JPS6328396B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパーテイライン形式の通信回線を使用
した遠隔計測制御システムにおいて、多数の子局
装置よりの全データの収集時間を短縮した遠隔計
測制御装置に関するものである。

パーテイライン形式の通信回線の１例として、
ケーブルを使用した遠隔計測制御システムを図示
すれば第１図のごとき構成となる。第１図におい
て、通信回線１は１ペアのケーブルであり、親局
装置２および子局装置群３−１，３−２…３−ｉ
…３−Ｎすべてが１ペアのケーブルに対して並列
に接続されている。したがつて、親局装置２およ
び子局装置群３−１，３−２，…３−ｉ…３−Ｎ
のいずれか１装置より発信された信号は、他装置
すべてにおいて受信できる。また、複数装置が同
時に発信すれば、これらの発信信号はかさなりあ
い、他のいずれの装置においても正常な信号を受
信できなくなる。このため、信号の発信は１時期
には１装置に限定する機能を親局装置１に付与
し、子局装置群３−１，３−２…３−ｉ…３−Ｎ
の信号発信は親局装置１より発信される選択信号
にもとづきおこなうようにしている。

これら信号送受信を第２図送受信ワード構成例
および第３図信号送受信タイムチヤート例を用い
て説明する。まず、子局装置群３−１，３−２…
３−ｉ，３−Ｎに対して順番に子局番号「１」，
「２」…「ｉ」…「Ｎ」を付与する。第２図に示
すように送受信される信号は調歩同期方式による
２ワードで構成され、１ワードは12ビツトであ
る。親局装置発信の選択信号は第２図において
＃１ワードのａ部には選択すべき子局装置３−ｉ
を示す子局番号符号「ｉ」が、ｂ部には親局装置
２が発信したことを示す親局発信符号（常時論理
信号“０”に固定する）が、＃２ワードのｃ部に
は子局装置３−ｉの種々なる機能を選択制御する
制御符が割当てられる。

一方、子局装置発信のデーテ信号は＃１ワード
のａ部にはデータを発信した子局装置３−ｉを示
す子局番号符号「ｉ」が、ｂ部には子局装置が発
信したことを示す子局発信符号（常時論理信号
“１”に固定する）が、＃２ワードのｃ部には子
局装置３−ｉにて計測されたデータ符号が割当ら
れる。

親局装置２より子局番号順に子局装置群３−
１，３−２…３−ｉ…３−Ｎを選択してデータ信
号を返送する動作を説明する。まずはじめに親局
装置２にて、第２図の＃１ワードのａ部に子局番
号符号「１」を挿入して選択信号を構成して通信
回線１に発信する。第３図に示すように、この選
択信号Ｓ−１は子局装置群３−１，３−２…３−
ｉ…３−Ｎすべてにおいて受信され子局番号符号
「１」が検出され、自子局装置に付与されている
子局番号と照合される。したがつて、子局装置３
−１において受信選択信号S′−１の照合によつて
両者の一致が確認され起動する。すなわち、子局
装置３−１が選択された。一方、両者の一致が確
認されなかつた他の子局装置群３−２…３−ｉ…
３−Ｎはこの受信選択信号S′−１を破棄する。選
択された子局装置３−１はデータ信号Ｄ−１を発
信する、親局装置２は受信データ信号D′−１を
復号し、これを処理する。一方他の子局装置群３
−２，…３−ｉ…３−Ｎは受信データ信号D′−
１を復号するが子局発信符号を検知してこれを破
棄する。つづいて親局装置２より子局番号符号
「２」の選択信号Ｓ−２が発信され、子局装置３
−２にて受信選択信号S′−２を復号し子局番号符
号「２」を検知照合することにより起動しデータ
信号Ｄ−２を発信する親局装置２は受信データ信
号D′−２を処理する。他の子局装置群は受信デ
ータ信号D′−２を破棄する。上述の動作が繰返
され、最終子局装置３−Ｎの発信したデータ信号
Ｄ−Ｎを親局装置２にて受信し、処理すれば、一
連の子局装置選択・データ受信の動作が子局装置
３−１，３−２…３−ｉ…３−Ｎすべてにおいて
完了したことになる。

このようなデータ収集方式は子局装置数Ｎが多
い場合には全データ収集時間が長くなりデータ発
生時刻が重要な場合収集データの同時性を保ちう
る時間をこえてしまう欠点がある。

この欠点をおぎなうため、１つの親局装置２に
属する子局装置数Ｎを制限して、システムを分割
したり、信号の送受信スピードを高める方式が採
用されるが、いずれも、システムの構成費用が増
大し、経済性を損う欠点を有している。

本発明の目的は、親局装置２より子局装置群３
−１，３−２，…３−ｉ…３−Ｎに対して発信す
る選択信号の発信回数を減少させ、すなわち、す
くなくとも１回の選択信号の発信によつて、子局
装置群３−１，３−２，…３−ｉ，…３−Ｎより
順次データ信号の発信をおこなわせ、全データ収
集時間の短縮をはかつた遠隔計測制御装置を提供
するものである。

さらに他の目的は親局装置２よりの選択信号の
発信回数を減少させることにより、親局装置２の
送信電力消費を削減した遠隔計測制御装置を提供
するものである。

本発明はパーテイライン形式の通信回線１を使
用した遠隔計測制御システムにおいて、親局装置
２より、すくなくとも１回の選択信号の発信に対
して応答した子局装置より発信されたデータ信号
を他の子局装置が受信してそのデータ信号に付加
されている子局番号符号と子局発信符号を演算し
て疑似の選択子局番号符号を発生し、これと自子
局装置に付与されている子局番号符号と照合し、
一致した子局装置が次にデータ信号を発信させる
ことにより、親局装置２よりの各々の子局装置に
対する選択信号の発信を省略することが出来、子
局装置群３−１，３−２，…３−ｉ，…３−Ｎよ
りの全データ収集時間を短縮したことを特徴とす
る遠隔計測制御装置である。

次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。

第４図は本発明の１実施例を示す遠隔計測制御
システムにおける親局装置２および子局装置３−
１のブロツクダイヤである。第５図は本発明の信
号送受信タイムチヤート例である。また第６図は
第４図に示した子局装置３−１の子局番号照合回
路９の詳細図を示す。第４図において、親局装置
２と子局装置群３−１，３−２，…３−ｉ，…３
−Ｎ間にて送受信される信号の構成は第２図と同
一とする。第４図において、図面の複雑化をさけ
るため、他の子局装置は図示していない。

親局装置２における操作部４よりのデータ収集
起動信号により符号組立回路５が動作して、子
局番号符号「１」、および制御符号がビツト
並列形式で並−直列交換回路６に入力される。さ
らに親局発信符号が並一直列交換回路に入力さ
れ第２図に示したビツト直列形式の選択信号
は、送受信切替信号によつて切替回路７が送信
側に切替えられ、通信回線１に発信される。この
発信が完了すれば切替回路７は受信側に切替る。

一方、子局装置群３−１，３−２，…３−ｉ，
…３−Ｎにおいては切替回路７は常時受信側にあ
る。子局装置３−１において通信回線１および切
替回路７を経由した受信選択信号は直−並列変
換回路８に入力される。直−並列変換回路８に
て、同期検定パリテイ検査に合格した選択信号は
ビツト並列形式符号に変換される。受信した子局
番号符号「１」および親局発信符号は子局番
号照合回路９に、また子局番号符号「１」号お
よび制御符号は制御回路１０にそれぞれ入力さ
れる。

子局番号照合回路９のより詳細な説明を第６図
によつておこなう。第６図において子局番号符号
「１」および親局発信符号はそれぞれ記憶回
路９−１，９−２にて記憶され、さらに演算回路
９−３にて加算される。親局発信符号は常時論
理信号“０”であるため演算回路９−３の出力端
には子局番号符号「１」がそのままあらわれ比
較回路９−４の一方に入力される。一方、子局番
号設定回路９−５にあらかじめ設定されていた子
局番号符号「１」が比較回路９−４の他方に入
力され、さらに並−直列変換回路６に出力される
比較回路９−４にて両入力が比較され両者が一致
したとき起動信号が出力される。なお、他の子
局装置においては両者の不一致により選択信号は
破棄される。さらにゲート回路９−６にて親局発
信符号の否定と起動信号との論理積により制御
開始信号が出力される。第４図にもどつて子局
番号照合回路９よりの制御開始信号は制御回路
１０に入力され、先に入力されていた子局番号符
号「１」および制御符号により選択された機
能に対する操作信号を制御機器１１に出力す
る。

一方、Ａ−Ｄ変換器１２は起動信号によりセ
ンサ１３より出力されたアナログ量をビツト並
列形式のデイジタル量に変換して並−直列変換
回路６に入力される。さらに設定子局番号符号
「１」および子局発信符号が入力された並−
直列変換回路６は切替回路７を切替信号により
送信側に切替えて、ビツト直列形式のデータ信号
を通信回線１に発信する。発信完了後、切替回
路７は受信側に切替る。このとき、親局装置２の
切替回路７は受信側にあるため通信回線１よりの
受信データ信号は直−並列変換回路８に入力さ
れる。直−並列変換回路８において、同期検定パ
リテイ検査に合格したデータ信号はビツト並列形
式符号に変換される。受信した子局番号符号
「１」および子局発信符号は子局番号検定回
路１４に、また子局番号符号「１」およびデー
タ符号は記憶回路１５にそれぞれ入力される。
子局番号検定回路１４にて、子局番号符号「１」
および子局発信符号が検定され、さらに復号
され、分配信号を記憶回路１５に与え、子局番
号符号「１」およびデータ信号を処理部１６に転
送し、表示、記録、演算など処理させる。

次に第４図において図示していない子局装置の
うち、子局番号「２」が設定されている子局装置
３−２において、子局装置３−１より発信された
データ信号を受信したときの動作を説明する。な
お、一部信号内容が異なる部分についてはのご
とく記号にダツシユを付記する。子局装置３−２
において切替回路７は受信側にあるため、通信回
線１および切替回路７を経由した受信データ信号
は直−並列変換回路８に入力される。直−並列
変換回路８にて、同期検定、パリテイ検査に合格
したデータ信号はビツト並列形式符号に変換され
る。受信した子局番号符号「１」〓および子局番
号符号〓は子局番号照合回路９にまた子局番号符
号「１」〓およびデータ信号〓は制御回路１０に
それぞれ入力される。次に第６図にしたがつて子
局番号照合回路９の動作を説明する。子局番号符
号「１」〓および子局発信符号〓はそれぞれ記憶
回路９−１，９−２にて記憶され、さらに演算回
路９−３にて加算される。子局発信信号〓は常時
論理信号“１”であるため演算回路９−３の出力
端には、子局番号符号「２」〓があらわれ、比較
回路９−４の一方に入力される。また、子局番号
設定回路９−５に設定された子局番号符号「２」
〓が比較回路９−４の他方に入力され、さらに並
−直列変換回路６に出力される。比較回路９−４
にて両入力が比較され両者が一致したとき、起動
信号が出力される。

なお、他の子局装置においては両者の不一致に
より子局装置３−１より発信されたデータ信号は
破棄される。さらに、ゲート回路９−６にては、
子局発信符号の否定と起動信号との論理積が成
立せず制御開始信号は出力されず、制御回路１
０に先に入力された子局番号符号「１」〓および
データ符号〓は破棄される。一方、Ａ−Ｄ変換器
１２は起動信号によりセンサ１３よりのアナロ
グ量をデイジタル量に変換して、並−直列変
換回路６に入力される。さらに設定子局番号符号
「２」および子局発信符号が入力された並−
直列変換回路６は、切替信号により切替回路７
を送信側に切替えて、ビツト直列形式のデータ信
号〓を通信回線１に発信する。発信完了により切
替回路７は受信側に切替る。

上述した事項を第５図のタイムチヤートにもと
ずいて説明すると、親局装置２より発信された選
択信号Ｓ−１は子局装置３−１にて選択信号S′−
１として受信され、子局番号の照合合格により、
起動されデータ信号Ｄ−１を発信する。他子局装
置は子局番号の不一致により受信選択信号S′−１
を破棄する。親局装置２にて受信したデータ信号
D′−１は復号され処理される。一方子局装置３
−２にて受信したデータ信号D′−１は復号され、
子局番号符号と子局発信符号の演算により疑似選
択信号としての子局番号符が得られ、これと自局
の子局番号との照合合格により起動され、データ
信号Ｄ−２を発信する。このデータ信号Ｄ−２は
親局装置２においてはデータ信号D′−２として
受信され処理される。また子局装置３−３におい
てはやはり受信データ信号D′−２は復号され、
子局番号符号と子局発信符号の演算により疑似子
局番号符号が得られ、照合合格により上述したご
とく起動されデータ信号Ｄ−３を発信する。上述
したごとく、前に発信されたデータ信号を受信し
て、これを疑似選択信号として順次、設定された
子局番号順にデータ信号を発信し、最終子局装置
３−Ｎより発信されたデータ信号を親局装置２が
受信し処理すると一連の信号の送受信動作が完了
する。したがつて、子局装置群３−１，３−２，
…３−ｉ，…３−Ｎのデータがすべて受信収集さ
れた。

次に全子局装置のデータを収集するときは、前
述したごとく、親局装置２が子局番号「１」を選
択信号として発信すれば、子局番号「１」が設定
された子局装置３−１より、最終子局装置３−Ｎ
まで、データ信号が順次発信され、親局装置２に
おいて全子局装置のデータが収集できる。

今までの説明にて、子局番号「１」の子局装置
３−１よりデータ収集を開始したが、子局番号
「ｉ」（１ｉＮ）の子局装置３−ｉよりデータ
の収集を開始することもできる。このとき子局装
置番号「ｉ」を選択信号として発信すれば、子局
装置３−ｉより最終子局装置３−Ｎまでデータ信
号が順次発信されるので、親局装置にて順次これ
を受信し、受信完了後、あらためて、子局番号
「１」の選択信号を発信すれば、のこりの子局装
置３−１よりのデータ信号を順次収集できる。

通信回線１の状態により受信信号のパリテイ検
査が不合格になつたときは、その受信信号はその
まま破棄される。例えば、選択信号において、選
択されるべき子局装置においてパリテイ検査不合
格のときは、どの子局装置においてもデータ信号
は発信されない。このとき複数回同一の選択信号
を発信するが、データ信号を受信できないとき、
次の子局番号の選択信号を発信する。データ信号
の場合、親局装置２にてあるデータ信号にパリテ
イ検査不合格を生じたとき、次の子局装置のデー
タ信号も受信できなかつたとき、新ためて、デー
タ信号を受信できなかつた子局番号の選択信号を
発信する。次の子局装置のデータ信号を受信でき
たときはデータ信号による子局装置の起動が継続
しているため、選択信号の送出はおこなわない。

第２図の送受信ワード構成例において、データ
信号においてデータ符号を１ワードとして説明し
たが、１子局装置よりのデータ数は１ワードに限
定するものではない。またワード構成において、
調歩同期方式、ビツト数は図示したものに限定さ
れるものではない。

第５図において子局装置数を４装置で示したが
これに限定されるものではなく、第２図に示した
ワード構成においても子局番号符号として７ビツ
ト使用すれば最大127の子局装置を選択できる。
通信回線への発信信号として直流パルス形式で説
明したがMODEM装置を使用して、交流周波数
信号に変換すれば、無線回線にもそのまま適用で
きる。

本発明は以上説明したように、親局装置２より
発信される選択信号内に子局番号符号と親局発信
符号（常時論理信号“０”）をもうけ、一方、子
局装置３−ｉより発信されるデータ信号内に子局
番号符号と子局発信符号（常時論理信号“１”）
をもうけ、親局装置２より発信された選択信号の
とき、選択信号に含まれる子局番号「ｉ」が設定
されている子局装置３−ｉが選択されてデータ信
号を発生し、次の子局装置３−ｉ＋１にて、この
データ信号を受信して、これに含まれる子局番号
符号「ｉ」と子局発信符号を演算して得られた新
しい疑似選択子局番号「ｉ＋１」と自局の子局番
号「ｉ＋１」と照合し、一致したとき、親局装置
２よりの選択信号の受信によつてではなくデータ
信号を発信し、これを順次繰返すことにより、子
局装置３−１より最終子局装置３−Ｎまでの全デ
ータを収集することが出来るよう構成することに
より、従来の子局装置ごとに選択信号を発信する
必要がある遠隔計測制御システムに比較して、大
巾な全データ収集時間を短縮することが出来、子
局装置数が多くとも収集データの同時性に対する
制約条件が緩和される効果がある。また親局装置
ではすくなくとも１回の選択信号の発信で良いた
め、従来システムに比較して送信電力消費を大巾
に低減でき、特に商用電源が得にくい場所に適用
される遠隔計測制御システムにおいては、電源装
置の小容量化となり、その経済的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、パーテイライン形式の通信回線を使
用した遠隔計測制御システム構成例を示す図、第
２図は送受信ワード構成例を示す図、第３図は信
号送受信タイムチヤート例、第４図は本発明の１
実施例を示す遠隔計測制御システムにおける親局
装置および子局装置のブロツクダイヤ、第５図は
本発明の信号送受信タイムチヤート例、第６図は
第４図に示した子局装置の子局番号照合回路の詳
細図である。 １……通信回線、２……親局装置、３……子局
装置、４……操作部、５……符号組立回路、６…
…並−直列変換回路、７……切替回路、８……直
−並列変換回路、９……子局番号照合回路、１０
……制御回路、１１……制御機器、１２……Ａ−
Ｄ変換器、１３……センサ、１４……子局番号検
定回路、１５……記憶回路、１６……処理部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パーテイライン形式の通信回線を使用した遠
   隔計測制御システムにおいて、親局装置より、す
   くなくとも１回の選択信号にて応答した子局装置
   より発信されたデータ信号を他の子局装置が受信
   して、前記データ信号に付加されている子局番号
   符号と子局発信符号を演算して疑似選択子局番号
   符号を発生し、これと自子局装置に付与されてい
   る子局番号符号と照合し、一致した子局装置が次
   にデータ信号を発信させることにより全データ収
   集時間を短縮したことを特徴とする遠隔計測制御
   装置。