JP3296159B2 - 空気環境測定システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の空気環境測定システ
ムは、温度、湿度、風速、一酸化炭素、二酸化炭素、騒
音レベル、粉塵濃度または照度等の空気環境の物理デー
タを測定することができる空気環境測定システムに関
し、特に、ビル内の温度、湿度、風速、一酸化炭素、二
酸化炭素、騒音レベル、粉塵濃度または照度等の空気環
境の物理データを測定することができる空気環境測定シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の空気環境測定システムに
は、温度データを測定するための温度計、湿度データを
測定するための湿度計、風速（または気流）データを測
定するための風速（または気流）計、一酸化炭素濃度デ
ータを測定するための一酸化炭素濃度計、二酸化炭素濃
度データを測定するための二酸化炭素濃度計、騒音レベ
ルデータを測定するための騒音計、照度データを測定す
るための照度計等の各センサユニットが予め内蔵されて
いた。

【０００３】このような空気環境測定システムにおいて
は、一日に３回、操作者自らが空気環境測定システムを
操作して定期的に測定を実行していた。空気環境測定シ
ステムは、操作者からの測定要求を受ける度に、これら
のセンサユニットからのこれらの収集した測定データを
データロガー部に取り込み、各々対応する物理量（則
ち、温度データ、湿度データ、風速（または気流）デー
タ、一酸化炭素濃度データ、二酸化炭素濃度データ、騒
音レベルデータ、粉塵濃度データ、または照度データ等
の測定データ）に換算する演算処理を実行し、またそれ
らを記憶していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の空気環境測定システムは、操作者からの測定
要求を受ける度に（具体的には一日に３回の操作者の手
による定期的測定に応じて）、これらのセンサユニット
からのこれらの収集した測定データをデータロガー部に
取り込み、各々対応する物理量に換算する演算処理を実
行し、またそれらを記憶していただけなので、空気環境
の時間的変化を正確に把握できず、空気環境の最適化が
難しいという問題点があった。

【０００５】特に空気環境は外気温、室内の人数、喫煙
者数等の影響を受けて時々刻々変化し易く、操作者によ
る定期的測定では、ビル内の空気環境の時間的変化を正
確に把握できず、空気環境の最適化が難しいという問題
点があった。本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、計測ユニットとして空気環境物理
データを、所定測定開始時刻にまたは所定時間間隔で、
少なくとも１回以上測定することができるメイン計測ユ
ニットを装置することにより、外気温、室内の人数、喫
煙者数等の影響を受けて時々刻々変化し易い空気環境の
時間的変化を、操作者による定期的測定に依存すること
なく自動的に測定すること（則ち、所定測定開始時刻に
または所定時間間隔で、少なくとも１回以上測定するこ
と）が可能となり、空気環境の正確な把握が可能とな
り、その結果、ビル内の空気環境の最適化が容易な空気
環境測定システムを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの要旨とするところは、以下に存する。温度、湿度、
風速、一酸化炭素、二酸化炭素、騒音レベル、粉塵濃度
または照度等のビル内の空気環境の物理データを測定す
ることができる計測ユニットを備えて成る空気環境測定
システム（１０）であって、前記計測ユニットとして一
つのメイン計測ユニット（２０）と少なくとも１つの従
系の計測ユニット（３０）とを備え、前記メイン計測ユ
ニット（２０）が、所定の通信プロトコルに従って前記
従系の計測ユニット（３０）との間の通信を行うための
メイン側通信手段（２２）を備えて成り、前記空気環境
物理データを、所定測定開始時刻になった際に、前記所
定測定開始時刻に少なくとも１回以上、又は、前記所定
測定開始時刻に前記所定の時間間隔で少なくとも１回以
上測定するとともに、前記メイン側通信手段（２２）を
介して前記従系の計測ユニットにおける前記空気環境物
理データの測定を要求し、該要求した測定の前記従系の
計測ユニット（３０）における終了を待って測定した前
記空気環境物理データの送信を要求し、前記従系の計測
ユニット（３０）が、所定の通信プロトコルに従って前
記メイン計測ユニット（２０）との間の通信を行うため
の拡張側通信手段（３３）を備え、該拡張側通信手段
（３３）を介して前記メイン計測ユニット（２０）と通
信可能であるとともに、前記メイン計測ユニット（２
０）からの測定要求に応じて前記空気環境物理データの
測定を実行し、該測定された空気環境物理データを前記
メイン計測ユニット（２０）からの要求を待って前記拡
張側通信手段（３３）を介して前記メイン計測ユニット
（２０）に送信することを特徴とする空気環境測定シス
テム（１０）。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態にかかる
空気環境測定システムの構成を説明した機能ブロック図
である。本発明の実施の形態の空気環境測定システム
（１０）は、図１に示すように、温度、湿度、風速、一
酸化炭素、二酸化炭素、騒音レベル、粉塵濃度、または
照度等の空気環境の物理データを測定することができる
計測ユニットとパソコン（１１）とセンサユニット（１
２，…，１２）と充電式電源（１３）とを備えて成る。

【００１７】計測ユニットは図１に示すように、、一つ
のメイン計測ユニット（２０）と少なくとも１つの拡張
ユニット（３０）とから構成されている。充電式電源
（１３）とは、メイン計測ユニット（２０）または拡張
ユニット（３０）に電力を供給する二次電池手段を意味
し、具体的には、ニッカド蓄電池、ニッケル水素蓄電
池、鉛蓄電池等の複数回充放電可能な蓄電池手段によっ
て達成することができる。

【００１８】センサユニット（１２，…，１２）は、所
定の空気環境の物理データを測定するための計測手段で
あって、メイン計測ユニット（２０）または従系の計測
ユニットである拡張ユニット（３０）に随時接続可能で
ある。センサユニット（１２，…，１２）は、温度を測
定するための温度計、湿度を測定するための湿度計、風
速を測定するための風速計、一酸化炭素濃度を測定する
ための一酸化炭素濃度計、二酸化炭素濃度を測定するた
めの二酸化炭素濃度計、騒音レベルを測定するための騒
音計、照度を測定するための照度計、または塵埃の濃度
を測定するための粉塵計を少なくとも１つ備えて成る。

【００１９】具体的には、図４に示すように、複数類の
計測手段（例えば、温度計、風速計）を、地面に垂直方
向に縦一列に配設することができる。また、センサユニ
ット（１２，…，１２）は、温度を測定するための温度
計、湿度を測定するための湿度計、風速を測定するため
の風速計、一酸化炭素濃度を測定するための一酸化炭素
濃度計、二酸化炭素濃度を測定するための二酸化炭素濃
度計、騒音レベルを測定するための騒音計、照度を測定
するための照度計、または塵埃の濃度を測定するための
粉塵計の中の少なくとも一種類を複数備えて成ることも
可能である。

【００２０】具体的には、図４に示すように、一種類の
計測手段（例えば、温度計）を、地面に垂直方向に縦一
列に配設することができる。次に、発明の実施の形態の
メイン計測ユニット（２０）の構成を説明する。メイン
計測ユニット（２０）は、所定測定開始時刻になった際
に、または所定時間間隔毎に、メイン側通信手段（２
２）を介して通信可能な従系の計測ユニットにおける空
気環境物理データの測定を促すことができるとともに、
所定測定開始時刻になった際に、または所定時間間隔毎
に、主系の計測ユニットとして空気環境物理データを測
定することができるものであって、図１に示すように、
メイン側制御手段（２１）とメイン側通信手段（２２）
と記憶手段（２３）とキーボード（２４）と時計手段
（２６）とを備えて成る。

【００２１】キーボード（２４）は、制御プログラムの
実行に伴って、制御内容の選択を可能にするものであ
る。時計手段（２６）とは、所定測定開始時刻および所
定時間間隔を計測するとともに、所定測定開始時刻にな
った際に、または所定時間間隔毎に、メイン側制御手段
（２１）に対して空気環境の物理データの測定を促すこ
とができるタイマー手段を意味し、具体的には、専用時
計ＩＣによって達成することができる。また、ＭＰＵに
時計機能が内蔵されている場合はこれを用いることがで
きる。

【００２２】メイン側通信手段（２２）とは、メイン計
測ユニット（２０）と拡張ユニット（３０）との間の通
信を実行するための通信インターフェース手段を意味
し、具体的には、シリアル通信インターフェースによっ
て達成することができる。なお、メイン計測ユニット
（２０）は、計測ユニットとして空気環境物理データを
所定測定開始時刻に少なくとも１回以上測定することも
できる。同様に、メイン計測ユニット（２０）は、計測
ユニットとして空気環境物理データを所定時間間隔で少
なくとも１回以上測定することもできる。

【００２３】またメイン側通信手段（２２）は、図１に
示すように、所定の通信プロトコルに従って従系の計測
ユニットとの間の通信を行うことができるように、メイ
ン側制御手段（２１）に接続されている。メイン側制御
手段（２１）とは、空気環境測定システム（１０）にお
ける制御プログラムを統括的に実行するための制御手段
を意味し、具体的には、ＭＰＵ（図示せず）によって達
成することができる。

【００２４】また、メイン側制御手段（２１）は、メイ
ン計測ユニット（２０）に接続されたセンサユニット
（１２，…，１２）に応じた空気環境物理データの測定
にかかる制御プログラムを統括的に実行するとともに、
メイン側通信手段（２２）を介して通信可能な拡張ユニ
ット（３０）における空気環境物理データの測定を促す
ことができるように、パソコン（１１）とセンサユニッ
ト（１２，…，１２）とメイン側通信手段（２２）と記
憶手段（２３）とキーボード（２４）とに接続されてい
る。

【００２５】更に詳しく、発明の実施の形態のメイン側
制御手段（２１）の構成を説明する。メイン側制御手段
（２１）はメイン側演算処理部（２１Ａ）とメイン側記
憶部（２１Ｂ）とを備えて成る。なお、時計手段（２
６）としてＭＰＵに内蔵されている時計機能を用いる場
合は、メイン側制御手段（２１）に時計手段（２６）が
装置されるようになることは言うまでもない。

【００２６】メイン側演算処理部（２１Ａ）は、メイン
側記憶部（２１Ｂ）に保持されている制御プログラムに
従って制御を実行する。メイン側演算処理部（２１Ａ）
とは、メイン計測ユニット（２０）における空気環境測
定のための制御プログラムを統括的に実行するための制
御手段を意味し、具体的には、ＭＰＵ（図示せず）によ
って達成することができる。

【００２７】なお、メイン側制御手段（２１）に時計手
段（２６）が装置された場合は、時計手段（２６）はメ
イン側記憶部（２１Ｂ）に保持されている制御プログラ
ムに従ってタイマー制御を実行する。メイン側記憶部
（２１Ｂ）の制御プログラムは、記憶手段（２３）また
はパソコン（１１）を介して随時外部から更新すること
ができる。パソコン（１１）とメイン計測ユニット（２
０）とは、ＲＳ２３２Ｃ等のデータ通信回線によって接
続されている。

【００２８】メイン側記憶部（２１Ｂ）とは、メイン計
測ユニット（２０）における制御プログラム、メイン計
測ユニット（２０）において生成された測定データ、拡
張ユニット（３０）から転送された測定データ等を保持
するための記憶手段を意味し、具体的には、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の半導体記憶デバイス、またはこ
れらの組合せによって達成することができる。

【００２９】メイン側制御手段（２１）と拡張側通信手
段（３３）とは、シリアル通信プロトコルに従った通信
が可能なように、シリアルバスによって接続されてい
る。メイン側制御手段（２１）は、少なくとも１つの拡
張側通信手段（３３）と電気的に並列に接続可能であ
る。

【００３０】記憶手段（２３）とは、制御プログラムを
メイン側記憶部（２１Ｂ）に読み込ませるための外部入
力手段を意味し、具体的には、フロッピディスク装置や
磁気テープ装置等の磁気記録手段、ＭＯ等の光磁気記録
手段、のような各種の手段によって達成することができ
る。

【００３１】また、記憶手段（２３）は、制御プログラ
ムをメイン側制御手段（２１）に読み込ませることがで
きるように、メイン側制御手段（２１）に接続されてい
る。次に、発明の実施の形態の拡張ユニット（３０）の
構成を説明する。拡張ユニット（３０）は、図１に示す
ように、所定の通信プロトコルに従ってメイン計測ユニ
ット（２０）との間の通信を行うための拡張側通信手段
（３３）が装置され、拡張側通信手段（３３）を介して
従系の計測ユニットとしてメイン計測ユニット（２０）
と通信可能であるとともに、メイン計測ユニット（２
０）からの測定要求（所定測定開始時刻になった際に、
または所定時間間隔毎に発生する測定要求）に応じて空
気環境物理データの測定を実行することができるもので
あって、図１に示すように、センサ入力手段（３２）と
拡張側通信手段（３３）と拡張側制御手段（３４）とを
備えて成る。

【００３２】拡張側通信手段（３３）とは、所定の通信
プロトコルに従ってメイン計測ユニット（２０）と拡張
ユニット（３０）との間の通信を実行するための通信イ
ンターフェース手段を意味し、具体的には、シリアル通
信インターフェースによって達成することができる。な
お、拡張側通信手段（３３）には、並列に複数の拡張ユ
ニット（３０）を接続することができるので、センサユ
ニット（１２，…，１２）の追加に対応することができ
る。

【００３３】拡張側制御手段（３４）とは、拡張ユニッ
ト（３０）における空気環境測定のための制御プログラ
ムを統括的に実行するための制御手段を意味し、具体的
には、ＭＰＵ（図示せず）によって達成することができ
る。また、拡張側制御手段（３４）は、拡張側通信手段
（３３）を介して受信した測定要求（所定測定開始時刻
になった際に、または所定時間間隔毎に発生する測定要
求）に応じて、拡張ユニット（３０）に接続されたセン
サユニット（１２，…，１２）に応じた空気環境物理デ
ータの測定にかかる制御プログラムを統括的に実行する
とともに、測定された空気環境物理データを拡張側通信
手段（３３）を介してメイン計測ユニット（２０）に送
信することができるように、センサ入力手段（３２）と
拡張側通信手段（３３）とに接続されている。

【００３４】更に詳しく、発明の実施の形態の拡張側制
御手段（３４）の構成を説明する。拡張側制御手段（３
４）は拡張側演算処理部（３４Ａ）と拡張側記憶部（３
４Ｂ）とを備えて成る。拡張側演算処理部（３４Ａ）と
は、拡張ユニット（３０）における空気環境測定のため
の制御プログラムを統括的に実行するための制御手段を
意味し、具体的には、ＭＰＵ（図示せず）によって達成
することができる。

【００３５】拡張側記憶部（３４Ｂ）とは、拡張ユニッ
ト（３０）における制御プログラム、拡張ユニット（３
０）において生成された測定データ等を保持するための
記憶手段を意味し、具体的には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥ
ＰＲＯＭ等の半導体記憶デバイス、またはこれらの組合
せによって達成することができる。

【００３６】センサ入力手段（３２）とは、各種センサ
ユニット（１２，…，１２）が計測した温度、湿度、風
速（または気流）、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、
騒音レベル、粉塵濃度、または照度等の空気環境にかか
る物理量を受け取って、ＭＰＵ（図示せず）等の演算回
路で処理できるようなレベルの電気信号に変換するため
の電子回路である。

【００３７】また、センサ入力手段（３２）は、接続さ
れているセンサユニット（１２，…，１２）が計測した
空気環境物理データを受け取って、所定のレベルの電気
信号に変換するためものであって、拡張側制御手段（３
４）に接続されている。更に詳しく、発明の実施の形態
のセンサ入力手段（３２）の構成を説明する。

【００３８】センサ入力手段（３２）はアナログＩ／Ｆ
部（３２Ａ）とＡ／Ｄ変換部（３２Ｂ）とを備えて成
る。アナログＩ／Ｆ部（３２Ａ）とは、各種センサユニ
ット（１２，…，１２）が計測した温度、湿度、風速
（または気流）、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、騒
音レベル、粉塵濃度、または照度等の空気環境にかかる
物理量を受け取って、後段のＡ／Ｄ変換部（３２Ｂ）で
処理できるような電気信号レベルに変換するための電子
回路である。

【００３９】Ａ／Ｄ変換部（３２Ｂ）は、前段のアナロ
グＩ／Ｆ部（３２Ａ）からの温度、湿度、風速（または
気流）、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、騒音レベ
ル、粉塵濃度、または照度等の空気環境にかかる物理量
を受け取って、Ａ／Ｄ変換するための電子回路である。

【００４０】次に、発明の実施の形態の空気環境測定シ
ステム１０の作用を説明する。本発明の実施の形態の空
気環境測定システム（１０）は、温度、湿度、風速（ま
たは気流）、一酸化炭素、二酸化炭素、騒音レベル、粉
塵濃度、または照度等の空気環境の物理データを測定す
ることができる。

【００４１】充電式電源（１３）は、メイン計測ユニッ
ト（２０）または拡張ユニット（３０）に電力を供給す
ることができる。これにより、所定測定開始時刻になっ
た際に、または所定時間間隔毎に発生する測定要求に応
じた各所で随時各種の空気環境物理データの多点測定を
一度に実行することが可能となり、ビル内の空気環境の
時間的変化を測定でき、その結果、空気環境の最適化を
実現できる。さらに、予め内蔵されたセンサユニット
（１２，…，１２）を用いた測定項目以外に新たな測定
項目を増設することが容易となり、高いシステム拡張性
を実現できる。

【００４２】センサユニット（１２，…，１２）は、所
定の空気環境の物理データを測定するための計測手段で
あって、メイン計測ユニット（２０）または拡張ユニッ
ト（３０）は随時接続可能である。これにより、要求に
応じた各種の空気環境物理データの多点測定を、所定測
定開始時刻になった際に、または所定時間間隔毎に、一
度に実行することが可能となり、予め内蔵されたセンサ
ユニット（１２，…，１２）を用いた測定項目以外に新
たな測定項目を増設することが容易となり、高いシステ
ム拡張性を実現できる。

【００４３】次に、発明の実施の形態のメイン計測ユニ
ット（２０）の動作を説明する。メイン計測ユニット
（２０）は、所定測定開始時刻（例えば、９：００，１
２：００，１５：００，１８：００の４回）になった際
に、または所定時間間隔毎（具体的には、１分〜２４時
間の時間間隔）に、メイン側通信手段（２２）を介して
通信可能な従系の計測ユニットにおける空気環境物理デ
ータの測定を促すことができるとともに、所定測定開始
時刻になった際に、または所定時間間隔毎に、主系の計
測ユニットとして空気環境物理データを測定することが
できる。

【００４４】なお、メイン計測ユニット（２０）は、計
測ユニットとして空気環境物理データを所定測定開始時
刻に少なくとも１回以上測定することもできる。同様に
イン計測ユニット（２０）は、計測ユニットとして空気
環境物理データを所定時間間隔で少なくとも１回以上測
定することもできる。

【００４５】キーボード（２４）は、制御プログラムの
実行に伴って、制御内容の選択を可能にする。時計手段
（２６）は、所定測定開始時刻および所定時間間隔を計
測するとともに、所定測定開始時刻になった際に、また
は所定時間間隔毎に、メイン側制御手段（２１）に対し
て空気環境の物理データの測定を促すことができる。

【００４６】メイン側通信手段（２２）は、メイン計測
ユニット（２０）と拡張ユニット（３０）との間の通信
を実行するための通信インターフェース手段であって、
所定測定開始時刻になった際に、または所定時間間隔毎
に、メイン側通信手段（２２）は所定の通信プロトコル
に従って従系の計測ユニットとの間の通信を行うことが
できる。

【００４７】メイン側制御手段（２１）は、空気環境測
定システム（１０）における制御プログラムを統括的に
実行するための制御手段であって、所定測定開始時刻に
なった際に、または所定時間間隔毎に、メイン計測ユニ
ット（２０）に接続されたセンサユニット（１２，…，
１２）に応じた空気環境物理データの測定にかかる制御
プログラムを統括的に実行するとともに、メイン側通信
手段（２２）を介して通信可能な拡張ユニット（３０）
における空気環境物理データの測定を促すことができ
る。

【００４８】メイン計測ユニット（２０）を設けること
により、主系の計測ユニットとして各種の空気環境物理
データの多点測定を、所定測定開始時刻になった際に、
または所定時間間隔毎に、一度に実行することが可能と
なり、ビル内の空気環境の時間的変化を測定でき、その
結果、空気環境の最適化を実現できる。さらに、予め内
蔵されたセンサユニット（１２，…，１２）を用いた測
定項目以外に新たな測定項目を増設することが容易とな
り、高いシステム拡張性を実現できる。

【００４９】更に詳しく、発明の実施の形態のメイン側
制御手段（２１）の動作を説明する。メイン側演算処理
部（２１Ａ）は、メイン側記憶部（２１Ｂ）に保持され
ている制御プログラムに従って制御を実行することがで
きる。

【００５０】メイン側演算処理部（２１Ａ）は、メイン
計測ユニット（２０）における空気環境測定のための制
御プログラムを統括的に実行することができる。メイン
側記憶部（２１Ｂ）の制御プログラムは、記憶手段（例
えば、３．５インチＦＤＤ）（２３）またはパソコン
（１１）を介して随時外部から更新することができる。

【００５１】なお、メイン側制御手段（２１）に時計手
段（２６）が装置された場合は、時計手段（２６）はメ
イン側記憶部（２１Ｂ）に保持されている制御プログラ
ムに従ってタイマー制御を実行する。パソコン（１１）
とメイン計測ユニット（２０）とは、ＲＳ２３２Ｃ等の
データ通信回線によって接続されていおり、パソコン
（１１）から直接的にメイン側制御手段（２１）を制御
することも可能である。

【００５２】メイン側記憶部（２１Ｂ）は、メイン計測
ユニット（２０）における制御プログラム、メイン計測
ユニット（２０）において生成された測定データ、拡張
ユニット（３０）から転送された測定データ等を保持す
ることができる。メイン側制御手段（２１）と拡張側通
信手段（３３）とはシリアルバスによって接続されてお
り、シリアル通信プロトコルに従った通信が可能となっ
ている。

【００５３】メイン側制御手段（２１）を設けることよ
り、ビル内の空気環境の時間的変化を測定でき、その結
果、空気環境の最適化を実現できる。さらに、予め内蔵
されたセンサユニット（１２，…，１２）を用いた測定
項目以外に新たな測定項目を増設することが容易とな
り、高いシステム拡張性を実現できる。

【００５４】メイン側制御手段（２１）は、少なくとも
１つの拡張側通信手段（３３）を電気的に並列に制御可
能である。記憶手段（例えば、３．５インチＦＤＤ）
（２３）は、制御プログラムをメイン側記憶部（２１
Ｂ）に読み込ませることができる。

【００５５】記憶手段（２３）を設けることにより、制
御プログラムの更新が容易となり、予め内蔵されたセン
サユニット（１２，…，１２）を用いた測定項目以外に
新たな測定項目を増設することが容易となり、高いシス
テム拡張性を実現できる。次に、発明の実施の形態の拡
張ユニット（３０）の動作を説明する。

【００５６】拡張ユニット（３０）は、所定の通信プロ
トコルに従ってメイン計測ユニット（２０）との間の通
信を行うための拡張側通信手段（３３）が装置され、拡
張側通信手段（３３）を介して従系の計測ユニットとし
てメイン計測ユニット（２０）と通信可能であるととも
に、メイン計測ユニット（２０）からの測定要求（所定
測定開始時刻になった際に、または所定時間間隔毎に生
成される測定要求）に応じて空気環境物理データの測定
を実行することができる。

【００５７】拡張側通信手段（３３）は、所定測定開始
時刻になった際に、または所定時間間隔毎に生成される
測定要求に応じて、所定の通信プロトコルに従ってメイ
ン計測ユニット（２０）と拡張ユニット（３０）との間
の通信を実行するための通信インターフェース手段を意
味し、具体的には、シリアル通信インターフェースによ
って達成することができる。なお、拡張側通信手段（３
３）には、並列に複数の拡張ユニット（３０）を接続す
ることができるので、センサユニット（１２，…，１
２）の追加に対応することができる。

【００５８】拡張側通信手段（３３）を設けることによ
り、予め内蔵されたセンサユニット（１２，…，１２）
を用いた測定項目以外に新たな測定項目を増設すること
が容易となり、高いシステム拡張性を実現できる。拡張
側制御手段（３４）は、拡張ユニット（３０）における
空気環境測定のための制御プログラムを統括的に実行す
るための制御手段であって、拡張側通信手段（３３）を
介して受信した測定要求（所定測定開始時刻になった際
に、または所定時間間隔毎に生成される測定要求）に応
じて、拡張ユニット（３０）に接続されたセンサユニッ
ト（１２，…，１２）に応じた空気環境物理データの測
定にかかる制御プログラムを統括的に実行するととも
に、測定された空気環境物理データを拡張側通信手段
（３３）を介してメイン計測ユニット（２０）に送信す
ることができる。

【００５９】拡張ユニット（３０）を設けることによ
り、メイン計測ユニット（２０）からの測定要求（所定
測定開始時刻になった際に、または所定時間間隔毎に生
成される測定要求）に応じて各種の空気環境物理データ
の多点測定を一度に実行することが可能となり、ビル内
の空気環境の時間的変化を測定でき、その結果、空気環
境の最適化を実現できる。さらに、予め内蔵されたセン
サユニット（１２，…，１２）を用いた測定項目以外に
新たな測定項目を増設することが容易となり、高いシス
テム拡張性を実現できる。

【００６０】更に詳しく、発明の実施の形態の拡張側制
御手段（３４）の動作を説明する。拡張側演算処理部
（３４Ａ）は、拡張ユニット（３０）における空気環境
測定のための制御プログラムを統括的に実行することが
できる。拡張側記憶部（３４Ｂ）は、拡張ユニット（３
０）における制御プログラム、拡張ユニット（３０）に
おいて生成された測定データ等を保持することができ
る。

【００６１】センサ入力手段（３２）は、各種センサユ
ニット（１２，…，１２）が計測した温度、湿度、風速
（または気流）（または気流）、一酸化炭素濃度、二酸
化炭素濃度、騒音レベル、粉塵濃度、または照度等の空
気環境にかかる物理量を受け取って、ＭＰＵ（図示せ
ず）等の演算回路で処理できるようなレベルの電気信号
に変換することができる。

【００６２】また、センサ入力手段（３２）は、拡張側
制御手段（３４）に接続されているセンサユニット（１
２，…，１２）が計測した空気環境物理データを受け取
って、所定のレベルの電気信号に変換するためのもので
ある。更に詳しく、発明の実施の形態のセンサ入力手段
（３２）の動作を説明する。

【００６３】センサ入力手段（３２）はアナログＩ／Ｆ
部（３２Ａ）とＡ／Ｄ変換部（３２Ｂ）とを備えて成
る。アナログＩ／Ｆ部（３２Ａ）は、各種センサユニッ
ト（１２，…，１２）が計測した温度、湿度、風速（ま
たは気流）（または気流）、一酸化炭素濃度、二酸化炭
素濃度、騒音レベル、粉塵濃度、または照度等の空気環
境にかかる物理量を受け取って、後段のＡ／Ｄ変換部
（３２Ｂ）で処理できるような電気信号レベルに変換す
ることができる。

【００６４】Ａ／Ｄ変換部（３２Ｂ）は、前段のアナロ
グＩ／Ｆ部（３２Ａ）からの温度、湿度、風速（または
気流）（または気流）、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃
度、騒音レベル、粉塵濃度、または照度等の空気環境に
かかる物理量を受け取って、Ａ／Ｄ変換することができ
る。

【００６５】センサユニット（１２，…，１２）は、温
度を測定するための温度計、湿度を測定するための湿度
計、風速（または気流）を測定するための風速（または
気流）計、一酸化炭素濃度を測定するための一酸化炭素
濃度計、二酸化炭素濃度を測定するための二酸化炭素濃
度計、騒音レベルを測定するための騒音計、照度を測定
するための照度計、または塵埃の濃度を測定するための
粉塵計等の各種計測計を用いることができる。

【００６６】具体的には、図４に示すように、複数類の
計測手段（例えば、温度計、風速計）を、地面に垂直方
向に縦一列に配設することができるので、垂直方向の複
数の測定箇所において、所定測定開始時刻になった際
に、または所定時間間隔毎に生成される測定要求に応じ
た各種の空気環境物理データの多点測定を一度に実行す
ることが可能となり、高いシステム拡張性を実現でき
る。

【００６７】また、センサユニット（１２，…，１２）
は、温度を測定するための温度計、湿度を測定するため
の湿度計、風速（または気流）を測定するための風速
（または気流）計、一酸化炭素濃度を測定するための一
酸化炭素濃度計、二酸化炭素濃度を測定するための二酸
化炭素濃度計、騒音レベルを測定するための騒音計、照
度を測定するための照度計、または塵埃の濃度を測定す
るための粉塵計の中の少なくとも一種類を複数備えるこ
とができる。

【００６８】具体的には、図４に示すように、一種類の
計測手段（例えば、温度計）を、地面に垂直方向に縦一
列に配設することができるので、垂直方向の複数の測定
箇所において一種類の空気環境物理データの多点測定
を、所定測定開始時刻になった際に、または所定時間間
隔毎に、一度に実行することが可能となり、ビル内の空
気環境の時間的変化を測定でき、その結果、空気環境の
最適化を実現できる。さらに、予め内蔵されたセンサユ
ニット（１２，…，１２）を用いた測定項目以外に新た
な測定項目を増設することが容易となり、高いシステム
拡張性を実現できる。

【００６９】次に、発明の実施の形態の空気環境測定シ
ステム（１０）の動作を、図２および図３のフローチャ
ートを用いて説明する。図２は本発明の実施の形態にか
かる空気環境測定システムのタイムインターバル動作を
説明したフローチャートである。図３は本発明の実施の
形態にかかる空気環境測定システムの測定ルーチンの動
作を説明したフローチャートである。

【００７０】始めに、実施の形態にかかる空気環境測定
システム（１０）のタイムインターバル動作を説明す
る。時計手段（２６）は、所定測定開始時刻および所定
時間間隔を計測するとともに、所定測定開始時刻になっ
た際に、または所定時間間隔毎に、メイン側制御手段
（２１）に対して空気環境の物理データの測定を促すこ
とができる。

【００７１】メイン計測ユニット（２０）は、所定測定
開始時刻になったか否かの判定を実行し（ステップＳ３
−１）、所定測定開始時刻になったと判断した際に（ス
テップＳ３−１のＹ）、測定ルーチン（図３参照）を実
行を促す（ステップＳ３−２）。また、所定測定開始時
刻になるまで待機状態になる（ステップＳ３−１の
Ｎ）。

【００７２】これにより、所定測定開始時刻になった際
に、メイン側通信手段（２２）を介して通信可能な従系
の計測ユニットにおける空気環境物理データの測定を促
すことができるとともに、所定測定開始時刻になった際
に、または所定時間間隔毎に、主系の計測ユニットとし
て空気環境物理データを測定することができる。さら
に、メイン計測ユニット（２０）は、所定時間間隔が経
過したか否かの判定を実行し（ステップＳ３−３）、所
定時間間隔が経過したと判断した際に（ステップＳ３−
３のＹ）、続いて、測定終了判定を実行する（ステップ
Ｓ３−４）。測定を実行して良いと判断された場合は、
測定ルーチン（図３参照）を実行を促す（ステップＳ３
−４の［続行］）。

【００７３】メイン計測ユニット（２０）は、主系の計
測ユニットとして空気環境物理データを測定する。従系
である計測ユニットも同様に、空気環境物理データの測
定を実行する（図３の測定ルーチンのフローチャートを
参照）。また、所定測定開始時刻になるまでは（ステッ
プＳ３−１のＮ）、待機状態となる。

【００７４】次に、実施の形態にかかる空気環境測定シ
ステムの測定ルーチンの動作を説明する。所定測定開始
時刻になった際に、または所定時間間隔毎に生成される
測定要求が生成されると、空気環境測定システム（１
０）が空気環境測定をスタート（ステップＳ１−１）す
ると、測定スタート信号、測定項目データ、測定レンジ
データ等がメイン側制御手段（２１）からメイン側通信
手段（２２）を介して拡張ユニット（３０）に送信され
る（ステップＳ１−２）。

【００７５】拡張側制御手段（３４）はこれを受けて
（ステップＳ２−１→ステップＳ２−２）、温度、湿
度、風速（または気流）、一酸化炭素濃度、二酸化炭素
濃度、騒音レベル、粉塵濃度、または照度等の空気環境
にかかる物理量の測定を開始することができる（ステッ
プＳ２−３）。

【００７６】拡張側制御手段（３４）は、拡張側制御手
段（３４）の制御の下に、センサ入力手段（３２）に接
続されている各種のセンサユニット（１２，…，１２）
が測定した温度、湿度、風速（または気流）、一酸化炭
素濃度、二酸化炭素濃度、騒音レベル、粉塵濃度、また
は照度等の空気環境にかかる測定信号を所定のタイミン
グで同時に収集する（ステップＳ２−３）。なお、測定
信号を所定のタイミングで順番に収集することも可能で
あることは言うまでもない。

【００７７】測定項目は、センサ入力手段（３２）に接
続されたセンサユニット（１２，…，１２）の種類に依
存して決定される（ステップＳ２−２）。つまり、所望
の空気環境のデータを測定するためには、当該空気環境
データを適切に測定できるセンサユニット（１２，…，
１２）を接続する必要があることは言うまでもない。

【００７８】本発明の実施の形態においてセンサ入力手
段（３２）に接続可能なセンサユニット（１２，…，１
２）としては、具体的には、温度を測定するための温度
計、湿度を測定するための湿度計、風速を測定するため
の風速（または気流）計、一酸化炭素濃度を測定するた
めの一酸化炭素濃度計、二酸化炭素濃度を測定するため
の二酸化炭素濃度計、騒音レベルを測定するための騒音
計、照度を測定するための照度計、塵埃の濃度を測定す
るための粉塵計等を用いることができる。

【００７９】さらに拡張側制御手段（３４）は、これら
の収集した測定信号を、各々対応する物理量（則ち、温
度データ、湿度データ、風速（または気流）データ、一
酸化炭素濃度データ、二酸化炭素濃度データ、騒音レベ
ルデータ、粉塵濃度データ、または照度データ等の測定
データ）に換算する演算処理を実行する（ステップＳ２
−３）。換算処理は、センサユニット（１２，…，１
２）の出力信号と物理量との関係を示すルックアップテ
ーブルに基づいて算出することができる。また、センサ
ユニット（１２，…，１２）の出力信号と物理量との関
係を示す換算式によって算出することも可能である（ス
テップＳ２−３）。

【００８０】本発明の実施の形態では、センサユニット
（１２，…，１２）毎のルックアップテーブルまたは換
算式を拡張側記憶部（３４Ｂ）に予め記憶させておき、
必要に応じて、拡張側演算処理部（３４Ａ）から呼び出
すことによって、物理量（則ち、温度データ、湿度デー
タ、風速（または気流）データ、一酸化炭素濃度デー
タ、二酸化炭素濃度データ、騒音レベルデータ、粉塵濃
度データ、または照度データ等の測定データ）に換算す
る演算処理を実行することができる（ステップＳ２−
３）。

【００８１】この換算処理の後に測定が終了すると、拡
張ユニット（３０）は、メイン側制御手段（２１）に対
して測定終了信号を送信した後、メイン計測ユニット
（２０）からのデータ受信要求を待って、求めた温度デ
ータ、湿度データ、風速（または気流）データ、一酸化
炭素濃度データ、二酸化炭素濃度データ、騒音レベルデ
ータ、粉塵濃度データ、または照度データ等の測定デー
タを拡張側通信手段（３３）を介してメイン計測ユニッ
ト（２０）に送信する（ステップＳ２−４→ステップＳ
２−５）。

【００８２】メイン側制御手段（２１）は、メイン側通
信手段（２２）を介してこの測定データを受信すること
ができる（ステップＳ１−６→ステップＳ１−７）。メ
イン側制御手段（２１）は、自らに接続されている各種
のセンサユニット（１２，…，１２）に測定を促すこと
ができる（ステップＳ１−４→ステップＳ１−５）。

【００８３】メイン側制御手段（２１）は、温度、湿
度、風速（または気流）、一酸化炭素濃度、二酸化炭素
濃度、騒音レベル、粉塵濃度、または照度等の空気環境
にかかる測定信号を所定のタイミングで同時に収集す
る。なお、測定信号を所定のタイミングで順番に収集す
ることも可能であることは言うまでもない。

【００８４】測定項目は、メイン側制御手段（２１）に
接続されたセンサユニット（１２，…，１２）の種類に
依存して決定される。つまり、所望の空気環境のデータ
を測定するためには、当該空気環境データを適切に測定
できるセンサユニット（１２，…，１２）を接続する必
要があることは言うまでもない。

【００８５】本発明の実施の形態においてメイン側制御
手段（２１）に接続可能なセンサユニット（１２，…，
１２）としては、具体的には、温度を測定するための温
度計、湿度を測定するための湿度計、風速（または気
流）を測定するための風速（または気流）計、一酸化炭
素濃度を測定するための一酸化炭素濃度計、二酸化炭素
濃度を測定するための二酸化炭素濃度計、騒音レベルを
測定するための騒音計、照度を測定するための照度計、
塵埃の濃度を測定するための粉塵計等を用いることがで
きる。

【００８６】さらにメイン側制御手段（２１）は、これ
らの収集した測定信号を、各々対応する物理量（則ち、
温度データ、湿度データ、風速（または気流）データ、
一酸化炭素濃度データ、二酸化炭素濃度データ、騒音レ
ベルデータ、粉塵濃度データ、または照度データ等の測
定データ）に換算する演算処理を実行する。

【００８７】メイン側制御手段（２１）における換算処
理は、センサユニット（１２，…，１２）の出力信号と
物理量との関係を示すルックアップテーブルに基づいて
算出することができる（ステップＳ１−４→ステップＳ
１−５）。また、センサユニット（１２，…，１２）の
出力信号と物理量との関係を示す換算式によって算出す
ることも可能である（ステップＳ１−４→ステップＳ１
−５）。

【００８８】本発明の実施の形態では、メイン側制御手
段（２１）に接続されているセンサユニット（１２，
…，１２）毎のルックアップテーブルまたは換算式を拡
張側記憶部（３４Ｂ）に予め記憶させておき、必要に応
じて、拡張側演算処理部（３４Ａ）から呼び出すことに
よって、物理量（則ち、温度データ、湿度データ、風速
（または気流）データ、一酸化炭素濃度データ、二酸化
炭素濃度データ、騒音レベルデータ、粉塵濃度データ、
または照度データ等の測定データ）に換算する演算処理
を実行することができる（ステップＳ１−４→ステップ
Ｓ１−５）。

【００８９】メイン側制御手段（２１）は、拡張ユニッ
ト（３０）から受信した温度データ、湿度データ、風速
（または気流）データ、一酸化炭素濃度データ、二酸化
炭素濃度データ、騒音レベルデータ、粉塵濃度データ、
または照度データ等の測定データ、および自らが収集し
た温度データ、湿度データ、風速（または気流）デー
タ、一酸化炭素濃度データ、二酸化炭素濃度データ、騒
音レベルデータ、粉塵濃度データ、または照度データ等
の測定データをメイン側記憶部（２１Ｂ）に保持させる
ことができる（ステップＳ１−８）。なお、これらの測
定データを記憶手段（２３）に転送して記憶保持される
ことも可能である。また、メイン側制御手段（２１）に
接続可能なパソコン（１１）にこれらのデータを転送す
ることもできる。

【００９０】メイン側制御手段（２１）は、メイン側記
憶部（２１Ｂ）に保持された温度データ、湿度データ、
風速（または気流）データ、一酸化炭素濃度データ、二
酸化炭素濃度データ、騒音レベルデータ、粉塵濃度デー
タ、または照度データ等の測定データをさらに演算して
空気環境の評価情報を生成することもできる。

【００９１】以上説明したように本発明の実施の形態に
よれば、ビル内の空気環境の時間的変化を測定でき、そ
の結果、空気環境の最適化を実現できる。さらに、新た
な測定項目を増設することが容易で、高いシステム拡張
性を有する空気環境測定システム（１０）を実現するこ
とができる。

【００９２】

【発明の効果】本発明にかかる空気環境測定システムに
よれば以下に示す効果を奏する。メイン計測ユニット
は、計測ユニットとして空気環境物理データを所定測定
開始時刻に少なくとも１回以上測定することができるの
で、ビル内の空気環境の時間的変化を測定でき、その結
果、空気環境の最適化を実現できる。

【００９３】また、メイン計測ユニットは、計測ユニッ
トとして空気環境物理データを所定時間間隔で少なくと
も１回以上測定することができるので、ビル内の空気環
境の時間的変化を測定でき、その結果、空気環境の最適
化を実現できる。さらに、メイン計測ユニットは、空気
環境物理データを所定測定開始時刻に所定の時間間隔で
少なくとも１回以上測定することもできるので、ビル内
の空気環境の時間的変化を測定でき、その結果、空気環
境の最適化を実現できる。

【００９４】さらに、メイン計測ユニットは、所定の通
信プロトコルに従って従系の計測ユニットとの間の通信
を行うためのメイン側通信手段を備えて成り、メイン側
通信手段を介して通信可能な従系の計測ユニットにおけ
る空気環境物理データの測定を促すことができるととも
に、主系の計測ユニットとして各種の空気環境物理デー
タの多点測定を所定測定開始時刻にまたは所定時間間隔
で、一度に実行することが可能となるので、ビル内の空
気環境の時間的変化を測定でき、その結果、空気環境の
最適化を実現できる。

【００９５】メイン計測ユニットに装置された時計手段
は、所定測定開始時刻および所定時間間隔を計測すると
ともに、所定測定開始時刻になった際に、または所定時
間間隔毎に、メイン側制御手段に対して空気環境の物理
データの測定を促すことができるなるので、ビル内の空
気環境の時間的変化を測定でき、その結果、空気環境の
最適化を実現できる。

【００９６】拡張ユニットは、所定の通信プロトコルに
従ってメイン計測ユニットとの間の通信を行うための拡
張側通信手段が装置され、拡張側通信手段を介して従系
の計測ユニットとしてメイン計測ユニットと通信可能で
あるとともに、メイン計測ユニットからの測定要求に応
じて各種の空気環境物理データの多点測定を所定測定開
始時刻にまたは所定時間間隔で、一度に実行することが
可能となるので、ビル内の空気環境の時間的変化を測定
でき、その結果、空気環境の最適化を実現できる。

【００９７】メイン計測ユニットまたは拡張ユニット
は、所定の空気環境の物理データを測定するための計測
手段であるセンサユニットを随時接続可能であるので、
要求に応じた各種の空気環境物理データの多点測定を所
定測定開始時刻にまたは所定時間間隔で、一度に実行す
ることが可能となるので、ビル内の空気環境の時間的変
化を測定でき、その結果、空気環境の最適化を実現でき
る。

【００９８】メイン側制御手段と拡張側通信手段とは、
シリアルバスによって接続されるとともに、シリアル通
信プロトコルに従った通信が可能であるので、要求に応
じた各所で随時各種の空気環境物理データの多点測定を
所定測定開始時刻にまたは所定時間間隔で、一度に実行
することが可能となるので、ビル内の空気環境の時間的
変化を測定でき、その結果、空気環境の最適化を実現で
きる。

【００９９】メイン側制御手段は、少なくとも１つの拡
張側通信手段と電気的に並列に接続可能であるので、複
数の拡張ユニットを同時に用いて各種の空気環境物理デ
ータの多点測定を所定測定開始時刻にまたは所定時間間
隔で、一度に実行することが可能となるので、ビル内の
空気環境の時間的変化を測定でき、その結果、空気環境
の最適化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる空気環境測定シス
テムの構成を説明した機能ブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態にかかる空気環境測定シス
テムのタイムインターバル動作を説明したフローチャー
トである。

【図３】本発明の実施の形態にかかる空気環境測定シス
テムの測定ルーチンの動作を説明したフローチャートで
ある。

【図４】本発明の実施の形態にかかる空気環境測定シス
テムの具体例を説明した機能ブロック図である。

【符号の説明】 １０ 空気環境測定システム １２，…，１２ センサユニット ２０ メイン計測ユニット ２１ メイン側制御手段 ２２ メイン側通信手段 ２３ 記憶手段 ２６ 時計手段 ３０ 拡張ユニット ３２ センサ入力手段 ３３ 拡張側通信手段 ３４ 拡張側制御手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−177249（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−187695（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−6285（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−98142（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−104193（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−41721（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01D 21/00 F24F 11/02 103 G08C 15/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度、湿度、風速、一酸化炭素、二酸化
   炭素、騒音レベル、粉塵濃度または照度等のビル内の空
   気環境の物理データを測定することができる計測ユニッ
   トを備えて成る空気環境測定システムであって、 前記計測ユニットとして一つのメイン計測ユニットと少
   なくとも１つの従系の計測ユニットとを備え、 前記メイン計測ユニットが、所定の通信プロトコルに従
   って前記従系の計測ユニットとの間の通信を行うための
   メイン側通信手段を備えて成り、前記空気環境物理デー
   タを、所定測定開始時刻になった際、又は、所定の時間
   間隔毎に少なくとも１回以上測定するか、或いは、所定
   測定開始時刻に所定の時間間隔で少なくとも１回以上測
   定するとともに、前記メイン側通信手段を介して前記従
   系の計測ユニットにおける前記空気環境物理データの測
   定を要求し、該要求した測定の前記従系の計測ユニット
   における終了を待って測定した前記空気環境物理データ
   の送信を要求し、 前記従系の計測ユニットが、所定の通信プロトコルに従
   って前記メイン計測ユニットとの間の通信を行うための
   拡張側通信手段を備え、該拡張側通信手段を介して前記
   メイン計測ユニットと通信可能であるとともに、前記メ
   イン計測ユニットからの測定要求に応じて前記空気環境
   物理データの測定を実行し、該測定された空気環境物理
   データを前記メイン計測ユニットからの要求を待って前
   記拡張側通信手段を介して前記メイン計測ユニットに送
   信する ことを特徴とする空気環境測定システム。