JP4088620B2 - 監視端末、およびそれを用いた監視システム - Google Patents

Description

本発明は、上下水道の給水、配水設備や、産業用の生産設備、販売データ収集設備等の監視などをする技術に関する。

専用回線を使用した監視システムが知られており、例えば、特許文献１に開示ある。特許文献１は、ポンプ装置に接続された専用回線用モデムであるテレメータ子局と監視部にて操作卓に接続されたテレメータ親局とを専用回線を介して接続することによって、ポンプの監視、制御を行うシステムを開示している。

特開２０００−２４２３２９号公報

従来、専用回線を用いて通信を行う場合、専用回線用のモデム装置を使用する必要があった。専用回線用のモデム装置は需要が少ないため高価であり、入手性も悪いうえ、公衆回線用モデム装置に比べて通信速度も低速である。

一方、公衆回線用モデムは、専用回線用に比べて安価で入手が比較的容易であり、通信速度の高いものが知られている。そこで、専用回線において、公衆回線用のモデム装置を用い、ソフトウェアによる制御によって、通信を行うシステムを構築する。

専用回線と公衆回線とでは、ダイヤルトーン信号の有無や、選択信号による呼出し動作(以下、発呼動作と称す)の有無など多くの相違点がある。また、公衆回線用のモデム装置は長時間の連続通信を主眼としていないため長時間の通信によって通信品質が低下したり、通信が切断されるなどの問題がある。

従って、本発明では、これらの問題を解決することを目的とする。

上記問題点などに基づき、本発明では、以下のように工夫する。

公衆回線を用いて通信を行う場合、発呼時にはまず回線交換機との通信を行い、一定の手順によって公衆回線網内に存在する複数の通信先から、目的の通信先を選択する必要がある。また、着呼時には回線交換機からの呼び出し信号に応じて通信回線を開き、通信を行う必要があり、公衆回線用モデム装置はこれらの動作を自動的に行うように設計されている。

これに対し、専用回線では通信先が１対１であるため回線交換機による選択操作などは必要なく、呼び出し信号なども存在しない。そのため、公衆回線用のモデム装置に専用回線を接続しても接続手順の違いにより通信を行うことができない。

本発明では、この問題を解決するため、公衆回線用のモデム装置に対し、ソフトウェアからの制御を行い、公衆回線での接続手順の各段階で、強制的に接続させるためのコマンドを発行することで、専用回線での通信を可能とする。

例えば、公衆回線用モデムが、公衆回線の回線交換機を介して、通信相手の公衆回線用モデムと通信を行っていた通信制御処理等を、通信を行うお互いの公衆回線用モデム間で、通信制御出来るようにソフトウェアにて制御する。

本発明によれば、公衆回線用モデム装置を用いて、専用回線で通信を行うことができる。

以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。

図１では、監視端末100、150が専用回線140を介して、相互に接続される構成を示している。この構成は、例えば、マンホールポンプ等の監視対象物を監視する監視装置に接続された監視端末と、市町村等の水道局等の中央監視センタの中央監視装置とを専用回線にて接続して、監視制御するシステムであってもよい。若しくは、単に複数の通信装置を専用回線を介して、相互に接続し、通信を行うものであってもよい。

ここで、以下の説明においては、説明を簡単とするために、具体的な「中央監視装置」等の名称を使用せず、発呼側監視端末、着呼側監視端末との名称を用いて説明する。実際上、中央監視装置、または監視端末は、その通信処理の過程においては、発呼側の状態にある監視端末、着呼側の状態にある監視端末の何れかの状態に変化して通信を行っているのが一般的である。従って、図１の監視端末100、150は、通信状態に応じて、中央監視装置、または監視端末などを指すものとなる。

図１に全体システム構成を示す。発呼側監視端末100のCPU110のシリアルポートには公衆回線用モデム装置120が接続され、メモリ130に格納されたプログラムによって制御される。また、公衆回線用モデム装置120には専用回線140が接続され、通信先である着呼側監視端末150と通信を行う。着呼側監視端末150は発呼側監視端末100と同様CPU160に接続された公衆回線モデム装置170と制御プログラム等を格納するメモリ180がある。

なお、図１におけるCPU110、CPU160は、一般的に知られているCPUのみを示すものではなく、場合によっては、監視端末100、150を動作するに際して、制御を行う制御装置全般をも指し示すものである。また、メモリ130、メモリ180も単なる半導体素子のメモリのみを指すものではなく、場合によっては、監視端末100、150を動作するに際して、必要となる記憶装置全般をも指し示すものである。

図２に公衆回線において、図１の監視端末100、監視端末150、及びこれらに含まれる公衆回線用モデム装置を用いた構成を例にして、一般的な接続手順を示す。

まず、発呼側監視端末のCPU110から公衆回線用モデム装置120に発呼命令と続けて通信先監視端末の電話番号を送信する(ステップ2000)。発呼命令を受信した公衆回線用モデム装置120は受話器をあげる(オフフック)(ステップ2010)。

監視端末のオフフックを検出した回線交換機は、監視端末に対して400Hzの発信音(ダイアルトーン)を発信する(ステップ2020)。公衆回線用モデム装置120は回線交換機からのダイアルトーンを検出するまで待機する(ステップ2030)。ダイアルトーンを検出した公衆回線モデム装置210は、回線交換機に対してステップ2000で受信した電話番号に応じた選択信号を送信する(ステップ2040)。

公衆回線モデム装置120からの選択信号を受信した回線交換機は、選択信号に応じた通信先に対して、呼び出し信号を送信する(ステップ2050)。着呼側監視端末の公衆回線モデム装置170は常時回線交換機からの呼び出し信号を検出するよう待機している(ステップ2060)。

呼び出し信号を受信した公衆回線モデム装置170はオフフックし(ステップ2070)、応答信号(アンサートーン)を送信する(ステップ2080)。発呼側監視端末の公衆回線モデム装置120は着呼側監視端末の公衆回線モデム装置170からのアンサートーンを検出するまで待機している(ステップ2090)。

アンサートーンを検出すると、接続条件を設定するためのネゴシエーションを行う (ステップ2100)。ネゴシエーションによって接続条件が確定すると接続は完了し、通信可能な状態となる(ステップ2110)。CPU110は接続完了まで待機している(2120)。接続が完了すると通信を開始する(ステップ2130)。

上記の接続手順を専用回線に当てはめたとき、ステップ210のダイアルトーン、ステップ220の選択信号、ステップ230の呼び出し信号及びリングバックトーンは専用回線には無い処理である。そこで、これらが無くても接続できるよう公衆回線モデム装置に対して制御を行う必要がある。

図３に、本発明に基づく実施例として、専用回線で公衆回線モデムを用いて通信を行う場合の接続手順を示す。

発呼側監視端末100は、発呼時に公衆回線モデム装置120がダイアルトーン信号を待つ動作を無効にするため、公衆回線モデム装置120にダイアルトーン検出無効コマンド(ＡＴコマンドならば、ＡＴＸ３のこと)を送信する（ステップ3000）。

次に、公衆回線モデム装置120に対して発呼命令を送信するが、このとき専用回線には選択信号がないため電話番号を含まない発呼命令(ＡＴコマンドならば、ＡＴＤで、選択信号を含まないもの)のみを送信する(ステップ3010)。発呼側公衆回線モデム装置120は、ダイアルトーン検出無効の状態で電話番号を伴わない発呼命令を受信すると、オフフック(ステップ3020）してから、アンサトーン検出待ち状態となる(ステップ3030)。

一方、着呼側監視端末150では、呼出信号がないため、CPU160から公衆回線モデム装置170に対して強制着信命令(ＡＴコマンドならば、ＡＴＡのこと)を送信し続ける(ステップ3040)。強制着信命令を受信した公衆回線モデム装置170は、オフフックして(ステップ3050)すぐにアンサートーンを送信する(ステップ3060)。このとき発呼側の公衆回線モデム装置120はアンサートーンを検出すると接続条件を設定するために着呼側公衆回線モデム170とネゴシエーションを行って接続条件を決定する(ステップ3070)。ネゴシエーションによって接続条件が確定すると接続は完了し、通信可能な状態となる(ステップ3080)。CPU110は接続完了まで待機しており(3090)、接続が完了すると通信を開始する(ステップ3100)
図４に長時間の連続通信による通信品質の低下を防ぐための方法を示す。上記ステップ3000〜3100の接続手順を行って相手側として、例えば監視端末150との通信を開始(ステップ4000)したら、監視端末100のCPU110は定期的にモデムの通信状態を監視し(ステップ4010)、通信速度の低下や回線切断など通信品質の低下を検出すると、公衆回線用モデム装置120に対して強制切断コマンドを発行して、いったん通信を強制的に切断する(ステップ4020)。その後に上記ステップ3000〜3100の接続手順を再度行って初期の通信状態を回復させる。なお、回線切断に至らない範囲での通信品質の低下に関しては公衆回線モデム装置120の自動リトレイン機能を使用し、回線切断時のみ前記強制再接続動作を行うことも可能である。この場合には、公衆回線モデム装置120に自動リトレイン機能に基づく処理を指示する為のコマンド(ＡＴコマンドならば、ＡＴ％Ｅのこと)を発行する。

なお、上記記述において、論じられているＡＴコマンドとは、米国ヘイズ社が開発した現在普及しているモデム用制御コマンドである。

全体システム構成 公衆回線における通信確立手順 専用回線における通信確立手順 通信品質低下時の強制再接続動作

符号の説明

100…監視端末、110…CPU、120…公衆回線モデム装置、130…メモリ、140…専用回線、150…監視端末、160…CPU、170…公衆回線モデム装置、180…メモリ

Claims (6)

1. 第１の監視端末と専用回線を介して、通信を行う第２の監視端末であって、
   前記第２の監視端末は、第２の制御装置と、
   第２の記憶装置と、
   第２の通信制御装置とを含んでおり、
   前記第２の制御装置が前記第２の通信制御装置に強制着信コマンドを送信することを特徴とする監視端末。
2. 請求項１記載の監視端末であって、
   前記第２の制御装置が前記第２の通信制御装置に送信する強制着信コマンドは、ＡＴコマンドのＡＴＡであることを特徴とする監視端末。
3. 第１の監視端末と専用回線を介して、通信を行う第２の監視端末であって、
   前記第２の監視端末は、第２の制御装置と、
   第２の記憶装置と、
   第２の通信制御装置とを含んでおり、
   前記第２の制御装置が前記第２の通信制御装置に通信制御切断コマンドを送信した後に、強制着信コマンドを送信することを特徴とする監視端末。
4. 請求項３記載の監視端末であって、
   前記第１の監視端末は、第１の制御装置と、第１の記憶装置と、第１の通信制御装置とを含んでおり、
   回線切断に至らない範囲での通信品質の低下に関しては前記第１の制御装置が前記第１の通信制御装置に自動リトレイン設定コマンドを送信することを特徴とする監視端末。
5. 請求項４記載の監視端末であって、
   前記第１の制御装置が前記第１の通信制御装置に送信する自動リトレイン設定コマンドは、ＡＴコマンドのＡＴ％Ｅであることを特徴とする監視端末。
6. 第１の制御装置と、
   第１の記憶装置と、
   第１の通信制御装置とを含む第１の監視端末と
   第２の制御装置と、
   第２の記憶装置と、
   第２の通信制御装置とを含む第２の監視端末と
   を専用回線を用いて接続する監視システムであって、
   前記第１の制御装置が前記第１の通信制御装置に第２の監視端末を選択する選択信号を含まないダイヤルコマンドを送信し、
   前記第２の制御装置が前記第２の通信制御装置に強制着信コマンドを送信することを特徴とする監視システム。

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