JP6996702B2 - Wireless communication method - Google Patents

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Description

本発明は、収集制御局を根として2以上に亘り配置されたノード間のデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおける無線通信方法に関するものである。 The present invention relates to a wireless communication method in a tree-type network in which data is transmitted / received between two or more nodes arranged with a collection control station as a root.

近年、ワイヤレスネットワークにおいて、小型で安価であり、かつ低出力のデジタル無線通信を行うことのできる、IEEE802.15.4の規格に準拠する通信デバイスが用いられている。IEEE802.15.4の規格に準拠するネットワークでは、図6に示すように、収集制御局であるCS(Collection station)71と、1つ以上のノード72-1~72-4とにより構成されたツリー型のトポロジが採用されている。 ツリー型トポロジでは、より下位のノード72が、より上位のノード72やCS71に向けて、必要に応じてデータを伝送することが行われている(例えば、特許文献1~3参照。)。 In recent years, in wireless networks, communication devices compliant with the IEEE 802.15.4 standard, which are small in size, inexpensive, and capable of performing low-output digital wireless communication, have been used. In a network compliant with the IEEE 802.15.4 standard, as shown in FIG. 6, a tree type composed of CS (Collection station) 71, which is a collection control station, and one or more nodes 72-1 to 72-4. Topology is adopted. In the tree-type topology, the lower node 72 transmits data to the higher node 72 or CS71 as needed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

このようなツリー型のトポロジでは、図6に示すように、CS71に対してノード72を無線リンク73を介して接続される場合が一般的である。 In such a tree-type topology, as shown in FIG. 6, it is common that the node 72 is connected to the CS71 via the wireless link 73.

図7は、下位のノード72-3、72-4からのデータをCS71へ送信する場合におけるタイムチャートの例を示している。CS71並びに各ノード72は、それぞれ基本間隔(間欠待受周期)T内においてアクティブ期間(通信期間)T1と、スリープ期間T2とが割り当てられている。通信期間T1において無線通信を行うことが可能となり、スリープ期間T2においては受信側がスリープ状態に移行することで互いに無線通信を行うことができなくなる。あえて基本間隔T内においてスリープ期間T2を設けることにより消費電力を節減することができ、ひいてはシステム全体の使用電力を抑えること可能となる。 FIG. 7 shows an example of a time chart in the case of transmitting data from lower nodes 72-3 and 72-4 to CS71. The CS71 and each node 72 are assigned an active period (communication period) T1 and a sleep period T2 within the basic interval (intermittent standby cycle) T, respectively. In the communication period T1, wireless communication becomes possible, and in the sleep period T2, the receiving side shifts to the sleep state, so that wireless communication cannot be performed with each other. By intentionally providing the sleep period T2 within the basic interval T, the power consumption can be reduced, and the power consumption of the entire system can be suppressed.

ノード72-3からCS71に向けてデータを送信する場合には、ノード72-3からノード72-1を中継させてCS71の経路となる。かかる場合には、ノード72-3とこれよりも上位にあるノード72-1との間では、上位のノード72-1がマスター、下位のノード72-3がスレーブの関係となる。同様にノード72-1とCS71との間では、上位のノードとしてのCS71がマスター、下位のノード72-1がスレーブの関係となる。このようなマスターとスレーブとの関係においてより上位のマスターが基本間隔Tにおける通信期間T1のタイミングを決定し、より下位のスレーブがこのマスター側において決定された通信期間T1のタイミングに合わせてデータを送信することとなる。 When data is transmitted from the node 72-3 to the CS71, the node 72-1 is relayed from the node 72-3 to become the route of the CS71. In such a case, the upper node 72-1 is the master and the lower node 72-3 is the slave between the node 72-3 and the node 72-1 above the node 72-3. Similarly, between the nodes 72-1 and CS71, the CS71 as the upper node is the master and the lower node 72-1 is the slave. In such a relationship between the master and the slave, the higher master determines the timing of the communication period T1 at the basic interval T, and the lower slave determines the data according to the timing of the communication period T1 determined on the master side. It will be sent.

このような規則の下で、図7において先ずノード72-3は、タイミングt91において生成したデータD81を、タイミングt92において開始するマスターとしてのノード72-1の通信期間T1に合わせて送信する。このデータD81を受信したノード72-1は、タイミングt93において開始するマスターとしてのCS71の通信期間T1に合わせて当該データD81を送信する。これによりCS71は、このデータD81を自ら設定した通信期間T1内において受信することが可能となる。 Under such a rule, in FIG. 7, the node 72-3 first transmits the data D81 generated at the timing t91 in accordance with the communication period T1 of the node 72-1 as the master starting at the timing t92. Upon receiving this data D81, the node 72-1 transmits the data D81 in accordance with the communication period T1 of the CS71 as the master starting at the timing t93. As a result, the CS71 can receive the data D81 within the communication period T1 set by itself.

同様に、ノード72-4からCS71に向けてデータを送信する場合には、ノード72-4からノード72-1を中継させてCS71の経路となる。ノード72-4は、タイミングt94において生成したデータD82を、タイミングt95において開始するマスターとしてのノード72-1の通信期間T1に合わせて送信する。このデータD82を受信したノード72-1は、タイミングt96において開始するマスターとしてのCS71の通信期間T1に合わせて当該データD82を送信する。これによりCS71は、このデータD82を自ら設定した通信期間T1内において受信することが可能となる。 Similarly, when data is transmitted from the node 72-4 to the CS71, the node 72-4 relays the node 72-1 and becomes the route of the CS71. The node 72-4 transmits the data D82 generated at the timing t94 in accordance with the communication period T1 of the node 72-1 as the master starting at the timing t95. Upon receiving the data D82, the node 72-1 transmits the data D82 in accordance with the communication period T1 of the CS71 as the master starting at the timing t96. As a result, the CS71 can receive the data D82 within the communication period T1 set by itself.

CS71は、上述した無線通信の処理動作方法に基づいて、ツリー型ネットワークにおける各ノード72からのデータを全て収集することが可能となる。 The CS71 can collect all the data from each node 72 in the tree-type network based on the above-mentioned wireless communication processing operation method.

特開2015-198333号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-198333 特開2014-23085号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-23085 特開2014-103580号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-103580

ところで、上述した従来のツリー型トポロジでは、ノード72がセンサ等のように各種データをセンシングし、これをCS71において収集する場合には、特に一刻一秒を争う緊急性の高いデータではない場合が殆どであるため、上述したようにより上位のノード72やCS71によって定義される周期的な待ち受け用の通信期間T1に合わせてデータを送信することで特段問題が生じることは無い。 By the way, in the above-mentioned conventional tree-type topology, when the node 72 senses various data like a sensor and collects the data in the CS71, the data may not be urgently competing for every second. Since most of the data is transmitted in accordance with the periodic standby communication period T1 defined by the higher-level node 72 or CS71 as described above, no particular problem occurs.

一方、ノード72が例えばアクチュエータとしての役割を担う場合、即ちバルブを停止させる制御を行ったり、ガス管を閉める制御を行うためのいわゆる制御系が加わるものである場合には、CS71からかかる制御系のノード72に対してこれを制御するための制御系データを下りデータ通信する場合がある。この制御系のデータD83は、時には緊急でバルブを停止したり、緊急でガス管を止める制御が求められる場合もあり、いわゆる緊急性を要するデータD83をノード72に送信しなければならない場合もある。 On the other hand, when the node 72 plays a role as an actuator, that is, when a so-called control system for controlling to stop the valve or controlling to close the gas pipe is added, the control system is applied from the CS71. There is a case where the control system data for controlling this is transmitted to the node 72 of the above. The data D83 of this control system may sometimes be required to stop the valve in an emergency or to stop the gas pipe in an emergency, and may have to transmit the so-called urgent data D83 to the node 72. ..

即ち、ノード72からCS71への上りデータ通信、並びにCS71からノード72への下りデータ通信の双方向の通信が行われる上で、CS71によるデータ収集と制御は、そもそも期待される伝送品質が異なる。 That is, in the bidirectional communication of the uplink data communication from the node 72 to the CS71 and the downlink data communication from the CS71 to the node 72, the data collection and control by the CS71 have different expected transmission qualities in the first place.

このような互いに期待される伝送品質が異なる上りデータ通信及び下りデータ通信において、各ノード72-1~72-4における無線通信方式や通信規格が互いに異なる場合が多く、これに応じて無線リンク73-1~73-4も同様に無線通信方式や通信規格が互いに相違する場合が多い。このためCS71は、これら通信規格が異なる可能性がある無線リンク73-1~73-4を介して無線通信を行うために、ゲートウェイ機器74を設けるのが一般的であった。即ち通信規格が異なる可能性がある無線リンク73-1~73-4であっても、このゲートウェイ機器74を通じて各種コンバートを行うことで一台のCS71との間で所望の通信を行うことが可能となる。 In such uplink data communication and downlink data communication in which the transmission qualities expected from each other are different, the wireless communication methods and communication standards in the nodes 72-1 to 72-4 are often different from each other, and the wireless link 73 corresponds to this. Similarly, the wireless communication methods and communication standards of -1 to 73-4 are often different from each other. For this reason, it is common for the CS71 to be provided with a gateway device 74 in order to perform wireless communication via wireless links 73-1 to 73-4, which may have different communication standards. That is, even if the wireless links 73-1 to 73-4 may have different communication standards, it is possible to perform desired communication with one CS71 by performing various conversions through the gateway device 74. It becomes.

しかしながら、無線リンク73-1~73-4の各通信規格に応じてそれぞれゲートウェイ機器74を準備しなければならないのは、システムの設置容易性を著しく損なうものとなり、システム全体のコスト低減も図ることができず、ひいてはシステムを社会へ広く普及させる上での阻害要因にもなってしまう。 However, the fact that the gateway device 74 must be prepared according to each communication standard of the wireless links 73-1 to 73-4 significantly impairs the ease of installation of the system and reduces the cost of the entire system. This will not be possible, and in turn, it will be an obstacle to the widespread use of the system in society.

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、収集制御局を根として2以上に亘り配置されたノード間のデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおいて、ノードにおいて期待される通信品質が多岐に渡るため、通信規格が多様なものであっても収集制御局側にゲートウェイ機器を設置することなく無線リンクを確立することが可能な無線通信方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is a tree type in which data is transmitted / received between two or more nodes arranged with a collection control station as a root. Since the communication quality expected of nodes in a network varies widely, a wireless communication method that can establish a wireless link without installing a gateway device on the collection control station side even if the communication standard is diverse. Is to provide.

本発明者らは、上述した問題点を解決するために、収集制御局を根として2以上に亘り配置されたノード間のデータの送受信を行う際に、受信側の上記収集制御局では、上記各ノードから上記収集制御局への上りデータ通信時に、周期的な同期信号を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間を設けると共に、上記各ノードと上りデータ通信するためのゲートウェイ機器を省略し、送信側の上記各ノードによる上りデータの通信方式に応じて、上記収集制御局の待ち受け用の通信期間及び/又は上記各ノードのデータ送信用の通信期間を調整し、予め取得した上記データ送信用の通信期間に、上記待ち受け用の通信期間を合わせることが可能な無線通信方法を発明した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors, when transmitting and receiving data between two or more nodes arranged with the collection control station as the root, the above-mentioned collection control station on the receiving side may perform the above-mentioned. During uplink data communication from each node to the collection control station, a periodic synchronization signal is transmitted, a communication period for periodic standby is provided immediately after that, and a gateway for uplink data communication with each node. The device is omitted, and the standby communication period of the collection control station and / or the communication period for data transmission of each node is adjusted and acquired in advance according to the communication method of uplink data by each node on the transmitting side. We have invented a wireless communication method that can match the communication period for standby with the communication period for data transmission .

請求項1に記載の無線通信方法は、収集制御局を根として2以上に亘り配置されたノード間のデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおける無線通信方法において、受信側の上記収集制御局では、上記各ノードから上記収集制御局への上りデータ通信時に、周期的な同期信号を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間を設けると共に、上記各ノードと上りデータ通信するためのゲートウェイ機器を省略し、送信側の上記各ノードによる上りデータの通信方式に応じて、上記収集制御局の待ち受け用の通信期間及び/又は上記各ノードのデータ送信用の通信期間を調整し、予め取得した上記データ送信用の通信期間に、上記待ち受け用の通信期間を合わせることを特徴とする。 The wireless communication method according to claim 1 is a wireless communication method in a tree-type network in which data is transmitted / received between two or more nodes arranged with a collection control station as a root. During uplink data communication from each of the above nodes to the collection control station, a periodic synchronization signal is transmitted, a communication period for periodic standby is provided immediately after that, and uplink data communication is performed with each of the above nodes. The gateway device is omitted, and the standby communication period of the collection control station and / or the communication period for data transmission of each node is adjusted in advance according to the communication method of uplink data by each node on the transmitting side. It is characterized in that the communication period for standby is matched with the acquired communication period for data transmission .

請求項記載の無線通信方法は、請求項1記載の発明において、上記データ送信用の通信期間に関する情報を含む情報通知信号を上記ノードから連続的に発信し、上記待ち受け用の通信期間を介して上記情報通知信号を受信した上記収集制御局により上記データ送信用の通信期間に関する情報を取得し、その取得した上記データ送信用の通信期間に上記待ち受け用の通信期間を合わせることを特徴とする。 The wireless communication method according to claim 2 continuously transmits an information notification signal including information about a communication period for data transmission from the node in the invention according to claim 1 , and sets the standby communication period. The feature is that the collection control station that receives the information notification signal acquires information on the communication period for data transmission, and matches the communication period for standby with the acquired communication period for data transmission. do.

請求項記載の無線通信方法は、請求項1又は2記載の発明において、上記送信側の上記ノードにおいて上記収集制御局から発信される同期信号を受信するための受信窓期間を設け、当該受信窓期間を介して上記同期信号を受信した場合には、上記同期信号の直後に続く待ち受け用の通信期間に、上記データ送信用の通信期間を合わせることを特徴とする。 The wireless communication method according to claim 3 has a reception window period for receiving a synchronization signal transmitted from the collection control station at the node on the transmitting side in the invention according to claim 1 or 2 . When the synchronization signal is received via the window period, the communication period for data transmission is matched with the communication period for standby immediately after the synchronization signal.

請求項記載の無線通信方法は、収集制御局を根として2以上に亘り配置されたノード間のデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおける無線通信方法において、受信側の上記収集制御局では、上記各ノードから上記収集制御局への上りデータ通信時に、周期的な同期信号を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間を設けると共に、上記各ノードと上りデータ通信するためのゲートウェイ機器を省略し、送信側の上記各ノードによる上りデータの通信方式に応じて、上記収集制御局の待ち受け用の通信期間及び/又は上記各ノードのデータ送信用の通信期間を調整し、予め取得した上記データ送信用の通信期間に、上記待ち受け用の通信期間を合わせる第1方式と、上記データ送信用の通信期間に関する情報を含む情報通知信号を上記ノードから連続的に発信し、上記待ち受け用の通信期間を介して上記情報通知信号を受信した上記収集制御局により上記データ送信用の通信期間に関する情報を取得し、その取得した上記データ送信用の通信期間に上記待ち受け用の通信期間を合わせる第2方式と、上記送信側の上記ノードにおいて上記収集制御局から発信される同期信号を受信するための受信窓期間を設け、当該受信窓期間を介して上記同期信号を受信した場合には、上記同期信号の直後に続く待ち受け用の通信期間に、上記データ送信用の通信期間を合わせる第3方式とを予め用意し、上りデータ通信を行う上で上記ノードが採用する上記第1方式~上記第3方式の何れかに基づいて、前記収集制御局においてデータを受信することを特徴とする。 The wireless communication method according to claim 4 is a wireless communication method in a tree-type network in which data is transmitted / received between two or more nodes arranged with a collection control station as a root, and the collection control station on the receiving side is described above. During uplink data communication from each node to the collection control station, a periodic synchronization signal is transmitted, a communication period for periodic standby is provided immediately after that, and a gateway for uplink data communication with each node. The device is omitted, and the standby communication period of the collection control station and / or the communication period for data transmission of each node is adjusted and acquired in advance according to the communication method of uplink data by each node on the transmitting side. The first method of adjusting the communication period for standby to the communication period for data transmission, and an information notification signal including information on the communication period for data transmission are continuously transmitted from the node for standby. Information on the communication period for data transmission is acquired by the collection control station that has received the information notification signal via the communication period of, and the communication period for standby is adjusted to the acquired communication period for data transmission. When the second method and the reception window period for receiving the synchronization signal transmitted from the collection control station at the node on the transmission side are provided and the synchronization signal is received through the reception window period, the synchronization signal is received. A third method for adjusting the communication period for data transmission to the standby communication period immediately after the synchronization signal is prepared in advance, and the first method to the above node adopted by the node for uplink data communication. It is characterized in that data is received at the collection control station based on any of the third methods.

請求項記載の無線通信方法は、2以上に亘り配置されたノード間のデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおける無線通信方法において、受信側のノードでは、送信側のノードから当該受信側のノードへの上りデータ通信時に、周期的な同期信号を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間を設けると共に、上記各ノードと上りデータ通信するためのゲートウェイ機器を省略し、上記送信側のノードによる上りデータの通信方式に応じて、上記受信側のノードの待ち受け用の通信期間及び/又は上記送信側のノードのデータ送信用の通信期間を調整し、予め取得した上記データ送信用の通信期間に、上記待ち受け用の通信期間を合わせることを特徴とする。 The wireless communication method according to claim 5 is a wireless communication method in a tree-type network in which data is transmitted / received between two or more nodes. In the receiving side node, the transmitting side node to the receiving side node. During uplink data communication to, a periodic synchronization signal is transmitted, a communication period for periodic standby is provided immediately after that, and a gateway device for uplink data communication with each of the above nodes is omitted, and the above transmission is performed. For data transmission acquired in advance by adjusting the standby communication period of the receiving node and / or the data transmission communication period of the transmitting node according to the communication method of uplink data by the side node. It is characterized in that the above-mentioned standby communication period is matched with the communication period of .

上述した構成からなる本発明によれば、何れの通信方式を採用する場合においても、収集制御局は、周期的な同期信号を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間を設ける動作を共通して行う。逆にこの共通して行うこの収集制御局の動作に対して、ノードがいかなる方式を採用するものであっても、自在に対応することが可能となる。ノードが仮に第1方式を採用するものであれば、収集制御局とノードとの間で互いに待ち受け用の通信期間とデータ送信用の通信期間とが時間的に重複するように予め調整しておくことで、特に収集制御局側において特別な制御を行うことなく、データを受信することができる。ノードが仮に第2方式を採用するものであれば、受信した情報通知信号に含まれるデータ送信用の通信期間に関する情報に基づいて待ち受け用の通信期間を設定することにより、データを受信することができる。更にノードが仮に第3方式を採用するものであれば、収集制御局から発信される同期信号をノードが読み取って自動的にデータ送信用の通信期間を待ち受け用の通信期間に合わせてくれるため、特に収集制御局側において特別な制御を行うことなく、データを受信することができる。 According to the present invention having the above-described configuration, regardless of which communication method is adopted, the collection control station transmits a periodic synchronization signal and provides a periodic standby communication period immediately after that. Perform operations in common. On the contrary, it is possible to freely respond to the operation of this collection control station, which is commonly performed, regardless of the method adopted by the node. If the node adopts the first method, adjust in advance so that the communication period for standby and the communication period for data transmission overlap each other between the collection control station and the node. As a result, the data can be received without any special control on the collection control station side. If the node adopts the second method, data can be received by setting the standby communication period based on the information regarding the data transmission communication period included in the received information notification signal. can. Furthermore, if the node adopts the third method, the node reads the synchronization signal transmitted from the collection control station and automatically adjusts the communication period for data transmission to the communication period for standby. In particular, data can be received without any special control on the collection control station side.

上りデータ通信を行う上でノードが採用する第1方式~第3方式の何れかに基づいて、収集制御局においてデータを受信することが可能となる。換言すれば収集制御局側は、ノードが第1方式~第3方式の何れを採用するものであっても、これに対して自在に合わせてデータを受信することが可能となる。 Data can be received by the collection control station based on any of the first to third methods adopted by the node in performing uplink data communication. In other words, the collection control station side can freely receive data according to any of the first method to the third method regardless of whether the node adopts the first method to the third method.

特にノードは、上述したように制御系の機器に接続されているものもあれば、センサ機器に接続されている場合もあり、無線通信方式や通信規格が互いに異なる場合も多い。このためノード間において通信方式が必ずしも統一されているとは限らず、ある一のノードは第1方式を採用するものもあれば、他のノードは第3方式を採用する場合もある。このようにノード間において採用する通信方式が第1方式~第3方式で統一されていない場合においても、本発明によればこれに対して自在に合わせて収集制御局側にてデータを受信することが可能となる。このため、ゲートウェイ機器の機能を盛り込んだシステム構成とすることができることから、収集制御局においてゲートウェイ機器を接続することを省略することができる。このため本発明によれば、システムを構築する上で、ノードがそれぞれ採用する無線通信方式や通信規格に応じたゲートウェイ機器をそれぞれ設置する必要がなくなることで、システムの設置容易性を向上させることができ、システム全体のコスト低減も図ることが可能となる。 In particular, the node may be connected to a control system device as described above, or may be connected to a sensor device, and the wireless communication method and communication standard are often different from each other. Therefore, the communication method is not always unified among the nodes, and one node may adopt the first method and another node may adopt the third method. Even when the communication method adopted between the nodes is not unified between the first method and the third method as described above, according to the present invention, the data is freely received by the collection control station side in accordance with the communication method. It becomes possible. Therefore, since the system configuration can include the functions of the gateway device, it is possible to omit connecting the gateway device at the collection control station. Therefore, according to the present invention, when constructing a system, it is not necessary to install gateway devices corresponding to the wireless communication method and communication standard adopted by each node, thereby improving the ease of installation of the system. It is possible to reduce the cost of the entire system.

本発明が適用される無線通信システムの例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the wireless communication system to which this invention is applied. 実際にノードに水位センサや電動バルブを接続した例を示す図である。It is a figure which shows the example which actually connected the water level sensor and the electric valve to a node. 通信期間の調整を図るための第1方式について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st method for adjusting a communication period. 通信期間の調整を図るための第2方式について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd method for adjusting a communication period. 通信期間の調整を図るための第3方式について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 3rd method for adjusting a communication period. IEEE802.15.4の規格に準拠するネットワークの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the network which conforms to the standard of IEEE802.15.4. 従来技術の問題点について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem of the prior art.

第1実施形態
以下、本発明の第1実施形態としての無線通信方法について詳細に説明する。 図1は、本発明が適用される無線通信システム1の例を示す模式図である。無線通信システム1は、無線通信端末として、収集制御局(Collection Station:以下CSという。)2を根とした2以上のノード3-1、3-2、3-3とを備え、いわゆるツリー型のトポロジが採用されている。この無線通信システム1では、より下位のノード3が、より上位のノード3やCS2に向けて上りデータ通信を行う。また無線通信システム1では、より上位のノード3やCS2が、より下位のノード3に向けて下りデータ通信する。
First Embodiment Hereinafter, the wireless communication method as the first embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a wireless communication system 1 to which the present invention is applied. The wireless communication system 1 includes two or more nodes 3-1, 3-2, 3-3 rooted at a collection control station (Collection Station: hereinafter referred to as CS) 2 as a wireless communication terminal, and is a so-called tree type. Topology is adopted. In this wireless communication system 1, a lower-level node 3 performs uplink data communication toward a higher-level node 3 or CS2. Further, in the wireless communication system 1, the higher-level node 3 and CS2 perform downlink data communication toward the lower-level node 3.

CS2は、最上位のマスターデバイスであり、各ノード3-1~3-3から上りデータ通信によりワイヤレス送信されてくるデータを収集する。またCS2は、この無線通信システム1全体を制御するための中央制御部としての役割も担い、ある特定のノード3に対して制御系のデータを下りデータ通信する。なお、このCS2には、いわゆるゲートウェイ機器が一切接続されてなく、或いはこのゲートウェイ機器の機能が内部に一切実装されていないことが前提である。 The CS2 is the highest-level master device, and collects data wirelessly transmitted by uplink data communication from each node 3-1 to 3-3. The CS2 also plays a role as a central control unit for controlling the entire wireless communication system 1, and performs downlink data communication of control system data to a specific node 3. It is premised that no so-called gateway device is connected to this CS2, or that the function of this gateway device is not implemented inside at all.

ノード3は、データの発信や中継等を始めとしたデータの送受信を行うことが可能なデバイスの総称であり、例えばIEEE802.15.4の規格に準拠する通信デバイスである。ノード3は、所定のデータをセンシングしてこれを無線により送信するセンサとして具現化されるものもあれば、例えば携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、ウェアラブル端末、ノート型のパーソナルコンピュータ(PC)等のような無線通信が可能な端末装置として具現化されるものであってもよい。またこのノード3はアクチュエータのような制御系に接続されるものであってもよいし、各種センサに接続されるものであってもよい。 Node 3 is a general term for devices capable of transmitting and receiving data such as transmission and relay of data, and is, for example, a communication device compliant with the standard of IEEE 802.15.4. The node 3 may be embodied as a sensor that senses predetermined data and transmits it wirelessly, for example, a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, a wearable terminal, a notebook personal computer (PC), or the like. It may be embodied as a terminal device capable of wireless communication such as. Further, the node 3 may be connected to a control system such as an actuator, or may be connected to various sensors.

図2の例では、実際にノード3-1に水位センサ31を接続し、ノード3-2に電動バルブ32を接続した例を示している。ちなみに、この図2の例では、CS2に対してプログラマブルロジックコントローラ(PLC)33が接続されてシステム全体の制御を統括させてもよい。なお、CS2としての役割を担うべくこのようなPLC33が接続されていてもよいが、CS2側にPLC33の機能が実装されることで、CS2自身がPLC33として動作するものであってもよい。 The example of FIG. 2 shows an example in which the water level sensor 31 is actually connected to the node 3-1 and the electric valve 32 is connected to the node 3-2. Incidentally, in the example of FIG. 2, a programmable logic controller (PLC) 33 may be connected to CS2 to control the control of the entire system. Although such a PLC 33 may be connected to play a role as the CS2, the CS2 itself may operate as the PLC 33 by mounting the function of the PLC 33 on the CS2 side.

またCS2は、他のネットワークにおけるCS2´との間で互いに無線通信を行うようにしてもよい。このCS2´にも同様にPLC33´が接続され、このPLC33´は、電話通信網等を始めとした公衆通信網36に接続されているが、CS2も同様に公衆通信網36に接続されていてもよい。 Further, CS2 may be configured to perform wireless communication with CS2'in another network. The PLC 33'is also connected to the CS2', and the PLC 33'is connected to the public communication network 36 including the telephone communication network, but the CS2 is also connected to the public communication network 36. May be good.

またノード3-2に接続される制御系としての電動バルブ32を制御する代替として、例えばバルブを停止する制御を行ったり、ロボットの制御を行ったり、ガスを停止するための制御を行うことを可能とするデバイスとして具現化するようにしてもよい。ノード3が制御系を含むアクチュエータ等として具現化されるものであれば、CS2から他のノード3を介して下りデータ通信されてくる制御用のデータに基づき、各種制御動作を実行していくこととなる。 Further, as an alternative to controlling the electric valve 32 as a control system connected to the node 3-2, for example, control for stopping the valve, control for the robot, or control for stopping the gas can be performed. It may be embodied as a possible device. If the node 3 is embodied as an actuator including a control system, various control operations should be executed based on the control data transmitted from CS2 via the other node 3 for downlink data. It becomes.

本実施の形態においては、図1に示す無線通信システム1に示すように、CS2の下に4つのノード3-1、3-2、3-3が配置されている場合を例にとり説明をするが、これに限定されるものではない。即ち、CS2の下位リンクに配置されるノード3は、CS2にデータを収集させるものであれば、いかなる枝分かれのパターンで構成されるツリー構造とされていてもよく、また2以上のいかなるノード数で構成されていてもよい。またノード3-1~3-3の更なる下位リンクにおいて更にノード3が配置されるものであってもよい。 In the present embodiment, as shown in the wireless communication system 1 shown in FIG. 1, a case where four nodes 3-1, 3-2, and 3-3 are arranged under CS2 will be described as an example. However, it is not limited to this. That is, the node 3 arranged in the lower link of CS2 may have a tree structure composed of any branching pattern as long as it causes CS2 to collect data, and may have any number of nodes of 2 or more. It may be configured. Further, the node 3 may be further arranged in the further lower link of the nodes 3-1 to 3-3.

次に、本発明を適用した無線通信システム1の処理動作方法について説明をする。この無線通信システム1における送信側の各ノード3による上りデータの通信方式に応じて、CS2及び/または各ノード3は、通信期間の調整を行う。かかる通信期間の調整を図る上では、以下に説明する第1方式、第2方式、第3方式の何れかに基づいて行う。 Next, a processing operation method of the wireless communication system 1 to which the present invention is applied will be described. The CS2 and / or each node 3 adjusts the communication period according to the communication method of the uplink data by each node 3 on the transmitting side in the wireless communication system 1. In adjusting the communication period, any one of the first method, the second method, and the third method described below is used.

第1方式では、図3に示すように、各ノード3からCS2に対して上りデータ通信を行う過程で、CS2は、周期的な同期信号S1を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間S2を設ける。CS2においては、この通信期間S2のみアクティブ期間となるが、これ以外の非アクティブ期間は、スリープ状態に移行することで、デバイス全体の消費電力を抑える構成としている。 In the first method, as shown in FIG. 3, in the process of performing uplink data communication from each node 3 to CS2, CS2 transmits a periodic synchronization signal S1 and is for periodic standby immediately after that. Communication period S2 is provided. In CS2, only this communication period S2 is the active period, but in the other inactive periods, the power consumption of the entire device is suppressed by shifting to the sleep state.

データ送信側であるノード3は、図3に示すように、待ち受け用の通信期間S3が周期的に設けられている。この待ち受け用の通信期間S3は、ノード3内において予め決定した基本時間間隔毎に周期的に設けるようにしてもよい。実際に送信すべきデータがタイミングt1において発生した場合には、データ送信用の通信期間S4を介してこれをCS2に対して送信する。このデータ送信用の通信期間S4は、待ち受け用の通信期間S3の直後となるように設定される場合を例にとり説明をするが、これに限定されるものではなく、ノード3内において自由に設定されていてもよい。 As shown in FIG. 3, the node 3 on the data transmission side is periodically provided with a standby communication period S3. The standby communication period S3 may be periodically provided at each predetermined basic time interval in the node 3. When the data to be actually transmitted occurs at the timing t1, it is transmitted to CS2 via the communication period S4 for data transmission. The communication period S4 for data transmission will be described by taking as an example the case where it is set immediately after the communication period S3 for standby, but the present invention is not limited to this, and the communication period S4 is freely set in the node 3. It may have been done.

タイミングt1において送信すべきデータが発生した場合、このタイミングt1が含まれる基本時間間隔が終了した次の待ち受け用の通信期間S3の直後に続くデータ送信用の通信期間S4において当該データがCS2に向けて送信されることとなる。このとき、CS2側は、データ送信用の通信期間S4がどのタイミングで生じえるかを予め取得しておく。仮にデータ送信用の通信期間S4が、基本時間間隔が終了した次の待ち受け用の通信期間S3の直後に設定されるのであれば、その旨をCS2自身が予め認識しておく。CS2は、本システムの動作前においてその旨をノード3から予め取得するようにしてもよい。このとき、CS2は、データ送信用の通信期間S4そのものをノード3から予め取得するようにしてもよいし、これ以外には待ち受け用の通信期間S3や基本時間間隔等の情報を予め取得した上でこのデータ送信用の通信期間S4をそこから推定するようにしてもよい。 When data to be transmitted occurs at timing t1, the data is directed to CS2 in the data transmission communication period S4 immediately after the next standby communication period S3 at which the basic time interval including this timing t1 ends. Will be sent. At this time, the CS2 side acquires in advance at what timing the communication period S4 for data transmission can occur. If the communication period S4 for data transmission is set immediately after the next standby communication period S3 at the end of the basic time interval, CS2 itself recognizes that fact in advance. The CS2 may acquire that fact from the node 3 in advance before the operation of this system. At this time, the CS2 may acquire the communication period S4 itself for data transmission from the node 3 in advance, or obtain information such as the standby communication period S3 and the basic time interval in advance. The communication period S4 for data transmission may be estimated from the communication period S4.

CS2は、この取得したデータ送信用の通信期間S4に合わせて、自らの待ち受け用の通信期間S2を設けておく。これにより、データ送信用の通信期間S4と、待ち受け用の通信期間S2との間で重複時間が発生することになる。その結果、CS2は、データ送信用の通信期間S4からデータを待ち受け用の通信期間S2において受信することが可能となる。なお、このCS2は、待ち受け用の通信期間S2を、この合わせるべき通信期間S4に応じて拡大、延長するようにしてもよい。待ち受け用の通信期間S2とデータ送信用の通信期間S4とは完全に重複していることは必須ではなく、少なくとも一部が時間的に合致するものであればよい。 The CS2 provides its own standby communication period S2 in accordance with the acquired communication period S4 for data transmission. As a result, an overlapping time occurs between the communication period S4 for data transmission and the communication period S2 for standby. As a result, the CS2 can receive data from the data transmission communication period S4 in the standby communication period S2. The CS2 may extend or extend the standby communication period S2 according to the communication period S4 to be matched. It is not essential that the standby communication period S2 and the data transmission communication period S4 completely overlap, and it is sufficient that at least a part of the communication period S2 matches in time.

なお、上述した第1方式の説明では、あくまでデータ送信用の通信期間S4をCS2側が予め取得した上で、これに待ち受け用の通信期間S2を合わせる場合を例にとり説明をしたが、これに限定されるものではない。ノード3側がCSから待ち受け用の通信期間S2を取得し、これにデータ送信用の通信期間S4を合わせるようにしてもよい。 In the above description of the first method, the case where the CS2 side acquires the communication period S4 for data transmission in advance and then adds the communication period S2 for standby to this is described as an example, but the explanation is limited to this. It is not something that will be done. The node 3 side may acquire the standby communication period S2 from the CS and match it with the data transmission communication period S4.

何れの場合においても、CS2とノード3との間で互いに、待ち受け用の通信期間S2とデータ送信用の通信期間S4とが時間的に重複するように予め調整されていれば、いかなる方法に基づくものであってもよい。 In any case, it is based on any method as long as the standby communication period S2 and the data transmission communication period S4 are adjusted in advance so as to overlap each other between CS2 and node 3. It may be a thing.

第2方式は、CS2側のみが自らの待ち受け用の通信期間S2の調整義務を担う方式である。図4に示すように、CS2は、周期的な同期信号S1を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間S2を設ける点は、第1方式と同様である。 The second method is a method in which only the CS2 side is obliged to adjust the communication period S2 for its own standby. As shown in FIG. 4, the CS2 transmits a periodic synchronization signal S1 and is provided with a periodic standby communication period S2 immediately after that, which is the same as the first method.

データ送信側であるノード3は、図4に示すように、CS2に対して時点t1において送信すべきデータが発生した場合、情報通知信号S5を連続的に発信する。各情報通知信号S5には、その後に続くデータ送信用の通信期間S4に関する情報が含まれている。この通信期間S4に関する情報は、この情報通知信号S5の発信時又は受信時から何秒後に通信期間S4が来るかに関する情報を含めるようにしてもよい。例えば、先頭に位置する情報通知信号S5には、1秒後に通信期間S4が来る旨の情報が含まれており、その次に続く情報通知信号S5には0.9秒後に通信期間S4が来る旨の情報が含まれており、更にその次に続く情報通知信号S5には0.8秒後に通信期間S4が来る旨の情報が含まれている。情報通知信号は時系列的に後になるにつれて、データ送信用の通信期間S4との間隔が短くなるが、かかる情報が各情報通知信号S5に含まれることになる。 As shown in FIG. 4, the node 3 on the data transmission side continuously transmits the information notification signal S5 when the data to be transmitted to the CS2 is generated at the time point t1. Each information notification signal S5 contains information regarding the communication period S4 for subsequent data transmission. The information regarding the communication period S4 may include information regarding how many seconds after the transmission or reception of the information notification signal S5 the communication period S4 comes. For example, the information notification signal S5 located at the head contains information that the communication period S4 comes after 1 second, and the following information notification signal S5 has the communication period S4 after 0.9 seconds. Information to that effect is included, and further, the information notification signal S5 that follows contains information that the communication period S4 will come after 0.8 seconds. As the information notification signal becomes later in time series, the interval from the communication period S4 for data transmission becomes shorter, but such information is included in each information notification signal S5.

ノード3は、待ち受け用の通信期間S2を介してこの情報通知信号S5を受信する。通信期間S2は周期的に設定されているため、時間帯によっては通信期間S2が設定されていなくスリープ状態もあり得る。しかしながらノード3において、少なくとも1回の発信時刻が通信期間S2と合致するように、情報通知信号S5を複数回に亘り連続的に送信する。これにより、CS2は、ノード3からの情報通知信号S5を通信期間2を介して受信することが可能となる。 The node 3 receives this information notification signal S5 via the standby communication period S2. Since the communication period S2 is set periodically, the communication period S2 may not be set and a sleep state may occur depending on the time zone. However, in the node 3, the information notification signal S5 is continuously transmitted over a plurality of times so that the transmission time at least once coincides with the communication period S2. As a result, the CS2 can receive the information notification signal S5 from the node 3 via the communication period 2.

情報通知信号S5を受信したCS2は、それに含まれている情報を解読する。その結果、CS2は、情報通知信号S5の発信時又は受信時から何秒後に通信期間S4が来るかを判別することが可能となる。そして、判別したデータ送信用の通信期間S4と少なくとも一部が時間的に重複するように、待ち受け用の通信期間S2を新たに設定する。仮にこの情報通知信号S5において受信時から0.8秒後に通信期間S4が来る旨を判別した場合、これに合うように、受信時から0.8秒後に待ち受け用の通信期間S2を設定する。その結果、CS2は、データ送信用の通信期間S4からデータを待ち受け用の通信期間S2において受信することが可能となる。なお、このCS2は、待ち受け用の通信期間S2を、この合わせるべき通信期間S4に応じて拡大、延長するようにしてもよい。 Upon receiving the information notification signal S5, CS2 decodes the information contained therein. As a result, the CS2 can determine how many seconds after the transmission or reception of the information notification signal S5 the communication period S4 comes. Then, the standby communication period S2 is newly set so that at least a part thereof overlaps with the determined data transmission communication period S4 in time. If it is determined in the information notification signal S5 that the communication period S4 will come 0.8 seconds after the reception, the standby communication period S2 is set 0.8 seconds after the reception to match this. As a result, the CS2 can receive data from the data transmission communication period S4 in the standby communication period S2. The CS2 may extend or extend the standby communication period S2 according to the communication period S4 to be matched.

第3方式は、ノード3側のみが自らのデータ送信用の通信期間S4の調整義務を担う方式である。図5に示すように、CS2は、周期的な同期信号S1を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間S2を設ける点は、第1、第2方式と同様である。 The third method is a method in which only the node 3 side is obliged to adjust the communication period S4 for its own data transmission. As shown in FIG. 5, the CS2 transmits a periodic synchronization signal S1 and provides a periodic standby communication period S2 immediately after that, which is the same as the first and second methods.

データ送信側であるノード3は、図5に示すように、受信窓期間S6を設けておく。この受信窓期間S6は、CS2から発信される同期信号S1を受信するための期間である。ノード3は、CS2に対して送信すべきデータが時点t1において発生した後、この受信窓期間S6を設定することにより同期信号S1の検知を開始する。 As shown in FIG. 5, the node 3 on the data transmission side is provided with a reception window period S6. The reception window period S6 is a period for receiving the synchronization signal S1 transmitted from CS2. The node 3 starts the detection of the synchronization signal S1 by setting the reception window period S6 after the data to be transmitted to the CS2 is generated at the time point t1.

CS2から発信される同期信号S1は周期的に発信されるものであることから、受信窓期間S6を設定して連続的に検知し続けることにより、必ずあるタイミングにおいて同期信号S1を受信することができる。この同期信号S1の直後に待ち受け用の通信期間S2が続くことから、ノード3は、この同期信号S1の受信直後に自らのデータ送信用の通信期間S4を設定する。これにより、CS2は、データ送信用の通信期間S4からデータを待ち受け用の通信期間S2において受信することが可能となる。なお、このCS2は、待ち受け用の通信期間S2を、この合わせるべき通信期間S4に応じて拡大、延長するようにしてもよい。 Since the synchronization signal S1 transmitted from the CS2 is periodically transmitted, the synchronization signal S1 can always be received at a certain timing by setting the reception window period S6 and continuously detecting the synchronization signal S1. can. Since the standby communication period S2 continues immediately after the synchronization signal S1, the node 3 sets the communication period S4 for data transmission immediately after receiving the synchronization signal S1. As a result, the CS2 can receive data from the communication period S4 for data transmission in the communication period S2 for standby. The CS2 may extend or extend the standby communication period S2 according to the communication period S4 to be matched.

ノード3が何れの方式を採用する場合においても、CS2は、周期的な同期信号S1を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間S2を設ける動作を共通して行う。逆にこの共通して行うこのCS2の動作に対して、ノード3がいかなる方式を採用するものであっても、自在に対応することが可能となる。ノード3が仮に第1方式を採用するものであれば、CS2とノード3との間で互いに、待ち受け用の通信期間S2とデータ送信用の通信期間S4とが時間的に重複するように予め調整しておくことで、特にCS2側において特別な制御を行うことなく、データを受信することができる。ノード3が仮に第2方式を採用するものであれば、受信した情報通知信号S5に含まれるデータ送信用の通信期間S4に関する情報に基づいて待ち受け用の通信期間S2を設定することにより、データを受信することができる。更にノード3が仮に第3方式を採用するものであれば、CS2から発信される同期信号S1をノード3が読み取って自動的にデータ送信用の通信期間S4を待ち受け用の通信期間S2に合わせてくれるため、特にCS2側において特別な制御を行うことなく、データを受信することができる。 Regardless of which method the node 3 adopts, the CS2 commonly performs an operation of transmitting a periodic synchronization signal S1 and providing a periodic standby communication period S2 immediately after that. On the contrary, it is possible to freely respond to the common operation of CS2 regardless of the method adopted by the node 3. If the node 3 adopts the first method, the CS2 and the node 3 are adjusted in advance so that the standby communication period S2 and the data transmission communication period S4 overlap each other in time. By setting the data, the data can be received without any special control on the CS2 side. If the node 3 adopts the second method, the data is stored by setting the standby communication period S2 based on the information regarding the data transmission communication period S4 included in the received information notification signal S5. Can be received. Further, if the node 3 adopts the third method, the node 3 reads the synchronization signal S1 transmitted from the CS2 and automatically adjusts the communication period S4 for data transmission to the communication period S2 for standby. Therefore, the data can be received without any special control on the CS2 side.

上りデータ通信を行う上でノード3が採用する第1方式~第3方式の何れかに基づいて、CS2においてデータを受信することが可能となる。換言すればCS2側は、ノード3が第1方式~第3方式の何れを採用するものであっても、これに対して自在に合わせてデータを受信することが可能となる。 It is possible to receive data in CS2 based on any of the first to third methods adopted by the node 3 in performing uplink data communication. In other words, the CS2 side can freely receive data regardless of whether the node 3 adopts any of the first method to the third method.

特にノード3は、上述したように制御系の機器に接続されているものもあれば、センサ機器に接続されている場合もあり、無線通信方式や通信規格が互いに異なる場合も多い。このためノード3間において通信方式が必ずしも統一されているとは限らず、ある一のノード3は第1方式を採用するものもあれば、他のノード3は第3方式を採用する場合もある。即ち、ノードにおいて期待される通信品質が多岐に渡るため、通信規格が多様となる場合がある。このようにノード3間において採用する通信方式が第1方式~第3方式で統一されていない場合においても、本発明によればこれに対して自在に合わせてCS2側にてデータを受信することが可能となる。このため、ゲートウェイ機器の機能を盛り込んだシステム構成とすることができることから、CS2においてゲートウェイ機器を接続することを省略することができる。このため本発明によれば、システムを構築する上で、ノード3がそれぞれ採用する無線通信方式や通信規格に応じたゲートウェイ機器をそれぞれ設置する必要がなくなることで、システムの設置容易性を向上させることができ、システム全体のコスト低減も図ることが可能となる。 In particular, the node 3 may be connected to a control system device or a sensor device as described above, and often have different wireless communication methods and communication standards. Therefore, the communication method is not always unified among the nodes 3, and one node 3 may adopt the first method and the other node 3 may adopt the third method. .. That is, since the communication quality expected at the node varies widely, the communication standard may vary. Even when the communication method adopted between the nodes 3 is not unified between the first method and the third method as described above, according to the present invention, data can be freely received on the CS2 side in accordance with the communication method. Is possible. Therefore, since the system configuration can include the functions of the gateway device, it is possible to omit connecting the gateway device in CS2. Therefore, according to the present invention, when constructing a system, it is not necessary to install gateway devices corresponding to the wireless communication method and communication standard adopted by each node 3, thereby improving the ease of installation of the system. This makes it possible to reduce the cost of the entire system.

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、CS2を根とした2以上のノード3-1~3-3が全て第1方式であれば、CS2とノード3-1~3-3との間で第1方式に基づいてデータを送受信する旨を決定し、以後は第1方式のみに基づいて上りデータ通信を行うようにしてもよい。CS2を根とした2以上のノード3-1~3-3が全て第2方式であれば、CS2とノード3-1~3-3との間で第2方式に基づいてデータを送受信する旨を決定し、以後は第2方式のみに基づいて上りデータ通信を行うようにしてもよい。CS2を根とした2以上のノード3-1~3-3が全て第3方式であれば、CS2とノード3-1~3-3との間で第3方式に基づいてデータを送受信する旨を決定し、以後は第3方式のみに基づいて上りデータ通信を行うようにしてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, if two or more nodes 3-1 to 3-3 rooted in CS2 are all the first method, data is transmitted and received between CS2 and nodes 3-1 to 3-3 based on the first method. After that, the uplink data communication may be performed based only on the first method. If two or more nodes 3-1 to 3-3 rooted in CS2 are all in the second method, data is transmitted and received between CS2 and nodes 3-1 to 3-3 based on the second method. After that, uplink data communication may be performed based only on the second method. If two or more nodes 3-1 to 3-3 rooted in CS2 are all in the third method, data is transmitted and received between CS2 and nodes 3-1 to 3-3 based on the third method. After that, uplink data communication may be performed based only on the third method.

CS2は、全てのノード3-1~3-3が第1方式~第3方式の何れで統一されているか否かを事前に判別するようにしてもよい。その結果、全てのノード3-1~3-3が第1方式~第3方式の何れであれば、ノード3とCS2間において、その統一されている方式に基づいて上りデータ通信を行うこととなる。 The CS2 may determine in advance whether or not all the nodes 3-1 to 3-3 are unified by any of the first method to the third method. As a result, if all the nodes 3-1 to 3-3 are any of the first method to the third method, uplink data communication is performed between the node 3 and CS2 based on the unified method. Become.

また、上述したノード3は、CS2を含む概念とされていてもよい。即ち、各ノード3において行われる処理は、CS2において行われるものであってもよいし、CS2において行われる処理はノード3において行われるものであってもよい。また、CS2はいわゆるノード3に置き換えられるものであってもよい。 Further, the above-mentioned node 3 may be a concept including CS2. That is, the processing performed in each node 3 may be performed in CS2, or the processing performed in CS2 may be performed in node 3. Further, CS2 may be replaced with so-called node 3.

また、上述した各処理は、CS2とノード3間との通信、及びノード3同士の通信において同様に適用可能であることは勿論である。 Of course, each of the above-mentioned processes can be similarly applied to the communication between CS2 and the node 3 and the communication between the nodes 3.

更に上述した構成からなる本発明によれば、CS2を省略するようにしてもよく、2以上のノード3間の通信において適用するようにしてもよい。かかる場合には、CS2が、受信側のノードに代替され、ノード3が送信側のノードとなる。上述したCS2、ノード3における各処理は、そのまま受信側のノード、送信側のノードにおいて実行されることとなる。 Further, according to the present invention having the above-mentioned configuration, CS2 may be omitted, or it may be applied in communication between two or more nodes 3. In such a case, CS2 is replaced by the node on the receiving side, and node 3 becomes the node on the transmitting side. Each process in CS2 and node 3 described above is executed as it is in the node on the receiving side and the node on the transmitting side.

1 無線通信システム
2 CS
3 ノード
31 水位センサ
32 電動バルブ
33 PLC
36 公衆通信網
1 Wireless communication system 2 CS
3 node 31 water level sensor 32 electric valve 33 PLC
36 Public communication network

Claims (5)

収集制御局を根として2以上に亘り配置されたノード間のデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおける無線通信方法において、
受信側の上記収集制御局では、上記各ノードから上記収集制御局への上りデータ通信時に、周期的な同期信号を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間を設けると共に、上記各ノードと上りデータ通信するためのゲートウェイ機器を省略し、
送信側の上記各ノードによる上りデータの通信方式に応じて、上記収集制御局の待ち受け用の通信期間及び/又は上記各ノードのデータ送信用の通信期間を調整し、
予め取得した上記データ送信用の通信期間に、上記待ち受け用の通信期間を合わせること
を特徴とする無線通信方法。
In a wireless communication method in a tree-type network that sends and receives data between two or more nodes arranged with a collection control station as the root.
The collection control station on the receiving side transmits a periodic synchronization signal at the time of uplink data communication from each node to the collection control station, and provides a periodic standby communication period immediately after that, and also provides the above-mentioned communication period for standby. Omitting the gateway device for uplink data communication with each node,
Adjust the standby communication period of the collection control station and / or the communication period for data transmission of each node according to the communication method of uplink data by each node on the transmitting side.
A wireless communication method characterized in that the communication period for standby is matched with the communication period for data transmission acquired in advance .
上記データ送信用の通信期間に関する情報を含む情報通知信号を上記ノードから連続的に発信し、
上記待ち受け用の通信期間を介して上記情報通知信号を受信した上記収集制御局により上記データ送信用の通信期間に関する情報を取得し、その取得した上記データ送信用の通信期間に上記待ち受け用の通信期間を合わせること
を特徴とする請求項1記載の無線通信方法。
An information notification signal including information on the communication period for data transmission is continuously transmitted from the node.
Information on the communication period for data transmission is acquired by the collection control station that has received the information notification signal via the communication period for standby, and the communication for standby is performed during the acquired communication period for data transmission. The wireless communication method according to claim 1 , wherein the period is adjusted.
上記送信側の上記ノードにおいて上記収集制御局から発信される同期信号を受信するための受信窓期間を設け、当該受信窓期間を介して上記同期信号を受信した場合には、上記同期信号の直後に続く待ち受け用の通信期間に、上記データ送信用の通信期間を合わせること
を特徴とする請求項1又は2記載の無線通信方法。
A reception window period for receiving the synchronization signal transmitted from the collection control station is provided at the node on the transmission side, and when the synchronization signal is received through the reception window period, immediately after the synchronization signal. The wireless communication method according to claim 1 or 2 , wherein the communication period for data transmission is combined with the communication period for standby following.
収集制御局を根として2以上に亘り配置されたノード間のデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおける無線通信方法において、
受信側の上記収集制御局では、上記各ノードから上記収集制御局への上りデータ通信時に、周期的な同期信号を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間を設けると共に、上記各ノードと上りデータ通信するためのゲートウェイ機器を省略し、
送信側の上記各ノードによる上りデータの通信方式に応じて、上記収集制御局の待ち受け用の通信期間及び/又は上記各ノードのデータ送信用の通信期間を調整し、
予め取得した上記データ送信用の通信期間に、上記待ち受け用の通信期間を合わせる第1方式と、
上記データ送信用の通信期間に関する情報を含む情報通知信号を上記ノードから連続的に発信し、上記待ち受け用の通信期間を介して上記情報通知信号を受信した上記収集制御局により上記データ送信用の通信期間に関する情報を取得し、その取得した上記データ送信用の通信期間に上記待ち受け用の通信期間を合わせる第2方式と、
上記送信側の上記ノードにおいて上記収集制御局から発信される同期信号を受信するための受信窓期間を設け、当該受信窓期間を介して上記同期信号を受信した場合には、上記同期信号の直後に続く待ち受け用の通信期間に、上記データ送信用の通信期間を合わせる第3方式とを予め用意し、
上りデータ通信を行う上で上記ノードが採用する上記第1方式~上記第3方式の何れかに基づいて、前記収集制御局においてデータを受信すること
を特徴とする無線通信方法。
In a wireless communication method in a tree-type network that sends and receives data between two or more nodes arranged with a collection control station as the root.
The collection control station on the receiving side transmits a periodic synchronization signal at the time of uplink data communication from each node to the collection control station, and provides a periodic standby communication period immediately after that, and also provides the above-mentioned communication period for standby. Omitting the gateway device for uplink data communication with each node,
Adjust the standby communication period of the collection control station and / or the communication period for data transmission of each node according to the communication method of uplink data by each node on the transmitting side.
The first method of matching the communication period for standby with the communication period for data transmission acquired in advance, and
The data transmission is performed by the collection control station that continuously transmits an information notification signal including information on the communication period for data transmission from the node and receives the information notification signal via the standby communication period. The second method of acquiring information on the communication period and matching the acquired communication period for data transmission with the communication period for standby, and
When the reception window period for receiving the synchronization signal transmitted from the collection control station is provided in the node on the transmission side and the synchronization signal is received through the reception window period, immediately after the synchronization signal. Prepare in advance a third method that matches the communication period for data transmission with the communication period for standby following.
A wireless communication method characterized in that data is received by the collection control station based on any one of the first method to the third method adopted by the node in performing uplink data communication.
2以上に亘り配置されたノード間のデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおける無線通信方法において、
受信側のノードでは、送信側のノードから当該受信側のノードへの上りデータ通信時に、周期的な同期信号を発信すると共にその直後に続く周期的な待ち受け用の通信期間を設けると共に、上記各ノードと上りデータ通信するためのゲートウェイ機器を省略し、
上記送信側のノードによる上りデータの通信方式に応じて、上記受信側のノードの待ち受け用の通信期間及び/又は上記送信側のノードのデータ送信用の通信期間を調整し、
予め取得した上記データ送信用の通信期間に、上記待ち受け用の通信期間を合わせること
を特徴とする無線通信方法。
In a wireless communication method in a tree-type network that sends and receives data between nodes arranged over two or more.
At the receiving node, a periodic synchronization signal is transmitted at the time of uplink data communication from the transmitting node to the receiving node, and a periodic standby communication period immediately following the transmission is provided, and each of the above is provided. Omitting the gateway device for uplink data communication with the node,
Adjust the standby communication period of the receiving node and / or the data transmission communication period of the transmitting node according to the uplink data communication method of the transmitting node.
A wireless communication method characterized in that the communication period for standby is matched with the communication period for data transmission acquired in advance .
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