JP4389662B2 - Terminal control apparatus and terminal control system using the same - Google Patents

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Description

本発明は、通信線に接続された通信端末の異常を検出する端末制御装置及びこれを用いた端末制御システムに関する。   The present invention relates to a terminal control device that detects an abnormality of a communication terminal connected to a communication line, and a terminal control system using the same.

従来、通信線に接続された一又は複数の通信端末と、通信線を介して通信端末から情報を収集する端末制御装置とを備えた端末制御システム、例えば、工場やビル内の各所に設けられた電力計測用の通信端末である電力計測端末と、通信線を介してこの電力計測端末から消費電力の計測データを収集する設備監視制御装置とを備え、設備監視制御装置がネットワークを介して遠隔のサーバ装置へその計測データを送信する電力監視システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a terminal control system including one or a plurality of communication terminals connected to a communication line and a terminal control device that collects information from the communication terminal via the communication line, for example, provided in various places in a factory or a building A power measurement terminal that is a communication terminal for power measurement and a facility monitoring control device that collects power consumption measurement data from the power measurement terminal via a communication line, and the facility monitoring control device is remotely connected via a network. There is known a power monitoring system that transmits the measurement data to the server device (see, for example, Patent Document 1).

例えば、このような電力監視システムでは、システムの起動時に、当該電力監視システムにおいて使用可能な全てのアドレスに対して設備監視制御装置が通信を試み、通信できたアドレスの電力計測端末が通信線に接続されていると認識される。また、設備監視制御装置は、電力計測端末から消費電力の計測データを収集する都度、前回通信できなかったアドレスを含めて全てのアドレスの電力計測端末に対して通信を試み、通信できたアドレスの電力計測端末からその計測データを収集することにより、例えば電力計測端末が追加された場合であってもユーザが端末追加のための設定を行う必要がなく、擬似的なプラグアンドプレイが実現されている。さらに、設備監視制御装置は、各アドレスの電力計測端末に対して通信できたか否かを示す通信可否情報をネットワークを介してサーバ装置へ送信する。これにより、ユーザは、遠隔のサーバ装置においてその通信可否情報を参照し、当該電力監視システムの動作状態を確認することができるようにされている。
特開2002−315234号公報
For example, in such a power monitoring system, when the system is started up, the equipment monitoring control device tries to communicate with all addresses that can be used in the power monitoring system, and the power measurement terminal at the address where the communication was possible is connected to the communication line. Recognized as connected. In addition, every time power consumption measurement data is collected from the power measurement terminal, the equipment monitoring and control device tries to communicate with the power measurement terminals of all addresses including the address that could not be communicated last time. By collecting the measurement data from the power measurement terminal, for example, even when a power measurement terminal is added, there is no need for the user to make settings for adding the terminal, and pseudo plug and play is realized. Yes. Furthermore, the facility monitoring control apparatus transmits communication enable / disable information indicating whether or not communication is possible with the power measurement terminal at each address to the server apparatus via the network. As a result, the user can check the operating state of the power monitoring system by referring to the communication availability information in the remote server device.
JP 2002-315234 A

ところで、上述の電力監視システムのような端末制御システムにおいては、電力計測端末が通信線に接続されていないアドレスについて通信できない旨の通信可否情報がサーバ装置へ送信される一方、電力計測端末が故障や誤動作等の異常発生のために通信できない場合であってもそのアドレスについて通信できない旨の通信可否情報がサーバ装置へ送信されるため、サーバ装置を用いて通信可否情報を参照しているユーザは、電力計測端末において故障等の異常が発生したのか、電力計測端末が通信線から取り外されただけなのかを区別することができないという不都合があった。そのためユーザは、遠隔地の工場やビル等、電力監視システムが設置されている現場まで行って、電力計測端末において異常が発生したのか、電力計測端末が通信線から取り外されただけなのかを確認する必要があった。特に、工場やビル等の消費電力を計測する電力監視システムにおいては、電力を消費する設備が増設、削減される都度、その設備の増減に伴い電力計測端末が増減されるため、電力計測端末において異常が発生したのか、電力計測端末が通信線から取り外されたことにより通信端末の通信線への接続状態に関わる状態変化が生じただけなのか、区別することができないことによる不都合が顕著である。   By the way, in a terminal control system such as the power monitoring system described above, communication availability information indicating that the power measurement terminal cannot communicate with an address that is not connected to a communication line is transmitted to the server device, while the power measurement terminal fails. Even if communication is not possible due to an abnormality such as a malfunction or malfunction, communication enable / disable information indicating that communication cannot be performed for the address is transmitted to the server device, so a user who refers to the communication enable / disable information using the server device There is a disadvantage that it is impossible to distinguish whether an abnormality such as a failure has occurred in the power measurement terminal or whether the power measurement terminal has just been removed from the communication line. Therefore, the user goes to the site where the power monitoring system is installed, such as a remote factory or building, and confirms whether an abnormality has occurred in the power measurement terminal or whether the power measurement terminal has just been removed from the communication line. There was a need to do. In particular, in a power monitoring system that measures power consumption in factories and buildings, etc., each time a facility that consumes power is added or removed, the number of power measuring terminals increases or decreases. The inconvenience caused by the inability to distinguish whether an abnormality has occurred or whether a state change related to the connection state of the communication terminal to the communication line has occurred due to the removal of the power measurement terminal from the communication line is significant. .

本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、通信端末の通信線への接続状態に関わる状態変化を検出することができる端末制御装置及びこれを用いた端末制御システムを提供することを目的とする。   The present invention is an invention made in view of such a problem, and provides a terminal control device capable of detecting a state change related to a connection state of a communication terminal to a communication line and a terminal control system using the same. The purpose is to do.

上述の目的を達成するために、本発明の第1の手段に係る端末制御装置は、一又は複数の通信端末が接続された通信線に接続するための接続部と、前記接続部を介して前記通信線に検査用信号を出力する検査信号出力部と、前記通信線に出力した検査用信号に応じて生じた反射信号を取得する反射信号取得部と、前記反射信号取得部によって取得された反射信号を記憶する信号記憶部と、前記検査信号出力部から前記接続部を介して前記通信線に検査用信号を出力させ、前記反射信号取得部に取得させた反射信号を前記信号記憶部に基準データとして記憶させる基準データ取得制御部と、前記検査信号出力部から前記接続部を介して前記通信線に検査用信号を出力させ、前記反射信号取得部に取得させた反射信号と前記信号記憶部に記憶されている前記基準データとを比較することにより前記通信線の状態変化を検出する状態変化検出動作を実行する検査制御部とを備えることを特徴としている。   In order to achieve the above-mentioned object, a terminal control device according to the first means of the present invention includes a connection unit for connecting to a communication line to which one or a plurality of communication terminals are connected, and the connection unit. Obtained by an inspection signal output unit that outputs an inspection signal to the communication line, a reflected signal acquisition unit that acquires a reflected signal generated according to the inspection signal output to the communication line, and the reflected signal acquisition unit A signal storage unit for storing a reflection signal, and an inspection signal output from the inspection signal output unit to the communication line via the connection unit, and the reflection signal acquired by the reflection signal acquisition unit to the signal storage unit A reference data acquisition control unit to be stored as reference data, a reflection signal acquired by the reflection signal acquisition unit by outputting an inspection signal from the inspection signal output unit to the communication line via the connection unit, and the signal storage Stored in the department It is characterized in that by comparing the reference data are provided with a test control unit for executing a status change detection operation of detecting the state change of the communication line.

また、上述の端末制御装置において、前記基準データ取得制御部は、前記反射信号取得部に取得させた反射信号のうち、前記各通信端末からの反射信号のみを前記信号記憶部に前記基準データとして記憶させ、前記検査制御部は、前記反射信号取得部に取得させた反射信号のうち、前記各通信端末からの反射信号のみを前記基準データとを比較することにより前記状態変化検出動作を実行することを特徴としている。   Moreover, in the above-described terminal control device, the reference data acquisition control unit includes only the reflected signal from each communication terminal among the reflected signals acquired by the reflected signal acquisition unit as the reference data in the signal storage unit. The inspection control unit executes the state change detection operation by comparing only the reflected signal from each communication terminal among the reflected signals acquired by the reflected signal acquiring unit with the reference data. It is characterized by that.

そして、上述の端末制御装置において、前記接続部から当該各通信端末までの前記通信線の長さと、前記通信線を信号が伝搬する伝搬速度に関する情報とを予め記憶する端末情報記憶部をさらに備え、前記基準データ取得制御部は、前記各通信端末について前記端末情報記憶部に記憶されている前記接続部からの通信線の長さと前記伝搬速度に関する情報とに基づいて、前記検査信号出力部により前記検査用信号を出力させてから前記各通信端末による反射信号が前記接続部に到達するまでの時間である到達予測時間を算出し、前記反射信号取得部に取得された反射信号における当該算出された到達予測時間での反射信号を、前記各通信端末についての基準データとして前記信号記憶部に記憶させるものであり、前記検査制御部は、前記反射信号取得部に取得させた反射信号における前記基準データ取得制御部により算出された前記各通信端末についての到達予測時間での反射信号を、前記各通信端末からの反射信号として前記信号記憶部に記憶された前記各通信端末についての基準データと比較することにより前記状態変化検出動作を実行することを特徴としている。   The terminal control device further includes a terminal information storage unit that stores in advance information on a length of the communication line from the connection unit to each communication terminal and information on a propagation speed at which a signal propagates through the communication line. The reference data acquisition control unit performs the inspection signal output unit based on the communication line length from the connection unit stored in the terminal information storage unit and information on the propagation speed for each communication terminal. A predicted arrival time, which is a time from when the inspection signal is output until the reflected signal from each communication terminal reaches the connection unit, is calculated, and the calculated calculation result in the reflected signal acquired by the reflected signal acquisition unit is calculated. The reflected signal at the predicted arrival time is stored in the signal storage unit as reference data for each communication terminal, and the inspection control unit The reflection signal at the estimated arrival time for each communication terminal calculated by the reference data acquisition control unit in the reflection signal acquired by the signal acquisition unit is stored in the signal storage unit as a reflection signal from each communication terminal. The state change detection operation is executed by comparing with the reference data for each communication terminal.

さらに、上述の端末制御装置において、前記検査制御部は、前記各通信端末に対して順次通信を試みて通信できない場合に前記状態変化検出動作を実行し、当該状態変化検出動作において状態変化が検出されない場合に当該通信できない通信端末が異常であると判定する一方、当該状態変化検出動作において状態変化が検出された場合には当該通信できない通信端末は異常ではないと判定することを特徴としている。   Furthermore, in the above-described terminal control device, the inspection control unit performs the state change detection operation when communication cannot be performed by sequentially trying communication with the communication terminals, and the state change is detected in the state change detection operation. If it is determined that the communication terminal that cannot communicate is abnormal when it is not, the communication terminal that is unable to communicate is determined to be abnormal when a state change is detected in the state change detection operation.

また、上述の端末制御装置において、前記検査制御部が前記各通信端末に対して通信を試みた結果を記憶する通信可否情報記憶部をさらに備え、前記検査制御部は、前記各通信端末に対して順次通信を試みるポーリングを繰り返し実行すると共にそのポーリングの結果、前記各通信端末について通信できたか否かを前記通信可否情報記憶部に記憶させ、前記通信可否情報記憶部に記憶されている前回のポーリングの結果と今回のポーリングの結果とが異なった場合に、前記状態変化検出動作を実行し、当該状態変化検出動作において状態変化が検出されない場合に当該通信できない通信端末が異常であると判定する一方、当該状態変化検出動作において状態変化が検出された場合には当該通信できない通信端末は異常ではないと判定することを特徴としている。   Further, in the above-described terminal control device, the inspection control unit further includes a communication availability information storage unit that stores a result of communication with the communication terminals, and the inspection control unit And repeatedly executing polling to sequentially try communication, and as a result of the polling, the communication enable / disable information storage unit stores whether or not communication was possible for each communication terminal, and the previous communication stored in the communication enable / disable information storage unit When the polling result is different from the current polling result, the state change detection operation is executed, and when no state change is detected in the state change detection operation, it is determined that the communication terminal that cannot communicate is abnormal. On the other hand, if a state change is detected in the state change detection operation, it is determined that the communication terminal that cannot communicate is not abnormal. It is characterized.

そして、上述の端末制御装置において、前記基準データ取得制御部は、前記接続部を介して前記通信線に、前記各通信端末のアドレスを宛先にして予め定められた応答コマンドの返信を要求する問い合わせコマンドを順次送信し、各アドレス宛の問い合わせコマンドを送信してから前記返信コマンドを受信するまでの時間を計測し、当該計測した時間に基づいて、前記反射信号取得部に取得させた反射信号における前記各通信端末からの反射信号と前記各通信端末のアドレスとを対応付けて前記信号記憶部に記憶させ、前記検査制御部は、前記反射信号取得部に取得させた反射信号と前記信号記憶部に記憶されている前記基準データとを比較した結果、前記各通信端末からの反射信号に差異があった場合に、当該差異があった反射信号と対応付けて前記信号記憶部に記憶されているアドレスの通信端末の前記通信線への接続状態が変化したと判定することを特徴としている。   In the terminal control device described above, the reference data acquisition control unit makes an inquiry for requesting a reply of a predetermined response command to the communication line via the connection unit with the address of each communication terminal as a destination. The command is transmitted sequentially, the time from when the inquiry command addressed to each address is transmitted until the reply command is received is measured, and based on the measured time, the reflected signal acquired by the reflected signal acquisition unit The reflection signal from each communication terminal and the address of each communication terminal are associated with each other and stored in the signal storage unit, and the inspection control unit acquires the reflection signal acquired by the reflection signal acquisition unit and the signal storage unit. If there is a difference in the reflected signal from each communication terminal as a result of comparison with the reference data stored in the table, it corresponds to the reflected signal that has the difference Only the connection state to the communication line of the communication terminal address stored in the signal storage unit is characterized in that determined to have changed.

また、本発明の第2の手段に係る端末制御システムは、通信線に接続された一又は複数の通信端末と、前記通信線を介して前記通信端末と通信可能に接続された端末制御装置と、ネットワークを介して前記端末制御装置と通信可能に接続された外部端末とを備え、前記端末制御装置は請求項1〜6のいずれかに記載の端末制御装置であり、前記端末制御装置は、前記状態変化検出動作における前記状態変化の検出結果を前記ネットワークを介して前記外部端末へ送信し、前記外部端末は、前記端末制御装置から受信した前記状態変化の検出結果を表示する表示部を備えることを特徴としている。   The terminal control system according to the second means of the present invention includes one or a plurality of communication terminals connected to a communication line, and a terminal control device connected to be able to communicate with the communication terminal via the communication line. An external terminal communicably connected to the terminal control device via a network, the terminal control device is the terminal control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the terminal control device is The detection result of the state change in the state change detection operation is transmitted to the external terminal via the network, and the external terminal includes a display unit that displays the detection result of the state change received from the terminal control device. It is characterized by that.

そして、上述の端末制御システムにおいて、前記通信端末は、当該通信端末における入力インピーダンスを前記通信線の特性インピーダンスと異ならせるインピーダンス調整部をさらに備えることを特徴としている。   And in the above-mentioned terminal control system, the said communication terminal is further provided with the impedance adjustment part which makes the input impedance in the said communication terminal differ from the characteristic impedance of the said communication line, It is characterized by the above-mentioned.

このような構成の端末制御装置及び端末制御システムは、基準データ取得制御部によって、検査信号出力部から一又は複数の通信端末が接続された通信線に検査用信号が出力され、その検査用信号に応じて生じた反射信号が反射信号取得部で取得されると共に基準データとして信号記憶部に記憶される。そして、検査制御部によって、検査信号出力部から一又は複数の通信端末が接続された通信線に検査用信号が出力され、その検査用信号に応じて生じた反射信号が信号記憶部に記憶されている基準データとが比較されることにより通信線の状態変化が検出されるので、通信端末の通信線への接続状態に関わる状態変化を検出することができる。   In the terminal control device and the terminal control system configured as described above, the reference data acquisition control unit outputs a test signal from the test signal output unit to the communication line to which one or a plurality of communication terminals are connected, and the test signal. The reflection signal generated in response to the signal is acquired by the reflection signal acquisition unit and stored in the signal storage unit as reference data. Then, the inspection control unit outputs an inspection signal from the inspection signal output unit to a communication line to which one or a plurality of communication terminals are connected, and a reflected signal generated according to the inspection signal is stored in the signal storage unit. Since the change in the state of the communication line is detected by comparing with the reference data, the change in the state related to the connection state of the communication terminal to the communication line can be detected.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る端末制御システムの構成の一例を示すブロック図である。図1に示す端末制御システム1は、例えばビルの消費電力や水道、ガスの消費量等を計測してその計測データを収集する設備監視制御システムで、端末制御装置2と、複数、例えば31台の通信端末3とが例えばRS485のツイストペアケーブルである通信線4によって接続されている。端末制御装置2には、例えばパーソナルコンピュータからなる操作端末5が接続され、端末制御装置2は、さらにネットワークの一例であるインターネット6を介して例えばパーソナルコンピュータからなる外部端末7と通信可能に接続されている。また、通信線4の末端には、終端抵抗8が接続されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the terminal control system according to the first embodiment of the present invention. A terminal control system 1 shown in FIG. 1 is an equipment monitoring control system that measures, for example, power consumption, water supply, gas consumption, etc. of a building and collects the measurement data. The communication terminal 3 is connected by a communication line 4 which is, for example, an RS485 twisted pair cable. The terminal control device 2 is connected to an operation terminal 5 composed of, for example, a personal computer. The terminal control device 2 is further connected to an external terminal 7 composed of, for example, a personal computer via the Internet 6 which is an example of a network. ing. A termination resistor 8 is connected to the end of the communication line 4.

通信端末3は、例えばビルの各所に設置され、電力、水道、ガス等の消費量を計測する計測装置で、それぞれ計測したデータを通信線4を介して端末制御装置2へ送信する。また、通信端末3には、それぞれ各通信端末3を識別するためのアドレスが付与されており、端末制御装置2から通信線4を介して各通信端末3のアドレス宛の問い合わせコマンドを受信すると、端末制御装置2へ通信線4を介して応答コマンドを送信する。また、各通信端末3は、問い合わせコマンドを受信してから応答コマンドを送信するまでの時間が、ほぼ一定になるようにされている。各通信端末3のアドレスとしては、例えば1〜31の番号が用いられる。   The communication terminal 3 is installed at various locations in a building, for example, and is a measuring device that measures consumption of power, water, gas, and the like, and transmits the measured data to the terminal control device 2 via the communication line 4. Further, each communication terminal 3 is given an address for identifying each communication terminal 3. When an inquiry command addressed to each communication terminal 3 is received from the terminal control device 2 via the communication line 4, A response command is transmitted to the terminal control device 2 via the communication line 4. Each communication terminal 3 is configured so that the time from receiving the inquiry command to transmitting the response command is substantially constant. For example, numbers 1 to 31 are used as the addresses of the communication terminals 3.

操作端末5は、例えばRS232やUSB(Universal Serial Bus)等の通信インターフェイスを介して端末制御装置2と通信可能に接続され、例えば端末制御装置2から送信された計測データや各通信端末3の動作状態をディスプレイに表示したり、キーボードやマウスによってユーザから受け付けられた操作指示を端末制御装置2へ送信したりする。   The operation terminal 5 is connected to be able to communicate with the terminal control device 2 via a communication interface such as RS232 or USB (Universal Serial Bus), for example. For example, the measurement data transmitted from the terminal control device 2 and the operation of each communication terminal 3 are connected. The state is displayed on the display, or the operation instruction received from the user by the keyboard or the mouse is transmitted to the terminal control device 2.

外部端末7は、例えばビルの設備を管理する管理センターに設置されたサーバ装置であり、インターネット6を介して端末制御装置2と通信可能に接続され、例えば端末制御装置2から送信された計測データをデータベースに記憶したり、各通信端末3の動作状態をディスプレイに表示したり、あるいはキーボードやマウスによってユーザから受け付けられた操作指示を端末制御装置2へ送信したりする。   The external terminal 7 is, for example, a server device installed in a management center that manages building facilities, and is connected to the terminal control device 2 via the Internet 6 so as to be communicable. For example, measurement data transmitted from the terminal control device 2 Is stored in the database, the operation state of each communication terminal 3 is displayed on the display, or the operation instruction received from the user by the keyboard or the mouse is transmitted to the terminal control device 2.

図2は、端末制御装置2の構成の一例を示すブロック図である。図2に示す端末制御装置2は、通信線4に接続された一又は複数の通信端末3から、通信線4を介して例えばビルの消費電力や水道、ガスの消費量等の計測データを収集して操作端末5やインターネット6に接続された遠隔地の外部端末7へ送信したり、あるいは遠隔地の外部端末7から送信された操作指示や操作端末5から送信された操作指示に応じて通信端末3の動作を制御したりする制御装置であり、制御部21、端末通信部22、測定部23、切替部24、コネクタ25、メモリ26、センター通信部27、及びパソコンI/F部28を備える。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the terminal control device 2. The terminal control device 2 shown in FIG. 2 collects measurement data such as power consumption of buildings, water supply, and gas consumption from the communication line 4 from one or a plurality of communication terminals 3 connected to the communication line 4. To the remote external terminal 7 connected to the operation terminal 5 or the Internet 6, or to communicate according to the operation instruction transmitted from the remote terminal 7 or the operation instruction transmitted from the operation terminal 5. It is a control device that controls the operation of the terminal 3, and includes a control unit 21, a terminal communication unit 22, a measurement unit 23, a switching unit 24, a connector 25, a memory 26, a center communication unit 27, and a personal computer I / F unit 28. Prepare.

端末通信部22は、例えばRS485通信を行うためのドライバ、レシーバ等を備えた通信回路である。測定部23は、例えばTDR(Time Domain Reflectometry)法により通信線4の特性を計測する計測回路で、例えば制御部21からの制御信号に応じて検査用信号であるパルス信号を出力する検査信号出力部に相当するDAコンバータや、そのパルス信号により生じた反射信号を取得して制御部21へ出力する反射信号取得部に相当するADコンバータ等を備える。   The terminal communication unit 22 is a communication circuit including a driver, a receiver, and the like for performing RS485 communication, for example. The measurement unit 23 is a measurement circuit that measures the characteristics of the communication line 4 by, for example, a TDR (Time Domain Reflectometry) method. For example, an inspection signal output that outputs a pulse signal that is an inspection signal according to a control signal from the control unit 21. A DA converter corresponding to the unit, an AD converter corresponding to a reflection signal acquisition unit that acquires a reflection signal generated by the pulse signal and outputs the reflection signal to the control unit 21.

コネクタ25は接続部に相当し、通信線4を切替部24へ接続するコネクタである。切替部24は、制御部21からの制御信号に応じて端末通信部22又は測定部23をコネクタ25へ接続する切替スイッチである。メモリ26は、例えばSRAM(Static Random Access Memory)を用いて構成された記憶部で、信号記憶部61と、通信可否情報記憶部62とを備えている。   The connector 25 corresponds to a connection unit, and is a connector that connects the communication line 4 to the switching unit 24. The switching unit 24 is a selector switch that connects the terminal communication unit 22 or the measurement unit 23 to the connector 25 in accordance with a control signal from the control unit 21. The memory 26 is a storage unit configured using, for example, an SRAM (Static Random Access Memory), and includes a signal storage unit 61 and a communication availability information storage unit 62.

制御部21は、端末制御装置2全体の動作を制御するもので、例えばCPU(Central Processing Unit)を備えて構成され、図略のROM(Read Only Memory)に記憶された所定の制御プログラムを実行することにより、基準データ取得制御部211及び検査制御部212として機能する。そして、制御部21は、端末通信部22によって各通信端末3との間で通信を行い電力等の測定データを取得したり、測定部23によって通信線4の状態変化を検出したりする。   The control unit 21 controls the operation of the entire terminal control device 2 and is configured to include, for example, a CPU (Central Processing Unit), and executes a predetermined control program stored in a ROM (Read Only Memory) (not shown). Thus, the reference data acquisition control unit 211 and the inspection control unit 212 function. And the control part 21 communicates between each communication terminal 3 by the terminal communication part 22, acquires measurement data, such as electric power, or detects the state change of the communication line 4 by the measurement part 23. FIG.

次に、上述のように構成された端末制御システム1の動作を説明する。図3は、基準データ取得制御部211の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップS1において、基準データ取得制御部211からの制御信号に応じて切替部24が切り替えられ、測定部23が切替部24とコネクタ25とを介して通信線4に接続される。そして、基準データ取得制御部211からの制御信号に応じて測定部23から切替部24とコネクタ25とを介して通信線4へ、矩形波状の検査用信号が出力される(ステップS1)。   Next, the operation of the terminal control system 1 configured as described above will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the operation of the reference data acquisition control unit 211. First, in step S <b> 1, the switching unit 24 is switched according to a control signal from the reference data acquisition control unit 211, and the measurement unit 23 is connected to the communication line 4 via the switching unit 24 and the connector 25. Then, in response to a control signal from the reference data acquisition control unit 211, a rectangular wave inspection signal is output from the measurement unit 23 to the communication line 4 via the switching unit 24 and the connector 25 (step S1).

そうすると、コネクタ25から出力された検査用信号は、通信線4において各通信端末3の接続部、および終端抵抗8で反射し、その反射信号が通信線4からコネクタ25及び切替部24を介して測定部23で受信される。そして、測定部23によって、受信された反射信号の電圧値が例えば1nsec間隔でサンプリングされ、基準データとして信号記憶部61に記憶される(ステップS2)。   Then, the inspection signal output from the connector 25 is reflected by the connection portion of each communication terminal 3 and the terminating resistor 8 on the communication line 4, and the reflected signal is transmitted from the communication line 4 via the connector 25 and the switching unit 24. Received by the measurement unit 23. Then, the voltage value of the received reflected signal is sampled, for example, at an interval of 1 nsec by the measurement unit 23, and stored in the signal storage unit 61 as reference data (step S2).

図4(a)はコネクタ25から通信線4へ出力された検査用信号である検査信号パルス41、図4(b)(c)は、検査信号パルス41が通信線4で反射した反射信号の波形を示す図である。図4において、横軸は検査信号パルス41が出力されてからの時間tを示している。図4(b)に示すように、測定部23から検査信号パルス41が通信線4へ出力されると、測定部23によって、端末制御装置2に最も近い位置に接続されている通信端末3から順に、検査信号パルス41とは極性が反転した反射波42、43、44が受信され、最後に通信線4の末端に接続された終端抵抗8から検査信号パルス41と同極性の反射波45が受信される。   4A shows an inspection signal pulse 41 that is an inspection signal output from the connector 25 to the communication line 4, and FIGS. 4B and 4C show the reflected signal that the inspection signal pulse 41 reflects from the communication line 4. FIG. It is a figure which shows a waveform. In FIG. 4, the horizontal axis indicates time t after the inspection signal pulse 41 is output. As shown in FIG. 4 (b), when the inspection signal pulse 41 is output from the measurement unit 23 to the communication line 4, the measurement unit 23 causes the communication terminal 3 connected to the position closest to the terminal control device 2. In order, reflected waves 42, 43, 44 having the polarity reversed from that of the inspection signal pulse 41 are received, and finally, a reflected wave 45 having the same polarity as that of the inspection signal pulse 41 is received from the terminating resistor 8 connected to the end of the communication line 4. Received.

図5は、端末制御装置2と通信端末3とが通信線4のツイストペアケーブルに接続される部分を説明する説明図である。通信端末3は、例えばRS485のドライバ31とレシーバ32とを備えており、それぞれ通信線4のツイストペアケーブルから分岐された分岐線33と分岐線34とに接続されている。そして、分岐線33,34間には抵抗R1が接続されている。抵抗R1は、例えばRS485規格において、通信線4の特性インピーダンスと整合するべく通常は50Ωとされている。この場合、通信線4の特性インピーダンスと通信端末3の入力インピーダンスが完全に一致すると、測定部23から出力された検査信号パルス41が通信端末3で反射されないが、レシーバ32の入力インピーダンスやドライバ31の出力部における静電容量の影響、通信線4の特性インピーダンスのばらつき等の影響により、抵抗R1を50Ωとしても、通信端末3における入力インピーダンスと通信線4の特性インピーダンスとは異なるインピーダンスにされている。   FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a portion where the terminal control device 2 and the communication terminal 3 are connected to the twisted pair cable of the communication line 4. The communication terminal 3 includes an RS485 driver 31 and a receiver 32, for example, and is connected to a branch line 33 and a branch line 34 that are branched from the twisted pair cable of the communication line 4, respectively. A resistor R1 is connected between the branch lines 33 and 34. The resistor R1 is normally set to 50Ω to match the characteristic impedance of the communication line 4 in the RS485 standard, for example. In this case, when the characteristic impedance of the communication line 4 and the input impedance of the communication terminal 3 completely match, the inspection signal pulse 41 output from the measurement unit 23 is not reflected by the communication terminal 3, but the input impedance of the receiver 32 or the driver 31 Even if the resistance R1 is set to 50Ω, the input impedance at the communication terminal 3 and the characteristic impedance of the communication line 4 are different from each other due to the influence of the electrostatic capacitance at the output section of the communication terminal 4 and the variation of the characteristic impedance of the communication line 4. Yes.

また、例えば通信線4の特性インピーダンスと通信端末3の入力インピーダンスとの差異が小さいために、通信端末3からの反射波が小さく検出が困難である場合は、抵抗R1を、例えばRS485規格において規格の範囲外でなおかつ通信に支障がない程度の抵抗値、例えば60Ω、あるいは40Ω程度の抵抗値としても良い。この場合、抵抗R1は、通信端末3における入力インピーダンスを通信線4の特性インピーダンスと異ならせるインピーダンス調整部として機能する。   For example, when the difference between the characteristic impedance of the communication line 4 and the input impedance of the communication terminal 3 is small and the reflected wave from the communication terminal 3 is small and difficult to detect, the resistor R1 is specified in the RS485 standard, for example. It is good also as resistance value of the grade which does not have trouble in communication outside the range of, for example, 60Ω, or about 40Ω. In this case, the resistor R <b> 1 functions as an impedance adjustment unit that makes the input impedance of the communication terminal 3 different from the characteristic impedance of the communication line 4.

抵抗R1によって、通信端末3における入力インピーダンスと通信線4の特性インピーダンスとが異なるインピーダンスにされていることにより、測定部23から出力された検査信号パルス41が各通信端末3で反射され、反射波42、43、44が生じるようにされている。また、抵抗R1によって、通信端末3における入力インピーダンスと通信線4の特性インピーダンスとの差異を大きくすることができるので、反射波42、43、44の波高値を大きくすることができ、例えば測定部23において反射波42、43、44の電圧値を取得するために用いられるADコンバータとして、低精度、従って低コストのADコンバータを用いることができる。   Since the input impedance at the communication terminal 3 and the characteristic impedance of the communication line 4 are made different from each other by the resistor R1, the inspection signal pulse 41 output from the measuring unit 23 is reflected at each communication terminal 3, and the reflected wave 42, 43, and 44 are generated. Moreover, since the difference between the input impedance in the communication terminal 3 and the characteristic impedance of the communication line 4 can be increased by the resistor R1, the peak values of the reflected waves 42, 43, and 44 can be increased. As the AD converter used for acquiring the voltage values of the reflected waves 42, 43, and 44 at 23, an AD converter with low accuracy and therefore low cost can be used.

図6(a)は、測定部23によって1nsec間隔でサンプリングされた反射信号が、基準データとして信号記憶部61に記憶されている状態の一例を示す説明図である。図6(a)に示すように、基準データは、各サンプリング毎に測定された反射信号の電圧値として信号記憶部61に記憶される。サンプリング回数「1」は、一回目のサンプリング、すなわち検査信号パルス41が通信線4へ出力されてから1nsec後にサンプリングされた反射信号の電圧値であり、サンプリング回数「1000」は、1000回目のサンプリング、すなわち検査信号パルス41が通信線4へ出力されてから1000nsec後にサンプリングされた反射信号の電圧値を示している。   FIG. 6A is an explanatory diagram illustrating an example of a state in which the reflected signal sampled by the measurement unit 23 at an interval of 1 nsec is stored in the signal storage unit 61 as reference data. As shown in FIG. 6A, the reference data is stored in the signal storage unit 61 as the voltage value of the reflected signal measured for each sampling. The sampling number “1” is the voltage value of the reflected signal sampled 1 nsec after the first sampling, that is, the inspection signal pulse 41 is output to the communication line 4, and the sampling number “1000” is the 1000th sampling. That is, the voltage value of the reflected signal sampled 1000 nsec after the inspection signal pulse 41 is output to the communication line 4 is shown.

また、距離換算値は、そのサンプリングタイミングにおいて取得された反射信号の反射した位置が、端末制御装置2から何m離れているかを示している。例えば、サンプリング回数「1」における反射信号は、検査信号パルス41が通信線4へ出力されてから1nsec後にサンプリングされた信号であるから信号伝搬速度が例えば0.2m/nsecであれば、サンプリング回数「1」における反射信号は端末制御装置2から0.1m離れた位置から反射して戻ってきた信号であることを示している。   The distance converted value indicates how many meters away the reflected position of the reflected signal acquired at the sampling timing is from the terminal control device 2. For example, since the reflected signal at the sampling number “1” is a signal sampled 1 nsec after the inspection signal pulse 41 is output to the communication line 4, if the signal propagation speed is 0.2 m / nsec, for example, The reflected signal “1” indicates that the signal is reflected and returned from a position 0.1 m away from the terminal control device 2.

次に、基準データ取得制御部211により、ポーリング応答時間が計測される(ステップS3)。具体的には、基準データ取得制御部211からの制御信号に応じて切替部24が切り替えられ、端末通信部22が切替部24とコネクタ25とを介して通信線4に接続される。そして、基準データ取得制御部211からの制御信号に応じて端末通信部22から切替部24とコネクタ25とを介して通信線4へ、全てのアドレス1〜31を順次宛先にして応答コマンドの返信を要求する問い合わせコマンドが送信され、各通信端末3から返信された応答コマンドが通信線4からコネクタ25と切替部24とを介して端末通信部22で受信され、基準データ取得制御部211によって各アドレス宛の問い合わせコマンドを送信してから返信コマンドを受信するまでのポーリング応答時間が例えばタイマを用いて計測される。   Next, the polling response time is measured by the reference data acquisition control unit 211 (step S3). Specifically, the switching unit 24 is switched according to a control signal from the reference data acquisition control unit 211, and the terminal communication unit 22 is connected to the communication line 4 via the switching unit 24 and the connector 25. Then, in response to a control signal from the reference data acquisition control unit 211, a response command is sent back to the communication line 4 from the terminal communication unit 22 via the switching unit 24 and the connector 25, with all addresses 1 to 31 sequentially set as destinations. A response command returned from each communication terminal 3 is received by the terminal communication unit 22 from the communication line 4 via the connector 25 and the switching unit 24, and each reference data acquisition control unit 211 receives each response command. The polling response time from when the inquiry command addressed to the address is transmitted until when the reply command is received is measured using a timer, for example.

これにより、基準データ取得制御部211によって、全てのアドレス1〜31について、問い合わせコマンドを送信してから応答コマンドが受信されるまでの時間が計測される。また、基準データ取得制御部211によって、アドレス1〜31のうちいずれかのアドレスについて、問い合わせコマンドを送信してから予め設定された監視時間Tを超えて応答コマンドが受信されない場合、すなわちタイムアウトの場合は、そのアドレスの通信端末3は「応答なし」として通信可否情報記憶部62に記憶され、応答コマンドが受信された場合はそのアドレスの通信端末3は「応答あり」として通信可否情報記憶部62に応答有無テーブルとして記憶される。図6(b)に、上述のようにして通信可否情報記憶部62に記憶された各アドレス毎の応答の有無を示す応答有無テーブルの一例を示す。   Thereby, the reference data acquisition control unit 211 measures the time from when the inquiry command is transmitted to when the response command is received for all addresses 1 to 31. In addition, when the reference data acquisition control unit 211 does not receive a response command for any one of the addresses 1 to 31 after the inquiry command is transmitted and exceeds a preset monitoring time T, that is, when a time-out occurs The communication terminal 3 at that address is stored in the communication availability information storage unit 62 as “no response”, and when a response command is received, the communication terminal 3 at that address is stored as “response available”. Is stored as a response presence / absence table. FIG. 6B shows an example of a response presence / absence table indicating the presence / absence of a response for each address stored in the communication availability information storage unit 62 as described above.

次に、基準データ取得制御部211によって、計測されたポーリング応答時間の短い順に、反射波42、43、44にアドレスが対応付けられる(ステップS4)。例えば、アドレス「1」、「2」、「3」の順にポーリング応答時間が短かければ、図4(b)における反射波42がアドレス「1」と対応付けられ、反射波43がアドレス「2」と対応付けられ、反射波44がアドレス「3」と対応付けられて信号記憶部61に記憶される。   Next, the reference data acquisition control unit 211 associates addresses with the reflected waves 42, 43, and 44 in ascending order of the measured polling response time (step S4). For example, if the polling response time is shorter in the order of addresses “1”, “2”, and “3”, the reflected wave 42 in FIG. 4B is associated with the address “1”, and the reflected wave 43 is address “2”. ”And the reflected wave 44 is stored in the signal storage unit 61 in association with the address“ 3 ”.

以上、ステップS1〜S4の動作を、例えばビルや工場設備の施工時等、端末制御システム1が正常に構成されている場合に実行することにより、正常時における反射信号と、各通信端末3のアドレスとが対応付けられて信号記憶部61に記憶される。   As described above, by executing the operations of steps S1 to S4 when the terminal control system 1 is normally configured, for example, during construction of a building or factory facility, the reflected signal at the normal time and each communication terminal 3 The address is associated and stored in the signal storage unit 61.

次に、検査制御部212によって、通信線4の状態変化、例えば通信線4から通信端末3が取り外されたり、追加されたりする状態変化を検出する状態変化検出動作が行われる。図7は、検査制御部212による状態変化検出動作の一例を示すフローチャートである。   Next, the inspection control unit 212 performs a state change detection operation for detecting a state change of the communication line 4, for example, a state change in which the communication terminal 3 is removed from or added to the communication line 4. FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a state change detection operation performed by the inspection control unit 212.

まず、検査制御部212によって、図6(b)に示す通信可否情報記憶部62に記憶された応答有無テーブルに基づいて、「応答あり」とされているアドレスの通信端末3に対して順次通信を試みるポーリングが実行され(ステップS11)、監視時間T以内に応答コマンドが受信された場合(ステップS12でNO)、次のアドレスについてポーリングを実行すべくステップS13へ移行して再びステップS11、S12を繰り返す一方、監視時間T以内に応答コマンドが受信されなかった場合(ステップS12でYES)、タイムアウトにより通信できないとして状態変化検出動作を行うべくステップS14へ移行する。   First, the inspection control unit 212 sequentially communicates with the communication terminal 3 having the address “response” based on the response presence / absence table stored in the communication availability information storage unit 62 illustrated in FIG. When a response command is received within the monitoring time T (NO in step S12), the process proceeds to step S13 to perform polling for the next address, and steps S11 and S12 are performed again. On the other hand, if a response command is not received within the monitoring time T (YES in step S12), the process proceeds to step S14 to perform a state change detection operation on the assumption that communication cannot be performed due to timeout.

次に、ステップS14において、検査制御部212からの制御信号に応じて切替部24が切り替えられ、測定部23が切替部24とコネクタ25とを介して通信線4に接続される。そして、検査制御部212からの制御信号に応じて測定部23から切替部24とコネクタ25とを介して通信線4へ、検査信号パルス41が出力される(ステップS14)。そうすると、コネクタ25から出力された検査信号は、通信線4において各通信端末3の接続部、および終端抵抗8で反射し、例えば図4(c)に示す反射信号が通信線4からコネクタ25及び切替部24を介して測定部23で受信される。   Next, in step S <b> 14, the switching unit 24 is switched according to the control signal from the inspection control unit 212, and the measurement unit 23 is connected to the communication line 4 via the switching unit 24 and the connector 25. Then, in response to the control signal from the inspection control unit 212, the inspection signal pulse 41 is output from the measurement unit 23 to the communication line 4 via the switching unit 24 and the connector 25 (step S14). Then, the inspection signal output from the connector 25 is reflected by the connection portion of each communication terminal 3 and the termination resistor 8 on the communication line 4. For example, the reflected signal shown in FIG. The signal is received by the measurement unit 23 via the switching unit 24.

そして、検査制御部212によって、信号記憶部61に記憶されている基準データ、すなわち図4(b)に示す反射信号波形と、測定部23で受信された反射信号波形とが比較される(ステップS15)。そして、信号波形が同一であれば(ステップS16でYES)、通信線4と各通信端末3との接続状態は正常であると推定されるので、検査制御部212によって、ステップS12においてタイムアウトした原因はその通信端末3にあると判断され、ステップS12においてタイムアウトしたアドレスの通信端末3で異常が発生している旨の通知が検査制御部212からの制御信号に応じて、センター通信部27によりインターネット6を介して外部端末7へ送信されると共にパソコンI/F部28により操作端末5へ送信される(ステップS17)。   Then, the inspection control unit 212 compares the reference data stored in the signal storage unit 61, that is, the reflected signal waveform shown in FIG. 4B and the reflected signal waveform received by the measuring unit 23 (step). S15). If the signal waveforms are the same (YES in step S16), it is presumed that the connection state between the communication line 4 and each communication terminal 3 is normal, so the inspection control unit 212 causes the time-out in step S12. Is determined to be in the communication terminal 3, and a notification that an abnormality has occurred in the communication terminal 3 at the address timed out in step S12 is sent to the Internet by the center communication unit 27 in response to a control signal from the inspection control unit 212. 6 and transmitted to the external terminal 7 and transmitted to the operation terminal 5 by the personal computer I / F unit 28 (step S17).

一方、信号波形が同一でなければ(ステップS16でNO)、通信線4と各通信端末3との接続状態に変化が生じていると推定されるので、検査制御部212によって、さらに通信線4に異常が有る場合の特徴がないか否かが確認される(ステップS18)。通信線4に異常が有る場合の特徴としては、例えば、通信線4に接続されている全ての通信端末3に対して問い合わせコマンドを送信してポーリングを行い、いずれの通信端末3からも応答コマンドが送信されずタイムアウトする場合や、測定部23で受信された反射信号波形に例えば図8に示すような特徴的な信号波形が含まれている場合などがある。   On the other hand, if the signal waveforms are not the same (NO in step S16), it is presumed that the connection state between the communication line 4 and each communication terminal 3 has changed. It is confirmed whether or not there is a feature when there is an abnormality (step S18). As a feature when there is an abnormality in the communication line 4, for example, an inquiry command is transmitted to all communication terminals 3 connected to the communication line 4 to perform polling, and a response command is sent from any communication terminal 3. May not be transmitted and may time out, or the reflected signal waveform received by the measurement unit 23 may include a characteristic signal waveform as shown in FIG.

図8は、通信線4に異常が有る場合の特徴的な信号波形の例を示す波形図である。図8(a)に示す反射波46は、通信線4が断線している場合における信号波形の例を示すもので、例えば通信端末3からの反射波42、43、44や、終端抵抗8からの反射波45よりも波高値が高くなっている。従って、検査制御部212は、測定部23で受信された反射信号波形に例えば反射波45よりも波高値の高い、例えば反射波45の2倍以上の波高値を有する反射波46が含まれていることを検出することにより、通信線4の断線を検出することができる。   FIG. 8 is a waveform diagram showing an example of a characteristic signal waveform when there is an abnormality in the communication line 4. The reflected wave 46 shown in FIG. 8A shows an example of a signal waveform when the communication line 4 is disconnected. For example, the reflected wave 42, 43, 44 from the communication terminal 3 or the termination resistor 8 is used. The crest value is higher than the reflected wave 45. Therefore, the inspection control unit 212 includes a reflected wave 46 having a peak value higher than the reflected wave 45, for example, a peak value more than twice that of the reflected wave 45, in the reflected signal waveform received by the measuring unit 23. By detecting that the communication line 4 is disconnected, the disconnection of the communication line 4 can be detected.

また、図8(b)に示す反射波47は、通信線4に腐食が発生し、不完全に導通している場合における信号波形の例を示すもので、例えばスパイク状、あるいはリンギング波形等を有する波形である。従って、検査制御部212は、測定部23で受信された反射信号波形に例えば反射波47のようなスパイクやリンギングを含む波形が含まれていることを検出することにより、通信線4の腐食を検出することができる。   A reflected wave 47 shown in FIG. 8B shows an example of a signal waveform when the communication line 4 is corroded and is incompletely conductive. For example, the reflected wave 47 has a spike shape or a ringing waveform. It has a waveform. Therefore, the inspection control unit 212 detects corrosion of the communication line 4 by detecting that the reflected signal waveform received by the measuring unit 23 includes a waveform including spikes or ringing, such as the reflected wave 47. Can be detected.

このようにして、検査制御部212により通信線4に異常が有る場合の特徴が検出された場合(ステップS18でYES)、ステップS12においてタイムアウトした原因は通信線4の異常にあると判断され、通信線4に異常が発生している旨の通知が検査制御部212からの制御信号に応じて、センター通信部27によりインターネット6を介して外部端末7へ送信されると共にパソコンI/F部28により操作端末5へ送信される(ステップS19)。なお、ステップS19において、測定部23で受信された反射信号波形を外部端末7や操作端末5に表示させてもよい。これにより、ユーザが反射信号波形を目視で確認し、経験的に通信線4の異常状態を判断することができる。   In this way, when the inspection control unit 212 detects a characteristic when the communication line 4 has an abnormality (YES in step S18), it is determined that the cause of the timeout in step S12 is the abnormality of the communication line 4, A notification that an abnormality has occurred in the communication line 4 is transmitted from the center communication unit 27 to the external terminal 7 via the Internet 6 in accordance with a control signal from the inspection control unit 212, and the personal computer I / F unit 28 Is transmitted to the operation terminal 5 (step S19). In step S19, the reflected signal waveform received by the measurement unit 23 may be displayed on the external terminal 7 or the operation terminal 5. As a result, the user can visually confirm the reflected signal waveform and empirically determine the abnormal state of the communication line 4.

一方、検査制御部212により通信線4に異常が有る場合の特徴が検出されなかった場合(ステップS18でNO)、通信線4と各通信端末3との接続状態に変化が生じており、かつ通信線4には異常がないと推定されるので、ステップS12においてタイムアウトした原因はそのアドレスの通信端末3が通信線4から取り外されたことによるものであると判断され、そのアドレスの通信端末3が通信線4から取り外された旨の通知が検査制御部212からの制御信号に応じて、センター通信部27によりインターネット6を介して外部端末7へ送信されると共にパソコンI/F部28により操作端末5へ送信される(ステップS20)。   On the other hand, if the inspection control unit 212 does not detect the characteristic when the communication line 4 is abnormal (NO in step S18), the connection state between the communication line 4 and each communication terminal 3 has changed, and Since it is presumed that there is no abnormality in the communication line 4, it is determined that the cause of the time-out in step S 12 is that the communication terminal 3 at the address is removed from the communication line 4. Is sent from the center communication unit 27 to the external terminal 7 via the Internet 6 and operated by the personal computer I / F unit 28 in response to a control signal from the inspection control unit 212. It is transmitted to the terminal 5 (step S20).

図4(c)は、例えばアドレス「3」の通信端末3が通信線4から取り外された場合の反射波44の一例を示す波形図である。図4(c)に示すように、アドレス「3」の通信端末3が通信線4から取り外された場合、反射波44の波高値が、信号記憶部61に基準データとして記憶されている図4(b)の反射信号波形における反射波44よりも波高値が例えば小さく変化する。   FIG. 4C is a waveform diagram showing an example of the reflected wave 44 when the communication terminal 3 with the address “3” is removed from the communication line 4, for example. As shown in FIG. 4C, when the communication terminal 3 with the address “3” is removed from the communication line 4, the peak value of the reflected wave 44 is stored as reference data in the signal storage unit 61. The peak value changes, for example, smaller than the reflected wave 44 in the reflected signal waveform of (b).

以上、ステップS1〜S4の処理により、通信端末3の通信線4への接続状態が正常である場合の反射信号波形を基準データとして信号記憶部61に記憶し、ステップS11〜S20の処理によって、端末制御装置2と通信端末3とが通信できなくなった場合の反射信号波形を基準データと比較することにより、通信端末3の通信線4への接続状態に関わる状態変化を検出することができる。また、これにより、通信端末3が通信線4から取り外されただけなのか、通信端末3が異常であるのか区別することができる。また、遠隔地にいるユーザは、端末制御システム1が設置されている現場まで行くことなく外部端末7を用いてインターネット6を介して端末制御装置2から、端末制御システム1において通信端末3が取り外されたのか、通信端末3に異常が発生したのか、あるいは通信線4に異常が発生したのかを知ることができる。   As described above, the processing of steps S1 to S4 stores the reflected signal waveform when the connection state of the communication terminal 3 to the communication line 4 is normal in the signal storage unit 61 as reference data, and the processing of steps S11 to S20 By comparing the reflected signal waveform when the terminal control device 2 and the communication terminal 3 become unable to communicate with the reference data, it is possible to detect a state change related to the connection state of the communication terminal 3 to the communication line 4. In addition, this makes it possible to distinguish whether the communication terminal 3 has just been removed from the communication line 4 or whether the communication terminal 3 is abnormal. In addition, a user in a remote location removes the communication terminal 3 in the terminal control system 1 from the terminal control device 2 via the Internet 6 using the external terminal 7 without going to the site where the terminal control system 1 is installed. It is possible to know whether an abnormality has occurred in the communication terminal 3 or an abnormality has occurred in the communication line 4.

なお、ステップS12においてタイムアウトが発生した場合にステップS14以降の状態変化検出動作が実行される例を示したが、例えば定期的に状態変化検出動作を実行することにより通信端末3の通信線4への接続状態に関わる状態変化を検出した際にポーリングを実行し、さらにタイムアウトが発生した場合にステップS16〜S20を実行するようにしてもよい。   In addition, although the example in which the state change detection operation after step S14 is executed when a timeout occurs in step S12 has been shown, for example, by periodically executing the state change detection operation, to the communication line 4 of the communication terminal 3 Polling may be executed when a state change related to the connection state is detected, and steps S16 to S20 may be executed when a timeout occurs.

この場合、図9に示すように、検査制御部212によって例えば30分間隔で検査信号パルス41が通信線4へ出力され、その反射信号の電圧値が1nsec間隔でサンプリングされる。図9においては、12時及び12時30分における反射信号のサンプリング値は、図6(a)に示す基準データと同じであるので通信線4における状態変化は検出されない。次に、13時における反射信号のサンプリング値は、図6(a)に示す基準データとサンプリング回数が2,3,4回目において、電圧値が基準データと異なっているので、通信線4における状態変化が検出される。これにより、ポーリング処理においてタイムアウトが発生しない場合であっても、通信線4における状態変化を検出することができる。   In this case, as shown in FIG. 9, the inspection control unit 212 outputs the inspection signal pulse 41 to the communication line 4 at intervals of 30 minutes, for example, and the voltage value of the reflected signal is sampled at intervals of 1 nsec. In FIG. 9, since the sampling values of the reflected signals at 12:00 and 12:30 are the same as the reference data shown in FIG. 6A, the state change in the communication line 4 is not detected. Next, the sampling value of the reflected signal at 13:00 is different from the reference data shown in FIG. 6A in the second, third, and fourth sampling times, and the voltage value is different from the reference data. A change is detected. Thereby, even if a timeout does not occur in the polling process, it is possible to detect a state change in the communication line 4.

また、検査制御部212は、通信可否情報記憶部62に記憶された応答有無テーブルにおいて「応答あり」とされているアドレスの通信端末3に対して順次通信を試みて通信できないタイムアウトの場合にステップS14以降の状態変化検出動作を実行する例を示したが、例えば検査制御部212は、ステップS11〜S13において全てのアドレス1〜31の各通信端末3に対して順次通信を試みるポーリングを繰り返し実行すると共にそのポーリングの結果、各通信端末3について通信できたか否かを通信可否情報記憶部62に記憶させ、通信可否情報記憶部62に記憶されている前回のポーリングの結果と今回のポーリングの結果とが異なった場合に、状態変化検出動作を実行する構成としてもよい。   In addition, the inspection control unit 212 performs a step when the communication terminal 3 of the address indicated as “response is present” in the response presence / absence table stored in the communication enable / disable information storage unit 62 tries to communicate sequentially and cannot communicate. Although the example which performs the state change detection operation | movement after S14 was shown, for example, the test | inspection control part 212 repeatedly performs the poll which tries communication sequentially to each communication terminal 3 of all the addresses 1-31 in step S11-S13. As a result of the polling, the communication availability information storage unit 62 stores whether or not each communication terminal 3 was able to communicate, and the previous polling result and the current polling result stored in the communication availability information storage unit 62 The state change detection operation may be executed when the two are different from each other.

この場合、新たな通信端末3が通信線4に接続された場合、前回のポーリングの結果と今回のポーリングの結果とが異なることからその通信端末3が追加されたことを検出することができる。そして、例えば、通信端末3が追加されたことが検出された場合、基準データ取得制御部211が再びステップS1〜S4の処理を実行することにより、新たな通信端末3が追加された状態での基準データを信号記憶部61に記憶させることができるので、ステップS11以降で、新たな通信端末3が追加された状態における状態変化検出動作を実行することができる。   In this case, when a new communication terminal 3 is connected to the communication line 4, it can be detected that the communication terminal 3 has been added because the previous polling result and the current polling result are different. For example, when it is detected that the communication terminal 3 has been added, the reference data acquisition control unit 211 executes the processes of steps S1 to S4 again, so that the new communication terminal 3 is added. Since the reference data can be stored in the signal storage unit 61, the state change detection operation in a state where the new communication terminal 3 is added can be executed after step S11.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る端末制御システム1及び端末制御装置2について説明する。図10は、第2の実施形態に係る端末制御装置2aの構成の一例を示すブロック図である。図10に示す端末制御装置2aは、図2に示す端末制御装置2とは、下記の点で異なる。すなわち、図10に示す端末制御装置2aは、メモリ26aにおいて、コネクタ25から各通信端末3までの通信線4の長さと通信線4を信号が伝搬する伝搬速度に関する情報、例えば通信線4の誘電率や通信端末3の入力インピーダンス等とを記憶する端末情報記憶部63をさらに備える。また、端末制御装置2aは、図2に示す端末制御装置2とは、基準データ取得制御部211a及び検査制御部212aの動作が異なる。その他の構成は図1に示す端末制御システム1及び図2に示す端末制御装置2と同様であるのでその説明を省略し、以下、本実施の形態に係る端末制御システム1の動作について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a terminal control system 1 and a terminal control device 2 according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the terminal control device 2a according to the second embodiment. The terminal control device 2a shown in FIG. 10 is different from the terminal control device 2 shown in FIG. 2 in the following points. That is, the terminal control device 2a shown in FIG. 10 has information on the length of the communication line 4 from the connector 25 to each communication terminal 3 and the propagation speed at which the signal propagates through the communication line 4, for example, the dielectric of the communication line 4 in the memory 26a. And a terminal information storage unit 63 for storing the rate, the input impedance of the communication terminal 3, and the like. Further, the terminal control device 2a differs from the terminal control device 2 shown in FIG. 2 in the operations of the reference data acquisition control unit 211a and the inspection control unit 212a. Since other configurations are the same as those of the terminal control system 1 shown in FIG. 1 and the terminal control device 2 shown in FIG. 2, the description thereof will be omitted, and the operation of the terminal control system 1 according to the present embodiment will be described below.

図11は、図10に示す基準データ取得制御部211aの動作の一例を示すフローチャートである。まず、例えばビルの施工時等、端末制御システム1が正常に構成されている状態において、例えばユーザが操作端末5を用いて、コネクタ25から各通信端末3までの通信線4の長さと、通信線4の誘電率とを入力することにより、その各通信端末3までの通信線4の長さと、通信線4の誘電率とが操作端末5からパソコンI/F部28を介して制御部21へ送信され、基準データ取得制御部211aによって、その各通信端末3までの通信線4の長さと、通信線4の誘電率とが端末情報記憶部63に記憶される(ステップS101)。   FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the operation of the reference data acquisition control unit 211a illustrated in FIG. First, in a state where the terminal control system 1 is normally configured, for example, during construction of a building, for example, the user uses the operation terminal 5 to determine the length of the communication line 4 from the connector 25 to each communication terminal 3 and the communication. By inputting the dielectric constant of the line 4, the length of the communication line 4 to each communication terminal 3 and the dielectric constant of the communication line 4 are controlled from the operation terminal 5 via the personal computer I / F unit 28 through the control unit 21. The length of the communication line 4 to each communication terminal 3 and the dielectric constant of the communication line 4 are stored in the terminal information storage unit 63 by the reference data acquisition control unit 211a (step S101).

この場合、例えばビルや工場設備の施工時においては、通信線4への各通信端末3の取り付け位置は決まっているものの各取り付け位置に取り付けられる通信端末3のアドレスまでは決まっていないことがあるので、各通信端末3の取り付け位置からコネクタ25までの通信線4の長さが各通信端末3のアドレスとは対応付けられない状態で、端末情報記憶部63に記憶されるようにされている。   In this case, for example, at the time of construction of a building or factory facility, the attachment position of each communication terminal 3 to the communication line 4 is determined, but the address of the communication terminal 3 attached to each attachment position may not be decided. Therefore, the length of the communication line 4 from the attachment position of each communication terminal 3 to the connector 25 is stored in the terminal information storage unit 63 in a state where it is not associated with the address of each communication terminal 3. .

次に、基準データ取得制御部211aによって、各通信端末3について端末情報記憶部63に記憶されているコネクタ25から各通信端末3までの通信線4の長さと、通信線4の誘電率とに基づいて、測定部23により検査信号パルス41が出力されてから各通信端末3による反射信号が測定部23に到達するまでの時間である到達予測時間が算出され、信号記憶部61に記憶される(ステップS102)。具体的には、例えば端末情報記憶部63に記憶されている通信線4の誘電率erから、通信線4における信号伝搬速度Vρが下記の式(1)に基づき算出される。
Vρ=Vc / √er ・・・(1)
但し、Vc=3×10(m/sec)
そして、基準データ取得制御部211aによって、コネクタ25から各通信端末3までの通信線4の長さが、式(1)に基づき算出された信号伝搬速度Vρでそれぞれ除算されることにより各通信端末3についての到達予測時間が算出され、信号記憶部61に記憶される。
Next, the reference data acquisition control unit 211 a determines the length of the communication line 4 from the connector 25 to each communication terminal 3 stored in the terminal information storage unit 63 for each communication terminal 3 and the dielectric constant of the communication line 4. Based on this, a predicted arrival time, which is a time from when the inspection signal pulse 41 is output by the measurement unit 23 to when the reflected signal from each communication terminal 3 reaches the measurement unit 23, is calculated and stored in the signal storage unit 61. (Step S102). More specifically, for example, a dielectric constant e r of the communication line 4, which is stored in the terminal information storage unit 63, the signal propagation speed Vρ in the communication line 4 is calculated based on equation (1) below.
Vρ = Vc / √e r (1)
However, Vc = 3 × 10 8 (m / sec)
Then, each communication terminal is divided by the reference data acquisition control unit 211a by dividing the length of the communication line 4 from the connector 25 to each communication terminal 3 by the signal propagation velocity Vρ calculated based on the equation (1). 3 is calculated and stored in the signal storage unit 61.

次に、基準データ取得制御部211aからの制御信号に応じて切替部24が切り替えられ、測定部23が切替部24とコネクタ25とを介して通信線4に接続される。そして、基準データ取得制御部211aからの制御信号に応じて測定部23から切替部24とコネクタ25とを介して通信線4へ、検査信号パルス41が出力される(ステップS103)。   Next, the switching unit 24 is switched according to a control signal from the reference data acquisition control unit 211 a, and the measurement unit 23 is connected to the communication line 4 via the switching unit 24 and the connector 25. Then, in response to the control signal from the reference data acquisition control unit 211a, the inspection signal pulse 41 is output from the measurement unit 23 to the communication line 4 via the switching unit 24 and the connector 25 (step S103).

そうすると、コネクタ25から出力された検査信号パルス41は、通信線4において各通信端末3の接続部、および終端抵抗8で反射し、その反射信号が通信線4からコネクタ25及び切替部24を介して測定部23で受信される。そして、測定部23によって、受信された反射信号の電圧値が例えば1nsec間隔でサンプリングされ、そのサンプリングデータが基準データ取得制御部211aへ出力される一方、基準データ取得制御部211aによって、検査信号パルス41が出力されてから信号記憶部61に記憶されている各通信端末3についての到達予測時間が経過した時の、サンプリングデータが各通信端末3からの反射信号であると判断され、基準データとして信号記憶部61に記憶される(ステップS104)。図12(a)に、ステップS104において信号記憶部61に記憶された基準データの一例を示す。   Then, the inspection signal pulse 41 output from the connector 25 is reflected by the connection portion of each communication terminal 3 and the termination resistor 8 on the communication line 4, and the reflected signal is transmitted from the communication line 4 via the connector 25 and the switching unit 24. Is received by the measurement unit 23. Then, the voltage value of the received reflected signal is sampled, for example, at an interval of 1 nsec by the measurement unit 23, and the sampling data is output to the reference data acquisition control unit 211a, while the inspection signal pulse is output by the reference data acquisition control unit 211a. It is determined that the sampling data is a reflected signal from each communication terminal 3 when the estimated arrival time for each communication terminal 3 stored in the signal storage unit 61 since 41 is output, and is used as reference data. It is stored in the signal storage unit 61 (step S104). FIG. 12A shows an example of the reference data stored in the signal storage unit 61 in step S104.

これにより、測定部23によってサンプリングされた反射信号のうち、各通信端末3からの反射信号のみを基準データとして信号記憶部61に記憶させることができるので、基準データを記憶させるためのメモリ容量を低減することができる。   Thereby, only the reflected signal from each communication terminal 3 among the reflected signals sampled by the measuring unit 23 can be stored in the signal storage unit 61 as the reference data, so that the memory capacity for storing the reference data is reduced. Can be reduced.

なお、ステップS104において、基準データ取得制御部211aは、検査信号パルス41が出力されてから各通信端末3についての到達予測時間が経過した時の前後における一定の時間範囲、例えば前後10nsecの範囲におけるサンプリングデータのピーク値を、基準データとして信号記憶部61に記憶される構成であってもよい。これにより、到達予測時間の計算誤差を吸収することができる。   In step S104, the reference data acquisition control unit 211a is in a fixed time range before and after the predicted arrival time for each communication terminal 3 after the inspection signal pulse 41 is output, for example, in the range of 10 nsec before and after. The peak value of the sampling data may be stored in the signal storage unit 61 as reference data. Thereby, the calculation error of the arrival prediction time can be absorbed.

次に、図3におけるステップS3と同様にして、基準データ取得制御部211により、各アドレスのポーリング応答時間が計測され、図6(b)に示す応答有無テーブルが通信可否情報記憶部62に記憶される(ステップS105)。   Next, similarly to step S3 in FIG. 3, the reference data acquisition control unit 211 measures the polling response time of each address, and stores the response presence / absence table shown in FIG. 6B in the communication availability information storage unit 62. (Step S105).

次に、図3におけるステップS4と同様に、基準データ取得制御部211aによって計測されたポーリング応答時間が短いアドレス順に、信号記憶部61に記憶された基準データと各アドレスとが対応付けられる(ステップS106)。図12(b)に、各アドレスと対応付けて信号記憶部61に記憶された基準データ611の一例を示す。   Next, as in step S4 in FIG. 3, the reference data stored in the signal storage unit 61 and each address are associated with each other in the order of addresses with the shortest polling response time measured by the reference data acquisition control unit 211a (step S4). S106). FIG. 12B shows an example of the reference data 611 stored in the signal storage unit 61 in association with each address.

以上、ステップS101〜S106の動作を、例えばビルや工場設備の施工時等、端末制御システム1が正常に構成されている場合に実行することにより、正常時における各通信端末3からの反射信号と、各通信端末3のアドレスとが対応付けられて信号記憶部61に記憶される。   As described above, when the operation of steps S101 to S106 is executed when the terminal control system 1 is normally configured, for example, during construction of a building or factory facility, the reflected signal from each communication terminal 3 at the normal time The address of each communication terminal 3 is associated and stored in the signal storage unit 61.

次に、検査制御部212aによって、通信線4の状態変化、例えば通信線4から通信端末3が取り外された場合の状態変化を検出する状態変化検出動作が行われる。図13は、検査制御部212aによる状態変化検出動作の一例を示すフローチャートである。   Next, the inspection control unit 212a performs a state change detection operation for detecting a state change of the communication line 4, for example, a state change when the communication terminal 3 is detached from the communication line 4. FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a state change detection operation performed by the inspection control unit 212a.

図13に示すフローチャートにおいて、ステップS111〜S114の処理は、図7に示すフローチャートのステップS11〜S14と同様であるのでその説明を省略する。次に、ステップS114において測定部23から切替部24とコネクタ25とを介して通信線4へ出力された検査信号パルス41は、通信線4において各通信端末3の接続部、および終端抵抗8で反射し、例えば図4(c)に示す反射信号が通信線4からコネクタ25及び切替部24を介して測定部23で受信される。そして、測定部23によって、受信された反射信号の電圧値が例えば1nsec間隔でサンプリングされ、そのサンプリングデータが検査制御部212aへ出力される一方、検査制御部212aによって、検査信号パルス41が出力されてから信号記憶部61に記憶されている各通信端末3についての到達予測時間が経過した時のサンプリングデータが、各通信端末3からの反射信号であると判断され、ステップS106において計測されたポーリング応答時間の短いアドレス順に、通信端末3のアドレスと対応付けて、例えば図12(c)に示す反射信号データ612として信号記憶部61に記憶される(ステップS115)。   In the flowchart shown in FIG. 13, the processes in steps S111 to S114 are the same as those in steps S11 to S14 in the flowchart shown in FIG. Next, the inspection signal pulse 41 output from the measuring unit 23 to the communication line 4 via the switching unit 24 and the connector 25 in step S114 is transmitted to the communication line 4 by the connection unit of each communication terminal 3 and the termination resistor 8. For example, the reflected signal shown in FIG. 4C is received by the measurement unit 23 from the communication line 4 via the connector 25 and the switching unit 24. Then, the voltage value of the received reflected signal is sampled, for example, at an interval of 1 nsec by the measurement unit 23, and the sampling data is output to the inspection control unit 212a, while the inspection signal pulse 41 is output by the inspection control unit 212a. After that, the sampling data when the estimated arrival time for each communication terminal 3 stored in the signal storage unit 61 has elapsed is determined to be a reflected signal from each communication terminal 3, and the polling measured in step S106 Corresponding to the address of the communication terminal 3 in the order of the shortest response time, for example, the reflected signal data 612 shown in FIG. 12C is stored in the signal storage unit 61 (step S115).

この場合、例えば図4(c)における反射波42,43のピーク電圧4.5Vが図12(c)における反射信号データ612のアドレス「1」,「2」にそれぞれ対応する電圧値とされ、反射波44のピーク電圧5.0Vがアドレス「3」に対応する電圧値とされて、信号記憶部61に記憶される
そして、検査制御部212aによって、信号記憶部61に記憶されている基準データ611と反射信号データ612とが比較される(ステップS116)。そして、基準データ611と反射信号データ612とが同一であれば(ステップS117でYES)、通信線4と各通信端末3との接続状態は正常であると推定されるので、検査制御部212aによって、ステップS112においてタイムアウトした原因はその通信端末3にあると判断され、ステップS112においてタイムアウトしたアドレスの通信端末3で異常が発生している旨の通知が検査制御部212aからの制御信号に応じて、センター通信部27によりインターネット6を介して外部端末7へ送信されると共にパソコンI/F部28により操作端末5へ送信される(ステップS118)。
In this case, for example, the peak voltage 4.5V of the reflected waves 42 and 43 in FIG. 4C is a voltage value corresponding to the addresses “1” and “2” of the reflected signal data 612 in FIG. The peak voltage 5.0 V of the reflected wave 44 is set to a voltage value corresponding to the address “3” and stored in the signal storage unit 61. Then, the reference data stored in the signal storage unit 61 by the inspection control unit 212a 611 and the reflected signal data 612 are compared (step S116). If the reference data 611 and the reflected signal data 612 are the same (YES in step S117), the connection state between the communication line 4 and each communication terminal 3 is estimated to be normal, so the inspection control unit 212a In step S112, it is determined that the communication terminal 3 has caused the time-out, and a notification that an abnormality has occurred in the communication terminal 3 at the time-out address in step S112 is sent in response to the control signal from the inspection control unit 212a. Then, the data is transmitted to the external terminal 7 via the Internet 6 by the center communication unit 27 and transmitted to the operation terminal 5 by the personal computer I / F unit 28 (step S118).

今、基準データ611と反射信号データ612とはアドレス「3」において同一でなく、アドレス「3」の電圧値が異なるので(ステップS117でNO)、通信線4と各通信端末3との接続状態に変化が生じていると推定され、ステップS112においてタイムアウトした原因はアドレス「3」の通信端末3が通信線4から取り外されたことによるものであると判断され、アドレス「3」の通信端末3が通信線4から取り外された旨の通知が検査制御部212aからの制御信号に応じて、センター通信部27によりインターネット6を介して外部端末7へ送信されると共にパソコンI/F部28により操作端末5へ送信される(ステップS119)。   Since the reference data 611 and the reflected signal data 612 are not the same at the address “3” and the voltage value at the address “3” is different (NO in step S117), the connection state between the communication line 4 and each communication terminal 3 Is determined to have occurred, and the cause of the time-out in step S112 is determined to be that the communication terminal 3 with the address “3” has been removed from the communication line 4, and the communication terminal 3 with the address “3”. Is sent to the external terminal 7 via the Internet 6 by the center communication unit 27 and operated by the personal computer I / F unit 28 in response to a control signal from the inspection control unit 212a. It is transmitted to the terminal 5 (step S119).

以上、ステップS101〜S106の処理により、通信端末3の通信線4への接続状態が正常である場合の各通信端末3からの反射信号を基準データとして信号記憶部61に記憶し、ステップS111〜S119の処理によって、端末制御装置2と通信端末3とが通信できなくなった場合の各通信端末3からの反射信号を基準データと比較することにより、通信端末3の通信線4への接続状態に関わる状態変化を検出することができるので、基準データとして各通信端末3からの反射信号のみを記憶すればよく、基準データを記憶させるためのメモリ容量を低減することができると共に、ステップS116において検査制御部212aによって比較されるデータ量が低減され、状態変化の検出処理を高速化することができる。   As described above, by the processing of steps S101 to S106, the reflected signal from each communication terminal 3 when the connection state of the communication terminal 3 to the communication line 4 is normal is stored in the signal storage unit 61 as reference data, and steps S111 to S111 are performed. By comparing the reflected signal from each communication terminal 3 with the reference data when the terminal control device 2 and the communication terminal 3 cannot communicate with each other by the process of S119, the connection state of the communication terminal 3 to the communication line 4 is set. Since the state change involved can be detected, only the reflected signal from each communication terminal 3 needs to be stored as the reference data, the memory capacity for storing the reference data can be reduced, and the inspection is performed in step S116. The amount of data compared by the control unit 212a is reduced, and the state change detection process can be speeded up.

本発明の第1の実施形態に係る端末制御システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the terminal control system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1に示す端末制御装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the terminal control apparatus shown in FIG. 図2に示す基準データ取得制御部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the reference | standard data acquisition control part shown in FIG. (a)は通信線へ出力された検査信号パルス、(b)(c)は検査信号パルスが通信線で反射した反射信号の波形を示す図である。(A) is a figure which shows the inspection signal pulse output to the communication line, (b) (c) is a figure which shows the waveform of the reflected signal which the inspection signal pulse reflected in the communication line. 図1に示す端末制御装置と通信端末とが通信線のツイストペアケーブルに接続される部分を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the part to which the terminal control apparatus shown in FIG. 1 and a communication terminal are connected to the twisted pair cable of a communication line. (a)は信号記憶部に記憶されている基準データの一例を示す説明図、(b)は通信可否情報記憶部に記憶された各アドレス毎の応答の有無を示す応答有無テーブルの一例を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows an example of the reference | standard data memorize | stored in the signal storage part, (b) shows an example of the response presence / absence table which shows the presence or absence of the response for each address memorize | stored in the communication availability information storage part. It is explanatory drawing. 図2に示す検査制御部による状態変化検出動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the state change detection operation by the test | inspection control part shown in FIG. 通信線に異常が有る場合の特徴的な信号波形の例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the example of the characteristic signal waveform in case there exists abnormality in a communication line. 図2に示す検査制御部によって取得された反射信号の電圧値の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the voltage value of the reflected signal acquired by the test | inspection control part shown in FIG. 第2の実施形態に係る端末制御装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the terminal control apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図10に示す基準データ取得制御部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the reference | standard data acquisition control part shown in FIG. 信号記憶部に記憶されている基準データの他の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another example of the reference data memorize | stored in the signal memory | storage part. 図10に示す検査制御部212aによる状態変化検出動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the state change detection operation by the test | inspection control part 212a shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 端末制御システム
2,2a 端末制御装置
3 通信端末
4 通信線
5 操作端末
6 インターネット
7 外部端末
8 終端抵抗
21 制御部
22 端末通信部
23 測定部
24 切替部
25 コネクタ
26,26a メモリ
27 センター通信部
28 パソコンI/F部
31 ドライバ
32 レシーバ
33,34 分岐線
41 検査信号パルス
42,43,44,45,46,47 反射波
61 信号記憶部
62 通信可否情報記憶部
63 端末情報記憶部
211,211a 基準データ取得制御部
212,212a 検査制御部
611 基準データ
612 反射信号データ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Terminal control system 2, 2a Terminal control apparatus 3 Communication terminal 4 Communication line 5 Operation terminal 6 Internet 7 External terminal 8 Termination resistor 21 Control part 22 Terminal communication part 23 Measurement part 24 Switching part 25 Connector 26, 26a Memory 27 Center communication part 28 PC I / F unit 31 Driver 32 Receiver 33, 34 Branch line 41 Inspection signal pulse 42, 43, 44, 45, 46, 47 Reflected wave 61 Signal storage unit 62 Communication availability information storage unit 63 Terminal information storage unit 211, 211a Reference data acquisition control units 212 and 212a Inspection control unit 611 Reference data 612 Reflected signal data

Claims (7)

一又は複数の通信端末が接続された通信線に接続するための接続部と、
前記接続部を介して前記通信線に検査用信号を出力する検査信号出力部と、
前記通信線に出力した検査用信号に応じて生じた反射信号を取得する反射信号取得部と、
前記反射信号取得部によって取得された反射信号を記憶する信号記憶部と、
前記検査信号出力部から前記接続部を介して前記通信線に検査用信号を出力させ、前記反射信号取得部に取得させた反射信号を前記信号記憶部に基準データとして記憶させる基準データ取得制御部と、
前記検査信号出力部から前記接続部を介して前記通信線に検査用信号を出力させ、前記反射信号取得部に取得させた反射信号と前記信号記憶部に記憶されている前記基準データとを比較することにより前記通信線の状態変化を検出する状態変化検出動作を実行する検査制御部とを備え
前記検査制御部は、前記各通信端末に対して順次通信を試みて通信できない場合に前記状態変化検出動作を実行し、当該状態変化検出動作において状態変化が検出されない場合に当該通信できない通信端末が異常であると判定する一方、当該状態変化検出動作において状態変化が検出された場合には当該通信できない通信端末は異常ではないと判定することを特徴とする端末制御装置。
A connection unit for connecting to a communication line to which one or a plurality of communication terminals are connected;
An inspection signal output unit that outputs an inspection signal to the communication line via the connection unit;
A reflected signal acquisition unit that acquires a reflected signal generated according to the inspection signal output to the communication line;
A signal storage unit for storing the reflection signal acquired by the reflection signal acquisition unit;
A reference data acquisition control unit that outputs an inspection signal from the inspection signal output unit to the communication line via the connection unit, and stores the reflected signal acquired by the reflected signal acquisition unit as reference data in the signal storage unit. When,
The inspection signal is output from the inspection signal output unit to the communication line via the connection unit, and the reflected signal acquired by the reflected signal acquisition unit is compared with the reference data stored in the signal storage unit. and a test control section that executes a state change detection operation of detecting the state change of the communication line by,
The inspection control unit performs the state change detection operation when communication cannot be performed by sequentially trying communication with each communication terminal, and when the state change is not detected in the state change detection operation, the communication terminal that cannot perform communication is performed. A terminal control device characterized by determining that a communication terminal that cannot perform communication is not abnormal when a state change is detected in the state change detection operation while determining that it is abnormal .
一又は複数の通信端末が接続された通信線に接続するための接続部と、
前記接続部を介して前記通信線に検査用信号を出力する検査信号出力部と、
前記通信線に出力した検査用信号に応じて生じた反射信号を取得する反射信号取得部と、
前記反射信号取得部によって取得された反射信号を記憶する信号記憶部と、
前記検査信号出力部から前記接続部を介して前記通信線に検査用信号を出力させ、前記反射信号取得部に取得させた反射信号を前記信号記憶部に基準データとして記憶させる基準データ取得制御部と、
前記検査信号出力部から前記接続部を介して前記通信線に検査用信号を出力させ、前記反射信号取得部に取得させた反射信号と前記信号記憶部に記憶されている前記基準データとを比較することにより前記通信線の状態変化を検出する状態変化検出動作を実行する検査制御部とを備え、
前記検査制御部が前記各通信端末に対して通信を試みた結果を記憶する通信可否情報記憶部をさらに備え、
前記検査制御部は、前記各通信端末に対して順次通信を試みるポーリングを繰り返し実行すると共にそのポーリングの結果、前記各通信端末について通信できたか否かを前記通信可否情報記憶部に記憶させ、前記通信可否情報記憶部に記憶されている前回のポーリングの結果と今回のポーリングの結果とが異なった場合に、前記状態変化検出動作を実行し、当該状態変化検出動作において状態変化が検出されない場合に当該通信できない通信端末が異常であると判定する一方、当該状態変化検出動作において状態変化が検出された場合には当該通信できない通信端末は異常ではないと判定することを特徴とする端末制御装置。
A connection unit for connecting to a communication line to which one or a plurality of communication terminals are connected;
An inspection signal output unit that outputs an inspection signal to the communication line via the connection unit;
A reflected signal acquisition unit that acquires a reflected signal generated according to the inspection signal output to the communication line;
A signal storage unit for storing the reflection signal acquired by the reflection signal acquisition unit;
A reference data acquisition control unit that outputs an inspection signal from the inspection signal output unit to the communication line via the connection unit, and stores the reflected signal acquired by the reflected signal acquisition unit as reference data in the signal storage unit. When,
The inspection signal is output from the inspection signal output unit to the communication line via the connection unit, and the reflected signal acquired by the reflected signal acquisition unit is compared with the reference data stored in the signal storage unit. An inspection control unit for performing a state change detection operation for detecting a state change of the communication line by
The inspection control unit further includes a communication availability information storage unit that stores a result of communication with each communication terminal.
The inspection control unit repeatedly executes polling for sequentially trying communication with each communication terminal and, as a result of the polling, stores whether or not communication is possible for each communication terminal in the communication availability information storage unit, When the previous polling result stored in the communication availability information storage unit is different from the current polling result, the state change detection operation is executed, and no state change is detected in the state change detection operation. While determining that the communication terminal which cannot communicate is abnormal, the terminal control apparatus characterized by determining that the communication terminal which cannot communicate is abnormal when a state change is detected in the state change detection operation .
前記基準データ取得制御部は、前記反射信号取得部に取得させた反射信号のうち、前記各通信端末からの反射信号のみを前記信号記憶部に前記基準データとして記憶させ、The reference data acquisition control unit stores only the reflection signal from each communication terminal among the reflection signals acquired by the reflection signal acquisition unit as the reference data in the signal storage unit,
前記検査制御部は、前記反射信号取得部に取得させた反射信号のうち、前記各通信端末からの反射信号のみを前記基準データとを比較することにより前記状態変化検出動作を実行することを特徴とする請求項1又は2記載の端末制御装置。  The inspection control unit performs the state change detection operation by comparing only the reflected signal from each communication terminal with the reference data among the reflected signals acquired by the reflected signal acquiring unit. The terminal control device according to claim 1 or 2.
前記接続部から当該各通信端末までの前記通信線の長さと、前記通信線を信号が伝搬する伝搬速度に関する情報とを予め記憶する端末情報記憶部をさらに備え、A terminal information storage unit for preliminarily storing information on the length of the communication line from the connection unit to each communication terminal and a propagation speed at which a signal propagates through the communication line;
前記基準データ取得制御部は、前記各通信端末について前記端末情報記憶部に記憶されている前記接続部からの通信線の長さと前記伝搬速度に関する情報とに基づいて、前記検査信号出力部により前記検査用信号を出力させてから前記各通信端末による反射信号が前記接続部に到達するまでの時間である到達予測時間を算出し、前記反射信号取得部に取得された反射信号における当該算出された到達予測時間での反射信号を、前記各通信端末についての基準データとして前記信号記憶部に記憶させるものであり、  The reference data acquisition control unit, based on the communication line length from the connection unit stored in the terminal information storage unit and information on the propagation speed for each communication terminal, the inspection signal output unit A predicted arrival time, which is a time from when the inspection signal is output to when the reflected signal from each communication terminal reaches the connection unit, is calculated, and the calculated reflection signal obtained by the reflected signal acquisition unit is calculated. The reflected signal at the predicted arrival time is stored in the signal storage unit as reference data for each communication terminal,
前記検査制御部は、前記反射信号取得部に取得させた反射信号における前記基準データ取得制御部により算出された前記各通信端末についての到達予測時間での反射信号を、前記各通信端末からの反射信号として前記信号記憶部に記憶された前記各通信端末についての基準データと比較することにより前記状態変化検出動作を実行することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の端末制御装置。  The inspection control unit reflects the reflected signal at the estimated arrival time for each communication terminal calculated by the reference data acquisition control unit in the reflected signal acquired by the reflected signal acquisition unit from the communication terminal. The terminal according to any one of claims 1 to 3, wherein the state change detection operation is performed by comparing with reference data for each of the communication terminals stored in the signal storage unit as a signal. Control device.
前記基準データ取得制御部は、前記接続部を介して前記通信線に、前記各通信端末のアドレスを宛先にして予め定められた応答コマンドの返信を要求する問い合わせコマンドを順次送信し、各アドレス宛の問い合わせコマンドを送信してから前記返信コマンドを受信するまでの時間を計測し、当該計測した時間に基づいて、前記反射信号取得部に取得させた反射信号における前記各通信端末からの反射信号と前記各通信端末のアドレスとを対応付けて前記信号記憶部に記憶させ、The reference data acquisition control unit sequentially transmits an inquiry command for requesting a reply of a predetermined response command to the communication line via the connection unit, with the address of each communication terminal as a destination. The time from when the inquiry command is transmitted to when the reply command is received is measured, and based on the measured time, the reflected signal from each communication terminal in the reflected signal acquired by the reflected signal acquisition unit and The address of each communication terminal is associated with and stored in the signal storage unit,
前記検査制御部は、前記反射信号取得部に取得させた反射信号と前記信号記憶部に記憶されている前記基準データとを比較した結果、前記各通信端末からの反射信号に差異があった場合に、当該差異があった反射信号と対応付けて前記信号記憶部に記憶されているアドレスの通信端末の前記通信線への接続状態が変化したと判定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の端末制御装置。  When the inspection control unit compares the reflected signal acquired by the reflected signal acquisition unit with the reference data stored in the signal storage unit, there is a difference in the reflected signal from each communication terminal. And determining that the connection state of the communication terminal of the address stored in the signal storage unit in association with the reflected signal having the difference has changed to the communication line. The terminal control device according to any one of the above.
通信線に接続された一又は複数の通信端末と、One or more communication terminals connected to the communication line;
前記通信線を介して前記通信端末と通信可能に接続された端末制御装置と、  A terminal control device communicably connected to the communication terminal via the communication line;
ネットワークを介して前記端末制御装置と通信可能に接続された外部端末とを備え、  An external terminal communicably connected to the terminal control device via a network,
前記端末制御装置は請求項1〜5のいずれかに記載の端末制御装置であり、  The terminal control device is a terminal control device according to any one of claims 1 to 5,
前記端末制御装置は、前記状態変化検出動作における前記状態変化の検出結果を前記ネットワークを介して前記外部端末へ送信し、  The terminal control device transmits the detection result of the state change in the state change detection operation to the external terminal via the network,
前記外部端末は、前記端末制御装置から受信した前記状態変化の検出結果を表示する表示部を備えることを特徴とする端末制御システム。  The said external terminal is provided with the display part which displays the detection result of the said state change received from the said terminal control apparatus, The terminal control system characterized by the above-mentioned.
前記通信端末は、当該通信端末における入力インピーダンスを前記通信線の特性インピーダンスと異ならせるインピーダンス調整部をさらに備えることを特徴とする請求項6記載の端末制御システム。The terminal control system according to claim 6, wherein the communication terminal further includes an impedance adjustment unit that makes an input impedance of the communication terminal different from a characteristic impedance of the communication line.
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KR100993606B1 (en) * 2008-02-04 2010-11-10 (주)지엔에스티 method and system for remote management for image process device
JP5102862B2 (en) * 2010-06-02 2012-12-19 シャープ株式会社 Indoor wiring termination state determination device, PLC adapter, indoor wiring termination state determination method
JP5419168B2 (en) * 2010-09-07 2014-02-19 Necエンジニアリング株式会社 Power-saving communication device
EP2464088B1 (en) * 2010-12-07 2014-04-02 Alcatel Lucent Method and testing system for testing an analogue frond end
JP6370717B2 (en) * 2015-01-14 2018-08-08 国立大学法人名古屋大学 Communication system, abnormality detection apparatus, and abnormality detection method
JP6599047B2 (en) * 2017-05-01 2019-10-30 三菱電機株式会社 Terminal detection device
JP7439996B2 (en) * 2021-08-06 2024-02-28 三菱電機株式会社 Transmission device, transmission system, and transmission method

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