JP5175474B2 - Device control system - Google Patents
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Description
本発明は、インターネット等の電気通信回線を介して設備系ネットワークやホームネットワーク等の固有のネットワーク環境に接続されている電子機器を制御及び/又は監視するデバイス制御システムに関する。 The present invention relates to a device control system that controls and / or monitors an electronic device connected to a specific network environment such as an equipment network or a home network via a telecommunication line such as the Internet.
従来より、インターネット等の電気通信回線を介して端末装置を制御装置(ウェブサーバ装置)に接続し、制御装置が提供するウェブ環境を介して制御装置が属する固有のネットワーク環境に接続されている電子機器を制御,監視するデバイス制御システムが知られている。このようなデバイス制御システムによれば、ユーザは、電子機器から離れた位置から、ウェブブラウザを介して電子機器を簡単に制御,監視することができる。
しかしながら、従来のデバイス制御システムは、上述の通り、電気通信回線を介して端末装置を制御装置に接続させた後に、制御装置が提供するウェブ環境を介して電子機器を制御,監視する構成となっているために、制御装置に接続する端末装置の数が増加した場合、HTTP(HyperText Transfer Protocol)セッション数が増加することにより制御装置の負荷が大きくなる。また、固有のネットワーク環境の構成、より具体的には制御,監視する電子機器の構成が変化した場合には、ウェブ環境の構成を変更しなければならないためにシステム管理に多くのコストを要する。 However, as described above, the conventional device control system is configured to control and monitor the electronic device via the web environment provided by the control device after connecting the terminal device to the control device via the telecommunication line. Therefore, when the number of terminal devices connected to the control device increases, the number of HTTP (HyperText Transfer Protocol) sessions increases and the load on the control device increases. In addition, when the configuration of the specific network environment, more specifically, the configuration of the electronic device to be controlled and monitored changes, the configuration of the web environment must be changed, which requires a lot of cost for system management.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、制御装置の負荷を軽減すると共にシステム管理に要するコストを低減することが可能なデバイス制御システムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a device control system that can reduce the load on the control device and reduce the cost required for system management. .
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様に係るデバイス制御システムの特徴は、第1の電気通信回線に接続された、固有の識別情報を有する複数の電子機器と、第1の電気通信回線を介して複数の電子機器と通信する制御装置と、第2の電気通信回線を介して制御装置と通信する端末装置とを備え、制御装置には複数の電子機器それぞれと対応する複数のIPアドレスが割り当てられ、制御装置は、各IPアドレスと電子機器の識別情報の対応関係を示すテーブルを有し、電子機器を制御及び/又は監視する場合、端末装置は、第2の電気通信回線を介して電子機器に対応するIPアドレスを制御装置に指定し、端末装置からIPアドレスが指定されるのに応じて、制御装置は、テーブルを参照して指定されたIPアドレスに対応する識別情報を有する電子機器を制御及び/又は監視し、制御装置には複数の電子機器による所定の制御パターンに対応するグループ・パターンIPアドレスが割り当てられ、端末装置から当該グループ・パターンIPアドレスが指定又は送信されるのに応じて、制御装置は、グループ・パターンIPアドレスに対応するグループ・パターンIPアドレスに対応する複数の電子機器による制御パターンを実行し、制御パターンが複数の電子機器を異なる組み合わせで動作させる複数のパターンを含む。
することにある。
In order to solve the above problem, the device control system according to the first aspect of the present invention is characterized in that a plurality of electronic devices having unique identification information connected to the first telecommunication line, A control device that communicates with a plurality of electronic devices via a telecommunication line; and a terminal device that communicates with the control device via a second telecommunication line. When the control device has a table showing the correspondence between each IP address and the identification information of the electronic device, and the electronic device is controlled and / or monitored, the terminal device uses the second telecommunication An IP address corresponding to the electronic device is designated to the control device via the line, and in response to the IP address designated by the terminal device, the control device corresponds to the IP address designated by referring to the table. An electronic device having the identification information to control and / or monitoring, control device is assigned a group pattern IP address corresponding to a predetermined control pattern by a plurality of electronic devices, the group pattern IP address has been specified from the terminal device Alternatively, the control device executes a control pattern by a plurality of electronic devices corresponding to the group pattern IP address corresponding to the group pattern IP address in accordance with the transmission, and the control pattern is a combination of different electronic devices. Includes multiple patterns to operate on .
There is to do.
本発明の第1の態様に係るデバイス制御システムの特徴は、第1の電気通信回線に接続された、固有の識別情報としての機器IDを有し、複数の通信プロトコルのうち任意の通信プロトコルに従って動作する複数の電子機器と、前記第1の電気通信回線を介して前記複数の電子機器と通信する制御装置と、第2の電気通信回線を介して前記制御装置と通信する端末装置とを備え、前記制御装置には複数の電子機器それぞれと対応する複数のIPアドレスが割り当てられ、電子機器を制御及び/又は監視する場合、前記端末装置は、前記第2の電気通信回線を介して前記制御装置に電子機器に対応するIPアドレスを送信し、前記IPアドレスにはネットワークアドレスとインターフェースIDとが含まれ、当該インターフェースIDに前記制御装置を識別するゲートウェイ識別子と前記通信プロトコルを識別するプロトコル識別子と前記電子機器を識別する機器IDとが含まれ、前記端末装置からIPアドレスが送信されるのに応じて、当該IPアドレス内に含まれるゲートウェイ識別子により識別される前記制御装置は、当該IPアドレスに含まれるプロトコル識別子により識別される通信プロトコルに定められた変換を行って機器IDを復元し、IPアドレス内に含まれる機器IDに対応する電子機器を制御及び/又は監視し、制御装置には複数の電子機器による所定の制御パターンに対応するグループ・パターンIPアドレスが割り当てられ、端末装置から当該グループ・パターンIPアドレスが指定又は送信されるのに応じて、制御装置は、グループ・パターンIPアドレスに対応するグループ・パターンIPアドレスに対応する複数の電子機器による制御パターンを実行し、制御パターンが複数の電子機器を異なる組み合わせで動作させる複数のパターンを含む。 Features of the device control system according to a first aspect of the present invention is connected to the first telecommunication line, have a device ID as unique identification information, in accordance with any communication protocol among the plurality of communication protocols A plurality of electronic devices that operate; a control device that communicates with the plurality of electronic devices via the first telecommunication line; and a terminal device that communicates with the control device via a second telecommunication line. When the control device is assigned a plurality of IP addresses corresponding to each of the plurality of electronic devices, and the electronic device is controlled and / or monitored, the terminal device controls the control device via the second telecommunication line. device sends the IP address corresponding to the electronic equipment, the said IP address contains the network address and the interface ID, the system to the interface ID Wherein the gateway identifier identifying the device and protocol identifier for identifying the communication protocol includes a device ID for identifying the electronic device, wherein in response from the terminal to the IP address is transmitted, included in the IP addresses The control device identified by the gateway identifier is restored to the device ID by performing conversion defined in the communication protocol identified by the protocol identifier included in the IP address, and corresponds to the device ID included in the IP address. Control and / or monitor the electronic device to be controlled, and the control device is assigned a group pattern IP address corresponding to a predetermined control pattern by a plurality of electronic devices, and the group pattern IP address is designated or transmitted from the terminal device. In response to the request, the control unit sends the group pattern IP address. Run the control pattern by a plurality of electronic device corresponding to the corresponding group pattern IP address includes a plurality of patterns to be operated in the combination control pattern different multiple electronic devices.
本発明に係るデバイス制御システムによれば、電子機器を制御及び/又は監視する時のみ制御装置と端末装置との間にセッションが確立されるので、制御装置の負荷を軽減すると共にシステム管理に要するコストを低減することができる。また、本発明に係るデバイス制御システムによれば、ウェブ環境を介在させることなく電子機器を制御及び/又は監視することができるので、人による操作無しに電子機器を制御及び/又は監視することができる。 According to the device control system of the present invention, since a session is established between the control device and the terminal device only when controlling and / or monitoring the electronic device, the load on the control device is reduced and system management is required. Cost can be reduced. In addition, according to the device control system of the present invention, the electronic device can be controlled and / or monitored without intervening the web environment. Therefore, the electronic device can be controlled and / or monitored without a human operation. it can.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態となるデバイス制御システムについて説明する。 Hereinafter, a device control system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔デバイス制御システムの構成〕
本発明の実施形態となるデバイス制御システム1は、図1に示すように、パーソナルコンピュータや携帯型情報通信端末等の公知の情報処理装置により構成される端末装置2と、フィールドコントローラ3a,3bに接続された電気スタンドやエアコンディショナー等の複数の電子機器4a〜4dと、フィールドコントローラ3a,3bを介して複数の電子機器4a〜4dの動作(電源のオン/オフ,スイッチのオン/オフ,レベル設定等)を制御,監視する制御装置5とを主な構成要素として備え、端末装置2と制御装置5はインターネット6を介して情報通信可能なように構成されている。なお本実施形態では、電子機器はフル2線ネットワークやLON(Local Operating Network)等のインターネット6とは通信プロトコルが異なる電気通信回線を介してフィールドコントローラに接続されている。
[Configuration of device control system]
As shown in FIG. 1, a
上記フィールドコントローラ3a,3bは、電子機器4a〜4dにIP接続することなく、シリアル通信やIO等によって電子機器4a〜4dを制御,監視する装置である。上記制御装置5には、フィールドコントローラ3a,3bに接続された電子機器固有の識別情報(例えばMACアドレスやフル2線ネットワークではLIU(Local Interface Unit)番号,T/U(Terminal Unit)番号,及びチャンネル番号からなる接点固有の識別番号等。以下、機器IDと表記)と関連づけされた複数のグローバルアドレス(以下IPアドレスと表記)が割り当てられ、制御装置5は、図2に示すように、機器IDとIPアドレスの対応関係を示すマッピングテーブル11(図4参照)を参照してフィールドコントローラ3a,3bを介して複数の電子機器4a〜4dを制御,監視する制御ブロック12と、所定の電子機器のグループに対し所定の制御パターンを実行するように制御ブロック12に指示するグループ・パターン管理ブロック13と、所定の電子機器に所定の制御を実行するタイミング(スケジュール)を制御ブロック12に指示するスケジュール管理ブロック14とを備える。スケジュール管理ブロック14は、メインプログラム等から予め設定された時間間隔で定期的に呼び出され、その時点で処理すべき制御がある場合、後述するプロトコル解析ブロック24に対し制御コマンドを発行する。
The
上記制御ブロック12は、図3に示すように、インターネット6を介して端末装置2からセッション要求を受信するのに応じてスレッド22を生成すると共に、生成したセッション数を監視,制御するIPセッション管理ブロック21と、IPセッション管理ブロック21により生成されたスレッド22毎に設けられた、IPデータの送受信,例外処理(通信ソケットを開くことができないCRCエラー等のエラー処理)を行う通信制御ブロック23,通信プロトコルに従って受信データを解析するプロトコル解析ブロック24,解析結果に従ってフィールドコントローラ3a,3bを介して該当する電子機器に制御コマンドを発行する判定ブロック25,及び電子機器制御用のプロトコルに合わせたフォーマットに制御コマンドを変換する(例えば受信した制御コマンドをフル2線ネットワーク用のシリアルコマンドに変換等)と共に、電子機器から取得した情報を制御ブロック12に合わせたフォーマットに変換する機器制御ブロック26を備える。
As shown in FIG. 3, the
なお、グループ・パターン管理ブロック13は、具体的には図5(a),(b)に示すように複数の電子機器又は所定の制御パターンに対応するグループ・パターンIPアドレス(図5(a),(b)に示す例では2001::10,2001::11)を記憶し、端末装置2からグループ・パターンIPアドレスが指定されるのに応じて、グループ・パターンIPアドレスに対応する複数の電子機器を制御又はグループ・パターンIPアドレスに対応する制御パターンを実行するように制御ブロック12に指示する。グループ・パターン管理ブロック13は、図5(a)に示す例では4つの電子機器を例えばオン/オフするように制御ブロック12に指示し、図5(b)に示す例では4つの電子機器をそれぞれ指定されたオン/オフ状態に設定するように制御ブロック12に指示する。このような処理によれば、電子機器がオフィスの天井照明器具である場合、間引き点灯や窓付近の照明だけオフする等、所望のグループパターン制御を1つのIPコマンドで行うことができる。
Specifically, the group
そしてこのようなデバイス制御システム1は、以下に示すように動作することにより、制御装置5の負荷を軽減すると共にシステム管理に要するコストを低減する。すなわち、このデバイス制御システム1では、電子機器4a〜4dを制御,監視する場合、始めに、端末装置2が、インターネット6を介して電子機器4a〜4dに対応するIPアドレスをコマンドとして指定することにより、これらのIPアドレスを有する制御装置5に接続する。なお、端末装置2と制御装置5間の接続状態はIPアドレスの送信時のみ確立される。次に、端末装置2が接続すると、制御装置5内部の制御ブロック12が、マッピングテーブル11を参照して接続時に指定されたIPアドレスに対応する機器IDを特定し、特定された機器IDを有する電子機器4a〜4dを制御,監視するためのスレッド22を生成,実行する。なお、電子機器4a〜4dに対し実行を要求する処理の内容は、IPアドレスと共に処理内容を示すデータを添付したり、IPアドレス内の特定ビット(例えばペイロード等)に処理内容を記述したりすることにより指定することができる。
Such a
一般に、HTTPを利用したウェブブラウジグングの場合、ウェブ画面を開いている間もセッションが維持されるために、サーバ装置に掛かる負荷が大きくなる傾向にある。これに対して、本発明の実施形態となるデバイス制御システム1によれば、上述のように、制御装置5にはコマンド送信やイベント受信の時のみセッションが確立されるので、ウェブ環境を利用した制御システムと比較して、制御装置5の負荷を軽減することができる。
In general, in the case of web browsing using HTTP, since a session is maintained even while a web screen is opened, the load on the server device tends to increase. On the other hand, according to the
また、本発明に実施形態となるデバイス制御システム1によれば、フィールドコントローラ3a,3bに接続されている電子機器4a〜4cをIP機器とみなし、ソケットAPIとして広くオープンに利用されているIPベースのソフトウェアを実装することができるので、他社ベンダー間との相互接続が容易になり、ソフトウェア実装の負荷が軽くなる(IPのソケットプログラミングは標準化されており、相互接続性について検証がなされている)。
Further, according to the
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、本実施形態では、制御ブロック12は、マッピングテーブル11を参照して端末装置2から送信されたIPアドレスを機器固有の機器IDに変換したが、端末装置2は一部のビット領域に機器固有の機器IDを埋め込んだIPアドレス情報を送信するようにしてもよい。具体的には端末装置2は、図6に示すようなフォーマットのIPアドレス情報を送信する。図6に示すIPアドレス情報は、送信元(端末装置2)と宛先(制御対象)のIPv6アドレス情報とペイロード情報(各種コマンド,データ,応答等)により構成され、宛先のIPv6アドレス情報は、図7に示すようにネットワークアドレス部とインターフェースID部により構成されている。そしてインターフェースID部は、制御装置5の識別子(ゲートウェイ(GW)識別子),プロトコル識別子,及びフィールドデバイスID部により形成され、フィールドデバイスID部に制御対象の機器IDを格納する。この場合、プロトコル解析ブロック24は、フィールドデバイスID部から制御対象の機器IDのデータを抽出し、必要であれば、プロトコル識別子を参照してフィールドコントローラのプロトコル毎に定められた変換を行うことにより制御対象の機器IDを復元する。そしてプロトコル解析ブロック24は、復元された機器IDとペイロード中のコマンドを機器制御ブロック26に引き渡す。このような処理によれば、制御装置5にマッピングテーブル11を記憶する必要がなくなるので、制御装置5のリソースを低減することができる。またマッピングテーブル11からIPアドレスに対応する電子機器の機器IDを検索する必要がなくなるので、制御装置5の処理時間が短くなり、接続されるフィールコントローラの数が多い場合でも制御装置5は効率的に処理を行うことができる。さらに、本実施形態では、制御ブロック12は、端末装置2からのセッション要求を受信するのに応じてスレッド22を生成しているが、スレッド22の代わりにプロセスを生成するようにしてもよい。また、本実施形態において、IPアドレスは、IPv4形態及びIPv6形態どちらの形態であってもよく、リンクローカル(プライベート)アドレスであってもよい。このように、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
As mentioned above, although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described, the present invention is not limited by the description and the drawings that form part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. For example, in the present embodiment, the
1:デバイス制御システム
2:端末装置
3a,3b:フィールドコントローラ
4a〜4d:電子機器
5:制御装置
6:インターネット
1: Device control system 2:
Claims (1)
前記第1の電気通信回線を介して前記複数の電子機器と通信する制御装置と、
第2の電気通信回線を介して前記制御装置と通信する端末装置とを備え、
前記制御装置には複数の電子機器それぞれと対応する複数のIPアドレスが割り当てられ、電子機器を制御及び/又は監視する場合、前記端末装置は、前記第2の電気通信回線を介して前記制御装置に電子機器に対応するIPアドレスを送信し、前記IPアドレスにはネットワークアドレスとインターフェースIDとが含まれ、当該インターフェースIDに前記制御装置を識別するゲートウェイ識別子と前記通信プロトコルを識別するプロトコル識別子と前記電子機器を識別する機器IDとが含まれ、前記端末装置からIPアドレスが送信されるのに応じて、当該IPアドレス内に含まれるゲートウェイ識別子により識別される前記制御装置は、当該IPアドレスに含まれるプロトコル識別子により識別される通信プロトコルに定められた変換を行って機器IDを復元し、IPアドレス内に含まれる機器IDに対応する電子機器を制御及び/又は監視し、
前記制御装置には複数の電子機器による所定の制御パターンに対応するグループ・パターンIPアドレスが割り当てられ、前記端末装置から当該グループ・パターンIPアドレスが指定又は送信されるのに応じて、前記制御装置は、グループ・パターンIPアドレスに対応するグループ・パターンIPアドレスに対応する複数の電子機器による制御パターンを実行し、前記制御パターンが複数の電子機器を異なる組み合わせで動作させる複数のパターンを含むこと
を特徴とするデバイス制御システム。 Connected to the first telecommunication line, it has a device ID as unique identification information, and a plurality of electronic devices that operate according to any communication protocol among the plurality of communication protocols,
A control device that communicates with the plurality of electronic devices via the first telecommunication line;
A terminal device that communicates with the control device via a second telecommunication line,
When the control device is assigned a plurality of IP addresses corresponding to a plurality of electronic devices, and the electronic device is controlled and / or monitored, the terminal device transmits the control device via the second telecommunication line. An IP address corresponding to the electronic device is transmitted, and the IP address includes a network address and an interface ID. The interface ID includes a gateway identifier for identifying the control device, a protocol identifier for identifying the communication protocol, and the interface ID. The control device identified by the gateway identifier included in the IP address in response to the transmission of the IP address from the terminal device is included in the IP address. Defined in the communication protocol identified by the protocol identifier The restore the device ID by performing controls and / or monitors the electronic device corresponding to the device ID included in the IP address,
A group pattern IP address corresponding to a predetermined control pattern by a plurality of electronic devices is assigned to the control device, and the control device is designated or transmitted in response to designation or transmission of the group pattern IP address from the terminal device. Executes a control pattern by a plurality of electronic devices corresponding to the group pattern IP address corresponding to the group pattern IP address, and the control pattern includes a plurality of patterns for operating the plurality of electronic devices in different combinations. Feature device control system.
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