(57)【要約】【課題】  複数のガス濃度センサがネットワークによって相互に接続されることで、ガス濃度を細かく測定することが可能なガスセンサシステムを構築するにあたって、センサのコストを抑えつつも、高精度な測定を行うことができるようにする。【解決手段】  赤外線を用いてガス濃度を測定する測定部１２を有し、絶対的な測定を高精度に行うことが可能であるが高価な赤外線ガスセンサＵ０と、半導体素子２２でガス濃度を測定し、相対的な測定しか行うことができないけれども安価な半導体ガスセンサＵ１〜Ｕｎとを、同じ部屋Ｍ内に混在して設置する。半導体ガスセンサＵ１〜Ｕｎの演算処理部２４は、夜間で、かつ測定値が低い値で安定し、部屋Ｍ内に人が居なくなったと判定できると、通信部２３から赤外線ガスセンサＵ０へ較正要求を送信し、通信部１１から返信された測定値で自機の測定値を較正し、以後はそれらの差分で測定値を補正して出力する。【選択図】      図１
2006064494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のガス濃度センサがネットワークによって相互に接続されて成るガスセンサシステムであって、
赤外線を用いてガス濃度を測定する測定部と、その測定値を前記ネットワークを介して外部へ送信する通信部とを備えて構成される赤外線方式のガス濃度センサと、
ガス濃度の相対的な変化を測定する測定部と、ネットワークに接続する通信部と、前記赤外線方式のガス濃度センサとの測定条件が略等しい時に、その測定値を前記通信部を介して取り込み、前記測定部による測定値との較差を求めて較正値として記憶するとともに、前記測定部による測定値を前記較正値で補正して前記通信部から外部へ送信する演算処理部とを備えて構成される相対測定式のガス濃度センサとを含むことを特徴とするガスセンサシステム。
【請求項２】
前記赤外線方式のガス濃度センサは、タイマと、そのタイマからの予め定める時間毎のトリガ信号に応答してガス濃度の測定値を記憶する演算処理部とを更に備え、前記演算処理部は、相対測定式のガス濃度センサからの較正要求に応答して、前記通信部から測定値を送信するにあたって、記憶されているガス濃度の測定値が、予め定める期間に亘って安定しているときにのみ送信を行うことを特徴とする請求項１記載のガスセンサシステム。
【請求項３】
前記相対測定式のガス濃度センサを複数備え、該相対測定式のガス濃度センサは、タイマを更に備え、該相対測定式のガス濃度センサの演算処理部は、そのタイマからの予め定める時間毎のトリガ信号に応答して前記測定部が測定したガス濃度の測定値を記憶してゆくとともに、群管理される他の相対測定式のガス濃度センサのＩＤ情報およびそれぞれの測定値を記憶しており、記憶されている自機のガス濃度の測定値が予め定める期間に亘って安定しているときに、その安定した値を前記通信部からネットワークに同報で送信するとともに、群管理される他の相対測定式のガス濃度センサから前記安定した測定値を受信し、群管理される総ての相対測定式のガス濃度センサがそれぞれ前記安定した測定値となるとともに、それらが予め定める許容値範囲内のときに前記赤外線方式のガス濃度センサへ較正要求を行うことを特徴とする請求項１または２記載のガスセンサシステム。
【請求項４】
前記相対測定式のガス濃度センサの演算処理部は、予め定める許容値範囲内である相対測定式のガス濃度センサの測定値のみを安定判断に用いることを特徴とする請求項３記載のガスセンサシステム。
【請求項５】
前記相対測定式のガス濃度センサの演算処理部は、赤外線方式のガス濃度センサから送信されてきたガス濃度の測定値が、自機のガス濃度の測定値と予め定める範囲内にあるときにのみ較正を行うことを特徴とする請求項２記載のガスセンサシステム。
【請求項６】
人の有無を検知する測定部と、タイマと、ネットワークに接続する通信部とを有する人感センサを更に備え、前記人感センサは、前記測定部で人を検知しないと判断してから前記タイマで予め定める時間が経過すると、人不在情報を前記通信部からネットワークに同報で送信し、
前記相対測定式のガス濃度センサの演算処理部は、前記人不在情報を受信してから安定判断を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のガス濃度センサがネットワークによって相互に接続されることで、炭酸ガスなどのガス濃度を細かく測定することが可能なガスセンサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスなどの環境を整えるために、炭酸ガスの濃度を測定することが行われている。現状、その測定は、送気ダクトに設けたガス濃度センサによって、前記オフィス内のガス濃度を一括して（代表値を）求めたり、定期的に専用の測定器をキャリアに搭載し、室内を移動しながら細かく測定することで行われている。したがって、炭酸ガス濃度を細かく測定し、その結果を、逐次空調などへ反映することは行われていない。
【０００３】
一方、炭酸ガス濃度センサとして現在主流となっているものの１つは、非分散赤外線方式のセンサである。このセンサは、精度は良いが高価であり、前記オフィスなどに多数分散配置し、上述のように細かく測定するには、非常に高価なシステムになってしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１などで、高感度で安価な半導体方式によるガス濃度センサが提案されている。その半導体方式のガス濃度センサによる炭酸ガス濃度の測定方法は、ヒーターの電圧をＯＮからＯＦＦに切り替えることで半導体素子にガスを吸着させ、吸着したことで変化した半導体素子の抵抗値を測定し、その抵抗値の変化量をガス濃度に変換するというものである。ヒーターを高温にするのは、ガスを吸着し易くさせるためである。また、炭酸ガスの有無に影響しない半導体を基準として用い、外乱による抵抗値の変化をキャンセルすることも特徴として挙げられている。そして、特許文献２では、半導体方式によるガス濃度センサを複数箇所に設置して成る大気汚染モニタリングシステムが提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２８２０３１号公報
【特許文献２】特開２００４−１０８８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記半導体方式によるガス濃度センサで検出し得るのは、前記半導体素子へのガス吸着量、すなわち差分であり、相対的な値であって絶対的な値ではない。絶対値でのデータが得られるように、或る測定値を絶対値に設定すると、その設定値が真値からずれていると、以降の相対変化を蓄積して求めた絶対値は、その「ずれ」をそのまま引き摺ることになるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、多くのガス濃度センサを配置してガス濃度を細かく測定するにあたって、センサのコストを抑えつつも、高精度な測定を行うことができるガスセンサシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のガスセンサシステムは、複数のガス濃度センサがネットワークによって相互に接続されて成るガスセンサシステムであって、赤外線を用いてガス濃度を測定する測定部と、その測定値を前記ネットワークを介して外部へ送信する通信部とを備えて構成される赤外線方式のガス濃度センサと、ガス濃度の相対的な変化を測定する測定部と、ネットワークに接続する通信部と、前記赤外線方式のガス濃度センサとの測定条件が略等しい時に、その測定値を前記通信部を介して取り込み、前記測定部による測定値との較差を求めて較正値として記憶するとともに、前記測定部による測定値を前記較正値で補正して前記通信部から外部へ送信する演算処理部とを備えて構成される相対測定式のガス濃度センサとを含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のガスセンサシステムでは、前記赤外線方式のガス濃度センサは、タイマと、そのタイマからの予め定める時間毎のトリガ信号に応答してガス濃度の測定値を記憶する演算処理部とを更に備え、前記演算処理部は、相対測定式のガス濃度センサからの較正要求に応答して、前記通信部から測定値を送信するにあたって、記憶されているガス濃度の測定値が、予め定める期間に亘って安定しているときにのみ送信を行うことを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、本発明のガスセンサシステムでは、前記相対測定式のガス濃度センサを複数備え、該相対測定式のガス濃度センサは、タイマを更に備え、該相対測定式のガス濃度センサの演算処理部は、そのタイマからの予め定める時間毎のトリガ信号に応答して前記測定部が測定したガス濃度の測定値を記憶してゆくとともに、群管理される他の相対測定式のガス濃度センサのＩＤ情報およびそれぞれの測定値を記憶しており、記憶されている自機のガス濃度の測定値が予め定める期間に亘って安定しているときに、その安定した値を前記通信部からネットワークに同報で送信するとともに、群管理される他の相対測定式のガス濃度センサから前記安定した測定値を受信し、群管理される総ての相対測定式のガス濃度センサがそれぞれ前記安定した測定値となるとともに、それらが予め定める許容値範囲内のときに前記赤外線方式のガス濃度センサへ較正要求を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のガスセンサシステムでは、前記相対測定式のガス濃度センサの演算処理部は、予め定める許容値範囲内である相対測定式のガス濃度センサの測定値のみを安定判断に用いることを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、本発明のガスセンサシステムでは、前記相対測定式のガス濃度センサの演算処理部は、赤外線方式のガス濃度センサから送信されてきたガス濃度の測定値が、自機のガス濃度の測定値と予め定める範囲内にあるときにのみ較正を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のガスセンサシステムは、人の有無を検知する測定部と、タイマと、ネットワークに接続する通信部とを有する人感センサを更に備え、前記人感センサは、前記測定部で人を検知しないと判断してから前記タイマで予め定める時間が経過すると、人不在情報を前記通信部からネットワークに同報で送信し、前記相対測定式のガス濃度センサの演算処理部は、前記人不在情報を受信してから安定判断を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のガスセンサシステムは、以上の構成によって、多くのガス濃度センサを配置してガス濃度を細かく測定するにあたって、センサのコストを抑えつつも、高精度な測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の第１の形態に係るガスセンサシステムの電気的構成を示すブロック図である。このガスセンサシステムは、大略的に、オフィスの同じ室内などの略等しい測定条件を実現可能な部屋Ｍ内に、炭酸ガスなどのガス濃度を細かく測定することが可能なように、赤外線方式のガス濃度センサである１または複数の赤外線ガスセンサ（図１では参照符号Ｕ０のみの１台で示す。）と、相対測定式のガス濃度センサである多数の半導体ガスセンサ（図１ではＵ１，・・・，Ｕｎで示す。以下、総称するときは参照符号Ｕで示す。）とが相互に分散して設置され、それらの間がネットワーク１によって相互に接続されて構成されている。前記赤外線ガスセンサＵ０は、群制御される複数の半導体ガスセンサＵに対して１台設けられている。なお、ガスセンサＵ０，Ｕの検知対象ガスは、炭酸ガスに限らず、一酸化炭素やメタンなどの他の種類のガスであってもよい。以下の説明では、炭酸ガスを例として、数値例などを示す。
【００１５】
前記ネットワーク１には、空調制御を行う監視制御装置や、遠隔監視などのための他のネットワーク２などが接続されている。また、前記ネットワーク１には、火報センサ等、他の種類のセンサが接続されることもある。前記各ガスセンサＵ０，Ｕでの測定値は、予め定める周期毎に前記監視制御装置や他のネットワーク２へ送信され、空調制御などに使用される。
【００１６】
前記赤外線ガスセンサＵ０は、赤外線を用いてガス濃度を測定する測定部１２と、その測定値を前記ネットワーク１を介して外部へ送信する通信部１１とを備えて構成される。そして、この赤外線ガスセンサＵ０は、ガス濃度を絶対量で高精度に測定することができ、基準となるセンサであるけれども、比較的高価である。本実施の形態では、この赤外線ガスセンサＵ０の測定値は、後述する他の半導体ガスセンサＵの測定値を較正するためにしか用いられないが、前記測定部１２に予め定める周期毎に測定のトリガを与えるタイマに、測定値を適当なデータ数だけ記憶し、平均値などを求める演算処理部を設けて、前記空調制御などに用いるようにしてもよい。
【００１７】
これに対して、半導体ガスセンサＵは、予め定める周期毎に測定のトリガを出力するタイマ２１と、前記タイマ２１からのトリガに応答してガス濃度を測定する半導体素子２２と、ネットワークに接続する通信部２３と、前記測定値を適当なデータ数だけ記憶し、移動平均などを求めるとともに、前記半導体素子２２による測定値を、後述するようにして前記赤外線ガスセンサＵ０の測定値で較正し、その較正値を記憶している演算処理部２４とを備えて構成される。そして、この半導体ガスセンサＵは、前記半導体素子２２への炭酸ガスの吸着量、すなわち相対的な値しか測定を行うことができないけれども、高精度で、比較的安価である。この半導体ガスセンサＵの詳しい測定原理は、広く知られているので、その説明は省略する。
【００１８】
図２は、上述のように構成されるガスセンサシステムにおける半導体ガスセンサＵの較正動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１およびＳ２では、タイマ２１での計時時刻によって、たとえば１日に１回の予め定める較正タイミングとなったことが判定されるまで、通常通りタイマ２１からのトリガに応答して半導体素子２２は炭酸ガス濃度の測定を行っており、較正タイミングとなるとステップＳ３に移る。炭酸ガス濃度センサにおいて、人の有無は濃度値に大きく影響を及ぼすので、較正は人の居ない安定した環境で行うことが望まれる。そこで、前記較正タイミングには、人が居ないとされる時間を選択して設定する。たとえば、前記タイマ２１での計時時刻が午前２時を示せば、較正のタイミングであると判断し、ステップＳ３以降の較正のための安定判断処理のフローに移る。
【００１９】
ステップＳ３では、既に、たとえば前記１日に１回の較正処理を行っているか否かが判断され、行っているとき、すなわち前記較正タイミングとなってから最初の処理タイミングではステップＳ４に移り、それ以降のタイミングでは前記ステップＳ１に戻って通常の測定動作を繰り返す。ステップＳ４では、演算処理部２４は、半導体素子２２の測定値を記憶する。続いてステップＳ５では、直前のステップＳ４での測定値が記憶している最低値となったか否かが判断され、最低値でない場合は人が居るなどして清浄なレベルではないと判定して前記ステップＳ４に戻って測定を繰返し、最低値となると以前より清浄になったと判断してステップＳ６に移る。
【００２０】
ステップＳ６では、測定値が安定しているか否かが判断され、人が残っているなどして安定していない場合は前記ステップＳ４に戻って測定を繰返し、安定するとステップＳ７に移る。前記安定判断は、ステップＳ４〜Ｓ６を繰り返すことで、たとえば３０ｓｅｃ毎に測定を行い、前回の測定値と今回の測定値との差が許容範囲Δ１、たとえば±２０ｐｐｍ以内であることが予め定めるサンプル数（予め定める期間Ｗ１）たとえば２０回、したがって１０分続けば、人は居ないと判断して、ステップＳ７に移る。
【００２１】
ここで、一般的に、赤外線ガスセンサは、±３０〜５０ｐｐｍ、高濃度では±８０ｐｐｍの誤差を有する。基準となるこの赤外線ガスセンサの誤差の±３０ｐｐｍに、半導体ガスセンサの誤差の許容範囲Δ１を前記±２０ｐｐｍとして加えると、総誤差は最大で±５０ｐｐｍとなる。これによって、赤外線ガスセンサの前記±８０ｐｐｍの保証の範囲内とすることができる。
【００２２】
ステップＳ７では、演算処理部２４は、通信部２３を通じて赤外線ガスセンサＵ０に較正要求を送信する。ステップＳ８では、赤外線ガスセンサＵ０の測定値を較正値として受信し、ステップＳ９では、その受信した較正値を用いて較正を行うか否かを判断し、較正を行う場合はステップＳ１０で較正を行って前記ステップＳ１の通常の計測動作に戻り、較正を行わない場合は前記ステップＳ４に戻って較正動作を継続する。前記ステップＳ９での較正判定は、たとえば受信した較正値が自機での測定値と大きく乖離しているか否かなどで、較正を行うことが適切であるか否かを判定する。こうして一度較正を行うと、較正のフローから外れ、前記ステップＳ３によって、予め定める較正タイミング、たとえば翌日になるまで較正は行わない。
【００２３】
前記ステップＳ１０での較正処理は、受信した較正値を半導体素子２２での測定値に上書きし、かつ較正値に対する測定値の差分を記憶することで実現される。その差分を用いて、通常測定時の測定値が補正されて、前記監視制御装置や他のネットワーク２へ、予め定める時間毎や、その監視制御装置や他のネットワーク２からの要求に応じて送信される。
【００２４】
一方、図３は、赤外線ガスセンサＵ０の動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１１では通常通り炭酸ガス濃度の測定を行っており、ステップＳ１２で何れかの半導体ガスセンサＵから前記較正要求が受信されたか否かが判断され、受信されない場合は前記ステップＳ１１に戻って通常の測定動作を繰り返し、受信された場合はステップＳ１３に移って較正値の送信が可能であるか否かを判断する。前記較正値の送信可否の判断は、たとえば測定値が予め定める値、５００ｐｐｍ以下であるか否かから行われる。
【００２５】
前記ステップＳ１３において送信可能な場合は、ステップＳ１４で、前記較正値として前記較正要求を受けた時点での測定値を、通信部１１を通じて要求元の半導体ガスセンサＵに送信を行った後、ステップＳ１１に戻って通常通りのガス濃度の測定を行い、送信不可の場合は直接ステップＳ１１に戻る。
【００２６】
このように構成することで、多くのガスセンサＵ０，Ｕをネットワーク１によって相互に接続することでガス濃度を細かく測定することが可能なガスセンサシステムを構築するにあたって、多くのセンサを、半導体素子２２でガス濃度を測定し、相対的な測定しか行うことができず、頻繁に値を較正することが必要とされるけれども安価な半導体ガスセンサＵで構成し、その較正用に、赤外線を用いてガス濃度を測定する測定部１２を有し、絶対的な測定を高精度に行うことができるけれども高価な赤外線ガスセンサＵ０を設けるので、センサのコストを抑えつつも、高精度な測定を行うことができる。また、半導体ガスセンサＵ側が、たとえば予めｘｐｐｍと以下となったことで較正を開始するように構成する場合に比べて、使用環境に応じて較正開始の基準を変化させ、より精度の高い較正を行うことができる。
【００２７】
上述の説明では、赤外線ガスセンサＵ０は、半導体ガスセンサＵからの較正の要求に応じて、該当する半導体ガスセンサＵへ測定値を較正値として送信するけれども、赤外線ガスセンサＵ０が測定環境の安定を判断し、自発的に較正値を送信してもよく、またその送信も、各半導体ガスセンサＵを個別に指定して送信するのではなく、ブロードキャスト送信などの同報での送信によって一斉に行われてもよい。或いは、赤外線ガスセンサＵ０も測定を行い、ネットワーク通信機能を用いて、前記監視制御装置や他のネットワーク２へ定期的に測定値を送信している場合には、各半導体ガスセンサＵは、適宜自機の判断による較正タイミングで、その測定値を較正値として取り込むようにしてもよい。
【００２８】
［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の第２の形態に係るガスセンサシステムの電気的構成を示すブロック図である。このガスセンサシステムは、前述の図１〜図３で示すガスセンサシステムに類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、このガスセンサシステムでは、赤外線ガスセンサＵ０ａに、予め定める周期毎に測定のトリガを出力するタイマ１３と、演算処理部１４とが更に設けられていることである。前記演算処理部１４は、前記タイマ１３からのトリガに応答して測定部１２が赤外線を用いて炭酸ガス濃度を測定すると、その測定値を予め定めるサンプル数記憶しておき、前記半導体ガスセンサＵから較正要求を受信すると、前回の測定値と今回の測定値との差が許容範囲Δ２以内である状態が予め定めるサンプル数続いている場合は、人が居ない充分清浄な状態で安定していると判定して最新の測定値を較正値として送信し、そうでない場合は較正値を送信しない。すなわち、前記ステップＳ１３における送信可否の判断が異なることである。
【００２９】
図５は、前記半導体ガスセンサＵによる較正要求の送信動作を説明するためのグラフである。前記ステップＳ４〜Ｓ６によって、半導体ガスセンサＵの測定値が最低値を更新し、かつ予め定める期間Ｗ１（予め定めるサンプル数）に亘ってあまり変化が見られなくなったとき（許容範囲Δ１以内）、安定したと判断して較正要求を送信する。これと同様に、要求を受けた赤外線ガスセンサＵ０ａは、前記ステップＳ１３において、下記のように状況に応じて値を返信する。
【００３０】
図６は、前記較正要求に対する赤外線ガスセンサＵ０ａの較正値の返信動作を説明するためのグラフである。較正要求を受信した赤外線ガスセンサＵ０ａの演算処理部１４は、自機の安定を確認する処理に移り、予め定める期間Ｗ２に亘って記憶している測定部１２の測定値から、各測定値の次のタイミングでの測定値との差が許容範囲Δ２、たとえば±２０ｐｐｍ内であることが予め定めるサンプル数、たとえば２０回続けば、人は居ないと判断して、最新の測定値を較正値として、前記ステップＳ１４で通信部１１を通じて半導体ガスセンサＵへ送信し、そうでない場合は、較正値を送信しない旨を送信する。これを受けて、半導体ガスセンサＵは、前記ステップＳ９において、較正を行うか否かを判断する。
【００３１】
このように構成することによって、赤外線ガスセンサＵ０ａは、測定値が予め定める期間Ｗ２に亘って安定しているときにのみ測定値を送信するので、前記半導体ガスセンサＵと赤外線のガスセンサＵ０ａとの測定条件が略等しくなった時に、信頼できる測定値を送信することができる。
【００３２】
［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の第３の形態に係るガスセンサシステムにおける半導体ガスセンサＵａの電気的構成を示すブロック図である。本システムでは、赤外線ガスセンサは、前記図１で示す赤外線ガスセンサＵ０および図４で示す赤外線ガスセンサＵ０ａの何れでもよい。この半導体ガスセンサＵａにおいて、前述の半導体ガスセンサＵに類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、この半導体ガスセンサＵａでは、複数の該半導体ガスセンサＵａが群（グループ）管理されることである。具体的には、各半導体ガスセンサＵａの演算処理部２４ａには、同じ群に属する他の半導体ガスセンサＵａの個別ＩＤ情報と、測定値とを記憶し、共有する総てのデータが前記予め定める期間Ｗ１に亘ってあまり変化が見られなくなったとき（許容範囲Δ１以内）、安定と判断して較正要求を送信することである。
【００３３】
群管理の様子は、たとえば図８で示すとおりである。同一区画の前記部屋Ｍ内に、たとえば５ｍ間隔でマトリクス状に空気調和機Ｋが分散配置され、そのそれぞれに前記半導体ガスセンサＵａが搭載される。そして、比較的近接した空気調和機Ｋに搭載された半導体ガスセンサＵａ同士で群（この図８ではＧ１，Ｇ２の２つ）を構成し、群Ｇ１，Ｇ２毎に、前記空気調和機Ｋの運転が制御されたり、或いは各空気調和機Ｋは個々に運転制御されても、それらの親機が共通になっているなどして、前記半導体ガスセンサＵａがグループで管理される。各群Ｇ１，Ｇ２の略中心には、前記赤外線ガスセンサＵ０，Ｕ０ａ（図８ではＵ０）が設置される。
【００３４】
したがって、その較正要求の送信動作を示すと、図９のようになる。前記半導体ガスセンサＵａを、Ａ，Ｂ，Ｃの３台とすると、通常、演算処理部２４ａには、同じ群に属する他の半導体ガスセンサＵａの個別ＩＤ情報と、自機の測定値が予め定めるサンプル数だけ記憶されている。そして、自機、たとえば半導体ガスセンサＡのデータが前記予め定める期間Ｗ１に亘ってあまり変化が見られなくなったとき、その安定した値を前記通信部２３からネットワーク１に同報で送信する。他の半導体ガスセンサＢ，Ｃでは、その測定値を受信し、前記個別ＩＤ情報から、群管理される他の半導体ガスセンサＡの測定値を受信し、記憶する。さらに他の半導体ガスセンサＣ，Ｂからの測定値を受信し、自機Ｂ，Ｃを含めて群管理される総ての半導体ガスセンサＡ，Ｂ，Ｃがそれぞれ前記安定した測定値となるとともに、それらが予め定める許容範囲Δ１内となると、半導体ガスセンサＡ，Ｂ，Ｃの設置空間（部屋Ｍ）は安定していると判断し、演算処理部２４ａは、通信部２３から前記赤外線ガスセンサＵ０，Ｕ０ａに較正要求を行う。
【００３５】
較正要求を受信した赤外線ガスセンサＵ０，Ｕ０ａは、図３で示すようにして、半導体ガスセンサＡ，Ｂ，Ｃの総てに較正値を送信する。
【００３６】
このようにして、複数の半導体ガスセンサＵａが群管理され、郡管理されたガスセンサＵａの情報を共有して、総てのデータが揃い、かつ、その測定値の差が一定の許容範囲Δ１内であれば（比較してそう大きく変わらなければ）較正要求を送信することで、半導体ガスセンサＵａと赤外線ガスセンサＵ０，Ｕ０ａとの測定条件が略等しくなった最も適した時点で較正要求を送信することができ、より正確な較正を行うことができる。
【００３７】
［実施の形態４］
図１０は、本発明の実施の第４の形態に係るガスセンサシステムにおける半導体ガスセンサによる較正要求の送信動作を説明するためのグラフである。本実施の形態でも、赤外線ガスセンサは、前記図１で示す赤外線ガスセンサＵ０および図４で示す赤外線ガスセンサＵ０ａの何れでもよい。注目すべきは、本実施の形態の半導体ガスセンサは、前述の半導体ガスセンサＵａの演算処理部２４ａにおける安定判断の処理が、以下に示すように異なることである。その他の構成は、図７と同様である。
【００３８】
この半導体ガスセンサでは、複数の該半導体ガスセンサが群管理され、群内の総ての半導体ガスセンサの測定値が安定した場合に較正要求を送信する点は前述の半導体ガスセンサＵａと同様である。しかしながら、前述の図７〜図９で示す半導体ガスセンサＵａでは、図１０で示すように、著しい較正誤差が生じていたり、故障していたりして測定値に大きなずれを生じている半導体ガスセンサＤがあると、安定していないと判定されて較正動作は行われない。これに対して、本実施の形態では、そのような半導体ガスセンサＤを別途認識し、前記安定判断の対象（群Ｇ１，Ｇ２）から除外する。
【００３９】
具体的には、たとえば同じ群管理下の半導体ガスセンサがＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４台であるとき、Ａが安定した場合、Ｂ，Ｃ，Ｄに安定した測定値を送信する。Ｂ，Ｃ，Ｄも同様、安定すれば自機以外の同じ群管理のセンサに安定した測定値を送信する。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ総ての半導体ガスセンサのデータが揃い、かつ、その値のそれぞれの差が一定の許容範囲Δ１内であれば、その空間は安定していると判断し、較正要求を赤外線ガスセンサＵ０，Ｕ０ａに送信する。以上の点は図９と同様である。
【００４０】
一方、本実施の形態では、前記許容範囲Δ１とは別に、該許容範囲Δ１よりも広い最大許容範囲Δ３、たとえば±５０ｐｐｍを更に設け、たとえば半導体ガスセンサＤが許容範囲Δ１外であれば、前述のように較正要求は出さないはずであるが、その値が前記最大許容範囲Δ３内であれば本当に不安定であると判断し、較正要求は送信しない。しかしながら、その半導体ガスセンサＤだけが許容範囲Δ１外で、かつ最大許容範囲Δ３外であれば、それは日々の誤差によって生じたずれ、または故障によるものと判断し、適正値外として、前記のように安定判断の対象から除外する。よって、前記最大許容範囲Δ３内の半導体ガスセンサＡ，Ｂ，Ｃのみで安定判断し、それらのデータが許容範囲Δ１内であれば較正要求を送信する。
【００４１】
ここで、上述のように群管理する半導体ガスセンサは、極力近いセンサ同士であり、日々較正している上で、１つだけ大きく異なった値で安定することは考え難く、上述のように日々の誤差によって生じたずれ、または故障によるものと判断することができる。原因としては、較正単位の±１０ｐｐｍの誤差が運悪く日々重なって前記ずれとなったり、前記半導体素子２２の劣化によって前記故障となったりすることが考えられる。前記最大許容範囲Δ３としては、前記のように許容範囲Δ１が±２０ｐｐｍであることから、±３０〜４０ｐｐｍでは異常と判断するには難しく、上記±５０ｐｐｍとすることで、前記赤外線ガスセンサの±３０ｐｐｍのずれを加えて、赤外線ガスセンサの保証範囲の±８０ｐｐｍであることから、前記±５０ｐｐｍに設定する。
【００４２】
このように構成することで、群での安定判断を、より正確に行うことができる。
【００４３】
［実施の形態５］
図１１は、本発明の実施の第５の形態に係るガスセンサシステムにおける半導体ガスセンサＵｂの電気的構成を示すブロック図である。本システムでも、赤外線ガスセンサは、前記図１で示す赤外線ガスセンサＵ０および図４で示す赤外線ガスセンサＵ０ａの何れでもよい。この半導体ガスセンサＵｂにおいて、前述の半導体ガスセンサＵ，Ｕａに類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、この半導体ガスセンサＵｂでは、演算処理部２４ｂは、赤外線ガスセンサＵ，Ｕａから送信されてきたガス濃度の測定値が、自機のガス濃度の測定値と予め定める範囲内にあるときにのみ較正を行うことである。
【００４４】
したがって、たとえば前述のように赤外線ガスセンサＵ０ａ側で測定値が予め定める期間Ｗ２に亘って許容範囲Δ２内で安定していても、また前述のように自機の測定値が予め定める期間Ｗ１に亘って許容範囲Δ１内で安定していても、２つのデータに大きなずれがある場合は、少なくとも一方が信頼できないものと判断し、較正を行わない。これによって、たとえばどちらかのセンサ付近に人が居る外乱のある状態で安定するなどしても、較正は行わないので、信頼性のある較正を行うことができる。
【００４５】
［実施の形態６］
図１２は、本発明の実施の第６の形態に係るガスセンサシステムの電気的構成を示すブロック図である。このガスセンサシステムは、前述の図４で示すガスセンサシステムに類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、本実施の形態では、人感センサＳが更に設けられていることである。人感センサＳは、焦電式の赤外線センサなどから成り、人の有無を検知する測定部３１と、タイマ３２と、ネットワークに接続する通信部３３とを備えて構成される。
【００４６】
前記人感センサＳは、前記測定部３１で人を検知しなくなってから、前記タイマ３２で計時動作を行い、予め定める時間が経過すると、人不在情報を前記通信部３３からネットワーク１に同報で送信する。これに応答して、半導体ガスセンサＵｃでは、演算処理部２４ｃは、前記人不在情報を受信してから安定判断を行う。
【００４７】
図１３は、上述のように構成されるガスセンサシステムにおける人感センサＳの動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ２１では、測定部３１で人を検知しなくなるまで待機し、人を検知しなくなるとステップＳ２２に移り、前記タイマ３２で計時動作を行い、予め定める時間が経過するまでは前記ステップＳ２１に戻って、人を検知しなくなってからの経過時間を計測する。前記ステップＳ２２において予め定める時間が経過すると、ステップＳ２３に移り、前記通信部３３に人不在情報を同報で送信させる処理命令を与える。これに応答して、半導体ガスセンサＵｃでは、演算処理部２４ｃは、前記所定時刻となって較正モードとなっても、前記人不在情報が検知されるまでは安定判断処理を行わない。
【００４８】
このように構成することで、人感センサＳが人を検出している間、および人が居なくなって一定時間が経過するまでの間は、たとえ夜中であっても較正処理には移らず、不要な安定判断処理を行わないので、人が居て信頼性のある較正を行うことができない状況で、不要な安定判断の実行を未然に防止することができる。また、不要な通信のパケット量を減らすことができる。
【００４９】
なお、人感センサは、人の動きがなくなると、人が居ても検知しなくなるので、較正要求の送信にあたって、上述のように検知結果の安定度判定と併用することが好ましい。
【００５０】
上述の説明では、ガス濃度の絶対値を測定できるセンサとして赤外線ガスセンサＵ０，Ｕ０ａを例示しているが、固体電解質方式のガスセンサなど、他の種類のガスセンサが用いられてもよい。また、相対測定式のガス濃度センサとして半導体ガスセンサＵ１〜Ｕｎ，Ｕａ，Ｕｂ，Ｕ１ｃ〜Ｕｎｃを例示しているが、前記固体電解質方式のガスセンサなど、他の種類のガスセンサが用いられてもよい。
【００５１】
すなわち、前記固体電解質方式のガスセンサは、長期間使用すると、放電によって徐々に出力が低下してゆくので、比較的短期間でのメンテナンスが可能であれば、前記赤外線ガスセンサＵ０，Ｕ０ａに代えて絶対値測定用に使用することができる。一方、長期間に亘ってメンテナンスフリーで使用するのであれば、前記半導体ガスセンサＵ１〜Ｕｎ，Ｕａ，Ｕｂ，Ｕ１ｃ〜Ｕｎｃに代えて相対値測定用に使用することが考えられ、この場合、前述のように大きな誤差が生じるようになれば、センサの劣化を判定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の第１の形態に係るガスセンサシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１で示すガスセンサシステムにおける半導体ガスセンサの較正動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１で示すガスセンサシステムにおける赤外線ガスセンサの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の第２の形態に係るガスセンサシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図５】図４で示すガスセンサシステムにおける半導体ガスセンサによる較正要求の送信動作を説明するためのグラフである。
【図６】図５で示す較正要求に対する赤外線ガスセンサの較正値の返信動作を説明するためのグラフである。
【図７】本発明の実施の第３の形態に係るガスセンサシステムにおける半導体ガスセンサの電気的構成を示すブロック図である。
【図８】図７で示すガスセンサシステムにおける群管理の様子を示す部屋の平面図である。
【図９】図７で示すガスセンサシステムにおける半導体ガスセンサによる較正要求の送信動作を説明するためのグラフである。
【図１０】本発明の実施の第４の形態に係るガスセンサシステムにおける半導体ガスセンサによる較正要求の送信動作を説明するためのグラフである。
【図１１】本発明の実施の第５の形態に係るガスセンサシステムにおける半導体ガスセンサの電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の第６の形態に係るガスセンサシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２で示すガスセンサシステムにおける人感センサの動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１    ネットワーク
２    監視制御装置や他のネットワーク
１１    通信部
１２    測定部
１３    タイマ
１４    演算処理部
２１    タイマ
２２    半導体素子
２３    通信部
２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ    演算処理部
３１    測定部
３２    タイマ
３３    通信部
Ｋ    空気調和機
Ｇ１，Ｇ２    群
Ｍ    部屋
Ｓ    人感センサ
Ｕ０，Ｕ０ａ    赤外線ガスセンサ
Ｕ１〜Ｕｎ，Ｕａ，Ｕｂ，Ｕ１ｃ〜Ｕｎｃ    半導体ガスセンサ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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