JPH02108917A - 自燃データ観測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば山岳地帯等の自然環境のもとに、温
度、湿度、風向、風量等の自然条件を無人で観測する自
然データ観測装置に関する。

［従来の技術］ 例えば山岳地帯等の気象観Ｍ［を行う場合、その観ＡＪ
１点に観７１Ｉｌｊ機器を設置し、各種観測データを収
集するようになるものであるが、観Ｍｊ点をより多く設
定したい場合には、無人の観、４１１機器を所定場所に
設置し、自動記録された気象データを人為的に集めるか
、あるいは有線あるいは無線による通信技術によりデー
タを収集するようにしている。

有線あるいは無線による通信手段を用いる場合には、通
信のための所定の機器も設置する必要かあるものである
ため、比較的高節で大形化する。

このため、簡単に多数の観測点を設置するためには、人
為的に観測記録されたデータを収集するようになるもの
であるが、この記録データの形態は紙に記録するものが
基本であり、その他観ｉＵＪ機器内に設定される観測用
のコンピュータ等に設定される記憶装置に記憶されたデ
ータを、読み出し用の機器を用いて読み出し、携帯され
た機器の記憶部に記憶保存させるようにするのが一般的
である。

しかし１、観測機器内の記憶装置に記憶されたデータを
読み出し収集するには、観ｉＵＪ負がその読み出しのた
めの機器を常に携帯する必要があり、また収集作業を繁
雑にしている。さらに、観測機器の電源の障害等により
この記憶機器に設置される記憶素子に記憶されたデータ
が破壊されるおそれもある。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、遠隔
地等に任意設置するようになる観測機器を充分に簡単且
つ小形化して構成できるようにすると共に、観測データ
の収集を簡易化し、さらに収集したデータの集計処理が
簡単に実行されるようにする自然データ観測装置を提供
しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る自然データ観測装置は、自然界に設置さ
れる各種センサ類からの観測データを演算処理装置から
のプログラムされた指令に基づいて収集し、カード装着
端子に装着設定されたメモリカードに記録させるように
するもので、このメモリカードは上記演算処理装置に従
属される記憶装置ｇと【２て使用されると共に、データ
の記録媒体として使用されるようにする。

［作用］ 通常観測装置として指令制御動作をを実行するマイクロ
コンピュータのような演算処理装置にあっては、演算結
果を記憶するためのＲＡＭ等の記憶装置を一体的に備え
ている。しかし、上記装置にあっては、メモリカードが
通常の演算処理装置に従属される記憶装置して取扱われ
るようになり、観測機器を構成する処理回路部の構成を
非常に簡易化しているものであり、またこのメモリカー
ドがそのままデータ収集用の媒体として使用されるよう
になるもので、このメモリカードは簡単な入力システム
により中央でのデータ人力管理が容易に実行されるよう
になる。また観Ｍｊ員にあっても、観測現地に設置され
た装置に装填されたメモリカドを交換するのみでよいも
のであり、その作業性が非常に簡易化され、観測業務の
効率化に大きな効果を発揮する。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図はその構成を示しているもので、観測動作を実行
する演算処理装置としてＣＰＵＩＩを備える。このＣＰ
ＵＩＩに対しては、ＰＩＯＪ、２からの観測データがデ
ータバスを介して供給される、ＰＩＯ１２はＣＰＵＩＩ
からの指令に基づいてマルチプレクサ１３、可変ゲイン
アンプ１４、およびＡ／Ｄ変換器１５を制御する。上記
マルチプレクサ１３には、温度、湿度等のアナログ観測
データを得るセンサ類の接続されるチャンネル１〜チヤ
ンネル７からのアナログ入力データが結合される。

ここで、上記ＣＰＵＩＩはリアルタイムクロック１Ｇか
らのタイミング信号に基づき制御されるもので、マルチ
プレクサ■３はこのＣＰＵＩＩからの指令に基づいて、
チャンネル１〜チヤンネル７がらの入力信号を順次選択
して取込む。このマルチプレクサＩ３で取込まれたアナ
ログ状の観測データは、。

可変ゲインアンプ１４において、この入力データのレベ
ルに対応して増幅され、Ａ／Ｄ変換器は１５でディジタ
ルデータに変換してＰＩＯ１２に送りＣＰＵＩＩに検出
ｉＱ　、ｉＤＪデータとして供給される。

また、雨量計等のようにパルス数により観測データが得
られる観測用センサからの観測データは、チャンネル８
およびチャンネル９としてカウンタ１１および１８に結
合され、数値データとして入力される。そして、このカ
ウンタ１７および工８で得られたディジタル状の入力デ
ータは、ＣＰＵＩＩからの指令に基づきこのｃｐｔｒｉ
ｉに供給される。

ＣＰＵＩＩにおいては、この図では示されないＲＯＭ等
に記憶設定されるプログラムにしたがって、データの収
集さらに処理を行ない観測データを得るようになるもの
で、このＣＰＵＩＩにおける処理により得られた観測デ
ータは、選択的に装着できるように設定されたメモリカ
ード１９に記録される。ＲＡ　Ｍ　２０は、上記ＣＰＵ
ＩＩにおける演算処理に際して使用される各種データ類
、さらにはこの処理過程で得られるデータ類を一時記憶
するために設置されるもので、データ収集処理後の観測
データはメモリカード１９に対して全て記録されるよう
にする。

またこの装置の電源は観測動作に対応して制御されるよ
うになっているもので、リアルタイムクロック１６によ
り電源コントロール回路２１に対して、所定のタイミン
グで復帰指令信号が与えられる。

このコントロール回路２１では上記復帰信号に基づいて
電源オンの指令を電源回路２２に与えて電源２３が起動
されるようにし、演算処理制御部、さらにセンサ部等の
各部に電源を供給するようになる。

第２図はこの観測装置の外観の状態を示すもので、本体
ケース２５内に第１図で示した構成要素が収納されるよ
うになる。そして、このケース２５に開口するようにし
て形成したカード人口２６に、メモリカード１９が選択
的に装着されるようになるもので、このカード１９がカ
ード入口２Ｂから装着されることにより、このカード１
９がＣＰＵＩＩに適宜パスラインを介して接続設定され
るようになる。

また、このケース２５にはアナログデータ入力端子部２
７、およびディジタルデータ入力端子２８が形成されて
おり、これら端子２７および２８には、アナログ測定デ
ータの得られる観測用センサ類２９およびディジタル測
定データの得られる観測機器３ｏがらの観測データが接
続される。そして、上記アナログデータ入力端子２７は
マルチプレクサ１３に接続され、ディジタルデータ入力
端子２８はカウンタ１７．１８に接続されるようになる
。

上記メモリカード１９は、上記のように装置本体に装着
された状態で観測データが記録蓄積されるもので、この
メモリカード１９は適宜観測員によって回収される。そ
して、この回収されたメモリカード１９は、中央観測セ
ンタ等に設置されるパソコン等でなるデータ処理システ
ム３１のカードリーダ３２によりデータ回収されるもの
で、多数の観７１ＦＩ地点における観測データが、メモ
リカードにより収集処理されるようになる。

このデータ処理システム３１においては、各観測地点そ
れぞれにおける観測データに基づいて、デイスプレィ表
示上であるいは記録紙上で集計処理表示されるようにな
る。

第３図は上記のような自然データ観測装置における電源
制御の態様を示すもので、まず（Ａ）図で示すようなリ
アルタイムクロックに基づく制御が実行される。そして
特定される観測タイミングに対応して、ステップ４１に
おいて観測動作の復帰信号出力、およびＣＩ定開始信号
出力が行われる。

このようにして復帰信号出力が行われたならば、（Ｂ）
図で示すようにステップ４２で電源オンの指令信号が出
力され、その後（Ｃ）図で示すようにステップ４３にお
いて全回路に電源を供給する制御が実行されるようにな
る。すなわち、第１図で示したＣＰＵＩＩにつながる全
ての回路要素に電源が供給され、観７Ｉｐｊ動作が実行
されるようになるもので、この観測動作によって、この
タイミングにおける各種センサからの観測データが収集
されるようになる。

なお、実際の自然環境の観測動作に際しては、観測セン
サの種類によって観測周期の異なる場合があり、このよ
うな場合にはセンサの種類にそれぞれ対応する観測周期
がそれぞれ設定される。そして、これら観測周期それぞ
れに対応する観測タイミングが設定されるようにしてい
る。

一方ＣＰＵＩＩにおいては、第４図で示すようにステッ
プ４５で測定開始信号が出力されたが否かを監視してい
るもので、７９＋定開始信号の出力が確認されたならば
ステップ４６に進み、所定のセンサ類からの信号を取込
む測定処理が実行される。そして、この測定処理が全て
終了されたならば、ステップ４７で電源のオフ信号が出
力され、この装置の電源をオフ制御し、次の観測タイミ
ングまで待機するようになる。

すなわち、この装置にあっては、観測動作時にのみ電源
が動作状態に設定され、他の待機状態では電源をオフ状
態に設定して、電池等により構成される電源装置の省力
化を図るようにしている。

第５図はこの装置の特にＣＰＵＩＩに関連する観測動作
の流れを示している。この装置にあっては、これまでの
説明から明らかなように、電源オフのスリーブ招待から
測定モードに切換え制御されるようになっているもので
、設定された時刻となると、リアルタイムクロックから
７１Ｐ１定開始信号と復帰信号が出力され、全回路に電
源が与えられるようになる。そして、測定開始信号はＣ
ＰＵＩＩに対して与えられ、この測定開始信号に対応し
てステップ１０１で示すようにＣＰＵＩＩはリセット動
作が行われる。

次に、ｃｐｔｙｔｉはステップ１０２で示すように、測
定チャンネルとセンサに関する情報であるチャンネル番
号をＲＡＭ２０さらには図示されていないＲＯＭから読
み出されるもので、次のステップ１０３では上記チャン
ネル番号に対応する情報をＲＡＭ２０さらにＲＯＭから
読み出す。この読み出す情報の内容は、その時刻に測定
対象となっているチャンネルの番号と共に、このそれぞ
れのチャンネルに接続されているセンサの種類、各チャ
ンネルとセンサ毎の補正テーブル等であり、さらにＲＯ
Ｍ等に記憶されているセンサそれぞれの変換テーブル等
であり、ステップ１０４で該当するチャンネルと接続さ
れているセンサの補正テーブルを読み出す。

このような状態でＣＰＵＩＩは、ステップ１０５で示す
ようにマルチプレクサ１３を１１１１定対象チヤンネル
に切換え、ステップ１０６でセンサの種類に合せて可変
ゲインアンプ１４のレンジを切換える。そしてこの切換
え選択されたチャンネルのセンサからの観測データを取
込み、Ａ／Ｄ変換器１５でディジタルデータに変換する
。この変換されたディジタル状の観測データはステップ
１０７でＲＡＭ２０に一旦書き込み保存される。

このようにしてこ時刻に対応した観ＷＩ　ＩＩ定動作が
行われるもので、この測定動作の進行状況はステップ１
０８で監視されている。そして、測定動作が終了される
までステップ１０５に戻って各センサからの観測データ
の取込み処理動作が行われるもので、ステップＩ０８で
測定動作の終了が判断されたならば、次のステップ１０
９に進み、これまでの測定されたデータに基づき処理さ
れた観ＩＪ１データをメモリカード１９に転送し、書込
み記録する。

ステップ１１０では、ＲＡＭ２０から４ｍ＋定チャンネ
ルの測定インターバル時間を読み出し、らにステップ１
１１で今回の測定開始日付、時刻と合せて次回の測定開
始日付および時刻を算出し、ステップ１１２でリアルタ
イムクロック１６にその日付および時刻を設定する。そ
して、第４図のステップ４７の処理を実行して、電源コ
ントロール２１回路に測定終了信号を供給し、電源オフ
の制御を行うものである。

ここで、上記電源コントロール回路２１は、上記測定終
了信号を受けると、ＣＰＵＩＩ、液晶等を用いた表示器
（図示せず）　メモリカード１９、ＲＯＭ、Ａ／Ｄ変換
器１５、ＰＩＯＬ２、可変ゲインアンプ１４、マルチプ
レクサ１５等の電源を遮断するもので、その他のＲＡＭ
２０さらにカウンタ１７．１８等の電源は常にバックア
ップするようにしている。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係るデータ観測装置によれば、
観Ｍｊ、データの保存用としてＣＰＵに結合される状態
でのメモリカードが装着設定され、内部に組込み設定さ
れるＲＡＭ等は処理上の一時記憶手段としてのみ使用さ
れる。したがって、この観測装置自体の構成は簡略化さ
れ、低廉化して構成できるようになるものであり、集積
された観測データはメモリカードを取り外すことにより
、観測員の収集作業により簡単に観測中央処理部に持ち
返ることができる。そして、このメモリカードは中央処
理システムを構成するコンピュータに直接的に人力する
ことができ、自然条件の多点観測システムが非常に取扱
い容易な状態で実現できるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る自然データの観Ｍ１
装置を説明するための構成図、第２図は上記装置の概略
的な構成を説明する図、第３図は上記装置の特に電源制
御のための処理の流れを説明する図、第４図は同じくデ
ータ処理の流れを説明する図、第５図は上記データ処理
の流れをより詳細に示すフローチャーである。 １１・・・ＣＰＵ、１２・・・ＰＩＯ１１３・・・マル
チプレクサ、１５・・・Ａ／Ｄ変換器、１Ｂ・・・リア
ルタイムクロック、１７．１８・・・カウンタ、１９・
・・カードメモリ、２０・・・ＲＡＭ、２１・・・電源
コントロール回路、２５・・・本体ケース、２６・・・
カード人口、２７．２８・・・テータ入力端子、３１・
・・データ処理システム（パソコン）、３２・・・カー
ドリーダ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の自然データ観測用のセンサ類からの信号を入力す
   る手段と、 この入力されたデータを、所定のプログラムされたタイ
   ミング等に対応して選択し処理する演算処理装置と、 この演算処理装置で処理された観測データが結合される
   カード装着端子部と、 このカード装着端子部に選択的に装着設定され、上記演
   算処理装置で処理された観測データを記録保持するメモ
   リカードとを具備し、 上記メモリカードは上記演算処理装置の出力データ記憶
   用として用いられるようにすると共に、取外して移動し
   、観測データの収集用として使用されるようにしたこと
   を特徴とする自然データ観測装置。