专利名称：数据收集系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可从设置在多个部位的传感器部，与计量数据一同有线取得其位置信息的数据收集系统。
背景技术：
以往提出了将温度传感器等传感器部设置在建筑物或设备的多个部位来收集其计量数据的系统。例如在专利文献1中提出了如下传感器网络系统，即具有传感器芯片，粘贴在设备且可通过无线通信发送计量值；接收器，接收来自传感器芯片的计量值并通过网络存入传感器信息管理部；地图数据库，将有关设置传感器芯片的设备的数据作为地图信息存储； 传感器管理装置，具有取得目前位置的自身定位部，将传感器芯片的设置位置登录到地图数据库。该系统可由传感器管理装置简便地执行粘贴在设备的传感器芯片与作为地图信息的设备的对应关系的建立，并且将通过传感器芯片计量的数据与设备做关联而能够使之作为地图信息来阅览。专利文献1 日本特开2005-64562号公报在上述以往技术中，还留下如下课题。S卩，在上述引用文献1中记载的技术中，使用预先通过GPS等自身定位部取得的目前位置来管理传感器的位置信息(地址)，但需要GPS等的位置测量功能的同时，需要预先登录位置信息，并且系统复杂，同时存在位置管理上花费时间的问题点。并且，在引用文献 1中，与各传感器通过无线通信进行数据的发送接收，但在无线通信困难的环境下有时要求有线连接及通信。此时有进行通过LAN电缆等串联连接具有传感器部的多个辅机的链式连接，从而向连接在基端的主机发送数据的方法，但存在无法取得各辅机的位置信息的问题点。因此，在需要管理辅机的位置时，仍然需要预先掌握辅机的连接顺序或位置，从而成为设置时的作业负担。

发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种可容易掌握有线连接的各辅机的连接顺序并能够减轻设置时的负担的数据收集系统。本发明为了解决上述课题采用了如下结构。即，本发明的数据收集系统其特征在于，具备多个辅机，通过由电源线、信号线、接地线、位置信息线构成的多个连接电缆串联连接的同时，具有传感器部；主机，通过所述连接电缆连接于基端的所述辅机的同时，具有连接在所述电源线及所述位置信息线并向多个所述辅机供给电力的电源部、和连接在所述信号线且接收来自所述辅机的发送数据的接收部；以及终端部，连接在末端的所述辅机并连接所述位置信息线与所述接地线，所述辅机具备有电阻器，连接在所述位置信息线的同时，成为与其他所述辅机相互同一的电阻值；A/D转换器，连接在所述位置信息线并测量电压；以及发送部，通过所述信号线将所述测量的电压值、自身ID信息、所述传感器部收集的计量数据作为所述发送数据发送至所述主机。在该数据收集系统中，由于辅机具有共同电阻值的电阻器，并且具备有通过信号线将测量的电压值、自身ID信息、传感器部收集的计量数据作为发送数据发送给主机的发送部，所以通过用各辅机的电阻器对来自电源部的电压进行电阻分割，从而越是靠近主机的辅机电压值越高，越是末端电压值越变低，因此可以通过所传送的电压值来掌握是从主机连接于第几个的辅机。并且，本发明的数据收集系统其特征在于，连接在邻接的所述辅机之间的所述连接电缆分别设定成一定长度。S卩，在该数据收集系统中，由于连接在邻接的辅机之间的连接电缆分别设定成一定长度，因此以等间隔连接的各辅机的电压值根据连接顺序以一定的减少幅度下降。从而， 通过将整体配设成直线状，从电压值的减少值和连接电缆的长度可知辅机距主机的绝对距
1 O并且，本发明的数据收集系统其特征在于，所述辅机具有连接在所述A/D转换器与所述位置信息线的连接部前后的、电阻值相同的一对所述电阻器。S卩，在该数据收集系统中，由于电阻值相同的一对电阻器连接在A/D转换器与位置信息线的连接部前后，因此即使将辅机以任意方向连接在位置信息线，由A/D转换器获得的电压值也相同，并且没有极性，所以设置时可以不用考虑端子的极性进行连接，设置作业变得更加容易。并且，本发明的数据收集系统其特征在于，所述辅机具备有连接在所述位置信息线的输入端子、通过所述电阻器连接在所述输入端子的输出端子、该输出端子为开放端时将所述位置信息线连接到所述接地线的终端电路部。S卩，在该数据收集系统中，由于辅机具备有位置信息线的输出端子为开放端时将位置信息线连接到接地线的终端电路部，所以输出端子成为开放端的末端的辅机通过终端电路部作为终端部发挥功能，从而无需另外准备终端部进行连接。另外，本发明的数据收集系统其特征在于，所述终端电路部具备有N沟道FET开关，漏极连接在所述位置信息线，栅极连接在所述电源线的同时，源极连接在所述接地线； 栅极侧端子，连接在所述栅极；以及衰减用端子，可连接在邻接连接于所述主机侧的所述辅机的所述栅极侧端子的同时，连接在所述接地线。S卩，在该数据收集系统中，由于终端电路部具备有如上述连接漏极、栅极及源极的 N沟道FET开关、连接在栅极的栅极侧端子、以及连接在接地线的衰减用端子，所以在末端的辅机中由于栅极侧端子为开放端，因此N沟道FET开关变成ON而连接位置信息线与接地线，并且内部上进行终结而作为终端部发挥功能。并且，在非末端的辅机中，由于连接有后续的辅机，所以栅极侧端子连接在衰减用端子，因此N沟道FET开关变成OFF而内部上不进行终结，连结在后续的辅机。这样，末端的辅机自动作为终端部发挥功能，从而无需另外准备终端部而安装在末端的辅机。根据本发明体现如下效果。S卩，根据本发明所涉及的数据收集系统，由于辅机具有共同电阻值的电阻器，并且具备有通过信号线将测量的电压值、自身ID信息、传感器部收集的计量数据作为发送数据发送至主机的发送部，所以可以通过所传送的电压值来掌握是从主机连接于第几个的辅机。从而，能够容易进行各辅机的连接顺序的掌握，即容易进行地址的取得，并且能够减轻设置时的负担。


图1是本发明所涉及的数据收集系统的第1实施方式中表示系统整体的结构及电路的结构图。图2是第1实施方式中表示地址用电路的电路图。图3是本发明所涉及的数据收集系统的第2实施方式中表示地址用电路的电路图。图4是本发明所涉及的数据收集系统的第3实施方式中表示末端辅机的地址用电路及终端电路部的电路图。图5是在第3实施方式中表示连接在第N个的辅机、和连接在该辅机的第N+1个辅机的地址用电路及终端电路部的电路图。符号说明1-连接电缆，Ia-电源线，Ib-信号线，Ic-接地线，Id-位置信息线，3_传感器部， 5-电源部，6-接收部，7-电阻器，8-A/D转换器，9-发送部，31-输入端子，32-输出端子， 33-终端电路部，34-N沟道FET开关，35-栅极侧端子，36-衰减用端子，E-终端部，M-主机， Sl SN、SN+1-辅机。
具体实施例方式以下参照图1及图2说明本发明所涉及的数据收集系统的第1实施方式。如图1及图2所示，本实施方式的数据收集系统具备如下多个辅机Sl SN，通过由电源线la、信号线lb、接地线lc、位置信息线Id构成的多个连接电缆1串联连接的同时，具有传感器部3 ；主机M，通过连接电缆1连接于基端的辅机Sl的同时，具有连接在电源线Ia及位置信息线Id并向多个辅机Sl SN供给电力的电源部5、和连接在信号线Ib并接收来自辅机Sl SN的发送数据的接收部6 ；以及终端部E，连接在末端的辅机SN并连接位置信息线Id与接地线lc。上述辅机Sl SN具备有电阻器7，连接在位置信息线Id的同时，成为与其他辅机Sl SN相互同一的电阻值(例如IkQ) ；A/D转换器8，在电阻器7的跟前，连接在位置信息线Id并测量电压；以及发送部9，通过信号线Ib将测量的电压值、自身ID信息、传感器部3收集的计量数据作为发送数据发送给主机M。另外，在本实施方式中，设为从第1个至第N个连接有N个辅机Sl SN。并且，上述辅机Sl SN的ID信息例如为序列ID。上述传感器部3例如为温度传感器、湿度传感器或气体传感器等，具有计量设置部位的温度、湿度或气体浓度等而输出至发送部9的功能。上述A/D转换器8具有A/D转换所测量的电压输出而将A/D值作为电压值的同时， 传送至发送部9的功能。上述发送部9具备有A/D转换来自传感器部3的计量输出而将A/D值作为计量数据的传感器用转换器，并且具有将该A/D值作为计量数据从信号线Ib与上述电压值及自身 ID信息一同发送的功能。另外，发送部9中设定成发送从传感器部3定期收集的计量数据。另外，上述A/D转换器8及发送部9作为辅机用IC 10而成为一体。并且，连接在辅机Sl SN之间的连接电缆1为LAN电缆等，分别设定成一定的长度。该数据收集系统尤其适应于整体可配设成直线状的场所或设备。例如，设置有光缆、煤气管、水管、电力线等的配管或地下通道、塑料大棚或田地等的土壤的温度管理等的传感器组被直线设置时，也可以作为无人遥感数据收集技术来适用。上述主机M例如为个人计算机等，具有从所接收的各辅机Sl SN中的电压值、ID 信息、计量数据算出各辅机Sl SN的位置信息(地址)，即算出各辅机Sl SN连接在第几个，并且与辅机Sl SN的ID信息及计量数据一同存储的同时，将它们显示在显示器(省略图示)的功能。并且，主机M具有关于发送异常计量数据的传感器部3在显示器上与地图数据及连接顺序一同改变该传感器部3的颜色而显示的程序，并且还作为可容易掌握异常场所的监视装置发挥功能。另外，主机M中，也在位置信息线Id连接有电阻器7。该主机M的电阻器7考虑第 1个辅机Sl中产生电路短路而故障的情况而设置。辅机Sl SN的位置信息通过由辅机Sl SN测量的电压值求出。S卩，如图2所示，若仅抽出基于位置信息线Id的地址用电路进行图示，则可知电压通过串联连接的各辅机Sl SN的电阻器7被电阻分割。从而，第η个辅机Sn中的电压用以下式表示。第η 个辅机电压=Vcc X (N+l-n) / (Ν+1)(Vcc 电源部5的电源电压(例如5V))从该式可知，越是靠近主机M的辅机Sl SN电压值越变高，越是末端的辅机Sl SN电压值越变低。这样，在本实施方式的数据收集系统中，由于辅机Sl SN具有共同电阻值的电阻器7，并且具备有通过信号线Ib将测量的电压值、自身ID信息、传感器部3收集的计量数据作为发送数据发送给主机M的发送部9，所以通过各辅机Sl SN的电阻器7对来自电源部 5的电压进行电阻分割，从而越是靠近主机M的辅机Sl SN电压值越高，越是末端电压值越变低，因此可以通过所发送的电压值来掌握是从主机M连接于第几个的辅机Sl SN。并且，由于连接在邻接的辅机Sl SN之间的连接电缆1分别设定成一定的长度， 因此以等间隔连接的各辅机Sl SN的电压值根据连接顺序以一定的减少幅度下降。从而， 通过将整体配设成直线状，从电压值的减少值和连接电缆1的长度可知辅机Sl SN距主机M的绝对距离。接着，参照图3对本发明所涉及的数据收集系统的第2实施方式进行说明。另外， 在以下各实施方式的说明中，对上述实施方式中说明的同一构成要素附加同一符号而省略其说明。第2实施方式与第1实施方式的不同之处在于，第1实施方式中，在各辅机Sl SN中只有一个电阻器7连接于位置信息线ld，与此相对，在第2实施方式的数据收集系统中，如图3所示，辅机Sl SN具有连接在A/D转换器8和位置信息线Id的连接部28前后的、电阻值相同的一对电阻器7。 S卩，在上述第1实施方式中，各辅机Sl SN的端子在上游侧(主机M侧)和下游侧(终端部E侧)极性已定，若相反地连接，则由于在邻接的辅机Sl SN中A/D值(电压值)成为相同，所以无法取得正确的位置信息。 与此相对，在第2实施方式中，由于电阻值相同的一对电阻器7连接在A/D转换器 8和位置信息线Id的连接部观前后，所以即使将辅机Sl SN以任意方向连接于位置信息线ld，由A/D转换器8获得的电压值也相同，并且没有极性，所以设置时可以不用考虑端子的极性进行连接，从而使设置作业变得更加容易。接着，第3实施方式与第1实施方式的不同之处在于，在第1实施方式中，通过将终端部E安装在末端的辅机Sl SN来连接位置信息线Id与接地线lc，从而使之终结，与此相对，在第3实施方式的数据收集系统中，如图4及图5所示，辅机Sl SN具备有连接在位置信息线Id的输入端子31、通过电阻器7连接在输入端子31的输出端子32、以及该输出端子32为开放端时将位置信息线Id连接到接地线Ic的终端电路部33。S卩，在第3实施方式中，终端电路部33具备有N沟道FET开关34，漏极D连接在位置信息线ld，栅极G连接在电源线Ia的同时，源极S连接在接地线Ic ；栅极侧端子35， 连接在栅极G ；以及衰减用端子36，可连接在邻接连接于主机M侧的辅机Sl SN的栅极侧端子35的同时，连接在接地线lc。另外，在衰减用端子36与接地线Ic之间连接有衰减侧电阻器36a的同时，在电源线Ia与栅极G之间连接有栅极侧电阻器35a。例如，衰减侧电阻器36a成为10kQ，栅极侧电阻器3 成为IOOkQ。在该第3实施方式中，由于辅机Sl SN具备有位置信息线Id的输出端子32为开放端时将位置信息线Id连接到接地线Ic的终端电路部33，所以输出端子32成为开放端的末端的辅机SN或辅机SN+1通过终端电路部33作为终端部E发挥功能，从而无需另外准备终端部E进行连接。即，由于终端电路部33具备有N沟道FET开关34，如上述连接漏极D、栅极G及源极S ；栅极侧端子35，连接在栅极G ；以及衰减用端子36，连接在接地线lc，所以如图4所示，在末端的辅机SN中，由于栅极侧端子35为开放端，因此N沟道FET开关34变成ON而连接位置信息线Id与接地线lc。即，成为对栅极G外加正电压的状态，在漏极D-源极S之间流过电流而连接位置信息线Id与接地线lc，内部上进行终结而末端的辅机SN作为终端部E发挥功能。并且，如图5所示，若在该辅机SN再连接另外的辅机SN+1，则在已经不是末端的辅机SN中，由于连接有后续的辅机SN+1，所以栅极侧端子35连接在衰减用端子36，因此向栅极G的正电压的外加消失，N沟道FET开关34变成OFF而内部上不进行终结，连结到后续的辅机SN+1。这样，末端的辅机SN+1自动作为终端部E发挥功能，从而无需另外准备终端部E 而安装到末端的辅机SN+1。另外，本发明的技术范围不限于上述各实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行各种变更。例如，在第3实施方式中，利用N沟道FET开关等构成了终端电路部，但也可以使可以进行将位置信息线任意地连接到接地线的设定的IC内置于辅机也无妨。此时，只有末端的辅机才能通过IC使位置信息线连接于接地线而设成终端部。
权利要求
1.一种数据收集系统，其特征在于，具备多个辅机，通过由电源线、信号线、接地线、位置信息线构成的多个连接电缆串联连接的同时，具有传感器部；主机，通过所述连接电缆连接于基端的所述辅机的同时，具有连接在所述电源线及所述位置信息线并向多个所述辅机供给电力的电源部、和连接在所述信号线并接收来自所述辅机的发送数据的接收部；以及终端部，连接在末端的所述辅机并连接所述位置信息线与所述接地线， 所述辅机具备有电阻器，连接在所述位置信息线的同时，成为与其他所述辅机相互同一的电阻值； A/D转换器，连接在所述位置信息线并测量电压；以及发送部，通过所述信号线将所述测量的电压值、自身ID信息、所述传感器部收集的计量数据作为所述发送数据发送给所述主机。
2.如权利要求1所述的数据收集系统，其特征在于，连接在邻接的所述辅机之间的所述连接电缆分别设定成一定长度。
3.如权利要求1或2所述的数据收集系统，其特征在于，所述辅机具有连接在所述A/D转换器与所述位置信息线的连接部前后的、电阻值相同的一对所述电阻器。
4.如权利要求1或2所述的数据收集系统，其特征在于， 所述辅机具备有输入端子，连接在所述位置信息线；输出端子，通过所述电阻器连接在所述输入端子；终端电路部，该输出端子为开放端时将所述位置信息线连接到所述接地线。
5.如权利要求4所述的数据收集系统，其特征在于， 所述终端电路部具备有N沟道FET开关，漏极连接在所述位置信息线，栅极连接在所述电源线的同时，源极连接在所述接地线；栅极侧端子，连接在所述栅极；以及衰减用端子，可连接在邻接连接于所述主机侧的所述辅机的所述栅极侧端子的同时， 连接在所述接地线。
全文摘要
本发明提供一种数据收集系统，在该数据收集系统中可以容易掌握有线连接的各辅机的连接顺序，从而减轻设置时的负担。该系统具备多个辅机(S1～SN)，通过由电源线(1a)、信号线(1b)、接地线(1c)、位置信息线(1d)构成的多个连接电缆(1)串联连接的同时，具有传感器部(3)；主机(M)，连接于基端的辅机(S1)的同时，具有电源部(5)与接收来自辅机(S1～SN)的发送数据的接收部(6)，辅机(S1～SN)具备有电阻器(7)，连接在位置信息线(1d)的同时，成为与其他辅机(S1～SN)相互同一的电阻值；A/D转换器(8)，连接在位置信息线(1d)并测量电压；以及发送部(9)，将电压值、自身ID信息、计量数据作为发送数据发送至主机(M)。
文档编号G01R19/25GK102375089SQ201010263950
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者岸泰成, 田里和义 申请人:三菱综合材料株式会社