JP6118370B2 - データ生成時刻付与方法および中継装置 - Google Patents

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本発明は、複数のセンサを有し、複数のセンサのセンサ値を送信する送信装置と、送信装置に接続する中継装置と、中継装置に接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられるデータ生成時刻付与方法、送信装置および中継装置に関する。
昨今の情報機器の発達に伴い、M2M通信(Machine to Machine)が普及している。中継装置が、M2M通信を用いてセンサと接続し、一般的な通信を用いて、蓄積装置に接続するシステムが考えられる。
このようなシステムにおいて中継装置は、M2M通信を用いて、センサから、センサの測定値であるセンサ値を取得する。さらに、中継装置は、蓄積装置にセンサ値を送信し、蓄積装置がセンサ値を保持する。蓄積装置は、センサ値を取得した際に、データ生成時刻(タイムスタンプ)を付与し、各サービスにデータを提供する(非特許文献1参照、特に10.1.1.1“Non−registration related CREATE rocedure”の5)の処理、Table9.6.1.3.1−1の“creationTime”、およびTable9.6.7−1参照)。
OneM2MPartners、"ONE M2M TECHNICAL SPECIFICATION TS-0001-V1.6.1"、[online]、2014年8月1日、OneM2MPartners、[平成27年6月17日検索]、インターネット〈URL: http://www.onem2m.org/images/files/deliverables/TS-0001-Functional_Architecture-V1_6_1.pdf〉
しかしながら非特許文献1が開示するように、サーバがデータ生成時刻を付与する方法では、問題が生じる場合がある。
例えば、通信遅延や処理遅延が発生する場合、蓄積装置は、これらの通信遅延や処理遅延により遅延した時刻をセンサ値に対応づけることにより、不正確なデータ生成時刻が付与される問題がある。通信遅延として、センサから中継装置にデータを送信する経路や中継装置から蓄積装置にデータを送信する経路における通信遅延が考えられる。また処理遅延として、中継装置や経由するシステムにおける処理遅延が考えられる。
また一つのデバイスに複数のセンサが備えられ、複数のセンサが同時に取得したセンサ値であっても、遅延により、蓄積装置で異なるデータ生成時刻が付与される場合がある。この場合、蓄積装置で同時に取得されたセンサ値を突合しようとしても、容易に突合出来ない問題がある。
このように、M2M通信を用いる従来のシステムにおいてデータ生成時刻を適切に付与されていない問題があった。
従って本発明の目的は、M2M通信を用いるシステムにおいてデータ生成時刻を適切に付与するデータ生成時刻付与方法および中継装置を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明の第1の特徴は、複数のセンサを有し、複数のセンサのセンサ値を送信する送信装置と、送信装置に第1の通信ネットワークを介して接続する中継装置と、中継装置に第2の通信ネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられるデータ生成時刻付与方法に関する。本発明の第1の特徴に係るデータ生成時刻付与方法は、送信装置が、複数のセンサのセンサ値を含むデータを、中継装置に第1の通信ネットワークを介して送信するステップと、中継装置が、蓄積装置と共有可能な時刻に基づいて現時刻を取得して、現時刻に基づくデータ生成時刻と複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む複数のデータを生成し、複数のデータを、第2の通信ネットワークを介してそれぞれ蓄積装置に送信するステップを備え、中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、蓄積装置で記憶されたセンサ値が処理される。
本発明の第2の特徴は、複数のセンサを有し、複数のセンサのセンサ値を送信する送信装置と、送信装置に第1の通信ネットワークを介して接続する中継装置と、中継装置に第2の通信ネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられるデータ生成時刻付与方法に関する。本発明の第2の特徴に係るデータ生成時刻付与方法は、送信装置が、複数のセンサのセンサ値を含む第1のデータを、中継装置に第1の通信ネットワークを介して送信するステップと、中継装置が、蓄積装置と共有可能な時刻に基づいて現時刻を取得して、現時刻に基づくデータ生成時刻と、第1のデータの複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第1の複数のデータを生成し、第1の複数のデータを、第2の通信ネットワークを介してそれぞれ蓄積装置に送信するステップと、送信装置が、第1のデータを送信してから所定時間経過後に、複数のセンサの新たなセンサ値を含む第2のデータを、第1の通信ネットワークを介して中継装置に送信するステップと、中継装置が、現時刻に所定時間を加算して得られた時刻に基づくデータ生成時刻と、第2のデータの複数のセンサの新たなセンサ値をそれぞれ含む、第2の複数のデータを生成し、第2の複数のデータを、第2の通信ネットワークを介してそれぞれ蓄積装置に送信するステップを備え、中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、蓄積装置で記憶されたセンサ値が処理される。
本発明の第3の特徴は、複数のセンサを有し、複数のセンサのセンサ値を送信する第1の送信装置および第2の送信装置と、第1の送信装置および第2の送信装置に第1のネットワークを介して接続する中継装置と、中継装置に第2のネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられるデータ生成時刻付与方法に関する。本発明の第3の特徴に係るデータ生成時刻付与方法は、第1の送信装置が、蓄積装置と共有可能な時刻と、複数のセンサのセンサ値を含む第1のデータを、第1の通信ネットワークを介して中継装置に送信するステップと、中継装置が、第1送信装置から取得し蓄積装置と共有可能な時刻に基づくデータ生成時刻と、第1のデータの複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第1の複数のデータを生成し、第1の複数のデータを、第2の通信ネットワークを介してそれぞれ蓄積装置に送信するステップと、第2の送信装置が、複数のセンサのセンサ値を含む第2のデータを、第1の通信ネットワークを介して中継装置に送信するステップと、中継装置が、第1の送信装置と第2の送信装置の送信時間の相関関係と第1の送信装置が備える時計から取得し蓄積装置と共有可能な時刻に基づくデータ生成時刻と、第2のデータの複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第2の複数のデータを生成し、第2の複数のデータを、第2の通信ネットワークを介してそれぞれ蓄積装置に送信するステップを備え、中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、蓄積装置で記憶されたセンサ値が処理される。
本発明の第4の特徴は、複数のセンサを有し、複数のセンサのセンサ値を送信する送信装置と、送信装置に第1の通信ネットワークを介して接続する中継装置と、中継装置に第2の通信ネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられる中継装置に関する。本発明の第4の特徴において、送信装置は、複数のセンサのセンサ値を含むデータを、中継装置に第1の通信ネットワークを介して送信する。第4の特徴に係る中継装置は、送信装置から、複数のセンサのセンサ値を含むデータを受信すると、蓄積装置と共有可能な時刻に基づいて現時刻を取得して、現時刻に基づくデータ生成時刻と複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む複数のデータを生成する分解部と、分解部が生成した複数のデータを、第2の通信ネットワークを介してそれぞれ蓄積装置に送信する蓄積装置通信部を備え、中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、蓄積装置で記憶されたセンサ値が処理される。
本発明の第5の特徴は、複数のセンサを有し、複数のセンサのセンサ値を送信する送信装置と、送信装置に第1の通信ネットワークを介して接続する中継装置と、中継装置に第2の通信ネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられる中継装置に関する。本発明の第5の特徴において送信装置は、複数のセンサのセンサ値を含む第1のデータを、中継装置に第1の通信ネットワークを介して送信するとともに、第1のデータを送信してから所定時間経過後に、複数のセンサの新たなセンサ値を含む第2のデータを、中継装置に第1の通信ネットワークを介して送信する。本発明の第5の特徴に係る中継装置は、送信装置から第1のデータを受信すると、蓄積装置と共有可能な時刻に基づいて現時刻を取得して、現時刻に基づくデータ生成時刻と、第1のデータの複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第1の複数のデータを生成するとともに、送信装置から第2のデータを受信すると、現時刻に所定時間を加算して得られた時刻に基づくデータ生成時刻と、第2のデータの複数のセンサの新たなセンサ値をそれぞれ含む、第2の複数のデータを生成する分解部と、分解部が生成した第1の複数のデータと第2の複数のデータを、第2の通信ネットワークを介してそれぞれ蓄積装置に送信する蓄積装置通信部を備え、中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、蓄積装置で記憶されたセンサ値が処理される。
本発明の第6の特徴は、複数のセンサを有し、複数のセンサのセンサ値を送信する第1の送信装置および第2の送信装置と、第1の送信装置および第2の送信装置に第1のネットワークを介して接続する中継装置と、中継装置に第2のネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられる中継装置に関する。本発明の第6の特徴において第1の送信装置は、蓄積装置と共有可能な時刻と、複数のセンサのセンサ値を含む第1のデータを、第1の通信ネットワークを介して継装置に送信し、第2の送信装置は、複数のセンサのセンサ値を含む第2のデータを、第1の通信ネットワークを介して中継装置に送信する。本発明の第6の特徴に係る中継装置は、第1送信装置から取得し蓄積装置と共有可能な時刻に基づくデータ生成時刻と、第1のデータの複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第1の複数のデータを生成するとともに、第1の送信装置と第2の送信装置の送信時間の相関関係と第1の送信装置が備える時計から取得し蓄積装置と共有可能な時刻に基づくデータ生成時刻と、第2のデータの複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第2の複数のデータを生成する分解部と、分解部が生成した第1の複数のデータと第2の複数のデータを、第2の通信ネットワークを介してそれぞれ蓄積装置に送信する蓄積装置通信部を備え、中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、蓄積装置で記憶されたセンサ値が処理される。
本発明によれば、M2M通信を用いるシステムにおいてデータ生成時刻を適切に付与するデータ生成時刻付与方法および中継装置を提供することができる。
図1は、本発明の実施の形態に係るデータ処理システムのシステム構成と、第1の実施の形態に係るフィールドシステムのシステム構成を説明する図である。 図2は、本発明の実施の形態に係るデータ処理方法を説明するシーケンス図である。 図3は、第1の実施の形態に係るデータ処理方法を説明するシーケンス図である。 図4は、第2の実施の形態に係るフィールドシステムのシステム構成を説明する図である。 図5は、第2の実施の形態に係るデータ処理方法を説明するシーケンス図である。 図6は、第3の実施の形態に係るフィールドシステムのシステム構成を説明する図である。 図7は、第3の実施の形態に係るデータ処理方法を説明するシーケンス図である。 図8は、第4の実施の形態に係るフィールドシステムのシステム構成を説明する図である。 図9は、第4の実施の形態に係るデータ処理方法を説明するシーケンス図である。
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。
(データ処理システム)
図1ないし図3を参照して、本発明の実施の形態に係るデータ処理システム7を説明する。データ処理システム7は、フィールドシステム8、蓄積装置3およびデータ処理装置4を備える。フィールドシステム8は、広域ネットワークN2を介して蓄積装置3と接続し、蓄積装置3は、広域ネットワークN2等のネットワークを介してデータ処理装置4と接続する。広域ネットワークN2は、インターネット網やモバイルネットワーク網などの相互に通信可能な通信ネットワークであって、有線ネットワークでも良いし無線ネットワークでも良い。
フィールドシステム8は、送信装置1および中継装置2を備える。送信装置1および中継装置2は、ローカルネットワークN1を介して接続される。ローカルネットワークN1は、M2M通信により接続されるネットワークであって、広域ネットワークN2と比べて狭い特定エリアの機器を接続するネットワークである。ローカルネットワークN1は、有線ネットワークでも良いし無線ネットワークでも良い。
送信装置1、中継装置2、蓄積装置3およびデータ処理装置4は、記憶装置、処理装置および通信制御装置などを備える一般的なコンピュータである。蓄積装置3およびデータ処理装置4は、広域ネットワークN2を介して接続されるクラウドコンピューティングによって実装されても良い。
送信装置1は、複数のセンサ11a、11b、および11cを有し、複数のセンサ11a、11b、および11cのセンサ値を、中継装置2に送信する。送信装置1は、複数のセンサ11a、11b、および11cのセンサ値を含む一つのデータを生成して、中継装置2に送信する。本発明の実施の形態において、センサ11a、11bおよび11cを特に区別しない場合、単にセンサ11と記載する場合がある。また、本発明の実施の形態において送信装置1が3つのセンサ11を備える場合を説明するが、センサ11の数は問わない。送信装置1は、センサ11a、11bおよび11cから取得した各センサ値を、一つのデータにまとめて、中継装置2に送信する。
中継装置2は、送信装置1から受信した一つのデータから、各センサ値を含む複数のデータを生成して、蓄積装置3に送信する。図1に示す例の場合、中継装置2は、複数のセンサ11a、11bおよび11cの各センサ値を含むデータを送信装置1から受信すると、センサ11aのセンサ値を含むAデータ、センサ11bのセンサ値を含むBデータおよびセンサ11cのセンサ値を含むCデータを生成する。送信装置1はさらに、Aデータ、BデータおよびCデータを蓄積装置3に送信する。
蓄積装置3は、中継装置2に接続し、中継装置2から受信したデータを蓄積する。蓄積装置3は、フィールドシステム8から取得したセンサ値を蓄積し、データ処理装置4に提供する。蓄積装置3は、中継装置通信部31、管理部32、蓄積部33および処理装置通信部34を備える。中継装置通信部31は、フィールドシステム8の中継装置2と通信するインタフェースである。中継装置通信部31は、中継装置2から受信したデータを管理部32に入力する。処理装置通信部34は、データ処理装置4と通信するインタフェースである。管理部32は、中継装置通信部31が入力したデータを蓄積部33に蓄積するとともに、処理装置通信部34を介して、蓄積部33に蓄積されたデータをデータ処理装置4に提供する。蓄積部33は、中継装置2から取得したデータを蓄積する記憶媒体である。
データ処理装置4は、蓄積装置3に接続し、蓄積装置3から受信したデータを処理する。データ処理装置4は、蓄積装置通信部41および処理部42を備える。蓄積装置通信部41は、蓄積装置3から受信したデータを処理部42に入力し、処理部42は、入力されたデータを処理する。
(データ処理方法)
図2を参照して、本発明の実施の形態に係るデータ処理方法を説明する。
ステップS1において送信装置1は、複数のセンサ11a、11bおよび11cの各センサ値を結合して、中継装置2に送信するためのデータを生成する。ステップS2において送信装置1は、中継装置2に、ステップS1で生成したデータを、一つのメッセージに乗せて送信する。
ステップS3において中継装置2は、送信装置1からデータを受信すると、受信したデータを、一つのデータに一つのセンサのセンサ値が含まれるように、複数のデータ、具体的には、センサ11aのセンサ値を含むAデータ、センサ11bのセンサ値を含むBデータおよびセンサ11cのセンサ値を含むCデータを生成する。ステップS4a、S4bおよびS4cにおいて中継装置2は、ステップS3で生成したAデータ、BデータおよびCデータをそれぞれ別のメッセージに乗せて送信する。
ステップS5において蓄積装置3は、中継装置2から、一つのセンサのセンサ値を含む複数のメッセージ(Aデータ、BデータおよびCデータ)を受信すると、受信した各センサ値を、蓄積部33にそれぞれ蓄積する。また蓄積装置3は、ステップS6において、データ処理装置4からデータ要求を受信すると、ステップS7において蓄積部33から要求されたセンサ値を抽出し、ステップS8で抽出したセンサ値をデータ処理装置4に送信する。
ここで、上述するデータ処理方法において、従来、蓄積装置3が、センサ値を受信した際、ステップS5において、データ生成時刻(タイムスタンプ)を付与して蓄積部33に蓄積していた。従って、ここで付与されるデータ生成時刻は、送信装置1、ローカルネットワークN1、中継装置2および広域ネットワークN2を経由した時間であり、通信遅延および処理遅延を内在していた。また、中継装置2および蓄積装置3間は、各センサ値が、異なるメッセージに乗って送信されていた。従って蓄積装置3は、同時に取得され、送信装置1から中継装置まで一つのメッセージで送信された複数のセンサ値に、異なるデータ生成時刻を付与する場合がある。従ってデータ処理装置4において、送信装置1において同時に取得されたセンサ値を、同時に取得されたものとして把握することができない場合があった。
そこで下記に記載する第1ないし第4の実施の形態において、本発明の実施の形態に係るセンサ11において、データ生成時刻を適切に付与する方法を説明する。
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態において、送信装置1がデータ生成時刻を付与するデータ生成時刻付与方法を説明する。
送信装置1は、一般的なコンピュータで実装され、図1に示すように、複数のセンサ11、送信部12、時計13、処理装置(図示せず)および記憶装置(図示せず)を備える。
センサ11は、所定のルールに従って、センサ値を取得し、送信部12に入力する。所定のルールは、センサ値を取得したり送信したりする時刻や時間間隔などの時間的条件を含む。
時計13は、蓄積装置3やデータ処理装置4などと共通する時刻を提供するシステム時計である。時計13は、例えば電波時計であって、標準時刻を取得しても良い。
送信部12は、蓄積装置3とM2M通信を行うインタフェースである。送信部12は、時計13から現時刻を取得して、現時刻に基づくデータ生成時刻と複数のセンサ11のセンサ値を含むデータを、中継装置2に送信する。送信部12は、複数のセンサ11から、同時に取得されたセンサ値を取得すると、時計13を参酌してデータ生成時刻(タイムスタンプ)を生成する。送信部12は、複数のセンサのセンサ値と、生成したデータ生成時刻を含むデータを、一つのメッセージに乗せて、ローカルネットワークN1を介するM2M通信で、中継装置2に送信する。
中継装置2は、送信装置1から受信したデータに含まれたデータ生成時刻と複数のセンサ11のセンサ値をそれぞれ含む複数のデータを生成し、複数のデータを、それぞれ蓄積装置3に送信する。中継装置2は、一般的なコンピュータで実装され、送信装置通信部21、分解部22、蓄積装置通信部23、処理装置(図示せず)および記憶装置(図示せず)を備える。送信装置通信部21は、送信装置1とM2M通信を行うインタフェースである。蓄積装置通信部23は、蓄積装置3と通信するインタフェースである。
分解部22は、複数のセンサ11a、11bおよび11cの各センサ値を含むデータを送信装置1から受信すると、センサ11aのセンサ値を含むAデータ、センサ11bのセンサ値を含むBデータおよびセンサ11cのセンサ値を含むCデータを生成する。分解部22はさらに、Aデータ、BデータおよびCデータを蓄積装置3に送信する。このとき分解部22は、送信装置1から受信したデータに含まれたデータ生成時刻を、Aデータ、BデータおよびCデータにそれぞれ含ませて、蓄積装置3に送信する。
図3を参照して、第1の実施の形態に係るデータ処理方法を説明する。
まず、送信装置1の複数のセンサ11a、11bおよび11cは、同時にセンサ値を取得すると、ステップS101a、S101b、およびS101cにおいて、取得した各センサ値を、送信部12に入力する。各センサ値が各センサ11から入力されると、送信部12は、時計13から時刻を取得し、データ生成時刻を生成する。
ステップS103において送信部12は、各センサ11から取得したセンサ値と、データ生成時刻とを含むデータを生成し、ステップS104において、中継装置2に送信する。
ステップS105において中継装置2の分解部22は、送信装置1が送信したデータを受信すると、センサ11aのセンサ値およびデータ生成時刻を含むAデータ、センサ11bのセンサ値およびデータ生成時刻を含むBデータ、およびセンサ11cのセンサ値およびデータ生成時刻を含むCデータを生成する。分解部22は、蓄積装置通信部23を介して、ステップS106a、S106bおよびS106cにおいて、生成した各データを、蓄積装置3に送信する。
蓄積装置3は、中継装置2からデータを受信すると、ステップS107a、S107bおよびS107cにおいて、受信したデータを蓄積部33に記憶する。ここで、蓄積装置3は、各センサ11のセンサ値と、送信装置1で付与されたデータ生成時刻とを対応づけて蓄積部33に記憶する。
このように、第1の実施の形態によれば、送信装置1がセンサ値を送信する際に、蓄積装置3やデータ処理装置4などと共有可能な時刻に基づいてデータ生成時刻を付与する。従って、通信遅延や処理遅延を抑制したデータ生成時刻を、センサ値に付与することができる。さらに、送信装置1で同時に取得されたセンサ値に、同じ時刻に基づいたデータ生成時刻が付与されるので、データ処理装置4等において、送信装置1において同時に取得されたセンサ値を、正しく認識して処理することができる。
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態において、中継装置2aがデータ生成時刻を付与するデータ生成時刻付与方法を説明する。
図4に示す第2の実施の形態のフィールドシステム8aは、図1に示す第1の実施の形態のフィールドシステム8と比べて、送信装置1aが時計を備えておらず、中継装置2aが時計24を備える点が異なる。
送信装置1aの送信部12aは、複数のセンサ11のセンサ値を含むデータを、一つのメッセージに載せて、中継装置2aに送信する。
中継装置2aの分解部22aは、送信装置1aから、複数のセンサ11のセンサ値を含むデータを受信すると、現時刻を取得して、現時刻に基づくデータ生成時刻と複数のセンサ11のセンサ値をそれぞれ含む複数のデータを生成する。
分解部22aは、複数のセンサ11a、11bおよび11cの各センサ値を含むデータを送信装置1aから受信すると、センサ11aのセンサ値を含むAデータ、センサ11bのセンサ値を含むBデータおよびセンサ11cのセンサ値を含むCデータを生成する。分解部22aは、時計24から現時刻を取得して、現時刻に基づくデータ生成時刻を生成し、生成したデータ生成時刻を、Aデータ、BデータおよびCデータに含ませる。
中継装置2aの時計24は、蓄積装置3やデータ処理装置4などと共通する時刻を提供するシステム時計である。時計24は、例えば電波時計であって、標準時刻を取得しても良い。
中継装置2aの蓄積装置通信部23は、分解部22aが生成した複数のデータを、それぞれ蓄積装置3に送信する。蓄積装置通信部23は、Aデータ、BデータおよびCデータを蓄積装置3に送信する。このとき蓄積装置通信部23が送信する各データは、分解部22aが時計24を参照して生成したデータ生成時刻を含む。
図5を参照して、第2の実施の形態に係るデータ処理方法を説明する。
まず、送信装置1aの複数のセンサ11a、11bおよび11cは、同時にセンサ値を取得すると、ステップS201a、S201b、およびS201cにおいて、取得した各センサ値を、送信部12aに入力する。
ステップS202において送信部12aは、各センサ11から取得したセンサ値を含むデータを生成し、ステップS203において、中継装置2aに送信する。
ステップS203において中継装置2aの分解部22aは、送信装置1aが送信したデータを受信すると、時計24から時刻を取得し、データ生成時刻を生成する。さらにステップS205において分解部22aは、センサ11aのセンサ値およびデータ生成時刻を含むAデータ、センサ11bのセンサ値およびデータ生成時刻を含むBデータ、およびセンサ11cのセンサ値およびデータ生成時刻を含むCデータを生成する。分解部22aは、蓄積装置通信部23を介して、ステップS206a、S206bおよびS206cにおいて、生成した各データを、蓄積装置3に送信する。
蓄積装置3は、中継装置2aからデータを受信すると、ステップS207a、S207bおよびS207cにおいて、受信したデータを蓄積部33に記憶する。ここで、蓄積装置3は、各センサ11のセンサ値と、中継装置2aで付与されたデータ生成時刻とを対応づけて蓄積部33に記憶する。
このように、第2の実施の形態によれば、送信装置1aが時計を有しない場合でも、中継装置2aが蓄積装置3やデータ処理装置4などと共有可能な時刻に基づいてデータ生成時刻を付与する。従って、第1の実施の形態と比べて、送信装置1aおよび中継装置2a間の通信遅延を内包するものの、通信遅延や処理遅延を抑制したデータ生成時刻を、センサ値に付与することができる。さらに、送信装置1aで同時に取得されたセンサ値に、同じ時刻に基づいたデータ生成時刻が付与されるので、データ処理装置4等において、送信装置1aにおいて同時に取得されたセンサ値を、正しく認識して処理することができる。
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態において、中継装置2bが、送信装置1bの送信間隔に基づいて、データ生成時刻を付与するデータ生成時刻付与方法を説明する。
図6に示す第3の実施の形態のフィールドシステム8bは、図4に示す第2の実施の形態のフィールドシステム8aと比べて、送信装置1bが時計13bを備えている点が異なる。
送信装置1bの時計13bは、蓄積装置3やデータ処理装置4などと共通する時間間隔を提供するシステム時計である。時計13bは、時間間隔のみならず、蓄積装置3やデータ処理装置4などと共通する時刻を提供しても良い。時計13bは、例えば、タイマーであっても良いし、電波時計であって、標準時刻を取得しても良い。
送信装置1bの送信部12bは、所定の時間間隔で、センサ11のセンサ値を取得して、中継装置2bに送信する。具体的には送信部12bは、所定のタイミングで測定された複数のセンサ11のセンサ値を含む第1のデータを、中継装置2bに送信する。さらに送信部12bは、第1のデータを送信してから所定時間経過後に、複数のセンサ11の新たなセンサ値を含む第2のデータを、中継装置2bに送信する。
中継装置2bの分解部22bは、送信装置1bから第1のデータを受信すると、現時刻を取得して、現時刻に基づくデータ生成時刻と、第1のデータの複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第1の複数のデータを生成する。さらに分解部22bは、送信装置1bから第2のデータを受信すると、第1の複数のデータのデータ生成時刻を生成するときに参照した現時刻に所定時間を加算して得られた時刻に基づくデータ生成時刻と、第2のデータの複数のセンサの新たなセンサ値をそれぞれ含む、第2の複数のデータを生成する。ここで、分解部22bは、送信装置1bがデータを送信する時間間隔を、予め把握している。
分解部22bは、複数のセンサ11a、11bおよび11cの各センサ値を含む第1のデータを送信装置1bから受信すると、第1の複数のデータを生成する。第1の複数のデータは、センサ11aのセンサ値を含むA1データ、センサ11bのセンサ値を含むB1データおよびセンサ11cのセンサ値を含むC1データを含む。分解部22bは、時計24から現時刻を取得して、現時刻に基づいてデータ生成時刻を生成し、生成したデータ生成時刻を、A1データ、B1データおよびC1データに含ませる。
その後分解部22bは、複数のセンサ11a、11bおよび11cの各センサ値を含む第2のデータを送信装置1bから受信すると、第2の複数のデータを生成する。第2の複数のデータは、センサ11aのセンサ値を含むA2データ、センサ11bのセンサ値を含むB2データおよびセンサ11cのセンサ値を含むC2データを含む。分解部22bは、第1の複数のデータのデータ生成時刻を生成するときに参照した時刻に送信装置1bにおける送信時間間隔を加算して得られた時刻に基づいて、データ生成時刻を生成し、生成したデータ生成時刻を、A2データ、B2データおよびC2データに含ませる。
例えば、送信装置1bが、1分間隔でセンサ値を中継装置2bに送信する場合、A2データ、B2データおよびC2データに含まれるデータ生成時刻は、A1データ、B1データおよびC1データに含まれるデータ生成時刻の1分後の値が設定される。
中継装置2bの蓄積装置通信部23は、分解部22bが生成した第1の複数のデータおよび第2の複数のデータを、それぞれ蓄積装置3に送信する。
蓄積装置通信部23は、第1の複数のデータに関するA1データ、B1データおよびC1データを、蓄積装置3にそれぞれ送信する。このとき蓄積装置通信部23が送信する各データは、分解部22bが時計24を参照して生成したデータ生成時刻を、含む。さらに蓄積装置通信部23は、第2の複数のデータに関するA2データ、B2データおよびC2データを、蓄積装置3にそれぞれ送信する。このとき蓄積装置通信部23が送信する各データは、第1の複数のデータが含むデータ生成時刻に、送信装置1bの所定の送信時間間隔が加算された時刻に基づいて生成したデータ生成時刻を、含む。
なお、ここでは、第1の複数のデータから第2の複数のデータのデータ生成時刻を特定する方法を説明したが、第2の複数のデータ以降に生成される第3の複数のデータ、第4の複数のデータ等についても、同様に特定される。具体的には、第3の複数のデータのデータ生成時刻は、第2の複数のデータが含むデータ生成時刻に、送信装置1bの所定の送信時間間隔が加算された時刻に基づいて特定される。
図7を参照して、第2の実施の形態に係るデータ処理方法を説明する。
ステップS301ないしステップS307の処理は、図5のステップS201ないしステップS207の処理と同様である。
ステップS311において時計13bが、前回センサ値を測定してから所定の送信時間が経過したことを検知すると、ステップS312において時計13bは、その旨をセンサ11に通知する。その後センサ11は、センサ値を測定して送信部12bに入力する。
ステップS314およびステップS315においてセンサ値は、ステップS302およびS303と同様に、中継装置2bに送信される。
ステップS316において分解部22bは、ステップS304において取得した時刻に、所定の送信時間、すなわち、ステップS311において時計13bが待機した時間を加算して、データ生成時刻を決定する。ステップS317において分解部22bは、ステップS316で決定した時刻に基づいてデータ生成時刻を生成し、生成したデータ生成時刻を含むデータを蓄積装置3に送信する。ステップS318ないしステップS319の処理は、ステップS306ないしステップS307の処理と同様である。
このように、第3の実施の形態によれば、中継装置2bは蓄積装置3やデータ処理装置4などと共有可能な時刻に基づいてデータ生成時刻を付与する。
また、第2の実施の形態においては、中継装置2aは、送信装置1aおよび中継装置2a間の通信遅延を内包するデータ生成時刻を付与するため、送信装置1aが均一な時間間隔で測定したとしても、中継装置2aが付与するデータ生成時刻が、不均一な時間間隔を有する場合があった。これに対し第3の実施の形態においては、送信装置1bが、送信時間間隔を測定するタイマーを有して、均一な時間間隔で測定し、さらに中継装置2bが、均一な時間間隔を加算してデータ生成時刻を付与することにより、中継装置2bが、均一な時間間隔を有するデータ生成時刻を付与することができる。
さらに、送信装置1bにおいて一定時間間隔で取得されたセンサ値に、中継装置2bが同じ時間間隔に基づいて生成されたデータ生成時刻を付与するので、データ処理装置4等において、送信装置1bにおいて一定時間間隔で取得されたセンサ値を、正しく認識して処理することができる。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態において、第1の送信装置1cおよび第2の送信装置5を備えるフィールドシステム8cのデータ生成時刻付与方法を説明する。
図8に示す第4の実施の形態に係る第1の送信装置1cは、図6に示す第3の実施の形態に係る送信装置1bと同様の構成を備える。また第2の送信装置5は、第1の送信装置1cと同様の構成を備える。
なお、第1の送信装置1cの時計13cおよび第2の送信装置5の時計53は、タイマーであっても良いし、蓄積装置3およびデータ処理装置と共通する時刻を提供可能なシステム時計であっても良い。
第1の送信装置1cは、所定の第1のルールに従って、センサ値を取得し、複数のセンサ11のセンサ値を含む第1のデータを、中継装置2cに送信する。第2の送信装置5は、所定の第2のルールに従って、センサ値を取得し、複数のセンサ51のセンサ値を含む第2のデータを、中継装置2cに送信する。
ここで、第1の送信装置1cが用いる第1のルールと、第2の送信装置5が用いる第2のルールは、センサ値を取得したり送信したりする時刻や時間間隔などの時間的条件を含む。第1のルールと第2のルールは、同じ時間的条件を有していても良いし、異なる時間的条件を有していても良い。なお、中継装置2cは、第1のルールおよび第2のルールを予め把握している。
中継装置2cの分解部22cは、第1の送信装置1cから第1のデータを受信すると、現時刻を取得して、現時刻に基づくデータ生成時刻と、第1のデータの複数のセンサ11のセンサ値をそれぞれ含む、第1の複数のデータを生成する。さらに分解部22cは、第2の送信装置5から第2のデータを受信すると、第1の送信装置1cと第2の送信装置5の送信時間の相関関係と、第1の複数のデータのデータ生成時刻を生成するときに参照した現時刻から得られた時刻とに基づくデータ生成時刻と、第2のデータの複数のセンサ51のセンサ値をそれぞれ含む、第2の複数のデータを生成する。
分解部22cは、第1の送信装置1cが参照する第1のルールと、第2の送信装置5が参照する第2のルールとの相関関係を参酌して、第2の送信装置5から受信した第2のデータについてデータ生成時刻を付与する。
具体的には、第1のルールが、毎偶数分にセンサ値を送信することを示し、第2のルールが、毎奇数分にセンサ値を送信することを示す場合、分解部22cは、第1の複数のデータのデータ生成時刻に、1分加算して第2の複数データのデータ生成時刻を特定する。他の例としては、第1のルールが、所定時にセンサ値を送信することを示し、第2のルールが、第1の送信装置1cがセンサ値を送信してから所定時間後にセンサ値を送信することを示す場合、分解部22cは、第1の複数のデータのデータ生成時刻に、所定時間分加算して第2の複数データのデータ生成時刻を特定する。
中継装置2cの蓄積装置通信部23は、分解部22cが生成した第1の複数のデータおよび第2の複数のデータを、それぞれ蓄積装置3に送信する。
図9を参照して、第2の実施の形態に係るデータ処理方法を説明する。
ステップS401において第1の送信装置1cから第1のデータが送信されると、中継装置2cの分解部22cは、ステップS402において時計24から時刻を取得する。分解部22cは、ステップS403において、ステップS401で受信した第1のデータを分解して、ステップS402で取得した時刻に基づいてデータ生成時刻を付与し、第1の複数のデータを生成する。その後、ステップS404において分解部22cは、蓄積装置通信部23を介して、第1の複数のデータを蓄積装置3に送信する。
ステップS405において第2の送信装置5から第2のデータが送信されると、中継装置2cの分解部22cはステップS405において、第1の送信装置1cで用いる送信ルールと、第2の送信装置5で用いる送信ルールとの相関関係と、ステップS402で取得した時刻とに基づいて、第2のデータに付与するべきデータ生成時刻を特定する。分解部22cは、ステップS407において、ステップS405で受信した第2のデータを分解して、ステップS406で特定したデータ生成時刻を付与し、第2の複数のデータを生成する。その後、ステップS408において分解部22cは、蓄積装置通信部23を介して、第2の複数のデータを蓄積装置3に送信する。
この後分解部22cは、第1の送信装置1cおよび第2の送信装置5から送信される各データに、各送信装置がセンサ値を送信する時間的条件の相関関係に基づいてデータ生成時刻を付与する。
なお、図9に示すデータ処理方法において、第1の送信装置1cのセンサ値に付したデータ生成時刻と、第1の送信装置1cで用いる送信ルールと第2の送信装置5で用いる送信ルールとの相関関係に基づいて、第2の送信装置5のセンサ値に付すデータ生成時刻を特定する場合を説明したが、これに限られない。第2の送信装置5のセンサ値に付したデータ生成時刻と、第1の送信装置1cで用いる送信ルールと第2の送信装置5で用いる送信ルールとの相関関係に基づいて、第1の送信装置1cのセンサ値に付すデータ生成時刻を特定しても良い。
このように、第4の実施の形態によれば、中継装置2cは、蓄積装置3やデータ処理装置4などと共有可能な時刻に基づいてデータ生成時刻を付与することができる。さらに、送信装置が複数ある場合でも、各装置がセンサ値を送信する時間的条件の相関関係に基づいてデータ生成時刻を付与するので、データ処理装置4等において、第1の送信装置1cおよび第2の送信装置5において所定ルールで取得されたセンサ値を、正しく認識して処理することができる。
なお、第4の実施の形態において、第1の送信装置1cおよび第2の送信装置5が、それぞれ、時計13cおよび時計53を備える場合を説明したが、これに限られない。
例えば、第1の送信装置1cのセンサ11と、第2の送信装置5のセンサ51とが、同じタイミングでセンサ値を送信することが既知の場合、第1の送信装置1cと第2の送信装置5の送信時間は同じになるという相関関係があることになる。また、第1の送信装置1cのセンサ11と、第2の送信装置5のセンサ51とが、所定の時間差でセンサ値を送信することが既知の場合、第1の送信装置1cと第2の送信装置5の送信時間に相関関係があることになる。
従って、複数の送信装置を備え、一部の送信装置が時計を備えないシステムにおいても、各送信装置がセンサ値を送信するタイミングが既知である場合、中継装置2cは、複数の送信装置から送信されたセンサ値に、適切なデータ生成時刻を付与することができる。
(その他の実施の形態)
上記のように、本発明の第1の実施の形態ないし第4の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなる。
例えば、本発明の実施の形態に記載した中継装置は、図1に示すように一つのハードウェア上に構成されても良いし、その機能や処理数に応じて複数のハードウェア上に構成されても良い。また、既存のデバイス上に実現されても良い。
本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
1 送信装置
2 中継装置
3 蓄積装置
4 データ処理装置
7 データ処理システム
8 フィールドシステム
11、51 センサ
12 送信部
13、24 時計
21 送信装置通信部
22 分解部
23、41 蓄積装置通信部
31 中継装置通信部
32 管理部
33 蓄積部
34 処理装置通信部
42 処理部
N1 ローカルネットワーク
N2 広域ネットワーク

Claims (6)

  1. 複数のセンサを有し、前記複数のセンサのセンサ値を送信する送信装置と、前記送信装置に第1の通信ネットワークを介して接続する中継装置と、前記中継装置に第2の通信ネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられるデータ生成時刻付与方法であって、
    前記送信装置が、前記複数のセンサのセンサ値を含むデータを、前記中継装置に前記第1の通信ネットワークを介して送信するステップと、
    前記中継装置が、前記蓄積装置と共有可能な時刻に基づいて現時刻を取得して、前記現時刻に基づくデータ生成時刻と前記複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む複数のデータを生成し、前記複数のデータを、前記第2の通信ネットワークを介してそれぞれ前記蓄積装置に送信するステップ
    を備え、前記中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、前記蓄積装置で記憶された前記センサ値が処理されることを特徴とするデータ生成時刻付与方法。
  2. 複数のセンサを有し、前記複数のセンサのセンサ値を送信する送信装置と、前記送信装置に第1の通信ネットワークを介して接続する中継装置と、前記中継装置に第2の通信ネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられるデータ生成時刻付与方法であって、
    前記送信装置が、前記複数のセンサのセンサ値を含む第1のデータを、前記中継装置に前記第1の通信ネットワークを介して送信するステップと、
    前記中継装置が、前記蓄積装置と共有可能な時刻に基づいて現時刻を取得して、前記現時刻に基づくデータ生成時刻と、前記第1のデータの前記複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第1の複数のデータを生成し、前記第1の複数のデータを、前記第2の通信ネットワークを介してそれぞれ前記蓄積装置に送信するステップと、
    前記送信装置が、前記第1のデータを送信してから所定時間経過後に、前記複数のセンサの新たなセンサ値を含む第2のデータを、前記第1の通信ネットワークを介して前記中継装置に送信するステップと、
    前記中継装置が、前記現時刻に前記所定時間を加算して得られた時刻に基づくデータ生成時刻と、前記第2のデータの前記複数のセンサの新たなセンサ値をそれぞれ含む、第2の複数のデータを生成し、前記第2の複数のデータを、前記第2の通信ネットワークを介してそれぞれ前記蓄積装置に送信するステップ
    を備え、前記中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、前記蓄積装置で記憶された前記センサ値が処理されることを特徴とするデータ生成時刻付与方法。
  3. 複数のセンサを有し、前記複数のセンサのセンサ値を送信する第1の送信装置および第2の送信装置と、前記第1の送信装置および前記第2の送信装置に第1のネットワークを介して接続する中継装置と、前記中継装置に第2のネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられるデータ生成時刻付与方法であって、
    前記第1の送信装置が、前記蓄積装置と共有可能な時刻と、前記複数のセンサのセンサ値を含む第1のデータを、前記第1の通信ネットワークを介して前記中継装置に送信するステップと、
    前記中継装置が、前記第1送信装置から取得し前記蓄積装置と共有可能な時刻に基づくデータ生成時刻と、前記第1のデータの前記複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第1の複数のデータを生成し、前記第1の複数のデータを、前記第2の通信ネットワークを介してそれぞれ前記蓄積装置に送信するステップと、
    前記第2の送信装置が、前記複数のセンサのセンサ値を含む第2のデータを、前記第1の通信ネットワークを介して前記中継装置に送信するステップと、
    前記中継装置が、前記第1の送信装置と前記第2の送信装置の送信時間の相関関係と前記第1の送信装置が備える時計から取得し前記蓄積装置と共有可能な時刻に基づくデータ生成時刻と、前記第2のデータの前記複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第2の複数のデータを生成し、前記第2の複数のデータを、前記第2の通信ネットワークを介してそれぞれ前記蓄積装置に送信するステップ
    を備え、前記中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、前記蓄積装置で記憶された前記センサ値が処理されることを特徴とするデータ生成時刻付与方法。
  4. 複数のセンサを有し、前記複数のセンサのセンサ値を送信する送信装置と、前記送信装置に第1の通信ネットワークを介して接続する中継装置と、前記中継装置に第2の通信ネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられる中継装置であって、
    前記送信装置は、前記複数のセンサのセンサ値を含むデータを、前記中継装置に前記第1の通信ネットワークを介して送信し、
    前記中継装置は、
    前記送信装置から、前記複数のセンサのセンサ値を含むデータを受信すると、前記蓄積装置と共有可能な時刻に基づいて現時刻を取得して、前記現時刻に基づくデータ生成時刻と前記複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む複数のデータを生成する分解部と、
    前記分解部が生成した前記複数のデータを、前記第2の通信ネットワークを介してそれぞれ前記蓄積装置に送信する蓄積装置通信部
    を備え、前記中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、前記蓄積装置で記憶された前記センサ値が処理されることを特徴とする中継装置。
  5. 複数のセンサを有し、前記複数のセンサのセンサ値を送信する送信装置と、前記送信装置に第1の通信ネットワークを介して接続する中継装置と、前記中継装置に第2の通信ネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられる中継装置であって、
    前記送信装置は、前記複数のセンサのセンサ値を含む第1のデータを、前記中継装置に前記第1の通信ネットワークを介して送信するとともに、前記第1のデータを送信してから所定時間経過後に、前記複数のセンサの新たなセンサ値を含む第2のデータを、前記中継装置に前記第1の通信ネットワークを介して送信し、
    前記中継装置は、
    前記送信装置から前記第1のデータを受信すると、前記蓄積装置と共有可能な時刻に基づいて現時刻を取得して、前記現時刻に基づくデータ生成時刻と、前記第1のデータの前記複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第1の複数のデータを生成するとともに、
    前記送信装置から前記第2のデータを受信すると、前記現時刻に前記所定時間を加算して得られた時刻に基づくデータ生成時刻と、前記第2のデータの前記複数のセンサの新たなセンサ値をそれぞれ含む、第2の複数のデータを生成する分解部と、
    前記分解部が生成した前記第1の複数のデータと前記第2の複数のデータを、前記第2の通信ネットワークを介してそれぞれ前記蓄積装置に送信する蓄積装置通信部
    を備え、前記中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、前記蓄積装置で記憶された前記センサ値が処理されることを特徴とする中継装置。
  6. 複数のセンサを有し、前記複数のセンサのセンサ値を送信する第1の送信装置および第2の送信装置と、前記第1の送信装置および前記第2の送信装置に第1のネットワークを介して接続する中継装置と、前記中継装置に第2のネットワークを介して接続する蓄積装置とを備えるシステムにおいて用いられる中継装置であって、
    前記第1の送信装置は、前記蓄積装置と共有可能な時刻と、前記複数のセンサのセンサ値を含む第1のデータを、前記第1の通信ネットワークを介して前記中継装置に送信し、
    前記第2の送信装置は、前記複数のセンサのセンサ値を含む第2のデータを、前記第1の通信ネットワークを介して前記中継装置に送信し、
    前記中継装置は、
    前記第1送信装置から取得し前記蓄積装置と共有可能な時刻に基づくデータ生成時刻と、前記第1のデータの前記複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第1の複数のデータを生成するとともに、
    前記第1の送信装置と前記第2の送信装置の送信時間の相関関係と前記第1の送信装置が備える時計から取得し前記蓄積装置と共有可能な時刻に基づくデータ生成時刻と、前記第2のデータの前記複数のセンサのセンサ値をそれぞれ含む、第2の複数のデータを生成する分解部と、
    前記分解部が生成した前記第1の複数のデータと前記第2の複数のデータを、前記第2の通信ネットワークを介してそれぞれ前記蓄積装置に送信する蓄積装置通信部
    を備え、前記中継装置が付与したデータ生成時刻に基づいて、前記蓄積装置で記憶された前記センサ値が処理されることを特徴とする中継装置。
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