JP4082278B2

JP4082278B2 - 無線情報送受信システム

Info

Publication number: JP4082278B2
Application number: JP2003150069A
Authority: JP
Inventors: 北海鈴木; 力伊藤; 修二野中
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: JP2004356786A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも２機の送受信装置間で無線によりデータを送受信する無線情報送受信システムに係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
工場内設備（機器）の運転状況の把握については、設備管理担当者が設備を１日数回巡回して点検を行うのが一般的であった。しかし最近では人手不足や人件費削減等のため、人による情報収集ではなく設備にセンサを取付け、その運転情報を中央側に送信する方法がとられている。
【０００３】
さらにセンサの情報を無線で送信する方法も注目されつつあるが、確実に無線通信を行うことは難しく、確実な通信を確保するのではなく、通信が中断しても復帰後に矛盾が生じないように、下記特許文献１にみられるような工夫をしている例がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２８７６４５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術において、送信側である無線端末に外部から電源供給ができない場合には電池で駆動することになる。電力消費量が大きい無線端末では、電池が早く消耗するため、電池交換作業が頻繁に発生し、却って人手を必要とする。またノイズの多い環境で使用する場合には、無線情報を確実に取得するのが難しいという問題もある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、電池で駆動するものであっても低消費電力で人手を掛けなくてすむ無線情報送受信システムを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、ノイズの多い環境で使用する場合であっても、情報を確実に送受信することができる無線情報送受信システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の特徴とするところは、複数の子機と親機との間で、無線によりデータを送受信する無線情報送受信システムにおいて、前記複数の子機は電池を電源とするとともにそれぞれタイマを有しており、前記親機は、定期的に各子機に第１のデータを予め定めた回数だけ送信し、各子機は第１のデータを受信して親機に第２のデータを予め定めた回数だけ送信し、前記第１のデータは、親機番号とパケット番号と命令信号と時刻信号とを有し、このパケット番号は送信する回数が予め定めた回数の中の何回目かを示すものであり、時刻信号は各子機が有するタイマが示す時刻を親機のタイマと一致させるために送信するものであり、命令信号は指定した時刻にデータを送信させるものであり、前記第２のデータは、子機番号とパケット番号と計測データと時刻データとを有し、パケット番号は送信する回数が予め定めた回数の中の何回目であるかを示すものであり、時刻データは親機からの命令信号の指令時間に計測したことを示すものであり、前記複数の子機は、親機から時刻信号と命令信号が送られてくる定期的な時刻を自己のタイマを監視して求め、求めた時刻になると受信部を上記電池に接続して稼動させて前記親機からの送信を受信し親機から送られた時刻信号に基づいて自己のタイマを修正し、親機から指定された時刻になったら送信部を前記電池に接続して稼動させ、親機に命令に基づくデータを送信し、送信部が送信する時以外並びに受信部が受信する時以外の期間には送信部及び受信部を前記電池と切り離すことにある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態になる工場内設備用無線情報送受信システムの構成を示している。
【００１０】
図１において、１０は中継機で、工場内設備に取付けてある無線端末２０ａ，２０ｂなど（以下、無線端末２０と総称する。）からの情報を中央機３０側へ送信し、また逆に中央機３０側からの命令を無線端末２０側に送信するものである。
【００１１】
無線端末２０は一方の送受信装置、中継機１０は他方の送受信装置で、中継機１０と無線端末２０は無線で交信するが、中継機１０と中央機３０はインターネット回線４０で接続してある。インターネット回線４０に代えて、公衆電話回線で接続してあってもよい。中継機１０と中央機３０は、一体であってもよい。
【００１２】
中継機１０は、中央処理装置（演算器またはＣＰＵ）１１，タイマ１２，電源１３，送信回路（送信部）１４，受信回路（受信部）１５，スイッチボックス１６を備えている。電源１３とＣＰＵ１１およびタイマ１２とはスイッチボックス１６を介して接続してあることを実線で示しているが、これは常時接続してあることを表している。送信回路１４および受信回路１５とスイッチボックス１６とは接続してあることを点線で示しているが、これはタイマ１２における時刻を監視するＣＰＵ１１の指示に従って適時に接続し、その他のときは接続していないことを表している。この断続については、後述する。ＣＰＵ１１は送信回路（送信部）１４や受信回路（受信部）１５を介して無線端末２０と無線で交信して受信するが、交信方法は後述する。
【００１３】
無線端末２０は、中央処理装置（演算器またはＣＰＵ）２１，タイマ２２，電源としての電池２３，送信回路（送信部）２４，受信回路（受信部）２５，スイッチボックス２６，タイマ監視器２７，機番設定器２８，各種のセンサ２９ａ〜２９ｃを備えている。
【００１４】
機番設定器２８は各無線端末２０から送られてくる無線情報について親機としての中継機１０が多数ある子機としての無線端末２０のどれから送られてきたものか区別し特定できるようにする号機番号（機番）を個別に設定するものである。
【００１５】
各種のセンサ２９ａ〜２９ｃは図示していない特定の設備に設置してその設備の動作状態を計測するもので、以下、センサ２９と総称する。
【００１６】
電池２３はスイッチボックス２６を介しタイマ２２およびタイマ監視器２７と接続してあり、実線で示しているが、これは常時接続状態にあることを示している。電池２３は、一次電池や二次電池でもよいが、太陽電池や燃料電池でもよい。
【００１７】
さらには各種のセンサ２９ａ〜２９ｃを設置してある図示していない特定の設備を設けた熱電対やサーモパイルなどの熱電変換手段でもよい。これは、設備における発熱を熱電変換手段で電力に変換して利用するものである。太陽電池や燃料電池や熱電変換手段を用いる場合はキャパシタを具備させて、電力の安定化を図ると良い。
【００１８】
また、ＣＰＵ２１，送信回路２４，受信回路２５および各センサ２９とスイッチボックス２６とは接続してあることを点線で示しているが、これはタイマ２２における時刻を監視するタイマ監視器２７の指示に従って適時に接続し、その他の時は接続していないことを表している。この断続については、後述する。ＣＰＵ２１は各センサ２９からデータ（情報）を収集して送信回路２４や受信回路２５を介して中継機１０と無線で交信して送信するが、交信方法は後述する。
【００１９】
中継機１０ではＣＰＵ１１が常時稼動状態になっているので、タイマ監視機能をＣＰＵ１１に持たせている。無線端末２０ではＣＰＵ２１を適時に稼動させるので、タイマ監視器２７をＣＰＵ２１から分離させて、電池２３の電力を消耗しない構成としている。
【００２０】
中央機３０は、パソコンで構成した中央機本体３１，モニタ画面３２，キーボド３３および外部記憶装置３４からなる。中央機３０は中継機１０とインターネット回線４０を通して各無線端末２０が収集する各センサ２９で計測した設備の稼動状態に関する情報を外部記憶装置３４に記録しているだけでなく、設備の稼動状態に関する情報の収集について定期的に命令を作成して、逆にインターネット回線４０と中継機１０を通して各無線端末２０に指示を出す。特に、各無線端末２０から届く設備の稼動状態に関する情報を分析して設備の稼動状態を監視し、設備に異常があったり異常の兆候を示すような情報が届いたら、上記の定期的な命令の他に割り込みの命令も作成して異常や異常の兆候を確認することも行うようになっている。
【００２１】
なお、１０Ｒ，２０Ｒａ，２０Ｒｂは、中継機１０，無線端末２０ａ，２０ｂの無線用のアンテナである。
【００２２】
次に、図２に従って、中継機１０と無線端末２０の間で行う無線交信のスケジュールについて説明する。
【００２３】
図２（ａ）は中継機１０，無線端末２０および中央機３０の間で行う大まかな交信の関係を示しており、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３‥のそれぞれは無線交信の1回の期間で各期間では図２（ｂ）に示す交信が繰り返して行なわれる。即ち、図２（ｂ）に示す時間Ｔ１には中継機１０から無線端末２０に対して１０回送信を繰り返し、ノイズがあっても各無線端末２０に届くようにしている。
【００２４】
この場合、各送信では図３（ａ）に示す構成のデータＤ１ｍを送信する。
ここで、中継機１０から送るデータＤ１ｍについて、説明する。データＤ１ｍは、親機番号，パケット番号，計測命令（命令信号），時刻データ（時刻信号）そしてチエックサムからなっている。親機番号は無線端末２０が中継機１０から送信された電波であることを認識させるためのもの、パケット番号はその電波が各時間Ｔ１における１０回の送信のうち何番目ｍの送信であるかを各無線端末２０に認識させるためのもの、計測命令は全無線端末２０共通の命令か個別の命令であるかに関するデータと計測時間およびその変更に関するデータと計測の割り込みに関するデータと計測リセットに関するデータなどで構成している。
【００２５】
また、時刻データは固有のパケット番号をもった電波を中継機１０から送信した時刻を各無線端末２０に認識させるためのものであり、パケット番号が歩進される度に時刻は修正していく。後述するように、各無線端末２０側では、この時刻データに合せて内蔵するタイマ２２の時刻が中継機１０のタイマ１２の時刻と一致するようにする。
【００２６】
チエックサムは各無線端末２０がデータＤ１ｍを正確に受信しているか確認させるためのものである。なお、データＤ１ｍで表す添え字ｍは１０回の送信の度にパケット番号と時刻データが更新されるので、更新に合せてデータ内容が僅かに変わることを示している。
【００２７】
図２に戻って、時間T１に続く時間Ｔａは交信の休止時間である。その後、各無線端末２０から中継機１０に命令の基づいた返信を送信する時間T２，Ｔ３がある。図１では２機の無線端末２０ａ，２０ｂを示したので、図２では各無線端末２０ａ，２０ｂに送信の時間Ｔ２，Ｔ３をずらして割り付けてあるが、実際には無線端末２０の機数Nに応じて送信の時間TNをずらして割り付けることになる。
【００２８】
図３（ｂ）は各各無線端末２０から中継機１０に対し送信するデータＤ２ｎの構成を示している。
【００２９】
データＤ２ｎは子機番号（号機番号），パケット番号，計測データ，時刻データ（時刻信号）そしてチエックサムからなっている。子機番号は、図１に示した各無線端末２０毎に機番設定器２８で指定され、中継機１０にどの無線端末２０から個別に送信された電波であることを認識させるためのもの、パケット番号はその電波が各時間Ｔ２，Ｔ３における５回の送信のうち何番目ｎの送信であるかを中継機１０に認識させるためのもの、計測データは各無線端末２０が各センサ２９から収集したデータ、時刻データは中継機１０から命令された時刻にセンサ２９から収集したものであることを示すもの、チエックサムは中継機１０がデータＤ２ｎを正確に受信しているか確認させるためのものである。なお、データＤ２ｎで表す添え字ｎは５回の送信の度にパケット番号が更新されるので、更新に合せてデータ内容が僅かに変わることを示している。
【００３０】
なお、データＤ１ｍ，Ｄ２ｎにおける時刻データとして、各無線交信期間Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３‥の交信開始の時刻（相対時刻）を用いてもよいが、標準時（絶対時刻）を使用すれば、各無線端末２０でデータ計測した時刻が分かり、異常値が含まれている場合は異常が起こった状況の解析の役に立つ。
【００３１】
中継機１０と各無線端末２０は各無線端末２０が５分毎にセンサ２９で計測をして送信してくるようにしてあり、各期間Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３‥を１分間としているものとして、中継機１０が各無線端末２０と行う無線交信と中央機３０との間で行うインターネット回線４０を介して行う交信を図４および図５に従って説明する。
【００３２】
図４は中継機１０の処理フロー、図５は各無線端末２０における処理フローである。図４および図５に示す処理フローのプログラムはそれぞれ中継機１０と各無線端末２０におけるＣＰＵ１１，２１のＲＯＭに格納してあり、内蔵タイマ１２，２２から得た時刻データや相手方から送信してくるデータＤ１ｍ，Ｄ２ｎなどはＣＰＵ１１，２１のＲＡＭに格納するようになっている。また、データの授受は内蔵するインターフェースを通じて行うが、これらの構成は一般的なものを用いているので、説明は省略する。
【００３３】
図４において、中継機１０がステップ（以下、『Ｓ』と略記する）１００において起動されると，Ｓ１０１で先ずＣＰＵ１１をオンし、続くＳ１０２でタイマ１２を初期化しクロックパルスのカウントを開始（スタート）させる。そしてＳ１０３でスイッチボックス１６の所望のスイッチを投入し、送信回路１４に電源１３から電力を供給して、送信回路１４を始動（オン）させる。その後、Ｓ１０４で図３（ａ）に示したデータＤ１ｍ（子機、即ち無線端末２０への命令）を作成し、時間Ｔ１をスタートさせて、無線端末２０への送信を行う。
【００３４】
そしてＳ１０５に進み、各無線端末２０にデータＤ１ｍの命令が確実に伝わるように、Ｓ１０４に戻ることを９回行って、都合１０回（ｎ回）の送信を繰り返し、時間Ｔ１が過ぎたらＳ１０６でスイッチボックス１６における所望のスイッチを切り、電源１３から送信回路１４への電力供給を止める。
【００３５】
一方、各無線端末２０の方では、Ｓ２００で起動されると、Ｓ２０１でスイッチボックス２６における所望のスイッチを投入し、ＣＰＵ２１と受信回路２５に電池２３から電力を供給してこれらをオンさせ、Ｓ２０２で中継機１０からの送信を受信することを確認する。受信を確認すれば、Ｓ２０３に進んで受信回路２５への電力供給を停止させる。中継機１０から１０回の送信があるが、その時間Ｔ１内に受信ができなければ、そのままＳ２０３に進むことにする。
【００３６】
ここでは、受信できたものとしてＳ２０４に進み、データＤ１ｍにおける時刻データからタイマ２２の時刻が中継機１０におけるタイマ１２の時刻と不一致であれば修正をして、タイマ２２の時刻をタイマ１２の時刻に一致させる。
【００３７】
続くＳ２０５では、親機である中継機１０からの命令を解読し、データＤ１ｍに計測期間の更新（変更）があればＳ２０６で更新をし、自己機（２０ａまたは２０ｂ）への新たな個別命令が無いことをＳ２０７で確認し、Ｓ２０９へ進む。自己機（２０ａまたは２０ｂ）へ割込計測の命令があれば、Ｓ２０８で指定された時刻を確認しＳ２１０へ進む。
【００３８】
先に、命令は５分間隔でセンサ２９からデータを収集するものとしていることを説明したが、そうすると、期間Ｐ１の次は期間Ｐ６においてデータを収集することになる。計測期間更新は、５分間隔を例えば１０分間隔に変更するものである。この場合には、タイマ監視器２７の監視に用いるデータも変更しておく。
【００３９】
現在時刻が期間Ｐ１のなかにあるとすると、Ｓ２０９ではＳ２１０に進む。またＳ２０８からもＳ２１０に進んだとして、タイマ監視器２７はＳ２１０で計測時刻が来ることを待って、Ｓ２１１で各センサ２９へスイッチボックス２６における所望のスイッチを投入して、各センサ２９へ電池２３から電力を供給する。
【００４０】
すると、ＣＰＵ２１は各センサ２９から計測データを収集できるようになり、Ｓ２１２で計測を行う。タイマ監視器２７はＣＰＵ２１が各センサ２９から計測データを収集できる時間が経過することを待って、Ｓ２１３においてスイッチボックス２６における所望のスイッチを切断して、各センサ２９へ電池２３から余分な電力を供給しないようにする。
【００４１】
ＣＰＵ２１が各センサ２９から計測データを収集したので、タイマ監視器２７はＳ２１４においてスイッチボックス２６における所望のスイッチを投入して、送信回路２４へ電池２３から電力を供給し、ＣＰＵ２１は送信回路２４を通してＳ２１５で中継機１０に図３（ｂ）に示したデータＤ２ｎの情報を無線で送信する。
【００４２】
無線端末２０が２０ａであれば、その送信時間はＴ２であり、無線端末２０が２０ｂであれば、その送信時間はＴ３が割り当てられている。Ｓ２１５では、中継機１０に各無線端末２０から５回づつ図４のＳ１０４〜Ｓ１０５のように送信する度に送信回数ｎを歩進させながら送信を繰り返し、中継機１０に確実に受信されるようにしている。
【００４３】
時間Ｔ１の間に５回の送信を行うと、タイマ監視器２７はＳ２１６においてスイッチボックス２６における所望のスイッチを切断して、送信回路２４へ電池２３から余分な電力を供給しないようにし、さらにＳ２１７でタイマ２２とタイマ監視器２７以外のＣＰＵ２１や各センサ２９への電池２３からの電力供給を止める。そして、Ｓ２１８で次の計測期間Ｐ２（またはＰｎ＋１）が来るのを待つ。
【００４４】
Ｓ２０９において、現在時刻がＰ２〜Ｐ５の間にあって、計測期間でないと判断した場合のＳ２１９以降の処理は後述する。
【００４５】
ここで図４に戻り、中継機１０での受信について、Ｓ１０６の続きを説明する。
Ｓ１０６が終わった時点は時間Ｔ１が終了した時点で、ＣＰＵ１１はタイマ１２を監視して各無線端末２０から送信がある時間Ｔ２が開始するまでの時間Ｔａの経過を待って、Ｓ１０７においてスイッチボックス１６における所望のスイッチを投入して、受信回路１５へ電源１３から受信回路１５に電力を供給し、受信回路１５をオンさせる。続くＳ１０８で、受信開始に当たり子機番号の初期化をしておく。初期化では子機番号を「０」とする。
【００４６】
そして、Ｓ１０９で子機１番、即ち、無線端末２０ａから送信されてくるデータＤ２ｍを受信し、データの解読を行う。データ解読の結果、計測データがあれば、Ｓ１１０からＳ１１１に進み、ＣＰＵ１１に内蔵のＲＡＭに無線端末２０ａからの送信されてきた計測データを格納しておく。
【００４７】
そしてＳ１１２に進み、子機番号を歩進させ「１」として、Ｓ１１３に進む。この実施形態では子機（無線端末２０）の数は「２」であるから、Ｓ１１３での判断は不一致となって、Ｓ１０９に戻って無線端末２０ｂからの送信を待つ。そして、時間Ｔ３の間に無線端末２０ｂからのデータ受信をすると、以上説明したＳ１０９〜Ｓ１１３の処理を繰り返し子機番号が最大（ここでは「２」）になっていることを確認すると、全無線端末２０からの受信が完了したとしてＳ１１４に進み、スイッチボックス１６における所望のスイッチを切断して、受信回路１５への電源１３からの電力供給を止める。
【００４８】
全無線端末２０から中継機１０への送信が終わったら、休止時間Ｔｂの後、中継機１０は中央機３０と時間Ｔ４において計測について各無線端末２０に対する命令があるかどうか交信を行う。そして休止期間Ｔｃを経て、次の期間Ｐｎに入って、以上の交信を繰り返す。
【００４９】
これを図４で説明すれば、続くＳ１１５ではＳ１０２から１分が経過したか確認して、経過していなければ、Ｓ１１６に進んで、時間Ｔ４の間に中央（ホスト）機３０とインターネット回線４０を通して交信をする。この交信では、中継機１０が各無線端末２０から収集した計測データを送ったり、その計測データを中央機３０が分析をした結果、異常の予兆があれば、前以て指定してある５分間毎の計測期間を早めたり、変化がなければ計測期間を１０分間隔に延長したり、異常と診断すれば、割り込みによる再計測の命令を中継機１０に出すことを行う。
【００５０】
そして、Ｓ１１５で１分が経過したことを判断する、即ち、図２（ａ）に示す時間Ｔｃが経過したことを判断すると、Ｓ１０２に戻って、次の計測期間Ｐ２（Ｐｎ＋１）に移る。
【００５１】
Ｓ１１６における中央機３０との交信で特定の無線端末２０に対する命令が出されると、前述のＳ１０４ではその命令に基づいて新たな命令を作成し、データＤ１ｍの計測命令に全無線端末共通の命令のほかに特定の無線端末２０に対する個別の命令データを載せるようにしている。
【００５２】
個別の命令データがある場合、図５のＳ２０６で計測期間を変えたり、Ｓ２０８で割込処理を行ったりする。
【００５３】
図５におけるＳ２０９の判断は、前述したように命令で指定されている例えば５分毎の計測間隔のうち、１分毎にＳ２０１〜Ｓ２１８を行う処理フローを行っている現在の計測期間Ｐｎが各センサ２９からデータを収集する期間であるかどうかを判断するものである。
【００５４】
計測期間Ｐ１がデータ収集の期間であれば、計測期間Ｐ２はデータ収集不要の期間に該当していることになり、この場合には中継機１０に命令に基づくデータを送信するべき期間ではないので、Ｓ２０９からＳ２１９に進み、時間Ｔ２または時間Ｔ３の時刻が来るのを待って、図３のデータＤ２ｎのうち計測データを載せない子機番号と時刻データとチエックサムからなるデータＤ２ｎを作って、中継機１０に送信する。これは、そのようなデータＤ２ｎを送ってきた無線端末２０が健全に稼動していることを中継機１０を介して中央機３０に伝えるものである。Ｓ２２０は中央機１０に確実に伝わるようにＳ２２１からＳ２２０に戻ることを４回繰り返してから、Ｓ２１６に進む。
【００５５】
中央機１０ではこのようなデータＤ２ｎを受信すると、計測データが存在しないので、Ｓ１１０においてはＳ１１７に進んでＣＰＵ１１のＲＡＭに設けてある稼動子機リストにおける子機番号を更新し、稼動中であることを登録して、Ｓ１１２に進む。
【００５６】
図４のＳ１０５や図５のＳ２０２，Ｓ２１５，Ｓ２２０などで送信を繰り返して相手側に無線が届くようにしてあるが、届かない場合であっても、設備に対するデータ収集の計測間隔５分の間に計測期間Ｐｎを５回設置して同じ命令を持つ交信を繰り返すようにしてあるので、次の計測期間Ｐｎ＋１において送信を確立することができる。
【００５７】
以上、説明したように、無線交信をしていない時間、即ち、中継機１０においては図２（ａ）における時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃにおいて送受信回路１４，１５への電力供給は止められ、無線端末２０側ではタイマ２２とタイマ監視器２７以外の機能部は電力供給が止められるために、電源１３や電池２３における電力消費は極力抑えられ、特に遠隔地に設置されることが多い各無線端末２０では電池２３の寿命が大幅に延び、各無線端末２０が電池２３によって停止に追い込まれる不安がなくなり、人手を掛けることなく設備の作動状態を確実に中央機３０側で監視できる。なお、スイッチボックス１６，２６はスイッチがあるだけなので、常時稼動していても電力消費は殆どない。そして、ノイズの多い環境で使用する場合であっても、交信を繰り返すので、情報を確実に送受信することができる。
【００５８】
中央機１０や無線端末の機能・構成が明らかなように、ＣＰＵ１１，２１とタイマ１２，２２、スイッチボックス１６，２６、タイマ監視器２７を分けて示しているが、それぞれをＣＰＵ１１，２１に内蔵させたものとしても構わない。
【００５９】
また、中継機１０と中央機３０を分けて示しているが、両者１０，３０は一体であっても構わない。この場合、ＣＰＵ１１とパソコン本体３１が一体なものとして構成させる。
【００６０】
図１では２機の無線端末を示したが号機数はもっと多くても良い。
そこで、１台の中継機１０と複数の無線端末２０の関係について、説明する。
【００６１】
設置する無線端末２０の号機数に変更がない場合には、図２に示した交信のスケジュールに変更はないので、ＣＰＵ１１，２１に持たせてある交信プログラムは無線端末２０の号機数に見合うものでよいが、設置する無線端末２０の号機数に変更がある場合には、中継機１０と交信できる号機数の上限を決めておいて、その交信可能無線端末号機数の範囲で無線端末２０の設置台数を増減するようにすれば、既設の中継機１０や無線端末２０におけるＣＰＵ１１，２１に持たせてある交信プログラムを変更しなくて済む。
【００６２】
この場合、前述したＣＰＵ１１のＲＡＭに設けてある稼動子機リストは、予め交信可能無線端末号機数に等しい子機番号欄などを用意しておき、増設や除去をした状況を記録できるようにしておく。また、図２に示した無線端末２０から中継機１０に送信する無線端末２０の送信時間と送信時期は交信可能無線端末号機数に合せて予め設定しておき、無線端末２０の設置号機数に係わらず、交信可能無線端末号機数分だけ交信できるようにしておく。
【００６３】
無線端末２０を増設する場合、交信可能無線端末号機数内での未使用の子機番号を確認して、新設する無線端末２０は機番設定機２８でその無線端末２０の未使用の子機番号を設定して、稼動状態とする。
【００６４】
新設無線端末２０が図２の時間Ｔ１において中継機１０からの送信を受信し、自己に割り当てられた送信時期が来たら、その送信時間ＴＮに図３（ｂ）で示すデータＤ２ｎの返信をすることにより、中継機１０はデータＤ２ｎの子機番号から無線端末２０が新設され稼動中であることを認識して、ＣＰＵ１１のＲＡＭに設けてある稼動子機リストに稼動中であることを記録するとともに、計測データも記録する。
【００６５】
逆に、無線端末２０を除去する場合、除去の事実は予め分かっているから、ＣＰＵ１１のＲＡＭにおける稼動子機リストにおける除去する無線端末２０の子機番号欄に稼動中止の旨を記録するか、所望回数の受信不能をもってアラームを発して稼動中止の旨を記録するように促すなどのようにしておく。
【００６６】
この場合、増設や除去は無線端末２０を設置する工場内設備に従うものであって子機番号の順に行うことはないから、図４のＳ１０９〜Ｓ１１３の処理フローは交信可能無線端末号機数だけ繰り返すが、非稼動中の号機番号については全く送信がないから、時刻経過とともに稼動中の無線端末２０から送信がくると、ＣＰＵ１１のＲＡＭにおける稼動子機リストにおける送信があった無線端末２０の子機番号欄に飛んで稼動中であることを記録するとともに計測データを記録し、送信があっても計測データがない場合にはＳ１１７で子機番号を更新していく。
【００６７】
非稼動中の無線端末２０については、稼動中のような記録をしないだけになる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電池で駆動するものであっても低消費電力で人手を掛けなくてすむ無線情報送受信システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である工場内設備用無線情報送受信システムを示す概略図である。
【図２】図１に示す無線情報送受信システムにおける中継機と無線端末の間で行う無線交信のスケジュールを説明するための図である。
【図３】図１に示す無線情報送受信システムにおける中継機と無線端末が送信する無線情報の構成を示す図である。
【図４】図１に示す無線情報送受信システムにおける中継機が無線端末に送信をするときの処理フローを示す図である。
【図５】図１に示す無線情報送受信システムにおける無線端末が中継機に送信をするときの処理フローを示す図である。
【符号の説明】
１０…中継機（親機）
２０，２ａ，２ｂ…無線端末（子機）
３０…中央機（ホスト機）
４０…インターネット回線
１１，２１…ＣＰＵ（演算器）
１２，２２…タイマ
１３…電源
１４，２４…送信回路（送信部）
１５，２５…受信回路（受信部）
１６，２６…スイッチボックス
２３…電池
２７…タイマ監視器
２９ａ〜２９ｃ…センサ

Claims

複数の子機と親機との間で、無線によりデータを送受信する無線情報送受信システムにおいて、前記複数の子機は電池を電源とするとともにそれぞれタイマを有しており、前記親機は、定期的に各子機に第１のデータを予め定めた回数だけ送信し、各子機は第１のデータを受信して親機に第２のデータを予め定めた回数だけ送信し、前記第１のデータは、親機番号とパケット番号と命令信号と時刻信号とを有し、このパケット番号は送信する回数が予め定めた回数の中の何回目かを示すものであり、時刻信号は各子機が有するタイマが示す時刻を親機のタイマと一致させるために送信するものであり、命令信号は指定した時刻にデータを送信させるものであり、前記第２のデータは、子機番号とパケット番号と計測データと時刻データとを有し、パケット番号は送信する回数が予め定めた回数の中の何回目であるかを示すものであり、時刻データは親機からの命令信号の指令時間に計測したことを示すものであり、前記複数の子機は、親機から時刻信号と命令信号が送られてくる定期的な時刻を自己のタイマを監視して求め、求めた時刻になると受信部を上記電池に接続して稼動させて前記親機からの送信を受信し親機から送られた時刻信号に基づいて自己のタイマを修正し、親機から指定された時刻になったら送信部を前記電池に接続して稼動させ、親機に命令に基づくデータを送信し、送信部が送信する時以外並びに受信部が受信する時以外の期間には送信部及び受信部を前記電池と切り離すことを特徴とする無線情報送受信システム。
前記複数の子機の送受信装置は、タイマを監視して指定された時刻になると、送信部と受信部を前記電池に接続して稼動させ指定された時間経過後は電池から切り離すタイマ監視器を有することを特徴とする請求項１に記載の無線情報送受信システム。
前記複数の子機の送受信装置は、親機の送受信装置に命令の基づく送信するべきデータがない場合には、子機の号機番号を親機の送受信装置に送信することを特徴とする請求項２に記載の無線情報送受信システム。
電池に代えて太陽電池、燃料電池および熱電変換手段のいずれかを用いたことを特徴とする請求項１に記載の無線情報送受信システム。