(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多点計測制御装置内のコントローラから導出された同一の信号ラインから、分岐点を介して通信制御部，ＩＤナンバー部，データ変換部及び計測部を有してビニールハウス内の温度を計測する温度センサ、通信制御部，ＩＤナンバー部，データ変換部及び計測部を有して各種物理量を計測するＡＤコンバータ、及び通信制御部，ＩＤナンバー部，データ制御部を有して制御機器を作動させるコントロールポートに付設された換気窓制御機器及び加温ボイラの各端末機器をＬＡＮ接続した状態として配置するとともに、コントロールポートの各端末機器を複数分配し、前記温度センサとＡＤコンバータは通信制御部とＩＤナンバー部によってＩＤナンバーの照合を行って、計測部によって計測した物理量をデータ変換部によってアナログ値からデジタル値に変換してコントローラに計測データを伝送する一方、コントロールポートはコントローラからの要求内容に応じて通信制御部とＩＤナンバー部によってＩＤナンバーの照合を行い、データ制御部からの操作信号によって制御機器を作動させることによりビニールハウス内の適正な温度管理を実施することを特徴とする多点計測制御システム。
【請求項２】
前記ＡＤコンバータに湿度計、日射量計、ＣＯ２濃度計及び土壌水分量計を付設して、計測値をデジタル信号に変換してコントローラに入力し、ビニールハウス内の適正な温度管理とともに要求される湿度，日射量，ＣＯ２濃度を確保するための加湿器，遮光カーテン，ＣＯ２発生器の作動管理を行う請求項１に記載の多点計測制御システム。
【請求項３】
多点計測制御装置のシリアル通信インターフェイスにパソコンを接続するとともに、遠方にあるパソコンをインターネット網を介して接続することにより、ビニールハウス内の多点計測された温度や各種物理量の情報収集や、換気窓制御機器と加温ボイラ等の制御機器の駆動状態を遠隔監視しながら適正な室温を維持するように遠隔制御するようにした請求項１又は２に記載の多点計測制御システム。
【請求項４】
多点計測制御装置のコントローラに無線通信端末機器を設けるとともに、遠方にあるパソコン又は携帯電話をインターネット網を介して無線通信網に接続して無線通信端末機器との間で無線データ通信を行うことにより、ビニールハウス内の多点計測された温度や各種物理量の情報収集や、換気窓制御機器と加温ボイラ等の制御機器の駆動状態を遠隔監視しながら適正な室温を維持するように遠隔制御するようにした請求項１，２又は３に記載の多点計測制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多点計測制御システムに関し、特には同一配線上に複数の各種計測機器や制御機器をＬＡＮ接続することにより、多点計測制御装置から端末の計測機器及び制御機器へ布設する信号線の配線工数やシステムコストを大幅に削減するとともに多点計測制御装置を最小化し、更に配線距離による計測値の誤差とか電磁誘導による外来ノイズの影響を解消した計測制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からビニールハウス等の温室では、立地条件と風向き等によって同一ハウス内であっても温度むらが生じるため、複数個所に換気用天窓と換気装置及び加温ボイラを設置するとともに複数の温度センサを用いてハウス内の温度を計測し、コントローラの温度管理プログラムに基づいて天窓の開閉と換気ファン及び加温ボイラを作動させて温度調節を行っている。例えば図１０に示すように、ビニールハウス１内の温度を複数の温度サーミスタ２，２により多点計測して計測信号ライン２ａを介して多点計測制御装置３に入力し、計測値が該多点計測制御装置３に設定した温度値の上限又は下限を超えた場合には、制御信号ライン４ａ，４ａを通して換気窓制御機器４，４により換気窓５，５の開閉状態をコントロールし、更に制御信号ライン４ｂを介して加温ボイラ制御機器６ａにより加温ボイラ６の駆動状態をコントロールして、適正な室温を維持する温度管理手段が実施されている。このような多点計測制御システムでは、計測信号ライン２ａ及び制御信号ライン４ａ，４ｂは全て多点計測制御装置３の入出力端子７を用いて個別配線を行うことにより、計測信号の入力と制御信号の出力を実施する手段が採られている。
【０００３】
また、新たなビニールハウス１ａを増設する場合には、該ビニールハウス１ａに設けた温度サーミスタ２の測定値を新たな計測信号ライン２ｂを介して多点計測制御装置３に入力し、更に制御信号ライン４ｃを通して新たな換気窓制御機器４，４により換気窓５の開閉状態をコントロールする。多点計測制御装置３の対応能力を超えるケースでは、新規に多点計測制御装置３ａを設置してビニールハウス１ａ内の温度サーミスタ２の測定値を計測信号ライン２ｃを介して入力し、制御信号ライン４ｄを通して換気窓制御機器４に制御信号を出力することで対応している。
【０００４】
上記温度サーミスタ２，２の計測値は、直流または交流電圧のアナログ信号により多点計測制御装置３，３ａに伝送されるため、電磁誘導による外来ノイズに起因する計測値誤差を防止するために計測信号ライン２ａ，２ｂ，２ｃにはシールド線が使用されている。
【０００５】
特許文献１には受光器を接続した光ファイバを布設し、該光ファイバの複数箇所に分岐部を設けて各分岐部に物理量を検出するセンサを取り付けたシステムが記載されており、特に上記センサは電圧によって光強度が変調される光源に物理量に応じた周波数で発振する発振器を接続し、物理量の変化が光源光の光強度変調周波数の変化に変換されるように構成した物理量多点計測システムが開示されている。このようなシステムによれば、光源や受光器のレベル変動，距離に左右されずに物理量を多点計測するシステムが提供可能となる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２７３９４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記したようにビニールハウス１，１ａにおける多点計測制御システムでは、多点計測制御装置３，３ａと複数の温度サーミスタ２，２、換気窓制御機器４，４及び加温ボイラ制御機器６ａ間の全てに独立した個別配線を配備しなければならないので、計測制御対象機器である各温度サーミスタ２，２と換気窓制御機器４，４及び加温ボイラ制御機器６ａの数量とか距離に応じて配線工数が増大し、多大なコストアップを招来してしまうという課題がある。
【０００８】
特に多点計測制御装置３は、計測制御対象機器である各温度サーミスタ２，２と換気窓制御機器４，４及び加温ボイラ制御機器６ａの数量が多くなるほど電子回路と入出力端子７が増加するため、装置自体が大型化して製造コストと維持管理に要するコストが増大し、更に新たなビニールハウス１ａを増設する場合にも新たな多点計測制御装置３ａと計測信号ライン２ｃ及び制御信号ライン４ｄ等を設ける必要があるため、余分なシステムコストがかかってしまうという問題点がある。
【０００９】
更に温度サーミスタ２，２の計測値が電磁誘導による外来ノイズに起因する計測値誤差を生じないようにするため、計測信号ライン２ａ，２ｂ，２ｃに高価なシールド線を使用しなければならず、配線距離が長い場合には該シールド線を使用しても抵抗値が定常的な計測誤差として生じてしまうという難点がある。また、多点計測制御装置３，３ａは計測制御の対象機器と種別に応じて別々に製造する必要があるため、常時多機種の在庫を必要とするという問題もある。
【００１０】
また、特許文献１によれば、光源や受光器のレベル変動及び距離にも左右されずに物理量を多点計測するシステムが提供されるが、高価な光ファイバを用いており、布設した光ファイバの複数箇所に分岐部を設けて各分岐部に物理量を検出するセンサを取り付けているため、高度な接続技術が要求されるとともに製造コストと維持管理に要するコストが増大するという問題がある。
【００１１】
そこで本発明は上記の問題点を解決して、温度センサ，各種物理量を計測するＡＤコンバータ，制御機器を作動させるコントロールポートに付設された換気窓制御機器及び加温ボイラの各端末機器を備えたビニールハウス内の各物理量の多点計測機器及び制御機器間の全てに個別配線を配備することなく、装置の小型化をはかるとともに制御機器の数量とか距離によって配線工数が増大せず、かつ、高価なシールド線を使用しなくても外来ノイズに起因する計測値誤差が生じることなく、高度な接続技術を必要としない安価なモジュラーケーブルやモジュラーソケットを使用することでコストダウンをはかることができる多点計測制御システムを提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、多点計測制御装置内のコントローラから導出された同一の信号ラインから、分岐点を介して通信制御部，ＩＤナンバー部，データ変換部及び計測部を有してビニールハウス内の温度を計測する温度センサ、通信制御部，ＩＤナンバー部，データ変換部及び計測部を有して各種物理量を計測するＡＤコンバータ、及び通信制御部，ＩＤナンバー部，データ制御部を有して制御機器を作動させるコントロールポートに付設された換気窓制御機器及び加温ボイラの各端末機器をＬＡＮ接続した状態として配置するとともに、コントロールポートの各端末機器を複数分配し、前記温度センサとＡＤコンバータは通信制御部とＩＤナンバー部によってＩＤナンバーの照合を行って、計測部によって計測した物理量をデータ変換部によってアナログ値からデジタル値に変換してコントローラに計測データを伝送する一方、コントロールポートはコントローラからの要求内容に応じて通信制御部とＩＤナンバー部によってＩＤナンバーの照合を行い、データ制御部からの操作信号によって制御機器を作動させることによりビニールハウス内の適正な温度管理を実施することを基本手段としている。
【００１５】
各種物理量を計測するＡＤコンバータに湿度計、日射量計、ＣＯ２濃度計及び土壌水分量計を付設して、計測値をデジタル信号に変換してコントローラに入力し、ビニールハウス内の適正な温度管理とともに要求される湿度，日射量，ＣＯ２濃度を確保するための加湿器，遮光カーテン，ＣＯ２発生器の作動管理を行う。更に多点計測制御装置のシリアル通信インターフェイスにパソコンを接続するとともに、遠方にあるパソコンをインターネット網を介して接続することにより、ビニールハウス内の多点計測された温度や各種物理量の情報収集や、換気窓制御機器と加温ボイラ等の制御機器の駆動状態を遠隔監視しながら適正な室温を維持するように遠隔制御する。更に多点計測制御装置のコントローラに無線通信端末機器を設けるとともに、遠方にあるパソコン又は携帯電話をインターネット網を介して無線通信網に接続して無線通信端末機器との間で無線データ通信を行うことにより、ビニールハウス内の多点計測された温度や各種物理量の情報収集や、換気窓制御機器と加温ボイラ等の制御機器の駆動状態を遠隔監視しながら適正な室温を維持するように遠隔制御するシステムを提供する。
【００１７】
かかる多点計測制御システムによれば、コントローラからの要求内容に応じて物理量を多点計測する温度センサとＡＤコンバータはともに通信制御部とＩＤナンバー部によってＩＤの照合を行い、計測部によって計測した物理量をデータ変換部によってアナログ値からデジタル値に変換してからコントローラに計測データを伝送する。制御機器を作動させるコントロールポートはコントローラからの要求内容に応じて通信制御部とＩＤナンバー部によってＩＤの照合を行い、データ制御部からの操作信号によって制御機器に入力される状態をコントローラに通知したり、制御機器を作動させる。コントローラには端末機器である温度センサ，ＡＤコンバータ，コントロールポートが持つ個々のＩＤアドレスコマンドが入力されており、全ての端末機器を個別に認識して同一の信号ライン上で複数の計測と制御を時分割により行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明にかかる多点計測制御システムの具体的な実施形態を、従来の構成と同一の構成部分に同一の符号を付して説明する。本発明では通信制御部，ＩＤナンバー部，データ変換部及び計測部を有してビニールハウス内の温度を計測する温度センサ、通信制御部，ＩＤナンバー部，データ変換部及び計測部を有して各種物理量を計測するＡＤコンバータ、及び通信制御部，ＩＤナンバー部，データ制御部を有して制御機器を作動させるコントロールポートに付設された換気窓制御機器及び加温ボイラの各端末機器をＬＡＮ接続した状態として配置するとともに、コントロールポートの各端末機器を複数分配し、前記温度センサとＡＤコンバータは通信制御部とＩＤナンバー部によってＩＤナンバーの照合を行って、計測部によって計測した物理量をデータ変換部によってアナログ値からデジタル値に変換してコントローラに計測データを伝送する一方、コントロールポートはコントローラからの要求内容に応じて通信制御部とＩＤナンバー部によってＩＤナンバーの照合を行い、データ制御部からの操作信号によって制御機器を作動させることによりビニールハウス内の適正な温度管理を実施することを基本手段としている。
【００１９】
図１は本発明にかかる多点計測制御システムの構成と動作原理を示すブロック図であり、物理量の計測として温度センサとＡＤコンバータ及び計測部、制御機器を作動させるコントロールポート及び制御機器を用いる。図中の３は多点計測制御装置、３ｃは該多点計測制御装置３内のコントローラであり、このコントローラ３ｃから導出された同一の信号ライン１０から温度センサ１２，ＡＤコンバータ１３，コントロールポート１４の各端末機器が分岐点１１ａ，１１ｂ，１１ｃを介して分配されている。上記温度センサ１２とＡＤコンバータ１３には各々通信制御部１５，ＩＤナンバー部１６，データ変換部１７及び計測部１８が配置されており、コントロールポート１４には通信制御部１５，ＩＤナンバー部１６，データ制御部１９及び制御機器２０が配置されている。そして温度センサ１２，ＡＤコンバータ１３及びコントロールポート１４は共通の通信プロトコルによってデジタル信号を使用して、シリアル通信によりデータの伝送を行うように設定されている。
【００２０】
かかる多点計測制御システムの基本的動作は以下の通りである。即ち、コントローラ３ｃからの要求内容に応じて温度センサ１２とＡＤコンバータ１３はともに通信制御部１５とＩＤナンバー部１６によってＩＤの照合を行い、ＩＤが一致した温度センサ１２またはＡＤコンバータ１３のみが計測部１８によって計測した物理量をデータ変換部１７によってアナログ値からデジタル値に変換し、コントローラ３ｃに計測データを伝送する。コントロールポート１４はコントローラ３ｃからの要求内容に応じて通信制御部１５とＩＤナンバー部１６によってＩＤの照合を行い、ＩＤが一致したデータ制御部１９のみが状態信号をコントローラに伝送したり、データ制御部１９からの操作信号によって制御機器２０を作動させる。
【００２１】
コントローラ３ｃには端末機器である温度センサ１２，ＡＤコンバータ１３，コントロールポート１４が持つ個々のＩＤアドレスコマンドが入力されており、全ての端末機器を個別に認識して同一の信号ライン１０上で複数の計測と制御を時分割により行うことが可能となる。
【００２２】
図２，図３，図４は伝送されるデータの通信手順を示しており、コントローラ３ｃ，複数のＡＤコンバータ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、コントロールポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、計測部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ、制御機器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの構成を用いて以下の手順１〜手順５により伝送データの通信手順の実態を説明する。
【００２３】
〔手順１〕
図２に示したように、コントローラ３ｃは端末機器であるＡＤコンバータ１３ａ，１３ｂ，１３ｃとコントロールポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃに電源を供給するとともに、通信準備のための初期化信号であるリセットパルス信号２１を送信する。
【００２４】
〔手順２〕
図３に示したように、コントローラ３ｃがＡＤコンバータ１３ｃに計測値を要求する時は、最初にＡＤコンバータ１３ｃの持つ個別のＩＤアドレスコマンド２２を信号ライン１０に送信する。次にコントローラ３ｃが要求したＩＤアドレスコマンド２２に符合したＡＤコンバータ１３ｃのみが存在コード２３を信号ライン１０に送信する。これ以降の通信は、手順１のようにコントローラ３ｃが次のリセットパルス信号２１を送信するまでは、コントローラ３ｃとＡＤコンバータ１３ｃ間にのみで通信が行なわれる。
【００２５】
〔手順３〕
図４に示したように、コントローラ３ｃから計測値を要求されたＡＤコンバータ１３ｃは、計測部１８ｃで計測された物理量をＡＤコンバータ１３ｃ内部でデジタル変換し、その情報をコントローラ３ｃからの読み込み信号２４が来ることによって、信号ライン１０に計測データとして送信２５を行なう。
【００２６】
〔手順４〕
このようにしてコントローラ３ｃは、ＡＤコンバータ１３ｃの情報収集が終わると、次のコントロールを行うための前準備として手順１のようにリセットパルス信号２１を送出する。
【００２７】
〔手順５〕
以降、コントローラ３ｃはＡＤコンバータ１３ａ，１３ｂ，１３ｃとコントロールポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃのどれか１つに対して手順１〜手順４を行い１回の計測あるいは制御を完了する。
【００２８】
以上説明した伝送データの通信手順を時分割によって行うことにより、１本の信号ライン１０によってコントローラ３ｃに接続された複数の端末機器への電源の供給と各端末機器間での双方向のデータ信号，制御信号の伝送を行うことを可能とし、計測部１８ａ，１８ｂ，１８ｃによる物理量の計測と、モータ等の制御機器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの動作制御を行うことができる。これは各端末機器が独立したＩＤナンバーを持つことによりコントローラ３ｃが個々の端末を認識でき、同一の信号ライン１０を使用した各種データの伝送が可能となる。
【００２９】
図５は本発明をビニールハウス１の温度管理システムに適用した具体例を示す概要図であり、基本的な構成を説明すると、１２，１２はビニールハウス１内の温度を計測する温度センサ、３は多点計測制御装置、３ｃは該多点計測制御装置３内のコントローラ、４，４は換気窓制御機器、５，５は換気窓、６は加温ボイラ、６ａは加温ボイラ制御機器、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは各種計測器に対応したＡＤコンバータ、２６は湿度計、２９は日射量計、４２はＣＯ２濃度計、５１は土壌水分量計であり、コントローラ３ｃには入出力インターフェイス２７が配備されており、換気窓制御機器４，４と加温ボイラ制御機器６ａは各々コントロールポート１４に付設されている。
【００３０】
そしてコントローラ３ｃの入出力インターフェイス２７から導出した信号ライン１０が、全ての温度センサ１２，１２とコントロールポート１４，１４及び各ＡＤコンバータ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに分岐用モジュラーソケット２８を介してＬＡＮ接続した状態として布設されている。新たなビニールハウス１ａを増設する場合には、既設配線の最も近い個所から信号ライン１０を分岐してビニールハウス１ａ内の温度センサ１２とコントロールポート１４に接続する。即ち、同一の信号ライン１０を用いて複数の端末機器を配置することができるため、増設したビニールハウス１ａに対する温度センサ１２とコントロールポート１４の配置も容易となる。
【００３１】
かかる多点計測制御システムによれば、コントローラ３ｃからの計測値の返信命令によって該コントローラ３ｃには温度センサ１２，１２の計測データが信号ライン１０を介して入力され、計測部１８により計測した物理量計測値を返信する。同時にＡＤコンバータ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄにより各湿度計２６、日射量計２９、ＣＯ２濃度計４２及び土壌水分量計５１の物理量の計測値がデジタル信号に変換されてコントローラ３ｃに入力され、コントローラ３ｃに予め設定された温度管理プログラムにより複数の換気窓５の開閉操作信号と加温ボイラ６の駆動操作信号を同一の信号ライン１０を用いて各コントロールポート１４，１４に伝送して、ビニールハウス１，１ａ内の適正な温度管理及び要求された日射量，ＣＯ２濃度等の環境管理、例えば図示を省略した加湿器，遮光カーテン，ＣＯ２発生器等の作動管理を行うことができる。
【００３２】
各温度センサ１２，１２とＡＤコンバータ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄには、図１で説明したように通信制御部１５，ＩＤナンバー部１６，データ変換部１７及び計測部１８が配置されており、コントロールポート１４，１４には通信制御部１５，ＩＤナンバー部１６，データ制御部１９が配置されていて、全ての伝送信号は図２〜図４で説明したようにデジタル信号を使用したシリアル通信を行うことで、配線距離とか外来ノイズの影響を受けることなく、計測信号や設備機器の状態信号あるいは操作信号を同一の信号ライン１０を介してデータ伝送を行うことができる。
【００３３】
例えば温度センサ１２，１２の計測値がコントローラ３ｃに設定した温度値の上限又は下限を超えた場合には、換気窓制御機器４，４により換気窓５，５の開閉状態をコントロールし、更に加温ボイラ制御機器６ａにより加温ボイラ６の駆動状態をコントロールすることによって適正な室温を維持することができる。
【００３４】
図６は上記多点計測制御システムの遠隔監視や遠隔制御により作動する具体例を示しており、多点計測制御装置３のシリアル通信インターフェイス２７ａにパソコン３０を接続し、遠方にあるパソコン３１をインターネット網３２を介してパソコン３０に接続することにより、換気窓制御機器４とか加温ボイラ６等の制御機器の駆動状態を遠方にいる人間が遠隔監視しながらビニールハウス１の適正な室温を維持することができる。パソコン３１に代えて携帯電話３３を利用することもできる。また、温度以外の各種計測データ，状態データ，警報データ等の情報収集も容易であり、ビニールハウス１内の作物の育成管理を行うこともできる。
【００３５】
図７は上記多点計測制御システムを無線通信網を用いた遠隔監視や遠隔制御の具体例を示しており、ビニールハウス１に付設した多点計測制御装置３のコントローラ３ｃに無線通信端末機器３４を設け、遠方にあるパソコン３１又は携帯電話３３をインターネット網３２を介して無線通信網３５（パケット通信網）に接続して無線通信端末機器３４との間で無線データ通信３６を行うことにより、ハウス内の管理状態や各制御機器の駆動状態を遠隔監視しながらビニールハウス１の適正な室温を維持することができる。
【００３６】
図８は本発明の多点計測制御システムをスーパーマーケットの冷凍冷蔵ショーケース３７及び冷凍冷蔵庫３８に適用して遠隔監視した例を示しており、冷凍冷蔵ショーケース３７と冷凍冷蔵庫３８には夫々複数個の温度センサ１２，１２の外にも湿度センサ４０，４０が配置されていて、これらの温度センサ１２，１２と湿度センサ４０，４０が同一の信号ライン１０を介して多点計測制御装置３のコントローラ３ｃに接続されており、図７で説明したように該コントローラ３ｃに無線通信端末機器３４を設けて、遠方にあるパソコン３１又は携帯電話３３をインターネット網３２を介して直接パソコン３０に接続するか、インターネット網３２を介して無線通信網３５（パケット通信網）に接続して無線通信端末機器３４との間で無線データ通信３６を行うことにより、冷凍冷蔵ショーケース３７と冷凍冷蔵庫３８の適正温度を維持するように管理状態や制御機器の駆動状態を遠隔監視することができる。
【００３７】
図９は本発明の多点計測制御システムを養殖用水槽４４に適用して遠隔監視や遠隔制御した例を示しており、該養殖用水槽４４には水温センサ４５，溶存酸素濃度センサ４６，水位センサ４７，ヒータ４８，エアポンプ４９，水量調節用電磁弁５０が配置されていて、これらの各センサとヒータ４８，エアポンプ４９及び水量調節用電磁弁５０が同一の信号ライン１０を介して多点計測制御装置３のコントローラ３ｃに接続されている。前記したようにコントローラ３ｃに無線通信端末機器３４を設け、遠方にあるパソコン３１又は携帯電話３３をインターネット網３２を介して直接パソコン３０に接続するか、インターネット網３２を介して無線通信網３５（パケット通信網）に接続して無線通信端末機器３４との間で無線データ通信３６を行うことにより、養殖用水槽４４の水温センサ４５，溶存酸素濃度センサ４６，水位センサ４７の測定値によりヒータ４８及びエアポンプ４９の遠隔監視による駆動制御を行うとともに水量調節用電磁弁５０のオンオフをコントロールして水槽の水量を常時最適に調節することができる。
【００３８】
本発明の他の応用例として、各種実験施設での情報収集、各種工場の生産ラインにおける計測と制御、ガス，水道，電力のメータリング，公園やゴルフ場の管理，ビルとか無人倉庫等のセキュリティシステムや屋外機器の遠隔監視等を挙げることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によればコントローラからの要求内容に応じて物理量を計測する温度センサとＡＤコンバータはともに通信制御部とＩＤナンバー部によってＩＤナンバーの照合を行い、計測部によって計測した物理量をデータ変換部によってアナログ値からデジタル値に変換してからコントローラに計測データを伝送し、制御機器を作動させるコントロールポートはコントローラからの要求内容に応じて通信制御部とＩＤナンバー部によってＩＤナンバーの照合を行ってデータ制御部からの操作信号によって制御機器の状態を読み取ったり、制御機器を作動させることができる。特に多点計測制御装置のコントローラと計測制御対象機器である複数個の物理量計測機器及び制御機器間の全てに独立した個別配線を配備しなくともよいので、これら機器の数量とか距離の増加による配線工数等の増大はなく、かつ、装置自体を小型化することができるとともに製造コストと維持管理に要するコストを減少させてシステム自体のコストダウンをはかることができる。
【００４０】
計測制御信号の伝送にデジタル信号を使用したことで、信号ラインの配線として高価なシールド線を使用せずに安価なモジュラーケーブルを使用しても、電磁誘導による外来ノイズに起因する計測誤差を生じることがなくなり、配線距離が長くても抵抗値による定常的な計測誤差も生じないという効果がある。更にコントローラに対する各種信号の入出力が１個のインターフェイスで行えることにより、端末機器の数とか種別に左右されることなく同一機種で対応可能であり、従来のように計測制御の対象機器と種別に応じて別々に製造する必要性をなくして常時多機種の在庫は必要としない。
【００４１】
更に新たな端末機器を増設する場合にも増設箇所に最も近い既設の信号ライン配線から分配接続すればよいため、新たな多点計測制御装置と多点計測制御装置から個別に計測信号ライン及び制御信号ライン等を設ける必要がなく、施設等の増設時における配線工数及びシステムコストを低減することができる。
【００４２】
従って本発明によれば、計測制御装置と端末に設置する複数の計測機器及び制御機器間の全てに個別配線を配備することなく、計測制御装置の小型化をはかるとともに計測機器及び制御機器の数量とか距離の増加によって配線工数が増大せず、かつ、外来ノイズに起因する計測誤差が生じない上、製造コストと維持管理に要するコストを低減させることができる多点計測制御システムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる多点計測制御システムの構成と動作原理を示すブロック図。
【図２】本発明により伝送されるデータの通信手順を示すブロック図。
【図３】同じく伝送されるデータの通信手順を示すブロック図。
【図４】同じく伝送されるデータの通信手順を示すブロック図。
【図５】本発明をビニールハウスの温度管理システムに適用した具体例を示す概要図。
【図６】多点計測制御システムの遠隔監視や遠隔制御により作動する具体例を示す概要図。
【図７】多点計測制御システムを無線通信網を用いた遠隔監視や遠隔制御により作動する具体例を示す概要図。
【図８】多点計測制御システムをスーパーマーケットの冷凍冷蔵ショーケース及び冷凍冷蔵庫に適用して遠隔監視した例を示す概要図。
【図９】多点計測制御システムを養殖用水槽に適用して遠隔監視や遠隔制御した例を示す概要図。
【図１０】従来のビニールハウスの温度管理システム例を示す概要図。
【符号の説明】
１，１ａ…ビニールハウス
３…多点計測制御装置
４…換気窓制御機器
５…換気窓
６…加温ボイラ
６ａ…加温ボイラ制御機器
１０…信号ライン
１２…温度センサ
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…ＡＤコンバータ
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…コントロールポート
１５…通信制御部
１６…ＩＤナンバー部
１７…データ変換部
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…計測部
１９…データ制御部
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…制御機器
２６…湿度計
２７…入出力インターフェイス
２８…モジュラーソケット
２９…日射量計
３０，３１…パソコン
３４…無線通信端末機器
３５…無線通信網
３６…無線データ通信
３７…冷凍冷蔵ショーケース
３８…冷凍冷蔵庫
４０…湿度センサ
４２…ＣＯ２濃度計
４４…養殖用水槽
４５…水温センサ
４６…溶存酸素濃度センサ
４７…水位センサ
４８…ヒータ
４９…エアポンプ
５０…水量調節用電磁弁
５１…土壌水分量計
整理番号  Ｐ３６０８
【図１】
0003704339.tif 000002
【図２】
0003704339.tif 000003
【図３】
0003704339.tif 000004
【図４】
0003704339.tif 000005
【図５】
0003704339.tif 000006
【図６】
0003704339.tif 000007
【図７】
0003704339.tif 000008
【図８】
0003704339.tif 000009
【図９】
0003704339.tif 000010
【図１０】
0003704339.tif 000011