JP6222240B2 - システム、通信ノード、および切り替え方法 - Google Patents
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Description
図3は、センサノード102のハードウェア構成例を示すブロック図である。センサノード102は、センサ301と、MCU(Micro Control Unit)302と、タイマ303と、ROM(Read Only Memory)304と、RAM(Random Access Memory)305と、不揮発メモリ306と、を有する。また、センサノード102は、無線回路308と、アンテナ309と、電源管理ユニット310と、バッテリ311と、ハーベスタ312と、などを有する。また、センサノード102は、センサ301と、MCU302と、タイマ303と、ROM304と、RAM305と、不揮発メモリ306と、を接続する内部バス307を有する。また、図3中、点線の矢印は電源線を示し、実線の矢印は信号線を示す。
図5は、サーバ201および収集装置101のハードウェア構成例を示すブロック図である。サーバ201と収集装置101とは、同様の構成であってもよいため、同一構成として説明するが、これに限らず、異なる構成であってもよい。サーバ201と収集装置101とのいずれかを指すために、図5では、単に装置500と称する。
図8は、センサノード102の機能的構成例を示す説明図である。センサノード102は、制御部801と、受信部802と、送信部803と、電力制御部804と、記憶部805と、を有する。受信部802は、受信回路322によって実現される。送信部803は、送信回路321によって実現される。電力制御部804は、電源管理ユニット310によって実現される。記憶部805は、例えば、ROM304やRAM305や不揮発メモリ306などによって実現される。制御部801は、例えば、MCU302やタイマ303などによって実現される。また、制御部801の各処理は、例えば、MCU302がアクセス可能な記憶部805に記憶されたプログラムにコーディングされている。そして、MCU302が記憶部805からプログラムを読み出して、プログラムにコーディングされている処理を実行する。これにより、制御部801の各処理が実現される。また、各部の処理結果は、例えば、記憶部805に記憶される。
図9は、サーバ201の機能的構成例を示す説明図である。サーバ201は、制御部901と、受信部902と、送信部903と、記憶部904と、を有する。受信部902および送信部903は、例えば、無線通信回路508によって実現される。制御部901は、CPU501などによって実現される。また、制御部901の各処理は、例えば、CPU501がアクセス可能な記憶部904に記憶されたプログラムにコーディングされている。そして、CPU501が記憶部904からプログラムを読み出して、プログラムにコーディングされている処理を実行する。これにより、制御部901の各処理が実現される。また、各部の処理結果は、例えば、記憶部904に記憶される。
図10は、収集装置101の機能的構成例を示す説明図である。収集装置101は、制御部1001と、受信部1002と、送信部1003と、記憶部1004と、を有する。受信部1002および送信部1003は、例えば、無線通信回路508によって実現される。制御部1001は、CPU501などによって実現される。また、制御部1001の各処理は、例えば、CPU501がアクセス可能な記憶部1004に記憶されたプログラムにコーディングされている。そして、CPU501が記憶部1004からプログラムを読み出して、プログラムにコーディングされている処理を実行する。これにより、制御部1001の各処理が実現される。また、各部の処理結果は、例えば、記憶部1004に記憶される。
見張り終了時刻TE=定期測定後のi×(d+1)秒後・・・(2)
測定間隔=I
見張り時間=i=I/n・・・(3)
図17は、センサノード102が行う信号受信時の処理手順例を示すフローチャートである。まず、センサノード102は、信号を受信したか否かを判断する(ステップS1701)。信号を受信していないと判断された場合(ステップS1701:No)、センサノード102は、ステップS1701へ戻る。
図20は、サーバ201が行う処理手順例を示すフローチャートである。サーバ201は、交代回数nを計算する(ステップS2001)。サーバ201は、収集装置101を1つ選択し、選択した収集装置101へ交代順登録を指示する(ステップS2002)。つぎに、サーバ201は、定期測定を行う(ステップS2003)。定期測定では、収集された各センサノード102の測定値に基づいて、配置領域103の状態などを観測する。
図21は、収集装置101が行う処理手順例を示すフローチャートである。収集装置101は、信号を受信したか否かを判断する(ステップS2101)。受信していないと判断された場合(ステップS2101:No)、収集装置101は、ステップS2101へ戻る。一方、緊急イベント信号を受信したと判断された場合(ステップS2101:緊急イベント)、収集装置101は、緊急イベントをサーバ201に通知し(ステップS2102)、一連の処理を終了する。
自通信ノードにおいて所定の異常が発生した場合に前記異常が発生したことを通知する異常通知信号を前記通信装置へ送信する第1状態と、前記異常通知信号と異なるデータ信号を前記通信装置へ送信する第2状態と、を各々が同時期に交互に切り替える複数の通信ノードと、
を有し、
前記複数の通信ノードのいずれかの通信ノードが、
前記第1状態の期間の各々では、
前記第1状態の期間に含まれる一部の期間に前記複数の通信ノードのうち自通信ノード以外の通信ノードから送信される前記異常通知信号を受信し、受信した前記異常通知信号を転送する第3状態となり、
前記第1状態の期間に含まれる前記一部の期間と異なる期間に前記異常通知信号を受信しない第4状態となる、
ことを特徴とするシステム。
前記データ信号は、自通信ノードが有する前記センサのデータを前記通信装置へ送信することを特徴とする付記1〜4のいずれかに一つに記載のシステム。
前記第1状態の期間の各々では、
前記第1状態の期間に含まれる一部の期間に前記複数の通信ノードのうち自通信ノード以外の通信ノードから送信される前記異常通知信号を受信部によって受信し、受信した前記異常通知信号を前記送信部によって転送する第3状態となり、
前記第1状態の期間に含まれる前記一部の期間と異なる期間に前記異常通知信号を前記受信部によって受信しない第4状態となる、
ことを特徴とする通信ノード。
前記第1状態の期間の各々では、
前記第1状態の期間に含まれる一部の期間に前記複数の通信ノードのうち自通信ノード以外の通信ノードから送信される前記異常通知信号を受信し、受信した前記異常通知信号を転送する第3状態となり、
前記第1状態の期間に含まれる前記一部の期間と異なる期間に前記異常通知信号を受信しない第4状態となる、
ことを特徴とする切り替え方法。
101−1〜101−4 収集装置
102 センサノード
201 サーバ
202 ゲートウェイ
301−1,301−2 センサ
302 MCU
303,502 タイマ
304,503 ROM
306 不揮発メモリ
310 電源管理ユニット
311 バッテリ
312 ハーベスタ
321 送信回路
322 受信回路
501 CPU
506 ディスク
508 無線通信回路
801,901,1001 制御部
802,902,1002 受信部
803,903,1003 送信部
804 電力制御部
805,904,1004 記憶部
d 順番
r 第1電波到達距離
R 第2電波到達距離
S1 交代順登録信号
S2 緊急イベント信号
S3 データ信号
NET ネットワーク
SNET センサネットワーク
St1 第1状態
St2 第2状態
St3 第3状態
St4 第4状態
Claims (7)
- 通信装置と、
自通信ノードにおいて所定の異常が発生した場合に前記異常が発生したことを通知する異常通知信号を前記通信装置へ送信する第1状態と、前記異常通知信号と異なるデータ信号を前記通信装置へ送信する第2状態と、を各々が同時期に交互に切り替える複数の通信ノードと、
を有し、
前記複数の通信ノードのいずれかの通信ノードが、
前記第1状態の期間の各々では、
前記第1状態の期間に含まれる一部の期間に前記複数の通信ノードのうち自通信ノード以外の通信ノードから送信される前記異常通知信号を受信し、受信した前記異常通知信号を転送する第3状態となり、
前記第1状態の期間に含まれる前記一部の期間と異なる期間に前記異常通知信号を受信しない第4状態となる、
ことを特徴とするシステム。 - 前記異常通知信号は、前記データ信号が送信される送信電力よりも大きい送信電力によって送信されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記一部の期間の長さと前記一部の期間と異なる期間の長さとの第1比率は、前記異常通知信号の到達距離と前記データ信号の到達距離との第2比率に応じた値であることを特徴とする請求項2に記載のシステム。
- 前記一部の期間の開始時刻を、前記通信装置から送信された信号が自通信ノードに到達するまでのホップ数と前記第1比率によって決定することを特徴とする請求項3に記載のシステム。
- 自通信ノードにおいて所定の異常が発生した場合に前記異常が発生したことを通知する異常通知信号を通信装置へ送信部によって送信する第1状態と、前記異常通知信号と異なるデータ信号を前記通信装置へ前記送信部によって送信する第2状態と、を各々が同時期に交互に切り替える複数の通信ノードに含まれ、
前記第1状態の期間の各々では、
前記第1状態の期間に含まれる一部の期間に前記複数の通信ノードのうち自通信ノード以外の通信ノードから送信される前記異常通知信号を受信部によって受信し、受信した前記異常通知信号を前記送信部によって転送する第3状態となり、
前記第1状態の期間に含まれる前記一部の期間と異なる期間に前記異常通知信号を前記受信部によって受信しない第4状態となる、
ことを特徴とする通信ノード。 - 前記第1状態の期間の各々において、前記受信部に電源を供給することにより前記第3状態となり、前記受信部に電源を供給しないことにより前記第4状態となることを特徴とする請求項5に記載の通信ノード。
- 自通信ノードにおいて所定の異常が発生した場合に前記異常が発生したことを通知する異常通知信号を通信装置へ送信する第1状態と、前記異常通知信号と異なるデータ信号を前記通信装置へ送信する第2状態と、を各々が同時期に交互に切り替える複数の通信ノードのいずれかの通信ノードが、
前記第1状態の期間の各々では、
前記第1状態の期間に含まれる一部の期間に前記複数の通信ノードのうち自通信ノード以外の通信ノードから送信される前記異常通知信号を受信し、受信した前記異常通知信号を転送する第3状態となり、
前記第1状態の期間に含まれる前記一部の期間と異なる期間に前記異常通知信号を受信しない第4状態となる、
ことを特徴とする切り替え方法。
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