JP4661550B2

JP4661550B2 - 遠隔監視制御システム

Info

Publication number: JP4661550B2
Application number: JP2005341157A
Authority: JP
Inventors: 肇藪
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: JP2007150610A

Description

本発明は、時分割多重伝送方式によって伝送される所定の制御信号にて負荷を制御する遠隔監視制御システムに関する。

負荷を制御する複数の制御端末器をそれぞれ一意に特定する固有のアドレスに対して、このアドレスを割り当てられた操作端末器のスイッチ操作に応じて、制御データを含む制御信号を多重伝送方式により送信することで、制御端末器に接続された負荷を制御する遠隔制御（遠隔監視制御）を行う遠隔監視制御システムが考案されている（例えば、特許文献１。）。

この遠隔監視制御システムは、例えば、店舗や工場、倉庫などといった広い空間に設けられた負荷である複数の照明器具を集中制御することができる照明制御システムである。このような、照明制御システムは、複数の照明器具をワイヤレス送信器で自在に遠隔操作したり、複数の照明器具の点灯、非点灯を一括して制御することができるユーザ利便性の高い制御システムとなっている。
特開平９−１４９４７８号公報

ところで、上述したような遠隔監視制御システムでは、全体として大規模なシステムであるため、メンテナンスやシステムの変更などを行う場合にはシステムを構成する各端末器の設定内容や接続関係などを把握するための施工図面などが必要不可欠となっている。このような資料がない場合には、接続された各端末器の設定内容や接続関係といったシステム状況を逐一確認するといった非常に無駄で煩わしい作業をしなくてはならないといった問題がある。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、当該遠隔監視制御システムのシステム状況を必要に応じて容易に把握することができる遠隔監視制御システムを提供することを目的とする。

本発明の遠隔監視制御システムは、伝送ユニットと、前記伝送ユニットに信号線を介して接続されたスイッチ用端末器、負荷を制御する負荷制御端末器とを備え、前記伝送ユニットより前記信号線に多重伝送方式で伝送される伝送信号により、前記スイッチ用端末器と前記負荷制御端末器とに対応付けて設定されたアドレスで特定される前記負荷を制御する遠隔監視制御システムにおいて、前記信号線を介して接続されたスイッチ用端末器、負荷制御端末器に対して、それぞれを一意に特定する識別情報を付与する識別情報付与手段と、前記識別情報付与手段によって付与された識別情報に対応付けて、スイッチ用端末器、負荷制御端末器の種別を示す種別情報と、スイッチ用端末器、負荷制御端末器の当該遠隔監視制御システムにおける接続状況を示す接続状況情報とを付与する情報付与手段と、少なくとも、前記情報付与手段によって付与された種別情報、接続状況情報を前記識別情報毎に提示する情報提示手段とを備えることで、上述の課題を解決する。

本発明によれば、当該遠隔監視制御システムのシステム状況を必要に応じて容易に把握することができる。したがって、システムの再構成時やメンテナンス時においてシステムの接続状況を容易に把握することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１を用いて、本発明の実施の形態として示す遠隔監視制御システムについて説明をする。図１に示すように、遠隔監視制御システムは、伝送ユニット１０と、複数の多重伝送スイッチ端末器１１と、負荷である照明器具１３がリレーＲｙを介して接続され、この負荷を制御する複数のリレー端末器１２と、システム状況提示装置５０とが２線式の信号線Ｌｓを介して接続されてなる。

また、多重伝送スイッチ端末器１１、リレー端末器１２を信号線Ｌｓに複数接続したことにより消費される消費電流が所定の値、例えば５００ｍＡを超えた場合には、図１に示すような信号増幅器２０、３０、４０を介して信号線Ｌｓにそれぞれ、多重伝送スイッチ端末器２１、リレー端末器２２、多重伝送スイッチ端末器３１、リレー端末器３２、多重伝送スイッチ端末器４１、リレー端末器４２を接続するようにする。

このような、遠隔監視制御システムは、以下に示すようなフォーマットの信号を伝送することで負荷に対する所望の制御を実現する。なお、説明が冗長となることを回避するため、このフォーマット信号の説明においては、多重伝送スイッチ端末器１１、リレー端末器１２を用いて説明を行うものとする。

伝送ユニット１０は信号線Ｌｓに対して、図２（ａ）に示すフォーマットの伝送信号Ｖｓを送出する。図２（ａ）に示すように、伝送信号Ｖｓは、信号の送出開始を示すスタートパルスＳＴ、信号のモードを示すモードデータＭＤ、各端末器を個別に認識するためのアドレスデータＡＤ、照明器具１３などの負荷を制御する制御データＣＤ、伝送誤りを検出するためのチェックサムデータＣＳ、各端末器からの返送信号（監視データ）を受信するタイムスロットである信号返送期間ＷＴよりなる双極性（±２４Ｖ）の時分割多重信号である。このようなフォーマットの伝送信号Ｖｓは、図２（ｂ）に示すように、パルス幅変調によって変調されて伝送される。

多重伝送スイッチ端末器１１、リレー端末器１２は、信号線Ｌｓを介して受信された伝送信号Ｖｓに含まれるアドレスデータＡＤが自己のアドレスと一致したときに、その伝送信号Ｖｓの制御データＣＤを取り込むと共に、伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して監視データを電流モード信号（信号線Ｌｓの線間を適当な低インピーダンスを介して短絡して送出される信号）として返送する。

伝送ユニット１０は、図示しないダミー信号送信部と、割り込み処理部とを備えている。ダミー信号送信部は、モードデータＭＤをダミーモードとしてアドレスデータＡＤをサイクリックに変えた伝送信号Ｖｓを常時送出する常時ポーリングを実行する。一方、割り込み処理部は、ダミーモードの伝送信号ＶｓのスタートパルスＳＴに同期して、多重伝送スイッチ端末器１１から図２（ｃ）に示すような割り込み信号Ｖｉが発生した時に、割り込み信号Ｖｉを発生した多重伝送スイッチ端末器１１へアクセスして監視データを返送させる。

伝送ユニット１０は、返送されたこの監視データに基づいて、対応する負荷を制御するリレー端末器１２への制御データＣＤを生成すると共に、その制御データＣＤを信号線Ｌｓを介して時分割多重伝送することで、所望の負荷である照明器具１３の消灯、点灯を制御する。

例えば、多重伝送スイッチ端末器１１の操作スイッチ１１ａが操作されオン状態、又はオフ状態となると、割り込み信号Ｖｉが信号線Ｌｓに送出される。

伝送ユニット１０は、この割り込み信号Ｖｉに応じて、割り込みをかけた多重伝送スイッチ端末器１１のアドレスをサーチするための伝送信号Ｖｓを送出する。割り込みをかけた多重伝送スイッチ端末器１１は、伝送ユニット１０によりアクセスされた場合に、自己の固有アドレスを監視データとして返信する。

この監視データを受け取った伝送ユニット１０は、割り込みをかけた多重伝送スイッチ端末器１１を判定して、次に当該多重伝送スイッチ端末器１１のアドレスデータＡＤを持つ伝送信号Ｖｓを送出してアクセスをし、操作スイッチ１１ａを操作したことに応じた操作データと、操作スイッチ１１ａに割り当てられているアドレスデータとを監視データとして返送させる。

伝送ユニット１０は、この監視データとして返送された多重伝送スイッチ端末器１１の操作データに基づいて制御データＣＤを生成すると共に、同じく監視データとして返送されたアドレスデータに基づいて、あらかじめこのアドレスデータと対応付けて記憶されているテーブルを参照して、制御対象となる照明器具１３に接続されたリレーＲｙを制御するリレー端末器１２へ制御データＣＤを届けるためのアドレスデータＡＤを取得する。

伝送ユニット１０は、このようにして生成した制御データＣＤと、取得したアドレスデータＡＤを含む伝送信号Ｖｓを、信号線Ｌｓを介して時分割多重伝送する。この伝送信号ＶｓのアドレスデータＡＤで特定されるリレー端末器１２は、同じく伝送信号Ｖｓの制御データＣＤに基づき、多重伝送スイッチ端末器１１の操作により指定された照明器具１３を点灯、消灯制御する。

なお、信号増幅器２０、３０、４０を介して信号線Ｌｓに接続された多重伝送スイッチ端末器２１、リレー端末器２２、多重伝送スイッチ端末器３１、リレー端末器３２、多重伝送スイッチ端末器４１、リレー端末器４２も同様の動作となる。

（識別ＩＤの付与について）
このような、遠隔監視制御システムでは、多重伝送スイッチ端末器１１の操作スイッチ１１ａの操作に応じて、所望の照明器具１３が制御されるようにするために、照明器具１３に接続されたリレーＲｙを一意に特定する負荷ナンバーと、このリレーＲｙを制御するリレー端末器１２を特定する負荷チャンネルとで決まるアドレスを多重伝送スイッチ端末器１１の各操作スイッチ１１ａに設定している。

例えば、図１において、照明器具１３_１〜１３_４と接続されたリレーＲｙ１〜Ｒｙ４の負荷ナンバーをそれぞれ“１”〜“４”とし、このリレーＲｙ１〜Ｒｙ４を制御するリレー端末器１２の負荷チャンネルを“０”とした場合に、多重伝送スイッチ端末器１１の各操作スイッチ１１ａに、負荷チャンネル“０”と負荷ナンバー“１”〜“４”とからなる組み合わせを設定することで、操作スイッチ１１ａの操作に応じて、各照明器具１３_１〜１３_４を個別に、又はグループで、さらに、ある種のパターンにて制御することができる。

このとき、リレー端末器１２、多重伝送スイッチ端末器１１の各操作スイッチ１１ａへの負荷チャンネル、リレーＲｙの負荷ナンバーからなるアドレスの設定は、ワイヤレスアドレス設定器１５による光通信により行うことができる。

このアドレス設定時において、ワイヤレスアドレス設定器１５は、信号線Ｌｓに接続された遠隔監視制御システムを構成する全ての多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器、信号増幅器に対して、それぞれをシステム全体中で一意に特定することができる識別情報として識別ＩＤを与える。この識別ＩＤは、遠隔監視制御システムにおいて重複することなく与えられ、例えば、ＩＤ１から始まりＩＤＮ（Ｎは、自然数）までの通し番号となる。この識別ＩＤは、上述したアドレスと共に、多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器、信号増幅器の図示しないメモリ内に書き込まれる。なお、伝送ユニット１０は、例えば、ＩＤ０を与えてもよいが、遠隔監視制御種システムに１つしか存在しないため、なんらかの情報にて識別可能とすれば特に識別ＩＤを付与する必要はない。

また、ワイヤレスアドレス設定器１５は、識別ＩＤを与えた多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器、信号増幅器の種別を示す種別情報を識別ＩＤに対応づけて与えることもできる。種別情報とは、例えば、多重伝送スイッチ端末器であれば、４つの操作スイッチを備えたスイッチであることを示す“４個用スイッチ”であったり、リレー端末器であれば、４つのリレーＲｙを制御することができる“４個用リレーターミナルユニット（４個用リレーＴ／Ｕ）”といった具体的な名称などを示した情報である。この種別情報は、後述するシステム状況提示装置５０によって読み出され、表示などをしてユーザに示すために用いられる情報である。

さらに、ワイヤレスアドレス設定器１５は、識別ＩＤを与えた多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器の接続状況を示す接続状況情報を識別ＩＤに対応づけて与えることもできる。接続状況情報とは、多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器が伝送ユニット１０又はどの信号増幅器の下に接続されているかを伝送ユニット１０であることを示す情報、各信号増幅器に与えた識別ＩＤで示した情報である。

上述したように、伝送ユニット１０の下に接続することができる多重伝送スイッチ端末器１１、リレー端末器１２の数は、消費電流によって制限がある。例えば、多重伝送スイッチ端末器１１、リレー端末器１２の消費電流の合計が５００ｍＡを超えた場合は、図１に示すように信号増幅器２０を介して多重伝送スイッチ端末器２１、リレー端末器２２を接続する必要がある。そこで、このように各多重伝送スイッチ端末器、各リレー端末器に対して、伝送ユニット１０の下に接続されているのか、どの信号増幅器の下に接続されているのかを示す接続状況情報を事前に与えておくことで、後述するシステム状況提示装置５０を介してユーザにその接続状況を示すことができる。

（システム状況提示装置５０）
続いて、遠隔監視制御システムに設けられたシステム状況提示装置５０について説明をする。図１に示すようにシステム状況提示装置５０は、ユーザによる操作が可能な操作部として検索ボタン５１、電流ボタン５２、表示モードなどを切り替える切替ボタン５３と、液晶ディスプレイなどである表示部５４とを備えており、信号線Ｌｓに接続されている。このシステム状況提示装置５０は、ユーザによる任意のタイミングによる操作部である検索ボタン５１、電流ボタン５２、切替ボタン５３の押下に応じて、当該遠隔監視制御システムの現在のセッティング状態など、システム状況の詳細を表示部５４を介して、ユーザに提示することができる。

具体的には、システム状況提示装置５０は、ユーザによる任意のタイミングでの検索ボタン５１の操作に応じて、遠隔監視制御システムを構成する多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器、信号増幅器に与えられた識別ＩＤと、この識別ＩＤに対応付けて記憶されている上述した種別情報、接続状況情報、設定されたアドレスを検索して読み出し、液晶ディスプレイなどである表示部５４に表示させる。図３に、識別ＩＤ毎に種別情報、アドレスを示したアドレス情報、接続状況情報を表示部５４に表示させた一例を示す。

これにより、例えば、ユーザは、遠隔監視制御システムが設置された環境の再レイアウト時やメンテナンス時などに、システム状況提示装置５０の検索ボタン５１を押下することで、当該遠隔監視制御システムの接続状況の詳細を自動的に把握することができる。

また、システム状況提示装置５０は、ユーザによる任意のタイミングでの電流ボタン５２の操作に応じて、遠隔監視制御システムを構成する多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器の接続の起点となる伝送ユニット１０、各信号増幅器毎の現在の消費電流を算出し、図４に示すように表示部５４を介して表示させる。これを実現するために、システム状況提示装置５０には、遠隔監視制御システムに構成することができる多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器の種別毎の消費電流をデフォルトデータとして記憶させておく。

上述したように、遠隔監視制御システムを構成する各多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器の接続状況は、それぞれに既に与えられているため、システム状況提示装置５０は、ユーザによる電流ボタン５２の押下に応じて、この接続状況情報を読み出す。そして、システム状況提示装置５０は、読み出した接続状況情報と、デフォルトデータとして記憶されている多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器の種別毎の消費電流とを用いて、伝送ユニット１０毎、又は各信号増幅器毎の消費電流の合計値を算出する。これにより、図４に示すように、伝送ユニット１０、各信号増幅器毎の消費電流をユーザに提示することができる。

これにより、例えば、ユーザは、遠隔監視制御システムが設置された環境の再レイアウト時やメンテナンス時などに、システム状況提示装置５０の電流ボタン５２を押下することで、伝送ユニット１０、各信号増幅器の消費電流を自動的に把握することができる。したがって、遠隔監視制御システムの伝送ユニット１０、各信号増幅器に、新たに多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器を接続することができるかどうかを容易に判断することができる。

また、このようなシステム状況提示装置５０の機能を、図５に示すように、ワイヤレスアドレス設定器１５に持たせてワイヤレス装置６０を構成するようにしてもよい。図５のワイヤレス装置６０において、検索ボタン６１、電流ボタン６２、切替ボタン６３は、システム状況提示装置５０の検索ボタン５１、電流ボタン５２、切替ボタン５３にそれぞれ対応している。

このように、ワイヤレスアドレス設定器１５と、システム状況提示装置５０とを一体構成としたワイヤレス装置６０は、遠隔監視制御システムを機能させるために最初に実行する必要のあるアドレス設定時において、システム状況提示装置５０において検索ボタン５１を押下することで取得していた各種情報を取得することができる。

遠隔監視制御システムにおいては、リレー端末器に設定するアドレスが重複してしまうと、システムエラーとなってしまい全く動作させることができなくなってしまう。そこで、ワイヤレス装置６０では、アドレス設定時において、既に設定されている各リレー端末器のアドレス設定情報を取得することで、重複してアドレスが設定されること回避することができる。例えば、ワイヤレス装置６０は、アドレス設定時に新たに遠隔監視制御システムに接続されたリレー端末器に、既に使用されているアドレスを設定した場合、警告音や警告表示などを通知すると共に、このような重複したアドレスを設定ができないようにする。

［実施の形態の効果］
このように、本発明の実施の形態として示す遠隔監視制御システムは、ワイヤレスアドレス設定器１５による多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器へのアドレス設定時において、遠隔監視制御システムを構成する多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器、信号増幅器といった全ての機器に対して、それぞれを一意に特定することができる識別ＩＤを付与し、この識別ＩＤ毎に遠隔監視システムを管理する。

このとき、システム状況提示装置５０により識別ＩＤに対応付けて与えられた種別情報、接続状況情報を、ユーザの任意のタイミングでの操作に応じて取得して、表示部５４を介して識別ＩＤ毎に表示させることができるため、システムの再構成時やメンテナンス時におけるシステムの接続状況を容易に把握することができる。

また、伝送ユニット１０、各信号増幅器の下に接続された多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器の総消費電流も容易に算出することができるため、遠隔監視制御システムを再構成した場合でも、容量オーバーしたかどうかをリアルタイムで自動的に取得できるため、施工者の負担を大幅に軽減することができる。

また、システム状況提示装置５０の機能を備えたワイヤレスアドレス設定器であるワイヤレス装置６０により、多重伝送スイッチ端末器、リレー端末器へのアドレス設定時に、既に設定されたアドレス情報を取得して警告をすることで、リレー端末器への重複アドレスの設定を事前に回避して、施工不良を未然に防止することができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明の実施の形態として示す遠隔監視制御システムの構成について説明するための図である。前記遠隔監視制御システムにおいて伝送される伝送信号のフォーマットについて説明するための図である。前記遠隔監視制御システムが備えるシステム状況提示装置の表示部に表示されるシステム状況の一例を示した図である。前記遠隔監視制御システムが備えるシステム状況提示装置の表示部に表示される伝送ユニット、各信号増幅器の消費電流の一例を示した図である。前記遠隔監視制御システムが備えるワイヤレス装置を示した図である。

符号の説明

１０伝送ユニット
１１多重伝送スイッチ端末器
１１ａ操作スイッチ
１２リレー端末器
１３照明器具
１５ワイヤレスアドレス設定器
２０信号増幅器
２１多重伝送スイッチ端末器
２２リレー端末器
３１多重伝送スイッチ端末器
３２リレー端末器
４１多重伝送スイッチ端末器
４２リレー端末器
５０システム状況提示装置
５４表示部
６０ワイヤレス装置

Claims

伝送ユニットと、前記伝送ユニットに信号線を介して接続されたスイッチ用端末器、負荷を制御する負荷制御端末器とを備え、前記伝送ユニットより前記信号線に多重伝送方式で伝送される伝送信号により、前記スイッチ用端末器と前記負荷制御端末器とに対応付けて設定されたアドレスで特定される前記負荷を制御する遠隔監視制御システムにおいて、
前記信号線を介して接続されたスイッチ用端末器、負荷制御端末器に対して、それぞれを一意に特定する識別情報を付与する識別情報付与手段と、
前記識別情報付与手段によって付与された識別情報に対応付けて、スイッチ用端末器、負荷制御端末器の種別を示す種別情報と、スイッチ用端末器、負荷制御端末器の当該遠隔監視制御システムにおける接続状況を示す接続状況情報とを付与する情報付与手段と、
少なくとも、前記情報付与手段によって付与された種別情報、接続状況情報を前記識別情報毎に提示する情報提示手段とを備えること
を特徴とする遠隔監視制御システム。
前記識別情報付与手段は、スイッチ用端末器と、負荷制御端末器とが伝送信号を増幅する信号増幅手段を介して前記信号線に接続されている場合、前記信号増幅手段に対しても識別情報を付与し、
前記情報付与手段は、スイッチ用端末器、負荷制御端末器、それぞれの接続状況情報として、前記伝送ユニットを介して信号線に接続されているのか、前記信号増幅手段を介して信号線に接続されているのかを示す情報を付与すること
を特徴とする請求項１記載の遠隔監視制御システム。
前記情報付与手段によって付与されて、前記負荷制御端末器に記憶し、又は、内部メモリに記憶されたスイッチ用端末器、負荷制御端末器の当該遠隔監視制御システムにおける接続状況を示す接続状況情報を、前記負荷制御端末器を介して受信し、又は、前記内部メモリから読み出し、当該接続状況情報から、
前記伝送ユニットを介して信号線に接続されたスイッチ用端末器、負荷制御端末器の総消費電流、前記信号増幅手段を介して信号線に接続されたスイッチ用端末器、負荷制御端末器の総消費電流を、それぞれ算出する電流算出手段とを備え、
前記情報提示手段は、前記電流算出手段によって算出された総消費電流を伝送ユニット、信号増幅手段毎に提示することを特徴とする請求項２記載の遠隔監視制御システム。
スイッチ用端末器と負荷制御端末器へのアドレス設定時に、既に負荷制御端末器に設定されているアドレスを読み出すアドレス読み出し手段と、
前記アドレス読み出し手段によって読み出されたアドレスに基づき、前記アドレス設定時において重複したアドレス設定がなされた場合に、その旨を通知する通知手段とを備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の遠隔監視制御システム。