JP6723100B2 - Communication device - Google Patents
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Description
本発明は、通信装置に関し、特に、複数のセンサと通信を行う通信装置に関する。 The present invention relates to a communication device, and more particularly to a communication device that communicates with a plurality of sensors.
センサネットワークからデータを収集及び蓄積するシステムにおいて、膨大な数のセンサが接続される場合がある。このため、直接センサからサーバにデータを送信するのではなく、センサ通信装置でフィルタリングしたセンサデータのみをサーバに送信して効率化を図るシステムがある。 In a system that collects and stores data from a sensor network, a huge number of sensors may be connected. Therefore, there is a system in which only the sensor data filtered by the sensor communication device is transmitted to the server to improve the efficiency, instead of directly transmitting the data from the sensor to the server.
特許文献1には、各センサから送信されるデータを、センサ通信装置であるエントランスノードが受信及び蓄積し、エントランスノード内に設定されているセンサ種別毎の起動条件に従い、バッファリングされているセンサデータに対して演算処理を行い、その結果を用いて上位ノード又はエントランスノード内のCPU(Central Processing Unit)に、演算結果等を送信条件に応じて送信するシステムが記載されている。このシステムでは、ユーザからの種々の要求に対応するために、起動条件を時間(例えば、1秒毎)又はデータ数(例えば、50個毎)の条件としてテーブルに設定できたり、複数の演算(例えば、平均、平滑化フィルタ及び微分値計算)を組み合わせ可能としたり、送信条件を「以下」、「以上」、「等しい」等に設定することができる。
In
特許文献1に記載されたシステムでは、複数のセンサをグルーピングするのはエントランスノードに予め設定されたグループ情報のみであり、グループの変更は、上位ノードから変更データを送信することで行われる。
In the system described in
しかしながら、相関関係にあるセンサ同士をグループ化することで、効率的にデータ及びセンサを管理することができる。 However, by grouping the correlated sensors, the data and the sensors can be efficiently managed.
そこで、本発明は、接続するセンサ間の相関関係を判断することで、センサのグループを構成し、センサをグループで管理することができるようにすることを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to configure a group of sensors by determining the correlation between the connected sensors and to manage the sensors in the group.
本発明の一態様に係る通信装置は、複数のセンサと通信を行う通信装置であって、前記複数のセンサの各々で検出された値を含むセンサデータを受信するセンサデータ受信部と、前記センサデータを記憶する記憶部と、前記センサデータに含まれている値に基づいて、前記複数のセンサに含まれる一のセンサと、前記一のセンサを除いた前記複数のセンサの各々との間に相関関係があるか否かを判断し、前記一のセンサと相関関係にあるセンサを、前記一のセンサのグループに属すると判断するセンサグループ生成部と、を備え、前記複数のセンサの各々には、予め優先度が割り当てられており、前記センサグループ生成部は、前記一のセンサに割り当てられている優先度が予め定められた優先度以上の場合に、前記相関関係があるか否かを判断することを特徴とする。 A communication device according to an aspect of the present invention is a communication device that communicates with a plurality of sensors, the sensor data receiving unit receiving sensor data including a value detected by each of the plurality of sensors, and the sensor. Between a storage unit that stores data, one sensor included in the plurality of sensors, and each of the plurality of sensors excluding the one sensor, based on a value included in the sensor data. it is determined whether there is a correlation, the sensor is correlated with the one of the sensor, the includes a sensor group generator to determine that belong to the group of one sensor, and to each of the plurality of sensors Is assigned a priority in advance, and the sensor group generation unit determines whether or not there is a correlation when the priority assigned to the one sensor is equal to or higher than a predetermined priority. It is characterized by making a judgment .
本発明の一態様によれば、接続するセンサ間の相関関係を判断することで、センサのグループを構成し、センサをグループで管理することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to configure a group of sensors and manage the sensors in the group by determining the correlation between the connected sensors.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る通信システム100の構成を概略的示すブロック図である。
通信システム100では、サーバ101に、複数のセンサ通信装置110−1〜110−L(Lは、2以上の整数)が、第1のネットワーク11を介して接続されている。センサ通信装置110には、第2のネットワーク12−1を介して、複数のセンサ102−11〜102−1N(Nは、2以上の整数)が接続されている。また、センサ通信装置110−Lには、第2のネットワーク12−Lを介して、複数のセンサ102−L1〜102−LM(Mは、2以上の整数)が接続されている。
ここで、センサ通信装置110−1〜110−Lの各々を特に区別する必要がないときは、センサ通信装置110という。センサ102−11〜102−1N、102−L1〜102−LMの各々を特に区別する必要がないときは、センサ102という。第2のネットワーク12−1〜12−Lの各々を特に区別する必要がないときは、第2のネットワーク12という。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a communication system 100 according to the first embodiment.
In the communication system 100, a plurality of sensor communication devices 110-1 to 110-L (L is an integer of 2 or more) are connected to a
Here, when it is not necessary to distinguish between the sensor communication devices 110-1 to 110-L, the
第1のネットワーク11及び第2のネットワーク12は、それぞれIP(Internet Protocol)ネットワークである。
以上のように構成されている通信システム100では、センサ通信装置110は、センサ102と通信を行うとともに、サーバ101とも通信を行う。
Each of the
In the communication system 100 configured as described above, the
センサ通信装置110は、接続されているセンサ102から送信されるセンサデータを受信し、センサ通信装置110の内部に蓄積する。
センサ通信装置110は、サーバ101へセンサ102から受信したセンサデータを送信せず、システム動作中にセンサ通信装置110が、相関関係にあるセンサ102のグループを動的に作成し、そのグループに変化があった場合に、サーバ101に対して、グループの構成に変化があったことを通知する。実施の形態1では、センサ102は、温度センサであるものとして説明を行うが、センサ102は、他の種類のセンサであってもよい。
The
The
図2は、通信装置としてのセンサ通信装置110の構成を概略的に示すブロック図である。
センサ通信装置110は、構成情報記憶部111と、検出情報記憶部112と、グループ情報記憶部113と、第1通信部114と、センサデータ受信部115と、センサグループ生成部116と、アラーム検出部117と、サーバ送信部118と、第2通信部119とを備える。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the
The
構成情報記憶部111は、センサ102の属性を示す構成情報を記憶する。
図3は、構成情報の一例を示す概略図である。
図3に示されているように、構成情報111aは、センサID列111bと、アドレス列111cと、相関閾値列111dとを有するテーブル形式の情報である。構成情報111aでは、各行が各センサ102のレコードである。
センサID列111bは、対応するセンサ102を識別するためのセンサ識別情報としてのセンサIDを格納する。
アドレス列111cは、対応するセンサ102のIPアドレス等の通信アドレスを格納する。
相関閾値列111dは、対応するセンサ102と、他のセンサ102との間に相関関係があるか否かを判断するための閾値としての相関閾値を格納する。
The configuration information storage unit 111 stores configuration information indicating attributes of the
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the configuration information.
As shown in FIG. 3, the
The
The
The correlation
図2に戻り、検出情報記憶部112は、センサ102から送られてきたセンサデータを蓄積した検出情報を記憶する。
図4は、検出情報の一例を示す概略図である。
図4に示されているように、検出情報112aは、センサID欄112bと、データID列112cと、検出時刻列としての測定日時列112dと、検出値列としての温度列112eとを有するテーブル形式の情報である。
センサID欄112bには、対応するセンサ102のセンサIDを格納する。そして、データID列112c、測定日時列112d及び温度列112eにより構成されるテーブルには、センサID欄112bに格納されたセンサIDで識別されるセンサ102から送られてきたセンサデータが蓄積される。このため、検出情報112aには、センサ102毎に一つのテーブルが含まれている。なお、各行が、各々のセンサデータのレコードである。
データID列112cは、対応するセンサデータを識別するためのデータ識別情報としてのデータIDを格納する。データIDは、センサ102からセンサデータが送られてきた際に割り振られたIDである。
測定日時列112dは、対応するセンサデータに含まれている測定値(検出値)が測定(検出)された日時を格納する。この日時は、対応するセンサデータに含まれていてもよく、対応するセンサデータがセンサ通信装置110で受信された日時であってもよい。
温度列112eは、対応するセンサデータに含まれている、対応するセンサ102で測定(検出)された温度の値(検出値)を格納する。
Returning to FIG. 2, the detection
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the detection information.
As shown in FIG. 4, the
The
The
The measurement date/
The
図2に戻り、グループ情報記憶部113は、センサ102のグループを管理するためのグループ情報を記憶する。
図5は、グループ情報の一例を示す概略図である。
図5に示されているように、グループ情報113aは、センサID列113bと、グループセンサ数列113cと、グループセンサID列113dと、前回グループセンサ数列113eと、前回グループセンサID列113fとを有するテーブル形式の情報である。グループ情報113aでは、各行が各センサ102のレコードである。
センサID列113bは、対応するセンサ102のセンサIDを格納する。
グループセンサ数列113cは、対応するセンサ102のグループに属するセンサ102の数を格納する。
グループセンサID列113dは、対応するセンサ102のグループに属するセンサ102のセンサIDを格納する。
前回グループセンサ数列113eは、対応するセンサ102のグループに前回属していたセンサ102の数を格納する。
前回グループセンサID列113fは、対応するセンサ102のグループに前回属していたセンサ102のセンサIDを格納する。
Returning to FIG. 2, the group
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of group information.
As shown in FIG. 5, the
The
The group
The group
The previous group
The previous group
図2に戻り、以上説明した、構成情報記憶部111、検出情報記憶部112及びグループ情報記憶部113を記憶部ともいい、例えば、不揮発性のROM(Read Only Memory)又はHDD(Hard Disk Drive)等の1以上の記憶装置で構成することができる。
Returning to FIG. 2, the configuration information storage unit 111, the detection
第1通信部114は、センサ102に接続され、センサ102と通信を行う通信インタフェースである。
センサデータ受信部115は、第1通信部114を介して、第1通信部114に接続されているセンサ102からセンサデータを受信する。センサデータには、送信元であるセンサ102のセンサID及びセンサ102で検出された検出値(ここでは、温度の値)が含まれており、センサ102で検出(測定)された日時が含まれていてもよい。センサデータに、検出日時(測定日時)が含まれていない場合には、センサデータ受信部115がセンサデータを受信した日時を、検出日時としてセンサデータに追加する。そして、センサデータ受信部115は、受信したセンサデータを検出情報記憶部112に蓄積する。
The
The sensor
センサグループ生成部116は、センサデータに含まれている検出値に基づいて、一のセンサ102と、センサ通信装置110に接続されているセンサ102の内、この一のセンサ102を除いた各々のセンサ102との間に相関関係があるか否かを判断し、この一のセンサ102と相関関係にあるセンサ102を、この一のセンサ102のグループに属すると判断する。センサグループ生成部116は、以上の評価及び判断を、センサデータ受信部115がセンサデータを受信する毎に行い、グループ情報記憶部113に記憶されているグループ情報113aを更新する。
アラーム検出部117は、センサ102のグループ情報113aを監視しながら、グループに属するセンサ102に変化が生じた場合には、グループの構成に変化があることを示すアラームデータを生成する。アラーム検出部117は、生成したアラームデータをサーバ送信部118に与える。
サーバ送信部118は、アラーム検出部117から与えられたアラームデータを、第2通信部119を介して、サーバ101に送信する。
The sensor group generation unit 116, based on the detection value included in the sensor data, of each of the one
The alarm detection unit 117, while monitoring the
The
第2通信部119は、サーバ101に接続され、サーバ101と通信を行う通信インタフェースである。
The
以上に記載されたセンサデータ受信部115、センサグループ生成部116、アラーム検出部117及びサーバ送信部118は、制御部ともいう。
制御部の一部又は全部は、例えば、図6(A)に示されているように、メモリ15と、メモリ15に格納されているプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ16とにより構成することができる。このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。
The sensor
Part or all of the control unit includes, for example, as illustrated in FIG. 6A, a
また、制御部の一部又は全部は、例えば、図6(B)に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)又はFPGA(Field Programmable Gate Array)等の処理回路17で構成することもできる。 Further, part or all of the control unit is, for example, as shown in FIG. 6B, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuits). ) Or FPGA (Field Programmable Gate Array) or the like.
次に、センサ102からセンサデータを受信してセンサ102のグループを更新し、サーバ101へ通知する処理について説明を行う。
図7は、センサデータを受信したときのセンサデータ受信部115での処理を示すフローチャートである。
センサデータ受信部115が、第1通信部114を介して、センサ102からセンサデータを受信する(S10)。ここで受信されたセンサデータを、以下、センサデータSDという。
Next, a process of receiving sensor data from the
FIG. 7 is a flowchart showing the processing in the sensor
The sensor
センサデータは、IPパケットで送信されており、センサデータ受信部115は、センサデータSDのパケットに格納されているセンサID、測定日時及び温度の値を抽出する(S11)。
そして、センサデータ受信部は、センサデータSDのパケットに含まれている測定日時及び温度の値を、検出情報112aの抽出されたセンサIDに対応するテーブルに格納し、新規にデータID(例えば、「0100」)を生成する(S12)。このデータIDも、同じレコードのデータID列112cに格納される。
The sensor data is transmitted as an IP packet, and the sensor
Then, the sensor data receiving unit stores the measurement date and time and the temperature value included in the packet of the sensor data SD in the table corresponding to the extracted sensor ID of the
センサデータ受信部115は、センサグループ生成部116にパケット受信通知としてセンサIDを通知する(S13)。
また、センサデータ受信部115は、アラーム検出部117にパケット受信通知として、センサIDを通知する(S14)。
The sensor
Further, the sensor
通知後、センサデータ受信部115は、次のセンサデータの受信の待ち受け状態となる(S15)。
そして、センサデータ受信部115は、次のセンサデータを受信したら(S16でYes)、処理はステップS11に戻る。
After the notification, the sensor
Then, when the sensor
図8は、センサデータが受信された場合におけるセンサグループ生成部116での処理を示すフローチャートである。
センサグループ生成部116は、センサデータ受信部115からパケット受信通知としてセンサIDの通知を受けると、検出情報112aにおいて、通知されたセンサIDに対応するテーブルを特定する(S20)。
センサグループ生成部116は、特定されたテーブルから、予め定められている過去一定時間のデータを取り出す(S21)。ここで、取り出されるデータは、測定日時及び温度の値の組であるものとする。
FIG. 8 is a flowchart showing the processing in the sensor group generation unit 116 when the sensor data is received.
When the sensor group generation unit 116 receives the sensor ID notification as the packet reception notification from the sensor
The sensor group generation unit 116 extracts data for a predetermined past fixed time from the specified table (S21). Here, it is assumed that the extracted data is a set of the measurement date and time and the temperature value.
センサグループ生成部116は、構成情報111aにおいて、通知されたセンサIDに対応する相関閾値を取得する(S22)。
この段階で、センサグループ生成部116は、グループ情報113aにおいて、通知されたセンサIDに対応するレコードを特定する。そして、センサグループ生成部116は、特定されたレコードにおいて、グループセンサ数列113cに格納されているグループセンサ数を、前回グループセンサ数列113eにコピーするとともに、グループセンサ数列113cに格納されているグループセンサ数を「0」に初期化する。また、センサグループ生成部116は、対応するレコードにおいて、グループセンサID列113dに格納されているグループセンサIDを、前回グループセンサID列113fにコピーし、グループセンサID列113dに格納されているグループセンサIDを空に初期化する(S23)。この初期化により、対応するレコードにおけるグループセンサID列113dに格納されていたセンサIDは、全て削除される。
The sensor group generation unit 116 acquires the correlation threshold value corresponding to the notified sensor ID in the
At this stage, the sensor group generation unit 116 identifies the record corresponding to the notified sensor ID in the
センサグループ生成部116は、検出情報112aに格納されている、通知されたセンサID以外のセンサIDのテーブルを全て抽出する(S24)。
センサグループ生成部116は、ステップS24で抽出したテーブルから、一つのテーブルを選択し、予め定められている過去一定時間のデータを取り出し、ここで取り出されたデータとステップS21で取り出されたデータとの相関係数を計算する(S25)。ここでは、相関係数は、一般的な下記の(1)式を使用するものとし、取り出されたデータの内、温度の値を用いて算出される。
相関係数=共分散÷(センサXの標準偏差×センサYの標準偏差) (1)
(1)式において、センサXは、センサデータSDを送信したセンサ102であり、センサYは、センサX以外の1つのセンサ102である。ここでは、センサYは、ステップS25で選択されたテーブルに対応するセンサ102である。
The sensor group generation unit 116 extracts all tables of sensor IDs other than the notified sensor IDs stored in the
The sensor group generation unit 116 selects one table from the tables extracted in step S24, extracts data for a predetermined past fixed time, and extracts the data extracted here and the data extracted in step S21. The correlation coefficient of is calculated (S25). Here, the correlation coefficient is calculated by using the general formula (1) below, and is calculated using the value of the temperature in the extracted data.
Correlation coefficient=covariance÷(standard deviation of sensor X×standard deviation of sensor Y) (1)
In the formula (1), the sensor X is the
計算された相関係数が相関閾値以上であれば(S26でYes)、センサグループ生成部116は、2つのセンサ102間のデータには相関があると判断し、グループ情報113aを更新する(S27)。具体的には、センサグループ生成部116は、グループ情報113aにおいて、ステップS23で特定されたレコードのグループセンサ数列113cに格納されている値を1インクリメントし、そのグループセンサID列113dに、今回相関係数を計算したセンサID(ここでは、センサYのセンサID)を追加する(S27)。そして、処理は、ステップS28に進む。
If the calculated correlation coefficient is greater than or equal to the correlation threshold value (Yes in S26), the sensor group generation unit 116 determines that the data between the two
一方、計算された相関係数が相関閾値未満であれば(S26でNo)、センサグループ生成部116は、2つのセンサ102間のデータには相関が無いと判断し、処理はステップS28に進む。
On the other hand, if the calculated correlation coefficient is less than the correlation threshold value (No in S26), the sensor group generation unit 116 determines that there is no correlation in the data between the two
ステップS28では、センサグループ生成部116は、相関係数を計算すべきセンサ102が残っているか否かを判断する。言い換えると、センサグループ生成部116は、ステップS24で抽出したテーブルに対応するセンサ102の内、未だ、相関係数を計算していないセンサ102が残っているか否かを判断する。相関係数を計算すべきセンサ102が残っている場合には(S28でYes)、処理はステップS29に進み、相関係数を計算すべきセンサ102が残っていない場合には(S28でNo)、処理は終了する。
In step S28, the sensor group generation unit 116 determines whether or not there is any
ステップS29では、センサグループ生成部116は、ステップS28で、相関係数を計算すべきセンサ102として残っていると判断されたセンサ102の内、一つのセンサ102を選択する。そして、センサグループ生成部116は、ステップS24で抽出したテーブルの内、ステップS29において選択されたセンサ102に対応するテーブルから、予め定められている過去一定時間のデータを取り出し、ここで取り出されたデータとステップS21で取り出されたデータとの相関係数を、上記(1)式を用いて計算する。ここでは、(1)式のセンサYは、ステップS29で選択されたセンサ102である。
そして、処理はステップS26に戻る。
In step S29, the sensor group generation unit 116 selects one
Then, the process returns to step S26.
図9は、センサA、センサB及びセンサCで測定された温度の値と、測定された時間とを表すグラフである。
例えば、センサA、センサB及びセンサCで測定された温度の値が、図9に示されたようになっている場合、センサAとセンサBとの間の相関係数、センサAとセンサCとの間の相関係数、及び、センサBとセンサCとの間の相関係数は、図10に示されたような値となる。
この場合、例えば、相関閾値を0.7とすると、センサAとセンサBとは、相関があると判断される。一方、センサAとセンサCとの間、及び、センサBとセンサCとの間では、相関がないと判断される。
FIG. 9 is a graph showing the temperature values measured by the sensor A, the sensor B, and the sensor C, and the measured time.
For example, when the temperature values measured by the sensors A, B, and C are as shown in FIG. 9, the correlation coefficient between the sensors A and B, the sensors A and C, The correlation coefficient between and and the correlation coefficient between the sensor B and the sensor C have values as shown in FIG. 10.
In this case, for example, if the correlation threshold is 0.7, it is determined that the sensor A and the sensor B have a correlation. On the other hand, it is determined that there is no correlation between the sensor A and the sensor C and between the sensor B and the sensor C.
図11は、センサデータが受信された場合におけるアラーム検出部117での処理を示すフローチャートである。
図11に示されているフローチャートは、センサデータ受信部115からパケット受信通知としてセンサIDがアラーム検出部117に与えられることで、開始される。
FIG. 11 is a flowchart showing the processing in the alarm detection unit 117 when the sensor data is received.
The flowchart shown in FIG. 11 is started when the sensor
アラーム検出部117は、グループ情報113aにおいて、通知されたセンサIDに対応するレコードを特定する。そして、アラーム検出部117は、特定されたレコードから、対応するグループセンサ数、グループセンサID、前回グループセンサ数及び前回グループセンサIDを取得する(S30)。
The alarm detection unit 117 identifies the record corresponding to the notified sensor ID in the
アラーム検出部117は、取得されたグループセンサIDと、取得された前回グループセンサIDとを比較して、グループの構成が変わっているか否かを判断する(S31)。グループの構成が変わっている場合には(S31でYes)、処理はステップS32に進み、グループの構成が変わっていない場合には(S31でNo)、処理は終了する。 The alarm detection unit 117 compares the acquired group sensor ID with the acquired previous group sensor ID to determine whether or not the group configuration has changed (S31). If the group configuration has changed (Yes in S31), the process proceeds to step S32, and if the group configuration has not changed (No in S31), the process ends.
ステップS32では、アラーム検出部117は、前回測定と異なる状態になっていると判断し、特定されたレコードにおいて、グループセンサID列113d及び前回グループセンサID列113fに格納されている全てのセンサIDを抽出する(S32)。
そして、アラーム検出部117は、グループの構成に変化があったことを示すグループアラーム、通知されたセンサID、及び、抽出したセンサIDをサーバ送信部118に与える(S33)。
In step S32, the alarm detection unit 117 determines that the state is different from the previous measurement, and in the identified record, all the sensor IDs stored in the group
Then, the alarm detection unit 117 gives the group alarm indicating that the group configuration has changed, the notified sensor ID, and the extracted sensor ID to the server transmission unit 118 (S33).
図12は、アラーム検出部117でアラーム通知が発生した場合におけるサーバ送信部118での処理を示すフローチャートである。
図12に示されているフローチャートは、サーバ送信部118が、アラーム検出部117からグループアラーム及び複数のセンサIDを受け取ることで開始される。
FIG. 12 is a flowchart showing processing in the
The flowchart shown in FIG. 12 is started when the
サーバ送信部118は、サーバ101に送信するためのグループアラームのパケットを生成する(S40)。例えば、サーバ送信部118は、生成するパケットにおいて、センサIDのバイト数を固定とする。そして、サーバ送信部118は、生成するパケットのペイロードには、グループアラームが発生したことを示すIDと、センサIDの数と、その数のセンサIDとを格納する。ここでのセンサIDは、アラーム検出部117に通知されたセンサIDと、アラーム検出部117で抽出されたセンサIDとである。
The
サーバ送信部118は、このパケットを、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)のパケットとして構成し、第2通信部119を介して、そのパケットを予め設定されているサーバ101のアドレス及びポート番号に送信する(S41)。
The
このようにして、センサ通信装置110は、センサデータを受信しながら、複数のセンサ102を自動的にグループ化する。そして、グループの構成に変化があった場合に、センサ通信装置110は、通常と異なる状態になったと認識して、グループアラームと対象センサIDをサーバ101に送信することが可能となる。
なお、このようなグループアラームの通知を受けたサーバ101は、アラームの対象となったグループのセンサデータをセンサ通信装置110から取り寄せる等により、検出値が変化した原因等を特定することができる。
In this way, the
Note that the
実施の形態2.
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2では、センサ102が予め定められた複数のカテゴリに分けられ、グループ化のための相関関係の判断が、カテゴリ内のセンサ102間でのみ行われる。
図1に示されているように、実施の形態2に係る通信システム200は、サーバ101に、複数のセンサ通信装置210−1〜210−Lが、第1のネットワーク11を介して接続されている点を除いて、実施の形態1に係る通信システム100と同様に構成されている。ここで、センサ通信装置210−1〜210−Lの各々を特に区別する必要がないときは、センサ通信装置210という。
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the
As shown in FIG. 1, in a communication system 200 according to the second embodiment, a plurality of sensor communication devices 210-1 to 210-L are connected to a
図2に示されているように、実施の形態2におけるセンサ通信装置210は、構成情報記憶部211と、検出情報記憶部112と、グループ情報記憶部113と、第1通信部114と、センサデータ受信部115と、センサグループ生成部216と、アラーム検出部117と、サーバ送信部118と、第2通信部119とを備える。
実施の形態2におけるセンサ通信装置210は、構成情報記憶部211及びセンサグループ生成部216を除いて、実施の形態1におけるセンサ通信装置110と同様に構成されている。
As shown in FIG. 2, the
The
構成情報記憶部211は、センサ102の属性を示す構成情報を記憶する。
図13は、実施の形態2における構成情報の一例を示す概略図である。
図13に示されているように、構成情報211aは、センサID列211bと、アドレス列211cと、相関閾値列211dと、カテゴリ列211eとを有するテーブル形式の情報である。構成情報211aでは、各行が各センサ102のレコードである。
ここで、実施の形態2における構成情報211aのセンサID列211b、アドレス列211c及び相関閾値列211dは、それぞれ、実施の形態1における構成情報111aのセンサID列111b、アドレス列111c及び相関閾値列111dと同様である。
The configuration information storage unit 211 stores configuration information indicating attributes of the
FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of the configuration information according to the second embodiment.
As shown in FIG. 13, the
Here, the
カテゴリ列211eは、対応するセンサ102が属するカテゴリを識別するためのカテゴリ識別情報としてのカテゴリ名を格納する。カテゴリは、システム構築時に予め設定されているものとする。
The
図2に戻り、センサグループ生成部216は、センサデータ受信部115がセンサデータを受信する度に、センサ102間に相関関係があるか否かを判断し、グループ情報記憶部113に記憶されているグループ情報113aを更新する。実施の形態2におけるセンサグループ生成部216は、同じカテゴリに属しているセンサ102同士に相関関係があるか否かのみを判断する。
Returning to FIG. 2, the sensor group generation unit 216 determines whether or not there is a correlation between the
図14は、センサデータが受信された場合におけるセンサグループ生成部216での処理を示すフローチャートである。
図14に示されているステップの内、図8に示されているステップと同様の処理を行っているステップについては、図8に示されているステップと同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 14 is a flowchart showing the processing in the sensor group generation unit 216 when sensor data is received.
Of the steps shown in FIG. 14, steps that are performing the same processing as the steps shown in FIG. 8 are assigned the same reference numerals as the steps shown in FIG. 8, and a detailed description will be given. Omit it.
図14に示されているステップS20〜S23については、図8に示されているステップS20〜S23と同様である。但し、図14においては、ステップS23の後に、処理はステップS50に進む。 Steps S20 to S23 shown in FIG. 14 are the same as steps S20 to S23 shown in FIG. However, in FIG. 14, the process proceeds to step S50 after step S23.
ステップS50では、センサグループ生成部216は、構成情報211aにおいて、通知されたセンサIDに対応するカテゴリ名を取得する。
そして、センサグループ生成部216は、構成情報211aにおいて、取得したカテゴリ名に対応するセンサIDを特定する(S51)。実施の形態2では、一つのカテゴリに複数のセンサ102が含まれているものとする。
In step S50, the sensor group generation unit 216 acquires the category name corresponding to the notified sensor ID in the
Then, the sensor group generation unit 216 identifies the sensor ID corresponding to the acquired category name in the
センサグループ生成部216は、検出情報112aに格納されている、通知されたセンサID以外のセンサIDのテーブルの内、ステップS51で特定されたセンサIDのテーブルを全て抽出する(S52)。そして、処理はステップS25に進む。
The sensor group generation unit 216 extracts all the sensor ID tables specified in step S51 from the table of sensor IDs other than the notified sensor ID stored in the
図14のステップS25〜S29の処理は、図8のステップS25〜S29の処理と同様である。但し、ステップS25では、センサグループ生成部216は、ステップS52で抽出されたテーブルから、一つのテーブルを選択する。ステップS28では、センサグループ生成部216は、ステップS52で抽出されたテーブルに対応するセンサ102の内、未だ、相関係数を計算していないセンサ102が残っているか否かを判断する。
The processing of steps S25 to S29 of FIG. 14 is the same as the processing of steps S25 to S29 of FIG. However, in step S25, the sensor group generation unit 216 selects one table from the tables extracted in step S52. In step S28, the sensor group generation unit 216 determines whether, of the
実施の形態2では、カテゴリを導入することにより、例えば、複数の部屋に設置しているセンサ102群を部屋毎に分割することが可能となり、それぞれのカテゴリ内のみで相関係数を計算することにより効率化を図ることが可能となる。
In the second embodiment, by introducing categories, for example, it becomes possible to divide the
実施の形態3.
次に、実施の形態3について説明する。実施の形態3では、センサ102に優先度が割り当てられ、優先度の高いセンサ102からセンサデータが送られてきた場合にのみ、相関係数の計算が行われ、優先度の高いセンサ102のグループ構成が変化した場合にのみ、サーバ101にグループアラームが行われる。
図1に示されているように、実施の形態3に係る通信システム300は、サーバ101に、複数のセンサ通信装置310−1〜310−Lが、第1のネットワーク11を介して接続されている点を除いて、実施の形態1に係る通信システム100と同様に構成されている。ここで、センサ通信装置310−1〜310−Lの各々を特に区別する必要がないときは、センサ通信装置310という。
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, the priority is assigned to the
As shown in FIG. 1, in a communication system 300 according to the third embodiment, a plurality of sensor communication devices 310-1 to 310-L are connected to a
図2に示されているように、実施の形態3におけるセンサ通信装置310は、構成情報記憶部311と、検出情報記憶部112と、グループ情報記憶部113と、第1通信部114と、センサデータ受信部115と、センサグループ生成部316と、アラーム検出部317と、サーバ送信部118と、第2通信部119とを備える。
実施の形態3におけるセンサ通信装置310は、構成情報記憶部311及びセンサグループ生成部316を除いて、実施の形態1におけるセンサ通信装置110と同様に構成されている。
As shown in FIG. 2, the
The
構成情報記憶部311は、センサ102の属性を示す構成情報を記憶する。
図15は、実施の形態3における構成情報の一例を示す概略図である。
図15に示されているように、構成情報311aは、センサID列311bと、アドレス列311cと、相関閾値列311dと、優先度列311eとを有するテーブル形式の情報である。構成情報311aでは、各行が各センサ102のレコードである。
ここで、実施の形態3における構成情報311aのセンサID列311b、アドレス列311c及び相関閾値列311dは、それぞれ、実施の形態1における構成情報111aのセンサID列111b、アドレス列111c及び相関閾値列111dと同様である。
The configuration information storage unit 311 stores configuration information indicating attributes of the
FIG. 15 is a schematic diagram showing an example of the configuration information according to the third embodiment.
As shown in FIG. 15, the
Here, the
優先度列311eは、対応するセンサ102に割り当てられている優先度を格納する。優先度として割り当てられている値が小さいほど、優先度が高いものとする。
The
図2に戻り、センサグループ生成部316は、センサデータ受信部115がセンサデータを受信する度に、センサ102間の相関関係を判断し、グループ情報記憶部113に記憶されているグループ情報113aを更新する。実施の形態3におけるセンサグループ生成部316は、優先度の高いセンサ102からセンサデータが送られてきた場合にのみ、相関関係があるか否かを判断する。このため、実施の形態1では、全てのセンサ102に対応するレコードがグループ情報113aに格納されるが、実施の形態3では、優先度の高いセンサ102に対応するレコードのみがグループ情報113aに格納される。
Returning to FIG. 2, the sensor group generation unit 316 determines the correlation between the
アラーム検出部317は、センサ102のグループ情報113aを監視しながら、グループの構成に変化が生じた場合は、送信するアラームデータを生成する。アラーム検出部317は、生成したアラームデータをサーバ送信部118に与える。実施の形態3におけるセンサグループ生成部316は、優先度の高いセンサ102のグループの構成が変化した場合にのみ、アラームデータを生成して、サーバ送信部118に与える。
The alarm detection unit 317 monitors the
図16は、センサデータが受信された場合におけるセンサグループ生成部316での処理を示すフローチャートである。
図16に示されているステップの内、図8に示されているステップと同様の処理を行っているステップについては、図8に示されているステップと同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 16 is a flowchart showing the processing in the sensor group generation unit 316 when sensor data is received.
Of the steps shown in FIG. 16, steps that are performing the same processing as the steps shown in FIG. 8 are assigned the same reference numerals as the steps shown in FIG. 8, and a detailed description will be given. Omit it.
センサグループ生成部316は、構成情報311aにおいて、通知されたセンサIDに対応する優先度を特定する(S60)。
センサグループ生成部316は、特定された優先度が予め定められた優先度閾値以下であるか否かを判断する(S61)。特定された優先度が予め定められた優先度閾値以下である場合には(ステップS61でYes)、処理はステップS20に進み、特定された優先度が予め定められた優先度閾値よりも大きい場合には(ステップS61でNo)、処理は終了する。ここで、優先度閾値は、予め定められているものとする。なお、本実施の形態では、優先度の値が小さいほど、優先度は高いものとなっているため、優先度閾値以下であることは、特定された優先度が予め定められた優先度以上であることを意味する。
The sensor group generation unit 316 identifies the priority corresponding to the notified sensor ID in the
The sensor group generation unit 316 determines whether the specified priority is equal to or lower than a predetermined priority threshold value (S61). If the specified priority is less than or equal to the predetermined priority threshold (Yes in step S61), the process proceeds to step S20, and the specified priority is higher than the predetermined priority threshold. (No in step S61), the process ends. Here, it is assumed that the priority threshold value is predetermined. In the present embodiment, the smaller the priority value is, the higher the priority is. Therefore, the fact that the priority is equal to or lower than the priority threshold means that the specified priority is equal to or higher than the predetermined priority. Means there is.
図16のステップS20〜S29の処理は、図8のステップS20〜S29の処理と同様である。 The processing of steps S20 to S29 of FIG. 16 is the same as the processing of steps S20 to S29 of FIG.
図17は、センサデータが受信された場合におけるアラーム検出部317での処理を示すフローチャートである。
図17に示されているステップの内、図11に示されているステップと同様の処理を行っているステップについては、図11に示されているステップと同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 17 is a flowchart showing the processing in the alarm detection unit 317 when the sensor data is received.
Of the steps shown in FIG. 17, steps that are performing the same processing as the steps shown in FIG. 11 are assigned the same reference numerals as the steps shown in FIG. 11, and a detailed description will be given. Omit it.
アラーム検出部317は、構成情報311aにおいて、通知されたセンサIDに対応する優先度を特定する(S70)。
アラーム検出部317は、特定された優先度が予め定められた優先度閾値以下であるか否かを判断する(S71)。特定された優先度が予め定められた優先度閾値以下である場合には(ステップS71でYes)、処理はステップS30に進み、特定された優先度が予め定められた優先度閾値よりも大きい場合には(ステップS71でNo)、処理は終了する。
The alarm detection unit 317 identifies the priority corresponding to the notified sensor ID in the
The alarm detection unit 317 determines whether the specified priority is equal to or lower than a predetermined priority threshold value (S71). If the specified priority is equal to or lower than the predetermined priority threshold (Yes in step S71), the process proceeds to step S30, and the specified priority is higher than the predetermined priority threshold. (No in step S71), the process ends.
図17のステップS30〜S33の処理は、図11のステップS30〜S33の処理と同様である。 The processing of steps S30 to S33 of FIG. 17 is the same as the processing of steps S30 to S33 of FIG.
以上のように、実施の形態3は、優先度を導入することにより、例えば重要な位置に設置されているセンサ102だけについて相関係数を計算することにより効率化を図ることが可能となる。
As described above, in the third embodiment, by introducing the priority, it is possible to improve efficiency by calculating the correlation coefficient only for the
実施の形態4.
次に、実施の形態4について説明する。実施の形態4では、グループ化のための相関係数を計算するための値に関する条件が設定される。この条件は、センサ102毎に設定され、条件を満たす検出値のみを用いて、相関関係があるか否かが判断される。
図1に示されているように、実施の形態4に係る通信システム400は、サーバ101に、複数のセンサ通信装置410−1〜410−Lが、第1のネットワーク11を介して接続されている点を除いて、実施の形態1に係る通信システム100と同様に構成されている。ここで、センサ通信装置410−1〜410−Lの各々を特に区別する必要がないときは、センサ通信装置410という。
Fourth Embodiment
Next, a fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, conditions regarding values for calculating a correlation coefficient for grouping are set. This condition is set for each
As shown in FIG. 1, in a communication system 400 according to the fourth embodiment, a plurality of sensor communication devices 410-1 to 410-L are connected to a
図2に示されているように、実施の形態4におけるセンサ通信装置410は、構成情報記憶部411と、検出情報記憶部112と、グループ情報記憶部113と、第1通信部114と、センサデータ受信部115と、センサグループ生成部416と、アラーム検出部117と、サーバ送信部118と、第2通信部119とを備える。
実施の形態4におけるセンサ通信装置410は、構成情報記憶部411及びセンサグループ生成部416を除いて、実施の形態1におけるセンサ通信装置110と同様に構成されている。
As shown in FIG. 2, the
The
構成情報記憶部411は、センサ102の属性を示す構成情報を記憶する。
図18は、実施の形態4における構成情報の一例を示す概略図である。
図18に示されているように、構成情報411aは、センサID列411bと、アドレス列411cと、相関閾値列411dと、相関計算期間列411eと、相関計算条件列411fとを有するテーブル形式の情報である。構成情報411aでは、各行が各センサ102のレコードである。
ここで、実施の形態4における構成情報411aのセンサID列411b、アドレス列411c及び相関閾値列411dは、それぞれ、実施の形態1における構成情報111aのセンサID列111b、アドレス列111c及び相関閾値列111dと同様である。
The configuration information storage unit 411 stores configuration information indicating attributes of the
FIG. 18 is a schematic diagram showing an example of the configuration information according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 18, the
Here, the
相関計算期間列411eは、相関係数を計算する際に用いるデータの期間(第1の期間)である相関計算期間を格納する。実施の形態1では、全てのセンサ102について、予め定められた期間、例えば、過去1日のデータを用いて、相関係数が計算されたが、実施の形態4では、相関計算期間列411eに格納された期間のデータを用いて、対応するセンサ102の相関係数が計算される。
The correlation
相関計算条件列411fは、相関計算期間列411eに格納された期間の中で、さらに期間を限定する場合に、その限定する期間(第2の期間)である相関計算条件を格納する。例えば、相関計算期間列411eに格納された期間が「1日」であり、相関計算条件列411fに格納された期間が「9:00〜18:00」である場合、センサID列411bに格納されたセンサIDで識別されるセンサ102については、過去1日の9:00〜18:00の間のデータのみを使用して、相関係数が計算される。
以上のように、相関計算期間及び相関計算条件を用いることで、センサ102毎に、相関係数を計算する期間を変えることができる。
The correlation
As described above, by using the correlation calculation period and the correlation calculation condition, the period for calculating the correlation coefficient can be changed for each
図2に戻り、センサグループ生成部416は、センサデータ受信部115がセンサデータを受信する度に、センサ102間に相関関係があるか否かを判断し、グループ情報記憶部113に記憶されているグループ情報113aを更新する。実施の形態4におけるセンサグループ生成部416は、センサ102毎に設定された期間のみのデータを用いて、相関関係があるか否かを評価する。
Returning to FIG. 2, every time the sensor
図19は、センサデータが受信された場合におけるセンサグループ生成部416での処理を示すフローチャートである。
図19に示されているステップの内、図8に示されているステップと同様の処理を行っているステップについては、図8に示されているステップと同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 19 is a flowchart showing the processing in the sensor group generation unit 416 when sensor data is received.
Of the steps shown in FIG. 19, steps that are performing the same processing as the steps shown in FIG. 8 are given the same reference numerals as the steps shown in FIG. 8, and a detailed description will be given. Omit it.
図19に示されているステップS20については、図8に示されているステップS20と同様である。但し、図19においては、ステップS20の後に、処理はステップS80に進む。 Step S20 shown in FIG. 19 is the same as step S20 shown in FIG. However, in FIG. 19, after step S20, the process proceeds to step S80.
ステップS80では、センサグループ生成部416は、構成情報411aにおいて、通知されたセンサIDに対応する相関計算期間及び相関計算条件を取得する(S80)。
そして、センサグループ生成部416は、ステップS20で特定されたテーブルから、ステップS80で取得された相関計算期間及び相関計算条件を満たすデータを取り出す(S81)。ここで取り出されるデータは、測定日時及び温度の値の組である。そして、処理はステップS22に進む。
In step S80, the sensor group generation unit 416 acquires the correlation calculation period and the correlation calculation condition corresponding to the notified sensor ID in the
Then, the sensor group generation unit 416 takes out the data satisfying the correlation calculation period and the correlation calculation condition acquired in step S80 from the table specified in step S20 (S81). The data extracted here is a set of a measurement date and time and a temperature value. Then, the process proceeds to step S22.
図19に示されているステップS22〜S24については、図8に示されているステップS22〜S24と同様である。但し、図19においては、ステップS24の後に、処理はステップS82に進む。 Steps S22 to S24 shown in FIG. 19 are the same as steps S22 to S24 shown in FIG. However, in FIG. 19, after step S24, the process proceeds to step S82.
ステップS82では、センサグループ生成部416は、ステップS24で抽出したテーブルから、一つのテーブルを選択し、ステップS80で取得された相関計算期間及び相関計算条件を満たすデータを取り出し、ここで取り出されたデータとステップS81で取り出されたデータとの相関係数を計算する。ここでは、相関係数は、上記(1)式において、取り出されたデータの内、温度の値を用いて算出される。また、(1)式のセンサYは、ステップS82で選択されたテーブルに対応するセンサ102である。そして、処理はステップS26に進む。
In step S82, the sensor group generation unit 416 selects one table from the tables extracted in step S24, extracts the data satisfying the correlation calculation period and the correlation calculation condition acquired in step S80, and is extracted here. A correlation coefficient between the data and the data extracted in step S81 is calculated. Here, the correlation coefficient is calculated using the value of the temperature in the extracted data in the above formula (1). Further, the sensor Y of the formula (1) is the
図19に示されているステップS26〜S28については、図8に示されているステップS26〜S28と同様である。但し、図19においては、ステップS28でYesと判断された場合に、処理はステップS83に進む。 Steps S26 to S28 shown in FIG. 19 are the same as steps S26 to S28 shown in FIG. However, in FIG. 19, when the determination in step S28 is Yes, the process proceeds to step S83.
ステップS83では、センサグループ生成部416は、ステップS28で、相関係数を計算すべきセンサ102として残っていると判断されたセンサ102の内、一つのセンサ102を選択する。そして、センサグループ生成部416は、ステップS24で抽出したテーブルの内、ステップS83において選択されたセンサ102に対応するテーブルから、ステップS80で取得された相関計算期間及び相関計算条件を満たすデータを取り出し、ここで取り出されたデータとステップS81で取り出されたデータとの相関係数を、上記(1)式を用いて計算する。ここでは、(1)式のセンサYは、ステップS83で選択されたセンサ102である。
そして、処理はステップS26に戻る。
In step S83, the sensor group generation unit 416 selects one
Then, the process returns to step S26.
以上のように、実施の形態4は、相関計算期間及び相関計算条件を使用することにより、相関係数を計算する期間をセンサ102毎に設定することができる。また、一部のデータ部分のみを選択して計算することにより、例えば、就業期間中のみ、使用する部屋の温度を対象に処理を行うことが可能となる。
As described above, in the fourth embodiment, the period for calculating the correlation coefficient can be set for each
なお、実施の形態4は、実施の形態1に条件を設定する例で説明したが、実施の形態4は、このような例に限定されない。例えば、実施の形態4で説明した条件を、実施の形態2又は実施の形態3に設定してもよい。 Although the fourth embodiment has been described by taking the example of setting the conditions in the first embodiment, the fourth embodiment is not limited to such an example. For example, the conditions described in the fourth embodiment may be set in the second embodiment or the third embodiment.
実施の形態5.
次に、実施の形態5について説明する。実施の形態5では、サーバ101にセンサデータを送信する際に、グループ毎の相関係数が使用される。
図1に示されているように、実施の形態5に係る通信システム500は、サーバ101に、複数のセンサ通信装置510−1〜510−Lが、第1のネットワーク11を介して接続されている点を除いて、実施の形態1に係る通信システム100と同様に構成されている。ここで、センサ通信装置510−1〜510−Lの各々を特に区別する必要がないときは、センサ通信装置510という。
但し、実施の形態5におけるセンサ通信装置510は、センサ102から受信した全てのセンサデータをサーバ101へ送信するのではなく、平常時はセンサデータを間引いて送信する。そして、システム動作中にセンサ通信装置510が、センサ102と、センサ102のグループに属しているセンサ102との間の相関関係を監視し、相関関係がなくなった場合に、サーバ101に対してセンサデータを送信する送信頻度を高くする。実施の形態5では、グループの構成を固定的に運用し、グループは運用前の学習期間にセンサデータを受信することで構成される。
Next, a fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, the correlation coefficient for each group is used when transmitting the sensor data to the
As shown in FIG. 1, in a communication system 500 according to the fifth embodiment, a plurality of sensor communication devices 510-1 to 510-L are connected to a
However, the
図20は、実施の形態5におけるセンサ通信装置510の構成を概略的に示すブロック図である。
センサ通信装置510は、構成情報記憶部511と、検出情報記憶部112と、グループ情報記憶部513と、第1通信部114と、センサデータ受信部515と、センサグループ生成部516と、送信データ抽出部520と、サーバ送信部518と、第2通信部119とを備える。
実施の形態5における検出情報記憶部112、第1通信部114及び第2通信部119については、実施の形態1と同様である。
FIG. 20 is a block diagram schematically showing the configuration of the
The
The detection
構成情報記憶部511は、センサ102の属性を示す情報及びセンサデータの送信間隔を管理するための情報を含む構成情報を記憶する。
図21は、構成情報の一例を示す概略図である。
図21に示されているように、構成情報511aは、センサID列511bと、アドレス列511cと、相関閾値列511dと、受信間隔列511eと、送信間隔列511fと、異常時送信間隔列511gと、前回送信時刻列511hと、警報フラグ列511iとを有するテーブル形式の情報である。
ここで、実施の形態5における構成情報511aのセンサID列511b、アドレス列511c及び相関閾値列511dは、それぞれ、実施の形態1における構成情報111aのセンサID列111b、アドレス列111c及び相関閾値列111dと同様である。
The configuration
FIG. 21 is a schematic diagram showing an example of the configuration information.
As shown in FIG. 21, the
Here, the
受信間隔列511eは、対応するセンサ102からセンサデータを受信する時間間隔である受信間隔を格納する。この受信間隔により、センサデータの受信頻度が表される。
送信間隔列511fは、対応するセンサ102から受信したセンサデータを、サーバ101に送信する時間間隔である送信間隔を格納する。この送信間隔により、通常時におけるセンサデータの送信頻度(第1頻度)が表される。
異常時送信間隔列511gは、対応するセンサ102のグループに異常が発生した場合に、対応するセンサ102から受信したセンサデータを、サーバ101に送信する時間間隔である送信間隔を格納する。この送信間隔により、異常時におけるセンサデータの送信頻度(第2頻度)が表される。
前回送信時刻列511hは、対応するセンサ102のセンサデータを、前回、サーバ101に送信した時刻である前回送信時刻を格納する。
警報フラグ列511iは、対応するセンサ102のグループに異常が発生しているか否かを示す警報フラグ(異常発生フラグ)を格納する。警報フラグは、「1」の場合に、対応するセンサ102が属するグループに異常が発生していることを示し、「0」の場合に、対応するセンサ102が属するグループに異常が発生していないことを示す。
The
The
The abnormal time
The last
The
図20に戻り、グループ情報記憶部513は、センサ102のグループを管理するためのグループ情報を記憶する。
図22は、グループ情報の一例を示す概略図である。
図22に示されているように、グループ情報513aは、センサID列513bと、グループセンサ数列513cと、グループセンサID列513dとを有するテーブル形式の情報である。グループ情報513aでは、各行が各センサ102のレコードである。
Returning to FIG. 20, the group
FIG. 22 is a schematic diagram showing an example of group information.
As shown in FIG. 22, the
ここで、実施の形態5におけるグループ情報513aにおけるセンサID列513b、グループセンサ数列513c及びグループセンサID列513dは、それぞれ、実施の形態1における構成情報111aのセンサID列113b、グループセンサ数列113c及びグループセンサID列113dと同様である。即ち、実施の形態5におけるグループ情報513aは、実施の形態1におけるグループ情報113aから、前回グループセンサ数列113e及び前回グループセンサID列113fを除いたテーブルとなっている。
Here, the
図20に戻り、センサデータ受信部515は、第1通信部114を介して、第1通信部114に接続されているセンサ102からセンサデータを受信する。そして、センサデータ受信部515は、受信したセンサデータを検出情報記憶部112に蓄積する。実施の形態5におけるセンサデータ受信部515は、学習期間(グループ構成期間)と、運用時とで異なる処理を行う。なお、センサデータ受信部515での処理の詳細は後述する。
Returning to FIG. 20, the sensor
センサグループ生成部516は、センサデータ受信部515がセンサデータを受信する度に、センサ102間に相関関係があるか否かを判断する。実施の形態5におけるセンサグループ生成部516は、学習期間と、運用時とで異なる処理を行う。なお、センサグループ生成部516での処理の詳細は後述する。
The sensor
送信データ抽出部520は、対応するセンサ102に異常が発生していない場合には、構成情報511aの送信間隔列511fに格納されている送信間隔で、サーバ送信部518にセンサデータをサーバ101へ送信させる。一方、送信データ抽出部520は、対応するセンサ102に異常が発生している場合には、構成情報511aの異常時送信間隔列511gに格納されている異常時送信間隔で、サーバ送信部518にセンサデータをサーバ101へ送信させる。
When no abnormality has occurred in the
サーバ送信部518は、送信データ抽出部520からの通知に応じて、サーバデータを、第2通信部119を介して、サーバ101に送信する。
The
まず、運用前の学習期間にセンサ102のグループを構成する動作について説明する。
First, the operation of forming a group of
図23は、学習期間において、センサデータを受信したときのセンサデータ受信部515での処理を示すフローチャートである。
図23に示されているステップの内、図7に示されているステップと同様の処理を行っているステップについては、図7に示されているステップと同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 23 is a flowchart showing the processing in the sensor
Of the steps shown in FIG. 23, steps that are performing the same processing as the steps shown in FIG. 7 are assigned the same reference numerals as the steps shown in FIG. 7, and a detailed description will be given. Omit it.
図23に示されているステップS10〜S13については、図7に示されているステップS10〜S13と同様である。但し、図23においては、ステップS13の後に、処理はステップS15に進む。
そして、図23に示されているステップS15及びS16については、図7に示されているステップS15及びS16と同様である。
即ち、図23に示されているフローでは、図7に示されているステップS14が削除されている。学習期間中はサーバ101へデータを送信しないため、サーバ送信部518は、センサデータを受信したときにセンサグループ生成部516にしか通知を行わない。
Steps S10 to S13 shown in FIG. 23 are the same as steps S10 to S13 shown in FIG. However, in FIG. 23, after step S13, the process proceeds to step S15.
Then, steps S15 and S16 shown in FIG. 23 are the same as steps S15 and S16 shown in FIG.
That is, in the flow shown in FIG. 23, step S14 shown in FIG. 7 is deleted. Since the data is not transmitted to the
図24は、学習期間において、センサデータが受信された場合におけるセンサグループ生成部516での処理を示すフローチャートである。
図24に示されているステップの内、図8に示されているステップと同様の処理を行っているステップについては、図8に示されているステップと同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 24 is a flowchart showing processing in the sensor
Of the steps shown in FIG. 24, steps that are performing the same processing as the steps shown in FIG. 8 are assigned the same reference numerals as the steps shown in FIG. 8, and detailed description will be given. Omit it.
図24に示されているステップS20〜S22については、図8に示されているステップS20〜S22と同様である。但し、図24においては、ステップS22の後に、処理はステップS90に進む。 Steps S20 to S22 shown in FIG. 24 are the same as steps S20 to S22 shown in FIG. However, in FIG. 24, the process proceeds to step S90 after step S22.
ステップS90では、センサグループ生成部516は、グループ情報513aにおいて、通知されたセンサIDに対応するレコードを特定する。そして、センサグループ生成部516は、特定されたレコードにおいて、グループセンサ数列513cに格納されているグループセンサ数を「0」に初期化する。また、センサグループ生成部516は、特定されたレコードにおいて、グループセンサID列513dに格納されているグループセンサIDを空に初期化する。そして、処理はステップS24に進む。
In step S90, the sensor
図24に示されているステップS24〜S29については、図8に示されているステップS24〜S29と同様である。但し、図24のステップS27では、センサグループ生成部516は、グループ情報513aにおいて、ステップS90で特定されたレコードのグループセンサ数列513cに格納されている値を1インクリメントし、そのグループセンサID列513dに、今回相関係数を計算したセンサID(ここでは、センサYのセンサID)を追加する。
Steps S24 to S29 shown in FIG. 24 are the same as steps S24 to S29 shown in FIG. However, in step S27 of FIG. 24, the sensor
以上のように、実施の形態5においては、前回のグループを使用しないため、グループ情報513aから前回グループセンサ数と前回グループセンサIDが削除されている。このため、図24に示されているフローでは、前回グループセンサ数及び前回グループセンサIDの初期化処理及び登録処理がなくなっている。
As described above, in the fifth embodiment, since the previous group is not used, the previous group sensor number and the previous group sensor ID are deleted from the
図23及び図24に示されているフローを一定期間継続することにより、グループ情報513aにセンサ102のグループが構成される。
By continuing the flow shown in FIGS. 23 and 24 for a certain period of time, a group of
次に、運用時の動作について説明する。 Next, the operation during operation will be described.
図25は、運用時において、センサデータを受信したときのセンサデータ受信部515での処理を示すフローチャートである。
図25に示されているステップの内、図7に示されているステップと同様の処理を行っているステップについては、図7に示されているステップと同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 25 is a flowchart showing the processing in the sensor
Of the steps shown in FIG. 25, steps that are performing the same processing as the steps shown in FIG. 7 are assigned the same reference numerals as the steps shown in FIG. 7, and a detailed description will be given. Omit it.
図25に示されているステップS10〜S13については、図7に示されているステップS10〜S13と同様である。但し、図25においては、ステップS13の後に、処理はステップS100に進む。 Steps S10 to S13 shown in FIG. 25 are the same as steps S10 to S13 shown in FIG. However, in FIG. 25, after step S13, the process proceeds to step S100.
ステップS100では、センサデータ受信部515は、送信データ抽出部520にパケット受信通知として、センサID及びデータIDを通知する。そして、処理はステップS15に進む。
図25に示されているステップS15及びS16については、図7に示されているステップS15及びS16と同様である。
In step S100, the sensor
Steps S15 and S16 shown in FIG. 25 are the same as steps S15 and S16 shown in FIG.
図26は、運用時において、センサデータが受信された場合におけるセンサグループ生成部516での処理を示すフローチャートである。
センサグループ生成部516は、センサデータ受信部515からパケット受信通知としてセンサIDの通知を受けると、検出情報112aにおいて、通知されたセンサIDに対応するテーブルを特定する(S110)。
センサグループ生成部116は、特定されたテーブルから、予め定められている過去一定時間のデータを取り出す(S111)。ここで、取り出されるデータは、測定日時及び温度の値の組であるものとする。
FIG. 26 is a flowchart showing processing in the sensor
Upon receiving the sensor ID notification as the packet reception notification from the sensor
The sensor group generation unit 116 retrieves data for a predetermined past fixed time from the specified table (S111). Here, it is assumed that the extracted data is a set of the measurement date and time and the temperature value.
センサグループ生成部516は、構成情報511aにおいて、通知されたセンサIDに対応する相関閾値を取得する(S112)。
次に、センサグループ生成部516は、グループ情報513aにおいて、通知されたセンサIDに対応するレコードを特定する。そして、センサグループ生成部516は、特定されたレコードにおいて、グループセンサID列513dに格納されているセンサIDを取得する(S113)。
The sensor
Next, the sensor
センサグループ生成部516は、検出情報112aに格納されている、ステップS113で取得されたセンサIDのテーブルを全て抽出する(S114)。
センサグループ生成部516は、ステップS114で抽出されたテーブルから、一つのテーブルを選択し、予め定められている過去一定時間のデータを取り出し、ここで取り出されたデータとステップS111で取り出されたデータとの相関係数を計算する(S115)。相関係数の計算は、実施の形態1と同様に、上記(1)式を用いて行われる。なお、ここでの(1)式のセンサYは、ステップS115で選択されたテーブルに対応するセンサ102である。
The sensor
The sensor
計算された相関係数が相関閾値以上であれば(S116でYes)、処理はステップS117に進み、計算された相関係数が相関閾値未満であれば(S116でNo)、処理はステップS118に進む。 If the calculated correlation coefficient is greater than or equal to the correlation threshold (Yes in S116), the process proceeds to step S117, and if the calculated correlation coefficient is less than the correlation threshold (No in S116), the process proceeds to step S118. move on.
ステップS117では、センサグループ生成部516は、通知されたセンサ102が属するグループに異常が発生していないと判断して、構成情報511aにおいて、通知されたセンサIDに対応するレコードの警報フラグ列511iに「0」を格納する。そして、処理は、ステップS119に進む。
一方、ステップS118では、センサグループ生成部516は、通知されたセンサ102が属するグループに異常が発生したと判断して、構成情報511aにおいて、通知されたセンサIDに対応するレコードの警報フラグ列511iに「1」を格納する。そして、処理は、終了する。
In step S117, the sensor
On the other hand, in step S118, the sensor
ステップS119では、センサグループ生成部516は、相関係数を計算すべきセンサ102が残っているか否かを判断する。言い換えると、センサグループ生成部516は、ステップS114で抽出したテーブルに対応するセンサ102の内、未だ、相関係数を計算していないセンサ102が残っているか否かを判断する。相関係数を計算すべきセンサ102が残っている場合には(S119でYes)、処理はステップS120に進み、相関係数を計算すべきセンサ102が残っていない場合には(S119でNo)、処理は終了する。
In step S119, the sensor
ステップS120では、センサグループ生成部516は、ステップS119で、相関係数を計算すべきセンサ102として残っていると判断されたセンサ102の内、一つのセンサ102を選択する。そして、センサグループ生成部516は、ステップS114で抽出されたテーブルの内、ステップS120において選択されたセンサ102に対応するテーブルから、予め定められている過去一定時間のデータを取り出し、ここで取り出されたデータとステップS111で取り出されたデータとの相関係数を、上記(1)式を用いて計算する。ここでは、(1)式のセンサYは、ステップS120で選択されたセンサ102である。
そして、処理はステップS116に戻る。
In step S120, the sensor
Then, the process returns to step S116.
図27は、運用時における送信データ抽出部520での処理を示すフローチャートである。
図27に示されているフローチャートは、センサデータ受信部515から、パケット受信通知としてセンサID及びセンサデータSDのデータIDが通知されることにより開始される。
FIG. 27 is a flowchart showing the processing in the transmission
The flowchart shown in FIG. 27 is started when the sensor
送信データ抽出部520は、構成情報511aにおいて、通知されたセンサIDに対応する受信間隔、送信間隔、異常時送信間隔、前回送信時刻及び警報フラグを取得する(S130)。
そして、取得された警報フラグが「0」であれば(S131でYes)、処理はステップS132に進み、取得された警報フラグが「1」であれば(S131でNo)、処理はステップS135に進む。
The transmission
Then, if the acquired alarm flag is "0" (Yes in S131), the process proceeds to step S132, and if the acquired alarm flag is "1" (No in S131), the process proceeds to step S135. move on.
ステップS132では、送信データ抽出部520は、通知されたセンサIDが属するグループに異常は発生していないと判断する(S132)。
そして、送信データ抽出部520は、ステップS130で取得された前回送信時刻から、ステップS130で取得された送信間隔が経過しているか否かを判断する(S133)。送信間隔が経過している場合には(S133でYes)、処理はステップS134に進み、送信間隔が経過していない場合には(S133でNo)、処理は終了する。
ステップS134では、送信データ抽出部520は、通知されたセンサID及び通知されたデータIDと共に、正常を示す情報を含むサーバ送信通知をサーバ送信部518に与える。そして、処理はステップS138に進む。
In step S132, the transmission
Then, the transmission
In step S134, the transmission
一方、ステップS131で取得された警報フラグが「1」である場合には(S131でNo)、処理はステップS135に進み、送信データ抽出部520は、通知されたセンサIDが属するグループに異常が発生していると判断する。
そして、送信データ抽出部520は、ステップS130で取得された前回送信時刻から、ステップS130で取得された異常送信間隔が経過しているか否かを判断する(S136)。異常送信間隔が経過している場合には(S136でYes)、処理はステップS137に進み、異常送信間隔が経過していない場合には(S136でNo)、処理は終了する。
ステップS137では、送信データ抽出部520は、通知されたセンサID及び通知されたデータIDと共に、異常を示す情報を含むサーバ送信通知をサーバ送信部518に与える。そして、処理はステップS138に進む。
On the other hand, when the alarm flag acquired in step S131 is “1” (No in S131), the process proceeds to step S135, and the transmission
Then, the transmission
In step S137, the transmission
ステップS138では、送信データ抽出部520は、構成情報511aにおいて、通知されたセンサIDに対応するレコードを特定し、特定されたレコードの前回送信時刻列511hの値を現在の時刻で更新する。
In step S138, the transmission
図28は、運用時におけるサーバ送信部518での処理を示すフローチャートである。
図28に示されているフローチャートは、送信データ抽出部520からサーバ送信通知を受けることにより開始される。
FIG. 28 is a flowchart showing the processing in the
The flowchart shown in FIG. 28 is started by receiving a server transmission notification from the transmission
サーバ送信部518は、送信データ抽出部520からサーバ送信通知を受け取ると、検出情報112aにおいて、それと一緒に送られてきたセンサID及びデータIDを用いて検索を行い、対応する測定日時及び温度の値を取得する(S140)。ここで取得される測定日時及び温度の値は、最新のものとする。
When the
そして、サーバ送信部518は、TCP/IPパケットのデータ部に、センサID、測定日時及び温度の値を格納することで、パケット(送信データ)を生成する(S141)。
Then, the
送信データ抽出部520から受けたサーバ送信通知に正常を示す情報が含まれている場合には(S142でYes)、処理はステップS143に進む。ステップS143では、サーバ送信部518は、ステップS141で生成したTCP/IPパケットのデータ部の異常フラグを「0」にする。ここで、異常フラグが「0」である場合には、対応するセンサIDが属するグループに異常が生じていないことを示す。
When the server transmission notification received from the transmission
一方、送信データ抽出部520から受けたサーバ送信通知に異常を示す情報が含まれている場合には(S142でNo)、処理はステップS144に進む。ステップS144では、サーバ送信部518は、ステップS141で生成したTCP/IPパケットのデータ部の異常フラグを「1」にする。ここで、異常フラグが「1」である場合には、対応するセンサIDが属するグループに異常が生じていることを示す。
On the other hand, if the server transmission notification received from the transmission
そして、サーバ送信部518は、センサ通信装置510に予め登録されているサーバ101のアドレスに対して、パケットを送信する(S145)。
Then, the
以上のように、実施の形態5によれば、予め学習期間に相関の高いセンサ102をグループ化しておく。学習期間後の運用中には、センサ通信装置510は、センサ102から受信した全てのセンサデータをサーバ101へ送信するのではなく、通常は、センサデータを間引いて送信する。そして、システム動作中にセンサ通信装置510がセンサ102のグループ内の相関関係を監視し、相関関係がなくなった場合に、サーバ101に対してそれらのセンサ102のデータの送信頻度を高くする制御を行うことが可能となる。
As described above, according to the fifth embodiment, the
実施の形態5でも、実施の形態2から4に示されている、カテゴリの導入、優先度の導入又は算出条件設定の導入を行うことができる。 Also in the fifth embodiment, the category introduction, the priority introduction, or the calculation condition setting introduction described in the second to fourth embodiments can be performed.
実施の形態1〜5では、センサ102として温度センサ1種類を接続するシステムを説明したが、実施の形態1〜5は、このような例に限定されない。例えば、複数の種類のセンサが接続されている場合でも、種類の異なるセンサ間に相関があれば、本発明を適用することができる。また、センサの種類毎にしか相関関係が無いセンサであれば、センサの種類毎にカテゴリを導入することも可能である。
In the first to fifth embodiments, the system in which one type of temperature sensor is connected as the
実施の形態1〜5では、相関係数を求めるときに、センサ102同士のセンサデータの取得周期は同一であることを前提に説明を行った。もし取得周期が異なる場合は、計算により値を補間する又は補外する等の手段で、擬似的に計算することが可能である。
The first to fifth embodiments have been described on the assumption that the sensor data acquisition cycles of the
実施の形態1〜5では、センサ102として温度センサを例に説明を行ってきた。温度センサは、一定時間毎に測定値を有するタイプのセンサである。
一方で、接点センサの様にドアが開いたときにデータを取得するタイプのセンサも存在する。このようなセンサの場合でも例えば、一時間にイベントが発生した回数を蓄積しておくこと等で同様に相関係数を求めることができるため、本特許を適用することが可能である。
In
On the other hand, there is a sensor such as a contact sensor that acquires data when the door is opened. Even in the case of such a sensor, for example, since the correlation coefficient can be similarly obtained by accumulating the number of times an event has occurred in one hour, the present invention can be applied.
実施の形態1〜4では、センサ通信装置110〜410からサーバ101にセンサデータの送信を行っていないが、例えば、予め定められた頻度で、センサデータを送信するようにしてもよい。また、実施の形態5のように、実施の形態1〜4でも、グループの構成に変化があった場合に、センサデータを送信する頻度が高くなるようにしてもよい。
Although the sensor data is not transmitted from the
100,200,300,400,500 通信システム、 110,210,310,410,510 センサ通信装置、 111,211,311,411,511 構成情報記憶部、 112 検出情報記憶部、 113,513 グループ情報記憶部、 114 第1通信部、 115、515 センサデータ受信部、 116,216,316,416,516 センサグループ生成部、 117,317 アラーム検出部、 118,518 サーバ送信部、 119 第2通信部、 520 送信データ抽出部。
100, 200, 300, 400, 500 communication system, 110, 210, 310, 410, 510 sensor communication device, 111, 211, 311, 411, 511 configuration information storage unit, 112 detection information storage unit, 113, 513 group information Storage unit, 114 first communication unit, 115, 515 sensor data receiving unit, 116, 216, 316, 416, 516 sensor group generation unit, 117, 317 alarm detection unit, 118, 518 server transmission unit, 119
Claims (7)
前記複数のセンサの各々で検出された値を含むセンサデータを受信するセンサデータ受信部と、
前記センサデータを記憶する記憶部と、
前記センサデータに含まれている値に基づいて、前記複数のセンサに含まれる一のセンサと、前記一のセンサを除いた前記複数のセンサの各々との間に相関関係があるか否かを判断し、前記一のセンサと相関関係にあるセンサを、前記一のセンサのグループに属すると判断するセンサグループ生成部と、を備え、
前記複数のセンサの各々には、予め優先度が割り当てられており、
前記センサグループ生成部は、前記一のセンサに割り当てられている優先度が予め定められた優先度以上の場合に、前記相関関係があるか否かを判断すること
を特徴とする通信装置。 A communication device for communicating with a plurality of sensors,
A sensor data receiving unit for receiving sensor data including a value detected by each of the plurality of sensors;
A storage unit for storing the sensor data,
Based on the value included in the sensor data, whether or not there is a correlation between one sensor included in the plurality of sensors and each of the plurality of sensors excluding the one sensor. determination, and a sensor is correlated with the one sensor, and a sensor group generator to determine that belong to the group of the one sensor,
Each of the plurality of sensors is assigned a priority in advance,
The communication device, wherein the sensor group generation unit determines whether or not there is the correlation when the priority assigned to the one sensor is equal to or higher than a predetermined priority .
前記センサグループ生成部は、前記センサデータに含まれている値の内、前記一のセンサに設定されている条件を満たす値に基づいて、前記相関関係があるか否かを判断すること
を特徴とする請求項1に記載の通信装置。 In each of the plurality of sensors, the condition regarding the value included in the sensor data is preset,
The sensor group generation unit determines whether or not there is the correlation based on a value among the values included in the sensor data that satisfies a condition set for the one sensor. The communication device according to claim 1 .
前記複数のセンサの各々で検出された値を含むセンサデータを受信するセンサデータ受信部と、
前記センサデータを記憶する記憶部と、
前記センサデータに含まれている値に基づいて、前記複数のセンサに含まれる一のセンサと、前記一のセンサを除いた前記複数のセンサの各々との間に相関関係があるか否かを判断し、前記一のセンサと相関関係にあるセンサを、前記一のセンサのグループに属すると判断するセンサグループ生成部と、を備え、
前記複数のセンサの各々には、前記センサデータに含まれている値に関する条件が予め設定されており、
前記センサグループ生成部は、前記センサデータに含まれている値の内、前記一のセンサに設定されている条件を満たす値に基づいて、前記相関関係があるか否かを判断すること
を特徴とする通信装置。 A communication device for communicating with a plurality of sensors,
A sensor data receiving unit for receiving sensor data including a value detected by each of the plurality of sensors;
A storage unit for storing the sensor data,
Based on the value included in the sensor data, whether or not there is a correlation between one sensor included in the plurality of sensors and each of the plurality of sensors excluding the one sensor. determination, and a sensor is correlated with the one sensor, and a sensor group generator to determine that belong to the group of the one sensor,
In each of the plurality of sensors, the condition regarding the value included in the sensor data is preset,
The sensor group generation unit determines whether or not there is the correlation based on a value satisfying a condition set for the one sensor among values included in the sensor data. Communication device.
前記センサグループ生成部は、前記複数のカテゴリに含まれる一のカテゴリに分けられているセンサ間で相関関係があるか否かを判断し、前記一のカテゴリに分けられているセンサが前記グループに属するか否かを判断すること
を特徴とする請求項3に記載の通信装置。 Each of the plurality of sensors is divided into a plurality of predetermined categories,
The sensor group generation unit determines whether there is a correlation between sensor is divided into one category included in the plurality of categories, the sensor is divided into the one category the group The communication device according to claim 3 , wherein it is determined whether or not it belongs.
を特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の通信装置。 The sensor group generation unit updates the sensors belonging to the group by determining whether or not the correlation exists each time the sensor data reception unit receives sensor data from the one sensor. The communication device according to claim 1, wherein the communication device is a communication device.
前記通信装置は、前記センサグループ生成部が前記グループに属するセンサを更新することで、前記グループに属するセンサが変化した場合に、前記サーバに前記グループの構成に変化があることを示す通知を行うサーバ送信部をさらに備えること
を特徴とする請求項5に記載の通信装置。 The communication device further communicates with a server,
When the sensor belonging to the group is changed by the sensor group generation unit updating the sensor belonging to the group, the communication device notifies the server that there is a change in the configuration of the group. The communication device according to claim 5, further comprising a server transmission unit.
前記通信装置は、予め定められた第1頻度で、前記一のセンサのセンサデータを前記サーバに送信するサーバ送信部をさらに備え、
前記センサグループ生成部は、前記センサデータ受信部が前記一のセンサからセンサデータを受信する毎に、前記一のセンサと、前記グループに属する各々のセンサとの間に相関関係があるか否かを再度評価し、
前記一のセンサと相関関係にないセンサがある場合に、前記サーバ送信部は、前記第1頻度よりも高い第2頻度で、前記一のセンサのセンサデータを前記サーバに送信すること
を特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の通信装置。 The communication device further communicates with a server,
The communication device further includes a server transmission unit that transmits the sensor data of the one sensor to the server at a predetermined first frequency,
Each time the sensor data reception unit receives sensor data from the one sensor, the sensor group generation unit determines whether or not there is a correlation between the one sensor and each sensor belonging to the group. Evaluate again,
When there is a sensor that is not correlated with the one sensor, the server transmission unit transmits the sensor data of the one sensor to the server at a second frequency that is higher than the first frequency. The communication device according to any one of claims 1 to 4.
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