JP5143537B2 - Wireless communication system - Google Patents

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Description

本発明は、データ集約装置と、この集約装置と無線通信可能に接続された多数の端局とで構成される無線通信システムに関する。   The present invention relates to a wireless communication system including a data aggregating apparatus and a number of terminal stations connected to the aggregating apparatus so as to be able to perform wireless communication.

データ収集サーバのような集約装置と、この集約装置と無線通信可能に接続された端局とからなる無線通信システムを用いて、端局サイドで取得された様々なデータを集約装置でデータ収集することが知られている。例えば特許文献1には、このような無線通信システムを、水道メータの検針データを定期的に収集する自動検針システムに適用することが開示されている。   Using a wireless communication system including an aggregation device such as a data collection server and a terminal station connected to the aggregation device so as to be able to perform wireless communication, various data acquired on the terminal station side is collected by the aggregation device. It is known. For example, Patent Literature 1 discloses that such a wireless communication system is applied to an automatic meter reading system that regularly collects meter reading data of a water meter.

検針データ等の収集においては、定期的なデータの全てが確実に集約装置へ届いていることが肝要となる。このため、データの到達を確認するため、端局から集約装置へデータが到達すると、これに呼応して集約装置から端局へACK(Acknowledgment:送達確認)を応答信号として送信するイベントドリブン型の手法が知られている。また、全端局からデータが所定期間中に届いているか否かを確認する処理を集約装置にて行い、未着データが存在する場合に、集約装置から端局へデータ送信要求の信号を送信する手法も知られている。
特開2002−92776号公報
In collecting meter reading data and the like, it is important to ensure that all of the periodic data reaches the aggregation device. For this reason, in order to check the arrival of data, when data arrives from the terminal station to the aggregation device, an ACK (Acknowledgment: acknowledgment) is transmitted as a response signal from the aggregation device to the terminal station in response to this. Techniques are known. Also, the aggregation device performs a process to check whether data has arrived from all the terminal stations within a predetermined period. When there is unarrival data, a data transmission request signal is transmitted from the aggregation device to the terminal station. Techniques for doing this are also known.
JP 2002-92776 A

しかしながら、端局の数が多数となる無線通信システムにおいて、上記のACKやデータ送信要求を送信するデータ到達確認手法を採用した場合、集約装置の処理負荷が増大したり、通信トラフィックが増大したりして、スムーズなデータ収集が行えなくなる懸念がある。特に、多数の端局が複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続され、このツリー階層に沿って所謂バケツリレー方式で通信を行うようにした無線通信路が採用されている場合は、集約装置の処理負荷や通信トラフィックを可及的に抑制する要請があるため、従来の確認手法は望ましくなかった。   However, in a wireless communication system with a large number of terminal stations, when the data arrival confirmation method for transmitting the ACK or the data transmission request is adopted, the processing load of the aggregation device increases or communication traffic increases. Therefore, there is a concern that smooth data collection cannot be performed. In particular, when a wireless communication path is adopted in which a large number of terminal stations are connected to a network in a tree shape having a plurality of hierarchies, and a so-called bucket relay system is used for communication along the tree hierarchies. The conventional confirmation method is not desirable because there is a demand to suppress the processing load and communication traffic as much as possible.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、集約装置の処理負荷や通信トラフィックを増大させることなく、集約装置で必要なデータを確実に収集することが可能な無線通信システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a wireless communication system capable of reliably collecting necessary data in the aggregation device without increasing the processing load and communication traffic of the aggregation device The purpose is to do.

本発明に係る無線通信システムは、予め定められた周期の時刻毎に取得されるデータを収集する集約装置と、前記集約装置と無線通信可能に接続され、前記集約装置へ前記データと、該データの取得時刻である時刻データとを定期的に送信する多数の端局と、を備え、前記集約装置は、各端局からの前記データの定期的な到達状況を、前記データの受信を契機に確認するデータ確認部であって、今回受信したデータに付随した時刻データと前回受信したデータに付随した時刻データとの間のインターバルと、前記周期とを比較することで、前記時刻毎に取得されるデータの欠落及びその欠落時刻を検知するデータ確認部と、前記データ確認部により特定の端局について前記データの欠落が確認されたときに、当該特定の端局に対し前記欠落時刻に対応するデータの再送を要求するための通信信号を生成する再送要求部と、を含むことを特徴とする。 The wireless communication system according to the present invention includes an aggregation device that collects data acquired at a predetermined period of time, and is connected to the aggregation device so as to be capable of wireless communication , and the data and the data are connected to the aggregation device. A plurality of terminal stations that periodically transmit time data that is the acquisition time of the data, and the aggregation device periodically receives the data from each terminal station in response to the reception of the data. A data confirming unit for confirming , which is obtained at each time by comparing the interval between the time data attached to the data received this time and the time data attached to the data received last time and the period. that a data check unit for detecting missing and lost time that the data, when the missing of the data is confirmed for a particular end station by the data checking section, the missing time to the specific terminal station A retransmission request unit which generates a communication signal for requesting retransmission of data corresponding to you comprising a.

この構成によれば、集約装置でデータが受信されたことを契機にデータの欠落が確認され、欠落のある端局に対してだけデータ再送要求が発送される。このため、集約装置において全端局のデータ受信状況を定期的に確認させる必要が無く、集約装置の処理負荷を軽減させることができる。また、通信線路に一時的な障害等が発生してデータが届かなかったとしても、集約装置側から無駄なデータ送信要求が送信されることはなく(そもそも通
信障害の場合、このデータ送信要求は端局に届かない)、通信路が担保されていることを前提に特定の端局だけに向けてデータ再送要求が送信されることになるので、通信トラフィックを最小限に抑制することができる。
According to this configuration, data loss is confirmed when data is received by the aggregation device, and a data retransmission request is sent only to a terminal station having a loss. For this reason, there is no need to regularly check the data reception status of all the terminal stations in the aggregation device, and the processing load of the aggregation device can be reduced. In addition, even if a temporary failure or the like occurs on the communication line and the data does not reach, a wasteful data transmission request is not transmitted from the aggregation device side (in the first case, this data transmission request is Since the data retransmission request is transmitted only to a specific terminal station on the assumption that the communication path is secured, the communication traffic can be suppressed to the minimum.

また、定期性を確認可能な時刻データを用いることで簡単に知見することができる。例えば、30分毎に取得されるべきデータであるにも拘わらず、今回取得されたデータと前回取得されたデータとの間に30分を超える時刻データのインターバルが存在しているとき、データ欠落が発生していると認識させることができる。 Further, it is possible to easily finding by using the time data that can verify the periodic property. For example, when there is a time data interval exceeding 30 minutes between the data acquired this time and the data acquired last time, even though the data should be acquired every 30 minutes, the data is missing. Can be recognized as occurring.

上記の構成において、前記端局が、複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続されていることが望ましい。 In the above configuration, the terminal station, it is not to demand that is networked to a tree having a plurality of hierarchies.

端局を、複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続すると、集約装置から個別に各端局へポーリングする場合に比べて短時間でデータを収集可能になるので、多数の端局を含む無線通信システムには有利となる。しかし、カバーする端局数が多いことから、集約装置の処理負荷が重くなりがちであり、また通信トラフィックの抑制が一層求められる。このため、上述の利点を有する本発明の適用用途として好適である。   When terminal stations are connected to a network in the form of a tree having multiple hierarchies, data can be collected in a shorter time than when polling each terminal station individually from the aggregation device. This is advantageous for communication systems. However, since the number of terminal stations to be covered is large, the processing load of the aggregation device tends to be heavy, and further suppression of communication traffic is required. For this reason, it is suitable as an application of the present invention having the above-mentioned advantages.

また、上記いずれかの構成において、各端局は、電力量の検針装置から検針データを取得可能とされており、各端局から前記集約装置に向けて送信される前記データは、各端局において取得された検針データであることが望ましい。 In any of the above-described configurations, each terminal station can acquire meter-reading data from a metering device for electric energy, and the data transmitted from each terminal station to the aggregation device is stored in each terminal station. it is not to demand an acquired meter reading data is in.

この構成によれば、本発明に係る無線通信システムを用いて、集約装置の処理負荷や通信トラフィックを抑制した、電力使用量の検針データを定期的に収集する自動検針システムを構築することができる。   According to this configuration, it is possible to construct an automatic meter-reading system that periodically collects meter-reading data of power consumption while suppressing the processing load and communication traffic of the aggregation device using the wireless communication system according to the present invention. .

本発明によれば、集約装置の処理負荷を軽減し、また集約装置と端局との間の通信トラフィックを抑制することができる。従って、集約装置で必要なデータを確実に収集することが可能な無線通信システムを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing load of an aggregation apparatus can be reduced and the communication traffic between an aggregation apparatus and a terminal station can be suppressed. Therefore, it is possible to provide a wireless communication system capable of reliably collecting necessary data by the aggregation device.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体構成を示す模式図である。この無線通信システムは、多数の電力需要家から電力使用量の検針データを自動的に収集する自動検針システムに適用されるものであって、収集サーバSV及びゲートウエイGW(集約装置)と、多数の端局A、B、C・・・とで構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. This wireless communication system is applied to an automatic meter-reading system that automatically collects meter-reading data of power usage from a large number of power consumers, and includes a collection server SV and a gateway GW (aggregation device), It is composed of terminal stations A, B, C.

端局A、B、C・・・は、ゲートウエイGW及び他の端局と無線通信が可能とされた無線通信端局であって、各々の電力需要家に設置され、電力使用量の検針データを含むデータをゲートウエイGWに向けて定期的に送信する。本実施形態では、各端局A、B、C・・・はPHS(Personal Handyphone System)トランシーバモードで無線通信を行う。また、端局A、B、C・・・は、複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続されている。   Terminal stations A, B, C,... Are wireless communication terminal stations that are capable of wireless communication with the gateway GW and other terminal stations. Is periodically transmitted to the gateway GW. In this embodiment, each terminal station A, B, C... Performs wireless communication in a PHS (Personal Handyphone System) transceiver mode. Further, the terminal stations A, B, C... Are network-connected in a tree shape having a plurality of hierarchies.

収集サーバSVは、例えば電力会社の営業所などに設置され、各電力需要家の電力料金等を算出するために、前記検針データを各端局から収集する。収集サーバSVは、図略の他の業務サーバ、管理サーバ、制御サーバ等にネットワーク接続され、他の業務と連携した運用がなされる。収集サーバSVは、ゲートウエイGW、端局A、B、C・・・がどのように配列されているかを示すルートテーブルを保持しており、ゲートウエイGW、端局A、B、C・・・の各々と個別にデータ通信が可能とされている。   The collection server SV is installed at, for example, a business office of an electric power company, and collects the meter reading data from each terminal in order to calculate the electric power charge of each electric power consumer. The collection server SV is network-connected to other business servers, management servers, control servers, etc. (not shown), and operates in cooperation with other businesses. The collection server SV holds a route table indicating how the gateway GW and the terminal stations A, B, C... Are arranged, and the gateway GW, the terminal stations A, B, C. Data communication with each of them is possible.

ゲートウエイGWは、収集サーバSVと社内光ファイバ網などのネットワークを介して接続され、端局A、B、C・・・により構成されているPHS無線通信網と、収集サーバSVが接続されている光ファイバ通信ネットワークとを相互接続する機器である。前記ルートテーブルに従って、1つのゲートウエイGWの下層には端局A、Hが配列され、端局Aの下層には端局B、Cが配列され、端局B及び端局Cの下層には各々、端局D、E及び端局F、Gが配列されるというように、ツリー状のPHS無線通信網が形成されている。   The gateway GW is connected to the collection server SV via a network such as an in-house optical fiber network, and the PHS wireless communication network configured by the terminal stations A, B, C... Is connected to the collection server SV. A device that interconnects an optical fiber communication network. According to the route table, the terminal stations A and H are arranged in the lower layer of one gateway GW, the terminal stations B and C are arranged in the lower layer of the terminal station A, and the lower stations of the terminal stations B and C are respectively in the lower layer. The terminal stations D and E and the terminal stations F and G are arranged so that a tree-like PHS wireless communication network is formed.

端局A、B、C・・・の側から収集サーバSVに向けては、上述の通り検針データが定期的に送信される。一方、収集サーバSVから端局A、B、C・・・の側に向けては、後述するバックアップ検針データの要求信号や開閉器25(図3)の開閉制御信号等の制御データが送信される。   As described above, the meter reading data is periodically transmitted from the terminal stations A, B, C... Toward the collection server SV. On the other hand, control data such as a request signal for backup meter reading data, which will be described later, and an open / close control signal for the switch 25 (FIG. 3) are transmitted from the collection server SV to the terminal stations A, B, C. The

図2は、収集サーバSV(ゲートウエイGW)と、一つのツリーを構成する端局A、B、C、D、E、F、Gとの間における、データの送受信状態を示すタイムチャートである。収集サーバSVが検針データを受信する場合、最下層の端局D、Eが、所定の送信タイミングが到来すると、自身の検針データを中層の端局Bへそれぞれ送信する。同様に、他の最下層の端局F、Gは、自身の検針データを、端局Cへ送信する。次に、端局Bは、自身の検針データと、先に受信した端局D、Eの検針データとを、上層の端局Aに送信する。同様に、端局Cも、自身の検針データと、先に受信した端局F、Gの検針データとを、上層の端局Aに送信する。しかる後、端局Aは、自身の検針データと、先に受信した端局B〜Gの検針データとを、ゲートウエイGWを介して収集サーバSVに送信する。   FIG. 2 is a time chart showing a data transmission / reception state between the collection server SV (gateway GW) and the terminal stations A, B, C, D, E, F, and G constituting one tree. When the collection server SV receives meter reading data, the terminal stations D and E in the lowermost layer respectively transmit their meter reading data to the terminal station B in the middle layer when a predetermined transmission timing arrives. Similarly, the terminal stations F and G in the lowermost layer transmit their own meter reading data to the terminal station C. Next, the terminal station B transmits its own meter reading data and the meter reading data of the terminal stations D and E received earlier to the terminal station A in the upper layer. Similarly, the terminal station C transmits its own meter reading data and the meter reading data of the terminal stations F and G received earlier to the terminal station A in the upper layer. Thereafter, the terminal station A transmits its own meter reading data and the meter reading data of the terminal stations B to G previously received to the collection server SV via the gateway GW.

一方、収集サーバSVから制御データが送信されるときは、受信のときの逆のルートでデータが送信される。例えば、収集サーバSVから端局Eへ制御データが送信される場合は、ゲートウエイGW、端局A及び端局Bを順次経由する無線通信路が用いられる。   On the other hand, when the control data is transmitted from the collection server SV, the data is transmitted through the reverse route at the time of reception. For example, when control data is transmitted from the collection server SV to the terminal station E, a wireless communication path that sequentially passes through the gateway GW, the terminal station A, and the terminal station B is used.

このように、多数の端局A、B、C・・・を、複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続し、所謂バケツリレー式にデータ送信を行うことで、収集サーバSV(ゲートウエイGW)から個別に各端局へポーリングする場合に比べて短時間でデータを収集可能になる。なお、データ送信を、このようなバケツリレー式に固定化しなくとも良く、必要に応じて階層をスキップして端局間で無線通信を行わせたり、ゲートウエイGWと下層端局との間で直接無線通信を行わせたり、或いは他のゲートウエイGWに属する端局との間で直接無線通信を行わせたりしても良い。   In this way, a large number of terminal stations A, B, C... Are connected to a network in the form of a tree having a plurality of hierarchies, and data transmission is performed in a so-called bucket relay system, thereby collecting server SV (gateway GW). Therefore, data can be collected in a shorter time than when polling each terminal individually. Data transmission does not have to be fixed in such a bucket relay type, and if necessary, the hierarchy can be skipped and wireless communication can be performed between the terminal stations, or directly between the gateway GW and the lower-layer terminal station. Wireless communication may be performed, or direct wireless communication may be performed with a terminal station belonging to another gateway GW.

続いて、収集サーバSV、及び一つの端局Aの機能構成を、図3に示すブロック図に基づいて説明する。収集サーバSVは、機能的に、送受信部11、制御部12、データ確認部13、再送要求部14及びデータ記憶部15を備えている。また、端局Aは、送受信部21、制御部22及びバックアップメモリ23を備えている。なお、端局Aは、当該端局Aが配置される電力需要家における電力使用量を計測する電力量計24と、商用電力送電系統から当該電力需要家への給電のON・OFFを切り換える開閉器25とが組み合わされた端局ユニットUTとして、電力需要家に配置されている。他の端局B、C・・・についても同様である。   Next, the functional configuration of the collection server SV and one terminal station A will be described based on the block diagram shown in FIG. The collection server SV functionally includes a transmission / reception unit 11, a control unit 12, a data confirmation unit 13, a retransmission request unit 14, and a data storage unit 15. Further, the terminal station A includes a transmission / reception unit 21, a control unit 22, and a backup memory 23. The terminal station A includes a watt-hour meter 24 that measures the amount of power used by a power consumer in which the terminal station A is disposed, and an open / close that switches ON / OFF of power supply from the commercial power transmission system to the power consumer. As the terminal unit UT combined with the device 25, it is arranged in the electric power consumer. The same applies to the other terminal stations B, C.

送受信部11は、ゲートウエイGWを介して多数の端局A、B、C・・・とデータ通信を行う機能部である。送受信部11は、端局A、B、C・・・から定期的に送信されてくる電力量計24の検針データを受信する一方で、端局A、B、C・・・に対して、バックアップ検針データの要求信号や開閉器25の開閉制御信号等の制御データを送信する。   The transmission / reception unit 11 is a functional unit that performs data communication with a number of terminal stations A, B, C,... Via the gateway GW. While the transmission / reception unit 11 receives the meter reading data of the watt-hour meter 24 periodically transmitted from the terminal stations A, B, C..., For the terminal stations A, B, C. Control data such as a request signal for backup meter reading data and an open / close control signal for the switch 25 are transmitted.

制御部12は、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)等から構成され、CPUが制御プログラムを実行することにより収集サーバSVの各部に動作を司る。制御部12は、送受信部11の送受信処理、データ確認部13及び再送要求部14における演算処理、データ記憶部15への記憶処理などを制御する。   The control unit 12 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) that stores a control program, a RAM (Random Access Memory) that is used as a work area of the CPU, and the CPU executes the control program. This controls the operation of each part of the collection server SV. The control unit 12 controls transmission / reception processing of the transmission / reception unit 11, arithmetic processing in the data confirmation unit 13 and retransmission request unit 14, storage processing in the data storage unit 15, and the like.

データ確認部13は、各端局A、B、C・・・からの検針データの定期的な到達状況を、検針データが送受信部21で受信されたことを契機に確認する。図4は、各端局A、B、C・・・から収集サーバSVへ送信される検針データのデータ構成図である。検針データは、「計器ID」、「検針日時」、「指示値」及び「データフラグ」を含む。「計器ID」は、電力需要家毎の電力量計24に付与されている固有のID番号である。「検針日時」は、当該検針データが取得された日時を示す時刻データである。「指示値」は、電力量計24により計測された積算電力量の指示値である。「データフラグ」は、指示値が適正に読み取られたか否か等の情報をフラグ形式で示すデータである。このような検針データが、予め定める所定の周期、例えば30分毎に、各端局A、B、C・・・から収集サーバSVへ送信される。   The data confirmation unit 13 confirms the periodic arrival status of the meter reading data from the terminal stations A, B, C... When the meter reading data is received by the transmission / reception unit 21. FIG. 4 is a data configuration diagram of meter-reading data transmitted from each terminal station A, B, C... To the collection server SV. The meter reading data includes “instrument ID”, “meter reading date and time”, “instruction value”, and “data flag”. “Instrument ID” is a unique ID number assigned to the electricity meter 24 for each power consumer. The “meter reading date and time” is time data indicating the date and time when the meter reading data is acquired. The “instruction value” is an instruction value of the integrated electric energy measured by the watt hour meter 24. The “data flag” is data indicating information such as whether or not the instruction value is properly read in a flag format. Such meter reading data is transmitted from each terminal station A, B, C... To the collection server SV at a predetermined cycle, for example, every 30 minutes.

データ確認部13は、上記「検針日時」(付加データ)を利用し、各端局A、B、C・・・毎に、今回受信した検針データに付随した「検針日時」と、今回に対する直近の先行データ(前回受信のデータ)としてデータ記憶部15に記録されている検針データに付随した「検針日時」とを比較し、その連続性を確認することで、検針データの欠落を確認する。データ確認部13は、例えば、30分毎に検針データが取得される設定となっている場合、今回取得された検針データの「検針日時」と、前回取得された検針データの「検針日時」との間に30分を超えるインターバルが存在しているとき、検針データの欠落が発生していると判定する。かかる判定結果は、再送要求部14に送られる。   The data check unit 13 uses the above “meter reading date” (additional data), and for each terminal station A, B, C... Is compared with the meter reading data recorded in the data storage unit 15 as the preceding data (previously received data) and the continuity is confirmed to confirm the lack of meter reading data. For example, if the data check unit 13 is set to acquire meter reading data every 30 minutes, the “meter reading date” of the meter reading data acquired this time and the “meter reading date” of the previously acquired meter reading data When there is an interval exceeding 30 minutes, it is determined that missing meter reading data has occurred. The determination result is sent to the retransmission request unit 14.

上記検針データは、検針タイミング毎に発行される通番データを含んでいても良い。この場合、データ確認部13は、前記通番データの連続性に基づいて、検針データの欠落を確認することができる。すなわち、今回取得された検針データの通番をNとするとき、前回取得されたデータの通番がN−1ではないとき、データ欠落が発生していると判定させることができる。   The meter reading data may include serial number data issued at every meter reading timing. In this case, the data confirmation unit 13 can confirm the lack of meter reading data based on the continuity of the serial number data. That is, when the serial number of the meter reading data acquired this time is N, it can be determined that data loss has occurred when the serial number of the previously acquired data is not N-1.

再送要求部14は、データ確認部13により特定の端局について検針データの欠落が確認されたときに、当該特定の端局に対しデータ再送を要求するための通信信号(再送要求信号)を生成する。例えば端局Aの30分毎の検針データについて、今回受信した検針データが17:00のデータであり、前回データとして記憶されているものが15:00の検針データである場合、再送要求部14は、欠落データである15:30、16:00、16:30の検針データのバックアップデータの送信を端局Aに要求する再送要求信号を生成する。   The retransmission request unit 14 generates a communication signal (retransmission request signal) for requesting data retransmission to the specific terminal station when the data confirmation unit 13 confirms that the meter reading data is missing from the specific terminal station. To do. For example, regarding the meter reading data of terminal station A every 30 minutes, if the meter reading data received this time is 17:00 data and the data stored as the previous data is meter reading data at 15:00, the retransmission request unit 14 Generates a retransmission request signal for requesting the terminal station A to transmit backup data of meter reading data of 15:30, 16:00, 16:30, which is missing data.

データ記憶部15は、各端局A、B、C・・・から定期的に送信され、送受信部11で受信された検針データを記憶する。   The data storage part 15 memorize | stores the meter-reading data periodically transmitted from each terminal station A, B, C ... and received by the transmission / reception part 11. FIG.

端局Aの送受信部21は、上層のゲートウエイGW、若しくは下層の端局B、Cと無線のデータ通信を行うための機能部である。送受信部21は、端局B、C・・・から定期的に送信されてくる電力量計24の検針データと自身の検針データとを、収集サーバSVに向けて所定の送信タイミング毎に送信する一方で、収集サーバSVから送信される制御データを受信する。   The transmitting / receiving unit 21 of the terminal station A is a functional unit for performing wireless data communication with the upper gateway GW or the lower terminals B and C. The transmitting / receiving unit 21 transmits the meter reading data of the watt-hour meter 24 and its own meter reading data periodically transmitted from the terminal stations B, C... To the collection server SV at every predetermined transmission timing. On the other hand, control data transmitted from the collection server SV is received.

制御部22は、端局Aの各部に動作を司ると共に、電力量計24の検針データを定期的に読み取る処理、収集サーバSVから送信される開閉制御データに基づき開閉器25を開閉させる処理、並びに、上記再送要求信号が与えられた場合に、該当するバックアップデータをバックアップメモリ23から読み出して収集サーバSVへ再送する処理等を制御する。   The control unit 22 controls each unit of the terminal station A, periodically reads the meter reading data of the watt-hour meter 24, and opens and closes the switch 25 based on the opening / closing control data transmitted from the collection server SV. In addition, when the retransmission request signal is given, the process of reading the corresponding backup data from the backup memory 23 and resending it to the collection server SV is controlled.

バックアップメモリ23は、電力量計24から読み取られた検針データを、バックアップ用に記録するメモリである。メモリオーバーを抑止するために、検針時刻から所定の期間(例えば1ヶ月)が経過したものにつき、制御部22がバックアップメモリ23のデータを自動消去するルーティンを具備させるようにしても良い。   The backup memory 23 is a memory that records meter reading data read from the watt-hour meter 24 for backup. In order to prevent the memory from being over, the control unit 22 may be provided with a routine for automatically erasing the data in the backup memory 23 when a predetermined period (for example, one month) has elapsed since the meter reading time.

図5は、ある端局から定期的に検針データが送信され、上層の端局を通してゲートウエイGW及び収集サーバSVで正常に受信されている状態を示すタイムチャートである。ここでは、端局から所定の送信タイミングt1、t2、t3、t4、t5、t6に、それぞれ30分毎の検針データD1、D2、D3、D4、D5、D6(例えば、15:00、15:30、16:00、16:30、17:00、17:30の検針データ)が送信され、収集サーバSVでこれらが受信されている例を示している。なお、本実施形態では、通信トラフィックを可及的に抑制するため、収集サーバSV側から端局A、B、C・・・へのACKは送信されない。   FIG. 5 is a time chart showing a state in which meter-reading data is periodically transmitted from a certain terminal station and is normally received by the gateway GW and the collection server SV through the upper-layer terminal station. Here, meter reading data D1, D2, D3, D4, D5, D6 every 30 minutes at predetermined transmission timings t1, t2, t3, t4, t5, t6 from the terminal station (for example, 15:00, 15: 30, 16:00, 16:30, 17:00, 17:30) is transmitted, and these are received by the collection server SV. In this embodiment, in order to suppress communication traffic as much as possible, an ACK from the collection server SV side to the terminal stations A, B, C... Is not transmitted.

このような場合、データ確認部13は、検針データD2を受信したとき、該検針データD2の時刻データと前回の受信データである検針データD1の時刻データとを比較する。以後同様に、検針データD3とD2、検針データD4とD3、検針データD5とD4、検針データD6とD5の時刻データが比較される。この場合、送信タイミングt1〜t6の各検針データD1〜D6は全て受信されているので、データ確認部13はデータの欠落が無いと判定する。   In such a case, when receiving the meter reading data D2, the data confirmation unit 13 compares the time data of the meter reading data D2 with the time data of the meter reading data D1 which is the previous received data. Thereafter, similarly, the time data of meter reading data D3 and D2, meter reading data D4 and D3, meter reading data D5 and D4, meter reading data D6 and D5 are compared. In this case, since all the meter reading data D1 to D6 at the transmission timings t1 to t6 have been received, the data confirmation unit 13 determines that there is no missing data.

図6は、一時的な通信障害により、一部の検針データが収集サーバSVで受信されなかった状態を示すタイムチャートである。ここでは、端局から送信タイミングt11で30分検針データD11が送信され、これが収集サーバSVで受信された後、以下に続く送信タイミングt12、t13、t14の検針データD12〜D14が、端局から送信されたにも拘わらず一時的な通信障害により収集サーバSVで受信されなかったケースを示している。   FIG. 6 is a time chart showing a state in which some meter reading data is not received by the collection server SV due to a temporary communication failure. Here, after the 30-minute meter reading data D11 is transmitted from the terminal station at the transmission timing t11 and received by the collection server SV, the meter reading data D12 to D14 at the following transmission timings t12, t13, t14 are transmitted from the terminal station This shows a case where the collection server SV is not received due to a temporary communication failure despite being transmitted.

この場合、端局は検針データD12〜D14が収集サーバSVへ未着であったことを認識できない。そこで、収集サーバSVの側に置いて所定の周期(例えば30分毎)で全端局のデータ受信状況を定期的に確認させ、データ未着の端局に対してデータ送信要求を送信することも考えられる。しかし、かかる手法を実行させると、収集サーバSVの処理負荷が増大すると共に、通信トラフィックが増大する。そもそも通信障害が継続している場合、前記データ送信要求は端局には届かず、無駄なデータ送信を行うこととなる。従って、本実施形態においては、このような確認手法は採用していない。   In this case, the terminal station cannot recognize that the meter reading data D12 to D14 have not arrived at the collection server SV. Therefore, the data reception status of all terminal stations is periodically checked at a predetermined cycle (for example, every 30 minutes) on the collection server SV side, and a data transmission request is transmitted to the terminal stations that have not yet received data. Is also possible. However, when this method is executed, the processing load on the collection server SV increases and communication traffic increases. If the communication failure continues in the first place, the data transmission request does not reach the terminal station, and unnecessary data transmission is performed. Therefore, in this embodiment, such a confirmation method is not adopted.

本実施形態では、通信障害が回復し、送信タイミングt15で30分検針データD15が送信され、これが収集サーバSVで受信されたことを契機として、データの欠落が判定されることになる。すなわち、データ確認部13は、検針データD15を受信したとき、該検針データD15の時刻データと前回の受信データとなる検針データD11の時刻データとを比較する。検針データD11〜D15が30分毎の検針データである場合、検針データD11及びD15の時刻データ間には2時間のインターバルが存在することになるので、データ確認部13は、かかる比較結果より検針データD12〜D14の欠落を検知する。   In the present embodiment, the communication failure is recovered, and the 30-minute meter reading data D15 is transmitted at the transmission timing t15, and when this is received by the collection server SV, the lack of data is determined. That is, when the data checking unit 13 receives the meter reading data D15, the data checking unit 13 compares the time data of the meter reading data D15 with the time data of the meter reading data D11 as the previous received data. If the meter reading data D11 to D15 are meter reading data every 30 minutes, there will be a 2-hour interval between the time data of the meter reading data D11 and D15, so the data confirmation unit 13 reads the meter reading from the comparison result. The lack of data D12 to D14 is detected.

これを受けて再送要求部14は、当該端局に対する検針データD12〜D14のバックアップデータの送信を要求する再送要求信号を生成する。この再送要求信号は、当該端局へ向けて送信され、これに呼応して端局からは、検針データD12〜D14のバックアップデータが収集サーバSVに向けて送信される。以下、送信タイミングt16が到来すると、30分検針データD16が通常通り送信される。この手法によれば、検針データD15が受信され、通信路が担保されていることを前提に特定の端局だけに向けて再送要求信号が送信されることになるので、通信トラフィックを最小限に抑制することができる。   In response to this, the retransmission request unit 14 generates a retransmission request signal for requesting transmission of backup data of the meter reading data D12 to D14 to the terminal station. This retransmission request signal is transmitted toward the terminal station, and in response thereto, backup data of meter reading data D12 to D14 is transmitted toward the collection server SV. Thereafter, when the transmission timing t16 arrives, the 30-minute meter reading data D16 is transmitted as usual. According to this method, since the meter reading data D15 is received and the retransmission request signal is transmitted only to a specific terminal station on the assumption that the communication path is secured, communication traffic is minimized. Can be suppressed.

以上説明した、本実施形態に係る収集サーバSV及び端局A、B、C・・・の動作を、図7及び図8に基づいて説明する。図7は、収集サーバSVにおける検針データ到達確認処理の動作を示すフローチャートである。ここでは、ある一つの端局に対する処理フローを示している。   The operations of the collection server SV and the terminal stations A, B, C... Described above will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of meter reading data arrival confirmation processing in the collection server SV. Here, the processing flow for a certain terminal station is shown.

収集サーバSVの送受信部11が、ある検針データDaを受信すると(ステップS1)、制御部12は該検針データDaに含まれる計器IDを参照して端局(以下、端局Aとする)を特定し、その端局Aに割り振られている管理番号に関連付けてデータ記憶部15へ検針データDaを記憶させる(ステップS2)。   When the transmission / reception unit 11 of the collection server SV receives certain meter reading data Da (step S1), the control unit 12 refers to the meter ID included in the meter reading data Da to determine the terminal station (hereinafter referred to as the terminal station A). The meter reading data Da is stored in the data storage unit 15 in association with the management number assigned to the terminal station A (step S2).

次に制御部12は、データ記憶部15を照合し、端局Aについて前回の検針データDnが存在するか否かを判定する(ステップS3)。前回の検針データDnが存在しない場合(ステップS3でNO)、制御部12は、今回受信した検針データDaを「Dn」に設定し(ステップS4)、端局Aの次回検針データの到達を待つ。   Next, the control part 12 collates the data storage part 15, and determines whether the last meter-reading data Dn exists about the terminal station A (step S3). If the previous meter reading data Dn does not exist (NO in step S3), the control unit 12 sets the meter reading data Da received this time to “Dn” (step S4) and waits for the arrival of the next meter reading data in the terminal station A. .

一方、端局Aについて前回の検針データDnが存在するとき(ステップS3でYES)、データ確認部13により、今回の検針データDaの時刻データと前回の検針データDnの時刻データとが比較され(ステップS5)、検針データDnと検針データDaとの連続性が判定される(ステップS6)。例えば、検針データが30分毎の検針データであって、前回の検針データDnが15:00時点のもの、今回の検針データDaが同日の15:30時点のものであれば、データ確認部13は連続性有りと判定し(ステップS6でYES)、15:30の検針データDaを「Dn」に設定し(ステップS4)、端局Aの次回検針データの到達を待つ。   On the other hand, when the previous meter reading data Dn exists for the terminal station A (YES in step S3), the data confirmation unit 13 compares the time data of the current meter reading data Da with the time data of the previous meter reading data Dn ( In step S5), the continuity between meter reading data Dn and meter reading data Da is determined (step S6). For example, if the meter reading data is meter reading data every 30 minutes and the previous meter reading data Dn is as of 15:00 and the current meter reading data Da is as of 15:30 on the same day, the data confirmation unit 13 Is determined to be continuous (YES in step S6), the 15:30 meter reading data Da is set to "Dn" (step S4), and the terminal A waits for the next meter reading data to arrive.

これに対し、上記のような連続性が無い場合(ステップS6でNO)、データ確認部13は、比較した2つの時刻データと予め定められている検針周期とに基づいて、端局Aについて欠落して検針データを特定する。図6で例示したように、検針データが30分毎の検針データであって、前回の検針データDn(D11)が15:00時点のもの、今回の検針データDa(D15)が同日の17:00時点のものであれば、その間で受信されるべきであった検針データD12〜D14を、欠落した検針データDxとして特定する(ステップS7)。   On the other hand, when there is no continuity as described above (NO in step S6), the data confirmation unit 13 is missing for the terminal station A based on the two compared time data and a predetermined meter reading cycle. Then, the meter reading data is specified. As illustrated in FIG. 6, the meter reading data is meter reading data every 30 minutes, the previous meter reading data Dn (D11) is at 15:00, and the current meter reading data Da (D15) is 17: If it is at the time of 00, the meter reading data D12 to D14 that should have been received in the meantime are specified as the missing meter reading data Dx (step S7).

この特定結果に基づき、再送要求部14は、端局Aに対する欠落検針データDxの再送を要求する再送要求信号を生成する(ステップS8)。この再送要求信号は、送受信部11から端局Aへ向けて送信される(ステップS9)。しかる後、17:00の検針データDaを「Dn」に設定し(ステップS4)、端局Aの次回検針データの到達を待つ。   Based on this identification result, the retransmission request unit 14 generates a retransmission request signal for requesting retransmission of the missing meter reading data Dx to the terminal station A (step S8). This retransmission request signal is transmitted from the transmission / reception unit 11 to the terminal station A (step S9). Thereafter, the meter reading data Da at 17:00 is set to “Dn” (step S4), and the arrival of the next meter reading data at the terminal station A is awaited.

続いて、図8は、端局A、B、C・・・の各々の動作を示すフローチャートである。制御部22は、サンプリング周期が到来したか否かを判定し(ステップS11)、サンプリング周期が到来したら(ステップS11でYES)、電力量計24から検針データを取得し(ステップS12)、この検針データをバックアップメモリ23へ格納する(ステップS13)。サンプリング周期が到来していない場合(ステップS11でYES)、これらステップS12、S13はスキップされる。   FIG. 8 is a flowchart showing the operation of each of the terminal stations A, B, C. The control unit 22 determines whether or not the sampling period has arrived (step S11). When the sampling period has arrived (YES in step S11), the meter reading data is acquired from the watt-hour meter 24 (step S12). Data is stored in the backup memory 23 (step S13). If the sampling period has not arrived (YES in step S11), these steps S12 and S13 are skipped.

次に制御部22は、収集サーバSVへの検針データの送信タイミングが到来したか否かを判定する(ステップS14)。送信タイミングである場合(ステップS14でYES)、制御部22は送受信部21から当該検針データを送信させる(ステップS15)。一方、送信タイミングが未到来である場合(ステップS14でNO)、ステップS15はスキップされる。   Next, the control part 22 determines whether the transmission timing of the meter-reading data to the collection server SV has come (step S14). If it is the transmission timing (YES in step S14), the control unit 22 causes the transmission / reception unit 21 to transmit the meter reading data (step S15). On the other hand, when the transmission timing has not arrived (NO in step S14), step S15 is skipped.

検針データを送信した後、制御部22は、所定時間内に収集サーバSV側から送信される再送要求信号が送受信部21で受信されたか否かを確認する(ステップS16)。再送要求信号が受信された場合、制御部22は、再送要求信号で指定された検針データDxをバックアップメモリ23から読み出し(ステップS17)、該検針データDxを収集サーバSVへ向けて再送する(ステップS18)。その後、ステップS11に戻って処理が繰り返えされる。なお、再送要求信号が受信されなかった場合、これらステップS17、S18はスキップされる。   After transmitting meter-reading data, the control part 22 confirms whether the resending request signal transmitted from the collection server SV side was received in the transmission / reception part 21 within predetermined time (step S16). When the retransmission request signal is received, the control unit 22 reads the meter reading data Dx designated by the retransmission request signal from the backup memory 23 (Step S17), and retransmits the meter reading data Dx toward the collection server SV (Step S17). S18). Then, it returns to step S11 and a process is repeated. If no retransmission request signal is received, steps S17 and S18 are skipped.

以上説明した、本実施形態に係る無線通信システムによれば、収集サーバSVの処理負荷を軽減し、また収集サーバSVと端局A、B、C・・・との間の通信トラフィックを抑制することができる。従って、収集サーバSVで、各端局A、B、C・・・の検針データを確実に収集することができる。   According to the wireless communication system according to the present embodiment described above, the processing load on the collection server SV is reduced, and communication traffic between the collection server SV and the terminal stations A, B, C,. be able to. Therefore, the meter reading data of each terminal station A, B, C... Can be reliably collected by the collection server SV.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、下記に示すような変形実施形態を取ることができる。   As mentioned above, although embodiment was described about this invention, this invention is not limited to this, For example, the deformation | transformation embodiment as shown below can be taken.

[1]上記実施形態では、集約装置が、収集サーバSVとゲートウエイGWとからなる例を示した。これは、集約装置の一例であり、複数のサーバを備えている集約装置、ゲートウエイGWを使用していない集約装置等であっても良い。また、端局間の無線通信方式としてPHS方式を例示したが、他の無線通信方式を採用することもできる。例えば、無線LANを構成しているサーバとクライアントに、本発明を適用することも可能である。さらに、無線通信方式ではなく、有線通信方式を採用しても良い。 [1] In the above embodiment, an example in which the aggregation device includes the collection server SV and the gateway GW has been described. This is an example of an aggregation device, and may be an aggregation device including a plurality of servers, an aggregation device that does not use the gateway GW, and the like. Further, although the PHS method is exemplified as the wireless communication method between the terminal stations, other wireless communication methods can be adopted. For example, the present invention can be applied to a server and a client configuring a wireless LAN. Furthermore, a wired communication method may be employed instead of the wireless communication method.

[2]上記実施形態では、収集されるデータとして、電力量の検針データを例示した。本発明は各種のデータ収集に適用可能であり、水道メータやガスメータの検針データの収集だけでなく、気象データ、環境データ、工業計測データ等の各種センシングデータの収集にも適用することができる。 [2] In the above embodiment, the meter reading data of the electric energy is exemplified as the collected data. The present invention can be applied to various types of data collection, and can be applied not only to collection of meter reading data of water meters and gas meters, but also to collection of various sensing data such as weather data, environmental data, and industrial measurement data.

[3]上記実施形態では、端局A、B、C・・・が複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続されている例を示した。これに代えて、各端局A、B、C・・・が個別に収集サーバSVへ接続されるようにしても良い。 [3] In the above embodiment, an example is shown in which the terminal stations A, B, C... Are network-connected in a tree shape having a plurality of hierarchies. Instead, each terminal station A, B, C... May be individually connected to the collection server SV.

[4]図6に示した例では、収集サーバSV側からのバックアップデータの要求に対して、端局側から、定期的な送信タイミングt11〜t16とは別個のタイミング(t15とt16との間)で、バックアップデータを送信する例を示した。通信トラフィックを一層抑制するために、送信タイミングt16に、該タイミングで送信すべき検針データと共に、バックアップデータを送信させるようにしても良い。 [4] In the example shown in FIG. 6, in response to the backup data request from the collection server SV side, from the terminal station side, a timing separate from the regular transmission timings t11 to t16 (between t15 and t16). ) Showed an example of sending backup data. In order to further suppress communication traffic, backup data may be transmitted at the transmission timing t16 together with the meter reading data to be transmitted at the timing.

[5]上記実施形態では、長期にわたりデータが欠落しても、検針データが送信されて来ない限りバックアップ検針データ要求が送信されない。このような場合でも、収集サーバSVと端局間の通信経路の障害が継続していると考えられるので、バックアップ検針データ要求信号を送信しないのは妥当である。かかるケースでは、例えば、現地に赴いてPHS等の通信手段を搭載したハンディターミナル等にて、端局から検針データを受信することが望ましい。なお、長期にわたって検針データが欠落している端局を検出するためには、収集サーバSVに記憶されている各端局の検針データを調べる必要があるが、この調べる周期は、端局にて検針データを記憶している期間より短ければよい。 [5] In the above embodiment, even if data is lost over a long period of time, a backup meter reading data request is not transmitted unless meter reading data is transmitted. Even in such a case, it is considered that the failure of the communication path between the collection server SV and the terminal station continues, so it is appropriate not to transmit the backup meter reading data request signal. In such a case, for example, it is desirable that the meter reading data is received from the terminal station at a handy terminal or the like equipped with a communication means such as PHS over the site. In addition, in order to detect a terminal station in which meter-reading data is missing over a long period of time, it is necessary to check the meter-reading data of each terminal station stored in the collection server SV. What is necessary is just to be shorter than the period which memorize | stores meter-reading data.

本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the radio | wireless communications system which concerns on embodiment of this invention. 収集サーバと端局との間における、データの送受信状態を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the transmission / reception state of data between a collection server and a terminal station. 収集サーバ、及び一つの端局の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of a collection server and one terminal station. 端局から送信される検針データのデータ構成図である。It is a data block diagram of the meter-reading data transmitted from a terminal station. 端局から定期的に送信された検針データが、収集サーバで正常に受信されている状態を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the state in which the meter-reading data transmitted regularly from the terminal station are received normally by the collection server. 一時的な通信障害により、一部の検針データが収集サーバで受信されなかった状態を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the state in which some meter-reading data were not received by the collection server by temporary communication failure. 収集サーバにおける検針データ到達確認処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the meter-reading data arrival confirmation process in a collection server. 端局の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a terminal station.

SV 収集サーバ(集約装置)
GW ゲートウエイ(集約装置)
A、B、C・・・ 端局
11 送受信部
12 制御部
13 データ確認部
14 再送要求部
15 データ記憶部
21 送受信部
22 制御部
23 バックアップメモリ
24 電力量計
25 開閉器
SV collection server (aggregation device)
GW gateway (aggregation device)
A, B, C... Terminal station 11 Transmission / reception unit 12 Control unit 13 Data confirmation unit 14 Retransmission request unit 15 Data storage unit 21 Transmission / reception unit 22 Control unit 23 Backup memory 24 Energy meter 25 Switch

Claims (3)

予め定められた周期の時刻毎に取得されるデータを収集する集約装置と、
前記集約装置と無線通信可能に接続され、前記集約装置へ前記データと、該データの取得時刻である時刻データとを定期的に送信する多数の端局と、を備え、
前記集約装置は、
各端局からの前記データの定期的な到達状況を、前記データの受信を契機に確認するデータ確認部であって、今回受信したデータに付随した時刻データと前回受信したデータに付随した時刻データとの間のインターバルと、前記周期とを比較することで、前記時刻毎に取得されるデータの欠落及びその欠落時刻を検知するデータ確認部と、
前記データ確認部により特定の端局について前記データの欠落が確認されたときに、当該特定の端局に対し前記欠落時刻に対応するデータの再送を要求するための通信信号を生成する再送要求部と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
An aggregation device that collects data acquired at each time of a predetermined cycle ;
A plurality of terminal stations that are connected to the aggregation device so as to be capable of wireless communication , and periodically transmit the data and time data that is the acquisition time of the data to the aggregation device;
The aggregation device is
A data confirmation unit for confirming the regular arrival status of the data from each terminal station upon receipt of the data, and time data associated with the data received this time and time data associated with the data received last time By comparing the interval between and the period, a data confirmation unit that detects the lack of data acquired at each time and the missing time ,
A retransmission request unit that generates a communication signal for requesting the specific terminal station to retransmit the data corresponding to the missing time when the data confirmation unit confirms that the data is missing from the specific terminal station. When,
A wireless communication system comprising:
前記端局が、複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続されていることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1 , wherein the terminal stations are network-connected in a tree shape having a plurality of hierarchies. 各端局は、電力量の検針装置から検針データを取得可能とされており、
各端局から前記集約装置に向けて送信される前記データは、各端局において取得された検針データであることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。
Each terminal is capable of acquiring meter reading data from the metering device for the amount of power.
The wireless communication system according to claim 1 , wherein the data transmitted from each terminal station to the aggregation device is meter-reading data acquired at each terminal station.
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