JPH10163967A - 設備監視システムおよび伝送インタフェース装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子交換機等の設備を用いることなく、複数
の設備機器の情報を単一の伝送路を介して伝送し、配線
・伝送系の規模の縮小を実現する。 【解決手段】 Ｉ／Ｏユニット１および３は、設備機器
情報として並列的に入力される信号を取り込み、専用伝
送配管２を介して伝送し、端末装置内の各情報系に並列
的に与える。シフトレジスタ１１はクロック回路１２お
よび同期回路１３により、そしてシフトレジスタ３４は
クロック回路３５および同期回路３３によりそれぞれ同
期制御される。シフトレジスタ１１で時系列に変換され
た信号は、信号変換部１４を介してレーザ送信部１５か
らレーザビーム信号として送信され、専用伝送配管２に
より伝送されたレーザビーム信号は、レーザ受信部３１
から信号変換部３２を介してシフトレジスタ３４に供給
され、端末装置内の情報系に並列的に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の設備機器
情報を集中監視システムに伝送して集中管理するための
設備監視システムに係り、特に建物における各種設備機
器を集中監視するのに好適な、設備監視システムおよび
該システムに用いる伝送インタフェース装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ビルディング等の建物（以下、
「ビル」と称する）には、各種の設備機器が設けられて
いる。これらビル内の設備機器が正常に動作していなけ
れば、ビルの運営・維持に支障をきたすおそれがある。
そこで、これら設備機器を監視し、必要ならば適宜処置
を施すことにより、ビルの機能を損なうことがないよう
にしている。ビルの保守・管理のための設備監視システ
ムでは、このようなビル内の設備機器の情報を収集し
て、ビル内の設備機器の状況を監視している。ビル内の
設備機器の情報としては、ビル内に点在する電気メータ
（積算電力計等）の情報、空調機器の運転情報、照明設
備の運転情報、動力設備の運転情報、およびエレベータ
設備の運転情報等がある。

【０００３】このようなビル内の設備機器の情報を収集
するための従来のシステムの一例が、特開平５−３０８
４３４号公報に示されている。

【０００４】特開平５−３０８４３４号公報に開示され
たシステムでは、ビル内の設備機器情報を収集する配線
の増加を防ぐために、電子交換機を用いて情報伝達を行
う。

【０００５】すなわち、構内電子交換機に収容された走
査回路により、周期的にビル内の設備機器情報を収集し
て、ホストコンピュータに伝達する。このようにするこ
とで、ホストコンピュータが直接的に子装置を走査する
ことがなく、ホストコンピュータの処理が簡略化され
る。また、複数の設備機器情報を走査回路で取り扱うた
め、配線規模の削減にも寄与する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した特開平５−３
０８４３４号公報にも示されているように、従来のシス
テムでは、主として配線規模の削減を図ることが行われ
ており、伝送系を含めての改善まで至っていない。ま
た、特開平５−３０８４３４号公報に示されたシステム
では、複数の走査回路に個別に走査収集・蓄積した情報
を、走査終了後に、各走査回路から電子交換機を介して
ホストコンピュータに伝送している。電子交換機を介在
させることで、情報を一元化してはいるものの、設備機
器から電子交換機に至る配線規模を縮小化することはで
きない。

【０００７】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、電子交換機等の設備を用いることなく、複数
の設備機器の情報を単一の伝送路を介して伝送し、配線
・伝送系の規模の縮小を実現するとともに、設備機器の
状況を常時監視することが可能な設備監視システムおよ
び伝送インタフェース装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第１の観点に係る設備監視システムは、
複数の設備機器からの複数の設備機器情報をそれぞれ並
列的に各段に入力して、これら複数の設備機器情報をシ
フトして時系列に逐次出力する第１のシフトレジスタ
と、前記第１のシフトレジスタのシフト動作を所定のタ
イミングに制御する第１の同期制御部と、前記第１のシ
フトレジスタから出力された信号を前記複数の設備機器
情報を含むレーザ駆動信号に変換する第１の信号変換部
と、レーザ発振器を有し、前記第１の信号変換部で得ら
れる前記レーザ駆動信号に基づいて前記レーザ発振器を
駆動し、レーザビーム信号を出力するレーザ送信部と、
前記レーザ送信部から出力される前記レーザビーム信号
を伝送するレーザ伝送系と、前記レーザ伝送系により伝
送された前記レーザビーム信号を受信するレーザ受信部
と、前記レーザ受信部により受信された前記レーザビー
ム信号から、時系列の前記複数の設備機器情報を抽出す
る第２の信号変換部と、前記第２の信号変換部で抽出さ
れた前記時系列の複数の設備機器情報が逐次時系列に与
えられて、これら複数の設備機器情報を保持しつつ逐次
シフトし、前記複数の設備機器にそれぞれ対応する複数
の情報系に並列的に各段から出力する第２のシフトレジ
スタと、前記第２のシフトレジスタにおけるシフト動作
および前記設備機器情報の出力のタイミングを、前記第
２の信号変換部で抽出される複数の設備機器情報に対応
させて制御する第２の同期制御部と、を具備する。

【０００９】前記第１および第２の同期制御部の少なく
とも一方は、所定周期でクロック信号を発生するクロッ
ク回路を含んでいてもよい。

【００１０】前記第１の同期制御部は、前記第１のシフ
トレジスタのシフト動作のタイミングを規定する同期情
報を前記時系列の設備機器情報中に付加する手段を含
み、且つ前記第２の同期制御部は、前記同期情報に基づ
いて、前記第２のシフトレジスタのシフト動作および設
備機器情報の出力のタイミングを制御する手段を含んで
いてもよい。

【００１１】前記レーザ伝送系は、レーザビーム光路を
形成する配管を含んでいてもよい。

【００１２】前記配管は、該配管内部に設けられて、レ
ーザビーム光路を偏向するミラーを含んでいてもよい。
さらに、このミラーの向きを制御して、レーザビーム光
路の反射角度を制御するつまみ等の制御手段を配置して
もよい。

【００１３】この発明の第２の観点に係る設備監視シス
テムは、複数の設備機器からの複数の設備機器情報をそ
れぞれ並列的に各段に入力して、これら複数の設備機器
情報をシフトして時系列に逐次出力する第１のシフトレ
ジスタと、前記第１のシフトレジスタのシフト動作を所
定のタイミングに制御する第１の同期制御部と、前記第
１のシフトレジスタから出力された信号を前記複数の設
備機器情報を含むレーザ駆動信号に変換する第１の信号
変換部と、レーザビーム信号を双方向に伝送するレーザ
伝送系と、レーザ発振器を有し、前記第１の信号変換部
で得られる前記レーザ駆動信号に基づいて前記レーザ発
振器を駆動し、前記レーザビーム信号を前記レーザ伝送
系に送出する第１のレーザ送信部と、前記レーザ伝送系
により伝送された前記レーザビーム信号を受信する第１
のレーザ受信部と、前記第１のレーザ受信部により受信
された前記レーザビーム信号から、時系列の複数の設備
機器情報を抽出する第２の信号変換部と、前記第２の信
号変換部で抽出された前記時系列の複数の設備機器情報
が逐次時系列に与えられて、これら複数の設備機器情報
を保持しつつ逐次シフトし、前記複数の設備機器にそれ
ぞれ対応する複数の情報系に並列的に各段から出力する
第２のシフトレジスタと、前記第２のシフトレジスタに
おけるシフト動作および設備機器情報の出力のタイミン
グを、前記第２の信号変換部で抽出される前記複数の設
備機器情報に対応させて制御する第２の同期制御部と、
前記複数の情報系からの複数の設備機器制御情報をそれ
ぞれ並列的に各段に入力して、これら複数の設備機器制
御情報をシフトして時系列に逐次出力する第３のシフト
レジスタと、前記第３のシフトレジスタのシフト動作を
所定のタイミングに制御する第３の同期制御部と、前記
第３のシフトレジスタから出力された信号を前記複数の
設備機器制御情報を含むレーザ駆動信号に変換する第３
の信号変換部と、レーザ発振器を有し、前記第３の信号
変換部で得られる前記レーザ駆動信号に基づいて前記レ
ーザ発振器を駆動し、レーザビーム信号を前記レーザ伝
送系に送出する第２のレーザ送信部と、前記レーザ伝送
系により伝送された前記レーザビーム信号を受信する第
２のレーザ受信部と、前記第２のレーザ受信部により受
信された前記レーザビーム信号から、時系列の複数の設
備機器制御情報を抽出する第４の信号変換部と、前記第
４の信号変換部で抽出された前記時系列の複数の設備機
器制御情報が逐次時系列に与えられて、これら複数の設
備機器制御情報を保持しつつ逐次シフトし、複数の設備
機器に並列的に各段から出力する第４のシフトレジスタ
と、前記第４のシフトレジスタにおけるシフト動作およ
び前記設備機器制御情報の出力のタイミングを、前記第
４の信号変換部で抽出される前記複数の設備機器制御情
報に対応させて制御する第４の同期制御部と、を具備す
る。

【００１４】前記第１〜第４の同期制御部の少なくとも
一部は、所定周期でクロック信号を発生するクロック回
路を含んでいてもよい。

【００１５】前記第１の同期制御部は、前記第１のシフ
トレジスタのシフト動作のタイミングを規定する同期情
報を前記時系列の設備機器情報中に付加する手段を含
み、且つ前記第２の同期制御部は、前記同期情報に基づ
いて、前記第２のシフトレジスタのシフト動作および設
備機器情報の出力のタイミングを制御する手段を含んで
いてもよい。

【００１６】前記第３の同期制御部は、前記第３のシフ
トレジスタのシフト動作のタイミングを規定する同期情
報を前記時系列の設備機器情報中に付加する手段を含
み、且つ前記第４の同期制御部は、前記同期情報に基づ
いて、前記第４のシフトレジスタのシフト動作および設
備機器情報の出力のタイミングを制御する手段を含んで
いてもよい。

【００１７】前記レーザ伝送系は、レーザビーム光路を
形成する配管を含んでいてもよい。

【００１８】前記配管は、該配管内部に設けられて、レ
ーザビーム光路を偏向するミラーを含んでいてもよい。
さらに、このミラーの向きを制御して、レーザビーム光
路の反射角度を制御するつまみ等の制御手段を配置して
もよい。

【００１９】この発明の第３の観点に係る伝送インタフ
ェース装置は、複数の設備機器およびそれらに対応する
複数の情報系のいずれか一方に並列的に複数段の入出力
端子がそれぞれ接続されるシフトレジスタと、前記シフ
トレジスタのシフト動作タイミングおよび入出力タイミ
ングを同期制御する同期制御部と、前記シフトレジスタ
の時系列出力をレーザ駆動信号に変換し且つレーザビー
ム信号の受信信号から抽出した時系列の情報信号を前記
シフトレジスタに与える信号変換部と、レーザ伝送系
に、前記信号変換部からのレーザ駆動信号に基づいてレ
ーザビーム信号をレーザ伝送系に送出するとともに、前
記レーザ伝送系からのレーザビーム信号を受信して前記
信号変換部に与えるレーザ送受信部と、を具備する。

【００２０】前記同期制御部は、所定周期でクロック信
号を発生するクロック回路を含んでいてもよい。

【００２１】前記同期制御部は、前記シフトレジスタの
シフト動作のタイミングを規定する同期情報を前記時系
列出力中に付加する手段、および、前記同期情報に基づ
いて、前記シフトレジスタのシフト動作および受信情報
の出力のタイミングを制御する手段を含んでいてもよ
い。

【００２２】この発明の設備監視システムおよび伝送イ
ンタフェース装置においては、複数の設備機器からの複
数の設備機器情報の送信側では、該複数の設備機器情報
をそれぞれ並列的にシフトレジスタの各段に入力すると
ともに、これら複数の設備機器情報を同期制御部により
制御される所定のタイミングでシフトして時系列に逐次
出力し、信号変換部で、前記複数の設備機器情報を含む
レーザ駆動信号に変換して、レーザ送信部からレーザビ
ーム信号をレーザ伝送系に送出し、且つ前記複数の設備
機器情報の受信側では、伝送されたレーザビーム信号を
レーザ受信部で受信し、信号変換部で時系列の複数の設
備機器情報を抽出してシフトレジスタに与えるととも
に、同期制御部により制御される所定のタイミングで、
該複数の設備機器情報を逐次シフトして、前記複数の設
備機器にそれぞれ対応する複数の情報系に並列的に該シ
フトレジスタの各段から出力する。したがって、専用配
管等により構成される単一のレーザ伝送系を介して、複
数の設備機器からの設備機器情報が、集中監視装置の端
末装置の複数の対応する情報系に各別に伝送される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００２４】図１および図２を参照してこの発明に係る
設備監視システムの第１の実施の形態を説明する。

【００２５】図１は、この発明の第１の実施の形態に係
る設備監視システムの構成を示している。

【００２６】図１に示す設備監視システムは、機器側Ｉ
／Ｏ（入／出力）ユニット１、専用伝送配管２および端
末側Ｉ／Ｏユニット３を具備している。機器側Ｉ／Ｏユ
ニット１および端末側Ｉ／Ｏユニット３は、それぞれ機
器側および端末側の伝送インタフェース装置を構成して
おり、専用伝送配管２は、レーザビーム伝送系を構成し
ている。

【００２７】機器側Ｉ／Ｏユニット１は、設備機器側の
設備機器盤に近接して配置される現場盤内に設けられ、
第１のシフトレジスタ１１、第１のクロック回路１２、
第１の同期回路１３、第１の信号変換部１４およびレー
ザ送信部１５を有している。

【００２８】第１のシフトレジスタ１１には、複数段構
成の各段にそれぞれ複数の入力端子を介して設備機器盤
からの複数の設備機器情報が並列的に与えられる。複数
の設備機器情報は、それぞれ複数の設備機器における接
点のオン／オフによる接点情報であり、“Ｌ（ローレベ
ル）”／“Ｈ（ハイレベル）”のデータとして、第１の
シフトレジスタ１１に取り込まれる。

【００２９】第１のシフトレジスタ１１は、第１のクロ
ック回路１２から与えられるシフトクロック信号によっ
て、並列的に与えられる複数の設備機器情報を逐次シフ
ト動作して、時系列のデータとして出力する。

【００３０】第１のクロック回路１２は、第１のシフト
レジスタ１１にシフトクロック信号を与え、該シフトレ
ジスタ１１のシフト動作のタイミングを規定する。

【００３１】第１の同期回路１３は、第１のシフトレジ
スタ１１の時系列データからなる出力を受け、例えば１
段、すなわち１ビット分の入力データが確立する毎に、
第１のクロック回路１２を制御して、シフトクロック信
号を逐次発生させる。この第１の同期回路１３により、
第１のシフトレジスタ１１が複数の設備機器情報の並列
データを確実に時系列のデータに変換する。

【００３２】第１の信号変換部１４は、第１の同期回路
１３を介して第１のシフトレジスタ１１の出力を受け、
時系列の各ビットのデータを、そのデータ値に応じたレ
ーザ駆動信号に変換する。

【００３３】レーザ送信部１５は、例えば半導体レーザ
等のレーザ発振器（図示せず）を有し、第１の信号変換
部１４から供給される電気信号であるレーザ駆動信号に
応動して光信号であるレーザビーム信号を発生し、専用
伝送配管２に送出する。

【００３４】専用伝送配管２は、レーザビーム伝送系と
しての中空の管路を形成しており、ビル内の現場盤と端
末装置との間に配設される。この専用伝送配管２は、ビ
ル内の構造および障害物等の配置関係に応じて必要に応
じて屈曲されて、所要の経路に配設され、レーザ伝送路
を形成する。専用伝送配管２の管路の屈曲部は、図２に
示すように、内部にミラー２ａを配設して、レーザビー
ム光路を偏向する構成としている。さらに、このミラー
２ａの向きを制御して、レーザビームの反射角度を制御
（調整）することによりレーザビーム光路を制御するつ
まみダイヤル（図示せず）が配置されている。

【００３５】端末側Ｉ／Ｏユニット３は、端末装置内に
設けられ、レーザ受信部３１、第２の信号変換部３２、
第２の同期回路３３、第２のシフトレジスタ３４および
第２のクロック回路３５を有している。

【００３６】レーザ受信部３１は、レーザ送信部１５か
ら専用伝送配管２を介して伝送されるレーザビーム信号
を受信して、該レーザビーム信号に応じた電気信号を第
２の信号変換部３２に与える。

【００３７】第２の信号変換部３２は、レーザ受信部３
１から与えられる電気信号を、もとの時系列化された設
備機器情報に対応するディジタル信号に変換して第２の
同期回路３３に供給する。

【００３８】第２の同期回路３３は、第２の信号変換部
３２から与えられる時系列データからなるディジタル信
号を第２のシフトレジスタ３４に入力する。

【００３９】第２のシフトレジスタ３４は、第２の同期
回路３３を介して供給される時系列の情報を逐次シフト
するとともに、所定のタイミングで、複数段の各段から
並列的に出力する。第２のシフトレジスタ３４の並列的
な複数段の出力は、もとの複数の設備機器にそれぞれ対
応する。これら、第２のシフトレジスタ３４の各段の出
力は、出力端子を介して、複数の設備機器にそれぞれ対
応する端末装置の内部回路（図示せず）の複数の情報系
に供給される。

【００４０】第２のクロック回路３５は、第２の同期回
路３３および第２のシフトレジスタ３４に、第２の同期
回路３３から第２のシフトレジスタ３４へのディジタル
信号の入力および該シフトレジスタ３４のシフト動作の
タイミングを決定するクロック信号を供給する。すなわ
ち、第２の同期回路３３は、第２のクロック回路３５か
ら供給されるクロック信号に基づいて、第２のシフトレ
ジスタ３４のシフト動作のタイミングに適切に同期する
ように第２のシフトレジスタ３４にディジタル信号を供
給する。

【００４１】次に、図１および図２に示すように構成し
た設備監視システムの動作について説明する。

【００４２】機器側Ｉ／Ｏユニット１の第１のシフトレ
ジスタ１１には、設備機器盤からの各設備機器毎の接点
信号が複数段の各段に並列的に供給される。この第１の
シフトレジスタ１１は、複数の設備機器の接点入力信号
を、第１のクロック回路１２のクロック信号に応じて逐
次シフトして、時系列のデータに変換する。

【００４３】該シフトレジスタ１１は、第１のクロック
回路１２および第１の同期回路１３に接続されており、
第１の同期回路１３の制御により、並列のデータがシフ
ト動作により時系列に正しく変換されるように、同期し
て動作する。

【００４４】第１の信号変換部１４は、第１の同期回路
１３により同期制御され、第１のシフトレジスタ１１か
ら出力され、該同期回路１３を介して供給される信号
を、レーザ駆動信号に変換して、レーザ送信部１５に供
給する。レーザ送信部１５は、レーザ駆動信号に基づい
てレーザ発振器を駆動し、レーザビーム信号を専用伝送
配管２に送出する。

【００４５】専用伝送配管２は、レーザビーム信号を伝
送し、管路の屈曲部においては、ミラー２ａ等によりレ
ーザビームを偏向し、端末装置内の端末側Ｉ／Ｏユニッ
ト３に導く。なお、反射光が端末側Ｉ／Ｏユニット３に
適切に到達するように、図示せぬつまみダイヤルを操作
する。

【００４６】伝送されたレーザビーム信号は、端末側Ｉ
／Ｏユニット３のレーザ受信部３１で受信され、電気信
号として出力される。レーザ受信部３１からの出力信号
は、第２の信号変換部３２で、時系列のディジタルデー
タに変換され、第２の同期回路３３を介して第２のシフ
トレジスタ３４に供給される。第２のシフトレジスタ３
４は、時系列のデータを、端末装置の内部回路の複数の
設備機器にそれぞれ対応する複数の情報系に対して並列
的に出力する。第２の信号変換部３２から第２のシフト
レジスタ３４への信号伝送および第２のシフトレジスタ
３４から端末装置の内部回路の情報系への信号出力は、
第２の同期回路３３および第２のクロック回路３５によ
り同期制御される。

【００４７】このようにして、図１に示す設備監視シス
テムは、レーザビーム信号の伝送路として中空の専用伝
送配管２を用い、該専用伝送配管２内には、ビル内の壁
面の凹凸等に沿わせて配設する配管ルートの屈曲に合わ
せて、ミラー２ａを内蔵させる。機器側および端末側の
Ｉ／Ｏユニット１および３は、設備機器情報として並列
的に接点入力される信号を取り込み、時系列のレーザビ
ーム信号として伝送し、端末装置内の各情報系に並列的
に与える。並列データと時系列の直列データとの変換に
はシフトレジスタ１１および３４を使用する。シフトレ
ジスタ１１の動作は、クロック回路１２および同期回路
１３により同期制御され、シフトレジスタ３４の動作
は、クロック回路３５および同期回路３３により同期制
御される。シフトレジスタ１１で時系列に変換された信
号は、信号変換部１４を介してレーザ送信部１５からレ
ーザビーム信号として送信される。専用伝送配管２によ
り伝送されたレーザビーム信号は、レーザ受信部３１か
ら信号変換部３２を介してシフトレジスタ３４に供給さ
れ、端末装置内の情報系に並列的に供給される。

【００４８】すなわち、設備機器の各種情報を出力する
設備機器信号出力用の現場盤から、ビル内に点在する集
中監視装置の端末まで、従来は直接複数の信号線を引き
回して接続していたのに対し、この発明による設備監視
システムは、伝送信号をレーザビーム信号に変換して単
一の専用伝送配管を介して伝送する。さらに、設備機器
信号出力用の現場盤内で、複数の設備機器情報を多重・
集約化することにより、信頼性の向上および配線・結線
作業の手間およびコストの低減を可能とした。

【００４９】したがって、電子交換機等の設備を用いる
ことなく、複数の設備機器の情報を並列・直列変換によ
り単一の伝送路を介して伝送し、配線・伝送系の規模の
縮小を実現するとともに、設備機器の状況を常時監視す
ることが可能となる。

【００５０】図３は、この発明の第２の実施の形態に係
る設備監視システムの構成を示している。

【００５１】図３に示す設備監視システムは、機器側Ｉ
／Ｏユニット４、専用伝送配管２および端末側Ｉ／Ｏユ
ニット５を具備している。機器側Ｉ／Ｏユニット４およ
び端末側Ｉ／Ｏユニット５は、この場合もそれぞれ機器
側および端末側の伝送インタフェース装置を構成してお
り、専用伝送配管２は、図１の場合と同様の双方向のレ
ーザビーム伝送系を構成している。この場合は、機器側
から端末側への一方向のみの情報伝送でなく、端末側か
ら機器側へ制御情報を伝送するシステムとしている。こ
こでは、機器側から端末側への構成と全く同様の構成を
もう一系統設け、共通の専用伝送配管を介して端末側か
ら機器側へ制御情報を伝送する。

【００５２】設備機器側の設備機器盤に近接して配置さ
れる現場盤内に設けられる機器側Ｉ／Ｏユニット４は、
図１のシフトレジスタ１１、クロック回路１２、同期回
路１３、信号変換部１４およびレーザ送信部１５とそれ
ぞれ同様の、第１のシフトレジスタ４１Ｔ、第１のクロ
ック回路４２Ｔ、第１の同期回路４３Ｔ、第１の信号変
換部４４Ｔおよび第１のレーザ送信部４５Ｔを有してい
る。

【００５３】そして、端末装置内に設けられる端末側Ｉ
／Ｏユニット５は、図１のレーザ受信部３１、第２の信
号変換部３２、第２の同期回路３３、第２のシフトレジ
スタ３４および第２のクロック回路３５とそれぞれ同様
の、第１のレーザ受信部５１Ｒ、第２の信号変換部５２
Ｒ、第２の同期回路５３Ｒ、第２のシフトレジスタ５４
Ｒおよび第２のクロック回路５５Ｒを有している。

【００５４】さらに、端末側Ｉ／Ｏユニット５は、第１
のシフトレジスタ４１Ｔ、第１のクロック回路４２Ｔ、
第１の同期回路４３Ｔ、第１の信号変換部４４Ｔおよび
レーザ送信部４５Ｔとそれぞれほぼ同様の、第３のシフ
トレジスタ５４Ｔ、第３のクロック回路５５Ｔ、第３の
同期回路５３Ｔ、第３の信号変換部５２Ｔおよび第２の
レーザ送信部５１Ｔを有している。

【００５５】そして、機器側Ｉ／Ｏユニット４は、さら
に第２のレーザ受信部５１Ｒ、第２の信号変換部５２
Ｒ、第２の同期回路５３Ｒ、第２のシフトレジスタ５４
Ｒおよび第２のクロック回路５５Ｒとそれぞれほぼ同様
の、レーザ受信部４５Ｒ、第４の信号変換部４４Ｒ、第
４の同期回路４３Ｒ、第４のシフトレジスタ４１Ｒおよ
び第４のクロック回路４２Ｒを有している。

【００５６】第３のシフトレジスタ５４Ｔには、端末装
置の内部回路からの複数の設備機器に対する複数の制御
情報系からの複数の制御情報がそれぞれ並列的に供給さ
れる。そして、第４のシフトレジスタ４１Ｒからは、複
数の設備機器に対する複数の制御情報がそれぞれ並列的
に出力される。

【００５７】この場合、機器側Ｉ／Ｏユニット４の第１
のレーザ送信部４５Ｔが専用伝送配管２に送出するレー
ザビーム信号と専用伝送配管２からレーザビーム信号を
受信する第２のレーザ受信部４５Ｒとが互いに干渉する
ことがないように構成する。また、端末側Ｉ／Ｏユニッ
ト５の第２のレーザ送信部５１Ｔが専用伝送配管２に送
出するレーザビーム信号と専用伝送配管２からレーザビ
ーム信号を受信する第１のレーザ受信部５１Ｒとが互い
に干渉することがないように構成する。

【００５８】図３に示す設備監視システムは、図１の場
合と同様のレーザビーム信号の伝送路として中空の双方
向の専用伝送配管２を用いる。機器側および端末側のＩ
／Ｏユニット４および５は、設備機器情報として並列的
に接点入力される信号を取り込み、時系列のレーザビー
ム信号として伝送し、端末装置内の各情報系に並列的に
与えるとともに、設備機器制御情報として並列的に入力
される信号を取り込み、時系列のレーザビーム信号とし
て伝送し、設備機器盤を介して各設備機器に並列的に与
える。並列データと時系列の直列データとの変換にはシ
フトレジスタ４１Ｔ、４１Ｒ、５４Ｔおよび５４Ｒを使
用する。

【００５９】シフトレジスタ４１Ｔの動作は、クロック
回路４２Ｔおよび同期回路４３Ｔにより同期制御され、
シフトレジスタ４１Ｒの動作は、クロック回路４２Ｒお
よび同期回路４３Ｒにより同期制御される。また、シフ
トレジスタ５４Ｒの動作は、クロック回路５５Ｒおよび
同期回路５３Ｒにより同期制御され、シフトレジスタ５
４Ｔの動作は、クロック回路５５Ｔおよび同期回路５３
Ｔにより同期制御される。

【００６０】シフトレジスタ４１Ｔで時系列に変換され
た信号は、信号変換部４４Ｔを介してレーザ送信部４５
Ｔからレーザビーム信号として送信する。専用伝送配管
２により伝送されたレーザビーム信号は、レーザ受信部
５１Ｒから信号変換部５２Ｒを介してシフトレジスタ５
４Ｒに供給され、端末装置内の情報系に並列的に供給さ
れる。

【００６１】シフトレジスタ５４Ｔで時系列に変換され
た信号は、信号変換部５２Ｔを介してレーザ送信部５１
Ｔからレーザビーム信号として送信する。専用伝送配管
２により伝送されたレーザビーム信号は、レーザ受信部
４５Ｒから信号変換部４４Ｒを介してシフトレジスタ４
１Ｒに供給され、設備機器盤を介して各設備機器に並列
的に供給される。

【００６２】図４は、この発明の第３の実施の形態に係
る設備監視システムの構成を示している。

【００６３】図４に示す設備監視システムは、機器側Ｉ
／Ｏユニット６、専用伝送配管２および端末側Ｉ／Ｏユ
ニット７を具備している。機器側Ｉ／Ｏユニット６およ
び端末側Ｉ／Ｏユニット７は、この場合もそれぞれ機器
側および端末側の伝送インタフェース装置を構成してお
り、専用伝送配管２は、図３の場合と同様の双方向のレ
ーザビーム伝送系を構成している。この場合も、機器側
から端末側への一方向のみの情報伝送でなく、端末側か
ら機器側へ制御情報を伝送するシステムとしている。こ
こでは、機器側Ｉ／Ｏユニット６および端末側Ｉ／Ｏユ
ニット７を構成する各部を、可逆的な構成とし、送信お
よび受信に共用する。このため、機器側から端末側への
情報伝送と、端末側から機器側へ制御情報の伝送とは、
干渉をさけるためタイミングを異ならせる。

【００６４】設備機器側の設備機器盤に近接して配置さ
れる現場盤内に設けられる機器側Ｉ／Ｏユニット６は、
第１のシフトレジスタ６１、第１のクロック回路６２、
第１の同期回路６３、第１の信号変換部６４および第１
のレーザ送受信部６５を有している。

【００６５】第１のシフトレジスタ６１は、図３のシフ
トレジスタ４１Ｔおよび４１Ｒに相当する機能を持たせ
るため、並列→時系列の変換と時系列→並列の変換機能
を有する。第１のクロック回路６２は、図３のクロック
回路４２Ｔおよび４２Ｒに相当する機能を有し、送信時
および受信時それぞれに適するクロック信号を発生す
る。第１の同期回路６３は、図３の同期回路４３Ｔおよ
び４３Ｒに相当する機能を有する。第１の信号変換部６
４は、図３の信号変換部４４Ｔおよび４４Ｒに相当する
機能を発揮させるため、可逆的な信号変換を行う構成と
する。第１のレーザ送受信部６５は、図３のレーザ送信
部４５Ｔおよびレーザ受信部４５Ｒに相当する機能を呈
すべく、両者を併合した構成を有している。

【００６６】そして、端末装置内に設けられる端末側Ｉ
／Ｏユニット７は、第２のレーザ送受信部７１、第２の
信号変換部７２、第２の同期回路７３、第２のシフトレ
ジスタ７４および第２のクロック回路７５を有してい
る。

【００６７】第２のレーザ送受信部７１は、図３のレー
ザ受信部５１Ｒおよびレーザ送信部５１Ｔに相当する機
能を呈すべく、両者を併合した構成を有している。第２
の信号変換部７２は、図３の信号変換部５２Ｒおよび５
２Ｔに相当する機能を発揮させるため、可逆的な信号変
換を行う構成とする。第２の同期回路７３は、図３の同
期回路５３Ｒおよび５３Ｔに相当する機能を有する。第
２のクロック回路７５は、図３のクロック回路５５Ｒお
よび５５Ｔに相当する機能を有し、送信時および受信時
それぞれに適するクロック信号を発生する。第２のシフ
トレジスタ７４は、図３のシフトレジスタ５４Ｒおよび
５４Ｔに相当する機能を持たせるため、時系列→並列と
並列→時系列の変換の変換機能を有する。

【００６８】このような構成のＩ／Ｏユニット６および
７は、全く共通の構成を有しているので、このようなＩ
／Ｏユニットを汎用装置として規格化して複数個用意す
れば、同一のＩ／Ｏユニットを機器側および端末側に設
けて両者間に専用伝送配管によるレーザビーム伝送路を
形成すればよい。

【００６９】なお、レーザビーム伝送路は、単なる配管
により構成し、折曲部内にミラーを設けて偏向する構成
としたが、光ファイバのようなライトガイドによりレー
ザビーム伝送路を構成してもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の設備監
視システムおよび伝送インタフェース装置においては、
複数の設備機器からの複数の設備機器情報の送信側で
は、該複数の設備機器情報をそれぞれ並列的にシフトレ
ジスタの各段に入力するとともに、これら複数の設備機
器情報を同期制御部により制御される所定のタイミング
でシフトして時系列に逐次出力し、信号変換部で、前記
複数の設備機器情報を含むレーザ駆動信号に変換して、
レーザ送信部からレーザビーム信号をレーザ伝送系に送
出し、且つ前記複数の設備機器情報の受信側では、伝送
されたレーザビーム信号をレーザ受信部で受信し、信号
変換部で時系列の複数の設備機器情報を抽出してシフト
レジスタに与えるとともに、同期制御部により制御され
る所定のタイミングで、該複数の設備機器情報を逐次シ
フトして、前記複数の設備機器にそれぞれ対応する複数
の情報系に並列的に該シフトレジスタの各段から出力す
る。したがって、専用配管等により構成される単一のレ
ーザ伝送系を介して、複数の設備機器からの設備機器情
報が、集中監視装置の端末装置の複数の対応する情報系
に各別に伝送される。

【００７１】すなわち、この発明によれば、電子交換機
等の設備を用いることなく、複数の設備機器の情報を並
列・直列変換により単一の伝送路を介して伝送し、配線
・伝送系の規模の縮小を実現するとともに、設備機器の
状況を常時監視することが可能な設備監視システムおよ
び伝送インタフェース装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係る設備監視シ
ステムの構成を模式的に示すブロック図である。

【図２】専用伝送配管の構成を説明するための斜視図で
ある。

【図３】この発明の第２の実施の形態に係る設備監視シ
ステムの構成を模式的に示すブロック図である。

【図４】この発明の第３の実施の形態に係る設備監視シ
ステムの構成を模式的に示すブロック図である。

【符号の説明】

１，４，６ 機器側Ｉ／Ｏ（入／出力）ユニット、 ２ 専用伝送配管、 ２ａ ミラー、 ３，５，７ 端末側Ｉ／Ｏユニット、 １１，３４，４１Ｔ，４１Ｒ，５４Ｔ，５４Ｒ，６１，
７４ シフトレジスタ １３，３３，４３Ｔ，４３Ｒ，５３Ｔ，５３Ｒ，６３，
７３ 同期回路 １４，３２，４４Ｔ，４４Ｒ，５２Ｔ，５２Ｒ，６４，
７２ 信号変換部 １５，４５Ｔ，５１Ｔ レーザ送信部 ３１，４５Ｒ，５１Ｒ レーザ受信部 ６５，７１ レーザ送受信部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 17/00 Ｈ０４Ｂ 17/00 Ｔ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の設備機器からの複数の設備機器情
   報をそれぞれ並列的に各段に入力して、これら複数の設
   備機器情報をシフトして時系列に逐次出力する第１のシ
   フトレジスタと、 前記第１のシフトレジスタのシフト動作を所定のタイミ
   ングに制御する第１の同期制御部と、 前記第１のシフトレジスタから出力された信号を前記複
   数の設備機器情報を含むレーザ駆動信号に変換する第１
   の信号変換部と、 レーザ発振器を有し、前記第１の信号変換部で得られる
   前記レーザ駆動信号に基づいて前記レーザ発振器を駆動
   し、レーザビーム信号を出力するレーザ送信部と、 前記レーザ送信部から出力される前記レーザビーム信号
   を伝送するレーザ伝送系と、 前記レーザ伝送系により伝送された前記レーザビーム信
   号を受信するレーザ受信部と、 前記レーザ受信部により受信された前記レーザビーム信
   号から、時系列の前記複数の設備機器情報を抽出する第
   ２の信号変換部と、 前記第２の信号変換部で抽出された前記時系列の複数の
   設備機器情報が逐次時系列に与えられて、これら複数の
   設備機器情報を保持しつつ逐次シフトし、前記複数の設
   備機器にそれぞれ対応する複数の情報系に並列的に各段
   から出力する第２のシフトレジスタと、 前記第２のシフトレジスタにおけるシフト動作および前
   記設備機器情報の出力のタイミングを、前記第２の信号
   変換部で抽出される前記複数の設備機器情報に対応させ
   て制御する第２の同期制御部と、を具備することを特徴
   とする設備監視システム。
2. 【請求項２】 前記第１および第２の同期制御部の少な
   くとも一方は、所定周期でクロック信号を発生するクロ
   ック回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の設備
   監視システム。
3. 【請求項３】 前記第１の同期制御部は、前記第１のシ
   フトレジスタのシフト動作のタイミングを規定する同期
   情報を前記時系列の設備機器情報中に付加する手段を含
   み、且つ前記第２の同期制御部は、前記同期情報に基づ
   いて、前記第２のシフトレジスタのシフト動作および前
   記設備機器情報の出力のタイミングを制御する手段を含
   むことを特徴とする請求項１に記載の設備監視システ
   ム。
4. 【請求項４】 前記レーザ伝送系は、レーザビーム光路
   を形成する配管を含むことを特徴とする請求項１乃至３
   のうちのいずれか１項に記載の設備監視システム。
5. 【請求項５】 前記配管は、該配管内部に設けられて、
   レーザビーム光路を偏向するミラーを含むことを特徴と
   する請求項４に記載の設備監視システム。
6. 【請求項６】 前記配管は、前記ミラーの向きを制御し
   て、前記レーザビーム信号の反射角度を調整可能とする
   角度調整手段を含むことを特徴とする請求項５に記載の
   設備監視システム。
7. 【請求項７】 複数の設備機器からの複数の設備機器情
   報をそれぞれ並列的に各段に入力して、これら複数の設
   備機器情報をシフトして時系列に逐次出力する第１のシ
   フトレジスタと、 前記第１のシフトレジスタのシフト動作を所定のタイミ
   ングに制御する第１の同期制御部と、 前記第１のシフトレジスタから出力された信号を前記複
   数の設備機器情報を含むレーザ駆動信号に変換する第１
   の信号変換部と、 レーザビーム信号を双方向に伝送するレーザ伝送系と、 レーザ発振器を有し、前記第１の信号変換部で得られる
   前記レーザ駆動信号に基づいて前記レーザ発振器を駆動
   し、前記レーザビーム信号を前記レーザ伝送系に送出す
   る第１のレーザ送信部と、 前記レーザ伝送系により伝送された前記レーザビーム信
   号を受信する第１のレーザ受信部と、 前記第１のレーザ受信部により受信された前記レーザビ
   ーム信号から、前記時系列の複数の設備機器情報を抽出
   する第２の信号変換部と、 前記第２の信号変換部で抽出された前記時系列の複数の
   設備機器情報が逐次時系列に与えられて、これら複数の
   設備機器情報を保持しつつ逐次シフトし、前記複数の設
   備機器にそれぞれ対応する複数の情報系に並列的に各段
   から出力する第２のシフトレジスタと、 前記第２のシフトレジスタにおけるシフト動作および前
   記設備機器情報の出力のタイミングを、前記第２の信号
   変換部で抽出される前記複数の設備機器情報に対応させ
   て制御する第２の同期制御部と、 前記複数の情報系からの前記複数の設備機器制御情報を
   それぞれ並列的に各段に入力して、これら複数の設備機
   器制御情報をシフトして時系列に逐次出力する第３のシ
   フトレジスタと、 前記第３のシフトレジスタのシフト動作を所定のタイミ
   ングに制御する第３の同期制御部と、 前記第３のシフトレジスタから出力された信号を前記複
   数の設備機器制御情報を含むレーザ駆動信号に変換する
   第３の信号変換部と、 レーザ発振器を有し、前記第３の信号変換部で得られる
   前記レーザ駆動信号に基づいて前記レーザ発振器を駆動
   し、レーザビーム信号を前記レーザ伝送系に送出する第
   ２のレーザ送信部と、 前記レーザ伝送系により伝送された前記レーザビーム信
   号を受信する第２のレーザ受信部と、 前記第２のレーザ受信部により受信された前記レーザビ
   ーム信号から、時系列の前記複数の設備機器制御情報を
   抽出する第４の信号変換部と、 前記第４の信号変換部で抽出された前記時系列の複数の
   設備機器制御情報が逐次時系列に与えられて、これら複
   数の設備機器制御情報を保持しつつ逐次シフトし、複数
   の設備機器に並列的に各段から出力する第４のシフトレ
   ジスタと、 前記第４のシフトレジスタにおけるシフト動作および前
   記設備機器制御情報の出力のタイミングを、前記第４の
   信号変換部で抽出される前記複数の設備機器制御情報に
   対応させて制御する第４の同期制御部と、を具備するこ
   とを特徴とする設備監視システム。
8. 【請求項８】 前記第１乃至第４の同期制御部の少なく
   とも一部は、所定周期でクロック信号を発生するクロッ
   ク回路を含むことを特徴とする請求項７に記載の設備監
   視システム。
9. 【請求項９】 前記第１の同期制御部は、前記第１のシ
   フトレジスタのシフト動作のタイミングを規定する同期
   情報を前記時系列の設備機器情報中に付加する手段を含
   み、且つ前記第２の同期制御部は、前記同期情報に基づ
   いて、前記第２のシフトレジスタのシフト動作および前
   記設備機器情報の出力のタイミングを制御する手段を含
   むことを特徴とする請求項７に記載の設備監視システ
   ム。
10. 【請求項１０】 前記第３の同期制御部は、前記第３の
    シフトレジスタのシフト動作のタイミングを規定する同
    期情報を前記時系列の設備機器情報中に付加する手段を
    含み、且つ前記第４の同期制御部は、前記同期情報に基
    づいて、前記第４のシフトレジスタのシフト動作および
    前記設備機器情報の出力のタイミングを制御する手段を
    含むことを特徴とする請求項７に記載の設備監視システ
    ム。
11. 【請求項１１】 前記レーザ伝送系は、レーザビーム光
    路を形成する配管を含むことを特徴とする請求項７乃至
    １０のうちのいずれか１項に記載の設備監視システム。
12. 【請求項１２】 前記配管は、該配管内部に設けられ
    て、レーザビーム光路を偏向するミラーを含むことを特
    徴とする請求項１１に記載の設備監視システム。
13. 【請求項１３】 前記配管は、前記ミラーの向きを制御
    して、前記レーザビーム信号の反射角度を調整可能とす
    る角度調整手段を含むことを特徴とする請求項１２に記
    載の設備監視システム。
14. 【請求項１４】 複数の設備機器およびそれらに対応す
    る複数の情報系のいずれか一方に並列的に複数段の入出
    力端子がそれぞれ接続されるシフトレジスタと、 前記シフトレジスタのシフト動作タイミングおよび入出
    力タイミングを同期制御する同期制御部と、 前記シフトレジスタの時系列出力をレーザ駆動信号に変
    換し且つレーザビーム信号の受信信号から抽出した時系
    列の情報信号を前記シフトレジスタに与える信号変換部
    と、 レーザ伝送系に前記信号変換部からの前記レーザ駆動信
    号に基づいて前記レーザビーム信号を前記レーザ伝送系
    に送出するとともに、前記レーザ伝送系からの前記レー
    ザビーム信号を受信して前記信号変換部に与えるレーザ
    送受信部と、を具備することを特徴とする伝送インタフ
    ェース装置。
15. 【請求項１５】 前記同期制御部は、所定周期でクロッ
    ク信号を発生するクロック回路を含むことを特徴とする
    請求項１４に記載の伝送インタフェース装置。
16. 【請求項１６】 前記同期制御部は、前記シフトレジス
    タのシフト動作のタイミングを規定する同期情報を前記
    シフトレジスタの時系列出力中に付加する手段、およ
    び、前記同期情報に基づいて、前記シフトレジスタのシ
    フト動作および受信情報の出力のタイミングを制御する
    手段を含むことを特徴とする請求項１４に記載の伝送イ
    ンタフェース装置。