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)明涉及一種可從設(shè)置在多個部位的傳感器部，與計量數(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)備的多個部位來收集其計量數(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)，即具有傳感器芯片，粘貼在設(shè)備且可通過無線通信發(fā)送計量值；接收器，接收來自傳感器芯片的計量值并通過網(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； 傳感器管理裝置，具有取得目前位置的自身定位部，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)備的對應(yīng)關(guān)系的建立，并且將通過傳感器芯片計量的數(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號公報在上述以往技術(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，需要預(yù)先登錄位置信息，并且系統(tǒng)復(fù)雜，同時存在位置管理上花費時間的問題點。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)境下有時要求有線連接及通信。此時有進(jìn)行通過LAN電纜等串聯(lián)連接具有傳感器部的多個輔機的鏈?zhǔn)竭B接，從而向連接在基端的主機發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，但存在無法取得各輔機的位置信息的問題點。因此，在需要管理輔機的位置時，仍然需要預(yù)先掌握輔機的連接順序或位置，從而成為設(shè)置時的作業(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容易掌握有線連接的各輔機的連接順序并能夠減輕設(shè)置時的負(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，具備多個輔機，通過由電源線、信號線、接地線、位置信息線構(gòu)成的多個連接電纜串聯(lián)連接的同時，具有傳感器部；主機，通過所述連接電纜連接于基端的所述輔機的同時，具有連接在所述電源線及所述位置信息線并向多個所述輔機供給電力的電源部、和連接在所述信號線且接收來自所述輔機的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收部；以及終端部，連接在末端的所述輔機并連接所述位置信息線與所述接地線，所述輔機具備有電阻器，連接在所述位置信息線的同時，成為與其他所述輔機相互同一的電阻值；A/D轉(zhuǎn)換器，連接在所述位置信息線并測量電壓；以及發(fā)送部，通過所述信號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量數(shù)據(jù)作為所述發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主機。在該數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，由于輔機具有共同電阻值的電阻器，并且具備有通過信號線將測量的電壓值、自身ID信息、傳感器部收集的計量數(shù)據(jù)作為發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送給主機的發(fā)送部，所以通過用各輔機的電阻器對來自電源部的電壓進(jìn)行電阻分割，從而越是靠近主機的輔機電壓值越高，越是末端電壓值越變低，因此可以通過所傳送的電壓值來掌握是從主機連接于第幾個的輔機。并且，本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)其特征在于，連接在鄰接的所述輔機之間的所述連接電纜分別設(shè)定成一定長度。S卩，在該數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，由于連接在鄰接的輔機之間的連接電纜分別設(shè)定成一定長度，因此以等間隔連接的各輔機的電壓值根據(jù)連接順序以一定的減少幅度下降。從而， 通過將整體配設(shè)成直線狀，從電壓值的減少值和連接電纜的長度可知輔機距主機的絕對距
1 O并且，本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)其特征在于，所述輔機具有連接在所述A/D轉(zhuǎn)換器與所述位置信息線的連接部前后的、電阻值相同的一對所述電阻器。S卩，在該數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，由于電阻值相同的一對電阻器連接在A/D轉(zhuǎn)換器與位置信息線的連接部前后，因此即使將輔機以任意方向連接在位置信息線，由A/D轉(zhuǎn)換器獲得的電壓值也相同，并且沒有極性，所以設(shè)置時可以不用考慮端子的極性進(jìn)行連接，設(shè)置作業(yè)變得更加容易。并且，本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)其特征在于，所述輔機具備有連接在所述位置信息線的輸入端子、通過所述電阻器連接在所述輸入端子的輸出端子、該輸出端子為開放端時將所述位置信息線連接到所述接地線的終端電路部。S卩，在該數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，由于輔機具備有位置信息線的輸出端子為開放端時將位置信息線連接到接地線的終端電路部，所以輸出端子成為開放端的末端的輔機通過終端電路部作為終端部發(fā)揮功能，從而無需另外準(zhǔn)備終端部進(jìn)行連接。另外，本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)其特征在于，所述終端電路部具備有N溝道FET開關(guān)，漏極連接在所述位置信息線，柵極連接在所述電源線的同時，源極連接在所述接地線； 柵極側(cè)端子，連接在所述柵極；以及衰減用端子，可連接在鄰接連接于所述主機側(cè)的所述輔機的所述柵極側(cè)端子的同時，連接在所述接地線。S卩，在該數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，由于終端電路部具備有如上述連接漏極、柵極及源極的 N溝道FET開關(guān)、連接在柵極的柵極側(cè)端子、以及連接在接地線的衰減用端子，所以在末端的輔機中由于柵極側(cè)端子為開放端，因此N溝道FET開關(guān)變成ON而連接位置信息線與接地線，并且內(nèi)部上進(jìn)行終結(jié)而作為終端部發(fā)揮功能。并且，在非末端的輔機中，由于連接有后續(xù)的輔機，所以柵極側(cè)端子連接在衰減用端子，因此N溝道FET開關(guān)變成OFF而內(nèi)部上不進(jìn)行終結(jié)，連結(jié)在后續(xù)的輔機。這樣，末端的輔機自動作為終端部發(fā)揮功能，從而無需另外準(zhǔn)備終端部而安裝在末端的輔機。根據(jù)本發(fā)明體現(xiàn)如下效果。S卩，根據(jù)本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，由于輔機具有共同電阻值的電阻器，并且具備有通過信號線將測量的電壓值、自身ID信息、傳感器部收集的計量數(shù)據(jù)作為發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送至主機的發(fā)送部，所以可以通過所傳送的電壓值來掌握是從主機連接于第幾個的輔機。從而，能夠容易進(jìn)行各輔機的連接順序的掌握，即容易進(jìn)行地址的取得，并且能夠減輕設(shè)置時的負(fù)擔(dān)。


圖1是本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的第1實施方式中表示系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)及電路的結(jié)構(gòu)圖。圖2是第1實施方式中表示地址用電路的電路圖。圖3是本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的第2實施方式中表示地址用電路的電路圖。圖4是本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的第3實施方式中表示末端輔機的地址用電路及終端電路部的電路圖。圖5是在第3實施方式中表示連接在第N個的輔機、和連接在該輔機的第N+1個輔機的地址用電路及終端電路部的電路圖。符號說明1-連接電纜，Ia-電源線，Ib-信號線，Ic-接地線，Id-位置信息線，3_傳感器部， 5-電源部，6-接收部，7-電阻器，8-A/D轉(zhuǎn)換器，9-發(fā)送部，31-輸入端子，32-輸出端子， 33-終端電路部，34-N溝道FET開關(guān)，35-柵極側(cè)端子，36-衰減用端子，E-終端部，M-主機， Sl SN、SN+1-輔機。
具體實施例方式以下參照圖1及圖2說明本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的第1實施方式。如圖1及圖2所示，本實施方式的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)具備如下多個輔機Sl SN，通過由電源線la、信號線lb、接地線lc、位置信息線Id構(gòu)成的多個連接電纜1串聯(lián)連接的同時，具有傳感器部3 ；主機M，通過連接電纜1連接于基端的輔機Sl的同時，具有連接在電源線Ia及位置信息線Id并向多個輔機Sl SN供給電力的電源部5、和連接在信號線Ib并接收來自輔機Sl SN的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收部6 ；以及終端部E，連接在末端的輔機SN并連接位置信息線Id與接地線lc。上述輔機Sl SN具備有電阻器7，連接在位置信息線Id的同時，成為與其他輔機Sl SN相互同一的電阻值(例如IkQ) ；A/D轉(zhuǎn)換器8，在電阻器7的跟前，連接在位置信息線Id并測量電壓；以及發(fā)送部9，通過信號線Ib將測量的電壓值、自身ID信息、傳感器部3收集的計量數(shù)據(jù)作為發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送給主機M。另外，在本實施方式中，設(shè)為從第1個至第N個連接有N個輔機Sl SN。并且，上述輔機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， 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的計量輸出而將A/D值作為計量數(shù)據(jù)的傳感器用轉(zhuǎn)換器，并且具有將該A/D值作為計量數(shù)據(jù)從信號線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作為輔機用IC 10而成為一體。并且，連接在輔機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，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M例如為個人計算機等，具有從所接收的各輔機Sl SN中的電壓值、ID 信息、計量數(shù)據(jù)算出各輔機Sl SN的位置信息(地址)，即算出各輔機Sl SN連接在第幾個，并且與輔機Sl SN的ID信息及計量數(shù)據(jù)一同存儲的同時，將它們顯示在顯示器(省略圖示)的功能。并且，主機M具有關(guān)于發(fā)送異常計量數(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該傳感器部3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M中，也在位置信息線Id連接有電阻器7。該主機M的電阻器7考慮第 1個輔機Sl中產(chǎn)生電路短路而故障的情況而設(shè)置。輔機Sl SN的位置信息通過由輔機Sl SN測量的電壓值求出。S卩，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，則可知電壓通過串聯(lián)連接的各輔機Sl SN的電阻器7被電阻分割。從而，第η個輔機Sn中的電壓用以下式表示。第η 個輔機電壓=Vcc X (N+l-n) / (Ν+1)(Vcc 電源部5的電源電壓(例如5V))從該式可知，越是靠近主機M的輔機Sl SN電壓值越變高，越是末端的輔機Sl SN電壓值越變低。這樣，在本實施方式的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，由于輔機Sl SN具有共同電阻值的電阻器7，并且具備有通過信號線Ib將測量的電壓值、自身ID信息、傳感器部3收集的計量數(shù)據(jù)作為發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送給主機M的發(fā)送部9，所以通過各輔機Sl SN的電阻器7對來自電源部 5的電壓進(jìn)行電阻分割，從而越是靠近主機M的輔機Sl SN電壓值越高，越是末端電壓值越變低，因此可以通過所發(fā)送的電壓值來掌握是從主機M連接于第幾個的輔機Sl SN。并且，由于連接在鄰接的輔機Sl SN之間的連接電纜1分別設(shè)定成一定的長度， 因此以等間隔連接的各輔機Sl SN的電壓值根據(jù)連接順序以一定的減少幅度下降。從而， 通過將整體配設(shè)成直線狀，從電壓值的減少值和連接電纜1的長度可知輔機Sl SN距主機M的絕對距離。接著，參照圖3對本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的第2實施方式進(jìn)行說明。另外， 在以下各實施方式的說明中，對上述實施方式中說明的同一構(gòu)成要素附加同一符號而省略其說明。第2實施方式與第1實施方式的不同之處在于，第1實施方式中，在各輔機Sl SN中只有一個電阻器7連接于位置信息線ld，與此相對，在第2實施方式的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，如圖3所示，輔機Sl SN具有連接在A/D轉(zhuǎn)換器8和位置信息線Id的連接部28前后的、電阻值相同的一對電阻器7。 S卩，在上述第1實施方式中，各輔機Sl SN的端子在上游側(cè)(主機M側(cè))和下游側(cè)(終端部E側(cè))極性已定，若相反地連接，則由于在鄰接的輔機Sl SN中A/D值(電壓值)成為相同，所以無法取得正確的位置信息。 與此相對，在第2實施方式中，由于電阻值相同的一對電阻器7連接在A/D轉(zhuǎn)換器 8和位置信息線Id的連接部觀前后，所以即使將輔機Sl SN以任意方向連接于位置信息線ld，由A/D轉(zhuǎn)換器8獲得的電壓值也相同，并且沒有極性，所以設(shè)置時可以不用考慮端子的極性進(jìn)行連接，從而使設(shè)置作業(yè)變得更加容易。接著，第3實施方式與第1實施方式的不同之處在于，在第1實施方式中，通過將終端部E安裝在末端的輔機Sl SN來連接位置信息線Id與接地線lc，從而使之終結(jié)，與此相對，在第3實施方式的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，如圖4及圖5所示，輔機Sl SN具備有連接在位置信息線Id的輸入端子31、通過電阻器7連接在輸入端子31的輸出端子32、以及該輸出端子32為開放端時將位置信息線Id連接到接地線Ic的終端電路部33。S卩，在第3實施方式中，終端電路部33具備有N溝道FET開關(guān)34，漏極D連接在位置信息線ld，柵極G連接在電源線Ia的同時，源極S連接在接地線Ic ；柵極側(cè)端子35， 連接在柵極G ；以及衰減用端子36，可連接在鄰接連接于主機M側(cè)的輔機Sl SN的柵極側(cè)端子35的同時，連接在接地線lc。另外，在衰減用端子36與接地線Ic之間連接有衰減側(cè)電阻器36a的同時，在電源線Ia與柵極G之間連接有柵極側(cè)電阻器35a。例如，衰減側(cè)電阻器36a成為10kQ，柵極側(cè)電阻器3 成為IOOkQ。在該第3實施方式中，由于輔機Sl SN具備有位置信息線Id的輸出端子32為開放端時將位置信息線Id連接到接地線Ic的終端電路部33，所以輸出端子32成為開放端的末端的輔機SN或輔機SN+1通過終端電路部33作為終端部E發(fā)揮功能，從而無需另外準(zhǔn)備終端部E進(jìn)行連接。即，由于終端電路部33具備有N溝道FET開關(guān)34，如上述連接漏極D、柵極G及源極S ；柵極側(cè)端子35，連接在柵極G ；以及衰減用端子36，連接在接地線lc，所以如圖4所示，在末端的輔機SN中，由于柵極側(cè)端子35為開放端，因此N溝道FET開關(guān)34變成ON而連接位置信息線Id與接地線lc。即，成為對柵極G外加正電壓的狀態(tài)，在漏極D-源極S之間流過電流而連接位置信息線Id與接地線lc，內(nèi)部上進(jìn)行終結(jié)而末端的輔機SN作為終端部E發(fā)揮功能。并且，如圖5所示，若在該輔機SN再連接另外的輔機SN+1，則在已經(jīng)不是末端的輔機SN中，由于連接有后續(xù)的輔機SN+1，所以柵極側(cè)端子35連接在衰減用端子36，因此向柵極G的正電壓的外加消失，N溝道FET開關(guān)34變成OFF而內(nèi)部上不進(jìn)行終結(jié)，連結(jié)到后續(xù)的輔機SN+1。這樣，末端的輔機SN+1自動作為終端部E發(fā)揮功能，從而無需另外準(zhǔn)備終端部E 而安裝到末端的輔機SN+1。另外，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于上述各實施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。例如，在第3實施方式中，利用N溝道FET開關(guān)等構(gòu)成了終端電路部，但也可以使可以進(jìn)行將位置信息線任意地連接到接地線的設(shè)定的IC內(nèi)置于輔機也無妨。此時，只有末端的輔機才能通過IC使位置信息線連接于接地線而設(shè)成終端部。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其特征在于，具備多個輔機，通過由電源線、信號線、接地線、位置信息線構(gòu)成的多個連接電纜串聯(lián)連接的同時，具有傳感器部；主機，通過所述連接電纜連接于基端的所述輔機的同時，具有連接在所述電源線及所述位置信息線并向多個所述輔機供給電力的電源部、和連接在所述信號線并接收來自所述輔機的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收部；以及終端部，連接在末端的所述輔機并連接所述位置信息線與所述接地線， 所述輔機具備有電阻器，連接在所述位置信息線的同時，成為與其他所述輔機相互同一的電阻值； A/D轉(zhuǎn)換器，連接在所述位置信息線并測量電壓；以及發(fā)送部，通過所述信號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量數(shù)據(jù)作為所述發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送給所述主機。
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，連接在鄰接的所述輔機之間的所述連接電纜分別設(shè)定成一定長度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其特征在于，所述輔機具有連接在所述A/D轉(zhuǎn)換器與所述位置信息線的連接部前后的、電阻值相同的一對所述電阻器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其特征在于， 所述輔機具備有輸入端子，連接在所述位置信息線；輸出端子，通過所述電阻器連接在所述輸入端子；終端電路部，該輸出端子為開放端時將所述位置信息線連接到所述接地線。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其特征在于， 所述終端電路部具備有N溝道FET開關(guān)，漏極連接在所述位置信息線，柵極連接在所述電源線的同時，源極連接在所述接地線；柵極側(cè)端子，連接在所述柵極；以及衰減用端子，可連接在鄰接連接于所述主機側(cè)的所述輔機的所述柵極側(cè)端子的同時， 連接在所述接地線。
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的連接順序，從而減輕設(shè)置時的負(fù)擔(dān)。該系統(tǒng)具備多個輔機(S1～SN)，通過由電源線(1a)、信號線(1b)、接地線(1c)、位置信息線(1d)構(gòu)成的多個連接電纜(1)串聯(lián)連接的同時，具有傳感器部(3)；主機(M)，連接于基端的輔機(S1)的同時，具有電源部(5)與接收來自輔機(S1～SN)的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收部(6)，輔機(S1～SN)具備有電阻器(7)，連接在位置信息線(1d)的同時，成為與其他輔機(S1～SN)相互同一的電阻值；A/D轉(zhuǎn)換器(8)，連接在位置信息線(1d)并測量電壓；以及發(fā)送部(9)，將電壓值、自身ID信息、計量數(shù)據(jù)作為發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送至主機(M)。
文檔編號G01R19/25GK102375089SQ201010263950
公開日2012年3月14日 申請日期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 申請人:三菱綜合材料株式會社