JP4745696B2 - Wireless meter reading system - Google Patents
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Description
本発明は、メータの計量値を無線通信により収集して検針を行う無線検針システムに関し、特に計量値の収集時間の短縮及び無線通信の確度を向上させる技術に関する。 The present invention relates to a wireless meter reading system that collects metered values of a meter by wireless communication and performs meter reading, and more particularly to a technique for shortening the collection time of measured values and improving the accuracy of wireless communication.
従来、各家庭に設けられた電気、ガス、水道等のメータの検針は、人手によって行われる人手検針や通信ネットワークを利用してメータの計量値を自動的に収集する自動検針により行われている。人手検針では、検針員が各家庭を巡回して目視によりメータの指針値を読み取り、読み取った指針値をハンディターミナル等に手動で入力する。また、自動検針では、有線の電話回線で構成された通信ネットワークで通信端末とメータとの間を接続した自動検針システムが用いられ、通信端末がメータの計量値を収集する（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, meter reading of electricity, gas, water, etc. provided in each home has been performed by manual meter reading performed manually or an automatic meter reading that automatically collects metered values using a communication network. . In manual meter reading, a meter reader goes around each home and reads the indicator value of the meter visually, and manually inputs the read indicator value to a handy terminal or the like. In automatic meter reading, an automatic meter reading system is used in which a communication terminal and a meter are connected via a communication network configured by a wired telephone line, and the communication terminal collects metered values (for example, Patent Document 1). reference).
ところで、ハンディターミナルを用いた人手検針では、オートロックマンションの普及や共働きなどによる不在宅の増加などにより、検針員がメータの設置されている場所まで入れない状況が増えている。また、上述した自動検針システムを用いた自動検針では、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）や光通信を用いたインターネットの普及に伴ない、自動検針用の通信端末が屋内に設置されるケースが増加し、この通信端末とメータとの間の有線工事費用がかさむ傾向にある。以上のような状況から、ハンディターミナル又は自動検針用の通信端末とメータとの間を無線通信により接続する無線検針システムのニーズが高まっている。 By the way, in the manual meter reading using the handy terminal, the situation where the meter reader cannot enter the place where the meter is installed is increasing due to the spread of auto-lock condominiums and the increase in the number of people away from home. In the automatic meter reading using the above-described automatic meter reading system, the number of cases in which communication terminals for automatic meter reading are installed indoors increases with the spread of ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) and the Internet using optical communication. The cable construction cost between the communication terminal and the meter tends to increase. Under the circumstances as described above, there is an increasing need for a wireless meter reading system for connecting a handy terminal or a communication terminal for automatic meter reading and a meter by wireless communication.
このようなニーズに応え得る無線検針システムとして、例えば、特許文献２は、互いに離れて設置される２つの設備機器間で無線通信を行う無線データ通信システムを開示している。また、特許文献３は、無線により遠隔から検針できる携帯無線機を利用した無線通信システムを開示している。
ところで、近年の電力自由化など、エネルギー供給会社を顧客が自由に選択できる制度の導入に伴い、エネルギー供給会社では顧客獲得のため、例えば３０分単位でエネルギー使用量を計量し、それを昼間、夜間などの時間帯ごとに集計して、夜間では料金を割り引く時間帯別料金サービスが導入され始めている。このようなサービスに対応するためには、料金算出に必要な計量値として、例えば３０分毎の指針値を１ヶ月分といった大量の計量値を無線通信により収集する必要がある。 By the way, with the introduction of a system that allows customers to freely select energy supply companies, such as the recent liberalization of electricity, energy supply companies measure their energy usage, for example, in units of 30 minutes in order to acquire customers. Charges by time are starting to be introduced, which are aggregated for each time zone, such as at night, and discounted at night. In order to cope with such a service, it is necessary to collect a large amount of measurement values such as a guideline value every 30 minutes for one month as a measurement value necessary for charge calculation by wireless communication.
しかしながら、従来の無線検針システムは、例えばハンディターミナルに有線で接続された親機とメータに有線で接続された子機とから構成されており、ハンディターミナルとメータとの間の通信は、ハンディターミナルと親機との間の有線による通信、親機と子機との間の無線による通信、及び子機とメータとの間の有線による通信といった３つの通信を介して行われるので、大量の計量値を収集するためには多大な時間を要する。その結果、ハンディターミナルを用いて無線検針を行う場合、計量値の収集が完了するまで検針員が待たされることになるので、短時間で計量値を収集できる無線検針システムの開発が望まれている。 However, the conventional wireless meter reading system is composed of, for example, a master unit connected to the handy terminal by wire and a slave unit connected to the meter by wire, and communication between the handy terminal and the meter is performed by the handy terminal. A large amount of measurement is performed through three types of communication: wired communication between the main unit and the base unit, wireless communication between the main unit and the sub unit, and wired communication between the sub unit and the meter. It takes a lot of time to collect the values. As a result, when performing wireless meter reading using a handy terminal, the meter reader will wait until the collection of the measured value is completed, so the development of a wireless meter reading system that can collect the measured value in a short time is desired. .
また、無線通信の場合は、有線通信の場合とは異なり、電波環境によっては比較的近距離であっても通信品質が瞬間的に著しく劣化することがある。このような状態では正常な無線通信が不可能になるので、通信品質が劣化した状態での通信を避けて無線通信の確度を高めたいという要望がある。 Also, in the case of wireless communication, unlike the case of wired communication, depending on the radio wave environment, the communication quality may deteriorate instantaneously even at a relatively short distance. In such a state, normal wireless communication becomes impossible, and there is a demand for improving the accuracy of wireless communication by avoiding communication in a state where communication quality is deteriorated.
本発明は、上述した要請に応えるためになされたものであり、その第１の課題は、メータで得られる大量の計量値を短時間で収集できる無線検針システムを提供することにある。 The present invention has been made to meet the above-described demand, and a first object thereof is to provide a wireless meter reading system capable of collecting a large amount of measurement values obtained by a meter in a short time.
また、本発明の第２の課題は、通信品質が劣化した状態での通信を避けて無線通信の確度を高めることのできる無線検針システムを提供することにある。 A second object of the present invention is to provide a wireless meter reading system that can improve the accuracy of wireless communication by avoiding communication in a state where communication quality is deteriorated.
上記第１の課題を解決するために、第１の発明に係る無線検針システムは、情報端末が、該情報端末に接続された親機とメータに接続された子機との間で無線通信を行うことにより、メータから計量値を収集して検針を行う無線検針システムであって、子機は、メータから定期的に計量値を取得して順次蓄積する計量値蓄積手段と、計量値蓄積手段に蓄積されている計量値を圧縮する送信データ圧縮手段と、圧縮されたデータを送信する旨を通知するための第１通信モード情報を生成するデータ圧縮通知手段と、親機からの検針要求に応答して、送信データ圧縮手段で圧縮することにより生成されたデータにデータ圧縮通知手段で生成された第１通信モード情報を付加して親機に送信する無線送信手段とを備え、前記親機は、前記子機から受信したデータが圧縮されているかどうかを、該データに付加された前記第１通信モード情報に基づいて検出するデータ圧縮検出手段と、前記受信したデータが圧縮されていることが前記データ圧縮検出手段により検出された場合に前記受信したデータを復元する受信データ復元手段とを備え、前記子機は、更に、前記計量値蓄積手段に蓄積されている複数の計量値を複数の電文で送信する旨を通知するための第２通信モード情報を生成する複数電文通知手段を備え、前記親機から送られてくる複数の計量値を一括して送信すべき旨の一括検針要求に応答して、前記送信データ圧縮手段で複数の計量値を圧縮することにより生成された複数の電文を表すデータの各々に前記複数電文通知手段で生成された前記第２通信モード情報を付加して一括して前記親機に送信することを特徴とする。 In order to solve the first problem, a wireless meter reading system according to a first aspect of the present invention provides an information terminal that performs wireless communication between a master unit connected to the information terminal and a slave unit connected to a meter. A wireless meter reading system that collects metered values from a meter to perform meter reading, and the slave unit periodically obtains the metered values from the meter and sequentially accumulates them, and the metered value accumulating unit Transmission data compression means for compressing the measured value stored in the data, data compression notification means for generating first communication mode information for notifying that the compressed data is transmitted, and a meter reading request from the master unit in response, and a wireless transmitting means for transmitting to the master unit by adding the first communication mode information generated by the data compression notification means on the generated data by compressing in transmitting data compressor, said master unit Is received from the slave unit. The data compression detecting means for detecting whether the received data is compressed based on the first communication mode information added to the data, and the data compression detecting means that the received data is compressed. A reception data restoring means for restoring the received data when detected, and the slave unit further transmits a plurality of measurement values stored in the measurement value storage means in a plurality of messages. In response to a collective meter reading request indicating that a plurality of measured values sent from the master unit should be sent in a batch, a plurality of message notification means for generating second communication mode information for notification is provided. The second communication mode information generated by the plurality of message notification means is added to each of data representing a plurality of messages generated by compressing a plurality of measurement values by the data compression means, and collectively And transmits to the master unit Te.
また、第２の発明に係る無線検針システムは、第１の発明に係る無線検針システムにおいて、送信データ圧縮手段は、計量値蓄積手段に取得順で蓄積されている複数の計量値のうち、２番目以降にメータから取得された計量値を、その直前に取得された計量値との差から成る差分値に変換し、該変換により得られた差分値を圧縮することを特徴とする。 Further, the wireless meter reading system according to the second invention is the wireless meter reading system according to the first invention, wherein the transmission data compression means is 2 out of a plurality of measurement values stored in the measurement value storage means in the order of acquisition. The measurement value acquired from the meter after the first time is converted into a difference value consisting of a difference from the measurement value acquired immediately before, and the difference value obtained by the conversion is compressed.
また、第３の発明に係る無線検針システムは、第１の発明に係る無線検針システムにおいて、親機は、更に、子機から受信したデータが複数のデータから成るかどうかを、該データに付加された第２通信モード情報に基づいて検出する複数電文検出手段を備え、受信データ復元手段は、受信したデータが複数のデータから成ることが検出された場合に複数電文検出手段により受信したデータを連続的に復元することを特徴とする。 Further, the wireless meter reading system according to the third invention is the wireless meter reading system according to the first invention, wherein the master unit further adds to the data whether or not the data received from the slave unit is composed of a plurality of data. A plurality of telegram detecting means for detecting the received data based on the second communication mode information, and when the received data restoring means detects that the received data is composed of a plurality of data, It is continuously restored you characterized.
第１の発明に係る無線検針システムによれば、子機は、定期的にメータから計量値を取得して計量値蓄積手段に蓄積しておき、親機から検針要求を受け取った場合は、計量値蓄積手段に蓄積している計量値を親機に送信する。従って、子機は、親機から検針要求を受け取る毎にメータから計量値を取得する必要がない。つまり、メータにアクセスする必要がないので、親機は、大量の計量値を短時間で収集することができる。また、子機は、計量値を圧縮して生成したデータを親機に送信するので、通信量を減らすことができる。その結果、計量値の収集に要する時間を短縮できる。 According to the wireless meter reading system according to the first invention, the slave unit periodically acquires the measured value from the meter and stores it in the measured value storage means, and when receiving the meter reading request from the master unit, The measurement value stored in the value storage means is transmitted to the master unit. Therefore, the slave unit does not need to acquire a measured value from the meter every time a meter reading request is received from the master unit. That is, since it is not necessary to access the meter, the master unit can collect a large amount of measurement values in a short time. Moreover, since the subunit | mobile_unit transmits the data produced | generated by compressing a measured value to a main | base station, it can reduce communication amount. As a result, the time required for collecting the measured values can be shortened.
また、親機は、子機から受信したデータが圧縮されているかどうかを第１通信モード情報に基づいて検出し、受信したデータが圧縮されていることが検出された場合に受信したデータを復元するので、第１の発明に係る無線検針システムの作用と相俟って、親機と子機との間の通信量を減らすことができる。その結果、計量値の収集に要する時間を短縮できる。また、子機は、親機からの一括検針要求に応答して、複数の計量値を圧縮することにより生成された複数の電文を表すデータを一括して親機に送信するので、親機から検針要求を子機に送信する回数を減らすことができる。その結果、例えば特定小電力無線といった無線送信時間の制限及び無線送信休止時間の制限のある無線規格を適用した場合であっても、大量のデータを効率よく送信できる。 Further, the master unit detects whether the data received from the slave unit is compressed based on the first communication mode information, and restores the received data when it is detected that the received data is compressed. Therefore, in combination with the operation of the wireless meter reading system according to the first invention, the amount of communication between the parent device and the child device can be reduced. As a result, the time required for collecting the measured values can be shortened. In addition, in response to a batch meter reading request from the master unit, the slave unit collectively transmits data representing a plurality of messages generated by compressing a plurality of measurement values to the master unit. The number of times the meter reading request is transmitted to the slave unit can be reduced. As a result, a large amount of data can be efficiently transmitted even when a wireless standard such as a specific low-power radio, which has a restriction on wireless transmission time and a restriction on wireless transmission suspension time, is applied.
第２の発明に係る無線検針システムによれば、メータからの取得順で蓄積されている複
数の計量値のうち、２番目以降にメータから取得された計量値を、その直前に取得された計量値との差から成る差分値に変換し、該変換により得られた差分値を圧縮して送信するので、送信されるデータ量を更に減らすことができ、無線通信に要する時間を更に短縮できる。なお、親機は、第１通信モード情報を参照することにより受信した送信データを元の差分値に復元し、更に、先頭の計量値に２番目以降の差分値を順次加算することにより元の複数の計量値を復元できる。
According to the wireless meter reading system according to the second invention, the measurement value acquired from the meter after the second of the plurality of measurement values accumulated in the acquisition order from the meter, the measurement acquired immediately before Since the difference value obtained from the difference is converted into a difference value and the difference value obtained by the conversion is compressed and transmitted, the amount of data to be transmitted can be further reduced, and the time required for wireless communication can be further shortened. The master unit restores the received transmission data to the original difference value by referring to the first communication mode information, and further sequentially adds the second and subsequent difference values to the first measured value. Multiple weighing values can be restored.
第３の発明に係る無線検針システムによれば、親機は、更に、子機から受信したデータが複数のデータから成るかどうかを、該データに付加された第２通信モード情報に基づいて検出し、受信したデータが複数のデータから成ることが検出された場合に複数電文検出手段により受信したデータを連続的に復元するので、第１の発明に係る無線検針システムの作用と相俟って、大量のデータを効率よく送信できる。 According to the wireless meter reading system of the third invention, the master unit further detects whether the data received from the slave unit is composed of a plurality of data based on the second communication mode information added to the data. However, when it is detected that the received data is composed of a plurality of data, the data received by the plurality of telegram detection means is continuously restored, which is combined with the operation of the wireless meter reading system according to the first invention. A large amount of data can be transmitted efficiently.
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の各実施例において、同一又は相当する構成要素には同一の符号を付して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or corresponding components will be described with the same reference numerals.
図１は本発明の実施例１に係る無線検針システムの構成を示すブロック図である。この無線検針システムは、具体的には、図１（ａ）に示すような、ハンディターミナルが情報端末として使用されたハンディターミナル無線検針システム、又は、図１（ｂ）に示すような、通信ネットワークを介してセンタ装置に接続された通信端末が情報端末として使用されたネットワーク利用の無線検針システムとして実現できる。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless meter reading system according to
ハンディターミナル無線検針システムは、親機１、複数の子機２、複数のメータ１７及びハンディターミナル１８から構成されている。親機１は、ハンディターミナル１８に装着されることにより該ハンディターミナル１８に有線で接続される。複数の子機２は、複数のメータ１７の近傍にそれぞれ配置され、複数のメータ１７に有線でそれぞれ接続されている。親機１と複数の子機２との間は、無線により接続される。
The handy terminal wireless meter reading system includes a
このハンディターミナル無線検針システムでは、ハンディターミナル１８が、複数のメータ１７で計量された計量値を、複数の子機２及び親機１を介して収集することにより検針が行われる。
In this handy terminal wireless meter reading system, meter reading is performed by the
ネットワーク利用の無線検針システムは、親機１、複数の子機２、複数のメータ１７、通信端末１９、通信ネットワーク２０及びセンタ装置２１から構成されている。通信ネットワーク２０としては、例えば電話回線網を用いることができる。親機１は、通信端末１９に装着されることにより通信端末１９に有線で接続される。通信端末１９は、通信ネットワーク２０を介してセンタ装置２１に接続されている。複数の子機２は、複数のメータ１７の近傍にそれぞれ配置され、複数のメータ１７に有線でそれぞれ接続されている。親機１と複数の子機２との間は、無線で接続される。
The network-based wireless meter reading system includes a
このネットワーク利用の無線検針システムでは、センタ装置２１が、複数のメータ１７で計量された計量値を、複数の子機２、親機１、通信端末１９及び通信ネットワーク２０を介して収集することにより検針が行われる。
In this network-based wireless meter reading system, the
次に、親機１及び子機２の詳細な構成を、図２に示したブロック図を参照しながら説明する。なお、親機１の構成は、後述する計量値蓄積手段１２の有無を除いて、子機２の構成と同じである。従って、以下では、親機１と子機とで同一の構成要素には同一の符号を付して共通に説明する。
Next, detailed configurations of the
親機１は、無線送信手段３、無線受信手段４、送信データ圧縮手段５、データ圧縮通知手段６、複数電文通知手段７、データ圧縮検出手段８、複数電文検出手段９、受信データ復元手段１０、有線／無線変換手段１１及びアンテナ１３から構成されている。子機２は、上述した親機１の構成要素に、計量値蓄積手段１２が追加されて構成されている。
The
無線送信手段３は、送信データ圧縮手段５、データ圧縮通知手段６及び複数電文通知手段７から送られてくる送信データを無線信号に変換してアンテナ１３に送る。これにより、送信データがアンテナ１３から電波によって送信される。
The wireless transmission means 3 converts the transmission data sent from the transmission data compression means 5, the data compression notification means 6 and the multiple message notification means 7 into a wireless signal and sends it to the
無線受信手段４は、アンテナ１３で電波を受信することにより得られた無線信号を受信データに変換し、データ圧縮検出手段８、複数電文検出手段９及び受信データ復元手段１０に送る。
The wireless receiving means 4 converts a wireless signal obtained by receiving radio waves with the
親機１の有線／無線変換手段１１は、ハンディターミナル１８又は通信端末１９から送られてきた有線通信用の電文（以下、「有線通信電文」という）を無線送信データに変換し、送信データ圧縮手段５、データ圧縮通知手段６又は複数電文通知手段７に送る。また、親機１の有線／無線変換手段１１は、受信データ復元手段１０から送られてくる無線受信データを有線通信電文に変換し、ハンディターミナル１８又は通信端末１９に送る。
The wired / wireless conversion means 11 of the
有線通信電文では、特許文献１に記載されているような、「偶数パリティビットを含むＪＩＳ−７ビット長符号（合計８ビットの符号）」が用いられる。有線通信電文は、図３に示すように、ＳＴＸ（Sｔart of TeXt)コードとＥＴＸ（End of TeXt)コードとの間にデータが挟まれて構成されている。データとしては、親機１から子機２に送信される検針要求電文ではコマンドが使用され、子機２から親機１に送信される検針応答電文では計量値が使用される。計量値は、例えば７桁の数字から構成されている。
In the wired communication message, “JIS-7 bit length code including even parity bits (code of a total of 8 bits)” as described in
子機２の有線／無線変換手段１１は、計量値蓄積手段１２からの有線通信電文を無線送信データに変換し、送信データ圧縮手段５、データ圧縮通知手段６及び複数電文通知手段７に送る。また、子機２の有線／無線変換手段１１は、受信データ復元手段１０から送られてくる無線受信データを有線通信電文に変換し、計量値蓄積手段１２に送る。
The wired /
子機２の計量値蓄積手段１２は、例えば３０分毎にメータ１７から送られてくる３０分毎の計量値を含む時限データ検針応答電文を、受け取った順番に蓄積する。この計量値蓄積手段１２に蓄積された時限データ検針応答電文は、子機２の有線／無線変換手段１１に送られる。また、計量値蓄積手段１２は、子機２の有線／無線変換手段１１から送られてくる有線通信電文をメータ１７に送るバッファとしても使用される。
The measurement value accumulation means 12 of the
送信データ圧縮手段５は、有線／無線変換手段１１から送られてくる無線送信データが大量である場合は、その無線送信データを圧縮し、送信データとして無線送信手段３に送る。一方、無線送信データが少量である場合は、その無線送信データをそのまま（有線通信電文のまま）透過させ、送信データとして無線送信手段３に送る。 When there is a large amount of wireless transmission data sent from the wired / wireless conversion means 11, the transmission data compression means 5 compresses the wireless transmission data and sends it to the wireless transmission means 3 as transmission data. On the other hand, when the amount of wireless transmission data is small, the wireless transmission data is transmitted as it is (as a wired communication message) and transmitted to the wireless transmission means 3 as transmission data.
送信データ圧縮手段５における圧縮は、図４に示すようなデータ変換表を用いて行われる。即ち、データ部に含まれる計量値は、ＪＩＳ−７ビット長符号で表された数字「０〜９」から構成されているが、これが４ビットの符号（４ビット変換コード）に変換される。この４ビット変換コードは、無線通信で標準的に使用されているＲＣＲ２進数コードに準拠している。このデータ変換表に従った圧縮を行うことにより、有線通信電文のデータ部のデータ量を略半分にすることができる。 The transmission data compression means 5 performs compression using a data conversion table as shown in FIG. That is, the metric value included in the data part is composed of numbers “0 to 9” represented by a JIS-7 bit length code, but this is converted into a 4-bit code (4-bit conversion code). This 4-bit conversion code conforms to the RCR binary code that is used as standard in wireless communication. By performing compression according to this data conversion table, the data amount of the data portion of the wired communication message can be reduced to almost half.
データ圧縮通知手段６は、送信データ圧縮手段５で圧縮が行われた場合に、その旨を相手無線機（親機１又は子機２）へ通知するための電文種別（本発明の第１通信モード情報に対応する）を含む「無線ヘッダ情報」を生成する。
The data
無線ヘッダ情報は、図５に示すように、相手無線器ＩＤ、自己無線機ＩＤ、電文種別、データ長（キャラクタ長）等から構成されている。相手無線器ＩＤは通信相手の親機１又は子機２に付与されたＩＤ、自己無線機ＩＤは自己に付与されたＩＤである。通信種別は、通信モードを規定する情報であり、「００」は透過通信モード、「０１」は子機バッファリング通信モードであることを表す。データ長は、無線ヘッダ情報に続いて送受信されるデータの長さをキャラクタ数で表したものである。
As shown in FIG. 5, the wireless header information includes a partner wireless device ID, a self wireless device ID, a message type, a data length (character length), and the like. The counterpart wireless device ID is an ID assigned to the
透過通信モードでは、図５（ａ）に示すように、電文種別として「００」を有する無線ヘッダ情報がデータ圧縮通知手段６で生成され、これに、送信データ圧縮手段５を透過した有線通信電文が連結されて無線送信手段３から送信される。一方、子機バッファリング通信モードでは、図５（ｂ）に示すように、電文種別として「０１」を有する無線ヘッダ情報がデータ圧縮通知手段６で生成され、これに、送信データ圧縮手段５で圧縮された圧縮データが連結されて無線送信手段３から送信される。圧縮データは、例えば図５（ｃ）に示すように、変換前電文に含まれるＪＩＳ−７ビット長符号を、図４に示すデータ変換表に従って、４ビット長符号に変換することにより生成される。
In the transparent communication mode, as shown in FIG. 5A, the wireless header information having “00” as the message type is generated by the data
複数電文通知手段７は、複数の有線通信電文又は複数の圧縮データを送信する場合に、その旨を相手無線機（親機１又は子機２）へ通知するための電文種別（本発明の第２通信モード情報に対応する）を含む無線ヘッダ情報を生成する。この場合、後述する実施例３で説明するように、電文種別として、大量データ通信モードを表す「０３」を有する無線ヘッダ情報が生成される。
The plurality of message notification means 7 transmits a plurality of wired communication messages or a plurality of compressed data, and transmits a message type for notifying the partner wireless device (
データ圧縮検出手段８は、無線受信手段４から受け取ったデータに含まれる無線ヘッダ情報中の電文種別に基づいて、受信されたデータが圧縮されているかどうかを検出する。具体的には、無線ヘッダ情報中の電文種別が「０１」であるかどうかを検出する。このデータ圧縮検出手段８における検出結果は、受信データ復元手段１０に送られる。
The data
複数電文検出手段９は、無線受信手段４から受け取ったデータに含まれる無線ヘッダ情報中の電文種別に基づいて、受信されたデータが複数電文から成るデータであるかどうかを検出する。具体的には、詳細は実施例３で説明するが、無線ヘッダ情報中の電文種別が「０３」であるかどうかを検出する。この複数電文検出手段９における検出結果は、受信データ復元手段１０に送られる。
The
受信データ復元手段１０は、受信したデータがデータ圧縮検出手段８により圧縮がなされていることが検出された場合には、圧縮作業とは逆の手順でデータの復元を行うとともに、複数電文検出手段９により複数電文から成るデータを受信したことが検出された場合には、それらを個々の電文に復元し、有線／無線変換手段１１へ渡す。
When it is detected that the received data is compressed by the data
次に、このように構成される本発明の実施例１に係る無線検針システムの動作を、図６に示すシーケンス図を参照しながら説明する。 Next, the operation of the wireless meter reading system according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the sequence diagram shown in FIG.
まず、通常の通信、つまり透過通信モードで通信を行う場合の手順を、図６（ａ）に示したシーケンス図を参照しながら説明する。この透過通信モードでは、親機１は、ハンディターミナル１８又は通信端末１９から有線通信により受信した有線通信電文に無線ヘッダ情報を付加し、検針要求電文として子機２に無線により送信する。検針要求電文に含まれる有線通信電文は、検針要求を表すコマンドがＳＴＸとＥＴＸとで挟まれて構成されている。また、無線ヘッダ情報の電文種別には「００」がセットされる。
First, the procedure for performing communication in normal communication, that is, in the transparent communication mode will be described with reference to the sequence diagram shown in FIG. In this transparent communication mode, the
一方、親機１からの検針要求電文を受信した子機２では、無線ヘッダ情報の「相手無線機ＩＤ」をチェックすることにより自分宛の無線通信であることが識別されると、データ圧縮検出手段８によって「電文種別」がチェックされる。この場合、電文種別は「００」であり、透過通信モードであることを表しているので、受信データ復元手段１０は、無線ヘッダ情報に続く部分をそのまま有線通信電文として切り出し、有線／無線変換手段１１及び計量値蓄積手段１２を介してメータ１７に有線により送信する。
On the other hand, if the
有線通信電文を受信したメータ１７は、計量値をＳＴＸ及びＥＴＸで挟んだ検針応答電文を生成し、有線により子機２に送る。以下、ハンディターミナル１８又は通信端末１９からメータ１７への検針要求電文の送信手順と略同様の手順で、子機２から親機１を経由してハンディターミナル１８又は通信端末１９へ検針応答電文が送信される。
The
次に、大量データの通信、つまり子機バッファリング通信モードで通信を行う場合の手順を、図６（ｂ）に示したシーケンス図を参照しながら説明する。 Next, a procedure for communicating a large amount of data, that is, a communication in the slave buffering communication mode will be described with reference to the sequence diagram shown in FIG.
この子機バッファリング通信モードでは、子機２の計量値蓄積手段１２は、メータ１７に記録された３０分時限値等から成る時限データを定期的に（例えば３０分間隔で）有線通信により取得する。具体的には、子機２は、時限データ検針要求電文をメータ１７に定期的に送る。メータ１７は、この時限データ検針要求電文に応答して、時限データを含む時限データ検針応答電文を生成して子機２に送る。子機２は、受信した時限データ検針応答電文に含まれる時限データを、受け取った順番に計量値記憶手段１２に蓄積する。
In this slave unit buffering communication mode, the measurement value accumulation means 12 of the
上記の状態で推移し、検針時期が到来すると、親機１は、ハンディターミナル１８又は通信端末１９から有線通信により受信した有線通信電文に無線ヘッダ情報を付加し、時限データ検針要求電文として子機２に無線により送信する。時限データ検針要求電文に含まれる有線通信電文は、時限データ検針要求を表すコマンドがＳＴＸとＥＴＸとで挟まれて構成されている。また、無線ヘッダ情報の電文種別には「０１」がセットされる。
When the meter transition time changes and the meter reading time comes, the
一方、親機１からの時限データ検針要求電文を受信した子機２では、無線ヘッダ情報の「相手無線機ＩＤ」をチェックすることにより自分宛の無線通信であることが識別されると、データ圧縮検出手段８によって「電文種別」がチェックされる。この場合、電文種別は「０１」であり、子機バッファリング通信モードであることを表しているので、受信データ復元手段１０は、その旨を有線／無線変換手段１１に通知する。この通知に応答して、有線／無線変換手段１１は、計量値蓄積手段１２から時限データを読み出し、無線送信データとして送信データ圧縮手段５及びデータ圧縮通知手段６に送る。
On the other hand, when the
送信データ圧縮手段５は、有線／無線変換手段１１からの無線送信データを上述した方法で圧縮し、図６（ｃ）に示すような、複数の圧縮された計量値がＳＴＸとＥＴＸで挟まれた圧縮データを生成する。一方、データ圧縮通知手段６は、電文種別として「０１」を含む無線ヘッダ情報を生成する。そして、無線ヘッダ情報と圧縮データが連結され、時限データ検針応答電文として親機１に送られる。
The transmission data compression means 5 compresses the wireless transmission data from the wired / wireless conversion means 11 by the method described above, and a plurality of compressed measurement values are sandwiched between STX and ETX as shown in FIG. Generated compressed data. On the other hand, the data
子機２からの時限データ検針応答電文を受信した親機１のデータ圧縮検出手段８は、受信したデータが圧縮されている旨を受信データ復元手段１０に通知する。受信データ復元手段１０は、このデータ圧縮検出手段８からの通知に応じて、受信したデータ（圧縮データ）を復元し、前後にＳＴＸとＥＴＸを付加して有線通信でハンディターミナル１８又は通信端末１９に送る。
The data compression detection means 8 of the
以上説明したように、実施例１に係る無線検針システムによれば、子機バッファリング通信モードでは、子機２は、定期的にメータ１７から計量値を取得して計量値蓄積手段１２に蓄積しておき、親機１から時限データ検針要求電文を受け取った場合は、計量値蓄積手段１２に蓄積している時限データ（計量値）を親機１に送信する。従って、子機２は、親機１から時限データ検針要求を受け取る毎にメータ１７から計量値を取得する必要がない、つまりメータ１７にアクセスする必要がないので、親機１は、大量の計量値を短時間で収集することができる。
As described above, according to the wireless meter reading system according to the first embodiment, in the handset buffering communication mode, the
なお、図６（ａ）に示す通常の手順でも計量値の収集は可能ではあるが、この場合は、子機２とメータ１７との間での有線通信（時限データ検針要求と時限データ検針応答の有線通信）が何回も繰り返されるため、全体の通信時間が非常に長くなってしまう。
Although the measurement value can be collected even in the normal procedure shown in FIG. 6A, in this case, wired communication between the
また、子機２は、計量値を圧縮して生成したデータを親機１に送信するので、通信量を減らすことができる。その結果、計量値の収集に要する時間を短縮できる。また、無線通信は有線通信に比べ通信品質が劣化する（ビットエラー発生率が高い）が、通信量を減らすことにより無線通信の確度を向上させることができる。
Moreover, since the subunit |
なお、有線通信電文は、データをＳＴＸ及びＥＴＸで挟んだ形式を有するが、ＳＴＸ及びＥＴＸを付加する位置は固定されているので、それらを除去した圧縮データを生成して送信し、受信側で復元したデータにＳＴＸ及びＥＴＸを付加するように構成することもできる。 The wired communication message has a format in which the data is sandwiched between STX and ETX. However, since the position where STX and ETX are added is fixed, the compressed data from which these are removed is generated and transmitted. It is also possible to add STX and ETX to the restored data.
本発明の実施例２に係る無線検針システムは、子機２に蓄積されている計量値をそのまま圧縮するのではなく、差分値に変換した後に圧縮して親機１に送信するようにしたものである。
In the wireless meter reading system according to the second embodiment of the present invention, the measured value stored in the
本発明の実施例２に係る無線検針システムの構成は、送信データ圧縮手段５における処理の内容を除けば、実施例１に係る無線検針システムの構成と同じである。従って、以下では、相違点を中心に説明する。 The configuration of the wireless meter reading system according to the second embodiment of the present invention is the same as the configuration of the wireless meter reading system according to the first embodiment except for the contents of the processing in the transmission data compression means 5. Accordingly, the following description will focus on the differences.
一般に、メータ１７に記録された３０分時限値等は、「メータ指針値」という形式で記録される。例えば電力量計などの積算計器でのメータ指針値としては、７桁〜９桁程度の数字が使用されるが、３０分間隔での増加分は、メータ指針値の桁数に比べ非常に小さい桁数となる場合が多い。
Generally, the 30-minute time limit value and the like recorded in the
送信データ圧縮手段５は、図７（ａ）に示すように、メータ１７から取得された計量値のうち、最初に取得された計量値［１］を基準値とし、２番目以降に取得された計量値は、直前に取得された計量値との差から成る差分値Δ１、Δ２、・・・に変換し、この変換後の差分値Δ１、Δ２、・・・を圧縮する。
As shown in FIG. 7A, the transmission
具体的には、圧縮データは、例えば図７（ｃ）に示すように、変換前電文に含まれるＪＩＳ−７ビット長符号から成る計量値を、上述した方法で差分値＋Δ１、＋Δ２、・・・、＋Δｎ−１から成る差分値データに変換し、その後、図８に示すデータ変換表に従って、４ビット長符号に変換することにより生成される。 Specifically, for example, as shown in FIG. 7C, the compressed data is obtained by converting the metric value consisting of the JIS-7 bit length code included in the pre-conversion message into the difference value + Δ1, + Δ2,. ... It is generated by converting to differential value data consisting of + Δn−1 and then converting it to a 4-bit length code according to the data conversion table shown in FIG.
また、データ圧縮通知手段６は、図７（ｂ）に示すように、通信種別として、子機バッファリング通信モードの差分伝送を表す「０２」がセットされた無線ヘッダ情報を生成する。
Further, as shown in FIG. 7B, the data
以上説明したように、実施例２に係る無線検針システムによれば、メータ１７からの取得順で蓄積されている複数の計量値のうち、２番目以降にメータから取得された計量値を、その直前に取得された計量値との差から成る差分値に変換し、該変換により得られた差分値を圧縮して送信するので、送信されるデータ量を更に減らすことができ、無線通信に要する時間を更に短縮できる。
As described above, according to the wireless meter reading system according to the second embodiment, the second and subsequent measurement values acquired from the meter among the plurality of measurement values accumulated in the acquisition order from the
なお、この実施例２に係る無線検針システムは、電力量計などの積算値を取り扱うメータを例に挙げているため、差分値は必ず「プラス（＋）」となるが、圧力、電圧、電流などの瞬時値を計測するメータでの差分値は「マイナス（−）」になる場合がある。このような場合に対応可能にするため、図８に示すデータ変換表には、「プラス（＋）」及び「マイナス（−）」の記号が定義されている。この構成によれば、「プラス（＋）」又は「マイナス（−）」の記号が付加された形式の差分値を表すことができるので、瞬時値を計測するメータに適用することができる。 Since the wireless meter reading system according to the second embodiment uses a meter that handles an integrated value such as a watt hour meter as an example, the difference value is always “plus (+)”, but the pressure, voltage, current The difference value in a meter that measures an instantaneous value such as “in some cases” may be “minus (−)”. In order to be able to cope with such a case, symbols “plus (+)” and “minus (−)” are defined in the data conversion table shown in FIG. According to this configuration, it is possible to represent a difference value in a format to which a “plus (+)” or “minus (−)” symbol is added, so that it can be applied to a meter that measures an instantaneous value.
本発明の実施例３に係る無線検針システムは、子機２は、実施例１及び実施例２における時限データ検針要求に応答して複数の時限データ応答電文を親機１に送信するようにしたものである。
In the wireless meter reading system according to the third embodiment of the present invention, the
無線検針システムでは、電波の出力が比較的が小さい特定小電力無線が使用される。この特定小電力無線では、他の無線システムに通信機会を与えるために、無線送信時間の制限及び無線送信休止時間の制限が設けられている場合がある。例えば、テレメータ、テレコントロール、データ伝送用規格の「ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ６７」では、無線送信時間は「４０秒以内」とし、無線送信を一旦中止した後には、「２秒以上」の無線送信休止時間を設けた後に、再度、無線送信を開始する必要がある。 In the wireless meter reading system, a specific low power radio with a relatively small radio wave output is used. In this specific low-power radio, in order to provide a communication opportunity to another radio system, there are cases where a radio transmission time limit and a radio transmission pause time limit are provided. For example, in the “ARIB STD-T67” standard for telemeters, telecontrols, and data transmissions, the wireless transmission time is “within 40 seconds”, and after the wireless transmission is temporarily stopped, the wireless transmission suspension time of “2 seconds or longer”. It is necessary to start the wireless transmission again after providing.
この無線送信休止時間がある電波を利用する場合、３０分時限値等から成る大量の時限データを、実施例１又は実施例２のように、個々に送信するのでは、１つの時限データが無線送信される毎に２秒以上の無線送信休止時間が加わるため、全体の通信時間が長くなってしまう。 When using a radio wave with a wireless transmission suspension time, if a large amount of time data consisting of a 30-minute time limit value or the like is transmitted individually as in the first or second embodiment, one time-limited data is wireless. Each time transmission is performed, a radio transmission suspension time of 2 seconds or more is added, so that the entire communication time becomes long.
そこで、実施例３では、図９（ａ）に示すように、複数の３０分時限値等から成る時限データ検針応答電文を一括して無線送信することにより、無線送信休止時間の発生回数を低減するように構成されている。 Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 9A, the number of occurrences of wireless transmission suspension time is reduced by wirelessly transmitting a plurality of timed data metering response messages composed of a 30-minute time limit value or the like collectively. Is configured to do.
本発明の実施例３に係る無線検針システムの構成は、送信データ圧縮手段５における処理内容を除けば、実施例２に係る無線検針システムの構成と同じである。従って、以下では、相違点を中心に説明する。図１０は本発明の実施例３に係る無線検針システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 The configuration of the wireless meter reading system according to the third embodiment of the present invention is the same as the configuration of the wireless meter reading system according to the second embodiment except for the processing content in the transmission data compression means 5. Accordingly, the following description will focus on the differences. FIG. 10 is a sequence diagram for explaining the operation of the wireless meter reading system according to the third embodiment of the present invention.
親機１から子機２への時限データ検針要求電文は、図９（ａ）に示すように、複数の電文から成る有線通信電文を含み、各電文の区切りを表す記号（デリミタ）として、時限データ検針要求電文のデータ中で使用されていないキャラクタコード、例えば記号「｛」（１６進数の「７Ｂ」）が使用される。
As shown in FIG. 9 (a), the timed data metering request message from the
また、親機１のデータ圧縮通知手段６は、図９（ａ）に示すように、通信種別として、親機１から子機２への検針要求に使用される、大量データ通信モード（一括要求）を表す「０３」がセットされた無線ヘッダ情報を生成する。
Further, as shown in FIG. 9A, the data
親機１から時限データ検針要求電文を受け取った子機２の複数電文検出手段９は、無線ヘッダ情報の電文種別から、複数の有線通信電文が一括して送られたものかどうかを検出し、検出結果を受信データ復元手段１０に送る。受信データ復元手段１０は、複数電文検出手段９からの検出結果が複数の有線通信電文が一括して送られたことを示している場合は、個々の電文に復元する。
The multiple message detection means 9 of the
一方、子機２から親機１への時限データ検針応答電文は、図９（ｂ）に示すように構成される。即ち、子機２のデータ圧縮通知手段６は、通信種別として、大量データ通信モード（時限データ検針応答）を表す「０４」、又、大量データ通信モード（時限データ検針応答（差分値伝送））を表す「０５」がセットされた無線ヘッダ情報を生成する。
On the other hand, the timed data meter reading response message from the
更に、無線ヘッダ情報には、一括して無線送信する応答データパケットの総数を表す情報と個々の送信パケットＮｏ．を表す情報も付加される。 Further, the wireless header information includes information indicating the total number of response data packets to be wirelessly transmitted in a lump and individual transmission packet numbers. Is also added.
パケット総数とパケットＮｏ．を表す情報を無線ヘッダ情報に含めておけば、個々の時限データ検針応答電文は比較的大きなデータであるため、複数を一括して無線送信した場合に、電波環境によっては、通信エラーが発生する場合があるが、通信エラーが発生しても、通信エラーが発生したパケットのみを破棄することが可能となり、伝送効率を上げることができる。 Total number of packets and packet No. If the information that indicates is included in the wireless header information, each timed data metering response telegram is relatively large data, so when several are sent wirelessly at once, a communication error may occur depending on the radio wave environment In some cases, even if a communication error occurs, only the packet in which the communication error has occurred can be discarded, and the transmission efficiency can be increased.
子機２から時限データ検針応答電文を受け取った親機１の複数電文検出手段９は、無線ヘッダ情報の電文種別から、複数の有線通信電文（又は差分値を圧縮した複数の有線通信電文）が一括して送られたものかどうかを検出し、検出結果を受信データ復元手段１０に送る。受信データ復元手段１０は、複数電文検出手段９からの検出結果が複数の有線通信電文（又は差分値を圧縮した複数の有線通信電文）が一括して送られたことを示している場合は、個々の電文に復元する。
The multiple message detection means 9 of the
以上のように構成される実施例３に係る無線検針システムの動作は、親機１から送信される１つの時限データ検針要求電文に応答して、子機２から複数の時限データ検針応答電文が親機１に送信される点を除けば、実施例１における子機バッファリング通信モードの動作と同じである。
In the operation of the wireless meter reading system according to the third embodiment configured as described above, in response to one timed data metering request message transmitted from the
以上説明したように、実施例３に係る無線検針システムによれば、子機２は、親機１からの時限データ検針要求電文（一括要求）に応答して、複数の電文を連続的に親機１に送信するので、親機１から検針要求を子機２に送信する回数を減らすことができる。その結果、例えば特定小電力無線といった無線送信時間の制限及び無線送信休止時間の制限のある無線規格を適用した場合であっても、大量のデータを効率よく送信できる。
As described above, according to the wireless meter reading system according to the third embodiment, the
本発明の実施例４に係る無線検針システムは、電界強度を子機２で測定して親機１に送り、親機１は、この電界強度に基づいて無線送信を制御するようにしたものである。
In the wireless meter reading system according to the fourth embodiment of the present invention, the electric field strength is measured by the
ハンディターミナル無線検針などにおいて、検針場所での無線環境を把握するために、電界強度を測定する技術は特許文献２や特許文献３に開示されている。これらの技術は、いずれも、メータ側に設けられた無線機から送信される電波を、ハンディターミナルや通信端末側に設けられた無線機の電界強度測定手段により測定し、受信位置での受信電波の強度として表示し、又は、外部に通知するものである。
In a handy terminal wireless meter reading or the like,
これらの技術では、電界強度測定手段をハンディターミナル側の無線機のみに設ければよいと言う利点があるものの、通常、ハンディターミナル側の無線機は、電池で駆動されるため、電界強度測定手段を動作させることにより電池が消耗する。その結果、電池容量あたりの検針回数が少なくなる。 Although these techniques have the advantage that the electric field strength measuring means only needs to be provided only in the handy terminal side radio, the handy terminal side radio is usually driven by a battery. Operating the battery will drain the battery. As a result, the number of meter readings per battery capacity is reduced.
一方、電力量計などのメータに無線機を設置する場合、その無線機の電源として商用電源（ＡＣ１００Ｖ等の電源）を確保することは比較的容易である。従って、このような例では、逆に電界強度測定手段を子機側に設けた方が、ハンディターミナル側の無線機の電池の消耗という観点からは有利となる。 On the other hand, when a wireless device is installed in a meter such as a watt-hour meter, it is relatively easy to ensure a commercial power source (power source such as AC 100V) as a power source for the wireless device. Therefore, in such an example, it is advantageous to provide the electric field strength measuring means on the handset side from the viewpoint of consumption of the battery of the radio on the handy terminal side.
そこで、本発明の実施例４では、電界強度測定手段１４を子機２に設けるとともに、その電界強度測定手段１４で測定した電界強度情報を子機２から親機１に送信するための電界強度情報付加手段１５を子機側に設けたものである。
Therefore, in the fourth embodiment of the present invention, the electric field strength measuring means 14 is provided in the
図１１は本発明の実施例４に係る無線検針システムの親機１及び子機２の詳細な構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a detailed configuration of the
親機１は、無線送信手段３、無線受信手段４、受信データ復元手段１０、有線／無線変換手段１１、アンテナ１３及び電界強度測定値判定手段１６から構成されている。無線送信手段３、無線受信手段４、受信データ復元手段１０、有線／無線変換手段１１及びアンテナ１３の各々の構成及び動作は、実施例１のそれらと同じである。電界強度測定値判定手段１６は、子機２から送られてくる無線ヘッダ情報にふくまれる電界強度情報を取り出し、受信データ復元手段１０に送る。
The
子機２は、無線送信手段３、無線受信手段４、受信データ復元手段１０、有線／無線変換手段１１、計量値蓄積手段１２、アンテナ１３、電界強度測定手段１４及び電界強度情報付加手段１５から構成されている。無線送信手段３、無線受信手段４、受信データ復元手段１０、有線／無線変換手段１１、計量値蓄積手段１２及びアンテナ１３の各々の構成及び動作は、実施例１のそれらと同じである。
The
電界強度測定手段１４は、親機１から送られてきた無線信号の電界強度を測定し、測定結果を電界強度情報付加手段１５に送る。電界強度情報付加手段１５は、電界強度測定手段１４から送られてくる測定結果に基づいて電界強度情報を生成し、図１２に示すように、無線ヘッダ情報の一部に挿入する。
The electric field
受信データ復元手段１０は、電界強度情報を独自の有線通信電文に編集して有線／無線変換手段１１を介してハンディターミナル１８又は通信端末１９に有線で送信するとともに、子機２から受信された応答電文を有線／無線変換手段１１を介して有線通信電文としてハンディターミナル１８又は通信端末１９に有線で送信する。
The received data restoration means 10 edits the electric field strength information into a unique wired communication message, transmits it to the
次に、このように構成される本発明の実施例４に係る無線検針システムの動作を、図１３に示すシーケンス図を参照しながら説明する。 Next, the operation of the wireless meter reading system according to the fourth embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the sequence diagram shown in FIG.
まず、子機２に設けられた電界強度測定手段１４は、親機１から送られてきた検針要求電文の電波を受信して電界強度を測定する。また、親機１からの検針要求電文を受信した子機２では、受信データ復元手段１０は、無線ヘッダ情報に続く部分をそのまま有線通信電文として切り出し、有線／無線変換手段１１及び計量値蓄積手段１２を介してメータ１７に有線により送信する。
First, the field strength measuring means 14 provided in the
有線通信電文を受信したメータ１７は、計量値をＳＴＸ及びＥＴＸで挟んだ検針応答電文を生成し、有線により子機２に送る。子機２の電界強度情報付加手段１５は、電界強度測定手段１４で測定された電界強度情報を含む無線ヘッダ情報を生成し、無線送信手段３に送る。無線送信手段３では、メータ１７から有線通信により受信した有線通信電文に電界強度情報付加手段１５で生成された無線ヘッダ情報を付加し、検針応答電文として親機１に無線により送信する。
The
子機２から検針応答電文を受信した親機１では、親機１の電界強度測定値判定手段１６は、無線ヘッダ情報中の電界強度情報を取り出す。そして、取り出した電界強度情報を、受信データ復元手段１０を介して、図１３に示すような独自の有線通信電文に編集して有線／無線変換手段１１を通してハンディターミナル１８又は通信端末１９に有線により送信する。
In the
以上の動作により、ハンディターミナル１８又は通信端末１９は、子機２の位置における受信信号の電界強度を知ることができる。なお、図１３では、説明を簡単にするために、通常の通信（子機透過通信モード）を行う場合を例に挙げて説明したが、実施例１〜実施例３で説明したような、その他の通信モードで通信を行う場合にも上記と同様の処理を行うことにより、ハンディターミナル１８又は通信端末１９は、子機２の位置における受信信号の電界強度を知ることができる。
With the above operation, the
以上説明したように、実施例４にかかる無線検針システムによれば、通常はメータ１７の電源で駆動される子機２に電界強度測定手段１４を設けたので、電池で駆動される親機１及びそれに接続されるハンディターミナル１８又は通信端末１９の消費電力を低減させることができる。その結果、電池の消耗を抑えることができるので、親機１及びハンディターミナル１８又は通信端末１９を長時間使用することができる。
As described above, according to the wireless meter reading system according to the fourth embodiment, since the electric field strength measuring means 14 is provided in the
本発明の実施例５に係る無線検針システムは、実施例４に係る無線検針システムにおいて、親機１は、子機２から得られた電界強度情報に基づいて、ハンディターミナル１８又は通信端末１９での無線通信の確度を向上させるようにしたものである。
The wireless meter reading system according to the fifth embodiment of the present invention is the wireless meter reading system according to the fourth embodiment, in which the
一般的に無線通信の場合、親機１と子機２との間に車や人といった移動する物が存在する場合、その物への反射波と直接波が合成された形で無線信号が送受信される。その結果、時間的に電界強度が変動するフェージングが発生したり、外乱により、無線通信品質が瞬間的に劣化することがある。このような無線環境の変動は、単にメータ指針値を読み取るだけの１回の無線通信では、さほどの影響を与えないが、３０分時限値等から成る時限データを１ヶ月分纏めて収集するなどといった大量データを長時間かけて無線通信する場合には問題となる。
In general, in the case of wireless communication, when there is a moving object such as a car or a person between the
この場合、特許文献２や特許文献３に開示されているような電界強度を外部に表示するだけでは不十分であり、無線検針システム内で電界強度の変動を検知し、自動的に対処するように構成するのが好ましい。
In this case, it is not sufficient to display the electric field strength as disclosed in
そこで、本発明の実施例５は、複数電文を一括して無線通信する大量データ通信モードで動作する場合に、電界強度測定手段１４で得られた各通信毎の電界強度情報をハンディターミナル１８又は通信端末１９でチェックし、その電界強度が、ある基準値を下回った場合には、親機１から検針要求電文で一括要求するデータ数を減らすとともに、この検針要求電文の無線送信開始タイミングを自動的に遅らすことにより、一時的な電波環境の劣化を回避するものである。
Therefore, in the fifth embodiment of the present invention, when operating in a mass data communication mode in which a plurality of messages are wirelessly communicated collectively, the field strength information for each communication obtained by the field strength measuring means 14 is obtained from the
本発明の実施例５に係る無線検針システムの構成は、実施例４に係る無線検針システムの構成と同じである。図１４は本発明の実施例５に係る無線検針システムにおける子機２の動作を示すフローチャートである。
The configuration of the wireless meter reading system according to the fifth embodiment of the present invention is the same as the configuration of the wireless meter reading system according to the fourth embodiment. FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the
まず、検針データ要求電文が子機２に送信される（ステップＳ１０）。次に、子機２から無線ヘッダ情報に含まれる電界強度情報が受信される（ステップＳ１１）。次に、子機２から検針応答電文が受信される（ステップＳ１２）。 First, a meter reading data request message is transmitted to the handset 2 (step S10). Next, the electric field strength information included in the wireless header information is received from the handset 2 (step S11). Next, a meter reading response message is received from the slave unit 2 (step S12).
次に、ステップＳ１１で受信した電界強度情報に基づき、電界強度が基準値以上であるかどうかが調べられる（ステップＳ１３）。ここで、基準値以上であることが判断されると、次回の検針データ要求電文の無線送信タイミングが元に戻される（ステップＳ１４）。具体的には、検針データ要求電文の送出を遅延させるためのディレイ値が削除される。次に、複数電文一括要求の場合は、要求データ数が元に戻される（ステップＳ１５）。その後、シーケンスはステップＳ１０に戻る。 Next, based on the electric field strength information received in step S11, it is checked whether the electric field strength is equal to or higher than a reference value (step S13). Here, if it is determined that the value is greater than or equal to the reference value, the wireless transmission timing of the next meter-reading data request message is restored (step S14). Specifically, the delay value for delaying the transmission of the meter reading data request message is deleted. Next, in the case of a multiple message batch request, the number of requested data is returned to the original (step S15). Thereafter, the sequence returns to step S10.
ステップＳ１３で、電界強度が基準値以上でないことが判断されると、次回の検針データ要求電文の無線送信タイミングが遅らされる（ステップＳ１６）。具体的には、検針データ要求電文の送出を遅延させるためのディレイ値が追加される。次に、基準値未満の状態が連続しているかどうかが調べられる（ステップＳ１７）。ここで、２回以上連続したことが判断されると、複数電文一括要求の場合は、要求データ数が削減される（ステップＳ１８）。その後、シーケンスはステップＳ１０に戻る。ステップＳ１７で１回目であることが判断された場合は、シーケンスはステップＳ１０に戻る。 If it is determined in step S13 that the electric field strength is not equal to or higher than the reference value, the wireless transmission timing of the next meter reading data request message is delayed (step S16). Specifically, a delay value for delaying the transmission of the meter reading data request message is added. Next, it is checked whether or not the state below the reference value is continuous (step S17). Here, if it is determined that two or more times are consecutive, the number of requested data is reduced in the case of a multiple message batch request (step S18). Thereafter, the sequence returns to step S10. If it is determined in step S17 that it is the first time, the sequence returns to step S10.
以上説明したように、実施例５に係る無線検針システムによれば、親機１は、子機２から受信した応答電文の無線ヘッダ情報に含まれる電界強度情報に応じて、子機２に対して検針要求を送信するタイミング又は一括検針要求において指定する電文の数を変更するようにしたので、フェージングや外乱などの瞬時的な無線通信品質の劣化が発生した場合でも安定した通信を行うことができ、無線通信の確度を向上させることができる。
As described above, according to the wireless meter reading system according to the fifth embodiment, the
フェージング及び外乱等に起因する瞬時的な電界強度の変動は、瞬時変動があった時点では通信品質が著しく劣化するものの、ある程度時間を置けば復旧することが多いため、上記のように、瞬時変動を検知した直後では通信頻度を下げ、または、無線通信間隔を空けることにより、通信エラーの発生を低減することができる。 As described above, instantaneous fluctuations in the electric field strength due to fading and disturbances are often recovered after a certain amount of time, although the communication quality deteriorates significantly at the moment when the instantaneous fluctuation occurs. Immediately after detecting this, the occurrence of communication errors can be reduced by reducing the communication frequency or increasing the wireless communication interval.
なお、上述した実施例１〜実施例３の説明は、説明を簡単にするため、子機２（又はメータ１７）からの上り方向（子機２から親機１の方向）が大量データとなる例で説明したが、本発明は、データが数字の羅列となる情報の無線通信に適用できるため、例えば、子機２やメータ１７への設定情報を数値化した電文を送信する場合のように、下り方向（親機１から子機２の方向）が大量データとなる場合にも適用することができる。
In addition, in the description of the above-described first to third embodiments, in order to simplify the description, the upward direction from the slave unit 2 (or the meter 17) (the direction from the
本発明の実施例１〜実施例５では、本発明を無線検針システムに適用した場合について説明したが、本発明は、このような無線検針システムに限定されるものではなく、例えば、電圧、電流、周波数、有効電力、無効電力、圧力、温度などを計測するエネルギー監視設備や、各種設備のメンテナンスのために各種管理情報を無線により収集する無線データ通信システム等に広く適用することが可能である。 In the first to fifth embodiments of the present invention, the case where the present invention is applied to a wireless meter reading system has been described. However, the present invention is not limited to such a wireless meter reading system. It can be widely applied to energy monitoring equipment that measures frequency, active power, reactive power, pressure, temperature, etc., wireless data communication system that collects various management information wirelessly for maintenance of various equipment, etc. .
１ 親機
２ 子機
３ 無線送信手段
４ 無線受信手段
５ 送信データ圧縮手段
６ データ圧縮通知手段
７ 複数電文通知手段
８ データ圧縮検出手段
９ 複数電文検出手段
１０ 受信データ復元手段
１１ 有線／無線変換手段
１２ 計量値蓄積手段
１３ アンテナ
１４ 電界強度測定手段
１５ 電界強度情報付加手段
１６ 電界強度測定値判別手段
１７ メータ
１８ ハンディターミナル
１９ 通信端末
２０ 通信ネットワーク
２１ センタ装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記子機は、
前記メータから定期的に計量値を取得して順次蓄積する計量値蓄積手段と、
前記計量値蓄積手段に蓄積されている８ビットの計量値を４ビットの計量値に圧縮する送信データ圧縮手段と、
圧縮されたデータを送信する旨を通知するための第１通信モード情報を生成するデータ圧縮通知手段と、
前記親機からの検針要求に応答して、前記送信データ圧縮手段で圧縮することにより生成されたデータに前記データ圧縮通知手段で生成された前記第１通信モード情報を付加して前記親機に送信する無線送信手段と、
を備え、
前記親機は、
前記子機から受信したデータが圧縮されているかどうかを、該データに付加された前記第１通信モード情報に基づいて検出するデータ圧縮検出手段と、
前記受信したデータが圧縮されていることが前記データ圧縮検出手段により検出された場合に前記受信したデータを復元する受信データ復元手段と、
を備え、
前記子機は、更に、
前記計量値蓄積手段に蓄積されている複数の計量値を複数の電文で送信する旨を通知するための第２通信モード情報を生成する複数電文通知手段を備え、
前記親機から送られてくる複数の計量値を一括して送信すべき旨の一括検針要求に応答して、前記送信データ圧縮手段で複数の計量値を圧縮することにより生成された複数の電文を表すデータの各々に前記複数電文通知手段で生成された前記第２通信モード情報を付加して一括して前記親機に送信することを特徴とする無線検針システム。 A wireless meter reading system in which an information terminal collects a measured value from the meter and performs meter reading by performing wireless communication between a parent device connected to the information terminal and a child device connected to the meter. ,
The slave is
Measurement value storage means for periodically acquiring and sequentially storing measurement values from the meter;
Transmission data compression means for compressing the 8-bit measurement value stored in the measurement value storage means into a 4-bit measurement value ;
Data compression notifying means for generating first communication mode information for notifying that compressed data is to be transmitted;
In response to the meter reading request from the master unit, the first communication mode information generated by the data compression notifying unit is added to the data generated by compressing by the transmission data compressing unit to the master unit. A wireless transmission means for transmitting;
Equipped with a,
The base unit is
Data compression detecting means for detecting whether or not the data received from the slave unit is compressed based on the first communication mode information added to the data;
Received data restoring means for restoring the received data when the data compression detecting means detects that the received data is compressed;
With
The slave unit is further
A plurality of message notification means for generating second communication mode information for notifying that a plurality of measurement values stored in the measurement value storage means are transmitted as a plurality of messages;
A plurality of messages generated by compressing a plurality of measurement values by the transmission data compression means in response to a collective meter reading request indicating that a plurality of measurement values sent from the master unit should be transmitted in a batch. A wireless meter-reading system, wherein the second communication mode information generated by the plurality of electronic message notification means is added to each of the data representing the data and transmitted to the master unit in a lump.
前記計量値蓄積手段に取得順で蓄積されている複数の計量値のうち、２番目以降に前記メータから取得された計量値を、その直前に取得された計量値との差から成る差分値に変換し、該変換により得られた差分値を圧縮することを特徴とする請求項１記載の無線検針システム。 Among the plurality of measurement values stored in the acquisition order in the measurement value storage means, the measurement value acquired from the meter after the second is changed to a difference value consisting of the difference from the measurement value acquired immediately before. The wireless meter reading system according to claim 1, wherein conversion is performed and a difference value obtained by the conversion is compressed.
前記子機から受信したデータが複数のデータから成るかどうかを、該データに付加された前記第２通信モード情報に基づいて検出する複数電文検出手段を備え、 A plurality of telegram detection means for detecting whether the data received from the slave unit is composed of a plurality of data based on the second communication mode information added to the data;
前記受信データ復元手段は、受信したデータが複数のデータから成ることが検出された場合に前記複数電文検出手段により前記受信したデータを連続的に復元することを特徴とする請求項１又は２記載の無線検針システム。 3. The received data restoring means continuously restores the received data by the multiple message detecting means when it is detected that the received data consists of a plurality of data. Wireless meter reading system.
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