JP2016048510A - 機器間通信システム、機器情報送信装置、及び機器情報受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信量及び通信費用を抑制することができる機器間通信システム、機器情報送信装置、及び機器情報受信装置を提供する。
【解決手段】
センサ２１，２２，２３，…が機器２の各種状態を検出する。機器情報送信装置３が、検出された数値データを収集し、機器状態情報を生成する。機器情報送信装置３は、機器状態情報に含まれるアラビア数字の文字列を基数ＮによるＮ進表記に符号化し、符号化後の機器状態情報を電子メールとして送信する。機器情報受信装置４が電子メールを受信し、Ｎ進表記された情報を基数Ｎにより復号化し、機器２の状態を示す機器状態情報へと変換する。
【選択図】図１

Description

本発明は、機器間で情報を通信するための機器間通信システム、機器情報送信装置、及び機器情報受信装置に関する。

特許文献１には、所定時間になると、監視対象の状態を示す監視情報を添付ファイルとして添付した電子メールを端末が作成し、この電子メールをインターネットを通じて監視センターへと送信することで、監視センターにより遠隔地の端末を監視する遠隔監視システムが開示されている。

特開２００８−３０４９８９号公報

機器間通信では、通信量が大きくなるほど、通信時間が大きくなり、また、通信に係る費用も嵩む。このため、通信量を抑制することが望まれる。しかしながら、特許文献１に記載された遠隔監視システムでは、データ圧縮等の通信量の抑制策が採られていない。また、特許文献１に記載された遠隔監視システムでは、監視情報を電子メールの添付ファイルとしている。一般的には、電子メールにファイルが添付される際に、ファイルデータがＭＩＭＥ（Multipurpose Internet Mail Extensions）規格のＢａｓｅ６４によって変換される。Ｂａｓｅ６４では、変換によってデータのサイズが約１．３３倍に増大するため、さらに通信量が大きくなり、通信に係る費用がより一層高くなる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、上記課題を解決することができる機器間通信システム、機器情報送信装置、及び機器情報受信装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の一の態様の機器間通信システムは、機器から収集された情報に基づく機器情報を送信する機器情報送信装置と、前記機器情報送信装置から送信された機器情報を受信する機器情報受信装置と、を備え、前記機器情報送信装置は、前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を１１以上の自然数である基数ＮによるＮ進表記の文字列に符号化する符号化手段と、前記符号化手段による符号化後の前記機器情報を本文に含む電子メールを生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された前記電子メールを送信する送信手段と、を具備し、前記機器情報受信装置は、前記機器情報送信装置から送信された前記電子メールを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記電子メールの本文に含まれる前記Ｎ進表記の文字列を前記アラビア数字の文字列に復号化する復号化手段と、を具備する。

この態様において、前記符号化手段は、前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を、アラビア数字とアラビア数字以外の文字とから構成された文字セットにより表現された前記Ｎ進表記の文字列に符号化するように構成されていてもよい。

また、上記態様において、前記符号化手段は、前記機器情報がアラビア数字の文字列とアラビア数字以外の特定の文字とから構成される場合、前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を、アラビア数字と前記特定の文字とは異なるアラビア数字以外の文字とから構成された文字セットにより表現された前記Ｎ進表記の文字列に符号化するように構成されていてもよい。

また、上記態様において、前記符号化手段は、前記機器情報が正記号又は負記号を含む場合、前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を、前記特定の文字として正記号又は負記号を含まない前記文字セットにより表現された前記Ｎ進表記の文字列に符号化するように構成されていてもよい。

また、上記態様において、前記符号化手段は、前記機器情報が大文字又は小文字のアルファベットを含む場合、前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を、前記特定の文字として前記大文字又は小文字のアルファベットを含まない前記文字セットにより表現された前記Ｎ進表記の文字列に符号化するように構成されていてもよい。

また、上記態様において、前記生成手段は、符号化に用いられる前記基数Ｎを指定する指定部を含む前記電子メールを生成するように構成されており、前記復号化手段は、前記電子メールに含まれる前記指定部によって指定される前記基数Ｎに基づいて、前記Ｎ進表記の文字列を前記アラビア数字の文字列に復号化するように構成されていてもよい。

また、上記態様において、前記生成手段は、前記本文における復号化の開始位置及び終了位置を指定する指定部を含む前記電子メールを生成するように構成されており、前記復号化手段は、前記電子メールに含まれる前記指定部によって指定される前記開始位置から前記終了位置までの間に含まれる情報を前記アラビア数字の文字列に復号化するように構成されていてもよい。

また、上記態様において、前記符号化手段は、前記アラビア数字の文字列を、第１の基数Ｎ１によるＮ１進表記の文字列と、前記第１の基数Ｎ１とは異なる第２の基数Ｎ２によるＮ２進表記の文字列とに選択的に符号化することが可能であるように構成されており、前記復号化手段は、前記Ｎ１進表記の文字列を前記アラビア数字の文字列に復号化し、前記Ｎ２進表記の文字列を前記アラビア数字の文字列に復号化することが可能であるように構成されていてもよい。

また、上記態様において、前記符号化手段は、前記機器情報に含まれる第１情報がアラビア数字のみから構成され、前記機器情報に含まれる前記第１情報とは異なる第２情報がアラビア数字とアラビア数字以外の文字とから構成される場合に、前記第１情報を前記Ｎ１進表記の文字列に符号化し、前記第２情報を前記第１の基数Ｎ１よりも小さい前記第２の基数Ｎ２による前記Ｎ２進表記の文字列に符号化するように構成されていてもよい。

また、上記態様において、前記生成手段は、前記本文における前記Ｎ１進表記の文字列の開始位置に、前記基数Ｎ１を指定する第１開始識別部が、前記Ｎ１進表記の文字列の終了位置に、第１終了識別部が、前記Ｎ２進表記の文字列の開始位置に、前記基数Ｎ２を指定する第２開始識別部が、前記Ｎ２進表記の文字列の終了位置に、第２終了識別部が挿入された前記電子メールを生成するように構成されており、前記復号化手段は、前記本文に含まれる前記第１開始識別部と前記第１終了識別部との間の情報を、前記第１開始識別部によって指定される前記基数Ｎ１に基づいて復号化し、前記本文に含まれる前記第２開始識別部と前記第２終了識別部との間の情報を、前記第２開始識別部によって指定される前記基数Ｎ２に基づいて復号化するように構成されていてもよい。

また、本発明の一の態様の機器情報送信装置は、機器から収集された情報に基づく機器情報を、機器情報受信装置へ送信する機器情報送信装置であって、前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を１１以上の自然数である基数ＮによるＮ進表記の文字列に符号化する符号化手段と、前記符号化手段による符号化後の前記機器情報を本文に含む電子メールを生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された前記電子メールを送信する送信手段と、を備える。

また、本発明の一の態様の機器情報受信装置は、機器から収集された情報に基づく機器情報を、機器情報送信装置から受信する機器情報受信装置であって、 前記機器情報送信装置から、前記機器情報を本文に含む電子メールを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記電子メールの本文に含まれる前記機器情報のうち、１１以上の自然数である基数ＮによるＮ進表記の文字列をアラビア数字の文字列に復号化する復号化手段と、を備える。

本発明に係る機器間通信システム、機器情報送信装置、及び機器情報受信装置によれば、通信量を抑制し、通信に係る費用を抑制することが可能となる。

実施の形態１に係る機器間通信システムの構成を示す模式図。 機器情報送信装置の構成を示すブロック図。 機器情報受信装置の構成を示すブロック図。 機器情報送信装置の動作の手順を示すフローチャート。 符号化される前の機器状態情報の一例を示す図。 符号化された後の機器状態情報の一例を示す図。 機器情報受信装置の動作の手順を示すフローチャート。 実施の形態２に係る機器情報送信装置によって生成された電子メールの構成を示す図。 符号化される前の機器状態情報の他の例を示す図。 符号化された後の機器状態情報の他の例を示す図。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
［機器間通信システムの構成］
図１は、実施の形態１に係る機器間通信システムの構成を示す模式図である。

本実施の形態に係る機器間通信システムは、機器を遠隔監視するために、機器から収集された情報を電子メールの形式で通信する。図１に示すように、機器間通信システム１は、監視対象の機器２と、各種センサ２１，２２，２３，…と、機器情報送信装置３と、機器情報受信装置４と、分析用データベース５とを備えている。監視センターの機器情報受信装置４は複数の機器２からの電子メールを一括受信し、受信したデータをデータベース４に順次記録する。

機器２は、例えば、発電機、空気調和機、自動車、作業機械、工作機械である。機器２は、遠隔監視の対象となるものであれば、どのようなものであってもよい。

センサ２１，２２，２３、…は、温度センサ、位置センサ、振動センサ、圧力センサ等であり、機器２の状態を定量的に検出する。センサ２１，２２，２３，…は、機器２の状態に応じた検出値を数値データとしてデジタル出力するようになっている。

機器情報送信装置３は、機器２毎に設けられる。図２は、機器情報送信装置３の構成を示すブロック図である。機器情報送信装置３は、マイクロコンピュータ３１と、入力部３２と、通信部３３とを備えている。

マイクロコンピュータ３１は、入力部３２及び通信部３３を制御する。また、マイクロコンピュータ３１は、後述するように入力部３２から入力された情報を符号化し、電子メールを作成する。

入力部３２は、センサ２１，２２，２３に接続されており、センサ２１，２２，２３の出力データを受け付けるようになっている。

通信部３３は、有線ＬＡＮ用の通信インタフェース、無線ＬＡＮ用の通信インタフェース、携帯電話通信用の通信機等であり、ＬＡＮ、携帯電話網等を通じてインターネット６（図１参照）に接続される。通信部３３は、インターネット６を介して機器情報受信装置４へ電子メールを送信することができる。

再び図１を参照する。機器情報受信装置４及び分析用データベース５は、複数の機器２の保守・監視を行うための１つの施設である監視センターに設置される。監視センターは、機器２、センサ２１，２２，２３，…、及び機器情報送信装置３から遠隔地にある。

図３は、機器情報受信装置４の構成を示すブロック図である。機器情報受信装置４は、コンピュータ４０によって実現される。図３に示すように、コンピュータ４０は、ＣＰＵ４１１、ＲＯＭ４１２、ＲＡＭ４１３、ハードディスク４１４、及び通信インタフェース４１５を備えており、ＣＰＵ４１１、ＲＯＭ４１２、ＲＡＭ４１３、ハードディスク４１４、及び通信インタフェース４１５は、バスによって接続されている。

ＣＰＵ(Central Processing Unit)４１１は、ＲＡＭ４１３にロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。機器情報受信用のコンピュータプログラムである機器情報受信プログラム４１０を当該ＣＰＵ４１１が実行することにより、コンピュータ４０が機器情報受信装置４として機能する。

ＲＯＭ(Read Only Memory)４１２には、ＣＰＵ４１１に実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータ等が記録されている。

ＲＡＭ(Random Access Memory)４１３は、ハードディスク４１４に記録されている機器情報受信プログラム４１０の読み出しに用いられる。また、ＣＰＵ４１１がコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ４１１の作業領域として利用される。

ハードディスク４１４は、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、ＣＰＵ４１１に実行させるための種々のコンピュータプログラム及び当該コンピュータプログラムの実行に用いられるデータがインストールされている。機器情報受信プログラム４１０も、このハードディスク４１４にインストールされている。

機器情報受信プログラム４１０は、通信インタフェース４１５を使用して電子メールを受信し、受信した電子メールを復号化するためのものである。さらに詳しくは、機器情報受信プログラム４１０は、メールサーバプログラムを含んでいる。つまり、機器情報受信装置４は、メールサーバとしての機能を有する。また、機器情報送信装置３から送信される電子メールの宛先は、機器の状態監視用の予め設定された電子メールアドレス（以下、「監視用アドレス」という）であり、監視対象の機器毎に固有の監視用アドレスが割り当てられている。各監視用アドレスのメールボックス４１６は、ハードディスク４１４に設けられている。

通信インタフェース４１５は、他の機器との間で通信を行うためのインタフェースである。通信インタフェース４１５は、インターネット６を介して機器情報送信装置３から電子メールを受信する。また、通信インタフェース４１５は、監視センターの施設内ＬＡＮを通じて分析用データベース５と通信可能に接続されている。

図１を再び参照する。分析用データベース５は、機器２の状態を示す情報（以下、「機器状態情報」という）を格納する。

監視センターの施設内ＬＡＮには、分析用データベース５のデータ閲覧用コンピュータが接続されている。監視センターのオペレータは、データ閲覧用コンピュータを用いて分析用データベース５内の機器状態情報を閲覧することができる。

［機器間通信システムの動作］
まず、機器情報送信装置３の動作について説明する。図４は、機器情報送信装置３の動作の手順を示すフローチャートである。

機器情報送信装置３のマイクロコンピュータ３１は、２４時間毎のように定期的に、機器２の起動直後又はシャットダウン直前に、若しくは機器２に異常が生じた場合に、センサ２１，２２，２３，…からの出力データを収集し、これらの出力データから機器状態情報を生成する（Ｓ１０１）。センサ２１，２２，２３，…の出力データの収集結果である機器状態情報は、機器２の状態を反映している。

図５は、符号化される前の機器状態情報の一例を示す図である。図５に示す例は、定期的に生成される機器状態情報２００であり、監視センターのオペレータに機器２の稼働状態を報告するためのものである。図５に示す機器状態情報２００は、時系列にセンサの出力データが並んでいる。図において、センサ毎の出力データは、横方向に並んでいる。機器状態情報２００は、ＵＳ−ＡＳＣＩＩコードのテキストデータである。

機器状態情報２００は、最上行が各列のデータの種類を示す説明情報２０１となっている。この説明情報２０１は、アルファベットの大文字及び小文字、並びに記号を含んでいる。

機器状態情報２００において、２行目以降はアラビア数字の文字列を含む数値情報２０２である。各行において、センサ毎の出力データはカンマ「，」にて区切られており、ＣＳＶ形式のデータとされている。

このような機器状態情報２００からは、時系列での機器２の動作状態が把握される。

図４を再び参照する。マイクロコンピュータ３１は、機器状態情報のうち、後述する符号化処理において注目する情報（以下、「符号化注目情報」という）を特定する（Ｓ１０２）。図５の例で説明すると、最上行の説明情報２０１は符号化の処理では無視され、２行目以降の数値情報２０２が符号化注目情報である。マイクロコンピュータ３１には、「機器状態情報の２行目から最終行までを符号化注目情報とする」ことを示す設定値が予め記憶されている。マイクロコンピュータ３１は、この設定値を用いて符号化注目情報を特定する。

次に、マイクロコンピュータ３１は、特定された符号化注目情報に対して符号化処理を実行する（Ｓ１０３）。符号化処理には、次のような変換表が用いられる。

上記の表は、基数を９４とする位取り記数法による符号化に用いられる。表では、０乃至９３の数値と、９４個のＵＳ−ＡＳＣＩＩの文字とが対応付けられている。符号化処理Ｓ１０３では、符号化注目情報の各アラビア数字が、対応するＵＳ−ＡＳＣＩＩ文字に順次変換される。かかる符号化によって、符号化注目情報におけるアラビア数字の文字列がＵＳ−ＡＳＣＩＩ文字による９４進表記の文字列へと符号化される。

ＵＳ−ＡＳＣＩＩは、７ビットの文字コードセットであり、全９５文字から構成されている。９５文字の中には、「スペース（空白）」が含まれる。本実施の形態における符号化では、「スペース」をデータの区切り記号として使用するため、「スペース」を除いた９４文字を使用する。この９４文字は、上記の表に示されたものである。このため、基数を９４としている。

図５に示す機器状態情報が符号化された後の情報を図６に示す。説明情報２０１は符号化されていないため、符号化後の機器状態情報２１０の最上行は、符号化前の機器状態情報２００と同じ説明情報２０１となる。また、符号化後の機器状態情報２１０の２行目以降の情報２１２は、アラビア数字の文字列が９４進表記に符号化された情報である。

上述したような符号化処理では、１０乃至９３の２文字の数字が１文字のＵＳ−ＡＳＣＩＩ文字へと変換される。したがって、符号化によりデータサイズが減少することになる。図５及び図６に示す例では、符号化前が２，２４９バイトであり、符号化後が１，４８７バイトであった。

再び図４を参照する。マイクロコンピュータ３１は、符号化後の機器状態情報を用いて、電子メールを生成する（Ｓ１０４）。この電子メールでは、宛先が監視用アドレスとされ、本文が符号化後の機器状態情報とされる。

マイクロコンピュータ３１は、生成された電子メールを送信し（Ｓ１０５）、処理を終了する。

次に、機器情報受信装置４の動作について説明する。図７は、機器情報受信装置４の動作の手順を示すフローチャートである。

機器情報受信装置４は、上述したようにメールサーバとしての機能を有している。機器情報受信装置４は、機器情報送信装置３によって送信された電子メールを受信する（Ｓ２０１）。

機器情報受信装置４のＣＰＵ４１１は、受信された電子メールの本文から、後述する復号化処理において注目する情報（以下、「復号化注目情報」という）を特定する（Ｓ２０２）。図６に示す例では、情報２１２が、復号化注目情報となる。

図６に示すように、符号化後の機器状態情報２１０の最上行は説明情報２０１である。この説明情報２０１には、アルファベットの大文字、小文字、及び記号が含まれているため、この部分を復号化すると、説明情報２０１がアラビア数字の文字列に変換されてしまう。よって、説明情報２０１は復号化処理において無視される。ハードディスク４１４には、「電子メール本文の２行目から最終行までを復号化注目情報とする」ことを示す設定値が予め記憶されている。ＣＰＵ４１４は、この設定値を用いて復号化注目情報を特定する。

ＣＰＵ４１１は、復号化注目情報に含まれる９４進表記の文字列を復号化する（Ｓ２０３）。復号化には、上述した変換表が用いられる。この変換表は、ハードディスク４１４に記憶されている。また、復号化に用いられる基数も、ハードディスク４１４に記憶されており、ＣＰＵ４１１は、この基数を用いて復号化を行う。復号化における基数は、符号化における基数と同じ９４である。

復号化は、復号化注目情報の最初の文字列から順番に行われる。復号化注目情報に、変換表にない文字コードが含まれている場合、この文字コードは変換されない。例えば、復号化注目情報に「スペース」が含まれている場合、「スペース」は変換表にないため変換することができない。したがって、「スペース」は変換されることなく、「スペース」の次の文字列が復号化される。復号化注目情報の最後まで復号化を行うことにより、符号化前の機器状態情報が得られる。

ＣＰＵ４１１は、復号化された機器状態情報を、分析用データベース５に格納し（Ｓ２０４）、処理を終了する。

なお、符号化及び復号化の基数は、９４に限られない。ＵＳ−ＡＳＣＩＩの文字数が９５であるので、基数の上限は９５となる。また、符号化するアラビア数字の文字列は１０進表記であるため、１０以下の基数では圧縮効果が得られない。このため、１１以上９５以下であれば任意の基数を設定することができる。しかし、高い圧縮率を得るためにはなるべく基数を大きくすることが好ましい。

例えば、機器状態情報２００の数値が小数点を含んでいる場合、上記の変換表のうち、数値が０乃至９１の範囲のみを用いて符号化を行えばよい。変換表において、数値９２に対応するＵＳ−ＡＳＣＩＩが「．（ピリオド）」であるため、このようにすれば符号化に「．」が用いられることがない。この場合、基数は９２となる。したがって、電子メールの生成処理Ｓ１０４では、件名に基数９２が指定される。件名において基数９２が指定されれば、基数９２によって復号化が行われる。このため、「．」が復号化の対象から除外され、正確に元の情報に逆変換される。

また、機器状態情報２００の数値が負記号「−」を含んでいる場合、上記の変換表のうち、数値が０乃至９０の範囲のみを用いて符号化を行えばよく、機器状態情報２００の数値が正記号「＋」を含んでいる場合、上記の変換表のうち、数値が０乃至８９の範囲のみを用いて符号化を行えばよい。変換表において、数値９１に対応するＵＳ−ＡＳＣＩＩが「−（マイナス）」であるため、数値が０乃至９０の範囲を使用すれば符号化に負記号が用いられることがない。この場合、基数は９１となる。したがって、電子メールの生成処理Ｓ１０４では、件名に基数９１が指定される。これにより、基数９１によって複合化が行われ、「−」が復号化の対象から除外される。同様に、変換表において、数値９０に対応するＵＳ−ＡＳＣＩＩが「＋（プラス）」であるため、数値が０乃至８９の範囲を使用すれば符号化に正記号が用いられることがない。この場合、基数は９０となる。したがって、電子メールの生成処理Ｓ１０４では、件名に基数９０が指定される。これにより、基数９０によって複合化が行われ、「＋」が復号化の対象から除外される。

また、機器状態情報２００の２行目以下に小文字のアルファベットとアラビア数字とを含んでいる場合、上記の変換表のうち、数値が０乃至６３の範囲のみを用いて符号化を行えばよい。変換表において、数値６４乃至８９に対応するＵＳ−ＡＳＣＩＩが小文字のアルファベットであるため、このようにすれば符号化に小文字のアルファベットが用いられることがない。この場合、基数は６４となる。したがって、電子メールの生成処理Ｓ１０４では、件名に基数６４が指定される。これにより、基数６４によって複合化が行われ、小文字のアルファベットが復号化の対象から除外される。なお、基数を６４にしなくとも、６４未満の基数とすれば、小文字のアルファベットを符号化及び復号化の対象から除外することができる。例えば、基数を６０に設定しても、小文字のアルファベットを符号化及び復号化の対象から除外することができる。この場合、変換表のうち符号化に使用されるのは、数値が０乃至５９の範囲である。

以上のように構成したことにより、機器状態情報を圧縮して送信することができるので、通信量を抑制することができ、また、通信にかかる費用を抑制することができる。

本実施の形態で述べた符号化方法ではなく、公知のＬＺＨ形式の圧縮アルゴリズム（以下、「ＬＺＨアルゴリズム」という）及びＺＩＰ形式の圧縮アルゴリズム（以下、「ＺＩＰアルゴリズム」という）によって機器状態情報のＣＳＶファイルに圧縮処理を施し、圧縮後のファイルを電子メールに添付して送信することも考えられる。しかし、ＬＺＨアルゴリズムでは、圧縮前のファイルサイズが２Ｋｂｙｔｅ未満の場合に顕著に圧縮率（圧縮前のファイルサイズに対する圧縮後のファイルサイズの比率）が悪化し、７５％以上という場合もある。ＺＩＰアルゴリズムでも、圧縮前のファイルサイズが１Ｋｂｙｔｅ未満では、圧縮後のファイルサイズが元の７５％以上という場合があった。これに対して、本実施の形態における符号化では、圧縮率は５０乃至６０％と良好であった。また、データサイズによって圧縮率が大きく変動することがなく、安定した圧縮率を確保することができた。

また、電子メールの添付ファイルとすると、Ｂａｓｅ６４で符号化される場合があり、符号化後のファイルサイズは符号化前に比べて約１．３３倍に増加する。したがって、上述した公知の圧縮アルゴリズムを使用して機器状態情報を圧縮したとしても、圧縮率が７５％以上の場合には、添付ファイルのサイズが元のファイルサイズよりも大きくなってしまう。これに対して、本実施の形態に係る機器間通信システム１では、符号化により確実にデータサイズを低減することができる。

また、組み込み型のマイクロコンピュータ３１は、低コスト、省スペース、省電力、耐環境性が必要であることから演算処理能力が高くなく、メモリ容量も小さい。その一方、機器の遠隔監視では、機器の状態をリアルタイムに報告することが重要であるが、マイクロコンピュータの演算処理に多くの時間を要すると、リアルタイム性を確保できなくなる。したがって、マイクロコンピュータにＬＺＨアルゴリズム又はＺＩＰアルゴリズムのような複雑な処理を実行させることは現実的ではない。

これに対して、本実施の形態で述べた符号化方法は、変換表にしたがってアラビア数字の文字列をＵＳ−ＡＳＣＩＩの文字列へと変換するという簡易な処理であり、演算処理能力の低いマイクロコンピュータでも短時間で符号化を行うことができる。

（実施の形態２）
本実施の形態に係る機器間通信システムの構成は、実施の形態１に係る機器間通信システムの構成と同様であるので、同一構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態に係る機器情報送信装置３の動作は、実施の形態１に係る機器情報送信装置３の動作のうち、電子メールの生成処理Ｓ１０４において異なり、これ以外は同様である。このため、電子メールの生成処理Ｓ１０４以外の動作については、説明を省略する。

電子メールの生成処理Ｓ１０４では、マイクロコンピュータ３１は、復号化に用いられる基数９４と、復号化の対象情報の位置を指定する情報とを件名に含む電子メールを生成する。

図８は、本実施の形態に係る機器情報送信装置３によって生成された電子メールの構成を示す図である。電子メール３００は、ヘッダ部３１０と、本文３２０とを含む。本文３２０は、実施の形態１で説明したものである。

ヘッダ部３１０は、宛先欄３１１と、件名欄３１２とを含む。宛先欄３１１には、監視用アドレスが挿入される。図８に示す例では、件名欄３１２に、「１４０７０１＿Ｎ９４＿Ｌ２＿１０」の文字列が挿入されている。

件名冒頭の「１４０７０１」は報告の日付を示している。次の「Ｎ９４」は、基数が９４であることを示している。次の「Ｌ２＿１０」は、復号化注目情報が本文の２行目から始まり、１０行目で終わることを示している。

次に、機器情報受信装置４の動作について説明する。本実施の形態に係る機器情報受信装置４の動作は、実施の形態１に係る機器情報受信装置４の動作のうち、復号化注目情報の特定処理Ｓ２０２及び復号化処理Ｓ２０３において異なり、これ以外は同様である。このため、復号化注目情報の特定処理Ｓ２０２及び復号化処理Ｓ２０３以外の動作については、説明を省略する。

復号化注目情報の特定処理Ｓ２０２では、ＣＰＵ４１１は、受信された電子メールの件名において指定される復号化注目情報の位置から、電子メール本文の復号化注目情報を特定する。図８に示す例では、ＣＰＵ４１１が「Ｌ２＿１０」の情報から、本文の２行目から１０行目までを復号化注目情報として特定する。

復号化処理Ｓ２０３では、ＣＰＵ４１１は、受信された電子メールの件名において指定される基数を用いて、復号化注目情報に含まれる基数ＮによるＮ進表記の文字列を復号化する。図８に示す例では、ＣＰＵ４１１が「Ｎ９４」の情報から、基数を９４と特定し、復号化処理を行う。

（実施の形態３）
本実施の形態に係る機器間通信システムの構成は、実施の形態１に係る機器間通信システムの構成と同様であるので、同一構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態に係る機器情報送信装置３の動作は、実施の形態１に係る機器情報送信装置３の動作のうち、符号化注目情報の特定処理Ｓ１０２及び符号化処理Ｓ１０３において異なり、これ以外は同様である。このため、符号化注目情報の特定処理Ｓ１０２及び符号化処理Ｓ１０３以外の動作については、説明を省略する。

図９は、符号化される前の機器状態情報の他の例を示す図である。図９に示す例は、機器２に異常が発生したときに収集される機器状態情報２２０であり、監視センターのオペレータに機器２の異常の発生を通知し、また異常発生時における機器２の状態を報告するためのものである。

図９に示す機器状態情報２２０は、第１データ領域２２１及び第２データ領域２２２を有している。機器状態情報２２０の最上行は異常発生の日付を示す説明情報２２３である。説明情報２２３は、アルファベットの大文字及び小文字を含む。２行目は、第１データ領域２２１に含まれる情報の収集時刻、エラーコード等を示す説明情報２２４である。説明情報２２４は、アルファベットの大文字及び小文字を含む。

第１データ領域２２１は、機器状態情報２２０の３行目乃至７行目の領域である。第１データ領域２２１には、エラー発生直後に各センサ２１，２２，２３，…から収集された出力データが含まれる。第１データ領域２２１に含まれる数値データは、アラビア数字による正の整数の文字列のみから構成される。

第１データ領域２２１の後の８行目は、空行とされる。

９行目は、第２データ領域２２２に含まれる情報が機器２の状態を示すものであることを説明する説明情報２２５である。説明情報２２５は、アルファベットの大文字及び小文字を含む。

第２データ領域２２２は、機器状態情報２２０の１０行目乃至１３行目の領域である。第２データ領域２２２には、エラー発生直後又は直前にセンサ２１，２２，２３，…から収集された出力データが編集、集計、又は加工された情報が含まれる。第２データ領域２２２の情報は、項目名を示す小文字のアルファベットの文字列と、項目名に対応する数値データとから構成される。数値データは、アラビア数字、負記号及び小数点を含んでいる。

符号化注目情報の特定処理Ｓ１０２では、マイクロコンピュータ３１は、上記のように機器２の状態を示す数値情報を含む領域が複数存在する場合に、それぞれの領域の情報を符号化注目情報として特定する。

図９の例で説明すると、説明情報２２３，２２４，２２５は符号化処理において無視され、第１データ領域２２１の情報及び第２データ領域２２２の情報が符号化注目情報である。この処理では、例えば特定のキーワード「ＥｒｒｏｒＭ２３」、「Ｄａｔａ Ｄｕｍｐ」、「Ｍａｃｈｉｎｅ Ｓｔａｔｕｓ」等がマイクロコンピュータ３１に予め記憶されており、マイクロコンピュータ３１が機器状態情報からキーワードを認識し、キーワードが見つかった次の行から符号化注目情報が始まるとされる。また、符号化注目情報が始まってから最初の空行の直前行を、符号化注目情報の最終行とされる。

符号化注目情報は、１つの機器状態情報の中に１つだけ含まれるとは限られない。したがって、上記のような探索は、機器状態情報の１行目から最終行までに対して実施される。これにより、全ての符号化注目情報が特定される。

符号化処理Ｓ１０３では、マイクロコンピュータ３１が符号化に用いられる基数を選択し、選択された基数により符号化を行う。この処理では、必要に応じて、複数の基数が選択される場合もある。

符号化処理について図９の例を用いて具体的に説明する。マイクロコンピュータ３１は、第１データ領域２２１の情報の符号化については、基数として９４を選択する。これは、第１データ領域２２１の情報が正の整数のみから構成される数値データであるからである。また、マイクロコンピュータ３１は、第２データ領域２２２の情報の符号化については、基数として６０を選択する。これは、第２データ領域２２２の情報にアルファベットの小文字が含まれるからである。

第１データ領域２２１の情報が正の整数のみから構成されること、第２データ領域２２２の情報がアルファベットの小文字を含むこと、というデータの特徴は、マイクロコンピュータ３１により自動的に認識される。これは、例えば上記のようなキーワードに関連づけたルールにより認識することができる。例えば、「ＥｒｒｏｒＭ２３」、「Ｄａｔａ Ｄｕｍｐ」の文字列の次の行には、正の整数のみから構成される数値データが続くことがルールとして定められており、「Ｍａｃｈｉｎｅ Ｓｔａｔｕｓ」の文字列の次の行には、アルファベットの小文字と数値とを含む情報が続くことがルールとして定められていれば、かかるルールを用いてマイクロコンピュータ３１が上記のデータの特徴を認識することができる。また、別の方法によってデータの特徴を認識することもできる。例えば、マイクロコンピュータ３１が第１データ領域２２１、第２データ領域２２２内のデータを探索し、アルファベットの小文字、記号等が含まれているか否かを判断することによって、データの特徴を認識することも可能である。

図９に示す機器状態情報が符号化された後の情報を図１０に示す。説明情報２２３，２２４，２２５は符号化において無視されるため、符号化後の機器状態情報２３０の最上行は、符号化前の機器状態情報２２０と同じ説明情報２２３となり、２行目は、符号化前の機器状態情報２２０と同じ説明情報２２４となる。

符号化後の機器状態情報２３０の３行目には、復号化注目情報の開始位置を識別するための識別部２３３が挿入される。４行目乃至８行目は、第１データ領域２３１であり、基数９４によりアラビア数字の文字列が符号化された情報が含まれる。この第１データ領域２３１の情報が、復号化注目情報となる。識別部２３３は、次行に続く第１データ領域２３１の情報を復号化するための基数を指定する情報を含む。図９に示す例では、識別部２３３が「＃９４」の文字列とされる。「＃」は、この行の情報が識別部であることを示す標識であり、「９４」は指定する基数を示している。

符号化後の機器状態情報２３０の９行目には、復号化注目情報の終了位置を識別するための識別部２３４が挿入される。図９に示す例では、復号化注目情報の終了位置を識別するための識別部が「＃００」の文字列とされる。

符号化後の機器状態情報２３０の１０行目は空行であり、１１行目は符号化前の機器状態情報２２０と同じ説明情報２２５となる。

符号化後の機器状態情報２３０の１２行目には、復号化注目情報の開始位置を識別するための識別部２３５が挿入される。１３行目乃至１６行目は、第２データ領域２３２であり、基数６０によりアラビア数字の文字列が符号化された情報が含まれる。この第２データ領域２３２の情報も、復号化注目情報となる。識別部２３５は、次行に続く第２データ領域２３２の情報を復号化するための基数を指定する情報を含む。図９に示す例では、識別部２３５が「＃６０」の文字列とされる。「＃」は、この行の情報が識別部であることを示す標識であり、「６０」は指定する基数を示している。

符号化後の機器状態情報２３０の１７行目には、２つめの復号化注目情報の終了位置を識別するための識別部２３６が挿入される。図９に示す例では、識別部２３６が「＃００」の文字列とされる。

なお、図１０では、識別部、及び符号化された情報を太字で示している。

次に、機器情報受信装置４の動作について説明する。本実施の形態に係る機器情報受信装置４の動作は、実施の形態１に係る機器情報受信装置４の動作のうち、復号化注目情報の特定処理Ｓ２０２及び復号化処理Ｓ２０３において異なり、これ以外は同様である。このため、復号化注目情報の特定処理Ｓ２０２及び復号化処理Ｓ２０３以外の動作については、説明を省略する。

復号化注目情報の特定処理Ｓ２０２では、ＣＰＵ４１１は、受信された電子メールの本文から識別部を検出することにより復号化注目情報を特定する。図９に示す例では、ＣＰＵ４１１が本文中の識別部２３３及び２３４を検出し、識別部２３３及び２３４の間の第１データ領域２３１の情報を復号化注目情報として特定する。また同様に、ＣＰＵ４１１が本文中の識別部２３５及び２３６を検出し、識別部２３５及び２３６の間の第２データ領域２３２の情報を復号化注目情報として特定する。

復号化処理Ｓ２０３では、ＣＰＵ４１１は、復号化注目情報の開始を識別するための識別部において指定される基数を用いて、復号化注目情報を復号化する。図９に示す例では、ＣＰＵ４１１が、第１データ領域２３１の開始を示す識別部２３３から、指定される基数９４を特定し、第１データ領域２３１の復号化注目情報に含まれるＵＳ−ＡＳＣＩＩの文字列を復号化する。また、ＣＰＵ４１１が、第２データ領域２３２の開始を示す識別部２３５から、指定される基数６０を特定し、第２データ領域２３２の復号化注目情報に含まれるＵＳ−ＡＳＣＩＩの文字列を復号化する。

以上のように構成することにより、正の整数のみを含む情報、アルファベットの小文字と数値とを含む情報、アルファベットと特定の記号とを含む情報など、複数の種類の情報が混在している場合でも、情報に含まれる文字の種類に応じて基数を設定し、適切に符号化及び複合化を行うことが可能となる。

（その他の実施の形態）
なお、上述した実施の形態１乃至３においては、機器情報送信装置３を組み込み型のマイクロコンピュータ３１を備え、これによって符号化、電子メールの生成等の処理を行う構成について述べたが、これに限定されるものではない。機器情報送信装置３を汎用のコンピュータによって構成することも可能である。

また、上述した実施の形態１乃至３においては、機器情報受信装置４を汎用のコンピュータによって構成することについて述べたが、これに限定されるものではない。機器情報受信装置４が組み込み型マイクロコンピュータを備える構成とし、このマイクロコンピュータによって復号化等の処理を行う構成とすることもできる。

また、上述した実施の形態１乃至３においては、機器情報受信装置４をメールサーバとする構成について述べたが、これに限定されるものではない。パーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等により機器情報受信装置４を構成し、機器情報受信装置４がＭＵＡ（Mail User Agent）ソフトウェアによって電子メールを受信し、受信した電子メールの本文の情報を復号化する構成とすることも可能である。また、この場合において、分析用データベース５に機器状態情報を登録するのではなく、復号化した機器状態情報を機器情報受信装置４の表示部に表示して、ユーザが確認する構成とすることも可能である。

また、上述した実施の形態２においては、電子メールの件名において、基数及び復号化注目情報の位置を指定する構成について述べたが、これに限定されるものではない。電子メールの本文の特定位置に基数及び復号化注目情報の位置を指定する情報を挿入したり、電子メールの本文中に、特定の標識と共に、基数及び復号化注目情報の位置を指定する情報を挿入したりすることができる。機器情報受信装置において、基数及び復号化注目情報の位置を指定する情報を検出するルールを設定するなどして、これを検出可能とすればよい。

また、基数及び複合化対象情報の位置の両方ではなく、いずれか一方を指定する情報を電子メールに含めることも可能である。この場合、指定されていない方の情報は、聞き情報送信装置３及び機器情報受信装置４の両方において予め設定しておけばよい。これにより、電子メールに含まれる情報から基数及び複合化対象情報の位置の一方を特定し、他方を設定値から特定して、複合化を行うことができる。

また、上述した実施の形態１乃至３においては、上記の変換表によって符号化及び復号化を行う構成について述べたが、数字と文字とが対応付けられた変換表であれば、上記の変換表に限定されない。

本発明の機器間通信システム、機器情報送信装置、及び機器情報受信装置は、機器間で情報を通信するための機器間通信システム、機器情報送信装置、及び機器情報受信装置等として有用である。

１ 機器間通信システム
２ 機器
３ 機器情報送信装置
４ 機器情報受信装置
２１，２２，２３ センサ
３１ マイクロコンピュータ
４０ コンピュータ
２００ 機器状態情報
２０１ 説明情報
２０２ 数値情報
２１０ 機器状態情報
２１２ 符号化情報
３００ 電子メール
３２０ 本文
４１０ 機器情報受信プログラム
４１１ ＣＰＵ

Claims (12)

1. 機器から収集された情報に基づく機器情報を送信する機器情報送信装置と、
   前記機器情報送信装置から送信された機器情報を受信する機器情報受信装置と、
   を備え、
   前記機器情報送信装置は、
   前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を１１以上の自然数である基数ＮによるＮ進表記の文字列に符号化する符号化手段と、
   前記符号化手段による符号化後の前記機器情報を本文に含む電子メールを生成する生成手段と、
   前記生成手段によって生成された前記電子メールを送信する送信手段と、
   を具備し、
   前記機器情報受信装置は、
   前記機器情報送信装置から送信された前記電子メールを受信する受信手段と、
   前記受信手段によって受信された前記電子メールの本文に含まれる前記Ｎ進表記の文字列を前記アラビア数字の文字列に復号化する復号化手段と、
   を具備する、
   機器間通信システム。
2. 前記符号化手段は、前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を、アラビア数字とアラビア数字以外の文字とから構成された文字セットにより表現された前記Ｎ進表記の文字列に符号化するように構成されている、
   請求項１に記載の機器間通信システム。
3. 前記符号化手段は、前記機器情報がアラビア数字の文字列とアラビア数字以外の特定の文字とから構成される場合、前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を、アラビア数字と前記特定の文字とは異なるアラビア数字以外の文字とから構成された文字セットにより表現された前記Ｎ進表記の文字列に符号化するように構成されている、
   請求項１に記載の機器間通信システム。
4. 前記符号化手段は、前記機器情報が正記号又は負記号を含む場合、前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を、前記特定の文字として正記号又は負記号を含まない前記文字セットにより表現された前記Ｎ進表記の文字列に符号化するように構成されている、
   請求項３に記載の機器間通信システム。
5. 前記符号化手段は、前記機器情報が大文字又は小文字のアルファベットを含む場合、前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を、前記特定の文字として前記大文字又は小文字のアルファベットを含まない前記文字セットにより表現された前記Ｎ進表記の文字列に符号化するように構成されている、
   請求項３に記載の機器間通信システム。
6. 前記生成手段は、符号化に用いられる前記基数Ｎを指定する指定部を含む前記電子メールを生成するように構成されており、
   前記復号化手段は、前記電子メールに含まれる前記指定部によって指定される前記基数Ｎに基づいて、前記Ｎ進表記の文字列を前記アラビア数字の文字列に復号化するように構成されている、
   請求項１乃至５の何れかに記載の機器間通信システム。
7. 前記生成手段は、前記本文における復号化の開始位置及び終了位置を指定する指定部を含む前記電子メールを生成するように構成されており、
   前記復号化手段は、前記電子メールに含まれる前記指定部によって指定される前記開始位置から前記終了位置までの間に含まれる情報を前記アラビア数字の文字列に復号化するように構成されている、
   請求項１乃至６の何れかに記載の機器間通信システム。
8. 前記符号化手段は、前記アラビア数字の文字列を、第１の基数Ｎ１によるＮ１進表記の文字列と、前記第１の基数Ｎ１とは異なる第２の基数Ｎ２によるＮ２進表記の文字列とに選択的に符号化することが可能であるように構成されており、
   前記復号化手段は、前記Ｎ１進表記の文字列を前記アラビア数字の文字列に復号化し、前記Ｎ２進表記の文字列を前記アラビア数字の文字列に復号化することが可能であるように構成されている、
   請求項１乃至７の何れかに記載の機器間通信システム。
9. 前記符号化手段は、前記機器情報に含まれる第１情報がアラビア数字のみから構成され、前記機器情報に含まれる前記第１情報とは異なる第２情報がアラビア数字とアラビア数字以外の文字とから構成される場合に、前記第１情報を前記Ｎ１進表記の文字列に符号化し、前記第２情報を前記第１の基数Ｎ１よりも小さい前記第２の基数Ｎ２による前記Ｎ２進表記の文字列に符号化するように構成されている、
   請求項８に記載の機器間通信システム。
10. 前記生成手段は、前記本文における前記Ｎ１進表記の文字列の開始位置に、前記基数Ｎ１を指定する第１開始識別部が、前記Ｎ１進表記の文字列の終了位置に、第１終了識別部が、前記Ｎ２進表記の文字列の開始位置に、前記基数Ｎ２を指定する第２開始識別部が、前記Ｎ２進表記の文字列の終了位置に、第２終了識別部が挿入された前記電子メールを生成するように構成されており、
    前記復号化手段は、前記本文に含まれる前記第１開始識別部と前記第１終了識別部との間の情報を、前記第１開始識別部によって指定される前記基数Ｎ１に基づいて復号化し、前記本文に含まれる前記第２開始識別部と前記第２終了識別部との間の情報を、前記第２開始識別部によって指定される前記基数Ｎ２に基づいて復号化するように構成されている、
    請求項８又は９に記載の機器間通信システム。
11. 機器から収集された情報に基づく機器情報を、機器情報受信装置へ送信する機器情報送信装置であって、
    前記機器情報に含まれるアラビア数字の文字列を１１以上の自然数である基数ＮによるＮ進表記の文字列に符号化する符号化手段と、
    前記符号化手段による符号化後の前記機器情報を本文に含む電子メールを生成する生成手段と、
    前記生成手段によって生成された前記電子メールを送信する送信手段と、
    を備える、
    機器情報送信装置。
12. 機器から収集された情報に基づく機器情報を、機器情報送信装置から受信する機器情報受信装置であって、
    前記機器情報送信装置から、前記機器情報を本文に含む電子メールを受信する受信手段と、
    前記受信手段によって受信された前記電子メールの本文に含まれる前記機器情報のうち、１１以上の自然数である基数ＮによるＮ進表記の文字列をアラビア数字の文字列に復号化する復号化手段と、
    を備える、
    機器情報受信装置。

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