JP2021040205A - Wireless communication system and slave station control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信システムおよび子局制御プログラムに関する。さらに詳しくは、計測データなどを子局から親局へ無線送信する無線通信システムおよび子局制御プログラムに関する。 The present invention relates to a wireless communication system and a slave station control program. More specifically, the present invention relates to a wireless communication system and a slave station control program that wirelessly transmit measurement data and the like from a slave station to a master station.
ＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）は、数ｋｍ〜数十ｋｍ程度の広い通信エリアを確保しつつ、通信端末の消費電力を低く抑えることが可能な無線通信技術の規格の総称であり、乾電池などの少量の電力で長期間動作することが求められる通信機器を対象としている。このＬＰＷＡを用いた無線通信システムでは、通信端末への電力の供給として、電線を使わずに、乾電池などを使用してフレキシブルに設置できる通信端末が使用される。これにより、例えば、電力、水などのスマートメータリング（遠隔自動検針）、プラントにおける故障などの設備監視など極めて広い範囲への応用されている。 LPWA (Low Power Wide Area) is a general term for wireless communication technology standards that can keep the power consumption of communication terminals low while securing a wide communication area of several kilometers to several tens of kilometers, such as dry batteries. It is intended for communication equipment that is required to operate for a long time with a small amount of power. In a wireless communication system using LPWA, a communication terminal that can be flexibly installed by using a dry battery or the like without using an electric wire is used as a power supply to the communication terminal. As a result, it is applied to an extremely wide range such as smart metering (remote automatic meter reading) of electric power and water, and equipment monitoring such as failure in a plant.
上記のＬＰＷＡで２以上の子局が採用される場合、これらの子局同士の間での送信タイミングの重なりが生じないようにする必要がある。ここで、ＬＰＷＡでは、ポーリング呼び出しを行う通信システムと、イベント駆動型通信システムとが、主に採用される。この通信システムのうち、ポーリング呼び出しを行う通信システムでは、この重なりは生じない。しかしポーリング呼び出しを行う通信システムの場合、親局の指令電波を受信するために、子局の受信機に常に通電しておくことが必要となり、これにより子局の消費電力が大きくなるという問題がある。合わせて、ポーリング呼び出しを行う通信システムでは、親局から子局への問い合わせ通信と、子局から親局への応答通信が必要となり、通信時間が長くかかるという問題がある。 When two or more slave stations are adopted in the above LPWA, it is necessary to prevent the transmission timings from overlapping between these slave stations. Here, in LPWA, a communication system that performs polling calls and an event-driven communication system are mainly adopted. Of these communication systems, this overlap does not occur in the communication system that makes polling calls. However, in the case of a communication system that makes a polling call, in order to receive the command radio wave of the master station, it is necessary to keep the receiver of the slave station energized at all times, which causes a problem that the power consumption of the slave station increases. is there. At the same time, the communication system that performs polling calls requires inquiry communication from the master station to the slave station and response communication from the slave station to the master station, which causes a problem that the communication time is long.
特許文献１には、１以上の子局と、これらの子局から送信されるデータを受信する親局とを含んで構成される無線通信システムが開示されている。このシステムは、イベント駆動型通信システムである。ＬＰＷＡを用いた無線通信システムでは、特許文献１に開示されているイベント駆動型通信システムが採用される場合が多い。なぜなら、イベント駆動型通信システムでは子局の受信機を常に通電する必要がなく、子局の消費電力を抑えることができるからである。加えて、親局から子局への問い合わせ通信の時間が不要となり通信時間が短くできるからである。このイベント駆動型通信システムが開示されている特許文献１では、子局同士の間での送信タイミングの重なりが生じないようにするために、子局が電波時計を受信するアンテナを備えている。 Patent Document 1 discloses a wireless communication system including one or more slave stations and a master station that receives data transmitted from these slave stations. This system is an event driven communication system. In a wireless communication system using LPWA, an event-driven communication system disclosed in Patent Document 1 is often adopted. This is because in the event-driven communication system, it is not necessary to always energize the receiver of the slave station, and the power consumption of the slave station can be suppressed. In addition, the time for inquiry communication from the master station to the slave station is not required, and the communication time can be shortened. In Patent Document 1 in which this event-driven communication system is disclosed, the slave station includes an antenna for receiving a radio clock in order to prevent the transmission timings from overlapping between the slave stations.
しかるに、特許文献１に記載の無線通信システムは、電波時計を受信するアンテナを備えていることにより、このアンテナに対して通電を行う必要があり、この部分での電力の消費があるという問題がある。この電力の消費があることにより、データ送信のタイミングによっては数日程度で乾電池などを交換する必要が生じたり、データ送信のタイミングを数十分という長さにしたりする必要があるという問題がある。 However, since the wireless communication system described in Patent Document 1 is provided with an antenna for receiving a radio clock, it is necessary to energize this antenna, and there is a problem that power is consumed in this portion. is there. Due to this power consumption, depending on the timing of data transmission, it may be necessary to replace the batteries in a few days, or the timing of data transmission may need to be several tens of minutes. ..
本発明は上記事情に鑑み、子局での消費電力を極力抑制し、さらに一定時間内の通信回数を多くすることが可能な無線通信システムを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a wireless communication system capable of suppressing power consumption in a slave station as much as possible and further increasing the number of communications within a certain period of time.
第１発明の無線通信システムは、２以上の子局と、該２以上の子局から送信されるデータを受信する親局とを含んで構成され、前記２以上の子局は、前記２以上の子局を制御する子局制御部をそれぞれ備え、該子局制御部は、あらかじめ定められた定期周期ごとに前記親局へデータを送信し、前記子局制御部は、該子局制御部が制御する子局から第１データおよび該第１データに続く第２データの送信ができなかったと判断すると、前記子局制御部が制御する子局からの、前記第２データの後の第３データ以降のデータ送信のタイミングを、あらかじめ定められた遅れ時間だけ遅らせて送信することを特徴とする。
第２発明の無線通信システムは、第１発明において、前記子局制御部は、前記２以上の子局からのデータの送信を、前記２以上の子局にそれぞれ割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ異なるタイミングで行うことを特徴とする。
第３発明の無線通信システムは、第２発明において、前記子局制御部は、前記２以上の子局にそれぞれ備えられている子局用時計を、前記２以上の子局にそれぞれ割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ遅らせることにより、前記２以上の子局からのデータの送信を、それぞれ異なるタイミングで行うことを特徴とする。
第４発明の無線通信システムは、第１発明から第３発明のいずれかにおいて、前記２以上の子局と前記親局との間の伝送速度が５０ｂｐｓ以上２０００ｂｐｓ以下であり、
前記２以上の子局の個数が、４以上２４以下であることを特徴とする。
第５発明の子局制御プログラムは、２以上の子局と、該２以上の子局から送信されるデータを受信する親局とを含んで構成される無線通信システムの子局制御プログラムであって、前記２以上の子局にそれぞれ設けられた子局制御部に、あらかじめ定められた定期周期ごとに前記親局へデータを送信する場合に、前記２以上の子局から前記親局へ、前記子局制御部が制御する子局から第１データおよび該第１データに続く第２データが送信できなかったと前記子局制御部が判断すると、前記子局制御部が制御する子局からの、前記第２データの後の第３データ以降のデータ送信のタイミングを、あらかじめ定められた遅れ時間だけ遅らせて送信させることを特徴とする。
第６発明の子局制御プログラムは、第５発明において、前記子局制御部に、前記２以上の子局から前記親局へのデータの送信を、前記２以上の子局にそれぞれ割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ遅らせることを特徴とする。
第７発明の子局制御プログラムは、第６発明において、子局制御部に、前記２以上の子局に備えられている子局用時計を、前記２以上の子局にそれぞれ割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ遅らせることにより、前記２以上の子局から前記親局へのデータの送信を、それぞれ遅らせることを特徴とする。
The wireless communication system of the first invention is configured to include two or more slave stations and a master station that receives data transmitted from the two or more slave stations, and the two or more slave stations are the two or more slave stations. Each of the slave station control units for controlling the slave station is provided, the slave station control unit transmits data to the master station at predetermined periodic intervals, and the slave station control unit is the slave station control unit. When it is determined that the first data and the second data following the first data cannot be transmitted from the slave station controlled by the slave station, the third data after the second data from the slave station controlled by the slave station control unit. The feature is that the timing of data transmission after the data is delayed by a predetermined delay time for transmission.
In the wireless communication system of the second invention, in the first invention, the slave station control unit transmits data from the two or more slave stations based on an ID number assigned to each of the two or more slave stations. The feature is that each is performed at different timings.
In the second invention, the wireless communication system of the third invention has an ID in which the slave station control unit assigns a slave station clock provided in each of the two or more slave stations to each of the two or more slave stations. It is characterized in that data is transmitted from the two or more slave stations at different timings by delaying each of them based on the numbers.
In any one of the first to third inventions, the wireless communication system of the fourth invention has a transmission speed of 50 bps or more and 2000 bps or less between the two or more slave stations and the master station.
The number of slave stations of 2 or more is 4 or more and 24 or less.
The slave station control program of the fifth invention is a slave station control program of a wireless communication system including two or more slave stations and a master station that receives data transmitted from the two or more slave stations. When data is transmitted to the master station at predetermined periodic intervals to the slave station control units provided in the two or more slave stations, the two or more slave stations send data to the master station. When the slave station control unit determines that the first data and the second data following the first data could not be transmitted from the slave station controlled by the slave station control unit, the slave station controlled by the slave station control unit It is characterized in that the timing of data transmission after the third data after the second data is delayed by a predetermined delay time for transmission.
In the fifth invention, the slave station control program of the sixth invention allocates data transmission from the two or more slave stations to the master station to the slave station control unit, respectively. It is characterized by delaying each based on the number.
In the sixth invention, the slave station control program of the seventh invention assigns the slave station clock provided for the two or more slave stations to the slave station control unit, respectively, with an ID number assigned to each of the two or more slave stations. It is characterized in that the transmission of data from the two or more slave stations to the master station is delayed by delaying each of the above.
第１発明によれば、子局制御部が、この子局制御部が制御する子局から第１データおよび第２データの送信ができなかったと判断すると、その後の第３データ以降のデータ送信のタイミングをあらかじめ定められた遅れ周期だけ遅らせて送信することにより、第１データなどは他の子局との送信のタイミングが重なっても、その後の第３データからは他の子局との送信のタイミングをずらすことができ、イベント駆動型通信システムにおいてシンプルな構成で子局の送信のタイミングが重ならないようにできる。すなわち、この構成により、データの再送回数が抑えられ、子局での電力を消費することを抑制でき、乾電池などを電源とするフレキシブルなシステムでありながら、その乾電池など子局の電源の交換のメンテナンス作業の頻度を少なくすることができる。また、イベント駆動型通信システムであるので、親局から子局への問い合わせ通信の時間が不要となり、一定時間内の通信回数を多くすることができる。
第２発明によれば、子局制御部が、子局からのデータの送信を、子局に割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ異なるタイミングで行うことにより、子局立ち上げ時において、それぞれの子局からの送信のタイミングをずらすことができ、無線通信システムの使用者は、システム立ち上げ時に早期にすべての子局からのデータを取得できる。
第３発明によれば、子局用時計を遅らせることで、データの送信をそれぞれ異なるタイミングで行うことにより、子局制御部で使用される送信のためのソフトウェアの共通化を図ることができる。
第４発明によれば、子局と親局の間の伝送速度が５０ｂｐｓ以上２０００ｂｐｓ以下であることにより、いわゆるＬＰＷＡを用いた無線通信システムが構築できるため、広範囲の通信エリアを確保し、子局の消費電力をより抑えたシステムが構築できる。また、子局の個数が４以上２４以下であることにより、親局台数と１台当たりの端子数の観点からシステムの大きさを最適化できる。
第５発明によれば、子局制御プログラムが、子局制御部に、あらかじめ定められた定期周期ごとに親局へデータを送信する場合に、第１データおよび第２データが送信できなかったと判断すると、その後の第３データ以降のデータ送信のタイミングを遅れ周期だけ遅らせて送信させることにより、この子局制御プログラムを実施した無線通信システムは、第１データなどは他の子局との送信のタイミングが重なっても、その後の第３データからは他の子局との送信のタイミングをずらすことができ、イベント駆動型通信システムにおいてシンプルな構成で子局の送信のタイミングが重ならないようにできる。すなわち、無線通信システムを、子局での電力を消費することを抑制でき、乾電池などを電源とするフレキシブルなシステムでありながら、その乾電池の交換のメンテナンス作業の頻度を少なくすることができるシステムにすることができる。
第６発明によれば、子局制御プログラムは、子局制御部に、子局から親局へのデータの送信を、子局に割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ遅らせることにより、この子局制御プログラムを実施した無線通信システムは、子局立ち上げ時において、それぞれの子局からの送信のタイミングをずらすことができ、無線通信システムの使用者は、システム立ち上げ時に早期にデータを取得できる。
第７発明によれば、子局制御プログラムは、子局に備えられている子局用時計を、子局に割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ遅らせることで、子局からのデータの送信を、それぞれ遅らせるので、子局制御部で使用される送信のためのソフトウェアの共通化を図ることができる。
According to the first invention, when the slave station control unit determines that the first data and the second data cannot be transmitted from the slave station controlled by the slave station control unit, the subsequent data transmission after the third data is performed. By delaying the timing by a predetermined delay cycle and transmitting, even if the timing of transmission of the first data and the like overlaps with other slave stations, transmission with other slave stations is performed from the subsequent third data. The timing can be shifted, and in the event-driven communication system, the transmission timings of the slave stations can be prevented from overlapping with a simple configuration. That is, with this configuration, the number of data retransmissions can be suppressed, power consumption at the slave station can be suppressed, and while the system is flexible with a dry battery or the like as the power source, the power supply of the slave station such as the dry battery can be replaced. The frequency of maintenance work can be reduced. Further, since it is an event-driven communication system, the time for inquiry communication from the master station to the slave station is not required, and the number of communications within a certain time can be increased.
According to the second invention, the slave station control unit transmits data from the slave station at different timings based on the ID number assigned to the slave station, so that each slave station is started up. The timing of transmission from the slave stations can be staggered, and the user of the wireless communication system can acquire data from all the slave stations at an early stage when the system is started up.
According to the third invention, by delaying the slave station clock, data can be transmitted at different timings, so that the software for transmission used in the slave station control unit can be standardized.
According to the fourth invention, since the transmission speed between the slave station and the master station is 50 bps or more and 2000 bps or less, a wireless communication system using so-called LPWA can be constructed, so that a wide communication area is secured and the slave station is secured. It is possible to build a system that consumes less power. Further, when the number of slave stations is 4 or more and 24 or less, the size of the system can be optimized from the viewpoint of the number of master stations and the number of terminals per unit.
According to the fifth invention, when the slave station control program transmits data to the slave station control unit at predetermined periodic intervals, it is determined that the first data and the second data could not be transmitted. Then, by delaying the timing of data transmission after the third data by the delay cycle and transmitting the data, the wireless communication system that implements this slave station control program transmits the first data and the like with other slave stations. Even if the timings overlap, the timing of transmission with other slave stations can be shifted from the subsequent third data, and the transmission timings of the slave stations can be prevented from overlapping with a simple configuration in the event-driven communication system. .. That is, the wireless communication system can be a flexible system that can suppress the consumption of electric power at the slave station and is powered by a dry battery or the like, but can reduce the frequency of maintenance work for replacing the dry battery. can do.
According to the sixth invention, the slave station control program delays the transmission of data from the slave station to the master station to the slave station control unit based on the ID number assigned to the slave station. The wireless communication system in which the control program is implemented can shift the transmission timing from each slave station at the time of starting up the slave station, and the user of the wireless communication system can acquire data at an early stage at the time of starting up the system. ..
According to the seventh invention, the slave station control program delays the slave station clock provided in the slave station based on the ID number assigned to the slave station, thereby transmitting data from the slave station. , Each of them is delayed, so that the software for transmission used in the slave station control unit can be standardized.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための無線通信システムおよび子局制御プログラムを例示するものであって、本発明は無線通信システムおよび子局制御プログラムを以下のものに特定しない。なお、各図面が示す部材の大きさまたは位置関係などは、説明を明確にするため誇張していることがある。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments shown below exemplify a wireless communication system and a slave station control program for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention describes the wireless communication system and the slave station control program as follows. Not specific to. The size or positional relationship of the members shown in each drawing may be exaggerated to clarify the explanation.
本発明に係る無線通信システム１０は、２以上の子局２１と、これらの２以上の子局２１から送信されるデータを受信する親局１１とを含んで構成され、２以上の子局２１は、２以上の子局２１を制御する子局制御部２２をそれぞれ備えている。そして、これらの子局制御部２２は、あらかじめ定められた定期周期Ｔ１ごとに親局１１へデータを送信し、子局制御部２２は、この子局制御部２２が制御する子局２１から第１データおよび第１データに続く第２データの送信ができなかったと判断すると、子局制御部２２が制御する子局２１からの、第２データの後の第３データ以降のデータ送信のタイミングを、あらかじめ定められた遅れ時間Ｔ３だけ遅らせて送信する。以下、無線通信システム１０の構成について説明した後、その構成による無線通信システム１０の動作フローを説明し、その動作フローによる通信状況について説明する。 The wireless communication system 10 according to the present invention is configured to include two or more slave stations 21 and a master station 11 that receives data transmitted from these two or more slave stations 21, and is composed of two or more slave stations 21. Each includes a slave station control unit 22 that controls two or more slave stations 21. Then, these slave station control units 22 transmit data to the master station 11 every predetermined periodic cycle T1, and the slave station control unit 22 is the slave station 21 controlled by the slave station control unit 22. If it is determined that the first data and the second data following the first data could not be transmitted, the timing of data transmission from the slave station 21 controlled by the slave station control unit 22 to the third data and subsequent data after the second data is set. , The data is transmitted with a delay of the predetermined delay time T3. Hereinafter, the configuration of the wireless communication system 10 will be described, the operation flow of the wireless communication system 10 according to the configuration will be described, and the communication status according to the operation flow will be described.
（無線通信システム１０の構成）
図２には本発明の第１実施形態に係る無線通信システム１０のブロック構成図を示す。本実施形態では無線通信システム１０は、１つの親局１１と、４つの子局２１と、を含んで構成されている。図２では、４つの子局２１のうち１つのみについて詳細を示している。なお、子局２１の数は特に４つに限定されるものではなく２以上であれば問題ない。子局の個数の上限は制限されない。しかし、子局２１の個数が増えるごとに親局１１の信号出力部１３に設けられる接点の数が増え、親局１１の躯体が不必要に大きくなることを考慮すると子局２１の個数は、４以上２４以下であることが好ましい。このように、子局の個数が４以上２４以下であることにより、親局台数と１台当たりの端子数の観点からシステムの大きさを最適化できる。
(Configuration of wireless communication system 10)
FIG. 2 shows a block configuration diagram of the wireless communication system 10 according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the wireless communication system 10 includes one master station 11 and four slave stations 21. FIG. 2 shows details of only one of the four slave stations 21. The number of slave stations 21 is not particularly limited to four, and there is no problem as long as it is two or more. There is no limit to the number of slave stations. However, considering that as the number of slave stations 21 increases, the number of contacts provided in the signal output unit 13 of the master station 11 increases and the skeleton of the master station 11 becomes unnecessarily large, the number of slave stations 21 increases. It is preferably 4 or more and 24 or less. As described above, when the number of slave stations is 4 or more and 24 or less, the size of the system can be optimized from the viewpoint of the number of master stations and the number of terminals per unit.
本実施形態では、親局１１は、親局制御部１２と、信号出力部１３と、親局用通信モジュール１４と、親局用記憶部１５と、ＧＰＳ受信機１６と、を含んで構成されている。親局制御部１２は、親局１１に設けられている、これらの他の要素と電気的に接続され、これらを制御する。なお、親局１１の構成は、この構成に限定されることはなく、他の要素が加えられたり、親局用記憶部１５などの要素がなかったりする場合もある。なお、図には示されていないが、親局１１の電源は、電線により供給される。加えて、親局制御部１２には、親局用時計が設けられている場合がある。 In the present embodiment, the master station 11 includes a master station control unit 12, a signal output unit 13, a master station communication module 14, a master station storage unit 15, and a GPS receiver 16. ing. The master station control unit 12 is electrically connected to these other elements provided in the master station 11 and controls them. The configuration of the master station 11 is not limited to this configuration, and other elements may be added or there may be no element such as the master station storage unit 15. Although not shown in the figure, the power supply of the master station 11 is supplied by an electric wire. In addition, the master station control unit 12 may be provided with a master station clock.
信号出力部１３は、親局１１とは別に設けられたＰＣ、ＰＬＣなどの外部機器１７に接続されている。親局制御部１２は、子局２１から送付されてきたデータを、信号出力部１３を通して、外部機器１７へ出力する。 The signal output unit 13 is connected to an external device 17 such as a PC or PLC provided separately from the master station 11. The master station control unit 12 outputs the data sent from the slave station 21 to the external device 17 through the signal output unit 13.
親局用通信モジュール１４は、子局２１に設けられている子局用通信モジュール２４と、無線通信により接続している。この無線通信はいわゆるＬＰＷＡが用いられることが好ましい。具体的には、伝送速度が５０ｂｐｓ以上２０００ｂｐｓ以下であることが好ましい。 The master station communication module 14 is connected to the slave station communication module 24 provided in the slave station 21 by wireless communication. It is preferable that so-called LPWA is used for this wireless communication. Specifically, the transmission speed is preferably 50 bps or more and 2000 bps or less.
子局２１と親局１１の間の伝送速度が５０ｂｐｓ以上２０００ｂｐｓ以下であることにより、広範囲の通信エリアを確保し、子局２１の消費電力を抑えた、いわゆるＬＰＷＡを用いた無線通信システム１０が構築できる。 By setting the transmission speed between the slave station 21 and the master station 11 to 50 bps or more and 2000 bps or less, a wireless communication system 10 using so-called LPWA that secures a wide communication area and suppresses the power consumption of the slave station 21 is available. Can be built.
親局用記憶部１５は、親局制御部１２を制御するための親局制御プログラムが格納される場合がある。また、親局用記憶部１５には、子局２１から送信されてきたデータを、外部機器１７に送信する前に一時的に記憶する場合がある。 The master station storage unit 15 may store a master station control program for controlling the master station control unit 12. In addition, the master station storage unit 15 may temporarily store the data transmitted from the slave station 21 before transmitting it to the external device 17.
ＧＰＳ受信機１６は、ＧＰＳから、ＧＰＳ受信機１６の位置情報に合わせて、時刻情報を受信する。そして親局制御部１２は、ＧＰＳ受信機１６からの時刻情報と、子局２１から送信されたデータとを関連付ける。 The GPS receiver 16 receives time information from GPS in accordance with the position information of the GPS receiver 16. Then, the master station control unit 12 associates the time information from the GPS receiver 16 with the data transmitted from the slave station 21.
本実施形態では、それぞれの子局２１は、子局制御部２２と、信号入力部２３と、子局用通信モジュール２４と、子局用記憶部２５と、を含んで構成されている。子局制御部２２は、子局２１に設けられている、これらの要素と電気的に接続され、これらを制御する。なお、子局２１の構成は、この構成に限定されることはなく、他の要素が加えられたり、子局用記憶部２５などの要素が無かったりする場合もある。また、複数ある子局２１のすべてが同じ構成である必要はない。なお、図には示されていないが、子局２１は、子局２１を動作するための電源が備えられている。加えて、子局制御部２２には、子局用時計が設けられている場合がある。 In the present embodiment, each slave station 21 includes a slave station control unit 22, a signal input unit 23, a slave station communication module 24, and a slave station storage unit 25. The slave station control unit 22 is electrically connected to these elements provided in the slave station 21 and controls them. The configuration of the slave station 21 is not limited to this configuration, and other elements may be added, or elements such as the slave station storage unit 25 may not be added. Further, it is not necessary that all of the plurality of slave stations 21 have the same configuration. Although not shown in the figure, the slave station 21 is provided with a power supply for operating the slave station 21. In addition, the slave station control unit 22 may be provided with a slave station clock.
信号入力部２３は、子局２１とは別に設けられたセンサ２６に接続されている。子局制御部２２は、ここで得られたデータを、子局用通信モジュール２４を通して親局１１へ送信する。信号入力部２３は、アナログ電流、アナログ電圧、デジタルの各信号のデータを取得することが可能である。 The signal input unit 23 is connected to a sensor 26 provided separately from the slave station 21. The slave station control unit 22 transmits the data obtained here to the master station 11 through the slave station communication module 24. The signal input unit 23 can acquire data of analog current, analog voltage, and digital signals.
子局用記憶部２５は、子局制御部２２を制御するための子局制御プログラムが格納される場合がある。また、子局用記憶部２５には、信号入力部２３で取得したデータを、子局用通信モジュール２４から送信する前に一時的に記憶する場合がある。 The slave station storage unit 25 may store a slave station control program for controlling the slave station control unit 22. Further, the slave station storage unit 25 may temporarily store the data acquired by the signal input unit 23 before being transmitted from the slave station communication module 24.
本実施形態に係る無線通信システム１０は、親局１１から子局２１に対しポーリング呼び出しを行わないイベント駆動型通信システムである。すなわち、子局２１は、親局１１からのポーリング呼び出しのために通電を継続して行う必要がない。このイベント駆動型通信システムは、親局１１から子局２１に対し、全く送信を行わない通信システムを意味するのではなく、後述するように親局１１から時刻データを送信したり、親局１１において子局２１から送信したデータが受信されたことの送信が行われたりする。 The wireless communication system 10 according to the present embodiment is an event-driven communication system that does not make a polling call from the master station 11 to the slave station 21. That is, the slave station 21 does not need to continuously energize for the polling call from the master station 11. This event-driven communication system does not mean a communication system that does not transmit at all from the master station 11 to the slave station 21, but transmits time data from the master station 11 or transmits time data from the master station 11 as described later. In, the data transmitted from the slave station 21 is transmitted.
（無線通信システム１０の動作フロー）
図３には、本発明の第１実施形態に係る無線通信システム１０の動作フロー図を示す。図３の紙面において左側が親局１１における動作フローであり、右側が子局２１における動作フローである。本実施形態にかかる無線通信システム１０は、子局２１は２以上あるが、動作フローの理解を容易にするため、図３では子局２１の動作フローは１つのみを記載している。なお動作フローの各ステップについては、例えばステップ０１はＳ０１のような形で記載する。
(Operation flow of wireless communication system 10)
FIG. 3 shows an operation flow diagram of the wireless communication system 10 according to the first embodiment of the present invention. On the paper of FIG. 3, the left side is the operation flow in the master station 11, and the right side is the operation flow in the slave station 21. The wireless communication system 10 according to the present embodiment has two or more slave stations 21, but in order to facilitate understanding of the operation flow, only one operation flow of the slave station 21 is shown in FIG. For each step of the operation flow, for example, step 01 is described in the form of S01.
Ｓ０１において、親局１１では、親局初期処理が行われる。この親局初期処理では、無線通信システム１０の使用者が、まず親局１１の電源を入れる。親局１１の電源が入れられると、親局制御部１２は、親局用記憶部１５に格納されている親局制御プログラムを読み込む。そして、親局制御部１２は親局用通信モジュール１４を初期化し、子局２１からの送信データの受信を可能とする。 In S01, the master station 11 performs the master station initial processing. In this master station initial process, the user of the wireless communication system 10 first turns on the power of the master station 11. When the power of the master station 11 is turned on, the master station control unit 12 reads the master station control program stored in the master station storage unit 15. Then, the master station control unit 12 initializes the master station communication module 14 and enables reception of transmission data from the slave station 21.
Ｓ０２において、親局１１ではＧＰＳ時刻同期処理が行われる。すなわち、親局１１に設けられたＧＰＳ受信機１６により、親局制御部１２は、ＧＰＳからの時刻データを取得し、親局制御部１２に設けられている親局用時計をその時刻データに同期させる。 In S02, the master station 11 performs GPS time synchronization processing. That is, the GPS receiver 16 provided in the master station 11 causes the master station control unit 12 to acquire time data from GPS, and the master station clock provided in the master station control unit 12 is used as the time data. Synchronize.
Ｓ０３において、親局１１では、親局制御部１２が、子局２１のいずれかからの時刻データの要求があったかどうかを判断する。この時刻データの要求は、親局用通信モジュール１４を通して、親局制御部１２が確認する。時刻データの要求があると親局制御部１２が判断した場合、親局制御部１２は、Ｓ０４へ進む。時刻データの要求がないと親局制御部１２が判断した場合、親局制御部１２は、Ｓ０５へ進む。 In S03, in the master station 11, the master station control unit 12 determines whether or not there is a request for time data from any of the slave stations 21. The request for this time data is confirmed by the master station control unit 12 through the master station communication module 14. When the master station control unit 12 determines that there is a request for time data, the master station control unit 12 proceeds to S04. When the master station control unit 12 determines that there is no request for time data, the master station control unit 12 proceeds to S05.
Ｓ０４において、親局１１では、親局制御部１２が、時刻要求があった子局２１に対し、親局制御部１２の親局用時計内の時刻データを送信する。 In S04, in the master station 11, the master station control unit 12 transmits the time data in the master station clock of the master station control unit 12 to the slave station 21 for which the time is requested.
Ｓ０５において、親局１１では、親局制御部１２が、子局２１のいずれかからデータの送信があったかどうかを判断する。このデータの送信は、親局用通信モジュール１４を通して、親局制御部１２が確認する。データの受信があると親局制御部１２が判断した場合、親局制御部１２は、Ｓ０６へ進む。データの受信がないと親局制御部１２が判断した場合、親局制御部１２は、Ｓ０２の前段階まで戻る。 In S05, in the master station 11, the master station control unit 12 determines whether or not data has been transmitted from any of the slave stations 21. The transmission of this data is confirmed by the master station control unit 12 through the master station communication module 14. When the master station control unit 12 determines that data has been received, the master station control unit 12 proceeds to S06. When the master station control unit 12 determines that no data has been received, the master station control unit 12 returns to the stage before S02.
Ｓ０６において、親局１１では、親局制御部１２が、データの送信があった子局２１に対し、データが受信されたことを送信する。この際、一の子局２１からの送信のタイミングと、他の子局２１からの送信のタイミングが重なると、データの受信が先に行われた子局２１についてはデータが受信され、Ｓ０６において、その受信があったことを送信するが、データの受信が後で行われた子局２１については、データが受信されず、Ｓ０６において、その受信があったことは送信されない。 In S06, in the master station 11, the master station control unit 12 transmits that the data has been received to the slave station 21 to which the data has been transmitted. At this time, if the timing of transmission from one slave station 21 and the timing of transmission from another slave station 21 overlap, data is received for the slave station 21 for which data was received first, and in S06. , The reception is transmitted, but the data is not received for the slave station 21 for which the data was received later, and in S06, the reception is not transmitted.
Ｓ０７において、親局１１では、親局制御部１２が、親局用記憶部１５に送信があったデータを保存する。またＳ０８において、親局１１では、親局制御部１２が、通信のエラーがあったかどうかを確認する。この通信エラーは、所定時間内に、一の子局２１からデータが届かない場合に、親局１１がエラーとして検知するものである。例えば、子局２１の一つが故障して子局２１からのデータが送信されない場合に、親局１１がエラーと判断する。そして、Ｓ０８の後、親局制御部１２は、Ｓ０２の前に戻り、このフローを繰り返す。 In S07, in the master station 11, the master station control unit 12 stores the data transmitted to the master station storage unit 15. Further, in S08, in the master station 11, the master station control unit 12 confirms whether or not there is a communication error. This communication error is detected by the master station 11 as an error when data does not arrive from one slave station 21 within a predetermined time. For example, when one of the slave stations 21 fails and the data from the slave station 21 is not transmitted, the master station 11 determines that an error occurs. Then, after S08, the master station control unit 12 returns to the front of S02 and repeats this flow.
続いて子局２１の動作フローを説明する。この際、図３に合わせて、図１を用いて動作フローを説明する。図１は、本実施形態に係る無線通信システム１０の通信状況の説明図である。具体的には、子局２１が４つある場合の子局２１からの送信状態を示した図である。図１（Ａ）は、４つある子局２１からの送信が、すべて親局１１に受信されているときの通信状況である。図１（Ｂ）は、４つある子局２１のうち、一つの子局２１ともう一つの子局２１の送信のタイミングが重複しているときの通信状況である。具体的に送信タイミングが重複しているのは、ＩＤ番号２の子局２１とＩＤ番号３の子局２１であり、重複を符号Ｃで記載している。図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）の状態から、重複した子局２１の一つの送信タイミングを遅らせたときの通信状況である。 Next, the operation flow of the slave station 21 will be described. At this time, the operation flow will be described with reference to FIG. 1 in accordance with FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram of a communication status of the wireless communication system 10 according to the present embodiment. Specifically, it is a figure which showed the transmission state from a slave station 21 when there are four slave stations 21. FIG. 1A shows a communication situation when all the transmissions from the four slave stations 21 are received by the master station 11. FIG. 1B shows a communication situation when the transmission timings of one slave station 21 and the other slave station 21 of the four slave stations 21 overlap. Specifically, the transmission timings are duplicated in the slave station 21 of ID number 2 and the slave station 21 of ID number 3, and the duplication is described by reference numeral C. FIG. 1 (C) shows a communication situation when one transmission timing of the duplicate slave station 21 is delayed from the state of FIG. 1 (B).
Ｓ１１において、子局２１では、子局初期処理が行われる。この子局初期処理では、無線通信システム１０の使用者が、子局２１の電源を入れる。この際、この子局２１の電源を入れる処理は、親局１１の電源を入れる処理の後であることが好ましい。子局２１の電源が入れられると、子局制御部２２は、子局用記憶部２５に格納されている子局制御プログラムを読み込む。また、子局制御部２２は、使用者が子局２１において設定しているＩＤ番号などの情報を取得する。そして、子局制御部２２は、子局用通信モジュール２４を初期化し、子局制御部２２がデータをこの子局用通信モジュール２４を通して送信することを可能とする。 In S11, the slave station 21 performs the slave station initial processing. In this slave station initial processing, the user of the wireless communication system 10 turns on the power of the slave station 21. At this time, it is preferable that the process of turning on the power of the slave station 21 is after the process of turning on the power of the master station 11. When the power of the slave station 21 is turned on, the slave station control unit 22 reads the slave station control program stored in the slave station storage unit 25. Further, the slave station control unit 22 acquires information such as an ID number set by the user in the slave station 21. Then, the slave station control unit 22 initializes the slave station communication module 24, and enables the slave station control unit 22 to transmit data through the slave station communication module 24.
Ｓ１２において、子局２１では、その子局２１の時刻同期処理が行われる。すなわち、子局制御部２２は、親局１１に対し、現在時刻を送信する要求を親局１１に向けて送信する。この要求を受けた親局１１は、親局制御部１２内の親局用時計の時刻データを子局２１に向けて送信する。そして子局制御部２２は、その送付されてきた時刻データに基づいて、子局制御部２２が備えている子局用時計の時刻をその時刻データに同期させる。 In S12, the slave station 21 performs the time synchronization process of the slave station 21. That is, the slave station control unit 22 transmits a request for transmitting the current time to the master station 11 toward the master station 11. Upon receiving this request, the master station 11 transmits the time data of the master station clock in the master station control unit 12 to the slave station 21. Then, the slave station control unit 22 synchronizes the time of the slave station clock included in the slave station control unit 22 with the time data based on the sent time data.
Ｓ１３において、子局２１では、子局制御部２２が内部の時刻を読み出す。Ｓ１２において、子局制御部２２内の子局用時計は、親局用時計の時刻データと同期されており、この時刻データに基づいた時刻を子局制御部２２は読み出す。 In S13, in the slave station 21, the slave station control unit 22 reads out the internal time. In S12, the slave station clock in the slave station control unit 22 is synchronized with the time data of the master station clock, and the slave station control unit 22 reads out the time based on this time data.
Ｓ１４において、子局２１では、子局制御部２２が、送信タイミングであるかどうかを判断する。ここで、送信タイミングについて図１を用いて詳細に説明する。 In S14, in the slave station 21, the slave station control unit 22 determines whether or not the transmission timing is reached. Here, the transmission timing will be described in detail with reference to FIG.
図１の各図は、４つの子局２１が設けられ、その子局２１のデータ送信の状態が示されている。図１では、Ｘ軸が時間軸（図１の紙面において左から右へ時間が経過する）、Ｙ軸が子局２１に割り当てられえたＩＤ番号を示している。そして、ハッチングされている矩形の部分がそのＩＤ番号の子局２１が、そのデータを送信するタイミング、すなわちデータ送信の時間を表している。 In each figure of FIG. 1, four slave stations 21 are provided, and the state of data transmission of the slave stations 21 is shown. In FIG. 1, the X-axis shows the time axis (time elapses from left to right on the paper of FIG. 1), and the Y-axis shows the ID number assigned to the slave station 21. The hatched rectangular portion represents the timing at which the slave station 21 of the ID number transmits the data, that is, the time for data transmission.
図１（Ａ）に示すように、ＩＤ番号０の子局２１では、あらかじめ定められた定期周期Ｔ１ごとに、送信時間Ｔ２の時間を使用してデータの送信が行われている。そしてＩＤ番号１の子局２１では、定期周期Ｔ１および送信時間Ｔ２の長さはＩＤ番号０の子局２１と同じであるが、送信時間Ｔ２が始まる時間が、ＩＤ番号０の子局２１よりも遅くなっている。このように、子局２１の子局制御部２２は、ＩＤ番号に応じて定期周期Ｔ１の始まる時間から、送信時間Ｔ２が始まる時間までの長さをそれぞれ変更する。そして、例えば、ＩＤ番号１の子局２１の子局制御部２２は、ＩＤ番号１の子局２１の送信時間Ｔ２が始まる時間が、ＩＤ番号０の子局２１の送信時間Ｔ２の終わる時間よりも遅くなるように制御する。ＩＤ番号２および３の子局制御部２２も同じように、定期周期Ｔ１が始まる時間から送信時間Ｔ２の始まるまでの時間の長さを制御している。そして、図１（Ａ）に示すように、各子局２１の送信タイミングが互いに重ならないようにする。 As shown in FIG. 1A, in the slave station 21 having the ID number 0, data is transmitted using the time of the transmission time T2 for each predetermined periodic cycle T1. In the slave station 21 with ID number 1, the lengths of the periodic cycle T1 and the transmission time T2 are the same as those of the slave station 21 with ID number 0, but the time at which the transmission time T2 starts is longer than that of the slave station 21 with ID number 0. Is also late. In this way, the slave station control unit 22 of the slave station 21 changes the length from the time when the periodic cycle T1 starts to the time when the transmission time T2 starts, respectively, according to the ID number. Then, for example, in the slave station control unit 22 of the slave station 21 of ID number 1, the time when the transmission time T2 of the slave station 21 of ID number 1 starts is longer than the time when the transmission time T2 of the slave station 21 of ID number 0 ends. Is also controlled to be slow. Similarly, the slave station control unit 22 of the ID numbers 2 and 3 also controls the length of time from the time when the periodic cycle T1 starts to the time when the transmission time T2 starts. Then, as shown in FIG. 1A, the transmission timings of the slave stations 21 are prevented from overlapping each other.
すなわち、図１（Ａ）に示すように、各子局２１の各子局制御部２２は、各子局２１からのデータの送信を、各子局２１に割り振られたＩＤ番号に基づいて、それぞれ異なるタイミングで行い、各子局２１の送信タイミングが互いに重ならないようにする。このようにすることにより、親局１１は、すべての子局２１からの送信データを受信することが可能となる。ＩＤ番号は、Ｓ１１において、各子局２１に割り振られるので、子局２１立ち上げ時において、それぞれの子局２１からの送信のタイミングをずらすことができ、無線通信システム１０の使用者は、システム立ち上げ時に早期にすべての子局２１からのデータを取得できる。 That is, as shown in FIG. 1A, each slave station control unit 22 of each slave station 21 transmits data from each slave station 21 based on the ID number assigned to each slave station 21. This is performed at different timings so that the transmission timings of the slave stations 21 do not overlap with each other. By doing so, the master station 11 can receive the transmission data from all the slave stations 21. Since the ID number is assigned to each slave station 21 in S11, the timing of transmission from each slave station 21 can be shifted when the slave station 21 is started up, and the user of the wireless communication system 10 can use the system. Data from all slave stations 21 can be acquired at an early stage at the time of startup.
子局制御部２２が、子局２１からのデータの送信を、子局２１に割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ異なるタイミングで行うことにより、子局２１立ち上げ時において、それぞれの子局２１からの送信のタイミングをずらすことができ、無線通信システム１０の使用者は、システム立ち上げ時に早期にすべての子局２１からのデータを取得できる。 The slave station control unit 22 transmits data from the slave station 21 at different timings based on the ID number assigned to the slave station 21, so that each slave station 21 is started up at the time of starting the slave station 21. The timing of transmission from is can be shifted, and the user of the wireless communication system 10 can acquire data from all the slave stations 21 at an early stage when the system is started up.
なお、上記のように各子局２１の送信タイミングをずらす方法として、本実施形態では、子局制御部２２は、子局２１に備えられている子局用時計を、その子局２１に割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ遅らせることにより、子局２１からのデータの送信を、それぞれ異なるタイミングで行うようにしている。 As a method of shifting the transmission timing of each slave station 21 as described above, in the present embodiment, the slave station control unit 22 allocates the slave station clock provided in the slave station 21 to the slave station 21. By delaying each of them based on the ID number, data transmission from the slave station 21 is performed at different timings.
子局用時計を遅らせることで、データの送信をそれぞれ異なるタイミングで行うことにより、子局制御部２２で使用される送信のためのソフトウェアの共通化を図ることができる。 By delaying the slave station clock, data can be transmitted at different timings, so that the software for transmission used by the slave station control unit 22 can be standardized.
定期周期Ｔ１の長さは、無線通信システム１０の使用者が任意で決定することができ、例えば子局２１の子局制御プログラム内の数値を変更したり、子局２１の躯体のスイッチを変更したりすることで変更することが可能である。定期周期Ｔ１の長さは、すべての子局２１で同じである必要はないが、あらかじめ定められた周期の整数倍である必要がある。例えばあらかじめ定められた周期が１０秒である場合は、各子局２１の定期周期Ｔ１は、１０秒、２０秒、３０秒という数値の中から選択される。定期周期Ｔ１は、例えば工場設備など比較的頻繁にデータが変位する場合は、２０秒以下とすることが好ましく、１０秒以下とすることがさらに好ましい。また、自然現象など比較的データの変位が少ない場合は２０秒以上とすることが好ましい。 The length of the periodic cycle T1 can be arbitrarily determined by the user of the wireless communication system 10, for example, changing the numerical value in the slave station control program of the slave station 21 or changing the switch of the skeleton of the slave station 21. It is possible to change it by doing. The length of the periodic period T1 does not have to be the same for all slave stations 21, but it must be an integral multiple of a predetermined period. For example, when the predetermined cycle is 10 seconds, the periodic cycle T1 of each slave station 21 is selected from the numerical values of 10 seconds, 20 seconds, and 30 seconds. The periodic cycle T1 is preferably 20 seconds or less, and more preferably 10 seconds or less when the data is displaced relatively frequently, for example, in factory equipment. Further, when the displacement of the data is relatively small such as a natural phenomenon, it is preferably 20 seconds or more.
子局２１の個数が４以上２４以下であり、定期周期Ｔ１が５秒以上６０秒以下である場合、対応に緊急を要する機器類の動作状態監視から比較的時間裕度のある気温などの監視用途に幅広く適用できるとともにシステムの大きさを最適化できる。 When the number of slave stations 21 is 4 or more and 24 or less and the periodic cycle T1 is 5 seconds or more and 60 seconds or less, monitoring of the operating state of equipment that requires urgent response and monitoring of the temperature, etc., which has a relatively long time margin. It can be widely applied to applications and the size of the system can be optimized.
送信時間Ｔ２の長さは、子局２１から親局１１へ送信されるデータの大きさおよび子局２１と親局１１との間の伝送速度により決定される。例えば９８０ｂｐｓ前後の伝送速度で、時刻データと合わせた計測データを送付する場合、送信時間Ｔ２の長さは１秒前後となる。 The length of the transmission time T2 is determined by the size of the data transmitted from the slave station 21 to the master station 11 and the transmission speed between the slave station 21 and the master station 11. For example, when the measurement data combined with the time data is transmitted at a transmission speed of about 980 bps, the length of the transmission time T2 is about 1 second.
例えば、定期周期Ｔ１が始まる時間から、ＩＤ番号１の子局２１の送信時間Ｔ２が始まる時間までの長さは、ＩＤ番号０の子局２１の送信時間Ｔ２の長さの１．２倍以上２．０倍以下が好ましい。 For example, the length from the time when the periodic cycle T1 starts to the time when the transmission time T2 of the slave station 21 of ID number 1 starts is 1.2 times or more the length of the transmission time T2 of the slave station 21 of ID number 0. It is preferably 2.0 times or less.
Ｓ１４において、子局２１では、子局制御部２２は、現在の時刻が、その子局２１が割り当てられたＩＤ番号に従って算出された、データ送信が行われ始めるタイミングであるかどうかを判断する。子局制御部２２が、そのタイミングでないと判断すると、子局制御部２２はＳ１３の前に戻る。子局制御部２２が、そのタイミングであると判断すると、子局制御部２２はＳ１５へ進む。 In S14, in the slave station 21, the slave station control unit 22 determines whether or not the current time is the timing at which the data transmission starts, which is calculated according to the ID number assigned to the slave station 21. When the slave station control unit 22 determines that the timing is not the same, the slave station control unit 22 returns to the front of S13. When the slave station control unit 22 determines that the timing is reached, the slave station control unit 22 proceeds to S15.
Ｓ１５において、子局２１では、子局制御部２２は、センサ２６に接続している信号入力部２３から計測データを取得する。そしてＳ１６において、子局２１では、子局制御部２２は、その取得したデータを、子局用通信モジュール２４から親局１１へ向けて送信する。 In S15, in the slave station 21, the slave station control unit 22 acquires measurement data from the signal input unit 23 connected to the sensor 26. Then, in S16, in the slave station 21, the slave station control unit 22 transmits the acquired data from the slave station communication module 24 to the master station 11.
Ｓ１７において、子局２１では、子局制御部２２は、Ｓ１６において送信したデータが親局１１で受信されたかを確認する。この点について図１を用いて詳細に説明する。 In S17, in the slave station 21, the slave station control unit 22 confirms whether the data transmitted in S16 has been received by the master station 11. This point will be described in detail with reference to FIG.
ポーリング呼び出しを行わないイベント駆動型通信システムでは、複数の子局２１から信号が送信され、その送信のタイミングが重なると、後から送信されたデータは親局１１では受信されない。例えば子局２１が配置される環境が異なる場合、子局制御部２２に設けられている子局用時計は、１日で１秒といった単位で遅れたり進んだりする。図１（Ｂ）では、ＩＤ番号２の子局２１からの送信時間Ｔ２と、ＩＤ番号３の子局２１からの送信時間Ｔ２とが重なり、重複Ｃが存在している。この場合、先に送信されているＩＤ番号２の子局２１の送信データは親局１１で受信されるが、後から送信されているＩＤ番号３の子局２１の送信データは、親局１１で受信されない。 In an event-driven communication system that does not make a polling call, signals are transmitted from a plurality of slave stations 21, and if the transmission timings overlap, the data transmitted later is not received by the master station 11. For example, when the environment in which the slave station 21 is arranged is different, the slave station clock provided in the slave station control unit 22 may be delayed or advanced in units of 1 second per day. In FIG. 1 (B), the transmission time T2 from the slave station 21 of the ID number 2 and the transmission time T2 from the slave station 21 of the ID number 3 overlap, and a duplicate C exists. In this case, the transmission data of the slave station 21 of ID number 2 transmitted earlier is received by the master station 11, but the transmission data of the slave station 21 of ID number 3 transmitted later is the master station 11. Not received by.
なお、図１は、「データを送信しているタイミング」についての図ではなく、「データを送信するタイミング」についての図である。すなわち、図１（Ｂ）において、ＩＤ番号３の子局２１から送信データは送信されない場合がある。例えば、図３には図示していないが、それぞれの子局２１が送信前に極短時間電波受信モードになり、他の子局２１から電波が出ているかどうかを確認する。そしてこの他の子局２１からの電波が出ていることを検知すると、その子局２１は電波を送信せずに電波を送信しない。この際、子局２１の送信データは、親局１１で受信されない。 Note that FIG. 1 is not a diagram regarding "timing when data is transmitted", but a diagram regarding "timing when data is transmitted". That is, in FIG. 1B, transmission data may not be transmitted from the slave station 21 with ID number 3. For example, although not shown in FIG. 3, each slave station 21 is set to the radio wave reception mode for a very short time before transmission, and it is confirmed whether or not radio waves are emitted from the other slave stations 21. When it is detected that a radio wave is emitted from the other slave station 21, the slave station 21 does not transmit the radio wave and does not transmit the radio wave. At this time, the transmission data of the slave station 21 is not received by the master station 11.
Ｓ１８において、子局２１では、子局制御部２２は、親局１１から受信があったとの送信があると判断すると、Ｓ１３の前段階まで戻る。子局制御部２２は、親局１１から受信があったとの送信がないと判断すると、Ｓ１９へ進む。 In S18, in the slave station 21, when the slave station control unit 22 determines that there is a transmission that the master station 11 has received, it returns to the stage before S13. When the slave station control unit 22 determines that there is no transmission that the master station 11 has received, the process proceeds to S19.
Ｓ１９において、子局２１では、子局制御部２２は、次に送付するデータをあらかじめ定められた遅れ時間Ｔ３だけ遅らせる遅らせ処理をする。この点について図１（Ｃ）を用いて詳細に説明する。 In S19, in the slave station 21, the slave station control unit 22 performs a delay process of delaying the data to be transmitted next by a predetermined delay time T3. This point will be described in detail with reference to FIG. 1 (C).
Ｓ１７で説明したように、図１（Ｂ）のように重複Ｃが生じると、ＩＤ番号３の子局２１からの送信データは、親局１１で受信されない。このような重複Ｃが生じた場合、Ｓ１８において、子局制御部２２は、その子局２１からのデータの送信が成功していないと判断する。図１（Ｃ）では、ＩＤ番号３の最も左に位置するデータ送信は、親局１１で受信されないことを示している。また、次のデータ送信も、親局１１で受信されないことを示している。そして、左から３番目のデータについては、Ｓ１９にてＩＤ番号３の子局制御部２２が、あらかじめ定められた遅れ時間Ｔ３だけ、送信時間Ｔ２を遅らせる。なお、図１（Ｃ）において、左から１番目のＴ１内のＩＤ番号３のデータが、特許請求の範囲に記載の「第１データ」に該当し、左から２番目のＴ１内のＩＤ番号３のデータが、特許請求の範囲に記載の「第２データ」に該当し、左から３番目のＴ１内のＩＤ番号３のデータが、特許請求の範囲の「第３データ」に該当する。ただし、図１（Ｃ）は、時系列のデータの中の一部を取り出したものであり、図１（Ｃ）の左側および右側には、連続してデータの送信が行われている。 As described in S17, when duplicate C occurs as shown in FIG. 1B, the transmission data from the slave station 21 of the ID number 3 is not received by the master station 11. When such duplication C occurs, in S18, the slave station control unit 22 determines that the data transmission from the slave station 21 has not been successful. FIG. 1C shows that the data transmission located on the leftmost side of the ID number 3 is not received by the master station 11. It also indicates that the next data transmission is not received by the master station 11. Then, for the third data from the left, the slave station control unit 22 having the ID number 3 delays the transmission time T2 by the predetermined delay time T3 in S19. In FIG. 1C, the data of the ID number 3 in the first T1 from the left corresponds to the "first data" described in the claims, and the ID number in the second T1 from the left. The data of No. 3 corresponds to the "second data" described in the claims, and the data of the ID number 3 in T1 which is the third from the left corresponds to the "third data" of the claims. However, FIG. 1C is a part of the time-series data taken out, and the data is continuously transmitted to the left side and the right side of FIG. 1C.
本実施形態では、図１（Ｃ）に示すように子局２１のデータの送信が２回連続してできなかったと子局制御部２２が判断する、すなわち、重複Ｃが２回連続して生じたと子局制御部２２が判断すると、その次にその子局２１がデータを送付する際に、その子局制御部２２は、あらかじめ定められた遅れ時間Ｔ３だけ送信時間Ｔ２を遅らせる。なお重複Ｃは、２回連続して生じた場合に、送信時間Ｔ２を遅らせることが好ましい。１度である場合は、障害物が横切ったり、妨害電波があったりした場合に、散発する場合がある。また、３度以上連続した場合とすると、通信の回復が遅くなるからである。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1C, the slave station control unit 22 determines that the data of the slave station 21 could not be transmitted twice in a row, that is, duplicate C occurs twice in a row. When the slave station control unit 22 determines that the data is transmitted next time, the slave station control unit 22 delays the transmission time T2 by a predetermined delay time T3. It is preferable to delay the transmission time T2 when the overlap C occurs twice in succession. If it is once, it may sporadically occur when an obstacle crosses or there is an interfering radio wave. Further, if the case is continuous three times or more, the recovery of communication will be delayed.
遅れ時間Ｔ３の長さは特に限定されないが、定期周期Ｔ１、送信時間Ｔ２などを考慮してあらかじめ定められている。また、図１（Ｃ）には、重複Ｃが２回生じたと子局制御部２２が判断した場合を示したが、他の場合も考えられる。例えば、重複Ｃが１回生じたと判断した場合、または３回連続して生じたと判断した場合に遅れ処理を子局制御部２２が行うことも可能である。 The length of the delay time T3 is not particularly limited, but is predetermined in consideration of the periodic cycle T1, the transmission time T2, and the like. Further, FIG. 1C shows a case where the slave station control unit 22 determines that the duplicate C has occurred twice, but other cases are also conceivable. For example, when it is determined that the duplicate C has occurred once, or when it is determined that the duplicate C has occurred three times in a row, the slave station control unit 22 can perform the delay processing.
子局制御部２２が、第１データおよび第２データの送信ができなかったと判断すると、その後の第３データ以降のデータ送信のタイミングをあらかじめ定められた遅れ時間Ｔ３だけ遅らせて送信することにより、第１データなどは他の子局２１との送信のタイミングが重なっても、その後の第３データからは他の子局２１との送信のタイミングをずらすことができ、イベント駆動型通信システムにおいてシンプルな構成で子局２１の送信のタイミングが重ならないようにできる。すなわち、この構成により、データの再送回数が抑えられ、子局２１での電力を消費することを抑制でき、乾電池などを電源とするフレキシブルなシステムでありながら、その乾電池など子局２１の電源の交換のメンテナンス作業の頻度を少なくすることができる。また、イベント駆動型通信システムであるので、親局１１から子局２１への問い合わせ通信の時間が不要となり、一定時間内の通信回数を多くすることができる。 When the slave station control unit 22 determines that the first data and the second data cannot be transmitted, the timing of subsequent data transmission after the third data is delayed by a predetermined delay time T3 to transmit the data. Even if the transmission timing of the first data and the like overlaps with the other slave station 21, the transmission timing with the other slave station 21 can be shifted from the subsequent third data, which is simple in the event-driven communication system. It is possible to prevent the transmission timings of the slave stations 21 from overlapping with each other. That is, with this configuration, the number of data retransmissions can be suppressed, the power consumption of the slave station 21 can be suppressed, and the power supply of the slave station 21 such as the dry battery can be used even though the system is flexible and uses the dry battery or the like as the power source. The frequency of replacement maintenance work can be reduced. Further, since it is an event-driven communication system, the time for inquiry communication from the master station 11 to the slave station 21 is not required, and the number of communications within a certain time can be increased.
（無線通信システム１０を構成する子局２１の子局制御プログラム）
本実施形態に係る無線通信システム１０を構成する子局２１の子局制御プログラムは、Ｓ１１において、子局用記憶部２５から子局制御部２２に読みだされる。そして、この子局制御プログラムは、上記のＳ１１からＳ１９のフローを実施することができる。
(Slave station control program of slave station 21 constituting the wireless communication system 10)
The slave station control program of the slave station 21 constituting the wireless communication system 10 according to the present embodiment is read out from the slave station storage unit 25 to the slave station control unit 22 in S11. Then, this slave station control program can carry out the flow from S11 to S19 described above.
この子局制御プログラムは、子局２１に設けられた子局制御部２２に、あらかじめ定められた定期周期Ｔ１ごとに親局１１へデータを送信する場合に、子局２１から親局１１へ、第１データが送信できなかったと、その子局制御部２２が判断すると、第１データの後の第２データの送信を、あらかじめ定められた遅れ時間Ｔ３だけ遅らせて送信させる。 This slave station control program sends data from the slave station 21 to the master station 11 when transmitting data to the master station 11 at each predetermined periodic cycle T1 to the slave station control unit 22 provided in the slave station 21. When the slave station control unit 22 determines that the first data could not be transmitted, the transmission of the second data after the first data is delayed by a predetermined delay time T3.
子局制御プログラムが、子局制御部２２に、あらかじめ定められた定期周期Ｔ１ごとに親局１１へデータを送信する場合に、第１データが送信できなかったと子局制御部２２が判断すると、第１データの後の第２データの送信を、遅れ時間Ｔ３だけ遅らせて送信させることにより、この子局制御プログラムを実施した無線通信システム１０は、第１データは他の子局２１との送信のタイミングが重なっても、その後の第２データからは他の子局２１との送信のタイミングをずらすことができ、イベント駆動型通信システムにおいてシンプルな構成で子局２１の送信のタイミングが重ならないようにできる。すなわち、無線通信システム１０を、子局２１での電力を消費することを抑制でき、乾電池などを電源とするフレキシブルなシステムでありながら、その乾電池の交換のメンテナンス作業の頻度を少なくすることができるシステムにすることができる。 When the slave station control program transmits data to the slave station control unit 22 every predetermined periodic cycle T1, the slave station control unit 22 determines that the first data could not be transmitted. By delaying the transmission of the second data after the first data by the delay time T3, the wireless communication system 10 that implements this slave station control program transmits the first data to the other slave stations 21. Even if the timings of the above overlap, the timing of transmission with the other slave station 21 can be shifted from the subsequent second data, and the transmission timing of the slave station 21 does not overlap with a simple configuration in the event-driven communication system. Can be done. That is, the wireless communication system 10 can suppress the consumption of electric power in the slave station 21, and although it is a flexible system using a dry battery or the like as a power source, the frequency of maintenance work for replacing the dry battery can be reduced. Can be a system.
また子局制御プログラムは、子局制御部２２に、子局２１から親局１１へのデータの送信を、子局２１に割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ遅らせる。 Further, the slave station control program delays the transmission of data from the slave station 21 to the master station 11 to the slave station control unit 22 based on the ID number assigned to the slave station 21.
これにより、この子局制御プログラムを実施した無線通信システム１０は、子局２１立ち上げ時において、それぞれの子局２１からの送信のタイミングをずらすことができ、無線通信システム１０の使用者は、システム立ち上げ時に早期にデータを取得できる。 As a result, the wireless communication system 10 that implements this slave station control program can shift the transmission timing from each slave station 21 when the slave station 21 is started up, and the user of the wireless communication system 10 can use the wireless communication system 10. Data can be acquired early when the system is started up.
また子局制御プログラムは、子局制御部２２に、子局２１に備えられている子局用時計を、その子局２１に割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ遅らせることで、子局２１から親局１１へのデータの送信を、それぞれ遅らせる。 Further, the slave station control program delays the slave station clock provided in the slave station 21 to the slave station control unit 22 based on the ID number assigned to the slave station 21, so that the slave station 21 can be used as a parent. The transmission of data to the station 11 is delayed.
これにより、子局制御部２２で使用される送信のためのソフトウェアの共通化を図ることができる。 As a result, the software for transmission used in the slave station control unit 22 can be standardized.
１０ 無線通信システム
１１ 親局
２１ 子局
２２ 子局制御部
Ｔ１ 定期周期
Ｔ３ 遅れ時間
10 Wireless communication system 11 Master station 21 Slave station 22 Slave station control unit T1 Periodic cycle T3 Delay time
Claims (7)
前記２以上の子局は、前記２以上の子局を制御する子局制御部をそれぞれ備え、
該子局制御部は、あらかじめ定められた定期周期ごとに前記親局へデータを送信し、
前記子局制御部は、該子局制御部が制御する子局から第１データおよび該第１データに続く第２データの送信が連続してできなかったと判断すると、
前記子局制御部が制御する子局からの、前記第２データの後の第３データ以降のデータ送信のタイミングを、あらかじめ定められた遅れ時間だけ遅らせて送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。 It is configured to include two or more slave stations and a master station that receives data transmitted from the two or more slave stations.
The two or more slave stations each include a slave station control unit that controls the two or more slave stations.
The slave station control unit transmits data to the master station at predetermined periodic intervals, and the slave station control unit transmits data to the master station.
When the slave station control unit determines that the slave station controlled by the slave station control unit cannot continuously transmit the first data and the second data following the first data, the slave station control unit determines that the transmission of the first data and the second data following the first data cannot be performed continuously.
The timing of data transmission from the slave station controlled by the slave station control unit after the third data after the second data is delayed by a predetermined delay time for transmission.
A wireless communication system characterized by the fact that.
前記２以上の子局からのデータの送信を、
前記２以上の子局にそれぞれ割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ異なるタイミングで行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。 The slave station control unit
Data transmission from the above two or more slave stations,
Based on the ID numbers assigned to each of the two or more slave stations, each is performed at different timings.
The wireless communication system according to claim 1.
前記２以上の子局にそれぞれ備えられている子局用時計を、
前記２以上の子局にそれぞれ割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ遅らせることにより、
前記２以上の子局からのデータの送信を、それぞれ異なるタイミングで行う、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。 The slave station control unit
The slave station clock provided in each of the two or more slave stations
By delaying each of the two or more slave stations based on the ID number assigned to each.
Data is transmitted from the two or more slave stations at different timings.
The wireless communication system according to claim 2.
前記２以上の子局の個数が、４以上２４以下である、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の無線通信システム。 The transmission speed between the two or more slave stations and the master station is 50 bps or more and 2000 bps or less.
The number of slave stations of 2 or more is 4 or more and 24 or less.
The wireless communication system according to any one of claims 1 to 3.
前記２以上の子局にそれぞれ設けられた子局制御部に、
あらかじめ定められた定期周期ごとに前記親局へデータを送信する場合に、
前記２以上の子局から前記親局へ、前記子局制御部が制御する子局から第１データおよび該第１データに続く第２データが送信できなかったと前記子局制御部が判断すると、
前記子局制御部が制御する子局からの、前記第２データの後の第３データ以降のデータ送信のタイミングを、あらかじめ定められた遅れ時間だけ遅らせて送信させる、
ことを特徴とする子局制御プログラム。 A slave station control program of a wireless communication system including two or more slave stations and a master station that receives data transmitted from the slave stations.
In the slave station control unit provided in each of the two or more slave stations,
When transmitting data to the master station at predetermined periodic intervals,
When the slave station control unit determines that the first data and the second data following the first data could not be transmitted from the slave station controlled by the slave station control unit to the master station from the two or more slave stations.
The timing of data transmission from the slave station controlled by the slave station control unit after the third data after the second data is delayed by a predetermined delay time to be transmitted.
A slave station control program characterized by this.
前記２以上の子局から前記親局へのデータの送信を、
前記２以上の子局にそれぞれ割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ遅らせる、
ことを特徴とする請求項５に記載の子局制御プログラム。 In the slave station control unit
Transmission of data from the two or more slave stations to the master station,
Delay each based on the ID number assigned to each of the two or more slave stations.
The slave station control program according to claim 5.
前記２以上の子局にそれぞれ割り振られるＩＤ番号に基づいて、それぞれ遅らせることにより、
前記２以上の子局から前記親局へのデータの送信を、それぞれ遅らせる、
ことを特徴とする請求項６に記載の子局制御プログラム。 The slave station control unit is equipped with a slave station clock provided for the two or more slave stations.
By delaying each of the two or more slave stations based on the ID number assigned to each.
Delaying the transmission of data from the two or more slave stations to the master station, respectively.
The slave station control program according to claim 6.
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