JP2020170946A - データ収集状況監視装置、データ収集状況監視プログラム、データ収集状況監視方法、及びデータ収集状況監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】 通信ネットワーク上の障害箇所を容易に特定し、通信機器を効率的に監視できるデータ収集状況監視装置が望まれている。【解決手段】 本発明は、１又は複数のデータ通信端末と、上記各データ通信端末からデータを収集するデータ収集装置とを有するデータ収集システムのデータ収集状況を監視するデータ収集状況監視装置であって、上記各データ通信端末と上記データ収集装置との間の各通信機器の稼働状態情報を取得する監視データ収集手段と、上記各データ通信端末から収集したデータの収集状況を取得する収集データ取得手段と、少なくとも、上記各通信機器の稼働状態情報、上記収集状況、及びデータの通信経路情報に基づいて、上記各通信機器及びデータ収集についての障害の有無及び障害状況を分析する分析手段とを備えることを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、データ収集状況監視装置、データ収集状況監視プログラム、データ収集状況監視方法、及びデータ収集状況監視システムに関する。

近年、さまざまなモノの情報を収集するセンサデータ収集システムが存在する。センサデータ収集システムにより、取集された情報は、例えば、アプリケーションに提供されて、分析されることで様々なサービスを提供することができる。センサデータ収集システムは、無線通信端末に接続されているセンサが定期的に計測した定期収集情報について、データ収集サーバーが基幹ネットワークと、ゲートウェイとを介して、無線通信により各無線通信端末から情報取得を行うシステムである。

ところで、センサデータ収集システムにおいて何らかの異常が生じると、収集するセンサデータのデータ値に影響を与えたり、又センサデータを利用するアプリケーションにも影響を及ぼすことにもなる。そのため、センサデータ収集システムの状態を監視すること（通信装置を遠隔監視する機能）が求められる。

通信装置を遠隔監視する機能として、例えば、非特許文献１に開示される技術が存在する。非特許文献１の記載技術は、ゲートウェイについて遠隔で監視する機能である。例えば、非特許文献１の記載技術は、ＷＥＢ画面上でゲートウェイが正常に起動しているか、または異常が発生しているかを監視する。さらに、遠隔操作でゲートウェイの設定変更をしたり、又はファームウェアの更新をすることもできる。

その他にも、通信装置の監視装置には、異常が発生すれば、電子メールを送信したり、警報を鳴らしたりすることでシステム管理者に知らせることができるものが存在する。

センサデータ収集システムで取り扱うセンサデータの特性は多種多様である。周期的に送信されるセンサもあれば、ある条件をトリガーにして突発的に送信されるセンサもある。また、一部欠測があっても問題がないセンサもあれば、問題があるセンサもある。

ぷらっとホーム株式会社 企業ホームページ、製品情報「ＡｉｒＭａｎｅｇｅ（登録商標） ｆｏｒ ＩｏＴ」、[Ｏｎｌｉｎｅ]、検索日２０１８年１２月１１日、インターネット＜ＵＲＬ；https://openblocks.plathome.co.Jp/products/airmanage_for_iot/＞

しかしながら、上述したような従来の通信機器の監視方法は、例えば、アラート通知を受けることでシステム管理者は障害があることを知ることはできても、原因を即座に特定することができないことがあった。特に、初心者のシステム管理者や、大規模のネットワークの管理では障害箇所の特定が困難であった。

また、センサの異常について、データ収集間隔が長いと、異常が発生してもすぐに障害発見をできず、次のデータ収集時間まで異常を発見できない問題も存在した。

そのため、通信ネットワーク上の障害箇所を容易に特定し、通信機器を効率的に監視できるデータ収集状況監視装置、データ収集状況監視プログラム、データ収集状況監視方法、及びデータ収集状況監視システムが望まれている。

第１の本発明は、１又は複数のデータ通信端末と、上記各データ通信端末からデータを収集するデータ収集装置とを有するデータ収集システムのデータ収集状況を監視するデータ収集状況監視装置であって、（１）上記各データ通信端末と上記データ収集装置との間の各通信機器の稼働状態情報を取得する監視データ収集手段と、（２）上記各データ通信端末から収集したデータの収集状況を取得する収集データ取得手段と、（３）少なくとも、上記各通信機器の稼働状態情報、上記収集状況、及びデータの通信経路情報に基づいて、上記各通信機器及びデータ収集についての障害の有無及び障害状況を分析する分析手段とを備えることを特徴とする。

第２の本発明のデータ収集状況監視プログラムは、１又は複数のデータ通信端末と、上記各データ通信端末からデータを収集するデータ収集装置とを有するデータ収集システムのデータ収集状況を監視するデータ収集状況監視装置に搭載されるコンピュータを、（１）上記各データ通信端末と上記データ収集装置との間の各通信機器の稼働状態情報を取得する監視データ収集手段と、（２）上記各データ通信端末から収集したデータの収集状況を取得する収集データ取得手段と、（３）少なくとも、上記各通信機器の稼働状態情報、上記収集状況、及びデータの通信経路情報に基づいて、上記各通信機器及びデータ収集についての障害の有無及び障害状況を分析する分析手段として機能させることを特徴とする。

第３の本発明は、１又は複数のデータ通信端末と、上記各データ通信端末からデータを収集するデータ収集装置とを有するデータ収集システムのデータ収集状況を監視するデータ収集状況監視装置に使用するデータ収集状況監視方法であって、監視データ収集手段、収集データ取得手段、及び分析手段を備え、（１）上記監視データ収集手段は、上記各データ通信端末と上記データ収集装置との間の各通信機器の稼働状態情報を取得し、（２）上記収集データ取得手段は、上記各データ通信端末から収集したデータの収集状況を取得し、（３）上記分析手段は、少なくとも、上記各通信機器の稼働状態情報、上記収集状況、及びデータの通信経路情報に基づいて、上記各通信機器及びデータ収集についての障害の有無及び障害状況を分析することを特徴とする。

第４の本発明は、１又は複数のデータ通信端末と、上記各データ通信端末からデータを収集するデータ収集装置とを有するデータ収集システムのデータ収集状況を監視するデータ収集状況監視システムであって、（１）上記各データ通信端末と上記データ収集装置との間の各通信機器の稼働状態情報を取得する監視データ収集手段と、（２）上記各データ通信端末から収集したデータの収集状況を取得する収集データ取得手段と、（３）少なくとも、上記各通信機器の稼働状態情報、上記収集状況、及びデータの通信経路情報に基づいて、上記各通信機器及びデータ収集についての障害の有無及び障害状況を分析する分析手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、通信ネットワーク上の障害箇所を容易に特定し、通信機器を効率的に監視できる。

第１の実施形態に係るデータ収集状況監視システムの全体構成を示す全体構成図である。 第１の実施形態に係る監視サーバーの内部構成を示す内部構成図である。 第１の実施形態に係る監視対象機器情報の一例を示す説明図である。 第１の実施形態に係る機器状態管理部の内部構成を示す内部構成図である。 第１の実施形態に係る監視対象機器における機器状態管理部の動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る監視サーバーの動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係るセンサ通信端末、データ収集サーバー間の経路の状態、及び経路上の機器の状態の一例を示す説明図である。 第２の実施形態に係る監視対象機器情報の一例を示す説明図である。 第２の実施形態に係る監視サーバーの動作を示すフローチャートである。

（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明に係るデータ収集状況監視装置、データ収集状況監視プログラム、データ収集状況監視方法、及びデータ収集状況監視システムの第１の実施形態を、図面を参照して説明する。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
［全体構成］
図１は、第１の実施形態に係るデータ収集状況監視システムの全体構成を示す全体構成図である。

図１において、第１の実施形態に係るデータ収集状況監視システム１００は、センサ通信端末１（１−１〜１−ｎ）、ゲートウェイ２（ＧＷ２−１〜ＧＷ２−ｋ）、データ収集サーバー３、及び監視サーバー４を有する。

図１において、センサ通信端末１とゲートウェイ２との間のネットワークはセンサネットワークＳＮである。一般的に、センサネットワークＳＮの通信方式は、特定小電力無線方式などに代表される低速な無線通信方式を適用することができる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎなどに代表される無線ネットワーク規格、若しくは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＷＢなどの無線通信方式であっても構わない。センサネットワークＳＮは、基幹ネットワークＮＴに比べ低速な通信方式である。

ゲートウェイ２、データ収集サーバー３、及び監視サーバー４の間のネットワークは基幹ネットワークＮＴである。基幹ネットワークＮＴは、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）またはＩｎｔｅｒｎｅｔである。基幹ネットワークＮＴは、無線回線であってもよいし、有線回線であってもよい。

センサデータ収集システム５は、データ収集サーバー３が、各ゲートウェイ２を介して、各センサ通信端末１のセンサデータを収集するシステムである。センサデータ収集システム５は、主として、各センサ通信端末１、各ゲートウェイ２及びデータ収集サーバー３を有して構成される。

［センサ通信端末］
センサ通信端末１は、１又は複数のセンサ、通信部を有する。センサ通信端末１は、１種類のセンサのみを有するようにしてもよいし、複数種類のセンサを有するようにしてもよい。また、同じ種類のセンサを複数個有するようにしてもよい。各センサが周期的にセンシングする周期（計測周期）は、センサの種類やシステム運用に応じて決めることができる。

センサ通信端末１は、内蔵しているセンサがセンシングしたセンサデータを含む情報（パケット）をゲートウェイ２に送信する。ここで、センサデータを含む情報は、センサの識別情報（例えば、センサの種類を示す情報や、予めセンサに付与された識別情報などの一部又は全部）、センサ通信端末１を識別する識別情報（例えば、ＭＡＣアドレス等）、時刻情報（例えば、センシング時刻等）を含むようにしてもよい。

また、センサ通信端末１は、自端末内部の稼働状態データを取得し、自端末の稼働状態データをゲートウェイ２に送信する機器状態管理部１０を備える。ここで、稼働状況データを含む情報は、各センサ通信端末１の識別情報（例えばＭＡＣアドレス等）、稼働状況データの獲得時刻を示す時刻情報を含むようにしてもよい。

［ゲートウェイ］
ゲートウェイ２は、センサネットワークＳＮと、基幹ネットワークＮＴとの間でデータを中継する機能を有する。ゲートウェイ２は、各センサ通信端末１からセンサデータを含む情報を受信すると、各センサ通信端末１のセンサデータを含む情報をデータ収集サーバー３に送信する。これにより、センサデータをデータ収集サーバー３に与えることができる。

また、ゲートウェイ２は、センサ通信端末１と同様に自装置内部の稼働状態データを取得する機器状態管理部１０を有する。機器状態管理部１０は、センサネットワークＳＮを通じて各センサ通信端末１から受信した、各センサ通信端末１の稼働状態データを含む情報を監視サーバー４に送信すると共に、ゲートウェイ２自身の稼働状態データを含む情報も監視サーバー４に送信する。これにより、各センサ通信端末１及びゲートウェイ２の稼働状態データを監視サーバー４に与えることができる。なお、稼働状況データを含む情報は、ゲートウェイ２を識別する識別情報（例えばＭＡＣアドレス等）や、稼働状況データの獲得時刻を示す時刻情報等が含まれるようにしてもよい。

ゲートウェイ２が、各センサ通信端末１からセンサデータを含む情報を取得する方法は、様々な方法を広く適用することができる。その一例として、例えば、ゲートウェイ２は、ポーリングパケットのような情報取得要求を定期的（周期的）に各センサ通信端末１に送信し、これを受信した各センサ通信端末１が、ポーリングパケットの応答として、無線通信でセンサデータを含む情報をゲートウェイ２に向けて送信する方法がある。また、別の方法として、各センサ通信端末１がプッシュ通知等により、センサデータを含む情報をゲートウェイ２に向けて送信するようにしても良い。いずれにしても、ゲートウェイ２は、各センサ通信端末１からセンサデータを含む情報を取得することができる。

［データ収集サーバー］
データ収集サーバー３は、ゲートウェイ２を介して、各センサ通信端末１からセンサデータを含む情報を収集し、各センサデータを保存（蓄積管理）する。また、データ収集サーバー３も、センサ通信端末１及びゲートウェイ２と同様に、データ収集サーバー３内部の稼働情報を取得し、稼働情報を監視サーバー４に送信する機器状態管理部１０を備える。

データ収集サーバー３は、各センサデータを所定のアプリケーション（センサデータを利用するアプリケーション）等に提供する。また、データ収集サーバー３は、各センサ通信端末１から収集した各センサデータの状況を監視サーバー４に提供する。後述するように、監視サーバー４は機器及び経路の障害を監視しているため、各センサデータの収集状況により、障害箇所の特定が容易にできるためである。

［監視サーバー］
監視サーバー４は、センサデータ収集システム５におけるセンサデータの収集状況を監視し、対象のセンサデータの利用可否を判定する。監視サーバー４は、監視結果（以下、判定結果とも呼ぶ。）を表示するためにモニターに監視結果を提供したり、監視者に通知したりする。

センサデータの利用可否は、例えば、データ収集サーバー３により収集されたセンサデータの収集状況や、センサデータが収集される期間のセンサデータの転送経路上の各機器の状態を考慮して、時間毎のセンサデータの信頼性を考慮して判定される。

［監視サーバーの内部構成］
図２は、第１の実施形態に係る監視サーバー４の内部構成を示す内部構成図である。

図２において、監視サーバー４は、監視制御部４１、機器制御データ送信部４２、監視データ収集部４３、データ収集部４４、分析部４５、監視結果送信部４６、監視対象機器情報データベース４７を有する。

なお、監視サーバー４のハードウェア構成は図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、通信装置等を有する装置とする。そして、ＣＰＵが、記憶領域に格納されている処理プログラム（例えば、データ収集状況監視プログラム）を実行することで、監視サーバー４の各種機能が実現される。なお、データ収集状況監視プログラムがインストールすることにより、システムが構築されるようにしてもよい。その場合も、データ収集状況監視プログラムは図１に示す各処理部で表すことができる。

監視制御部４１には、センサ通信端末１やゲートウェイ２等を含む機器（通信機器）に関する情報を指定し、状態判定するための分析ルールが保存される。また、監視制御部４１には、判定結果（監視結果）の通知先を指定する情報が含まれる。分析ルールは、例えば、センサデータ収集システム５における各センサデータの信頼度を判定するために用いられる規則・条件等であって、種々様々なルールが設定される。

監視制御部４１は、監視対象機器に対し監視データを送信するように命令を出す。監視対象機器は、センサデータ収集システム５内の装置（センサ通信端末１、ゲートウェイ２、データ収集サーバー３）の全部（又は一部）である。監視対象機器のデータは、後述する監視対象機器情報データベース４７で保持される。

また、監視制御部４１は、分析部４５に対し、監視対象機器及び適用する分析ルールを指定する。

機器制御データ送信部４２は、監視対象機器に対し機器状態データ取得要求信号を送信する。監視対象機器と送信間隔は、例えば、監視制御部４１から指定されるものとする。

監視データ収集部４３は、分析ルールで指定された、監視対象機器の監視データを収集して保持する。例えば、監視データ収集部４３は、センサ通信端末１、ゲートウェイ２、及びデータ収集サーバー３の稼働状態データを収集して保持する。

データ収集部４４は、データ収集サーバー３でのセンサデータの受信状況（例えば、センサ通信端末１を識別する情報であるセンサＩＤと受信時刻）を収集して保持する。

分析部４５は、監視制御部４１内の各分析ルールに従って、監視データ収集部４３により収集されたデータ等を使用して状態判定（例えば、監視対象機器及び通信経路の正常又は異常の判定）を行う。

監視結果送信部４６は、監視制御部４１で指定された通知先に、分析部４５による判定結果を送信する。

監視対象機器情報データベース４７は、監視対象機器の情報（監視対象機器情報Ｆ１）を保持・管理するものである。

図３は、第１の実施形態に係る監視対象機器情報の一例を示す説明図である。図３において、係る監視対象機器情報Ｆ１は、監視対象機器を識別する「監視対象機器ＩＤ」、監視象機器の種別を示す「機器種別」、監視対象機器までの経路情報を示す「経路」、次の監視時刻を示す「次回監視時刻」の項目を備える。

図３において、各監視対象機器ＩＤの項目に記載されている値は、説明を簡易なものにするために、図１で示した各機器の符号の値を示しているが、各機器を識別できれば、任意の数字、文字等を組み合わせた値として良い。

次回監視時刻は、監視象機器から機器状態データ取得するタイミングを規定するものである。即ち、監視サーバー４は、次回監視時刻になると各監視対象機器に機器状態データ取得要求信号を送信し、機器状態データを取得する。

なお、予め監視対象機器に監視周期を設定しておき、監視対象機器がこの監視周期で機器状態データを監視サーバー４に送信しても良い。センサデータの収集周期が定まっている場合、監視周期をセンサデータの収集周期より短くすることで、次回センサデータの送信までに障害を検知することができる。

［機器状態管理部の内部構成］
図４は、第１の実施形態に係る機器状態管理部１０の内部構成を示す内部構成図である。

図４において、機器状態管理部１０は、機器監視部１０１、パケット流量計測部１０２、機器異常判定部１０３、機器状態データ生成部１０４、及び機器状態データ送信部１０５を有する。

機器監視部１０１は、監視対象機器内のプロセスの起動状態や、エラーログを監視する。

パケット流量計測部１０２は、監視対象機器に入力されたパケット量を計測する。例えば、ゲートウェイ２のパケット流量計測部１０２は、センサ通信端末１毎にパケット量を計測する。

機器異常判定部１０３は、機器監視部１０１やパケット流量計測部１０２からの情報を用いて機器の状態を監視する。なお、監視対象機器だけでなく、監視対象機器の入力側の機器の状態を判定するようにしても良い。

機器状態データ生成部１０４は、機器異常判定部１０３での判定結果を用い、監視結果、監視対象機器の識別子を含む機器状態データを生成し、機器状態データ送信部１０５に入力する。

機器状態データ送信部１０５は、生成した機器状態データを監視サーバー４に送信する。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態に係るデータ収集状況監視システム１００の動作を説明する。

データ収集状況監視システム１００では、（１）センサ通信端末１からデータ収集サーバー３、（２）ゲートウェイ２からデータ収集サーバー３の２経路でダミーデータが周期的に送信することを前提とする。

（Ａ−２−１）機器状態管理部１０の詳細動作
図５は、第１の実施形態に係る監視対象機器における機器状態管理部１０の動作を示すフローチャートである。各監視対象機器において、機器状態監視対象となれば以下の処理を開始する。

機器状態管理部１０では、機器状態の蓄積を行う（Ｓ１０１）。例えば、パケット流量計測部１０２は、受信したパケット量をカウントする。パケット流量計測部１０２は、パケットの送信元ごとにパケット量をカウントするようにしても良い。また、機器監視部１０１は、プロセスの起動状態を監視し、プロセスごとに起動、又は停止した時刻を記録する。機器監視部１０１は、障害発生時に障害内容をログファイルに書き込むようにしても良い。

機器異常判定部１０３は、監視サーバー４から機器状態データ取得要求信号を受信したか否か判定する（Ｓ１０２）。機器異常判定部１０３は、機器状態データ取得要求信号を受信した場合には、後述するステップＳ１０３の処理を行い、機器状態データ取得要求信号を受信できなかった場合には、後述するステップＳ１０７の処理に移行する。なお、機器異常判定部１０３は、機器状態データ取得要求信号を用いず、タイマーを備え、所定時間後にタイムアウ卜すれば後述するステップＳ１０３の処理を行うようにしても良い。

機器異常判定部１０３は、前回の機器状態判定タイミングから現時点までの機器状態情報を、パケット流量計測部１０２及び機器監視部１０１から収集する（Ｓ１０３）。

機器異常判定部１０３は、収集したデータを基に機器異常判定を行う（Ｓ１０４）。本実形態では、機器異常判定部１０３は、（１）機器異常有無（２）パケット受信有無から状態を判定する。

機器状態データ生成部１０４は、機器状態データを生成する（Ｓ１０４）。機器異常判定部１０３は、先述のステップＳ１０４の処理で判定した機器状態、対象機器ＩＤを機器状態データに付与する。また、機器異常判定部１０３は、タイムスタンプ等の他の情報を付加しても良い。

機器状態データ送信部１０５は、先述のステップＳ１０５の処理で生成したデータを監視サーバー４に送信する（Ｓ１０６）。

機器状態管理部１０は、監視対象としている間、先述のステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理を継続して行う（Ｓ１０７）。

（Ａ−２−２）監視サーバー４の詳細動作
図６は、第１の実施形態に係る監視サーバーの動作を示すフローチャートである。

監視制御部４１は、監視対象機器情報データベース４７を参照し、機器状態監視タイミングであれば、該当機器に対し機器状態データ取得要求信号を送信する制御を行う（Ｓ２０１）。機器制御データ送信部４２は、監視制御部４１の制御に従い、機器状態データ取得要求信号を該当機器に送信する。

監視データ収集部４３は、監視対象機器の機器状態管理部１０から機器状態データを受信すると、データ中の機器ＩＤと機器状態を抽出する（Ｓ２０２）。

分析部４５は、先述のステップＳ２０２の処理で抽出したデータ（該当機器と機器状態）を使用して、通知が必要な状態であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。分析部４５は、監視対象機器が正常状態から異常状態に変化、又は異常状態から正常状態に変化すれば通知が必要と判定する。通知が必要であれば、分析部４５は、監視結果送信部４６に、後述するステップＳ１０４の処理を指示する。

図７は、第１の実施形態に係るセンサ通信端末、データ収集サーバー間の経路の状態、及び経路上の機器の状態の一例を示す説明図である。

図７において、機器状態表Ｔは、各センサ通信端末１を識別する「ＩＤ」と、データ収集サーバー３の状態を示す「サーバー」と、ゲートウェイ２からのダミーデータの受信の有無を示す「ＧＷからのダミーデータ」と、ゲートウェイ２の状態を示す「ＧＷ」と、センサ通信端末１からのセンサデータ受信有無を示す「自センサからのデータ受信」と、機器及び経路の異常箇所を示す「経路機器状態」の項目を含む。

図７において、「サーバー」及び「ＧＷ」は、データ収集サーバー３、及びゲートウェイ２の機器状態管理部１０から収集した機器状態データ（正常又は異常の有無が判明できるデータ）である。なお、図７において、監視サーバー４が、監視対象機器（データ収集サーバー３、ゲートウェイ２）から機器状態データを受信できなかった場合には、「サーバー」及び「ＧＷ」の項目は「異常」としている。

例えば、ＩＤが１−１（センサ通信端末１−１）のセンサデータの転送経路上の、「サーバー」の値が「正常」、「ＧＷからのダミーデータ」の値が「無」、「ＧＷ」の値が「異常」、「自センサからのデータ受信」が「無」の場合の場合、センサ通信端末１−１の経路の機器状態は、「ゲートウェイ／データ収集サーバー間が異常」とする。

データ収集サーバー３が正常であるにも関わらず、センサ通信端末１−１及びゲートウェイ２内部の機器状態管理部１０からの機器状態データや、センサ通信端末１−１からセンサシングデータを受信していないため、障害原因は、ゲートウェイ２とデータ収集サーバー３間の障害と判明できる。

また例えば、ＩＤが１−２（センサ通信端末１−２）のセンサデータの転送経路上の、「サーバー」の値が「正常」、「ＧＷからのダミーデータ」の値が「有」、「ＧＷ」の値が「異常」、「自センサからのデータ受信」が「有」の場合、センサ通信端末１−２の経路の機器状態は、「ゲートウェイ２が異常」とする。センサ通信端末１−１とセンサ通信端末１−２のデータは別のゲートウェイ２（ＧＷ２−１、ＧＷ２−２）を経由するので、経路機器状態は異なることがある。

先述のステップＳ２０３の判定結果に基づき、監視結果送信部４６は、監視制御部４１で指定された通知先に、分析部４５による判定結果を送信する（Ｓ２０４）。例えば、監視結果送信部４６は、経路機器状態が正常状態から異常状態に変化していれば、通知方法に記述している内容を参照し機器異常を通知（例えば、メールなら、宛先メールアドレスに対し機器異常を通知）する。この際、監視結果送信部４６は、異常発生個所、対応の必要有無、対応方法を含めて通知するようにしても良い。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、経路情報、稼働情報、監視用データを監視サーバー４に入力し、監視サーバー４が障害内容を詳細に分類し、その結果を異常通知としてシステム管理者に通知することで、すぐにどのような対応を取ればいいかを判断できるという効果が得られる。

また、第１の実施形態では、監視サーバー４が、各機器のデータだけでは無く、ダミーデータも利用するため、障害原因をより詳細に分析できる（障害箇所を即座に特定できる）。

（Ｂ）第２の実施形態
以下では、本発明に係るデータ収集状況監視装置、データ収集状況監視プログラム、データ収集状況監視方法、及びデータ収集状況監視システムの第２の実施形態を、図面を参照して説明する。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態のデータ収集状況監視システム１００、及び各装置の構成についても、第１の実施形態と同様に、図１、２、４を用いて示すことができる。

第２の実施形態では、監視サーバー４Ａの監視対象機器情報データベース４７が保持する監視対象機器情報の構成が第１の実施形態と異なるが、その他の構成は、基本的に第１の実施形態と同一である。以下では、第１の実施形態との差異を中心に述べる。

第２の実施形態の監視対象機器情報データベース４７は、以下の監視対象機器情報Ｆ２を備える。

図８は、第２の実施形態に係る監視対象機器情報の一例を示す説明図である。

図８において、監視対象機器情報Ｆ２は、「グループ」、「監視対象機器ＩＤ」、「機器種別」、「経路」、「収納グループ」、「経路機器状態」の項目を備える。「監視対象機器ＩＤ」、「機器種別」、「経路」、「経路機器状態」の項目は第１の実施形態で述べた内容であるので、説明を省略する。

「グループ」は、同一の特性を備える機器により構成されるグループを示すものである。例えば、ＩＤが１−１（センサ通信端末１−１）や１−２（センサ通信端末１−２）のように同一ゲートウェイ（ゲートウェイ２−１）を中継する経路のセンサを同一グループ（図８のグループＧ１）とする。ただし、同一経路でも監視方法が異なるものは同一グループとしないようにして良い（図８のグループＧ２）。また、センサ通信端末１とゲートウェイ２を組み合わせて同一グループとしても良い。例えば、図８のグループＧ３は、センサ通信端末１−４、センサ通信端末１−５、ゲートウェイ２−３の組み合わせである（上位のゲートウェイ２−２により収納される）。

「収納グループ」は、各グループＧを収納する上位の通信装置を示すものである。例えば、ネットワークにおいて最上位のデータ収集サーバー３は全てのグループＧ１〜Ｇ３を収納する。

第２の実施形態の分析部４５は、ゲートウェイ２での受信有無、センサ通信端末１からのダミーデータ状況は同一ゲートウェイを通過する他のセンサ通信端末の状況も用いて、経路機器状態の判定を行う。これらの詳細は動作の項で述べる。

（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、第２の実施形態に係るデータ収集状況監視システム１００の動作を説明する。

第２の実施形態のデータ収集状況監視システム１００も、第１の実施形態と同様に、（１）センサ通信端末１からデータ収集サーバー３、（２）ゲートウェイ２からデータ収集サーバー３の２経路でダミーデータが周期的に送信することを前提とする。

第２の実施形態では、監視サーバー４Ａの動作に特徴が存在するため、以下、この点を中心に説明を行う。

図９は、第２の実施形態に係る監視サーバーの動作（機器異常通知）を示すフローチャートである。以下では、先述のステップＳ２０１、Ｓ２０２の処理により、監視対象機器から監視データ（機器状態データ等）を取得していることを前提とする。

分析部４５は、機器異常通知処理を行う判定対象のセンサ通信端末１を選択する（Ｓ３０１）。

分析部４５は、監視対象機器情報Ｆ２を参照し、判定対象のセンサ通信端末１について、経路機器状態に異常が発生して通知の必要があるならどの経路又は通信機器で異常が発生しているか否かを判定する（Ｓ３０２）。分析部４５は、異常が存在しない場合、後述するステップＳ３０６の処理に移行し、経路機器状態に異常が存在する場合、次の処理を行う。

分析部４５は、データ収集サーバー３に異常が存在するか否か確認する（Ｓ３０３）。分析部４５は、異常が存在する場合、データ収集サーバー３を異常有りとする。そして、分析部４５は、判定対象のセンサ通信端末１の収容グループを確認し、影響のある他のセンサ通信端末１を調べる。例えば、監視対象機器ＩＤが１−１のセンサ（センサ通信端末１−１）を収容するデータ収集サーバー３に異常が存在すれば、グループＧ１〜Ｇ３のセンサ通信端末１の経路情報のデータ収集サーバー３を異常とする。

次に、分析部４５は、ゲートウェイ２に異常が存在するか否か確認する（Ｓ３０４）。分析部４５は、異常が存在する場合、ゲートウェイ２を異常有りとする。そして、分析部４５は、先述のステップＳ３０３と同様に、収容グループを確認し、影響のあるセンサ通信端末１を調べる。

分析部４５は、測定時間内にセンサ通信端末１からデータ受信しているか否かを調べる。分析部４５は、異常があれば、判定対象のセンサ通信端末１を異常有りとする。

分析部４５は、判定対象のセンサ通信端末１の経路機器状態が通知に必要な状態であるか否かを判定する（Ｓ３０６）。分析部４５は、例えば、経路機器状態が正常状態から異常状態に変化、又は異常状態から正常状態に変化すれば通知が必要とする。分析部４５は、通知が必要な場合には次の処理を行い、不要な場合には後述するステップＳ３０９の処理に移行する。

例えば、図８において、監視対象機器ＩＤが１−４のセンサ（センサ通信端末１−４）について、経路上のＣ００１のデータ収集サーバー３は正常、ゲートウェイ２−２は異常だとする。この場合、センサ通信端末１−４の状態は、「ゲートウェイの異常」となる。

監視結果送信部４６は、先述のステップＳ３０３〜ステップＳ３０５で調査した障害原因を含む通知データを生成する（Ｓ３０７）。

監視結果送信部４６は、監視制御部４１で指定された通知先に、指定された方法で通知データを送信する（Ｓ３０８）。

分析部４５及び監視結果送信部４６は、通知データを送信したセンサ通信端末１と同一グループの他の機器が存在すれば、該当機器についても通知が必要か否か調べる。同一グループの機器全てについて、先述のステップＳ３０６〜Ｓ３０８の処理を行う。

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、以下の効果も奏する。

第２の実施形態の監視サーバー４Ａは、他のセンサ通信端末１のデータの情報を利用し、監視対象データのデータを利用することで、監視用データ量を減少させながらも、障害をすぐに検知できる。さらに、センサ通信端末１毎の経路上の機器の異常検知を行いやすくなるという効果が得られる。

また、センサの経路機器情報として監視する場合、同一経路のゲートウェイ２やデータ収集サーバー３の異常が発生した場合、グループ単位で障害通知することで、通知回数を減らし管理者が対応を行いやすくなる。また、センサデータを利用するアプリケーション側もセンサデータの信頼性を確認しやすくなるという効果が得られる。

（Ｃ）他の実施形態
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。

（Ｃ−１）上記第１及び第２の実施形態では、監視対象のシステムをセンサデータ収集システムとしているが、これに限らず他の用途の通信システムにも本発明を適用しても良い。

（Ｃ−２）上記第１及び第２の実施形態では、センサ通信端末１からデータ収集サーバー３（及びゲートウェイ２からデータ収集サーバー３）の通信経路でダミーデータを周期的に送信することを前提としていたが、さらに、データ収集サーバー３内のデータ受信部からデータ保存部を通過する経路でダミーデータを周期的に送信するようにしても良い。これにより、障害箇所の特定がより容易となる。

１…センサ通信端末、２…ゲートウェイ、３…データ収集サーバー、４、４Ａ…監視サーバー、５…センサデータ収集システム、１０…機器状態管理部、４１…監視制御部、４２…機器制御データ送信部、４３…監視データ収集部、４４…データ収集部、４５…分析部、４６…監視結果送信部、４７…監視対象機器情報データベース、１００…データ収集状況監視システム、１０１…機器監視部、１０２…パケット流量計測部、１０３…機器異常判定部、１０４…機器状態データ生成部、１０５…機器状態データ送信部、Ｆ１、Ｆ２…監視対象機器情報、ＮＴ…基幹ネットワーク、ＳＮ…センサネットワーク。

Claims (9)

1. １又は複数のデータ通信端末と、上記各データ通信端末からデータを収集するデータ収集装置とを有するデータ収集システムのデータ収集状況を監視するデータ収集状況監視装置であって、
   上記各データ通信端末と上記データ収集装置との間の各通信機器の稼働状態情報を取得する監視データ収集手段と、
   上記各データ通信端末から収集したデータの収集状況を取得する収集データ取得手段と、
   少なくとも、上記各通信機器の稼働状態情報、上記収集状況、及びデータの通信経路情報に基づいて、上記各通信機器及びデータ収集についての障害の有無及び障害状況を分析する分析手段と
   を備えることを特徴とするデータ収集状況監視装置。
2. 上記データ収集システムは、上記各データ通信端末と上記データ収集装置との間の通信を中継する１又は複数の中継装置を備えることを特徴とする請求項１に記載のデータ収集状況監視装置。
3. 上記分析手段は、上記各データ通信端末及び又は上記各中継装置から送信されたダミーデータの状況を含めて、上記各通信機器及びデータ収集についての障害の有無及び障害状況を分析することを特徴とする請求項２に記載のデータ収集状況監視装置。
4. 上記分析手段は、上記データ通信端末の障害の有無を分析する場合、他の上記データ通信端末の情報を用いて、障害の有無を判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデータ収集状況監視装置。
5. 上記分析手段が分析した障害の有無及び障害状況を所定の通知先に通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のデータ収集状況監視装置。
6. 上記各データ通信端末からデータを収集する周期に基づき、上記各通信機器の稼働状態情報を取得する監視周期を決定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のデータ収集状況監視装置。
7. １又は複数のデータ通信端末と、上記各データ通信端末からデータを収集するデータ収集装置とを有するデータ収集システムのデータ収集状況を監視するデータ収集状況監視装置に搭載されるコンピュータを、
   上記各データ通信端末と上記データ収集装置との間の各通信機器の稼働状態情報を取得する監視データ収集手段と、
   上記各データ通信端末から収集したデータの収集状況を取得する収集データ取得手段と、
   少なくとも、上記各通信機器の稼働状態情報、上記収集状況、及びデータの通信経路情報に基づいて、上記各通信機器及びデータ収集についての障害の有無及び障害状況を分析する分析手段と
   して機能させることを特徴とするデータ収集状況監視プログラム。
8. １又は複数のデータ通信端末と、上記各データ通信端末からデータを収集するデータ収集装置とを有するデータ収集システムのデータ収集状況を監視するデータ収集状況監視装置に使用するデータ収集状況監視方法であって、
   監視データ収集手段、収集データ取得手段、及び分析手段を備え、
   上記監視データ収集手段は、上記各データ通信端末と上記データ収集装置との間の各通信機器の稼働状態情報を取得し、
   上記収集データ取得手段は、上記各データ通信端末から収集したデータの収集状況を取得し、
   上記分析手段は、少なくとも、上記各通信機器の稼働状態情報、上記収集状況、及びデータの通信経路情報に基づいて、上記各通信機器及びデータ収集についての障害の有無及び障害状況を分析する
   ことを特徴とするデータ収集状況監視方法。
9. １又は複数のデータ通信端末と、上記各データ通信端末からデータを収集するデータ収集装置とを有するデータ収集システムのデータ収集状況を監視するデータ収集状況監視システムであって、
   上記各データ通信端末と上記データ収集装置との間の各通信機器の稼働状態情報を取得する監視データ収集手段と、
   上記各データ通信端末から収集したデータの収集状況を取得する収集データ取得手段と、
   少なくとも、上記各通信機器の稼働状態情報、上記収集状況、及びデータの通信経路情報に基づいて、上記各通信機器及びデータ収集についての障害の有無及び障害状況を分析する分析手段と
   を備えることを特徴とするデータ収集状況監視システム。

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