WO2012176821A1

WO2012176821A1 - 計測システム

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Publication number: WO2012176821A1
Application number: PCT/JP2012/065781
Authority: WO
Inventors: 西川　誠; 明実塩川; 省互一村; 英昭永利; 慶人陸野; 史迅大垣
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2012-12-27
Also published as: TW201301810A; CN103597777B; TWI486025B; CN103597777A

Abstract

　計測システムは、物理量を計測する増設装置と、前記増設装置と通信して前記増設装置から前記物理量を収集する本体装置と、を備える。前記本体装置は、前記本体装置に接続された前記増設装置に識別信号を送信するように構成される。前記増設装置は、前記識別信号を受け取ると、受け取った識別信号の状態に応じた通信アドレスを前記アドレス設定部に記憶させ、かつ、受け取った識別信号とは異なる状態の識別信号を前記増設装置に接続された別の増設装置に送信するように構成される。前記増設装置は、前記アドレス設定部に記憶された前記通信アドレスを利用して前記本体装置と通信するように構成される。

Description

計測システム

　本発明は、計測システムに関する。

　近年、産業界においては、電力の省エネルギー化が推進されている。オフィスや工場においては、使用電力量を定期的に計測し、この計測値を従業員等に周知させることにより、使用電力量の可能な限りの節電を促すという意識が深く浸透している。このような使用電力量を計測するものとして、従来、使用電力量を計測するための増設ユニットを本体ユニットに接続した計測ユニットを用いることにより、使用電力量の計測機能を拡張可能な計測システムが実現されている。

　図２６は、従来の計測ユニットの内部構成を示すブロック図である。この計測ユニットは、本体ユニット１１０５、及び複数の増設ユニット１１０６，１１０７を含む構成である。本体ユニット１１０５は、交流電圧を直流電圧に変換して供給可能な電源部１１５１、データ通信部１１５２、処理部１１５３、データ出力部１１５４及びデータ管理部１１５５を含む構成である。

　電源部１１５１は、ＡＣ電源１１１５から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、電源ライン１１５８を通じて本体ユニット１１０５及び各増設ユニット１１０６，１１０７に直流電圧を供給し、本体ユニット１１０５及び各増設ユニット１１０６，１１０７の動作を可能にする。データ通信部１１５２は、データ通信線（通信路）１１５２ａを通じて各増設ユニット１１０６，１１０７から計測データを収集するために、各増設ユニット１１０６、１１０７と１対Ｎのポーリング通信を行う。

　データ管理部１１５５は、増設ユニット１１０６，１１０７から収集した各計測データを内部の記憶媒体に蓄積する。データ出力部１１５４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの表示素子に計測データを表示する表示機能、メモリカード等に計測データを出力するメディア出力機能、及び通信を行う第２のデータ通信機能を有する。

　処理部１１５３は、データ通信部１１５２を通して各増設ユニット１１０６，１１０７から計測データを収集したり、データ管理部１１５５に計測データを蓄積したり、データ出力部１１５４から計測データを出力させる動作を行う。

　一方、増設ユニット１１０６は、データ通信部１１６２、処理部１１６３、センサ部１１６４及びアドレス設定部１１６５を含む構成である。処理部１１６３は、センサ部１１６４に接続されたＣＴセンサ１１１２によって検出された電流値をもとに、計測データを算出する。アドレス設定部１１６５には、ディップスイッチで通信アドレスが設定される。データ通信部１１６２は、本体ユニット１１０５からのポーリング通信に従って、処理部１１６３で算出された計測データを出力する。なお、増設ユニット１１０７は増設ユニット１１０６と同様の構成を有し、同様の動作を行う。

　また、このような計測システムとして、次に示すような計測システムが知られている（例えば、文献１［日本国公開特許公報第２００６－９４１０２号］参照）。この計測システムでは、初期状態では予め定める仮アドレスに設定されている仮アドレスの端末装置に対し、監視制御装置は、アドレスリストに記憶されているアドレスの端末装置とともにポーリング信号を送信する。

　これに応答して、仮アドレスの端末装置から返信信号を受信すると、監視制御装置は、仮アドレス以外の空きアドレスを判定し、その空きアドレスを正式アドレスとして、アドレス設定信号とともに、仮アドレスの端末装置に送信し、アドレスを書き換えさせる。これにより、施工時や端末装置の追加時、この端末装置のアドレスをいちいち手動で設定しなくても、システムに容易に端末装置を追加することができる。

　しかしながら、上述した従来の計測システムでは、次のような問題があった。例えば図１１の計測システムにおいては、各増設ユニットに固有の通信アドレスを割り付ける場合、ディップスイッチを用いて人為的に設定することが多い。このため、作業員が別の増設装置に同じ通信アドレスを割り付ける等、人為的な設定ミスの発生が少なくなかった。例えば、複数の作業員が持ち回りで増設ユニットを設定する作業員を監視する等、計測システムの施工作業が煩雑になる。

　また、文献１の計測システムにおいては、初期状態で予め端末装置に設定されている仮アドレスを、監視制御装置に設定する必要がある。このため、図２７の計測システムと同様、人為的な設定ミスが発生するおそれがあった。

　本発明は、複数の増設装置のそれぞれに固有の通信アドレスを確実に設定できる計測システムを提供することを目的とする。より詳しくは、本発明は、本体装置が１つ又は複数の増設装置から各々の計測データを収集する際に、増設装置に対する固有の通信アドレスを簡易に設定する計測システムを提供することを目的とする。

　本発明に係る第１の形態の計測システムは、物理量を計測する増設装置と、前記増設装置と通信して前記増設装置から前記物理量を収集する本体装置と、を備える。前記本体装置は、前記増設装置が接続される第１接続部と、第１処理部と、を備える。前記増設装置は、別の増設装置が接続される第２接続部と、第２処理部と、前記本体装置とのユニキャスト通信用の通信アドレスの記憶に用いられるアドレス設定部と、を備える。前記第１処理部は、前記第１接続部に接続された前記増設装置に識別信号を送信するように構成される。前記第２処理部は、前記識別信号を受け取ると、受け取った識別信号の状態に対応する前記通信アドレスを前記アドレス設定部に記憶させ、かつ、受け取った識別信号とは異なる状態の識別信号を前記第２接続部に接続された前記増設装置に送信するように構成される。

　本発明に係る第２の形態の計測システムは、物理量を計測する増設装置と、前記増設装置と通信して前記増設装置から前記物理量を収集する本体装置と、を備える。前記本体装置は、通信線に接続される接続部と、第１処理部と、接続検出部と、を備える。前記増設装置は、第２処理部と、前記本体装置とのユニキャスト通信用の通信アドレスの記憶に用いられるアドレス設定部と、を備える。前記接続検出部は、前記通信線への前記増設装置の接続を検知するように構成される。前記第１処理部は、前記接続検出部が前記接続を検知すると、前記通信線に前記通信アドレスを送信するように構成される。前記第２処理部は、前記通信アドレスを受け取ると、受け取った通信アドレスを前記アドレス設定部に記憶させるように構成される。

　本発明に係る第３の形態の計測システムでは、第２の形態において、前記第２処理部は、前記増設装置に割り当てられた固有番号を有する。前記第１処理部は、前記固有番号と前記通信アドレスとの対応関係を記憶するように構成される。

　本発明に係る第４の形態の計測システムでは、第２または第３の形態において、前記第１処理部は、前記接続検出部が前記接続を検知すると、前記通信線に問い合わせ信号を送信するように構成される。前記第２処理部は、前記問い合わせ信号を受け取ると、前記増設装置に割り当てられた固有番号を含む応答信号を前記通信線に送信するように構成される。前記第１処理部は、前記応答信号を受け取ると、受け取った応答信号の前記固有番号に前記通信アドレスに対応付けるように構成される。

　本発明に係る第５の形態の計測システムでは、第４の形態において、前記増設装置は、前記増設装置とは別の第２の増設装置が接続される第２接続部を有し、前記第２接続部に接続された前記第２の増設装置を、前記通信線を介して前記本体装置の前記接続部に接続するように構成される。

　本発明に係る第６の形態の計測システムでは、第５の形態において、前記増設装置は、第２接続検出部をさらに備える。前記第２接続検出部は、前記第２接続部に前記第２の増設装置が接続されているか否かを判定するように構成される。前記第２処理部は、前記第２接続検出部が前記第２接続部に前記第２増設装置が接続されていると判定すると、増設検出情報を前記本体装置に送信するように構成される。前記第１処理部は、前記増設検出情報を受け取ると、前記第２増設装置用の前記通信アドレスを前記通信線に送信するように構成される。

　本発明に係る第７の形態の計測システムでは、第５の形態において、前記増設装置は、前記通信線と前記第２接続部との間の経路を開閉する切替部をさらに備える。前記第２処理部は、前記応答信号を前記本体装置に送信した後に、前記切替部を閉じて前記通信線に前記第２接続部を接続するように構成される。前記第１処理部は、前記問い合わせ信号の送信から所定時間経過しても前記応答信号を受け取らなければ、前記問い合わせ信号の送信を終了するように構成される。

　本発明に係る第８の形態の計測システムでは、第１～第７のいずれかの形態において、前記本体装置は、前記本体装置に接続された前記増設装置に電力を供給する給電手段と、前記本体装置に接続された前記増設装置に関する電力情報を取得する情報取得手段と、制御手段と、を備える。前記制御手段は、前記情報取得手段で取得される前記電力情報に基づいて、前記給電手段に接続されている前記増設装置を動作させるために必要な第１電力を求め、前記第１電力が前記給電手段が前記増設装置に供給可能な第２電力の上限値を超えていれば前記給電手段からの給電を行わず、前記第１電力が前記上限値を超えていないときは前記給電手段からの給電を行うように構成される。

　本発明に係る第９の形態の計測システムでは、第８の形態において、前記増設装置は、前記電力情報を保持する情報保持手段を備える。前記電力情報は、前記増設装置の消費電力を示す情報である。前記情報取得手段は、前記情報保持手段から前記電力情報を取得するように構成される。

　本発明に係る第１０の形態の計測システムでは、第９の形態において、前記情報保持手段は、前記消費電力に対応した抵抗値を持つ抵抗素子である。前記情報取得手段は、前記抵抗素子の抵抗値に応じた物理量を検出することで前記電力情報を取得するように構成される。

　本発明に係る第１１の形態の計測システムでは、第９の形態において、前記電力情報は、前記増設装置の消費電流を示す情報である。前記情報保持手段は、前記消費電流に対応した抵抗値を持つ抵抗素子である。前記情報取得手段は、前記抵抗素子の抵抗値に応じた物理量を検出することで前記情報を取得するように構成される。

　本発明に係る第１２の形態の計測システムでは、第１０または第１１の形態において、前記情報取得手段は、一対の情報線に接続される。前記増設装置は、前記本体装置に接続された際に、前記抵抗素子が前記一対の情報線間に接続されるように構成される。前記情報取得手段は、前記一対の情報線間に定電圧が印加されたときに流れる電流の大きさから前記電力情報を取得するように構成される。

　本発明に係る第１３の形態の計測システムでは、第８の形態において、前記増設装置は、前記本体装置と通信する通信手段と、前記物理量を計測する計測手段と、前記給電手段と前記計測手段との間の電路を開閉する切替手段と、記憶手段と、をさらに備える。前記記憶手段は、通信用電力と計測用電力との合計電力を記憶するように構成される。前記通信用電力は、前記増設装置が前記通信手段により前記本体装置と通信する通信処理を行うために必要な電力である。前記計測用電力は、前記増設装置が前記計測手段により前記物理量を計測する計測処理を行うために必要な電力である。前記電力情報は、前記通信用電力を示す情報である。前記本体装置は、前記増設装置と通信して前記記憶手段に記憶されている前記合計電力を取得するように構成される。前記制御手段は、前記増設装置から取得した前記合計電力に基づき、前記上限値を超えない範囲で前記計測処理を行う前記増設装置を選択し、選択された前記増設装置に対して駆動信号を送信するように構成される。前記増幅装置は、前記通信手段で前記駆動信号を受け取ると、前記切替手段を制御して前記電路を閉じるように構成される。

　本発明に係る第１４の形態の計測システムでは、第１～第７のいずれかの形態において、前記本体装置は、前記本体装置に接続された前記増設装置に電力を供給する給電手段を備える。前記増設装置は、前記給電手段から別の増設装置への給電路に設けられ、前記給電路を開閉する切替手段と、給電制御手段と、を備える。前記給電制御手段は、前記アドレス設定部に記憶された前記通信アドレスに基づいて前記本体装置に接続されている前記増設装置の数が前記本体装置に接続可能な前記増設装置の最大数と等しいか否かを判定し、前記本体装置に接続されている前記増設装置の数が前記本体装置に接続可能な前記増設装置の最大数と等しければ前記切替手段を閉じ、前記本体装置に接続されている前記増設装置の数が前記本体装置に接続可能な前記増設装置の最大数未満であれば前記切替手段を開くように構成される。

　本発明に係る第１５の形態の計測システムでは、第１４の形態において、前記増設装置は、検知手段と、給電停止手段と、をさらに備える。前記検知手段は、前記増設装置に他の増設装置が接続されているか否かを判定するように構成される。前記給電停止手段は、前記増設装置に他の増設装置が接続されていないと判定すると、前記給電手段と前記他の増設装置との間の電路を遮断するように構成される。

　本発明に係る第１６の形態の計測システムでは、第１の形態において、前記第２処理部は、前記識別信号の複数の状態のそれぞれに対応する複数の前記通信アドレスを記憶するように構成される。前記第２処理部は、前記識別信号を受け取ると、受け取った識別信号の状態に応じた前記通信アドレスを前記複数の通信アドレスから選択するように構成される。

　本発明に係る第１７の形態の計測システムでは、第１または第１６の形態において、前記本体装置は、データ管理部を有する。前記データ管理部は、前記識別信号の複数の状態のそれぞれに対応する複数の前記通信アドレスを記憶するように構成される。前記本体装置は、前記データ管理部に記憶された前記複数の通信アドレスから通信アドレスを選択し、選択された通信アドレスを指定する応答要求信号を前記増設装置に送信するように構成される。前記増設装置は、前記応答要求信号で指定された前記通信アドレスが前記アドレス設定部に記憶された前記通信アドレスと一致すれば、前記増設装置に割り当てられた固有番号を含む応答信号を前記本体装置に送信するように構成される。前記本体装置は、前記応答信号を受け取ると、受け取った応答信号の前記固有番号を前記選択された通信アドレスに対応付けるように構成される。

　本発明に係る第１８の形態の計測システムでは、第１、第１６、または第１７の形態において、前記第２処理部は、前記識別信号を受け取ると、受け取った識別信号を所定の規則に従って変換することで、受け取った識別信号とは異なる状態の識別信号を生成するように構成される。

　本発明に係る第１９の形態の計測システムでは、第１８の形態において、前記所定の規則は、識別信号を何回変換しても同じ状態の識別信号が存在しないように決定される。

　本発明に係る第２０の形態の計測システムでは、第１９の形態において、前記識別信号は、ロジック信号である。前記所定の規則は、前記ロジック信号のデューティ比を減らす、または増やすことである。

　本発明に係る第２１の形態の計測システムでは、第１９の形態において、前記識別信号は、パルス信号である。前記所定の規則は、前記パルス信号のパルス数を減らす、または増やすことである。

　本発明に係る第２２の形態の計測システムでは、第１９の形態において、前記識別信号は、アナログ信号である。前記所定の規則は、前記アナログ信号の電圧値を低くする、または高くすることである。

　本発明に係る第２３の形態の計測システムでは、第１９の形態において、前記識別信号は、データ信号である。前記所定の規則は、前記データ信号のパラメータを減らす、または増やすことである。

実施形態１の計測システムの内部構成を示すブロック図である。実施形態１の計測システムを含む電力計測システムの構成を示すシステム構成図である。実施形態１の計測システムにおけるデータ管理部に登録された管理テーブルの登録内容を示すテーブルである。実施形態１の計測システムの動作を説明するシーケンス図である。実施形態１における本体ユニットの割り付け動作手順を説明するフローチャートである。実施形態１における増設ユニットの動作手順を説明するフローチャートである。実施形態１における本体ユニットの計測データの収集動作手順を説明するフローチャートである。実施形態１における増設ユニットの計測データの収集動作手順を説明するフローチャートである。実施形態２の計測ユニットの内部構成を示すブロック図である。デューティ比の異なるロジック信号に対応して管理される通信アドレスを示すテーブルである。パルス数の異なるパルス信号に対応して管理される通信アドレスを示すテーブルである。電圧値の異なるアナログ信号に対応して管理される通信アドレスを示すテーブルである。パラメータの異なるデータ信号に対応して管理される通信アドレスを示すテーブルである。実施形態２における増設ユニットの割り付け動作手順を説明するフローチャートである。実施形態２における本体ユニットの計測データの収集動作手順を説明するフローチャートである。実施形態２における増設ユニットの動作手順を説明するフローチャートである。実施形態３の計測システムのシステム構成図である。実施形態３の計測システムにおける情報保持部のブロック図である。実施形態４の計測システムを示すシステム構成図である。実施形態５の計測システムのシステム構成図である。実施形態５の計測システムにおけるアドレス生成部のブロック図である。実施形態５の計測システムにおける検知手段を示す回路図である。実施形態６の計測システムを示すシステム構成図である。実施形態６の計測システムの第１変形例を示すシステム構成図である。実施形態６の計測システムの第２変形例を示すシステム構成図である。従来の計測システムの内部構成を示すブロック図である。

　本発明は、計測システムに関する。特に、本発明は、電力量や温度、湿度などの物理量を計測する計測システムに関する。換言すれば、本発明は、データを計測する増設装置と、増設装置により計測されたデータを収集する本体装置とを含む計測システムに関する。

　本発明に係る計測システムの実施形態について、図面を参照して説明する。本発明に係る計測システムは、例えば電力値の計測を行う電力計測システム（多回路エネルギーモニタシステムとも呼ばれる）に適用可能である。

　（実施形態１）
　図２は、実施形態１の計測システムを含む電力計測システムの構成を示すシステム構成図である。この電力計測システムは、本体装置（収集装置）としての本体ユニット５、それぞれ増設装置（計測装置）としての２つの増設ユニット６，７、及びＰＣ（パーソナルコンピュータ）９を含む構成である。図２に示す様に、本体ユニット５には、ＡＣ電源１５から交流電圧が供給される。

　増設ユニット６は、ケーブル１７を介して本体ユニット５に接続されている。増設ユニット６の後段の増設ユニット７は、ケーブル１８を介して前段の増設ユニット６に接続されている。増設ユニット７から後段の増設ユニット（図示せず）も、同様にケーブルを介して前段の増設ユニット７に接続されている。ケーブル１７，１８には、後述する電源ライン、データ通信線（通信路）、又は接続検出線等が含まれる。

　本体ユニット５は、各増設ユニット６，７との間でポーリング通信を行うことにより、各増設ユニット６，７において計測された各計測データを収集する。また、本体ユニット５は、各増設ユニット６，７に対して、固有の通信アドレスをそれぞれ設定する。

　各増設ユニット６，７には、負荷に流れる電流値を検出するＣＴ（Current Transformer）センサ１２，１３がそれぞれ接続されている。増設ユニット６，７は、ＣＴセンサ１２，１３によって検出された電流値に基づいて使用電力量を算出し、算出された使用電力量を計測データとして本体ユニット５に出力する。

　ＰＣ９は、本体ユニット５から送られる使用電力量の計測データを用いて、ＰＣ９のユーザの操作に応じた各種の解析及び管理を行う。

　図１は、実施形態１の計測システムの内部構成を示すブロック図である。この計測システムは、本体ユニット５、及び２つの増設ユニット６，７を含む構成である。実施形態１の計測システムを構成する増設ユニットとして、図１では、例えば２つの増設ユニット６，７が示されているが、計測対象となる負荷の数又は計測システムの仕様に応じて、３つ以上の増設ユニットが接続可能である。また、便宜上、図１又は図２の計測システムにおいて、本体ユニット５から、順次、下流側に接続される増設ユニットを、増設ユニットＡ、増設ユニットＢ、増設ユニットＣ、…と呼ぶことにする。例えば、図１において、増設ユニット６は本体ユニット５の下流側（後段）に接続されており、増設ユニット７は増設ユニット６の下流側（後段）に接続されている。

　本体ユニット５は、図１に示す様に、電源部５１、データ通信部５２、割付部としての処理部（第１処理部）５３、データ出力部５４、データ管理部５５、及び接続検出部としての接続検出回路５６を含む構成である。

　電源部５１は、ＡＣ電源１５から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、電源ライン５８を通じて本体ユニット５及び各増設ユニット６，７に直流電圧を供給し、本体ユニット５及び各増設ユニット６，７の動作を可能にする。

　データ通信部５２は、データ通信線（通信路）５２ａを通じて計測データを収集するために、各増設ユニット６，７と１対Ｎのポーリング通信を行う。

　データ管理部５５は、通信アドレス、固有番号及び設定値が登録される管理テーブル５５ａを有する。図３は、データ管理部５５に登録された管理テーブル５５ａの登録内容を示すテーブルである。本実施形態では、管理テーブル５５ａには、増設ユニットごとに、通信アドレス、固有番号及び設定値（例：定格値）が登録される。固有番号は個々の増設ユニットを識別可能な文字、数字、記号又はこれらの組合せ等である。設定値としては、定格値に限らず、例えば増設ユニットに接続されるセンサの種類等であってもよい。

　例えば、図３の管理テーブル５５ａにおいて、増設ユニットＡには、通信アドレス「００１１」、固有番号「ＡＡＢＢ」、定格値「５００ＫＷ」が登録される。増設ユニットＢには、通信アドレス「０１０１」、固有番号「ＡＢＣＣ」、定格値「１５００ＫＷ」が登録される。増設ユニットＣには、通信アドレス「０１１１」、固有番号「ＢＣＡＡ」、定格値「８００ＫＷ」が登録される。

　また、データ管理部５５は、増設ユニット６，７から収集した各計測データを内部の記憶媒体に蓄積する。この記憶媒体には、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、又はＦｌａｓｈＲＯＭ（Flash Read-Only Memory）などが用いられる。

　データ出力部５４は、ＬＣＤ又はＬＥＤなどの表示素子に計測データを表示する表示機能、及びメモリカード等に計測データを出力するメディア出力機能を有する。データ出力部５４は、ＲＳ－２３２Ｃ、ＲＳ－４８５、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの通信方式で通信を行う第２のデータ通信機能を有する。

　処理部５３は、データ通信部５２を通して各増設ユニット６，７から各計測データを収集し、データ管理部５５に計測データを蓄積し、データ出力部５４から計測データを出力させる動作を行う。

　接続検出回路５６は、本体ユニット５に増設ユニット６が接続されたことを検出する。例えば、接続検出回路５６は、ケーブル１７内の接続検出線５６ａが接続される本体ユニット５におけるポートの電圧を検知することによって、増設ユニット６の接続を検出する。

　即ち、接続検出回路５６は、増設ユニット６に接続されたケーブル１７が本体ユニット５に接続された場合に、接続されるまでロウレベルにプルダウンされたポートの電圧がハイレベルになることによって、増設ユニット６の接続を検出する。逆に、接続検出回路５６は、ハイレベルにプルアップされたポートの電圧がロウレベルになることによって、増設ユニット６の接続を検出してもよい。なお、上述した接続検出回路５６の構成は、あくまでも一例であり、種々の方法で実現可能である。

　次に、増設ユニット６は、切替部（通信切替部）６１、データ通信部（第２データ通信部）６２、処理部（第２処理部）６３、センサ部６４及び接続検出回路６６を含む構成である。

　処理部６３は、センサ部６４に接続されたＣＴセンサ１２によって検出された電流値を基に、本体ユニット５から供給されている直流電圧から電力値となる計測データを算出する。

　データ通信部６２は、通信アドレスが設定されるアドレス設定部６２ｂを有し、本体ユニット５からのポーリング通信に従って、処理部６３で算出された計測データを出力する。

　切替部６１は、増設ユニット６と図１において下流側（後段側）の隣に位置する増設ユニット７との通信路６２ａを、通信可能或いは通信不能に切り替える。例えば、切替部６１は、増設ユニット６と他の増設ユニット７との間の通信路６２ａを開閉するように構成される。切替部６１は、通信路６２ａを閉じることで通信路６２ａを通信可能に切り替え、通信路６２ａを開くことで通信路６２ａを通信不能に切り替える。

　接続検出回路６６は本体ユニット５の接続検出回路５６と同様の構成を有するため、説明を省略する。

　増設ユニット７は、切替部７１、データ通信部７２、処理部（第２処理部）７３、センサ部７４及び接続検出回路７６を含む構成である。また、増設ユニット７の構成は増設ユニット６と同様の構成を有するので、増設ユニット７の各部の符号を増設ユニット６の各部の符号と対応付けることで、その説明を省略する。なお、増設ユニット６と増設ユニット７とは、互いに異なる構成および動作を行うものでもよく、例えば、一方が単相交流の電力値、他方が三相交流の電力値を計測するものであってもよい。

　なお、本実施形態では、センサ部６４には、ＣＴセンサ１２が接続され、アナログ信号として電流値が入力されたが、ＣＴセンサ１２に限定されずに種々のセンサが接続され、例えば電力値、アナログ入力値、デジタル入力値、パルス入力値、温度、湿度など種々の信号が入力されてもよい。

　本体ユニット５は、増設ユニット６を接続するための第１接続部（図示せず）を有する。

　増設ユニット（６，７）は、別の増設ユニット（６，７）を接続するための第２接続部（図示せず）と、本体ユニット５または別の増設ユニット（６，７）を接続するための第３接続部（図示せず）と、を有する。

　本実施形態では、本体ユニット５の第１接続部を増設ユニット６の第３接続部にケーブル１７で接続することで、本体ユニット５に増設ユニット６が接続されている。本体ユニット５に増設ユニット６が接続されることによって、電源部５１が増設ユニット６に接続され、データ通信部５２がデータ通信部６２に接続され、接続検出回路５６が増設ユニット６の内部電源に接続される。

　本実施形態では、増設ユニット６の第２接続部を増設ユニット７の第３接続部にケーブル１８で接続することで、増設ユニット６に増設ユニット７が接続されている。増設ユニット６に増設ユニット７が接続されることによって、増設ユニット６の電源ラインが増設ユニット７の電源ラインに接続され、データ通信部６２がデータ通信部７２に接続され、接続検出回路６６が増設ユニット７の内部電源に接続される。

　本実施形態では、増設ユニット（６，７）は、第３接続部で受け取った電力を第２接続部から出力するように構成されている。また、増設ユニット（６，７）は、第３接続部に接続された機器（例えば、本体ユニット５）と、第２接続部に接続された機器（例えば、増設ユニット７）との間で信号を中継するように構成されている。

　そのため、増設ユニット６は、本体ユニット５の電源部５１からの電力を増設ユニット７に送る。また、増設ユニット６は、本体ユニット５のデータ通信部５２と増設ユニット７のデータ通信部７２との間で信号を中継する。

　次に、実施形態１の計測システムの動作を説明する。図４は、実施形態１の計測システムの動作を説明するシーケンス図である。

　なお、本体ユニット５、及び２つの増設ユニット６，７の電源が投入された時点においては、２つの増設ユニット６，７には、本体ユニット５から通信アドレスが割り付けられていないとする。

　図４の説明において、説明の便宜を図るために、図１の増設ユニット６を増設ユニットＡとし、図１の増設ユニット７を増設ユニットＢとしてそれぞれ対応付けて記載する。

　初期動作において、本体ユニット５は、増設ユニット６（増設ユニットＡ）の接続を検出する（ステップＴ１）。このとき、増設ユニット６（増設ユニットＡ）は、増設ユニット７（増設ユニットＢ）の接続を検出する。

　ステップＴ１において増設ユニット６（増設ユニットＡ）の接続が検出されると、本体ユニット５は、通信アドレスの割付処理を開始し、通信路５２ａを通したブロードキャストで増設ユニット６（増設ユニットＡ）の存在を問い合わせる（ステップＴ２）。

　この問い合わせに対し、増設ユニット６（増設ユニットＡ）は、自装置、即ち増設ユニット６（増設ユニットＡ）の存在を応答する（ステップＴ３）。

　本体ユニット５は、増設ユニット６（増設ユニットＡ）に対し、ブロードキャストで通信アドレスの割り付けを行う（ステップＴ４）。ステップＴ４では、図３に示す通信アドレス「００１１」が割り付けられる。

　増設ユニット６（増設ユニットＡ）は、データ通信部６２のアドレス設定部６２ｂに通信アドレス「００１１」を設定し、切替部６１を通信可能に切り替える（ステップＴ５）。

　更に、増設ユニット６（増設ユニットＡ）は、本体ユニット５に通信アドレス「００１１」の割り付けを受け付けたことを応答する（ステップＴ６）。

　本体ユニット５は、通信アドレスの割付処理を継続し、通信路５２ａ，６２ａを通したブロードキャストで増設ユニット７（増設ユニットＢ）の存在を問い合わせる（ステップＴ７）。

　この問い合わせに対し、増設ユニット７（増設ユニットＢ）は、自装置、即ち増設ユニット７（増設ユニットＢ）の存在を応答する（ステップＴ８）。

　本体ユニット５は、増設ユニット７（増設ユニットＢ）に対し、ブロードキャストで通信アドレスの割り付けを行う（ステップＴ９）。ステップＴ９では、図３に示す通信アドレス「０１０１」が割り付けられる。

　増設ユニット７（増設ユニットＢ）は、データ通信部７２のアドレス設定部７２ｂに通信アドレス「０１０１」を設定し、切替部７１を通信可能に切り替える（ステップＴ１０）。

　更に、増設ユニット７（増設ユニットＢ）は、本体ユニット５に通信アドレス「０１０１」の割り付けを受け付けたことを応答する（ステップＴ１１）。

　なお、通信アドレスが既に割り付けられた増設ユニット６（増設ユニットＡ）に対しては、通信アドレスの割り付けは再度行われない。

　更に、本体ユニット５は、ブロードキャストで他の増設ユニット（増設ユニットＣとする）の存在を問い合わせる（ステップＴ１２）。

　図１の計測システムにおいては増設ユニットＣに対応する増設ユニットは接続されていないので、本体ユニット５は、「応答なし」として、通信アドレスの割付動作を終了する。

　次に、実施形態１の計測システムにおいて、本体ユニット５が増設ユニットから計測データを収集している間、新たに増設ユニットＣが増設ユニットＢの下流側（後段側）に接続された場合の動作を、図４のシーケンス図を参照して説明する。

　本体ユニット５は、ステップＴ４において割り付けられた通信アドレス「００１１」を用いたユニキャストで増設ユニット６（増設ユニットＡ）に計測データの収集を要求する（ステップＴ２１）。

　増設ユニット６（増設ユニットＡ）は、このステップＴ２１の要求に応じて、増設ユニット６の処理部６３で算出された計測データを本体ユニット５に送出する（ステップＴ２２）。

　ステップＴ２２の後、増設ユニット７（増設ユニットＢ）は、接続検出回路６６により増設ユニットＣが増設ユニット７（増設ユニットＢ）の下流側（後段側）に接続されたことを検出する（ステップＴ２３）。

　本体ユニット５は、ステップＴ９において割り付けられた通信アドレス「０１０１」を用いたユニキャストで増設ユニット７（増設ユニットＢ）に計測データの収集を要求する（ステップＴ２４）。

　増設ユニット７（増設ユニットＢ）は、ステップＴ２４の要求に応じて、増設ユニット７の処理部７３で算出した計測データを本体ユニット５に送出するとともに、増設ユニットＣが接続されたことを表す増設検出情報を本体ユニット５に通知する（ステップＴ２５）。

　この増設検出情報の通知を受けると、本体ユニット５は、通信アドレスの割付処理を開始し、通信路５２ａ，６２ａ，７２ａを通したブロードキャストで増設ユニットＣの存在を問い合わせる（ステップＴ２６）。

　この問い合わせに対し、増設ユニットＣは、自装置、即ち増設ユニットＣの存在を応答する（ステップＴ２７）。

　本体ユニット５は、増設ユニットＣに対し、ブロードキャストで通信アドレスの割り付けを行う（ステップＴ２８）。ステップＴ２８では、図３に示す通信アドレス「０１１１」が割り付けられる。

　増設ユニットＣは、増設ユニットＣに設けられたデータ通信部のアドレス設定部（図示せず）に通信アドレス「０１１１」を設定し、増設ユニットＣに設けられた切替部（図示せず）を通信可能に切り替える（ステップＴ２９）。更に、増設ユニットＣは、本体ユニット５に通信アドレス「０１１１」の割り付けを受け付けたことを応答する（ステップＴ３０）。

　この様に、初期動作において、一旦、通信アドレスの割付処理が行われた後、増設ユニットから計測データを収集している間に、新たな増設ユニットＣが接続されたことが本体ユニット５に通知される。

　実施形態１の計測システムでは、新たに接続が検出された増設ユニットＣに対しても、増設ユニット６，７（増設ユニットＡ，Ｂ）と同様に、本体ユニット５は計測データの収集を要求する。

　図５は、本体ユニット５における割り付け動作手順を示すフローチャートである。図５の本体ユニット５の動作を実行するためのプログラムは、本体ユニット５の処理部５３に内蔵されるＲＯＭ（Read-Only Memory）に予め格納されており、処理部５３に内蔵されるＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行される。

　本体ユニット５は、初期動作時或いは増設ユニットからの計測データの収集中に、接続検出回路５６，６６によって新たな増設ユニットの接続が検出されたか否かを判別する（ステップＳ１）。新たな増設ユニットの接続が検出されない場合（ステップＳ１、ＮＯ）、本体ユニット５の動作は終了する。

　一方、ステップＳ１において新たな増設ユニットの接続が検出された場合（ステップＳ１、ＹＥＳ）、本体ユニット５は、新たな増設ユニットの存在を問い合わせるブロードキャストを送信する（ステップＳ２）。

　本体ユニット５は、ステップＳ２の問い合わせに対する増設ユニットの存在の応答を受信したか否かを判別する（ステップＳ３）。増設ユニットの存在の応答を受信しなかった場合（ステップＳ３、ＮＯ）、本体ユニット５の動作は終了する。

　一方、増設ユニットの存在の応答を受信した場合（ステップＳ３、ＹＥＳ）、本体ユニット５は、まだ割り当てられていない（未割当て）の通信アドレスを割り付けるためのブロードキャストを送信する（ステップＳ４）。

　本体ユニット５は、新たな増設ユニットから、この割り付けを受け付けた旨の応答を受信したか否かを判別する（ステップＳ５）。この応答を受信しなかった場合（ステップＳ５、ＮＯ）、本体ユニット５は、ステップＳ３に戻り、別の未割当ての通信アドレスを割り付けるブロードキャストの送信を繰り返す。

　一方、ステップＳ５において割り付けを受け付けた旨の応答を受信した場合（ステップＳ５、ＹＥＳ）、本体ユニット５は、未割当ての通信アドレスを割当済みとして管理テーブル５５ａに登録する（ステップＳ６）。

　即ち、本体ユニット５は、前述した管理テーブル５５ａに、新たな増設ユニットの通信アドレス、増設ユニットの存在の応答に含まれている固有番号及び設定値（定格値）が登録される。この後、本体ユニット５は、ステップＳ２の処理に戻る。

　図６は、増設ユニット６における動作手順を説明するフローチャートである。本実施形態では、増設ユニット６，７を含む全ての増設ユニットは、同じ構成及び動作を行い、増設ユニット６を代表して説明する。また、図６の増設ユニット６の動作を実行するためのプログラムは、増設ユニット６の処理部６３に内蔵されるＲＯＭに予め格納されており、処理部６３に内蔵されるＣＰＵによって実行される。

　増設ユニット６は、存在を問い合わせるブロードキャストを本体ユニット５から受信するまで待機する（ステップＳ１１）。

　増設ユニット６は、このブロードキャストを本体ユニット５から受信すると（ステップＳ１１、ＹＥＳ）、自装置、即ち増設ユニット６の固有番号と存在の応答を送信する（ステップＳ１２）。

　増設ユニット６は、通信アドレスを割り付けるためのブロードキャストを受信したか否かを判別する（ステップＳ１３）。ブロードキャストを受信していない場合（ステップＳ１３、ＮＯ）、増設ユニット６の動作は、ステップＳ１１の処理に戻る。

　一方、通信アドレスを割り付けるためのブロードキャストを本体ユニット５から受信した場合（ステップＳ１３、ＹＥＳ）、増設ユニット６は、データ通信部６２内のアドレス設定部６２ｂに通信アドレスを割り付ける（ステップＳ１４）。

　増設ユニット６は、切替部６１を制御して増設ユニット６と下流側に接続された増設ユニット７との通信路６２ａを確立して通信可能に切り替える（ステップＳ１５）。

　増設ユニット６は、本体ユニット５に通信アドレスの割り付けを受け付けたことを応答する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６の後、増設ユニット６の動作は終了する。

　図７は、本体ユニット５における計測データの収集動作手順を説明するフローチャートである。図７の本体ユニット５の動作を実行するためのプログラムは、本体ユニット５の処理部５３に内蔵されるＲＯＭに予め格納されており、処理部５３に内蔵されるＣＰＵによって実行される。

　本体ユニット５は、管理テーブル５５ａに登録されている通信アドレスを１つ取得する（ステップＳ２１）。

　本体ユニット５は、ステップＳ２１において取得された通信アドレスで特定される増設ユニットに対し、計測データの収集を要求する（ステップＳ２２）。

　本体ユニット５は、ステップＳ２２の要求に応じて、増設ユニット６から計測データの応答があったか否かを判別する（ステップＳ２３）。

　ステップＳ２２の要求に対して計測データの応答がない場合（ステップＳ２３、ＮＯ）、本体ユニット５は、要求を出してから所定時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ２４）。

　所定時間が経過していない場合（ステップＳ２４、ＮＯ）、本体ユニット５の動作はステップＳ２３の処理に戻る。一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ２４、ＹＥＳ）、本体ユニット５の動作はステップＳ２８の処理に進む。

　また、ステップＳ２３において計測データの応答があった場合（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、本体ユニット５は、増設ユニット６からの計測データをデータ管理部５５に蓄積する（ステップＳ２５）。

　本体ユニット５は、増設ユニット６からの計測データに増設検出情報が付加されていたか否かを判別する（ステップＳ２６）。増設検出情報は、例えば増設ユニット６が新たに下流側に接続された増設ユニット７を検出した旨の情報である。

　増設検出情報が付加されていない場合（ステップＳ２６、ＮＯ）、本体ユニット５の動作はステップＳ２８の処理に進む。一方、増設検出情報が付加されている場合（ステップＳ２６、ＹＥＳ）、本体ユニット５は、図５と同様の割り付け動作を行い、管理テーブル５５ａに通信アドレス等を登録する（ステップＳ２７）。

　本体ユニット５は、管理テーブル５５ａに登録されている通信アドレスを有する全ての増設ユニットから計測データを取得したか否かを判別する（ステップＳ２８）。まだ計測データを取得していない増設ユニットがある場合（ステップＳ２８、ＮＯ）、本体ユニット５の動作はステップＳ２１に戻り、同様の動作を繰り返す。一方、全ての増設ユニットから計測データを取得した場合（ステップＳ２８、ＹＥＳ）、本体ユニット５の動作は終了する。

　図８は、増設ユニット６における動作手順を説明するフローチャートである。図８の増設ユニット６の動作を実行するためのプログラムは、増設ユニット６の処理部６３に内蔵されるＲＯＭに予め格納されており、処理部６３に内蔵されるＣＰＵによって実行される。

　増設ユニット６は、本体ユニット５から計測データの収集要求があったか否かを判別する（ステップＳ３１）。計測データの収集要求がなかった場合（ステップＳ３１、ＮＯ）、増設ユニット６の動作は終了する。一方、計測データの収集要求があった場合（ステップＳ３１、ＹＥＳ）、増設ユニット６は、センサ部６４で検出された信号を基に、処理部６３において計測データを算出する（ステップＳ３２）。

　増設ユニット６は、接続検出回路６６で増設ユニット７の接続が検出されたか否かを判別する（ステップＳ３３）。

　増設ユニット７の接続が検出された場合（ステップＳ３３、ＹＥＳ）、増設ユニット６は、この接続検出情報を、ステップＳ３２で算出された計測データに付加する（ステップＳ３４）。一方、ステップＳ３３で増設ユニット７の接続が検出されない場合（ステップＳ３３、ＮＯ）、増設ユニット６の動作はステップＳ３５の処理に進む。

　増設ユニット６は、計測データ、或いは増設検出情報が付加されている場合における増設検出情報及び計測データを、本体ユニット５に送信する（ステップＳ３５）。

　本実施形態の計測システムは、本体装置５と本体装置５に接続される少なくとも１つの増設装置（６，７）とを備える。本体装置５が増設装置（６，７）により計測されたデータを収集するように構成される。本体装置５は、増設装置（６，７）が本体装置５に接続されたことを検出する接続検出部５６と、接続検出部５６により本体装置５と増設装置６との接続が検出された場合、増設装置６に対し、本体装置５が通信路５２ａを通じて増設装置６と通信するための固有の通信アドレスを割り付ける割付部（処理部）５３と、を備える。

　換言すれば、本実施形態の計測システムは、物理量を計測する増設装置（増設ユニット６，７）と、増設装置と通信して増設装置から物理量を収集する本体装置（本体ユニット）５と、を備える。本体装置５は、通信線５２ａに接続される接続部（第１接続部）と、第１処理部５３と、接続検出部５６と、を備える。増設装置（６，７）は、第２処理部（６３，７３）と、本体装置５とのユニキャスト通信用の通信アドレスの記憶に用いられるアドレス設定部（６２ｂ，７２ｂ）と、を備える。接続検出部５６は、通信線５２ａへの増設装置（６，７）の接続を検知するように構成される。第１処理部５３は、接続検出部５６が前記接続を検知すると、通信線５２ａに通信アドレスを送信するように構成される。第２処理部（６３，７３）は、通信アドレスを受け取ると、受け取った通信アドレスをアドレス設定部（６２ｂ，７２ｂ）に記憶させるように構成される。

　本実施形態の計測システムによれば、増設装置の接続が検出された場合、この接続が検出された増設装置に対し、本体装置５が通信路５２ａを通じて増設装置と通信するための固有の通信アドレスを簡易に設定することができる。

　この様に、実施形態１の計測システムは、本体ユニット５が１つ又は複数の増設ユニットから各々の計測データを収集する際、増設ユニットに固有の通信アドレスを簡易に設定することができる。したがって、作業員による施工作業の煩雑化を低減することができる。

　また、本体ユニット５は、各増設ユニットの固有の通信アドレスと固有番号とを関連付けて管理し、更に、各センサの動作情報（正常に作動しているか否か等）又は各センサからの計測情報（計測データ）を管理する。

　また、本実施形態の計測システムでは、増設装置（６，７）は、増設装置を識別可能な固有番号を予め有する。本体装置５は、増設装置（６，７）ごとに固有の通信アドレスと固有番号を対応付けて管理する。

　換言すれば、第２処理部（６３，７３）は、増設装置（６，７）に割り当てられた固有番号を有する。第１処理部５３は、固有番号と通信アドレスとの対応関係を記憶するように構成される。

　仮に電力計測システムの運用途中において、増設ユニットの接続位置が変更され、固有の通信アドレスが変更となっても、本体ユニット５は、各増設ユニットの固有番号にを基に、各増設ユニットによって計測された各センサの動作情報及び計測情報を継続して管理することができる。

　また、本実施形態の計測システムでは、本体装置５は、接続検出部５６により本体装置５と増設装置６との接続が検出された場合、通信路５２ａを通じて増設装置６の存在を問い合わせ、増設装置６は、増設装置６の存在の問い合わせに対して、増設装置６の存在及び固有番号を応答する。本体装置５は、応答された固有番号と割付部（処理部）５３によって割り付けられた固有の通信アドレスとを対応付ける。

　換言すれば、第１処理部５３は、接続検出部５６が接続（本体装置５への増設装置の接続）を検知すると、通信線５２ａに問い合わせ信号を送信するように構成される。第２処理部６３は、問い合わせ信号を受け取ると、増設装置６に割り当てられた固有番号を含む応答信号を通信線５２ａに送信するように構成される。第１処理部５３は、応答信号を受け取ると、受け取った応答信号の固有番号に通信アドレスに対応付けるように構成される。

　また、本実施形態の計測システムは、増設ユニットを増設する任意のタイミングで通信アドレスの自動割り付けを実行することができ、起動時など特定の時間に限定されず、任意のタイミングで増設ユニットを増設することができる。

　また、本実施形態の計測システムは、増設装置６とは異なる第２の増設装置７を更に備える。第２の増設装置７は、本体装置５に接続された増設装置６の後段に接続されることにより、本体装置５及び増設装置６の順に接続される。

　換言すれば、増設装置６は増設装置６とは別の第２の増設装置７が接続される第２接続部を有する。増設装置６は、第２接続部に接続された第２の増設装置７を、通信線５２ａを介して本体装置５の接続部（第１接続部）に接続するように構成される。

　また、本実施形態の計測システムでは、増設装置６は、増設装置６で計測されたデータを収集中に接続検出部によって増設装置６に後段の第２の増設装置７が接続されたことが検出された場合、計測されたデータ及び後段の第２の増設装置７が接続されたことを表す増設検出情報を本体装置５に送信する。割付部（処理部）５３は、本体装置５が増設検出情報を受信した場合、後段の第２の増設装置７に固有の通信アドレスを割り付ける。

　換言すれば、増設装置６は、第２接続検出部６６をさらに備える。第２接続検出部６６は、第２接続部に第２の増設装置７が接続されているか否かを判定するように構成される。第２処理部６３は、第２接続検出部６６が第２接続部に第２増設装置７が接続されていると判定すると、増設検出情報を本体装置５に送信するように構成される。第１処理部５３は、増設検出情報を受け取ると、第２増設装置用の通信アドレスを通信線（５２ａ，６２ａ）に送信するように構成される。

　また、本実施形態の計測システムは、計測データの収集中においても、増設ユニットから計測データと共に送信される接続検出情報を基に、新たな増設ユニットが接続されたことを把握することができる。これにより、本実施形態の計測システムは、すぐさま新たな増設ユニットに通信アドレスを割り付けることができる。

　また、本実施形態の計測システムでは、増設装置６は、固有の通信アドレスが割り付けられた後、後段側に接続される増設装置７との間の通信路６２ａを通信可能に切り替える切替部６１を更に備える。本体装置５は、切替部６１によって通信可能に切り替えられた通信路６２ａを通じて、後段側に接続される増設装置７の存在を問い合わせ、この問い合わせに応答がない場合に、割付部（処理部）５３による通信アドレスの割り付けを終了する。

　換言すれば、増設装置６は、通信線５２ａと第２接続部との間の経路を開閉する切替部６１をさらに備える。第２処理部６３は、応答信号を本体装置５に送信した後に、切替部６１を閉じて通信線５２ａに第２接続部を接続するように構成される。第１処理部５３は、問い合わせ信号の送信から所定時間経過しても応答信号を受け取らなければ、問い合わせ信号の送信を終了するように構成される。

　また、本実施形態の計測システムは、前段の増設ユニットは通信アドレスが割り付けられた後、後段の増設ユニットに対し、本体ユニット５からの通信路を確立して通信可能にするので、１つ１つの通信アドレスの割り付けを確実に行うことができる。また、本実施形態の計測システムは、デイジーチェーン接続で簡単に増設ユニットを増やすことができ、本体ユニットの構成を単純化することができる。

　（実施形態２）
　実施形態１では、初期動作時或いは計測データの収集中に増設ユニットの接続が新たに検出された場合に、本体ユニット５が通信アドレスの割り付け動作を行った。実施形態２では、本体ユニットによる割り付け動作が不要である場合を説明する。

　図９は、実施形態２の計測システムの内部構成を示すブロック図である。実施形態１と同一の構成要素については同一の符号を付すことによりその説明を省略する。実施形態２の計測システムは、実施形態１の計測システムと比べて、接続検出回路５６，６６及び切替部６１，７１が省かれた構成となっている。

　図９の計測システムにおいて、本体ユニット５Ａの処理部５３Ａと増設ユニット６Ａの処理部６３Ａとの間には信号線５９が接続され、増設ユニット６Ａの処理部６３Ａと増設ユニット７Ａの処理部７３Ａとの間には信号線６９が接続されている。増設ユニット７Ａの下流側（後段側）に接続される増設ユニットについても、同様に、隣り合う増設ユニットの処理部の間には信号線が接続されている。信号線５９，６９には、後述する様に、通信アドレスを持つ増設ユニットが隣にあることを表す識別情報の信号が伝送される。

　本実施形態では、本体ユニット５の第１接続部を増設ユニット６の第３接続部にケーブル１７で接続することで、本体ユニット５に増設ユニット６が接続されている。本体ユニット５に増設ユニット６が接続されることによって、電源部５１が増設ユニット６に接続され、データ通信部５２がデータ通信部６２に接続され、処理部５３Ａが処理部６３Ａに接続される。

　本実施形態では、増設ユニット６の第２接続部を増設ユニット７の第３接続部にケーブル１８で接続することで、増設ユニット６に増設ユニット７が接続されている。増設ユニット６に増設ユニット７が接続されることによって、増設ユニット６の電源ラインが増設ユニット７の電源ラインに接続され、データ通信部６２がデータ通信部７２に接続され、処理部６３Ａが処理部７３Ａに接続される。

　本実施形態では、識別情報の信号（識別信号）として、デューティ比の異なるロジック信号、パルス数の異なるパルス信号、電圧の異なるアナログ信号、片方向のシリアル通信で伝送されるデータ信号などが用いられる。

　ここで、デューティ比の異なるロジック信号を用いる場合を示す。増設ユニット６Ａの処理部６３Ａは、例えば、前段の本体ユニット５Ａの処理部５３Ａから、デューティ比が「１０：９０」であるロジック信号を受信すると、このデューティ比に対応する通信アドレス「Ａａ」をアドレス設定部６２ｂに設定する。さらに、処理部６３Ａは、通信アドレスを持つ増設ユニット６Ａの隣りであることを表す識別情報の信号（識別信号）として、デューティ比を「２０：８０」であるロジック信号を信号線６９に出力する。

　すなわち、処理部（６３Ａ，７３Ａ）は、識別信号を受け取ると、受け取った識別信号を所定の規則に従って変換することで、受け取った識別信号とは異なる状態（上記の例ではデューティ比）の識別信号を生成する。

　同様に、増設ユニット７Ａの処理部７３Ａは、増設ユニット６Ａの処理部６３Ａから、デューティ比が「２０：８０」であるロジック信号を受信すると、このデューティ比に対応する通信アドレス「Ｂｂ」をアドレス設定部７２ｂに設定する。

　以後、同様の動作が繰り返され、各増設ユニットには、ユニークな通信アドレスが設定される。つまり、増設ユニットＡ，Ｂの各処理部５３Ａ，６３Ａには、受信されたロジック信号に対応する通信アドレスが予め用意されている。この通信アドレスは、各増設ユニットにおけるテーブルなどに予め登録されていてもよいし、簡単な数式を基にして算出されてもよい。なお、数式を基にして算出される場合、通信アドレスは単に値１増える様に順に設定されてもよい。

　なお、デューティ比の異なるロジック信号を用いる場合に限らず、パルス数の異なるパルス信号、電圧の異なるアナログ信号、片方向シリアル通信で伝送されるデータ信号を用いる場合も同様である。例えば、パルス数の異なるパルス信号を用いる場合、増設ユニット６Ａの処理部６３Ａは、例えば、本体ユニット５Ａの処理部５３Ａから、１０ｐｐｓのパルス信号を受信すると、このパルス数に対応する通信アドレス「Ａａ」をアドレス設定部６２ｂに設定する。さらに、処理部６３Ａは、通信アドレスを持つ増設ユニット６Ａの隣であることを表す識別情報の信号として、２０ｐｐｓのパルス信号を信号線６９に出力する。

　同様に、増設ユニット７Ａの処理部７３Ａは、増設ユニット６Ａの処理部６３Ａから、２０ｐｐｓのパルス信号を受信すると、このパルス数に対応する通信アドレス「Ｂｂ」をアドレス設定部７２ｂに設定する。

　本体ユニット５Ａのデータ管理部５５の管理テーブル５５ｂには、予め増設ユニットが接続される順番に付与される通信アドレスが管理されている。図１０～１３は、管理テーブル５５ｂで管理される通信アドレスを示すテーブルである。図１０は、デューティ比の異なるロジック信号に対応して管理される通信アドレスを示すテーブルである。図１１は、パルス数の異なるパルス信号に対応して管理される通信アドレスを示すテーブルである。図１２は、電圧の異なるアナログ信号に対応して管理される通信アドレスを示すテーブルである。図１３は、片方向のシリアル通信で伝送される異なるデータ信号に対応して管理される通信アドレスを示すテーブルである。

　次に、実施形態２の計測システムの動作を説明する。図１４は、増設ユニット６Ａの割り付け動作手順を説明するフローチャートである。本実施形態では、増設ユニット６Ａ，７Ａを含む全ての増設ユニットは同じ構成および動作を行い、増設ユニット６Ａを代表して説明する。また、図１４の増設ユニット６の動作を実行するためのプログラムは、増設ユニット６Ａの処理部６３Ａに内蔵されるＲＯＭに予め格納されており、処理部６３Ａに内蔵されるＣＰＵによって実行される。

　増設ユニット６Ａは、本体ユニット５Ａから信号線５９に出力される信号を基に、識別情報を確認する（ステップＳ４１）。前述した様に、図１４の説明においても、信号線５９に出力される信号としてデューティ比の異なるロジック信号が用いられる場合を示す。識別情報として、デューティ比が「１０：９０」である場合、増設ユニット６Ａは、デューティ比「１０：９０」に対応する通信アドレス「Ａａ」を、データ通信部６２のアドレス設定部６２ｂに設定する（ステップＳ４２）。

　増設ユニット６Ａは、通信アドレスを持つ増設ユニット６Ａが隣にあることを表す識別情報の信号として、つまり「識別情報＋１」を意味する情報として、デューティ比「２０：８０」のロジック信号を信号線６９に出力する（ステップＳ４３）。この後、増設ユニット６Ａの動作は終了する。

　図１５は、本体ユニット５Ａにおける計測データの収集動作手順を説明するフローチャートである。図１５の本体ユニット５Ａの動作を実行するためのプログラムは、本体ユニット５Ａの処理部５３Ａに内蔵されるＲＯＭに予め格納されており、処理部５３Ａに内蔵されるＣＰＵによって実行される。

　本体ユニット５Ａは、管理テーブル５５ｂに登録されている通信アドレスを１つ取得する（ステップＳ６１）。本体ユニット５Ａは、ステップＳ６１において取得された通信アドレスで特定される増設ユニットに対し、計測データの収集を要求する（ステップＳ６２）。

　本体ユニット５Ａは、ステップＳ６２の要求に応じて、増設ユニット６Ａから計測データの応答があったか否かを判別する（ステップＳ６３）。ステップＳ６２の要求に対して計測データの応答があった場合（ステップＳ６３、ＹＥＳ）、本体ユニット５Ａは、計測データをデータ管理部５５に蓄積する（ステップＳ６４）。ステップＳ６４の後、本体ユニット５Ａの動作は、ステップＳ６１の処理に戻る。

　一方、計測データの応答がない場合（ステップＳ６３、ＮＯ）、本体ユニット５Ａは、ステップＳ６２の要求を出してから所定時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ６５）。所定時間が経過していない場合（ステップＳ６５、ＮＯ）、本体ユニット５Ａの動作はステップＳ６３の処理に戻る。

　一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ６５、ＹＥＳ）、本体ユニット５Ａは、増設ユニットは接続されていないと判断し、最も下流に接続されている増設ユニットを把握するために、管理テーブル５５ｂにチェックマークを付与する（ステップＳ６６）。本体ユニット５Ａは、管理テーブル５５ｂに付与されているチェックマーク（図１０～１３参照）を調べることにより、接続されている増設ユニットの数を把握して管理することができる。この後、本体ユニット５Ａの動作は終了する。

　図１６は、増設ユニット６Ａにおける動作手順を説明するフローチャートである。図１６の増設ユニット６Ａの動作を実行するためのプログラムは、増設ユニット６Ａの処理部６３Ａに内蔵されるＲＯＭに予め格納されており、処理部６３Ａに内蔵されるＣＰＵによって実行される。

　増設ユニット６Ａは、本体ユニット５Ａから計測データの収集要求があったか否かを判別する（ステップＳ７１）。計測データの収集要求がなかった場合（ステップＳ７１、ＮＯ）、増設ユニット６Ａの動作は終了する。一方、計測データの収集要求があった場合（ステップＳ７１、ＹＥＳ）、増設ユニット６Ａは、センサ部６４で検出された信号を基に、処理部６３Ａにおいて計測データを算出する（ステップＳ７２）。

　増設ユニット６Ａは、計測データ及び増設ユニット６Ａに予め保持されている固有番号を本体ユニット５Ａに送信する（ステップＳ７３）。これにより、本体ユニット５Ａは、通信アドレスに対応する固有番号を管理することができる。この固有番号は管理テーブル５５ｂに追加されてもよい。なお、一旦、固有番号が本体ユニット５Ａに通知された後、ステップＳ７３では、計測データだけが送信されてもよい。

　以上述べたように、本実施形態の計測システムは、本体装置５と、本体装置５に接続される複数の増設装置６，７を備える。複数の増設装置６，７は、本体装置５に接続された増設装置６に接続されることにより増設装置６の後段に接続された増設装置６と異なる第２の増設装置７が本体装置、前記増設装置及び前記第２の増設装置の順に接続される。本体装置５は、複数の増設装置６，７で計測されたデータを収集する。本体装置５及び複数の増設装置６，７は、本体装置５及び増設装置６がそれぞれ後段の増設装置６及び第２の増設装置７に対して、本体装置５及び増設装置６の隣であることを表す識別信号を出力する信号出力部（処理部）５３Ａ，６３Ａを備える。複数の増設装置６，７は、信号出力部により出力された識別信号を入力する信号入力部（処理部）６３Ａ，７３Ａと、信号入力部によって入力された識別信号を基に通信アドレスを設定する設定部（処理部６３Ａ，７３Ａ）と、を更に備える。本体装置５は、識別信号に対応し、設定部によって設定された通信アドレスを管理する。

　換言すれば、本実施形態の計測システムは、物理量を計測する増設装置（６，７）と、増設装置と通信して増設装置から物理量を収集する本体装置５と、を備える。本体装置５は、増設装置（６，７）が接続される第１接続部と、第１処理部５３Ａと、を備える。増設装置（６，７）は、別の増設装置（６，７）が接続される第２接続部と、第２処理部（６３Ａ，７３Ａ）と、本体装置５とのユニキャスト通信用の通信アドレスの記憶に用いられるアドレス設定部（６２ｂ，７２ｂ）と、を備える。第１処理部５３Ａは、第１接続部に接続された増設装置６に識別信号を送信するように構成される。第２処理部（６３Ａ，７３Ａ）は、識別信号を受け取ると、受け取った識別信号の状態に対応する通信アドレスをアドレス設定部（６２ｂ，７２ｂ）に記憶させ、かつ、受け取った識別信号とは異なる状態の識別信号を第２接続部に接続された増設装置（６，７）に送信するように構成される。

　また、本実施形態の計測システムでは、第２処理部（６３Ａ，７３Ａ）は、識別信号の複数の状態のそれぞれに対応する複数の通信アドレスを記憶するように構成される。第２処理部（６３Ａ，７３Ａ）は、識別信号を受け取ると、受け取った識別信号の状態に応じた通信アドレスを複数の通信アドレスから選択するように構成される。

　また、本実施形態の計測システムでは、本体装置５は、データ管理部５５を有する。データ管理部５５は、識別信号の複数の状態のそれぞれに対応する複数の前記通信アドレスを記憶するように構成される。本体装置５は、データ管理部５５に記憶された複数の通信アドレスから通信アドレスを選択し、選択された通信アドレスを指定する応答要求信号を増設装置（６，７）に送信するように構成される。増設装置（６，７）は、応答要求信号で指定された通信アドレスがアドレス設定部（６２ｂ，７２ｂ）に記憶された通信アドレスと一致すれば、増設装置（６，７）に割り当てられた固有番号を含む応答信号を本体装置５に送信するように構成される。本体装置５は、応答信号を受け取ると、受け取った応答信号の固有番号を選択された通信アドレスに対応付けるように構成される。

　また、本実施形態の計測システムでは、第２処理部（６３Ａ，７３Ａ）は、識別信号を受け取ると、受け取った識別信号を所定の規則に従って変換することで、受け取った識別信号とは異なる状態の識別信号を生成するように構成される。

　また、本実施形態の計測システムでは、所定の規則は、識別信号を何回変換しても同じ状態の識別信号が存在しないように決定される。

　以上述べた実施形態２の電力計測システムによれば、データ通信路（通信路５２ａ）を用いて、増設ユニットに通信アドレスを割り付ける期間を設ける必要がなく、簡単に次の増設ユニットを増設することができる。

　例えば、識別信号は、ロジック信号である。この場合、所定の規則は、ロジック信号のデューティ比（識別信号の状態）を減らす、または増やすことである。

　あるいは、識別信号は、パルス信号であってもよい。この場合、所定の規則は、パルス信号のパルス数（識別信号の状態）を減らす、または増やすことである。

　あるいは、識別信号は、アナログ信号であってもよい。この場合、所定の規則は、アナログ信号の電圧値（識別信号の状態）を低くする、または高くすることである。

　あるいは、識別信号は、データ信号であってもよい。この場合、所定の規則は、データ信号のパラメータ（識別信号の状態）を減らす、または増やすことである。

　なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。

　例えば、上記実施形態では、電力値を計測する電力計測システムに適用された場合を示したが、電力値に限らず、温度、湿度などの物理量を計測するシステムに適用することも可能である。

　また、実施形態１では、１つの本体ユニットに複数の増設ユニットがディジーチェーン接続で増設される構成を示したが、１つの本体ユニットに複数の増設ユニットがスター型に接続される構成であってもよい。この場合、本体ユニットには、複数の増設ユニットの接続をそれぞれ検出する複数の接続検出回路が設けられる。

　（実施形態３）
　従来の計測システムとして、例えば、文献２（日本国公開特許公報第２００５－５５４０４号）に記載されている電力量計測システム（多回路電力量計）がある。この従来例は、複数回路の電力量を各別に計測する計測装置本体と、計測装置本体に接続される１乃至複数の増設ユニットとを備え、計測装置本体に増設ユニットが接続（増設）されることで計測装置本体が装備する回路数以上の回路の電力量の計測を可能とする。

　また、別の計測システムとして、それぞれに同種又は異種の物理量（電力量や温度、湿度など）を計測する１乃至複数の増設ユニットと、各増設ユニットで計測される計測値を収集して管理する本体ユニットとを有する計測システムがある。

　上記何れの計測システムにおいても、増設ユニットの設置場所の自由度を高めるため、計測装置本体や本体ユニットから各増設ユニットに動作用の電力が供給される。ただし、計測装置本体や本体ユニットが備える電源部（電源回路）の容量に応じて接続可能（電源供給可能）な増設ユニットの台数に限りがある。

　しかしながら、施工ミスなどによって本体ユニットの電源部の給電能力を超える台数の増設ユニットが増設されてしまった場合、電源部の電力供給が不足して増設ユニットや本体ユニットの動作が不安定になってしまう虞がある。

　本実施形態は、上記課題に鑑みて為されたものであり、増設ユニットの増設に伴ってシステムの動作が不安定になるのを防止することを目的とする。

　本実施形態の計測システムは、図１７に示すように１台の本体ユニット（本体装置）Ｍと、１乃至複数台の計測ユニット（増設装置）Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎとで構成される。

　計測ユニットＳｉ（ｉ＝１,２,…,ｎ）は、処理部１２０、センサ部１２１、データ通信部１２２、アドレス設定部１２３、情報保持部１２４などを備える。

　センサ部１２１は、電圧や電流、温度、湿度などの物理量を検出し、検出した物理量を電気信号に変換して処理部１２０に出力する。ただし、各物理量を検出するためのセンサについては従来周知であるから詳細な説明を省略する。

　処理部１２０は、マイクロコンピュータを主構成要素とし、センサ部１２１から受け取る電気信号を信号処理して物理量の計測値（例えば、瞬時電力や電力量、温度、湿度など）を演算する。

　データ通信部１２２は、本体ユニットＭのデータ通信部１１１との間で通信線１０３を介してポーリング／セレクティング方式のデータ通信を行う。

　アドレス設定部（アドレス入力部）１２３は、データ通信部１２２のデータ通信で使用される固有のアドレスを設定するものであって、例えば、ディップスイッチからなる。

　情報保持部１２４は、２線式の情報線１０４に並列接続される抵抗素子からなる。なお、抵抗素子の抵抗値Ｒは、それぞれの増設ユニットＳｉにおける定格消費電力に対応した値に設定される。

　本体ユニットＭは、処理部１１０、データ通信部１１１、データ管理部１１２、データ出力部１１３、電源部１１４、切替部１１５などを備える。

　データ通信部１１１は、各増設ユニットＳｉのデータ通信部１２２を定期的にポーリングし、送信すべきデータ（計測値データ）を保持している増設ユニットＳｉを選択（セレクティング）し、選択した増設ユニットＳｉのデータ通信部１２２から通信線１０３を介してデータを受信する。

　データ管理部１１２は、電気的に書換可能な半導体メモリ（フラッシュメモリなど）からなり、各増設ユニットＳｉから収集される計測値データを記憶する。

　処理部（第１処理部）１１０は、マイクロコンピュータを主構成要素とし、データ通信部１２２で受信するデータをデータ管理部１１２に書き込んだり、データ管理部１１２に記憶されているデータをデータ出力部１１３によって外部に出力させる。

　データ出力部１１３は、液晶パネルなどの表示デバイスやメモリカードのカードスロット、あるいは汎用のデータ伝送回路などを有し、処理部１１０から渡されるデータを液晶パネルに表示させたり、メモリカードに書き込んだり、データ伝送回路により外部機器に伝送させる。

　電源部１１４は、商用電源１０１から供給される交流電力から直流電力を生成して各部１１０～１１３に動作用の電力を供給し、さらに給電線１０２に送り配線で接続される各増設ユニットＳｉに対して各部１２０～１２３の動作用の電力を供給する。

　切替部１１５は、給電線１０２に挿入されるリレーからなり、処理部１１０から与えられる制御信号に応じて給電線１０２を開閉する。すなわち、切替部１１５が開成している状態では電源部１１４から増設ユニットＳｉへの給電が停止し、切替部１１５が閉成している状態で電源部１１４から増設ユニットＳｉへの給電が実行される。

　ここで、従来技術で説明したように電源部１１４の給電能力を超える台数の増設ユニットＳｉが増設されてしまった場合、電源部１１４の電力供給が不足して増設ユニットＳｉだけでなく本体ユニットＭの動作までもが不安定になってしまう虞がある。

　そこで本実施形態では、本体ユニットＭの処理部１１０が、給電線１０２に接続されている増設ユニットＳｉに関する情報（消費電力に関する情報）を取得し、増設されている全ての増設ユニットＳｉに供給すべき電力の総量が上限値を超えているときに切替部１１５を開成させる。一方、増設されている全ての増設ユニットＳｉに供給すべき電力の総量が上限値を超えていなければ、処理部１１０は切替部１１５を閉成させて電源部１１４から各増設ユニットＳｉに電力を供給させる。

　例えば、電源部１１４の給電能力（ただし、電流値で表す。）の上限値を４００ｍＡ（ミリアンペア）とし、増設ユニットＳ１～Ｓ３の最大消費電流をそれぞれ１００ｍＡ、２００ｍＡ、１００ｍＡと仮定する。この場合、増設ユニットＳ１，Ｓ３の情報保持部１２４の抵抗素子は１００ｍＡに対応する抵抗値Ｒに設定され、増設ユニットＳ２の情報保持部２４の抵抗素子は２００ｍＡに対応する抵抗値Ｒ／２に設定される（図１８参照）。

　本体ユニットＭの処理部１１０は、起動後に切替部１１５を開成した状態で情報線１０４に定電圧を印加し、情報線１０４に流れる電流値を計測して情報線１０４に接続されている抵抗素子の合成抵抗の値を算出する。この場合、合成抵抗の抵抗値は、１／（１／Ｒ＋２／Ｒ＋１／Ｒ）＝Ｒ／４となり、消費電流に換算すると４００ｍＡとなる。

　処理部１１０は、増設されている全ての増設ユニットＳ１～Ｓ３の最大消費電流の総量（４００ｍＡ）と上限値（４００ｍＡ）を比較し、総量が上限値を超えていないと判断して切替部１１５を閉成させる。その結果、本体ユニットＭの電源部１４から増設ユニットＳ１～Ｓ３への給電が実行されて各増設ユニットＳ１～Ｓ３が動作を開始する。

　一方、本体ユニットＭに４台目の増設ユニットＳ４が増設された場合、増設されている全ての増設ユニットＳ１～Ｓ４の最大消費電流の総量が上限値を超えてしまうので、本体ユニットＭの処理部１１０は切替部１１５を閉成させない。そして、処理部１１０は、増設ユニットＳｉの増設台数が過剰であることをデータ出力部１１３に出力、例えば、表示デバイスにエラー表示させる。

　以上述べたように、本実施形態の計測システムは、電力量や温度、湿度などの物理量を計測する計測手段（センサ部）１２１を備える１乃至複数の増設ユニットＳｉと、増設ユニットＳｉで計測される物理量のデータを収集して管理する本体ユニットＭとを有する。本体ユニットＭは、給電線１０２を介して増設ユニットＳｉに動作用の電力を供給する給電手段（電源部）１１４と、給電線１０２を介して給電手段１１４に接続されている増設ユニットＳｉに関する情報（電力情報）を取得する情報取得手段（処理部）１１０と、情報取得手段１１０で取得される情報（電力情報）に基づいて増設ユニットＳｉに供給すべき電力の総量（第１電力）を求め、電力の総量（第１電力）が給電手段１１４の給電量（第２電力）の上限値を超えているときは給電手段１１４の給電を中止し、電力の総量（第１電力）が上限値を超えていないときは給電手段１１４に給電を行わせる制御手段（処理部）１１０と、を備える。

　換言すれば、本実施形態の計測システムは、物理量を計測する増設装置（増設ユニット）Ｓｉと、増設装置Ｓｉと通信して増設装置Ｓｉから物理量を収集する本体装置（本体ユニット）Ｍと、を備える。本体装置Ｍは、給電手段（電源部）１１４と、情報取得手段（処理部）１１０と、制御手段（処理部）１１０と、を備える。給電手段１１４は、本体装置Ｍに接続された増設装置Ｓｉに電力を供給するように構成される。情報取得手段１１０は、本体装置Ｍに接続された増設装置Ｓｉに関する電力情報を取得するように構成される。制御手段１１０は、情報取得手段１１０で取得される電力情報に基づいて、給電手段１１４に接続されている増設装置Ｓｉを動作させるために必要な第１電力を求めるように構成される。制御手段１１０は、第１電力が給電手段１１４が増設装置Ｓｉに供給可能な第２電力の上限値を超えていれば給電手段１１４からの給電を行わず、第１電力が上限値を超えていないときは給電手段１１４からの給電を行うように構成される。

　以上述べた本実施形態の計測システムは、増設ユニットＳｉの増設に伴って計測システムの動作が不安定になるのを防止することができるという効果がある。

　また、本実施形態の計測システムでは、増設ユニットＳｉは、自らが消費する電力の最大値に関する情報（電力情報）を保持する情報保持手段（情報保持部）１２４を備える。本体ユニットＭの情報取得手段（処理部）１１０は、情報保持手段１２４から保持する情報（電力情報）を取得する。

　換言すれば、増設装置Ｓｉは、電力情報を保持する情報保持手段（情報保持部）１２４を備える。電力情報は、増設装置Ｓｉの消費電力を示す情報である。情報取得手段（処理部）１１０は、情報保持手段１２４から電力情報を取得するように構成される。

　また、本実施形態の計測システムでは、情報保持手段（情報保持部）１２４は、最大値に対応した抵抗値を持つ抵抗素子からなる。情報取得手段（処理部）１１０は、抵抗素子の抵抗値に応じた物理量を検出することで情報（電力情報）を取得する。

　換言すれば、情報保持手段（情報保持部）１２４は、消費電力（増設装置Ｓｉの消費電力）に対応した抵抗値を持つ抵抗素子である。情報取得手段（処理部）１１０は、抵抗素子の抵抗値に応じた物理量を検出することで電力情報を取得するように構成される。

　また、本実施形態の計測システムでは、情報保持手段（情報保持部）１２４は、消費電流の最大値に対応した抵抗値を持つ抵抗素子からなる。

　換言すれば、電力情報は、増設装置Ｓｉの消費電流を示す情報である。情報保持手段（情報保持部）１２４は、消費電流（増設装置Ｓｉの消費電流）に対応した抵抗値を持つ抵抗素子である。情報取得手段（処理部）１１０は、抵抗素子の抵抗値に応じた物理量を検出することで前記情報を取得するように構成される。

　また、本実施形態の計測システムでは、抵抗素子は、給電線１０２に並列に接続される。情報取得手段（処理部）１１０は、給電線１０２に定電圧が印加されたときに流れる電流の大きさから情報（電力情報）を取得する。

　換言すれば、情報取得手段（処理部）１１０は、一対の情報線１０４に接続される。増設装置Ｓｉは、本体装置Ｍに接続された際に、抵抗素子が一対の情報線１０４間に接続されるように構成される。情報取得手段１１０は、一対の情報線１０４間に定電圧が印加されたときに流れる電流の大きさから電力情報を取得するように構成される。

　したがって、増設ユニットＳ１～Ｓ３の最大消費電流の総量（総和）が電源部１４の給電能力を超えることがないから、本体ユニットＭ並びに増設ユニットＳ１～Ｓ３の何れの動作も不安定になることがないものである。なお、本実施形態では本体ユニットＭの処理部１０が制御手段に相当する。

　（実施形態４）
　本実施形態は、図１９に示すように各増設ユニットＳｉに記憶部１２５と切替部（動作切替部）１２６が追加されている以外、実施形態３と共通の構成を有しているので、実施形態３と共通の構成要素には同一の符号を付して適宜説明を省略する。

　切替部１２６は、給電線１０２から処理部１２０及びセンサ部１２１への給電路に挿入される常開型のリレーからなり、後述するようにデータ通信部１２２から与えられる制御信号に応じて閉成される。

　すなわち、切替部１２６が開成（オフ）している状態では電力が供給されないことで処理部１２０及びセンサ部１２１が停止し、切替部１２６が閉成（オン）している状態では電力が供給されて処理部１２０及びセンサ部１２１が動作する。

　記憶部１２５は、処理部１２０及びセンサ部１２１を含む消費電力（消費電流）の最大値の情報（通常モードの最大消費電流値データ）を記憶している。

　また、本実施形態における情報保持部１２４は、処理部１２０及びセンサ部１２１を除いたデータ通信部１２２のみの消費電力の情報（低消費モードの最大消費電流値データ）を保持している。

　例えば、３台の増設ユニットＳ１～Ｓ３が増設されており、電源部１１４の給電能力の上限値を４００ｍＡとし、増設ユニットＳ１～Ｓ３の低消費モードの最大消費電流値を４０ｍＡ、通常モードの最大消費電流値をそれぞれ１００ｍＡ、２００ｍＡ、１００ｍＡと仮定する。この場合、増設ユニットＳ１～Ｓ３の情報保持部１２４の抵抗素子は４０ｍＡに対応する抵抗値Ｒに設定される。

　本体ユニットＭの処理部１１０は、起動後に切替部１１５を開成した状態で情報線１０４に定電圧を印加し、情報線１０４に流れる電流値を計測して情報線１０４に接続されている抵抗素子の合成抵抗の値を算出する。この場合、合成抵抗の抵抗値は、１／（１／Ｒ＋１／Ｒ＋１／Ｒ）＝Ｒ／３となり、消費電流に換算すると１２０ｍＡとなる。

　処理部１１０は、増設されている全ての増設ユニットＳ１～Ｓ３の低消費モードの最大消費電流の総量が上限値を超えていないと判断して切替部１１５を閉成させる。その結果、本体ユニットＭの電源部１１４から増設ユニットＳ１～Ｓ３への給電が実行され、各増設ユニットＳ１～Ｓ３が低消費モードの動作を開始する。

　次に本体ユニットＭでは、データ通信部１１１が３台の増設ユニットＳ１～Ｓ３を順番にポーリングして通常モードの最大消費電流値データの送信を要求する。一方、各増設ユニットＳ１～Ｓ３では、本体ユニットＭのデータ通信部１１１からポーリングされたデータ通信部１２２が記憶部１２５に記憶されている通常モードの最大消費電流値データを読み出して本体ユニットＭのデータ通信部１１１に返信する。

　本体ユニットＭの処理部１１０は、各増設ユニットＳ１～Ｓ３から返信される通常モードの最大消費電流値データをデータ通信部１１１から取得して通常モードへの切替の可否を判定する。

　例えば、１台目の増設ユニットＳ１から返信された通常モードの最大消費電流値（１００ｍＡ）と、残り２台の増設ユニットＳ２，Ｓ３の低消費モードの最大消費電流値（４０ｍＡ）との合計値（１８０ｍＡ）は上限値（４００ｍＡ）を超えていない。

　故に、処理部１１０は増設ユニットＳ１の通常モードへの切替が可能と判定し、増設ユニットＳ１のデータ通信部１２２に通常モードへの切替を指示する制御コマンドをデータ通信部１１１に送信させる。

　そして、増設ユニットＳ１のデータ通信部１２２は、本体ユニットＭから送信された制御コマンドを受信すると、切替部１２６を閉成（オン）させて処理部１２０及びセンサ部１２１への給電を実行する。

　その結果、処理部１２０及びセンサ部１２１が動作を介して低消費モードから通常モードに移行し、センサ部１２１の検出結果に基づく計測値データを処理部１２０からデータ通信部１２２から本体ユニットＭに送信させる。

　また本体ユニットＭの処理部１１０は、２台目の増設ユニットＳ２から返信された通常モードの最大消費電流値（２００ｍＡ）と、通常モードに移行した増設ユニットＳ１の最大消費電流値（１００ｍＡ）と、残り１台の増設ユニットＳ３の低消費モードの最大消費電流値（４０ｍＡ）との合計値（３４０ｍＡ）を求める。

　そして、この合成値が上限値（４００ｍＡ）を超えていないので、処理部１１０は増設ユニットＳ２の通常モードへの切替が可能と判定し、増設ユニットＳ２のデータ通信部１２２に通常モードへの切替を指示する制御コマンドをデータ通信部１１１に送信させる。

　さらに本体ユニットＭの処理部１１０は、３台目の増設ユニットＳ３から返信された通常モードの最大消費電流値（１００ｍＡ）と、通常モードに移行した増設ユニットＳ１，Ｓ２の最大消費電流値（１００ｍＡ，２００ｍＡ）との合計値（４００ｍＡ）を求める。

　そして、この合成値が上限値（４００ｍＡ）を超えていないので、処理部１１０は増設ユニットＳ３の通常モードへの切替が可能と判定し、増設ユニットＳ３のデータ通信部１２２に通常モードへの切替を指示する制御コマンドをデータ通信部１１１に送信させる。

　上述のようにして全ての増設ユニットＳ１～Ｓ３が低消費モードから通常モードに切り替えられて動作することになる。

　ここで、本体ユニットＭに４台目の増設ユニットＳ４が増設された場合、増設されている全ての増設ユニットＳ１～Ｓ４の通常モードの最大消費電流値の合計値が上限値を超えてしまうことになる。

　故に、本体ユニットＭの処理部１１０は、４台目の増設ユニットＳ４に対して通常モードへの切替を指示する制御コマンドを送信せず、増設ユニットＳｉの増設台数が過剰であることをデータ出力部１１３に出力させる。なお、４台目の増設ユニットＳ４は、本体ユニットＭから制御コマンドを受信できなければ、切替部１２６が閉成されないために処理部１２０及びセンサ部１２１が動作しない。

　以上述べた本実施形態の計測システムでは、増設ユニットＳｉは、本体ユニットＭと通信する通信手段（データ通信部）１２２と、給電線１０２を介した計測手段（センサ部）１２１への給電の実行と停止を切り替える切替手段（切替部）１２６と、少なくとも計測手段１２１を除いた消費電力の情報を保持する情報保持手段（情報保持部）１２４と、計測手段１２１を含む消費電力の最大値の情報を記憶した記憶手段（記憶部）１２５とを備える。本体ユニットＭは、増設ユニットＳｉの通信手段１２２と通信して記憶手段１２５に記憶されている消費電力の最大値の情報を取得する通信手段１１１を備える。制御手段（処理部）１１０は、通信手段１１１で取得する消費電力の最大値の情報に基づき、上限値を超えない範囲で計測手段（センサ部）１２１に給電可能な増設ユニットＳｉを選択し、選択した増設ユニットＳｉに対して切替手段（切替部）１２６を給電実行に切り替えるように指示する。切替手段１２６は、本体ユニットＭからの指示に応じて給電の実行と停止を切り替える。

　換言すれば、増設装置Ｓｉは、本体装置Ｍと通信する通信手段（データ通信部）１２２と、物理量を計測する計測手段（センサ部）１２１と、給電手段（電源部）１１４と計測手段１２１との間の電路を開閉する切替手段（切替部）１２６と、記憶手段（記憶部）１２５と、をさらに備える。記憶手段１２５は、通信用電力と計測用電力との合計電力（例えば、通常モードの最大消費電流値）を記憶するように構成される。通信用電力は、増設装置Ｓｉが通信手段１２２により本体装置Ｍと通信する通信処理を行うために必要な電力（例えば、低消費モードの最大消費電流値）である。計測用電力は、増設装置Ｓｉが計測手段１２１により物理量を計測する計測処理を行うために必要な電力である。電力情報は、通信用電力を示す情報である。本体装置Ｍは、増設装置Ｓｉと通信して記憶手段１２５に記憶されている合計電力を取得するように構成される。制御手段（処理部）１１０は、増設装置Ｓｉから取得した合計電力に基づき、上限値を超えない範囲で計測処理を行う増設装置Ｓｉを選択し、選択された増設装置に対して駆動信号を送信するように構成される。増幅装置Ｓｉは、通信手段１２２で駆動信号を受け取ると、切替手段１２６を制御して電路（給電手段１１４と計測手段１２１との間の電路）を閉じるように構成される。

　上述のように本実施形態では、本体ユニットＭに接続される順番（位置）とは関係なく、安定的に動作させることが可能な増設ユニットＳｉを選択することができる。

　（実施形態５）
　本実施形態は、図２０に示すように各増設ユニットＳｉにアドレス生成部１２７と切替部１２８が追加されるとともに情報保持部１２４とアドレス設定部１２３が省略され、さらに本体ユニットＭ及び増設ユニットＳｉに後段の増設ユニットＳｉの有無を検知する検知手段（処理部１１０，１２０）が追加されている。なお、その他の構成については実施形態３と共通であるので、実施形態３と共通の構成要素には同一の符号を付して適宜説明を省略する。

　アドレス生成部１２７は、図２１に示すように論理和回路２７０と否定回路２７１を具備し、２線式の情報線１０４の一方に論理和回路２７０が挿入され、情報線１０４の他方に否定回路２７１が挿入されている。

　なお、情報線１０４は、本体ユニットＭにおいてグランドに接地されている。そして、各増設ユニットＳｉの処理部１２０は、論理和回路２７０の出力Ｘと、否定回路２７１の出力Ｙとの組み合わせ（ＸＹ）を固有のアドレスとする。

　切替部１２８は、給電線１０２に挿入される常開型のリレーからなり、処理部１２０から与えられる制御信号に応じて給電線１０２を閉成（オン）する。すなわち、切替部１２８が開成（オフ）している状態では電源部１１４から後段の増設ユニットＳｉ＋１への給電が停止し、切替部１２８が閉成（オン）している状態で電源部１１４から後段の増設ユニットＳｉ＋１への給電が実行される。

　また、図２２に示すように本体ユニットＭの処理部１１０及び増設ユニットＳｉの処理部１２０のＩ／Ｏポートがプルアップ抵抗Ｒｘを介して定電圧Ｖｃｃにプルアップされている。さらに増設ユニットＳｉには、２線式の信号線１０５を介して本体ユニットＭのＩ／Ｏポート若しくは前段の増設ユニットＳｉのＩ／Ｏポートに接続されるループ回路１０６が設けられている。ただし、後段の増設ユニットＳｉと接続される信号線１０５の一端はグランドに接地される。

　つまり、後段に増設ユニットＳｉが接続されていなければ、処理部１１０，１２０のＩ／Ｏポートがハイレベルとなる。一方、後段に増設ユニットＳｉが接続されていれば、信号線１０５と後段の増設ユニットＳｉのループ回路１０６を介して処理部１１０，１２０のＩ／Ｏポートがグランドに接続されてローレベルとなる。したがって、処理部１１０，１２０は、Ｉ／Ｏポートのレベルに基づいて後段に増設ユニットＳｉが接続されているか否かを検知することができる。

　ここで、本実施形態では、電源部１１４の給電能力に基づく増設ユニットＳｉの増設可能な台数が３台までに制限されている。したがって、アドレス生成部１２７では、情報線１０４に対して本体ユニットＭの近くに接続されている順番で、本体ユニットＭのアドレス（００）を除く３種類のアドレス（０１）、（１０）、（１１）の何れか１つを生成する。

　本体ユニットＭの処理部１１０は、起動後にＩ／Ｏポートのレベルに基づいて増設ユニットＳ１が接続されているか否かを判断し、接続されていれば、切替部１１５を閉成（オン）して増設ユニットＳ１への給電を実行する。

　本体ユニットＭから給電されて起動した１台目の増設ユニットＳ１の処理部１２０は、アドレス設定部１２７で生成されるアドレスを確認し、そのアドレスの値（０１）から後段に増設ユニットＳ２が増設可能であると判断する。さらに増設ユニットＳｉの処理部１２０は、Ｉ／Ｏポートのレベルに基づいて後段に２台目の増設ユニットＳ２が接続されているか否かを判断し、接続されていれば、切替部１２８を閉成（オン）して増設ユニットＳ２への給電を実行する。同様に２台目の増設ユニットＳ２の処理部１２０も切替部１２８を閉成（オン）して後段の３台目の増設ユニットＳ３への給電を実行する。

　一方、３台目の増設ユニットＳ３の処理部１２０は、アドレス設定部１２７で生成されるアドレスの値が（１１）であることから、これ以上の増設が不可能と判断し、Ｉ／Ｏポートのレベルに関係なく、切替部１２８を開成（オフ）状態に維持して後段への給電を行わせない。

　以上述べた本実施形態の計測システムでは、本体装置Ｍは、本体装置Ｍに接続された増設装置Ｓｉに電力を供給する給電手段（電源部）１１４を備える。増設装置Ｓｉは、切替手段（切替部）１２８と、給電制御手段（処理部）１２０と、を備える。切替部１２８は、給電手段１１４から別の増設装置Ｓｉへの給電路（給電線）１３３に設けられ、給電路１３３を開閉するように構成される。処理部１２０は、アドレス設定部（図示せず）に記憶された通信アドレスに基づいて本体装置Ｍに接続されている増設装置Ｓｉの数が本体装置Ｍに接続可能な増設装置Ｓｉの最大数と等しいか否かを判定するように構成される。処理部１２０は、本体装置Ｍに接続されている増設装置Ｓｉの数が前記最大数と等しければ切替部１２８を閉じ、本体装置Ｍに接続されている増設装置Ｓｉの数が前記最大数未満であれば切替部１２８を開くように構成される。

　また、本実施形態の計測システムでは、増設ユニットＳｉは、給電線１０２に対し、本体ユニットＭから見て後段に接続される他の増設ユニットＳｉの有無を検知する検知手段（処理部）１２０と、検知手段（処理部）１２０で他の増設ユニットＳｉが検知されない場合に給電線１０２５介した後段への給電を停止させる給電停止手段（処理部）１２０とを備える。

　換言すれば、増設装置Ｓｉは、検知手段（処理部）１２０と、給電停止手段（処理部）１２０と、をさらに備える。検知手段は、増設装置Ｓｉに他の増設装置Ｓｉが接続されているか否かを判定するように構成される。給電停止手段は、増設装置Ｓｉに他の増設装置Ｓｉが接続されていないと検知手段が判定すると、給電手段（電源部）１１４と他の増設装置Ｓｉとの間の電路を遮断するように構成される。

　而して、本実施形態では、システムの運用中に誤って許容台数以上の増設ユニットＳｉが増設されても、最終段の増設ユニットＳｎ（上述した例であれば３台目の増設ユニットＳ３）が後段への給電を停止することにより、システムの動作を不安定になることが防止できる。しかも、最終段の増設ユニットＳｎにおける切替部（給電切替部）１２８が開成（オフ）状態に維持されることにより、最終段の増設ユニットＳｎにおける増設用の給電端子（図示せず）に電圧が印加されないために安全性の向上が図れるという利点がある。

　なお、本実施形態の計測システムでは、増設ユニットＳｉは、固有のアドレスを生成するアドレス生成手段（アドレス生成部）１２７を備える。ここで、情報取得手段（処理部）１１０は、アドレス生成手段１２７で生成されるアドレス（通信アドレス）を電力情報として取得してもよい。制御手段（処理部）１１０は、情報取得手段で取得されるアドレスに基づいて増設ユニットＳｉに供給すべき電力の総量（第１電力）を求めてもよい。

　（実施形態６）
　本実施形態の計測システムは、図２３に示すように、物理量を計測する増設装置（計測装置）Ｓｉと、増設装置Ｓｉと通信して増設装置Ｓｉから物理量を収集する本体装置（収集装置）Ｍと、を備える。

　本実施形態では、本体装置Ｍは、ケーブル１０６（１０６Ａ）を介して増設装置Ｓｉ（Ｓ１）に接続されている。また、増設装置Ｓｉ（Ｓ１）は、ケーブル１０６（１０６Ｂ）を介して別の増設装置（第２の増設装置）Ｓｉ（Ｓ２）に接続されている。

　ケーブル１０６（１０６Ａ，１０６Ｂ）は、給電線１０２（１０２Ａ，１０２Ｂ）と、通信線１０３（１０３Ａ，１０３Ｂ）と、情報線１０４（１０４Ａ，１０４Ｂ）と、識別線１０７（１０７Ａ，１０７Ｂ）と、を有する。

　本体装置（本体ユニット）Ｍは、処理部（第１処理部）１１０と、データ通信部（第１データ通信部）１１１と、データ管理部１１２と、データ出力部１１３と、電源部１１４と、切替部１１５と、を有する。なお、データ出力部１１３については、実施形態３と同様であるから説明を省略する。

　本体装置Ｍは、さらに、商用電源１０１に接続される電源端子１１６と、増設装置Ｓｉが接続される出力端子部（第１接続部）１１７と、を有する。

　第１接続部１１７は、給電端子１１７ａと、通信端子１１７ｂと、識別端子１１７ｃと、情報端子１１７ｄと、を有する。

　データ通信部１１１は、通信端子１１７ｂを介して通信線１０３に通信信号を出力するように構成される。通信信号は、通信アドレスにより宛先が指定されるユニキャスト信号と、宛先が指定されないマルチキャスト信号（ブロードキャスト信号）と、を含む。通信アドレスは、本体装置Ｍとのユニキャスト通信用のアドレスである。

　電源部１１４は、電源端子１１６と、給電端子１１７ａとに接続される。電源部１１４は、電源端子１１６を介して商用電源１０１から得た交流電力から直流電力を生成して給電端子１１７ａに出力するように構成される。

　切替部１１５は、電源部１１４と給電端子１１７ａとの間に介在されている。切替部１１５は、例えば、リレーである。したがって、切替部１１５が開いていれば、電源部１１４から給電端子１１７ａには給電されない。切替部１１５が閉じていれば、電源部１１４から給電端子１１７ａに給電される。

　データ管理部１１２は、識別信号の複数の状態のそれぞれに対応する複数の通信アドレスを記憶するように構成される。例えば、データ管理部１１２は、通信アドレスＡａ，Ｂｂ，Ｃｃを記憶する（図１０参照）。

　処理部１１０は、増設装置Ｓｉに通信アドレスを割り当てる処理（割当処理）を行うように構成される。処理部１１０は、割当処理では、出力端子部（第１接続部）１１７に接続された増設装置Ｓｉに識別信号を送信するように構成される。例えば、処理部１１０は、識別端子１１７ｃから識別信号を送信するように構成される。識別信号は、例えば、所定のデューティ比（例えば、１０：９０）のロジック信号である。

　処理部１１０は、割当処理の後に、登録処理を行う。処理部１１０は、登録処理では、データ管理部１１２に記憶された複数の通信アドレスから通信アドレスを選択し、選択された通信アドレスを指定する応答要求信号を増設装置Ｓｉに送信するポーリング処理を繰り返すように構成される。処理部１１０は、応答要求信号の送信の後、所定時間の間、増設装置Ｓｉからの応答信号を待ち受ける。応答信号は、増設装置Ｓｉに割り当てられた固有番号を含む信号である。処理部１１０は、所定時間内に、応答信号を受け取ると、受け取った応答信号の固有番号を選択された通信アドレスに対応付けるように構成される。処理部１１０は、所定時間内に応答信号を受け取ることができなければ、登録処理を終了する。処理部１１０は、登録処理を行うことで、通信アドレスと固有番号との対応関係を記憶する。

　また、処理部１１０は、実施形態３と同様に、本体装置Ｍに接続された増設装置Ｓｉに関する電力情報を取得するように構成される。処理部１１０は、電力情報に基づいて、給電手段１１４に接続されている増設装置Ｓｉを動作させるために必要な第１電力を求めるように構成される。処理部１１０は、第１電力が電源部１１４が増設装置Ｓｉに供給可能な第２電力の上限値を超えていれば、切替部１１５を開いて電源部１１４からの給電を行わないように構成される。処理部１１０は、第１電力が上限値を超えていないときは、切替部１１５を閉じて電源部１１４からの給電を行うように構成される。

　増設装置（増設ユニット）Ｓｉは、処理部（第２処理部）１２０と、センサ部１２１と、データ通信部１２２と、アドレス設定部１２３と、情報保持部１２４と、を有する。なお、センサ部１２１と、情報保持部１２４とについては、実施形態３と同様であるから説明を省略する。

　増設装置Ｓｉは、さらに、出力端子部（第２接続部）１３１と、入力端子部（第３接続部）１３２と、を有する。

　出力端子部１３１は、別の増設装置Ｓｉとの接続に用いられる。出力端子部１３１は、給電端子１３１ａと、通信端子１３１ｂと、識別端子１３１ｃと、情報端子１３１ｄと、を有する。

　入力端子部１３２は、本体装置Ｍまたは別の増設装置Ｓｉとの接続に用いられる。入力端子部１３２は、受電端子１３２ａと、通信端子１３２ｂと、識別端子１３２ｃと、情報端子１３２ｄと、を有する。

　増設装置Ｓｉは、さらに、給電端子１３１ａと受電端子１３２ａとの間を接続する給電線１３３と、通信端子１３１ｂ，１３２ｂ間を接続する通信線１３４と、を備える。したがって、増設装置Ｓｉは、受電端子１３２ａで受け取った電力（本体装置Ｍからの電力）を、給電端子１３１ａから出力するように構成される。また、増設装置Ｓｉは、通信端子１３１ｂに接続される機器（例えば増設装置Ｓｉ）と通信端子１３２ｂに接続される機器（例えば本体装置Ｍ）との間で通信信号を中継するように構成される。

　本実施形態では、本体装置Ｍの出力端子部１１７は、ケーブル１０６Ａを介して増設装置Ｓ１の入力端子部１３２に接続されている。すなわち、本体装置Ｍの給電端子１１７ａは給電線１０２Ａを介して増設装置Ｓ１の受電端子１３２ａに接続される。本体装置Ｍの通信端子１１７ｂは通信線１０３Ａを介して増設装置Ｓ１の通信端子１３２ｂに接続される。本体装置Ｍの識別端子１１７ｃは識別線１０７Ａを介して増設装置Ｓ１の識別端子１３２ｃに接続される。本体装置Ｍの情報端子１１７ｄは情報線１０４Ａを介して増設装置Ｓ１の情報端子１３２ｄに接続される。

　増設装置Ｓ１の出力端子部１３１は、ケーブル１０６Ｂを介して増設装置Ｓ２の入力端子部１３２に接続されている。すなわち、増設装置Ｓ１の給電端子１３１ａは給電線１０２Ｂを介して増設装置Ｓ２の受電端子１３２ａに接続される。増設装置Ｓ１の通信端子１３１ｂは通信線１０３Ｂを介して増設装置Ｓ２の通信端子１３２ｂに接続される。増設装置Ｓ１の識別端子１３１ｃは識別線１０７Ｂを介して増設装置Ｓ２の識別端子１３２ｃに接続される。増設装置Ｓ１の情報端子１３１ｄは情報線１０４Ｂを介して増設装置Ｓ２の情報端子１３２ｄに接続される。

　アドレス設定部１２３は、本体装置Ｍとのユニキャスト通信用の通信アドレスを記憶するように構成される。

　データ通信部１２２は、通信線１３４に接続される。したがって、データ通信部１２２は、通信線１３４を介して通信信号を受信するように構成される。

　処理部１２０は、識別信号を受け取ると、アドレス設定処理と、識別信号送信処理とを行うように構成される。

　処理部１２０は、アドレス設定処理では、受け取った識別信号の状態に対応する通信アドレスをアドレス設定部１２３に記憶させるように構成される。

　本実施形態では、処理部１２０は、識別信号の複数の状態のそれぞれに対応する複数の通信アドレスを記憶するように構成される。例えば、処理部１２０は、図１０に示すようなテーブルを記憶するように構成される。

　したがって、処理部１２０は、識別端子１３２ｃを介して識別信号を受け取ると、受け取った識別信号の状態（本実施形態ではデューティ比）に対応する通信アドレスを複数の通信アドレスから選択する。そして、処理部１２０は、選択された通信アドレスをアドレス設定部１２３に記憶させる。

　例えば、処理部１２０は、デューティ比が「１０：９０」のロジック信号を受け取ると、このデューティ比に対応する通信アドレス「Ａａ」を選択して、アドレス設定部１２３に記憶させる。処理部１２０は、デューティ比が「２０：８０」のロジック信号を受け取ると、このデューティ比に対応する通信アドレス「Ｂｂ」を選択して、アドレス設定部１２３に記憶させる。

　処理部１２０は、識別信号送信処理では、受け取った識別信号とは異なる状態の識別信号を第２接続部１３１に接続された増設装置Ｓｉに送信するように構成される。すなわち、処理部１２０は、識別端子１３２ｃを通して識別信号を受け取ると、受け取った識別信号とは状態が異なる識別信号を識別端子１３１ｃを通して出力する。

　処理部１２０は、例えば、処理部１２０は、識別信号を受け取ると、受け取った識別信号を所定の規則に従って変換することで、受け取った識別信号とは異なる状態の識別信号を生成する。

　例えば、処理部１２０は、デューティ比が「１０：９０」のロジック信号を受け取ると、デューティ比が「２０：８０」のロジック信号を生成して出力する。また、処理部１２０は、デューティ比が「２０：８０」のロジック信号を受け取ると、デューティ比が「３０：７０」のロジック信号を生成して出力する。このように、処理部１２０は、識別信号（ロジック信号）のデューティ比（識別信号の状態）を増やす。

　なお、所定の規則は、識別信号を何回変換しても同じ状態の識別信号が存在しないように決定されることが好ましい。ただし、所定の規則は、識別信号を所定回数換しても同じ状態の識別信号が存在しないように決定されていてもよい。ここで、所定回数は、本体装置Ｍに接続可能な増設装置Ｓｉの最大数に応じて決定される。例えば、最大数が３であれば、所定の規則は、識別信号を３回変換しても同じ状態の識別信号にならないように決定されていればよく、識別信号を４回変換した場合に同じ状態の識別信号になっても構わない。

　処理部１２０は、応答要求信号を受け取ると、応答要求信号で指定された通信アドレスがアドレス設定部１２３に記憶された通信アドレスと一致するか否かを判定する。

　処理部１２０は、応答要求信号で指定された通信アドレスがアドレス設定部１２３に記憶された通信アドレスと一致すれば、増設装置Ｓｉに割り当てられた固有番号を含む応答信号を本体装置Ｍに送信する。処理部１２０は、応答要求信号で指定された通信アドレスがアドレス設定部１２３に記憶された通信アドレスと一致しなければ、応答信号を送信しない。

　以上述べたように、本実施形態の計測システムは、物理量を計測する増設装置Ｓｉと、増設装置Ｓｉと通信して増設装置Ｓｉから物理量を収集する本体装置Ｍと、を備える。本体装置Ｍは、増設装置Ｓｉが接続される第１接続部１１７と、第１処理部１１０と、を備える。増設装置Ｓｉは、別の増設装置Ｓｉが接続される第２接続部１３１と、第２処理部１２０と、本体装置Ｍとのユニキャスト通信用の通信アドレスの記憶に用いられるアドレス設定部１２３と、を備える。第１処理部１１０は、第１接続部１１７に接続された増設装置Ｓｉに識別信号を送信するように構成される。第２処理部１２０は、識別信号を受け取ると、受け取った識別信号の状態に対応する通信アドレスをアドレス設定部１２３に記憶させ、かつ、受け取った識別信号とは異なる状態の識別信号を第２接続部１３１に接続された増設装置Ｓｉに送信するように構成される。

　以上述べた本実施形態の電力計測システムによれば、データ通信路（通信路５２ａ）を用いて、増設ユニットに通信アドレスを割り付ける期間を設ける必要がなく、簡単に次の増設ユニットを増設することができる。

　さらに、本実施形態の計測システムでは、本体装置Ｍは、給電手段（電源部）１１４と、情報取得手段（処理部）１１０と、制御手段（処理部）１１０と、を備える。給電手段１１４は、本体装置Ｍに接続された増設装置Ｓｉに電力を供給するように構成される。情報取得手段１１０は、本体装置Ｍに接続された増設装置Ｓｉに関する電力情報を取得するように構成される。制御手段１１０は、情報取得手段１１０で取得される電力情報に基づいて、給電手段１１４に接続されている増設装置Ｓｉを動作させるために必要な第１電力を求めるように構成される。制御手段１１０は、第１電力が給電手段１１４が増設装置Ｓｉに供給可能な第２電力の上限値を超えていれば給電手段１１４からの給電を行わず、第１電力が上限値を超えていないときは給電手段１１４からの給電を行うように構成される。

　なお、実施形態１で述べたように、識別信号は、ロジック信号に限定されず、例えば、パルス信号や、アナログ信号、データ信号であってもよい。

　　（第１変形例）
　図２４は、本実施形態の計測システムの第１変形例を示す。第１変形例では、増設装置Ｓｉは、実施形態４の計測システムと同様に、記憶部１２５と、切替部１２６と、を有する。

　切替部１２６は、給電線１３３と機能部（処理部１２０およびセンサ部１２１）との間に介在されている。切替部１２６は、例えば、リレーである。したがって、切替部１２６が開いていれば、給電線１３３から処理部１２０およびセンサ部１２１には給電されない。切替部１２６が閉じていれば、給電線１３３から処理部１２０およびセンサ部１２１に給電される。

　記憶部１２５は、通信用電力と計測用電力との合計電力（例えば、通常モードの最大消費電流値）を記憶するように構成される。通信用電力は、増設装置Ｓｉがデータ通信部１２２により本体装置Ｍと通信する通信処理を行うために必要な電力（例えば、低消費モードの最大消費電流値）である。計測用電力は、増設装置Ｓｉが計測手段１２１により物理量を計測する計測処理を行うために必要な電力である。

　情報保持部１２４は、通信用電力を電力情報として記憶している。

　処理部１１０は、増設装置Ｓｉと通信して記憶部１２５に記憶されている合計電力を取得するように構成される。例えば、処理部１１０は、増設装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３それぞれの合計電力（通常モードの最大消費電流値）１００ｍＡ，２００ｍＡ，１００ｍＡを取得する。

　処理部（制御手段）１１０は、増設装置Ｓｉから取得した合計電力に基づき、上限値（給電手段１１４が増設装置Ｓｉに供給可能な第２電力の上限値）を超えない範囲で計測処理を行う増設装置Ｓｉを選択し、選択された増設装置Ｓｉに対して駆動信号を送信するように構成される。増幅装置Ｓｉは、データ通信部１２２で駆動信号を受け取ると、切替部１２６を制御して電路（給電線１３３と処理部１２０およびセンサ部１２１との間の電路）を閉じるように構成される。

　以上述べた第１変形例では、実施形態４の計測システムと同様に、増設ユニットＳｉが本体ユニットＭに接続される順番（位置）とは関係なく、安定的に動作させることが可能な増設ユニットＳｉを選択することができる。

　　（第２変形例）
　図２５は、本実施形態の計測システムの第２変形例を示す。

　第２変形例の本体装置Ｍは、処理部１１０と、データ通信部１１１と、データ管理部１１２と、データ出力部１１３と、電源部１１４と、切替部１１５と、電源端子１１６と、第１接続部１１７と、を有する。

　第１接続部１１７は、給電端子１１７ａと、通信端子１１７ｂと、識別端子１１７ｃと、を有するが、情報端子１１７ｄを有していない。

　処理部１１０は、実施形態５と同様に、本体装置Ｍの第１接続部１１７に増設装置Ｓｉが接続されているか否かを判定する検知手段として機能する。処理部１１０は、本体装置Ｍの第１接続部１１７に増設装置Ｓｉが接続されていないと判定すると、切替部１１５を開いて電源部１１４から給電端子１１７ａへの給電を停止する。処理部１１０は、本体装置Ｍの第１接続部１１７に増設装置Ｓｉが接続されていると判定すると、切替部１１５を閉じて電源部１１４から給電端子１１７ａへの給電を行う。

　第２変形例の増設装置Ｓｉは、処理部１２０と、センサ部１２１と、データ通信部１２２と、切替部１２８と、第２接続部１３１と、第３接続部１３２と、給電線１３３と、通信線１３４と、を有する。なお、図２５では、アドレス設定部１２３は省略されている。

　第２接続部１３１は、給電端子１３１ａと、通信端子１３１ｂと、識別端子１３１ｃと、を有するが、情報端子１３１ｄを有していない。第３接続部１３２は、受電端子１３２ａと、通信端子１３２ｂと、識別端子１３２ｃと、を有するが、情報端子１３２ｄを有していない。

　切替部１２８は、電源部１１４から別の増設装置Ｓｉへの給電路（給電線）１３３に設けられる。例えば、切替部１２８は、リレーであり、受電端子１３２ａと給電端子１３１ａとの間に挿入されている。したがって、切替部１２８が開いていれば、増設装置Ｓｉからその第２接続部１３１に接続された別の増設装置Ｓｉには給電されない。切替部１２８が閉じていれば、増設装置Ｓｉからその第２接続部１３１に接続された別の増設装置Ｓｉには給電される。

　処理部１２０は、アドレス設定部１２３に記憶された通信アドレスに基づいて本体装置Ｍに接続されている増設装置Ｓｉの数が本体装置Ｍに接続可能な増設装置Ｓｉの最大数と等しいか否かを判定するように構成される。

　なお、本体装置Ｍに接続可能な増設装置Ｓｉの最大数とは、本体装置Ｍが正常に動作させることができる増設装置Ｓｉの数の上限（許容台数）を意味する。

　処理部１２０は、本体装置Ｍに接続されている増設装置Ｓｉの数が前記最大数と等しければ切替部１２８を閉じ、本体装置Ｍに接続されている増設装置Ｓｉの数が前記最大数未満であれば切替部１２８を開くように構成される。

　処理部１２０は、実施形態５と同様に、検知手段および給電停止手段として機能するように構成される。すなわち、処理部１２０は、増設装置Ｓｉ（増設装置Ｓｉの第２接続部１３１）に他の増設装置Ｓｉが接続されているか否かを判定するように構成される。処理部１２０は、増設装置Ｓｉに他の増設装置Ｓｉが接続されていないと判定すると、給電手段（電源部）１１４と他の増設装置Ｓｉとの間の電路（給電線１３３）を遮断するように構成される。

　以上述べた第２変形例では、計測システムの運用中に誤って許容台数（最大数）以上の増設装置Ｓｉが本体装置Ｍに接続されても、最終段の増設装置Ｓｎ（上述した例であれば３台目の増設ユニットＳ３）が後段への給電を停止することにより、計測システムの動作を不安定になることが防止できる。

　しかも、最終段の増設装置Ｓｎにおける切替部（給電切替部）１２８が開成（オフ）状態に維持されることにより、最終段の増設ユニットＳｎにおける増設用の給電端子（図示せず）に電圧が印加されないために安全性の向上が図れるという利点がある。

Claims

　物理量を計測する増設装置と、
　前記増設装置と通信して前記増設装置から前記物理量を収集する本体装置と、
　を備え、
　前記本体装置は、前記増設装置が接続される第１接続部と、第１処理部と、を備え、
　前記増設装置は、別の増設装置が接続される第２接続部と、第２処理部と、前記本体装置とのユニキャスト通信用の通信アドレスの記憶に用いられるアドレス設定部と、を備え、
　前記第１処理部は、前記第１接続部に接続された前記増設装置に識別信号を送信するように構成され、
　前記第２処理部は、前記識別信号を受け取ると、受け取った識別信号の状態に対応する前記通信アドレスを前記アドレス設定部に記憶させ、かつ、受け取った識別信号とは異なる状態の識別信号を前記第２接続部に接続された前記増設装置に送信するように構成される
　ことを特徴とする計測システム。
　物理量を計測する増設装置と、
　前記増設装置と通信して前記増設装置から前記物理量を収集する本体装置と、
　を備え、
　前記本体装置は、通信線に接続される接続部と、第１処理部と、接続検出部と、を備え、
　前記増設装置は、第２処理部と、前記本体装置とのユニキャスト通信用の通信アドレスの記憶に用いられるアドレス設定部と、を備え、
　前記接続検出部は、前記通信線への前記増設装置の接続を検知するように構成され、
　前記第１処理部は、前記接続検出部が前記接続を検知すると、前記通信線に前記通信アドレスを送信するように構成され、
　前記第２処理部は、前記通信アドレスを受け取ると、受け取った通信アドレスを前記アドレス設定部に記憶させるように構成される
　ことを特徴とする計測システム。
　前記第２処理部は、前記増設装置に割り当てられた固有番号を有し、
　前記第１処理部は、前記固有番号と前記通信アドレスとの対応関係を記憶するように構成される
　ことを特徴とする請求項２記載の計測システム。
　前記第１処理部は、前記接続検出部が前記接続を検知すると、前記通信線に問い合わせ信号を送信するように構成され、
　前記第２処理部は、前記問い合わせ信号を受け取ると、前記増設装置に割り当てられた固有番号を含む応答信号を前記通信線に送信するように構成され、
　前記第１処理部は、前記応答信号を受け取ると、受け取った応答信号の前記固有番号に前記通信アドレスに対応付けるように構成される
　ことを特徴とする請求項２または３記載の計測システム。
　前記増設装置は、
　　前記増設装置とは別の第２の増設装置が接続される第２接続部を有し、
　　前記第２接続部に接続された前記第２の増設装置を、前記通信線を介して前記本体装置の前記接続部に接続するように構成される
　ことを特徴とする請求項４記載の計測システム。
　前記増設装置は、第２接続検出部をさらに備え、
　前記第２接続検出部は、前記第２接続部に前記第２の増設装置が接続されているか否かを判定するように構成され、
　前記第２処理部は、前記第２接続検出部が前記第２接続部に前記第２増設装置が接続されていると判定すると、増設検出情報を前記本体装置に送信するように構成され、
　前記第１処理部は、前記増設検出情報を受け取ると、前記第２増設装置用の前記通信アドレスを前記通信線に送信するように構成される
　ことを特徴とする請求項５記載の計測システム。
　前記増設装置は、前記通信線と前記第２接続部との間の経路を開閉する切替部をさらに備え、
　前記第２処理部は、前記応答信号を前記本体装置に送信した後に、前記切替部を閉じて前記通信線に前記第２接続部を接続するように構成され、
　前記第１処理部は、前記問い合わせ信号の送信から所定時間経過しても前記応答信号を受け取らなければ、前記問い合わせ信号の送信を終了するように構成される
　ことを特徴とする請求項５記載の計測システム。
　前記本体装置は、
　　前記本体装置に接続された前記増設装置に電力を供給する給電手段と、
　　前記本体装置に接続された前記増設装置に関する電力情報を取得する情報取得手段と、
　　制御手段と、
　を備え、
　前記制御手段は、
　　前記情報取得手段で取得される前記電力情報に基づいて、前記給電手段に接続されている前記増設装置の全てを動作させるために必要な第１電力を求め、
　　前記第１電力が前記給電手段が前記増設装置に供給可能な第２電力の上限値を超えていれば前記給電手段からの給電を行わず、前記第１電力が前記上限値を超えていないときは前記給電手段からの給電を行う
　ように構成される
　ことを特徴とする請求項１または２記載の計測システム。
　前記増設装置は、前記電力情報を保持する情報保持手段を備え、
　前記電力情報は、前記増設装置の消費電力を示す情報であり、
　前記情報取得手段は、前記情報保持手段から前記電力情報を取得するように構成される
　ことを特徴とする請求項８記載の計測システム。
　前記情報保持手段は、前記消費電力に対応した抵抗値を持つ抵抗素子であり、
　前記情報取得手段は、前記抵抗素子の抵抗値に応じた物理量を検出することで前記電力情報を取得するように構成される
　ことを特徴とする請求項９記載の計測システム。
　前記電力情報は、前記増設装置の消費電流を示す情報であり、
　前記情報保持手段は、前記消費電流に対応した抵抗値を持つ抵抗素子であり、
　前記情報取得手段は、前記抵抗素子の抵抗値に応じた物理量を検出することで前記情報を取得するように構成される
　ことを特徴とする請求項９記載の計測システム。
　前記情報取得手段は、一対の情報線に接続され、
　前記増設装置は、前記本体装置に接続された際に、前記抵抗素子が前記一対の情報線間に接続されるように構成され、
　前記情報取得手段は、前記一対の情報線間に定電圧が印加されたときに流れる電流の大きさから前記電力情報を取得するように構成される
　ことを特徴とする請求項１０または１１記載の計測システム。
　前記増設装置は、
　　前記本体装置と通信する通信手段と、
　　前記物理量を計測する計測手段と、
　　前記給電手段と前記計測手段との間の電路を開閉する切替手段と、
　　記憶手段と、
　をさらに備え、
　前記記憶手段は、通信用電力と計測用電力との合計電力を記憶するように構成され、
　前記通信用電力は、前記増設装置が前記通信手段により前記本体装置と通信する通信処理を行うために必要な電力であり、
　前記計測用電力は、前記増設装置が前記計測手段により前記物理量を計測する計測処理を行うために必要な電力であり、
　前記電力情報は、前記通信用電力を示す情報であり、
　前記本体装置は、前記増設装置と通信して前記記憶手段に記憶されている前記合計電力を取得するように構成され、
　前記制御手段は、前記増設装置から取得した前記合計電力に基づき、前記上限値を超えない範囲で前記計測処理を行う前記増設装置を選択し、選択された前記増設装置に対して駆動信号を送信するように構成され、
　前記増幅装置は、前記通信手段で前記駆動信号を受け取ると、前記切替手段を制御して前記電路を閉じるように構成される
　ことを特徴とする請求項８記載の計測システム。
　前記本体装置は、前記本体装置に接続された前記増設装置に電力を供給する給電手段を備え、
　前記増設装置は、
　　前記給電手段から別の増設装置への給電路に設けられ、前記給電路を開閉する切替手段と、
　　給電制御手段と、
　を備え、
　前記給電制御手段は、
　　前記アドレス設定部に記憶された前記通信アドレスに基づいて前記本体装置に接続されている前記増設装置の数が前記本体装置に接続可能な前記増設装置の最大数と等しいか否かを判定し、
　　前記本体装置に接続されている前記増設装置の数が前記本体装置に接続可能な前記増設装置の最大数と等しければ前記切替手段を閉じ、
　　前記本体装置に接続されている前記増設装置の数が前記本体装置に接続可能な前記増設装置の最大数未満であれば前記切替手段を開く
　ように構成される
　ことを特徴とする請求項１または２記載の計測システム。
　前記増設装置は、検知手段と、給電停止手段と、をさらに備え、
　前記検知手段は、前記増設装置に他の増設装置が接続されているか否かを判定するように構成され、
　前記給電停止手段は、前記増設装置に他の増設装置が接続されていないと判定すると、前記給電手段と前記他の増設装置との間の電路を遮断するように構成される
　ことを特徴とする請求項１４記載の計測システム。
　前記第２処理部は、前記識別信号の複数の状態のそれぞれに対応する複数の前記通信アドレスを記憶するように構成され、
　前記第２処理部は、前記識別信号を受け取ると、受け取った識別信号の状態に応じた前記通信アドレスを前記複数の通信アドレスから選択するように構成される
　ことを特徴とする請求項１記載の計測システム。
　前記本体装置は、データ管理部を有し、
　前記データ管理部は、前記識別信号の複数の状態のそれぞれに対応する複数の前記通信アドレスを記憶するように構成され、
　前記本体装置は、前記データ管理部に記憶された前記複数の通信アドレスから通信アドレスを選択し、選択された通信アドレスを指定する応答要求信号を前記増設装置に送信するように構成され、
　前記増設装置は、前記応答要求信号で指定された前記通信アドレスが前記アドレス設定部に記憶された前記通信アドレスと一致すれば、前記増設装置に割り当てられた固有番号を含む応答信号を前記本体装置に送信するように構成され、
　前記本体装置は、前記応答信号を受け取ると、受け取った応答信号の前記固有番号を前記選択された通信アドレスに対応付けるように構成される
　ことを特徴とする請求項１記載の計測システム。
　前記第２処理部は、前記識別信号を受け取ると、受け取った識別信号を所定の規則に従って変換することで、受け取った識別信号とは異なる状態の識別信号を生成するように構成される
　ことを特徴とする請求項１記載の計測システム。
　前記所定の規則は、識別信号を何回変換しても同じ状態の識別信号が存在しないように決定される
　ことを特徴とする請求項１８記載の計測システム。
　前記識別信号は、ロジック信号であり、
　前記所定の規則は、前記ロジック信号のデューティ比を減らす、または増やすことである
　ことを特徴とする請求項１９記載の計測システム。
　前記識別信号は、パルス信号であり、
　前記所定の規則は、前記パルス信号のパルス数を減らす、または増やすことである
　ことを特徴とする請求項１９記載の計測システム。
　前記識別信号は、アナログ信号であり、
　前記所定の規則は、前記アナログ信号の電圧値を低くする、または高くすることである
　ことを特徴とする請求項１９記載の計測システム。
　前記識別信号は、データ信号であり、
　前記所定の規則は、前記データ信号のパラメータを減らす、または増やすことである
　ことを特徴とする請求項１９記載の計測システム。