JP2010187316A - Automated meter reading wireless system and wireless communication terminal device used therefor - Google Patents

Automated meter reading wireless system and wireless communication terminal device used therefor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To beforehand carry out participation in a network (path establishment) where a different radio band is used for communication for each other, between a wireless terminal under first collector control and a wireless terminal under second collector control which are involved to communication using different radio bands, in order to prepare against failure of a collector that is to be relaying means for a network. <P>SOLUTION: A system includes a group of wireless terminal 10a-10e connected to a network; a first collector 21a that communicates with the wireless terminals 10a-10c, by using a predetermined radio band and functions as relaying means to a center 20; and a second collector 21b that communicates with the wireless terminals 10d, 10e by using a radio band different from the radio band and functions as relaying means to the center 20. Then, the wireless terminals 10a-10c communicating with the first collector 21a and the wireless terminals 10d, 10e communicating with the second collector 21b, beforehand, carry out participation into a network where a different radio band is used for communication for each other, in order to prepare against failures in the first or the second collector 21a, 21b. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、電力、ガス、水道の使用量などの検針を無線により行う自動検針システムに障害が発生した際、その障害を復旧させる自動検針無線システム及びこれに用いられる無線通信端末装置に関するものである。   The present invention relates to an automatic meter reading radio system for recovering a fault when a fault occurs in an automatic meter reading system that performs meter reading of electric power, gas, water usage, etc. by radio, and a radio communication terminal device used therefor. is there.

近年、電力、ガス、水道などの検針値のように、広域に分散するデータを自動的に収集する自動検針システムが普及している。そして、この自動検針システムに、無線を使用し、電力、ガス、水道などのメータに記録されたデータを当該メータに設けられた無線通信端末装置を用いて中継手段を介してセンター装置に収集する自動検針無線システムが検討されている。   In recent years, automatic meter reading systems that automatically collect data distributed over a wide area, such as meter reading values for electric power, gas, and water, have become widespread. In this automatic meter reading system, radio is used, and data recorded in a meter such as electric power, gas, and water is collected in the center device via a relay means using a wireless communication terminal device provided in the meter. An automatic meter reading wireless system is being studied.

この自動検針無線システムとして、電力、ガス、水道などのメータに設けられた無線通信端末装置が、それぞれの無線通信端末装置間において相互に無線通信し、マルチホップすることにより広域ネットワークを構成するアドホック通信(スター、メッシュ構成など)を自動検針のネットワークインフラとして適用する形態が検討されている。このアドホック通信を用いることにより、設備コストを抑えつつ、広範囲エリアをカバーできる利点がある(例えば、非特許文献1参照)。   As this automatic meter reading wireless system, wireless communication terminal devices provided in meters such as electric power, gas, water, etc., communicate with each other wirelessly and multi-hop to form a wide area network A form in which communication (star configuration, mesh configuration, etc.) is applied as a network infrastructure for automatic meter reading is being studied. By using this ad hoc communication, there is an advantage that a wide area can be covered while suppressing the equipment cost (for example, see Non-Patent Document 1).

「PHS自動検針システムの開発」、OMRON TECHICS vol.41 No.1(通巻137号)2001(50頁〜56頁)“Development of PHS automatic meter reading system”, OMRON TECHICS vol. 41 no. 1 (Volume 137) 2001 (pages 50-56)

通常のアドホック通信によるトポロジー構成では、各無線通信端末装置は移動性を持ち、無線通信端末装置間で経路情報を交換することで、自立的にネットワークを構築する。この経路情報の交換手段(ルーティングプロトコル)は、IETF(Internet Engineering Task Force)内のワーキンググループの一つであるMANET(Mobile Ad−hoc Network)において標準化が進められており、常に無線通信端末装置間で経路情報を交換するプロアクティブ型、通信要求をトリガに経路情報を交換するリアクティブ型、およびそれらを組み合わせたハイブリッド型に分類される。   In a topology configuration by normal ad hoc communication, each wireless communication terminal device has mobility, and a network is autonomously constructed by exchanging route information between the wireless communication terminal devices. This route information exchange means (routing protocol) is being standardized in MANET (Mobile Ad-hoc Network), which is one of the working groups in the IETF (Internet Engineering Task Force), and is always between wireless communication terminal devices. Are classified into a proactive type that exchanges route information, a reactive type that exchanges route information triggered by a communication request, and a hybrid type that combines them.

ところで、アドホックネットワークを電力、ガス、水道などの無線による自動検針のネットワークとして適用する場合、無線通信端末装置は各家庭のメータ付近に固定設置されるため、移動性を考慮する必要がなく、リアクティブ型ルーティングプロトコルが適している。また、一度確定した経路は頻繁に変更されることがないため、経路情報の交換も通信要求の度に実施する必要がない。   By the way, when the ad hoc network is applied as a wireless automatic meter reading network such as electric power, gas, and water, the wireless communication terminal device is fixedly installed near the meter in each home, so there is no need to consider mobility, An active routing protocol is suitable. In addition, since the route once determined is not frequently changed, it is not necessary to exchange route information for each communication request.

また、アドホックネットワークを自動検針無線システムに適用するケースを考えると、各メータに設けられる無線通信端末装置だけでなく、無線通信端末装置との中継手段となって無線通信端末装置への制御、検針収集を行うコレクタ装置と、コレクタ装置の上位に位置し、コレクタ装置が収集した情報を管理する業務アプリケーションのセンター装置から構成されるシステムとなる。このため、コレクタ装置は自動検針の制御の要であり、コレクタ装置の障害発生時には、センター装置からの制御、あるいはデータ収集が実施できない状況に陥ることになる。   Considering the case where an ad hoc network is applied to an automatic meter reading wireless system, not only a wireless communication terminal device provided in each meter but also a relay means with the wireless communication terminal device, control to the wireless communication terminal device, meter reading The system includes a collector device that performs collection and a business application center device that is positioned above the collector device and manages information collected by the collector device. For this reason, the collector device is the key to automatic meter reading control, and when a failure occurs in the collector device, control from the center device or data collection cannot be performed.

このため、コレクタ装置の障害発生時においても速やかに検針収集を含む全サービスを継続させるためには、故障したコレクタ装置に代替えできる別のコレクタ装置を待機させて置くことが考えられるが、2倍の台数のコレクタ装置が必要になりコストがかかる。コレクタ装置の台数を増さない方法として、障害の発生したコレクタ装置の制御下にある無線通信端末装置を他の正常なコレクタ装置のアドホックネットワークに参加させる方法が考えられる。なお、コレクタ装置毎に使用する無線帯域(チャネル)が異なり、コレクタ装置の制御下にある全無線通信端末装置が同一無線チャネルを使用することを前提とすると、コレクタ装置の切り替えには無線帯域を切り替える必要がある。   For this reason, in order to continue all services including meter-reading collection promptly even when a failure occurs in the collector device, it is conceivable that another collector device that can replace the failed collector device is placed in a standby state. The number of collector devices is required, which is expensive. As a method of not increasing the number of collector devices, a method of allowing a wireless communication terminal device under the control of a failed collector device to participate in an ad hoc network of another normal collector device is conceivable. Assuming that the radio band (channel) used for each collector device is different and all radio communication terminal devices under the control of the collector device use the same radio channel, the radio band is used for switching the collector device. It is necessary to switch.

また、コレクタ装置の制御下にある全無線通信端末装置を同時に移行先コレクタ装置に切り替えるには、経路確定に時間を要するだけでなく、経路情報の交換によるトラヒック増大が移行先コレクタ装置の制御下にある無線通信端末装置向けの通信に影響を及ぼすことが考えられる。   Further, in order to simultaneously switch all wireless communication terminal devices under the control of the collector device to the migration destination collector device, it takes time to determine the route, and traffic increase due to the exchange of route information is under the control of the migration destination collector device. It can be considered that the communication for the wireless communication terminal device is affected.

更に、定期的な経路情報の交換や無線通信端末装置への制御要求を実施しない(長周期)場合、無線通信端末装置からはコレクタ装置の障害発生を早期に検出できず、コレクタ装置の切り替えが完了するまでアドホック通信が切断されることになる。   Furthermore, if the exchange of route information and the control request to the wireless communication terminal device are not performed (long cycle), the wireless communication terminal device cannot detect the failure of the collector device at an early stage, and the collector device can be switched. Ad hoc communication will be disconnected until completion.

この発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであって、アドホックネットワークの中継手段となるコレクタ装置の障害に備えて、異なる無線帯域で通信される第1コレクタ装置の制御下の無線通信端末装置と第2コレクタ装置の制御下の無線通信端末装置との間で、互いに他方の無線帯域で通信されるネットワークへの参加(経路確定)を事前に実行する自動検針無線システム及びこれに用いられる無線通信端末装置を提供するものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is under the control of a first collector device that communicates in a different radio band in preparation for a failure of a collector device serving as a relay means of an ad hoc network. An automatic meter-reading wireless system for executing in advance (path determination) in a network that communicates with each other in the other wireless band between the wireless communication terminal device and the wireless communication terminal device under the control of the second collector device, and A wireless communication terminal device used for this is provided.

この発明に係る自動検針無線システムは、検針データを格納するセンター装置と、メータを検針し検針データを送信する複数の無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置からの検針データを受信して、前記センター装置に送信する複数のコレクタ装置とを備え、前記無線通信端末装置は、無線によりデータを送受信する無線通信手段、前記無線通信手段が受信したデータを処理して、アドホックネットワークを構成するように、隣接する前記無線通信端末装置あるいは前記コレクタ装置である隣接装置の識別子、通信帯域、ホップ数、電波強度の何れか少なくとも一つを含む経路確立に関する経路情報を管理し、隣接する前記隣接装置と前記経路情報を交換するためのデータを生成して前記無線通信手段から送信する経路情報制御部、検針するメータと信号のやり取りをするメータ制御手段、前記コレクタ装置あるいは前記センター装置から送信される要求電文に従って前記メータ制御手段を介して前記メータにアクセスし、アクセスした結果により応答電文を作成する電文実行部、前記経路情報制御部が管理する前記経路情報、及び前記電文実行部が取得する前記メータのデータを記憶する記憶部を有し、複数の前記コレクタ装置は、前記無線通信端末装置との間でそれぞれ異なる周波数帯域で通信し、前記経路情報制御部が、参入している前記コレクタ装置である主コレクタ装置とは別に参入できる前記コレクタ装置である副コレクタ装置への前記経路情報を取得し、前記記憶部に記憶させておき、前記主コレクタ装置との通信ができないことを検出した場合に、前記経路情報制御部が、下流の前記無線通信端末装置に前記主コレクタ装置との通信ができないことを通知し、前記記憶部に記憶された前記副コレクタ装置への経路での通信に切り替えるものである。   An automatic meter reading wireless system according to the present invention, a center device for storing meter reading data, a plurality of wireless communication terminal devices for meter reading and transmitting meter reading data, and receiving meter reading data from the wireless communication terminal device, A plurality of collector devices that transmit to the center device, wherein the wireless communication terminal device forms wireless communication means for wirelessly transmitting and receiving data, and processes data received by the wireless communication means to form an ad hoc network The path information related to path establishment including at least one of an identifier, a communication band, the number of hops, and a radio wave intensity of the adjacent apparatus that is the adjacent wireless communication terminal apparatus or the collector apparatus, and the adjacent adjacent apparatus A route information control unit for generating data for exchanging the route information and transmitting from the wireless communication means, meter reading Telegram execution for accessing the meter via the meter control unit according to a request message transmitted from the meter device, the collector device or the center device, and generating a response message according to the access result A storage unit that stores the route information managed by the route information control unit, and the meter data acquired by the message execution unit, and the plurality of collector devices are connected to the wireless communication terminal device. And the path information control unit acquires the path information to the sub-collector device that is the collector device that can be entered separately from the main collector device that is the collector device that has entered, The route information is stored in the storage unit and when it is detected that communication with the main collector device is impossible. Control unit, in which switching to communication path to the downstream of the wireless communication terminal apparatus notifies the inability to communicate with the main collector device, the auxiliary collector device stored in the storage unit.

また、この発明に係る無線通信端末装置は、検針データを格納するセンター装置と、前記センター装置と通信する複数のコレクタ装置を有する自動検針無線システムで用いられる無線通信端末装置であって、無線によりデータを送受信する無線通信手段、前記無線通信手段が受信したデータを処理して、アドホックネットワークを構成するように、隣接する前記無線通信端末装置あるいは前記コレクタ装置である隣接装置の識別子、通信帯域、ホップ数、電波強度の何れか少なくとも一つを含む経路確立に関する経路情報を管理し、隣接する前記隣接装置と前記経路情報を交換するためのデータを生成して前記無線通信手段から送信する経路情報制御部、検針するメータと信号のやり取りをするメータ制御手段、前記コレクタ装置あるいは前記センター装置から送信される要求電文に従って前記メータ制御手段を介して前記メータにアクセスし、アクセスした結果により応答電文を作成する電文実行部、前記経路情報制御部が管理する前記経路情報、及び前記電文実行部が取得する前記メータのデータを記憶する記憶部を備え、複数の前記コレクタ装置は、前記無線通信端末装置との間でそれぞれ異なる周波数帯域で通信し、前記経路情報制御部が、参入している前記コレクタ装置である主コレクタ装置とは別に参入できる前記コレクタ装置である副コレクタ装置への前記経路情報を取得し、前記記憶部に記憶させておき、前記主コレクタ装置との通信ができないことを検出した場合に、前記経路情報制御部が、下流の前記無線通信端末装置に前記主コレクタ装置との通信ができないことを通知し、前記記憶部に記憶された前記副コレクタ装置への経路での通信に切り替えるものである。   A wireless communication terminal device according to the present invention is a wireless communication terminal device used in an automatic meter reading wireless system having a center device for storing meter reading data and a plurality of collector devices for communicating with the center device. Wireless communication means for transmitting and receiving data, processing the data received by the wireless communication means, and configuring an ad hoc network so that the identifier of the adjacent device that is the adjacent wireless communication terminal device or the collector device, the communication band, Route information for managing route information related to route establishment including at least one of the number of hops and radio wave intensity, generating data for exchanging the route information with the adjacent device adjacent thereto, and transmitting the data from the wireless communication means Control unit, meter control means for exchanging signals with meter for meter reading, collector device or front According to a request message transmitted from a center device, the meter is accessed via the meter control means, a message execution unit that creates a response message according to the access result, the route information managed by the route information control unit, and the message A storage unit for storing the meter data acquired by the execution unit is provided, and the plurality of collector devices communicate with the wireless communication terminal devices in different frequency bands, and the path information control unit enters. The path information to the sub-collector device that is the collector device that can be entered separately from the main collector device that is the collector device is acquired, stored in the storage unit, and cannot communicate with the main collector device The route information control unit cannot communicate with the main collector device in the downstream wireless communication terminal device. Signals that the stored in the storage unit is to switch to communicate the path to the sub collector device.

この発明に係る自動検針無線システムは、検針データを格納するセンター装置と、メータを検針し検針データを送信する複数の無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置からの検針データを受信して、前記センター装置に送信する複数のコレクタ装置とを備え、前記無線通信端末装置は、無線によりデータを送受信する無線通信手段、前記無線通信手段が受信したデータを処理して、アドホックネットワークを構成するように、隣接する前記無線通信端末装置あるいは前記コレクタ装置である隣接装置の識別子、通信帯域、ホップ数、電波強度の何れか少なくとも一つを含む経路確立に関する経路情報を管理し、隣接する前記隣接装置と前記経路情報を交換するためのデータを生成して前記無線通信手段から送信する経路情報制御部、検針するメータと信号のやり取りをするメータ制御手段、前記コレクタ装置あるいは前記センター装置から送信される要求電文に従って前記メータ制御手段を介して前記メータにアクセスし、アクセスした結果により応答電文を作成する電文実行部、前記経路情報制御部が管理する前記経路情報、及び前記電文実行部が取得する前記メータのデータを記憶する記憶部を有し、複数の前記コレクタ装置は、前記無線通信端末装置との間でそれぞれ異なる周波数帯域で通信し、前記経路情報制御部が、参入している前記コレクタ装置である主コレクタ装置とは別に参入できる前記コレクタ装置である副コレクタ装置への前記経路情報を取得し、前記記憶部に記憶させておき、前記主コレクタ装置との通信ができないことを検出した場合に、前記経路情報制御部が、下流の前記無線通信端末装置に前記主コレクタ装置との通信ができないことを通知し、前記記憶部に記憶された前記副コレクタ装置への経路での通信に切り替えるので、コレクタ装置の故障発生時に別のコレクタ装置への通信に切り替えることができ、センター装置からの制御やデータ収集が実施できない状況が発生することを防止することができる。   An automatic meter reading wireless system according to the present invention, a center device for storing meter reading data, a plurality of wireless communication terminal devices for meter reading and transmitting meter reading data, and receiving meter reading data from the wireless communication terminal device, A plurality of collector devices that transmit to the center device, wherein the wireless communication terminal device forms wireless communication means for wirelessly transmitting and receiving data, and processes data received by the wireless communication means to form an ad hoc network The path information related to path establishment including at least one of an identifier, a communication band, the number of hops, and a radio wave intensity of the adjacent apparatus that is the adjacent wireless communication terminal apparatus or the collector apparatus, and the adjacent adjacent apparatus A route information control unit for generating data for exchanging the route information and transmitting from the wireless communication means, meter reading Telegram execution for accessing the meter via the meter control unit according to a request message transmitted from the meter device, the collector device or the center device, and generating a response message according to the access result A storage unit that stores the route information managed by the route information control unit, and the meter data acquired by the message execution unit, and the plurality of collector devices are connected to the wireless communication terminal device. And the path information control unit acquires the path information to the sub-collector device that is the collector device that can be entered separately from the main collector device that is the collector device that has entered, The route information is stored in the storage unit and when it is detected that communication with the main collector device is impossible. The control unit notifies the downstream wireless communication terminal device that communication with the main collector device is not possible, and switches to communication on the route to the sub-collector device stored in the storage unit. When a failure occurs, it is possible to switch to communication with another collector device, and it is possible to prevent a situation in which control from the center device and data collection cannot be performed.

この発明に係る無線通信端末装置は、検針データを格納するセンター装置と、前記センター装置と通信する複数のコレクタ装置を有する自動検針無線システムで用いられる無線通信端末装置であって、無線によりデータを送受信する無線通信手段、前記無線通信手段が受信したデータを処理して、アドホックネットワークを構成するように、隣接する前記無線通信端末装置あるいは前記コレクタ装置である隣接装置の識別子、通信帯域、ホップ数、電波強度の何れか少なくとも一つを含む経路確立に関する経路情報を管理し、隣接する前記隣接装置と前記経路情報を交換するためのデータを生成して前記無線通信手段から送信する経路情報制御部、検針するメータと信号のやり取りをするメータ制御手段、前記コレクタ装置あるいは前記センター装置から送信される要求電文に従って前記メータ制御手段を介して前記メータにアクセスし、アクセスした結果により応答電文を作成する電文実行部、前記経路情報制御部が管理する前記経路情報、及び前記電文実行部が取得する前記メータのデータを記憶する記憶部を備え、複数の前記コレクタ装置は、前記無線通信端末装置との間でそれぞれ異なる周波数帯域で通信し、前記経路情報制御部が、参入している前記コレクタ装置である主コレクタ装置とは別に参入できる前記コレクタ装置である副コレクタ装置への前記経路情報を取得し、前記記憶部に記憶させておき、前記主コレクタ装置との通信ができないことを検出した場合に、前記経路情報制御部が、下流の前記無線通信端末装置に前記主コレクタ装置との通信ができないことを通知し、前記記憶部に記憶された前記副コレクタ装置への経路での通信に切り替えるので、コレクタ装置の故障発生時に別のコレクタ装置への通信に切り替えることができ、センター装置からの制御やデータ収集が実施できない状況が発生することを防止することができる。   A wireless communication terminal device according to the present invention is a wireless communication terminal device used in an automatic meter reading wireless system having a center device storing meter reading data and a plurality of collector devices communicating with the center device, wherein the data is transmitted wirelessly. Wireless communication means for transmitting and receiving, identifiers of adjacent wireless communication terminal devices or adjacent devices that are the collector devices, communication bands, and hop counts so as to process the data received by the wireless communication devices to form an ad hoc network A route information control unit that manages route information related to route establishment including at least one of the radio field intensities, generates data for exchanging the route information with the adjacent neighboring device, and transmits the data from the wireless communication unit Meter control means for exchanging signals with the meter for meter reading, the collector device or the sensor -Access to the meter via the meter control means in accordance with a request message transmitted from the device, create a response message according to the access result, the route information managed by the route information control unit, and the message A storage unit for storing the meter data acquired by the execution unit is provided, and the plurality of collector devices communicate with the wireless communication terminal devices in different frequency bands, and the path information control unit enters. The path information to the sub-collector device that is the collector device that can be entered separately from the main collector device that is the collector device is acquired, stored in the storage unit, and cannot communicate with the main collector device The route information control unit cannot communicate with the main collector device in the downstream wireless communication terminal device. Since the communication is switched to the communication via the route to the sub-collector device stored in the storage unit, it is possible to switch to the communication to another collector device when a failure of the collector device occurs, the control and data from the center device It is possible to prevent a situation where collection cannot be performed.

この発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of the radio | wireless communication terminal device which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る自動検針無線システムの障害復旧方式を説明する概略システム構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic system configuration diagram illustrating a failure recovery method of an automatic meter reading radio system according to Embodiment 1 of the present invention. この発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置がアドホックネットワークに参入する際の処理フロー図である。It is a processing flowchart when the radio | wireless communication terminal device which concerns on Embodiment 1 of this invention enters an ad hoc network. この発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置がアドホックネットワークに参入した後の処理フロー図である。It is a processing flow figure after the radio | wireless communication terminal device which concerns on Embodiment 1 of this invention joins an ad hoc network. この発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置により、隣接する上流の無線通信端末装置の障害を検出する障害検出フロー図である。It is a failure detection flowchart which detects the failure of the adjacent upstream radio | wireless communication terminal apparatus by the radio | wireless communication terminal apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention.

以下、添付の図面を参照して、この発明に係る自動検針無線システム及びこれに用いられる無線通信端末装置について好適な実施の形態を説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものでない。   Preferred embodiments of an automatic meter reading radio system and a radio communication terminal device used therefor will be described below with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置のブロック構成図である。図1において、無線通信端末装置(以下、無線通信端末という。)10は、無線インタフェイス1、送受信部2、経路情報制御部3、通信履歴・予測部4、記憶部5、電文実行部6、メータ制御部7、およびメータインタフェイス8を備えている。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram of a radio communication terminal apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a wireless communication terminal device (hereinafter referred to as a wireless communication terminal) 10 includes a wireless interface 1, a transmission / reception unit 2, a path information control unit 3, a communication history / prediction unit 4, a storage unit 5, and a message execution unit 6. , A meter control unit 7 and a meter interface 8.

無線インタフェイス1は、このシステムで使用する無線通信用のインタフェイスであって、無線メディアは特定小電力無線、無線LAN、あるいはPHSといった無線通信媒体である。無線媒体がアナログの場合は、無線インタフェイス1でアナログ信号とデジタル信号の間の変換も行う。   The wireless interface 1 is an interface for wireless communication used in this system, and the wireless medium is a wireless communication medium such as specific low power wireless, wireless LAN, or PHS. When the wireless medium is analog, the wireless interface 1 also performs conversion between an analog signal and a digital signal.

送受信部2は、無線インタフェイス1が受信しているフレーム化されたデータを精査し、送信するデータにヘッダを付加する機能部である。データを精査するとは、具体的には以下のようなことである。フレームエラー検査(チェックサム、巡回冗長検査等の付加データを使用する)、フレームの一部であるヘッダ(送信元アドレス、送信先アドレス、データタイプをフォーマット規定)解析することで自端末宛か他端末宛かの判断、及びフレームタイプが経路情報メッセージか電文制御メッセージかの判断によって上位機能部への中継先を決定することであり、無線インタフェイス1と送受信部2とが、無線によりデータを送受信する無線通信手段である。   The transmission / reception unit 2 is a functional unit that examines the framed data received by the wireless interface 1 and adds a header to the data to be transmitted. Specifically, the examination of data is as follows. Frame error check (uses additional data such as checksum and cyclic redundancy check), header (partial format of transmission source address, transmission destination address, data type) analyzed as part of frame A relay destination to a higher-level function unit is determined by determining whether it is destined for the terminal and whether the frame type is a route information message or a message control message. The wireless interface 1 and the transmitting / receiving unit 2 transmit data wirelessly. Wireless communication means for transmitting and receiving.

経路情報制御部3は、アドホックネットワークを構築するために、隣接する無線通信端末、あるいは隣接するコレクタ装置との隣接装置識別子、使用帯域(チャネル)、ホップ数、電間強度などの経路確立に関する情報の交換処理および管理を実行する。   The path information control unit 3 establishes an ad hoc network, such as information related to path establishment such as an adjacent wireless communication terminal or an adjacent apparatus identifier, an adjacent band (channel), the number of hops, and an electrical strength between adjacent collector apparatuses. Performs exchange processing and management.

通信履歴・予測部4は、隣接する無線通信端末、あるいは隣接するコレクタ装置との通信履歴を管理し、当該隣接装置との通信間隔の測定、予測を行う。なお、コレクタ装置については、後述する。   The communication history / prediction unit 4 manages a communication history with an adjacent wireless communication terminal or an adjacent collector device, and measures and predicts a communication interval with the adjacent device. The collector device will be described later.

記憶部5は、経路情報制御部3で交換した経路情報、あるいは電文実行部6で蓄積するメータ関連の業務データを格納する。   The storage unit 5 stores route information exchanged by the route information control unit 3 or meter-related business data accumulated by the message execution unit 6.

電文実行部6は、コレクタ装置あるいはセンター装置より送信されるメータ制御、管理向け要求電文を受信し、その電文に従ってメータ制御部7を経由して電力、ガス、水道などのメータ9にアクセスし、その後に応答電文を生成、送信する。なお、センター装置については、後述する。   The message execution unit 6 receives a meter control and management request message transmitted from the collector device or the center device, and accesses the meter 9 such as electric power, gas, and water via the meter control unit 7 according to the message, After that, a response message is generated and transmitted. The center device will be described later.

メータ制御部7は、電文実行部6が電力、ガス、水道などのメータ9にアクセスするための処理機能を提供する。   The meter control unit 7 provides a processing function for the message execution unit 6 to access a meter 9 such as electric power, gas, and water.

メータインタフェイス8は、電力、ガス、水道などのメータ9にアクセスするための物理的なインタフェイスであり、有線、無線問わず通信媒体である。メータ制御部7とメータインタフェイス8とが、検針するメータと信号のやり取りをするメータ制御手段である。   The meter interface 8 is a physical interface for accessing the meter 9 such as electric power, gas, and water, and is a communication medium regardless of wired or wireless. The meter control unit 7 and the meter interface 8 are meter control means for exchanging signals with a meter for meter reading.

以上のように構成される無線通信端末10が、例えば各家庭に設置され、コレクタ装置を介してセンター装置からの制御や、電力、ガス、水道などの検針値のセンター装置への収集が実施されることになる。   The wireless communication terminal 10 configured as described above is installed in each home, for example, and control from the center device and collection of meter reading values such as electric power, gas, and water are collected in the center device via the collector device. Will be.

図2は、この発明の実施の形態1に係る自動検針無線システム及びこれに用いられる無線通信端末装置を説明する概略構成図である。図2において、センター装置20は、自動検針システムの業務アプリケーションを搭載し、無線通信端末10a〜10eにより収集される電力、ガス、水道などの検針値の収集、あるいは第1コレクタ装置21a、第2コレクタ装置21bを介しての無線通信端末10a〜10eへの制御管理機能を有する。なお、コレクタ装置は3個以上でもよく、無線通信端末は6個以上でもよい。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining the automatic meter-reading wireless system and the wireless communication terminal device used therefor according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 2, the center device 20 is equipped with a business application of an automatic meter reading system, collects meter reading values such as electric power, gas, and water collected by the wireless communication terminals 10a to 10e, or the first collector device 21a and the second collector device 21a. It has a control management function for the radio communication terminals 10a to 10e via the collector device 21b. Note that the number of collector devices may be three or more, and the number of wireless communication terminals may be six or more.

センター装置20は、ネットワーク22を介して第1コレクタ装置21aと第2コレクタ装置21bにそれぞれ接続される。ネットワーク22は、センター装置20と第1コレクタ装置21aあるいは第2コレクタ装置21b間との通信機能を提供し、通信プロトコル、通信媒体を問わず、様々なネットワークを利用することができる。なお、無線通信端末10a〜10eは、図1で説明した無線通信端末10に相当するものである。   The center device 20 is connected to the first collector device 21a and the second collector device 21b via the network 22, respectively. The network 22 provides a communication function between the center device 20 and the first collector device 21a or the second collector device 21b, and various networks can be used regardless of the communication protocol and the communication medium. Note that the wireless communication terminals 10a to 10e correspond to the wireless communication terminal 10 described in FIG.

第1コレクタ装置21aと第2コレクタ装置21bは、一定範囲のエリア毎に設置され、センター装置20と無線通信端末10a〜10eとの中継ゲートウェイ機能や、センター装置20の指示に従った無線通信端末10a〜10eの制御管理を代行する。第1コレクタ装置21aと第2コレクタ装置21bが使用する無線媒体、無線帯域は、通常運用中はそれぞれ決まっており、第1コレクタ装置21aが使用する無線媒体、無線帯域と、第2コレクタ装置21bが使用する無線媒体、無線帯域とは直接通信することができない。   The first collector device 21a and the second collector device 21b are installed for each area of a certain range, and a relay gateway function between the center device 20 and the wireless communication terminals 10a to 10e, or a wireless communication terminal according to an instruction from the center device 20 Acts as a control management for 10a to 10e. The wireless medium and the wireless band used by the first collector device 21a and the second collector device 21b are determined during normal operation. The wireless medium and the wireless band used by the first collector device 21a and the second collector device 21b are determined. Cannot directly communicate with the wireless medium and the wireless band used by.

無線通信端末10a〜10eの内、無線通信端末10a〜10cは、第1コレクタ装置21aの制御下にあり、無線通信端末10dと10eは、第2コレクタ装置21bの制御下にあって、それぞれの制御下で管理され、図2において、破線で接続された隣接する無線通信端末と通信できるものとする。図2では、後述のフローにて全ての通信端末10a〜10eは副コレクタ装置が確定している例であり、第1コレクタ装置12aに障害が発生したとしても、無線通信端末10a〜10cが、異なる無線帯域を使用している第2コレクタ装置12bに短時間において二点鎖線のように切り替えることを可能としている。   Among the wireless communication terminals 10a to 10e, the wireless communication terminals 10a to 10c are under the control of the first collector device 21a, and the wireless communication terminals 10d and 10e are under the control of the second collector device 21b. It is assumed that communication can be performed with adjacent wireless communication terminals managed under control and connected with a broken line in FIG. In FIG. 2, all the communication terminals 10 a to 10 e are examples in which the sub-collector device is determined in the flow described later, and even if a failure occurs in the first collector device 12 a, the wireless communication terminals 10 a to 10 c It is possible to switch to the second collector device 12b using a different radio band like a two-dot chain line in a short time.

実施の形態1に係る自動検針無線システム及びこれに用いられる無線通信端末装置は前記のように構成され、次に、その動作について説明する。
まず、無線通信端末がアドホックネットワークに参入する際の処理について説明する。図3は、無線通信端末がアドホックネットワークに参入する際の処理フロー図である。なお、図3のフローを説明するにあたり、便宜上、図1および図2を参照し、図2の無線通信端末10aが副コレクタ装置となるコレクタ装置21bの制御下のネットワークに参入するとして説明する。
The automatic meter reading wireless system and the wireless communication terminal device used therefor according to Embodiment 1 are configured as described above, and the operation thereof will be described next.
First, processing when a wireless communication terminal enters an ad hoc network will be described. FIG. 3 is a process flow diagram when a wireless communication terminal enters an ad hoc network. For the sake of convenience, the flow of FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 assuming that the wireless communication terminal 10a of FIG. 2 enters the network under the control of the collector device 21b serving as a sub-collector device.

図3において、無線通信端末10aがコレクタ装置21bの制御下のネットワークへ参入するには、最初に自無線通信端末10aで利用可能な無線帯域を選択する(ステップS1)。   In FIG. 3, in order for the wireless communication terminal 10a to enter the network under the control of the collector device 21b, first, a wireless band that can be used by the own wireless communication terminal 10a is selected (step S1).

次に、選択した通信形態にて隣接する無線通信端末10dおよびコレクタ装置21bを探索するため、探索メッセージをブロードキャストする(ステップS2)。   Next, a search message is broadcast to search for the adjacent wireless communication terminal 10d and the collector device 21b in the selected communication form (step S2).

次に、探索メッセージを受信した無線通信端末10bは、応答メッセージ内にコレクタ情報を格納する。コレクタ情報としては、コレクタ識別子、コレクタ装置21bまでのホップ数、および応答した無線通信端末10dにおけるコレクタ装置21bの無線帯域を含む情報がある。自無線通信端末10aは、応答メッセージを受信すると、その応答メッセージ内のコレクタ情報と共にその無線帯域情報を自無線通信端末10aに格納する(ステップS3、ステップS4)。   Next, the wireless communication terminal 10b that has received the search message stores the collector information in the response message. The collector information includes information including a collector identifier, the number of hops to the collector device 21b, and the wireless band of the collector device 21b in the responding wireless communication terminal 10d. When receiving the response message, the own radio communication terminal 10a stores the radio band information in the own radio communication terminal 10a together with the collector information in the response message (step S3, step S4).

この探索処理を自無線通信端末10aが利用可能な全無線帯域にて実行する(ステップS5)。   This search process is executed in all wireless bands that can be used by the own wireless communication terminal 10a (step S5).

次に、応答メッセージを受信した無線帯域の中から参入するコレクタ装置(周波数帯域)である主コレクタ装置を決定する(ステップS6)。   Next, a main collector device that is a collector device (frequency band) to be entered is determined from the wireless bands that have received the response message (step S6).

複数のコレクタ装置に参入できる場合には、コレクタ装置21aの障害時に移行する副コレクタ装置をその中から選択する(ステップS7、ステップS9)。   When a plurality of collector devices can be entered, a sub-collector device that shifts when the collector device 21a fails is selected from among them (steps S7 and S9).

ステップS7において、自無線通信端末10aから直接複数のコレクタ装置に参入できなくても、隣接する無線通信端末10dより通知された、隣接する無線通信端末10dにおけるコレクタ装置21bが存在すれば、その中から自無線通信端末10aの副コレクタ装置としてコレクタ装置21bを選択する(ステップS8、ステップS9)。   In step S7, if there is a collector device 21b in the adjacent wireless communication terminal 10d notified from the adjacent wireless communication terminal 10d even if it cannot directly enter the plurality of collector devices from the own wireless communication terminal 10a, The collector device 21b is selected as the sub-collector device of the own wireless communication terminal 10a (step S8, step S9).

ステップS8において、副コレクタ装置を選択できない場合は、副コレクタ装置の探索が更に必要と判断する(ステップS10)。なお、副コレクタ装置は複数確保することが可能であり、規定数の副コレクタ装置が決定していない場合には、更なる副コレクタ装置の探索を必要とする。   If the sub-collector device cannot be selected in step S8, it is determined that further search for the sub-collector device is necessary (step S10). Note that a plurality of sub-collector devices can be secured, and if a specified number of sub-collector devices have not been determined, further search for sub-collector devices is required.

以上の処理フローに従って、無線通信端末10aがコレクタ装置21bの制御下のアドホックネットワークへ参入する。   According to the above processing flow, the wireless communication terminal 10a enters the ad hoc network under the control of the collector device 21b.

次に、アドホックネットワークに参入した後の当該無線通信端末の処理について説明する。図4は、アドホックネットワークに参入した後の無線通信端末の処理を説明するフロー図で、通常運用中は本フローをループ処理する。なお、図4のフローの説明に際し、図1を参照する。   Next, processing of the wireless communication terminal after entering the ad hoc network will be described. FIG. 4 is a flowchart for explaining processing of the wireless communication terminal after entering the ad hoc network. This flow is looped during normal operation. In the description of the flow of FIG. 4, FIG. 1 is referred to.

先ず、既に、あるコレクタ装置の制御下にあるネットワークに参入した後であったとしても、異種無線帯域における副コレクタ装置の探索を実現するための時刻、期間を判断する(ステップS11)。この設定は、システム設定として通信装置設置時に設定しても、通信装置設置後にセンター装置20(図2参照)より、端末制御の電文で設定しても構わない。副コレクタ装置の探索期間(異種無線帯域向け経路探索期間と呼ぶ)中では、副コレクタ装置が確定している無線通信端末は、一時的に副コレクタ装置(無線帯域)のネットワークに切り替え、未確定の無線通信端末の副コレクタ装置が確定するのを促す。なお、副コレクタ装置を複数確保する場合は、確保する副コレクタ装置の数だけ処理を繰り返す。例えば、3個の副コレクタ装置を確保する場合は、2個の副コレクタ装置を確保している無線通信端末は、確保されている副コレクタ装置(無線帯域)のネットワークにそれぞれ1回づつ切り替え、1回は副コレクタ装置が確定していない無線通信端末として動作する。確保されている無線帯域を使用する順番は、何らかの方法により決める。   First, even if it has already entered the network under the control of a certain collector device, the time and period for realizing the search for the sub-collector device in the different radio band are determined (step S11). This setting may be set as a system setting when the communication device is installed, or may be set by a terminal control message from the center device 20 (see FIG. 2) after the communication device is installed. During the sub-collector device search period (referred to as a path search period for a different radio band), the wireless communication terminal that has confirmed the sub-collector device is temporarily switched to the sub-collector device (wireless band) network and is not yet determined. The sub-collector device of the wireless communication terminal is urged to be confirmed. When a plurality of sub-collector devices are secured, the process is repeated for the number of sub-collector devices to be secured. For example, in the case of securing three sub-collector devices, the wireless communication terminal securing two sub-collector devices switches to the secured sub-collector device (wireless band) network once each, Once, it operates as a wireless communication terminal whose sub-collector device has not been determined. The order of using the reserved radio bands is determined by some method.

副コレクタ装置(無線帯域)が未確定の無線通信端末は、ネットワークへの参入時と同様に隣接装置探索(図3参照)を実施し、副コレクタ装置へのネットワーク参加を試みる(ステップS12)。副コレクタ情報を取得でき次第、副コレクタ装置確定済みの無線通信端末として動作する。これにより、使用無線帯域が異なる隣接装置との経路情報交換が可能となる。なお、副コレクタ装置を複数確保する場合は、確保されていない副コレクタ装置の数だけ隣接装置探索(図3)を実施する。   A wireless communication terminal whose sub-collector device (wireless band) has not yet been determined performs an adjacent device search (see FIG. 3) in the same manner as when entering the network, and tries to join the sub-collector device (step S12). As soon as the sub-collector information can be acquired, the sub-collector device operates as a wireless communication terminal that has been confirmed. As a result, it is possible to exchange route information with adjacent devices that use different radio bands. When a plurality of sub-collector devices are secured, the adjacent device search (FIG. 3) is performed by the number of sub-collector devices that are not secured.

送受信部2は、副コレクタ装置の探索でない通常運用中では、他の無線通信端末からのメッセージを受信待ちし(ステップS13)、受信後はそのメッセージ種別を解析する(ステップS14)。なお、通常運用中に送受信するメッセージを定期通信電文と呼ぶ。   The transmitting / receiving unit 2 waits to receive a message from another wireless communication terminal during normal operation that is not a search for a sub-collector device (step S13), and analyzes the message type after reception (step S14). A message transmitted / received during normal operation is called a regular communication message.

メッセージ種別によって、自無線通信端末が終端でないメッセージは経路情報に従い、中継送信する。経路情報メッセージであれば、経路情報制御部3に転送し、記憶部5に格納されている同コレクタ装置の制御下向けの経路情報を更新する(ステップS15)。   Depending on the message type, a message whose own wireless communication terminal is not terminated is relayed according to the route information. If it is a route information message, it is transferred to the route information control unit 3, and the route information for control under the control of the collector device stored in the storage unit 5 is updated (step S15).

自無線通信端末向けメッセージであれば、電文実行部6に転送し、電文要求に従い、自端末制御またはメータ制御に処理を移行する(ステップS16)。なお、自動検針無線システムでは無線通信端末(メータ)宛に、センター装置20、コレクタ装置からの緊急的な制御要求だけでなく、定期的な制御要求にて各無線通信端末(メータ)から検針値、装置状態などの情報を収集することになる。そのため、センター装置20もしくは隣接するコレクタ装置の経路情報を保有している場合には、定期メッセージ内に隣接するコレクタ装置の識別情報や無線帯域といった経路情報を含めることで、副コレクタ装置の探索処理を実施することなく、副コレクタ情報を確定することが可能である(ステップS17、ステップS18)。これにより、隣接して設置されている複数の副コレクタ装置へのネットワーク参加時間を短縮することが可能である。   If the message is for the own wireless communication terminal, the message is transferred to the message execution unit 6, and the process proceeds to own terminal control or meter control in accordance with the message request (step S16). In the automatic meter reading wireless system, not only the emergency control request from the center device 20 and the collector device but also the meter reading value from each wireless communication terminal (meter) to the wireless communication terminal (meter) by a periodic control request. Information such as the device status will be collected. Therefore, when the route information of the center device 20 or the adjacent collector device is held, the secondary collector device search processing is performed by including the route information such as the identification information of the adjacent collector device and the radio band in the periodic message. It is possible to determine the sub-collector information without carrying out (Step S17, Step S18). Thereby, it is possible to shorten the network participation time to a plurality of sub-collector apparatuses installed adjacent to each other.

次に、受信メッセージに対して送信が必要であれば、送受信部2から隣接している次の無線通信端末に対してメッセージを送信する(ステップS19)。受信したメッセージを送信する際には通信履歴・予測部4にて通信間隔を蓄積、更新する(ステップS20)。   Next, if transmission of the received message is necessary, the message is transmitted from the transceiver unit 2 to the next adjacent wireless communication terminal (step S19). When transmitting the received message, the communication history / prediction unit 4 accumulates and updates the communication interval (step S20).

図5は、隣接する上流の無線通信端末の障害を検出する障害検出フロー図である。無線通信端末では、動作中において、常に上流に位置する(コレクタ装置に近い位置)隣接する無線通信端末との通信履歴、あるいは通信間隔(通信周期やタイミング)を蓄積する。通信間隔はトポロジー構成における無線通信端末の位置によって大きく異なる。コレクタ装置に近いホップ数であれば、下流の無線通信端末へのメッセージを中継することになり、通信間隔は短い。反対にコレクタ装置とホップ数的に離れた末端の無線通信端末であれば、自無線通信端末宛のメッセージのみ受信することになるため、通信間隔は長くなる。   FIG. 5 is a failure detection flowchart for detecting a failure in an adjacent upstream wireless communication terminal. During operation, the wireless communication terminal always accumulates a communication history or communication interval (communication cycle and timing) with an adjacent wireless communication terminal located upstream (position close to the collector device). The communication interval varies greatly depending on the position of the wireless communication terminal in the topology configuration. If the number of hops is close to that of the collector device, a message to a downstream wireless communication terminal is relayed, and the communication interval is short. On the other hand, if it is a terminal wireless communication terminal that is distant from the collector device in terms of the number of hops, only the message addressed to its own wireless communication terminal is received, and therefore the communication interval becomes long.

通信履歴・予測部4では通信間隔を統計的に管理し、上流の無線通信端末とのメッセージ受信が予測される通信間隔を超過していないか検証する(ステップS21)。   The communication history / prediction unit 4 statistically manages the communication interval and verifies whether or not the communication interval over which the message reception with the upstream wireless communication terminal is predicted has been exceeded (step S21).

通信間隔が超過したと判断した場合には、上流の隣接する無線通信端末に対して、生存(経路有効)を確認するためにハートビートメッセージを送信し(ステップS22)、応答を待つ(ステップS23)。   If it is determined that the communication interval has been exceeded, a heartbeat message is transmitted to the upstream adjacent wireless communication terminal to confirm the existence (path valid) (step S22), and a response is waited (step S23). ).

ステップS23において応答があれば、通信間隔をリセットし、通常動作を継続し(ステップS25)、応答がなければ上流の隣接する無線通信端末の故障、無線通信不可と判断し(ステップS24)、下流の隣接する無線通信端末に障害を通知することで副コレクタへの無線帯域変更を促す(ステップS26)。   If there is a response in step S23, the communication interval is reset and normal operation is continued (step S25). If there is no response, it is determined that the adjacent wireless communication terminal in the upstream is faulty and wireless communication is impossible (step S24), and downstream By notifying the adjacent wireless communication terminal of the failure, the wireless bandwidth change to the sub-collector is urged (step S26).

自無線通信端末も副コレクタ装置が確定していれば即座に移行を試行し、新たに参入するコレクタ装置に対して参入を通知する(ステップS29)。   If the sub-collector device has been confirmed, the own wireless communication terminal also immediately tries to make a transition, and notifies the newly entered collector device of the entry (step S29).

副コレクタ装置が確定していなければネットワークへの参入時と同様にコレクタ装置の探索を実施する(ステップS30)。   If the sub-collector device has not been determined, the collector device is searched in the same manner as when entering the network (step S30).

以上の処理を実施することで、無線帯域が異なり、各無線通信端末が経路情報を交換できない場合にも、無線的接続が可能な隣接する無線通信端末を探索し、複数のアドホックネットワークを同一エリアで自立的に構築することが可能で、運用、メンテナンスが容易となる。また、コレクタ装置の切り替え時の課題であった切り替え時間の短縮、切り替えに伴うトラヒックの一時的な増加を軽減できる。   By performing the above processing, even when the wireless bands are different and each wireless communication terminal cannot exchange route information, it searches for adjacent wireless communication terminals that can be wirelessly connected, and multiple ad hoc networks are located in the same area. It can be built independently, and operation and maintenance become easy. In addition, it is possible to reduce the switching time and the temporary increase in traffic accompanying the switching, which are problems when switching the collector device.

1 無線インタフェイス
2 送受信部
3 経路情報制御部
4 通信履歴・予測部
5 記憶部
6 電文実行部
7 メータ制御部
8 メータインタフェイス
10,10a〜10e 無線通信端末装置
20 センター装置
21a 第1コレクタ装置
21b 第2コレクタ装置
22 ネットワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radio | wireless interface 2 Transmission / reception part 3 Path | route information control part 4 Communication log | history / prediction part 5 Memory | storage part 6 Message | telegram execution part 7 Meter control part 8 Meter interface 10, 10a-10e Wireless communication terminal device 20 Center apparatus 21a 1st collector apparatus 21b Second collector device 22 Network

Claims (10)

検針データを格納するセンター装置と、
メータを検針し検針データを送信する複数の無線通信端末装置と、
前記無線通信端末装置からの検針データを受信して、前記センター装置に送信する複数のコレクタ装置とを備え、
前記無線通信端末装置は、
無線によりデータを送受信する無線通信手段、
前記無線通信手段が受信したデータを処理して、アドホックネットワークを構成するように、隣接する前記無線通信端末装置あるいは前記コレクタ装置である隣接装置の識別子、通信帯域、ホップ数、電波強度の何れか少なくとも一つを含む経路確立に関する経路情報を管理し、隣接する前記隣接装置と前記経路情報を交換するためのデータを生成して前記無線通信手段から送信する経路情報制御部、
検針するメータと信号のやり取りをするメータ制御手段、
前記コレクタ装置あるいは前記センター装置から送信される要求電文に従って前記メータ制御手段を介して前記メータにアクセスし、アクセスした結果により応答電文を作成する電文実行部、
前記経路情報制御部が管理する前記経路情報、及び前記電文実行部が取得する前記メータのデータを記憶する記憶部を有し、
複数の前記コレクタ装置は、前記無線通信端末装置との間でそれぞれ異なる周波数帯域で通信し、
前記経路情報制御部が、参入している前記コレクタ装置である主コレクタ装置とは別に参入できる前記コレクタ装置である副コレクタ装置への前記経路情報を取得し、前記記憶部に記憶させておき、
前記主コレクタ装置との通信ができないことを検出した場合に、前記経路情報制御部が、下流の前記無線通信端末装置に前記主コレクタ装置との通信ができないことを通知し、前記記憶部に記憶された前記副コレクタ装置への経路での通信に切り替えることを特徴とする自動検針無線システム。
A center device for storing meter reading data;
A plurality of wireless communication terminal devices for meter reading and transmitting meter reading data;
A plurality of collector devices that receive meter reading data from the wireless communication terminal device and transmit to the center device;
The wireless communication terminal device
Wireless communication means for transmitting and receiving data wirelessly;
Any of the identifier, communication band, number of hops, and radio wave intensity of the adjacent device that is the adjacent wireless communication terminal device or the collector device so as to process the data received by the wireless communication means to form an ad hoc network A route information control unit that manages route information related to route establishment including at least one, generates data for exchanging the route information with the adjacent neighboring device, and transmits the data from the wireless communication unit;
Meter control means for exchanging signals with the meter for meter reading,
A message execution unit that accesses the meter via the meter control means according to a request message transmitted from the collector device or the center device, and creates a response message according to the accessed result,
A storage unit for storing the route information managed by the route information control unit, and the meter data acquired by the message execution unit;
The plurality of collector devices communicate with each of the wireless communication terminal devices in different frequency bands,
The path information control unit acquires the path information to the sub-collector device that is the collector device that can be entered separately from the main collector device that is the collector device that has entered, and stores it in the storage unit,
When it is detected that communication with the main collector device is not possible, the path information control unit notifies the downstream wireless communication terminal device that communication with the main collector device cannot be performed, and is stored in the storage unit The automatic meter-reading wireless system is switched to communication on the route to the sub-collector device.
前記無線通信端末装置がネットワークに参入する際に、複数の前記通信帯域での通信を試み、複数の前記コレクタ装置との通信が可能な場合に、前記主コレクタ装置以外の通信可能な前記コレクタ装置を前記副コレクタ装置として前記経路情報を前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項1に記載の自動検針無線システム。   When the wireless communication terminal device enters the network, it tries communication in a plurality of the communication bands, and when the communication with a plurality of the collector devices is possible, the collector device capable of communication other than the main collector device The automatic meter-reading wireless system according to claim 1, wherein the route information is stored in the storage unit as the sub-collector device. 異種無線帯域向け経路探索期間に、前記副コレクタ装置への前記経路情報が前記記憶部に記憶されている前記無線通信端末装置が記憶されている前記副コレクタ装置の前記通信帯域で通信し、前記副コレクタ装置への前記経路情報が前記記憶部に記憶されていない前記無線通信端末装置は、複数の前記通信帯域での通信を試み、通信可能な前記コレクタ装置を前記副コレクタ装置として経路情報を前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項1に記載の自動検針無線システム。   In the route search period for the different radio band, the route information to the sub collector device is stored in the storage unit and the radio communication terminal device is stored in the communication band of the sub collector device, and the communication is performed. The wireless communication terminal device in which the route information to the sub-collector device is not stored in the storage unit attempts communication in a plurality of the communication bands, and the route information is set with the communicable collector device as the sub-collector device. The automatic meter-reading wireless system according to claim 1, which is stored in the storage unit. 前記副コレクタ装置への前記経路情報が前記記憶部に記憶されている前記無線通信端末装置は、定期通信電文に前記副コレクタ装置への前記経路情報を含めて送信し、
前記副コレクタ装置への前記経路情報が前記記憶部に記憶されていない前記無線通信端末装置は、受信した定期通信電文に含まれている前記副コレクタ装置への前記経路情報を前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項1に記載の自動検針無線システム。
The wireless communication terminal device, in which the route information to the sub-collector device is stored in the storage unit, transmits the periodic communication message including the route information to the sub-collector device,
The wireless communication terminal device in which the route information to the sub-collector device is not stored in the storage unit stores the route information to the sub-collector device included in the received regular communication message in the storage unit. The automatic meter-reading wireless system according to claim 1, wherein:
前記無線通信端末装置は、前記隣接装置との通信履歴を管理し、当該隣接装置との通信間隔を測定し予測する通信履歴・予測部を備え、
上流の前記隣接装置との間で最後に通信してからの時間が、前記通信履歴・予測部が予測する通信間隔を超過する場合を、前記主コレクタ装置との通信ができないと判断することを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか一項に記載の自動検針無線システム。
The wireless communication terminal device includes a communication history / prediction unit that manages a communication history with the adjacent device, measures and predicts a communication interval with the adjacent device, and
Determining that communication with the main collector device is not possible when the time since the last communication with the upstream neighboring device exceeds the communication interval predicted by the communication history / prediction unit The automatic meter-reading radio system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
検針データを格納するセンター装置と、前記センター装置と通信する複数のコレクタ装置を有する自動検針無線システムで用いられる無線通信端末装置であって、
無線によりデータを送受信する無線通信手段、
前記無線通信手段が受信したデータを処理して、アドホックネットワークを構成するように、隣接する前記無線通信端末装置あるいは前記コレクタ装置である隣接装置の識別子、通信帯域、ホップ数、電波強度の何れか少なくとも一つを含む経路確立に関する経路情報を管理し、隣接する前記隣接装置と前記経路情報を交換するためのデータを生成して前記無線通信手段から送信する経路情報制御部、
検針するメータと信号のやり取りをするメータ制御手段、
前記コレクタ装置あるいは前記センター装置から送信される要求電文に従って前記メータ制御手段を介して前記メータにアクセスし、アクセスした結果により応答電文を作成する電文実行部、
前記経路情報制御部が管理する前記経路情報、及び前記電文実行部が取得する前記メータのデータを記憶する記憶部を備え、
複数の前記コレクタ装置は、前記無線通信端末装置との間でそれぞれ異なる周波数帯域で通信し、
前記経路情報制御部が、参入している前記コレクタ装置である主コレクタ装置とは別に参入できる前記コレクタ装置である副コレクタ装置への前記経路情報を取得し、前記記憶部に記憶させておき、
前記主コレクタ装置との通信ができないことを検出した場合に、前記経路情報制御部が、下流の前記無線通信端末装置に前記主コレクタ装置との通信ができないことを通知し、前記記憶部に記憶された前記副コレクタ装置への経路での通信に切り替えることを特徴とする無線通信端末装置。
A wireless communication terminal device used in an automatic meter reading wireless system having a center device for storing meter reading data and a plurality of collector devices communicating with the center device,
Wireless communication means for transmitting and receiving data wirelessly;
Any of the identifier, communication band, number of hops, and radio wave intensity of the adjacent device that is the adjacent wireless communication terminal device or the collector device so as to process the data received by the wireless communication means to form an ad hoc network A route information control unit that manages route information related to route establishment including at least one, generates data for exchanging the route information with the adjacent neighboring device, and transmits the data from the wireless communication unit;
Meter control means for exchanging signals with the meter for meter reading,
A message execution unit that accesses the meter via the meter control means according to a request message transmitted from the collector device or the center device, and creates a response message according to the accessed result,
A storage unit for storing the route information managed by the route information control unit and the meter data acquired by the message execution unit;
The plurality of collector devices communicate with each of the wireless communication terminal devices in different frequency bands,
The path information control unit acquires the path information to the sub-collector device that is the collector device that can be entered separately from the main collector device that is the collector device that has entered, and stores it in the storage unit,
When it is detected that communication with the main collector device is not possible, the path information control unit notifies the downstream wireless communication terminal device that communication with the main collector device cannot be performed, and is stored in the storage unit The wireless communication terminal device is switched to communication on a route to the sub-collector device.
前記無線通信端末装置がネットワークに参入する際に、複数の前記通信帯域での通信を試み、複数の前記コレクタ装置との通信が可能な場合に、前記主コレクタ装置以外の通信可能な前記コレクタ装置を前記副コレクタ装置として前記経路情報を前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項6に記載の無線通信端末装置。   When the wireless communication terminal device enters the network, it tries communication in a plurality of the communication bands, and when the communication with a plurality of the collector devices is possible, the collector device capable of communication other than the main collector device The wireless communication terminal device according to claim 6, wherein the route information is stored in the storage unit as the sub-collector device. 異種無線帯域向け経路探索期間に、前記副コレクタ装置への前記経路情報が前記記憶部に記憶されている前記無線通信端末装置が記憶されている前記副コレクタ装置の前記通信帯域で通信し、前記副コレクタ装置への前記経路情報が前記記憶部に記憶されていない前記無線通信端末装置は、複数の前記通信帯域での通信を試み、通信可能な前記コレクタ装置を前記副コレクタ装置として経路情報を前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項6に記載の無線通信端末装置。   In the route search period for the different radio band, the route information to the sub collector device is stored in the storage unit and the radio communication terminal device is stored in the communication band of the sub collector device, and the communication is performed. The wireless communication terminal device in which the route information to the sub-collector device is not stored in the storage unit attempts communication in a plurality of the communication bands, and the route information is set with the communicable collector device as the sub-collector device. The wireless communication terminal device according to claim 6, wherein the wireless communication terminal device is stored in the storage unit. 前記副コレクタ装置への前記経路情報が前記記憶部に記憶されている前記無線通信端末装置は、定期通信電文に前記副コレクタ装置への前記経路情報を含めて送信し、
前記副コレクタ装置への前記経路情報が前記記憶部に記憶されていない前記無線通信端末装置は、受信した定期通信電文に含まれている前記副コレクタ装置への前記経路情報を前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項6に記載の無線通信端末装置。
The wireless communication terminal device, in which the route information to the sub-collector device is stored in the storage unit, transmits the periodic communication message including the route information to the sub-collector device,
The wireless communication terminal device in which the route information to the sub-collector device is not stored in the storage unit stores the route information to the sub-collector device included in the received regular communication message in the storage unit. The wireless communication terminal apparatus according to claim 6, wherein
前記無線通信端末装置は、前記隣接装置との通信履歴を管理し、当該隣接装置との通信間隔を測定し予測する通信履歴・予測部を備え、
上流の前記隣接装置との間で最後に通信してからの時間が、前記通信履歴・予測部が予測する通信間隔を超過する場合を、前記主コレクタ装置との通信ができないと判断することを特徴とする請求項6ないし請求項9の何れか一項に記載の無線通信端末装置。
The wireless communication terminal device includes a communication history / prediction unit that manages a communication history with the adjacent device, measures and predicts a communication interval with the adjacent device, and
Determining that communication with the main collector device is not possible when the time since the last communication with the upstream neighboring device exceeds the communication interval predicted by the communication history / prediction unit The wireless communication terminal device according to claim 6, wherein the wireless communication terminal device is a wireless communication terminal device.
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