(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号線によって接続され、当該信号線を通じて互いに信号の授受を行う親局と子局とを備え、前記子局に監視対象である機器が接続されており、前記親局によって前記信号の授受を通じて、前記子局に対し前記機器の監視に関する命令を送信する遠方監視システムにおいて、
前記親局および子局は、送信に係る信号を増幅する機能およびその増幅率を変更する機能を有するとともに、通常の監視に関する送受信を行う通常モードと前記増幅率の変更のための送受信を行う増幅率変更モードとを切り替え可能に構成されており、
通常モードで親局と子局の間で断続的に通信を行うなかで、
前記親局および前記子局の各々が前記信号の検出不良を認識した際に信号増幅率の変更モードに自動的に移行するステップと、
前記親局および前記子局の各々が信号増幅率の変更モードに移行した場合に、前記親局が増幅率を段階的に増大させつつ断続的に第一試験信号を送信するステップと、
前記子局が前記親局より発せられる第一試験信号の判別が可能となった場合に前記親局に対して前記第一試験信号に対応した増幅率で第二試験信号を返信するステップと、
前記親局が前記子局より発せられる第二試験信号の判別が所定の条件で可能となった場合に前記第一試験信号の送信を停止するとともに、それまでに判別された前記第一試験信号の増幅率に基づいて増幅率を設定した上で、前記子局に対して完了信号を送信するステップと、
前記子局が前記親局より所定時間内に前記完了信号を受信しなければ再度第一試験信号の受信待ちに戻る一方、完了信号を得ることで前記親局の増幅率に対応する増幅率を設定するステップと、
前記親局が完了信号を送信し前記子局がその完了信号を得た場合に親局および子局が通常モードに自動的に移行するステップとを実行し、
その後に前記親局および子局は、前記新たに設定された増幅率で通常の監視に関する送受信を行うように構成されていることを特徴とする遠方監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電話回線を使用する遠方監視システムにおいて、電話回線信号の減衰による通信不良を適切に解消して、当該減衰を元の状態に復帰させる遠方監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上水道設備や農業集落排水設備などに用いられる遠方監視システムにおいて、例えば以下の特許文献に示されているように、監視に必要な情報の伝達を行うための伝送媒体は電話回線を使用することが一般的である。
【０００３】
このような遠方監視システムにおいて、使用する電話線の距離や使用環境によっては、電話回線の伝送信号が減衰し、通信不良となることがあった。
【０００４】
上記通信不良が発生した場合は、電話回線の減衰量を確認するために発振器を送信側に設置し、受信側に受信レベル確認装置を設置するために作業員が現地に出向き、確認し、適切な信号増幅率を求める必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１２４１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この方法では、通信不良発生の度に現地に出向かなければならないので、特に、遠方監視制御装置の子局が離島など中央監視制御装置から離れたところにある場合は、手間や、人件費や、時間が掛かっていた。特に、監視対象が電気、水道、ガスなどのライフラインに関わるものである場合、復旧に手間取ることで市民生活に支障をきたす場合もあり得た。
【０００７】
本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【０００９】
すなわち、本発明の遠方監視システムは、信号線によって接続され、当該信号線を通じて互いに信号の授受を行う親局と子局とを備え、前記子局に監視対象である機器が接続されており、前記親局によって前記信号の授受を通じて、前記子局に対し前記機器の監視に関する命令を送信する遠方監視システムにおいて、前記親局および子局は、送信に係る信号を増幅する機能およびその増幅率を変更する機能を有するとともに、通常の監視に関する送受信を行う通常モードと前記増幅率の変更のための送受信を行う増幅率変更モードとを切り替え可能に構成されており、通常モードで親局と子局の間で断続的に通信を行うなかで、前記親局および前記子局の各々が前記信号の検出不良を認識した際に信号増幅率の変更モードに自動的に移行するステップと、前記親局および前記子局の各々が信号増幅率の変更モードに移行した場合に、前記親局が増幅率を段階的に増大させつつ断続的に第一試験信号を送信するステップと、前記子局が前記親局より発せられる第一試験信号の判別が可能となった場合に前記親局に対して前記第一試験信号に対応した増幅率で第二試験信号を返信するステップと、前記親局が前記子局より発せられる第二試験信号の判別が所定の条件で可能となった場合に前記第一試験信号の送信を停止するとともに、それまでに判別された前記第一試験信号の増幅率に基づいて増幅率を設定した上で、前記子局に対して完了信号を送信するステップと、前記子局が前記親局より所定時間内に前記完了信号を受信しなければ再度第一試験信号の受信待ちに戻る一方、完了信号を得ることで前記親局の増幅率に対応する増幅率を設定するステップと、前記親局が完了信号を送信し前記子局がその完了信号を得た場合に親局および子局が通常モードに自動的に移行するステップとを実行し、その後に前記親局および子局は、前記新たに設定された増幅率で通常の監視に関する送受信を行うように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
このようにすれば、専用回線である信号線の信号検出不良が発生したときに、現地に作業員を派遣することなく、親局と子局の間の信号の授受のみで増幅率の変更をすることができるので、これまで係っていたような手間や人件費や時間を削減することが可能となる。
【００１１】
特に遠方監視システムにおける子局は、離島や遠隔地をはじめ、人的アクセスが難しい場所、あるいは災害時において人的アクセスが一層困難もしくは不可能になっていることもあるため、本発明の効果は大きい。
【００１２】
加えて、より早期に信号の検出不良を発見し、早急に信号増幅率の変更を行い、一層早く通常モードに復帰するために、前記親局および前記子局の各々が前記信号の検出不良を認識した際に信号増幅率の変更モードに自動的に移行するステップと、前記親局が完了信号を送信し前記子局がその完了信号を得た場合に親局および子局が通常モードに自動的に移行するステップとを更に実行するように構成している。
【００１３】
このようにすると、さらに早期に検出不良を発見して自動的に信号増幅率の変更モードに移行することができ、試験完了後には速やかに通常モードに復帰することができるため、短時間で当該検出不良に対処でき、より早い復旧が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明した本発明によれば、回線の減衰が発生した時に、現地に作業員を派遣することなく、親局と子局の間の信号の授受のみで減衰信号の増幅率を上げる事ができるため、手間や人件費や時間を削減することができ、より維持管理能力の高い遠方監視システムの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る遠方監視システムの模式図。
【図２】本発明の実施形態に係る遠方監視システムの増幅率変更モードでの親局と子局間の増幅率変更手順を示すフローチャート。
【図３】本発明の実施形態に係る遠方監視システムの増幅率変更モードでの親局と子局の構成手段を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態の遠方監視システムは、図１に示すようなLAN回線４で接続された中央監視制御装置１及び親局２と、当該中央監視制御装置１及び親局２から、比較的遠方に設置された子局３から構成され、前記親局２と前記子局３は各々モデム２２，３２を通して専用回線である信号線５を介して１対１で接続されている。
【００１８】
前記子局３には監視対象物を監視するための図示しない機器が接続されており、前記子局３は常時または中央監視制御装置１からの呼び出しに応じて前記親局２を介して監視されており、前記監視対象物を管理、設定変更、画像送信、情報交換、異常発生の連絡などの機能を発揮するためのプログラムを実行するためのプログラム実行部３１と、信号線５を介して前記親局２と通信するためのモデム３２を具備している。
【００１９】
前記親局２は前記子局３を通じて、監視対象物を監視可能で、前記子局３同様、監視対象物を監視したり、子局３との情報の授受などをするために必要なプログラムを実行するためのプログラム実行部２１と、信号線５を介して前記子局３と通信するためのモデム２２を具備している。
【００２０】
また、前記モデム２２，３２は、信号を増減できる信号増幅機能を備えており、必要に応じて信号増幅可能である。
【００２１】
前記親局２と前記子局３は信号線５を介して、約２秒に一度通信を授受しており、通信が途切れることにより、前記親局２および前記子局３は以下に述べる検出不良認識部２３ａ、３３ａにおいて信号検知不良を認識することができる。
【００２２】
図３は増幅率変更モードでの前記親局２および前記子局３の各機能を示した機能ブロック図である。
【００２３】
前記親局２において、当該親局２と前記子局３間の信号検出不良を認識する前述した検出不良認識部２３ａと、検出不良認識部２３ａからの情報を基に、通常の監視に関する送受信を行う通常モードから前記増幅率の変更のための送受信を行う増幅率変更モードに移行し、試験終了時には増幅変更モードから通常モードに復帰するためのモード切替部２４と、モード切替部２４からの切り替え指令を受けて起動する増幅率変更モード実行部Ａとを具備して構成される。前記増幅率変更モード実行部Ａは、前記親局２において、試験の開始から終了までの命令を司る変更モード制御部２７と、当該変更モード制御部２７からの命令によって通信試験のための第一信号を生成する第一試験信号生成部２５と、この第一試験信号生成部２５で生成した信号を前記変更モード制御部２７の命令によって所定の増幅率で増幅し、そのときの信号の増幅率を記憶するための信号増幅部２６とを備える。前記変更モード制御部２７には、前記子局３から送られるＡｃｋ信号に相当する第二試験信号を判別するための第二試験信号判別部２８と、試験終了の際、前記子局３に試験が完了した信号を送信する終了命令部２９とが接続される。前記モード切替部２４は、検出不良認識部２３ａによらず、手入力部２３ｂからの入力によってもモード切替を行うように構成されている。
【００２４】
一方、前記子局３においては、前記親局２同様に、当該子局３と前記親局２間の信号検出不良を認識する前述した検出不良認識部３３ａと、検出不良認識部３３ａからの情報を基に通常の監視に関する送受信を行う通常モードから前記増幅率の変更のための送受信を行う増幅率変更モードに移行し、試験終了時には増幅変更モードから通常モードに復帰するためのモード切替部３４と、モード切替部２４からの切り替え指令を受けて起動する増幅率変更モード実行部Ｂとを具備して構成される。前記増幅率変更モード実行部Ｂは、前記子局３において、試験の開始から終了までの命令を司る変更モード制御部３７と、当該変更モード制御部３７からの命令によって前述した第一試験信号のＡｃｋ信号である第二試験信号を生成する第二試験信号生成部３５と、この第二試験信号生成部３５で生成した信号を前記変更モード制御部３７の命令によって所定の増幅率で増幅し、そのときの信号の増幅率を記憶するための信号増幅部３６とを備える。前記変更モード制御部３７には、前記親局３から送られる第一試験信号を判別するための第一試験信号判別部３８が接続される。前記モード切替部３４は、検出不良認識部３３ａによらず、手入力部３３ｂからの入力によってもモード切替を行うように構成されている。
【００２５】
以下、図３のブロック図を参照しながら、本実施形態における前記増幅率変更モードでの信号増幅率変更手順を図２のフローチャートに沿って説明する。
【００２６】
前記親局２において、検出不良認識部２３ａは前記親局２と前記子局３間の信号の検出不良を認識するもので、前記親局２と前記子局３間で、信号検出不良を所定時間内に所定回数検知した時に（図２ステップＳＴ１０２）、前記モード切替部２４によって、通常の監視に関する送受信を行う通常モードから前記増幅率の変更のための試験的な送受信を行う増幅率変更モード実行部Ａへと移行する（図２ステップＳＴ１０３）。
【００２７】
この時、前記モード切替を前記検出不良認識部２３ａによらずに、手入力によるモード切替が可能な手入力部２３ｂも備えており、手動により前記増幅率変更モードに切り替えることもできる。
【００２８】
前記子局３においても，前記親局２と同様に、検出不良認識部３３ａは前記親局２と前記子局３間の信号の検出不良を認識するもので、前記親局２と前記子局３間で、信号検出不良を所定時間内に所定回数検知した時に（図２ステップＳＴ２０２）、前記モード切替部３４によって、通常の監視に関する送受信を行う通常モードから前記増幅率の変更のための試験的な送受信を行う増幅率変更モード実行部Ｂへと移行された後（図２ステップＳＴ２０３）、前記子局３は前記親局２からの試験信号を待つために受信待ち状態になる（図２ステップＳＴ２０４）。
【００２９】
この場合も、前記モード切替を前記検出不良認識部３３ａによらずに、手入力によるモード切替が可能な手入力部３３ｂも備えており、手動により前記増幅率変更モードに切り替えることもできる。
【００３０】
次に、前記親局２の増幅率変更モード実行部Ａにおいて、前記第一試験信号生成部２５より前記信号増幅部２６を介して、第一試験信号が送信され（図２ステップＳＴ１０４）、前記子局３において当該第一試験信号の判別がなされたことを前記親局２に知らせる前記子局３からの第二試験信号の受信を待つ（図２ステップＳＴ１０５）。
【００３１】
一方、前記子局３が第一試験信号を前記第一試験信号判別部３８にて、判別できなかった場合は、判別するまで第一試験信号を引き続き待つ（図２ステップＳＴ２０５→ＳＴ２０４）。
【００３２】
この時、第二試験信号の受信を待つ前記親局２が（図２ステップＳＴ１０５）、第一試験信号発した後所定時間内に前記子局３からの第二試験信号を第二試験信号判別部２８にて判別できなければ、前記第一試験信号の信号増幅率を前記信号増幅部２６で、０ｄＢから１０ｄＢの範囲内で、１ｄＢずつ増加させ、（図２ステップＳＴ１０６〜ＳＴ１０７）、再び、前記第一試験信号生成部２５より前記信号増幅部２６を介して、第一試験信号を送信し（図２ステップＳＴ１０４）、前記子局３から送信される第二試験信号を判別するまで、上記の手順を繰り返す（図２ステップＳＴ１０４〜ＳＴ１０７→ＳＴ１０４）。
【００３３】
前記親局２からの第一試験信号の受信待ち状態にある前記子局３が（図２ステップＳＴ２０４）、第一試験信号を第一試験信号判別部３８にて判別できた場合は、前記親局２より受信した信号増幅率で第二試験信号を増幅させ（図２ステップＳＴ２０５〜ＳＴ２０６）、第二試験信号生成部３５より信号増幅部３６を介して、第二試験信号を前記親局２に対して送信し（図２ステップＳＴ２０７）、前記親局２からの試験完了信号を待つ（図２ステップＳＴ２０８）。
【００３４】
前記親局２は、所定時間内に前記第二試験信号を前記第二試験信号判別部２８で判別したら、第一試験信号の送信を停止するとともに、前記子局３で判別された第一試験信号の増幅率を前記信号増幅部２６に設定し（図２ステップＳＴ１０６，ＳＴ１０８）、変更モード制御部２７より、前記子局３に対して試験の完了を知らせる試験完了信号を終了命令部２９より発する（図２ステップＳＴ１０９）。
【００３５】
前記親局２からの試験完了信号受信待ち状態の前記子局３は（図２ステップＳＴ２０８）、所定時間内に前記親局２から試験完了信号を変更モード制御部３７で受信したら、前記親局２の信号増幅部２６に設定された前記第一試験信号の増幅率を（図２ステップＳＴ１０８）前記子局３の信号増幅部３６にも設定し（図２ステップＳＴ２０９〜ＳＴ２１０）、前記モード切替部３４にて、増幅率変更モードから通常モードへ復帰する（図２ステップＳＴ２１１〜ＳＴ２１２）。
【００３６】
同様にして、前記試験完了信号を送信した前記親局２も（図２ステップＳＴ１０９）、前記モード切替部２４にて、増幅率変更モードから通常モードへ復帰する（図２ステップＳＴ１１０〜ＳＴ１１１）。また、通常モードに復帰後は、前記親局２および前記子局３とも前記新たに設定された増幅率で通常の監視に関する送受信を行う。
【００３７】
以上のように本実施形態に係る遠方監視システムは、信号線５によって接続され、当該信号線を通じて互いに信号の授受を行う親局２と子局３とを備え、前記子局３に監視対象である機器が接続されており、前記親局２によって前記信号の授受を通じて、前記子局３に対し前記機器の監視に関する命令を送信する遠方監視システムにおいて、前記親局２および子局３は、送信に係る信号を増幅する機能およびその増幅率を変更する機能を有するとともに、通常の監視に関する送受信を行う通常モードと前記増幅率の変更のための送受信を行う増幅率変更モードとを切り替え可能に構成されており、前記親局２および前記子局３の各々が前記信号の検出不良に伴って信号増幅率の変更モードに移行した場合に、前記親局２が増幅率を段階的に増大させつつ断続的に第一試験信号を送信するステップＳＴ１０４と、前記子局２が前記親局３より発せられる第一試験信号の判別が可能となった場合に前記親局２に対して前記第一試験信号に対応した増幅率で第二試験信号を返信するステップＳＴ２０７と、前記親局２が前記子局３より発せられる第二試験信号の判別が所定の条件で可能となった場合には前記第一試験信号の送信を停止するとともに、それまでに判別された前記第一試験信号の増幅率に基づいて増幅率を設定した上で、前記子局３に対して完了信号を送信するステップＳＴ１０９と、前記子局２が前記親局３より完了信号を得ることで、前記親局２の増幅率に対応する増幅率を設定するステップＳＴ２１０とを実行し、その後に前記親局２および子局３は、通常モードに移行した際に（ＳＴ１１０，ＳＴ２１１）、前記新たに設定された増幅率で通常の監視に関する送受信を行うように構成されていることを特徴とする。
【００３８】
このようにすれば、専用回線である信号線５の検出不良が発生したときに、現地に作業員を派遣することなく、親局２と子局３の間の信号の授受のみで増幅率の変更をすることができるので、これまで係っていたような手間や人件費や時間を削減することが可能となる。
【００３９】
特に遠方監視システムにおける子局３は、離島や遠隔地をはじめ、人的アクセスが難しい場所、あるいは災害時において人的アクセスが一層困難もしくは不可能になっていることもあるため、本発明の効果は大きい。
【００４０】
加えて、本実施形態は、前記親局２および前記子局３の各々が前記信号の検出不良を認識した際に信号増幅率の変更モードに自動的に移行するステップと（ＳＴ１０３，ＳＴ２０３）、前記親局２が完了信号を送信し前記子局３がその完了信号を得た場合に親局２および子局３が通常モードに自動的に移行するステップ（ＳＴ１１０，ＳＴ２１１）とを更に実行するように構成しているので、さらに早期に検出不良を発見して自動的に信号増幅率の変更モードに移行することができ、試験完了後には速やかに通常モードに復帰することができるため、短時間で当該検出不良に対処でき、より早い復旧が可能となる。
【００４１】
さらに、この種の通信は、必要以上に高い信号強度の通信を行うことを回避することが望まれるが、上記のように増幅率を徐々に上げて通信回復にこぎつけるように構成することで、当初より高い信号強度の通信を行うことを有効に回避することができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４３】
例えば、本実施形態では、第一試験信号の増幅量を１ｄＢずつ増加させて，前記第一試験信号を送信したが、これに限定されるものではなく、信号増幅部の増幅可能範囲と信号線の信号強度許容範囲で、増幅量の選択は任意であるし、増幅率の増加幅も一定である必要はない。
【００４４】
さらに、本実施形態では、第二試験信号の増幅率は受信した第一試験信号の増幅率と同一であるが、これに限定されるものではなく、前記第二試験信号の判別が第一試験信号判別部にて可能である限りにおいて、前記増幅率は同一である必要はないし、必ずしも増幅しなければならないわけではない。
【００４５】
さらにまた、本実施形態では、子局３から返信され親局２で判別可能に受信された一回の第二試験信号の増幅率を各信号増幅部２６、３６に設定したが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の判別可能な第二試験信号を得て、それらに対応する第一試験信号の内の任意の値を採用したり、それらの平均値を採用したりしてもよい。
【００４６】
さらに、上記のように単に複数の判別可能な第二試験信号を得た時のそれらに対応する第一試験信号というだけでなく、複数の判別可能な第二試験信号を「連続的に」得た時のそれらに対応する第一試験信号の内より設定値を採用すれば、さらに信頼性が増す。ここに、「連続的に」とは、例えば、増幅率を１ｄＢずつ増加させていった時に、３ｄＢ、４ｄＢ、５ｄＢと続けて判別された時ということであり、３ｄＢ、５ｄＢは判別されたが、４ｄＢでは判別されなかった時は、「連続的に」とは定義しない。
【００４７】
加えて、本実施形態では親局２と子局３は1対１に接続されているが、これに限らず、一の親局に対して複数の子局を接続することも可能である。
【００４８】
さらに、一組の親局と子局の間に信号検出不良が検知されたときに、他の親局にも当該信号検出不良を知らせることにより、他回線でも試験が自動でできるようにプログラムを組むことも可能である。
【００４９】
また、本実施形態では、元々、信号増幅部２６，３６の機能はモデム部２２，３２に備えられた機能であるために０ｄＢ〜１０ｄＢの増幅幅の試験であったが、搭載モデムや通信回線が許せば、増幅率の増加量はこれに限定されない。
【００５０】
さらに、本実施形態は自動的に増幅率変更モードへの移行が可能であったが、図３に示されるように、調整用ＤＩＰＳＷなどを使用した手入力による入力部２３ｂ、３３ｂによっても前記増幅変更モードへの移行や通常モードへの復帰が可能である。
【００５１】
その他、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみ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で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００５２】
２…親局
３…子局
５…信号線（専用回線）
【図１】
0005817351.tif 000002
【図２】
0005817351.tif 000003
【図３】
0005817351.tif 000004