JP2016162294A - 監視システム、センサーノード、サーバー、及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通信品質が不安定な通信網を利用した場合であっても、データ伝送の欠落を抑制することができる監視システム、センサーノード、サーバー、及び制御方法を提供することである。【解決手段】実施形態の監視システムは、センサーノードと、サーバーとを持つ。センサーノードは、センサーから計測値を取得し、計測データ送信制御部により計測値を含む計測データをサーバーに送信し、欠落データの発生頻度に応じた情報をサーバーから受信した場合、計測データ送信制御部に、当該発生頻度に応じた情報に基づく回数だけ計測データをサーバーに送信させる。サーバーは、センサーノードから計測データを受信し、欠落データを検出し、欠落データの検出結果に基づいて欠落データの発生頻度に応じた情報を生成し、当該発生頻度に応じた情報をセンサーノードに送信する。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、監視システム、センサーノード、サーバー、及び制御方法に関する。

災害を防ぐことを目的として、災害が起こり得る場所や建造物等の監視対象を監視する監視システムが知られている。この監視システムでは、監視対象に設けられたセンサーが、災害が起こる危険性を定量的に表すことが可能な物理量を計測値として計測する。当該センサーは、計測した計測値を、通信網を介してサーバーへ送信する。サーバーは、センサーから計測値を受信し、受信した計測値を集積（記憶）する。このような監視システムにおける通信網には、無線通信網等の通信品質が安定していない通信網が利用される場合がある。この場合、監視システムでは、通信網の通信品質の劣化に伴い、センサーにより計測された物理量の集積に欠落が生じてしまう可能性があった。

特開２００９−９３５９４号公報 特開２０１０−２８２２６９号公報 特開２００７−２２５３３４号公報

本発明が解決しようとする課題は、通信品質が不安定な通信網を利用した場合であっても、データ伝送の欠落を抑制することができる監視システム、センサーノード、サーバー、及び制御方法を提供することである。

実施形態の監視システムは、センサーノードと、サーバーとを持つ。センサーノードは、取得部と、計測データ送信制御部と、冗長送信制御部とを持つ。取得部は、監視対象に設置されたセンサーから計測値を取得する。計測データ送信制御部は、計測値を含む計測データをサーバーに送信する。冗長送信制御部は、サーバーが受信していない計測データである欠落データの発生頻度に応じた情報をサーバーから受信した場合、計測データ送信制御部に、発生頻度に応じた情報に基づく回数だけ計測データをサーバーに送信させる。サーバーは、通信部と、欠落データ検出部と、情報送信制御部とを持つ。通信部は、センサーノードから計測データを受信する。欠落データ検出部は、欠落データを検出する。情報送信制御部は、欠落データの検出結果に基づいて発生頻度に応じた情報を生成し、発生頻度に応じた情報をセンサーノードに送信する。

実施形態の監視システム１の構成の一例を示す図。 監視システム１が備えるセンサーノード２の機能構成の一例を示す図。 監視システム１が備えるサーバー４の機能構成の一例を示す図。 実施形態のセンサーノード２が備える制御部２６が行う処理の流れの一例を示す図。 実施形態のサーバー４が備える制御部４６が行う処理の流れの一例を示す図。 実施形態の変形例１の監視システム１ａが備えるセンサーノード２ａの機能構成の一例を示す図。 実施形態の変形例１のセンサーノード２ａが備える制御部２６ａが行う処理の流れの一例を示す図。 実施形態の変形例１のサーバー４が備える制御部４６が行う処理の流れの一例を示す図。 ステップＳ４００における欠落データ検出処理の流れの一例を示すフローチャート。 複数の計測データが送信順に記憶部４２に記憶されている様子の一例を示す図。 実施形態の変形例１の監視システム１ｂが備えるセンサーノード２ｂの機能構成の一例を示す図。 実施形態の変形例２の監視システム１ｂが備えるサーバー４ｂの機能構成の一例を示す図。 実施形態の変形例１のセンサーノード２ｂが備える制御部２６ｂが行う処理の流れの一例を示す図。 冗長送信数決定処理の流れの一例を示すフローチャート。 実施形態の変形例２の通信品質情報の一例を示す図。 実施形態の変形例２のサーバー４ｂが備える制御部４６ｂが行う処理の流れの一例を示す図。 所定期間内における単位時間毎の欠落データの発生頻度の変化を表すグラフＧ１の一例と、図１５に示した通信品質情報の一例とを並べた図。

以下、実施形態の監視システム１を、図面を参照して説明する。図１は、実施形態の監視システム１の構成の一例を示す図である。監視システム１は、Ｎ台のセンサーノード２−１〜センサーノード２−Ｎと、中継装置３と、サーバー４を備える。Ｎは、１以上の整数である。以下では、説明の便宜上、センサーノード２−１〜センサーノード２−Ｎを区別する必要が無い限り、まとめてセンサーノード２と称して説明する。

監視システム１は、例えば、防災の為、災害が起こり得る場所や建造物等を監視する。この場合、監視システム１では、センサーノード２が、災害が起こり得る場所や建造物等において、災害が起こる危険性を定量的に表すことが可能な物理量を計測値として計測する。また、監視システム１では、サーバー４が、センサーノード２により計測された計測値を含む計測データを記憶する。

これにより、監視システム１のユーザーは、例えば、サーバー４に記憶された計測値を取得することができる。その結果、監視システム１のユーザーは、取得した計測値に基づいて、斜面Ｓに崩落が起こるか否かを判断することができる。監視システム１のユーザーとは、例えば、斜面Ｓを管理する管理者等である。なお、監視システム１のユーザーは、これに代えて、他の人物であってもよい。

監視システム１では、センサーノード２と中継装置３が、第１無線通信網を介して通信可能に接続されている。第１無線通信網は、例えば、Ｗｉ−ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network、登録商標）やＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の通信規格に基づく通信網である。以下では、一例として、センサーノード２が、他のセンサーノード２と互いに通信を行わない場合について説明する。なお、監視システム１では、センサーノード２が、他のセンサーノード２と互いに通信を行う構成であってもよい。

また、監視システム１では、中継装置３とサーバー４が、第２無線通信網を介して通信可能に接続されている。第２無線通信網は、例えば、移動体通信網である。なお、第２無線通信網は、これに代えて、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等によって構成される通信網（例えば、インターネット）であってもよい。なお、中継装置３とサーバー４は、有線によって通信可能に接続される構成であってもよい。

ここで、監視システム１が備えるセンサーノード２と、中継装置３と、サーバー４について説明する。
センサーノード２は、センサーノード２が設けられた位置において計測可能な物理量を計測する。以下では、センサーノード２が、図１に示したように斜面Ｓ上に設けられており、斜面Ｓの土壌内の水分量を計測する場合について説明する。斜面Ｓは、災害として崩落が起こり得る斜面である。また、斜面Ｓの土壌内の水分量は、斜面Ｓにおいて崩落が起こる危険性（可能性）を定量的に表すことが可能な物理量である。

斜面Ｓのように災害が起こり得る場所にセンサーノード２が設けられる場合、センサーノード２には、有線による電力供給が困難な場合がある。そこで、ここでは、一例として、センサーノード２が電池により駆動される場合について説明する。なお、センサーノード２は、有線により電力供給が行われる構成であってもよい。

図１では、図の簡略化のため、センサーノード２を斜面Ｓ上に配置された四角形によって示した。なお、センサーノード２は、斜面Ｓの土壌内の水分量を計測可能であり、計測データをサーバー４に送信することが可能な位置であれば、他の位置に配置されてもよい。

なお、センサーノード２は、斜面Ｓに代えて、災害が起こり得る他の場所や建造物等に設けられる構成であってもよい。また、センサーノード２は、災害と無関係な場所や建造物等に設けられる構成であってもよい。これらの場合、センサーノード２は、所望の物理量を計測可能な位置に設けられるとする。また、センサーノード２は、土壌内の水分量を計測する構成に代えて、温度や気圧、湿度、応力等の他の物理量を計測する構成であってもよい。

また、センサーノード２は、第１所定周期が経過する毎に計測値を計測する。第１所定周期は、例えば、１時間である。なお、第１所定周期は、これに代えて、１０分や２時間、１日等の他の周期であってもよい。以下では、一例として、１以上のセンサーノード２のそれぞれは、互いに時刻が同期されており、同じ時刻に計測値を計測する場合について説明する。なお、１以上のセンサーノード２のそれぞれは、互いに異なる時刻に計測値を計測する構成であってもよい。

センサーノード２は、第１所定周期が経過するまでの間、通常駆動モードで駆動される状態から、省電力モードで駆動される状態へと変化する。通常駆動モードとは、この一例において、センサーノード２が備える各機能部のすべての電源がすべてオンにされた状態におけるセンサーノード２の駆動モードである。省電力モードとは、この一例において、スリープモードやサスペンドモード等のことであり、センサーノード２が備える各機能部の一部又は全部の電源がオフにされた状態におけるセンサーノード２の駆動モードである。

以下では、センサーノード２が通常駆動モードで駆動される期間を、通常駆動期間と称する。また、以下では、センサーノード２が省電力モードで駆動される期間を、省電力期間と称する。センサーノード２は、第１所定周期が経過する間に、まず通常駆動期間において通常駆動モードで駆動され、その後、省電力期間において省電力モードで駆動される。従って、第１所定周期は、通常駆動期間と省電力期間を足した時間となっている。例えば、通常駆動期間が２０分であり、省電力期間が４０分である場合、第１所定周期は、２０分と４０分を足した６０分（１時間、すなわち第１所定周期）となる。

センサーノード２は、計測値を計測する毎に計測データをサーバー４に送信する。すなわち、センサーノード２は、第１所定周期が経過する毎に計測データをサーバー４に送信する。なお、センサーノード２は、計測データを、他のタイミングに中継装置３を介してサーバー４に送信する構成であってもよい。また、センサーノード２は、中継装置３を介して計測データをサーバー４に送信する。

また、センサーノード２は、サーバー４に計測データを送信した後、サーバー４から欠落データの発生頻度に応じた情報を受信する。センサーノード２は、当該情報を、中継装置３を介して受信する。欠落データとは、センサーノード２から送信された計測データのうち、サーバー４が受信していない計測データを示す。欠落データの発生とは、センサーノード２から送信された計測データがサーバー４により受信されないことを示す。欠落データの発生頻度とは、例えば、所定期間内における欠落データが発生した回数を示す。所定期間とは、例えば、１時間である。なお、所定期間は、１日や１週間等の他の期間であってもよい。欠落データの頻度に応じた情報については、後述する。

センサーノード２は、サーバー４から欠落データの発生頻度に応じた情報を受信するため、第１所定周期が経過した後、通常駆動期間において通常駆動モードで駆動される。そして、センサーノード２は、第１所定周期が経過するまでの間におけるサーバー４から欠落データの発生頻度に応じた情報を受信しない期間において、省電力モードで駆動される。これにより、センサーノード２は、電力消費量を抑制することができ、その結果、駆動時間を長期化させることができる。

計測データとは、例えば、計測値と、他の計測データと自データとを識別する計測データ識別情報と、他のセンサーノード２と自センサーノード２とを識別するセンサー識別情報と、サーバー４を識別するサーバー識別情報を含む。なお、計測データには、他の情報が含まれてもよい。

計測データ識別情報は、例えば、計測データがセンサーノード２からサーバー４に送信される際の送信時刻を示す情報である。なお、計測データ識別情報は、計測データがセンサーノード２からサーバー４に送信された順番を表すシーケンス番号を示す情報等の他の情報であってもよい。また、センサー識別情報は、例えば、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスである。なお、センサー識別情報は、ＩＰ（Internet Protocol）アドレス等、他のセンサーノード２と自センサーノード２とを識別する他の情報であってもよい。また、サーバー識別情報は、例えば、ＭＡＣアドレスである。なお、サーバー識別情報は、ＩＰアドレス等の他の情報であってもよい。

また、センサーノード２は、欠落データの発生頻度に応じた情報を受信する毎に、受信した欠落データの発生頻度に応じた情報に基づく回数を記憶する。以下では、欠落データの発生頻度に応じた情報に基づく回数を、冗長送信数と称して説明する。センサーノード２は、記憶された冗長送信数に基づいて、第１所定周期が経過数毎に、計測データを冗長送信数回だけ中継装置３を介してサーバー４に繰り返し送信する。これにより、センサーノード２は、通信品質が不安定な通信網を利用した場合であっても、同じ内容が含まれる計測データを繰り返しサーバー４に送信するため、欠落データが発生する確率を低減し、その結果、データ伝送の欠落を抑制することができる。

以下では、説明の便宜上、ある情報Ｘをセンサーノード２（又はセンサーノード２が備える機能部）が中継装置３を介してサーバー４に送信することを、センサーノード２が情報Ｘをサーバー４に送信すると称して説明する。また、以下では、情報Ｘをセンサーノード２（又はセンサーノード２が備える機能部）が中継装置３を介してサーバー４から受信することを、センサーノード２が情報Ｘをサーバー４から受信すると称して説明する。また、以下では、欠落データの発生頻度に応じた情報を、発生頻度情報と称して説明する。

中継装置３は、センサーノード２と中継装置３の間に設けられた第１無線通信網と、中継装置３とサーバー４の間に設けられた第２無線通信網とを繋ぐゲートウェイ装置である。中継装置３は、センサーノード２から受信した計測データを、サーバー４に送信（中継）する。また、中継装置３は、サーバー４から受信した発生頻度情報を、センサーノード２に送信する（中継）する。なお、監視システム１は、中継装置３を備えない構成であってもよい。この場合、監視システム１では、１以上のセンサーノード２が、第１無線通信網と、第２無線通信網と、有線の通信網とのうちいずれかの通信網を介してサーバー４と通信可能に接続される。

サーバー４は、センサーノード２から計測データを受信する。計測データがセンサーノード２から第１所定周期が経過する毎に送信されるため、サーバー４は、第１所定周期が経過する毎に計測データをサーバー４から受信する。また、サーバー４は、中継装置３を介して計測データをサーバー４から受信する。サーバー４は、所定の処理開始条件が満たされた場合、記憶された計測データに基づいて、センサーノード２毎に所定期間内における発生頻度情報を生成する。そして、サーバー４は、生成した発生頻度情報をセンサーノード２に送信する。また、サーバー４は、中継装置３を介して発生頻度情報をセンサーノード２に送信する。

これにより、サーバー４は、通信品質が不安定な通信網を利用した場合であっても、同じ内容が含まれる計測データを繰り返しセンサーノード２に送信させるため、欠落データが発生する確率を低減し、その結果、データ伝送の欠落を抑制することができる。
なお、以下では、説明の便宜上、情報Ｘをサーバー４（又はセンサーノード２が備える機能部）が中継装置３を介してセンサーノード２に送信することを、サーバー４が情報Ｘをセンサーノード２に送信すると称して説明する。また、以下では、情報Ｘをサーバー４（又はサーバー４が備える機能部）が中継装置３を介してセンサーノード２から受信することを、サーバー４が情報Ｘをセンサーノード２から受信すると称して説明する。

次に、図２を参照して、監視システム１が備えるセンサーノード２の機能構成について説明する。図２は、監視システム１が備えるセンサーノード２の機能構成の一例を示す図である。
センサーノード２は、記憶部２２と、通信部２４と、制御部２６と、計測部２７を備える。

記憶部２２は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含み、センサーノード２が処理する各種情報やプログラム等を格納する。なお、記憶部２２は、センサーノード２に内蔵されるものに代えて、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等のデジタル入出力ポート等によって接続された外付け型の記憶装置でもよい。

通信部２４は、例えば、ＵＳＢ等のデジタル入出力ポートやイーサネット（登録商標）ポート等を含んで構成される。
制御部２６は、センサーノード２の全体を制御する。また、制御部２６は、センサーノード２の各機能部の電源のオン／オフを切り替えることにより、通常駆動モードと、省電力モードとのいずれかでセンサーノード２を駆動させる。また、制御部２６は、図示しない計時部により計時された現在の時刻を取得し、現在の時刻が省電力期間であるか否かを判定する。なお、制御部２６は、当該判定において、現在の時刻が通常駆動期間であるか否かを判定する構成であってもよい。

制御部２６は、制御情報取得部２６１と、冗長送信数取得部２６３と、冗長送信数記憶制御部２６５と、冗長送信制御部２６７と、計測値取得部２６８、計測データ送信制御部２６９を備える。制御部２６が備えるこれらの機能部のうちの一部又は全部は、例えば、図示しないＣＰＵが、記憶部２２に記憶された各種プログラムを実行することで実現される。なお、これらの機能部のうち一部又は全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。

制御情報取得部２６１は、サーバー４から通信部２４が受信した制御情報を取得する。制御情報とは、発生頻度情報の一例であり、冗長送信数を示す情報を含む情報である。
冗長送信数取得部２６３は、制御情報取得部２６１が取得した制御情報に含まれる冗長送信数を抽出して取得する。
冗長送信数記憶制御部２６５は、冗長送信数取得部２６３が取得した冗長送信数を記憶部２２に記憶させる。

冗長送信制御部２６７は、記憶部２２に記憶された冗長送信数を読み込む。冗長送信制御部２６７は、読み込んだ冗長送信数を計測データ送信制御部２６９に設定する。
計測値取得部２６８は、第１所定周期が経過する毎に計測部２７から計測値を取得する。なお、計測値取得部２６８は、第１所定周期を示す情報を予め記憶しているとする。また、計測値取得部２６８は、図示しない計時部により計時された時刻に基づいて、第１所定周期が経過したか否かを判定する。

計測データ送信制御部２６９は、計測値取得部２６８により取得された計測値を含む計測データを生成する。また、計測データ送信制御部２６９は、生成した計測データを、冗長送信制御部２６７により設定された冗長送信数回だけ繰り返しサーバー４に送信する。また、計測データ送信制御部２６９は、計測データを、通信部２４を介してサーバー４に送信する。

計測部２７は、センサーノード２が設置された位置における斜面Ｓの土壌内の水分量を計測する１以上の水分センサーである。計測部２７は、計測値取得部２６８からの要求に応じて、計測した計測値を示す情報を計測値取得部２６８に出力する。

次に、図３を参照して、監視システム１が備えるサーバー４の機能構成について説明する。図３は、監視システム１が備えるサーバー４の機能構成の一例を示す図である。
サーバー４は、記憶部４２と、入力受付部４３と、通信部４４と、表示部４５と、制御部４６を備える。

記憶部４２は、例えば、ＨＤＤやＳＳＤ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含み、サーバー４が処理する各種情報やプログラム等を格納する。なお、記憶部４２は、サーバー４に内蔵されるものに代えて、ＵＳＢ等のデジタル入出力ポート等によって接続された外付け型の記憶装置でもよい。
入力受付部４３は、例えば、キーボードやマウス、タッチパッド等を備えたティーチングペンダントや、その他の入力装置である。なお、入力受付部３３は、タッチパネルとして表示部と一体に構成されてもよい。

通信部４４は、例えば、ＵＳＢ等のデジタル入出力ポートやイーサネット（登録商標）ポート等を含んで構成される。
表示部４５は、例えば、液晶ディスプレイパネル、あるいは、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）ディスプレイパネルである。

制御部４６は、サーバー４の全体を制御する。制御部４６は、計測データ取得部４６１と、計測データ記憶制御部４６３と、欠落データ検出部４６５と、欠落頻度算出部４６７と、冗長送信数決定部４６８と、制御情報送信制御部４６９を備える。制御部４６が備えるこれらの機能部のうちの一部又は全部は、例えば、図示しないＣＰＵが、記憶部４２に記憶された各種プログラムを実行することで実現される。なお、これらの機能部のうち一部又は全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ等のハードウェア機能部であってもよい。

計測データ取得部４６１は、通信部４４がセンサーノード２から受信した計測データを通信部４４から取得する。
計測データ記憶制御部４６３は、計測データ取得部４６１が取得した計測データを記憶部４２に記憶させる。

欠落データ検出部４６５は、所定の処理開始条件を満たされた場合、記憶部４２に記憶された所定期間内における１以上の計測データを読み込む。そして、欠落データ検出部４６５は、読み込んだ１以上の計測データのそれぞれに含まれる計測データ識別情報に基づいて、所定期間内における欠落データを示す情報を検出する。欠落データを示す情報とは、この一例において、欠落データの数と、欠落データの発生した時刻とを特定可能な情報を示す。例えば、欠落データ検出部４６５は、欠落データを示す情報として、欠落データが発生した時刻を示す情報を検出する。なお、欠落データ検出部４６５は、これに代えて、欠落データを示す情報として、欠落データが発生したタイミングを示す情報等の欠落データに係る他の情報を検出してもよい。なお、所定期間内において欠落データが１つも発生していない場合、欠落データを示す情報には、ヌル情報のみが含まれるとする。
欠落頻度算出部４６７は、欠落データ検出部４６５が検出した欠落データを示す情報に基づいて、所定期間内における欠落データの数を合計し、所定期間内における欠落データの発生頻度として算出する。

冗長送信数決定部４６８は、欠落頻度算出部４６７が算出した欠落データの発生頻度に基づいて冗長送信数を決定する。冗長送信数を示す情報は、欠落データの発生頻度に応じた情報（発生頻度情報）の一例である。
制御情報送信制御部４６９は、冗長送信数決定部４６８が決定した冗長送信数を含む制御情報を生成する。制御情報送信制御部４６９は、生成した制御情報をセンサーノード２に送信する。なお、制御情報送信制御部４６９は、制御情報を、通信部４４を介してセンサーノード２に送信する。制御情報送信制御部４６９は、情報送信制御部の一例である。

次に、図４を参照して、実施形態のセンサーノード２が備える制御部２６が行う処理について説明する。図４は、実施形態のセンサーノード２が備える制御部２６が行う処理の流れの一例を示す図である。まず、計測値取得部２６８は、図示しない計時部により計時された時刻に基づいて、第１所定周期が経過したか否かを判定する（ステップＳ１００）。第１所定周期が経過していないと計測値取得部２６８が判定した場合（ステップＳ１００−Ｎｏ）、制御部２６は、現在の時刻が省電力期間であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

省電力期間であると制御部２６が判定した場合（ステップＳ１０５−Ｙｅｓ）、計測値取得部２６８は、ステップＳ１００に遷移し、第１所定周期が経過したか否かを判定する。一方、ステップＳ１０５において省電力期間ではないと制御部２６が判定した場合（ステップＳ１０５−Ｎｏ）、制御情報取得部２６１は、通信部２４がサーバー４から制御情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

制御情報を受信していないと制御情報取得部２６１が判定した場合（ステップＳ１１０−Ｎｏ）、計測値取得部２６８は、ステップＳ１００に遷移し、第１所定周期が経過したか否かを判定する。一方、制御情報を受信したと判定した場合（ステップＳ１１０−Ｙｅｓ）、制御情報取得部２６１は、通信部４４から制御情報を取得する。そして、冗長送信数取得部２６３は、制御情報取得部２６１が取得した制御情報に含まれる冗長送信数を抽出して取得する（ステップＳ１２０）。

次に、冗長送信数記憶制御部２６５は、ステップＳ１２０において冗長送信数取得部２６３が取得した冗長送信数を記憶部２２に記憶させる（ステップＳ１３０）。次に、冗長送信制御部２６７は、ステップＳ１３０において冗長送信数記憶制御部２６５が記憶部２２に記憶した冗長送信数を記憶部２２から読み込む。そして、冗長送信制御部２６７は、読み込んだ冗長送信数を、計測データ送信制御部２６９に設定する（ステップＳ１４０）。そして、計測値取得部２６８は、ステップＳ１００に遷移し、第１所定周期が経過したか否かを判定する。

一方、第１所定周期が経過したと判定した場合（ステップＳ１００−Ｙｅｓ）、計測値取得部２６８は、計測部２７から計測値を取得する（ステップＳ１５０）。次に、計測データ送信制御部２６９は、ステップＳ１５０において計測値取得部２６８が取得した計測値を含む計測データを生成する（ステップＳ１６０）。より具体的には、計測データ送信制御部２６９は、ステップＳ１６０において、当該計測値と、自センサーノード２のセンサー識別情報と、サーバー４を識別するサーバー識別情報と、計測データ識別情報とを含む計測データを生成する。この際、計測データ送信制御部２６９は、図示しない計時部により計時された現在の時刻を取得し、取得した現在の時刻（上記の送信時刻）を示す情報を、計測データ識別情報として計測データに含める。

次に、計測データ送信制御部２６９は、ステップＳ１６０において生成した計測データを、冗長送信制御部２６７により設定された冗長送信数回だけ繰り返しサーバー４に送信する（ステップＳ１７０）。そして、制御部２６は、ステップＳ１０５に遷移し、現在の時刻が省電力期間であるか否かを判定する。

このように、ステップＳ１００からステップＳ１７０までの処理を実行することにより、制御部２６は、通信品質が不安定な通信網を利用した場合であっても、同じ内容が含まれる計測データを繰り返しサーバー４に送信するため、欠落データが発生する確率を低減し、その結果、データ伝送の欠落を抑制することができる。

次に、図５を参照して、実施形態のサーバー４が備える制御部４６が行う処理について説明する。図５は、実施形態のサーバー４が備える制御部４６が行う処理の流れの一例を示す図である。

以下では、一例として、サーバー４が、１台のセンサーノード２との間で通信を行う場合について説明する。また、以下では、説明の便宜上、サーバー４と通信を行う１台のセンサーノード２を、対象センサーノードと称して説明する。なお、サーバー４が１以上のセンサーノード２のそれぞれとの間で通信を行う場合、サーバー４は、１以上のセンサーノード２毎に図５に示した各処理を行うものとする。この場合、１以上のセンサーノード２との間での通信の一部又は全部は、互いに異なる時間帯に行われてもよく、同じ時間帯に行われてもよい。なお、互いに異なる時間帯に行われた方が、第１無線通信網や第２無線通信網の負荷を低減でき、更にサーバー４が行う処理量が同じ時間帯に集中してしまうことを抑制することができるため望ましい。

まず、計測データ取得部４６１は、通信部４４がセンサーノード２から計測データを受信したか否かを判定する（ステップＳ２００）。計測データを受信したと判定した場合（ステップＳ２００−Ｙｅｓ）、計測データ取得部４６１は、通信部４４から計測データを取得する。そして、計測データ記憶制御部４６３は、計測データ取得部４６１が取得した計測データを記憶部４２に記憶させる（ステップＳ２７０）。この際、計測データ記憶制御部４６３は、計測データに含まれるセンサー識別情報を参照し、センサーノード２毎に計測データを記憶部４２に記憶させる。すなわち、この一例において、計測データ記憶制御部４６３は、計測データ取得部４６１が取得した計測データを、対象センサーノードの計測データとして記憶部４２に記憶させる。ステップＳ２７０において計測データを計測データ記憶制御部４６３が記憶部４２に記憶させた後、欠落データ検出部４６５は、後述するステップＳ２１０に遷移する。

一方、計測データを受信していないと計測データ取得部４６１が判定した場合（ステップＳ２００−Ｎｏ）、欠落データ検出部４６５は、所定の処理開始条件が満たされているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。

所定の処理開始条件は、サーバー４が計測データを受信した後、センサーノード２が通常駆動モードで駆動されている通常駆動期間内に制御情報を送るために設けられる条件である。もし、サーバー４が省電力期間内に制御情報をセンサーノード２に送信した場合、センサーノード２は、制御情報を受信できない。そのため、欠落データ検出部４６５は、制御情報を送信するためのステップＳ２２０からステップＳ２６０までの処理を、センサーノード２の通常駆動期間内に行うため、所定の処理開始条件が満たされているか否かを判定する。

例えば、所定の処理開始条件は、計測データ取得部４６１が計測データを取得したことである。なお、所定の処理開始条件は、これに代えて、計測データ取得部４６１が計測データを取得してから所定の待機時間が経過することであってもよい。所定の待機時間は最大で、計測データ取得部４６１が計測データを取得したタイミングから通常駆動期間が経過するまでの時間である。また、所定の処理開始条件は、制御情報を送信するためのステップＳ２２０からステップＳ２６０までの処理を、センサーノード２の通常駆動期間内に行うための他の条件であってもよい。

所定の処理開始条件が満たされていないと欠落データ検出部４６５が判定した場合（ステップＳ２１０−Ｎｏ）、計測データ取得部４６１は、ステップＳ２００に遷移し、通信部４４がセンサーノード２から計測データを受信したか否かを判定する。一方、所定の処理開始条件が満たされていると判定した場合（ステップＳ２１０−Ｙｅｓ）、欠落データ検出部４６５は、記憶部４２に記憶された所定期間内における１以上の計測データを読み込む。当該計測データは、対象センサーノードの計測データである。そして、欠落データ検出部４６５は、読み込んだ１以上の計測データに基づいて、所定期間内における欠落データを示す情報を検出する欠落データ検出処理を行う（ステップＳ２２０）。

ここで、ステップＳ２２０における欠落データ検出処理について説明する。この一例において、計測データ識別情報は、計測データがセンサーノード２からサーバー４に送信される際の送信時刻である。そこで、記憶部４２に記憶された所定期間内における１以上の計測データを、計測データに含まれる計測データ識別情報に基づいて、送信時刻順に並べた場合を例に挙げて説明する。

なお、以下では、説明の便宜上、送信時刻順に並べられた計測データのうち、隣り合う２つの計測データの組み合わせを、隣接データと称して説明する。また、隣接データが示す２つの計測データのうち、送信時刻が古い方を前計測データと称し、送信時刻が新しい方を後計測データと称して説明する。また、前計測データに含まれる計測データ識別情報と、後計測データに含まれる計測データ識別情報との差を、隣接データ差分と称して説明する。

欠落データが発生していなければ、隣接データ差分は、どの隣接データの隣接データ差分であっても第１所定周期と略一致する。すなわち、隣接データ差分が第１所定周期と一致しない隣接データを検出した場合、当該隣接データが示す前隣接データの送信時刻と、後隣接データの送信時刻との間において、欠落データが発生していたと考えられる。また、欠落データが発生していた場合、欠落データが発生した時刻は、隣接データが示す前計測データの送信時刻から、後計測データの送信時刻までの間に第１所定周期が経過する毎の時刻であると推定される。例えば、前計測データの送信時刻が１０時であり、後計測データの送信時刻が１３時であった場合、欠落データが発生した時刻は、第１所定周期が経過する毎の時刻である１１時と１２時である。

これを利用し、欠落データ検出部４６５は、例えば、１以上の計測データのそれぞれに含まれる計測データ識別情報に基づいて、すべての隣接データを抽出する。そして、欠落データ検出部４６５は、抽出したすべての隣接データ毎に、隣接データ差分が第１所定周期と略一致するか否かを判定する。そして、欠落データ検出部４６５は、隣接データ差分が第１所定周期と略一致しないと判定した隣接データ毎に、前計測データの送信時刻と、後計測データの送信時刻とに基づいて、欠落データが発生した時刻を検出する。欠落データ検出部４６５は、隣接データ毎に欠落データが発生した時刻を１以上検出した場合、隣接データ毎に検出した欠落データが発生した時刻に基づいて、欠落データを示す情報を生成する。当該欠落データを示す情報には、欠落データ検出部４６５が検出したすべての時刻であって、欠落データが発生した時刻を示す情報が含まれる。なお、当該時刻を示す情報は、記憶部４２から読み込まれた計測データが所定期間内における計測データであるため、所定期間内に欠落データが発生した時刻を示す情報である。また、欠落データが発生した時刻を検出できなかった場合、すなわち欠落データが発生していない場合、欠落データ検出部４６５は、ヌル情報を含む欠落データを示す情報を生成する。

ステップＳ２２０において欠落データ検出部４６５が欠落データ検出処理を行った後、欠落頻度算出部４６７は、ステップＳ２２０において欠落データ検出部４６５が生成した欠落データを示す情報に基づいて、欠落データの発生頻度を算出する（ステップＳ２３０）。より具体的には、欠落頻度算出部４６７は、欠落データを示す情報から、欠落データの発生した時刻の数を合計し、所定期間内における欠落データの発生頻度として算出する。なお、欠落頻度算出部４６７は、欠落データを示す情報にヌル情報が含まれていた場合、欠落データの発生頻度を０とする。

次に、冗長送信数決定部４６８は、ステップＳ２３０において欠落頻度算出部４６７が算出した欠落データの発生頻度に基づいて、冗長送信数を決定する（ステップＳ２４０）。より具体的には、冗長送信数決定部４６８は、所定期間内における欠落データの発生頻度に基づいて、所定期間内における通信品質を特定する。通信品質とは、この一例において、欠落データの発生頻度に応じて決定され、レベル０からレベル５までの６段階のレベルによって表される。冗長送信数決定部４６８は、以下に示した対応関係を用いて、所定期間内における通信品質を特定する。

欠落データの発生頻度が０の場合 ：レベル０の通信品質
欠落データの発生頻度が１以上３未満：レベル１の通信品質
欠落データの発生頻度が３以上５未満：レベル２の通信品質
欠落データの発生頻度が５以上７未満：レベル３の通信品質
欠落データの発生頻度が７以上９未満：レベル４の通信品質
欠落データの発生頻度が１０以上 ：レベル５の通信品質

冗長送信数決定部４６８は、上記の対応関係を示す通信品質対応情報を予め記憶しているとする。冗長送信数決定部４６８は、予め記憶された通信品質対応情報と、欠落データの発生頻度とに基づいて、対象センサーノードとサーバー４の間の通信品質を特定する。冗長送信数決定部４６８は、特定した通信品質と、予め記憶された第１対応情報とに基づいて、冗長送信数を決定する。第１対応情報は、以下に示したように、上記の通信品質を表すレベルと、レベルに応じた冗長送信数とを対応付けている情報である。

・レベル０の通信品質 ←対応→ 冗長送信数１
・レベル１の通信品質 ←対応→ 冗長送信数２
・レベル２の通信品質 ←対応→ 冗長送信数３
・レベル３の通信品質 ←対応→ 冗長送信数４
・レベル４の通信品質 ←対応→ 冗長送信数５
・レベル５の通信品質 ←対応→ 冗長送信数６

ステップＳ２４０で冗長送信数決定部４６８が冗長送信数を決定した後、制御情報送信制御部４６９は、当該冗長送信数を含む情報を、制御情報として生成する（ステップＳ２５０）。次に、制御情報送信制御部４６９は、ステップＳ２５０において生成した制御情報を、通信部４４を介して対象センサーノードに送信する（ステップＳ２６０）。なお、制御情報送信制御部４６９は、ステップＳ２７０において受信した計測データに含まれるセンサー識別情報が示すセンサーノード２を、対象センサーノードとして通信品質情報を送信する。

このように、ステップＳ２００からステップＳ２６０までの処理を実行することにより、制御部４６は、通信品質が不安定な通信網を利用した場合であっても、同じ内容が含まれる計測データを繰り返しセンサーノード２に送信させるため、欠落データが発生する確率を低減し、その結果、データ伝送の欠落を抑制することができる。

以下、実施形態の変形例１の監視システム１ａを、図面を参照して説明する。実施形態の変形例１の監視システム１ａは、センサーノード２ａと、中継装置３と、サーバー４を備える。実施形態の変形例１では、計測データに含まれる計測データ識別情報が、計測データの送信時刻に代えて、計測データが送信された順番を表すシーケンス番号を示す情報である場合について説明する。なお、実施形態変形例１では、実施形態と同様な構成部には、同じ符号を付して説明を省略する。また、実施形態の変形例１では、サーバー４が備える欠落データ検出部４６５と、欠落頻度算出部４６７とは実施形態と同じ符号が付されているが、実施形態とは異なる処理を行う。当該処理については、後述（図８及び図９において説明）する。

図６は、実施形態の変形例１の監視システム１ａが備えるセンサーノード２ａの機能構成の一例を示す図である。センサーノード２ａは、記憶部２２と、通信部２４と、制御部２６ａと、計測部２７を備える。
制御部２６ａは、制御情報取得部２６１と、計数部２６２と、冗長送信数取得部２６３と、冗長送信数記憶制御部２６５と、冗長送信制御部２６７と、計測値取得部２６８、計測データ送信制御部２６９ａを備える。

計数部２６２は、計測データ送信制御部２６９ａが計測データを１回送信する毎に、送信された送信回数を１だけ増やす。すなわち、計数部２６２は、計測データ送信制御部２６９ａが計測データを送信した送信回数をカウントする。なお、計測データ送信制御部２６９ａが一度も計測データを送信していない場合、送信回数は、１に初期化されているものとする。これは、この一例において、計数部２６２が、計測データが送信された後に送信回数をカウントするためである。なお、送信回数の初期値は、１に代えて、０等の他の数であってもよい。この場合、計数部２６２が送信回数をカウントするタイミングが、計測データが送信された後とは異なるタイミングであるとする。
計測データ送信制御部２６９ａは、計測データ送信制御部２６９とは異なる計測データを生成する。計測データ送信制御部２６９ａは、計測データを生成する際、計数部２６２がカウントした送信回数を示す情報を取得する。そして、計測データ送信制御部２６９ａは、取得した送信回数を計測データが送信された順番を表すシーケンス番号として特定する。そして、計測データ送信制御部２６９ａは、特定したシーケンス番号を示す情報を計測データ識別情報として含む計測データを生成する。

次に、図７を参照して、実施形態の変形例１のセンサーノード２ａが備える制御部２６ａが行う処理について説明する。図７は、実施形態の変形例１のセンサーノード２ａが備える制御部２６ａが行う処理の流れの一例を示す図である。なお、図７に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１００からステップＳ１５０までの処理及びステップＳ１６０の処理は、図４に示したフローチャートのステップＳ１００からステップＳ１５０までの処理及びステップＳ１６０の処理と同様な処理であるため説明を省略する。

図７に示したステップＳ１５０において計測値取得部２６８が計測部２７から計測値を取得した後、計測データ送信制御部２６９ａは、当該計測値を含む計測データを生成する（ステップＳ３００）。より具体的には、計測データ送信制御部２６９ａは、ステップＳ３００において、当該計測値と、サーバー４を識別するサーバー識別情報と、自センサーノード２のセンサー識別情報と、計測データ識別情報とを含む計測データを生成する。この際、計測データ送信制御部２６９ａは、計数部２６２によりカウントされた送信回数を計数部２６２から取得し、取得した送信回数を表すシーケンス番号を、計測データ識別情報として計測データに含める。

図７に示したステップＳ１６０において計測データ送信制御部２６９ａが計測データをサーバー４に送信した後、計数部２６２は、計測データ送信制御部２６９ａが計測データを送信した送信回数を１だけ増やす（ステップＳ３１０）。そして、制御部２６ａは、ステップＳ１０５に遷移し、現在の時刻がセンサーノード２を省電力モードにする所定の省電力期間であるか否かを判定する。

次に、図８を参照して、実施形態の変形例１のサーバー４が備える制御部４６が行う処理について説明する。図８は、実施形態の変形例１のサーバー４が備える制御部４６が行う処理の流れの一例を示す図である。以下では、一例として、サーバー４が、１台のセンサーノード２ａとの間で通信を行う場合について説明する。以下では、説明の便宜上、サーバー４と通信を行う１台のセンサーノード２ａを、対象センサーノードと称して説明する。なお、サーバー４が１以上のセンサーノード２ａのそれぞれとの間で通信を行う場合、サーバー４は、１以上のセンサーノード２ａ毎に図８に示した処理を行うものとする。

なお、図８に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２００からステップＳ２１０までの処理は、図５に示したフローチャートのステップＳ２００からステップＳ２１０までの処理と同様な処理であるため説明を省略する。また、図８に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２３０からステップＳ２６０までの処理は、図５に示したフローチャートのステップＳ２３０からステップＳ２６０までの処理と同様な処理であるため説明を省略する。

図８に示した（ステップＳ２００−Ｙｅｓ）の場合の後、計測データ記憶制御部４６３は、ステップＳ２００において計測データ取得部４６１が取得した計測データを記憶部４２に記憶させる（ステップＳ３９０）。ステップＳ３９０において、計測データ記憶制御部４６３は、計測データに含まれる計測データ識別情報に基づいて計測データの送信順に並べて記憶部４２に記憶させる。
図８に示した（ステップＳ２１０−Ｙｅｓ）の場合の後、欠落データ検出部４６５は、所定期間内における欠落データを示す情報を検出する欠落データ検出処理を行う（ステップＳ４００）。

ここで、図９を参照して、ステップＳ４００における欠落データ検出処理について説明する。図９は、ステップＳ４００における欠落データ検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、欠落データ検出部４６５は、記憶部４２記憶された所定期間内における１以上の計測データを記憶部４２から読み込む（ステップＳ４２０）。当該計測データは、対象センサーノードの計測データである。

次に、欠落データ検出部４６５は、隣接データ毎に、ステップＳ４４０からステップＳ４６０までの処理を繰り返し行う（ステップＳ４３０）。実施形態の変形例１において、隣接データとは、記憶部４２に送信順に並べて記憶された計測データのうち、隣り合う２つの計測データの組み合わせのそれぞれを示す。

ここで、図１０を参照して、記憶部４２に記憶された所定期間内における１以上の計測データについて説明する。図１０は、複数の計測データが送信順に記憶部４２に記憶されている様子の一例を示す図である。図１０に示したテーブルの各レコードには、サーバー識別情報と、センサー識別情報と、シーケンス番号と、計測値とが対応付けられて格納されている。また、図１０に示した各レコードは、シーケンス番号順、すなわち送信順に並べてられている。欠落データ検出部４６５は、このようなテーブルから、送信順に基づいて隣り合う２つの計測データの組み合わせを、隣接データとして抽出する。

以下では、隣接データが示す２つの計測データのうち、送信順が古い方を前計測データと称し、送信順が新しい方を後計測データと称して説明する。また、前計測データに含まれる計測データ識別情報と、後計測データに含まれる計測データ識別情報との差を、隣接データ差分と称して説明する。

欠落データが発生していなければ、隣接データ差分は、どの隣接データの隣接データ差分であっても１である。すなわち、隣接データ差分が１ではない隣接データを検出した場合、当該隣接データが示す前隣接データの送信順と、後隣接データの送信順との間において、欠落データが発生していたと考えられる。例えば、図１０の矢印Ｃによって示したように、シーケンス番号が００１３の計測データと、シーケンス番号が００１５の計測データとは、隣接データである。しかし、当該隣接データの隣接データ差分は、１ではない。このように、欠落データ検出部４６５は、隣接データを抽出し、抽出した隣接データの隣接データ差分が１であるか否かを判定することにより、欠落データが発生していたことを検出することができる。

また、欠落データが発生していた場合、欠落データが発生した時刻は、隣接データが示す前計測データの送信順から、後計測データの送信順までの間の送信順に基づいて特定することができる。以下では、説明の便宜上、隣接データが示す前計測データの送信順から、後計測データの送信順までの間の送信順を、欠落送信順と称して説明する。例えば、図１０に示したように、前計測データの送信順が００１３であり、後計測データの送信順が００１５であった場合、欠落送信順は、００１４である。また、前計測データの送信順が００１８であり、後計測データの送信順が００２１であった場合、欠落送信順は、００１９、００２０、００２１である。

欠落データ検出部４６５は、一例として、計測データの送信順を示すシーケンス番号と、計測データの送信時刻とが対応付けられた第２対応情報を予め記憶しているとする。第２対応情報は、第１所定周期が経過する毎にセンサーノード２から計測データが送信されることから、センサーノード２とサーバー４との間で共有することができる情報である。欠落データ検出部４６５は、第２対応情報と、欠落送信順とに基づいて、欠落データが発生した時刻を特定することができる。例えば、欠落データの欠落送信順が０００２である場合、欠落データ検出部４６５は、第２対応情報に基づいて、シーケンス番号０００２に対応付けられた時刻を第２対応情報から特定する。

図９に戻る。図９において説明したことを利用し、欠落データ検出部４６５は、隣接データ毎に、隣接データ差分を算出する（ステップＳ４４０）。次に、欠落データ検出部４６５は、ステップＳ４４０において算出した隣接データ差分が１であるか否かを判定する（ステップＳ４５０）。

隣接データ差分が１であると判定した場合（ステップＳ４５０−Ｙｅｓ）、欠落データ検出部４６５は、ステップＳ４３０に遷移し、次の隣接データを選択する。一方、隣接データ差分が１ではないと判定した場合（ステップＳ４５０−Ｎｏ）、欠落データ検出部４６５は、隣接データに基づいて欠落送信順を特定する。そして、欠落データ検出部４６５は、特定した欠落送信順と、予め記憶された第２対応情報とに基づいて欠落データの発生時刻を特定（検出）する（ステップＳ４６０）。欠落データ検出部４６５は、隣接データ毎に欠落データが発生した時刻を検出した場合、隣接データ毎に検出した１以上の欠落データが発生した時刻に基づいて、欠落データを示す情報を生成する。また、欠落データ検出部４６５は、隣接データ毎に欠落データが発生した時刻を検出できなかった場合、すなわち、欠落データが発生していない場合、ヌル情報を含む欠落データを示す情報を生成する。

以上のように、実施形態の変形例１の監視システム１ａでは、計測データに含まれる計測データ識別情報が、計測データの送信時刻に代えて、計測データが送信された順番を表すシーケンス番号を示す情報である。この場合であっても、上記で説明したように、実施形態の変形例１の監視システム１ａは、実施形態の監視システム１と同様に、通信品質が不安定な通信網を利用した場合であっても、データ伝送の欠落を抑制することができる。

以下、実施形態の変形例２の監視システム１ｂを、図面を参照して説明する。実施形態の変形例１の監視システム１ｂは、センサーノード２ｂと、中継装置３と、サーバー４ｂを備える。実施形態の変形例２では、実施形態及び実施形態の変形例１のようにサーバー４が欠落データの発生頻度に応じた情報に基づいて冗長送信を決定するのに代えて、センサーノード２ｂが冗長送信数を決定する場合について説明する。すなわち、実施形態の変形例２では、冗長送信数を示す情報を含む制御情報が発生頻度情報の一例ではなく、後述する通信品質情報が発生頻度情報の一例である。なお、実施形態の変形例２では、実施形態と同様な構成部には、同じ符号を付して説明を省略する。

図１１は、実施形態の変形例２の監視システム１ｂが備えるセンサーノード２ｂの機能構成の一例を示す図である。センサーノード２ｂは、記憶部２２と、通信部２４と、制御部２６ｂと、計測部２７を備える。
制御部２６ｂは、通信品質情報記憶制御部２６４と、計時部２６６と、冗長送信制御部２６７ｂと、計測値取得部２６８と、計測データ送信制御部２６９と、通信品質情報取得部２７０を備える。

通信品質情報記憶制御部２６４は、通信品質情報取得部２７０が取得した通信品質情報を記憶部２２に記憶させる。
計時部２６６は、現在の時刻を計時する。計時部２６６は、冗長送信制御部２６７ｂからの要求に応じて、現在の時刻を示す情報を冗長送信制御部２６７ｂに出力する。

冗長送信制御部２６７ｂは、記憶部２２に記憶された通信品質情報を読み込む。また、冗長送信制御部２６７ｂは、計時部２６６により計時された現在の時刻を示す情報を、計時部２６６から取得する。また、冗長送信制御部２６７ｂは、上記の第１対応情報を予め記憶している。冗長送信制御部２６７ｂは、読み込んだ通信品質情報と、取得した現在の時刻と、予め記憶している第１対応情報とに基づいて冗長送信数を決定する。冗長送信制御部２６７ｂは、決定した冗長送信数を計測データ送信制御部２６９に設定する。
通信品質情報取得部２７０は、サーバー４ｂから通信部２４が受信した通信品質情報を取得する。

図１２は、実施形態の変形例２の監視システム１ｂが備えるサーバー４ｂの機能構成の一例を示す図である。サーバー４ｂは、記憶部４２と、入力受付部４３と、通信部４４と、表示部４５と、制御部４６ｂを備える。
制御部４６ｂは、計測データ取得部４６１と、通信品質情報生成部４６２と、計測データ記憶制御部４６３と、欠落データ検出部４６５と、欠落頻度算出部４６７ｂと、通信品質情報送信制御部４７０を備える。

通信品質情報生成部４６２は、欠落頻度算出部４６７ｂが算出した所定期間内における単位時間毎の欠落データの発生頻度に基づいて通信品質情報を生成する。当該通信品質情報は、上述したように所定期間内における単位時間毎の通信品質の変化を表す情報を含む情報である。

欠落頻度算出部４６７ｂは、欠落データ検出部４６５が検出した欠落データを示す情報に基づいて、欠落データの発生頻度を算出する。当該欠落データの発生頻度は、所定期間内における単位時間毎の欠落データの発生頻度を示す。
通信品質情報送信制御部４７０は、通信品質情報生成部４６２が生成した通信品質情報をセンサーノード２に送信する。通信品質情報送信制御部４７０は、情報送信制御部の一例である。

次に、図１３を参照して、実施形態の変形例２のセンサーノード２ｂが備える制御部２６ｂが行う処理について説明する。図１３は、実施形態の変形例１のセンサーノード２ｂが備える制御部２６ｂが行う処理の流れの一例を示す図である。なお、図１３に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１００からステップＳ１１０までの処理は、図４に示したフローチャートのステップＳ１００からステップＳ１１０までの処理と同様な処理であるため説明を省略する。

図１３に示した（ステップＳ１１０−Ｙｅｓ）の場合の後、通信品質情報取得部２７０は、通信部２４から通信品質情報を取得する（ステップＳ６００）。次に、通信品質情報記憶制御部２６４は、ステップＳ６００において通信品質情報取得部２７０が取得した通信品質情報を記憶部２２に記憶させる（ステップＳ６１０）。次に、冗長送信制御部２６７ｂは、冗長送信数を決定する冗長送信数決定処理を行う（ステップＳ６２０）。次に、冗長送信制御部２６７ｂは、ステップＳ６２０において決定した冗長送信数を計測データ送信制御部２６９に設定する（ステップＳ６３０）。そして、計測値取得部２６８は、ステップＳ１００に遷移し、第１所定周期が経過したか否かを判定する。

ここで、図１４及び図１５を参照して、図１３に示したステップＳ６２０における冗長送信数決定処理について説明する。図１４は、冗長送信数決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、冗長送信制御部２６７ｂは、ステップＳ６１０において記憶部４２に記憶された通信品質情報を読み込む（ステップＳ６４０）。次に、冗長送信制御部２６７ｂは、計時部２６６により計時された現在の時刻を示す情報を、計時部２６６から取得する（ステップＳ６５０）。次に、冗長送信制御部２６７ｂは、読み込んだ通信品質情報と、取得した現在の時刻と、予め記憶している第１対応情報とに基づいて冗長送信数を決定する（ステップＳ６６０）。

図１５は、実施形態の変形例２の通信品質情報の一例を示す図である。この一例において、所定期間は、前日の２３時から本日の０時までの２４時間である場合について説明する。当該通信品質情報には、所定期間内における単位時間毎の通信品質を表すレベルを示す情報が含まれている。すなわち、当該通信品質情報は、所定期間内における単位時間毎の通信品質を表すレベルの変化を表す情報である。単位時間は、この一例において、１時間である。なお、単位時間は、他の時間であってもよい。

すなわち、冗長送信制御部２６７ｂは、通信品質情報を参照することにより、前日の２４時間における１時間毎の通信品質を表すレベルを特定する。そして、冗長送信制御部２６７ｂは、計時部２６６から取得した現在の時刻と、通信品質情報とを比較することにより、前日における現在の時刻と同じ時刻の通信品質を表すレベルを特定する。冗長送信制御部２６７ｂは、特定した前日における現在の時刻と同じ時刻の通信品質を表すレベルと、予め記憶している第１対応情報とに基づいて、冗長送信数を決定する。これにより、冗長送信制御部２６７ｂは、所定期間内において周期的に変化する通信品質を表すレベルの変化に応じた冗長送信数を決定することができる。

ここで、図１６を参照して、実施形態の変形例２のサーバー４ｂが備える制御部４６ｂが行う処理について説明する。図１６は、実施形態の変形例２のサーバー４ｂが備える制御部４６ｂが行う処理の流れの一例を示す図である。なお、図１６に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２００の処理とステップＳ２７０の処理は、図５に示したフローチャートのステップＳ２００の処理とステップＳ２７０の処理と同様な処理であるため説明を省略する。また、図１６に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２２０の処理は、図５に示したフローチャートのステップＳ２２０の処理と同様な処理であるため説明を省略する。

図１６に示した（ステップＳ２００−Ｎｏ）の場合の後、欠落データ検出部４６５は、所定の処理開始条件が満たされているか否かを判定する（ステップＳ７００）。この一例において、所定の処理開始条件とは、例えば、第３所定周期が経過していること、且つセンサーノード２の通常駆動期間であることである。第３所定周期は、例えば、前日の２３時から本日の０時までの２４時間である。すなわち、制御部４６ｂは、前日の２３時から本日の０時までの２４時間においてセンサーノード２ｂから受信された計測データに基づいて、通信品質情報を生成することができる。なお、第３所定周期は、他の周期であってもよい。また、センサーノード２の通常駆動期間は、所定の送信期間の一例である。

所定の処理開始条件が満たされていないと判定した場合（ステップＳ７００−Ｎｏ）、計測データ取得部４６１は、ステップＳ２００に遷移し、通信部４４によりセンサーノード２ｂから計測データが受信されたか否かを判定する。一方、所定の処理開始条件が満たされていると判定した場合（ステップＳ７００−Ｙｅｓ）、欠落データ検出部４６５は、ステップＳ２２０において欠落データ検出処理を行う。

図１６に示したステップＳ２２０において欠落データ検出部４６５が所定期間内における欠落データを示す情報を検出（生成）した後、欠落頻度算出部４６７ｂは、ステップＳ２２０において欠落データ検出部４６５が生成した欠落データを示す情報に基づいて、欠落データの発生頻度を算出する（ステップＳ７０５）。より具体的には、欠落頻度算出部４６７ｂは、欠落データを示す情報から、所定期間内における単位時間毎の欠落データの発生した時刻を検出する。そして、欠落頻度算出部４６７ｂは、検出した所定期間内における単位時間の欠落データの発生した時刻に基づいて、所定期間内における単位時間毎の欠落データの数の合計を、所定期間内における単位時間毎の欠落データの発生頻度として算出する。

次に、通信品質情報生成部４６２は、ステップＳ７０５において欠落頻度算出部４６７ｂが算出した欠落データの発生頻度に基づいて通信品質情報を生成する（ステップＳ７１０）。当該欠落データの発生頻度は、所定期間内における単位時間毎の欠落データの発生頻度を示す。ここで、図１７を参照して、通信品質情報生成部４６２による通信品質情報の生成処理について説明する。図１７は、所定期間内における単位時間毎の欠落データの発生頻度の変化を表すグラフＧ１の一例と、図１５に示した通信品質情報の一例とを並べた図である。

グラフＧ１は、１日を１時間毎に２４のビンに分割し、各ビンが表す時間帯における欠落データの発生頻度をプロットしたヒストグラムである。この一例において、ビンの幅の定義は、０時のビンの幅が前日の２３時から本日の０時までの時間帯、１時のビンが０時から１時までの時間帯、…、２３時のビンが２２時から２３時までの時間帯であるとする。グラフＧ１の縦軸は、欠落データの発生頻度（すなわち、回数）を表す。なお、グラフＧ１の縦軸は、時刻毎の欠落データの発生頻度を、所定期間における欠落データの発生頻度によって規格化した値等、欠落データの発生頻度に基づく値を表してもよい。

図１７において、グラフＧ１の時間帯毎のビンと、点線Ｚで囲まれた領域内に示した通信品質情報における時刻毎の列とは、１対１に対応付いている。例えば、図１７において、グラフＧの１時のビンと、通信品質情報における１時の通信品質を表すレベルが格納された列とが、対応付いている。なお、グラフＧの１時のビンには、０時から１時までの１時間における欠落データの発生頻度を表すヒストグラムが示されている。また、通信品質情報における１時の通信品質を表すレベルとは、この一例において、０時から１時までの１時間における通信品質を表すレベルを示す。

通信品質情報生成部４６２は、所定期間内における単位時間毎の欠落データの発生頻度と、予め記憶された通信品質対応情報とに基づいて、所定期間内における単位時間毎の通信品質を表すレベルを特定する。通信品質情報生成部４６２は、特定した所定期間内における単位時間毎の通信品質を表すレベルに基づいて、例えば、所定期間内における単位時間毎の通信品質を表すレベルが格納されたテーブルを通信品質情報として生成する。

すなわち、通信品質情報生成部４６２は、図１７におけるグラフＧ１を、予め記憶された通信品質対応情報に基づいて、点線Ｚで囲まれた領域内に示したテーブル（すなわち、通信品質情報）に変換していると言える。なお、通信品質情報は、所定期間内における各単位時間と、単位時間毎の通信品質を表すレベルとが対応付けられていれば、テーブルである必要はない。

ステップＳ７１０において通信品質情報生成部４６２が通信品質情報を生成した後、通信品質情報送信制御部４７０は、当該通信品質情報をセンサーノード２に送信する（ステップＳ７２０）。
このように、実施形態の変形例２の監視システム１ｂでは、実施形態のようにサーバー４が冗長送信数を決定する構成に代えて、センサーノード２ｂが冗長送信数を決定する。この場合であっても、実施形態の変形例２の監視システム１ｂは、実施形態の監視システム１と同様に、通信品質が不安定な通信網を利用した場合であっても、データ伝送の欠落を抑制することができる。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、センサーノード２が、斜面Ｓに設置された計測部２７から計測値を取得し、計測値を含む計測データをサーバー４に送信し、サーバー４が受信していない計測データである欠落データの発生頻度に応じた情報をサーバー４から受信した場合、計測データ送信制御部２６９に、欠落データの発生頻度に応じた情報に基づく冗長送信数回だけ計測データをサーバー４に送信させ、サーバー４が、センサーノード２から計測データを受信し、受信されていない計測データである欠落データを検出し、欠落データの検出結果に基づいて欠落データの発生頻度に応じた情報を生成し、欠落データの発生頻度に応じた情報をセンサーノード２に送信する。これにより、通信品質が不安定な通信網を利用した場合であっても、データ伝送の欠落を抑制することができる。
なお、監視システム１、監視システム１ａ、監視システム１ｂは、サーバー４が備える各機能部のうちの一部又は全部を中継装置３が備える構成であってもよい。

また、以上に説明した装置（例えば、監視システム１のセンサーノード２とサーバー４、監視システム１ａのセンサーノード２ａとサーバー４、監視システム１ｂのセンサーノード２ｂとサーバー４ｂ）における任意の構成部の機能を実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、ＯＳ（Operating System）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター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（Compact Disk）−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピューター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「コンピューター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が送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー（ＲＡＭ）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、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューター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、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…監視システム、２、２ａ、２ｂ…センサーノード、３…中継装置、４、４ｂ…サーバー、２２、４２…記憶部、２４、４４…通信部、２６、２６ａ、２６ｂ、４６、４６ｂ…制御部、２７…計測部、４３…入力受付部、４５…表示部、２６１…制御情報取得部、２６２…計数部、２６３…冗長送信数取得部、２６４…通信品質情報記憶制御部、２６５…冗長送信数記憶制御部、２６６…計時部、２６７、２６７ｂ…冗長送信制御部、２６８…計測値取得部、２６９、２６９ａ…計測データ送信制御部、２７０…通信品質情報取得部、４６１…計測データ取得部、４６２…通信品質情報生成部、４６３…計測データ記憶制御部、４６５…欠落データ検出部、４６７、４６７ｂ…欠落頻度算出部、４６８…冗長送信数決定部、４６９…制御情報送信制御部、４７０…通信品質情報送信制御部

Claims (9)

1. 監視対象に設置されたセンサーから計測値を取得する取得部と、
   前記計測値を含む計測データをサーバーに送信する計測データ送信制御部と、
   前記サーバーが受信していない前記計測データである欠落データの発生頻度に応じた情報を前記サーバーから受信した場合、前記計測データ送信制御部に、前記発生頻度に応じた情報に基づく回数だけ前記計測データを前記サーバーに送信させる冗長送信制御部と、
   を備えるセンサーノードと、
   前記センサーノードから前記計測データを受信する通信部と、
   前記欠落データを検出する欠落データ検出部と、
   前記欠落データの検出結果に基づいて前記発生頻度に応じた情報を生成し、前記発生頻度に応じた情報を前記センサーノードに送信する情報送信制御部と、
   を備えるサーバーと、
   を備える監視システム。
2. 前記情報送信制御部は、前記通信部が前記計測データを受信したタイミングから所定の送信期間内に前記発生頻度に応じた情報を前記センサーノードに送信する、
   請求項１に記載の監視システム。
3. 前記サーバーは、
   前記検出結果に基づいて、前記発生頻度を算出する欠落頻度算出部と、
   算出された前記発生頻度に基づいた回数を決定する冗長送信数決定部と、
   を備え、
   前記情報送信制御部は、決定された前記発生頻度に基づいた回数を、前記発生頻度に応じた情報として生成し、
   前記冗長送信制御部は、前記発生頻度に基づいた前記回数を、前記発生頻度に応じた情報に基づく前記回数として特定する、
   請求項１に記載の監視システム。
4. 前記冗長送信制御部は、前記発生頻度に応じた情報に基づいて、前記発生頻度に応じた情報に基づく前記回数を決定する、
   請求項１に記載の監視システム。
5. 監視対象に設置されたセンサーから計測値を取得する取得部と、
   前記計測値を含む計測データをサーバーに送信する計測データ送信制御部と、
   前記サーバーが受信していない前記計測データである欠落データの発生頻度に応じた情報を前記サーバーから受信した場合、前記計測データ送信制御部に、前記発生頻度に応じた情報に基づく回数だけ前記計測データを前記サーバーに送信させる冗長送信制御部と、
   を備えるセンサーノード。
6. 前記冗長送信制御部は、前記発生頻度に応じた情報に基づいて、前記発生頻度に応じた情報に基づく前記回数を決定する、
   請求項５に記載のセンサーノード。
7. センサーから取得された計測値を含む計測データをセンサーノードから受信する通信部と、
   受信されていない前記計測データである欠落データを検出する欠落データ検出部と、
   前記欠落データの検出結果に基づいて前記欠落データの発生頻度に応じた情報を生成し、前記発生頻度に応じた情報を前記センサーノードに送信する情報送信制御部と、
   を備えるサーバー。
8. 前記情報送信制御部は、前記通信部が前記計測データを受信したタイミングから所定の送信期間内に前記発生頻度に応じた情報を前記センサーノードに送信する、
   請求項７に記載のサーバー。
9. センサーノードが、監視対象に設置されたセンサーから計測値を取得する取得ステップと、
   センサーノードが、前記計測値を含む計測データをサーバーに送信する計測データ送信制御ステップと、
   サーバーが、前記センサーノードから前記計測データを受信する通信ステップと、
   サーバーが、受信していない前記計測データである欠落データを検出する欠落データ検出ステップと、
   サーバーが、前記欠落データの検出結果に基づいて前記欠落データの発生頻度に応じた情報を生成し、前記発生頻度に応じた情報を前記センサーノードに送信する情報送信制御ステップと、
   センサーノードが、前記発生頻度に応じた情報を前記サーバーから受信した場合、前記計測データ送信制御ステップにおいて、前記発生頻度に応じた情報に基づく回数だけ前記計測データを前記サーバーに送信させる冗長送信制御ステップと、
   を有する制御方法。

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