JP2009118172A - Radio communication system, and information communication system and feeding surveillance control system using radio communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の無線通信装置が、最上位の基端局から最下位の末端局へ複数の階層を備えるツリー状にネットワークを構築し、各無線通信装置で送受信すべきデータが、自機より上位側の無線通信装置で中継されて前記基端局との間で送受信される無線通信システムならびにそれを用いる情報通信システムおよび給電監視制御システムに関する。 The present invention provides a network in which a plurality of wireless communication devices have a plurality of hierarchies from the highest base station to the lowest terminal station, and data to be transmitted / received by each wireless communication device The present invention relates to a radio communication system that is relayed by a higher-level radio communication apparatus and transmitted to and received from the base station, an information communication system using the radio communication system, and a power supply monitoring control system.
前記のような無線通信システムを、電気、ガス、水道等の検針に用いた典型的な従来技術が特許文献1に示されている。この従来技術では、検針データを上位側の無線通信装置に吸い上げて統合し、さらに上位側へと転送してゆくので、基端局が各末端局を個別にポーリングする場合に比べて、短時間でデータを収集できるようになっている。
しかしながら、特許文献1の手法では、各階層を順に経由してデータを転送してゆくので、中継局となる無線通信装置の1つにでも故障や異常が発生すると、その無線通信装置での検針データだけでなく、下位側の総ての無線通信装置の検針データも収集できなくなるという問題がある。 However, in the method of Patent Document 1, since data is transferred sequentially through each layer, if a failure or abnormality occurs in one of the wireless communication devices serving as a relay station, the meter reading in the wireless communication device is performed. There is a problem that not only data but also meter reading data of all wireless communication devices on the lower side cannot be collected.
本発明の目的は、データの収集や配信を確実に行うことができる無線通信システムならびにそれを用いる情報通信システムおよび給電監視制御システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a wireless communication system capable of reliably collecting and distributing data, an information communication system using the wireless communication system, and a power supply monitoring control system.
本発明の無線通信システムは、通信手段および記憶手段を備える複数の無線通信装置が、最上位の基端局から最下位の末端局へ複数の階層を備えるツリー状に配列されて成り、一の無線通信装置の通信手段が前記記憶手段に格納されている識別情報を有する他の無線通信装置の通信手段と通信を行うことで、各無線通信装置で送受信すべきデータが、自機より上位側の無線通信装置で中継されて前記基端局との間で送受信される無線通信システムにおいて、前記ツリー構造の少なくとも一部が異なる複数のルートテーブルに基づいて、少なくとも一部の無線通信装置における記憶手段には、複数の識別情報が優先順位に応じて設定され、前記通信手段の通信結果を監視し、通信中のルートで前記基端局と通信を行えなくなると、前記通信手段に、優先順位が次位の識別情報の無線通信装置によるルートで通信を行わせる通信制御手段を備えることを特徴とする。 The wireless communication system of the present invention comprises a plurality of wireless communication devices including communication means and storage means arranged in a tree shape having a plurality of hierarchies from the highest base station to the lowest terminal station. The communication means of the wireless communication device communicates with the communication means of another wireless communication device having the identification information stored in the storage means, so that data to be transmitted / received by each wireless communication device is higher than the own device. In a wireless communication system that is relayed by the wireless communication device and transmitted / received to / from the base station, at least a part of the wireless communication device stores data based on a plurality of route tables in which at least a part of the tree structure is different In the means, a plurality of identification information is set in accordance with the priority order, the communication result of the communication means is monitored, and if communication with the base station cannot be performed on the route during communication, the communication means , Priority, characterized in that it comprises a communication control unit for causing the communication route by the wireless communication device identification information of the next order.
上記の構成によれば、通信手段および記憶手段を備えて無線通信装置が構成され、その無線通信装置が、最上位の基端局から最下位の末端局へ複数の階層を備えるツリー状に配列され、前記階層を順に辿る、すなわち自機より上位側の無線通信装置を経由するルートで、各無線通信装置で発生したセンシングデータなどを基端局へ順次転送してゆき、或いは基端局で発生した制御データなどを各無線通信装置へ順次転送してゆく無線通信システムにおいて、少なくとも一部の無線通信装置は、前記基端局と別の中継局を介して通信を行うルート、或いは別の基端局と通信を行うルートを有している。そして、それらの複数のルートにおいて前記中継局となる無線通信装置のアドレス、ID、電話番号等の識別情報を、優先順位を設定して記憶手段に格納しており、通信制御手段は、前記通信手段の通信結果を監視し、現在通信中のルートで前記基端局と通信を行えなくなると、前記通信手段に、優先順位が次位の識別情報の無線通信装置によるルートで通信を行わせる。すなわち、前記少なくとも一部の無線通信装置は、主ルートと予備の副ルートとの複数のルートを予め有し、主ルートが中継局となる上位の無線通信装置の故障や停電、或いは電波障害などで使用できなくなると、自動的に副ルートに切換えて前記基端局と通信を行えるようにする。 According to the above configuration, the wireless communication device is configured to include the communication unit and the storage unit, and the wireless communication device is arranged in a tree shape having a plurality of hierarchies from the highest base station to the lowest terminal station. In the route that follows the hierarchy in sequence, that is, the route that passes through the wireless communication device on the higher side than the own device, the sensing data generated in each wireless communication device is sequentially transferred to the base station, or at the base station In a wireless communication system in which generated control data and the like are sequentially transferred to each wireless communication device, at least some of the wireless communication devices are configured to communicate with each other via a route other than the base station or another relay station. It has a route to communicate with the base station. Then, identification information such as the address, ID, and telephone number of the wireless communication device that becomes the relay station in the plurality of routes is stored in the storage means with the priority set, and the communication control means The communication result of the means is monitored, and when communication with the base station cannot be performed via the currently communicating route, the communication means is made to communicate with the route by the wireless communication apparatus having the next highest priority identification information. That is, the at least some of the wireless communication devices have a plurality of routes of a main route and a spare sub route in advance, and a failure or power outage of a higher-order wireless communication device whose main route is a relay station, radio wave interference, etc. If it becomes unusable, it automatically switches to the sub route so that it can communicate with the base station.
したがって、定時のセンシングデータの収集や制御データの配信などを、滞りなく、確実に行うことができる。また、或るルートが使用できなくなった時点で新たなルートを再構築するようにしたとき、自機から近い範囲の中継局が使用できなくなった場合はその中継局を回避したルートで再構築を行える可能性が高いが、自機から遠い中継局が使用できなくなった場合は自機の周囲では別のルートが再構築できても、上位側で同じ使用できなくなった中継局を経由してしまう可能性があり、予め予備の副ルートも構築しておくことで、そのような不具合も無くすことができる。 Therefore, regular sensing data collection, control data distribution, and the like can be performed without delay. In addition, when a new route is reconstructed when a certain route becomes unusable, if a relay station in a range close to the own device becomes unusable, reconstruct with a route that avoids that relay station. There is a high possibility that it can be done, but if a relay station that is far from the own aircraft becomes unusable, even if another route can be reconstructed around the own aircraft, it will go through the same relay station that can no longer be used on the upper side There is a possibility, and it is possible to eliminate such a problem by constructing a spare sub route in advance.
また、本発明の無線通信システムでは、前記各無線通信装置の通信手段は、自機の識別情報を前記優先順位に応じて複数有し、データ送信時には、通信相手先の無線通信装置の優先順位に応じた識別情報を使用することを特徴とする。 Further, in the wireless communication system of the present invention, the communication means of each wireless communication device has a plurality of identification information of its own device according to the priority order, and at the time of data transmission, the priority order of the wireless communication device of the communication partner It is characterized by using identification information according to the above.
上記の構成によれば、各無線通信装置の通信手段は、前記アドレス、ID、電話番号等の自機の識別情報を複数有し、受信は両方に対応することができるが、送信時には通信相手先の無線通信装置の優先順位に応じた識別情報を使用する。 According to said structure, the communication means of each radio | wireless communication apparatus has two or more identification information of own machines, such as said address, ID, a telephone number, and can respond to both, but it is a communicating party at the time of transmission The identification information corresponding to the priority order of the previous wireless communication device is used.
したがって、前記予備の副ルートに切換えたときには、別の識別情報を使用して、別のルートで、別の基端局と通信を行うことで、前記定時のセンシングデータの収集や制御データの配信などを行うことができ、通信の確実性を高めることができる。 Therefore, when switching to the spare sub route, communication with another base station is performed using another identification information on another route, thereby collecting the scheduled sensing data and distributing the control data. The reliability of communication can be improved.
さらにまた、本発明の無線通信システムでは、前記各無線通信装置はタイマをさらに備え、前記通信手段は前記タイマに応答して、予め定める周期毎に自機に規定されたタイミングで末端局側から転送されて来たデータを基端局側へ転送を行い、同じ階層に位置する無線通信装置間で、同じ無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングは相互に異なるように規定され、相互に異なる無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングに同じタイミングが使用され、前記記憶手段には、識別情報に対応したタイミングが合わせて記憶されていることを特徴とする。 Furthermore, in the wireless communication system of the present invention, each of the wireless communication devices further includes a timer, and the communication means responds to the timer from the terminal station side at a timing defined in its own unit for each predetermined period. The transferred data is transferred to the base station side, and the timing is defined to be different between wireless communication devices located in the same hierarchy and between wireless communication devices located under the same wireless communication device. The same timing is used between the wireless communication devices located under different wireless communication devices, and the timing corresponding to the identification information is stored together in the storage means. To do.
上記の構成によれば、各通信手段は、1対1でしか通信できないが、末端局(下位)側から基端局(上位)側へデータを送信するにあたって、同じ無線通信装置の下層に位置する、すなわち同じツリーの無線通信装置間では、送信タイミングをずらして上位の無線通信装置と前記1対1の通信を行えるようにし、異なる無線通信装置の下層に位置する、すなわち別のツリーの無線通信装置とは同じ送信タイミングを使用可能にする。そして、その送信タイミングを、前記主ルートと1または複数の副ルートとのそれぞれのルートにおける自機の配置に適したタイミングで、前記記憶手段に記憶しておく。 According to the above configuration, each communication means can only communicate one-to-one, but when transmitting data from the terminal station (lower) side to the base station (upper) side, it is located in the lower layer of the same wireless communication device That is, between the wireless communication devices of the same tree, the transmission timing is shifted so that the one-to-one communication can be performed with the higher-order wireless communication device, and the wireless communication device located in the lower layer of the different wireless communication device, that is, the wireless of another tree The same transmission timing as that of the communication device can be used. And the transmission timing is memorize | stored in the said memory | storage means at the timing suitable for arrangement | positioning of the own machine in each route of the said main route and 1 or several sub route.
したがって、階層が多く、多くの無線通信装置を収容するシステムで、上りデータの送信に要する時間を飛躍的に短縮することができるとともに、前記主ルートから副ルートに切換わっても、それぞれで適切な送信タイミングを使用することができる。 Therefore, in a system having many layers and accommodating many wireless communication devices, it is possible to drastically reduce the time required for uplink data transmission, and even when switching from the main route to the sub route, each is appropriate. Transmission timing can be used.
好ましくは、末端局(下位)側から基端局(上位)側へ伝送されるデータは各無線通信装置で収集されたセンシングデータであり、基端局(上位)側から末端局(下位)側へ伝送されるデータは末端局に対する制御データであることを特徴とする。 Preferably, the data transmitted from the terminal station (lower) side to the base station (upper) side is sensing data collected by each wireless communication device, and the terminal station (upper) side to the terminal station (lower) side The data transmitted to the terminal station is control data for the terminal station.
また好ましくは、前記通信手段は、PHS(Personal Handyphone System)トランシーバモードで通信を行うことを特徴とする。 Further preferably, the communication means performs communication in a PHS (Personal Handyphone System) transceiver mode.
さらにまた、本発明の情報通信システムは、前記の無線通信システムに、前記最上位の基端局で送受信されるデータを取扱うサーバ装置を備えて成ることを特徴とする。 Furthermore, the information communication system of the present invention is characterized in that the wireless communication system includes a server device that handles data transmitted and received at the highest base station.
上記の構成によれば、サーバ装置は、リモートセンシングおよびリモートコントロールなどを行うことができる。 According to said structure, the server apparatus can perform remote sensing, remote control, etc.
また、本発明の情報通信システムでは、前記通信手段は、送信データに、下位側の無線通信装置へのデータの転送を禁止することを表すフラグを設定することを特徴とする。 In the information communication system of the present invention, the communication means sets a flag indicating prohibition of data transfer to the lower-level wireless communication device in the transmission data.
上記の構成によれば、主ルートにおける上位側の無線通信装置が使用できなくなって他の無線通信装置を使用する副ルートに切換えて通信を行うにあたって、その他の無線通信装置でも障害が発生すると、その他の無線通信装置が自機のツリーの下位側の無線通信装置に通信を行い、その下位側の無線通信装置から自機へ、自機が振り出しとなる同じデータが転送されてくる可能性があり、それを受けて自機が前記別のツリーの同じ無線通信装置へ再送すると、無限ループを形成してしまうことになる。 According to the above configuration, when the upper wireless communication device in the main route cannot be used and communication is performed by switching to the sub route using the other wireless communication device, a failure occurs in the other wireless communication device, There is a possibility that another wireless communication device communicates with the wireless communication device on the lower side of the tree of the own device, and the same data from which the own device originates is transferred from the lower-level wireless communication device to the own device. If it is received and retransmitted to the same wireless communication apparatus in the other tree, an infinite loop is formed.
したがって、他の無線通信装置を使用するときには、フラグによって予め下位側の無線通信装置へのデータの転送を禁止しておくことで、そのような無限ループの発生を未然に防止することができる。 Therefore, when another wireless communication device is used, the generation of such an infinite loop can be prevented beforehand by prohibiting the transfer of data to the lower-layer wireless communication device using a flag.
さらにまた、本発明の情報通信システムでは、前記通信手段は、他の基端局と通信を行う場合には、送信データに、さらに他の基端局のツリーへのデータの転送を禁止することを表すフラグを設定することを特徴とする。 Furthermore, in the information communication system of the present invention, when communicating with another base station, the communication means prohibits transfer of data to the transmission data and further to the tree of another base station. The flag which represents is set.
上記の構成によれば、主ルートにおける上位側の無線通信装置が使用できなくなって他の基端局を使用する、すなわち他の基端局のツリーの副ルートに切換えて通信を行うにあたって、その他の基端局のツリー側でも障害が発生すると、その他の基端局のツリー側の無線通信装置が自機のツリーの下位側の無線通信装置に通信を行い、その下位側の無線通信装置から自機へ、自機が振り出しとなる同じデータが転送されてくる可能性があり、それを受けて自機が前記他のツリーの同じ無線通信装置へ再送すると、無限ループを形成してしまうことになる。 According to the above configuration, the higher-level wireless communication device in the main route cannot be used and another base station is used, that is, when switching to the sub-root of the tree of another base station and performing communication, If a failure also occurs on the base station's tree side, the other base station's tree-side wireless communication devices communicate with the lower-level wireless communication devices of its own tree, and the lower-level wireless communication devices There is a possibility that the same data from which the own device originates may be transferred to the own device, and if the own device retransmits it to the same wireless communication device of the other tree, an infinite loop is formed. become.
したがって、他の基端局のツリーに移ったときには、フラグによって予めこれ以上他の基端局のツリーへ移らないようにデータの転送を禁止しておくことで、そのような無限ループの発生を未然に防止することができる。 Therefore, when moving to another base station tree, the transfer of data is prohibited by a flag in advance so that it does not move to another base station tree in advance. It can be prevented in advance.
また、本発明の情報通信システムでは、前記サーバ装置の配下に、前記最上位の基端局を複数備え、前記記憶手段に格納される識別情報には、前記複数の基端局へのルートテーブルに基づく無線通信装置の識別情報が設定されることを特徴とする。 In the information communication system of the present invention, a plurality of the highest base stations are provided under the server device, and the identification information stored in the storage means includes a route table to the plurality of base stations. The identification information of the wireless communication device based on is set.
上記の構成によれば、前記副ルートに別の基端局と通信を行うルートを備えていることで、主ルートのツリーが機能しなくなっても、前記副ルートを使用してサーバ装置と通信を継続することができ、信頼性を向上することができる。 According to said structure, even if the tree of a main route stops functioning by having the route which communicates with another base station in the said sub route, it communicates with a server apparatus using the said sub route. Can be improved and reliability can be improved.
さらにまた、本発明の情報通信システムでは、前記サーバ装置は、少なくとも電界強度変動の大きい無線通信装置を、前記ツリーの主幹から除外することを特徴とする。 Furthermore, in the information communication system of the present invention, the server device excludes at least a wireless communication device having a large electric field strength fluctuation from the main trunk of the tree.
上記の構成によれば、予め前記階層が設定されるツリーであるが、サーバ装置が保持するルートテーブルを、実使用状態で電波環境の変化に適応させ、適宜ツリー形状を見直してゆくにあたって、少なくとも電界強度変動、好ましくはBER(Bit Error Rate)も含めて、それらの大きい無線通信装置は前記電波環境が不安定であるので、該サーバ装置がその無線通信装置をツリーの主幹から除外してツリーを更新する。 According to the above configuration, the hierarchy is set in advance in the tree, but the route table held by the server apparatus is adapted to the change in the radio wave environment in the actual usage state, and at least in reviewing the tree shape as appropriate, Since the radio wave environment of those large wireless communication devices including electric field strength fluctuations, preferably BER (Bit Error Rate), is unstable, the server device excludes the wireless communication device from the main trunk of the tree. Update.
したがって、通信ルートの安定性を向上することができる。 Therefore, the stability of the communication route can be improved.
また、本発明の給電監視制御システムは、前記の無線通信システムにおいて、無線通信装置に、前記センシングデータを取得する電力量計および前記制御データに応答して開閉制御を行う負荷開閉器が併設されて成ることを特徴とする。 The power supply monitoring and control system of the present invention includes a watt-hour meter that acquires the sensing data and a load switch that performs switching control in response to the control data in the wireless communication device. It is characterized by comprising.
上記の構成によれば、サーバ装置は、各無線通信装置がどのように配列されているかを表すルートテーブルを保持して、各無線通信装置から定期的に電力量計のセンシングデータを取得し、必要に応じて各無線通信装置を介して負荷開閉器を制御することができる。 According to the above configuration, the server device holds a route table that indicates how the wireless communication devices are arranged, periodically acquires watt-hour meter sensing data from each wireless communication device, The load switch can be controlled via each wireless communication device as necessary.
したがって、時間帯別の使用電力量の集計や、入退居に伴う給停電を、作業者が直接契約家庭や事業所に出向くことなく、電力会社の営業所などで遠隔して行うことができる。これによって、細かな料金体系を採用したり、課金や給停電を速やかに行うことができ、電力会社において、顧客サービスを向上することができる。 Therefore, it is possible to collect power consumption by time of day and power outages due to moving in and out remotely at the power company sales office without the workers having to go directly to the contracted home or office. . As a result, it is possible to adopt a detailed fee system, or to quickly charge or power outage, and to improve customer service in the power company.
本発明の無線通信システムは、以上のように、通信手段および記憶手段を備えて無線通信装置が構成され、その無線通信装置がツリー状に配列されて成る無線通信システムにおいて、少なくとも一部の無線通信装置が、主ルートと予備の副ルートとの複数のルートを予め有し、主ルートが中継局となる上位の無線通信装置の故障や停電、或いは電波障害などで使用できなくなると、通信制御手段が自動的に副ルートに切換えて前記基端局と通信を行えるようにする。 As described above, the wireless communication system of the present invention includes a communication unit and a storage unit to form a wireless communication device, and in the wireless communication system in which the wireless communication device is arranged in a tree shape, at least a part of the wireless communication device is provided. If the communication device has a plurality of routes including a main route and a spare sub route in advance and cannot be used due to a failure, power failure, or radio wave failure of a higher-level wireless communication device whose main route is a relay station, communication control The means automatically switches to the sub route so that it can communicate with the base station.
それゆえ、定時のセンシングデータの収集や制御データの配信などを、滞りなく、確実に行うことができる。 Therefore, regular sensing data collection and control data distribution can be performed without delay.
さらにまた、本発明の情報通信システムは、以上のように、前記の無線通信システムに、最上位の基端局で送受信されるデータを取扱うサーバ装置を備えて成る。 Furthermore, as described above, the information communication system of the present invention includes the server device that handles data transmitted and received at the highest base station in the wireless communication system.
それゆえ、サーバ装置は、リモートセンシングおよびリモートコントロールなどを行うことができる。 Therefore, the server device can perform remote sensing and remote control.
また、本発明の給電監視制御システムは、以上のように、前記の無線通信システムにおいて、無線通信装置に、前記センシングデータを取得する電力量計および前記制御データに応答して開閉制御を行う負荷開閉器が併設されて成る。 In addition, as described above, the power supply monitoring and control system of the present invention includes a watt-hour meter that acquires the sensing data and a load that performs opening and closing control in response to the control data in the wireless communication device. It consists of a switch.
それゆえ、時間帯別の使用電力量の集計や、入退居に伴う給停電を、作業者が直接契約家庭や事業所に出向くことなく、電力会社の営業所などで遠隔して行うことができる。これによって、細かな料金体系を採用したり、課金や給停電を速やかに行うことができ、電力会社において、顧客サービスを向上することができる。 Therefore, it is possible to remotely collect power consumption by time and power outages associated with moving in and out at power company sales offices without going directly to contracted homes or offices. it can. As a result, it is possible to adopt a detailed fee system, or to quickly charge or power outage, and to improve customer service in the power company.
図1は、本発明の実施の一形態に係る給電監視制御システムの全体構成を示すブロック図である。この給電監視制御システムは、電力会社の営業所などに設置されるサーバ装置1と、そのサーバ装置1と社内光ファイバ網などのネットワーク2を介して接続され、基端局である1または複数のゲートウエイGWa,GWb,GWc,・・・(総称するときは、以下参照符号GWで示す)と、前記各ゲートウエイGWから最下位の末端局であるユニット電力計T1−1,T1−2,T1−3,・・・まで、複数の階層を備えるツリー状に配列される前記ユニット電力計T1−1,T1−2,T1−3,・・・;T2−1,T2−2,・・・;T3−1,T3−2,・・・(総称するときは、以下参照符号Tで示す)とを備えて構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a power supply monitoring control system according to an embodiment of the present invention. This power supply monitoring and control system is connected to a server device 1 installed at a business office of an electric power company and the server device 1 via a
各ユニット電力計Tは、本願出願人が先に特開2006−292442号公報や特開2006−170787号公報で提案したような構造に類似しており、たとえば図2で示すように構成される。すなわち、宅内の各配電線が接続される端子台6側から、負荷開閉器3、電力量計4および無線通信装置5が配列されて構成されている。前記電力量計4は、積算電力量を予め定める周期、たとえば30分毎に検針し、センシングデータであるその検針データを、無線通信装置5が、後述するように各ユニット電力計Tに予め設定されたタイミングに、自機の属するゲートウエイGWへ向けて送信し、集約されてサーバ装置1に入力される。一方、サーバ装置1からは、負荷開閉器3の開閉や、不達検針データを再送するバックアップ検針などを行わせるための制御データが、必要に応じて、ゲートウエイGWを介して各無線通信装置5へ向けて送信される。
Each unit wattmeter T is similar to the structure previously proposed by the applicant of the present invention in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-292442 and Japanese Patent Laid-Open No. 2006-170787, and is configured as shown in FIG. . That is, the
前記サーバ装置1は、各ユニット電力計Tがどのように配列されているかを表す図1で示すようなルートテーブルを保持しており、上述のようにしてそれぞれに内蔵する無線通信装置5から定期的に電力量計4の検針データを取得し、必要に応じて各無線通信装置5を介して負荷開閉器3を制御することができるようになっており、時間帯別の使用電力量の集計や、入退居に伴う給停電を、作業者が直接契約家庭や事業所に出向くことなく、電力会社の営業所などで遠隔して行うことができる。これによって、細かな料金体系を採用したり、課金や給停電を速やかに行うことができ、電力会社において、顧客サービスを向上することができるようになっている。
The server device 1 holds a route table as shown in FIG. 1 showing how the unit wattmeters T are arranged. As described above, the server device 1 periodically receives data from the built-in
注目すべきは、各ユニット電力計Tにおいて、前記の従来技術では、前記無線通信装置5の部分には、電柱などからの通信信号線を引込むタイプワイヤードの通信装置が使用されていたのを、本発明では、PHS(Personal Handyphone System)トランシーバモードで無線通信を行う装置を用い、以下のようにして通信動作を行うことである。前記PHSトランシーバモードでは、見通し可能な場合、半径150〜200mの範囲で通信可能となり、各無線通信装置5は、隣接する無線通信装置だけでなく、場合によっては、直接ゲートウエイGWと通信を行うことも可能になる。
It should be noted that in each unit wattmeter T, in the above-described conventional technology, a type-wired communication device that draws a communication signal line from a utility pole or the like is used for the portion of the
図3は、無線通信装置5の一構成例を示すブロック図である。この無線通信装置5は、通信手段である前記PHSの無線機11と、その通信を制御する無線通信制御部12およびタイマ13と、通信に必要なパラメータを記憶しており、記憶手段であるメモリ14と、前記メモリ14の内容の一部を設定することができる入力操作部15と、通信状況を記憶しているメモリ16と、電力量計4から検針データを受信するインタフェイス21と、前記負荷開閉器3へ制御データを送信するインタフェイス22と、それらの電力量計4および負荷開閉器3との通信を制御する機内通信制御部23と、前記検針データをバックアップ記憶しておくメモリ24と、前記検針データや制御データを前記無線機11から送受信するにあたって、後述するような併合・分割の処理を行うデータ加工部25と、そのデータ加工の際に使用されるワーキングメモリ26とを備えて構成される。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the
先ず、各無線通信装置5は、前記入力操作部15から設定され、前記メモリ14に、自機の電話番号を、正常時に使用される主電話番号♯01と、ルート故障時に使用される副電話番号♯02との複数有するとともに、前記検針データを転送する上位の相手(発呼)先の電話番号も、通常時の♯11,♯21と、緊急時の♯12との2種類有する。通常時の電話番号♯11,♯21は前記ルートテーブルの階層に従う自機に隣接するユニット電力計の電話番号であり、緊急時の電話番号♯12は少なくとも一部のユニット電力計で前記階層を超越する自機に直接は隣接しないユニット電力計の電話番号である。なお、電話番号♯11,♯12は前記主電話番号♯01に対応した電話番号であり、電話番号♯21は前記副電話番号♯02に対応した電話番号である。
First, each
具体的には、図1の例では、最下位の末端局であるユニット電力計T1−1,T1−2,T1−3,T1−4,T1−5;T1−11,T1−12(総称するときは、以下参照符号T1で示す)には、それぞれ前記主電話番号♯01として、a−300,a−310,a−320,a−330,a−340;b−300,b−310が予め登録されているとともに、副電話番号♯02として、f−301,e−311,d−321,c−331,b−341;a−301,g−311が予め登録されている。なお、各ユニット電力計Tは、前記正常時における主ルートの電話番号♯01と、その主ルートの故障時に使用される後述する副ルートの電話番号♯02とを有するけれど、以降の説明では、説明の簡略化のために、先ず正常時に使用される主ルートの電話番号を用いて説明する。
Specifically, in the example of FIG. 1, unit power meters T1-1, T1-2, T1-3, T1-4, T1-5, which are the lowest terminal stations; T1-11, T1-12 (generic name) In this case, the main
そして、通常時に通信する第1の識別情報である電話番号♯11には、それぞれ1つ上位の局であるユニット電力計T2−2,T2−4,T2−6,T2−8,T2−10;T2−12,T1−14の電話番号a−120,a−140,a−160,a−180,a−200;b−120,b−140が予め登録されている。これに対して、緊急時に通信する第2の識別情報である電話番号♯12には、それぞれ2つ以上上位の局であるユニット電力計の電話番号、たとえばユニット電力計T1−11,T1−12では、T4−11,T3−12の電話番号b−30,b−80が予め登録されている。
Then, the
同様に、図1の例では、たとえば前記ユニット電力計T1−11,T1−12の緊急時における通信相手先のユニット電力計T4−11,T3−12では、主電話番号♯01として、前記b−30,b−80が予め登録されるとともに、副電話番号♯02として、a−31,g−81が予め登録されている。また、正常時の通常時に通信する電話番号♯11には、1つ上位のユニット電力計T5−11,T4−11の電話番号b−10,b−30がそれぞれ予め登録されている。また、緊急時に通信する電話番号♯12には、共にゲートウエイGWbの電話番号が予め登録されているとともに、電話番号♯12には前記末端局のユニット電力計T1−11,T1−12の電話番号b−300,b−310がそれぞれ予め登録されている。
Similarly, in the example of FIG. 1, for example, the unit power meters T4-11 and T3-12 of the communication counterparts at the time of emergency of the unit power meters T1-11 and T1-12 have the main
このように構成される無線通信装置5において、先ず第1の動作モードである通常状態では、無線通信制御部12は、無線機11で受信された下位側からの検針データを前記データ加工部25に入力する。一方、前記データ加工部25には、前記インタフェイス21を介して機内通信制御部23が受信し、メモリ24に格納しておいた自機の電力量計4からの検針データが、予め定める送信周期、たとえば前記30分毎に読出されている。そして前記データ加工部25は、ワーキングメモリ26を使用して、入力されたデータを併合する処理を行い、新たな検針データを作成する。
In the
その新たな検針データには、無線通信制御部12において、前記メモリ14の電話番号♯01に格納されている自機の電話番号、たとえば前記ユニット電力計T3−12ではb−80が付加された後、後述するようにタイマ13で規定されたタイミングで、無線機11から、前記電話番号♯11に格納されている自機に隣接する上位側の無線通信装置の電話番号、たとえば前記ユニット電力計T3−12ではユニット電力計T4−11のb−30に発呼させて送信を行う。
In the new meter-reading data, the radio
こうして、自機が中継局となってデータを転送する際に、無線通信制御部12が、下位側からの検針データに、自機の検針データを併合して、上位側へ転送してゆくことで、基端局(上位)側となる程データ長が長くなるが、各無線通信装置が基端局へデータを個別に送信してゆく場合に比べて、トラヒックを大幅に削減することができる。なお、自機が末端局である場合は、転送されて来る検針データが無いので、前記無線機11での受信は行われず、またデータ加工部25での検針データの併合は行われず、メモリ24からの検針データがそのまま送信される。
Thus, when the own device becomes a relay station and transfers data, the wireless
これに対して、サーバ1からの制御データには、そのヘッダ部分に前記ルートテーブルに従い途中に経由すべき無線通信装置の電話番号が総て記載されており、無線通信制御部12は、自機に届いた制御データを解析し、次に送信すべき無線通信装置の電話番号に発呼することで転送を行う。たとえば前記ユニット電力計T4−11で中継されたサーバ1からの制御データは、任意のタイミングで、次の階層のユニット電力計T3−11とT3−12との内、データに従って、たとえばT3−12に転送されることになる。このとき、前記無線機11で受信された制御データは、無線通信制御部12から前記データ加工部25に入力されて、ワーキングメモリ26を使用して自機宛の制御データが分割される。その制御データに応答して、機内通信制御部23は、前記インタフェイス21を介して、前記負荷開閉器3の開閉制御を行い、或いは不達となった検針データをメモリ24から読出して、前記送信機11にバックアップ送信させる。
On the other hand, in the control data from the server 1, all the telephone numbers of the wireless communication devices to be routed in the middle according to the route table are described in the header portion, and the wireless
こうして、上位側からの制御データから、自機が受取るべき制御データを分割して、下位側へ転送してゆくことで、基端局(上位)側となる程データ長が長くなるが、基端局が各無線通信装置へデータを個別に送信してゆく場合に比べて、トラヒックを大幅に削減することができる。なお、自機が末端局である場合は、転送すべき制御データが無いので、前記無線機11での送信は行われず、またデータ加工部25での制御データの分割は行われない。図1では、ゲートウエイGWa側のツリーにおいて、前記検針データの併合および制御データの分割の様子を分り易く示すように、データ量に対応した太さの矢印を付して示している。
In this way, by dividing the control data that should be received from the control data from the upper side and transferring it to the lower side, the data length becomes longer toward the base station (upper side). Compared to the case where the terminal station individually transmits data to each wireless communication device, the traffic can be greatly reduced. If the own device is a terminal station, since there is no control data to be transferred, transmission by the
前記メモリ24に格納されるデータは、図3において参照符号24aで示すような、毎時0分および30分において電力量計4で検針された積算電力量のデータであり、或いは図示しない停電などの情報も合わせて格納されていてもよく、その記憶容量は、検針データを、たとえば40日分蓄積可能な容量に選ばれる。
The data stored in the
これに対して、前記負荷開閉器3から開閉制御の結果やバックアップ検針データなどの緊急に伝送すべきデータが発生すると、無線通信制御部12は、第2の動作モードである緊急状態となる。そして、無線通信制御部12は、それらのデータに、電話番号♯01に格納されている自機の電話番号を付加して送信データを作成し、無線機11に、メモリ14に前記電話番号♯12として格納されている自機に隣接していないジャンプ先の無線通信装置の電話番号、たとえば前記ユニット電力計T1−12ではユニット電力計T3−12のb−80で発呼させて送信を行う。このとき、PHSトランシーバモードでは、1:1の通信しか行えないので、既にそのジャンプ先のユニット電力計T3−12が話中であるときには、前記無線通信制御部12は、通信が終了すると想定されるまでの間待機した後、前記緊急時のデータを送信する。すなわち、各無線通信装置5は、1回の通信を15秒以内で終えるようになっており、前記ジャンプ送信ができなかった場合、再試行を5秒間隔で3回行うことで、前記ジャンプ送信を実現する。
On the other hand, when data to be transmitted urgently such as the result of switching control or backup meter reading data is generated from the
そのデータを無線機11で受信したユニット電力計T3−12の無線通信制御部12は、前記無線機11に自機のメモリ14に前記電話番号♯12として格納されているゲートウエイGWbに即座に発呼させて転送を行う。こうして、下位側からの緊急時のデータを最小限の中継回数で速やかに伝送することができる。
The wireless
また、サーバ装置1から、たとえば前記入退居に伴う給停電(負荷開閉器3の開閉制御)やバックアップ検針データの送信要求などが指示されると、その制御データは、ゲートウエイGWbから、その制御データに格納されている前記ユニット電力計T3−12の電話番号b−80に発呼されて送信が行われる。これを受信したユニット電力計T3−12の無線通信装置5の通信制御部12は、同様に制御データ中に格納されている前記ユニット電力計T1−12の電話番号b−310に発呼させて転送を行う。こうして、上位側からの緊急時のデータも、最小限の中継回数で速やかに伝送することができる。
Further, when the server device 1 instructs, for example, a power failure (open / close control of the load switch 3) accompanying the move-in / out or a request for transmission of backup meter reading data, the control data is transmitted from the gateway GWb. Call is made to the telephone number b-80 of the unit power meter T3-12 stored in the data, and transmission is performed. The
このようにして、第1の動作モードの通常状態では、定時の検針データの収集や制御データの配信を規則的にかつ短時間で行うことができるとともに、第2の動作モードの緊急時や異常時などでは、速やかにデータを伝送することができる。また、各無線通信装置5のメモリ14には、隣接する上位の無線通信装置の電話番号♯11やジャンプ先の上位の無線通信装置の電話番号♯12を記憶しておくだけで、前記ツリー全体のルートテーブルを備えていなくてもよく、記憶容量を小さくすることができるとともに、ルート変更も容易である。
In this way, in the normal state of the first operation mode, regular meter reading data collection and control data distribution can be performed regularly and in a short time, while the second operation mode is in an emergency or abnormal state. In some cases, data can be transmitted quickly. Further, the
また、注目すべきは、前記メモリ14には、入力操作部15から、自機が前記ルートテーブルにおけるどの階層に属するのかを表す階層情報が登録されており、前記無線通信制御部12は、送信時に、その階層情報を自機の電話番号に合わせて送信しており、他の無線通信装置において、登録手段である無線通信制御部12は、その階層情報を受信し、受信された最も上位の階層の無線通信装置の電話番号を、前記電話番号♯12に登録することである。図1の例では、前記基端局であるゲートウエイGWa,GWb,GWc,・・・が最上位の第1の階層に位置し、ユニット電力計T5−1,T5−2;T5−11,T5−12が次の第2の階層に位置し、同様にユニット電力計T4−1〜T4−4;T4−11,T4−12がさらに次の第3の階層に位置し、ユニット電力計T3−1〜T3−5;T3−11,T3−12がさらに次の第4の階層に位置し、ユニット電力計T2−1〜T2−10;T2−11〜T2−14がさらに次の第5の階層に位置し、ユニット電力計T1−1〜T1−5;T1−11,T1−12がさらに次の第6の階層に位置する。
Also, it should be noted that the
したがって、たとえば上述の説明では、末端局のユニット電力計T1−11において、前記電話番号♯12にはユニット電力計T4−11の電話番号b−30が登録されているけれども、電波環境が改善するなどして、直接ゲートウエイGWbと通信可能となると、そのゲートウエイGWbの電話番号に更新する。一方、電波環境が悪化するなどして、ユニット電力計T4−11からの発信信号を受信できなくなると、1階層下のユニット電力計T3−11からの発信信号を受信してみて、受信できると、その電話番号b−70が登録される。
Therefore, for example, in the above description, in the terminal station power meter T1-11, although the telephone number b-30 of the unit power meter T4-11 is registered in the
ここで、通信状況を記憶しているメモリ16には、図3において参照符号16aで示すように、各無線通信装置から送信された信号の無線通信制御部12によるモニタ結果が格納されており、同じ階層の無線通信装置からの送信信号が複数受信される場合には、電界強度レベルの平均値が最も高い(たとえば30dBμV以上)局が選択される。或いは、BERが低い局を選択するようにしてもよく、それらを併用するようにしてもよい。また、ジャンプ送信には確実に転送されてゆくことが要求されるので、前記電界強度レベルが所定レベルを下回る局は、その階層で1つしか存在しなくても選択されず、さらに下層の無線通信装置がジャンプ先に選択されることになる。さらに、各無線通信装置で選択されたジャンプ先が、予め定める周期、たとえば1日に1回、サーバ装置1に送信されて、サーバ装置1側からの制御データについても、同じ無線通信装置を中継してジャンプ送信が行われることが望ましい。特に、前記バックアップ検針データや負荷開閉器3の制御結果などのように、サーバ装置1が目的とするユニット電力計に対するコマンドを送信し、その実行結果を必要とする場合、上りと下りとで同一のルートを利用することで、信頼性を向上することができる(応答が帰って来る可能性が高い)。
Here, in the
このように構成することで、前記緊急時や異常時などにジャンプ送信を行うにあたって、その時点で最大限到達可能な範囲の無線通信装置に向けて送信を行うことができ、中継の段数を最小限とし、最も短時間でデータを伝送することができる。本実施の形態では、メモリ14には、正常時のジャンプ先のみが前記電話番号♯12に記憶されているだけであるけれども、前記故障時の副ルートにおいてもジャンプ送信が行われてもよい。また、前記電話番号♯12には、ジャンプ先の電話番号が1つ記憶されているだけであるけれども、前記電界強度レベルの平均値および階層が次に高い無線通信装置からの電話番号が合わせて記憶されてもよく、第1の電話番号で所定回数ジャンプ送信に失敗したら、その次位の無線通信装置へ発呼するようにしてもよい。
By configuring in this way, when performing jump transmission in the case of an emergency or abnormality, transmission can be performed toward a wireless communication device in the range that can be reached at the maximum, and the number of relay stages can be minimized. The data can be transmitted in the shortest time. In the present embodiment, only the jump destination at the normal time is stored in the
さらにまた、注目すべきは、各無線通信装置5において、検針データの送信タイミングが、タイマ13によって、同じ階層に位置する無線通信装置間で、同じ無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では相互に異なるように規定され、相互に異なる無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では同じタイミングが使用されることである。すなわち、各無線通信装置5は、1対1でしか通信できなくても、末端局(下位)であるユニット電力計T1側から、基端局(上位)であるゲートウエイGWa側へデータを送信するにあたって、同じ無線通信装置の下層に位置する、すなわち同じツリーの無線通信装置間では、送信タイミングをずらして上位の無線通信装置と前記1対1の通信を行えるようにし、異なる無線通信装置の下層に位置する、すなわち別のツリーの無線通信装置とは同じ送信タイミングを使用可能にする。
Furthermore, it should be noted that in each
具体的には、図1のゲートウエイGWaに関するルートテーブルを図4に拡大して示すと、最下層である前記第6の階層のユニット電力計T1−1,T1−2,T1−3,T1−4,T1−5は、相互に異なるユニット電力計T2−2,T2−4,T1−6,T2−8,T2−10の下位側にそれぞれ位置しており、30分検針データの送信タイミングは、毎時0分および30分の0秒に設定される。
Specifically, when the route table related to the gateway GWa of FIG. 1 is enlarged and shown in FIG. 4, the unit power meters T1-1, T1-2, T1-3, T1- 4 and T1-5 are located on the lower side of different unit power meters T2-2, T2-4, T1-6, T2-8, and T2-10, respectively. , Set to 0 minutes per hour and 0
これに対して、第5の階層のユニット電力計T2−1,T2−2,T2−3,T2−4,T2−5,T2−6,T2−7,T2−8,T2−9,T2−10において、ユニット電力計T2−1,T2−2;T2−3,T2−4;T2−5,T2−6;T2−7,T2−8;T2−9,T2−10は、それぞれ同じユニット電力計T3−1,T3−2,T3−3,T3−4,T3−5の下位側に位置しており、ユニット電力計T2−1,T2−3,T2−5,T2−7,T2−9については毎時0分および30分の5秒に設定され、ユニット電力計T2−2,T2−4,T2−6,T2−8,T2−10については、前述のようにデータの併合を行って、毎時0分および30分の10秒に設定される。
On the other hand, unit power meters T2-1, T2-2, T2-3, T2-4, T2-5, T2-6, T2-7, T2-8, T2-9, T2 in the fifth layer -10, unit power meters T2-1, T2-2; T2-3, T2-4; T2-5, T2-6; T2-7, T2-8; T2-9, T2-10 are the same. The unit wattmeters T3-1, T3-2, T3-3, T3-4, and T3-5 are located on the lower side of the unit wattmeters T2-1, T2-3, T2-5, T2-7, T2-9 is set to 0 minutes per hour and 5
同様に、第4の階層のユニット電力計T3−1,T3−2,T3−3,T3−4,T3−5において、ユニット電力計T3−1は単独でユニット電力計T4−1の下位側に位置しているのに対して、ユニット電力計T3−2,T3−3;T3−4,T3−5は、それぞれ同じユニット電力計T4−2,T4−3の下位側に位置しており、ユニット電力計T3−1,T3−2,T3−4については毎時0分および30分の15秒に設定され、ユニット電力計T3−3,T3−5については、毎時0分および30分の20秒に設定される。
Similarly, in the unit power meters T3-1, T3-2, T3-3, T3-4, and T3-5 in the fourth layer, the unit power meter T3-1 is independently a lower side of the unit power meter T4-1. The unit wattmeters T3-2 and T3-3; T3-4 and T3-5 are located on the lower side of the same unit wattmeters T4-2 and T4-3, respectively. The unit power meters T3-1, T3-2, and T3-4 are set to 0 minutes and 15
さらに、第3の階層のユニット電力計T4−1,T4−2,T4−3,T4−4において、ユニット電力計T4−1,T4−2;T4−3,T4−4は、それぞれ同じユニット電力計T5−1,T5−2の下位側に位置しており、ユニット電力計T4−1,T4−3については毎時0分および30分の25秒に設定され、ユニット電力計T4−2,T4−4については、毎時0分および30分の30秒に設定される。そして、第2の階層のユニット電力計T5−1,T5−2は、同じ第1の階層のゲートウエイGWaの下位側に位置しており、ユニット電力計T5−1については毎時0分および30分の35秒に設定され、ユニット電力計T5−2については、毎時0分および30分の40秒に設定される。これらのタイミングは、メモリ14内に、τ1として格納される。
Further, in the unit power meters T4-1, T4-2, T4-3, and T4-4 in the third layer, the unit power meters T4-1, T4-2; T4-3, and T4-4 are respectively the same unit. It is located on the lower side of the wattmeters T5-1 and T5-2, and the unit wattmeters T4-1 and T4-3 are set to 0 minutes per hour and 25 seconds of 30 minutes, T4-4 is set to 0 minutes per hour and 30
このように構成することで、前述のように階層が多く、多くの無線通信装置5を収容するシステムで、上りデータの送信に要する時間を飛躍的に短縮することができる。
With this configuration, the time required for transmitting uplink data can be drastically reduced in a system that has many layers as described above and accommodates many
前記30分検針データのデータ量は、たとえば34バイトであり、前記PHSのトランシーバモードにおける伝送レート28kbpsでは、上述のように下位側のデータを併合しても、1送信期間の5秒間で送信可能である。なお、上述のように各階層間の送信タイミングを隣接させるのではなく、ルートテーブルの見直しや、新築などによるユニット電力計Tの増設などに備えて、冗長期間を設けておくようにしてもよい。 The data amount of the 30-minute meter reading data is, for example, 34 bytes, and at the transmission rate of 28 kbps in the transceiver mode of the PHS, even if the lower side data is merged as described above, it can be transmitted within 5 seconds of one transmission period. It is. As described above, instead of making the transmission timings between the layers adjacent to each other, a redundancy period may be provided in preparation for review of the route table or addition of the unit power meter T due to new construction or the like. .
次に、PHSトランシーバモードによる無線ネットワークにおいて、ツリー&メッシュの複合型ルーティングマップによる前記主ルートおよび副ルートのルートテーブルの作成方法を説明する。前記主ルートは、前述のように正常時に使用され、各無線通信装置5からゲートウエイGWへ短い時間で確実に伝送することを目的として作成されるルートである。各無線通信装置5はこの主ルートを優先して使用し、該主ルートでの通信を実現するために、自機の主電話番号♯01と、発呼先の電話番号♯11,♯12とを有する。一方、前記副ルートは、主ルートに一時的な通信障害が発生した際に使用される迂回ルートであり、自機の主ルートにおける階層より上位段、同位段、下位段の無線通信装置へ接続するルートに、隣接する別のゲートウエイ側の無線通信装置へ接続するルートなどを有し、自機の副電話番号♯02と、発呼先の電話番号♯21とを有する。
Next, a description will be given of a method of creating a route table for the main route and the sub route using a tree-and-mesh composite routing map in a wireless network using the PHS transceiver mode. As described above, the main route is a route that is used in a normal state and is created for the purpose of reliably transmitting each
図5を用いて、主ルートのルートマップの作成方法の一例を示す。作成にあたって、ゲートウエイGWおよび各ユニット電力計Ta〜Ti間の電界強度レベルが測定され、この図5では、それをルート間に数値で示している。先ず、第1の階層のゲートウエイGWにおいて、電界強度が予め定めるレベルα1以上の局で、最大k1局を第2の階層(1ホップ目)の局に決定する。図5の例では、α1=50dBμV、k1=2であり、前記電界強度レベルが高い上位2つのユニット電力計Tb,Tdが1ホップ目の局となっている。 An example of a method for creating a route map for the main route will be described with reference to FIG. In preparation, the electric field strength level between the gateway GW and the unit power meters Ta to Ti is measured, and in FIG. 5, this is indicated numerically between routes. First, in the gateway GW of the first hierarchy, the maximum k1 station is determined to be the station of the second hierarchy (first hop) at a station whose electric field strength is a predetermined level α1 or higher. In the example of FIG. 5, α1 = 50 dBμV, k1 = 2, and the upper two unit power meters Tb and Td having the high electric field strength level are the first hop stations.
次に、その1ホップ目の局における電界強度が予め定めるレベルα2以上で、最大k2局を第3の階層(2ホップ目)の局に決定する。図5の例では、α2=30dBμV、k2=2であり、前記2つのユニット電力計Tb,Tdに対して、電界強度レベルが高い上位2つのユニット電力計Ta,Tc;Tf,Tgがそれぞれ2ホップ目の局となっている。その後、これらユニット電力計Ta,Tc;Tf,Tgから3ホップ目以降についても、選択できる局がなくなるまで同様に選択が繰返し行われる。孤立した局ができてしまった場合は、電界強度の強い局に分岐数k2の上限に関係なく接続する。こうして作成されたルートテーブルが、主ルートに確定される。主ルートが確定すると、以下のようにして副ルートを作成する。 Next, when the electric field strength at the first hop station is equal to or higher than a predetermined level α2, the maximum k2 station is determined as a station of the third hierarchy (second hop). In the example of FIG. 5, α2 = 30 dBμV, k2 = 2, and the upper two unit wattmeters Ta, Tc; Tf, Tg each having a higher electric field strength level than the two unit wattmeters Tb, Td are 2 respectively. It is a hop station. Thereafter, the unit power meters Ta, Tc; Tf, and the third hop after Tg are repeatedly selected in the same manner until there are no stations that can be selected. If an isolated station is created, it is connected to a station having a strong electric field strength regardless of the upper limit of the number of branches k2. The route table created in this way is determined as the main route. When the main route is determined, a sub route is created as follows.
図6に、図1の一部を抜出して示すその副ルートの一例を示す。この例では、第4層のユニット電力計T3−5に故障が生じた場合に、主ルートとして該ユニット電力計T3−5の配下に位置するユニット電力計T2−10における副ルートの例を示している。先ず、前記上位段へのルートとしては、参照符号R1で示すように前記ユニット電力計T3−5をジャンプしたユニット電力計T4−4へのルートおよび1階層上の参照符号R2で示すようにユニット電力計T3−4へのルートがあり、同位段へのルートとしては、参照符号R3で示すようにユニット電力計T2−8へのルートがあり、下位段(当然自機の配下に位置するユニット電力計T1−5は除く)へのルートとしては、参照符号R4で示すようにユニット電力計T1−4へのルートがあり、他のゲートウエイへのルートとしては、参照符号R5で示すようにユニット電力計T3−11へのルートがあり、これらの電話番号a−60,a−00,a−180,a−330,b−70が、前記電話番号♯21として登録されている。副ルートの電話番号は、このような5つに限らず、前記ツリー&メッシュの構造に応じて適宜選択されればよい。
FIG. 6 shows an example of the sub route extracted from part of FIG. In this example, when a failure occurs in the unit wattmeter T3-5 in the fourth layer, an example of a sub route in the unit wattmeter T2-10 located under the unit wattmeter T3-5 is shown as a main route. ing. First, as the route to the upper level, as indicated by reference symbol R1, the route to the unit power meter T4-4 jumped from the unit power meter T3-5 and the unit as indicated by reference symbol R2 on one layer. There is a route to the wattmeter T3-4, and as a route to the peer stage, there is a route to the unit wattmeter T2-8 as indicated by reference numeral R3, and the lower stage (of course, the unit located under the own device) As a route to the power meter T1-5, there is a route to the unit power meter T1-4 as indicated by a reference symbol R4, and as a route to another gateway, a unit as indicated by a reference symbol R5. There is a route to the power meter T3-11, and these telephone numbers a-60, a-00, a-180, a-330, and b-70 are registered as the
そして、ユニット電力計T2−10の無線通信装置5が、前記主ルートでの障害の発生を検知すると、無線通信制御部12は、メモリ14の電話番号♯21に記憶されている前記ルートR1〜R5にそれぞれ対応した発呼先の電話番号から、電界強度の高いルートを順に選択して発呼を行う。したがって、たとえば図7で示すようにゲートウエイGWaに異常が生じると、次位のユニット電力計T5−1,T5−2では、前記検針データの送信失敗により、それを検知することができるけれども、さらに次位のユニット電力計T4−1,T4−2,・・・では、それを検知することができない。しかしながら、その次位のユニット電力計T5−1,T5−2では、直上位がそのゲートウエイGWaであり、同じツリー内での迂回ルートは存在せず、電話番号♯21として記憶しているのは他のゲートウエイGWb,GWc,GWd,・・・へのルートであるので、自機の電話番号を副電話番号♯02に切換えて発呼する。これによって、順次下位のユニット電力計T4−1,T4−2,・・・でもゲートウエイGWaの異常を検知し、他のゲートウエイGWb,GWc,GWd,・・・への副ルートを選択する。
When the
この副ルートでの発呼は、前述のジャンプ送信の場合と同様に任意タイミングであり、衝突によりエラーが発生しても、上述のような再試行で衝突を回避する。また、他のゲートウエイ(図7の例ではGWb)側では、その他のゲートウエイGWb側での検針データは定時に送信しており、追送されることになる故障ゲートウエイGWa側のデータには、前述のようなデータの併合が行われないので、図7で示すようにデータ量を示す矢印の太さは一定である。 The call on this sub route is at an arbitrary timing as in the case of the jump transmission described above, and even if an error occurs due to a collision, the collision is avoided by the above retry. On the other gateway side (GWb in the example of FIG. 7), the meter reading data on the other gateway GWb side is transmitted on a regular basis. As shown in FIG. 7, the thickness of the arrow indicating the data amount is constant.
また、サーバ装置1は、所定時間間隔で各ゲートウエイGWと通信を行っており、それらに異常、すなわちツリー全体に障害が発生した場合には、別のゲートウエイ側から異常を報知して、副ルートに切換えさせる。たとえば前記図6を参照して、前記ゲートウエイGWaに異常が生じた場合は、前記ユニット電力計T2−10に対して、サーバ装置1は、隣接するゲートウエイGWb内のユニット電力計T3−11から、故障時の副電話番号♯02を使用して、R5のルートで個別に制御データを送信し、該R5のルートを選択させる。これに応答した無線通信制御部12は、自機の電話番号を、正常時の主電話番号♯01から、故障時の副電話番号♯02に切換えて、以後この別のゲートウエイGWbに検針データを送信する。こうして、ゲートウエイGWaのツリー下で、副ルートとして前記ゲートウエイGWbのツリー下にある無線通信装置は、順次個別に副ルートに切換えられてゆく。前記ゲートウエイGWbのツリー下にない無線通信装置でも、他のゲートウエイGWc,GWd,・・・のツリー下にあるものは、そのルートで順次個別に副ルートに切換えられてゆく。
Further, the server device 1 communicates with each gateway GW at a predetermined time interval, and when an abnormality occurs in them, that is, when a failure occurs in the entire tree, the abnormality is notified from another gateway side, and the sub route Switch to. For example, referring to FIG. 6, when an abnormality occurs in the gateway GWa, the server device 1 sends a unit power meter T3-11 in the adjacent gateway GWb to the unit power meter T2-10. Using the secondary
このように構成することで、複数のユニット電力計Tが、最上位のゲートウエイGWから最下位のユニット電力計T1まで複数の階層を備えるツリー状に配列され、前記階層を順に辿る、すなわち自機より上位側のユニット電力計を経由する経路で、各ユニット電力計Tで発生した検針データをゲートウエイGWaからサーバ装置1へ順次転送してゆき、サーバ装置1で発生した制御データなどをゲートウエイGWaから各ユニット電力計Tへ順次転送してゆく給電監視制御システムにおいて、少なくとも一部のユニット電力計Tの無線通信装置5は、そのメモリ14に、上記のような主ルートを順に辿る電話番号♯11とは別に、電話番号♯21として、別の中継局を介して通信を行う経路、或いは他のゲートウエイGWbと通信を行う経路を有しており、主ルートが中継局となる上位の無線通信装置の故障や停電、或いは電波障害などで使用できなくなると、自動的に副ルートに切換えて前記ゲートウエイGWbと通信を行えるようにするので、定時のセンシングデータの収集や制御データの配信などを、滞りなく、確実に行うことができる。また、或るルートが使用できなくなった時点で新たなルートを再構築するようにしたとき、自機から近い範囲の中継局が使用できなくなった場合はその中継局を回避したルートで再構築を行える可能性が高いが、自機から遠い中継局が使用できなくなった場合は自機の周囲では別のルートが再構築できても、上位側で同じ使用できなくなった中継局を経由してしまう可能性があり、予め予備の副ルートも構築しておくことで、そのような不具合も無くすことができる。
With this configuration, a plurality of unit watt meters T are arranged in a tree shape having a plurality of hierarchies from the highest gateway GW to the lowest unit watt meter T1, and sequentially follow the hierarchies. The meter reading data generated in each unit wattmeter T is sequentially transferred from the gateway GWa to the server device 1 through a path passing through the higher unit wattmeter, and the control data generated in the server device 1 is transferred from the gateway GWa. In the power supply monitoring and control system that sequentially transfers to each unit power meter T, at least some of the
また、注目すべきは、前記無線通信制御部12は、主ルートにおける上位側の無線通信装置が使用できなくなって、図6において、参照符号R1〜R4で示す他の無線通信装置を使用する副ルートに切換えて通信を行うにあたって、検針データに、下位側の無線通信装置へのデータの転送を禁止することを表すフラグを設定しておき、これを受信した無線通信装置の無線通信制御部12は、下位側の無線通信装置へは、その検針データの転送を行わないことである。詳しくは、たとえば図8で示すように、前記図6と同様に、第4層のユニット電力計T3−5に故障が生じた場合、その配下に位置するユニット電力計T2−10が、参照符号F1で示す正ルートでの送信が行えないことから、上位階層で異常が生じていることを検知する。そして、第1の副ルートとして、参照符号F2で示すように同じ第5層のユニット電力計T2−9に送信すると、このユニット電力計T2−9はユニット電力計T2−10と同じ故障したユニット電力計T3−5の配下であるので、このユニット電力計T2−9も参照符号F3で示すルートでの送信は行えず、参照符号F4で示すようにユニット電力計T2−10に返信してきたり、その配下のユニット電力計T1−5に転送してしまう可能性がある。それを受けてユニット電力計T2−10が再送すると、無限ループを形成してしまうことになる。
It should also be noted that the wireless
そこで前述のようなフラグを設定することで、前記参照符号F4,F5で示すような送信は禁止され、そのような無限ループの発生を未然に防止することができる。 Therefore, by setting the flag as described above, transmission as indicated by the reference symbols F4 and F5 is prohibited, and the occurrence of such an infinite loop can be prevented beforehand.
さらにまた、注目すべきは、前記無線通信制御部12は、主ルートにおけるゲートウエイGWaが使用できなくなって、図6において、参照符号R5で示す他のゲートウエイGWbを使用する、すなわち他のツリーの副ルートに切換えて通信を行うにあたって、検針データに、さらに他のゲートウエイGWa,GWc、・・・のツリーへのデータの転送を禁止することを表すフラグを設定しておき、これを受信した無線通信装置の無線通信制御部12は、その他のゲートウエイGWa,GWc、・・・のツリーへは、検針データの転送を行わないことである。これによって、同じデータがツリー間で無限にやりとりされてしまうことを未然に防止することができる。
Furthermore, it should be noted that the wireless
また、注目すべきは、前記無線通信制御部12は、周囲の無線通信装置からの送信信号の電界強度レベルをモニタして、予め定める周期、たとえば1日1回、サーバ装置1へ送信しており、これを受信したサーバ装置1は、電界強度変動の大きい局はツリーの主幹(たとえば、図1の例では、ユニット電力計T5−1,T4−1;T5−2,T4−4;T5−11,T4−11)から除外するように前記主ルートのルートテーブルを変更することである。その変更されたルートテーブルは、制御データとして各無線通信装置5へ向けて順次送信され、上位局が変更となった無線通信装置では、前記メモリ14の電話番号♯11およびタイミングτ1が書替えられる。書替えが行われると、次の30分検針から、その新たな電話番号が使用される。
Also, it should be noted that the wireless
なお、前記電界強度の変動には、たとえば表1で示すような態様があり、一時的や周期的な落ち込みでは、落ち込みが軽度の場合は前記主幹の無線通信装置に選択可能であるが、落ち込みが重度の場合や恒久的な場合は、選択対象から除外される。 The fluctuation of the electric field intensity has a mode as shown in Table 1, for example. In the case of a temporary or periodic drop, if the drop is mild, the main radio communication device can be selected. If is severe or permanent, it will be excluded from selection.
このように構成することで、予め前記階層が設定されるツリーであるが、サーバ装置1が保持するルートテーブルを、実使用状態で電波環境の変化に適応させ、適宜ツリー形状を見直してゆくにあたって、前記電界強度変動の大きい電波環境が不安定な無線通信装置をツリーの主幹から除外するので、通信ルートの安定性を向上することができる。 With such a configuration, the hierarchy is set in advance in the tree, but the route table held by the server apparatus 1 is adapted to changes in the radio wave environment in the actual usage state, and the tree shape is appropriately reviewed. Since the wireless communication device with unstable radio wave environment with large electric field strength fluctuation is excluded from the main trunk of the tree, the stability of the communication route can be improved.
1 サーバ装置
2 ネットワーク
3 負荷開閉器
4 電力量計
5 無線通信装置
6 端子台
11 無線機
12 無線通信制御部
13 タイマ
14,16,24 メモリ
15 入力操作部
21,22 インタフェイス
23 機内通信制御部
25 データ加工部
26 ワーキングメモリ
T1−1〜T1−5,T1−11,T1−12 ユニット電力計
T2−1〜T2−10,T2−11〜T2−14 ユニット電力計
T3−1〜T3−5,T3−11,T3−12 ユニット電力計
T4−1〜T4−4,T4−11,T4−12 ユニット電力計
T5−1,T5−2,T5−11,T5−12 ユニット電力計
GWa,GWb,GWc,・・・ ゲートウエイ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
前記ツリー構造の少なくとも一部が異なる複数のルートテーブルに基づいて、少なくとも一部の無線通信装置における記憶手段には、複数の識別情報が優先順位に応じて設定され、
前記通信手段の通信結果を監視し、通信中のルートで前記基端局と通信を行えなくなると、前記通信手段に、優先順位が次位の識別情報の無線通信装置によるルートで通信を行わせる通信制御手段を備えることを特徴とする無線通信システム。 A plurality of wireless communication devices including a communication unit and a storage unit are arranged in a tree shape having a plurality of hierarchies from the highest base station to the lowest terminal station. By communicating with the communication means of another wireless communication device having identification information stored in the storage means, the data to be transmitted / received by each wireless communication device is relayed by the wireless communication device on the higher side than the own device. In a wireless communication system that is transmitted to and received from the base station,
Based on a plurality of route tables in which at least a part of the tree structure is different, a plurality of identification information is set according to the priority order in the storage means in at least some of the wireless communication devices,
The communication result of the communication means is monitored, and when communication with the base station cannot be performed via the currently communicating route, the communication means is made to communicate with the route by the wireless communication device having the next highest priority identification information. A wireless communication system comprising communication control means.
同じ階層に位置する無線通信装置間で、同じ無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングは相互に異なるように規定され、相互に異なる無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングに同じタイミングが使用され、
前記記憶手段には、識別情報に対応したタイミングが合わせて記憶されていることを特徴とする請求項1または2記載の無線通信システム。 Each of the wireless communication devices further includes a timer, and the communication means responds to the timer and transmits data transferred from the terminal station side at a timing specified by the own device at predetermined intervals. Transfer to
The wireless communication devices are located under the control of different wireless communication devices in which the timing is defined differently between the wireless communication devices positioned under the same wireless communication device and between the wireless communication devices positioned under the same hierarchy. The same timing is used for the timing,
The wireless communication system according to claim 1 or 2, wherein the storage means stores a timing corresponding to the identification information.
前記記憶手段に格納される識別情報には、前記複数の基端局へのルートテーブルに基づく無線通信装置の識別情報が設定されることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の情報通信システム。 A plurality of the highest base stations are provided under the server device,
9. The identification information stored in the storage means is set with identification information of a wireless communication device based on a route table to the plurality of base stations. The information communication system described.
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