JP2021163061A - CO2 sensor system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CO2センサシステムに関する。 The present invention relates to a CO 2 sensor system.
特許文献1には、対象空間のCO2濃度を測定するCO2センサシステムが開示されている。このCO2センサシステムは、対象空間に人が検出されなくなった後に外気の導入を開始し、所定の時間が経過した時点で測定したCO2濃度を暫定基準値として設定する。これにより、ある程度換気された状態でCO2濃度測定値の補正を行うことができる。このようなCO2濃度測定値の補正は、CO2センサによる測定精度を維持するために必要となる。
CO2濃度測定値の補正を行う際には、初回起動時や、前回補正時からの経過時間、または人が検出されなくなってからの経過時間等、時間に関する情報の把握が不可欠である。経過時間を把握するために、例えばCO2センサに時間を測定できる部位(Real Time Clockモジュール等)を内蔵させた場合、当該部位に常時電力を供給する必要が生じる。この結果、CO2センサの消費電力が増大するという課題があった。 When correcting the measured CO 2 concentration value, it is indispensable to grasp information on time such as the time elapsed from the first start-up, the time elapsed from the time of the previous correction, or the time elapsed since no person was detected. In order to grasp the elapsed time, for example, when a part (Real Time Clock module or the like) capable of measuring time is built in the CO 2 sensor, it is necessary to constantly supply electric power to the part. As a result, there is a problem that the power consumption of the CO 2 sensor increases.
本発明はこのような事情を考慮してなされ、CO2センサの消費電力を抑制できるCO2センサシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a CO 2 sensor system that can suppress the power consumption of the CO 2 sensor.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るCO2センサシステムは、CO2センサおよびセンサ子機を備え、前記センサ子機は、電源部と、前記電源部からの電力を前記CO2センサに供給するか否かを切り替えるスイッチ部と、前記CO2センサに間隔情報を送信する子機制御部と、を有し、前記CO2センサは、CO2濃度を測定するCO2測定部と、前記CO2測定部による測定結果および前記間隔情報を積算することで得られる経過時間を保存する不揮発性メモリと、前記測定結果を前記センサ子機に送信するセンサ制御部と、を有し、前記スイッチ部は、前記CO2センサへの電力の供給を開始した後、前記センサ制御部がCO2濃度を前記センサ子機に送信すると前記CO2センサへの電力の供給を遮断するように構成され、前記センサ制御部は、前記不揮発性メモリに保存された前記経過時間が所定の補正実行間隔の設定値以上となったときに前記CO2測定部の補正を実行するように構成されている。 In order to solve the above problems, the CO 2 sensor system according to one aspect of the present invention includes a CO 2 sensor and a sensor slave unit, and the sensor slave unit uses a power supply unit and power from the power supply unit to obtain the CO. has a switch portion for switching whether to supply to the second sensor, and the apparatus controller for transmitting the distance information to the CO 2 sensor, the said CO 2 sensor, CO 2 measuring unit for measuring the CO 2 concentration A non-volatile memory that stores the measurement result by the CO 2 measurement unit and the elapsed time obtained by integrating the interval information, and a sensor control unit that transmits the measurement result to the sensor slave unit. After the switch unit starts supplying power to the CO 2 sensor, the sensor control unit cuts off the power supply to the CO 2 sensor when the sensor control unit transmits the CO 2 concentration to the sensor slave unit. The sensor control unit is configured to execute the correction of the CO 2 measurement unit when the elapsed time stored in the non-volatile memory becomes equal to or greater than a set value of a predetermined correction execution interval. There is.
上記態様によれば、CO2センサがCO2濃度の測定等を行っていない期間は、CO2センサへの電力の供給が遮断されるため、消費電力を低減することができる。そして、CO2センサの電源が切れても保存内容が消失しない不揮発性メモリに、間隔情報を積算することで、経過時間が得られる。これにより、例えばCO2センサが時間を測定できる部位を有し、当該部位に常時電力を供給しなくても、経過時間に基づいた補正を行うことが可能となる。 According to this aspect, the period in which CO 2 sensor is not performing measurement of the CO 2 concentration, since the power supply to the CO 2 sensor is cut off, it is possible to reduce the power consumption. Then, the elapsed time can be obtained by accumulating the interval information in the non-volatile memory in which the stored contents are not lost even when the power of the CO 2 sensor is turned off. As a result, for example, the CO 2 sensor has a portion where the time can be measured, and it is possible to perform correction based on the elapsed time without constantly supplying power to the portion.
ここで、上記態様のCO2センサシステムは、前記センサ子機と無線通信を行うセンサ親機と、前記センサ親機にネットワークを介して接続された管理装置と、をさらに備えてもよい。 Here, the CO 2 sensor system of the above aspect may further include a sensor master unit that wirelessly communicates with the sensor slave unit, and a management device connected to the sensor master unit via a network.
また、前記管理装置は、前記センサ親機および前記センサ子機を介して、補正モードに関する補正モード情報を前記CO2センサに送信するように構成されてもよい。 Further, the management device may be configured to transmit correction mode information regarding the correction mode to the CO 2 sensor via the sensor master unit and the sensor slave unit.
また、前記CO2センサは、補正モードの切り替えを行うことが可能なモード切替部を有し、前記モード切替部は物理スイッチであってもよい。 Further, the CO 2 sensor may have a mode switching unit capable of switching the correction mode, and the mode switching unit may be a physical switch.
また、前記センサ制御部は、前記補正モードに基づいて前記CO2測定部の補正を実行するように構成され、前記補正モードには、前記設定値と、前記センサ子機が無線通信を実行することを許可するか否かと、が含まれてもよい。 Further, the sensor control unit is configured to perform correction of the CO 2 measuring unit based on the correction mode, and in the correction mode, the set value and the sensor slave unit execute wireless communication. Whether or not to allow this may be included.
また、前記センサ制御部は、前記補正モードに基づいて前記CO2測定部の補正を実行するように構成され、前記補正モードには前記CO2測定部により測定されたCO2濃度の補正に用いる基準値が含まれてもよい。 Further, the sensor control unit is configured to perform correction of the CO 2 measurement unit based on the correction mode, and the correction mode is used for correction of the CO 2 concentration measured by the CO 2 measurement unit. Reference values may be included.
本発明の上記態様によれば、CO2センサの消費電力を抑制できるCO2センサシステムを提供することができる。 According to this aspect of the present invention, it is possible to provide a CO 2 sensor system that can suppress the power consumption of the CO 2 sensor.
(第1実施形態)
以下、第1実施形態のCO2センサシステムについて図面に基づいて説明する。
図1に示すように、CO2センサシステム1は、複数のセンサユニット2と、センサ親機3と、管理装置4と、を備えている。なお、センサユニット2の数は1つでも3つ以上でもよい。各センサユニット2は、センサ子機10と、CO2センサ20と、を備えている。各センサユニット2のセンサ子機10とセンサ親機3間では、無線による通信を行う。無線通信の手段は、例えば920МHz帯特定小電力無線による通信や、3GPPが定める仕様に基づく通信(LTE Cat.M1、Cat.NB1など)、Bluetooth(登録商標),Wifi(IEEE802.11)による通信などを含む。センサ子機10とCO2センサ20間では、有線による通信(例えば、シリアル通信など)を行う。センサ親機3と管理装置4間では、インターネットなどのネットワークを介して通信を行う。前記ネットワークは有線、無線どちらの形態でも構成されうる。センサユニット2、センサ親機3、および管理装置4は、それぞれ異なる建物に配置されてもよい。
(First Embodiment)
Hereinafter, the CO 2 sensor system of the first embodiment will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the CO 2 sensor system 1 includes a plurality of
管理装置4は、例えば建物の管理を行う部屋(管理室、守衛室等)に配置されたコンピュータやサーバ、またはインターネット上の仮想サーバなどである。センサ親機3は、管理装置4がセンサユニット2と通信を行う際の中継器として機能し、例えば、無線ルータやゲートウェイ、基地局などである。
センサユニット2は、CO2濃度の測定対象となる部屋等(以下、対象空間という)に設置される。なお、センサ子機10とCO2センサ20とは、異なる部屋に設置された状態で有線接続されてもよい。
The
The
図2に示すように、センサ子機10は、電源部11と、無線通信部12と、スイッチ部13と、子機制御部14と、タイマー15と、2つの内部センサ16と、を有している。
CO2センサ20は、給電部21と、センサ制御部22と、不揮発性メモリ23と、CO2測定部24と、を有している。
As shown in FIG. 2, the
The CO 2 sensor 20 includes a
電源部11は、センサ子機10およびCO2センサ20を駆動させるための電力の供給源である。電源部11は、無線通信部12、スイッチ部13、子機制御部14、タイマー15、および内部センサ16に電力を供給できるように電気的に接続されている。また、電源部11は、スイッチ部13を介してCO2センサ20の給電部21に電気的に接続されている。電源部11は、環境発電部11aと、蓄電部11bと、電池11cと、外部給電部11dと、を有している。
The
環境発電部11aは、自然エネルギーを利用して発電する部位である。環境発電部11aとしては太陽電池等を採用できる。蓄電部11bは、例えばキャパシタ(リチウムイオンキャパシタ等)または二次電池(リチウムイオン電池等)であり、環境発電部11aが発電した電力を蓄電する。電池11cは例えば一次電池であり、環境発電部11aおよび蓄電部11bのバックアップ用として機能してもよい。外部給電部11dは、センサ子機10の外部から電力を供給される部位である。外部給電部11dは、例えばUSBポートやコンセントプラグなどである。外部給電部11dは、外部から供給された電力をセンサ子機10の他の構成要素やCO2センサ20にそのまま分配してもよいし、蓄電部11bに蓄えてもよい。
The
無線通信部12は、センサ親機3と無線通信を行う部位である。また、無線通信部12は、他のセンサ子機10の無線通信部12との間で無線通信を行ってもよい。無線通信部12は、センサ親機3にCO2センサ20の測定結果や、内部センサ16の測定結果などを送信する。また、無線通信部12は、センサ親機3または他のセンサ子機10から、制御情報等を受信してもよい。無線通信部12は、無線通信を行わない期間中に、スリープモード(低消費電力モード)に移行可能に構成されていてもよい。
The
スイッチ部13は、給電部21に電気的に接続されている。スイッチ部13は、電源部11から供給された電力を、CO2センサ20の給電部21に供給するか否かを切り替えるように構成されている。スイッチ部13がONであれば、給電部21に電力が供給されてCO2センサ20が起動する。スイッチ部13がOFFであれば、給電部21への電力の供給が遮断されてCO2センサ20の電源が切れる。
The
子機制御部14は、センサ制御部22に電気的に接続されている。子機制御部14は、センサ制御部22とシリアル通信(I2C:Inter-Integrated Cuircuit、UART:Universal Asynchronous Receiver Transmitter、SPI:Serial Peripheral Interface等)を行う。子機制御部14は、無線通信部12、スイッチ部13、内部センサ16、センサ制御部22等を制御するように構成されている。子機制御部14としては、マイクロコントローラ等を用いることができる。
The slave
子機制御部14は、電源部11から電力を供給されて稼働する。子機制御部14は、CO2センサ20や内部センサ16を用いたセンシングを行わない場合や、無線通信部12が通信動作を行わない場合に、センサ子機10の動作モードをアクティブモードからスリープモード(低消費電力モード)に切り替え可能に構成されている。また、子機制御部14は、タイマー15や無線通信部12等からの割り込み信号を検知し、センサ子機10の動作モードをスリープモードからアクティブモードに切り替え可能に構成されている。
The slave
タイマー15は、測定時間間隔情報(以下、単に間隔情報という)に基づく所定のタイミングで割り込み信号を生成し、子機制御部14に出力するように構成されている。間隔情報とは、CO2測定部24によってCO2濃度の測定を行う時間間隔に関する情報である。例えば間隔情報が「5分」であった場合、タイマー15は、5分毎に割り込み信号を子機制御部14に出力する。子機制御部14は、割り込み信号を受信する度にCO2センサ20を起動させてCO2濃度の測定を実行させるように構成されている。
内部センサ16としては、温度センサ、湿度センサ、照度センサ等を採用可能である。内部センサ16は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。また、内部センサ16は無くてもよい。
The
As the
給電部21は、スイッチ部13を介して受け取った電源部11からの電力を、センサ制御部22やCO2測定部24などに分配する。給電部21は、ロードスイッチや、電圧変換を行う素子(DC/DCコンバータ等)を備えていてもよい。
The
センサ制御部22は、CO2測定部24を制御し、不揮発性メモリ23に各種データを保存したり読み出したりするように構成されている。センサ制御部22としては、マイクロコントローラ等を用いることができる。
不揮発性メモリ23は、各種データを保存するように構成されている。CO2センサの電源がOFFとなっても、不揮発性メモリ23に保存されたデータは消失しない。不揮発性メモリ23としては、例えばEEPROMやFRAM(登録商標)を採用可能である。
The
The
CO2測定部24は、例えばNDIR(Non Dispersive InfraRed)方式により、対象空間のCO2濃度を測定する。CO2測定部24はセンサ制御部22によって制御される。CO2測定部24は、ADコンバータを備えていてもよく、CO2濃度の測定データをアナログ値からデジタル値に変換してもよい。
CO2測定部24によるCO2濃度の測定結果は、時間の経過とともに、実際のCO2濃度からずれていく場合がある。このため、CO2濃度の測定結果が実際のCO2濃度に近づくように、定期的にCO2測定部24の補正を行う必要がある。
The CO 2 measuring unit 24 measures the CO 2 concentration in the target space by, for example, an NDIR (Non Dispersive InfraRed) method. The CO 2 measuring unit 24 is controlled by the
The measurement result of the CO 2 concentration by the CO 2 measuring unit 24 may deviate from the actual CO 2 concentration with the passage of time. Therefore, as CO 2 concentration measurement results approach the actual CO 2 concentration, it is necessary to correct the regular CO 2 measuring section 24.
次に、図3を用いて、子機制御部14およびセンサ制御部22が実行する制御のフローについて説明する。
センサ子機10の電源部11から、子機制御部14等に電力が供給されることで、センサ子機10の電源がONとなる(ステップS1)。センサ子機10の電源がONとなると、子機制御部14は初期化処理S2を開始する。
Next, the flow of control executed by the slave
When power is supplied from the
図4に初期化処理S2の詳細なフローを示す。初期化処理が開始されると(ステップS101)、無線通信部12の初期化(ステップS102)および内部センサ16の初期化(ステップS103)が実行される。
次に、スイッチ部13がOFFからONに切り替わり(ステップS104)、給電部21に電力が供給されてCO2センサ20の電源がONとなる(ステップS105)。
FIG. 4 shows a detailed flow of the initialization process S2. When the initialization process is started (step S101), the initialization of the wireless communication unit 12 (step S102) and the initialization of the internal sensor 16 (step S103) are executed.
Next, the
次に、子機制御部14は、初期設定情報をセンサ制御部22に送信する(ステップS106)。センサ制御部22は、初期設定情報を受信すると(ステップS107)、不揮発性メモリ23に保存された補正に関するデータをリセットする(ステップS108)。補正に関するデータとは、経過時間T、CO2濃度最小値(以下、最小値Lという)、および補正ステータス等である。より詳しくは、ステップS108において、経過時間Tは0にセットされ、最小値Lは現実に生じ得るCO2濃度よりも充分に大きい初期値(例えば5000ppm)にセットされ、補正ステータスは未完了にセットされる。
Next, the slave
次に、センサ制御部22は初期設定完了情報を子機制御部14に送信する(S109)。子機制御部14は、初期設定完了情報を受信すると(ステップS110)、初期設定が正常終了したか否かを判定する。
初期設定が正常終了した場合、センサ制御部22はスイッチ部13をOFFに切り替える(ステップS111)ことで、CO2センサの電源をOFFにする(ステップS112)。
初期設定が正常終了していなかった場合、初期設定のリトライ(ステップS106〜S110)を行ってもよい。
Next, the
When the initial setting is normally completed, the
If the initial setting has not been completed normally, the initial setting may be retried (steps S106 to S110).
図3に示すように、初期化処理S2が完了した後、子機制御部14はスイッチ部13をONにして(ステップS3)、CO2センサ20の電源を入れる(ステップS4)。
次に、子機制御部14は間隔情報をセンサ制御部22に送信する(ステップS5)。間隔情報とは、CO2センサ20で対象空間のCO2濃度を測定する際の時間の間隔である。例えば、間隔情報が5分であれば、CO2センサ20は対象空間のCO2濃度を5分毎に測定する。続いて、子機制御部14は、測定要求をセンサ制御部22に送信する(ステップS6)。
As shown in FIG. 3, after the initialization process S2 is completed, the slave
Next, the slave
センサ制御部22は、間隔情報を受信し(ステップS7)、続いて、測定要求を受信する(ステップS8)。なお、センサ制御部22は、間隔情報を受信したことをもって、測定要求も受信したとみなしてもよい。この場合、ステップS6、S8は不要である。
測定要求を受信したセンサ制御部22は、CO2測定部24から対象空間のCO2濃度の測定結果を取得し、不揮発性メモリ23に保存する(ステップS9)。次に、センサ制御部22は補正処理S10を実行する。
The
Upon receiving the measurement request, the
図5に補正処理S10の詳細なフローを示す。補正処理S10が開始されると(ステップS201)、間隔情報に基づいて、センサ制御部22は不揮発性メモリ23に保存されている経過時間Tを更新する(S202)。具体的には、保存されている経過時間Tに、間隔情報の数値を加算する。例えば間隔情報が5分であって、初期化処理S2が行われた後の最初の補正処理S10の場合には、経過時間Tがゼロとなっているため、間隔情報の数値を加算した「5分」が更新後の経過時間Tとなる。その後、2回目の補正処理S10が行われる際には、5+5=10分が更新後の経過時間Tとなる。このように、間隔情報を積算することで経過時間Tが得られる。
FIG. 5 shows a detailed flow of the correction process S10. When the correction process S10 is started (step S201), the
次に、センサ制御部22は、経過時間Tと所定の設定値とを比較する(ステップS203)。設定値は、CO2測定部24の補正を実行する時間間隔(以下、補正実行間隔という)となる。例えば補正実行間隔の設定値が「7日」であれば、CO2測定部24の補正が1週間毎に実行され、当該1週間のなかでのCO2濃度の測定結果の最小値が後述の基準値Rに等しいとみなして補正が実行される。
Next, the
補正実行間隔の設定値は、不揮発性メモリ23に保存されていてもよいし、その他の部位に保存されていてもよい。経過時間Tが補正実行間隔の設定値より小さい場合には、補正ステータスを未完了とし(ステップS204)、CO2濃度の演算処理を実行する(ステップS205)。ステップS205では、連続して測定された複数のCO2濃度の測定値を用いて、CO2濃度の演算値を算出する。演算値は、例えば複数の測定値の平均値や中央値等である。このように、複数の測定値をもとにした演算値を用いることで、CO2測定部24の測定ばらつきが大きくても、当該ばらつきをキャンセルして現実に近いCO2濃度を取得することができる。
The set value of the correction execution interval may be stored in the
次に、センサ制御部22は、CO2濃度の演算値と、不揮発性メモリ23に保存されている最小値Lとを比較する。演算値が最小値Lより小さい場合には、最小値Lを演算値に更新し、不揮発性メモリ23に保存する(S207)。その後、補正処理S10は終了し、図3のステップS11に進む。
Next, the
ステップS203において、経過時間Tが補正実行間隔の設定値以上である場合には、センサ制御部22はCO2測定部24の補正を実行する(S208)。具体的には、不揮発性メモリ23に保存されているCO2濃度の測定結果の最小値Lが、CO2濃度の基準値Rに等しいとみなし、以降のCO2測定部24の測定結果を補正する。ここで基準値Rは、例えば大気中におけるCO2濃度(一般的には400ppm)である。最小値Lは、一定期間内に測定されたCO2濃度の最小値であるため、対象空間内で人が呼吸することによるCO2排出の影響が小さく、大気中のCO2濃度に近いと考えられる。したがって、最小値Lを基準値Rに等しいとみなすことで、CO2測定部24による測定精度を維持することができる。なお、対象空間の状況によっては、CO2濃度が大気中の値まで低下しない場合があるため、基準値Rは必ずしも大気中のCO2濃度でなくてもよい。
In step S203, when the elapsed time T is equal to or greater than the set value of the correction execution interval, the
次に、センサ制御部22は経過時間TおよびCO2濃度の最小値Lをリセットする(ステップS209)。具体的には、初期化処理S2におけるステップS108と同様に、不揮発性メモリ23に保存されている経過時間Tをゼロにセットし、最小値Lを先述の初期値にセットする。
次に、センサ制御部22は補正ステータスを「完了」とし(ステップS210)、補正処理S10を終了して図3のステップS11に進む。
Next, the
Next, the
図3のステップS11において、センサ制御部22はCO2センサデータを子機制御部14に送信する。CO2センサデータには、CO2測定部24による測定結果に加えて、補正ステータス、エラーの有無、センサ子機10によるCO2センサデータのセンサ親機3への送信を許可するか否かの情報、等を含めることができる。
In step S11 of FIG. 3, the
子機制御部14は、CO2センサデータを受信すると(ステップS12)、スイッチ部13をOFFとする(ステップS13)。これにより、CO2センサ20への電力供給が遮断され、CO2センサ20の電源が切れる(ステップS14)。
次に、子機制御部14は、内部センサ16のデータを取得する(ステップS15)。なお、内部センサ16が搭載されない場合等においては、ステップS15は無くてもよい。あるいは、CO2センサデータの無線通信が許可されていない場合にステップS15をスキップしてもよい。
When the slave
Next, the slave
次に、子機制御部14は、無線通信部12に指令を出力し、CO2センサデータをセンサ親機3に無線送信させる(ステップS16)。なお、CO2センサデータの無線通信が許可されていない場合、子機制御部14は、ステップS16を省略できる。センサ親機3は、ネットワークを介して、CO2センサデータを管理装置4に送信する。
次に、子機制御部14は、センサ子機10の動作モードをアクティブからスリープに移行させる(ステップS17)。これにより、センサ子機10の消費電力を抑制することができる。
Next, the slave
Next, the slave
間隔情報に基づく所定の時間が経過した後、タイマー15は、子機制御部14に割り込み信号を出力する。子機制御部14は、割り込み信号が入力されると(ステップS18)、センサ子機10の動作モードをスリープからアクティブに移行させる(ステップS19)。
以降はステップS3に戻り、子機制御部14およびセンサ制御部22はステップS3〜S19を繰り返し実行する。
After a predetermined time based on the interval information has elapsed, the
After that, the process returns to step S3, and the slave
以上説明したように、本実施形態のCO2センサシステム1は、CO2センサ20およびセンサ子機10を備えている。センサ子機10は、電源部11と、電源部11からの電力をCO2センサ20に供給するか否かを切り替えるスイッチ部13と、CO2センサ20に間隔情報を送信する子機制御部14と、を有している。CO2センサ20は、CO2濃度を測定するCO2測定部24と、CO2測定部24による測定結果および間隔情報を積算することで得られる経過時間Tを保存する不揮発性メモリ23と、測定結果をセンサ子機10に送信するセンサ制御部22と、を有している。そしてスイッチ部13は、CO2センサ20への電力の供給を開始した後(ステップS3)、センサ制御部22がCO2濃度をセンサ子機10に送信するとCO2センサ20への電力の供給を遮断するように構成され(ステップS13)、センサ制御部22は、不揮発性メモリ23に保存された経過時間Tが所定の補正実行間隔の設定値以上となったときにCO2測定部24の補正を実行するように構成されている(ステップS203、S208)。
As described above, the CO 2 sensor system 1 of the present embodiment includes a CO 2
このような構成により、CO2センサ20がCO2濃度の測定等を行っていない期間は、CO2センサ20への電力の供給が遮断されるため、消費電力を低減することができる。そして、CO2センサ20の電源が切れても保存内容が消失しない不揮発性メモリ23に、間隔情報を積算することで、経過時間Tが得られる。これにより、例えばCO2センサ20が時間を測定できる部位(Real Time Clockモジュール等)を有し、当該部位に常時電力を供給しなくても、経過時間Tに基づいた補正を行うことが可能となる。
With such a configuration, the period in which CO 2 sensor 20 is not performing the measurement of the CO 2 concentration, since the power supply to the CO 2 sensor 20 is interrupted, it is possible to reduce the power consumption. Then, the elapsed time T is obtained by accumulating the interval information in the
また、CO2センサシステム1は、センサ子機10と無線通信を行うセンサ親機3と、ネットワークを介してセンサ親機3に接続された管理装置4と、をさらに備えている。センサ親機3を介して無線通信を行うことで、センサユニット2によるCO2濃度の測定結果を管理装置4に表示したり、管理装置4からセンサユニット2に指令を送信したりすることができる。
Further, the CO 2 sensor system 1 further includes a
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態について説明するが、第1実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図6に示すように、本実施形態のCO2センサ20Aは、モード切替部25を有している。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment according to the present invention will be described, but the basic configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, the same reference numerals are given to the same configurations, the description thereof will be omitted, and only the different points will be described.
As shown in FIG. 6, the CO 2 sensor 20A of the present embodiment has a
モード切替部25は、例えばロータリースイッチ、DIP(Dual In-line package)スイッチなどの物理スイッチである。本実施形態のCO2センサ20は、モード切替部25を操作することで、補正モードが切り替わるように構成されている。下記表1に補正モードの一例を示す。各補正モードの内容は、不揮発性メモリ23に保存されていてもよいし、CO2センサが備える他の記憶部に保存されていてもよい。
The
表1において、「基準値R」の欄は、400〜600ppmの範囲となっている。大気中のCO2濃度は、一般的には400ppm程度であるため、対象空間から人がいなくなった後で十分に換気される場合には、対象空間のCO2濃度が400ppmまで低下する。したがって、CO2センサ20が設置される対象空間が十分に換気される場合には、基準値Rが400ppmである補正モード番号1、6、11を選択するとよい。一方、対象空間のCO2濃度が400ppmまで低下しないことが予め分かっている場合は、その他のモード番号を選択するとよい。
In Table 1, the column of "reference value R" is in the range of 400 to 600 ppm. Since the CO 2 concentration in the atmosphere is generally about 400 ppm, the CO 2 concentration in the target space drops to 400 ppm when the target space is sufficiently ventilated after no one is left. Therefore, when the target space in which the CO 2
表1において、「設定値」の欄は、CO2測定部24の補正実行間隔の設定値(ステップS203参照)を示している。例えば補正モード番号1〜5の場合、10分毎にCO2測定部24の補正が実行される。
表1において、「無線送信」の欄は、無線通信部12がセンサ親機3に無線送信を行うことを許可するか否かを意味する。例えば補正モード番号1〜5は無線送信が不許可であるため、無線通信部12からセンサ親機3への無線送信が行われない。
In Table 1, the “Set value” column shows the set value of the correction execution interval of the CO 2 measuring unit 24 (see step S203). For example, in the case of
In Table 1, the column of "wireless transmission" means whether or not the
補正モード番号1〜5は、設定値が10分であるため、短時間で補正を実行させることができる。このため、CO2センサシステム1の設置時等において、例えばCO2濃度の基準器による値とCO2測定部24により測定された値とを比較しながら測定精度を確認するなどの目的に適している。また、このとき、センサ子機10からの間隔情報は数秒などのごく短い時間に設定されうるが、無線送信が「不許可」であることで、無線通信部12の消費電力を低減するとともに、通信の輻輳を回避することができる。なお、補正モード番号1〜5では他の補正モードと比較して消費電力が大きくなるため、外部給電部11dから供給された外部の電力を用いてもよいし、電源部11が一次電池を有する場合には当該一次電池を用いてもよい。
Since the set value of the
本実施形態では、図3における補正処理S10に代えて、補正処理S10Aが実行される。図7に、補正処理S10Aの詳細を示す。補正処理S10Aでは、補正処理開始後(ステップS201)、ステップS202の前に、補正の設定が実行される(ステップS208)。ステップS208において、センサ制御部22は、モード切替部25により指定された補正モード番号の内容を取得し、当該内容に沿って以降の処理を実行するように設定する。例えばモード切替部25において表1の補正モード番号1が指定されている場合、ステップS203における設定値は10分にセットされ、ステップS208における基準値Rは400ppmにセットされる。さらにセンサ制御部22は、取得した補正モードの内容を、ステップS11においてCO2センサデータとともに子機制御部14に送信する。補正モード番号1が選択されている場合は、無線送信が「不許可」であるため、子機制御部14は図3のステップS16をスキップする。その他の点は第1実施形態と同様である。
In the present embodiment, the correction process S10A is executed instead of the correction process S10 in FIG. FIG. 7 shows the details of the correction process S10A. In the correction process S10A, the correction setting is executed after the start of the correction process (step S201) and before the step S202 (step S208). In step S208, the
以上説明したように、本実施形態のセンサ制御部22は、補正モードに基づいてCO2測定部24の補正を実行する(ステップS10A)ように構成され、補正モードには、CO2測定部24の補正実行間隔の設定値と、センサ子機10が無線通信を実行することを許可するか否かと、が含まれている。これにより、例えばセンサユニット2の設置時には無線通信を行わずに短時間で補正を実行(ステップS208)し、設置後にはある程度長い間隔で補正を実行するとともにその結果を無線通信により管理装置4に表示することができる。
As described above, the
また、本実施形態の補正モードには、CO2測定部24により測定されたCO2濃度の補正に用いる基準値Rが含まれている。これにより、対象空間のCO2濃度が大気中のCO2濃度まで低下しないことが判っている場合に、基準値Rを大気中のCO2濃度より高い値に設定して、より精度よくCO2測定部24の測定結果を補正することが可能となる。
Further, the correction mode of the present embodiment includes a reference value R used for correcting the CO 2 concentration measured by the CO 2 measuring unit 24. Thus, when the CO 2 concentration in the target space is found not to drop to the CO 2 concentration in the atmosphere, and the reference value R is set to a value higher than the CO 2 concentration in the atmosphere, more accurately CO 2 It is possible to correct the measurement result of the measuring
また、CO2センサ20が補正モードの切り替えを行うことが可能なモード切替部25を有し、モード切替部25が物理スイッチであるため、CO2センサ20の設置現場で直接モードの切り替え操作を行うことができる。
Further, since the CO 2 sensor 20 has a
(第3実施形態)
次に、本発明に係る第3実施形態について説明するが、第2実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
第2実施形態では、物理スイッチであるモード切替部25によって補正モードの切り替えを行ったが、本実施形態ではソフトウェアスイッチによって補正モードの切り替えを行う。このため、本実施形態のCO2センサ20はモード切替部25を有していなくてもよい。
(Third Embodiment)
Next, the third embodiment according to the present invention will be described, but the basic configuration is the same as that of the second embodiment. Therefore, the same reference numerals are given to the same configurations, the description thereof will be omitted, and only the different points will be described.
In the second embodiment, the correction mode is switched by the
本実施形態では、管理装置4が、センサ親機3およびセンサ子機10を介して、補正モード情報をCO2センサ20に送信する。補正モード情報とは、第2実施形態で説明した補正モードに関する情報である。例えば使用者が管理装置4を操作し、補正モードの内容(例えば基準値Rや設定値等)をマニュアル入力することで、補正モード情報に含まれる補正モードの内容を任意に設定することが可能となる。この場合、表1のような補正モードに関するデータを予めCO2センサ20に記憶させておく必要は無い。ただし、補正モード情報は、CO2センサ20に記憶されている複数の補正モードの中から、特定の補正モード番号を指定するものであってもよい。この場合、補正モード情報に補正モードの内容自体は含まれていなくてもよい。
In the present embodiment, the
図8に、管理装置4が補正モード情報を送信してから、センサ子機10が受信するまでのフローを示す。まず、管理装置4が、ネットワークを介して補正モード情報をセンサ親機に送信する(ステップS301)。センサ親機3は、補正モード情報を受信すると(ステップS302)、その補正モード情報をセンサ子機10に無線送信する(ステップS303)。
FIG. 8 shows a flow from the transmission of the correction mode information by the
無線通信部12は、補正モード情報を受信する(ステップS304)。このとき、子機制御部14がスリープモードである場合には、無線通信部12は割り込み信号を発生させ、子機制御部14に送信する(ステップS305)。子機制御部14は、割り込み信号を受信すると、動作モードをアクティブに切り替える(ステップS306)。その後、子機制御部14は補正モード情報をセンサ子機10が備える記憶部に保存し(ステップS307)、動作モードをスリープに切り替える(ステップS308)。なお、子機制御部14がアクティブモードの際に補正モード情報を受信(ステップS304)した場合は、ステップS305、S306、S308をスキップする。
The
図9に、センサ子機10の記憶部に補正モード情報が保存された後、実際に補正処理が行われるまでのフローを示す。図9に示すフローは、ステップS20、S21を含む点、および補正処理S10に代えて第2実施形態の補正処理S10Aが実行される点が、図3のフローと異なる。その他の点は、図3のフローと同様である。
FIG. 9 shows a flow from when the correction mode information is stored in the storage unit of the
図9に示すように、子機制御部14は、スイッチ部13をONにした後(ステップS3)、補正モード情報をセンサ制御部22に送信する(ステップS20)。センサ制御部22は、補正モード情報を受信すると(ステップS21)、その補正モード情報に含まれる補正モードの内容を、CO2センサ20が備える記憶部に保存する。この記憶部は、不揮発性メモリ23であってもよいし、他の記憶部であってもよい。
その後、センサ制御部22は、補正モードの内容に基づいて補正処理S10Aを行う。詳細は第2実施形態と同様であるため省略する。
As shown in FIG. 9, the slave
After that, the
以上説明したように、本実施形態では、管理装置4が、センサ親機3およびセンサ子機10を介して、補正モードに関する補正モード情報をCO2センサ20に送信するように構成されている。これにより、補正モードの切り替えを遠隔操作により行うことができる。また、補正モードの内容(基準値R、補正実行間隔の設定値等)をより柔軟に設定することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、補正モードには、補正実行間隔の設定値、無線通信の許可、および基準値Rのいずれか1つまたは2つのみが含まれていてもよい。あるいは、その他の内容(間隔情報等)が補正モードに含まれていてもよい。
また、第2実施形態で説明したモード切替部25(物理スイッチ)と、第3実施形態で説明したソフトウェアスイッチと、を併用してもよい。この場合、設置時には物理スイッチを用いて補正モードの切り替えを行い、設置後にはソフトウェアスイッチによって遠隔操作で補正モードの切り替えを行うことができる。
For example, the correction mode may include only one or two of the correction execution interval setting value, wireless communication permission, and reference value R. Alternatively, other contents (interval information, etc.) may be included in the correction mode.
Further, the mode switching unit 25 (physical switch) described in the second embodiment and the software switch described in the third embodiment may be used in combination. In this case, the correction mode can be switched by using the physical switch at the time of installation, and the correction mode can be switched by remote control by the software switch after the installation.
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to replace the components in the above-described embodiment with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present invention, and the above-described embodiments and modifications may be appropriately combined.
1…CO2センサシステム 3…センサ親機 4…管理装置 10…センサ子機 11…電源部 12…無線通信部 13…スイッチ部 14…子機制御部 20、20A…CO2センサ 22…センサ制御部 23…不揮発性メモリ 24…CO2測定部 25…モード切替部
1 ... CO 2 sensor system 3 ...
Claims (6)
前記センサ子機は、
電源部と、
前記電源部からの電力を前記CO2センサに供給するか否かを切り替えるスイッチ部と、
前記CO2センサに間隔情報を送信する子機制御部と、を有し、
前記CO2センサは、
CO2濃度を測定するCO2測定部と、
前記CO2測定部による測定結果および前記間隔情報を積算することで得られる経過時間を保存する不揮発性メモリと、
前記測定結果を前記センサ子機に送信するセンサ制御部と、を有し、
前記スイッチ部は、前記CO2センサへの電力の供給を開始した後、前記センサ制御部がCO2濃度を前記センサ子機に送信すると前記CO2センサへの電力の供給を遮断するように構成され、
前記センサ制御部は、前記不揮発性メモリに保存された前記経過時間が所定の補正実行間隔の設定値以上となったときに前記CO2測定部の補正を実行するように構成されている、CO2センサシステム。 A CO 2 sensor system with a CO 2 sensor and the sensor slave unit,
The sensor slave unit
Power supply and
A switch unit that switches whether or not to supply power from the power supply unit to the CO 2 sensor,
It has a slave unit control unit that transmits interval information to the CO 2 sensor.
The CO 2 sensor is
A CO 2 measuring unit that measures the CO 2 concentration,
A non-volatile memory that stores the elapsed time obtained by integrating the measurement results by the CO 2 measuring unit and the interval information, and
It has a sensor control unit that transmits the measurement result to the sensor slave unit.
The switch unit, after starting the supply of power to the CO 2 sensor, configured such that the sensor control unit to cut off power supply to the CO 2 sensor and transmits the CO 2 concentration in the sensor slave unit Being done
The sensor control unit is configured to execute correction of the CO 2 measurement unit when the elapsed time stored in the non-volatile memory becomes equal to or greater than a set value of a predetermined correction execution interval. 2 sensor system.
前記センサ親機にネットワークを介して接続された管理装置と、をさらに備える、請求項1に記載のCO2センサシステム。 A sensor master unit that performs wireless communication with the sensor slave unit,
The CO 2 sensor system according to claim 1, further comprising a management device connected to the sensor master unit via a network.
前記モード切替部は物理スイッチである、請求項1または2に記載のCO2センサシステム。 The CO 2 sensor has a mode switching unit capable of switching the correction mode, and has a mode switching unit.
The CO 2 sensor system according to claim 1 or 2, wherein the mode switching unit is a physical switch.
前記補正モードには、前記設定値と、前記センサ子機が無線通信を実行することを許可するか否かと、が含まれる、請求項3または4に記載のCO2センサシステム。 The sensor control unit is configured to perform correction of the CO 2 measurement unit based on the correction mode.
The CO 2 sensor system according to claim 3 or 4, wherein the correction mode includes the set value and whether or not the sensor slave unit is permitted to execute wireless communication.
前記補正モードには前記CO2測定部により測定されたCO2濃度の補正に用いる基準値が含まれる、請求項3から5のいずれか1項に記載のCO2センサシステム。 The sensor control unit is configured to perform correction of the CO 2 measurement unit based on the correction mode.
The CO 2 sensor system according to any one of claims 3 to 5, wherein the correction mode includes a reference value used for correcting the CO 2 concentration measured by the CO 2 measuring unit.
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