JP6969405B2 - 情報処理装置、状態監視システムおよびプログラム - Google Patents

情報処理装置、状態監視システムおよびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、情報処理装置、状態監視システムおよびプログラムに関する。
特許文献1には、類似する複数のログにおいて、それぞれのログに含まれる情報から元のログよりも少ない情報を有する差分ログを生成する生成手段を備えた管理装置が開示されている。
特許文献2には、Webサイトのページ毎のアクセスログデータに基づいて、時間ごとのPV(Page View)数の変動量を予測したPV数予測式を導出し、このPV数予測式により求められるPV数の変動量に応じて、システムのリソースを変更するようにしたリソース制御システムが開示されている。
特許第5346626号公報 特開2016−149058号公報
本発明の目的は、複数のセンサにより得られた検出データのうち変化があった変化後の検出データのみを格納するようなシステムにおいて、検出データを検出する対象の状態が急激に変化した場合でも、必要な検出データを格納できないような不具合の発生を防ぐことが可能な情報処理装置、状態監視システムおよびプログラムを提供することである。
[状態監視システム]
請求項1に係る本発明は、監視対象の状態を検出する複数のセンサと、
複数のセンサにより検出される検出データが変化した場合、変化後の検出データを送信する送信手段と、
前記送信手段により送信されてきた検出データを格納する格納手段と、
前記格納手段に格納されている過去の検出データから、前記複数のセンサにより検出される検出データが変化する時刻を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された時刻の予め設定された時間前に動作確認用のデータを送信するよう前記複数のセンサのうちの一部の特定のセンサに対して指示する指示手段とを備えた状態監視システムである。
請求項2に係る本発明は、前記複数のセンサが、網目状ネットワークにより相互に接続されている請求項1記載の状態監視システムである。
請求項3に係る本発明は、前記複数のセンサが、網目状ネットワークにおいて、無線回線により相互に接続されている請求項2記載の状態監視システムである。
請求項4に係る本発明は、前記指示手段が、前記複数のセンサのうち前記格納手段までの経由装置数が多いセンサに対して、前記予測手段により予測された時刻の予め設定された時間前に動作確認用のデータを送信するよう指示する請求項2記載の状態監視システム。
請求項5に係る本発明は、動作確認用のデータが正常に受信できない場合には、異常がある旨を通知する通知手段をさらに備えた請求項1記載の状態監視システムである。
請求項6に係る本発明は、前記通知手段が、前記複数のセンサのうちの一部のセンサに設けられた報知手段を動作させることにより、異常がある旨を通知する請求項5記載の状態監視システムである。
[情報処理装置]
請求項7に係る本発明は、監視対象の状態を検出する複数のセンサにより検出された検出データのうちの、送信されてきた変化後の検出データを格納する格納手段と、
前記格納手段に格納されている過去の検出データから、前記複数のセンサにより検出される検出データが変化する時刻を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された時刻の予め設定された時間前に動作確認用のデータを送信するよう前記複数のセンサのうちの一部の特定のセンサに対して指示する指示手段とを備えた情報処理装置である。
[プログラム]
請求項8に係る本発明は、監視対象の状態を検出する複数のセンサにより検出される検出データのうちの、送信されてきた変化後の検出データを格納する格納ステップと、
前記格納ステップにおいて格納された過去の検出データから、前記複数のセンサにより検出される検出データが変化する時刻を予測する予測ステップと、
前記予測ステップにおいて予測された時刻の予め設定された時間前に動作確認用のデータを送信するよう前記複数のセンサのうちの一部の特定のセンサに対して指示する指示ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
請求項1に係る本発明によれば、複数のセンサにより得られた検出データのうち変化があった変化後の検出データのみを格納するようなシステムにおいて、検出データを検出する対象の状態が急激に変化した場合でも、必要な検出データを格納できないような不具合の発生を防ぐことが可能な状態監視システムを提供することができる。
請求項2に係る本発明によれば、網目状ネットワークにより相互に接続されている複数のセンサにより得られた検出データのうち変化があった変化後の検出データのみを格納するようなシステムにおいて、検出データを検出する対象の状態が急激に変化した場合でも、必要な検出データを格納できないような不具合の発生を防ぐことが可能な状態監視システムを提供することができる。
請求項3に係る本発明によれば、網目状ネットワークにより無線回線により相互に接続されている複数のセンサにより得られた検出データのうち変化があった変化後の検出データのみを格納するようなシステムにおいて、検出データを検出する対象の状態が急激に変化した場合でも、必要な検出データを格納できないような不具合の発生を防ぐことが可能な状態監視システムを提供することができる。
請求項4に係る本発明によれば、複数のセンサのうちの一部のセンサから動作確認用のデータを送信するよう指示するだけで、途中経路の装置において異常がないことを確認することが可能な状態監視システムを提供することができる。
請求項5に係る本発明によれば、複数のセンサから格納手段までの経路に異常がある場合には、その旨をシステムの管理者等に通知することが可能な状態監視システムを提供することができる。
請求項6に係る本発明によれば、報知手段が設けられたセンサを見るだけで、複数のセンサから格納手段までの経路に異常があることを把握することが可能な状態監視システムを提供することができる。
請求項7に係る本発明によれば、複数のセンサにより得られた検出データのうち変化があった変化後の検出データのみを格納するようなシステムにおいて、検出データを検出する対象の状態が急激に変化した場合でも、必要な検出データを格納できないような不具合の発生を防ぐことが可能な情報処理装置を提供することができる。
請求項8に係る本発明によれば、複数のセンサにより得られた検出データのうち変化があった変化後の検出データのみを格納するようなシステムにおいて、検出データを検出する対象の状態が急激に変化した場合でも、必要な検出データを格納できないような不具合の発生を防ぐことが可能なプログラムを提供することができる。
本発明の一実施形態の状態監視システムのシステム構成を示す図である。 本発明の一実施形態におけるデータ格納サーバ10のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態におけるデータ格納サーバ10の機能構成を示すブロック図である。 検出データ格納部33に格納される検出データの一例を説明するための図である。 テストデータの送信を開始する予測時刻を決定する際のデータ格納サーバ10の動作を説明するためのフローチャートである。 センサ22におけるテストデータ送信時の動作を説明するためのフローチャートである。 センサ22から送信されたテストデータを受信する際のデータ格納サーバ10の動作を説明するためのフローチャートである。 テストデータの送信する時間帯を決定する際のデータ格納サーバ10の動作を説明するためのフローチャートである。 センサ22におけるテストデータ送信時の動作を説明するためのフローチャートである。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態の状態監視システムのシステム構成を示す図である。
本発明の一実施形態の状態監視システムは、図1に示されるように、ネットワーク50により相互に接続されたデータ格納サーバ10および無線LANターミナル30と、スマートフォン等の携帯端末装置40と、ゲートウェイ装置20、センサネットワーク60とから構成されている。
センサネットワーク60は、温度センサ、湿度センサ、近接センサ、加速度センサ等の監視対象の状態を検出する複数のセンサ21、22により構成されたメッシュ(網目状)ネットワークとなっている。
ここで、センサ21、22は、近距離無線通信規格の1つであるブルートゥース(Bluetooth:登録商標)の低消費電力の通信モードであるBLE(Bluetooth Low Energy)規格に基づく無線通信回線により相互に接続されている。
このセンサネットワーク60におけるメッシュネットワーク技術は、複数ノード間におけるデータのルーティング技術の一種であり、故障等の障害が発生して一部の経路が使用不能となった場合でも、他の経路を利用して送信先に達するまでノード間の転送が継続されるように構成されている。
データ格納サーバ10は、このセンサネットワーク60において検出された各種検出データを格納するための情報処理装置である。
本実施形態の状態監視システムは、例えば、コンビニエンスストアやスーパーマーケット等の店舗内に複数のセンサ21、22を設置して、店舗内の温度、湿度、店舗内の混雑状況、店員の移動経路等の様々な情報を取得して、データ格納サーバ10に格納することにより店舗内の状態を監視するためのものである。
なお、本実施形態の状態監視システムでは、単に店舗内の室温だけでなく、冷凍・冷蔵等されている商品の温度をセンサ21、22により検出することにより商品の温度管理も行うことが可能である。
ここで、センサ21は、他のセンサ21、22により検出された検出データを他のセンサ22に転送する機能を有する。また、センサ22は、得られた検出データをセンサ21に転送する機能のみを有する。
そして、これらの複数のセンサ21のうちのいずれかはBLE規格の無線回線によりゲートウェイ装置20に接続されている。ゲートウェイ装置20は、センサ21、22間で検出データの送受信を行っている通信プロトコルと、無線LANターミナル30との間の無線通信回線における通信プロトコルとの間のプロトコル変換を行っている。
また、ゲートウェイ装置20は、それぞれのセンサ21、22から得られた検出データを、無線LANターミナル30を介してデータ格納サーバ10に送信しているが、複数のセンサ21、22により検出される検出データが変化した場合、変化後の検出データのみを送信する送信手段として機能する。つまり、ゲートウェイ装置20は、センサ21、22からの検出データの値が前回の時刻において検出された値と同じ場合には、その検出データをデータ格納サーバ10には送信しない。
このようにしているのは、例えば、センサ21、22により予め設定された時間、例えば5分間毎に監視対象の状態を検出して、得られた全ての検出データをデータ格納サーバ10において格納しようとすると、格納すべきデータが多量になってしまうからである。そして、例えば監視対象が温度の場合、例えば夜間等の変化が少ない状況下では、得られる値が同じような状態が長時間連続することがあるため、検出データが変化した場合のみ格納するようにすれば十分なためである。
なお、ゲートウェイ装置20において変化後の検出データのみを送信するのではなく、センサ21、22において検出データの値が変化した場合のみ検出データを送信するような構成とすることも可能である。
また、データ格納サーバ10とセンサネットワーク60を構成するセンサ21、22との間では、検出データの送受信を行う以外にもエラー報告を送受信するようなことが可能な構成となっている。
そして、データ格納サーバ10は、消費電力を削減するために、処理すべきデータ量が少なくなると、通常動作モードから省電力モードに移行するような機能が備えられている。そのため、夜間等の場合のように、検出データの値にほとんど変化がないような状態が長時間継続すると、データ格納サーバ10は省電力モードに移行してしまい一度の処理可能なデータ量が大幅に減少する、あるいは、データ処理が全く行われなくなるような状況が発生する。
このような省電力モードに移行している状態で、送信されてくる検出データの量が急激に増加した場合、データ格納サーバ10では、検出データを受信して格納すべきデータ量が急激に増加するため、受信した全ての検出データを格納する処理を実行できずに格納できない検出データが発生する可能性がある。
本実施形態の状態監視システムでは、検出データを検出する対象の状態が急激に変化した場合でも、必要な検出データを格納できないような不具合の発生を防ぐために、後述するような処理を行っている。
なお、携帯端末装置40も無線LANターミナル30、ネットワーク50を介してデータ格納サーバ10と接続されており、データ格納サーバ10に格納されている各種検出データを閲覧したり、何等かの異常があった場合の通知をデータ格納サーバ10から受信することが可能な構成となっている。
次に、本実施形態の状態監視画システムにおけるデータ格納サーバ10のハードウェア構成を図2に示す。
データ格納サーバ10は、図2に示されるように、CPU11、メモリ12、ハードディスクドライブ(HDD)等の記憶装置13、ネットワーク30を介して外部の装置等との間でデータの送信及び受信を行う通信インタフェース(IF)14、タッチパネル又は液晶ディスプレイ並びにキーボードを含むユーザインタフェース(UI)装置15を有する。これらの構成要素は、制御バス16を介して互いに接続されている。
CPU11は、メモリ12または記憶装置13に格納された制御プログラムに基づいて所定の処理を実行して、データ格納サーバ10の動作を制御する。なお、本実施形態では、CPU11は、メモリ12または記憶装置13内に格納された制御プログラムを読み出して実行するものとして説明するが、当該プログラムをCD−ROM等の記憶媒体に格納してCPU11に提供することも可能である。
図3は、上記の制御プログラムが実行されることにより実現されるデータ格納サーバ10の機能構成を示すブロック図である。
本実施形態のデータ格納サーバ10は、図3に示されるように、データ送受信部31と、制御部32と、検出データ格納部33とを備えている。また、制御部32は、予測部41と、指示部42と、通知部43とを備えている。
データ送受信部31は、ネットワーク50を介して無線LANターミナル30との間でデータの送受信を行っている。
制御部32は、データ格納サーバ10の動作を制御しており、データ送受信部31を介して受信したセンサ21、22の検出データを検出データ格納部33に格納するような動作を行っている。
検出データ格納部33は、制御部32の制御に基づいて、ゲートウェイ装置20により送信されてきた、センサ21、22により検出された温度、湿度等の各種検出データを格納する。なお、ゲートウェイ装置20では、センサ21、22からの検出データのうち変化後の検出データのみをデータ格納サーバ10に送信するようにしているので、検出データ格納部33は、複数のセンサ21、22により検出された検出データのうち送信されてきた変化後の検出データのみを格納することになる。
検出データ格納部33に格納される検出データの一例について図4を参照して説明する。図4では、センサ21、22を特定するためのセンサ番号、検出時刻、検出値などが格納されている様子が示されている。
予測部41は、検出データ格納部33に格納されている過去の検出データの履歴から、複数のセンサ21、22により検出される検出データのうちの多数の検出データが変化する時刻を予測する。つまりには、予測部41は、検出対象の状態が長時間一定状態であった後に、検出対象の状態が大幅に変化して、多数のセンサ21、22により検出される検出データの値が急激に変化するような時刻を予測する。
具体的には、検出対象が商品の販売を行っている店舗のような場合、例えば、営業開始時刻である午前9:00を過ぎると温度、湿度等の状態が急激に変化することが予測される。つまり、店舗の営業時間が終了した後の夜間等の時間帯では、温度や湿度等の状態はほとんど変化しないため、検出データの値も長時間一定の状態が続くが、このような一定状態後に店舗の営業開始時刻を過ぎると、得られる検出データのうちの多くの値が変化することが考えられる。
指示部42は、予測部41により予測された時刻の予め設定された時間前に動作確認用のテストデータを送信するよう複数のセンサ21、22のうちの一部の特定のセンサに対して指示する。具体的には、指示部42は、複数のセンサ21、22のうち検出データ格納部33までのホップ数(経由装置数)が多いセンサに対して、予測部41により予測された時刻の予め設定された時間前、例えば30分前に動作確認用のテストデータを送信するよう指示する。
なお、本実施形態では、指示部42は、センサネットワーク60を構成するセンサ21、22のうち、ホップ数が多い一部のセンサ22に対してテストデータを送信するような指示が行われるものとして説明する。
また、予測部41により予測された多数の検出データが変化すると予測される時刻が、例えば午前9時の場合、この時刻の30分前である午前8時30分にテストデータを送信するような指示が指示部42より特定のセンサ22に対して行われる。
通知部43は、テストデータが正常に受信できない場合には、異常がある旨を携帯端末装置40に通知する。
また、通知部43は、複数のセンサ21、22のうちの一部のセンサに設けられた報知手段を動作させることにより、異常がある旨をユーザに対して通知するようにしても良い。具体的には、センサ21、22に搭載されたLEDの点灯または点滅、ブザー/スピーカーの鳴動、バイブレータの振動、近接ユーザにメッセージ音を報知等により、異常がある旨をユーザに対して通知するようにしても良い。
次に、本実施形態の状態監視システムの動作について図面を参照して詳細に説明する。
先ず、テストデータの送信を開始する予測時刻を決定する際のデータ格納サーバ10の動作について図5のフローチャートを参照して説明する。
データ格納サーバ10では、予測部41は、検出データ格納部33に格納されている過去の検出データを参照し(ステップS101)、多くの検出データが変化を始める時刻を予測する(ステップS102)。
そして、指示部42は、予測部41により多くの検出データが変化し始めると予測された時刻の所定時間前、例えば30分前にテストデータを送信するようセンサ22のうちの特定のセンサに指示する(ステップS103)。
なお、指示部42がテストデータを送信するよう指示するセンサ22の数は1つに限定されるものではなく、複数のセンサ22に対してテストデータを予測時刻の所定時間前に送信するよう指示を行うようにしても良い。
次に、このような指示を受けたセンサ22におけるテストデータ送信時の動作について図6のフローチャートを参照して説明する。
センサ22では、データ格納サーバ10の指示部42から指示された予測時刻の所定時間前になると(ステップS201においてyes)、テストデータの送信を行う(ステップS202)。このテストデータは、センサネットワーク60内を転送されてゲートウェイ装置20まで転送され、ゲートウェイ装置20から無線LANターミナル30、ネットワーク50を経由してデータ格納サーバ10に到達する。
そして、送信したテストデータを正常に受信した旨の返信がデータ格納サーバ10から届いた場合(ステップS204においてyes)、センサ22では、テストデータの送信を停止して処理を終了する。
また、送信したテストデータを正常に受信した旨の返信がデータ格納サーバ10から届かなかった場合(ステップS204においてno)、センサ22は、テストデータの送信を、予め設定された時間間隔で繰り返す。そして、テストデータの送信回数が所定回数を超えた場合(ステップS203においてyes)、センサ22は、テストデータの送信を停止して、システム内に何等かの異常がある旨のエラー通知を行う(ステップS205)。
このセンサ22によるエラー通知としては、センサ22からデータ格納サーバ10に対して、システム内に何等かの異常がある旨の情報を送信するようにしても良いし、センサ22に搭載されているLEDの点滅等によりユーザにその旨を通知するようにしても良い。
次に、上述したような動作によりセンサ22から送信されたテストデータを受信する際のデータ格納サーバ10の動作について図7のフローチャートを参照して説明する。
データ格納サーバ10では、センサ22からのテストデータまたはエラー通知を受信可能な状態で待機している(ステップS301、S302)。そして、センサ22からのテストデータを受信した場合(ステップS302においてyes)、データ格納サーバ10は、センサ22にテストデータが正常に受信できた旨を返信する(ステップS303)。なおこの際に、テストデータを受信したデータ格納サーバ10は、省電力モードから通常動作モードに復帰する。
そして、センサ22からのテストデータを受信した場合(ステップS301においてyes)、データ格納サーバ10は、例えば、携帯端末装置40にその旨を転送することにより、ユーザにシステム上において何等かの異常がある旨を報告する(ステップS304)。
そして、ユーザが携帯端末装置40を介して動作継続指示を行わずにシステムの停止を指示した場合(ステップS305においてno)、データ格納サーバ10は動作を停止して検出データの格納動作を中止する(ステップS306)。
上記で説明した図5〜図7のフローチャートでは、データ格納サーバ10において過去の検出データの履歴情報から多数の検出データが変化する時刻を予測するものであった。
これに対して、以下では図8、図9を参照して、データ格納サーバ10において、過去の検出データの履歴情報から検出データの変化があまり発生しない時間帯を判定して、センサ22からその時間帯においてテストデータを送信するような場合について説明する。
先ず、テストデータの送信する時間帯を決定する際のデータ格納サーバ10の動作について図8のフローチャートを参照して説明する。
データ格納サーバ10では、予測部41は、検出データ格納部33に格納されている過去の検出データを参照し(ステップS401)、検出データの変化が少ない時間帯を予測(判定)する(ステップS402)。
そして、指示部42は、予測部41により検出データの変化が少ないと予測された時間帯にテストデータを送信するようセンサ22のうちの特定のセンサに指示する(ステップS403)。
次に、このような指示を受けたセンサ22におけるテストデータ送信時の動作について図9のフローチャートを参照して説明する。
センサ22では、データ格納サーバ10の指示部42から指示された時間帯になり(ステップS501においてyes)、前回テストデータを送信してから所定時間、例えば1時間が経過している場合(ステップS502においてyes)、テストデータの送信を行う(ステップS503)。このテストデータは、センサネットワーク60内を転送されてゲートウェイ装置20まで転送され、ゲートウェイ装置20から無線LANターミナル30、ネットワーク50を経由してデータ格納サーバ10に到達する。
そして、送信したテストデータを正常に受信した旨の返信がデータ格納サーバ10から届くと(ステップS504においてyes)、センサ22は、現在時刻が予測された時間帯である場合、所定時間の経過毎にテストデータを送信する(ステップS501〜S503)。
そして、送信したテストデータを正常に受信した旨の返信がデータ格納サーバ10から届かなかった場合(ステップS504においてno)、センサ22は、システム内に何等かの異常がある旨のエラー通知を行う(ステップS505)。
なお、このようにしてセンサ22から送信されるテストデータを受信した際のデータ格納サーバ10の動作は、図7に示したフローチャートと同様であるため、その説明は省略する。
10 データ格納サーバ
11 CPU
12 メモリ
13 記憶装置
14 通信インタフェース(IF)
15 ユーザインタフェース(UI)装置
16 制御バス
20 ゲートウェイ装置
21、22 センサ
30 無線LANターミナル
31 データ送受信部
32 制御部
33 検出データ格納部
40 携帯端末装置
41 予測部
42 指示部
43 通知部
50 ネットワーク
60 センサネットワーク

Claims (8)

  1. 監視対象の状態を検出する複数のセンサと、
    複数のセンサにより検出される検出データが変化した場合、変化後の検出データを送信する送信手段と、
    前記送信手段により送信されてきた検出データを格納する格納手段と、
    前記格納手段に格納されている過去の検出データから、前記複数のセンサにより検出される検出データが変化する時刻を予測する予測手段と、
    前記予測手段により予測された時刻の予め設定された時間前に動作確認用のデータを送信するよう前記複数のセンサのうちの一部の特定のセンサに対して指示する指示手段と、
    を備えた状態監視システム。
  2. 前記複数のセンサが、網目状ネットワークにより相互に接続されている請求項1記載の状態監視システム。
  3. 前記複数のセンサが、網目状ネットワークにおいて、無線回線により相互に接続されている請求項2記載の状態監視システム。
  4. 前記指示手段は、前記複数のセンサのうち前記格納手段までの経由装置数が多いセンサに対して、前記予測手段により予測された時刻の予め設定された時間前に動作確認用のデータを送信するよう指示する請求項2記載の状態監視システム。
  5. 動作確認用のデータが正常に受信できない場合には、異常がある旨を通知する通知手段をさらに備えた請求項1記載の状態監視システム。
  6. 前記通知手段は、前記複数のセンサのうちの一部のセンサに設けられた報知手段を動作させることにより、異常がある旨を通知する請求項5記載の状態監視システム。
  7. 監視対象の状態を検出する複数のセンサにより検出された検出データのうちの、送信されてきた変化後の検出データを格納する格納手段と、
    前記格納手段に格納されている過去の検出データから、前記複数のセンサにより検出される検出データが変化する時刻を予測する予測手段と、
    前記予測手段により予測された時刻の予め設定された時間前に動作確認用のデータを送信するよう前記複数のセンサのうちの一部の特定のセンサに対して指示する指示手段と、
    を備えた情報処理装置。
  8. 監視対象の状態を検出する複数のセンサにより検出される検出データのうちの、送信されてきた変化後の検出データを格納する格納ステップと、
    前記格納ステップにおいて格納された過去の検出データから、前記複数のセンサにより検出される検出データが変化する時刻を予測する予測ステップと、
    前記予測ステップにおいて予測された時刻の予め設定された時間前に動作確認用のデータを送信するよう前記複数のセンサのうちの一部の特定のセンサに対して指示する指示ステップと、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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