JP2018042008A - 無線装置および通信制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信容量の制限に対して、有用な情報を良好に伝送することが可能な無線装置および通信制御プログラムを提供する。【解決手段】無線装置は、定期的または不定期に出力される監視対象に関する対象情報により記憶部の記憶データを更新する保存部と、前記記憶データに関する判断を行う判断部と、前記判断部の判断結果に応じて、前記記憶データに基づく監視情報を無線送信する送信部とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、無線装置および通信制御プログラムに関する。

従来、設備の異常を判断するための技術が開発されている。たとえば、特許文献１（特開平１１−８３６８６号公報）には以下のような技術が開示さている。

すなわち、異常診断装置は、機械設備を駆動する電動機の負荷電流信号を利用して機械設備の異常診断を行う装置おいて、電動機の負荷電流を検出する電流検出器と、検出した負荷電流信号を電圧に変換する変換器と、電圧のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、デジタル信号に変換された負荷電流データの周波数分析を行うスペクトル分析部と、スペクトル分析結果から機械設備の異常を識別する診断パラメータを算出する診断パラメータ算出部と、診断対象機械設備毎に予め設定した判定基準値を格納した判定基準格納部と、診断パラメータ算出部で算出した診断パラメータと判定基準格納部に格納してある当該機械設備の判定基準値とを比較し、算出した診断パラメータが判定基準値より大きい場合に、機械設備が異常であると判定する異常判定部と、診断結果を表示する診断結果表示部と、診断結果を対象機械設備毎に格納する診断結果格納部とを備える。

特開平１１−８３６８６号公報

特許文献１に記載の異常診断装置では、スペクトル分析部、診断パラメータ算出部、判定基準格納部、異常判定部、診断結果表示部および診断結果格納部は、たとえばコンピュータに格納される。このような構成において、Ａ／Ｄ変換器とコンピュータとの間において有線の通信が行われる場合、デジタル信号をコンピュータへ高速に伝送することが可能となる。

一方、多数の設備を監視対象としたり、監視対象の設備がエレベータまたは荷物の移動装置等の可動設備であったりする場合、Ａ／Ｄ変換器とコンピュータとの間の通信は、無線通信により行われることが好ましい。しかしながら、無線通信の通信速度は、有線通信の通信速度と比べて一般に遅い。

また、たとえば、スペクトル分析部および診断パラメータ算出部をコンピュータの外部に設け、スペクトルから抽出された特徴量をコンピュータへ伝送する構成が考えられる。このような構成では、スペクトル情報よりデータ量の小さい特徴量が伝送されるので、無線通信の通信速度でも問題にならないことが多い。

しかしながら、設備の稼働状況の変化に応じた適切な判定基準の作成を行うためには、データ量の大きいスペクトル情報を無線伝送する構成が好ましい。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、通信容量の制限に対して、有用な情報を良好に伝送することが可能な無線装置および通信制御プログラムを提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線装置は、定期的または不定期に出力される監視対象に関する対象情報により記憶部の記憶データを更新する保存部と、前記記憶データに関する判断を行う判断部と、前記判断部の判断結果に応じて、前記記憶データに基づく監視情報を無線送信する送信部とを備える。

（７）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御プログラムは、無線装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータを、定期的または不定期に出力される監視対象に関する対象情報により記憶部の記憶データを更新する保存部と、前記記憶データに関する判断を行う判断部と、前記判断部の判断結果に応じて、前記記憶データに基づく監視情報を無線送信する送信部、として機能させるためのプログラムである。

本発明は、このような特徴的な処理部を備える無線装置として実現することができるだけでなく、無線装置を備える通信システムとして実現したり、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したりすることができる。また、本発明は、無線装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。

本発明によれば、通信容量の制限に対して、有用な情報を良好に伝送することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置の構成を示す図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置における制御部の従うスケジュールの一例を示す図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置により測定された電流値の時間変化に基づくパワースペクトルの一例を示す図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置の変形例の構成を示す図である。 図６は、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置が対象情報の処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。 図７は、本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。 図８は、本発明の第２の実施の形態に係る無線装置の構成を示す図である。

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

（１）本発明の実施の形態に係る無線装置は、定期的または不定期に出力される監視対象に関する対象情報により記憶部の記憶データを更新する保存部と、前記記憶データに関する判断を行う判断部と、前記判断部の判断結果に応じて、前記記憶データに基づく監視情報を無線送信する送信部とを備える。

このような構成により、送信対象とすべき情報および送信対象から外すべき情報を判断結果に応じて決定することができるので、たとえば、記憶されたスペクトル情報から判定基準の作成に不用なデータを除いた情報を無線送信することができる。したがって、通信容量の制限に対して、有用な情報を良好に伝送することができる。

（２）好ましくは、前記対象情報の出力レートは、前記送信部による情報の送信レートより大きい。

このように、通信レートの限界から記憶部がデータによりあふれてしまう状況においても、送信対象のデータを記憶データの一部に限定し、送信対象としないデータを破棄することで、限られた通信容量において情報を良好に伝送することができる。

（３）好ましくは、前記判断部は、前記記憶データにおいて所定条件を満たすデータが存在するか否かを判断し、前記送信部は、前記記憶データのうち、前記所定条件を満たすデータを前記監視情報として選択的に送信する。

このような構成により、記憶部の記憶データのうちのいずれのデータを送信対象のデータとすべきかについて所定条件を基準に決定することができる。

（４）好ましくは、前記無線装置は、さらに、前記送信部による前記監視情報の送信状況に基づいて、前記判断部の判断結果に関わらず、前記送信部による前記監視情報の送信を制限する制限部を備える。

このような構成により、たとえば、送信対象とすべきと判断された情報であっても、送信頻度が高い場合に当該情報の送信頻度を低下させることができる。

（５）好ましくは、前記無線装置は、さらに、前記判断部の判断結果に基づいて、前記対象情報の出力頻度を下げる制限部を備える。

このような構成により、たとえば、送信対象から外すべきと判断された情報の基となる対象情報の出力頻度を低下させることができるので、無線装置における処理負荷を低減することができる。

（６）好ましくは、前記判断の基準は設定変更可能である。

このような構成により、たとえば、監視対象の仕様変更、機器変更およびばらつき等に対して容易に対処することができる。

（７）本発明の実施の形態に係る通信制御プログラムは、無線装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータを、定期的または不定期に出力される監視対象に関する対象情報により記憶部の記憶データを更新する保存部と、前記記憶データに関する判断を行う判断部と、前記判断部の判断結果に応じて、前記記憶データに基づく監視情報を無線送信する送信部、として機能させるためのプログラムである。

このような構成により、送信対象とすべき情報および送信対象から外すべき情報を判断結果に応じて決定することができるので、たとえば、記憶されたスペクトル情報から判定基準の作成に不用なデータを除いた情報を無線送信することができる。したがって、通信容量の制限に対して、有用な情報を良好に伝送することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

＜第１の実施の形態＞
［構成および基本動作］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。

図１を参照して、通信システム３０１は、２つの無線装置１０１と、アクセスポイント１１１と、管理装置１５１とを備える。

この例では、通信システム３０１において、２つの設備３が設けられる。なお、通信システム３０１において、１つまたは３つ以上の設備３が設けられてもよい。

無線装置１０１は、設備３に対応して設けられる。この例では、２つの無線装置１０１は、２つの設備にそれぞれ対応して設けられる。

なお、通信システム３０１は、２つの無線装置１０１を備えているが、１つまたは３つ以上の無線装置１０１を備えてもよい。

設備３は、たとえばモータを含み、分電盤１２から動力線１４を介して電力の供給を受ける。

より詳細には、たとえば、動力線１４は、３相交流の電流を伝導するための３つの導線を含み、分電盤１２におけるブレーカ１３に接続された第１端と、設備３に接続された第２端とを有する。

たとえば、動力線１４の第１端側において、３つの導線のうちの１つに無線装置１０１が設けられる。

無線装置１０１は、対応の設備３についての計測を行い、計測結果を含む計測パケットを作成する。無線装置１０１は、作成した計測パケットを含む無線信号を送信する。

アクセスポイント１１１は、各無線装置１０１から計測パケットを含む無線信号を受信すると、受信した無線信号に含まれる計測パケットを取得し、取得した計測パケットをたとえば有線通信により内部ネットワーク１０経由で管理装置１５１へ送信する。

図２は、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置の構成を示す図である。

図２を参照して、無線装置１０１は、センサ部３１と、保存部３２と、制御部（判断部および制限部）３３と、送信部３４と、タイマ３６とを備える。保存部３２は、記憶部３５を含む。記憶部３５は、たとえば不揮発性のメモリである。

センサ部３１および保存部３２は、たとえばセンサモジュール６１に搭載される。この場合、無線装置１０１は、センサモジュール６１を備える。センサモジュール６１は、制御部３３から定期的に受ける開始命令Ｒｓおよび停止命令Ｒｅに従って、起床状態またはスリープ状態へそれぞれ遷移する。

送信部３４は、たとえば無線モジュール６２に搭載される。この場合、無線装置１０１は、無線モジュール６２を備える。無線モジュール６２は、制御部３３から定期的に受ける送信命令Ｒｔに従って起床状態へ遷移し、データの送信が完了すると自発的にスリープ状態へ遷移する。

図３は、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置における制御部の従うスケジュールの一例を示す図である。

図２および図３を参照して、制御部３３は、たとえば、所定のスケジュールに従って、自己、センサモジュール６１および無線モジュール６２のスリープ状態への遷移およびスリープ状態からの復帰を制御することで低消費電力を実現する。

より詳細には、制御部３３は、周期Ｔｓたとえば５秒周期の計測シーケンスを設定する。

制御部３３は、タイマ３６を使用可能であり、計測シーケンスの開始タイミングにおいて開始命令Ｒｓをセンサモジュール６１へ出力するとともに、タイマ３６にサンプリング時間Ｐｓを設定する。タイマ３６は、制御部３３の設定値に従って動作し、満了すると制御部３３に通知する。

制御部３３は、タイマ３６から満了の通知を受けると、停止命令Ｒｅをセンサモジュール６１へ出力するとともに、タイマ３６に（Ｔｓ−Ｐｓ）を設定する。そして、制御部３３は、後述する判断処理を行った後、スリープ状態へ遷移する。

制御部３３は、タイマ３６から満了の通知を受けると、起床状態へ遷移し、新たな開始命令Ｒｓをセンサモジュール６１へ出力する。

また、制御部３３は、たとえば、自己の無線装置１０１の動作モードとしてデフォルトの通常モード、および異常モードを切り替える。制御部３３は、通常モードにおいて周期Ｔｔたとえば６０秒周期の送信シーケンスを設定する。

制御部３３は、たとえば、送信シーケンスの開始タイミングにおいて送信命令Ｒｔを無線モジュール６２へ出力する。より詳細には、送信シーケンスの長さと計測シーケンスの長さとの比はＴｔ／Ｔｓであり、この例では１２である。

制御部３３は、１２回の計測シーケンスのうちの１回の計測シーケンス（以下、先頭計測シーケンスとも称する。）における送信開始タイミングにおいて送信命令Ｒｔを無線モジュール６２へ出力する。ここで、送信開始タイミングは、たとえば、先頭計測シーケンスの開始タイミングに対してサンプリング時間Ｐｓおよび判断処理のための所定時間が経過したタイミングである。

制御部３３は、たとえば、後述する判断処理の結果に基づいて、動作モードを通常モードから異常モードに切り替えると、現在の送信シーケンスを破棄する。そして、制御部３３は、現在の計測シーケンスを新たな先頭計測シーケンスとして設定し、送信開始タイミングにおいて送信命令Ｒｔを無線モジュール６２へ出力するとともに、開始周期Ｔｔより短い周期Ｔｅたとえば１０秒周期の送信シーケンスを新たに設定する。

センサ部３１は、監視対象に関する対象情報を出力する。より詳細には、センサ部３１は、たとえば監視対象の時系列の計測結果を示す対象情報を出力する。

具体的には、センサ部３１は、たとえば対応の設備３に関する対象情報として、対応の設備３に流れる電流値を示す情報を定期的に保存部３２へ出力する。

より詳細には、センサ部３１は、たとえばクランプ型の電流センサおよびＡＤコンバータを含み、センサモジュール６１が起床状態へ遷移すると、自己の無線装置１０１が設けられた動力線１４における導線を流れる電流に応じたアナログ信号を生成する。

センサ部３１は、生成したアナログ信号を所定のサンプリング周波数たとえば１０キロヘルツでサンプリングし、サンプリング結果である電流値を示す対象情報を保存部３２へ出力する。

ここで、対象情報の保存部３２への出力レートは、たとえば、電流値が１６ビットの精度でサンプリングされる場合、概ね１６０ｋｂｐｓとなる。

保存部３２は、センサ部３１から定期的に出力される対象情報により記憶部３５の記憶データを更新する。

より詳細には、保存部３２は、たとえば、記憶部３５をリングバッファとして機能させる。

具体的には、保存部３２は、たとえば、センサ部３１から対象情報を受けると、受けた対象情報を計測シーケンスのインデックスに対応付けて記憶部３５に蓄積する。保存部３２は、たとえば対象情報をバッファの上限数まで記憶部３５に蓄積する。

保存部３２は、上限数の対象情報を記憶部３５に蓄積した状態において新たな対象情報をセンサ部３１から受けると、上限数の対象情報のうち最も古い対象情報を記憶部３５から破棄し、破棄した対象情報の代わりに新たな対象情報を記憶部３５に蓄積する。

図４は、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置により測定された電流値の時間変化に基づくパワースペクトルの一例を示す図である。なお、図４では、縦軸は電流を示し、横軸は周波数を示す。

図４に示すパワースペクトルには、電源の周波数におけるピークＰｎ１と、設備３に含まれるモータの回転子においてバー損傷が発生した場合における側帯波のピークＰｎ２，Ｐｎ３と、当該回転子において偏心が発生した場合におけるピークＰｎ４，Ｐｎ５とが示される。

図４を参照して、制御部３３は、たとえば、センサモジュール６１へ停止命令Ｒｅを出力するとともにタイマ３６に（Ｔｓ−Ｐｓ）を設定すると、今回の計測シーケンスにおいて記憶部３５に新たに蓄積された対象情報（以下、今回計測データとも称する。）を取得する。

制御部３３は、取得した今回計測データすなわちサンプリング時間Ｐｓにおける電流の時間変化を示す波形をＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理することによりパワースペクトルを生成する。

制御部３３は、記憶部３５に記憶されている記憶データに関する判断である判断処理を行う。詳細には、制御部３３は、たとえば、記憶データにおいて所定条件を満たすデータ、具体的には異常を示すデータが存在するか否かを判断する。

より詳細には、制御部３３は、たとえば、今回計測データにおいて、設備３に含まれるモータの回転子におけるバー損傷または偏心に基づくデータが含まれるか否かを判断する。

具体的には、制御部３３は、今回計測データに基づくパワースペクトル（図４参照）において、所定のしきい値Ｔｈ１より強度の大きいピークＰｎ２〜Ｐｎ５の少なくともいずれか１つが含まれるか否かを判断する。

なお、制御部３３は、ピークＰｎ２〜Ｐｎ５ごとに設定されたしきい値を用いて、ピーク強度と対応のしきい値との比較を行ってもよい。

また、制御部３３は、たとえば、今回計測データに基づく電流波形の平均電流値およびピーク電流値を取得し、取得した平均電流値およびピーク電流値の少なくともいずれか一方がそれぞれ所定のしきい値Ｔｈ２およびＴｈ３より大きい場合、今回計測データに異常を示すデータが含まれると判断する。

制御部３３は、今回計測データにおいて異常を示すデータが含まれると判断すると、動作モードを通常モードから異常モードに切り替え、判断結果を送信部３４へ出力した後、スリープ状態へ遷移する。

一方、制御部３３は、今回計測データにおいて異常を示すデータが含まれないと判断すると、以下の処理を行う。

すなわち、制御部３３は、現在の計測シーケンスが先頭計測シーケンスである場合、送信開始タイミングにおいて送信命令Ｒｔを無線モジュール６２へ出力した後、判断結果を無線モジュール６２における送信部３４へ出力し、スリープ状態へ遷移する。一方、制御部３３は、現在の計測シーケンスが先頭計測シーケンスでない場合、スリープ状態へ遷移する。

送信部３４は、制御部３３の判断結果に応じて、判断対象となった記憶データに基づく監視情報を無線送信する。

より詳細には、送信部３４は、無線モジュール６２が起床状態へ遷移し、制御部３３から判断結果を受けると、受けた判断結果の内容を確認する。送信部３４は、たとえば、当該内容が今回計測データにおいて異常を示すデータが含まれないことを示す場合、記憶部３５から最新の計測シーケンスの対象情報すなわち今回計測データを取得する。

送信部３４は、監視情報として、今回計測データ、判断結果および自己のセンサＩＤを含む計測パケットを作成する。

送信部３４は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に通信規格に従って、対象情報の保存部３２への出力レートより小さい送信レート、具体的には１０ｋｂｐｓの通信速度で計測パケットをブロードキャストする。無線モジュール６２は、送信部３４による計測パケットの送信が完了すると、スリープ状態へ自発的に遷移する。

なお、送信部３４は、異常を示さない今回計測データ、判断結果および自己のセンサＩＤを送信する構成に限らず、判断結果および自己のセンサＩＤに限定した監視情報を送信する構成であってもよい。

送信部３４は、たとえば、記憶データのうち、所定条件を満たすデータを監視情報として選択的に送信する。

より詳細には、送信部３４は、制御部３３から受けた判断結果の内容が今回計測データにおいて異常を示すデータが含まれることを示す場合、記憶部３５から異常を示した計測シーケンスの対象情報（以下、異常データとも称する。）を選択的に取得する、ここでは今回計測データを取得する。

送信部３４は、監視情報として、異常データ、判断結果および自己のセンサＩＤを含む計測パケットを作成し、作成した計測パケットをブロードキャストする。無線モジュール６２は、送信部３４による計測パケットの送信が完了すると、スリープ状態へ自発的に遷移する。

制御部３３は、たとえば、送信部３４による監視情報の送信状況に基づいて、自己の判断結果に関わらず、送信部３４による監視情報の送信を制限する。

より詳細には、制御部３３は、異常モードにおいて、周期Ｔｅの送信シーケンスで送信部３４に異常データを所定回数たとえば５回連続で送信させた場合、制御部３３から受ける判断結果の内容が、今回計測データにおいて異常を示すデータが含まれることを引き続き示していても、動作モードを通常モードに切り替え、送信シーケンスの周期をＴｅからＴｔに戻す。

［無線装置１０１の変形例１］
無線装置１０１の変形例１は、たとえば、１０分間稼働した後、５０分間休止することを繰り返す設備３を監視対象とする。この場合、制御部３３は、たとえば、自己の判断結果に基づいて、対象情報の出力頻度を下げる。

より詳細には、制御部３３は、電流値がゼロの今回計測データを記憶部３５から取得する計測シーケンスが所定回数連続した場合、たとえば、一定時間、開始命令Ｒｓをセンサモジュール６１へ出力しないことにより対象情報の出力頻度を下げる。

［無線装置１０１の変形例２］
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置の変形例の構成を示す図である。

図５を参照して、無線装置１０１の変形例２である無線装置１０２は、図２に示す無線装置１０１と比べて、送信部３４の代わりに通信部３７を備える。

無線装置１０２におけるセンサ部３１、保存部３２、制御部３３およびタイマ３６の動作は、図２に示す無線装置１０１におけるセンサ部３１、保存部３２、制御部３３およびタイマ３６の動作とそれぞれ同様である。

無線装置１０２では、たとえば、記憶データに関する判断の基準が設定変更可能である。通信部３７は、管理装置１５１と情報の送受信を行うことが可能である。

再び図１を参照して、管理者は、たとえば、無線装置１０２において用いられる異常の判断基準、具体的にはしきい値Ｔｈ１〜Ｔｈ３等を変更する場合、判断基準の変更内容を入力するための操作を管理装置１５１に対して行う。

管理装置１５１は、管理者の操作を受けると、受けた操作内容を示す基準変更命令を作成し、作成した基準変更命令を内部ネットワーク１０およびアクセスポイント１１１経由で無線装置１０２へ送信する。

再び図５を参照して、通信部３７は、基準変更命令を管理装置１５１から受信すると、受信した基準変更命令を制御部３３へ出力する。

制御部３３は、基準変更命令を通信部３７から受けると、受けた基準変更命令に従って、しきい値Ｔｈ１〜Ｔｈ３を指定された値に更新する。

［動作］
通信システム３０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

図６は、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置が対象情報の処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

図６を参照して、無線装置１０１は、計測シーケンスの開始タイミングが到来するまで待機し（ステップＳ１０２でＮＯ）、当該開始タイミングが到来すると（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、センサモジュール６１を起床状態へ遷移させる（ステップＳ１０４）。

次に、無線装置１０１は、今回の計測シーケンスのサンプリング時間Ｐｓにおいて今回計測データを蓄積した後、センサモジュール６１をスリープ状態へ遷移させる（ステップＳ１０６）。

次に、無線装置１０１は、今回計測データにおいて異常を示すデータが含まれると判断した場合（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、動作モードを異常モードに切り替える（ステップＳ１１０）。

一方、無線装置１０１は、今回計測データにおいて異常を示すデータが含まれないと判断した場合（ステップＳ１０８でＮＯ）、現在の動作モードを確認する（ステップＳ１１２）。

無線装置１０１は、現在の動作モードが異常モードである場合（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、動作モードを通常モードに戻す（ステップＳ１１４）。

次に、無線装置１０１は、動作モードを異常モードに切り替えるか（ステップＳ１１０）、動作モードを通常モードに戻すか（ステップＳ１１４）、または現在の動作モードが通常モードである場合（ステップＳ１１２でＮＯ）、現在の計測シーケンスが先頭計測シーケンスであるか否かを判断する（ステップＳ１１８）。

無線装置１０１は、現在の計測シーケンスが先頭計測シーケンスである場合（ステップＳ１１８でＹＥＳ）、送信開始タイミングにおいて無線モジュール６２を起床状態へ遷移させる（ステップＳ１２０）。

次に、無線装置１０１は、計測パケットを送信する（ステップＳ１２２）。

次に、無線装置１０１は、無線モジュール６２をスリープ状態へ遷移させる（ステップＳ１２４）。

次に、無線装置１０１は、異常データを所定回数連続で送信した場合（ステップＳ１２６でＹＥＳ）、動作モードを通常モードに戻す（ステップＳ１２８）。

次に、無線装置１０１は、現在の計測シーケンスが先頭計測シーケンスでないか（ステップＳ１１８でＮＯ）、異常データを所定回数連続で送信していないか（ステップＳ１２６でＮＯ）、または動作モードを通常モードに戻すと（ステップＳ１２８）、計測シーケンスの新たな開始タイミングが到来するまで待機する（ステップＳ１０２でＮＯ）。

なお、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置では、センサ部３１は、対象情報を定期的に出力する構成であるとしたが、これに限定するものではない。センサ部３１は、対象情報を不定期に出力する構成であってもよい。

また、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置では、記憶部３５は、無線装置１０１の内部に設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。記憶部３５は、無線装置１０１の外部に設けられる構成であってもよい。

また、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置では、センサ部３１は、無線装置１０１の内部に設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。センサ部３１は、無線装置１０１の外部に設けられる構成であってもよい。

また、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置では、制御部３３は、センサモジュール６１および無線モジュール６２の両方のスリープ状態への遷移およびスリープ状態からの復帰を制御する構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御部３３は、センサモジュール６１および無線モジュール６２のスリープ状態への遷移およびスリープ状態からの復帰を制御しない構成であってもよい。また、制御部３３は、センサモジュール６１および無線モジュール６２のいずれか一方のスリープ状態への遷移およびスリープ状態からの復帰を制御する構成であってもよい。

また、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置は、時系列の計測結果を処理する構成に限らず、画像または動画を処理する構成であってもよい。具体的には、無線装置１０１は、たとえば、画像または動画を記憶部３５から取得し、取得した画像または動画に基づいて、計測対象物の姿勢等の状態が特定の状態であるか否かを上記所定条件として判断する。そして、無線装置１０１は、判断結果に応じて、取得した画像または動画の一部または全部を示す監視情報を送信する。また、無線装置１０１は、たとえば、画像または動画を記憶部３５から取得し、取得した画像または動画に特徴画像が含まれるか否かを上記所定条件として判断する。そして、無線装置１０１は、判断結果に応じて、取得した画像または動画の一部または全部を示す監視情報を送信する。

ところで、特許文献１に記載の異常診断装置では、スペクトル分析部、診断パラメータ算出部、判定基準格納部、異常判定部、診断結果表示部および診断結果格納部は、たとえばコンピュータに格納される。このような構成において、Ａ／Ｄ変換器とコンピュータとの間において有線の通信が行われる場合、デジタル信号をコンピュータへ高速に伝送することが可能となる。

一方、多数の設備を監視対象としたり、監視対象の設備がエレベータまたは荷物の移動装置等の可動設備であったりする場合、Ａ／Ｄ変換器とコンピュータとの間の通信は、無線通信により行われることが好ましい。しかしながら、無線通信の通信速度は、有線通信の通信速度と比べて一般に遅い。

また、たとえば、スペクトル分析部および診断パラメータ算出部をコンピュータの外部に設け、スペクトルから抽出された特徴量をコンピュータへ伝送する構成が考えられる。このような構成では、スペクトル情報よりデータ量の小さい特徴量が伝送されるので、無線通信の通信速度でも問題にならないことが多い。

しかしながら、設備の稼働状況の変化に応じた適切な判定基準の作成を行うためには、データ量の大きいスペクトル情報を無線伝送する構成が好ましい。

これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置では、保存部３２は、定期的または不定期に出力される監視対象に関する対象情報により記憶部３５の記憶データを更新する。制御部３３は、記憶データに関する判断を行う。そして、送信部３４は、制御部３３の判断結果に応じて、記憶データに基づく監視情報を無線送信する。

このような構成により、送信対象とすべき情報および送信対象から外すべき情報を判断結果に応じて決定することができるので、たとえば、記憶されたスペクトル情報から判定基準の作成に不用なデータを除いた情報を無線送信することができる。したがって、通信容量の制限に対して、有用な情報を良好に伝送することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置では、対象情報の出力レートは、送信部３４による情報の送信レートより大きい。

このように、通信レートの限界から記憶部３５がデータによりあふれてしまう状況においても、送信対象のデータを記憶データの一部に限定し、送信対象としないデータを破棄することで、限られた通信容量において情報を良好に伝送することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置では、制御部３３は、記憶データにおいて所定条件を満たすデータが存在するか否かを判断する。そして、送信部３４は、記憶データのうち、所定条件を満たすデータを監視情報として選択的に送信する。

このような構成により、記憶部３５の記憶データのうちのいずれのデータを送信対象のデータとすべきかについて所定条件を基準に決定することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置では、制御部３３は、送信部３４による監視情報の送信状況に基づいて、自己の判断結果に関わらず、送信部３４による監視情報の送信を制限する。

このような構成により、たとえば、送信対象とすべきと判断された情報であっても、送信頻度が高い場合に当該情報の送信頻度を低下させることができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置では、制御部３３は、自己の判断結果に基づいて、対象情報の出力頻度を下げる。

このような構成により、たとえば、送信対象から外すべきと判断された情報の基となる対象情報の出力頻度を低下させることができるので、無線装置１０１における処理負荷を低減することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る無線装置では、判断の基準は設定変更可能である。

このような構成により、たとえば、監視対象の仕様変更、機器変更およびばらつき等に対して容易に対処することができる。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る通信システムと比べて多数の無線装置が設けられる通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る通信システムと同様である。

図７は、本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。

図７を参照して、通信システム３０２は、複数の無線装置１０３と、アクセスポイント１１１と、管理装置１５１とを備える。

通信システム３０２では、多数の無線装置１０３が工場等の所定の閉空間Ａ１に設けられる。

図８は、本発明の第２の実施の形態に係る無線装置の構成を示す図である。

図８を参照して、無線装置１０３は、センサ部３１と、保存部３２と、制御部３３と、タイマ３６と、通信部３８とを備える。保存部３２は、記憶部３５を含む。

無線装置１０３におけるセンサ部３１、保存部３２、制御部３３およびタイマ３６の動作は、図２に示す無線装置１０１におけるセンサ部３１、保存部３２、制御部３３およびタイマ３６の動作とそれぞれ同様である。

無線装置１０３は、たとえば、所定の閉空間Ａ１において、設置された位置の周辺環境を監視対象とする。

より詳細には、無線装置１０３におけるセンサ部３１は、温度および煙濃度を定期的に計測する。たとえば、１つの計測シーケンスにおける温度および煙濃度の計測結果を示す対象情報のデータ量は、２バイト程度であり、無線装置１０１が１つの計測シーケンスにおいて計測する電流波形を示すデータより小さい。

通信部３８は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４の通信規格に従って、監視情報を無線送信するとともに、他の無線装置１０１から受信した監視情報を中継する。

［課題］
通信システム３０２では、１０ｋｂｐｓの通信容量を複数の無線装置１０３で共用しながら監視情報がアクセスポイント１１１へ伝送されるため、各無線装置１０３が計測した情報のすべてをアクセスポイント１１１へ伝送することが困難となることがある。

これに対して、制御部３３は、たとえば、今回計測データの示す温度および煙濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれ所定のしきい値Ｔｈ４およびＴｈ５より大きい場合、今回計測データに異常を示すデータが含まれると判断する。

送信部３４は、たとえば、記憶データのうち、異常データを監視情報として選択的に送信する。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る無線装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

なお、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る各装置の構成要素および動作のうち、一部または全部を適宜組み合わせることも可能である。

上記実施の形態は、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、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、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が含まれることが意図される。

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

［付記１］
無線装置であって、
定期的または不定期に出力される監視対象に関する対象情報により記憶部の記憶データを更新する保存部と、
前記記憶データに関する判断を行う判断部と、
前記判断部の判断結果に応じて、前記記憶データに基づく監視情報を無線送信する送信部とを備え、
前記監視対象は、設備に電力を供給する動力線の電流、または所定の閉空間の環境であり、
前記対象情報は、センサによる前記監視対象の時系列の計測結果を示し、
前記無線装置は、さらに、
前記保存部または前記送信部のスリープ状態への遷移および前記スリープ状態からの復帰を制御する制御部を備える、無線装置。

３ 設備
１０ 内部ネットワーク
１２ 分電盤
１３ ブレーカ
１４ 動力線
３１ センサ部
３２ 保存部
３３ 制御部（判断部および制限部）
３４ 送信部
３５ 記憶部
３６ タイマ
３７，３８ 通信部
６１ センサモジュール
６２ 無線モジュール
１０１，１０２，１０３ 無線装置
１１１ アクセスポイント
１５１ 管理装置
３０１，３０２ 通信システム

Claims (7)

1. 定期的または不定期に出力される監視対象に関する対象情報により記憶部の記憶データを更新する保存部と、
   前記記憶データに関する判断を行う判断部と、
   前記判断部の判断結果に応じて、前記記憶データに基づく監視情報を無線送信する送信部とを備える、無線装置。
2. 前記対象情報の出力レートは、前記送信部による情報の送信レートより大きい、請求項１に記載の無線装置。
3. 前記判断部は、前記記憶データにおいて所定条件を満たすデータが存在するか否かを判断し、
   前記送信部は、前記記憶データのうち、前記所定条件を満たすデータを前記監視情報として選択的に送信する、請求項１または請求項２に記載の無線装置。
4. 前記無線装置は、さらに、
   前記送信部による前記監視情報の送信状況に基づいて、前記判断部の判断結果に関わらず、前記送信部による前記監視情報の送信を制限する制限部を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線装置。
5. 前記無線装置は、さらに、
   前記判断部の判断結果に基づいて、前記対象情報の出力頻度を下げる制限部を備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線装置。
6. 前記判断の基準は設定変更可能である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線装置。
7. 無線装置において用いられる通信制御プログラムであって、
   コンピュータを、
   定期的または不定期に出力される監視対象に関する対象情報により記憶部の記憶データを更新する保存部と、
   前記記憶データに関する判断を行う判断部と、
   前記判断部の判断結果に応じて、前記記憶データに基づく監視情報を無線送信する送信部、
   として機能させるための、通信制御プログラム。

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