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プログラマブル計測汎用モジュール並びにそれらを用いた計測システム 新技術説明会

国内特許コード P04A006045
整理番号 測定・分析-40
掲載日 2005年2月16日
出願番号 特願2002-218968
公開番号 特開2004-061251
登録番号 特許第3806734号
出願日 平成14年7月26日(2002.7.26)
公開日 平成16年2月26日(2004.2.26)
登録日 平成18年5月26日(2006.5.26)
発明者
  • 平 藤 雅 之
  • 深 津 時 広
出願人
  • 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 プログラマブル計測汎用モジュール並びにそれらを用いた計測システム 新技術説明会
発明の概要

【課題】センサを利用する計測では、センサからの信号をアンプや周波数フィルタなどでその振幅と周波数を調整する必要がある。インターネットを介して遠隔地において計測を行う場合でも現地に赴かず離れたところから回路調整をソフトウェアで行い、回路の一部が故障しても、その故障部位を切離して他の正常な計測回路の部分を組み換えて機能を維持できるプログラマブル計測汎用モジュールと、それを用いた計測システムを提供する。
【解決手段】デジタルシンセサイザ、FPAA、FPGA又は1チップCPU、必要ならば乗算器及びイーサーネットコントローラ等の回路LSIからなる各エレメント(要素)の集積化或はモジュールとする構成のプログラマブル計測汎用モジュールを用いる。計測使用回線毎にそのモジプログラムを変えることにより、前記要素の配線及び各要素内の機能を組換えた各種計測システムを構成する。
【選択図】     図1

従来技術、競合技術の概要
気象・生物・農産物・食品の計測では,土壌水分,湿度,植物体の水分など水に関する計測項目が多い。また,気象や環境に関するセンサは,半導体温度センサ,熱電対,風速計,日射量センサ等の電圧やインピーダンスがまちまちであり,それぞれに専用の回路を用意する必要があった。計測項目が増えると回路は非常に複雑となった。
【0003】
これらのデータをコンピュータで処理及び記録するためには,センサ出力をADコンバータ入力の電圧範囲及びサンプリング周波数に合わせて,アンプ,ローパスフィルタ,非線形性補正回路などを用意する必要がある。
アンプの増幅率,ローパスフィルタのカットオフ周波数などを適切な値にするためは,カットアンドトライを繰り返す必要がある。そのため,従来の計測用回路を屋外に設置する観測システムに組み込んで使用する場合,その調整作業やメインテナンスは非常に大変であった。
【0004】
また,0~90%の土壌水分を計測する場合と0~1%の水分を精密に計測する場合ではアンプのゲイン等を大幅に変える必要がある。そのため,オンライン計測の場合には2つの観測装置を設置しなければならなかった。
【0005】
例えば,1kHz,振幅0~1Vの正弦波入力を要求するセンサから0~1mV,DC~1kHzの信号と1kHz以上のノイズが重畳する信号を入力信号の範囲が0~5VのADコンバータでデータを得るとき,1000倍のゲインを持つアンプとカットオフ周波数1kHzのローパスフィルタが必要である。
このとき,別のセンサでは1~100kHz,振幅0~2Vの正弦波の入力を要求し,そのセンサは0~10mV,DC~100kHzの信号と100kH以上のノイズの重畳した信号を出力するとする。
【0006】
従来の方法では,この2つのセンサが要求するそれぞれの特性を持つ回路を個別に作製しなければならない。しかも,所定の特性が得られるように抵抗やコンデンサの値をカットアンドトライで決めて作製する必要があった。
FPGA(フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ)はデジタル回路を,FPAA(フィールド・プログラマブル・アナログ・アレイ)はアナログ回路をソフトウェアで柔軟に変えることが出来る。FPGA,FPAAは単独で利用されてきたため,内部の結線やプログラムを変更するための周辺回路や開発用機器が必要であり,運用現場で書き換えることは困難であった。そのため,研究開発や試作用に用いられることがほとんどであり,その柔軟性が十分利用されていないのが現状であった。
産業上の利用分野
周波数合成及び再定義可能な回路から構成される各種の信号処理が行えるプログラマブル計測汎用モジュール回路並びにそれらの汎用モジュールを1以上用い、計測システムに関する。その計測システムは気象環境等の観測及び監視、農産物のための土壌水分などの計測及び観測、それら観測値の通信回線を介するデータ収集、乱数発生回路などの利用分野に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 気象・生物・農産物・食品に関する環境データ計測対象に用いるプログラマブル計測用モジュールであって、
CPU、DAコンバータ、メモリから少なくともなり、第1のプログラムによって決められた周波数合成波形信号を出力するデジタルシンセサイザと、
2つの入力電圧の積を電圧として出力する乗算器と、
オペアンプ、抵抗、コンデンサを少なくとも含む電子回路基本素子を複数有し、さらにそれらの定数と結線選択にクロスバースイッチ機構を用いる第2のプログラムにより変更できる素子とからなるFPAA(フィールド・プログラマブル・アナログ・アレイ)と、
前記デジタルシンセサイザ、乗算器、FPAAも含めた総てを制御するCPUコアとなるコンピュータ部、DAコンバータ、ADコンバータを少なくとも有し前記第1及び第2のプログラムをデジタルバスを介して指令信号を出力するプログラマブル機能を有するFPGA(フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ)とを有する4回路要素から構成されるモジュールであって
前記計測対象である被検体からの検出信号のアナログ入力端子及び、被験体への印加信号のアナログ出力端子を前記FPAAに備え、
前記FPGAのコンピュータ部は前記4回路要素間の配線選択前記FPAAのクロスバースイッチ用いる第3のプログラムにより組替える手段をさらに備え、
前記アナログ入力/出力端子に接続された被検体の計測条件に合致する前記第3のプログラムを前記コンピュータ部より起動して前記4回路要素間の配線を定め、前記被検体の計測の必要性に対応して第1又は/及び第2のプログラムを起動して周波数合成波形信号を出力させるか又は/及び前記FPAAの各素子の結線と素子定数を定めて、被検体の計測処理ができ、さらに前記FPGAコンピュータ部はWebサーバの機能を備えれば複数の計測地点に設置された前記モジュールそれぞれのインターネットコントローラによりLANを経由して、計測者のクライアント端末が通信回線に接続し、計測制御できる汎用性のあるモジュールであることを特徴とするプログラマブル計測汎用モジュール。
【請求項2】前記4回路要素にさらにDC-DCコンバータを設け、前記DC-DCコンバータから前記4回路要素への安定電源としてそれぞれ接続配線されると共に、前記ADコンバータのリファレンス電圧及び前記乗算器の定数として用いることを特徴とする請求項1記載のプログラマブル計測汎用モジュール。
【請求項3】請求項1又は2記載のプログラマブル計測汎用モジュールの前記FPAAのアナログ出力端子に容量性の被検体を接続して、その端子に印加する交流電圧により前記被検体中を流れる交流電流の大きさ及び位相のずれの検出信号を前記アナログ入力端子に接続し、
前記モジュールのFPGAコンピュータ部は、前記被検体へ印加すべき電圧値及び周波数の交流電圧を前記デジタルシンセサイザへバスを介して生成を指令するデジタルシンセサイザ電圧生成手段と、
前記FPAAとバスを介して指令し増幅回路を生成すると共に、デジタルシンセサイザとFPAA間の配線を選択し、前記生成電圧を前記増幅回路に入力し増幅させる配線設定/増幅回路生成手段と、
前記アンプ出力を前記アナログ出力端子へ出力する被検体への電圧印加手段と、
前記容量性の被検体に直列に接続された分割抵抗器の所定の分割端子における前記検出信号を前記アナログ入力端子から取得するためFPAA内に所定の増幅回路及びローパスフィルタの電子回路の生成と結線をバスを介して指令し、その検出信号を入力する電子回路生成/検出信号入力手段と、
そのローパスフィルタの出力をバスを介して指令し、アナログ信号線によりFPGAのADコンバータに入力し、被検体を流れる電流と位相のずれを検出する電流・位相検出手段とを備え、
その検出結果より被検体の誘電率、電気伝導度又は誘電率損失、イオン濃度の少なくともいずれかの物理的性質を計測することを特徴とするプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項4】前記分割抵抗器は、前記FPAA内の電子回路基本素子により前記FPGAコンピュータ部が、バスを介してFPAA内に生成する分割抵抗器生成手段を備えることを特徴とする請求項3記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項5】請求項1又は2記載のプログラマブル計測汎用モジュールの前記FPAAのアナログ入力端子に計測センサの電圧出力端子を接続し、
前記モジュールのFPGAコンピュータ部は、前記計測センサからの計測信号電圧を前記FPAAを介して前記FPGAのADコンバータに入力するに際して、そのADコンバータの入力レンジの範囲とセンサの計測信号電圧の範囲とを一致するようにバスを介して指令しFPAA内の前記電子回路基本素子によりゲイン回路及びオフセット回路を生成するゲイン/オフセットの回路生成手段と、
その回路生成手段により一旦その範囲内で計測を行い、次にその計測値を中心として前記範囲を所定のより狭い範囲に設定するためバスを介して指令し前記ゲイン回路及びオフセット回路を調整し、計測値をADコンバータに入力させる回路調整手段とを備え、
再計測を行うことで、分解度機能における精度を向上させることを特徴とするプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項6】請求項1又は2記載の複数のプログラマブル計測汎用モジュールをそれぞれ計測地点に設置し、それら各プログラマブル計測汎用モジュールのアナログ入出力端子と対応する被検体とをそれぞれ線で結線し、各プログラマブル計測汎用モジュールのFPGAコンピュータ部はそれぞれWebサーバの機能を備えると共に、各自のモジュールにはそれぞれ付加又は内蔵するイーサーネットコントローラと、
それらイーサーネットコントローラよりLANを経由して通信回線或はインターネット回線に接続する計測者のクライアント端末とを備え、
前記モジュールのFPGAコンピュータ部は、前記被検体を計測するに際し、その計測に適合した周波数、電圧値、アンプの増幅率を少なくとも含む電子回路のデータ条件を前記コンピュータ部のメモリ部に記憶する計測条件記憶手段と、
前記コンピュータ部のメモリ部に記憶されたデータ条件によりデジタルシンセサイザ、FPAAへバスを介して指令し所定の電子回路を生成し、指令周波数及び電圧をアナログ出力端子へ出力する計測条件設定/出力手段と、
前記アナログ入力端子より入力した計測データをアナログ演算処理するFPAA内の電子回路の生成を指令し、それを介してADコンバータに入力し、そのデジタル計測データをWebサーバメモリ部に記憶する電子回路生成/計測データ蓄積手段と、
前記計測者のWebブラウザ或はエージェントソフトを備えるクライアント端末より前記各プログラマブル計測汎用モジュールに対するアクセスに応答して、コンピュータ部のメモリ部に蓄積された計測データをそのクライアント端末へ送信するアクセス応答/計測データ送信手段とを備え、
前記計測者はそのクライアント端末より通信回線を介してアクセスし、複数計測地点に設置されている被検体から収集した各プログラマブル計測汎用モジュールに蓄積した計測データを逐次受信し収集できることを特徴とするプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項7】 前記請求項6記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システムにおいて、
各被検体に接続する計測アナログ入出力端子に加えて、複数の計測汎用モジュール間の計測情報データ交信のための交信アナログ入出力端子を設け、それらの交信アナログ入出力端子と接続する一本の単一アナログケーブルを備え、
各モジュールのFPGAコンピュータ部はデジタルシンセサイザ及び乗算器によりバスを介して指令し、周波数多重化信号を生成させる生成周波数変調波生成手段と、
各FPAAにその周波数多重化用信号を出力させるために、クロスバースイッチを含む多重化用電子回路を生成する多重化用電子回路生成手段と、
前記信号を受信して、コンピュータ部メモリ部を書換える転送指令受信/書換手段とを少なくとも備え、
複数の計測汎用モジュールの中でWebサーバ機能及びデジタル通信機能が少なくとも1台以上あれば、他のモジュールのWebサーバ機能及びデジタル通信機能が無くとも、1台のWebサーバ機能及びデジタル通信機能のある計測汎用モジュールを介して、総ての計測汎用モジュールを制御可能とすることを特徴とするプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項8】前記モジュールのFPGAコンピュータ部は、さらに、前記計測条件記憶手段でコンピュータ部のメモリ部に記憶されているデータ条件内容の書換アクセス信号を、前記クライアント端末から通信回線を介して受付ける書換信号受付手段と、
前記受付に際し、クライアント端末からの少なくともID番号又はパスワードがそのモジュールのID番号又はパスワードと一致していればメモリ書換を許可し、書換信号によるデータ条件の上書を行う書換信号許可手段とを備え、
次回の計測に際しては、その更新されたデータ条件により前記FPAA、FPGA、デジタルシンセサイザの機能を定義するデータプログラムを書換え、計測条件・信号処理工程を変更し計測することを特徴とする請求項6又は7記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項9】前記計測データはコンピュータ部のメモリ部へHTML(Hyper Text Markup Language)ファイル及びXML(Extensible Markup Language)ファイルとして蓄積することを特徴とする請求項6又は7記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項10】前記データ条件内容はXMLファイルとして定義し、このXMLファイルはコンピュータ部のメモリ部に保存することを特徴とする請求項6又は7記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項11】請求項1又は2記載のプログラマブル計測汎用モジュールのアナログ入力端子と、交流電圧を印加する電極、又は電磁波を受信するアンテナ、又は音波を検出するマイクロホン、又は振動波を検出する振動センサ等のプローブ又はトランスジューサの電気信号電圧端子とを接続し、
前記モジュールのFPGAコンピュータ部は、前記デジタルシンセサイザに対して、前記電気信号電圧の計測すべき周波数帯域の下限から上限へ所定の周波数間隔で、一定時間ずつ交流電圧sin(ω)t(ω=周波数:t=時間)を生成する指令を送る計測周波数生成指令手段と、
その測定周波数生成電圧sin(ω)tを前記乗算器に入力する配線を選択する配線設定手段と、
前記アナログ入力端子からの計測電気信号電圧を前記乗算器へ出力するようにその信号電圧を、入力する受信回路の生成をFPAAに指令すると共に、その出力を乗算器へ入力する配線を選択する受信回路生成/配線設定手段と、
前記乗算器における前記2つの入力電圧の乗算値をFPAAに入力させる配線を選択すると共に、その乗算値を前記一定時間積分する積分回路をFPAA内に生成を指令する配線設定/積分回路生成手段と、
その積分回路の出力の直流成分を取出ためにFPAA内にローパスフィルタ及びその信号の増幅するアンプの生成を指令すると共に、その直流値を計測する直流値計測手段と、
以上の直流値の計測を、所定の周波数間隔毎に行い各周波数毎の直流値を計測し、FPGAのメモリに記憶する周波数対直流値記憶手段とを備え、
前記プローブ又はトランスジューサで検出された電気信号を周波数別に計測することを特徴とするプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項12】前記モジュールのFPGAコンピュータ部は、さらにWebサーバの機能を備えると共に、そのモジュールには付加又は内蔵するイーサーネットコントローラと、そのコントローラよりLANを経由してインターネット回線に接続する計測者のクライアント端末とを備え、
そのFPGAコンピュータ部は前記周波数毎の計測直流値を前記Webサーバのメモリ部へ蓄積させるWebサーバ蓄積手段と、
前記計測者のWebブラウザを備えるクライアント端末より前記モジュールに対するアクセスに応答して、Webサーバメモリ部に蓄積された計測直流値を送信する計測直流値送信手段とを少なくとも備えることを特徴とする請求項11記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項13】請求項1又は2記載のプログラマブル計測汎用モジュールのアナログ入力端子と逆方向直流電位が印加されたダイオードとを接続し、
前記モジュールのFPGAコンピュータ部は、前記アナログ入力端子からの前記ダイオードのノイズを受信・増幅するためのアンプをFPAA内部に生成させるアンプ生成手段と、
前記A/Dコンバータに取得された所定時刻毎の電圧値の数列を乱数としてFPGA内メモリ部へ蓄積させる数列蓄積手段とを備え、
前記ダイオードの時間的にランダムにゆらいでいるショットノイズの電圧をシーズとして乱数を発生させる周期性のない完全な乱数を生成することを特徴とするプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項14】前記ダイオードのショットノイズをアナログ入力端子より取得する代わりに、FPAA内部に半導体素子を設定し、その半導体素子に逆方向直流電位を印加して、その半導体素子から出力するノイズを用いて乱数を生成することを特徴とする請求項13記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項15】前記モジュールのFPGAコンピュータ部は、さらにWebサーバの機能を備えると共に、そのモジュールには付加又は内蔵するイーサーネットコントローラと、そのコントローラよりLANを経由してインターネット回線に接続する計測者のクライアント端末を設け、
そのFPGAコンピュータ部は前記特定周波数成分の所定時刻毎の電圧値の数列とする乱数をFPGAのWebサーバの一時メモリ又はシフトレジスタへ入力する乱数列入力手段と、
前記計測者のクライアント端末より、そのモジュールに対するアクセスに応答して、Webサーバの一時メモリ又はシフトレジスタメモリより前記乱数を送信する生成乱数送信手段とを備えることを特徴とする請求項13又は14記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いる計測システム。
【請求項16】請求項1又は2記載のプログラマブル計測汎用モジュールのアナログ出力端子と、高周波電力を幅射電磁波に変換するアンテナ、又は交流電圧を音波に変換する超音波・音波・振動波発振器、交流電圧を光波に変換するイルミネーション・表示器を含む発光器を含むトランスジューサとを接続し、
前記モジュールのFPGAコンピュータ部は、前記デジタルシンセサイザに対してバスを介して前記トランジューザの動周波数帯域内の特定の周波数の搬送電圧波生成を指令すると共にその電圧波を乗算器へ入力するための配線選択を指令する搬送電圧波生成/配線設定手段と、
送信したい情報データをアナログ値としてFPGA内部のDAコンバータから出力させ、その出力電圧を前記乗算器へ入力させる配線選択を指令する情報データ出力/配線設定手段と、
前記乗算器における前記デジタルシンセサイザ及びFPGAからの2つの電圧値の乗算値を前記FPAAに取得させるため、そのFPAAと乗算器間の配線選択と、取得した乗算値をハイパスフィルタを通過させその出力電力増幅を行うための電子回路生成をFPAAへ指令する配線設定/電子回路生成手段とを備え、搬送波を送信したい情報データにより変調した変調高周波或は交流電圧を前記アナログ出力端子から出力し、前記トランスジューサへ送り、トランスジューサから少なくとも電磁波又は音波又は光が出力することを特徴とするプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項17】請求項16記載のプログラマブル計測用モジュールを用いた計測システムの構成の複数台の送信装置を、予め、既知座標の各地点にそれぞれ設置し、それら送信装置には、それぞれ、前記送信アンテナ、超音波・音波発振器、赤外線を含む発光器の少なくともいずれかのトランスジューサをアナログ出力端子へ接続し、
一方、請求項11記載のプログラマブル計測用モジュールを用いた計測システムの構成の複数台の受信装置を、予め既知座標の各地点にそれぞれ設置し、それら受信装置には、それぞれ、受信用アンテナ、マイクロホン、圧力センサ、加速度センサ、光センサ、温度センサ、電界計測プローブのいずれか複数を一体化した検出モジュールとしてアナログ入力端子へ接続し、
前記送信装置と前記受信装置の間で、あるエリアの地表面上で超高周波帯を含む電磁波、超音波を含む音波、赤外線を含む光の各周波数を搬送波として所定情報データで変調して送受信を行い、
受信装置のFPGA内コンピュータ部は、その受信データをメモリ部に記録し、その時間経過に従って変化が計測されたときは、変化のある周波数帯の伝搬状況の変化から天候・周囲状況変化・風・物の速度、人・動物の移動を推定する解析手段を備えることを特徴とするプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項18】設定点座標がそれぞれ既知の前記複数の送信装置が、その接続されたトランスジューサが音波発振器であり、音波を放射し、一方、他の複数の設定点座標がそれぞれ既知の前記受信装置が、その接続された計測センサがマイクロホンであり、音波を受信する計測システムであって、
前記受信装置のFPGAコンピュータ部は、そのメモリ部にある通常(風速=0)の場合の検出音波と、移動変化している検出音波を比較してそのドップラー効果又は伝搬速度の差により装置間に吹いている風速を計測する手段を備えることを特徴とする請求項17記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項19】設定点座標がそれぞれ既知の前記複数の受信装置が、そのアナログ入力端子に接続された前記検出モジュールは少なくとも振動センサであり、振動波を受信するシステムであって、
人・動物が地面を歩行するときの各時刻毎の振動波を前記複数の受信装置を計測し、各振動波が各装置に到達する時刻経過をそれぞれのFPGAのコンピュータ部は、そのメモリ部へ記憶する手段を備え、
各メモリ部に記憶された振動の到達する時刻の差より歩行者の2次元位置を推定することを特徴する請求項17記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項20】前記複数の受信装置は、それぞれ各前記モジュールのFPGAコンピュータ部12は、さらに、Webサーバの機能を備えると共に、各モジュールには付加又は内蔵するイーサーネットコントローラとLANとを経由してインターネット回線に接続する計測者のWebブラウザを備えたクライアント端末を備え、
FPGAコンピュータ部はそのメモリ部に記憶された各時刻毎の振動波をWebサーバのメモリ部に蓄積し、その時刻経過毎の振動の振巾をインターネットを介してクライアント端末へ収集し、歩行者の2次元位置を推定することを特徴とする請求項19記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項21】設定点座標がそれぞれ既知の前記複数の受信装置では、そのアナログ入力端子に接続された前記検出モジュールは少なくともマイクロホンであり、
一方、設定点座標がそれぞれ既知の前記複数の送信装置では、そのアナログ出力端子に接続された前記トランスジューサは少なくともスピーカを含む音波発生器であり、
前記複数の受信装置及び送信装置は、それぞれ各前記プログラマブル計測汎用モジュールのFPGAコンピュータ部には、さらに、Webサーバの機能を備えると共に、そのモジュールには付加又は内蔵するイーサーネットコントローラとLANとを経由してインターネット回線に接続する計測者のWebブラウザを有するクライアント端末を備え、
各送信装置から出力される音波発生器の音波を各受信装置のマイクロホンで受信するシステムにおいて、
前記複数の送信装置のFPGA内の前記Webサーバのメモリ部にそれぞれ送信音量及び位相を時刻毎に記録する送信記録手段と、一方前記複数の受信装置のFPGA内の前記Webサーバのメモリ部にそれぞれ受信音量を時刻毎に記録する受信記録手段とを少なくとも備え、
前記計測者のクライント端末は、インターネットを介して受信装置の各Webサーバのメモリ部にある音量データを収集し、予め端末のメモリに設定されているそのエリアに定めた特定地点の音圧レベルと比較して、異なっていれば、その音圧レベルに一致するようにその周辺の送信装置の音量及び位相を調整する音量位相調整手段を備え、その特定地点の音圧レベルを増大又は減少させることができることを特徴とする請求項17記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
【請求項22】前記複数の受信装置では、そのアナログ入力端子に接続された前記検出モジュールは超高周波帯まで含む受信アンテナ、マイクロホンを含む超音波検出器、赤外線を含む光センサであり、
前記複数の送信装置では、そのアナログ出力端子に接続された前記トランジューサは超高周波帯送信アンテナ、超音波を含む音波発振器、赤外線、レーザを含む発光器であり、
前記複数の受信装置及び送信装置は、それぞれ各前記プログラマブル計測汎用モジュールのFPGAコンピュータ部には、さらにWebサーバの機能を備えると共に、そのモジュールに付加又は内蔵するイーサーネットコントローラとLANを経由してインターネット回線に接続するWebブラウザを有するクライアント端末を備え、
各地点に配置された前記送信装置から各地点に配置された前記受信装置への通信周波数及び電圧値(放射電力値)を前記クライアント端末からの指令によりインターネットを介し変更できるようにするため、前記送信装置は、FPGAコンピュータ部のWebサーバ内に通信周波数及び電圧値を記憶させるメモリ部を設け、
そのコンピュータ部は、前記メモリ部にある通信周波数と電圧値を読取り、その通信周波数が動作する前記トランジューサを選択して、読取った電圧値で送信する送信手段と、
クライアント端末からのアクセスに応答して、そのメモリ部の内容の変更を許可し、通信周波数と電圧値を更新させる通信周波数/電圧値更新手段とを少なくとも備え、
前記クラインアント端末は各前記受信装置のWebサーバメモリ部へ蓄積された時刻毎の受信電圧値をインターネットを介して取得し、予め設定している受信電圧値と比較し、位置・天候に関連して伝播状況により受信電圧値が低い場合には他の通信周波数に切替え、最もよい通信周波数で動作させる通信周波数切替手段と、
最良の通信周波数にセットされたときは、さらにその電圧を変化させ、必要最小限の電圧で動作させる電圧調整手段とを少なくとも備えることを特徴とする請求項17記載のプログラマブル計測汎用モジュールを用いた計測システム。
産業区分
  • 測定
  • 伝送方式
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002218968thum.jpg
出願権利状態 権利存続中


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