JP2017010688A - Communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メータにて計測された水道、ガスなどの使用量に係るデータを通信によりセンタ側へ送信する通信装置に関する。 The present invention relates to a communication device that transmits data related to the usage amount of water, gas, and the like measured by a meter to a center side by communication.
従来、ガス、水道等のメータ検針用に開発された無線テレメータシステムでは、ホストコンピュータおよびセンタ網制御装置を備えたセンタ側装置にPHS網、FOMA網などの広域無線網を介して無線親機が接続される。また、無線親機には、複数の無線子機が接続されており、無線子機の夫々には検針用のメータが接続されている。メータから得られる検針値などのデータは、無線子機から無線親機へ送信され、さらに無線親機からセンタ側の装置へ送信される。 Conventionally, in a wireless telemeter system developed for meter reading of gas, water, etc., a wireless master unit is connected to a center side device equipped with a host computer and a center network control device via a wide area wireless network such as a PHS network and a FOMA network. Connected. In addition, a plurality of wireless slave devices are connected to the wireless master device, and a meter for meter reading is connected to each of the wireless slave devices. Data such as the meter reading value obtained from the meter is transmitted from the wireless slave unit to the wireless master unit, and further transmitted from the wireless master unit to the center side device.
無線テレメータシステムにおける無線子機は、駆動用の電源として、例えばリチウム一次電池を備え、10年以上の間電池交換することなく駆動できるように構成されている。一方、無線親機は、消費電力が大きいため、リチウム一次電池を使用した場合には頻繁に電池交換が必要となる。商用電源については、周辺に商用電源が無い場合には使用することができない。 The wireless slave unit in the wireless telemeter system includes, for example, a lithium primary battery as a driving power source, and is configured to be able to be driven without replacing the battery for 10 years or more. On the other hand, since the wireless master unit consumes a large amount of power, battery replacement is frequently required when a lithium primary battery is used. The commercial power source cannot be used when there is no commercial power source in the vicinity.
そこで、無線親機の電源として、太陽電池から供給される電力を蓄積する大容量キャパシタと、大容量キャパシタのバックアップ用の電源であるリチウム電池(一次電池)とを組み合わせたソーラ電源が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 Therefore, as a power source for the wireless master unit, a solar power source is proposed that combines a large-capacity capacitor that stores power supplied from a solar cell and a lithium battery (primary battery) that is a backup power source for the large-capacity capacitor. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、キャパシタ及びリチウム電池は、使用可能な放電容量が低温下で著しく減少するといった温度特性を有する。例えば、−20℃の気温では、常温(20℃程度)と比較して、キャパシタでは2割程度、リチウム電池では半分以下の能力となる。このため、屋外に設置されることが多い無線親機は、気温が低い冬期には十分な電力を通信部に供給できない可能性があるという問題点を有している。 However, capacitors and lithium batteries have temperature characteristics such that usable discharge capacity is significantly reduced at low temperatures. For example, at a temperature of −20 ° C., the capacity is about 20% for a capacitor and half or less for a lithium battery, compared to room temperature (about 20 ° C.). For this reason, the wireless master device that is often installed outdoors has a problem that there is a possibility that sufficient power cannot be supplied to the communication unit in winter when the temperature is low.
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、冬期であっても電源における放電容量の低下を抑えることができる通信装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the communication apparatus which can suppress the fall of the discharge capacity in a power supply even in winter.
本願の通信装置は、太陽電池から供給される電力を蓄積する第1の蓄電部と、該第1の蓄電部から供給される電力により動作する通信部とを備える通信装置において、前記太陽電池から供給される電力を蓄積する第2の蓄電部と、該第2の蓄電部から供給される電力により発熱する発熱部と、前記通信部の動作開始前に前記発熱部による発熱を開始させるべく、前記第2の蓄電部から前記発熱部へ電力を供給するタイミングの制御を行う制御部とを備えることを特徴とする。 The communication device of the present application is a communication device including a first power storage unit that accumulates power supplied from a solar battery, and a communication unit that operates by power supplied from the first power storage unit. In order to start the heat generation by the second power storage unit that accumulates the supplied power, the heat generation unit that generates heat by the power supplied from the second power storage unit, and the heat generation unit before the operation of the communication unit, And a control unit that controls timing of supplying power from the second power storage unit to the heat generating unit.
本願の通信装置は、前記発熱部を前記第1の蓄電部の近傍に設けてあることを特徴とする。 The communication device of the present application is characterized in that the heat generating part is provided in the vicinity of the first power storage part.
本願の通信装置は、前記通信部は、需要家に供給される供給物の使用量に係るデータを送信する他の通信装置と通信可能であり、前記制御部は、前記他の通信装置が前記データの送信を開始するタイミングよりも前のタイミングにて、前記発熱部による発熱を開始させることを特徴とする。 In the communication device of the present application, the communication unit can communicate with another communication device that transmits data related to the amount of supply supplied to a consumer, and the control unit is configured so that the other communication device The heat generation by the heat generating unit is started at a timing before the data transmission start timing.
本願の通信装置は、前記第1の蓄電部の近傍の温度を計測する温度計測部を更に備え、前記制御部は、前記温度計測部により計測された温度が予め設定した閾値温度未満の場合、前記発熱部による発熱を開始させることを特徴とする。 The communication device of the present application further includes a temperature measurement unit that measures a temperature in the vicinity of the first power storage unit, and the control unit, when the temperature measured by the temperature measurement unit is less than a preset threshold temperature, Heat generation by the heat generating part is started.
本願の通信装置は、前記通信部が継続的に通信を行うか否かを判断する判断部を更に備え、前記通信部が継続的に通信を行うと判断した場合、前記制御部は、前記発熱部による発熱を開始させることを特徴とする。 The communication device of the present application further includes a determination unit that determines whether or not the communication unit performs continuous communication, and when the communication unit determines to perform continuous communication, the control unit The heat generation by the part is started.
本願によれば、冬期であっても電源における放電容量の低下を抑えることができる。 According to the present application, it is possible to suppress a decrease in the discharge capacity of the power source even in winter.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
(実施の形態1)
図1は無線テレメータシステムの全体構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る無線テレメータシステムは、センタ側の構成として、ホストコンピュータ11及びセンタ側網制御装置12を備え、端末側の構成として、無線親機20、無線子機30,30,…,30、及びメータ31,31,…,31を備える。メータ31は、例えば個人宅などの需要家毎に設置され、ガス、水道、電気などの供給物の使用量を計測し、計測結果(検針値)を出力する計測器である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the radio telemeter system. The radio telemeter system according to the present embodiment includes a host computer 11 and a center-side
センタ側網制御装置12と端末側の無線親機20とは、例えばPHS網、FOMA網などの広域無線網N1に接続され、広域無線網N1を介して無線通信を行う。なお、図1に示す例では、広域無線網N1に接続されている無線親機20の数を1つとしたが、複数の無線親機20が接続されていてもよいことは勿論のことである。また、本実施の形態では、センタ側及び端末側を広域無線網N1により接続する構成としたが、公衆電話網等の有線の通信網により接続する構成であってもよい。
The center-side
センタ側網制御装置12は、広域無線網N1を介した端末側との通信を制御する機能を有する。センタ側網制御装置12は、ホストコンピュータ11から端末側へ送信すべきデータが入力された場合、広域無線網N1の通信プロトコルに準拠した通信方式にて、端末側へデータを送信する。また、端末側から送信されたデータを広域無線網N1を介して受信した場合、受信したデータをホストコンピュータ11へ送信するように構成されている。
The center side
無線親機20は、広域無線網N1を介してセンタ側に接続されると共に、複数の無線子機30,30,…,30との間で、例えばスター型、ツリー型、メッシュ型等の狭域無線網N2を形成する。無線親機20は、広域無線網N1を介してセンタ側のホストコンピュータ11と無線通信を行うと共に、狭域無線網N2を介して無線子機30,30,…,30と無線通信を行うように構成されている。
The
無線親機20は、指定された検針日時となった場合において、無線子機30との通信によりメータ31の検針値を取得し、広域無線網N1を介してセンタ側へ送信する。また、無線子機30においてホストコンピュータ11へ通知すべきイベントが発生した場合、無線子機30は無線親機20と通信を行い、無線親機20が広域無線網N1を介してセンタ側へイベントデータを送信する。同じく無線親機20においてホストコンピュータ11へ通知すべきイベントが発生した場合、無線親機20は広域無線網N1を介してセンタ側へイベントデータを送信する。
When the designated meter reading date / time is reached, the
本実施の形態に係る無線親機20は、太陽電池パネル21から供給される電力を蓄積するためのキャパシタ212(図2を参照)を有しており、このキャパシタ212から供給される電力により動作するように構成されている。
The
図2は実施の形態1に係る無線親機20の内部構成を示すブロック図である。無線親機20は、広域無線網N1を介してセンタ側の装置と通信を行うと共に、狭域無線網N2を介して無線子機30と通信を行う通信部200と、太陽電池パネル21からの電力を蓄積し、無線親機20が備えるハードウェア各部に電力を供給する電源部210とを備える。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the
通信部200は、制御部201、記憶部202、広域無線通信部203、狭域無線通信部204、及び接続部205を備える。
The
制御部201は、例えば、CPU、ROMなど(不図示)を備え、ROMに予め格納された制御プログラムをCPUが実行することにより、機器全体を本発明に係る通信装置として機能させる。また、制御部201は、時刻情報を出力する時計手段(不図示)、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの時間を計測するタイマ(不図示)を備えていてもよい。 The control unit 201 includes, for example, a CPU, a ROM, and the like (not shown). The CPU executes a control program stored in advance in the ROM, thereby causing the entire device to function as the communication device according to the present invention. The control unit 201 may include a clock unit (not shown) that outputs time information, and a timer (not shown) that measures the time from when the measurement start instruction is given until the measurement end instruction is given.
記憶部202は、例えば、EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read Only Memory)などの不揮発性メモリにより構成されており、自機の動作に関する設定情報、自機及び通信相手のアドレス、検針日に係る情報等を記憶する。
The
広域無線通信部203は、図に示していないアンテナを通じて電波を発信または受信することにより、広域無線網N1を介した無線通信を行う。無線親機20は、例えば、無線子機30から送信されるイベントデータ等を狭域無線通信部204を通じて受信した場合、当該データを広域無線通信部203を通じてセンタ側のホストコンピュータ11へ送信する。また、広域無線通信部203は、アンテナを通じて電波を受信した場合、受信した電波をデコードすることによって所定の形式の信号を取得する。広域無線通信部203は、受信した電波をデコードして得られる信号を制御部201へ出力する。制御部201は、広域無線通信部203から入力された信号を取得した場合、その信号に基づいて各種の制御を行う。
The wide area
なお、本実施の形態では、無線親機20がNCUの機能を有するものとして説明するが、NCUの機能を有する網制御装置を個別の装置として用意し、無線親機20を網制御装置に接続する構成であってもよい。この場合、無線親機20は、網制御装置を接続する接続インタフェースを備え、接続インタフェースに接続された網制御装置を介してセンタ側と通信を行う構成とすればよい。
In this embodiment, the
狭域無線通信部204は、図に示していないアンテナを通じて電波を発信または受信することによって、複数の無線子機30,30,…,30と所定の無線通信方式にて通信を行う。無線通信方式として、例えば特定小電力無線方式を用いることができる。
The narrow-area
接続部205は、各種の機器を接続するためのポート(不図示)を備える。接続部205に接続される機器は、ガス、水道、電気などの使用量を計測するメータ31、無線親機20に対する各種設定情報を入力するための設定器等である。なお、接続部205にメータ31を接続するか否かは適宜定めることができる。例えば、無線親機20の設置場所付近にメータ31が設置されていなければ、接続部205にメータ31が接続されていなくてもよい。
The
また、無線親機20は、設置作業、保守点検等を行う作業員に対して報知すべき情報を表示するための表示部、作業員からの各種設定操作を受付けるための操作部等を更に備えるものであってもよい。
The
電源部210は、充電制御部211、キャパシタ212、リチウム電池213、電源切替部214、電源出力部215を備え、通信部200に対して電力を供給する。
The
充電制御部211は、太陽電池パネル21から供給される電力によりキャパシタ212及び後述する二次電池216を充電する。充電制御部211は、キャパシタ212及び二次電池216を同時的に充電する構成であってもよく、キャパシタ212を優先的に充電し、余剰電力が発生する場合に二次電池216を充電する構成であってもよい。
The
キャパシタ212は、通信部200を動作させるための電力を蓄積する第1の蓄電部であり、太陽電池パネル21から供給される電力を蓄積する。キャパシタ212には、例えばリチウムイオン・キャパシタが用いられる。キャパシタ212は、天候不良が数日程度続き、その間、太陽電池パネル21から十分な電力が供給されない場合であっても、通信部200を稼働できるだけの電力を蓄積する容量を有するものであることが好ましい。
The
リチウム電池213は、キャパシタ212のバックアップ用の電源である。電源切替部214は、キャパシタ212の出力電圧が予め定めた閾値電圧以下となった場合、通信部200への電力供給元をキャパシタ212からリチウム電池213に切り替える。電源出力部215は、電源切替部214により切り替えられるキャパシタ212及びリチウム電池213の何れか一方からの電力を通信部200に適宜供給する。
The
キャパシタ212及びリチウム電池213は、低温下において使用可能な放電容量が減少する。このため、電源部210は、二次電池216、発熱制御部217、発熱部218、及び温度計測部219を備え、通信部200が動作する前にキャパシタ212及びリチウム電池213を加熱するように構成されている。
二次電池216は、発熱部218に供給すべき電力を蓄積する第2の蓄電部であり、太陽電池パネル21から供給される電力を蓄積する。二次電池216には、ニッケル水素電池などの低温下において放電特性が比較的優れており、かつ繰り返し充放電回数の多い蓄電池が用いられる。二次電池216は、蓄積されている電力を発熱部218に供給することにより、発熱部218から熱を発生させ、キャパシタ212及びリチウム電池213を加熱させる。
The
温度計測部219は、サーミスタ、熱電対等を用いた温度センサであり、周辺温度を定期的に計測し、計測結果を発熱制御部217へ出力する。温度計測部219は、無線親機20内に設けられ、より好ましくはキャパシタ212の近傍に設けられる。発熱制御部217は、温度計測部219からの計測結果に基づき、温度計測部219によって計測される周辺温度が定格温度(例えば60℃)を超えないように、発熱部218からの発熱を制御する。
The
発熱制御部217は、二次電池216から発熱部218へ電力を供給するタイミングを制御するために、日時情報を出力する時計手段、電力供給の開始タイミングに係る情報を記憶するメモリなど(不図示)を備える。
The heat
無線テレメータシステムでは、月1回又は月数回の予め定められた日時に検針データを収集することが多い。無線親機20は、検針日時において狭域無線網N2を通じて無線子機30と通信し、メータ31の検針値を取得する。また、無線親機20は、各無線子機30,30,…,30から受信した検針データを、広域無線網N1を通じてセンタ側へ送信する。
In a wireless telemeter system, meter reading data is often collected at a predetermined date and time once a month or several times a month. The
そこで、本実施の形態では、検針日時として設定されている日時よりも所定時間前(例えば1時間前)を、電力供給の開始タイミングとして設定する。発熱制御部217は、内蔵された時計手段の出力を参照することにより、現在時刻が設定された開始タイミングであるか否かを判断し、開始タイミングとなった場合、二次電池216から発熱部218への電力供給を開始させる。
Therefore, in the present embodiment, a predetermined time before the date and time set as the meter reading date and time (for example, one hour before) is set as the power supply start timing. The heat
なお、二次電池216から発熱部218への電力供給の開始タイミングは、キャパシタ212及びリチウム電池213の特性、二次電池216の容量、無線親機20の設置場所等に応じて、適宜設定され得る。また、無線親機20の操作部(不図示)により、電力供給の開始タイミングの変更又は設定を受付ける構成としてもよい。
Note that the start timing of power supply from the
発熱部218は、例えば電熱線を有するヒータであり、二次電池216から供給される電力により熱を発するように構成されている。発熱部218は、キャパシタ212及びリチウム電池213を加熱するために、キャパシタ212及びリチウム電池213の近傍に設けられる。例えば、発熱部218は、キャパシタ212に接触させた状態で設けられる。また、発熱部218は、キャパシタ212及びリチウム電池213を加熱できる範囲内で、キャパシタ212及びリチウム電池213から離隔した状態で設けられる。
The
図3は実施の形態1に係る無線親機20が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。電源部210の発熱制御部217は、内蔵された時計手段の出力を参照し、現在時刻が発熱部218への電力供給の開始タイミングであるか否かを判断する(ステップS101)。現在時刻が電力供給の開始タイミングでないと判断した場合(S101:NO)、発熱制御部217は、現在時刻が電力供給の開始タイミングとなるまで待機する。
FIG. 3 is a flowchart for explaining a procedure of processing executed by the
現在時刻が電力供給の開始タイミングとなった場合(S101:YES)、発熱制御部217は、二次電池216より発熱部218への電力供給を開始させる(ステップS102)。
When the current time is the power supply start timing (S101: YES), the heat
一方、通信部200の制御部201は、所定の動作が終了したか否かを判断する(ステップS103)。例えば、各無線子機30,30,…,30から送信される検針データを受信し、受信した検針データをセンタ側へ送信する処理が完了した場合、制御部201は、所定の動作が終了したと判断する。
On the other hand, the control unit 201 of the
所定の動作が終了していないと判断した場合(S103:NO)、制御部201は、所定の動作が終了するまで待機する。また、所定の動作が終了したと判断した場合(S103:YES)、制御部201は、本フローチャートによる処理を終了する。 When it is determined that the predetermined operation has not ended (S103: NO), the control unit 201 waits until the predetermined operation ends. If it is determined that the predetermined operation has been completed (S103: YES), the control unit 201 ends the process according to the flowchart.
以上のように、実施の形態1では、各無線子機30,30,…,30が検針データの送信を開始するよりも前に、発熱部218に電力を供給して、キャパシタ212及びリチウム電池213を加熱する。このため、冬期であったとしても、キャパシタ212及びリチウム電池213における放電容量の減少を抑えることができ、通信部200にて必要な電力を電源部210から供給することが可能となる。
As described above, in the first embodiment, before each
なお、図3に示すフローチャートでは、便宜的に、発熱制御部217が電力供給の開始タイミングであるか否かを判断した後に、制御部201がデータを受信したか否かを判断する手順を示したが、発熱制御部217における電力供給の開始タイミングの判断と、制御部201におけるデータ受信に係る判断とは独立して実行してもよいことは勿論のことである。
For convenience, the flowchart shown in FIG. 3 shows a procedure for determining whether the control unit 201 has received data after the heat
(実施の形態2)
実施の形態2では、キャパシタ212及びリチウム電池213の近傍の温度を計測し、計測した温度に基づき、発熱部218への電力供給を制御する構成について説明する。
実施の形態2における無線テレメータシステムの全体構成、無線親機20の内部構成は、実施の形態1と同様であるため、その説明を省略することとする。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, a configuration in which the temperature in the vicinity of the
Since the overall configuration of the wireless telemeter system in Embodiment 2 and the internal configuration of the
実施の形態2における発熱制御部217は、温度計測部219による計測結果に基づき、発熱部218への電力供給の要否を判断し、判断結果に応じた制御を行う。例えば、発熱制御部217は、温度計測部219により計測された温度が予め設定した第1閾値温度未満(例えば10℃未満)である場合、発熱部218への電力供給が必要と判断し、二次電池216から発熱部218への電力供給を開始させる。また、発熱制御部217は、温度計測部219により計測された温度が予め設定した第2閾値以上(例えば25℃以上)である場合、発熱部218への電力供給は不要と判断し、二次電池216から発熱部218への電力供給を停止させる。
The heat
図4は実施の形態2に係る無線親機20が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。電源部210の発熱制御部217は、内蔵された時計手段の出力を参照し、現在時刻が発熱部218への電力供給の開始タイミングであるか否かを判断する(ステップS201)。現在時刻が電力供給の開始タイミングでないと判断した場合(S201:NO)、発熱制御部217は、現在時刻が電力供給の開始タイミングとなるまで待機する。
FIG. 4 is a flowchart for explaining a procedure of processing executed by the
現在時刻が電力供給の開始タイミングとなった場合(S201:YES)、発熱制御部217は、温度計測部219により計測された温度が第1閾値温度未満であるか否かを判断する(ステップS202)。
When the current time is the start timing of power supply (S201: YES), the heat
計測された温度が第1閾値温度未満であると判断した場合(S202:YES)、発熱制御部217は、二次電池216より発熱部218への電力供給を開始させる(ステップS203)。計測された温度が第1閾値温度以上であると判断した場合(S202:NO)、無線親機20は、ステップS206以降の処理を実行する。
When it is determined that the measured temperature is lower than the first threshold temperature (S202: YES), the heat
発熱部218への電力供給を開始した後、発熱制御部217は、温度計測部219により計測された温度が第2閾値温度以上であるか否かを判断する(ステップS204)。
After starting the power supply to the
計測された温度が第2閾値温度以上であると判断した場合(S204:YES)、発熱制御部217は、二次電池216から発熱部218への電力供給を停止させる(ステップS205)。計測された温度が第2閾値温度未満であると判断した場合(S204:NO)、無線親機20は、ステップS206以降の処理を実行する。
When it is determined that the measured temperature is equal to or higher than the second threshold temperature (S204: YES), the heat
次いで、通信部200の制御部201は、所定の動作が終了したか否かを判断する(ステップS206)。例えば、各無線子機30,30,…,30から送信される検針データを受信し、受信した検針データをセンタ側へ送信する処理が完了した場合、制御部201は、所定の動作が終了したと判断する。
Next, the control unit 201 of the
所定の動作が終了していないと判断した場合(S206:NO)、制御部201は、処理をステップS202に戻す。また、所定の動作が終了したと判断した場合(S206:YES)、制御部201は、本フローチャートによる処理を終了する。 When it is determined that the predetermined operation has not ended (S206: NO), the control unit 201 returns the process to step S202. Further, when it is determined that the predetermined operation has been completed (S206: YES), the control unit 201 ends the processing according to this flowchart.
以上のように、実施の形態2では、発熱部218への電力供給の開始タイミングとして設定された日時となった場合であっても、電源部210内の温度が第1閾値温度以上であり、キャパシタ212及びリチウム電池213の放電容量の減少が少ないと判断できるときには、二次電池216からの電力供給を開始させないようにしている。よって、実施の形態2では、二次電池216の充放電回数の増加に伴う劣化を軽減することができる。
As described above, in the second embodiment, even when the date and time set as the start timing of power supply to the
なお、実施の形態2では、2つの閾値温度に基づき、発熱部218への電力供給の要否を判断する構成としたが、第1閾値温度のみを設定し、温度計測部219により計測された温度が第1閾値温度未満となった場合に、発熱部218への電力供給を開始させる構成とし、第2閾値温度との比較を省略する構成としてもよい。
In the second embodiment, it is configured to determine whether or not it is necessary to supply power to the
(実施の形態3)
実施の形態3では、通信部200の制御部201が発熱部218への電力供給を制御する構成について説明する。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, a configuration in which the control unit 201 of the
図5は実施の形態3に係る無線親機20の内部構成を示すブロック図である。無線親機20は、広域無線網N1を介してセンタ側の装置と通信を行うと共に、狭域無線網N2を介して無線子機30と通信を行う通信部200と、太陽電池パネル21からの電力を蓄電し、無線親機20が備えるハードウェア各部に電力を供給する電源部210とを備える。
FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of the
通信部200は、制御部201、記憶部202、広域無線通信部203、狭域無線通信部204、接続部205を備える。実施の形態3では、二次電池216から発熱部218へ電力を供給するタイミングを制御するために、電力供給の開始タイミングに係る情報が記憶部202に記憶されているものとする。電力供給の開始タイミングは、例えば、検針日時として設定されている日時よりも所定時間前(例えば1時間前)である。
The
また、実施の形態3では、制御部201は、温度計測部219から出力される計測結果を取得し、取得した計測結果に基づいて、発熱制御部217へ制御指令を送信することにより、発熱部218の動作を制御する。例えば、制御部201は温度計測部219により計測された温度が予め設定した第1閾値温度未満(例えば10℃未満)である場合、発熱部218への電力供給が必要であると判断し、二次電池216から発熱部218への電力供給の開始させるための制御指令を発熱制御部217へ送信する。また、制御部201は、温度計測部219により計測された温度が予め設定した第2閾値以上(例えば25℃以上)である場合、発熱部218への電力供給は不要であると判断し、二次電池216から発熱部218への電力供給を停止させるための制御指令を発熱制御部217へ送信する。
In the third embodiment, the control unit 201 acquires the measurement result output from the
電源部210は、実施の形態2と同様に、充電制御部211、キャパシタ212、リチウム電池213、電源切替部214、電源出力部215、二次電池216、発熱制御部217、発熱部218、及び温度計測部219を備える。
Similarly to the second embodiment, the
温度計測部219は、サーミスタ、熱電対等を用いた温度センサであり、周辺温度を定期的に計測し、計測結果を制御部201へ出力する。温度計測部219は、無線親機20内に設けられ、より好ましくはキャパシタ212の近傍に設けられる。
The
発熱制御部217は、制御部201から送信される制御指令を受信し、受信した制御指令に基づいて発熱部218への電力供給を制御する。発熱制御部217は、発熱部218への電力供給の開始させる制御指令を制御部201から受信した場合、二次電池216から発熱部218への電力供給を開始させる。また、発熱制御部217は、発熱部218への電力供給の停止させる制御指令を制御部201から受信した場合、二次電池216から発熱部218への電力供給を停止させる。
The heat
図6は実施の形態3に係る無線親機20が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。制御部201は、記憶部202に記憶されたタイミングの情報と、内蔵された時計手段の出力とを参照し、現在時刻が発熱部218への電力供給の開始タイミングであるか否かを判断する(ステップS301)。現在時刻が電力供給の開始タイミングでないと判断した場合(S301:NO)、制御部201は、現在時刻が電力供給の開始タイミングとなるまで待機する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a procedure of processing executed by the
現在時刻が電力供給の開始タイミングとなった場合(S301:YES)、制御部201は、温度計測部219により計測された温度が第1閾値温度未満であるか否かを判断する(ステップS302)。
When the current time is the power supply start timing (S301: YES), the control unit 201 determines whether or not the temperature measured by the
計測された温度が第1閾値温度未満であると判断した場合(S302:YES)、制御部201は、発熱部218への電力供給を開始させるための制御指令を発熱制御部217へ送信することにより、電力供給の開始を指示する(ステップS303)。計測された温度が第1閾値温度以上であると判断した場合(S302:NO)、制御部201は、ステップS306以降の処理を実行する。
When it is determined that the measured temperature is lower than the first threshold temperature (S302: YES), the control unit 201 transmits a control command for starting power supply to the
発熱部218への電力供給を開始した後、制御部201は、温度計測部219により計測された温度が第2閾値温度以上であるか否かを判断する(ステップS304)。
After starting the power supply to the
計測された温度が第2閾値温度以上であると判断した場合(S304:YES)、制御部201は、発熱部218への電力供給を停止させるための制御指令を発熱制御部217へ送信することにより、電力供給の停止を指示する(ステップS305)。計測された温度が第2閾値温度未満であると判断した場合(S304:NO)、制御部201は、ステップS306以降の処理を実行する。
When it is determined that the measured temperature is equal to or higher than the second threshold temperature (S304: YES), the control unit 201 transmits a control command for stopping the power supply to the
次いで、制御部201は、所定の動作が終了したか否かを判断する(ステップS306)。例えば、各無線子機30,30,…,30から送信される検針データを受信し、受信した検針データをセンタ側へ送信する処理が完了した場合、制御部201は、所定の動作が終了したと判断する。
Next, the control unit 201 determines whether or not the predetermined operation has been completed (step S306). For example, when the meter reading data transmitted from each of the
所定の動作が終了していないと判断した場合(S306:NO)、制御部201は、処理をステップS302に戻す。また、所定の動作が終了したと判断した場合(S306:YES)、制御部201は、本フローチャートによる処理を終了する。 When it is determined that the predetermined operation has not ended (S306: NO), the control unit 201 returns the process to step S302. If it is determined that the predetermined operation has been completed (S306: YES), the control unit 201 ends the process according to the flowchart.
以上のように、実施の形態3では、発熱部218への電力供給の開始タイミングとして設定された日時となった場合であっても、電源部210内の温度が第1閾値温度以上であり、キャパシタ212及びリチウム電池213の放電容量の減少が少ないと判断できるときには、二次電池216からの電力供給を開始させないようにしている。よって、実施の形態3では、二次電池216の充放電回数の増加に伴う劣化を軽減することができる。
As described above, in the third embodiment, even when the date and time set as the start timing of power supply to the
なお、実施の形態3では、2つの閾値温度に基づき、発熱部218への電力供給の要否を判断する構成としたが、第1閾値温度のみを設定し、温度計測部219により計測された温度が第1閾値温度未満となった場合に、発熱部218への電力供給を開始させる構成とし、第2閾値温度との比較を省略する構成としてもよい。
In the third embodiment, the configuration is such that the necessity of supplying power to the
(実施の形態4)
実施の形態4では、非定期的なタイミングにて、発熱制御部217が二次電池216から発熱部218への電力供給を開始させ、キャパシタ212及びリチウム電池213を加熱する構成について説明を行う。
なお、無線親機20の内部構成については実施の形態3と同様であるため、その説明を省略することとする。
(Embodiment 4)
In the fourth embodiment, a configuration in which the heat
Note that the internal configuration of the
無線テレメータシステムでは、月1回又は月数回の予め定められた日時に検針データを収集する以外に、例えば、新たな無線子機30を狭域無線網N2内に接続する場合、新たな無線子機30をセンタ側へ登録するために、無線子機30とセンタ側との間で通信が発生する。このとき、無線親機20は無線子機30とセンタ側との間の通信を中継するので、狭域無線網N2内に多数の無線子機30を新たに接続する場合には、無線親機20における通信頻度が増加し、継続して通信を行う可能性がある。他にも地震などによってメータ31が遮断した場合に警報をセンタ側にあげるシステムであれば、その地域では警報が多数発生する可能性がある。そこで、実施の形態4では、無線親機20における通信頻度の増加(又は通信頻度の増加の予兆)を検出した場合、無線親機20は、継続して通信を行う可能性があると判断し、温度計測部219により計測される温度が第1閾値温度未満のとき、発熱部218への電力供給の開始を指示する。
In the wireless telemeter system, in addition to collecting meter reading data at a predetermined date and time once a month or several times a month, for example, when connecting a
図7は実施の形態4に係る無線親機20が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。制御部201は、通信頻度が増加するか否かを判断する(ステップS401)。例えば、制御部201は、単位時間当たりに狭域無線通信部204を通じてデータを送受信する回数、又は単位時間当たりに広域無線通信部203を通じてデータを送受信する回数をカウントし、カウントした回数が所定回数(例えば3回)以上であれば、通信頻度が増加すると判断する。
FIG. 7 is a flowchart for explaining a procedure of processing executed by the
通信頻度が増加しないと判断した場合(S401:NO)、制御部201は、通信頻度が増加するまで待機する。 When it is determined that the communication frequency does not increase (S401: NO), the control unit 201 waits until the communication frequency increases.
通信頻度が増加すると判断した場合(S401:YES)、制御部201は、温度計測部219により計測された温度が第1閾値温度未満であるか否かを判断する(ステップS402)。
When determining that the communication frequency increases (S401: YES), the control unit 201 determines whether or not the temperature measured by the
計測された温度が第1閾値温度未満であると判断した場合(S402:YES)、制御部201は、発熱部218への電力供給を開始させるための制御指令を発熱制御部217へ送信することにより、電力供給の開始を指示する(ステップS403)。計測された温度が第1閾値温度以上であると判断した場合(S402:NO)、制御部201は、本フローチャートによる処理を終了する。
When it is determined that the measured temperature is lower than the first threshold temperature (S402: YES), the control unit 201 transmits a control command for starting power supply to the
発熱部218への電力供給を開始した後、制御部201は、温度計測部219により計測された温度が第2閾値温度以上であるか否かを判断する(ステップS404)。
After starting the power supply to the
計測された温度が第2閾値温度未満であると判断した場合(S404:NO)、制御部201は、通信頻度が減少したか否かを判断する(ステップS405)。例えば、制御部201は、単位時間当たりに狭域無線通信部204を通じてデータを送受信する回数、又は単位時間当たりに広域無線通信部203を通じてデータを送受信する回数をカウントし、カウントした回数が所定回数(例えば3回)未満であれば、通信頻度が減少したと判断する。通信頻度が減少していない場合(S405:NO)、制御部201は、処理をステップS404へ戻す。
When determining that the measured temperature is lower than the second threshold temperature (S404: NO), the control unit 201 determines whether or not the communication frequency has decreased (step S405). For example, the control unit 201 counts the number of times data is transmitted / received through the narrow area
通信頻度が減少したと判断した場合(S405:YES)、又は計測された温度が第2閾値温度以上であると判断した場合(S404:YES)、制御部201は、発熱部218への電力供給を停止させるための制御指令を発熱制御部217へ送信して、電力供給の停止を指示し(ステップS406)、本フローチャートによる処理を終了する。
When it is determined that the communication frequency has decreased (S405: YES), or when it is determined that the measured temperature is equal to or higher than the second threshold temperature (S404: YES), the control unit 201 supplies power to the
以上のように、実施の形態4では、無線親機20が継続的に通信を行う可能性がある場合、低温下において発熱部218に電力を供給し、キャパシタ212及びリチウム電池213を加熱する。このため、キャパシタ212及びリチウム電池213における放電容量の減少を抑えることができ、通信部200にて必要な電力を電源部210から供給することが可能となる。
As described above, in the fourth embodiment, when there is a possibility that the
以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。 Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
本願の通信装置は、太陽電池(21)から供給される電力を蓄積する第1の蓄電部(212)と、該第1の蓄電部(212)から供給される電力により動作する通信部(200)とを備える通信装置において、前記太陽電池(21)から供給される電力を蓄積する第2の蓄電部(216)と、該第2の蓄電部(216)から供給される電力により発熱する発熱部(218)と、前記通信部(200)の動作開始前に前記発熱部(218)による発熱を開始させるべく、前記第2の蓄電部(216)から前記発熱部(218)へ電力を供給するタイミングの制御を行う制御部(217,201)とを備えることを特徴とする。 The communication device of the present application includes a first power storage unit (212) that accumulates power supplied from a solar battery (21), and a communication unit (200) that operates by power supplied from the first power storage unit (212). ), A second power storage unit (216) that stores power supplied from the solar cell (21), and heat generated by the power supplied from the second power storage unit (216). Power is supplied from the second power storage unit (216) to the heat generating unit (218) to start heat generation by the heat generating unit (218) before the operation of the communication unit (218) and the communication unit (200) is started. And a control unit (217, 201) for controlling timing.
本願では、通信部が動作を開始するよりも前に、発熱部に電力を供給して、第1の蓄電部を加熱する。このため、冬期であったとしても、第1の蓄電部における放電容量の減少を抑えることができ、通信部にて必要な電力を第1の蓄電部から供給することが可能となる。 In this application, before a communication part starts operation | movement, electric power is supplied to a heat-emitting part and a 1st electrical storage part is heated. For this reason, even if it is winter, the reduction | decrease of the discharge capacity in a 1st electrical storage part can be suppressed, and it becomes possible to supply electric power required in a communication part from a 1st electrical storage part.
本願の通信装置は、前記発熱部(218)を前記第1の蓄電部(212)の近傍に設けてあることを特徴とする。 The communication device of the present application is characterized in that the heat generating part (218) is provided in the vicinity of the first power storage part (212).
本願では、発熱部を第1の蓄電部の近傍に設けているため、第1の蓄電部を効率良く加熱することができる。 In the present application, since the heat generating unit is provided in the vicinity of the first power storage unit, the first power storage unit can be efficiently heated.
本願の通信装置は、前記通信部(200)は、需要家に供給される供給物の使用量に係るデータを送信する他の通信装置(30)と通信可能であり、前記制御部(217,201)は、前記他の通信装置(30)が前記データの送信を開始するタイミングよりも前のタイミングにて、前記発熱部(218)による発熱を開始させることを特徴とする。 In the communication device of the present application, the communication unit (200) can communicate with another communication device (30) that transmits data relating to the amount of supply supplied to a consumer, and the control unit (217, 201) is characterized in that heat generation by the heat generating section (218) is started at a timing before the timing at which the other communication device (30) starts transmitting the data.
本願では、他の通信装置がデータの送信を開始するよりも前に、発熱部に電力を供給して、第1の蓄電部を加熱する。このため、冬期であったとしても、第1の蓄電部における放電容量の減少を抑えることができ、通信部にて必要な電力を第1の蓄電部から供給することが可能となる。 In the present application, power is supplied to the heat generating unit to heat the first power storage unit before another communication device starts data transmission. For this reason, even if it is winter, the reduction | decrease of the discharge capacity in a 1st electrical storage part can be suppressed, and it becomes possible to supply electric power required in a communication part from a 1st electrical storage part.
本願の通信装置は、前記第1の蓄電部(212)の近傍の温度を計測する温度計測部(219)を更に備え、前記制御部(217,201)は、前記温度計測部(219)により計測された温度が予め設定した閾値温度未満の場合、前記発熱部(218)による発熱を開始させることを特徴とする。 The communication device of the present application further includes a temperature measurement unit (219) that measures a temperature in the vicinity of the first power storage unit (212), and the control unit (217, 201) is controlled by the temperature measurement unit (219). When the measured temperature is lower than a preset threshold temperature, heat generation by the heat generating unit (218) is started.
本願では、放電容量が減少する低温下において発熱を開始させることにより、第1の蓄電部において放電容量の減少を抑えることができ、通信部にて必要な電力を第1の蓄電部から供給することが可能となる。また、計測された温度が閾値温度以上であり、放電容量の減少が少ないと判断できるときには、電力供給を開始させないように制御することにより、第2の蓄電部における充放電回数を抑えることができる。 In the present application, by starting heat generation at a low temperature at which the discharge capacity decreases, it is possible to suppress the decrease in the discharge capacity in the first power storage unit, and supply the necessary power from the first power storage unit in the communication unit. It becomes possible. In addition, when the measured temperature is equal to or higher than the threshold temperature and it can be determined that the decrease in the discharge capacity is small, the number of times of charging / discharging in the second power storage unit can be suppressed by controlling not to start the power supply. .
本願の通信装置は、前記通信部(200)が継続的に通信を行うか否かを判断する判断部(201)を更に備え、前記通信部(200)が継続的に通信を行うと判断した場合、前記制御部(201)は、前記発熱部(218)による発熱を開始させることを特徴とする。
The communication device of the present application further includes a determination unit (201) that determines whether or not the communication unit (200) performs continuous communication, and determines that the communication unit (200) performs continuous communication. In this case, the control unit 201 starts heat generation by the
本願では、通信部にて継続的に通信を行うと判断した場合に、発熱を開始させることにより、冬期であったとしても、第1の蓄電部における放電容量の減少を抑えることができ、通信部にて必要な電力を第1の蓄電部から供給することが可能となる。 In the present application, when it is determined that communication is continuously performed in the communication unit, by starting the heat generation, it is possible to suppress a decrease in the discharge capacity in the first power storage unit even in the winter period. It becomes possible to supply electric power required by the unit from the first power storage unit.
11 ホストコンピュータ
12 センタ側網制御装置
20 無線親機
21 太陽電池パネル
30 無線子機
31 メータ
200 通信部
201 制御部
202 記憶部
203 広域無線通信部
204 狭域無線通信部
205 接続部
210 電源部
211 充電制御部
212 キャパシタ
213 リチウム電池
214 電源切替部
215 電源出力部
216 二次電池
217 発熱制御部
218 発熱部
219 温度計測部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
Claims (5)
前記太陽電池から供給される電力を蓄積する第2の蓄電部と、
該第2の蓄電部から供給される電力により発熱する発熱部と、
前記通信部の動作開始前に前記発熱部による発熱を開始させるべく、前記第2の蓄電部から前記発熱部へ電力を供給するタイミングの制御を行う制御部と
を備えることを特徴とする通信装置。 In a communication device comprising: a first power storage unit that stores power supplied from a solar cell; and a communication unit that operates with power supplied from the first power storage unit.
A second power storage unit that stores electric power supplied from the solar cell;
A heat generating portion that generates heat by the electric power supplied from the second power storage unit;
A communication unit comprising: a control unit that controls timing of supplying power from the second power storage unit to the heat generating unit so as to start heat generation by the heat generating unit before the operation of the communication unit is started. .
前記制御部は、前記他の通信装置が前記データの送信を開始するタイミングよりも前のタイミングにて、前記発熱部による発熱を開始させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信装置。 The communication unit is capable of communicating with other communication devices that transmit data related to the amount of supplies supplied to consumers.
The said control part starts the heat_generation | fever by the said heat-emitting part at the timing before the timing when the said other communication apparatus starts transmission of the said data, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Communication device.
を更に備え、
前記制御部は、前記温度計測部により計測された温度が予め設定した閾値温度未満の場合、前記発熱部による発熱を開始させることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1つに記載の通信装置。 A temperature measuring unit for measuring a temperature in the vicinity of the first power storage unit;
4. The control unit according to claim 1, wherein when the temperature measured by the temperature measurement unit is lower than a preset threshold temperature, heat generation by the heat generation unit is started. 5. The communication device described.
を更に備え、
前記通信部が継続的に通信を行うと判断した場合、前記制御部は、前記発熱部による発熱を開始させることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1つに記載の通信装置。 A determination unit for determining whether the communication unit continuously communicates;
5. The communication device according to claim 1, wherein when the communication unit determines to perform continuous communication, the control unit starts heat generation by the heat generation unit. 6. .
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