 53 at the sensing interval T. Wirelessly transmit with.

以上により、本実施形態に係るセンサデバイス30の管理方法の基本ステップを終了する。 As described above, the basic step of the management method of the sensor device 30 according to the present embodiment is completed.

上記した本実施形態によれば、ステップS39において、ゲートウェイ装置90がセンサデバイス30にリスト39を更新するように指示する。各センサモジュール51、52に搭載可能なセンサ53の数が50個や100個を超えると、図8のステップS1の初期設定でリスト39に登録するセンサの数も増え、センサデバイス30のメモリ使用量が増えてしまう。これに対し、本実施形態のようにゲートウェイ装置90がセンサデバイス30にリスト39の更新を指示するようにすると、センサデバイス30が全てのセンサ53のリスト39を保持する必要がなくなる。これにより、センサデバイス30のメモリ使用量を抑えることができる。 According to the present embodiment described above, in step S39, the gateway device 90 instructs the sensor device 30 to update the list 39. When the number of sensors 53 that can be mounted on the sensor modules 51 and 52 exceeds 50 or 100, the number of sensors registered in the list 39 in the initial setting of step S1 in FIG. 8 also increases, and the memory of the sensor device 30 is used. The amount will increase. On the other hand, if the gateway device 90 instructs the sensor device 30 to update the list 39 as in the present embodiment, the sensor device 30 does not need to hold the list 39 of all the sensors 53. As a result, the memory usage of the sensor device 30 can be suppressed.

また、本実施形態では、ステップS39においてゲートウェイ装置90がセンサデバイス30にセンサ53のデバイスドライバを送信する。そのため、各センサモジュール51、52に搭載可能なセンサ53の全てのデバイスドライバをセンサデバイス30が保持する必要がなくなり、センサデバイス30のメモリ使用量を更に抑えることができる。 Further, in the present embodiment, the gateway device 90 transmits the device driver of the sensor 53 to the sensor device 30 in step S39. Therefore, it is not necessary for the sensor device 30 to hold all the device drivers of the sensor 53 that can be mounted on the sensor modules 51 and 52, and the memory usage of the sensor device 30 can be further suppressed.

ところで、前述のステップS38ではゲートウェイ装置90がセンシング間隔を決定したが、そのセンシング間隔が短すぎると各センサ53へのアクセスが頻繁に発生し、センサデバイス30の消費電力が増加してしまう。 By the way, in step S38 described above, the gateway device 90 determines the sensing interval, but if the sensing interval is too short, access to each sensor 53 frequently occurs, and the power consumption of the sensor device 30 increases.

そのため、センシング間隔は、発電素子31の発電電流や蓄電素子32の残量等を加味しながら、センサデバイス30における消費電力が安定するように決定されるのが好ましい。そこで、発電素子31の発電電流と、蓄電素子32の残量について説明する。 Therefore, it is preferable that the sensing interval is determined so that the power consumption of the sensor device 30 is stable while taking into consideration the power generation current of the power generation element 31 and the remaining amount of the power storage element 32. Therefore, the generated current of the power generation element 31 and the remaining amount of the power storage element 32 will be described.

図15(a)は、センサデバイス30が置かれている環境の照度と、発電素子31の発電電流との関係を示す模式図である。 FIG. 15A is a schematic diagram showing the relationship between the illuminance of the environment in which the sensor device 30 is placed and the generated current of the power generation element 31.

図15(a)に示すように、照度と発電電流とは略比例しているため、照度から発電電流を推定することができる。そこで、この例では複数のセンサ53(図3参照)のうちの一つとして照度センサを用い、その照度センサが示す照度に基づいて決定部112が発電素子31の発電電流を推定する。 As shown in FIG. 15A, since the illuminance and the generated current are substantially proportional to each other, the generated current can be estimated from the illuminance. Therefore, in this example, an illuminance sensor is used as one of the plurality of sensors 53 (see FIG. 3), and the determination unit 112 estimates the generated current of the power generation element 31 based on the illuminance indicated by the illuminance sensor.

一方、図15(b)は、蓄電素子32の蓄電電位と残量との関係を示す模式図である。 On the other hand, FIG. 15B is a schematic diagram showing the relationship between the storage potential of the power storage element 32 and the remaining amount.

図15(b)に示すように、残量は蓄電電位に対して略線形に増加する。例えば、その蓄電電位が、デバイス動作可能な最小電位を示した時に残量を0%であるとし、最大電位を示した時に残量を100%であるとする。このように設定することで、残量0%と残量100%との間の範囲が、デバイスが動作可能な範囲となる。そこで、この例では蓄電素子32の蓄電電位をセンサデバイス30がモニタし、その値を運用情報としてセンサデバイス30がゲートウェイ装置90に送信する。そして、その蓄電電位と発電電流に基づいて、決定部112がセンシング間隔を決定する。 As shown in FIG. 15B, the remaining amount increases substantially linearly with respect to the storage potential. For example, it is assumed that the remaining amount is 0% when the storage potential shows the minimum potential at which the device can operate, and the remaining amount is 100% when the maximum potential is shown. By setting in this way, the range between the remaining amount of 0% and the remaining amount of 100% becomes the range in which the device can operate. Therefore, in this example, the sensor device 30 monitors the storage potential of the power storage element 32, and the sensor device 30 transmits the value as operational information to the gateway device 90. Then, the determination unit 112 determines the sensing interval based on the stored potential and the generated current.

なお、本実施形態のように発電素子31として太陽電池を用いる場合には夜間に発電を行うことができないため、夜間に蓄電素子32の残量が枯渇しないように措置するのが好ましい。これについて図16を参照して説明する。 When a solar cell is used as the power generation element 31 as in the present embodiment, it is not possible to generate power at night, so it is preferable to take measures so that the remaining amount of the power storage element 32 is not exhausted at night. This will be described with reference to FIG.

図16は、発電素子31の発電電流と蓄電素子32の残量の各々の時間変化を示す模式図である。 FIG. 16 is a schematic diagram showing time changes of the generated current of the power generation element 31 and the remaining amount of the power storage element 32.

図16に示すように、昼間においては、発電素子31が発電を行うことができるため、蓄電素子32の残量は時間と共に増加する。 As shown in FIG. 16, since the power generation element 31 can generate power in the daytime, the remaining amount of the power storage element 32 increases with time.

これに対し、夜間においては、発電素子31が発電を行うことができず、各センサ53等によって電力が消費されるため、蓄電素子32の残量は時間と共に減少する。 On the other hand, at night, the power generation element 31 cannot generate power and power is consumed by each sensor 53 and the like, so that the remaining amount of the power storage element 32 decreases with time.

この場合、例えば夜の終わりで蓄電素子32の残量が枯渇しないようにすることで、昼夜を問わずにセンサデバイス30を安定して駆動することができる。 In this case, for example, by preventing the remaining amount of the power storage element 32 from being exhausted at the end of the night, the sensor device 30 can be stably driven day and night.

また、センサデバイス30の消費電力は、使用するセンサ53によっても異なる。これについて図17を参照して説明する。
図17は、センサ53ごとの消費電力を示す模式図である。
Further, the power consumption of the sensor device 30 also differs depending on the sensor 53 used. This will be described with reference to FIG.
FIG. 17 is a schematic diagram showing the power consumption of each sensor 53.

図17に示すように、風速センサやCOセンサは、他のセンサと比較して消費電力が大きい。センシング間隔を決定する場合には、このようなセンサ53ごとの消費電力の相違を加味して、蓄電素子32の残量が枯渇しないようにするのが好ましい。 As shown in FIG. 17, the wind speed sensor and the CO 2 sensor consume a large amount of power as compared with other sensors. When determining the sensing interval, it is preferable to take into consideration such a difference in power consumption for each sensor 53 so that the remaining amount of the power storage element 32 is not exhausted.

図18は、これを加味してゲートウェイ装置90が行うセンシング間隔の決定方法を示すフローチャートである。本実施形態では以下のようにこのフローチャートを定期的に実行することでセンシング間隔を決定する。 FIG. 18 is a flowchart showing a method of determining the sensing interval performed by the gateway device 90 in consideration of this. In this embodiment, the sensing interval is determined by periodically executing this flowchart as follows.

まず、ステップS50において、前述の認識信号SRAや認識信号SRBが変化した場合に、指示部111(図12参照)がリスト作成部63(図5参照)に対してリスト39を更新するように指示する。なお、認識信号SRA、SRBが変化したかどうかは、指示部111が認識信号フィールド75d(図9参照)を参照することにより判断可能である。 First, in step S50, when the above-mentioned recognition signal SRA or recognition signal SRB changes, the instruction unit 111 (see FIG. 12) instructs the list creation unit 63 (see FIG. 5) to update the list 39. To do. Whether or not the recognition signals SRA and SRB have changed can be determined by the indicating unit 111 referring to the recognition signal field 75d (see FIG. 9).

次に、ステップS51に移り、発電素子31の発電電流が基準値以上であるかどうかを決定部112が判断する。その基準値は、昼間に発電が行われているかどうかの判断の基準となる値である。例えば、発電電流が基準以上の場合には昼間であり、発電電流が基準値よりも低い場合には夜間であると判断できる。 Next, the process proceeds to step S51, and the determination unit 112 determines whether or not the generated current of the power generation element 31 is equal to or greater than the reference value. The reference value is a value that serves as a reference for determining whether or not power generation is being performed in the daytime. For example, when the generated current is equal to or higher than the reference value, it can be determined to be daytime, and when the generated current is lower than the reference value, it can be determined to be nighttime.

なお、送信パケット75に含まれる情報が運用情報である場合には、発電素子31の発電電流を示す発電情報がその運用情報に含まれる。よって、決定部112は、その発電情報を参照することにより、発電素子31の発電電流が基準値以上であるかどうかを判断できる。また、その発電情報として、前述のようにセンサデバイス30が置かれている環境の照度を採用してもよい。
ここで、YESと判断された場合には、昼間に発電が行われていることになる。
When the information included in the transmission packet 75 is the operation information, the power generation information indicating the power generation current of the power generation element 31 is included in the operation information. Therefore, the determination unit 112 can determine whether or not the power generation current of the power generation element 31 is equal to or higher than the reference value by referring to the power generation information. Further, as the power generation information, the illuminance of the environment in which the sensor device 30 is placed may be adopted as described above.
Here, if YES is determined, it means that power generation is being performed in the daytime.

よって、この場合には、ステップS52に移り、夜間にセンサデバイス30を駆動する電力を今のうちに蓄電素子32に蓄電するために、決定部112が、蓄電素子32の残量が増えるようにセンシング間隔を決定する。その決定は、発電情報に含まれる発電素子31の発電電流や、センサ53ごとの消費電力の相違(図17参照)を加味して行われる。そして、指示部111が、センシング間隔を決定後の間隔に変更するようにセンサデバイス30に指示する。 Therefore, in this case, in order to move to step S52 and store the electric power for driving the sensor device 30 in the power storage element 32 at night, the determination unit 112 increases the remaining amount of the power storage element 32. Determine the sensing interval. The determination is made in consideration of the power generation current of the power generation element 31 included in the power generation information and the difference in power consumption of each sensor 53 (see FIG. 17). Then, the instruction unit 111 instructs the sensor device 30 to change the sensing interval to the interval after the determination.

これにより、夜間にセンサデバイス30を駆動するのに十分な電力が蓄電素子32に蓄電され、夜間のうちに蓄電素子32の残量が枯渇するのを防止できる。 As a result, sufficient electric power to drive the sensor device 30 at night is stored in the power storage element 32, and it is possible to prevent the remaining amount of the power storage element 32 from being exhausted at night.

一方、ステップS51においてNOと判断された場合には、センサデバイス30が夜間に運用されていることになる。よって、この場合には、ステップS53に移り、決定部112が、蓄電素子32の残量を加味しつつ、その残量が夜間のうちに枯渇しないようにセンシング間隔を決定する。なお、送信パケット75に含まれる情報が運用情報である場合には、蓄電素子32の残量を示す残量情報がその運用情報に含まれる。よって、決定部112は、その残量情報を参照することによりセンシング間隔を決定できる。なお、残量情報として、図15(b)のように蓄電電位を採用する。 On the other hand, if NO is determined in step S51, the sensor device 30 is operated at night. Therefore, in this case, the process proceeds to step S53, and the determination unit 112 determines the sensing interval while taking into account the remaining amount of the power storage element 32 so that the remaining amount is not exhausted at night. When the information included in the transmission packet 75 is the operation information, the operation information includes the remaining amount information indicating the remaining amount of the power storage element 32. Therefore, the determination unit 112 can determine the sensing interval by referring to the remaining amount information. As the remaining amount information, the storage potential is adopted as shown in FIG. 15B.

更に、ステップS52と同様に、本ステップにおいても、センサ53ごとの消費電力の相違を加味してセンシング間隔を決定する。そして、指示部111が、センシング間隔を決定後の間隔に変更するようにセンサデバイス30に指示する。 Further, similarly to step S52, in this step as well, the sensing interval is determined in consideration of the difference in power consumption for each sensor 53. Then, the instruction unit 111 instructs the sensor device 30 to change the sensing interval to the interval after the determination.

上記のようにステップS52やステップS53を行った場合には、ステップS54に移る。ステップS54においては、指示部111が認識信号フィールド75dを参照することにより、前述の認識信号SRAや認識信号SRBが変化したかどうかを判断する。 When step S52 or step S53 is performed as described above, the process proceeds to step S54. In step S54, the indicating unit 111 refers to the recognition signal field 75d to determine whether or not the above-mentioned recognition signal SRA or recognition signal SRB has changed.

ここでYESと判断された場合には、センサデバイス30のセンサモジュール51、52が着脱された可能性があるため、ステップS50からやり直す。 If YES is determined here, the sensor modules 51 and 52 of the sensor device 30 may have been attached / detached, and the process is restarted from step S50.

一方、ステップS54でNOと判断された場合には、センサモジュール51、52は着脱されていないため、ステップS50をスキップしてステップS51に戻る。
以上により、センシング間隔の決定方法の基本ステップを終了する。
On the other hand, if NO is determined in step S54, the sensor modules 51 and 52 are not attached / detached, so step S50 is skipped and the process returns to step S51.
This completes the basic step of the method for determining the sensing interval.

上記したセンシング間隔の決定方法によれば、ステップS52やステップS53において蓄電素子32の残量が枯渇しない間隔にセンシング間隔を決定するため、昼夜を問わずにセンサデバイス30を安定して運用できる。 According to the above-mentioned method for determining the sensing interval, since the sensing interval is determined at an interval in which the remaining amount of the power storage element 32 is not exhausted in steps S52 and S53, the sensor device 30 can be operated stably day and night.

また、ステップS51において、発電電流が基準値以上かどうかを判断することにより、現在の時間帯が昼間と夜間のどちらかを判断できる。これにより、昼間の場合(ステップS52)と夜間の場合(ステップS53)の各々に適したセンシング間隔を決定することができる。
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
Further, in step S51, by determining whether or not the generated current is equal to or greater than the reference value, it is possible to determine whether the current time zone is daytime or nighttime. Thereby, it is possible to determine the sensing interval suitable for each of the daytime case (step S52) and the nighttime case (step S53).
The following additional notes will be further disclosed with respect to each of the above-described embodiments.

(付記1) 一以上のセンサを備えたセンサモジュールが着脱されるコネクタと、
前記コネクタへの前記センサモジュールの装着を認識する認識部と、
前記センサモジュールの装着が認識された場合に、前記センサモジュールに含まれる前記センサの探索を行う探索部と、
前記探索部によって探索された前記センサのリストを作成する作成部と、
前記リストに含まれる前記センサから測定データを読み出す読出部と、
を有することを特徴とするセンサデバイス。
(付記2) 信号線と、
正電圧が印加された電源線と、
一端が接地され、かつ他端が前記信号線に接続された抵抗素子とを更に有し、
前記コネクタに前記センサモジュールが装着されたときに前記信号線と前記電源線とが電気的に接続されて前記信号線が前記正電圧にプルアップされ、前記コネクタから前記センサモジュールが外されたときに前記信号線が接地電位にプルダウンされ、
前記認識部は、前記信号線が前記正電圧のときに前記センサモジュールの装着を認識し、前記信号線が前記接地電位のときに前記コネクタに前記センサモジュールが装着されていないと認識することを特徴とする付記1に記載のセンサデバイス。
(付記3) 前記探索部は、前記認識部が前記センサモジュールの装着を認識していない場合には、前記探索を行わないことを特徴とする付記1に記載のセンサデバイス。
(付記4) 前記読出部は、前記認識部が前記センサモジュールの装着を認識していない場合には、前記測定データを読み出さないことを特徴とする付記1に記載のセンサデバイス。
(付記5) 前記探索を行った後に、前記認識部が前記センサモジュールの装着を認識している状態が継続しているときには、前記探索部は、新たな前記探索を行わないことを特徴とする付記1に記載のセンサデバイス。
(付記6) 前記センサを識別する識別子と、前記センサから読み出された前記測定データとを無線送信する送信部を更に有することを特徴とする付記1に記載のセンサデバイス。
(付記7) センサデバイス、ゲートウェイ装置、及び端末を備えたセンサシステムであって、
前記センサデバイスは、
一以上のセンサを備えたセンサモジュールが着脱されるコネクタと、
前記センサのリストを作成する作成部と、
前記リストにある前記センサから測定データを読み出す読出部と、
前記センサモジュールが装着されているかどうかを示す情報を前記ゲートウェイ装置に送信する第1の送信部とを有し、
前記ゲートウェイ装置は、
前記情報に変化があったときに、前記センサモジュールに設けられている前記センサの種類を送信するように依頼する送信依頼を前記端末に通知する通知部と、
前記送信依頼に対する応答に基づいて前記リストを更新するように前記作成部に指示する指示部とを有し、
前記端末は、
前記送信依頼を受けたときに、前記センサモジュールに設けられている前記センサの前記種類の入力を作業者に要求する入力部と、
前記入力部に入力された前記センサの前記種類を前記応答として前記ゲートウェイ装置に送信する第2の送信部とを有することを特徴とするセンサシステム。
(付記8) 前記指示部は、前記リストにある前記センサから前記測定データを読み出すセンシング間隔を前記センサデバイスに指示することを特徴とする付記7に記載のセンサシステム。
(付記9) 前記センサデバイスは、
前記センサを駆動する蓄電素子と、
前記蓄電素子を充電する発電素子とを有し、
前記第1の送信部は、前記蓄電素子の残量を示す残量情報と、前記発電素子の発電電流を示す発電情報とを前記ゲートウェイ装置に通知し、
前記指示部は、前記残量情報と前記発電情報とに基づいて、前記センシング間隔を前記蓄電素子の前記残量が枯渇しない間隔に更新するように前記センサデバイスに指示することを特徴とする付記7に記載のセンサシステム。
(付記10) 前記発電素子は太陽電池であり、
前記発電情報は、前記センサデバイスが置かれている環境の照度であることを特徴とする付記9に記載のセンサシステム。
(付記11) 前記残量情報は、前記蓄電素子の蓄電電位であることを特徴とする付記9に記載のセンサシステム。
(付記12) 前記指示部は、
前記発電情報が示す前記発電電流が基準値以上の場合には、前記センシング間隔を、前記蓄電素子の残量が増える間隔に更新するように指示し、
前記発電情報が示す前記発電電流が前記基準値よりも少ない場合には、前記センシング間隔を、前記蓄電素子の前記残量が夜間のうちに枯渇しない間隔に更新するように前記センシングデバイスに指示することを特徴とする付記9に記載のセンサシステム。
(Appendix 1) A connector to which a sensor module with one or more sensors is attached and detached, and
A recognition unit that recognizes the attachment of the sensor module to the connector,
A search unit that searches for the sensor included in the sensor module when the mounting of the sensor module is recognized.
A creation unit that creates a list of the sensors searched by the search unit, and a creation unit.
A reading unit that reads measurement data from the sensor included in the list,
A sensor device characterized by having.
(Appendix 2) Signal lines and
A power line to which a positive voltage is applied and
Further having a resistance element having one end grounded and the other end connected to the signal line.
When the sensor module is attached to the connector, the signal line and the power supply line are electrically connected, the signal line is pulled up to the positive voltage, and the sensor module is removed from the connector. The signal line is pulled down to the ground potential,
The recognition unit recognizes that the sensor module is mounted when the signal line is the positive voltage, and recognizes that the sensor module is not mounted on the connector when the signal line is the ground potential. The sensor device according to Appendix 1, which is a feature.
(Supplementary Note 3) The sensor device according to Supplementary Note 1, wherein the search unit does not perform the search when the recognition unit does not recognize the attachment of the sensor module.
(Appendix 4) The sensor device according to Appendix 1, wherein the reading unit does not read the measurement data when the recognition unit does not recognize the mounting of the sensor module.
(Appendix 5) When the recognition unit continues to recognize the mounting of the sensor module after the search is performed, the search unit does not perform a new search. The sensor device according to Appendix 1.
(Supplementary Note 6) The sensor device according to Supplementary note 1, further comprising a transmission unit that wirelessly transmits an identifier that identifies the sensor and the measurement data read from the sensor.
(Appendix 7) A sensor system including a sensor device, a gateway device, and a terminal.
The sensor device is
A connector to which a sensor module with one or more sensors can be attached and detached,
A creation unit that creates a list of the sensors,
A reading unit that reads measurement data from the sensor in the list,
It has a first transmission unit that transmits information indicating whether or not the sensor module is mounted to the gateway device.
The gateway device is
When there is a change in the information, a notification unit for notifying the terminal of a transmission request for transmitting the type of the sensor provided in the sensor module, and a notification unit.
It has an instruction unit that instructs the creation unit to update the list based on the response to the transmission request.
The terminal
An input unit that requests an operator to input the type of the sensor provided in the sensor module when the transmission request is received, and an input unit.
A sensor system comprising a second transmission unit that transmits the type of the sensor input to the input unit to the gateway device as the response.
(Supplementary Note 8) The sensor system according to Supplementary note 7, wherein the instruction unit instructs the sensor device of a sensing interval for reading the measurement data from the sensor in the list.
(Appendix 9) The sensor device is
The power storage element that drives the sensor and
It has a power generation element that charges the power storage element, and has
The first transmission unit notifies the gateway device of the remaining amount information indicating the remaining amount of the power storage element and the power generation information indicating the generated current of the power generation element.
The appendix is characterized in that the instruction unit instructs the sensor device to update the sensing interval to an interval at which the remaining amount of the power storage element is not exhausted based on the remaining amount information and the power generation information. 7. The sensor system according to 7.
(Appendix 10) The power generation element is a solar cell.
The sensor system according to Appendix 9, wherein the power generation information is the illuminance of the environment in which the sensor device is placed.
(Appendix 11) The sensor system according to Appendix 9, wherein the remaining amount information is the storage potential of the power storage element.
(Appendix 12) The indicator is
When the generated current indicated by the power generation information is equal to or greater than the reference value, the sensing interval is instructed to be updated to the interval at which the remaining amount of the power storage element increases.
When the generated current indicated by the power generation information is smaller than the reference value, the sensing device is instructed to update the sensing interval to an interval at which the remaining amount of the power storage element is not exhausted at night. The sensor system according to Appendix 9, wherein the sensor system is characterized in that.

1…センサシステム、10…センサデバイス、11…発電素子、12…蓄電素子、13…電源制御回路、14…RFモジュール、15…制御マイコン、16…センサモジュール、16a〜16c…センサ、20…ゲートウェイ装置、21…ネットワーク、22…管理サーバ、25…第1のコネクタ、26…第2のコネクタ、30…センサデバイス、31…発電素子、32…蓄電素子、33…電源制御回路、34…無線部、34a…アンテナ、35…制御マイコン、36…メモリ、39…リスト、39a…センサリスト、39b…センサリスト、41…第1の着脱部、42…第2の着脱部、43…デバイス側コネクタ、43a…電源端子、43b…接地端子、43c…データ信号端子、43d…認識信号端子、44…電源線、45…接地線、46…データ信号線、47…認識信号線、48…抵抗素子、51…第1のセンサモジュール、52…第2のセンサモジュール、53…センサ、54…センサ側コネクタ、54a…電源端子、54b…接地端子、54c…データ信号端子、54d…認識信号端子、55…電源線、56…接地線、57…データ信号線、58…ジャンパ配線、61…認識部、62…探索部、63…リスト作成部、64…読出部、65…パケット作成部、66…制御部、70…センサシステム、71…ゲートウェイ装置、72…ネットワーク、73…管理サーバ、75a…データ識別フィールド、75b…機器情報フィールド、75c…カウント値フィールド、75d…認識信号フィールド、75e…データフィールド、75f…センサ識別フィールド、75g…センサデータフィールド、80…センサシステム、90…ゲートウェイ装置、95…ネットワーク、96…管理サーバ、97…記憶部、98…メモリ、99…プロセッサ、100…無線部、100a…アンテナ、101…ネットワークインターフェース、102…バス、103…管理プログラム、104…センサライブラリ、105…デバイスドライバライブラリ、110…通知部、111…指示部、112…決定部、120…端末、121…記憶部、122…メモリ、123…プロセッサ、124…入力部、125…表示部、126…無線部、126a…アンテナ、127…バス、128…端末制御プログラム。 1 ... Sensor system, 10 ... Sensor device, 11 ... Power generation element, 12 ... Power storage element, 13 ... Power supply control circuit, 14 ... RF module, 15 ... Control microcomputer, 16 ... Sensor module, 16a to 16c ... Sensor, 20 ... Gateway Device, 21 ... network, 22 ... management server, 25 ... first connector, 26 ... second connector, 30 ... sensor device, 31 ... power generation element, 32 ... power storage element, 33 ... power control circuit, 34 ... radio unit , 34a ... antenna, 35 ... control microcomputer, 36 ... memory, 39 ... list, 39a ... sensor list, 39b ... sensor list, 41 ... first attachment / detachment part, 42 ... second attachment / detachment part, 43 ... device side connector, 43a ... power supply terminal, 43b ... ground terminal, 43c ... data signal terminal, 43d ... recognition signal terminal, 44 ... power supply line, 45 ... ground line, 46 ... data signal line, 47 ... recognition signal line, 48 ... resistance element, 51 ... 1st sensor module, 52 ... 2nd sensor module, 53 ... sensor, 54 ... sensor side connector, 54a ... power supply terminal, 54b ... ground terminal, 54c ... data signal terminal, 54d ... recognition signal terminal, 55 ... power supply Line, 56 ... Ground wire, 57 ... Data signal line, 58 ... Jumper wiring, 61 ... Recognition unit, 62 ... Search unit, 63 ... List creation unit, 64 ... Read unit, 65 ... Packet creation unit, 66 ... Control unit, 70 ... sensor system, 71 ... gateway device, 72 ... network, 73 ... management server, 75a ... data identification field, 75b ... device information field, 75c ... count value field, 75d ... recognition signal field, 75e ... data field, 75f ... Sensor identification field, 75g ... sensor data field, 80 ... sensor system, 90 ... gateway device, 95 ... network, 96 ... management server, 97 ... storage unit, 98 ... memory, 99 ... processor, 100 ... radio unit, 100a ... antenna , 101 ... network interface, 102 ... bus, 103 ... management program, 104 ... sensor library, 105 ... device driver library, 110 ... notification unit, 111 ... indicator, 112 ... determination unit, 120 ... terminal, 121 ... storage unit, 122 ... Memory, 123 ... Processor, 124 ... Input unit, 125 ... Display unit, 126 ... Radio unit, 126a ... Antenna, 127 ... Bus, 128 ... Terminal control program.

Claims (7)

一以上のセンサを備えたセンサモジュールが着脱されるコネクタと、
前記コネクタへの前記センサモジュールの装着を認識する認識部と、
前記センサモジュールの装着が認識された場合に、前記センサモジュールに含まれる前記センサの探索を行う探索部と、
前記探索部によって探索された前記センサのリストを作成する作成部と、
前記リストに含まれる前記センサから測定データを読み出す読出部と、
を有することを特徴とするセンサデバイス。
A connector to which a sensor module with one or more sensors can be attached and detached,
A recognition unit that recognizes the attachment of the sensor module to the connector,
A search unit that searches for the sensor included in the sensor module when the mounting of the sensor module is recognized.
A creation unit that creates a list of the sensors searched by the search unit, and a creation unit.
A reading unit that reads measurement data from the sensor included in the list,
A sensor device characterized by having.
信号線と、
正電圧が印加された電源線と、
一端が接地され、かつ他端が前記信号線に接続された抵抗素子とを更に有し、
前記コネクタに前記センサモジュールが装着されたときに前記信号線と前記電源線とが電気的に接続されて前記信号線が前記正電圧にプルアップされ、前記コネクタから前記センサモジュールが外されたときに前記信号線が接地電位にプルダウンされ、
前記認識部は、前記信号線が前記正電圧のときに前記センサモジュールの装着を認識し、前記信号線が前記接地電位のときに前記コネクタに前記センサモジュールが装着されていないと認識することを特徴とする請求項1に記載のセンサデバイス。
Signal line and
A power line to which a positive voltage is applied and
Further having a resistance element having one end grounded and the other end connected to the signal line.
When the sensor module is attached to the connector, the signal line and the power supply line are electrically connected, the signal line is pulled up to the positive voltage, and the sensor module is removed from the connector. The signal line is pulled down to the ground potential,
The recognition unit recognizes that the sensor module is mounted when the signal line is the positive voltage, and recognizes that the sensor module is not mounted on the connector when the signal line is the ground potential. The sensor device according to claim 1.
前記探索部は、前記認識部が前記センサモジュールの装着を認識していない場合には、前記探索を行わないことを特徴とする請求項1に記載のセンサデバイス。 The sensor device according to claim 1, wherein the search unit does not perform the search when the recognition unit does not recognize the attachment of the sensor module. 前記読出部は、前記認識部が前記センサモジュールの装着を認識していない場合には、前記測定データを読み出さないことを特徴とする請求項1に記載のセンサデバイス。 The sensor device according to claim 1, wherein the reading unit does not read the measurement data when the recognition unit does not recognize the mounting of the sensor module. 前記探索を行った後に、前記認識部が前記センサモジュールの装着を認識している状態が継続しているときには、前記探索部は、新たな前記探索を行わないことを特徴とする請求項1に記載のセンサデバイス。 The first aspect of the present invention is that, after the search is performed, when the recognition unit continues to recognize the attachment of the sensor module, the search unit does not perform a new search. The sensor device described. 前記センサを識別する識別子と、前記センサから読み出された前記測定データとを無線送信する送信部を更に有することを特徴とする請求項1に記載のセンサデバイス。 The sensor device according to claim 1, further comprising a transmitter that wirelessly transmits an identifier that identifies the sensor and the measurement data read from the sensor. センサデバイス、ゲートウェイ装置、及び端末を備えたセンサシステムであって、
前記センサデバイスは、
一以上のセンサを備えたセンサモジュールが着脱されるコネクタと、
前記センサのリストを作成する作成部と、
前記リストにある前記センサから測定データを読み出す読出部と、
前記センサモジュールが装着されているかどうかを示す情報を前記ゲートウェイ装置に送信する第1の送信部とを有し、
前記ゲートウェイ装置は、
前記情報に変化があったときに、前記センサモジュールに設けられている前記センサの種類を送信するように依頼する送信依頼を前記端末に通知する通知部と、
前記送信依頼に対する応答に基づいて前記リストを更新するように前記作成部に指示する指示部とを有し、
前記端末は、
前記送信依頼を受けたときに、前記センサモジュールに設けられている前記センサの前記種類の入力を作業者に要求する入力部と、
前記入力部に入力された前記センサの前記種類を前記応答として前記ゲートウェイ装置に送信する第2の送信部とを有することを特徴とするセンサシステム。
A sensor system equipped with a sensor device, a gateway device, and a terminal.
The sensor device is
A connector to which a sensor module with one or more sensors can be attached and detached,
A creation unit that creates a list of the sensors,
A reading unit that reads measurement data from the sensor in the list,
It has a first transmission unit that transmits information indicating whether or not the sensor module is mounted to the gateway device.
The gateway device is
When there is a change in the information, a notification unit for notifying the terminal of a transmission request for transmitting the type of the sensor provided in the sensor module, and a notification unit.
It has an instruction unit that instructs the creation unit to update the list based on the response to the transmission request.
The terminal
An input unit that requests an operator to input the type of the sensor provided in the sensor module when the transmission request is received, and an input unit.
A sensor system comprising a second transmission unit that transmits the type of the sensor input to the input unit to the gateway device as the response.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022268282A1 (en) * 2021-06-24 2022-12-29 OKTO Acoustics ApS HARVESTING DEVICE FOR IoT MEASURING DEVICE

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014142162A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 一般財団法人マイクロマシンセンター Sensor terminal
WO2017149625A1 (en) * 2016-02-29 2017-09-08 三菱電機株式会社 Relay substrate and sensor device
JP2018139075A (en) * 2017-02-24 2018-09-06 横河電機株式会社 Sensor management module, sensor management system, sensor management method, program, and recording medium

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014142162A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 一般財団法人マイクロマシンセンター Sensor terminal
WO2017149625A1 (en) * 2016-02-29 2017-09-08 三菱電機株式会社 Relay substrate and sensor device
JP2018139075A (en) * 2017-02-24 2018-09-06 横河電機株式会社 Sensor management module, sensor management system, sensor management method, program, and recording medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022268282A1 (en) * 2021-06-24 2022-12-29 OKTO Acoustics ApS HARVESTING DEVICE FOR IoT MEASURING DEVICE

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