JPH0981882A - 集中自動検針装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集中自動検針装置において、計量装置の発信
器接点のオン、オフ時のチャタリング等で発生する誤計
量や計量装置の異常を中央装置で早期に発見させる。 【解決手段】 計量パルスを積算する検針端末器５と、
この検針端末器５と信号伝送線４を用いて相互に交信を
行ない、検針端末器５への指令により検針端末器５から
のデータを受け取り処理する中央装置６とからなる集中
自動検針装置において、検針端末器５は、計量パルスの
時間幅を計測する手段５４と、許容されるパルス時間幅
の最大値と最小値を予め記憶するパルス時間幅上下限値
メモリ５５とを具備し、計量パルスの時間幅が上記許容
時間幅の最大値または最小値範囲外のとき、これを検針
端末器５から中央装置６へ通報するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パルス積算を行
い、計量値を遠隔伝送する集中自動検針装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の集中自動検針装置の構成ブ
ロックを示す図である。図において、１は電気、ガス、
水道等の使用量を計量する計量装置、２は計量装置１に
内蔵され、電気、ガス、水道等の使用量に比例した計量
パルスを生成する発信器である。３はメー夕信号線、４
は信号伝送線である。５は検針端末器であり、図示しな
いマイクロコンピュ一夕（ＭＰＵ）に制御され、発信器
２の出力をメータ信号線３を介して計数するカウン夕５
１と、通信インターフェース回路５２を有している。６
は中央装置であり、通信インターフェース回路６１と、
データ処理部６２と、時計６３と、印字装置６４等から
なり、図示しないマイクロコンピュータ（ＭＰＵ）によ
り制御されている。中央装置６と複数の検針端末器５
は、信号伝送線４で接続されており、多重伝送によりデ
ータの送受信を行なう。また、検針端末器５は個々にア
ドレスが設定されており、中央装置６からアドレス対応
に検針指令を検針端末器５へ出し、検針端末器５の保有
する計量値等の情報を収集する。

【０００３】次に、動作について説明する。計量装置１
が例えば電力量計であれば、使用する電力量に応じて発
信器２から、図８に示すような計量パルス信号を発生す
る。このパルス信号は、例えば計量器の歯車の回転を接
点によりオン、オフ信号に変換したものであり、電力の
使用量が多いときはパルスのオン時間、オフ時間とも短
く、電力の使用量が少ないときはパルスのオン時間、オ
フ時間とも長くなる。検針端末器５ではこのパルス信号
をカウンタ５１にて計数する。この計数はパルス信号の
オン時の立上り、オフ時の立下がりのいずれかを計数す
るようになっているため、オン、オフで１カウントとな
る。一方、中央装置６では、データ処理部６２が時計６
３の日付、時刻を監視しており、指定された検針時刻に
なると、通信インターフェース回路６１を介して、検針
端末器５のデータ読み出し指令を信号伝送線４へ発信す
る。検針端末器５では、信号伝送線４を介して自己宛の
データ読み出し指令を検出すると、カウン夕５１のカウ
ンタ値を読み出してカウンタ値を含めた伝文に編成し、
中央装置６へデータを返信する。そして、中央装置６の
データ処理部６２は、検針端末器５の返信データを受け
取ると、例えば、前月のデータとの差分より、今月分の
使用量を求め、単価を掛けて今月分使用料金を計算して
印字装置６４より請求書を発行する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動検針装置は
以上のように構成されており、通常の動作を異常なく実
行している場合は何等問題はない。ところが、例えば計
量装置１の故障や事故、災害によるメー夕信号線３の短
絡や断線などの異常が発生した場合、一般に、検針処理
は月１回の検針日にのみ実行されるので、その異常が次
の検針を行うまで発見されないという問題がある。ま
た、メー夕交換や追加工事時の誤配線や、発信器２の接
点のオン、オフ時のチャタリング等で発生する誤計量に
ついて、その原因究明が困難であるなどの問題点があっ
た。

【０００５】この発明はかかる問題点を解消するために
なされたもので、計量装置１の異常や配線の異常を早期
に発見できるとともに、接点パルスのチャタリングによ
る誤計量が防止できる自動検針装置を得ることを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る集中自動
検針装置は、電気、ガス、水道等の使用量に比例した計
量パルスを積算する検針端末器と、この検針端末器と信
号伝送線を用いて相互に交信を行ない、上記検針端末器
への指令により上記検針端末器からのデータを受け取り
処理する中央装置とからなる集中自動検針装置におい
て、上記検針端末器は、上記計量パルスの時間幅を計測
する手段と、許容されるパルス時間幅の最大値と最小値
を予め記憶するパルス時間幅上下限値メモリとを具備
し、上記計量パルスの時間幅が上記許容時間幅の最大値
より大きいかまたは最小値より小さいとき、これを上記
検針端末器から上記中央装置へ通報するようにしたもの
である。

【０００７】また、上記構成において、計量パルス時間
幅が許容最小値より小さいときは、これを中央装置へ通
報するとともに、検針端末器における上記パルスの積算
を不実行にするようにしたものである。

【０００８】また、計量パルス時間幅が許容最大値より
大きいときは、これを中央装置へ異常通報し、中央装置
において検針端末器からのデータ処理を停止するように
したものである。

【０００９】また、検針端末器は、カレンダー時計と、
計量パルスの極性変化の日及び時刻を記録する時刻記録
手段とを具備し、計量パルス時間幅が許容最大値より大
きいときの異常通報に併せ、異常発生直前の計量パルス
極性変化の日及び時刻を同報するようにしたものであ
る。

【００１０】また、中央装置は、信号伝送線を通して、
検針端末器のパルス時間幅上下限値メモリ内の許容時間
幅の最大値または最小値を更新するパルス時間幅上下限
値設定手段を備えている。

【００１１】また、検針端末器は、計量パルスを所定の
サンプリング間隔でサンプリングした信号が２回以上同
じ形で連続したときにその信号を有効として波形整形す
る波形整形回路を具備し、中央装置は、信号伝送路を通
して、検針端末器のサンプリング間隔を変更可能とする
サンプリング時間設定手段を具備している。

【００１２】

【実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図につい
て説明する。図１はこの発明の実施の形態１の集中自動
検針装置の構成ブロックを示す図である。図において、
１〜６、５１、５２、６１〜６４は上記従来例の説明と
同様のものである。検針端末器５は、カウン夕５１と通
信インターフェース回路５２の他に波形整形回路５３、
パルス時間幅比較回路５４、パルス時間幅上下限値メモ
リ５５が設けられている。６は中央装置であり、表示装
置６５およびパルス時間幅上下限値設定手段６６が設け
られている。パルス時間幅上下限値メモリ５５は書き換
え可能なメモリで構成され、中央装置６からパルス時間
幅上下限値設定手段６６を介しての指令でその値を変更
できる。波形整形回路５３は発信器２の接点入切り時に
発生するチャタリングを波形整形する。波形整形された
パルス信号のオン、オフ両方のパルス時間幅をパルス時
間幅比較回路５４においてパルス時間幅上下限値メモリ
５５に予め記憶された時間値と比較して、以下に述べる
処理を実行する。パルス時間幅上下限値メモリ５５に
は、パルスのオン時間の最小値ＴＨｍｉｎと最大値ＴＨ
ｍａｘおよび、オフ時間の最小値ＴＬｍｉｎと最大値Ｔ
Ｌｍａｘが予め記憶されている。

【００１３】図２は接点パルス信号の波形図、図３はこ
の発明の実施の形態１の処理フローチャートである。図
２（ａ）に示す発信器２の接点パルス信号はチャタリン
グがあり、これを波形整形回路５３でチャタリング除去
するが、チャタリングの発生間隔と波形整形回路５３の
設定時定数によっては図２（ｂ）に示す微小時間のパル
ス信号が発生し、誤計量してしまう。この微小時間パル
ス信号の誤計量防止、およびメータ信号線３の短絡や断
線などの異常発生を検出するフローについて図３により
処理動作を説明する。

【００１４】パルス時間幅比較回路５４に内蔵されたタ
イマーにより、波形成形回路５３で波形整形されたパル
ス信号の極性変化まで（パルスのＨまたはＬの持続時
間）の時間ｔを計測する（ステップ３１、３２）。極性
変化後の極性を判定して（ステップ３３）、オンパルス
時間ｔＨ＞オン時間最小値ＴＨｍｉｎではパルスの計数
を実行する（ステップ３４、３５）。チャタリングによ
るオンパルス時間ｔＨ＜オン時間最小値ＴＨｍｉｎでは
イレギュラーパルス発生を通信インターフェース回路５
２を介して中央装置６へ通報する（ステップ３７）。極
性がオフパルスのときオフパルス時間ｔＬ＞オフ時間最
小値ＴＬｍｉｎでは素通りさせ（ステップ３６）、オフ
パルス時間ｔＬ＜オフ時間最小値ＴＬｍｉｎではイレギ
ュラーパルス発生を中央装置６へ通報する（ステップ３
７）。即ち、波形整形してもチャタリングによる微小時
間パルス信号が発生していることを中央装置６へ通報す
るするが、これをカウン夕計数させるかどうかを、オン
パルス時間ｔＨにより判定している。即ち、オンパルス
時間ｔＨ、オフパルス時間ｔＬがオン時間最小値ＴＨｍ
ｉｎ、オフ時間最小値ＴＬｍｉｎより短いときは、その
パルスをカウンタ５１で計数することなくイレギュラー
パルス発生を中央装置６に通報する。中央装置６では、
この通報を表示装置６５に表示する。

【００１５】一方、パルス信号の極性変化が無い場合
（ステップ３２）は、その極性を判定して（ステップ３
３）、その継続時間がそれぞれの最大値を超えたとき
（オンパルス時間ｔＨ＞オン時間最大値ＴＨｍａｘ、オ
フパルス時間ｔＬ＞オフ時間最大値ＴＬｍａｘ）（ステ
ップ３８、３９）、異常を通信インターフェース回路５
２を介して中央装置６へ通報して中央装置６でのこの検
針端末器からのデータ処理を停止させる（ステップ４
０）。オンパルス時間ｔＨ、オフパルス時間ｔＬがオン
時間最大値ＴＨｍａｘ、オフ時間最大値ＴＬｍａｘを超
える場合はメー夕信号線３の断線や接続不良の発生を意
味している。中央装置６では、表示装置６５に異常を表
示するが、この表示には異常が発生した検針端末器のア
ドレス番号、発生日時刻、パルス幅時間値などの情報を
含めて表示する。このように、計量パルスの異常を端末
器側で検出し、いち早く中央装置へ通報することにより
迅速な対応が可能となる。

【００１６】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２の集中自動検針装置の構成ブロックを示す図であ
る。図において、１〜６、５１〜５５、６１〜６６は上
記実施の形態１の説明と同様である。５６はカレンダー
機能を持つ時計、５７は時刻メモリである。５８は波形
整形回路５３のサンプリング時間間隔を変更するサンプ
リング時間変更回路で、中央装置６からの伝送指令によ
りサンプリング時間間隔を変更できる。６７はサンプリ
ング時間変更回路５８への変更時間を設定するサンプリ
ング時間設定回路である。

【００１７】パルス時間幅の上下限値は、使用する計量
装置の仕様および使用量に合わせて中央装置６内のパル
ス時間幅上下限値設定手段６６で設定する。この設定手
段６６で設定された上下限値は、更新該当検針端末器５
のアドレスと共に信号伝送線４を通じて伝送され、該当
検針端末器５は、自己宛の上下限値データを受信する
と、そのデータによりパルス時間幅上下限値メモリ５５
内のパルス時間幅上下限データを更新する。入力信号異
常としては、断線時などに発生する長時間の信号無し状
態や、パルス信号線の接触不良時などに発生する短時間
のパルス欠断やチャタリングのような短時間幅のパルス
信号がある。上記パルス時間幅の上下限値において、下
限値を、計量装置が最高速度で動作しているときの最小
規格値よりやや小さく、上限値を計量装置が予測される
最低の速度で動作しているときの最大時間幅よりやや大
きくしておけば、例えば月１回の検針日がくる前に異常
を検出することができる。

【００１８】実施の形態３．パルス時間幅が異常に長い
場合を考察する。時刻メモリ５７は、図３ステップ４１
に示すように、信号が変化したときの日時、時刻を更新
して記憶する。従って、時刻メモリ５７には常にパルス
の最終変化時刻が記憶されている。パルス時間幅が上限
値を超えた異常時には、中央装置６より該当の検針端末
器５の最終変化時刻データを読み出して最終パルス発生
時刻を表示装置６５に表示することにより、異常原因推
定の手がかりとすることができる。

【００１９】実施の形態４．次にパルス幅が異常に短い
場合を考察する。波形整形回路５３によりチャタリング
を除去する方法として、接点パルス信号を適当なサンプ
リング信号でサンプリングした信号が２回以上同じ形で
連続したときその信号を有効とする判定をしている。こ
の状態を図５により説明する。図５のＡ部はサンプリン
グ間隔△ｔｌがチャタリング時間ｔｃの１／２より小さ
いため波形Ｂの微小パルスが発生する。この場合、パル
ス時間幅比較回路５４で観測される最小オン時間ｔＨｍ
ｉｎまたは最小オフ時間ｔＬｍｉｎとサンプリング間隔
△ｔ１の間にはｔＨｍｉｎ＝２×△ｔ１、ｔＬｍｉｎ＝
２×△ｔ１となっておりサンプリング間隔△ｔ１が不適
当といえる。この微小パルス発生は図３のイレギュラー
パルス発生通報（ステップ３７）により、中央装置６で
知ることができる。サンプリング間隔△ｔ１が不適当な
場合は、中央装置６のサンプリング時間設定手段６７に
て△ｔ２＞ｔＬｍｉｎ／２、△ｔ２＞ｔＨｍｉｎ／２と
なるようなサンプリング間隔△ｔ２に再設定してやり、
波形Ｂの発生を無くする。この状態を図５のＤ部に示
す。これにより、サンプリングミスマツチによる誤動作
を防止できる。

【００２０】図６は、中央装置の表示装置の表示の一例
を示すもので、パルス時間幅表示、上下限異常表示、サ
ンプリング時間設定表示、最終パルス発生時刻表示、パ
ルス時間幅上下限値設定表示を中央装置の表示装置６５
の画面に一括表示する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の集中自動検針装置
の構成ブロック図である。

【図２】 接点パルス信号の波形図である。

【図３】 この発明の集中自動検針装置の処理フロー図
である。

【図４】 この発明の実施例２の集中自動検針 装置の
構成ブロック図である。

【図５】 チヤタリング除去の信号を示す図である。

【図６】 中央装置の表示装置の表示の一例を示す図で
ある。

【図７】 従来の集中自動検針装置の構成ブロック図で
ある。

【図８】 従来のパルス信号を説明する図である。

【符号の説明】

１ 計量装置、２ 発信器、３ メー夕信号線、４ 信
号伝送線、５ 検針端末器、６ 中央装置、５１ 力ウ
ンタ、５２、６１ 通信インターフェース回路、５３
波形整形回路、５４ パルス時間幅比較回路、５５ パ
ルス時間幅上下限値メモリ、５６ 時計、５７ 時刻メ
モリ、５８ サンプリング時間変更回路、６２ データ
処理部、６３ 時計、６４ 印字装置、６５ 表示装
置、６６ パルス時間幅上下限値設定手段、６７ サン
プリング時間設定手段。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気、ガス、水道等の使用量に比例した
   計量パルスを積算する検針端末器と、この検針端末器と
   信号伝送線を用いて相互に交信を行ない、上記検針端末
   器への指令により上記検針端末器からのデータを受け取
   り処理する中央装置とからなる集中自動検針装置におい
   て、上記検針端末器は、上記計量パルスの時間幅を計測
   する手段と、許容されるパルス時間幅の最大値と最小値
   を予め記憶するパルス時間幅上下限値メモリとを具備
   し、上記計量パルスの時間幅が上記許容時間幅の最大値
   より大きいかまたは最小値より小さいとき、これを上記
   検針端末器から上記中央装置へ通報するようにしたこと
   を特徴とする集中自動検針装置。
2. 【請求項２】 計量パルス時間幅が許容最小値より小さ
   いときは、これを中央装置へ通報するとともに、検針端
   末器における上記パルスの積算を不実行にするようにし
   たことを特徴とする請求項１記載の集中自動検針装置。
3. 【請求項３】 計量パルス時間幅が許容最大値より大き
   いときは、これを中央装置へ異常通報し、中央装置にお
   いて検針端末器からのデータ処理を停止するようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の集中自動検針装置。
4. 【請求項４】 検針端末器は、カレンダー時計と、計量
   パルスの極性変化の日及び時刻を記録する時刻記録手段
   とを具備し、計量パルス時間幅が許容最大値より大きい
   ときの異常通報に併せ、異常発生直前の計量パルス極性
   変化の日及び時刻を同報するようにしたことを特徴とす
   る請求項１または請求項３記載の集中自動検針装置。
5. 【請求項５】 中央装置は、信号伝送線を通して、検針
   端末器のパルス時間幅上下限値メモリ内の許容時間幅の
   最大値または最小値を更新するパルス時間幅上下限値設
   定手段を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項
   ４のいずれか一項記載の集中自動検針装置。
6. 【請求項６】 検針端末器は、計量パルスを所定のサン
   プリング間隔でサンプリングした信号が２回以上同じ形
   で連続したときにその信号を有効として波形整形する波
   形整形回路を具備し、中央装置は、信号伝送路を通し
   て、検針端末器のサンプリング間隔を変更可能とするサ
   ンプリング時間設定手段を具備したことを特徴とする請
   求項１〜請求項５のいずれか一項記載の集中自動検針装
   置。