(57)【要約】【課題】種々の入力信号に対応可能な遠隔監視制御装置を提供する。【解決手段】インタフェイス回路３００は、入力端子３０１及び３０２間に印加された信号を整流する整流手段３３１，３３２と、該整流手段３３１，３３２の出力信号を定電圧に降下させる定電圧化手段３４３と、定電圧化手段３４３により定電圧化された信号を検出して前記制御回路に伝達する検出手段３５１，３５２，３６１とを備えた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線パケット通信網との接続用の通信モジュールと、該通信モジュールを用いた通信処理及び監視対象の監視処理を行う制御回路と、該制御回路と監視対象とのインタフェイス回路とを備えた遠隔監視制御装置において、
監視対象からの信号を入力する第１及び第２の端子と、
第１及び第２の端子間に印加された信号を整流する整流手段と、
該整流手段の出力信号を定電圧に降下させる定電圧化手段と、
定電圧化手段により定電圧化された信号を検出して前記制御回路に伝達する検出手段とを備えた
ことを特徴とする遠隔監視制御装置。
【請求項２】
グランドに接続した第３の端子と、
前記検出手段の一方の入力ラインの接続先を、定電圧化手段の一方の出力ライン又は直流電源の何れかに切り替える切替手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の遠隔監視制御装置。
【請求項３】
前記定電圧化手段はシャントレギュレータを含む
ことを特徴とする請求項１又は２何れか記載の遠隔監視制御装置。
【請求項４】
前記整流手段は、第１の入力端子から定電圧化手段の一方の入力ライン方向を順方向として接続した第１のダイオードと、定電圧化手段の他方の入力ラインから第２の入力端子方向を順方向として接続した第２のダイオードとを含む
ことを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の遠隔監視制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線パケット通信網を介して機器の監視や制御を遠隔で行う遠隔監視制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線パケット通信網を介して情報の収集等を行うテレメトリングが普及してきている。テレメトリングとは、元来は、通信回線を使って計量器の計量値を読み出す仕組みのことの総称であった。しかし、近年は、一般的に、データの読み取りだけでなく、機器の動作監視や遠隔制御にも用いる用語である。テレメトリングの代表的な例としては、自動販売機の販売管理システム，ガス・水道などの使用量管理システム、ボイラーなど各種機器の動作監視システム、無人駐車場における管理システムなどが挙げられる。このようなテレメトリングの分野においては、監視対象や制御対象の機器に遠隔監視制御装置が並設される。特許文献１には遠隔監視制御装置の一例が記載されている。該特許文献１に記載されている遠隔監視制御装置はガスの供給量を監視するシステムとして使用されるものであり、該遠隔監視制御装置には監視データを発生させる圧力発信器が接続されている。この圧力発信器は、ガスの供給圧を調整するガバナの２次圧を検出する装置である。該圧力発信器には、遠隔監視制御装置からＤＣ２４Ｖが供給され、検出圧力に対応するアナログデータが遠隔監視制御装置に入力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１４１３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記遠隔監視制御装置ではガスの供給量の監視に特化した装置であるため他のシステムに適用することができないという問題があった。すなわち、遠隔監視制御装置への入力信号は、上述のように接続機器がセンサ等である場合には遠隔監視制御装置からの電源供給が必要であるが該電源の要求仕様は機器によって様々である。また遠隔監視制御装置への入力信号が交流信号であったり直流信号である場合もあり、さらにその最大電圧等も様々である。この様な各種入力信号の仕様に対応させるには、各仕様に応じた入力端子を設けることが考えられるが、この場合には入力端子数が多くなり機器の小型化が困難であったり入力チャンネル数を減らす必要があるなどの問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、種々の入力信号に対応可能な遠隔監視制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本願発明は、無線パケット通信網との接続用の通信モジュールと、該通信モジュールを用いた通信処理及び監視対象の監視処理を行う制御回路と、該制御回路と監視対象とのインタフェイス回路とを備えた遠隔監視制御装置において、監視対象からの信号を入力する第１及び第２の端子と、第１及び第２の端子間に印加された信号を整流する整流手段と、該整流手段の出力信号を定電圧に降下させる定電圧化手段と、定電圧化手段により定電圧化された信号を検出して前記制御回路に伝達する検出手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、入力信号が交流の場合には整流手段により直流信号に変換される。また入力信号が直流の場合には整流手段はそのまま通過する。そして、該直流信号は定電圧化手段により定電圧化され、検出手段により検出される。したがって、第１及び第２の端子間に入力される入力信号が交流であっても直流であっても、またその入力信号が高電圧であっても信号検出が可能となる。
【０００８】
また、本願発明は、上記遠隔監視制御装置において、さらにグランドに接続した第３の端子と、前記検出手段の一方の入力ラインの接続先を、定電圧化手段の一方の出力ライン又は直流電源の何れかに切り替える切替手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、定電圧化手段の一方の出力ラインに接続している第１又は第２の端子のいずれかと、第３の端子との間に、センサ類など電源を必要とする機器を接続して監視可能となる。すなわち、前記切替手段により検出手段の一方の入力ラインの接続先を直流電源に接続することにより、センサ類の抵抗値・導通状態に応じて検出手段には直流電源からの電流が流れる。したがって検出手段は該電流を検出することにより機器の監視が可能となる。
【００１０】
なお、上記の前記定電圧化手段としては、例えばシャントレギュレータを含むものが挙げられる。また、前記整流手段としては、例えば、第１の入力端子から定電圧化手段の一方の入力ライン方向を順方向として接続した第１のダイオードと、定電圧化手段の他方の入力ラインから第２の入力端子方向を順方向として接続した第２のダイオードとを含むものが挙げられる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明によれば、交流信号と直流信号とを共通の端子（第１及び第２の端子）で検出することができるので装置の小型化や多チャンネル化を低コストで実現することができる。さらに、本発明では、第１及び第２の端子の一方と第３の端子を用いて、電源供給が必要なセンサ類を接続することができるので、装置の小型化や多チャンネル化を低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】蓋を取り外した状態の遠隔監視制御装置の斜視図
【図２】遠隔監視制御装置の機能ブロック図
【図３】インタフェイス回路の回路図
【図４】遠隔監視制御装置の側面断面図
【図５】インタフェイス回路の上面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施の形態に係る遠隔監視制御装置について図面を参照して説明する。図１は蓋を取り外した状態の遠隔監視制御装置の斜視図、図２は遠隔監視制御装置の機能ブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係る遠隔監視制御装置１は、箱状の第１の筐体１００と、第１の筐体１００の上面に付設された箱状の第２の筐体２００とを備えている。第１の筐体１００は、薄型箱状の上面から縁部に亘って傾斜面が形成されている。第１の筐体１００は、上面の一部から傾斜面並びに傾斜面に隣接する側面（前面）に亘って開口した筐体本体１１０と、該筐体本体１１０の開口部を閉鎖する蓋１２０とを備えている。筐体本体１１０は、上面開口部の縁部から底面方向に延びる仕切板１１１を備えている。また、筐体本体１１０の側面には、配線を通すための貫通孔１１２が形成されている。該貫通孔１１２にはグロメット１１３が装着されている。
【００１５】
図２に示すように、遠隔監視制御装置１は、無線パケット通信網に接続するための通信モジュール１０と、該通信モジュール１０を用いた通信処理及び監視対象機器の監視処理や制御処理を行う制御回路２０と、監視対象機器とのインタフェイス回路３００とを備えている。前記制御回路２０は第２の筐体２００内に配置された回路基板（図示省略）上に実装されている。また通信モジュール１０も第２の筐体２００内に配置されている。一方、インタフェイス回路３００は第１の筐体１００内に配置された回路基板１５０上に実装されている。第２の筐体２００内に配置されている回路基板（図示省略）と第１の筐体１００内に配置された回路基板１５０とは、筐体間に形成した通路に配置したケーブル（図示省略）により電気的に接続されている。
【００１６】
図３にインタフェイス回路３００の回路図を示す。本実施の形態では、インタフェイス回路３００は８個の入力チャンネルを有するが、ここでは説明を簡単にするため１つの入力チャンネルのみについて説明する。
【００１７】
このインタフェイス回路３００は種々の監視データを入力できるよう設計されている。具体的には、監視対象機器又は該機器に付設したセンサ類が出力する交流信号及び直流信号を入力可能である。本実施の形態ではＡＣ１００〜２００Ｖ、ＤＣ１２〜２４Ｖを入力可能とした。また、監視対象機器又は該機器に付設したセンサ類が監視データを出力するために電源の供給が必要な場合にも対応可能となっている。例えば、センサ類がスイッチング素子や抵抗値が変化する素子の場合などが挙げられる。以下にインタフェイス回路３００についてさらに具体的に詳述する。
【００１８】
インタフェイス回路３００は、３端子の入力端子３０１，３０２，３０３を備えている。ここで交流信号又は直流信号を監視する場合には、入力端子３０１と入力端子３０２を用いる。なお直流信号を監視する場合には、入力端子３０１が正極であり入力端子３０２は負極である。一方、電源供給を必要とする場合には、入力端子３０２と入力端子３０３を用いる。
【００１９】
入力端子３０３はフューズ３１２を介してグランドに接地している。入力端子３０１にはフューズ３１１を介して、回路保護用のバリスタ３１３の一方の端子に接続している。バリスタ３１３の他方の端子は入力端子３０２に接続している。バリスタ３１３の一方の端子（入力端子３０１側）は、ジャンパスイッチ３２０の第３の端子３２３に接続されている。ジャンパスイッチ３２０の第１の端子３２１には直流電源（本実施の形態ではＤＣ１２Ｖとした）が接続されている。該ジャンパスイッチ３２０は、交流信号又は直流信号を監視する場合にはジャンパピン（図示省略）を用いて第２の端子３２２及び第３の端子３２３間を短絡する。一方、電源供給を必要とする場合には、ジャンパピンを用いて第１の端子３２１及び第２の端子３２２間を短絡する。
【００２０】
ジャンパスイッチ３２０の第２の端子３２２は整流素子であるダイオード３３１のアノードに接続している。また、バリスタ３１３の他方の端子（入力端子３０２側）は整流素子であるダイオード３３２のカソードに接続している。ダイオード３３１のカソードは電流制限用の２つの抵抗器３４１，３４２を介してシャントレギュレータ３４３のカソードに接続している。シャントレギュレータ３４３は定電圧化用であり、レファレンス端子はカソードに接続しており、アノードはダイオード３３２のアノードにカソードに接続している。シャントレギュレータ３４３のカソード及びアノード間にはキャパシタ３４４及び抵抗器３４５が接続しており、さらにダーリントン接続されたＮＰＮ型のトランジスタ３５１，３５２が接続している。トランジスタ３５２のエミッタは抵抗器３５３を介して前記抵抗器３４５に接続している。トランジスタ３５１，３５２のコレクタはフォトカプラ３６１のカソードに接続している。フォトカプラ３６１のアノードはダイオード３３１のカソードに接続している。フォトカプラ３６１の受光素子側は制御回路２０に接続されている。
【００２１】
次にインタフェイス回路３００の動作について説明する。まず、交流信号又は直流信号を監視する場合について説明する。入力端子３０１と入力端子３０２の間に印加された交流信号はダイオード３３１，３３２により整流される。入力端子３０１と入力端子３０２の間に印加された直流信号は、ダイオード３３１，３３２に対して順方向に電流が流れるので、そのまま後段に流れる。整流された直流信号は抵抗器３４１，３４２により電圧降下され、さらにシャントレギュレータ３４２により定電圧化され、トランジスタ３５１，３５２を駆動する。そして、該トランジスタ３５１，３５２の動作によりフォトカプラ３６１が駆動される。これにより入力信号は制御回路２０に伝達される。
【００２２】
次に、電源供給を必要とする場合について説明する。この場合ジャンパスイッチ３２０の第１の端子３２１と第２の端子３２２がジャンパピンにより短絡され、直流電源が抵抗器３４２，３４２、トランジスタ３５１，３５２等の回路を介して入力端子３０２に供給される。入力端子３０２・３０３間にはセンサやスイッチ素子等が接続されており、また入力端子３０３はグランドに接地されているので、トランジスタ３５１，３５２はセンサ等の状態に応じて動作する。そして、該トランジスタ３５１，３５２の動作によりフォトカプラ３６１が駆動されるので、センサ等の状況が入力信号として制御回路２０に伝達される。
【００２３】
上記インタフェイス回路３００の実装方法について前述の図１、並びに図４及び図５を参照して説明する。図４は遠隔監視制御装置１の側面断面図、図５はインタフェイス回路３００の上面図である。なお、ここでは説明の簡単のため、本発明の特徴的な点についてのみ説明するものとする。
【００２４】
インタフェイス回路３００は回路基板１５０上に実装されている。回路基板１５０は、第１の筐体１００の筐体本体１１０の底面よりやや小さい矩形のものであり、スペーサーを介して筐体本体１１０の底面に取り付けられている。回路基板１５０の開口部側の縁部には複数の端子台１５１が実装されている。各端子台１５１はそれぞれ複数の端子を有しており、各端子は前記入力端子３０１〜３０３に対応する。該端子台１５１の近傍であって仕切板１１１側にはジャンパスイッチ３２０が配置されている。さらに、ジャンパスイッチ３２０よりも奥には抵抗器３４１，３４２、トランジスタ３５１，３５２が実装されている。ここで注目すべき点は、抵抗器３４１，３４２、トランジスタ３５１，３５２は、仕切板１１を挟んで筐体本体１１０の開口部とは反対側に配置されていることである。換言すれば、前記端子台１５１やジャンパスイッチ３２０は筐体本体１１０の開口部から露出しているが、発熱性部品である抵抗器３４１，３４２、トランジスタ３５１，３５２は仕切板１１１により開口部から隠されている。これにより、作業者が端子台１５１に配線を接続する作業やジャンパスイッチ３２０の操作の際に、発熱性部品に手が触れることを防止できる。
【００２５】
このように本発明に係る遠隔監視制御装置１によれば、各入力チャンネル毎に入力端子を３つ備えており、ジャンパスイッチ３２０の第２の端子３２２及び第３の端子３２３間をジャンパピンで短絡することにより、入力端子３０１及び入力端子３０２間に交流出力又は直流出力の監視対象機器を接続可能となる。一方、ジャンパスイッチ３２０の第１の端子３２１及び第２の端子３２２間をジャンパピンで短絡することにより、入力端子３０２及び入力端子３０３間に例えばセンサ等の直流電源が必要な監視対象機器を接続可能となる。このように、本発明に係る遠隔監視制御装置１によれば１つの入力チャンネルで多様な信号を入力可能なので装置の小型化や多チャンネル化を低コストで実現できる。
【００２６】
また、本発明に係る遠隔監視制御装置１によれば、端子台１５１への配線作業やジャンパスイッチ３２０の操作において、作業者が抵抗器やトランジスタなどの発熱性部品に触れることを防止できるので安全性に優れたものとなる。
【００２７】
以上本発明の一実施の形態について詳述したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば上記実施の形態では、整流回路は一対のダイオード３３１，３３２を含み、定電圧化回路はシャントレギュレータ３４３を含み、検出回路はトランジスタ３５１，３５２及びフォトカプラ３６１を含む回路によって実装したが、他の回路構成によっても本発明は実施できる。
【符号の説明】
【００２８】
１０…通信モジュール、２０…制御回路、１００…第１の筐体、１１０…筐体本体、１２０…蓋、１５０…回路基板、１５１…端子台、２００…第２の筐体、３００…インタフェイス回路、３２０…ジャンパスイッチ、３３１，３３２…ダイオード、３４１，３４２…抵抗器、３４３…シャントレギュレータ、３５１，３５２…トランジスタ、３６１…フォトカプラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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