WO2010113306A1 - 無線防災ノード及び無線防災システム - Google Patents

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WO2010113306A1
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嘉夫 中村
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ホーチキ株式会社
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    • H04K3/88Jamming or countermeasure characterized by its function related to allowing or preventing alarm transmission

Definitions

  • the present invention relates to a radio disaster prevention node and a radio disaster prevention system that transmit an event signal wirelessly transmitted from a sensor node such as a wireless sensor to a receiver and make an alarm.
  • a wireless disaster prevention monitoring system that monitors fires
  • multiple wireless fire detectors are installed in a warning area such as each floor of a building, and when a fire is detected by the wireless fire detector, a fire is detected.
  • the radio signal shown is transmitted to a radio reception repeater installed on a floor basis.
  • the radio receiver repeater is connected to the sensor line from the fire receiver.
  • a fire alarm signal is generated by sending a alarm current to the sensor line when the relay contact or switching element is turned on.
  • the receiver Upon receiving this fire alarm signal, the receiver issues a fire alarm by means such as sound.
  • a plurality of usable frequency channels are assigned, and when the system is installed, one of them is selected and set as the used frequency channel.
  • the present invention provides a wireless disaster prevention node and a wireless disaster prevention system that determine the degree of congestion of used frequency channels by other systems and allow a user to know unused frequency channels with low communication frequency. Objective.
  • the present invention provides a wireless disaster prevention node, A channel setting unit capable of setting a frequency channel to be used from a plurality of frequency channels; A radio communication unit that receives and demodulates a radio signal according to a predetermined telegram format output by a sensor node that uses the same frequency channel as the use frequency channel set by using the channel setting unit, and measures the radio field intensity; , A first usage rate measurement unit for measuring a usage rate of a used frequency channel; A second usage rate measurement unit for measuring the usage rate of unused frequency channels; It is provided with.
  • the wireless disaster prevention node of the present invention further includes a first usage rate display unit that displays the measurement result of the first usage rate measurement unit.
  • the wireless disaster prevention node of the present invention further includes: A first usage rate determination unit that determines that the measurement result of the first usage rate measurement unit is within a predetermined range; A first usage rate display unit for displaying a determination result of the first usage rate determination unit; May be provided.
  • the wireless disaster prevention node of the present invention further includes a second usage rate display unit that displays all or any of the usage rates of unused frequency channels among the measurement results of the second usage rate measurement unit.
  • the wireless disaster prevention node of the present invention further includes: From the measurement result of the second usage rate measurement unit, a second usage rate determination unit for obtaining an unused usage rate order, A second usage rate display unit for displaying one part or all of the usage rate order obtained by the second usage rate determination unit; May be provided.
  • the second usage rate display unit displays when the measurement result of the first usage rate measurement unit is within a predetermined range.
  • the first usage rate measurement unit when not receiving a radio signal in a predetermined telegram format, acquires the radio wave intensity A from the radio communication unit at every predetermined measurement interval T and increases the number of measurements N, When the radio wave intensity A is within a predetermined range, the number determined from the radio wave intensity A is added to the number of times of use n so far, and the number of times of use n is divided by the number of times of measurement N every time the number of times of measurement N reaches the predetermined number of times. Then, the utilization rate F is calculated.
  • the first usage rate measurement unit calculates the correction frequency m calculated by a predetermined method and the number of usages n and the measurement. Each time the number of times N reaches the predetermined number, the usage rate F is calculated by dividing the number of times of use n by the number of times of measurement N.
  • the second utilization rate measuring unit obtains the radio field intensity A by temporarily switching the used frequency channel of the wireless communication unit to an unused frequency channel at predetermined measurement intervals, and the radio field intensity A has a predetermined threshold value Ath. When it exceeds, 1 is added to the number of times of use n so far, and every time the number of times of measurement N reaches a predetermined number, the number of times of use n is divided by the number of times of measurement N to calculate the utilization rate F.
  • the second usage rate measuring unit calculates the usage rate for each individual frequency channel.
  • the radio wave intensity A is acquired from the radio communication unit at every predetermined measurement interval T and the number of times of measurement N 1 is added, and a value (A ⁇ Abas) obtained by subtracting a predetermined value (reference value) Abas from the radio wave intensity A is cumulatively added to the usage amount Q so far.
  • the usage rate F may be calculated by dividing the usage amount Q by the number of measurements N.
  • the correction number m calculated by a predetermined method is used.
  • the value obtained by adding the number of corrections m to the value obtained by subtracting the predetermined value Abas from the radio wave intensity A (A-Abas) is added to the usage amount Q so far.
  • the usage rate F may be calculated by dividing the usage amount Q by the number of times of measurement N.
  • the radio frequency intensity is obtained by temporarily switching the used frequency channel of the radio communication unit to an unused frequency channel at every predetermined measurement interval T and the radio wave is obtained.
  • a value obtained by subtracting a predetermined value Abas from the intensity A (A-Abas) is cumulatively added to the usage amount Q so far, and the usage amount Q is divided by the measurement number N every time the measurement number N reaches the predetermined number.
  • the usage rate Q may be calculated.
  • the second usage rate measurement unit prohibits the wireless communication unit from switching to an unused frequency channel while receiving a predetermined form of message from the sensor node. This is because communication regarding disaster prevention information, which is the original function, is not hindered.
  • Any or all of the outputs of the first usage rate measurement unit and the second usage rate measurement unit may be transmitted to the receiver for display.
  • the communication control unit acquires a message demodulated by the wireless communication unit from the wireless signal of the sensor node and determines the fire.
  • a fire signal is relayed and transmitted to a receiver connected by a signal line to alarm.
  • Wireless disaster prevention system In the wireless disaster prevention system, the wireless disaster prevention node receives and processes the wireless signal transmitted from the sensor node, and transmits the processing result to the receiver connected by the signal line.
  • Wireless disaster prevention node A channel setting unit capable of setting a frequency channel to be used from a plurality of frequency channels;
  • a radio communication unit that receives and demodulates a radio signal according to a predetermined telegram format output by a sensor node that uses the same frequency channel as the use frequency channel set by using the channel setting unit, and measures the radio field intensity; ,
  • a communication control unit that executes processing based on the message when a transmission source ID obtained from the message demodulated by the wireless communication unit matches a predetermined registered ID;
  • a first usage rate measurement unit for measuring a usage rate of a used frequency channel;
  • a second usage rate measurement unit for measuring the usage rate of unused frequency channels; Is provided.
  • the wireless disaster prevention node transmits wireless monitoring information including a part or all of the outputs of the first usage rate determination unit and the second usage rate determination unit to the receiver, Furthermore, the receiver recommends and displays the occurrence of the congestion state at the transmission source wireless disaster prevention node and the unused frequency channel with a low usage rate as the switching destination based on the wireless monitoring information received from the wireless disaster prevention node.
  • a processing unit is provided.
  • the radio disaster prevention node acquires the radio field intensity A from the radio communication unit at every predetermined measurement interval T and increases the number of measurements N.
  • the radio wave intensity A is within a predetermined range
  • the value determined from the radio wave intensity is added to the number of times of use n so far, and the number of times of use n is divided by the number of times of measurement N every time the number of times N reaches the predetermined number.
  • the first use rate measurement unit of the wireless disaster prevention node uses the correction number m calculated by a predetermined method.
  • the cumulative number is added to each of the number of times n and the number of times of measurement N, and the usage rate F is calculated by dividing the number of times of use n by the number of times of measurement N every time the number of times of measurement N reaches a predetermined number.
  • the second utilization rate measurement unit of the wireless disaster prevention node acquires radio field intensity A by temporarily switching from the used frequency channel of the wireless communication unit to an unused frequency channel at every predetermined measurement interval T, and calculates the number of measurements N.
  • the radio wave intensity A is in a predetermined range
  • the number determined from the radio wave intensity A is added to the number of times used up to that time n. Divide by to calculate the utilization factor F.
  • the radio wave intensity A is acquired from the wireless communication unit at every predetermined measurement interval T. 1 is added to the number of measurements N, and a value obtained by subtracting a predetermined value Abas from the radio wave intensity A (A-Abas) is cumulatively added to the usage amount Q so far.
  • the utilization factor F may be calculated by dividing the quantity Q by the number N of times of measurement.
  • the correction number m calculated by a predetermined method is calculated up to that time. Is added to the number of times of measurement N, and a usage amount q obtained by multiplying the value (A-Abas) obtained by subtracting the predetermined value Abas from the radio field intensity A by the number of corrections m is cumulatively added to the usage amount Q so far.
  • the usage rate F may be calculated by dividing the usage amount Q by the number of times of measurement N every time the number of times reaches a predetermined number.
  • radio wave intensity A is acquired and measured at a predetermined measurement interval T by temporarily switching from the used frequency channel of the wireless communication unit to an unused frequency channel. 1 is added to the number of times N, and a value (A-Abas) obtained by subtracting the predetermined value Abas from the radio wave intensity A is cumulatively added to the usage amount Q so far.
  • a value (A-Abas) obtained by subtracting the predetermined value Abas from the radio wave intensity A is cumulatively added to the usage amount Q so far.
  • the utilization factor F may be calculated by dividing Q by the number of measurements N.
  • the second utilization rate measurement unit of the wireless disaster prevention node prohibits the wireless communication unit from switching to an unused frequency channel while receiving a predetermined form of message from the sensor node.
  • the sensor node detects a fire and transmits a radio signal according to a predetermined message format, and the communication control unit of the wireless disaster prevention node acquires the message demodulated by the wireless communication unit from the radio signal of the sensor node and determines the fire When this happens, a fire signal is relayed and transmitted to the receiver.
  • the utilization rate by the other system of the used frequency channel and the utilization rate by the other system of the unused frequency channel are measured, the utilization rate by the other system of the used frequency channel is high.
  • the channel congestion status is displayed as the communication reliability is low, and the unused frequency channels with low utilization are displayed in a recommended manner, so that the decrease in communication reliability during system operation is recognized.
  • the reliability of communication can be ensured.
  • the utilization rate of the used frequency channel by other systems is low, the fact is displayed so that the user can operate the system with peace of mind.
  • This system can also be applied to a wireless system that monitors a state in a certain area such as a wireless security system. Further, by increasing the number of channels for measuring the second usage rate, it can be used for a purpose of investigating the surrounding wireless environment in advance when a new wireless system is introduced.
  • Explanatory drawing which showed embodiment of the wireless disaster prevention system by this invention
  • the block diagram which showed the detail of the repeater for radio
  • the time chart which showed the channel change pattern at the time of measuring a utilization factor with the radio
  • Explanatory drawing which showed the registration content of the data table provided in the radio
  • the flowchart which showed the reception relay process including the utilization measurement accompanying the channel switching by the radio
  • the flowchart which showed the detail of the utilization rate measurement process of the use channel in step S4 of FIG.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a wireless disaster prevention system according to the present invention.
  • a P-type receiver 10 is installed as a fire receiver on the first floor of a building 11 to be monitored, and the P-type receiver 10 provides sensor lines 12-1, 12-2, 12-3 are drawn out, and a common power line 14 is drawn out.
  • the sensor lines 12-1 to 12-3 are each composed of two lines (not shown), and a P-type receiver 10 applies a DC voltage between the two lines.
  • a sensor connected to the sensor line lowers the resistance value between the two lines by an internal circuit and flows to the two lines at normal times.
  • a fire alarm signal is transmitted by causing a current (reporting current) greater than the current to flow and causing the P-type receiver 10 to detect this current.
  • Radio reception repeaters 16-1 to 16-3 which are radio disaster prevention nodes, are installed on the floors 1F to 3F, and are common to the sensor lines 12-1 to 12-3 drawn from the P-type receiver 10, respectively. Power line 14 is connected.
  • wireless sensors 18-11, 18-12, 18-21, 18-22, 18-31 and 18-32 functioning as sensor nodes are installed on each floor.
  • the wireless sensors 18-11 to 18-32 functioning as sensor nodes determine a fire when the smoke concentration or temperature due to a fire exceeds a predetermined threshold, and send a fire event radio signal with a fire detection message content. Send.
  • the basic group of the wireless part of this wireless system is composed of wireless sensors corresponding to the wireless reception repeaters from the wireless reception repeaters described above.
  • corresponding means that the node IDs of the wireless sensors 18-11 and 18-12 are registered in advance in the wireless reception repeater 16-1.
  • the radio reception repeaters 16-1 to 16-3 receive and demodulate the radio signals transmitted from any of the corresponding radio sensors 18-11 to 18-32, and detect fire detection.
  • a fire alarm signal is transmitted to the P-type receiver 10 by causing a alarm current to flow through the circuit lines 12-1 to 12-3.
  • the wireless reception repeater 16-1 transmits a fire alarm signal to the P-type receiver 10 when receiving the wireless signal transmitted from the wireless sensors 18-11 and 18-12.
  • a periodic notification event wireless signal is periodically transmitted, for example, Send every 5 hours.
  • the corresponding wireless reception repeaters 16-1 to 16-3 send the wireless signals from the corresponding wireless sensors last.
  • the time elapsed since the reception is measured using a timer for each wireless sensor. If the timer exceeds a certain time, for example, 12 hours, the wireless sensor is operating normally. It is determined that the periodic report is not operating abnormally, and the failure occurrence is notified to the P-type receiver 10.
  • This failure notification is caused by, for example, a periodic notification abnormality by creating a pseudo disconnection state by disconnecting the terminating resistors connected to each of the sensor lines 12-1 to 12-3 from the P-type receiver 10, for example. Notify that a failure has occurred.
  • the radio reception repeaters 16-1 to 16-3 and the radio sensors 18-11 to 18-32 perform radio communication in accordance with the standard of a specific low power radio station in the 400 MHz band, for example, in Japan. For example, four channels are assigned as usable frequency channels, and a specific frequency channel is selected and used when the system is started up.
  • radio signals can reach each other between groups installed in adjacent locations.
  • Communication performed by one group of devices using the same frequency channel may act as an interference for other groups.
  • the communication performed by the wireless sensor 18-21 acts as an obstruction and reduces the reliability of the wireless communication. . Therefore, it is desirable to select different use frequency channels for the group including the radio reception repeater 16-1 and the group including the radio reception repeater 16-2.
  • the wireless reception repeaters 16-1 to 16-3 of the present embodiment store the node ID of the corresponding wireless sensor, and receive a wireless signal from the wireless sensor to receive a predetermined signal.
  • processing according to the message content is executed as valid message reception.
  • the processing according to the contents of the message means, for example, the status display of the wireless sensor, the transmission of the fire alarm signal described above, and the notification of the occurrence of a failure.
  • the radio reception repeaters 16-1 to 16-3 of this embodiment measure the utilization rate of each frequency channel while switching between the used frequency channel and the unused frequency channel at a predetermined measurement interval. When the usage rate increases, it is determined that the channel is congested, and an unused frequency channel with a low usage rate is recommendedly displayed as the switching destination frequency channel.
  • the wireless sensors 18-11 to 18-32 have a built-in battery such as an alkaline battery or a lithium battery.
  • FIG. 2 is a block diagram showing details of the radio reception repeater 16-1 and the P-type receiver 10 provided in 1F of FIG.
  • the radio reception repeater 16-1 includes a processor 20 that functions as a control unit, a radio communication unit 22, a channel selection unit 23, a line transmission unit 24, a status display unit 26, and a power supply circuit unit 28. Yes.
  • the channel selection unit 23 connects a dip switch for channel selection to the processor 20, the processor 20 reads the state of the dip switch, and performs channel setting from the processor 20 to the wireless communication unit 22 according to the read state. .
  • the wireless communication unit 22 includes an antenna 30, a receiving circuit unit 32, a radio wave intensity detecting unit 34, and a serial interface 36.
  • the wireless communication unit 22 performs wireless communication according to the standard of a specific low-power wireless station in the 400 MHz band.
  • the channel selection unit 23 selects, for example, one of four frequency channels ch1 to ch4 in the 400 MHz band and sets it as a use frequency channel.
  • the receiving circuit unit 32 receives a radio signal transmitted from the wireless sensor 18-11, for example, a fire event radio signal or a periodic notification event via the antenna 30, and demodulates a message from the received signal.
  • the radio wave intensity detection unit 34 outputs a radio wave intensity detection signal (for example, a voltage corresponding to the radio wave intensity).
  • the radio wave intensity detector 34 always outputs a radio wave intensity detection signal corresponding to the reception of the radio signal of the same frequency channel selected at that time, not only when the radio signal is received from the radio sensor 18-11. Yes.
  • the serial interface 36 performs serial data transfer of the electronic message demodulated by the receiving circuit unit 32 or the radio wave intensity detected by the radio wave intensity detecting unit 34 based on the read command from the processor 20. Further, the serial interface 36 performs channel switching of the channel selection unit 35 based on the channel switching command from the processor 20.
  • the DC level radio wave intensity signal output from the radio wave intensity detector 34 is AD converted by the serial interface 36 and transmitted as a digital signal. Of course, it may be converted into a digital signal and output to the serial interface 36 when it is output from the radio wave intensity detector 34.
  • the message format of the radio signal from the radio sensor 18-11 received by the radio communication unit 22 is as shown in FIG.
  • the phase correction data 64 is arranged at the head position that becomes the preamble of the radio signal, and the phase correction data 64 is “010101...”, For example, data of 24 bits length.
  • the phase correction data 64 is used to establish a reception preparation state by being demodulated by the reception circuit unit 32 provided in the wireless communication unit 22 of FIG. That is, the phase correction data 64 creates a reception preparation state by establishing bit synchronization of demodulation processing in the reception circuit unit 32 by repeating “101010...”.
  • the communication control data 66 is data indicating the type of electronic message.
  • the communication control data 66 indicates the type of electronic message such as a message indicating a sensor state and a message indicating a periodic report.
  • the transmission source ID 68 is an ID of a wireless sensor serving as a message transmission source. For example, when 100 models of wireless sensors are assumed to identify about 1 million models, the data ID is 30 to 40 bits long.
  • the data 70 is information such as sensor output data such as smoke density and temperature detected by the wireless sensor. For example, a checksum is used as the error check code 72.
  • the processor 20 includes a CPU, a ROM, a RAM, an AD conversion port, various input / output ports, and the like.
  • a rate measurement unit 40, a second usage rate measurement unit 42, a first usage rate determination unit 44, and a second usage rate determination unit 45 are provided, and a data table 46 arranged in the RAM is further provided.
  • the communication control unit 38 executes processing based on the message when the transmission source ID obtained from the message demodulated by the wireless communication unit 22 matches a predetermined registered ID. For example, when a fire detection is determined from a message, the line transmission unit 24 is operated, and a fire alarm signal is transmitted by causing the P-type receiver 10 to send a alarm current as a contact output to the sensor line 12-1. When the periodic notification abnormality is determined, the line transmission unit 24 is operated to create a pseudo disconnection state to the P-type receiver 10 to notify the occurrence of the failure.
  • the utilization rate F measured in this way is the degree of utilization outside the system due to reception of radio signals from other systems other than the message format specific to the radio disaster prevention system whose frequency channel is transmitted from the wireless sensor.
  • N 1000 and the frequency F outside the system is calculated from the equation (1)
  • the first usage rate measuring unit 40 receives a radio signal having the same message format as that of FIG. 3 but having a transmission source ID that does not match the registration ID, the first usage rate measurement unit 40 converts this to the usage rate of the radio signal from outside the system. I am trying to include it. This is the case, for example, when the wireless reception repeater 16-1 receives a message transmitted by the wireless sensor 18-21.
  • the first usage rate measurement unit 40 when the first usage rate measurement unit 40 receives a radio signal having the same message format as that of FIG. 3 but the transmission source ID does not match the registration ID, the first usage rate measurement unit 40 is acquired from the radio communication unit 22 by a predetermined method, for example.
  • the usage rate F of the used frequency channel which is the measurement result of the first usage rate measuring unit 40, is displayed on the first usage rate display unit 26-1 of the status display unit 26 as necessary. Further, when the first usage rate determination unit 44 determines that the measurement result of the first usage rate measurement unit 40 is within a predetermined range, the first usage rate determination unit 44 displays the used frequency channel on the first usage rate display unit 26-1 of the status display unit 26. The utilization rate F is displayed.
  • the unused frequency channel utilization factor F which is the measurement result of the second utilization factor measurement unit 42, is displayed on the second utilization factor display unit 26-2 of the status display unit 26 as necessary.
  • the second usage rate determination unit 45 determines that the measurement result of the second usage rate measurement unit 42 is within a predetermined range, the second usage rate determination unit 45 is unused in the second usage rate display unit 26-2 of the state display unit 26.
  • the utilization factor F of the frequency channel is displayed.
  • FIG. 4 is a time chart showing an example of the channel switching timing of the wireless communication unit 22 by the second utilization rate measuring unit 42 of FIG.
  • the reception circuit unit 32 of the wireless communication unit 22 can select and use any one of the four frequency channels ch1 to ch4 by the channel selection unit 35.
  • the channel ch1 is used as the use frequency channel. Selected.
  • the processor 20 issues channel switching commands in the order of channels ch1 to ch4 at every switching interval T / 4, and temporary channel switching 78-1, 80-1, 82-1 over the radio field intensity measurement time ⁇ T. , 84-1 are executed cyclically.
  • the channel ch1 currently in use is included in the channel to be switched.
  • the channels ch1 to ch4 are selected at each measurement interval T and the radio field intensity is measured over ⁇ T. That is, the used channel ch1 and the unused channels ch2 to ch4 are measured for the radio field intensity at the same measurement interval T, specifically, the processor 20 acquires the radio field intensity.
  • the measurement of the radio field intensity of the channel in use has little influence on the reception of the radio signal, and therefore the measurement interval and the number of times of the first usage rate measurement unit 40 and the second usage rate measurement unit 42 may be different.
  • the utilization rate of the used frequency channel measured by the first utilization factor measurement unit 40 and the utilization factor of the unused frequency channel measured by the second utilization factor measurement unit 42 are registered in the data table 46. Is done.
  • FIG. 5 shows the registration contents of the data table 46 of FIG.
  • the data table 46 has items of channel number, usage rate, and usage flag.
  • the channel number four channels ch1 to ch4 that can be selected by the communication control unit 22 are registered.
  • the use flag ch1 which is a use frequency channel, is set to flag 1, and the other unused frequency channels ch2 to ch4 are reset to zero.
  • the usage rate F1 measured by the first usage rate measurement unit 42 in FIG. 2 is registered in the channel ch1 in which the usage flag is set to 1, and the channels ch2 to ch4 in which the usage flag is reset to 0 are registered in the channel ch1 in FIG.
  • Usage rates F2 to F4 measured by the second usage rate measuring unit 42 are registered.
  • the first usage rate determination unit 44 provided in the processor 20 determines the congestion state when the usage rate F of the used frequency channel measured by the first usage rate measurement unit 40 exceeds the threshold value Fth. Occasionally, the usage rate F of the used frequency channel is displayed on the first usage rate display unit 26-1 of the status display unit 26, and further, the second usage rate measurement unit 42 determined by the second usage rate determination unit 45 The unused frequency channel having a low usage rate that is being measured is recommended and displayed on the second usage rate display unit 26-2 of the status display unit 26 as a switching destination.
  • the utilization rate F1 of the use frequency channel ch1 is read from the data table 46 shown in FIG. 5 and compared with the threshold value Fth.
  • the threshold value Fth is exceeded, the current use frequency channel is in a congested state with reduced reliability of communication. It is determined that there is, and the utilization rates F2 to F4 of the unused frequency channels ch2 to ch4 in the data table 46 are read, and the frequency channel with the lowest utilization rate among them is recommendedly displayed as the switching destination frequency channel.
  • the first utilization rate determination unit 44 operates the sensor line 12-1 from the P-type receiver 10 by the operation of the line transmission unit 24.
  • a pseudo disconnection state is created by disconnecting the termination resistor connected to the termination, and a fault detection signal is sent to the P-type receiver 10 to display a fault indication (line fault indication) of the radio reception repeater 16-1. It can also be done.
  • the radio reception repeater 16-1 In the fault display by the P-type receiver 10, since it is unclear what kind of fault has occurred, go to the radio reception repeater 16-1 that is the fault source and view the display on the status display section 26. Thus, it can be seen that the used frequency channel is congested. In addition, since the switching destination frequency channel is also recommended on the status display section 26, the current used frequency channel in which the congestion state is generated by the switching operation of the channel selection section 35 of the radio reception repeater 16-1. Switch to the recommended frequency channel with the lowest usage rate, and at the same time, all the wireless sensors that are the reception targets having the transmission source ID registered in the wireless reception repeater 16-1 as the node ID. By switching the currently used frequency channel to the same frequency channel recommended as the lowest utilization rate by the radio reception repeater 16-1, the reliability of communication can be increased.
  • the P-type receiver 10 includes a processor 48 that functions as a control unit, line receiving units 50-1 to 50-3, a power supply unit 52, a display unit 54, an acoustic alarm unit 56, an operation unit 58, a transfer unit 60, and a nonvolatile memory. 62.
  • sensor lines 12-1 to 12-3 are drawn out from the line receiving units 50-1 to 50-3, respectively, and the wireless reception repeater 16-1 is connected to the sensor line 12-1. Is connected.
  • the line receiver 50-1 detects the alarm current that flows in the switching operation by the line transmitter 24 provided in the wireless reception repeater 16-1, and outputs a fire detection signal to the processor 48. Further, it detects the disconnection of the terminating resistance in the line transmission unit 24 of the wireless reception repeater 16-1 or the interruption of the monitoring current when the actual sensor line is disconnected, and outputs a failure detection signal to the processor 44.
  • the processor 48 includes a CPU, a ROM, a RAM, an AD conversion port, and various input / output ports, and realizes the functions of the fire monitoring unit 64 and the failure monitoring unit 66 by executing a program by the CPU.
  • the fire monitoring unit 64 determines that the corresponding sensor line fires. In addition to displaying the representative fire on the display unit 54, the area is displayed in units of lines. An acoustic fire alarm is output from the acoustic alarm unit 56.
  • the fault monitoring unit 66 displays a representative fault on the display unit 54 by detecting the disconnection of the sensor lines 12-1 to 12-3 by the line receiving units 50-1 to 50-3, and also displays the area where the fault has occurred on a line basis. In addition, a failure warning is issued from the acoustic warning unit 56.
  • the fault display and fault alarm by the fault monitoring unit 66 include the determination result of the congestion state of the used frequency channel due to the increase in the usage rate F determined by the first usage rate determination unit 44 of the radio reception repeater 16-1. You can also. Therefore, when a failure alarm is issued by the P-type receiver 10, any one or more of failure states such as disconnection of the sensor line, detection of a periodic notification failure, and a decrease in communication reliability of the used channel may occur. Since this occurs, the user goes to the place where the wireless reception repeater 16-1 is installed to check the contents of the failure.
  • the state display unit 26 is checked to find out that the used frequency channel is congested, and the recommended switching frequency channel is displayed. It is possible to take an appropriate countermeasure such as switching the frequency channel to be used.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a reception relay process including a utilization measurement process with channel switching in the radio reception repeater of FIG. 2, and the processing of the processor 20 provided in the radio reception repeater 16-1 of FIG. It becomes.
  • step S1 when the processor 20 is operated by turning on the radio reception repeater 16-1, the initialization process and the self-diagnosis are executed in step S1, and if there is no error, the process proceeds to step S2. Here, all channel utilization rates are reset to “0”.
  • the data table 46 of the processor 20 has the registration contents shown in FIG. 5, for example.
  • the frequency channel ch1 is set to use flag 1 set.
  • the used frequency channels are used, and the remaining frequency channels ch2 to ch4 are unused channels.
  • step S2 the arrival of the used channel ch1 to the measurement interval is checked, and if it is determined that the measurement interval has been reached, the process proceeds to step S3, where FIG. 3 used in the wireless disaster prevention system of this embodiment. It is checked whether or not a message having the message format shown in Fig. 1 is being received.
  • step S4 the measurement process of the utilization rate F1 of the used channel ch1 is executed. Subsequently, in step S5, it is determined whether or not the measured utilization rate F1 is equal to or greater than a predetermined threshold value Fth. If the measured utilization rate F1 is equal to or greater than the threshold value Fth, the process proceeds to step S6, where it is determined that the use channel ch1 is congested. Of the utilization rates F2 to F4 measured for the unused channels ch1 to ch4 registered in the data table 46, the unused channel with the lowest utilization rate is recommended to be displayed on the status display unit 26 as the switching destination frequency channel. .
  • step S2 the process proceeds to step S7 to check whether any measurement interval of the unused channels ch2 to ch4 has been reached. If it is determined that the unused channel, for example, the unused channel ch2 has reached the measurement interval, the process proceeds to step S8, and the process proceeds to step S9 on the condition that the message is not being received in the message format used in the wireless disaster prevention system shown in FIG. Then, the utilization rate measurement process for the unused channel ch2 is executed. The measurement result of this utilization rate measurement process is registered in the data table 46 of FIG.
  • step S10 it is checked whether or not the radio signal in the predetermined message format shown in FIG.
  • the demodulated message is acquired from the radio communication unit 22 in step S11, and then the message is decoded in step S12.
  • the transmission source ID 72 included in the message is processed. It is determined whether or not it matches the registered ID registered as a target.
  • step S14 data processing is executed according to the content of the message.
  • the line transmission unit 24 is operated to send a fire alarm signal to the P-type receiver 10 by causing the alarm current to flow as a contact output to the sensor line 12-1. .
  • step S16 the utilization rate calculation parameter generation process to be taken into the utilization channel utilization measurement in step S4 is executed, and then the utilization channel utilization measurement process in step S4 is executed.
  • FIG. 7 is a flowchart showing details of the utilization rate measurement process for the used channels in step S4 of FIG. 7 is executed as a process of the first usage rate measuring unit 40 provided in the processor 20 of FIG.
  • the radio wave intensity A is measured in step S21. Specifically, the processor 20 acquires the radio wave intensity A detected by the wireless communication unit 22 at that time. Subsequently, in step S22, the radio wave intensity A is compared with a predetermined threshold value Ath. If the threshold value Ath is exceeded, the process proceeds to step S23 where the number of uses n is increased by one and at the same time the number of measurements N is also set to one. increase.
  • FIG. 8 is a flowchart showing details of the unused channel utilization rate measurement process in step S9 of FIG. 2, which is a measurement process by the second utilization rate measurement unit provided in the processor 20 of FIG.
  • the radio wave intensity A is measured in a state where the channel of the wireless communication unit 22 is switched to an unused channel in step S31, and the radio wave intensity is compared with a predetermined threshold Ath in step S32. If the threshold value Ath is exceeded, the process proceeds to step S33, and the usage count n and the measurement count N are each increased by one.
  • step S34 If the radio wave intensity A is equal to or less than the threshold Ath in step S32, the process proceeds to step S34 while keeping the number of uses n, and increases the number of measurements N by one. Subsequently, when it is determined in step S35 that the number of times of measurement N has reached a predetermined number of times, for example, 1000, the process proceeds to step S36, where the utilization rate F of the unused channel is divided by the number of times of use n at that time. The usage rate F thus calculated is registered in the data table 46 of FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart showing details of the utilization rate calculation parameter generation processing in step S16 of FIG.
  • the utilization rate calculation parameter generation process of FIG. 9 is a message reception having the same format as the message format of FIG. 3, but a radio signal from another system having the same message system in which the transmission source ID does not match the registration ID. For this reason, in step S41, the communication time Tr of the message whose source ID does not match is measured.
  • the measurement of the communication time Tr may be performed by measuring the time during which the radio wave intensity A exceeding, for example, the threshold value Ath is obtained from the wireless communication unit 22 on the processor 20 side. Subsequently, in step S42, the communication time Tr is obtained by dividing the communication time Tr by the measurement interval T as the use frequency (correction frequency) m.
  • step S43 it is determined whether or not there is a surplus for the calculation result of the number of uses m. If there is a surplus, the number of uses m is set to m + 1 in step S44. If there is no remainder, the number of uses m is left as it is.
  • step S45 the usage count m calculated based on the communication time Tr and the measurement interval T is added to the usage count n and the measurement count N, respectively.
  • step S25 the used channel utilization rate measurement process of FIG. 7 to determine whether or not the number of measurements N has reached a predetermined number of 1000 times, and when it reaches 1000 times, the process proceeds to step S26 and the utilization rate F Is calculated and registered in the data table 46.
  • the following equation is used, where A is the measured radio field intensity, Abas is the reference value of the radio field intensity, and N is the predetermined number of measurements for calculating the utilization factor. .
  • (A-Abas) is defined as the usage amount Q.
  • the frequency component corresponding to the frequency channel of noise existing in space or in the device Is output as the radio wave intensity A, and the radio wave intensity A at this time is lower than the value when the radio communication is performed, for example, a value of about ⁇ 120 dBm.
  • a value higher than Anoise for example, “Anoise + 10 dB” is set.
  • the intensity of the radio wave reaching the wireless reception repeater varies in a range of about 10 ⁇ 12 to 10 ⁇ 4 mW depending on conditions such as the distance between the wireless sensor and the wireless reception repeater. For this reason, in order to evaluate the radio wave intensity by simple calculation as shown in (2), it is appropriate to use a numerical value expressed in units such as dBm.
  • the first usage rate measurement unit 40 acquires the radio wave intensity A from the radio communication unit 22 at every predetermined measurement interval T and receives the radio wave intensity A from the radio wave intensity A when the radio signal in the message format shown in FIG.
  • the utilization rate F is calculated by division.
  • (A-Abas) has a positive and negative value, but in the present embodiment, a positive value is used and a negative value is discarded. This means that (A ⁇ Abas) is calculated when the radio wave intensity A exceeds the threshold value Abas.
  • the utilization rate F measured in this way represents the degree of utilization of the used frequency channel by other systems having different telegram systems, and the higher the utilization rate F, the higher the interference with radio signals from other systems. The probability of communication is high, and the reliability of communication is reduced.
  • the first usage rate measuring unit 40 uses the usage rate of the used frequency channel by the radio signal outside the system. To include.
  • the first usage rate measurement unit 42 has the same message format as in FIG. 3, but when receiving a radio signal whose transmission source ID does not match the registration ID, the first usage rate measurement unit 42 calculates the radio field intensity A and the communication time Tr from the radio communication unit 22.
  • a value m (A-Abas) obtained by subtracting a predetermined reference value Abas from the radio wave intensity A (A-Abas) by multiplying the correction number m by weight is added to the usage amount Q so far.
  • Q Q + m (A-Abas) Asking.
  • the second usage rate measurement unit 42 sets the used frequency channel ch1 and the unused frequency channels ch2 to ch4 of the wireless communication unit 22 to a predetermined value at a predetermined measurement interval T.
  • the radio field intensity A is acquired at every predetermined measurement interval T, and the value obtained by subtracting the predetermined threshold value Abas from the radio field intensity A (A-Abas) is cumulatively added to the usage amount Q so far.
  • the usage rate F is calculated by dividing the usage amount Q by the number of measurements N.
  • FIG. 11 and FIG. 12 are flowcharts showing details of the processes in steps S4, S9 and S16 of FIG. 6 when the utilization rate calculation method according to the equation (2) is adopted.
  • FIG. 10 shows the use channel utilization rate measurement process in step S4 of FIG. 6 adopting the utilization rate calculation method of equation (2).
  • step S54 if it is determined in step S55 that the number of measurements N has reached a predetermined number, for example, 1000, the process proceeds to step S56, where the utilization rate F is calculated and the data table is calculated. 46 is registered.
  • FIG. 11 is a flowchart showing details of the unused channel utilization rate measurement process in step S9 of FIG.
  • step S64 the number of times of measurement N is increased by 1.
  • the utilization rate F of unused channels is calculated and registered in the data table 46 in step S66. To do.
  • FIG. 12 is a flowchart showing details of the utilization rate calculation parameter generation processing in step S16 of FIG. 6 when the utilization rate calculation method according to the above equation (2) is adopted.
  • the number of uses m is obtained by dividing the communication time Tr by the measurement interval T in step S72.
  • the important wireless signal due to the fire detection by the wireless sensor is detected. Reception may be hindered, and it is important that the reception of such original radio signals is not impaired by switching to an unused channel.
  • step S3 and S8 the utilization rate measurement process of the used channel and the unused channel is performed during the reception of the telegram by the wireless signal from the wireless sensor. I do not do it.
  • Another method for preventing the reception of wireless signals from wireless sensors due to the switching of unused channels is to send a message with the same contents continuously from the wireless sensor multiple times. Even if switching to an unused channel at a specific message timing, the message can be normally received when returning to the used channel.
  • the radio wave intensity measurement time ⁇ T that is switched to an unused channel is reduced.
  • FIG. 13 is an explanatory view showing another embodiment of the wireless disaster prevention system according to the present invention.
  • an R-type receiver having a data transmission function is used.
  • an R-type receiver 100 is installed on the first floor of the building 11 to be monitored, and the transmission line 102 and the power line 104 are drawn from the R-type receiver 100 to 1F to 3F and installed on each floor. Radio reception repeaters 16-1 to 16-3 are connected. On each floor, wireless sensors 18-11 to 18-32 functioning as sensor nodes are installed. The R-type receiver 100 can bidirectionally transmit data to / from the radio reception repeaters 16-1 to 16-3 via the transmission line 102.
  • FIG. 14 is a block diagram showing details of the radio reception repeater and the R-type receiver of FIG. 14, the radio reception repeater 16-1 is basically the same as that of the embodiment of FIG. 2, and the line transmission unit 24 for the P-type receiver 10 of FIG. The difference is that the line transmission unit 25 corresponds to the R-type receiver 100.
  • the first usage rate determination unit 44 provided in the processor 20 of the radio reception repeater 16-1 determines the congestion state and usage of the used frequency channel when determining the congestion state from the decrease in the usage rate of the used frequency channel. Radio monitoring information including an unused frequency channel with a low rate is transmitted from the line transmission unit 25 to the R-type receiver 100.
  • Other configurations and operations are the same as those in the embodiment of FIG.
  • the R-type receiver 100 includes a processor 106, a line transmission unit 108, a power supply unit 110, a display unit 112, an acoustic alarm unit 114, an operation unit 116, a transfer unit 118, and a nonvolatile memory 120.
  • the line transmission unit 108 performs bidirectional data transmission with the radio reception repeaters 16-1 to 16-3 connected to the transmission line 102. Therefore, unique addresses are assigned in advance to the radio reception repeaters 16-1 to 16-3 for data communication. By combining the address assigned to the wireless reception repeater and the ID of the wireless sensor, the position of the wireless sensor in the building can be specified.
  • the processor 106 is provided with a fire monitoring unit 122 and a radio wave monitoring information processing unit 124 as functions realized by executing the program.
  • the fire monitoring unit 122 receives data including fire detection from any of the wireless reception repeaters 16-1 to 16-3 by the line transmission unit 108, the fire monitoring unit 122 displays a representative fire on the display unit 112 and also transmits the transmission source ID. Identify and display the area where the fire occurred. Also, an acoustic fire alarm is output from the acoustic alarm unit 52.
  • the radio wave monitoring information processing unit 124 Based on the radio monitoring information received from the radio reception repeaters 16-1 to 16-3, the radio wave monitoring information processing unit 124 generates a congested state at the transmission source radio reception repeater and an unused low-utilization rate. The recommended display is performed on the display unit 112 with the frequency channel as the switching destination.
  • radio signals from other systems of the used frequency channels that cause a reduction in the reliability of communication in the radio reception repeaters 16-1 to 16-3 connected to the transmission line 102 of the R-type receiver 100.
  • the channel congestion state is notified at the same time, and the channel congestion state is notified, it is possible to know the frequency channel with a low usage rate that can be the switching destination by the recommended display and take an appropriate countermeasure.
  • the threshold value Ath for determining the radio wave intensity at the radio reception repeater and the threshold value Fth for determining the utilization rate F in the above embodiment are set to standard values at the time of factory shipment and stored in a storage device such as a nonvolatile memory.
  • a threshold may be set in the wireless reception repeater by data transmission by operation on the receiver.
  • the utilization rate is measured on the radio reception repeater 16-1 side to determine the channel congestion state, but it is measured on the radio reception repeater 16-1 side.
  • the usage rate of the used frequency channel and the unused frequency channel is transmitted to and stored in the R-type receiver 100, and the R-type receiver 100 side determines the channel congestion state and determines the switching destination frequency channel for recommendation display.
  • the utilization rate may be displayed for all frequency channels.
  • the processor 20 issues a radio wave intensity read command to the radio communication unit 22 to acquire the radio wave intensity.
  • the radio field intensity detection signal from the radio field intensity detection unit 34 may be directly input to the AD conversion port of the processor and acquired.
  • the present invention includes appropriate modifications that do not impair the object and advantages thereof, and is not limited by the numerical values shown in the above embodiments.

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Abstract

【課題】他システムによる使用周波数チャンネルの混雑度合いを判別すると共に、利用者が通信の頻度が少ない未使用の周波数チャンネルを知ることを可能とする。 【解決部】第1利用率測定部40で使用中の周波数チャンネルの利用率を測定すると共に、第2利用率測定部42で未使用の周波数チャンネルの利用率を測定する。第1利用率判定部44は、第1利用率測定部40で測定した利用率が所定の値を超えて混雑状態となった時に、第2利用率判定部45で判定している利用率の低い未使用の周波数チャンネルを切替先として推奨表示する。 

Description

無線防災ノード及び無線防災システム
 本発明は、無線式感知器などのセンサノードから無線送信されたイベント信号を受信機に伝送して警報させる無線防災ノード及び無線防災システムに関する。
 従来、火災を監視する無線式の防災監視システムにあっては、ビルの各フロアといった警戒区域に複数の無線式火災感知器を設置し、無線式火災感知器で火災を検出した時、火災を示す無線信号をフロア単位に設置した無線受信用中継器に送信する。
 無線受信用中継器は火災受信機からの感知器回線に接続されており、火災無線信号を受信すると、リレー接点やスイッチング素子のオンにより感知器回線に発報電流を流すことにより火災発報信号を受信機に送信する。受信機は、この火災発報信号を受信すると、音響等の手段により火災警報を出す。
 このような無線防災システムによれば、建物のフロア単位に設置している中継器と感知器を接続する感知器回線を不要にでき、配線工事が簡単になり、感知器の設置場所も配線等の制約を受けずに決めることができる。
 また従来の無線式防災監視システムにあっては、使用可能な周波数チャンネルが複数割当てられており、システム設置時に、その内の1つを選択して使用周波数チャンネルに設定している。
特開平5-274580号公報 特開2001-292089号公報
 しかしながら、このような従来の無線式防災監視システムにおいて、複数の機器から同時に同じ周波数チャンネルを使用する通信を行おうとすると、混信が発生し、信号受信側の機器では0または1つの機器から出力された信号しか認識することが出来なくなる。このため、同じ周波数チャンネルを使用する他システムが近隣にある場合、当該システムによる通信は混信の原因となり、通信の確実性を下げる原因となる。ここで、他システムとは、同じ電文形式を使用する機器を用いているが自システムとは独立して運用されているものと、単に同じ周波数チャンネルを使用しているものとの2種類が考えられ、いずれについても混信の原因となる。
 無線式防災監視システムの設置時には、近隣に同じ周波数チャンネルを使用している他のシステムが存在しないことを確認して使用周波数チャンネルを選択できることが望ましいが、一般にそのような調査には時間がかかる上、専用の機材も必要となるため、現場において、十分な確認を行うことはむずかしく、また、運用中に、同じ周波数チャンネルを使用する別のシステムが近隣に設置されることもありうる。しかも、その通信頻度が高い場合には、無線式防災監視システムの通信の確実性が下がるという問題がある。
 本発明は、他システムによる使用周波数チャンネルの混雑度合いを判別すると共に、利用者が通信の頻度が少ない未使用の周波数チャンネルを知ることを可能とする無線防災ノード及び無線防災システムを提供することを目的とする。
 (無線防災ノード)
 本発明は無線防災ノードに於いて、
 複数の周波数チャンネルの中から使用する周波数チャンネルを設定可能であるチャンネル設定部と、
 チャンネル設定部を用いて設定された使用周波数チャンネルと同じ周波数チャンネルを使用するセンサノードが出力する所定の電文形式に従った無線信号を受信して復調すると共に、電波強度を測定する無線通信部と、
 使用周波数チャンネルの利用率を測定する第1利用率測定部と、
 未使用の周波数チャンネルの利用率を測定する第2利用率測定部と、
を備えたことを特徴とする。
 本発明の無線防災ノードは、更に、記第1利用率測定部の測定結果を表示する第1利用率表示部を備える。
 また、本発明の無線防災ノードは、更に、
 第1利用率測定部の測定結果が所定の範囲にあることを判定する第1利用率判定部と、
 第1利用率判定部の判定結果を表示する第1利用率表示部と、
を備えても良い。
 本発明の無線防災ノードは、更に、第2利用率測定部の測定結果のうち、未使用の周波数チャンネルの利用率のうち全てまたはいずれかを表示する第2利用率表示部を備える。
 また、本発明の無線防災ノードは、更に、
 第2利用率測定部の測定結果から、未使用の利用率順を求める第2利用率判定部と、
 第2利用率判定部が求めた利用率順のうち1部分または全てを表示する第2利用率表示部と、
を備えても良い。
 第2利用率表示部は、第1利用率測定部の測定結果が所定の範囲にある場合に表示を行う。
 ここで、第1利用率測定部は、所定の電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔T毎に無線通信部から電波強度Aを取得すると共に測定回数Nを増し、電波強度Aが所定の範囲にある場合にそれまでの利用回数nに電波強度Aから決定される数を加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用回数nを測定回数Nで除算して利用率Fを算出する。
 また、第1利用率測定部は、同じ電文形式を持つが送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合、所定の方法で算出した補正回数mをそれまでの利用回数n及び測定回数Nのそれぞれに累積加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用回数nを測定回数Nで除算して利用率Fを算出する。
 第2利用率測定部は、所定の測定間隔毎に、無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替えて電波強度Aを取得すると共に電波強度Aが所定の閾値Athを越えた場合にそれまでの利用回数nに1を加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用回数nを測定回数Nで除算して利用率Fを算出する。
 第2利用率測定部は、未使用の周波数チャンネルが複数ある場合には、個別の周波数チャンネルごとに利用率を算出する。
 第1利用率測定部の別の形態にあっては、同一電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔T毎に無線通信部から電波強度Aを取得すると共に測定回数Nに1を加算し、電波強度Aから所定の値(基準値)Abasを減算した値(A-Abas)をそれまでの利用量Qに累積加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用量Qを測定回数Nで除算して利用率Fを算出するようにしても良い。
 また、第1利用率測定部の別の形態にあっては、同一電文形式を持つが送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合、所定の方法で算出した補正回数mをそれまでの測定回数Nに加算すると共に電波強度Aから所定の値Abasを減算した値(A-Abas)に補正回数mを乗算した値をそれまでの利用量Qに累積加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用量Qを測定回数Nで除算して利用率Fを算出するようにしても良い。
 通信時間を前記測定間隔で除算して小数点以下を切り上げることにより補正回数を算出する。
 第2利用率測定部の別の形態にあっては、所定の測定間隔T毎に、無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替えて電波強度Aを取得すると共に電波強度Aから所定の値Abasを減算した値(A-Abas)をそれまでの利用量Qに累積加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用量Qを測定回数Nで除算して利用率Qを算出するようにしても良い。
 第2利用率測定部は、センサノードからの所定形式の電文受信中は、無線通信部の未使用の周波数チャンネルへの切替えを禁止する。これは、本来の機能である防災情報に関する通信を阻害しないためである。
 第1利用率測定部及び第2利用率測定部の出力のうち、いずれか又は全てを受信機に送信して表示させても良い。
 センサノードは火災を検出して所定の電文形式に従った無線信号を送信し、通信制御部は、センサノードの無線信号から無線通信部が復調した電文を取得して火災を判別したときに、信号線により接続された受信機に火災信号を中継送信して警報させる。
 (無線防災システム)
 本発明は、センサノードから送信された無線信号を無線防災ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信する無線防災システムに於いて、
 無線防災ノードに、
 複数の周波数チャンネルの中から使用する周波数チャンネルを設定可能であるチャンネル設定部と、
 チャンネル設定部を用いて設定された使用周波数チャンネルと同じ周波数チャンネルを使用するセンサノードが出力する所定の電文形式に従った無線信号を受信して復調すると共に、電波強度を測定する無線通信部と、
 無線通信部で復調された電文から得られた送信元IDが予め定めた登録した登録IDと一致した際に前記電文に基づく処理を実行する通信制御部と、
 使用周波数チャンネルの利用率を測定する第1利用率測定部と、
 未使用の周波数チャンネルの利用率を測定する第2利用率測定部と、
を設けたことを特徴とする。
 ここで、無線防災ノードは、第1利用率判定部及び第2利用率判定部の出力のうち、一部または全てを含む無線監視情報を受信機に送信し、
 更に、受信機は、無線防災ノードから受信した前記無線監視情報に基づいて送信元の無線防災ノードでの輻輳状態の発生と利用率の低い未使用の周波数チャンネルを切替先として推奨表示する監視情報処理部を備える。
 無線防災ノードの第1利用率測定部は、同一電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔T毎に無線通信部から電波強度Aを取得すると共に測定回数Nを増し、電波強度Aが所定の範囲にある場合にそれまでの利用回数nに電波強度から決定される値を加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用回数nを測定回数Nで除算して利用率Fを算出する。
 また、無線防災ノードの第1利用率測定部は、同一電文形式を持つが送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合、所定の方法で算出した補正回数mをそれまでの利用回数n及び測定回数Nのそれぞれに累積加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用回数nを測定回数Nで除算して利用率Fを算出する。
 無線防災ノードの第2利用率測定部は、所定の測定間隔T毎に、無線通信部の使用周波数チャンネルから未使用の周波数チャンネルに一時的に切替えて電波強度Aを取得すると共に測定回数Nを増し、電波強度Aが所定の範囲にある場合にそれまでの利用回数nに電波強度Aから決定される数を加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用回数nを測定回数Nで除算して利用率Fを算出する。
 無線防災ノードの第1利用率測定部の別の形態にあっては、電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔T毎に無線通信部から電波強度Aを取得すると共に測定回数Nに1を加算し、電波強度Aから所定の値Abasを減算した値(A-Abas)をそれまでの利用量Qに累積加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用量Qを測定回数Nで除算して利用率Fを算出するようにしても良い。
 また、第1利用率測定部の別の形態にあっては、電文形式を持つが送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合、所定の方法で算出した補正回数mをそれまでの測定回数Nに加算すると共に電波強度Aから所定の値Abasを減算した値(A-Abas)に補正回数mを乗算した利用量qをそれまでの利用量Qに累積加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用量Qを測定回数Nで除算して利用率Fを算出するようにしても良い。
 第2利用率測定部の別の形態にあっては、所定の測定間隔T毎に、無線通信部の使用周波数チャンネルから未使用の周波数チャンネルに一時的に切替えて電波強度Aを取得すると共に測定回数Nに1を加算し、電波強度Aから所定の値Abasを減算した値(A-Abas)をそれまでの利用量Qに累積加算し、測定回数Nが所定回数に達する毎に、利用量Qを測定回数Nで除算して利用率Fを算出するようにしても良い。
 無線防災ノードの第2利用率測定部は、センサノードからの所定形式の電文受信中は、無線通信部の未使用の周波数チャネへの切替えを禁止する。
 センサノードは火災を検出して所定の電文形式に従った無線信号を送信し、無線防災ノードの通信制御部は、センサノードの無線信号から無線通信部が復調した電文を取得して火災を判別したときに、受信機に火災信号を中継送信して警報させる。
 本発明によれば、使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率及び未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を測定し、使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率が高くなっているときに、通信の確実性が低下しているとしてチャンネルの混雑状態を表示し、また、利用率の低い未使用の周波数チャンネルを推奨表示することで、システム運用中の通信確実性の低下を認識させ、システムの各ノードの使用周波数チャンネルを推奨表示された未使用の周波数チャンネルに変更する対応策をとることにより、通信の確実性を確保することができる。また、使用周波数チャンネルの他システムによる利用率が低い時に、その旨を表示することにより、ユーザーが安心してシステムを運用することができるようになる。
 このシステムは、無線式防犯システム等、ある一定の区域内の状態を監視する無線式システムにも適用できる。また、第2使用率を測定するチャンネル数を増やすことで、新たに無線式システムを導入する際に、予め周囲の無線環境を調査しておく用途にも利用できる。
本発明による無線防災システムの実施形態を示した説明図 図1の無線受信用中継器及びP型受信機の詳細を示したブロック図 図2の無線受信用中継器で受信する無線信号の電文フォーマットを示した説明図 図2の無線受信用中継器で利用率を測定する際のチャンネル切替柄を示したタイムチャート 図2の無線受信用中継器に設けたデータテーブルの登録内容を示した説明図 図2の無線受信用中継器によるチャンネル切替えを伴う利用率測定を含む受信中継処理を示したフローチャート 図2のステップS4における使用チャンネルの利用率測定処理の詳細を示したフローチャート 図2のステップS9における未使用チャンネルの利用率測定処理の詳細を示したフローチャート 図2のステップS16における利用率計算パラメータ生成処理の詳細を示したフローチャート 図2のステップS4における使用チャンネルの他の利用率測定処理の詳細を示したフローチャート 図2のステップS9における未使用チャンネルの他の利用率測定処理の詳細を示したフローチャート 図2のステップS16における他の利用率計算パラメータ生成処理の詳細を示したフローチャート 本発明による無線防災システムの他の実施形態を示した説明図 図13の無線受信用中継器及びR型受信機の詳細を示したブロック図
 図1は本発明による無線防災システムの実施形態を示した説明図である。図1において、監視対象となる建物11の1Fには火災受信機としてP型受信機10が設置されており、P型受信機10からは各階に対し感知器回線12-1,12-2,12-3がそれぞれ引き出され、更に共通の電源線14が引き出されている。
 感知器回線12-1~12-3は、それぞれ図示しない2本の線からなり、この2本の線間には、P型受信機10が直流電圧を印加している。一般的に、感知器回線に接続された感知器は、火災を検知した場合には、内部の回路によって、この2本の線間の抵抗値を下げ、2本の線に通常時に流れている電流より多い電流(発報電流)を流させ、P型受信機10にこの電流を検知させることにより火災発報信号の送信を行う。
 1F~3Fの各階には無線防災ノードとなる無線受信用中継器16-1~16-3が設置され、それぞれP型受信機10から引き出された感知器回線12-1~12-3と共通の電源線14が接続されている。
 また各階にはセンサノードとして機能する無線式感知器18-11,18-12,18-21,18-22,18-31,18-32が設置されている。センサノードとして機能する無線式感知器18-11~18-32は、火災による煙濃度または温度が所定の閾値を超えたときに火災と判断し、火災検出を電文内容とする火災イベント無線信号を送信する。
 本無線システムの無線部分の基本グループは、上記の無線受信用中継器から無線受信用中継器に対応する無線式感知器からなる。ここで、対応するということは無線受信用中継器16-1には無線式感知器18-11,18-12のノードIDが予め登録されていることを指す。
 無線受信用中継器16-1~16-3は、対応する無線式感知器18-11~18-32のいずれかから送信された無線信号を受信して復調し、火災検出を判別すると、感知器回線12-1~12-3に発報電流を流すことで、P型受信機10に対して火災発報信号を送信する。例えば、無線受信用中継器16-1は、無線式感知器18-11,18-12から送信された無線信号を受信したとき、P型受信機10に対する火災発報信号の送信を行う。
 また無線式感知器18-11~18-32は、正常に動作していること、即ち持ち去りや電池切れが発生していないことを監視するため、定期通報イベント無線信号を定期的に、例えば5時間毎に送信する。
 無線式感知器18-11~18-32からの定期通報イベント無線信号の送信に対し、対応する無線受信用中継器16-1~16-3は、対応する無線式感知器から無線信号を最後に受信してから経過した時間を、無線式感知器1台毎にタイマを用いて測定しており、タイマの時間が一定時間、例えば12時間を超えた場合、その無線式感知器が正常に動作していない定期通報異常であると判断し、P型受信機10に対し障害発生を通知する。
 この障害発生通知は、例えばP型受信機10からの感知器回線12-1~12-3のそれぞれに接続している終端抵抗を切り離して擬似的に断線状態を作り出すことで、定期通報異常による障害発生を通知する。
 無線受信用中継器16-1~16-3及び無線式感知器18-11~18-32は、日本国内の場合には例えば400MHz帯の特定小電力無線局の標準規格に従った無線通信を行っており、例えば使用可能な周波数チャンネルとして4チャンネルが割当てられており、システム立上げ時に、その中の特定の周波数チャンネルを選択して使用するようにしている。
 ここで隣接する場所に設置されるグループとの間では無線信号が相互に到達可能な場合がある。あるグループの機器が同じ周波数チャンネルを使用して行う通信は、他のグループにとって妨害として働くことがある。例えば、無線受信用中継器16-1、無線式感知器18-11,18-12からなるグループにとって、無線式感知器18-21が行う通信は妨害として働き、無線通信の確実性を低下させる。このことから、無線受信用中継器16-1を含むグループと無線受信用中継器16-2を含むグループは異なる使用周波数チャンネルを選択することが望ましい。
 また本実施形態の無線受信用中継器16-1~16-3は、前述の通り、対応する無線式感知器のノードIDを記憶しており、無線感知器からの無線信号を受信して所定の形式に従った電文を復調し、復調した電文から取得した送信元IDが登録IDに一致したときに、有効な電文受信として電文内容に従った処理を実行している。ここで、電文内容に従った処理とは、例えば無線式感知器の状態表示や、前述した火災発報信号の送信や障害発生の通知のことをいう。
 更に本実施形態の無線受信用中継器16-1~16-3は、所定の測定間隔で使用周波数チャンネルと未使用周波数チャンネルを切り替えながら各周波数チャンネルの利用率を測定しており、使用周波数チャンネルの利用率が増加した場合にチャンネルの混雑状態が発生していると判定し、切替先の周波数チャンネルとして利用率の低い未使用の周波数チャンネルを推奨表示するようにしている。
 更に無線受信用中継器16-1~16-3に対する電源供給は、P型受信機10から専用の電源線14により例えばDC24ボルトを供給している。また無線式感知器18-11~18-32にはアルカリ乾電池やリチウム乾電池などのバッテリーが内蔵されている。
 図2は図1の1Fに設けている無線受信用中継器16-1とP型受信機10の詳細を示したブロック図である。図2において、無線受信用中継器16-1は、制御部として機能するプロセッサ20、無線通信部22、チャンネル選択部23、回線送信部24、状態表示部26及び電源回路部28で構成されている。
 チャンネル選択部23は、チャンネル選択のためのディップスイッチをプロセッサ20に接続しており、ディップスイッチの状態をプロセッサ20が読み取り、読み取った状態に応じてプロセッサ20から無線通信部22にチャンネル設定を行う。
 無線通信部22には、アンテナ30、受信回路部32、電波強度検出部34、シリアルインタフェース36が設けられている。この無線通信部22は、日本国内の場合には例えば400MHz帯の特定小電力無線局の標準規格に従った無線通信を行う。チャンネル選択部23は400MHz帯の例えば4つの周波数チャンネルch1~ch4の内の1つを選択して使用周波数チャンネルに設定している。
 受信回路部32は、無線式感知器18-11から送信された無線信号、例えば火災イベント無線信号あるいは定期通報イベントなどをアンテナ30を介して受信し、受信信号から電文を復調する。この受信回路部32の受信動作に伴い、電波強度検出部34は電波強度検出信号(例えば電波強度に応じた電圧)を出力する。また、電波強度検出部34は無線感知器18-11からの無線信号の受信時に限らず、そのとき選択している同一周波数チャンネルの無線信号の受信に対応した電波強度検出信号を常に出力している。
 シリアルインタフェース36は、プロセッサ20からの読出コマンドに基づき、受信回路部32で復調した電文または電波強度検出部34で検出した電波強度のシリアルデータ転送を行う。また、シリアルインタフェース36は、プロセッサ20からのチャンネル切替コマンドに基づき、チャンネル選択部35のチャンネル切替えを行う。
 なお電波強度検出部34から出力されたDCレベルの電波強度信号はシリアルインタフェース36でAD変換され、デジタル信号として伝送されることになる。もちろん電波強度検出部34から出力する際にデジタル信号に変換して、シリアルインタフェース36に出力してもよい。
 ここで、無線通信部22で受信される無線式感知器18-11からの無線信号の電文フォーマットは図3に示すようになる。図3において、電文フォーマットは無線信号のプリアンブルとなる先頭位置に位相修正データ64を配置しており、位相修正データ64は「010101・・・」となり、例えば24ビット長のデータである。
 この位相修正データ64は、図2の無線通信部22に設けた受信回路部32で復調されることで受信準備状態を確立するために用いられる。即ち位相修正データ64は、「101010・・・」の繰返しにより、受信回路部32における復調処理のビット同期などを確立して受信準備状態を作り出すことになる。
 位相修正データ64に続いては、通信制御データ66、送信元ID68、データ70及びエラーチェックコード72が配置される。通信制御データ66は電文の種類を示すデータであり、例えばセンサ状態を示す電文、定期通報を示す電文などの電文の種類を表す。
 送信元ID68は電文送信元となる無線式感知器のIDであり、例えば100機種の無線式感知器において各機種100万台程度の識別を想定した場合、30~40ビット長のデータとなる。データ70は無線式感知器で検出した煙濃度や温度などのセンサ出力データなどの情報である。エラーチェックコード72は例えばチェックサムなどが使用される。
 再び図2を参照するに、プロセッサ20は、CPU、ROM、RAM、AD変換ポート及び各種の入出力ポートなどを備え、CPUによるプログラムの実行により実現される機能として通信制御部38、第1利用率測定部40、第2利用率測定部42、第1利用率判定部44及び第2利用率判定部45を備え、更にRAMに配置されるデータテーブル46が設けられている。
 通信制御部38は、無線通信部22で復調された電文から得られた送信元IDが予め定めた登録した登録IDと一致した際に電文に基づく処理を実行する。例えば電文から火災検出を判別すると、回線送信部24を動作してP型受信機10に対し感知器回線12-1に対する接点出力として発報電流を流すことで火災発報信号を送信する。また定期通報異常を判別すると回線送信部24を動作してP型受信機10に対し擬似的な断線状態を作り出して障害発生を通知する。
 第1利用率測定部40は使用中の周波数チャンネルの利用率Fを測定する。即ち第1利用率測定部40は、図3に示した電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔T例えばT=1秒毎に無線通信部22から電波強度Aを取得し、取得した電波強度Aが所定の閾値Athを越えた場合にそれまでの利用回数nに1を加算してn=n+1とし、測定回数Nが所定回数例えばN=21600(6時間分=3600×6)回に達する毎に、そのときの利用回数nを測定回数N=21600回で除算して利用率Fを算出する。
 即ち、利用率Fを
F=(n/N)×100(%)    (1)
として算出する。例えば測定回数NがN=1000回に達したときに電波強度Aが閾値Athを越えた利用回数nがn=10回あった場合、利用率FはF=1%として算出される。
 このようして測定された利用率Fは、使用周波数チャンネルが無線式感知器から送信された無線防災システムに固有な電文形式以外の他のシステムからの無線信号の受信によるシステム外の利用の度合を表しており、この利用率Fが高いほど他のシステムによる無線信号との混信の確率が高くなる使用周波数チャンネルの混雑状態にあり、通信の確実性が低下している。
 更に測定回数Nが、例えばN=1000回に達してシステム外頻度Fを(1)式から算出した場合は、測定回数N及び利用回数nをN=0,n=0にリセットして同じ処理を繰り返す。
 また、第1利用率測定部40は、図3と同じ電文形式を持つが送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合についても、これをシステム外からの無線信号による利用率に含めるようにしている。これは、例えば、無線式感知器18-21が送信した電文を無線受信用中継器16-1が受信した場合である。
 即ち、第1利用率測定部40は、図3と同じ電文形式を持つが送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合、所定の方法によって、例えば、無線通信部22から取得した無線信号の通信時間Trを測定間隔Tで除算して小数点以下を切り上げることによって補正回数mを求め、補正回数mをそれまでの利用回数n及び測定回数Nのそれぞれに累積加算して
n=n+m
N=N+m
とし、この場合にも、測定回数Nが所定回数として例えば1000回に達する毎に、前記(1)式により、そのときの利用回数nを測定回数N=1000回で除算して利用率Fを算出する。
 補正回数mを、通信時間Trを測定間隔Tで除算して小数点以下を切り上げることによって求める場合には、例えば測定間隔TがT=1秒で通信時間TrがTr=0.2秒の場合、
0.2/1.0=0余り0.2
であるから、余りを切り上げてm=1を求め、現在の測定回数Nおよび利用回数nに算出したm=1をそれぞれ加算する。
 また測定間隔TがT=1秒で通信時間TrがTr=1.2秒の場合には、
1.2/1.0=1余り0.2
であるから、余りを切り上げてm=2を求め、現在の測定回数Nおよび利用回数nに算出したm=2をそれぞれ加算する。
 第1利用率測定部40の測定結果である使用周波数チャネルの利用率Fは必要に応じて状態表示部26の第1利用率表示部26-1に表示させる。また、第1利用率判定部44は、第1利用率測定部40の測定結果が所定の範囲にあることを判定すると、状態表示部26の第1利用率表示部26-1に使用周波数チャネルの利用率Fを表示させる。
 第2利用率測定部42は未使用の周波数チャンネルの利用率Fを測定する。即ち、第2利用率測定部42は、所定の測定間隔毎に、無線通信部22の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替えて電波強度Aを取得すると共に電波強度Aが所定の閾値Athを越えた場合にそれまでの利用回数nに1を加算してn=n+1とし、測定回数Nが所定回数、例えばN=1000回に達する毎に、前記(1)式により、そのときの利用回数nを測定回数Nで除算して利用率Fを算出する。
 第2利用率測定部42の測定結果である未使用の周波数チャネルの利用率Fは必要に応じて状態表示部26の第2利用率表示部26-2に表示させる。また、第2利用率判定部45は、第2利用率測定部42の測定結果が所定の範囲にあることを判定すると、状態表示部26の第2利用率表示部26-2に未使用の周波数チャネルの利用率Fを表示させる。
 図4は図2の第2利用率測定部42による無線通信部22のチャンネル切替えタイミングの例を示したタイムチャートである。
 図4において、無線通信部22の受信回路部32はチャンネル選択部35により4つの周波数チャンネルch1~ch4のいずれか1つを選択して使用することができ、例えば、チャンネルch1を使用周波数チャンネルとして選択している。
 この場合、プロセッサ20は切替間隔T/4ごとにチャンネルch1~ch4の順番にチャンネル切替コマンドを発行し、電波強度測定時間ΔTに亘る一時的なチャンネル切替え78-1,80-1,82-1,84-1を循環的に実行している。ここで切替対象チャンネルには現在使用中のチャンネルch1も含まれている。
 このような切替間隔T/4によるチャンネル切替コマンドの発行により、各チャンネルch1~ch4は、測定間隔T毎に選択されてΔTに亘る電波強度測定が行われる。即ち、使用チャンネルch1も未使用チャンネルch2~ch4も、同じ測定間隔Tで電波強度の測定、具体的にはプロセッサ20による電波強度の取得が行われる。
 なお、使用中チャンネルの電波強度の測定は、無線信号の受信に対する影響が少ないため、第1利用率測定部40と第2利用率測定部42の測定間隔や回数を異なるようにしてもよい。
 再び図2を参照するに、第1利用率測定部40で測定された使用周波数チャンネルの利用率および第2利用率測定部42で測定された未使用周波数チャンネルの利用率はデータテーブル46に登録される。
 図5は図2のデータテーブル46の登録内容を示している。データテーブル46はチャンネル番号、利用率及び使用フラグの項目をもつ。チャンネル番号には通信制御部22で選択可能な4つのチャンネルch1~ch4が登録されている。使用フラグは使用周波数チャンネルであるch1がフラグ1にセットされ、それ以外の未使用周波数チャンネルch2~ch4は0にリセットされている。
 使用フラグが1にセットされたチャンネルch1には図2の第1利用率測定部42で測定された利用率F1が登録され、使用フラグが0にリセットされたチャンネルch2~ch4には図2の第2利用率測定部42で測定された利用率F2~F4が登録されている。
 再び図2を参照するに、プロセッサ20に設けた第1利用率判定部44は、第1利用率測定部40で測定した使用周波数チャンネルの利用率Fが閾値Fthを超えて混雑状態を判定した時に、状態表示部26の第1利用率表示部26-1に使用周波数チャンネルの利用率Fを表示し、更に、第2利用率判定部45で判定している第2利用率測定部42で測定している利用率の低い未使用の周波数チャンネルを切替先として状態表示部26の第2利用率表示部26-2に推奨表示する。
 例えば図5に示したデータテーブル46から使用周波数チャンネルch1の利用率F1を読出して閾値Fthと比較し、閾値Fthを超えた場合、現在の使用周波数チャンネルは通信の確実性が低下した混雑状態にあると判定し、データテーブル46の未使用の周波数チャンネルch2~ch4の利用率F2~F4を読出し、その中で最も低い利用率の周波数チャンネルを切替先の周波数チャンネルとして推奨表示する。
 また、第1利用率判定部44は利用率Fが閾値Fthを越えて使用周波数チャンネルの状態を判定した場合、回線送信部24の動作によりP型受信機10からの感知器回線12-1の終端に接続している終端抵抗を切り離すことにより擬似的な断線状態を作り出し、障害検出信号をP型受信機10に送出して無線受信用中継器16-1の障害表示(回線障害表示)を行わせることもできる。
 このP型受信機10による障害表示では、どのような障害が発生しているか不明であることから、障害元である無線受信用中継器16-1に出向いて状態表示部26の表示を見ることで、使用周波数チャンネルが混雑していることが分かる。また状態表示部26には切替先の周波数チャンネルも推奨表示されていることから、無線受信用中継器16-1のチャンネル選択部35の切替操作などにより、混雑状態を発生した現在の使用周波数チャンネルから推奨表示された利用率の最も低い周波数チャンネルに切替えると同時に、無線受信用中継器16-1に登録している送信元IDをノードIDとして持つ受信対象としている全ての無線式感知器についても、現在の使用周波数チャンネルを、無線受信用中継器16-1により利用率の最も低いとして推奨された同じ周波数チャンネルに切替えることにより、通信の確実性を増すことが出来る。
 次に図2のP型受信機10を説明する。P型受信機10は、制御部として機能するプロセッサ48、回線受信部50-1~50-3、電源部52、表示部54、音響警報部56、操作部58、移報部60及び不揮発メモリ62を備えている。
 回線受信部50-1~50-3からは感知器回線12-1~12-3が図1に示したようにそれぞれ引き出され、感知器回線12-1には無線受信用中継器16-1が接続されている。
 回線受信部50-1は、無線受信用中継器16-1に設けた回線送信部24によるスイッチング動作で流れる発報電流を検知し、プロセッサ48に対し火災検出信号を出力する。また無線受信用中継器16-1の回線送信部24における終端抵抗の切離しや実際の感知器回線の断線の際の監視電流の遮断を検出して、障害検出信号をプロセッサ44に出力する。
 プロセッサ48は、CPU、ROM、RAM、AD変換ポート及び各種の入出力ポートを備え、CPUによるプログラムの実行で火災監視部64と障害監視部66の機能を実現している。
 火災監視部64は、回線受信部50-1~50-3のいずれかによる発報電流の検出で火災発報信号の受信出力が得られると、対応する感知器回線の火災発報と判断して表示部54に代表火災表示を行うと共に、回線単位の地区表示を行う。また音響警報部56より音響火災警報を出力する。
 障害監視部66は、回線受信部50-1~50-3による感知器回線12-1~12-3の断線検出により表示部54に代表障害表示を行うと共に、障害を発生した地区を回線単位に表示し、更に音響警報部56から障害警報を出すようになる。
 この障害監視部66による障害表示と障害警報には、無線受信用中継器16-1の第1利用率判定部44により判定された利用率Fの増加による使用周波数チャンネルの混雑状態判定結果を含むこともできる。
したがって、P型受信機10で障害警報が出された際には、感知器回線の断線、定期通報障害の検出、更には使用チャンネルの通信確実性低下などの障害状態のいずれか1つ以上が発生しているので、無線受信用中継器16-1の設置場所に出向いて障害内容を確認することになる。
 このとき使用周波数チャンネルの利用率Fの増加による混雑の通信障害であれば、状態表示部26を見て使用周波数チャンネルに輻輳が起きていることを知り、更に推奨表示された切替先の周波数チャンネルに使用周波数チャンネルを切替えるという適切な対応策を取ることができる。
 図6は図2の無線受信用中継器におけるチャンネル切替えを伴う利用率測定処理を含む受信中継処理を示したフローチャートであり、図2の無線受信用中継器16-1に設けたプロセッサ20の処理となる。
 図6において、無線受信用中継器16-1の電源投入によりプロセッサ20が動作すると、ステップS1で初期化処理と自己診断を実行し、エラーがなければステップS2に進む。ここで、全てのチャンネル利用率は「0」にリセットされる。
 ここで、プロセッサ20のデータテーブル46は例えば図5に示す登録内容となっており、無線通信部22における切替可能な周波数チャンネルch1~ch4の内、例えば周波数チャンネルch1を使用フラグの1のセット状態で示すように使用周波数チャンネルとしており、残りの周波数チャンネルch2~ch4が未使用チャンネルとなっている。
 ステップS2にあっては、使用チャンネルch1の測定間隔への到達をチェックしており、測定間隔への到達を判別すると、ステップS3に進み、本実施形態の無線防災システムで使用している図3に示した電文フォーマットを持つ電文受信中か否かをチェックする。
 電文受信中でなかった場合には、ステップS4に進み、使用チャンネルch1の利用率F1の測定処理を実行する。続いてステップS5で、測定された利用率F1が所定の閾値Fth以上か否か判別し、閾値Fth以上であればステップS6に進み、使用チャンネルch1の混雑状態と判定し、このとき図5のデータテーブル46に登録されている未使用チャンネルch1~ch4について測定された利用率F2~F4の中から最も利用率の低い未使用チャンネルを切替先の周波数チャンネルとして、状態表示部26に推奨表示させる。
 一方、ステップS2で使用チャンネルch1の測定間隔でなかった場合には、ステップS7に進み、未使用チャンネルch2~ch4のいずれかの測定間隔に達したか否かチェックする。未使用チャンネル例えば未使用チャンネルch2の測定間隔への到達を判別すると、ステップS8に進み、図3に示した無線防災システムで使用している電文フォーマットによる電文受信中でないことを条件にステップS9に進み、未使用チャンネルch2の利用率測定処理を実行する。この利用率測定処理の測定結果は、図5のデータテーブル46に登録される。
 またステップS2,S7で使用チャンネル及び未使用チャンネルのいずれの測定間隔でもなかった場合には、ステップS10に進み、図3に示した所定の電文形式の無線信号の受信か否かチェックし、この無線信号の受信を判別すると、ステップS11で無線通信部22から復調電文を取得した後、ステップS12で電文を解読し、図3に示すように、電文中に含まれている送信元ID72が処理対象として登録されている登録IDに一致するか否かの判別を行う。
 送信元IDが登録IDに一致した場合には、ステップS14に進み、電文の解読内容に応じたデータ処理を実行する。例えば電文の内容が火災検出であれば、回線送信部24を動作してP型受信機10に対し感知器回線12-1に対する接点出力として発報電流を流すことで火災発報信号を送信する。
 一方、ステップS13で送信元IDが登録IDに不一致であった場合には、同一電文体系を持つ他のシステムからの無線信号の受信であることから、ステップS15に進んで電文を破棄した後、ステップS16で、ステップS4の使用チャンネルの利用率測定に取り込む利用率計算パラメータの生成処理を実行した後、ステップS4の使用チャンネルの利用率測定処理を実行する。
 図7は図2のステップS4における使用チャンネルの利用率測定処理の詳細を示したフローチャートである。図7の使用チャンネル利用率測定処理は、図2のプロセッサ20に設けた第1利用率測定部40の処理として実行される。
 即ち使用チャンネル利用率測定処理は、ステップS21で電波強度Aを測定する。具体的には、そのとき無線通信部22で検出されている電波強度Aをプロセッサ20が取得する。続いてステップS22で電波強度Aを所定の閾値Athと比較し、閾値Athを超えている場合には、ステップS23に進み、利用回数nを1つ増加させると同時に、測定回数Nを同じく1つ増加させる。
 一方、ステップS22で電波強度Aが閾値Ath未満であった場合には、利用回数nはそのままで、測定回数Nだけを1つ増加させる。続いてステップS25で測定回数Nが予め定めた所定回数例えばN=1000回に達したか否か判定し、1000回に達した場合には、ステップS26に進み、そのとき得られている利用回数nを測定回数N=1000回で割り、前記(1)式に従った利用率Fを算出し、算出した利用率Fは図5のデータテーブル46に登録する。
 そしてステップS26でそのときの利用回数n及び測定回数Nを、n=0及びN=0にリセットした後、図6のメインルーチンにリターンする。
 図8は図2のステップS9における未使用チャンネルの利用率測定処理の詳細を示したフローチャートであり、図2のプロセッサ20に設けた第2利用率測定部による測定処理である。
 図8において、未使用チャンネル利用率測定処理は、ステップS31で無線通信部22のチャンネルを未使用チャンネルに切り替えた状態で電波強度Aを測定し、ステップS32で電波強度と所定の閾値Athと比較し、閾値Athを超えていれば、ステップS33に進み、利用回数n及び測定回数Nをそれぞれ1つ増加させる。
 ステップS32で電波強度Aが閾値Ath以下の場合には、利用回数nはそのままでステップS34に進み、測定回数Nを1つ増加させる。続いてステップS35で測定回数Nが所定回数例えば1000回に達したことを判別すると、ステップS36に進み、未使用チャンネルの利用率Fを、そのときの利用回数nを測定回数N=1000で割ることで算出し、算出した利用率Fは図5のデータテーブル46に登録する。
 そしてステップS37でそのときの利用回数n及び測定回数Nを、n=0及びN=0にリセットした後、図6のメインルーチンにリターンする。
 図9は図2のステップS16における利用率計算パラメータ生成処理の詳細を示したフローチャートである。図9の利用率計算パラメータ生成処理は、図3の電文フォーマットと同一形式を持つ電文受信であるが、送信元IDが登録IDに不一致となった同一電文体系を持つ他のシステムからの無線信号を受信した場合の処理であり、このためステップS41で送信元ID不一致の電文の通信時間Trを測定する。
 通信時間Trの測定は、プロセッサ20側において無線通信部22から例えば閾値Athを超える電波強度Aが得られている時間を測定すればよい。続いてステップS42で利用回数(補正回数)mとして通信時間Trを測定間隔Tで割って求める。
 続いてステップS43で利用回数mの計算結果につき剰余があるか否か判別し、剰余があれば、ステップS44で利用回数mをm+1とする。剰余がなければ利用回数mをそのままとする。
 続いてステップS45で利用回数n及び測定回数Nに、通信時間Trと測定間隔Tに基づいて算出した利用回数mをそれぞれ加算する。続いて図7の使用チャンネル利用率測定処理におけるステップS25に進み、測定回数Nが所定回数である1000回に達したか否か判別し、1000回に達したら、ステップS26に進み、利用率Fを算出してデータテーブル46に登録する。
 次に本発明の第1利用率測定部40及び第2利用率測定部42  における利用率の算出方法の他の実施形態を説明する。
 本発明における利用率Fの別の算出方法としては、測定された電波強度をA、電波強度の基準値をAbas、利用率を算出する所定の測定回数をNとした場合、次式を使用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで(A-Abas)を利用量Qと定義する。また、電波強度の単位は、例えば、1mWを基準とするとする対数表現の単位「dBm」を用いることができる。dBm=10×log(電波強度(mW))で計算できる。例えば、1mWは0.0dBm、5mWは7.0dBm、1μWは-30.0dBmとなる。尚、電波が届く範囲にあるいずれの機器も、当該周波数チャンネルを使用した無線信号を送信していない場合には、一般に、空間または機器内に存在するノイズの、当該周波数チャンネルに相当する周波数成分が電波強度Aとして出力され、このときの電波強度Aは無線通信が行われている場合より低い値Anoise、例えば、-120dBm程度の値が出力される。所定の閾値Athの値としては、Anoiseより高い値、例えば、「Anoise+10dB」が設定される。
 無線受信用中継器に到達する電波の強度は、無線式感知器と無線受信用中継器との間の距離等の条件により、10-12~10-4mW程度の幅で変動する。このため、より(2)で示したような簡単な計算で電波強度を評価するには、上記のdBmのような単位で表現した数値を用いることが適当である。
 この(2)式に基づく第1利用率測定部42及び第2利用率測定部42の処理を説明すると次のようになる。
 まず第1利用率測定部40は、図3に示した電文形式の無線信号を受信していない場合、所定の測定間隔T毎に無線通信部22から電波強度Aを取得すると共に電波強度Aから所定の閾値Athを減算した値(A-Ath)をそれまでの利用量Qに累積加算し、測定回数Nが所定回数例えば1000回に達する毎に、利用量Qを測定回数N=1000回で除算して利用率Fを算出することになる。
 なお、(A-Abas)は正負の値をもつが、本実施形態にあっては、正の値を使用し、負の値は破棄する。これは電波強度Aが閾値Abasを越えているときに(A-Abas)を算出することを意味する。
 また、このようして測定された利用率Fは、電文体系の異なる他のシステムによる使用周波数チャンネルの利用の度合を表しており、この利用率Fが高いほど他のシステムによる無線信号との混信の確率が高くなる状態にあり、通信の確実性が低下している。
 第1利用率測定部40は、図3と同じ電文形式を持つが送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合についても、これをシステム外の無線信号による使用周波数チャンネルの利用率に含めるようにしている。
 即ち、第1利用率測定部42は、図3と同じ電文形式を持つが、送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合、無線通信部22から電波強度A及び通信時間Trを取得し、通信時間Trを測定間隔Tで除算して小数点以下を切り上げた補正回数mを求める。そして、補正回数mをそれまでの測定回数Nに加算して
N=N+m
とし、更に、電波強度Aから所定の基準値Abasを減算した値(A-Abas)に補正回数mを乗算して重み付けした値m(A-Abas)をそれまでの利用量Qに累積加算して
Q=Q+m(A-Abas)
として求める。
 このようにして求めた測定回数Nが所定回数例えばN=1000回に達する毎に、利用量Qを測定回数Nで除算して利用率Fを算出する。
 第2利用率測定部42は、例えば図4のタイムチャートに示したように、所定の測定間隔T毎に、無線通信部22の使用周波数チャンネルch1及び未使用の周波数チャンネルch2~ch4を所定のタイミング、順番で切替えて、所定の測定間隔T毎に、電波強度Aを取得すると共に電波強度Aから所定の閾値Abasを減算した値(A-Abas)をそれまでの利用量Qに累積加算し、測定回数Nが所定回数例えばN=1000回に達する毎に、利用量Qを測定回数Nで除算して利用率Fを算出する。
 図10,図11及び図12は、前記(2)式による利用率算出方法を採用した場合の図6のステップS4,S9及びS16のそれぞれにおける処理の詳細を示したフローチャートである。
 図10は前記(2)式の利用率算出方法を採用した図6のステップS4の使用チャンネル利用率測定処理であり、まずステップS51で使用チャンネルch1の電波強度Aを測定した後、ステップS52で電波強度Aが所定の閾値Abas以上であれば、ステップS53で利用量Qを
Q=Q+(A-Abas)
として算出する。
 続いてステップS54で測定回数Nを1つ増加させた後、ステップS55で測定回数Nが所定回数例えば1000回に達したことを判別すると、ステップS56に進み、利用率Fを算出してデータテーブル46に登録する。そしてステップS26でそのときの利用回数n及び測定回数Nを、n=0及びN=0にリセットした後、図6のメインルーチンにリターンする。
 図11は前記(2)式の利用率算出方法による図6のステップS9における未使用チャンネル利用率測定処理の詳細を示したフローチャートである。図11の未使用チャンネル利用率測定処理にあっては、無線通信部22に対しチャンネル切替コマンドを送って、未使用チャンネル例えば未使用チャンネルch2に切り替えた状態で、ステップS61において電波強度Aを測定し、続いてステップS62で電波強度Aが閾基準値Athを超えていれば、ステップS63で利用量QをQ=Q+(A-Abas)として算出する。
 続いてステップS64で測定回数Nを1つ増加させ、ステップS65で測定回数Nが1000回に達したことを判別すると、ステップS66で未使用チャンネルの利用率Fを算出してデータテーブル46に登録する。そしてステップS37でそのときの利用回数n及び測定回数Nを、n=0及びN=0にリセットした後、図6のメインルーチンにリターンする。
 図12は前記(2)式による利用率計算方法を採用した場合の図6のステップS16における利用率計算パラメータの生成処理の詳細を示したフローチャートである。図12にあっては、ステップS71で送信元ID不一致の電文の通信時間Trを測定した後、ステップS72で利用回数mを、通信時間Trを測定間隔Tで割って求める。
 続いてステップS73で利用回数mの計算結果に余りが出れば、ステップS74で利用回数mに1を加える。続いてステップS75でそのときの無線信号の電波強度Aを取得した後、ステップS76で電波強度Aが基準値Abasを超えていれば、ステップS77で利用量Qを
Q=Q+m(A-Abas)
として算出する。続いてステップS78で測定回数Nに通信時間Trと測定間隔Tから求めた補正回数mを加算する。
 続いて図10の使用チャンネル利用率測定処理におけるステップS55に進み、測定回数Nが1000回に達していることを判別すると、ステップS56に進み、そのとき得られている利用量Qを測定回数N=1000回で割って利用率Fを算出し、データテーブル46に登録する。
 ここで本実施形態における未使用チャンネルの利用率測定において留意すべき点は、未使用チャンネルに切り替えて電波強度を測定している際に、無線式感知器による火災検出などによる重要な無線信号の受信が妨げられる可能性があり、このような本来の無線信号の受信を未使用チャンネルへの切替えで損なわれないようにすることが重要である。
 このような問題を解決するため、図6の処理にあっては、ステップS3及びS8で、無線式感知器からの無線信号による電文受信中については使用チャンネル及び未使用チャンネルの利用率測定処理を行わないようにしている。
 また未使用チャンネルの切替えによる無線式感知器からの無線信号の受信ができないことを阻止する他の方法としては、無線式感知器から同じ内容の電文を複数回、連続して送るようにすれば、特定の電文のタイミングで未使用チャンネルに切り替えても、使用チャンネルに戻ったときに電文を正常に受信できる。
 更に、未使用チャンネルに切り替えている電波強度測定時間ΔTを1つの電文の受信にかかる時間よりも短くしておくことで、使用チャンネルで受信できなくなる時間を少なくする。
 図13は本発明による無線防災システムの他の実施形態を示した説明図であり、この実施形態にあっては、データ伝送機能を備えたR型受信機を使用したことを特徴とする。
 図13において、監視対象となる建物11の1FにはR型受信機100が設置され、R型受信機100からは1F~3Fに対し伝送線102と電源線104が引き出され、各階に設置した無線受信用中継器16-1~16-3を接続している。また各階にはセンサノードとして機能する無線式感知器18-11~18-32が設置されている。R型受信機100は、無線受信用中継器16-1~16-3との間で伝送線102により双方向にデータ伝送を行うことができる。
 図14は図13の無線受信用中継器及びR型受信機の詳細を示したブロック図である。図14において、無線受信用中継器16-1は図2の実施形態と基本的に同じであり、図2のP型受信機10を対象とした回線送信部24が、図7にあってはR型受信機100に対応した回線伝送部25とした点が相違している。
 また、無線受信用中継器16-1のプロセッサ20に設けた第1利用率判定部44は、使用周波数チャンネルの利用率の低下から輻輳状態を判定した際に、使用周波数チャンネルの混雑状態と利用率の低い未使用の周波数チャンネルを含む無線監視情報を回線伝送部25からR型受信機100に送信する。それ以外の構成及び動作は図2の実施形態と同じである。
 R型受信機100は、プロセッサ106、回線伝送部108、電源部110、表示部112、音響警報部114、操作部116、移報部118、不揮発メモリ120を備えている。
 回線伝送部108は伝送線102に接続されている無線受信用中継器16-1~16-3との間で双方向にデータ伝送を行う。このため無線受信用中継器16-1~16-3にはデータ通信のために固有のアドレスが予め割当てられている。無線受信用中継器に割り当てられたアドレスと無線式感知器のIDを組み合わせることで、建物内の無線式感知器の位置を特定することが出来る。
 プロセッサ106には、プログラムの実行により実現される機能として、火災監視部122及び電波監視情報処理部124が設けられている。火災監視部122は、回線伝送部108により無線受信用中継器16-1~16-3のいずれかから火災検出を含むデータを受信すると、表示部112に代表火災表示を行うと共に、送信元IDから火災発生地区を特定し、表示する。また、音響警報部52より音響火災警報を出力する。
 電波監視情報処理部124は無線受信用中継器16-1~16-3から受信した無線監視情報に基づいて送信元の無線受信用中継器での混雑状態の発生と利用率の低い未使用の周波数チャンネルを切替先として表示部112に推奨表示する。
 これによってR型受信機100の伝送線102に接続している無線受信用中継器16-1~16-3における通信の確実性が低下する原因となる使用周波数チャンネルの他のシステムからの無線信号によるチャンネルの混雑の度合いを監視すると同時に、チャンネルの混雑状態が報知された場合には、切替先となりえる利用率の低い周波数チャンネルを推奨表示により知って適切な対応策をとることができる。
 なお上記の実施形態における無線受信用中継器での電波強度を判定する閾値Ath及び利用率Fを判定する閾値Fthは、標準の値を工場出荷時に設定して不揮発メモリなどの記憶装置に記憶しているが、図14のR型受信機100を信号線により接続している場合には、受信機上での操作によるデータ伝送により無線受信用中継器に閾値を設定しても良い。
 また図14の実施形態にあっては、無線受信用中継器16-1側で利用率を測定してチャンネルの混雑状態を判定しているが、無線受信用中継器16-1側で測定した使用周波数チャンネル及び未使用周波数チャンネルの利用率をR型受信機100に送信して蓄積し、R型受信機100側でチャンネルの混雑状態の判定と切替先の周波数チャンネルを決定して推奨表示するようにしても良いし、全ての周波数チャンネルについて利用率を表示しても良い。
 また、図2及び図14の無線受信用中継器16-1にあっては、プロセッサ20が電波強度読出コマンドを無線通信部22に発行して電波強度を取得しているが、無線通信部22の電波強度検出部34からの電波強度検出信号を直接にプロセッサのAD変換ポートに入力して取得するようにしても良い。
 また、本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

Claims (27)

  1.  複数の周波数チャンネルの中から使用する周波数チャンネルを設定可能であるチャンネル設定部と、
     前記チャンネル設定部を用いて設定された使用周波数チャンネルと同じ周波数チャンネルを使用するセンサノードが出力する所定の電文形式に従った無線信号を受信して復調すると共に、電波強度を測定する無線通信部と、
     前記無線通信部で復調された電文から得られた送信元IDが予め定めた登録した登録IDと一致した際に前記電文に基づく処理を実行する通信制御部と、
     前記使用周波数チャンネルの利用率を測定する第1利用率測定部と、
     未使用の周波数チャンネルの利用率を測定する第2利用率測定部と、
    を備えたことを特徴とする無線防災ノード。
  2.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、更に、前記第1利用率測定部の測定結果を表示する第1利用率表示部を備えたことを特徴とする無線防災ノード。
  3.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、更に、
     前記第1利用率測定部の測定結果が所定の範囲にあることを判定する第1利用率判定部と、
     前記第1利用率判定部の判定結果を表示する第1利用率表示部と、
    を備えたことを特徴とする無線防災ノード。
  4.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、更に、前記第2利用率測定部の測定結果のうち、前記未使用の周波数チャンネルの利用率のうち全てまたはいずれかを表示する第2利用率表示部を備えたことを特徴とする無線防災ノード。
  5.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、更に、
     前記第2利用率測定部の測定結果から、前記未使用の利用率順を求める第2利用率判定部と、
     前記第2利用率判定部が求めた前記利用率順のうち1部分または全てを表示する第2利用率表示部と、
    を備えたことを特徴とする無線防災ノード。
  6.  請求項4又は5記載の無線防災ノードに於いて、前記第2利用率表示部は、前記第1利用率測定部の測定結果が所定の範囲にある場合に表示を行うことを特徴とする無線防災ノード。
  7.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、前記第1利用率測定部は、前記電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔毎に前記無線通信部から電波強度を取得すると共に測定回数を増し、前記電波強度が所定の範囲にある場合にそれまでの利用回数に前記電波強度から決定される数を加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用回数を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
  8.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、前記第1利用率測定部は、前記電文形式を持つが送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合、所定の方法で算出した補正回数をそれまでの利用回数及び測定回数のそれぞれに累積加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用回数を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
  9.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、前記第2利用率測定部は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替えて電波強度を取得すると共に測定回数を増し、前記電波強度が所定の範囲にある場合にそれまでの利用回数に前記電波強度から決定される数を加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用回数を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
  10.  請求項9記載の無線防災ノードに於いて、前記第2利用率測定部は、前記未使用の周波数チャンネルが複数ある場合には、個別の周波数チャンネルごとに利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
  11.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、前記第1利用率測定部は、前記電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔毎に前記無線通信部から電波強度を取得すると共に測定回数に1を加算し、前記電波強度から所定の値を減算した値をそれまでの利用量に累積加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用量を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
  12.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、前記第1利用率測定部は、前記電文形式を持つが送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合、所定の方法で算出した補正回数をそれまでの測定回数に加算すると共に前記電波強度から所定の値を減算した値に前記補正回数を乗算した利用量をそれまでの利用量に累積加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用量を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
  13.  請求項8または12記載の無線防災ノードに於いて、前記通信時間を前記測定間隔で除算して小数点以下を切り上げることにより前記補正回数を算出することを特徴とする無線防災ノード。
  14.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、前記第2利用率測定部は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替えて電波強度を取得すると共に測定回数に1を加算し、前記電波強度から所定の値を減算した値をそれまでの利用量に累積加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用量を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
  15.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、前記第2利用率測定部は、前記センサノードからの所定形式の電文受信中は、前記無線通信部の未使用の周波数チャンネルへの切替えを禁止することを特徴とする無線防災ノード。
  16.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、前記第1利用率測定部及び前記第2利用率測定部の出力のうち、いずれか又は全てを受信機に送信して表示させることを特徴とする無線防災ノード。
  17.  請求項1記載の無線防災ノードに於いて、
     前記センサノードは火災を検出して前記所定の電文形式に従った無線信号を送信し、
     前記通信制御部は、前記センサノードの無線信号から無線通信部が復調した電文を取得して火災を判別したときに、信号線により接続された受信機に火災信号を中継送信して警報させることを特徴とする無線防災ノード。
  18.  センサノードから送信された無線信号を無線防災ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信する無線防災システムに於いて、
     前記無線防災ノードに、
     複数の周波数チャンネルの中から使用する周波数チャンネルを設定可能であるチャンネル設定部と、
     前記チャンネル設定部を用いて設定された使用周波数チャンネルと同じ周波数チャンネルを使用するセンサノードが出力する所定の電文形式に従った無線信号を受信して復調すると共に、電波強度を測定する無線通信部と、
     前記無線通信部で復調された電文から得られた送信元IDが予め定めた登録した登録IDと一致した際に前記電文に基づく処理を実行する通信制御部と、
     前記使用周波数チャンネルの利用率を測定する第1利用率測定部と、
     未使用の周波数チャンネルの利用率を測定する第2利用率測定部と、
    を設けたことを特徴とする無線防災システム。
  19.  請求項18記載の無線防災システムに於いて、
     前記無線防災ノードは、前記第1利用率判定部及び前記第2利用率判定部の出力のうち、一部または全てを含む無線監視情報を受信機に送信し、
     前記受信機は、前記無線防災ノードから受信した前記無線監視情報に基づいて送信元の無線防災ノードでの輻輳状態の発生と利用率の低い未使用の周波数チャンネルを切替先として推奨表示する監視情報処理部を備えたことを特徴とする無線防災システム。
  20.  請求項18記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第1利用率測定部は、前記電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔毎に前記無線通信部から電波強度を取得すると共に測定回数を増し、前記電波強度が所定の範囲にある場合にそれまでの利用回数に前記電波強度から決定される数を加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用回数を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
  21.  請求項18記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第1利用率測定部は、前記電文形式を持つが送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合、所定の方法で算出した補正回数をそれまでの利用回数及び測定回数のそれぞれに累積加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用回数を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
  22.  請求項18記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第2利用率測定部は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替えて電波強度を取得すると共に測定回数を増し、前記電波強度が所定の範囲にある場合にそれまでの利用回数に前記電波強度から決定される数を加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用回数を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
  23.  請求項18記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第1利用率測定部は、前記電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔毎に前記無線通信部から電波強度を取得すると共に測定回数に1を加算し、前記電波強度から所定の値を減算した値をそれまでの利用量に累積加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用量を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
  24.  請求項18記載の無線防災システムに於いて、前記第1利用率測定部は、前記電文形式を持つが送信元IDが登録IDに一致しない無線信号を受信した場合、所定の方法で算出した補正回数をそれまでの測定回数に加算すると共に前記電波強度から所定の値を減算した値に前記補正回数を乗算した利用量をそれまでの利用量に累積加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用量を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
  25.  請求項18記載の無線防災システムに於いて、前記第2利用率測定部は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替えて電波強度を取得すると共に測定回数に1を加算し、前記電波強度から所定の値を減算した値をそれまでの利用量に累積加算し、前記測定回数が所定回数に達する毎に、前記利用量を測定回数で除算して利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
  26.  請求項18記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第2利用率測定部は、前記センサノードからの所定形式の電文受信中は、前記無線通信部の未使用の周波数チャネルへの切替えを禁止することを特徴とする無線防災システム。
  27.  請求項18記載の無線防災システムに於いて、
     前記センサノードは火災を検出して前記所定の電文形式に従った無線信号を送信し、
     前記無線防災ノードの通信制御部は、前記センサノードの無線信号から無線通信部が復調した電文を取得して火災を判別したときに、前記受信機に火災信号を中継送信して警報させることを特徴とする無線防災システム。
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