JPH06103482A - データ収集装置 - Google Patents

データ収集装置

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JPH06103482A
JPH06103482A JP24904492A JP24904492A JPH06103482A JP H06103482 A JPH06103482 A JP H06103482A JP 24904492 A JP24904492 A JP 24904492A JP 24904492 A JP24904492 A JP 24904492A JP H06103482 A JPH06103482 A JP H06103482A
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和雄 上野
Yutaka Hasegawa
裕 長谷川
Toshiyuki Hoshika
俊之 星加
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 特定の地域に分散配置された通信機能付セン
サ装置1〜4の各センサA〜Dで検出した物理量のデー
タa〜dを電波により小電力で正確にセンタ装置5へ収
集する。 【構成】 各通信機能付センサ装置1〜5は、センサA
〜Dが検出したデータa〜dをそれぞれ記録する。そし
て所定の発信時刻になると、記録時間を付与したデータ
に通信機能付センサ装置のID番号も付与して、順に隣
接する通信機能付センサ装置へ送信する。こうして最終
的に、通信機能付センサ装置4はデータa、b、c、d
をセンタ装置へ送信し、、センタ装置5はデータ収集を
終了する。各通信機能付センサ装置は、受信時に送信側
の時計にその時計を合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は分散配置された複数の通
信機能付センサ装置のデータを一つのセンタ装置へ収集
するデータ収集装置に関する。
【0002】
【従来の技術】物理量を検出するセンサ端末装置と、こ
のセンサ端末装置が検出したデータを無線でセンタ装置
へ送信する通信・データ処理装置とからなる通信機能付
センサ装置が、特定の地域内に複数個分散配置されてい
て、前記データをセンタ装置に収集して処理するデータ
収集装置が実用化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
各通信機能付センサ装置とセンタ装置との距離が長いた
め、無線通信に大電力を要し、大型化の傾向にあるとい
う難点があるばかりでなく、通信機能付センサ装置の電
源を商用電源に頼らざるを得なくて、設置費用がかさむ
とか、設置場所が限られるとかいう問題点があった。
【0004】又、各通信機能付センサ装置の送信電力が
大きいため、各通信機能付センサ装置毎に電波法による
所定の許可手続を要し、煩雑であるという問題点もあっ
た。更に又、センタ装置が全てのデータを確実に受け取
ったかどうかのチェックができないという問題点もあっ
た。
【0005】そして、これ等の問題点を解決するため
に、各通信機能付センサ装置とセンタ装置との間を有線
の通信路で結ぶことは、費用と場所の問題があって実用
的ではない。
【0006】そこで本発明は、無線によるデータ伝送の
利点を残したままで、前記の問題点を解消できるデータ
収集装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のデータ収集装置は、物理量を検出するセン
サ端末装置(6)と、電波(無線)による発・受信機能
・時計、時刻修正の計時機能、発・受信データを記憶す
る記憶機能、受信データを解読する機能および端末発呼
機能を有する通信・データ処理装置(7)とからなる通
信機能付センサ装置(1、2、3、4)を複数個分散配
置し、各通信機能付センサ装置(1、2、3、4)から
発信されたデータを全ての通信機能付センサ装置(1、
2、3、4)の記憶部に記憶し、一つの通信機能付セン
サ装置(1、2、3、4)の記憶部の記憶内容を読み取
ることで全ての通信機能付センサ装置(1、2、3、
4)の発・受信データを読み出すセンタ装置(5)を組
み合わせ、(イ)、各データには各機能付センサ装置
(1、2、3、4)のID番号とデータ記録時間の情報
が付与されていて、(ロ)、一つの通信機能付センサ装
置(1、2、3、4)が発信するときは、他の通信機能
付センサ装置(1、2、3、4)が受信状態にあって、
受信データを記憶部に記憶し、(ハ)、一つの通信機能
付センサ装置(1、2、3、4)が発信したあと、この
一つの通信機能付センサ装置(1、2、3、4)の電波
の受信エリア内にある別の通信機能付センサ装置(1、
2、3、4)が発信するように発信順序を定め、発信時
間間隔は各通信機能付センサ装置(1、2、3、4)の
センサ端末装置(6)が物理量を検出する合間に行なう
ように設定されており、(ニ)、各通信機能付センサ装
置(1、2、3、4)の時計は他の通信機能付センサ装
置(1、2、3、4)からの情報で常に時刻修正されて
いることを特徴とする。
【0008】発信順序の最初に当たる通信機能付センサ
装置を除く他の通信機能付センサ装置のうち、(その設
置場所での物理量の検出が不要で単に中継部としての機
能だけが要求される)少なくとも一つが、センサ端末装
置を備えていなくて、通信・データ処理装置で構成され
ていても良い。
【0009】
【作用】発信順序の最初に決められている第1の通信機
能付センサ装置が、先ずそのセンサ端末装置で物理量を
計測する。計測したデータは、その通信機能付センサ装
置の通信・データ処理装置に記録される共に、電波で発
信される。
【0010】電波で発信されるデータには、その通信機
能付センサ装置のID番号(認識番号)とデータ記録時
間の情報が付与されている。発信順序の最初に決められ
ている通信機能付センサ装置がデータの発信を行なうと
きは、他の隣接する第2の通信機能付センサ装置は受信
状態にあって、最初の通信機能付センサ装置からのデー
タを受信して記憶すると共に、その前に自身のセンサ端
末装置で計測した処理量のデータを時刻と共に記録す
る。
【0011】そして、この第2の通信機能付センサ装置
は、次の予定時間になると、記憶している第1の通信機
能付センサ装置からのデータと、自身のセンタ端末装置
が計測したデータに自身のID番号をつけて電波で発信
する。
【0012】この電波を隣接する第3の通信機能付セン
サ装置が受信して、データを記憶するとともに、その前
に自身のセンサ端末装置で計測した物理量のデータを時
刻と共に記録する。
【0013】又、このとき、第1の通信機能付センサ装
置も受信状態にあって、第2の通信機能付センサ装置か
らの電波を受信し、データを記憶する。このように順
次、隣接する通信機能付センサ装置へデータが電波で送
られ、最後の通信機能付センサ装置が、その前の通信機
能付センサ装置からの電波を受信すると、この最後の通
信機能付センサ装置の通信・データ処理装置には、自身
のセンサ端末装置で計測した物理量のデータも含めて、
すべての通信機能付センサ装置のデータが記録される。
【0014】その後、最後の通信機能付センサ装置が、
電波を発信して、記憶しているすべてのデータを隣接す
るセンタ装置へ送り、これをセンタ装置が受信してデー
タ収集を終了する。
【0015】なお、各通信機能付センサ装置は、電波を
発信する側の時計の時刻情報に基づいて、受信側の時計
を発信側に合わせる。又、通信機能付センサ装置のう
ち、その場所での物理量の計測が単に中継部としての機
能だけ要求されるものは、センサ端末装置を備えていな
いため、その前の通信機能付センサ装置からの発信デー
タを受信して一たん記憶したあと、間隔をおいて次の予
定時刻にこのデータを発信する。
【0016】
【実施例】図1において、1、2、3、4は図示のよう
に特定の地域内に分散配置された通信機能付センサ装置
(以下端末という)で、各端末は隣接する他の端末から
の電波を受信できる受信エリア内に配設されている。
【0017】5は端末D・4の受信エリア内に配設され
たセンタ装置(以下センタという)である。各端末A・
1〜端末D・4の受信エリアは符号1′、2′、3′、
4′を付した円で示され、受信エリア1′内に端末B・
2が、受信エリア2′内に端末A・1と端末C・3が、
受信エリア3′内に端末B・2と端末D・4が、そして
受信エリア4′内に端末C・4とセンタ5が配設されて
いる。
【0018】端末A・1〜端末D・5である通信機能付
センサ装置は同図(B)に示すように、水位や流量等の
物理量を検出するセンサ端末装置(以下センサと略称す
る)6と、電波による発・受信機能、時計、時刻修正の
計時機能、受信データを解読する機能及び端末発呼機能
を有する通信・データ処理装置7とからなる。
【0019】なお、以下の説明では、端末A・1〜端末
D・4を単に端末A〜端末Dと略称し、これ等の端末A
〜端末Dにそれぞれ含まれるセンサ6をセンサA〜セン
サDということにする。
【0020】端末Aは、予め定められた時刻である8:
00直前に、センサAによって物理量を検出して、通信
・データ処理装置7に検出したデータa1を記録する。
そして予め定められた発信時刻の8:00には、端末A
のID番号(認識番号)とデータ記録時間の情報を付与
したデータa1を電波で発信する。
【0021】端末Bは、8:00直前には端末Aの電波
を受信すべく受信待機状態にある。そして予定時刻の
8:00には端末Aからの発信電波を受信し、受信した
データa1を記憶する。
【0022】この端末Aからの発信時刻は、端末Aの時
計のちょうど8:00であるから、この電波を受信した
端末Bはそのときの自身の時計が8:00より狂ってい
るときは、端末Aの時計に合わせることで、端末Aの時
計に合わせて、自身の時計の時刻修正を行なうように構
成されている。
【0023】このように、端末Bの時計を端末Aの時計
に合わせることで、端末Bを端末Aの発信時刻直前に受
信待機状態におく待機時間が少なくて済むため、そのぶ
ん端末Bの消費電力を低減できる。端末Bの時計が端末
Aの時計に対して大巾に狂っていると、その狂いのぶん
を見越して待機時間を長くする必要が生じ、そのぶん端
末Bの消費電力が大きくなる不都合があるからである。
【0024】次に8:10より少し前になると、端末B
はセンサBによって物理量を検出し、検出したデータb
1をその通信・データ処理装置に記録する。端末Cは
8:10直前には、端末Bの電波を受信すべく受信待機
状態にある。そして、予定時刻(厳密には端末Bの時計
で)の8:10に端末Bからの発信電波を受信し、受信
したデータa1とデータb1を記憶する。
【0025】このデータb1には、これを端末Bに記録
したときの時刻と、端末BのID番号が付与されてお
り、この点は端末Aの場合のデータa1と同様である。
又、端末Cはこのようにして端末Bの電波を受信すると
共に、その時計を端末Bの時計に合わせて修正する。こ
の修正動作は前述の端末Bの時計を端末Aに合わせる場
合と同じである。
【0026】更に又、端末Aは端末Bの発信時刻直前か
ら受信待機状態に入り、8:10に発信される端末Bの
電波を受信してデータb1を記憶する。こうして端末A
には自身のデータa1と端末Bからのデータb1とが記
憶される。
【0027】次に、8:20より少し前になると、端末
CはセンサCによって物理量を検出し、検出したデータ
c1をその通信・データ処理装置に記録する。端末Dは
8:20直前には端末Cの電波を受信すべく受信待機状
態にある。そして予定時刻の8:20に端末Cからの発
信電波を受信し、受信したデータa1、b1及びc1を
記憶する。
【0028】受信したデータc1には、これを端末Bに
記録したときの時刻と、端末CのID番号とが付与され
ており、この点は端末Aの場合のデータa1と、端末B
の場合のデータb1と同様である。
【0029】又、端末Dは、このようにして端末Cの電
波を受信するとともに、その時計を端末Cの時計に合わ
せて修正する。この修正動作は前述の端末Bと端末Cの
場合と同様である。
【0030】さらに又、端末Cに隣接する端末Bは、端
末Cの発信時刻直前から受信待機状態に入り、8:20
に発信される端末Cの電波を受信して、データc1を記
憶する。こうして端末Bは、先に端末Aから受信したデ
ータa1と、自身のセンサBのデータb1と、今回端末
Cから受信したデータc1とが記憶される。
【0031】次に、8:30より少し前になると、端末
DはセンサDによって物理量を検出し、検出したデータ
d1をその通信・データ処理装置に記録する。センタ5
は8:30直前には端末Dの電波を受信すべく受信待機
状態にある。そして予定時刻の8:30に端末Cから発
信される電波を受信し、データa1、b1、c1及びd
1の収集を完了する。
【0032】このようにして8:00より少し前から、
8:30より少し後までの約30分間で第1回のデータ
収集が行なわれる。表1はこの第1回のデータ収集によ
り、各端末A〜端末Dに記憶されたセンサA〜センサD
のデータa1〜データd1を示し、表中の矢印は、デー
タ又は電波の伝達方向を、矢印に沿って書かれた時刻は
電波の発信時刻を示す。この表1により上述した、各端
末とセンサの動作が一望できる。
【0033】
【表1】 次に第2回目のデータ収集動作について説明する。前記
第1回目のデータ収集動作では、センサA〜センサDが
検出した各物理量のデータをあらわすのに、データa1
〜データd1を用い、文字a〜dの後に第1回目を意味
する数字1を添えたが、以下の第2回目の動作説明では
センサA〜センサDが検出した第2回目の各データをデ
ータa2〜データd2で表す。そして、データ収集動作
自体が第1回目と類似しているので、説明を簡単に記
す。
【0034】各端末A〜端末Dの通信・データ処理装置
に記憶された表1のデータa1〜データd1に、第2回
目のデータa2〜データd2が上書き記録されるかたち
で、第2回目の動作が行なわれる。
【0035】先ず、10:00少し前になると端末Aは
センサAによって物理量を検出し、通信・データ処理装
置7に、検出したデータa2を上書き記録する。このと
き今まで記録されていたデータa1は消去される。1
0:00になると電波を発信して、記録時刻と端末Aの
ID番号を付与したデータa2を送信する。
【0036】端末Bはこの電波を受信し、受信したデー
タa2を記憶し、それまで記憶していた第1表のデータ
を消去する。このとき、端末Bは、その時計を端末Aの
時計に合わせる。
【0037】次に10:10少し前になると、端末Bは
センサBによって物理量を検出し、検出したデータb2
を記録し、それまで記憶していたデータa1を消去す
る。10:10になると端末Bは電波を発信して、記録
時刻と端末BのID番号を付与したデータb2を送信す
る。このとき、それまで記憶していたデータa2及びデ
ータc1も同時に送信する。
【0038】端末cはこの端末Bの電波を受信し、受信
したデータをa2、b2及びc1をそれまで記憶してい
たデータa1、b1、c1を消去して上書き記憶する。
このとき端末Aも端末Bの電波を受信し、受信したデー
タb1とc1を記憶し、それまで記憶していたデータb
1を消去する。
【0039】又、端末Cは、その時計を端末Bの時計に
合わせる。その時刻修正は第1回のデータ収集動作で説
明したように行なわれる。このようにして順に、10:
20には端末Cがデータa2、b2、c2及びd1を発
信して、これらのデータを端末Dが受信して記憶する。
又、端末Bがこれらのデータのうちデータc2とc1を
記憶する。
【0040】そして端末Dは、その時計を端末Cの時計
に合わせる。次に同様にして、端末Dは、10:30に
電波を受信してデータa2、b2、c2及びd2を送信
し、これらのデータをセンタ5が受信収集する。
【0041】又、端末Dが送信した電波を端末Cが受信
し、受信したデータのうち、データd2を新しく記憶す
る。各端末の発信時刻や受信時刻は、予め決められたデ
ータ収集手順に従って、各端末にプログラムされてい
て、そのプログラムに基づいて、第1回目、第2回目の
収集動作が上述のように行なわれる。
【0042】このようにして第2回目のデータ収集が、
第1回目のデータ収集で各端末に記憶されたデータに上
書きするかたちで収集記憶された結果を表1の表し方と
同様に表2に示す。
【0043】
【表2】 次に、上記データ収集における各端末同志とセンタとの
間の伝送が正しく行われていて、センタが正しいデータ
を確実に収集したかどうかのチェックを行なう。
【0044】表2のように各端末A〜端末Dとセンタに
データが記憶されている状態で、先ず時刻10:32に
端末Bからデータc2を送信し、これを端末Aで受信し
て記憶し、端末Aにそれまで記憶していたデータc1を
消去する。
【0045】次に時刻10:34に端末Cからデータd
2を送信し、これを端末Bで受信して、それまで記憶し
ていたデータd1に代えて記憶する。更に時刻10:3
6に端末Bからデータd2を送信し、、これを端末Aで
受信して記憶する。
【0046】こうして表3に示すように、端末A〜端末
Dのすべてに、データa2〜データd2が記憶される。
【0047】
【表3】 次に各端末A〜端末Dとセンタとにそれぞれ記憶された
表3の各データa2〜データd2が、端末同志及び端末
とセンタとの間で全く等しいかどうかを順にチェックす
ることで、データ伝送が正しく行なわれているかどうか
を確認する。
【0048】それには、先ず、時刻10:38に端末A
から、記憶しているデータa2〜データd2を電波で発
信し、それを端末Bで受信し、端末Bが記憶しているデ
ータa2〜データd2と比較して同じかどうかをチェッ
クする。そして同じかどうかの情報を10:39に端末
Bから電波で発信する。このとき、端末Bは記憶してい
るデータa2〜データd2も同時に送信する。
【0049】この端末Bからの電波を端末Cが受信し、
端末Cが記憶しているデータa2〜らデータd2と比較
して同じかどうかをチェックする。そして同じかどうか
の情報を10:40に端末Bから電波で発信する。この
とき端末Cは前記端末Bからの「端末Aのデータと端末
Bのデータが同じかどうかの情報」と端末Cが記憶して
いるデータa2〜データd2も同時に送信する。
【0050】この端末Cからの電波を端末Dが受信し、
端末Dが記憶しているデータa2〜データd2と比較し
て同じかどうかをチェックする。そして同じかどうかの
情報を10:41に端末Dから電波で発信する。このと
き端末Dは、前記端末Cからの「端末Aのデータと端末
Bのデータが同じかどうかの情報」と、「端末Bのデー
タと端末Cのデータが同じかどうかの情報」と、端末D
が記憶しているデータa2〜データd2も同時に送信す
る。
【0051】この端末Dからの電波をセンタ5が受信し
て、センタ5が先に収集して記憶しているデータa2〜
データd5と比較して同じどうかをチェックする。こう
して、隣接する端末同志が記憶しているデータの比較
と、端末Dとセンタ5が記憶しているデータの比較が行
なわれ、データ伝送の確実性がチェックされる。
【0052】なお、センタ5から特別に信号を出し、こ
の信号を通信機能付センサ装置で受信し、この信号によ
って前記物理量を制御する手段とか、端末の周辺機器を
操作・制御するために外部の制御装置へ制御信号を出力
する手段を各端末のセンサに具備することもできる。
【0053】端末同志の間の通信順序は、通信距離が最
短になるように定めることで、発信電力を最小にでき、
電池電源による端末の運用が可能となる。又、端末の時
計を隣接する時計の時刻に合わせることで、受信待機時
間を少なくでき、そのぶん端末の消費電力が減少し、こ
の面からも電池寿命を増大できる。
【0054】なお、センタ5は電池電源にする必要はな
く、商用電源から給電されている。又、上記実施例で
は、全ての端末がセンサを備えているが、データ伝送の
途中に位置する端末、例えば端末B〜端末Dの何れか一
以上がセンサを必要としない(つまりその場所での物理
量の検出を要求されない)場合は、その端末はセンサを
備えていなくて、通信・データ処理装置を備え、単に中
継部としての役目を果たすだけであればよく、これが第
2の発明となる。
【0055】
【発明の効果】本発明のデータ収集装置は上述のように
構成されているので、小電力の通信機能付センサ装置
で、各通信機能付センサ装置のデータを正確にセンタ装
置へ伝送できるばかりでなく、各通信機能付センサ装置
を小型化できる。
【0056】そして、通信機能付センサ装置の発信電力
を微弱にすることで、電波法上の許可手続が不要にな
り、この点からも好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明の実施例の系統図、(B)は本
発明の実施例に用いる通信機能付センサ装置のブロック
図である。
【符号の説明】
1、2、3、4 通信機能付センサ装置 1′、2′、3′、4′ 受信エリア 5 センタ装置 6 センサ端末装置 7 通信・データ処理装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年7月9日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のデータ収集装置は、物理量を検出するセン
サ端末装置(6)と、電波による発・受信機能、時計、
時刻修正の計時機能、発・受信データを記憶する記憶機
能、受信データを解読する機能及び端末発呼機能を有す
る通信・データ処理装置とからなる通信機能付センサ装
置(1、2、3、4)を複数個分散配置し、各通信機能
付センサ装置(1、2、3、4)から発信されたデータ
を全ての通信機能付センサ装置(1、2、3、4)の記
憶部に記憶し、一つの通信機能付センサ装置(1、2、
3、4)の記憶部の記憶内容を読み取ることで全ての通
信機能付センサ装置(1、2、3、4)の発・受信デー
タを読み出すセンタ装置(5)を組み合わせ、(イ)、
各データには各通信機能付センサ装置(1、2、3、
4)のID番号とデータ記録時間の情報が付与されてい
て、(ロ)、一つの通信機能付センサ装置(1、2、
3、4)が発信するときは、他の通信機能付センサ装置
(1、2、3、4)が受信状態にあって、受信データを
記憶部に記憶し、(ハ)、一つの通信機能付センサ装置
(1、2、3、4)が発信したあと、この一つの通信機
能付センサ装置(1、2、3、4)の電波の受信エリア
内にある別の通信機能付センサ装置(1、2、3、4)
が発信するように発信順序を定め(ニ)、各通信機能
付センサ装置(1、2、3、4)の時計は他の通信機能
付センサ装置(1、2、3、4)からの情報で常に時刻
修正されていることを特徴とする。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物理量を検出するセンサ端末装置と、電
    波による発・受信機能、時計、時刻修正の計時機能、発
    ・受信データを記憶する記憶機能、受信データを解読す
    る機能及び端末発呼機能を有する通信・データ処理装置
    とからなる通信機能付センサ装置を複数個分散配置し、 各通信機能付センサ装置から発信されたデータを全ての
    通信機能付センサ装置の記憶部に記憶し、 一つの通信機能付センサ装置の記憶部の記憶内容を読み
    取ることで全ての通信機能付センサ装置の発・受信デー
    タを読み出すセンタ装置を組み合わせ、 (イ)、各データには各通信機能付センサ装置のID番
    号とデータ記録時間の情報が付与されていて、 (ロ)、一つの通信機能付センサ装置が発信するとき
    は、他の通信機能付センサ装置が受信状態にあって、受
    信データを記憶部に記憶し、 (ハ)、一つの通信機能付センサ装置が発信したあと、
    この一つの通信機能付センサ装置の電波の受信エリア内
    にある別の通信機能付センサ装置が発信するように発信
    順序を定め、発信時間間隔は各通信機能付センサ装置の
    センサ端末装置が物理量を検出する合間に行なうように
    設定されており、 (ニ)、各通信機能付センサ装置の時計は他の通信機能
    付センサ装置からの情報で常に時刻修正されていること
    を特徴とするデータ収集装置。
  2. 【請求項2】 発信順序の最初に当たる通信機能付セン
    サ装置を除く他の通信機能付センサ装置のうち少なくと
    も一つがセンサ端末装置を備えていなくて、通信・デー
    タ処理装置で構成されていることを特徴とする請求項1
    のデータ収集装置。
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