JPH04356892A - 分析装置用データ通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は分析装置用データ通信シ
ステムに関し、詳しくは、大気汚染物質や水質汚濁物質
等の化学的成分の測定、分析を行う複数の分析装置や、
必要に応じて温度，湿度，風速，風向等の測定装置を備
えた子局とホストコンピュータを備えた親局との間、ま
たは前記子局と携帯用端末との間などにおいて測定デー
タやメンテナンス用の動作履歴データの授受を行う通信
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、大気汚染物質等による環境公害測
定の分野においては、測定地域の広狭や測定対象の種類
等に応じ、様々な測定システムが組まれている。例えば
、大気汚染物質をその成分ごとに測定する複数の分析装
置や温度計，湿度計，風速計，風向計等の各種測定装置
（以下、これらを総称して単に分析装置という）を局舎
内に設置し、これらを無人で運用するようにしたモニタ
リングステーションを所定箇所に設け、観測者が随時ま
たは定期的に巡回してデータを回収する測定システムが
ある。

【０００３】このような測定システムにおけるデータの
回収方法やそのタイミングは、環境公害測定の目的によ
り異なっている。例えば環境アセスメント等のために一
定期間内のデータが得られればよい場合には、この期間
に応じてデータを回収し、これを人手によって集計する
方法が採られている。また、環境行政の観点から、環境
基準値の適合性チェックや警報等の要否を判断するべく
環境を常時監視する場合には、所望のタイミングでデー
タを定期的に収集する必要があることから、大規模なテ
レメータシステムを構築し、複数のモニタリングステー
ション（子局）とホストコンピュータを有する親局との
間で無線または有線回線によりデータを随時授受してい
る。

【０００４】更に、上記テレメータシステム以外の方法
として、各モニタリングステーション内にデータロガー
を設置し、このデータロガーにより収集した各分析装置
の測定データを印字、作表等して必要に応じ回収するよ
うにしたデータロガーシステムがあり、また、このシス
テムとテレメータシステムとの中間に位置するようなシ
ステムも提案されている。

【０００５】一方、これらの測定システムにおいて、そ
の規模の大小や測定データの回収方法、回収タイミング
の相違はさておき、測定データを高精度かつ確実に収集
するためには、各分析装置を常に正常動作可能な状態に
維持、管理することが必要とされる。このため、各分析
装置の挙動を常に正確に把握すると共に、消耗品の交換
や補充、故障の修復等を迅速円滑に行なえるように定期
的なメンテナンス作業を行なうことが不可欠となってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述した大規模なテレ
メータシステムではデータ収集の即時性が極めて高く、
場合によっては分析装置が測定した瞬時値データを例え
ば５分間隔でモニタすることができ、常時監視システム
として有用なものである。しかしながら、この種のテレ
メータシステムでは、一般に各モニタリングステーショ
ンにおいて各種分析装置からのアナログ出力電圧をテレ
メータによって読み取り、親局側ではモニタリングステ
ーションからの接点信号により測定レンジを知得したう
えで前記アナログ出力電圧を濃度に換算しているため、
例えば接点の切り換えの前後において算出データが若干
不正確になるおそれがあった。また、分析装置に異常が
発生した場合に出力されるアラーム接点出力信号は、一
括してテレメータに入力されている場合が多く、アラー
ム接点出力信号を受けた親局側ではどの分析装置にどの
ような異常が発生したかを特定することが不可能であり
、メンテナンス上の障害となっていた。

【０００７】一方、前記データロガーシステムはコスト
面で有利な反面、テレメータシステムと同様に分析装置
からのアナログ信号を内部に取り込んで処理するもので
あり、やはり測定精度上の欠点を有している。また、こ
のデータロガーシステムでは、親局側から分析装置の異
常を知得することが一般に不可能であり、各モニタリン
グステーションを巡回した際に初めて異常が判明すると
いった不都合を生じていた。更に、テレメータシステム
及びデータロガーシステムの何れにおいても、メンテナ
ンスのために各モニタリングステーションを巡回する頻
度は最高で一週間に一度という現状であり、分析装置の
状態をより精密に把握することがメンテナンス上の大き
な要請となっていた。

【０００８】本発明は上記種々の問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、従来の各
種測定システムないし通信システムに比べてデータ収集
の高精度化を図り、環境に対する常時監視の実効を期す
ると共に、各分析装置の動作履歴データを測定データと
共に高頻度に収集することでメンテナンスの効率向上及
び高度化、迅速化を可能にした分析装置用データ通信シ
ステムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、まず第１の発明にかかる通信システムは、子局（モニ
タリングステーション）と親局とから構成されている。 このうち、子局は、測定データと自己のオペレーション
データ、異常発生時のアラームデータ等の動作履歴デー
タとをディジタル信号として記憶可能な分析装置と、こ
の分析装置に接続された信号コンバータ、ディジタル通
信用インタフェース、モデム等からなる子局内ディジタ
ル通信手段とを備えている。また、親局は、上記子局内
ディジタル通信手段に有線または無線の局間通信手段を
介して接続され、かつディジタル通信用インタフェース
、モデム等からなる親局内ディジタル通信手段と、前記
分析装置の測定データまたは動作履歴データを前記各通
信手段を介して収集し、解析処理するホストコンピュー
タ等の親局内データ処理手段とを備えている。

【００１０】ここで、前記子局は通常、複数の分析装置
を備えており、これらの分析装置が共通の信号線によっ
て縦続的に接続され、かつ各々は固有のアドレスを有し
ている。そして、親局からのアドレス指定により選択的
に呼び出された分析装置は、自己の測定データまたは動
作履歴データを親局に送信するように構成されている。

【００１１】更に、第２の発明にかかる通信システムは
、子局と携帯用端末とから構成されている。このうち子
局は、測定データと自己の動作履歴データとをディジタ
ル信号として記憶可能な分析装置と、この分析装置に接
続された信号コンバータ及びディジタル通信用インタフ
ェース、またはディジタル通信用インタフェースのみか
らなる子局内ディジタル通信手段とを備えている。また
、前記携帯用端末は、例えばＲＡＭカード等の記憶媒体
が装着可能であり、前記子局内ディジタル通信手段に接
続可能なハンドヘルドターミナル等からなっている。

【００１２】

【作用】第１の発明においては、親局から局間有線通信
手段または局間無線通信手段を介して送信された所定の
コマンドに従い、子局内の選択された分析装置が、ディ
ジタル信号である測定データや動作履歴データを親局に
送信する。これにより、親局は測定データの解析処理を
行なって環境基準値の適合性のチェック等、本来の環境
測定を行なう。また、親局では、動作履歴データに基づ
き子局内の各分析装置の挙動を把握、監視し、故障等の
異常の発見及び予知を行なう。更に、子局には、必要に
応じて日付データや時刻データの書き込み（修正）、読
み出しを行なう機能や自動校正を行なう機能を持たせる
ことができ、親局からの所定のコマンドによって上記機
能にかかる制御動作を子局に行なわせることができる。

【００１３】第２の発明においては、分析装置に記憶さ
れた測定データや動作履歴データ等を観測者が持参した
携帯用端末に伝送して一時的に記憶させ、これらのデー
タを用いて以後の解析処理や分析装置の挙動把握等を行
なう。

【００１４】

【実施例】以下、図に沿って各発明の実施例を説明する
。まず、図１は第１の発明の第１実施例にかかる通信シ
ステムの全体構成を示したものである。図１において、
１００は複数の分析装置が設置されたモニタリングステ
ーションとしての子局、２００は局間有線通信手段を構
成する電話型公衆通信回線（以下、単に公衆回線という
）、３００は測定データや動作履歴データの収集元であ
る親局であり、この親局３００は、例えば環境行政を司
る官庁や地方自治体等の管理下に置かれた施設であり得
る。更に、４００は必要に応じて設置されるメンテナン
ス業者等の管理下に置かれた保守局、５００は局間有線
通信手段を構成する電話交換局である。なお、上記シス
テムにおける保守局４００は、本発明に必要不可欠な構
成要素ではない。

【００１５】次に、これらの構成要素のうち、子局１０
０の構成について以下に説明する。なお、この実施例は
、本発明を大気汚染物質測定用の分析装置に適用した場
合のものである。まず、子局１００において、１０１は
データ通信用のモデム、１０２は信号コンバータであり
、これらの各装置１０１，１０２は例えばＲＳ−２３２
Ｃ等のディジタル通信用インタフェース１０３を介して
接続されている。ここで、信号コンバータ１０２は、前
記モデム１０１側と後述する各分析装置間で授受する信
号の形式を変換するためのものであり、例えばモデム１
０１側のＲＳ−２３２Ｃ形式の信号と分析装置側の差動
平衡形の信号との相互変換を行っている。

【００１６】また、信号コンバータ１０２には、大気汚
染物質測定用の各種分析装置（例えば、大気汚染物質の
各成分に対応するＳＯ２測定装置、ＮＯх測定装置、Ｏ
３測定装置等のほか、温度計、湿度計、風速計、風向計
等の気象測定装置も便宜上含むものとする）１０５１〜
１０５ｎが各々固有のアドレスを割り付けられたうえ、
ツイステッドペアケーブル等の伝送用ケーブル１０４を
共通の信号線としてｎ台縦続的に接続されている。なお
、最後尾の分析装置１０５ｎにはターミネータ１０７が
接続されている。

【００１７】次に、前記親局３００及び保守局４００は
、電話交換局５００に公衆回線２００を介して接続され
るモデム３０１，４０１と、これらのモデム３０１，４
０１に接続されて収集データを解析処理するホストコン
ピュータ３０２，４０２をそれぞれ備えている。

【００１８】次いで、前記信号コンバータ１０２及び分
析装置１０５１〜１０５ｎ間の接続構成を図２を参照し
つつ説明する。図２において、信号コンバータ１０２は
モデム１０１との接続用のＲＳ−２３２Ｃ形式のコネク
タ１０２１と、このコネクタ１０２１に接続されて差動
平衡形の信号とＲＳ−２３２Ｃ形式の信号とを相互に変
換するコンバータ部１０２２と、信号送受用のバッファ
１０２３，１０２４と、電源装置１０２５及び８ピンの
モジュラージャック１０２６とを備えており、このモジ
ュラージャック１０２６の各端子は伝送用ケーブル１０
４内のデータ送信用信号線１０４１，データ受信用信号
線１０４２及び電源供給線１０４３を介して第１番目の
分析装置１０５１のモジュラージャック１０５１の各端
子に接続されている。

【００１９】そしてこの分析装置１０５１内において、
前記信号線１０４１，１０４２に対応するモジュラージ
ャック１０５１の端子にはバッファ１０５２，１０５３
を介して信号絶縁用のホトカプラ等からなるアイソレー
タ１０５４が接続されている。また、このアイソレータ
１０５４にはアンプ１０５５，１０５６を介して測定用
センサ等（図示せず）が接続されている。なお、上記ア
イソレータ１０５４は分析装置相互間の干渉を防止する
ためのものである。

【００２０】更に、前記モジュラージャック１０５１の
各端子はモジュラージャック１０５７及び伝送用ケーブ
ル１０４を介して第２番目の分析装置１０５２のモジュ
ラージャック１０５１の各端子に接続され、以下同様に
モジュラージャック１０５７、伝送用ケーブル１０４、
モジュラージャック１０５１、…というように合計ｎ台
の分析装置１０５１〜１０５ｎが縦続接続されている。 このような接続構成のもとで、親局３００側からのポー
リング操作により呼び出された何れかの分析装置１０５
１〜１０５ｎからのデータのみを信号コンバータ１０２
側ひいては親局３００側へ伝送することができ、各分析
装置１０５１〜１０５ｎからのデータが重畳されること
なく、それぞれ個別に共通の伝送用ケーブル１０４を介
して伝送することが可能になる。これらの送受信動作は
、具体的には各一対の信号線１０４１，１０４２を介し
て行われる。

【００２１】なお、図示されていないが、各分析装置１
０５１〜１０５ｎはＣＰＵ等の演算処理部及びＡ／Ｄ変
換器を備え、更に、少なくとも一定期間の測定データと
、自己のオペレーションデータ（測定レンジの変更や校
正の履歴等のデータ）、異常発生時のアラームデータ（
電源の遮断や分析装置の故障等のデータ）等の動作履歴
データとを記憶するメモリを備えている。

【００２２】次にこの通信システムにおける動作の概要
を説明する。まず、この通信システムでは、親局３００
または保守局４００内のホストコンピュータ３０２また
は４０２が子局１００に対し所定のプロトコルに従って
通信を開始し、その際の各種のコマンドに対して分析装
置１０５１〜１０５ｎの何れかが（または全てが時分割
的に）応答するものであり、分析装置１０５１〜１０５
ｎ側からホストコンピュータ３０２，４０２に対して通
信を開始することはない。

【００２３】ここで、ホストコンピュータ３０２，４０
２から伝送される通信文またはこれに対して各分析装置
１０５１〜１０５ｎが応答する際の通信文のフォーマッ
トは図３に示すとおりである。例えば、これらの通信文
はアドレスフィールド“ａ１ａ２”、コマンドフィール
ド“ｃ１ｃ２”、データフィールド“ｄ１〜ｄｎ”、サ
ムチェックフィールド“Ｓ１Ｓ２”及びターミネータ“
ＣＲＬＦ”から構成され、このうちのアドレスフィール
ド、コマンドフィールド及びデータフィールドを結合し
た“ａ１ａ２ｃ１ｃ２ｄ１〜ｄｎ”が通信文本体をなし
ている。

【００２４】この通信文本体のうち、アドレスフィール
ド“ａ１ａ２”は例えば“００”〜“９９”の二桁の数
字からなり、複数の分析装置に固有のアドレスが一対一
で予め設定されていて、ホストコンピュータが分析装置
を呼び出す場合には上記所定のアドレスを、またこれに
対して各分析装置が応答する場合には自己のアドレスを
用いるものである。なお、アドレス“００”はパブリッ
クアドレスとしてすべての分析装置を呼び出す際に使用
される。

【００２５】また、コマンドフィールド“ｃ１ｃ２”は
例えばＡ〜Ｚのアルファベットにより示されるコマンド
“ｃ１”及びＡ〜Ｚのアルファベットまたは０〜９の数
字により示されるコマンド“ｃ２”を結合したものであ
り、このうち“ｃ２”は用いずに一桁のコマンドとして
もよい。次に、データフィールド“ｄ１〜ｄｎ”は、上
記コマンドに応じてデータが付随する場合にのみ使用さ
れるもので、データの長さは可変となっている。なお、
サムチェックフィールド“Ｓ１Ｓ２”は通信エラーをチ
ェックするためのコード、ターミネータ“ＣＲＬＦ”は
一通信文の区切りを示すためのコードである。

【００２６】また、詳述はしないが、ホストコンピュー
タと各分析装置間では、例えば分析装置が通信文の最初
の一文字を受信してから一定時間を経過しても前記ター
ミネータを受信しない場合には、分析装置側の受信タイ
ムアウトとしてホストコンピュータにエラー応答を行い
、逆にホストコンピュータ側で分析装置からの応答デー
タに対し同様の管理を行ってホスト側の受信タイムアウ
トを認定し、分析装置に再度の応答を促すようになって
いる。更に、ホストコンピュータでは、コマンドの送出
から応答の完了までの時間を管理しており、これが一定
時間を越えた場合にはターンアラウンドタイムアウトと
して再度送信を行うこととする。このようなタイムアウ
ト検出機能を持たせることで、通信エラーの検出及び故
障装置の特定を一層容易に行うことができる。

【００２７】次いで、前記コマンドの種類を説明すると
、このコマンドには、例えば分析装置に記憶された各種
測定データや前記動作履歴データの読み出し、日付デー
タ，時刻データの読み出し及び修正、親局からの自動校
正指令、データの漏洩を防止するセキュリティ機能を持
った通信制御指令等がある。これらの各種コマンドのう
ち、まず、分析装置が測定した直前１時間の平均値の読
み出しコマンドの概要について略述する。このコマンド
は例えば“Ａ”コマンドとして設定されており、ホスト
コンピュータから所定のアドレスの分析装置に当該コマ
ンドを送信すると、分析装置側からは上記コマンド“Ａ
”に年月日，時刻及び直前１時間の平均値からなるデー
タフィールドを付加した通信文をホストコンピュータ側
へ応答するものである。

【００２８】次に、通信制御コマンドについて略述する
。このコマンドは、当該通信システムを構築したユーザ
ーが分析装置による測定データの外部への漏洩を防止し
たい場合に特に有効なものであり、例えば“Ｃ”コマン
ドとして設定される。この通信制御コマンドは二つの態
様があり、そのうち一方は分析装置がデータの送信を可
とするオープンコマンド、他方はこれを否とするクロー
ズコマンドである。

【００２９】ホストコンピュータから通信を開始する場
合にはまず最初にオープンコマンドを用い、例えばコマ
ンド“ＣＯ”の後に１０桁の数字“Ｋ１〜Ｋ１０”から
なるデータフィールドを付加して所定のアドレスの分析
装置に送信する。これを受信した分析装置は、アドレス
が自己のものと一致し、かつ上記数字“Ｋ１〜Ｋ１０”
が予め設定された値と一致すればコマンド“Ｒ０”（肯
定応答）をホストコンピュータに応答する。これ以後、
当該分析装置はホストコンピュータとの間の通信に関し
てオープンの状態となり、例えば前記“Ａ”コマンドに
応答して直前１時間の平均値を送信可能となる。

【００３０】また、クローズコマンドとしては例えばコ
マンド“ＣＣ”が設定され、このコマンドがホストコン
ピュータから送られると分析装置はコマンド“Ｒ０”を
応答し、以後、上記オープンコマンド“ＣＯ”を受ける
まではホストコンピュータとの間の通信に関してクロー
ズの状態を維持する。このような通信制御コマンドを設
けることで、公衆回線を介した外部へのデータ漏洩を確
実に防止することができる。なお、この他に、ホストコ
ンピュータ側からの有効なコマンドが長時間（例えば２
０分間）にわたって送信されない場合には、安全を期す
る意味で分析装置を自動的にクローズ状態とするオート
クローズ機能を付加してもよい。

【００３１】更に、動作履歴データを読み出すコマンド
として、例えば“Ｔ”コマンドが設定される。このコマ
ンドは、各分析装置の一定期間のオペレーションデータ
やアラームデータ等の動作履歴を記録したテーブルに対
し、ホストコンピュータ側から前記“Ｔ”コマンドにデ
ータ項目を示すコードを付加してアクセスすることによ
り所望の動作履歴データを読み出すものであり、分析装
置は“Ｔ”コマンドに動作履歴データを付加して応答す
る。その他、分析装置の現在の状態（校正中、試験中、
アラーム発生等）を読み出すためのステータスコマンド
等が設けられているが、便宜上、詳述を省略する。

【００３２】以上のようにこの実施例では、上記各種コ
マンドを含む通信文を、そのコマンドの性質に応じて親
局３００内のホストコンピュータ３０２や保守局４００
内のホストコンピュータ４０２からモデム３０１または
４０１及び公衆回線２００を介して子局１００に送信し
、子局１００側ではモデム１０１及び信号コンバータ１
０２を介して信号変換を行った後、指定されたアドレス
にかかる分析装置が前記通信文を受信してその内容をデ
コードする。そして、分析装置はコマンドに対応する処
理を実行し、必要に応じてホストコンピュータ３０２ま
たは４０２に測定データ等を応答するものである。

【００３３】このため、比較的簡単かつ安価なシステム
構成により、遠隔地にある親局３００からの定期的な測
定データ収集や分析装置１０５１〜１０５ｎの校正等の
一部の制御動作、オペレーション、アラーム等の動作履
歴に基づく分析装置の管理、監視をオンラインにて行な
うことができる。また、これらの動作は保守局４００か
らも同様に実行可能であるため、特定の分析装置に異常
が発生したことを直ちに検出して点検、修理等のメンテ
ナンス作業を迅速に行なうことが可能になる。

【００３４】なお、上記実施例では一つの親局３００に
対して一つの子局１００が対応しているシステムを説明
したが、子局の数は任意の複数でよいのは勿論であり、
その場合には電話番号により子局のアドレスを区別する
ものである。また、仮りに子局内の分析装置が１台の場
合には、前記信号コンバータ１０２間とのインタフェー
スとしては、ＲＳ−２３２Ｃ以外にＧＰ−ＩＢ（ＩＥＥ
Ｅ−４８８）等を用いてもよく、また、子局１００内の
シリアル伝送網としてはＥｔｈｅｒｎｅｔ等のＬＡＮを
用いることも原理的に可能である。

【００３５】次に、図４は第１の発明の第２実施例を示
している。この実施例では、子局１００Ａ内において、
各種データをディジタル信号として出力する前記分析装
置１０５１〜１０５ｎの他に、アナログ通信インタフェ
ースを有するアナログ出力分析装置１０９１〜１０９ｎ
を備え、これらの分析装置１０９１〜１０９ｎから出力
されるアナログ信号をローカルコンバータ１０８により
差動平衡形のディジタル信号に変換して他の分析装置１
０５１〜１０５ｎと同様に信号コンバータ１０２側に伝
送するようにしたものである。なお、この場合、アナロ
グ出力分析装置１０９１〜１０９ｎのアドレス指定や測
定レンジの切換えは、ローカルコンバータ１０８との間
で接点信号を授受することにより行われる。また、ロー
カルコンバータ１０８やアナログ出力分析装置１０９１
〜１０９ｎはそれ自体で固有のアドレスを有しており、
他の分析装置１０５１〜１０５ｎと共に親局等からアド
レス指定が可能になっている。

【００３６】この実施例によれば、従前からあるアナロ
グ出力分析装置１０９１〜１０９ｎとディジタル出力の
分析装置１０５１〜１０５ｎとが混在した子局１００Ａ
に対しても本発明を適用できる反面、アナログ出力分析
装置１０９１〜１０９ｎとローカルコンバータ１０８間
ではアナログ信号が授受されるため、伝送し得るデータ
の精度や量は限られたものとなる。

【００３７】図５は上記第１実施例または第２実施例の
応用例を示すものである。すなわち、図５において、１
００１〜１００ｎは図１の子局１００または図４の子局
１００Ａのように構成された子局であり、例えば単一の
子局１００１のみが公衆回線２００を介して電話交換局
５００に接続されている場合には比較的小規模のモニタ
リングシステムとなる。この場合には、親局３００Ａ側
での収集データ量が比較的少ないことから、親局３００
Ａ内のデータ処理用のホストコンピュータとしては、１
６ビット程度の普及型のワークステーションないしパソ
コン３０２１にフロッピーディスクドライブ３０２２、
プリンタ３０２３及びＸ−Ｙプロッタ３０２４等から構
成されるものが考えられる。

【００３８】また、図５において、複数（例えば３局ま
で）の子局を有する中規模のモニタリングシステムの場
合には、収集データ量の増加に応じて３２ビット程度の
普及型ワークステーションないしパソコン３０２１を親
局３００Ａ内のホストコンピュータとして用いればよい
。

【００３９】更に、図６は大規模のモニタリングシステ
ムを示しており、このシステムでは数局〜３０局程度の
子局１００１〜１００ｎを有する場合を想定している。 この場合の親局３００Ｂのホストコンピュータとしては
ミニコン３０２５及びパソコン等の端末３０２６または
高性能ワークステーション等を用いることとし、さらに
通信の応答性を高めるべく子局１００１〜１００ｎの数
に対応するモデム３０１１〜３０１ｎが備えられる。

【００４０】なお、図５または図６の応用例において、
親局３００Ａまたは３００Ｂと同様に構成された保守局
を設けることも可能であり、この場合には、保守局も親
局と同様に収集した各種データに基づき各子局１００１
〜１００ｎ内の分析装置の動作を監視するものである。

【００４１】次に、図７は第１の発明の第３実施例を示
している。この実施例は、親局と子局、及び、必要に応
じて設けられる保守局と子局との間の局間有線通信手段
として、ＩＳＤＮ（サービス総合ディジタル網）を用い
たものである。図７の子局１００Ｄにおいて、信号コン
バータ１０２にはインタフェース１０３を介してＩＳＤ
Ｎ端末機１１０が接続され、この端末機１１０は回線終
端装置１１１を介してＩＳＤＮ伝送路７０１に接続され
ている。一方、親局３００Ｃ及び保守局４００Ａでは、
ＩＳＤＮ用インタフェースを備えたホストコンピュータ
３０２，４０２が、回線終端装置３０３，４０３を介し
て伝送路７０１にそれぞれ接続されている。ここで、Ｉ
ＳＤＮ端末機１１０，３０２，４０２、回線終端装置１
１１，３０３，４０３、伝送路７０１等が局間有線通信
手段を構成している。

【００４２】この実施例において、各分析装置１０５１
〜１０５ｎやホストコンピュータ３０２，４０２の作用
は第１実施例と同様であるが、本実施例では、各局間で
のコマンドや各種データの送受信が、伝送路７０１を介
してＩＳＤＮ端末機１１０及びホストコンピュータ３０
２，４０２間で行なわれる。なお、上記伝送路７０１は
、子局１００Ｄ内に設置した異常監視用テレビカメラに
よる監視画像データの伝送や、非常用電話、ファクシミ
リ等の通信にも勿論利用することができる。また、伝送
路７０１の媒体としてはメタリックケーブルに限定され
るものではなく、次の実施例とも関連するが、光ファイ
バケーブルを用いたものでもよい。更に、この実施例は
局間有線通信手段の構成のみが第１実施例と異なるもの
であるから、図４に示したように子局内にアナログ出力
分析装置を追加したり、図５，図６に示したように中規
模または大規模のモニタリングシステムを構成すること
も可能である。

【００４３】図８は、第１の発明の第４実施例を示して
いる。この実施例は、局間有線通信手段として、光通信
手段を用いたものである。すなわち、図８の子局１００
Ｅにおいて、信号コンバータ１０２にはインタフェース
１０３を介して、電気信号／光信号を相互に変換し、光
信号の変調、復調、増幅等を行なうための光送受信器１
１２が接続されている。また、親局３００Ｄ及び保守局
４００Ｂでは、ホストコンピュータ３０２，４０２がイ
ンタフェース３０５，４０５を介して前記同様の光送受
信器３０４，４０４にそれぞれ接続されており、子局１
００Ｅ内の光送受信器１１２と、親局３００Ｄ及び保守
局４００Ｂ内の光送受信器３０４，４０４は、光ファイ
バケーブル７０２及び中継器７０３によって相互に接続
されている。

【００４４】上記構成において、光送受信器１１２，３
０４，４０４、光ファイバケーブル７０２及び中継器７
０３等が局間有線通信手段を構成している。ここで、中
継器７０３は光信号の増幅を行なうほか、親局３００Ｄ
及び保守局４００Ｂと子局１００Ｅとの間で、光信号の
分岐及び結合を行なうものである。なお、光ファイバケ
ーブルは一般に伝送損失が極めて小さいため、各局間の
距離が比較的近い場合には中継器７０３による中継機能
は不要になる。この実施例によれば、光通信方式が持つ
低損失性、無誘導性、伝送路建設の容易性、保守の簡易
性等の利点が得られると共に、必要に応じて子局１００
Ｅからの画像データの光通信を行なうことも可能である
。また、この実施例でも、図４のように子局内にアナロ
グ出力分析装置を追加したり、あるいは図５，図６のよ
うに中規模ないし大規模のモニタリングシステムを構成
することも可能である。

【００４５】次に、図９は第１の発明の第５実施例を示
している。この発明は、局間通信手段として無線通信手
段を用いたものであり、図９の第５実施例は、局間無線
通信手段を無線電話システムとしたものである。図９の
子局１００Ｆにおいて、モデム１０１にはインタフェー
ス１１３を介して、アンテナ１１５を備えた無線電話機
１１４が接続されている。同様にして、親局３００Ｅ及
び保守局４００Ｃ内のモデム３０１，４０１にも、イン
タフェース３０８，４０８を介して、アンテナ３０６，
４０６を備えた無線電話機３０７，４０７がそれぞれ接
続されている。なお、５０１，５０２は電話交換局５０
０に設けられたアンテナである。

【００４６】ここで、子局１００Ｆ内の無線電話機１１
４を携帯用とすれば、環境アセスメント等の要請により
一定期間内に複数の測定地域のデータを収集する場合に
、観測者が無線電話機１１４を持参して各子局を巡回し
、巡回先の子局においてこれをインタフェース１１３に
接続することにより、図９に示すような通信システムが
構築される。そして、各局１００Ｆ，３００Ｅ，４００
Ｃ内の無線電話機１１４，３０７，４０７を用いた無線
通信により、コマンドやデータの送受信を行なって一定
期間内の所要データを親局３００Ｅまたは保守局４００
Ｃが収集することができる。また、子局１００Ｆが設置
されている環境の各種データを常時監視する場合、無線
電話機１１４としては固定的に接続されたものでよい。 なお、この実施例においても、図４のように子局内にア
ナログ出力分析装置を追加したり、あるいは図５，図６
のように中規模ないし大規模のモニタリングシステムを
構成することができる。

【００４７】次いで、図１０は第１の発明の第６実施例
であり、この実施例は、局間無線通信手段として衛星通
信システムを用いたものである。図１０において、子局
１００Ｇの信号コンバータ１０２にはインタフェース１
１３を介して衛星通信制御装置１１６が接続され、この
制御装置１１６にはパラボラアンテナ１１８を備えた送
受信機１１７が接続されている。また、親局３００Ｆ及
び保守局４００Ｄには、同様にしてインタフェース３０
８，４０８に衛星通信制御装置３１０，４１０が接続さ
れ、これらの制御装置３１０，４１０にはパラボラアン
テナ３１２，４１２を備えた送受信機３１１，４１１が
それぞれ接続されている。ここで、衛星通信制御装置１
１６，３１０，４１０は、降雨等による伝送損失を補償
し、また、衛星通信システムに特有の長い遅延時間によ
る影響等を除去するための種々の制御動作を行なうため
のものである。

【００４８】このように構成された通信システムでは、
衛星回線及び通信衛星７０４を介して各局間でコマンド
やデータの送受信を行なうものであり、モニタリングシ
ステムとしては広い地域に分散された多数の子局を有す
る大規模システムに適用すれば、通信コストの低減を図
ることができる。また、この実施例においても、画像デ
ータ等の通信を併せて行なってもよい。

【００４９】次に、図１１は第２の発明の第１実施例を
示している。この発明は、第１の発明のようにオンライ
ンにてホストコンピュータ側からデータを収集するので
はなく、観測者がハンドヘルドターミナル等の携帯用端
末を持参して子局に随時出向き、各分析装置に記憶され
た測定データや動作履歴データを携帯用端末により収集
するようにしたものである。すなわち図１１において、
子局１００Ｂ内には複数の分析装置１０５１〜１０５ｎ
が設置されていると共に、これらの分析装置１０５１〜
１０５ｎは前記同様に信号コンバータ１０２に対して縦
続的に接続されている。子局１００Ｂの構成はこれのみ
であり、各分析装置１０５１〜１０５ｎによる一定期間
の測定データや動作履歴データは各々分析装置１０５１
〜１０５ｎ内のメモリに記憶されている。一方、観測者
は、適宜な時間的間隔をおいて子局１００Ｂへ出向き、
自ら持参した携帯用端末６００をＲＳ−２３２Ｃ等のイ
ンタフェース１０３を介して信号コンバータ１０２に接
続すると共に、ＲＡＭカード等の記録媒体６０１を装着
して、あるいは携帯用端末６００の内部メモリに所望の
分析装置の測定データ等を回収し、記憶させる。

【００５０】この際、データ回収元の分析装置の特定は
前記同様にアドレス指定により行うものであり、観測者
が回収したデータは記憶媒体６０１等を介して処理ステ
ーション等に持ち帰られ、パソコンやワークステーショ
ンにて所定の解析処理等が行われる。また、必要に応じ
、携帯用端末６００にて収集した各種データを公衆回線
を介して処理ステーション等に伝送してもよい。この実
施例によれば、データ収集に人手を要し、観測者が子局
まで出向く必要があると共に収集データの即時性に欠け
るものの、子局１００Ｂの構成が極めて簡略化されるた
め、コストの低減や子局１００Ｂの省スペース化が可能
である。

【００５１】次いで、図１２は第２の発明の第２実施例
である。この実施例では子局１００Ｃが複数の分析装置
１０５Ａ１〜１０５Ａｎのみからなっていて前記信号コ
ンバータ１０２を備えておらず、各分析装置１０５Ａ１
〜１０５ＡｎがＲＳ−２３２Ｃ等のディジタル通信用イ
ンタフェース１０３に対応するように構成されているも
のである。これにより、観測者が持参した携帯用端末６
００を上記インタフェース１０３を介して所望の分析装
置に直接接続し、測定データ等の回収を行うことができ
る。この場合、上記インタフェース１０３は分析装置と
携帯用端末６００とを一対一で対応させるものであるた
め、分析装置が複数台ある場合にはコネクタをつなぎ替
えることが必要である。この実施例によれば、子局１０
０Ｃの構成が最も簡略化される利点があり、比較的低頻
度でデータ収集を行えばよい簡易なシステムに適したも
のということができる。

【００５２】なお、図示はしないが、上述した各発明の
実施例において、子局内にデータロガーを設置しておき
、各分析装置の測定データ等をデータロガーに取り込ん
で印字、作表したり、これらの回収データを局間通信手
段を介して親局等に送信できる機能を付加しておくこと
も可能である。また、上記各実施例はあくまで例示的な
ものであり、分析装置による測定、分析の対象としては
大気汚染物質の他に水質汚濁物質等であってもよい。 各子局内の分析装置の台数や種類は測定対象や規模に応
じて種々変更が可能であり、親局や保守局の構成も図示
例に何ら限定されるものではない。更に、ホストコンピ
ュータと分析装置間の、通信文のフォーマットや通信プ
ロトコルも特に限定されない。

【００５３】また、局間有線通信手段及び局間無線通信
手段も上記各実施例に何ら限定されず、これら以外の有
線、無線通信手段を用いた通信システムも本発明に包含
されるものである。更に、第１の発明の第１実施例と第
５実施例とを組み合わせる等の方法により、子局から電
話交換局を介して親局ないし保守局に至る局間通信手段
の一部を有線、他の部分を無線通信手段により構成して
もよい。

【００５４】

【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、第１
に、分析装置に記憶された測定データをディジタル信号
として局間通信手段を介し親局側からオンラインで収集
するため、従来のように各分析装置のアナログ出力電圧
を検出して接点信号により測定レンジ等を知り、その後
実際の測定値に換算する方法に比べ、測定誤差や読み取
り誤差なく測定データを正確に収集して解析に用いるこ
とができる。

【００５５】第２に、各分析装置はオペレーションやア
ラーム等の動作履歴データを記憶しているため、本来の
測定データと共にこれらの動作履歴データを親局が回収
することで分析装置の挙動を把握し、故障や異常発生の
予知に役立てることができる。また、現実に異常が発生
した場合には、分析装置のアドレスに基づいて親局側か
ら当該分析装置を特定できると共に、その異常の内容も
ある程度知得できるため、迅速適確なメンテナンスを行
うことができる。特に、従来のテレメータシステムやデ
ータロガーシステムではカバーすることが困難であった
多量の情報をディジタルデータとして各分析装置が一定
期間保持することができ、これらのデータを親局が回収
することで故障解析等を一層高度化することができる。

【００５６】第３に、局間通信手段を介して親局から高
頻度でデータを回収すれば、プロセス等の常時監視シス
テムを簡単に構築することができ、テレメータシステム
のように莫大なコストを必要とせずに簡易テレメータシ
ステムに相当する機能を持つ通信システムを実現するこ
とができる。

【００５７】また、第２の発明によれば、子局の構成が
極めて簡略化されるためコスト面で有利であると共に、
第１の発明と同様に動作履歴データの活用によるメンテ
ナンス上の利点がある。

【００５８】更に、各発明を通じた効果として、本発明
はその構成に応じて小規模から大規模までのモニタリン
グシステムを構築することを可能とし、環境測定や分析
の目的、対象、規模、予算等に応じたフレキシビリティ
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の第１実施例を示すシステム構成図
である。

【図２】図１の実施例における信号コンバータ及び子局
間の接続構成図である。

【図３】図１の実施例における通信文のフォーマットの
説明図である。

【図４】第１の発明の第２実施例を示すシステム構成図
である。

【図５】図１または図４の実施例を応用した小・中規模
のモニタリングシステムの構成図である。

【図６】図１または図４の実施例を応用した大規模のモ
ニタリングシステムの構成図である。

【図７】第１の発明の第３実施例を示すシステム構成図
である。

【図８】第１の発明の第４実施例を示すシステム構成図
である。

【図９】第１の発明の第５実施例を示すシステム構成図
である。

【図１０】第１の発明の第６実施例を示すシステム構成
図である。

【図１１】第２の発明の第１実施例を示すシステム構成
図である。

【図１２】第２の発明の第２実施例を示すシステム構成
図である。

【符号の説明】

１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１
００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇ　　子局 １０１，３０１，３０１１〜３０１ｎ，４０１　　モデ
ム１０２　　信号コンバータ １０３，１１３，３０５，３０８，４０５，４０８　　
インタフェース １０４　　伝送用ケーブル １０５１〜１０５ｎ，１０５Ａ１〜１０５Ａｎ　　分析
装置１０７　　ターミネータ １１０　　ＩＳＤＮ端末機 １１１，３０３，４０３　　回線終端装置１１２，３０
４，４０４　　光送受信器１１４，３０７，４０７　　
無線電話機１１５，３０６，５０１，５０２　　アンテ
ナ１１６，３１０，４１０　　衛星通信制御装置１１７
，３１１，４１１　　送受信器 １１８，３１２，４１２　　パラボラアンテナ２００　
　公衆回線 ３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄ，３
００Ｅ，３００Ｆ　　親局 ３０２，４０２　　ホストコンピュータ４００，４００
Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄ　　保守局 ５００　　電話交換局 ６００　　携帯用端末 ６０１　　記憶媒体 ７０１　　ＩＳＤＮ伝送路 ７０２　　光ファイバケーブル ７０３　　中継器 ７０４　　通信衛星

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　測定データ及び自己の動作履歴データ
   をディジタル信号として記憶可能な分析装置と、この分
   析装置に接続された子局内ディジタル通信手段とを備え
   た子局と、前記子局内ディジタル通信手段に局間通信手
   段を介して接続された親局内ディジタル通信手段と、前
   記分析装置の測定データまたは動作履歴データを前記各
   ディジタル通信手段及び局間通信手段を介して収集し、
   解析処理する親局内データ処理手段とを備えた親局と、
   からなることを特徴とする分析装置用データ通信システ
   ム。
2. 【請求項２】　　子局内に設けられた複数の分析装置が
   共通の信号線により接続され、かつ各々が固有のアドレ
   スを有していると共に、前記アドレスを用いた親局から
   の選択的な呼び出しに応答して当該アドレスにかかる分
   析装置が測定データまたは動作履歴データを親局に送信
   するようにした請求項１記載の分析装置用データ通信シ
   ステム。
3. 【請求項３】　　測定データ及び自己の動作履歴データ
   をディジタル信号として記憶可能な分析装置と、この分
   析装置に接続された子局内ディジタル通信手段とを備え
   た子局と、前記分析装置の測定データまたは動作履歴デ
   ータを前記ディジタル通信手段を介して収集し、記憶す
   る携帯用端末と、からなることを特徴とする分析装置用
   データ通信システム。