JP2014197332A - 情報収集システム - Google Patents

Abstract

【課題】計測ユニット及びデータ管理サーバに接続されたネットワーク管理装置を介して、計測ユニットからデータ管理サーバに計測データが送信される情報収集システムにおいて、計測ユニット側のネットワークの構成を容易に変更可能で、高い柔軟性を有する情報収集システムを提供する。
【解決手段】複数の計測ユニットを備え、前記ネットワーク管理装置４は、受信した計測データを一時的に保持するように計測ユニット毎に設けられた複数の通信バッファ１８と、通信バッファ１８から計測データを取得してデータ管理サーバ６に送信する複数のデータ処理手段２１とを有し、該複数のデータ処理手段２１には、複数の異なる通信バッファから計測データを取得するデータ処理手段２１Ｂと、同一の通信バッファから計測データを取得する複数のデータ処理手段２１Ａとの少なくとも一方が含まれる。
【選択図】図２

Description

この発明は、計測ユニットによって計測した計測データをネットワークを介して収集する情報収集システムに関する。

計測を行う計測装置（計測ユニット）と、データセンタ（データ管理サーバ）と、該計測ユニットからの計測データを取得側ネットワークを介して取得するとともに該取得した計測データを送信側ネットワークを介してデータ管理サーバに送信するネットワーク管理装置とを備えた特許文献１に示す情報収集システムが公知になっており、計測ユニットが配置された取得側ネットワークは、ネットワーク管理装置によって管理されているため、設計の自由度が高い。

特開２００４−６２２７６号公報

しかし、上記情報収集システムは、計測ユニットが配置された取得側ネットワークに接続されたネットワーク管理装置が、該取得側ネットワーク専用に構成されているため、計測ユニットを設置する場合や、逆に設置された計測ユニットを削除する場合等、ネットワーク管理装置の処理手順も変わり、全体の構成も見直す必要があり、柔軟性に欠ける。

本発明は、計測ユニット及びデータ管理サーバに接続されたネットワーク管理装置を介して、計測ユニットからデータ管理サーバに計測データが送信される情報収集システムにおいて、計測ユニット側のネットワークの構成を容易に変更可能で、高い柔軟性を有する情報収集システムを提供することを目的とする。

本発明の情報収集システムは、計測を行う計測ユニットと、データ管理サーバと、該計測装置からの計測データを取得側ネットワークを介して取得するとともに該取得した計測データを送信側ネットワークを介してデータ管理サーバに送信するネットワーク管理装置とを備えた情報収集システムであって、取得側ネットワークに複数の計測ユニットを配置し、計測ユニットは、計測された計測データを取得側ネットワークを介してデータ管理サーバに送信する計測データ送信手段を有し、前記ネットワーク管理装置は、該計測ユニットから送信された計測データを受信する計測データ受信手段と、該受信した計測データを一時的に保持するように計測ユニット毎に設けられた複数の通信バッファと、通信バッファから計測データを取得してデータ管理サーバに送信する複数のデータ処理手段とを有し、該複数のデータ処理手段には、複数の異なる通信バッファから計測データを取得するデータ処理手段と、同一の通信バッファから計測データを取得する複数のデータ取得手段との少なくとも一方が含まれることを特徴する。

上記構成としたことで、計測データの追加、削除又は変更等に伴う取得側ネットワークの変更に対して、計測ユニット毎に設けられた複数の通信バッファを確保しさえすれば、処理内容の変更はデータ処理手段に反映させればよいため、システムの柔軟性が高い。
特に、複数の異なる通信バッファから計測データを取得するデータ処理手段を含むものでは、計測ユニット毎にデータ処理手段を設ける必要がなく、構成が簡略化される一方で、同一の通信バッファから計測データを取得する複数のデータ取得手段を含むものでは、同一の通信バッファから取得した同一の計測データが該複数のデータ処理手段によって各別に送信されるので、送信の信頼性が向上する。

前記データ管理サーバを複数備え、前記複数のデータ処理手段には、計測データを一のデータ管理サーバに送信するデータ処理手段と、計測データを該一のデータ管理サーバとは異なる他のデータ管理サーバに送信するデータ処理手段とが含まれるものとしてもよい。

前記データ管理サーバは、ネットワーク管理装置から送られてくる計測データを受信してデータベースに格納するデータ受信・格納手段と、計測ユニットでの計測データを監視するモニタリング手段とを備え、前記複数のデータ処理手段には、計測データをデータ受信・格納手段に送信するデータ処理手段と、モニタリング手段に送信するデータ処理手段とが含まれているものとしてもよい。

データ受信・格納手段とデータ処理手段の通信と、モニタリング手段とデータ処理手段の通信とは、ＴＣＰ／ＩＰ中で同一の通信プロトコルを用いるとともに、互いの通信ポートは異なる番号に設定されたものとしてもよい。

複数の異なる通信バッファから計測データを取得するデータ処理手段によって、モニタリング手段との通信を行うものとしてもよい。

前記計測データ送信手段は、データ処理手段に対してデータ処理指示の情報を送信する機能を有し、前記データ処理手段は、所定時間経過毎に通信バッファから計測データを取得する一方で、自身に宛てたデータ処理指示の情報が通信バッファに受信された場合には、直ちに、通信バッファから計測データを取得するものとしてもよい。

前記計測ユニットは、自己診断によって故障を検出した場合、又は計測手段によって計測した計測データから異常を検出した場合、データ送信手段によって、処理を行うべきデータ処理手段が特定されたデータ処理指示をネットワーク管理装置に送信するものとしてもよい。

前記計測ユニットは、処理を行うべきデータ処理手段が複数特定されたデータ処理指示を、データ送信手段を介して、ネットワーク管理装置に送信するものとしてもよい。

計測データの追加、削除又は変更等に伴う取得側ネットワークの変更に対して、計測ユニット毎に設けられた複数の通信バッファを確保しさえすれば、処理内容の変更はデータ処理手段に反映させればよいため、システムの柔軟性が高い。
特に、複数の異なる通信バッファから計測データを取得するデータ処理手段を含むものでは、計測ユニット毎にデータ処理手段を設ける必要がなく、構成が簡略化される一方で、同一の通信バッファから計測データを取得する複数のデータ取得手段を含むものでは、同一の通信バッファから取得した同一の計測データが該複数のデータ処理手段によって各別に送信されるので、送信の信頼性が向上する。

本発明を適用した情報収集システムの全体構成を示す概念図である。 ネットワーク管理装置、データ管理サーバ及び情報端末の構成を示すブロック図である。 計測ユニットの処理フロー図である。 スレッド生成手段の処理フロー図である。 ネットワーク管理装置の無線通信モジュールの処理フロー図である。 各データ処理手段の処理フロー図である。 計測ユニットの他の実施形態を示す処理フロー図である。

図１は、本発明を適用した情報収集システムの全体構成を示す概念図であり、図２は、ネットワーク管理装置、データ管理サーバ及び情報端末の構成を示すブロック図である。この情報収集システムは、無線ネットワークである取得側ネットワーク１と、ＴＣＰ／ＩＰによって通信を行うインターネット等のグローバルネットワークである送信側ネットワーク２と、予め定めた所定の物理量の計測を行うように取得側ネットワーク１に複数配置された計測ユニット３と、取得側ネットワーク１を介して計測ユニット３との無線通信を行うネットワーク管理装置４と、送信側ネットワーク２を介してネットワーク管理装置４との通信を行う複数のデータ管理サーバ６とを備えている。

取得側ネットワーク１は、計測ユニット３の中継機能によって実現されるアドホック無線ネットワークであり、一又は複数の計測ユニット３を中継として用いることにより、電波の届かない距離にある計測ユニット３同士の通信、及び電波の届かない距離にあるネットワーク管理装置４と計測ユニット３の間の通信を可能とする。このアドホック無線ネットワーク１によれば、特定の基地局を必要とせず、計測ユニット３同士を有線接続する配線や、計測ユニット３とネットワーク管理装置４とを有線接続する配線も必要なくなる。

このため、計測ユニット３を、取得側ネットワーク１に配置された計測ユニット３の少なくとも１つと通信が可能な場所、或いはネットワーク管理装置４と通信可能な場所の何れかに配置すれば、取得側ネットワーク１内に新たな計測ユニット３を追加可能であるとともに、取得側ネットワーク１も拡充される。

そして、取得側ネットワーク１内の各地に設置された計測ユニット３は、例えば、放射線量や風向きや風速等の予め定められた物理量を計測する。計測ユニット３は、この計測データを、取得側ネットワーク１を介してネットワーク管理装置４に送信する。ネットワーク管理装置４は、計測ユニット３が設置された各地から集められた計測データを順次受信するとともに、該受信した計測データを順次データ管理サーバ６に送信する。データ管理サーバ６は、受信した計測データを検索可能に蓄積する。

このようにして、収集された計測データは、送信側ネットワーク１を介して、データ管理サーバ６にアクセス可能な情報端末７によって抽出可能であり、これによって各地の状態を容易に把握できる。

以下、それぞれの構成について説明する。

上記計測ユニット３は、無線ネットワーク分散型セルコンピュータ（Ｎｅｔｗｏｒｋｅｄ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ＣＥｌｌ）と呼ばれ、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）８と、上記物理量を計測するセンサ１０が接続されるセンサ接続手段９と、上記アドホック無線通信を可能とする無線通信モジュール（計測データ送信手段）１１とを備えている。

ＭＣＵ８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＩＯポート、ＡＤコンバータ及びＤＡコンバータ等がユニット化されたマイコン（制御部）である。

センサ接続手段９は、Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＳＣＵ）と呼ばれ、このＳＣＵ９は、上記したＭＣＵ８のＩＯポートに接続されて各種センサ１０からの値を、カウンタでカウントされる信号のパルス数の情報、一又は複数の０及び１によって表現されるデジタルの情報又は所定範囲の電圧値の情報として、ＭＣＵ８に認識させるものである。この情報は、所定の物理単位で表現される物理量に変換する必要があるが、この作業は、負荷を考慮して、計測ユニット３側では行わず、後述するようにネットワーク管理装置４側で行う。ちなみに、測定する物理量は、上述した放射線量、風向き、風速等の他、温度等であってもよく、これらの物理量が測定可能なセンサ１０をセンサ接続手段９を介してＭＣＵ８に接続している。

無線通信モジュール１１は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）と呼ばれ、アドホック無線通信をサポートしている。この無線通信モジュール１１は、自身が測定した測定データを、他の計測ユニット３を経由してネットワーク管理装置４に送信するか、或いは直接ネットワーク管理装置４に送信することが可能であるとともに、他の計測ユニット３から送信されてくる計測データを、さらに他の計測ユニット３を経由してネットワーク管理装置４に送信するか、或いは直接ネットワーク管理装置４に送信することが可能である。

無線通信モジュール１１は、ＭＡＣアドレスと、ネットワークアドレスと、０〜９９９９の論理アドレスとを有している。ネットワーク管理装置４は、自己の論理アドレスを９９９９に設定し、該ネットワーク管理装置４が管理している取得側ネットワーク１に配置された複数の計測ユニット３には、互いが重複しないように０〜９９９８の論理アドレスがそれぞれ割当てられる。

また、ネットワーク管理装置４は、自己が管理している取得側ネットワーク１の各計測ユニット３の論理アドレス、ＭＡＣアドレス及びネットワークアドレスの情報を、計測ユニット３の設置位置情報とともに、上記ＲＯＭ等からなる記憶装置に記憶させている。ちなみに、計測ユニット３がＧＰＳ等の位置情報取得センサを備えている場合には、設置位置情報をネットワーク管理装置４が保持している必要はない。

なお、１Ｗｉｒｅ、ＲＳ２３２Ｃ又はＣＡＮ等の通信手段を計測ユニット３に設け、これらの通信手段によって他の計測ユニット３やネットワーク管理装置４との通信を行えるようにしてもよく、この場合には、これらの通信手段によって取得側ネットワーク１が構築される。

上記ネットワーク管理装置４は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶装置及びＴＣＰ／ＩＰによる通信をサポートしたネットワークインターフェイスを備えたネットワークコンピュータ（ＮＣ）である。

このネットワーク管理装置４は、計測ユニット３と同一構成の無線通信モジュール１２と、無線通信モジュール１２によって受信した計測ユニット３からの計測データを一時的に保持するようにＲＡＭ上に確保された領域であるデータ一時保持部１３と、ＲＡＭ上に確保されるプログラム実行領域であるスレッド部１４と、生成テンプレートデータベース１６に記憶されたＸＭＬ形式のテンプレート毎に、該テンプレートの情報に基づいてスレッドを生成するスレッド生成手段１７とを備えている。

データ一時保持部１３には、取得側ネットワーク１に設置された計測ユニット３毎に専用の通信バッファ１８が確保されている。無線通信モジュール１２は、取得側ネットワーク１を介して計測ユニット３から送信されてくるパケット１９を受信すると、送信元の計測ユニット３専用の通信バッファ１８に、受信した計測データを順次書込む。

ちなみにパケット１９に含まれる情報には、計測ユニット３のセンサ１０でセンシングされた値がそのままのデータ構造を維持している（物理単位によって表現される物理量に変換されていない）データ本体１９ａと、該計測ユニット３から後述する所定条件下で送信されてくるデータ処理指示１９ｂとの２種類の情報が含まれ、情報量が多い場合には、複数のパケット１９に分割されてデータが送信される。

スレッド部１４にスレッドとして実行されるプログラムは、データ処理手段２１を構成し、具体的には、Ｊａｖａ（登録商標）によって記述される。このデータ処理手段２１は、上記ＸＭＬ形式のテンプレートによって、どの通信バッファ１８から、どの種類の計測データを取得し、この取得した情報をどのデータ管理サーバ６のどこに送信するかが設定されている。

図２に示す例では、同図の左から１番目のデータ処理手段２１は、「通信バッファＡ」で示される通信バッファ（図１で示す「計測ユニットＡ」で示される計測ユニット３）から、全て種類の計測データ（例えば、放射線、風向き及び風速の計測データ）を２計測分取得して、同図の左側に示されたデータ管理サーバ６の後述するデータ受信・格納手段２２に送信するように設定されている。

また、同図の左から２番目のデータ処理手段２１は、「通信バッファＡ」で示される通信バッファ（図１で示す「計測ユニットＡ」で示される計測ユニット３）から、全て種類の計測データ（例えば、放射線、風向き及び風速の計測データ）を２計測分取得して、同図の右側に示されたデータ管理サーバ６のデータ受信・格納手段２２に送信するように設定されている。

また、同図の左から３番目のデータ処理手段２１は、「通信バッファＢ」で示される通信バッファ（図１で「計測ユニットＢ」で示される計測ユニット３）から、全て種類の計測データ（例えば、放射線、風向き及び風速の計測データ）を２計測分取得して、同図の左側に示されたデータ管理サーバ６のデータ受信・格納手段２２に送信するように設定されている。

さらに、同図の左から４番目のデータ処理手段２１は、「通信バッファＡ」、「通信バッファＢ」及び「通信バッファＣ」で示される３つの通信バッファ（図１で「計測ユニットＡ」、「計測ユニットＢ」及び「計測ユニットＣ」で示される３つの計測ユニット３，３，３）から、放射線等の一種類の計測データを２計測分それぞれ取得して、同図の左側に示されたデータ管理サーバ６の後述するモニタリング手段２３に送信するように設定されている。

なお、同図の左から５番目のデータ処理手段２１は、「通信バッファＤ」、「通信バッファＥ」及び「通信バッファＦ」で示される３つの通信バッファ（図１で「計測ユニットＤ」、「計測ユニットＥ」及び「計測ユニットＦ」で示される３つの計測ユニット３，３，３）から、放射線等の一種類の計測データを２計測分それぞれ取得して、同図の左側に示されたデータ管理サーバ６のモニタリング手段２３に送信するように設定されている。

すなわち、図示する例では、複数のデータ処理手段２１が、互いに、同一の通信バッファ１８（計測ユニット４）から同一種類の計測データを、取得する場合と、単一のデータ処理手段２１が、複数の通信バッファ１８（計測ユニット４）から計測データ（さらに具体的には、同一種類の計測データ）をまとめて取得する場合との２パターンがある。

この内、前者の複数のデータ処理手段２１は、それぞれ通信バッファ１８及びデータ種類（例えば、放射線、風向き又は風速）が同一の計測データに対して、重複して取得及び送信を行う重複取得データ処理手段２１Ａとなる一方で、後者の単一のデータ処理手段２１は、異なる複数の通信バッファ１８の同一種類（例えば、放射線、風向き又は風速）の計測データを、一括して取得及び送信する一括取得データ処理手段２１Ｂとなる。

具体的には、図２の左から１番目のデータ処理手段２１と、２番目のデータ処理手段２１とは、取得・送信する計測データが全て重複する重複取得データ処理手段２１Ａになり、１番目のデータ処理手段２１と４番目のデータ処理手段２１の組と、２番目のデータ処理手段２１と４番目のデータ処理手段２１の組と、３番目のデータ処理手段２１と４番目のデータ処理手段２１の組とは、取得・送信する計測データが一部で重複する重複取得データ処理手段２１Ａになる。

一方、図２の左から４番目のデータ処理手段２１と、５番目のデータ処理手段２１とは、それぞれ異なる複数の通信バッファ１８から、同一種類の計測データを、一括して取得及び送信する一括取得データ処理手段２１Ｂになる。

すなわち、一のデータ処理手段２１が、重複取得データ処理手段２１Ａと、一括取得データ処理手段２１Ｂとを兼用する場合もある。さらに、図示しない３つ目のパターンとして、データ処理手段２１と通信バッファ１８（計測ユニット３）とが一対一の関係になっている場合もあり、設計の自由度は高い。

なお、図２に仮想線で示す通り、１つのデータ処理手段２１から、異なる複数のデータ管理サーバ６に計測データを送信するようにしてもよい。

上記データ管理サーバ７は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＨＤＤやＳＳＤ等の記憶装置及びＴＣＰ／ＩＰ通信可能な図示しないネットワークインターフェイスを有し、上述の送信側ネットワーク２に接続されている。

このデータ管理サーバ７は、ＸＭＬ形式のデータベース２４と、データ処理手段２１から送信されてくる計測データを受信してデータベース２４に検索可能にＸＭＬ形式で格納するデータ受信・格納手段２２とを備える他、該データ管理サーバ７には、データ処理手段２１から送信されてくる計測データを受信して該計測データから計測ユニット３が設置されている各地を監視するモニタリング手段２３を必要に応じて設けている。

データ受信・格納手段２２は、常駐のサービスプログラムであって、このデータ受信・格納手段２２は、データ処理手段２１から送信側ネットワーク２を介して送信される計測データ３を、受信して、データベース２４に検索可能に記憶する。

詳しく説明すると、この計測データは、上述したデータ処理手段２１において、物理単位で表される物理量に変換され且つＸＭＬ形式に変換された後に、ＧＺＩＰ形式ファイルに圧縮されて、ＨＴＴＰプロトコルで、８０番ポートではない所定ポート（図示する例では、８０８０ポート）をディスティネーションポートとして、送信される。データ受信・格納手段２２は、受信したＧＺＩＰファイル形式の計測データを、記憶装置に記憶するとともに、このＧＺＩＰファイルを解凍して生成されたＸＭＬ形式の計測データを、データベース２４に検索可能に格納する。

モニタリング手段２３は、常駐のサービスプログラムであって、このモニタリング手段２３には、上述のようにしてＧＺＩＰ形式ファイルに圧縮された計測データが、ＨＴＴＰプロトコルで、８０番ポートではない所定ポート（図示する例では、８８８８ポート）をディスティネーションポートとして、送信されてくる。ちなみに、データ受信・格納手段２２と、モニタリング手段２３とは、同一の通信プロトコルで通信を行うとともに、通信ポートは異なる番号に設定すればよく、上述のポート番号には限定されない。

該モニタリング手段２３は、受信したＧＺＩＰファイル形式の計測データを解凍して生成されるＸＭＬ形式の計測データに基づいて、計測ユニット３が設置された各地の計測データを監視する。例えば、図示する例では、２つのデータ処理手段２１によって、送信されてくる計測データ内に、各計測ユニット３の放射線の計測値が含まれており、モニタリング手段２３は、計測ユニット３が設置された各地の放射線量を監視している。この監視中に、計測ユニット３を設置した場所で異常が検出された場合には、所定の手段により報知等を行ってもよい。

上記情報端末７は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＨＤＤやＳＳＤ等の記憶装置及びＴＣＰ／ＩＰ通信可能な図示しないネットワークインターフェイスを有し、上述の送信側ネットワーク１に接続されている。

この情報端末７は、操作者によって起動、終了及び操作されるソフトウェアであるデータ抽出手段２６と、データ管理サーバ６のデータベース２４からの抽出手順の情報（具体的には、ｘＱｕｅｒｙ）が記憶された抽出データベース２７とを備えている。

情報端末７では、抽出データベース２７から取得した抽出手順の情報に対して、必要な変更を加えて抽出手順の情報（ｘＱｕｅｒｙ）を送信する。この抽出手順の情報の送信では、送信側ネットワーク１を介し、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用い、ディスティネーションポートを、上述のデータ受信・格納手段２２及びモニタリング手段２３以外の所定の番号（図示する例は５００００番）に設定する。

抽出手順の情報を受信したデータ管理サーバ６は、この抽出手順の情報に基づいて、データベース２４から必要情報を抽出し、ＸＭＬ形式又はＣＳＶ形式の抽出データを上記データ抽出手段２６に送信する。この送信された抽出データを、受信したデータ抽出手段２６は、そのまま或いはＰＤＦ形式のデータ等に変換をして、情報端末７の表示画面等に、結果を表示する。

このような手順によって、情報端末７では、計測ユニット３が設置された所定箇所の放射線、風向き又は風速の情報を、経時変化と共に取得することが可能である他、計測ユニット３が設置された複数箇所の放射線等をまとめて取得することも可能である。また、これらの情報を用いて、放射線の拡散情報を予想するような処理を行うこともできる。

以上のような情報収集システムであるが、以下、計測ユニット３の処理内容と、ネットワーク管理装置４におけるスレッド生成手段１７、無線通信モジュール１２及びデータ処理手段２１のそれぞれの処理内容とについて、フロー図を用いて、説明する。

図３は、計測ユニットの処理フロー図である。各計測ユニット３は、処理が開始されると、ステップＳ１から処理を始める。ステップＳ１では、タイマーを送信間隔Ｔ１にセットして、カウンドダウンを開始し、処理をステップＳ２に進める。ステップＳ２では、他の計測ユニット３から計測データが中継データとして自身に送信されていているか否かを検出し、中継データを受信していない場合にはステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、タイマーの送信間隔Ｔ１から０までのカウンドダウンが完了しているか否かを確認し、カウントダウンが完了していれば、ステップＳ４に進む一方で、カウンドダウン中の場合には、ステップＳ２に処理を戻す。ステップＳ４では、自己のセンサ接続手段９に接続されているセンサ１０が故障しているか否かを検出し、故障が検出されなかった場合には、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、自己のセンサ接続手段９に接続されているセンサ１０からセンサ値を取得してステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、ステップＳ５で取得したセンサ値から異常の有無を判断し、正常の場合には、ステップＳ７に進む一方で、異常の場合には、ステップＳ８に進む。ちなみに、センサ値が明確に異常を示してい場合や、正常値を示してはいるが前回取得したセンサ値と今回取得したセンサ値とのを比較して変化量が多い場合に、異常と判断して、ステップＳ６→ステップＳ８と処理を進める。

ステップＳ７では、センサ値を送信データとしてセットしてステップＳ９に進む一方で、ステップＳ８では、センチ値と共に、一又は複数のデータ処理手段２１を指定したデータ処理指示１９ｂを、送信データとしてセットして、ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、セットした送信データを、ネットワーク管理装置４に向かって、直接又は他の計測ユニット３を中継させて、送信し、ステップＳ１に処理を戻す。

ステップＳ２において、中継データを受信している場合には、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、送信データとして、受信した中継データをセットし、ステップＳ９に進む。このステップＳ２→ステップＳ１０の処理手順によって、自己のセンシングしたセンサ値に優先して、他の計測ユニット３から送信された計測データである中継データが、ネットワーク管理装置４に向かって送信される。

ステップＳ４において、自己のセンサ接続手段９に接続されているセンサ１０の故障が検出された場合には、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、センサの故障情報と共に、処理すべき一又は複数のデータ処理手段２３を指定したデータ処理指示１９ｂを、送信データとしてセットして、ステップＳ９に進む。

以上の処理によれば、送信間隔Ｔ１の経過毎にステップＳ７、ステップＳ８又はステップＳ１１からの送信処理が実行され、センシング値、データ処理指示１９ｂ付きのセンシング値又はデータ処理指示１９ｂ付きのセンサ１０の故障情報が、ネットワーク管理装置４に送信される。また、中継データが受信された場合には、送信間隔Ｔ１の経過に有無に関係無く、ステップＳ１０により、中継データの送信が実行される。

ちなみに、センサ１０に基づくセンシング値から異常が検出された場合や、センサ１０の故障が検出された場合には、データ処理指示１９ｂの情報がパケット１９に付加されて、送信される。このデータ処理指示１９ｂの利用手段は、後述する。

図４は、スレッド生成手段の処理フロー図である。スレッド生成手段１７は、ネットワーク管理装置４の電源がＯＮされると、ステップＳ２１から処理を開始する。ステップＳ２１では、生成テンプレートデータベース１６と、スレッド部１４で実行されているスレッドとを比較して、未生成のスレッドがあるか否かを検出し、未生成のスレッドが無い場合には、ステップＳ２１を再度実行し、未生成のスレッドがある場合には、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２では、生成テンプレートデータベース１６から、未生成のスレッド用のＸＭＬ形式テンプレートを取得し、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、取得したＸＭＬ形式テンプレートから、データ処理手段２１を構成するスレッドを起動生成してステップＳ２１に処理を戻す。

このステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ２１→・・・と続く処理によって、生成テンプレートデータベース１６に記載されたＸＭＬ形式のテンプレート毎に、データ処理手段２１が生成される。

図５は、ネットワーク管理装置の無線通信モジュールの処理フロー図である。無線通信モジュール１２は、各通信バッファ１８について、予め設定された所定時間（受信待ち時間）の経過毎に同図に示す処理を実行する。ちなみに、この受信待ち時間は、通常、ネットワーク管理装置４側で設定されるが、計測ユニット３側で設定しもよく、この場合には、計測ユニット３側の内部時計とネットワーク管理装置４側の内部時計を正確に同期させておく必要がある。

各通信バッファ１８について上記受信待ち時間の経過毎に実行される図５の処理では、まずステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、計測データが受信されたか否かを確認し、受信されていれば、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、タイマーを受信最大待ち時間Ｔ２にセットして、カウンドダウンを開始し、処理をステップＳ３３に進める。ちなみに、受信最大待ち時間Ｔ２は、上記受信待ち時間よりも長く（具体的には、１．５〜３倍程度長く）設定されている。

ステップＳ３３では、受信した計測データを受信データとしてセットして、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、セットされた受信データを、該当する通信バッファ１８（該計測データを送信した計測ユニット４専用の通信バッファ１８）に書込んで、処理を終了させる。

ステップＳ３１において、計測データの受信が確認されなかった場合には、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、タイマーの受信最大待ち時間Ｔ２から０までのカウントダウンが完了しているか否かを確認し、未完了であれば処理を終了させる一方で、完了していれば、ステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６では、受信最大待ち時間Ｔ２以上、パケット１９が受信されていない状態であるため、何らかの不具合が生じている可能性もあり、該当する通信バッファ１８にエラーコード（具体的には９９９９）を受信データとしてセットし、ステップＳ３４に処理を進める。

このように、各通信バッファ１８に対して、受信待ち時間毎に図５に示す処理が実行され、各通信バッファ１８に対して、パケット１９を受信しない状態が受信最大待ち時間Ｔ２以上継続していると、エラーコードが通信バッファ１８に書込まれる。しかも、受信待ち時間は、上述した送信間隔Ｔ１と必ずしも同一である必要はなく、異なる値に設定してもよい。

図６は、各データ処理手段の処理フロー図である。各データ処理手段２１は、ステップＳ４１から処理を開始する。ステップＳ４１では、タイマーをデータ処理間隔Ｔ３にセットしてカウントダウンを開始し、ステップＳ４２に処理を進める。

ステップＳ４２では、自身のデータ処理手段２１宛のデータ処理指示１９ｂ情報が通信バッファ１８に書込まれているか否かを検出し、自身宛のデータ処理指示１９ｂの情報が受信されていない場合には、ステップＳ４３進み、受信されている場合にはステップＳ４４に進む。ステップＳ４３では、タイマーがデータ処理間隔Ｔ３から０までのカウントダウンが完了しているか否かを確認し、完了していればステップＳ４４に進む一方で、未完了であればステップＳ４２に処理を戻す。

ステップＳ４４では、ＸＭＬテンプレートに基づいて、所定の一又は複数の通信バッファ１８から、所定の測定データを取得し、ステップＳ４５に進む。ステップＳ４５では、センシング値を、物理単位で表される物理量に変換するとともに、該変換された計測データを、ＸＭＬ形式のデータ構造に変換し、この後、ＸＭＬ形式の計測データを、ＧＺＩＰ形式に圧縮して、ステップＳ４６に進む。ステップＳ４６では、圧縮したＧＺＩＰの計測データを、予め定めたデータ管理サーバ６のデータ受信・格納手段２２又はモニタリング手段２３の送信し、ステップＳ４１に処理を戻す。

このように、通常は、ネットワーク管理装置４側で予め設定されたデータ処理間隔Ｔ３の経過毎に、ステップＳ４４→ステップＳ４５→ステップＳ４６と続くデータ処理が実行されるが、自己宛のデータ処理指示１９ｂが受信された場合には、データ処理間隔Ｔ３の経過の有無に関係なく、直ちに、ステップＳ４４→ステップＳ４５→ステップＳ４６と続くデータ処理が実行される。言換えると、計測ユニット４側で、データ処理手段２１の処理タイミングを制御した場合には、該計測ユニット４は、データ処理指示１９ｂ情報を所定のデータ処理手段２１宛に送信する。

なお、このデータ処理指示１９ｂは、モニタリング手段２３にデータを送信するデータ処理手段２１を特定した場合、特に有効であるが、上記送信間隔Ｔ１や、上記受信待ち時間や、データ処理間隔Ｔ３を、十分に短い時間に設定すれば、データ処理指示１９ｂに関する処理を、システム全体で省略することも可能である。

また、データ処理指示１９ｂは、図３のステップＳ８又はステップＳ１１の場合に送信されてくるため、このような緊急時にのみ、データの送信間隔や処理間隔を短くしたい場合に有効である。

また、以上のような構成によれば、計測ユニット３と、ネットワーク管理装置４と、データ管理サーバ６とを、互いが非同期な状態で、計測データのやり取りを行うことも可能なため、システムの追加、変更を柔軟に行うことが可能になる。

次に、図７に基づいて、計測ユニットの他の処理手順について説明する。

図７は、計測ユニットの他の実施形態を示す処理フロー図である。同図に示す処理では、図３に示す処理と比較して、ステップＳ１の処理が省略されるとともに、ステップＳ３の処理に変えて、ステップＳ１２が実行される。ステップＳ１２では、外部イベント入力があるか否かの検出を行い、外部イベント入力がない場合には、ステップＳ２に処理を戻し、外部イベント入力がある場合には、ステップＳ４に処理を進める。外部イベントの入力は、取得側ネットワーク１の他の計測ユニット３、ネットワーク管理装置４またはその他のコンピュータから送信されてくる指示信号等である。

１ 取得側ネットワーク（アドホック無線ネットワーク）
２ 送信側ネットワーク（インターネット）
３ 計測ユニット
４ ネットワーク管理サーバ（ネットワーク管理ユニット）
６ データ管理サーバ
７ 情報端末
１１ 無線通信モジュール（計測データ送信手段）
１２ 無線通信モジュール（計測データ受信手段）
１３ データ一時保持部
１４ スレッド部
１８ 通信バッファ
１９ａ データ処理指示
２１ データ処理手段
２１Ａ 重複取得データ処理手段
２１Ｂ 一括取得データ処理手段
２２ データ受信・格納手段
２３ モニタリング手段

Claims (8)

1. 計測を行う計測ユニットと、データ管理サーバと、該計測装置からの計測データを取得側ネットワークを介して取得するとともに該取得した計測データを送信側ネットワークを介してデータ管理サーバに送信するネットワーク管理装置とを備えた情報収集システムであって、
   取得側ネットワークに複数の計測ユニットを配置し、
   計測ユニットは、計測された計測データを取得側ネットワークを介してデータ管理サーバに送信する計測データ送信手段を有し、
   前記ネットワーク管理装置は、
   該計測ユニットから送信された計測データを受信する計測データ受信手段と、
   該受信した計測データを一時的に保持するように計測ユニット毎に設けられた複数の通信バッファと、
   通信バッファから計測データを取得してデータ管理サーバに送信する複数のデータ処理手段とを有し、
   該複数のデータ処理手段には、
   複数の異なる通信バッファから計測データを取得するデータ処理手段と、
   同一の通信バッファから計測データを取得する複数のデータ取得手段との少なくとも一方が含まれる
   ことを特徴する情報収集システム。
2. 前記データ管理サーバを複数備え、
   前記複数のデータ処理手段には、計測データを一のデータ管理サーバに送信するデータ処理手段と、計測データを該一のデータ管理サーバとは異なる他のデータ管理サーバに送信するデータ処理手段とが含まれる
   請求項１記載の情報収集システム。
3. 前記データ管理サーバは、
   ネットワーク管理装置から送られてくる計測データを受信してデータベースに格納するデータ受信・格納手段と、
   計測ユニットでの計測データを監視するモニタリング手段とを備え、
   前記複数のデータ処理手段には、計測データをデータ受信・格納手段に送信するデータ処理手段と、モニタリング手段に送信するデータ処理手段とが含まれている
   請求項１または請求項２記載の情報収集システム。
4. データ受信・格納手段とデータ処理手段の通信と、モニタリング手段とデータ処理手段の通信とは、ＴＣＰ／ＩＰ中で同一の通信プロトコルを用いるとともに、互いの通信ポートは異なる番号に設定された
   請求項３記載の情報収集システム。
5. 複数の異なる通信バッファから計測データを取得するデータ処理手段によって、モニタリング手段との通信を行う
   請求項３または請求項４記載の情報収集システム。
6. 前記計測データ送信手段は、データ処理手段に対してデータ処理指示の情報を送信する機能を有し、
   前記データ処理手段は、
   所定時間経過毎に通信バッファから計測データを取得する一方で、
   自身に宛てたデータ処理指示の情報が通信バッファに受信された場合には、直ちに、通信バッファから計測データを取得する
   請求項１から請求項５のうちのいずれかに記載の情報収集システム。
7. 前記計測ユニットは、自己診断によって故障を検出した場合、又は計測手段によって計測した計測データから異常を検出した場合、データ送信手段によって、処理を行うべきデータ処理手段が特定されたデータ処理指示をネットワーク管理装置に送信する
   請求項６記載の情報収集システム。
8. 前記計測ユニットは、処理を行うべきデータ処理手段が複数特定されたデータ処理指示を、データ送信手段を介して、ネットワーク管理装置に送信する
   請求項７記載の情報収集システム。

Images