JPH11355331A - 遠隔計測システムのデータ通信制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 親局が常時、すべての子局に対してポーリン
グ通信を行わねばならず、ＣＰＵがこの通信制御処理に
要する負荷を増大させる。 【解決手段】 親局３から送出されたポーリング電文
が、全子局１−１〜１−５をを巡回する。子局１−１は
ポーリング電文を受信したタイミングで、他局にデータ
電文の送信要求を送出して、一旦親局３に対してポーリ
ング応答を送出する。親局３は、直前にポーリング応答
してきた子局１−１の次の子局１−２にポーリング電文
を送出し、ポーリング動作を再開させる。予め定められ
た回数のポーリング電文を局間で巡回させたら、親局３
に対して強制的にポーリング応答を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠方に点在する複
数の計測局からの計測データを収集し、一つの監視局で
計測データを表示・監視する遠隔計測システムに関し、
特にその計測データの通信制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】遠方に点在する複数の計測局（以下、子
局と称する）において計測したデータを、シリアル通信
回線を介して一つの監視局（以下、親局と称する）で収
集し表示する遠隔計測システムにおいて、親局と各子局
はポーリング／セレクティングによる通信を行う形式が
一般的である。このポーリング／セレクティング通信の
概要を図面を用いて説明する。

【０００３】図１に示すように、親局は、マルチドロッ
プ形式で接続されている各子局に対して、通常はポーリ
ング通信を行い、子局から親局へ送信したいデータがあ
るか否かを問い合わせるポーリング電文を送出する。送
信したいデータを有する子局は、自局に対してポーリン
グ電文が送られてきたタイミングで、親局にデータを送
出する。

【０００４】一方、親局から任意の子局に対して通信を
行いたい場合は、その時点でポーリング通信を一旦中断
し、相手先となる親局の特定をすべく、セレクティング
コードを埋め込んだ電文を送出する。このセレクティン
グコードが埋め込まれた電文が各子局を巡回し、セレク
ティングコードと一致した子局だけがこのデータを認識
し、受信の可否を応答する。

【０００５】このように、親局のみが通信回線を管理す
るポーリング／セレクティングによる集中監視制御を行
うことで、マルチドロップ形式における子局の増減に容
易に対応することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したポ
ーリング／セレクティング方式による集中監視制御方法
においては、親局が常時接続されているすべての子局に
対してポーリングを行っていなければならず、親局側の
ＣＰＵ動作の大部分がこの処理に割かれてしまうため、
ＣＰＵの負荷増大をもたらしてしまうという課題が生じ
ていた。

【０００７】このような課題を解消するために用いられ
る方法としては、例えば特開平５−３００１５６号公報
「複数の端末装置間の通信方法」により開示される方法
を挙げることができる。以下この内容につき簡単に説明
する。

【０００８】親局と複数子局間の通信において、（１）
作業機械の制御を行う定常通信状態の際にはポーリング
方式による通信を行い、（２）子局に特定端末装置を接
続し、作業機械の制御プログラムの変更を行う際にはト
ークンパス方式による通信を行う。これら異なる２つの
通信方式は、親局側の処理状態をあらかじめ調べ、作業
機械の制御にかかる演算処理中であればポーリング方式
に、演算処理中でなければトークンパス方式に切り替わ
るよう制御されている。

【０００９】ポーリング通信は、親局は配下に接続され
た第１子局〜第ｎ子局に向け、順々に入出力データを送
信し、データを受信した子局が入出力データを親局に向
けて送信する。各子局は親局からのデータ受信時以外に
は、親局に向けてデータを送信することはできない。

【００１０】トークンパス通信は、親局と複数子局の通
信経路があらかじめ環状に設定されており、親局および
子局は、トークンと呼ばれる信号を受信した段階でデー
タ送信が可能となる。通信が終了すればトークンを次局
（親局あるいは子局）に送出し、環状経路上を順々に通
信が行われていく。

【００１１】しかしながら、この特開平５−３００１５
６号公報記載の技術を適用するためには、親局および全
子局とも、ポーリング通信方式とトークンパス通信方式
の双方の制御プログラム、ならびにこれらの切替え制御
を行うための親局側の状態を監視する手段を有していな
ければならず、構成や制御方法が複雑化してしまうとい
う新たな課題を生じさせてしまっていた。

【００１２】本発明のポーリング集中制御通信方法は、
親局が常時、すべての子局に対してポーリング通信を行
う制御を最小限に減らして、親局のＣＰＵが通信制御処
理に要する負荷を低減させることを目的とする。

【００１３】また、本発明のポーリング集中制御通信方
法は、上述の効果を、異なる２つの通信プログラム（ポ
ーリング通信，トークンパス通信）を搭載せずとも、よ
り簡素な構成で実現させることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の遠隔計測システムのデータ通信制御方法
は、複数の計測局で計測されるデータを一つの監視局が
集中的に受信して監視する監視システムのデータ通信制
御方法において、前記監視局が送出するポーリング電文
を、あらかじめ定めた順序の先頭となる計測局に対して
送出し、前記複数の計測局は、前記ポーリング電文を受
信した時点で、前記監視局あるいは別の計測局に送出す
べきデータを有しているか否かを判定し、前記送出すべ
きデータを有していなければ該ポーリング電文を次の計
測局に送出し、有していればその宛て先を判定し、該宛
て先が前記監視局であればこれにポーリング応答電文を
付加して送出し、該宛て先が前記別の計測局であれば、
前記送出すべきデータのみを送出した後に前記ポーリン
グ応答電文を前記監視局に対して送出し、前記ポーリン
グ電文を受信した前記監視局は、前記あらかじめ定めた
順序により、前記ポーリング応答電文を送出した計測局
の次の計測局に対し改めてポーリング電文を送出し、前
記ポーリング電文が全計測局を１巡したとき、最後の計
測局から前記監視局に宛てたポーリング応答電文を送出
させるよう処理することを特徴とする。

【００１５】また、本発明の遠隔計測システムのデータ
通信制御方法は、上記の構成に加え前記ポーリング電文
の巡回数を任意に設定し、前記ポーリング電文が前記全
計測局を前記巡回数だけ周回したことを検出したとき、
最後の計測局から前記監視局に宛てたポーリング応答電
文を強制的に送出させるよう処理することを特徴とす
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００１７】図１は、本実施の形態のポーリング集中制
御通信方法を採用した装置の構成を示すブロック図であ
る。なお、本発明においても従来の技術においても、装
置構成そのものについては別段変化がない。

【００１８】図示するように、複数台（実施形態におい
ては５台）の子局１−１〜１−５と、１台の親局３が、
シリアル通信回線である通信路２によって接続されてい
る。各子局１−１〜１−５において計測された計測デー
タは、通信路２を介して、親局３に送出される。

【００１９】これを受けた親局３は、送られてくる計測
データにより、これら子局を集中的に監視・管理してい
る。

【００２０】各子局１−１〜１−５は、後述する親局３
からの指示に従って、一定時間毎に計測を行い、これに
より得られる計測データを親局３へ送出する。

【００２１】親局３は、子局１−１〜１−５から一定時
間毎に送られてくる計測データを収集、記録して、親局
３を操作する操作者に認識可能な所定のフォーマットに
より表示する。

【００２２】また、親局３は、操作者による各子局１−
１〜１−５への動作指示（計測開始命令、計測終了命
令）を、通信路２を介して通知する。

【００２３】計測データの収集は、親局３が各子局１−
１〜１−５に対し、ポーリング通信によって行う。これ
を受けた各子局１−１〜１−５は、指示に従い、自己配
下の被監視対象について監視を行う。そして用意の整っ
た子局から、ポーリングのタイミングに従って親局３に
対して計測データを逐次送出する。

【００２４】図３は、本実施の形態におけるポーリング
通信方法による、親局３および各子局１−１〜１−５の
通信を時系列で示したタイムチャートである。定常状態
にて親局３は、常に各子局に対して、ポーリング動作を
行っている。このポーリング動作に用いられるポーリン
グ電文は、例えばトークンパス方式のトークン（送信
権）のように、あらかじめ決められた順番で子局を巡回
する。なおこのポーリング電文は、必ず親局３にて生成
される。

【００２５】親局３から送出されたポーリング電文が、
子局１−１→１−２→１−３→・・・→１−５と順々に
巡回し、全ての子局を巡回し終えた後、最後の子局１−
５から親局３に戻され、ポーリング動作が一巡する。

【００２６】続いて子局１−１は、上述したポーリング
動作にてポーリング電文を受信したタイミングをもっ
て、親局３あるいは他の子局１−２〜１−５に対して、
ポーリング電文以外のデータ電文の送信要求を送出す
る。なお、各子局１−１〜１−５とも、自らがポーリン
グ電文を受信したタイミング以外での電文送出は行うこ
とができない。

【００２７】データ電文送信要求を送り終えた子局１−
１は、一旦、親局３に対してポーリング応答を行い、送
信の権限を返却する。なお、親局３に対してデータ電文
要求を送出する場合、ポーリング応答時の情報を付加す
ることによって、上記ポーリング応答による送信権限の
返却を兼ねさせる。

【００２８】親局３は、ポーリング応答によって送信権
限が返却されたとき、各子局に送信したいデータ電文が
あれば、その送出を行う。そして親局３は、直前にポー
リング応答してきた子局１−１の次の子局１−２にポー
リング電文を送出し、ポーリング動作を再開させる。

【００２９】親局３からポーリング電文を受け取った子
局１−２は、その時点で他の子局１−１及び１−３〜１
−５に対して、ポーリング電文以外のデータ電文送出要
求がなければ、ポーリング電文をあらかじめ定められた
順序に従い、次の子局（この場合は子局１−３）に送出
する。

【００３０】各子局１−１〜１−５全てにおいてデータ
電文送出要求がない場合は、ポーリング電文は一巡して
戻ってくるまで、親局３には返送されない。この間、親
局３といえども、各子局１−１〜１−５と同様に、一切
の送信権限を喪失する。これでは親局３から各子局１−
１〜１−５に向けてポーリング通信以外の、非同期的・
突発的な通信が行えないこととなる。

【００３１】このような事態を防止すべく、ポーリング
巡回数をカウントし、あらかじめ定められた回数のポー
リング電文を局間で巡回させたら、親局３に対して強制
的にポーリング応答を行わせる。図３に示した例では、
ポーリング電文を３回巡回させた後、親局３に一旦ポー
リング応答を行わせている。

【００３２】次に、図４を参照して、本実施例における
通信方法で用いるポーリング電文（ポーリング応答電
文）について説明する。このポーリング電文を構成する
情報は、本発明の通信方法を実現するために不可欠の要
素である。

【００３３】次局番号４１は、次にポーリング電文（ポ
ーリング応答電文）を渡す相手先（子局１−１〜１−５
あるいは親局３）の局番号を示している。

【００３４】発信局番号４２は、ポーリング電文（ポー
リング応答電文）の送信元（子局１−１〜１−５あるい
は親局３）の局番号を示している。

【００３５】現巡回数４３は、上述した親局３に対して
ポーリング応答を強制的に行わせるための、残りポーリ
ング巡回数を示す。

【００３６】図５は、本実施例の通信方法を実現するた
めに、親局３が行うポーリング通信制御プログラムの処
理を示すフローチャートである。

【００３７】プログラムが実行開始されると、現在ポー
リング動作中であるか（ポーリング電文が存在するか）
否かが調査される（ｓｔｅｐ５−１）。このポーリング
電文は親局３によってのみ生成されるため、プログラム
実行開始直後にはポーリング電文は存在しておらず、こ
の時点でポーリング動作が行われていることはあり得な
い。

【００３８】このあと、親局３は、次局番号４１に「子
局１−１」の局番号である「１」を、発信局番号に自ら
の局番号である「０」を、そして現巡回数に任意の巡回
数（例えば３回であれば「３」）を設定し（ｓｔｅｐ５
−８）、最初のポーリング電文を生成して送出し、ポー
リング動作を開始する（ｓｔｅｐ５−９）。

【００３９】ポーリング電文を送出したら、親局３は各
子局から返送されてくるポーリング電文またはポーリン
グ応答電文の受信待ち状態に遷移する（ｓｔｅｐ５−
２）。

【００４０】ポーリング電文またはポーリング応答電文
のいずれかを受信したら、親局３はこの受信電文が、各
子局を１巡して戻ってきたものであるか、あるいは巡回
途中で戻されたものであるかを判定する（ｓｔｅｐ５−
３）。

【００４１】もしその受信電文が、各子局を１巡して戻
ってきたものであれば、まずその時点で送信すべきデー
タ電文の有無を確認し（ｓｔｅｐ５−４）、該当するデ
ータ電文があればその送出を行い（ｓｔｅｐ５−５）、
該当するデータ電文がなければそのままで、あらかじめ
定められたポーリング順序で１番目の子局１−１に対し
て、ｓｔｅｐ５−８と同設定のポーリング電文を送出す
る。ポーリング電文送出後は、再びポーリング受信待ち
状態に遷移する。

【００４２】また、受信電文が巡回途中で戻されたもの
であるときも、まずその時点で送信すべきデータ電文の
有無を確認し（ｓｔｅｐ５−６）、該当するデータ電文
があればその送出を行い（ｓｔｅｐ５−７）、該当する
データ電文がなければそのままで、ポーリング電文の設
定処理に移る。しかしながらこの場合、次局番号４１に
は、巡回途中でポーリング電文を親局３に戻してきた子
局の次局の局番号、例えば子局１−３がポーリング電文
を戻してきたのであれば、子局１−４の局番号である
「４」をセットし（ｓｔｅｐ５−１０）、この新しいポ
ーリング電文を送出する（ｓｔｅｐ５−１１）。ポーリ
ング電文送出後は、１巡の場合と同様に、ポーリング受
信待ち状態に移る。

【００４３】図６は、本実施例の通信方法を実現するた
めに、各子局が行うポーリング通信制御プログラムの処
理を示すフローチャートである。

【００４４】プログラムが実行開始されると、各子局は
ただちにポーリング受信待ち状態となる（ｓｔｅｐ６−
１）。この状態において、各子局はそれぞれが自局への
ポーリング電文を受信するまで、その他の通信を行わず
に待機している。

【００４５】ここで例えば、親局３が子局１−１に対し
てポーリング電文を送出したとする。このとき子局１−
１は、自局の中の送信すべきデータ電文の有無を確認し
（ｓｔｅｐ６−２）、データ電文が存在するときは、こ
れが親局３に対してのデータ送信か否かを判定する（ｓ
ｔｅｐ６−５）。

【００４６】データ電文が親局３に対してのものである
と、これにポーリング応答電文（次局番号が「０」、発
信局番号が「１」、現巡回数が「３」）を付加して送出
し、親局へのデータ電文送信とポーリング応答送信を兼
ねさせて送出する（ｓｔｅｐ６−７）。

【００４７】また、ｓｔｅｐ６−５において、データ電
文が親局３以外に対してのものであった場合は、データ
電文のみを該当する相手に、例えば子局１−２に対して
送出する（ｓｔｅｐ６−６）。送出し終えたら、親局３
に対して、次局番号４１を「２」、発信局番号４２を
「１」、現巡回数４３を「３」に設定したポーリング電
文を送出し（ｓｔｅｐ６−１１）、プログラムの先頭に
戻って再びポーリング受信待ち状態に移る。

【００４８】ｓｔｅｐ６−２において、送出すべきデー
タ電文が存在しなかった場合は、送られてきたポーリン
グ電文内の「現巡回数」から１を減算し（ｓｔｅｐ６−
３）、その値が０になったかどうかを判定する（ｓｔｅ
ｐ６−４）。０になっていなければ、このポーリング電
文の内容を、次局番号４１を「１プラス１（＝２）」，
発信局番号４２を「１」、現巡回数４３を「３マイナス
１（＝２）」に変更して（ｓｔｅｐ６−８）、次局であ
る子局１−２に送出し、（ｓｔｅｐ６−９）、ポーリン
グ受信待ち状態に移る。

【００４９】ｓｔｅｐ６−４において、現巡回数４３が
０になったときは、前述のとおり、一旦親局３に強制的
にポーリング応答を行わせるため、ｓｔｅｐ６−１０の
処理に移行する。

【００５０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のポー
リング集中制御通信方法では、基本的なポーリング通信
の処理制御に、トークンパス通信のトークンを模した処
理を部分的に取り入れることによって、親局が常時、す
べての子局に対してポーリング通信を行う必要がなく、
親局側のＣＰＵがこの通信制御処理に要する負荷を低減
させることが可能となる。

【００５１】また、本発明のポーリング集中制御通信方
法であれば、上述の効果を、異なる２つの通信プログラ
ム（ポーリング通信，トークンパス通信）を搭載せず
に、より簡素な構成で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の通信方法を適用した計測シ
ステムを示すブロック図である。

【図２】本発明の実施形態の通信方法における親局〜子
局間の通信を示すタイムチャートである。

【図３】強制的な親局へのポーリング応答を示すタイム
チャートである。。

【図４】ポーリング電文・ポーリング応答電文のフォー
マットを示す図である。

【図５】親局側の通信処理を示す制御フローチャートで
ある。

【図６】子局側の通信処理を示す制御フローチャートで
ある。

【図７】従来技術における親局〜子局間の通信を示すタ
イムチャートである。

【符号の説明】

１−１〜１−ｎ 子局 ２ 通信路 ３ 親局 ４１ 次局番号 ４２ 発信局番号 ４３ 現巡回数

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の計測局で計測されるデータを一つ
   の監視局が集中的に受信して監視する監視システムのデ
   ータ通信制御方法において、 前記監視局が送出するポーリング電文を、あらかじめ定
   めた順序の先頭となる計測局に対して送出し、 前記複数の計測局は、前記ポーリング電文を受信した時
   点で、前記監視局あるいは別の計測局に送出すべきデー
   タを有しているか否かを判定し、 前記送出すべきデータを有していなければ該ポーリング
   電文を次の計測局に送出し、有していればその宛て先を
   判定し、該宛て先が前記監視局であればこれにポーリン
   グ応答電文を付加して送出し、該宛て先が前記別の計測
   局であれば、前記送出すべきデータのみを送出した後に
   前記ポーリング応答電文を前記監視局に対して送出し、
   前記ポーリング電文を受信した前記監視局は、前記あら
   かじめ定めた順序により、前記ポーリング応答電文を送
   出した計測局の次の計測局に対し改めてポーリング電文
   を送出し、 前記ポーリング電文が全計測局を１巡したとき、最後の
   計測局から前記監視局に宛てたポーリング応答電文を送
   出させることを特徴とする、遠隔計測システムのデータ
   通信制御方法。
2. 【請求項２】 前記ポーリング電文の巡回数を任意に設
   定し、前記ポーリング電文が前記全計測局を前記巡回数
   だけ周回したことを検出したとき、最後の計測局から前
   記監視局に宛てたポーリング応答電文を強制的に送出さ
   せることを特徴とする、請求項１記載の遠隔計測システ
   ムのデータ通信制御方法。
3. 【請求項３】 前記複数の計測局が前記監視局に、シリ
   アル回線によるマルチドロップ形式で接続されているこ
   とを特徴とする、請求項１あるいは請求項２記載の遠隔
   計測システムのデータ通信制御方法。