JP2587904Y2 - データ伝送システム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、単一の１次局と複数
の２次局との間でデータの伝送を行うデータ伝送システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばある工場設備内の各部
の状態を計測する計測装置を所定箇所に配置し、これら
の計測結果を管理室などの遠方から監視または制御する
システムにおいては、管理室内に設ける遠方監視制御装
置を１次局、現場に配置する複数の計測装置を２次局と
して、１：Ｎ通信を行うデータ伝送システムが構成され
ている。

【０００３】ここで従来の１：Ｎ通信を行うデータ伝送
システムの構成を図１０に示す。図１０において１次局
１はモデム３を介してデータ送信ライン５およびデータ
受信ライン６に接続され、複数の２次局２ａ，２ｂ，２
ｃ・・・はそれぞれモデム４ａ，４ｂ，４ｃ・・・を介
してデータ送信ライン５およびデータ受信ライン６に対
しマルチドロップ形式で接続されている。１次局１は所
定の２次局との間で通信を行う場合、データ送信ライン
５を介して送信勧誘要求用メッセージの送信（以下「ポ
ーリング」という。）を行う。該当する２次局はこれに
応答して、まずモデム４ａ，４ｂ，４ｃ・・・とデータ
受信ライン６との間に接続されているリレーをオンし
て、その後、計測データなどを送信する。これにより、
１次局は所定の２次局から計測データ等を得る。

【０００４】上記データ伝送のタイミング関係をタイミ
ング図として図１１に示す。１次局はまず送信勧誘要求
用メッセージＰ（２ａ）を送出して２次局２ａに対する
ポーリングを行う。２次局２ａはこのポーリングが自局
に対するものと認識して、まずリレー７ａをオンし、リ
レー７ａが確実にオンされた後に応答データの送信を行
い、応答データの送信終了後にリレー７ａをオフする。
次に、１次局は送信勧誘要求用メッセージＰ（２ｂ）を
送出して２次局２ｂに対するポーリングを行う。２次局
２ｂはこのポーリングが自局に対するものと認識して、
まずリレー７ｂをオンし、リレー７ｂが確実にオンされ
た後に応答データの送信を行い、応答データの送信終了
後にリレー７ｂをオフする。以降同様にして１次局と２
次局との間でデータ伝送を行う。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のデータ伝送システムにおいては、ポーリングを受
けた該当する２次局がリレーの制御を行い、データを送
信する際に、まずリレーをオンさせ、しかる後にデータ
の送信を開始するようにしているため、１次局がポーリ
ングを行ってから、所定の２次局からの応答データを受
信するまでに一定の時間遅れ（図１１におけるｔ１＋ｔ
２に相当する時間の遅れ）が生じることになり、ポーリ
ングの時間間隔を短くできないため、多数の２次局から
順次データを受信する場合に、全ての２次局からデータ
を受信するまでに長時間を要するといった問題があっ
た。

【０００６】また、従来のデータ伝送システムにおいて
は、２次局が単純な動作を行う場合でも、各２次局側に
回線切り替えのための手段が必要であり、システム全体
の構成は簡略化できない、といった問題があった。

【０００７】この考案の目的は、１次局がポーリングを
行ってからその応答データを受信するまでの時間を容易
に短縮化して、データ伝送効率を高めたデータ伝送シス
テムを提供することにある。

【０００８】また、この考案の他の目的は、システム全
体の構成を簡略化し得るデータ伝送システムを提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この考案の請求項１に係
るデータ伝送システムは、データ送信ラインとデータ受
信ラインを介して、単一の１次局に対して複数の２次局
をマルチドロップ形式で接続したデータ伝送システムに
おいて、各２次局の送信信号をデータ受信ラインに対し
選択的に接続する複数のスイッチ素子と、スイッチ制御
信号を受けてこれらのスイッチ素子を選択的に導通させ
るスイッチ制御回路からなる回線切替器をデータ受信ラ
インと各２次局の送信部との間に設けるとともに、デー
タ送信ラインに対して個別の送信勧誘要求用メッセージ
を送信する送信勧誘要求手段と、前記送信勧誘要求用メ
ッセージの送信が終了した直後または終了するまでに、
その送信勧誘要求を行う２次局の送信部に接続されてい
るスイッチ素子を選択的に導通させるスイッチ制御信号
を前記回線切替器に与える回線切替器制御手段と、デー
タ受信ラインを介して２次局からの送信データを受信す
るデータ受信手段とを１次局に設け、前記送信勧誘要求
を受けた直後に、これに応答するデータを送信部より出
力するデータ送信手段を各２次局に設けたことを特徴と
する。

【００１０】この考案の請求項２に係るデータ伝送シス
テムは、データ送信ラインとデータ受信ラインを介し
て、単一の１次局に対して複数の２次局をマルチドロッ
プ形式で接続したデータ伝送システムにおいて、各２次
局の送信信号をデータ受信ラインに対し選択的に接続す
る複数のスイッチ素子と、スイッチ制御信号を受けてこ
れらのスイッチ素子を選択的に導通させるスイッチ制御
回路からなる回線切替器をデータ受信ラインと各２次局
の送信部との間に設けるとともに、各２次局の送信部に
接続されているスイッチ素子を順次選択的に導通させる
スイッチ制御信号を前記回線切替器に与える回線切替器
制御手段と、データ受信ラインを介して２次局からの送
信される送信データを受信するデータ受信手段とを１次
局に設け、前記送信要求を受けて、これに応答するデー
タを送信部より繰り返し出力するデータ送信手段を各２
次局に設けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１に係るデータ伝送システムでは、回線
切替器がデータ受信ラインと各２次局の送信部との間に
設けられていて、回線切替器に設けられている複数のス
イッチ素子は２次局の送信信号をデータ受信ラインに対
し選択的に接続し、スイッチ制御回路は１次局からスイ
ッチ制御信号を受けて複数のスイッチ素子を選択的に導
通させる。１次局に設けられている送信勧誘要求手段は
データ送信ラインに対して個別の送信勧誘要求用メッセ
ージを送信し、回線切替器制御手段は送信勧誘要求用メ
ッセージの送信が終了した直後または終了するまでに、
その送信勧誘要求を行う２次局の送信部に接続されてい
るスイッチ素子を選択的に導通させるためのスイッチ制
御信号を回線切替器に与える。また、データ受信手段は
前記送信勧誘要求を受けて該当する２次局から送信され
る送信データをデータ受信ラインを介して受信する。一
方、各２次局に設けられているデータ送信手段は１次局
からの送信勧誘要求を受けた直後に、これに応答するデ
ータを送信する。

【００１２】以上の作用によって、１次局が送信勧誘要
求用メッセージを送信すれば、該当する２次局が送信勧
誘要求用メッセージを受信した時点で既にその２次局の
送信部に接続されているスイッチ素子が導通しているた
め、該当する２次局は直ちに応答するデータを送信する
ことができる。これによって１次局は送信勧誘用要求メ
ッセージを送信してから短時間の後に該当する２次局か
ら応答データを受信できるようになる。従って送信勧誘
要求用メッセージの送信間隔を短縮化することによっ
て、多数の２次局との間で短時間に通信を行うことがで
きるようになる。

【００１３】請求項２に係るデータ伝送システムでは、
回線切替器がデータ受信ラインと各２次局の送信部との
間に設けられていて、回線切替器に設けられている複数
のスイッチ素子は２次局の送信信号をデータ受信ライン
に対し選択的に接続し、スイッチ制御回路は１次局から
スイッチ制御信号を受けて複数のスイッチ素子を選択的
に導通させる。１次局に設けられている回線切替器制御
手段は２次局の送信部に接続されているスイッチ素子を
順次選択的に導通させるためのスイッチ制御信号を回線
切替器に与える。データ受信手段は前記送信要求コマン
ドを受けて２次局から送信される送信データをデータ受
信ラインを介して受信する。一方、各２次局に設けられ
ているデータ送信手段は１次局からの送信要求コマンド
を受けた直後に、これに応答するデータを繰り返し送信
する。

【００１４】このように請求項２に係るデータ伝送シス
テムでは回線切替えを１次側から順次行うようにしたた
め、各２次局は、基本的に常にデータを送信する手段を
備えていればよく、各２次局の構成も簡単となる。

【００１５】

【実施例】この考案の実施例であるデータ伝送システム
の構成をブロック図として図１に示す。図１において１
次局１はモデム３を介してデータ送信ライン５およびデ
ータ受信ライン６に接続していて、複数の２次局２ａ，
２ｂ，２ｃ・・・をモデム４ａ，４ｂ，４ｃ・・・を介
してそれぞれデータ送信ライン５およびデータ受信ライ
ン６に対しマルチドロップ形式に接続している。回線切
替器８はデータ受信ライン６と各２次局の送信部との間
に設けている。この回線切替器８は、２次局の送信信号
をデータ受信ラインに対し選択的に接続する複数のスイ
ッチ素子９ａ，９ｂ，９ｃ・・・と、１次局１からのス
イッチ制御信号を受けてこれらのスイッチ素子７ａ，７
ｂ，７ｃ・・・を選択的に導通させるスイッチ制御回路
（不図示）から構成している。前記スイッチ制御信号は
複数のスイッチ素子９ａ，９ｂ，９ｃ・・・のうちどの
スイッチ素子をオンするかを示す例えば２進コードから
なり、スイッチ制御回路はその２進コードをデコードし
て、複数のスイッチ素子９ａ，９ｂ，９ｃ・・・のうち
一つを選択的にオンする。

【００１６】次に、図１に示したデータ伝送システムに
おける１次局の構成をブロック図として図２に、また２
次局の構成をブロック図として図３にそれぞれ示す。

【００１７】図２においてＣＰＵ１１はＲＯＭ１２に予
め書き込んだプログラムを実行して後述する処理を行
う。ＲＡＭ１３はそのプログラムの実行に際して伝送デ
ータの一時記憶や各種演算用のレジスタなどのワーキン
グエリアとして用いる。表示制御回路１４は表示用メモ
リを備え、その表示用メモリに書き込まれた表示データ
に応じて表示装置１５に対し表示信号を出力する。ＣＰ
Ｕ１１は表示制御回路１４内の表示用メモリに対し表示
データを書き込むことによって、例えば遠方監視制御の
ための表示を行う。印刷制御回路１６は印刷データのメ
モリを備え、そのメモリに書き込まれたデータに応じて
印刷装置１７を制御する。ＣＰＵ１１は印刷制御回路１
６に対し印刷用データを書き込むことによって、例えば
遠方監視制御のための印字を行う。通信制御回路１８は
複数の２次局との間でデータの送受信制御を行う。３は
この通信制御回路１８と図１に示したデータ送信ライン
およびデータ受信ラインとの間で変復調を行うモデムで
ある。スイッチ制御回路１９は図１に示した回線切替器
８に対しスイッチ制御信号を出力する。ＣＰＵ１１はこ
のスイッチ制御回路１９に対し回線切替器内のスイッチ
状態を表すコードを書き込むことによってスイッチ制御
を行う。

【００１８】図３においてＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に予
め書き込まれているプログラムを実行して後述する各種
処理を行う。ＲＡＭ２３はそのプログラムの実行に際し
て伝送データの一時記憶、計測データの記憶および演算
処理のためのレジスタなど各種ワーキングエリアとして
用いる。通信制御回路２４は１次局との間で通信制御を
行う。４はこの通信制御回路２４とデータ送信ライン５
およびデータ受信ライン６との間で変復調を行うモデム
である。入力回路２５ａ，２５ｂ，２５ｃは計測すべき
各種信号を入力し、マルチプレクサ２６はその入力信号
の１つを選択し、サンプルホールド回路２７は選択され
た入力信号をサンプリングおよびホールドする。ＡＤコ
ンバータ２８はホールドされた電圧をディジタルデータ
に変換する。ＣＰＵ２１はＩ／Ｏポート２９を介してＡ
Ｄ変換された計測データを読み取る。

【００１９】次に１次局と２次局との間で行われるデー
タ伝送のタイミング関係を図４に示す。１次局はまず送
信勧誘要求用メッセージＰ（２ａ）を送出して２次局２
ａに対するポーリングを行うとともに、２次局２ａの出
力部に接続されている回線切替器のスイッチ素子９ａを
オンする。２次局２ａはこのポーリングが自局に対する
ものと認識すれば直ちに応答データＤ（２ａ）の送信を
行う。次に、１次局は送信勧誘要求用メッセージＰ（２
ｂ）を送出して２次局２ｂに対するポーリングを行うと
ともに、スイッチ素子９ａをオフし、２次局２ｂの出力
部に接続されている回線切替器のスイッチ素子９ｂをオ
ンする。２次局２ｂはこのポーリングが自局に対するも
のと認識すれば直ちに応答データＤ（２ｂ）の送信を行
う。以降同様にして１次局と２次局間で順次データ伝送
を行う。従来のデータ伝送システムにおけるデータ伝送
のタイミング図（図１１）と比較して明らかなように、
各２次局は、自局に対するポーリングを認識するに要す
る時間ｔ１遅れた直後からそのポーリングに応答するデ
ータの送信を行うことができるため、データの伝送効率
が高まる。

【００２０】次に、１次局の処理手順と２次局の処理手
順をフローチャートとしてそれぞれ図５および図６に示
す。

【００２１】図５に示すように、１次局は、まず回線切
替器８内のスイッチ素子９ａ，９ｂ，９ｃ・・・のうち
どのスイッチ素子を制御するかを示す変数ｉに初期値１
を設定し、第ｉ番目のスイッチ素子をまずオンし、第ｉ
番目の２次局に対するポーリングを行う（ｎ１→ｎ２→
ｎ３）。その後、第ｉ番目の２次局からのデータを受信
し、第ｉ番目のスイッチ素子をオフする（ｎ４→ｎ
５）。このステップｎ２〜ｎ５の処理を変数ｉが２次局
の最終番号に達するまで、変数ｉをインクリメントする
とともに繰り返し行う（ｎ６→ｎ７→ｎ２・・・）。こ
のようにして全ての２次局に対するポーリングおよびデ
ータ受信を行うことによって、例えば各２次局の計測デ
ータを収集することができ、その後、これらのデータを
基に所定の処理を行う（ｎ８）。

【００２２】一方、各２次局は図６に示すように、まず
１次局からのポーリングの有無を判定し、送信勧誘要求
用メッセージを受信すれば、そのデータ列内に含まれる
宛先コードを抽出し、自局の識別コードとの対比を行う
（ｎ１１→ｎ１２→ｎ１３→ｎ１４）。抽出した宛先コ
ードと自局の識別コードが一致すれば、そのポーリング
が自局に対するものと認識して、データに含まれるコマ
ンドに対する処理を行う（ｎ１５）。例えば２次局に接
続されている制御機器の制御や計測の実行などを行う。
続いて応答データ（たとえば制御機器の制御コマンドで
あれば正しくそのコマンドを実行した旨を表す応答コー
ド、計測データの要求コマンドであれば１次局に対する
送信用の計測データ）を作成し、これを１次局へ送信す
る（ｎ１６→ｎ１７）。１次局からのポーリングがない
場合や、受信したポーリングが自局に対するものでない
場合には、通常行うべき計測などの処理を行う（ｎ１
８）。

【００２３】次に第２の実施例であるデータ伝送システ
ムにおけるデータ伝送のタイミング図を図７に示す。
（データ伝送システム全体の構成は図１に示したものと
同様であるが、データ伝送の手順が異なる。）まず１次
局は各２次局に対し共通の送信要求コマンドＰを送信す
るとともに、回線切替器８内の各スイッチ素子９ａ，９
ｂ，９ｃ・・・を順次選択していく。一方、各２次局は
前記送信要求コマンドＰを受信して、これに応答するデ
ータを以降一定間隔で繰り返し送信する。例えば２次局
２ａは応答データＤ（２ａ）を繰り返し送信し、２次局
２ｂは応答データＤ（２ｂ）を繰り返し送信し、２次局
２ｃは応答データＤ（２ｃ）を繰り返し送信する。他の
２次局についても同様に応答データを繰り返し送信す
る。１次局は回線切替器８によって選択した２次局から
の応答データのみ受信することになるため、回線切替器
８内のスイッチ素子９ａがオン状態のとき２次局２ａの
応答データＤ（２ａ）を受信し、スイッチ素子９ｂがオ
ン状態のとき２次局２ｂの応答データＤ（２ｂ）を受信
し、スイッチ素子９ｃがオン状態のとき２次局２ｃの応
答データＤ（２ｃ）を受信し、以降同様にして各２次局
からの応答データを受信する。

【００２４】次に、この第２の実施例に係るデータ伝送
システムにおける１次局の処理手順と２次局の処理手順
を図８および図９に示す。

【００２５】図８に示すように、１次局はまず全ての２
次局に対し共通の送信要求コマンドを送信する（ｎ２
１）。その後、回線切替器８内のスイッチ素子９ａ，９
ｂ，９ｃ・・・の複数のスイッチ素子のうち何番目のス
イッチ素子を制御するかを表す変数ｉに初期値１を設定
し、第ｉ番目のスイッチ素子をオンする（ｎ２２→ｎ２
３）。この状態で第ｉ番目の２次局からのデータを受信
する（ｎ２４）。続いてその第ｉ番目のスイッチ素子を
オフする（ｎ２５）。ステップｎ２３〜ｎ２５の処理を
変数ｉをインクリメントするとともに全ての２次局につ
いて同様に行う（ｎ２６→ｎ２７→ｎ２３・・・）。こ
のようにして全ての２次局からの応答データを収集し
て、所定の処理を行う（ｎ２８）。

【００２６】各２次局は図９に示すように、まず１次局
からの送信要求コマンドを受信したか否かを判定し、コ
マンドを受信すれば、そのコマンドに対する処理（例え
ば計測データの繰り返し送信など）を行う（ｎ３１→ｎ
３２→ｎ３３）。１次局からの送信要求コマンドがない
状態では計測などのその他の通常の処理を行う（ｎ３
４）。

【００２７】

【考案の効果】この考案のデータ伝送システムによれ
ば、単一の回線切替器を設ければよく、複数の２次局側
において回線切替えのための手段が不要となり、全体に
コストダウンを図ることができる。また、請求項１に係
るデータ伝送システムでは、２次局は１次局から自局に
対する送信勧誘要求用メッセージを認識した直後、これ
に応答するデータを送信できるため、回線切替器のスイ
ッチ素子の切り替えに要する時間を空費することなくデ
ータ伝送効率が高まる。また、請求項２に係るデータ伝
送システムでは回線切替えを１次側から行うようにした
ため、各２次局は例えば一定時間間隔で常にデータ送信
を行っても、１次局は各２次局から選択的に応答データ
を受信することができるため、各２次局は、基本的に常
にデータを送信する手段を備えていればよく、各２次局
の構成が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施例に係るデータ伝送シス
テムの構成を示すブロック図である。

【図２】１次局の構成を示すブロック図である。

【図３】２次局の構成を示すブロック図である。

【図４】第１の実施例に係るデータ伝送システムにおけ
るデータ伝送のタイミング関係を示す図である。

【図５】第１の実施例に係るデータ伝送システムにおけ
る１次局の処理手順を示すフローチャートである。

【図６】第１の実施例に係るデータ伝送システムにおけ
る２次局の処理手順を示すフローチャートである。

【図７】第２の実施例に係るデータ伝送システムにおけ
るデータ伝送のタイミング関係を示す図である。

【図８】第２の実施例に係るデータ伝送システムにおけ
る１次局の処理手順を示すフローチャートである。

【図９】第２の実施例に係るデータ伝送システムにおけ
る２次局の処理手順を示すフローチャートである。

【図１０】従来のデータ伝送システム構成を示すブロッ
ク図である。

【図１１】従来のデータ伝送システムにおけるデータ伝
送のタイミング関係を示す図である。

【符号の説明】

１−１次局 ２ａ，２ｂ，２ｃ・・・−２次局 ３−モデム ４ａ，４ｂ，４ｃ・・・−モデム ５−データ送信ライン ６−データ受信ライン ８−回線切替器 ９ａ，９ｂ，９ｃ・・・−スイッチ素子

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ送信ラインとデータ受信ラインを
   介して、単一の１次局に対して複数の２次局をマルチド
   ロップ形式で接続したデータ伝送システムにおいて、 各２次局の送信信号をデータ受信ラインに対し選択的に
   接続する複数のスイッチ素子と、スイッチ制御信号を受
   けてこれらのスイッチ素子を選択的に導通させるスイッ
   チ制御回路からなる回線切替器をデータ受信ラインと各
   ２次局の送信部との間に設けるとともに、 データ送信ラインに対して個別の送信勧誘要求用メッセ
   ージを送信する送信勧誘要求手段と、前記送信勧誘要求
   用メッセージの送信が終了した直後または終了するまで
   に、その送信勧誘要求を行う２次局の送信部に接続され
   ているスイッチ素子を選択的に導通させるスイッチ制御
   信号を前記回線切替器に与える回線切替器制御手段と、
   データ受信ラインを介して２次局からの送信データを受
   信するデータ受信手段とを１次局に設け、 前記送信勧誘要求を受けた直後に、これに応答するデー
   タを送信部より出力するデータ送信手段を各２次局に設
   けたことを特徴とするデータ伝送システム。
2. 【請求項２】 データ送信ラインとデータ受信ラインを
   介して、単一の１次局に対して複数の２次局をマルチド
   ロップ形式で接続したデータ伝送システムにおいて、 各２次局の送信信号をデータ受信ラインに対し選択的に
   接続する複数のスイッチ素子と、スイッチ制御信号を受
   けてこれらのスイッチ素子を選択的に導通させるスイッ
   チ制御回路からなる回線切替器をデータ受信ラインと各
   ２次局の送信部との間に設けるとともに、 各２次局の送信部に接続されているスイッチ素子を順次
   選択的に導通させるスイッチ制御信号を前記回線切替器
   に与える回線切替器制御手段と、データ受信ラインを介
   して２次局からの送信される送信データを受信するデー
   タ受信手段とを１次局に設け、 前記送信要求を受けて、これに応答するデータを送信部
   より繰り返し出力するデータ送信手段を各２次局に設け
   たことを特徴とするデータ伝送システム。