JPH05242388A - データ収集装置およびそれを用いた監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、人手と手間がかかることなく、また
新たに大がかりな装置を設置することなく、遠隔地の測
定対象の経時的測定データを収集して測定対象の詳細な
変化の様子を確実に監視できることを最も主要な目的と
している。 【構成】所定のサンプリング周期でアナログ信号を入力
し、デジタル信号に変換するアナログ入力処理手段と、
アナログ入力処理手段により処理されたデジタル信号を
データ処理するデータ処理手段と、データ処理手段によ
り処理されたデータを記憶するためのデータ記憶手段
と、データを回線を介して送信するためのデータ送信手
段とを備えて成り、必要時にデータ記憶手段に記憶され
た過去のデータから送信するべき画像データを生成しデ
ータ送信手段を介して送信する機能をデータ処理手段に
持たせことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、散在する遠隔地の測定
対象の経時的測定データを収集して監視するデータ収集
装置およびそれを用いた監視システムに係り、特に人手
と手間がかかることなく、また新たに大がかりな装置を
設置することなく、データを収集して測定対象の詳細な
変化の様子を確実に監視し得るようにしたデータ収集装
置およびそれを用いた監視システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば水道システムの末端のよ
うな、通常人間がいる監視場と測定地（計測対象）とが
地理的に離れている場合、すなわち遠隔地に散在する場
合、計測対象の経時的変化のデータを収集して監視しよ
うとする時には、従来から次のような方法が採られてき
ている。

【０００３】（ａ）図７の（ａ）に示すように、各測定
地Ａにアナログ波形記録用のレコーダ２００を設置し、
定期的に人が巡回して記録結果を集めたり、記録紙、ペ
ン等を交換するメンテナンスを行なう方法。

【０００４】（ｂ）図７の（ｂ）に示すように、テレメ
ータ３００，４００を各測定地Ａと監視場Ｂに設置して
回線５００で接続し、監視場Ｂの親局４００から測定地
Ａである子局３００に要求することにより、回線５００
を通じてデータを集め、親局側のテレメータ４００の出
力を、図示しないアナログ波形記録用レコーダに入力し
て記録する方法。しかしながら、上記（ａ）のような方
法の場合には、非常に人手と手間がかかるのが難点であ
り、省力化の観点で問題がある。

【０００５】また、上記（ｂ）のような方法の場合に
は、通信手段を介することから、測定地Ａの数が多い
と、データ収集周期が例えば１分以上というように長く
なり、測定対象の詳細な変化の様子が把握できないとい
う問題がある。さらに、テレメータを用いていることか
ら、システム全体の価格が比較的高くなるばかりでな
く、常時回線を使用することから、回線使用料もかなり
の料金になるという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
データ収集方法においては、非常に人手と手間がかかっ
たり、あるいは新たに大がかりな装置を設置しなければ
ならないという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、人手と手間がかかること
なく、また新たに大がかりな装置を設置することなく、
遠隔地の測定対象の経時的測定データを収集して測定対
象の詳細な変化の様子を確実に監視することが可能な極
めて信頼性の高いデータ収集装置およびそれを用いた監
視システムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に記載の発明では、所定のサンプ
リング周期でアナログ信号を入力し、デジタル信号に変
換するアナログ入力処理手段と、アナログ入力処理手段
により処理されたデジタル信号をデータ処理するデータ
処理手段と、データ処理手段により処理されたデータを
記憶するためのデータ記憶手段と、データを回線を介し
て送信するためのデータ送信手段とを備えて成り、必要
時にデータ記憶手段に記憶された過去のデータから送信
するべき画像データを生成しデータ送信手段を介して送
信する機能をデータ処理手段に持たせて、データ収集装
置を構成している。

【０００９】また、請求項４に記載の発明では、各測定
地にそれぞれ設置され、所定のサンプリング周期で測定
されたアナログ信号を入力し、デジタル信号に変換する
アナログ入力処理手段、アナログ入力処理手段により処
理されたデジタル信号をデータ処理するデータ処理手
段、データ処理手段により処理されたデータを記憶する
ためのデータ記憶手段、データを回線を介して送信する
ためのデータ送信手段を備え、かつ必要時にデータ記憶
手段に記憶された過去のデータから送信するべき画像デ
ータを生成しデータ送信手段を介して送信する機能をデ
ータ処理手段に持たせてなるデータ収集装置と、監視場
に設置され、各データ収集装置から回線を介して送信さ
れてくる画像データを受信し所定の形態で出力する画像
出力手段とを備えて、監視システムを構成している。

【００１０】ここで、特に上記データ処理手段における
画像データの送信は、あらかじめ設定された時刻、また
は何等かの事象が発生した時、もしくはデータ送信先か
らの要求があった時に行なうようにしている。また、上
記データ記憶手段に記憶されたデータの他に、目盛，項
目等の各種文字データをも画像データに変換して一緒に
送信するようにしている。さらに、上記画像出力手段と
しては、ファクシミリ、またはＣＲＴ表示装置を有する
コンピュータを備えるようにしている。

【００１１】

【作用】従って、本発明のデータ収集装置およびそれを
用いた監視システムにおいては、測定地に設置したデー
タ収集装置に、測定対象の経時変化のデータをある期間
蓄えておき、定期的、または何等かの事象が発生した
時、もしくは要求時に、過去のデータから送信するべき
画像データを生成し、回線を通じて監視場の出力手段に
データを送信することにより、測定地と監視場を結ぶ回
線と、監視場の出力手段さえあれば、測定地にデータ収
集装置を置くだけで、監視場の人は必要時に必要なデー
タを出力手段にて受信し、監視することが可能となる。

【００１２】これにより、人手と手間がかかることな
く、また新たに大がかりな装置を設置することなく、遠
隔地の測定対象の経時的測定データを収集して測定対象
の詳細な変化の様子を確実に監視することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明によるデータ収集装置の構
成例を示すブロック図である。すなわち、本実施例のデ
ータ収集装置は、図１に示すように、アナログ入力処理
部１と、データ処理部２と、計時手段であるリアルタイ
ムクロック３と、バッテリ４と、データ記憶手段である
メモリカード５と、データ送信装置６とから構成してい
る。

【００１５】アナログ入力処理部１は、マルチプレクサ
１ａと、アンプ１ｂと、Ａ／Ｄコンバータ１ｃとからな
っている。また、データ処理部２は、マイクロプロセッ
サ２ａと、ＲＯＭ２ｂと、ＲＡＭ２ｃとからなってい
る。さらに、データ送信装置６は、符号復号部６ａと、
モデム６ｂと、網制御回路（ＮＣＵ）６ｃとからなって
いる。

【００１６】ここで、マルチプレクサ１ａは、所定のサ
ンプリング周期で測定された複数の（図では３チャンネ
ル）アナログ信号を入力し、順次選択して出力するもの
である。また、アンプ１ｂは、マルチプレクサ１ａから
の出力信号を増幅するものである。さらに、Ａ／Ｄコン
バータ１ｃは、アンプ１ｂからの出力信号をデジタル信
号に変換するものである。

【００１７】一方、マイクロプロセッサ２ａは、アナロ
グ入力処理部１により処理されたデジタル信号をデータ
処理する機能、およびあらかじめ設定された時刻に、メ
モリカード５に記憶された過去のデータから送信するべ
き画像データを生成し、データ送信装置６を介して送信
する機能を有するものである。

【００１８】また、ＲＯＭ２ｂは、マイクロプロセッサ
２ａの動作を規定するプログラムの他、目盛，項目等の
各種文字データを、あらかじめ固定パターンとして記憶
しておくものである。

【００１９】さらに、ＲＡＭ２ｃは、マイクロプロセッ
サ２ａにより生成された画像データを一時的に格納する
ため、およびマイクロプロセッサ２ａの作業領域として
用いられるものである。一方、リアルタイムクロック３
は、時間を計測するものである。また、バッテリ４は、
リアルタイムクロック３をバックアップし、停電中でも
計時を継続して行なうためのものである。さらに、メモ
リカード５は、データ処理部２により生成されたデジタ
ルデータおよび／または画像データを記憶するためのも
のである。

【００２０】さらに、符号復号部６ａは、メモリカード
５に格納された画像データに対してＭＨ符号化処理を行
ない、モデム６ｂ、網制御回路６ｃを介して回線（公衆
回線または専用回線）７を介して送信するものである。
図２は、上記図１の構成を有するデータ収集装置を各測
定地に適用した監視システムの全体構成例を示すブロッ
ク図である。

【００２１】図２において、各測定地Ａ１〜Ａｎには、
上記図１の構成を有するデータ収集装置１１〜１ｎを設
置し、また監視場Ｂには、画像処理手段であるファクシ
ミリ２ａ、コンピュータ２ｂ、モデム２ｃを設置してい
る。そして、各データ収集装置１１〜１ｎと、ファクシ
ミリ２ａおよびコンピュータ２ｂとは、回線（公衆回線
または専用回線）７により接続している。次に、以上の
ように構成した本実施例の作用について、図３〜図６を
用いて説明する。

【００２２】まず、入力処理は、図３の（ａ）に示すよ
うなフロー図に従って、所定のサンプリング周期（例え
ば、１秒間に１回）で行なわれる。すなわち、３チャン
ネルの直流電圧等のアナログ信号は、順次（例えば、
０．２秒毎に）マルチプレクサ１ａにより選択され、ア
ンプ１ｂにより増幅され、Ａ／Ｄコンバータ１ｃにより
アナログ／ディジタル変換されてマイクロプロセッサ２
ａに読み込まれる。そして、マイクロプロセッサ２ａに
より各チャンネル（ｎ）毎にデータ処理され、その結果
がメモリーカード５に格納されていく。このメモリーカ
ード５に格納されるデータファイルのフォーマットの一
例を図４に示す。すなわち、先頭にデータ収集開始時刻
と記憶周期と記憶チャンネル数のヘッダがあり、その後
に３チャンネル分の時系列データが、各々２バイトのバ
イナリデータとして格納される。

【００２３】次に、監視場Ｂへのデータ送信は、この場
合、例えば毎日９時０１分に１回、過去１日分の日報と
いう形で行なわれる。マイクロプロセッサ２ａでは、リ
アルタイムクロック３が９時０１分００秒になった時点
で、以下のようなデータ送信処理が行なわれる。なお、
９時０１分に送信されるのは１番目の測定地Ａ１であ
り、一般にｎ番目の測定地Ａｎは９時ｎ分に送信される
ものとする。

【００２４】すなわち、データ送信処理は、図３の
（ｂ）に示すようなフロー図に従って、まず、メモリカ
ード５に格納された過去１日分の測定データから、ファ
クシミリ２ａに送るべき画像データが作成される。ここ
では、１日分の測定データがアナログ波形記録として、
Ａ４用紙１枚に記録される場合について述べる。この処
理は、例えばチャート紙を用いたアナログ波形記録計
が、チャートスピード１０ｍｍ／ｈで記録する場合と同
様のデータ処理を行なうことで実現できる。そして、こ
の処理の結果、画像イメージのデータが生成され、それ
がＲＡＭ２ｃに格納される。この画像イメージデータお
よびその一部の拡大図の一例を、図５の（ａ）および
（ｂ）に示す。

【００２５】次に、データ送信装置６の符号復号部６ａ
により、上記処理結果である画像イメージデータに対し
て、例えばＭＨ符号化処理が行なわれる（これは、監視
場Ｂのファクシミリ２ａがＣＣＩＴＴのＧ３相当である
ことを想定している）。そして、通信部のモデム６ｂと
網制御回路６ｃを通して、監視場Ｂのファクシミリ２ａ
およびコンピュータ２ｂにデータが送信される。そし
て、ファクシミリ２ａおよびコンピュータ２ｂのＣＲＴ
表示装置により、データが記録および画面表示される。
図６の（ａ）〜（ｃ）は、監視場Ｂで受信されるデータ
の一例をそれぞれ示す図である。

【００２６】なお、仮に監視場Ｂのファクシミリ２ａが
受信不能である場合に、自動的にリダイヤルする等の機
能は、通常のファクシミリと同様にもちろん付加するこ
とが可能である。また、他に次のような機能の付加も容
易に可能である。 （ａ）ある期間以上、監視場Ｂのファクシミリ２ａが受
信不可であった時に、自動的に別の送信先のファクシミ
リに送信する。 （ｂ）１ケ所の監視場だけでなく、何ケ所かに同報送信
する。

【００２７】さらに、受信したデータに何等かの異常等
があった場合には、パソコンから測定地Ａのデータ収集
装置にコマンドを送り、データの再送、詳細データ送出
要求等を行なうことも可能である。

【００２８】上述したように、本実施例では、各測定地
Ａ１〜Ａｎにそれぞれ設置され、所定のサンプリング周
期で測定されたアナログ信号を入力し、デジタル信号に
変換するアナログ入力処理部１、アナログ入力処理部１
により処理されたデジタル信号をデータ処理する機能、
およびあらかじめ設定された時刻にメモリカード５に記
憶された過去のデータから送信するべき画像データを生
成しデータ送信装置６を介して送信する機能を有するデ
ータ処理部２、時間を計測するリアルタイムクロック
３、リアルタイムクロック３をバックアップするための
バッテリ４、データ処理部２により処理されたデータを
記憶するためのメモリカード５、データを回線を介して
送信するためのデータ送信装置６を備えてなるデータ収
集装置１１〜１ｎと、監視場Ｂに設置され、各データ収
集装置１１〜１ｎから回線７を介して送信されてくる画
像データを受信し所定の形態で出力するファクシミリ２
ａおよびコンピュータ２ｂとから、監視システムを構成
したものである。従って、次のような効果が得られるも
のである。

【００２９】すなわち、各測定地Ａ１〜Ａｎに設置した
データ収集装置１１〜１ｎに、測定対象の経時変化のデ
ータをある期間蓄えておき、定期的に回線７を通じて監
視場Ｂのファクシミリ２ａおよびコンピュータ２ｂにデ
ータを送信するため、各測定地Ａ１〜Ａｎと監視場Ｂと
を結ぶ回線７と、監視場Ｂのファクシミリ２ａおよびコ
ンピュータ２ｂさえあれば、新たに各測定地Ａ１〜Ａｎ
にデータ収集装置を置くだけで、監視場Ｂの人は定時に
必要なデータをファクシミリ２ａおよびコンピュータ２
ｂにて受信することが可能となる。このため、毎日、定
時に測定結果を自動的に監視場Ｂのファクシミリ２ａお
よびコンピュータ２ｂに送信してくるので、データ収集
に人手を煩わすようなことがない。

【００３０】また、回線は公衆回線でも専用回線でもよ
く、ファクシミリ２ａおよびコンピュータ２ｂはＯＡ用
に既設のものを利用できるので、新たに大がかりな装置
を設置する必要がない。これにより、システム全体の価
格が安くなるばかりでなく、回線使用料も低料金にな
る。

【００３１】さらに、測定地の数が多い場合において
も、データ収集周期が長くなるようなことがなくなり、
測定対象の詳細な変化の様子を確実に把握することが可
能となる。

【００３２】以上により、人手と手間がかかることな
く、また新たに大がかりな装置を設置することなく、遠
隔地の測定対象の経時的測定データを収集して測定対象
の詳細な変化の様子を確実に監視することが可能とな
る。尚、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、次のようにしても同様に実施できるものである。 （ａ）上記実施例において、回線は、加入電話回線、フ
ァクシミリ通信網、専用回線、無線等、何であってもよ
い。

【００３３】（ｂ）上記実施例において、ファクシミリ
は、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４等のどの規格のものであっ
てもよい。さらに言えば、ファクシミリデータを受信で
きさえすれば、パソコン等のファクシミリ以外の機器で
あってもよい。

【００３４】（ｃ）上記実施例においては、入力データ
を蓄えておくデータ記憶手段をメモリーカードとした
が、フロッピーディスク、ハードディスク、半導体メモ
リー、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク、光カ
ード等、何でもあってもよい。

【００３５】（ｄ）上記実施例において、データの送信
は、定期的に毎日１回としたが、週１回でもよいし、月
１回でもよい。また、何等かの異常が発生した時のみに
送信してもよい、あるいは監視場Ｂから回線を介してデ
ータを要求された時のみに送信してもよい。

【００３６】（ｅ）上記実施例において、送信するデー
タは画像イメージデータとしたが、各種文字データ（テ
キストデータ）を混在して送信してもよい（例えば、定
時作表、異常時レポート等）。

【００３７】（ｆ）上記実施例において、ファクシミリ
をその他の用途にも用いている場合には、本データ収集
装置から送出する画像データの前に、相手先に氏名や内
容についての説明用表紙等も自動的に添付することも可
能である。

【００３８】（ｈ）上記実施例においては、画像処理手
段として、ファクシミリ２ａおよびコンピュータ２ｂの
両方を備える場合について説明したが、いずれか一方の
みを備えてもよいし、その他の画像処理手段を備えても
よい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、人
手と手間がかかることなく、また新たに大がかりな装置
を設置することなく、遠隔地の測定対象の経時的測定デ
ータを収集して測定対象の詳細な変化の様子を確実に監
視することが可能な極めて信頼性の高いデータ収集装置
およびそれを用いた監視システムが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデータ収集装置の一実施例を示す
ブロック図。

【図２】同データ収集装置を適用した監視システムの全
体構成例を示すブロック図。

【図３】同実施例における作用を説明するためのフロー
図。

【図４】同実施例における記憶データのフォーマットの
一例を示す図。

【図５】同実施例における画像データの一例を示す図。

【図６】同実施例における監視場で受信されるデータの
一例を示す図。

【図７】従来のデータ収集の一例を示す概要図。

【符号の説明】

１…アナログ入力処理部、１ａ…マルチプレクサ、１ｂ
…アンプ、１ｃ…Ａ／Ｄコンバータ、２…データ処理
部、２ａ…マイクロプロセッサ、２ｂ…ＲＯＭ、２ｃ…
ＲＡＭ、３…リアルタイムクロック、４…バッテリ、５
…メモリカード、６…データ送信装置、６ａ…符号復号
部、６ｂ…モデム、６ｃ…網制御回路（ＮＣＵ）。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のサンプリング周期でアナログ信号
   を入力し、デジタル信号に変換するアナログ入力処理手
   段と、 前記アナログ入力処理手段により処理されたデジタル信
   号をデータ処理するデータ処理手段と、 前記データ処理手段により処理されたデータを記憶する
   ためのデータ記憶手段と、 データを回線を介して送信するためのデータ送信手段と
   を備えて成り、 必要時に前記データ記憶手段に記憶された過去のデータ
   から送信するべき画像データを生成し前記データ送信手
   段を介して送信する機能を、前記データ処理手段に持た
   せるようにしたことを特徴とするデータ収集装置。
2. 【請求項２】 前記データ処理手段における画像データ
   の送信は、あらかじめ設定された時刻、または何等かの
   事象が発生した時、もしくはデータ送信先からの要求が
   あった時に行なうようにしたことを特徴とする請求項１
   に記載のデータ収集装置。
3. 【請求項３】 前記データ記憶手段に記憶されたデータ
   の他に、目盛，項目等の各種文字データをも画像データ
   に変換して一緒に送信するようにしたことを特徴とする
   請求項１に記載のデータ収集装置。
4. 【請求項４】 各測定地にそれぞれ設置され、所定のサ
   ンプリング周期で測定されたアナログ信号を入力し、デ
   ジタル信号に変換するアナログ入力処理手段、前記アナ
   ログ入力処理手段により処理されたデジタル信号をデー
   タ処理するデータ処理手段、前記データ処理手段により
   処理されたデータを記憶するためのデータ記憶手段、デ
   ータを回線を介して送信するためのデータ送信手段を備
   え、かつ必要時に前記データ記憶手段に記憶された過去
   のデータから送信するべき画像データを生成し前記デー
   タ送信手段を介して送信する機能を前記データ処理手段
   に持たせてなるデータ収集装置と、 監視場に設置され、前記各データ収集装置から回線を介
   して送信されてくる画像データを受信し所定の形態で出
   力する画像出力手段と、 を備えて成ることを特徴とする監視システム。
5. 【請求項５】 前記データ処理手段における画像データ
   の送信は、あらかじめ設定された時刻、または何等かの
   事象が発生した時、もしくはデータ送信先からの要求が
   あった時に行なうようにしたことを特徴とする請求項４
   に記載の監視システム。
6. 【請求項６】 前記データ記憶手段に記憶されたデータ
   の他に、目盛，項目等の各種文字データをも画像データ
   に変換して一緒に送信するようにしたことを特徴とする
   請求項４に記載の監視システム。
7. 【請求項７】 前記画像出力手段としては、ファクシミ
   リ、またはＣＲＴ表示装置を有するコンピュータを備え
   るようにしたことを特徴とする請求項４に記載の監視シ
   ステム。