JP4211608B2 - Information transmission / reception system and information processing system - Google Patents
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Description
本発明は、少なくとも2機の送受信装置間で情報の送受信を行なう情報送受信システム及び収集した情報の処理を行なう情報処理システムに係わるものである。 The present invention relates to an information transmission / reception system for transmitting / receiving information between at least two transmission / reception apparatuses and an information processing system for processing collected information.
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り付け、センサで収集する設備の運転情報を設備近傍に設置した端末装置から中央監視装置側に送信する方法がとられている。そのような装置を示すものとして、下記の特許文献がある。 Regarding the understanding of the operating status of equipment (equipment) in the factory, it was common for equipment managers to inspect the equipment several times a day. Recently, however, due to labor shortages and labor cost reduction, instead of collecting information by humans, a sensor is attached to the equipment, and the operation information of the equipment collected by the sensor is sent from the terminal device installed near the equipment to the central monitoring equipment side. Has been taken. There are the following patent documents showing such an apparatus.
上記従来技術において、送信側である端末装置に外部から電力供給ができない場合には電池で駆動する無線システムとすることになる。電池は消耗によって供給電圧が降下するため、一般的な電池駆動の電源回路は電池電圧を降圧して一定の電圧を供給する電源(降圧電源)回路を使用している。 In the above prior art, when power cannot be supplied from the outside to the terminal device on the transmission side, the wireless system is driven by a battery. Since the supply voltage of a battery drops due to exhaustion, a general battery-driven power supply circuit uses a power supply (step-down power supply) circuit that steps down the battery voltage and supplies a constant voltage.
降圧電源回路は、降圧時に入力電圧と出力電圧の差を熱として電力を無駄に消費してしまう。そして、入出力の電圧差が大きいほど発熱(消費電力)は大きくなるので放熱手段を設ける必要があり、直並列に接続する電池の数が多くなり、装置が大型となる。 The step-down power supply circuit wastes power by using the difference between the input voltage and the output voltage as heat during step-down. Since the heat generation (power consumption) increases as the voltage difference between the input and output increases, it is necessary to provide heat dissipation means, the number of batteries connected in series and parallel increases, and the apparatus becomes large.
また、端末装置に演算手段を搭載させて、収集情報の整理や送信情報の簡素化やデータ圧縮などの各種情報処理を行なわせようとすると、電力消費量は大きいものとなって、電池の寿命は短くなる。 In addition, if a computing device is installed in a terminal device to perform various types of information processing such as organizing collected information, simplifying transmission information, and data compression, the power consumption becomes large and the battery life is increased. Becomes shorter.
電力消費量が大きい無線端末は、電池が早く消耗して情報収集装置として機能しなくなるため、電池交換作業が頻繁に発生し、却って人手を必要とする。 A wireless terminal with a large amount of power consumption consumes battery quickly and does not function as an information collection device. Therefore, battery replacement work frequently occurs, and manpower is required instead.
それゆえ本発明の目的は,電池駆動であっても低消費電力で人手を必要とせず、かつ高い情報処理能力を持つ小型な情報送受信システム及び情報処理システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a small information transmission / reception system and an information processing system that have low power consumption and do not require manpower even with battery operation and have high information processing capability.
上記目的を達成するため本発明の特徴とするところは、端末装置を含む少なくとも2機の送受信装置間で無線により情報の送受信を行なう情報送受信システムにおいて、前記端末装置は、この端末装置を駆動する電池と、該電池の電圧を所望の電圧に昇圧する少なくとも2個の電源回路と、発振周波数が低周波数の第1の発振器およびROMとRAMのいずれかの記憶手段を内蔵するタイマと、前記第1の発振器の発振周波数より高い発振周波数を有する第2の発振器およびRAMを内蔵するCPUとを有し、前記タイマは、第1の発振器の動作クロックに基づき、前記CPUでの情報処理の内容に応じて割り込み信号をCPUに供給可能であり、前記タイマが内蔵する記憶手段は、第2の発振器が生成する動作クロックの切り替えおよび電池との接続の切り替え時刻を切り替え内容とともに記載した状態テーブルを有しており、前記CPUは、タイマから送信された状態テーブルをCPUの有するRAMに記憶し、このRAMに記憶された状態テーブルの情報とタイマからの指令とを突き合わせて一致したら稼動するものであり、さらに前記CPUは、前記タイマから割り込み信号が供給されたら稼動し、稼動後は端末装置に接続されるセンサに電力供給するモードとしてCPUに印加される電圧を低い電圧とするとともにタイマから第1の発信器に基づく動作クロックを受け、次いで計測するモードとして自己が有する第2の発信器に基づく動作クロックで稼動し、この計測モードが完了する時間が経過したら演算モードとして自己が有する第2の発信器に基づく動作クロックをさらに高めるとともに印加電圧を高い電圧にして処理時間を短縮し、その後CPUの電圧を低い電圧とするとともに動作クロックをタイマから受ける低速モードに進むようにすることにある。
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that, in an information transmission / reception system that wirelessly transmits and receives information between at least two transmission / reception apparatuses including the terminal apparatus, the terminal apparatus drives the terminal apparatus. A battery, at least two power supply circuits for boosting the voltage of the battery to a desired voltage, a first oscillator having a low oscillation frequency, and a timer incorporating either ROM or RAM storage means; A second oscillator having a higher oscillation frequency than the oscillation frequency of the first oscillator and a CPU having a built-in RAM, and the timer is configured to process information in the CPU based on an operation clock of the first oscillator. In response, an interrupt signal can be supplied to the CPU, and the storage means built in the timer switches the operation clock generated by the second oscillator and supplies power. The CPU stores a state table describing the switching time of connection with the contents of switching, and the CPU stores the state table transmitted from the timer in a RAM of the CPU, and information on the state table stored in the RAM And the command from the timer, the CPU operates when the interrupt signal is supplied from the timer. After that, the CPU operates as a mode for supplying power to the sensor connected to the terminal device. The voltage applied to the CPU is set to a low voltage, the operation clock based on the first oscillator is received from the timer, and then the measurement clock is operated with the operation clock based on the second oscillator that the self has. Operation time based on the second transmitter that the self has as the operation mode when the time to complete the operation has elapsed Further reducing the applied voltage higher the processing time in voltage with increase is to make it subsequently proceeds the operation clock with a CPU voltage and low voltage to the low-speed mode received from the timer.
演算手段は、供給するクロックの周波数を高くしただけでは高速な情報処理を実行せず、クロックの周波数を高くすると同時に印加電圧を高くすることにより高速な情報処理をすることが分かった。 It has been found that the arithmetic means does not execute high-speed information processing only by increasing the frequency of the supplied clock, but performs high-speed information processing by increasing the clock frequency and simultaneously increasing the applied voltage.
高速処理では消費電力が大きいが、高速であることによって、情報処理は早急に終了する。高速処理を必要としない情報処理もあるので、演算の内容に応じてタイマにより演算手段に供給する電圧と周波数を切り替える。 Power consumption is high in high-speed processing, but information processing is quickly terminated due to high speed. Since there is information processing that does not require high-speed processing, the voltage and frequency supplied to the calculation means are switched by the timer according to the contents of the calculation.
この切り替えにより演算手段での電力消費を抑え電池の寿命を長くすることができ、電池交換に人手が掛からないだけでなく、高い情報処理能力を得ることができる。 This switching can reduce the power consumption in the computing means and extend the battery life, so that not only the battery replacement is not manual, but also high information processing ability can be obtained.
電池電圧を下げる電源回路を持たないので、無駄な電力消費がなく、昇圧する電源回路を保有しても、放熱手段は不要であり、また直並列に多数の電池を持つ必要が無いので、装置は遥かに小型で済む。 Since there is no power supply circuit that lowers the battery voltage, there is no wasteful power consumption, and even if you have a power supply circuit that boosts voltage, there is no need for heat dissipation means, and there is no need to have many batteries in series and parallel. Is much smaller.
以下、図1乃至図4に示す本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 4 will be described.
図1は、本発明の一実施形態になる工場内設備用の情報送受信システムの構成を示している。 FIG. 1 shows a configuration of an information transmission / reception system for factory equipment according to an embodiment of the present invention.
10は、無線装置11を介し端末装置20と無線で情報の送受信を行ない、端末装置20から得た情報で端末装置20を取り付けた図示していない工場内設備の稼動状況を監視する中央監視装置である。中央監視装置10と端末装置20は、無線により情報の送受信を行なう2機の送受信装置に相当する。
10 is a central monitoring device that performs wireless transmission / reception of information to / from the
図1では1台の端末装置20のみを示してあるが、工場に設置された設備毎に端末装置20と同様な端末装置を取り付けてあり、後述するように中央監視装置10は各端末装置と情報の送受信を行ない、それらの監視も実施できるようになっている。
In FIG. 1, only one
端末装置20は、情報処理を行なう演算手段としての中央処理装置(CPU)21,端末装置20の作動スケジュール(ソフトフロー)を格納するROMや作動スケジュールに使用する情報を一時的に格納しておくRAMや発振手段(発振器)などを内蔵したタイマ22,電源としての電圧が初期には3.6V程度であったものが末期には1.8V程度まで落ちる電池23,電池23の電圧を昇圧し必要に応じては降圧して所望の電圧を供給する電源回路23a〜23c,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,外部メモリ27,機番設定器28を有し、図示していない設備に取り付けてその稼動状況を検出する各種のセンサとしてのAセンサ29aとBセンサ29bと接続してある。
The
電源回路23a〜23cの例としては、リニアテクノロジー株式会社より販売されている高電圧昇降圧レギュレータ(型式:LT3433)やスイッチング・レギュレータ(技術誌:Design Wave Magazine,2002.October 発行、pp96〜97参照)などがある。 Examples of the power supply circuits 23a to 23c include a high voltage buck-boost regulator (model: LT3433) and a switching regulator (Technical Journal: Design Wave Magazine, 2002. October issued, pp 96-97) sold by Linear Technology Corporation. )and so on.
Aセンサ29a,Bセンサ29b以外にも多数の各種センサを設備に取り付けてその設備の稼動状態を計測(検出)しているが、センサは簡略化のために2個のみ示している。なお、以下、センサ29と総称することもある。
In addition to the
外部メモリ27は、フラッシュメモリなどの書換可能で着脱して無電源でも記録が消失しないなメモリを用いている。
As the
機番設定器28は、図1では1機のみ示しているが多数ある端末装置20が中央監視装置10と無線交信をする場合、どの端末装置20が情報を送信しているか送信情報に付加した機番を中央監視装置10側で判読し個々の端末装置20を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。但し,機番設定器28はCPU21のメモリもしくは外部メモリ27に記憶データとして持たせても良い。
The machine
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。さらにはセンサ29を取り付けてある図示していない設備のうち発熱量の大きい設備では、その設備に熱電対やサーモパイルなどの熱電変換手段を設置しここから得られる電力を蓄えた蓄電器でもよい。太陽電池や燃料電池や熱電変換手段を用いても良く、その場合はダイオードなどの整流器とキャパシタを具備させて、電力の安定化を図ると良い。
The
電池23は、スイッチボックス26を介しタイマ22や電源回路23a〜23c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。
The
電源回路23aは3V、電源回路23bは5V、電源回路23cは9Vの定電圧をそれぞれ供給する。従って、電源回路23aは電池23の電圧により昇圧か降圧をするが、電源回路23bと電源回路23cは昇圧を行なう。
The power supply circuit 23a supplies a constant voltage of 3V, the power supply circuit 23b supplies a constant voltage of 5V, and the power supply circuit 23c supplies a constant voltage of 9V. Therefore, the power supply circuit 23a boosts or lowers the voltage according to the voltage of the
各電源回路23a〜23cとスイッチボックス26は実線矢印で接続しているが,これはスイッチボックス26から出力命令信号が出されることを表し、この信号により各電源回路23a〜23cはCPU21,送信回路24,受信回路25,外部メモリ27及びセンサ29にスイッチボックス26を介して電力の供給を適宜に行なうようになっており、これを点線で示している。即ち、スイッチボックス26はCPU21,送信回路24,受信回路25,外部メモリ27及びセンサ29に電力供給するときに、これらと各電源回路23a〜23cを接続し、電力供給が不要なときは各電源回路23a〜23cとの接続を断つ。
The power supply circuits 23a to 23c and the switch box 26 are connected by solid arrows. This indicates that an output command signal is output from the switch box 26, and the power supply circuits 23a to 23c are connected to the CPU 21 and the transmission circuit by this signal. 24, the
その適宜な電力供給のためのスイッチボックス26の断続はタイマ22に内蔵のROMもしくはRAMに設定してあるスケジュールに従い、タイマ22及びCPU21から出される指令に基づいて行なう。この指令が出されることを、CPU21及びタイマ22からスイッチボックス26に向かう実線矢印で表している。
The switching of the switch box 26 for the appropriate power supply is performed based on a command issued from the
CPU21に供給する電力に電圧は時に応じて切り替えられるので、スイッチボックス26の断続とそのスケジュール、即ち、タイマ22及びCPU21から出される指令は後述する。
Since the voltage supplied to the power supplied to the CPU 21 is switched from time to time, the switching of the switch box 26 and its schedule, that is, the commands issued from the
CPU21とタイマ22とを結ぶ実線矢印は、これは相互に通信することを示している。
またCPU21とタイマ22とを結ぶ一点鎖線は、タイマ22からCPU21を起動するための割り込み信号を出すことを表している。CPU21とタイマ22とを一点鎖線で示す矢印は、タイマ22からCPU21に動作クロックを供給することを表している。
The solid line arrows connecting the CPU 21 and the
A one-dot chain line connecting the CPU 21 and the
タイマ22は、現在時刻を通信によりCPU21に伝える機能及びCPU21より変更できる機能を有する。
The
また、タイマ22は発振器を内蔵し、その発振周波数を逓倍及び分周してCPU21に動作クロックとして供給する機能を有する。
The
またタイマ22は、CPU21との通信により内蔵する発振器の発振周波数の逓倍率及び分周率を変更することで動作クロックの供給周波数を変更する機能を有する。
The
さらにタイマ22は、タイマ22に内蔵の発振器の発振周波数を基準に設定時間間隔でCPU21を起動するための割り込み信号を生成しCPU21に出す機能を有している。
Further, the
この割り込みによるCPU21の起動時間間隔は、CPU21とタイマ22の通信により変更することができる。
The activation time interval of the CPU 21 due to this interruption can be changed by communication between the CPU 21 and the
CPU21も発振器を内蔵し、その発振周波数を逓倍または分周して動作クロックを生成し、動作周波数を切り替える機能を有する。そして、CPU21は、後述するように、タイマ22から供給される動作クロックへ切り替えて、動作する機能を有する。
The CPU 21 also has a built-in oscillator, and has a function of generating an operation clock by multiplying or dividing the oscillation frequency and switching the operation frequency. As will be described later, the CPU 21 has a function of switching to the operation clock supplied from the
図2は、タイマ22のROMに格納してある端末装置20の作動スケジュール(ソフトフロー)を示している。そして作動スケジュール(ソフトフロー)における各ステップの時間配分は図3に示す通りであり、作動スケジュール(ソフトフロー)における各時間帯において端末装置20の各部がどのように稼動しどのような状態になっているかを図4で示している。なお、以下の作動スケジュール(ソフトフロー)の説明は図2に示した各ステップに沿って進めるが、図4では図2の各ステップをモードとして表している。
FIG. 2 shows an operation schedule (soft flow) of the
図3や図4の状況を遂行していく時刻や指令はタイマ22のRAMに格納して、状況に応じて変更できるようになっている。
The time and command for executing the situation of FIGS. 3 and 4 are stored in the RAM of the
中央監視装置10は、各端末装置20の稼動開始に先んじて稼動を開始していて、各端末装置20毎に付けられる機番を入力してあって、各端末装置20から送信があると、その送信情報に載せられている機番から、どの端末装置20から送信があったのか認識して各端末装置20に対応した情報を返すようになっている。
The
その返信情報の一例は、時刻情報や交信時刻の変更情報などである。図1では図示していないが、端末装置20にアラームを設けてあるものに対しては、無線交信から得た情報に基づいて行なった監視結果から端末装置20に付属するセンサ29が取り付けられた設備が危険な状態にあることや異常作動をしていることを報知するアラーム情報なども返送する。
An example of the reply information is time information, communication time change information, and the like. Although not shown in FIG. 1, a
図2に示す起動のステップ(モード)100は、端末装置20に電池23を接続すると、タイマ22と電池23がスイッチボックス26を介して常時接続状態になることをもって、タイマ22によって立ち上がる、直ちに通信・記録ステップ(以下、Sと略記する。)101に移る。
タイマ22は、稼動開始時のS101において、送信回路24と受信回路25にスイッチボックス26を介してそれぞれ5Vの電圧供給をし、電力中央監視装置10と無線交信をして、時刻の確認、交信時刻の確認などを行ない、これによって得た情報を内蔵のRAMに格納するとともに、図2の作動スケジュール(ソフトフロー)と図4の状態テーブルの情報をCPU21の内蔵RAMに送信し、以後、CPU21はタイマ22からの指令と突き合わせて情報が一致したら稼動するようになっている。S101が終了したら、S102に進み、一旦休止する。なお、以下の作動スケジュール(ソフトフロー)の説明は図2に示した各ステップに沿って進めるが、図4では図2の各ステップをモードとして表している。
The startup step (mode) 100 shown in FIG. 2 is a communication immediately started by the
The
図4に示すように、この休止モードでもタイマ202は稼動しており、動作クロックで時刻を確認しているが、動作クロックの出力は停止し、その他の部分は全て停止状態にある。なお、CPU21には電池23から直接電池電圧を印加して内蔵の発振器は稼動して時刻の確認だけを行なっているが、外部との交信はなく、表面的には稼動はしておらず、このモードでの消費電流の一例は、数μA程度である。
所望の休止時間を経ると、タイマ22が図2に示す計測準備S103に進むべくCPU21に割り込み信号を送り、CPU21を稼動させる。
As shown in FIG. 4, the timer 202 is operating even in this pause mode, and the time is confirmed by the operation clock, but the output of the operation clock is stopped, and all other parts are in the stopped state. In addition, although the battery voltage is directly applied to the CPU 21 from the
When the desired pause time elapses, the
計測準備(モード)S103は、CPU21がスイッチボックス26を動作させセンサ29に電力を供給し、安定に計測するようにアイドリングを行なうものである。この場合、Aセンサ29aには5V、Bセンサ29bには9Vを各センサの定格に応じて印加する。このモードでは、CPU21での消費電力を抑えるために電源23aから3Vの電圧が印加され、タイマ22から32kHzの動作クロックを受けて稼動している。
In the measurement preparation (mode) S103, the CPU 21 operates the switch box 26 to supply electric power to the
なお、図4では、各電源23a〜23cからスイッチボックス26を介しての電圧の印加をON,OFFで表示している。 In FIG. 4, voltage application from the power sources 23 a to 23 c via the switch box 26 is displayed as ON and OFF.
センサ29の立ち上がり後、計測(モード)S104に進む。ここでは、CPU21が10MHzの動作クロックで稼動し、各センサ29には引き続きそれぞれの電圧が印加されている(図4参照)。各センサ29での計測結果はCPU21の内蔵RAMに格納する。
なお、計測は演算処理の内容によって、500〜5000回のサンプリングを行なう。
After the
Measurement is performed 500 to 5000 times depending on the contents of the arithmetic processing.
所望の計測が完了する時刻を過ぎたら、結果演算(モード)S105に進む。
この処理モードでは、CPU21の内蔵発振器が作る動作クロックは逓倍化によって40MHzに上げられ、印加電圧はスイッチボックス26の切り替えにより5Vに引き上げられる。この措置により、CPU21は計測モードS104で得た情報の処理を高速で実行する。
When the time for completing the desired measurement has passed, the process proceeds to result calculation (mode) S105.
In this processing mode, the operation clock generated by the internal oscillator of the CPU 21 is raised to 40 MHz by multiplication, and the applied voltage is raised to 5 V by switching the switch box 26. With this measure, the CPU 21 executes processing of information obtained in the measurement mode S104 at high speed.
ここで行なう高速演算処理の例としては、実数演算や繰り返し演算による計測結果の実効値演算や計測結果のFFT演算による周波数分析などがある。 Examples of high-speed calculation processing performed here include effective value calculation of measurement results by real number calculation and repetitive calculation, and frequency analysis by FFT calculation of measurement results.
従って、図3に示すように、消費電力は増大するが、処理時間は短縮されるので、全体的にみた消費電力量は減少する。情報処理の結果はCPU21の内蔵RAMに格納しておく。 Therefore, as shown in FIG. 3, the power consumption increases, but the processing time is shortened, so the overall power consumption is reduced. The result of the information processing is stored in the internal RAM of the CPU 21.
また送信回路24,受信回路25,外部メモリ27及びセンサ29には電源23a〜23cから電力が供給されない。
In addition, power is not supplied from the power supplies 23 a to 23 c to the
結果演算(モード)S105の終了後は電池電圧の判定(モード)S106に進み、電池23の電圧を確認する。3V以上の電圧があれば、低速(モード)S107に進み、電源回路23aは降圧回路をそのまま動作させることとして、次に通信・記録(モード)S109になる時刻を待つ。電池23の電圧が3V以下であれば、低速(モード)S108に進み、昇圧回路に切り替えて、3Vを出力できるようにして、通信・記録(モード)S109になる時刻を待つ。
After completion of the result calculation (mode) S105, the process proceeds to battery voltage determination (mode) S106 to check the voltage of the
両低速(モード)S107,S108は続く通信・記録(モード)S109の時刻まで
消費電力を抑えるものであり、CPU21の駆動電圧は3Vと低く、動作クロックも32kHzと低くしている。
Both low speeds (modes) S107 and S108 suppress power consumption until the time of the subsequent communication / recording (mode) S109. The drive voltage of the CPU 21 is as low as 3 V and the operation clock is also as low as 32 kHz.
低速(モード)S107,S108のいずれかの時間が過ぎたら、通信・記録(モード)S109に進み、送信回路24,受信回路25に電圧5Vの電力を供給し、両回路24,25を稼動させて、中央監視装置10との無線交信で結果演算(モード)S105での情報処理結果を中央監視装置10に送信できるようにする。このモードでは、センサ29は電力が供給されない。
When either time of the low speed (mode) S107 or S108 has passed, the process proceeds to the communication / recording (mode) S109, supplying power of 5V to the
CPU21は受信回路25で送信タイミングを確認すると、内蔵RAMに格納した計測結果を送信回路25から中央監視装置10に送信し、送信の事実と時刻と内容は外部メモリ27に記録しておく。時刻については,タイマ22の時刻を通信により呼出したものを用いる。
When the CPU 21 confirms the transmission timing with the
計測結果送信後、休止(モード)S110になり、次の交信期間(第n+1回交信期間)が来る時刻まで電力の消費を抑える。この休止(モード)S110では端末装置20は休止(モード)S102と同様な状態になっている。
After the measurement result is transmitted, it becomes a suspension (mode) S110, and the power consumption is suppressed until the next communication period (the (n + 1) th communication period) comes. In the pause (mode) S110, the
次の交信期間(第n+1回交信期間)が来ると、タイマ22はCPU21に割り込み信号を送り、通信・記録(モード)S101に戻って、時刻の確認や計測条件の変更があるかどうかの確認の交信を行ない、以下、以上説明した動作モードを電圧がすっかり低下し交換のために電池23が外されるまで繰り返す。
When the next communication period (the (n + 1) th communication period) comes, the
なお、休止(モード)S110になって、次の交信期間(第n+1回交信期間)が来るまでの間に、他の端末装置が中央監視装置10と同様な無線交信を順次実行している。
Note that the other terminal devices sequentially perform wireless communication similar to that of the
これらの動作モードにおける消費電力変化をグラフ化し表したものが図3で、図3に表示した周波数はCPU21が稼動に使用している動作クロックである。 FIG. 3 is a graph showing changes in power consumption in these operation modes, and the frequency displayed in FIG. 3 is an operation clock used by the CPU 21 for operation.
以上のように,CPU21の動作クロック,電圧の制御だけでなく,センサ,送信部,受信部,外部メモリまで含めた電力制御を行うことで,図3に示すように省電力化と処理能力の向上を実現する。特に、CPU21での結果演算(モード)S105の時間を短縮できることで、電力消費が極めて少ない休止(モード)S110を長くすることができ、
この面でも電池23の消耗阻止の役に立っている
As described above, not only the operation clock and voltage of the CPU 21 but also the power control including the sensor, the transmission unit, the reception unit, and the external memory, as shown in FIG. Achieve improvements. In particular, the time of the result calculation (mode) S105 in the CPU 21 can be shortened, so that the pause (mode) S110 with extremely low power consumption can be lengthened.
This aspect also helps to prevent the
本発明は、その適用範囲が少なくとも2機の送受信装置間で情報の送受信を行なう情報送受信システムに限定されるものではなく、電池駆動になっていて演算手段を備えた情報処理システムであれば、いかなるシステムであっても、電池の電圧を所望の電圧に昇圧する少なくとも2個の電源回路と、少なくとも2個の異なる周波数を発振する発振器と、演算手段での情報処理の内容に応じて発振器から演算手段に供給する周波数の切り替えおよび各電源回路や電池との接続の切り替えにより演算手段への電力供給のための電圧印加の切り替えを行なう状態テーブルを備えた図1に示したタイマに相当する手段を設けることにより、消費電力量を抑え電池の寿命を延ばすことができる。 The present invention is not limited to an information transmission / reception system that transmits and receives information between at least two transmission / reception devices, but is an information processing system that is battery-powered and includes arithmetic means. In any system, at least two power supply circuits that boost the voltage of the battery to a desired voltage, an oscillator that oscillates at least two different frequencies, and an oscillator according to the contents of information processing in the arithmetic means Means corresponding to the timer shown in FIG. 1 provided with a state table for switching the frequency supplied to the computing means and switching the application of voltage for power supply to the computing means by switching the connection with each power supply circuit and battery. By providing this, the amount of power consumption can be reduced and the life of the battery can be extended.
10…中央監視装置
20…端末装置
21…CPU
22…タイマ
23…電池
23a〜23c…電源回路
24…送信回路
25…受信回路
26…スイッチボックス
27…外部メモリ
28…機番設定器
29a…Aセンサ
29b…Bセンサ
10. Central monitoring device
20 ... Terminal device
21 ... CPU
22 ... Timer
23 ... Battery
23a to 23c ... power supply circuit
24 ... Transmission circuit
25. Receiving circuit
26 ... Switch box
27 ... External memory
28 ... Machine number setting device
29a ... A sensor
29b ... B sensor
Claims (1)
前記端末装置は、この端末装置を駆動する電池と、該電池の電圧を所望の電圧に昇圧する少なくとも2個の電源回路と、発振周波数が低周波数の第1の発振器およびROMとRAMのいずれかの記憶手段を内蔵するタイマと、前記第1の発振器の発振周波数より高い発振周波数を有する第2の発振器およびRAMを内蔵するCPUとを有し、
前記タイマは、第1の発振器の動作クロックに基づき、前記CPUでの情報処理の内容に応じて割り込み信号をCPUに供給可能であり、前記タイマが内蔵する記憶手段は、第2の発振器が生成する動作クロックの切り替えおよび電池との接続の切り替え時刻を切り替え内容とともに記載した状態テーブルを有しており、
前記CPUは、タイマから送信された状態テーブルをCPUの有するRAMに記憶し、このRAMに記憶された状態テーブルの情報とタイマからの指令とを突き合わせて一致したら稼動するものであり、
さらに前記CPUは、前記タイマから割り込み信号が供給されたら稼動し、稼動後は端末装置に接続されるセンサに電力供給するモードとしてCPUに印加される電圧を低い電圧とするとともにタイマから第1の発信器に基づく動作クロックを受け、次いで計測するモードとして自己が有する第2の発信器に基づく動作クロックで稼動し、この計測モードが完了する時間が経過したら演算モードとして自己が有する第2の発信器に基づく動作クロックをさらに高めるとともに印加電圧を高い電圧にして処理時間を短縮し、その後CPUの電圧を低い電圧とするとともに動作クロックをタイマから受ける低速モードに進むようにすることを特徴とする情報送受信システム。 In an information transmission / reception system that wirelessly transmits and receives information between at least two transmission / reception devices including a terminal device,
The terminal device includes any one of a battery that drives the terminal device, at least two power supply circuits that boost the voltage of the battery to a desired voltage, a first oscillator having a low oscillation frequency, and a ROM and a RAM. A timer incorporating the storage means, a second oscillator having an oscillation frequency higher than the oscillation frequency of the first oscillator, and a CPU incorporating the RAM ,
The timer can supply an interrupt signal to the CPU according to the contents of information processing in the CPU based on the operation clock of the first oscillator , and the storage means built in the timer is generated by the second oscillator And a state table that describes the switching time of the operation clock and the connection time with the battery together with the switching content,
The CPU stores the state table transmitted from the timer in the RAM of the CPU, and operates when the information of the state table stored in the RAM matches the instruction from the timer,
Further, the CPU operates when an interrupt signal is supplied from the timer, and after the operation, a voltage applied to the CPU is set to a low voltage as a mode for supplying power to a sensor connected to the terminal device. Second operation that the self has as an operation mode when an operation clock based on the transmitter is received and then operates with the operation clock based on the second transmitter that the self has as a mode for measurement The operation clock based on the device is further increased and the applied voltage is increased to shorten the processing time, and then the CPU voltage is lowered and the operation clock is advanced to the low-speed mode that receives the operation clock from the timer. Information transmission / reception system.
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