JP5646840B2 - 無線防災システム及びセンサノード - Google Patents
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Description
本発明は、センサノード、電波中継ノード、無線防災ノード及び受信機で構成され、センサノードから送信された電文信号又は電波中継ノードを経由してセンサノードから送信された電文信号を無線防災ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信する無線防災システムに於いて、
センサノードは、
イベント発生時に、所定の電文送信時間に亘り同一の電文信号を連続送信する電文送信と、所定の電文休止時間に亘り電文送信を休止する電文休止とを繰り返す送信処理部と、
送信処理部による先行したイベント発生に基づく電文送信と電文休止の繰返し中に火災又は火災復旧を含む早く送りたい至急イベントが発生した場合、至急イベントが電文送信中に発生したときは当該電文送信直後の電文休止が終了したときに、至急イベントが電文休止中に発生したときは当該電文休止が終了したときに、先行イベントに基づく電文送信と電文休止の繰返しから至急イベントに基づく電文送信と電文休止の繰返しに切り替える送信切替部と、
を備え、
電波中継ノードは、センサノードからの電文信号を、当該電文信号の有効な受信に最低限必要なキャリアセンス必須時間が、電文休止時間を挟んで連続する2回の電文送信時間の少なくともいずれかに重なるように間欠的に受信する間欠受信部を備えたことを特徴とする。
電文休止時間を挟んで連続する2回の電文送信時間のいずれかにキャリアセンス必須時間が重なるようにキャリアセンスを2回行うときのキャリアセンス周期を設定するキャリアセンス周期設定部と、
キャリアセンス周期毎に電文信号のキャリアの有無を検出し、キャリア検出状態がキャリアセンス必須時間以上継続したときに受信された電文を処理する間欠受信部と、
を備え、
キャリアセンス周期設定部は、
電文送信時間をT1、電文休止時間をT2、電文送信時間T1からキャリアセンス必須時間T5を差し引いた受信可能時間をT3及び電文休止時間T2に前記キャリアセンス必須時間T5を加えた受信不可能時間をT4とした場合、
受信可能時間をT3及び受信不可能時間T4について
(T3×2)/(T3×N+T4)≧1/2
を満足することを条件に、前記キャリアセンス周期Tcsを
(T3×2+T4)/N≧Tcs≧T4
の範囲の値に設定する。
本発明は、イベント発生時に、所定の電文休止時間を挟んで連続する2回の所定の電文送信時間の少なくともいずれかに、電文信号の有効な受信に最低限必要なキャリアセンス必須時間が重なるように間欠的に受信する電波中継ノードに電文信号を送信するセンサノードに於いて、
イベント発生時に、所定の電文送信時間に亘り同一の電文信号を連続送信する電文送信と、所定の電文休止時間に亘り電文送信を休止する電文休止とを繰り返す送信処理部と、
送信処理部による先行したイベント発生に基づく電文送信と電文休止の繰返し中に火災又は火災復旧を含む早く送りたい至急イベントが発生した場合、至急イベントが電文送信中に発生したときは当該電文送信直後の電文休止が終了したときに、至急イベントが電文休止中に発生したときは当該電文休止が終了したときに、先行イベントに基づく電文送信と電文休止の繰返しから至急イベントに基づく電文送信と電文休止の繰返しに切り替える送信切替部と、
を備える。
T1−T5= T3
となる。
T2+T5= T4
となる。
Tcs>T1 (1)
となるように決める必要がある。
Tcs≧T4 (2)
となる。
Tcs≦(T3×2+T4)/2 (3)
とする必要がある。
{T3×2/(T3×2+T4)}≧(1/2) (4)
でなくてはならない。この(4)式の条件は、キャリアセンス2回のうち1回は受信可能時間T3に行わなくてはならないので、2回の受信可能時間T3を含む送信不可能時間T4を挟んだ2回の送信電文110−1,110−2に亘る時間(T3×2+T4)のうち、1/2以上は受信可能時間でなくてはならないからである。
T4≦Tcs≦(T3×2+T4)/2 (5)
となる。
送信時間T1=2sec
送信休止時間T2=2sec
キャリアセンス必須時間T5=0.5sec
受信可能時間T3=T1−T5=1.5sec
受信不可能時間T4=T2+T5=2.5sec
とした場合、次のように算出される。
式(1)より Tcs>2 sec
式(2)より Tcs≧2.5sec
式(3)より Tcs≧(1.5×2 +2.5)/2
Tcs≦2.75sec
式(4)より、0.55≧0.5となり、これも満たす。
2.5sec≦Tcs≦2.75sec
となる。ここで、キャリアセンス周期Tcsは長い方が消費電力を低減できるため、長めに取るのが好ましい。例えばTcs=2.7secとする。
Tcs>T1 (6)
式(2)は
Tcs×(N−1)≧T4 (7)
となる。
Tcs≦{T3×N+T4×(N−1)}/N (8)
となる。
(T3×N)/{T3×N+T4×(N−1)}≧1/N (9)
となる。
{T3×N+T4×(N−1)}/N≧Tcs≧T4/(N−1) (10)
となる。
Tcs>T1 (11)
Tcs×2≧T4 (12)
Tcs≦(T3×3+T4×2)/3 (13)
T3×3/(T3×3+T4×2)≧1/3 (14)
(T3×3+T4×2)/3≧Tcs≧T4/2 (15)
1セットの電文A1〜A6を送信している。
Trd=(Tcs×2)=5.4sec
となる。なお、キャリアセンスタイミング132−1,132−3の右側の点線のタイミングは、送信電文A1,B1の両方を間欠受信できる終了側のタイミングを示し、図10(B)における受信可能領域114−1〜114−3の中に、区分した受信可能状態140−1〜140−3として示している。
Trd=(Tcs×3)=8.1sec
となる。なお、キャリアセンスタイミング134−1,134−4の右側の点線のタイミングは、送信電文A1,B2の両方を間欠受信できる終了側のタイミングを示し、図10(B)における受信可能領域114−1,114−4の中に、区分したに受信可能状態142−1,142−3として示している。
Trd=Tcs=2.7sec
となる。なお、キャリアセンスタイミング136−1,136−2の右側の点線のタイミングは、送信電文A1,B1の両方を間欠受信できる終了側のタイミングを示し、図10(B)における受信可能領域114−1,114−2の中に、区分したに受信可能状態144−1,144−2として示している。
12−1〜12−3:無線受信用中継器
14−1〜14−3:電波中継器
15:電源線
16−11〜16−34:無線式感知器
18−1〜18−3:感知器回線
20,32,42,58:プロセッサ
22,34,44:無線通信部
24,35,46:アンテナ
26:センサ部
28,36,50,68:操作部
30:バッテリー
38,54:メモリ
40,56:電源部
48:有線通信部
52,64:表示部
60−1〜60−3:回線受信部
62:電源供給部
66:音響警報部
70:移報部
72:不揮発メモリ
74:センサ処理部
76:送信処理部
78:送信切替部
80:キャリアセンス周期設定部
82:間欠受信処理部
84:中継処理部
85,87:中継制御テーブル
86:受信処理部
88:火災監視部
90:電文フォーマット
92:位相修正信号
94:連番
96:送信元ID
98:電文内容
100:エラーチェックコード
110−1〜110−6:送信電文
112−1〜112−18:電文データ
114−1〜114−3:受信開始可能状態
116−1〜116−2:受信開始不可能状態
118−1〜118−4:キャリアセンスタイミング
Claims (7)
- センサノード、電波中継ノード、無線防災ノード及び受信機で構成され、前記センサノードから送信された電文信号又は電波中継ノードを経由して前記センサノードから送信された電文信号を前記無線防災ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された前記受信機に送信する無線防災システムに於いて、
前記センサノードは、
イベント発生時に、所定の電文送信時間に亘り同一の電文信号を連続送信する電文送信と、所定の電文休止時間に亘り電文送信を休止する電文休止とを繰り返す送信処理部と、
前記送信処理部による先行したイベント発生に基づく電文送信と電文休止の繰返し中に火災又は火災復旧を含む早く送りたい至急イベントが発生した場合、前記至急イベントが前記電文送信中に発生したときは当該電文送信直後の電文休止が終了したときに、前記至急イベントが前記電文休止中に発生したときは当該電文休止が終了したときに、前記先行イベントに基づく電文送信と電文休止の繰返しから前記至急イベントに基づく電文送信と電文休止の繰返しに切り替える送信切替部と、
を備え、
前記電波中継ノードは、前記センサノードからの電文信号を、当該電文信号の有効な受信に最低限必要なキャリアセンス必須時間が、前記電文休止時間を挟んで連続する2回の電文送信時間の少なくともいずれかに重なるように間欠的に受信する間欠受信部を備えたことを特徴とする無線防災システム。
- 請求項1記載の無線防災システムに於いて、前記送信処理部は、火災復旧のイベント発生時に、過去に火災発報があったことを示す火災復旧情報を含む電文信号を送信することを特徴とする無線防災システム。
- 請求項1記載の無線防災システムに於いて、前記センサノードの送信処理部は、イベント発生時に、電文送信と電文休止とを3回繰り返した後に、ノード毎にランダムに設定した所定のランダム休止時間を配置し、前記ランダム休止時間後に、電文送信と電文休止とを3回繰り返すことを特徴とする無線防災システム。
- 請求項1記載の無線防災システムに於いて、
前記間欠受信部は、
前記電文休止時間を挟んで連続する2回の電文送信時間の少なくともいずれかに前記キャリアセンス必須時間が重なるようにキャリアセンスを2回行うときのキャリアセンス周期を設定するキャリアセンス周期設定部と、
前記キャリアセンス周期毎に前記電文信号のキャリアの有無を検出し、キャリア検出状態が前記キャリアセンス必須時間以上継続したときに受信された電文を処理する間欠受信部と、
を備え、
前記キャリアセンス周期設定部は、
電文送信時間をT1、電文休止時間をT2、前記電文送信時間T1から前記キャリアセンス必須時間T5を差し引いた受信可能時間をT3及び前記電文休止時間T2に前記キャリアセンス必須時間T5を加えた受信不可能時間をT4とした場合、
受信可能時間をT3及び受信不可能時間T4について
(T3×2)/(T3×2+T4)≧1/2
を満足することを条件に、前記キャリアセンス周期Tcsを
(T3×2+T4)/2≧Tcs≧T4
の範囲の値に設定することを特徴とする無線防災システム。
- イベント発生時に、所定の電文休止時間を挟んで連続する2回の所定の電文送信時間の少なくともいずれかに、電文信号の有効な受信に最低限必要なキャリアセンス必須時間が重なるように間欠的に受信する電波中継ノードに電文信号を送信するセンサノードに於いて、
イベント発生時に、前記電文送信時間に亘り同一の電文信号を連続送信する電文送信と、前記電文休止時間に亘り電文送信を休止する電文休止とを繰り返す送信処理部と、
前記送信処理部による先行したイベント発生に基づく電文送信と電文休止の繰返し中に火災又は火災復旧を含む早く送りたい至急イベントが発生した場合、前記至急イベントが前記電文送信中に発生したときは当該電文送信直後の電文休止が終了したときに、前記至急イベントが前記電文休止中に発生したときは当該電文休止が終了したときに、前記先行イベントに基づく電文送信と電文休止の繰返しから前記至急イベントに基づく電文送信と電文休止の繰返しに切り替える送信切替部と、
を備えたことを特徴とするセンサノード。
- 請求項5記載のセンサノードに於いて、前記送信処理部は、火災復旧のイベント発生時に、過去に火災発報があったことを示す火災復旧情報を含む電文信号を送信することを特徴とするセンサノード。
- 請求項5記載のセンサノードに於いて、前記送信処理部は、イベント発生時に、電文送信と電文休止とを3回繰り返した後に、ノード毎にランダムに設定した所定のランダム休止時間を配置し、前記ランダム休止時間後に、電文送信と電文休止とを3回繰り返すことを特徴とするセンサノード。
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JP2009277363A JP5646840B2 (ja) | 2009-12-07 | 2009-12-07 | 無線防災システム及びセンサノード |
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