JP2020191494A - Communication apparatus and communication control method - Google Patents

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Abstract

To make it possible to flexibly change the number of operating concentrators depending on environmental variation to reduce costs.SOLUTION: A communication apparatus 82 comprises a transfer unit RP, a gateway unit CR, and a communication control unit. The transfer unit RP communicates with communication terminals EPs with a data sensing function by forming a multi-hop network. The gateway unit CR transmits data from the communication terminal EP belonging to a subordinate network to a host apparatus HES 1. When the transfer unit RP belongs to a first network subordinate to a gateway apparatus differing from the gateway unit CR, the communication control unit makes the gateway unit CR join a second network differing from the first network.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明の実施形態は、通信装置および通信制御方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to communication devices and communication control methods.

IoT(Internet of Things)機器として知られるスマートメータは、例えば需要家の電力消費量を計測するだけでなく、通信端末としての機能も備える。この種の通信端末は無線メッシュネットワークを形成し、需要家のID(識別情報)や電力使用量などのデータを、例えばツリー状のマルチホップルート経由で上位サーバに送信する。またサーバからも、需要家への個別データやソフトウェアの更新データ等がそれぞれの通信端末に送信される。 A smart meter known as an IoT (Internet of Things) device not only measures the power consumption of a consumer, for example, but also has a function as a communication terminal. This type of communication terminal forms a wireless mesh network and transmits data such as a consumer ID (identification information) and power consumption to a higher-level server via, for example, a tree-shaped multi-hop route. In addition, individual data to consumers, software update data, and the like are also transmitted from the server to each communication terminal.

通信端末とサーバとの間に、コンセントレータ(集約装置、ゲートウェイ)が設置される。コンセントレータは一つのマルチホップグループに属し、配下の通信端末とサーバとのインタフェース機能を担う。コンセントレータからサーバへと至るネットワークはWAN(Wide Area Network)としての広がりを持つのに対し、通信端末からコンセントレータへのネットワークは、FAN(Field Area Network)と称される。 A concentrator (aggregator, gateway) is installed between the communication terminal and the server. The concentrator belongs to one multi-hop group and is responsible for the interface function between the subordinate communication terminal and the server. The network from the concentrator to the server spreads as a WAN (Wide Area Network), while the network from the communication terminal to the concentrator is called a FAN (Field Area Network).

WANは、スマートメータのオーナ事業者の自前の網であることは少なく、通信事業者のネットワークが利用されることが多い。3G/LTE(登録商標)(Long Term Evolution)などの公衆網、固定電話網、移動通信網、あるいは光通信網等のどのようなネットワークを利用するにせよ、費用がかかる。よって一つのコンセントレータにできるだけ多くの通信端末を集約し、WANに接続されるコンセントレータの数を最小限に留めることが望まれる。たとえWANにコンセントレータを接続するとしても、その多くをできるだけ自前のネットワークに接続できるようにしたい。このように、コンセントレータの数を最適化したいというニーズがある。 WAN is rarely the network of the owner of the smart meter, and the network of the telecommunications carrier is often used. Whatever network you use, such as a public network such as 3G / LTE® (Long Term Evolution), a fixed telephone network, a mobile communication network, or an optical communication network, is expensive. Therefore, it is desirable to consolidate as many communication terminals as possible into one concentrator and minimize the number of concentrators connected to the WAN. Even if I connect a concentrator to the WAN, I want to be able to connect as many of them as possible to my own network. In this way, there is a need to optimize the number of concentrators.

特開2014−86886号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-86886 特開2014−68286号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-68286

電力需要や需要家の数は短期間のうちに変動するし、通信端末の数や設置場所も不規則かつ頻繁に変わる。既存の技術ではこのような環境の変動を見越し、最大に見積もった需要のもとでサーバの容量、WAN回線数、コンセントレータ台数等に十分な余裕をもたせる必要があった。このため稼働率の低い運用を強いられ、コストの負担が大きかった。加えて通信端末とコンセントレータとの間の電波環境を調査するなどの手間も大きく、これもコストの増加をもたらしていた。さらに、コンセントレータをオン/オフするために作業員を派遣しなくてはならず、手間もコストもかかっていた。 Electricity demand and the number of consumers fluctuate in a short period of time, and the number and installation locations of communication terminals also change irregularly and frequently. With existing technology, in anticipation of such changes in the environment, it was necessary to allow sufficient margins for server capacity, number of WAN lines, number of concentrators, etc. under the maximum estimated demand. For this reason, the operation with a low operating rate was forced, and the cost burden was large. In addition, it takes a lot of time and effort to investigate the radio wave environment between the communication terminal and the concentrator, which also causes an increase in cost. In addition, workers had to be dispatched to turn the concentrator on and off, which was laborious and costly.

そこで、目的は、環境変動に応じてコンセントレータの稼働数を柔軟に変えることができるようにし、これによりコスト削減を図り得る通信装置および通信制御方法を提供することにある。 Therefore, the purpose is to provide a communication device and a communication control method capable of flexibly changing the number of operating concentrators in response to environmental changes and thereby reducing costs.

実施形態によれば、通信装置は、転送部と、ゲートウェイ部と、通信制御部とを具備する。転送部は、データセンシング機能付き通信端末とマルチホップネットワークを形成して通信する。ゲートウェイ部は、配下のネットワークに属する通信端末からのデータを上位装置に送信する。通信制御部は、ゲートウェイ部とは異なるゲートウェイ装置の配下の第1ネットワークに転送部が属する場合に、第1ネットワークとは異なる第2ネットワークにゲートウェイ部を加入させる。 According to the embodiment, the communication device includes a transfer unit, a gateway unit, and a communication control unit. The transfer unit forms a multi-hop network with a communication terminal with a data sensing function to communicate. The gateway unit transmits data from a communication terminal belonging to the subordinate network to a higher-level device. When the transfer unit belongs to the first network under the gateway device different from the gateway unit, the communication control unit joins the gateway unit to the second network different from the first network.

図1は、実施形態に係わる通信装置を適用可能な通信システムの一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a communication system to which the communication device according to the embodiment can be applied. 図2は、マルチホップネットワークの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a multi-hop network. 図3は、不安定なマルチホップネットワークの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an unstable multi-hop network. 図4は、第1の実施形態に係わる通信装置8の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the communication device 8 according to the first embodiment. 図5は、実施形態において形成されるマルチホップネットワークの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a multi-hop network formed in the embodiment. 図6は、第1の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the communication device 8 in the first embodiment. 図7は、複数の通信装置を含む通信環境の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a communication environment including a plurality of communication devices. 図8は、図7の状態からコンセントレータ部83Aが起動された後の通信環境の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a communication environment after the concentrator unit 83A is started from the state of FIG. 7. 図9は、第2の実施形態に係わる通信装置の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a communication device according to the second embodiment. 図10は、第3の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the communication device 8 in the third embodiment. 図11は、第4の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the communication device 8 according to the fourth embodiment. 図12は、優先度テーブル19dの内容の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of the contents of the priority table 19d. 図13は、第5の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the communication device 8 according to the fifth embodiment. 図14は、第6の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the communication device 8 according to the sixth embodiment.

図1は、実施形態に係わる通信装置を適用可能な通信システムの一例を示す図である。このシステムは、需要家ごとに設けられる複数のスマートメータ100と、各々のスマートメータ100でセンシングされたデータを集約する通信装置8と、通信装置8から送信されたデータを受信する、上位装置としてのHES(Head End System)1とを含む。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a communication system to which the communication device according to the embodiment can be applied. This system is a higher-level device that receives a plurality of smart meters 100 provided for each customer, a communication device 8 that aggregates data sensed by each smart meter 100, and data transmitted from the communication device 8. HES (Head End System) 1 and is included.

例えば需要家宅200は、HEMS(Home Energy Management System)および各種の家電機器を備え、これらは宅内LAN(Local Area Network)300に接続される。需要家宅200のスマートメータ100は、無線または有線回線を介して宅内LAN300に接続され、家電機器などで消費される電力量をセンシングする。 For example, the consumer home 200 includes a HEMS (Home Energy Management System) and various home appliances, which are connected to a home LAN (Local Area Network) 300. The smart meter 100 of the consumer home 200 is connected to the home LAN 300 via a wireless or wired line, and senses the amount of electric power consumed by home appliances and the like.

スマートメータ100は、他のスマートメータと無線メッシュネットワークを構築し、FAN4を形成する。FAN4における無線メッシュネットワークは、例えば国際標準化組織IETF(Internet Engineering Task Force)のRPL(IPv6(Internet Protocol version 6)Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks)に準拠する最適経路選択アルゴリズムにより構築される。マルチホップネットワークは、無線メッシュネットワークの一例として理解されることができる。 The smart meter 100 constructs a wireless mesh network with other smart meters to form FAN4. The wireless mesh network in FAN4 is constructed by, for example, an optimum route selection algorithm compliant with RPL (IPv6 (Internet Protocol version 6) Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks) of the international standardization organization IETF (Internet Engineering Task Force). A multi-hop network can be understood as an example of a wireless mesh network.

各スマートメータ100は、各々でセンシングしたデータを無線メッシュネットワークのマルチホップルート経由で通信装置8に転送する。通信装置8は、配下のマルチホップグループに属するスマートメータ100から収集したセンシングデータを集約し、HES1に送信する。 Each smart meter 100 transfers the data sensed by each to the communication device 8 via the multi-hop route of the wireless mesh network. The communication device 8 aggregates the sensing data collected from the smart meter 100 belonging to the subordinate multi-hop group and transmits it to the HES 1.

HES1は、例えばクラウドコンピューティングシステムに設けられるサーバ群である。HES1は、通信装置8から送信されたデータをWAN2経由で受信し、処理して、MDMS(Meter Data Management System)に渡す。MDMSは、スマートメータ100から収集した検出データを分析し、時刻ごとの電力料金の設定や、デマンドレスポンスにおけるインセンティブの設定など、効率的なエネルギー利用に関する情報を提供する。 HES1 is, for example, a group of servers provided in a cloud computing system. The HES1 receives the data transmitted from the communication device 8 via the WAN2, processes it, and passes it to the MDMS (Meter Data Management System). The MDMS analyzes the detection data collected from the smart meter 100 and provides information on efficient energy use such as setting of electricity charges for each time and setting of incentives for demand response.

さて、この種のシステムにおいて、スマートメータ100はエンドポイント(EP)と称される。EPは、データセンシング機能付き通信端末の一例である。他のEPとともに無線メッシュネットワークに参加し、主にデータの転送を担う装置はリピータ(RP)と称される。さらに、EPやRPからのデータを集約してWAN2側に送信する装置はコンセントレータ(CR)と称される。例えば通信装置8は、CRとしての機能を備える。 Now, in this type of system, the smart meter 100 is referred to as an endpoint (EP). EP is an example of a communication terminal with a data sensing function. A device that participates in a wireless mesh network together with other EPs and is mainly responsible for data transfer is called a repeater (RP). Further, a device that aggregates data from EP and RP and transmits it to the WAN2 side is called a concentrator (CR). For example, the communication device 8 has a function as a CR.

図2に示されるように、複数のエンドポイント101〜106およびコンセントレータ31がマルチホップグループ(1)を形成しているとする。このとき他のコンセントレータ32を起動したとしても、もうひとつのマルチホップグループ(2)が確実に形成されるとは限らない(図3を参照)。エンドポイントの設置場所や電波環境は変動しやすく、コンセントレータ32の電波圏内にエンドポイントがあるとは限らないからである。 As shown in FIG. 2, it is assumed that a plurality of endpoints 101 to 106 and a concentrator 31 form a multi-hop group (1). Even if another concentrator 32 is activated at this time, another multi-hop group (2) is not always formed reliably (see FIG. 3). This is because the installation location of the endpoint and the radio wave environment are liable to fluctuate, and the endpoint is not always within the radio wave range of the concentrator 32.

コンセントレータ32とエンドポイント(例えばEP101)との通信環境が不安定であればマルチホップグループ(2)も壊れやすく、例えばエンドポイント101〜104がWAN2から捕捉できなくなってしまうおそれもある。次に、このような困難を解決し得る実施の形態について詳しく説明する。 If the communication environment between the concentrator 32 and the endpoint (for example, EP101) is unstable, the multi-hop group (2) is also fragile, and for example, the endpoints 101 to 104 may not be able to be captured from WAN2. Next, an embodiment that can solve such a difficulty will be described in detail.

[第1の実施形態]
図4は、第1の実施形態に係わる通信装置8の構成を示すブロック図である。通信装置8は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサと、メモリとを備える、組み込みコンピュータである。以下に説明する処理機能は、ハードウェア資源としてのプロセッサが、メモリに書き込まれたプログラムに従って動作することで実現される。通信装置8は、ゲートウェイ部の一例としてのコンセントレータ部8A、および、転送部の一例としてのリピータ部8Bを備える。なお、これは一例であり、ゲートウェイ部の他の形態もあり得るし、転送部の他の形態もあり得る。例えば転送部はレイヤ3スイッチであってよい。
コンセントレータ部8Aは、配下のマルチホップネットワークに属するEP、およびRPから収集したデータを集約し、HES1などの上位装置にWAN2経由で送信する。リピータ部8Bは、電波圏内のEPとマルチホップ型の無線メッシュネットワークを形成し、データを転送する機能を備える。さらにリピータ部8Bは、コンセントレータ部8Aのオン/オフを制御する。
[First Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the communication device 8 according to the first embodiment. The communication device 8 is an embedded computer including a processor such as a CPU (Central Processing Unit) and a memory. The processing function described below is realized by operating the processor as a hardware resource according to the program written in the memory. The communication device 8 includes a concentrator unit 8A as an example of a gateway unit and a repeater unit 8B as an example of a transfer unit. It should be noted that this is an example, and there may be other forms of the gateway unit and other forms of the transfer unit. For example, the transfer unit may be a layer 3 switch.
The concentrator unit 8A aggregates the data collected from the EPs and RPs belonging to the subordinate multi-hop network and transmits them to a higher-level device such as HES1 via WAN2. The repeater unit 8B has a function of forming a multi-hop type wireless mesh network with EP in the radio wave range and transferring data. Further, the repeater unit 8B controls the on / off of the concentrator unit 8A.

図4において、コンセントレータ部8Aは、実施形態に係わる機能ブロックとして通信部11、通信制御部12、通信制御部13、通信部14、および電源部15を備える。このうち通信部11および通信制御部12はWAN2に接続され、通信制御部13および通信部14が、FAN4側に接続される。 In FIG. 4, the concentrator unit 8A includes a communication unit 11, a communication control unit 12, a communication control unit 13, a communication unit 14, and a power supply unit 15 as functional blocks according to the embodiment. Of these, the communication unit 11 and the communication control unit 12 are connected to WAN2, and the communication control unit 13 and the communication unit 14 are connected to the FAN4 side.

通信部11は、有線(LINE)の通信ケーブル9および/または無線アンテナ10によりWAN2に接続され、FAN4から取得したデータを、プロトコル変換等の処理を経てWAN側に伝送する。また、WAN2から送信されたデータを通信端末(EP)に宛てて送信するための処理も行う。 The communication unit 11 is connected to the WAN 2 by a wired (LINE) communication cable 9 and / or a wireless antenna 10, and transmits the data acquired from the FAN 4 to the WAN side through processing such as protocol conversion. In addition, processing for transmitting the data transmitted from WAN2 to the communication terminal (EP) is also performed.

通信制御部12は、FAN側の通信制御部13から受信したデータを管理、制御、あるいは保存するための処理を行い、通信部11に送信する。また、通信部11から受信したデータを管理、制御、保存するための処理を行い、通信制御部13に送信する。 The communication control unit 12 performs a process for managing, controlling, or storing the data received from the communication control unit 13 on the FAN side, and transmits the data to the communication unit 11. In addition, processing for managing, controlling, and storing the data received from the communication unit 11 is performed, and the data is transmitted to the communication control unit 13.

通信制御部13は、WAN側の通信制御部12から受信したデータを管理、制御、保存し、FAN側の通信部16に送信する。また、通信部16から受信したデータを管理、制御、保存し、通信制御部12に送信する。 The communication control unit 13 manages, controls, and stores the data received from the communication control unit 12 on the WAN side, and transmits the data to the communication unit 16 on the FAN side. In addition, the data received from the communication unit 16 is managed, controlled, and stored, and transmitted to the communication control unit 12.

通信部14は、配下のマルチホップネットワークに属する通信端末(EP)と通信するためのプロトコル変換機能を備え、FAN側の無線アンテナ7を介してEPとの間でデータを授受する。
電源部15は、リピータ部8Bの通信制御部17の制御に基づいて、コンセントレータ部8Aを運転(稼働)するための電源を供給する。ここで、電源部15は、リピータ部8Bを駆動する電源部18とは独立している。よってコンセントレータ部8Aが稼働していない状態においても、リピータ部8Bは動作することができる。
The communication unit 14 has a protocol conversion function for communicating with a communication terminal (EP) belonging to a subordinate multi-hop network, and transfers data to and from the EP via the wireless antenna 7 on the FAN side.
The power supply unit 15 supplies power for operating (operating) the concentrator unit 8A based on the control of the communication control unit 17 of the repeater unit 8B. Here, the power supply unit 15 is independent of the power supply unit 18 that drives the repeater unit 8B. Therefore, the repeater unit 8B can operate even when the concentrator unit 8A is not operating.

リピータ部8Bは、実施形態に係わる機能ブロックとして、通信部16、通信制御部17、メモリ19、および、電源部18を備える。このうち電源部18は、リピータ部8Bを運転するための電源を供給する。 The repeater unit 8B includes a communication unit 16, a communication control unit 17, a memory 19, and a power supply unit 18 as functional blocks according to the embodiment. Of these, the power supply unit 18 supplies power for operating the repeater unit 8B.

通信部16は、同じマルチホップネットワークに属する通信端末(EP)と通信するためのプロトコル変換機能を備え、FAN側の無線アンテナ6を介してEPとの間でデータを授受する。
通信制御部17は、通信部16から送受信したデータを管理、制御、保存する機能を有する。また、通信制御部17は、コンセントレータ部8Aの電源部15に接続され、コンセントレータ部8Aに対するリピータ部8B側からの起動制御を可能とする。
The communication unit 16 has a protocol conversion function for communicating with a communication terminal (EP) belonging to the same multi-hop network, and transfers data to and from the EP via the wireless antenna 6 on the FAN side.
The communication control unit 17 has a function of managing, controlling, and storing data transmitted / received from the communication unit 16. Further, the communication control unit 17 is connected to the power supply unit 15 of the concentrator unit 8A, and enables activation control of the concentrator unit 8A from the repeater unit 8B side.

ここで、実施形態では、コンセントレータ部8Aの配下のマルチホップネットワークと、リピータ部8Bの属するマルチホップネットワークとを、強制的に分離する。すなわちリピータ部8Bの通信制御部17と、コンセントレータ部8Aの通信制御部12は、互いに協調して動作し、コンセントレータ部8Aとリピータ部8Bとが、異なる無線マルチホップグループに属するように制御する。 Here, in the embodiment, the multi-hop network under the concentrator unit 8A and the multi-hop network to which the repeater unit 8B belongs are forcibly separated. That is, the communication control unit 17 of the repeater unit 8B and the communication control unit 12 of the concentrator unit 8A operate in cooperation with each other, and control the concentrator unit 8A and the repeater unit 8B so that they belong to different wireless multi-hop groups.

つまり通信制御部13および通信制御部17は、リピータ部8Bが或るマルチホップネットワーク(第1ネットワーク)に属する場合に、コンセントレータ部8Aを、第1ネットワークとは異なる第2ネットワークに加入させるための制御を行う。これにより、コンセントレータ部8Aとリピータ部8Bとの無線区間が論理的に分離される。 That is, the communication control unit 13 and the communication control unit 17 are for joining the concentrator unit 8A to a second network different from the first network when the repeater unit 8B belongs to a certain multi-hop network (first network). Take control. As a result, the radio section between the concentrator unit 8A and the repeater unit 8B is logically separated.

無線アンテナ7および6が同じ筐体内で近接しているので、通常のマルチホップルート構築プロトコルによれば、コンセントレータ部8Aは起動されると直ちに、リピータ部8Bと同じマルチホップグループに加入させられてしまう。実施形態ではこれを抑止し、敢えて、両者を異なるネットワークに所属させるための制御を行う。 Since the radio antennas 7 and 6 are close to each other in the same housing, according to the normal multi-hop route construction protocol, the concentrator unit 8A is joined to the same multi-hop group as the repeater unit 8B as soon as it is activated. It ends up. In the embodiment, this is suppressed, and control is performed so that the two belong to different networks.

具体的には、例えばMAC(Media Access Control)アドレスを用いたフィルタリング(MACアドレスフィルタリング)により、コンセントレータ部8Aとリピータ部8Bとを互いに別のマルチホップグループに分離することができる。あるいはMACアドレスに限らず、個体認識記号やシリアルナンバーなど、要するにコンセントレータ部8Aとリピータ部8Bを区別することの可能な情報を用いることで、両者を別のマルチホップネットワークに所属させることが可能になる。 Specifically, for example, by filtering using a MAC (Media Access Control) address (MAC address filtering), the concentrator unit 8A and the repeater unit 8B can be separated into different multi-hop groups. Alternatively, by using information that can distinguish the concentrator unit 8A and the repeater unit 8B, such as an individual recognition symbol and a serial number, not limited to the MAC address, it is possible to make both belong to different multi-hop networks. Become.

図4の一点鎖線に示すように、通信制御部13と通信制御部17とを共通の基板上に形成すると、制御信号の伝達経路を短縮でき、リピータ部8Bからコンセントレータ部8Aを制御するのに都合がよい。 As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 4, if the communication control unit 13 and the communication control unit 17 are formed on a common substrate, the transmission path of the control signal can be shortened, and the repeater unit 8B controls the concentrator unit 8A. convenient.

メモリ19は、例えばNANDフラッシュメモリなどの不揮発性半導体メモリであり、通信装置8を機能させるためのプログラムに加えて、収容数上限値19a、収容数下限値19b、QoS既定値19c、優先度テーブル19d、および、データ容量上限値19eを記憶する。 The memory 19 is a non-volatile semiconductor memory such as a NAND flash memory, and in addition to a program for operating the communication device 8, the accommodation number upper limit value 19a, the accommodation number lower limit value 19b, the QoS default value 19c, and the priority table. 19d and the data capacity upper limit value 19e are stored.

収容数上限値19aは、リピータ部8Bと同じマルチホップグループに属することが許されるEPの数の上限値であり、既定値として予め記憶される。
収容数下限値19bは、リピータ部8Bと同じマルチホップグループに属するEPの数と、コンセントレータ部8Aの配下のマルチホップグループに収容されるEPの数との合計の下限値である。収容数下限値19bも、既定値として予め記憶される。
The accommodation number upper limit value 19a is an upper limit value of the number of EPs that are allowed to belong to the same multi-hop group as the repeater unit 8B, and is stored in advance as a default value.
The lower limit of the number of accommodations 19b is the total lower limit of the number of EPs belonging to the same multi-hop group as the repeater unit 8B and the number of EPs accommodated in the multi-hop group under the concentrator unit 8A. The lower limit of the number of accommodations 19b is also stored in advance as a default value.

QoS既定値19cは、リピータ部8Bと同じマルチホップグループとWAN2との通信品質(QoS:Quality of Service)の下限を示す既定値である。例えばPingコマンドを用いることで、マルチホップネットワークの頂点のコンセントレータとWAN2との通信品質を評価することができる。QoS既定値19cとして、Pingに対するリプライの返送時間を用いることができる。 The QoS default value 19c is a default value indicating the lower limit of the communication quality (QoS: Quality of Service) between the same multi-hop group as the repeater unit 8B and WAN2. For example, by using the Ping command, the communication quality between the concentrator at the top of the multi-hop network and WAN2 can be evaluated. As the QoS default value 19c, the reply return time for Ping can be used.

優先度テーブル19dは、リピータ部8Bの属するマルチホップネットワークの頂点のコンセントレータ部と、自らの対となるコンセントレータ部8Aとに対して予め定められた、WAN2との接続優先順位である。自前ネットワークの優先度をレンタルネットワークよりも高くしておくことで、コスト削減を促すことができる。 The priority table 19d is a connection priority with WAN2 that is predetermined for the concentrator unit at the apex of the multi-hop network to which the repeater unit 8B belongs and the concentrator unit 8A that is a pair of the repeater unit 8B. By setting the priority of your own network higher than that of the rental network, you can promote cost reduction.

データ容量上限値19eは、リピータ部8Bの属するマルチホップネットワークの頂点のコンセントレータ部と、WAN2との通信容量の上限値である。 The data capacity upper limit value 19e is an upper limit value of the communication capacity between the concentrator unit at the apex of the multi-hop network to which the repeater unit 8B belongs and WAN2.

図5は、実施形態において形成されるマルチホップネットワークの一例を示す図である。図5において、WAN2に接続される通信装置81,82,83は、それぞれコンセントレータ部とリピータ部を備える。通信装置81のコンセントレータ部81Aはマルチホップグループ(1)を配下とし、このグループにはEP101,102,103,104と、通信装置82のリピータ部82Bが属する。そして、末端のEP104から頂点のコンセントレータ部81Aに至るまで、EP104→EP103→RP82B→EP102→EP101→CR81Aの順に無線接続された、ツリー状のマルチホップネットワークが形成される。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a multi-hop network formed in the embodiment. In FIG. 5, the communication devices 81, 82, and 83 connected to WAN 2 are provided with a concentrator unit and a repeater unit, respectively. The concentrator unit 81A of the communication device 81 is subordinate to the multi-hop group (1), and EP101, 102, 103, 104 and the repeater unit 82B of the communication device 82 belong to this group. Then, a tree-shaped multi-hop network is formed in which EP104 → EP103 → RP82B → EP102 → EP101 → CR81A are wirelessly connected from the terminal EP104 to the apex concentrator portion 81A.

同様に、通信装置82のコンセントレータ部82Aはマルチホップグループ(2)を配下とし、このグループにはEP201,202,203,204と、通信装置83のリピータ部83Bが属する。そして、末端のEP204から頂点のコンセントレータ部82Aに至るまで、EP204→EP203→RP83B→EP202→EP201→CR82Aの順に無線接続された、ツリー状のマルチホップネットワークが形成される。なおコンセントレータ部82Aはゲートウェイ装置の一例であるが、これに限定されるものではない。 Similarly, the concentrator unit 82A of the communication device 82 is subordinate to the multi-hop group (2), and EP201, 202, 203, 204 and the repeater unit 83B of the communication device 83 belong to this group. Then, a tree-shaped multi-hop network is formed in which EP204 → EP203 → RP83B → EP202 → EP201 → CR82A are wirelessly connected from the terminal EP204 to the apex concentrator portion 82A. The concentrator unit 82A is an example of a gateway device, but the present invention is not limited to this.

通信装置83のコンセントレータ部83A(ゲートウェイ部の一例)はマルチホップグループ(3)を配下とし、このグループにはEP301,302が属する。そして、末端のEP302から頂点のコンセントレータ部83Aに至るまで、EP302→EP301→CR83Aの順に無線接続された、ツリー状のマルチホップネットワークが形成される。
図5において、同じ通信装置に実装されるコンセントレータ部とリピータ部とが、それぞれ別のマルチホップグループに所属することが示される。
The concentrator unit 83A (an example of the gateway unit) of the communication device 83 is subordinate to the multi-hop group (3), and EP301 and 302 belong to this group. Then, a tree-shaped multi-hop network is formed in which EP302 → EP301 → CR83A are wirelessly connected from the terminal EP302 to the apex concentrator unit 83A.
In FIG. 5, it is shown that the concentrator unit and the repeater unit mounted on the same communication device belong to different multi-hop groups.

図6は、第1の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートについて、図7に示されるリピータ部83B(通信装置83)を主体として説明する。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the communication device 8 in the first embodiment. This flowchart will be described mainly by the repeater unit 83B (communication device 83) shown in FIG. 7.

リピータ部83Bは、自らの属するマルチホップネットワーク(2)を支配するコンセントレータ(コンセントレータ部82A)が収容している通信端末(EP、RPを含む)の台数(収容台数:CR_82Aとする)を確認する(ステップS11)。例えば、伝送されたデータパケットをキャプチャし、当該パケットの所定のフィールドの値を読むことで、現時点での収容台数を確認することができる。 The repeater unit 83B confirms the number of communication terminals (including EP and RP) accommodated by the concentrator (concentrator unit 82A) that controls the multi-hop network (2) to which the repeater unit 83B belongs (accommodated number: CR_82A). (Step S11). For example, by capturing a transmitted data packet and reading the value of a predetermined field of the packet, the current capacity can be confirmed.

次に、リピータ部83Bは、確認した収容台数CR_82Aが収容数上限値を超えているか否かを判定する(ステップS12)。収容台数CR_82Aが収容数上限値を超えていなければ(CR_82A≦収容数上限値)(ステップS12でYES)、ステップS13はスキップされる。 Next, the repeater unit 83B determines whether or not the confirmed accommodation number CR_82A exceeds the accommodation number upper limit value (step S12). If the number of accommodations CR_82A does not exceed the upper limit of the number of accommodations (CR_82A ≦ the upper limit of the number of accommodations) (YES in step S12), step S13 is skipped.

一方、収容台数CR_82Aが収容数上限値よりも大きければ(収容数上限値<CR_82A)(ステップS12でNO)、リピータ部83Bは、コンセントレータ部83Aの電源をオンし、コンセントレータ部83Aを起動する(ステップS13)。これによりコンセントレータ部83AがWAN2に接続され、新たなマルチホップグループ(3)が形成される。コンセントレータ部83Aはこのマルチホップグループ(3)に加入し、マルチホップグループ(3)を配下として動作を開始する。そして、図8に示されるように、幾つかのEPがコンセントレータ部83Aに切り替え収容される。これにより、マルチホップグループ(2)におけるEPの収容数が限界に達し、どのマルチホップグループにも参入できないEPが発生してしまうことを、防止することができる。 On the other hand, if the accommodation number CR_82A is larger than the accommodation number upper limit value (accommodation number upper limit value <CR_82A) (NO in step S12), the repeater unit 83B turns on the power of the concentrator unit 83A and starts the concentrator unit 83A ( Step S13). As a result, the concentrator unit 83A is connected to WAN2, and a new multi-hop group (3) is formed. The concentrator unit 83A joins the multi-hop group (3) and starts operation under the multi-hop group (3). Then, as shown in FIG. 8, some EPs are switched and accommodated in the concentrator unit 83A. As a result, it is possible to prevent the number of EPs accommodated in the multi-hop group (2) from reaching the limit and causing EPs that cannot enter any multi-hop group.

図8においては、EP302→EP301→CR83Aの順に無線接続された、ツリー状のマルチホップネットワーク(3)が形成される。EP302およびEP301でセンシングされたデータは、コンセントレータ部83AからWAN2経由でHES1に送信される。 In FIG. 8, a tree-shaped multi-hop network (3) is formed in which EP302 → EP301 → CR83A are wirelessly connected in this order. The data sensed by EP302 and EP301 is transmitted from the concentrator unit 83A to HES1 via WAN2.

次に、リピータ部83Bは、コンセントレータ部83Aに収容されている通信端末の台数(収容台数:CR_83Aとする)を確認し、その値と、CR_82Aとの合計値(CR_83A+CR_82A)を計算する。そして、(CR_83A+CR_82A)と収容数下限値とが比較される(ステップS14)。(CR_83A+CR_82A)が収容数下限値以上であれば(収容数下限値≦CR_83A+CR_82A)(ステップS14でYES)、次のステップS15はスキップされる。 Next, the repeater unit 83B confirms the number of communication terminals accommodated in the concentrator unit 83A (accommodated number: CR_83A), and calculates the total value (CR_83A + CR_82A) of that value and CR_82A. Then, (CR_83A + CR_82A) is compared with the lower limit of the number of accommodations (step S14). If (CR_83A + CR_82A) is equal to or greater than the lower limit of the number of accommodations (lower limit of the number of accommodations ≤ CR_83A + CR_82A) (YES in step S14), the next step S15 is skipped.

一方、(CR_83A+CR_82A)が収容数下限値よりも少なくなれば(収容数下限値>CR_83A+CR_82A)(ステップS14でNO)、リピータ部83Bは、コンセントレータ部83Aの電源をオフし、コンセントレータ部83Aの稼働を停止する(ステップS15)。これによりコンセントレータ部83AがWAN2から切り離され、再び図7の環境が形成される。このようにすることで、コンセントレータ部83Aが不必要に稼働する状態を防止することができる。 On the other hand, if (CR_83A + CR_82A) becomes less than the lower limit of the number of accommodations (lower limit of the number of accommodations> CR_83A + CR_82A) (NO in step S14), the repeater unit 83B turns off the power of the concentrator unit 83A and operates the concentrator unit 83A. Stop (step S15). As a result, the concentrator portion 83A is separated from WAN2, and the environment shown in FIG. 7 is formed again. By doing so, it is possible to prevent the concentrator unit 83A from operating unnecessarily.

以上説明したように第1の実施形態では、共通の通信装置8にコンセントレータ部8Aとリピータ部8Bとを実装し、しかもそれぞれが異なる無線マルチホップグループに接続するようにフィルタリングを行う。そして、リピータ部8Bを経由して、なるべく多数のEPを一つのマルチホップグループに収容する。ただし収容数が過度になった場合には、リピータ部8Bからコンセントレータ部8Aを起動して、別のマルチホップグループを形成するようにした。 As described above, in the first embodiment, the concentrator unit 8A and the repeater unit 8B are mounted on the common communication device 8, and filtering is performed so that they are connected to different wireless multi-hop groups. Then, as many EPs as possible are accommodated in one multi-hop group via the repeater unit 8B. However, when the capacity becomes excessive, the concentrator unit 8A is activated from the repeater unit 8B to form another multi-hop group.

これにより、リピータ部8Bに接続中のEPを新たなマルチホップグループに確実に移し替えることができる。リピータ部8Bとコンセントレータ部8Aとが近接しているからである。 As a result, the EP connected to the repeater unit 8B can be reliably transferred to a new multi-hop group. This is because the repeater unit 8B and the concentrator unit 8A are close to each other.

さらに、二つのマルチホップグループの合計収容数が既定値以下になれば、起動したコンセントレータ部8Aを再び停止するようにした。これにより、稼働率が低いコンセントレータを停止し、リソースを効率的に運用してランニングコストを最小限に抑えることができる。さらに、作業員を現地に派遣する必要もなくなり、人的コストも削減することができる。 Further, when the total capacity of the two multi-hop groups becomes less than the default value, the activated concentrator unit 8A is stopped again. As a result, it is possible to stop the concentrator having a low operating rate, operate resources efficiently, and minimize the running cost. Furthermore, it is not necessary to dispatch workers to the site, and human costs can be reduced.

つまり第1の実施形態では、リピータ部8Bが、近接する2つのマルチホップグループの収容台数を定期的に確認し、収容数に余力がない場合は、リピータ部8Bに直結するコンセントレータ部8Aの電源を入れる。収容数に余力がある場合は、リピータ部8Bに直結するコンセントレータ部8Aの電源を落とすようにする。このようにすることで、過剰なコンセントレータの動作を抑制でき、EPの増減に伴ってコンセントレータの動作台数を最適化することができる。すなわち、コンセントレータにリピータの機能を持たせるのに留まらない、独特の効果を得ることが可能になる。 That is, in the first embodiment, the repeater unit 8B periodically checks the capacity of two adjacent multi-hop groups, and if the capacity is insufficient, the power supply of the concentrator unit 8A directly connected to the repeater unit 8B. Put in. If there is a surplus capacity, the power of the concentrator unit 8A directly connected to the repeater unit 8B should be turned off. By doing so, it is possible to suppress excessive operation of the concentrator, and it is possible to optimize the number of operating concentrators as the EP increases or decreases. That is, it is possible to obtain a unique effect that goes beyond giving the concentrator the function of a repeater.

これらのことから、第1の実施形態によれば、環境変動に応じてコンセントレータの稼働数を柔軟に変えることができるようになり、運用コストの削減を促すことが可能になる。
なお、上記の例ではコンセントレータ部の稼働/停止を電源のオン/オフにより制御した。これに代えて、電源の状態は変えず、コンセントレータ部の機能そのものをオン/オフ制御することでも同様の効果を得ることができる。
また、第1の実施形態においては、メモリ19にQoS既定値19c、優先度テーブル19d、および、データ容量上限値19eを予め記憶させておくことは必ずしも必要ではない。QoS既定値19cについては第3の実施形態、優先度テーブル19dについては第4の実施形態、データ容量上限値19eについては第5の実施形態においてそれぞれ説明する。
From these facts, according to the first embodiment, it becomes possible to flexibly change the number of operating concentrators in response to environmental changes, and it is possible to promote reduction of operating costs.
In the above example, the operation / stop of the concentrator unit was controlled by turning the power on / off. Instead of this, the same effect can be obtained by controlling the function of the concentrator unit itself on / off without changing the state of the power supply.
Further, in the first embodiment, it is not always necessary to store the QoS default value 19c, the priority table 19d, and the data capacity upper limit value 19e in the memory 19 in advance. The QoS default value 19c will be described in the third embodiment, the priority table 19d will be described in the fourth embodiment, and the data capacity upper limit value 19e will be described in the fifth embodiment.

[第2の実施形態]
図9は、第2の実施形態に係わる通信装置8の構成を示すブロック図である。図9において図4と共通する部分には同じ符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the communication device 8 according to the second embodiment. In FIG. 9, the parts common to FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and only different parts will be described here.

図9において、リピータ部8Dは、専用無線通信部22を備える。また、コンセントレータ部8Cは、専用無線通信部20を備える。専用無線通信部20,22は、無線チャネル23を形成し、リピータ部8Dとコンセントレータ部8Cとの通信を確立する。 In FIG. 9, the repeater unit 8D includes a dedicated wireless communication unit 22. Further, the concentrator unit 8C includes a dedicated wireless communication unit 20. The dedicated wireless communication units 20 and 22 form a wireless channel 23 and establish communication between the repeater unit 8D and the concentrator unit 8C.

リピータ部8Dの通信制御部17と、コンセントレータ部8Cの通信制御部12は、無線チャネル23および/または有線ケーブル24経由で通信し、リピータ部8D側からのコンセントレータ部8Cへの制御を実現する。このように、コンセントレータ部8Cとリピータ部8Dとを別体とし、両者を接続する通信回線を形成してもよい。コンセントレータ部8Cとリピータ部8Dとが物理的に離れすぎていなければ、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
図9の構成とすることで、増設工事を簡易に実施することができるようになり、システム運用に係わる柔軟性をさらに高めることができる。なお、有線ケーブル24経由の通信だけで十分であれば、無線チャネル23を形成する必要は必ずしもない。逆に、有線ケーブル24での通信を補完すべく、専用無線通信部20,22を設けて無線チャネル23を形成できるようにしてもよい。あるいは、無線チャネル23だけで通信してもよい。専用無線通信部20,22を備えるか否かは、システム要件に応じて決定することができる。
The communication control unit 17 of the repeater unit 8D and the communication control unit 12 of the concentrator unit 8C communicate with each other via the wireless channel 23 and / or the wired cable 24, and realize control from the repeater unit 8D side to the concentrator unit 8C. In this way, the concentrator unit 8C and the repeater unit 8D may be separated from each other to form a communication line connecting the two. As long as the concentrator unit 8C and the repeater unit 8D are not physically separated from each other, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
With the configuration shown in FIG. 9, the expansion work can be easily carried out, and the flexibility related to the system operation can be further enhanced. If communication via the wired cable 24 is sufficient, it is not always necessary to form the wireless channel 23. On the contrary, in order to complement the communication with the wired cable 24, the dedicated wireless communication units 20 and 22 may be provided so that the wireless channel 23 can be formed. Alternatively, communication may be performed only on the wireless channel 23. Whether or not the dedicated wireless communication units 20 and 22 are provided can be determined according to the system requirements.

[第3の実施形態]
図10は、第3の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。図7の環境を初期状態とし、リピータ部83B(通信装置83)を主体として説明する。
図10において、リピータ部83Bは、コンセントレータ部82AにPingコマンドを打ち、応答時間を確認する(ステップS21)。応答時間が既定の上限値以下であれば(ステップS22でNO)、ステップS23はスキップされる。
一方、応答時間が上限値を超えていれば(YES)、通信のQoSがQoS既定値19cよりも過度に低下したと判断し、リピータ部83Bはコンセントレータ部83Aの電源をオンする(ステップS23)。これによりコンセントレータ部83Aが起動され、新たなマルチホップグループ(3)が形成される(図8)。
[Third Embodiment]
FIG. 10 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the communication device 8 in the third embodiment. The environment of FIG. 7 is set as the initial state, and the repeater unit 83B (communication device 83) will be mainly described.
In FIG. 10, the repeater unit 83B issues a Ping command to the concentrator unit 82A and confirms the response time (step S21). If the response time is equal to or less than the default upper limit (NO in step S22), step S23 is skipped.
On the other hand, if the response time exceeds the upper limit (YES), it is determined that the QoS of the communication is excessively lower than the QoS default value 19c, and the repeater unit 83B turns on the power of the concentrator unit 83A (step S23). .. As a result, the concentrator unit 83A is activated, and a new multi-hop group (3) is formed (FIG. 8).

このようにすることで、QoSの低下したコンセントレータ部82Aに収容されるEPの一部を、別のコンセントレータ部83Aに振り分けることができ、総体としてのQoSの低下が避けられる。すなわち、WAN側通信において、通信応答速度の劣化や通信エラー等が発生した場合に、健全なコンセントレータに切り替えることができる。 By doing so, a part of the EP accommodated in the concentrator unit 82A having reduced QoS can be distributed to another concentrator unit 83A, and the decrease in QoS as a whole can be avoided. That is, in WAN side communication, when a deterioration in communication response speed or a communication error occurs, it is possible to switch to a sound concentrator.

切り替えが完了すると、HES1にその旨が通知され、HES1は、これに応じてコンセントレータ部82Aをリセットするための指令(コマンド)を発報する(ステップS24)。これによりコンセントレータ部82Aが再起動され、障害の解消を期待できる。 When the switching is completed, the HES1 is notified to that effect, and the HES1 issues a command (command) for resetting the concentrator unit 82A accordingly (step S24). As a result, the concentrator unit 82A is restarted, and it can be expected that the failure will be resolved.

第3の実施形態によれば、通信速度等のQoSが劣化し、障害が発生するコンセントレータから自動的に別のコンセントレータへ変更し通信状況に伴うエラーを抑制できる。 According to the third embodiment, QoS such as communication speed deteriorates, and it is possible to automatically change from a concentrator in which a failure occurs to another concentrator and suppress an error due to a communication status.

[第4の実施形態]
図11は、第4の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。図7の環境を初期状態とし、リピータ部83B(通信装置83)を主体として説明する。
図11において、リピータ部83Bは、優先度テーブル19d(図4)を参照し、コンセントレータ部82Aの通信の優先度と、コンセントレータ部83Aの通信の優先度とを確認する(ステップS31)。
[Fourth Embodiment]
FIG. 11 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the communication device 8 according to the fourth embodiment. The environment of FIG. 7 is set as the initial state, and the repeater unit 83B (communication device 83) will be mainly described.
In FIG. 11, the repeater unit 83B refers to the priority table 19d (FIG. 4) and confirms the communication priority of the concentrator unit 82A and the communication priority of the concentrator unit 83A (step S31).

図12は、優先度テーブル19dの内容の一例を示す図である。この例では、コンセントレータ部82Aに優先度1が設定され、コンセントレータ部83Aに優先度2が設定される。優先度は、例えば通信のコスト、あるいは通信品質などの基準に基づいて設定されることができる。予め定められた優先度に従って、リピータ部83Bは、コンセントレータ部82A、83Aのオン/オフを制御する。その際、コンセントレータ部82A、83Aのオン/オフ制御は、HES1を経由して実行される形態が考えられる。つまり、リピータ部83Bが、コンセントレータ部82A、83Aのオン/オフを要求するメッセージをHES1に送信し、HES1が、コンセントレータ部82A、83Aのオン/オフを制御する。 FIG. 12 is a diagram showing an example of the contents of the priority table 19d. In this example, priority 1 is set in the concentrator unit 82A, and priority 2 is set in the concentrator unit 83A. The priority can be set based on criteria such as communication cost or communication quality. The repeater unit 83B controls the on / off of the concentrator units 82A and 83A according to a predetermined priority. At that time, the on / off control of the concentrator units 82A and 83A may be executed via HES1. That is, the repeater unit 83B transmits a message requesting on / off of the concentrator units 82A and 83A to the HES1, and the HES1 controls the on / off of the concentrator units 82A and 83A.

すなわち図11のフローチャートに従って、コンセントレータ部83Aの優先度が1でなく(ステップS32:YES)、コンセントレータ部82Aの優先度が1であれば(ステップS33:YES)、リピータ部83Bは、コンセントレータ部82Aをオンし、コンセントレータ部83Aをオフする。 That is, according to the flowchart of FIG. 11, if the priority of the concentrator unit 83A is not 1 (step S32: YES) and the priority of the concentrator unit 82A is 1 (step S33: YES), the repeater unit 83B is the concentrator unit 82A. Turns on and turns off the concentrator unit 83A.

コンセントレータ部83Aの優先度が1でなく(ステップS32:YES)、コンセントレータ部82Aの優先度も1でなく(ステップS33:NO)、コンセントレータ部83Aの優先度が2でなく(ステップS34:YES)、コンセントレータ部82Aの優先度が2である場合にも(ステップS35:NO)、リピータ部83Bは、コンセントレータ部82Aをオンし、コンセントレータ部83Aをオフする。 The priority of the concentrator unit 83A is not 1 (step S32: YES), the priority of the concentrator unit 82A is not 1 (step S33: NO), and the priority of the concentrator unit 83A is not 2 (step S34: YES). Even when the priority of the concentrator unit 82A is 2 (step S35: NO), the repeater unit 83B turns on the concentrator unit 82A and turns off the concentrator unit 83A.

これ以外の場合には、処理手順はスキップされる。要するに第4の実施形態によれば、複数のWAN側通信方式がある場合に、EPの収容先を、自動的に優先度の高いコンセントレータに切り替えることができる。優先度は、さらに多数の段階に分けて設定されてもよい。このように第4の実施形態によれば、自動的に優先度の高いコンセントレータに接続することができる。その際、リピータ部83Bは、コンセントレータ部82Aの停止指示をHES1を経由して行うものとする。 In all other cases, the processing procedure is skipped. In short, according to the fourth embodiment, when there are a plurality of WAN side communication methods, the EP accommodating destination can be automatically switched to the concentrator having a high priority. The priority may be set in a number of stages. Thus, according to the fourth embodiment, it is possible to automatically connect to a concentrator having a high priority. At that time, the repeater unit 83B shall instruct the stop of the concentrator unit 82A via HES1.

[第5の実施形態]
図13は、第5の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。図7の環境を初期状態とし、リピータ部83B(通信装置83)を主体として説明する。
リピータ部83Bは、コンセントレータ部82Aの通信容量(データ容量)を確認し(ステップS41)、既定の上限値(データ容量上限値19e)を超えていれば、マルチホップグループ(2)の通信容量が既定値に達したと判定する(ステップS42:YES)。そうするとリピータ部83Bは、停止指示をHES1を経由してコンセントレータ部82Aに与えて、リモートからコンセントレータ部82Aの電源をオフする。さらにリピータ部83Bは、コンセントレータ部83Aの電源をオンする(ステップS43)。
[Fifth Embodiment]
FIG. 13 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the communication device 8 according to the fifth embodiment. The environment of FIG. 7 is set as the initial state, and the repeater unit 83B (communication device 83) will be mainly described.
The repeater unit 83B confirms the communication capacity (data capacity) of the concentrator unit 82A (step S41), and if it exceeds the predetermined upper limit value (data capacity upper limit value 19e), the communication capacity of the multi-hop group (2) increases. It is determined that the default value has been reached (step S42: YES). Then, the repeater unit 83B gives a stop instruction to the concentrator unit 82A via HES1 and remotely turns off the power of the concentrator unit 82A. Further, the repeater unit 83B turns on the power of the concentrator unit 83A (step S43).

このようにすることで、WAN側通信においてリソースの使用容量に制限があるとき、使用容量の超過によってWAN側通信が使用できなくなる事態を回避できる。すなわちコンセントレータの通信容量を抑制し、使用容量が未超過のコンセントレータに切り替えることで、通信の停止を未然に回避することができる。 By doing so, when the used capacity of the resource is limited in the WAN side communication, it is possible to avoid the situation where the WAN side communication cannot be used due to the excess of the used capacity. That is, by suppressing the communication capacity of the concentrator and switching to the concentrator whose used capacity is not exceeded, it is possible to prevent the communication from being stopped.

[第6の実施形態]
図14は、第6の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。図7とは逆に、コンセントレータ部83AがWAN2と通信していることを想定する。また、コンセントレータ部8Aの電源部15(図4)が二次電源(電池)として構成されていることを想定する。二次電源には太陽光発電装置などが接続されていてもよい。このような形態は、特に、IoTによる遠隔からのデータ収集システムとの親和性が高い。
[Sixth Embodiment]
FIG. 14 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the communication device 8 according to the sixth embodiment. Contrary to FIG. 7, it is assumed that the concentrator unit 83A is communicating with WAN2. Further, it is assumed that the power supply unit 15 (FIG. 4) of the concentrator unit 8A is configured as a secondary power source (battery). A solar power generation device or the like may be connected to the secondary power source. Such a form has a high affinity with a remote data collection system by IoT.

図14において、リピータ部83Bはコンセントレータ部83Aの電源電圧Vを確認し(ステップS51)、既定の電圧下限値よりも電源電圧Vが低下していれば(ステップS52:YES)コンセントレータ部82Aの電源をオンする(ステップS53)。 In FIG. 14, the repeater unit 83B confirms the power supply voltage V of the concentrator unit 83A (step S51), and if the power supply voltage V is lower than the predetermined lower limit value (step S52: YES), the power supply of the concentrator unit 82A Is turned on (step S53).

このようにすることで、電源電圧低下による機能停止のおそれがあるとき、電源電圧が十分なコンセントレータに自動的に切り替えられる。これにより、通信停止を未然に回避することが可能になる。すなわち、電力不足による障害のおそれがあるコンセントレータから自動的に別のコンセントレータに切り替えることができ、電力不足による障害を抑制することができる。 By doing so, when there is a risk of function stop due to a decrease in the power supply voltage, the power supply voltage is automatically switched to a sufficient concentrator. This makes it possible to avoid communication suspension. That is, it is possible to automatically switch from a concentrator that may cause a failure due to a power shortage to another concentrator, and it is possible to suppress a failure due to a power shortage.

以上述べたように、上記各実施形態によれば、環境変動に応じてコンセントレータの稼働数を柔軟に変えることができるようになり、従って運用コストの削減を促すことが可能になる。 As described above, according to each of the above-described embodiments, the number of operating concentrators can be flexibly changed in response to environmental changes, and therefore it is possible to promote reduction of operating costs.

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば図4において、リピータ部8Bにデータセンシング機能を実装し、EPとして機能できるようにしてもよい。例えば公共施設向けの通信装置に、このような形態を考えることができる。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in FIG. 4, a data sensing function may be implemented in the repeater unit 8B so that it can function as an EP. For example, such a form can be considered for a communication device for public facilities.

また、マルチホップグループを分離する手法はMACアドレスフィルタリングに限られるものではなく、MAC層よりも上位層、あるいは下位層における処理に委ねることも可能である。 Further, the method of separating the multi-hop group is not limited to MAC address filtering, and it is also possible to entrust the processing in the upper layer or the lower layer than the MAC layer.

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するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、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ともに、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。 Although some embodiments have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

6,7…無線アンテナ、8…通信装置、8A…コンセントレータ部、8B…リピータ部、8C…コンセントレータ部、8D…リピータ部、9…通信ケーブル、10…無線アンテナ、11…通信部、12…通信制御部、13…通信制御部、14…通信部、15…電源部、16…通信部、17…通信制御部、18…電源部、19…メモリ、19a…収容数上限値、19b…収容数下限値、19c…QoS既定値、19d…優先度テーブル、19e…データ容量上限値、20…専用無線通信部、22…専用無線通信部、23…無線チャネル、24…有線ケーブル、31…コンセントレータ、32…コンセントレータ、81…通信装置、81A…コンセントレータ部、82…通信装置、82A…コンセントレータ部、82B…リピータ部、83…通信装置、83A…コンセントレータ部、83B…リピータ部、100…スマートメータ、101〜106…エンドポイント、200…需要家宅、300…宅内LAN。 6, 7 ... Wireless antenna, 8 ... Communication device, 8A ... Concentrator section, 8B ... Repeater section, 8C ... Concentrator section, 8D ... Repeater section, 9 ... Communication cable, 10 ... Wireless antenna, 11 ... Communication section, 12 ... Communication Control unit, 13 ... Communication control unit, 14 ... Communication unit, 15 ... Power supply unit, 16 ... Communication unit, 17 ... Communication control unit, 18 ... Power supply unit, 19 ... Memory, 19a ... Maximum number of accommodations, 19b ... Number of accommodations Lower limit value, 19c ... QoS default value, 19d ... Priority table, 19e ... Data capacity upper limit value, 20 ... Dedicated wireless communication unit, 22 ... Dedicated wireless communication unit, 23 ... Wireless channel, 24 ... Wired cable, 31 ... Concentrator, 32 ... Concentrator, 81 ... Communication device, 81A ... Concentrator section, 82 ... Communication device, 82A ... Concentrator section, 82B ... Repeater section, 83 ... Communication device, 83A ... Concentrator section, 83B ... Repeater section, 100 ... Smart meter, 101 ~ 106 ... Endpoint, 200 ... Consumer home, 300 ... Home LAN.

Claims (18)

データセンシング機能付き通信端末とマルチホップネットワークを形成して通信する転送部と、
配下のネットワークに属する通信端末からのデータを上位装置に送信するゲートウェイ部と、
前記ゲートウェイ部とは異なるゲートウェイ装置の配下の第1ネットワークに前記転送部が属する場合に、前記第1ネットワークとは異なる第2ネットワークに前記ゲートウェイ部を加入させる通信制御部とを具備する、通信装置。
A transfer unit that forms a multi-hop network with a communication terminal with a data sensing function and communicates with it.
A gateway unit that sends data from communication terminals belonging to the subordinate network to higher-level devices,
A communication device including a communication control unit that joins the gateway unit to a second network different from the first network when the transfer unit belongs to a first network under the gateway device different from the gateway unit. ..
前記通信制御部は、既定の条件が満たされた場合に前記ゲートウェイ部を稼働する、請求項1に記載の通信装置。 The communication device according to claim 1, wherein the communication control unit operates the gateway unit when a predetermined condition is satisfied. 前記通信制御部は、前記第1ネットワークに属する通信端末の数が既定の上限値を超えた場合に、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項2に記載の通信装置。 The communication device according to claim 2, wherein the communication control unit activates the gateway unit when the number of communication terminals belonging to the first network exceeds a predetermined upper limit value. 前記通信制御部は、前記第1ネットワークに属する通信端末の数と前記第2ネットワークに属する通信端末の数の合計が既定の下限値よりも少なくなれば、前記ゲートウェイ部を稼働停止する、請求項3に記載の通信装置。 The communication control unit shuts down the gateway unit when the total number of the number of communication terminals belonging to the first network and the number of communication terminals belonging to the second network becomes less than a predetermined lower limit value. The communication device according to 3. 前記通信制御部は、前記ゲートウェイ装置と前記上位装置との間の通信品質が既定値以下になれば、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項2に記載の通信装置。 The communication device according to claim 2, wherein the communication control unit activates the gateway unit when the communication quality between the gateway device and the higher-level device becomes equal to or lower than a default value. 前記通信制御部は、前記ゲートウェイ装置と前記ゲートウェイ部との間に予め設定された優先度に基づいて、前記ゲートウェイ装置の優先度よりも前記ゲートウェイ部の優先度が高い場合に、当該ゲートウェイ部を起動する、請求項2に記載の通信装置。 The communication control unit sets the gateway unit when the priority of the gateway unit is higher than the priority of the gateway device based on the priority set in advance between the gateway device and the gateway unit. The communication device according to claim 2, which is activated. 前記通信制御部は、前記ゲートウェイ装置と前記上位装置との間の通信容量が既定値に達した場合に、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項2に記載の通信装置。 The communication device according to claim 2, wherein the communication control unit activates the gateway unit when the communication capacity between the gateway device and the higher-level device reaches a predetermined value. 前記通信制御部は、前記ゲートウェイ装置の電源電圧が既定値以下になれば、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項2に記載の通信装置。 The communication device according to claim 2, wherein the communication control unit activates the gateway unit when the power supply voltage of the gateway device becomes equal to or lower than a default value. 前記通信制御部は、前記転送部のMAC(Media Access Control)アドレスと前記ゲートウェイ部のMACアドレスとを用いたフィルタリングにより、当該転送部の属する前記第1ネットワークと当該ゲートウェイ部の属する前記第2ネットワークとを分離する、請求項1に記載の通信装置。 The communication control unit performs filtering using the MAC address of the transfer unit and the MAC address of the gateway unit to perform the first network to which the transfer unit belongs and the second network to which the gateway unit belongs. The communication device according to claim 1, which separates and from. データセンシング機能付き通信端末とマルチホップネットワークを形成して通信する転送部と、配下のネットワークに属する通信端末からのデータを上位装置に送信するゲートウェイ部とを具備する通信装置に適用可能な通信制御方法であって、
前記通信装置が、前記ゲートウェイ部とは異なるゲートウェイ装置の配下の第1ネットワークに前記転送部が属する場合に、前記第1ネットワークとは異なる第2ネットワークに前記ゲートウェイ部を加入させる過程を具備する、通信制御方法。
Communication control applicable to a communication device including a transfer unit that forms a multi-hop network and communicates with a communication terminal with a data sensing function, and a gateway unit that transmits data from a communication terminal belonging to a subordinate network to a higher-level device. It's a method
When the communication device belongs to a first network under a gateway device different from the gateway unit, the communication device includes a process of joining the gateway unit to a second network different from the first network. Communication control method.
前記通信装置は、既定の条件が満たされた場合に前記ゲートウェイ部を稼働する、請求項10に記載の通信制御方法。 The communication control method according to claim 10, wherein the communication device operates the gateway unit when a predetermined condition is satisfied. 前記通信装置は、前記第1ネットワークに属する通信端末の数が既定の上限値を超えた場合に、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項11に記載の通信制御方法。 The communication control method according to claim 11, wherein the communication device activates the gateway unit when the number of communication terminals belonging to the first network exceeds a predetermined upper limit value. 前記通信装置は、前記第1ネットワークに属する通信端末の数と前記第2ネットワークに属する通信端末の数の合計が既定の下限値よりも少なくなれば、前記ゲートウェイ部を稼働停止する、請求項12に記載の通信制御方法。 12. The communication device shuts down the gateway unit when the total of the number of communication terminals belonging to the first network and the number of communication terminals belonging to the second network is less than a predetermined lower limit value. The communication control method described in. 前記通信装置は、前記ゲートウェイ装置と前記上位装置との間の通信品質が既定値以下になれば、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項11に記載の通信制御方法。 The communication control method according to claim 11, wherein the communication device activates the gateway unit when the communication quality between the gateway device and the higher-level device becomes equal to or lower than a default value. 前記通信装置は、前記ゲートウェイ装置と前記ゲートウェイ部との間に予め設定された優先度に基づいて、前記ゲートウェイ装置の優先度よりも前記ゲートウェイ部の優先度が高い場合に、当該ゲートウェイ部を起動する、請求項11に記載の通信制御方法。 The communication device activates the gateway unit when the priority of the gateway unit is higher than the priority of the gateway device based on a preset priority between the gateway device and the gateway unit. The communication control method according to claim 11. 前記通信装置は、前記ゲートウェイ装置と前記上位装置との間の通信容量が既定値に達した場合に、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項11に記載の通信制御方法。 The communication control method according to claim 11, wherein the communication device activates the gateway unit when the communication capacity between the gateway device and the higher-level device reaches a default value. 前記通信装置は、前記ゲートウェイ装置の電源電圧が既定値以下になれば、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項11に記載の通信制御方法。 The communication control method according to claim 11, wherein the communication device activates the gateway unit when the power supply voltage of the gateway device becomes equal to or lower than a default value. 前記通信装置は、前記転送部のMAC(Media Access Control)アドレスと前記ゲートウェイ部のMACアドレスとを用いたフィルタリングにより、当該転送部の属する前記第1ネットワークと当該ゲートウェイ部の属する前記第2ネットワークとを分離する、請求項10に記載の通信制御方法。 The communication device obtains the first network to which the transfer unit belongs and the second network to which the gateway unit belongs by filtering using the MAC address of the transfer unit and the MAC address of the gateway unit. 10. The communication control method according to claim 10.
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