(57)【要約】【課題】  センサシステム及びそのデータ収集方法において、一つのセンサが異常を検知した際に、その他のセンサにおける環境変化も詳しく測定可能にすること。【解決手段】  複数のセンサＳ１〜Ｓ９と、センサＳ１〜Ｓ９から送信される計測値を受信可能な複数の無線中継局Ｒ１〜Ｒ４と、無線中継局Ｒ１〜Ｒ４から送信された計測値を受信する基地局Ｂと、を備え、センサＳ１が、計測値が異常値範囲となったとき、次の計測値の送信時間に達する前に計測値又は異常状態信号を送信する機能を有し、無線中継局Ｒ１が、異常値範囲となった計測値又は異常状態信号を受信したとき、管理下にあるセンサＳ１〜Ｓ３に対して通常時計測間隔及び通常時送信間隔よりも短い異常時計測間隔及び異常時送信間隔に変更する設定変更データを送信し、センサＳ１〜Ｓ３が、設定変更データを受信したとき、異常時計測間隔及び異常時送信間隔に基づいて計測及び送信を行う。【選択図】図１
2010224701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された通常時計測間隔で環境情報を計測すると共に計測値を予め設定された通常時送信間隔で無線送信する複数のセンサと、
複数の前記センサのうち無線通信可能な領域にある特定のものをそれぞれ管理下に置いていると共に管理下にある前記センサから送信される前記計測値を受信可能な複数の無線中継局と、
前記無線中継局から有線通信又は無線通信で送信された前記計測値を受信する基地局と、を備え、
前記センサが、前記計測値が予め設定された異常値範囲となったとき、前記通常時計測間隔に基づく次の前記計測値の送信時間に達する前に前記計測値及び前記異常値範囲となったことを示す異常状態信号の少なくとも一方を送信する機能を有し、
前記無線中継局が、前記異常値範囲となった前記計測値又は前記異常状態信号を受信したとき、管理下にある前記センサに対して前記通常時計測間隔よりも短い異常時計測間隔に変更すると共に前記通常時送信間隔よりも短い異常時送信間隔に変更する設定変更データを送信する機能を有し、
前記センサが、前記設定変更データを受信したとき、前記異常時計測間隔及び前記異常時送信間隔に基づいて計測及び無線送信を行う機能を有していることを特徴とするセンサシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサシステムにおいて、
前記センサが、環境情報として温度を計測する温度センサであることを特徴とするセンサシステム。
【請求項３】
予め設定された通常時計測間隔で環境情報を計測すると共に計測値を予め設定された通常時送信間隔で無線送信する複数のセンサと、
複数の前記センサのうち無線通信可能な領域にある特定のものをそれぞれ管理下に置いていると共に管理下にある前記センサから送信される前記計測値を受信可能な複数の無線中継局と、
前記無線中継局から有線通信又は無線通信で送信された前記計測値を受信する基地局と、を備えたセンサシステムのデータ収集方法であって、
前記センサが、前記計測値が予め設定された異常値範囲となったとき、前記通常時計測間隔に基づく次の前記計測値の送信時間に達する前に前記計測値及び前記異常値範囲となったことを示す異常状態信号の少なくとも一方を送信するステップと、
前記無線中継局が、前記異常値範囲となった前記計測値又は前記異常状態信号を受信したとき、管理下にある前記センサに対して前記通常時計測間隔よりも短い異常時計測間隔に変更すると共に前記通常時送信間隔よりも短い異常時送信間隔に変更する設定変更データを送信するステップと、
前記センサが、前記設定変更データを受信したとき、前記異常時計測間隔及び前記異常時送信間隔に基づいて計測及び無線送信を行うステップと、を有していることを特徴とするセンサシステムのデータ収集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数箇所に設置された温度センサ等のセンサから計測値を取得するセンサシステム及びそのデータ収集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、温度センサ等のセンサを建物や設備の複数箇所に設置して、その計測データを収集するシステムが提案されている。
例えば、遠隔地の温度をセンサで取得し、温度異常等を監視するための無線温度センサシステムでは、各無線温度センサからのセンサ値を無線中継局を介することによって基地局が収集している。
【０００３】
このような無線温度センサシステムでは、温度センサが周辺温度を計測する温度計測間隔と、温度センサと中継局との間の無線送信間隔とは、非同期であり、各温度センサや中継局の電力消費を最小限に抑えるために、無線送信間隔は通常、最小限に限定されている。
しかしながら、上記無線温度センサシステムの場合、温度センサが異常温度を検出した際でも、温度計測間隔及び無線送信間隔が変わらず、より詳細に温度変化を観測することができなかった。
【０００４】
このため、例えば、特許文献１には、複数配備された温度センサで測定された温度が高くなるに従って、その温度センサに対して単位時間当たりの温度測定回数と、単位時間当たりの温度データ送信回数と、を増大させる制御を行う温度センサシステムが提案されている。
このシステムでは、環境温度が上昇し、その温度変化をより詳細に観測する必要が生じると、温度測定と環境温度データ送信とを頻繁に行うことで、環境温度が通常時から上昇していく動的な状況を観測可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９２３１８号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、上記引用文献１記載の技術では、一つの温度センサ（又は一つの無線発信手段を有する温度センサのグループ）が環境温度の上昇などの異常を感知しても、当該温度センサの温度測定回数及びデータ送信回数だけしか変更されず、他の温度センサは通常状態のままである。このため、他の温度センサが異常を感知するまでは、他の温度センサによる温度測定データを細かく測定することができない不都合があった。つまり、複数の温度センサが同じフロア内に設置されている場合、フロア内の１カ所で温度異常が発生してその近傍の温度センサが温度異常を感知しても、フロア全体での温度変化を取りこぼしてしまうおそれがある。また、上記引用文献１記載の技術では、環境温度の上昇に応じて観測頻度を高めて高温異常を検知可能にしているが、環境温度の降下による低温異常などの場合には対応していない。
【０００７】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、一つのセンサが異常を検知した際に、その他のセンサにおける環境変化も詳しく測定可能なセンサシステム及びそのデータ収集方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明のセンサシステムは、予め設定された通常時計測間隔で環境情報を計測すると共に計測値を予め設定された通常時送信間隔で無線送信する複数のセンサと、複数の前記センサのうち無線通信可能な領域にある特定のものをそれぞれ管理下に置いていると共に管理下にある前記センサから送信される前記計測値を受信可能な複数の無線中継局と、前記無線中継局から有線通信又は無線通信で送信された前記計測値を受信する基地局と、を備え、前記センサが、前記計測値が予め設定された異常値範囲となったとき、前記通常時計測間隔に基づく次の前記計測値の送信時間に達する前に前記計測値及び前記異常値範囲となったことを示す異常状態信号の少なくとも一方を送信する機能を有し、前記無線中継局が、前記異常値範囲となった前記計測値又は前記異常状態信号を受信したとき、管理下にある前記センサに対して前記通常時計測間隔よりも短い異常時計測間隔に変更すると共に前記通常時送信間隔よりも短い異常時送信間隔に変更する設定変更データを送信する機能を有し、前記センサが、前記設定変更データを受信したとき、前記異常時計測間隔及び前記異常時送信間隔に基づいて計測及び無線送信を行う機能を有していることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のセンサシステムのデータ収集方法は、予め設定された通常時計測間隔で環境情報を計測すると共に計測値を予め設定された通常時送信間隔で無線送信する複数のセンサと、複数の前記センサのうち無線通信可能な領域にある特定のものをそれぞれ管理下に置いていると共に管理下にある前記センサから送信される前記計測値を受信可能な複数の無線中継局と、前記無線中継局から有線通信又は無線通信で送信された前記計測値を受信する基地局と、を備えたセンサシステムのデータ収集方法であって、前記センサが、前記計測値が予め設定された異常値範囲となったとき、前記通常時計測間隔に基づく次の前記計測値の送信時間に達する前に前記計測値及び前記異常値範囲となったことを示す異常状態信号の少なくとも一方を送信するステップと、前記無線中継局が、前記異常値範囲となった前記計測値又は前記異常状態信号を受信したとき、管理下にある前記センサに対して前記通常時計測間隔よりも短い異常時計測間隔に変更すると共に前記通常時送信間隔よりも短い異常時送信間隔に変更する設定変更データを送信するステップと、前記センサが、前記設定変更データを受信したとき、前記異常時計測間隔及び前記異常時送信間隔に基づいて計測及び無線送信を行うステップと、を有していることを特徴とする。
【００１０】
これらのセンサシステム及びそのデータ収集方法では、無線中継局が、異常値範囲となった計測値又は異常状態信号を受信したとき、管理下にあるセンサに対して通常時計測間隔よりも短い異常時計測間隔に変更すると共に通常時送信間隔よりも短い異常時送信間隔に変更する設定変更データを送信するので、異常を検知したセンサだけでなく管理下にある全てのセンサの計測間隔及び送信間隔を変更することで、同一フロアなどに設置された複数のセンサによって一つのセンサよりも広い周辺領域で細かい環境情報の測定及びデータ収集が可能になる。
【００１１】
また、本発明のセンサシステムは、前記センサが、環境情報として温度を計測する温度センサであることを特徴とする。
すなわち、このセンサシステムでは、センサが、環境情報として温度を計測する温度センサであるので、１つの温度センサが異常温度を感知した際に、周囲のより広い範囲における温度状態の変化を細かく測定及び収集することが可能になる。
また、温度の計測値が異常値範囲になった場合に設定変更データの送受信が行われるので、異常値範囲を一定の低温範囲に設定することで高温異常の場合だけでなく低温異常にも対応することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係るセンサシステム及びそのデータ収集方法によれば、無線中継局が、異常値範囲となった計測値又は異常状態信号を受信したとき、管理下にあるセンサに対して通常時計測間隔よりも短い異常時計測間隔に変更すると共に通常時送信間隔よりも短い異常時送信間隔に変更する設定変更データを送信するので、一つのセンサで異常を検出した際に同一フロアなどに設置された複数のセンサによって環境情報の測定及びデータ収集を、タイムラグを最小限にして広く細かく行うことが可能になる。
したがって、本発明によれば、異常を感知したセンサを管理する無線中継局の管理下にある全てのセンサで、より詳細な環境情報の計測が可能になるので、温度監視を行う場合など、異常温度が検出された箇所１点の温度計測だけでなく、そのセンサが設置されたフロア全体等の一定領域全体における温度変化等を細かく知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るセンサシステム及びそのデータ収集システムの一実施形態において、システム全体を示す模式的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るセンサシステム及びそのデータ収集システムの一実施形態を、図１を参照しながら説明する。
【００１５】
本実施形態のセンサシステムは、図１に示すように、予め設定された通常時計測間隔で環境情報を計測すると共に計測値を予め設定された通常時送信間隔で無線送信する複数のセンサＳ１〜Ｓ９と、複数のセンサＳ１〜Ｓ９のうち無線通信可能な領域にある特定のものをそれぞれ管理下に置いていると共に管理下にあるセンサＳ１〜Ｓ９から送信される計測値を受信可能な複数の無線中継局Ｒ１〜Ｒ４と、複数の無線中継局Ｒ１〜Ｒ４と有線接続され無線中継局Ｒ１〜Ｒ４から有線通信で送信された計測値を受信する基地局Ｂと、を備えている。
【００１６】
上記無線中継局Ｒ１〜Ｒ４と上記基地局Ｂとは、例えばＬＡＮケーブル等の通信ケーブルＬで互いに接続されている。すなわち、無線中継局Ｒ１〜Ｒ４は、無線通信機能と有線通信機能とを備えている。
上記基地局Ｂは、通信ケーブルＬに接続されたパーソナルコンピュータ等であり、各無線中継局Ｒ１〜Ｒ４から通信ケーブルＬを介して送信された各センサＳ１〜Ｓ９の計測値やＩＤ情報等を記憶すると共にディスプレイ等に表示可能とされている。
【００１７】
なお、本実施形態では、複数の建物Ｔ１，Ｔ２のうち一つの建物Ｔ１に基地局Ｂが設置され、各建物Ｔ１，Ｔ２の各フロアにそれぞれ一つの無線中継局Ｒ１〜Ｒ４が設置されている。また、各フロアには、フロアに設置された無線中継局Ｒ１〜Ｒ４が管理する複数のセンサＳ１〜Ｓ９が設置されている。
例えば、建物Ｔ１の２階フロアには、無線中継局Ｒ１が設置されていると共にこの無線中継局Ｒ１が管理する複数のセンサＳ１〜Ｓ３が設置されている。
【００１８】
上記センサＳ１〜Ｓ９は、環境情報として温度を計測する温度センサである。
これらのセンサＳ１〜Ｓ９は、計測した温度の計測値と共に自己のＩＤ情報を対応する無線中継局Ｒ１〜Ｒ４に対して送信するように設定されている。
また、センサＳ１〜Ｓ９は、計測値が予め設定された異常値範囲となったとき、通常時計測間隔に基づく次の計測値の送信時間に達する前に計測値及び異常値範囲となったことを示す異常状態信号の少なくとも一方を送信する機能を有している。
【００１９】
上記無線中継局Ｒ１〜Ｒ４は、異常値範囲となった計測値又は異常状態信号を受信したとき、管理下にあるセンサＳ１〜Ｓ９に対して通常時計測間隔よりも短い異常時計測間隔に変更すると共に通常時送信間隔よりも短い異常時送信間隔に変更する設定変更データを送信する機能を有している。
【００２０】
また、上記センサＳ１〜Ｓ９は、設定変更データを受信したとき、異常時計測間隔及び異常時送信間隔に基づいて計測及び無線送信を行う機能を有している。
なお、上記異常値範囲は、温度が上昇した場合に対応して一定の温度以上の高温領域に設定する場合だけでなく、温度が下降した場合に対応して一定の温度以下の低温領域に設定しても構わない。
【００２１】
次に、本実施形態のセンサシステムによるデータ収集方法について、計測した温度が異常温度になった場合における処理を、図１を参照して説明する。
【００２２】
まず、比較のため、計測間隔と送信間隔とが非同期である従来のデータ収集方法について説明する。例えば、計測間隔が２０分に設定されていると共に送信間隔が６０分に設定されている場合、一つのセンサが無線送信した直後に計測した計測値が異常値範囲である場合、このセンサが次に無線中継局へ無線送信するのは、異常を検出してから約６０分後となってしまう。このため、このセンサが温度異常を検出してから基地局が温度異常を把握するまでに最大で通常送信間隔６０分のタイムラグが発生する。
【００２３】
すなわち、センサが、１３時００分に計測値データを無線送信した直後の１３時０１分に異常温度を測定しても、次回送信タイミングの１４時００分まで無線中継局から基地局へ異常温度データを送信できない。
【００２４】
また、異常温度を検出したセンサの周辺一帯の温度も異常温度になる可能性が高いが、周辺の他のセンサは設定された通常計測間隔でしか温度異常を検出できない。このため、異常検出したセンサの周辺の他のセンサが温度異常を検出するまでに最大で通常計測間隔２０分のタイムラグが発生する。
すなわち、１３時１０分に温度測定した直後の１３時１１分に周辺温度が異常値になっても、次回測定タイミングの１３時３０分まで温度異常を測定することができない。
【００２５】
これに対して本実施形態のセンサシステムでは、複数のセンサＳ１〜Ｓ９のうち例えば一つのセンサＳ１が、温度の計測値が予め設定された異常値範囲となったとき、通常時計測間隔に基づく次の計測値の送信時間に達する前に計測値を送信する。すなわち、次回無線送信のタイミングを待たずに、温度の計測値を直ちに無線中継局Ｒ１に自己のＩＤ情報と共に送信する。また、この際、センサＳ１は、温度異常状態であることを示す異常状態信号も併せて無線中継局Ｒ１へ送信する。
【００２６】
次に、無線中継局Ｒ１は、異常値範囲となった計測値又は異常状態信号を受信したとき、管理下にある全てのセンサＳ１〜Ｓ３に対して通常時計測間隔よりも短い異常時計測間隔に変更すると共に通常時送信間隔よりも短い異常時送信間隔に変更する設定変更データを送信する。
そして、センサＳ１〜Ｓ３は、設定変更データを受信したとき、異常時計測間隔及び異常時送信間隔に基づいて計測及び無線送信を行う。すなわち、センサＳ１〜Ｓ３は、設定変更データに基づいた新しい周期で温度計測及び無線送信を再スタートさせる。
【００２７】
なお、無線中継局Ｒ１は、通常時にセンサＳ１〜Ｓ３により通常時計測間隔及び通常時送信間隔で計測及び送信された計測値をセンサＳ１〜Ｓ３のＩＤ情報と共に通信ケーブルＬを介して基地局Ｂへ送信するが、受信した異常値範囲となった計測値及び異常状態信号についても同様に基地局Ｂへ送信する。また、設定変更データに基づいて異常時計測間隔及び異常時送信間隔で計測及び送信されるセンサＳ１〜Ｓ３からの計測値も基地局Ｂへ同様に送信する。
さらに、基地局Ｂでは、受信した計測値及び異常状態信号とこれらを送信したセンサＳ１〜Ｓ３のＩＤ情報とを記憶すると共にディスプレイ等に表示する。
【００２８】
例えば、通常時計測間隔が２０分に設定されていると共に通常時送信間隔が６０分に設定され、さらに異常時計測間隔が５分に設定されていると共に異常時送信間隔が５分に設定されている場合、次のように各センサＳ１〜Ｓ９の計測値が収集される。  
一つのセンサＳ１が、１３時００分に温度の計測値を送信した直後の１３時０１分に温度異常を測定した場合、当該センサＳ１は、次回無線送信のタイミングを待たずに、直後に計測値及び異常状態信号を送信する。
【００２９】
次に、無線中継局Ｒ１は、異常値範囲となった計測値又は異常状態信号を受信したので、異常時計測間隔５分及び異常時送信間隔５分の設定変更データを自局管理下の全てのセンサＳ１〜Ｓ３に対して送信する。
無線中継局Ｒ１から送信された設定変更データを受信したセンサＳ１〜Ｓ３は、受信した１３時０１分から５分おきに周辺温度を計測すると共に無線送信を行う。
したがって、温度の計測値が異常値範囲に達した直後に、異常温度を検出したセンサＳ１だけでなく周囲の他のセンサＳ２，Ｓ３も同時に短い計測周期及び送信周期に変更される。
【００３０】
このように本実施形態のセンサシステムでは、無線中継局Ｒ１〜Ｒ４が、異常値範囲となった計測値又は異常状態信号を受信したとき、管理下にあるセンサＳ１〜Ｓ９に対して通常時計測間隔よりも短い異常時計測間隔に変更すると共に通常時送信間隔よりも短い異常時送信間隔に変更する設定変更データを送信するので、例えば異常を検知した一つのセンサＳ１だけでなく無線中継局Ｒ１の管理下にある全てのセンサＳ１〜Ｓ３の計測間隔及び送信間隔を変更することで、同一フロアなどに設置された複数のセンサＳ１〜Ｓ３によって一つのセンサＳ１よりも広い周辺領域で細かい温度の測定及びデータ収集が可能になる。
【００３１】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００３２】
例えば、上記実施形態では、センサを、環境情報として温度を計測する温度センサに適用しているが、温度センサの他に、例えば環境情報として湿度を計測する湿度センサ、特定のガス濃度を計測するガスセンサ、または気圧を計測する気圧センサなどであって構わない。
また、上記実施形態では、無線中継局と基地局とを通信ケーブルで接続して有線通信で互いに送受信を行っているが、無線通信によって送受信を行っても構わない。
【符号の説明】
【００３３】
Ｂ…基地局、Ｌ…通信ケーブル、Ｒ１〜Ｒ４…無線中継局、Ｓ１〜Ｓ９…センサ、Ｔ１，Ｔ２…建物
【図１】
2010224701.tif 000003