JP2012150665A

JP2012150665A - 端局装置

Info

Publication number: JP2012150665A
Application number: JP2011009121A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kayane; 一行茅根; Atsushi Otake; 敦大竹; Hirotaka Taguchi; 裕隆田口
Original assignee: Hitachi Information and Control Systems Inc; Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Current assignee: Hitachi Information and Control Systems Inc; Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2012-08-09

Abstract

【課題】端局装置とデータ収集装置間を接続する通信システムの通信網が輻輳状態に陥るのを抑制し、端局とデータ収集装置間の良好なデータ送受信を確保する
【解決手段】分散して配置された複数の計量器毎に配置され、前記各計量器が計量したデータを定期的にデータ収集装置に送信する端局装置において、前記端局装置は、端局ＩＤデータおよび前記計量器が計量したデータを定期的に前記データ収集装置に送信する送信部を備え、各送信部は、起動時における前記データの送信に際して、前記端局ＩＤデータをもとに遅延時間を演算し、前記各送信部が起動した時点から前記遅延時間に相当する時間だけ経過した後に前記データの送信を開始する。
【選択図】図１

Description

本発明は、端局装置を用いた情報送信技術に係り、特に、複数の端局装置の同時送信に伴う通信網の輻輳を防止することのできる情報送信技術に関する。

特許文献１には、ツリー構造の通信システムを用いて、各端末無線ユニットの検針値を上位のデータ収集ユニットに収集することにより、多数の端末無線ユニットからの検針データを短時間に効率よく収集管理することが示されている。

この装置では、データ送信時に本来の通信目的のデータ通信以外に端局経路情報を付加して送信することにより、送信後の検針データからデータ発信元以外に、経由した端局の経路情報が分るため、その無線収集経路上の各々の端局の性能を同時にチェックすることができる。このため、端局の異常を検出することができることが示されている。

特開２００１−７６２７８号公報

前記特許文献１には、複数の端局の検針値を送信する仕組みが記載されている。しかし、全ての端局が一斉に無線で情報を送信した場合、システムの無線網状態は輻輳することになる。例えば、落雷などにより停電が発生し、その停電が復旧すると、全ての端局が一斉に起動して、個別端局情報を一斉にデータ収集装置へ送信し、また、検針値を送信する。このような場合、システムの無線網が輻輳状態になる。システムの無線網が輻輳状態となると、端局およびデータ収集装置は正常に情報を送受信することができなくなり、端局とデータ収集装置との間のデータ送受信は不可能となる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、端局装置とデータ収集装置間を接続する通信システムの通信網が輻輳状態に陥るのを抑制し、端局とデータ収集装置間の良好なデータ送受信を確保するものである。

本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。

分散して配置された複数の計量器毎に配置され、前記各計量器が計量したデータを定期的にデータ収集装置に送信する端局装置において、前記端局装置は、端局ＩＤデータおよび前記計量器が計量したデータを定期的に前記データ収集装置に送信する送信部を備え、各送信部は、起動時における前記データの送信に際して、前記端局ＩＤデータをもとに遅延時間を演算し、前記各送信部が起動した時点から前記遅延時間に相当する時間だけ経過した後に前記データの送信を開始する。

本発明は、以上の構成を備えるため、端局装置とデータ収集装置間を接続する通信システムの通信網が輻輳状態に陥るのを抑制し、端局とデータ収集装置間の良好なデータ送受信を確保することができる。

端局装置とデータ収集装置を備えた端局情報分散送信システムを説明する図である。端局装置の構成を説明する図である。メモリに格納される情報を説明する図である。個別端局情報のフォーマットおよび検針値のフォーマットの例を説明する図である。端局が端局情報を送信する際の処理を説明する図である。

以下、実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は、複数の端局装置とデータ収集装置を備えた端局情報分散送信システムを説明する図である。

図１に示すように、端局情報分散送信システムは、データ収集装置１１と各家屋に設置された端局２１〜２７を備える。

各家屋毎にそれぞれ設置された端局は、例えば電気の使用量を計測する積算電力計の計測値を読み取り、読み取った計測値を検針値として、定期的（例えば毎１５時）にデータ収集装置１１に向けて送信する。

また、端局装置は、端局情報分散送信システム起動時に端局装置を識別する個別端局情報をデータ収集装置１１に向けて送信する。

各家屋に設置された端局２１〜２７の中には、個別端局情報あるいは検針値を直接データ収集装置１１に送信できないことがある。このような場合には、任意の端局を経由して、最終的にデータ収集装置１１に送信する。例えば、端局２５は個別端局情報あるいは検針値を、端局２３を経由してデータ収集装置１１に送信し、端局２７は端局２４を経由し、さらに端局２１を経由してデータ収集装置１１に送信する。

図２は、端局装置の構成を説明する図である。

図２に示すように、端局装置は、無線部３１、ＣＰＵ３２、メモリ３３を有する。ＣＰＵ３２は、メモリ３３内に格納されている情報をもとに、無線部３１を使用して収集した検針値をデータ収集装置１１に送信する。

図３は、メモリ３３に格納される情報を説明する図である。図３に示すように、メモリ３３内には、端局ＩＤデータ４１、分散係数４２、乱数係数４３、計算結果４４が格納されている。

端局ＩＤデータ４１は、端局装置固有の情報であり、全端局装置でユニークである。この端局ＩＤデータ４１を分散係数４２で除算した余りに乱数係数４３を加算した加算結果を計算結果４４に格納する。

この計算結果は、後述するように、装置の起動時に個別端局情報あるいは検針値をデータ収集装置１１へ送信する際の遅延時間とする。例えば、端局装置の起動時点から前記計算結果で示される時間だけ遅延したのち、個別端局情報あるいは検針値をデータ収集装置１１へ送信する。

ここで、遅延時間の計算に端局ＩＤデータ及び乱数係数を用いるのは以下の理由による。

例えば、乱数係数を用いない場合において、端局ＩＤデータ４１が１００００、分散係数４２が３００の場合、計算結果４４には１００（ｓ）が格納され、１５：００：００の検針値送信タイミングでは、１００秒遅れの１５：０１：４０に検針値がデータ収集装置１１へ送信される。このとき他の端局のＩＤデータ４１が、１００、４００、７００・・・である場合、前記計算結果４４は、全て１００となる。すなわち、これらの端局は同じ時点で送信を開始しようとして輻輳が生じる。

本発明では、このような場合においても、同じ時点での送信を回避するため、乱数計数を設定する。乱数係数４３は、０から乱数係数４３で示される値Ｎの範囲で発生された乱数Ｒであり、前記計算結果に前記乱数Ｒを加算した値を新たな計算結果とする。

例えば、端局ＩＤデータ４１が１００００、分散係数４２が３００、乱数係数４３が９９９の場合、端局ＩＤデータ４１の１００００を分散係数４２で除した余りは１００（ｓ）で、乱数係数４３を用いた結果が３００（ｍｓ）とすると、計算結果４４に１００．３（ｓ）が格納され、１５：００：００の検針値送信タイミングでは、１００．３秒遅れの１５：０１：４０．３秒に検針値がデータ収集装置１１へ送信されることになる。

このように、端局ＩＤと乱数を使用しているため、端局ＩＤのみでは、前述したように計算結果が同じになり、分散送信とならない場合生じても、端局ＩＤと乱数を組み合わせて用いることにより計算結果（遅延時間）が同じとなる可能性を低減して、輻輳をの発生を抑制することができる。なお、乱数のみを用いる場合は、端局ＩＤを用いる場合と同様に乱数値が同じ結果になり、分散通信とならない場合が生じる。

図４は、端局装置から送信される個別端局情報のフォーマットおよび検針値のフォーマットの例を説明する図である。

図４に示すように、個別端局情報フォーマット５１は、送信先、送信元、個別端局情報を有する。また、検針値フォーマット５２は、送信先、送信元、検針データを有する。また前記個別端局情報５１および検針値５２は、メモリ３３内に蓄積した後、周期的にデータ収集装置１１へ送信される。

図５は、端局が端局情報を送信する際の処理を説明する図である。まず、ステップＳ１において自端局の端局ＩＤ４１を取得する。ステップＳ２において分散係数４２を取得する。ステップＳ３において取得した端局ＩＤ４１を取得した分散係数４２で割った余りを計算結果４４へ格納する。ステップＳ４において乱数係数４３を取得する。ステップＳ５において、０ないし取得した乱数係数４３までの値の乱数を生成し、生成した乱数を計算結果４４へ加える。ステップＳ６において計算結果４４の値に従った遅延時間の後、端局ＩＤあるいは検針値をデータ収集装置１１へ送信する。

以上説明したように、本実施形態によれば、例えば、落雷などにより停電が発生し、その停電が一斉に復旧した場合等において、全ての端局が一斉に起動して、起動時に個別端局情報あるいは検針値を送信しようとしても、その送信のタイミングを、端局装置毎に異なる時間だけ遅らせることができる。

これにより、システムの起動時に通信網（無線網）が輻輳するのを抑制することができ、個別端局情報および検針値を端局装置からデータ収集装置に効率的に送信することができる。また、データ収集装置からの情報要求を端局に送信することが可能になり、端局とデータ収集装置間のデータ送受信を迅速に行うことが可能になる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、またある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記憶媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

また、検針値とは、家庭で使用している電気・水道・ガス等の使用量とすることが可能である。

１１データ収集装置
２１〜２７端局
３１無線部
３２ＣＰＵ
３３メモリ
４１端局ＩＤデータ
４２分散係数
４３乱数係数
４４計算結果
５１個別端局情報フォーマット
５２検針値フォーマット

Claims

分散して配置された複数の計量器毎に配置され、前記各計量器が計量したデータを定期的にデータ収集装置に送信する端局装置において、
前記端局装置は、端局ＩＤデータおよび前記計量器が計量したデータを定期的に前記データ収集装置に送信する送信部を備え、
各送信部は、起動時における前記データの送信に際して、前記端局ＩＤデータをもとに遅延時間を演算し、前記各送信部が起動した時点から前記遅延時間に相当する時間だけ経過した後に前記データの送信を開始することを特徴とする端局装置。
請求項１記載の端局装置において、
前記遅延時間は、前記ＩＤデータを予め設定した分散係数で除した余りに乱数を加算した値をもとに設定することを特徴とする端局装置。
分散して配置された複数の計量器毎に配置されて、前記各計量器が計量したデータを定期的にデータ収集装置に送信する情報分散通信方法において、
前記端局装置は、端局ＩＤデータおよび前記計量器が計量したデータを定期的に前記データ収集装置に送信する送信部を備え、
各送信部は、起動時に前記端局ＩＤデータをもとに遅延時間を演算し、前記各送信部が起動した時点から前記遅延時間に相当する時間だけ経過した後に前記データの送信を開始することを特徴とする情報分散通信方法。
分散して配置された複数の計量器毎に配置されて、前記各計量器が計量したデータを定期的にデータ収集装置に送信する情報分散通信方法において、
前記端局装置は、端局ＩＤデータおよび前記計量器が計量したデータを定期的に前記データ収集装置に送信する送信部を備え、
各送信部は、停電からの一斉復旧時に前記端局ＩＤデータをもとに遅延時間を演算し、前記各送信部が一斉復旧した時点から、前記遅延時間に相当する時間だけ遅延した時間後に前記データの送信を開始することを特徴とする情報分散通信方法。
請求項４記載の情報分散通信方法において、
前記遅延時間は、前記ＩＤデータを予め設定した分散係数で除した余りに乱数を加算した値をもとに設定することを特徴とする情報分散通信方法。