JP5204557B2

JP5204557B2 - データ保存システム及び上位管理装置

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Publication number: JP5204557B2
Application number: JP2008143145A
Authority: JP
Inventors: 賢高橋; 英樹藤村; 敏章中尾; 昌幸天野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-05-30
Also published as: JP2009289165A

Description

本発明は、データの分散記憶に用いられるデータ保存システム及び上位管理装置に関するものである。

データ（保存対象データ）の分散記憶に用いられる従来のデータ保存システムとして、１つの通信路に接続された３つのサイト（端末装置）の主記憶量の比率に応じて、上記各サイト（第１〜３のサイト）に保存対象データを分散記憶させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のデータ保存システムは、例えば第１のサイト、第２のサイト及び第３のサイトの主記憶量の比率が１０：１：１００である場合、１〜１０００万のインデックスをもつ保存対象データのうち、インデックスが１〜９０万のデータ（分割データ）を第１のサイトに記憶し、インデックスが９０万〜１００万のデータを第２のサイトに記憶し、インデックスが１００万〜１０００万のデータを第３のサイトに記憶することで、保存対象データを分散記憶する。
特開平５−２３３３９０号公報

しかしながら、特許文献１のデータ保存システムでは、保存対象データを、最も主記憶量の大きい第３のサイトよりも先に第１のサイト及び第２のサイトに記憶することから、保存対象データの分割数が多くなりやすい。例えば、第１のサイトと第３のサイトの主記憶量で保存対象データを分散記憶できる場合であっても、第３のサイトより主記憶量の小さい第２のサイトに先に分割データを記憶するので、結果的に、第１〜３のサイトの全てに分散記憶するように保存対象データを３つに分割する必要がある。

上記のように保存対象データの分割数が多くなると、特許文献１のデータ保存システムには、保存対象データを分散記憶するとき及び復元するときに、伝送エラーの発生率が高くなって、データの再送回数が多くなることから、トラフィック量が多くなってしまうという問題があった。その結果、特許文献１のデータ保存システムでは、保存対象データの分散記憶や復元に時間がかかっていた。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的は、保存対象データの分散記憶時及び復元時における通信のトラフィック量を低減することができるデータ保存システム及び上位管理装置を提供することにある。

請求項１の発明は、保存対象データを管理する上位管理装置と、それぞれが記憶手段を有する複数台の端末装置とを備え、前記上位管理装置は、前記複数台の端末装置から前記記憶手段の記憶容量の残量である記憶残量に関する記憶残量情報を取得する記憶残量確認手段と、前記保存対象データを分割して前記複数台の端末装置のうち少なくとも２以上のそれぞれに対応する複数の分割データを作成し、対応する分割データが作成された端末装置を対応済端末装置とする分割手段と、前記複数の分割データをそれぞれ対応する端末装置に記憶させるように制御する記憶制御手段と、前記保存対象データの先頭部分である最初の分割データを記憶する端末装置のアドレス情報及び当該保存対象データであることを識別する識別情報を記憶する管理側記憶手段と、前記記憶制御手段が各端末装置に送信する各分割データにおいて当該分割データの終了部分に結合される次の分割データがある場合、当該分割データの終了部分に、当該次の分割データを記憶する端末装置のアドレス情報及び前記識別情報を付加する付加手段と、前記管理側記憶手段に記憶されているアドレス情報及び前記識別情報を用いて前記最初の分割データを記憶する端末装置に当該最初の分割データの収集要求を行うとともに前記付加手段で付加された前記アドレス情報及び前記識別情報を用いて他の端末装置に当該他の端末装置に記憶されている分割データの収集要求を行う収集要求手段と、前記複数台の端末装置から前記分割データを取得し前記識別情報が付加された分割データを取得した順に結合して前記保存対象データを復元する復元手段とを有し、前記分割手段は、前記保存対象データを分割する際に、前記対応済端末装置以外の端末装置のうち、前記記憶残量が最大である端末装置の当該記憶残量がなくなるように、前記保存対象データのうち前記対応済端末装置に対応する分割データ以外のデータを当該データの先頭部分から分割して前記分割データを作成することを前記保存対象データが全て分割されるまで繰り返し、前記収集要求手段は、前記最初の分割データを記憶する端末装置に前記収集要求を行った後、各端末装置への収集要求に対応して取得された分割データの順に当該分割データに付加されている前記アドレス情報及び前記識別情報を用いて当該アドレス情報の端末装置に収集要求を行い、前記複数台の端末装置のそれぞれは、前記上位管理装置からの前記分割データを前記記憶手段に記憶し、前記収集要求が行われると、前記記憶手段に記憶されている前記分割データを前記上位管理装置に送信することを特徴とする。

請求項２の発明は、それぞれが記憶手段を有する複数台の端末装置とともに用いられ、保存対象データを管理する上位管理装置であって、前記複数台の端末装置から前記記憶手段の記憶容量の残量である記憶残量に関する記憶残量情報を取得する記憶残量確認手段と、前記保存対象データを分割して前記複数台の端末装置のうち少なくとも２以上のそれぞれに対応する複数の分割データを作成し、対応する分割データが作成された端末装置を対応済端末装置とする分割手段と、前記複数の分割データをそれぞれ対応する端末装置に記憶させるように制御する記憶制御手段と、前記保存対象データの先頭部分である最初の分割データを記憶する端末装置のアドレス情報及び当該保存対象データであることを識別する識別情報を記憶する管理側記憶手段と、前記記憶制御手段が各端末装置に送信する各分割データにおいて当該分割データの終了部分に結合される次の分割データがある場合、当該分割データの終了部分に、当該次の分割データを記憶する端末装置のアドレス情報及び前記識別情報を付加する付加手段と、前記管理側記憶手段に記憶されているアドレス情報及び前記識別情報を用いて前記最初の分割データを記憶する端末装置に当該最初の分割データの収集要求を行うとともに前記付加手段で付加された前記アドレス情報及び前記識別情報を用いて他の端末装置に当該他の端末装置に記憶されている分割データの収集要求を行う収集要求手段と、前記複数台の端末装置から前記分割データを取得し前記識別情報が付加された分割データを取得した順に結合して前記保存対象データを復元する復元手段とを有し、前記分割手段は、前記保存対象データを分割する際に、前記対応済端末装置以外の端末装置のうち、前記記憶残量が最大である端末装置の当該記憶残量がなくなるように、前記保存対象データのうち前記対応済端末装置に対応する分割データ以外のデータを当該データの先頭部分から分割して前記分割データを作成することを前記保存対象データが全て分割されるまで繰り返し、前記収集要求手段は、前記最初の分割データを記憶する端末装置に前記収集要求を行った後、各端末装置への収集要求に対応して取得された分割データの順に当該分割データに付加されている前記アドレス情報及び前記識別情報を用いて当該アドレス情報の端末装置に収集要求を行うことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、上位管理装置の分割手段が、端末装置の記憶残量の大きい方から順に、各端末装置の記憶残量に応じたデータを、先に分割された分割データの大きさより小さい範囲で保存対象データの先頭部分から分割して分割データとすることによって、保存対象データの分割数をできるだけ少なくすることができ、保存対象データの分散記憶時及び復元時における伝送エラーの発生率を低くして、データの再送回数を低減することができるので、保存対象データの分散記憶時及び復元時における通信のトラフィック量を低減することができる。これにより、保存対象データの分散記憶及び復元を短時間で行うことができる。

また、請求項１の発明によれば、保存対象データの復元時に、各端末装置が、次の分割データを記憶する端末装置のアドレス情報を分割データとともに上位管理装置に送信し、上位管理装置の復元手段が上記アドレス情報を用いて分割データを順に取得することによって、保存対象データの分散記憶時に上位管理装置が各端末装置と分割データとを対応付けた対応テーブルを記憶する必要がないので、上位管理装置の負荷を低減することができる。

さらに、請求項１の発明によれば、上位管理装置の収集要求手段が、収集要求に対応して取得された分割データの順に、上記分割データに付加されているアドレス情報の端末装置をアクセスするため、保存対象データの復元に必要な端末装置のみにアクセスし、その結果、上位管理装置によるアクセス数を低減することができる。

（実施形態１）
本発明では、例えば照明機器や冷暖房機器などの各種設備機器の動作状態を監視することと各種設備機器を制御することとを総称して設備機器の「管理」という。したがって、設備機器の管理は、設備機器の監視と制御の少なくとも一方を意味する。また、管理対象となる設備機器が配置されている領域の全体を「管理領域」といい、管理領域を複数の小領域に分割したときの一つの小領域を「エリア」という。

管理領域は、オフィスビル・集合住宅・病院・学校・ホテル・体育館・美術館・博物館・ショッピングセンタのような各種建物内、複数の建物を含む集合住宅の敷地内、土地開発された複数個の住戸を含むひとまとまりの住宅地内、テーマパーク内、公園内のような広範囲の空間であって、設備機器が多数配置される空間に相当する。一方、エリアは、建物の各階若しくは各室、又は土地を適宜に区切ったときの各区画に相当する。

以下に説明する実施形態では、監視及び制御の対象となる設備機器として照明機器を例示し、監視の対象となる機器として電気計量（電圧、電流、電力などの計量）を行う計量機器を例示する。

続いて、実施形態１の機器管理システム（データ保存システム）の構成について図１〜７を用いて説明する。この機器管理システムは、エリアごとに設備機器を管理するものであり、図１に示すように、システム全体を統括制御するセンターサーバ１と、それぞれに設備機器が接続されセンターサーバ１の制御又は指示によって設備機器の制御及び監視を行う複数のエリアサブシステム２，２とを備えている。センターサーバ１及び複数のエリアサブシステム２，２は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）である上位層の通信ネットワーク（以下、「上位ネット」という。）Ｎｓによって接続されている。

上位ネットＮｓは、ネットワーク層ではＩＰｖ６に対応したＩＰプロトコルを用い、上位層のプロトコルとして独自プロトコルが用いられている。上位ネットＮｓには、センターサーバ１を監視制御する管理用コンピュータ３が接続されている。

各エリアサブシステム２は、センターサーバ１と上位ネットＮｓによって接続されているエリアユニット４と、エリアユニット４と中位層のネットワーク（以下、「中位ネット」という。）Ｎｍによってそれぞれ接続されている複数台の制御ユニット５，５と、エリアユニット４と中位ネットＮｍによって接続されている管理ユニット６とを備えている。

各制御ユニット５としては、照明機器Ｌｄの監視及び制御を行う第１の制御ユニット（照明制御ユニット）５ａと、計量機器Ｍｓの監視を行う第２の制御ユニット（計量管理ユニット）５ｂとがある。照明制御ユニット５ａに接続された下位層のネットワーク（以下、「下位ネット」という。）Ｎｉ１は、２線式の信号線Ｌｓ１を伝送される固定長の伝送信号を用いた時分割多重伝送方式の通信ネットワークを構築している。計量管理ユニット５ｂに接続された下位ネットＮｉ２は、ＲＳ−４８５、ＲＳ−２３２Ｃなどのシリアル通信による通信ネットワーク又はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）による通信ネットワークを構築し、信号線Ｌｓ２を通して情報を授受する。

ここで、下位ネットＮｉ１を構築する負荷制御システムの動作について説明する。伝送装置ＣＮが一定時間ごとに固定長の伝送信号を信号線Ｌｓ１に送出し、スイッチＳＷの操作時に、操作用端末器ＴＵ１が、上記伝送信号に同期するタイミングで割込信号を信号線Ｌｓ１に送出する。伝送装置ＣＮは、割込信号を受信すると、伝送信号によってアドレスの返送を要求する。伝送信号には、操作用端末器ＴＵ１から返送される情報を載せるタイムスロットが設けられている。

伝送装置ＣＮから伝送信号によってアドレスの返送が要求されると、割込信号を発生した操作用端末器ＴＵ１は、上記タイムスロットにおいて自己のアドレスを伝送装置ＣＮに返送する。伝送装置ＣＮは、取得したアドレスを指定する伝送信号により操作用端末器ＴＵ１からスイッチＳＷのオン・オフの状態を獲得する。さらに、スイッチＳＷと照明機器Ｌｄとのアドレスを関係付けた関係テーブルと照合することによって、スイッチＳＷに対応付けた照明機器Ｌｄに対してアドレスを指定して制御用端末器ＴＵ２を介して伝送信号を伝送し、操作用端末器ＴＵ１から獲得したスイッチＳＷのオン・オフの状態に従って照明機器Ｌｄの点灯・消灯を制御する。

照明制御ユニット５ａは、信号線Ｌｓ１に接続されているから、伝送信号を監視することによって照明機器Ｌｄの動作状態を取得することができる。また、操作用端末器ＴＵ１と同じ動作が可能であって、照明機器Ｌｄの点灯・消灯を指示することができる。

計量管理ユニット５ｂは、信号線Ｌｓ２に接続されている計量機器Ｍｓとの間でシリアル通信を行うことにより、計量機器Ｍｓに指示を与え、また計量機器Ｍｓからの情報を獲得する。計量機器Ｍｓは、例えば、照明機器Ｌｄの動作中の電圧、電流、電力の瞬時値や積算値を計測する。したがって、計量管理ユニット５ｂは計量機器Ｍｓから取得する計量情報によって照明機器Ｌｄの動作などを監視することができる。

エリアユニット４は、後述の設定情報を用いて、照明制御ユニット５ａとの通信により照明機器Ｌｄの動作状態の取得及び指示が可能である。また、エリアユニット４は、計量管理ユニット５ｂとの通信により計量機器Ｍｓが計量した計量情報を取得することが可能である。上記設定情報には、通信設定情報データと、機器管理設定情報データとが含まれる。

通信設定情報データには、通信時の送信元のＩＰアドレスと、通信時の送信先のＩＰアドレスと、エリア内でのブロードキャストアドレスとが含まれている。さらに、通信設定情報データとしては、エリアユニット４と接続される照明制御ユニット５ａ及び計量管理ユニット５ｂを個別に管理する管理番号に、照明制御ユニット５ａ及び計量管理ユニット５ｂのＩＰアドレスを関係付けた対応テーブルを有している。

機器管理設定情報データには、エリアユニット４が接続されるエリア内で接続可能なユニット（エリアユニット４、照明制御ユニット５ａ、計量管理ユニット５ｂ、管理ユニット６を含む）の最大台数と、エリアに実際に接続されている台数との情報が含まれている。

エリアユニット４は、照明制御ユニット５ａの管理下にある照明機器Ｌｄの動作状態の取得要求を行い、動作状態を取得する。さらに、エリアユニット４は、取得した動作状態をセンターサーバ１に送信する。ここで、エリアユニット４は、センターサーバ１から照明機器Ｌｄの制御要求を受け取ったときには、照明制御ユニット５ａに照明機器Ｌｄの制御を要求する。

管理ユニット６は、エリアユニット４が管理する中位ネットＮｍ及び下位ネットＮｉ１，Ｎｉ２に含まれる照明機器Ｌｄや計量機器Ｍｓを含む機器の種別及び通信アドレスを記憶し、また照明制御ユニット５ａ、計量管理ユニット５ｂ、エリアユニット４に設定されたデータのバックアップを保存する。また、管理ユニット６は、エリアユニット４ごとの設定情報を保持している。さらに、管理ユニット６は、バックアップ用の情報を記憶しているから、エリアユニット４の修理又は交換が終了した後には、管理ユニット６からバックアップ用の情報をエリアユニット４に転送することによって、エリアユニット４を復旧させることが可能である。

続いて、センターサーバ１の構成について、保存対象データＤ（図７参照）の分散記憶を中心に、図２を用いて説明する。センターサーバ１は、保存対象データＤを管理するものであり、各エリアユニット４との間で通信を行う通信部１０と、保存対象データＤを記憶する記憶部（管理側記憶手段）１１と、センターサーバ１全体の制御を行う制御部１２とを備えている。

通信部１０は、制御部１２の制御によって信号を送信し、上位ネットＮｓ（図１参照）を介して受信した信号を制御部１２に出力する。

制御部１２は、各端末装置（エリアユニット４、各制御ユニット５）の記憶残量を確認する記憶残量確認部（記憶残量確認手段）１３と、保存対象データＤを複数の分割データＤ１〜Ｄ３（図７参照）に分割する分割部（分割手段）１４と、各分割データＤ１〜Ｄ３に同一の識別情報を付加する付加部（付加手段）１５と、各端末装置に分割データＤ１〜Ｄ３を記憶させる記憶制御部（記憶制御手段）１６と、各端末装置に保存対象データＤの収集要求を行う収集要求部（収集要求手段）１７と、各端末装置で分散記憶された分割データＤ１〜Ｄ３から保存対象データＤを復元する復元部（復元手段）１８とを備えている。

記憶残量確認部１３は、各端末装置に対して後述の記憶部４０，５０（図３，４参照）の記憶容量の残量である記憶残量の確認要求に対応する確認要求信号を送信するように通信部１０を制御する。確認要求信号の送信制御を行った記憶残量確認部１３は、通信部１０を介して各端末装置から記憶残量に関する記憶残量情報を取得する。

分割部１４は、保存対象データＤを分割する際に、記憶残量の大きい方から順に、記憶残量に応じたデータを、先に分割された分割データＤ１，Ｄ２の大きさより小さい範囲で保存対象データＤから分割して分割データＤ１〜Ｄ３とする。上記のようにして分割された各分割データＤ１〜Ｄ３は、それぞれエリアユニット４、第１の制御ユニット５ａ、第２の制御ユニット５ｂに対応する。

つまり、対応する分割データＤ１〜Ｄ３が作成された端末装置（エリアユニット４、各制御ユニット５）を対応済端末装置とすると、分割部１４は、保存対象データＤを分割する際に、上記対応済端末装置以外の端末装置のうち、記憶残量が最大である端末装置の上記記憶残量がなくなるように、保存対象データＤのうち上記対応済端末装置に対応する分割データ以外のデータを上記データの先頭部分から分割して分割データＤ１〜Ｄ３を作成することを、保存対象データＤが全て分割されるまで繰り返す。

付加部１５は、分割部１４で分割された各分割データＤ１〜Ｄ３の先頭部分に、後述のヘッダＨ（図７参照）を付加する。

記憶制御部１６は、各端末装置に対して、それぞれ対応する分割データＤ１〜Ｄ３を記憶させるために、付加部１５でヘッダＨが付加された分割データＤ１〜Ｄ３を送信するように通信部１０を制御する。また、記憶制御部１６は、各端末装置のＩＰアドレス（アドレス情報）と分割データとを対応させた対応テーブルを記憶部１１に記憶させるように制御する。

収集要求部１７は、保存対象データＤが複数の分割データＤ１〜Ｄ３として各端末装置に分散記憶された後、各端末装置に記憶されている分割データＤ１〜Ｄ３を収集するときに、分割データＤ１〜Ｄ３の収集要求に対応する収集要求信号を各端末装置に送信するように通信部１０を制御する。このとき、収集要求信号は、通信部１０から各端末装置に送信される。

復元部１８は、収集要求部１７の制御によって収集要求信号が端末装置に送信された後、端末装置からの分割データＤ１〜Ｄ３を、通信部１０を介して取得する。全ての分割データＤ１〜Ｄ３を取得した復元部１８は、上記分割データＤ１〜Ｄ３を結合して保存対象データＤを復元する。

エリアユニット４は、図３に示すように、任意の記憶容量を有する記憶部（記憶手段）４０と、上位ネットＮｓ（図１参照）を用いてセンターサーバ１との間で通信を行う上位通信部４１と、中位ネットＮｍ（図１参照）を用いて各制御ユニット５との間で通信を行う下位通信部４２と、エリアユニット４全体の制御を行う制御部４３とを備えている。

上位通信部４１は、制御部４３の制御によって信号を送信し、上位ネットＮｓを介して受信した信号を制御部４３に出力する。下位通信部４２は、制御部４３の制御によって信号を送信し、中位ネットＮｍを介して受信した信号を制御部４３に出力する。

制御部４３は、センターサーバ１からの分割データＤ１（図７参照）を記憶部４０に記憶させる記憶制御部４４と、センターサーバ１からの分割データＤ２，Ｄ３を対応する制御ユニット５に送信させる送信制御部４５と、分割データＤ１をセンターサーバ１に送信させる返送制御部４６とを備えている。

記憶制御部４４は、上位通信部４１で受信された分割データＤ１〜Ｄ３のうち、エリアユニット４に対応する分割データＤ１を記憶部４０に記憶させる。

送信制御部４５は、上位通信部４１で受信された分割データＤ１〜Ｄ３のうち、記憶部４０に記憶される分割データＤ１以外の分割データＤ２，Ｄ３を対応する制御ユニット５に送信するように下位通信部４２を制御する。

返送制御部４６は、センターサーバ１からの収集要求信号が上位通信部４１で受信されると、記憶部４０に記憶されている分割データＤ１をセンターサーバ１に送信するように上位通信部４１を制御する。

記憶部４０は、図５に示すように、ＯＳ・ミドルウェア領域４００と、アプリケーション領域４０１と、ストレージ領域４０２とを有している。分割データＤ１〜Ｄ３（図７参照）は、ストレージ領域４０２のうち空き領域４０３の一部であるフリー領域４０４に記憶される。

各制御ユニット５は、基本的な構成がエリアユニット４と同様の構成であり、図４に示すように、任意の記憶容量を有する記憶部（記憶手段）５０と、中位ネットＮｍ（図１参照）を用いてエリアユニット４及び他の制御ユニット５との間で通信を行う上位通信部５１と、下位ネットＮｉ１，Ｎｉ２（図１参照）を用いて設備機器との間で通信を行う下位通信部５２と、制御ユニット５全体の制御を行う制御部５３とを備えている。

上位通信部５１は、制御部５３の制御によって信号を送信し、中位ネットＮｍを介して受信した信号を制御部５３に出力する。例えば、上位通信部５１は、エリアユニット４から保存対象データＤ（図７参照）を受信する。

制御部５３は、センターサーバ１からの分割データＤ２，Ｄ３（図７参照）を記憶部５０に記憶させる記憶制御部５４と、分割データＤ２，Ｄ３をセンターサーバ１に送信させる返送制御部５５とを備えている。

記憶制御部５４は、上位通信部５１で受信された分割データＤ２，Ｄ３を記憶部５０に記憶させる。

返送制御部５５は、センターサーバ１からの収集要求信号が上位通信部５１で受信されると、記憶部５０に記憶されている分割データＤ２，Ｄ３を、エリアユニット４を介してセンターサーバ１に送信するように上位通信部５１を制御する。

記憶部５０は、エリアユニット４の記憶部４０（図３参照）と同様の構成であり、図５に示すように、ＯＳ・ミドルウェア領域５００と、アプリケーション領域５０１と、ストレージ領域５０２とを有している。分割データＤ１〜Ｄ３（図７参照）は、ストレージ領域５０２のうち空き領域５０３の一部であるフリー領域５０４に記憶される。

上記のようなエリアユニット４及び各制御ユニット５（第１，２の制御ユニット５ａ，５ｂ）において、エリアユニット４及び第１，２の制御ユニット５ａ，５ｂの記憶残量が図６に示すようなものである場合、図７（ａ）に示す保存対象データＤは、図７（ｂ）に示すように、エリアユニット４及び第１，２の制御ユニット５ａ，５ｂに分割データＤ１〜Ｄ３として分散記憶される。最も記憶残量の大きいエリアユニット４には、最も大きい分割データＤ１が最初に記憶され、２番目に記憶残量の大きい第１の制御ユニット５ａには、２番目に大きい分割データＤ２が次に記憶され、３番目に記憶残量の大きい第２の制御ユニット５ｂには、３番目に大きい分割データＤ３が最後に記憶される。

エリアユニット４及び第１，２の制御ユニット５ａ，５ｂに記憶された各分割データＤ１〜Ｄ３にはヘッダＨが付加される。ヘッダＨには、図７（ｃ）に示すように、保存対象データＤの内容を示す保存対象データ種別情報Ｈ１や、保存対象データＤであることを識別するための保存対象データ識別番号Ｈ２、分割データＤ１〜Ｄ３の保存日時情報Ｈ３で構成されている。

上述した構成である本実施形態の機器管理システムにおいて、図１に示すセンターサーバ１は、本発明の上位管理装置に相当し、エリアユニット４及び各制御ユニット５（第１，２の制御ユニット５ａ，５ｂ）は、本発明の端末装置に相当する。

次に、本実施形態の機器管理システムにおいて保存対象データＤ（図７参照）を分散記憶する動作について図８を用いて説明する。まず、センターサーバ１が各端末装置（エリアユニット４、各制御ユニット５）に確認要求信号を送信する（図８のＳ１）。その後、センターサーバ１は、各端末装置の記憶残量情報を取得する（Ｓ２）。その後、センターサーバ１は、取得した記憶残量情報を用いて保存対象データＤを複数の分割データＤ１〜Ｄ３（図７参照）に分割し（Ｓ３）、各分割データＤ１〜Ｄ３にヘッダＨ（図７参照）を付加する（Ｓ４）。その後、センターサーバ１は、各端末装置に分割データＤ１〜Ｄ３を送信するとともに（Ｓ５）、対応テーブルを記憶する（Ｓ６）。各端末装置は、センターサーバ１からの分割データＤ１〜Ｄ３を記憶する（Ｓ７）。

上記動作を行うことによって、本実施形態の機器管理システムは、センターサーバ１の保存対象データＤを分割データＤ１〜Ｄ３として各端末装置に分散記憶させることができる。なお、上記動作のシーケンス図は図９に示している。

次に、本実施形態の機器管理システムにおいて分散記憶されている保存対象データＤ（図７参照）を取得する動作について図１０を用いて説明する。まず、センターサーバ１（図１参照）は、記憶している対応テーブルを読み取る（図１０のＳ１１）。その後、センターサーバ１は、エリアユニット４に収集要求信号を送信し、最初の分割データＤ１（図７参照）を読み込む（Ｓ１２）。その後、センターサーバ１は、対応テーブルに基づき、次の分割データＤ２（図７参照）が記憶されている第１の制御ユニット５ａ（図１参照）のＩＰアドレスを読み込み（Ｓ１３）、読み込んだＩＰアドレスの第１の制御ユニット５ａに接続して収集要求信号を送信し（Ｓ１４）、次の分割データＤ２を読み込む（Ｓ１５）。

その後、ステップＳ１３に戻り、センターサーバ１は、次の分割データＤ３（図７参照）が記憶されている第２の制御ユニット５ｂ（図１参照）のＩＰアドレスを読み込み（Ｓ１３）、読み込んだＩＰアドレスの第２の制御ユニット５ｂに接続して収集要求信号を送信し（Ｓ１４）、次の分割データＤ３を読み込む（Ｓ１５）。

その後、センターサーバ１は、分割データＤ１〜Ｄ３を結合して保存対象データＤを復元する（Ｓ１６）。

上記動作を行うことによって、本実施形態の機器管理システムは、各端末装置に分散記憶されていた分割データＤ１〜Ｄ３を結合して保存対象データＤを復元することができる。なお、上記動作のシーケンス図は図１１に示している。

以上、本実施形態によれば、センターサーバ１の分割部１４（図２参照）が、端末装置（エリアユニット４、各制御ユニット５）の記憶残量の大きい方から順に、各端末装置の記憶残量に応じたデータを、先に分割された分割データＤ１，Ｄ２（図７参照）の大きさより小さい範囲で保存対象データＤ（図７参照）の先頭部分から分割して分割データＤ１〜Ｄ３とすることによって、保存対象データＤの分割数をできるだけ少なくすることができ、保存対象データＤの分散記憶時及び復元時における伝送エラーの発生率を低くして、データの再送回数を低減することができるので、保存対象データＤの分散記憶時及び復元時における通信のトラフィック量を低減することができる。これにより、保存対象データＤの分散記憶及び復元を短時間で行うことができる。

（実施形態２）
ところで、実施形態１では、端末装置（エリアユニット４、各制御ユニット５）と分割データＤ１〜Ｄ３（図７参照）の対応関係を示す対応テーブルをセンターサーバ１（図１参照）が記憶するものであったが、このような対応テーブルの記憶は、センターサーバ１の負荷を大きくする。

そこで、実施形態２では、図１に示すセンターサーバ１が最初の分割データＤ１（図１２参照）を記憶する端末装置のＩＰアドレスのみを記憶する機器管理システムについて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のセンターサーバ１において、図２に示す記憶部１１には、対応テーブルではなく、保存対象データＤ（図１２参照）の先頭部分である最初の分割データＤ１を記憶する端末装置のＩＰアドレスが、識別情報とともに記憶されている。なお、識別情報は実施形態１の識別情報と同様である。

本実施形態の付加部１５は、図１２（ｂ）に示すように、記憶制御部１６が各端末装置に送信する全ての分割データＤ１〜Ｄ３の先頭にヘッダＨを付加するのではなく、最初の分割データＤ１の先頭にのみヘッダＨを付加する。ヘッダＨには、図１２（ｃ）に示すように、保存対象データ種別情報Ｈ１、保存対象データ識別番号Ｈ２及び保存日時情報Ｈ３を実施形態１のヘッダＨ（図７（ｃ）参照）と同様に含まれ、さらに、最初の分割データＤ１を記憶する端末装置（図１２（ｂ）ではエリアユニット４）のＩＰアドレスＨ４が含まれている。

また、付加部１５は、図１２（ｂ）に示すように、最後の分割データＤ３の終わりに、保存対象データＤの終了を示すＥＯＦ(End of File)識別子Ｅを付加する。

さらに、付加部１５は、記憶制御部１６が各端末装置に送信する各分割データＤ１〜Ｄ３の接続部分（先頭部分、終了部分）に、図１２（ｂ）に示すインデックス情報Ｉ１，Ｉ２を付加する。各インデックス情報Ｉ１，Ｉ２は、分割データＤ１〜Ｄ３間を結合させるための固有の符号であり、図１２（ｄ）に示すように、次の分割データＤ２，Ｄ３を記憶する端末装置のＩＰアドレスと、識別情報である判別符号とを含む構成である。上記識別情報は、記憶部１１に記憶されている識別情報と同一である。

具体的には、分割データＤ１，Ｄ２のインデックス情報Ｉ１には、分割データＤ２を記憶する第１の制御ユニット５ａのＩＰアドレスと判別符号とが含まれ、分割データＤ２，Ｄ３のインデックス情報Ｉ２には、分割データＤ３を記憶する第２の制御ユニット５ｂのＩＰアドレスと判別符号とが含まれている。

図１２（ｂ）に示すように、分割データＤ１のインデックス情報Ｉ１と分割データＤ２のインデックス情報Ｉ１とによって、分割データＤ１の次に分割データＤ２が結合されるようにすることができる。同様に、分割データＤ２のインデックス情報Ｉ２と分割データＤ３のインデックス情報Ｉ２とによって、分割データＤ２の次に分割データＤ３が結合されるようにすることができる。

図２に示す収集要求部１７は、保存対象データＤが複数の分割データＤ１〜Ｄ３（図１２参照）として各端末装置に分散記憶された後、記憶部１１に記憶されているＩＰアドレス及び識別情報を用いて、最初の分割データＤ１を記憶する端末装置に上記最初の分割データＤ１の収集要求を行う。また、収集要求部１７は、最初の分割データＤ１を記憶する端末装置に収集要求を行った後、各端末装置への収集要求に対応して取得された分割データＤ１，Ｄ２の順に上記分割データＤ１，Ｄ２に付加されているＩＰアドレス及び識別情報を用いて、上記ＩＰアドレスの端末装置に収集要求を行う。本実施形態においても、収集要求部１７は、ユニキャストによって各端末装置に収集要求を行う。

本実施形態の復元部１８は、各端末装置から分割データＤ１〜Ｄ３をインデックス情報Ｉ１，Ｉ２（図１２参照）とともに通信部１０を介して取得する。分割データＤ１〜Ｄ３及びインデックス情報Ｉ１，Ｉ２を取得した復元部１８は、インデックス情報Ｉ１，Ｉ２に同一の判別符号が含まれた分割データＤ１〜Ｄ３を取得した順に結合して保存対象データＤを復元する。

本実施形態のエリアユニット４において、図３に示す記憶制御部４４は、上位通信部４１で受信された分割データＤ１（図１２参照）とともにインデックス情報Ｉ１（図１２参照）を記憶部４０に記憶させる。

本実施形態の返送制御部４６は、センターサーバ１からの収集要求信号が上位通信部４１で受信されると、記憶部４０に記憶されているインデックス情報Ｉ１，Ｉ２を分割データＤ１〜Ｄ３とともにセンターサーバ１に送信するように上位通信部４１を制御する。

本実施形態の各制御ユニット５において、図４に示す記憶制御部５４は、上位通信部５１で受信された分割データＤ２，Ｄ３（図１２参照）とともにインデックス情報Ｉ１，Ｉ２（図１２参照）を記憶部５０に記憶させる。

本実施形態の返送制御部５５は、センターサーバ１からの収集要求信号が上位通信部５１で受信されると、記憶部５０に記憶されているインデックス情報Ｉ１，Ｉ２を分割データＤ２，Ｄ３とともにエリアユニット４を介してセンターサーバ１に送信するように上位通信部５１を制御する。

次に、本実施形態の機器管理システムにおいて保存対象データＤ（図１２参照）を分散記憶する動作について図１３を用いて説明する。まず、実施形態１と同様に、センターサーバ１（図１参照）が各端末装置（エリアユニット４、各制御ユニット５）に確認要求信号を送信し、各端末装置から記憶残量情報を取得し、記憶残量情報を用いて保存対象データＤを複数の分割データＤ１〜Ｄ３に分割する（図８のＳ１〜Ｓ３参照）。その後、センターサーバ１は、分割データＤ１〜Ｄ３にインデックス情報Ｉ１，Ｉ２（図１２参照）を付加するとともに、最初の分割データＤ１にのみヘッダＨ（図１２参照）を付加する（図１３のＳ２１）。その後、センターサーバ１は、各端末装置に分割データＤ１〜Ｄ３を送信するとともに（Ｓ２２）、ヘッダＨの情報を記憶する（Ｓ２３）。各端末装置は、実施形態１と同様に、センターサーバ１からの分割データＤ１〜Ｄ３を記憶する（Ｓ７）。

上記動作を行うことによって、本実施形態の機器管理システムは、センターサーバ１の保存対象データＤを分割データＤ１〜Ｄ３として各端末装置に分散記憶させることができる。なお、上記動作のシーケンス図は実施形態１と同様である（図９参照）。

次に、本実施形態の機器管理システムにおいて分散記憶されている保存対象データＤ（図１２参照）を取得する動作について図１４を用いて説明する。まず、センターサーバ１（図１参照）は、記憶しているヘッダＨの情報を読み取る（図１４のＳ３１）。その後、センターサーバ１は、エリアユニット４（図１参照）に収集要求信号を送信し、最初の分割データＤ１（図１２参照）を読み込む（Ｓ３２）。その後、センターサーバ１は、最初の分割データＤ１に付加されたインデックス情報Ｉ１（図１２参照）に基づき、次の分割データＤ２（図１２参照）が記憶されている第１の制御ユニット５ａ（図１参照）のＩＰアドレスを読み込み（Ｓ３３）、読み込んだＩＰアドレスの第１の制御ユニット５ａに接続して収集要求信号を送信し（Ｓ３４）、次の分割データＤ２を読み込む（Ｓ３５）。

その後、ステップＳ３３に戻り、センターサーバ１は、分割データＤ２に付加されたインデックス情報Ｉ２（図１２参照）に基づき、次の分割データＤ３（図１２参照）が記憶されている第２の制御ユニット５ｂ（図１参照）のＩＰアドレスを読み込み（Ｓ３３）、読み込んだＩＰアドレスの第２の制御ユニット５ｂに接続して収集要求信号を送信し（Ｓ３４）、次の分割データＤ３を読み込む（Ｓ３５）。

その後、センターサーバ１は、インデックス情報Ｉ１，Ｉ２を用いて分割データＤ１〜Ｄ３を結合して保存対象データＤを復元する（Ｓ３６）。

上記動作を行うことによって、本実施形態の機器管理システムは、各端末装置に分散記憶されていた分割データＤ１〜Ｄ３を結合して保存対象データＤを復元することができる。なお、上記動作のシーケンス図は実施形態１と同様である（図１１参照）。

以上、本実施形態によれば、保存対象データＤ（図１２参照）の復元時に、各端末装置（エリアユニット４、各制御ユニット５）が、次の分割データＤ２，Ｄ３（図１２参照）を記憶する端末装置のＩＰアドレスを分割データＤ１，Ｄ２とともにセンターサーバ１（図１参照）に送信し、センターサーバ１の復元部１８（図２参照）が上記ＩＰアドレスを用いて分割データＤ１〜Ｄ３を順に取得することによって、保存対象データＤの分散記憶時にセンターサーバ１が各端末装置と分割データＤ１〜Ｄ３とを対応付けた対応テーブルを記憶する必要がないので、センターサーバ１の負荷を低減することができる。

また、本実施形態によれば、センターサーバ１の収集要求部１７（図２参照）が、収集要求に対応して取得された分割データの順に、上記分割データに付加されているＩＰアドレスの端末装置をアクセスするため、保存対象データＤの復元に必要な端末装置のみにアクセスし、その結果、センターサーバ１によるアクセス数を低減することができる。

（実施形態３）
実施形態３の機器管理システムは、図２に示すセンターサーバ１の復元部１８が、同一の識別情報が付加された分割データＤ１〜Ｄ３（図７参照）を大きい方から順に結合して保存対象データＤ（図７参照）を復元する点で、実施形態１の機器管理システムと相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のセンターサーバ１において、図２に示す収集要求部１７は、保存対象データＤが複数の分割データＤ１〜Ｄ３として各端末装置に分散記憶された後、各端末装置に記憶されている分割データＤ１〜Ｄ３を収集するときに、全ての端末装置（エリアユニット４、各制御ユニット５）に収集要求信号を同時に送信するように通信部１０を制御する。つまり、本実施形態の収集要求部１７は、ブロードキャストによって各端末装置に収集要求信号を送信する。

本実施形態の復元部１８は、全ての端末装置から分割データＤ１〜Ｄ３を取得し、同一の識別情報が付加された分割データＤ１〜Ｄ３を大きい方から順に結合して保存対象データＤを復元する。

本実施形態のエリアユニット４において、図３に示す返送制御部４６は、実施形態１と同様に、センターサーバ１からの収集要求信号が上位通信部４１で受信されると、記憶部４０に記憶されている分割データＤ１をセンターサーバ１に送信するように上位通信部４１を制御する。

本実施形態の各制御ユニット５において、図４に示す返送制御部５５（図４参照）は、実施形態１と同様に、センターサーバ１からの収集要求信号が上位通信部５１で受信されると、記憶部５０に記憶されている分割データＤ２，Ｄ３を、エリアユニット４を介してセンターサーバ１に送信するように上位通信部５１を制御する。

次に、本実施形態の機器管理システムにおいて分散記憶されている保存対象データＤ（図７参照）を取得する動作について図１５を用いて説明する。まず、センターサーバ１（図１参照）が各端末装置（エリアユニット４、第１の制御ユニット５ａ、第２の制御ユニット５ｂ）に収集要求信号を同時に送信する。エリアユニット４（図１参照）は、記憶している分割データＤ１（図７参照）をセンターサーバ１に返送する。第１の制御ユニット５ａ（図１参照）は、記憶している分割データＤ２（図７参照）を、エリアユニット４を介してセンターサーバ１に返送し、第２の制御ユニット５ｂ（図１参照）は、記憶している分割データＤ３（図７参照）を、エリアユニット４を介してセンターサーバ１に返送する。

上記動作を行うことによって、本実施形態の機器管理システムは、各端末装置に分散記憶されていた分割データＤ１〜Ｄ３を結合して保存対象データＤを復元することができる。

以上、本実施形態によれば、保存対象データＤ（図７参照）の復元時に、センターサーバ１（図１参照）が大きな分割データＤ１〜Ｄ３（図７参照）から順に結合して保存対象データＤを復元することができる。

また、本実施形態によれば、多種類の保存対象データＤをそれぞれ分散記憶し復元する場合に、収集要求部１７（図２参照）が各保存対象データＤの分割データＤ１〜Ｄ３の収集要求を同時に行い、復元部１８（図２参照）が識別情報ごとに分割データＤ１〜Ｄ３を分類し、分類した分割データＤ１〜Ｄ３を結合することができるので、全ての保存対象データＤを同時に復元することができる。

（実施形態４）
実施形態３の機器管理システムは、保存対象データＤ（図７参照）を複数のエリアサブシステム２，２に分散記憶させる点で、実施形態１，２の機器管理システムと相違する。なお、実施形態１，２と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１に示す各エリアサブシステム２は、実施形態１，２のエリアサブシステム２と同様に、エリアユニット４と、複数台の制御ユニット５，５と、管理ユニット６とを備えている。

以上、本実施形態によれば、複数のエリアサブシステム２，２を備えることによって、より多くの端末装置（エリアユニット４及び各制御ユニット５）に保存対象データＤを分散させて記憶させることができる。

なお、実施形態１〜４では、各制御ユニット５に記憶される分割データＤ１〜Ｄ３を、センターサーバ１からエリアユニット４を介して各制御ユニット５に送信するシステムであるが、実施形態１〜４の変形例として、各制御ユニット５に記憶される分割データＤ１〜Ｄ３を、センターサーバ１から各制御ユニット５に直接送信するシステムであってもよい。

実施形態１に係る機器管理システムの構成図である。同上に係るセンターサーバの構成を示すブロック図である。同上に係るエリアユニットの構成を示すブロック図である。同上に係る制御ユニットの構成を示すブロック図である。同上に係る制御ユニットの記憶部の構成を示すブロック図である。同上に係る各制御ユニットの記憶残量の一例を示す図である。同上において、（ａ）は保存対象データを示す図、（ｂ）は分割データを示す図、（ｃ）はヘッダの構成を示す図である。同上に係る機器管理システムにおいて保存対象データを分散記憶する動作を示すフローチャートである。同上に係る機器管理システムにおいて保存対象データを分散記憶する動作を示すシーケンス図である。同上に係る機器管理システムにおいて保存対象データを取得する動作を示すフローチャートである。同上に係る機器管理システムにおいて保存対象データを取得する動作を示すシーケンス図である。実施形態２において、（ａ）は保存対象データを示す図、（ｂ）は分割データを示す図、（ｃ）はヘッダの構成を示す図、（ｄ）はインデックス情報を示す図である。同上に係る機器管理システムにおいて保存対象データを分散記憶する動作の要部を示すフローチャートである。同上に係る機器管理システムにおいて保存対象データを取得する動作を示すフローチャートである。実施形態３に係る機器管理システムにおいて保存対象データを取得する動作を示すシーケンス図である。

符号の説明

１センターサーバ（上位管理装置）
１３記憶残量確認部（記憶残量確認手段）
１４分割部（分割手段）
１５付加部（付加手段）
１６記憶制御部（記憶制御手段）
１７収集要求部（収集要求手段）
１８復元部（復元手段）
４エリアユニット（端末装置）
４０記憶部（記憶手段）
５制御ユニット（端末装置）
５０記憶部（記憶手段）

Claims

保存対象データを管理する上位管理装置と、それぞれが記憶手段を有する複数台の端末装置とを備え、
前記上位管理装置は、
前記複数台の端末装置から前記記憶手段の記憶容量の残量である記憶残量に関する記憶残量情報を取得する記憶残量確認手段と、
前記保存対象データを分割して前記複数台の端末装置のうち少なくとも２以上のそれぞれに対応する複数の分割データを作成し、対応する分割データが作成された端末装置を対応済端末装置とする分割手段と、
前記複数の分割データをそれぞれ対応する端末装置に記憶させるように制御する記憶制御手段と、
前記保存対象データの先頭部分である最初の分割データを記憶する端末装置のアドレス情報及び当該保存対象データであることを識別する識別情報を記憶する管理側記憶手段と、
前記記憶制御手段が各端末装置に送信する各分割データにおいて当該分割データの終了部分に結合される次の分割データがある場合、当該分割データの終了部分に、当該次の分割データを記憶する端末装置のアドレス情報及び前記識別情報を付加する付加手段と、
前記管理側記憶手段に記憶されているアドレス情報及び前記識別情報を用いて前記最初の分割データを記憶する端末装置に当該最初の分割データの収集要求を行うとともに前記付加手段で付加された前記アドレス情報及び前記識別情報を用いて他の端末装置に当該他の端末装置に記憶されている分割データの収集要求を行う収集要求手段と、
前記複数台の端末装置から前記分割データを取得し前記識別情報が付加された分割データを取得した順に結合して前記保存対象データを復元する復元手段とを有し、
前記分割手段は、前記保存対象データを分割する際に、前記対応済端末装置以外の端末装置のうち、前記記憶残量が最大である端末装置の当該記憶残量がなくなるように、前記保存対象データのうち前記対応済端末装置に対応する分割データ以外のデータを当該データの先頭部分から分割して前記分割データを作成することを前記保存対象データが全て分割されるまで繰り返し、
前記収集要求手段は、前記最初の分割データを記憶する端末装置に前記収集要求を行った後、各端末装置への収集要求に対応して取得された分割データの順に当該分割データに付加されている前記アドレス情報及び前記識別情報を用いて当該アドレス情報の端末装置に収集要求を行い、
前記複数台の端末装置のそれぞれは、
前記上位管理装置からの前記分割データを前記記憶手段に記憶し、
前記収集要求が行われると、前記記憶手段に記憶されている前記分割データを前記上位管理装置に送信する
ことを特徴とするデータ保存システム。
それぞれが記憶手段を有する複数台の端末装置とともに用いられ、保存対象データを管理する上位管理装置であって、
前記複数台の端末装置から前記記憶手段の記憶容量の残量である記憶残量に関する記憶残量情報を取得する記憶残量確認手段と、
前記保存対象データを分割して前記複数台の端末装置のうち少なくとも２以上のそれぞれに対応する複数の分割データを作成し、対応する分割データが作成された端末装置を対応済端末装置とする分割手段と、
前記複数の分割データをそれぞれ対応する端末装置に記憶させるように制御する記憶制御手段と、
前記保存対象データの先頭部分である最初の分割データを記憶する端末装置のアドレス情報及び当該保存対象データであることを識別する識別情報を記憶する管理側記憶手段と、
前記記憶制御手段が各端末装置に送信する各分割データにおいて当該分割データの終了部分に結合される次の分割データがある場合、当該分割データの終了部分に、当該次の分割データを記憶する端末装置のアドレス情報及び前記識別情報を付加する付加手段と、
前記管理側記憶手段に記憶されているアドレス情報及び前記識別情報を用いて前記最初の分割データを記憶する端末装置に当該最初の分割データの収集要求を行うとともに前記付加手段で付加された前記アドレス情報及び前記識別情報を用いて他の端末装置に当該他の端末装置に記憶されている分割データの収集要求を行う収集要求手段と、
前記複数台の端末装置から前記分割データを取得し前記識別情報が付加された分割データを取得した順に結合して前記保存対象データを復元する復元手段とを有し、
前記分割手段は、前記保存対象データを分割する際に、前記対応済端末装置以外の端末装置のうち、前記記憶残量が最大である端末装置の当該記憶残量がなくなるように、前記保存対象データのうち前記対応済端末装置に対応する分割データ以外のデータを当該データの先頭部分から分割して前記分割データを作成することを前記保存対象データが全て分割されるまで繰り返し、
前記収集要求手段は、前記最初の分割データを記憶する端末装置に前記収集要求を行った後、各端末装置への収集要求に対応して取得された分割データの順に当該分割データに付加されている前記アドレス情報及び前記識別情報を用いて当該アドレス情報の端末装置に収集要求を行う
ことを特徴とする上位管理装置。