(57)【要約】【課題】遠方監視制御システムにおいて、通信費用を低減し、データの応答性を確保する。【解決手段】親局装置１から定周期呼出で子局装置２へ回線接続する際に、所定時間（事前接続時間）内に接続した子局装置２の回線接続を実施しない。該当子局装置２は、定周期呼出されない場合、親局装置１へ前回送信した送信済データと現在の最新データを比較し、著しく変化しているデータがある時に、該当子局装置２より親局装置１へ自動発信する。これにより、データの応答性を確保すると共に不要な接続を回避し、通信費用を低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ通信の必要時に非常時接続通信回線方式で接続される親局装置と、監視制御対象機器を監視制御する１以上の子局装置とを含む遠方監視制御システムであって、
前記親局装置が、接続する全ての子局装置で監視制御している監視制御対象機器群の監視データを定周期で収集する際に、前回周期と今回周期の間の所定時間内に回線接続した子局装置に対しては、定周期収集による回線接続を回避する手段を設けることを特徴とする遠方監視制御システム。
【請求項２】
請求項１において、前記親局装置が定周期収集による回線接続を回避された子局装置は、当該子局装置における監視制御対象機器の監視データの前回値と今回値を比較し著しい変化のある場合に、前記親局装置に自動発信し、前記機器の監視データを全て前記親局装置に報告する手段を設けることを特徴とする遠方監視制御システム。
【請求項３】
データ通信の必要時に非常時接続通信回線方式で接続される親局装置と１以上の子局装置とを含む遠方監視制御システムに用いられる親局装置であって、
全ての子局装置で監視制御している監視制御対象機器群の監視データを定周期で収集する際に、各子局装置との回線接続の実施有無を管理するための子局定周期呼出管理テーブルと、今回周期前の所定時間内に回線接続の有無を調べ、回線接続のある子局装置に対しては今回周期の回線接続を否と判定する親局データ編集処理部を備えることを特徴とする親局装置。
【請求項４】
データ通信の必要時に非常時接続通信回線方式で接続される親局装置と１以上の子局装置とを含む遠方監視制御システムに用いられる子局装置であって、
子局装置が監視制御している監視制御対象機器群の監視データについて、前記親局装置への報告済みデータを管理する送信済データテーブル、現在の最新入力データを管理する最新データテーブルを備え、
前記親局装置による定周期収集が実施されなかった場合に、前記送信済データテーブルおよび前記最新データテーブルの監視データを比較し、その偏差が閾値を超えて変化している場合は、当該子局装置から当該監視データを前記親局装置へ自動発信することを特徴とする子局装置。
【請求項５】
請求項４において、前記送信済データテーブルと前記最新データテーブルの監視データを比較する際に、予め前記閾値を機器毎に登録するための偏差定数テーブルを備えることを特徴とする子局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠方に点在する監視制御対象機器の監視制御を行う遠方監視制御システムに関し、特に非常時接続通信回線で接続される通信制御方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の遠方監視の通信制御システムは監視制御を行う親局装置と、監視制御対象機器が接続される子局装置とを専用回線等により接続し、１：１接続方式で常時接続する情報通信を行う方式であった。
【０００３】
一方、専用回線による常時接続の必要がない農業用水等の監視制御の場合、子局装置にデータを蓄積する。これにより、公衆回線等の非常時回線で接続し、１日に数回もしくは１回／時間程度（以下「定周期」とする）接続し、定周期により監視データを収集し、対象機器の監視制御を実施する方式を用いていた。非常時回線はDoPa回線等のパケット通信や公衆電話回線を利用した非常時接続通信回線（データ通信必要時に回線接続する方式、以下、「非常時接続方式」）と称する）で接続される。
【０００４】
この非常時接続方式の経済的な運用方法として、特許文献１の記載がある。特許文献１では、遠方に点在する子局装置について、市外局番に位置する複数の子局装置のデータを一旦中継局に収集し、親局装置から中継局に接続して複数子局の監視データを収集することにより、市外局番通話を軽減している。ここで監視データとは監視制御対象機器の故障信号や状態信号（たとえばポンプ運転や停止）または計測データ（たとえばポンプ水位）である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３３６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非常時接続方式において、親局装置から子局装置へ回線接続する場合、（１）定周期で監視制御対象機器の監視データを収集する、（２）監視制御対象機器を制御する二種類がある。（１）の場合、親局装置の内部時刻もしくは監視制御端末からの呼出しにより実施する。（２）の場合、監視制御端末により必要に応じて対象子局機器と接続し、監視制御対象機器を制御する。
【０００７】
一方、監視制御対象機器の故障信号等は直ちに親局に報告する必要がある。このため、（３）子局装置から親局装置へ接続する自動発信がある。しかし、多くの場合、自動発信後の定周期呼出を実施しても監視制御機器の監視データには大した変化が無く、無駄な接続となることが多い。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、この無駄な接続回数を減らして、より通信費用を低減できる遠方監視制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明は、データ通信の必要時に非常時接続通信回線方式で接続される親局装置と１以上の子局装置とを含む遠方監視制御システムであって、前記親局装置が、接続する全ての子局装置で監視制御している監視制御対象機器群の監視データを定周期で収集する際に、前回周期と今回周期の間の所定時間内に回線接続した子局装置に対しては、定周期収集による回線接続を回避する手段を設けることを特徴とする。
【００１０】
前記親局装置が定周期収集による回線接続を回避された子局装置は、当該子局装置における監視制御対象機器の監視データの前回値と最新値を比較し著しい変化のある場合に、前記親局装置に自動発信し、前記監視制御対象機器の監視データを全て前記親局装置に報告する手段を設けることを特徴とする。
【００１１】
親局装置は、全ての子局装置で監視制御している監視制御対象機器群の監視データを定周期で収集する際に、各子局装置との回線接続の実施有無を管理するための子局定周期呼出管理テーブルと、今回周期前の所定時間内に回線接続の有無を調べ、回線接続のある子局装置に対しては今回周期の回線接続を否と判定する親局データ編集処理部を備えることを特徴とする。
【００１２】
子局装置は、監視制御している監視制御対象機器群の監視データについて、前記親局装置への報告済みデータを管理する送信済データテーブル、現在の最新入力データを管理する最新データテーブルを備え、前記親局装置による定周期収集が実施されなかった場合に、前記送信済データテーブルおよび前記最新データテーブルの監視データを比較し、その偏差が閾値を超えて変化している場合は、当該子局装置から当該監視データを前記親局装置へ自動発信することを特徴とする。
【００１３】
また、前記子局装置は、前記送信済データテーブルと前記最新データテーブルの監視データを比較する際に、予め前記閾値を機器毎に登録するための偏差定数テーブルを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、親局装置と子局装置の無駄な接続回数を減らして通信費用を低減しつつ、データの応答性を確保する遠方監視制御システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は一実施例による遠方監視制御システムの構成を示す。親局装置１と、１以上の子局装置２とを通信回線網３を経由して必要時に回線接続し、データ通信する構成である。複数の子局装置２はそれぞれ１以上の監視制御対象機器５を監視制御する。親局装置１はこれら監視制御対象機器５からのデータを収集し、監視制御端末４へ報告する。
【００１６】
親局装置１は通信回線網３にアクセスするための伝送制御部１１、子局装置２から収集した監視制御対象機器５のデータを保持する記憶部１２、子局装置２や監視制御端末４とのデータ授受するための記憶部１２のデータを加工する親局データ編集処理部１０等から構成される。
【００１７】
子局装置２は通信回線網３にアクセスするための伝送制御部２０、１以上の監視制御対象機器５にアクセスするための入出力処理部２２、それらのデータを保持する記憶部２３、およびデータを加工するための子局データ編集処理部２１等から構成される。
【００１８】
親局装置１は監視制御端末４からの機器５に対する制御要求、もしくはデータ収集要求により子局装置２に回線接続し、機器５に対する制御を実施したり、監視制御対象機器群６のデータ収集をする。さらに親局装置１は接続する全子局装置２の監視制御対象機器群６のデータを収集するために定周期で全子局装置２に接続する。
【００１９】
これとは別に、子局装置２に接続される機器５の故障等を瞬時に親局装置１に報告するために、子局装置２からの自動発信により、該当子局装置２内の監視制御対象機器群６のデータを親局装置１に送信する。
【００２０】
親局装置１が子局装置２に対し定周期で全データを収集する時、前回周期から今回周期の間に自動発信などにより接続している子局装置２は、今回周期で再接続しても該当子局装置２の監視制御対象機器群６のデータには大した変化のないことが多い。そこで、親局装置１の記憶部１２に子局定周期呼出管理テーブル１３を設ける。そして、定周期呼出しの所定時間前に親局装置１からの呼出しを実施した子局装置２、もしくは子局装置２からの自動発信による接続を実施した子局装置２に対して、子局定周期呼出管理テーブル１３の該当子局番号の送信要否欄に「否」を登録する。ここで、定周期呼出の所定時間前に接続する「所定時間」とは前回周期から今回周期の間であって、より今回周期に近い時間帯である。実際には子局装置毎、もしくはシステムにより運用が異なるので、子局定周期呼出管理テーブル１３に事前接続時間の範囲（定数）を登録する。
【００２１】
図２に定周期呼出管理処理のフローを示す。この処理は監視制御端末４からの制御実施または自動発信による子局装置２の通信終了時に起動する。以下では子局による自動発信を例にして説明する。該当子局の自動発信が行われると、まず、該当子局の事前接続時間を子局周期呼出管理テーブル１３より参照する（Ｓ１０１）。そして、該当子局の自動発信が事前接続時間内か、その諾否を判定する（Ｓ１０２）。諾（Yes）であれば、子局定時呼出管理テーブル１３の該当定周期呼出の送信要否に「否」をセットする（Ｓ１０３）。子局の自動発信が事前接続時間外（No）であればそのまま終了する。
【００２２】
図３に子局周期呼出管理テーブルのデータ構成を示す。あらかじめ、各子局装置の子局番ごとに事前接続時間が設定されている。定周期呼出欄には、定周期呼出管理処理によって、送信要否（否０、要１）が設定される。
【００２３】
次に、親局の定周期呼出処理を説明する。親局装置１の定周期呼出し時、子局定周期呼出管理テーブル１３を参照しながら、送信「要」の子局装置２のみ呼出しを実施する。図４は親局装置と子局装置の接続を示すタイムチャートである。Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は定周期呼出タイミングを示し、定周期呼出タイミング（Ｔ２）の前に子局装置［１］と子局装置［２］で故障等による自動発信が実施されている。子局装置［１］の自動発信（Ｃ１）は周期呼出の事前接続時間（図４における塗り潰しの期間）より以前に発生し、子局装置［２］の自動発信（Ｃ２）は事前接続時間内に発生したとする。この場合、定周期呼出タイミング（Ｔ２）では、子局装置［２］（Ｐ２２）を除く、子局装置［１］（Ｐ２１）から子局装置［Ｎ］（Ｐ２Ｎ）の全ての子局装置へ定周期呼出を実施する。
【００２４】
図５に定周期呼出処理フローを示す。親局装置は定周期で処理を実行する。はじめに、子局番カウンタ＝１から開始し（Ｓ２０１）、該当子局の送信要否を子局周期呼出管理テーブルから読み出す（Ｓ２０２）。次に、該当子局の呼出が必要か判定し（Ｓ２０３）、要であれば該当子局呼出処理を行い（Ｓ２０４）、否であれば何もしない。次に、全子局分呼出終了かを判定し（Ｓ２０５）、否であれば子局番カウンタを＋１してＳ２０２の処理に戻る。
【００２５】
親局装置１の定周期呼出処理で呼出されなかった子局装置２において、接続される監視制御対象機器群６の内で、著しくデータ変化のあった情報に関しては、親局装置１に報告する必要がある。そのため、子局装置２の記憶部２３に定周期送信管理テーブル２４、送信済データテーブル２５、最新データテーブル２６を設ける。また、監視制御対象機器のデータ変化量は機器毎、もしくはシステムにより運用が異なるため、その偏差量（閾値）を予め登録する偏差定数テーブル２７を設ける。
【００２６】
図４のタイムチャートで、親局装置１の定周期呼出し時に呼出されなかった子局装置２において、該当監視制御対象機器群６の内で、著しくデータ変化のあった子局装置２が自動発信を実施する例を示す。定周期呼出しタイミング（Ｔ３）の事前接続時間内に故障等による自動発信が子局装置［１］（Ｃ３）で発生した場合である。定周期呼出しタイミング（Ｔ３）では子局装置［１］への定周期呼出しは実施されない（Ｐ３１）。しかし、子局装置［１］では、装置内部の時刻により、親局装置１より定周期呼出タイミングになっても親局装置１より呼出しがない場合、定周期送信処理（後述）を実施し、データに著しい変化がある場合は親局装置１へ自動発信を実施する（Ｃ４）。
【００２７】
図６に定周期送信処理のフローを示す。定周期送信処理は親局装置による定周期呼出が行われない場合に、子局により実行される（Ｓ３０１）。まず、機器番カウンタに１をセット（Ｓ３０２）し、機器番に該当する送信済みデータを送信済データテーブル２５、最新データを最新データテーブル２６及び偏差乗数テーブル２７をそれぞれ参照する（Ｓ３０３−Ｓ３０５）。そして、送信済みデータと最新データを比較し、その差分が該当機器の偏差定数を上回っているか判定する（Ｓ３０６）。
【００２８】
図７は送信済みデータテーブル、最新データテーブル、偏差定数テーブル及び定周期送信管理テーブルのデータ構成を示す。子局データ編集処理部２１は定時呼出が送信否の場合に、該当機器の送信済み機器Ｍデータ２８と最新機器Ｍデータ２９を比較し、その偏差が該当機器の偏差定数である機器Ｍ定数値３０より大きいか判定する。判定の結果、偏差定数テーブル２７の機器Ｍ偏差定数３０より変化量が大きい場合は、定周期送信管理テーブル２４の送信要否に「要」をセットする（Ｓ３０９）。
【００２９】
一方、比較した結果、データがそれ程変化していない場合は、全機器分比較したかチェックする（Ｓ３０７）。全機器分終了していない場合は機器番カウンタをインクリメント（Ｓ３０８）し、機器番カウンタに該当する送信済データテーブル２５、最新データテーブル２６、および偏差定数テーブル２７を参照し、比較することを繰り返す。
【００３０】
最後に定周期送信管理テーブル２４の送信要否を参照し（Ｓ３１０）、送信「要」（Ｙｅｓ）の時、子局データ送信処理を実施（Ｓ３１１）し、子局装置２内の監視制御対象機器群６データを全て親局装置１に報告して終了する。定周期送信管理テーブル２４の送信要否を参照した結果、送信「否」（Ｎｏ）時はそのまま終了する。
【００３１】
以上の本実施形態は農業用水等の監視制御システムのように、親局装置１と子局装置２が常時接続する必要がなく、必要な時に回線接続して監視制御する場合に好適である。この他に上下水分野等でも、常時監視制御する必要性のない水質管理等へ適用が可能である。これにより、回線接続費用を低減し、かつデータの応答性も確保するシステムが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施例による遠方監視制御システム全体構成図。
【図２】一実施例による親局装置の定周期呼出管理処理を示すフロー図。
【図３】親局装置で使用する子局定周期呼出管理テーブルのデータ構成図。
【図４】親局装置及び子局装置の定周期呼出し、自動発信に関するタイムチャート。
【図５】一実施例による親局装置の定周期呼出処理を示すフロー図。
【図６】一実施例による子局装置の自動送信処理を示すフロー図。
【図７】子局装置で使用するデータ構成図。
【符号の説明】
【００３３】
１…親局装置、２…子局装置、３…通信回線網、４…監視制御端末、５…監視制御対象機器、６…監視制御対象機器群、１０…親局データ編集処理部、１１…伝送制御部（親局）、１２…記憶部（親局）、１３…子局定周期呼出管理テーブル、２０…伝送制御部（子局）、２１…子局データ編集部、２２…入出力処理部、２３…記憶部（子局）、２４…定周期送信管理テーブル、２５…送信済データテーブル、２６…最新データテーブル、２７…偏差定数テーブル。
【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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