JP2011034388A - Meter reading data collection system - Google Patents

Meter reading data collection system Download PDF

Info

Publication number
JP2011034388A
JP2011034388A JP2009180507A JP2009180507A JP2011034388A JP 2011034388 A JP2011034388 A JP 2011034388A JP 2009180507 A JP2009180507 A JP 2009180507A JP 2009180507 A JP2009180507 A JP 2009180507A JP 2011034388 A JP2011034388 A JP 2011034388A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reading data
meter
terminal
gateway
meter reading
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009180507A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5140044B2 (en
Inventor
Tetsuya Hirono
哲也 廣野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Electric Power Co Inc
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Electric Power Co Inc filed Critical Kansai Electric Power Co Inc
Priority to JP2009180507A priority Critical patent/JP5140044B2/en
Publication of JP2011034388A publication Critical patent/JP2011034388A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5140044B2 publication Critical patent/JP5140044B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To collect meter reading data at low cost, in a short period of time, and highly reliably, in a system in which a plurality of measuring terminals transmit measured data to a host device using multihop wireless communication. <P>SOLUTION: A plurality of gateways 3 are arranged as consolidating terminals at a lower layer of a server 1 as a host device, while each of measuring terminals U11-U1m wirelessly transmits the measured data independently using wireless LAN protocol. At the gateway 3, the measured data are consolidated in packets each having a packet size of TCP/IP protocol of the server 1. Then, the gateways 3 initiate sending the consolidated packets to the server 1 distributedly one another, after a preset delay time passes over that is set for each gateway 3 in advance. Accordingly, traffic is reduced in the vicinity of the server 1, data loss and abnormal communication caused by intricate communications are prevented, and the server 1 can collect measured data without increasing cost needlessly, in a short period of time, and highly reliably. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

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ホスト装置へ送信し、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 host device by multi-hop wireless communication and collecting it at the time of occurrence.

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ホスト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。   Patent Document 1 discloses a typical conventional technique in which meter reading data of electricity, gas, water, and the like are periodically sucked from the measuring instrument terminal to a host device by multi-hop wireless communication.

特開2000−187793号公報JP 2000-187793 A

このような自動検針の目的としては、旧来、高所や壁裏などに設置される計量器の計量値を、目視による確認から、自動的な検針に切換えることで、検針の手間を省こうというものである。したがって、多くても日に数回程度データを収集できればよく、各計量器端末には、時間を分散させて、検針データをそれぞれ送信させればよかった。   The purpose of such automatic meter reading is to save the trouble of meter reading by switching the measured value of a measuring instrument installed at a high place or behind the wall from visual confirmation to automatic meter reading. Is. Accordingly, it is only necessary to collect data several times a day at most, and it is only necessary to distribute the meter reading data to each measuring instrument terminal while distributing the time.

しかしながら、たとえば時間帯割引(たとえば深夜料金)のような細かなサービスを行うためには、細かな検針が必要になる。一方、たとえば新築の集合住宅などで地域を限定して開始されるであろうこのようなシステムも、普及すると、計量器端末数としては、数百万を超えるような大規模なものとなってしまう。したがって、このような多くの計量器端末に細かな検針を行うと、ホスト装置付近でのトラヒックが錯綜し、データ欠損や通信異常が発生する可能性がある。そこでこのような不具合を未然に防止するためには、典型的には、検針データを収集するホスト装置を増設することが考えられる。しかしながら、コストが増大するとともに、システムの運用性が低下するという問題がある。   However, in order to provide a detailed service such as a time zone discount (for example, late night charge), a fine meter reading is required. On the other hand, when such a system, which will be started in a limited area, for example in a newly built housing complex, is becoming widespread, the number of measuring instrument terminals will be large, exceeding several million. End up. Therefore, if fine meter reading is performed on such many measuring instrument terminals, traffic in the vicinity of the host device may be complicated, and data loss or communication abnormality may occur. Therefore, in order to prevent such a problem, it is typically considered to add a host device that collects meter reading data. However, there are problems that the cost increases and the operability of the system decreases.

本発明の目的は、コストを抑えつつ、短時間で、かつ高い信頼性で検針データを収集す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 collecting meter reading data in a short time and with high reliability while suppressing cost.

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ホスト装置と、前記無線通信ネットワークに設けられる集約端末とを備え、前記集約端末は、前記各計量器端末から個別に送信された検針データを受信する第1の通信部と、前記第1の通信部で受信された複数の検針データをホスト装置側の通信回線のパケットサイズ毎に集約するデータ処理部と、前記データ処理部で集約された検針データを前記ホスト装置へ向けて送信する第2の通信部と、基準となる時刻から、該集約端末に予め設定される遅延時間が経過した時点で、前記第2の通信部にホスト装置への送信を開始させる通信制御部とを含むことを特徴とする。   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 a host device connected to the gateway via a wired network, and an aggregation terminal provided in the wireless communication network, the aggregation terminal receiving meter reading data individually transmitted from the measuring instrument terminals A first communication unit, a data processing unit that aggregates a plurality of meter reading data received by the first communication unit for each packet size of the communication line on the host device side, and a meter reading that is aggregated by the data processing unit When a delay time set in advance in the aggregation terminal has elapsed from the second communication unit that transmits data to the host device and the reference time , Characterized in that it comprises a communication control unit and for starting transmission to the host device to the second communication unit.

上記の構成によれば、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や予め定める事象の発生時点などにマルチホップ方式の無線通信によってゲートウェイへ送信し、さらにそのゲートウェイからホスト装置へ有線ネットワークを介して送信し、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、前記各計量器端末が前記検針データを個別に送信するのに対して、少なくとも前記無線通信ネットワークに集約端末を設け、この集約端末で前記検針データを集約して前記ホスト装置へ向けて送信する。   According to the above configuration, a large number of measuring instrument terminals installed in each consumer constitute a network, and the meter reading data is determined by multi-hop wireless communication every predetermined time or at a predetermined event occurrence time. In a system that realizes automatic meter reading, etc., by transmitting to the gateway and then transmitting from the gateway to the host device via a wired network and collecting the data, each meter terminal transmits the meter reading data individually On the other hand, an aggregation terminal is provided in at least the wireless communication network, and the meter reading data is aggregated and transmitted to the host device by the aggregation terminal.

このため、該集約端末は、前記各計量器端末から個別に送信される検針データを受信する第1の通信部と、前記第1の通信部で受信された複数の検針データをホスト装置側の通信回線のパケットサイズ毎に集約するデータ処理部と、前記データ処理部で集約された検針データを前記ホスト装置へ向けて送信する第2の通信部とを設け、前記各計量器端末から個別に送信された検針データを前記ホスト装置側の通信回線のパケットサイズ毎に集約して送信可能とする。そしてさらに、前記第2の通信部を制御する通信制御部を設け、この通信制御部が、基準となる時刻から、該集約端末に予め設定される遅延時間が経過した時点で相互に分散して、前記第2の通信部にホスト装置へ向けての送信を開始させる。   Therefore, the aggregation terminal includes a first communication unit that receives meter reading data individually transmitted from each measuring instrument terminal, and a plurality of meter reading data received by the first communication unit on the host device side. A data processing unit that aggregates each packet size of the communication line, and a second communication unit that transmits the meter reading data aggregated by the data processing unit to the host device are provided individually from each of the measuring instrument terminals. The transmitted meter-reading data can be collected and transmitted for each packet size of the communication line on the host device side. Further, a communication control unit for controlling the second communication unit is provided, and the communication control units are mutually distributed when a delay time set in advance in the aggregation terminal has elapsed from a reference time. , Causing the second communication unit to start transmission toward the host device.

したがって、所定の時刻や所定の周期に検針することで、多数の計量器端末で同時に発生し、個別に送信される膨大な数の検針データを、集約端末のところで集約してホスト装置へ転送するので、該ホスト装置付近でのトラヒックを抑え、錯綜によるデータ欠損や通信異常を未然に防止することができる。また、通信制御部が、その集約された検針データの前記第2の通信部からの送信タイミングを重ならないように調整するので、これによってもまた、ホスト装置付近でのトラヒックの錯綜を抑えることができる。こうして、コストが無闇に増加することなく、結果的に短時間で、かつ高い信頼性で検針データを収集することができる。   Therefore, by reading the meter at a predetermined time or a predetermined cycle, a large number of meter reading data that are simultaneously generated and transmitted individually at a number of measuring instrument terminals are aggregated at the aggregation terminal and transferred to the host device. Therefore, it is possible to suppress traffic near the host device and prevent data loss and communication abnormality due to complications. In addition, since the communication control unit adjusts the transmission timing of the aggregated meter reading data from the second communication unit so as not to overlap, this also suppresses traffic complications near the host device. it can. In this way, meter reading data can be collected in a short time and with high reliability as a result, without cost increase.

また、本発明の検針データ収集システムでは、前記各計量器端末は、無線LAN規格での通信を行い、前記集約端末は、前記計量器端末側の無線LAN回線とホスト装置側の有線LAN回線との間に介在される前記ゲートウェイから成ることを特徴とする。   Further, in the meter-reading data collection system of the present invention, each of the measuring instrument terminals performs communication according to a wireless LAN standard, and the aggregation terminal includes a wireless LAN line on the measuring instrument terminal side and a wired LAN line on the host device side. The gateway is interposed between the two.

上記の構成によれば、前記無線LANの規格であるIEEE802.11では、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式を用いて、空きチャネルの有無を確認し、データの送信を行うことで、データの衝突は回避されているけれども、前記各計量器端末とホスト装置とが直接TCP/IPプロトコルで通信を行えば、1:1の通信であるので、多くの計量器端末が存在する場合に、検針データの送信に非常に時間が掛かる。   According to the above configuration, IEEE 802.11, which is the wireless LAN standard, uses CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) method to check for the presence of an empty channel and to transmit data. However, although data collision is avoided, if each measuring instrument terminal and the host apparatus communicate directly with each other using the TCP / IP protocol, since there is 1: 1 communication, there are many measuring instrument terminals. In this case, it takes a very long time to transmit meter reading data.

そこで上述のようにゲートウェイから成る集約端末で一旦検針データを集約してホスト装置へ纏めて送信することで、該ホスト装置付近でのトラヒックを抑えることができる。また、有線と無線との境界のゲートウェイを集約端末とすることで、各集約端末間の並列度が高く(集約端末が異なる階層に散らばらない)、効率良く集約を行うことができる。   Thus, as described above, the meter reading data is once aggregated and transmitted to the host device by the aggregation terminal including the gateway, so that traffic in the vicinity of the host device can be suppressed. Further, by using the gateway at the boundary between wired and wireless as an aggregation terminal, the degree of parallelism between the aggregation terminals is high (the aggregation terminals are not scattered in different layers), and the aggregation can be performed efficiently.

さらにまた、本発明の検針データ収集システムでは、前記ゲートウェイにおいて、前記第2の通信部は、前記ホスト装置との間の前記有線LAN回線をTCP/IPプロトコルで通信を行い、該第2の通信部は、前記ホスト装置との間のTCPセッションを、各計量器端末間で相互にずれたタイミングの所定周期毎に確立し、その周期毎に、前記データ処理部で集約された検針データを1パケットずつ送信することを特徴とする。   Furthermore, in the meter-reading data collection system of this invention, in the said gateway, a said 2nd communication part communicates the said wired LAN line between the said host apparatuses with a TCP / IP protocol, and this 2nd communication The unit establishes a TCP session with the host device for each predetermined period at a timing shifted from each other between the measuring instrument terminals, and reads the meter reading data collected by the data processing unit for each period. It is characterized by transmitting each packet.

上記の構成によれば、前記集約端末、すなわち有線と無線との境界に設けられるゲートウェイにおいて、ホスト装置と通信を行う第2の通信部は、前記有線LAN回線をTCP/IPプロトコルで通信を行い、前記第2の通信部は、前記ホスト装置との間のTCPセッションを、各計量器端末間で相互にずれたタイミングの所定周期毎に確立し、その周期毎に、前記データ処理部で集約された検針データを1パケットずつ送信する。   According to the above configuration, the second communication unit that communicates with the host device in the aggregation terminal, that is, the gateway provided at the boundary between wired and wireless, communicates the wired LAN line with the TCP / IP protocol. The second communication unit establishes a TCP session with the host device at a predetermined cycle with a timing shifted from each other between the measuring device terminals, and aggregates the data processing unit at each cycle. The meter reading data is transmitted one packet at a time.

したがって、パケット毎にTCPセッションを確立する必要があるが、各計量器端末が均等に検針データを送信することができるとともに、特定の端末が長時間TCPセッションを占拠することが無くすことができる。   Therefore, although it is necessary to establish a TCP session for each packet, each meter terminal can transmit meter-reading data equally, and a specific terminal can be prevented from occupying a TCP session for a long time.

また、本発明の検針データ収集システムでは、前記ゲートウェイにおいて、前記第2の通信部は、前記ホスト装置との間の前記有線LAN回線をTCP/IPプロトコルで通信を行い、該ゲートウェイが起動した後、TCPセッションを確立すると、受信した検針データの総てをホスト装置へ送信するまで前記TCPセッションを維持することを特徴とする。   In the meter-reading data collection system of the present invention, in the gateway, the second communication unit communicates the wired LAN line with the host device using a TCP / IP protocol, and the gateway is activated. When the TCP session is established, the TCP session is maintained until all received meter reading data is transmitted to the host device.

上記の構成によれば、前記集約端末、すなわち有線と無線との境界に設けられるゲートウェイにおいて、ホスト装置と通信を行う第2の通信部は、前記有線LAN回線をTCP/IPプロトコルで通信を行い、一旦TCPセッションを確立すると、受信した検針データの総てをホスト装置へ送信するまで前記TCPセッションを維持する(切断しない)。   According to the above configuration, the second communication unit that communicates with the host device in the aggregation terminal, that is, the gateway provided at the boundary between wired and wireless, communicates the wired LAN line with the TCP / IP protocol. Once the TCP session is established, the TCP session is maintained (not disconnected) until all the received meter reading data is transmitted to the host device.

したがって、TCPセッションの確立回数を削減し、より短時間で送信を完了することができるとともに、データの信頼性を向上することができる。   Therefore, the number of TCP session establishments can be reduced, transmission can be completed in a shorter time, and data reliability can be improved.

さらにまた、本発明の検針データ収集システムでは、前記第2の通信部は、前記ホスト装置との間のTCPセッションを、常時維持することを特徴とする。   Furthermore, in the meter-reading data collection system of the present invention, the second communication unit always maintains a TCP session with the host device.

上記の構成によれば、ホスト装置と通信を行う第2の通信部は、TCPセッションを常時維持する(切断しない)。   According to said structure, the 2nd communication part which communicates with a host apparatus maintains a TCP session always (it does not cut | disconnect).

したがって、TCPセッションを確立するためのパケット数を削減し、総パケット数を削減することができる。   Therefore, the number of packets for establishing a TCP session can be reduced, and the total number of packets can be reduced.

また、本発明の検針データ収集システムでは、前記各計量器端末は、前記ゲートウェイからのホップ数を記憶する記憶部と、その記憶内容に対応して、各計量器端末に共通に予め定められる検針タイミングから、前記ホップ数が多い端末程、前記検針データの送出タイミングを速くする通信制御部とを備えることを特徴とする。   Moreover, in the meter-reading data collection system of this invention, each said meter terminal has a memory | storage part which memorize | stores the hop number from the said gateway, and the meter-reading previously predetermined in common with each meter terminal corresponding to the memory | storage content A terminal having a larger number of hops from the timing is provided with a communication control unit that speeds up the transmission timing of the meter-reading data.

上記の構成によれば、前記各計量器端末は、それぞれが記憶部に保持している経路ホップ数情報を活用し、通信制御部は、各計量器端末に共通に予め定められる検針タイミングを基準として、ホップ数の大きなものから検針データの送信を開始する。   According to said structure, each said measuring device terminal utilizes the route hop number information which each hold | maintains in the memory | storage part, and a communication control part is based on the meter-reading timing previously predetermined in common with each measuring device terminal. Then, transmission of meter-reading data is started from the one with a large number of hops.

したがって、隣接端末(次ホップ)への通信失敗等による再送発生を考慮し、ゲートウェイからから遠方の端末から通信を開始することで、規定する収集時間内の収集信頼度を高めることができる。   Therefore, considering the occurrence of retransmission due to communication failure to the adjacent terminal (next hop) or the like and starting communication from a terminal far from the gateway, the collection reliability within the specified collection time can be increased.

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や予め定める事象の発生時点などにマルチホップ無線通信によってホスト装置へ向けて送信し、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、前記各計量器端末が前記検針データを個別に送信するのに対して、少なくとも無線通信ネットワークに集約端末を設け、この集約端末で前記検針データをホスト装置側の通信回線のパケットサイズ毎に集約し、さらに該集約端末に予め設定される遅延時間が経過した時点で相互に分散してホスト装置へ向けての送信を開始する。   In the meter reading data collection system of the present invention, as described above, a number of measuring instrument terminals installed in each consumer constitute a network, and the meter reading data is set at predetermined time intervals or at the time when predetermined events occur. In a system that realizes automatic meter reading and the like by transmitting and collecting to the host device by multi-hop wireless communication, each meter terminal individually transmits the meter reading data, at least An aggregation terminal is provided in the wireless communication network, and the aggregation terminal collects the meter reading data for each packet size of the communication line on the host device side, and further distributes each other when a delay time preset in the aggregation terminal has elapsed. Then, transmission to the host device is started.

それゆえ、ホスト装置付近でのトラヒックを抑え、錯綜によるデータ欠損や通信異常を未然に防止することができ、コストが無闇に増加することなく、短時間で、かつ高い信頼性で検針データを収集することができる。   Therefore, it is possible to suppress traffic near the host device, prevent data loss and communication errors due to complications, and collect meter reading data in a short time and with high reliability without increasing costs. can do.

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. ゲートウェイの一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of a gateway. 本発明の実施の一形態の検針データの収集方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the collection method of the meter-reading data of one Embodiment of this invention. 本発明の実施の一形態の検針データの収集方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the collection method of the meter-reading data of one Embodiment of this invention. 本発明の実施の一形態に係る検針データ収集システムにおけるゲートウェイからサーバ装置への検針データの送信手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the transmission procedure of the meter-reading data from the gateway to a server apparatus in the meter-reading data collection system which concerns on one Embodiment of this invention. 前記ゲートウェイからサーバ装置へ送信される検針データのパケット構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the packet structure of the meter-reading data transmitted to the server apparatus from the said gateway. 本発明の実施の他の形態に係る検針データ収集システムにおけるゲートウェイからサーバ装置への検針データの送信手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the transmission procedure of the meter-reading data from the gateway to a server apparatus in the meter-reading data collection system which concerns on other forms of implementation of this invention. 本発明の実施のさらに他の形態に係る検針データ収集システムにおけるゲートウェイからサーバ装置への検針データの送信手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the transmission procedure of the meter-reading data from the gateway to a server apparatus in the meter-reading data collection system which concerns on the further another form of implementation of this invention.

(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、自律的に一番いい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、ホスト装置であるサーバ装置1へ向けて送信し、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, always look around the surroundings, autonomously switch to the best route, configure a multi-hop wireless communication network, and read the meter reading data at predetermined time intervals or in advance. This is a system that realizes automatic meter reading by transmitting and collecting data to the server device 1 that is a host device 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、無線LAN規格での通信を行う。そのため、各計量器端末Uは、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で示すように1:1の無線通信を行う。また、各計量器端末Uは、起動(電源投入)すると、前述のように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U1に対してU2、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。   The meter terminal U is realized as an integrated watt-hour meter in this embodiment, and performs communication according to the wireless LAN standard. Therefore, each measuring instrument terminal U performs 1: 1 wireless communication as indicated by reference symbols A1, A2, A3, and A4 in an ad hoc mode for wireless LAN terminal-to-terminal communication. When each measuring instrument terminal U is activated (turned on), it monitors the surrounding radio wave condition as described above, and the measuring instrument terminal having the best communication quality (hanging destination: measuring instrument terminal U1 in the example of FIG. 1). U2 for U3 and U4) for U3 to connect, that is, join the network, autonomously select the route to gateway 3 which is the end of the wireless communication network, and communicate in the ad hoc mode. Start.

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.

上述のように構成される検針データ収集システムにおいて、注目すべきは、本実施の形態では、サーバ装置1の下層に設けられる前記ゲートウェイ3が、その傘下の各計量器端末Uからの検針データを集約して前記サーバ装置1へ送信する集約端末として機能することである。なお、本実施の形態では、集約端末は、有線ネットワーク4と無線ネットワークとの境界、すなわちマルチホップ無線通信ネットワークの終端に設けられるゲートウェイ3としているけれども、サーバ装置1の下層であればよく、前記マルチホップ無線通信ネットワークの途中に設けられてもよく、またその途中とこのゲートウェイ3との複数のステップに設けられてもよい。しかしながら、このような有線と無線との境界のゲートウェイ3を集約端末とすることで、各集約端末間の並列度が高く(集約端末が異なる階層に散らばらない)、効率良く集約を行うことができる。   In the meter reading data collection system configured as described above, it should be noted that in the present embodiment, the gateway 3 provided in the lower layer of the server device 1 receives meter reading data from each measuring instrument terminal U under its control. It functions as an aggregation terminal that aggregates and transmits to the server device 1. In the present embodiment, the aggregation terminal is the gateway 3 provided at the boundary between the wired network 4 and the wireless network, that is, at the end of the multi-hop wireless communication network. It may be provided in the middle of the multi-hop wireless communication network, or may be provided in a plurality of steps between the middle and the gateway 3. However, by using the gateway 3 at the boundary between wired and wireless as an aggregation terminal, the degree of parallelism between the aggregation terminals is high (the aggregation terminals are not scattered in different hierarchies), and the aggregation can be performed efficiently. it can.

図2は、前記ゲートウェイ3の一構成例を示すブロック図である。このゲートウェイ3は、前記各計量器端末Uと通信を行う無線LAN規格(IEEE802.11)のインタフェイス11と、その通信制御部12と、有線ネットワーク4を介してサーバ装置1と通信を行う有線LAN(Ethernet(登録商標))規格(IEEE802.3)のインタフェイス13と、その通信制御部14と、前記インタフェイス11で受信された各計量器端末Uからの複数の検針データを、サーバ装置1側の有線ネットワーク4(通信回線)のパケットサイズ毎に集約するデータ処理部15と、そのデータ処理のために使用されるワークメモリ16と、このゲートウェイ3の全体の動作を制御し、通信制御部となる制御部17と、前記制御部17の動作の基準となる時刻情報を保持する時計部18とを備えて構成される。前記インタフェイス11と通信制御部12とは、前記各計量器端末Uから前記マルチホップで個別に送信された検針データを受信する第1の通信部を構成し、前記インタフェイス13と通信制御部14とは、前記データ処理部15で集約された検針データを前記サーバ装置1へ向けて送信する第2の通信部を構成する。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the gateway 3. The gateway 3 communicates with the server device 1 via the wireless LAN standard (IEEE 802.11) interface 11 that communicates with each of the measuring instrument terminals U, the communication control unit 12, and the wired network 4. A LAN (Ethernet (registered trademark)) standard (IEEE 802.3) interface 13, its communication control unit 14, and a plurality of meter reading data from each measuring instrument terminal U received by the interface 11 A data processing unit 15 that aggregates each packet size of the wired network 4 (communication line) on one side, a work memory 16 that is used for the data processing, and an overall operation of the gateway 3 to control communication. And a clock unit 18 that holds time information serving as a reference for the operation of the control unit 17. That. The interface 11 and the communication control unit 12 constitute a first communication unit that receives the meter reading data individually transmitted by the multi-hop from each measuring instrument terminal U, and the interface 13 and the communication control unit 14 constitutes a second communication unit that transmits the meter reading data collected by the data processing unit 15 to the server device 1.

上述のように構成される検針データ収集システムにおいて、図3および図4は、本発明の実施の一形態の検針データの収集方法を説明するための図である。図3で示すように、各計量器端末U11〜U1m;U21〜U2n;Ux1〜Uxkは、たとえば毎時0分と30分とに、内蔵の積算電力計の検針を行い、たとえば32バイトのそのデータを、無線LAN(IEEE802.11)のプロトコルで送信を行う。このとき、各計量器端末Uは、CSMA/CA方式を用いて、使用する無線チャネルの空き状態を確認することに加え、図4で示すように、前記ゲートウェイ3に至る経路のホップ数の多い端末程、速く送信を開始するように、送信開始タイミングが設定されている。   In the meter reading data collection system configured as described above, FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams for explaining the meter reading data collecting method according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, each of the measuring instrument terminals U11 to U1m; U21 to U2n; Ux1 to Uxk performs a meter reading of the built-in integrating wattmeter at, for example, 0 and 30 minutes per hour, for example, 32 bytes of the data Are transmitted using a wireless LAN (IEEE 802.11) protocol. At this time, each measuring instrument terminal U uses the CSMA / CA method to check the free state of the radio channel to be used, and as shown in FIG. 4, the hop number of the route to the gateway 3 is large. The transmission start timing is set so that the transmission starts as fast as the terminal.

このため、前記各計量器端末Uは、前記ゲートウェイ3からのホップ数を記憶する記憶部と、その記憶内容に対応して、各計量器端末Uに共通に予め定められる検針タイミング(たとえば前記毎時0分と30分)から、前記ホップ数が多い端末程、前記検針データの送出タイミングを速くする通信制御部とを備えて構成される。こうして、前記各計量器端末Uは、それぞれが記憶部に保持している経路ホップ数情報を活用し、通信制御部は、各計量器端末Uに共通に予め定められる検針タイミングを基準として、ホップ数の大きな端末、すなわちゲートウェイ3から遠方の端末から検針データの送信を開始しておくことで、隣接端末(次ホップ)への通信失敗による再送発生等が生じても、規定する収集時間内の収集信頼度を高めることができる。   Therefore, each measuring instrument terminal U has a storage unit that stores the number of hops from the gateway 3 and a meter reading timing (for example, every hour) that is predetermined in advance for each measuring instrument terminal U corresponding to the stored contents. From 0 minutes and 30 minutes), a terminal having a larger number of hops is provided with a communication control unit that accelerates the timing of sending the meter-reading data. Thus, each measuring instrument terminal U utilizes the route hop count information held in the storage unit, and the communication control unit uses the predetermined meter reading timing common to each measuring instrument terminal U as a reference. By starting the transmission of meter-reading data from a large number of terminals, that is, terminals far from the gateway 3, even if a retransmission occurs due to a communication failure to an adjacent terminal (next hop), etc., within the specified collection time Collection reliability can be increased.

一方、前記各計量器端末Uから送信された検針データは、ゲートウェイA,B,・・・,Xの所へ到着し、前記インタフェイス11で受信され、通信制御部12からデータ処理部15を通してワークメモリ16に順次記憶されてゆく。たとえば500個の計量器端末Uからの検針データの収集に10秒を要し、これらの第1段階として、たとえば20秒が設定される。こうして収集された検針データは、前記データ処理部15が、ワークメモリ16を使用して、所定台数分のデータを1パケットに集約して、通信制御部14からインタフェイス13を通して、サーバ装置1に向けて、逐次送信する。こうして、数万のゲートウェイ3からの集約された検針データの収集に、第2段階として、たとえば180秒の時間を要する。その後、第3段階として、所定の空き時間、たとえば100秒を確保して、計300秒で、検針データの自動収集は終了する。   On the other hand, the meter reading data transmitted from each measuring instrument terminal U arrives at the gateways A, B,..., X, is received by the interface 11, and is transmitted from the communication control unit 12 through the data processing unit 15. The data is sequentially stored in the work memory 16. For example, it takes 10 seconds to collect meter reading data from 500 measuring instrument terminals U, and 20 seconds is set as the first stage of these. The meter processing data collected in this way is collected by the data processing unit 15 into a single packet using the work memory 16 from the communication control unit 14 through the interface 13 to the server device 1. Send sequentially. Thus, the collection of the collected meter reading data from tens of thousands of gateways 3 requires, for example, 180 seconds as the second stage. Thereafter, as a third stage, a predetermined idle time, for example, 100 seconds is secured, and the automatic collection of meter-reading data is completed in a total of 300 seconds.

一方、各ゲートウェイ3の制御部17は、前記第1段階で、規定の20秒以内に到達せず、以降に到達した検針データは、破棄してゆく。このため、検針データが不達となった計量器端末に対しては、サーバ装置1は、前記第3段階の空き時間の後、個別に前記不達検針データの送信要求を行い、その要求をマルチホップの通信経路を介して目的の計量器端末まで伝達させ、返信されてきた検針データを逐次サーバ装置1へ転送させるバックアップ検針を行う。   On the other hand, the controller 17 of each gateway 3 does not reach within the prescribed 20 seconds in the first stage, and discards the meter reading data that has arrived thereafter. For this reason, the server device 1 individually requests transmission of the non-delivery meter reading data after the idle time of the third stage to the measuring instrument terminal for which the meter reading data has not reached, and sends the request. A backup meter reading is performed in which the meter reading data is transmitted to the target measuring device terminal via a multi-hop communication path and the returned meter reading data is sequentially transferred to the server device 1.

ところで、前記ゲートウェイ3からサーバ装置1への検針データの送信にあたっては、前記通信制御部14は、検針データを高い信頼度でサーバ装置1に収集するために、その送信に用いる前記有線ネットワーク4において、データの到達保証通信を行うことができるTCP/IPプロトコルで通信を行う。このため、前記データ処理部15は、前記32バイトの各計量器端末Uからの検針データを、前記TCP/IPプロトコルでの伝送規格(IEEE802.3)の最大MTUに対応したサイズである1500バイトに対応するよう、前記計量器端末Uで44台分のデータを1パケットに集約する。   By the way, in the transmission of meter reading data from the gateway 3 to the server device 1, the communication control unit 14 collects the meter reading data in the server device 1 with high reliability in the wired network 4 used for the transmission. The communication is performed using the TCP / IP protocol capable of performing the data arrival guarantee communication. Therefore, the data processing unit 15 converts the 32-byte meter reading data from each measuring instrument terminal U to 1500 bytes, which is a size corresponding to the maximum MTU of the transmission standard (IEEE802.3) in the TCP / IP protocol. The data for 44 units is collected into one packet by the measuring instrument terminal U so as to correspond to the above.

図6(a)は、前記ゲートウェイ3からサーバ装置1へ送信される検針データを集約した送信パケットの構造を示す図である。先ず、先頭には電文種別を表すデータD01およびデータ件数を表すデータD02が設けられ、それらに続いて実際の検針データD1,D2,・・・(前記のように最大でD44)が設けられ、最後にエンドマークD03が挿入される。そして、前述のように1件当りの検針データは32バイト、最大の44台分で1408バイト、前記データD01,D02,D03はそれぞれ4,1,1バイトであり、送信パケットは合計最大で1414バイトとなる。これにIP,TCPの各ヘッダのそれぞれ20,20バイトを加え、前記1500バイト以下となる。前記電文種別を表すデータD01は、検針データの送信開始(最初のパケット)、送信中(途中のパケット)および送信完了(最後のパケット)のいずれかを表し、前記データ件数を表すデータD02は、1〜44の数値となる。   FIG. 6A is a diagram illustrating a structure of a transmission packet in which meter-reading data transmitted from the gateway 3 to the server device 1 is aggregated. First, data D01 representing the message type and data D02 representing the number of data are provided at the top, followed by actual meter reading data D1, D2,... (Up to D44 as described above), Finally, an end mark D03 is inserted. As described above, the meter reading data per case is 32 bytes, the maximum is 1408 bytes for 44 units, the data D01, D02, D03 are 4,1,1 bytes respectively, and the total number of transmitted packets is 1414 at maximum. It becomes a byte. To this, 20 and 20 bytes of each of the IP and TCP headers are added, and the result is 1500 bytes or less. The data D01 representing the message type represents one of metering data transmission start (first packet), transmission (intermediate packet) and transmission completion (last packet), and the data D02 representing the number of data is It becomes a numerical value of 1-44.

そして、注目すべきは、本実施の形態では、制御部17は、図5で示すように、基準となる時刻(前記検針タイミング)t0から、それぞれのゲートウェイ3に予め設定される遅延時間τ1,τ2,τ3,・・・だけ待機して、前記集約したパケットのサーバ装置1への送信を開始させることである。具体的には、前記各計量器端末Uには、予め定め連番の固有値で与えられるIDナンバーやIPアドレスが与えられている。それらを、たとえば15で除算し、その余りを0〜14の15のグループに分割し、各グループ毎に、1秒ずつずれた前記遅延時間が、前記通信制御部14に予め定め設定され、或いは制御部17がタイミングを制御する。そして、1パケット送信すると、全グループに送信タイミングが1巡した15秒後に、次のパケットを送信する。   It should be noted that in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the control unit 17 starts from a reference time (the meter reading timing) t0 and delay times τ1, 1 set in advance in the respective gateways 3. This is to wait for τ2, τ3,... and start transmission of the aggregated packets to the server device 1. Specifically, each measuring instrument terminal U is given an ID number or an IP address given in advance as a unique value of a serial number. These are divided by, for example, 15 and the remainder is divided into 15 groups of 0 to 14, and the delay time shifted by 1 second for each group is preset in the communication control unit 14, or The control unit 17 controls the timing. When one packet is transmitted, the next packet is transmitted 15 seconds after the transmission timing has made one round for all groups.

したがって、1パケットの収容データ数を前記44台分とし、ゲートウェイ3の収容端末数を500台とすると、各ゲートウェイ3は、1回の検針につき、12パケットのデータの送信が必要となり、送信周期が前記15秒とすると、送信所要時間は前記180秒となる。そして、総端末数を1200万台とすると、ゲートウェイ3の台数は24000台となり、その台数を前記15秒で分散すると、1台当り0.625msecとなる。したがって、前記0.625秒当りに1つのゲートウェイが1パケット送信するので、1秒当りのパケット数は、
1[秒]/0.625[msec/パケット]=1600[パケット]
となり、サーバ装置1の処理能力を3000PPSとすると、1台での処理が可能となる。
Therefore, assuming that the number of accommodated data of one packet is 44 and the number of accommodated terminals of the gateway 3 is 500, each gateway 3 needs to transmit 12 packets of data for each meter reading, Is 15 seconds, the transmission time is 180 seconds. If the total number of terminals is 12 million, the number of gateways 3 is 24,000. If the number is distributed over the 15 seconds, the number of terminals is 0.625 msec. Therefore, since one gateway transmits one packet per 0.625 seconds, the number of packets per second is
1 [second] /0.625 [msec / packet] = 1600 [packet]
Thus, assuming that the processing capacity of the server device 1 is 3000 PPS, it is possible to perform processing with a single device.

このように構成することで、各ゲートウェイ3は、各計量器端末Uにおいて、所定の時刻や所定の周期に検針することで、各計量器端末Uで同時に発生し、マルチホップ無線通信によって個別に送信される膨大な数の検針データを、サーバ装置1側の有線通信回線4のパケットサイズ毎に集約して、該ゲートウェイ3毎に予め設定される遅延時間が経過した時点で相互に分散して、サーバ装置1へ向けて送信を開始するので、サーバ装置1付近でのトラヒックを抑え、錯綜によるデータ欠損や通信異常を未然に防止することができる。また、制御部17が、その集約された検針データの前記通信制御部14からの送信タイミングを重ならないように調整するので、これによってもまた、サーバ装置1付近でのトラヒックの錯綜を抑えることができる。こうして、コストが無闇に増加することなく、結果的に短時間で、かつ高い信頼性で検針データを収集することができる。   By configuring in this way, each gateway 3 is simultaneously generated at each measuring instrument terminal U by measuring at a predetermined time or a predetermined period in each measuring instrument terminal U, and individually by multi-hop wireless communication. An enormous number of meter reading data to be transmitted is aggregated for each packet size of the wired communication line 4 on the server device 1 side, and distributed to each other when a delay time set in advance for each gateway 3 has elapsed. Since transmission to the server apparatus 1 is started, traffic near the server apparatus 1 can be suppressed, and data loss and communication abnormality due to complication can be prevented. In addition, since the control unit 17 adjusts the transmission timing of the aggregated meter reading data from the communication control unit 14 so as not to overlap, this also suppresses the complication of traffic in the vicinity of the server device 1. it can. In this way, meter reading data can be collected in a short time and with high reliability as a result, without cost increase.

また、本実施の形態では、前記第2の通信部14は、前記ホスト装置1との間のTCPセッションを、各計量器端末U間で相互にずれたタイミングの所定周期毎に確立し、その周期毎に、前記データ処理部15で集約された検針データを1パケットずつ送信するので、パケット毎にTCPセッションを確立する必要があるが、各計量器端末Uが均等に検針データを送信することができるとともに、特定の端末が長時間TCPセッションを占拠することを無くすことができる。   Further, in the present embodiment, the second communication unit 14 establishes a TCP session with the host device 1 for each predetermined period of timing shifted from each other between the measuring instrument terminals U. Since the meter reading data aggregated by the data processing unit 15 is transmitted one packet at a time, it is necessary to establish a TCP session for each packet, but each meter terminal U transmits meter reading data equally. In addition, it is possible to prevent a specific terminal from occupying a TCP session for a long time.

(実施の形態2)
図7は、本発明の実施の他の形態に係る検針データ収集システムにおけるゲートウェイ3からサーバ装置1への検針データの送信手順を説明するための図である。本実施の形態に係る検針データ収集システムの構成は前述の図1および図2と同様であり、各ゲートウェイ3が収集したデータのサーバ装置1への送信方法が、図5とは異なるだけである。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a diagram for explaining a procedure for transmitting meter reading data from the gateway 3 to the server device 1 in the meter reading data collecting system according to another embodiment of the present invention. The configuration of the meter reading data collection system according to the present embodiment is the same as that in FIGS. 1 and 2 described above, and the transmission method of the data collected by each gateway 3 to the server device 1 is only different from that in FIG. .

先ず、前記500件分の検針データから作成されるゲートウェイ3からサーバ装置1への送信パケットは、前述の図6(a)の44件分のデータに続いて、(b)の45〜88件分、(c)の89〜132件分・・・(d)の485〜500件分となる。そして、図7の送信方法では、500件分のデータが蓄積されると、ゲートウェイ3の通信制御部14は起動し、図7(a)で示すように、その都度TCPセッションを張り、作成データを送信してゆく。その際の手順は、図7(b)で示すように、先ずゲートウェイ3側から同期要求SYNを送信し、それに応答してサーバ装置1が同期信号SYNに許可信号ACKを合わせて送信し、ゲートウェイ3が応答信号ACKを返信することで、これらのゲートウェイ3とサーバ装置1との間で同期(TCPセッション)が確立する。   First, the transmission packet from the gateway 3 to the server device 1 created from the meter reading data for 500 cases is 45 to 88 cases in (b) following the data for 44 cases in FIG. Min, (c) 89 to 132 cases (d) 485 to 500 cases. In the transmission method of FIG. 7, when 500 pieces of data are accumulated, the communication control unit 14 of the gateway 3 is activated, and a TCP session is created each time as shown in FIG. Will be sent. As shown in FIG. 7B, the procedure at that time is as follows. First, a synchronization request SYN is transmitted from the gateway 3 side, and in response to this, the server apparatus 1 transmits a synchronization signal SYN together with a permission signal ACK. When 3 returns a response signal ACK, synchronization (TCP session) is established between the gateway 3 and the server apparatus 1.

その後、ゲートウェイ3側から、作成した12のパケットデータが順次送信され、前記電文種別D01から、最初のパケット、途中のパケットおよび最後のパケットがサーバ装置1で判定され、全パケットの受信を完了すると、該サーバ装置1は受信したことを表す応答信号ACKを送信する。その応答信号ACKに応答して、ゲートウェイ3は、TCPセッションの終了であることを表す終了信号FINを送信し、サーバ装置1がその終了信号FINに、その終了信号FINを受信したことを表す応答信号ACKを返信すると、ゲートウェイ3から了解を表す信号ACKが送信されて前記TCPセッションの終了となる。   Thereafter, the created 12 packet data are sequentially transmitted from the gateway 3 side, and the first packet, the middle packet and the last packet are determined by the server device 1 from the message type D01, and the reception of all packets is completed. The server apparatus 1 transmits a response signal ACK indicating that it has been received. In response to the response signal ACK, the gateway 3 transmits an end signal FIN indicating the end of the TCP session, and the server device 1 receives the end signal FIN in response to the end signal FIN. When the signal ACK is returned, the gateway 3 transmits a signal ACK indicating consent and the TCP session ends.

このように集約端末、すなわち有線と無線との境界に設けられるゲートウェイ3において、ホスト装置1と通信を行う第2の通信部13は、前記有線ネットワーク4をTCP/IPプロトコルで通信を行い、一旦TCPセッションを確立すると、受信した検針データの総てをホスト装置1へ送信するまで前記TCPセッションを維持する(切断しない)ことで、TCPセッションの確立回数を削減し、より短時間で送信を完了することができるとともに、データの信頼性を向上することができる。   In this way, in the aggregation terminal, that is, in the gateway 3 provided at the boundary between the wired and wireless, the second communication unit 13 that communicates with the host device 1 communicates with the wired network 4 using the TCP / IP protocol. When a TCP session is established, the TCP session is maintained (not disconnected) until all received meter reading data is transmitted to the host device 1, thereby reducing the number of TCP session establishments and completing the transmission in a shorter time. And the reliability of data can be improved.

なお、この図7の送信方法にも、前述の図5で示すように、各ゲートウェイ3に相互に異なる遅延時間を設け、TCPセッションを確立するようにしてもよい。   Also in the transmission method of FIG. 7, as shown in FIG. 5 described above, each gateway 3 may be provided with a different delay time to establish a TCP session.

(実施の形態3)
図8は、本発明の実施のさらに他の形態に係る検針データ収集システムにおけるゲートウェイ3からサーバ装置1への検針データの送信手順を説明するための図である。本実施の形態に係る検針データ収集システムの構成は前述の図1および図2と同様であり、各ゲートウェイ3が収集したデータのサーバ装置1への送信方法が、図7とは異なるだけである。注目すべきは、本実施の形態の送信方法では、前記第2の通信部13は、図8(a)で示すように、ホスト装置1との間のTCPセッションを、常時維持する(切断しない)。したがって、図8(b)で示すように、その際の手順では、同期信号SYNのやりとりが無く、データのパケット列を送信した後、サーバ装置1から応答信号ACKが送信されるだけである。これによって、TCPセッションを確立するためのパケット数を削減し、総パケット数を削減することができる。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a diagram for explaining a procedure for transmitting meter reading data from the gateway 3 to the server device 1 in a meter reading data collecting system according to still another embodiment of the present invention. The configuration of the meter-reading data collection system according to the present embodiment is the same as that shown in FIGS. 1 and 2, and the transmission method of the data collected by each gateway 3 to the server device 1 is only different from that in FIG. . It should be noted that in the transmission method according to the present embodiment, the second communication unit 13 always maintains a TCP session with the host device 1 as shown in FIG. ). Therefore, as shown in FIG. 8B, in the procedure at that time, there is no exchange of the synchronization signal SYN, and only the response signal ACK is transmitted from the server apparatus 1 after transmitting the data packet sequence. Thereby, the number of packets for establishing a TCP session can be reduced, and the total number of packets can be reduced.

表1に、前述の図7と、この図8との送信方法と、従来の計量器端末が直接サーバ装置へ検針データを送信する方法と、前述の図5の方法とのパケット数の違いを示す。表1は、本願発明者の試算結果を示すものであって、この表1において、集約方式1が前記図5の送信方法に対応し、集約方式2が前記図7の送信方法に対応し、集約方式3が前記図8の送信方法に対応する。したがって、1パケット当りの検針データ数は、従来方式では1であり、本発明の方式1〜3では、前述のように44である。したがって、検針データのパケットサイズは、本発明の方式1〜3では、前述のように1454バイトであるのに対して、従来方式では、電文種別D01や件数データD02は不要になり、検針データの32バイトに、IPヘッダ、TCPヘッダの各20バイトで、72バイトとなる。   Table 1 shows the difference in the number of packets between the transmission method shown in FIG. 7 and FIG. 8, the method in which the conventional measuring instrument terminal directly transmits meter reading data to the server device, and the method in FIG. Show. Table 1 shows the results of trial calculations by the inventors of the present application. In Table 1, the aggregation method 1 corresponds to the transmission method of FIG. 5 and the aggregation method 2 corresponds to the transmission method of FIG. Aggregation method 3 corresponds to the transmission method of FIG. Therefore, the number of meter reading data per packet is 1 in the conventional method, and 44 in the methods 1 to 3 of the present invention as described above. Therefore, the packet size of the meter reading data is 1454 bytes as described above in the methods 1 to 3 of the present invention, whereas in the conventional method, the message type D01 and the number data D02 are unnecessary, and the meter reading data In 32 bytes, 20 bytes each of the IP header and TCP header are 72 bytes.

Figure 2011034388
Figure 2011034388

そして、1シーケンス当りの送受信パケット数は、従来方式および本発明の方式1では、図7(b)から理解されるように、8パケットであり、本発明の方式2および3では、それぞれ図7(b)および図8(b)から明らかなように、19と13となる。その内、検針データのパケット数は、従来方式および本発明の方式1では1、本発明の方式2および3では前述のように12である。すると、前述のように総端末数を1200万、各ゲートウェイ3の収容端末数を500とするとき、ゲートウェイ数は24000となり、サーバ装置1に対して、1回の検針当りに発生する総パケット数は、従来方式では9600万、本発明の方式1では2304万であるのに対して、本発明の方式2および3では、それぞれ456000および312000と、劇的に削減することができる。これによって、その総パケットを検針時間の180秒に分散させた場合、1秒当りのパケット数は、従来方式では533334、本発明の方式1では12800であるのに対して、本発明の方式2および3では、それぞれ2534および1734となる。   The number of transmission / reception packets per sequence is 8 packets in the conventional method and the method 1 of the present invention, as can be understood from FIG. 7B, and in the methods 2 and 3 of the present invention, respectively, as shown in FIG. As apparent from (b) and FIG. 8 (b), 19 and 13 are obtained. Among them, the number of meter reading data packets is 1 in the conventional method and the method 1 of the present invention, and 12 as described above in the methods 2 and 3 of the present invention. Then, as described above, when the total number of terminals is 12 million and the number of accommodated terminals of each gateway 3 is 500, the number of gateways is 24000, and the total number of packets generated per meter reading with respect to the server device 1. Is 96 million for the conventional method and 23.04 million for the method 1 of the present invention, whereas it can be dramatically reduced to 456,000 and 312000 for the methods 2 and 3 of the present invention, respectively. As a result, when the total number of packets is distributed over the meter reading time of 180 seconds, the number of packets per second is 533334 in the conventional method and 12800 in the method 1 of the present invention, whereas the method 2 of the present invention. And 3 are 2534 and 1734, respectively.

ここで、サーバ装置1と有線ネットワーク4との間に介在されるルータの処理能力が、たとえば1Gbpsの場合、64バイトのパケットサイズのデータ処理能力は、標準的に、最大で148万PPSであり、1482バイトのパケットサイズのデータ処理能力は、最大で8万PPSである。また、ルータの処理能力が、100Mbpsとなると、それぞれ14.8万PPSおよび0.8万PPSとなる。したがって、1Gbpsのルータの場合、いずれの方式にも対応可能であるが、100Mbpsのルータの場合、従来方式および本発明の方式1には対応できず、本発明の方式2および3には対応可能であることが理解される。   Here, when the processing capacity of the router interposed between the server device 1 and the wired network 4 is, for example, 1 Gbps, the data processing capacity with a packet size of 64 bytes is typically 1.48 million PPS at the maximum. The maximum data processing capacity of a packet size of 1482 bytes is 80,000 PPS. Further, when the processing capacity of the router becomes 100 Mbps, it becomes 1480,000 PPS and 8,000,000 PPS, respectively. Therefore, in the case of a router of 1 Gbps, any method can be supported. However, in the case of a router of 100 Mbps, the conventional method and the method 1 of the present invention cannot be supported, and the methods 2 and 3 of the present invention can be supported. It is understood that

このように構成することで、ゲートウェイ3の通信制御部14は、一旦検針データの送信用にTCPセッションを確立すると、ストリームデータのように、前記TCPセッションを維持し続け(切断しない)るので、TCPセッションの確立回数を削減し、より短時間で送信を完了することができるとともに、データの信頼性を向上することができる。   With this configuration, the communication control unit 14 of the gateway 3 once maintains the TCP session (does not disconnect) like the stream data once the TCP session is established for transmission of meter reading data. The number of TCP session establishments can be reduced, transmission can be completed in a shorter time, and data reliability can be improved.

また、図8のように、前記第2の通信部14が、前記ホスト装置1との間のTCPセッションを、常時維持する(切断しない)ことで、TCPセッションを確立するためのパケット数を削減し、総パケット数を削減することができる。なお、定時検針のタイミングで瞬間的に爆発的トラヒックが発生するものの、その時間帯を除くと、検針ネットワーク内で大きなトラヒックは発生しないので、TCPセッションを常時接続しても、他の検針に関わる通信(再検針のための通信、遠隔制御通信等)への弊害はない。   Further, as shown in FIG. 8, the second communication unit 14 maintains the TCP session with the host device 1 at all times (does not disconnect), thereby reducing the number of packets for establishing the TCP session. In addition, the total number of packets can be reduced. In addition, although explosive traffic occurs instantaneously at the timing of scheduled meter reading, there is no significant traffic within the meter reading network except during that time period, so even if TCP sessions are always connected, other meter readings are involved. There is no adverse effect on communication (communication for re-reading, remote control communication, etc.).

1 サーバ装置
3 ゲートウェイ
4 有線ネットワーク
11 無線LAN規格(IEEE802.11)のインタフェイス
12,14 通信制御部
13 有線LAN規格(IEEE802.3)のインタフェイス
15 データ処理部
16 ワークメモリ
17 制御部
A,B,・・・,X ゲートウェイ
H1,H2,・・・ 需要家
U1,U2,・・・ 計量器端末
U11〜U1m;U21〜U2n;Ux1〜Uxk 計量器端末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Server apparatus 3 Gateway 4 Wired network 11 Wireless LAN standard (IEEE802.11) interface 12, 14 Communication control part 13 Wired LAN standard (IEEE802.3) interface 15 Data processing part 16 Work memory 17 Control part A, B, ..., X Gateway H1, H2, ... Consumers U1, U2, ... Measuring instrument terminals U11 to U1m; U21 to U2n; Ux1 to Uxk Measuring instrument terminals

Claims (6)

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ホスト装置と、前記無線通信ネットワークに設けられる集約端末とを備え、
前記集約端末は、
前記各計量器端末から個別に送信された検針データを受信する第1の通信部と、
前記第1の通信部で受信された複数の検針データをホスト装置側の有線通信回線のパケットサイズ毎に集約するデータ処理部と、
前記データ処理部で集約された検針データを前記ホスト装置へ向けて送信する第2の通信部と、
基準となる時刻から、該集約端末に予め設定される遅延時間が経過した時点で、前記第2の通信部にホスト装置への送信を開始させる通信制御部とを含む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 A host device connected to each other, and an aggregation terminal provided in the wireless communication network,
The aggregation terminal is:
A first communication unit for receiving meter reading data individually transmitted from each of the measuring instrument terminals;
A data processing unit that aggregates a plurality of meter-reading data received by the first communication unit for each packet size of the wired communication line on the host device side;
A second communication unit that transmits the meter reading data collected by the data processing unit to the host device;
Meter reading data, comprising: a communication control unit that causes the second communication unit to start transmission to a host device when a delay time preset in the aggregation terminal has elapsed from a reference time Collection system.
前記各計量器端末は、無線LAN規格での通信を行い、
前記集約端末は、前記計量器端末側の無線LAN回線とホスト装置側の有線LAN回線との間に介在される前記ゲートウェイから成る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。
Each weighing terminal performs communication according to the wireless LAN standard,
2. The meter reading data collection system according to claim 1, wherein the aggregation terminal includes the gateway interposed between a wireless LAN line on the measuring instrument terminal side and a wired LAN line on the host device side.
前記ゲートウェイにおいて、前記第2の通信部は、前記ホスト装置との間の前記有線LAN回線をTCP/IPプロトコルで通信を行い、該第2の通信部は、前記ホスト装置との間のTCPセッションを、各計量器端末間で相互にずれたタイミングの所定周期毎に確立し、その周期毎に、前記データ処理部で集約された検針データを1パケットずつ送信することを特徴とする請求項2記載の検針データ収集システム。   In the gateway, the second communication unit communicates the wired LAN line with the host device using a TCP / IP protocol, and the second communication unit transmits a TCP session with the host device. 3 is established for each predetermined period of timing shifted from each other between each measuring instrument terminal, and meter reading data aggregated by the data processing unit is transmitted one packet at a time for each period. The meter reading data collection system described. 前記ゲートウェイにおいて、前記第2の通信部は、前記ホスト装置との間の前記有線LAN回線をTCP/IPプロトコルで通信を行い、該ゲートウェイが起動した後、TCPセッションを確立すると、受信した検針データの総てをホスト装置へ送信するまで前記TCPセッションを維持することを特徴とする請求項2記載の検針データ収集システム。   In the gateway, the second communication unit communicates the wired LAN line with the host device using a TCP / IP protocol, and establishes a TCP session after the gateway is activated. 3. The meter-reading data collection system according to claim 2, wherein the TCP session is maintained until all of the above are transmitted to the host device. 前記第2の通信部は、前記ホスト装置との間のTCPセッションを、常時維持することを特徴とする請求項4記載の検針データ収集システム。   The meter-reading data collection system according to claim 4, wherein the second communication unit constantly maintains a TCP session with the host device. 前記各計量器端末は、前記ゲートウェイからのホップ数を記憶する記憶部と、その記憶内容に対応して、各計量器端末に共通に予め定められる検針タイミングから、前記ホップ数が多い端末程、前記検針データの送出タイミングを速くする通信制御部とを備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の検針データ収集システム。   Each meter terminal is a storage unit that stores the number of hops from the gateway, and a meter reading timing that is predetermined in advance for each meter terminal in correspondence with the stored content, so that the terminal having a larger number of hops, The meter-reading data collection system of any one of Claims 1-4 provided with the communication control part which speeds up the transmission timing of the meter-reading data.
JP2009180507A 2009-08-03 2009-08-03 Meter reading data collection system Active JP5140044B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009180507A JP5140044B2 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Meter reading data collection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009180507A JP5140044B2 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Meter reading data collection system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011034388A true JP2011034388A (en) 2011-02-17
JP5140044B2 JP5140044B2 (en) 2013-02-06

Family

ID=43763389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009180507A Active JP5140044B2 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Meter reading data collection system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5140044B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013219553A (en) * 2012-04-09 2013-10-24 Hitachi Solutions Ltd Data collection system and data collection method
JP2015106879A (en) * 2013-12-02 2015-06-08 中国電力株式会社 Life-and-death management system of aggregation device for automated meter reading
WO2017150621A1 (en) 2016-03-02 2017-09-08 日本電気株式会社 Network system, terminal, sensor data collection method, and program
US10979394B2 (en) 2016-03-02 2021-04-13 Nec Corporation Network system, control apparatus, method for constructing a virtual network, and program

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4923647A (en) * 1972-06-21 1974-03-02
JP2001273578A (en) * 2000-03-27 2001-10-05 Omron Corp Meter-reading data transmitting method, meter-reading method and its device
JP2004062510A (en) * 2002-07-29 2004-02-26 Kenwood Corp Automatic meter-reading wireless system
JP2005135289A (en) * 2003-10-31 2005-05-26 Nec Corp Observation result communication terminal and information collection system
JP2006221518A (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Sumitomo Precision Prod Co Ltd Flow rate measurement system and terminal equipment used for same
JP2006251847A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Meter reading apparatus, server, and its program

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4923647A (en) * 1972-06-21 1974-03-02
JP2001273578A (en) * 2000-03-27 2001-10-05 Omron Corp Meter-reading data transmitting method, meter-reading method and its device
JP2004062510A (en) * 2002-07-29 2004-02-26 Kenwood Corp Automatic meter-reading wireless system
JP2005135289A (en) * 2003-10-31 2005-05-26 Nec Corp Observation result communication terminal and information collection system
JP2006221518A (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Sumitomo Precision Prod Co Ltd Flow rate measurement system and terminal equipment used for same
JP2006251847A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Meter reading apparatus, server, and its program

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013219553A (en) * 2012-04-09 2013-10-24 Hitachi Solutions Ltd Data collection system and data collection method
JP2015106879A (en) * 2013-12-02 2015-06-08 中国電力株式会社 Life-and-death management system of aggregation device for automated meter reading
WO2017150621A1 (en) 2016-03-02 2017-09-08 日本電気株式会社 Network system, terminal, sensor data collection method, and program
US10979394B2 (en) 2016-03-02 2021-04-13 Nec Corporation Network system, control apparatus, method for constructing a virtual network, and program
US11438417B2 (en) 2016-03-02 2022-09-06 Nec Corporation Network system, terminal, sensor data collection method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP5140044B2 (en) 2013-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI387369B (en) Network utilities in wireless mesh communications networks
TWI391007B (en) Load management in wireless mesh communications networks
TW200908644A (en) Method and system for providing routing protocols in a frequency hopping spread spectrum network
CN108476457A (en) Distributed reaction resource in time slotted channel hopping network and management and running
TW201014393A (en) Node discovery and culling in wireless mesh communications networks
EP3050314B1 (en) System for connecting smart devices in a building
JP5310956B2 (en) Routing method and node device in network
US20130235732A1 (en) Ad hoc network system and meter reading information collecting method
CN103262434A (en) Media access control layer for power line communications
JP2013503589A (en) Network address field of node in meter meter wireless mesh network and related system
JP2011082672A (en) Meter-reading data collection system
TW201138506A (en) Address stripping in a meter reading wireless mesh network and associated system
JP5140044B2 (en) Meter reading data collection system
JP5715868B2 (en) Meter terminal, meter reading data collecting system and meter reading data collecting method
WO2014125816A1 (en) Power line carrier communication terminal and meter reading terminal
WO2012101779A1 (en) Network management system, network management server, network terminal, and network management method
CN102231712B (en) Method for load sharing on encoder and encoder
WO2013129670A1 (en) Terminal, route generation method, and route generation program
US9439145B2 (en) Approach for extended battery life network nodes
US20120038487A1 (en) Method for remotely reading electric meters
US10257763B2 (en) Routing protocol for advanced metering infrastructure system
WO2007094308A1 (en) Wireless data communication system
US9226219B2 (en) System and method for route learning and auto-configuration
WO2014132446A1 (en) Radio terminal device, radio mesh network, and communication method
JP6254840B2 (en) Aggregation apparatus, distribution method, distribution program, and network system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101124

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120911

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121026

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121113

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5140044

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250