JP2014157585A - データ通信システム、ノード機器、データ通信方法、要求処理方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】代行サーバ装置は、通信ネットワークのノードに対応付けられたアドレスを宛先とする処理要求を、処理要求先ノードが処理可能な通信プロトコルに変換して、処理要求先ノードへ送信する。また、ノード機器では、動作停止切替管理部が、所定タイミング毎に前記送信部および前記受信部を動作状態として、処理要求有無の問い合わせの送信および処理要求の受信を行わせ、処理要求の受信完了後、次の所定タイミングまで送信部および受信部を停止状態とする。
【選択図】図1
Description
また、レジストリ装置11と、代行サーバ装置12と、ゲートウェイ装置21と、簡易ゲートウェイ装置22と、ストレージ装置23と、アプリケーション24とは、通信ネットワーク90を介して通信を行う。センサ機器31やアクチュエータ機器32は、ゲートウェイ装置21または簡易ゲートウェイ装置22に接続している。また、測定データ33や加工データ34は、ストレージ装置23が記憶しているデータである。
ゲートウェイ装置21は、例えばサーバ装置にて構成される。
ネットワーク通信部311は、送信部および受信部の一例に該当する。
記憶部320は、簡易ゲートウェイ装置22が具備する記憶デバイスにて構成され、各種データを記憶する。例えば、記憶部320は、ネットワーク通信部311が受信した処理要求を一時的に記憶する。
通信制御部331は、ネットワーク通信部311を制御して、代行サーバ装置12との通信を行わせる。
通信制御部331は常駐せず、例えば一定時間毎に動作する。これにより、簡易ゲートウェイ装置22の消費電力を低減させることができる。
ネットワーク通信部311と通信制御部331との組み合わせは、送信部および受信部の一例に該当する。
要求処理部332は常駐せず、センサ機器31が測定データを送信するタイミングや、ネットワーク通信部311が処理要求を受信するタイミングに応じて動作する。これにより、簡易ゲートウェイ装置22の消費電力を低減させることができる。
一方、通信制御部331が停止状態となることで、制御部330の処理負荷が低減し、制御部330の動作に要する消費電力を低減させることができる。
例えば、簡易ゲートウェイ装置21がアクチュエータ機器32に接続している場合、動作停止切替管理部333は、ネットワーク通信部311が、処理要求としてアクチュエータ機器32に対する動作要求を受信すると、要求処理部332の処理を実行するプロセスを起動させることで、要求処理部332を動作状態とする。要求処理部332が動作状態となることで、当該要求処理部332は、アクチュエータ機器32を動作要求に従って動作させるよう制御することができる。
そして、動作停止切替管理部333は、動作要求に従ってのアクチュエータ機器32の動作完了後、要求処理部332の処理を実行するプロセスを終了させることで、要求処理部332を停止状態とする。要求処理部332が停止状態となることで、制御部330の処理負荷が低減させることができ、制御部330の動作に要する消費電力を低減させることができる。
そして、動作停止切替管理部333は、センサ機器31からの測定データに対する要求処理部332の処理完了後、要求処理部332の処理を実行するプロセスを終了させることで、要求処理部332を停止状態とする。要求処理部332が停止状態となることで、制御部330の処理負荷を低減させることができ、制御部330の動作に要する消費電力を低減させることができる。
例えば、通信制御部331の停止状態において、動作停止切替管理部333が、ネットワーク通信部311を構成する通信回路への電源供給やクロック信号の供給を停止するよう、簡易ゲートウェイ装置21の具備する電源回路やクロック回路を制御するようにしてもよい。
また、通信制御部331と動作停止切替管理部333とを、異なるプロセッサを用いて構成しておき、通信制御部331の停止状態において、動作停止切替管理部333が、通信制御部331を構成するプロセッサへの電源供給やクロック信号の供給を停止するようにしてもよい。
また、要求処理部332と動作停止切替管理部333とを、異なるプロセッサを用いて構成しておき、要求処理部332の停止状態において、動作停止切替管理部333が、要求処理部332を構成するプロセッサへの電源供給やクロック信号の供給を停止するようにしてもよい。
このように、動作停止切替管理部333が、電源やクロック信号の供給/停止を管理することで、簡易ゲートウェイ装置21の消費電力をさらに低減させることができる。
また、代行サーバ装置12は、ゲートウェイ装置21やストレージ装置23やアプリケーション24から簡易ゲートウェイ装置22への処理要求を一時的に記憶し、記憶している処理要求を、簡易ゲートウェイ装置22からの問い合わせに応じて纏めて送信する。
ここで、上述したように、簡易ゲートウェイ装置22は通信機能を常駐させていない。そこで、通信部210は、ゲートウェイ装置21やストレージ装置23やアプリケーション24から簡易ゲートウェイ装置22への処理要求を、簡易ゲートウェイ装置22に代わって受信する。具体的には、代行サーバ装置12は、自らが受け持つ簡易ゲートウェイ装置22毎に、当該簡易ゲートウェイ装置22に対応付けられたアドレスを有する。ゲートウェイ装置21やストレージ装置23やアプリケーション24は、簡易ゲートウェイ装置22へ処理要求を送信する際、送信先の簡易ゲートウェイ装置22に対応付けられたアドレス宛に当該処理要求を送信し、通信部210が当該処理要求を受信する。
アドレス記憶部221は、代行サーバ装置12が簡易ゲートウェイ装置22毎に有しているアドレスを記憶する。
プロトコル記憶部222は、ゲートウェイ装置21やストレージ装置23やアプリケーション24と通信を行う際の通信プロトコルと、簡易ゲートウェイ装置22と通信を行う際の通信プロトコルとを記憶する。
処理要求記憶部223は、通信部210が受信した、ゲートウェイ装置21やストレージ装置23やアプリケーション24から簡易ゲートウェイ装置22への処理要求を一時的に(通信部210が簡易ゲートウェイ装置22へ送信するまで)記憶する。
通信制御部231は、通信部210を制御して、ゲートウェイ装置21や簡易ゲートウェイ装置22やストレージ装置23やアプリケーション24と通信を行わせる。上述したように、ゲートウェイ装置21やストレージ装置23やアプリケーション24と簡易ゲートウェイ装置22とでは、使用する通信プロトコルが異なるため、通信制御部231は、通信相手に応じた通信プロトコルをプロトコル記憶部222から読み出し、読み出した通信プロトコルに従って通信部210を制御する。これにより、通信制御部231は、通信部210を制御して処理要求を簡易ゲートウェイ装置22へ送信させる際、受信時の通信プロトコルから簡易ゲートウェイ装置22が処理可能な通信プロトコルへと変換する。
通信制御部231は、プロトコル変換部の一例に該当する。また、通信部210と通信制御部231との組み合わせは、送信部および受信部の一例に該当する。
データ通信システム1が具備するコンポーネントの個数は、図1に示す6つに限らず、1つ以上であればよい。
データ通信システム1が具備するポイントの個数は、図1に示す7つに限らず任意の個数であってよい。
レジストリ装置11は、ノード検索装置の一例に該当する。
また、通信部110は、アドレス問い合わせに対する応答として、検索部133による該当アドレスの検索にて得られたアドレスを送信する。
コンポーネント情報記憶部121は、コンポーネントが実行可能な処理とコンポーネントのアドレスとが対応付けられたコンポーネント表を記憶する。コンポーネント情報記憶部121はノード情報記憶部の一例に該当し、コンポーネント表はノード情報の一例に該当する。
「URI」欄は、コンポーネントのURI(Uniform Resource Identifier)を格納する。コンポーネントのURIは、通信ネットワーク90におけるコンポーネントのアドレスの一例に該当する。
なお、コンポーネント表本体T11は、コンポーネントの属性情報などコンポーネントに関連する情報をさらに格納する。なお、URIでコンポーネントを識別する場合、「コンポーネント」欄を設けなくてもよい。
配下ポイント表T12は、「KEY」欄を有している。「KEY」欄は、コンポーネントの配下にあるポイントの識別情報(図5の例ではポイント名)を格納する。図5の例では、既存コンポーネントBの配下には、ポイントaとポイントbとがある。また、簡易ゲートウェイ1の配下には、ポイントaとポイントcとがある。
なお、配下ポイント表が、配下のポイントの属性情報など、配下のポイントに関する情報をさらに格納するようにしてもよい。
なお、コンポーネント情報記憶部121がコンポーネントの情報を記憶する形式として、コンポーネント表のような表形式に限らず、様々な形式を用いることができる。
通信制御部131は、通信部110を制御して通信を行わせる。通信部110と通信制御部131との組み合わせは、送信部および受信部の一例に該当する。
検索部133は、通信部110がアドレス問い合わせを受信すると、アドレス問い合わせにて指定されている処理に、コンポーネント表において対応付けられているアドレスを検索する。
図6は、データ通信システム1が行う処理の例を示すシーケンス図である。同図のシーケンスS111は、簡易ゲートウェイが実行可能な処理をコンポーネント表に登録する処理手順の第1の例を示している。
シーケンスS111において、簡易ゲートウェイは、コンポーネントのREGISTRATION手順にて簡易ゲートウェイ自らの情報をコンポーネント表に登録している。ここで、コンポーネントのREGISTRATION手順は、コンポーネント表へのコンポーネントの情報の登録や変更や削除を行う手順である。
なお、簡易ゲートウェイと代行サーバとが、それぞれ、コンポーネント表への登録を行うようにしてもよいし、簡易ゲートウェイまたは代行サーバが、簡易ゲートウェイの情報と代行サーバの有するアドレスとを纏めてコンポーネント表に登録するようにしてもよい。特に、簡易ゲートウェイが、簡易ゲートウェイの情報と代行サーバの有するアドレスとを纏めてコンポーネント表に登録するようにすることで、代行サーバのなりすましを防止することができる。
シーケンスS121において、簡易ゲートウェイは、コンポーネントのREGISTRATION手順にて簡易ゲートウェイ自らの情報をコンポーネント表に登録している。その際、簡易ゲートウェイは、自らのアドレスをコンポーネント表に登録する。
そして、シーケンスS123において、レジストリは、シーケンスS121で登録された簡易ゲートウェイの情報を含む検索結果を応答している。
ここで、上述したように、簡易ゲートウェイは通信機能を常駐させていない。そこで、代行サーバは、例えば、シーケンスS123にて簡易ゲートウェイの情報を取得した後、最初に当該簡易ゲートウェイから処理要求の問い合わせを受けた際に、シーケンスS124の処理を行う。
あるいは、簡易ゲートウェイが、シーケンスS121の処理を行った後、代行サーバからアドレスを取得するまでは、通信機能を起動させておくようにしてもよい。この場合、代行サーバは、任意のタイミングで簡易ゲートウェイにアドレスを通知することができる。
一方、図6の例のように簡易ゲートウェイがアドレスの書き換えを行うことで、代行サーバのなりすましを防止することができる。
シーケンスS131において、アクチュエータを動作させたいコンポーネントは、コンポーネントのLOOKUP手順にて、ゲートウェイや簡易ゲートウェイの配下のアクチュエータの検索をレジストリに要求している。
シーケンスS133では、コンポーネントは、シーケンスS132で得られた検索結果に基づいて、簡易ゲートウェイの配下のアクチュエータに対する動作要求を、代行サーバの有するアドレスへ送信している。代行サーバは、この動作要求を受信し記憶しておく。
シーケンスS141において、簡易ゲートウェイは、簡易ゲートウェイ自らに対する処理要求の有無をFETCH手順にて代行サーバへ問い合わせている。ここで、FETCH手順は、あるコンポーネントが別のコンポーネントに存在するデータを取得する手順である。
そして、シーケンスS143では、簡易ゲートウェイが、シーケンスS142で取得した処理要求に応じた処理を実行している。例えば、簡易ゲートウェイは、シーケンスS133で代行サーバが受信した動作要求に従って、簡易ゲートウェイ自らの配下のアクチュエータを動作させている。
これにより、代行サーバ装置12は、特別な処理を行わずとも自らの有するアドレス宛の処理要求を受信することで、簡易ゲートウェイ装置22に代わって処理要求を受信することができる。
このように、代行サーバ装置12が簡易ゲートウェイ装置22に代わって処理要求を受信し記憶しておくことで、簡易ゲートウェイ装置22は、通信機能を常駐させる必要が無い。これにより、簡易ゲートウェイ装置22の消費電力を低減させることができる。
このように、簡易ゲートウェイ装置22は、処理要求の有無を代行サーバ装置12へ問い合わせることで、通信機能を常駐させる必要が無い。これにより、簡易ゲートウェイ装置22の消費電力を低減させることができる。
例えば、高々1日1回行えばよいゴミの収集処理など、リアルタイム性を要求されない処理について、簡易ゲートウェイ装置22は、簡易ゲートウェイ装置22自らの消費電力を低減させつつ、処理を実行することができる。
一方、通信制御部331が停止状態となることで、制御部330の処理負荷が低減し、制御部330の動作に要する消費電力を低減させることができる。
これにより、簡易ゲートウェイ装置21の消費電力をさらに低減させることができる。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
11 レジストリ装置
12 代行サーバ装置
21 ゲートウェイ装置
22 簡易ゲートウェイ装置
23 ストレージ装置
24 アプリケーション
31 センサ機器
32 アクチュエータ機器
33 測定データ
34 加工データ
90 通信ネットワーク
110、210 通信部
120、220、320 記憶部
121 コンポーネント情報記憶部
130、230、330 制御部
131、231、331 通信制御部
132 アドレス登録部
133 検索部
221 アドレス記憶部
222 プロトコル記憶部
223 処理要求記憶部
311 ネットワーク通信部
312 対配下機器通信部
332 要求処理部
Claims (7)
- 代行サーバ装置と、ノード検索装置と、通信ネットワークのノードを構成するノード機器とを具備し、
前記代行サーバ装置は、
前記通信ネットワークに接続して前記ノード機器に対応付けられたアドレスを宛先とする処理要求を受信する受信部と、
前記処理要求を、当該処理要求の宛先に対応付けられたノード機器である処理要求先ノード機器が処理可能な通信プロトコルに変換するプロトコル変換部と、
前記プロトコル変換部が通信プロトコルを変換した処理要求を、前記処理要求先ノード機器へ送信する送信部と、
を具備し、
前記ノード検索装置は、
ノード機器が実行可能な処理とノード機器のアドレスとが対応付けられたノード情報を記憶するノード情報記憶部と、
前記ノード情報におけるアドレスとして、前記代行サーバ装置の前記受信部が受信するアドレスである、前記ノード機器に対応付けられたアドレスを登録するアドレス登録部と、
処理を指定して当該処理を実行可能なノード機器のアドレスを問い合わせるアドレス問い合わせを受信する受信部と、
前記ノード情報から、前記アドレス問い合わせにて指定された処理に対応付けられているアドレスを検索する検索部と、
検索結果のアドレスを、前記アドレス問い合わせに対する応答として送信する送信部と、
を具備し、
前記ノード機器は、
前記通信ネットワークに接続して処理要求有無の問い合わせを前記代行サーバ装置へ送信する送信部と、
前記処理要求有無の問い合わせに対する応答として、処理要求を受信する受信部と、
前記処理要求に従って処理を行う要求処理部と、
前記送信部および前記受信部の動作状態と停止状態との切替を管理する動作停止切替管理部と、
を具備し、
前記動作停止切替管理部は、所定タイミング毎に前記送信部および前記受信部を動作状態として、前記処理要求有無の問い合わせの送信および処理要求の受信を行わせ、処理要求の受信完了後、次の所定タイミングまで前記送信部および前記受信部を停止状態とする
ことを特徴とするデータ通信システム。 - 前記代行サーバ装置は、
前記受信部が受信した処理要求を記憶する処理要求記憶部を具備し、
前記代行サーバ装置の前記受信部は、処理要求有無の問い合わせを前記処理要求先ノードから受信し、
前記代行サーバ装置の前記送信部は、前記処理要求記憶部が記憶している処理要求を、前記処理要求有無の問い合わせに対する応答として、前記処理要求先ノードへ送信する、ことを特徴とする請求項1に記載のデータ通信システム。 - 通信ネットワークのノードを構成するノード機器であって、
前記通信ネットワークに接続して処理要求有無の問い合わせを送信する送信部と、
前記処理要求有無の問い合わせに対する応答として、処理要求を受信する受信部と、
前記処理要求に従って処理を行う要求処理部と、
前記送信部および前記受信部の動作状態と停止状態との切替を管理する動作停止切替管理部と、
を具備し、
前記動作停止切替管理部は、所定タイミング毎に前記送信部および前記受信部を動作状態として、前記処理要求有無の問い合わせの送信および処理要求の受信を行わせ、処理要求の受信完了後、次の所定タイミングまで前記送信部および前記受信部を停止状態とする
ことを特徴とするノード機器。 - 代行サーバ装置と、ノード検索装置と、通信ネットワークのノードを構成するノード機器とを具備するデータ通信システムのデータ通信方法であって、
前記代行サーバ装置が、前記ノード機器に対応付けられたアドレスを宛先とする処理要求を受信する第1受信ステップと、
前記代行サーバ装置が、前記処理要求を、当該処理要求の宛先に対応付けられたノード機器である処理要求先ノード機器が処理可能な通信プロトコルに変換するプロトコル変換ステップと、
前記代行サーバ装置が、前記プロトコル変換ステップにて通信プロトコルを変換した処理要求を、前記処理要求先ノード機器へ送信する第1送信ステップと、
前記ノード検索装置が、ノード機器が実行可能な処理とノード機器のアドレスとが対応付けられたノード情報におけるアドレスとして、前記第1受信ステップにて受信するアドレスである、前記ノード機器に対応付けられたアドレスを登録するアドレス登録ステップと、
前記ノード検索装置が、処理を指定して当該処理を実行可能なノード機器のアドレスを問い合わせるアドレス問い合わせを受信する第2受信ステップと、
前記ノード検索装置が、前記ノード情報から、前記アドレス問い合わせにて指定された処理に対応付けられているアドレスを検索する検索ステップと、
前記ノード検索装置が、検索結果のアドレスを、前記アドレス問い合わせに対する応答として送信する第2送信ステップと、
前記ノード機器の送信部が、処理要求有無の問い合わせを前記代行サーバ装置へ送信する第3送信ステップと、
前記ノード機器の受信部が、前記処理要求有無の問い合わせに対する応答として、処理要求を受信する第3受信ステップと、
前記ノード機器が、前記処理要求に従って処理を行う要求処理ステップと、
前記ノード機器が、前記送信部および前記受信部の動作状態と停止状態との切替を管理する動作停止切替管理ステップと、
を具備し、
前記動作停止切替管理ステップでは、所定タイミング毎に前記送信部および前記受信部を動作状態として前記第3送信ステップおよび前記第3受信ステップを実行し、前記第3ステップにおける処理要求の受信完了後、次の所定タイミングまで前記送信部および前記受信部を停止状態とする
ことを特徴とするデータ通信方法。 - 通信ネットワークのノードを構成し、送信部および受信部を具備するノード機器の要求処理方法であって、
前記送信部が、処理要求有無の問い合わせを送信する送信ステップと、
前記受信部が、前記処理要求有無の問い合わせに対する応答として、処理要求を受信する受信ステップと、
前記処理要求に従って処理を行う要求処理ステップと、
前記送信部および前記受信部の動作状態と停止状態との切替を管理する動作停止切替管理ステップと、
を具備し、
前記動作停止切替管理ステップでは、所定タイミング毎に前記送信部および前記受信部を動作状態として前記送信ステップおよび前記受信ステップを実行し、前記受信ステップにおける処理要求の受信完了後、次の所定タイミングまで前記送信部および前記受信部を停止状態とする
ことを特徴とする要求処理方法。 - データ通信システムにおける代行サーバ装置、ノード検索装置、および、通信ネットワークのノードを構成するノード機器としての各コンピュータに処理を実行させるコンピュータであって、
前記代行サーバ装置としてのコンピュータに、
通信ネットワークのノードを構成するノード機器に対応付けられたアドレスを宛先とする処理要求を受信する第1受信ステップと、
前記処理要求を、当該処理要求の宛先に対応付けられたノード機器である処理要求先ノード機器が処理可能な通信プロトコルに変換するプロトコル変換ステップと、
前記プロトコル変換ステップにて通信プロトコルを変換した処理要求を、前記処理要求先ノード機器へ送信する第1送信ステップと、
を実行させ、
前記ノード探索装置としてのコンピュータに、
ノード機器が実行可能な処理とノード機器のアドレスとが対応付けられたノード情報におけるアドレスとして、前記第1受信ステップにて受信するアドレスである、前記ノード機器に対応付けられたアドレスを登録するアドレス登録ステップと、
処理を指定して当該処理を実行可能なノード機器のアドレスを問い合わせるアドレス問い合わせを受信する第2受信ステップと、
前記ノード情報から、前記アドレス問い合わせにて指定された処理に対応付けられているアドレスを検索する検索ステップと、
検索結果のアドレスを、前記アドレス問い合わせに対する応答として送信する第2送信ステップと、
を実行させ、
前記ノード機器としてのコンピュータに、
当該ノード機器としてのコンピュータの送信部が、処理要求有無の問い合わせを前記代行サーバ装置へ送信する第3送信ステップと、
当該ノード機器としてのコンピュータの受信部が、前記処理要求有無の問い合わせに対する応答として、処理要求を受信する第3受信ステップと、
前記処理要求に従って処理を行う要求処理ステップと、
前記送信部および前記受信部の動作状態と停止状態との切替を管理する動作停止切替管理ステップと、
を実行させ、
前記動作停止切替管理ステップでは、所定タイミング毎に前記送信部および前記受信部を動作状態として前記第3送信ステップおよび前記第3受信ステップを実行し、前記第3ステップにおける処理要求の受信完了後、次の所定タイミングまで前記送信部および前記受信部を停止状態とする処理を実行させる
ためのプログラム。 - 通信ネットワークのノードを構成し、送信部および受信部を具備するノード機器としてのコンピュータに、
前記送信部が、処理要求有無の問い合わせを送信する送信ステップと、
前記受信部が、前記処理要求有無の問い合わせに対する応答として、処理要求を受信する受信ステップと、
前記処理要求に従って処理を行う要求処理ステップと、
前記送信部および前記受信部の動作状態と停止状態との切替を管理する動作停止切替管理ステップと、
を実行させ、
前記動作停止切替管理ステップでは、所定タイミング毎に前記送信部および前記受信部を動作状態として、前記送信ステップおよび前記受信ステップを実行し、前記受信ステップにおける処理要求の受信完了後、次の所定タイミングまで前記送信部および前記受信部を停止状態とする処理を実行させる
ためのプログラム。
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