JP5837551B2 - センサシステム - Google Patents
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Description
前記電力供給源は、外部電力である。
センサシステムは、前記発電器の後段に接続され、前記発電器から出力される電力レベルを検出する電圧変換安定化部を備える。この場合、第1スイッチ部は、前記電圧変換安定化部によって制御される。
[第1実施形態]
まず、第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態のセンサシステム1について説明するためのブロック図である。図2は、第1変形例に係るセンサシステム1について説明するためのブロック図である。図3は、第2変形例に係るセンサシステム1について説明するためのブロック図である。
発電器11は、後述する、制御部23、センサ部20、無線通信部21及びタイマ部22を間欠的に動作させることが可能な電力を発電する。
本実施形態では、電圧変換安定化部12と蓄電部13とで1つのブロックが構成される。
第1整流部15と第2整流部19とは、ワイヤードオアを構成しており、第1整流部15又は第2整流部19の出力が電源として後段に供給される。
制御部23は、電力の供給先を発電器11及び蓄電部13から電力供給源16に切り替えた後に、供給される電力が所定のレベル未満になった場合には、電力供給源16の電力が低下していると判断する。供給される電力の電力レベルは、例えば、制御部23によって判断される。又は、供給される電力の電力レベルは、例えば、制御部23の前段に接続される電圧検出部24(図2参照)の検出結果に基づいて判断されてもよい。
警告情報は、電力供給源16の電力が低下していることを示す。警告情報は、例えば、センサシステム1の外部に配される監視装置(図示せず)に送信される。監視装置は、警告情報を受信すると、監視者に対して警告を発する。
次に、第2実施形態について説明する。図4は、第2実施形態について説明するためのブロック図である。
発電器11は、外部通信機器101と無線通信を行う機能を有する。無線通信には、例えば、送信電力が低消費電力となっているNFC(Near Field Communication)方式が用いられる。
なお、センサシステム1は、上記の発電器11の他に、例えば、太陽電池等の他の発電器11を備えてもよい。
次に、第3実施形態について説明する。図5は、第3実施形態について説明するためのブロック図である。
第4スイッチ部25は、無線通信部21に電力を供給する経路における、無線通信部21の前段に接続される。
第5スイッチ部26は、センサ部20に電力を供給する経路における、センサ部20の前段に接続される。
次に、第4実施形態について説明する。図6は、第4実施形態について説明するためのブロック図である。
すなわち、電力供給源16は、二次電池であってもよい。この場合、二次電池は、発電器11から出力された電力、及び、外部から供給された電力のうちの一方に基づいて充電される。
又は、電力供給源16は、外部電力であってもよい。すなわち、電力供給源16は、商用電源であってもよい。
例えば、発電器11が太陽電池の場合、センサシステム1が工場で梱包されてから開梱されるまでの時間が長いと、発電器11によって発電を行うことができず、また蓄電部13にも電力を蓄電することができない。また、センサシステム1が配された環境において、長期休暇等により光を受けることができなかった場合にも、発電器11によって発電を行うことができず、また蓄電部13にも電力を蓄電することができない。このような場合でも、実施形態ではバックアップとしての電力供給源16を備えるため、センサシステム1を安定して動作させることができる。すなわち、センサシステム1は、維持管理の手間を少なくすることができる。
11 発電器
13 蓄電部
14 第1スイッチ部
16 電力供給源
17 第2スイッチ部
18 第3スイッチ部
20 センサ部
21 無線通信部
23 制御部
25 第4スイッチ部
26 第5スイッチ部
27 リセット部
Claims (12)
- 周囲の環境に存在するエネルギを取得して電力に変換する発電器と、
前記発電器の後段に接続され、短絡又は開放の切り替えが電気的に制御され、初期状態では開放となっている第1スイッチ部と、
電力供給源と、
前記電力供給源の後段に接続され、短絡又は開放の切り替えが電気的に制御され、初期状態では短絡となっている第2スイッチ部と、
前記第2スイッチ部の後段に接続され、短絡又は開放の切り替えが機械的に制御され、初期状態では開放となっている第3スイッチ部と、
所定の測定を行うセンサ部と、
前記センサ部の測定結果を外部に送信する無線通信部と、
前記センサ部及び前記無線通信部を制御する制御部と、を備え、
前記センサ部、前記無線通信部及び前記制御部には、前記発電器及び前記電力供給源のうちいずれか一方から出力された電力が供給され、
前記制御部は、前記第3スイッチ部が短絡となった場合、前記電力供給源から供給される電力によって動作し、前記発電器によって得られる電力が所定のレベル以上になると、前記第2スイッチ部を開放にするよう制御し、
前記第2スイッチ部が開放となった場合に、前記第1スイッチ部は、短絡になる
センサシステム。 - 前記発電器と前記第1スイッチ部との間には、前記発電器から出力された電力を蓄電し、前記発電器が出力する電力が前記所定のレベル未満になった場合に、蓄電した電力を前記センサ部と前記無線通信部と前記制御部とに供給することが可能な蓄電部が接続され、
前記制御部は、前記蓄電部から出力される電力が前記所定のレベル未満になった場合、前記第2スイッチ部を短絡にするよう制御し、
前記第2スイッチ部が短絡となった場合に、前記第1スイッチ部は、開放になる
請求項1に記載のセンサシステム。 - 前記制御部は、前記発電器又は前記蓄電部から出力される電力が前記所定のレベル未満となった場合に、前記無線通信部によって警告を示す警告情報を外部に出力させる
請求項1又は2に記載のセンサシステム。 - 前記制御部は、前記電力供給源から出力される電力が前記所定のレベル未満となった場合に、前記無線通信部によって警告を示す警告情報を外部に出力させる
請求項1から3のいずれか1項に記載のセンサシステム。 - 前記無線通信部は、間欠的に動作し、前記センサ部の測定結果を外部に送信するタイミングで、外部から情報を受信する
請求項1から4のいずれか1項に記載のセンサシステム。 - 前記発電器は、
外部通信機器と無線通信を行う機能を有し、
外部通信機器から送信された無線電波を取得して電力に変換する
請求項1から5のいずれか1項に記載のセンサシステム。 - 前記無線通信部に電力を供給する経路には、前記無線通信部の前段に第4スイッチ部が接続され、
前記センサ部に電力を供給する経路には、前記センサ部の前段に第5スイッチ部が接続され、
前記制御部は、前記センサ部に測定を行わせると共に、前記センサ部の測定結果を前記無線通信部で外部に送信させるために、所定のタイミングで前記第4スイッチ部と前記第5スイッチ部とを共に短絡させ、前記所定のタイミング以外の期間で前記第4スイッチ部と前記第5スイッチ部とを共に開放にする
請求項1から6のいずれか1項に記載のセンサシステム。 - 前記制御部と前記第3スイッチ部とに接続されるリセット部を備え、
前記リセット部は、
前記第3スイッチ部が開放になると、前記制御部をリセットさせるためのリセット信号を前記制御部に送信し、
前記第3スイッチ部が短絡になると、前記制御部のリセットを解除するためのリセット解除信号を前記制御部に出力する
請求項1から7のいずれか1項に記載のセンサシステム。 - 前記電力供給源は、
二次電池であり、
前記発電器から出力された電力及び外部から供給された電力のうちの一方に基づいて充電される
請求項1から8のいずれか1項に記載のセンサシステム。 - 前記電力供給源は、外部電力である
請求項1から9のいずれか1項に記載のセンサシステム。 - 第1スイッチ部は、前記制御部により制御される
請求項1から10のいずれか1項に記載のセンサシステム。 - 前記発電器の後段に接続され、前記発電器から出力される電力レベルを検出する電圧変換安定化部を備え、
第1スイッチ部は、前記電圧変換安定化部によって制御される
請求項1から10のいずれか1項に記載のセンサシステム。
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