(57)【要約】【課題】所望の環境情報を取得するための各種のセンサーを配置して継続的に測定し、測定データを、インターネットなどを経由して簡単に収集できる環境測定システムを提供する。【解決手段】環境測定システム１０は、ネットワーク９を経由して測定された情報を供給する親機端末２０と、親機端末と無線で接続される子機端末３０であって、複数種類のセンサー３９のいずれかを選択して内蔵または接続可能であり、内蔵または接続されたセンサーの測定データを取得して親機端末２０へ転送するセンサーインターフェイス機能３１を含む子機端末とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを経由して測定された情報を供給する親機端末と、
前記親機端末と無線で接続される子機端末であって、複数種類のセンサーのいずれかを選択して内蔵または接続可能であり、内蔵または接続されたセンサーの測定データを取得して前記親機端末へ転送するセンサーインターフェイス機能を含む子機端末とを有する環境測定システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記子機端末は、前記内蔵または接続されたセンサーの測定データを一時的に格納し、格納された測定データを親機端末に供給するロガー機能を含む、環境測定システム。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記複数種類のセンサーは、騒音、振動、粉塵、温度、湿度、地下水位、酸素濃度、二酸化炭素濃度、有害ガス濃度を測定するセンサーを含む、環境測定システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記子機端末は、温度、湿度、電圧、４−２０ｍＡ、パルス、照度、紫外線強度、二酸化炭素濃度を測定・記録する機種を含む、環境測定システム。
【請求項５】
請求項４において、
前記子機端末の、電圧および／または４−２０ｍＡを測定・記録する機種は、内蔵または接続されたセンサーの測定データを時間率で演算した後に、記録および／または転送する機能を含む、環境測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境測定システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、予め設定された領域内のそれぞれの場所に複数のセンサを設置することなく、当該領域の環境情報の分布状況を把握することが開示されている。そのため、オフィス等の予め設定された領域内を自律移動可能なロボットである移動装置が、環境情報を取得するためのセンサとして、例えば、温度センサ、湿度センサ、風量センサ、匂い（臭気）センサ、騒音（音量）センサ、光量センサ等を備えている。制御部は、移動装置により取得された環境情報とその環境情報が取得された際の移動装置の位置情報とに基づいて、移動装置が移動する領域における環境情報の分布状況を算出する。環境情報分布状況出力部は、制御部により算出された、移動装置が移動する領域における環境情報の分布状況を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１４６１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
予め定められた場所の環境状態を測定するために、所望の環境情報を取得するための各種のセンサーを配置して継続的に測定し、測定データを、インターネット（クラウド）などを経由して簡単に収集できる環境測定システムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、ネットワークを経由して測定された情報を供給する親機端末と、親機端末と無線で接続される子機端末であって、複数種類のセンサーのいずれかを選択して内蔵または接続可能であり、内蔵または接続されたセンサーの測定データを取得して親機端末へ転送するセンサーインターフェイス機能を含む子機端末とを有する環境測定システムである。この環境測定システムにおいては、多様なセンサーからの測定データを、子機端末を介することにより無線、例えば、特定小電力無線（特定小電力無線局用の通信）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＢＬＥ通信（ＢＬＥ：Bluetooth（登録商標） Low Energy）などのいずれかの通信機能を備えた親機端末で集約してネットワークを経由してユーザーに提供できる。
【０００６】
子機端末は、内蔵または接続されたセンサーの測定データを一時的に格納し、格納された測定データを親機端末に供給するロガー機能を含んでもよい。複数種類のセンサーは、騒音、振動、粉塵、温度、湿度、地下水位、酸素濃度、二酸化炭素濃度、有害ガス濃度を測定するセンサーを含んでもよい。子機端末は、温度、湿度、電圧、４−２０ｍＡ、パルス、照度、紫外線強度、二酸化炭素濃度を測定・記録する機種を含んでもよい。電圧および／または４−２０ｍＡを測定・記録する機種は、内蔵または接続されたセンサーの測定データを時間率で演算した後に、記録および／または転送する機能を含んでもよい。センサーが騒音計、振動計などであり、それらから出力される信号を時間率で演算した値が環境測定として有意義な場合は、その処理を、センサーと接続され、一対一で処理できる子機端末で行うことにより、より確実に、ネットワーク構成や親機端末の構成を複雑にすることなく、時間率で計算した値、例えば、時間率騒音レベル、時間率振動レベルを測定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】環境測定システムの概略構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に、本発明に係る、環境の状態を測定する環境測定システム１０を示している。一般的に人が暮らす環境の状態を表す指標が定められている。環境の状態とは騒音、振動、粉塵、温度、湿度、地下水位、酸素濃度、二酸化炭素濃度、各種有害ガス濃度などの要素がある。環境測定システム１０は、これらの要素を測定し、公開するためのシステムとして提供できる。騒音、振動などその時の測定値ではなく規格または標準、例えば、ＪＩＳで決められている時間率などを演算しなければならない要素がある。このような演算する機能を含む（組み込まれた）環境測定システム１０を提供できる。
【０００９】
環境測定システム１０は、ネットワーク９を経由して測定された情報を供給する親機端末（親機）２０と、親機端末２０と無線３６で接続される子機端末（子機）３０とを含む。親機２０は、子機３０と無線通信するための第１の通信機能、例えば、特定小電力無線通信機能２１と、インターネット９にデータを提供する第２の通信機能、例えば、ＳＩＭカード２３を含むモバイル通信機能２２と、ＬＡＮ（無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ）通信機能２４とを含む。第２の通信機能２２または２４により、ルーター１２などを経由して、または基地局８を介して、インターネット９上のサーバー７にデータを転送できる。また、親機２０は、子機３０との間でネットワーク設定情報を設定できる第３の通信機能２５、たとえば、ＵＳＢ、ＲＳ２３２Ｃ、ＢＬＥを備えていてもよい。子機３０も、第３の通信機能３５を含んでいてもよい。
【００１０】
環境測定システム１０の測定データを閲覧する人（ユーザー）は、あらかじめ取得していたＩＤ、パスワードを使ってＰＣ、タブレット２またはスマートフォン１などの端末からサーバー７にアクセスする。閲覧できる内容は現在値、過去の記録データ、警報状態等である。
【００１１】
子機端末３０は、複数種類のセンサー、例えば、騒音計３９ａ、振動計３９ｂ、粉塵計３９ｃ、温度センサー３９ｄのいずれかを選択して接続可能であり、接続されたセンサーの測定データを取得して親機端末（親機）２０へ転送するセンサーインターフェイス機能３１を含む。子機（子機端末）３０は、温度センサー３９ｄ、湿度センサーなどを内蔵したタイプであってもよい。センサー３９は、騒音、振動、粉塵、温度以外の環境条件を測定するための湿度、地下水位、酸素濃度、二酸化炭素濃度、各種有害ガス濃度を測定するセンサーであってもよく、１つの親機２０に接続される子機３０は、１つであっても、複数であってもよい。環境測定システム１０は、親機２０および子機３０の他に、親機２０と子機３０とを中継する中継機２８を含んでいてもよい。
【００１２】
測定機である子機３０は、１台で１つまたは複数の要素を測定するセンサー３９が取り付けられてもよく、内蔵していてもよい。子機３０は、さらに、センサー３９の測定値（測定データ）を一時的に記録するメモリー３４を内蔵していてもよい。子機３０は、センサー３９と有線信号（アナログ信号、デジタル信号）で接続され、センサー３９からの信号を、温度、湿度、電圧、４−２０ｍＡ、パルス、照度、紫外線強度、二酸化炭素濃度として記録する変換機能３３を含んでいてもよい。子機３０の変換機能３３は、騒音または振動を測定するセンサー３９ａまたは３９ｂに接続されると、測定値（デシベル）を、測定値に比例した電圧で出力する機能を備えていてもよい。
【００１３】
子機３０は、センサー３９が電圧値を直接入力可能なタイプのものである場合は、騒音、振動を測定するセンサー３９ａまたは３９ｂからの信号を内部でＡＤ変換し、時間率を演算する機能３２を備えていてもよい。記録装置と機能する子機３０の側に時間率を演算する機能３２を設けることにより高機能な騒音、振動計でなくても良く安価な騒音振動計をセンサーとして使用して環境情報を取得できる。時間率を演算する機能３２は、時間率を計算する周期を演算時間Ｔより短いＴｓでＴ時間分移動平均のように計算する機能を備えていてもよい。例えば、演算時間１０分を１分ごとに１０分の幅で計算する。
【００１４】
ＪＩＳには、騒音（ＪＩＳ Ｚ８７３１）および振動（ＪＩＳ Ｚ８７３５）の時間率レベルの計算方法が示されている。一定間隔Δｔ毎に測定し、ある時間範囲Ｔ（演算時間）の間の度数分布を求め、その累積度数が（１００−Ｎ）％に相当するレベルをＮ％直率騒音レベルＬＡＮ,Ｔとする。子機３０の時間率演算機能３２は、これらを求める変数Ｎ、Δｔ、Ｔを以下のように設定できる。
Ｎ     ：５、１０、５０（％）
Δｔ   ：０．２、１、５（秒）
Ｔ     ：１、２、５、１０、３０、６０（分）
【００１５】
子機３０の時間率演算機能３２は、親機２０と通信することによりこれらの変数、即ち、サンプル周期Δｔ、演算時間Ｔ、時間率騒音レベル（振動レベル）Ｎ、１ｄＢ当たりの電圧値（スケール値）をインターネット９上のサーバー７から取得してもよい。子機３０の演算機能などの設定は、子機３０と環境測定システム１０のネットワークを構成する親機２０であってもよく、システム内の親機では無く別途準備したインテリジェントな親機あるいはスマートフォン１、タブレット２、ＰＣなどの汎用の情報端末であってもよい。
【００１６】
この環境測定システム１０においては、親機２０および子機３０が共通の近距離無線通信機能を含む。本例では、親機２０が特定小電力無線通信機能２１を含み、子機３０のセンサーインターフェイス機能３１が特定小電力無線通信機能を含み、特定小電力無線３６により子機３０は、子機３０に接続された、または内蔵されたセンサー３９の測定データまたはメモリー３４に記録された測定データ（記録データ）、または現在の測定値を親機２０に送る。具体的には、親機２０は、親機２０とセンサーネットワークを組み、１つの環境測定システム１０を構成する１または複数の子機３０、必要であれば中継機２８と特定小電力無線３６で通信するためのチャンネル、ＩＤなどの情報（ネットワーク情報）２７を含み、親機２０が順番に子機３０を呼び出して測定データを収集し、ネットワーク９のサーバー７に提供する。サーバー７は複数の顧客が使える１つのサーバーでも良い。親機２０は、第３の通信機能（ＵＳＢ、ＲＳ−２３２Ｃ、ＢＬＥなど）２５を含んでいてもよく、顧客のサーバー７へデータ転送するためのアドレスをパソコンなどで設定可能にしてもよい。
【００１７】
この環境測定システム１０においては、ネットワーク９を介して情報を提供するための複雑な機能を備えた親機２０に対して、多様なセンサー３９を、親機２０と無線通信可能な程度の通信機能を備えた子機３０を介して接続する。したがって、ネットワーク９との接続機能は親機２０に集中させ、センサー３９との接続機能を子機３０に集中させることにより親機２０および子機３０の機能を単純化でき、さらに、子機３０として各種のセンサー３９に対応した機種を揃えたり、複数の子機３０を親機２０と無線通信可能な範囲に分散して配置することが可能となる。このため、１台の親機２０と、１または複数の子機３０と、必要に応じて中継機２８とで、環境状態をモニタリングするための様々な情報、例えば、振動、粉塵、温度、湿度、地下水位、酸素濃度、二酸化炭素濃度、有害ガス濃度などから、所望のものを自在に選択し、その値を継続して測定する環境測定システム１０を低コストで提供できる。
【００１８】
また、親機２０を中心とする子機３０のセンサーネットワークを含む環境測定システム１０は、無線ＬＡＮ、あるいはモバイル通信によりネットワーク（インターネット）９に接続できる場所であれば、任意の場所に簡単に構築することが可能である。さらに、子機３０をバッテリー駆動とすることにより、近距離無線、例えば、特定小電力無線（特定小電力無線局用の通信）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＢＬＥ通信（ＢＬＥ：Bluetooth（登録商標） Low Energy）などで親機２０と通信可能な範囲であれば、自由に測定個所を選択することが可能となり、フレキシブルな環境測定システム１０を簡易に構築できる。
【００１９】
この環境測定システム１０を用いて、構築するための装置（親機、子機などの端末を含む）を顧客に、販売または貸し出して、サーバー７とアクセスするためのＩＤ、パスワードを顧客に割り当てることで、サーバー７のデータを有償で特定期間、環境測定システム１０の単位で閲覧できるサービスを提供してもよい。また、この環境測定システム１０は、コンテナ、列車、バス、飛行機などの移動体に搭載されていてもよく、移動体の内外の状態の変化を随時監視するサービスを提供してもよい。
【符号の説明】
【００２０】
１０  環境測定システム、  ２０  親機端末、  ３０  子機端末、  ３９  センサー
【図１】
2020173639.tif 000003