JP2018201151A - 情報取得装置、情報収集装置及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を抑えることができる情報取得装置、情報収集装置及び通信制御方法を提供する。【解決手段】電源として商用電源を用いない情報取得装置１０は、監視対象のデータを取得する取得部１０３と、発電により得られた電力を蓄電する蓄電池１０１の残量と、太陽電池１１による発電に関する情報とに基づいて、取得されたデータの送信間隔を決定し、決定した送信間隔でデータを送信させる通信制御部１０５と、通信制御部の制御に従ってデータを送信する通信部１０６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、情報取得装置、情報収集装置及び通信制御方法に関する。

従来、遠隔地にある施設の各種データの監視及び制御を行う遠隔監視制御システムにおいて、ある施設の各種データを収集する収集装置の中には、電源に商用電源を用いず、太陽電池と蓄電池とを用いて電源を確保するものもある。しかしながら、太陽電池による発電は日射量によるため、太陽電池による発電ができない場合にはその期間を蓄電池で賄うことになる。ところが、蓄電池の残量が尽きてしまうと収集装置は稼働できなくなってしまい、その施設におけるデータの収集ができなくなってしまう場合があった。

特開平０８−３３１０４４号公報 特開２０１０−２１３５０７号公報 特開２００８−１３５９２０号公報

本発明が解決しようとする課題は、消費電力を抑えることができる情報取得装置、情報収集装置及び通信制御方法を提供することである。

実施形態の情報取得装置は、電源として商用電源を用いない情報取得装置である。取得部と、通信制御部と、送信部とを持つ。取得部は、監視対象のデータを取得する。通信制御部は、発電により得られた電力を蓄電する蓄電池の残量と、前記発電に関する情報とに基づいて、取得された前記データの送信間隔を決定し、決定した前記送信間隔で前記データを送信させる。送信部は、前記通信制御部の制御に従って前記データを送信する。

第１の実施形態の情報取得収集システム１００のシステム構成を示す図。 情報取得装置１０の処理の流れを示すフローチャート。 通信間隔制御テーブルの具体例を示す図。 変形例における通信間隔制御テーブルの具体例を示す図。 第２の実施形態の情報取得収集システム１００ａのシステム構成を示す図。 情報取得収集システム１００ａの処理の流れを説明するためのシーケンス図。 各実施形態における情報取得収集システム１００及び情報取得収集システム１００ａの効果を説明するための図。

以下、実施形態の情報取得装置、情報収集装置及び通信制御方法を、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の情報取得収集システム１００のシステム構成を示す図である。情報取得収集システム１００は、テレメータシステムや、水門・陸閘等の遠隔監視システムに適用される。情報取得収集システム１００は、複数の情報取得装置１０と、情報収集装置２０とを備える。なお、情報取得収集システム１００には、情報取得装置１０が、必ずしも複数備えられていなくてもよい。
また、情報取得装置１０の中には、太陽電池１１を備えた自立電源システム１として構成されるものもある。図１においては、情報取得装置１０の中で、太陽電池１１を備えた自立電源システム１を１台のみ示し、その他の情報取得装置１０の表示は省略している。以下の説明において、情報取得装置１０は太陽電池１１を備えた情報取得装置１０を意味する。

太陽電池１１を備えた情報取得装置１０（自立電源システム１）は、商用電源ではなく、蓄電池や太陽電池から供給される電力を用いて動作する。情報取得装置１０は、定期的に監視データを収集し、収集した監視データを情報収集装置２０に送信する。ここで、監視データとは、監視対象から得られるデータであり、例えば雨量、水位等の観測データ、又は、水門・陸閘等の開閉を示す開閉データである。

太陽電池１１は、太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光パネルを備えた発電設備である。太陽電池１１は、発電した電力（以下「発電電力」という。）を情報取得装置１０に供給する。なお、太陽電池１１が供給する発電電力の量は、天候などの気象条件により変化する。

情報収集装置２０は、情報取得装置１０から監視データを収集し、収集した監視データを保持するとともに、ユーザの指示に応じて監視データを表示する。また、情報収集装置２０は、気象データサービス２２及び天気予報提供サーバ２４とネットワーク２６を介して接続されており、気象データサービス２２及び天気予報提供サーバ２４から取得した天気に関する情報を情報取得装置１０に送信する。天気に関する情報とは、例えば日射量予測のデータ及び天気予報である。

気象データサービス２２は、日射量予測データを提供する。
天気予報提供サーバ２４は、天気予報を提供する。
ネットワーク２６は、例えばインターネットである。

次に、情報取得装置１０及び情報収集装置２０の具体的な構成について説明する。
まず、情報取得装置１０の構成について説明する。情報取得装置１０は、蓄電池１０１、電源制御部１０２、監視データ取得部１０３、通信間隔制御情報記憶部１０４、通信制御部１０５及び通信部１０６を備える。

蓄電池１０１は、充電及び放電の双方を行うことが可能な二次電池である。例えば、蓄電池１０１は、太陽電池１１の発電により得られた電力を蓄電する。
電源制御部１０２は、太陽電池１１の発電により得られた電力及び蓄電池１０１に蓄電されている電力を情報取得装置１０の各機能部に供給する。また、電源制御部１０２は、蓄電池１０１の残量の情報と、発電により得られた電力の値（以下「発電電力値」という。）とを、予め定められたタイミングで通信制御部１０５に出力する。なお、電源制御部１０２は、蓄電池１０１の残量の情報と、発電電力値とを同じタイミングで出力してもよいし、異なるタイミングで出力してもよい。

監視データ取得部１０３は、定期的に監視データを取得する。
通信間隔制御情報記憶部１０４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。通信間隔制御情報記憶部１０４は、通信間隔制御テーブルを記憶する。通信間隔制御テーブルは、情報取得装置１０による監視データの送信間隔を制御するために用いられるテーブルである。例えば、通信間隔制御テーブルには、平均発電量と、蓄電池残量とに応じた通信間隔の値が登録される。

通信制御部１０５は、通信間隔制御テーブルを参照し、蓄電池１０１の残量の情報と、発電に関する情報とに基づいて、監視データの送信間隔を決定し、決定した送信間隔で監視データを通信部１０６に送信させる。本実施形態において発電に関する情報とは、発電電力値から算出される平均発電量である。
通信部１０６は、情報収集装置２０との間で通信を行う。通信部１０６は、通信制御部１０５の制御に従って監視データを情報収集装置２０に送信する。

次に、情報収集装置２０の構成について説明する。情報収集装置２０は、通信部２０１、監視データ記憶部２０２、制御部２０３及び表示部２０４を備える。
通信部２０１は、情報取得装置１０との間で通信を行う。通信部２０１は、情報取得装置１０から送信された監視データを受信する。また、通信部２０１は、気象データサービス２２及び天気予報提供サーバ２４との間で通信を行う。例えば、通信部２０１は、気象データサービス２２から日射量予測データを受信し、受信した日射量予測データを情報取得装置１０に送信する。また、例えば、通信部２０１は、天気予報提供サーバ２４から天気予報を受信し、受信した天気予報を情報取得装置１０に送信する。
監視データ記憶部２０２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。監視データ記憶部２０２は、監視データを記憶する。

制御部２０３は、通信部２０１によって受信された監視データを監視データ記憶部２０２に記憶させる。また、制御部２０３は、ユーザの指示に応じて、監視データ記憶部２０２に記憶されている監視データを表示部２０４に表示させる。
表示部２０４は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置である。表示部２０４は、監視データを表示する。表示部２０４は、画像表示装置を情報収集装置２０に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、表示部２０４は、監視データを表示するための映像信号を生成し、自身に接続されている画像表示装置に映像信号を出力する。

図２は、情報取得装置１０の処理の流れを示すフローチャートである。
電源制御部１０２は、発電電力値を取得する（ステップＳ１０１）。電源制御部１０２は、取得した発電電力値を通信制御部１０５に出力する。また、電源制御部１０２は、蓄電池残量の情報を取得する（ステップＳ１０２）。電源制御部１０２は、取得した蓄電池残量の情報を通信制御部１０５に出力する。

監視データ取得部１０３は、監視データを取得する（ステップＳ１０３）。例えば、監視データ取得部１０３は、雨量を計測する雨量計から雨量のデータを取得する。また、例えば、監視データ取得部１０３は、水位を計測する水位計から水位のデータを取得する。また、例えば、監視データ取得部１０３は、水門・陸閘の開閉を示す開閉データを取得する。監視データ取得部１０３は、取得したデータを監視データとして通信制御部１０５に出力する。

通信制御部１０５は、電源制御部１０２から出力された発電電力値及び蓄電池残量の情報をと、監視データ取得部１０３から出力された監視データを蓄積する。通信制御部１０５は、送信間隔の決定タイミングであるか否か判定する（ステップＳ１０４）。送信間隔の決定タイミングとは、自装置が監視データを情報収集装置２０に送信する間隔を決定するタイミングであり、例えば予め定められた時刻であってもよいし、所定の回数（例えば、５回）分監視データを送信したタイミングであってもよい。

送信間隔の決定タイミングではない場合（ステップＳ１０４−ＮＯ）、情報取得装置１０はステップＳ１０１〜１０３の処理を繰り返し実行する。
一方、送信間隔の決定タイミングである場合（ステップＳ１０４−ＹＥＳ）、通信制御部１０５は、送信間隔を決定する（ステップＳ１０５）。具体的には、まず通信制御部１０５は、所定の期間（例えば、１時間）分の発電電力値の平均値を算出することによって平均発電量を取得する。なお、通信制御部１０５は、送信間隔の決定タイミングを基準として、所定の期間（例えば、１時間）前から送信間隔の決定タイミングまで分の発電電力値の平均値を算出することによって平均発電量を取得する。

次に、通信制御部１０５は、通信間隔制御テーブルを参照し、取得した平均発電量と、最新の蓄電池１０１の残量の情報とに基づいて監視データの送信間隔を決定する。以下、図３を用いて詳細に説明する。まず、通信間隔制御テーブルについて説明する。

図３は、通信間隔制御テーブルの具体例を示す図である。図３に示すように、通信間隔制御テーブルには、平均発電量と、蓄電池残量とに応じた通信間隔の値が登録されている。平均発電量の値は、所定の期間（例えば、１時間）分の発電電力値の平均値である。蓄電池残量は、蓄電池１０１に蓄電されている電力の残量を表す。図３では、蓄電池残量が、蓄電池の全容量に対する割合（％）で表されている。

図３に示される例では、通信間隔制御テーブルには平均発電量と、蓄電池残量とに応じた複数の通信間隔の値が登録されている。図３において、蓄電池残量が“０〜５０％”の間であり、かつ、平均発電量が“２０Ｗｈ以上”である場合には、監視データの送信間隔を１０分間隔で制御することが表されている。また、蓄電池残量が“０〜５０％”の間であり、かつ、平均発電量が“２０Ｗｈ未満”である場合には、監視データの送信間隔を４８０分間隔で制御することが表されている。また、蓄電池残量が“５１〜１００％”の間であり、かつ、平均発電量が“２０Ｗｈ以上”である場合には、監視データの送信間隔を１分間隔で制御することが表されている。また、蓄電池残量が“５１〜１００％”の間であり、かつ、平均発電量が“２０Ｗｈ未満”である場合には、監視データの送信間隔を１０分間隔で制御することが表されている。

次に、図３に示す通信間隔制御テーブルを用いた情報取得装置１０の処理について説明する。例えば、平均発電量が“３０Ｗｈ”であり、最新の蓄電池１０１の残量の情報が示す値が“７０％”であるとする。この場合、通信制御部１０５は、通信間隔制御テーブルを参照し、監視データの送信間隔を１分間隔に決定する。その後、通信制御部１０５は、通信部１０６を制御して、決定した送信間隔で監視データを送信させる。なお、監視データは、定期的に取得されているため、通信制御部１０５は蓄積している全ての監視データを送信させてもよいし、一部の監視データのみを送信させてもよい。通信部１０６は、通信制御部１０５の制御に従って監視データを情報収集装置２０に送信する（ステップＳ１０６）。なお、通信制御部１０５は、監視データの送信後、蓄積している監視データを削除してもよい。

以上のように構成された情報取得収集システム１００によれば、情報取得装置１０において、蓄電池１０１の残量と、平均発電量とに基づいて、監視データの送信間隔が制御される。通信時は、待機時に比べて消費電力が非常に大きくなる。したがって、自立電源システムのように、商用電源を用いないシステムでは、通信回数が多くなると、消費電力が大きくなってしまい、発電や蓄電している電力では賄えきれずに稼働が停止しまう場合がある。その場合、監視データを送信できなくなってしまい、情報収集装置２０では情報取得装置１０が設置されている付近の監視データを取得することが出来なくなってしまう。それに対して、本実施形態における情報取得収集システム１００では、蓄電池残量が少ない場合であって、発電が少ない場合には、監視データの送信間隔が長くなるように制御される。これにより、通信回数を減らすことができる。このように、消費電力を制御することができるため、消費電力を抑えることが可能になる。

また、従来の自立電源システムでは、太陽電池の容量や蓄電池の容量を増やすことで電力消費に備えることができるが、設備が大型化してしまうとともにコストも増大してしまう。それに対して、本実施形態における情報取得収集システム１００では、送信間隔を制御するのみで消費電力を抑えることができるため、太陽電池の容量や蓄電池の容量を増やす必要が無い。そのため、設備の小型化を実現することができるとともにコストの増大も抑えることができる。
さらに、自立電源システムが設置される環境によっては、太陽電池の容量や蓄電池の容量を増やすことができない場合がある。それに対して、本実施形態における情報取得収集システム１００では、太陽電池の容量や蓄電池の容量を増やす必要が無い。そのため、太陽電池の容量や蓄電池の容量を増やす場合に比べて、自立電源システムの設置環境による影響が少なくて済む。そのため、利便性を向上させることができる。

以下、情報取得収集システム１００の変形例について説明する。
送信間隔の決定タイミングは、上記のタイミングに限定されない。例えば、送信間隔の決定タイミングは、発電電力値が前回所定の期間分蓄積されてから新たに所定の期間分蓄積されたタイミングであってもよいし、決定した送信間隔が経過したタイミングであってもよいし、発電電力値又は蓄電池残量が前回よりも所定の閾値以上低下したタイミングであってもよい。
本実施形態では、通信制御部１０５が、発電に関する情報として平均発電量を用いる構成を示したが、これに限定される必要はない。例えば、通信制御部１０５は、発電に関する情報として、発電予測の情報、天気予報の情報及び平均発電量に重み付けした値のいずれか又は全てを用いてもよい。このように構成される場合の一例について図４を用いて説明する。

図４は、変形例における通信間隔制御テーブルの具体例を示す図である。図４には、３つの通信間隔制御テーブルが示されている。ここで、図４（Ａ）に示す通信間隔制御テーブルを第２の通信間隔制御テーブル、図４（Ｂ）に示す通信間隔制御テーブルを第３の通信間隔制御テーブル、図４（Ｃ）に示す通信間隔制御テーブルを第４の通信間隔制御テーブルとする。第２の通信間隔制御テーブルには、発電予測と、蓄電池残量とに応じた通信間隔の値が登録されている。発電予測とは、例えば、気象データサービス２２により提供される日射量予測のデータから得られる予測値である。情報取得装置１０は、情報収集装置２０から送信された日射量予測のデータから得られる発電予測を用いてもよいし、気象データサービス２２から直接取得した日射量予測のデータから得られる発電予測を用いてもよい。この場合、通信制御部１０５は、発電予測の情報と、蓄電池残量とに基づいて、監視データの送信間隔を決定する。

また、第３の通信間隔制御テーブルには、天気予報と、蓄電池残量とに応じた通信間隔の値が登録されている。情報取得装置１０は、情報収集装置２０から送信された天気予報を用いてもよいし、天気予報提供サーバ２４から直接取得した天気予報を用いてもよい。図４（Ｂ）では、天気予報を用いた例として、晴れを含まない予報（例えば、曇り、雨等のように晴れが含まれない予報）と、晴れを含む予報（例えば、晴れ、曇り時々晴れ等のように晴れを含む予報）とが示されている。この場合、通信制御部１０５は、自装置が設置されている地点の天気予報と、蓄電池残量とに基づいて、監視データの送信間隔を決定する。

また、第４の通信間隔制御テーブルには、平均発電量×天気予報係数と、蓄電池残量とに応じた通信間隔の値が登録されている。平均発電量×天気予報係数とは、平均発電量に天気予報で示される天気に応じた係数を重み付けした値である。天気予報係数としては、例えば雨を“０”、曇りを“０．２”、曇り時々晴れを“０．５”、晴れを“１”のように晴れるほど重み付けする値が高くなるように設定される。この場合、通信制御部１０５は、平均発電量×天気予報係数と、蓄電池残量とに基づいて、監視データの送信間隔を決定する。

また、通信制御部１０５は、図３及び図４に示す通信間隔制御テーブルを複数用いて、監視データの送信間隔を決定してもよい。このように構成される場合、通信制御部１０５は、複数の通信間隔制御テーブルそれぞれで決定した送信間隔のうち最も長い間隔を、監視データの送信間隔に決定してもよいし、予め設定された優先度の高い通信間隔制御テーブルで決定した送信間隔を、監視データの送信間隔に決定してもよい。
図３及び図４に示す通信間隔制御テーブルの構成は一例であり、このようなテーブルに限定される必要はない。例えば、蓄電池残量の値は、蓄電池１０１の全容量に対する割合ではなく、具体的な数値で表されてもよい。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態の情報取得収集システム１００ａのシステム構成を示す図である。情報取得収集システム１００ａは、複数の情報取得装置１０ａと、情報収集装置２０ａとを備える。情報取得収集システム１００ａは、テレメータシステムや、水門・陸閘等の遠隔監視システムに適用される。なお、情報取得収集システム１００ａには、情報取得装置１０ａが、必ずしも複数備えられていなくてもよい。
また、情報取得装置１０ａの中には、太陽電池１１を備えた自立電源システム１ａとして構成されるものもある。図５においては、情報取得装置１０ａの中で、太陽電池１１を備えた自立電源システム１ａを１台のみ示し、その他の情報取得装置１０ａの表示は省略している。以下の説明において、情報取得装置１０ａは太陽電池１１を備えた情報取得装置１０ａを意味する。

第１の実施形態では、情報取得装置１０が、監視データの送信間隔を決定し、決定した送信間隔で情報収集装置２０に対して監視データを送信する構成を示した。それに対して、第２の実施形態では、情報収集装置２０ａが、情報取得装置１０ａとの間で通信を行う通信間隔を決定し、決定した通信間隔で情報取得装置１０ａに対して情報の送信を要求する。以下、第１の実施形態との相違点についてのみ説明する。

太陽電池１１を備えた情報取得装置１０ａ（自立電源システム１ａ）は、商用電源ではなく、蓄電池や太陽電池から供給される電力を用いて動作する。情報取得装置１０ａは、定期的に監視データを収集し、収集した監視データと、発電電力値と、蓄電池の残量の情報とを、情報収集装置２０ａから要求されたタイミングで情報収集装置２０ａに送信する。

情報収集装置２０ａは、情報取得装置１０から監視データを収集し、収集した監視データを保持するとともに、ユーザの指示に応じて監視データを表示する。また、情報収集装置２０ａは、情報取得装置１０ａから送信された発電電力値と、蓄電池の残量の情報とに基づいて監視データを要求する送信間隔を決定する。また、情報収集装置２０ａは、気象データサービス２２及び天気予報提供サーバ２４とネットワーク２６を介して接続されており、気象データサービス２２及び天気予報提供サーバ２４から天気に関する情報を取得する。

まず、情報取得装置１０ａの構成について説明する。情報取得装置１０ａは、蓄電池１０１、電源制御部１０２、監視データ取得部１０３、通信制御部１０５ａ及び通信部１０６を備える。
情報取得装置１０ａは、通信制御部１０５に代えて通信制御部１０５ａを備える点、通信間隔制御情報記憶部１０４を備えない点で情報取得装置１０と構成が異なる。情報取得装置１０ａは、他の構成については情報取得装置１０と同様である。そのため、情報取得装置１０ａ全体の説明は省略し、通信制御部１０５ａについて説明する。

通信制御部１０５ａは、情報収集装置２０ａからの要求に応じて、監視データと、発電電力値と、蓄電池の残量の情報とを通信部１０６に送信させる。

次に、情報収集装置２０ａの構成について説明する。情報収集装置２０ａは、通信部２０１、監視データ記憶部２０２、制御部２０３ａ、表示部２０４、通信間隔制御情報記憶部２０５及び通信制御部２０６を備える。
情報収集装置２０ａは、制御部２０３に代えて制御部２０３ａを備える点、通信間隔制御情報記憶部２０５及び通信制御部２０６を新たに備える点で情報収集装置２０と構成が異なる。情報収集装置２０ａは、他の構成については情報収集装置２０と同様である。そのため、情報収集装置２０ａ全体の説明は省略し、制御部２０３ａ、通信間隔制御情報記憶部２０５及び通信制御部２０６について説明する。

通信間隔制御情報記憶部２０５は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。通信間隔制御情報記憶部２０５は、通信間隔制御テーブルを記憶する。なお、通信間隔制御テーブルの具体的な構成については第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。また、ここでは、通信間隔制御情報記憶部２０５が、図３に示す通信間隔制御テーブルを記憶しているものとして説明する。

通信制御部２０６は、通信間隔制御テーブルを参照し、蓄電池１０１の残量の情報と、発電に関する情報とに基づいて、情報取得装置１０ａとの通信間隔を決定し、決定した通信間隔で情報の送信を要求する。
制御部２０３ａは、通信部２０１によって受信された監視データを監視データ記憶部２０２に記憶させる。また、制御部２０３ａは、ユーザの指示に応じて、監視データ記憶部２０２に記憶されている監視データを表示部２０４に表示させる。また、制御部２０３ａは、通信部２０１を制御して、通信制御部２０６が決定した通信間隔で情報の送信要求を送信させる。

図６は、情報取得収集システム１００ａの処理の流れを説明するためのシーケンス図である。図６では、説明の簡単化のため、情報取得装置１０ａ及び情報収集装置２０ａが１台の場合を例に説明する。
電源制御部１０２は、発電電力値を取得する（ステップＳ２０１）。電源制御部１０２は、取得した発電電力値を通信制御部１０５ａに出力する。また、電源制御部１０２は、蓄電池残量の情報を取得する（ステップＳ２０２）。電源制御部１０２は、取得した蓄電池残量の情報を通信制御部１０５ａに出力する。

監視データ取得部１０３は、監視データを取得する（ステップＳ２０３）。例えば、監視データ取得部１０３は、雨量を計測する雨量計から雨量のデータを取得する。また、例えば、監視データ取得部１０３は、水位を計測する水位計から水位のデータを取得する。また、例えば、監視データ取得部１０３は、水門・陸閘の開閉を示す開閉データを取得する。監視データ取得部１０３は、取得したデータを監視データとして通信制御部１０５ａに出力する。通信制御部１０５ａは、電源制御部１０２から出力された発電電力値及び蓄電池残量の情報をと、監視データ取得部１０３から出力された監視データを蓄積する。なお、ステップＳ２０１〜２０３の処理は、繰り返し実行される。

通信制御部２０６は、通信間隔の決定タイミングになると、送信要求を生成し、生成した送信要求を制御部２０３ａに出力する。制御部２０３ａは、通信制御部２０６から出力された送信要求を通信部２０１に送信させる。通信間隔の決定タイミングとは、自装置が情報の送信要求を情報取得装置１０ａに送信する間隔を決定するタイミングであり、例えば予め定められた時刻であってもよいし、情報取得装置１０ａから所定の回数（例えば、５回）分の情報を受信したタイミングであってもよい。通信部２０１は、制御部２０３ａの制御に従って送信要求を情報取得装置１０ａに送信する（ステップＳ２０４）。送信要求には、発電電力値、蓄電池残量の情報及び監視データの送信を要求する旨の通知が含まれる。

通信部１０６は、情報収集装置２０ａから送信された送信要求を受信する。通信部１０６は、受信した送信要求を通信制御部１０５ａに出力する。通信制御部１０５ａは、送信要求が取得されると、通信部１０６を制御して、蓄積している発電電力値、蓄電池残量の情報及び監視データを応答として通信部１０６に送信させる。なお、発電電力値、蓄電池残量の情報及び監視データは、あるタイミングで取得されているため、通信制御部１０５ａは蓄積している全ての発電電力値、蓄電池残量の情報及び監視データを送信させてもよいし、一部の発電電力値、蓄電池残量の情報及び監視データのみを送信させてもよい。通信部１０６は、通信制御部１０５ａの制御に従って応答を情報収集装置２０ａに送信する（ステップＳ２０５）。

通信部２０１は、情報取得装置１０ａから送信された応答を受信する。通信部２０１は、受信した応答を制御部２０３ａに出力する。制御部２０３ａは、出力された応答のうち監視データを監視データ記憶部２０２に記憶させ、発電電力値及び蓄電池残量の情報を通信制御部２０６に出力する。その後、通信制御部２０６は、通信間隔制御テーブルと、出力された発電電力値及び蓄電池残量の情報とに基づいて通信間隔を決定する（ステップＳ２０６）。具体的には、まず通信制御部２０６は、所定の期間（例えば、１時間）分の発電電力値の平均値を算出することによって平均発電量を取得する。なお、通信制御部２０６は、通信間隔の決定タイミングを基準として、所定の期間（例えば、１時間）前から通信間隔の決定タイミングまで分の発電電力値の平均値を算出することによって平均発電量を取得する。次に、通信制御部２０６は、通信間隔制御テーブルを参照し、取得した平均発電量と、最新の蓄電池１０１の残量の情報とに基づいて通信間隔を決定する。なお、通信間隔の決定の方法については第１の実施形態における監視データの送信間隔の決定方法と同様であるため説明を省略する。

通信制御部２０６は、決定した通信間隔で情報の送信を要求する。制御部２０３ａは、通信部２０１を制御して、通信制御部２０６が決定した通信間隔で送信要求を送信させる。通信部２０１は、制御部２０３ａの制御に従って送信要求を情報取得装置１０ａに送信する（ステップＳ２０７）。なお、通信制御部２０６は、送信要求の送信がなされた後、取得した発電電力値及び蓄電池残量の情報を削除してもよい。
通信部１０６は、情報収集装置２０ａから送信された送信要求を受信する。通信部１０６は、受信した送信要求を通信制御部１０５ａに出力する。通信制御部１０５ａは、送信要求が取得されると、通信部１０６を制御して、蓄積している発電電力値、蓄電池残量の情報及び監視データを応答として通信部１０６に送信させる。通信部１０６は、通信制御部１０５ａの制御に従って応答を情報収集装置２０ａに送信する（ステップＳ２０８）。その後、情報収集装置２０ａは、次の通信間隔の決定タイミングまで、決定した通信間隔でステップＳ２０７の処理を実行する。なお、通信制御部２０６は、通信間隔を決定してから次の通信間隔のタイミングまで、発電電力値及び蓄電池残量の情報を蓄積していてもよい。

以上のように構成された情報取得収集システム１００ａによれば、情報収集装置２０ａにおいて、蓄電池１０１の残量と、平均発電量とに基づいて、通信間隔が制御される。通信時は、待機時に比べて消費電力が非常に大きくなる。したがって、自立電源システムのように、商用電源を用いないシステムでは、通信回数が多くなると、消費電力が大きくなってしまい、発電や蓄電している電力では賄えきれずに稼働が停止しまう場合がある。その場合、監視データを送信できなくなってしまい、情報収集装置２０では情報取得装置１０が設置されている付近の監視データを取得することが出来なくなってしまう。それに対して、本実施形態における情報取得収集システム１００ａでは、蓄電池残量が少ない場合であって、発電が少ない場合には、監視データの送信間隔が長くなるように制御される。これにより、通信回数を減らすことができる。このように、消費電力を制御することができるため、消費電力を抑えることが可能になる。

情報取得収集システム１００ａでは、情報収集装置２０ａが、情報取得装置１０ａから取得した情報に基づいて、通信間隔を決定する。これにより、情報取得装置１０ａに通信間隔を決定する機能を備える必要が無く、情報取得装置１０ａで通信間隔を決定する処理を行う必要が無い。そのため、情報取得装置１０ａで生じる処理負荷を軽減することができ、消費電力を抑えることが可能になる。

また、従来の自立電源システムでは、太陽電池の容量や蓄電池の容量を増やすことで電力消費に備えることができるが、設備が大型化してしまうとともにコストも増大してしまう。それに対して、本実施形態における情報取得収集システム１００ａでは、通信間隔を制御するのみで消費電力を抑えることができるため、太陽電池の容量や蓄電池の容量を増やす必要が無い。そのため、設備の小型化を実現することができるとともにコストの増大も抑えることができる。
さらに、自立電源システムが設置される環境によっては、太陽電池の容量や蓄電池の容量を増やすことができない場合がある。それに対して、本実施形態における情報取得収集システム１００ａでは、太陽電池の容量や蓄電池の容量を増やす必要が無い。そのため、太陽電池の容量や蓄電池の容量を増やす場合に比べて、自立電源システムの設置環境による影響が少なくて済む。そのため、利便性を向上させることができる。

以下、情報取得収集システム１００ａの変形例について説明する。
通信間隔の決定タイミングは、上記のタイミングに限定されない。例えば、通信間隔の決定タイミングは、発電電力値が前回所定の期間分蓄積されてから新たに所定の期間分蓄積されたタイミングであってもよいし、決定した通信間隔が経過したタイミングであってもよいし、発電電力値又は蓄電池残量が前回よりも所定の閾値以上低下したタイミングであってもよい。
本実施形態では、通信制御部２０６が、発電に関する情報として平均発電量を用いる構成を示したが、これに限定される必要はない。例えば、通信制御部２０６は、図４に示す通信間隔制御テーブルを用いて通信間隔を決定してもよい。また、通信制御部２０６は、図３及び図４に示す通信間隔制御テーブルを複数用いて、通信間隔を決定してもよい。このように構成される場合、通信制御部２０６は、複数の通信間隔制御テーブルそれぞれで決定した送信間隔のうち最も長い間隔を通信間隔に決定してもよいし、予め設定された優先度の高い通信間隔制御テーブルで決定した通信間隔を通信間隔に決定してもよい。
図３及び図４に示す通信間隔制御テーブルの構成は一例であり、このようなテーブルに限定される必要はない。例えば、蓄電池残量の値は、蓄電池１０１の全容量に対する割合ではなく、具体的な数値で表されてもよい。

図７は、上記の各実施形態における情報取得収集システム１００及び情報取得収集システム１００ａの効果を説明するための図である。
図７（Ａ）はある月の日射量と、降水量の関係を表す図である。図７（Ａ）において、中心線３０よりも上に示されている値は日射量であり、中心線３０よりも下に示されている値は降水量である。ここで、円３１で囲まれている期間（長期間（例えば、１週間）雨が続いた日）において本実施形態における制御と、別の制御とのシミュレーションを行った結果を図７（Ｂ）に示す。

図７（Ｂ）において、縦軸は蓄電池残量を表し、横軸は日時を表す。図７（Ｂ）には、複数の遷移線３２〜３５が示されている。遷移線３２は上記の各実施形態における制御を行った場合の蓄電池残量の変化を表す線であり、遷移線３３は送信間隔又は通信間隔を１０分とした場合の蓄電池残量の変化を表す線であり、遷移線３４は送信間隔又は通信間隔を１分とした場合の蓄電池残量の変化を表す線であり、遷移線３５は発電電力による蓄電池残量の変化を表す線である。図７（Ｂ）に示すように、送信間隔又は通信間隔を１分とした場合には、通信回数が多くなるため消費電力が大きくなってしまう。そのため、遷移線３４で示すように、他の制御に比べ早い段階で蓄電池残量が無くなってしまっている。また、図７（Ｂ）に示すように、送信間隔又は通信間隔を１０分とした場合には、送信間隔又は通信間隔を１分とした場合と比べて、通信回数が少ないため消費電力が小さい。しかしながら、発電による電力が得られないため、遷移線３３で示すように、ある程度で蓄電池残量が無くなってしまっている。それに対して、本実施形態における制御では、蓄電池残量が少なくなると送信間隔又は通信間隔をできるだけ長い間隔（例えば、４８０分間隔）とし、蓄電池残量が多い場合には送信間隔又は通信間隔を短い間隔（例えば、１０分間隔）となるように、蓄電池残量に基づいて送信間隔又は通信間隔を切り替える。そのため、情報取得装置は他の制御と比べて長い時間稼働が可能になる。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、監視対象のデータを取得する取得部と、発電により得られた電力を蓄電する蓄電池の残量と、発電に関する情報とに基づいて、取得されたデータの送信間隔を決定し、決定した送信間隔でデータを送信させる通信制御部と、通信制御部の制御に従ってデータを送信する送信部とを持つことにより、消費電力を抑えることできる。

なお、情報取得装置１０、情報取得装置１０ａ、情報収集装置２０及び情報収集装置２０ａの一部又は全ての処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、情報取得装置１０、情報取得装置１０ａ、情報収集装置２０及び情報収集装置２０ａの一部又は全ての処理に係る上述した種々の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。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、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、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が送信された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（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））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、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、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、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、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…自立電源システム，１０、１０ａ…情報取得装置，１１…太陽電池，２０、２０ａ…情報収集装置，１０１…蓄電池，１０２…電源制御部，１０３…監視データ取得部，１０４…通信間隔制御情報記憶部，１０５、１０５ａ…通信制御部，１０６…通信部，２０１…通信部，２０２…監視データ記憶部，２０３、２０３ａ…制御部，２０４…表示部，２０５…通信間隔制御情報記憶部，２０６…通信制御部

Claims (12)

1. 電源として商用電源を用いない情報取得装置であって、
   監視対象のデータを取得する取得部と、
   発電により得られた電力を蓄電する蓄電池の残量と、前記発電に関する情報とに基づいて、取得された前記データの送信間隔を決定し、決定した前記送信間隔で前記データを送信させる通信制御部と、
   前記通信制御部の制御に従って前記データを送信する送信部と、
   を備える情報取得装置。
2. 前記発電に関する情報は、所定の期間分の発電電力値から算出される平均発電量であり、
   前記通信制御部は、前記蓄電池の残量と前記平均発電量との関係から前記データの送信間隔を決定する、請求項１に記載の情報取得装置。
3. 前記発電に関する情報は、発電予測であり、
   前記通信制御部は、前記蓄電池の残量と前記発電予測との関係から前記データの送信間隔を決定する、請求項１に記載の情報取得装置。
4. 前記発電に関する情報は、天気予報であり、
   前記通信制御部は、前記蓄電池の残量と前記天気予報との関係から前記データの送信間隔を決定する、請求項１に記載の情報取得装置。
5. 前記発電に関する情報は、平均発電量に天気予報で示される天気に応じた係数を重み付けした値であり、
   前記通信制御部は、前記蓄電池の残量と前記平均発電量に天気予報で示される天気に応じた係数を重み付けした値との関係から前記データの送信間隔を決定する、請求項１に記載の情報取得装置。
6. 電源として商用電源を用いない情報取得装置に情報の送信を要求し、前記情報取得装置から情報を収集する情報収集装置であって、
   発電により得られた電力を蓄電する蓄電池の残量と、前記発電に関する情報とを前記情報取得装置から受信する受信部と、
   受信された前記蓄電池の残量と、前記発電に関する情報とに基づいて、前記情報取得装置との通信間隔を決定し、決定した前記通信間隔で前記情報の送信を要求する要求部と、
   を備える情報収集装置。
7. 電源として商用電源を用いない情報取得装置が行う通信制御方法であって、
   監視対象のデータを取得する取得ステップと、
   発電により得られた電力を蓄電する蓄電池の残量と、前記発電に関する情報とに基づいて、取得された前記データの送信間隔を決定し、決定した前記送信間隔で前記データを送信させる通信制御ステップと、
   前記通信制御ステップにおける制御に従って前記データを送信する送信ステップと、
   を有する通信制御方法。
8. 前記発電に関する情報は、所定の期間分の発電電力値から算出される平均発電量であり、
   前記通信制御ステップにおいて、前記蓄電池の残量と前記平均発電量との関係から前記データの送信間隔を決定する、請求項７に記載の通信制御方法。
9. 前記発電に関する情報は、発電予測であり、
   前記通信制御ステップにおいて、前記蓄電池の残量と前記発電予測との関係から前記データの送信間隔を決定する、請求項７に記載の通信制御方法。
10. 前記発電に関する情報は、天気予報であり、
    前記通信制御ステップにおいて、前記蓄電池の残量と前記天気予報との関係から前記データの送信間隔を決定する、請求項７に記載の通信制御方法。
11. 前記発電に関する情報は、平均発電量に天気予報で示される天気に応じた係数を重み付けした値であり、
    前記通信制御ステップにおいて、前記蓄電池の残量と前記平均発電量に天気予報で示される天気に応じた係数を重み付けした値との関係から前記データの送信間隔を決定する、請求項７に記載の通信制御方法。
12. 電源として商用電源を用いない情報取得装置に情報の送信を要求し、前記情報取得装置から情報を収集する情報収集装置が行う通信制御方法であって、
    発電により得られた電力を蓄電する蓄電池の残量と、前記発電に関する情報とを前記情報取得装置から受信する受信ステップと、
    受信された前記蓄電池の残量と、前記発電に関する情報とに基づいて、前記情報取得装置との通信間隔を決定し、決定した前記通信間隔で前記情報の送信を要求する要求ステップと、
    を有する通信制御方法。

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