JP6544903B2 - 無線防災システム、センサノード及び中継器ノード - Google Patents

Description

本発明は、無線式感知器などのセンサノードから無線送信された電文を受信機に伝送して警報させる無線防災システム、センサノード及び中継器ノードに関する。

従来、火災を監視する無線式の防災監視システムにあっては、ビルの各フロアといった警戒区域にセンサノードとして機能する複数の無線式感知器を設置し、無線式感知器で火災を検出した場合に、火災を示す電文をフロア単位に設置した中継器ノードとして機能する受信用中継器に無線送信する。

受信用中継器は受信機からの感知器回線に接続されており、火災を示す電文を受信すると、リレー接点やスイッチング素子のオンにより感知器回線に発報電流を流して火災発報信号を受信機に送信する。受信機は、この火災発報信号を受信すると、音響等の手段により火災警報を出す。

このような無線防災システムによれば、一般的に天井裏等に敷設される感知器回線の一部を不要にでき、配線工事が簡単になり、感知器の設置場所も配線等の制約を受けずに決めることができる。また、感知器増設等のシステム変更にも容易に対応できる。

ところで、従来の無線防災システムにあっては、無線式感知器及び受信用中継器には製造段階で固有のノードＩＤ（機器ＩＤ）を固定的に記憶しており、一方、同じ階等に設置した受信用中継器と複数の無線式感知器の親子関係に基づき、受信用中継器の子ノードとなる無線式感知器にシステム上で使用するアドレスを予め割り当て、システムの運用に先立ち、受信用中継器と親子関係にある複数の無線式感知器のノードＩＤを調べ、ノードＩＤとアドレスの組合せを受信用中継器に登録するようにしている。

これにより受信用中継器は、無線式感知器から電文を受信した際に、電文に含まれる送信元ＩＤと予め登録したノードＩＤとを比較し、例えば両者が一致したときに有効な電文として処理するようにしている。

また、無線式感知器から受信用中継器への電文の無線通信には、日本国内の場合、例えば４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局の標準規格に従った無線通信を行っており、特定小電力無線局標準規格では４８チャンネルの周波数が使用可能であることから、その中のいずれか１つを設置場所の電波環境を考慮して選択し、受信用中継器及び無線式感知器に予め設定するようにしている。

特開２００８−００４０３３号公報 特開２０１０−１１４６３２号公報

しかしながら、このような従来の無線防災システムにあっては、システムを立ち上げる前に無線式感知器のアドレスとノードＩＤの組合せを受信用中継器に設定したり、受信用中継器や無線式感知器に使用するチャンネル周波数を設定したりするため、受信用中継器や無線式感知器に、受信用中継器と無線式感知器双方のスイッチ等の操作を行ったり、ディップスイッチ等の設定装置を操作したりすることにより、アドレスとノードＩＤの組み合わせやチャンネル周波数を登録する作業を行っており、無線式感知器は天井面に設置していることから、作業に手間と時間がかかる問題がある。

また、システムの運用中に、受信用中継器や無線式感知器に障害が起きて新品と交換する場合には、交換前と同じ情報を設定する必要があるが、障害等により交換前に設定している情報を読み出して確認できない場合があり、また、無線式感知器や受信用中継器はインタフェースや表示機能が脆弱で音声出力もない。また、無線式感知器が、共同住宅の専有部や高天井部など、アクセスしにくい場所に設置されている場合もあり、無線式感知器のノードＩＤを調査するのが難しい。このため、設定している情報を調べて新たに設定するのに手間と時間がかかる問題がある。

本発明は、無線式感知器と受信用中継器等のノード間の無線による通信接続に必要な情報の設定と設定した情報の読出し管理を簡単且つ容易に可能とする無線防災システム、センサノード及び中継器ノードを提供することを目的とする。

（無線防災システム）
本発明は、センサノード、中継器ノード及び受信機で構成され、センサノードから無線送信された電文信号を中継器ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信する無線防災システムに於いて、
センサノード及び中継器ノードは、
外部の携帯自在な設定装置と無線回線により接続して情報を読み書きする無線タグと、
各ノードにおける所定の制御を行う制御部と、
無線タグと制御部を有線回線により接続して情報を伝送する有線インタフェースと、
を設けたことを特徴とする。

（無線タグの書換えフラグ）
無線タグは、設定装置により情報を書き換えた場合に書換えフラグを設定し、
制御部は、無線タグにアクセスして書換えフラグを検出した場合に、無線タグに記憶している情報を読み出して処理する。

（無線タグと制御部の動作電源）
無線タグは、設定装置からの受信電波により生成した電源により動作し、制御部が別電源で動作していない場合にも、設定装置により無線タグの情報を読み書き可能とする。

（有線インタフェースの動作電源）
無線タグと制御部を接続する有線インタフェースは、制御部を動作する別電源により動作する。

（センサノードのＩＤ読出しとチャンネル設定）
センサノード及び中継器ノードの無線タグは所定のノードＩＤを記憶しており、
設定装置は、センサノード又は中継器ノードの無線タグから読み出したノードＩＤに対応した無線通信に使用する予め設定したチャンネル情報を無線タグに書き込んでセンサノード又は中継器ノードの制御部により読出して使用チャンネルを設定させる。

（センサノードのアドレスとＩＤの組合せ取得と設定）
設定装置は、
中継器ノードに電文信号を送信する１又は複数のセンサノードを対象に、センサノードのシステム上のアドレスを表示部に設定表示した状態でセンサノードの無線タグからノードＩＤを読み出してアドレスとノードＩＤの組合せを生成し、
続いて、中継器ノードの無線タグにセンサノードのアドレスとノードＩＤの組合せを書き込んで中継器ノードの制御部によりセンサノードのアドレスとノードＩＤの組合せを読み出して設定させる。

（センサノードの履歴ログ）
センサノードの制御部は、火災を含むイベントが発生した場合に無線タグにイベントの履歴情報を書き込み、
設定装置は、センサノードの無線タグに通信接続した場合に、無線タグに記憶しているイベントの履歴情報を読み出して保存する。

（中継器ノードの履歴ログ）
中継器ノードの制御部は、センサノードからの電文信号の受信、電文信号の処理結果の受信機への送信を含む所定のイベントが発生した場合に、無線タグにイベントの履歴情報を書き込み、
設定装置は、中継器ノードの無線タグに通信接続した場合に、無線タグに記憶している履歴情報を読み出して保存する。

（センサノード）
本発明は、火災を含む所定のイベントを検出した場合に電文信号を無線送信するセンサノードに於いて、
外部の携帯自在な設定装置と無線回線により接続して情報を読み書きする無線タグと、
センサノードにおける所定の制御を行う制御部と、
無線タグと制御部を有線回線により接続して情報を伝送する有線インタフェースと、
を設け、
無線タグは、設定装置により情報の書き換えを受けた場合に書換えフラグを設定し、制御部は、無線タグにアクセスして書換えフラグを検出した場合に、無線タグに記憶している情報を読み出して処理することを特徴とする。

ここで、センサノードの無線タグは、設定装置からの受信電波により生成した電源により動作し、制御部が別電源で動作していない場合にも、設定装置により無線タグの情報を読み書き可能とする。

また有線インタフェースは、制御部を動作する別電源により動作する。

（中継器ノード）
本発明は、センサノードから無線送信された電文信号を受信して処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信する中継器ノードに於いて、
外部の携帯自在な設定装置と無線回線により接続して情報を読み書きする無線タグと、
中継器ノードにおける所定の制御を行う制御部と、
無線タグと制御部を有線回線により接続して情報を伝送する有線インタフェースと、
を設け、
無線タグは、外部装置により情報の書き換えを受けた場合に書換えフラグを設定し、制御部は、無線タグにアクセスして書換えフラグを検出した場合に、無線タグに記憶している情報を読み出して処理することを特徴とする。

ここで、中継器ノードの無線タグは、設定装置からの受信電波により生成した電源により動作し、制御部が別電源で動作していない場合にも、設定装置により線タグの情報を読み書き可能とする。

無線タグと制御部を接続する有線インタフェースは、制御部を動作する別電源により動作する。

（無線防災システムの効果）
本発明によれば、センサノード、中継器ノード及び受信機で構成され、センサノードから無線送信された電文信号を中継器ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信する無線防災システムに於いて、センサノード及び中継器ノードは、外部の携帯自在な設定装置と無線回線により接続して情報を読み書きする無線タグと、各ノードにおける所定の制御を行う制御部と、無線タグと制御部を有線回線により接続して情報を伝送する有線インタフェースとを設けるようにしたため、設定装置をセンサノードや中継器ノードに近づけるだけで、それぞれに設けた無線タグに通信接続して、システムの無線通信に必要な情報を簡単に調べて容易に設定することができ、システム立上げ時や故障したノードを交換した場合の設定作業の負担を大幅に低減可能とする。

（無線タグの書換えフラグによる効果）
また、無線タグは、設定装置により情報を書き換えた場合に書換えフラグを設定し、制御部は、無線タグにアクセスして書換えフラグを検出した場合に、無線タグに記憶している情報を読み出して処理するようにしたため、設定装置を使用してセンサノードや中継器ノードの無線タグに設定したい情報を書き込むだけ、制御部が自動的に無線タグに書き込んだ情報を設定し、また設定した情報を確認可能とする。また、各機器の制御部は、通常時は、無線タグ内の書き換えフラグのみを参照すれば良いため、制御部と無線タグ間の通信時間を減らすことができ、制御部及び無線タグの双方の消費電流の低減を可能とする。

（無線タグと制御部の動作電源による効果）
また、無線タグは、設定装置からの受信電波により生成した電源により動作し、制御部が別電源で動作していない場合にも、設定装置により無線タグの情報を読み書き可能としたため、センサノードとしての無線式感知器や中継器ノードとしての受信用中継器を、例えば段ボール等に収納した状態であっても、外部からそれぞれに必要な情報を簡単且つ容易に設定可能とし、現場に設置して設定作業を行う場合に比べ、手間と時間を低減可能とする。また、制御部等の回路などに故障がある場合でも、機器の動作履歴等の動作を読み出すことができ、故障解析をしやすくする。

（有線インタフェースの動作電源による効果）
また、無線タグと制御部を接続する有線インタフェースは、制御部を動作する別電源により動作するようにしたため、制御部を動作する電源により有線インタフェースを確実に動作して無線タグと制御部との間の伝送を可能とする。

（センサノードのＩＤ読出しとチャンネル設定による効果）
また、センサノード及び中継器ノードの無線タグは所定のノードＩＤを記憶しており、設定装置は、センサノード又は中継器ノードの無線タグから読み出したノードＩＤに対応した無線通信に使用する予め設定したチャンネル情報を無線タグに書き込んでセンサノード又は中継器ノードの制御部により読出して使用チャンネルを設定させるようにしたため、センサノードや中継器ノードやノードＩＤを簡単に調べてシステムの無線通信に必要な使用チャンネル周波数の設定を簡単且つ容易に行うことを可能とする。

また、読取装置により設定した使用チャンネル周波数や各機器のノードＩＤを管理サーバ等に保管してバックアップしておくことで、故障したセンサノードや中継器を交換した場合の使用チャンネルの設定を簡単且つ確実に行うことを可能とする。

（センサノードのアドレスとＩＤの組合せ取得と設定による効果）
また、設定装置は、中継器ノードに電文信号を送信する１又は複数のセンサノードを対象に、センサノードのシステム上のアドレスを表示部に設定表示した状態でセンサノードの無線タグからノードＩＤを読み出してアドレスとノードＩＤの組合せを生成し、続いて、中継器ノードの無線タグにセンサノードのアドレスとノードＩＤの組合せを書き込んで中継器ノードの制御部によりセンサノードのアドレスとノードＩＤの組合せを読み出して設定させるようにしたため、複数あるセンサノードのノードＩＤを簡単に調べてアドレスとの組合せを生成して中継器ノードに設定する作業を簡単且つ容易に行うことを可能とする。

また、読取装置により設定した使用チャンネル周波数を管理サーバ等に保管してバックアップしておくことで、故障した中継器ノードを交換した場合の複数のセンサノードに関するアドレスとノードＩＤの組合せの設定を簡単且つ確実に行うことを可能とする。

（センサノードの履歴ログによる効果）
また、センサノードの制御部は、火災を含むイベントが発生した場合に無線タグにイベントの履歴情報を書き込み、設定装置は、センサノードの無線タグに通信接続した場合に、無線タグに記憶しているイベントの履歴情報を読み出して保存するようにしたため、システム運用中におけるセンサノードのイベント発生を示す履歴ログを簡単に収集して、非火災報や火災報の解析等に活用可能とする。

（中継器ノードの履歴ログによる効果）
また、中継器ノードの制御部は、センサノードからの電文信号の受信、電文信号の処理結果の受信機への送信を含む所定のイベントが発生した場合に、無線タグにイベントを履歴情報として書き込み、設定装置は、中継器ノードの無線タグに通信接続した場合に、無線タグに記憶している履歴情報を読み出して保存するようにしたため、システム運用中における中継器ノードの受信状況等の履歴ログを簡単に収集して通信環境の解析等に活用可能とする。

（センサノード及び中継器ノードの効果）
また、本発明のセンサノード及び中継器ノードにあっては、前述した無線防災システムに設けたセンサノード及び中継器ノードによると同じ効果が得られる。

本発明による無線防災システムの概要を示した説明図 無線式感知器の機能構成を示したブロック図 受信用中継器の機能構成を示したブロック図 設定装置の機能構成を示したブロック図 設定装置による無線式感知器及び受信用中継器に対する情報設定の手順を示したフローチャート

［無線防災システム］
（システムの概要）
図１は本発明による無線防災システムの概要を示した説明図である。図１において、監視対象となる建物１１の１Ｆ〜３Ｆの各階には中継器ノードとして機能する受信用中継器１２−１〜１２−３を設置し、火災受信機であるＰ型受信機１０から階別に引き出した感知器回線１６及び共通の電源線１８に接続している。

１Ｆ〜３Ｆの各階には、センサノードとして機能する無線式感知器１４−１１．１４−１２、１４−２１，１４−２２、及び１４−３１，１４−３２を設置している。

以下の説明で受信用中継器１２−１〜１２−３及び無線式感知器１４−１１〜４−３２を区別する必要がない場合は、受信用中継器１２及び無線式感知器１４とする。なお、受信用中継器１２−１〜１２−３に対し、距離が離れている無線式感知器からの電波の減衰による信号の不到達を防ぐために電波中継器を設置する場合がある。

受信用中継器１２−１〜１２−３及び無線式感知器１４−１１〜１４−３２のそれぞれには、機器ＩＤを使用した固有のノードＩＤを予め登録（記憶）している。

無線式感知器１４は火災による煙濃度または温度が所定の閾値を超えた場合に火災イベントの発生と判断し、火災を示す電文信号（以下、単に「電文」という）を間欠的に無線送信する。

１Ｆの受信用中継器１２−１には、親子関係に基づいて電文を受信する子ノードとしての送信元である無線式感知器１４−１１，１４−１２を特定するノードＩＤとシステム上で予め割り当てたアドレスとの組合せを予め登録している。

この点は２Ｆ及び３Ｆの受信用中継器１２−２，１２−３も同様であり、受信用中継器１２−２には無線式感知器１４−２１，１４−２２のノードＩＤとアドレスとの組合せを予め登録し、受信用中継器１２−３には無線式感知器１４−３１，１４−３２のノードＩＤとアドレスとの組合せを予め登録している。

このような受信用中継器１２に対するノードＩＤの登録により、電文を受信した際には、電文に含まれる送信元ＩＤと予め登録したノードＩＤとを比較し、例えば両者が一致したときに有効な電文として処理することになる。

また、無線式感知器１４と受信用中継器１２との間の無線通信は、日本国内の場合には例えば４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局の標準規格に従った無線通信を行っており、４２６．２５００ＭＨｚ〜４２６．８３７５ＭＨｚの１２．５ＫＨｚの帯域を持つ４８チャンネルの何れかの使用を可能とする。

そこで、受信用中継器１２と無線式感知器１４には、４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局標準規格で使用可能な４８チャンネルの何れか１つを選択して使用するチャンネル周波数を設定する。この場合、チャンネル周波数は各階で同じにしても良いし、混信を避けるために例えば隣接する階では異なるチャンネル周波数を使用しても良い。

（無線タグと設定装置の概要）
無線防災システムを構成する受信用中継器１２及び無線式感知器１４の各々には、無線タグ２４を内蔵している。また無線タグ２４を利用して受信用中継器１２及び無線式感知器１４のチャンネル周波数の設定やノードＩＤの読出し等を行う携帯型の設定装置２０を設けている。

無線タグ２４は例えば電池を内蔵しないパッシブタグ（受動タグ）であり、設定装置２０からの電波から電源を生成して動作し、近距離通信を用いた情報の送受信により内蔵した不揮発性のメモリに対する情報の書き込みと読出しを行う。

また、受信用中継器１２及び無線式感知器１４に実装しているＣＰＵ、メモリ及び各種の入出力ポートを備えた制御部（プロセッサ）と無線タグ２４を有線インタフェースにより接続しており、制御部が無線タグ２４にアクセスしてメモリからの情報の読出みと書込みを可能としている。

設定装置２０は、携帯可能なハンディタイプの装置であり、液晶ディスプレイ等の表示部と、操作キー等を備えた操作部を設け、受信用中継器１２又は無線式感知器１４に対し通信接続可能な１メートル以内の距離に近づいた状態で無線タグ２４と通信接続して、各種の情報の読出しや書込みによる設定を可能とする。

ここで、無線タグ２４及び設定装置２０による通信は、例えば９００ＭＨｚのＵＨＦ帯のチャンネル周波数を使用しており、無線式感知器１４と受信用中継器１２の間の４００ＭＨｚ帯のチャンネル周波数との混信は起きない。

［無線式感知器］
（無線式感知器の機能構成）
図２は無線式感知器の機能構成を示したブロック図である。図２に示すように、センサノードとして機能する無線式感知器１４は、感知器制御部２６、アンテナ３０を接続した無線通信部２８、センサ部３２、操作部３４、電池電源３８、Ｉ／Ｆ回路部（インタフェース回路部）３６及び無線タグ２４を備える。

感知器制御部２６はＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等とする。無線通信部２８は、日本国内の場合には、例えば４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局の標準規格に準拠して電文を間欠的に送信する。

センサ部３２は、例えば散乱光式の煙検出機構によって煙を検出して煙濃度に応じた煙検出信号を出力する。感知器制御部２６はこれに基づき火災を検出する。なお、センサ部３２にサーミスタ等の温度検出素子を設け、温度検出信号を感知器制御部２６へ出力して、これに基づき火災を検出するようにしても良い。操作部３４はスイッチを備え、機器の動作確認、警報停止等の動作を行わせる。

感知器制御部２６は、コンピュータ回路によりプログラムの実行により実現される機能であり、次の制御を行う。

感知器制御部２６は、センサ部３２から出力される例えば煙濃度検出信号が所定の火災閾値を超えた場合に火災を示す電文信号を生成し、無線通信部２８に指示して受信用中継器１２に送信させる制御を行う。この場合の電文送信は、所定の電文送信時間に亘り同一の電文信号を連続送信する電文送信と、所定時間に亘り電文送信を休止する電文休止とを複数回繰り返す。

また、感知器制御部２６は、火災復旧、障害、試験といったイベントを検出した場合にも、検出したイベント内容を示す電文信号を生成し、無線通信部２８に指示して受信用中継器１２に送信させる制御を行う。

（無線タグの構成）
無線タグ２４は、タグ制御部４０、アンテナ４４を接続したタグ通信部４２、アンテナ４４を接続した整流部４５、メモリ４６及びＩ／Ｆ回路部（インターフェース回路部）４８を備える。

タグ制御部４０はＣＰＵ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータＩＣ等とする。タグ通信部４２は、例えば９００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局の標準規格に準拠して電文を送受信する。メモリ４６は不揮発メモリを使用する。アンテナ４４は感知器回路を実装した回路基板自体をアンテナとしている。

整流部４５はアンテナ４４で受信した設定装置２０からの電波による受信信号を整流してタグ制御部４０、タグ通信部４２及びメモリ４６に電源を供給して動作させる。

無線タグ２４と感知器制御部２６との間で情報を双方向に伝送する有線インタフェースは、感知器制御部２６側に設けたＩ／Ｆ回路部３６、無線タグ２４に設けたＩ／Ｆ回路部４８、感知器制御部２６にインストールしたインタフェース制御用のソフトウェアで構成する。

このための有線インタフェースは、例えばＩ２Ｃ（アイ・スクエアー・シー）として知られたフィリップス社で開発されたシリアルバス・インタフェースが使用できる。

Ｉ２Ｃによる有線インタフェースは、シリアルデータ用とクロック用の２本の信号線でＩ／Ｆ回路部３６，４８の間を接続しており、２本の信号線は電池電源３８からの電源ラインに対し抵抗を介してプルアップしている。Ｉ／Ｆ回路部３６，４８には、データ用とクロック用に分けて送信用のドライバと受信用のレシーバを設けている。インタフェース制御用のソフトウェアをインストールした感知器制御部２６がマスタとなり、Ｉ／Ｆ回路部４８を接続した無線タグ２４のメモリ４６にアクセスして情報の読み書きを行う。

なお、無線タグ２４と感知器制御部２６との間で情報を双方向に伝送する有線インタフェースとしては、Ｉ２Ｃ以外に、適宜のシリアル伝送を行う適宜の有線インタフェースを使用しても良い。

ここで、タグ制御部４０はタグ通信部４２による外部の設定装置２０との通信接続によりメモリ４６に新たに情報を書き込んだ場合、或いはメモリ４６に記憶している情報を書き換えた場合、メモリ４６の所定アドレスに書換えフラグを設定（記憶）する。

感知器制御部２６は有線インタフェースのＩ／Ｆ回路部３６，４８を経由してメモリ４６の書換えフラグの有無を定期的に監視しており、書換えフラグの設定を検出すると、メモリ４６の書換えられた情報を読出して所定の処理を実行する制御を行う。

（無線タグを経由した情報処理）
無線タグ２４を経由して感知器制御部２６と外部の設定装置２０との間で行う情報のやり取りには次のものがある。
（１） 無線式感知器１４のノードＩＤの読出し。
（２） 無線式感知器１４で使用するチャンネル周波数の設定。
（３） 無線式感知器１４のイベント発生に基づく履歴ログの書込みと読出し。

無線式感知器１４のノードＩＤの読出しは、工場出荷段階で電池電源３８をオンして感知器制御部２６を動作し、メモリ等に記憶しているノードＩＤを読み出して無線タグ２４のメモリ４６に予め書き込んでおき、その後、設置現場等で設定装置２０を使用して無線タグ２４のメモリ４６からノードＩＤを読出して表示可能とする。

また、無線式感知器１４で使用するチャンネル周波数の設定は、設定装置２０により無線タグ２４のメモリ４６からノードＩＤを読出し表示して確認し、続いて使用するチャンネル周波数を設定装置２０で選択して無線タグ２４のメモリ４６にチャンネル選択情報を書き込んで書込みフラグを設定し、この書込みフラグを検出した感知器制御部２６が無線タグ２４のメモリ４６からチャンネル選択情報を読み出して使用するチャンネル周波数を設定する。

更に、無線式感知器１４の履歴ログについては、感知器制御部２６で火災発報、火災復旧、試験、障害等のイベント発生を検出した場合に、必要な制御処理を行った後に年月日時分秒の時刻情報とイベント内容からなる履歴情報を生成し、無線タグ２４のメモリ４６にアクセスして記憶する。無線タグ２４のメモリ４６に記憶した履歴情報は、無線防災システムの定期点検を行う場合などに、設定装置２０により読み取られ、製造元の管理サーバ等に保存され、利用可能とする。

［受信用中継器］
（受信用中継器の機能構成）
図３は受信用中継器の機能構成を示したブロック図である。図３に示すように、
中継器ノードとして機能する受信用中継器１２は、中継制御部５０、アンテナ５４を接続した無線通信部５２、操作部５６、表示部５８、回線通信部６０、電源部６２、Ｉ／Ｆ回路部６４及び無線タグ２４を備える。

中継制御部５０はＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等とする。無線通信部５２は、日本国内の場合には、例えば４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局の標準規格に準拠して無線式感知器１４からの電文を受信する。

操作部５６はディップスイッチ等を備え、中継器制御に必要な所定の設定を行う。表示部５８には電源灯、発報表示灯、障害灯等の各種の表示灯を設けている。

回線通信部６０は、中継制御部５０の指示に基づき、火災発報を示す電文を受信した場合は、Ｐ型受信機１０からの感知回線１６に発報電流を流して火災発報信号を送信して火災警報を出力させ、また、障害を検出した場合は、感知回線１６を切離して疑似的な断線状態を作り出すことで、Ｐ型受信機１０側で障害警報を出力させる。

中継制御部５０は、コンピュータ回路によりプログラムの実行により実現される機能であり、次の制御を行う。

中継制御部５０は、無線通信部５２を介して自己に割り当てられた無線式感知器１４から火災電文を受信した場合、回線通信部６０に指示して感知回線１６に発報電流を流して火災発報信号をＰ型受信機１０に送信して火災警報を出力させる制御を行う。

また、中継制御部５０は、火災電文を受信した後に火災復旧電文を受信した場合、回線通信部６０に指示して感知回線１６に流している発報電流を止めて火災発報信号の送信を停止する制御を行う。

また、中継制御部５０は、無線通信部５２を介して自己に割り当てられた無線式感知器１４から障害電文を受信した場合、回線通信部６０に指示して感知回線１６を切離して疑似的な断線状態を作り出すことで、Ｐ型受信機１０側で障害警報を出力させる制御を行う。

（無線タグの構成）
受信用中継器１２に設けた無線タグ２４は、図２に示した無線式感知器１４に設けた無線タグ２４と同じであり、タグ制御部４０、アンテナ４４を接続したタグ通信部４２、アンテナ４４を接続した整流部４５、メモリ４６及びＩ／Ｆ回路部４８を備える。

また、無線タグ２４と中継制御部５０との間で情報を双方向に伝送する有線インタフェースは、中継制御部５０側に設けたＩ／Ｆ回路部６４、無線タグ２４に設けたＩ／Ｆ回路部４８、中継制御部５０にインストールしたインタフェース制御用のソフトウェアで構成し、例えばＩ２Ｃ（アイ・スクエアー・シー）として知られたフィリップス社で開発されたシリアルバス・インタフェースを使用する。

（無線タグを経由した情報処理）
無線タグ２４を経由して中継制御部５０と外部の設定装置２０との間で行う情報のやり取りには次のものがある。
（１） 受信用中継器のノードＩＤの読出し。
（２） 受信用中継器１２で使用するチャンネル周波数の設定。
（３） 受信用中継器１２に割り当てられた無線式感知器１４のアドレスとノードＩＤの組合せの生成と登録及び読み出し。
（４） 受信用中継器１２の履歴ログの書込みと読出し。

受信用中継器１２のノードＩＤの読出しは、工場出荷段階で電源部６２に電源を供給して中継制御部５０を動作し、メモリ等に記憶しているノードＩＤを読み出して無線タグ２４のメモリ４６に予め書き込んでおき、その後、設置現場等で設定装置２０を使用して無線タグ２４のメモリ４６からノードＩＤを読出して表示可能とする。

また、受信用中継器１２で使用するチャンネル周波数の設定は、設定装置２０により無線タグ２４のメモリ４６からノードＩＤを読出し表示して確認し、続いて使用するチャンネル周波数を設定装置２０で選択して無線タグ２４のメモリ４６にチャンネル選択情報を書き込んで書込みフラグを設定し、この書込みフラグを検出した中継制御部５０が無線タグ２４のメモリ４６からチャンネル選択情報を読み出して使用するチャンネル周波数を設定する。

また、受信用中継器１２に割り当てられた無線式感知器１４のアドレスとノードＩＤの組合せに生成と登録は、製造段階で受信用中継器１２に割り当て可能な無線式感知器の最大数に対応したアドレスを予め登録して中継制御部５０のメモリに記憶しておき、更に、これを読み出して無線タグ２４とのメモリ４６にも予め記憶しておく。

無線防災システムを立上げる際には、設定装置２０により割当先の無線式感知器１４に出向いて設定装置２０により無線式感知器１４の無線タグ２４にアクセスしてアドレスとノードＩＤの組合せを生成する。この作業が終了したら、設定装置２０により受信用中継器１２の無線タグ２４にアクセスしてアドレスとノードＩＤの組合せをメモリ４６に書き込み、これを受けて中継制御部５０が無線タグ２４のメモリ２４から割当て感知器のアドレスとノードＩＤの組合せを読出して自己のメモリに記憶して設定する。

更に、受信用中継器１２の履歴ログについては、中継制御部５０で無線式感知器１４から火災発報、火災復旧、試験、障害等の電文を受信して制御処理を行った場合、及び受信用中継器１２で設定制御や障害等のイベントを検出して処理した場合に、その年月日時分秒の時刻情報と処理内容からなる履歴情報を生成し、無線タグ２４のメモリ４６にアクセスして記憶する。無線タグ２４のメモリ４６に記憶した履歴情報は、無線防災システムの定期点検を行う場合などに、設定装置２０により読み取られ、製造元の管理サーバ等に保存され、利用可能とする。

［設定装置］
（設定装置の機能構成）
図４は設定装置の機能構成を示したブロック図である。図４に示すように、受信用中継器及び無線式感知器に設けた無線タグのリーダ・ライタとして機能する携帯可能な設定装置２０は、設定制御部７０、アンテナ７４を接続したタグ通信部７２、液晶ディスプレイ７６、タッチパネル７８、表示部８０、操作部８２、サーバ等の外部装置と通信接続するＬＡＮ通信部８４、電源部８６、ＬＡＮコネクタ部８８及び電源コネクタ部９０を備える。

設定制御部７０はＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等とする。タグ通信部７２は、例えば９００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局の標準規格に準拠して電文を間欠的に送受信する。

液晶ディスプレイ７６は、無線式感知器１４や受信用中継器１２の設定操作、設定情報の確認、履歴ログの読出し等に十分な文字や画像を含む表示を可能とする。また、タッチパネル７８付きの液晶ディスプレイ７６を使用することで、表示画面を利用した操作を可能とする。表示部８０には電源灯を含む各種の表示灯を設けている。

操作部８２は、操作キーを配置しており、無線式感知器１４や受信用中継器１２の設定、設定情報の確認、履歴ログの読出し等に必要な操作を可能とする。

ＬＡＮ通信部８４は、ＬＡＮコネクタ部８８を介して製造元の管理サーバ等に接続し、設定装置２０で読み出した無線式感知器１４や受信用中継器１２の設定情報を管理サーバに保存してバックアップしたり、履歴ログを保存したりするためのデータ伝送を例えばイーサネット（登録商標）に従って行う。

電源部８６は電池電源を備えており、携帯して使用する場合は電池電源により動作し、管理サーバ等に通信接続してデータ伝送する場合は、電源コネクタ部９０にＡＣアダプタを接続して使用する。

設定制御部７０は、コンピュータ回路によりプログラムの実行により実現される機能であり、例えば次の制御を行う。
（１） 受信用中継器１２又は無線式感知器１４のノードＩＤを読出す制御。
（２） 受信用中継器１２及び無線式感知器１４で使用するチャンネル周波数の設定する制御。
（３） 受信用中継器１２に割り当てられた無線式感知器１４のアドレスとノードＩＤの組合せの生成と登録する制御。
（４） 受信用中継器１２及び無線式感知器１４からの履歴ログの書込みと読出す制御。

また、設定制御部７０は操作部８２の操作により接続登録モードと接続読出モードによる制御を行い、接続登録モードは前記（１）〜（３）の制御を行い、接続読出モードは前記（４）の制御を行う。

（設定装置による情報設定動作）
図５は設定装置による無線式感知器及び受信用中継器に対する情報設定の手順を示したフローチャートであり、左右を二重線としたブロックは担当者による人為的な操作を示している。

図５に示すように、設定装置２０を使用して無線式感知器１４及び受信用中継器１２に情報を設定する場合には、ステップＳ１（以下「ステップ」は省略）で担当者は設定装置２０を接続登録モードに切替え、Ｓ２で表示画面を使用して設定可能なチャンネル周波数の中から通信環境を考慮して決めたチャンネル周波数を選択して登録する。

続いて、Ｓ３で設定対象とする受信用中継器１２の場所に出向いて設定装置２０を通信可能な距離に近接させて設定操作を起動する。これにより設定装置２０はＳ４で図３に示した受信用中継器１２の無線タグ２４にアクセスし、Ｓ５で無線タグ２４のメモリ４６に記憶しているノードＩＤを読み出して画面表示し、Ｓ６で受信用中継器１２の無線タグ２４のメモリ４６に使用するチャンネル周波数の設定情報を書き込む。

このように受信用中継器１２の無線タグ２４にチャンネル周波数の設定情報が書き込まれると書換えフラグが設定され、これを中継制御部５０が検出して無線タグ２４からチャンネル周波数の設定情報を読出して無線通信部５２に設定する。

続いてＳ７で担当者は設定対象とする無線式感知器１４に出向いて通信接続可能な距離に設定装置２０を近接させ、Ｓ８で予め割り当てられたアドレスを設定装置２０に画面表示を使用して入力し、設定操作を起動する。

これにより設定装置２０はＳ９で図２に示した無線式感知器１４の無線タグ２４にアクセスしてメモリ４６に記憶しているノードＩＤを読出し、Ｓ１０でアドレスとノードＩＤの組合せを生成して保存する。

続いて、設定装置２０はＳ１１で図２に示した無線式感知器１４の無線タグ２４のメモリ４６に、使用するチャンネル周波数の設定情報を書き込む。このように無線式感知器１４の無線タグ２４にチャンネル周波数の設定情報が書き込まれると書換えフラグが設定され、これを感知器制御部２６が検出して無線タグ２４からチャンネル周波数の設定情報を読出して無線通信部２８に設定する。

続いてＳ１２で全ての無線式感知器１４を設定していない場合には、Ｓ７に戻り、Ｓ７〜Ｓ１１の処理を繰り返す。

Ｓ１２で全ての無線式感知器１４の設定終了となった場合はＳ１３のように係員は再び受信用中継器１２の設置場所に戻って設定装置２０を通信接続可能な距離に近接させて登録操作を行うと、Ｓ１４で設定装置２０は受信用中継器１２の無線タグ２４にアクセスし、Ｓ７〜Ｓ１２の処理を通じて収集した複数の無線式感知器１４のアドレスとノードＩＤの組合せ情報を無線タグ２４のメモリ４６書き込む。

このように受信用中継器１２の無線タグ２４にアドレスとノードＩＤの組合せ情報が書き込まれると書換えフラグが設定され、これを中継制御部５０が検出して無線タグ２４からアドレスとノードＩＤの組合せ情報を読出して自己のメモリに記憶することで設定する。

［他の実施形態］
（Ｒ型受信機）
上記の実施形態は、火災受信機としてＰ型受信機からの感知器回線に受信用中継器を接続しているが、データ伝送機能を持つＲ型受信機に受信用中継器を接続するようにしてもよい。

（無線タグ）
上記の実施形態は、電波受信信号を整流して得た電源で動作するパッシブタブ（受動タグ）の無線タグを例にとっているが、無線式感知器や受信用中継器の電源により動作するアクティブタグ（能動タグ）を使用しても良い。

（設定装置）
上記の実施形態は、専用の設定装置を使用して無線式感知器や受信用中継器に設けた無線タグにアクセスして読み書きする場合を例にとっているが、無線タグとの通信機能を備えたタブレット端末等の適宜の携帯端末機器を利用するようにしても良い。

（その他）
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：Ｐ型受信機
１２−１〜１２−３：受信用中継器
１４−１〜１４−３：無線式感知器
１６：感知器回線
２０：設定装置
２４：無線タグ
２６：感知器制御部
２８，５２：無線通信部
３２：センサ部
３４，５６，８２：操作部
３６，４８，６４：Ｉ／Ｆ回路部
３８：電池電源
４０：タグ制御部
４２，７２：タグ通信部
４６：メモリ
５０：中継制御部
５８，８０：表示部
６２，８６：電源部
７０：設定制御部

Claims (16)

1. センサノード、中継器ノード及び受信機で構成され、前記センサノードから無線送信された電文信号を前記中継器ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された前記受信機に送信する無線防災システムに於いて、
   前記センサノード及び中継器ノードは、
   外部の携帯自在な設定装置と無線回線により接続して情報を読み書きする無線タグと、
   ノードにおける所定の制御を行う制御部と、
   前記無線タグと前記制御部を有線回線により接続して情報を伝送する有線インタフェースと、
   を設け、
   前記センサノード及び前記中継器ノードの無線タグは、所定のノードＩＤを記憶しており、
   前記設定装置は、前記センサノード又は前記中継器ノードの無線タグから読み出した前記ノードＩＤに対応した無線通信に使用する予め設定したチャンネル情報を前記無線タグに書き込んで前記センサノード又は前記中継器ノードの制御部により読出して使用チャンネルを設定させることを特徴とする無線防災システム。
   
2. センサノード、中継器ノード及び受信機で構成され、前記センサノードから無線送信された電文信号を前記中継器ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された前記受信機に送信する無線防災システムに於いて、
   前記センサノード及び中継器ノードは、
   外部の携帯自在な設定装置と無線回線により接続して情報を読み書きする無線タグと、
   ノードにおける所定の制御を行う制御部と、
   前記無線タグと前記制御部を有線回線により接続して情報を伝送する有線インタフェースと、
   を設け、
   前記設定装置は、
   前記中継器ノードに電文信号を送信する１又は複数のセンサノードを対象に、前記センサノードのシステム上のアドレスを表示部に設定表示した状態で前記センサノードの無線タグからノードＩＤを読み出して前記アドレスとノードＩＤの組合せを生成し、
   続いて、前記中継器ノードの無線タグに前記センサノードのアドレスとノードＩＤの組合せを書き込んで前記中継器ノードの制御部により前記センサノードのアドレスとノードＩＤの組合せを読み出して設定させることを特徴とする無線防災システム。
   
3. センサノード、中継器ノード及び受信機で構成され、前記センサノードから無線送信された電文信号を前記中継器ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された前記受信機に送信する無線防災システムに於いて、
   前記センサノード及び中継器ノードは、
   外部の携帯自在な設定装置と無線回線により接続して情報を読み書きする無線タグと、
   ノードにおける所定の制御を行う制御部と、
   前記無線タグと前記制御部を有線回線により接続して情報を伝送する有線インタフェースと、
   を設け、
   前記中継器ノードの制御部は、前記センサノードからの電文信号の受信、前記電文信号の処理結果の前記受信機への送信を含む所定のイベントが発生した場合に、前記無線タグに前記イベントを履歴情報として書き込み、
   前記設定装置は、前記中継器ノードの無線タグに通信接続した場合に、前記無線タグに記憶している前記履歴情報を読み出して保存することを特徴とする無線防災システム。
   
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の無線防災システムに於いて、
   前記無線タグは、前記設定装置により情報が書き換えられた場合に書換えフラグを設定し、
   前記制御部は、前記無線タグにアクセスして前記書換えフラグを検出した場合に、前記無線タグに記憶している情報を読み出して処理することを特徴とする無線防災システム。
   
5. 請求項１乃至３の何れかに記載の無線防災システムに於いて、
   前記無線タグは、前記設定装置からの受信電波により生成した電源により動作し、前記制御部が別電源で動作していない場合にも、前記設定装置により前記無線タグの情報を読み書き可能としたことを特徴とする無線防災システム。
   
6. 請求項５記載の無線防災システムに於いて、
   前記有線インタフェースは、前記制御部を動作する別電源により動作することを特徴とする無線防災システム。
   
7. 請求項１乃至３の何れかに記載の無線防災システムに於いて、
   前記センサノードの制御部は、火災を含むイベントが発生した場合に前記無線タグに前記イベントの履歴情報を書き込み、
   前記設定装置は、前記センサノードの無線タグに通信接続した場合に、前記無線タグに記憶している前記イベントの履歴情報を読み出して保存することを特徴とする無線防災システム。
   
8. 火災を含む所定のイベントを検出した場合に電文信号を無線送信するセンサノードに於いて、
   外部の携帯自在な設定装置と無線回線により接続して情報を読み書きする無線タグと、
   センサノードにおける所定の制御を行う制御部と、
   前記無線タグと前記制御部を有線回線により接続して情報を伝送する有線インタフェースと、
   を設け、
   前記無線タグは、所定のノードＩＤを記憶しており、前記設定装置により、読み出された前記ノードＩＤに対応した無線通信に使用する予め設定したチャンネル情報が書き込まれ、
   前記制御部は、前記無線タグに書き込まれたチャンネル情報を読出して使用チャンネルを設定することを特徴とするセンサノード。
   
9. 請求項８記載のセンサノードに於いて、
   前記制御部は、火災を含むイベントが発生した場合に前記無線タグに前記イベントの履歴情報を書き込み、通信接続された前記設定装置により、読みだされた前記イベントの履歴情報が保存されることを特徴とするセンサノード。
   
10. 請求項８記載のセンサノードに於いて、
    前記無線タグは、前記設定装置により情報が書き換えられた場合に書換えフラグを設定し、
    前記制御部は、前記無線タグにアクセスして前記書換えフラグを検出した場合に、前記無線タグに記憶している情報を読み出して処理することを特徴とするセンサノード。
    
11. 請求項８記載のセンサノードに於いて、
    前記無線タグは、前記設定装置からの受信電波により生成した電源により動作し、前記制御部が別電源で動作していない場合にも、前記設定装置により前記無線タグの情報を読み書き可能としたことを特徴とするセンサノード。
    
12. 請求項１１記載のセンサノードに於いて、
    前記有線インタフェースは、前記制御部を動作する別電源により動作することを特徴とするセンサノード。
    
13. センサノードから無線送信された電文信号を受信して処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信する中継器ノードに於いて、
    外部の携帯自在な設定装置と無線回線により接続して情報を読み書きする無線タグと、
    中継器ノードにおける所定の制御を行う制御部と、
    前記無線タグと前記制御部を有線回線により接続して情報を伝送する有線インタフェースと、
    を設け、
    前記無線タグは、前記設定装置により、前記センサノードのシステム上のアドレスとノードＩＤの組合せが書き込まれ、
    前記制御部は、前記無線タグに書き込まれたセンサノードのアドレスとノードＩＤの組合せを読み出して設定することを特徴とする中継器ノード。
    
14. 請求項１３記載の中継器ノードに於いて、
    前記無線タグは、前記設定装置により情報が書き換えられた場合に書換えフラグを設定し、
    前記制御部は、前記無線タグにアクセスして前記書換えフラグを検出した場合に、前記無線タグに記憶している情報を読み出して処理することを特徴とする中継器ノード。
    
15. 請求項１３記載の中継器ノードに於いて、
    前記無線タグは、前記設定装置からの受信電波により生成した電源により動作し、前記制御部が別電源で動作していない場合にも、前記設定装置により前記無線タグの情報を読み書き可能としたことを特徴とする中継器ノード。
    
16. 請求項１５記載の中継器ノードに於いて、
    前記有線インタフェースは、前記制御部を動作する別電源により動作することを特徴とする中継器ノード。
    

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