データ収集装置
【課題】多様な通信端末に対応できるデータ収集装置を提供する。
【解決手段】通信機能付メータ４からデータを収集して通信端末２に送るデータ収集装置であって、通信端末２との間の通信を制御する第１の通信手段９と、第１の通信手段９とは異なる通信方式で通信端末２との間の通信を制御する第２の通信手段１０と、第１の通信手段９および第２の通信手段１０の何れを通信端末２に接続するかを切り替える切替手段１１と、通信機能付メータに接続されて該通信機能付メータ４との間の通信を制御するメータ通信手段１４と、通信機能付メータ４に代えてメータ通信手段１４に接続される設定器と、この設定器からの指示に応答して切替手段１１の切り替えを制御する制御手段１２とを備えている。
【解決手段】通信機能付メータ４からデータを収集して通信端末２に送るデータ収集装置であって、通信端末２との間の通信を制御する第１の通信手段９と、第１の通信手段９とは異なる通信方式で通信端末２との間の通信を制御する第２の通信手段１０と、第１の通信手段９および第２の通信手段１０の何れを通信端末２に接続するかを切り替える切替手段１１と、通信機能付メータに接続されて該通信機能付メータ４との間の通信を制御するメータ通信手段１４と、通信機能付メータ４に代えてメータ通信手段１４に接続される設定器と、この設定器からの指示に応答して切替手段１１の切り替えを制御する制御手段１２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メータからデータを収集して通信端末に送るデータ収集装置に関し、特に、多様な通信端末との接続を可能にし、またメータとの通信を高い頻度で行うことを可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各家庭に設けられた電力、ガス、水道等のメータの検針値等をセンタ装置で収集し、課金やメンテナンスを行うデータ収集システムが知られている。このような従来のデータ収集システムの一例を図７に示す。
【０００３】
図７に示すデータ収集システムでは、センタ装置１と、通信機能付メータ４が接続された通信端末２とが、例えば電話回線網などの通信ネットワークを介して接続されている。この場合、センタ装置１は、通信機能付メータ４で計量された検針値等を、通信端末２および通信ネットワークを介して収集する。
【０００４】
また、図７に示すデータ収集システムでは、センタ装置１と、通信機能を有しないパルス出力機能付メータ５から出力されるパルスをカウントする計測装置８とが、通信ネットワークを介して接続されている。この場合、センタ装置１は、パルス出力機能付メータ５からのパルスを計測装置８でカウントすることにより計量された検針値等を、通信端末２および通信ネットワークを介して収集する。
【０００５】
さらに、最近は、通信端末２と通信機能付メータ４または計測装置８との間に無線通信用の親機６と子機７とを設置し、これらの間を特定小電力無線などを利用した無線通信で接続して配線レス化することも試みられている。
【０００６】
上述した従来のデータ収集システムでは、通信機能付メータ４または計測装置８と、通信端末２または子機７との間の通信インタフェース回路として、特許文献１に開示された回路が広く採用されている。
【０００７】
この通信インタフェース回路は、図８に示すように、２線式であり、かつ、通信端末２（特許文献１中では網制御回路１Ｂ）とメータ４（特許文献１中では端末装置１Ａ）との間は、２個のフォトカプラＰＣ１およびＰＣ２によって電気的に分離されているため、通信端末２とメータ４との間の配線を長くしても外乱に対して強いと言う特長がある。しかしながら、フォトカプラを使用しているため、通信速度を上げることができず、一般的には、３００ｂｐｓ〜１２００ｂｐｓ程度の通信速度が使用されている。
【０００８】
また、近年の通信ネットワークの技術革新は目覚ましく、電話回線を利用したＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）などでも、例えば４０Ｍｂｐｓといった高速通信が可能になっている。このため、上述した通信インタフェース回路を搭載した通信機能付メータ４を通信端末２に直結して使用する場合、通信端末２と通信機能付メータ４との間の通信速度がボトルネックになり、通信が非効率になることが懸念されている。
【０００９】
一方、検針で扱うデータ量に注目すると、従来のデータ収集システムは、毎月１回のメータ検針で使用することが主目的であり、非常に少量のデータしか扱っていなかった。しかしながら、近年は、電カやガスの自由化に伴ってエネルギー供給会社を顧客が自由に選択できる制度が導入されたため、エネルギー供給会社では顧客獲得のため、昼間、夜間などの時間帯別、あるいは季節別に料金を定め、エネルギーの消費が少ない時間帯では料金を割り引くサービスを開始している。その結果、通信端末とメータとの間で送受されるデータ量も飛躍的に増大する傾向にある。
【００１０】
これらに対応するために、メータ自体に時間帯別計量機能を持たせ、かつ、通信速度を高速化できる通信インタフェース回路を搭載する方策が考えられる。しかしながら、メータは設置後１０年間程度は使用されることや、ガスや水道メータ等の設置場所では、商用電源（ＡＣ１ＯＯＶ）を確保することが難しいことなどの理由から、通信ネットワークの技術革新に合わせて、メータを変更することは現実的に難しい状況にある。
【００１１】
このような問題に対処するために、図９に示すように、通信端末２または子機７と、通信機能付メータ４またはパルス出力機能付メータ５との間に新たにデータ収集装置３を設け、データ収集装置３は、通信機能付メータ４と定期的な通信を行い、通信機能付メータ４から収集したデータを時間帯別に集計して蓄積したり、あるいは、パルス出力機能付メータ５からのパルスを時間帯別にカウントして蓄積しておき、データ収集装置３に蓄積されたデータを纏めてセンタ装置１が収集するという試みがなされている。
【特許文献１】特許第２６５４０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、大量のデータを扱う場合や通信ネットワークの技術革新に伴なって通信速度が向上した場合には、通信端末の仕様に応じてデータ収集装置自体の変更や交換を行う必要があるので、多様な通信端末に対応できるデータ収集装置が望まれている。
【００１３】
また、特許文献１に記載された従来の通信インタフェース回路を搭載した既存のメータと接続した場合であっても、通信インタフェース回路で消費する電力を低減できるデータ収集装置の開発が望まれている。
【００１４】
本発明は、多様な通信端末に対応できるデータ収集装置を提供することにある。また、本発明は、従来の通信インタフェース回路を搭載したメータであっても消費電力を低減できるデータ収集装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、第１の発明に係るデータ収集装置は、通信機能付メータからデータを収集して通信端末に送るデータ収集装置であって、通信端末との間の通信を制御する第１の通信手段と、第１の通信手段とは異なる通信方式で通信端末との間の通信を制御する第２の通信手段と、第１の通信手段および第２の通信手段の何れを通信端末に接続するかを切り替える切替手段と、通信機能付メータに接続されて該通信機能付メータとの間の通信を制御するメータ通信手段と、通信機能付メータに代えてメータ通信手段に接続される設定器と、設定器からの指示に応答して切替手段の切り替えを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、第２の発明に係るデータ収集装置は、第１の発明に係るデータ収集装置において、設定器は、通信端末に代えて切替手段に接続され、制御手段は、設定器からの指示に応答して切替手段の切り替えを制御することを特徴とする。
【００１７】
また、第３の発明に係るデータ収集装置は、パルス出力機能付メータからのパルスを計量してそのデータを通信端末に送るデータ収集装置であって、通信端末との間の通信を制御する第１の通信手段と、第１の通信手段とは異なる通信方式で通信端末との間の通信を制御する第２の通信手段と、第１の通信手段および第２の通信手段の何れを通信端末に接続するかを切り替える切替手段と、パルス出力機能付メータに接続されて該パルス出力機能付メータからのパルスを検出するパルス検出手段と、第１の通信手段と第２の通信手段との切替動作を起動するための設定モード起動手段と、パルス出力機能付メータからの信号に代えてパルス検出手段に所定の信号が入力され、且つ設定モード起動手段によって切替動作が起動された場合に、所定の信号に応じて切替手段の切り替えを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
さらに、第４の発明に係るデータ収集装置は、第１の発明または第２の発明に係るデータ収集装置において、メータ通信手段は、ダイオードと、該ダイオードに直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る受信回路と、フォトカプラと、該フォトカプラのトランジスタ側に直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る送信回路とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明に係るデータ収集装置によれば、通信端末に接続する側に、通信方式の異なる第１の通信手段および第２の通信手段と、それらを切り替えるための切替手段を設け、通信機能付メータとの間の通信を制御するためのメータ通信手段に、通信機能付メータを接続する代わりに設定器を接続し、この設定器からの指示により切替手段の切り替えを制御する。従って、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【００２０】
また、第２の発明に係るデータ収集装置によれば、通信端末に接続する側に、通信方式の異なる第１の通信手段および第２の通信手段と、それらを切り替えるための切替手段を設け、通信端末に接続される切替手段に、通信端末を接続する代わりに設定器を接続し、この設定器からの指示により切替手段の切り替えを制御する。従って、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【００２１】
また、第３の発明に係るデータ収集装置によれば、通信端末に接続する側に、通信方式の異なる第１の通信手段および第２の通信手段と、それらを切り替えるための切替手段を設け、パルス出力機能付メータからのパルスを計量するためのパルス検出手段に、パルス出力機能付メータからの信号の代わりに所定の信号を入力するとともに設定モード起動手段で切替動作を起動することにより切替手段の切り替えを制御する。従って、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【００２２】
さらに、第４の発明に係るデータ収集装置によれば、メータ通信手段は、ダイオードと、該ダイオードに直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る受信回路と、フォトカプラと、該フォトカプラのトランジスタ側に直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る送信回路とを備えたので、通信インタフェース回路で消費される電流を低減させることができる。その結果、通信機能付メータが電池駆動の場合、同じ電池容量で多くの通信を行うことができるので、通信機能付メータとの通信を高い頻度で行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明のデータ収集装置の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
本発明の実施例１に係るデータ収集装置は、通信機能付メータ４の接続端子ＡＢ１およびＡＢ２を用いて通信端末側の通信手段を切り替えるようにしたものである。
【００２５】
図１は本発明の実施例１に係るデータ収集装置の構成を示すブロック図である。このデータ収集装置は、第１の通信手段９、第２の通信手段１０、切替手段１１、制御手段１２、データ蓄積手段１３、メータ通信手段１４、パルス検出手段１５および設定モード起動手段１６を有して構成されている。
【００２６】
第１の通信手段９は、既存のメータと通信するための通信インタフェースを有し、制御手段１２からの制御に応じて、通信端末２との間で低速（例えば３００ｂｐｓ）での通信を行うために使用される。
【００２７】
第２の通信手段１０は、例えば、ＴＴＬレベル、ＥＩＡ−４８５規格などの信号レベルを用いた２線式のシリアル通信インタフェースを有し、制御手段１２からの制御に応じて、第１の通信手段９より高速（例えば９６０ｂｐｓ）で通信端末２との間の通信を行うために使用される。
【００２８】
切替手段１１は、例えばリレー等で構成されており、通信端末２に接続するための２線式の接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を備えている。この切替手段１１は、制御手段１２からの制御に応じて、接続端子ＡＡ１およびＡＡ２に第１の通信手段９を接続するか第２の通信手段１０を接続するかを切り替える。
【００２９】
制御手段１２は、図示しない時計機構を内蔵しており、メータ通信手段１４を介して通信機能付メータ４と定期的に通信を行い、その通信により得られたデータを、例えば時間帯毎の計量値に変換してデータ蓄積手段１３に蓄積する。また、制御手段１２は、パルス出力機能付メータ５からのパルスをパルス検出手段１５でカウントすることにより得られたデータを時間帯毎の計量値に変換してデータ蓄積手段１３に蓄積する。さらに、制御手段１２は、上述したように、切替手段１１を制御する。
【００３０】
データ蓄積手段１３は、上述したように、通信機能付メータ４から得られたデータに基づく計量値およびパルス出力機能付メータ５から得られたパルスに基づく計量値を蓄積する。このデータ蓄積手段１３に蓄積された計量値は、制御手段１２から読み出されて第１の通信手段９または第２の通信手段１０を介して通信端末２に送信される。
【００３１】
メータ通信手段１４は、図８に示した従来の通信インタフェース回路と同様の構成を有し、既存の通信機能付メータ４とデータ収集装置３の制御手段１２との間で通信を行うための２線式の接続端子ＡＢ１およびＡＢ２を備えている。
【００３２】
パルス検出手段１５は、３線式のパルス出力機能付メータ５から出力される電力量または流量等に比例した無電圧接点パルスを受け取るための接続端子ＰＡ、ＰＢおよびＰＣを備えている。このパルス検出手段１５は、３線式のパルス出力機能付メータ５からの無電圧接点パルスの状態を常時監視しており、図４（ａ）に示すような状態変化が発生したことを検出して、パルス数をカウントする。パルス検出手段１５でカウントされたパルス数は制御手段１２に送られる。
【００３３】
設定モード起動手段１６は、例えばリードスイッチから構成されており、データ収集装置３の外部からリードスイッチが配置されている部分に磁石を近づけるなどにより、非接触で、そのリードスイッチをＯＮにして設定動作を起動することができる。
【００３４】
次に、上記のように構成される本発明の実施例１に係るデータ収集装置の動作を、図２に示すシーケンス図を参照しながら説明する。以下では、第１の通信手段９による通信を行う状態から第２の通信手段１０による通信を行う状態に切り替える場合を例に挙げて説明する。
【００３５】
今、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第１の通信手段９を用いた通信が行われているものとする（ステップＳ１０）。この場合、切替手段１１は、第１の通信手段９を用いて通信を行うように予め設定される。この状態では、通信端末２は、データ収集装置３に対してデータ送信要求電文を送る（ステップＳ１１）。データ収集装置３は、通信端末２からのデータ送信要求電文を受信すると、計量値を含む応答電文を、第１の通信手段９を用いて通信端末２に送信する（ステップＳ１２）。具体的には、データ収集装置３の制御手段１２は、データ送信要求電文で要求された計量値を、データ蓄積手段１３から読み出して第１の通信手段９に送る。第１の通信手段９は、切替手段１１および接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を介して、計量値を通信端末２に送信する。
【００３６】
次に、第１の通信手段９による通信から第２の通信手段１０による通信への切り替えが、次の手順で行われる。まず、通信機能付メータ４が接続端子ＡＢ１およびＡＢ２から取り外され、その代わりに設定器（図示しない）が接続される（ステップＳ３０）。この設定器は、通信機能付メータ４と同様の通信インタフェース回路を有する。
【００３７】
この設定器が接続端子ＡＢ１およびＡＢ２に接続された状態で、設定器が操作されることにより、通信端末側の通信手段を切り替えるための通信手段設定電文が設定器で生成されメータ通信手段１４を経由して、データ収集装置３に送られる（ステップＳ３１）。この通信手段設定電文を受信したデータ収集装置３は、切替手段１１を制御して接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を第２の通信手段１０に接続する（ステップＳ３２）。その後、データ収集装置３は、設定応答電文を設定器に送信する（ステップＳ３３）。
【００３８】
データ収集装置３からの設定応答電文が設定器によって受信されると、その設定器が接続端子ＡＢ１およびＡＢ２から取り外され、その代わりに通信機能付メータ４が接続される（ステップＳ３４）。
【００３９】
以上の動作が完了すると、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第２の通信手段１０を用いた通信が行われる（ステップＳ２０）。即ち、通信端末２は、データ収集装置３に対してデータ送信要求電文を送る（ステップＳ２１）。データ収集装置３は、通信端末２からのデータ送信要求電文に応答して、計量値を含む応答電文を第２の通信手段１０を用いて通信端末２に送信する（ステップＳ２２）。具体的には、データ収集装置３の制御手段１２は、データ送信要求電文で要求された計量値を、データ蓄積手段１３から読み出して第２の通信手段１０に送る。第２の通信手段１０は、切替手段１１および接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を介して、計量値を通信端末２に送信する。
【００４０】
上記とは逆に、第２の通信手段１０による通信を行う状態から第１の通信手段９による通信を行う状態に切り替える場合も、上述した手順と同様の手順で行うことができる。
【００４１】
以上説明したように、本発明の実施例１に係るデータ収集装置によれば、通信機能付メータ４の接続端子ＡＢ１およびＡＢ２から通信端末２との通信に使用する通信手段を切り替えることができるので、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【実施例２】
【００４２】
本発明の実施例２に係るデータ収集装置は、通信端末２の接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を用いて通信端末側の通信手段を切り替えるようにしたものである。
【００４３】
実施例２に係るデータ収集装置の構成は、図１に示した実施例１に係るデータ収集装置のそれと同じである。
【００４４】
次に、上記のように構成される本発明の実施例２に係るデータ収集装置の動作を、図３に示すシーケンス図を参照しながら説明する。以下では、第１の通信手段９による通信を行う状態から第２の通信手段１０による通信を行う状態に切り替える場合を例に挙げて説明する。
【００４５】
今、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第１の通信手段９を用いた通信が行われているものとする（ステップＳ１０）。このステップＳ１０の動作は、実施例１のそれと同じである。
【００４６】
次に、第１の通信手段９による通信から第２の通信手段１０による通信への切り替えが、次の手順で行われる。まず、通信端末２が接続端子ＡＡ１およびＡＡ２から取り外され、その代わりに設定器（図示しない）が接続される（ステップＳ４０）。この設定器は、通信端末２と同様の通信インタフェース回路を有する。
【００４７】
この設定器が接続端子ＡＡ１およびＡＡ２に接続された状態で、設定器が操作されることにより、通信端末側の通信手段を切り替えるための通信手段設定電文が設定器により生成され第１の通信手段９を経由して、データ収集装置３に送られる（ステップＳ４１）。この通信手段設定電文を受信したデータ収集装置３は、切替手段１１を制御して接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を第２の通信手段１０に接続する（ステップＳ４２）。そして、データ収集装置３は、設定応答電文を設定器に送信する（ステップＳ４３）。
【００４８】
データ収集装置３からの設定応答電文が設定器によって受信されると、その設定器が接続端子ＡＡ１およびＡＡ２から取り外され、その代わりに通信端末２が接続される（ステップＳ４４）。
【００４９】
以上の動作が完了すると、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第２の通信手段１０を用いた通信が行われる（ステップＳ２０）。このステップＳ２０の動作は、実施例１のそれと同じである。
【００５０】
上記とは逆に、第２の通信手段１０による通信を行う状態から第１の通信手段９による通信を行う状態に切り替える場合も、上述した手順と同様の手順で行うことができる。
【００５１】
以上説明したように、本発明の実施例２に係るデータ収集装置によれば、通信端末２の接続端子ＡＡ１およびＡＡ２から通信端末２との通信に使用する通信手段を切り替えることができるので、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【００５２】
ただし、実施例２に係るデータ収集装置では、第１の通信手段９から第２の通信手段１０へ切り替えるための設定器には、第１の通信手段９の通信インタフェース回路を備えた設定器、逆に、第２の通信手段１０から第１の通信手段９へ切り替えるための設定器には、第２の通信手段１０の通信インタフェース回路を備えた設定器といった２種類が必要になる。
【実施例３】
【００５３】
本発明の実施例３に係るデータ収集装置は、パルス出力機能付メータ５の接続端子ＰＡ、ＰＢおよびＰＣを用いて通信端末側の通信手段を切り替えるようにしたものである。
【００５４】
実施例３に係るデータ収集装置の構成は、図１に示した実施例１に係るデータ収集装置のそれと同じである。
【００５５】
通常、３線式のパルス出力機能付メータ５の接点はトランスファー接点構造を有しており、図４（ａ）に示すように、ＰＡ−ＰＣ間に接続された第１接点ＳＷ１、または、ＰＢ−ＰＣ間に接続された第２接点ＳＷ２のどちらか一方が必ずＯＮ状態になる。従って、図４（ｂ）に示すような、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２が両方ともＯＮ状態またはＯＦＦ状態になることは、通常のパルス出力機能付メータ５が接続された場合には、起こり得ない。実施例３に係るデータ収集装置では、その通常には起こり得ない状態（両方がＯＮ状態または両方がＯＦＦ状態）が通信手段の切り替え信号として使用される。
【００５６】
具体的には、図４（ｂ）に示すように、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の両方がＯＮ状態で設定モード起動手段１６がＯＮにされた場合に、通信端末側の通信手段として、第２の通信手段１０が設定される。または、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の両方がＯＦＦ状態で設定モード起動手段１６がＯＮにされた場合に、通信端末側の通信手段として、第１の通信手段９が設定される。
【００５７】
なお、第１接点ＳＷ１または第２接点ＳＷ２の何れか一方がＯＮ状態で他方がＯＦＦ状態において、設定モード起動手段１６がＯＮにされた場合は、通常のパルス計量動作が行われる。
【００５８】
次に、上記のように構成される本発明の実施例３に係るデータ収集装置の動作を、図５に示すシーケンス図を参照しながら説明する。以下では、第１の通信手段９による通信を行う状態から第２の通信手段１０による通信を行う状態に切り替える場合を例に挙げて説明する。
【００５９】
今、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第１の通信手段９を用いた通信が行われているものとする（ステップＳ１０）。このステップＳ１０の動作は、実施例１のそれと同じである。
【００６０】
次に、第１の通信手段９による通信から第２の通信手段１０による通信への切り替えが、次の手順で行われる。まず、パルス出力機能付メータ５の接続端子ＰＡ、ＰＢおよびＰＣが切り替えモードに設定される（ステップＳ５０）。具体的には、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の両方がＯＮ状態に設定される。これら第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の設定状態は、データ収集装置３のパルス検出手段１５で検出され、制御手段１２に送られる（ステップＳ５１）。
【００６１】
次に、設定モード起動手段１６が起動される（ステップＳ５２）。具体的には、外部から磁石等を近づけることにより設定モード起動手段１６を構成するリードスイッチがＯＮにされる。設定モード起動手段１６の起動、つまりリードスイッチのＯＮ状態は、制御手段１２に送られる。
【００６２】
次に、データ収集装置３の制御手段１２は、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の両方がＯＮ状態に設定された状態で設定モード起動手段１６による起動がなされたことを判断すると、切替手段１１を制御して通信端末２の接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を第２の通信手段１０に接続する（ステップＳ５３）。
【００６３】
以上の動作が完了してから一定時間（データ収集装置３でのモード設定検出時間以上）が経過した後、接続端子ＰＡ、ＰＢおよびＰＣにパルス出力機能付メータ５が接続される（ステップＳ５４）。具体的には、第１接点ＳＷ１または第２接点ＳＷ２の何れか一方がＯＮ状態になるように設定される。
【００６４】
次に、設定モード起動手段１６が起動される（ステップＳ５５）。ステップＳ５５の動作は、上述したステップＳ５２の動作と同じである。設定モード起動手段１６の起動、つまりリードスイッチのＯＮ状態は、制御手段１２に送られる。
【００６５】
次に、データ収集装置３の制御手段１２は、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の何れか一方がＯＮ状態に設定され、他方がＯＦＦ状態に設定された状態で設定モード起動手段１６による起動がなされたことを判断すると、パルス検出手段１５を制御して通常の計量動作を開始させる（ステップＳ５６）。これにより、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第２の通信手段１０を用いた通信が開始される（ステップＳ２０）。ステップＳ２０の動作は、実施例１のそれと同じである。
【００６６】
上記とは逆に、第２の通信手段１０による通信を行う状態から第１の通信手段９による通信を行う状態に切り替える場合も、上述した手順と同様の手順で行うことができる。
【００６７】
以上説明したように、本発明の実施例３に係るデータ収集装置によれば、パルス出力機能付メータ５の接続端子ＰＡ、ＰＢおよびＰＣから通信端末２との通信に使用する通信手段を切り替えることができるので、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【実施例４】
【００６８】
本発明の実施例４に係るデータ収集装置は、特許文献１に開示されている従来の通信インタフェース回路を改良し、消費電力を低減するようにしたものである。
【００６９】
図６は本発明の実施例４に係るデータ収集装置３における通信インタフェース回路の１つであるメータ通信手段１４の回路構成を示す図である。
【００７０】
図８に示した従来の通信インタフェース回路と異なる点は、データ収集装置３の受信回路で使用されているフォトカプラＰＣ２を、ダイオードＤ１と、このダイオードＤ１に直列に接続した高い抵抗値を有する抵抗ｒ３に置き換えるとともに、送信回路で使用されているフォトカプラＰＣ１のトランジスタ側に直列に高い抵抗値を有する抵抗ｒ４を挿入した構成とした点である。
【００７１】
図６において、ｓｗ３，ｓｗ４は、電源切換用スイッチで例えば半導体スイッチで構成され、このスイッチｓｗ３，ｓｗ４は、メータ内蔵の制御部により制御される。Ａ・ＩＮは、スイッチｓｗ４に接続されたメータへの通信データ入力であり、メータ内蔵の制御部に入力される。ｒ２，ｒ３はプルアップ抵抗である。ダイオードＤ１と抵抗ｒ３との接続点は、データ収集装置内蔵の制御部の入力Ｂ・ＩＮに接続される。
【００７２】
通常状態（非通信）のとき、スイッチｓｗ３はグランド側へ、また、スイッチｓｗ４はプルアップ抵抗ｒ２を介して電源Ｖｄｄに接続される。また、データ収集装置側からメータ側へ通信起動をかける場合には、フォトカプラＰＣ１のダイオードに電流を流すことでトランジスタがオンし、接続信号線に電流が流れる。このため、Ａ・ＩＮのレベルが変化し、この変化をメータ起動信号として受信する。また、メータ側からデータ収集装置側へ通信起動をかける場合には、スイッチｓｗ３を電源側へ、スイッチｓｗ４をグランド側へ接続する。すると、電源Ｖｄｄからスイッチｓｗ３、ダイオードＤ１、抵抗ｒ３へと電流が流れる。このため、ダイオードＤ１と抵抗ｒ３との接続点の電圧が変化して入力Ｂ・ＩＮに入力され、この変化をデータ収集装置起動信号として受信する。
【００７３】
以上の構成によれば、受信回路および送信回路を流れる電流を制限することができるので、通信インタフェース回路で消費される電流を低減することができる。その結果、例えば、ガスメータや水道メータ等が電池で駆動される場合であっても、同じ電池容量で多くの通信を行うことができるので、通信機能付メータ４との通信を高い頻度で行うことが可能になる。
【００７４】
なお、図６に示した回路構成では、特許文献１の特長であるデータ収集装置とメータ間の電気的絶縁はできなくなるが、近年では図７に示すような通信端末とメータ間を無線により接続して配線レス化するケースも多く、この場合には、上述した電気的絶縁ができなくなることに伴う問題は発生しない。
【００７５】
なお、上述した実施例１〜実施例４に係るデータ収集装置では、説明を簡略化するため、通信端末側の通信手段として第１の通信手段および第２の通信手段といった２種類の通信手段を搭載した例で説明したが、３種類以上の通信手段を設けるように構成することもでき、その場合には、更に利便性を向上させることができる、
また、上述した実施例１〜実施例４に係るデータ収集装置では、本発明に係るデータ収集装置を自動検針システムに適用した場合について説明したが、本発明は、このシステムに限定されるものではなく、例えば、電圧、電流、周波数、有効電力、無効電力、圧力、温度などを計測するエネルギー監視設備や、各種設備のメンテナンスのために、各種管理情報をネットワークを介して収集するデータ収集システムに広く適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、電気、ガス、水道等のメータの検針値を収集する自動検針システムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例１に係るデータ収集装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係るデータ収集装置の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図３】本発明の実施例２に係るデータ収集装置の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図４】本発明の実施例３に係るデータ収集装置の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例３に係るデータ収集装置の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図６】本発明の実施例４に係るデータ収集装置における通信インタフェース回路の１つであるメータ通信手段の回路構成を示す図である。
【図７】従来のデータ収集システムの一例を示す図である。
【図８】従来のデータ収集システムで使用される通信インタフェース回路の一例を示す図である。
【図９】従来のデータ収集システムの他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ センタ装置
２ 通信端末
３ データ収集装置
４ 通信機能付メータ
５ パルス出力機能付メータ
６ 親機
７ 子機
８ 計測装置
９ 第１の通信手段
１０ 第２の通信手段
１１ 切替手段
１２ 制御手段
１３ データ蓄積手段
１４ メータ通信手段
１５ パルス検出手段
１６ 設定モード起動手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メータからデータを収集して通信端末に送るデータ収集装置に関し、特に、多様な通信端末との接続を可能にし、またメータとの通信を高い頻度で行うことを可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各家庭に設けられた電力、ガス、水道等のメータの検針値等をセンタ装置で収集し、課金やメンテナンスを行うデータ収集システムが知られている。このような従来のデータ収集システムの一例を図７に示す。
【０００３】
図７に示すデータ収集システムでは、センタ装置１と、通信機能付メータ４が接続された通信端末２とが、例えば電話回線網などの通信ネットワークを介して接続されている。この場合、センタ装置１は、通信機能付メータ４で計量された検針値等を、通信端末２および通信ネットワークを介して収集する。
【０００４】
また、図７に示すデータ収集システムでは、センタ装置１と、通信機能を有しないパルス出力機能付メータ５から出力されるパルスをカウントする計測装置８とが、通信ネットワークを介して接続されている。この場合、センタ装置１は、パルス出力機能付メータ５からのパルスを計測装置８でカウントすることにより計量された検針値等を、通信端末２および通信ネットワークを介して収集する。
【０００５】
さらに、最近は、通信端末２と通信機能付メータ４または計測装置８との間に無線通信用の親機６と子機７とを設置し、これらの間を特定小電力無線などを利用した無線通信で接続して配線レス化することも試みられている。
【０００６】
上述した従来のデータ収集システムでは、通信機能付メータ４または計測装置８と、通信端末２または子機７との間の通信インタフェース回路として、特許文献１に開示された回路が広く採用されている。
【０００７】
この通信インタフェース回路は、図８に示すように、２線式であり、かつ、通信端末２（特許文献１中では網制御回路１Ｂ）とメータ４（特許文献１中では端末装置１Ａ）との間は、２個のフォトカプラＰＣ１およびＰＣ２によって電気的に分離されているため、通信端末２とメータ４との間の配線を長くしても外乱に対して強いと言う特長がある。しかしながら、フォトカプラを使用しているため、通信速度を上げることができず、一般的には、３００ｂｐｓ〜１２００ｂｐｓ程度の通信速度が使用されている。
【０００８】
また、近年の通信ネットワークの技術革新は目覚ましく、電話回線を利用したＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）などでも、例えば４０Ｍｂｐｓといった高速通信が可能になっている。このため、上述した通信インタフェース回路を搭載した通信機能付メータ４を通信端末２に直結して使用する場合、通信端末２と通信機能付メータ４との間の通信速度がボトルネックになり、通信が非効率になることが懸念されている。
【０００９】
一方、検針で扱うデータ量に注目すると、従来のデータ収集システムは、毎月１回のメータ検針で使用することが主目的であり、非常に少量のデータしか扱っていなかった。しかしながら、近年は、電カやガスの自由化に伴ってエネルギー供給会社を顧客が自由に選択できる制度が導入されたため、エネルギー供給会社では顧客獲得のため、昼間、夜間などの時間帯別、あるいは季節別に料金を定め、エネルギーの消費が少ない時間帯では料金を割り引くサービスを開始している。その結果、通信端末とメータとの間で送受されるデータ量も飛躍的に増大する傾向にある。
【００１０】
これらに対応するために、メータ自体に時間帯別計量機能を持たせ、かつ、通信速度を高速化できる通信インタフェース回路を搭載する方策が考えられる。しかしながら、メータは設置後１０年間程度は使用されることや、ガスや水道メータ等の設置場所では、商用電源（ＡＣ１ＯＯＶ）を確保することが難しいことなどの理由から、通信ネットワークの技術革新に合わせて、メータを変更することは現実的に難しい状況にある。
【００１１】
このような問題に対処するために、図９に示すように、通信端末２または子機７と、通信機能付メータ４またはパルス出力機能付メータ５との間に新たにデータ収集装置３を設け、データ収集装置３は、通信機能付メータ４と定期的な通信を行い、通信機能付メータ４から収集したデータを時間帯別に集計して蓄積したり、あるいは、パルス出力機能付メータ５からのパルスを時間帯別にカウントして蓄積しておき、データ収集装置３に蓄積されたデータを纏めてセンタ装置１が収集するという試みがなされている。
【特許文献１】特許第２６５４０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、大量のデータを扱う場合や通信ネットワークの技術革新に伴なって通信速度が向上した場合には、通信端末の仕様に応じてデータ収集装置自体の変更や交換を行う必要があるので、多様な通信端末に対応できるデータ収集装置が望まれている。
【００１３】
また、特許文献１に記載された従来の通信インタフェース回路を搭載した既存のメータと接続した場合であっても、通信インタフェース回路で消費する電力を低減できるデータ収集装置の開発が望まれている。
【００１４】
本発明は、多様な通信端末に対応できるデータ収集装置を提供することにある。また、本発明は、従来の通信インタフェース回路を搭載したメータであっても消費電力を低減できるデータ収集装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、第１の発明に係るデータ収集装置は、通信機能付メータからデータを収集して通信端末に送るデータ収集装置であって、通信端末との間の通信を制御する第１の通信手段と、第１の通信手段とは異なる通信方式で通信端末との間の通信を制御する第２の通信手段と、第１の通信手段および第２の通信手段の何れを通信端末に接続するかを切り替える切替手段と、通信機能付メータに接続されて該通信機能付メータとの間の通信を制御するメータ通信手段と、通信機能付メータに代えてメータ通信手段に接続される設定器と、設定器からの指示に応答して切替手段の切り替えを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、第２の発明に係るデータ収集装置は、第１の発明に係るデータ収集装置において、設定器は、通信端末に代えて切替手段に接続され、制御手段は、設定器からの指示に応答して切替手段の切り替えを制御することを特徴とする。
【００１７】
また、第３の発明に係るデータ収集装置は、パルス出力機能付メータからのパルスを計量してそのデータを通信端末に送るデータ収集装置であって、通信端末との間の通信を制御する第１の通信手段と、第１の通信手段とは異なる通信方式で通信端末との間の通信を制御する第２の通信手段と、第１の通信手段および第２の通信手段の何れを通信端末に接続するかを切り替える切替手段と、パルス出力機能付メータに接続されて該パルス出力機能付メータからのパルスを検出するパルス検出手段と、第１の通信手段と第２の通信手段との切替動作を起動するための設定モード起動手段と、パルス出力機能付メータからの信号に代えてパルス検出手段に所定の信号が入力され、且つ設定モード起動手段によって切替動作が起動された場合に、所定の信号に応じて切替手段の切り替えを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
さらに、第４の発明に係るデータ収集装置は、第１の発明または第２の発明に係るデータ収集装置において、メータ通信手段は、ダイオードと、該ダイオードに直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る受信回路と、フォトカプラと、該フォトカプラのトランジスタ側に直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る送信回路とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明に係るデータ収集装置によれば、通信端末に接続する側に、通信方式の異なる第１の通信手段および第２の通信手段と、それらを切り替えるための切替手段を設け、通信機能付メータとの間の通信を制御するためのメータ通信手段に、通信機能付メータを接続する代わりに設定器を接続し、この設定器からの指示により切替手段の切り替えを制御する。従って、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【００２０】
また、第２の発明に係るデータ収集装置によれば、通信端末に接続する側に、通信方式の異なる第１の通信手段および第２の通信手段と、それらを切り替えるための切替手段を設け、通信端末に接続される切替手段に、通信端末を接続する代わりに設定器を接続し、この設定器からの指示により切替手段の切り替えを制御する。従って、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【００２１】
また、第３の発明に係るデータ収集装置によれば、通信端末に接続する側に、通信方式の異なる第１の通信手段および第２の通信手段と、それらを切り替えるための切替手段を設け、パルス出力機能付メータからのパルスを計量するためのパルス検出手段に、パルス出力機能付メータからの信号の代わりに所定の信号を入力するとともに設定モード起動手段で切替動作を起動することにより切替手段の切り替えを制御する。従って、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【００２２】
さらに、第４の発明に係るデータ収集装置によれば、メータ通信手段は、ダイオードと、該ダイオードに直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る受信回路と、フォトカプラと、該フォトカプラのトランジスタ側に直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る送信回路とを備えたので、通信インタフェース回路で消費される電流を低減させることができる。その結果、通信機能付メータが電池駆動の場合、同じ電池容量で多くの通信を行うことができるので、通信機能付メータとの通信を高い頻度で行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明のデータ収集装置の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
本発明の実施例１に係るデータ収集装置は、通信機能付メータ４の接続端子ＡＢ１およびＡＢ２を用いて通信端末側の通信手段を切り替えるようにしたものである。
【００２５】
図１は本発明の実施例１に係るデータ収集装置の構成を示すブロック図である。このデータ収集装置は、第１の通信手段９、第２の通信手段１０、切替手段１１、制御手段１２、データ蓄積手段１３、メータ通信手段１４、パルス検出手段１５および設定モード起動手段１６を有して構成されている。
【００２６】
第１の通信手段９は、既存のメータと通信するための通信インタフェースを有し、制御手段１２からの制御に応じて、通信端末２との間で低速（例えば３００ｂｐｓ）での通信を行うために使用される。
【００２７】
第２の通信手段１０は、例えば、ＴＴＬレベル、ＥＩＡ−４８５規格などの信号レベルを用いた２線式のシリアル通信インタフェースを有し、制御手段１２からの制御に応じて、第１の通信手段９より高速（例えば９６０ｂｐｓ）で通信端末２との間の通信を行うために使用される。
【００２８】
切替手段１１は、例えばリレー等で構成されており、通信端末２に接続するための２線式の接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を備えている。この切替手段１１は、制御手段１２からの制御に応じて、接続端子ＡＡ１およびＡＡ２に第１の通信手段９を接続するか第２の通信手段１０を接続するかを切り替える。
【００２９】
制御手段１２は、図示しない時計機構を内蔵しており、メータ通信手段１４を介して通信機能付メータ４と定期的に通信を行い、その通信により得られたデータを、例えば時間帯毎の計量値に変換してデータ蓄積手段１３に蓄積する。また、制御手段１２は、パルス出力機能付メータ５からのパルスをパルス検出手段１５でカウントすることにより得られたデータを時間帯毎の計量値に変換してデータ蓄積手段１３に蓄積する。さらに、制御手段１２は、上述したように、切替手段１１を制御する。
【００３０】
データ蓄積手段１３は、上述したように、通信機能付メータ４から得られたデータに基づく計量値およびパルス出力機能付メータ５から得られたパルスに基づく計量値を蓄積する。このデータ蓄積手段１３に蓄積された計量値は、制御手段１２から読み出されて第１の通信手段９または第２の通信手段１０を介して通信端末２に送信される。
【００３１】
メータ通信手段１４は、図８に示した従来の通信インタフェース回路と同様の構成を有し、既存の通信機能付メータ４とデータ収集装置３の制御手段１２との間で通信を行うための２線式の接続端子ＡＢ１およびＡＢ２を備えている。
【００３２】
パルス検出手段１５は、３線式のパルス出力機能付メータ５から出力される電力量または流量等に比例した無電圧接点パルスを受け取るための接続端子ＰＡ、ＰＢおよびＰＣを備えている。このパルス検出手段１５は、３線式のパルス出力機能付メータ５からの無電圧接点パルスの状態を常時監視しており、図４（ａ）に示すような状態変化が発生したことを検出して、パルス数をカウントする。パルス検出手段１５でカウントされたパルス数は制御手段１２に送られる。
【００３３】
設定モード起動手段１６は、例えばリードスイッチから構成されており、データ収集装置３の外部からリードスイッチが配置されている部分に磁石を近づけるなどにより、非接触で、そのリードスイッチをＯＮにして設定動作を起動することができる。
【００３４】
次に、上記のように構成される本発明の実施例１に係るデータ収集装置の動作を、図２に示すシーケンス図を参照しながら説明する。以下では、第１の通信手段９による通信を行う状態から第２の通信手段１０による通信を行う状態に切り替える場合を例に挙げて説明する。
【００３５】
今、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第１の通信手段９を用いた通信が行われているものとする（ステップＳ１０）。この場合、切替手段１１は、第１の通信手段９を用いて通信を行うように予め設定される。この状態では、通信端末２は、データ収集装置３に対してデータ送信要求電文を送る（ステップＳ１１）。データ収集装置３は、通信端末２からのデータ送信要求電文を受信すると、計量値を含む応答電文を、第１の通信手段９を用いて通信端末２に送信する（ステップＳ１２）。具体的には、データ収集装置３の制御手段１２は、データ送信要求電文で要求された計量値を、データ蓄積手段１３から読み出して第１の通信手段９に送る。第１の通信手段９は、切替手段１１および接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を介して、計量値を通信端末２に送信する。
【００３６】
次に、第１の通信手段９による通信から第２の通信手段１０による通信への切り替えが、次の手順で行われる。まず、通信機能付メータ４が接続端子ＡＢ１およびＡＢ２から取り外され、その代わりに設定器（図示しない）が接続される（ステップＳ３０）。この設定器は、通信機能付メータ４と同様の通信インタフェース回路を有する。
【００３７】
この設定器が接続端子ＡＢ１およびＡＢ２に接続された状態で、設定器が操作されることにより、通信端末側の通信手段を切り替えるための通信手段設定電文が設定器で生成されメータ通信手段１４を経由して、データ収集装置３に送られる（ステップＳ３１）。この通信手段設定電文を受信したデータ収集装置３は、切替手段１１を制御して接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を第２の通信手段１０に接続する（ステップＳ３２）。その後、データ収集装置３は、設定応答電文を設定器に送信する（ステップＳ３３）。
【００３８】
データ収集装置３からの設定応答電文が設定器によって受信されると、その設定器が接続端子ＡＢ１およびＡＢ２から取り外され、その代わりに通信機能付メータ４が接続される（ステップＳ３４）。
【００３９】
以上の動作が完了すると、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第２の通信手段１０を用いた通信が行われる（ステップＳ２０）。即ち、通信端末２は、データ収集装置３に対してデータ送信要求電文を送る（ステップＳ２１）。データ収集装置３は、通信端末２からのデータ送信要求電文に応答して、計量値を含む応答電文を第２の通信手段１０を用いて通信端末２に送信する（ステップＳ２２）。具体的には、データ収集装置３の制御手段１２は、データ送信要求電文で要求された計量値を、データ蓄積手段１３から読み出して第２の通信手段１０に送る。第２の通信手段１０は、切替手段１１および接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を介して、計量値を通信端末２に送信する。
【００４０】
上記とは逆に、第２の通信手段１０による通信を行う状態から第１の通信手段９による通信を行う状態に切り替える場合も、上述した手順と同様の手順で行うことができる。
【００４１】
以上説明したように、本発明の実施例１に係るデータ収集装置によれば、通信機能付メータ４の接続端子ＡＢ１およびＡＢ２から通信端末２との通信に使用する通信手段を切り替えることができるので、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【実施例２】
【００４２】
本発明の実施例２に係るデータ収集装置は、通信端末２の接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を用いて通信端末側の通信手段を切り替えるようにしたものである。
【００４３】
実施例２に係るデータ収集装置の構成は、図１に示した実施例１に係るデータ収集装置のそれと同じである。
【００４４】
次に、上記のように構成される本発明の実施例２に係るデータ収集装置の動作を、図３に示すシーケンス図を参照しながら説明する。以下では、第１の通信手段９による通信を行う状態から第２の通信手段１０による通信を行う状態に切り替える場合を例に挙げて説明する。
【００４５】
今、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第１の通信手段９を用いた通信が行われているものとする（ステップＳ１０）。このステップＳ１０の動作は、実施例１のそれと同じである。
【００４６】
次に、第１の通信手段９による通信から第２の通信手段１０による通信への切り替えが、次の手順で行われる。まず、通信端末２が接続端子ＡＡ１およびＡＡ２から取り外され、その代わりに設定器（図示しない）が接続される（ステップＳ４０）。この設定器は、通信端末２と同様の通信インタフェース回路を有する。
【００４７】
この設定器が接続端子ＡＡ１およびＡＡ２に接続された状態で、設定器が操作されることにより、通信端末側の通信手段を切り替えるための通信手段設定電文が設定器により生成され第１の通信手段９を経由して、データ収集装置３に送られる（ステップＳ４１）。この通信手段設定電文を受信したデータ収集装置３は、切替手段１１を制御して接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を第２の通信手段１０に接続する（ステップＳ４２）。そして、データ収集装置３は、設定応答電文を設定器に送信する（ステップＳ４３）。
【００４８】
データ収集装置３からの設定応答電文が設定器によって受信されると、その設定器が接続端子ＡＡ１およびＡＡ２から取り外され、その代わりに通信端末２が接続される（ステップＳ４４）。
【００４９】
以上の動作が完了すると、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第２の通信手段１０を用いた通信が行われる（ステップＳ２０）。このステップＳ２０の動作は、実施例１のそれと同じである。
【００５０】
上記とは逆に、第２の通信手段１０による通信を行う状態から第１の通信手段９による通信を行う状態に切り替える場合も、上述した手順と同様の手順で行うことができる。
【００５１】
以上説明したように、本発明の実施例２に係るデータ収集装置によれば、通信端末２の接続端子ＡＡ１およびＡＡ２から通信端末２との通信に使用する通信手段を切り替えることができるので、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【００５２】
ただし、実施例２に係るデータ収集装置では、第１の通信手段９から第２の通信手段１０へ切り替えるための設定器には、第１の通信手段９の通信インタフェース回路を備えた設定器、逆に、第２の通信手段１０から第１の通信手段９へ切り替えるための設定器には、第２の通信手段１０の通信インタフェース回路を備えた設定器といった２種類が必要になる。
【実施例３】
【００５３】
本発明の実施例３に係るデータ収集装置は、パルス出力機能付メータ５の接続端子ＰＡ、ＰＢおよびＰＣを用いて通信端末側の通信手段を切り替えるようにしたものである。
【００５４】
実施例３に係るデータ収集装置の構成は、図１に示した実施例１に係るデータ収集装置のそれと同じである。
【００５５】
通常、３線式のパルス出力機能付メータ５の接点はトランスファー接点構造を有しており、図４（ａ）に示すように、ＰＡ−ＰＣ間に接続された第１接点ＳＷ１、または、ＰＢ−ＰＣ間に接続された第２接点ＳＷ２のどちらか一方が必ずＯＮ状態になる。従って、図４（ｂ）に示すような、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２が両方ともＯＮ状態またはＯＦＦ状態になることは、通常のパルス出力機能付メータ５が接続された場合には、起こり得ない。実施例３に係るデータ収集装置では、その通常には起こり得ない状態（両方がＯＮ状態または両方がＯＦＦ状態）が通信手段の切り替え信号として使用される。
【００５６】
具体的には、図４（ｂ）に示すように、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の両方がＯＮ状態で設定モード起動手段１６がＯＮにされた場合に、通信端末側の通信手段として、第２の通信手段１０が設定される。または、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の両方がＯＦＦ状態で設定モード起動手段１６がＯＮにされた場合に、通信端末側の通信手段として、第１の通信手段９が設定される。
【００５７】
なお、第１接点ＳＷ１または第２接点ＳＷ２の何れか一方がＯＮ状態で他方がＯＦＦ状態において、設定モード起動手段１６がＯＮにされた場合は、通常のパルス計量動作が行われる。
【００５８】
次に、上記のように構成される本発明の実施例３に係るデータ収集装置の動作を、図５に示すシーケンス図を参照しながら説明する。以下では、第１の通信手段９による通信を行う状態から第２の通信手段１０による通信を行う状態に切り替える場合を例に挙げて説明する。
【００５９】
今、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第１の通信手段９を用いた通信が行われているものとする（ステップＳ１０）。このステップＳ１０の動作は、実施例１のそれと同じである。
【００６０】
次に、第１の通信手段９による通信から第２の通信手段１０による通信への切り替えが、次の手順で行われる。まず、パルス出力機能付メータ５の接続端子ＰＡ、ＰＢおよびＰＣが切り替えモードに設定される（ステップＳ５０）。具体的には、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の両方がＯＮ状態に設定される。これら第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の設定状態は、データ収集装置３のパルス検出手段１５で検出され、制御手段１２に送られる（ステップＳ５１）。
【００６１】
次に、設定モード起動手段１６が起動される（ステップＳ５２）。具体的には、外部から磁石等を近づけることにより設定モード起動手段１６を構成するリードスイッチがＯＮにされる。設定モード起動手段１６の起動、つまりリードスイッチのＯＮ状態は、制御手段１２に送られる。
【００６２】
次に、データ収集装置３の制御手段１２は、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の両方がＯＮ状態に設定された状態で設定モード起動手段１６による起動がなされたことを判断すると、切替手段１１を制御して通信端末２の接続端子ＡＡ１およびＡＡ２を第２の通信手段１０に接続する（ステップＳ５３）。
【００６３】
以上の動作が完了してから一定時間（データ収集装置３でのモード設定検出時間以上）が経過した後、接続端子ＰＡ、ＰＢおよびＰＣにパルス出力機能付メータ５が接続される（ステップＳ５４）。具体的には、第１接点ＳＷ１または第２接点ＳＷ２の何れか一方がＯＮ状態になるように設定される。
【００６４】
次に、設定モード起動手段１６が起動される（ステップＳ５５）。ステップＳ５５の動作は、上述したステップＳ５２の動作と同じである。設定モード起動手段１６の起動、つまりリードスイッチのＯＮ状態は、制御手段１２に送られる。
【００６５】
次に、データ収集装置３の制御手段１２は、第１接点ＳＷ１および第２接点ＳＷ２の何れか一方がＯＮ状態に設定され、他方がＯＦＦ状態に設定された状態で設定モード起動手段１６による起動がなされたことを判断すると、パルス検出手段１５を制御して通常の計量動作を開始させる（ステップＳ５６）。これにより、通信端末２とデータ収集装置３との間で、第２の通信手段１０を用いた通信が開始される（ステップＳ２０）。ステップＳ２０の動作は、実施例１のそれと同じである。
【００６６】
上記とは逆に、第２の通信手段１０による通信を行う状態から第１の通信手段９による通信を行う状態に切り替える場合も、上述した手順と同様の手順で行うことができる。
【００６７】
以上説明したように、本発明の実施例３に係るデータ収集装置によれば、パルス出力機能付メータ５の接続端子ＰＡ、ＰＢおよびＰＣから通信端末２との通信に使用する通信手段を切り替えることができるので、通信ネットワークの技術革新などにより、通信速度が高速化された場合にも機器の交換なしに対応が可能となる。
【実施例４】
【００６８】
本発明の実施例４に係るデータ収集装置は、特許文献１に開示されている従来の通信インタフェース回路を改良し、消費電力を低減するようにしたものである。
【００６９】
図６は本発明の実施例４に係るデータ収集装置３における通信インタフェース回路の１つであるメータ通信手段１４の回路構成を示す図である。
【００７０】
図８に示した従来の通信インタフェース回路と異なる点は、データ収集装置３の受信回路で使用されているフォトカプラＰＣ２を、ダイオードＤ１と、このダイオードＤ１に直列に接続した高い抵抗値を有する抵抗ｒ３に置き換えるとともに、送信回路で使用されているフォトカプラＰＣ１のトランジスタ側に直列に高い抵抗値を有する抵抗ｒ４を挿入した構成とした点である。
【００７１】
図６において、ｓｗ３，ｓｗ４は、電源切換用スイッチで例えば半導体スイッチで構成され、このスイッチｓｗ３，ｓｗ４は、メータ内蔵の制御部により制御される。Ａ・ＩＮは、スイッチｓｗ４に接続されたメータへの通信データ入力であり、メータ内蔵の制御部に入力される。ｒ２，ｒ３はプルアップ抵抗である。ダイオードＤ１と抵抗ｒ３との接続点は、データ収集装置内蔵の制御部の入力Ｂ・ＩＮに接続される。
【００７２】
通常状態（非通信）のとき、スイッチｓｗ３はグランド側へ、また、スイッチｓｗ４はプルアップ抵抗ｒ２を介して電源Ｖｄｄに接続される。また、データ収集装置側からメータ側へ通信起動をかける場合には、フォトカプラＰＣ１のダイオードに電流を流すことでトランジスタがオンし、接続信号線に電流が流れる。このため、Ａ・ＩＮのレベルが変化し、この変化をメータ起動信号として受信する。また、メータ側からデータ収集装置側へ通信起動をかける場合には、スイッチｓｗ３を電源側へ、スイッチｓｗ４をグランド側へ接続する。すると、電源Ｖｄｄからスイッチｓｗ３、ダイオードＤ１、抵抗ｒ３へと電流が流れる。このため、ダイオードＤ１と抵抗ｒ３との接続点の電圧が変化して入力Ｂ・ＩＮに入力され、この変化をデータ収集装置起動信号として受信する。
【００７３】
以上の構成によれば、受信回路および送信回路を流れる電流を制限することができるので、通信インタフェース回路で消費される電流を低減することができる。その結果、例えば、ガスメータや水道メータ等が電池で駆動される場合であっても、同じ電池容量で多くの通信を行うことができるので、通信機能付メータ４との通信を高い頻度で行うことが可能になる。
【００７４】
なお、図６に示した回路構成では、特許文献１の特長であるデータ収集装置とメータ間の電気的絶縁はできなくなるが、近年では図７に示すような通信端末とメータ間を無線により接続して配線レス化するケースも多く、この場合には、上述した電気的絶縁ができなくなることに伴う問題は発生しない。
【００７５】
なお、上述した実施例１〜実施例４に係るデータ収集装置では、説明を簡略化するため、通信端末側の通信手段として第１の通信手段および第２の通信手段といった２種類の通信手段を搭載した例で説明したが、３種類以上の通信手段を設けるように構成することもでき、その場合には、更に利便性を向上させることができる、
また、上述した実施例１〜実施例４に係るデータ収集装置では、本発明に係るデータ収集装置を自動検針システムに適用した場合について説明したが、本発明は、このシステムに限定されるものではなく、例えば、電圧、電流、周波数、有効電力、無効電力、圧力、温度などを計測するエネルギー監視設備や、各種設備のメンテナンスのために、各種管理情報をネットワークを介して収集するデータ収集システムに広く適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、電気、ガス、水道等のメータの検針値を収集する自動検針システムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例１に係るデータ収集装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係るデータ収集装置の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図３】本発明の実施例２に係るデータ収集装置の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図４】本発明の実施例３に係るデータ収集装置の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例３に係るデータ収集装置の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図６】本発明の実施例４に係るデータ収集装置における通信インタフェース回路の１つであるメータ通信手段の回路構成を示す図である。
【図７】従来のデータ収集システムの一例を示す図である。
【図８】従来のデータ収集システムで使用される通信インタフェース回路の一例を示す図である。
【図９】従来のデータ収集システムの他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ センタ装置
２ 通信端末
３ データ収集装置
４ 通信機能付メータ
５ パルス出力機能付メータ
６ 親機
７ 子機
８ 計測装置
９ 第１の通信手段
１０ 第２の通信手段
１１ 切替手段
１２ 制御手段
１３ データ蓄積手段
１４ メータ通信手段
１５ パルス検出手段
１６ 設定モード起動手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信機能付メータからデータを収集して通信端末に送るデータ収集装置であって、
前記通信端末との間の通信を制御する第１の通信手段と、
前記第１の通信手段とは異なる通信方式で前記通信端末との間の通信を制御する第２の通信手段と、
前記第１の通信手段および第２の通信手段の何れを前記通信端末に接続するかを切り替える切替手段と、
前記通信機能付メータに接続されて該通信機能付メータとの間の通信を制御するメータ通信手段と、
前記通信機能付メータに代えて前記メータ通信手段に接続される設定器と、
前記設定器からの指示に応答して前記切替手段の切り替えを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするデータ収集装置。
【請求項２】
前記設定器は、前記通信端末に代えて前記切替手段に接続され、
前記制御手段は、前記設定器からの指示に応答して前記切替手段の切り替えを制御することを特徴とする請求項１記載のデータ収集装置。
【請求項３】
パルス出力機能付メータからパルスを計量してそのデータを通信端末に送るデータ収集装置であって、
前記通信端末との間の通信を制御する第１の通信手段と、
前記第１の通信手段とは異なる通信方式で前記通信端末との間の通信を制御する第２の通信手段と、
前記第１の通信手段および第２の通信手段の何れを前記通信端末に接続するかを切り替える切替手段と、
前記パルス出力機能付メータに接続されて該パルス出力機能付メータからのパルスを検出するパルス検出手段と、
前記第１の通信手段と第２の通信手段との切替動作を起動するための設定モード起動手段と、
前記パルス出力機能付メータからの信号に代えて前記パルス検出手段に所定の信号が入力され、且つ前記設定モード起動手段によって切替動作が起動された場合に、前記所定の信号に応じて前記切替手段の切り替えを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするデータ収集装置。
【請求項４】
前記メータ通信手段は、
ダイオードと、該ダイオードに直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る受信回路と、
フォトカプラと、該フォトカプラのトランジスタ側に直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る送信回路と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のデータ収集装置。
【請求項１】
通信機能付メータからデータを収集して通信端末に送るデータ収集装置であって、
前記通信端末との間の通信を制御する第１の通信手段と、
前記第１の通信手段とは異なる通信方式で前記通信端末との間の通信を制御する第２の通信手段と、
前記第１の通信手段および第２の通信手段の何れを前記通信端末に接続するかを切り替える切替手段と、
前記通信機能付メータに接続されて該通信機能付メータとの間の通信を制御するメータ通信手段と、
前記通信機能付メータに代えて前記メータ通信手段に接続される設定器と、
前記設定器からの指示に応答して前記切替手段の切り替えを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするデータ収集装置。
【請求項２】
前記設定器は、前記通信端末に代えて前記切替手段に接続され、
前記制御手段は、前記設定器からの指示に応答して前記切替手段の切り替えを制御することを特徴とする請求項１記載のデータ収集装置。
【請求項３】
パルス出力機能付メータからパルスを計量してそのデータを通信端末に送るデータ収集装置であって、
前記通信端末との間の通信を制御する第１の通信手段と、
前記第１の通信手段とは異なる通信方式で前記通信端末との間の通信を制御する第２の通信手段と、
前記第１の通信手段および第２の通信手段の何れを前記通信端末に接続するかを切り替える切替手段と、
前記パルス出力機能付メータに接続されて該パルス出力機能付メータからのパルスを検出するパルス検出手段と、
前記第１の通信手段と第２の通信手段との切替動作を起動するための設定モード起動手段と、
前記パルス出力機能付メータからの信号に代えて前記パルス検出手段に所定の信号が入力され、且つ前記設定モード起動手段によって切替動作が起動された場合に、前記所定の信号に応じて前記切替手段の切り替えを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするデータ収集装置。
【請求項４】
前記メータ通信手段は、
ダイオードと、該ダイオードに直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る受信回路と、
フォトカプラと、該フォトカプラのトランジスタ側に直列に接続された高い抵抗値を有する抵抗とから成る送信回路と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のデータ収集装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−５０２０６（Ｐ２００６−５０２０６Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２７８０８（Ｐ２００４−２２７８０８）
【出願日】平成１６年８月４日（２００４．８．４）
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月４日（２００４．８．４）
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]