JP5033853B2 - Meter reading data collection system - Google Patents

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Description

本発明は、積算電力量計などの各需要家に設置された多数の計量器端末がネットワークを構成して、その検針データを予め定める時間毎(定時検針)や予め定める事象(停電等)の発生時点などにマルチホップ無線通信によってサーバ装置へ送信し、収集することで、自動検針を実現するようにしたシステムに関する。   In the present invention, a large number of measuring instrument terminals installed in each consumer such as an integrating watt hour meter constitute a network, and the meter reading data is set at predetermined time intervals (on-time meter reading) or predetermined events (power failure, etc.). The present invention relates to a system that realizes automatic meter reading by transmitting to a server device by multi-hop wireless communication at the time of occurrence or the like and collecting it.

電気、ガス、水道の検針データ等を前記計量器端末からマルチホップ無線通信によってサーバ装置に定期的に吸い上げるようにした典型的な従来技術が、特許文献1に示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867 discloses a typical conventional technique in which electricity, gas, water meter reading data, and the like are periodically taken up from the measuring instrument terminal to the server device by multi-hop wireless communication.

特開2000−187793号公報JP 2000-187793 A

上述の従来技術では、無線システムに、PHS(Personal Handyphone System)のトランシーバモードが用いられている。したがって、データ伝送容量が小さく、検針の密度を上げたり、送信すべき情報を増加させたり(ダイアグ情報や負荷情報)、収容端末数を増加させたりするのに制限が生じる。また、サーバ装置から各端末までホップの経路が定まっており、経路途中の端末の故障などに弱いという問題もある。   In the above-described prior art, a transceiver mode of PHS (Personal Handyphone System) is used for the wireless system. Therefore, the data transmission capacity is small, and there are restrictions on increasing the density of meter reading, increasing the information to be transmitted (diag information and load information), and increasing the number of accommodated terminals. In addition, since a hop route from the server device to each terminal is determined, there is a problem that it is vulnerable to a failure of the terminal along the route.

一方、近年の無線通信技術の進歩に伴い、前記無線システムに無線LANを用いることが非常に有望である。それによれば、汎用のチップを使用して、極めて安価にシステムを構成することができるとともに、データ伝送容量が大きく、また障害時は迂回ルートを自動的に探索する等の多くの特徴を持たせることができる。   On the other hand, with recent advances in wireless communication technology, it is very promising to use a wireless LAN for the wireless system. According to this, a general-purpose chip can be used to configure a system at a very low cost, and the data transmission capacity is large, and a number of features such as automatically searching for a detour route in the event of a failure are provided. be able to.

ところで、通常、無線LANは、規格にもよるけれども、屋外設置の基地局(アクセスポイント)と、宅内設置の端末との間のように、比較的遠距離で通信を行うシステムの場合には、前記基地局(アクセスポイント)は、電柱や高い建物等に設置され、各戸の端末との間は、前記遠距離での通信となる。したがって、建物の影やノイズなど、通信品質を大きく損なう要素がそれらの間に存在する。これに対して、前記のように無線LANを用いるようにした自動検針システムにおいて、その大容量の伝送容量を使用して、余剰分の伝送容量を一般の無線LANサービスに開放すると、各戸に設置された計量器端末が、無線LAN端末に至近で、多数の基地局(アクセスポイント)となり、極めて高い品質のサービスを提供できるものと期待される。   By the way, normally, although the wireless LAN depends on the standard, in the case of a system that performs communication at a relatively long distance, such as between a base station (access point) installed outdoors and a terminal installed in a home, The base station (access point) is installed in a utility pole, a tall building, or the like, and communicates with the terminals of each house at the long distance. Therefore, there are elements that greatly impair communication quality such as building shadows and noise. On the other hand, in the automatic meter reading system using a wireless LAN as described above, if the excess transmission capacity is opened to a general wireless LAN service using the large transmission capacity, it is installed in each house. It is expected that the measured measuring instrument terminal is close to the wireless LAN terminal and becomes a large number of base stations (access points) and can provide extremely high quality services.

しかしながら、各計量器端末をインターネットのTCP/IPプロトコルに対応させ、検針のサーバ装置がインターネット経由で検針のデータを受取るようにした場合、一般のインターネット回線の障害などによってデータを受取れない可能性がある。また、一般のインターネット回線を使用した場合、外部からの不正なアクセスの機会が増し、検針データ収集システムの信頼性が低下する。前記電気、ガス、水道等は重要なライフラインであり、その管理が脆弱になる可能性があると、検針データ収集システムを保有する側は、上述のような極めて高い品質のサービスの提供を期待できても、汎用の無線LANサービスを提供することは困難であり、結果として、検針データ収集システムが高価になるという問題がある。   However, if each measuring instrument terminal is adapted to the Internet TCP / IP protocol and the meter reading server device receives the meter reading data via the Internet, there is a possibility that the data cannot be received due to a general Internet line failure or the like. is there. In addition, when a general Internet line is used, the chance of unauthorized access from the outside increases, and the reliability of the meter reading data collection system decreases. The electricity, gas, water supply, etc. are important lifelines, and if their management may be weak, the side that owns the meter reading data collection system expects to provide the above-mentioned extremely high quality services. Even if possible, it is difficult to provide a general-purpose wireless LAN service. As a result, there is a problem that the meter reading data collection system becomes expensive.

本発明の目的は、検針データ収集システムに独立性を確保した上で無線LANサービスを展開することで、コストを抑えることができる検針データ収集システムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a meter reading data collection system capable of suppressing costs by developing a wireless LAN service while ensuring independence in the meter reading data collecting system.

本発明の検針データ収集システムは、各需要家に設置された計量器端末と、前記計量器端末と無線通信ネットワークで接続され、前記各計量器端末から検針データがマルチホップ方式で送信されるゲートウェイと、前記ゲートウェイと有線ネットワークを介して接続される第1および第2のサーバ装置と、前記計量器端末と無線通信ネットワークで接続される他用途の端末とを備え、前記各計量器端末は、無線LAN規格での通信を行う無線通信部と、フレーム単位でアドホックモードとインフラストラクチャモードとに対応可能であり、自機で発生した検針データには前記アドホックモードに対応した識別符号を、前記無線通信部においてインフラストラクチャモードで受信した前記他用途の端末からのデータには前記インフラストラクチャモードに対応した識別符号を、それぞれ付して前記無線通信部からアドホックモードで送信させるとともに、前記無線通信部において受信された識別符号付きのデータはそのまま前記アドホックモードで転送させる通信制御部とを備え、前記ゲートウェイは、前記識別符号を判読して、前記検針データを第1のサーバ装置へ、前記他用途の端末からのデータを第2のサーバ装置へ転送することを特徴とする。   The meter reading data collection system of the present invention includes a measuring instrument terminal installed in each consumer, a gateway connected to the measuring instrument terminal via a wireless communication network, and meter reading data transmitted from each measuring instrument terminal in a multi-hop manner. And first and second server devices connected to the gateway via a wired network, and other-use terminals connected to the measuring instrument terminal via a wireless communication network, each measuring instrument terminal comprising: A wireless communication unit that performs communication in accordance with the wireless LAN standard, and is capable of supporting an ad hoc mode and an infrastructure mode in units of frames, and an identification code corresponding to the ad hoc mode is assigned to the meter reading data generated by the own device. The data received from the other-use terminal received in the infrastructure mode in the communication unit is not included in the infrastructure. A communication control unit that adds an identification code corresponding to each mode and transmits the data from the wireless communication unit in the ad hoc mode, and transmits the data with the identification code received in the wireless communication unit in the ad hoc mode as it is. The gateway reads the identification code, and transfers the meter reading data to the first server device and the data from the other-use terminal to the second server device.

上記の構成によれば、各需要家に設置された計量器端末がマルチホップ無線通信ネットワークを構成して、その検針データを予め定める時間毎や予め定める事象の発生時点などにサーバ装置へ送信し、収集することで、自動検針などを実現するようにしたシステムにおいて、前記各計量器端末は、無線LAN規格での通信を行うようにするとともに、その無線LANの大容量の伝送容量を使用して、余剰分の伝送容量を無線LANサービスに開放する。具体的には、前記無線LANで無線通信を行う無線通信部は、主に端末間通信用のアドホックモードと、基地局−端末間通信用のインフラストラクチャモードとに切換え使用可能となっており、これらのいずれかに通信モードを固定するのではなく、通信制御部が、フレーム単位でいずれのモードのデータにも対応可能とする。そして、前記通信制御部は、自機で発生した検針データには前記アドホックモードに対応した識別符号を、前記無線通信部においてインフラストラクチャモードで受信した当該システム以外の他用途の(前記無線LANサービスの)端末からのデータにはそのインフラストラクチャモードの識別符号をそれぞれ付して前記無線通信部からアドホックモードで送信させるとともに、前記無線通信部において受信された識別符号付きのデータはそのまま前記アドホックモードで転送させる。   According to the above configuration, the measuring instrument terminals installed in each consumer constitute a multi-hop wireless communication network, and the meter reading data is transmitted to the server device at predetermined time intervals or at predetermined event occurrence points. In a system that realizes automatic meter reading, etc. by collecting, each of the measuring instrument terminals performs communication according to the wireless LAN standard, and uses a large transmission capacity of the wireless LAN. Thus, the excess transmission capacity is released to the wireless LAN service. Specifically, the wireless communication unit that performs wireless communication in the wireless LAN can be switched to an ad hoc mode mainly for communication between terminals and an infrastructure mode for communication between base stations and terminals, Instead of fixing the communication mode to any of these, the communication control unit can handle data in any mode on a frame basis. The communication control unit receives an identification code corresponding to the ad hoc mode in the meter-reading data generated by the own device, and receives the identification code corresponding to the ad hoc mode in the infrastructure mode in the wireless communication unit (the wireless LAN service The data from the terminal is appended with an identification code of the infrastructure mode and transmitted in the ad hoc mode from the wireless communication unit, and the data with the identification code received in the wireless communication unit is directly used in the ad hoc mode. Let me transfer.

一方、無線通信ネットワークの終端には、前記検針データを収集する第1のサーバ装置と、無線LANサービスの第2のサーバ装置とへ、それぞれ専用の有線ネットワークを有するゲートウェイが設けられており、当該ゲートウェイは、前記識別符号を判読して(VLAN等で論理分割し)、前記検針データと他用途の(無線LANサービスの)データとを前記フレーム単位で振り分けて、それぞれのサーバ装置へ転送する。   On the other hand, at the end of the wireless communication network, a gateway having a dedicated wired network is provided to each of the first server device for collecting the meter reading data and the second server device for the wireless LAN service. The gateway reads the identification code (logically divided by VLAN or the like), sorts the meter-reading data and other-use (wireless LAN service) data in units of frames, and transfers them to each server device.

したがって、各計量器端末の検針データをマルチホップ無線通信によって収集するシステムに、無線LANを使用して、前記のように余剰分の伝送容量を無線LANサービスに開放しても、検針システムと無線LANサービスシステムとは、それぞれ別個のネットワークとして機能させることができ、セキュリティや運用性を向上することができる。また、各需要家に設置される計量器端末を無線LANの基地局(アクセスポイント)として併用するので、無線LANサービスを開始するにあたって専用の基地局を設ける必要がなく、コストを大幅に削減することができるとともに、特に都市部では、各無線LAN端末から見える(通信可能な)基地局(アクセスポイント)が多数存在し(たとえば、自宅の計量器端末だけでなく、隣家の計量器端末が窓越しに見える)、高い通信品質を得ることができる。こうして、構築した検針システムに、高い品質の無線LANサービスを併せて提供可能にし、結果的に検針システムのコストを大幅に抑制することができる。   Therefore, even if a wireless LAN is used for a system that collects meter-reading data of each measuring instrument terminal by multi-hop wireless communication, and the surplus transmission capacity is released to the wireless LAN service as described above, The LAN service system can function as a separate network, and security and operability can be improved. In addition, since the measuring terminal installed at each consumer is used as a wireless LAN base station (access point), it is not necessary to provide a dedicated base station for starting the wireless LAN service, and the cost is greatly reduced. In particular, in urban areas, there are many base stations (access points) that can be seen (communicated) from each wireless LAN terminal (for example, not only a home meter terminal but also a neighbor meter terminal is a window). High communication quality can be obtained. Thus, the constructed meter reading system can be provided with a high quality wireless LAN service, and as a result, the cost of the meter reading system can be greatly reduced.

また、本発明の検針データ収集システムでは、前記通信制御部は、無線LAN規格およびEthernet規格におけるMACフレームのタイプフィールドに前記識別符号を埋込むことを特徴とする。   Moreover, in the meter-reading data collection system of this invention, the said communication control part embeds the said identification code in the type field of the MAC frame in wireless LAN specification and Ethernet specification.

上記の構成によれば、無線LAN規格(IEEE802.11)およびEthernet(登録商標)規格(IEEE802.3)におけるMACフレームにおいて、通常では使用されないタイプフィールドに前記識別符号を埋込むので、特に前記識別符号を付加するために新たなフィールドを定義する必要はない。   According to the above configuration, in the MAC frame in the wireless LAN standard (IEEE802.11) and the Ethernet (registered trademark) standard (IEEE802.3), the identification code is embedded in a type field that is not normally used. There is no need to define a new field to add a code.

さらにまた、本発明の検針データ収集システムでは、前記通信制御部は、無線LAN規格におけるWDSフレームのLLCヘッダおよびEthernet規格におけるMACフレームのタイプフィールドに前記識別符号の一部を、それぞれのデータヘッダに設けた回線番号に前記識別符号の残余の部分を埋込むことを特徴とする。   Furthermore, in the meter-reading data collection system of the present invention, the communication control unit includes a part of the identification code in the type field of the LLC header of the WDS frame in the wireless LAN standard and the MAC frame in the Ethernet standard, in each data header. The remaining part of the identification code is embedded in the provided line number.

上記の構成によれば、無線通信部は、上述のように、無線LAN規格(IEEE802.11)の内、主に端末間通信用のアドホックモードと、基地局−端末間通信用のインフラストラクチャモードとを使用して通信を行うけれど、その無線LAN規格で使用するデータフレームを、主に基地局−基地局間通信用のWDS(無線ディストリビューションシステム)フレームを使用する。具体的には、前記WDSフレームのLLCヘッダに前記識別符号の一部であるアドホックモードとインフラストラクチャモードとのいずれであるかの識別符号を、データヘッダに設けた回線番号に前記識別符号の残余の部分である具体的にどのようなサービスであるのかの細かな情報を埋込む。これに対応して、Ethernet規格側では、MACフレームのタイプフィールドに前記識別符号の一部を、データヘッダに設けた回線番号に前記識別符号の残余の部分を埋込む。   According to the above configuration, as described above, the wireless communication unit mainly includes an ad hoc mode for communication between terminals and an infrastructure mode for communication between base stations and terminals in the wireless LAN standard (IEEE802.11). However, the data frame used in the wireless LAN standard is mainly a WDS (wireless distribution system) frame for base station-base station communication. Specifically, an identification code indicating whether the ad hoc mode or the infrastructure mode, which is a part of the identification code, is included in the LLC header of the WDS frame, and the remainder of the identification code is included in the line number provided in the data header. Detailed information on what kind of service is the part of is embedded. Correspondingly, on the Ethernet standard side, a part of the identification code is embedded in the type field of the MAC frame, and the remaining part of the identification code is embedded in the line number provided in the data header.

したがって、無線LANであまり使用されない基地局、すなわちアクセスポイント同士の通信に主に用いられるWDSフレームを使用して、本発明の検針データ収集システム以外の他の基地局、すなわちアクセスポイントが反応しないようにすることができる。なお、無線LANでのデータのフレーム構成には、WDSフレームを使用するけれども、各計量器端末は前述のようにアドホックモードでデータの転送を行ってゆく。このような設定は、アドホックレイヤを規定することで実現することができる。   Therefore, the base station that is not often used in the wireless LAN, that is, the WDS frame mainly used for communication between the access points is used so that other base stations other than the meter reading data collection system of the present invention, that is, the access point do not react. Can be. In addition, although the WDS frame is used for the data frame structure in the wireless LAN, each measuring instrument terminal transfers data in the ad hoc mode as described above. Such a setting can be realized by defining an ad hoc layer.

本発明の検針データ収集システムは、以上のように、各需要家に設置された計量器端末が、その検針データをマルチホップ無線通信によってサーバ装置へ送信し、収集するシステムにおいて、前記各計量器端末の無線通信部が、無線LAN規格での通信を行うようにするとともに、主に端末間通信用のアドホックモードと、基地局−端末間通信用のインフラストラクチャモードとのいずれかに通信モードを固定するのではなく、フレーム単位でいずれのモードのデータにも対応可能とし、検針データと、他用途の(前記無線LANサービスの)データとに、それぞれ異なる識別符号を付加して、有線ネットワークとのゲートウェイで振り分けを行い、それぞれのサーバ装置へ転送する。   As described above, the meter reading data collection system of the present invention is a system in which the meter terminal installed in each consumer transmits the meter reading data to the server device by multi-hop wireless communication and collects the meter. The wireless communication unit of the terminal performs communication according to the wireless LAN standard, and the communication mode is mainly set to either an ad hoc mode for communication between terminals or an infrastructure mode for communication between base stations and terminals. Instead of fixing, it is possible to support data in any mode in units of frames, and by adding different identification codes to meter reading data and data for other purposes (of the wireless LAN service), Are distributed at each gateway and transferred to each server device.

それゆえ、検針システムと無線LANサービスシステムとを、それぞれ別個のネットワークとして機能させることができ、無線LANの大容量の伝送容量を使用して、検針システムで余剰分の伝送容量を無線LANサービスに開放しても、セキュリティや運用性を向上することができる。また、各需要家に設置される計量器端末を無線LANの基地局として併用するので、無線LANサービスを開始するにあたって専用の基地局を設ける必要がなく、コストを大幅に削減することができるとともに、特に都市部では、各無線LAN端末から見える基地局が多数存在し、高い通信品質を得ることができる。こうして、構築した検針システムに、高い品質の無線LANサービスを併せて提供可能にし、結果的に検針システムのコストを大幅に抑制することができる。   Therefore, the meter reading system and the wireless LAN service system can function as separate networks, respectively, and a large capacity transmission capacity of the wireless LAN can be used to convert the surplus transmission capacity to the wireless LAN service. Even if it is opened, security and operability can be improved. In addition, since the measuring instrument terminal installed at each consumer is used as a base station for the wireless LAN, it is not necessary to provide a dedicated base station for starting the wireless LAN service, and the cost can be greatly reduced. Especially in urban areas, there are many base stations that can be seen from each wireless LAN terminal, and high communication quality can be obtained. Thus, the constructed meter reading system can be provided with a high quality wireless LAN service, and as a result, the cost of the meter reading system can be greatly reduced.

本発明の実施の一形態に係る検針データ収集システムの概略的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the meter-reading data collection system which concerns on one Embodiment of this invention. 前記検針データ収集システムの論理構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the logic structure of the said meter-reading data collection system. 前記検針データ収集システムにおける各計量器端末の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of each meter terminal in the said meter-reading data collection system. 無線LANとEthernetとのMACフレーム構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the MAC frame structure of wireless LAN and Ethernet. 本発明の実施の一形態の検針データ収集システムにおける通信の態様を詳しく説明するための図である。It is a figure for demonstrating in detail the aspect of communication in the meter-reading data collection system of one Embodiment of this invention. 前記図5に対応して、前記図4で示すMACフレームにおけるアドレスデータおよび識別符号の変化を具体的に示す表である。6 is a table specifically showing changes in address data and identification codes in the MAC frame shown in FIG. 4 corresponding to FIG. 本発明の実施の他の形態の無線LANとEthernetとのフレーム構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the frame structure of wireless LAN and Ethernet of other Embodiment of this invention. 前記図5に対応して、前記図7で示すフレームにおけるアドレスデータおよび識別符号の変化を具体的に示す表である。8 is a table specifically showing changes in address data and identification codes in the frame shown in FIG. 7 corresponding to FIG.

[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の一形態に係る検針データ収集システムの概略的構成を示すブロック図である。この検針データ収集システムは、各需要家H1,H2,・・・(総称するときは、以下参照符号Hで示す)にそれぞれ設置された計量器端末U1,U2,・・・(総称するときは、以下参照符号Uで示す)が、動的に、すなわち常時周囲を見渡し、自律的に一番好ましルートに切替えてマルチホップ無線通信ネットワークを構成して、その検針データを予め定める時間毎や予め定める事象の発生時点などにサーバ装置1へ送信し、収集することで、自動検針を実現するようにしたシステムである。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a meter reading data collection system according to an embodiment of the present invention. This meter-reading data collection system is connected to each of the consumers H1, H2,... (When collectively referred to as the reference symbol H hereinafter), respectively. , Which is indicated by the reference symbol U), dynamically, that is, constantly looking around the surroundings, autonomously switching to the most preferred route to form a multi-hop wireless communication network, This is a system that realizes automatic meter reading by transmitting to the server device 1 and collecting it at the time of occurrence of a predetermined event.

前記計量器端末Uは、本実施の形態では積算電力量計として実現され、注目すべきは、本実施の形態では、各計量器端末Uは、無線LAN規格での通信を行うとともに、その無線LANの大容量の伝送容量を使用して、余剰分の伝送容量を無線LANサービスに開放することである。前記無線LANサービスで使用される端末2としては、パーソナルコンピュータや携帯端末などで、ホームページ閲覧や楽曲のダウンロードなどが前記無線LANサービスを介して行われる。   The meter terminal U is realized as an integrated watt-hour meter in the present embodiment, and it should be noted that in the present embodiment, each meter terminal U performs communication according to the wireless LAN standard, and its wireless Using a large transmission capacity of the LAN, the excess transmission capacity is released to the wireless LAN service. As the terminal 2 used in the wireless LAN service, a personal computer, a portable terminal, or the like is used to browse a home page, download music, or the like via the wireless LAN service.

そのため、各計量器端末Uは、無線LANの基地局(アクセスポイント)として機能して、無線LANの基地局−端末間通信用のインフラストラクチャモードによって参照符号I1で示すように無線通信を行うとともに、各計量器端末U間は、前記無線LANの端末間通信用のアドホックモードによって参照符号A1,A2,A3,A4,A5(総称するときは、以下参照符号Aで示す)で示すように無線通信を行う。前記無線LAN端末2は、起動(電源投入)すると、周囲の電波状況を監視し、最も通信品質の良好な基地局(ぶら下がり先:図1の例では計量器端末U1)を判定して接続を行い、前記インフラストラクチャモードによって通信を開始する。また、各計量器端末Uも、起動(電源投入)すると、周囲の電波状況を監視し、最も通信品質の良好な計量器端末(ぶら下がり先:図1の例では計量器端末U3に対してU4)を判定して接続、すなわちネットワークに参加するとともに、無線通信ネットワークの終端であるゲートウェイ3に至る経路を自律的に選択して、前記アドホックモードによって通信を開始する。   Therefore, each measuring instrument terminal U functions as a wireless LAN base station (access point) and performs wireless communication as indicated by reference numeral I1 in the infrastructure mode for wireless LAN base station-terminal communication. The measuring terminals U are wirelessly indicated by reference numerals A1, A2, A3, A4, and A5 (hereinafter collectively referred to as reference numeral A) according to the ad-hoc mode for inter-terminal communication of the wireless LAN. Communicate. When the wireless LAN terminal 2 is activated (powered on), it monitors the surrounding radio wave conditions, determines the base station with the best communication quality (hanging destination: measuring terminal U1 in the example of FIG. 1), and connects to it. And start communication in the infrastructure mode. When each measuring instrument terminal U is also activated (powered on), it monitors the surrounding radio wave conditions, and the measuring terminal having the best communication quality (hanging destination: U4 with respect to the measuring instrument terminal U3 in the example of FIG. 1). ) To connect, that is, join the network, autonomously select a route to the gateway 3 that is the end of the wireless communication network, and start communication in the ad hoc mode.

前記ゲートウェイ3は、無線通信ネットワークと、電力会社などのネットワーク運営会社専用の有線ネットワーク4とを接続するもので、前記有線ネットワーク4には前記サーバ装置1が接続されている。このゲートウェイ3は、たとえば主要な電柱に設けられ、収容端末数は数百である。また、各計量器端末Uのホップ数は、最大で数十、好ましくは十ホップ以下である。   The gateway 3 connects a wireless communication network and a wired network 4 dedicated to a network operating company such as an electric power company. The server device 1 is connected to the wired network 4. This gateway 3 is provided in, for example, a main utility pole, and the number of accommodation terminals is several hundred. Further, the number of hops of each measuring instrument terminal U is several tens at the maximum, preferably 10 hops or less.

一方、メンテナンス用に、ハンディターミナルHTも使用可能となっており、該ハンディターミナルHTは起動(電源投入)すると、接続すべき計量器端末(ぶら下がり先:図1の例では計量器端末U3)にインフラストラクチャモードによって参照符号I2で示すように無線通信を行い、検針データの直接の吸い上げや、通電の開始/停止、各種の設定などが可能となる。   On the other hand, a handy terminal HT can also be used for maintenance. When the handy terminal HT is activated (powered on), it is connected to a measuring instrument terminal (hanging destination: measuring instrument terminal U3 in the example of FIG. 1). Wireless communication is performed as indicated by reference numeral I2 in the infrastructure mode, and direct reading of meter-reading data, start / stop of energization, various settings, and the like are possible.

図2は、前記のような検針データ収集システムの論理構成を説明するための図である。各計量器端末Uに接続される端末としては、他の計量器端末Uに、無線LAN端末2としての、たとえばパーソナルコンピュータ2aや携帯音楽プレーヤ2bが考えられるとともに、現地で検針や設定を行うことができる前記ハンディターミナルHTが考えられる。各計量器端末Uは、前記のようにパーソナルコンピュータ2aや携帯音楽プレーヤ2bなどとはインフラストラクチャモードによって通信を行い、他の計量器端末Uとはアドホックモードによって通信を行う。さらに、ハンディターミナルHTは、この計量器端末Uとだけ通信を行うので、インフラストラクチャモードによって通信を行う。   FIG. 2 is a diagram for explaining a logical configuration of the meter reading data collection system as described above. As a terminal connected to each measuring instrument terminal U, for example, a personal computer 2a or a portable music player 2b as a wireless LAN terminal 2 can be considered as another measuring instrument terminal U, and meter reading and setting are performed locally. The handy terminal HT that can be used is considered. As described above, each weighing terminal U communicates with the personal computer 2a, the portable music player 2b, and the like in the infrastructure mode, and communicates with the other weighing terminal U in the ad hoc mode. Furthermore, since the handy terminal HT communicates only with the measuring instrument terminal U, the handy terminal HT communicates in the infrastructure mode.

各計量器端末U間およびゲートウェイ3へは、各計量器端末U内の無線LAN通信ユニットUaは、アドホック論理ネットワークを構成する。一方、ゲートウェイ3は、前記のアドホック無線通信ネットワークの終端に設けられ、PPPoE(Point-to-point protocol over Ethernet)などを用いて、前記アドホック無線通信ネットワークを電力会社の光ファイバネットワークなどの常時接続の有線ネットワーク4と接続するためのものである。   Between each measuring terminal U and to the gateway 3, the wireless LAN communication unit Ua in each measuring terminal U constitutes an ad hoc logical network. On the other hand, the gateway 3 is provided at the end of the ad hoc wireless communication network, and is always connected to the ad hoc wireless communication network such as an optical fiber network of a power company using PPPoE (Point-to-point protocol over Ethernet). This is for connecting to the wired network 4.

このため、ゲートウェイ3は、VLAN(Virtual Local Area Network(IEEE802.5))を用いて、前記検針データの収集や給電/停電の制御などの本来の配電監視業務を行うセンターに設置され、第1のサーバ装置であるサーバ装置1Aと、追加の無線LANサービスを提供するセンターに設置され、第2のサーバ装置であるサーバ装置1Bとに、後述するようにしてフレーム単位でデータを振り分ける(接続するプロバイダを切り替える)ものである。このようにVLANを用いてネットワークを分割し、アクセスを制限することで、サーバ装置1A側と、サーバ装置1B側とを別個のネットワークとして機能させることができ、セキュリティや運用性を向上することができるようになっている。なお、後述の説明では、前記VLANによるネットワーク分離には、MACアドレスから所属するVLANグループを識別しているが(MACベースVLAN)、端末のIPアドレスから所属するVLANグループを識別してもよい(サブネットベースVLAN)。   For this reason, the gateway 3 is installed in a center that performs original power distribution monitoring work such as collection of meter reading data and control of power supply / power outage using a VLAN (Virtual Local Area Network (IEEE 802.5)). As described later, data is distributed (connected) to the server apparatus 1A, which is the server apparatus, and the server apparatus 1B, which is installed in the center that provides the additional wireless LAN service, and is the second server apparatus. Switch provider). By dividing the network using the VLAN and restricting access in this way, the server device 1A side and the server device 1B side can function as separate networks, and security and operability can be improved. It can be done. In the following description, the VLAN group belonging to the MAC address is identified for network separation by VLAN (MAC-based VLAN), but the VLAN group to which the terminal belongs may be identified from the IP address of the terminal ( Subnet-based VLAN).

図3は、前記各計量器端末Uの構成を示すブロック図である。この計量器端末Uは、先ず無線LAN規格(たとえばIEEE802.11)に対応した無線デバイス11およびそのドライバ12から成る無線通信部10と、後述するように検針のネットワークと無線LANサービスのネットワークとにデータを振り分ける振り分けインタフェイス13、前記アドホックモードでの無線通信のためのインタフェイス14、前記インフラストラクチャモードでの無線通信のためのインタフェイス15、それぞれのモードでのIPスタック16,17およびアプリケーション18,19から成る通信制御部20とを備えて構成される。2つのモード間は、IPスタック16,17のところでデータのやり取り(無線LANサービスのデータをアドホックネットワーク側へ転送する)が可能となっている。   FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of each measuring instrument terminal U. As shown in FIG. The measuring instrument terminal U includes a wireless communication unit 10 including a wireless device 11 and a driver 12 corresponding to a wireless LAN standard (for example, IEEE 802.11), and a meter reading network and a wireless LAN service network as described later. A distribution interface 13 for distributing data, an interface 14 for wireless communication in the ad-hoc mode, an interface 15 for wireless communication in the infrastructure mode, an IP stack 16, 17 and an application 18 in each mode , 19 and a communication control unit 20. Data exchange (transfer of wireless LAN service data to the ad hoc network side) is possible in the IP stacks 16 and 17 between the two modes.

そして、前記インフラストラクチャモードとアドホックモードとで共用の無線デバイス11で受信された信号は、ドライバ12を介して振り分けインタフェイス13に入力され、フレーム毎に、アドホックインタフェイス14と、前記インフラストラクチャインタフェイス15とに振り分けられ、アドホックプロトコルまたはIEEE802.11プロトコルで処理され、IPスタック16,17からアプリケーション18,19に与えられ、所定の処理が行われる。   A signal received by the wireless device 11 shared in the infrastructure mode and the ad hoc mode is input to the distribution interface 13 via the driver 12, and the ad hoc interface 14 and the infrastructure interface are received for each frame. It is distributed to the face 15, processed by the ad hoc protocol or the IEEE 802.11 protocol, given from the IP stacks 16 and 17 to the applications 18 and 19, and predetermined processing is performed.

これに対して、アプリケーション18,19で発生した送信のデータは、フレーム毎に、IPスタック16,17を介して対応するモードのインタフェイス14またはインタフェイス15に与えられ、それぞれのプロトコルで処理され、そのデータは前記振り分けインタフェイス13ではフレーム処理が行われず、そのままドライバ12から共用の無線デバイス11に与えられて送信される。   On the other hand, transmission data generated by the applications 18 and 19 is given to the interface 14 or the interface 15 of the corresponding mode via the IP stacks 16 and 17 for each frame, and processed by the respective protocols. The data is not subjected to frame processing in the distribution interface 13 and is sent from the driver 12 to the shared wireless device 11 as it is.

図4は、前記インタフェイス13,14,15における本発明の実施の一形態の機能を説明するための図である。本実施の形態では、前記のアドホックモードとインフラストラクチャモードとを、無線LAN規格(IEEE802.11)およびEthernet(登録商標)規格(IEEE802.3)におけるMACフレームにおいて、通常では使用されないMACフレームのタイプフィールドに前記識別符号を埋込むことで切替える。このようにタイプフィールドに識別符号を埋込むことで、特に前記識別符号を付加するために新たなフィールドを定義する必要はない。   FIG. 4 is a diagram for explaining the function of the interface 13, 14, 15 according to the embodiment of the present invention. In the present embodiment, the ad hoc mode and the infrastructure mode are the MAC frame types that are not normally used in the MAC frame in the wireless LAN standard (IEEE802.11) and the Ethernet (registered trademark) standard (IEEE802.3). Switching is performed by embedding the identification code in the field. By embedding the identification code in the type field in this way, it is not necessary to define a new field in particular to add the identification code.

具体的には、先ず無線LAN規格(IEEE802.11)のMACフレームにおいて、フレーム制御フィールドのFrom DS,To DSのフラグで、送信側と受信側とのどちらが基地局となるのかを指定する。次に、無線LAN規格(IEEE802.11)のMACフレームおよびEthernet規格(IEEE802.3)におけるMACフレームの前記タイプフィールドに前記識別符号を埋込むことで実現する。   Specifically, first, in the MAC frame of the wireless LAN standard (IEEE 802.11), the From DS or To DS flag in the frame control field specifies which of the transmitting side and the receiving side is the base station. Next, it is realized by embedding the identification code in the type field of the MAC frame of the wireless LAN standard (IEEE802.11) and the MAC frame of the Ethernet standard (IEEE802.3).

図5は、本実施の形態の検針データ収集システムにおける通信の態様を詳しく説明するための図である。この図5に対応して、図6は、前記図4で示すMACフレームにおけるアドレスデータおよび前記識別符号の変化を具体的に示す表である。先ず図5(a)で示す検針データの送信時には、参照符号F1で示すように、アプリケーション18で発生した検針データD1に、Ethernet規格(IEEE802.3)におけるMACフレームのタイプフィールドに、その検針データであることを表す識別符号L1が付加されて、無線LAN規格(IEEE802.11)のMACフレームのアドレス2の送信元アドレスフィールドには、この図5(a)の場合には、自機計量器端末U3のアドレスが、またアドレス1の基地局アドレスフィールドには上位の計量器端末U4のアドレスが、アドレス3の最終の宛先アドレスのフィールドにはサーバ装置1Aのアドレスが、それぞれIPスタック16で付加され、アドホックインタフェイス14から、振り分けインタフェイス13を通過して、ドライバ12から無線LANデバイス11によってアドホックモードで送信される。なお、この検針データの送信時には、フレーム制御フィールドにおけるFrom DS,To DSのフラグは、受信側が基地局側に設定される。   FIG. 5 is a diagram for explaining in detail the mode of communication in the meter-reading data collection system of the present embodiment. Corresponding to FIG. 5, FIG. 6 is a table specifically showing changes in the address data and the identification code in the MAC frame shown in FIG. First, when the meter reading data shown in FIG. 5 (a) is transmitted, the meter reading data D1 generated by the application 18, the meter reading data in the MAC frame type field in the Ethernet standard (IEEE802.3), as indicated by reference numeral F1. In the case of FIG. 5A, the own measuring device is added to the transmission address field of the address 2 of the MAC frame of the wireless LAN standard (IEEE802.11). The IP stack 16 adds the address of the terminal U 3, the base station address field of the address 1 adds the address of the higher-level measuring instrument terminal U 4, and the address of the last destination address of the address 3 adds the address of the server device 1 A From the ad hoc interface 14 to the distribution interface 13 Spent, it is transmitted in the ad hoc mode from the driver 12 by the wireless LAN device 11. When transmitting the meter-reading data, the From DS and To DS flags in the frame control field are set to the base station side on the receiving side.

同様に、参照符号F1’で示すように、サーバ装置1Aからのその検針データのACKなどのデータD1にも、識別符号L1が付加されており、アドレス2の送信元アドレスフィールドにはサーバ装置1Aのアドレスが、またアドレス1の基地局アドレスフィールドには上位の計量器端末U4のアドレスが、アドレス3の最終の宛先アドレスのフィールドには自機計量器端末U3のアドレスが、それぞれ記述されており、それを振り分けインタフェイス13からアドホックインタフェイス14を介してIPスタック16が読取り、アプリケーション18に提供する。   Similarly, as indicated by the reference symbol F1 ′, the identification code L1 is also added to the data D1 such as ACK of the meter reading data from the server device 1A, and the server device 1A is included in the source address field of the address 2 , The address of the upper measuring instrument terminal U4 is described in the base station address field of address 1, and the address of the own measuring instrument terminal U3 is described in the final destination address field of address 3, respectively. The IP stack 16 reads it from the distribution interface 13 through the ad hoc interface 14 and provides it to the application 18.

一方、図5(b)で示す前記検針データの再送要求や給電のON/OFFなどの制御データの送信時には、参照符号F2で示すように、サーバ装置1Aからのその制御データD2には予め制御データであることを表す識別符号L2が付加されて、アドレス2の送信元アドレスフィールドにはサーバ装置1Aのアドレスが、またアドレス1の基地局アドレスフィールドには上位の計量器端末U4のアドレスが、アドレス3の最終の宛先アドレスのフィールドには自機計量器端末U3のアドレスが、それぞれ記述されており、無線LANデバイス11で受信されると、ドライバ12から振り分けインタフェイス13に与えられ、アドホックインタフェイス14から、IPスタック16を介して、アプリケーション18に与えられる。   On the other hand, at the time of transmission of control data such as a request for retransmission of the meter reading data shown in FIG. 5B and ON / OFF of power feeding, the control data D2 from the server apparatus 1A is controlled in advance as indicated by reference numeral F2. An identification code L2 representing data is added, the address of the server device 1A is added to the source address field of address 2, the address of the higher-level measuring instrument terminal U4 is added to the base station address field of address 1, The address of the own measuring device terminal U3 is described in the final destination address field of the address 3, and when it is received by the wireless LAN device 11, it is given from the driver 12 to the distribution interface 13 and is added to the ad hoc interface. It is given from the face 14 to the application 18 through the IP stack 16.

これに応答して、アプリケーション18は、参照符号F2’で示すように、返信の信号D2に識別符号L2を付加し、アドレス2の送信元アドレスフィールドには自機計量器端末U3のアドレスが、アドレス1の基地局アドレスフィールドには上位の計量器端末U4のアドレスが、アドレス3の最終の宛先アドレスのフィールドにはサーバ装置1Aのアドレスが、それぞれIPスタック16で付加され、アドホックインタフェイス14から、振り分けインタフェイス13を通過して、ドライバ12から無線LANデバイス11によってアドホックモードで送信される。この制御データの送信時にも、フレーム制御フィールドにおけるFrom DS,To DSのフラグは、受信側が基地局側に設定される。   In response to this, the application 18 adds the identification code L2 to the reply signal D2 as indicated by the reference symbol F2 ′, and the address of the own measuring device terminal U3 is stored in the source address field of the address 2, In the base station address field of address 1, the address of the upper measuring instrument terminal U 4 is added by the IP stack 16 in the field of the final destination address of address 3, and the address of the server device 1 A is added from the ad hoc interface 14. Then, it passes through the distribution interface 13 and is transmitted from the driver 12 by the wireless LAN device 11 in the ad hoc mode. Even when this control data is transmitted, the From DS and To DS flags in the frame control field are set to the base station side on the receiving side.

これらの検針データおよび制御データの送信時に、中継局となる計量器端末(図1の例ではU2,U4)では、無線LANデバイス11、ドライバ12、振り分けインタフェイス13、アドホックインタフェイス14およびIPスタック16を使用するアドホックモード側の構成のみを使用し、自機のホッピング先のBSSIDを順次書替え、残余のデータはそのままとすることで、アドホックモードで順次転送が行われる。   At the time of transmitting these meter reading data and control data, the measuring terminal (U2, U4 in the example of FIG. 1) at the relay station has a wireless LAN device 11, a driver 12, a distribution interface 13, an ad hoc interface 14 and an IP stack. 16 is used, only the configuration on the ad hoc mode side using 16 is used, the BSSID of the hopping destination of the own device is sequentially rewritten, and the remaining data is left as it is, so that sequential transfer is performed in the ad hoc mode.

これに対して、図5(c)で示す前記無線LANサービスのデータの送信時において、参照符号F5で示すように、端末2からの送信データD3は、Ethernet規格におけるMACフレームのタイプフィールドは通常通りであり、アドレス2の送信元アドレスフィールドには自機端末2のアドレスが、またアドレス1の基地局アドレスフィールドには上位の計量器端末U1のアドレスが、アドレス3の最終の宛先アドレスのフィールドにはサーバ装置1Bのアドレスが、それぞれ記述されて送信されている。しかしながら、各計量器端末Uが無線LANのインフラモードで持つ複数のSSIDの内、予め無線LANサービスに定められる識別符号S1が、SSIDのフィールドに設定されている。前記インフラモードでは、このアクセスポイントに割当てられたSSIDと、ネットワーク鍵とを相互に認証し、一致すると通信可能となる。   On the other hand, when transmitting the data of the wireless LAN service shown in FIG. 5 (c), the transmission data D3 from the terminal 2 is normally the type field of the MAC frame in the Ethernet standard as indicated by the reference symbol F5. The address of the own terminal 2 is in the source address field of the address 2, the address of the higher-level measuring instrument terminal U 1 is in the base station address field of the address 1, and the final destination address field of the address 3 The address of the server device 1B is described and transmitted. However, among the plurality of SSIDs possessed by each measuring instrument terminal U in the wireless LAN infrastructure mode, an identification code S1 predetermined for the wireless LAN service is set in the SSID field. In the infrastructure mode, the SSID assigned to the access point and the network key are mutually authenticated, and communication is possible when they match.

このデータを前記無線LANデバイス11、ドライバ12、振り分けインタフェイス13およびインフラストラクチャインタフェイス15を介して受信した計量器端末U1は、IPスタック17からIPスタック16側へデータを引き渡し、これによってアドホックインタフェイス14、振り分けインタフェイス13、ドライバ12および無線LANデバイス11を介して、参照符号F3で示すように、アドホックモードでの転送が行われるようになる。この際、アドレス1の基地局アドレスフィールドには、前記図1の場合、上位の計量器端末U2のアドレスが設定される。また、前記無線LAN規格のSSIDのフィールドにおける識別符号S1が解除され、代わって、Ethernet規格のタイプフィールドに、無線LANデータであることを表す識別符号L3が付加される。   The measuring instrument terminal U1 that has received this data via the wireless LAN device 11, the driver 12, the distribution interface 13 and the infrastructure interface 15 delivers the data from the IP stack 17 to the IP stack 16 side. The transfer in the ad hoc mode is performed through the face 14, the distribution interface 13, the driver 12, and the wireless LAN device 11, as indicated by reference numeral F3. At this time, in the base station address field of address 1, in the case of FIG. 1, the address of the upper measuring terminal U2 is set. Also, the identification code S1 in the SSID field of the wireless LAN standard is canceled, and instead, an identification code L3 indicating wireless LAN data is added to the type field of the Ethernet standard.

また、参照符号F3’で示すように、サーバ装置1Bからの無線LANのデータD3にも、識別符号L3が付加されており、アドレス2の送信元アドレスフィールドにはサーバ装置1Bのアドレスが、アドレス1の基地局アドレスフィールドには上位の計量器端末U2のアドレスが、アドレス3の最終の宛先アドレスのフィールドには端末2のアドレスが、それぞれ記述されている。このデータを前記無線LANデバイス11、ドライバ12、振り分けインタフェイス13およびアドホックインタフェイス14を介して受信した計量器端末U1は、IPスタック16からIPスタック17側へデータを引き渡し、これによってインフラストラクチャインタフェイス15、振り分けインタフェイス13、ドライバ12および無線LANデバイス11を介して、参照符号F4で示すように、インフラストラクチャモードでの転送が行われるようになる。この際、Ethernet規格のタイプフィールドから識別符号L3が解除されるとともに、無線LAN規格のSSIDのフィールドには、前記無線LANサービスのために設定される識別符号S1が設定される。この無線LANデータの送信時には、フレーム制御フィールドにおけるFrom DS,To DSのフラグは、サーバ装置1B側が基地局側に設定される。   Further, as indicated by the reference symbol F3 ′, the identification code L3 is also added to the wireless LAN data D3 from the server device 1B, and the address of the server device 1B is stored in the address 2 transmission source address field. In the base station address field of 1, the address of the higher-level measuring instrument terminal U2 is described, and in the final destination address field of address 3, the address of the terminal 2 is described. The measuring instrument terminal U1 that has received this data via the wireless LAN device 11, the driver 12, the distribution interface 13 and the ad hoc interface 14 delivers the data from the IP stack 16 to the IP stack 17 side. Transfer in the infrastructure mode is performed through the face 15, the distribution interface 13, the driver 12, and the wireless LAN device 11, as indicated by reference numeral F4. At this time, the identification code L3 is canceled from the type field of the Ethernet standard, and the identification code S1 set for the wireless LAN service is set in the SSID field of the wireless LAN standard. At the time of transmitting the wireless LAN data, the From DS and To DS flags in the frame control field are set on the base station side on the server device 1B side.

さらにまた、図5(d)で示すハンディターミナルHTの接続時には、接続される計量器端末U3は、無線LANデバイス11、ドライバ12、振り分けインタフェイス13、インフラストラクチャインタフェイス15、IPスタック17およびアプリケーション19のインフラストラクチャモード側の構成のみを使用し、参照符号F6,F7で示すように、インフラストラクチャモードで通信を行う。この場合、参照符号F6で示す計量器端末U3からのデータに関しては、アドレス1の宛先アドレスフィールドとアドレス2の上位局アドレスフィールドとが同じアドレスとなり、参照符号F7で示すハンディターミナルHTからのデータに関しては、アドレス1の上位局アドレスフィールドとアドレス3の宛先アドレスフィールドとが同じアドレスとなる。また、フレーム制御フィールドにおけるFrom DS,To DSのフラグは、計量器端末U3側が基地局側に設定される。さらにまた、前記SSIDのフィールドには、このハンディターミナルHT用に予め設定される識別符号S2が設定される。   Furthermore, when the handy terminal HT shown in FIG. 5 (d) is connected, the connected measuring instrument terminal U3 is a wireless LAN device 11, a driver 12, a distribution interface 13, an infrastructure interface 15, an IP stack 17, and an application. Only the configuration on the 19th infrastructure mode side is used, and communication is performed in the infrastructure mode as indicated by reference numerals F6 and F7. In this case, regarding the data from the measuring instrument terminal U3 indicated by the reference symbol F6, the destination address field of the address 1 and the upper station address field of the address 2 become the same address, and the data from the handy terminal HT indicated by the reference symbol F7. Are the same address in the upper station address field of address 1 and the destination address field of address 3. In addition, the From DS and To DS flags in the frame control field are set on the base station side on the measuring instrument terminal U3 side. Furthermore, an identification code S2 preset for the handy terminal HT is set in the SSID field.

以上のように、本実施の形態の検針データ収集システムは、各需要家Hに設置された計量器端末Uがマルチホップ無線通信ネットワークを構成して、その検針データを予め定める時間毎や予め定める事象の発生時点などにサーバ装置1へ送信し、収集することで、自動検針などを実現するようにしたシステムにおいて、前記各計量器端末Uの無線通信部10を無線LAN規格での通信を行うようにするとともに、その無線通信部10の通信モードを、主に端末間通信用のアドホックモードと、基地局−端末間通信用のインフラストラクチャモードとのいずれかに固定するのではなく、通信制御部20が、それぞれのモードに対応した識別符号を付加して、フレーム単位でいずれのモードのデータにも対応可能とする一方、無線通信ネットワークの終端には、前記検針データを収集するサーバ装置1Aと、無線LANサービスのサーバ装置1Bとへ、それぞれ専用の有線ネットワーク4を有するゲートウェイ3を設け、当該ゲートウェイ3が、前記識別符号を判読してデータをフレーム単位で振り分けて、それぞれのサーバ装置1A,1Bへ転送する。   As described above, in the meter-reading data collection system of the present embodiment, the meter terminal U installed in each customer H constitutes a multi-hop wireless communication network, and the meter-reading data is determined every predetermined time or in advance. In a system that realizes automatic meter reading by transmitting to the server device 1 and collecting it at the time of occurrence of an event, etc., the wireless communication unit 10 of each measuring instrument terminal U communicates in accordance with the wireless LAN standard. In addition, the communication mode of the wireless communication unit 10 is not fixed to either the ad hoc mode for mainly communication between terminals or the infrastructure mode for communication between base stations and terminals, but communication control is performed. The unit 20 adds an identification code corresponding to each mode so as to be able to handle data in any mode in units of frames. Is provided with a gateway 3 having a dedicated wired network 4 for each of the server device 1A for collecting the meter reading data and the server device 1B for the wireless LAN service, and the gateway 3 reads the identification code. The data is distributed in units of frames and transferred to the respective server apparatuses 1A and 1B.

したがって、無線LANの大容量の伝送容量を使用して、検針モードで余剰分の伝送容量を無線LANサービスに開放しても、検針システムと無線LANサービスシステムとは、それぞれ別個のネットワークとして機能させることができ、セキュリティや運用性を向上することができる。また、各需要家に設置される計量器端末Uを無線LANの基地局(アクセスポイント)として併用するので、無線LANサービスを開始するにあたって専用の基地局を設ける必要がなく、コストを大幅に削減することができるとともに、特に都市部では、各無線LAN端末2から見える(通信可能な)基地局(アクセスポイント)が多数存在し(たとえば、自宅の計量器端末だけでなく、隣家の計量器端末が窓越しに見える)、高い通信品質を得ることができる。こうして、構築した検針システムに、高い品質の無線LANサービスを併せて提供可能にし、結果的に検針システムのコストを大幅に抑制することができる。   Therefore, even if the surplus transmission capacity is released to the wireless LAN service in the meter reading mode using the large capacity transmission capacity of the wireless LAN, the meter reading system and the wireless LAN service system function as separate networks. Security and operability can be improved. In addition, since the measuring terminal U installed at each consumer is used as a wireless LAN base station (access point), it is not necessary to provide a dedicated base station for starting the wireless LAN service, and the cost is greatly reduced. In particular, in urban areas, there are many base stations (access points) visible (communicable) from each wireless LAN terminal 2 (for example, not only a home meter terminal but also a home meter terminal) Can be seen through the window), and high communication quality can be obtained. Thus, the constructed meter reading system can be provided with a high quality wireless LAN service, and as a result, the cost of the meter reading system can be greatly reduced.

[実施の形態2]
図7は、前記インタフェイス13,14,15における本発明の実施の他の形態の機能を説明するための図である。注目すべきは、本実施の形態では、前記のアドホックモードとインフラストラクチャモードとの切替えを、無線LAN規格(IEEE802.11)におけるWDSフレームのLLCヘッダおよびEthernet(登録商標)規格(IEEE802.3)におけるMACフレームの前記タイプフィールドと、それぞれのデータヘッダとを用いて実現することである。
[Embodiment 2]
FIG. 7 is a diagram for explaining functions of another embodiment of the present invention in the interfaces 13, 14 and 15. It should be noted that in this embodiment, the switching between the ad hoc mode and the infrastructure mode is performed by using the LLC header of the WDS frame in the wireless LAN standard (IEEE 802.11) and the Ethernet (registered trademark) standard (IEEE 802.3). This is realized by using the type field of the MAC frame and each data header.

具体的には、図7(a)で示す無線LAN規格(IEEE802.11)での送信データの内、図7(b)で示す802.11ヘッダをWDSフレームで構成し、そのLLCヘッダの下位2バイトに、前記アドホックモードとインフラストラクチャモードとの切替えを行うための識別符号の一部を埋込む。これに対して、図7(c)で示すEthernet(登録商標)規格(IEEE802.3)の送信データにおける802.3ヘッダのMACフレームの前記タイプフィールドにも、前記2バイトでアドホックモードとインフラストラクチャモードとの切替えの識別符号の一部を埋込む。   Specifically, among the transmission data in the wireless LAN standard (IEEE802.11) shown in FIG. 7 (a), the 802.11 header shown in FIG. 7 (b) is composed of a WDS frame, and the lower order of the LLC header. A part of an identification code for switching between the ad hoc mode and the infrastructure mode is embedded in 2 bytes. On the other hand, in the type field of the MAC frame of the 802.3 header in the transmission data of the Ethernet (registered trademark) standard (IEEE802.3) shown in FIG. A part of the identification code for switching to the mode is embedded.

さらにまた、独自に規定できるデータヘッダには、図7(e)で示すように、アドレス、送信回数、リトライ回数などの一般事項に、新たに回線番号を規定し、前記アドホックモードとインフラストラクチャモードとの切替えを行うための識別符号の残余の部分を埋込む。たとえば、前記WDSフレームのLLCヘッダおよびMACフレームのタイプフィールドには、単にアドホックモードとインフラストラクチャモードとの切替えを行うだけの識別符号を埋込み、たとえばユーザがどのような無線LANサービスを受けるのか等の回線種別を、前記回線番号に埋込む。   Furthermore, in the data header that can be uniquely defined, as shown in FIG. 7E, a line number is newly defined in general matters such as an address, the number of transmissions, the number of retries, and the ad hoc mode and the infrastructure mode. The remainder of the identification code for switching to is embedded. For example, in the LLC header and the MAC frame type field of the WDS frame, an identification code that simply switches between the ad hoc mode and the infrastructure mode is embedded, for example, what wireless LAN service the user receives, etc. The line type is embedded in the line number.

図8は、前記図7で示すフレームにおけるアドレスデータおよび前記識別符号の変化を具体的に示す表であり、前述の図6に類似している。図6と異なる点は、前記のように基地局間通信用のWDSフレームを使用しているので、アドホックモードでの通信は、From DS,To DSのフラグは、いずれも基地局に設定されるとともに、アドレス1の宛先アドレスフィールドはアドレス3の宛先アドレスフィールドと同じ隣接端末のアドレスとなる。また、アドレス4の送信元アドレスフィールドはアドレス2の送信元アドレスフィールドと同じ自機のアドレスとなる。   FIG. 8 is a table specifically showing changes in the address data and the identification code in the frame shown in FIG. 7, and is similar to FIG. The difference from FIG. 6 is that the WDS frame for inter-base station communication is used as described above. Therefore, in the ad hoc mode, both the From DS and To DS flags are set in the base station. At the same time, the destination address field of address 1 is the same as the address of the adjacent terminal as the destination address field of address 3. Further, the source address field of address 4 is the same as the address of the own device as the source address field of address 2.

さらにまた、アドホックモードでの通信では、802.3ヘッダのMACフレームのタイプフィールドは、独自の識別符号が付されるものの、アドホックモードでの通信であることを表すだけの共通の識別符号で、具体的なサービス内容は、前記回線番号で識別される。   Furthermore, in the communication in the ad hoc mode, the MAC frame type field of the 802.3 header is a common identification code only indicating that the communication is performed in the ad hoc mode, although a unique identification code is attached. Specific service contents are identified by the line number.

このように構成することで、端末間通信用のアドホックモードと、基地局−端末間通信用のインフラストラクチャモードとを使用して通信を行うけれど、無線LANであまり使用されない基地局、すなわちアクセスポイント同士の通信に主に用いられるWDSフレームを使用して、本発明の検針データ収集システム以外の他の基地局、すなわちアクセスポイントが反応しないようにすることができる。なお、無線LANでのデータのフレーム構成には、WDSフレームを使用するけれども、各計量器端末Uは前述のようにアドホックモードでデータの転送を行ってゆく。このような設定は、アドホックレイヤを規定することで実現することができる。   With this configuration, communication is performed using an ad-hoc mode for terminal-to-terminal communication and an infrastructure mode for base-station-to-terminal communication, but a base station that is not frequently used in a wireless LAN, that is, an access point By using the WDS frame mainly used for communication between each other, it is possible to prevent other base stations other than the meter reading data collection system of the present invention, that is, access points from reacting. In addition, although the WDS frame is used for the data frame structure in the wireless LAN, each measuring instrument terminal U transfers the data in the ad hoc mode as described above. Such a setting can be realized by defining an ad hoc layer.

1;1A,1B サーバ装置
2 端末
2a パーソナルコンピュータ
2b 携帯音楽プレーヤ
3 ゲートウェイ
4 有線ネットワーク
10 無線通信部
11 無線デバイス
12 ドライバ
13 振り分けインタフェイス
14 アドホックモードインタフェイス
15 インフラストラクチャモードインタフェイス
16,17 IPスタック
18,19 アプリケーション
20 通信制御部
H1,H2,・・・ 需要家
HT ハンディターミナル
U1,U2,・・・ 計量器端末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; 1A, 1B Server apparatus 2 Terminal 2a Personal computer 2b Portable music player 3 Gateway 4 Wired network 10 Wireless communication part 11 Wireless device 12 Driver 13 Distribution interface 14 Ad hoc mode interface 15 Infrastructure mode interface 16, 17 IP stack 18, 19 Application 20 Communication control unit H1, H2, ... Consumer HT Handy terminal U1, U2, ... Meter terminal

Claims (3)

各需要家に設置された計量器端末と、前記計量器端末と無線通信ネットワークで接続され、前記各計量器端末から検針データがマルチホップ方式で送信されるゲートウェイと、前記ゲートウェイと有線ネットワークを介して接続される第1および第2のサーバ装置と、前記計量器端末と無線通信ネットワークで接続される他用途の端末とを備え、
前記各計量器端末は、
無線LAN規格での通信を行う無線通信部と、
フレーム単位でアドホックモードとインフラストラクチャモードとに対応可能であり、自機で発生した検針データには前記アドホックモードに対応した識別符号を、前記無線通信部においてインフラストラクチャモードで受信した前記他用途の端末からのデータには前記インフラストラクチャモードに対応した識別符号を、それぞれ付して前記無線通信部からアドホックモードで送信させるとともに、前記無線通信部において受信された識別符号付きのデータはそのまま前記アドホックモードで転送させる通信制御部とを備え、
前記ゲートウェイは、前記識別符号を判読して、前記検針データを第1のサーバ装置へ、前記他用途の端末からのデータを第2のサーバ装置へ転送することを特徴とする検針データ収集システム。
A measuring instrument terminal installed in each consumer, a gateway connected to the measuring instrument terminal via a wireless communication network, and meter reading data is transmitted from each measuring instrument terminal in a multi-hop manner, and the gateway and a wired network First and second server devices connected to each other and a terminal for other purposes connected to the measuring instrument terminal via a wireless communication network,
Each weighing terminal is
A wireless communication unit for performing communication according to the wireless LAN standard;
The ad hoc mode and the infrastructure mode can be supported on a frame-by-frame basis, and the meter reading data generated by the own device has an identification code corresponding to the ad hoc mode received in the infrastructure mode in the wireless communication unit for the other uses. An identification code corresponding to the infrastructure mode is added to the data from the terminal, respectively, and the wireless communication unit transmits the data in the ad hoc mode. The data with the identification code received by the wireless communication unit is directly used as the ad hoc data. A communication control unit for transferring in mode,
The gateway reads the identification code, and transfers the meter reading data to the first server device and the data from the terminal for other use to the second server device.
前記通信制御部は、無線LAN規格およびEthernet規格におけるMACフレームのタイプフィールドに前記識別符号を埋込むことを特徴とする請求項1記載の検針データ収集システム。   The meter-reading data collection system according to claim 1, wherein the communication control unit embeds the identification code in a type field of a MAC frame in a wireless LAN standard and an Ethernet standard. 前記通信制御部は、無線LAN規格におけるWDSフレームのLLCヘッダおよびEthernet規格におけるMACフレームのタイプフィールドに前記識別符号の一部を、それぞれのデータヘッダに設けた回線番号に前記識別符号の残余の部分を埋込むことを特徴とする請求項1記載の検針データ収集システム。
The communication control unit includes a part of the identification code in an LLC header of a WDS frame in a wireless LAN standard and a MAC frame type field in the Ethernet standard, and a remaining part of the identification code in a line number provided in each data header. The meter-reading data collection system according to claim 1, wherein:
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