(57)【要約】【課題】制御盤の扉を開けることなく制御盤に収納された機器と外部端末との間で通信を可能とする。【解決手段】制御盤５に収納され、信号の入出力を行う１つ以上のコントローラ機器１と、信号の入出力を行う外部端末２と、コントローラ機器１に個々に取付けられた超音波送受信器３と、外部端末２に接続された超音波送受信器４とを備え、超音波送受信器３は各々、自機が接続されたコントローラ機器１から出力された信号を超音波に変換して制御盤５に伝導させる送信部３１と、制御盤５に伝導された超音波を受信して信号に変換する受信部３２と、受信部３２により得られた信号を、自機が接続されたコントローラ機器１に出力する出力部３３とを有し、超音波送受信器４は、制御盤５に当接され、外部端末２から出力された信号を超音波に変換して当該制御盤５に伝導させる送信部４１と、制御盤５に当接され、当該制御盤５に伝導された超音波を受信して信号に変換する受信部４２と、受信部４２により得られた信号を外部端末２に出力する出力部４３とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御盤に収納され、信号の入出力を行う１つ以上の機器と、
信号の入出力を行う外部端末と、
前記機器に個々に取付けられた第１超音波送受信器と、
前記外部端末に接続された第２超音波送受信器とを備え、
前記第１超音波送受信器は各々、
前記機器のうちの自機が接続された機器から出力された信号を超音波に変換して前記制御盤に伝導させる第１送信部と、
前記制御盤に伝導された超音波を受信して信号に変換する第１受信部と、
前記第１受信部により得られた信号を、前記機器のうちの自機が接続された機器に出力する第１出力部とを有し、
前記第２超音波送受信器は、
前記制御盤に当接され、前記外部端末から出力された信号を超音波に変換して当該制御盤に伝導させる第２送信部と、
前記制御盤に当接され、当該制御盤に伝導された超音波を受信して信号に変換する第２受信部と、
前記第２受信部により得られた信号を前記外部端末に出力する第２出力部とを有する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記機器は、前記制御盤に複数収納され、
前記外部端末は、出力する信号として、前記機器のうちの対象となる機器の固有ＩＤを示す情報を含む信号を用いる
ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１送信部及び前記第２送信部は、超音波の変調方式として位相変調方式を用いる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記第１送信部及び前記第２送信部は、超音波の変調方式として周波数変調方式を用いる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の通信システム。
【請求項５】
前記外部端末は、前記機器のうちの対象となる機器の設定又は確認を行うための信号を出力する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちの何れか１項記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、制御盤に収納された機器と外部端末との間で通信を行う通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、安全性又は機密性の確保等のため、機器を制御盤に収納し、通常時は制御盤の扉を施錠して機器が人目に触れないようにする場合がある（例えば特許文献１参照）。上記機器としては、例えば空調システムのコントローラ機器が挙げられる。
【０００３】
一方、制御盤に収納された機器に対し、建物内に機器が設置された際等に、作業者がＰＣ等の外部端末を用いて通信を行う場合がある。なお、通信の内容としては、例えば、アドレス又はコントローラ機器が監視制御する機器（冷凍機等）のオンオフ等の設定、ログ又は設定等の確認が挙げられる。このような通信を行う場合、作業者は以下のような手順で作業を行う。
【０００４】
まず、作業者は、制御盤の扉を解錠し、扉を開ける。
次いで、作業者は、制御盤に収納された１つの機器に対し、外部端末を接続する。
次いで、作業者は、外部端末を接続した機器に対して通信を行う。
制御盤に機器が複数収納されている場合、作業者は、残りの全てのコントローラ機器に対し、上記に示した作業を順に実施する。
その後、作業者は、制御盤の扉を閉め、扉を施錠する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６５４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来の作業では、制御盤の扉の解錠及び施錠、並びに、機器に対する外部端末の接続が必要であり、通信作業以外の作業に時間を要する。また、制御盤に複数の機器が収納されている場合、外部端末を機器に接続する際に接続間違えが生じる懸念がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、制御盤の扉を開けることなく制御盤に収納された機器と外部端末との間で通信が可能な通信システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る通信システムは、制御盤に収納され、信号の入出力を行う１つ以上の機器と、信号の入出力を行う外部端末と、機器に個々に取付けられた第１超音波送受信器と、外部端末に接続された第２超音波送受信器とを備え、第１超音波送受信器は各々、機器のうちの自機が接続された機器から出力された信号を超音波に変換して制御盤に伝導させる第１送信部と、制御盤に伝導された超音波を受信して信号に変換する第１受信部と、第１受信部により得られた信号を、機器のうちの自機が接続された機器に出力する第１出力部とを有し、第２超音波送受信器は、制御盤に当接され、外部端末から出力された信号を超音波に変換して当該制御盤に伝導させる第２送信部と、制御盤に当接され、当該制御盤に伝導された超音波を受信して信号に変換する第２受信部と、第２受信部により得られた信号を外部端末に出力する第２出力部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、上記のように構成したので、制御盤の扉を開けることなく制御盤に収納された機器と外部端末との間で通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る通信システムの構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る通信システムの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１，２は実施の形態１に係る通信システムの構成例を示す図である。
通信システムは、図１，２に示すように、１つ以上の空調システムのコントローラ機器（機器）１、外部端末２、１つ以上の超音波送受信器（第１超音波送受信器）３、及び超音波送受信器（第２超音波送受信器）４を備えている。なお図２では、コントローラ機器及び超音波送受信器３を１組のみ示している。
【００１２】
コントローラ機器１は、制御盤５に収納されている。コントローラ機器１は、外部端末２との間で通信を行うことが可能であり、すなわち、外部端末２に対する信号（例えばパルス信号）の生成及び出力を行う機能、及び、外部端末２からの信号（例えばパルス信号）を取得して処理する機能を有する。図１では、１つの制御盤５に複数のコントローラ機器１が収納された場合を示している。なお、制御盤５の筐体は金属等により構成される。また、コントローラ機器１は、空調システムが有する冷凍機等の機器（不図示）を監視制御する機能も有する。
なお、実施の形態１では機器として空調システムのコントローラ機器１を用いた場合を示しているが、これに限らず、制御盤５に収納された機器であればよい。
【００１３】
外部端末２は、コントローラ機器１との間で通信を行うことが可能であり、すなわち、コントローラ機器１に対する信号の生成及び出力を行う機能、及び、コントローラ機器１からの信号を取得して処理する機能を有する。この外部端末２としては、例えばＰＣが用いられる。また、外部端末２が出力する信号は、例えば、対象となるコントローラ機器１のアドレス又は当該コントローラ機器が監視制御する機器のオンオフ等の設定、又は、当該コントローラ機器のログ又は設定等の確認を行うための信号である。
【００１４】
また、制御盤５に複数のコントローラ機器１が収納されている場合、外部端末２は、出力する信号として、対象となるコントローラ機器１の固有ＩＤを示す情報を含む信号を用いる。すなわち、この場合、例えば、上記信号のフレーム構造は、プリアンブル、固有ＩＤを示す情報を含むヘッダ、通信内容（コマンド等）を示す情報を含むデータ、及び、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）等から成る。なお、外部端末２は、コントローラ機器１の固有ＩＤを示す情報を事前に保持している。
【００１５】
超音波送受信器３は、コントローラ機器１に個々に接続されている。この超音波送受信器３は、送信部（第１送信部）３１、受信部（第１受信部）３２及び出力部（第１出力部）３３を有している。
【００１６】
送信部３１は、自機（超音波送受信器３）が接続されたコントローラ機器１から出力された信号を超音波に変換して制御盤５に伝導させる。
受信部３２は、制御盤５に伝導された超音波を受信して信号に変換する。
出力部３３は、受信部３２により得られた信号を自機が接続されたコントローラ機器１に出力する。
【００１７】
なお、制御盤５に複数のコントローラ機器１が収納されている場合、受信部３２は、得た信号に含まれる固有ＩＤを示す情報に基づいて、当該信号が、自機が接続されたコントローラ機器１宛ての信号であるかを判断する。そして、受信部３２は、上記信号が自機が接続されたコントローラ機器１宛ての信号である場合には当該信号を出力部３３に出力し、当該信号が自機が接続されたコントローラ機器１宛ての信号ではない場合には当該信号を破棄する。
【００１８】
超音波送受信器４は、外部端末２に接続されている。この超音波送受信器４は、送信部（第２送信部）４１、受信部（第２受信部）４２及び出力部（第２出力部）４３を有している。
【００１９】
送信部４１は、制御盤５に当接され、外部端末２から出力された信号を超音波に変換して当該制御盤５に伝導させる。
受信部４２は、制御盤５に当接され、当該制御盤５に伝導された超音波を受信して信号に変換する。
出力部４３は、受信部４２により得られた信号を外部端末２に出力する。
【００２０】
なお、送信部３１及び送信部４１は、超音波の変調方式として、例えば、位相変調方式又は周波数変調方式を用いる。なお、位相変調方式の方が、周波数変調方式に対して効率が良い。また、制御盤５での超音波の減衰の把握は難しいため、超音波の変調方式として振幅変調方式は適さない。
【００２１】
次に、図１に示す通信システムを用いた通信作業について説明する。以下では、外部端末２を用いて制御盤５に収納されたコントローラ機器１に対する設定を行う場合を示す。
ここで、制御盤５の扉を開けずに制御盤５に収納されたコントローラ機器１と外部端末２との間で通信を行うことを考えた場合、例えば無線を用いた通信が考えられる。しかしながら、制御盤５の筐体は金属製である場合が多く、制御盤５の外から内部に向けて無線の電波を送ろうとしても内部に届かせることはできない。そこで、実施の形態１に係る通信システムでは、超音波を用いて制御盤５に収納されたコントローラ機器１と外部端末２との間での通信を実施する。なお、超音波は幅広い帯域を使用可能であるため扱い易い。超音波としては、可聴域以外の帯域、例えばキロヘルツ帯の超音波を用いることができる。
【００２２】
図１に示す通信システムを用いた通信作業では、作業者は、まず、外部端末２に接続された超音波送受信器４を対象となる制御盤５に当接させる。
【００２３】
次いで、外部端末２は、作業者による操作に応じ、制御盤５に収納されているコントローラ機器１のうちの対象となる１つのコントローラ機器１に対し、設定を行うための信号を生成して出力する。図１では、制御盤５に複数のコントローラ機器１が収納されているため、外部端末２は、上記信号として、上記対象となるコントローラ機器１の固有ＩＤを含む信号を生成して出力する。
【００２４】
次いで、外部端末２に接続された超音波送受信器４において、送信部４１が外部端末２から出力された信号を超音波に変換して制御盤５に伝導させる。
【００２５】
次いで、上記対象となるコントローラ機器１に接続された超音波送受信器３において、受信部３２が制御盤５に伝導された超音波を受信して信号に変換し、出力部３３が当該信号を当該コントローラ機器１に出力する。その後、上記対象となるコントローラ機器１は、出力部３３から出力された信号に応じて設定を行う。
【００２６】
次いで、上記対象となるコントローラ機器１は、設定が完了すると、設定完了を示す信号を生成して出力する。
【００２７】
次いで、上記対象となるコントローラ機器１に接続された超音波送受信器３において、送信部３１が当該コントローラ機器１から出力された信号を超音波に変換して制御盤５に伝導させる。
【００２８】
次いで、外部端末２に接続された超音波送受信器４において、受信部４２が制御盤５に伝導された超音波を受信して信号に変換し、出力部４３が当該信号を外部端末２に出力する。その後、外部端末２は、出力部４３から出力された信号から、上記対象となるコントローラ機器１に対する設定完了を認識する。
【００２９】
その後、通信システムは、上記に示した動作を、制御盤５に収納されている残りの全てのコントローラ機器１に対して実施する。以上の動作により、作業者は、制御盤５の扉を開けることなく、制御盤５に収納されている複数のコントローラ機器１に対する設定を実施できる。
【００３０】
以上のように、この実施の形態１によれば、通信システムは、制御盤５に収納され、信号の入出力を行う１つ以上のコントローラ機器１と、信号の入出力を行う外部端末２と、コントローラ機器１に個々に取付けられた超音波送受信器３と、外部端末２に接続された超音波送受信器４とを備え、超音波送受信器３は各々、自機が接続されたコントローラ機器１から出力された信号を超音波に変換して制御盤５に伝導させる送信部３１と、制御盤５に伝導された超音波を受信して信号に変換する受信部３２と、受信部３２により得られた信号を、自機が接続されたコントローラ機器１に出力する出力部３３とを有し、超音波送受信器４は、制御盤５に当接され、外部端末２から出力された信号を超音波に変換して当該制御盤５に伝導させる送信部４１と、制御盤５に当接され、当該制御盤５に伝導された超音波を受信して信号に変換する受信部４２と、受信部４２により得られた信号を外部端末２に出力する出力部４３とを有する。これにより、実施の形態１に係る通信システムは、制御盤５の扉を開けることなく制御盤５に収納されたコントローラ機器１と外部端末２との間で通信が可能となる。その結果、実施の形態１に係る通信システムでは、従来の作業方法に対し、制御盤５の扉の解錠及び施錠並びにコントローラ機器１に対する外部端末２の接続作業が不要となるため、作業軽減化及び作業時間の短縮化が図れる。
【００３１】
また、実施の形態１に係る通信システムでは、制御盤５に収納されたコントローラ機器１に対して外部端末２を直接接続する必要はないため、接続間違えが生じることはない。
【００３２】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  コントローラ機器（機器）
２  外部端末
３  超音波送受信器（第１超音波送受信器）
４  超音波送受信器（第２超音波送受信器）
５  制御盤
３１  送信部（第１送信部）
３２  受信部（第１受信部）
３３  出力部（第１出力部）
４１  送信部（第２送信部）
４２  受信部（第２受信部）
４３  出力部（第２出力部）
【図１】
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【図２】
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