JP2023166707A - 無線端末及びデータ伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数のデータ生成源との間で接続されるケーブルの取り廻しの手間と費用を抑えることが可能な無線端末を提供する。【解決手段】本実施形態の通信ユニット２０は１対の無線端末２１Ａ，２１Ｂを備えて、圧力検出器１２及びガス漏れ検出器３０に直列接続され、無線端末２１Ｂを無線器として、無線端末２１Ａを中継器として使用する。無線端末２１Ａは、圧力検出器１２及びガス漏れ検出器３０のデータを第１入力端子２６Ａ及び第２入力端子２６Ｂから受け取り、出力端子２７から無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａへ有線出力する。これにより、無線通信の通信環境が良くない位置に配置された無線端末２１Ａを中継器として使用することで、無線通信可能な位置に配置されて無線器として使用する無線端末２１Ｂまでのケーブルの数を少なくし、圧力検出器１２及びガス漏れ検出器３０から延びるケーブルの取り廻しの手間と費用を抑えることができる。【選択図】図３

Description

本開示は、有線入力されるデータを無線出力する無線端末及び無線端末を利用したデータ伝送システムに関する。

従来の無線端末として、例えば複数の検出機器が複数のデータ生成源として有線接続される複数の入力部を有し、それら複数のデータ生成源から受け取ったデータを、例えば管理用端末に向けて無線出力するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０－０７０５１９号公報（段落［００１４］～［００１８］及び図１）

ところで、複数のデータ生成源が、無線通信が困難な第１エリアに配置されていて、無線通信可能な第２エリアまでの距離が大きく離れていることがある。そのような場合、第１エリアの複数のデータ生成源と、第２エリアの無線端末とを接続する複数のケーブルの取り廻しに手間と費用がかかるという問題があり、その対策が求められている。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、複数の入力部に有線入力されるデータを無線出力する無線端末であって、前記複数の入力部に有線入力されるデータを他の前記無線端末の１つの前記入力部に有線出力する有線出力部を有する無線端末である。

請求項２の発明は、ガバナ室内の第１の検出機器が、検出データをデータフレームに格納した状態で出力する定型データと、前記ガバナ室内の第２の検出機器が、検出データをデータフレームに格納されていない状態で出力する非定型データと、をケーブルを通して取得し、無線出力部から無線出力する請求項１に記載の無線端末であって、前記定型データが入力される第１入力部と、前記非定型データが入力される第２入力部と、前記第１入力部に中継ラインを介して接続され、前記第１入力部に入力される前記定型データをデータ構造を変えずに有線出力するための有線出力部と、前記第２入力部に入力される前記非定型データを、前記データフレームを有する前記定型データにデータ構造を変えて前記中継ラインに出力するデータ変換部と、を備える無線端末である。

請求項３の発明は、前記中継ラインに設けられて、通常は、前記有線出力部を前記第１入力部に接続して前記データ変換部から切り離し、前記データ変換部が前記定型データを前記中継ラインに出力するときに、前記有線出力部を前記第１入力部から切り離して前記データ変換部に接続するように切り替わる出力切替スイッチを備える請求項２に記載の無線端末である。

請求項４の発明は、前記第１の検出機器は、前記ガバナ室のガス管内の圧力を検出する圧力検出器であり、前記第２の検出機器は、前記ガバナ室内のガス漏れ異常、又は、発熱異常、又は、揺れ異常を検出する異常検出器である請求項２又は３に記載の無線端末である。

請求項５の発明は、請求項１から３の何れか１の請求項に記載の無線端末を複数備えて有線接続し、前記複数の無線端末間で前記入力されたデータを有線通信により送受信して、前記入力されたデータを無線通信可能な位置まで伝送するデータ伝送システムである。

請求項６の発明は、請求項２又は３に記載の無線端末である第１と第２の無線端末を有し、前記第１の前記無線端末では、前記第１入力部に前記第１の検出機器が有線接続されると共に、前記第２入力部に前記第２の検出機器が有線接続されて前記定型データを前記有線出力部から有線出力し、前記第２の前記無線端末では、前記第１入力部に前記第１の無線端末の前記有線出力部が有線接続されて、前記定型データを前記無線出力部から無線出力するデータ伝送システムである。

請求項７の発明は、前記第１の前記無線端末では、前記第１入力部に入力された前記定型データが前記有線出力部から前記第２の前記無線端末の前記第１入力部に出力中ではないことを条件にして、前記データ変換部の前記定型データが前記中継ラインに出力される請求項６に記載のデータ伝送システムである。

請求項１及び請求項５の構成によれば、複数のデータ生成源に複数の無線端末を直列接続して、末端の無線端末のみを無線器として使用し、途中の無線端末を中継器として使用することができる。ここで、無線端末は、複数の入力部に有線入力されるデータを他の無線端末の１つの入力部に有線出力する有線出力部を有するので、中継器として無線端末を使用することで無線器として使用する無線端末までのケーブルの数を少なくすることができ、これにより、複数のデータ生成源から延びるケーブルの取り廻しの手間と費用を抑えることができる。なお、有線出力部は、無線端末に１つのみ設けられてもよいし、複数設けられていてもよい。即ち、無線端末が複数の有線出力部を有し、それら各有線出力部に対応する複数の入力部のグループが複数グループ備えられてもよい。

本開示の無線端末を、請求項２及び請求項６のように、ガバナ室に配置される検出機器と接続される無線端末に用いてもよい。ガバナ室は、無線通信の通信環境が良くない場所に配置されることがある。そして、請求項２及び請求項６の無線端末では、データフレームに格納した状態の定型データが入力される第１入力部を備え、その定型データは、第１入力部に中継ラインを介して接続される有線出力部から出力されるので、有線出力部を他の無線端末の第１入力部に接続すれば、有線出力部から出力された定型データを、データ構造を変えないでそのまま他の無線端末の第１入力部に入力できる。さらに、データフレームに格納されていない状態の非定型データが入力される第２入力部も備えて、その非定型データは、データ変換部によりデータフレームを有する定型データに変換されてから中継ラインを介して有線出力部から出力されるようになっている。これにより、無線端末に定型データと非定型データの両方が入力される場合でも、非定型データは定型データに変換してから出力されるようになっているので、無線端末間でのやりとりは、定型データのみで行うことができ、１つのケーブルで伝送可能となる。

請求項３の構成によれば、中継ラインに、有線出力部との接続が第１入力部とデータ変換部とに切り替わる出力切替スイッチを備えるので、中継ラインでデータが混信することを防ぐことができる。このとき、第１入力部に接続される第１の検出機器をガバナ室のガス管内の圧力を検出する圧力検出器とし、第２入力部に接続される第２の検出機器をガバナ室内のガス漏れ異常、又は、発熱異常、又は、揺れ異常を検出する異常検出器とすれば（請求項４の発明）、通常は、有線出力部から出力されるのは圧力検出器から取得した圧力情報であり、異常検出器により異常を検出した場合にのみ、有線出力部から異常検出器から取得した異常情報を出力することができる。

なお、出力切替スイッチは、有線出力部との接続を、通常は、データ変換部に接続して、データ変換部の定型データが有線出力部から出力されるようにし、第１入力部に定型データが入力された際に、有線出力部との接続がデータ変換部から第１入力部に切り替わるようにしてもよい。

また、請求項７のように、第１入力部に入力された定型データが有線出力部から出力中ではないことを条件にして、データ変換部の定型データが中継ラインに出力されて有線出力部から出力されるようにしてもよい。このとき、中継ラインに出力切替スイッチも備えて、通常は、第１入力部と有線出力部とを接続して第１入力部に入力された定型データが有線出力部から出力し、第２入力部に非定型データが入力されて、データ変換部により定型データに変換されたときに、第１入力部に入力された定型データが有線出力部から出力中ではないことを条件として、出力切替スイッチは、有線出力部とデータ変換部とを接続して、データ変換部の定型データを中継ラインに出力してもよい。また、第２入力部に非定型データが入力されて、データ変換部により定型データに変換されたときに、第１入力部に入力された定型データが有線出力部から出力中であっても、出力切替スイッチが第１入力部と有線出力部の接続を切り離して、有線出力部とデータ変換部とを接続してデータ変換部の定型データの出力を優先する構成としてもよいし、出力切替スイッチを備え無い構成としてもよい。

本開示の一実施形態に係るガバナ監視システムの概念図 圧力検出器及びガス漏れ検出器の制御的な構成を示すブロック図 通信ユニットの回路ブロック図 制御回路の制御的な構成を示すブロック図 制御プログラムのフローチャート

本開示のガバナ監視システム１００に係る一実施形態について、図１～図５を参照して説明する。図１における符号１０は、都市ガス供給網の各所に設けられたガバナ室１０である。ガバナ室１０の室内には、ガバナ１１が備えられている。ガバナ１１は、ガス管９０に設けられ、ガス製造工場から供給される比較的高い圧力（例えば、１００ＫＰａ以上）のガスを、所定の設定圧（例えば、３ＫＰａ未満）まで減圧して設定圧でほぼ一定となるように弁開度を自動調節している。ガバナ室１０には、ガバナ１１の他に、圧力検出器１２、ガス漏れ検出器３０等が備えられていて、これら圧力検出器１２、ガス漏れ検出器３０等が検出した情報を、通信ユニット２０で取得して監視装置５０に集め、都市ガスの供給状況を遠隔監視する。通信ユニット２０と監視装置５０とは、無線基地局４００を含んだ通信ネットワーク１０１を介して接続されている。そして、これらガバナ１１、圧力検出器１２、ガス漏れ検出器３０、通信ユニット２０、監視装置５０によりガバナ監視システム１００が構成されている。

圧力検出器１２は、１対の圧力センサ１３とセンサ制御部１４を有する。１対の圧力センサ１３は、ガス管９０のうちガバナ１１の上流側と下流側とに配置されて、センサ制御部１４とケーブルで接続されている。センサ制御部１４は、ＣＰＵ１４Ａとメモリ１４Ｂとを有し（図２参照）、ＣＰＵ１４Ａは、１対の圧力センサ１３を制御して所定の信号処理プログラムを実行する。メモリ１４Ｂには、その信号処理プログラムや圧力センサ１３が計測した圧力情報等が記憶されている。そして、ＣＰＵ１４Ａが、信号処理プログラムを実行することで図２のトリガ生成部１５、データ生成部１６及びデータ送信部１７等の制御ブロックとして機能する。なお、圧力検出器１２は、１対の圧力センサ１３及びセンサ制御部１４等に電源を供給する図示しない電池も備えている。

具体的には、信号処理プログラムが実行されると、図２に示すように、トリガ生成部１５にて、一定期間（例えば、０．５［秒］）毎に計測トリガが生成され、それら計測トリガが生成される毎に、１対の圧力センサ１３がガバナ１１の上流側の一次圧及びガバナ１１の下流側の二次圧をサンプリングする。サンプリングされた一次圧及び二次圧のデータを、データ生成部１６がデジタル信号に変換して圧力データＤ１を生成し、データ送信部１７に付与する。

データ送信部１７は、予め定められたデータ長さのデータフレームに、圧力データＤ１とその計測時刻とガバナ室１０の識別番号とを格納した定型データＴ１を生成する。ここで、メモリ１４Ｂは、データ生成部１６が生成した圧力データＤ１を一時的に蓄積するようになっており、データ送信部１７は、メモリ１４Ｂから読み出した複数の圧力データＤ１を定型データＴ１に格納する（本実施形態では、例えば、１０個の圧力データＤ１を格納する）。そして、トリガ生成部１５にて、所定の周期（例えば、５［秒］）毎に送信トリガが生成され、送信トリガが生成される毎に、データ送信部１７は、生成した定型データＴ１をケーブル４０Ａを介して通信ユニット２０に送信する。

なお、データ送信部１７は、生成された圧力データＤ１の示す値が、予め定められた上限値を超えた場合等には、異常が発生したとしてその異常情報も定型データＤ１に格納すると共に、ガバナ室１０内の図示しない緊急遮断装置を作動させてガバナ１１より下流側へのガスの供給を遮断する。

ガス漏れ検出器３０は、図２に示すように、ガス漏れセンサ３１と、センサ制御部３２を有する。センサ制御部３２は、例えば、一定期間（２［分］）毎にガス漏れセンサ３１を作動させて、ガバナ室１０内のガス漏れを検知させる。そして、ガス漏れセンサ３１がガス漏れを検知したときにのみ、センサ制御部３２は、そのガス漏れ情報を含む非定型データＤ２を生成してケーブル４０Ｂを介して通信ユニット２０に出力する。非定型データＤ２は、データフレームに格納されていないデータである。なお、ガス漏れ検出器３０は、ガス漏れセンサ３１及びセンサ制御部３２等に電源を供給する図示しない電池を備えている。ここで、ガス漏れ検出器３０は、特許請求の範囲の「異常検出器」に相当する。

なお、ガス漏れセンサ３１がガス漏れを検知した場合にも、緊急遮断装置を作動させてガバナ１１より下流側へのガスの供給を遮断する。

通信ユニット２０は、図１に示すように、ガバナ室１０の室外に配置され、１対の無線端末２１により構成されている。１対の無線端末２１のうち一方の無線端末２１Ａは、ガバナ室２０近傍に配設されてガバナ室１０内の圧力検出器１２及びガス漏れ検出器１３と前述のケーブル４０Ａ，４０Ｂで接続されている。つまり、一方の無線端末２１Ａは、ガバナ室１０近傍の無線通信の通信環境が良くない位置に配置されている。これに対して、他方の無線端末２１Ｂは、無線通信可能な位置に配置され、一方の無線端末２１Ａとケーブル４０Ｃで接続されている。以下、１対の無線端末２１を区別するときは、無線端末２１Ａ，２１Ｂといい、区別しないときは、無線端末２１ということとする。

無線端末２１Ａ，２１Ｂは、同一の構成を有し、図３に示すように、無線回路２２と、アンテナ２２Ａと、制御回路２３と、モード切替スイッチ２４と、出力切替スイッチ２５と、第１入力端子２６Ａと、第２入力端子２６Ｂと、出力端子２７とを有している。なお、無線端末２１Ａ，２１Ｂは、図示しない電源回路も有しており、図示しない商用電源に接続されて各回路に動作電源を供給する。

モード切替スイッチ２４は、無線端末２１を、無線端末２１に入力されたデータを無線出力するモード（無線出力モード）と、無線端末２１間で有線出力するモード（有線出力モード）の何れかに設定する。具体的には、モード切替スイッチ２４により無線端末２１が有線出力モードに設定されると、第１入力端子２６Ａが出力端子２７と接続するように設定され、無線出力モードに設定されると、第１入力端子２６Ａが制御回路２３と接続するように設定される。一方、第２入力端子２６Ｂは、無線出力モード及び有線出力モードに関わりなく、制御回路２３に接続されている。本実施形態では、無線端末２１Ａが有線出力モードに設定され、無線端末２１Ｂが有線出力モードに設定され、無線端末２１Ａの出力端子２７と無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａとがケーブル４０Ｃで接続されて、無線端末２１Ａの出力端子２７から出力したデータがケーブル４０Ｃを介して無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａに入力されるようになっている。

これにより、無線端末２１Ａでは、第１入力端子２６Ａに入力されたデータはそのまま出力端子２７から出力して、無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａに入力されるようになっている。一方、無線端末２１Ａの第２入力端子２６Ｂに入力されたデータは、後述するが、制御回路２３を経由して出力端子２７から出力し、無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａに入力されるようになっている。そして、無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａに入力されたデータは制御回路２３が取り込み、無線回路２２により無線送信される。つまり、無線端末２１Ｂは、無線器として使用され、無線端末２１Ａは中継器として使用される。

なお、モード切替スイッチ２４の有線出力モードと無線出力モードとの切り替えは、例えば、無線端末２１を収容するケースの外面に配置された操作部を手動操作することにより切り替わるようにしてもよいし、制御回路２３に切り替えのための入力信号を外部から入力することで切り替わるようにしてもよい。

ここで、第１入力端子２６Ａは、データフレームに格納されたデータが入力可能に構成され、第２入力端子２６Ｂは、データフレームに格納されていないデータが入力可能に構成されている。これにより、本実施形態では、無線端末２１Ａの第１入力端子２６Ａに、圧力検出器１２のセンサ制御部１４がケーブル４０Ａを介して接続され、第２入力端子２６Ｂに、ガス漏れ検出器３０のセンサ制御部３２がケーブル４０Ｂを介して接続される。

そして、圧力検出器１２により一定周期で送信されてくる定型データＴ１は、無線端末２１Ａの第１入力端子２６Ａに入力されて出力端子２７から出力し、ケーブル４０Ｃを介して無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａにデータ構造を変えない状態で入力される。一方、ガス漏れ検出器３０により非定期に送信されてくる非定型データＤ２は、無線端末２１Ａの第２入力端子２６Ｂに入力されて、制御回路２３に取り込まれ、データフレームを有する定型データＴ２に変換される。ここで、出力端子２７は、有線出力モードでは、前述したように、通常、第１入力端子２６Ａに接続されているが、第１入力端子２６Ａと出力端子２７との接続部分の途中に設けられた出力切替スイッチ２５により、第１入力端子２６Ｂとの接続が切り離されて、制御回路２３と接続するように切り替わるようになっている。そして、出力切替スイッチ２５が、出力端子２７の接続を第１入力端子２６Ａから制御回路２３に切り替えたときに、変換された定型データＤ２を出力端子２７から出力し、ケーブル４０Ｃを介して無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａにデータ構造を変えない状態で入力される。

出力切替スイッチ２５は、制御回路２３により制御され、無線端末２１が有線出力モードに設定されたときに作動する。そして、出力切替スイッチ２５は、通常は、出力端子２７を第１入力端子２６Ａに接続した状態に維持し、ガス漏れ検出器３０により送信されてきた非定型データＤ２が、定型データＴ２に変換されたあと、出力端子２７と第１入力端子２６Ｂとの接続を切り離して、出力端子２７を制御回路２３に接続するように切り替える。以後、出力端子２７を第１入力端子２６Ａに接続した通常状態を第１接続状態、出力端子２７を制御回路２３に接続した状態を第２接続状態ということとする。

ここで、本実施形態の第１入力端子２６Ａは、特許請求の範囲の「第１入力部」、第２入力端子２６Ｂは、特許請求の範囲の「第２入力部」、出力端子２７は、特許請求の範囲の「有線出力部」、第１入力端子２６Ａと出力端子２７との接続部分は、特許請求の範囲の「中継ライン」に相当し、圧力検出器１２及びガス漏れ検出器３０の検出した定型データＴ１及び非定型データＤ２を無線端末２１Ａ及び無線端末２１Ｂを介して無線送信するシステムが、特許請求の範囲の「データ伝送システム」に相当する。

制御回路２３は、ＣＰＵ２８Ａと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等のメモリ２８Ｂとを含んでなるマイコン２８を主要部として備えて、出力切替スイッチ２５や無線回路２２等に接続され、それらを制御して後述する制御プログラムＰＧ１（図５参照）等を実行する。そのために、メモリ２８Ｂには、制御プログラムＰＧ１等が記憶されている。

制御回路２３は、図４に示す制御ブロックを有する。具体的には、ＣＰＵ２８Ａは、前述の制御プログラムＰＧ１を含む複数の所定のプログラムを実行することで、データ変換部４１、モード判別部４２、通信監視部４３、出力切替部４４等として機能する。

データ変換部４１は、第２入力端子２６Ｂに非定型データＤ２が入力されると、その入力された非定型データＤ２を、予め定められたデータ長さのデータフレームに、入力された時刻とガバナ室１０の識別番号と共に格納した定型データＴ２を生成する。そして、定型データＴ２を生成後、モード判別部４２が、無線端末２１が有線出力モード又は無線出力モードの何れに設定されているかを判別し、有線出力モードに設定されていると判別した場合には、制御プログラムＰＧ１を実行する。つまり、本実施形態では、無線端末２１Ａは、データ変換部４１が、第２入力端子２６Ｂに入力された非定型データＤ２から定型データＴ２を生成する度に、ＣＰＵ２８Ａが制御プログラムＰＧ１を実行する。

制御プログラムＰＧ１が実行されると、まず、通信監視部４３が、圧力検出器１２により入力された定型データＴ１が出力端子２７から出力中かどうかを監視する。有線出力モードでは、通常、出力端子２７が第１接続状態となって、一定周期で第１入力端子２６Ａに入力された定型データＴ１を出力端子２７から出力している。そこで、通信監視部４３は、定型データＴ１が出力端子２７から出力中か否かを確認し、出力中ではないことを確認したときに、出力切替部４４は、出力切替スイッチ２５を制御して、出力端子２７の接続状態を、第１接続状態から第２接続状態に切り替えて、定型データＴ２を出力端子２７から出力する。そして、定型データＴ２の出力が終わると、出力切替部４４は、出力切替スイッチ２５を制御して、出力端子２７の接続状態を、第２接続状態から第１接続状態に戻す。

一方、通信監視部４３が、定型データＴ１が出力中であることを確認した場合には、出力切替部４４は、定型データＴ１の出力が終わってから、出力切替スイッチ２５を制御して、出力端子２７の接続状態を、第１接続状態から第２接続状態に切り替えて、定型データＴ２を出力端子２７から出力する。

そして、無線端末２１Ａの出力端子２７から出力された定型データＴ１，Ｔ２は、無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａに入力される。定型データＴ１，Ｔ２は、データ変換部４１でデータ構造を変える必要はなく、また、無線出力モードに設定されているので、無線端末２１Ｂに入力された定型データＴ１，Ｔ２は、そのまま無線送信部４５に取り込まれて、無線回路２２から無線送信される。

無線送信部４５が送信した定型データＴ１，Ｔ２は、汎用通信回線３００を介して監視装置５０に収集される。監視装置５０は、各ガバナ室１０から離れた遠隔地に設置され、サーバコンピュータやパーソナルコンピュータ等のコンピュータによって構成されている。監視装置５０は、定型データＴ１，Ｔ２に含まれる圧力データＤ１やガス漏れ等の情報に基づいて、都市ガスの供給状況やリアルタイムでの異常発生の有無を遠隔監視することができる。ここで、例えば、圧力検出器１２のセンサ制御部１３を、ガバナ１１や前述の緊急遮断装置等に接続し、監視装置５０がガバナ室１０の異常を認めた場合等に、定型データＴ１，Ｔ２の発信元である通信ユニット２０に対して、ガバナ１１の停止や緊急遮断装置の開閉の命令等を発信するように構成してもよい。なお、監視装置５０は、複数のサーバーからなるクラウドサーバーでもよい。

以下、無線端末２１ＡのＣＰＵ２８Ａが実行する制御プログラムＰＧ１の一例を図５に示す。制御プログラムＰＧ１は、前述したように、有線出力モードにおいて、無線端末２１Ａの第２入力端子２６Ｂに非定型データＤ２が入力され、その入力された非定型データＤ２から定型データＴ２が生成される度に実行される（Ｓ１１でＹＥＳ）。そして、ステップＳ１２により、圧力検出器１２の定型データＴ１が出力端子２７から出力中か否かを判別する。そして、出力端子２７から定型データＴ１が出力中ではないと判別された場合には（Ｓ１２でＮＯ）、出力切替スイッチ２５を作動させて、出力端子２７の接続状態を、第１接続状態から第２接続状態に切り替えて（Ｓ１３）、定型データＴ２を出力端子２７から出力する（Ｓ１４）。

一方、出力端子２７から定型データＴ１が出力中であった場合には（Ｓ１２でＹＥＳ）、定型データＴ１の出力が終わるのを待って（Ｓ１２でＮＯ）、出力切替スイッチ２５を作動させて、出力端子２７の接続状態を、第１接続状態から第２接続状態に切り替えて（Ｓ１３）、定型データＴ２を出力端子２７から出力する（Ｓ１４）。そして、定型データＴ２の出力が終わると、出力切替スイッチ２５を作動させて、出力端子２７の接続状態を、第２接続状態から第１接続状態に戻す（Ｓ１５）。ここで、ステップＳ１１を実行しているときのＣＰＵ２８Ａが前述したデータ変換部４１、ステップＳ１２を実行しているときのＣＰＵ２８Ａが前述した通信監視部４３、Ｓ１３～Ｓ１５を実行しているときのＣＰＵ２８Ａが前述した出力切替部４４に相当する。

本実施形態のガバナ監視システム１００の構成に関する説明は以上である。本実施形態のガバナ監視システム１００では、ガバナ室１０内のガス管９０の圧力及びガス漏れ等の情報を、通信ユニット２０で取得して汎用通信回線３００を介して監視装置５０に無線送信する。本実施形態の通信ユニット２０は、１対の無線端末２１からなり、無線端末２１は、入力されたデータを無線端末２１間で有線通信することができる有線出力モードに切り替えることが可能になっている。本実施形態では、１対の無線端末２１は、圧力検出器１２及びガス漏れ検出器３０に直列接続され、無線通信の通信環境が良くない位置に配置されて有線出力モードで使用される無線端末２１Ａと、無線通信可能な位置に配置されて無線出力モードで使用される無線端末２１Ｂとからなる。そして、無線端末２１Ａは、圧力検出器１２及びガス漏れ検出器３０と有線接続されてそれらからのデータを第１入力端子２６Ａ及び第２入力端子２６Ｂから受け取り、出力端子２７から無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａへ有線出力する。つまり、無線端末２１Ａと、圧力検出器１２及びガス漏れ検出器３０との間では複数のケーブルを必要とするが、無線端末２１Ａと無線端末２１Ｂとの間では１つのケーブルで接続されるので、無線端末２１Ａを中継器として使用することで無線器として使用する無線端末２１Ｂまでのケーブルの数を少なくすることができ、これにより、圧力検出器１２及びガス漏れ検出器３０から延びるケーブルの取り廻しの手間と費用を抑えることができる。なお、出力端子２７は、無線端末２１に１つのみ設けられてもよいし、複数設けられていてもよい。即ち、無線端末２１が複数の出力端子２７を有し、それら各出力端子２７に対応する複数の入力端子のグループが複数グループ備えられてもよい。

また、本実施形態では、第１入力端子２６Ａに、データフレームに格納した状態の定型データＴ１，Ｔ２が入力され、第２入力端子２６Ｂに、データフレームに格納されていない状態の非定型データＤ２が入力される構成となっていて、有線出力モードにおいては、第１入力端子２６Ａに入力された定型データＴ１，Ｔ２はデータ構造を変えないでそのまま出力端子２７から他の無線端末２１の第１入力端子２６Ａへ有線出力することができるようになっている。これに対して、非定型データＤ２は、データフレームを有する定型データＴ２に変換してから出力端子２７から有線出力するようになっているので、無線端末２１は、圧力検出器１２及びガス漏れ検出器３０との間で定型データＴ１及び非定型データＤ２の両方の入力を可能とする一方、無線端末２１間でのやりとりは、データ構造を変える必要なく定型データＴ１，Ｔ２の受け渡しのみを行う構成となっているので、無線端末２１を有線出力モードで使用する際に、複雑な処理を必要としない。

また、本実施形態では、有線出力モードの無線端末２１Ａにおいて、通常は、第１入力端子２６Ａと出力端子２７とが接続されて、一定周期で入力される圧力検出器１２の定型データＴ１を、そのまま出力端子２７から出力して、無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａに入力されるようになっている。そして、ガス漏れ検出器３０がガス漏れを検知して、非定型データＤ２を第２入力端子２６Ｂに入力した場合には、その非定型データＤ２が定型データＴ２に変換されたあと、出力切替スイッチ２５が、出力端子２７と第１入力端子２６Ｂとの接続を切り離して、出力端子２７を制御回路２３に接続するように切り替えてから、変換した定型データＤ２を、出力端子２７から出力して無線端末２１Ｂの第１入力端子２６Ａに入力するようになっている。これにより、ガス漏れ検出器３０からの定型データＴ２を、圧力検出器１２からの定型データＴ１と混信させることなく伝送することができる。

さらに、本実施形態では、有線出力モードの無線端末２１Ａにおいて、非定型データＤ２が第２入力端子２６Ｂに入力されて定型データＴ２に変換されたあと、圧力検出器１２からの定型データＴ１が出力端子２７から出力中ではないことを確認してから、出力切替スイッチ２５を切り替えて、出力端子２７を制御回路２３に接続するので、出力中の定型データＴ１を中断することなく、かつ定型データＴ１と混信させることなく定型データＴ２を伝送することができる。

［他の実施形態］
（１）前記実施形態では、無線端末２１Ａの第２入力端子２６Ｂにガス漏れ検出器３０が接続されていたが、発熱異常を検知する異常検出器や、揺れ異常を検出する異常検出器が接続されていてもよい。また、無線端末２１が、第１と第２の入力端子２６Ａ，２６Ｂの他にも入力端子を備えて、これらの異常検出器が複数接続されていてもよい。

（２）前記実施形態では、データ送信部１７は、圧力センサ１３により計測された計測結果を複数纏めて所定の周期で送信する構成であったが、圧力センサ１３が計測する度に、１つずつ送信する構成であってもよい。

（３）前記実施形態では、通信監視部４３が、出力端子２７から圧力検出器１２の定型データＴ１が出力中であった場合には、その出力が終わってから、出力切替スイッチ２５により、出力端子２７の接続状態を、第１接続状態から第２接続状態に切り替えて、定型データＴ２を出力端子２７から出力していたが、定型データＴ２は緊急性を要するデータであるので、定型データＴ１の出力が終わるのを待たずに、出力を中断して、出力端子２７の接続状態を、第２接続状態に切り替えて、定型データＴ２を優先して出力端子２７から出力してもよい。

（４）通信ユニット２０は、無線端末２１Ａのみを備え、適宜、無線出力モードと有線出力モードとを切り替えて出力するようにしてもよい。ここで、無線出力モードで出力する場合には、データ変換部４１で生成された定型データＴ２の無線送信と、定型データＴ１の無線送信とが混信する虞があるため、例えば、緊急性を要する定型データＴ２の送信を優先して送信するようにしてもよいし、定型データＴ１が送信中の場合には、その送信を中断して定型データＴ２を送ってもよい。また、定型データＴ１が送信中の場合には、その送信が終わってから定型データＴ２を送ってもよい。

また、通信ユニット２０は、無線端末２１Ａのみを備えて無線出力と有線出力を同時に行う構成であってもよい。

（５）通信ユニット２０は、３つ以上の無線端末２１を備えてもよい。この場合、複数の無線端末２１は圧力検出器１２及びガス漏れ検出器３０に直列接続され、末端の無線端末２１のみを無線出力モードで使用し、途中の無線端末を有線出力モードで使用する。

なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

１０ ガバナ室
１２ 圧力検出器（第１の検出機器）
２１Ａ，２１Ｂ 無線端末
２２ 無線回路（無線出力部）
２５ 出力切替スイッチ
２６Ａ 第１入力端子（第１入力部）
２６Ｂ 第２入力端子（第２入力部）
２７ 出力端子（有線出力部）
３０ ガス漏れ検出器（第２の検出機器)
４０Ａ，４０Ｂ ケーブル
４１ データ変換部
Ｄ２ 非定型データ
Ｔ１，Ｔ２ 定型データ

Claims (7)

1. 複数の入力部に有線入力されるデータを無線出力する無線端末であって、
   前記複数の入力部に有線入力されるデータを他の前記無線端末の１つの前記入力部に有線出力する有線出力部を有する無線端末。
2. ガバナ室内の第１の検出機器が、検出データをデータフレームに格納した状態で出力する定型データと、前記ガバナ室内の第２の検出機器が、検出データをデータフレームに格納されていない状態で出力する非定型データと、をケーブルを通して取得し、無線出力部から無線出力する請求項１に記載の無線端末であって、
   前記定型データが入力される第１入力部と、
   前記非定型データが入力される第２入力部と、
   前記第１入力部に中継ラインを介して接続され、前記第１入力部に入力される前記定型データをデータ構造を変えずに有線出力するための有線出力部と、
   前記第２入力部に入力される前記非定型データを、前記データフレームを有する前記定型データにデータ構造を変えて前記中継ラインに出力するデータ変換部と、を備える無線端末。
3. 前記中継ラインに設けられて、通常は、前記有線出力部を前記第１入力部に接続して前記データ変換部から切り離し、前記データ変換部が前記定型データを前記中継ラインに出力するときに、前記有線出力部を前記第１入力部から切り離して前記データ変換部に接続するように切り替わる出力切替スイッチを備える請求項２に記載の無線端末。
4. 前記第１の検出機器は、前記ガバナ室のガス管内の圧力を検出する圧力検出器であり、
   前記第２の検出機器は、前記ガバナ室内のガス漏れ異常、又は、発熱異常、又は、揺れ異常を検出する異常検出器である請求項２又は３に記載の無線端末。
5. 請求項１から３の何れか１の請求項に記載の無線端末を複数備えて有線接続し、
   前記複数の無線端末間で前記入力されたデータを有線通信により送受信して、前記入力されたデータを無線通信可能な位置まで伝送するデータ伝送システム。
6. 請求項２又は３に記載の無線端末である第１と第２の無線端末を有し、
   前記第１の前記無線端末では、前記第１入力部に前記第１の検出機器が有線接続されると共に、前記第２入力部に前記第２の検出機器が有線接続されて前記定型データを前記有線出力部から有線出力し、
   前記第２の前記無線端末では、前記第１入力部に前記第１の無線端末の前記有線出力部が有線接続されて、前記定型データを前記無線出力部から無線出力するデータ伝送システム。
7. 前記第１の前記無線端末では、前記第１入力部に入力された前記定型データが前記有線出力部から前記第２の前記無線端末の前記第１入力部に出力中ではないことを条件にして、前記データ変換部の前記定型データが前記中継ラインに出力される請求項６に記載のデータ伝送システム。

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