JP5245996B2

JP5245996B2 - メータ検針システム

Info

Publication number: JP5245996B2
Application number: JP2009089925A
Authority: JP
Inventors: 欣弘上田; 照恵猪子; 正樹杉山
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-04-02
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2029-04-02
Also published as: JP2010244166A

Description

本発明は、ガス、水、電気等のメータによる検針データを無線により伝達するメータ検針システムに関するものである。

近年、ガスの使用量を計測するガスメータに、無線による検針のシステムが導入され、普及している。

このシステムにおいて、複数の子機を中継して親機へ情報を無線データとして送受信する装置も考案されている。この装置は、親機と複数の子機から構成されており、それぞれ前者はセンターに、後者はメータに接続され、データの送受信は親機と複数の子機を中継して行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。

また、無線データの信号の強さを電界強度として測定する手段も考案され、測定データをセンターへ送るようになっている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−２８３３６７号公報特開２００２−１５２８５３号公報

しかしながら、設置時に親機と子機及び中継する機器という経路を一度設定してしまうと、たとえ電波環境が変わり、より少ない中継回数で通信が出来る条件に変わったとしても、通信が出来なくなるまで一度決めた経路を変更しないという課題があった。

また、電波環境の悪化により、設置当初は通信できていたものが、通信できなくなるという課題もあった。

上記課題を解決するため本発明では、無線通信時に受信した通信データの電界強度と記憶している電界強度を比較して、一定範囲以上の変化がある場合、機器によるデータの中継経路を自動的に変更するようにしたものである。

本発明は、通信時の電界強度を監視する手段をもたせ、電波環境が変わった時にも、必要最低限な中継経路に変更できるようにしたものである。

また、電波環境の変化により中継することが困難になったとしても、別の中継器を利用することによりシステムを維持できるようにしたものである。

本発明の実施の形態におけるメータ検針システムのシステム図本発明の実施の形態における無線データの受け渡し流れ図本発明の実施の形態１における中継器の構成図本発明の実施の形態１における無線データの構成図本発明の実施の形態１における中継器の処理フロー図本発明の実施の形態１における電界強度の測定結果を示す図本発明の実施の形態２におけるメータ検針システムのシステム図

第１の発明のメータ検針システムは、メータ情報を無線信号として送受信する無線手段を内蔵した無線親機と中継器と子機で構成され、前記中継器は、前記無線信号を中継する手段と、前記無線信号の電界強度を測定する第１の計測手段と、前記第１の計測手段が計測
した電界強度を記憶する第１の記憶手段を備え、無線信号を送受信する時の電界強度が前記第１の記憶手段が記憶した電界強度から一定範囲を超えて変化した場合、前記親機に警告を出すようにしたものである。

これにより、電波環境の変化があった場合、親機を通じて設置環境情報の変化として認識することができ、管理者の対応を促すことができる。

第２の発明のメータ検針システムは、第１の発明のメータ検針システムにおいて、無線信号を送受信する時の電界強度が前記第１の記憶手段が記憶した電界強度から一定範囲を超えて変化した場合、他の中継器を中継する経路に変更するようにしたものである。

これにより、電界強度が一定以上強くなった場合、中継回数を減らし必要最低限な中継経路での通信を行うことにより、より短時間でメータの検針を実行することができる。

また、電界強度が一定以上弱くなった場合には、環境変化により無線通信の品質が悪化したと判断し、速やかに別の経路に変更することができる。

第３の発明のメータ検針システムは、第２の発明のメータ検針システムにおいて、前記中継する経路を変更した場合に、親機に接続される管理システムに変更状況を表示するようにしたものである。

これにより、管理者はデータの中継経路の変化を把握することができる。

第４の発明のメータ検針システムは、第３の発明のメータ検針システムにおいて、前記子機は、前記無線信号の電界強度を測定する第２の計測手段と、前記第２の計測手段が計測した電界強度を記憶する第２の記憶手段を備え、無線信号を送受信する時の電界強度が前記第２の記憶手段が記憶した電界強度から一定範囲を超えて変化した場合、他の中継器を中継する経路に変更するようにしたものである。

これにより、中継器から子機への通信時にも電界強度の測定を行い、より綿密に電波環境を確認し、変化に対応することが出来る。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態によるメータ検針システムを構成する基本的なシステム図であり、ガスメーターを一例としている。

１はガスメータで、ガスの流量を検出し電子データとして出力する手段を持つ。２は無線子機で、ガスメータ１にそれぞれ電気的に接続され、電子データとして出力されたガスの流量を無線データに置き換え空間に電波として放射することができる。無線子機２からの無線データを受信し、同じデータを再度送信する手段を持っているのが３の中継器である。中継器３からの無線データは、４の無線親機で受信され、有線接続されたハンディタ
ーミナルや公衆電話回線を通じて管理センターへ送られ運用に使用される。

図２に無線区間におけるデータの受け渡しの流れを示す。まず、無線親機４から中継器３へデータの要求を行う。中継器３は、無線親機４へ要求信号を受け取った旨の確認信号を返信し、無線子機２へはデータ要求を行う。データ要求信号を受け取った無線子機２は、データを中継器３へ送信する。中継器３は、このデータを受け取った旨の確認信号を無線子機２へ返信し、無線親機４へはデータを送信する。最後に、無線親機４より中継器３へデータの受領信号を送信して一連の通信が完了する。

以上の様な、無線親機から無線子機へのデータの受け渡しの流れだけでなく、無線子機から無線親機への反対の流れも全く同じように実行できる。

本発明の実施の形態１によると、図３に示すように、中継器３は無線データの受け渡しの手段を無線データ中継手段５として装備している。この中継手段５で受信された無線子機２からのデータは、６の電界強度測定手段により電波の強さを測定することが可能で、その結果を無線親機４への送信データに付加することができる。

また、測定された電波の強さは、無線子機２のそれぞれに対応した強さデータとして、電界強度記憶手段７に保存される。

中継器３から無線親機４への送信データは図４の様な構成になっており、データ自体の情報を表すヘッダ８、無線機の識別符号であるＩＤナンバー９やガスの流量データ１０以外に、無線子機２からの無線データの信号の強弱を数値データとして表している電界強度１１で成り立っている。

そして、中継器３は図５に示す処理を行なう。まず、中継器３の設置時において、中継器３の無線データ中継手段５は、無線子機２からのデータを受信する（ステップＳ５０１）。そして、電界強度測定手段６は、その電界強度を測定し（ステップＳ５０２）、その測定値を電界強度記憶手段７に記憶する（ステップＳ５０３）。その後（設置後の通常通信）、再び同じ、無線子機２からのデータを受信し（ステップＳ５０４）、電界強度測定手段６でその電界強度を測定する（ステップＳ５０５）。そして、電界強度測定手段６はステップＳ５０３で記憶した値とステップＳ５０５で測定した電界強度を比較し、一定範囲を超えた変化があると判定される場合には、無線データ中継手段５は無線親機４へ連絡するようにする（ステップＳ５０７）。

一定範囲は任意に決定すれば良いが、電波への影響は設置環境の変化だけでなく、瞬間的な要因が影響している場合もあり、単純に、設置時に記憶した電界強度の値から少しでも変化した場合はＮＧとすると、判断を誤ることがある。その様な要因を考慮し、一定範囲を「±２ｄＢ」で設定すると、例えば図６に示す様な電界強度の測定結果であれば、斜線部は設置時より「−３ｄＢ」や「−４ｄＢ」の変化となる為、判定はＮＧとなる。

これにより、電波環境の変化が一定の範囲以上にあった場合、親機を通じて設置環境情報の変化として認識することができ、管理者の対応を促すことができる。

図６の判定は、変化が３回以上続いた場合に判定を実施する様な例であるが、判定は１回でも良いし、もっと多くの回数で判定してもよい。

変化レベルの単位は「ｄＢ」をそのまま数値として判断する一例を示したが、数ｄＢをまとめて一つのレベルとして、その変化で判断しても良い。

また、無線子機が中継も実施できる様に、無線子機に中継器と同じ手段を持たせてもよい。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２によると、図７に示すように、無線親機４の「Ａ」が管理する中継器３の「Ａ」と無線子機の「Ａ〜Ｄ」のグループと同じ様に、無線親機４の「Ｂ」が管理する中継器３の「Ｂ」と無線子機の「Ｅ〜Ｈ」のグループなど、実際の設置環境に複数のグループがある状況を想定し、例えば、無線子機２の「Ｄ」から中継器３の「Ａ」への無線データの電界強度が一定以上変化した場合、無線親機４の「Ａ」は、自動的に中継器３の「Ｂ」を経由して無線子機２の「Ｄ」へデータ要求を実施する様にする。

これにより、電界強度が一定以上弱くなった場合には、環境変化により無線通信の品質が悪化したと判断し、速やかに別の経路に変更することができる。

また、中継が１回の例を説明したが、中継が２回以上の設置状態でもよく、この設置状態で無線子機からの電界強度が一定以上強くなった場合、中継回数を減らして必要最低限な中継経路での通信を行うように自動的に変更することにより、より短時間でメータの検針を実行することができる。

中継器が電池駆動の場合には、中継回数が減ることにより、電池寿命を延ばすことに貢献する。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３によると、実施の形態２で実行された中継経路の変更に対応して、無線親機から接続される管理システムに対して中継経路変更の信号を送ることにより、管理システムで変更状況を表示できるようにする。

これにより、管理者は、管理システムの表示部で目視によりデータの中継経路の変化を把握することができる。

変更状況は、変更した事を単に知らせる表示だけでも良いし、管理システムが地図データを持っている場合には、このデータと連携させて、中継ルートを表示しても良い。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４によると、実施の形態３を構成する中継器３の構成手段を無線子機２に装備することにより、中継器３から無線子機２への無線データの電波の強さの測定とその値の記憶、及び電波の強さが一定の範囲を超えて変化した場合の判断が可能となり、この場合、自動的に中継器３を変更するようにする。

以上は、ガスメーターを一例としたが、水道や電気等の他のメーターに関しても同様である。

以上のように、本発明にかかるメータ検針システムは、無線信号の電界強度が記憶した強度から一定範囲を超えて変化した場合には、その情報をシステムの管理者に分かるようにしたり、自動的にデータの中継経路を変更したりする。

１メータ
２無線子機
３中継器
４無線親機
５無線データ中継手段
６電界強度測定手段
７電界強度記憶手段
８ヘッダ
９ＩＤＮｏ．
１０各種データ
１１電界強度

Claims

メータ情報を無線信号として送受信する無線手段を内蔵した無線親機と中継器と子機で構成され、
前記中継器は、前記無線信号を中継する手段と、前記無線信号の電界強度を測定する第１の計測手段と、前記第１の計測手段が計測した電界強度を記憶する第１の記憶手段を備え、
無線信号を送受信する時の電界強度が前記第１の記憶手段が記憶した電界強度から一定範囲を超えて変化した場合、前記親機に警告を出すことを特徴としたメータ検針システム。
無線信号を送受信する時の電界強度が前記第１の記憶手段が記憶した電界強度から一定範囲を超えて変化した場合、他の中継器を中継する経路に変更することを特徴とした請求項１記載のメータ検針システム。
前記中継する経路を変更した場合、親機に接続される管理システムに変更状況を表示することを特徴とした請求項２記載のメータ検針システム。
前記子機は、前記無線信号の電界強度を測定する第２の計測手段と、前記第２の計測手段が計測した電界強度を記憶する第２の記憶手段を備え、
無線信号を送受信する時の電界強度が前記第２の記憶手段が記憶した電界強度から一定範囲を超えて変化した場合、他の中継器を中継する経路に変更することを特徴とした請求項３記載のメータ検針システム。