発明屋

エバネセント通信による施設内監視システム

公開されました！
（株）発明屋の「センサネットワーク技術」
公開公報はこちら→特開2008-51715
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【図の説明】(この図は、特開2004-062708号公報（出願人：株式会社日立製作所）の図１をベースに作成したものです。)
　建物１００は、鉄骨等の構造物１２０が機械的に接合されたものであり、構造物１２０が電気的にも接続されたものとなっている。さらに、建物１００の壁内、床・天井間もしくは部屋内には、水道管１３０、電線管・ケーブル・ダクト１４０等金属性のものが配置されている。読取装置（リーダ、親局、アクセスポイント）は、建物構造物１２０、水道管１３０、電線管・ケーブル・ダクト１４０等の電導体に対して高周波電流を注入し建物内の各部屋にエバネセントモードの電場を形成するための電気エネルギー注入器１５０（以下、エキサイタと称す）と、データ・制御信号を電気エネルギーとの間の相互変換を行うためのハブ１６０とを備えている。ハブ１６０は、有線或いは無線によるネットワークシステム１７０によって、建物１００内或いは建物１００外の図示しない通信システム或いはサーバと接続されている。導電体に高周波電流を誘起し、伝播路を伝播させ、電磁界を発生させるエバネセント通信では、この発生させた電磁界を利用して、通信をおこなう。
　建物１００内には、無線タグ型センサ１８０が各所に配置されている。無線タグ型センサ１８０は、エバネセントモードの空中線電界とエネルギー交換するアンテナ１８０Ａとセンサ本体１８０Ｂとを備える。図にはアンテナ１８０Ａがセンサ本体１８０Ｂに接続された形態として描かれているが、アンテナ１８０Ａは、実際には、送信回路と共にセンサ本体１８０Ｂ内に一括収容されている。
　このエバネセント通信技術では、例えば短波帯近傍の高周波を用いることにより、建物１００の内部に空中線電界強度を得られ、見通しの遮られた個々の部屋への通信が可能となる。また、建物固有のカットオフ周波数以下での運用によって、建物１００の外部への空中線電界の漏洩がないため、建物１００ごとに独立した通信環境を確立することが可能となる。
　この施設内監視システムは、無線タグ型センサ１８０が他の物体（金属部品を多く含む機械器具、鉄板、金網その他の電波遮蔽体）の裏側に設置されている場合でも、他の通信方式に比べて良好な回り込み特性により良好な通信を行うことができるので（すなわち、無線タグ型センサ１８０が建物１００の床や壁、天井などエバネセントモードの電磁波強度の強い場所に設置されているので）、見通しの遮断によるエラー率の悪化等がない。よって、無線タグ型センサ１８０からの信号を確実にキャッチすることができる。人や荷物など無線通信の障害に成り得る物体が無線タグ型センサ１８０の見通しを遮断する場合も同様である。つまり、従来無線通信の障害物となっていた物体の存在の有無に拘わらず、エバネッセントモードでは良好な通信を行うことができる。
　この施設内監視システムは、鉄鋼工場、半導体装置製造工場、食品工場、病院、一般住居、等、様々な施設の状況監視システムとして適用可能である。
　このブログ内の関連記事→無線タグ型センサ
【参考文献】
　「Ｔｈｅ Ｆｅｙｎｍａｎ Ｌｅｃｔｕｒｅｓ ｏｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｖｏｌ． ＩＩＩ， Ｃｈａｐｔｅｒ ３ "Ｗａｖｅ Ｇｕｉｄｅ"，Ｆｅｙｎｍａｎ， Ｌｅｉｇｈｔｏｎ ａｎｄ Ｓａｎｄｓ， Ａｄｄｉｓｏｎ－Ｗｅｓｌｅｙ ＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ （１９６５）」、「稲垣直樹著，"電気・電子学生のための電磁波工学"丸善（１９８０）」
【エバネセント通信関連の他社出願例】
公開番号（出願人）
特開2007-028111（株式会社ココモ・エムビー・コミュニケーションズ）
特開2005-280887（東芝エレベータ株式会社）
特開2004-157702（株式会社日立製作所）
特開2004-140720（株式会社日立製作所）
特開2004-133671（株式会社日立製作所）
特開2004-062708（株式会社日立製作所）
特開2004-032581（株式会社日立製作所）
特開2004-030496（株式会社日立製作所）
特開2004-030495（株式会社日立製作所）
特開2004-030494（株式会社日立製作所）
特開2003-299145（株式会社日立製作所）
特開2003-273785（株式会社日立製作所）
特開2004-013450（株式会社日立製作所）
特表2005-528848（株式会社ココモ・エムビー・コミュニケーションズ）

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無線タグ型センサ

公開されました！
発明屋の新型センサ
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【参考図面】


【要約】
【課題】塵や埃など粒子状物質を検知する機能を備えた無線タグ型センサを提供する。
【解決手段】アンテナ１１と、アンテナ１１から信号を送信する送信回路１２と、アンテナ１１と送信回路１２を一括収容した樹脂製のタグ体１３と、タグ体１３の表面の一部であって検知対象粒子が付着する粒子検出領域１４と、粒子検出領域１４を挟んで配置された一対の電極１５ａ、１５ｂとからなる。粒子検出領域１４に付着した検知対象粒子によって両電極１５ａ、１５ｂ間が短絡するとアンテナ１１の回路が形成され、リーダとの通信が可能になる。

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