專利名稱：數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以從設(shè)置在多個(gè)部位的傳感器部，與計(jì)量數(shù)據(jù)一同有線取得其位置信息的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往提出了將溫度傳感器等傳感器部設(shè)置在建筑物或設(shè)備的多個(gè)部位來收集其計(jì)量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。例如在專利文獻(xiàn)1中提出了如下傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有傳感器芯片，粘貼在設(shè)備且可通過無線通信發(fā)送計(jì)量值；接收器，接收來自傳感器芯片的計(jì)量值并通過網(wǎng)絡(luò)存入傳感器信息管理部；地圖數(shù)據(jù)庫，將有關(guān)設(shè)置傳感器芯片的設(shè)備的數(shù)據(jù)作為地圖信息存儲(chǔ)； 傳感器管理裝置，具有取得目前位置的自身定位部，并將傳感器芯片的設(shè)置位置登錄到地圖數(shù)據(jù)庫。該系統(tǒng)可由傳感器管理裝置簡便地執(zhí)行粘貼在設(shè)備的傳感器芯片與作為地圖信息的設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系的建立，并且將通過傳感器芯片計(jì)量的數(shù)據(jù)與設(shè)備做關(guān)聯(lián)而能夠使之作為地圖信息來閱覽。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-64562號(hào)公報(bào)在上述以往技術(shù)中，還留下如下課題。S卩，在上述引用文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)中，使用預(yù)先通過GPS等自身定位部取得的目前位置來管理傳感器的位置信息(地址)，但需要GPS等的位置測量功能的同時(shí)，需要預(yù)先登錄位置信息，并且系統(tǒng)復(fù)雜，同時(shí)存在位置管理上花費(fèi)時(shí)間的問題點(diǎn)。并且，在引用文獻(xiàn) 1中，與各傳感器通過無線通信進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收，但在無線通信困難的環(huán)境下有時(shí)要求有線連接及通信。此時(shí)有進(jìn)行通過LAN電纜等串聯(lián)連接具有傳感器部的多個(gè)輔機(jī)的鏈?zhǔn)竭B接，從而向連接在基端的主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，但存在無法取得各輔機(jī)的位置信息的問題點(diǎn)。因此，在需要管理輔機(jī)的位置時(shí)，仍然需要預(yù)先掌握輔機(jī)的連接順序或位置，從而成為設(shè)置時(shí)的作業(yè)負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供一種可以容易掌握有線連接的各輔機(jī)的連接順序并能夠減輕設(shè)置時(shí)的負(fù)擔(dān)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)。本發(fā)明為了解決上述課題采用了如下結(jié)構(gòu)。即，本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)其特征在于，具備多個(gè)輔機(jī)，通過由電源線、信號(hào)線、接地線、位置信息線構(gòu)成的多個(gè)連接電纜串聯(lián)連接的同時(shí)，具有傳感器部；主機(jī)，通過所述連接電纜連接于基端的所述輔機(jī)的同時(shí)，具有連接在所述電源線并向多個(gè)所述輔機(jī)供給電力的電源部、連接在所述信號(hào)線并接收來自所述輔機(jī)的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收部、連接在所述位置信息線與所述接地線之間且通過所述位置信息線將交流信號(hào)傳送給所述輔機(jī)的交流信號(hào)源；以及終端部，連接在末端的所述輔機(jī)且通過下拉電阻器連接所述位置信息線與所述接地線，所述輔機(jī)具備A/D轉(zhuǎn)換器，連接在所述位置信息線并測量電壓；發(fā)送部，通過所述信號(hào)線將所述測量的電壓值、自身ID信息、所述傳感器部收集的計(jì)量數(shù)據(jù)作為所述發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主機(jī)。在該數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，由于輔機(jī)具備有連接在傳送交流信號(hào)的位置信息線并測量電壓的A/D轉(zhuǎn)換器、和通過信號(hào)線將測量的電壓值、自身ID信息、傳感器部收集的計(jì)量數(shù)據(jù)作為發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī)的發(fā)送部，所以根據(jù)電纜長度，感應(yīng)系數(shù)增加的同時(shí)，交流信號(hào)衰減，電壓值變小，從而可以掌握輔機(jī)的連接順序。即，位置信息線的感應(yīng)系數(shù)根據(jù)連接電纜的電纜長度增加，從而交流信號(hào)逐漸衰減，因此交流信號(hào)的電壓的峰峰值也下降。從而，越是靠近主機(jī)的輔機(jī)電壓值越高，越是末端電壓值越變低，可以通過所傳送的電壓值來掌握是從主機(jī)連接于第幾個(gè)的輔機(jī)。并且，本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)其特征在于，所述主機(jī)從所接收的所述輔機(jī)的電壓值、和預(yù)先求出的所述位置信息線的每單位長度的感應(yīng)系數(shù)及所述交流信號(hào)的每單位時(shí)間的電流變化量計(jì)算所述主機(jī)與所述輔機(jī)之間的所述連接電纜的電纜長度。S卩，在該數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，由于主機(jī)從所接收的輔機(jī)的電壓值、和預(yù)先求出的位置信息線的每單位長度的感應(yīng)系數(shù)及交流信號(hào)的每單位時(shí)間的電流變化量計(jì)算主機(jī)與輔機(jī)之間的連接電纜的電纜長度，所以不僅可以掌握輔機(jī)的連接順序，而且還可以掌握主機(jī)至輔機(jī)的距離。根據(jù)本發(fā)明體現(xiàn)如下效果。即，根據(jù)本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，由于輔機(jī)具備有連接在傳送交流信號(hào)的位置信息線并測量電壓的A/D轉(zhuǎn)換器、和通過信號(hào)線將測量的電壓值、自身ID信息、傳感器部收集的計(jì)量數(shù)據(jù)作為發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送至主機(jī)的發(fā)送部，所以根據(jù)電纜長度，感應(yīng)系數(shù)增加的同時(shí)，交流信號(hào)衰減，電壓值變小，從而可以掌握輔機(jī)的連接順序。從而，可以容易進(jìn)行各輔機(jī)的連接順序的掌握，即容易進(jìn)行地址的取得，并且可以減輕設(shè)置時(shí)的負(fù)擔(dān)。另外，通過預(yù)先求出位置信息線的每單位長度的感應(yīng)系數(shù)及交流信號(hào)的每單位時(shí)間的電流變化量，還可以掌握距主機(jī)的距離。


圖1是本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的一實(shí)施方式中表示系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)及電路的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)施方式中表示地址用電路的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實(shí)施方式中表示基于模擬的交流信號(hào)的每單位時(shí)間的電流變化量的圖表。圖4是本實(shí)施方式中表示基于模擬的各輔機(jī)的電壓變化的圖表。符號(hào)說明1-連接電纜，Ia-電源線，Ib-信號(hào)線，Ic-接地線，Id-位置信息線，3_傳感器部， 5-電源部，6-接收部，7-交流信號(hào)源，8-A/D轉(zhuǎn)換器，9-發(fā)送部，E-終端部，M-主機(jī)，PR-下拉電阻器，Sl SN-輔機(jī)。
具體實(shí)施例方式以下參照?qǐng)D1至圖4說明本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的一實(shí)施方式。
如圖1及圖2所示，本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)具備有如下多個(gè)輔機(jī)Sl SN， 通過由電源線la、信號(hào)線lb、接地線lc、及位置信息線Id構(gòu)成的多個(gè)連接電纜1串聯(lián)連接的同時(shí)，具有傳感器部3 ；主機(jī)M，通過連接電纜1連接于基端的輔機(jī)Sl的同時(shí)，具有連接在電源線Ia并向多個(gè)輔機(jī)Sl SN供給電力的電源部5、連接在信號(hào)線Ib并接收來自輔機(jī) Sl SN的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收部6、以及連接在位置信息線Id與接地線Ic之間且通過位置信息線Id將交流信號(hào)傳送給輔機(jī)Sl SN的交流信號(hào)源7 ；以及終端部E，連接在末端的輔機(jī) SN且通過下拉電阻器I3R連接位置信息線Id與接地線lc。上述輔機(jī)Sl SN具備有A/D轉(zhuǎn)換器8，連接在位置信息線Id并測量電壓；發(fā)送部9，通過信號(hào)線Ib將測量的電壓值、自身ID信息、傳感器部3收集的計(jì)量數(shù)據(jù)作為發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī)M。另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)為從第1個(gè)至第N個(gè)連接有N個(gè)輔機(jī)Sl SN。并且，上述輔機(jī)Sl SN的ID信息例如為序列ID。上述傳感器部3例如為溫度傳感器、濕度傳感器或氣體傳感器等，具有計(jì)量設(shè)置部位的溫度、濕度或氣體濃度等而輸出至發(fā)送部9的功能。上述A/D轉(zhuǎn)換器8具有A/D轉(zhuǎn)換所測量的電壓輸出而將A/D值作為電壓值的同時(shí)， 傳送至發(fā)送部9的功能。上述發(fā)送部9具備有A/D轉(zhuǎn)換來自傳感器部3的計(jì)量輸出而將A/D值作為計(jì)量數(shù)據(jù)的傳感器用轉(zhuǎn)換器，并且具有將該A/D值作為計(jì)量數(shù)據(jù)從信號(hào)線Ib與上述電壓值及自身 ID信息一同發(fā)送的功能。另外，發(fā)送部9中設(shè)定成發(fā)送從傳感器部3定期收集的計(jì)量數(shù)據(jù)。另外，上述A/D轉(zhuǎn)換器8及發(fā)送部9作為輔機(jī)用IClO而成為一體。并且，連接在輔機(jī)Sl SN之間的連接電纜1為LAN電纜等，分別設(shè)定成一定的長度。該數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)尤其適應(yīng)于整體可配設(shè)成直線狀的場所或設(shè)備。例如，設(shè)置有光纜、煤氣管、水管、電力線等的配管或地下通道、塑料大棚或田地等的土壤的溫度管理等的傳感器組被直線設(shè)置時(shí)，也可以作為無人遙感數(shù)據(jù)收集技術(shù)來適用。上述主機(jī)M例如為個(gè)人計(jì)算機(jī)等，具有從所接收的各輔機(jī)Sl SN中的電壓值、ID 信息、計(jì)量數(shù)據(jù)算出各輔機(jī)Sl SN的位置信息(地址)，即算出各輔機(jī)Sl SN連接在第幾個(gè)，并且與輔機(jī)Sl SN的ID信息及計(jì)量數(shù)據(jù)一同存儲(chǔ)的同時(shí)，將它們顯示在顯示器(省略圖示)的功能。并且，主機(jī)M具有關(guān)于發(fā)送異常計(jì)量數(shù)據(jù)的傳感器部3在顯示器上與地圖數(shù)據(jù)及連接順序一同改變?cè)搨鞲衅鞑?的顏色而顯示的程序，并且還作為可容易掌握異常場所的監(jiān)視裝置發(fā)揮功能。另外，主機(jī)M具有從由接收部6接收的輔機(jī)Sl SN的電壓值、和預(yù)先求出的位置信息線Id的每單位長度的感應(yīng)系數(shù)Ltl及交流信號(hào)的每單位時(shí)間的電流變化量計(jì)算主機(jī)M 與各輔機(jī)Sl SN之間的連接電纜1的電纜長度的運(yùn)算功能。接著，對(duì)輔機(jī)Sl SN的位置信息及距主機(jī)M的距離的計(jì)算方式進(jìn)行說明。輔機(jī)Sl SN的位置信息通過由輔機(jī)Sl SN測量的電壓值求出。如圖2所示，若僅抽出基于位置信息線Id的地址用電路進(jìn)行圖示，則可知串聯(lián)連接的各輔機(jī)Sl SN中的感應(yīng)系數(shù)L1 Ln根據(jù)位置信息線Id的長度增加。即，位置信息線Id的感應(yīng)系數(shù)L根據(jù)連接電纜1的電纜長度增加，從而交流信號(hào)逐漸衰減，所以交流信號(hào)的電壓的峰峰值也下降。 從而，越是靠近主機(jī)M的輔機(jī)Sl SN電壓值越高，越是末端電壓值越變低，可以通過所傳送的電壓值來掌握是從主機(jī)M連接在第幾個(gè)的輔機(jī)Sl SN。并且，在主機(jī)M中，從由接收部6接收的輔機(jī)Sl SN的電壓值、和預(yù)先求出的位置信息線Id的每單位長度的感應(yīng)系數(shù)Ltl及交流信號(hào)的每單位時(shí)間的電流變化量，通過以下運(yùn)算處理求出主機(jī)M至各輔機(jī)Sl SN的距離。S卩，在電感L的兩端產(chǎn)生的逆電動(dòng)勢(shì)V用以下式(1)表示。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其特征在于，具備多個(gè)輔機(jī)，通過由電源線、信號(hào)線、接地線、位置信息線構(gòu)成的多個(gè)連接電纜串聯(lián)連接的同時(shí)，具有傳感器部；主機(jī)，通過所述連接電纜連接于基端的所述輔機(jī)的同時(shí)，具有連接在所述電源線并向多個(gè)所述輔機(jī)供給電力的電源部、連接在所述信號(hào)線并接收來自所述輔機(jī)的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收部、連接在所述位置信息線與所述接地線之間且通過所述位置信息線將交流信號(hào)傳送給所述輔機(jī)的交流信號(hào)源；以及終端部，連接在末端的所述輔機(jī)，并且通過下拉電阻器連接所述位置信息線與所述接地線，所述輔機(jī)具備A/D轉(zhuǎn)換器，連接在所述位置信息線并測量電壓；發(fā)送部，通過所述信號(hào)線將所述測量的電壓值、自身ID信息、所述傳感器部收集的計(jì)量數(shù)據(jù)作為所述發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)從所接收的所述輔機(jī)的電壓值、和預(yù)先求出的所述位置信息線的每單位長度感應(yīng)系數(shù)及所述交流信號(hào)的每單位時(shí)間的電流變化量計(jì)算所述主機(jī)與所述輔機(jī)之間的所述連接電纜的電纜長度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，在該數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中可以容易掌握有線連接的各輔機(jī)的連接順序，從而減輕設(shè)置時(shí)的負(fù)擔(dān)。該系統(tǒng)具備多個(gè)輔機(jī)(S1～SN)，通過由電源線(1a)、信號(hào)線(1b)、接地線(1c)、位置信息線(1d)構(gòu)成的多個(gè)連接電纜(1)串聯(lián)連接的同時(shí)，具有傳感器部(3)；主機(jī)(M)，連接于基端的輔機(jī)(S1)的同時(shí)，具有電源部(5)、接收發(fā)送數(shù)據(jù)的接收部(6)、及通過位置信息線(1d)將交流信號(hào)傳送給輔機(jī)(S1～SN)的交流信號(hào)源(7)；以及終端部(E)，連接于末端的輔機(jī)(SN)，輔機(jī)(S1～SN)具備有連接在位置信息線(1d)并測量電壓的A/D轉(zhuǎn)換器(8)、和將電壓值、自身ID信息、計(jì)量數(shù)據(jù)作為發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送至主機(jī)(M)的發(fā)送部(9)。
文檔編號(hào)G01R19/25GK102375088SQ20101026394
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者岸泰成, 田里和義 申請(qǐng)人:三菱綜合材料株式會(huì)社