JPH06269068A - 遠隔監視制御システム - Google Patents

遠隔監視制御システム

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JPH06269068A
JPH06269068A JP5054163A JP5416393A JPH06269068A JP H06269068 A JPH06269068 A JP H06269068A JP 5054163 A JP5054163 A JP 5054163A JP 5416393 A JP5416393 A JP 5416393A JP H06269068 A JPH06269068 A JP H06269068A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】施工が容易、且つ設定や調整も容易な大規模シ
ステムを安価に構築する。 【構成】既存の遠隔監視制御システムを上位システムと
し、その端末器に中央処理装置の機能を付与して(サブ
中央処理装置A2 を設け)、既存の遠隔監視制御システ
ムを下位システムとして構築する。これにより、既存の
遠隔監視制御システムの施工性に優れ、設定や調整も容
易で、しかも安価であるという特長を生かしながら、シ
ステムを拡張する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、遠隔監視制御システム
を階層化して拡張する方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の遠隔監視制御システムでは、RS
485等のインターフェースを用いた多重伝送とは異な
る通信回線を上位の通信回線として用いてシステムを階
層化し、システムの拡張を図っていた。上位の通信回線
における通信方式としては、通常の遠隔監視制御システ
ムの多重伝送による通信方式よりも高速で、且つ信頼性
も高いものがあり、このような通信回線を用いると、数
千にも及ぶポイントを監視する場合に有効なものであっ
た。なお、ポイントとは、負荷、または一体的に動作す
る負荷群を1つの負荷として制御・監視することを意味
する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような数千にも及ぶポイントを監視する大規模システム
であることは稀であり、一般的には数百のポイントを管
理できればよい場合が多い。このような場合に上述した
多重伝送とは異なる通信回線を上位の通信回線として用
いてシステムを階層化すると、コストが非常に高く付
き、施工に際しても専門的な能力が要求され、設定や調
整なども複雑であるという問題があった。
【0004】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、施工が容易であり、設
定や調整も容易で、しかも安価に大規模システムを構築
できる遠隔監視制御システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、負荷と、負荷の動作制御のための操作
入力を行う操作装置と、この操作装置の操作状況を監視
する監視用端末器と、負荷の動作制御を行う制御用端末
器と、これら端末器と2線式の上位信号線を介して接続
され夫々の端末器との間で時分割多重で信号伝送を行
い、操作装置の操作に応じて負荷の動作制御を行うメイ
ン中央処理装置と、上記端末器とメイン中央処理装置と
の機能を兼ね備え2線式の下位信号線を介して上記端末
器とは別の監視用端末器及び制御用端末器と接続された
サブ中央処理装置とを備え、サブ中央処理装置で下位信
号線に接続された夫々の端末器との間で時分割多重で信
号伝送を行い、操作装置の操作に応じて負荷の動作制御
を行うと共に、メイン中央処理装置からの下位信号線に
接続された端末器に対する監視・制御に対応する処理を
行わせている。
【0006】なお、メイン中央処理装置の処理を軽減
し、且つ上位システム(上位信号線に接続されたメイン
中央処理装置及び端末器で構成されたシステム)の操作
装置と、下位システム(下位信号線に接続されたサブ中
央処理装置及び端末器で構成されたシステム)の負荷
(一体的に動作制御される負荷群を含む)との対応関係
の設定を容易とするために、請求項2に示すように、上
位信号線に接続された操作装置と下位信号線に接続され
た負荷との対応関係を設定する設定手段をサブ中央処理
装置に設けることが好ましい。
【0007】また、メイン中央処理装置でシステム全体
を一括管理することを可能とする場合には、請求項3に
示すように、設定手段による上位信号線に接続された操
作装置と下位信号線に接続された負荷との対応関係の設
定・変更をメイン中央処理装置で行わせればよい。さら
に、広範囲な領域で施工される場合、特に屋外に信号線
が配線される場合において、信号伝送の信頼性を高くす
るためは、請求項4に示すように、メイン中央処理装置
からの少なくともデータを光通信によりサブ中央処理装
置に対して送る光中継用端末器を上位信号線に設け、こ
の光中継用端末器とサブ中央処理装置との信号伝送を光
通信線を介して行えばよい。
【0008】
【作用】本発明は、上述のように構成することにより、
既存の遠隔監視制御システムを上位システムとし、その
端末器に中央処理装置の機能を付与して(サブ中央処理
装置を設け)、既存の遠隔監視制御システムを下位シス
テムとして構築する。これにより、既存の遠隔監視制御
システムの施工性に優れ、設定や調整も容易で、しかも
安価であるという特長を生かしながら、システムを拡張
することを可能とする。
【0009】なお、請求項2に示すように、上位信号線
に接続された操作装置と下位信号線に接続された負荷と
の対応関係を設定する設定手段をサブ中央処理装置に設
けると、サブ中央処理装置側で上位システムの操作装置
と下位システムの負荷との対応関係を把握して、サブ中
央処理装置から制御・監視指令に対して下位システムの
負荷の動作制御及び動作監視を行える。これは、メイン
中央処理装置では、上位システムの操作装置と下位シス
テムの負荷との対応関係を把握することなく、サブ中央
処理装置に対して制御・監視指令を与えることができる
ことになり、メイン中央処理装置の処理が軽減される。
また、下位システム側で、上位システムの操作装置と下
位システムの負荷との対応関係を設定可能とすれば、対
応関係の把握が容易であり、設定を容易に行える。
【0010】また、請求項3に示すように、設定手段に
よる上位信号線に接続された操作装置と下位信号線に接
続された負荷との対応関係の設定・変更をメイン中央処
理装置で行わせれば、メイン中央処理装置側で上位シス
テムの操作装置と下位システムの負荷との対応関係を把
握することが可能となり、結果的にシステム全体を一括
管理することが可能となる。
【0011】さらに、請求項4に示すように、メイン中
央処理装置からの少なくともデータを光通信によりサブ
中央処理装置に対して送る光中継用端末器を上位信号線
に設け、この光中継用端末器とサブ中央処理装置との信
号伝送を光通信線を介して行えば、例えば屋外に配線さ
れる信号線として光通信線と用い、雷などによる信号伝
送エラーなどが起こることを防止することが可能とな
る。
【0012】
【実施例】図1に本発明の一実施例としての遠隔監視制
御システムのシステム構成を示す。この遠隔監視制御シ
ステムは、メイン中央処理装置A1 と複数の端末器Bを
2線式の上位信号線L1 を介して接続して上位システム
を構成してある。そして、メイン中央処理装置A1 と端
末器Bとしての機能を兼ね備えるサブ中央処理装置A2
を上位信号線L1 に接続し、このサブ中央処理装置A2
に対して2線式の下位信号線L2 を介して複数の端末器
Bを接続して下位システムを構成してある。つまりは、
通常の遠隔監視制御システムの端末器Bに、メイン中央
処理装置A1としての機能を持たせて下位システムを構
築し、本来はメイン中央処理装置A1で行う処理をサブ
中央処理装置A2 分散させるようにしたものである。
【0013】まず、本実施例の基本となる通常の遠隔監
視制御システムについて説明する。遠隔監視制御システ
ムでは、中央処理装置Aと複数の端末器Bとを2線式の
信号線Lを介して接続し、各端末器Bに個別に固有のア
ドレスを設定し、中央処理装置Aが伝送信号においてア
ドレスを特定することにより、各端末器Bを個別にアク
セスして、中央処理装置Aと各端末器Bとの間で時分割
多重により信号伝送を行う。
【0014】上記端末器Bとしては、操作装置としての
スイッチSの操作状況を監視する監視用端末器B1 (図
1ではスイッチSは端末器B1 に一体的に設けられてい
る)と、負荷Zの動作制御を行う制御用端末器B2 とを
備えている。中央処理装置Aから伝送される伝送信号V
S は、図5に示すように、伝送信号VS の送信の開始を
示すスタートパルスSTと、後述する制御データの内容
(指令内容)により決まる伝送信号VS の種別を示すモ
ードデータMDと、この伝送信号VS の送信先である端
末器Bのアドレスが設定されるアドレスデータADと、
端末器Bに対する指令内容を示す制御データCDと、伝
送信号VS の伝送誤りなどをチェックするために設けら
れた伝送誤り検知データCSと、端末器Bから監視デー
タを中央処理装置Aに返信するために設けられた返信期
間WTとで構成されている。上記伝送信号VS は、複極
(±24V)のパルス幅変調信号で送信される。
【0015】基本動作的には、各端末器Bは、中央処理
装置Aから送信された伝送信号のアドレスデータAD
が、自己のアドレスと一致したとき、その伝送信号の制
御データCDを取り込み、制御データCDに基づく処理
を行う。そして、制御データCDに基づく処理結果を監
視データとして返信期間WTに中央処理装置Aに返信す
る。上記返信期間には、伝送信号は正電圧(+24V)
に保たれており、端末器Bでは2線式の信号線L間を略
短絡状態として中央処理装置Aに対して電流モードで監
視データの返信を行う。
【0016】通常時には伝送信号のモードデータMDを
ダミーモードに設定したダミー伝送信号を中央処理装置
Aが信号線Lに送信する。ここで、ダミー伝送信号の場
合には、信号フォーマット自体を簡略化して、より迅速
な信号伝送を行えるようにする場合もある。また、この
種の時分割多重伝送を行う方式の端末器Bは、詳細な説
明は省略するが、伝送信号から電源を作成して動作する
ものである。従って、上記ダミー伝送信号を常時伝送す
ることで、端末器Bを動作可能状態に保つ働きもある。
さらには、各端末器Bに対してダミー伝送信号を順次サ
イクリックに送信して、負荷Zの動作状況などを常時監
視する場合もある。
【0017】上記ダミー伝送信号の送信状態、つまりは
いわゆる待機状態から上述した端末器Bとの信号伝送状
態に移行する動作について以下に説明する。ここで、端
末器Bで信号伝送を行う必要が生じるのは、主に監視用
端末器B1 でスイッチSが操作された場合がその状況に
当たるので、以下の説明では監視用端末器B1 で信号伝
送の要求があったものとして説明を行う。
【0018】信号伝送の要求が生じた監視用端末器B1
では、ダミー伝送信号のスタートパルスSTに同期して
中央処理装置Aに対して図5(b)に示す割込みパルス
iを送信する。つまり、この割込みパルスVi により
中央処理装置Aに対して監視用端末器B1 が割込み処理
の要求を行う。この割込み要求を受けた中央処理装置A
では、モードデータMDをアドレス特定モードに設定
し、割込み要求を行った監視用端末器B1 を特定する処
理を行う。この場合に、監視用端末器B1 の台数が少な
い場合には、各監視用端末器B1を個別にアクセスする
ポーリングを行い、割込み要求を行ったか否かを検知す
る方法もある。しかし、本実施例の場合には、割込み要
求端末器B1 を迅速に特定するために、アドレスデータ
ADの上位数ビットを特定して、複数の監視用端末器B
1 をグループとして一括的にアクセスするグループアク
セスポーリングを行い、割込み要求を行った監視用端末
器B1 が返信期間WTに残りの下位数ビットを中央処理
装置Aに対して返信して自己が割込み要求を行ったこと
を中央処理装置Aに対して知らせる方法を採用してい
る。
【0019】上述のようにして割込み要求を行った監視
用端末器B1 が特定されたならば、中央処理装置Aはア
ドレスデータADで割込み要求を行った監視用端末器B
1 を特定して、監視データの返信を行わせる。この場
合、制御データCDで監視用端末器B1 に対して監視デ
ータを返信させるための指令を行い、監視データとして
どのスイッチSでオン,オフいずれの操作が行われたか
を示すデータを返信させる。
【0020】そのデータを受けた中央処理装置Aでは、
その監視データに基づく制御データCDを作成し、その
制御データCDに対応する負荷Zが接続された制御用端
末器B2 に対して制御データCDを伝送し、負荷Zの動
作制御を行わせる。そして、制御用端末器B2 では、返
信期間に上記制御データCDに基づく負荷Zの動作状況
を示す監視データを中央処理装置Aに対して返信する。
【0021】この負荷Zの動作状態を示す監視データを
受けた中央処理装置Aは、負荷Zの動作状況を示す表示
器(図示せず)の点灯制御を行うための制御データCD
を監視用端末器B1 に送信し、監視用端末器B1 の表示
器で負荷Zの動作状況を表示させる。ところで、以上の
説明はスイッチSに対して負荷Zが1対1で対応する場
合の説明であったが、複数の負荷Zを1つのスイッチS
の操作で動作制御することもできる。例えば、1つのス
イッチSの操作で、複数の負荷Zの動作を一括してオ
ン,オフさせるいわゆるグループ制御、あるいは1つの
スイッチSの操作で、予め使用者が設定する任意の複数
の負荷Zのみをオン,オフさせるといういわゆるパター
ン制御を行えるようにしてある。
【0022】ここで、これら1つのスイッチSの操作に
よる複数の負荷Zの動作制御を行う場合において、負荷
Zを制御する制御用端末器B2 が複数個に及ぶ場合に
は、中央処理装置Aは各端末器B2 に対してアドレス順
に順次アクセスして制御データCDを送信するようにな
っている。以下に、本実施例の特徴とするサブ中央処理
装置A2 について説明する。サブ中央処理装置A2 は、
図2に示すように、上位信号線L1 に接続されメイン中
央処理装置A1 からの伝送信号を受信すると共に監視デ
ータの返信を行う受信/返信回路10と、アドレスを設
定するアドレス設定部12と、上述したメイン中央処理
装置A1 との間の信号伝送処理を行うためのCPUで構
成された第1の信号処理回路11とを備えている。ここ
で、これら回路は、この種の遠隔監視制御システムのい
わゆる端末器Bとしての機能部であり、実際にはさらに
複雑な構成であるが、説明を簡単にするためにその要部
構成のみを概略的に示してある。また、アドレス設定部
12では下位システムの制御用端末器B2 に対応するア
ドレスが一括的に設定されている。
【0023】上記サブ中央処理装置A2 のその他の機能
部、つまりは下位システムの中央処理装置Aとしての機
能部として、上述した信号処理装置Aの信号伝送処理を
行うCPUで構成された第2の信号処理回路13と、下
位信号線L2 に接続された端末器B(監視用端末器B1
及び制御用端末器B2 )との間の伝送信号の送受信を行
う送受信回路14とを備えている。なお、上記各回路用
には電源回路18で商用電源から作成された電源が供給
される。
【0024】ここで、上述したグループ制御あるいはパ
ターン制御を行うスイッチSを備える監視用端末器B1
が下位システムに含まれる場合には、そのスイッチSと
負荷Zとの対応をサブ中央処理装置A2 で記憶しておく
必要がある。そこで、本実施例ではグループ制御あるい
はパターン制御(両者を共に含む場合もある)のための
対応テーブルを記憶するメモリ15を設け、このメモリ
15に記憶されたテーブルデータに応じて端末器Bとの
間の信号伝送を行うようにしてある。
【0025】また、上位システムの監視用端末器B1
スイッチSの操作入力に応じて、下位システムの負荷Z
の制御を行う場合、上位システムのスイッチSと下位の
システムの負荷Zとの対応を付ける必要がある。この場
合において、上位システムのメイン中央処理装置A1
その対応関係を記憶させると、メイン中央処理装置A 1
の処理が煩雑になり、階層化してサブ中央処理装置A2
でメイン中央処理装置A1 の機能を分散処理させるとい
う所期の目的を達成できない。しかも、メイン中央処理
装置A1 側ではその対応関係が分かりずらく、設定,調
整に手間を要するという問題もある。
【0026】そこで、本実施例では、上位システムのス
イッチSと下位システムの負荷Zとの対応関係(グルー
プ制御あるいはパターン制御を行う場合の複数の負荷Z
との対応関係も含む)を設定する複数の設定スイッチ1
1 〜164 を設けると共に、設定スイッチ161 〜1
4 の設定状況と、対象となる負荷Z、及び設定スイッ
チ161 〜164 の夫々の設定に応じた負荷Zの動作制
御状態との関係を示すテーブルを記憶するメモリ17と
を設けてある。
【0027】以下に、この設定方法について説明する。
なお、図1に示すシステム構成において(各負荷Zを制
御用端末器Bで個別に制御する場合)も後述する制御を
同様に行えるのであるが、以下の説明では例えば各制御
用端末器B2 に4つの負荷Zを接続でき、且つ各制御用
端末器B2 で夫々の負荷Zを個別に制御できる場合を例
として説明する。そのシステムの構成は図6に示す。
【0028】上記サブ中央処理装置A2 では4個の設定
スイッチ161 〜164 を備えているので、下位システ
ムの負荷Zを4つのグループに分け、グループ毎に可能
な負荷Zの制御方法をメモリ17に記憶しておく。ここ
で、メモリ17に記憶してある制御内容はグループ制御
だけでなく、パターン制御に関するデータも記憶させて
ある。例えば、負荷Zが照明器具である場合、グループ
内の照明器具を、全点灯、2種類の間引き消灯、及び全
消灯させるといったパターン制御方法を記憶させてあ
る。そして、各グループに対応する設定スイッチ161
〜164 の設定で、グループ毎にいかなる動作制御を行
うかを設定する。
【0029】例えば、上位システムのグループ制御用の
いずれかのスイッチSが操作されたとすれば、そのスイ
ッチSの操作入力に対応するメイン中央処理装置A1
らの伝送信号のアドレスデータADからどのグループに
対応する制御用の伝送信号であるかを判別する。つまり
は、上位システムのいずれのスイッチSに対応する制御
指令であるかは、伝送信号のアドレスデータADからグ
ループを特定する。そして、そのスイッチSに対応する
グループ用の設定スイッチ16の設定状態を読み込むと
共に、その設定状態に対応する負荷Zがどれであり、ど
のように制御するかをメモリ17の記憶データから判別
し、下位システムの負荷Z(グループ)の動作制御のた
めの伝送信号の送信を行う。
【0030】このようにすれば、言わば上位システムか
らの制御データCDを下位システムの任意の制御データ
CDにサブ中央処理装置A2 で変換し、負荷Zの制御が
行えることになる。この場合には、上位システムからみ
た場合、サブ中央処理装置A 2 への伝送信号は通常の遠
隔監視制御システムの制御用端末器B2 に対するものと
同様でよく、下位システムの負荷Zを制御するために上
位システムのメイン中央処理装置A1 が特別な処理(サ
ブ中央処理装置A2 用の特別コマンドなどを与える)と
いう必要がなく、上位システムのメイン中央処理装置A
1 の信号処理の負担を大幅に軽減できる。
【0031】なお、上述の場合には負荷Zの制御を行う
場合について説明したが、監視を行う場合にも同様にし
てグループ毎に監視を行うことができる。以上の動作を
まとめた動作説明図を図3及び図4に示す。ここで、図
3は1つの下位システムで負荷Zをグループ制御を行わ
せた場合を示し、図4は2つの下位システムで負荷Zの
グループ制御及びパターン制御を行わせた場合を示す。
なお、詳細な説明は省略するが、上記制御に際して、夫
々の下位システムの負荷Zに対応する監視用端末器B1
における負荷Zの動作状態を表示する表示器の表示制御
も行っている。
【0032】上述のようにディップスイッチやロータリ
スイッチなどの設定スイッチ161〜164 を用いて、
上位システムのスイッチSと下位システムの負荷Zとの
対応関係を割り付ける方法は、中規模システムの場合に
は有効な方法である。しかし、殊に大規模システムなど
では、一般的にはホスト装置(本実施例のメイン中央処
理装置A1 に相当するもの)で下位システムを全て一括
管理できるようにしておくことが要望される場合があ
る。
【0033】そこで、このような場合に対応させるため
に、サブ中央処理装置A2 を上位システムの制御用端末
器B2 と区別し、サブ中央処理装置A2 に対しては専用
のコマンドで各負荷Zの監視・制御を行うようにしても
よい。この場合には、サブ中央処理装置A2 に設けられ
た不揮発性のメモリ17に上記ポイント割付データに対
応するテーブルを書換自在に書き込めるようにする。こ
のようにすれば、上位システムのメイン中央処理装置A
1 からサブ中央処理装置A2 に対して上記テーブルの読
出指令を与えることにより、メイン中央処理装置A1
テーブルの確認が行える。またテーブル内容を変更する
ことを可能となる。ここで、このような機能の実現に
は、伝送信号として制御データCD及び監視データを固
定長(例えば、8ビット)から可変長(最大256バイ
ト)を送信あるいは返信できるようにすればよい。
【0034】さらに、この種の遠隔監視制御システム
は、スキー場、ゴルフ場、広い敷地内の建造物群、ある
いは市場などの広範囲にわたる領域で用いることが考え
られる。この場合に離れた場所に下位システムを配置す
ることになる。このとき、信号線L2 が屋外などに配置
され、その信号線L2 が金属線であるために、雷などの
影響を受け、伝送エラーや端末器Bの破壊などを起こす
恐れがある。それに対応する場合には、光通信を用いた
LANで下位システムを上位システムに結ぶ方法が考え
られる。しかしながら、光通信を用いたLANは高価で
ある。
【0035】そこで、このような使用に対応する場合に
は、図7に示すように、上位システムに光中継用端末器
Cを設けると共に、サブ中央処理装置A2 に上記光中継
端末器Cとの間で光通信線(例えば、光ファイバなど)
3 を介して光通信で信号伝送を行う機能を設ければよ
い。図8(a),(b)に光中継端末器Cと光通信機能
付きのサブ中央処理装置A 2 ’との具体構成を示す。光
中継端末器Cは、上位信号線L1 に接続されメイン中央
処理装置A1 からの伝送信号を受信すると共に監視デー
タの返信を行う受信/返信回路20と、詳しくは後述す
る信号処理を行うためのCPUで構成された信号処理回
路21と、下位システムからの返信された監視データを
一時的に記憶するメモリ22と、サブ中央処理装置
2 ’との光通信のための制御を行う光通信制御回路2
3と、この光通信制御回路23の制御の下でサブ中央処
理装置A2’との光通信を行う光通信回路24とで構成
してある。なお、メモリ22には下位システムの制御用
端末器B2 のアドレスも記憶してある。
【0036】サブ中央処理装置A2 ’は、図1における
受信/返信回路10の代わりに、光通信回路10’を設
け、第1の信号処理回路11に光通信制御機能を設けて
ある点を除いて、図1のサブ中央処理装置A2 と同様の
構成となっている。上記システムからの伝送信号は、基
本的には、一旦光中継端末器Cで受信して、光通信線L
3 を介してサブ中央処理装置A2 ’に渡される。ここ
で、光通信線L3 上の通信に関しては、光中継端末器C
が上位に位置し、サブ中央処理装置A 2 ’はその下位に
位置する形になる。なお、上記光通信線L3 上で行われ
る光通信は各種プロトコルの内で適宜使用して行えばよ
く、特に光通信方式は限定されるものではない。
【0037】光中継端末器Cでは、例えば定期的に、下
位システムの負荷Zの動作状況を監視しておき、そのと
きの監視状況をメモリ22に記憶しておく。いま、上位
システムのメイン中央処理装置A1 からの負荷Zの動作
状況を監視するための監視モードの伝送信号が送信され
たときには、上記メモリ22に記憶してある監視データ
をメイン中央処理装置A1 に対して返信する。
【0038】負荷Zの動作制御を行うための制御モード
の伝送信号が送信されてきたときには、その伝送信号を
光通信線L3 を介してサブ中央処理装置A2 ’に渡し、
サブ中央処理装置A2 ’で負荷Zの動作制御を行わせ、
その制御結果を光中継端末器Cで受けて、メイン中央処
理装置A1 に返信する。さらに詳細な動作は図9に示す
ように行われる。この図9の動作は遠隔監視制御システ
ムの基本動作から容易に理解できるので、詳細な説明は
省略する。
【0039】ここで、制御モードの伝送信号が送信され
た際に速やかに結果を返信する必要がある場合には、光
中継端末器Cがメモリ22に記憶してある監視データに
基づくダミーとしての監視データ(制御により予測され
る監視データ)を返信し、平行してサブ中央処理装置A
2 ’に対して伝送信号を送る。そして、サブ中央処理装
置A2 ’における制御が終了した時点で、先の返信結果
が制御結果と異なる場合には、再度負荷Zの状態が変化
したということで、メイン中央処理装置A1 に対して通
知するようにすることもできる。
【0040】
【発明の効果】本発明は上述のように、負荷と、負荷の
動作制御のための操作入力を行う操作装置と、この操作
装置の操作状況を監視する監視用端末器と、負荷の動作
制御を行う制御用端末器と、これら端末器と2線式の上
位信号線を介して接続され夫々の端末器との間で時分割
多重で信号伝送を行い、操作装置の操作に応じて負荷の
動作制御を行うメイン中央処理装置と、上記端末器とメ
イン中央処理装置との機能を兼ね備え2線式の下位信号
線を介して上記端末器とは別の監視用端末器及び制御用
端末器と接続されたサブ中央処理装置とを備え、サブ中
央処理装置で下位信号線に接続された夫々の端末器との
間で時分割多重で信号伝送を行い、操作装置の操作に応
じて負荷の動作制御を行うと共に、メイン中央処理装置
からの下位信号線に接続された端末器に対する監視・制
御に対応する処理を行わせているので、既存の遠隔監視
制御システムを上位システムとし、その端末器に中央処
理装置の機能を付与して、既存の遠隔監視制御システム
を下位システムとして構築し、システムの拡張を図るこ
とができる。しかも、既存の遠隔監視制御システムを基
本としてシステムを構築すれば、既存の遠隔監視制御シ
ステムの施工性に優れ、設定や調整も容易で、しかも安
価であるという特長を生かして、システムを拡張するこ
とができる。
【0041】請求項2の発明では、上位信号線に接続さ
れた操作装置と下位信号線に接続された負荷との対応関
係を設定する設定手段をサブ中央処理装置に設けてある
ので、サブ中央処理装置側で上位システムの操作装置と
下位システムの負荷との対応関係を把握して、サブ中央
処理装置から制御・監視指令に対して下位システムの負
荷の動作制御及び動作監視を行うことができ、このため
メイン中央処理装置では、上位システムの操作装置と下
位システムの負荷との対応関係を把握することなく、サ
ブ中央処理装置に対して制御・監視指令を与えることが
でき、メイン中央処理装置の処理が軽減される。また、
下位システム側で、上位システムの操作装置と下位シス
テムの負荷との対応関係を設定しているので、対応関係
の把握が容易であり、設定が容易に行える。
【0042】請求項3の発明では、設定手段による上位
信号線に接続された操作装置と下位信号線に接続された
負荷との対応関係の設定・変更をメイン中央処理装置で
行わせているので、メイン中央処理装置側で上位システ
ムの操作装置と下位システムの負荷との対応関係を把握
することができ、結果的にメイン中央処理装置側でシス
テム全体を一括管理することができる。
【0043】請求項4の発明では、メイン中央処理装置
からの少なくともデータを光通信によりサブ中央処理装
置に対して送る光中継端末器を上位信号線に設け、この
光中継端末器とサブ中央処理装置との信号伝送を光通信
線を介して行っているので、例えば屋外に配線される信
号線として光通信線と用い、雷などによる信号伝送エラ
ーなどが起こることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図2】サブ中央処理装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図3】上位システムのスイッチの操作で下位システム
の負荷のグループ制御した場合の動作説明図である。
【図4】上位システムのスイッチの操作で、2つの下位
システムの負荷を夫々グループ制御及びパターン制御し
たを行った場合の動作説明図である。
【図5】伝送信号のフォーマット及び波形を示す説明図
である。
【図6】複数の負荷の個別動作制御が可能な制御用端末
器を備える遠隔監視制御システムのシステム構成図であ
る。
【図7】上位システムと下位システムとの間で光通信で
信号伝送を行う遠隔監視制御システムのシステム構成図
である。
【図8】(a),(b)は夫々同上の光中継端末器及び
サブ中央処理装置の構成を示すブロック図である。
【図9】同上で上位システムのスイッチの操作で下位シ
ステムの負荷のグループ制御した場合の動作説明図であ
る。
【符号の説明】
1 メイン中央処理装置 A2 ,A2 ’ サブ中央処理装置 B1 監視用端末器 B2 制御用端末器 C 光中継端末器 L1 上位信号線 L2 下位信号線 L3 光通信線 S スイッチ Z 負荷
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年3月1日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】ここで、これら1つのスイッチSの操作に
よる複数の負荷Zの動作制御を行う場合において、負荷
Zを制御する制御用端末器B2 が複数個に及ぶ場合に
は、中央処理装置Aは各端末器B2 に対してアドレス順
に順次アクセスして制御データCDを送信するようにな
っている。以下に、本実施例の特徴とするサブ中央処理
装置A2 について説明する。サブ中央処理装置A2 は、
図2に示すように、上位信号線L1 に接続されメイン中
央処理装置A1 からの伝送信号を受信すると共に監視デ
ータの返信を行う受信/返信回路10と、アドレスを設
定するアドレス設定部12と、上述したメイン中央処理
装置A1 との間の信号伝送処理を行うためのCPUで構
成された第1の信号処理回路11とを備えている。ここ
で、これら回路は、この種の遠隔監視制御システムのい
わゆる端末器Bとしての機能部であり、実際にはさらに
複雑な構成であるが、説明を簡単にするためにその要部
構成のみを概略的に示してある。また、アドレス設定部
12では上位システムの端末器Bとしてのアドレスが
定されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】そこで、本実施例では、上位システムのス
イッチSと下位システムの負荷Zとの対応関係(グルー
プ制御あるいはパターン制御を行う場合の複数の負荷Z
との対応関係も含む)を設定する複数の設定スイッチ1
1 〜164 を設けている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】上記メイン中央処理装置A1 から見た場
合、制御用端末器B2 としてのサブ中央処理装置A2
4つの負荷制御点を持つ。この夫々の制御点が中央処理
装置としてのサブ中央処理装置A2 のどの制御点に対応
するかを示すポイント割付データ(例えば、下位信号線
2 に接続された端末器のアドレスと番号、あるいはパ
ターン番号、グループ番号等である)を、設定スイッチ
16にて設定する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】例えば、設定スイッチ161 に、あるグル
ープ番号が設定されており、メモリ15にはそのグルー
プ設定データ、即ちグループ番号に対して制御すべき服
すの端末器B2 のアドレスと負荷番号が設定されていた
とする。このとき、端末器B 2 としての中央処理装置A
2 に負荷番号1をオンするという制御信号が上位信号線
1 から送られてきた場合、第1の信号処理回路11か
ら第2の信号処理回路13に対して負荷番号1をオンし
なさいという指示が伝わる。第2の信号処理回路13
は、設定スイッチ161 の設定状態を監視し、それがあ
るグループ番号に割り付けられていることがわかる。そ
して、メモリ15に設定されているそのグループ番号に
対応したグループ設定データに基づいて、複数の制御用
端末器B2にオン制御信号を送出する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】このようにすれば、言わば上位システムか
らの負荷制御信号を下位システムの任意の負荷に対応し
た制御信号にサブ中央処理装置A2 読み換え、負荷Z
の制御が行えることになる。この場合には、上位システ
ムからみた場合、サブ中央処理装置A2 への伝送信号は
通常の遠隔監視制御システムの制御用端末器B2 に対す
るものと同様でよく、下位システムの負荷Zを制御する
ために上位システムのメイン中央処理装置A1 が特別な
処理(サブ中央処理装置A2 用の特別コマンドなどを与
える)という必要がなく、上位システムのメイン中央処
理装置A1 の信号処理の負担を大幅に軽減できる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】変更
【補正内容】
【0033】そこで、このような場合に対応させるため
に、設定スイッチ161 〜164 の代わりに、不揮発性
のメモリ17を設け、設定スイッチ161 〜164 に設
定していたポイント割付データをメモリ17上に設定す
ることにし、このデータを上位信号線L1 を介して設
定、変更できるようにするとよい。この場合、サブ中央
処理装置A2 を上位システムの制御用端末器B2 と区別
し、サブ中央処理装置A 2 に対しては専用のコマンドで
ポイント割付データの設定及び読出しを行う。このよう
にすれば、上位システムのメイン中央処理装置A1 から
サブ中央処理装置A2 に対して上記テーブルの読出指令
を与えることにより、メイン中央処理装置A1 でテーブ
ルの確認が行える。またテーブル内容を変更することを
可能となる。ここで、このような機能の実現には、伝送
信号として制御データCD及び監視データを固定長(例
えば、8ビット)から可変長(最大256バイト)を送
信あるいは返信できるようにしてもよい。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】そこで、このような使用に対応する場合に
は、図7に示すように、上位システムに光中継用端末器
Cを設けると共に、サブ中央処理装置A2 に上記光中継
端末器Cとの間で光通信線(例えば、光ファイバなど)
3 を介して光通信で信号伝送を行う機能を設ければよ
い。図8(a),(b)に光中継端末器Cと光通信機能
付きのサブ中央処理装置A 2 ’との具体構成を示す。光
中継端末器Cは、上位信号線L1 に接続されメイン中央
処理装置A1 からの伝送信号を受信すると共に監視デー
タの返信を行う受信/返信回路20と、詳しくは後述す
る信号処理を行うためのCPUで構成された信号処理回
路21と、下位システムからの返信された監視データを
一時的に記憶するメモリ22と、サブ中央処理装置
2 ’との光通信のための制御を行う光通信制御回路2
3と、この光通信制御回路23の制御の下でサブ中央処
理装置A2’との光通信を行う光通信回路24とで構成
してある。なお、メモリ22には下位に接続されるサブ
中央処理装置A2 ’の上位システムの端末器Bとしての
アドレスが記憶してある。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】変更
【補正内容】
【0037】光中継端末器Cでは、例えば定期的に、
ブ中央処理装置A2 の端末器Bとしての状態を監視して
おき、そのときの監視状況をメモリ22に記憶してお
く。いま、上位システムのメイン中央処理装置A1 から
サブ中央処理装置A2 の端末器Bとしての状態を監視
するための監視モードの伝送信号が送信されたときに
は、上記メモリ22に記憶してある監視データをメイン
中央処理装置A1 に対して返信する。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】サブ中央処理装置A2 の端末器Bとして
動作制御を行うための制御モードの伝送信号が送信され
てきたときには、その伝送信号を光通信線L3 を介して
サブ中央処理装置A2 ’に渡し、サブ中央処理装置
2 ’で負荷Zの動作制御を行わせ、その制御結果を光
中継端末器Cで受けて、メイン中央処理装置A1 に返信
する。さらに詳細な動作は図9に示すように行われる。
この図9の動作は遠隔監視制御システムの基本動作から
容易に理解できるので、詳細な説明は省略する。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】変更
【補正内容】
【0039】ここで、制御モードの伝送信号が送信され
た際に速やかに結果を返信する必要がある場合には、光
中継端末器Cがメモリ22に記憶してある監視データに
基づくダミーとしての監視データ(制御により予測され
る監視データ)を返信し、平行してサブ中央処理装置A
2 ’に対して伝送信号を送る。そして、サブ中央処理装
置A2 ’における制御が終了した時点で、先の返信結果
が制御結果と異なる場合には、再度サブ中央処理装置A
2 の端末器Bとしての状態が変化したということで、メ
イン中央処理装置A1 に対して通知するようにすること
もできる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷と、負荷の動作制御のための操作入
    力を行う操作装置と、この操作装置の操作状況を監視す
    る監視用端末器と、負荷の動作制御を行う制御用端末器
    と、これら端末器と2線式の上位信号線を介して接続さ
    れ夫々の端末器との間で時分割多重で信号伝送を行い、
    操作装置の操作に応じて負荷の動作制御を行うメイン中
    央処理装置と、上記端末器とメイン中央処理装置との機
    能を兼ね備え2線式の下位信号線を介して上記端末器と
    は別の監視用端末器及び制御用端末器と接続されたサブ
    中央処理装置とを備え、サブ中央処理装置で下位信号線
    に接続された夫々の端末器との間で時分割多重で信号伝
    送を行い、操作装置の操作に応じて負荷の動作制御を行
    うと共に、メイン中央処理装置からの下位信号線に接続
    された端末器に対する監視・制御に対応する処理を行わ
    せて成ることを特徴とする遠隔監視制御システム。
  2. 【請求項2】 上位信号線に接続された操作装置と下位
    信号線に接続された負荷との対応関係を設定する設定手
    段を上記サブ中央処理装置に設けて成ることを特徴とす
    る請求項1記載の遠隔監視制御システム。
  3. 【請求項3】 上記設定手段による上位信号線に接続さ
    れた操作装置と下位信号線に接続された負荷との対応関
    係の設定・変更をメイン中央処理装置で行って成ること
    を特徴とする請求項2記載の遠隔監視制御システム。
  4. 【請求項4】 メイン中央処理装置からの少なくともデ
    ータを光通信によりサブ中央処理装置に対して送る光中
    継用端末器を上位信号線に設け、この光中継用端末器と
    サブ中央処理装置との信号伝送を光通信線を介して行っ
    て成ることを特徴とする請求項1記載の遠隔監視制御シ
    ステム。
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