JP5210535B2 - Data collection system - Google Patents
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Description
本発明は、データ収集システムに係り、特に、屋外の環境情報を検出するデータ収集システムに関する。 The present invention relates to a data collection system, and more particularly to a data collection system for detecting outdoor environmental information.
近年のIT化に伴い、インターネットといった電気通信回線(ネットワーク)を用いた情報通信技術が様々な分野で活用されている。例えば、周囲環境の情報を検出するデータ収集装置を遠隔地に設置して、このデータ収集装置からの情報を電気通信回線を介して中央サーバにて集計して一元的に管理したり、データ収集装置によって収集された情報を自宅にて閲覧したりするといったことが可能となる。このようなデータ収集装置は、一例として、農地(農場)に設置されており、気温、湿度、日射量等の環境情報、農作物の生育情報、農薬散布等の作業情報といった種々の情報を収集する(例えば、特許文献1参照)。
ところで、このようなデータ収集ステムでは、設置エリアにデータ収集装置を複数設置することが考えられるが、個々のデータ収集装置が中央サーバに対して個別に通信を行った場合には、中央サーバ側で信号が衝突してしまう虞がある。また、データ収集装置のそれぞれが電力を消費するため、設置数が増加すると、総体的な消費電力も多くなり、経済的な負担が大きくなってしまうという問題がある。 By the way, in such a data collection system, it is conceivable to install a plurality of data collection devices in the installation area. However, if each data collection device communicates individually with the central server, the central server side There is a risk that the signals will collide. In addition, since each of the data collection devices consumes power, when the number of installations increases, there is a problem that overall power consumption increases and an economic burden increases.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、個々のデータ収集装置からの情報を受信する外部装置における信号衝突を抑制するとともに、省エネを考慮したデータ収集システムを提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a data collection system that suppresses signal collision in an external device that receives information from individual data collection devices, and considers energy saving. Is to provide.
かかる課題を解決するために、本発明は、データ収集システムにおいて、屋外に設けられて、所定エリアの環境情報を収集し、ネットワークを介して収集した情報を送信するメインデータ収集装置と、屋外に設けられて、メインデータ収集装置と対応する所定エリアの環境情報を収集するサブデータ収集装置と、メインデータ収集装置とサブデータ収集装置との間における通信の中継を行うとともに、サブデータ収集装置に駆動用電力を供給する中継装置と、ネットワークを介してメインデータ収集装置が送信した情報を受信する外部装置とを有する。ここで、メインデータ収集装置は、中継装置を介してサブデータ収集装置における電源状態を管理するとともに、中継装置を介してサブデータ収集装置が収集した情報を受信することにより、この受信した情報を自己が収集した情報とともにネットワークを介して外部装置に送信する。 In order to solve such problems, the present invention provides a main data collection device that is provided outdoors in a data collection system, collects environmental information in a predetermined area, and transmits the collected information via a network, and the outdoors. A sub-data collection device that collects environmental information of a predetermined area corresponding to the main data collection device, and relays communication between the main data collection device and the sub-data collection device; A relay device that supplies driving power; and an external device that receives information transmitted by the main data collection device via a network. Here, the main data collection device manages the power state in the sub data collection device via the relay device, and receives the information collected by the sub data collection device via the relay device, thereby Along with the information collected by itself, it is transmitted to the external device via the network.
また、本発明において、メインデータ収集装置は、所定周期毎に、中継装置の電源をオン状態に制御して、サブデータ収集装置に駆動用電力を供給することにより、サブデータ収集装置の電源をオン状態に設定し、中継装置を介してサブデータ収集装置に対して収集した情報の送信要求を送信する。 Further, in the present invention, the main data collection device controls the power supply of the relay device to an ON state at every predetermined period, and supplies the drive power to the sub data collection device, thereby powering the sub data collection device. It is set to the on state, and a transmission request for the collected information is transmitted to the sub data collection device via the relay device.
また、本発明において、外部装置は、ネットワークを介してメインデータ収集装置から送信された情報を受信した場合、ネットワークを介してメインデータ収集装置に対して受信完了信号を送信し、メインデータ収集装置は、ネットワークを介して外部装置が送信した受信完了信号を受信した場合に、中継装置の電源をオフ状態に制御して、サブデータ収集装置に対する駆動用電力の供給を停止することにより、サブデータ収集装置の電源をオフ状態に設定する。 In the present invention, when the external device receives the information transmitted from the main data collection device via the network, the external device transmits a reception completion signal to the main data collection device via the network. When the reception completion signal transmitted from the external device is received via the network, the sub data is controlled by turning off the power of the relay device and stopping the supply of driving power to the sub data collection device. Set the collector power to the off state.
また、本発明において、メインデータ収集装置は、中継装置を介してサブデータ収集装置から送信要求に対応する情報を受信した場合、中継装置を介してサブデータ収集装置に受信完了信号を送信し、サブデータ収集装置は、中継装置を介してメインデータ収集装置が送信した受信完了信号を受信したことを条件に、自己の電源をオフ状態に制御する。 In the present invention, when the main data collection device receives information corresponding to the transmission request from the sub data collection device via the relay device, the main data collection device transmits a reception completion signal to the sub data collection device via the relay device, The sub data collection device controls its power supply to the off state on condition that the reception completion signal transmitted from the main data collection device is received via the relay device.
さらに、本発明において、外部装置は、ネットワークを介してメインデータ収集装置から送信された情報を受信した場合、ネットワークを介してメインデータ収集装置に対して受信完了信号を送信し、メインデータ収集装置は、ネットワークを介して外部装置が送信した受信完了信号を受信したことを条件に、中継装置の電源をオフ状態に制御する。 Further, in the present invention, when the external device receives the information transmitted from the main data collection device via the network, the external device transmits a reception completion signal to the main data collection device via the network, and the main data collection device Controls the power supply of the relay device to an off state on condition that the reception completion signal transmitted from the external device is received via the network.
本発明によれば、サブデータ収集装置が中継装置から給電を受ける構成となっており、メインデータ収集装置側でサブデータ収集装置の電力管理を行うことができる。そのため、サブデータ収集装置の電源をオン状態にし続けることもないので、その電力消費を抑制することが可能となり、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。また、メインデータ収集装置が、サブデータ収集装置が収集した情報を外部装置にまとめて送信するので、個々のデータ収集装置が個別に送信する場合と比較して、外部装置における信号衝突を抑制することができる。 According to the present invention, the sub data collection device is configured to receive power from the relay device, and power management of the sub data collection device can be performed on the main data collection device side. Therefore, since the power supply of the sub data collection device is not kept on, it is possible to suppress the power consumption and to realize energy saving as the entire system. In addition, since the main data collection device collectively transmits the information collected by the sub data collection device to the external device, signal collision in the external device is suppressed as compared with the case where each data collection device transmits individually. be able to.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の実施形態にかかるデータ収集システム1の全体構成を示すブロック図である。本実施形態にかかるデータ収集システム1は、農家の作業者側に設けられる農家側コンピュータ(以下「農家側PC」という)2と、農地に設けられる農地側システム3と、集計・解析者側に設けられるサーバ7とを主体に構成されている。このデータ収集システム1において、農家側PC2、農地側システム3およびサーバ7は、インターネット等の電気通信回線(ネットワーク)を介して相互に情報通信可能に構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a
農家側PC2は、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)等の汎用の情報処理装置により構成されている。この農家側PC2は、電気通信回線を介してサーバ7または農地側システム3(具体的には、後述するメインデータ収集装置4)が保有する各種情報(具体的には、収集データ)を閲覧またはダウンロードしたりすることができる。
The farmer-side PC 2 is configured by a general-purpose information processing device such as a personal computer, a mobile phone, or a PDA (Personal Digital Assistant). This farmer-
農地側システム3は、農作物を育成する農地に設置されており、農作およびこの農地における農作物に関する情報を収集する。この農地側システム3は、電気通信回線を介して農家側PC2またはサーバ7との間で情報通信を行うことができる。農地側システム3は、メインデータ収集装置(フィールドサーバ)4と、一つ以上のサブデータ収集装置(フィールドサーバ)5と、中継装置6とを主体に構成されており、所定エリア(例えば、農地)毎に、これらの要素が1セットで設置されている。メインデータ収集装置4および個々のサブデータ収集装置5は、農地およびこの農地における農作物に関する情報を収集する機能を担っており、その詳細については後述する。
The
中継装置6は、例えば、Ethernet(登録商標)などの通信規格に対応した中継装置(スイッチやハブ)であり、それが備えるポートには、個々のサブデータ収集装置5がケーブルを介して接続されている。この中継装置6は、メインデータ収集装置4と個々のサブデータ収集装置5との間における通信の中継を行うスイッチ部6a(後述する図4を参照)としての機能を有する。すなわち、農地側システム3では、農地毎にセグメント化されたネットワークが構築されている。例えば、メインデータ収集装置4は、中継装置6のポート番号などに基づいて、個々のサブデータ収集装置5を識別することができる。また、中継装置6は、個々のサブデータ収集装置5に駆動用電力を供給する給電部(後述する図4を参照)としての機能を担っている。Ethernet(登録商標)の配線に使うケーブルを利用して電力を供給する技術は、例えば、IEEE802.3afとして標準化された手法を用いることができる。
The
サーバ7は、ワークステーション等の汎用の情報処理装置により構成されている。このサーバは、農地側システム3が収集した情報を受信したり、受信した情報を農家毎に所定の形式で集計したり、集計した情報を統計処理等の解析手法を利用して解析することにより農地及び農作物にとって最適な育成条件に関する情報を抽出したり、抽出された情報を農家側PC2に送信する機能を実現したりすることができる。
The
図2は、メインデータ収集装置4およびサブデータ収集装置5の外観を模式的に示す斜視図である。メインデータ収集装置4およびサブデータ収集装置5は、基本的に同一なシステム構成となっており、以下、メインデータ収集装置4を例示して両者に共通するシステム構成を説明する。メインデータ収集装置4は、本体ユニット40を主体に構成されており、この本体ユニット40は農地に設置されている。本体ユニット40は、全体的に長方形形状を有する本体ハウジング40aと、本体ハウジング40aの底部側と連結されて本体ハウジング40aを支持する脚部40bとを有している。支柱40cは、本体ユニット40から独立して固定的に設置されており、その上部には、後述する検出手段の一つであるカメラユニット60と温湿度センサ71とが取り付けられている。
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the external appearance of the main
図3は、本実施形態にかかるメインデータ収集装置4(サブデータ収集装置5)の全体構成を機能的に示すブロック図である。メインデータ収集装置4は、これを機能的に捉えた場合、データ制御部41と、データ収集部42と、データ演算部43と、データ記憶部44と、データ表示部45と、通信制御部46と、通信部47と、センサインターフェース(センサI/F)部48と、電源部49と、内部環境制御部50と、内部環境計測部51とを有している。
FIG. 3 is a block diagram functionally showing the overall configuration of the main data collection device 4 (sub data collection device 5) according to the present embodiment. When the main
データ制御部41は、数値計算や情報処理、機器制御などを行い、メインデータ収集装置4の動作を総合的に制御する機能を担っている。本実施形態との関係では、データ制御部41は、データ収集部42から出力されるデータを対象とした内部処理を行う。具体的には、データ制御部41は、データ演算部43によって生成される情報をデータ記憶部44に記憶させたり、データ表示部45に表示させたりする。また、データ制御部41は、データ記憶部44に記憶されている情報を読み込み、これを通信制御部46に対して出力したりする。
The
データ収集部42は、センサI/F部48を介して、カメラユニット60からの画像データおよび各種センサ70〜77からのセンサデータを、予め設定された周期で自動的に収集する。データ収集部42によって収集されたデータは、データ演算部43に対して出力される。
The
データ演算部43は、データ収集部42から出力される各種のセンサデータのそれぞれを対象として、センサ信号(電圧値など)を、利用者が理解することができる所定の形式(例えば、温度)に変換することにより、データ(以下「収集データ」という)を生成する機能を担っている。データ演算部43において生成された収集データは、データ制御部41に対して出力される。
The
データ記憶部44は、収集データを記憶する機能を担っている。データ演算部43からデータ制御部41に収集データが出力されると、データ制御部41は、これをデータ記憶部44に格納する。データ記憶部44には、データ毎に、収集データとともに、例えば、データを取得した時間や日付が対応付けて格納される。
The
データ表示部45は、データ制御部41に制御されて、データ演算部43から出力される収集データを表示する機能を担っている。データ表示部45としては、例えば、液晶ディスプレイを用いることができ、本体ユニット40の本体ハウジング40aに取り付けられている。このデータ表示部45により、農地において、収集データをリアルタイムで閲覧することができる。
The
通信制御部46は、データ制御部41から出力される収集データを取得すると、通信部47から電気通信回線を介して収集データを送信する。
When the
通信部47は、サーバ7、農家側PC2、中継装置6、または、サブデータ収集装置5と通信を行う機能を担っており、具体的には、例えば、Ethernet(登録商標)などの通信規格に準拠したインターフェースで構成されている。なお、通信部47を介した通信は、TCP/IPベースの通信に限らず、非IPのフィールドバスなどを利用することもできる。
The
センサI/F部48は、カメラユニット60や各種センサ70〜77といった、農地および農地における農作物に関する情報を検出する検出手段が接続されるインターフェースである。
The sensor I /
電源部49は、ソーラーパネル,100V電源,12Vバッテリ等の電源から電力の供給を受けることにより、本体ユニット40のシステム各部に電力を供給するとともに、電源状態を制御する機能を担っている。
The
内部環境制御部50は、外気温変化や雨氷によって本体ハウジング40aの内部環境が変化することにより、内部に収容された電子部品に動作の不具合が生じないように、内部環境を制御する機能を担っている。内部環境制御部50は、温湿度センサといった内部環境を計測する内部環境計測部51からの計測結果に基づいて、ファン(図示せず)、暖房装置(図示せず)および冷房装置(図示せず)のいずれかを制御することにより、内部環境を所定の環境下に制御する機能を担っている。
The internal
メインデータ収集装置4には、センサI/F部48を介して、カメラユニット60および各種センサ70〜77が接続されている。本実施形態において、カメラユニット60および各種センサ70〜77は、農地およびこの農地における農作物に関する情報を検出する検出手段として機能する。
A
カメラユニット60は、カメラ61と、このカメラ61を駆動する電源部62とを主体に構成されており、これらの要素がハウジングの内部に収容されている。カメラユニット60は、本体ユニット40とは独立した支柱40cに取り付けられている。カメラ61は、イメージセンサ(例えば、CCDまたはCMOSセンサ等)が内蔵されており、農地および農地における農作物を含む景色を撮像し、これを画像データとして出力する機能を担っている。電源部62は、ソーラーパネル,12Vバッテリ等の電源から電力の供給を受けることにより、カメラユニット60を駆動する機能を担っている。
The
また、このカメラユニット60は、本体ユニット40と同様に、内部環境を制御する内部環境制御部63を備えている。内部環境制御部63は、温湿度センサといった内部環境を計測する内部環境計測部64からの計測結果に基づいて、ファン(図示せず)、暖房装置(図示せず)および冷房装置(図示せず)のいずれかを制御することにより、内部環境を所定の環境下に制御する機能を担っている。
The
温湿度センサ70〜72は、温度および湿度を検出するセンサであり、白金測温抵抗体型(温度)および静電容量式高分子ポリマー型(湿度)などを用いることができる。温湿度センサ70は、例えば、本体ユニット40のハウジング内部にレイアウトされており、ハウジング外部から内部へと取り込まれた空気の温度および湿度を検出する。温湿度センサ71は、本体ユニット40の外部、例えば、上述したカメラユニット60が取り付けられる支柱40cに取り付けられており、農地における温度および湿度を検出する。また、温湿度センサ72は、農地において温湿度センサ71とは異なる箇所に設置されており、農地における温度および湿度を検出する。
The temperature /
土壌温度センサ73は、農地における土壌温度を検出するセンサである。土壌水分センサ74は、農地における土壌水分を検出するセンサであり、例えば、電気抵抗型のセンサを用いることができる。土壌ECセンサ75は、電気伝導度を用いて、農地の土壌中に存在している肥料分の含有傾向を検出するセンサである。日射量センサ76は、地表面上の全天日射量を検出するセンサであり、熱電対型などを用いることができる。CO2センサ77は、CO2濃度を検出するセンサであり、個体高分子型などを用いることができる。
The
このような基本的なシステム構成を前提に、以下、メインデータ収集装置4およびサブデータ収集装置5に固有なシステム構成を説明する。まず、メインデータ収集装置4において、データ制御部41は、中継装置6を介して個々のサブデータ収集装置5における電源状態を管理する。また、データ制御部41は、中継装置6を介してサブデータ収集装置5に対して収集データの送信要求を送信し、中継装置6を介してサブデータ収集装置5が収集した情報を受信する。そのため、データ記憶部44には、サブデータ収集装置5から送信された収集データも記憶される。データ制御部41は、個々のサブデータ収集装置5が収集した収集データを、自己が収集した収集データとともに通信制御部46へと出力し、この通信制御部46が通信部47から電気通信回線を介して外部装置(本実施形態において、サーバ7)に送信する。
Based on such a basic system configuration, a system configuration unique to the main
また、これ以外にも、メインデータ収集装置4において、通信制御部46は、通信部47を介して農家側PC2から送信される、収集データの送信要求を受信した場合には、送信要求において指定される所定期間分の収集データを、データ制御部41に対して要求する。通信制御部46は、データ制御部41から収集データを取得すると、通信部47から電気通信回線を介して送信要求を送信した農家側PC2に収集データを送信する。
In addition to this, in the main
一方、サブデータ収集装置5において、通信部47は、中継装置6から駆動用電力の供給を受ける機能も担っており、電源部49は、中継装置6からの給電を受けてシステムの各部に電力を供給する。また、サブデータ収集装置5において、データ収集部42は、自己の電源がオン状態となると、センサI/F部48を介して、カメラユニット60からの画像データおよび各種センサ70〜77からのセンサデータを収集する。この収集された情報は、データ演算部43を経由してデータ制御部41へと出力され、データ制御部41によってデータ記憶部44に格納される。また、データ制御部41は、メインデータ収集装置4から収集データの送信要求を受信すると、データ記憶部44に格納されている収集データを読み込み、これを通信制御部46へと出力し、この通信制御部46が通信部47から中継装置6を介して収集データをメインデータ収集装置4に送信する。
On the other hand, in the sub
図4は、本発明の第1の実施形態にかかるデータ収集システム1のデータ収集処理の手順を示すタイミングチャートである。この処理を説明する前提として、メインデータ収集装置4(具体的には、データ制御部41)は、中継装置6の電源をオフ状態に制御している。このため、中継装置6に接続する個々のサブデータ収集装置5に対する給電も停止されており、個々のサブデータ収集装置5においても電源がオフ状態となっている。
FIG. 4 is a timing chart showing a procedure of data collection processing of the
まず、ステップ1(S1)において、メインデータ収集装置4は、中継装置6に対して電源オン指示を送信する。この電源オン指示は、メインデータ収集装置4におけるデータ収集部42におけるデータ収集とタイミング的に対応して送信される。
First, in step 1 (S1), the main
ステップ2(S2)において、メインデータ収集装置4からの電源オン指示に対応して中継装置6の電源がオン状態となると、中継装置6の給電部6bから個々のサブデータ収集装置5(電源部49)に対して駆動用電力が供給される。これに対応して、個々のサブデータ収集装置5は、電源がオン状態となり、電源部49からシステム各部に電力が供給されて、動作可能な状態となる。
In step 2 (S2), when the power supply of the
ステップ3(S3)において、メインデータ収集装置4は、同一セグメント内に存在するサブデータ収集装置5、すなわち、中継装置6に接続するサブデータ収集装置5のうち、あるサブデータ収集装置5(例えば、中継装置6に接続するポート番号が最も小さいサブデータ収集装置5)に対して収集データの送信要求を送信する。
In step 3 (S3), the main
ステップ4(S4)において、送信要求を受信したサブデータ収集装置5では、データ制御部41がデータ記憶部44に記憶されている所定の量の収集データ(例えば、メインデータ収集装置4に対して未送信分の収集データ)を読み込み、これを通信制御部46に対して出力する。通信制御部46は、取得した収集データを通信部47から中継装置6を介してメインデータ収集装置4に対して送信する。収集データがメインデータ収集装置4によって取得されると、メインデータ収集装置4のデータ制御部41は、受信した収集データを、データを送信したサブデータ収集装置5のID(例えば、中継装置6のポート番号)と関連付けてデータ記憶部44に格納する。
In step 4 (S4), in the sub
そして、ステップ5(S5)〜ステップ8(S8)において、ステップ3,4と同様に、メインデータ収集装置4は、データが未収集なサブデータ収集装置5に対して収集データの送信要求を出力して、サブデータ収集装置5から収集データを受信する一連の作業を、同一セグメント内に存在するサブデータ収集装置5に対して順次実行する。
In step 5 (S5) to step 8 (S8), as in
ステップ9(S9)において、メインデータ収集装置4のデータ制御部41は、データ記憶部44に記憶されている所定の量の収集データ(例えば、サーバ7に対して未送信分の収集データ(自己が収集した収集データと、個々のサブデータ収集装置5から送信された収集データ))を読み込み、これを通信制御部46に対して出力する。通信制御部46は、取得した収集データを通信部47から電気通信回路を介してサーバ7に対して送信する。
In step 9 (S9), the
ステップ10(S10)において、サーバ7は、メインデータ収集装置4から送信されたデータを受信すると、これを図示しない記憶部に格納するとともに、メインデータ収集装置4に対して受信完了信号を送信する。
In step 10 (S10), when the
ステップ11(S11)において、メインデータ収集装置4は、サーバ7から受信完了信号を取得すると、中継装置6に対して電源オフ指示を送信する。
In step 11 (S11), when the main
ステップ12(S12)において、中継装置6は、メインデータ収集装置4からの電源オフ指示に対応して、給電部6bから個々のサブデータ収集装置5(電源部49)に対する駆動用電力の供給を停止するとともに、自己の電源をオフ状態に制御する。これにより、個々のサブデータ収集装置5は、電源がオフ状態となり、動作が停止した状態となる。
In step 12 (S12), the
そして、メインデータ収集装置4は、所定時間経過後、すなわち、次回のデータ収集タイミングへと到達すると、ステップ1から始まる一連の動作を行う。
The main
このように本実施形態において、データ収集システム1は、メインデータ収集装置4と、サブデータ収集装置5と、中継装置6と、外部装置(本意実施形態では、サーバ7)とで構成されている。ここで、メインデータ収集装置4は、屋外(本実施形態では、農場)に設けられて、所定エリアの環境情報(本実施形態では、農地および農地における農作物に関する情報)を収集し、ネットワークを介して収集した情報を送信する。また、サブデータ収集装置5は、屋外に設けられて、メインデータ収集装置4と対応する所定エリアの環境情報を収集する。中継装置6は、メインデータ収集装置4とサブデータ収集装置5との間における通信の中継を行うとともに、サブデータ収集装置5に駆動用電力を供給する。外部装置は、ネットワークを介してメインデータ収集装置4が送信した情報を受信する。この場合、メインデータ収集装置4は、中継装置6を介してサブデータ収集装置5における電源状態を管理するとともに、中継装置6を介してサブデータ収集装置5が収集した情報を受信することにより、この受信した情報を自己が収集した情報とともにネットワークを介して外部装置に送信する。
As described above, in this embodiment, the
かかる構成によれば、サブデータ収集装置5が中継装置6から給電を受ける構成となっており、メインデータ収集装置4側でサブデータ収集装置5の電力管理を行うことができる。そのため、サブデータ収集装置5の電力消費を抑制することが可能となるので、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。また、メインデータ収集装置4が、サブデータ収集装置5が収集した情報をサーバ7にまとめて送信するので、個々のデータ収集装置が個別に送信する場合と比較して、サーバ7における信号衝突を抑制することができる。
According to such a configuration, the sub
さらに、本実施形態において、メインデータ収集装置4は、所定周期毎に、中継装置6の電源をオン状態に制御して、サブデータ収集装置5に駆動用電力を供給することにより、サブデータ収集装置5の電源をオン状態に設定し、中継装置6を介してサブデータ収集装置5に対して収集した情報の送信要求を送信する。
Further, in the present embodiment, the main
かかる構成によれば、サブデータ収集装置5に対して情報を要求する場合に、サブデータ収集装置5の電源をオン状態とするので、サブデータ収集装置5側の不要な電力消費を抑制することができる。これにより、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。
According to such a configuration, when information is requested to the sub
この場合、外部装置は、ネットワークを介してメインデータ収集装置4から送信された情報を受信した場合、ネットワークを介してメインデータ収集装置4に対して受信完了信号を送信する。メインデータ収集装置4は、ネットワークを介して外部装置が送信した受信完了信号を受信した場合に、中継装置6の電源をオフ状態に制御して、サブデータ収集装置5に対する駆動用電力の供給を停止することにより、サブデータ収集装置5の電源をオフ状態に設定する。
In this case, when the external device receives information transmitted from the main
かかる構成によれば、外部装置に対してサブデータ収集装置5およびメインデータ収集装置4が収集したデータを送信したことが完了すると、サブデータ収集装置5の電源がオフ状態にされるので、サブデータ収集装置5側の不要な電力消費を抑制することができる。これにより、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。
According to such a configuration, when the transmission of the data collected by the sub
(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態にかかるデータ収集システム1のデータ収集処理の手順を示すタイミングチャートである。本実施形態にかかるデータ収集システム1が第1の実施形態のそれと相違する点は、データ収集処理の手順である。なお、データ収集システム1のシステム構成は、第1の実施形態と基本的に同じであり、符号を引用して重複する説明は省略することとし、以下、相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a timing chart showing a procedure of data collection processing of the
まず、ステップ20(S20)において、メインデータ収集装置4は、中継装置6に対して電源オン指示を送信する。この電源オン指示は、メインデータ収集装置4におけるデータ収集部42におけるデータ収集とタイミング的に対応して送信される。
First, in step 20 (S20), the main
ステップ21(S21)において、メインデータ収集装置4からの電源オン指示に対応して中継装置6の電源がオン状態となると、中継装置6の給電部6bから個々のサブデータ収集装置5(電源部49)に対して駆動用電力が供給される。これに対応して、個々のサブデータ収集装置5は、電源がオン状態となり、電源部49からシステム各部に電力が供給されて、動作可能な状態となる。
In step 21 (S21), when the power supply of the
ステップ22〜24(S22〜S24)において、メインデータ収集装置4は、同一セグメント内に存在するサブデータ収集装置5、すなわち、中継装置6に接続するサブデータ収集装置5のそれぞれに対して収集データの送信要求を送信する。
In
ステップ25〜27(S25〜S27)において、送信要求を受信したサブデータ収集装置5では、データ制御部41がデータ記憶部44に記憶されている所定の量の収集データ(例えば、メインデータ収集装置4に対して未送信分の収集データ)を読み込み、これを通信制御部46に対して出力する。通信制御部46は、取得した収集データを通信部47から中継装置6を介してメインデータ収集装置4に対して送信する。収集データがメインデータ収集装置4によって取得されると、メインデータ収集装置4のデータ制御部41は、受信した収集データを、データを送信したサブデータ収集装置5のID(例えば、中継装置6のポート番号)と関連付けてデータ記憶部44に格納する。
In
ステップ28〜30(S28〜S30)において、メインデータ収集装置4は、収集データを送信したサブデータ収集装置5のそれぞれに対して受信完了信号を送信する。個々のサブデータ収集装置5において受信完了信号を受信すると、データ制御部41は、電源部49によって自己の電源をオフ状態へと制御する。これにより、個々のサブデータ収集装置5は、動作が停止した状態となる。
In
そして、ステップ31(S31)において、メインデータ収集装置4のデータ制御部41は、データ記憶部44に記憶されている所定の量の収集データ(例えば、サーバ7に対して未送信分の収集データ(自己が収集した収集データと、個々のサブデータ収集装置5から送信された収集データ))を読み込み、これを通信制御部46に対して出力する。通信制御部46は、取得した収集データを通信部47から電気通信回路を介してサーバ7に対して送信する。
In step 31 (S31), the
ステップ32(S32)において、サーバ7は、メインデータ収集装置4から送信されたデータを受信すると、これを図示しない記憶部に格納するとともに、メインデータ収集装置4に対して受信完了信号を送信する。
In step 32 (S32), when the
ステップ34(S34)において、メインデータ収集装置4は、サーバ7から受信完了信号を取得すると、中継装置6に対して電源オフ指示を送信する。
In step 34 (S34), when the main
ステップ35(S35)において、中継装置6は、メインデータ収集装置4からの電源オフ指示に対応して、自己の電源をオフ状態に制御する。
In step 35 (S35), the
そして、メインデータ収集装置4は、所定時間経過後、すなわち、次回のデータ収集タイミングへと到達すると、ステップ20から始まる一連の動作を行う。
The main
このように本実施形態において、メインデータ収集装置4は、所定周期毎に、中継装置6の電源をオン状態に制御して、サブデータ収集装置5に駆動用電力を供給することにより、サブデータ収集装置5の電源をオン状態に設定し、中継装置6を介してサブデータ収集装置5に対して収集した情報の送信要求を送信する。そして、メインデータ収集装置4は、中継装置6を介してサブデータ収集装置5から送信要求に対応する情報を受信した場合、中継装置6を介してサブデータ収集装置5に受信完了信号を送信する。そして、サブデータ収集装置5は、中継装置6を介してメインデータ収集装置4が送信した受信完了信号を受信したことを条件に、自己の電源をオフ状態に制御する。
As described above, in the present embodiment, the main
かかる構成によれば、メインデータ収集装置4に対してサブデータ収集装置5が収集したデータを送信したことが完了すると、サブデータ収集装置5の電源がオフ状態にされるので、サブデータ収集装置5側の不要な電力消費を抑制することができる。これにより、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。
According to this configuration, when the transmission of the data collected by the sub
また、本実施形態において、外部装置は、ネットワークを介してメインデータ収集装置4から送信された情報を受信した場合、ネットワークを介してメインデータ収集装置4に対して受信完了信号を送信し、メインデータ収集装置4は、ネットワークを介して外部装置が送信した受信完了信号を受信したことを条件に、中継装置6の電源をオフ状態に制御する。
In the present embodiment, when the external device receives the information transmitted from the main
かかる構成によれば、サブデータ収集装置5の電源がオフ状態にされているので、中継装置6の電源をオフ状態に制御することで、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。
According to such a configuration, since the power supply of the sub
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。メインデータ収集装置4は、通信以外にも有線で通信を行ってもよい。また、サーバ7と直接的に接続されたシステムでの本発明にかかるメインデータ収集装置4を用いることができる。さらに、上述した各実施形態は、その記載の形態をそれぞれ単独で行うことのみならず、個々組み合わせて適用することも可能である。
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made to the above embodiments without departing from the scope of the invention. The main
また、上述した各実施形態では、データ収集システム1は、農地およびこの農地における農作物に関する情報を収集するものであるが、本発明はこれに限定されず、広く一般的に屋外の環境情報を収集するデータ収集システムとして適用することができる。
Moreover, in each embodiment mentioned above, although the
1 データ収集システム
2 PC
3 農地側システム
4 メインデータ収集装置
5 サブデータ収集装置
6 中継装置
6a スイッチ部
6b 給電部
7 サーバ
40 本体ユニット
40a 本体ハウジング
40b 脚部
40c 支柱
41 データ制御部
42 データ収集部
43 データ演算部
44 データ記憶部
45 データ表示部
46 通信制御部
47 通信部
48 センサI/F部
49 電源部
50 内部環境制御部
51 内部環境計測部
60 カメラユニット
61 カメラ
62 電源部
63 内部環境制御部
64 内部環境計測部
70 温湿度センサ
71 温湿度センサ
72 温湿度センサ
73 土壌温度センサ
74 土壌水分センサ
75 土壌ECセンサ
76 日射量センサ
77 CO2センサ
1
DESCRIPTION OF
Claims (1)
屋外に設けられて、所定エリアの環境情報を収集し、ネットワークを介して収集した情報を送信するメインデータ収集装置と、
屋外に設けられて、前記メインデータ収集装置と対応する所定エリアの環境情報を収集する複数のサブデータ収集装置と、
前記メインデータ収集装置と前記複数のサブデータ収集装置との間における通信の中継を行うとともに、前記複数のサブデータ収集装置に駆動用電力を供給する中継装置と、
ネットワークを介して前記メインデータ収集装置が送信した情報を受信する外部装置とを有し、
前記メインデータ収集装置は、所定周期毎に、前記中継装置の電源をオン状態に制御することによって、前記複数のサブデータ収集装置の個々に駆動用電力を供給して前記複数のサブデータ収集装置の個々の電源をオン状態に設定し、前記中継装置を介して前記複数のサブデータ収集装置に対して収集した情報の送信要求を送信し、
前記メインデータ収集装置は、前記中継装置を介して前記複数のサブデータ収集装置における電源状態を管理するとともに、前記中継装置を介して前記複数のサブデータ収集装置が収集した情報を受信すると、当該受信した情報を自己が収集した情報とともにネットワークを介して前記外部装置に送信し、
前記外部装置はネットワークを介して前記メインデータ収集装置から送信された情報を受信した場合、ネットワークを介して前記メインデータ収集装置に対して受信完了信号を送信し、
前記メインデータ収集装置は、ネットワークを介して前記外部装置が送信した受信完了信号を受信した場合に、前記中継装置の電源をオフ状態に制御することによって、前記複数のサブデータ収集装置に対する駆動用電力の供給を停止して前記複数のサブデータ収集装置の個々の電源をオフ状態に設定することを特徴とするデータ収集システム。 In the data collection system,
A main data collection device that is provided outdoors, collects environmental information of a predetermined area, and transmits the collected information via a network;
A plurality of sub-data collection devices that are provided outdoors and collect environmental information of a predetermined area corresponding to the main data collection device;
A relay device that relays communication between the main data collection device and the plurality of sub data collection devices, and supplies driving power to the plurality of sub data collection devices;
An external device for receiving information transmitted by the main data collection device via a network;
The main data collection device supplies power for driving to each of the plurality of sub data collection devices by controlling a power supply of the relay device to be in an ON state at every predetermined period, so that the plurality of sub data collection devices Set each of the power supplies to the ON state, and send the transmission request of the collected information to the plurality of sub data collection devices via the relay device,
The main data collection device manages the power state in the plurality of sub data collection devices via the relay device, and receives information collected by the plurality of sub data collection devices via the relay device, Send the received information together with the information collected by itself to the external device via the network,
When the external device receives information transmitted from the main data collection device via a network, it transmits a reception completion signal to the main data collection device via the network,
When the main data collection device receives a reception completion signal transmitted from the external device via a network, the main data collection device controls the relay device to be turned off to drive the plurality of sub data collection devices. A data collection system, wherein power supply is stopped and each power source of the plurality of sub data collection devices is set to an off state .
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