JP6935290B2

JP6935290B2 - Information gathering system and buoy

Info

Publication number: JP6935290B2
Application number: JP2017190740A
Authority: JP
Inventors: 杉本　修; 修杉本; 智彦大岸
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2021-09-15
Anticipated expiration: 2037-09-29
Also published as: JP2019064394A

Description

本発明は、情報収集システム、及び情報収集システムが備えるブイに関する。 The present invention relates to an information gathering system and a buoy provided in the information gathering system.

水温、水圧等の海洋環境状態を測定した測定データを発信するブイを用いた海洋環境モニタシステムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。ブイは、制御筐体と、制御筐体と信号伝達用ロープで接続されたセンサ筐体を備え、センサ筐体は所定の水深に設置され、設置された水深の温度と水圧とを測定する。 A marine environment monitoring system using a buoy that transmits measurement data that measures marine environment conditions such as water temperature and water pressure is known (see, for example, Patent Document 1). The buoy includes a control housing and a sensor housing connected to the control housing by a signal transmission rope. The sensor housing is installed at a predetermined water depth and measures the temperature and water pressure of the installed water depth.

特許３８５４９８４号公報Japanese Patent No. 3854984

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、センサ筐体が水中深く設置された場合、制御筐体とセンサ筐体との距離が長くなることにより信号が減衰したり、信号波形が変化したりする特性の変化が生じてしまう。そのため、制御筐体が海水中のデータを安定して取得できないことが懸念される。
However, in the technique described in Patent Document 1, when the sensor housing is installed deep in water, the signal is attenuated or the signal waveform is changed due to a long distance between the control housing and the sensor housing. Changes in characteristics will occur . Therefore, there is a concern that the control housing cannot stably acquire data in seawater.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、信号の特性の変化を補償し、海水中の状態を示すデータを安定して取得する技術を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a technique for compensating for changes in signal characteristics and stably acquiring data indicating a state in seawater.

本発明の第１の態様の情報収集システムは、海水中で縦続接続され、前記海水中の状態を示す状態信号を出力する複数のブイと、前記複数のブイにおいて取得された前記状態信号を収集する情報収集装置と、を備え、前記複数のブイのそれぞれが、前記海水中の状態を検知して、検知した状態を示す前記状態信号を出力する状態検出部と、前記状態検出部が出力した前記状態信号を後段のブイに出力する出力部と、前段のブイの前記出力部から出力された前記状態信号の特性を補償した補償信号を生成する補償部と、を有し、前記出力部は、前記状態信号及び前記補償信号を同一の信号線を用いて出力する。 The information collecting system of the first aspect of the present invention collects a plurality of buoys that are longitudinally connected in seawater and output a state signal indicating the state in the seawater, and the state signal acquired by the plurality of buoys. Each of the plurality of buoys detects the state in the seawater and outputs the state signal indicating the detected state, and the state detection unit outputs the information collecting device. The output unit has an output unit that outputs the state signal to the buoy in the subsequent stage and a compensation unit that generates a compensation signal that compensates for the characteristics of the state signal output from the output unit of the buoy in the previous stage. , The state signal and the compensation signal are output using the same signal line.

例えば、前記ブイは、前記状態検出部として温度センサを有しており、前記補償部は、前記温度センサが検知した水温に基づいて前記補償信号を生成する。 For example, the buoy has a temperature sensor as the state detection unit, and the compensation unit generates the compensation signal based on the water temperature detected by the temperature sensor.

例えば、前記ブイは、前記状態検出部として圧力センサを有しており、前記補償部は、前記圧力センサが検知した水圧に基づいて水温を推定し、推定した当該水温に基づいて前記補償信号を生成する。 For example, the buoy has a pressure sensor as the state detection unit, and the compensation unit estimates the water temperature based on the water pressure detected by the pressure sensor and outputs the compensation signal based on the estimated water temperature. Generate.

前記補償部は、前記情報収集装置からケーブルを介して前記ブイに供給された電力により生じる電圧に基づいて前記補償信号を生成してもよい。 The compensation unit may generate the compensation signal based on the voltage generated by the electric power supplied from the information collecting device to the buoy via the cable.

例えば、前記補償部は、前記補償信号を出力するか、又は前記状態信号を出力するかを切り替える。具体的には、前記情報収集装置は、前記複数のブイを制御する制御部をさらに有し、前記補償部は、前記制御部の指示に基づいて、前記補償信号を出力するか、又は前記状態信号を出力するかを切り替える。 For example, the compensation unit switches between outputting the compensation signal and outputting the state signal. Specifically, the information collecting device further includes a control unit that controls the plurality of buoys, and the compensation unit outputs the compensation signal or the state of the compensation signal based on an instruction of the control unit. Switch whether to output the signal.

例えば、前記制御部は、前記複数のブイ間の間隔を示す距離情報を取得し、前記前段のブイとの前記間隔に基づいて前記ブイの補償内容を切り替える指示を送信する。また、前記制御部は、前記前段のブイが有する前記状態検出部の種別に基づいて前記ブイの補償内容を切り替える指示を送信してもよい。 For example, the control unit acquires distance information indicating the distance between the plurality of buoys, and transmits an instruction to switch the compensation content of the buoy based on the distance from the buoy in the previous stage. Further, the control unit may transmit an instruction to switch the compensation content of the buoy based on the type of the state detection unit of the buoy in the previous stage.

例えば、前記制御部は、所定の時間間隔で前記複数のブイそれぞれから状態信号を取得し、前記状態信号を取得する時間間隔よりも長い時間間隔で、前記状態信号に基づく情報を無線回線で外部装置に送信する。 For example, the control unit acquires a state signal from each of the plurality of buoys at a predetermined time interval, and externally transmits information based on the state signal via a wireless line at a time interval longer than the time interval for acquiring the state signal. Send to the device.

本発明の第２の態様のブイは、海水中で他のブイと縦続接続して使用されるブイであって、前記海水中の状態を検知して、検知した状態を示す状態信号を出力する状態検出部と、前記状態検出部が出力した前記状態信号を後段のブイに出力する出力部と、前段のブイの前記出力部から出力された前記状態信号の特性を補償した補償信号を生成する補償部と、を備える。 The buoy of the second aspect of the present invention is a buoy that is used in a longitudinal connection with another buoy in seawater, detects the state in the seawater, and outputs a state signal indicating the detected state. A state detection unit, an output unit that outputs the state signal output by the state detection unit to a buoy in the subsequent stage, and a compensation signal that compensates for the characteristics of the state signal output from the output unit of the buoy in the previous stage are generated. It is equipped with a compensation unit.

本発明によれば、海水中の状態を示すデータを安定して取得することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that data indicating a state in seawater can be stably acquired.

情報収集システムの概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of an information gathering system. 実施形態に係るブイの機能構成を示す図である。It is a figure which shows the functional structure of the buoy which concerns on embodiment. 実施形態に係る情報収集装置の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the functional structure of the information collecting apparatus which concerns on embodiment. 状態信号に基づく情報を送信する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process of transmitting information based on a state signal.

［情報収集システムＳの概要］
図１は、情報収集システムＳの概要を説明するための図である。情報収集システムＳは、海水中の状態を示す状態信号を収集する複数のブイ１（１ａ、１ｂ、・・・、１ｎ）と、複数のブイ１それぞれにおいて取得された状態信号を収集する情報収集装置２とを備える。ブイ１は、海水中でケーブルＣにより縦続接続され、状態信号を後段のブイ１を介して情報収集装置２に出力する。情報収集装置２は、複数のブイ１それぞれが出力した状態信号を収集する。状態信号は、例えば、ブイ１が検知した海水中の状態を示すデジタル信号である。 [Overview of Information Collection System S]
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of the information collection system S. The information collection system S collects information on a plurality of buoys 1 (1a, 1b, ..., 1n) that collect a state signal indicating a state in seawater and a state signal acquired by each of the plurality of buoys 1. A device 2 is provided. The buoy 1 is longitudinally connected by a cable C in seawater, and outputs a status signal to the information collecting device 2 via the buoy 1 in the subsequent stage. The information collecting device 2 collects the state signals output by each of the plurality of buoys 1. The state signal is, for example, a digital signal indicating the state in seawater detected by the buoy 1.

一般に、海中深くに設置されたブイと、海上の情報収集装置２との距離が長くなると、ブイから送信された状態信号が減衰してしまう。状態信号が減衰すると、情報収集装置２は、不正確な状態信号を収集したり、状態情報を収集できなくなったりする場合がある。 Generally, when the distance between the buoy installed deep in the sea and the information collecting device 2 on the sea becomes long, the state signal transmitted from the buoy is attenuated. When the state signal is attenuated, the information collecting device 2 may collect an inaccurate state signal or may not be able to collect the state information.

状態信号が減衰しても情報収集装置２が正確な状態信号を受信できるようにするために状態信号の出力を増大すると、ブイにおける消費電力が大きくなる。消費電力が大きくなると、ブイを利用できる時間が低減するという弊害がある。 If the output of the state signal is increased so that the information collecting device 2 can receive the accurate state signal even if the state signal is attenuated, the power consumption of the buoy increases. When the power consumption increases, there is an adverse effect that the time during which the buoy can be used decreases.

そこで、ブイ１は、前段のブイ１から出力された状態信号の特性を補償した補償信号を出力することにより、減衰の影響を低減する。情報収集装置２は、複数のブイそれぞれから出力された状態信号、又は状態信号の特性が補償された補償信号を収集する。このようにすることで、情報収集システムＳは、ブイ１と情報収集装置２との距離が長くなることによる信号の減衰の影響を低減することができるので、海水中の状態を示すデータを安定して取得することができる。なお、ブイ１と情報収集装置２との間の通信プロトコルは、例えばＩ^２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）であるが、これに限定するものではない。 Therefore, the buoy 1 reduces the influence of attenuation by outputting a compensation signal that compensates for the characteristics of the state signal output from the buoy 1 in the previous stage. The information collecting device 2 collects a state signal output from each of the plurality of buoys or a compensation signal whose characteristics of the state signal are compensated. By doing so, the information collection system S can reduce the influence of signal attenuation due to the increase in the distance between the buoy 1 and the information collection device 2, and thus stabilizes the data indicating the state in seawater. Can be obtained. The communication protocol between the buoy 1 and the information collection device 2, for example, I ² is a ^C (Inter-Integrated Circuit), not limited to this.

情報収集装置２は、取得した海洋中の状態を示すデータを、ＩＰ通信網を介してデータベースサーバ３に送信する。情報収集装置２とデータベースサーバ３との通信方式は、プロトコルレベルでの再送制御をサポートする方式であり、送信したデータが送信先に到達したか否かを判定できる方式が好適である。 The information collecting device 2 transmits the acquired data indicating the state in the ocean to the database server 3 via the IP communication network. The communication method between the information collecting device 2 and the database server 3 is a method that supports retransmission control at the protocol level, and a method that can determine whether or not the transmitted data has reached the transmission destination is preferable.

通信方式は、本実施形態においてはＴＣＰ（Transmission Control Protocol）であるが、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）を使用してもよい。また、通信方式は、到達確認又はＱｏＳ（Quality of Service）保証をサポートするＭＱＴＴ（Message Queue Telemetry Transport）プロトコルを利用してもよい。 The communication method is TCP (Transmission Control Protocol) in this embodiment, but UDP (User Datagram Protocol) may be used. Further, as the communication method, MQTT (Message Queue Telemetry Transport) protocol that supports arrival confirmation or QoS (Quality of Service) guarantee may be used.

［ブイ１の構成］
図２は、実施形態に係るブイ１の機能構成を示す図である。ブイ１は、内部センサ１０ａと、外部センサ１０ｂと、第１接続部１１と、第１補償部１２と、第２補償部１３と、バッファ部１４と、バッファ部１５と、第２接続部１６とを備える。ブイ１は密閉された構造を持ち、防水を保ちながら情報収集装置２からの指示を受信する制御線と、状態情報を情報収集装置２に出力する信号線とを内部に収めた防水ケーブルを内部に導通させることのできる防水機構を有する。なお、ブイ１の各機能構成部は、情報収集装置２から電力の供給を受けて動作する。 [Structure of buoy 1]
FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of the buoy 1 according to the embodiment. The buoy 1 includes an internal sensor 10a, an external sensor 10b, a first connection unit 11, a first compensation unit 12, a second compensation unit 13, a buffer unit 14, a buffer unit 15, and a second connection unit 16. And. The buoy 1 has a sealed structure, and has a waterproof cable inside that contains a control line that receives instructions from the information collection device 2 while maintaining waterproofness, and a signal line that outputs status information to the information collection device 2. It has a waterproof mechanism that can be made conductive. Each functional component of the buoy 1 operates by receiving electric power from the information collecting device 2.

センサ１０は、海水中の状態を検知して、検知した状態を示す状態信号を出力する状態検出部である。例えば、内部センサ１０ａは、ブイ１の内部に設置され、潮の流れを検知する角速度センサである。 The sensor 10 is a state detection unit that detects a state in seawater and outputs a state signal indicating the detected state. For example, the internal sensor 10a is an angular velocity sensor installed inside the buoy 1 to detect the flow of the tide.

外部センサ１０ｂは、例えば、ブイ１の外部に露出して海水の水温を検知する温度センサである。また、外部センサ１０ｂは、海水中の水圧を検知する圧力センサであってもよい。また、ブイ１は、外部センサ１０ｂとして、海水の塩分濃度を検知する塩分濃度計をさらに備えていてもよい。 The external sensor 10b is, for example, a temperature sensor that is exposed to the outside of the buoy 1 and detects the temperature of seawater. Further, the external sensor 10b may be a pressure sensor that detects the water pressure in seawater. Further, the buoy 1 may further include a salinity meter for detecting the salinity concentration of seawater as an external sensor 10b.

第１接続部１１は、前段のブイ１と接続する通信インターフェースである。第１接続部１１は、前段のブイ１から出力された状態信号を第１補償部１２に通知する。また、第１接続部１１は、情報収集装置２から送信された制御信号を前段のブイに出力する機能も有する。 The first connection unit 11 is a communication interface that connects to the buoy 1 in the previous stage. The first connection unit 11 notifies the first compensation unit 12 of the state signal output from the buoy 1 in the previous stage. The first connection unit 11 also has a function of outputting a control signal transmitted from the information collecting device 2 to the buoy in the previous stage.

第１補償部１２は、前段のブイの第２接続部１６から出力された状態信号の特性を補償した補償信号を生成する。前段のブイは、情報収集装置２から遠い側のブイである。状態信号は、水温により信号波形が変化する。そこで、第１補償部１２は、例えば、温度センサである外部センサ１０ｂが検知した水温に基づいて補償信号を生成する。具体的には、第１補償部１２は、基準となる水温における状態信号の波形と、測定された水温における状態信号の波形との差（以下、波形の変化という）を補償した補償信号を生成する。
The first compensation unit 12 generates a compensation signal that compensates for the characteristics of the state signal output from the second connection unit 16 of the buoy in the previous stage. The buoy in the first stage is the buoy on the side far from the information collecting device 2. The signal waveform of the state signal changes depending on the water temperature. Therefore, the first compensation unit 12 generates a compensation signal based on, for example, the water temperature detected by the external sensor 10b, which is a temperature sensor. Specifically, the first compensation unit 12 generates a compensation signal that compensates for the difference between the waveform of the state signal at the reference water temperature and the waveform of the state signal at the measured water temperature (hereinafter referred to as a change in the waveform). do.

また、海水中の水温は水深と相関関係があり、第１補償部１２は、設置された位置の水深をさまざまな方法で推定することができる。例えば、第１補償部１２は、圧力センサが検知した水圧に基づいて水深を推定し、推定した水深における水温を推定する。言い換えると、第１補償部１２は、例えば、圧力センサである外部センサ１０ｂが検知した水圧に基づいて水温を推定し、推定した当該水温に基づいて補償信号を生成する。具体的には、第１補償部１２は、水圧に基づいて推定した水温における波形の変化を補償した補償信号を生成する。
Further, the water temperature in seawater has a correlation with the water depth, and the first compensation unit 12 can estimate the water depth at the installed position by various methods. For example, the first compensation unit 12 estimates the water depth based on the water pressure detected by the pressure sensor, and estimates the water temperature at the estimated water depth. In other words, the first compensation unit 12 estimates the water temperature based on the water pressure detected by the external sensor 10b, which is a pressure sensor, and generates a compensation signal based on the estimated water temperature. Specifically, the first compensation unit 12 generates a compensation signal that compensates for the change in the waveform at the water temperature estimated based on the water pressure.

また、ブイ１に供給される電圧は、ブイ１と情報収集装置２との距離が長くなるほど低下する。したがって、ブイ１に供給される電圧に基づいて、ブイ１が設けられた位置の水深を推定することができる。例えば、第１補償部１２は、情報収集装置２からケーブルを介してブイに供給された電力により生じる電圧に基づいて補償信号を生成する。具体的には、第１補償部１２は、供給された電圧の低下に応じた水深を推定し、推定した水温による波形の変化を補償した補償信号を生成する。
Further, the voltage supplied to the buoy 1 decreases as the distance between the buoy 1 and the information collecting device 2 increases. Therefore, the water depth at the position where the buoy 1 is provided can be estimated based on the voltage supplied to the buoy 1. For example, the first compensation unit 12 generates a compensation signal based on the voltage generated by the electric power supplied from the information collecting device 2 to the buoy via the cable. Specifically, the first compensation unit 12 estimates the water depth according to the decrease in the supplied voltage, and generates a compensation signal that compensates for the change in the waveform due to the estimated water temperature.

このように、第１補償部１２が、前段のブイから出力された状態信号の特性を補償した補償信号を生成するので、ブイ１は状態信号の減衰を低減することができる。また、第１補償部１２が、ブイ１が設置された水深の水温に基づいて補償信号を生成するので、水温による状態信号の波形の変化を補償することができる。 In this way, the first compensation unit 12 generates a compensation signal that compensates for the characteristics of the state signal output from the buoy in the previous stage, so that the buoy 1 can reduce the attenuation of the state signal. Further, since the first compensation unit 12 generates a compensation signal based on the water temperature at the water depth where the buoy 1 is installed, it is possible to compensate for the change in the waveform of the state signal due to the water temperature.

第１補償部１２は、内部センサ１０ａが検知した潮の流れに応じて補償信号を生成してもよい。具体的には、第１補償部１２は、内部センサ１０ａが検知した潮の流れの強さを示す角速度の大きさに応じた補償信号を生成する。より具体的には、第１補償部１２は、角速度が大きければ大きいほど補償量を大きくする。このようにすることで、第１補償部１２は、潮の流れによる信号ノイズの影響を低減した補償信号を生成することができる。 The first compensation unit 12 may generate a compensation signal according to the tide flow detected by the internal sensor 10a. Specifically, the first compensation unit 12 generates a compensation signal according to the magnitude of the angular velocity indicating the strength of the tide flow detected by the internal sensor 10a. More specifically, the first compensation unit 12 increases the compensation amount as the angular velocity increases. By doing so, the first compensation unit 12 can generate a compensation signal in which the influence of signal noise due to the flow of the tide is reduced.

第１補償部１２は、補償信号を出力するか、又は状態信号を出力するかを切り替えてもよい。具体的には、第１補償部１２は、後述する情報収集装置２の制御部の指示に基づいて、補償信号を出力するか、又は状態信号を出力するかを切り替える。このようにすることで、第１補償部１２は、ブイ１と情報収集装置２との距離が短く、状態信号の減衰が少ないため、状態信号を補償する必要がないときに補償信号を生成することを抑制できる。 The first compensation unit 12 may switch whether to output a compensation signal or a state signal. Specifically, the first compensation unit 12 switches between outputting the compensation signal and outputting the state signal based on the instruction of the control unit of the information collecting device 2 described later. By doing so, the first compensation unit 12 generates a compensation signal when it is not necessary to compensate the state signal because the distance between the buoy 1 and the information collecting device 2 is short and the state signal is less attenuated. Can be suppressed.

第２補償部１３は、情報収集装置２から送信されたブイ１を制御するための制御信号を補償した補償制御信号を生成する。このようにすることで、第２補償部１３は、制御信号の減衰量を低減することができるので、情報収集装置２から長い距離離れた位置に設置されたブイ１が制御不能になることを抑制することができる。 The second compensation unit 13 generates a compensation control signal that compensates for the control signal for controlling the buoy 1 transmitted from the information collecting device 2. By doing so, the second compensating unit 13 can reduce the attenuation of the control signal, so that the buoy 1 installed at a position long distance away from the information collecting device 2 becomes uncontrollable. It can be suppressed.

また、第２補償部１３は、第１補償部１２と同様に、内部センサ１０ａが検知した水温に基づいて補償制御信号を生成してもよいし、外部センサ１０ｂが検知した圧力により推定した水温に基づいて補償制御信号を生成してもよい。このようにすることで、第２補償部１３は、推定した水温における制御信号の波形の変化を補償することができる。 Further, the second compensation unit 13 may generate a compensation control signal based on the water temperature detected by the internal sensor 10a, as in the first compensation unit 12, or the water temperature estimated by the pressure detected by the external sensor 10b. The compensation control signal may be generated based on. By doing so, the second compensation unit 13 can compensate for the change in the waveform of the control signal at the estimated water temperature.

バッファ部１４は、バッファ１４１とバッファ１４２とを有する。バッファ１４１は、第２接続部１６から受信した状態信号を第１補償部１２に入力する。バッファ１４２は、第２補償部１３から出力される制御信号を、第２接続部１６を介して前段のブイ１に送信するための回路を有する。バッファ１４２は、制御信号を第２接続部１６に対して出力していない間は、ハイインピーダンス状態になる。 The buffer unit 14 has a buffer 141 and a buffer 142. The buffer 141 inputs the state signal received from the second connection unit 16 to the first compensation unit 12. The buffer 142 has a circuit for transmitting a control signal output from the second compensation unit 13 to the buoy 1 in the previous stage via the second connection unit 16. The buffer 142 is in a high impedance state while the control signal is not output to the second connection unit 16.

バッファ部１５は、バッファ１５１とバッファ１５２とを有する。バッファ１５１は、第１補償部１２から受信した補償信号を、第２接続部１６を介して後段のブイ１に送信するための回路を有する。バッファ１５２は、第２接続部１６から出力される制御信号を第２補償部１３に入力する。バッファ１５２は、制御信号を第２補償部１３に対して出力していない間は、ハイインピーダンス状態になる。 The buffer unit 15 has a buffer 151 and a buffer 152. The buffer 151 has a circuit for transmitting the compensation signal received from the first compensation unit 12 to the buoy 1 in the subsequent stage via the second connection unit 16. The buffer 152 inputs the control signal output from the second connection unit 16 to the second compensation unit 13. The buffer 152 is in a high impedance state while the control signal is not output to the second compensation unit 13.

第２接続部１６は、後段のブイと接続し、センサ１０が出力した状態信号を後段のブイに出力する出力部である。後段のブイは、情報収集装置２に近い側のブイである。また、第２接続部１６は、状態信号、及び第１補償部１２が生成した補償信号を、ケーブルＣに含まれる同一の信号線を用いて出力する。 The second connection unit 16 is an output unit that connects to the buoy in the subsequent stage and outputs the state signal output by the sensor 10 to the buoy in the subsequent stage. The buoy in the latter stage is the buoy on the side closer to the information collecting device 2. Further, the second connection unit 16 outputs the state signal and the compensation signal generated by the first compensation unit 12 by using the same signal line included in the cable C.

図３は、実施形態に係る情報収集装置２の機能構成を示す図である。情報収集装置２は、通信部２０と、電源部２１と、記憶部２２と、制御部２３とを備える。通信部２０は、ＩＰ通信網を介してデータベースサーバ３と情報を送受信するための無線通信モジュールである。 FIG. 3 is a diagram showing a functional configuration of the information collecting device 2 according to the embodiment. The information collecting device 2 includes a communication unit 20, a power supply unit 21, a storage unit 22, and a control unit 23. The communication unit 20 is a wireless communication module for transmitting and receiving information to and from the database server 3 via the IP communication network.

電源部２１は、情報収集装置２と、複数のブイ１とに電力を供給する電源である。記憶部２２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む記憶媒体である。記憶部２２は、海水中の状態を示すデータを記憶する。また、記憶部２２は、制御部２３を機能させるための各種のプログラムを記憶する。 The power supply unit 21 is a power source that supplies electric power to the information collecting device 2 and the plurality of buoys 1. The storage unit 22 is a storage medium including a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The storage unit 22 stores data indicating a state in seawater. In addition, the storage unit 22 stores various programs for operating the control unit 23.

制御部２３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部２３は、記憶部２２に記憶されているプログラムを実行することによって、通信部２０、電源部２１、記憶部２２、及び複数のブイ１のそれぞれを制御する。 The control unit 23 is a computing resource including a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 23 controls each of the communication unit 20, the power supply unit 21, the storage unit 22, and the plurality of buoys 1 by executing the program stored in the storage unit 22.

例えば、制御部２３は、状態信号又は補償信号を出力させる指示を含む制御情報をブイ１に送信することにより、状態信号又は補償信号を収集する。制御部２３は、例えば、複数のブイ１間の間隔を示す距離情報を取得し、前段のブイ１との間隔に基づいてブイ１の補償内容を切り替える指示を送信する。より具体的には、制御部２３は、前段のブイ１との間隔が所定の長さ以上である場合、補償信号を生成させる指示を送信する。 For example, the control unit 23 collects the state signal or the compensation signal by transmitting control information including an instruction to output the state signal or the compensation signal to the buoy 1. For example, the control unit 23 acquires distance information indicating the distance between the plurality of buoys 1 and transmits an instruction to switch the compensation content of the buoy 1 based on the distance from the buoy 1 in the previous stage. More specifically, the control unit 23 transmits an instruction to generate a compensation signal when the distance from the buoy 1 in the previous stage is equal to or longer than a predetermined length.

所定の長さは、信号を送受信するケーブルの静電容量が、信号を送信する通信規格により定まる静電容量以下である規格長さである。規格長さは、情報収集システムＳを運営する事業者が適宜定めればよい。規格長さの具体的な値は、通信規格がＩ^２Ｃである場合、使用するケーブルにより異なるが、静電容量が４００ｐＦ以下となる３メートルである。 The predetermined length is a standard length in which the capacitance of the cable for transmitting and receiving signals is equal to or less than the capacitance determined by the communication standard for transmitting signals. The standard length may be appropriately determined by the business operator operating the information collection system S. Specific values of standard length, if the communication standard is I ^{2 C,} varies by a cable to be used, is 3 meters electrostatic capacity is less 400pF.

制御部２３は、前段のブイが有するセンサ１０の種別に基づいてブイの補償内容を切り替える指示を送信してもよい。具体的には、制御部２３は、センサ１０の種別に基づいて信号の減衰の影響があると判定すると、補償内容を切り替える指示を送信する。第１補償部１２は、センサ１０の種別に基づいて補償内容を切り替える指示に従って補償内容を切り替える。 The control unit 23 may transmit an instruction to switch the compensation content of the buoy based on the type of the sensor 10 included in the buoy in the previous stage. Specifically, the control unit 23 transmits an instruction to switch the compensation content when it is determined that there is an influence of signal attenuation based on the type of the sensor 10. The first compensation unit 12 switches the compensation content according to the instruction for switching the compensation content based on the type of the sensor 10.

制御部２３は、収集した海水中の状態を示す情報を外部装置に送信する。外部装置は、例えばデータベースサーバ３である。情報収集装置２が、データベースサーバ３に情報を送信するのに必要な電力は、複数のブイ１から状態情報を収集するのに必要な電力より大きい。情報収集装置２が、状態情報を収集する度に情報をデータベースサーバ３に送信すると、消費電力が増大し、海水中の状態を収集できる時間が短くなってしまう。そこで、制御部２３は、所定の時間間隔で複数のブイそれぞれから状態信号を取得し、状態信号を取得する第１時間間隔よりも長い第２時間間隔で、状態信号に基づく情報を無線回線でデータベースサーバ３に送信する。このようにすることで、制御部２３は、情報収集装置２が消費する電力を低減することができるので、より長い時間海水中の状態を収集することができる。 The control unit 23 transmits the collected information indicating the state of seawater to the external device. The external device is, for example, a database server 3. The power required for the information collecting device 2 to transmit information to the database server 3 is larger than the power required for collecting state information from the plurality of buoys 1. If the information collecting device 2 transmits the information to the database server 3 every time the state information is collected, the power consumption increases and the time during which the state in seawater can be collected is shortened. Therefore, the control unit 23 acquires the state signal from each of the plurality of buoys at a predetermined time interval, and transmits the information based on the state signal via the wireless line at the second time interval longer than the first time interval for acquiring the state signal. Send to database server 3. By doing so, the control unit 23 can reduce the power consumed by the information collecting device 2, so that the state in seawater can be collected for a longer period of time.

第１時間間隔は、海水中の状態の変化を検出する検出時間である。検出時間は、情報収集システムＳを運営する事業者が適宜定めればよい。検出時間の具体的な値は、例えば２０分又は１５分であるが、これに限定するものではない。なお、制御部２３がデータベースサーバ３に情報を送信する、状態信号を取得する第１時間間隔よりも長い第２時間間隔の具体的な値は、例えば１時間である。 The first time interval is a detection time for detecting a change in the state of seawater. The detection time may be appropriately determined by the business operator operating the information collection system S. The specific value of the detection time is, for example, 20 minutes or 15 minutes, but is not limited to this. The specific value of the second time interval, which is longer than the first time interval for acquiring the state signal when the control unit 23 transmits information to the database server 3, is, for example, one hour.

図４は、状態信号に基づく情報を送信する処理のフローチャートである。図４を参照しながら、状態信号に基づく情報を送信する処理の流れについて説明する。 FIG. 4 is a flowchart of a process of transmitting information based on a state signal. The flow of the process of transmitting information based on the state signal will be described with reference to FIG.

なお、以下の説明においては、送信する情報は全て送信するべき状況であるとし、一つのファイルにまとめられているものとする。また、制御部２３は、送信するファイルを記憶する未送信フォルダと、送信済みのファイルを記憶する送信済フォルダとを記憶部２２に作成させているものとする。 In the following description, it is assumed that all the information to be transmitted is in a situation where it should be transmitted, and it is assumed that all the information to be transmitted is collected in one file. Further, it is assumed that the control unit 23 causes the storage unit 22 to create an untransmitted folder for storing the file to be transmitted and a transmitted folder for storing the transmitted file.

ます、制御部２３は、未送信フォルダに送信するファイルがあるか否かを判定する（ステップＳ１）。制御部２３は、未送信フォルダに送信するファイルがないと判定すると（ステップＳ１でＮｏ）、処理を終了する。制御部２３は、未送信フォルダに送信するファイルがあると判定すると（ステップＳ１でＹｅｓ）、再送回数を初期化して０とする（ステップＳ２）。 First, the control unit 23 determines whether or not there is a file to be transmitted to the untransmitted folder (step S1). When the control unit 23 determines that there is no file to be transmitted in the untransmitted folder (No in step S1), the control unit 23 ends the process. When the control unit 23 determines that there is a file to be transmitted in the untransmitted folder (Yes in step S1), the control unit 23 initializes the number of retransmissions to 0 (step S2).

続いて、制御部２３は、ファイルを送信する（ステップＳ３）。制御部２３は、ファイルを送信すると、送信したファイルが送信先に到達したか否かを判定する（ステップＳ４）。具体的には、制御部２３は、送信先から通知された到達確認を受信すると、送信先にファイルが到達したと判定する。 Subsequently, the control unit 23 transmits a file (step S3). When the file is transmitted, the control unit 23 determines whether or not the transmitted file has reached the transmission destination (step S4). Specifically, when the control unit 23 receives the arrival confirmation notified from the transmission destination, it determines that the file has arrived at the transmission destination.

制御部２３は、送信先に到達したと判定すると（ステップＳ４でＹｅｓ）、送信したファイルを送信済フォルダに移動する（ステップＳ５）。制御部２３は、送信したファイルを送信済フォルダに移動すると、再度、未送信フォルダに送信するファイルがあるか否かを判定する。 When the control unit 23 determines that the transmission destination has been reached (Yes in step S4), the control unit 23 moves the transmitted file to the transmitted folder (step S5). When the transmitted file is moved to the transmitted folder, the control unit 23 determines again whether or not there is a file to be transmitted to the untransmitted folder.

制御部２３は、送信先に到達していないと判定すると（ステップＳ４でＮｏ）、再送回数に１を加える（ステップＳ６）。そして、制御部２３は、再送回数が再送上限回数以上か否かを判定する（ステップＳ７）。制御部２３は、再送回数が再送上限回数未満であると判定すると（ステップＳ７でＮｏ）、ステップＳ３に戻り送信するファイルを送信する。制御部２３は、再送回数が再送上限回数以上であると判定すると（ステップＳ７でＹｅｓ）、処理を終了する。 When the control unit 23 determines that the transmission destination has not been reached (No in step S4), the control unit 23 adds 1 to the number of retransmissions (step S6). Then, the control unit 23 determines whether or not the number of retransmissions is equal to or greater than the maximum number of retransmissions (step S7). When the control unit 23 determines that the number of retransmissions is less than the maximum number of retransmissions (No in step S7), the control unit 23 returns to step S3 and transmits the file to be transmitted. When the control unit 23 determines that the number of retransmissions is equal to or greater than the maximum number of retransmissions (Yes in step S7), the control unit 23 ends the process.

以上の説明においては、ブイ１は第２補償部１３を備えていたが、制御信号は状態信号より減衰に強いので、ブイ１は第２補償部１３を備えていなくてもよい。このようにすることで、ブイ１の製造コストを低減することができる。 In the above description, the buoy 1 is provided with the second compensation unit 13, but since the control signal is more resistant to attenuation than the state signal, the buoy 1 does not have to be provided with the second compensation unit 13. By doing so, the manufacturing cost of the buoy 1 can be reduced.

（変形例）
以上の説明においては、ブイ１は海水中に設置され、海水中の状態を検知したが、これに限らず、ブイ１は海上に設置され、海上の状態を検知してもよい。海上の状態を検知する海上ブイ１は、情報収集装置２と海水中の状態を検知する海中ブイ１との間に縦続接続される。海上ブイ１は、海中ブイ１と同様であるので、以下、海中ブイ１と異なる点を説明し、同様の点については適宜省略する。 (Modification example)
In the above description, the buoy 1 is installed in seawater and detects the state in seawater, but the present invention is not limited to this, and the buoy 1 may be installed in sea and detect the state in sea. The marine buoy 1 that detects the marine condition is longitudinally connected between the information collecting device 2 and the underwater buoy 1 that detects the marine condition. Since the marine buoy 1 is the same as the underwater buoy 1, the points different from the underwater buoy 1 will be described below, and the same points will be omitted as appropriate.

海上ブイ１は、外部センサ１０ｂとして、海上の気温を検知する温度センサと、海上の気圧を検知する気圧センサを備える。また、海上ブイ１は、外部センサ１０ｂとして他のセンサを備えていてもよい。他のセンサは、海上の風速を検知する風速センサ、降雨量を検知する雨量センサである。このようにすることで、ブイ１は、海水中の状態だけでなく海上の状態も検知するので、より多種類の情報を検知することができる。 The marine buoy 1 includes, as an external sensor 10b, a temperature sensor that detects the air temperature on the sea and a barometric pressure sensor that detects the atmospheric pressure on the sea. Further, the marine buoy 1 may be provided with another sensor as the external sensor 10b. Other sensors are a wind speed sensor that detects the wind speed on the sea and a rainfall sensor that detects the amount of rainfall. By doing so, the buoy 1 detects not only the state in seawater but also the state on the sea, so that it is possible to detect a wider variety of information.

［実施形態に係る情報収集システムＳの効果］
以上説明したように、ブイ１のセンサ１０が海水中の状態を示す状態信号を出力し、第１補償部１２が前段のブイが出力した状態信号を補償した補償信号を生成し、第１接続部１１が状態信号及び補償信号を後段のブイに出力する。このように、ブイ１は、海水中の状態を示す状態信号と、信号の減衰の影響を低減した補償信号とを出力することができる。そのため、ブイ１は、ブイ１と情報収集装置２との距離が長くなることによる信号の減衰の影響を低減することができるので、海水中の状態を示すデータを安定して取得することができる。
[Effect of information collection system S according to the embodiment]
As described above, the sensor 10 of the buoy 1 outputs a state signal indicating the state in seawater, and the first compensation unit 12 generates a compensation signal compensating for the state signal output by the buoy in the previous stage, and the first connection is made. The unit 11 outputs the state signal and the compensation signal to the buoy in the subsequent stage. In this way, the buoy 1 can output a state signal indicating a state in seawater and a compensation signal in which the influence of signal attenuation is reduced. Therefore, since the buoy 1 can reduce the influence of signal attenuation due to the long distance between the buoy 1 and the information collecting device 2, it is possible to stably acquire data indicating the state in seawater. ..

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof. be. For example, the specific embodiment of the distribution / integration of the device is not limited to the above embodiment, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Can be done. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment together.

Ｓ情報収集システム
１ブイ
２情報収集装置
３データベースサーバ
１０ａ内部センサ
１０ｂ外部センサ
１１第１接続部
１２第１補償部
１３第２補償部
１４バッファ部
１５バッファ部
１６第２接続部
２０通信部
２１電源部
２２記憶部
２３制御部 S Information collection system 1 Buoy 2 Information collection device 3 Database server 10a Internal sensor 10b External sensor 11 1st connection unit 12 1st compensation unit 13 2nd compensation unit 14 Buffer unit 15 Buffer unit 16 2nd connection unit 20 Communication unit 21 Power supply Unit 22 Storage unit 23 Control unit

Claims

Multiple buoys that are connected longitudinally in seawater and output status signals indicating the state in seawater,
An information collecting device that collects the status signals acquired in the plurality of buoys, and
With
Each of the plurality of buoys
A temperature sensor as a state detection unit that detects the water temperature as the state of the seawater and outputs the state signal indicating the detected water temperature.
An output unit that outputs the state signal output by the temperature sensor to a buoy in the subsequent stage, and an output unit.
A compensation unit that generates a compensation signal that compensates for the characteristics of the state signal output from the output unit of the buoy in the previous stage based on the water temperature detected by the temperature sensor.
Have,
The output unit outputs the state signal and the compensation signal using the same signal line.
Information gathering system.

Multiple buoys that are connected longitudinally in seawater and output status signals indicating the state in seawater,
An information collecting device that collects the status signals acquired in the plurality of buoys, and
With
Each of the plurality of buoys
A pressure sensor as a state detection unit that detects water pressure as the state in seawater and outputs the state signal indicating the detected water pressure.
An output unit that outputs the status signal output by the pressure sensor to a buoy in the subsequent stage, and an output unit.
A compensation unit that estimates the water temperature based on the water pressure detected by the pressure sensor and generates a compensation signal that compensates for the characteristics of the state signal output from the output unit of the buoy in the previous stage based on the estimated water temperature. When,
Have,
The output unit outputs the state signal and the compensation signal using the same signal line.
Information gathering system.

Multiple buoys that are connected longitudinally in seawater and output status signals indicating the state in seawater,
An information collecting device that collects the status signals acquired in the plurality of buoys, and
With
Each of the plurality of buoys
A state detection unit that detects the state in seawater and outputs the state signal indicating the detected state.
An output unit that outputs the state signal output by the state detection unit to a buoy in a subsequent stage, and an output unit.
A compensating unit that generates a compensating signal that compensates for the characteristics of the state signal output from the output unit of the buoy in the previous stage based on the voltage generated by the electric power supplied from the information collecting device to the buoy via the cable. ,
Have,
The output unit outputs the state signal and the compensation signal using the same signal line.
Information gathering system.

The compensation unit switches between outputting the compensation signal and outputting the state signal.
The information collection system according to any one of claims 1 to 3.

The information collecting device further includes a control unit that controls the plurality of buoys.
The compensation unit switches between outputting the compensation signal and outputting the state signal based on the instruction of the control unit.
The information collection system according to claim 4.

The control unit acquires distance information indicating an interval between the plurality of buoys, and transmits an instruction to switch the compensation content of the buoy based on the interval with the buoy in the previous stage.
The information collection system according to claim 5.

The control unit transmits an instruction to switch the compensation content of the buoy based on the type of the state detection unit of the buoy in the previous stage.
The information gathering system according to claim 5 or 6.

The control unit acquires a state signal from each of the plurality of buoys at a predetermined time interval, and transmits information based on the state signal to an external device via a wireless line at a time interval longer than the time interval for acquiring the state signal. Send,
The information collection system according to any one of claims 5 to 7.

A buoy that is used in a longitudinal connection with other buoys in seawater.
A temperature sensor that detects the water temperature as the state of the seawater and outputs a state signal indicating the detected water temperature.
An output unit that outputs the state signal output by the temperature sensor to a buoy in the subsequent stage, and an output unit.
A compensation unit that generates a compensation signal that compensates for the characteristics of the state signal output from the output unit of the buoy in the previous stage based on the water temperature detected by the temperature sensor.
Buoy with.

A buoy that is used in a longitudinal connection with other buoys in seawater.
A pressure sensor that detects water pressure as the state in seawater and outputs a state signal indicating the detected water pressure.
An output unit that outputs the status signal output by the pressure sensor to a buoy in the subsequent stage, and an output unit.
A compensation unit that estimates the water temperature based on the water pressure detected by the pressure sensor and generates a compensation signal that compensates for the characteristics of the state signal output from the output unit of the buoy in the previous stage based on the estimated water temperature. When,
Buoy with.

A buoy that is used in a longitudinal connection with other buoys in seawater.
A state detection unit that detects the state in seawater and outputs a state signal indicating the detected state.
An output unit that outputs the state signal output by the state detection unit to a buoy in a subsequent stage, and an output unit.
Based on the voltage generated by the electric power supplied to the buoy via the cable from the information collecting device that collects the status signal detected by the buoy, the characteristics of the status signal output from the output unit of the buoy in the previous stage are determined. A compensation unit that generates a compensated compensation signal,
Buoy with.