JP6616588B2 - 端末制御システム - Google Patents

Description

本願は、端末の制御を行う端末制御システム等に関する。

従来の計測システムには、計測スケジュールに応じた起動時刻を各端末に設定しておき、所定サイクル毎に、複数の端末からホスト端末に対して計測データを送信させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。

また、従来の無線端末装置には、自己の属するグループの起動タイミングになると、スリープ状態を解除して自己の属するグループ宛てのビーコンを受信するものがある（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０１１−１２４９４９号公報 特開２０１１−６６９１１号公報

しかしながら、上記従来の計測システム又は無線端末装置では、各端末の起動タイミングを更新することについての考慮がなされていない。このため、端末数の増減や端末間ネットワーク構成の変更等に柔軟に対応することができない。

例えば、上記従来の計測システム又は無線端末装置では、電池駆動の無線通信端末を用いているため省電力を考慮して、端末毎にきめ細かな起動タイミングが設定されていることがある。このため、端末数が増減した場合や、端末間ネットワーク構成に変更があった場合には、各端末の起動タイミングを一斉に再設定しなればならない。また、システム運転中にはそれぞれの端末が設定時刻毎に起動するため、起動タイミングの再設定は、全端末が停止しているときに行われなければならず再設定する期間が限られる。特にプラントにおける無線センサネットワークシステムの場合、プラントの操業停止時期を待たなければ、起動タイミングの再設定やメンテナンス等を十分に行うことができないという事情が存在する。

したがって本願が解決しようとする課題は、端末数の増減や端末間ネットワーク構成の変更等に柔軟に対応することのできる端末制御システムを提供することである。

上記課題を解決するため、本願に開示する端末制御システムは、
複数の端末装置と、前記複数の端末装置を制御する制御装置とを含む端末制御システムであって、
前記制御装置は、
前記端末装置を起動時刻に起動させるための起動データを前記端末装置毎に管理する起動データ管理部を備え、
前記端末装置は、
内容が異なる複数の前記起動データを記憶する起動データ記憶部と、
前記起動データ記憶部に記憶している第１の起動データに基づいて起動時刻を決定する起動時刻決定部と、
前記起動時刻決定部において決定された起動時刻に基づいて前記端末装置を起動させる起動制御部とを備え、
前記起動時刻決定部は、前記制御装置から更新指示を受けると、前記起動データ記憶部に記憶している第２の起動データに基づいて起動時刻を決定する。

本願明細書の開示によれば、端末数の増減や端末間ネットワーク構成の変更等に柔軟に対応することのできる端末制御システムを提供することが可能となる。

端末制御システム１の全体構成の例を示す図である。 端末制御システム１の機能ブロック図の一例を示す図である。 端末制御装置２のハードウェア構成の一例を示す図である。 端末装置３のハードウェア構成の一例を示す図である。 初期設定処理のフローチャートの一例を示す図である。 オフセット時間管理データ４４３の一例を示す図である。 起動時刻の算出の一例を模式的に示す図である。 測定周期データ及びオフセット時間データの一例を示す図である。 測定周期データ及びオフセット時間データの一例を示す図である。 測定周期データ及びオフセット時間データの一例を示す図である。 起動時刻算出処理のフローチャートの一例を示す図である。 計測処理のフローチャートの一例を示す図である。 計測データの一例を示す図である。 更新指示データの一例を示す図である。 起動時刻算出処理のフローチャートの一例を示す図である。

以下、本願の端末制御システムを構成する端末装置及び端末制御装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本願の端末制御システムを構成する端末装置及び端末制御装置を、スチームトラップの動作状態を計測する端末装置及び、これを制御する端末制御装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

［１．第１の実施形態］
［１−１．端末制御システムの全体構成］
図１は、本願の第１の実施形態にかかる端末制御システム１の全体構成の例を示す図である。端末制御システム１は、例えば、１つの端末制御装置２と、複数の端末装置３（３ａ、３ｂ…）と、複数の中継機４とを含む。例えば端末制御装置２と中継機４は、いずれも無線通信機能を有し、相互に無線通信可能である。例えば端末装置３と中継機４は、いずれも無線通信機能を有し、相互に無線通信可能である。なお、図１においては、説明上、端末制御装置２と、端末装置３と、中継機４とを線を用いて接続しているが、無線通信機能を有する場合には何らかの接続線は必要ない。

端末装置３は、例えば、予め設定した起動時刻に起動して、蒸気配管設備に設置されたスチームトラップの動作状態を計測し、その計測データを端末制御装置２に向けて送出する。なお、端末装置３が起動することを「起床」と呼ぶことがある。

また、端末装置３は、１以上の端末装置３によりグループを形成する。例えば図１に示すように、グループ１は５つの端末装置３（３ａ〜３ｅ）から形成され、グループ２は２つの端末装置３（３ｆ、３ｇ）から形成され、グループ３は３つの端末装置３（３ｈ〜３ｉ）から形成される。

端末制御装置２は、例えば、各端末装置３の起動スケジュールを決定し、そのために必要なデータを各端末装置３に設定する。また、端末制御装置２は、例えば端末装置３から計測データを受信する。

中継機４は、例えば端末制御装置２と端末装置３との間における通信データを中継するリピータとして動作する。

［１−２．端末制御システムの機能ブロック図］
図２は、端末制御システム１の機能ブロック図の一例を示す図である。

［１−２−１．端末制御装置２の機能ブロック図］
端末制御装置２は、通信時間を算出する通信時間算出部２１と、オフセット時間を算出するオフセット時間算出部２２と、算出したオフセット時間を管理するオフセット時間管理部２３と、オフセット時間及び測定周期の更新を管理する更新管理部２４と、測定周期を管理する測定周期管理部２５と、端末装置３から受信した計測データを記憶する計測データ記憶部２６とを備える。

通信時間算出部２１は、例えば端末制御装置２、端末装置３及び中継機４が通信する場合の通信時間を、各装置間のホップ数等に基づいて算出することができる。

オフセット時間算出部２２は、例えば２つの端末装置３が連続して端末処理を実行する場合、先の端末装置３の通信時間と、後の端末装置３のオフセット時間とが同じになるように、後の端末装置３のオフセット時間を算出することができる。

ここでオフセット時間とは、同じ期間内に端末処理を行う複数の端末装置３が存在する場合に、送信処理を行う端末装置３が、先に送信処理を行っている端末装置３の処理時間又はその他の時間を待つ時間をいう。

よって、後の端末装置３は、オフセット時間が経過するまでに測定データの送信準備を完了していれば、先の端末装置３の通信時間が終了すると同時に、測定データの送信を開始することができる。これにより、先の端末装置３の通信時間と、後の端末装置３の通信時間とが重複することを回避して、各端末装置３の電力を有効に使用することができる。

オフセット時間管理部２３は、例えば上記において算出したオフセット時間を、各端末装置３が属するグループに対応付けて管理することができる。なお、オフセット時間管理部２３が管理するオフセット時間を示すデータは、対応する各端末装置３に無線通信により送信される。

測定周期管理部２５は、例えば端末装置３毎に設定された測定周期を、各端末装置３に対応付けて管理することができる。なお、測定周期管理部２５が管理する測定周期を示すデータは、対応する各端末装置３に無線通信により送信される。

更新管理部２４は、オフセット時間管理部２３で管理しているオフセット時間の更新状態、及び、測定周期管理部２５で管理している測定周期の更新状態をそれぞれ管理することができる。ここで、更新状態とは、端末制御装置のオペレータ等によって測定周期又はオフセット時間が変更された事実やその内容（更新時刻や更新内容等）の情報を含む概念である。測定データ記憶部２６は、例えば端末装置３から受信した計測データを、各端末装置３に対応付けて保持することができる。

［１−２−２．端末装置３の機能ブロック図］
端末装置３は、端末制御装置２からオフセット時間及び測定周期の更新指示を受け付ける更新受付部３０と、複数のオフセット時間を記録するオフセット時間記憶部３１と、受け付けた更新指示をデータとして記憶する更新指示記憶部３２と、複数の測定周期を記録する測定周期記憶部３３と、オフセット時間及び測定周期に基づいて起動時刻を決定する起動時刻決定部３４と、決定した起動時刻を保持する起動時刻保持部３５と、保持されている起動時刻に起動するように端末装置３の起動を制御する起動制御部３６と、スチームトラップ５の動作状態を計測する計測部３７とを備える。

オフセット時間記憶部３１は、例えば端末制御装置２にて算出されたオフセット時間を記録しておくことができる。

起動時刻算出部３２は、例えば現在時刻と測定周期とに基づいて基準時刻を算出し、基準時刻にオフセット時間を加算して、測定データの通信時間を減算した時刻を、当該端末装置３の次回起動時刻として算出することができる。また、算出された次回起動時刻は、起動制御部３４に設定される。

測定周期記憶部３３は、例えば端末制御装置２にて管理されている、当該端末装置３についての測定周期を記録しておくことができる。

起動制御部３４は、上述した起動時刻算出部３２により算出された次回起動時刻において当該端末装置３が起動するように制御することができる。

計測部３５は、例えばスチームトラップ５の表面温度及び／又は超音波振動を計測することができる。なお、計測部３５が計測したスチームトラップ５の計測データは、端末制御装置２に無線通信により送信される。

［１−３．端末制御システムのハードウェア構成例］
［１−３−１．端末制御装置２のハードウェア構成例］
図３は、端末制御装置２を、ＣＰＵ等を用いて実現したハードウェア構成の一例を示す図である。端末制御装置２は、例えばノート型のパーソナルコンピュータを用いて構成することができる。

端末制御装置２は、ディスプレイ４１、ＣＰＵ４２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３、ハードディスク４４、キーボード／マウス４５及び、無線通信回路４６を備える。

ディスプレイ４１は、キーボード／マウス４５からの入力内容や計測データ等を表示することができる。ＣＰＵ４２は、ハードディスク４４に記憶されている端末制御プログラム４４２を実行することができる。ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４２にアドレス空間を提供することができる。

ハードディスク４４は、ＯＳ（オペレーティング・システム）４４１、端末制御プログラム４４２、オフセット時間管理データ４４３、測定周期管理データ４４４及び、計測データ４４５等を記憶しておくことができる。キーボード／マウス４５は、端末装置３を制御するための入力操作をユーザから受け付けることができる。無線通信回路４６は、端末装置３又は中継機４と無線通信することができる。

図２に示した端末制御装置２を構成する、通信時間算出部２１、オフセット時間算出部２２及び更新管理部２４は、ＣＰＵ４２上において端末制御プログラム４４２を実行することによって実現される。オフセット時間管理部２３、測定周期管理部２５及び、計測データ記憶部２６は、ハードディスク４４上において、オフセット時間管理データ４４３、測定周期管理データ４４４及び、計測データ４４５に割り当てられた領域がそれぞれ該当する。

［１−３−２．端末装置３のハードウェア構成例］
図４は、端末装置３を、ＣＰＵ等を用いて実現したハードウェア構成の一例を示す図である。端末装置３は、ＲＴＣ（Real Time Clock）５１、ＣＰＵ５２、ＲＡＭ５３、計測センサ５４、無線通信回路５５、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）５６及び、バッテリー５７を備える。

ＲＴＣ５１は、クロック機能により、現在時刻を示すデータを提供できるとともに、タイマー機能により、設定された起動時刻データ５１１に対応する時刻に当該端末装置３を起動させることができる。ＣＰＵ５２は、ＥＥＰＲＯＭ５６に記憶されている端末処理プログラム５６１を実行することができる。ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５２にアドレス空間を提供することができるとともに、計測データ５３１等を記憶しておくことができる。

計測センサ５４は、例えば圧電素子を用いた振動センサや熱電対を用いた温度センサにより、スチームトラップ５の動作状態を計測することができる。無線通信回路５５は、端末制御装置２又は中継機４と通信することができる。ＥＥＰＲＯＭ５６は、端末処理プログラム５６１、測定周期データ５６２（現行データ５６２１及び更新データ５６２２）、オフセット時間データ５６３（現行データ５６３１及び更新データ５６３２）及び更新指示フラグ５６４を記憶しておくことができる。バッテリー５７は、端末装置３の各部に電源を供給することができる。バッテリー５７は、例えば乾電池や蓄電池が該当する。

図２に示した端末装置３を構成する、更新受付部３０及び起動時刻決定部３４は、ＣＰＵ５２上において端末処理プログラム５６１を実行することによって実現される。オフセット時間記憶部３１、更新指示データ記憶部３２及び測定周期記憶部３３は、ＥＥＰＲＯＭ５６上において、オフセット時間データ５６３、更新指示フラグ５６４及び測定周期データ５６２に割り当てられた領域がそれぞれ該当する。起動制御部３４は、ＲＴＣ５１が該当する。計測部３７は、計測センサ５４が該当する。起動時刻保持部３５は、ＲＴＣ５１において起動時刻データ５１１に割り当てられた領域が該当する。

［１−４．初期設定処理のフローチャート］
図５は、端末制御システム１における初期設定処理のフローチャートの一例を示す図である。なお、以下においては、端末制御装置２と端末装置３とが連携して処理を行う例を説明するが、これら２つの装置は必ずしも連携して処理を行う必要はない。例えば、端末制御装置２がステップＳ１０１〜Ｓ１０６を実行した後、これに連動して端末装置３がステップＳ１０７〜Ｓ１１０の処理を実行する必要はない。

端末制御装置２のユーザがキーボード／マウス４５を操作することにより、初期設定処理を開始させるための指令を入力すると、端末制御装置２のＣＰＵ４２は、端末装置３にかかるグループ毎の通信時間を算出する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ４２は、例えば、端末制御装置２と端末装置３とが通信を行う場合に経由する中継機４の数に応じたホップ数に基づいて、グループ毎の通信時間を算出する。

具体的には、図１に示すように、グループ１に属する端末装置３ａのホップ数は「５（図１において、端末装置３ａと中継機４とを結ぶ線に沿ってかっこ書きで示された数字に該当する。）」である。同様に、グループ１に属する端末装置３ｂのホップ数は「４」であり、グループ１に属する端末装置３ｃ〜３ｅのホップ数はそれぞれ「３」である。したがって、グループ１の全体ホップ数は、端末装置３ａ〜３ｅのホップ数の合計である「１８」となる。

１ホップ数当たりの通信時間を、例えば「０．５秒」とすると、グループ１の通信時間（すなわちグループ１に属する全端末装置の通信時間の合計）は、全体ホップ数「１８」に、１ホップ数当たりの通信時間「０．５秒」を乗じた「９秒」と算出できる。

同様に、グループ２に属する端末装置３ｆ及び３ｇのホップ数はそれぞれ「３」であるので、グループ２の全体ホップ数は、端末装置３ｆ及び３ｇのホップ数の合計である「６」となる。よって、グループ２の通信時間（すなわちグループ２に属する全端末装置の通信時間の合計）は、全体ホップ数「６」に、１ホップ数当たりの通信時間「０．５秒」を乗じた「３秒」となる。

同様に、グループ３に属する端末装置３ｈのホップ数は「４」であり、グループ３に属する端末装置３ｉ及び３ｊのホップ数はそれぞれ「５」であるので、グループ３の全体ホップ数は、端末装置３ｈ〜３ｊのホップ数の合計である「１４」となる。よって、グループ３の通信時間（すなわちグループ３に属する全端末装置の通信時間の合計）は、全体ホップ数「１４」に、１ホップ数当たりの通信時間「０．５秒」を乗じた「７秒」となる。

以上のように、グループ１の通信時間は「９秒」、グループ２の通信時間は「３秒」、グループ３の通信時間は「７秒」とそれぞれ算出される。

ＣＰＵ４２は、端末装置３のグループを１つ選択する（ステップＳ１０２）。例えば、グループの選択順は端末装置や中継機を効率よく稼働させることのできる順序で決定することができる。本実施形態においては、グループ１、グループ２及びグループ３の順にグループを選択するものとする。

ＣＰＵ４２は、直前グループの通信時間とオフセット時間とに基づいて、当該グループに属する各端末装置のオフセット時間を算出する（ステップＳ１０３）。例えばＣＰＵ４２は、直前グループに属する全端末装置３の通信時間の合計と、直前グループに属する各端末装置３のオフセット時間との合計を、当該グループに属する各端末装置のオフセット時間とすることができる。なお、グループ１を選択した場合は直前のグループが存在しないため、グループ１に属する端末装置３のオフセット時間に、例えば所定値「５秒」を設定する。また、オフセット時間として「５秒」以外の所定値を設定するようにしてもよい。

ＣＰＵ４２は、上記において算出したオフセット時間を、各グループに対応付けてハードディスク４４上のオフセット時間管理データ４４３に記録する（ステップＳ１０４）。図６は、オフセット時間管理データ４４３の一例を示す図である。ＣＰＵ４２は、例えばグループ１のオフセット時間として「５秒」を記録する。

ＣＰＵ４２は、未処理のグループがあるか判断し（ステップＳ１０５）、グループがあれば上記ステップＳ１０２に戻って処理を繰り返す（ステップＳ１０５におけるＹｅｓ判断）。

上記ステップＳ１０２にてグループ２を選択した場合、ステップＳ１０３においてＣＰＵ４２は、直前グループであるグループ１の通信時間「９秒」と、グループ１のオフセット時間「５秒」との合計である「１４秒」を、グループ２に属する各端末装置３のオフセット時間として設定する。

上記ステップＳ１０２にてグループ３を選択した場合、ステップＳ１０３においてＣＰＵ４２は、直前グループであるグループ２の通信時間「３秒」と、グループ２のオフセット時間「１４秒」との合計である「１７秒」を、グループ３に属する各端末装置３のオフセット時間として設定する。

このように、ＣＰＵ４２は、直前グループの通信時間とオフセット時間との合計を、これに連続して通信を行う別のグループのオフセット時間に設定する。例えば、ＣＰＵ４２は、グループ２のオフセット時間として「１４秒」、グループ３のオフセット時間として「１７秒」をそれぞれ記録する。

図７は、端末装置３の起動時刻を算出する場合の処理の一例を模式的に示す図である。図７に示すように、各グループに対応付けて記録されるオフセット時間Ｔoff1（５秒）、Ｔoff2（１４秒）、Ｔoff3（１７秒）がそれぞれ設定される。

ＣＰＵ４２は、各グループに対応付けて記録したオフセット時間を、各グループに属する各端末装置３に送信する（ステップＳ１０６）。なお、グループと端末装置との対応表（図示しない）は、予めＣＰＵ４２が認識可能なように端末制御装置２内に記録されているものとする。

例えば、ＣＰＵ４２は、オフセット時間「５秒」をグループ１に属する端末装置３ａ〜３ｅに送信し、オフセット時間「１４秒」を端末装置３ｆ及び３ｇに送信し、オフセット時間「１７秒」を端末装置３ｈ〜３ｊに送信する。

上述したように、端末制御装置２と端末装置３は必ずしも連動する必要はない。例えば、計測対象のスチームトラップ５が設置されている蒸気配管設備から離れた場所において、端末制御装置２のユーザが上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０５の処理を実行させた後、スチームトラップ５が設置されている蒸気配管設備の近辺に移動してから、上記ステップＳ１０６の処理を実行させるようにしてもよい。

各端末装置３のＣＰＵ５２は、端末制御装置２からオフセット時間を受信すると、受信したオフセット時間をＥＥＰＲＯＭ５６のオフセット時間データ５６３に記録する（ステップＳ１０７）。図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、グループ１〜３のそれぞれに属する端末装置３のＥＥＰＲＯＭ５６に記録される測定周期データ及びオフセット時間データの一例を示す図である。

例えばグループ１に属する端末装置３ａ〜３ｅの各ＣＰＵ５２は、自己の端末装置のオフセット時間として「５秒」７２を記録する。例えばグループ２に属する端末装置３ｆ及び３ｇの各ＣＰＵ５２は、自己の端末装置のオフセット時間として「１４秒」７２を記録する。例えばグループ３に属する端末装置３ｈ〜３ｉの各ＣＰＵ５２は、自己の端末装置のオフセット時間として「１７秒」７２を記録する。

ＣＰＵ５２は、起動時刻算出処理をサブルーチンで実行する（ステップＳ１０８）。図９は、端末装置における起動時刻算出処理のサブルーチンのフローチャートの一例を示す図である。

ＣＰＵ５２は、ＲＴＣから現在時刻を取得する（ステップＳ２０１）。例えば、図７に示すように、ＣＰＵ５２は、現在時刻Ｔnowとして「０６時４５分３０秒」を取得する。

ＣＰＵ５２は、ステップＳ２０２にて「更新指示がない」と判断した場合（ステップＳ２０２）、現行の測定周期データ（第一の起動データ）を読み込む（ステップＳ２０６）。例えばＣＰＵ５２は、更新指示フラグ５６４に記録しているデータが「更新指示がない」を示す「Ｆ」である場合、図８Ａに示した測定周期データ５６２ａから、測定周期データとして「６０分」を読み込む。

なお、図８Ａ〜図８Ｃに示す測定周期データ５６２ａ〜５６２ｃの各データは、予め対応するグループの各端末装置３に設定されているものとする。例えば、上述した初期設定処理において、端末制御装置２から端末装置３に対応する測定周期データを送信するようにしてもよい。また、ステップＳ２０２にて「更新指示がある」場合については後述する。

ＣＰＵ５２は、現在時刻と測定周期から次回の基準時刻を算出する（ステップＳ２０７）。なお、図７に示すように、全ての端末装置３が起動時刻を算出する場合の原点となる原点時刻を「００時００分００秒」とする。なお、原点時刻は、全ての端末装置３に共通して設定される時刻であれば上記原点時刻以外の時刻でもよい。

ＣＰＵ５２は、例えば、原点時刻から起算した測定周期の倍数となる時刻のうち、現在時刻より未来の時刻であって、かつ、現在時刻に最も近い時刻を、次回の基準時刻として決定する。図７に示すように、原点時刻が「００時００分００秒」、現在時刻Ｔnowが「０６時４５分３０秒」及び、測定周期Ｔcycが「６０分」である場合、基準時刻Ｔnxtは「０７時００分００秒」と算出できる。

ＣＰＵ５２は、現行のオフセット時間データ（第二の起動データ）を読み込む（ステップＳ２０８）。例えば、グループ１に属する端末装置３ａ〜３ｅのＣＰＵ５２は、図８Ａに示したオフセット時間データ５６３ａから、オフセット時間データとして「５秒」を読み込む。

ＣＰＵ５２は、基準時刻、オフセット時間及び、測定時間に基づいて、端末装置３が次回に起動すべき時刻（次回起動時刻）を算出する（ステップＳ２０９）。ここで測定時間としては、端末装置３の計測センサ５４がスチームトラップの動作状況を計測するのに十分な時間として「２秒」を設定しているものとする。なお、測定時間は、「２秒」より長くても短くてもよい。

例えば、グループ１に属する端末装置３ａ〜３ｅの各ＣＰＵ５２は、基準時刻Ｔnxt「０７時００分００秒」に、図８Ａに示すグループ１に属する端末装置３のオフセット時間「５秒」５６３ａを加算して、上述した計測センサ５４の測定時間「２秒」を減算した時刻である「０７時００分０３秒」を、自己の次回起動時刻として算出する。

同様に、例えば、グループ２に属する端末装置３ｆ、３ｇの各ＣＰＵ５２は、基準時刻Ｔnxt「０７時００分００秒」に、図８Ｂに示すグループ２に属する端末装置３のオフセット時間「１４秒」５６３ｂを加算して、上述した計測センサ５４の測定時間「２秒」を減算した時刻である「０７時００分１２秒」を、自己の次回起動時刻として算出する。

同様に、例えば、グループ３に属する端末装置３ｈ〜３ｊの各ＣＰＵ５２は、基準時刻Ｔnxt「０７時００分００秒」に、図８Ｃに示すグループ２に属する端末装置３のオフセット時間「１７秒」５６３ｃを加算して、上述した計測センサ５４の測定時間「２秒」を減算した時刻である「０７時００分１５秒」を、自己の次回起動時刻として算出する。

図９のサブルーチン処理を終えるとＣＰＵ５２は、図５のステップＳ１０９に戻り、算出した次回起動時刻をＲＴＣにセットする。例えばグループ１に属する端末装置３ａ〜３ｅの各ＣＰＵ５２は、次回起動時刻「０７時００分０３秒」を、ＲＴＣ５１の起動時刻データ５１１（図４）にセットする。

同様に、グループ２に属する端末装置３ｆ、３ｇの各ＣＰＵ５２は、次回起動時刻「０７時００分１２秒」を、ＲＴＣ５１の起動時刻データ５１１にセットする。また、グループ３に属する端末装置３ｈ〜３ｊの各ＣＰＵ５２は、次回起動時刻「０７時００分１５秒」を、ＲＴＣ５１の起動時刻データ５１１（図４）にセットする。

次回起動時刻をＲＴＣ５１にセットした後、ＣＰＵ５２は、端末装置３の電源をオフにする。これにより、端末装置３は次回起動時刻になるまで起床することがないので、バッテリー消費を抑えることができる。なお、端末装置３の電源をオフにした状態を「就寝状態」と呼ぶことがある。就寝状態にある場合、端末装置３のＲＴＣ５１には電源が供給されており、ＲＴＣ５１のタイマー機能が動作可能な状態となっている。

［１−５．計測処理のフローチャート］
図１０は、端末制御システム１にかかる計測処理のフローチャートの一例を示す図である。

上述したように、端末装置３は、ＲＴＣ５１にセットした起動時刻に起動する。具体的には、ＲＴＣ５１のタイマー機能により発信される起動信号によりバッテリー５７から端末装置３の各部に電源が供給され、端末装置３が起動する。

バッテリー５７からの電源供給を受けると、端末装置３のＣＰＵ５２は、計測センサ５４に計測命令を出力する（ステップＳ３０１）。計測センサ５４が温度センサの場合、例えばスチームトラップ５の外表面の温度を熱電対により計測する。

また、計測センサ５４が振動センサの場合、例えばスチームトラップ５に設けられた弁ディスクが動作した場合に発生する動作音や、スチームトラップ５の内部通路を蒸気が勢いよく流れた場合に発生する超音波による振動を圧電素子により計測する。

なお、計測センサ５４は、温度センサと振動センサの両方を複合的に備えていてもよい。また、その他のセンサを単独又は複合的に備えていてもよい。

ＣＰＵ５２は、計測センサ５４から計測データを取得する（ステップＳ３０２）。ＣＰＵ５２は、例えば温度データ又は／及び振動データを取得し、ＲＡＭ５３の計測データ５３１に記録する。

ＣＰＵ５２は、オフセット時間が経過したか否かを判断し、経過していると判断した場合には（ステップＳ３０３におけるＹｅｓ判断）、取得した計測データを端末制御装置２に送信する（ステップＳ３０４）。ＣＰＵ５２は、例えばＲＡＭ５３の計測データ５３１に記録した温度データ又は／及び振動データを、無線通信回路５５を用いて端末制御装置２に無線送信する。なお、計測データは、実際には１又は２以上の中継機４を介して端末制御装置２に無線送信される。

図１１は、端末装置３から端末制御装置２に送信される計測データ５３１の一例を示す図である。図１１において、送信先アドレス１１０「Ｄ００１」は、例えば中継機４を特定するためのデータを示す。送信元アドレス１１０「Ｓ００１」は、例えば端末装置３を特定するためのデータを示す。温度データ１１２「２００℃」は、例えば計測センサ５４（温度センサ）から取得した温度データを示す。振動データ１１３「２０ｋＨｚ」は、例えば計測センサ５４（振動センサ）から取得した振動データを示す。

なお、トラップ作動回数１１４「６回」は、例えば計測センサ５４（振動センサ）から取得した振動データに基づいて算出したスチームトラップ５の作動回数を示す。スチームトラップ５の作動回数は、例えば、前回の計測データ送信後からの現在までに取得した振動データの履歴の中から、振動周波数を示す値が極大（ピーク）になった回数とすることができる。スチームトラップ５の作動回数のデータを用いることにより、スチームトラップ５の動作状態の判断を補償することができる。

端末装置３からの送信を受けて、端末制御装置２のＣＰＵ４２は、計測データを記録する（ステップＳ３２１）。ＣＰＵ４２は、例えば端末制御装置２のハードディスク４４の計測データ４４５として、端末装置３から受信した温度データ又は／及び振動データを記録する。なお、計測データは、実際には１又は２以上の中継機４を介して端末装置３から無線送信される。また、計測データ４４５は、図１１に示した計測データ５３１と同様のフォーマットであり、送信元の異なる複数の計測データ５３１が記録されるものである。

ＣＰＵ４２は、測定周期データ又はオフセット時間データが更新されたか否かを判断し、更新されていると判断した場合には（ステップＳ３２２におけるＹｅｓ判断）、測定周期データ及び／又はオフセット時間データ（更新データ）を端末制御装置２に送信する（ステップＳ３２３）。

具体的にはＣＰＵ４２は、例えばハードディスク４４の測定周期管理データ４４４に記録した測定周期データ、又は／及び、オフセット時間管理データ４４３に記録したオフセット時間データの更新状況を確認し、その一部又は全部が更新されていれば、これらの測定周期データ及び／又はオフセット時間データを、無線通信回路４６を用いて端末装置３に無線送信する。例えばＣＰＵ４２は、更新状況を図示しないフラグ等で管理することができる。

なお、ＣＰＵ４２は、測定周期データ又はオフセット時間データが更新されていないと判断した場合には（ステップＳ３２２におけるＮｏ判断）、上記ステップＳ３２３をスキップする。

ＣＰＵ４２は、全端末装置に更新データを送信できたか否かを判断し、送信できたと判断する場合には（ステップＳ３２４におけるＹｅｓ判断）、更新指示データを端末制御装置２に送信する（ステップＳ３２５）。なお、ＣＰＵ４２は、全端末装置に更新データを送信できていないと判断した場合には（ステップＳ３２４におけるＮｏ判断）、上記ステップＳ３２５をスキップする。

端末装置３のＣＰＵ５２は、端末制御装置２から更新データ（測定周期データ及び／又はオフセット時間データ）を所定時間内に受信したか否かを判断し、更新データを受信したと判断した場合には（ステップＳ３０５におけるＹｅｓ判断）、更新データを記憶する（ステップＳ３０６）。例えば、ＣＰＵ５２は、端末制御装置２から受信した測定周期データ及びオフセット時間データを、それぞれ、ＥＥＰＲＯＭ５６上の更新データ５６２２及び更新データ５６３２に記憶する。なお、ＣＰＵ５２は、端末制御装置２から更新データを所定時間内に受信しなかった場合には（ステップＳ３０５におけるＮｏ判断）、上記ステップＳ３０６をスキップする（非更新時の処理）。

端末装置３のＣＰＵ５２は、端末制御装置２から更新指示データを所定時間内に受信したか否かを判断し、更新指示データを受信したと判断した場合には（ステップＳ３０７におけるＹｅｓ判断）、更新指示データを更新する（ステップＳ３０８）。例えばＣＰＵ５２は、更新指示データとして「更新指示がある」を示す「Ｔ」をセットする。なお、ＣＰＵ５２は、端末制御装置２から更新指示データを所定時間内に受信しなかった場合には（ステップＳ３０７におけるＮｏ判断）、上記ステップＳ３０８をスキップする。

ＣＰＵ５２は、起動時刻算出処理をサブルーチンで実行する（ステップＳ３０９）。ここで実行される起動時刻算出処理は、図９に示したフローチャートと同様である。

ＣＰＵ５２は、上記図９のステップＳ２０２にて「更新指示がある」と判断した場合（ステップＳ２０２におけるＹｅｓ判断）、更新データを用いて測定周期及びオフセット時間を更新する処理を行い（ステップＳ２０３、Ｓ２０４）、更新指示データ５６４に記録しているデータ「Ｔ」を削除する（ステップＳ２０５）。例えばＣＰＵ５２は、更新指示データ５６４に記録しているデータが「更新指示がある」を示す「Ｔ」である場合、測定周期にかかる更新データ５６２２及びオフセット時間にかかる更新データ５６３２を読み込み、更新指示データ５６４を「Ｔ」から、「更新指示がない」を示す「Ｆ」に更新する。図９のステップＳ２０２にて「更新指示がない」と判断した場合（ステップＳ２０２におけるＮｏ判断）は、上記ステップＳ２０３〜Ｓ２０５をスキップしてステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６以降の処理は上記にて説明した通りである。

図９の起動時刻算出処理を終えるとＣＰＵ５２は、算出した次回起動時刻をＲＴＣにセットする（図１０、ステップＳ３１０）。また、次回起動時刻をＲＴＣ５１にセットした後、ＣＰＵ５２は、端末装置３の電源をオフにする。このように、端末装置３は、計測データを端末制御装置２に送信すると、次回起動時刻を算出してＲＴＣにセットした後、電源をオフにして、就寝状態に移行する（ステップＳ３１１）。これにより、端末装置３は、次回起動時刻になるまでバッテリー消費を抑え、端末の省電力化を図ることができる。

以上説明した通り、端末制御装置２から各端末装置３に予め更新データ（測定周期データ及びオフセット時間データ）を送信し、全ての端末装置４に対して更新データを送信し終えたことを確認してから、更新指示データを各端末装置３に対して送信することにより、更新データによる起動タイミングを一斉に変更することができるようになる。このため、端末数の増減や端末間ネットワーク構成の変更等に柔軟に対応することが可能となる。特に、端末装置３において起動時刻の算出直前に更新データを使用するように切り換えることにより、全端末装置を停止させることなく、スケジュール変更することが可能となる。

[２．第２の実施形態]
第１の実施形態においては、端末制御装置２から更新指示データを受信した場合に、端末装置３が即座に測定周期データ及びオフセット時間データを更新する例を説明したが、本実施形態においては、更新指示データに更新タイミングを示すデータが含まれており、この更新タイミングに基づいて、端末装置３が測定周期データ及びオフセット時間データを更新する例について説明する。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。

図１２は、更新タイミングを示すデータを含む更新指示データの一例を示す図である。例えば、図１２の更新指示データにおいて、更新指示１２０は「更新指示がある」ことを示す「Ｔ」であり、更新タイミング１２１は更新処理を行うべき時刻が「2015年5月3日10時15分00秒」であることを示している。

例えばＣＰＵ５２は、第1の実施形態で説明した図１０において、端末制御装置２から更新指示データを受信したと判断した場合には（ステップＳ３０７におけるＹｅｓ判断）、図１２の更新指示データに従って自己の更新指示データを更新する（ステップＳ３０８）。例えばＣＰＵ５２は、更新指示データとして「更新指示がある」を示す「Ｔ」をセットするとともに、更新タイミングに「2015年5月3日10時15分00秒」をセットする。なお、本実施形態における端末装置３の更新指示データ５６４は、図１２に示した更新指示データと同様のフォーマットである。

図１３は、上記第1の実施形態で説明した起動時刻算出処理（図９）に代えて、本実施形態で実行されるサブルーチンのフローチャートの一例を示す図である。ＣＰＵ５２は、ＲＴＣから現在時刻を取得する（ステップＳ５０１）。例えば、図７に示すように、ＣＰＵ５２は、現在時刻Ｔnowとして「０６時４５分３０秒」を取得する。

ＣＰＵ５２は、現行の測定周期データ（第一の起動データ）を読み込む（ステップＳ５０２）。例えばＣＰＵ５２は、図８Ａに示した測定周期データ５６２ａから、測定周期データとして「６０分」を読み込む。

ＣＰＵ５２は、現在時刻と測定周期から次回の基準時刻を算出する（ステップＳ５０３）。ＣＰＵ５２は、例えば、原点時刻から起算した測定周期の倍数となる時刻のうち、現在時刻より未来の時刻であって、かつ、現在時刻に最も近い時刻を、次回の基準時刻として決定する。なお、図７に示すように、全ての端末装置３が起動時刻を算出する場合の原点となる原点時刻を「００時００分００秒」とする。

ＣＰＵ５２は、ステップＳ５０４にて「更新指示がある」と判断した場合（ステップＳ５０４におけるＹｅｓ判断）、上記ステップＳ５０３にて算出した次回の基準時刻と更新指示データとして記憶している更新タイミングとを比較し、算出した次回の基準時刻が更新タイミングよりも大きいと判断した場合（ステップＳ５０５におけるＹｅｓ判断）、更新データを用いて測定周期及びオフセット時間を更新する処理を行い（ステップＳ５０６、Ｓ５０７）、更新指示データ５６４に記録しているデータ「Ｔ」を削除する（ステップＳ５０８）。

例えばＣＰＵ５２は、更新指示データ５６４に記録しているデータが「更新指示がある」を示す「Ｔ」であり、かつ、算出した次回の基準時刻が更新タイミング「2015年5月3日10時15分00秒」よりも大きい場合、測定周期にかかる更新データ５６２２及びオフセット時間にかかる更新データ５６３２を読み込み、更新指示データ５６４を「Ｔ」から、「更新指示がない」を示す「Ｆ」に更新する。

なお、図１３のステップＳ５０４にて「更新指示がない」と判断した場合（ステップＳ５０４におけるＮｏ判断）は、上記ステップＳ５０５〜Ｓ５０８をスキップしてステップＳ５０２に戻る。ステップＳ５０９及びＳ５１０の処理は上記ステップＳ２０８及びＳ２０９と同様である。

以上説明した通り、更新指示データに更新タイミングを示すデータを含めておき、この更新タイミングに基づいて、端末装置３が起動タイミングを変更することにより、オペレータは任意のタイミングでスケジュール変更を行うことが可能となる。

［３．その他の実施形態］
上記実施形態においては、端末制御装置２と端末装置３とが通信を行う場合に経由する中継機４の数に応じたホップ数を用いたが、端末制御装置２と端末装置３とが中継機４を介さずに直接通信を行う場合にはホップ数を「１」としてもよい。なお、このような場合、端末制御装置２と直接通信を行う単独の端末装置３を、１つのグループと定義して本願を適用することもできる。

上記実施形態においては、端末装置３を制御する例を示したが、中継機４に端末装置３と同様の機能を組込み、端末装置３とともに、端末装置３の上位階層に配置された中継機４を、その下位階層に配置された端末装置３と同期して起床及び就寝処理を行うようにしてもよい。

上記各実施形態において説明した構成の一部または全部を、２以上組み合わせた構成としてもよい。

２１ 通信時間算出部
２２ オフセット時間算出部
２３ オフセット時間管理部
２４ 更新管理部
２５ 測定周期管理部
２６ 計測データ記憶部
３０ 更新受付部
３１ オフセット時間記憶部
３２更新指示記憶部
３３ 測定周期記憶部
３４ 起動時刻保持部
３５ 起動制御部
３６ 計測部

Claims (4)

1. 複数の端末装置と、前記複数の端末装置を制御する制御装置とを含む端末制御システムであって、
   前記制御装置は、
   前記端末装置を起動時刻に起動させるための起動データを前記端末装置毎に管理する起動データ管理部と、
   前記起動データを前記複数の端末装置の全てに送信できたか否かを判断する更新管理部とを備え、
   前記端末装置は、
   内容が異なる複数の前記起動データを記憶する起動データ記憶部と、
   前記起動データ記憶部に記憶している第１の起動データに基づいて起動時刻を決定する一方、前記制御装置から更新指示を受けると、前記起動データ記憶部に記憶している第２の起動データに基づいて起動時刻を決定する起動時刻決定部と、
   前記起動時刻決定部において決定された起動時刻に基づいて前記端末装置を起動させる起動制御部とを備えており、
   前記制御装置の前記更新管理部は、前記複数の端末装置の全てに前記起動データを送信できたと判断する場合に、前記更新指示を前記端末装置に送信し、
   前記更新指示は、前記起動時刻決定部が起動時刻を決定する処理を行うべきタイミングを示す情報を含み、
   前記端末装置の前記起動時刻決定部は、前記第１の起動データに基づいて決定した起動時刻が前記タイミングの示す時刻よりも大きい場合に、前記第２の起動データに基づいて起動時刻を決定する、端末制御システム。
2. 前記起動データ管理部は、少なくとも、オフセット時間を管理するオフセット時間管理部および測定周期を管理する測定周期管理部のいずれか一方を含む、請求項１に記載の端末制御システム。
3. 前記起動データ記憶部は、少なくとも、オフセット時間を記憶するオフセット時間記憶部および測定周期を記憶する測定周期記憶部のいずれか一方を含む、請求項１又は２に記載の端末制御システム。
4. 複数の端末装置と、前記複数の端末装置を制御する制御装置とを用いた端末制御方法であって、
   前記制御装置は、
   前記端末装置を起動時刻に起動させるための起動データを前記端末装置毎に管理する起動データ管理部と、
   前記起動データを前記複数の端末装置の全てに送信できたか否かを判断する更新管理部とを備え、
   前記端末装置は、
   内容が異なる複数の前記起動データを記憶する起動データ記憶部と、
   前記起動データ記憶部に記憶している第１の起動データに基づいて起動時刻を決定する一方、前記制御装置から更新指示を受けると、前記起動データ記憶部に記憶している第２の起動データに基づいて起動時刻を決定する起動時刻決定部と、
   前記起動時刻決定部において決定された起動時刻に基づいて前記端末装置を起動させる起動制御部とを備えており、
   前記制御装置の前記更新管理部は、前記複数の端末装置の全てに前記起動データを送信できたと判断する場合に、前記更新指示を前記端末装置に送信し、
   前記更新指示は、前記起動時刻決定部が起動時刻を決定する処理を行うべきタイミングを示す情報を含み、
   前記端末装置の前記起動時刻決定部は、前記第１の起動データに基づいて決定した起動時刻が前記タイミングの示す時刻よりも大きい場合に、前記第２の起動データに基づいて起動時刻を決定する、端末制御方法。
   

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