JP2016072782A - 自動検針システム及び自動検針データの通信方法 - Google Patents
自動検針システム及び自動検針データの通信方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】各スマートメータに応じた最適な通信のホップ数を設定することで、通信枠の遊休を減少させ、有限の通信枠を有効に活用することが可能となる。【解決手段】ツリー状に形成された無線通信を行う複数のスマートメータと、前記スマートメータのデータを収集するコンセントレータとを備える自動検針システムにおいて、前記スマートメータは、自身以外の他のスマートメータの通信ホップ数の情報を収集する通信部と、自身の親ノードの通信ホップ数と前記他のスマートメータの通信ホップ数を比較し、前記他のスマートメータの通信ホップ数が前記親ノードの通信ホップ数より小さい場合に、前記他のスマートメータを親ノードに選択する処理部とを備えることを特徴とする。【選択図】 図５
Description
本発明は、各需要家に設置されるスマートメータが無線通信機能を備えて無線通信端末となり、その無線通信端末がネットワークを構成して、検針データを予め定める時間毎（定期検針）にマルチホップ無線通信によってコンセントレータへ送信し収集する自動検針システム及び自動検針データの通信方法に関する。
現在、マルチホップ無線ネットワーク方式において、ネットワークに参加する無線通信端末の数が多くなるにつれて、ネットワーク内における無線資源の利用領域が重複し、通信の衝突が多発する問題がある。従来は例えば特許文献１のように予め各々の無線通信端末に固有の送信タイミングを規定することにより、衝突の発生を抑制していた。この固有の送信タイミング規定の際に設定する通信のホップ数は、他の無線装置から報知されたホップ数の情報を含む複数のハローパケットの受信情報から、最小のホップ数を検索して、検索したホップ数に１を加えたホップ数で自己の送信スロットを設定しているものである。
しかし上記特許文献では、自己の親ノードのホップ数と比較していない為、検索した最小のホップ数が自己の親ノードのホップ数より大きい場合や同じ場合にも、自己の送信スロットを再設定し、その為のサブスロット番号の通知等を行うなどの不要な通信処理を行うこととなり非効率なものとなっていた。
上記課題を解決するために、本発明は、ツリー状に形成された無線通信を行う複数のスマートメータと、前記スマートメータのデータを収集するコンセントレータとを備える自動検針システムにおいて、前記スマートメータは、自身以外の他のスマートメータの通信ホップ数の情報を収集する通信部と、自身の親ノードの通信ホップ数と前記他のスマートメータの通信ホップ数を比較し、前記他のスマートメータの通信ホップ数が前記親ノードの通信ホップ数より小さい場合に、前記他のスマートメータを親ノードに選択する処理部とを備える。
本発明により、各スマートメータに応じた最適な通信のホップ数を設定することで、通信枠の遊休を減少させ、有限の通信枠を有効に活用することが可能となる。
以下、本発明の実施に好適な実施例について説明する。尚、下記はあくまでも実施の例に過ぎず、下記具体的内容に発明自体が限定されることを意図する趣旨ではない。
図１は本発明の実施形態に係る自動検針システムの全体構成を示す模式図である。
この自動検針システムは各電力需要家から電力使用量の検針データを自動的に収集するシステムであり、スマートメータと複数のスマートメータのデータを収集するコンセントレータ１０とで構成する。スマートメータはコンセントレータ１０および他のスマートメータと無線通信可能となるような無線通信機能を備えた通信部を有しており、電力使用量の検針データを定期的にコンセントレータ１０に向けて送信する。また、通信宛先の選択、通信タイミング等を決定するＣＰＵ等プロセッサからなる処理部で構成される。
また、スマートメータは複数の階層を備え、コンセントレータ１０を最上位とするツリー状にネットワーク接続する。
図２は無線通信ネットワークにおけるタイムスロットの割り当てを示した図である。
無線通信ネットワークにおけるデータ送信時間は時分割されており、各スマートメータからの検針データ収集を行う上り通信の時間帯と、コンセントレータ１０からスマートメータへの設定等を行う下り通信の時間帯が交互に繰り返される。これにより、検針データ収集中でも通信衝突が発生することなく下り通信の割り込みが可能となる。
図３は図１のスマートメータＥ１５からコンセントレータ１０への検針データの送信の通信例を示した図である。スマートメータＥ１５はある規定の上り通信枠にて親ノードであるスマートメータＤ１４へ検針データを送信する。スマートメータＥ１５から送信された検針データを受信したスマートメータＤ１４は直近の上り通信枠にて自身の親ノードであるスマートメータＡ１１へ転送する。さらにスマートメータＡ１４から送信された検針データを受信したスマートメータＡ１１は直近の上り通信枠にて自身の親ノードであるコンセントレータ１０へ転送する。このように、自身の検針データ送信は規定の上り通信枠により行い、他のスマートメータから受信した検針データは直近の上り通信枠により転送を行うことで、コンセントレータ１０まで検針データを送達する。
図４はスマートメータＤ１４が最適な経路を選択する例を示した図である。各スマートメータは定期的に自身のホップ数情報を周囲に対して送信している。図４ではスマートメータＤ１４は周囲近傍に存在するスマートメータＡ１１、スマートメータＢ１２、スマートメータＣ１３、スマートメータＥ１５からホップ情報を受信している。
図５は受信したノード情報から親ノードを決定するフローチャートであり、図５に示したフローチャートに基づき親ノードを決定する。具体的には、周囲のスマートメータのホップ情報を受信し、自ノードの親ノードのホップ数と比較して、親ノードより小さいホップ情報を持つ他ノードを親ノードと選択する処理を行う。また、他ノードが大きいホップ数を持つ場合は、前記他ノードと別の他ノードを繰り返し所定の回数分ループ処理し、それでも他ノードが大きいホップ数を持つ場合は、親ノードの設定変更は行わない。
図６はスマートメータＥ１５が経路を変更したことによりコンセントレータ１０からデータ送信タイミングを通知する図である。スマートメータＥ１５のホップ数が３から２に変更した際、検針値データに送信元のスマートメータのホップ数が設定されている。この情報からコンセントレータ１０がホップ数変更を認識することにより、コンセントレータ１０は通信枠に1つの空きができたことを認識する。
図７は図６で示したスマートメータＥ１５のからコンセントレータ１０への検針データの送信の通信例を示した図である。図３と比較すると、ホップ数が３から２に減少しているので、使用する通信枠も１つ減少している。この空いた1つの通信枠に別のスマートメータのデータ送信タイミングをコンセントレータ１０から通知することにより、通信枠の遊休を減らすことができ、有限の通信枠を有効に活用することが可能となる。
又、本発明では最大ホップ数の上限を設けていない為、最大ホップ数が規定されていた場合に取得できなかったデータも収集することが可能となる。
さらに各スマートメータのホップ数に応じたデータ送信タイミングで送受信することで、通信時間を最大限に使用し、各コンセントレータがスマートメータから収集するデータ数を最大化することで、コンセントレータの設置台数を抑えることができコスト削減にも貢献する。
１０ コンセントレータ
１１ スマートメータＡ
１２ スマートメータＢ
１３ スマートメータＣ
１４ スマートメータＤ
１５ スマートメータＥ
１１ スマートメータＡ
１２ スマートメータＢ
１３ スマートメータＣ
１４ スマートメータＤ
１５ スマートメータＥ
Claims (5)
- ツリー状に形成された無線通信を行う複数のスマートメータと、前記スマートメータのデータを収集するコンセントレータとを備える自動検針システムにおいて、
前記スマートメータは、自身以外の他のスマートメータの通信ホップ数の情報を収集する通信部と、
自身の親ノードの通信ホップ数と前記他のスマートメータの通信ホップ数を比較し、前記他のスマートメータの通信ホップ数が前記親ノードの通信ホップ数より小さい場合に、前記他のスマートメータを親ノードに選択する処理部と、
を備えることを特徴とする自動検針システム。 - 請求項１に記載の自動検針システムにおいて、
前記処理部は、前記他のスマートメータの通信ホップ数が前記親ノードの通信ホップ数より大きい場合は、前記通信部を介して前記他のスマートメータ以外の他のスマートメータの通信ホップ情報を収集し、前記比較を再度行うこと
を特徴とする自動検針システム。 - 請求項２記載の自動検針システムにおいて、
前記処理部は、前記比較を再度所定回数行った後、前記他のスマートメータの通信ホップ数が前記親ノードの通信ホップ数より大きい場合は、前記親ノードの設定変更は行わないことを
を特徴とする自動検針システム。 - 請求項１乃至３の何れかに記載の自動検針システムにおいて、
前記他のスマートメータは自身のスマートメータの近傍のスマートメータであることを特徴とする自動検針システム。 - ツリー状に形成された無線通信を行う複数のスマートメータと、前記スマートメータのデータを収集するコンセントレータ間における自動検針データの通信方法において、
前記スマートメータは自身以外の他のスマートメータの通信ホップ数の情報を収集し、自身の親ノードの通信ホップ数と前記他のスマートメータの通信ホップ数を比較し、前記他のスマートメータの通信ホップ数が前記親ノードの通信ホップ数より小さい場合に、前記他のスマートメータを親ノードに選択すること
を特徴とする自動検針データの通信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014199601A JP2016072782A (ja) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 自動検針システム及び自動検針データの通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014199601A JP2016072782A (ja) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 自動検針システム及び自動検針データの通信方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016072782A true JP2016072782A (ja) | 2016-05-09 |
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ID=55867444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014199601A Pending JP2016072782A (ja) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 自動検針システム及び自動検針データの通信方法 |
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2014
- 2014-09-30 JP JP2014199601A patent/JP2016072782A/ja active Pending
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