JP3672397B2 - Gas detector capable of docking with mobile communication terminals - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中央の管理センターに検査データを伝送するために、移動体通信端末とドッキング可能なガス検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
プラント設備などの圧力測定の分野において、所定の測定ポイントで圧力測定を行う際、圧力測定器を用いて点検員によって測定された検査データをその都度無線等で管理センターに報告することが点検員に高負担を与えることから、最近、測定機器とMCAなどの無線機器とを組み合わせて検査データを管理センターに送ることが提案されている。これは、測定機器による検査データを垂れ流し的に管理センターをに送り、管理センターでその検査データを監視し、プラントの稼働状況や検査状況をチェックするものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ガス検知測定の場合、必要とする測定ポイントは往々にして任意の多数の箇所となることやそれぞれの測定期間がばらつくこと、さらには特定の測定ポイントを集中的に監視するような事態が生じることを考えると、上述した従来の無線を用いた圧力測定システムをそのままガス検知装置に適用するだけでは大きな利点を得ることはできない。つまり、同時に多くの検査データが管理センターに送られるようなシステムではなく、選択されたガス検知器が所定のタイミングで検査データを送るようなことが望まれる。さらに、ガス検知器が、通常、複数の測定レンジを備えていることを考慮するなら、ローカルに配置されたガス検知器の測定レンジなどの測定モードが管理センターから自由に変更設定可能であることが好ましい。
本発明の目的は、ガス検知装置にインテリジェントな双方向通信機能を与えることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるガス検知装置は移動体通信端末とドッキング可能であり、このガス検知装置は、前記移動体通信端末のための第1ドッキング部と、ガスセンサーモジュールのための第2ドッキング部と、前記ガスセンサーモジュールによって取り込まれた検査データを格納する検査データ格納部と、前記ガスセンサーモジュールのための管理データを格納する受信データ格納部と、前記検査データを前記移動体通信回線を介して遠隔サーバーへ伝送する自動発信部と、遠隔サーバーから前記移動体通信回線を介して伝送されてきた管理データを前記受信データ格納部に格納する自動受信部とを備え、かつ
前記管理データには、前記ガスセンサーモジュールの測定レンジを設定する測定制御コマンドが含まれており、前記ガスセンサーモジュールに対して検査ポイントに合った測定レンジが設定される。
【0005】
この構成では、ガスセンサーモジュールによって取り込まれた検査データは一旦検査データ格納部に格納され、管理センターにとって必要な時期に必要な検査データだけを移動体通信端末を介してデータ伝送することができる。さらに、測定ポイントに関する過去の測定情報やガスセンサーモジュールに対する制御信号などの管理データを管理センターの遠隔サーバーからガス検知装置へ移動体通信端末を介してデータ伝送することができる。これにより、選択された測定方法によって取り込まれた検査データから選択された検査データを選択された時期に管理センターの遠隔サーバーへ伝送することができ、効率的に動作するガス検知システムが実現する。
さらに、管理データには、ガスセンサーモジュールの測定レンジを設定する測定制御コマンドが含まれているので、管理センターから特定のガス検知装置の自動受信部を介して所望の測定レンジのための測定制御コマンドを送り、ガスセンサーモジュールの測定レンジを所望のレンジに設定することで、多くの測定ポイントにおける多くのガスセンサーモジュールを常に最適に稼働させることができる。もちろん、その他のガスセンサーモジュールの測定モードを最適にすべく測定制御コマンドを管理センターから送ることも可能である。
【0006】
本発明の好適な実施形態の1つとして、管理データには、遠隔サーバーへの検査データの伝送タイミングを設定する発信制御コマンドが含まれているものがある。例えば、特定のガス検知装置に対して15分間隔で最大測定値が必要とする場合、管理センターから自動受信部を介して15分インターバルの発信制御コマンドを送り、自動発信部を15分インターバルに設定することで、ガス検知装置は検査データ格納部に格納された検査データを演算処理し、15分間隔で最大値を伝送する。これにより、所望のガス検知装置から所望の時間間隔で最大測定値を得ることができる。
【0008】
さらに、点検員によるガス検知装置の監視や、管理センターから点検員へのデータ情報伝達のために便利なように検査データと管理データを表示する表示部が設けられているものもある。
【0009】
本発明のさらに別の好適な実施形態として、ガスセンサー装置本体が防爆構造体として構成されているならば、可燃性ガスが漂っている事故エリアや工事エリアの測定ポイントにもガス検知装置を配置し、爆発の危険性なしに、時々刻々と検査データを管理センターの遠隔サーバーへ送り続けることが可能である。その場合、第1ドッキング部には移動体通信端末とのデータ転送を行うために、RS−232C規格などの電流を用いた通信インターフェースではなく、一般的に爆発誘因のない赤外線を用いたIrDA(Infrared Data Association)に基づく光通信ポートが設けられているならば、第1ドッキング部を露出させた構造を採用することができ、移動体通信端末をガス検知装置からはずして通常の通話装置として使い易くなる。
【0010】
本発明のさらに別の好適な実施形態として、第2ドッキング部を、可燃性ガスセンサーモジュール、ガス濃度測定モジュール、CO検知モジュールなどのガスセンサーモジュールから任意に選択された1つのモジュールが装着可能な構造としたものがある。この場合、種々のガスセンサーモジュールを第2ドッキング部に選択的に装着することで、目的別のインテリジェントな通信機能をもつガス検知装置が実現する。
【0011】
本発明では、好適な移動体通信端末としてPHS(パーソナル・ハンディフォン・システム)端末を採用することが特に提案されている。PHSでは、PHS端末と基地局との間で、32kbps(キロビット/秒)のデータをディジタルで送受信でき、基地局と接続される構内回線も高速のディジタル回線を使用することで、完全にディジタルで管理センタの遠隔サーバーとPHS端末との間をデータ通信することが可能となり、データ転送の高速化と高信頼性が得られる。また、PHS端末の送信出力が小さいため(10ミリワット程度)、電池への負担が小さく、重量を抑えることができるので、点検員が常備しても、重量的、スペース的問題が生じない。PHS端末の送信出力が小さいことは、プラント事業所内での利用において、電波障害を引き起こさないという利点をもつ。もちろん、PHS端末の送信出力が小さいことは、1つの基地局がもつカバーエリアが小さいことになるが、事業所内においては、基地局の設置場所は実質的には任意に選ぶことが可能であり、最も効果的な分布で基地局を配置することができるし、PHSの基地局の設置費用は他の移動体通信に比べ安価である。また、PHS端末に事業所内回線用と公衆回線用との切り換え機能を備えておけば、事業者から出た工事現場においても付近の基地局を通じて管理センターの遠隔サーバーと接続することも可能である。
本発明によるその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた発明の実施の形態の説明により明らかになるだろう。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明による移動体通信端末とドッキング可能なガス検知装置の利用形態を示す概略ブロック図が図1に示されている。図1に示されているように、プラント設備の中央管理センター1に構築された構内コンピュータネットワーク(以下単に社内LANと称する)10につながれているセンターコンピュータ11を中核とする遠隔サーバー群5と、プラント設備の現場に配置されたガス検知装置2との間は移動体通信回線の一例としてのPHS回線3によって双方向通信可能に接続可能となっている。このために、ガス検知装置2にはPHS端末30が赤外線インターフェース(例えばIrDA規格に基づくもの)でドッキング可能となっている。
【0013】
ガス検知装置2は、各種制御処理を行うコントローラ20を中心とするドッキングステーションのようなバス構造を備えており、このバス21には、PHS端末30をドッキングさせることができる第1ドッキング部22と、可燃性ガスセンサーモジュール、ガス濃度測定モジュール、CO検知モジュールなどの各種のガスセンサーモジュール4とドッキングさせることができる第2ドッキング部23と、各種データを表示するためのフラットパネルからなる表示部24とがつながっている。
【0014】
PHS端末30と第1ドッキング部22のそれぞれにIrDA規格に基づく光通信ポート30aと22aが設けられており、PHS端末30を第1ドッキング部22に装着することにより、PHS端末30とガス検知装置2との間の、防爆タイプのデータ通信が実現する。PHS端末30は、第1ドッキング部22から取り外されて、単体の電話としても現場で常時利用されるので、第1ドッキング部22は外部に露出した形態を採用している。このため、防爆上の問題からPHS端末30と第1ドッキング部22との間を光通信で行うことによる利点が大きい。
【0015】
これに対して、ガスセンサーモジュール4は、必要に応じて種々の目的のモジュールから選択され、装着されるが、現場で装着替えする要求はほとんどないので、ガスセンサーモジュール4と第2ドッキング部23との間のデータ通信はそれぞれに設けられたRS−232Cポート4aと22bをケーブルでつないで行うことができ、その際ガスセンサーモジュール4も含めて防爆ハウジングで包み込んで、このガス検知装置2を防爆構造体とする。典型的なガスセンサーモジュール4は自動吸引型であり、ガス採取部4bを通じて導入したガスを検知し、検出信号を生成し、バス21を通じてコントローラ20へ送り出す。逆に、コントローラ20からガスセンサーモジュール4へは、測定レンジや吸引ポンプの動作タイミングを設定する測定制御コマンドがバス21を通じて送られてくる。
【0016】
コントローラ20はマイコンを中核要素として構成されており、その機能はマイコンに格納されたプログラムの実行によって作り出される。コントローラ20の本発明で特筆すべき機能を説明するためのブロック図が図2に示されている。
【0017】
コントローラ20は、ガスセンサーモジュール4から送られてきた検査データを一時的に格納する検査データ格納部20aと、PHS端末30を通じて管理センター1から送られてきた前述した測定制御信号や、このガス検知装置2を扱っている点検員に対する検査情報を一時的に格納する受信データ格納部20bと、前記検査データ格納部20aや受信データ格納部20bに格納されているデータを表示部21に表示させる表示処理部20cとを備えている。さらに、PHS端末30をオフフックし、予め設定された管理センター1の電話番号をPHS回線3に送出し、センターコンピュータ11との接続を行うとともに、検査データ格納部20aから必要なデータを送り出した後PHS端末30をオンフックし、回線の接続を切る自動発信部20cと、管理センター1より呼出信号によるデータ通信の着信があったときはPHS端末30をオフフックし、送られたきた管理データを受信データ格納部20bに格納する自動受信部20eとが備えられている。
【0018】
上述したような構成によりコントローラ20は、図示されていないキーによって入力された検査対象となる検査ポイントのタグ番号に応答してセンターコンピュータ11をはじめとする管理センサー1の遠隔サーバー群5からPHS回線3を介して送られてきた管理データを表示部24に表示させたり、ガスセンサーモジュール4に対してその検査ポイントに合った測定レンジや評価しきい値を設定したりする。もちろん、各検査ポイントのタグ番号とそのタグ番号にリンクされる測定レンジや評価しきい値などの測定モードデータは、ここでは図示されていないがバス21につながれたメモリーカードや不揮発性メモリーなどの記憶ディバイスに格納することも可能であり、この記憶ディバイスへのデータの書き込みは、管理センター1において社内LAN10につながった端末から直接行われる。
【0019】
ガス検知装置2の通信部として機能するPHS端末30は、ガス検知装置2とセットで点検員に携帯されており、必要に応じて検査現場に設置される。ガス検知作業の間、自動発信、自動受信機能を通じて、いつでも、PHS端末30は、PHS回線3を介して遠隔サーバー群5につないで双方向のデータ通信状態とすることができる。例えば、ガスセンサーモジュール4により異常が検知されると、その事実が遠隔サーバー群5の例えばセンターコンピュータ11に送り出さすことができるし、管理センター側でさらに必要な検査データが必要であれば、直接該当ガス検知装置2に管理データを送信し、所望のインターバルで所望の検査データを送出するように、ガス検知装置2を設定することも可能である。
【0020】
遠隔サーバー群5は、センターコンピュータ以外に、さらに社内LAN10により接続されている検査データベースサーバ12や故障診断サーバ13や文書サーバ14などの各種サーバ、及び検査担当者用のクライアント端末を含んでおり、ガス検知装置2から送られてきた異常を示す検査データを精密に診断することができる。さらに、ガス検知装置2を扱っている点検員からの要求により検査データベースサーバ12や文書サーバ14にから該当検査ポイントの履歴データを送ることも可能である。この社内LAN10は、さらに、図示されていないが、別地域の社内LANともISDNを介して接続されており、全社的なWAN(広域ネットワーク)を形成しており、結果的には、ガス検知装置2は、あらゆる部署とつなぐことができるのである。
【0021】
遠隔サーバー群5とガス検知装置2のPHS回線3による接続のため、社内LAN10は、さらにルータ6を介してPHS制御装置31と接続している。PHS制御装置31はPHS回線3を構成する基地局32と構内ディジタル回線33を介して接続されているとともに、構内電話交換機7とも接続されている。つまり、PHS制御装置31は、PHS端末30から基地局32と構内ディジタル回線33を介して送られてきた信号が電話音声であれば構内電話交換機7へスイッチし、送られていた信号がデータ通信であれば社内LAN10にスイッチする。構内電話交換機7や社内LAN10から送られてきた信号は、いずれにしても基地局32を介して宛先のPHS端末30に送出される。基地局32のサービスエリアは数百メートルであるので、全ての検査ポイントをカバーすべく、基地局32が分布配置されている。構内電話交換機7は、公衆回線と社内電話網に接続されているので、PHS端末30は外線電話や社内電話と通話することも可能である。
【0022】
上述のようにガス検知装置2によって構築されたガス検知システムは次のような特徴をもつ。
検査対象となる現場に到着した点検員がガスセンサーモジュール4のガス採取部4bを検査ポイントに設置する。検査作業が開始されると、検査データが表示部24に表示されるとともに、検査データ格納部20aに格納され、設定された伝送タイミングで、遠隔サーバー群5に伝送される。例えば、15分間隔で、その間にサンプリングされた検査データの最大値が検査データとして伝送するといったことが可能である。もちろん必要な場合、全ての検査データを垂れ流し的に伝送することも可能である。これらの設定は、点検員が手動で行ってもよいし、管理センター1から管理データとしてPHS回線を利用して設定することも可能である。このため、このガス検知装置2は、無人で24時間稼働させることができる。つまり、定置式ないしは一時的な定置式のリモートコントロール監視装置が実現することになり、工事現場などの監視の必要なエリアに適切に配置することにより、遠隔地からのリモート操作で昼夜任意の時間間隔でガス漏れ監視を行う検査システムが簡単に構築することができるのである。
【0023】
また、現場の点検員が、保守・点検作業のために、対象となっている検査ポイントの過去の検査データや保守・点検履歴が必要な場合、PHS回線3を介して検査データベースサーバ12にアクセスして、必要な情報を取り出すこともできる。
いずれにしても、以上の説明から明らかなように、上述のように構成されたガス検知装置2では、ガスセンサーモジュール4を高速のディジタルデータ通信(32kbps)が可能なPHS回線3を介してセンターコンピュータ11とつなぐことで、検査現場と管理センター1の遠隔サーバー群5とが無人でしかも所定のタイミングで双方向通信できるガス検知システムを構築することができる。
【0024】
上記の発明の実施の形態の説明では、ガス検知装置2はガスセンサーモジュール4として種々のガスセンサーを選択的に装着可能な構成であったが、選択的な装着ができない単一目的のガス検知装置としても本発明によるガス検知装置は適用できるものであり、その際第2ドッキング部23は、バス22とのガスセンサーモジュール4との固定的なインタフェースとして構成することになる。
また、以上の実施の形態の説明では、移動体通信としてPHSを採用しているが、他の携帯電話などの使用も本発明の枠内に入るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による移動体通信端末とドッキング可能なガス検知装置の利用形態を示す概略ブロック図
【図2】ガス検知装置のコントローラの概略構成を説明するためのブロック図
【符号の説明】
3 移動体通信回線
4 ガスセンサーモジュール
20a 検査データ格納部
20d 自動発信部
20b 受信データ格納部
20e 自動受信部
22 第1ドッキング部
23 第2ドッキング部
30 移動体通信端末[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas detector that can be docked with a mobile communication terminal in order to transmit inspection data to a central management center.
[0002]
[Prior art]
In the field of pressure measurement such as plant equipment, when performing pressure measurement at a predetermined measurement point, the inspector should report the inspection data measured by the inspector using a pressure measuring instrument to the management center via radio each time. Recently, it has been proposed to send inspection data to a management center by combining a measuring device and a wireless device such as an MCA. In this method, inspection data from a measuring device is sent down to a management center, and the inspection data is monitored at the management center to check the operation status and inspection status of the plant.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of gas detection measurement, the required measurement points are often any number of locations, the measurement periods vary, and there are situations where specific measurement points are monitored intensively. Considering that it occurs, it is not possible to obtain a great advantage by simply applying the above-described conventional pressure measurement system using radio to a gas detection device as it is. In other words, it is desirable that the selected gas detector send inspection data at a predetermined timing, not a system in which a lot of inspection data is sent to the management center at the same time. In addition, if it is considered that the gas detector normally has multiple measurement ranges, the measurement mode such as the measurement range of the gas detector located locally can be changed and set freely from the management center. Is preferred.
An object of the present invention is to provide an intelligent bidirectional communication function to a gas detection device.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the gas detection device according to the present invention can be docked with a mobile communication terminal, and the gas detection device is provided for a first docking unit for the mobile communication terminal and a gas sensor module. A second docking unit, an inspection data storage unit that stores inspection data captured by the gas sensor module, a reception data storage unit that stores management data for the gas sensor module, and the movement of the inspection data An automatic transmission unit that transmits to a remote server via a body communication line, and an automatic reception unit that stores management data transmitted from the remote server via the mobile communication line in the reception data storage unit , and the front Symbol management data includes measurement control command to set the measurement range of the gas sensor module, Serial measurement range suitable for the test point with respect to the gas sensor module is set.
[0005]
In this configuration, the inspection data captured by the gas sensor module is temporarily stored in the inspection data storage unit, and only necessary inspection data can be transmitted via the mobile communication terminal when necessary for the management center. Further, management data such as past measurement information on measurement points and control signals for the gas sensor module can be transmitted from the remote server of the management center to the gas detection device via the mobile communication terminal. Thereby, the inspection data selected from the inspection data taken in by the selected measurement method can be transmitted to the remote server of the management center at the selected time, thereby realizing a gas detection system that operates efficiently.
Furthermore, since the management data includes a measurement control command for setting the measurement range of the gas sensor module, measurement control for a desired measurement range is performed from the management center via the automatic reception unit of a specific gas detection device. By sending a command and setting the measurement range of the gas sensor module to a desired range, many gas sensor modules at many measurement points can always be operated optimally. Of course, a measurement control command can be sent from the management center to optimize the measurement mode of other gas sensor modules.
[0006]
In one preferred embodiment of the present invention, the management data includes a transmission control command that sets a transmission timing of inspection data to a remote server. For example, when a maximum measurement value is required at a 15-minute interval for a specific gas detection device, a 15-minute interval transmission control command is sent from the management center via the automatic reception unit, and the automatic transmission unit is set at a 15-minute interval. By setting, the gas detection apparatus calculates the inspection data stored in the inspection data storage unit and transmits the maximum value at 15-minute intervals. Thereby, a maximum measured value can be obtained from a desired gas detection device at a desired time interval.
[0008]
In addition, there is a display unit that displays inspection data and management data for convenience of monitoring of the gas detection device by the inspector and transmission of data information from the management center to the inspector.
[0009]
As another preferred embodiment of the present invention, if the gas sensor device main body is configured as an explosion-proof structure, the gas detection device is also arranged at a measurement point in an accident area or a construction area where flammable gas is drifting. However, it is possible to continue sending inspection data to the remote server of the management center from time to time without risk of explosion. In that case, in order to perform data transfer with the mobile communication terminal, the first docking unit is not a communication interface using a current such as the RS-232C standard, but generally IrDA using an infrared ray that does not cause an explosion ( If an optical communication port based on Infrared Data Association is provided, a structure with the first docking part exposed can be adopted, and the mobile communication terminal can be removed from the gas detection device and used as a normal communication device. It becomes easy.
[0010]
As yet another preferred embodiment of the present invention, the second docking unit can be mounted with one module arbitrarily selected from gas sensor modules such as a combustible gas sensor module, a gas concentration measurement module, and a CO detection module. There is a structure. In this case, by selectively attaching various gas sensor modules to the second docking unit, a gas detection device having an intelligent communication function for each purpose is realized.
[0011]
In the present invention, it is particularly proposed to adopt a PHS (Personal Handyphone System) terminal as a suitable mobile communication terminal. In PHS, data of 32 kbps (kilobits / second) can be transmitted and received digitally between a PHS terminal and a base station, and a private line connected to the base station is also completely digital by using a high-speed digital line. Data communication can be performed between the remote server of the management center and the PHS terminal, and high-speed data transfer and high reliability can be obtained. In addition, since the transmission output of the PHS terminal is small (about 10 milliwatts), the burden on the battery is small and the weight can be suppressed. The small transmission output of the PHS terminal has the advantage that it does not cause radio interference when used in the plant office. Of course, if the transmission output of the PHS terminal is small, the coverage area of one base station is small. However, in the office, the installation location of the base station can be selected virtually arbitrarily. The base stations can be arranged with the most effective distribution, and the installation cost of the PHS base station is lower than that of other mobile communications. In addition, if the PHS terminal is provided with a function for switching between the office line and the public line, it is possible to connect to a remote server of the management center through a nearby base station even at the construction site from the operator. .
Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments of the present invention using the drawings.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a utilization mode of a gas detection device that can be docked with a mobile communication terminal according to the present invention. As shown in FIG. 1, a remote server group 5 having a
[0013]
The
[0014]
[0015]
On the other hand, the
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
With the configuration as described above, the
[0019]
The
[0020]
In addition to the center computer, the remote server group 5 further includes various servers such as an
[0021]
In order to connect the remote server group 5 and the
[0022]
The gas detection system constructed by the
An inspector who arrives at the site to be inspected installs the
[0023]
In addition, when the field inspector needs past inspection data and maintenance / inspection history of the target inspection point for maintenance / inspection work, the
In any case, as is apparent from the above description, in the
[0024]
In the above description of the embodiment of the invention, the
In the above description of the embodiment, PHS is adopted as mobile communication, but the use of other mobile phones and the like falls within the scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a use form of a gas detector capable of docking with a mobile communication terminal according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram for explaining a schematic configuration of a controller of the gas detector.
3
Claims (7)
ガスセンサーモジュールのための第2ドッキング部と、
前記ガスセンサーモジュールによって取り込まれた検査データを格納する検査データ格納部と、
前記ガスセンサーモジュールのための管理データを格納する受信データ格納部と、
前記検査データを移動体通信回線を介して遠隔サーバーへ伝送する自動発信部と、
遠隔サーバーから前記移動体通信回線を介して伝送されてきた管理データを前記受信データ格納部に格納する自動受信部と、
を備え、かつ
前記管理データには、前記ガスセンサーモジュールの測定レンジを設定する測定制御コマンドが含まれており、前記ガスセンサーモジュールに対して検査ポイントに合った測定レンジが設定されることを特徴とする移動体通信端末とドッキング可能なガス検知装置。A first docking unit for a mobile communication terminal;
A second docking portion for the gas sensor module;
An inspection data storage unit for storing inspection data captured by the gas sensor module;
A reception data storage for storing management data for the gas sensor module;
An automatic transmission unit for transmitting the inspection data to a remote server via a mobile communication line;
An automatic receiving unit for storing management data transmitted from a remote server via the mobile communication line in the received data storage unit;
Equipped with, and
The management data includes a measurement control command for setting a measurement range of the gas sensor module, and a measurement range suitable for an inspection point is set for the gas sensor module. A gas detector that can be docked with a communication terminal.
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