特開 2023-49635 ガス検知システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023049635

(43)【公開日】2023-04-10

(54)【発明の名称】ガス検知システム

(51)【国際特許分類】

   G08B 21/16 20060101AFI20230403BHJP

【ＦＩ】

G08B21/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021159491

(22)【出願日】2021-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】000190301

【氏名又は名称】新コスモス電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100155608

【弁理士】

【氏名又は名称】大日方 崇

(72)【発明者】

【氏名】田中 康孝

(72)【発明者】

【氏名】西岡 吉行

(72)【発明者】

【氏名】松尾 剛志

(72)【発明者】

【氏名】松尾 賢

(72)【発明者】

【氏名】後藤 大輔

(72)【発明者】

【氏名】岡本 宣仁

【テーマコード（参考）】

5C086

【Ｆターム（参考）】

5C086AA02

5C086AA38

5C086BA20

5C086DA07

5C086DA16

5C086FA17

(57)【要約】

【課題】設置環境での用途や設置環境における既設機器に対して柔軟に対応可能としながら、システム構成が複雑化することを抑制可能なガス検知システムを提供する。
【解決手段】このガス検知システム１００は、表示部１４および第１ガス検知部１２を備えたメインユニット１１０と、メインユニット１１０とは異なる機能部（１３１、１４１）を有する１つ以上のサブユニット１２０と、を備える。メインユニット１１０とサブユニット１２０とは、並んで配置されるとともに連結され、通信可能に接続されている。メインユニット１１０は、第１ガス検知部１２によるガス検知判定処理を行い、ガス検知結果を表示部１４に表示するとともに、サブユニット１２０の機能部を用いた処理をさらに行うように構成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示部および第１ガス検知部を備えたメインユニットと、
前記メインユニットとは異なる機能部を有する１つ以上のサブユニットと、を備え、
前記メインユニットと前記サブユニットとは、並んで配置されるとともに連結され、通信可能に接続されており、
前記メインユニットは、前記第１ガス検知部によるガス検知判定処理を行い、ガス検知結果を前記表示部に表示するとともに、前記サブユニットの前記機能部を用いた処理をさらに行うように構成されている、ガス検知システム。

【請求項2】

前記サブユニットは、第２ガス検知部を有する前記機能部を備えたガス検知ユニットを含み、
前記メインユニットは、前記第２ガス検知部の出力信号を取得して前記ガス検知ユニットのガス検知判定処理を行うように構成されている、請求項１に記載のガス検知システム。

【請求項3】

前記第１ガス検知部および前記第２ガス検知部は、それぞれ交換可能なガスセンサを有し、
前記メインユニットは、前記ガスセンサの交換対象となるユニットにおけるガス検知動作を停止させ、他のユニットにおけるガス検知動作を継続させる制御を行うように構成されている、請求項２に記載のガス検知システム。

【請求項4】

前記ガス検知ユニットの前記機能部は、表示部を備えておらず、
前記メインユニットは、前記第１ガス検知部による検知ガス濃度および前記第２ガス検知部による検知ガス濃度を前記表示部に表示可能に構成されている、請求項２または３に記載のガス検知システム。

【請求項5】

前記メインユニットおよび前記ガス検知ユニットの各々は、検知ガス濃度が所定値以上であることを示すインジケータランプをそれぞれ備え、
前記メインユニットは、前記第１ガス検知部のガス検知結果に基づいて前記メインユニットの前記インジケータランプの点灯制御を行い、前記第２ガス検知部のガス検知結果に基づいて前記ガス検知ユニットの前記インジケータランプの点灯制御をさらに行うように構成されている、請求項２～４のいずれか１項に記載のガス検知システム。

【請求項6】

前記サブユニットは、信号を入力および／または出力するための接続部を有する前記機能部を備えた接続ユニットを含み、
前記メインユニットは、前記接続ユニットに接続された外部機器との間で信号の入力処理または出力処理を行うように構成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載のガス検知システム。

【請求項7】

前記接続ユニットの前記機能部は、前記接続部のインターフェースが異なる複数種類の接続モジュールを搭載可能に構成されている、請求項６に記載のガス検知システム。

【請求項8】

前記メインユニットは、前記サブユニットに対する電力供給を行うように構成されている、請求項１～７のいずれか１項に記載のガス検知システム。

【請求項9】

前記メインユニットは、通信により前記サブユニットに対する設定処理を行うように構成されている、請求項１～８のいずれか１項に記載のガス検知システム。

【請求項10】

複数の前記サブユニットを備え、
各々の前記サブユニットは、隣り合うユニット同士で通信可能に接続され、一方に隣接するユニットと他方に隣接するユニットとの間で信号を中継する機能を有する、請求項１～９のいずれか１項に記載のガス検知システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ガス検知システムに関し、特に、複数のユニットを備えたガス検知システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のユニットを備えたガス検知システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、同一構成を有する複数のガス濃度監視ユニットを並べて配置し連結したガス濃度監視装置が開示されている。このガス濃度監視装置は、所望の数のガス濃度監視ユニットを連結することができ、工場等に設置される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４２８３６９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

工場等に設置されるガス検知システムでは、その設置環境に応じて検知すべきガス種や検知箇所が異なるとともに、既存の設備と接続して用いられるため、用途に応じた様々な機能や、既設機器との互換性などが求められる。

【0006】

しかしながら、上記特許文献１に記載のガス濃度監視装置では、同一構成のガス濃度監視ユニットの数を増減することしかできないため、設置環境での用途や設置環境の既設機器によっては、仕様の異なる装置を別途設ける必要があり、システム構成が複雑化してしまうという問題点がある。

【0007】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、設置環境での用途や設置環境における既設機器に対して柔軟に対応可能としながら、システム構成が複雑化することを抑制可能なガス検知システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、この発明の一の局面によるガス検知システムは、表示部および第１ガス検知部を備えたメインユニットと、メインユニットとは異なる機能部を有する１つ以上のサブユニットと、を備え、メインユニットとサブユニットとは、並んで配置されるとともに連結され、通信可能に接続されており、メインユニットは、第１ガス検知部によるガス検知判定処理を行い、ガス検知結果を表示部に表示するとともに、サブユニットの機能部を用いた処理をさらに行うように構成されている。なお、本明細書における「ガス検知判定処理」とは、検知ガス濃度が予め設定された所定値に達したか否かを判定する処理を意味する。また、「機能部」とは、ユニットの機能を実現するためのハードウェアおよびソフトウェアのまとまりである。

【0009】

この発明の一の局面によるガス検知システムでは、上記構成により、単独でガス検知判定処理が可能なメインユニットに対して、メインユニットとは異なる機能部を備えたサブユニットを設けることによって、設置環境におけるガス検知システムの用途や設置環境の既設機器の仕様に応じて、メインユニットの機能拡張を図ることができる。また、機能拡張のためにメインユニットとは機能の異なる独立した装置を設ける場合と異なり、サブユニットの機能部を用いた処理をメインユニットが実施でき、サブユニットは単独で動作する必要がないため、無駄な機能を省いてサブユニットの構成を簡素化することができる。これらの結果、設置環境での用途や設置環境における既設機器に対して柔軟に対応可能としながら、システム構成が複雑化することを抑制可能なガス検知システムを提供できる。

【0010】

上記一の局面によるガス検知システムにおいて、好ましくは、サブユニットは、第２ガス検知部を有する機能部を備えたガス検知ユニットを含み、メインユニットは、第２ガス検知部の出力信号を取得してガス検知ユニットのガス検知判定処理を行うように構成されている。このように構成すれば、メインユニットの検知対象ガスとは異なるガス種のガス検知をガス検知ユニットにより行ったり、メインユニットが接続されるガス採取箇所とは異なるガス採取箇所にガス検知ユニットを接続してガス検知を行ったりできる。そのため、設置環境における用途に応じて、ガス検知システムのガス検知機能を柔軟に拡張できる。また、ガス検知判定処理をメインユニットで行うことにより、ガス検知ユニットにはガス検知判定機能を設ける必要がないので、ガス検知ユニットの構成を効果的に簡素化することができる。

【0011】

この場合において、好ましくは、第１ガス検知部および第２ガス検知部は、それぞれ交換可能なガスセンサを有し、メインユニットは、ガスセンサの交換対象となるユニットにおけるガス検知動作を停止させ、他のユニットにおけるガス検知動作を継続させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ユニット全体を交換することなく、ガスセンサを交換することで、様々なガス種の中から用途に応じたガス種のセンサを選択できるとともに、使用期間の満了に伴い新品のガスセンサと交換することができる。そして、特定のユニットだけを選択的に動作停止させてガスセンサの交換を行えるので、複数のユニットを相互接続したガス検知システムであっても、ガスセンサの交換時にシステム全体を停止させることなくガス検知動作を継続することができる。

【0012】

上記サブユニットがガス検知ユニットを含む構成において、好ましくは、ガス検知ユニットの機能部は、表示部を備えておらず、メインユニットは、第１ガス検知部による検知ガス濃度および第２ガス検知部による検知ガス濃度を表示部に表示可能に構成されている。このように構成すれば、メインユニットは、ガス検知ユニットのガス検知判定処理を行うだけでなく、ガス検知ユニットの検知ガス濃度の表示処理も行うので、ガス検知ユニットの構成をさらに簡素化することができる。その結果、サブユニットの増設によって設置環境での用途に応じた柔軟な構成変更が可能でありながら、そのサブユニットの増設に起因するシステム構成の複雑化を効果的に抑制することができる。

【0013】

上記サブユニットがガス検知ユニットを含む構成において、好ましくは、メインユニットおよびガス検知ユニットの各々は、検知ガス濃度が所定値以上であることを示すインジケータランプをそれぞれ備え、メインユニットは、第１ガス検知部のガス検知結果に基づいてメインユニットのインジケータランプの点灯制御を行い、第２ガス検知部のガス検知結果に基づいてガス検知ユニットのインジケータランプの点灯制御をさらに行うように構成されている。このように構成すれば、メインユニットおよびガス検知ユニットの各ガス検知結果に基づくガス検知判定処理をメインユニットに集約する構成でありながら、個々のユニットにおいて、検知ガス濃度が所定値以上であることをインジケータランプにより報知することができる。これにより、どの配管と接続するユニットで高いガス濃度が検知されたのかを、高いガス濃度を検知したユニット自体のインジケータランプによって一見して確実に把握することができる。

【0014】

上記一の局面によるガス検知システムにおいて、好ましくは、サブユニットは、信号を入力および／または出力するための接続部を有する機能部を備えた接続ユニットを含み、メインユニットは、接続ユニットに接続された外部機器との間で信号の入力処理または出力処理を行うように構成されている。このように構成すれば、メインユニットは、接続ユニットを介して、メインユニットで接続可能な機器数よりも多い数の外部機器と接続したり、メインユニットには設けられていない種類のインターフェースを備えた外部機器と接続したりできる。そのため、設置環境における既設機器の数や仕様に応じて、ガス検知システムの外部接続（既設機器との連携）機能を柔軟に拡張できる。これにより、メインユニットに過剰な数の入出力端子を設けたり、メインユニットに過剰な種類のインターフェースを設けたりする必要がなく、メインユニットの構成を効果的に簡素化することができる。

【0015】

この場合、好ましくは、接続ユニットの機能部は、接続部のインターフェースが異なる複数種類の接続モジュールを搭載可能に構成されている。このように構成すれば、入力チャンネル数を拡張する、出力チャンネル数を拡張する、インターフェースの種類を変更する、といった目的に応じた専用の接続モジュールを複数種類用意し、設置環境に応じて接続ユニットに搭載する接続モジュールを選択することにより、設置環境に応じて必要な接続機能だけを接続ユニットに設けることができる。そのため、必要な接続機能を選択的に拡張可能としつつ接続ユニットの構成を簡素化することができる。

【0016】

上記一の局面によるガス検知システムにおいて、好ましくは、メインユニットは、サブユニットに対する電力供給を行うように構成されている。このように構成すれば、個々のユニットへ個別に電力供給を行わなくても、メインユニットに対する電力供給を行うだけで、各ユニットへの電力供給を行うことができ、システム構成を簡素化できる。また、メインユニットが他のユニットへ電力供給を行う構成により、ガス検知システムに電力供給専用のユニットを設ける必要もないので、ユニット数の増大を抑制できる。

【0017】

上記一の局面によるガス検知システムにおいて、好ましくは、メインユニットは、通信によりサブユニットに対する設定処理を行うように構成されている。このように構成すれば、メインユニットとサブユニットとで個別に設定を行う必要がなく、メインユニットにおいて各ユニットの設定処理を集約して行うことができる。このため、ガス検知システムが複数のユニットを備える構成でも、ユーザによる設定作業が煩雑化することを抑制できる。このような効果は、特にサブユニットの数が多くなるほど有用である。

【0018】

上記一の局面によるガス検知システムにおいて、好ましくは、複数のサブユニットを備え、各々のサブユニットは、隣り合うユニット同士で通信可能に接続され、一方に隣接するユニットと他方に隣接するユニットとの間で信号を中継する機能を有する。このように構成すれば、メインユニットを含めて隣り合うユニット同士の間を接続するだけで、全てのサブユニットをメインユニットと通信可能に接続することができる。これにより、メインユニットに多数の接続口を設ける必要がなく、メインユニットの構成を簡素化できる。また、各々のサブユニットを全てメインユニットと接続する場合にユニット間の配線が煩雑になるのと比べて、隣接するユニット間の配線だけで済むので、ユニット間の配線を簡素かつ容易に行える。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、上記のように、設置環境での用途や設置環境における既設機器に対して柔軟に対応可能としながら、システム構成が複雑化することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】４つのサブユニットを備えたガス検知システムを例示した斜視図である。

【図2】ガス検知システムの各ユニットと配管との接続を示した模式図である。

【図3】ガス検知システムの各ユニットの構成を示したブロック図である。

【図4】接続ユニットに搭載可能な接続モジュールの種類を説明するための模式図である。

【図5】ガス検知ユニットに関するメインユニットの機能を説明するための模式図である。

【図6】接続ユニットに関するメインユニットの機能を説明するための模式図である。

【図7】メインユニットの表示機能を説明するための模式図である。

【図8】ガスセンサおよびポンプの交換を説明するための模式図である。

【図9】メインユニットおよび各ガス検知ユニットに取り付けるガスセンサの組み合わせの例（Ａ）および（Ｂ）を説明するための図である。

【図10】メインユニットによるガスセンサおよびポンプの交換処理を説明するためのタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0022】

図１～図１０を参照して、一実施形態によるガス検知システム１００の構成について説明する。

【0023】

（ガス検知システムの構成）
図１に示すガス検知システム１００は、監視対象環境の雰囲気を取り込み、雰囲気中に含有される検知対象ガスの検知を行うシステムである。ガス検知システム１００は、採取ガス中の検知対象ガス濃度が予め設定された所定値以上の高濃度である場合に、高濃度の検知対象ガスが検知されたことを報知する機能を有する。検知対象ガスは、特に限定されないが、人体に対する毒性を有するガスや、可燃性を有するガスなど、監視が必要とされるガスである。

【0024】

ガス検知システム１００は、たとえば、検知対象ガスを使用する工場などに設置される。一例としては、ガス検知システム１００は半導体製造工場に設置され、半導体材料ガス、水素ガス等の可燃性ガスの漏洩を検知する。この場合、ガス採取される監視対象環境は、たとえばガス供給装置の設置箇所、排気ダクト、作業員の作業領域などである。

【0025】

図１に示すように、本実施形態のガス検知システム１００は、複数のユニットを備えて構成されている。ガス検知システム１００は、１つのメインユニット１１０と、１つ以上のサブユニット１２０とを備える。サブユニット１２０は、メインユニット１１０とは構成が異なるユニットであり、メインユニット１１０の機能拡張用のユニットである。図１の構成例では、サブユニット１２０には、ガス検知ユニット１３０と、接続ユニット１４０との２種類が含まれる。ガス検知ユニット１３０および接続ユニット１４０は、それぞれ、特許請求の範囲の「サブユニット」の一例である。図１は、４つのサブユニット１２０を設けた例を示している。

【0026】

メインユニット１１０と各サブユニット１２０とは、並んで配置されるとともに連結され、通信可能に接続されている。図１の例では、メインユニット１１０および各サブユニット１２０は、相似した外形形状を有する。すなわち、メインユニット１１０および各サブユニット１２０は、共通して、直方体形状の筐体を有し、縦長（上下）の長方形状の前面部を有する。メインユニット１１０および各サブユニット１２０は、幅方向（左右方向）に直線状に配列される。メインユニット１１０および各サブユニット１２０は、各々の背面が取付部材（図示せず）を介して設置場所の壁面などに対して固定される。

【0027】

図２に示すように、メインユニット１１０は、機能部１１１と、機能部１１１を収容する筐体１１２とを備える。機能部１１１は、制御部１０、表示部１４および第１ガス検知部１２を有する。メインユニット１１０は、ガス導入口１１４およびガス排出口１１５を有する。第１ガス検知部１２は、ガス導入口１１４から導入された採取ガス中に含まれる検知対象ガスを検知し、採取ガスをガス排出口１１５から排出する。制御部１０は、第１ガス検知部１２によるガス検知結果（検知ガス濃度）を取得する。メインユニット１１０は、制御部１０により、第１ガス検知部１２によるガス検知判定処理を行い、ガス検知結果を表示部１４に表示するように構成されている。また、メインユニット１１０は、サブユニット１２０の機能部を用いた処理をさらに行うように構成されている。

【0028】

サブユニット１２０は、メインユニット１１０とは異なる機能部を有する。機能部は、サブユニット１２０の種類によって異なる。

【0029】

具体的には、ガス検知ユニット１３０は、第２ガス検知部４２を有する機能部１３１を備える。ガス検知ユニット１３０は、機能部１３１を収容する筐体１３２を備える。ガス検知ユニット１３０は、ガス導入口１３４およびガス排出口１３５を有する。第２ガス検知部４２は、ガス導入口１３４から導入された採取ガス中に含まれる検知対象ガスを検知し、採取ガスをガス排出口１３５から排出する。第２ガス検知部４２の検知対象ガスは、第１ガス検知部１２の検知対象ガスと同じであってもよく、異なっていてもよい。ガス検知ユニット１３０は、メインユニット１１０の制御部１０と通信を行う制御部４０を備える。制御部４０は、メインユニット１１０の制御部１０に対して、第２ガス検知部４２の出力信号を送信する。後述するが、メインユニット１１０は、第２ガス検知部４２の出力信号を取得してガス検知ユニット１３０のガス検知判定処理を行うように構成されている。

【0030】

第１ガス検知部１２の検知対象ガスと同じガス検知ユニット１３０は、メインユニット１１０に対して、ガス検知部の数を増大させる拡張機能を有する。第１ガス検知部１２の検知対象ガスと異なるガス検知ユニット１３０は、メインユニット１１０に対して、同時検知可能なガス種を増大させる拡張機能を有する。

【0031】

また、接続ユニット１４０は、信号を入力および／または出力するための接続部を有する機能部１４１を備える。接続ユニット１４０は、機能部１４１を収容する筐体１４２を備える。接続部は、外部機器９０と接続される信号の入力端子または出力端子のことである。接続ユニット１４０は、メインユニット１１０に対して、信号入力の最大接続数を増大させたり、信号出力の最大接続数を増大させたり、あるいは接続可能なインターフェースの種類数を増大させたりする拡張機能を有する。

【0032】

メインユニット１１０は、接続ユニット１４０に接続された外部機器９０との間で信号の入力処理または出力処理を行うように構成されている。接続ユニット１４０は、たとえば外部機器９０として複数の報知器と接続され、メインユニット１１０は、接続ユニット１４０を介して、それぞれの報知器へ信号出力を行う。接続ユニット１４０は、たとえば外部機器９０として複数のガス検知器と接続され、メインユニット１１０は、接続ユニット１４０を介して、それぞれのガス検知器からの信号入力を受け付ける。

【0033】

図２では、４つのサブユニット１２０のうち、３つがガス検知ユニット１３０である。３つのガス検知ユニット１３０は、メインユニット１１０の一方側面（図２の右側）に並んで（連続して）配置される。これにより、ガス検知可能なユニットがまとまって並ぶので、ガス検知システム１００は、複数のユニットに対して採取ガスを分配し、複数のユニットからの排出ガスを集約する集合配管１５０を接続可能に構成されている。

【0034】

集合配管１５０は、１つのガス入口１５１および１つのガス出口１５２と、ガス入口１５１から分岐して複数のユニットのガス導入口（ガス導入口１１４、ガス導入口１３４）に並列接続される分配路１５３と、複数のユニットのガス排出口（ガス排出口１１５、ガス排出口１３５）に並列接続されてガス出口１５２に接続する集合路１５４と、を含む。

【0035】

集合配管１５０は、ガス入口１５１に接続される配管１６０と、ガス出口１５２に接続される配管１６０との２本の配管１６０を、複数（図２では３つ）のユニットにまとめて接続させるので、接続する配管１６０の数を削減できる。集合配管１５０は、複数のユニットの全部に接続してもよいし、図２のように複数のユニットの一部のみに接続してもよい。図２のように、残りのユニットには、集合配管１５０に接続される配管１６０とは別の監視対象環境に繋がる配管１６０を接続できる。

【0036】

図２の例では、４つのサブユニット１２０のうち、１つが接続ユニット１４０である。接続ユニット１４０は、複数のユニットの配列方向の端部（図２の右端または左端）に配置される。図２では、接続ユニット１４０は、メインユニット１１０の他方側面（図２の左側）に配置され、複数のユニットの左端に配置されている。これにより、接続ユニット１４０が他のユニットに両側から挟まれる場合と異なり、接続ユニット１４０の片側に他のユニットが配置されずにスペースが空くため、接続ユニット１４０を複数の外部機器９０と接続するためのケーブル処理が容易に行える。

【0037】

（ユニットの詳細構成）
次に、ガス検知システム１００の各ユニットの詳細な構成を説明する。

【0038】

〈メインユニット〉
図３に示すように、メインユニット１１０の機能部１１１は、制御部１０、記憶部１１、第１ガス検知部１２、インジケータランプ１３、表示部１４、入力部１５、無線通信部１６、有線通信部１７、電源部１８、および、外部入出力のためのインターフェース（Ｉ／Ｏ部１９ａ、１９ｂ、１９ｃ）を備える。

【0039】

制御部１０は、プロセッサにより構成され、記憶部１１に記憶されたプログラムを実行することにより、メインユニット１１０の全体の制御処理を行う。また、制御部１０は、各サブユニット１２０の制御部との通信を行う。制御部１０は、プログラムを実行することによる機能ブロックとして、ガス検知判定処理を行う判定部１０ａを有する。制御部１０は、メインユニット１１０の制御に加えて、各サブユニット１２０の機能部を用いた所定の処理を実行する。本実施形態では、メインユニット１１０と各サブユニット１２０とは、メインユニット１１０をマスタ－ユニット、サブユニット１２０をスレーブユニットとした、マスタースレーブ制御方式で動作するように構成されている。

【0040】

判定部１０ａは、第１ガス検知部１２および第２ガス検知部４２の各出力信号に基づき、検知対象ガスの検知ガス濃度を取得する。判定部１０ａは、検知ガス濃度が予め設定された所定値（判定閾値）以上であるか否かを判定するガス検知判定処理を行う。判定閾値は、第１レベルと、第１レベルよりも高濃度の第２レベルとが設定されている。判定部１０ａは、検知ガス濃度が第１レベル未満の場合に、正常の判定結果を出力する。判定部１０ａは、検知ガス濃度が第１レベル以上第２レベル未満の場合に、第１段階の判定結果を出力する。判定部１０ａは、検知ガス濃度が第２レベル以上の場合に、第２段階の判定結果を出力する。第２段階は、第１段階よりも緊急度が高い判定結果である。後述するように、第１段階または第２段階の判定結果が出力される場合、制御部１０が、判定結果の段階に応じた所定の報知処理を実行する。

【0041】

記憶部１１は、プログラム、ガス検知結果のログデータ（判定結果、検知ガス濃度）、各種設定情報などを記憶する。記憶部１１は、フラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置により構成される。

【0042】

第１ガス検知部１２は、ガスセンサ８０およびポンプ８１を含む。ポンプ８１は、ガス導入口１１４（図２参照）からガスセンサ８０へ採取ガスを吸引し、ガスセンサ８０に暴露した採取ガスをガス排出口１１５（図２参照）から排出するように構成されている。ガスセンサ８０は、検知対象ガスを検知し、検知対象ガスの濃度に応じた信号を出力することが可能である。制御部１０が、ガスセンサ８０の出力信号（ガス検知信号）を取得して、出力信号に応じた検知対象ガスの濃度値を取得する。

【0043】

インジケータランプ１３は、点灯や点滅により、メインユニット１１０における情報の報知を行う。図１に示した例では、メインユニット１１０の前面部１１３の上部に、５つのインジケータランプ１３が横一列に並んで設けられている。５つのインジケータランプ１３は、制御部１０の制御により点灯、消灯し、それぞれ異なる状態を点灯により報知する。

【0044】

具体的には、各インジケータランプ１３は、１つ目が電源オン状態を報知し、２つ目がメインユニット１１０自体に何らかの異常があること（異常状態）を報知し、３つ目が第１段階のガス濃度検知を報知し、４つ目が第２段階のガス濃度検知を報知し、５つ目がメンテナンスモードにあることを報知する。

【0045】

表示部１４は、文字又は図形により各種情報を表示可能なディスプレイ装置により構成されている。ディスプレイ装置は、たとえばＬＣＤ（液晶表示装置）である。図１に示した例では、表示部１４は、メインユニット１１０の前面部１１３の中央に設けられている。

【0046】

入力部１５は、メインユニット１１０に対する操作入力を受け付ける入力装置により構成されている。図１に示した例では、入力部１５は、メインユニット１１０の前面部１１３の下部に設けられた複数（４つ）のキースイッチを含む。

【0047】

図３に戻り、無線通信部１６は、無線通信モジュールにより構成されている。無線通信部１６は、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ」は登録商標）による無線通信を行い、制御部１０と外部の機器との無線通信接続を可能にする。

【0048】

有線通信部１７は、たとえばイーサネット（登録商標）に準拠した有線通信を行うように構成されている。電源部１８は、外部の電力源と接続され、メインユニット１１０の各部に電力を供給する機能を有する。メインユニット１１０は、Ｉ／Ｏ部１９ｂを介して制御装置２０１と接続され、さらに制御装置２０１を介して上位コンピュータ２０２と接続されている。メインユニット１１０は、ＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））機能により、Ｉ／Ｏ部１９ｂに接続されたＬＡＮケーブルを介して、有線通信部１７による通信信号の伝送と、電源部１８への電力供給との両方が可能なように構成されている。

【0049】

メインユニット１１０は、制御装置２０１および上位コンピュータ２０２を備えた上位システム２００との通信により、上位システム２００に対して、メインユニット１１０および各サブユニット１２０のステータス情報を送信する。また、メインユニット１１０は、上位システム２００に対して、メインユニット１１０が取得した検知ガス濃度のデータ、各ガス検知ユニット１３０にて取得された検知ガス濃度のデータ、接続ユニット１４０を介して接続された外部機器９０から取得した検知ガス濃度のデータを送信する。上位システム２００は、ガス検知システム１００が設置されている施設（工場など）の全体を管理するためのシステムである。

【0050】

Ｉ／Ｏ部１９ａは、ユニット間接続部２０、アナログ入力部２１、接点出力部２２、アナログ出力部２３を含んでいる。

【0051】

ユニット間接続部２０は、ガス検知システム１００に設けられた他のユニットとの通信接続を可能にするインターフェースである。メインユニット１１０は、ユニット間接続部２０を介して、ケーブル等の接続部材８５により、隣接する２つのサブユニット１２０と接続可能である。このため、図１に示したように、メインユニット１１０は、図１の右隣の１つのガス検知ユニット１３０と、図１の左隣の１つの接続ユニット１４０とに、接続されている。

【0052】

アナログ入力部２１は、外部機器９０（ガス検知器）からのアナログ出力信号の入力用インターフェースである。アナログ信号は、４－２０ｍＡ電流信号である。接点出力部２２は、外部機器９０（警報ブザーや報知灯など）を作動させるためのオンオフ信号（接点信号）の出力用インターフェースである。アナログ出力部２３は、外部機器９０に対して、第１ガス検知部１２の出力信号を４－２０ｍＡアナログ出力信号として出力するための出力用インターフェースである。メインユニット１１０は、接続ユニット１４０を介することなく、これらのアナログ入力部２１、接点出力部２２、アナログ出力部２３によって外部機器９０と接続することができる。

【0053】

Ｉ／Ｏ部１９ｂは、上記の通り、イーサネット（登録商標）通信用のＬＡＮケーブルを接続するためのインターフェースである。Ｉ／Ｏ部１９ｃは、設定端末２１０との通信を行うためのインターフェースであり、たとえばＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）インターフェースである。設定端末２１０は、たとえば可搬型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、タブレット型端末、スマートフォンなどである。

【0054】

〈ガス検知ユニット〉
本実施形態では、ガスセンサ８０の種類が異なる場合がある他は、各ガス検知ユニット１３０の装置構成は同一である。そのため図３では、メインユニット１１０に隣接する１つのガス検知ユニット１３０の構成のみを詳細に図示しており、残りの２つのガス検知ユニット１３０の詳細な構成については図示を省略している。

【0055】

ガス検知ユニット１３０の機能部１３１は、制御部４０、記憶部４１、第２ガス検知部４２、インジケータランプ４３、および、外部入出力のためのインターフェース（Ｉ／Ｏ部４４）を備える。

【0056】

制御部４０は、プロセッサにより構成され、記憶部４１に記憶されたプログラムを実行することにより、ガス検知ユニット１３０の全体の制御処理を行う。制御部４０は、メインユニット１１０（制御部１０）からの制御に基づいて、第２ガス検知部４２によるガス検知を行うように構成されている。

【0057】

記憶部４１は、プログラム、メインユニット１１０から送信された設定情報などを記憶する。記憶部４１は、フラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置により構成される。制御部４０は、記憶部４１に記憶された設定情報に基づいて、第２ガス検知部４２のガス検知動作（ポンプ８１の動作、ガスセンサ８０の出力信号の取得）を制御する。制御部４０は、第２ガス検知部４２のガス検知信号を、Ｉ／Ｏ部４４（ユニット間接続部４５）を介してメインユニット１１０に出力する。

【0058】

第２ガス検知部４２は、ポンプ８１およびガスセンサ８０を含む。ポンプ８１は、ガス導入口１３４（図２参照）からガスセンサ８０へ採取ガスを吸引し、ガスセンサ８０に暴露した採取ガスをガス排出口１３５（図２参照）から排出するように構成されている。

【0059】

インジケータランプ４３は、メインユニット１１０のインジケータランプ１３と同様であり、５つ設けられている。５つのインジケータランプ４３の各々の機能も、５つのインジケータランプ１３の各々の機能と同じである。図１に示した例では、ガス検知ユニット１３０のインジケータランプ４３は、メインユニット１１０のインジケータランプ１３と同じ位置（前面部１３３の上部）に、同じ配置で設けられている。制御部４０は、メインユニット１１０（制御部１０）からの制御に基づいて、各インジケータランプ４３の点灯制御を行う。

【0060】

図３に戻り、Ｉ／Ｏ部４４は、ユニット間接続部４５を有する。ガス検知ユニット１３０は、ユニット間接続部４５を介して、接続部材８５により、隣接する２つのユニット（メインユニット１１０、ガス検知ユニット１３０または接続ユニット１４０）と接続可能である。これにより、３つのガス検知ユニット１３０の各々は、互いに隣接するユニットと、ユニット間接続部４５を介して通信可能に接続されている。

【0061】

このように、本実施形態では、各々のサブユニット１２０は、隣り合うユニット同士で通信可能に接続され、一方に隣接するユニットと他方に隣接するユニットとの間で信号を中継する機能を有する。

【0062】

たとえば図２の右端のガス検知ユニット１３０は、メインユニット１１０との間で、中間の２つのガス検知ユニット１３０を介して通信を行う。つまり、メインユニット１１０および各サブユニット１２０は、数珠つなぎに（いわゆるデイジーチェーン方式で）接続され、隣接するサブユニット１２０同士で順次信号を受け渡すことにより、メインユニット１１０と各サブユニット１２０との間の通信を行うように構成されている。なお、図２では、便宜的に、各ユニットのユニット間接続部を省略し、各ユニットの制御部同士が接続されているように図示している。

【0063】

図３に示すように、ガス検知ユニット１３０の機能部１３１は、メインユニット１１０の機能部１１１とは異なり、表示部を備えていない。この他、ガス検知ユニット１３０の機能部１３１は、入力部（入力用キースイッチ）、無線通信部（無線通信機能）、有線通信部（イーサネット（登録商標）に準拠した有線通信機能）を備えていない。また、ガス検知ユニット１３０のＩ／Ｏ部４４は、メインユニット１１０のＩ／Ｏ部１９ａとは異なり、ユニット間接続部４５以外のアナログ入力部２１、接点出力部２２、アナログ出力部２３を備えていない。

【0064】

このように、メインユニット１１０とガス検知ユニット１３０とは、共にガス検知機能を有するユニットであるが、ガス検知ユニット１３０の機能部１３１は、メインユニット１１０の機能部１１１と比べて構成が簡素化されている。

【0065】

〈接続ユニット〉
図３に示すように、接続ユニット１４０の機能部１４１は、接続モジュール６０、インジケータランプ６１、および、Ｉ／Ｏ部６２を備える。

【0066】

インジケータランプ６１は、図１の例では３つ設けられており、個々の接続モジュール６０に対してメインユニット１１０からの給電状態をそれぞれ点灯により報知するランプが２つと、後述するデジタル通信モジュール６０ｄが設けられた場合の通信状態を点灯により報知するランプが１つある。

【0067】

図３に戻り、Ｉ／Ｏ部６２は、ユニット間接続部６３を有する。接続ユニット１４０は、ユニット間接続部６３を介して、接続部材８５により、隣接する２つのユニット（メインユニット１１０、ガス検知ユニット１３０または接続ユニット１４０）と接続可能である。

【0068】

接続ユニット１４０の機能部１４１は、接続部のインターフェースが異なる複数種類の接続モジュール６０を搭載可能に構成されている。これにより、接続ユニット１４０は、搭載されている接続モジュール６０の種類に応じた接続機能を有している。

【0069】

本実施形態では、機能部１４１は最大で２つの接続モジュール６０を搭載でき、機能部１４１には、少なくとも１つの接続モジュール６０が搭載されている。

【0070】

複数種類の接続モジュール６０は、いずれも、制御部６４と、インターフェース（Ｉ／Ｏ部６５）とを含む。接続モジュール６０の制御部６４は、ユニット間接続部６３を介して、メインユニット１１０（制御部１０）との間で信号の入出力を行う。制御部６４は、Ｉ／Ｏ部６５により、外部機器９０と接続される。

【0071】

接続モジュール６０の種類について、図４を参照して説明する。

【0072】

複数種類の接続モジュール６０の１つは、アナログ入力モジュール６０ａである。アナログ入力モジュール６０ａのＩ／Ｏ部６５（図３参照）は、アナログ出力信号（４－２０ｍＡアナログ信号）の入力用接続部を、複数備える。アナログ入力モジュール６０ａが接続可能な外部機器９０の最大数は、メインユニット１１０のアナログ入力部２１（図３参照）が接続可能な外部機器９０の最大数よりも多い。アナログ入力モジュール６０ａには、たとえば外部機器９０としてガス検知器が接続され、それぞれのガス検知器からのガス検知信号であるアナログ出力信号が入力される。メインユニット１１０の制御部１０は、アナログ入力モジュール６０ａを介して取得したそれぞれのガス検知器からの信号についてガス検知判定処理を行う。

【0073】

複数種類の接続モジュール６０の１つは、接点出力モジュール６０ｂである。接点出力モジュール６０ｂのＩ／Ｏ部６５（図３参照）は、接点信号の出力用接続部を、複数備える。接点出力モジュール６０ｂが接続可能な外部機器９０の最大数は、メインユニット１１０の接点出力部２２（図３参照）が接続可能な外部機器９０の最大数よりも多い。接点出力モジュール６０ｂには、たとえば外部機器９０として報知器（警報ブザーや報知灯など）が接続される。メインユニット１１０の制御部１０は、接点出力モジュール６０ｂを介して、それらの制御機器に接点信号を出力させることにより、各報知器を作動させることが可能である。

【0074】

複数種類の接続モジュール６０の１つは、アナログ出力モジュール６０ｃである。アナログ出力モジュール６０ｃのＩ／Ｏ部６５（図３参照）は、アナログ信号の出力用接続部を、複数備える。アナログ出力モジュール６０ｃが接続可能な外部機器９０の最大数は、メインユニット１１０のアナログ出力部２３（図３参照）が接続可能な外部機器９０の最大数よりも多い。アナログ出力モジュール６０ｃには、たとえば外部機器９０として、アナログ入力対応の上位システムや信号処理装置が接続される。メインユニット１１０の制御部１０は、アナログ出力モジュール６０ｃを介して、それらの機器に対して、検知ガス濃度信号を４－２０ｍＡアナログ信号として出力させる処理を行う。

【0075】

複数種類の接続モジュール６０の１つは、デジタル通信モジュール６０ｄである。デジタル通信モジュール６０ｄのＩ／Ｏ部６５（図３参照）は、デジタル通信用接続部を備える。デジタル通信モジュール６０ｄのデジタル通信用接続部は、メインユニット１１０が備える通信用インターフェースとは異なるインターフェースである。たとえば、メインユニット１１０のＩ／Ｏ部１９ｂ（図３参照）がＲＪ－４５コネクタを使用したインターフェースであり、イーサネット（登録商標）またはＭｏｄｂｕｓ（登録商標）／ＴＣＰに準拠した通信を行うのに対して、デジタル通信モジュール６０ｄのＩ／Ｏ部６５は、ＲＳ－４８５コネクタを使用したデジタル通信用接続部であり、Ｍｏｄｂｕｓ（登録商標）／ＲＴＵに準拠した通信を行う。これにより、メインユニット１１０の制御部１０は、デジタル通信モジュール６０ｄを介して、メインユニット１１０には設けられていないインターフェースを採用する上位システムとの間でデジタル通信を行うことが可能である。

【0076】

接続モジュール６０は、上記した以外の種類であってもよい。接続ユニット１４０の機能部１４１には、設置環境における接続機器の台数や、設置環境の既存設備のインターフェース、通信規格などに応じた種類の１つまたは２つの接続モジュール６０が予め選択された上で搭載されている。

【0077】

（メインユニットの機能）
次に、上記構成を備えたメインユニット１１０の詳細な機能について説明する。

【0078】

〈電力供給機能〉
本実施形態では、メインユニット１１０は、サブユニット１２０に対する電力供給を行うように構成されている。具体的には、図３に示したように、メインユニット１１０は、Ｉ／Ｏ部１９ｂを介して電源部１８により取得した電力を、メインユニット１１０の機能部１１１に供給するとともに、ユニット間接続部２０を介して、各サブユニット１２０に対して供給するように構成されている。

【0079】

〈設定機能〉
また、本実施形態では、メインユニット１１０は、通信によりサブユニット１２０に対する設定処理を行うように構成されている。

【0080】

具体的には、図３に示したように、制御部１０は、入力部１５への操作入力により、設定情報を取得可能である。また、制御部１０は、無線通信部１６による無線接続、またはＩ／Ｏ部１９ｃを介した有線接続により設定端末２１０との通信を行い、設定端末２１０から設定情報を取得可能である。また、制御部１０は、有線通信部１７およびＩ／Ｏ部１９ｂを用いた上位システム２００との通信により、上位システム２００から設定情報を取得可能である。

【0081】

制御部１０は、取得したメインユニット用の設定情報によりメインユニット１１０の各種処理に関する設定処理を行う。制御部１０は、取得したサブユニット用の設定情報を、ユニット間接続部２０を介してサブユニット１２０に送信することにより、サブユニット１２０に対する設定処理を行う。サブユニット１２０に対する設定処理は、たとえばガス検知ユニット１３０に対するガス検知動作の設定処理を含む。サブユニット１２０に対する設定処理は、たとえば接続ユニット１４０に対するデジタル通信の設定処理を含む。

【0082】

〈サブユニットの制御機能〉
また、図５に示すように、メインユニット１１０は、各ガス検知ユニット１３０から、そのガス検知ユニット１３０のステータス（動作情報）およびガス検知信号を取得する。メインユニット１１０は、取得したガス検知信号に基づき、個々のガス検知ユニット１３０のガス検知判定処理を行う。メインユニット１１０は、ガス検知判定と、取得した動作情報とに基づいて、各ガス検知ユニット１３０に対して、個別にランプ点灯指令を送信し、インジケータランプ４３を用いた報知を実行させる。

【0083】

たとえば、判定部１０ａによる第２ガス検知部４２のガス検知信号に対するガス検知判定処理の結果、第１段階または第２段階の判定結果が出力されると、メインユニット１１０（制御部１０）から制御部４０に対して、判定結果に対応する第１段階のガス濃度検知または第２段階のガス濃度検知のインジケータランプ４３を点灯させるランプ点灯指令が出力される。ガス検知ユニット１３０の制御部４０は、ランプ点灯指令に応じて対応するインジケータランプ４３を点灯させる。このように、メインユニット１１０は、第２ガス検知部４２のガス検知結果に基づいてガス検知ユニット１３０のインジケータランプ４３の点灯制御を行う。

【0084】

この他、メインユニット１１０は、各ガス検知ユニット１３０に対してモード切替指令を送信することにより、個々のガス検知ユニット１３０の動作モードを切り替える処理を行う。動作モードの切り替えについては、後述する。

【0085】

図６に示すように、メインユニット１１０は、接続ユニット１４０に対して、電力供給を行う。また、メインユニット１１０は、接続ユニット１４０に接続された外部機器９０との間で信号の入力処理または出力処理を行う。

【0086】

すなわち、メインユニット１１０は、接続ユニット１４０に搭載された接続モジュール６０の種類に応じて、外部機器へのアナログ信号の出力処理、外部機器９０への接点信号の出力処理、外部機器９０からのアナログ信号の入力（受付）処理、外部機器９０との間でのデジタル通信処理のいずれか１つまたは２つを行う。

【0087】

〈表示機能〉
また、図７に示すように、メインユニット１１０は、第１ガス検知部１２による検知ガス濃度および第２ガス検知部４２による検知ガス濃度を表示部１４に表示可能に構成されている。

【0088】

図７は、メインユニット１１０の表示部１４に表示される画面の一例として、検知結果表示画面７０を示す。図７の検知結果表示画面７０は、複数（４つ）の検知結果表示領域７１ａ～７１ｄを含む。検知結果表示領域７１ａは、メインユニット１１０の第１ガス検知部１２による検知結果を表示し、検知結果表示領域７１ｂは、１つ目のガス検知ユニット１３０の第２ガス検知部４２による検知結果を表示し、検知結果表示領域７１ｃは、２つ目のガス検知ユニット１３０の第２ガス検知部４２による検知結果を表示し、検知結果表示領域７１ｄは、３つ目のガス検知ユニット１３０の第２ガス検知部４２による検知結果を表示する。

【0089】

検知結果表示領域７１ａ～７１ｄの各々は、チャンネル表示欄７２とガス濃度表示欄７３と、報知表示欄７４と、を含む。

【0090】

チャンネル表示欄７２は、メインユニット１１０が処理するガス検知信号のチャンネルを識別するためのチャンネル番号を表示する。ここでは、メインユニット１１０および３つのガス検知ユニット１３０にそれぞれ１番～４番のチャンネル番号が割り当てられている。アナログ入力部２１や接続ユニット１４０を介して外部機器９０（ガス検知器）からのガス検知信号がメインユニット１１０に入力される場合、それぞれのガス検知信号について個別のチャンネル番号が割り当てられる。

【0091】

ガス濃度表示欄７３は、検知対象ガスを特定するガス種情報７３ａと、ガス濃度値７３ｂとを表示する。ガス種情報７３ａは、設定情報としてチャンネル番号毎に予め登録される。ガス濃度値７３ｂは、ガス検知信号に基づいて取得された検知ガス濃度の値である。各検知結果表示領域７１ａ～７１ｄのガス濃度表示欄７３により、第１ガス検知部１２による検知ガス濃度および第２ガス検知部４２による検知ガス濃度が表示される。

【0092】

報知表示欄７４は、メインユニット１１０のインジケータランプ１３およびガス検知ユニット１３０のインジケータランプ４３で報知される報知内容が、表示部１４において確認可能なように表示される。報知表示欄７４では、５つのインジケータランプによる報知内容のうちの電源オン状態以外の、１段階のガス濃度検知（アイコン７４ａ）、第２段階のガス濃度検知（アイコン７４ｂ）、異常状態（アイコン７４ｄ）、メンテナンスモード（アイコン７４ｃ）、の４つの状態がアイコンで表示される。図７では、便宜的に全てのアイコンを表示した状態を示しているが、実際には、報知内容に応じたアイコンのみが表示され、いずれの状態にも該当しない場合には全てのアイコンが非表示となる。

【0093】

なお、５番以降のチャンネルの検知結果表示領域は、メインユニット１１０の入力部１５に対する操作入力に応じて、画面切替によって表示される。図７の例では、４つの検知結果表示領域７１ａ～７１ｄを１画面で表示しているが、１画面に表示する検知結果表示領域の数は任意である。

【0094】

（ガスセンサ、ポンプの交換処理）
図３に示すように、本実施形態では、メインユニット１１０の第１ガス検知部１２およびガス検知ユニット１３０の第２ガス検知部４２は、それぞれ交換可能なガスセンサ８０を有している。また、メインユニット１１０の第１ガス検知部１２およびガス検知ユニット１３０の第２ガス検知部４２は、それぞれ交換可能なポンプ８１を有している。

【0095】

具体的には、図８に示すように、メインユニット１１０は、筐体１１２の一部が開閉可能に構成され、開放状態で筐体１１２の内部に配置されたガスセンサ８０およびポンプ８１を着脱することが可能である。図８の例では、筐体１１２が第１部分１１２ａと第１部分１１２ａに対して開閉可能な第２部分１１２ｂとを含む。第２部分１１２ｂは筐体１１２の前面部１１３を含む前面カバーである。第１部分１１２ａに対し第２部分１１２ｂを閉じることで、ガスセンサ８０およびポンプ８１が筐体１１２の内部に収納される。

【0096】

なお、図１に示すように、ガス検知ユニット１３０の筐体１３２も、第１部分１３２ａおよび第２部分１３２ｂを含んでおり、メインユニット１１０の筐体１１２と同様にガスセンサ８０およびポンプ８１を交換可能となっている。

【0097】

ガスセンサ８０は、各種の半導体材料ガス、水素ガスその他の可燃性ガスなど、検知対象ガス種に応じて複数種類が用意されている。これにより、メインユニット１１０の第１ガス検知部１２および各ガス検知ユニット１３０の第２ガス検知部４２は、用途に応じたガスセンサ８０を取り付けることにより、複数種類のガス種のうちから所望のガス種を検知対象ガス種として選択することができる。

【0098】

たとえば図９（Ａ）は、各ユニットに異なる種類のガスセンサ８０が取り付けられた例を示しており、各ユニットの検知対象ガス種をＧ１～Ｇ４で示している。たとえば同一の監視対象環境からの採取ガスを各ユニットに分配供給することによって、同じ採取ガス中に含まれる複数種類の検知対象ガスを検知できる。図９（Ｂ）は、各ユニットに同じ種類のガスセンサ８０（検知対象ガス種：Ｇ１）が取り付けられた例を示している。たとえばそれぞれ異なる監視対象環境からの採取ガスを各ユニットに別々に供給することによって、複数の監視対象環境における特定の検知対象ガスの検知処理を１つのガス検知システム１００に集約できる。

【0099】

ガスセンサ８０およびポンプ８１は、いずれも使用期間が設定されている。使用期間の経過に伴って、作業者により各ユニットに対してガスセンサ８０およびポンプ８１の交換作業が行われる。

【0100】

本実施形態では、メインユニット１１０は、ガスセンサ８０の交換対象となるユニットにおけるガス検知動作を停止させ、他のユニットにおけるガス検知動作を継続させる制御を行うように構成されている。なお、メインユニット１１０は、ポンプ８１の交換時にも同様の制御を行う。

【0101】

ガスセンサ８０（およびポンプ８１）の交換時の処理を、図１０を参照して説明する。図１０は、メインユニット１１０および各ガス検知ユニット１３０の動作モードの遷移例を示したタイムチャートであり、図１０の上方から下方に向けて時間の流れを示している。図１０では、便宜的に、２つのガス検知ユニット１３０（ユニットＡ、ユニットＢとする）のみを図示している。以下の各ユニットの動作制御は、それぞれのユニットの制御部（制御部１０、制御部４０）によって実行される。

【0102】

メインユニット１１０および各ガス検知ユニット１３０は、それぞれのガス検知部を用いてガス検知を行うガス検知モード（通常稼働時のモード）と、ガスセンサ８０（およびポンプ８１）の交換作業を行うための交換モードと、で動作するように構成されている。そして、交換モードで動作する場合、メインユニット１１０およびガス検知ユニット１３０は、ガス検知部（ガスセンサ８０およびポンプ８１）への電力供給を停止するように構成されている。交換モードは、メンテナンスモードの一種である。交換モードで動作中のユニットでは、メンテナンスモードを報知するインジケータランプが点灯する。交換モードで動作中のユニットについて、検知結果表示画面７０において該当するアイコン７４ｄが表示される。

【0103】

図１０に示すように、通常稼働時、検知モードで動作するメインユニット１１０は、第１ガス検知部１２（図２参照）に電力供給を行い、ガス検知信号（ガスセンサ８０の出力信号）を取得して、ガス検知判定処理を行う。また、検知モードで動作するガス検知ユニット１３０は、第２ガス検知部４２（図２参照）に電力供給を行い、ガス検知信号を取得する。メインユニット１１０は、検知モードで動作するガス検知ユニット１３０からガス検知信号を取得して、ガス検知判定処理を行う。

【0104】

ガスセンサ８０およびポンプ８１の一方または両方を交換する場合、作業者が、メインユニット１１０の入力部１５に対して操作入力を行い、交換対象となるユニット（メインユニット１１０またはいずれかのガス検知ユニット１３０）を指定する。

【0105】

メインユニット１１０は、いずれかのガス検知ユニット１３０が交換対象として指定された場合、そのガス検知ユニット１３０に対して、モード切替信号を送信する。図１０は、２つのガス検知ユニット１３０のうち、ユニットＡが交換対象として指定された場合を示している。

【0106】

モード切替信号を受信したガス検知ユニット１３０（ユニットＡ）は、動作モードを検知モードから交換モードに切り替える。すなわち、ユニットＡの制御部４０は、第２ガス検知部４２（図３参照）のガスセンサ８０およびポンプ８１に対する電力供給を停止する。交換モードに切り替わると、作業者は、交換モードに移行したガス検知ユニット１３０（ユニットＡ）の筐体１３２の第２部分１３２ｂを開放してガスセンサ８０、ポンプ８１の交換作業を行う。

【0107】

交換作業の間、交換対象でないメインユニット１１０および他のガス検知ユニット１３０（ユニットＢ）は、検知モードで動作し、ガス検知信号を生成する。ガス検知ユニット１３０（ユニットＢ）は、ガス検知信号をメインユニット１１０に送信する。

【0108】

作業者は、交換作業が完了すると、メインユニット１１０の入力部１５に対して操作入力を行い、交換作業が完了したガス検知ユニット１３０（ユニットＡ）を指定して検知動作の再開を指示する。

【0109】

メインユニット１１０は、検知動作の再開指示を受け付けた場合、指定されたガス検知ユニット１３０（ユニットＡ）に対して、モード切替信号を送信する。

【0110】

モード切替信号を受信したガス検知ユニット１３０（ユニットＡ）は、動作モードを交換モードから検知モードに切り替える。これにより、ガス検知ユニット１３０（ユニットＡ）は、第２ガス検知部４２への電力供給を再開し、ガス検知動作を再開する。

【0111】

メインユニット１１０は、メインユニット１１０が交換対象として指定された場合、メインユニット１１０自身の動作モードを検知モードから交換モードに切り替える。メインユニット１１０は、交換モードで動作している間、第１ガス検知部１２（図３参照）のガスセンサ８０およびポンプ８１に対する電力供給を停止し、第１ガス検知部１２によるガス検知動作を停止する一方、それぞれのガス検知ユニット１３０から取得したガス検知信号に対するガス検知判定処理は継続する。

【0112】

メインユニット１１０は、作業者による交換作業が完了した後、入力部１５を介して、メインユニット１１０を指定した検知動作の再開指示を受け付ける。これにより、メインユニット１１０は、メインユニット１１０自身の動作モードを交換モードから検知モードに切り替え、第１ガス検知部１２への電力供給を再開し、ガス検知動作を再開する。

【0113】

なお、メインユニット１１０は、入力部１５（図３参照）に対する操作入力の代わりに、無線通信部１６またはＩ／Ｏ部１９ｃを介した設定端末２１０との通信により、交換対象の指定の受付および検知動作の再開指示の受付を行うことが可能である。

【0114】

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0115】

本実施形態では、上記のように、ガス検知システム１００は、表示部１４および第１ガス検知部１２を備えたメインユニット１１０と、メインユニット１１０とは異なる機能部（１３１、１４１）を有する１つ以上のサブユニット１２０と、を備え、メインユニット１１０とサブユニット１２０とは、並んで配置されるとともに連結され、通信可能に接続されており、メインユニット１１０は、第１ガス検知部１２によるガス検知判定処理を行い、ガス検知結果を表示部１４に表示するとともに、サブユニット１２０の機能部（１３１、１４１）を用いた処理をさらに行うように構成されている。

【0116】

上記構成により、単独でガス検知判定処理が可能なメインユニット１１０に対して、メインユニット１１０とは異なる機能部（１３１、１４１）を備えたサブユニット１２０を設けることによって、設置環境におけるガス検知システム１００の用途や設置環境の既設機器の仕様に応じて、メインユニット１１０の機能拡張を図ることができる。また、機能拡張のためにメインユニット１１０とは機能の異なる独立した装置を設ける場合と異なり、サブユニット１２０の機能部を用いた処理をメインユニット１１０が実施でき、サブユニット１２０は単独で動作する必要がないため、無駄な機能を省いてサブユニット１２０の構成を簡素化することができる。これらの結果、設置環境での用途や設置環境における既設機器に対して柔軟に対応可能としながら、システム構成が複雑化することを抑制可能なガス検知システム１００を提供できる。

【0117】

また、本実施形態では、上記のように、サブユニット１２０は、第２ガス検知部４２を有する機能部１３１を備えたガス検知ユニット１３０を含み、メインユニット１１０は、第２ガス検知部４２の出力信号を取得してガス検知ユニット１３０のガス検知判定処理を行うように構成されている。これにより、メインユニット１１０の検知対象ガスとは異なるガス種のガス検知をガス検知ユニット１３０により行ったり、メインユニット１１０が接続されるガス採取箇所とは異なるガス採取箇所にガス検知ユニット１３０を接続してガス検知を行ったりできる。そのため、設置環境における用途に応じて、ガス検知システム１００のガス検知機能を柔軟に拡張できる。また、ガス検知判定処理をメインユニット１１０で行うことにより、ガス検知ユニット１３０にはガス検知判定機能を設ける必要がないので、ガス検知ユニット１３０の構成を効果的に簡素化することができる。

【0118】

また、本実施形態では、上記のように、第１ガス検知部１２および第２ガス検知部４２は、それぞれ交換可能なガスセンサ８０を有し、メインユニット１１０は、ガスセンサ８０の交換対象となるユニットにおけるガス検知動作を停止させ、他のユニットにおけるガス検知動作を継続させる制御を行うように構成されている。これにより、ユニット全体を交換することなく、ガスセンサ８０を交換することで、様々なガス種の中から用途に応じたガス種のセンサを選択できるとともに、使用期間の満了に伴い新品のガスセンサ８０と交換することができる。そして、特定のユニットだけを選択的に動作停止させてガスセンサ８０の交換を行えるので、複数のユニットを相互接続したガス検知システム１００であっても、ガスセンサ８０の交換時にシステム全体を停止させることなくガス検知動作を継続することができる。

【0119】

また、本実施形態では、上記のように、ガス検知ユニット１３０の機能部１３１は、表示部１４を備えておらず、メインユニット１１０は、第１ガス検知部１２による検知ガス濃度および第２ガス検知部４２による検知ガス濃度を表示部１４に表示可能に構成されている。これにより、メインユニット１１０は、ガス検知ユニット１３０のガス検知判定処理を行うだけでなく、ガス検知ユニット１３０の検知ガス濃度の表示処理も行うので、ガス検知ユニット１３０の構成をさらに簡素化することができる。その結果、サブユニット１２０の増設によって設置環境での用途に応じた柔軟な構成変更が可能でありながら、そのサブユニット１２０の増設に起因するシステム構成の複雑化を効果的に抑制することができる。

【0120】

また、本実施形態では、上記のように、メインユニット１１０およびガス検知ユニット１３０の各々は、検知ガス濃度が所定値以上であることを示すインジケータランプ（１３、４３）をそれぞれ備え、メインユニット１１０は、第１ガス検知部１２のガス検知結果に基づいてメインユニット１１０のインジケータランプ１３の点灯制御を行い、第２ガス検知部４２のガス検知結果に基づいてガス検知ユニット１３０のインジケータランプ４３の点灯制御をさらに行うように構成されている。これにより、メインユニット１１０およびガス検知ユニット１３０の各ガス検知結果に基づくガス検知判定処理をメインユニット１１０に集約する構成でありながら、個々のユニットにおいて、検知ガス濃度が所定値以上であることを報知することができる。その結果、どの配管１６０と接続するユニットで高いガス濃度が検知されたのかを、高いガス濃度を検知したユニット自体のインジケータランプ（１３、４３）によって一見して確実に把握することができる。

【0121】

また、本実施形態では、上記のように、サブユニット１２０は、信号を入力および／または出力するための接続部を有する機能部１４１を備えた接続ユニット１４０を含み、メインユニット１１０は、接続ユニット１４０に接続された外部機器９０との間で信号の入力処理または出力処理を行うように構成されている。これにより、接続ユニット１４０を介して、メインユニット１１０で接続可能な機器数よりも多い数の外部機器９０と接続したり、メインユニット１１０には設けられていない種類のインターフェースを備えた外部機器９０と接続したりできる。そのため、設置環境における既設機器の数や仕様に応じて、ガス検知システム１００の外部接続（既設機器との連携）機能を柔軟に拡張できる。これにより、メインユニット１１０に過剰な数の入出力端子を設けたり、メインユニット１１０に過剰な種類のインターフェースを設けたりする必要がなく、メインユニット１１０の構成を効果的に簡素化することができる。

【0122】

また、本実施形態では、上記のように、接続ユニット１４０の機能部１４１は、接続部のインターフェースが異なる複数種類の接続モジュール６０を搭載可能に構成されている。これにより、入力チャンネル数を拡張する、出力チャンネル数を拡張する、インターフェースの種類を変更する、といった目的に応じた専用の接続モジュール６０を複数種類用意し、設置環境に応じて接続ユニット１４０に搭載する接続モジュール６０を選択することにより、設置環境に応じて必要な接続機能だけを接続ユニット１４０に設けることができる。そのため、必要な接続機能を選択的に拡張可能としつつ接続ユニット１４０の構成を簡素化することができる。

【0123】

また、本実施形態では、上記のように、メインユニット１１０は、サブユニット１２０に対する電力供給を行うように構成されている。これにより、個々のユニットへ個別に電力供給を行わなくても、メインユニット１１０に対する電力供給を行うだけで、各ユニットへの電力供給を行うことができ、システム構成を簡素化できる。また、メインユニット１１０が他のユニットへ電力供給を行う構成により、ガス検知システム１００に電力供給専用のユニットを設ける必要もないので、ユニット数の増大を抑制できる。

【0124】

また、本実施形態では、上記のように、メインユニット１１０は、通信によりサブユニット１２０に対する設定処理を行うように構成されている。これにより、メインユニット１１０とサブユニット１２０とで個別に設定を行う必要がなく、メインユニット１１０において各ユニットの設定処理を集約して行うことができる。このため、ガス検知システム１００が複数のユニットを備える構成でも、ユーザによる設定作業が煩雑化することを抑制できる。このような効果は、特にサブユニット１２０の数が多くなるほど有用である。

【0125】

また、本実施形態では、上記のように、複数のサブユニット１２０を備え、各々のサブユニット１２０は、隣り合うユニット同士で通信可能に接続され、一方に隣接するユニットと他方に隣接するユニットとの間で信号を中継する機能を有する。これにより、メインユニット１１０を含めて隣り合うユニット同士の間を接続するだけで、全てのサブユニット１２０をメインユニット１１０と通信可能に接続することができる。そのため、メインユニット１１０に多数の接続口を設ける必要がなく、メインユニット１１０の構成を簡素化できる。また、各々のサブユニット１２０を全てメインユニット１１０と接続する場合にユニット間の配線が煩雑になるのと比べて、隣接するユニット間の配線だけで済むので、ユニット間の配線を簡素かつ容易に行える。

【0126】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0127】

たとえば、上記実施形態では、４つのサブユニット１２０を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。サブユニット１２０の数は、１つ以上であればいくつでもよい。

【0128】

また、上記実施形態では、サブユニット１２０がガス検知ユニット１３０および接続ユニット１４０を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。サブユニット１２０は、ガス検知ユニット１３０および接続ユニット１４０の一方のみを含んでいてよく、ガス検知ユニット１３０および接続ユニット１４０以外の他のユニットをさらに含んでいてもよい。なお、メインユニット１１０が実行する「サブユニットの機能部を用いた処理」は、そのサブユニット１２０の機能（つまりサブユニット１２０の種類）に応じた処理であって、特定の１つの処理には限定されない。

【0129】

また、上記実施形態では、メインユニット１１０（第１ガス検知部１２）および各ガス検知ユニット１３０（第２ガス検知部４２）が、それぞれ１つのガスセンサ８０を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。メインユニット１１０（第１ガス検知部１２）が２つ以上のガスセンサ８０を備えていてもよいし、ガス検知ユニット１３０（第２ガス検知部４２）が２つ以上のガスセンサ８０を備えていてもよい。

【0130】

また、上記実施形態では、メインユニット１１０（第１ガス検知部１２）および各ガス検知ユニット１３０（第２ガス検知部４２）が、それぞれ交換可能なガスセンサ８０を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。ガスセンサ８０が交換不能であってもよい。その場合でも、ユニット自体を交換することができる。

【0131】

また、上記実施形態では、メインユニット１１０が、ガスセンサ８０の交換対象となるユニットにおけるガス検知動作を停止させ、他のユニットにおけるガス検知動作を継続させる制御を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。いずれかのユニットのガスセンサ８０を交換する場合、ガス検知可能な全てのユニットのガス検知動作を停止させる構成であってもよい。

【0132】

また、上記実施形態では、ガス検知ユニット１３０の機能部１３１は、表示部１４を備えておらず、メインユニット１１０が、ガス検知ユニット１３０の第２ガス検知部４２による検知ガス濃度を表示部１４に表示可能である例を示したが、本発明はこれに限られない。ガス検知ユニット１３０の機能部１３１に表示部を設けて、第２ガス検知部４２による検知ガス濃度についてはガス検知ユニット１３０の表示部に表示するようにしてもよい。

【0133】

なお、表示部１４における検知ガス濃度の表示態様の例として、図７に示した検知結果表示画面７０を説明したが、検知ガス濃度の表示態様は任意であり、検知結果表示画面７０とは異なる表示画面で検知ガス濃度を表示してもよい。

【0134】

また、上記実施形態では、メインユニット１１０およびガス検知ユニット１３０の各々が、インジケータランプ１３（４３）を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、サブユニット１２０（ガス検知ユニット１３０）にインジケータランプ４３を設けなくてもよい。接続ユニット１４０にもインジケータランプ６１を設けなくてもよい。

【0135】

また、上記実施形態では、接続ユニット１４０の機能部１４１は、接続部のインターフェースが異なる複数種類の接続モジュール６０を搭載可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。接続ユニット１４０の機能部１４１は、１つまたは３つ以上の接続モジュール６０を搭載可能であってもよい。また、上記実施形態では４種類の接続モジュール６０を例示したが、これらの全ての接続モジュール６０を接続ユニット１４０の機能部１４１が備えていてもよい。また、接続ユニット１４０の機能部１４１が、例示した４種類の接続モジュール６０以外の種類の接続モジュールを備えていてもよい。また、接続ユニット１４０の機能部１４１は、モジュール構造を採用する代わりに、予め決められた種類および数のインターフェースが交換不能に組み付けられた構造を有していてもよい。

【0136】

また、上記実施形態では、メインユニット１１０がサブユニット１２０に対する電力供給を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、それぞれのユニットに対して個別に電力供給が行われてもよい。なお、上記実施形態では、メインユニット１１０が、ＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））機能により電力供給を受ける例を示したが、各ユニットに対する電力供給方法は特に限定されない。メインユニット１１０および各サブユニット１２０は、商用電源または施設内の電源設備に接続されて電力供給を受ける構成であってもよい。

【0137】

また、上記実施形態では、メインユニット１１０が、通信によりサブユニット１２０に対する設定処理を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、設定処理は個々のサブユニット１２０で個別に実行してもよい。たとえば各サブユニット１２０に入力部を設けて各サブユニット１２０が設定処理の入力操作を受け付けてもよい。また、各サブユニット１２０に設定端末２１０と接続するためのＩ／Ｏ部または無線通信部を設けてもよい。

【0138】

また、上記実施形態では、各々のサブユニット１２０が、一方に隣接するユニットと他方に隣接するユニットとの間で信号を中継する機能を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、各サブユニット１２０が、それぞれメインユニット１１０と直接接続されていてもよい。

【0139】

また、上記実施形態では、メインユニット１１０が、Ｉ／Ｏ部１９ａのアナログ入力部２１、接点出力部２２、アナログ出力部２３によって、外部機器９０と接続（有線接続）することが可能な例を示したが、本発明はこれに限られない。メインユニット１１０が、無線通信部１６によって、無線接続式の外部機器９０（たとえば無線接続式のガス検知器）と無線接続することが可能であってもよい。無線通信部１６の通信方式は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ」は登録商標）には限られず、たとえばＷｉｆｉ（登録商標）、ＬｏＲａＷＡＮ（登録商標）、ローカル５Ｇ（登録商標）など、他の無線通信方式でもよい。

【符号の説明】

【0140】

１２ 第１ガス検知部
１３ インジケータランプ
１４ 表示部
４２ 第２ガス検知部
４３ インジケータランプ
６０ 接続モジュール
６０ａ アナログ入力モジュール（接続モジュール）
６０ｂ 接点出力モジュール（接続モジュール）
６０ｃ アナログ出力モジュール（接続モジュール）
６０ｄ デジタル通信モジュール（接続モジュール）
８０ ガスセンサ
９０ 外部機器
１００ ガス検知システム
１１０ メインユニット
１２０ サブユニット
１３０ ガス検知ユニット（サブユニット）
１３１ 機能部（サブユニットの機能部）
１４０ 接続ユニット（サブユニット）
１４１ 機能部（サブユニットの機能部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】