(57)【要約】【課題】  部分放電および部分放電以外の電磁波から効率良く電力を得られるようにすることで、部分放電を確実に検出でき、特別な電源を必要とすることなく簡単な構造で被測定対象の連続的な監視が可能である、安価で信頼性に優れたＩＣタグおよびＩＣタグシステムを提供する。【解決手段】  アンテナ部１０の出力が、変復調部１３と、電源部１５を経てバッテリ部１７とに供給されるようにした点に特徴がある。バッテリ部１７は電源部１５の余剰電力を蓄積するようになっている。また、アンテナ部１０は広帯域特性を有する広帯域アンテナ部である。さらに、データ読み取り時のＩＣタグリーダ２からＩＣタグ１への開始指令信号、およびＩＣタグ１からＩＣタグリーダ２へのデータ送信については、周波数変調またはデジタル変調が施されている。【選択図】  図１
2007087214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの電磁波を受信するアンテナ部と、前記アンテナ部が受信した電磁波の物理量を検出するセンサ部と、前記センサ部によって検出された物理量の情報を保存するメモリ部と、前記アンテナ部が受信した電磁波から励起される電力を動作エネルギーとして前記センサ部および前記メモリ部に供給する電源部を有し、前記アンテナ部を介して前記メモリ部に保存された前記物理量の情報を外部と通信するように構成したＩＣタグにおいて、
前記アンテナ部が受信した電磁波から励起される電力を、蓄積するバッテリ部を備えたことを特徴とするＩＣタグ。
【請求項２】
外部からの電磁波を受信するアンテナ部と、前記アンテナ部が受信した電磁波の物理量を検出するセンサ部と、前記センサ部によって検出された物理量の情報を保存するメモリ部と、前記アンテナ部が受信した電磁波から励起される電力を動作エネルギーとして前記センサ部および前記メモリ部に供給する電源部を有し、前記アンテナ部を介して前記メモリ部に保存された前記物理量の情報を外部と通信するように構成したＩＣタグにおいて、
前記アンテナ部は広帯域特性を有する広帯域アンテナ部からなり、
前記アンテナ部が受信した電磁波の周波数帯域のうち、その一部を、前記アンテナ部が受信した電磁波の物理量を検出するための検出用周波数帯域および前記メモリ部に保存された前記物理量の情報を外部と通信するための通信用周波数帯域として使用するように構成したことを特徴とするＩＣタグ。
【請求項３】
前記メモリ部に保存された前記物理量の情報を外部と通信するための電磁波は周波数変調またはデジタル変調を施したことを特徴とする請求項１または２に記載のＩＣタグ。
【請求項４】
前記アンテナ部を介して受信した電磁波に含まれる時間情報を検知する時間情報検知部を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＩＣタグ。
【請求項５】
個々のＩＣタグを識別するための識別情報を記録した識別情報記録部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＩＣタグ。
【請求項６】
前記センサ部によって検出された物理量の情報量が、前記メモリ部の容量を超えた場合に、前記メモリ部は保存していた情報を取捨選択するように構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のＩＣタグ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のＩＣタグと、前記ＩＣタグの前記アンテナ部を介して通信し前記メモリ部に保存された前記物理量の情報を読み取るＩＣタグリーダとからなるＩＣタグシステムにおいて、
前記ＩＣタグを複数備え、各ＩＣタグ同士が互いに通信するように構成したことを特徴とするＩＣタグシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械構造的に電源供給等のための配線接続ができない高電圧部分を有する機器に対して部分放電の情報収集およびその伝送が可能となるように配置されるＩＣタグ技術に関するものであり、特に、構成の簡略化と動作の安定性向上を図ったＩＣタグ及びＩＣタグシステムに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高圧ガスタンク内や高電圧機器等の高電圧部分を有する機器では、高電圧部分を隔離して絶縁破壊を発生しないように、絶縁ガス、絶縁油および、固体絶縁物で封入している。このような高電圧部分を有する機器には、機器内部で部分放電が発生しているか否かを検知および記録するための部分放電検出装置が設けられている。部分放電検出装置とは、部分放電を測定するセンサ部、センサ部の検出結果を記録するメモリ部、センサ部とメモリ部をつなぐケーブル、センサ部およびメモリ部を駆動するための電源等から構成される。センサ部の配置構成としては、高電圧部分の近くに配置するか、あるいは、直列に接続したコンデンサを高電圧部分に接続し低圧側のコンデンサにセンサ部を取り付ける構成が知られている。
【０００３】
高電圧部分の近くにセンサ部を配置した場合、センサ部に電線等を直接接続することはできない。そのため、電気−光変換、電気−音響変換するなど、伝送媒体の変換を行う必要がある。また、高電圧部分近くのセンサ部には外部から有線で電源を供給することができないので、動作エネルギーとして外部から光ファイバーケーブルで光を伝送し、光−電気変換をすることで電気エネルギーを供給したり、電池等に蓄積しておき、電池から電気エネルギーを供給するようになる。しかし、センサ部の設置位置や被測定器の運転状況によっては、光ファイバーケーブルを通す作業や、蓄電作業は必ずしも容易ではなかった。
【０００４】
このような問題に対応するため、被測定器である高電圧機器の運転によって漏れ出す振動や熱、電磁波等のエネルギーを、動作エネルギーに変換して、センサ部およびメモリ部に供給する方法も考えられる。しかし、この方法では、メモリ部に記録された情報読み出しのために高電圧機器の運転を中止すると、その動作エネルギーも無くなるので、記憶された情報を失う可能性がある。
【０００５】
一方、高電圧部分に対しコンデンサを直列に接続して低圧側のコンデンサにセンサ部を取り付ける場合には、高電圧側と低電圧側の２つのコンデンサを形成することで、静電容量による分圧で低電圧側のコンデンサに誘起する部分放電に起因する高周波を測定するようになっている。しかし、この技術では、高電圧部分が露出していれば比較的容易にコンデンサの取り付けが可能であるが、高電圧部分を隔離するために各種絶縁媒体で覆われている場合にはコンデンサの取り付けが非常に困難となっていた。
【０００６】
上記のように、従来技術においては、高電圧部分で発生する部分放電を検出しようとする際に、センサ部を、直接高電圧部分に接触させようとすると、センサ部の出力を光に変換して接地電位部分で光から電気信号に戻さなくてはならない。また、動作エネルギー供給のための光ファイバーや電池等も設けるため、多くの部品が必要となり、構成が複雑化していた。
【０００７】
さらに、低圧側のコンデンサにセンサ部を取り付ける構成でも、２つのコンデンサを配置しなくてはならないので、やはり構成の複雑さが問題となっていた。これらの問題点は単に製造時のコストをあげるだけではなく、部分放電の測定が長期間におよぶ場合に、一定期間毎に各部分に対するメンテナンスも不可欠となるので、ランニングコストも増大していた。
【０００８】
そこで、物理量を検出する問題に対処するためにＩＣタグを用いる方法が考えられている。これは特許文献１に記載されているように、被測定対象の所定の箇所に取り付けられたＩＣタグが常時監視記録し、それを保存することで、後日、この情報を取り出すシステムである。
【０００９】
このようなＩＣタグを、配線接続ができない高電圧部分を有する機器に取り付けることで、部分放電の情報収集およびその伝送を行うＩＣタグ技術が提案されている。以下、図１０を参照して従来のＩＣタグおよびＩＣタグシステムについて、具体的に説明する。図１０に示すように、ＩＣタグシステムはＩＣタグ１とＩＣタグリーダ２から構成される。
【００１０】
ＩＣタグ１はアンテナ部１０ａ、１０ｂ、センサ部１１、メモリ部１２、変復調部１３、制御部１４および電源部１５から構成されている。アンテナ部１０ａは、監視対象となる被設置機器２１から飛来する被測定用の電磁波２３を受信する部分であり、アンテナ部１０ｂはメモリ部１２に保存された情報をデータ通信用の電磁波２２にてＩＣタグリーダ２との間で送受信する部分である。
【００１１】
ＩＣタグ１は、アンテナ部１０ａを介して受信した電磁波２３から励起される電力もしくは、アンテナ部１０ｂを介して受信したＩＣタグリーダ２からの電磁波２２の電力を、動作エネルギーとして得るパッシブタイプであり、これらの電力を電源部１５からセンサ部１１、メモリ部１２、変復調部１３、制御部１４の各部に供給するようになっている。
【００１２】
センサ部１１はアンテナ部１０ａが受信した電磁波２３の物理量を検出する手段、メモリ部１２はセンサ部１１が検出した物理量を保存する不揮発性のメモリである。メモリ部１２においてアナログメモリを実現するための手法としては、ＩＣタグ１に収納されている科学物質の電気分解や半導体チップに注入された電荷やエネルギー等の離脱・追加等がある。変復調部１３は周波数フィルタを含み、送受信信号に対して、記録、送信等に適した変換を行う手段である。制御部１４は各部を制御するために必要な演算処理を行う手段である。
【００１３】
ＩＣタグリーダ２はＩＣタグ１のメモリ部１２に保存された物理量の情報を読み取る装置であって、データ通信用の電磁波２２を送受信するアンテナ部１０ｃ、変復調部１３ａ、制御部１４ａおよび電源回路１５ａを有しており、制御部１４ａが上位装置２０に接続している。なお、図１０において、ＩＣタグ１内、ＩＣタグリーダ２内に示した実線は情報の流れ、破線は電源から各部に供給される動作エネルギーの流れである。
【００１４】
上記の従来技術においては、部分放電を測定するための物理量を含む電磁波２３はアンテナ部１０ａが受信し、外部とのデータ通信用の電磁波２２の送受信にはアンテナ部１０ｂに用いている。そのため、アンテナ部１０ａ、１０ｂから入ってきた電磁波が、部分放電を検出した電磁波２３なのか、あるいはデータ通信用の電磁波２２なのかは、容易に判別することができる。
【特許文献１】特開２００３−２４２２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上述したＩＣタグおよびＩＣタグシステムには次のような問題があった。すなわち、部分放電に起因する電磁波２３を受信するアンテナ部１０ａと、データ通信用の電磁波２２を送受信するアンテナ部１０ｂを、別々に設けているため、電磁波２２、２３の判別は容易となったが、狭帯域のアンテナ部１０ａ、１０ｂが２つ必要となっていた。この結果、部材点数が多くなり、構成が複雑化してコストの高騰を招く結果となった。
【００１６】
また、アンテナ部１０ａ、１０ｂが狭帯域のアンテナ部であるが故に、アンテナ部１０ａ、１０ｂから得られる電力が少なくなっていた。特に、部分放電がまれにしか発生しなければ、アンテナ部１０ａから得られる電力は僅かである。したがって、ＩＣタグにおいて電源部１５から各部に供給される電力は不足しがちとなり、各部の動作が不安定となるおそれがあった。また、部分放電の発生時間を計測するための内部の時計を設けることが考えられるが、この場合には、時計を動作させるための電力も取られることから、電源電力の不足はいっそう深刻な問題となっていた。
【００１７】
以上述べたように、ＩＣタグを高電圧機器に取り付けて部分放電を検出する場合に、簡単な構成にてＩＣタグを動作させる電力を効率良く獲得することが求められていた。
【００１８】
本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するために提案されたものであり、部分放電および部分放電以外の電磁波から効率良く電力を得られるようにすることで、部分放電を確実に検出でき、特別な電源を必要とすることなく簡単な構造で被測定対象の連続的な監視が可能である、安価で信頼性に優れたＩＣタグおよびＩＣタグシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明は、外部からの電磁波を受信するアンテナ部と、前記アンテナ部が受信した電磁波の物理量を検出するセンサ部と、前記センサ部によって検出された物理量の情報を保存するメモリ部と、前記アンテナ部が受信した電磁波から励起される電力を動作エネルギーとして前記センサ部および前記メモリ部に供給する電源部を有し、前記アンテナ部を介して前記メモリ部に保存された前記物理量の情報を外部と通信するように構成したＩＣタグにおいて、次のような構成上の特徴を有している。
【００２０】
すなわち、前記アンテナ部が受信した電磁波から励起される電力を、蓄積するバッテリ部を備えている。また、本発明は、前記アンテナ部は広帯域特性を有する広帯域アンテナ部からなり、前記アンテナ部が受信した電磁波の周波数帯域のうち、その一部を、前記アンテナ部が受信した電磁波の物理量を検出するための検出用周波数帯域および外部と通信するための通信用周波数帯域として使用するように構成している。
【００２１】
このような本発明では、アンテナ部が受信した電磁波から励起される電力をバッテリ部に蓄積することができるので、安定した動作が可能となり、部分放電を確実に検出することができる。また、アンテナ部として広帯域アンテナ部を用いることで広帯域の周波数の電磁波から十分に大きな電力を励起でき、効率良く動作エネルギーを獲得することができる。したがって、特別な電源装置を必要とせず、部分放電信号を連続して検出可能である。また、狭帯域アンテナ部を複数必要としていた従来技術に比べて、単一の広帯域アンテナ部だけで済む本発明は、部品点数を少なくすることができ、構成が簡略化して低価格化が実現すると共に、信頼性も向上する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、アンテナ部が広帯域の周波数の電磁波を受信することで安定した電力を供給可能であり、広帯域の周波数の内の限定された狭帯域の周波数で部分放電の計測およびデータ通信を行うため、効率的に電源エネルギーが得られ、しかも余った電源エネルギーをバッテリ部に蓄積することで安定した動作を実現し、簡単な構造を実現して低価格でありながら信頼性を高め、長期間の部分放電の連続的な監視が可能なＩＣタグおよびＩＣタグシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態（実施形態）について、図面を参照して詳細に説明する。なお、下記の実施形態はいずれも、図１０にて説明した従来例と同様、高電圧充電部など外部からの有線送電が困難な部位で生じる部分放電を、ＩＣタグを利用して検出するシステムである。そのため、図１０に示した従来例と同一の部材に関しては同一符号を付して説明は省略する。
【００２４】
（１）第１の実施形態
（１−１）構成
図１は本実施形態の機能ブロック図、図２は本実施形態におけるＩＣタグの設置例を示す説明図、図３は本実施形態におけるＩＣタグの電磁波の周波数の使用割り振りを示す模式図、図４は実施形態におけるＩＣタグのメモリ構造例を示す模式図である。
【００２５】
図１において、本実施形態におけるＩＣタグ１は、アンテナ部１０において受信した被測定用の電磁波２３から励起される電力もしくは、ＩＣタグリーダ２から読書きのために発せられたデータ通信用の電磁波２２の電力で動作するパッシブタイプであって、センサ部１１、メモリ部１２、変復調部１３、制御部１４、電源部１５に加えて、時計１６およびバッテリ部１７から構成されている。
【００２６】
本実施形態は、アンテナ部１０の出力が、変復調部１３と、電源部１５を経てバッテリ部１７とに供給されるようにした点に構成上の特徴がある。バッテリ部１７は電源部１５の余剰電力を蓄積する部分であり、この蓄積された電気エネルギーは主に時計１６の駆動用に使用するようになっている。
【００２７】
図２に示すように、ＩＣタグ１は被設置機器２１のモールドコイル４２の壁面に設置されており、絶縁物隔離壁３１を隔ててＩＣタグリーダ２が配置されている。なお、図２において、４１は鉄心、４４は高圧用のモールド形計器用変流器、４５は低圧用のモールド形計器用変流器、４７は一次端子、４８、５０は電力測定機器の一次側端子、４９は二次側の口出しである。また、２０はＩＣタグリーダ２で収集した情報を入力して部分放電のトレンドの表示、記録などを行うほか、図示しないネットワークにつないで近くの制御室での制御に使用したりすることのできる計算機等で構成された上位装置である。
【００２８】
ところで、本実施形態のアンテナ部１０は広帯域特性を有する広帯域アンテナ部である。図３に示すように、アンテナ部１０の周波数帯域Ａに対して、電源に使用する電磁波の周波数帯域Ｂはアンテナ部１０の周波数帯域Ａの全てを用いるようになっている。これに対して、アンテナ部１０が受信した電磁波の物理量を測定する周波数帯域Ｃと、ＩＣタグ１がＩＣタグリーダ２と通信を行う電磁波の周波数帯域Ｄは、アンテナ部１０の周波数帯域Ａの一部となっている。
【００２９】
また、メモリ部１２に保存された情報をＩＣタグ１とＩＣタグリーダ２との間で送受信する際のデータ通信用の電磁波２２において、データ読み取り時のＩＣタグリーダ２からＩＣタグ１への開始指令信号、およびＩＣタグ１からＩＣタグリーダ２へのデータ送信については、周波数変調またはデジタル変調が施されるようになっている。
【００３０】
さらに本実施形態では、ＩＣタグリーダ２からＩＣタグ１に照射されるデータ通信用の電磁波２２に時間情報を重畳させたものを、アンテナ部１０を介して受信するようになっている。電磁波２２に重畳された時間情報は、変復調部１３を介して制御部１４に送られ、制御部１４で加工されて時計１６の校正信号となる。
【００３１】
ところで、メモリ部１２に保存される情報である物理量の例を図４に示す。すなわち、物理量とは、データ最大容量１２１（１０桁、１０００個）、保持データ数１２２（１０桁）、前回データ消去日時１２３（３２桁、２０００年から１３６年間で秒単位）、部分放電の検出回数１２４（２２桁、測定された電磁波の通し番号の最終値）、部分放電の最低値１２５（１０桁）、部分放電の最大値１２６（１０桁、１ｐＣ〜１０００ｐＣ）、部分放電信号のシリアル番号１２７（２２桁、電磁波のシリアル番号）、検出発生日時１２８（３２桁、発生時間）、部分放電信号の大きさ１２９（１０桁、電磁波の大きさ）、ＩＣタグ１の識別情報１３０（３２桁、ＩＣタグのＩＤ番号）等である。
【００３２】
また、メモリ部１２に保存すべき電磁波の物理量が、メモリ部１２の容量を越えた場合に、新しく入ってきた物理量が、保存されている物理量より大きな場合には、保存されている物理量を消して、新しい物理量を保存する手順を持つようになっている。さらに、ＩＣタグ１の識別情報１３０がメモリ部１２に保存されていると、ＩＣタグ１の識別情報１３０またはＩＣタグリーダ２側の識別情報の１つまたは両方が一致した場合に限って、ＩＣタグリーダ２によってメモリ部１２に保存されたデータの読み書きが可能になるようになっている。
【００３３】
（１−２）作用
以上説明した本実施形態の作用は、以下の通りである。まず、図２に示すように、被設置機器２１の部分放電が発生する部位近傍、具体的にはモールドコイル４２の壁面にＩＣタグ１を設置する。そして、アンテナ部１０を介して部分放電を起源とする電磁波２３を受信する。また、ＩＣタグリーダ２からデータ読書きのために発せられた電磁波２２もアンテナ部１０を介して受信する。
【００３４】
アンテナ部１０を介して受信した電磁波２２、２３を電源部１５に送ると、電源部１５では電磁波２３から励起された電力を動作エネルギーとしてセンサ部１１、メモリ部１２、変復調部１３および制御部１４に供給する。余った電力はバッテリ部１７で保存される。バッテリ部１７の動作エネルギーは主に時計１６の駆動用になっており、アンテナ部１０から電磁波２２，２３が入って来ない場合には、この時計１６のみが駆動している。
【００３５】
アンテナ部１０を介して受信した電磁波２３の物理量は、センサ部１１が検出し、一旦制御部１４が加工してメモリ部１２がこれを保存、記録する。ここで保存される物理量は、図４に示したもの、すなわちデータ最大容量１２１、保持データ数１２２、前回データ消去日時１２３、部分放電の検出回数１２４、部分放電の最低値１２５、部分放電の最大値１２６、部分放電信号のシリアル番号１２７、検出発生日時１２８、部分放電信号の大きさ１２９、ＩＣタグ１の識別情報１３０のうち、１つ以上である。なお、メモリ部１２にて保存すべき電磁波の物理量が、メモリ部１２の容量を越えた場合に、新しく入ってきた物理量が保存されている物理量より大きい時には、記憶されている物理量の方を消して、新しい物理量を保存することになる。
【００３６】
また、アンテナ部１０の出力を変復調部１３で復調し、特定の周波数フィルタを通して通信に使用する周波数帯域Ｄとする。さらに、センサ部１１も特定の周波数フィルタを通して物理量を測定する周波数帯域Ｃとして、物理量の測定を行う。このとき、変復調部１３の周波数帯域はセンサ部１１の周波数帯域と同じであってもかまわない。
【００３７】
メモリ部１２がＩＣタグ１の識別情報１３０を保存した状態で、ＩＣタグ１の識別情報１３０またはＩＣタグリーダ２側の識別情報の１つまたは両方が一致すると、ＩＣタグリーダ２が外部から高周波信号を電磁波２２によってＩＣタグ１に与えることで、ＩＣタグ１は電磁波２２によるＩＣタグリーダ２への情報伝達が可能となる。このように、遠方からの電磁波２２によりＩＣタグ１のメモリ部１２が保存した情報を読み取ることができ、被設置機器２１の状態を変化させること無く、被設置機器２１における部分放電の測定・監視を行うことができる。
【００３８】
（１−３）効果
以上のような本実施形態によれば、高電圧機器の高電圧充電部などの外部から有線送電しにくい部位にＩＣタグ１を取り付け、部分放電を起源とした電磁波２３を受信することにより、被設置機器２１で局所的に発生する部分放電を連続的に検出することができる。しかも、広帯域のアンテナ部１０を用いて、広帯域の周波数帯域Ａで受信した電磁波を全て電源に使用する電磁波の周波数帯域Ｂとすることで、電源として十分に高い動作エネルギーを導き出すことができる。しかも、バッテリ部１７にて余った電力を蓄えておくことができるので、特別な電源を用いることなく、長期間にわたり確実な部分放電の検出が可能となる。
【００３９】
また、ＩＣタグリーダ２からＩＣタグ１に照射されるデータ通信用の電磁波２２に時間情報を重畳させて、時計１６の校正信号として用いることができるので、ＩＣタグリーダ２で読み書きする毎に正しい時間に修正でき、測定作業の信頼性が向上する。さらに、読み取り時のＩＣタグリーダ２からＩＣタグ１への開始指令信号、およびＩＣタグ１からＩＣタグリーダ２へのデータ送信は、電磁波に周波数変調またはデジタル変調を施しているので、ＩＣタグリーダ２との読み出し・書き込みを行うデータ通信用の電磁波２２は、部分放電に起因する電磁波２３とは明らかに異なり、両者の区別は容易である。しかも、１つのアンテナ部１０で部分放電の電磁波２３の検出およびＩＣタグ１からＩＣタグリーダ２へのデータ送信用の電磁波２２の検出を行っているため、狭帯域のアンテナ部を複数用いていた従来例と比較して、構成の簡略化を進めることができ、低価格でありながら、信頼性を高めることが可能となる。
【００４０】
（２）第２の実施形態
（２−１）構成
図５は第２の実施形態の機能ブロック図である。図５に示すように、第２の実施形態は基本的には上記の第１の実施形態とほぼ同様の構成である。第２の実施形態の構成上の特徴は、図５に示すように、２つのアンテナ部１０ｄ、１０ｅが設置された点にある。
【００４１】
このうち、１つのアンテナ部１０ｄは電力用として放送波２４に同調するように設定されている。また、もう１つのアンテナ部１０ｅは、放送波やノイズの少ない周波数帯に同調するように設定されており、被設置機器２１からの電磁波２３を受信すると共に、ＩＣタグリーダ２との間でデータ通信用の電磁波２２を送受信するように構成されている。
【００４２】
（２−２）作用効果
以上のような第２の実施形態によれば、アンテナ部１０ｄが部分放電検出用の電磁波２３に加えて、放送波２４を受信するため、常に大きな電力を獲得することができる。したがって、部分放電の発生が少なくても常に電源部１５より電源を供給することができ、確実な部分放電の検出が可能となる。また、アンテナ部１０ｅは放送波やノイズの少ない周波数帯に同調してあるので、高い精度で部分放電の検出およびデータ通信を実施することができる。
【００４３】
（３）第３の実施形態
（３−１）構成
図６は第３の実施形態の機能ブロック図である。図６に示すように、第３の実施形態は基本的には上記の第２の実施形態とほぼ同様の構成である。第３の実施形態では、図６に示すように、アンテナ１０ｄは、時間情報を重畳させた電磁波２５に同調するように設定されている。また、アンテナ１０ｄには変復調部１３を介して時間情報検知部１８が接続されている。時間情報検知部１８は電磁波２５に含まれる時間情報を検知する部分であり、時計１６がこの時間情報を校正信号として使用するように構成されている。
【００４４】
（３−２）作用効果
以上のような第３の実施形態によれば、アンテナ部１０ｄを介して、時間情報を重畳させた電磁波２５を受信し、その時間情報を時間情報検知部１８が検知する。検知された時間情報は時計１６の校正に使用し、時計１６は常に正しい時間を保持することができる。これにより、部分放電が発生した正確な時刻の測定データをメモリ部１２に保存することが可能となる。
【００４５】
なお、時間情報を重畳させた電磁波２５としては、地球を回る２７個の人工衛星からの情報を利用して、自分の現在位置を特定するによって利用されているＧＰＳ衛星から配信される時刻情報を含む電波を使用することができる。また、放送用電波を捉えることができる場合には、当該電波に含まれる精度の良い時間信号、例えばＦＭ波のサブキャリア周波数、ＮＴＳＣ−ＴＶ放送のカラーバースト信号等から時刻タイミング情報を十分な精度で得ることが可能になる。
【００４６】
そして、定期的な時刻信号、たとえばＮＨＫ放送波の時刻等で時刻情報を一度得れば、あとは前記タイミング信号の受信のみで、十分な時刻精度を得ることが可能となる。また、ＩＣタグリーダ２からＩＣタグ１に照射される電磁波２２に時間情報を重畳させても良く、この場合には変復調部１３を介して、アンテナ部１０ｅの出力を時間情報検知部１８に接続する。
【００４７】
（４）第４の実施形態
（４−１）構成
第４の実施形態は複数のＩＣタグ１ａ〜１ｃからなるＩＣタグシステムに適用されるもので、個々のＩＣタグ１ａ〜１ｃの関する基本的な構成は上記の第１の実施形態とほぼ同じである。図７は第４の実施形態の機能ブロック図、図８は第４の実施形態のＩＣタグの設置例を示す説明図、図９は第４の実施形態におけるＩＣタグのメモリ構造例を示す模式図である。
【００４８】
図７に示すように、第４実施形態におけるＩＣタグ１ａ〜１ｃには、自らの周りにある個々のＩＣタグ１ａ〜１ｃを識別するための識別情報記録部１９が設けられている。また、  アンテナ部１０を介して受信する電磁波２３の物理量としては、図４に示したＩＣタグ１の識別情報１３０に代えて、自己ＩＣタグＩＤ番号１３１、近傍ＩＣタグＩＤ番号１３２、１３３となる（図９参照）。
【００４９】
また、図８に示すように、３つのＩＣタグ１ａ〜１ｃは被設置機器２１のモールドコイル４２の壁面に上下方向に並んで設置されており、開口部３３を有する金属製隔離壁３２を隔ててＩＣタグリーダ２が配置されている。この時、開口部３３に対向してＩＣタグ１ａが配置されており、ＩＣタグリーダ２からの電磁波２２はＩＣタグ１ａにのみ照射される。
【００５０】
また、ＩＣタグ１ａ〜１ｃ同士は互いに通信するように構成されている。すなわち、ＩＣタグ１ａ〜１ｃの制御部１４は、受信した電磁波に重畳された識別情報と自らの識別情報記録部１９に記録された識別情報とを照合して、両者が一致する場合に情報伝送等の応答処理を行うように設定されている。また、両者が不一致の場合には受信した信号を周囲のＩＣタグ１ａ〜１ｃに再度放射するように設定されている。
【００５１】
（４−２）作用効果
以上のような第４の実施形態においては、図８に示すように金属製隔離壁３２が障害となるので、ＩＣタグリーダ２からのデータ通信用の電磁波２２はＩＣタグ１ｂまたは１ｃには直接届かず、ＩＣタグ１ａのアンテナ部１０だけが電磁波２２を受信している。ＩＣタグ１ａのアンテナ部１０がＩＣタグリーダ２から照射された電磁波２２を受信すると、制御部１４は電磁波２２に重畳された識別情報と識別情報記録部１９に記録された識別情報とを照合し、ＩＣタグリーダ２から送られてきた識別情報が自らの識別情報（自己ＩＣタグＩＤ番号１３１）と一致するかどうかを判断する。
【００５２】
そして、両者が一致した場合には、ＩＣタグ１ａは情報伝送等の応答処理を行い、情報伝達信号をＩＣタグリーダ２へと送信する。また、ＩＣタグ１ａに送られてきた識別情報が自らの周りにあるＩＣタグ１ｂまたは１ｃの識別番号（近傍ＩＣタグＩＤ番号１３２、１３３）である場合には、受け取った信号を周囲のＩＣタグ１ｂまたは１ｃに再度放射する。
【００５３】
ＩＣタグ１ｂまたは１ｃの制御部１４は、ＩＣタグ１ａから送られてきた識別情報が自らの識別情報（自己ＩＣタグＩＤ番号１３１）と一致すれば、ＩＣタグ１ａに対し情報伝送等の応答処理を行う。ＩＣタグ１ｂまたは１ｃから送信された情報伝達信号をＩＣタグ１ａが受け取ると、ＩＣタグ１ａはこの信号をＩＣタグリーダ２へと送り返す。なお、ＩＣタグ１ｂまたは１ｃにおいて、ＩＣタグ１ａから受信した識別情報が識別情報（自己ＩＣタグＩＤ番号１３１）と一致しなければ、受け取った信号を周囲のＩＣタグ１ｂまたは１ｃに再度放射する。
【００５４】
以上のような第４の実施形態によれば、図９に示すように金属製隔離壁３２が障害となってＩＣタグリーダ２からのデータ通信用の電磁波２２がＩＣタグ１ｂまたは１ｃには直接届かない場合でも、ＩＣタグ１ａを経由させることで、ＩＣタグリーダ２との間で、ＩＣタグ１ｂまたは１ｃの各メモリ部１２に保存した電磁波２３の物理量、つまり部分放電に関するデータを送受信することができる。これにより、ＩＣタグリーダ２からの電磁波２２が直接届かない場所にＩＣタグ１ｂまたは１ｃが設置された場合であっても、複数のＩＣタグ１ａ〜１ｃを連携させることで、被設置機器２１に発生した部分放電を確実に検出することができる。
【００５５】
（５）他の実施形態
本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではなく、全部あるいは一部を組み合わせたものを実施形態としてもよい。また、ＩＣタグの各機能を実現させるための具体的な回路構成は、各種考えられ、特定のものには限定されない。ハードウエア、ソフトウエアによる情報の処理は片方に限定されることなく、その範囲も制約されるものではない。さらに、個々のハードウエアのレイアウトも自由である。
【００５６】
また、上記の各機能を実現させるための方法およびプログラムも本発明に包含される。さらに、アンテナ部やセンサ部等についてはこれらをＩＣタグに内蔵させてもよいし、独立させて外付けとしてもよい。また、検出、保存対象となる物理量に関しても、上記のもの以外に、劣化信号や運転情報の積算値等、適宜選択自由である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態の機能ブロック図。
【図２】第１の実施形態におけるＩＣタグの設置例を示す説明図。
【図３】第１の実施形態におけるＩＣタグの電磁波の周波数の使用割り振りを示す模式図。
【図４】第１の実施形態におけるＩＣタグのメモリ構造例を示す模式図。
【図５】本発明の第２の実施形態の機能ブロック図。
【図６】本発明の第３の実施形態の機能ブロック図。
【図７】本発明の第４の実施形態の機能ブロック図。
【図８】第４の実施形態のＩＣタグの設置例を示す図。
【図９】第４の実施形態におけるＩＣタグのメモリ構造例を示す模式図。
【図１０】従来の実施形態のＩＣタグを示す機能ブロック図。
【符号の説明】
【００５８】
１…ＩＣタグ
１ａ、１ｂ…相互通信可能なＩＣタグ
２…ＩＣタグリーダ
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ…アンテナ部
１１…センサ部
１２…メモリ部
１３…変復調部
１４…制御部
１５…電源部
１６…時計
１７…バッテリ部
１８…時間情報検知部
１９…識別情報記録部
２０…上位装置
２１…被設置機器
２２…データ通信用の電磁波
２３…部分放電測定用の電磁波
２４…放送波
２５…時間情報を重畳させた電磁波
３１…絶縁物隔離壁
３２…金属製隔離壁
３３…開口部
４１…鉄心
４２…モールドコイル
４４…高圧用のモールド形計器用変流器
４５…低圧用のモールド形計器用変流器
４７…一次端子
４８、５０…電力測定機器の一次側端子
４９…二次側の口出し
Ａ…アンテナ部１０の周波数帯域
Ｂ…電源に使用する電磁波の周波数帯域
Ｃ…アンテナ部１０が受信した電磁波の物理量を測定する周波数帯域
Ｄ…ＩＣタグ１がＩＣタグリーダ２と通信を行う電磁波の周波数帯域
【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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