CN112806032B - 中央处理装置、数据收集系统和数据收集方法 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的中央处理装置(1)是从构成多跳网络的智能仪表(2‑1)收集查表值的中央处理装置(1)，包括：接收部(10)，接收从智能仪表(2‑1)周期性地发送的查表值，并且从智能仪表(2‑1)接收表示智能仪表(2‑1)与中央处理装置(1)之间的路径的通信品质的无线通信品质信息；存储部(19)，存储接收到的查表值和无线通信品质信息；再次收集处理部(15)，实施缺失的查表值的再次收集处理；无线通信品质判定部(16)，当再次收集处理失败时，基于无线通信品质信息来判定是否存在通信品质比下一次的再次收集处理的预定时间即再次收集时间更良好的时间段；以及再次收集时间变更部(17)，当存在高品质时间段时，将下一次的再次收集时间变更为高品质时间段。

Description

中央处理装置、数据收集系统和数据收集方法

技术领域

本发明涉及从终端装置收集数据的中央处理装置、数据收集系统和数据收集方法。

背景技术

采用多跳通信方式的数据收集系统由作为终端装置的智能仪表、集中装置、以及作为中央处理装置的头端系统构成。智能仪表将表示电能的计量结果的数据即查表值面向中央处理装置发送。查表值通过多跳通信方式由智能仪表和集中装置进行传送并到达中央处理装置。中央处理装置如此地从智能仪表收集查表值。周期性收集查表值，数据的收集周期例如是30分钟。

另一方面，智能仪表通过无线通信发送查表值，因而，根据通信环境会有查表值未到达中央处理装置的情况。在这样的情况下，中央处理装置向智能仪表请求重发查表值。专利文献1中公开了一种数据收集系统，该数据收集系统在存在中央处理装置即自动查表服务器通过周期性收集无法获取的查表值的情况下，向所对应的智能仪表单独请求重发。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015－88858号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述专利文献1中公开的数据收集系统中，在判定为存在通过周期性收集无法获取的查表值后请求重发，在通过重发仍然无法获取查表值的情况下再次实施重发。例如，在由于车辆等遮蔽物而使某个时间段的无线通信品质比通常要劣化的情况下，即使连续实施重发，也不能在每次重发时正常地进行通信，存在查表值未到达中央处理装置的情况。因而，如果在无线通信品质不良好的状态下进行重发，则重复进行重发，造成无线频带的浪费。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于得到一种能够抑制重发次数的中央处理装置。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述的问题并且达成目的，本发明所涉及的中央处理装置是从构成多跳网络的终端装置收集数据的中央处理装置，包括接收部，该接收部接收从终端装置周期性地发送的数据并且从终端装置接收表示终端装置与中央处理装置之间的多跳网络内的路径的通信品质的通信品质信息。中央处理存储部进一步包括：存储部，该存储部存储由接收部接收到的数据和通信品质信息；以及再次收集处理部，该再次收集处理部实施缺失的查表值的再次收集处理。中央处理装置进一步包括：通信品质判定部，当再次收集处理失败时，该通信品质判定部基于通信品质信息来判定是否存在通信品质比下一次的再次收集处理的预定时间即再次收集时间更良好的时间段；以及再次收集时间变更部，当存在高品质时间段时，该再次收集时间变更部将再次收集时间变更为高品质时间段。

发明效果

本发明所涉及的中央处理装置起到能够抑制重发次数的效果。

附图说明

图1是示出本发明所涉及的数据收集系统的结构例的图。

图2是示出中央处理装置和智能仪表的结构例的图。

图3是示出第一数据的结构例的图。

图4是示出数据收集定时的一个示例的图。

图5是示出实现中央处理装置的计算机系统的结构例的图。

图6是示出中央处理装置中的无线通信品质的管理处理工序的一个示例的流程图。

图7是示出每个时间段的无线通信品质的一个示例的图。

图8是示出与中央处理装置中的再次收集相关的整体处理工序的一个示例的流程图。

图9是示出再次收集处理的处理工序的一个示例的流程图。

图10是示出数据收集系统中的周期性收集的序列图。

图11是示出数据收集系统中的再次收集的序列图。

具体实施方式

以下，基于附图来对本发明的实施方式所涉及的中央处理装置、数据收集系统和数据收集方法进行详细说明。另外，本发明并不由本实施方式所限定。

实施方式1.

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的数据收集系统的结构例的图。如图1所示，本实施方式的数据收集系统包括被称为头端系统(HES(Head End System))的中央处理装置1、和作为终端装置的智能仪表2-1～2-N。N为2以上的整数。其中，图1所示的示例中，N在4以上。以下，在未区分表示智能仪表2-1～2-N中的每个时，记载为智能仪表2。图1所示的各个装置的台数为一个示例，各个装置的台数并不限于图1所示的示例。另外，也可在中央处理装置1与智能仪表2之间设置未图示的集中装置。

智能仪表2-1～2-N分别设置于家庭、事务所等，计量家庭、事务所等中的电能，将计量结果即查表值发送到所对应的中央处理装置1。智能仪表2-1～2-N以无线多跳通信方式进行通信。智能仪表2-1～2-N是构成无线多跳网络的终端装置。智能仪表2-1～2-N按照路径控制协议周期性地转换控制信息，将路径信息、即与无线多跳网络中的连接位置有关的信息作为路径信息进行保持。路径控制协议的一个示例是RPL(IPv6(Internet Protocolversion6：因特网协议第6版)Routing Protocol for Low power and Lossy Network：用于低功率且有功耗的网络的IPv6路由协议)，但路径控制协议并不限于此。以下，将从智能仪表2-1～2-N朝向中央处理装置1的通信方向称为上行方向，将从中央处理装置1朝向智能仪表2-1～2-N的通信方向称为下行方向。以下，以无线多跳网络为例来进行说明，但是，由智能仪表2-1～2-N构成的多跳网络也可以是使用PLC(Power Line Communication：电力线通信)等无线线路以外的线路的多跳网络。

具体而言，各个智能仪表2所保持的路径信息中存储有表示上行方向上的路径上的下一个智能仪表2-1～2-N的信息。关于下行方向上的路径，当中央处理装置1向各个智能仪表2-1～2-N发送数据时，表示下行路径的信息、即表示经过的智能仪表2-1～2-N的信息存储在该数据中。

当检测到通信故障时，智能仪表2根据路径控制协议来实施路径搜索。此外，在本实施方式中，周期性地实施路径搜索。进行路径搜索的周期并没有特别限制，但是例如每天执行一次路径搜索。此外，无线多跳网络中的跳数设定有上限。跳数的上限例如是20，但是跳数的上限不限于此。

在本实施方式中，中央处理装置1保持路径信息、即主路径和一个以上的副路径作为与各个智能仪表2之间的通信路径。在图1中，作为一个示例，示出智能仪表2-3与中央处理装置1之间的主路径和副路径。在图1所示的示例中，在以中央处理装置1为出发点时，智能仪表2-3与中央处理装置1之间的主路径是依次经由智能仪表2-1、智能仪表2-2到达智能仪表2-3的路径。在图1所示的示例中，在以中央处理装置1为出发点时，智能仪表2-3与中央处理装置1之间的副路径是依次经由智能仪表2-1到达智能仪表2-3的路径。

中央处理装置1从构成多跳网络的终端装置即智能仪表2收集数据。数据例如是也被称为仪表数据的电能的查表值。在本实施方式中，说明中央处理装置1从终端装置即智能仪表2收集电能的查表值来作为数据的示例，但是中央处理装置1收集的数据不限于电能的查表值，也可以是气体的查表值、由传感器检测出的数据等。

中央处理装置1连接到未图示的仪表数据管理系统(MDMS(Meter DataManagement System))。中央处理装置1从智能仪表2-1～2-N收集查表值，将查表值发送至仪表数据管理系统。查表值用于计算电费。此外，查表值还可以传送到托运系统，并用于发电计划的制定、电力市场的电能交易。

图2是示出本实施方式的中央处理装置1和智能仪表2的结构例的图。如图2所示，中央处理装置1包括接收部10、数据存储部11、收集状况管理部12、再次收集对象提取部13、发送部14、再次收集处理部15、无线通信品质判定部16、再次收集时间变更部17、通信控制部18和存储部19。

接收部10从智能仪表2接收数据，并且将接收到的数据输出到数据存储部11。从智能仪表2接收到的数据具有包含查表值并周期性地被发送的第一数据、包含无线通信品质信息在内的第二数据、以及包含根据再次收集请求而被发送的查表值在内的第三数据。即，接收部10接收从智能仪表2周期性地发送的查表值，并且从智能仪表2接收无线品质信息，该无线品质信息是示出智能仪表2与中央处理装置1之间的多跳网络内的路径的通信品质的通信品质信息。当接收到的数据是第三数据时，接收部10将第三数据输出到数据存储部11，并且将第三数据输出到再次收集处理部15。在后文叙述第一数据和第二数据。

当从接收部10接收到的数据是第一数据时，数据存储部11将第一数据作为查表值信息存储于存储部19中，并将其输出到收集状况管理部12。当从接收部10接收到的数据是第二数据时，数据存储部11将第二数据作为无线通信品质信息存储于存储部19中。当从接收部10接收到的数据是第三数据时，数据存储部11将第三数据作为查表值信息存储于存储部19中。

收集状况管理部12基于从数据存储部11接收到的第一数据，管理每一个智能仪表2的查表值的收集状况。具体而言，收集状况管理部12基于从数据存储部11接收到的第一数据和存储在存储部19中的查表值信息，判断查表值是否存在缺失，并且将判断结果作为收集状况信息存储于存储部19中。

图3是表示第一数据的结构例的图。第一数据包括作为智能仪表2的识别信息的ID(Identifier：识别符)、记录编号以及查表值。记录编号是赋予每一个查表值的序列号。在图3所示的示例中，示出了在第一数据中包含两个查表值、即最新的查表值和前一次的查表值这两个查表值。如此，通过在第一数据中包含多次的查表值，即使当中央处理装置1在第一数据的接收中失败了一次时，如果能够正常地接收下一个数据，则也不需要重发即再次收集。包含在第一数据中的查表值的数量不限于两个，可以是一个，也可以是三个以上。收集状况管理部12可以通过参考到目前为止接收到的第一数据内的记录编号和本次接收到的记录编号来求出缺失的查表值、即接收失败的查表值。收集状况管理部12可记录每个智能仪表2中缺失的查表值的记录编号来作为收集状况信息，或者也可记录每一个智能仪表2中每一个记录编号的接收成功与否。以下，作为收集状况信息，说明对每个智能仪表2记录缺失的查表值的记录编号的示例。

回到图2的说明，再次收集对象提取部13基于存储于存储部19中的收集状况信息，来求出作为再次收集的对象的查表值、即缺失的查表值，并且通知给再次收集处理部15。例如，再次收集对象提取部13向再次收集处理部15通知与再次收集对象的查表值相对应的记录编号。再次收集处理部15实施缺失的查表值的再次收集处理。具体而言，基于来自再次收集对象提取部13的通知，生成用于请求再次收集的再次收集请求，并且经由发送部14发送到相对应的智能仪表2。此外，当即使在向智能仪表2发送再次收集请求之后经过固定时间也没有从数据存储部11接收到与该再次收集请求相对应的第三数据时，再次收集处理部分15判断为再次收集失败，并且当再次收集的失败低于阈值时再次实施再次收集处理。此外，再次收集处理部分15判断再次收集失败，并且当再次收集的失败次数在阈值以上时，向无线通信品质判定部16指示无线通信品质的判定。阈值为1以上的整数。当从数据存储部11接收到与该再次收集请求相对应的第三数据时，再次收集处理部15更新存储部19的收集状况。在后文叙述本实施方式的再次收集处理的详细情况。

图4是示出本实施方式的数据收集定时的一个示例的图。在每一个收集周期T中收集包含查表值在内的第一数据。在图4所示的示例中，收集周期T内的开始的1/3T的期间是用于周期性收集(以下也称为周期性收集)的期间，收集周期T内的最后的1/3T的期间是用于再次收集的期间。周期性收集和再次收集的期间不限于图4所示的示例。在收集周期T中，当基于在周期性收集的期间中接收到的第一数据判定为在查表值中存在缺失时，首先在相同周期内的再次收集的期间进行再次收集处理。当再次收集失败时，并且在再次收集的失败次数低于阈值时，在下一收集周期内的再次收集的期间中再次进行再次收集。若再次收集的失败次数为阈值以上，则在无线通信品质不为良好的情况下，变更再次收集时间。

通信品质判定部即无线通信品质判定部16使用作为无线通信品质信息存储在存储部19中的多个第二数据来计算各个智能仪表2的每个时间段的无线通信品质，将每个时间段的无线通信品质作为无线通信品质信息的一部分存储在存储部19中。存储在存储部19中的无线通信品质信息包含从各个智能仪表2接收到的第二数据、以及每个时间段的无线通信品质。第二数据表示智能仪表2与中央处理装置1之间的每个无线链路的无线通信品质。无线通信品质例如是接收电波强度，值越大则表示品质越好。例如，在智能仪表2与中央处理装置1之间为10跳的路径的情况下，包含10个无线链路的无线通信品质。无线通信品质判定部16针对每个智能仪表2，计算每个时间段的这些多个无线链路的无线通信品质的平均值来作为每个时间段的无线通信品质。或者，无线通信品质判定部16针对每个智能仪表2，使用每个时间段的这些多个无线链路的无线通信品质的最小值来作为每个时间段的无线通信品质。

当再次收集处理失败时，该无线通信品质判定部16基于无线通信品质信息来判定是否存在通信品质比下一次的再次收集处理的预定时间即再次收集时间更良好的时间段。具体来说，当从再次收集处理部15指示无线通信品质的判定时，无线通信品质判定部16使用无线通信品质信息中的每个时间段的通信品质来判断在下一次再次收集处理时间的预定时间即再次收集时间中的无线通信品质是否良好，即是否存在通信品质比再次收集时间更良好的时间段即高品质时间段。当存在高品质时间段时，无线通信品质判定部16向再次收集时间变更部分17指示对再次收集时间进行变更。此时，无线通信品质判定部16将无线通信品质比当前设定的再次收集时间更好的高品质时间段也一起通知给再次收集时间变更部17。针对每个智能仪表2，将再次收集时间作为再次收集时间信息存储于存储部19。

另外，由于再次收集处理被设定为在每个收集周期中执行初始状态，所以从再次收集处理到下一次再次收集处理为止的时间为收集周期左右。假设收集周期为30分钟左右，并且在此期间无线通信品质的变化较少，则可使用当前即无线通信品质判定部16进行判定处理时的无线通信品质来作为再次收集时间的无线通信品质。例如，根据当前的时刻和每个时间段的无线通信品质求出当前的无线通信品质，将当前的无线通信品质与每个时间段的无线通信品质进行比较，并且在不存在无线通信品质比当前的无线通信品质更好的时间段的情况下，判断为当前的无线通信品质为良好的。或者，也可预先求出各个时间段的无线通信品质的平均值，将该平均值与当前的无线通信品质进行比较，并且在当前无线通信品质为平均值以上的情况下，可以判断为当前的无线通信品质是良好的。当无线通信品质判定部16向再次收集时间变更部17指示对再次收集时间进行变更时，无线通信品质判定部16向再次收集时间变更部17通知无线通信品质比当前设定的再次收集时间更好的时间段。

当从无线通信品质判定部16指示对再次收集时间进行变更时，再次收集时间变更部17基于从无线通信品质判定部16通知的时间段即高品质时间段，来变更相对应的智能仪表2的再次收集时间，并将变更后的再次收集时间作为再次收集时间信息存储于存储部19中。具体而言，将存储部19中存储的每一个智能仪表2的再次收集时间中相对应的智能仪表2的再次收集变更为从无线通信品质判定部16通知的时间段中的任意的时间。另外，对于每一个智能仪表2，任意地决定再次收集时间的初始值。例如，如图4所示，针对每个收集周期来决定再次收集时间的初始值。

通信控制部18控制与智能仪表2之间的通信。通信控制部18也管理与智能仪表2之间的下行路径，将表示每个智能仪表2的路径的路径信息存储于存储部19。例如，基于路径控制协议来决定下行路径。如上所述，在本实施方式中，对每个智能仪表2保持主路径和副路径来作为下行路径。在本实施方式中，在请求再次收集的再次收集请求中包含指定下行路径的信息。

此外，通信控制部18例如周期性地向智能仪表2指示对无线通信品质进行发送。另外，无线通信品质的发送也可以由智能仪表2周期性地自发地进行，在该情况下，不需要指示无线通信品质的发送。另外，该指示也可由未图示的集中装置代替中央处理装置1来进行。当集中装置进行该指令时，中央处理装置1从集中装置获取每个智能仪表2的无线通信品质。

如上所述，存储部19存储由接收部10接收到的查表值作为查表值信息，并且存储由接收部10接收到的无线通信品质信息。此外，如上所述，存储部19存储收集状况信息、路径信息以及再次收集时间信息。

接着，对智能仪表2的结构进行说明。如图2所示，智能仪表2包括计量部21以及无线通信部22。图2中图示了智能仪表2-1的结构，但是其他的智能仪表2的结构也与智能仪表2-1相同。计量部21为用于对电能进行计量的电能计，并且包括存储计量结果即查表值的计量值存储部211。计量值存储部211能够存储每30分钟的查表值，例如45天的查表值，但是并不限定计量值存储部211的容量。

无线通信部22包括接收部221、无线通信信息存储部222、发送部223以及通信控制部224。接收部221从其他智能仪表2、中央处理装置1或未图示的集中装置接收无线信号。另外，通常，也可在智能仪表2与中央处理装置1之间设置未图示的集中装置。集中装置与智能仪表2之间进行无线通信。集中装置与中央处理装置1之间的通信回路可为无线回路，也可为有线回路。接收部221将接收到的无线信号输出到通信控制部224。

通信控制部224实施根据路径控制协议的动作，并且将路径信息存储在无线通信信息存储部222中，该路径信息是与通过根据路由控制协议的动作而构建的路径相关的信息。此外，当从接收部221接收到的无线信号面向本装置时，通信控制部224实施与无线信号的内容相对应的动作。当从接收部221接收到的无线信号面向其他装置时，通信控制部224通过发送部223将无线信号发送到根据存储在无线通信信息存储部222中的路径信息的目标。此外，通信控制部224周期性地或者在存在来自中央处理装置1或未图示的集中装置的指示时，指示接收部221以对接收到的无线信号的接收品质即无线通信品质进行测定。该无线信号的接收品质例如是接收电波强度。接收部221将表示所测定的无线通信品质的无线通信品质信息存储至无线通信信息存储部222。通信控制部224周期性地或当存在来自中央处理装置1或未示出的集中装置的无线通信品质的发送的指示时，从无线通信信息存储部222读取最新的无线通信品质信息作为第二数据，并面向中央处理装置1发送。另外，当从集中装置接收到无线通信品质的发送的指示时，智能仪表2向集中装置发送第二数据。此外，当从其他装置接收到第二数据时，通信控制部224将从无线通信信息存储部222读取到的最新的无线品质信息添加至该第二数据，并且经由发送部223将该第二数据发送到中央处理装置1。

通信控制部224为了进行周期性收集，通过发送部223周期性地将存储在计量值存储部211中的查表值作为第一数据，面向中央处理装置1发送。用于周期性收集的发送可由通信控制部224使用计时器等由智能仪表2自发地进行，也可由中央处理装置1周期性地将发送的指示进行发送并且由智能仪表2基于指示进行发送来进行。当进行再次收集时，从中央处理装置1指定所发送的查表值。在该情况下，通信控制部224从计量值存储部211读取由中央处理装置1指示的查表值，并经由发送部223将读取到的查表值作为第三数据面向中央处理装置1进行发送。另外，如上所述，例如通过记录编号来识别查表值。此外，可以通过其他方法来识别查表值，例如通过计量时刻来进行识别，以代替通过记录编号来进行识别。

接收部223根据通信控制部224的指示，将数据发送至其他智能仪表2、中央处理装置1或未图示的集中装置。

如上述那样，在本实施方式中，如果再次收集处理的失败次数为阈值以上，则在无线通信品质不良好的情况下，变更再次收集时间，因而，以无线通信品质较好的状态实施收集处理的可能性变高，可以抑制再次收集即重发的实施次数。例如，由于商业用的卡车在大致确定的时间停在事务所附近，无线通信品质可能劣化。在该情况下，如果使用以往的无线通信信息，则由于知道无线通信品质较差的时间段和无线通信品质较好的时间段，因而，选择无线通信品质较好的时间段并执行再次收集，由此与在无线通信品质较差的时间段进行再次收集的情况相比，再次收集的成功概率提高。

接下来，对本实施方式的各个装置的硬件结构进行说明。中央处理装置1具体而言是计算机系统、即计算机。通过在该计算机系统上执行表述有由中央处理装置1执行的处理，从而计算机系统作为中央处理装置1发挥作用。该程序包含用于使计算机执行在实现本实施方式的数据收集方法的处理中的中央处理装置1中的处理的程序。

图5是示出实现本实施方式的中央处理装置1的计算机系统的结构例的图。如图5所示，该计算机系统包括：控制部101、输入部102、存储部103、显示部104、通信部105以及输出部106，它们经由系统总线107相连接。

图5中，控制部101例如为CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等。控制部101执行用于实现本实施方式的数据收集方法的程序即数据收集程序。输入部102由例如键盘、鼠标等构成，用于供计算机系统的用户进行各种信息的输入。存储部103包含RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等各种存储器及硬盘等存储设备，存储上述控制部101要执行的程序、处理过程中获得的所需的数据等。此外，也将存储部103作为程序的临时存储区域来使用。显示部104由LCD(液晶显示面板)等构成，对计算机系统的用户显示各种画面。通信部105是实施通信处理的通信电路等。通信部105也可由与多个通信方式分别对应的多个通信电路构成。输出部106是将数据输出至打印机、外部存储装置等外部的装置的输出接口。另外，图5为一个示例，计算机系统的结构并不限于图5的示例。

这里，对本实施方式的数据收集程序达到可执行状态之前的计算机系统的动作例进行说明。采用上述结构的计算机系统中，例如从设置于未图示的CD(Compact Disc：光盘)-ROM驱动器或DVD(Digital Versatile Disc：数字通用盘)-ROM驱动器的CD-ROM或DVD-ROM将数据收集程序加载到存储部103。于是，在执行数据收集程序时，将从存储部103读取出的数据收集程序保存在存储部103。该状态下，控制部101根据存储于存储部103中的程序，执行作为本实施方式的中央处理装置1的处理。

另外，上述说明中，将CD-ROM或DVD-ROM作为记录介质，来提供记载有中央处理装置1中的处理的程序，但并不限于此，也可以根据计算机系统的结构、提供的程序的容量等，使用例如经由通信部105并利用网络等传输介质来提供的程序。

图2所示的接收部10及发送部14由通信部105来实现。图2所示的存储部19由存储部103来实现。图2所示的结构要素中，除了接收部10、发送部14以及存储部19以外的结构要素由控制部101来实现。

接着，对智能仪表2的硬件结构进行说明。图2所示的计量部21由用于计量电能的计量计和存储器来实现。计量值存储部211由存储器来实现。接收部221和发送部223由天线和通信电路来实现。无线通信信息存储部222由存储器来实现，通信控制部224由处理电路来实现。处理电路可以是专用的电路，也可以是具备处理器和存储器的控制电路。

接着，对本实施方式的动作进行说明。首先，对本实施方式的中央处理装置1中的无线通信品质的管理进行说明。图6是示出本实施方式的中央处理装置1中的无线通信品质的管理处理步骤的一个示例的流程图。图6所示的处理在每一个智能仪表2中进行。如图6所示，中央处理装置1的接收部10从智能仪表2接收第二数据即无线通信品质信息(步骤S1)。如上所述，来自智能仪表2的第二数据的发送可以基于来自中央处理装置1或未图示的集中装置的指示来进行发送，也可以由智能仪表2周期性地进行发送。

接下来，中央处理装置1保存接收到的无线通信品质信息(步骤S2)。具体而言，接收部10将接收到的无线通信品质信息输出到数据存储部11，并且数据存储部11将接收到的无线通信品质信息保存于存储部19。

接下来，中央处理装置1的无线通信品质判定部16参照存储部19，判断固定期间的无线通信品质信息是否被保存(步骤S3)。关于固定期间的无线通信品质信息被保存，表示不是后述的步骤S4的处理对象的无线通信品质信息被保存了固定期间。当保存了固定期间的无线通信品质信息时(步骤S3“是”)，无线通信品质判定部16基于固定期间的无线通信品质信息来计算每个时间段的无线通信品质(步骤S4)。如上所述，每个时间段的无线通信品质例如可以是每个时间段的无线通信品质的平均值，也可以是最小值。图7是示出每个时间段的无线通信品质的一个示例的图。在图7中，计算每2个小时的无线通信品质。另外，图7为一个示例，时间段的长度并不限于2个小时。此外，也可根据星期几来计算每一个时间段的无线品质。例如，也可将从星期一到星期五的工作日与星期六、星期日和节假日的休息日分开，来计算每个时间段的无线品质。无线通信品质判定部16将每个时间段的无线通信品质作为无线通信品质信息的一部分保存于存储部19(步骤S5)。在步骤S5之后，处理返回步骤S1。

在没有保存固定期间的无线通信品质信息(步骤S3“否”)，则处理返回至步骤S1。这里，在每个固定期间，使用在固定期间内保存的无线通信品质信息来计算每个时间段的无线通信品质，但不限于此，无线通信品质判定部16可以在每次接收到无线通信品质信息即第二数据时，通过更新区间来计算每个时间段的无线通信品质，以使得向处理对象添加新的数据，并从处理对象排除最旧的数据。此外，在图6所示的示例中，在步骤S1、S2之后，通过步骤S3的判定来实施步骤S4、S5，但步骤S1、S2也可以与步骤S4、S5不同步地实施。

接下来，首先，对本实施方式的中央处理装置1中的再次收集有关的整体处理进行说明。图8是示出与本实施方式的中央处理装置1中的再次收集有关的整体处理步骤的一个示例的流程图。图8所示的处理在每一个智能仪表2中进行。若为再次收集处理时间，则中央处理装置1的再次收集处理部15基于存储部19的收集状况信息来判断查表值中是否存在遗漏(步骤S11)。每个智能仪表2的再次收集处理时间作为再次收集处理时间信息存储于存储部19。再次收集处理部15参照再次收集处理时间信息来判定再次收集处理时间的到来。例如，如图4所例示，再次收集处理时间的初始值是各个收集周期中的最后的1/3T的期间。因此，再次收集处理时间的初始值被设定为各个收集周期内的最后的1/3T的期间内的时间。如后文叙述的，可以变更再次收集处理时间，并且当变更再次收集处理时间时，将变更后的再次收集处理时间存储为再次收集处理时间信息。

如上所述，在收集状况信息中存储有查表值中是否存在缺失或查表值中是否存在遗漏的判断结果。这里，对查表值中是否存在缺失的判断方法进行说明。如使用图4说明的那样，在本实施方式的数据收集系统中，作为周期性收集，从各个智能仪表2收集包含查表值在内的第一数据。例如，如图3所示，第一数据包含最新的查表值和前一次的查表值。在该情况下，即使周期性收集由于通信故障等而失败一次，如果在下一次周期性收集中能够正常接收第一数据，则不会产生查表值的缺失。然而，在连续两次周期性收集失败的情况下，产生查表值的缺失。收集状况管理部12可以通过接收到的查表值的记录编号与以往接收到的记录编号不连续这一点，来判断查表值中存在缺失。

例如，将收集周期设为30分钟，并且设为在10:00从智能仪表2发送包含记录编号“1”的查表值和记录编号“2”的查表值在内的第一数据，并且该第一数据由中央处理装置1正常接收。接下来，设为在10:30从智能仪表2发送包含记录编号“2”的查表值和记录编号“2”的查表值在内的第一数据，并且该第一数据因通信故障而未到达中央处理装置1。另外，设为在11:00从智能仪表2发送包括记录编号“3”的查表值和记录编号“4”的查表值在内的第一数据，并且该第一数据因通信故障而未到达中央处理装置1。

接下来，设为在11:30从智能仪表2发送包含记录编号“4”的查表值和记录编号“5”的查表值在内的第一数据，并且该第一数据正常到达中央处理装置1。在该时刻，由于以往接收到的查表值中的最新的查表值的记录编号为“2”，而本次接收到的第一数据中的最旧的查表值的记录编号为“4”，因而，收集状况管理部12可以判断记录编号“3”的查表值遗漏，即记录编号“3”缺失。收集状况管理部12将表示记录编号“3”缺失这一情况的信息作为收集状况信息保存于存储部19中。因此，当通过接收部10和数据存储部11从智能仪表2接收到第一数据时，收集状况管理部12判断是否存在查表值的缺失，并且当存在查表值的缺失时，表示缺失的查表值的信息作为收集状况信息被存储在存储部19中。此外，当通过再次收集处理可以接收到缺少的查表值时，收集状况管理部12从收集状况信息中删除该查表值缺失这样的信息。

返回图8的说明，当判断为查表值中存在遗漏时(步骤S11“是”)，再次收集处理部15实施再次收集处理(步骤S12)。在再次收集处理中，指定作为再次收集的对象的查表值，并且指示智能仪表2以发送该查表值。后文叙述再次收集处理的详细情况。

再次收集处理部15对再次收集处理是否成功进行判断(步骤S13)。具体而言，再次收集处理部15在指示智能仪表2进行再次收集之后的规定时间以内，经由接收部10接收到包含再次收集的对象的查表值在内的第三数据的情况下，判断为再次收集处理成功。当即使在指示智能仪表2进行再次收集之后经过规定时间也没有从相对应的智能仪表2接收到第三数据时，再次收集处理部15判断为再次收集处理失败。

在再次收集处理成功的情况下(步骤S13“是”)，再次收集处理部15结束处理。再次收集处理部15在再次收集处理失败的情况下(步骤S13“否”)，判断与该智能仪表2相对应的再次收集处理的失败次数是否为阈值以上(步骤S14)。当再次收集处理的失败次数为阈值以上时(步骤S14“是”)，再次收集处理部15指示无线通信品质判定部16判定无线通信品质，并且无线通信品质判定部16判断无线通信品质是否良好(步骤S15)。具体而言，例如，无线通信品质判定部16将存储在无线通信品质信息中的最新的第二数据中的无线通信品质视为当前的无线通信品质，并且将当前的无线通信品质与无线通信品质信息中的每个时间段的无线通信品质进行比较。如果不存在无线电通信品质比当前的无线通信品质更好的时间段，则无线通信品质判定部16判断为无线通信品质良好。或者，在当前的无线通信品质为各个时间段的无线通信品质的平均值以上的情况下，也可以判断为无线通信品质良好。此外，也可以设为将无线品质添加到第一数据，并且将添加到最新的第一数据的无线通信品质设为当前的无线通信品质。或者，无线通信品质判定部16可以参照无线通信品质信息内的每个时间段的无线通信品质，并且将与当前的时刻相对应的时间段的无线通信品质设为当前的无线通信品质。

当无线通信品质不良好时(步骤S15“否”)，无线通信品质判定部16参照无线通信品质信息，并且向再次收集时间变更部17通知无线通信品质比当前更好的时间段。再次收集时间变更部17基于所通知的时间段来变更再次收集处理时间(步骤S16)，重复从步骤S12起的处理。在无线通信品质良好的情况下(步骤S15“是”)，重复从步骤S12起的处理。

当再次收集处理的失败次数低于阈值时(步骤S14“否”)，从步骤S12起重复处理。在查表值中没有遗漏的情况下(步骤S11“否”)，结束处理。

接下来，对步骤S12的再次收集处理进行说明。虽然可通过一般的方法来进行再次收集处理，但是，这里，将对首先利用主路径来实施再次收集处理，并在利用主路径而进行的再次收集处理失败的情况下利用副路径来实施再次收集处理的示例进行说明。图9是示出再次收集处理的处理步骤的一个示例的流程图。如图9所示，如果再次收集处理开始，则中央处理装置1利用主路径来再次收集查表值(步骤S21)。具体而言，再次收集处理部15向通信控制部18指示通过主路径发送再次收集的指令，并且通信控制部18从存储部19的路径信息中获取表示下行主路径的信息，并将获取到的信息指示至发送部14。发送部14添加表示从通信控制部18指示的下行的主路径的信息，并且向智能仪表2发送指示再次收集的再次收集请求。由此，通过下行的主路径来将再次收集请求发送给智能仪表2。此外，中央处理装置1指示智能仪表2以将上行的路径设为也与下行的主路径相同的路径，具体地，设为与下行的主路径相反的路径。另外，这里，设为指定上行和下行的路径这两者，但也可以仅指定下行路径。

中央处理装置1判断再次收集处理是否成功(步骤S22)，当再次收集处理成功时(步骤S22“是”)，更新收集状况信息(步骤S23)，并且结束处理。具体而言，在步骤S22中为“是”并实施步骤S23的情况下，再次收集处理部15在从再次收集请求的发送目标的智能仪表2接收到包含作为再次收集的对象的查表值在内的第三数据的情况下，从存储部19的收集状况信息中删除该查表值缺失这样的信息。

当再次收集处理失败时(步骤S22“否”)，中央处理装置1通过副路径再次收集查表值(步骤S24)，并且处理前进到步骤S23。具体而言，在步骤S24中，再次收集处理部15指示通信控制单元18通过副路径发送再次收集指示，并且通信控制部18从存储部19的路径信息获取表示下行的副路径的信息，并且向发送部14指示获取到的信息。发送部14添加表示从通信控制部18指示的下行的副路径的信息，并且向智能仪表2发送指示再次收集的再次收集请求。此外，中央处理装置1指示智能仪表2以将上行的路径设为也与下行的副路径相同的路径，具体地，设为与下行的副路径相反的路径。在经由步骤S24而实施步骤S23的情况下，在步骤S23中，根据通过副路径的查表值的再次收集的结果来更新收集状况信息。在通过副路径的查表值的再次收集失败的情况下，判断为图8的步骤S12中所示的再次收集处理失败。

如此，存储部19将表示主路径和副路径作为智能仪表2与中央处理装置1之间的路径的信息，作为路径信息来进行存储。然后，在再次收集处理中，再次收集处理部15进行控制以使得通过主路径来将请求再次收集的再次收集请求发送至智能仪表2，在规定时间期间内没有接收到针对再次收集请求的响应的情况下，通过副路径将再次收集请求发送至智能仪表2。通过变更路径并实施再次收集处理，可提高再次收集处理的成功概率。

接下来，对本实施方式的数据收集系统中的数据的收发的示例进行说明。图10是示出本实施方式的数据收集系统中的周期性收集的序列图。智能仪表2-1、2-2、2-3分别向中央处理装置1发送包含查表值在内的第一数据(在图10中记载为查表值数据)(步骤S31、S33、S36)。这里，设为通过图1所示的主路径发送查表值数据，从智能仪表2-1发送的查表值数据#1不经由其他智能仪表2而到达中央处理装置1。在中央处理装置1中，进行与智能仪表2-1相对应的处理即判定处理#1(步骤S32)。判定处理#1包含进行对查表值中是否存在缺失的判定并更新收集状况信息的处理、以及图8所示的处理。这里，再次收集时间设为初始值。

从智能仪表2-2发送的查表值数据#2由智能仪表2-1来传送(步骤S34)，并且到达中央处理装置1。在中央处理装置1中，进行与智能仪表2-2相对应的处理即判定处理#2(步骤S35)。在判定处理#2中，作为处理的对象的智能仪表2不同，但是与判定处理#1相同。

从智能仪表2-3发送的查表值数据#3由智能仪表2-2和智能仪表2-1来传送(步骤S37、S38)，并且到达中央处理装置1。在中央处理装置1中，进行与智能仪表2-3相对应的处理即判定处理#3(步骤S39)。在判定处理#3中，作为处理的对象的智能仪表2不同，但是与判定处理#1相同。

图11是示出本实施方式的数据收集系统中的再次收集的序列图。图11示出在周期性收集中，中央处理装置1判定为从智能仪表2-2发送的查表值没有遗漏、从智能仪表2-1、2-3发送的查表值有遗漏的情况下的再次收集的动作例。中央处理装置1在判断为从智能仪表2-1发送的查表值存在遗漏时(图8所示的步骤S11中为“是”)，开始步骤S12所示的再次收集处理(步骤S41：再次收集处理开始#1)。然后，如图9的步骤S21所示，通过主路径发送再次收集请求#1(步骤S42)。智能仪表2-1向中央处理装置1发送包含再次收集的对象的查表值在内的第三数据，以作为针对通过主路径发送的再次收集请求#1的响应(步骤S43)。在该示例中，设为中央处理装置1能够正常地接收针对通过主路径发送的再次收集请求#1的响应，并且在步骤S43中，与智能仪表2-1相关的再次收集处理结束。

中央处理装置1在判断为从智能仪表2-3发送的查表值存在遗漏时(图8所示的步骤S11中为“是”)，开始步骤S12所示的再次收集处理(步骤S44：再次收集处理开始#3)。然后，如图9的步骤S21所示，通过主路径发送再次收集请求#3(步骤S45)。再次收集请求#3由智能仪表2-1、2-2来传送(步骤S46、S47)。然而，如图11中×标记所示，设为由智能仪表2-2传送的再次收集请求#3未到达智能仪表2-3。在该情况下，如图9的步骤S24所示，中央处理装置1通过副路径发送再次收集请求#3(步骤S48)。智能仪表2-1将再次收集请求#3传送到智能仪表2-3(步骤S49)。在图11所示的示例中，由于智能仪表2-3可以通过副路径接收到再次收集请求#3，因而将包含再次收集对象的查表值在内的第三数据面向中央处理装置1进行发送，以作为针对再次收集请求#3的响应(步骤S50)。智能仪表2-1将该第三数据传送至中央处理装置1(步骤S51)。

如上所述，在本实施方式中，当再次收集处理的失败次数为阈值以上时，判断无线通信品质是否良好，并且当无线通信品质不良好时，将进行再次收集处理的时间即再次收集时间变更为无线通信品质良好的时间。由此，能够抑制重发次数。此外，在本实施方式中，在再次收集处理中，实施通过主路径的再次收集处理，并且当通过主路径再次收集失败时，通过副路径实施再次收集处理。如此，通过变更路径并且实施再次收集处理，可以提高再次收集处理的成功概率。

标号说明

1中央处理装置；2-1～2-N智能仪表；10、221接收部；11数据存储部；12收集状况管理部；13再次收集对象提取部；14、223发送部；15再次收集处理部；16无线通信品质判定部；17再次收集时间变更部；18、224通信控制部；19存储部；21计量部；22无线通信部；211计量值存储部；222无线通信信息存储部。

Claims (8)

1.一种中央处理装置，

该中央处理装置是从构成多跳网络的终端装置收集数据的中央处理装置，其特征在于，具有：

接收部，该接收部接收从所述终端装置周期性地发送的所述数据，并且从所述终端装置接收通信品质信息，该通信品质信息表示所述终端装置与所述中央处理装置之间的所述多跳网络内的路径的通信品质；

存储部，该存储部存储由所述接收部接收到的所述数据和所述通信品质信息；

再次收集处理部，该再次收集处理部实施缺失的所述数据的再次收集处理；

通信品质判定部，在所述再次收集处理失败的情况下，该通信品质判定部基于所述通信品质信息来判定是否存在高品质时间段，该高品质时间段是通信品质比下一次的所述再次收集处理的预定时间即再次收集时间更良好的时间段；以及

再次收集时间变更部，在存在所述高品质时间段的情况下，该再次收集时间变更部将所述再次收集时间变更为所述高品质时间段。

2.如权利要求1所述的中央处理装置，其特征在于，

所述数据是电能的查表值。

3.如权利要求1或2所述的中央处理装置，其特征在于，

所述存储部将表示作为所述终端装置与所述中央处理装置之间的路径的主路径和副路径的信息，作为路径信息来进行存储，

在所述再次收集处理中，所述再次收集处理部进行控制以使得通过所述主路径来将请求再次收集的再次收集请求发送至所述终端装置，在规定时间期间内没有接收到针对所述再次收集请求的响应的情况下，通过所述副路径将所述再次收集请求发送至所述终端装置。

4.如权利要求1或2所述的中央处理装置，其特征在于，

所述通信品质判定部使用存储在所述存储部中的所述通信品质信息，来计算每个时间段的通信品质，并且使用每个所述时间段的通信品质，来判定是否存在所述高品质时间段。

5.如权利要求1或2所述的中央处理装置，其特征在于，

所述多跳网络是无线多跳网络，所述通信品质是所述路径中的接收电波强度。

6.如权利要求1或2所述的中央处理装置，其特征在于，

在所述再次收集处理多次失败的情况下，所述通信品质判定部基于所述通信品质信息，来实施判定是否存在通信品质比所述再次收集时间更良好的时间段即高品质时间段的处理。

7.一种数据收集系统，其特征在于，包括：

终端装置，该终端装置构成多跳网络；以及

中央处理装置，该中央处理装置从所述终端装置收集数据，

所述中央处理装置包括：

接收部，该接收部接收从所述终端装置周期性地发送的所述数据，并且从所述终端装置接收表示所述终端装置与所述中央处理装置之间的所述多跳网络内的路径的通信品质的通信品质信息；

存储部，该存储部存储由所述接收部接收到的所述数据和所述通信品质信息；

再次收集处理部，该再次收集处理部实施缺失的所述数据的再次收集处理；

通信品质判定部，在所述再次收集处理失败的情况下，该通信品质判定部基于所述通信品质信息来判定是否存在高品质时间段，该高品质时间段是通信品质比下一次的所述再次收集处理的预定时间即再次收集时间更良好的时间段；以及

再次收集时间变更部，在存在所述高品质时间段的情况下，该再次收集时间变更部将所述再次收集时间变更为所述高品质时间段。

8.一种数据收集方法，

该数据收集方法是包括构成多跳网络的终端装置、以及从所述终端装置收集数据的中央处理装置的数据收集系统中的数据收集方法，其特征在于，

所述中央处理装置包含：

第一步骤，该第一步骤接收从所述终端装置周期性地发送的所述数据；

第二步骤，该第二步骤从所述终端装置接收通信品质信息，该通信品质信息表示所述终端装置与所述中央处理装置之间的所述多跳网络内的路径的通信品质；

第三步骤，该第三步骤存储所述数据和所述通信品质信息；

第四步骤，该第四步骤实施缺失的所述数据的再次收集处理；

第五步骤，该第五步骤在所述再次收集处理失败的情况下，基于所述通信品质信息来判定是否存在高品质时间段，该高品质时间段是通信品质比下一次的所述再次收集处理的预定时间即再次收集时间更良好的时间段；以及

第六步骤，该第六步骤在存在所述高品质时间段的情况下，将所述再次收集时间变更为所述高品质时间段。