JP4963841B2 - Measurement management system - Google Patents
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Description
本発明は、管理者側のマスターコンピュータを中心に、複数の無線機器が階層的に通信可能にネットワークを構成しており、少なくとも1つの無線機器には計測器が接続されてなる計測管理システムに係り、特に、計測器からの計測データを管理者側のマスターコンピュータに送信するに際し、途中の送信ルートが不能となった場合でも、自律的に別ルートを構築することのできる計測管理システムに関するものである。 The present invention provides a measurement management system in which a network is configured so that a plurality of wireless devices can communicate hierarchically with a master computer on the administrator side as the center, and a measuring instrument is connected to at least one wireless device. It relates, in particular, when transmitting the measurement data from the instrument to the administrator side of the master computer, even when the transmission route in the middle becomes impossible, autonomously relates to the measurement management system that can be used to construct alternative routes Is.
従来の建設工事現場においては、工種によって様々な計測機器ないしはセンサを使用しながら施工管理をおこなっている。この計測機器としては、例えば、変位計、層別沈下計、応力計、地下水位計、傾斜計、ひずみ計、水圧計、土圧計、温度計などが使用されている。これらの計測機器は、作業ヤード内の任意の場所に設置されたスイッチボックスにケーブルにて接続され、ケーブルを介してスイッチボックスに送信された各種計測データは、データロガー等を介して、現場管理室内のデータ集積/管理用のコンピュータ(PC)に送信され、このPC内で予め設定されている管理値と集積されたデータとを比較しながら施工管理がおこなわれている。このスイッチボックスとデータ集積用PCもケーブルにて接続されており、したがって、従来の工事現場においては、各種計測機器とデータ集積/管理用PCとがケーブル接続されていた。 In a conventional construction site, construction management is performed using various measuring devices or sensors depending on the type of work. As this measuring device, for example, a displacement meter, a stratum subsidence meter, a stress meter, a groundwater level meter, an inclinometer, a strain gauge, a water pressure gauge, a soil pressure gauge, a thermometer, and the like are used. These measuring instruments are connected to a switch box installed at an arbitrary location in the work yard with a cable, and various measurement data transmitted to the switch box via the cable are managed on-site via a data logger or the like. Construction management is performed by comparing a management value preset in the PC with the collected data, which is transmitted to a computer (PC) for data collection / management in the room. The switch box and the data integration PC are also connected by a cable. Therefore, in the conventional construction site, various measuring instruments and the data integration / management PC are connected by a cable.
ところで、建設工事においては、工事の進歩状況に応じて作業ヤード内の各種機器や施設の配置位置が刻々変化するのが一般的である。例えば、山留め工事では、躯体の構築状況に応じて、該躯体と山留め壁との間の埋め戻しもおこなわれ、埋め戻しに先んじて不要となる切梁等を撤去しながら工事が進められる。この場合には、切梁に設置されていた応力計が不要となるため、切梁撤去に先んじて、応力計の撤去がおこなわれる。また、山留め壁の深度方向に設置されている土圧計や傾斜計も埋め戻しに応じて下方から徐々に不要となるため、埋め戻しに応じて不要となる計測機器は撤去されていく。一方、重機の施工ヤードや場内のアクセス通路として使用される仮設桟橋も、躯体の完成とともに撤去されるため、スイッチボックス等が桟橋上に設置されている場合には、桟橋撤去に先んじて、その盛替え作業が必要となり、スイッチボックスの盛替えに応じて、ケーブルの盛替えも当然に必要となってくる。さらに、鉄道工事においては、計測機器に接続されたケーブルが線路を横断している場合に盛替え作業が必要となると、盛替えルートに制約があることから、計測機器とデータ集積/管理用PCとを繋ぐルートの選定が困難な状況も往々にして生じていた。 By the way, in construction work, it is common that the arrangement positions of various devices and facilities in the work yard change every moment according to the progress of the work. For example, in the retaining work, backfilling between the housing and the retaining wall is also performed according to the construction status of the housing, and the construction is advanced while removing unnecessary beams before the backfilling. In this case, since the stress gauge installed on the beam is not necessary, the stress gauge is removed prior to removing the beam. In addition, since earth pressure gauges and inclinometers installed in the depth direction of the retaining wall are gradually unnecessary from below according to backfilling, unnecessary measuring devices are removed according to backfilling. On the other hand, the temporary pier used as a heavy machinery construction yard and access passage in the site is also removed when the frame is completed. Refilling work is required, and as the switch box is replaced, cable replacement is naturally necessary. Furthermore, in railway construction, if a reordering operation is required when the cable connected to the measuring device crosses the track, the reordering route is limited, so the measuring device and the PC for data collection / management In many cases, it was difficult to select a route that connects the two.
上記の問題に対し、ケーブル接続に替わって、1:1ないしは1:n(nは、接続される側の数で例えば各種計測機器)の関係にある無線通信手段を使用することにより、計測機器と管理用PCとを繋ぐ方法が建設現場にて適用されている。無線通信によれば、工事の進歩状況に応じたケーブルの盛替え作業が少なくなり、ケーブル接続方式に比べて、現場状況の変化に臨機に対応しながら効率的な施工管理をおこなうことが可能となる。 In order to solve the above problem, measurement equipment can be used by using wireless communication means having a relationship of 1: 1 or 1: n (where n is the number of connected devices, for example, various measurement devices) instead of cable connection. A method of connecting the PC and the management PC is applied at the construction site. According to wireless communication, the replacement work of the cable according to the progress of the construction is reduced, and it is possible to perform efficient construction management while responding to changes in the field situation as compared to the cable connection method. Become.
ところで、無線局免許を持たないユーザーが無線機器(システム)を使用するためには、使用する機器が電波法に則って電波を発信していることが条件となる。したがって、電波法による規制対象外の電波にて現場管理をおこなおうとすると、かかる電波による送受信の限界はせいぜい100〜200m程度であり、かつ、その間に障害物がないといった現場条件であることが必須とならざるを得ない。実際の建設現場においては、各種の重機や躯体、仮設構造物などが錯綜しており、障害物がない環境を臨むことは不可能である。そこで、モデム等からなる複数の中継局を現場内に多数設置しておくことにより、各計測機器から管理用PCまでデータの送受信を可能とする試みもおこなわれている。しかし、建設現場における現場状況の変化は日々刻々と変化するものであり、多数の中継モデムを現場内に設置した場合には、モデム管理も必要となり、さらには、障害物ができることにより、各モデムの設置位置をその都度調整する必要が生じるなど、その煩雑さはケーブル接続方式の場合と何ら変わるものでないのが現状である。したがって、無線通信手段を使用しながら、現場の状況変化に応じて各中継局を構成する機器の盛替え作業が低減されるとともに、計測機器からのデータを確実に管理者PCで受信可能なシステムの構築が切望されていた。 By the way, in order for a user without a radio station license to use a radio device (system), it is necessary that the device to be used transmits radio waves in accordance with the Radio Law. Therefore, if field management is performed using radio waves that are not regulated by the Radio Law, the limit of transmission / reception by such radio waves is at most about 100 to 200 m, and there may be no local conditions between them. It must be essential. In an actual construction site, various heavy machines, housings, and temporary structures are complicated, and it is impossible to face an environment free of obstacles. Therefore, an attempt has been made to enable transmission / reception of data from each measuring device to a management PC by installing a large number of relay stations such as modems in the field. However, changes in the site conditions at the construction site change from day to day, and when a large number of relay modems are installed in the site, modem management is also required. The current situation is that the complexity is not different from the case of the cable connection method, such as the necessity to adjust the installation position of the cable. Therefore, a system capable of reducing the replacement work of the devices constituting each relay station according to a change in the situation of the site while using the wireless communication means, and reliably receiving data from the measuring device by the administrator PC The construction of was eagerly desired.
建設現場に限らず、一般的な情報伝達システムやその方法に関する技術に関しては、これまで数多くの技術の開示があり、その一例として特許文献1,2を挙げることができる。特許文献1,2に開示の技術はともに、2つの通信装置間を複数の通信伝送路で通信可能とし、伝走路の伝送品質が悪くなった際に、他の伝送路を使用できる情報伝送システムないしは回線制御方式に関するものである。
Not only construction sites but also technologies related to general information transmission systems and methods thereof have been disclosed so far, and examples thereof include
特許文献1,2に開示の情報伝送システムないしは回線制御方式によれば、1:1ないしは1:nに対応した情報通信において、情報伝送路の品質悪化の際には臨機に他の伝送路を使用することができるため、通信不良を来たす可能性を格段に低減することができる。しかし、上記する建設工事現場における従来の課題、すなわち、刻々変化する現場状況に対応しながら、中継局の盛替え作業を低減するとともに、計測機器から管理者側PCまで確実に計測データを送信するという課題の解決には至らない。
According to the information transmission system or the line control method disclosed in
本発明の計測管理システムは、上記する問題に鑑みてなされたものであり、計測器からの計測データを管理者側のマスターコンピュータに送信するに際し、途中の送信ルートが不能となった場合でも、自律的に別ルートを構築することのできる計測管理システムを提供することを目的としている。 Measurement management system of the present invention has been made in view of the problems described above, when transmitting the measurement data from the instrument to the administrator side of the master computer, even when the transmission route in the middle becomes impossible, It aims at providing the measurement management system which can construct another route autonomously.
前記目的を達成すべく、本発明による計測管理システムは、管理者側のマスターコンピュータを中心に、複数の無線機器が階層的に通信可能にネットワークを構成しており、少なくとも1つの無線機器には計測器が接続されてなる計測管理システムであって、前記マスターコンピュータと無線機器はそれぞれ、電波の送受信をおこなう無線通信手段と、固有のIDを格納するID格納手段と、周波数ごとに設定された複数のチャンネルから任意のチャンネルを選択するためのチャンネル選択手段とを少なくとも備えており、マスターコンピュータには、該マスターコンピュータと電波の送受信が可能な無線機器、および、電波の送受信が可能な各無線機器間のルートを特定するテーブルデータを格納するテーブルデータ格納手段と、該テーブルデータに基づいて少なくとも計測器とマスターコンピュータとの間のネットワークを構築するネットワーク構築手段とをさらに備えており、マスターコンピュータと任意の無線機器との間および/または任意の無線機器間において電波の送受信が不能となった際に、前記テーブルデータに基づいて、他の電波送受信ルートが選択され、ネットワークが再構築されるように構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the measurement management system according to the present invention comprises a network in which a plurality of wireless devices can communicate hierarchically with a master computer on the administrator side as the center, and at least one wireless device includes A measurement management system to which a measuring instrument is connected, wherein the master computer and the wireless device are set for each frequency, wireless communication means for transmitting and receiving radio waves, ID storage means for storing a unique ID, and frequency And a channel selection means for selecting an arbitrary channel from a plurality of channels. The master computer includes a wireless device capable of transmitting / receiving radio waves to / from the master computer, and each radio capable of transmitting / receiving radio waves. Table data storage means for storing table data for specifying a route between devices, and the table Network construction means for constructing at least a network between the measuring instrument and the master computer based on the data, and transmitting / receiving radio waves between the master computer and any wireless device and / or between any wireless devices When the communication becomes impossible, another radio wave transmission / reception route is selected on the basis of the table data, and the network is reconstructed.
本発明の計測管理システムは、建設現場内の各所に設置された適宜の計測器(ないしはセンサ)の計測データを管理者側のマスターコンピュータに送信するための計測管理システムに関し、各計測器とマスターコンピュータとの間を無線通信にて繋ぐとともに、任意の通信ルート間で通信不能な事態が生じた場合でも、自律的に通信ルートを再構築することにより、確実に計測データをマスターコンピュータに送信することのできる計測管理システムに関するものである。 The measurement management system of the present invention relates to a measurement management system for transmitting measurement data of appropriate measuring instruments (or sensors) installed at various locations in a construction site to a master computer on the administrator side. In addition to connecting to a computer via wireless communication, even if a situation occurs where communication is not possible between arbitrary communication routes, the measurement data is reliably transmitted to the master computer by reconfiguring the communication route autonomously. It is related with the measurement management system which can do.
マスターコンピュータは、建設現場における事務所内や、本社、支店等の管理セクション内に設置されており、現場内の適所に設置されている各計測器(センサ)の計測データを複数の電波通信可能なルートを経由して収集/蓄積するものである。また、マスターコンピュータ内には、施工段階に応じた山留め部材の許容応力値や歪みの値、土水圧の設計値等が予め入力されており、受信された計測データと許容値ないしは設計値とを比較しながら施工管理がおこなわれるようになっている。 The master computer is installed in the office at the construction site, or in the management section of the head office, branch office, etc., and it can communicate the measurement data of each measuring instrument (sensor) installed at the appropriate place in the site via multiple radio waves. Collect / accumulate via route. Also, in the master computer, the allowable stress value and strain value of the retaining member according to the construction stage, the design value of earth water pressure, etc. are input in advance, and the received measurement data and the allowable value or design value are stored. Construction management is performed while comparing.
ここで、マスターコンピュータから計測器までを繋ぐ複数の電波通信可能なルートの構築に際しては、現場の適所に複数の無線機器を設置しておき、各無線機器を経由してマスターコンピュータに計測データが送信できるように構成する。無線機器は、少なくとも電波の送受信が可能な無線通信手段を備えているものであればその実施形態は特に限定されるものではないが、例えば、公知のモデムを使用することができる。 Here, when constructing a plurality of radio wave communication routes connecting the master computer to the measuring instrument, a plurality of wireless devices are installed at appropriate locations in the field, and the measurement data is transferred to the master computer via each wireless device. Configure for transmission. The embodiment of the wireless device is not particularly limited as long as it includes at least wireless communication means capable of transmitting and receiving radio waves. For example, a known modem can be used.
マスターコンピュータと無線機器には、上記する無線通信手段のほかに、各機器を特定するためのID番号を格納したID格納手段と、周波数ごとに複数のチャンネルを選択できるチャンネル選択手段が備えてある。例えば、マスターコンピュータと無線機器に、適宜の周波数帯域において、チャンネルごとにON/OFFを切替えながら周波数(チャンネル)の切替えが可能なDIP−Swichを設けておくことができる。また、各無線機器には、例えばコネクタおよびスキャナが装着されており、このスキャナに適宜の計測器が接続できるようになっている。したがって、無線機器は、電波の送受信の際の中継局の役割を担う場合もあるし、計測器が接続された場合には、計測データを収集し、該計測データを中継局である別途の無線機器ないしはマスターコンピュータに送信する役割を担う場合もある。これは、現場の工事進歩状況に応じてその使用目的が変更されることに対応するものである。テーブルデータの形成に際しては、マスターコンピュータと各無線機器において、ある任意の周波数のチャンネルに設定し、この状態で無線通信可能なルートの特定をおこなうことができる。なお、マスターコンピュータに無線通信手段が外付けされた構成であってもよいことは勿論のことである。 In addition to the above-described wireless communication means, the master computer and the wireless device are provided with ID storage means for storing an ID number for specifying each device, and channel selection means for selecting a plurality of channels for each frequency. . For example, a DIP-Switch capable of switching the frequency (channel) while switching ON / OFF for each channel in an appropriate frequency band can be provided in the master computer and the wireless device. Each wireless device is equipped with a connector and a scanner, for example, and an appropriate measuring instrument can be connected to the scanner. Therefore, the wireless device may play the role of a relay station when transmitting and receiving radio waves. When a measuring instrument is connected, the wireless device collects measurement data and transmits the measurement data to a separate wireless station that is a relay station. It may also be responsible for transmitting to the device or master computer. This corresponds to the change in the purpose of use according to the progress of construction on site. When the table data is formed, the master computer and each wireless device can be set to a channel of a certain arbitrary frequency, and a route for wireless communication can be specified in this state. Needless to say, the master computer may have a configuration in which wireless communication means is externally attached.
現場内では、仮設構造物や構築されている躯体等、様々な障害物が存在することから、場内の任意の地点に設置された無線機器が電波通信可能な無線機器は、その一部の無線機器となる。したがって、マスターコンピュータと場内の各所に設置された無線機器との間で、各無線機器が通信可能な無線機器ないしはマスターコンピュータとの通信可能ルートを特定する必要がある。そこで、場内に設置された各無線機器が他の無線機器を経由してマスターコンピュータと通信可能なルート、あるいは各無線機器が直接マスターコンピュータと通信可能なルートを特定し、特定された通信可能ルートをテーブルデータとしてマスターコンピュータに内蔵されたテーブルデータ格納手段に格納される。この通信可能なルートは、無線機器の基数や現場の障害物の有無の状況等によって変化するため、マスターコンピュータは、少なくとも、設置されたすべての無線機器がマスターコンピュータを中心として階層的に繋がる任意の通信可能ルートをこのテーブルデータに基づいて決定する。この決定は、マスターコンピュータ内に内蔵されたネットワーク構築手段によっておこなわれる。ネットワーク構築手段の作動は、公知のCPUにておこなわれる。なお、マスターコンピュータにてネットワークが構築されると、各無線機器は、自身が電波の送受信をおこなう相手の無線機器のID番号を、マスターコンピュータからの指令に基づいて自身のID格納手段に自動設定することができる。 Because there are various obstacles such as temporary structures and built-in structures in the field, wireless devices that can communicate with radio waves at any point in the field are part of the wireless It becomes equipment. Therefore, it is necessary to specify a wireless device that can communicate with each wireless device or a communicable route with the master computer between the master computer and wireless devices installed in various places in the hall. Therefore, a route that allows each wireless device installed in the venue to communicate with the master computer via another wireless device or a route that allows each wireless device to communicate directly with the master computer is identified, and the identified communication possible route Are stored as table data in a table data storage means built in the master computer. Since this communicable route changes depending on the number of wireless devices and the presence / absence of obstacles at the site, the master computer is an arbitrary network where at least all installed wireless devices are connected hierarchically around the master computer. The communication possible route is determined based on this table data. This determination is made by the network construction means built in the master computer. The operation of the network construction means is performed by a known CPU. When the network is constructed by the master computer, each wireless device automatically sets the ID number of the wireless device with which it transmits and receives radio waves in its own ID storage means based on a command from the master computer. can do.
マスターコンピュータにて1つまたは複数の計測器と該マスターコンピュータとの間のネットワークが構築された後は、各計測器からの計測データの収集を無線通信によっておこなう。 After a network between one or a plurality of measuring instruments and the master computer is constructed in the master computer, measurement data from each measuring instrument is collected by wireless communication.
場内の施工状況の変化により、任意の無線機器間で電波の送受信が不能となる事態が招来される。この場合には、マスターコンピュータにて電波受信不能を検知することができ、この段階で、マスターコンピュータは、テーブルデータに基づいて、電波の送受信不能となった無線機器が通信可能な別の無線機器との間で通信ルートを再構築することにより、各無線機器とマスターコンピュータとのネットワークの再構築がおこなわれる。 Due to changes in the construction situation in the site, a situation in which transmission / reception of radio waves between arbitrary wireless devices becomes impossible is caused. In this case, the master computer can detect the inability to receive radio waves, and at this stage, the master computer can communicate with another wireless device that can communicate with the wireless device that cannot transmit / receive radio waves based on the table data. By reconstructing the communication route between the wireless device and the network, the network of each wireless device and the master computer is reconstructed.
本発明の計測管理システムにおいては、無線通信不能となった場合に、マスターコンピュータを中心として、通信可能なルートの再構築が自律的におこなわれることから、現場の状況が変化して任意の無線機器間で通信不能となった場合でも、臨機にネットワークを通信可能な状態に移行させることができる。したがって、どの無線機器間で通信不能をおこしたのかをその都度確認する手間を省くことができ、常時、計測データを確実にマスターコンピュータに収集できるという最大の利点を有している。なお、現場の施工状況に応じて、当初設置されていた無線機器の設置場所は、作業員が適宜に変更することができる。また、不要となった計測器に関しては、マスターコンピュータにおいて、計測器を備えた無線機器のIDを選択から外すことにより、該計測器までのルートの構築を自動的に解消することが可能となる。 In the measurement management system of the present invention, when wireless communication is disabled, the communication route is autonomously reconstructed around the master computer. Even when communication between devices becomes impossible, the network can be shifted to a state where communication is possible. Therefore, it is possible to save the trouble of confirming each wireless device between which the communication failure has occurred, and the greatest advantage is that the measurement data can always be reliably collected in the master computer. In addition, according to the construction situation of a field, the installation place of the radio | wireless apparatus initially installed can be changed suitably by the worker. In addition, regarding a measuring instrument that is no longer needed, the master computer can automatically cancel the construction of a route to the measuring instrument by removing the ID of the wireless device equipped with the measuring instrument from the selection. .
また、本発明による計測管理システムの好ましい実施形態において、前記テーブルデータは、マスターコンピュータと無線機器との間のルート、および無線機器間のルートにおいて、通信可能なルート間は1、通信不能なルート間は0で表示されてなる第1のテーブルデータからなり、マスターコンピュータが該第1のテーブルに基づいてネットワークを構築することを特徴とする。 In a preferred embodiment of the measurement management system according to the present invention, the table data includes a route between the master computer and the wireless device, and a route between the wireless devices, 1 between the communicable routes, and a route where communication is impossible. The interval is composed of first table data displayed with 0, and the master computer constructs a network based on the first table.
本発明は、マスターコンピュータ内に形成されたテーブルデータの一実施形態に関するものであり、マスターコンピュータと無線機器との間、ないしは各無線機器間において、通信可能なルート間を1、通信不能なルート間は0(ないしはブランク)としたデジタル表示形式としたものである。マスターコンピュータ内のネットワーク構築手段において、マスターコンピュータと通信可能な無線機器を選定し、選定された無線機器とさらに通信可能な無線機器を選定し、かかる操作を順次実行していくに際し、デジタル表示形式のテーブルデータとすることにより、より短時間にネットワークの構築をおこなうことができる。 The present invention relates to an embodiment of table data formed in a master computer. One route is communicable between a master computer and a wireless device or between wireless devices. The interval is set to a digital display format with 0 (or blank). In the network construction means in the master computer, select a wireless device that can communicate with the master computer, select a wireless device that can further communicate with the selected wireless device, and perform such operations in sequence. By using this table data, the network can be constructed in a shorter time.
また、本発明による計測管理システムの他の実施形態において、前記テーブルデータは、マスターコンピュータと送受信可能な無線機器との間における受信電波信号強度、および、送受信可能な無線機器間における受信電波信号強度が表示されてなる第2のテーブルデータからなり、マスターコンピュータが該第2のテーブルデータに基づいて受信強度の大きな機器間でネットワークを構築することを特徴とする。 In another embodiment of the measurement management system according to the present invention, the table data includes received radio signal strength between a master computer and a wireless device capable of transmission / reception, and received radio signal strength between wireless devices capable of transmission / reception. And the master computer constructs a network between devices having a high reception intensity based on the second table data.
本発明は、マスターコンピュータ内に形成されるテーブルデータの他の実施形態に関するものであり、マスターコンピュータが受信した、各無線機器間の受信電波信号強度をテーブルデータとして表示するものである。任意の無線機器が複数の無線機器と通信可能である場合には、受信電波信号強度が最も大きな無線機器と通信ルートを構築することにより、より明瞭な計測データをマスターコンピュータに送信することが可能となる。 The present invention relates to another embodiment of table data formed in a master computer, and displays received radio signal strength between wireless devices received by the master computer as table data. When any wireless device can communicate with multiple wireless devices, it is possible to send clearer measurement data to the master computer by building a communication route with the wireless device with the highest received signal strength. It becomes.
この受信電波信号強度に基づくテーブルデータ(第2のテーブルデータ)は、電波の送受信が可能な無線機器間にのみ任意の受信電波信号強度が表示されることから、この受信電波信号強度値を1とし、受信電波信号強度が表示されていない無線機器間を0とすることにより、既述する第1のテーブルデータが形成されることとなる。 The table data (second table data) based on the received radio wave signal intensity is displayed as an arbitrary received radio wave signal intensity only between wireless devices capable of transmitting and receiving radio waves. The first table data described above is formed by setting 0 between wireless devices in which the received radio signal intensity is not displayed.
また、本発明による計測管理システムの好ましい実施形態において、前記テーブルデータは、マスターコンピュータと無線機器との間のルート、および無線機器間のルートにおいて、通信可能なルート間は1、通信不能なルート間は0で表示されてなる第1のテーブルデータと、マスターコンピュータと送受信可能な無線機器との間における受信電波信号強度、および、送受信可能な無線機器間における受信電波信号強度が表示されてなる第2のテーブルデータと、の双方のテーブルデータからなり、いずれか一方のテーブルデータが選択されてネットワークが構築されるようになっており、マスターコンピュータと任意の無線機器との間および/または任意の無線機器間の間において電波の送受信が不能となった際に、第2のテーブルデータに基づいてネットワークの再構築がおこなわれるように構成されていることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the measurement management system according to the present invention, the table data includes a route between the master computer and the wireless device, and a route between the wireless devices, 1 between the communicable routes, and a route where communication is impossible. The first table data displayed between 0, the received radio signal strength between the master computer and a wireless device capable of transmission / reception, and the received radio signal strength between wireless devices capable of transmission / reception are displayed. And the second table data, and either one of the table data is selected to construct a network, and between the master computer and any wireless device and / or any When the transmission / reception of radio waves between the wireless devices becomes impossible, the second table data Characterized in that it is configured to reconstruct the network is performed based on.
本発明は、既述する第1のテーブルデータと第2のテーブルデータの双方がマスターコンピュータ内に形成され、いずれか一方のテーブルデータに基づいてネットワークを構築することのできる計測管理システムに関するものである。なお、最初に第1のテーブルデータに基づいてネットワークが構築された後、通信状況を勘案して、第2のテーブルデータに基づいてネットワークを再構築することもできるし、第1のテーブルデータに基づいてネットワークを構築した後で、途中のルートに関しては、第2のテーブルデータに基づいて、ネットワークの再構築をおこなうこともできる。 The present invention relates to a measurement management system in which both the first table data and the second table data described above are formed in a master computer and a network can be constructed based on one of the table data. is there. In addition, after the network is first constructed based on the first table data, the network can be reconstructed based on the second table data in consideration of the communication status. After the network is constructed based on the route, the network can be reconstructed based on the second table data for the route on the way.
本発明では、現場の施工状況の変化によって途中のルートで電波の送受信が不能となった場合に、マスターコンピュータが第2のテーブルデータに基づいて、任意の無線機器において受信電波信号強度の大きな別の無線機器を選定することにより、ネットワークの再構築がおこなわれる。本発明の計測管理システムによれば、ネットワーク構築のバリエーションをより多様化することができ、さらには、多様なバリエーションのネットワークの中から、最適なネットワークの再構築をおこなうことが可能となる。 In the present invention, when transmission / reception of a radio wave becomes impossible along a route due to a change in the construction situation at the site, the master computer determines whether the received radio signal strength is large in an arbitrary radio device based on the second table data. By selecting a wireless device, the network is reconstructed. According to the measurement management system of the present invention, variations in network construction can be further diversified, and furthermore, it is possible to reconstruct an optimal network from among various variations of networks.
また、本発明による計測管理システムの好ましい実施形態において、前記マスターコンピュータと無線機器は、受信された各チャンネルごとのフロアノイズのノイズ強度を受信するとともに、該ノイズ強度が一定の閾値より大きな場合に電波の送受信が不能であると判定する判定手段をさらに備えていることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the measurement management system according to the present invention, the master computer and the wireless device receive the received noise intensity of the floor noise for each channel, and the noise intensity is greater than a certain threshold value. It is further provided with the determination means which determines with the transmission / reception of an electromagnetic wave being impossible.
周波数ごとに設けられた複数のチャンネルが選択可能に設けられていることから、各チャンネルごとに固有のノイズが存在し、さらには、無線機器の設置場所に固有のフロアノイズが存在する。このフロアノイズにより、電波信号が不明瞭となり、ノイズ強度が計測データに関する受信電波信号強度と同程度である場合には、電波受信不能と何ら変わるものではない。そこで、本発明の計測管理システムにおいては、計測データに関する受信電波信号と同時に受信されるフロアノイズがある一定の閾値を超える場合には、電波受信不能と判定することにより、ネットワークの再構築をおこなうものである。なお、このノイズ強度も、マスターコンピュータと通信可能な無線機器との間、および通信可能な無線機器間ごとのデータをテーブルデータとしてマスターコンピュータ内に形成することができる。例えば、マスターコンピュータ内のROM内に入力された閾値と、受信されたノイズ強度に基づいて形成されたテーブルデータ内の対応する値とを判定手段にて比較し、ノイズ強度が閾値を超えている場合には、受信不能とし、閾値以下の場合には受信可能として、例えば既述する第1のテーブルデータを再形成することができる。 Since a plurality of channels provided for each frequency are provided so as to be selectable, noise unique to each channel exists, and furthermore, floor noise unique to the installation location of the wireless device exists. When the radio signal becomes unclear due to the floor noise and the noise intensity is about the same as the received radio signal intensity related to the measurement data, this is not different from the radio wave incapability. Therefore, in the measurement management system of the present invention, when the floor noise received simultaneously with the received radio signal related to the measurement data exceeds a certain threshold, the network is reconstructed by determining that the radio wave cannot be received. Is. Note that this noise intensity can also be formed in the master computer as table data of data between wireless devices that can communicate with the master computer and between wireless devices that can communicate. For example, the threshold value input in the ROM in the master computer and the corresponding value in the table data formed based on the received noise intensity are compared by the determination means, and the noise intensity exceeds the threshold value. In this case, for example, the first table data described above can be reconfigured so that reception is not possible, and reception is possible when the value is equal to or less than the threshold value.
本発明の計測管理システムによれば、フロアノイズを勘案して電波送受信の可否を特定することができるため、計測データに関する電波受信の可否をより精度よく特定した上で、ネットワークの構築ないしは再構築をおこなうことが可能となる。 According to the measurement management system of the present invention, it is possible to specify whether or not radio waves can be transmitted and received in consideration of floor noise. Therefore, the network is constructed or reconstructed after more accurately specifying whether or not radio waves can be received regarding measurement data. Can be performed.
また、本発明による計測管理システムの他の実施形態において、ネットワークの構築は、マスターコンピュータのID番号を0、各無線機器のID番号を順に、1,2,3,…,nとした場合に、任意のID番号の機器において、自身を電波送信側の機器とし、自身のID番号よりも大きなID番号の機器を電波受信側として各機器に電波を送信し、各機器からの応答信号を受信するとともに、応答信号の受信電波信号強度をマスターコンピュータに送信する送受信ステップをおこなうようになっており、該送受信ステップがマスターコンピュータから順におこなわれることにより、マスターコンピュータ内にテーブルデータが形成されることを特徴とする。 In another embodiment of the measurement management system according to the present invention, the network is constructed when the master computer ID number is 0, and the wireless device ID numbers are 1, 2, 3,. In a device with an arbitrary ID number, the device is the device on the radio wave transmission side, the device with the ID number larger than its own ID number is the radio wave reception side, transmits radio waves to each device, and receives response signals from each device In addition, a transmission / reception step of transmitting the received radio wave signal strength of the response signal to the master computer is performed, and the transmission / reception step is sequentially performed from the master computer, so that table data is formed in the master computer. It is characterized by.
本発明の計測管理システムは、マスターコンピュータ内に形成されるテーブルデータの形成方法の一実施形態を示したものである。マスターコンピュータと各無線機器には、それぞれに固有のID番号が設定されており、このIDに基づいて各無線機器間ないしはマスターコンピュータと無線機器との間の電波の送受信がおこなわれることは既述の通りである。ここで、マスターコンピュータのID番号を仮に0とし、各無線機器にそれぞれ、1,2,…のID番号を設定する。
The measurement management system of the present invention shows an embodiment of a method for forming table data formed in a master computer. A unique ID number is set for each of the master computer and each wireless device, and radio waves are transmitted and received between each wireless device or between the master computer and the wireless device based on this ID. It is as follows. Here, the ID number of the master computer is assumed to be 0, and
まず、ID番号が最も小さなマスターコンピュータから電波を送信し、他のすべての無線機器を電波の受信側に設定する。この状態で、電波を受信した旨の応答信号をマスターコンピュータに送信可能な無線機器が特定されることにより、マスターコンピュータを中心として、マスターコンピュータと直接通信可能な無線機器が設定される。 First, radio waves are transmitted from the master computer with the smallest ID number, and all other wireless devices are set as radio wave receivers. In this state, by specifying a wireless device that can transmit a response signal indicating that a radio wave has been received to the master computer, a wireless device that can directly communicate with the master computer is set, centering on the master computer.
次いで、ID番号が1の無線機器を送信側に設定し、ID番号が2以上の他の無線機器を受信側に設定する。この状態で上記と同様に応答信号をID番号が1の無線機器に送信可能な無線機器を特定することで、ID番号が1の無線機器と通信可能な無線機器が設定される。この情報は、ID番号が1の無線機器からマスターコンピュータへ送られる。以後、ID番号が2以降の無線機器に関しても同様の操作を実行することにより、マスターコンピュータから各無線機器までの通信可能なルートの特定がおこなわれ、マスターコンピュータ内に通信可能なルートに基づくテーブルデータが形成される。
Next, a wireless device with an ID number of 1 is set on the transmission side, and another wireless device with an ID number of 2 or more is set on the reception side. In this state, the wireless device that can communicate with the wireless device with the
なお、この操作において、応答信号として、受信電波信号強度とノイズ強度の双方を受信することにより、受信電波信号強度に関するテーブルデータとノイズ強度に関するテーブルデータの双方をマスターコンピュータ内に形成することもできる。この場合、ノイズ強度に関しては、既述するようにマスターコンピュータ内にて所定の閾値との比較がなされ、ノイズ強度が大きなルートは通信不能と判定されるため、かかる情報を勘案したテーブルデータの形成が可能となる。 In this operation, by receiving both the received radio signal strength and the noise strength as response signals, both table data relating to the received radio signal strength and table data relating to the noise strength can be formed in the master computer. . In this case, as described above, the noise intensity is compared with a predetermined threshold in the master computer, and a route with a large noise intensity is determined to be incapable of communication. Therefore, the table data is formed in consideration of such information. Is possible.
また、本発明による計測管理システムの他の実施形態において、少なくともマスターコンピュータと直接通信可能な無線機器が第1の階層に設定され、少なくとも該第1の階層に属する無線機器と直接通信可能な無線機器が第2の階層に設定され、以下順に、下層の階層が設定されるようになっており、各階層ごとに固有のチャンネルが設定されることを特徴とする。 In another embodiment of the measurement management system according to the present invention, at least a wireless device that can directly communicate with the master computer is set in the first layer, and at least wireless that can directly communicate with a wireless device belonging to the first layer. The device is set to the second hierarchy, and the lower hierarchy is set in the following order, and a unique channel is set for each hierarchy.
例えば、マスターコンピュータと直接通信が可能な無線機器であって、かつ、該無線機器同士の双方向の通信が可能な無線機器を特定し、特定された無線機器群を第1の階層に設定する。次に、第1の階層群に属する無線機器と直接無線通信が可能な無線機器を第2の階層に設定し、以後同様に第3の階層群、第4の階層群、…を設定していく。マスターコンピュータと直接通信する第1の階層群に属する無線機器を上記のように設定することにより、任意のルートで通信不能となった場合のネットワークの再構築を極めて効率的に実行することが可能となる。 For example, a wireless device capable of direct communication with the master computer and capable of bidirectional communication between the wireless devices is specified, and the specified wireless device group is set in the first layer. . Next, a wireless device that can directly communicate with a wireless device belonging to the first layer group is set as the second layer, and thereafter the third layer group, the fourth layer group,... Go. By setting the wireless devices that belong to the first layer group that communicates directly with the master computer as described above, it is possible to perform network reconstruction extremely efficiently when communication with any route becomes impossible. It becomes.
マスターコンピュータでは、既述するテーブルデータに基づいて一定のチャンネルにおいて、ネットワークを構築する。その後、各階層ごとに固有の周波数(チャンネル)を設定しておくことにより、同じ階層における双方向通信の可否を短時間に特定することが可能となるため、ネットワークの再構築が極めて効率的におこなわれ得る。 In the master computer, a network is constructed in a fixed channel based on the table data described above. After that, by setting a unique frequency (channel) for each layer, it is possible to specify whether or not bidirectional communication is possible in the same layer in a short time, so that network reconstruction is extremely efficient. Can be done.
また、本発明による計測管理システムの好ましい実施形態において、使用される前記無線が、小電力無線であることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the measurement management system according to the present invention, the radio used is a low-power radio.
建設現場においては、電波法に基づいて、無免許で使用可能な電波を使用することが望ましい。例えば、周波数が420MHz程度の低周波数の電波を使用することができ、この周波数帯域において、複数のチャンネルを設定することが可能となる。低周波数電波を使用する利点は、無免許にて使用できることのみならず、電波波長が長いため、仮設構造物や躯体等の障害物を電波が回り込むことにより、容易に障害物を回避し易くなることである。なお、ここでいう小電力無線に、特定小電力無線が含まれていることは勿論のことである。 In construction sites, it is desirable to use unlicensed radio waves based on the Radio Law. For example, a low-frequency radio wave having a frequency of about 420 MHz can be used, and a plurality of channels can be set in this frequency band. The advantage of using low-frequency radio waves is not only that they can be used without a license, but also because the radio wave length is long, it is easy to avoid obstacles because radio waves wrap around obstacles such as temporary structures and enclosures. That is. Needless to say, the low-power radio mentioned here includes a specific low-power radio.
また、本発明による計測管理システムの他の実施形態において、前記計測器が、変位計、層別沈下計、応力計、地下水位計、傾斜計、ひずみ計、水圧計、土圧計、温度計を含む計測機器またはセンサのいずれか一種または複数からなることを特徴とする。 Further, in another embodiment of the measurement management system according to the present invention, the measuring instrument comprises a displacement meter, a stratum subsidence meter, a stress meter, a groundwater level meter, an inclinometer, a strain meter, a water pressure meter, a soil pressure meter, and a thermometer. It is characterized by comprising one or a plurality of measuring instruments or sensors.
建設現場にて使用される計測機器ないしはセンサとしては、一例として挙げた上記の計測器を使用することができるが、例示の計測器に限定されるものでないことは勿論のことである。これらの計測器が現場の施工状況に応じて、適宜の無線機器に接続され、また、必要に応じて接続を解除され、さらには、施工の途中で接続されることができる。 As the measuring instrument or sensor used at the construction site, the above-described measuring instrument can be used as an example, but it is needless to say that the measuring instrument or sensor is not limited to the illustrated measuring instrument. These measuring instruments can be connected to an appropriate wireless device according to the construction situation at the site, can be disconnected if necessary, and can be connected during the construction.
また、本発明による計測管理方法は、建設現場内に設置された計測器の計測データを管理者側のマスターコンピュータに送信することによって計測データを管理する計測管理方法であって、現場内に複数の無線機器を設置し、無線機器の少なくとも1つには計測器を接続する第1の工程と、マスターコンピュータと各無線機器とを階層的に通信可能とし、計測器とマスターコンピュータとの間をネットワークで繋ぐ第2の工程と、からなり、第2の工程では、マスターコンピュータのID番号を0、各無線機器のID番号を順に、1,2,3,…,nとした場合に、任意のID番号の機器において、自身を電波送信側の機器とし、自身のID番号よりも大きなID番号の機器を電波受信側として各機器に電波を送信し、各機器からの応答信号を受信するとともに、応答信号の受信電波信号強度をマスターコンピュータに送信する送受信ステップをおこなうようになっており、該送受信ステップがマスターコンピュータから順におこなわれることにより、マスターコンピュータと電波の送受信が可能な無線機器、および、電波の送受信が可能な各無線機器間のルートを特定するテーブルデータを構築し、マスターコンピュータが該テーブルデータに基づいて少なくとも計測器とマスターコンピュータとの間のネットワークを構築し、マスターコンピュータと任意の無線機器との間および/または任意の無線機器間の間において電波の送受信が不能となった際には、前記テーブルデータに基づいて、他の電波送受信ルートが選択され、ネットワークが再構築されることを特徴とする。 The measurement management method according to the present invention is a measurement management method for managing measurement data by transmitting measurement data of measuring instruments installed in a construction site to a master computer on the administrator side. The first step of connecting the measuring device to at least one of the wireless devices, the master computer and each wireless device can be communicated hierarchically, and between the measuring device and the master computer And the second step of connecting with a network. In the second step, if the ID number of the master computer is 0 and the ID number of each wireless device is 1, 2, 3,. In the device with the ID number, the device is the device on the radio wave transmission side, the device with the ID number larger than its own ID number is the radio wave reception side, transmits radio waves to each device, and the response signal from each device A transmission / reception step of transmitting and receiving the received radio signal strength of the response signal to the master computer is performed, and the transmission / reception step is performed in order from the master computer, so that radio waves can be transmitted / received to / from the master computer. The table data that identifies the route between the devices and each wireless device capable of transmitting and receiving radio waves is constructed, and the master computer constructs a network between at least the measuring instrument and the master computer based on the table data, and the master computer When transmission / reception of radio waves between a computer and an arbitrary wireless device and / or between arbitrary wireless devices becomes impossible, another radio wave transmission / reception route is selected based on the table data, and the network is It is reconstructed.
本発明の計測管理方法によれば、ネットワークの構築は勿論のこと、ネットワークの途中で通信不能なルートが形成された場合でも、ネットワークの再構築を自律的におこなうことが可能となる。 According to the measurement management method of the present invention, it is possible not only to construct a network but also to autonomously reconstruct the network even when a route that cannot be communicated is formed in the middle of the network.
なお、かかる計測管理方法においても、適宜の無線機器に、変位計、層別沈下計、応力計、地下水位計、傾斜計、ひずみ計、水圧計、土圧計、温度計等の計測機器ないしはセンサが接続され、接続を解除されることができる。 Even in such a measurement management method, an appropriate wireless device includes a displacement meter, a stratified settlement meter, a stress meter, a groundwater level meter, an inclinometer, a strain meter, a water pressure gauge, a soil pressure gauge, a thermometer, and other measuring devices or sensors. Can be connected and disconnected.
以上の説明から理解できるように、本発明の計測管理システムによれば、管理者側のマスターコンピュータと建設現場内の計測器とを無線機器を介して複数の通信可能なルートによってネットワークを構築し、マスターコンピュータ内のテーブルデータに基づいて、任意のルート間の通信が不能となった場合でも自律的に別の通信可能なルートを特定することによってネットワークを再構築することができる。したがって、刻々変化する現場の状況に臨機に対応しながら、常に計測データをマスターコンピュータに送信することが可能となり、効率的かつ確実な計測データの収集をおこなうことができる。 As can be understood from the above description , according to the measurement management system of the present invention, a network is constructed by a plurality of routes through which the master computer on the administrator side and the measuring instrument in the construction site can communicate via wireless devices. Based on the table data in the master computer, the network can be reconstructed by autonomously specifying another communicable route even when communication between arbitrary routes becomes impossible. Therefore, it is possible to always transmit measurement data to the master computer while responding to the situation of the site changing every moment, and it is possible to collect measurement data efficiently and reliably.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の計測管理システムの一実施形態の概略構成を示した模式図を、図2は、マスターコンピュータの内部構造を示したブロック図を、図3は、無線機器の内部構造を示したブロック図をそれぞれ示している。図4は、テーブルデータの形成方法を説明した図を、図5は、第1のテーブルデータの一実施形態を示した図を、図6は、第2のテーブルデータの一実施形態を示した図をそれぞれ示している。図7は、図5のテーブルデータに基づいて形成されたネットワークの一実施形態を示した模式図を、図8は、図6のテーブルデータに基づいて形成されたネットワークの一実施形態を示した模式図を、図9は、図7のネットワークを再構築する際に第2のテーブルデータを使用した際の模式図を、図10は、図9によって再構築されたネットワークを示した模式図をそれぞれ示している。図11は、図8のネットワークを再構築する際に第2のテーブルデータを使用した際の模式図を、図12は、図11によって再構築されたネットワークを示した模式図をそれぞれ示している。なお、無線通信媒体として図示する実施形態では小電力無線を使用しているが、使用される無線が小電力無線に限定されるものでないことは勿論のことである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the measurement management system of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an internal structure of a master computer, and FIG. 3 is an internal structure of a wireless device. Each block diagram shown is shown. FIG. 4 is a diagram illustrating a table data forming method, FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of first table data, and FIG. 6 is an embodiment of second table data. Each figure is shown. FIG. 7 is a schematic diagram showing an embodiment of a network formed based on the table data of FIG. 5, and FIG. 8 shows an embodiment of a network formed based on the table data of FIG. FIG. 9 is a schematic diagram when the second table data is used when the network of FIG. 7 is reconstructed, and FIG. 10 is a schematic diagram showing the network reconstructed by FIG. Each is shown. FIG. 11 is a schematic diagram when the second table data is used when the network of FIG. 8 is reconstructed, and FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the network reconstructed by FIG. . In addition, although low power radio | wireless is used in embodiment illustrated as a radio | wireless communication medium, of course, the radio | wireless used is not limited to a low power radio | wireless.
図1は、計測管理システムの一実施形態の概略構成を示した模式図である。この計測管理システム10は、例えば建設現場に設けられた管理室4内に設置されたマスターコンピュータ3と、このマスターコンピュータ3に外付けされた無線機器1と、現場内の各所に設けられた各種計測器と、各計測器がコネクタ/スキャナ2を介して接続された無線機器1A〜1E、および、中継局として無線機器間またはマスターコンピュータと無線機器との無線通信をおこなう無線機器1a〜1cによって構成されている。使用される計測器を具体的に説明すると、シートパイル等の土留め壁Aに設置されるひずみ計B,多層構造の地盤内に設置される層別沈下計C、土留め壁の背面の土圧や水圧(間隙水圧)を計測する土圧計Dや間隙水圧計E、切梁Fに設置される温度計Gやひずみ計Hなどからなる。なお、図示しないその他の計測器も仮設構造物や躯体等の適所に設定される。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a measurement management system. The
図2は、マスターコンピュータ3の内部構造を模式的に示したブロック図、図3は、無線機器1(1A〜1E,1a〜1c)の内部構造を模式的に示したブロック図である。マスターコンピュータ3の内部構造S100は、外付けの無線通信手段S101を該コンピュータに接続するためのインターフェイスS102と、このインターフェイスS102に接続されるテーブルデータ格納手段S103、ID格納手段S105、チャンネル選択手段S106と、テーブルデータ格納手段S103からのデータに基づいてネットワークを構築ないしは再構築するネットワーク構築手段S104と、テーブルデータ格納手段S103のデータを読み込んで、ネットワーク構築手段S104にネットワークの構築を実行させるための制御手段S107(CPU)にて大略構成されている。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the internal structure of the
本実施形態では、特定小電力無線をはじめとする小電力無線に対応した電波を使用し、所定の周波数帯域において、複数の周波数ごとに設定されているチャンネルの切替えが可能となっている。マスターコンピュータ3のID格納手段S105には、例えばID番号:0が設定される。
In the present embodiment, it is possible to switch channels set for a plurality of frequencies in a predetermined frequency band using radio waves corresponding to low power radio such as specific low power radio. For example, ID number: 0 is set in the ID storage means S105 of the
一方、図3に示す例えばモデムからなる無線機器の内部構造S200は、無線通信手段S201と、この無線通信手段S201に接続されたID格納手段S202,チャンネル選択手段S203と、外付けのコネクタ/スキャナS205と無線通信手段S201を繋ぐインターフェイスS204から大略構成されている。計測器が接続される無線機器には、このコネクタ/スキャナS205に適宜の計測器が接続されることとなる。 On the other hand, an internal structure S200 of a wireless device such as a modem shown in FIG. 3 includes a wireless communication unit S201, an ID storage unit S202 connected to the wireless communication unit S201, a channel selection unit S203, and an external connector / scanner. An interface S204 that connects S205 and the wireless communication means S201 is roughly configured. An appropriate measuring instrument is connected to the connector / scanner S205 to the wireless device to which the measuring instrument is connected.
次に、マスターコンピュータ内のテーブルデータ格納手段に、テーブルデータを形成する方法について説明する。図4は、その方法を説明するための模式図である。最上位のマスターコンピュータをS0(Slave0)、その下位の無線機器を順にS1(Slave1),S2(Slave2),S3(Slave3)とする。ここで、無線機器S1は、直接マスターコンピュータと無線通信可能な無線機器であり、この階層をレベル1(L1)、以下、順にレベル2(L2)、レベル3(L3)とする。 Next, a method for forming table data in the table data storage means in the master computer will be described. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the method. The highest master computer is designated as S0 (Slave0), and the subordinate radio devices are designated as S1 (Slave1), S2 (Slave2), and S3 (Slave3) in this order. Here, the wireless device S1 is a wireless device that can directly wirelessly communicate with the master computer, and this hierarchy is referred to as level 1 (L1), level 2 (L2), and level 3 (L3) in this order.
まず、マスターコンピュータS0を電波送信側、他の無線機器を電波受信側とし、マスターコンピュータと通信可能な無線機器からは応答信号が送信され(X2方向)、この操作がすべての無線機器に対してなされた段階で、マスターコンピュータS0から了承信号が次の無線機器S1(ID番号が1に設定されている無線機器)に送られる(X3方向)。なお、図4においては、無線機器S1のみが図示されているが、マスターコンピュータと直接通信可能な無線機器は他にも存在することは勿論のことである。 First, the master computer S0 is set as the radio wave transmitting side, and the other radio device is set as the radio wave receiving side. A response signal is transmitted from the radio device that can communicate with the master computer (direction X2). At that stage, an acknowledgment signal is sent from the master computer S0 to the next wireless device S1 (wireless device whose ID number is set to 1) (X3 direction). In FIG. 4, only the wireless device S1 is shown, but there are of course other wireless devices that can directly communicate with the master computer.
次に、マスター権がマスターコンピュータS0から無線機器S1に与えられ(X1方向)、この無線機器S1を送信側、マスターコンピュータを除くそれ以外の無線機器(具体的には、ID番号が2以上の無線機器)が受信側となり、無線機器S1と通信可能な無線機器からは応答信号が無線機器S1に送信され(Y2方向)、さらにこの応答信号はマスターコンピュータS0に送信される(X2方向)。マスターコンピュータS0からは、了承信号が無線機器S1を介し(X3方向)、無線機器S2に送られる(Y3方向)。図では、無線機器S2が無線機器S1と通信可能であることを示している。 Next, the master right is given to the wireless device S1 from the master computer S0 (X1 direction), and this wireless device S1 is the transmitting side, and other wireless devices excluding the master computer (specifically, the ID number is 2 or more) The wireless device is the receiving side, and a response signal is transmitted from the wireless device that can communicate with the wireless device S1 to the wireless device S1 (Y2 direction), and this response signal is transmitted to the master computer S0 (X2 direction). An acknowledgment signal is sent from the master computer S0 to the wireless device S2 (Y3 direction) via the wireless device S1 (X3 direction). The figure shows that the wireless device S2 can communicate with the wireless device S1.
次に、マスター権が無線機器S1から無線機器S2に与えられ(Y1方向)、この無線機器S2を送信側、マスターコンピュータおよび無線機器S1を除くそれ以外の無線機器(具体的には、ID番号が3以上の無線機器)が受信側となり、無線機器S2と通信可能な無線機器からは応答信号が無線機器S2に送信され(Z2方向)、さらにこの応答信号は無線機器S1を介してマスターコンピュータS0に送信される(Y2、X2方向)。 Next, a master right is given from the wireless device S1 to the wireless device S2 (Y1 direction), and this wireless device S2 is the transmitting side, the other wireless devices excluding the master computer and the wireless device S1 (specifically, an ID number). (A wireless device having 3 or more) is the receiving side, and a response signal is transmitted from the wireless device that can communicate with the wireless device S2 to the wireless device S2 (in the Z2 direction). S0 is transmitted (Y2, X2 direction).
上記する操作を順次実行することにより、マスターコンピュータ内のテーブルデータ格納手段には、各無線機器間ないしはマスターコンピュータと無線機器との間で通信可能なルートが格納される。なお、図4において、マスターコンピュータS0と直接通信が可能な無線機器S1はレベル1(L1)の階層に属することとし、無線機器S1と通信が可能な下位の無線機器S2をレベル2(L2)の階層に属することとし、無線機器S2と通信が可能なさらに下位の無線機器S3をレベル3(L3)の階層に属することとする。既述するように、各階層には、図示しない複数の無線機器が存在するものであり、マスターコンピュータS0を中心に下方に階層的な(ツリー状の)ネットワークが構成される。 By sequentially executing the operations described above, the table data storage means in the master computer stores a route that allows communication between the wireless devices or between the master computer and the wireless device. In FIG. 4, the wireless device S1 that can directly communicate with the master computer S0 belongs to the level 1 (L1) hierarchy, and the lower-level wireless device S2 that can communicate with the wireless device S1 is assigned to the level 2 (L2). It is assumed that the lower-level wireless device S3 that can communicate with the wireless device S2 belongs to the level 3 (L3) layer. As described above, there are a plurality of wireless devices (not shown) in each layer, and a hierarchical (tree-like) network is formed below the master computer S0.
ここで、図4に示す操作にしたがってテーブルデータを形成する際には、一定の周波数の電波、すなわち一定のチャンネル(Base−CH)にて全操作をおこなえばよい。 Here, when forming the table data according to the operation shown in FIG. 4, all operations may be performed with radio waves having a constant frequency, that is, a constant channel (Base-CH).
図5に、マスターコンピュータのテーブルデータ格納手段に形成されたテーブルデータ(第1のテーブルデータ)の一実施形態を示している。ここでは、マスターコンピュータのID番号を0とし、ID番号が1〜12までの12基の無線機器を現場内に配設した実施形態におけるテーブルデータを示したものである。図5の見方としては、横方向に上位の無線機器(i)を、縦方向に下位の無線機器(j)を示している。また、マスターコンピュータと無線機器との間、および無線機器間で通信可能な場合を1とし、通信不能な場合を0としている。
FIG. 5 shows an embodiment of table data (first table data) formed in the table data storage means of the master computer. Here, the table data in the embodiment in which the ID number of the master computer is 0 and 12 wireless devices with
例えば、マスターコンピュータ(i=0)を縦に見ると、マスターコンピュータが直接通信可能な無線機器はID番号が1〜4の4基となる。また、ID番号が1の無線機器(i=1)を縦に見ると、その上位はマスターコンピュータのみであって当然に通信可能であり、下位のID番号の無線機器では、ID番号が2,3,5の3基の無線機器が通信可能であることが分かる。なお、このテーブルデータは、中央の斜線を中心にシンメトリックの関係にあるため、横に読んでも同様の関係を示している。
For example, when the master computer (i = 0) is viewed vertically, there are four wireless devices with
また、別途のテーブルデータ(第2のテーブルデータ)として、受信電波信号強度をテーブル化したものを図6に示している。これは、実際に各無線機器間での受信電波信号強度に基づくものであり、電波強度が大きいほど、より計測データを明瞭に読み込むことができることは言うまでもない。なお、このテーブルデータにおける受信電波信号強度を1に変換し、ブランクに0を入力することにより、図5に示す第1のテーブルデータが形成される。マスターコンピュータのテーブルデータ格納手段に、この2つのテーブルデータが形成されるように構成しておくことで、より短時間にネットワークの構築をおこなう際には第1のテーブルデータを使用し、その後にネットワークの再構築をおこなう際には第2のテーブルデータを使用するなどの使い分けが可能となる。また、図示を省略するが、テーブルデータ格納手段には、さらに、フロアノイズのノイズ強度データを表示したテーブルデータも格納することができる。 FIG. 6 shows a table of received radio wave signal strength as separate table data (second table data). This is actually based on the received radio wave signal strength between the wireless devices, and it goes without saying that the measurement data can be read more clearly as the radio wave strength increases. Note that, by converting the received radio wave signal intensity in this table data to 1 and inputting 0 in the blank, the first table data shown in FIG. 5 is formed. By configuring the table data storage means of the master computer so that these two table data are formed, the first table data is used when the network is constructed in a shorter time, and thereafter When reconfiguring the network, it is possible to use the second table data properly. Although not shown, the table data storage means can also store table data displaying noise intensity data of floor noise.
フロアノイズのノイズ強度が受信電波信号強度と同程度の場合には、受信された計測データが極めて不明瞭となることから、マスターコンピュータ内の構造として、さらに、図示を省略するフロアノイズの閾値を格納する閾値格納手段と、この閾値とフロアノイズとを比較する判別手段をさらに内蔵しておき、フロアノイズのノイズ強度が閾値よりもおおきな場合には、第1のテーブルデータにおいて、通信可能である1が表示されていた箇所を0に変更修正等するように構成することもできる。 If the noise intensity of the floor noise is about the same as the received radio signal intensity, the received measurement data will be extremely unclear. Therefore, the floor noise threshold (not shown) is further set as a structure in the master computer. A threshold storing means for storing and a determining means for comparing the threshold with floor noise are further built in, and communication is possible in the first table data when the noise intensity of the floor noise is larger than the threshold. It is also possible to configure such that the portion where 1 is displayed is changed to 0 and corrected.
図5に示すテーブルデータがマスターコンピュータのテーブルデータ格納手段内に形成されると、マスターコンピュータでは、制御手段により、ネットワーク構築手段が実行されて、適宜のネットワークの構築がおこなわれる。そのアルゴリズムは適宜に設定できるが、その一例として、図5に○印で囲んだ箇所を選択する方法、すなわち、テーブルデータにおいて、左端から順に各無線機器間を繋いでいく方法が極めて短時間に構築できるネットワーク構築方法の一例である。なお、マスターコンピュータと直接通信可能な無線機器はID番号:1〜4の4基であるが、そのうち、各無線機器間での双方向通信が可能な無線機器はID番号:1〜3の3基であることから、この3基をレベル1(L1)の階層に設定し、ID番号:4と、ID番号:1〜3に直接通信可能なID番号:5〜8をレベル2(L2)の階層に設定し、その他をレベル3(L3)の階層に設定している。
When the table data shown in FIG. 5 is formed in the table data storage means of the master computer, the network construction means is executed by the control means in the master computer, and an appropriate network is constructed. The algorithm can be set as appropriate, but as an example, the method of selecting locations surrounded by circles in FIG. 5, that is, the method of connecting the wireless devices in order from the left end in the table data in a very short time. It is an example of the network construction method which can be constructed | assembled. The wireless devices that can communicate directly with the master computer are the four ID numbers: 1 to 4. Of these, the wireless devices that can perform bidirectional communication between the wireless devices are ID numbers: 1 to 3. Therefore, these three units are set in the level 1 (L1) hierarchy, and
また、図6の受信電波信号強度に基づくテーブルデータによってネットワークを構築する場合には、受信電波信号強度が大きな順に各無線機器同士を繋ぐこととなる。例えば、無線機器4(j=4)を横に見ると、その上位の通信可能な機器は、マスターコンピュータ(i=0)の10よりも、大きな受信電波信号強度(=15)である無線機器(ID番号:2)と接続されることとなる。 Further, when a network is constructed with the table data based on the received radio signal strength in FIG. 6, the wireless devices are connected in descending order of the received radio signal strength. For example, when the wireless device 4 (j = 4) is viewed sideways, the higher-level communicable device is a wireless device whose received radio wave signal intensity (= 15) is larger than 10 of the master computer (i = 0). (ID number: 2).
図7は、図5のテーブルデータ(第1のテーブルデータ)に基づいて構築されたネットワークを模式的に示したものであり、図8は、図6のテーブルデータ(第2のテーブルデータ)に基づいて構築されたネットワークを模式的に示したものである。図において、S0はマスターコンピュータを、S1〜S12は、順に、ID番号:1〜12の各無線機器を示している。図7,8に示すように、すべての無線機器はいずれかの無線機器ないしはマスターコンピュータと接続されており、マスターコンピュータを中心に各無線機器がツリー状に形成されている。この無線機器において、いずれの無線機器に計測器が接続されても、計測器による計測データは通信可能な無線機器を介してマスターコンピュータに送信されることとなる。 FIG. 7 schematically shows a network constructed based on the table data (first table data) in FIG. 5, and FIG. 8 shows the table data (second table data) in FIG. FIG. 2 schematically shows a network constructed based on the network. In the figure, S0 indicates a master computer, and S1 to S12 indicate wireless devices having ID numbers: 1 to 12 in order. As shown in FIGS. 7 and 8, all wireless devices are connected to any one of the wireless devices or the master computer, and each wireless device is formed in a tree shape with the master computer as the center. In this wireless device, regardless of which wireless device is connected to the measurement device, measurement data from the measurement device is transmitted to the master computer via the wireless device capable of communication.
次に、図7に示すネットワークにおいて、マスターコンピュータS0と無線機器S1との間の無線通信が現場の施工状況の変化等によって通信不能となった場合における、ネットワークの再構築の方法について説明する。このネットワークの再構築に際しては、受信電波信号強度に基づく第2のテーブルデータを使用するのが好ましく、本実施形態においてもそれを適用する。図9において、第2のテーブルデータで無線機器(j=1)とi=0の間が通信不能となったため、当初選定されていた受信電波信号強度の最大値である24から、その次に受信電波信号強度の大きな(受信電波信号強度が21)無線機器S5(ID番号:5)と無線機器S1を繋ぐ。この場合、無線機器S5は、無線機器S1に対して上位の関係に変更されることから、無線機器S5に対して上位の関係にあって、かつ最も受信電波信号強度が大きな無線機器S9が無線機器S5の上位の関係に変更される。この場合には、マスターコンピュータS0〜無線機器S4〜無線機器S9〜無線機器S5〜無線機器S1というルートが構築され、図10に示すネットワークが再構築される。
Next, in the network shown in FIG. 7, a method for reconfiguring the network when wireless communication between the master computer S0 and the wireless device S1 becomes impossible due to a change in the construction situation at the site will be described. When the network is reconstructed, it is preferable to use the second table data based on the received radio wave signal intensity, and this is also applied in the present embodiment. In FIG. 9, since communication between the wireless device (j = 1) and i = 0 is disabled in the second table data, the maximum value of the received radio
また、他にも、通信可能な無線機器S2と無線機器S1を繋ぐルートを構築することもできる。 In addition, a route that connects the wireless device S2 and the wireless device S1 that can communicate with each other can be constructed.
次に、図8に示すネットワークにおいて、マスターコンピュータS0と無線機器S2との間の無線通信が通信不能となった場合について、ネットワークの再構築の方法を説明する。 Next, in the network shown in FIG. 8, a method for reconfiguring the network when wireless communication between the master computer S0 and the wireless device S2 becomes impossible will be described.
この場合は、図11に示すように、無線機器S2の上位をマスターコンピュータS0以外で最も受信電波信号強度が大きな無線機器S3を選択し、このルートを再構築する。かかる再構築により、図12に示すように、無線機器S2と通信可能な無線機器S4にもマスターコンピュータS0からのネットワークが形成される。その他に、無線機器S4と通信可能な無線機器S9を上位の無線機器に選定することにより、マスターコンピュータS0〜無線機器S1〜無線機器S5〜無線機器S9〜無線機器S4へのネットワークも構築される。 In this case, as shown in FIG. 11, the wireless device S3 having the highest received radio wave signal strength other than the master computer S0 is selected above the wireless device S2, and this route is reconstructed. By such reconstruction, as shown in FIG. 12, a network from the master computer S0 is also formed in the wireless device S4 that can communicate with the wireless device S2. In addition, a network to the master computer S0 to wireless device S1 to wireless device S5 to wireless device S9 to wireless device S4 is constructed by selecting a wireless device S9 that can communicate with the wireless device S4 as a higher-level wireless device. .
以上に説明したように、本発明の計測管理システムによれば、マスターコンピュータ内のテーブルデータに基づいて短時間に通信ネットワークを構築することができることに加えて、その途中の任意のルート間で通信不能となった場合でも、自律的にネットワークの再構築をおこなうことができるため、刻々状況が変化する建設現場においては好適である。 As described above, according to the measurement management system of the present invention, in addition to being able to build a communication network in a short time based on the table data in the master computer, communication between arbitrary routes in the middle is possible. Even if it becomes impossible, the network can be reconstructed autonomously, which is suitable for construction sites where the situation changes every moment.
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention.
1,1A,1B,1C,1D,1E,1a,1b,1c…無線機器、2…コネクタ/スキャナ、3…マスターコンピュータ、4…管理室、10…計測管理システム、A…土留め壁、B,H…ひずみ計、C…層別沈下計、D…土圧計、E…間隙水圧計、F…切梁、G…温度計 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1a, 1b, 1c ... wireless device, 2 ... connector / scanner, 3 ... master computer, 4 ... management room, 10 ... measurement management system, A ... earth retaining wall, B , H ... strain gauge, C ... stratified settlement gauge, D ... earth pressure gauge, E ... pore water pressure gauge, F ... cut beam, G ... thermometer
Claims (5)
前記マスターコンピュータと無線機器はそれぞれ、電波の送受信をおこなう無線通信手段と、固有のIDを格納するID格納手段と、周波数ごとに設定された複数のチャンネルから任意のチャンネルを選択するためのチャンネル選択手段とを少なくとも備えており、マスターコンピュータには、該マスターコンピュータと電波の送受信が可能な無線機器、および、電波の送受信が可能な各無線機器間のルートを特定するテーブルデータを格納するテーブルデータ格納手段と、該テーブルデータに基づいて少なくとも計測器とマスターコンピュータとの間のネットワークを構築するネットワーク構築手段とをさらに備えており、マスターコンピュータと任意の無線機器との間および/または任意の無線機器間において電波の送受信が不能となった際に、前記テーブルデータに基づいて、他の電波送受信ルートが選択され、ネットワークが再構築されるように構成されており、
前記テーブルデータは、その縦欄と横欄に通信局番号が規定され、マスターコンピュータと送受信可能な無線機器との間における受信電波信号強度、および、送受信可能な無線機器間における受信電波信号強度が表示されてなるテーブルデータからなり、マスターコンピュータが該テーブルデータに基づいて受信強度の大きな機器間でネットワークを構築するものであり、
ネットワークを構築する際には、マスターコンピュータと直接通信可能な無線機器が第1の階層に設定され、少なくとも該第1の階層に属する無線機器と直接通信可能な無線機器が第2の階層に設定され、以下順に、下層の階層が設定されるようになっており、このネットワークの構築において、前記テーブルデータにおける上層の階層となる局を横欄で選択して該局に対応する縦欄を参照し、受信電波信号強度の大きさに基づいて該局の下層の階層となる別途の局を選択して電波送受信ルートを構築するようになっており、
ネットワークの一部で電波の送受信が不能となり、ネットワークを再構築する際には、前記テーブルデータにおいて、電波の送受信が不能となった電波送受信ルートを構成する2つの局のうち、下層の階層の局を縦欄で選択して該局に対応する横欄を参照し、受信電波信号強度の大きさに基づいて上層の階層となる別途の局を選択して電波送受信ルートを再構築するようになっている計測管理システム。 Centering on the master computer on the administrator side, a network is configured such that a plurality of wireless devices can communicate hierarchically, and is a measurement management system in which a measuring instrument is connected to at least one wireless device,
Each of the master computer and the wireless device has a wireless communication means for transmitting and receiving radio waves, an ID storage means for storing a unique ID, and a channel selection for selecting an arbitrary channel from a plurality of channels set for each frequency. And a master computer that stores wireless data capable of transmitting and receiving radio waves to and from the master computer, and table data for storing table data for specifying a route between the wireless devices capable of transmitting and receiving radio waves Storage means and network construction means for constructing at least a network between the measuring instrument and the master computer based on the table data, and between the master computer and any wireless device and / or any wireless It becomes impossible to send and receive radio waves between devices. When the, on the basis of the table data, other radio transmission and reception route is selected, and the network is configured to be reconstructed,
In the table data, the communication station number is defined in the vertical column and the horizontal column, and the received radio signal strength between the master computer and the wireless device capable of transmission / reception and the received radio signal strength between the wireless devices capable of transmission / reception are indicated. consists Te Burudeta consisting displayed, which the master computer to construct a network between large equipment reception intensity based on the Te Burudeta,
When constructing a network, wireless devices that can communicate directly with the master computer are set in the first layer, and at least wireless devices that can directly communicate with wireless devices belonging to the first layer are set in the second layer. In the following order, lower layers are set, and in the construction of this network, a station that is an upper layer in the table data is selected in the horizontal column, and the column corresponding to the station is referred to However, based on the magnitude of the received radio signal strength, it is designed to construct a radio transmission / reception route by selecting a separate station that is a lower layer of the station,
When reconfiguring the network because it becomes impossible to transmit / receive radio waves in a part of the network, in the table data, out of the two stations that make up the radio transmission / reception route that cannot transmit / receive radio waves, Select a station in the vertical column, refer to the horizontal column corresponding to the station, select another station that is the upper layer based on the magnitude of the received radio signal strength, and rebuild the radio transmission / reception route going on measurement management systems.
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