JP6413260B2 - Wireless communication apparatus and wireless communication system - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信装置及び無線通信システムに関し、例えば、データ収集装置とセンサ端末との間の通信の一部を無線化する無線通信システムに関する。   The present invention relates to a wireless communication device and a wireless communication system, and for example, relates to a wireless communication system that wirelessly performs a part of communication between a data collection device and a sensor terminal.

従来、エネルギー管理システム(BEMS:Building Environment and Energy Management System)としては、各種データを取得するセンサ端末群を有するセンサネットワークにより構築されるものがある。   Conventionally, as an energy management system (BEMS: Building Environment and Energy Management System), there is one constructed by a sensor network having a group of sensor terminals for acquiring various data.

従来、BEMS等で利用されるセンサ端末は、通常、上位のデータ収集装置(以下、「データロガー」とも呼ぶ)と、有線ケーブル(例えば、RS485ケーブル等の有線ケーブル)を用いて接続し、データロガーからデータ収集等を指示する制御指示(コマンド)を送信することで、センサデータの取得を行う。   Conventionally, a sensor terminal used in BEMS or the like is usually connected to a higher-level data collection device (hereinafter also referred to as “data logger”) using a wired cable (for example, a wired cable such as an RS485 cable), and data Sensor data is acquired by transmitting a control instruction (command) instructing data collection or the like from the logger.

しかし、有線ケーブルは、配線コストや設置工事期間が掛かるなどの課題があるため、従来のBEMSでは、工事費用削減のために有線ケーブル部分を無線化することが必要となる場合がある。   However, since the wired cable has problems such as the wiring cost and the installation work period, in the conventional BEMS, it may be necessary to make the wired cable part wireless in order to reduce the construction cost.

従来のBEMSに用いられるネットワークでは、データロガーとセンサ端末との間の有線ケーブル接続部分を無線化するために、データロガーに中継用の無線親機を有線ケーブルで接続し、センサ端末と無線子機を有線ケーブル接続することで、データロガーとセンサ端末との間の無線化を実現している。しかし、この方式では単純にケーブル部分を無線化しているだけに過ぎないため、無線親機が故障した場合は、ケーブル断線と同じく、通信が断たれ、センサデータの収集ができなくなってしまう。   In a conventional network used for BEMS, in order to wirelessly connect a wired cable connection between a data logger and a sensor terminal, a wireless base unit for relay is connected to the data logger with a wired cable, and the sensor terminal and the wireless terminal are connected. Wireless connection between the data logger and sensor terminal is realized by connecting the machine with a wired cable. However, in this method, the cable portion is simply made wireless, and if the wireless master unit fails, communication is cut off as in the case of cable disconnection, and sensor data cannot be collected.

そのため、従来の無線通信ネットワークにおける冗長化方式としては、例えば、特許文献1の記載技術がある。特許文献1には、無線マルチホップネットワークにおいて、無線衝突を起こさずにマルチホップ転送経路の二重化を行う方式について記載されている。   Therefore, as a redundancy method in a conventional wireless communication network, for example, there is a technique described in Patent Document 1. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151561 describes a method of duplexing a multi-hop transfer path without causing a radio collision in a wireless multi-hop network.

特開2005−354626号公報JP 2005-354626 A

しかしながら、従来の無線通信の冗長化方式を適用した場合でも、上述のように、無線中継用の無線親機及び無線子機を用いてデータロガーとセンサ端末群との間で一部無線化されたセンサネットワークでは、効率的に通信ができない場合があった。   However, even when the conventional wireless communication redundancy method is applied, as described above, a part of the data logger and the sensor terminal group are wirelessly used by using the wireless master unit and the wireless slave unit for wireless relay. In some sensor networks, efficient communication may not be possible.

例えば、データロガーから、特定のセンサ端末に制御指示のデータ(以下、「コマンド」とも呼ぶ)を送信する場合でも、マルチポイントシリアル接続型のインタフェース仕様に基づいた有線ケーブル(例えば、RS485ケーブル等の有線ケーブル)を用いた通信では、データロガーから全ての無線子機への一斉送信となってしまうため、無駄な電波送出が発生してしまう(コマンド送信先と関係のない無線親機から無線子機への電波送出)という問題があった。これは、本来、データロガーとセンサ端末との間は直接有線ケーブルで接続されていたところに、上述の無線親機及び無線子機を挿入した場合、データロガーからのデータ送信は一斉送信にならざるを得ないためである。   For example, even when data of a control instruction (hereinafter also referred to as “command”) is transmitted from a data logger to a specific sensor terminal, a wired cable (for example, an RS485 cable or the like) based on a multipoint serial connection type interface specification is used. In communication using a wired cable, the data logger transmits all of the wireless slave units at the same time, so unnecessary radio wave transmission occurs (from the wireless master unit unrelated to the command transmission destination to the wireless slave unit). There was a problem of radio wave transmission to the machine. This is because when the above-mentioned wireless master unit and wireless slave unit are inserted where the data logger and the sensor terminal are directly connected by a wired cable, data transmission from the data logger is not simultaneous transmission. This is unavoidable.

特に、特に無線親機と無線子機との間で920Mhz帯域を用いた無線通信を行う場合、電波送出の制限(例えば、1時間あたりの電波送信時間に制限)があるため、無駄な電波送出を繰り返すことで、電波送信時間制限を越えてしまった場合、本来通信したい時に、電波を利用できなくなってしまう可能性があり、大きな問題となる。   In particular, when wireless communication using the 920 Mhz band is performed between the wireless master device and the wireless slave device, there is a limitation on the transmission of radio waves (for example, limitation on the radio wave transmission time per hour). By repeating the above, if the radio wave transmission time limit is exceeded, there is a possibility that the radio wave cannot be used when originally communicating, which is a serious problem.

そのため、データ収集装置とセンサ端末との間の通信の一部を無線化する無線通信システムにおいて、効率的な電波送出を行うことができる無線通信装置及び無線通信システムが望まれている。   Therefore, a wireless communication apparatus and a wireless communication system that can perform efficient radio wave transmission are desired in a wireless communication system in which a part of communication between the data collection device and the sensor terminal is wireless.

第1の本発明の無線通信装置は、(1)データ収集装置と有線接続するデータ収集装置接続手段と、(2)センサ端末と接続した子ノードからの接続要求に基づき、1又は複数の子ノードと無線接続する子ノード接続手段と、(3)上記子ノード接続手段で接続している子ノードごとに、対応するセンサ端末のセンサ端末識別子を取得して管理する管理手段と、(4)上記データ収集装置から送出されたセンタ端末に対する指示データを取得する指示データ取得手段と、(5)上記指示データ取得手段が取得した指示データに設定された、当該指示データの宛先となるセンサ端末のセンサ端末識別子が、上記子ノード接続手段で接続した子ノードに対応するセンサ端末であると、当該子ノードに当該指示データを送信する指示データ送信手段とを有し、(6)上記管理手段は、上記子ノード接続手段で接続している子ノードごとに、対応するセンサ端末の端末識別子を登録した管理テーブルを保持し、上記管理テーブルを編集することにより、子ノードごとに対応するセンサ端末の管理を行い、(7)1又は複数の上記子ノードのそれぞれは当該子ノードを識別する子ノード識別子を有し、(8)上記管理手段はさらに、1又は複数の上記子ノードの全ての上記子ノード識別子と上記センサ端末識別子との対応関係を登録したセンサ端末管理テーブルを有し、(9)上記管理手段は、上記子ノード接続手段が上記子ノードを無線接続したならば、上記センサ端末管理テーブルを参照して無線接続した当該子ノードの上記子ノード識別子に対応する上記センサ端末識別子を取得し、取得した当該センサ端末識別子を用いて上記管理テーブルを編集することを特徴とする。 The wireless communication device according to the first aspect of the present invention includes: (1) data collection device connection means for wired connection with the data collection device; and (2) one or more children based on a connection request from a child node connected to the sensor terminal. A child node connection means for wirelessly connecting to a node; (3) a management means for acquiring and managing a sensor terminal identifier of a corresponding sensor terminal for each child node connected by the child node connection means; and (4) Instruction data acquisition means for acquiring instruction data for the center terminal sent from the data collection device; and (5) a sensor terminal as a destination of the instruction data set in the instruction data acquired by the instruction data acquisition means. If the sensor terminal identifier is a sensor terminal corresponding to the child node connected by the child node connecting means, the instruction data transmitting means for transmitting the instruction data to the child node Have a, (6) the management means, for each child node connected with said child node connection means, holds a management table registering the terminal identifier of the corresponding sensor terminal edits the management table that (7) Each of the one or more child nodes has a child node identifier for identifying the child node, and (8) the management means further includes: A sensor terminal management table in which correspondence relationships between all the child node identifiers of the one or more child nodes and the sensor terminal identifiers are registered. (9) The management unit includes the child node connection unit and the child node connection unit. If the node is wirelessly connected, the sensor terminal identifier corresponding to the child node identifier of the child node wirelessly connected is obtained by referring to the sensor terminal management table, and the node is acquired. Characterized by editing said management table by using the sensor terminal identifier.

第2の本発明の無線通信システムは、データ収集装置と有線接続する複数の親ノード、及びセンサ端末と接続した子ノードとを備える無線通信システムにおいて、上記親ノードとして、第1の本発明の無線通信装置を適用したことを特徴とする。   A wireless communication system according to a second aspect of the present invention is a wireless communication system including a plurality of parent nodes connected in a wired manner to a data collection device and a child node connected to a sensor terminal. A wireless communication device is applied.

本発明によれば、データ収集装置とセンサ端末との間の通信の一部を無線化する無線通信システムにおいて、効率的な電波送出を行うことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, efficient radio wave transmission can be performed in the radio | wireless communications system which makes a part of communication between a data collection device and a sensor terminal wireless.

実施形態に係る無線親機(無線通信装置)の機能的構成について示したブロック図である。It is the block diagram shown about the functional structure of the wireless main | base station (wireless communication apparatus) which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線通信システムを用いたデータ収集システムの構成について示した説明図である。It is explanatory drawing shown about the structure of the data collection system using the radio | wireless communications system which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線親機に保持される接続子機情報テーブルの構成例について示した説明図である。It is explanatory drawing shown about the structural example of the connection handset information table hold | maintained at the wireless main | base station which concerns on embodiment. 実施形態に係るデータロガーから送出されるコマンドのフレーム構成例について示した説明図である。It is explanatory drawing shown about the example of a frame structure of the command sent from the data logger which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線親機に保持されるセンサテーブルの構成例について示した説明図である。It is explanatory drawing shown about the structural example of the sensor table hold | maintained at the wireless main | base station which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線子機(無線通信装置)の機能的構成について示したブロック図である。It is the block diagram shown about the functional structure of the radio | wireless subunit | mobile_unit (wireless communication apparatus) which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線子機で保持される接続先情報テーブルの構成例である。It is an example of a structure of the connection destination information table hold | maintained with the wireless subunit | mobile_unit which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線通信システムで無線子機が無線親機に接続する動作の例について示したシーケンス図である。It is the sequence diagram shown about the example of the operation | movement which a radio | wireless subunit | mobile_unit connects to a radio | wireless parent | base station in the radio | wireless communications system which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線通信システムで、データロガーからコマンドが送出された場合の動作例について示したシーケンス図である。It is the sequence diagram shown about the operation example when the command is transmitted from the data logger in the radio | wireless communications system which concerns on embodiment.

(A)主たる実施形態
以下、本発明による無線通信装置及び無線通信システムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。以下では、本発明の親ノードとして動作する無線通信装置を無線親機に適用し、子ノードとして動作する無線通信装置を無線子機に適用した例について説明する。
(A) Main Embodiment Hereinafter, an embodiment of a wireless communication apparatus and a wireless communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, an example will be described in which a wireless communication device operating as a parent node of the present invention is applied to a wireless master device, and a wireless communication device operating as a child node is applied to a wireless slave device.

(A−1)実施形態の構成
図2は、この実施形態の無線通信システム1を適用したセンサデータ収集システムの全体構成について示したブロック図である。
(A-1) Configuration of Embodiment FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of a sensor data collection system to which the wireless communication system 1 of this embodiment is applied.

センサデータ収集システム1000では、データ収集装置としてのデータロガー10と複数のセンサ端末40(40−1〜40−4)との間の通信の一部が、無線通信システム1により無線化されている。無線通信システム1を構成する各装置の数は限定されないものであるが、ここでは、1台のデータロガー10、2台の無線親機20(20−1、20−2)、4台の無線子機30(30−1〜30−4)、及び4台のセンサ端末40(40−1〜40−4)が配置されているものとする。   In the sensor data collection system 1000, a part of communication between the data logger 10 as a data collection device and the plurality of sensor terminals 40 (40-1 to 40-4) is made wireless by the wireless communication system 1. . The number of devices constituting the wireless communication system 1 is not limited, but here, one data logger 10, two wireless master devices 20 (20-1, 20-2), four wireless devices. The subunit | mobile_unit 30 (30-1 to 30-4) and the four sensor terminals 40 (40-1 to 40-4) shall be arrange | positioned.

無線通信システム1には、4台センサ端末40(40−1〜40−4)に、それぞれ対応する無線子機30(30−1〜30−4)が配置されている。なお、無線子機30−1〜30−4とセンサ端末40−1〜40−4との間は、それぞれ有線ケーブルC2により接続されている。無線子機30−1〜30−4とセンサ端末40−1〜40−4との間の有線ケーブルC2の仕様は限定されないものであるが、例えば、RS485ケーブル等のシリアル接続型のケーブルを適用することができる。   In the wireless communication system 1, the wireless slave devices 30 (30-1 to 30-4) respectively corresponding to the four sensor terminals 40 (40-1 to 40-4) are arranged. Note that the wireless slave units 30-1 to 30-4 and the sensor terminals 40-1 to 40-4 are connected by a wired cable C2. The specification of the wired cable C2 between the wireless slave units 30-1 to 30-4 and the sensor terminals 40-1 to 40-4 is not limited. For example, a serial connection type cable such as an RS485 cable is applied. can do.

各センサ端末40が搭載するセンサについては限定されないものであり、例えば、電力、温度、湿度、ガス濃度、照度等のセンサを適用することができる。センサ端末40は、データロガー10から送出されるコマンド(制御指示データを含むデータ)に基づいて動作するものとする。センサ端末40は、例えば、図示しないセンサ手段の検知結果に基づくデータ(以下、「センサデータ」と呼ぶ)の出力を指示するコマンドが供給された場合、当該コマンドに従ってセンサデータを取得して出力する処理を行う。ここでは、センサ端末40が出力するセンサデータは、無線区間(無線通信システム1)を経由して、データロガー10に供給されることになる。   The sensor mounted on each sensor terminal 40 is not limited. For example, sensors such as electric power, temperature, humidity, gas concentration, and illuminance can be applied. The sensor terminal 40 is assumed to operate based on a command (data including control instruction data) sent from the data logger 10. For example, when a command instructing output of data (hereinafter referred to as “sensor data”) based on a detection result of sensor means (not shown) is supplied, the sensor terminal 40 acquires and outputs sensor data according to the command. Process. Here, the sensor data output from the sensor terminal 40 is supplied to the data logger 10 via the wireless section (wireless communication system 1).

データロガー10は、バス接続型の伝送路である有線ケーブルC1に接続されている。そして、各無線親機20も、有線ケーブルC1に接続している。   The data logger 10 is connected to a wired cable C1 which is a bus connection type transmission path. Each wireless master device 20 is also connected to the wired cable C1.

無線通信システム1において、各無線子機30は、複数の無線親機20の両方と無線通信可能となるように配置されているものとする。したがって、各無線子機30は、通信可能な無線親機20のいずれかを選択して接続する構成となっているものとする。このように、無線通信システム1では、無線子機30が、複数の無線親機20のいずれかを選択して接続可能な状態とすることで、無線区間の通信の冗長化が図られている。   In the wireless communication system 1, each wireless slave device 30 is arranged to be wirelessly communicable with both of the plurality of wireless master devices 20. Accordingly, each wireless slave device 30 is configured to select and connect any one of the communicable wireless master devices 20. As described above, in the wireless communication system 1, the wireless slave device 30 selects one of the plurality of wireless master devices 20 to be in a connectable state, so that communication in the wireless section is made redundant. .

有線ケーブルC1の仕様(インタフェースの仕様)については限定されないものであるが、例えば、RS−485等のマルチポイントシリアル接続型のインタフェースに準拠したケーブルを適用することができる。なお、有線ケーブルC1と有線ケーブルC2は同じ仕様にインタフェースに基づくケーブルであるものとする。有線ケーブルC1は、一端がデータロガー10に接続されており、複数分岐可能なものである。そして、有線ケーブルC1は無線親機20ごとに分岐されており、分岐された有線ケーブルC1のそれぞれの端に無線親機20が接続されている。   Although the specification (interface specification) of the wired cable C1 is not limited, for example, a cable conforming to a multipoint serial connection type interface such as RS-485 can be applied. Note that the wired cable C1 and the wired cable C2 are cables based on the same specifications and based on the interface. One end of the wired cable C1 is connected to the data logger 10, and a plurality of branches are possible. The wired cable C1 is branched for each wireless master device 20, and the wireless master device 20 is connected to each end of the branched wired cable C1.

データロガー10から送出されるコマンドの形式は限定されないものであるが、ここでは、図4に示すような構成のフレームであるものとして説明する。   Although the format of the command sent from the data logger 10 is not limited, it is assumed here that the frame is configured as shown in FIG.

図4は、無線通信システム1で流通するコマンドのデータ構成例について示したブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a data configuration example of a command distributed in the wireless communication system 1.

図4に示すように、コマンドには、当該コマンドの宛先のセンサ端末40に係る識別子(以下、「固有ID」と呼ぶ)と、当該コマンドの指示内容を示すデータ(以下、「制御指示データ」と呼ぶ)が含まれている。   As shown in FIG. 4, the command includes an identifier (hereinafter referred to as “unique ID”) related to the sensor terminal 40 that is the destination of the command, and data indicating the instruction content of the command (hereinafter “control instruction data”). Called).

なお、無線通信システム1内の無線区間では、イーサネット(登録商標)フレームを用いたIPパケット(イーサネットパケット)の送受信が行われるものとして説明する。すなわち、データロガー10から送出されたコマンドは、無線区間(無線親機20と無線子機30との間)ではIPパケットに挿入(カプセリング)されて送受信されるものとする。また、センサ端末40から送出されるセンサデータ等のデータも無線区間(無線親機20と無線子機30との間)ではIPパケットに挿入(カプセリング)されて送受信されるものとする。また、無線通信システム1において、データロガー10についても仮想的なIPアドレスが付与されており、無線子機30は、データロガー10宛のデータを送信する際にはそのIPアドレスを設定したIPパケットを送信するものとする。また、無線通信システム1において、データロガー10から送出されたコマンド又はセンサ端末40から送出されたセンサデータをカプセリングしたIPパケット(イーサネットパケット)については、ヘッダ情報に所定の値が設定(例えば、ポート番号やプロトコル番号に所定の値を設定)されており、受信側でコマンド又はセンサデータがカプセリングされたIPパケット(イーサネットパケット)が識別可能となっているものとする。   It is assumed that IP packets (Ethernet packets) using Ethernet (registered trademark) frames are transmitted and received in the wireless section in the wireless communication system 1. That is, it is assumed that a command transmitted from the data logger 10 is inserted (encapsulated) into an IP packet and transmitted / received in a wireless section (between the wireless master device 20 and the wireless slave device 30). Further, data such as sensor data transmitted from the sensor terminal 40 is inserted (encapsulated) into an IP packet and transmitted / received in a wireless section (between the wireless master device 20 and the wireless slave device 30). In the wireless communication system 1, a virtual IP address is also assigned to the data logger 10, and when the wireless slave unit 30 transmits data addressed to the data logger 10, an IP packet in which the IP address is set. Shall be sent. In the wireless communication system 1, for IP packets (Ethernet packets) obtained by encapsulating commands sent from the data logger 10 or sensor data sent from the sensor terminal 40, a predetermined value is set in the header information (for example, port It is assumed that a predetermined value is set in the number or protocol number), and an IP packet (Ethernet packet) in which a command or sensor data is encapsulated can be identified on the receiving side.

以上のように、データロガー10は無線親機20と有線接続し、無線親機20は無線子機30と無線接続し、無線子機30はセンサ端末40有線接続している。   As described above, the data logger 10 is wire-connected to the wireless master device 20, the wireless master device 20 is wirelessly connected to the wireless slave device 30, and the wireless slave device 30 is wired to the sensor terminal 40.

次に、無線親機20の内部構成について図1を用いて説明する。   Next, the internal configuration of the wireless master device 20 will be described with reference to FIG.

ここでは、各無線親機20は、全て同じ構成であるものとして説明する。   Here, description will be given assuming that all the wireless master devices 20 have the same configuration.

図1に示すように、無線親機20は、コマンド受信部201、宛先解析部202、コマンド送信部203、子機接続制御部204、接続子機情報テーブル205、有線IF部206、無線IF部207、送受信処理部208、及びセンサ管理テーブル209を有している。   As shown in FIG. 1, the wireless master device 20 includes a command receiving unit 201, a destination analyzing unit 202, a command transmitting unit 203, a slave device connection control unit 204, a connected slave device information table 205, a wired IF unit 206, and a wireless IF unit. 207, a transmission / reception processing unit 208, and a sensor management table 209.

有線IF部206は、有線ケーブルC1の伝送路に接続するためのネットワークインタフェースである。   The wired IF unit 206 is a network interface for connecting to the transmission path of the wired cable C1.

無線IF部207は、無線子機30と無線接続するためのネットワークインタフェースである。無線IF部207としては、例えば、種々の無線LANのインタフェースを適用することができる。   The wireless IF unit 207 is a network interface for wireless connection with the wireless slave device 30. As the wireless IF unit 207, for example, various wireless LAN interfaces can be applied.

送受信処理部208は、有線IF部206又は無線IF部207を用いたデータの送受信処理を行うものである。送受信処理部208は、有線IF部206でデータロガー10から送出されたコマンドを受信した場合、そのコマンドを、コマンド受信部201に供給する。そして、センサ端末40は、無線子機30から供給されるコマンドを実行することになる。例えば、当該コマンドにセンサ端末40で、現在検知している値に基づくセンサデータの返答(データロガー10)指示が設定されていた場合には、センサ端末40は、当該コマンドに従ってセンサデータを取得し、当該センサデータを返答(無線子機30に返答)する。   The transmission / reception processing unit 208 performs data transmission / reception processing using the wired IF unit 206 or the wireless IF unit 207. When the wired IF unit 206 receives a command sent from the data logger 10, the transmission / reception processing unit 208 supplies the command to the command receiving unit 201. Then, the sensor terminal 40 executes a command supplied from the wireless slave device 30. For example, when the command of the sensor data response (data logger 10) based on the currently detected value is set in the command at the sensor terminal 40, the sensor terminal 40 acquires the sensor data according to the command. Then, the sensor data is returned (response to the wireless slave unit 30).

また、送受信処理部208は、無線子機30から送出されたセンサデータが挿入されたパケット(IPパケット)を受信した場合、当該パケットからセンサデータを抽出して、有線IF部206から送出(データロガー10へ送信)する処理を行う。   When the transmission / reception processing unit 208 receives a packet (IP packet) in which sensor data transmitted from the wireless slave unit 30 is inserted, the transmission / reception processing unit 208 extracts the sensor data from the packet and transmits the packet data from the wired IF unit 206 (data (Send to logger 10).

コマンド受信部201は、送受信処理部208がデータロガー10から送信されたコマンドを検出した場合に、そのコマンドを受信する処理を行うものである。   When the transmission / reception processing unit 208 detects a command transmitted from the data logger 10, the command reception unit 201 performs processing for receiving the command.

宛先解析部202は、コマンド受信部201が受信したコマンドを解析し、当該コマンドの対象(宛先)となるセンサ端末40(固有ID)を特定するものである。   The destination analysis unit 202 analyzes the command received by the command reception unit 201 and identifies the sensor terminal 40 (unique ID) that is the target (destination) of the command.

接続子機情報テーブル205は、自装置が接続(収容)している無線子機30を管理するための情報である。   The connection slave device information table 205 is information for managing the wireless slave device 30 to which the own device is connected (accommodated).

コマンド送信部203は、受信したコマンドを、宛先解析部202が解析した宛先のセンサ端末40へ向けて送出(当該センサ端末40が接続されている無線子機30に転送)する処理を行うものである。具体的には、コマンド送信部203は、送受信処理部208を介して、当該コマンドを挿入したパケットを、対応する無線子機30に送信する。   The command transmission unit 203 performs processing to send the received command to the destination sensor terminal 40 analyzed by the destination analysis unit 202 (transfer to the wireless slave device 30 to which the sensor terminal 40 is connected). is there. Specifically, the command transmission unit 203 transmits the packet into which the command is inserted to the corresponding wireless slave unit 30 via the transmission / reception processing unit 208.

図3は、接続子機情報テーブル205の構成例について示した説明図である。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration example of the connection child device information table 205.

図3に示す接続子機情報テーブル205では、無線子機30ごとに、MACアドレス(以下、「子機MACアドレス」とも呼ぶ)、IPアドレス(以下、「子機IPアドレス」とも呼ぶ)、及び各無線子機30が接続しているセンサ端末40の固有IDが登録されている。   In the connected slave unit information table 205 shown in FIG. 3, for each wireless slave unit 30, a MAC address (hereinafter also referred to as “slave unit MAC address”), an IP address (hereinafter also referred to as “slave unit IP address”), and The unique ID of the sensor terminal 40 to which each wireless slave device 30 is connected is registered.

子機接続制御部204は、送受信処理部208を介して、無線子機30との間の通信制御処理を行う。また、子機接続制御部204は、無線子機30からの接続要求等に基づき、接続子機情報テーブル205の登録・削除の処理を行う。言い換えると、子機接続制御部204は、接続子機情報テーブル205の内容を編集することにより、自装置で接続する無線子機30の管理を行う。   The slave unit connection control unit 204 performs a communication control process with the wireless slave unit 30 via the transmission / reception processing unit 208. Further, the slave unit connection control unit 204 performs registration / deletion processing of the slave unit information table 205 based on a connection request from the wireless slave unit 30 and the like. In other words, the handset connection control unit 204 manages the wireless handset 30 connected by its own device by editing the contents of the connected handset information table 205.

図5は、センサ管理テーブル209の構成例について示した説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration example of the sensor management table 209.

センサ管理テーブル209は、無線通信システム1内における各無線子機30とセンサ端末40との対応関係について管理するものである。言い換えると、センサ管理テーブル209では、各センサ端末40がどの無線子機30に接続されているのかを管理している。無線通信システム1では、各無線親機20に、共通する内容のセンサ管理テーブル209が予め登録されているものとする。   The sensor management table 209 manages the correspondence relationship between each wireless slave device 30 and the sensor terminal 40 in the wireless communication system 1. In other words, the sensor management table 209 manages to which wireless slave unit 30 each sensor terminal 40 is connected. In the wireless communication system 1, it is assumed that a sensor management table 209 having common contents is registered in advance in each wireless master device 20.

図5に示すセンサ管理テーブル209では、各無線子機30を識別する子機識別子としてIPアドレスをそのまま適用している。なお、子機識別子としては、当該無線子機30のIPアドレスを全桁適用するようにしてもよいし、無線通信システム1内でユニークな識別子(パケットを受信した場合の送信元の特定が可能な識別子)として利用できればIPアドレスの一部の桁(例えば、下位16ビット等のショートアドレス)を適用するようにしてもよい。また、この実施形態では各無線子機30のIPアドレスがIPv6の体系である場合には、IPv6アドレスの下位16ビット分をセンサ管理テーブル209の無線子機識別子(ショートアドレス)として適用するようにしてもよい。   In the sensor management table 209 shown in FIG. 5, the IP address is applied as it is as a slave unit identifier for identifying each wireless slave unit 30. Note that as the slave unit identifier, all digits of the IP address of the wireless slave unit 30 may be applied, or a unique identifier in the wireless communication system 1 (a source can be specified when a packet is received). If it can be used as an identifier, a part of the IP address (for example, a short address such as the lower 16 bits) may be applied. In this embodiment, when the IP address of each wireless slave unit 30 is an IPv6 system, the lower 16 bits of the IPv6 address are applied as the wireless slave unit identifier (short address) of the sensor management table 209. May be.

次に、各無線子機30の内部構成について、図6を用いて説明する。   Next, the internal configuration of each wireless slave unit 30 will be described with reference to FIG.

無線子機30は、親機接続制御部301、接続先情報テーブル302、無線IF部303、有線IF部304、及び送受信処理部305を有している。   The wireless slave device 30 includes a parent device connection control unit 301, a connection destination information table 302, a wireless IF unit 303, a wired IF unit 304, and a transmission / reception processing unit 305.

無線IF部303は、無線親機20と無線通信するためのネットワークインタフェースである。   The wireless IF unit 303 is a network interface for wireless communication with the wireless master device 20.

有線IF部304は、センサ端末40と接続するためのインタフェースである。   The wired IF unit 304 is an interface for connecting to the sensor terminal 40.

送受信処理部305は、無線IF部303又は有線IF部304を用いたデータの送受信処理を行うものである。送受信処理部305は、無線IF部303で、無線親機20から送出されたコマンドが挿入されたパケット(IPパケット)が受信された場合、当該パケットに挿入されたコマンドを抽出し、有線IF部304を介して、センサ端末40に供給する。また、送受信処理部305は、有線IF部304で、センサ端末40から出力されたセンサデータ等のデータが検知された場合、そのデータを挿入したパケットを、有線IF部304から送出(データロガー10へ送信)する処理を行う。   The transmission / reception processing unit 305 performs data transmission / reception processing using the wireless IF unit 303 or the wired IF unit 304. When the wireless IF unit 303 receives a packet (IP packet) in which the command sent from the wireless master device 20 is received, the transmission / reception processing unit 305 extracts the command inserted in the packet, and the wired IF unit The data is supplied to the sensor terminal 40 via 304. Further, when the wired IF unit 304 detects data such as sensor data output from the sensor terminal 40, the transmission / reception processing unit 305 transmits a packet in which the data is inserted from the wired IF unit 304 (data logger 10). To send).

接続先情報テーブル302は、自装置が接続する(収容される)無線親機20を管理するための情報である。   The connection destination information table 302 is information for managing the wireless master device 20 to which the own device is connected (accommodated).

図7は、接続先情報テーブル302の構成例について示した説明図である。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration example of the connection destination information table 302.

図7に示す接続先情報テーブル302では、自装置が接続可能(直接無線通信可能)な無線親機20ごとに接続優先順位、MACアドレス(以下、「親機MACアドレス」と呼ぶ)及びIPアドレス(以下「親機IPアドレス」と呼ぶ)が管理されている。図7に示す接続先情報テーブル302では、接続優先順位の値が小さい無線親機20ほど優先度が高いことを示している。なお、親機の識別には、MACアドレスの代わりに親機が形成するPAN(Personal Area Network)のIDを用いて識別することでも良い。   In the connection destination information table 302 shown in FIG. 7, connection priority, MAC address (hereinafter referred to as “parent device MAC address”), and IP address for each wireless master device 20 to which the own device can be connected (direct wireless communication is possible). (Hereinafter referred to as “master IP address”) is managed. The connection destination information table 302 illustrated in FIG. 7 indicates that the wireless master device 20 having a smaller connection priority value has a higher priority. Note that the parent device may be identified using a PAN (Personal Area Network) ID formed by the parent device instead of the MAC address.

親機接続制御部301は、接続先情報テーブル302に従って、いずれかの無線親機20との接続状態(パケットの送受信が可能な状態)を継続するように制御を行う処理を行うものである。   The base unit connection control unit 301 performs processing for performing control so as to continue the connection state (a state in which packets can be transmitted and received) with any one of the wireless base units 20 according to the connection destination information table 302.

ここでは、各無線子機30は、通常時(障害が発生していない状態)で、同時に複数の無線親機20と直接無線通信可能となるように配置されているものとする。これは、各無線子機30からデータロガー10までの通信経路の冗長化を目的とした構成である。   Here, it is assumed that each wireless slave device 30 is arranged so as to be capable of direct wireless communication with a plurality of wireless master devices 20 at the same time in a normal state (a state where no failure has occurred). This is a configuration aiming at redundancy of a communication path from each wireless slave unit 30 to the data logger 10.

言い換えると、1つの無線親機20の配下(無線親機20、無線子機30及びセンサ端末40を含むノード)では、1つのPAN(personal area network)が形成されていることになる。すなわち、接続先情報テーブル302では、接続先のPANの優先度が管理されており、親機接続制御部301は、接続先情報テーブル302に基づいて、接続先のPANを決定する処理を行うことになる。   In other words, one PAN (personal area network) is formed under the control of one wireless master device 20 (a node including the wireless master device 20, the wireless slave device 30, and the sensor terminal 40). That is, in the connection destination information table 302, the priority of the connection destination PAN is managed, and the parent device connection control unit 301 performs processing for determining the connection destination PAN based on the connection destination information table 302. become.

ここでは、親機接続制御部301は、接続先情報テーブル302に設定された無線親機20で接続可能なもののうち、最も接続優先順位が高い無線親機20との接続を継続する通信制御を行うものとする。具体的には、親機接続制御部301は、起動すると接続先情報テーブル302に基づいて、優先度の高い無線親機20から順に接続を試み、接続可能な無線親機20と接続する。そして、親機接続制御部301は、接続中の無線親機20に対して、定期又は不定期の間隔で、確認応答を伴う接続確認を行い、応答がない場合には、当該無線親機20については当該無線親機30については通信不可と判断し、その次に優先度の高い無線親機20に接続を試みる。このとき、親機接続制御部301は、再度起動時と同様のシーケンスにより、接続可能な無線親機20のうち最も優先度の高い物との接続を行うように制御するようにしてもよい。なお、例えば、親機接続制御部301が行う、無線親機20に対する接続確認方法としては、例えば、ICMP(Internet Control Message Protocol)のコマンドを用いた接続確認の処理(いわゆるPing)や任意のメッセージを用いたACK要求等の確認応答を伴う接続確認用のパケットを送受信するシーケンスを実行するようにしてもよい。   Here, the base unit connection control unit 301 performs communication control to continue the connection with the radio base unit 20 having the highest connection priority among those connectable with the radio base unit 20 set in the connection destination information table 302. Assumed to be performed. Specifically, when activated, the base unit connection control unit 301 tries to connect in order from the radio base unit 20 with the highest priority based on the connection destination information table 302 and connects to the connectable radio base unit 20. Then, the base unit connection control unit 301 performs connection confirmation with a confirmation response to the connected wireless base unit 20 at regular or irregular intervals, and when there is no response, the wireless base unit 20 For the wireless master device 30, it is determined that communication is impossible, and connection to the wireless master device 20 having the next highest priority is attempted. At this time, the base unit connection control unit 301 may perform control so as to perform connection with the highest priority among the connectable wireless base units 20 in the same sequence as that at the time of activation. For example, as a connection confirmation method for the wireless master device 20 performed by the master device connection control unit 301, for example, a connection confirmation process (so-called Ping) using an ICMP (Internet Control Message Protocol) command or an arbitrary message is used. A sequence for transmitting / receiving a packet for connection confirmation accompanied by a confirmation response such as an ACK request or the like may be executed.

なお、各センサ端末40の具体的構成については限定されないものであり、種々のセンサネットワーク等に適用されるセンサ等を適用することができる。また、ここでは、センサ端末40の検知に基づくセンサデータ等の出力データの具体的な形式についても限定されないものである。   The specific configuration of each sensor terminal 40 is not limited, and sensors and the like applied to various sensor networks can be applied. Here, the specific format of output data such as sensor data based on detection by the sensor terminal 40 is not limited.

(A−2)実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の無線通信システム1の動作を説明する。
(A-2) Operation | movement of embodiment Next, operation | movement of the radio | wireless communications system 1 of this embodiment which has the above structures is demonstrated.

なお、以下では、無線親機20−1、20−2のIPアドレスは、それぞれ169.123.222.111、169.123.222.222であるものとする。また、無線親機20−1、20−2のMACアドレスは、それぞれA1−12−34−56−78−90、A2−12−34−56−78−91であるものとする。さらに、センサ端末40−1、40−2の固有IDはそれぞれ001、002であるものとする。さらにまた、ここでは、無線子機30−1の接続先情報テーブル302の内容は、上述の図7の内容となっているものとする。   In the following, it is assumed that the IP addresses of the wireless masters 20-1 and 20-2 are 169.123.222.111 and 169.123.222.222, respectively. The MAC addresses of the wireless master devices 20-1 and 20-2 are A1-12-34-56-78-90 and A2-12-34-56-78-91, respectively. Further, it is assumed that the unique IDs of the sensor terminals 40-1 and 40-2 are 001 and 002, respectively. Furthermore, here, it is assumed that the content of the connection destination information table 302 of the wireless slave device 30-1 is the content of FIG.

したがって、無線子機30−1の配下には、センサ端末40−1(固有ID:001)が接続される。また、無線子機30−1は、接続先情報テーブル302の内容に基づき、無線親機20−1、20−2のいずれかと接続することになる。なお、図7に示すように、無線子機30−1の接続先情報テーブル302では、無線親機20−1が最も優先度の高い接続優先順位(1)に設定されており、無線親機20−2がその次に優先度の高い接続優先順位(2)に設定されている。   Therefore, the sensor terminal 40-1 (unique ID: 001) is connected under the wireless slave device 30-1. The wireless slave device 30-1 is connected to either the wireless master device 20-1 or 20-2 based on the contents of the connection destination information table 302. As shown in FIG. 7, in the connection destination information table 302 of the wireless slave device 30-1, the wireless master device 20-1 is set to the highest connection priority (1), and the wireless master device 20-2 is set to the connection priority (2) having the next highest priority.

(A−2−1)PANの構成動作
まず、各無線親機20の配下に形成されるPANの動作について図8のシーケンス図を用いて説明する。
(A-2-1) Configuration Operation of PAN First, the operation of the PAN formed under each wireless master device 20 will be described with reference to the sequence diagram of FIG.

ここでは、無線子機30−1を中心とした動作について説明する。   Here, the operation centering on the wireless slave device 30-1 will be described.

ここでは、まず無線子機30−1の有線IF部304が、センサ端末40−1と接続し、接続状態となったものとする(S101)。なお、ここでは、無線子機30−1とセンサ端末40−1との間の接続シーケンスについて詳細説明を省略するが、種々のシリアルインタフェースの接続シーケンスを適用することができる。   Here, it is assumed that the wired IF unit 304 of the wireless slave device 30-1 is connected to the sensor terminal 40-1 and is in a connected state (S101). Although a detailed description of the connection sequence between the wireless slave device 30-1 and the sensor terminal 40-1 is omitted here, various serial interface connection sequences can be applied.

そして、無線子機30−1の親機接続制御部301が、接続先情報テーブル302(上述の図7参照)に基づき、最も優先度の高い無線親機20−1に接続要求を行う(S102)。   Then, the parent device connection control unit 301 of the wireless slave device 30-1 makes a connection request to the wireless parent device 20-1 having the highest priority based on the connection destination information table 302 (see FIG. 7 described above) (S102). ).

次に、無線親機20−1の子機接続制御部204が、無線子機30−1からの接続要求に応じる確認応答(ACK)を送信し(S103)、その後無線子機30−1と無線親機20−1との接続状態が確立したものとする(S104)。   Next, the slave connection control unit 204 of the wireless master device 20-1 transmits an acknowledgment (ACK) in response to the connection request from the wireless slave device 30-1 (S103), and then with the wireless slave device 30-1. It is assumed that the connection state with the wireless master device 20-1 has been established (S104).

なお、無線子機30−1と無線親機20−1との間の接続シーケンスについては、図8の例に限定されないものであり、他の処理(例えば、認証処理や暗号処理等)を含むようにしてもよいことは当然である。   Note that the connection sequence between the wireless slave device 30-1 and the wireless master device 20-1 is not limited to the example in FIG. 8, and includes other processing (for example, authentication processing, encryption processing, etc.). Of course, it may be possible to make it unclear.

次に、無線親機20−1の子機接続制御部204が、接続子機情報テーブル205に、新たに接続した無線子機30−1の情報(子機MACアドレス:A1−12−34−56−78−90、子機IPアドレス:169.123.111.111、固有ID:001)を追加登録する情報更新を行う(S105)。   Next, the slave connection control unit 204 of the wireless master device 20-1 stores information on the newly connected wireless slave device 30-1 (slave device MAC address: A1-12-34-) in the connection slave device information table 205. 56-78-90, slave device IP address: 169.123.111.111, unique ID: 001) is additionally updated (S105).

無線親機20−1の子機接続制御部204は、無線子機30−1からの接続要求のパケット(IPパケット)を受信したときに、そのパケットのヘッダの送信元を確認することにより、接続要求元の無線子機30−1の無線子機識別子(IPアドレス)を取得する。そして、無線親機20−1の子機接続制御部204は、取得した無線子機識別子をセンサ管理テーブル209で照合することにより、接続要求元の無線子機30−1に接続されているセンサ端末40の固有IDを取得し、接続子機情報テーブル205を上述のように更新することができる。   When receiving the connection request packet (IP packet) from the wireless slave device 30-1, the slave device connection control unit 204 of the wireless master device 20-1 confirms the transmission source of the header of the packet, The wireless slave device identifier (IP address) of the wireless slave device 30-1 as the connection request source is acquired. And the subunit | mobile_unit connection control part 204 of the radio | wireless main | base station 20-1 collates the acquired radio | wireless subunit | mobile_unit identifier with the sensor management table 209, and is connected to the radio | wireless subunit | mobile_unit 30-1 of a connection request origin. The unique ID of the terminal 40 can be acquired, and the connected handset information table 205 can be updated as described above.

以上のような動作で、無線子機30−1は、無線親機20−1が管理するPANに接続が可能となる。そして、その後、無線子機30−1(親機接続制御部301)は、接続中の無線親機20−1に対して、定期又は不定期の間隔で、確認応答を伴う接続確認を行い、応答がない場合(例えば、所定時間又は所定回数以上応答がない場合)には、無線親機20−1については通信不可と判断し、その次に優先度の高い無線親機20−2に接続を試みる処理(上述の図8と同様のシーケンスの処理)を実行することになる。   By the operation as described above, the wireless slave device 30-1 can be connected to the PAN managed by the wireless master device 20-1. After that, the wireless slave device 30-1 (master device connection control unit 301) performs connection confirmation with a confirmation response to the connected wireless master device 20-1 at regular or irregular intervals. When there is no response (for example, when there is no response for a predetermined time or a predetermined number of times), it is determined that communication is impossible for the wireless master device 20-1, and then the wireless master device 20-2 with the next highest priority is connected. The process (the process of the sequence similar to the above-mentioned FIG. 8) which tries is performed.

一方、無線親機20−1(子機接続制御部204)の側でも、定期又は不定期の間隔で、無線子機30−1に対して確認応答を伴う接続確認の処理を行い、応答がない場合(例えば、所定時間又は所定回数以上応答がない場合)に、無線親機20−1は配下に存在しなくなったものとして、管理(接続子機情報テーブル205から無線親機20−1の情報を消去)することにより、接続を中止する処理を行う。   On the other hand, the wireless master device 20-1 (slave device connection control unit 204) also performs connection confirmation processing with a confirmation response to the wireless slave device 30-1 at regular or irregular intervals. If there is no response (for example, when there is no response for a predetermined time or a predetermined number of times), it is assumed that the wireless master device 20-1 no longer exists under the management (from the connected slave device information table 205 to the wireless master device 20-1). The process of canceling the connection is performed by deleting the information.

次に、データロガー10から、センサ端末40に向けて、センサデータを要求するコマンドが送信され、センサ端末40がそれに応答してセンサデータを返答する処理について図9のシーケンス図を用いて説明する。   Next, a process in which a command requesting sensor data is transmitted from the data logger 10 to the sensor terminal 40 and the sensor terminal 40 responds with the sensor data in response thereto will be described with reference to the sequence diagram of FIG. .

図9では、データロガー10から、センサ端末40−1を宛先として、センサデータを要求するコマンドが送信された場合の例について示している。   FIG. 9 shows an example where a command requesting sensor data is transmitted from the data logger 10 to the sensor terminal 40-1 as a destination.

ここでは、センサ端末40−1は無線子機30−1に所属しているものとして説明する。また、無線子機30−1は無線親機20−1の配下のPANに所属しているものとして説明する。さらに、無線親機20−1の、接続子機情報テーブル205の内容は、上述の図3のようになっているものとして説明する。   Here, the sensor terminal 40-1 will be described as belonging to the wireless slave device 30-1. The wireless slave device 30-1 will be described as belonging to the PAN under the control of the wireless master device 20-1. Furthermore, description will be made assuming that the contents of the connection slave device information table 205 of the wireless master device 20-1 are as shown in FIG.

まず、データロガー10において、宛先の固有IDに、センサ端末40−1の固有IDである「001」が設定されたコマンド(センサデータの返答を要求するコマンド)が生成され、そのコマンドの信号(フレーム)が有線ケーブルC1上に、送出されたものとする(S201)。   First, the data logger 10 generates a command (command requesting a response to sensor data) in which “001” that is the unique ID of the sensor terminal 40-1 is set as the unique ID of the destination, and the command signal ( Assume that the frame is sent onto the wired cable C1 (S201).

無線親機20−1では、コマンド受信部201によりそのコマンドが取得され、宛先解析部202により当該コマンドの宛先の固有IDが解析される(S202)。   In the wireless master device 20-1, the command reception unit 201 acquires the command, and the destination analysis unit 202 analyzes the unique ID of the destination of the command (S202).

そして、無線親機20−1では、コマンド送信部203により、接続子機情報テーブル205に基づいて、解析されたコマンドの宛先(固有ID)が自装置の配下のセンサ端末40であるか否か判断される(S203)。   In the wireless master device 20-1, the command transmission unit 203 determines whether the destination (unique ID) of the analyzed command is the sensor terminal 40 under its own device based on the connection slave device information table 205. It is judged (S203).

コマンド送信部203は、当該コマンドの宛先が、自装置の配下である場合には、接続子機情報テーブル205に従って、当該コマンドのデータを、当該コマンドの宛先となるセンサ端末40を収容する無線子機30に送信する。ここでは、当該コマンドの宛先の固有IDは「001」であるため、コマンド送信部203は、接続子機情報テーブル205に従って、当該コマンドのデータを、無線子機30−1に送信するパケットを生成して送信することになる(S204)。   If the destination of the command is under its control, the command transmission unit 203 sends the data of the command to the wireless device that accommodates the sensor terminal 40 that is the destination of the command according to the connection device information table 205. To the machine 30. Here, since the unique ID of the destination of the command is “001”, the command transmission unit 203 generates a packet for transmitting the data of the command to the wireless slave device 30-1 according to the connection slave device information table 205. (S204).

なお、上述のステップS203で、当該コマンドの宛先が、自装置の配下でないと判定された場合、コマンド送信部203は、当該コマンドのデータを破棄(S209)して処理を終了することになる。   When it is determined in step S203 described above that the destination of the command is not under the control of the own device, the command transmission unit 203 discards the data of the command (S209) and ends the process.

無線子機30−1では、無線IF部303により、コマンドが挿入されたパケットが受信されると、送受信処理部305は、当該パケットからコマンドを抽出し、当該コマンドを、センサ端末40−1に供給する(S205)。   In the wireless slave device 30-1, when the wireless IF unit 303 receives the packet into which the command is inserted, the transmission / reception processing unit 305 extracts the command from the packet and sends the command to the sensor terminal 40-1. Supply (S205).

センサ端末40は、コマンドが供給されると当該コマンドの実行を開始する(S206)。ここでは、センサ端末40は、供給されたコマンドに従ってセンサの検知に基づくセンサデータを取得して、無線子機30−1に返答する処理を行ったものとする(S207))。なお、センサ端末40が実行可能なコマンドはセンサデータの返答に限定されず、単にセンサデータを保持しておく処理や、センサを初期化する処理等、種々のセンサに係る処理を適用することができる。なお、このとき、センサ端末40は、生成したセンサデータに自装置の固有IDを付加して返答するものとする。   When the command is supplied, the sensor terminal 40 starts executing the command (S206). Here, it is assumed that the sensor terminal 40 performs a process of acquiring sensor data based on the detection of the sensor according to the supplied command and returning it to the wireless slave device 30-1 (S207). The command that can be executed by the sensor terminal 40 is not limited to the response of the sensor data, and various sensor-related processes such as a process of simply holding the sensor data and a process of initializing the sensor can be applied. it can. At this time, the sensor terminal 40 adds a unique ID of its own device to the generated sensor data and responds.

そして、無線子機30−1のコマンド送信部304は、センサ端末40から取得したセンサデータを挿入したパケットを生成し、当該パケットを、データロガー10宛に送信(親局となる無線子機30に送信)する(S208)。   Then, the command transmission unit 304 of the wireless slave device 30-1 generates a packet in which the sensor data acquired from the sensor terminal 40 is inserted, and transmits the packet to the data logger 10 (the wireless slave device 30 serving as a master station). (S208).

そして、無線親機20−1(送受信処理部208)は、受信したパケット(センサデータが挿入されたパケット)を、データロガー10に転送する処理を行う(S209)。   Then, the wireless master device 20-1 (transmission / reception processing unit 208) performs processing for transferring the received packet (packet in which sensor data is inserted) to the data logger 10 (S209).

このように、無線通信システム1では、データロガー10からのコマンドがセンサ端末40−1に供給され、センサ端末40−1で生成されたセンサデータがデータロガー10に供給されることになる。   As described above, in the wireless communication system 1, the command from the data logger 10 is supplied to the sensor terminal 40-1, and the sensor data generated by the sensor terminal 40-1 is supplied to the data logger 10.

(A−3)実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
(A-3) Effects of Embodiment According to this embodiment, the following effects can be achieved.

無線通信システム1では、データロガー10に有線接続(バス接続)で無線親機20を複数台接続して運用しても、コマンド単位で特定の宛先となる無線子機30に対して電波を送出する無線親機20は1台のみとして無駄な電波送出を抑え、効率的な無線通信を実現することができる。また、無線親機20からの電波送出を抑えることにより、周辺で利用する同じ周波数帯の無線機との電波干渉や衝突などの問題を未然に防ぐ効果も奏する。   In the wireless communication system 1, even if a plurality of wireless master devices 20 are connected to the data logger 10 by wired connection (bus connection) and operated, radio waves are transmitted to the wireless slave device 30 serving as a specific destination in units of commands. Only one wireless master device 20 can be used to suppress wasteful radio wave transmission and realize efficient wireless communication. In addition, by suppressing the transmission of radio waves from the wireless master device 20, there is an effect of preventing problems such as radio wave interference and collision with wireless devices in the same frequency band used in the vicinity.

言い換えると、本来データロガー10及びセンサ端末40は、RS485等の有線ケーブルを用いたシリアルインタフェースで接続されるため、本来データロガー10から送出されるコマンドは全てのセンサ端末40宛ての同報送信のデータであるが、無線通信システム1を適用することにより、無線親機20が無線子機30に対して無駄な電波送出を行うことを抑制することができる。   In other words, since the data logger 10 and the sensor terminal 40 are originally connected by a serial interface using a wired cable such as RS485, the command originally transmitted from the data logger 10 is a broadcast transmission addressed to all the sensor terminals 40. Although it is data, by applying the wireless communication system 1, it is possible to suppress the wireless master device 20 from sending unnecessary radio waves to the wireless slave device 30.

(B)他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
(B) Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiments, and may include modified embodiments as exemplified below.

(B−1)上記の実施形態の無線子機30では、複数の無線親機20のいずれかを選択して接続可能な状態とし、接続中の無線親機20に障害が発生した場合、通信可能な無線親機20のうち最も優先順位の高い無線親機20と接続し、通信の冗長化を図っているが、このような冗長構成を省略するようにしてもよい。例えば、無線子機30において、接続先情報テーブル302に替えて接続する対象の1つの無線親機20だけを登録するようにしてもよい。 (B-1) In the wireless slave device 30 of the above-described embodiment, if any one of the plurality of wireless master devices 20 is selected to be connectable and a failure occurs in the connected wireless master device 20, communication is performed. The wireless master device 20 having the highest priority among the possible wireless master devices 20 is connected to make communication redundant. However, such a redundant configuration may be omitted. For example, in the wireless slave device 30, only one wireless master device 20 to be connected may be registered instead of the connection destination information table 302.

(B−2)上記の実施形態では、各無線子機30において、接続する無線親機20を、予め設定された接続先情報テーブル302に従って決定していたが、接続先情報テーブル302を省略して、接続可能な無線親機20から選択して接続するようにしてもよい。例えば、無線子機30が接続可能な無線親機20を検索し、検出した無線親機20から任意のものを選択(例えば、ランダムに選択したり、最も通信状態が良好なものを選択するようにしてもよい)して接続するようにしてもよい。 (B-2) In the above embodiment, in each wireless slave device 30, the wireless master device 20 to be connected is determined according to the preset connection destination information table 302, but the connection destination information table 302 is omitted. Then, the wireless master device 20 that can be connected may be selected and connected. For example, the wireless master device 20 to which the wireless slave device 30 can be connected is searched, and an arbitrary one is selected from the detected wireless master devices 20 (for example, randomly selected or one having the best communication state is selected. Or may be connected.

1000…センサデータ収集システム、1…無線通信システム、10…データロガー、20、20−1、20−2…無線親機、201…コマンド受信部、202…宛先解析部、203…コマンド送信部、204…子機接続制御部、205…接続子機情報テーブル、206…有線IF部、207…無線IF部、208…送受信処理部、209…センサ管理テーブル、30−1〜30−4、30…無線子機、301…親機接続制御部、302…接続先情報テーブル、303…無線IF部、304…有線IF部、305…送受信処理部、40、40−1〜40−4…センサ端末、C1、C2…有線ケーブル。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1000 ... Sensor data collection system, 1 ... Wireless communication system, 10 ... Data logger, 20, 20-1, 20-2 ... Wireless main | base station, 201 ... Command receiving part, 202 ... Destination analysis part, 203 ... Command transmission part, 204 ... Slave device connection control unit, 205 ... Connection slave device information table, 206 ... Wired IF unit, 207 ... Wireless IF unit, 208 ... Transmission / reception processing unit, 209 ... Sensor management table, 30-1 to 30-4, 30 ... Wireless slave unit 301 ... Master unit connection control unit 302 ... Connection destination information table 303 ... Wireless IF unit 304 304 Wired IF unit 305 Transmission / reception processing unit 40, 40-1 to 40-4 Sensor terminal C1, C2 ... Wired cables.

Claims (4)

データ収集装置と有線接続するデータ収集装置接続手段と、
センサ端末と接続した子ノードからの接続要求に基づき、1又は複数の子ノードと無線接続する子ノード接続手段と、
上記子ノード接続手段で接続している子ノードごとに、対応するセンサ端末のセンサ端末識別子を取得して管理する管理手段と、
上記データ収集装置から送出されたセンサ端末に対する指示データを取得する指示データ取得手段と、
上記指示データ取得手段が取得した指示データに設定された、当該指示データの宛先となるセンサ端末のセンサ端末識別子が、上記子ノード接続手段で接続した子ノードに対応するセンサ端末であると、当該子ノードに当該指示データを送信する指示データ送信手段とを有し、
上記管理手段は、上記子ノード接続手段で接続している子ノードごとに、対応するセンサ端末の端末識別子を登録した管理テーブルを保持し、上記管理テーブルを編集することにより、子ノードごとに対応するセンサ端末の管理を行い、
1又は複数の上記子ノードのそれぞれは当該子ノードを識別する子ノード識別子を有し、
上記管理手段はさらに、1又は複数の上記子ノードの全ての上記子ノード識別子と上記センサ端末識別子との対応関係を登録したセンサ端末管理テーブルを有し、
上記管理手段は、上記子ノード接続手段が上記子ノードを無線接続したならば、上記センサ端末管理テーブルを参照して無線接続した当該子ノードの上記子ノード識別子に対応する上記センサ端末識別子を取得し、取得した当該センサ端末識別子を用いて上記管理テーブルを編集する
ことを特徴とする無線通信装置。
Data collection device connection means for wired connection with the data collection device;
A child node connection means for wirelessly connecting to one or more child nodes based on a connection request from a child node connected to the sensor terminal;
Management means for acquiring and managing the sensor terminal identifier of the corresponding sensor terminal for each child node connected by the child node connection means,
Instruction data acquisition means for acquiring instruction data for the sensor terminal sent from the data collection device;
When the sensor terminal identifier of the sensor terminal that is the destination of the instruction data set in the instruction data acquired by the instruction data acquisition unit is a sensor terminal corresponding to the child node connected by the child node connection unit, Instruction data transmission means for transmitting the instruction data to the child node ;
The management means maintains a management table in which terminal identifiers of corresponding sensor terminals are registered for each child node connected by the child node connection means, and supports each child node by editing the management table. Manage sensor terminals
Each of the one or more child nodes has a child node identifier identifying the child node;
The management means further includes a sensor terminal management table in which correspondence relationships between all the child node identifiers of the one or more child nodes and the sensor terminal identifier are registered,
If the child node connection means wirelessly connects the child node, the management means acquires the sensor terminal identifier corresponding to the child node identifier of the child node wirelessly connected with reference to the sensor terminal management table And editing the management table using the acquired sensor terminal identifier .
上記子ノード接続手段は、接続している子ノードと定期又は不定期の間隔で接続確認を行い、接続確認できないと判断した場合に当該子ノードとの接続を中止し、
上記管理手段は、上記子ノード接続手段で接続が中止となった子ノードに係る情報を上記管理テーブルから削除する
ことを特徴とする請求項に記載の無線通信装置。
The child node connection means confirms connection with the connected child node at regular or irregular intervals, and when it is determined that the connection cannot be confirmed, stops the connection with the child node,
The wireless communication apparatus according to claim 1 , wherein the management unit deletes information related to a child node whose connection has been canceled by the child node connection unit from the management table.
上記指示データ送信手段は、上記指示データ取得手段が取得した指示データに設定された、当該指示データの宛先となるセンサ端末のセンサ端末識別子が、上記子ノード接続手段で接続した子ノードに対応するセンサ端末でないと、当該指示データを送信せずに破棄することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信装置。 In the instruction data transmission unit, the sensor terminal identifier of the sensor terminal that is the destination of the instruction data set in the instruction data acquired by the instruction data acquisition unit corresponds to the child node connected by the child node connection unit. The wireless communication apparatus according to claim 1 or 2 , wherein if the sensor terminal is not a sensor terminal, the instruction data is discarded without being transmitted. データ収集装置と有線接続する複数の親ノード、及びセンサ端末と接続した子ノードとを備える無線通信システムにおいて、
上記親ノードとして、請求項1に記載の無線通信装置を適用したこと
を特徴とする無線通信システム。
In a wireless communication system comprising a plurality of parent nodes connected in a wired manner to a data collection device and a child node connected to a sensor terminal,
A wireless communication system, wherein the wireless communication device according to claim 1 is applied as the parent node.
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