JP2019159899A - Time synchronization system, time synchronization method, and time synchronization program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被測定対象の複数箇所に設置されたセンサデバイスそれぞれで保持している時刻を高い精度で同期させる時刻同期システム、時刻同期方法および時刻同期プログラムに関する。 The present invention relates to a time synchronization system, a time synchronization method, and a time synchronization program that synchronize time held by each of sensor devices installed at a plurality of locations of a measurement target with high accuracy.
被測定対象に対して複数のセンサデバイスを設置して、その被測定対象を測定することが行われている。このように、被測定対象に対して複数のセンサデバイスを設置することにより、被測定対象の運用状況を確認したり、故障保全に展開したりする試みがある。そのためには、各センサデバイスを時刻同期させて、被測定対象を測定することができる機能を実装することが必要になる。このように、各センサデバイスを時刻同期させて、被測定対象を測定する技術については、ネットワークプロトコルを用いて、各センサデバイス間の時刻同期を一致させる方法が一般的である。また、特許文献1の特開2017−96651号公報「時刻同期方法、振動センサ、振動探知装置、プログラムおよび記録媒体」等にも記載されている。しかしながら、受信機側との通信手段に無線通信を用いるときには、運用環境のノイズや電波干渉の影響を受けてしまい、ネットワークプロトコルを用いて、各センサデバイス間の時刻同期を一致させることは困難であった。そして、特許文献1に記載の技術では、異なる振動センサ間に生じる折り返し振動波から同期時刻を算出するため、被測定対象が異なる環境において活用することができない。 A plurality of sensor devices are installed on a measurement target and the measurement target is measured. As described above, there are attempts to confirm the operation status of the measurement target or to develop failure maintenance by installing a plurality of sensor devices on the measurement target. For this purpose, it is necessary to implement a function capable of measuring the measurement target by synchronizing the time of each sensor device. As described above, as a technique for measuring the measurement target by synchronizing the time of each sensor device, a method of matching the time synchronization between the sensor devices using a network protocol is generally used. Further, it is also described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-96651 “Time synchronization method, vibration sensor, vibration detection device, program and recording medium” of Patent Document 1. However, when wireless communication is used as a communication means with the receiver side, it is affected by noise in the operating environment and radio wave interference, and it is difficult to match the time synchronization between sensor devices using a network protocol. there were. And in the technique of patent document 1, since a synchronous time is calculated from the return | turnback vibration wave produced between different vibration sensors, it cannot utilize in the environment where a to-be-measured object differs.
前述したように、本発明に関連する前記特許文献1等に記載の現状の技術においては、次のような解決するべき課題がある。 As described above, the current technology described in Patent Document 1 related to the present invention has the following problems to be solved.
無線通信を活用した時刻同期を行う場合には、ノイズや電波干渉の影響を受けるために、ミリ秒単位の精度の高い時刻同期を実現することが困難である。また、電源再投入を検知することによる時刻同期方法を用いる場合は、時刻同期を行おうとする都度、電源再投入を行う必要があるので、安定的なシステム運用を実現することができない。 When performing time synchronization utilizing wireless communication, it is difficult to realize time synchronization with high accuracy in milliseconds because of the influence of noise and radio wave interference. In addition, when using a time synchronization method by detecting power reactivation, it is necessary to perform power reactivation every time time synchronization is performed, and thus stable system operation cannot be realized.
さらに、センサデバイス内には、通常、RTC(Real Time Clock)の機能が備えられているが、センサデバイス間で、それぞれに異なる時刻情報を保持している場合が多い。また、各センサデバイス間で時刻同期を行うために時刻情報を交換し合うようにすると、通信による遅延時間が発生してしまうため、高い精度で、時刻同期を実現することができない。また、上述のとおり、特許文献1に記載の技術では、異なる振動センサ間に生じる折り返し振動波から同期時刻を算出するため、被測定対象が異なる環境において活用することができない。 Further, the sensor device is usually provided with an RTC (Real Time Clock) function, but in many cases, different time information is held between the sensor devices. Further, if time information is exchanged in order to synchronize the time between the sensor devices, a delay time due to communication occurs, so that time synchronization cannot be realized with high accuracy. In addition, as described above, the technique described in Patent Document 1 calculates the synchronization time from the folded vibration wave generated between different vibration sensors, and thus cannot be used in an environment where the measurement target is different.
以上のような問題から、センサデバイスを複数箇所に設置し、それぞれでセンサデータを取得したとしても、各センサデバイスで保持している時刻の同期が困難であり、時刻同期したセンサデータを取得することができない。かくのごときセンサデバイスでは、単一のセンサデータを解析する用途としては使用することができるが、複数のセンサデータを蓄積して複合的に解析する用途には適していない。したがって、状態監視や故障保全などの目的で使用する際には限界があった。 Due to the above problems, even if sensor devices are installed at multiple locations and sensor data is acquired at each location, it is difficult to synchronize the time held by each sensor device. I can't. Such a sensor device can be used as an application for analyzing a single sensor data, but is not suitable for an application for accumulating a plurality of sensor data and analyzing them in a complex manner. Therefore, there has been a limit when used for the purpose of condition monitoring and failure maintenance.
(本発明の目的)
本開示は、かかる課題に鑑み、高い精度で時刻同期を行うことが可能な時刻同期システム、時刻同期方法および時刻同期プログラムを提供することを、その目的としている。
(Object of the present invention)
The present disclosure has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide a time synchronization system, a time synchronization method, and a time synchronization program capable of performing time synchronization with high accuracy.
前述の課題を解決するため、本発明による時刻同期システム、時刻同期方法および時刻同期プログラムは、主に、次のような特徴的な構成を採用している。 In order to solve the above-described problems, the time synchronization system, the time synchronization method, and the time synchronization program according to the present invention mainly adopt the following characteristic configuration.
(1)本発明による時刻同期システムは、
センサデータの蓄積および解析を行うサーバと、
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデータをそれぞれ計測して、前記サーバに送信する複数のセンサデバイスと、
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデバイスそれぞれに対して電源電圧を供給し、かつ、供給する電源電圧の電圧レベルを変化させることが可能な外部電源と
を有し、
前記センサデバイスそれぞれは、
所定電圧レベルの電源電圧が供給されている電源投入状態において、前記外部電源が、前記サーバからの指示に基づいて自センサデバイスに対する電源電圧を該所定電圧レベルから遷移先の電圧レベルに遷移させたことを検出したことを契機にして、時刻を初期状態の0秒に設定し、他の前記センサデバイスとの間の時刻同期を取る
ことを特徴とする。
(1) A time synchronization system according to the present invention includes:
A server for storing and analyzing sensor data;
Based on an instruction from the server, each of the sensor data is measured and transmitted to the server;
An external power source capable of supplying a power supply voltage to each of the sensor devices and changing a voltage level of the supplied power supply voltage based on an instruction from the server;
Each of the sensor devices is
In a power-on state in which a power supply voltage of a predetermined voltage level is supplied, the external power supply changes the power supply voltage for its own sensor device from the predetermined voltage level to the voltage level of the transition destination based on an instruction from the server. When this is detected, the time is set to 0 seconds in the initial state, and time synchronization with the other sensor devices is performed.
(2)本発明による時刻同期方法は、
センサデータの蓄積および解析を行うサーバと、
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデータをそれぞれ計測して、前記サーバに送信する複数のセンサデバイスと、
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデバイスそれぞれに対して電源電圧を供給し、かつ、供給する電源電圧の電圧レベルを変化させることが可能な外部電源と
を有する時刻同期システムにおいて、複数の前記センサデバイスそれぞれのセンサデータの計測タイミングを時刻同期させ、
前記センサデバイスそれぞれは、
前記外部電源が、所定電圧レベルの電源電圧が供給されている電源投入状態において、前記サーバからの指示に基づいて自センサデバイスに対する電源電圧を該所定電圧レベルから遷移先の電圧レベルに遷移させたことを検出したことを契機にして、時刻を初期状態の0秒に設定して、他の前記センサデバイスとの間の時刻同期を取る
ことを特徴とする。
(2) A time synchronization method according to the present invention includes:
A server for storing and analyzing sensor data;
Based on an instruction from the server, each of the sensor data is measured and transmitted to the server;
In a time synchronization system comprising: an external power supply that supplies a power supply voltage to each of the sensor devices based on an instruction from the server and can change a voltage level of the power supply voltage to be supplied. The sensor data measurement timing of each of the sensor devices is synchronized in time,
Each of the sensor devices is
In the power-on state where the power supply voltage of a predetermined voltage level is supplied, the external power supply changes the power supply voltage for the sensor device from the predetermined voltage level to the voltage level of the transition destination based on an instruction from the server. When this is detected, the time is set to 0 seconds in the initial state, and time synchronization with the other sensor devices is performed.
(3)本発明による時刻同期プログラムは、
センサデータの蓄積および解析を行うサーバと、
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデータをそれぞれ計測して、前記サーバに送信する複数のセンサデバイスと、
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデバイスそれぞれに対して電源電圧を供給し、かつ、供給する電源電圧の電圧レベルを任意に変化させることが可能な外部電源と
を有し、
複数の前記センサデバイスそれぞれのセンサデータの計測タイミングを時刻同期させる処理を前記センサデバイスに搭載のコンピュータによって実行し、
前記センサデバイスそれぞれは、
所定電圧レベルの電源電圧が供給されている電源投入状態において、前記サーバからの指示に基づいて自センサデバイスに対する電源電圧を該所定電圧レベルから遷移先の電圧レベルに遷移させたことを検出したことを契機にして、時刻を初期状態の0秒に設定して、他の前記センサデバイスとの間の時刻同期を取る
ことを特徴とする。
(3) A time synchronization program according to the present invention includes:
A server for storing and analyzing sensor data;
Based on an instruction from the server, each of the sensor data is measured and transmitted to the server;
An external power source capable of supplying a power supply voltage to each of the sensor devices based on an instruction from the server and capable of arbitrarily changing a voltage level of the power supply voltage to be supplied;
A process of synchronizing the measurement timing of the sensor data of each of the plurality of sensor devices is executed by a computer mounted on the sensor device,
Each of the sensor devices is
In a power-on state in which a power supply voltage of a predetermined voltage level is supplied, it is detected that the power supply voltage for the self-sensor device has been changed from the predetermined voltage level to the destination voltage level based on an instruction from the server As a trigger, the time is set to 0 seconds in the initial state, and time synchronization with other sensor devices is achieved.
本発明の時刻同期システム、時刻同期方法および時刻同期プログラムによれば、複数のセンサデバイスそれぞれに共通に電源電圧を供給する外部電源を備え、各センサデバイスそれぞれにおいて、該外部電源から供給される電源電圧値を任意に定めた電圧値に遷移させたことを検知した時刻を契機にして、複数のセンサデバイス間で時刻を同期させるので、主に、以下のような効果を奏することができる。つまり、複数のセンサデバイス間の時刻を確実に同期することが可能であり、各センサデバイスにおいて同時にセンシングデータの計測を開始して、各センサデバイスが同期して計測したセンサデータを、該センサデータの蓄積および解析を行うサーバに対して送信するといったセンサデータ取得制御を実現することが可能である。 According to the time synchronization system, the time synchronization method, and the time synchronization program of the present invention, the external power supply that supplies the power supply voltage to each of the plurality of sensor devices is provided, and the power supplied from the external power supply to each sensor device. Since the time is synchronized among a plurality of sensor devices triggered by the time when it is detected that the voltage value has been changed to an arbitrarily determined voltage value, the following effects can be mainly achieved. That is, it is possible to reliably synchronize the time between a plurality of sensor devices, and simultaneously start sensing data measurement in each sensor device, and the sensor data measured in synchronization by each sensor device is converted into the sensor data. It is possible to realize sensor data acquisition control such as transmission to a server that stores and analyzes data.
以下、本発明による時刻同期システム、時刻同期方法および時刻同期プログラムの好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明による時刻同期システムおよび時刻同期方法について説明するが、かかる時刻同期方法をコンピュータにより実行可能な時刻同期プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、時刻同期プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。また、以下の各図面に付した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではないことも言うまでもない。 Preferred embodiments of a time synchronization system, a time synchronization method, and a time synchronization program according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, the time synchronization system and the time synchronization method according to the present invention will be described. However, the time synchronization method may be implemented as a time synchronization program executable by a computer, or the time synchronization may be performed. Needless to say, the program may be recorded on a computer-readable recording medium. In addition, it is needless to say that the drawing reference numerals attached to the following drawings are added for convenience to the respective elements as an example for facilitating understanding, and are not intended to limit the present invention to the illustrated embodiments. Yes.
<本発明の特徴>
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、GPS(Global Positioning System)や電波時計からの時刻情報を受信ができないときや、ネットワークのNTP(Network Time Protocol)やRTP(Real-time Transport Protocol)などのプロトコルの活用が困難な状況において、電源再投入することなく、複数のセンサデバイスそれぞれの時刻を電源電圧レベルの遷移を契機にして互いに同期させることを主要な特徴としている。つまり、本発明は、複数のセンサデバイスそれぞれに共通に電源電圧を供給する外部電源を備え、各センサデバイスそれぞれにおいて、該外部電源から供給される電源電圧値のレベル遷移を検知した時刻を契機にして、複数のセンサデバイス間で同時に時刻を初期値に設定して同期させることを主要な特徴としている。
<Features of the present invention>
Prior to the description of the embodiments of the present invention, an outline of the features of the present invention will be described first. In the present invention, when time information from a GPS (Global Positioning System) or a radio timepiece cannot be received, it is difficult to use a protocol such as NTP (Network Time Protocol) or RTP (Real-time Transport Protocol) of the network. However, the main feature is that the times of the plurality of sensor devices are synchronized with each other in response to the transition of the power supply voltage level without turning on the power again. In other words, the present invention includes an external power supply that supplies a power supply voltage in common to each of a plurality of sensor devices, and triggered by the time at which each sensor device detects a level transition of the power supply voltage value supplied from the external power supply. The main feature is that the time is simultaneously set to the initial value and synchronized among a plurality of sensor devices.
さらに詳細に説明すると、次の通りである。図1は、本発明に係る時刻同期システムのセンサデバイスにおいて外部からの時刻同期命令に基づいてあらかじめ任意に定めた遷移先の電源電圧レベルに遷移したことを検出した際に電源電圧遷移信号を出力する様子を説明するための説明図である。各センサデバイスに対して共通に電源電圧を供給する外部電源は、タイミングを合わせて、各センサデバイスに対して供給している電源電圧のレベルを変化させる。各センサデバイスにおいては、電源監視機能を用いて、外部電源からの電源電圧のレベル遷移をモニタリングしている。 This will be described in more detail as follows. FIG. 1 outputs a power supply voltage transition signal when it is detected in the sensor device of the time synchronization system according to the present invention that a transition to a power supply voltage level of a transition destination arbitrarily determined in advance based on a time synchronization command from the outside is detected. It is explanatory drawing for demonstrating a mode to do. An external power supply that supplies a power supply voltage to each sensor device in common changes the level of the power supply voltage supplied to each sensor device at the same timing. In each sensor device, the power supply monitoring function is used to monitor the level transition of the power supply voltage from the external power supply.
そして、各センサデバイスは、図1のような任意の電源電圧に遷移したことを検出したとき(図1(A)の場合は、3.3Vから5Vの電源電圧に遷移したことを検出したとき、図1(B)の場合は、5Vから3.3Vの電源電圧に遷移したことを検出したとき)、電源電圧遷移信号を出力してその旨を通知する。而して、本電源電圧遷移信号をトリガとして、基準時刻を設定することによって、複数のセンサデバイス間において、例えばミリ秒単位の精度の高い時刻同期を実現することができる。 When each sensor device detects a transition to an arbitrary power supply voltage as shown in FIG. 1 (in the case of FIG. 1A, it detects a transition from 3.3 V to a power supply voltage of 5 V). In the case of FIG. 1B, when it is detected that the power supply voltage has changed from 5 V to 3.3 V), a power supply voltage transition signal is output to notify that. Thus, by setting the reference time using the power supply voltage transition signal as a trigger, it is possible to realize time synchronization with high accuracy in units of milliseconds, for example, among a plurality of sensor devices.
<本発明の実施形態の構成例>
(本発明に係る時刻同期システムのシステム構成例)
次に、本発明に係る時刻同期システムの具体的なシステム構成の一例を、図2のシステム構成図を用いて、詳細に説明する。図2は、本発明に係る時刻同期システムの具体的なシステム構成の一例を示すシステム構成図である。
<Configuration Example of Embodiment of the Present Invention>
(System configuration example of the time synchronization system according to the present invention)
Next, an example of a specific system configuration of the time synchronization system according to the present invention will be described in detail with reference to the system configuration diagram of FIG. FIG. 2 is a system configuration diagram showing an example of a specific system configuration of the time synchronization system according to the present invention.
図2に示す時刻同期システムにおいては、複数の外部電源200,210、時刻同期対象装置となる多数のセンサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117、受信機400,410、エッジゲートウェイ500、サーバ600を少なくとも含んで構成される。各構成要素の機能について以下に説明する。
In the time synchronization system shown in FIG. 2, a plurality of
外部電源200,210は、それぞれ、プログラミング動作が可能な直流安定化電源であり、エッジゲートウェイ500からの外部電源制御信号に基づいて、各センサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117に対してあらかじめ定めた所定電圧レベルの電源電圧を供給したり、任意のタイミングで電源電圧を前記所定電圧レベルから任意に指定された遷移先の電圧レベルに遷移させたり、遷移させる場合の立ち上がり時間および立ち下がり時間を任意に設定したり、さらには、シーケンス動作を設定したりすることも可能な電源である。なお、外部電源200,210は、前述と同様の機能を有していれば、如何なる電源を用いても構わない。
The
センサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117は、それぞれ、内部に、MCU(マイクロプロセッサ)やセンサや無線モジュールの機能ブロックを備えていて、外部電源200,210からの電源供給や電源電圧遷移を受けて動作する。センサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117それぞれの主な機能は、互いの時刻同期を行い、内部に備えたセンサによりセンシングしたデータを、受信機400,410からのデータ要求に応じて、無線モジュールから要求元の受信機400,410に対して送信することである。なお、MCU(マイクロプロセッサ)は、センサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117それぞれの内部にある各機能ブロックの制御を行う。センサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117のさらなる詳細については、後述する。
The
受信機400,410は、エッジゲートウェイ500からのデータ要求指示に基づいて、センサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117それぞれに対してセンシングデータに関するデータ要求を行うとともに、センサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117それぞれから送信されてきたセンシングデータの受信を行って、前記データ要求指示を送ってきたエッジゲートウェイ500に対して送信する。
Based on the data request instruction from the
エッジゲートウェイ500は、サーバ600からのデータ要求指示に基づいて、受信機400,410に対してセンシングデータに関するデータ要求指示を送信し、また、受信機400,410から受け取ったセンシングデータを、データ要求指示を送ってきたサーバ600に対して送信する。また、サーバ600からの時刻同期命令を受信した際には、外部電源200,210に対して外部電源制御信号を送信して、外部電源200,210からセンサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117それぞれに供給する電源電圧値の設定や電源電圧を遷移させる電圧レベルや遷移させるタイミング等の制御を行う。
The
サーバ600は、エッジゲートウェイ500に対して、センシングデータに関するデータ要求指示を送信し、エッジゲートウェイ500から送信されてきたセンサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117それぞれのセンシングデータの蓄積を行う。そして、サーバ600は、蓄積した各センサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117それぞれのセンシングデータを解析する機能を有している。また、サーバ600は、エッジゲートウェイ500に対して時刻同期命令を送出する機能も有している。
The
(センサデバイスの装置構成例)
次に、図2に示したセンサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117それぞれの内部構成について、その一例を、図3の装置構成図を用いて説明する。なお、各センサデバイス100,101,…,107,110,111,…,117は、いずれも全く同様の内部構成からなっているので、ここでは、センサデバイス100の場合を例にとって説明する。図3は、図2に示したセンサデバイス100の内部のブロック構成の一例を示す装置構成図である。
(Sensor device configuration example)
Next, an example of the internal configuration of each of the
図3に示すように、センサデバイス100は、内部に、MCU20、センサ21、無線モジュール22を少なくとも含んで構成されている。MCU20は、内部に、時刻同期部10、制御部11を少なくとも備え、さらに、時刻同期部10は、内部に、電源監視部1、時刻管理部2を少なくとも備えて構成される。
As illustrated in FIG. 3, the
MCU20には、ADC(Analog-to-Digital Converter)、カウンタ、RTC(Real Time Clock)などの機能が搭載されている。MCU20の時刻同期部10は、時刻同期を実現するブロックである。時刻同期部10の内部に備えている電源監視部1において、外部電源200から供給される電源電圧の値を、あらかじめ定めた時間間隔で(最少135μsの時間間隔で)、定期的に監視している。そして、時刻同期部10の電源監視部1は、外部電源200から供給される電源電圧のアナログデータを、ADC機能を用いてデジタルデータに変換して電源電圧の電圧レベルを監視する電源監視機能を実現しており、該電源監視機能を用いて電源電圧値をあらかじめ定めた時間間隔で監視している。
The
また、時刻同期部10の電源監視部1は、MCU20のカウンタを用いて同一の電源電圧値が継続している継続時間を計測する。そして、電源監視部1は、外部電源200からの電源電圧の遷移(電源投入状態としてあらかじめ定めた所定電圧レベルの電源電圧から任意に定めた遷移先の電圧レベルへの変化)を検出したとき、電源電圧遷移信号を時刻管理部2に対して出力する。
In addition, the power supply monitoring unit 1 of the
また、MCU20の時刻同期部10内の時刻管理部2においては、電源電圧遷移信号を電源監視部1から受信した時刻を契機とした時刻管理を行う。つまり、該電源電圧遷移信号の受信を契機として、時刻情報の計測を開始する。ここで、時刻情報の計測動作に関しては、MCU20内にチップとして備えて時刻保持機能を実現するRTCを用いた内部クロックを利用して、例えば100ms毎に時刻情報の計測を行っている。そして、制御部11から時刻要求を受け取ると、時刻管理部2は、該時刻要求に応じて、計測している時刻情報を要求元の制御部11に対して出力する。
The time management unit 2 in the
さらに、MCU20には、各種センサ21や無線モジュール22などを制御するためのシリアル通信インタフェースが集積されている。無線モジュール22は、受信機400からセンサデータに関するデータ要求を受け取ると、制御部11に対してセンサデータ取得要求を送信する。制御部11は、無線モジュール22からセンサデータ取得要求受け取ると、センサ21に対してセンサデータ取得開始命令を送出する。センサ21は、MCU20の制御部11からセンサデータ取得開始命令を受け取ると、センサデータを取得して、取得したセンサデータをデジタルデータに変換して制御部11に対して送信する。
Further, the
制御部11は、センサ21から受信したセンサデータに時刻管理部2から取得した時刻情報を付与して、無線モジュール22に対して送信する。無線モジュール22は、制御部11から時刻情報が付与されたセンサデータを受信すると、時刻情報付きの該センサデータを、センサデータに関するデータ要求の送信元の受信機400に対して送信する。
The
<本発明の実施形態の動作の説明>
次に、本発明の一実施形態として図2、図3に示した時刻同期システムの動作についてその一例を説明する。
<Description of Operation of Embodiment of the Present Invention>
Next, an example of the operation of the time synchronization system shown in FIGS. 2 and 3 will be described as an embodiment of the present invention.
まず、図1の説明図に用いて、図2に示した時刻同期システムの動作についてその一例を説明する。図1(A)の説明図においては、時刻t0に外部電源200からセンサデバイス100に対して電源投入がなされると、センサデバイス100の電源電圧が徐々に上昇し、時刻t1において電源電圧は指定された所定電圧レベル例えば3.3Vまで上昇する。しかる後、センサデバイス100の電源電圧は、該所定電圧レベル例えば3.3Vを維持する電源投入状態になる。かかる電源投入状態において、サーバ600からの時刻同期命令を受け取ると、エッジゲートウェイ500は、該時刻同期命令を契機として、外部電源200に対して外部電源制御命令を出力する。その結果、外部電源200は、時刻t2において、センサデバイス100に供給する電源電圧レベルを任意に定めた遷移先の電圧レベル例えば5Vまで遷移させる動作を開始する。
First, an example of the operation of the time synchronization system shown in FIG. 2 will be described with reference to the explanatory diagram of FIG. In the explanatory diagram of FIG. 1A, when power is supplied from the
しかる後、時刻t3において、外部電源200から供給されるセンサデバイス100の電源電圧が任意に定めた遷移先の電圧レベル例えば5Vまで遷移すると、センサデバイス100の時刻同期部10内の電源監視部1において、電源電圧が電源投入状態としてあらかじめ定めた所定電圧レベル例えば3.3Vから上昇して任意に定めた遷移先の電圧レベル例えば5Vに遷移したことを検出する。その結果、電源監視部1は、電源電圧遷移信号を時刻管理部2に対して出力する。時刻管理部2は、電源監視部1から電源電圧遷移信号を受信した時刻t3以降のあらかじめ定めたタイミングにおいて、他のセンサデバイスとの間の時刻同期が得られる状態になるように、時刻管理を行う。
Thereafter, at time t3, when the power supply voltage of the
なお、外部電源200からセンサデバイス100までの電源ケーブル長が、他のセンサデバイスの電源ケーブル長と差異がある場合には、各センサデバイス間で電源電圧に差異が生じたり、あるいは、電源電圧レベルの遷移タイミングにずれが生じたりすることが想定されるので、各センサデバイスの外部電源200との間の電源ケーブル長は事前に互いに揃えているように配慮している。
When the power cable length from the
また、電源ノイズの影響や瞬間的な電圧変動の影響も想定されるので、次のような対策も行うようにしている。図4は、図3に示したセンサデバイス100の電源監視部1において電源電圧の電圧レベルの遷移を監視する際のサンプリング数を制御する動作の一例を説明するための説明図である。つまり、図4においては、電源監視部1において、電源投入状態としてあらかじめ設定した電源電圧の所定電圧レベル例えば5Vへの変化を検出した後であって、かつ、電源電圧が、あらかじめ定めた限界時間T以上例えば500ms以上に亘る継続時間Tcの間、継続して、遷移先の電圧レベルとして任意に定めた異なる電圧レベルへ遷移(変化)していることを検出した場合には、電源電圧を監視するサンプリングの時間間隔を、通常の場合の時間間隔からあらかじめ定めた時間間隔に短縮して、サンプリング数を増加させるように制御している様子の一例を示している。
In addition, since the effects of power supply noise and instantaneous voltage fluctuations are assumed, the following measures are taken. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an example of an operation for controlling the number of samplings when the power supply monitoring unit 1 of the
図4の説明図において、○印は、電源電圧を監視するサンプリング点を示している。図4の説明図に示すように、電源電圧が、あらかじめ設定した電源電圧の所定電圧レベル例えば5Vに設定されたことを検出した以降において、電源電圧が同じ電圧レベルから変化しないか、あるいは、時刻t4において電源電圧が変化した(例えば5Vから3.3Vへ変化した)としても、電源電圧が遷移(変化)している継続時間Tcがあらかじめ定めた限界時間T未満例えば500ms未満に収まっている状態にある場合には、電源電圧を監視するサンプリング点間の互いの時間間隔は、通常の場合の時間間隔T0をそのまま継続している。 In the explanatory diagram of FIG. 4, the circles indicate sampling points for monitoring the power supply voltage. As shown in the explanatory diagram of FIG. 4, the power supply voltage does not change from the same voltage level after detecting that the power supply voltage is set to a predetermined voltage level of a preset power supply voltage, for example, 5V, or the time Even if the power supply voltage has changed at t4 (for example, changed from 5V to 3.3V), the duration Tc during which the power supply voltage has transitioned (changed) is less than the predetermined limit time T, for example, less than 500 ms. In this case, the mutual time interval between the sampling points for monitoring the power supply voltage continues the normal time interval T0.
しかし、電源電圧が変化した(つまり、電源投入状態としてあらかじめ設定した所定電圧レベル例えば5Vから任意に定めた遷移先の電圧レベル例えば3.3Vへ変化した)時刻t4からの継続時間Tcが前記限界時間T以上例えば500ms以上になった時刻t5に達するまで、電源電圧が遷移(変化)している状態が継続していることを検出した場合には、以降、次の通り制御する。すなわち、以降、電源電圧を監視するサンプリング点間の互いのサンプリング時間間隔を、通常の場合における時間間隔T0よりも短い時間間隔としてあらかじめ定めた時間間隔T1に短縮して、単位時間当たりのサンプリング数を増加させる。而して、瞬間的な電源電圧の変化にも対応することを可能にしている。 However, the duration Tc from time t4 when the power supply voltage has changed (that is, from a predetermined voltage level set in advance as a power-on state, for example, from 5V to an arbitrarily determined transition destination voltage level, for example, 3.3V) is the limit. If it is detected that the state in which the power supply voltage is transitioned (changed) continues until time t5 when the time T is equal to or greater than 500 ms, for example, is reached, control is performed as follows. That is, thereafter, the sampling time interval between the sampling points for monitoring the power supply voltage is shortened to a time interval T1 that is predetermined as a time interval shorter than the time interval T0 in the normal case, and the number of samplings per unit time Increase. Thus, it is possible to cope with an instantaneous change in the power supply voltage.
時間間隔T1に短縮して電源電圧を監視する状態は、図4の説明図に示すように、時刻t5に達した時点から、電源投入状態としてあらかじめ設定した所定電圧レベル例えば5Vに向かって指定した立ち上がり時間Δtにしたがって徐々に立ち上がったとしても、該電圧レベル例えば5Vに達するまでの立ち上がり時間Δtの間は勿論、電圧レベル例えば5Vに達した以降においても、保護時間tgとしてあらかじめ任意に設定した時間が経過するまでの間、継続する。 As shown in the explanatory diagram of FIG. 4, the state in which the power supply voltage is shortened to the time interval T1 is designated toward a predetermined voltage level, for example, 5V, set in advance as a power-on state from the time t5 is reached. Even if the voltage gradually rises in accordance with the rise time Δt, the protection time tg is arbitrarily set in advance as the protection time tg after the voltage level, for example, 5 V, as well as the rise time Δt until the voltage level, for example, 5 V is reached. Continue until the elapses.
そして、あらかじめ設定した所定電圧レベル例えば5Vに達してから前記保護時間tgが経過して時刻t6に達するまでの間、電源電圧があらかじめ設定した所定電圧レベル例えば5Vからの変化がないことを検出し続けた場合には、電源電圧を監視するサンプリング点間の互いのサンプリング時間間隔を短い時間間隔T1から元の通常状態時における時間間隔T0に戻す。 Then, it is detected that the power supply voltage has not changed from the preset predetermined voltage level, for example, 5V after the protection time tg elapses and reaches the time t6 after reaching the preset predetermined voltage level, for example, 5V. When continuing, the mutual sampling time interval between the sampling points monitoring the power supply voltage is returned from the short time interval T1 to the time interval T0 in the original normal state.
而して、電源ノイズの影響や瞬間的な電圧変動の影響を排除し、電源電圧の電圧レベルが変化しない安定した状態に達した時点例えば図4に示す時刻t6のタイミングにおいて、電源電圧の電圧レベルがあらかじめ設定した所定電圧レベル例えば5Vに復帰したことを確実に検出することができる。 Thus, the influence of power supply noise and the influence of instantaneous voltage fluctuations are eliminated, and the voltage of the power supply voltage is reached at a time point t6 shown in FIG. 4, for example, when a stable state is reached in which the voltage level of the power supply voltage does not change. It can be reliably detected that the level has returned to a predetermined voltage level set in advance, for example, 5V.
また、図5は、図3に示したセンサデバイス100の電源電圧が瞬間的に変動した場合の様子を説明するための説明図であり、例えば、時刻t7と時刻t8の時点で、電源電圧の電圧レベルの瞬間的な変動が発生している場合を示している。図5に示すように、時刻t7や時刻t8において例えば100ms未満の瞬間的な電源電圧の変動が発生している場合には、センサデバイス100の電源監視部1は、電源電圧が3.3Vの電圧レベルにある状態を、短い時間間隔T1例えば50msの時間間隔のサンプリング点において監視しているので、時刻t7や時刻t8において発生した瞬間的な電源電圧の変動を確実に認識することができる。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a state in which the power supply voltage of the
したがって、かくのごとき瞬間的な電圧変動をあらかじめ設定した所定電圧レベルへの電源電圧の遷移が発生していると誤って判定して、誤動作することを確実に回避することができる。さらには、電源電圧の遷移をより細かな時間精度で確認することができるので、センサデバイス間の時刻同期の精度をより高くすることも可能になる。なお、電源ノイズの影響や瞬間的な電圧変動の影響を低減させるために、サーバ600からの指示に基づいて、外部電源200は、電源電圧の立ち上がり時間や立ち下がり時間をなだらかに設定することも有効である。
Therefore, it is possible to reliably avoid erroneous operation by erroneously determining that a transition of the power supply voltage to a predetermined voltage level that has been set in advance has occurred in such a momentary voltage fluctuation. Furthermore, since the transition of the power supply voltage can be confirmed with a finer time accuracy, the time synchronization accuracy between the sensor devices can be further increased. In order to reduce the effects of power supply noise and instantaneous voltage fluctuations, the
次に、図2に示した時刻同期システムの具体的な動作の一例について、図6のタイムチャートを用いて詳細に説明する。図6は、図2に示した時刻同期システムの具体的な動作の一例を示すタイムチャートであり、横軸に時間(Time)を示し、縦軸に、サーバ600、エッジゲートウェイ500、外部電源200.受信機400、時刻同期対象のセンサデバイス100とセンサデバイス101、を示している。なお、図6のタイムチャートは、サーバ600からエッジゲートウェイ500に対して時刻同期命令を送出してから、時刻同期対象のセンサデバイス100とセンサデバイス101との時刻同期を行うまでの状態推移、および、サーバ600からデータ要求指示をエッジゲートウェイ500に対して送出してからセンサデバイス100とセンサデバイス101とのそれぞれにおける計測結果のセンサデータの送信終了までの状態推移について示している。
Next, an example of a specific operation of the time synchronization system shown in FIG. 2 will be described in detail with reference to the time chart of FIG. FIG. 6 is a time chart showing an example of a specific operation of the time synchronization system shown in FIG. 2, in which the horizontal axis indicates time (Time), and the vertical axis indicates the
また、図6のタイムチャートの説明においては、図1(B)や図4に示したように、あらかじめ設定した電源電圧の所定電圧レベルとして例えば5Vに設定した電源投入状態において、センサデバイス100、センサデバイス101の時刻同期を行うために、外部電源200からセンサデバイス100、センサデバイス101に対し、あらかじめ定めた所定電圧レベル5Vから任意に設定した遷移先の電圧レベル3.3Vへ電源電圧を遷移させて供給する場合について説明する。
In the description of the time chart of FIG. 6, as shown in FIG. 1B and FIG. 4, in the power-on state in which the predetermined voltage level of the preset power supply voltage is set to 5 V, for example, the
図6のタイムチャートにおいては、まず、時刻taにおいて、外部電源200からセンサデバイス100、センサデバイス101に対してあらかじめ定めた所定電圧レベル5Vの電源電圧を供給した電源投入状態に設定した以降、時刻tbにおいて、センサデバイス100、センサデバイス101の時刻同期を行うために、サーバ600からエッジゲートウェイ500に対して時刻同期命令が送信される。
In the time chart of FIG. 6, first, at a time ta, after setting to a power-on state in which a power supply voltage of a predetermined voltage level of 5 V is supplied from the
エッジゲートウェイ500は、サーバ600からの時刻同期命令を受信したことを契機として、時刻tcにおいて、エッジゲートウェイ500から外部電源200に対してあらかじめ定めた所定電圧レベルの5Vから任意に定めた遷移先の電圧レベルの3.3Vへの電源電圧の遷移を指示する外部電源制御信号を送信して、外部電源200の電源制御を開始する。
The
外部電源200は、時刻tcにおいて、エッジゲートウェイ500からの該外部電源制御信号を受信すると、まず、各センサデバイス例えばセンサデバイス100、センサデバイス101に対して供給している電源電圧を、該電源電圧を監視するサンプリング点の時間間隔の制御用としてあらかじめ定めた前記継続時間Tc例えば500msの間、あらかじめ設定した所定電圧レベル例えば5Vから任意に定めた遷移先の電圧レベル例えば3.3Vに変化(遷移)させる。ここで、外部電源200は、前記所定電圧レベル例えば5Vや前記遷移先の電圧レベル例えば3.3Vの値や、前記所定電圧レベルから前記遷移先の電圧レベルへの立ち下がり時間や前記継続時間Tcの値は、エッジゲートウェイ500からの前記外部電源制御信号にしたがって、すなわち、サーバ600からの指示(時刻同期命令)にしたがって、任意の値に設定することができる。
When the
しかる後、外部電源200は、前記継続時間Tc例えば500msが経過すると、各センサデバイス例えばセンサデバイス100、センサデバイス101に対して供給している電源電圧を、あらかじめ指定された立ち上がり時間Δtで、再度、遷移先の電圧レベル例えば3.3Vからあらかじめ設定した元の所定電圧レベル例えば5Vに変化(遷移)させる。つまり、時刻td(=tc+Tc+Δt)において、各センサデバイス例えばセンサデバイス100、センサデバイス101に対して供給している電源電圧を遷移先の電圧レベル例えば3.3Vから元の所定電圧レベル例えば5Vに変化(遷移)させる。ここで、外部電源200は、前記遷移先の電圧レベル例えば3.3Vから前記所定電圧レベル例えば5Vに遷移させる立ち上がり時間Δtの値についても、エッジゲートウェイ500からの前記外部電源制御信号にしたがって、すなわち、サーバ600からの指示(時刻同期命令)にしたがって、任意の値に設定することができる。
After that, when the duration Tc, for example, 500 ms elapses, the
その後、各センサデバイス例えばセンサデバイス100、センサデバイス101においては、時刻tdにおいて、電源電圧が、再度、電源投入状態としてあらかじめ設定した所定電圧レベル例えば5Vに達したことを、電源監視部1によって検出する。その結果、各センサデバイス例えばセンサデバイス100、センサデバイス101において、電源監視部1から時刻管理部2に対して、電源電圧遷移信号が出力される。したがって、各センサデバイス例えばセンサデバイス100、センサデバイス101の各時刻管理部2は、該時刻tdのタイミングすなわち電源電圧があらかじめ設定した所定電圧レベル例えば5Vに再度達したタイミングで、揃って、各センサデバイス例えばセンサデバイス100、センサデバイス101の時刻情報を初期状態の0秒に設定して、時刻管理を行う。
Thereafter, in each sensor device, for example, the
つまり、各センサデバイス例えばセンサデバイス100、センサデバイス101は、いずれも、時刻td(=電源電圧制御開始時刻tc+継続時間Tc(例えば500ms)+立ち上がり時間Δt)のタイミング、すなわち、電源電圧制御開始時刻tcから、継続時間Tcおよび立ち上がり時間Δtとしてサーバ600から指定された時間がさらに経過したタイミングの時刻tdにおいて、電源電圧があらかじめ設定した所定電圧レベル例えば5Vに再度に達したことが検出されて、その結果、初期状態の0秒に設定した時刻同期状態になる。
That is, each of the sensor devices, for example, the
なお、以上の説明においては、時刻同期の契機として、前記遷移先の電圧レベル3.3Vから前記所定電圧レベル5Vへ立ち上がる場合について説明した。しかし、前記遷移先の電圧レベルの方が前記所定電圧レベルよりも高い場合であっても、同様であり、かかる場合には、立ち上がり時間Δtの代わりに、立ち下がり時間を用いることになる。 In the above description, the case where the voltage level rises from the transition destination voltage level of 3.3 V to the predetermined voltage level of 5 V as a trigger for time synchronization has been described. However, the same applies to the case where the voltage level of the transition destination is higher than the predetermined voltage level. In such a case, the fall time is used instead of the rise time Δt.
一方、サーバ600においても、各センサデバイス例えばセンサデバイス100、センサデバイス101の時刻情報を保持するために、時刻同期命令を送信した時刻tbから、エッジゲートウェイ500が外部電源制御信号を出力した後さらに(前記継続時間Tc+前記立ち上がり時間Δt)の時間を経過したタイミングから時刻管理を行う。なお、時刻管理を開始するタイミングに関しては、各センサデバイス例えばセンサデバイス100、センサデバイス101とサーバ600との間の通信伝達時間によるタイムラグが生じるが、該タイムラグは無視することが可能な程度に微小な時間であるものとして、ここでは特に考慮はしないこととする。
On the other hand, in the
次に、サーバ600が各センサデバイス例えばセンサデバイス100、センサデバイス101に対してセンサデータに関するデータ要求指示を行う場合は、まず、時刻teにおいて、エッジゲートウェイ500に対して、各センサデバイスのセンサデータ計測開始タイミング(例えば、初期状態の時刻0秒の同期設定を行った時刻tdのx秒後(=td+x)にセンサデータの計測開始)の指定も含む形のデータ要求指示を送信する。エッジゲートウェイ500は、サーバ600から受信した該データ要求指示を、受信機400に対して送出する。受信機400は、各センサデバイス例えばセンサデバイス100,101に対して、エッジゲートウェイ500から受け取ったデータ要求指示(例えば、時刻tdのx秒後(=td+x)にセンサデータの計測開始を指示)に基づくデータ要求を、無線通信を用いて、送出する。
Next, when the
各センサデバイス例えばセンサデバイス100,101は、受信機400からの該データ要求を受信すると、指示された時刻tdのx秒後(=td+x)から、互いに時刻同期された状態で、揃って、センサデータの計測を開始する。そして、計測したセンサデータを、受信機400、エッジゲートウェイ500を介して、要求指示元のサーバ600に対して送出する。しかる後、計測を終了する時刻tfに達すると、各センサデバイス例えばセンサデバイス100,101は計測を終了する。
When each of the sensor devices, for example, the
以上のような動作により、各センサデバイス例えばセンサデバイス100,101は、互いの間の時刻同期を確保した状態で、センサデータを計測して、該センサデータの蓄積および解析を行うサーバ600に対して送信することができる。
Through the operation as described above, each sensor device, for example, the
(実施形態の効果の説明)
以上に詳細に説明したように、本実施形態においては、複数のセンサデバイス間の時刻を確実に同期することが可能であり、各センサデバイスにおいて同時にセンシングデータの計測を開始して、各センサデバイスが同期して計測したセンサデータを、該センサデータの蓄積および解析を行うサーバ600に対して送信するといったセンサデータ取得制御を実現することが可能である。
(Explanation of effect of embodiment)
As described in detail above, in this embodiment, it is possible to reliably synchronize the time between a plurality of sensor devices, and each sensor device starts measuring sensing data at the same time. It is possible to realize sensor data acquisition control in which sensor data measured in synchronization with each other is transmitted to the
なお、以上の実施形態とは異なる例として、センサデバイスそれぞれに供給する電源電圧の電圧レベルをあらかじめ定めた特定パターン(例えば3.3V⇒5V⇒3.3V)をあらかじめ定めた一定時間間隔で遷移させることによって、センサデバイスそれぞれをソフトウェアリセットするようにしても良い。 As an example different from the above embodiment, a specific pattern (for example, 3.3 V → 5 V → 3.3 V) in which the voltage level of the power supply voltage supplied to each sensor device is changed in advance at predetermined time intervals. By doing so, each sensor device may be reset by software.
すなわち、センサデバイスそれぞれには、該一定時間間隔で電源電圧の電圧レベルが前記特定パターンにしたがって遷移されたことを検知する仕組みを備えることにより、センサデバイスそれぞれが、かかる遷移を検知した際に、時刻同期を設定し直すことも含めて、ソフトウェア的にリセットを実施するようにしても良い。かくのごとき仕組みを強靭な防水筐体などを採用して外部リセットスイッチを設けることのできないような端末に適用することによって、センサデバイス等のデバイスのリセットを容易に実現することができる。 That is, each sensor device is provided with a mechanism for detecting that the voltage level of the power supply voltage has changed according to the specific pattern at the predetermined time interval, so that when each sensor device detects such a transition, A reset may be implemented in software, including resetting the time synchronization. By applying a mechanism such as this to a terminal that employs a strong waterproof housing or the like and cannot be provided with an external reset switch, resetting of a device such as a sensor device can be easily realized.
以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。 The configuration of the preferred embodiment of the present invention has been described above. However, it should be noted that such embodiments are merely examples of the present invention and do not limit the present invention in any way. Those skilled in the art will readily understand that various modifications and changes can be made according to a specific application without departing from the gist of the present invention.
1 電源監視部
2 時刻管理部
10 時刻同期部
11 制御部
20 MCU
21 センサ
22 無線モジュール
200,210 外部電源
100,101,…,107 センサデバイス
110,111,…,117 センサデバイス
400,410 受信機
500 エッジゲートウェイ
600 サーバ
T 限界時間
T0 時間間隔
T1 時間間隔
Tc 継続時間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply monitoring part 2
21
Claims (10)
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデータをそれぞれ計測して、前記サーバに送信する複数のセンサデバイスと、
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデバイスそれぞれに対して電源電圧を供給し、かつ、供給する電源電圧の電圧レベルを変化させることが可能な外部電源と
を有し、
前記センサデバイスそれぞれは、
所定電圧レベルの電源電圧が供給されている電源投入状態において、前記外部電源が、前記サーバからの指示に基づいて自センサデバイスに対する電源電圧を該所定電圧レベルから遷移先の電圧レベルに遷移させたことを検出したことを契機にして、時刻を初期状態の0秒に設定し、他の前記センサデバイスとの間の時刻同期を取る
ことを特徴とする時刻同期システム。 A server for storing and analyzing sensor data;
Based on an instruction from the server, each of the sensor data is measured and transmitted to the server;
An external power source capable of supplying a power supply voltage to each of the sensor devices and changing a voltage level of the supplied power supply voltage based on an instruction from the server;
Each of the sensor devices is
In a power-on state in which a power supply voltage of a predetermined voltage level is supplied, the external power supply changes the power supply voltage for its own sensor device from the predetermined voltage level to the voltage level of the transition destination based on an instruction from the server. Triggered by the fact that the time is detected, the time is set to 0 seconds in the initial state, and time synchronization with other sensor devices is performed.
時刻を初期状態の0秒に設定するタイミングを、前記外部電源が自センサデバイスに対する電源電圧を前記所定電圧レベルから前記遷移先の電圧レベルに遷移させた時点から、前記サーバからの指示に基づいて電源電圧の監視用のサンプリング時間間隔を制御するためにあらかじめ設定された継続時間と、前記遷移先の電圧レベルから前記所定電圧レベルへ復帰する際の経過時間としてあらかじめ設定された電圧レベルの立ち上がり時間または立ち下がり時間と、を合計した時間が、経過したタイミングとする
ことを特徴とする請求項1に記載の時刻同期システム。 Each of the sensor devices is
The timing for setting the time to 0 seconds in the initial state is determined based on an instruction from the server from the time when the external power supply changes the power supply voltage for the sensor device from the predetermined voltage level to the voltage level of the transition destination. The preset duration for controlling the sampling time interval for monitoring the power supply voltage and the rise time of the preset voltage level as the elapsed time when returning from the transition destination voltage level to the predetermined voltage level The time synchronization system according to claim 1, wherein a time obtained by summing the falling time and the elapsed time is used as the elapsed timing.
前記外部電源が自センサデバイスに対する電源電圧を前記所定電圧レベルから前記遷移先の電圧レベルに遷移させた時点から、前記継続時間があらかじめ定めた限界時間以上に亘って、自センサデバイスに対する電源電圧の電圧レベルの遷移が継続している場合、電源電圧の監視用の前記サンプリング時間間隔を、通常状態における時間間隔よりも短い時間間隔に設定して、電源電圧の監視用のサンプリング数を増加させる
ことを特徴とする請求項2に記載の時刻同期システム。 Each of the sensor devices is
From the time when the external power supply changes the power supply voltage for the self-sensor device from the predetermined voltage level to the voltage level of the transition destination, the duration of the power supply voltage for the self-sensor device is exceeded for a predetermined limit time or more. If the voltage level transition continues, set the sampling time interval for power supply voltage monitoring to a time interval shorter than the time interval in the normal state to increase the number of samplings for power supply voltage monitoring. The time synchronization system according to claim 2.
前記外部電源が、前記サーバからの指示に基づいて、自センサデバイスに供給する電源電圧の電圧レベルをあらかじめ定めた特定パターンをあらかじめ定めた一定時間間隔で遷移させたことを検出した際に、時刻同期を設定し直すことも含めて、自センサデバイスをソフトウェア的にリセットして初期状態に戻す
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の時刻同期システム。 Each of the sensor devices is
When the external power source detects that the voltage level of the power supply voltage to be supplied to the self-sensor device is changed at a predetermined time interval based on a predetermined pattern based on an instruction from the server. The time synchronization system according to any one of claims 1 to 3, wherein the sensor device is reset by software, including resetting the synchronization, to return to the initial state.
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデータをそれぞれ計測して、前記サーバに送信する複数のセンサデバイスと、
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデバイスそれぞれに対して電源電圧を供給し、かつ、供給する電源電圧の電圧レベルを変化させることが可能な外部電源と
を有する時刻同期システムにおいて、複数の前記センサデバイスそれぞれのセンサデータの計測タイミングを時刻同期させ、
前記センサデバイスそれぞれは、
前記外部電源が、所定電圧レベルの電源電圧が供給されている電源投入状態において、前記サーバからの指示に基づいて自センサデバイスに対する電源電圧を該所定電圧レベルから遷移先の電圧レベルに遷移させたことを検出したことを契機にして、時刻を初期状態の0秒に設定して、他の前記センサデバイスとの間の時刻同期を取る
ことを特徴とする時刻同期方法。 A server for storing and analyzing sensor data;
Based on an instruction from the server, each of the sensor data is measured and transmitted to the server;
In a time synchronization system comprising: an external power supply that supplies a power supply voltage to each of the sensor devices based on an instruction from the server and can change a voltage level of the power supply voltage to be supplied. The sensor data measurement timing of each of the sensor devices is synchronized in time,
Each of the sensor devices is
In the power-on state where the power supply voltage of a predetermined voltage level is supplied, the external power supply changes the power supply voltage for the sensor device from the predetermined voltage level to the voltage level of the transition destination based on an instruction from the server. A time synchronization method characterized in that the time is set to 0 seconds in the initial state and the time synchronization with the other sensor devices is performed in response to the fact that this is detected.
時刻を初期状態の0秒に設定するタイミングを、前記外部電源が自センサデバイスに対する電源電圧を前記所定電圧レベルから前記遷移先の電圧レベルに遷移させた時点から、前記サーバからの指示に基づいて電源電圧の監視用のサンプリング時間間隔を制御するためにあらかじめ設定された継続時間と、前記遷移先の電圧レベルから前記所定電圧レベルへ復帰する際の経過時間としてあらかじめ設定された電圧レベルの立ち上がり時間または立ち下がり時間と、を合計した時間が、経過したタイミングとする
ことを特徴とする請求項5に記載の時刻同期方法。 Each of the sensor devices is
The timing for setting the time to 0 seconds in the initial state is determined based on an instruction from the server from the time when the external power supply changes the power supply voltage for the sensor device from the predetermined voltage level to the voltage level of the transition destination. The preset duration for controlling the sampling time interval for monitoring the power supply voltage and the rise time of the preset voltage level as the elapsed time when returning from the transition destination voltage level to the predetermined voltage level The time synchronization method according to claim 5, wherein a time obtained by summing the fall time and the elapsed time is used as the elapsed time.
前記外部電源が自センサデバイスに対する電源電圧を前記所定電圧レベルから前記遷移先の電圧レベルに遷移させた時点から、前記継続時間があらかじめ定めた限界時間以上に亘って、自センサデバイスに対する電源電圧の電圧レベルの遷移が継続している場合、電源電圧の監視用の前記サンプリング時間間隔を、通常状態における時間間隔よりも短い時間間隔に設定して、電源電圧の監視用のサンプリング数を増加させる
ことを特徴とする請求項6に記載の時刻同期方法。 Each of the sensor devices is
From the time when the external power supply changes the power supply voltage for the self-sensor device from the predetermined voltage level to the voltage level of the transition destination, the duration of the power supply voltage for the self-sensor device is exceeded for a predetermined limit time or more. If the voltage level transition continues, set the sampling time interval for power supply voltage monitoring to a time interval shorter than the time interval in the normal state to increase the number of samplings for power supply voltage monitoring. The time synchronization method according to claim 6.
前記外部電源が、前記サーバからの指示に基づいて、自センサデバイスに供給する電源電圧の電圧レベルをあらかじめ定めた特定パターンをあらかじめ定めた一定時間間隔で遷移させたことを検出した際に、時刻同期を設定し直すことも含めて、自センサデバイスをソフトウェア的にリセットして初期状態に戻す
ことを特徴とする請求項5ないし7のいずれかに記載の時刻同期方法。 Each of the sensor devices is
When the external power source detects that the voltage level of the power supply voltage to be supplied to the self-sensor device is changed at a predetermined time interval based on a predetermined pattern based on an instruction from the server. The time synchronization method according to any one of claims 5 to 7, wherein the sensor device is reset by software, including resetting the synchronization, to return to the initial state.
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデータをそれぞれ計測して、前記サーバに送信する複数のセンサデバイスと、
前記サーバからの指示に基づいて、前記センサデバイスそれぞれに対して電源電圧を供給し、かつ、供給する電源電圧の電圧レベルを任意に変化させることが可能な外部電源と
を有し、
複数の前記センサデバイスそれぞれのセンサデータの計測タイミングを時刻同期させる処理を前記センサデバイスに搭載のコンピュータによって実行し、
前記センサデバイスそれぞれは、
所定電圧レベルの電源電圧が供給されている電源投入状態において、前記サーバからの指示に基づいて自センサデバイスに対する電源電圧を該所定電圧レベルから遷移先の電圧レベルに遷移させたことを検出したことを契機にして、時刻を初期状態の0秒に設定して、他の前記センサデバイスとの間の時刻同期を取る
ことを特徴とする時刻同期プログラム。 A server for storing and analyzing sensor data;
Based on an instruction from the server, each of the sensor data is measured and transmitted to the server;
An external power source capable of supplying a power supply voltage to each of the sensor devices based on an instruction from the server and capable of arbitrarily changing a voltage level of the power supply voltage to be supplied;
A process of synchronizing the measurement timing of the sensor data of each of the plurality of sensor devices is executed by a computer mounted on the sensor device,
Each of the sensor devices is
In a power-on state in which a power supply voltage of a predetermined voltage level is supplied, it is detected that the power supply voltage for the self-sensor device has been changed from the predetermined voltage level to the destination voltage level based on an instruction from the server As a trigger, the time is set to 0 seconds in the initial state, and time synchronization with the other sensor devices is performed.
時刻を初期状態の0秒に設定するタイミングを、前記外部電源が自センサデバイスに対する電源電圧を前記所定電圧レベルから前記遷移先の電圧レベルに遷移させた時点から、前記サーバからの指示に基づいて電源電圧の監視用のサンプリング時間間隔を制御するためにあらかじめ設定された継続時間と、前記遷移先の電圧レベルから前記所定電圧レベルへ復帰する際の経過時間としてあらかじめ設定された電圧レベルの立ち上がり時間または立ち下がり時間と、を合計した時間が、経過したタイミングとする
ことを特徴とする請求項9に記載の時刻同期プログラム。 Each of the sensor devices is
The timing for setting the time to 0 seconds in the initial state is determined based on an instruction from the server from the time when the external power supply changes the power supply voltage for the sensor device from the predetermined voltage level to the voltage level of the transition destination. The preset duration for controlling the sampling time interval for monitoring the power supply voltage and the rise time of the preset voltage level as the elapsed time when returning from the transition destination voltage level to the predetermined voltage level The time synchronization program according to claim 9, wherein the total time of the fall time and the elapsed time are used as the elapsed timing.
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