特許 7578414 通信システム、通信装置および通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-28

(45)【発行日】2024-11-06

(54)【発明の名称】通信システム、通信装置および通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04M 11/00 20060101AFI20241029BHJP

   G08B 29/00 20060101ALI20241029BHJP

   H04L 12/28 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

H04M11/00 301

G08B29/00 Z

H04L12/28 200Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020075738

(22)【出願日】2020-04-21

(65)【公開番号】P2021175041

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-02-02

(73)【特許権者】

【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】藤井 信彦

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 信二

(72)【発明者】

【氏名】田中 康孝

【審査官】山中 実

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－２５９２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－００７５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１３４４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－００８１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１３６３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｍ １１／００

Ｇ０８Ｂ ２９／００

Ｈ０４Ｌ １２／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

数珠つなぎに接続される複数台の機器と、
前記複数台の機器に接続されるとともに、前記複数台の機器から前記機器に関するデータを取得し、取得した前記データを外部システムに送信する通信装置と、を備え、
前記通信装置および前記外部システムの間の通信と、前記通信装置および前記機器の間の通信とは、互いに異なる通信規格の通信であり、
前記複数台の機器の各々は、機器点検の通信を受付可能であり、
前記通信装置は、制御部を含み、
少なくとも一部の前記機器が警報しきい値を超える検知対象を検知している場合にも、前記通信装置の前記制御部が、警報しきい値を超える検知対象を検知していない前記機器に、機器点検の指示を送信し、検知していない前記機器が機器点検の指示を受け付ける、通信システム。

【請求項2】

機器点検は、前記通信装置を介して前記外部システムからの指示に基づいて実施される、請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記通信装置は、定期的に、前記外部システムからの機器点検の指示を確認するための情報を含んだ通信を行うように構成されている、請求項２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記通信装置は、少なくとも一部の前記機器が前記検知対象を検知している場合、前記検知対象の検知情報を含む前記データの前記外部システムへの通信周期を短くする一方、機器点検の指示を確認するための前記外部システムへの通信周期を変えずに維持するように構成されている、請求項３に記載の通信システム。

【請求項5】

前記データの前記外部システムへの通信周期は、機器点検の指示を確認するための前記外部システムへの通信周期よりも短い、請求項３または４に記載の通信システム。

【請求項6】

前記通信装置は、長距離広域無線ネットワークを用いて前記外部システムと通信を行うように構成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項7】

少なくとも一部の前記機器が警報しきい値を超える検知対象を検知している場合にも、警報しきい値を超える検知対象を検知していない前記機器が、メンテナンスモードに設定するための機器点検の指示を受け付ける、請求項１～６のいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項8】

前記通信装置は、前記複数台の機器の各々を識別するための識別情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記通信装置の前記制御部は、前記複数台の機器の各々の前記識別情報により、前記複数台の各々を指定した機器点検の指示を行うことが可能である、請求項１～７のいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項9】

外部システムに接続される第１通信部と、
数珠つなぎに接続される複数台の機器に接続される第２通信部と、
前記第２通信部を介して前記複数台の機器から前記機器に関するデータを取得し、取得した前記データを前記第１通信部を介して前記外部システムに送信する制御部と、を備え、
前記第１通信部および前記外部システムの間の通信と、前記第２通信部および前記機器の間の通信とは、互いに異なる通信規格の通信であり、
前記複数台の機器の各々は、前記第２通信部を介して機器点検の指示を受付可能であり、
少なくとも一部の前記機器が警報しきい値を超える検知対象を検知している場合にも、前記制御部が、警報しきい値を超える検知対象を検知していない前記機器に、機器点検の指示を送信し、検知していない前記機器が機器点検の指示を受け付ける、通信装置。

【請求項10】

複数台の機器が数珠つなぎに接続される通信装置により、前記複数台の機器から前記機器に関するデータを取得するステップと、
外部システムからの機器点検の指示を受信するステップと、
少なくとも一部の前記機器が警報しきい値を超える検知対象を検知している場合にも、前記通信装置の制御部により、警報しきい値を超える検知対象を検知していない前記機器に、機器点検の指示を送信し、検知していない前記機器が機器点検の指示を受け付けるステップと、を備え、
前記通信装置および前記外部システムの間の通信と、前記通信装置および前記機器の間の通信とは、互いに異なる通信規格の通信である、通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、通信システム、通信装置および通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数台の機器に接続される通信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、複数台のガス検知器と、複数台のガス検知器に接続される管理装置とを備える環境監視システム（通信システム）が開示されている。複数台のガス検知器は、監視対象空間に配置されている。また、管理装置は、監視対象空間とは離れた中央監視室に配置されている。複数台のガス検知器と管理装置とは、ＬＡＮおよびＲＳ－４８５などのインターフェースを利用したネットワークによって、互いに接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００７－２５７１２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上記特許文献１には記載されていないが、上記特許文献１に記載されるような環境監視システムでは、ガス検知器がガスを検知している場合に、校正などの機器点検の通信を受け付けない場合があると考えられる。この場合、検知しているガス検知器だけでなく、同じネットワークに接続された他の検知していないガス検知器も機器点検を行うことができなくなると、複数台の機器が同じネットワークに接続されている構成において、機器点検の利便性が低下するという問題点がある。

【0006】

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、複数台の機器が同じネットワークに接続されている構成において、機器点検の利便性を高めることが可能な通信システム、通信装置および通信方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による通信システムは、数珠つなぎに接続される複数台の機器と、複数台の機器に接続されるとともに、複数台の機器から機器に関するデータを取得し、取得したデータを外部システムに送信する通信装置と、を備え、通信装置および外部システムの間の通信と、通信装置および機器の間の通信とは、互いに異なる通信規格の通信であり、複数台の機器の各々は、機器点検の通信を受付可能であり、通信装置は、制御部を含み、少なくとも一部の機器が警報しきい値を超える検知対象を検知している場合にも、通信装置の制御部が、警報しきい値を超える検知対象を検知していない機器に、機器点検の指示を送信し、検知していない機器が機器点検の指示を受け付ける。

【0008】

この発明の第１の局面による通信システムでは、上記のように、少なくとも一部の機器が検知対象を検知している場合にも、検知していない機器が機器点検の通信を受付可能である。これにより、少なくとも一部の機器が検知対象を検知している場合にも、同じネットワーク（通信装置）に接続された検知していない機器が機器点検の通信を受け付けて、機器点検を行うことができる。その結果、少なくとも一部の機器が検知対象を検知している場合に、検知していない機器が機器点検を行うことができなくなる場合に比べて、複数台の機器が同じネットワーク（通信装置）に接続されている構成において、機器点検の利便性を高めることができる。

【0009】

上記第１の局面による通信システムにおいて、好ましくは、機器点検は、通信装置を介して外部システムからの指示に基づいて実施される。このように構成すれば、ユーザが外部システムから機器点検の指示を出して、機器点検を行うことができる。その結果、ユーザの指示による機器点検を容易に行うことができる。

【0010】

この場合、好ましくは、通信装置は、定期的に、外部システムからの機器点検の指示を確認するための情報を含んだ通信を行うように構成されている。このように構成すれば、定期的に外部システムからの機器点検の指示を確認することができる。その結果、ユーザの指示による機器点検を迅速に行うことができる。

【0011】

上記定期的に外部システムからの機器点検の指示を確認するための情報を含んだ通信を行う構成において、好ましくは、通信装置は、少なくとも一部の機器が検知対象を検知している場合、検知対象の検知情報を含むデータの外部システムへの通信周期を短くする一方、機器点検の指示を確認するための外部システムへの通信周期を変えずに維持するように構成されている。このように構成すれば、迅速に通信する必要性が高い検知対象の検知情報を含むデータを外部システムに通常よりも短周期で送信することができる。その結果、検知対象の検知状況の変化に迅速に対応することができる。また、迅速に通信する必要性が低い機器点検の指示を確認するための情報については、短周期にせずに通常の周期で送信することができる。その結果、通信量の増加を抑制することができる。これらの結果、通信量の増加を抑制しつつ、検知対象の検知状況の変化に迅速に対応することができる。

【0012】

上記定期的に外部システムからの機器点検の指示を確認するための情報を含んだ通信を行う構成において、好ましくは、データの外部システムへの通信周期は、機器点検の指示を確認するための外部システムへの通信周期よりも短い。このように構成すれば、迅速に通信する必要性が高いデータを、迅速に通信する必要性が低い機器点検の指示を確認するための情報よりも短周期で送信することができる。その結果、通信装置から外部システムへの通信を効果的に行うことができる。

【0013】

上記第１の局面による通信システムにおいて、好ましくは、通信装置は、長距離広域無線ネットワークを用いて外部システムと通信を行うように構成されている。ここで、「長距離広域無線ネットワーク」とは、たとえば、ＬｏＲａＷＡＮ（Ｌｏｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などを含む概念である。このように構成すれば、長距離広域無線ネットワークにより広域で通信を行うことができる。その結果、通信装置と外部システムとが広域で離れて配置されている場合にも、通信装置と外部システムとの通信を容易に行うことができる。
上記第１の局面による通信システムにおいて、好ましくは、少なくとも一部の機器が警報しきい値を超える検知対象を検知している場合にも、警報しきい値を超える検知対象を検知していない機器が、メンテナンスモードに設定するための機器点検の指示を受け付ける。
上記第１の局面による通信システムにおいて、好ましくは、複数台の機器の各々は、数珠つなぎに接続されており、少なくとも一部の機器が警報しきい値を超える検知対象を検知している場合にも、数珠つなぎに接続された、検知していない機器が機器点検の通信を受付可能である。
この発明の第２の局面による通信装置は、外部システムに接続される第１通信部と、数珠つなぎに接続される複数台の機器に接続される第２通信部と、第２通信部を介して複数台の機器から機器に関するデータを取得し、取得したデータを第１通信部を介して外部システムに送信する制御部と、を備え、第１通信部および外部システムの間の通信と、第２通信部および機器の間の通信とは、互いに異なる通信規格の通信であり、複数台の機器の各々は、第２通信部を介して機器点検の指示を受付可能であり、少なくとも一部の機器が警報しきい値を超える検知対象を検知している場合にも、制御部が、警報しきい値を超える検知対象を検知していない機器に、機器点検の指示を送信し、検知していない機器が機器点検の指示を受け付ける。
この発明の第３の局面による通信方法は、複数台の機器が数珠つなぎに接続される通信装置により、複数台の機器から機器に関するデータを取得するステップと、外部システムからの機器点検の指示を受信するステップと、少なくとも一部の機器が警報しきい値を超える検知対象を検知している場合にも、通信装置の制御部により、警報しきい値を超える検知対象を検知していない機器に、機器点検の指示を送信し、検知していない機器が機器点検の指示を受け付けるステップと、を備え、通信装置および外部システムの間の通信と、通信装置および機器の間の通信とは、互いに異なる通信規格の通信である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、上記のように、複数台の機器が同じネットワークに接続されている構成において、機器点検の利便性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】一実施形態による通信システムを示した模式図である。

【図2】一実施形態による通信システムの機器を説明するためのブロック図である。

【図3】一実施形態による通信システムの通信装置を説明するためのブロック図である。

【図4】一実施形態による通信システムのデータ要求およびデータ送信を説明するための模式図である。

【図5】一実施形態による通信システムの機器点検確認および機器点検指示を説明するための模式図である。

【図6】一実施形態による通信システムのデータの外部システムへの通信周期を説明するための模式図である。

【図7】一実施形態による通信システムの機器点検確認の外部システムへの通信周期を説明するための模式図である。

【図8】一実施形態による通信システムの通信装置のデータ処理を説明するためのフローチャートである。

【図9】一実施形態による通信システムの通信装置の機器点検処理を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0017】

図１～図７を参照して、一実施形態による通信システム１００の構成について説明する。

【0018】

（通信システムの構成）
図１に示すように、通信システム１００は、外部システム（上位システム）２００と共に、工場の状態を監視するように構成されている。通信システム１００は、複数台の機器（電子機器）１０と、通信装置２０とを備えている。複数台の機器１０は、測定対象（検知対象）を測定する測定器（検知器）として設けられている。具体的には、複数台の機器１０は、測定対象のガスを測定するガス測定器として設けられている。複数台の機器１０は、たとえば、ガス配管により測定個所に流体的に接続されている。通信装置２０は、複数台の機器１０に接続されるとともに、機器１０に関するデータを取得し、取得したデータを外部システム２００に送信するように構成されている。機器１０に関するデータは、機器１０のステータス情報およびガス濃度情報などを含んでいる。

【0019】

外部システム２００は、ユーザ側の監視システムである。外部システム２００は、通信装置２０１と、制御装置２０２と、表示装置２０３とを備えている。通信装置２０１は、通信装置２０と通信を行い、機器１０に関するデータを受信するように構成されている。制御装置２０２は、機器１０に関するデータを取得し、取得したデータに基づいて所定の処理を行うように構成されている。表示装置２０３は、制御装置２０２の指令に基づいて、警報に関する情報などを表示するように構成されている。

【0020】

通信装置２０は、無線通信を用いて外部システム２００と通信を行うように構成されている。具体的には、通信装置２０は、長距離広域無線ネットワークを用いて外部システム２００と通信を行うように構成されている。長距離広域無線ネットワークとは、ＬｏＲａＷＡＮ（Ｌｏｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。通信装置２０は、機器１０、後述する機器３０および機器５０から取得した信号をＬｏＲａＷＡＮの無線信号に変換する機能を有する無線変換器である。

【0021】

また、通信装置２０は、有線通信を用いて機器１０と通信を行うように構成されている。具体的には、通信装置２０は、Ｍｏｄｂｕｓ（登録商標）を用いて機器１０と通信を行うように構成されている。また、機器１０は、通信装置２０に数珠つなぎに接続されている。これにより、通信装置２０に１台の機器１０を接続するだけでよいので、通信装置２０に多数の接続ポートを設ける必要がない。通信装置２０と機器１０とは、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルにより接続されている。また、機器１０同士も、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルにより接続されている。通信装置２０は、末端の端末であるエンドポイントとして設けられている。複数台の機器１０と通信装置２０とは、Ｍｏｄｂｕｓを利用したネットワークにより、互いに接続されている。

【0022】

また、通信システム１００は、機器３０と、複数台の機器４０とを備えている。機器３０は、複数台の機器１０を介して通信装置２０に接続されている。機器３０は、有線通信を用いて通信装置２０と通信を行うように構成されている。機器３０は、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルにより機器１０に接続されている。また、複数台の機器４０は、測定対象（検知対象）を測定する測定器（検知器）として設けられている。具体的には、複数台の機器４０は、測定対象のガスを測定するガス測定器として設けられている。また、複数台の機器４０は、４－２０ｍＡのアナログ出力に対応するケーブルにより機器３０に接続されている。機器３０は、機器４０から取得した４－２０ｍＡのアナログ出力信号をＭｏｄｂｕｓ信号に変換する機能を有している。これにより、Ｍｏｄｂｕｓ非対応の機器４０を通信装置２０に接続することができる。機器４０は、Ｍｏｄｂｕｓ非対応の機器である。

【0023】

また、通信システム１００は、機器５０を備えている。機器５０は、通信装置２０に接続されている。機器５０は、有線通信を用いて通信装置２０と通信を行うように構成されている。機器５０は、４－２０ｍＡのアナログ出力に対応するケーブル、および、Ｍｏｄｂｕｓ以外のデジタル出力に対応するケーブルの２つのケーブルにより通信装置２０に接続されている。機器５０は、Ｍｏｄｂｕｓ非対応の機器である。

【0024】

通信装置２０は、Ｍｏｄｂｕｓ、４－２０ｍＡのアナログ出力、および、Ｍｏｄｂｕｓ以外のデジタル出力の互いに異なる複数の通信形式に対応するマルチ入力可能な装置である。通信装置２０が互いに異なる複数の通信形式で入力可能（マルチ入力可能）なことにより、通信装置２０が１つの通信形式でのみ入力可能な場合に比べて、通信装置２０の利便性を高めることができる。

【0025】

また、通信システム１００は、警報装置６０を備えている。警報装置６０は、通信装置２０に接続されている。警報装置６０は、通信装置２０からの接点出力に基づいて、警報を行うように構成されている。警報装置６０は、光により警報を行う表示灯および音により警報を行うスピーカなどを含んでいる。警報装置６０は、たとえば、機器１０、機器４０および機器５０のいずれかにより外部システム２００への通知が必要なしきい値を超える測定対象が測定された場合、光および音などにより警報を行うように構成されている。

【0026】

（機器の構成）
次に、機器１０の詳細な構成について説明する。

【0027】

図２に示すように、機器１０は、センサ部１１と、第１通信部１２と、第２通信部１３と、表示部１４と、操作部１５と、記憶部１６と、制御部１７とを備えている。なお、図２では、最も上流側（通信装置２０に近い側）の機器１０の構成を図示している。

【0028】

センサ部１１は、測定対象（検知対象）を測定（検知）するように構成されている。具体的には、センサ部１１は、測定対象のガス濃度を測定するように構成されている。測定対象のガスは、測定個所に応じて適宜決定されるが、たとえば、水素、酸素、硫化水素、および、一酸化炭素などであり得る。センサ部１１は、たとえば、熱線型半導体式の水素測定用のガスセンサ素子、隔膜ガルバニ電池式の酸素測定用のガスセンサ素子、定電位電解式の硫化水素測定用のガスセンサ素子、および、定電位電解式の一酸化炭素測定用のガスセンサ素子などを含んでいる。なお、センサ部１１は、１種類のガスを測定するように１つのみ設けられていてもよいし、複数種類のガスを測定するように複数設けられていてもよい。

【0029】

第１通信部１２は、通信装置２０に通信可能に接続されている。第１通信部１２は、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルを差し込むための接続ポートを含む有線通信部である。なお、最も上流側の機器１０以外の機器１０では、第１通信部１２は、１つ上流側（通信装置２０に近い側）の機器１０に接続されている。機器１０は、第１通信部１２を介して、上流側の装置（通信装置２０または機器１０）と信号を送受信可能に構成されている。第２通信部１３は、１つ下流側（通信装置２０から遠い側）の機器１０に通信可能に接続されている。第２通信部１３は、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルを差し込むための接続ポートを含む有線通信部である。なお、最も下流側の機器１０では、第２通信部１３は、機器３０に接続されている。機器１０は、第２通信部１３を介して、下流側の装置（機器１０または機器３０）と信号を送受信可能に構成されている。

【0030】

表示部１４は、機器１０のステータス（正常状態、警報状態、エラー状態など）に関する情報、および、ガス濃度に関する情報などを表示するように構成されている。表示部１４は、情報を表示するための液晶パネルを含む液晶表示部である。操作部１５は、機器１０の電源のオンオフ操作、および、機器１０のモードの切替操作などを受け付けるように構成されている。操作部１５は、押しボタン式のボタン操作部である。

【0031】

記憶部１６は、機器１０に関する情報を記憶するように構成されている。具体的には、記憶部１６には、機器１０を識別する識別情報Ａが記憶されている。識別情報Ａは、特に限られないが、たとえば、機器１０を識別する番号であり得る。複数台の機器１０の各々は、自身を識別する識別情報Ａを記憶部１６に記憶している。記憶部１６は、たとえばフラッシュメモリなどの書き換え可能な記録媒体を含んでいる。制御部１７は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含み、機器１０の全体の動作を制御する制御回路である。制御部１７は、通信装置２０との通信動作、および、測定対象ガスの測定動作などを制御するように構成されている。

【0032】

（通信装置の構成）
次に、通信装置２０の詳細な構成について説明する。

【0033】

図３に示すように、通信装置２０は、第１通信部２１と、第２通信部２２と、第３通信部２３と、第４通信部２４と、出力部２５と、記憶部２６と、制御部２７とを備えている。

【0034】

第１通信部２１は、外部システム２００に通信可能に接続されている。第１通信部２１は、ＬｏＲａＷＡＮに対応する無線信号を送受信するためのアンテナを含む無線通信部である。通信装置２０は、第１通信部２１を介して、外部システム２００と信号を送受信可能に構成されている。第２通信部２２は、通信装置２０に最も近い機器１０に通信可能に接続されている。これにより、第２通信部２２は、数珠つなぎに接続された複数台の機器１０に通信可能に接続されている。第２通信部２２は、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルを差し込むための接続ポートを含む有線通信部である。通信装置２０は、第２通信部２２を介して、複数台の機器１０の各々と信号を送受信可能に構成されている。

【0035】

第３通信部２３は、機器５０に通信可能に接続されている。第３通信部２３は、４－２０ｍＡのアナログ出力に対応するケーブルを接続するための接続部を含む有線通信部である。通信装置２０は、第３通信部２３を介して、機器５０と信号を送受信可能に構成されている。第４通信部２４は、機器５０に通信可能に接続されている。第４通信部２４は、Ｍｏｄｂｕｓ以外のデジタル出力に対応するケーブルを差し込むための接続ポートを含む有線通信部である。通信装置２０は、第４通信部２４を介して、機器５０と信号を送受信可能に構成されている。出力部２５は、警報装置６０に接続されている。出力部２５は、接点出力を行うためのリレーを含む接点出力部である。通信装置２０は、警報時に、出力部２５を介して、警報装置６０に接点出力を行い、警報を行わせるように構成されている。

【0036】

記憶部２６は、機器１０との通信に関する情報を記憶するように構成されている。具体的には、記憶部２６には、複数台の機器１０を識別する識別情報Ａが記憶されている。通信装置２０は、複数台の機器１０を識別する識別情報Ａを記憶部２６に予め記憶するように構成されている。複数台の機器１０の個別の識別情報Ａにより、通信装置２０は、複数台の機器１０の各々を指定した通信を行うことが可能である。記憶部２６は、たとえばフラッシュメモリなどの書き換え可能な記録媒体を含んでいる。制御部２７は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含み、通信装置２０の全体の動作を制御する制御回路である。制御部２７は、機器１０との通信動作、および、外部システム２００との通信動作などを制御するように構成されている。

【0037】

（データ要求通信）
図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、通信装置２０は、複数台の機器１０にデータ要求通信を行い、複数台の機器１０からデータを取得し、取得したデータを外部システム２００に送信するように構成されている。

【0038】

具体的には、通信装置２０の制御部２７（図３参照）は、機器１０に関するデータを要求するデータ要求通信を複数台の機器１０の各々に順次行うように構成されている。また、機器１０の制御部１７（図２参照）は、データ要求通信により要求された自身のデータ（ステータス情報およびガス濃度情報など）を通信装置２０に返信するように構成されている。これにより、通信装置２０の制御部２７は、複数台の機器１０の各々のデータを順次取得するように構成されている。

【0039】

より具体的には、通信装置２０の制御部２７は、Ｎｏ．１の機器１０の識別情報Ａ（図３参照）に基づいてＮｏ．１の機器１０にデータ要求通信を行い、Ｎｏ．１の機器１０からデータを受信し、Ｎｏ．２の機器１０の識別情報Ａに基づいてＮｏ．２の機器１０にデータ要求通信を行い、Ｎｏ．２の機器１０からデータを受信し・・・というように、データ要求通信を複数台の機器１０の各々に順次行うように構成されている。なお、図２では、便宜上、Ｎｏ．１の機器１０およびＮｏ．２の機器１０のデータ要求通信のみを図示している。しかしながら、実際には、複数台の機器１０の全てにデータ要求通信が行われる。

【0040】

通信装置２０の制御部２７は、定期的（たとえば、３０秒毎）に、複数台の機器１０にデータ要求通信を有線通信を用いて行い、複数台の機器１０の各々のデータを有線通信を用いて取得するように構成されている。そして、通信装置２０の制御部２７は、定期的に、取得した複数台の機器１０のデータを無線信号に変換して無線通信を用いて外部システム２００に送信するように構成されている。なお、詳細な説明は省略するが、機器１０へのデータ要求通信時には、機器３０（図１参照）へのデータ要求通信も行われる。

【0041】

（機器点検の通信）
また、図５に示すように、複数台の機器１０の各々は、機器点検の通信を受付可能に構成されている。機器点検の通信とは、機器１０をメンテナンスのためのメンテナンスモードに設定するための通信である。メンテナンスモードでは、機器１０の校正作業（標準ガスを用いた校正作業など）および機器１０の部品交換作業（センサ部１１の交換作業など）などを行うことが可能である。

【0042】

ここで、本実施形態では、少なくとも一部の機器１０が検知対象を検知している場合にも、検知していない機器１０が機器点検の通信を受付可能である。すなわち、複数台の機器１０のうちの少なくとも一部が外部システム２００への通知が必要なしきい値（警報しきい値）を超える検知対象のガスを検知している場合にも、検知していない他の機器１０が機器点検の通信を受け付けて、メンテナンスモードになることが可能である。なお、メンテナンスモードになっても検知対象のガスの検知に影響しない場合（検知対象のガスの検知および検知情報の送信を継続可能な場合）には、検知している機器１０も、外部システム２００への通知が必要なしきい値を超える検知対象のガスを検知している場合に、機器点検の通信を受け付けて、メンテナンスモードになることが可能であってもよい。

【0043】

また、本実施形態では、機器点検は、通信装置２０を介して外部システム２００からの指示に基づいて実施される。具体的には、通信装置２０の制御部２７（図３参照）は、定期的（たとえば、６０秒毎）に、外部システム２００からの機器点検の指示を確認するための情報を含んだ通信を行うように構成されている。これにより、通信装置２０の制御部２７は、定期的に、外部システム２００から機器点検の指示を取得し、取得した機器点検の指示を機器１０に送信するように構成されている。機器点検の指示を確認するための情報を含んだ通信とは、外部システム２００に機器点検の指示に関する肯定応答（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を促す情報を含んだ通信（いわゆる、アック付き通信）である。外部システム２００は、ユーザによる機器点検の指示の設定が行われている場合、通信装置２０からのアック付き通信に応答する形で、肯定応答として機器点検の指示を送信する。

【0044】

たとえば、通信装置２０の制御部２７が、ある定期通信時に、外部システム２００からＮｏ．１の機器１０の機器点検の指示を取得したとする。この場合、通信装置２０の制御部２７は、Ｎｏ．１の機器１０の識別情報Ａ（図３参照）に基づいてＮｏ．１の機器１０に機器点検の指示を行う。そして、Ｎｏ．１の機器１０の制御部１７（図２参照）は、通信装置２０からの機器点検の指示を受け付けて、自身をメンテナンスモードに設定する。この際、Ｎｏ．２の機器１０が検知対象を検知していたとしても、検知していないＮｏ．１の機器１０は、通信装置２０からの機器点検の指示を受け付けて、自身をメンテナンスモードに設定する。なお、便宜上、Ｎｏ．１の機器１０の機器点検の指示を取得する例を説明したが、Ｎｏ．１の機器１０以外の機器１０の機器点検の指示を取得することも可能である。また、機器点検の指示は、１つのみ取得されてもよいし、複数取得されてもよい。また、定期通信時に、外部システム２００から機器点検の指示を取得できない場合には、その定期通信時の通信装置２０から機器１０への機器点検の指示は行われない。

【0045】

また、本実施形態では、図６に示すように、通信装置２０の制御部２７（図３参照）は、少なくとも一部の機器１０が検知対象を検知している場合、検知対象の検知情報（ガス濃度情報など）を含むデータの外部システム２００への通信周期Ｔ１を短くするように構成されている。すなわち、通信装置２０の制御部２７は、少なくとも一部の機器１０が警報しきい値を超える検知対象を検知している場合、検知対象の検知情報（ガス濃度情報など）を含むデータの外部システム２００との定期通信の頻度を増加するように構成されている。たとえば、通信装置２０の制御部２７は、通信周期Ｔ１を数分の１程度に短くする。その後、通信装置２０の制御部２７は、機器１０が検知対象を検知しなくなった場合、通信周期Ｔ１を通常の周期に戻すように構成されている。

【0046】

一方、図７に示すように、通信装置２０の制御部２７（図３参照）は、少なくとも一部の機器１０が検知対象を検知している場合にも、機器点検の指示を確認するための外部システム２００への通信周期Ｔ２を変えずに維持するように構成されている。すなわち、通信装置２０の制御部２７は、少なくとも一部の機器１０が警報しきい値を超える検知対象を検知している場合にも、機器点検の指示を確認するための外部システム２００との定期通信の頻度を変えずに維持するように構成されている。通信装置２０の制御部２７は、機器１０の検知対象の検知状態にかかわらず、一定の通信周期Ｔ２で、機器点検の指示を確認するための情報を外部システム２００に送信するように構成されている。

【0047】

また、本実施形態では、図６および図７に示すように、検知対象の検知情報を含むデータの外部システム２００への通信周期Ｔ１は、機器点検の指示を確認するための外部システム２００への通信周期Ｔ２よりも短い。具体的には、データの外部システム２００への通信周期Ｔ１は、少なくとも一部の機器１０が検知対象を検知している場合、および、全ての機器１０が検知対象を検知していない場合のいずれにおいても、機器点検の指示を確認するための外部システム２００への通信周期Ｔ２よりも短い。たとえば、通信周期Ｔ１は、通信周期Ｔ２の数分の１程度である。

【0048】

なお、機器点検の指示を確認するための定期通信は、データの定期通信と別々のタイミングで（タイミングをずらして）行われてもよいし、同じタイミングで（タイミングを合わせて）行われてもよい。同じタイミングで行われる場合には、データの定期通信の何回かに１回、データと共に、機器点検の指示を確認するための情報を外部システム２００に送信すればよい。

【0049】

（データ処理）
次に、図８を参照して、本実施形態の通信装置２０によるデータ処理をフローチャートに基づいて説明する。ステップＳ１～Ｓ４は、起動時の処理である。また、ステップＳ５～Ｓ９は、起動後の処理である。

【0050】

図８に示すように、電源が投入される（起動される）と、ステップＳ１において、制御部２７のＣＰＵの初期設定が行われる。そして、ステップＳ２において、設定情報の読み出しが行われる。そして、ステップＳ３において、機器１０の接続確認が終了されたか否かが判定される。ステップＳ３において、機器１０の接続確認が終了されていないと判定された場合、ステップＳ４に進む。

【0051】

そして、ステップＳ４において、起動時の接続確認および通常動作時の接続先の決定が行われる。すなわち、ステップＳ４では、複数台の機器１０に初期設定情報を要求するデータ要求通信が行われる。初期設定情報は、測定対象ガスの濃度のフルスケールの情報、および、測定対象ガスの警報のしきい値の情報などを含んでいる。そして、ステップＳ４では、通信エラーが発生せずに正常に接続されていると判定された機器１０が接続先として決定される。

【0052】

また、ステップＳ３において、機器１０の接続確認が終了されていると判定された場合、ステップＳ５に進む。そして、ステップＳ５において、有線通信タイミング（Ｍｏｄｂｕｓ通信タイミング）であるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ５では、通信装置２０から機器１０へのデータ要求通信の定期通信タイミングであるか否かが判定される。ステップＳ５において、有線通信タイミングでないと判定された場合、ステップＳ６およびＳ７の処理を飛ばして、ステップＳ８に進む。また、ステップＳ５において、有線通信タイミングであると判定された場合、ステップＳ６に進む。

【0053】

そして、ステップＳ６において、接続先に選択されている機器１０へのステータス情報およびガス濃度情報などを要求するデータ要求通信が行われる。そして、機器１０から要求したデータが返信されて取得される。そして、ステップＳ７では、機器１０から取得されたデータへの通信情報処理が行われる。

【0054】

そして、ステップＳ８において、無線通信タイミング（ＬｏＲａＷＡＮ通信タイミング）であるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ８では、通信装置２０から外部システム２００へのデータ送信の定期通信タイミングであるか否かが判定される。ステップＳ８において、無線通信タイミングでないと判定された場合、ステップＳ９の処理を飛ばして、ステップＳ５に戻る。また、ステップＳ８において、無線通信タイミングであると判定された場合、ステップＳ９に進む。そして、ステップＳ９において、外部システム２００へのデータ送信が行われる。そして、ステップＳ５に戻る。その後、電源オンの間、ステップＳ５～Ｓ９の処理が適宜行われる。

【0055】

なお、接続先に選択されている機器１０のいずれかにより警報しきい値を超える検知対象ガスが検知された場合には、定期通信時でなくても、通信装置２０から外部システム２００に即時に機器１０から取得したデータが送信される。また、接続先に選択されている機器１０のいずれかにより警報しきい値を超える検知対象ガスが検知された場合には、データの外部システム２００への通信周期Ｔ１が短くされる。すなわち、ステップＳ５において有線通信タイミングであると判定される時間間隔およびステップＳ８において無線通信タイミングであると判定される時間間隔が短くなる。この際、通信周期Ｔ２は変わらない。

【0056】

（機器点検処理）
次に、図９を参照して、本実施形態の通信装置２０による機器点検処理をフローチャートに基づいて説明する。

【0057】

図９に示すように、ステップＳ１１において、機器点検確認タイミング（ＬｏＲａＷＡＮ通信タイミング）であるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ１１では、外部システム２００からの機器点検の指示を確認するための情報を含んだ通信の定期通信タイミングであるか否かが判定される。ステップＳ１１において、機器点検確認タイミングでないと判定された場合、ステップＳ１１の処理を繰り返す。また、ステップＳ１１において、機器点検確認タイミングであると判定された場合、ステップＳ１２に進む。

【0058】

そして、ステップＳ１２において、外部システム２００からの機器点検の指示を確認するための情報を含んだ通信が行われる。そして、ステップＳ１３において、外部システム２００から機器点検の指示を受信したか否かが判断される。ステップＳ１３において、外部システム２００から機器点検の指示を受信していないと判断された場合、ステップＳ１１に戻る。また、ステップＳ１３において、外部システム２００から機器点検の指示を受信したと判断された場合、ステップＳ１４に進む。そして、ステップＳ１４において、外部システム２００から指定された機器１０への機器点検の指示が行われる。この際、少なくとも一部の機器１０が検知対象を検知していたとしても、検知していない機器１０は、機器点検の指示を受け付ける。そして、ステップＳ１１に戻る。その後、電源オンの間、ステップＳ１１～Ｓ１４の処理が適宜行われる。

【0059】

なお、機器１０の検知対象ガスの検知状態にかかわらず、機器点検の指示を確認するための外部システム２００への通信周期Ｔ２は変わらない。すなわち、機器１０の検知対象ガスの検知状態にかかわらず、ステップＳ１１において機器点検確認タイミングであると判定される時間間隔は変わらない。

【0060】

（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。

【0061】

本実施形態では、上記のように、少なくとも一部の機器１０が検知対象を検知している場合にも、検知していない機器１０が機器点検の通信を受付可能である。これにより、少なくとも一部の機器１０が検知対象を検知している場合にも、同じネットワーク（通信装置２０）に接続された検知していない機器１０が機器点検の通信を受け付けて、機器点検を行うことができる。その結果、少なくとも一部の機器１０が検知対象を検知している場合に、検知していない機器１０が機器点検を行うことができなくなる場合に比べて、複数台の機器が同じネットワーク（通信装置２０）に接続されている構成において、機器点検の利便性を高めることができる。

【0062】

また、本実施形態では、上記のように、機器点検は、通信装置２０を介して外部システム２００からの指示に基づいて実施される。これにより、ユーザが外部システム２００から機器点検の指示を出して、機器点検を行うことができる。その結果、ユーザの指示による機器点検を容易に行うことができる。

【0063】

また、本実施形態では、上記のように、通信装置２０を、定期的に、外部システム２００からの機器点検の指示を確認するための情報を含んだ通信を行うように構成する。これにより、定期的に外部システム２００からの機器点検の指示を確認することができる。その結果、ユーザの指示による機器点検を迅速に行うことができる。

【0064】

また、本実施形態では、上記のように、通信装置２０を、少なくとも一部の機器１０が検知対象を検知している場合、検知対象の検知情報を含むデータの外部システム２００への通信周期Ｔ１を短くする一方、機器点検の指示を確認するための外部システム２００への通信周期Ｔ２を変えずに維持するように構成する。これにより、迅速に通信する必要性が高い検知対象の検知情報を含むデータを外部システム２００に通常よりも短周期で送信することができる。その結果、検知対象の検知状況の変化に迅速に対応することができる。また、迅速に通信する必要性が低い機器点検の指示を確認するための情報については、短周期にせずに通常の周期で送信することができる。その結果、通信量の増加を抑制することができる。これらの結果、通信量の増加を抑制しつつ、検知対象の検知状況の変化に迅速に対応することができる。

【0065】

また、本実施形態では、上記のように、データの外部システム２００への通信周期Ｔ１を、機器点検の指示を確認するための外部システム２００への通信周期Ｔ２よりも短くする。これにより、迅速に通信する必要性が高いデータを、迅速に通信する必要性が低い機器点検の指示を確認するための情報よりも短周期で送信することができる。その結果、通信装置２０から外部システム２００への通信を効果的に行うことができる。

【0066】

また、本実施形態では、上記のように、通信装置２０を、長距離広域無線ネットワークを用いて外部システム２００と通信を行うように構成する。これにより、長距離広域無線ネットワークにより広域で通信を行うことができる。その結果、通信装置２０と外部システム２００とが広域で離れて配置されている場合にも、通信装置２０と外部システム２００との通信を容易に行うことができる。

【0067】

[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。

【0068】

たとえば、上記実施形態では、機器が、ガス測定器として設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、機器が、ガス測定器以外の圧力測定器（圧力センサ）および温度測定器（温度センサ）などの測定器として設けられていてもよい。また、通信装置に接続される機器は、１種類（ガス測定器のみなど）に限られず、複数種類（ガス測定器、圧力測定器および温度測定器の３種類など）であってもよい。

【0069】

また、上記実施形態では、通信装置が、ＬｏＲａＷＡＮを用いて外部システムと通信を行うよう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。本発明では、通信装置が、ＬｏＲａＷＡＮ以外のＳＩＧＦＯＸやＮＢ―ＩｏＴ、ＷｉＦｉなどの無線通信を用いて機器と通信を行うように構成されていてもよい。

【0070】

また、上記実施形態では、通信装置が、Ｍｏｄｂｕｓを用いて機器と通信を行うよう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。本発明では、通信装置が、Ｍｏｄｂｕｓ以外のＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）などの有線通信を用いて機器と通信を行うように構成されていてもよい。

【0071】

また、上記実施形態では、通信システムが、アナログ出力信号をＭｏｄｂｕｓ信号に変換する機器を備えている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、通信システムが、アナログ出力信号をＭｏｄｂｕｓ信号に変換する機器を備えていなくてもよい。

【0072】

また、上記実施形態では、複数台の機器が、通信装置に数珠つなぎに接続されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数台の機器の各々が、通信装置に直接接続されていてもよい。

【0073】

また、上記実施形態では、機器点検が、通信装置を介して外部システムからの指示に基づいて実施される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、機器点検が、外部システムを介さない通信装置からの指示に基づいて実施されてもよい。

【0074】

また、上記実施形態では、通信装置が、定期的に、外部システムからの機器点検の指示を確認するための情報を含んだ通信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、通信装置が、ユーザの指示に基づいて、外部システムからの機器点検の指示を確認するための情報を含んだ通信を行ってもよい。

【0075】

また、上記実施形態では、外部システムが、通信装置からの通信に応答する形で、機器点検の指示を通信装置に送信する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、外部システムが、通信装置からの通信にかかわらず、所定のタイミングで、機器点検の指示を通信装置に送信してもよい。

【0076】

また、上記実施形態では、通信装置が、少なくとも一部の機器が検知対象を検知している場合に、検知対象の検知情報を含むデータの外部システムへの通信周期を短くする一方、機器点検の指示を確認するための外部システムへの通信周期を変えずに維持する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、通信装置が、少なくとも一部の機器が検知対象を検知している場合に、検知対象の検知情報を含むデータの外部システムへの通信周期を短くしなくてもよい。また、通信装置が、少なくとも一部の機器が検知対象を検知している場合に、機器点検の指示を確認するための外部システムへの通信周期を短くしてもよい。また、通信装置が、少なくとも一部の機器が検知対象を検知している場合に、機器点検の指示を確認するための外部システムへの通信周期を長くしてもよい。

【0077】

また、上記実施形態では、データの外部システムへの通信周期が、機器点検の指示を確認するための外部システムへの通信周期よりも短い例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、データの外部システムへの通信周期が、機器点検の指示を確認するための外部システムへの通信周期と同じであってもよい。

【0078】

また、上記実施形態では、外部システムに対して、１つの通信装置が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、外部システムに対して、複数台の通信装置が設けられていてもよい。この場合、複数台の通信装置の各々の定期通信周期は、たとえば機器番号に基づいて設定された乱数に基づいて決めてもよい。このようにすれば、複数台の通信装置の定期通信のタイミングが重なることを抑制することができる。

【0079】

また、上記実施形態では、通信システム１００が、機器３０、５０、６０を備えている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、通信システム１００が、機器３０、５０、６０の少なくともいずれかを備えていなくてもよく、全てを備えていなくてもよい。

【0080】

また、上記実施形態では、機器４０は、Ｍｏｄｂｕｓ非対応の機器とする例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、機器４０は、４－２０ｍＡのアナログ出力信号とＭｏｄｂｕｓ信号のどちらも出力可能であってもよい。

【0081】

また、上記実施形態では、通信装置２０の第４通信部２４が、Ｍｏｄｂｕｓ以外のデジタル出力に対応するケーブルを差し込むための接続ポートを含む有線通信部である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第４通信部２４が、Ｍｏｄｂｕｓにも対応するように構成されてもよい。

【0082】

上記実施形態では、通信装置２０が、複数台の機器１０の個別の識別情報Ａにより、複数台の機器１０の各々を指定した通信を行うことが可能な例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、記憶部２６の内容によらず、全ての機器１０を指定して通信を行うことが可能なようにしてもよい。また、複数台の機器１０の各々を指定した通信と全ての機器１０を指定しての通信のどちらも実施可能なようにしてもよい。この場合、いずれか一方の通信態様を特殊な操作（たとえばスイッチを押した状態で電源オンとする）を行うことで実施するようにしてもよい。

【0083】

また、本発明では、通信装置および機器は、防爆仕様であってもよいし、非防爆仕様であってもよい。

【0084】

また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

【符号の説明】

【0085】

１０ 機器
２０ 通信装置
１００ 通信システム
２００ 外部システム
Ｔ１ 通信周期
Ｔ２ 通信周期

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】