JP5342891B2 - Information processing device and battery life management method for wireless communication device - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤレスセンサなどのようにデータを無線回線を介して送信するワイヤレス通信機器の電池寿命を、上位の情報処理機器が管理する技術に関するものである。 The present invention relates to a technology in which a host information processing device manages the battery life of a wireless communication device that transmits data via a wireless line such as a wireless sensor.
流量計や温湿度計などのセンサ機器では、省配線によるコストダウンや遠隔地からの監視・制御を行なうために、従来の有線接続に替わって、電波を利用したワイヤレス通信機能が利用されることがある(例えば特許文献1参照)。図6はこのようなワイヤレス通信機能を利用した従来のワイヤレス計測システムの構成を示すブロック図である。ワイヤレス計測システムは、一般に、リレーノードやゲートウェイノードなどの親ノードである情報処理機器1と、末端のリーフノードであるワイヤレス通信機器2とから構成される。ワイヤレス通信機器2から無線送信されるデータは、情報処理機器1を通じてデータベース3へ蓄積される。
Sensor devices such as flow meters and temperature / humidity meters should use radio communication functions that use radio waves instead of conventional wired connections in order to reduce costs and reduce monitoring and control from remote locations. (See, for example, Patent Document 1). FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a conventional wireless measurement system using such a wireless communication function. The wireless measurement system generally includes an information processing device 1 that is a parent node such as a relay node or a gateway node, and a
ワイヤレス通信機器2は、ネットワークの末端にあるノードで、通信を行なう回数も情報処理機器1に比べて少ない。そのため、電力消費量も情報処理機器1に比べて小さいことが特長である。また、ワイヤレス計測機器に対しては信号線と同時に給電線もなくすことが望まれている。したがって、ワイヤレス通信機器2は、電源として電池を利用する構成となる場合が多い。図7(A)、図7(B)はワイヤレス通信機器2の具体例を示す図である。図7(A)の例では、センサ4と電池式ワイヤレス通信機器2aとが別体となっている。図7(B)の例では、ワイヤレス通信機器はセンサを内部に備えたセンサ一体型電池式ワイヤレス通信機器2bとなっている。
The
このように、ワイヤレス通信機器2は、電源として電池を利用していることが多い。このため、動作可能な時間に制約があった。そこで、特許文献1に開示されたシステムでは、ワイヤレス通信機器2の動作周期を情報処理機器1から変更可能にして臨機応変な運用を実現することにより、ワイヤレス通信機器2の消費電力を抑制するようにしていた。
Thus, the
しかしながら、特許文献1に開示されたシステムでは、例えば過剰に短い動作周期を設定してしまうといった理由から、ワイヤレス通信機器の電池寿命がシステムの運用者などの意に反して短くなる可能性があった。想定外で電池寿命が短くなる場合は、ワイヤレスでの利用だけに保守作業の実施が困難であるケースが多く、実用性が著しく低下する。 However, in the system disclosed in Patent Document 1, the battery life of the wireless communication device may be shortened against the will of the system operator or the like, for example, because an excessively short operation cycle is set. It was. When the battery life is shortened unexpectedly, it is often difficult to carry out maintenance work only for wireless use, and the practicality is significantly reduced.
また、大規模な制御システムでは、複数の計測対象がある。したがって、計測対象に応じてワイヤレス通信機器の動作周期を変えることがあるので、複数のワイヤレス通信機器の動作周期は必ずしも全てが同一の動作周期とは限らない。個々のワイヤレス通信機器についても常に一定の動作周期であるとは限らない。このような運用の実情により、複数のワイヤレス通信機器の電池寿命は機器毎に異なるため、通常は別々のタイミングで電池交換を行なうか、電池寿命に至らない機器も含めて一度の保守作業で全て電池交換してしまうことになる。別々のタイミングで電池交換を行なう場合は、交換作業が多くなるという問題点があり、一度の保守作業で全てのワイヤレス通信機器の電池交換を行なう場合は、電池寿命に至らない機器の電池まで交換するため、エネルギーロスが発生するという問題点があった。 In a large-scale control system, there are a plurality of measurement objects. Therefore, since the operation cycle of the wireless communication device may be changed depending on the measurement target, the operation cycles of the plurality of wireless communication devices are not necessarily the same operation cycle. An individual wireless communication device does not always have a constant operation cycle. Due to the actual situation of operation, the battery life of multiple wireless communication devices varies from device to device, so it is usually necessary to replace the batteries at different times, or to perform all maintenance operations once, including devices that do not reach the battery life. The battery will be replaced. When replacing batteries at different timings, there is a problem that the replacement work increases. When replacing all wireless communication devices with a single maintenance operation, replace the batteries of devices that do not reach the end of their battery life. Therefore, there is a problem that energy loss occurs.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ワイヤレス通信機器の電池寿命が想定外で短くなる場合にオペレータに通知できるようにすることを目的とする。
また、本発明は、ワイヤレス通信機器の電池寿命が想定外で短くなる場合に想定どおりの電池寿命に近づけるようにすることを目的とする。
また、本発明は、同じタイミングで、かつ概ね妥当な交換時期と判断できる状況で、複数のワイヤレス通信機器の電池交換を行なえるようにすることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to enable an operator to be notified when the battery life of a wireless communication device becomes shorter than expected.
Another object of the present invention is to bring the battery life of the wireless communication device closer to the expected battery life when the battery life of the wireless communication device becomes shorter than expected.
Another object of the present invention is to enable battery replacement of a plurality of wireless communication devices at the same timing and in a situation where it can be determined that the replacement timing is generally appropriate.
本発明の情報処理機器は、センサから動作周期毎に計測データを取得して情報処理機器に送信する第1の通信手段と動作周期の設定指示値に応じて前記第1の通信手段の動作周期を設定する第1の動作周期設定手段とを有する下位のワイヤレス通信機器から、無線回線を介して前記計測データを受信する第2の通信手段と、オペレータから受け取った前記動作周期の設定指示値を前記ワイヤレス通信機器に送信する手段と、前記第2の通信手段の受信状況を基に前記ワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間を測定する第1の測定手段と、この第1の測定手段が測定した累積動作回数または累積動作時間を、前記ワイヤレス通信機器の想定電池寿命から決定された予定の累積動作回数または予定の累積動作時間と比較する比較手段と、前記第1の測定手段が測定した累積動作回数または累積動作時間が前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間よりも多いときに、前記ワイヤレス通信機器の動作周期下限値を大きくし、前記第1の測定手段が測定した累積動作回数または累積動作時間が前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間よりも少ないときに、前記ワイヤレス通信機器の動作周期下限値を小さくする第2の動作周期設定手段とを備えることを特徴とするものである。 The information processing apparatus according to the present invention includes a first communication unit that acquires measurement data from the sensor for each operation cycle and transmits the measurement data to the information processing device, and an operation cycle of the first communication unit according to an operation cycle setting instruction value. A second communication means for receiving the measurement data via a wireless line from a lower-level wireless communication device having a first operation cycle setting means for setting the operation cycle, and an instruction value for setting the operation cycle received from an operator. Means for transmitting to the wireless communication device; first measurement means for measuring the cumulative operation frequency or cumulative operation time of the wireless communication device based on the reception status of the second communication device; and the first measurement device. Comparative hand but which compares the cumulative operating time or the cumulative operating time was measured, the wireless communication apparatus of the cumulative operation times of the scheduled determined from assumed battery life or expected cumulative operation time of the If, when the cumulative operating time or the cumulative operation time first measuring means has measured is greater than the cumulative operation time of the cumulative operating time or the scheduled the appointment, by increasing the duty cycle lower limit of the wireless communication device, A second operation cycle lower limit value of the wireless communication device is decreased when the cumulative operation count or cumulative operation time measured by the first measurement means is less than the planned cumulative operation count or the planned cumulative operation time. And an operation cycle setting means.
また、本発明の情報処理機器の1構成例は、さらに、前記ワイヤレス通信機器の電池交換時点からの経過時間を測定する第2の測定手段を備え、前記比較手段は、前記経過時間に応じて前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間を決定することを特徴とするものである。 In addition, one configuration example of the information processing device of the present invention further includes a second measuring unit that measures an elapsed time from a battery replacement time of the wireless communication device, and the comparing unit is configured to respond to the elapsed time. The scheduled cumulative operation count or the scheduled cumulative operation time is determined .
また、本発明の情報処理機器は、センサから動作周期毎に計測データを取得して情報処理機器に送信する第1の通信手段と動作周期の設定指示値に応じて前記第1の通信手段の動作周期を設定する第1の動作周期設定手段とを有する下位のワイヤレス通信機器から、無線回線を介して前記計測データを受信する第2の通信手段と、オペレータから受け取った前記動作周期の設定指示値を前記ワイヤレス通信機器に送信する手段と、前記第2の通信手段の受信状況を基に前記ワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間を測定する測定手段と、この測定手段が測定した累積動作回数または累積動作時間の値から、予め規定された電池交換時期予測タイミングになったと判定した時点で、前記累積動作回数または累積動作時間に基づき各ワイヤレス通信機器の電池交換タイミングを推定する電池寿命演算手段と、この電池寿命演算手段の推定結果に基づいて、電池交換タイミングが一致するように各ワイヤレス通信機器の動作周期を修正する動作周期設定手段とを備え、前記動作周期設定手段は、電池交換タイミングが最も遅いワイヤレス通信機器の動作周期をT2、他のワイヤレス通信機器の動作周期をT1、電池交換タイミングが最も遅いワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間をNr2、他のワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間をNr1、予め規定された最大累積動作回数または最大累積動作時間をNLとしたとき、前記他のワイヤレス通信機器の動作周期をT1を、T1←T2(1.0−Nr2/NL)/(1.0−Nr1/NL)により算出して前記他のワイヤレス通信機器の動作周期T1を修正することを特徴とするものである。
また、本発明の情報処理機器の1構成例において、前記動作周期設定手段は、前記動作周期の修正量が予め規定された許容範囲内であるワイヤレス通信機器についてのみ前記動作周期の修正を行い、前記動作周期の修正量が許容範囲外であるワイヤレス通信機器を前記動作周期の修正の対象外とすることを特徴とするものである。
In addition, the information processing device according to the present invention includes a first communication unit that acquires measurement data from the sensor for each operation cycle and transmits the measurement data to the information processing device, and the first communication unit according to the setting instruction value for the operation cycle. Second communication means for receiving the measurement data via a wireless line from a lower-level wireless communication device having first operation period setting means for setting an operation period, and an instruction for setting the operation period received from an operator Means for transmitting a value to the wireless communication device ; measurement means for measuring the cumulative operation frequency or cumulative operation time of the wireless communication device based on the reception status of the second communication device; and the accumulation measured by the measurement device from the value of the operating time or the cumulative operation time, when it is determined that it is in the battery replacement time prediction timing defined in advance, based on the accumulated operating time or the cumulative operation time Battery life calculation means for estimating the battery replacement timing of the wireless communication device, and operation cycle setting means for correcting the operation cycle of each wireless communication device so that the battery replacement timing matches based on the estimation result of the battery life calculation means The operation cycle setting means includes T2 as the operation cycle of the wireless communication device with the slowest battery replacement timing, T1 as the operation cycle of the other wireless communication device, and the cumulative number of operations of the wireless communication device with the slowest battery replacement timing. Alternatively, when the cumulative operation time is Nr2, the cumulative operation number or cumulative operation time of another wireless communication device is Nr1, and the predetermined maximum cumulative operation number or maximum cumulative operation time is NL, the operation of the other wireless communication device The cycle is T1, T1 ← T2 (1.0−Nr2 / NL) / (1.0−Nr1 / NL Is characterized in that to correct the operation period T1 of the other wireless communication device is calculated by.
Further, in one configuration example of the information processing device of the present invention, the operation cycle setting unit corrects the operation cycle only for a wireless communication device whose correction amount of the operation cycle is within a predetermined allowable range, A wireless communication device whose operation cycle correction amount is outside an allowable range is excluded from the operation cycle correction target.
また、本発明のワイヤレス通信機器の電池寿命管理方法は、センサから動作周期毎に計測データを取得して送信する通信手段と動作周期の設定指示値に応じて前記通信手段の動作周期を設定する動作周期設定手段とを有する下位のワイヤレス通信機器から、無線回線を介して前記計測データを受信する情報処理機器が、前記受信の状況を基に前記ワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間を測定する第1の測定手順と、前記情報処理機器がオペレータから受け取った前記動作周期の設定指示値を前記ワイヤレス通信機器に送信する手順と、前記情報処理機器が前記第1の測定手順で測定した累積動作回数または累積動作時間を、前記ワイヤレス通信機器の想定電池寿命から決定された予定の累積動作回数または予定の累積動作時間と比較する比較手順と、前記第1の測定手順で測定した累積動作回数または累積動作時間が前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間よりも多いときに、前記情報処理機器が前記ワイヤレス通信機器の動作周期下限値を大きくし、前記第1の測定手順で測定した累積動作回数または累積動作時間が前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間よりも少ないときに、前記ワイヤレス通信機器の動作周期下限値を小さくする動作周期設定手順とを含むことを特徴とするものである。 Further, the battery life management method for a wireless communication device of the present invention sets the operation cycle of the communication means according to the communication means for acquiring and transmitting measurement data from the sensor for each operation cycle and the setting instruction value for the operation cycle. An information processing device that receives the measurement data via a wireless line from a lower-level wireless communication device having an operation cycle setting unit calculates the accumulated operation count or accumulated operation time of the wireless communication device based on the reception status. A first measurement procedure for measuring, a procedure for transmitting the operation cycle setting instruction value received by the information processing device from an operator to the wireless communication device, and the information processing device performing a measurement in the first measurement procedure the cumulative operating time or the cumulative operation time, the time accumulation operation of the accumulated operating time or the scheduled appointment determined from an expected battery life of wireless communication devices When a comparison procedure for comparing, greater than the cumulative operation time of the cumulative operating time or the scheduled first said predetermined cumulative operating time or the cumulative operation time measured by the measurement procedure and the information processing device is the wireless communication When the operation cycle lower limit value of the device is increased and the cumulative operation count or cumulative operation time measured in the first measurement procedure is less than the planned cumulative operation count or the planned cumulative operation time, the wireless communication device those characterized by comprising an operation cycle setting procedure to reduce the duty cycle limit values.
また、本発明のワイヤレス通信機器の電池寿命管理方法の1構成例は、さらに、前記情報処理機器が前記ワイヤレス通信機器の電池交換時点からの経過時間を測定する第2の測定手順を含み、前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間は、前記経過時間に応じて決定されることを特徴とするものである。 In addition, one configuration example of the battery life management method for a wireless communication device of the present invention further includes a second measurement procedure in which the information processing device measures an elapsed time from a battery replacement time of the wireless communication device, The scheduled accumulated operation count or the scheduled accumulated operation time is determined according to the elapsed time .
また、本発明のワイヤレス通信機器の電池寿命管理方法は、センサから動作周期毎に計測データを取得して送信する通信手段と動作周期の設定指示値に応じて前記通信手段の動作周期を設定する動作周期設定手段とを有する下位のワイヤレス通信機器から、無線回線を介して前記計測データを受信する情報処理機器が、前記受信の状況を基に前記ワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間を測定する測定手順と、前記情報処理機器がオペレータから受け取った前記動作周期の設定指示値を前記ワイヤレス通信機器に送信する手順と、前記情報処理機器が前記測定手順で測定した累積動作回数または累積動作時間の値から、予め規定された電池交換時期予測タイミングになったと判定した時点で、前記累積動作回数または累積動作時間に基づき各ワイヤレス通信機器の電池交換タイミングを推定する電池寿命演算手順と、前記情報処理機器が前記電池寿命演算手順の推定結果に基づいて、電池交換タイミングが一致するように各ワイヤレス通信機器の動作周期を修正する動作周期設定手順とを含み、前記動作周期設定手順は、電池交換タイミングが最も遅いワイヤレス通信機器の動作周期をT2、他のワイヤレス通信機器の動作周期をT1、電池交換タイミングが最も遅いワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間をNr2、他のワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間をNr1、予め規定された最大累積動作回数または最大累積動作時間をNLとしたとき、前記他のワイヤレス通信機器の動作周期をT1を、T1←T2(1.0−Nr2/NL)/(1.0−Nr1/NL)により算出して前記他のワイヤレス通信機器の動作周期T1を修正することを特徴とするものである。
また、本発明のワイヤレス通信機器の電池寿命管理方法の1構成例において、前記動作周期設定手順は、前記動作周期の修正量が予め規定された許容範囲内であるワイヤレス通信機器についてのみ前記動作周期の修正を行い、前記動作周期の修正量が許容範囲外であるワイヤレス通信機器を前記動作周期の修正の対象外とすることを特徴とするものである。
Further, the battery life management method for a wireless communication device of the present invention sets the operation cycle of the communication means according to the communication means for acquiring and transmitting measurement data from the sensor for each operation cycle and the setting instruction value for the operation cycle. An information processing device that receives the measurement data via a wireless line from a lower-level wireless communication device having an operation cycle setting unit calculates the accumulated operation count or accumulated operation time of the wireless communication device based on the reception status. A measurement procedure for measuring, a procedure for transmitting the operation cycle setting instruction value received by the information processing device from an operator to the wireless communication device, and a cumulative operation count or cumulative operation measured by the information processing device in the measurement procedure from the time value at the time it is determined that it is in the battery replacement time prediction timing defined in advance, the accumulated operating time or the cumulative operation And battery life algorithm for estimating the battery replacement timing of each wireless communication device based on while the information processing device based on the estimation result of the battery life algorithm, each wireless communication device as battery replacement timing matches An operation cycle setting procedure for correcting an operation cycle , wherein the operation cycle setting procedure includes T2 as the operation cycle of the wireless communication device with the slowest battery replacement timing, T1 as the operation cycle of the other wireless communication device, and the battery replacement timing as When Nr2 is the accumulated number of operations or accumulated operation time of the slowest wireless communication device, Nr1 is the accumulated number of operations or accumulated operation time of other wireless communication devices, and NL is the predetermined maximum accumulated operation number or accumulated operation time. , The operation period of the other wireless communication device is set as T1, T1 ← T2 (1.0−Nr2 / Is characterized in that L) / (1.0-Nr1 / NL) is calculated by correcting the operation period T1 of the other wireless communication devices.
In one configuration example of the battery life management method for a wireless communication device of the present invention, the operation cycle setting procedure is performed only for a wireless communication device in which the correction amount of the operation cycle is within a predetermined allowable range. The wireless communication device whose correction amount of the operation cycle is out of the allowable range is excluded from the correction target of the operation cycle.
本発明によれば、ワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間を測定し、測定した累積動作回数または累積動作時間を、ワイヤレス通信機器の想定電池寿命から決定された予定の累積動作回数または累積動作時間と比較し、測定した累積動作回数または累積動作時間が予定の累積動作回数または累積動作時間よりも多いときに、ワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間が予定よりも多いことをオペレータに通知することにより、オペレータは、ワイヤレス通信機器の電池寿命が想定よりも短くなることを認識することができる。 According to the present invention, the cumulative operation number or cumulative operation time of the wireless communication device is measured, and the measured cumulative operation number or cumulative operation time is determined as the planned cumulative operation number or cumulative time determined from the assumed battery life of the wireless communication device. Compared to the operation time, when the measured accumulated operation count or accumulated operation time is longer than the planned accumulated operation count or accumulated operation time, the operator indicates that the wireless communication device accumulated operation count or accumulated operation time is longer than planned. By notifying, the operator can recognize that the battery life of the wireless communication device is shorter than expected.
また、本発明では、ワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間を測定し、測定した累積動作回数または累積動作時間を、ワイヤレス通信機器の想定電池寿命から決定された予定の累積動作回数または累積動作時間と比較し、測定した累積動作回数または累積動作時間が予定の累積動作回数または累積動作時間よりも多いときに、ワイヤレス通信機器の動作周期下限値を大きくすることにより、ワイヤレス通信機器の動作周期が短くなり過ぎないように制限をかけることができ、ワイヤレス通信機器の電池寿命を想定どおりの電池寿命に近づけるようにすることができる。 Further, in the present invention, the cumulative operation count or cumulative operation time of the wireless communication device is measured, and the measured cumulative operation count or cumulative operation time is determined as the planned cumulative operation count or cumulative time determined from the assumed battery life of the wireless communication device. When the measured cumulative operation count or cumulative operation time is greater than the planned cumulative operation count or cumulative operation time compared to the operation time, the wireless communication device operation is increased by increasing the lower limit value of the operation cycle of the wireless communication device. Limitation can be applied so that the cycle does not become too short, and the battery life of the wireless communication device can be brought closer to the expected battery life.
また、本発明では、測定した累積動作回数または累積動作時間が予定の累積動作回数または累積動作時間よりも少ないときに、ワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間が予定よりも少ないことをオペレータに通知することにより、オペレータは、ワイヤレス通信機器の電池寿命が想定よりも長くなることを認識することができる。 Further, according to the present invention, when the measured accumulated operation count or accumulated operation time is less than the scheduled accumulated operation count or accumulated operation time, the operator indicates that the accumulated operation count or accumulated operation time of the wireless communication device is less than planned. By notifying to the operator, the operator can recognize that the battery life of the wireless communication device is longer than expected.
また、本発明では、測定した累積動作回数または累積動作時間が予定の累積動作回数または累積動作時間よりも少ないときに、ワイヤレス通信機器の動作周期下限値を小さくすることにより、ワイヤレス通信機器の動作周期を短くすることの制約を緩和することができる。 Further, in the present invention, when the measured cumulative operation count or cumulative operation time is less than the scheduled cumulative operation count or cumulative operation time, the wireless communication device operation is reduced by reducing the operation cycle lower limit value of the wireless communication device. The restriction of shortening the period can be relaxed.
また、本発明では、ワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間を測定し、測定した累積動作回数または累積動作時間に基づき各ワイヤレス通信機器の電池交換タイミングを推定し、この推定結果に基づいて、電池交換タイミングが一致するように各ワイヤレス通信機器の動作周期を修正することにより、同じタイミングで、かつ概ね妥当な交換時期と判断できる状況で、複数のワイヤレス通信機器の電池交換を行なえるようにすることができる。その結果、本発明では、ワイヤレス通信機器の保守作業を行い易くし、保守作業の回数を減らすことができる。 Further, in the present invention, the cumulative operation number or cumulative operation time of the wireless communication device is measured, the battery replacement timing of each wireless communication device is estimated based on the measured cumulative operation number or cumulative operation time, and based on this estimation result By changing the operation cycle of each wireless communication device so that the battery replacement timings match, it is possible to replace the batteries of multiple wireless communication devices at the same timing and in a situation where it can be determined that the replacement time is generally reasonable. Can be. As a result, according to the present invention, maintenance work of the wireless communication device can be easily performed, and the number of maintenance work can be reduced.
[発明の原理1]
発明者は、ワイヤレス通信機器の過去の累積動作回数あるいは累積動作時間を測定し、この測定結果をワイヤレス通信機器の予め想定した電池寿命に対応した累積動作回数あるいは累積動作時間の進度と比較すれば、オペレータの想定通りの電池寿命が得られるかどうかの推定が可能であることに着眼した。この推定に関する一連の処理については、親ノード側の情報処理機器で実行するのが現実的である。また上記の着眼点に伴い、オペレータの想定通りの電池寿命が得られないという推定結果が得られた場合に、ワイヤレス通信機器の動作周期について何らかの対策を自動的に行なえば、想定通りの電池寿命に近づけることが可能であることにも、発明者は想到した。
[Principle of Invention 1]
The inventor measures the past cumulative operation count or cumulative operation time of the wireless communication device, and compares this measurement result with the cumulative operation count or cumulative operation time progress corresponding to the battery life assumed in advance of the wireless communication device. It was noted that it was possible to estimate whether the battery life as expected by the operator could be obtained. It is realistic to execute a series of processes related to this estimation by the information processing device on the parent node side. In addition, if an estimation result is obtained that the battery life as expected by the operator cannot be obtained along with the above point of view, if any countermeasure is automatically taken for the operation cycle of the wireless communication device, the battery life as expected The inventor has also conceived that it is possible to approach the above.
[発明の原理2]
また、発明者は、ワイヤレス通信機器の過去の累積動作回数あるいは累積動作時間を測定し、この測定結果と同じ進度で使用される場合のワイヤレス通信機器の電池交換時期を予測すれば、複数のワイヤレス通信機器の中から電池交換のタイミング(保守作業のタイミング)が合致するものを探し出すことが可能であることに着眼した。また、この着眼点に伴い、ワイヤレス通信機器の動作周期について何らかの対策を自動的に行なえば、より高い確率で電池交換のタイミング(保守作業のタイミング)を合わせることが可能であることにも、発明者は想到した。これらの一連の処理については、複数のワイヤレス通信機器を管理する親ノード側の情報処理機器で実行するのが現実的である。
[Principle of Invention 2]
Further, the inventor measures the past cumulative number of operations or the accumulated operation time of the wireless communication device, and predicts the battery replacement time of the wireless communication device when the wireless communication device is used at the same progress as the measurement result. It was noticed that it was possible to search for communication devices that match the battery replacement timing (maintenance work timing). In addition, with this focus, if any measures are automatically taken for the operation cycle of the wireless communication device, the battery replacement timing (maintenance work timing) can be adjusted with higher probability. The person came up with the idea. It is realistic that these series of processes are executed by an information processing device on the parent node side that manages a plurality of wireless communication devices.
[第1の実施の形態]
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は本発明の第1の実施の形態に係る情報処理機器の構成を示すブロック図、図2はワイヤレス通信機器の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、上記発明の原理1に基づくものである。本実施の形態においても、ワイヤレス計測システムの全体構成は従来と同様であるので、図6の符号を用いて説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an information processing device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication device. This embodiment is based on the first principle of the invention. Also in the present embodiment, the overall configuration of the wireless measurement system is the same as that of the prior art, and will be described using the reference numerals in FIG.
情報処理機器1は、ワイヤレス通信機器2と無線回線を介して通信を行う通信部10と、各ワイヤレス通信機器2の電池交換時点からの累積動作回数をワイヤレス通信機器2毎に測定する動作回数測定部11と、各ワイヤレス通信機器2の電池交換時点からの経過時間をワイヤレス通信機器2毎に測定する経過時間測定部12と、動作回数測定部11および経過時間測定部12の測定結果をワイヤレス通信機器2毎に記憶する記憶部13と、動作回数測定部11が測定した累積動作回数を、ワイヤレス通信機器2の想定電池寿命から決定された予定の累積動作回数と比較する比較手段となる電池寿命演算部14と、動作回数測定部11が測定した累積動作回数と予定の累積動作回数との比較結果をオペレータに通知するオペレータ通知部15と、動作回数測定部11が測定した累積動作回数と予定の累積動作回数との比較結果に基づいてワイヤレス通信機器2の動作周期下限値を設定する動作周期設定部16とから構成される。
The information processing device 1 includes a
通信部10は、ワイヤレス通信機器2から無線回線を介して計測データを受信すると、この計測データをデータベース3に格納する。また、通知部10は、オペレータからワイヤレス通信機器2の動作周期の設定指示値を受け取ると、この設定指示値をワイヤレス通信機器2に送信する。
When the
動作回数測定部11は、通信部10がワイヤレス通信機器2から計測データを受信すると、このワイヤレス通信機器2の累積動作回数を1増やす。なお、累積動作回数は、ワイヤレス通信機器2の電池交換時点から測定されるものである。保守作業でワイヤレス通信機器2の電池が交換されると、電池交換が実施されたことをオペレータが情報処理機器1に通知する。動作回数測定部11は、この通知時点から当該ワイヤレス通信機器2の累積動作回数の測定を開始する。経過時間測定部12は、同通知時点から当該ワイヤレス通信機器2の経過時間の測定を開始する。
When the
記憶部13がワイヤレス通信機器2毎に記憶する累積動作回数、経過時間は、それぞれ動作回数測定部11、経過時間測定部12の測定結果に応じて随時更新される。なお、累積動作回数および経過時間は情報処理機器1の電源オン/オフ状態の如何に関わらず記憶されることが必要なので、記憶部13は不揮発性メモリであることが望ましい。
The accumulated operation count and elapsed time stored in the
ワイヤレス通信機器2は、情報処理機器1と無線回線を介して通信を行う通信部20と、ワイヤレス通信機器2の主要処理部の動作周期を設定する動作周期設定部21と、動作周期の下限値等を記憶する記憶部22と、ワイヤレス通信機器2の各構成に電力を供給する電池23とから構成される。
The
図2では、温度や湿度、流量などの状態量を計測するセンサ部について明示していないが、センサ部はワイヤレス通信機器2の内部にあってもよいし、外部にあってもよい。
通信部20は、センサ部から動作周期毎に計測データを取得し、取得した計測データを無線回線を介して情報処理機器1に送信する。ワイヤレス通信機器2の主要処理部とは、ワイヤレス通信機器2にとって重要で、消費電力も大きい処理を行う手段のことを意味し、図2の例では通信部20が主要処理部となる。
In FIG. 2, the sensor unit that measures state quantities such as temperature, humidity, and flow rate is not clearly shown, but the sensor unit may be inside the
The
動作周期設定部21は、後述のように通信部20の動作周期を設定する。動作周期の具体的な設定方法としては、設定した動作周期の駆動信号(クロック)を生成すればよい。通信部20は、クロックに応じて動作周期毎に動作する。クロックを供給する代わりに、電池23から通信部20に供給する電源電圧を駆動信号に応じてオン/オフし、通信部20を動作周期毎に動作させるようにしてもよい。
The operation
次に、情報処理機器1が行う、ワイヤレス通信機器2の動作回数管理処理について説明する。図3は動作回数管理処理を示すフローチャートである。ここでは、ワイヤレス通信機器2の動作周期を規定するパラメータをTとし、情報処理機器1からパラメータTの値として与えられる設定指示値をTXとし、情報処理機器1から与えられるパラメータTの下限値をTLとする。
Next, the operation frequency management process of the
情報処理機器1の動作回数測定部11は、通信部10がワイヤレス通信機器2からの計測データを受信すると(図3ステップS100)、記憶部13に記憶されている当該ワイヤレス通信機器2の累積動作回数Nrを1増やす(ステップS101)。
When the
次に、情報処理機器1の電池寿命演算部14には、ワイヤレス通信機器2の電池交換時点からの経過時間Yに対応してオペレータが想定する累積動作回数Ni(Y)が予め設定されている。累積動作回数Ni(Y)は、ワイヤレス通信機器2の電池寿命がオペレータの想定どおりの寿命になることを目的として定められた、経過時間Yの時点におけるワイヤレス通信機器2の望ましい累積動作回数である。この累積動作回数Ni(Y)は、経過時間Yの増加に伴って刻々と増加していくことになる。そこで、電池寿命演算部14には、例えば経過時間Yに対応した累積動作回数Ni(Y)を計算するための計算式を予め設定しておけばよい。
Next, in the battery
電池寿命演算部14は、ワイヤレス通信機器2の現時点までの累積動作回数Nrおよび経過時間Yの値を記憶部13から取得し、取得した累積動作回数Nrを、経過時間Yの時点における望ましい累積動作回数Ni(Y)と比較する(図3ステップS102)。電池寿命演算部14は、累積動作回数Nrが望ましい累積動作回数Ni(Y)より多い場合(ステップS102においてYes)、ワイヤレス通信機器2の累積動作回数Nrが予定より多いことを通知する必要有りと判定する。電池寿命演算部14の判定結果に応じて、オペレータ通知部15は、ワイヤレス通信機器2の累積動作回数が予定より多いことを情報処理機器1のオペレータに通知する(ステップS103)。
The battery
情報処理機器1の動作周期設定部16は、ワイヤレス通信機器2の累積動作回数Nrが予定より多いと判定された場合、動作周期下限値TLが小さ過ぎる設定で運用されていたと判断し、このワイヤレス通信機器2の動作周期下限値TLを予め規定された変更幅ΔTだけ大きくする処理を行なう。すなわち、動作周期設定部16は、次式のような処理を行なう。
if Nr>Ni(Y) then TL←TL+ΔT ・・・(1)
The operation
if Nr> Ni (Y) then TL ← TL + ΔT (1)
通信部10は、動作周期設定部16が新たに設定した動作周期下限値TLを、ステップS102で判定対象とされたワイヤレス通信機器2に送信する(ステップS104)。
ワイヤレス通信機器2の動作周期設定部21は、通信部20を通じて情報処理機器1から動作周期下限値TLを受け取ると、この動作周期下限値TLを記憶部22に格納する。そして、動作周期設定部21は、ワイヤレス通信機器2の現在の動作周期Tと動作周期下限値TLとを比較し、現在の動作周期Tが動作周期下限値TLより小さい場合、動作周期TをTLとする。すなわち、動作周期設定部21は、次式のような下限処理を行う。
if T<TL then T←TL ・・・(2)
The
When the operation
if T <TL then T ← TL (2)
また、動作周期設定部21は、通信部20を通じて情報処理機器1から動作周期Tの設定指示値TXを受け取ったときに、設定指示値TXが動作周期下限値TL以上の場合、動作周期TをTXとし、設定指示値TXが動作周期下限値TLより小さい場合、動作周期TをTLとする。すなわち、動作周期設定部21は、次式のような下限処理を行う。
if TX<TL then T←TL else T←TX ・・・(3)
Further, when the operation
if TX <TL then T ← TL else T ← TX (3)
動作周期設定部21は、式(2)または式(3)のような下限処理をした動作周期Tを通信部20に対して設定する。このように、本実施の形態では、情報処理機器1からワイヤレス通信機器2に対して動作周期下限値TLを送信することにより、動作周期下限値TLを下回るような短い動作周期Tが設定されないようにワイヤレス通信機器自身が動作周期Tを制限する。
The operation
次に、情報処理機器1の電池寿命演算部14は、ワイヤレス通信機器2の累積動作回数Nrが望ましい累積動作回数Ni(Y)より少ない場合(図3ステップS105においてYes)、ワイヤレス通信機器2の累積動作回数Nrが予定より少ないことを通知する必要有りと判定する。電池寿命演算部14の判定結果に応じて、オペレータ通知部15は、ワイヤレス通信機器2の累積動作回数が予定より少ないことを情報処理機器1のオペレータに通知する(ステップS106)。
Next, the battery
動作周期設定部16は、ワイヤレス通信機器2の累積動作回数Nrが予定より少ないと判定された場合、動作周期下限値TLが大き過ぎる設定で運用されていたと判断し、このワイヤレス通信機器2の動作周期下限値TLを予め規定された変更幅ΔTだけ小さくする処理を行なう。すなわち、動作周期設定部16は、次式のような処理を行なう。
if Nr<Ni(Y) then TL←TL−ΔT ・・・(4)
When it is determined that the cumulative operation frequency Nr of the
if Nr <Ni (Y) then TL ← TL−ΔT (4)
通信部10は、動作周期設定部16が新たに設定した動作周期下限値TLを、ステップS105で判定対象とされたワイヤレス通信機器2に送信する(ステップS107)。
動作周期下限値TLを受け取ったワイヤレス通信機器2の動作は、上記のとおりである。
The
The operation of the
情報処理機器1の電池寿命演算部14とオペレータ通知部15と動作周期設定部16とは、ステップS102〜S107の処理をワイヤレス通信機器2毎に行なう。
また、ステップS102,S103,S105,S106の処理は、図3に示したように常時実行していても問題ないが、ワイヤレス通信機器2の通常の電池寿命の長さを考慮すれば、常時実行する必要はなく、ワイヤレス通信機器2の予め想定した電池寿命を例えば50分割した程度の間隔で実行するのが現実的である。例えば、ワイヤレス通信機器2の予め想定した電池寿命が1年であれば、1週間毎にステップS102,S103,S105,S106の処理を実行する程度になる。このとき、処理実行時点までの経過時間Yに応じてワイヤレス通信機器2の望ましい累積動作回数Ni(Y)が決まることは言うまでもない。
The battery
In addition, the processes in steps S102, S103, S105, and S106 may be performed constantly as shown in FIG. 3, but are always performed in consideration of the normal battery life of the
また、ステップS103,S106の通知処理では、ステップS102,S105で判定対象としたワイヤレス通信機器2の名称や識別番号等をオペレータに通知してもよいし通知しなくてもよい。ステップS103,S106の通知方法としては、液晶ディスプレイによる表示やLEDの点灯等の方法がある。
Further, in the notification processing in steps S103 and S106, the operator may or may not be notified of the name, identification number, etc. of the
また、オペレータに必ず通知しなければならないのは、ワイヤレス通信機器2の累積動作回数が予定より多いときであり、ステップS106は必須の処理ではない。ステップS106を実行せず、ステップS103のみ実行する場合の通知方法としては、例えばアラーム通知を行なうLEDの点灯等の方法がある。
In addition, the operator must be notified when the cumulative number of operations of the
また、ステップS104,S107の処理を常時実行すると、動作周期下限値TLがすぐに異常値に到達してしまうので、適切な間隔をおいて実行しなければならない。具体的には、ステップS103,S106の処理と同様に、ワイヤレス通信機器2の予め想定した電池寿命を例えば50分割した程度の間隔で実行するのが現実的である。
In addition, if the processes of steps S104 and S107 are always executed, the operation cycle lower limit value TL immediately reaches an abnormal value, and must be executed at an appropriate interval. Specifically, it is realistic to execute the battery life assumed in advance of the
また、動作周期下限値TLが異常値にならないように、動作周期下限値TLの変更可能幅についても安全のための変更可能幅上限値TL_H、変更可能幅下限値TL_L(TL_H>0、TL_L<0)を与えるべきである。つまり、動作周期設定部16は、ステップS104の複数回の実行による動作周期下限値TLの初期値からの変更幅が、今回の実行によって変更可能幅上限値TL_Hより大きくなると判断した場合、ステップS104を実行しない。また、動作周期設定部16は、ステップS107の複数回の実行による動作周期下限値TLの初期値からの変更幅(負値)が、今回の実行によって変更可能幅下限値TL_Lより小さくなると判断した場合、ステップS107を実行しない。
Further, in order to prevent the operation cycle lower limit value TL from becoming an abnormal value, the changeable width of the operation cycle lower limit value TL is also a changeable upper limit value TL_H for safety, and a changeable lower limit value TL_L (TL_H> 0, TL_L < 0) should be given. That is, when the operation
本実施の形態によれば、オペレータは、ワイヤレス通信機器2の電池寿命が想定よりも短くなることを認識することができる。また、本実施の形態では、ワイヤレス通信機器2の動作周期が短くなり過ぎないように制限をかけることができ、ワイヤレス通信機器2の電池寿命を想定どおりの電池寿命に近づけるようにすることができる。
According to the present embodiment, the operator can recognize that the battery life of the
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図4は本発明の第2の実施の形態に係る情報処理機器の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、上記発明の原理2に基づくものである。本実施の形態においても、ワイヤレス計測システムの全体構成は従来と同様であるので、図6の符号を用いて説明する。また、ワイヤレス通信機器2の構成は第1の実施の形態と同様であるので、図2の符号を用いる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an information processing device according to the second embodiment of the present invention. This embodiment is based on
本実施の形態の情報処理機器1は、通信部10と、動作回数測定部11と、経過時間測定部12と、記憶部13と、動作回数測定部11が測定した累積動作回数に基づき各ワイヤレス通信機器2の電池交換タイミングを推定する電池寿命演算部14aと、電池寿命演算部14aの推定結果に基づいてオペレータへの情報通知を行なうオペレータ通知部15aと、電池寿命演算部14aの推定結果に基づいて電池交換タイミングが一致するように各ワイヤレス通信機器2の動作周期を修正する動作周期設定部16aとから構成される。
通信部10と動作回数測定部11と経過時間測定部12と記憶部13の動作は、第1の実施の形態と同じである。
The information processing device 1 according to the present embodiment is configured so that each
The operations of the
次に、情報処理機器1が行う、ワイヤレス通信機器2の電池交換時期管理処理について説明する。図5は電池交換時期管理処理を示すフローチャートである。ここでは、親ノード側の情報処理機器1で、3個のワイヤレス通信機器2−1,2−2,2−3を管理しているものとする。説明を簡単にするため、各ワイヤレス通信機器2−1,2−2,2−3が1回の動作で消費する電力量は全く同一であるものとする。すなわち、動作した回数だけで電池寿命を比較することが可能であり、動作時間や消費電力に関する補正は不要なものとする。また、各ワイヤレス通信機器2−1,2−2,2−3は、例えば情報処理機器1から動作周期の設定指示値TXを受け取ることにより動作周期が変更されるため、常に一定の動作周期で動作している訳ではない。しかし、ここでは、各ワイヤレス通信機器2−1,2−2,2−3は、多くの時間帯でそれぞれ標準動作周期T1,T2,T3で動作しているものとする。
Next, a battery replacement time management process for the
情報処理機器1の動作回数測定部11は、通信部10がワイヤレス通信機器2からの計測データを受信すると(図5ステップS200)、記憶部13に記憶されている当該ワイヤレス通信機器2の累積動作回数Nrを1増やす(ステップS201)。ここでは、ワイヤレス通信機器2−1,2−2,2−3の累積動作回数NrをそれぞれNr1,Nr2,Nr3とする。
When the
次に、情報処理機器1の電池寿命演算部14aには、ワイヤレス通信機器2の電池が寿命に至るまでに実行可能なワイヤレス通信機器2の最大累積動作回数NLが予め設定されている。各ワイヤレス通信機器2−1,2−2,2−3の最大累積動作回数NLは同一であるものとする。
Next, the maximum cumulative number of operations NL of the
電池寿命演算部14aは、ワイヤレス通信機器2の電池交換時期を予測するタイミングであるかどうかを判定する(ステップS202)。電池交換時期を予測するタイミングは、Nr/NL>0.8が成立した時点、すなわちワイヤレス通信機器2−1,2−2,2−3のいずれかの累積動作回数Nrが最大累積動作回数NLの80%を越えた時点とする。ここでは、ワイヤレス通信機器2−1の累積動作回数Nr1が最大累積動作回数NLの80%を越えたものとする。このとき、Nr2/NL=0.73であり、Nr3/NL=0.76であったとする。
The
なお、ステップS202の判定処理を行なう理由は、ワイヤレス通信機器2の残り動作時間が十分に残っている間は、後述のように各ワイヤレス通信機器2の電池交換タイミングを一致させる運用を優先せず、ワイヤレス通信機器2の残り動作時間が少なくなってから、電池交換タイミングを一致させる処理を開始するためである。
The reason for performing the determination process in step S202 is that, as long as the remaining operation time of the
次に、電池寿命演算部14aは、各ワイヤレス通信機器2−1,2−2,2−3の予想される電池寿命までの残り動作時間TX1,TX2,TX3を推定する(ステップS203)。残り動作時間TX1,TX2,TX3は、それぞれ以下のように推定される。
TX1=T1(NL−Nr1) ・・・(5)
TX2=T2(NL−Nr2) ・・・(6)
TX3=T3(NL−Nr3) ・・・(7)
Next, the battery
TX1 = T1 (NL-Nr1) (5)
TX2 = T2 (NL-Nr2) (6)
TX3 = T3 (NL-Nr3) (7)
このように残り動作時間を推定することは、各ワイヤレス通信機器2の電池交換タイミングを推定していることになる。
情報処理機器1の動作周期設定部16aは、各ワイヤレス通信機器2−1,2−2,2−3の電池交換のタイミングが一致するように、各ワイヤレス通信機器2−1,2−2,2−3の標準動作周期T1,T2,T3を修正する(ステップS204)。具体的には、電池交換タイミングが最も遅いワイヤレス通信機器2(残り動作時間が最も長いワイヤレス通信機器2)と同じ電池交換タイミングになるように、電池交換タイミングが最も遅いものより早いワイヤレス通信機器2(残り動作時間が短いワイヤレス通信機器2)の標準動作周期を修正すればよい。
Estimating the remaining operation time in this way means estimating the battery replacement timing of each
The operation
ここでは、ワイヤレス通信機器2−2の残り動作時間TX2が最も長かったとする。この場合、他のワイヤレス通信機器2−1,2−3の残り動作時間TX1,TX3がこの残り動作時間TX2に一致するように標準動作周期T1,T3を次式のように修正すればよい。
T1←TX2/(NL−Nr1)
=T2(1.0−Nr2/NL)/(1.0−Nr1/NL) ・・・(8)
T3←TX2/(NL−Nr3)
=T2(1.0−Nr2/NL)/(1.0−Nr3/NL) ・・・(9)
Here, it is assumed that the remaining operation time TX2 of the wireless communication device 2-2 is the longest. In this case, the standard operation periods T1 and T3 may be corrected as follows so that the remaining operation times TX1 and TX3 of the other wireless communication devices 2-1 and 2-3 coincide with the remaining operation time TX2.
T1 ← TX2 / (NL-Nr1)
= T2 (1.0-Nr2 / NL) / (1.0-Nr1 / NL) (8)
T3 ← TX2 / (NL-Nr3)
= T2 (1.0-Nr2 / NL) / (1.0-Nr3 / NL) (9)
Nr1/NL=0.801、Nr2/NL=0.73、Nr3/NL=0.76とすると、、具体的には、以下のような数値になる。
T1←T2(1.0−Nr2/NL)/(1.0−Nr1/NL)=1.357T2
・・・(10)
T3←T2(1.0−Nr2/NL)/(1.0−Nr3/NL)=1.125T2
・・・(11)
When Nr1 / NL = 0.801, Nr2 / NL = 0.73, and Nr3 / NL = 0.76, specifically, the following numerical values are obtained.
T1 ← T2 (1.0−Nr2 / NL) / (1.0−Nr1 / NL) = 1.357T2
(10)
T3 ← T2 (1.0−Nr2 / NL) / (1.0−Nr3 / NL) = 1.125T2
(11)
動作周期設定部16aは、修正した標準動作周期T1,T3を、通信部10を通じてワイヤレス通信機器2−1,2−3に送信する(ステップS204)。
ワイヤレス通信機器2−1の動作周期設定部21は、通信部20を通じて情報処理機器1から標準動作周期T1の値を受け取ると、この標準動作周期T1の値を記憶部22に格納し、動作周期T=T1を通信部20に対して設定する。情報処理機器1から標準動作周期T3の値を受け取ったワイヤレス通信機器2−3も同様に動作周期T=T3の設定を行なう。
The operation
When the operation
なお、情報処理機器1の動作周期設定部16aは、ワイヤレス通信機器2の標準動作周期の修正量が予め規定された許容範囲内である場合のみ、ステップS204の標準動作周期修正処理を行い、標準動作周期の修正量が許容範囲外であるワイヤレス通信機器2については標準動作周期を修正しない。実用上は、標準動作周期の初期値に対して例えば1.5倍以内の修正であれば、許容範囲内であると判定する。このように許容範囲を規定することにより、標準動作周期の大きな修正は行なわないようにする。運用上は、標準動作周期の修正量が許容範囲外のワイヤレス通信機器2を、標準動作周期修正処理の対象外として、他のワイヤレス通信機器2と電池交換のタイミングを一致させないものとするか、あるいは標準動作周期を許容範囲まで修正して、その上で、電池交換のタイミングを最も早いものに合わせるかの、いずれかにすればよい。
標準動作周期の修正量が許容範囲外であるワイヤレス通信機器2が複数存在する場合には、これらのワイヤレス通信機器2の中でも電池交換タイミングの不一致がある。電池交換のタイミングを最も早いものに合わせることは、これらのワイヤレス通信機器2のうち、電池交換のタイミングが最も早い、すなわち残り動作時間が最も短いものと自身の残り動作時間が一致するように標準動作周期を短くすることを意味する。
Note that the operation
When there are a plurality of
以上のように、本実施の形態によれば、各ワイヤレス通信機器2の電池交換タイミングの推定結果に基づいて、電池交換タイミングが一致するように各ワイヤレス通信機器2の動作周期を修正することにより、同じタイミングで、かつ概ね妥当な交換時期と判断できる状況で、複数のワイヤレス通信機器2の電池交換を行なえるようにすることができる。その結果、本実施の形態では、ワイヤレス通信機器2の保守作業を行い易くし、保守作業の回数を減らすことができる。
As described above, according to the present embodiment, based on the estimation result of the battery replacement timing of each
なお、オペレータ通知部15aは、動作周期設定部16aが電池交換タイミングを一致させた各ワイヤレス通信機器2の名称や識別番号等を情報処理機器1のオペレータに通知するようにしてもよいし、これらのワイヤレス通信機器2が電池交換タイミングに達したときに、すなわち残り動作時間が0になったときに、これらのワイヤレス通信機器2の名称や識別番号等をオペレータに通知するようにしてもよい。これにより、オペレータは、一度の保守作業で電池交換可能なワイヤレス通信機器2を知ることができ、またその電池交換タイミングを知ることができる。
The
さらに、オペレータ通知部15aは、標準動作周期修正処理の対象外となったワイヤレス通信機器2の名称や識別番号等をオペレータに通知するようにしてもよいし、このワイヤレス通信機器2が電池交換タイミングに達したときに、ワイヤレス通信機器2の名称や識別番号等をオペレータに通知するようにしてもよい。標準動作周期修正処理の対象外となったワイヤレス通信機器2の電池交換タイミングは、他のワイヤレス通信機器2の電池交換タイミングよりも早い時期に訪れる。オペレータは、早めに電池交換が必要なワイヤレス通信機器2を知ることができ、またその電池交換タイミングを知ることができる。
Further, the
第1、第2の実施の形態では、ワイヤレス通信機器2の累積動作回数を測定し、この累積動作回数を基に処理を行なったが、情報処理機器1はワイヤレス通信機器2の累積動作時間を測定するようにしてもよい。その場合の実施の形態は、第1、第2の実施の形態における累積動作回数を、累積動作時間に置換したものに相当する。第1の実施の形態では、累積動作回数Ni(Y)の代わりに、経過時間Yの時点におけるワイヤレス通信機器2の望ましい累積動作時間を用い、第2の実施の形態では、最大累積動作回数NLの代わりに、ワイヤレス通信機器2の電池が寿命に至るまでの最大累積動作時間を用いることは言うまでもない。
In the first and second embodiments, the cumulative number of operations of the
ワイヤレス通信機器2の累積動作時間を測定するには、情報処理機器1の通信部10がワイヤレス通信機器2からの計測データを受信したときに、ワイヤレス通信機器2が1回動作したものと見なし、この1回の動作あたりの既知の平均動作時間を、記憶部13に記憶されている当該ワイヤレス通信機器2の累積動作時間に加算すればよい。
In order to measure the accumulated operation time of the
第1、第2の実施の形態の情報処理機器1の通信部10を除く構成は、CPU、記憶装置およびインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。情報処理機器1のCPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第1、第2の実施の形態で説明した処理を実行する。
同様に、第1、第2の実施の形態のワイヤレス通信機器2の通信部20および電池23を除く構成は、CPUおよび記憶装置を備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ワイヤレス通信機器2のCPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第1、第2の実施の形態で説明した処理を実行する。
The configuration excluding the
Similarly, the configuration excluding the
本発明は、ワイヤレス通信機器の電池寿命を管理する技術に適用することができる。 The present invention can be applied to a technique for managing the battery life of a wireless communication device.
1…情報処理機器、2…ワイヤレス通信機器、3…データベース、10…通信部、11…動作回数測定部、12…経過時間測定部、13…記憶部、14,14a…電池寿命演算部、15,15a…オペレータ通知部、16,16a…動作周期設定部、20…通信部、21…動作周期設定部、22…記憶部、23…電池。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Information processing apparatus, 2 ... Wireless communication apparatus, 3 ... Database, 10 ... Communication part, 11 ... Operation | movement frequency measurement part, 12 ... Elapsed time measurement part, 13 ... Memory | storage part, 14, 14a ... Battery life calculation part, 15 , 15a ... operator notification unit, 16, 16a ... operation cycle setting unit, 20 ... communication unit, 21 ... operation cycle setting unit, 22 ... storage unit, 23 ... battery.
Claims (8)
オペレータから受け取った前記動作周期の設定指示値を前記ワイヤレス通信機器に送信する手段と、
前記第2の通信手段の受信状況を基に前記ワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間を測定する第1の測定手段と、
この第1の測定手段が測定した累積動作回数または累積動作時間を、前記ワイヤレス通信機器の想定電池寿命から決定された予定の累積動作回数または予定の累積動作時間と比較する比較手段と、
前記第1の測定手段が測定した累積動作回数または累積動作時間が前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間よりも多いときに、前記ワイヤレス通信機器の動作周期下限値を大きくし、前記第1の測定手段が測定した累積動作回数または累積動作時間が前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間よりも少ないときに、前記ワイヤレス通信機器の動作周期下限値を小さくする第2の動作周期設定手段とを備えることを特徴とする情報処理機器。 A first communication unit that acquires measurement data from the sensor for each operation cycle and transmits the measurement data to the information processing device, and a first operation cycle that sets the operation cycle of the first communication unit according to the setting instruction value of the operation cycle Second communication means for receiving the measurement data via a wireless line from a lower-level wireless communication device having setting means ;
Means for transmitting the setting instruction value of the operation cycle received from an operator to the wireless communication device;
First measurement means for measuring a cumulative operation number or a cumulative operation time of the wireless communication device based on a reception status of the second communication means;
Comparing means for comparing the cumulative operation count or cumulative operation time measured by the first measurement means with the planned cumulative operation count or planned cumulative operation time determined from the assumed battery life of the wireless communication device;
When the accumulated operation count or accumulated operation time measured by the first measuring means is greater than the scheduled accumulated operation count or the scheduled accumulated operation time, an operation cycle lower limit value of the wireless communication device is increased, and the first A second operation cycle in which the lower limit value of the operation cycle of the wireless communication device is reduced when the cumulative operation frequency or cumulative operation time measured by one measuring means is less than the planned cumulative operation frequency or the planned cumulative operation time. An information processing apparatus comprising: setting means.
さらに、前記ワイヤレス通信機器の電池交換時点からの経過時間を測定する第2の測定手段を備え、
前記比較手段は、前記経過時間に応じて前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間を決定することを特徴とする情報処理機器。 The information processing device according to claim 1 ,
And a second measuring means for measuring an elapsed time from a battery replacement time of the wireless communication device,
The information processing apparatus, wherein the comparison unit determines the scheduled cumulative operation count or the scheduled cumulative operation time according to the elapsed time.
オペレータから受け取った前記動作周期の設定指示値を前記ワイヤレス通信機器に送信する手段と、
前記第2の通信手段の受信状況を基に前記ワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間を測定する測定手段と、
この測定手段が測定した累積動作回数または累積動作時間の値から、予め規定された電池交換時期予測タイミングになったと判定した時点で、前記累積動作回数または累積動作時間に基づき各ワイヤレス通信機器の電池交換タイミングを推定する電池寿命演算手段と、
この電池寿命演算手段の推定結果に基づいて、電池交換タイミングが一致するように各ワイヤレス通信機器の動作周期を修正する動作周期設定手段とを備え、
前記動作周期設定手段は、電池交換タイミングが最も遅いワイヤレス通信機器の動作周期をT2、他のワイヤレス通信機器の動作周期をT1、電池交換タイミングが最も遅いワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間をNr2、他のワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間をNr1、予め規定された最大累積動作回数または最大累積動作時間をNLとしたとき、前記他のワイヤレス通信機器の動作周期をT1を、T1←T2(1.0−Nr2/NL)/(1.0−Nr1/NL)により算出して前記他のワイヤレス通信機器の動作周期T1を修正することを特徴とする情報処理機器。 A first communication unit that acquires measurement data from the sensor for each operation cycle and transmits the measurement data to the information processing device, and a first operation cycle that sets the operation cycle of the first communication unit according to the setting instruction value of the operation cycle Second communication means for receiving the measurement data via a wireless line from a lower-level wireless communication device having setting means ;
Means for transmitting the setting instruction value of the operation cycle received from an operator to the wireless communication device;
Measuring means for measuring the cumulative number of operations or cumulative operation time of the wireless communication device based on the reception status of the second communication means;
The battery of each wireless communication device is determined based on the accumulated operation count or accumulated operation time when it is determined from the accumulated operation count or accumulated operation time value measured by the measuring means that the predetermined battery replacement time prediction timing has been reached. Battery life calculation means for estimating the replacement timing;
Based on the estimation result of the battery life calculation means, the operation period setting means for correcting the operation period of each wireless communication device so that the battery replacement timing matches ,
The operation cycle setting means is configured such that the operation cycle of the wireless communication device with the slowest battery replacement timing is T2, the operation cycle of the other wireless communication device is T1, and the cumulative number of operations or the cumulative operation time of the wireless communication device with the latest battery replacement timing. Nr2, Nr1 as the cumulative number of operations or cumulative operation time of the other wireless communication device, and NL as the predetermined maximum cumulative number of operations or maximum cumulative operation time as NL, the operation cycle of the other wireless communication device as T1 , T1 ← T2 (1.0−Nr2 / NL) / (1.0−Nr1 / NL) and correcting the operation cycle T1 of the other wireless communication device.
前記動作周期設定手段は、前記動作周期の修正量が予め規定された許容範囲内であるワイヤレス通信機器についてのみ前記動作周期の修正を行い、前記動作周期の修正量が許容範囲外であるワイヤレス通信機器を前記動作周期の修正の対象外とすることを特徴とする情報処理機器。 The information processing device according to claim 3 ,
The operation cycle setting means corrects the operation cycle only for a wireless communication device in which the correction amount of the operation cycle is within a predetermined allowable range, and wireless communication in which the correction amount of the operation cycle is out of the allowable range An information processing device characterized in that the device is not subject to correction of the operation cycle.
前記情報処理機器がオペレータから受け取った前記動作周期の設定指示値を前記ワイヤレス通信機器に送信する手順と、
前記情報処理機器が前記第1の測定手順で測定した累積動作回数または累積動作時間を、前記ワイヤレス通信機器の想定電池寿命から決定された予定の累積動作回数または予定の累積動作時間と比較する比較手順と、
前記第1の測定手順で測定した累積動作回数または累積動作時間が前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間よりも多いときに、前記情報処理機器が前記ワイヤレス通信機器の動作周期下限値を大きくし、前記第1の測定手順で測定した累積動作回数または累積動作時間が前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間よりも少ないときに、前記ワイヤレス通信機器の動作周期下限値を小さくする動作周期設定手順とを含むことを特徴とするワイヤレス通信機器の電池寿命管理方法。 Wireless communication from a lower-level wireless communication device having communication means for obtaining and transmitting measurement data from the sensor for each operation period and operation period setting means for setting the operation period of the communication means in accordance with an instruction value for setting the operation period. A first measurement procedure in which an information processing device that receives the measurement data via a line measures a cumulative operation number or a cumulative operation time of the wireless communication device based on the reception status;
A procedure for transmitting the setting instruction value of the operation cycle received by the information processing device from an operator to the wireless communication device;
Comparison in which the information processing device compares the cumulative number of operations or cumulative operation time measured in the first measurement procedure with the planned cumulative number of operations or planned cumulative operation time determined from the assumed battery life of the wireless communication device Procedure and
When the accumulated operation count or accumulated operation time measured in the first measurement procedure is greater than the scheduled accumulated operation count or the scheduled accumulated operation time, the information processing device sets the operation cycle lower limit value of the wireless communication device. When the cumulative operation count or cumulative operation time measured in the first measurement procedure is smaller than the scheduled cumulative operation count or the planned cumulative operation time, the operation cycle lower limit value of the wireless communication device is decreased. A battery life management method for a wireless communication device, comprising: an operation cycle setting procedure.
さらに、前記情報処理機器が前記ワイヤレス通信機器の電池交換時点からの経過時間を測定する第2の測定手順を含み、
前記予定の累積動作回数または予定の累積動作時間は、前記経過時間に応じて決定されることを特徴とするワイヤレス通信機器の電池寿命管理方法。 The battery life management method for a wireless communication device according to claim 5 ,
Furthermore, the information processing device includes a second measurement procedure for measuring an elapsed time from a battery replacement time of the wireless communication device,
The method for managing the battery life of a wireless communication device, wherein the scheduled cumulative number of operations or the scheduled cumulative operation time is determined according to the elapsed time.
前記情報処理機器がオペレータから受け取った前記動作周期の設定指示値を前記ワイヤレス通信機器に送信する手順と、
前記情報処理機器が前記測定手順で測定した累積動作回数または累積動作時間の値から、予め規定された電池交換時期予測タイミングになったと判定した時点で、前記累積動作回数または累積動作時間に基づき各ワイヤレス通信機器の電池交換タイミングを推定する電池寿命演算手順と、
前記情報処理機器が前記電池寿命演算手順の推定結果に基づいて、電池交換タイミングが一致するように各ワイヤレス通信機器の動作周期を修正する動作周期設定手順とを含み、
前記動作周期設定手順は、電池交換タイミングが最も遅いワイヤレス通信機器の動作周期をT2、他のワイヤレス通信機器の動作周期をT1、電池交換タイミングが最も遅いワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間をNr2、他のワイヤレス通信機器の累積動作回数または累積動作時間をNr1、予め規定された最大累積動作回数または最大累積動作時間をNLとしたとき、前記他のワイヤレス通信機器の動作周期をT1を、T1←T2(1.0−Nr2/NL)/(1.0−Nr1/NL)により算出して前記他のワイヤレス通信機器の動作周期T1を修正することを特徴とするワイヤレス通信機器の電池寿命管理方法。 Wireless communication from a lower-level wireless communication device having communication means for obtaining and transmitting measurement data from the sensor for each operation period and operation period setting means for setting the operation period of the communication means in accordance with an instruction value for setting the operation period. An information processing device that receives the measurement data via a line, a measurement procedure for measuring the cumulative operation count or cumulative operation time of the wireless communication device based on the reception status;
A procedure for transmitting the setting instruction value of the operation cycle received by the information processing device from an operator to the wireless communication device;
Based on the cumulative operation count or cumulative operation time , when the information processing device determines from the cumulative operation count or cumulative operation time value measured in the measurement procedure that a predetermined battery replacement time prediction timing has been reached, Battery life calculation procedure to estimate the battery replacement timing of wireless communication equipment,
An operation cycle setting procedure for correcting the operation cycle of each wireless communication device such that the information processing device is based on the estimation result of the battery life calculation procedure so that the battery replacement timings match ,
In the operation cycle setting procedure, the operation cycle of the wireless communication device with the slowest battery replacement timing is T2, the operation cycle of the other wireless communication device is T1, and the cumulative operation frequency or the cumulative operation time of the wireless communication device with the slowest battery replacement timing. Nr2, Nr1 as the cumulative number of operations or cumulative operation time of the other wireless communication device, and NL as the predetermined maximum cumulative number of operations or maximum cumulative operation time as NL, the operation cycle of the other wireless communication device as T1 , T1 ← T2 (1.0−Nr2 / NL) / (1.0−Nr1 / NL) and correcting the operation cycle T1 of the other wireless communication device Life management method.
前記動作周期設定手順は、前記動作周期の修正量が予め規定された許容範囲内であるワイヤレス通信機器についてのみ前記動作周期の修正を行い、前記動作周期の修正量が許容範囲外であるワイヤレス通信機器を前記動作周期の修正の対象外とすることを特徴とするワイヤレス通信機器の電池寿命管理方法。 The battery life management method for a wireless communication device according to claim 7 ,
The operation cycle setting procedure includes correcting the operation cycle only for a wireless communication device in which the correction amount of the operation cycle is within a predetermined allowable range, and wireless communication in which the correction amount of the operation cycle is outside the allowable range A battery life management method for a wireless communication device, wherein the device is excluded from the correction of the operation cycle.
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