JP6615928B2 - Method and program for simulating installation location of wide area terminal - Google Patents
Method and program for simulating installation location of wide area terminal Download PDFInfo
- Publication number
- JP6615928B2 JP6615928B2 JP2018056596A JP2018056596A JP6615928B2 JP 6615928 B2 JP6615928 B2 JP 6615928B2 JP 2018056596 A JP2018056596 A JP 2018056596A JP 2018056596 A JP2018056596 A JP 2018056596A JP 6615928 B2 JP6615928 B2 JP 6615928B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wide area
- relay radio
- area terminal
- multistage relay
- multistage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
本開示は、通信機能付き計測器に設置される多段中継無線機により構成される多段中継無線ネットワークと、多段中継無線ネットワークの1つの多段中継無線機につながる広域端末が設置される広域通信部と、を有する通信システムにおける広域端末の設置場所のシミュレーション方法、および、広域端末の設置場所のシミュレーションをシミュレーション装置に実行させるためのプログラムに関するものである。 The present disclosure includes a multistage relay radio network configured by a multistage relay radio set installed in a measuring instrument with a communication function, and a wide area communication unit in which a wide area terminal connected to one multistage relay radio set of the multistage relay radio network is installed. The present invention relates to a simulation method for a location of a wide area terminal in a communication system and a program for causing a simulation apparatus to execute a simulation of the location of a wide area terminal.
従来技術において、広域通信と多段中継無線の2段階で構成されるネットワークシステムにて、確実かつ安価にシステムを構築することを目的に、広域通信に使用される広域端末の位置をシミュレータ上で指定するネットワーク構成やそのコストを提示するものは存在する。また、ホップ数が小さくなるような親機設置場所の探索方法も存在する。 In the prior art, the location of a wide area terminal used for wide area communication is specified on the simulator for the purpose of constructing a system reliably and inexpensively in a network system composed of two stages of wide area communication and multistage relay radio. There are those that present network configurations and their costs. There is also a method for searching for a base station installation location where the number of hops is small.
例えば、特許文献1には、広域通信と自営マルチホップ無線を組み合わせたシステムにおいて、ネットワーク構築を支援するシミュレータに関する内容が開示されている。
For example,
多段中継無線機による多段中継無線と広域端末による広域通信の2段階で構成されるネットワークシステムにおいて、段階的に多段中継無線機を設置するケースにて、広域端末の設置を低コストで行うことができる方法については、特許文献1を含めた従来技術の特許文献において開示されていない。
In a network system consisting of two stages of multi-stage relay radio by multi-stage relay radio and wide-area communication by wide-area terminals, wide-area terminals can be installed at low cost in cases where multi-stage relay radios are installed in stages. About the method which can be performed, it is not disclosed in the patent document of the prior art including the
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、段階的に多段中継無線機を設置するケースにおいて、低コストとなる広域端末の設置場所を演算できる広域端末の設置場所のシミュレーション方法およびプログラムを提供することを目的とする。 Accordingly, the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and in a case where multistage relay radios are installed step by step, the installation location of the wide area terminal that can calculate the installation location of the wide area terminal that is low in cost. An object of the present invention is to provide a simulation method and program.
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、通信機能付き計測器に設置される多段中継無線機により構成される多段中継無線ネットワークと、前記多段中継無線ネットワークの1つの前記多段中継無線機につながる広域端末が設置される広域通信部と、を有する通信システムにおける広域端末の設置場所のシミュレーション方法において、段階的に前記多段中継無線機を設置するときに、前記多段中継無線ネットワークの構築状況を想定しながら、前記広域端末のコストと、検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、前記広域端末の設置場所を計算すること、
を特徴とする。
One form of the present disclosure made to solve the above problems is a multi-stage relay wireless network configured by a multi-stage relay radio installed in a measuring instrument with a communication function, and one multi-stage relay of the multi-stage relay radio network. In a simulation method of a location of a wide area terminal in a communication system having a wide area communication unit where a wide area terminal connected to a radio is installed, when the multistage relay radio is installed in stages, the multistage relay radio network Calculating the installation location of the wide area terminal in consideration of the total cost including the cost of the wide area terminal and the cost of manual meter reading by the meter reader, assuming the construction status;
It is characterized by.
この態様によれば、段階的に多段中継無線機を設置するケースにおいて、多段中継無線ネットワークを構築していく際に、総コストを考慮して、広域端末の台数を少なくし、かつ、人手検針のコストを安価にすることにより、低コストとなる広域端末の設置場所を演算できる。 According to this aspect, when a multistage relay radio network is installed in stages, when constructing a multistage relay radio network, the total cost is taken into consideration, the number of wide area terminals is reduced, and manual meter reading is performed. By lowering the cost, it is possible to calculate the installation location of the wide area terminal that is low in cost.
上記の態様においては、所定の地域内を、前記多段中継無線機が1ホップで通信可能な距離でつながる範囲であるエリアネットワークで分割し、前記エリアネットワーク単位で、段階的に前記多段中継無線機を設置していく過程にて、前記多段中継無線ネットワーク毎に前記広域端末の設置場所を仮決めし、複数の前記多段中継無線ネットワークを合体して前記多段中継無線ネットワークを構築していく際に、前記総コストを最小化できる前記広域端末の設置場所を新たに仮決めし、前記多段中継無線機の技術制約を考慮しつつ、所定年後まで段階的に前記多段中継無線機を設置していったときに、複数の前記多段中継無線ネットワークを合体できなくなった時に仮決めされている前記広域端末の設置場所を最終的な前記広域端末の設置場所として決定すること、が好ましい。 In the above aspect, the multi-stage relay radio apparatus is divided in an area network that is a range where the multi-stage relay radio apparatus is connected by a distance capable of communication in one hop within a predetermined area, and the multi-stage relay radio apparatus is stepwise in units of the area network. In the process of installing the multi-stage relay radio network, the installation location of the wide area terminal is provisionally determined for each multi-stage relay radio network, and the multi-stage relay radio network is constructed by combining a plurality of the multi-stage relay radio networks. , Tentatively determining the installation location of the wide area terminal that can minimize the total cost, and considering the technical restrictions of the multistage relay radio, the multistage relay radio is installed in stages until a predetermined year later. The installation location of the wide area terminal that has been provisionally determined when it becomes impossible to unite the plurality of multi-stage relay wireless networks. Be determined by, it is preferred.
この態様によれば、段階的に多段中継無線機を設置していく過程にて、複数の多段中継無線ネットワークを合体して多段中継無線ネットワークを構築していく場合に、総コストを最小化する多段中継無線ネットワークにて仮決めした広域端末の設置場所を採用する。そのため、低コストとなる広域端末の設置場所を探索しながら多段中継無線ネットワークを構築していくことができる。そして、これにより、所定年後まで段階的に多段中継無線機を設置していき、多段中継無線機の技術制約により複数の多段中継無線ネットワークを合体できなくなって多段中継無線ネットワークを構築し終えたときに、低コストとなる広域端末の設置場所を指定することができる。このようにして、この態様によれば、段階的に多段中継無線機を設置するケースにおいて、低コストとなる広域端末の設置場所を演算できる。 According to this aspect, in the process of installing multistage relay radios in stages, the total cost is minimized when a multistage relay radio network is constructed by combining a plurality of multistage relay radio networks. The installation location of the wide area terminal provisionally decided in the multistage relay wireless network is adopted. Therefore, it is possible to construct a multistage relay wireless network while searching for the installation location of a wide area terminal that is low in cost. As a result, multistage relay radios were installed step by step until a predetermined year later, and due to technical restrictions of multistage relay radios, multiple multistage relay radio networks could not be combined, and the construction of multistage relay radio networks was completed. Sometimes, it is possible to specify the installation location of a wide area terminal that is low cost. Thus, according to this aspect, in the case where multistage relay radios are installed step by step, it is possible to calculate the installation location of the wide area terminal that is low in cost.
また、前記の態様によれば、所定の地域内を多段中継無線機が1ホップで通信可能な距離でつながる範囲であるエリアネットワークで分割し、このエリアネットワーク単位で広域端末の配置場所を計算する。これにより、計算対象のノード数を少なくして、広域端末の設置場所についての最適化問題を容易に解けるレベルに問題規模を縮小することができる。そのため、多段中継無線機の技術制約を満たしながら、少ない台数の広域端末で所定の地域内における全ての通信機能付き計測器をカバーできる(網羅できる)ように、最適な広域端末の設置場所を演算できる。 Further, according to the above aspect, the predetermined area is divided by the area network that is a range where the multistage relay radio apparatus can be connected by a distance that can be communicated in one hop, and the location of the wide area terminal is calculated for each area network. . As a result, the number of nodes to be calculated can be reduced, and the problem scale can be reduced to a level at which the optimization problem for the installation location of the wide area terminal can be easily solved. Therefore, while satisfying the technical constraints of multistage repeater radios, the optimal installation location of wide area terminals can be calculated so that a small number of wide area terminals can cover (cover) all measuring instruments with communication functions in a given area. it can.
上記の態様においては、前記総コストは、以下の数式1により算出されるものであること、が好ましい。
[数式1]
(総コスト)=(広域端末の台数)×(広域端末の単価)+(通信回線利用月数)×(通信回線月単価)+(検針員による検針数)×(検針員による検針単価)
In the above aspect, it is preferable that the total cost is calculated by the following
[Formula 1]
(Total cost) = (number of wide area terminals) x (unit price of wide area terminals) + (months of communication line usage) x (monthly price of communication line) + (number of meter readings by meter reader) x (unit price of meter reading by meter reader)
この態様によれば、広域端末による通信コストや人手検針のコストを具体的に考慮した総コストをもとに、低コストとなる広域端末の設置場所を精度よく計算することができる。 According to this aspect, it is possible to accurately calculate the installation location of the wide-area terminal that is low-cost based on the total cost that specifically considers the communication cost of the wide-area terminal and the cost of manual meter reading.
上記の態様においては、前記通信機能付き計測器は、スマートメータであること、が好ましい。 In said aspect, it is preferable that the said measuring device with a communication function is a smart meter.
この態様によれば、段階的にスマートメータに多段中継無線機を設置するケースにおいて、低コストとなる広域端末の設置場所を演算できる。 According to this aspect, in the case where the multistage relay wireless device is installed in the smart meter step by step, the installation location of the wide area terminal that is low in cost can be calculated.
上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、通信機能付き計測器に設置される多段中継無線機により構成される多段中継無線ネットワークと、前記多段中継無線ネットワークの1つの前記多段中継無線機につながる広域端末が設置される広域通信部と、を有する通信システムにおける広域端末の設置場所のシミュレーションをシミュレーション装置に実行させるためのプログラムにおいて、段階的に前記多段中継無線機を設置するときに、前記多段中継無線ネットワークの構築状況を想定しながら、前記広域端末のコストと、検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、前記広域端末の設置場所を計算すること、を特徴とする。 Another aspect of the present disclosure made to solve the above-described problems is that a multi-stage relay wireless network configured by a multi-stage relay radio set installed in a measuring instrument with a communication function, and the multi-stage relay radio network of the multi-stage relay radio network. In a program for causing a simulation apparatus to execute a simulation of a location of a wide area terminal in a communication system having a wide area communication unit in which a wide area terminal connected to a relay radio is installed, the multistage relay radio is installed step by step Sometimes, the installation location of the wide area terminal is calculated in consideration of the total cost including the cost of the wide area terminal and the cost of manual meter reading by the meter reader, assuming the construction status of the multistage relay wireless network It is characterized by.
本開示の広域端末の設置場所のシミュレーション方法およびプログラムによれば、段階的に多段中継無線機を設置するケースにおいて、低コストとなる広域端末の設置場所を演算できる。 According to the simulation method and program for the installation location of the wide area terminal of the present disclosure, it is possible to calculate the installation location of the wide area terminal that is low in cost in the case where the multistage relay radio is installed in stages.
以下、本開示の広域端末の設置場所のシミュレーション方法およびプログラムの実施形態について説明する。本実施形態では、通信機能付き計測器として、ガスメータ内に通信機能を持たせたガス量計であるスマートメータを例に挙げる。そして、本実施形態では、スマートメータの計測値を通信するスマートメータ用通信システムにおいて、広域通信を行うために広域端末が使用される。 Hereinafter, an embodiment of the simulation method and program of the installation location of the wide area terminal of the present disclosure will be described. In this embodiment, a smart meter which is a gas meter having a communication function in a gas meter is taken as an example of a measuring instrument with a communication function. In this embodiment, a wide-area terminal is used to perform wide-area communication in a smart meter communication system that communicates measurement values of a smart meter.
<スマートメータ用通信システムの概要について>
そこで、まず、スマートメータ用通信システム1の概要について説明する。図1に示すように、スマートメータ用通信システム1は、多段中継無線ネットワーク11と、広域通信部12で構成される。
<Outline of smart meter communication system>
First, an outline of the smart
多段中継無線ネットワーク11においては、多段中継無線機21が各需要家22のスマートメータ23に設置されている。このようにして、多段中継無線ネットワーク11は、スマートメータ23に設置される複数の多段中継無線機21により構成されている。
In the multistage relay
多段中継無線機21は、スマートメータ23の計測値のデータを、複数の多段中継無線機21を経由しながらリレー伝送(多段中継)する近距離通信型の無線機である。この多段中継無線機21は、通信費用が発生しないが、コストダウンのためメモリ容量などが限られており、ネットワーク内台数(多段中継無線ネットワーク11内に配置できる台数)や中継段数(中継できる段数)に制限がある。例えば、ネットワーク内台数は最大50台であり、中継段数は最大15段である。
The
需要家22は、例えばガスの需要を受ける家庭である。また、スマートメータ23は、ガスメータ内に通信機能を持たせたガス量計である。
The
広域通信部12は、広域端末31と中継所32とセンター33により構成されている。広域端末31は、広域通信ができる端末であって、多段中継無線ネットワーク11内の1つの多段中継無線機21につながっている。この広域端末31を用いた広域通信は、携帯電話のように通信費用が発生する。また、広域端末31は、複数の需要家22の中から1つを選んで設置するため設置方法に自由度がある。中継所32は、広域端末31とセンター33との間の通信を中継するものである。センター33は、広域端末31から中継所32を介して通信により送られるスマートメータ23の計測値のデータを受け取る場所である。
The wide
<低コストとなる広域端末の設置場所の計算について>
このようなスマートメータ用通信システム1においては、その背景として、導入コストを抑えるために、広域端末31の台数を減らす必要がある。
<Regarding the calculation of low-cost wide area terminal installation location>
In such a smart
そこで、所定の地域において最も広域端末31の台数を少なくするためには、所定の地域における全戸にスマートメータ23が導入された状況を想定し、最適化問題を解いて広域端末31の配置場所を決定することで求まると考えられる。
Therefore, in order to minimize the number of
しかしながら、その一方で、スマートメータ23は、既存のメータ(ガスメータ)の10年毎の検満交換(検定有効期間の満了に伴う交換)タイミングで多段中継無線機21とともに導入する方法が効率的である。
However, on the other hand, the
そこで、本実施形態では、このような段階的な多段中継無線機21の導入を前提とし、広域端末31の台数が少なく、かつ、検針コストが安価となる広域端末31の導入方法を提案する。
Therefore, in the present embodiment, on the premise of such stepwise introduction of the
図2に示すように、段階的な多段中継無線機21の導入に関して、多段中継無線機21と広域端末31は、メータの検満交換(例えば10年毎に行われる既存のメータからスマートメータ23への交換)に合せて導入していく。そして、このようにして、例えば10年間で全てのスマートメータ23に多段中継無線機21を設置する。また、広域端末31は、複数の多段中継無線機21につき1台設置される。なお、図2では、多段中継無線機21の設置台数(多段の導入台数)の推移を実線で示し、自動検針件数の推移を破線で示し、広域端末31の設置台数(広域端末の導入台数)の推移を1点鎖線で示している。このとき、広域端末31の設置台数が少なく、検針コストを安価にすることが望ましい。そこで、広域端末31の単価や自動検針費(=広域端末31の通信費)や人手検針のコスト単価次第で最適なバランスが変わるため、広域端末31の導入方法を「総コスト」で評価する。
As shown in FIG. 2, regarding the introduction of the
本実施形態では、広域端末31の設置場所のシミュレーション方法として、段階的に多段中継無線機21を設置するときに、多段中継無線ネットワーク11の構築状況を想定しながら、広域端末31のコストと、スマートメータ23の計測値を検針する検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、広域端末31の設置場所を計算する。具体的には、このシミュレーション方法が規定されたプログラムにより、シミュレーション装置に広域端末の設置場所のシミュレーションを実行させる。
In the present embodiment, as a method of simulating the installation location of the
ここで、「総コスト」は、以下の数式1で表される。
[数式1]
(総コスト)=(広域端末の台数)×(広域端末の単価[円/台])+(月のべ通信回線利用月数)×(通信回線月単価[円/月・回線])+(月のべ検針員による検針数)×(検針員による検針単価[円/月・メータ])
ここで、「月のべ通信回線利用月数」とは、広域端末31により通信回線を利用した月数(通信回線利用月数)である。「月のべ検針員による検針数」とは、検針員によりメータを検針した延べ数(検針員による検針数)である。なお、どのような広域端末31の設置の仕方を行っても必要となるスマートメータ23や多段中継無線機21やセンター33に要する費用は除かれている。
Here, the “total cost” is expressed by the following
[Formula 1]
(Total cost) = (Number of wide area terminals) x (Unit price for wide area terminals [yen / unit]) + (Monthly communication line usage month) x (Monthly communication line unit price [yen / month / line]) + ( Number of meter readings per month) x (Unit reading per meter [yen / month / meter])
Here, the “month of communication line usage month” is the number of months that the
そこで、本実施形態では、前記の総コストを安価にする方法として、「接続優先拡張」と称するロジックを採用する。このロジックでは、まず、所定の地域内を、多段中継無線機21の距離制限だけでつながるエリア毎に分割し、エリア分割したネットワーク(以下、「エリアネットワーク41」という。)毎に広域端末31の設置場所を計算する。すなわち、所定の地域内を、多段中継無線機21が1ホップで通信可能な距離(例えば、25m)でつながる範囲であるエリアネットワーク41で分割する。そして、このエリアネットワーク41毎に広域端末31の配置場所を計算する。
Therefore, in the present embodiment, a logic called “connection priority extension” is adopted as a method for reducing the total cost. In this logic, first, a predetermined area is divided into areas connected by only the distance restriction of the
そして、このようにエリアネットワーク41毎に広域端末31の配置場所を計算する際には、エリアネットワーク41単位で「接続優先」のルールで広域端末31の配置場所を仮決めする。
When the location of the
ここで、「接続優先」のルールは、以下のとおりである。
・検針率を最優先し、メータの検満時に広域端末31に接続できずに検針不可となる場合は広域端末31と多段中継無線機21を設置する。一方、メータの検満時に広域端末31に接続できる場合は多段中継無線機21のみを設置する。
・また、広域端末31が設置されている状態の検満時(10年目以降に発生)は、多段中継無線機21のみとした場合に検針率が低下しないのであれば、多段中継無線機21のみとする。一方、検針率が低下するのであれば、広域端末31と多段中継無線機21を設置する。
Here, the rule of “connection priority” is as follows.
If the meter reading ratio is given the highest priority and the meter reading is not possible because the meter reading is impossible and meter reading is impossible, the
If the meter reading rate does not decrease when only the
これにより、例えば、図3(a)に示すように、多段中継無線ネットワーク11Aにおいて、広域端末31の配置場所を「X1」で示される位置(図中、黒丸で表記した位置)に仮決めする。すなわち、多段中継無線ネットワーク11Aにおいて、「X1」で示される多段中継無線機21に対して広域端末31を設置するように仮決めする。また、多段中継無線ネットワーク11Bにおいて、広域端末31の配置場所を「X2」で示される位置(図中、黒丸で表記した位置)に仮決めする。すなわち、多段中継無線ネットワーク11Bにおいて、「X2」で示される多段中継無線機21に対して広域端末31を設置するように仮決めする。なお、図3において、「X1」,「X2」,・・・,「X59」の順に、段階的に多段中継無線機21が設置されることを示している。
Thereby, for example, as shown in FIG. 3A, in the multistage
次に、2つの多段中継無線ネットワーク11をマージ(合体)する際に、前記の総コストが最小化される方の多段中継無線ネットワーク11にて仮決めした広域端末31の配置場所を採用し、多段中継無線ネットワーク11をマージする。なお、もう一方の多段中継無線ネットワーク11にて仮決めした広域端末31の配置場所はキャンセルする。
Next, when the two multistage
これにより、例えば、図3(a),(b)に示すように、多段中継無線ネットワーク11A,11Bをマージする際に、多段中継無線ネットワーク11Bにて仮決めした「X2」で示される位置を広域端末31の配置場所とする方が前記の総コストを小さくできる場合には、マージ後の新たな広域端末31の配置場所を「X2」で示される位置に仮決めする。すなわち、多段中継無線ネットワーク11A,11Bをマージする際に、広域端末31の配置場所を「X1」で示される位置とする場合と「X2」で示される位置とする場合における総コストを比較し、総コストの小さい方を選択する。そして、これにより、マージ後の多段中継無線ネットワーク11における「X2」で示される多段中継無線機21に広域端末31を設置するように仮決めする。
Thereby, for example, as shown in FIGS. 3A and 3B, when merging the multistage
そして、多段中継無線機21の技術制約(ネットワーク内台数の制限(例えば、最大50台)や、中継段数の制限(例えば、最大15段)を考慮しつつ、所定年後(例えば10年後)まで時間進展し、多段中継無線ネットワーク11がマージしきれなくなった時に仮決めしている広域端末31の配置場所を、最終的な広域端末31の配置場所として決定する。
Then, after considering the technical restrictions of the multistage relay radio 21 (restriction of the number of units in the network (for example, a maximum of 50 units) and the limitation of the number of relay stages (for example, a maximum of 15 stages), after a predetermined year (for example, after 10 years) The location where the
このようにして、本実施形態では、多段中継無線機21のネットワーク構築状況を加味し、低コストにできる広域端末31の配置場所を演算する。そして、本実施形態では、このようにしてメータの検満交換順を考慮しているため、実態に即したネットワークを構成できる。
In this way, in the present embodiment, the location of the
<実施例について>
次に、本実施形態における広域端末31の設置場所の計算の実施例を説明する。
<About Examples>
Next, an example of calculating the installation location of the
まず、前提として、各ガスメータは、当該ガスメータが最初の検満(検定有効期間の満了)時に多段中継無線機21と広域端末31が設置されたと想定した場合の以下の[情報1](多段情報)を保持し、時間と共に更新していくとする。
[情報1]
・月のべ通信回線利用月数(m1[i])
・月のべ検針員による検針数(m2[i])
なお、iは、ガスメータid(ガスメータの識別番号)である。
First, as a premise, each gas meter has the following [Information 1] (multistage information) when it is assumed that the
[Information 1]
・ Monthly communication line usage month (m1 [i])
・ Number of meter readings by month total meter reader (m2 [i])
Note that i is a gas meter id (a gas meter identification number).
また、多段中継無線ネットワーク11は、以下の[情報2]を保持し、時間発展ともに更新していくとする。
[情報2]
・月のべ拠点数(m3[j])
なお、jは、多段中継無線ネットワークid(多段中継無線ネットワーク11の識別番号)である。また、m3[j]は、多段中継無線ネットワークjに含まれている全ての多段中継無線機iにおけるm1[i]の合計値と一致する。そのため、実装時はm3[j]の値は保持する必要はない。
Further, it is assumed that the multistage
[Information 2]
・ Number of bases per month (m3 [j])
Note that j is the multistage relay wireless network id (identification number of the multistage relay wireless network 11). Also, m3 [j] matches the total value of m1 [i] in all the multistage relay radio devices i included in the multistage relay radio network j. Therefore, it is not necessary to hold the value of m3 [j] at the time of mounting.
そこで、例えば、ガスメータa,b,cの順に検満となり、多段中継無線ネットワークjが図4のように成長していく場合のm1[i],m2[i],m3[j]の計算例を説明する。 Thus, for example, calculation examples of m1 [i], m2 [i], and m3 [j] when the multistage relay wireless network j grows as shown in FIG. 4 in the order of gas meters a, b, and c. Will be explained.
まず、t=1(1ヶ月目)において、ガスメータaが検満になったため、ガスメータaに多段中継無線機21と広域端末31を設置したと想定すると、m1[a]=1、m2[a]=0、m3[1]=1である。
First, assuming that the multimeter
続いて、t=2(2ヶ月目)において、ガスメータbが検満になると、m1[a],m2[a]はt=1でガスメータaに多段中継無線機21と広域端末31を設置している前提であるため、m1[a]=2,m2[a]=0となる。また、m1[b],m2[b]はt=2でガスメータbに多段中継無線機21と広域端末31を設置する前提であり、かつ、ガスメータa,bで多段中継無線ネットワーク11を構成するため、t=1のガスメータaの検満時にガスメータaには多段中継無線機21のみの設置が前提となる。これにより、m1[b]=1,m2[b]=1となる。
Subsequently, when the gas meter b is validated at t = 2 (second month), the
続いて、t=3(3ヶ月目)においても、同様に考えると、図5に示すような値になる。図5に示すように、m1[a]の値は、t=1にて「1」で始まり、その後、毎月「1」ずつ増える。また、m2[b]の値は、1ヶ月前のt=1におけるm3[1]の値であり、その後も同じ値である。同様に、m2[c]の値は、1ヶ月前のt=2におけるm3[2]の値であり、その後も同じ値である。このようにして、ある多段中継無線ネットワーク11においてガスメータが検満となって多段中継無線機21が追加されていく場合、m1[i],m2[i],m3[j]の値は図5に示すように更新していく。
Subsequently, at t = 3 (third month), the values are as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the value of m1 [a] starts with “1” at t = 1, and thereafter increases by “1” every month. Further, the value of m2 [b] is the value of m3 [1] at t = 1 one month ago, and the same value thereafter. Similarly, the value of m2 [c] is the value of m3 [2] at t = 2 one month ago, and the same value thereafter. In this way, when a gas meter is validated in a multistage
次に、図6に示すように、ガスメータの検満により2つの多段中継無線ネットワーク11がマージする場合について説明する。
Next, as shown in FIG. 6, a case where two multistage
まず、t=T(Tヶ月目)において、図6に示すように、第1多段中継無線ネットワーク11−1と第2多段中継無線ネットワーク11−2とに接続できるガスメータAが検満になった状況を考える。この時の第1多段中継無線ネットワーク11−1の任意の多段中継無線機21のid(識別番号)をi1とし、第2多段中継無線ネットワーク11−2の任意の多段中継無線機21のidをi2とし、t=T−1((T−1)ヶ月目)の時点でm1[i],m2[i],m3[j]が図7(a)で示すような値をとっているとする。
First, at t = T (T month), as shown in FIG. 6, the gas meter A that can be connected to the first multistage relay radio network 11-1 and the second multistage relay radio network 11-2 is satisfied. Think about the situation. At this time, the id (identification number) of an arbitrary
すると、t=TにおいてガスメータAが検満となり、2つの多段中継無線ネットワーク(第1多段中継無線ネットワーク11−1と第2多段中継無線ネットワーク11−2)がマージされる場合、m1[i],m2[i],m3[j]は図7(b)で示すような値となる。なお、N=a3+b3+(マージ後のノード数)である。 Then, at t = T, the gas meter A is validated, and when two multistage relay radio networks (the first multistage relay radio network 11-1 and the second multistage relay radio network 11-2) are merged, m1 [i] , M2 [i], m3 [j] have values as shown in FIG. Note that N = a3 + b3 + (number of nodes after merging).
m1[i],m2[i]は、多段iが広域端末31と多段中継無線機21だった(多段中継無線機iに対して広域端末31が設置された)と想定した時の値であるため、マージ時に多段iに含まれていなかった方の多段中継無線ネットワーク11には広域端末31と多段中継無線機21がなかったと考えなければならない。これによりm2[i]の値は元々の値に他方の多段中継無線ネットワーク11の月のべ拠点数(m3[j])を加えた値に更新される。
m1 [i] and m2 [i] are values when it is assumed that the multistage i is the
なお、多段情報があれば広域端末31の設置場所毎のコスト計算を容易に行うことができる。例えば、各種単価について、広域端末単価(円/台)をc4、通信回線月単価(円/月・回線)をc5、検針員による検針単価(円/月・メータ)をc6とする。すると、広域端末31を多段中継無線機i1に対して設置したと仮定した場合の多段中継無線機i1が属している多段中継無線ネットワーク11のコストcostは次の数式2で表すことができる。
[数式2]
cost=c4+m1[i1]×c5+m2[i1]×c6
In addition, if there is multistage information, cost calculation for each installation location of the
[Formula 2]
cost = c4 + m1 [i1] × c5 + m2 [i1] × c6
<本実施形態の作用効果>
以上のように本実施形態の広域端末31の設置場所のシミュレーション方法およびプログラムは、段階的に多段中継無線機21を設置するときに、多段中継無線ネットワーク11の構築状況を想定しながら、総コストを考慮して、広域端末31の設置場所を計算する。そして、総コストには、広域端末31のコストと、メータを検針する検針員による人手検針のコストとが含まれる。
<Operational effects of this embodiment>
As described above, the simulation method and program for the installation location of the
これにより、段階的に多段中継無線機21を設置するケースにおいて、多段中継無線ネットワーク11を構築していく際に、総コストを考慮して、広域端末31の台数を少なくし、かつ、人手検針のコストを安価にすることにより、低コストとなる広域端末31の設置場所を演算できる。
Thereby, in the case where the multistage
また、本実施形態の広域端末31の設置場所のシミュレーション方法およびプログラムは、所定の地域内をエリアネットワーク41で分割する。そして、エリアネットワーク41単位で、段階的に多段中継無線機21を設置していく過程にて、多段中継無線ネットワーク11毎に広域端末31の設置場所を仮決めする。また、多段中継無線ネットワーク11を構築していく際には、2つの多段中継無線ネットワーク11がマージされる際に総コストを最小化する多段中継無線ネットワーク11で仮決めした広域端末31の設置場所を新たに仮決めした広域端末31の設置場所として採用するようにして、2つの多段中継無線ネットワーク11をマージする。そして、多段中継無線機21の技術制約を考慮して、所定年後(例えば、10年後)まで段階的に多段中継無線機21を設置していったときに、2つの多段中継無線ネットワーク11をマージできなくなった時に仮決めされている広域端末31の設置場所を最終的な広域端末31の設置場所として決定する。
Further, the simulation method and program for the installation location of the
このようにして、段階的に多段中継無線機21を設置していく過程にて、2つの多段中継無線ネットワーク11をマージして多段中継無線ネットワーク11を構築していく場合に、総コストを最小化する多段中継無線ネットワーク11にて仮決めした広域端末31の設置場所を採用する。そのため、低コストとなる広域端末31の設置場所を探索しながら多段中継無線ネットワーク11を構築していくことができる。そして、これにより、所定年後まで段階的に多段中継無線機21を設置していき、多段中継無線機21の技術制約により2つの多段中継無線ネットワーク11をマージできなくなって多段中継無線ネットワーク11を構築し終えたときに、低コストとなる広域端末31の設置場所を指定することができる。このようにして、段階的に多段中継無線機21を設置するケースにおいて、低コストとなる広域端末31の設置場所を演算できる。なお、多段中継無線ネットワーク11をマージする際には、3つ以上の多段中継無線ネットワーク11をマージする場合もあり得る。
In this way, when the multistage
また、所定の地域内を多段中継無線機21が1ホップで通信可能な距離でつながる範囲であるエリアネットワーク41で分割し、このエリアネットワーク41単位で広域端末31の配置場所を計算する。これにより、計算対象のノード数を少なくして、広域端末31の設置場所についての最適化問題を容易に解けるレベルに問題規模を縮小することができる。そのため、多段中継無線機21の技術制約を満たしながら、少ない台数の広域端末31で所定の地域内における全てのスマートメータ23をカバーできる(網羅できる)ように、最適な広域端末31の設置場所を演算できる。
In addition, the predetermined area is divided by the
また、総コストは、前記の数式1により算出されるものである。このようにして、広域端末31による通信コストや人手検針のコストを具体的に考慮した総コストをもとに、低コストとなる広域端末31の設置場所を精度よく計算することができる。
Further, the total cost is calculated by
なお、エリアネットワーク41の問題規模の縮小の方法としては、例えば1ホップが約25mでエリアネットワーク41を定義しているが、例えば25m以下で再計算することでエリアネットワーク41を分割してもよい。
In addition, as a method of reducing the problem scale of the
また、前記のように通信機能付き計測器として、ガスメータ内に通信機能を持たせたガス量計であるスマートメータ23を例に挙げたが、これに限定されず、本実施形態は、広域通信と多段中継無線の2段階で構成されるネットワークシステムにおいて、環境モニタや温度などの計測器や、橋のゆがみなどを計測する建築物用の計測器など、様々な通信機能付き計測器に適用できる。
In addition, as described above, the
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example, and does not limit the present disclosure in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 スマートメータ用通信システム
11,11A,11B 多段中継無線ネットワーク
11−1 第1多段中継無線ネットワーク
11−2 第2多段中継無線ネットワーク
12 広域通信部
21 多段中継無線機
22 需要家
23 スマートメータ
31 広域端末
32 中継所
33 センター
41 エリアネットワーク
1 Smart
Claims (4)
段階的に前記多段中継無線機を設置するときに、前記多段中継無線ネットワークの構築状況を想定しながら、前記広域端末のコストと、検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、前記広域端末の設置場所を計算すること、
前記総コストは、以下の数式1により算出されるものであること、
[数式1]
(総コスト)=(広域端末の台数)×(広域端末の単価)+(通信回線利用月数)×(通信回線月単価)+(検針員による検針数)×(検針員による検針単価)
を特徴とする広域端末の設置場所のシミュレーション方法。 A multi-stage relay radio network configured by a multi-stage relay radio installed in a measuring instrument with a communication function, and a wide-area communication unit in which a wide-area terminal connected to one multi-stage relay radio of the multi-stage relay radio network is installed. In the simulation method of the installation location of the wide area terminal in the communication system having,
When installing the multistage relay radio in stages, while considering the construction status of the multistage relay radio network, considering the total cost including the cost of the wide area terminal and the cost of manual meter reading by the meter reader Calculating the location of the wide area terminal;
The total cost is calculated by the following formula 1.
[Formula 1]
(Total cost) = (number of wide area terminals) x (unit price of wide area terminals) + (months of communication line usage) x (monthly price of communication line) + (number of meter readings by meter reader) x (unit price of meter reading by meter reader)
A method for simulating a location of a wide area terminal characterized by
所定の地域内を、前記多段中継無線機が1ホップで通信可能な距離でつながる範囲であるエリアネットワークで分割し、
前記エリアネットワーク単位で、段階的に前記多段中継無線機を設置していく過程にて、
前記多段中継無線ネットワーク毎に前記広域端末の設置場所を仮決めし、
複数の前記多段中継無線ネットワークを合体して前記多段中継無線ネットワークを構築していく際に、前記総コストを最小化できる前記広域端末の設置場所を新たに仮決めし、
前記多段中継無線機の技術制約を考慮しつつ、所定年後まで段階的に前記多段中継無線機を設置していったときに、複数の前記多段中継無線ネットワークを合体できなくなった時に仮決めされている前記広域端末の設置場所を最終的な前記広域端末の設置場所として決定すること、
を特徴とする広域端末の設置場所のシミュレーション方法。 In the simulation method of the installation location of the wide area terminal of Claim 1,
A predetermined area is divided by an area network that is a range where the multistage relay radio is connected by a distance that can be communicated in one hop,
In the process of installing the multistage relay radio step by step in the area network unit,
Temporarily determine the installation location of the wide area terminal for each multistage relay wireless network,
When merging a plurality of multistage relay wireless networks and constructing the multistage relay wireless network, a new provisional location of the wide area terminal that can minimize the total cost is determined,
Considering the technical restrictions of the multistage relay radio, when the multistage relay radio is installed in stages until a predetermined year later, it is provisionally decided when it becomes impossible to unite a plurality of the multistage relay radio networks Determining the installation location of the wide area terminal as the final installation location of the wide area terminal,
A method for simulating a location of a wide area terminal characterized by
前記通信機能付き計測器は、スマートメータであること、
を特徴とする広域端末の設置場所のシミュレーション方法。 In the simulation method of the installation location of the wide area terminal of Claim 1 or 2 ,
The measuring device with communication function is a smart meter;
A method for simulating a location of a wide area terminal characterized by
段階的に前記多段中継無線機を設置するときに、前記多段中継無線ネットワークの構築状況を想定しながら、前記広域端末のコストと、検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、前記広域端末の設置場所を計算すること、
前記総コストは、以下の数式1により算出されるものであること、
[数式1]
(総コスト)=(広域端末の台数)×(広域端末の単価)+(通信回線利用月数)×(通信回線月単価)+(検針員による検針数)×(検針員による検針単価)
を特徴とするプログラム。 A multi-stage relay radio network configured by a multi-stage relay radio installed in a measuring instrument with a communication function, and a wide-area communication unit in which a wide-area terminal connected to one multi-stage relay radio of the multi-stage relay radio network is installed. In a program for causing a simulation apparatus to execute a simulation of a location of a wide area terminal in a communication system having
When installing the multistage relay radio in stages, while considering the construction status of the multistage relay radio network, considering the total cost including the cost of the wide area terminal and the cost of manual meter reading by the meter reader Calculating the location of the wide area terminal;
The total cost is calculated by the following formula 1.
[Formula 1]
(Total cost) = (number of wide area terminals) x (unit price of wide area terminals) + (months of communication line usage) x (monthly price of communication line) + (number of meter readings by meter reader) x (unit price of meter reading by meter reader)
A program characterized by
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018056596A JP6615928B2 (en) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | Method and program for simulating installation location of wide area terminal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018056596A JP6615928B2 (en) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | Method and program for simulating installation location of wide area terminal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019169859A JP2019169859A (en) | 2019-10-03 |
JP6615928B2 true JP6615928B2 (en) | 2019-12-04 |
Family
ID=68108576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018056596A Active JP6615928B2 (en) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | Method and program for simulating installation location of wide area terminal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6615928B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001005851A (en) * | 1999-06-23 | 2001-01-12 | Osaka Gas Co Ltd | Method, system and supporting tool for preparing installation design support map |
JP2001128225A (en) * | 1999-10-27 | 2001-05-11 | Osaka Gas Co Ltd | Radio base station placing device and method |
JP2013121063A (en) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Hitachi Ltd | Radio repeater installation support device, and radio repeater installation support method and program |
JP2015109596A (en) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 株式会社日立製作所 | Design support device and design support method for sensor network system |
JP6478669B2 (en) * | 2015-02-03 | 2019-03-06 | 株式会社東芝 | Access point location optimization apparatus and method |
-
2018
- 2018-03-23 JP JP2018056596A patent/JP6615928B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019169859A (en) | 2019-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11676122B2 (en) | Operating smart sensors using distributed ledgers | |
US11682086B2 (en) | Operating smart sensors using distributed ledgers | |
CN102792737B (en) | Communications system, slave node, route building method, and program | |
CN103098518B (en) | Wireless communication system | |
JP7075873B2 (en) | How to design a sensor network system and its program | |
JP2015109596A (en) | Design support device and design support method for sensor network system | |
CN102118761A (en) | Method and device for correcting propagation model | |
CN102484614A (en) | Address stripping in a meter reading wireless mesh network and associated system | |
TW201135191A (en) | Network address field for nodes within a meter reading wireless mesh network and associated system | |
JP6615928B2 (en) | Method and program for simulating installation location of wide area terminal | |
WO2016135773A1 (en) | Wireless characteristic display device | |
US9294825B2 (en) | System and method for utility meter activation | |
JP6931319B2 (en) | Sensor network system design method and its program | |
JP6487583B1 (en) | Method and program for simulating installation location of wide area terminal | |
US8799158B2 (en) | Automated bill validation for electronic and telephonic transactions | |
CN105092781A (en) | Method and device for generating air data | |
US7929515B2 (en) | Method and apparatus for designing radio access networks including broadband wireless links | |
Álzate et al. | Optimal location of reclosers in distribution systems considering reliability in communication channels | |
CN102972049A (en) | Communication apparatus | |
JPH10229393A (en) | Method and device for designing transmission line network | |
JP7420338B2 (en) | Simulation method, program, and simulation device | |
Bender et al. | Transactive System Program Communication System Cost Model | |
JP6963143B1 (en) | Sensor network system | |
JP6433242B2 (en) | Wireless communication system and number issuing radio | |
JP4626244B2 (en) | Method of arranging repeater in wireless communication device group and program thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180326 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190326 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190506 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191029 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191106 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6615928 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |