JPWO2012131853A1 - Management server and gateway - Google Patents

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Abstract

本発明にかかる通信システムは、ゲートウェイおよびスマートメータにより形成された無線メッシュネットワークと、ゲートウェイ各々に収容されているスマートメータの数を管理するとともにスマートメータによる計測結果を収集して管理する管理サーバとを備え、管理サーバは、ゲートウェイが起動したことを検出した場合、管理対象の各ゲートウェイに収容されているスマートメータの数および各スマートメータの位置情報に基づいて、参入先の無線メッシュネットワークを変更させるスマートメータを決定し、決定した各スマートメータに対して、参入先の無線メッシュネットワークを起動したゲートウェイが管理する無線メッシュネットワークに変更するよう指示を行う。A communication system according to the present invention includes a wireless mesh network formed by a gateway and a smart meter, a management server that manages the number of smart meters accommodated in each gateway and collects and manages the measurement results by the smart meter. When the management server detects that the gateway has started, it changes the entry wireless mesh network based on the number of smart meters contained in each managed gateway and the location information of each smart meter. The smart meter to be determined is determined, and each determined smart meter is instructed to change to the wireless mesh network managed by the gateway that started the entry wireless mesh network.

Description

本発明は、電力等の自動検針システムにおいて利用されるメッシュネットワークを含んだ通信システムに関する。   The present invention relates to a communication system including a mesh network used in an automatic meter reading system such as electric power.

従来の無線メッシュ(他にアドホックやマルチホップとの呼称があるが、本明細書ではメッシュと称する)通信技術においては、無線端末が無線メッシュネットワークに新たに参入する場合、参入を希望する無線端末は、通信相手先の無線端末や基地局との間の無線通信における、受信信号強度、消費電力、セキュリティーレベル、耐干渉波特性などの情報に基づいて、通信路状態を判断し、通信品質と伝送速度が最適となるネットワークに参入するようにしている(例えば、特許文献1)。   In a conventional wireless mesh (otherwise referred to as ad hoc or multi-hop, but referred to as a mesh in this specification) communication technology, when a wireless terminal newly enters a wireless mesh network, a wireless terminal that wants to enter Determines communication channel status based on information such as received signal strength, power consumption, security level, and anti-interference characteristics in wireless communication with the wireless terminal or base station of the communication partner, and determines the communication quality. And enter the network where the transmission speed is optimal (for example, Patent Document 1).

また、無線メッシュ通信技術の応用例として、無線メッシュ通信技術を用いて電力などの自動検針を行う自動検針システムが知られている。従来の自動検針システムでは、戸建・集合住宅などの需要家各戸に設置されている電力、ガス、水道のメーターに、無線の通信機を実装し、メーターに実装された通信機は、メーターから取得した電力、ガス、水道量などの検針データを、直接または周囲の他の通信機を介して上位系システム(検針データ管理装置、業務管理装置等)へ伝送する。この自動検針システムは、広域かつ大規模なシステムとなることから、電柱等の上にゲートウェイ(他にコンセントレータや集約装置との呼称があるが、本明細書ではゲートウェイと称する)を設置し、検針データを段階的に集約しており、各戸よりデータを伝送する際は、無線のメッシュ通信によるルーティング機能などの仕組みを適用することにより、効率的に検針データを収集することが提案されている(例えば、非特許文献1)。なお、通信機(通信機能)が実装されメーターはスマートメータと呼ばれる。   As an application example of the wireless mesh communication technology, an automatic meter reading system that performs automatic meter reading of power or the like using the wireless mesh communication technology is known. In a conventional automatic meter reading system, a wireless communication device is installed in the electricity, gas, and water meter installed in each customer's house such as a detached house or apartment house. The acquired meter reading data such as electric power, gas, and water volume is transmitted to a host system (meter reading data management device, business management device, etc.) directly or via other communication devices in the vicinity. Since this automatic meter reading system is a wide-area and large-scale system, a gateway (otherwise referred to as a concentrator or a concentrator, but referred to as a gateway in this specification) is installed on a utility pole, etc. It is proposed that data is collected in stages, and when data is transmitted from each house, the meter reading data is collected efficiently by applying a mechanism such as a routing function by wireless mesh communication ( For example, Non-Patent Document 1). A meter equipped with a communication device (communication function) is called a smart meter.

特開2003−324443号公報JP 2003-324443 A

後藤田他,「情報・制御の融合による自動検針(AMI)ソリューション」日立評論,2010年8月号,34〜37頁Gotoda et al., “Automated Meter Reading (AMI) Solution by Fusion of Information and Control,” Hitachi Review, August 2010, pages 34-37

無線メッシュ通信技術を適用した従来の自動検針システムでは、通信路状態を判断し、参入する無線メッシュネットワークを選択しているが、各ゲートウェイが収容するメーター(スマートメータ)数の均衡化、すなわちゲートウェイ間の負荷分散は考慮されていないという問題があった。   In the conventional automatic meter reading system to which the wireless mesh communication technology is applied, the state of the communication path is judged and the wireless mesh network to be entered is selected, but the number of meters (smart meters) accommodated by each gateway is balanced, that is, the gateway There was a problem that the load distribution between them was not considered.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、各ゲートウェイが収容するスマートメータ数を均衡化してゲートウェイ間の負荷分散を自律的に図ることが可能なメッシュネットワークを実現する通信システムを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and obtains a communication system that realizes a mesh network capable of autonomously distributing loads between gateways by balancing the number of smart meters accommodated by each gateway. For the purpose.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、単一のゲートウェイ、および当該ゲートウェイに収容されているノードであって、需要家に設置され、電力、ガスおよび水道の中の少なくとも1つについての使用量を計測する1つ以上のノード、により形成された複数の無線メッシュネットワークと、前記ゲートウェイ各々に収容されているノードの数を管理するとともに前記ノードによる計測結果を収集して管理する管理サーバとを備え、前記管理サーバは、ゲートウェイが起動したことを検出した場合、管理対象の各ゲートウェイに収容されているノードの数および各ノードの位置情報に基づいて、参入先の無線メッシュネットワークを変更させるノードを決定し、当該決定した各ノードに対して、参入先の無線メッシュネットワークを前記起動したゲートウェイが管理する無線メッシュネットワークに変更するよう指示を行うことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a single gateway and a node accommodated in the gateway, which is installed in a consumer and is in power, gas and water. Manages the number of nodes accommodated in each of the plurality of wireless mesh networks formed by one or more nodes that measure usage for at least one of the gateways, and collects the measurement results by the nodes Management server, and when the management server detects that the gateway is activated, based on the number of nodes accommodated in each managed gateway and the position information of each node, the management server A node to change the wireless mesh network is determined, and the entry wireless mesh network is determined for each determined node. And performing an instruction to change the wireless mesh network gateway work was the activation is managed.

本発明にかかる通信システムによれば、管理サーバは、ゲートウェイの起動を検出すると、各ゲートウェイの無線メッシュネットワークに参入している各スマートメータのうち、起動したゲートウェイに隣接するゲートウェイに収容されている一部のスマートメータに対して、起動したゲートウェイが管理する無線メッシュネットワークに参入先を変更するよう指示するので、ゲートウェイが収容するスマートメータ数の均衡化、すなわちゲートウェイ間の負荷分散を自律的に図ることが出来るという効果を奏する。   According to the communication system of the present invention, when the management server detects the activation of the gateway, the management server is accommodated in the gateway adjacent to the activated gateway among the smart meters that have entered the wireless mesh network of each gateway. Some smart meters are instructed to change the entry destination to the wireless mesh network managed by the activated gateway, so the number of smart meters accommodated by the gateway is balanced, that is, load distribution between gateways is autonomous. There is an effect that can be achieved.

図1は、本発明にかかる通信システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system according to the present invention. 図2Aは、実施の形態1の通信システムにおいてゲートウェイ間の負荷を調整する場合の動作例を示すシーケンス図である。FIG. 2A is a sequence diagram illustrating an operation example when adjusting the load between gateways in the communication system according to the first exemplary embodiment. 図2Bは、実施の形態1の通信システムにおけるゲートウェイ間の負荷調整動作を示すシーケンス図である。2B is a sequence diagram illustrating a load adjustment operation between gateways in the communication system according to Embodiment 1. FIG. 図2Cは、実施の形態1の通信システムにおけるゲートウェイ間の負荷調整動作を示すシーケンス図である。2C is a sequence diagram illustrating a load adjustment operation between gateways in the communication system according to Embodiment 1. FIG. 図2Dは、実施の形態1の通信システムにおけるゲートウェイ間の負荷調整動作を示すシーケンス図である。2D is a sequence diagram illustrating a load adjustment operation between gateways in the communication system according to Embodiment 1. FIG. 図3は、実施の形態1の通信システムにおけるゲートウェイ間の負荷調整動作を示したシーケンス図である。FIG. 3 is a sequence diagram illustrating a load adjustment operation between gateways in the communication system according to the first embodiment. 図4は、実施の形態2の通信システムにおける制御動作を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a control operation in the communication system according to the second embodiment. 図5は、実施の形態3の通信システムにおける制御動作を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a control operation in the communication system according to the third embodiment. 図6Aは、実施の形態4の通信システムにおける制御動作を示す図である。FIG. 6A is a diagram illustrating a control operation in the communication system according to the fourth embodiment. 図6Bは、実施の形態4の通信システムにおける制御動作を示す図である。FIG. 6B is a diagram illustrating a control operation in the communication system according to the fourth embodiment. 図6Cは、実施の形態4の通信システムにおける制御動作を示す図である。FIG. 6C is a diagram illustrating a control operation in the communication system according to the fourth embodiment.

以下に、本発明にかかる通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a communication system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、本発明にかかる通信システムの構成例を示す図である。本発明にかかる通信システムは、サーバ装置1および2と、広域ネットワーク3を介してこれらのサーバ装置に接続されているゲートウェイ10(以下、GW#1と記載する場合もある)、ゲートウェイ20(以下、GW#2と記載する場合もある)およびゲートウェイ30(以下、GW#3と記載する場合もある)と、ゲートウェイ10、20または30に直接または間接的に接続する複数のスマートメータ101〜109および201〜209と、を含んで構成されている。各ゲートウェイは、配下のスマートメータとともに無線メッシュネットワークを形成している。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system according to the present invention. A communication system according to the present invention includes server devices 1 and 2, a gateway 10 (hereinafter also referred to as GW # 1) connected to these server devices via a wide area network 3, and a gateway 20 (hereinafter referred to as GW # 1). , GW # 2) and gateway 30 (hereinafter also referred to as GW # 3), and a plurality of smart meters 101-109 connected directly or indirectly to the gateway 10, 20 or 30 And 201-209. Each gateway forms a wireless mesh network with the subordinate smart meter.

図1に示した通信システムにおいて、サーバ装置1は、電力、ガス、或いは、水道量等の検針データをゲートウェイ10、20または30を介してスマートメータ(無線メッシュネットワークに参入済みのスマートメータ)から収集する。サーバ装置2は、各無線メッシュネットワーク内の経路や状態(各ゲートウェイに収容されているスマートメータの数、各スマートメータの設置位置など)を管理する。各ゲートウェイ(GW#1,GW#2,GW#3)は、配下のスマートメータとともに形成している無線メッシュネットワークと広域ネットワーク3とを接続する。各スマートメータ(スマートメータ101〜109,201〜209)は、無線通信により他のスマートメータまたはゲートウェイと接続する機能、および、電力、ガス、水道などの使用量を計測する機能(検針機能)を有する。検針機能においては、電力などの使用量のうち、少なくとも1つ以上を計測する。スマートメータ101〜109は、ゲートウェイ10(GW#1)を介して、サーバ装置1,2との間で双方向のデータ通信を行う。スマートメータ201〜209は、ゲートウェイ20(GW#2)を介して、サーバ装置1,2との間で双方向のデータ通信を行う。なお、図1においては、GW#3は、起動した直後などの状態であり、GW#3配下にはスマートメータが存在していない(GW#3が管理する無線メッシュネットワークに参入済みのスマートメータは存在しない)ものとしている。また、図1において、各ゲートウェイとスマートメータを結ぶ点線,スマートメータ同士を結ぶ点線は、無線メッシュネットワークの通信経路を示している。   In the communication system shown in FIG. 1, the server apparatus 1 receives meter reading data such as electric power, gas, or water amount from a smart meter (a smart meter that has already entered the wireless mesh network) via the gateway 10, 20, or 30. collect. The server device 2 manages the route and state (number of smart meters accommodated in each gateway, installation position of each smart meter, etc.) in each wireless mesh network. Each gateway (GW # 1, GW # 2, GW # 3) connects the wireless mesh network formed with the subordinate smart meter and the wide area network 3. Each smart meter (smart meters 101 to 109, 201 to 209) has a function of connecting to other smart meters or gateways by wireless communication, and a function of measuring usage of electric power, gas, water, etc. (meter reading function) Have. In the meter reading function, at least one of the usage amounts such as electric power is measured. The smart meters 101 to 109 perform bidirectional data communication with the server apparatuses 1 and 2 via the gateway 10 (GW # 1). The smart meters 201 to 209 perform bidirectional data communication with the server apparatuses 1 and 2 via the gateway 20 (GW # 2). In FIG. 1, GW # 3 is in a state immediately after being activated, and there is no smart meter under GW # 3 (a smart meter that has already entered the wireless mesh network managed by GW # 3). Does not exist). Moreover, in FIG. 1, the dotted line which connects each gateway and a smart meter, and the dotted line which connects smart meters show the communication path | route of a wireless mesh network.

スマートメータの無線通信機能は、特定小電力無線、或いは、無線LAN(Local Area Network)(IEEE802.11)、ZigBee(IEEE802.15.4)等のいずれか1つ、または複数に準拠したものとする。また、サーバ装置1,2は機能が異なるため、個別の装置としているが、検針データを収集機能と、無線メッシュネットワーク内の経路や状態の管理機能を有する1台の装置で実現しても良い。広域ネットワーク3は、各ゲートウェイと各サーバ装置との間のネットワークであり、携帯電話等の無線、或いは、光ファイバや電話線(モデム、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line))等を用いた有線方式の広域ネットワークである。   The wireless communication function of the smart meter conforms to one or a plurality of specific low power wireless, wireless LAN (Local Area Network) (IEEE802.11), ZigBee (IEEE802.15.4), or the like. The server devices 1 and 2 have different functions and are therefore separate devices. However, the server devices 1 and 2 may be realized by a single device having a function of collecting meter reading data and a function of managing routes and states in the wireless mesh network. . The wide area network 3 is a network between each gateway and each server device, and is a wireless system such as a mobile phone or a wired system using an optical fiber or a telephone line (modem, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)). It is a wide area network.

このような構成の通信システムにおいては、サーバ装置2(以下、サーバ装置1と区別するため、ネットワーク管理サーバ2と呼ぶ)が各ゲートウェイに収容されているスマートメータの状態を監視してゲートウェイ間の処理負荷を調整する必要があるかどうか判断し、調整が必要と判断した場合には、いずれかの無線メッシュネットワークに参入済みのスマートメータの一部を隣接する無線メッシュネットワークに移動させる(参入先を変更させる)ことにより負荷を調整する。以下、ゲートウェイ間の処理負荷を調整する動作について、詳しく説明する。   In the communication system having such a configuration, the server device 2 (hereinafter, referred to as the network management server 2 to be distinguished from the server device 1) monitors the status of the smart meter accommodated in each gateway, and between the gateways. If it is determined that the processing load needs to be adjusted, and if it is determined that adjustment is necessary, a part of the smart meter that has already entered the wireless mesh network is moved to the adjacent wireless mesh network (participant) To adjust the load. Hereinafter, the operation of adjusting the processing load between gateways will be described in detail.

図2A〜図2Dおよび図3は、実施の形態1の通信システムにおいてゲートウェイ間の負荷を調整する場合の動作例を示したシーケンス図である。図2A〜図2Dは、ゲートウェイ10(GW#1)の無線メッシュネットワークに参入しているスマートメータを隣接するゲートウェイ30(GW#3)の無線メッシュネットワークへ再参入させ、参入先の無線メッシュネットワークを切り替える場合の動作のシーケンスを示している。図3は、ゲートウェイ20(GW#2)の無線メッシュネットワークに参入しているスマートメータを隣接するゲートウェイ30(GW#3)の無線メッシュネットワークへ再参入させ、参入先の無線メッシュネットワークを切り替える場合の動作シーケンスを示している。   2A to 2D and FIG. 3 are sequence diagrams illustrating an operation example in the case of adjusting the load between gateways in the communication system according to the first embodiment. FIG. 2A to FIG. 2D show that the smart meter that has entered the wireless mesh network of the gateway 10 (GW # 1) reenters the wireless mesh network of the adjacent gateway 30 (GW # 3) to enter the wireless mesh network of the entry destination. The sequence of the operation when switching is shown. FIG. 3 shows a case where a smart meter that has entered the wireless mesh network of the gateway 20 (GW # 2) is re-entered into the wireless mesh network of the adjacent gateway 30 (GW # 3) and the wireless mesh network of the entry destination is switched. The operation | movement sequence is shown.

GW#3は、新規に設置された場合、或いは、装置障害から復旧した場合、図2Aに示したように、まず、ネットワーク管理サーバ2に対して、装置の起動完了を示す起動完了通知メッセージを送信する(ステップS101)。ネットワーク管理サーバ2は、起動完了通知メッセージを受信すると、このメッセージの送信元のゲートウェイ(GW#3)を管理対象のゲートウェイに追加して状態管理(負荷状態の監視など)を開始するとともに、起動完了応答メッセージを返信する(ステップS102)。   When the GW # 3 is newly installed or recovered from a device failure, as shown in FIG. 2A, first, the GW # 3 sends an activation completion notification message indicating the completion of device activation to the network management server 2. Transmit (step S101). Upon receiving the activation completion notification message, the network management server 2 adds the gateway (GW # 3) that is the transmission source of this message to the gateway to be managed and starts state management (such as load status monitoring) and starts A completion response message is returned (step S102).

更に、ネットワーク管理サーバ2は、新たに起動したGW#3に隣接するGW#1およびGW#2のそれぞれの無線メッシュネットワークに参入している各スマートメータの位置情報と、GW#1およびGW#2の収容数(GW#1が収容しているスマートメータの数,GW#2が収容しているスマートメータの数)とに基づいて、各ゲートウェイが収容しているスマートメータの数が均衡化するよう、GW#3の無線メッシュネットワークへ再度参入させるスマートメータを選択するとともに再参入させる順番を決定する(ステップS103)。再参入させる順序は、再参入先のGW#3の無線メッシュネットワークに直接参加可能なスマートメータを1番目とし、1番目のスマートメータを介して参加可能なスマートメータを2番目とする。3番目以降にも同様に決定し、再参入させるものとして選択した全てのスマートメータの再参入が効率的に実行されるようにする。   Furthermore, the network management server 2 receives the position information of each smart meter that has entered the wireless mesh networks of GW # 1 and GW # 2 adjacent to the newly started GW # 3, and GW # 1 and GW #. The number of smart meters accommodated by each gateway is balanced based on the number of accommodating 2 (number of smart meters accommodated by GW # 1 and the number of smart meters accommodated by GW # 2). The smart meter to be re-entered into the wireless mesh network of GW # 3 is selected and the order of re-entry is determined (step S103). The order of re-entry is such that the smart meter that can directly participate in the re-entry destination GW # 3 wireless mesh network is first, and the smart meter that can participate via the first smart meter is second. The third and subsequent determinations are made in the same manner, and the reentry of all the smart meters selected to be reentered is executed efficiently.

ここでは、ネットワーク管理サーバ2が、GW#3に接続可能なスマートメータ102(GW#3と通信可能な位置に設置されているスマートメータ102)と、このスマートメータ102に接続可能なスマートメータ106と、このスマートメータ106に接続可能なスマートメータ107とを選択し、スマートメータ102→106→107の順番でGW#3の無線メッシュネットワークに再参入させることに決定したものとして説明を続ける。なお、ステップS103においては、選択したスマートメータが参入していたゲートウェイ(GW#1)の収容数の更新も併せて行う。   Here, the network management server 2 has a smart meter 102 that can be connected to the GW # 3 (a smart meter 102 that is installed at a position where it can communicate with the GW # 3), and a smart meter 106 that can be connected to the smart meter 102. The description will be continued assuming that the smart meter 107 that can be connected to the smart meter 106 is selected and it is decided to re-enter the wireless mesh network of the GW # 3 in the order of the smart meter 102 → 106 → 107. In step S103, the number of accommodated gateways (GW # 1) in which the selected smart meter has entered is also updated.

ステップS103の処理が終了すると、ステップS104として、参入先の切替動作を実施する。この切替動作では、ネットワーク管理サーバ2が、上記ステップS103で選択したスマートメータ102、106および107に対して、参入する順番(開始時間)が遅い方から順次、再参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(=#3)と、参入開始時間を付与した再参入指示メッセージを送信する(ステップS105〜S107)。   When the process of step S103 is completed, an entry switching operation is performed as step S104. In this switching operation, the network management server 2 indicates the re-entry destination wireless mesh network in order from the later entry order (start time) to the smart meters 102, 106 and 107 selected in step S103. The gateway ID (= # 3) and the re-entry instruction message with the entry start time are transmitted (steps S105 to S107).

再参入指示メッセージを受信したスマートメータ102、106および107は、指示された参入開始時間に従い、無線メッシュネットワークへの参入のために、隣接探索動作(ステップS108,S120,S132)をそれぞれ実施する。   The smart meters 102, 106, and 107 that have received the re-entry instruction message perform adjacent search operations (steps S108, S120, and S132) in order to enter the wireless mesh network according to the specified entry start time.

なお、再参入指示メッセージにおいて参入開始時間を指示しない場合、例えば、再参入を指示された各スマートメータによる参入動作が同じタイミングで行われてしまう可能性があり、この場合、各スマートメータと参入先とする無線メッシュネットワークを管理しているGW#3の位置関係から、スマートメータ102の再参入動作が完了するまではスマートメータ106,107の再参入動作が上手くいかず、再参入動作を繰り返すので、トラヒックや消費電力が不必要に増加してしまう。また、スマートメータ106,107の動作(送信)がスマートメータ102の通信に対する干渉となり、処理遅延が増大するおそれがある。本実施の形態において、ネットワーク管理サーバ2は、このようなケース考慮して各スマートメータに指示する参入開始時間を決定しているので、後述する各動作が効率的に実行され、短時間で参入先を切り替えることが可能となっている。   If the entry start time is not indicated in the re-entry instruction message, for example, the entry operation by each smart meter instructed to re-entry may be performed at the same timing. From the positional relationship of GW # 3 managing the wireless mesh network, the smart meter 106, 107 does not re-enter the smart meter 102 until the re-entry operation is completed, and the re-entry operation is repeated. Therefore, traffic and power consumption increase unnecessarily. In addition, the operation (transmission) of the smart meters 106 and 107 may interfere with the communication of the smart meter 102, which may increase processing delay. In the present embodiment, the network management server 2 determines the entry start time instructed to each smart meter in consideration of such a case, so that each operation described later is executed efficiently and entered in a short time. It is possible to switch destinations.

ステップS108の隣接探索動作において、即時開始を指示されたスマートメータ102は、図2Bに示したように、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストする(ステップS109)。ブロードキャストされた探索要求メッセージは、スマートメータ102の電波の到達範囲内に存在するGW#1,GW#3および隣接スマートメータ106に到達し、GW#1およびGW#3は、参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(#1または#3)とゲートウェイまでのホップ数とを探索応答メッセージに載せ、スマートメータ102に対して送信する(ステップS110、S111)。ここで、ホップ数とは、ゲートウェイから何台のスマートメータを経由して自ノードまで到達するかを示す数であり、ゲートウェイと直接通信可能な場合は1、1台のスマートメータを経由する場合は2、N台のスマートメータを経由する場合はN+1となる。   In the adjacent search operation in step S108, the smart meter 102 instructed to start immediately activates a timer for waiting for reception of a search response message and broadcasts a search request message (step S109), as shown in FIG. 2B. The broadcast search request message reaches the GW # 1, GW # 3 and the adjacent smart meter 106 existing within the radio wave reach of the smart meter 102, and the GW # 1 and GW # 3 receive the wireless mesh of the entry destination. The ID (# 1 or # 3) of the gateway indicating the network and the number of hops to the gateway are placed in the search response message and transmitted to the smart meter 102 (steps S110 and S111). Here, the number of hops is a number indicating how many smart meters reach the local node from the gateway, and in the case of being able to communicate directly with the gateway, when passing through one or one smart meter. Is N + 1 when passing through 2 or N smart meters.

スマートメータ106は、ステップS106において受信した再参入指示メッセージで指定された参入開始までの時間を待つために参入開始待ちタイマーを起動しておりこの時点では参入開始前の状態にあるため、探索応答メッセージを送信しない。   The smart meter 106 starts the entry start wait timer to wait for the time until the start of entry specified in the re-entry instruction message received in step S106. Do not send messages.

スマートメータ102は、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、それまでに受信した単一、または複数の探索応答メッセージの中から、上記再参入指示メッセージで指定されたゲートウェイ30(GW#3)までのホップ数が最も少ないものを選択し、当該選択したメッセージの送信元のスマートメータまたはゲートウェイを、参入する無線メッシュネットワークの接続先とする(ステップS112)。図示した例では、GW#3を参入する無線メッシュネットワークの接続先とする。   When the timer for waiting for reception of the search response message times out, the smart meter 102 selects the gateway 30 (GW #) specified by the re-entry instruction message from the single or multiple search response messages received so far. The one having the smallest number of hops up to 3) is selected, and the smart meter or gateway that is the transmission source of the selected message is set as the connection destination of the wireless mesh network to be entered (step S112). In the illustrated example, GW # 3 is a connection destination of a wireless mesh network that enters.

探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、1つも探索応答メッセージを受信出来ていない場合は、再度、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストし(ステップS109)、探索応答メッセージが受信出来るまでこの動作(隣接探索動作)を繰り返し実施する。   When no search response message has been received when the search response message reception wait timer has timed out, the search response message reception wait timer is started again to broadcast the search request message (step S109). This operation (neighbor search operation) is repeated until a search response message can be received.

ステップSS108の隣接探索動作(図2BのステップS109〜S111)を実施して参入先の選択が完了すると、次に、スマートメータ102は、応答待ちタイマーを起動して、参入する無線メッシュネットワークの接続先として選択したGW#3に対して参入登録要求メッセージを送信する(ステップS113)。このとき、先のステップS108(隣接探索動作)において、他に参入可能な無線メッシュネットワーク(GW#3以外のGWに管理されている無線メッシュネットワーク)が存在していた場合、この参入可能な他の無線メッシュネットワークを示すGWのIDを併せて通知する。ここでは、GW#1のID(=#1)を隣接GWのIDとして、併せて通知する。また、図示を省略しているが、参入登録要求メッセージには、ゲートウェイ側での認証処理で必要な情報(認証情報)が含まれている。   When the neighbor search operation in step SS108 (steps S109 to S111 in FIG. 2B) is performed and the selection of the entry destination is completed, the smart meter 102 then starts a response waiting timer and connects to the wireless mesh network to enter. An entry registration request message is transmitted to GW # 3 selected as the destination (step S113). At this time, if there is a wireless mesh network (wireless mesh network managed by a GW other than GW # 3) that can be entered in the previous step S108 (adjacent search operation), GW ID indicating the wireless mesh network is also notified. Here, the ID of GW # 1 (= # 1) is also notified as the ID of the adjacent GW. Although not shown, the entry registration request message includes information (authentication information) necessary for authentication processing on the gateway side.

応答待ちタイマーがタイムアウトするまでに、GW#3からの参入登録応答メッセージが受信出来ない場合、スマートメータ102は、再度参入登録メッセージの送信を行ない、応答待ちタイマーのタイムアウト前にGW#3からの参入登録応答メッセージを受信した場合は、応答待ちタイマーを停止する。   If the entry registration response message from GW # 3 cannot be received before the response waiting timer times out, the smart meter 102 transmits the entry registration message again, and from GW # 3 before the response waiting timer times out. When the entry registration response message is received, the response waiting timer is stopped.

GW#3は、受信した参入登録要求メッセージに含まれる認証情報を用いてスマートメータ102を認証し(ステップS114)、収容数を更新して(ステップS115)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをスマートメータ102に対して送信する(ステップS116)。   GW # 3 authenticates the smart meter 102 using the authentication information included in the received entry registration request message (step S114), updates the accommodation number (step S115), and grants registration acceptance (OK). An entry registration response message is transmitted to the smart meter 102 (step S116).

GW#3は、上記参入登録応答メッセージを送信後、ネットワーク管理サーバ2に対して、参入してきたスマートメータ102のIDを付与した登録要求メッセージを送信する(ステップS117)。ネットワーク管理サーバ2では、GW#3の収容数を更新し(ステップS118)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをGW#3に対して送信する(ステップS119)。   After transmitting the entry registration response message, GW # 3 transmits a registration request message with the ID of the smart meter 102 that has entered the network management server 2 (step S117). The network management server 2 updates the number of accommodated GW # 3 (step S118), and transmits an entry registration response message to which registration acceptance is permitted (OK) to GW # 3 (step S119).

一方、上記ステップS106において再参入指示メッセージを受信したスマートメータ106は、指定された参入開始までの時間を待つために参入開始待ちタイマーを起動し、このタイマーがタイムアウトすると、隣接探索動作(ステップS120)を実施する。   On the other hand, the smart meter 106 that has received the re-entry instruction message in step S106 activates an entry start wait timer in order to wait for the designated entry start time, and when this timer times out, an adjacent search operation (step S120). ).

なお、スマートメータ106は、参入開始待ちタイマーを起動してからタイムアウトするまでの間はメッシュネットワークへ参入するための動作を停止する。   The smart meter 106 stops the operation for entering the mesh network from the time when the entry start waiting timer is activated until the time-out occurs.

ステップS120の隣接探索動作において、スマートメータ106は、図2Cに示したように、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストする(ステップS121)。ブロードキャストされた探索要求メッセージは、スマートメータ106の電波の到達範囲内に存在する隣接スマートメータ101、102および107に到達し、スマートメータ101および102は、参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(#1または#3)とゲートウェイまでのホップ数とを探索応答メッセージに載せ、スマートメータ106に対して送信する(ステップS122、S123)。   In the adjacent search operation in step S120, the smart meter 106 activates a search response message reception waiting timer and broadcasts a search request message (step S121), as shown in FIG. 2C. The broadcast search request message reaches adjacent smart meters 101, 102, and 107 that are within the radio wave reach of the smart meter 106, and the smart meters 101 and 102 have the gateway ID indicating the wireless mesh network of the entry destination. (# 1 or # 3) and the number of hops to the gateway are placed in the search response message and transmitted to the smart meter 106 (steps S122 and S123).

スマートメータ107は、ステップS105において受信した再参入指示メッセージで指定された参入開始までの時間を待つために参入開始待ちタイマーを起動しておりこの時点では参入開始前の状態にあるため、探索応答メッセージを送信しない。   The smart meter 107 activates an entry start waiting timer to wait for the time until entry start specified in the re-entry instruction message received in step S105, and at this point in time, the search response Do not send messages.

スマートメータ106は、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、それまでに受信した単一、または複数の探索応答メッセージの中から、上記再参入指示メッセージで指定されたゲートウェイ30(GW#3)までのホップ数が最も少ないものを選択し、当該選択したメッセージの送信元のスマートメータまたはゲートウェイを、参入する無線メッシュネットワークの接続先とする(ステップS124)。図示した例では、GW#3に接続しているのはスマートメータ102のみのため、ここではスマートメータ102を参入する無線メッシュネットワークの接続先とする。   When the timer for waiting for reception of the search response message times out, the smart meter 106 selects the gateway 30 (GW #) specified by the re-entry instruction message from the single or multiple search response messages received so far. The one having the smallest number of hops up to 3) is selected, and the smart meter or gateway that is the transmission source of the selected message is set as the connection destination of the participating wireless mesh network (step S124). In the illustrated example, only the smart meter 102 is connected to the GW # 3, and therefore the smart meter 102 is assumed to be a connection destination of the wireless mesh network to be entered here.

探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、1つも探索応答メッセージを受信出来ていない場合は、再度、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストし(ステップS121)、探索応答メッセージが受信出来るまでこの動作(隣接探索動作)を繰り返し実施する。   If no search response message has been received when the search response message reception wait timer has timed out, the search response message reception wait timer is activated again to broadcast the search request message (step S121). This operation (neighbor search operation) is repeated until a search response message can be received.

ステップS120の隣接探索動作(図2CのステップS121〜S124)を実施して参入先の選択が完了すると、次に、スマートメータ106は、応答待ちタイマーを起動して、参入する無線メッシュネットワークの接続先として選択したスマートメータ102を介し、参入先の無線メッシュネットワークを管理するGW#3に対して参入登録要求メッセージを送信する(ステップS125)。このとき、先のステップS120(隣接探索動作)において、他に参入可能な無線メッシュネットワーク(GW#3以外のGWに管理されている無線メッシュネットワーク)が存在していた場合、この参入可能な他の無線メッシュネットワークを示すGWのIDを併せて通知する。ここでは、GW#1のID(=#1)を隣接GWのIDとして、併せて通知する。   When the neighbor search operation in step S120 (steps S121 to S124 in FIG. 2C) is performed and the entry destination selection is completed, the smart meter 106 then activates a response wait timer to connect the wireless mesh network to be entered. An entry registration request message is transmitted to GW # 3 that manages the wireless mesh network of the entry destination via the smart meter 102 selected as the destination (step S125). At this time, if there is another wireless mesh network (wireless mesh network managed by a GW other than GW # 3) that can be entered in step S120 (adjacent search operation), GW ID indicating the wireless mesh network is also notified. Here, the ID of GW # 1 (= # 1) is also notified as the ID of the adjacent GW.

応答待ちタイマーがタイムアウトするまでに、GW#3からの参入登録応答メッセージが受信出来ない場合、スマートメータ106は、再度参入登録メッセージの送信を行ない、応答待ちタイマーのタイムアウト前にGW#3からの参入登録応答メッセージを受信した場合は、応答待ちタイマーを停止する。   If the entry registration response message from GW # 3 cannot be received before the response waiting timer times out, smart meter 106 transmits the entry registration message again, and from GW # 3 before the response waiting timer times out. When the entry registration response message is received, the response waiting timer is stopped.

GW#3は、受信した参入登録要求メッセージに含まれる認証情報を用いてスマートメータ106を認証し(ステップS126)、収容数を更新して(ステップS127)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをスマートメータ106に対して送信する(ステップS128)。   GW # 3 authenticates the smart meter 106 using the authentication information included in the received entry registration request message (step S126), updates the accommodation number (step S127), and grants registration acceptance (OK). An entry registration response message is transmitted to the smart meter 106 (step S128).

GW#3は、上記参入登録応答メッセージを送信後、ネットワーク管理サーバ2に対して、参入してきたスマートメータ106のIDを付与した登録要求メッセージを送信する(ステップS129)。ネットワーク管理サーバ2では、GW#3の収容数を更新し(ステップS130)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをGW#3に対して送信する(ステップS131)。   After transmitting the entry registration response message, GW # 3 transmits a registration request message with the ID of the smart meter 106 that has entered the network management server 2 (step S129). The network management server 2 updates the number of accommodated GW # 3 (step S130) and transmits an entry registration response message to which registration acceptance is permitted (OK) to GW # 3 (step S131).

また、上記ステップS105において再参入指示メッセージを受信したスマートメータ107は、指定された参入開始までの時間を待つために参入開始待ちタイマーを起動し、このタイマーがタイムアウトすると、隣接探索動作(ステップS132)を実施する。   The smart meter 107 that has received the re-entry instruction message in step S105 activates an entry start wait timer in order to wait for the designated entry start time, and when this timer times out, an adjacent search operation (step S132). ).

なお、スマートメータ107は、参入開始待ちタイマーを起動してからタイムアウトするまでの間はメッシュネットワークへ参入するための動作を停止する。   The smart meter 107 stops the operation for entering the mesh network from the time when the entry start waiting timer is activated until the time-out occurs.

ステップS132の隣接探索動作において、スマートメータ107は、図2Dに示したように、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストする(ステップS133)。ブロードキャストされた探索要求メッセージは、スマートメータ107の電波の到達範囲内に存在する隣接スマートメータ102および106に到達し、スマートメータ102および106は、参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(#3)とゲートウェイまでのホップ数とを探索応答メッセージに載せ、スマートメータ107に対して送信する(ステップS134、S135)。   In the adjacent search operation in step S132, the smart meter 107 activates a search response message reception waiting timer and broadcasts a search request message as shown in FIG. 2D (step S133). The broadcast search request message reaches the adjacent smart meters 102 and 106 existing within the radio wave reach of the smart meter 107, and the smart meters 102 and 106 have the gateway ID (# 3) and the number of hops to the gateway are included in the search response message and transmitted to the smart meter 107 (steps S134 and S135).

スマートメータ107は、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、それまでに受信した単一、または複数の探索応答メッセージの中から、上記再参入指示メッセージで指定されたゲートウェイ30(GW#3)までのホップ数が最も少ないものを選択し、当該選択したメッセージの送信元のスマートメータまたはゲートウェイを、参入する無線メッシュネットワークの接続先とする(ステップS136)。図示した例では、GW#3までのホップ数が最少のものはスマートメータ102であるため、ここではスマートメータ102を参入する無線メッシュネットワークの接続先とする。   When the timer for waiting for reception of the search response message times out, the smart meter 107 selects the gateway 30 (GW #) specified by the re-entry instruction message from the single or multiple search response messages received so far. The one having the smallest number of hops up to 3) is selected, and the smart meter or gateway that is the transmission source of the selected message is set as the connection destination of the wireless mesh network to be entered (step S136). In the illustrated example, since the smart meter 102 has the smallest number of hops up to GW # 3, the smart meter 102 is assumed to be a connection destination of the wireless mesh network to enter here.

探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、1つも探索応答メッセージを受信出来ていない場合は、再度、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストし(ステップS133)、探索応答メッセージが受信出来るまでこの動作(隣接探索動作)を繰り返し実施する。   If no search response message has been received when the search response message reception wait timer has timed out, the search response message reception wait timer is activated again to broadcast the search request message (step S133). This operation (neighbor search operation) is repeated until a search response message can be received.

ステップSS132の隣接探索動作(図2DのステップS133〜S136)を実施して参入先の選択が完了すると、次に、スマートメータ107は、応答待ちタイマーを起動して、参入する無線メッシュネットワークの接続先として選択したスマートメータ102を介し、参入先の無線メッシュネットワークを管理するGW#3に対して参入登録要求メッセージを送信する(ステップS137)。このとき、先のステップS132(隣接探索動作)において、他に参入可能な無線メッシュネットワーク(GW#3以外のGWに管理されている無線メッシュネットワーク)が存在していた場合、この参入可能な他の無線メッシュネットワークを示すGWのIDを併せて通知する。ここでは、他に参入可能な無線メッシュネットワークが存在しないので、隣接GWのIDは通知しない。   When the neighbor search operation in Step SS132 (Steps S133 to S136 in FIG. 2D) is completed and the selection of the entry destination is completed, the smart meter 107 then starts a response wait timer and connects to the wireless mesh network to enter. An entry registration request message is transmitted to GW # 3 that manages the wireless mesh network of the entry destination via the smart meter 102 selected as the destination (step S137). At this time, if there is another wireless mesh network (wireless mesh network managed by a GW other than GW # 3) that can be entered in step S132 (adjacent search operation), GW ID indicating the wireless mesh network is also notified. Here, there is no other wireless mesh network that can be entered, so the ID of the adjacent GW is not notified.

応答待ちタイマーがタイムアウトするまでに、GW#3からの参入登録応答メッセージが受信出来ない場合、スマートメータ107は、再度参入登録メッセージの送信を行ない、応答待ちタイマーのタイムアウト前にGW#3からの参入登録応答メッセージを受信した場合は、応答待ちタイマーを停止する。   If the entry registration response message from GW # 3 cannot be received before the response waiting timer times out, smart meter 107 transmits the entry registration message again, and from GW # 3 before the response waiting timer times out. When the entry registration response message is received, the response waiting timer is stopped.

GW#3は、受信した参入登録要求メッセージに含まれる認証情報を用いてスマートメータ107を認証し(ステップS138)、収容数を更新して(ステップS139)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをスマートメータ107に対して送信する(ステップS140)。   GW # 3 authenticates the smart meter 107 using the authentication information included in the received entry registration request message (step S138), updates the accommodation number (step S139), and grants registration acceptance (OK). An entry registration response message is transmitted to the smart meter 107 (step S140).

GW#3は、上記参入登録応答メッセージを送信後、ネットワーク管理サーバ2に対して、参入してきたスマートメータ107のIDを付与した登録要求メッセージを送信する(ステップS141)。ネットワーク管理サーバ2では、GW#3の収容数を更新し(ステップS142)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをGW#3に対して送信する(ステップS143)。   After transmitting the entry registration response message, GW # 3 transmits a registration request message with the ID of the smart meter 107 that has entered the network management server 2 (step S141). The network management server 2 updates the number of accommodated GW # 3 (step S142), and transmits an entry registration response message to which registration acceptance (OK) is given to GW # 3 (step S143).

以上が、ネットワーク管理サーバ2がゲートウェイ間の処理負荷調整が必要と判断し、GW#1の一部のスマートメータを隣接するGW#3に移動させる(参入先を変更させる)場合の制御動作、具体的には、高負荷状態のGW#1の無線メッシュネットワークに参入しているスマートメータのうち、スマートメータ102、106および107の参入先を、隣接するGW#3の無線メッシュネットワークに切り替える動作である。また、GW21の一部のスマートメータを隣接するGW#3に移動させる場合の制御動作は図3に示したとおりである。この図3は、GW#2の無線メッシュネットワークに参入しているスマートメータのうち、スマートメータ201、204および205の参入先を、隣接するGW#3の無線メッシュネットワークに切り替える場合の動作を示したものであるが、ネットワーク管理サーバ2、各ゲートウェイ(GW#1,GW#2,GW#3)および参入先を切り替える各スマートメータ(スマートメータ201,204,205)の動作は、図2に示した動作と同様であるため、説明は省略する。   The control operation when the network management server 2 determines that the processing load adjustment between the gateways is necessary and moves a part of the smart meters of the GW # 1 to the adjacent GW # 3 (changes the entry destination), Specifically, among smart meters that have entered the high-load state GW # 1 wireless mesh network, the operation of switching the entry destinations of the smart meters 102, 106, and 107 to the adjacent GW # 3 wireless mesh network It is. Further, the control operation when a part of the smart meters of the GW 21 is moved to the adjacent GW # 3 is as shown in FIG. This FIG. 3 shows the operation | movement in the case of switching the entry place of smart meter 201,204 and 205 to the wireless mesh network of adjacent GW # 3 among the smart meters which have entered the wireless mesh network of GW # 2. However, the operations of the network management server 2, each gateway (GW # 1, GW # 2, GW # 3) and each smart meter (smart meter 201, 204, 205) for switching the entry destination are shown in FIG. Since it is the same as the operation | movement shown, description is abbreviate | omitted.

このように、本実施の形態において、ネットワーク管理サーバは、ゲートウェイの起動を検出し、このゲートウェイを管理対象として追加した場合、管理対象の各ゲートウェイに収容されているスマートメータの数が均衡化するよう、各ゲートウェイの無線メッシュネットワークに参入している各スマートメータのうち、起動したゲートウェイに隣接するゲートウェイに収容されている一部のスマートメータに対して、隣接する無線メッシュネットワーク、すなわち、起動したゲートウェイが管理する無線メッシュネットワークに再参入するよう(参入先を変更するよう)指示することとした。また、再参入動作を実行するタイミングである参入開始時間も併せて指示することとした。これにより、再参入を指示された各スマートメータは指定されたタイミングで再度参入登録を行うので、参入先の変更シーケンスを効率的に行うことができるとともに、ゲートウェイが収容するスマートメータ数の均衡化、すなわちゲートウェイ間の負荷分散を自律的に図ることが出来る。   Thus, in this embodiment, when the network management server detects the activation of the gateway and adds this gateway as a management target, the number of smart meters accommodated in each gateway to be managed is balanced. As for each smart meter that has entered the wireless mesh network of each gateway, for some smart meters accommodated in the gateway adjacent to the activated gateway, the neighboring wireless mesh network, that is, activated Instructed to re-enter the wireless mesh network managed by the gateway (change entry destination). In addition, the entry start time, which is the timing for executing the re-entry operation, is also indicated. As a result, each smart meter instructed to re-enter performs re-registration registration at the specified timing, so it is possible to efficiently change the entry destination change sequence and balance the number of smart meters accommodated by the gateway In other words, load distribution between gateways can be autonomously achieved.

実施の形態2.
つづいて、実施の形態2について説明する。なお、通信システムの構成は実施の形態1と同じものとして説明を行う(図1参照)。図4は、実施の形態2の通信システムにおける制御動作を説明するための図である。実施の形態1と同様に、GW#3が新たに起動した場合の制御動作について説明する。
Embodiment 2. FIG.
Next, the second embodiment will be described. The configuration of the communication system will be described assuming that it is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1). FIG. 4 is a diagram for explaining a control operation in the communication system according to the second embodiment. As in the first embodiment, the control operation when GW # 3 is newly activated will be described.

本実施の形態の通信システムにおいては、GW#3が新規に設置、あるいは、装置障害から復旧する前の動作として、各ゲートウェイは、図4に示したように、定期検針値を収集するために、定期検針値収集タイマーを起動し、一定間隔で、収容している各スマートメータに対して、隣接探索要求を付与した検針データ要求メッセージを送信する(ステップS201,S211)。すなわち、ゲートウェイは、定期検針値収集タイマーがタイムアウトすると隣接探索要求を付与した検針データ要求メッセージを送信する。なお、詳細については後述するが、検針データ要求メッセージに対する応答メッセージを受信し、その結果得られた探索結果をネットワーク管理サーバ2へ通知した後に定期検針値収集タイマーを再起動する。図4では、GW#1とスマートメータ102に着目して、検針データ要求・応答メッセージの送受信動作を記載しているが、GW#1と他のスマートメータ間の動作、および、他のゲートウェイとスマートメータ間の動作も同様である。   In the communication system of the present embodiment, as an operation before GW # 3 is newly installed or restored from a device failure, each gateway collects periodic meter reading values as shown in FIG. Then, the periodic meter reading value collection timer is started, and a meter reading data request message with an adjacent search request is transmitted to each smart meter accommodated at regular intervals (steps S201 and S211). That is, when the periodic meter reading value collection timer times out, the gateway transmits a meter reading data request message with an adjacent search request. Although details will be described later, a response message to the meter reading data request message is received, the search result obtained as a result is notified to the network management server 2, and then the periodic meter reading value collection timer is restarted. In FIG. 4, the transmission / reception operation of the meter reading data request / response message is described focusing on GW # 1 and smart meter 102, but the operation between GW # 1 and another smart meter, and other gateways The operation between smart meters is the same.

検針データ要求メッセージ受信したスマートメータ102は、隣接探索動作を実行する(ステップS202)。この隣接探索動作においては、まず、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストする(ステップS203)。ブロードキャストされた探索要求メッセージは、スマートメータ102の電波の到達範囲内に存在する隣接スマートメータ106およびGW#1に到達し、スマートメータ106およびGW#1は、参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(#1)とゲートウェイまでのホップ数とを探索応答メッセージに載せ、スマートメータ102に対して送信する(ステップS204、S205)。   The smart meter 102 that has received the meter reading data request message executes an adjacent search operation (step S202). In this adjacent search operation, first, a timer for waiting for reception of a search response message is activated to broadcast a search request message (step S203). The broadcast search request message reaches the adjacent smart meter 106 and GW # 1 existing within the radio wave reach of the smart meter 102, and the smart meter 106 and GW # 1 are gateways indicating the wireless mesh network of the entry destination. The ID (# 1) and the number of hops to the gateway are included in the search response message and transmitted to the smart meter 102 (steps S204 and S205).

スマートメータ102は、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、それまでに受信した単一、または複数の探索応答メッセージをもとに、無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのIDとホップ数の組を探索結果として抽出し、GW#1に対して、定期検針値(一定間隔における電力使用量(kWh))、および当該探索結果を付与した検針データ応答メッセージを送信する(ステップS206)。   When the timer for waiting for reception of the search response message times out, the smart meter 102 sets the combination of the gateway ID and the hop number indicating the wireless mesh network based on the single or multiple search response messages received so far. Is extracted as a search result, and a periodic meter reading value (power consumption (kWh) at a constant interval) and a meter reading data response message to which the search result is added are transmitted to GW # 1 (step S206).

定期検針値(一定間隔における電力使用量(kWh))および探索結果が付与された検針データ応答メッセージを受信したGW#1は、ネットワーク管理サーバ2に対して、当該探索結果を付与した探索通知メッセージを送信し(ステップS207)、ネットワーク管理サーバ2では、スマートメータ102の探索結果を保持する(ステップS208)。   GW # 1, which has received the meter reading data response message to which the periodic meter reading value (power consumption (kWh) at regular intervals) and the search result are added, searches the network management server 2 for the search notification message to which the search result is added. (Step S207), and the network management server 2 holds the search result of the smart meter 102 (step S208).

以上の定期検針値の収集動作を定期的に実行している状態において、GW#3は、新規に設置、或いは、装置障害から復旧すると、ネットワーク管理サーバ2に対して、装置の起動完了を示す起動完了通知メッセージを送信し(ステップS209)、ネットワーク管理サーバ2は、起動完了応答メッセージをGW#3に送信する(ステップS210)。   In a state in which the above periodic meter reading value collection operation is periodically executed, GW # 3 indicates the completion of device startup to the network management server 2 when newly installed or recovered from a device failure. An activation completion notification message is transmitted (step S209), and the network management server 2 transmits an activation completion response message to GW # 3 (step S210).

GW#1は、ネットワーク管理サーバ2に対し、ステップS207で探索通知メッセージを送信した後、定期検針収集タイマーを起動し、同タイマーがタイムアウトすると、再びスマートメータ102に対して、隣接探索要求を付与した検針データ要求メッセージを送信する(ステップS211)。   GW # 1 sends a search notification message to the network management server 2 in step S207, and then starts a periodic meter-reading collection timer. When the timer times out, the GW # 1 gives an adjacent search request to the smart meter 102 again. The meter reading data request message is transmitted (step S211).

ステップS211において検針データ要求メッセージ受信したスマートメータ102は、上記のステップS201において検針データ要求メッセージ受信した場合と同様に、隣接探索動作を実行する(ステップS212)。すなわち、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストする(ステップS213)。   The smart meter 102 that has received the meter reading data request message in step S211 performs an adjacent search operation in the same manner as when the meter reading data request message has been received in step S201 (step S212). That is, a timer for waiting for reception of a search response message is started and a search request message is broadcast (step S213).

ブロードキャストされた探索要求メッセージは、スマートメータ102の電波の到達範囲内に存在する隣接スマートメータ106およびGW#1に到達するとともに、装置の起動が完了したGW#3にも到達し、スマートメータ106、GW#1およびGW#3は、参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(#1,#3)とゲートウェイまでのホップ数とを探索応答メッセージに載せ、スマートメータ102に対して送信する(ステップS214〜S216)。   The broadcast search request message reaches the adjacent smart meter 106 and GW # 1 existing within the radio wave reach of the smart meter 102, and also reaches the GW # 3 where the activation of the device is completed. GW # 1 and GW # 3 put the ID (# 1, # 3) of the gateway indicating the wireless mesh network of the entry destination and the number of hops to the gateway in the search response message, and transmit to the smart meter 102 (Steps S214 to S216).

スマートメータ102は、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、それまでに受信した単一、または複数の探索応答メッセージをもとに、無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのIDとホップ数の組を探索結果として抽出し、GW#1に対して、定期検針値(一定間隔における電力使用量(kWh))、および当該探索結果を付与した検針データ応答メッセージを送信する(ステップS217)。   When the timer for waiting for reception of the search response message times out, the smart meter 102 sets the combination of the gateway ID and the hop number indicating the wireless mesh network based on the single or multiple search response messages received so far. Is extracted as a search result, and a periodic meter reading value (power consumption (kWh) at a constant interval) and a meter reading data response message to which the search result is added are transmitted to GW # 1 (step S217).

定期検針値(一定間隔における電力使用量(kWh))および探索結果が付与された検針データ応答メッセージを受信したGW#1は、ネットワーク管理サーバ2に対して、当該探索結果を付与した探索通知メッセージを送信し(ステップS218)、ネットワーク管理サーバ2では、スマートメータ102の探索結果を保持する(ステップS219)。   GW # 1, which has received the meter reading data response message to which the periodic meter reading value (power consumption (kWh) at regular intervals) and the search result are added, searches the network management server 2 for the search notification message to which the search result is added. (Step S218), and the network management server 2 holds the search result of the smart meter 102 (step S219).

各ゲートウェイが上述した動作(ステップS202等の隣接探索動作)を実行して探索結果をネットワーク管理サーバ2に通知することにより、ネットワーク管理サーバ2は、各スマートメータによる探索結果を得ることができ、通信システム内の各無線メッシュネットワークに参入しているスマートメータ間の無線通信の到達性を把握できる。すなわち、各スマートメータについて、接続が可能な(無線による直接通信が可能な)隣接スマートメータを把握できる。   Each gateway performs the above-described operation (adjacent search operation such as step S202) and notifies the search result to the network management server 2, so that the network management server 2 can obtain the search result by each smart meter, The reachability of wireless communication between smart meters entering each wireless mesh network in the communication system can be grasped. That is, for each smart meter, it is possible to grasp an adjacent smart meter that can be connected (direct wireless communication is possible).

この後、実施の形態1で説明したように、ネットワーク管理サーバ2が、ゲートウェイ間の負荷調整の要否を判断し、スマートメータの参入先の無線メッシュネットワークの切替動作(図2AのステップS104、図3のステップS144に相当する動作)を行う際は、各スマートメータの位置情報だけでなく、隣接探索結果(スマートメータ間の無線通信の到達性)も考慮して、GW#3の無線メッシュネットワークへ再度参入させるスマートメータの選択、および選択したスマートメータを再参入させる順番を決定する。   Thereafter, as described in the first embodiment, the network management server 2 determines whether or not load adjustment between the gateways is necessary, and switches the wireless mesh network to which the smart meter enters (step S104 in FIG. 2A). When performing the operation corresponding to step S144 in FIG. 3, not only the position information of each smart meter, but also the neighbor search result (reachability of wireless communication between smart meters) is considered, and the wireless mesh of GW # 3 The selection of the smart meter to re-enter the network and the order in which the selected smart meter re-enters are determined.

GW#3の無線メッシュネットワークへ再度参入させるスマートメータの選択と再参入の順番決定が終了後、選択した各スマートメータを隣接する無線メッシュネットワーク(GW#3の無線メッシュネットワーク)へ再参入させる動作は、実施の形態1で説明した動作(図2AのステップS104,図3のステップS144)と同様であるため、説明は省略する。   After selecting the smart meter to re-enter the GW # 3 wireless mesh network and determining the re-entry order, the selected smart meter re-enters the adjacent wireless mesh network (GW # 3 wireless mesh network). Is the same as the operation described in the first embodiment (step S104 in FIG. 2A and step S144 in FIG. 3), and thus description thereof is omitted.

このように、本実施の形態において、各ゲートウェイは、隣接探索要求を付与した定期検針値の要求メッセージを一定間隔で送信し、各スマートメータは、隣接探索要求が付与された定期検針値の要求メッセージを受けた場合、隣接探索を行い、隣接探索結果を検針データとともにゲートウェイに送信し、ゲートウェイは、収容しているスマートメータから受信した隣接探索結果をネットワーク管理サーバに転送し、ネットワーク管理サーバは、受信した隣接探索結果に基づいて、スマートメータ間の無線通信の到達性を把握する。また、ネットワーク管理サーバは、ゲートウェイ間の負荷調整を行う場合、各スマートメータの位置情報とスマートメータ間の無線通信の到達性とに基づいて、参入先の無線ネットワークを変更させるスマートメータの選択、および参入先を変更させる順番を決定することとした。これにより、選択したスマートメータを隣接する無線メッシュネットワークに対して確実かつ効率的に再参入させることができ、各ゲートウェイが収容するスマートメータ数の均衡化、すなわちゲートウェイ間の負荷分散を自律的に図ることが出来る。   As described above, in this embodiment, each gateway transmits a periodic meter reading value request message to which an adjacent search request is given at regular intervals, and each smart meter requests a periodic meter reading value to which an adjacent search request is given. When the message is received, the neighbor search is performed, and the neighbor search result is transmitted to the gateway together with the meter reading data. The gateway forwards the neighbor search result received from the stored smart meter to the network management server. Based on the received neighbor search result, the reachability of the wireless communication between the smart meters is grasped. In addition, when performing load adjustment between gateways, the network management server selects a smart meter that changes the entry wireless network based on the position information of each smart meter and the reachability of wireless communication between smart meters, And we decided to decide the order to change the entry. As a result, the selected smart meter can be re-entered into the adjacent wireless mesh network reliably and efficiently, and the balance of the number of smart meters accommodated by each gateway, that is, load balancing between gateways can be autonomous. I can plan.

実施の形態3.
つづいて、実施の形態3について説明する。なお、通信システムの構成は実施の形態1と同じものとして説明を行う(図1参照)。図5は、実施の形態3の通信システムにおける制御動作を説明するための図である。実施の形態1,2と同様に、GW#3が新たに起動した場合の制御動作について説明する。
Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 will be described. The configuration of the communication system will be described assuming that it is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1). FIG. 5 is a diagram for explaining a control operation in the communication system according to the third embodiment. As in the first and second embodiments, a control operation when GW # 3 is newly activated will be described.

GW#3は、新規に設置された場合、或いは、装置障害から復旧した場合、図5に示したように、まず、ネットワーク管理サーバ2に対して、装置の起動完了を示す起動完了通知メッセージを送信する(ステップS301)。ここで、本実施の形態のゲートウェイ(図示した例ではGW#3となる)は、起動完了通知に起動理由(新規に設置されたのか装置障害からの復旧か)を付加して送信する。図示した例では、GW#3は障害からの復旧を示す起動理由を付加した起動完了通知メッセージを送信する。ネットワーク管理サーバ2は、起動完了通知メッセージを受信すると、このメッセージの送信元のゲートウェイ(GW#3)を管理対象のゲートウェイに追加して状態管理(負荷状態の監視など)を開始するとともに、起動完了応答メッセージを返信する(ステップS302)。   When GW # 3 is newly installed or recovered from a device failure, first, as shown in FIG. 5, a startup completion notification message indicating that the device has been started is sent to the network management server 2. Transmit (step S301). Here, the gateway according to the present embodiment (which is GW # 3 in the illustrated example) transmits the activation completion notification with the reason for activation (whether newly installed or recovery from a device failure). In the illustrated example, the GW # 3 transmits an activation completion notification message to which an activation reason indicating recovery from a failure is added. Upon receiving the activation completion notification message, the network management server 2 adds the gateway (GW # 3) that is the transmission source of this message to the gateway to be managed and starts state management (such as load status monitoring) and starts A completion response message is returned (step S302).

ネットワーク管理サーバ2は、更に、GW#3の起動理由を確認し(ステップS303)、新規設置の場合(ステップS303:新規設置)、GW#3に隣接するGW#1,GW#2の無線ネットワークに参入している各スマートメータの位置情報を読み出す(ステップS305)。一方、装置障害から復旧した場合には(ステップS303:障害復旧)、GW#3の無線ネットワークに参入していた(すなわち、装置障害が発生する前にGW#3が収容していた)各スマートメータの情報を読み出す(ステップS304)。   The network management server 2 further confirms the reason for starting GW # 3 (step S303), and in the case of new installation (step S303: new installation), the wireless networks of GW # 1 and GW # 2 adjacent to GW # 3 The position information of each smart meter that has entered is read out (step S305). On the other hand, when recovering from a device failure (step S303: failure recovery), each smart that has entered the GW # 3 wireless network (that is, accommodated by GW # 3 before the device failure occurred). The meter information is read (step S304).

ステップS304またはS305を実行した後、ネットワーク管理サーバ2は、各ゲートウェイが収容しているスマートメータの数を均衡化させるために、読み出した情報(GW#3の隣接ゲートウェイ収容している各スマートメータの位置情報、またはGW#3が収容していた各スマートメータの情報)に基づいて、GW#3の無線メッシュネットワークへ再度参入させるスマートメータを選択するとともに再参入させる順番を決定する(ステップS306)。   After executing step S304 or S305, the network management server 2 reads the information (each smart meter accommodated in the adjacent gateway of GW # 3) in order to balance the number of smart meters accommodated in each gateway. Based on the position information of each or the smart meter accommodated by GW # 3), the smart meter to be re-entered into the wireless mesh network of GW # 3 is selected and the order of re-entry is determined (step S306). ).

GW#3の無線メッシュネットワークへ再度参入させるスマートメータの選択と再参入の順番決定が終了後、選択した各スマートメータを隣接する無線メッシュネットワーク(GW#3の無線メッシュネットワーク)へ再参入させる動作は、実施の形態1で説明した動作(図2AのステップS104,図3のステップS144)と同様であるため、説明は省略する。   After selecting the smart meter to re-enter the GW # 3 wireless mesh network and determining the re-entry order, the selected smart meter re-enters the adjacent wireless mesh network (GW # 3 wireless mesh network). Is the same as the operation described in the first embodiment (step S104 in FIG. 2A and step S144 in FIG. 3), and thus description thereof is omitted.

このように、本実施の形態において、各ゲートウェイは、新規設置や障害からの復旧により起動した場合、起動完了通知メッセージに起動理由を付加して送信し、ネットワーク管理サーバ2は、起動理由が装置障害からの復旧である場合、起動したゲートウェイが過去に(障害発生前に)収容していたスマートメータの情報に基づいて、参入先の無線ネットワークを変更させるスマートメータの選択、および参入先を変更させる順番を決定することとした。また、起動理由が新規設置である場合には、起動したゲートウェイに隣接するゲートウェイが収容しているスマートメータの位置情報に基づいて、参入先の無線ネットワークを変更させるスマートメータの選択、および参入先を変更させる順番を決定することとした。これにより、選択したスマートメータを隣接する無線メッシュネットワークに対して確実かつ効率的に再参入させることができ、各ゲートウェイが収容するスマートメータ数の均衡化、すなわちゲートウェイ間の負荷分散を自律的に図ることが出来る。   As described above, in the present embodiment, when each gateway is activated by new installation or recovery from a failure, the activation reason is added to the activation completion notification message and the network management server 2 determines that the activation reason is a device. In case of recovery from failure, selection of smart meter to change entry wireless network and change entry based on information of smart meter previously accommodated by activated gateway (before failure occurred) We decided to decide the order to make it. In addition, when the activation reason is newly installed, the selection of the smart meter that changes the entry wireless network based on the position information of the smart meter accommodated by the gateway adjacent to the activated gateway, and the entry destination We decided to decide the order to change. As a result, the selected smart meter can be re-entered into the adjacent wireless mesh network reliably and efficiently, and the balance of the number of smart meters accommodated by each gateway, that is, load balancing between gateways can be autonomous. I can plan.

なお、上記説明では、起動したゲートウェイが起動理由をネットワーク管理サーバに通知し、通知内容に基づいてネットワーク管理サーバが装置障害からの復旧であるかどうかを判断することとしたが、起動理由を通知させなくともネットワーク管理サーバ側で起動理由を判別できる。すなわち、ネットワーク管理サーバは、起動完了通知を受けた場合、通知元のゲートウェイに関する情報(収容していたスマートメータの情報)を保持しているかどうか確認し、保持している場合に装置障害から復旧したゲートウェイと判断すればよい。   In the above description, the activated gateway notifies the network management server of the reason for activation, and based on the notification content, it is determined whether the network management server is recovering from a device failure. Even if not, the reason for activation can be determined on the network management server side. In other words, when the network management server receives a startup completion notification, it checks whether it holds information about the notification source gateway (information on the smart meter that it contained), and if so, recovers from a device failure What is necessary is just to judge that it was a gateway.

実施の形態4.
つづいて、実施の形態4について説明する。なお、通信システムの構成は実施の形態1と同じものとして説明を行う(図1参照)。図6A〜図6Cは、実施の形態4の通信システムにおける制御動作を説明するための図である。実施の形態1と同様に、GW#3が新たに起動した場合の制御動作について説明する。なお、図6AはGW#3から1ホップ目のスマートメータ(GE#3に直接接続することが可能なスマートメータ)の動作を示した図、図6BはGW#3から2ホップ目のスマートメータ(1台のスマートメータを介してGE#3に接続することが可能なスマートメータ)の動作を示した図、図6CはGW#3から3ホップ目のスマートメータ(2台のスマートメータを介してGE#3に接続することが可能なスマートメータ)の動作を示した図である。
Embodiment 4 FIG.
Next, the fourth embodiment will be described. The configuration of the communication system will be described assuming that it is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1). 6A to 6C are diagrams for describing a control operation in the communication system according to the fourth embodiment. As in the first embodiment, the control operation when GW # 3 is newly activated will be described. 6A shows the operation of the first hop smart meter from GW # 3 (smart meter that can be directly connected to GE # 3), and FIG. 6B shows the second hop smart meter from GW # 3. FIG. 6C shows the operation of a smart meter (a smart meter that can be connected to GE # 3 via one smart meter), and FIG. 6C shows a smart meter at the third hop from GW # 3 (via two smart meters). Is a diagram showing the operation of a smart meter that can be connected to GE # 3.

GW#3は、新規に設置された場合、或いは、装置障害から復旧した場合、図6Aに示したように、まず、ネットワーク管理サーバ2に対して、装置の起動完了を示す起動完了通知メッセージを送信する(ステップS401)。ネットワーク管理サーバ2は、起動完了通知メッセージを受信すると、このメッセージの送信元のゲートウェイ(GW#3)を管理対象のゲートウェイに追加して状態管理(負荷状態の監視など)を開始するとともに、起動完了応答メッセージを返信する(ステップS402)。   When GW # 3 is newly installed or recovered from a device failure, as shown in FIG. 6A, first, a startup completion notification message indicating the completion of device startup is sent to the network management server 2. Transmit (step S401). Upon receiving the activation completion notification message, the network management server 2 adds the gateway (GW # 3) that is the transmission source of this message to the gateway to be managed and starts state management (such as load status monitoring) and starts A completion response message is returned (step S402).

GW#3は、起動完了応答メッセージを受信すると、次に、運用開始を示す報知情報の送信タイマー(以下、運用開始報知情報送信タイマーと呼ぶ)を起動し、ホップ数を1とした報知情報メッセージをブロードキャストする(ステップS403)。この報知情報メッセージは、送信元の装置GW#3の識別情報と送信元装置が運用を開始したことを示す情報を含んでいる。GW#3から1ホップ目に存在するスマートメータ102および201だけが、ブロードキャストされた報知情報メッセージを受信し、それぞれ、隣接探索動作を行う(ステップS404,S416)。なお、報知情報メッセージのホップ数は1のため、報知情報メッセージを受信した各スマートメータは、受信メッセージを転送しない。   When GW # 3 receives the activation completion response message, GW # 3 next activates a broadcast timer for transmitting broadcast information indicating the start of operation (hereinafter referred to as an operational start broadcast information transmission timer), and broadcast information message with the hop count set to 1 Is broadcast (step S403). This notification information message includes identification information of the transmission source device GW # 3 and information indicating that the transmission source device has started operation. Only the smart meters 102 and 201 existing at the first hop from GW # 3 receive the broadcast notification information message and perform adjacent search operations (steps S404 and S416). Since the number of hops in the broadcast information message is 1, each smart meter that has received the broadcast information message does not transfer the received message.

ステップS404,S416の隣接探索動作において、スマートメータ102,201は、それぞれ、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストする(ステップS405,S417)。スマートメータ102からブロードキャストされた探索要求メッセージは、スマートメータ102の電波の到達範囲内に存在するGW#1およびGW#3に到達し、GW#1およびGW#3は、それぞれ、参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(#1または#3)とゲートウェイまでのホップ数とを探索応答メッセージに載せ、スマートメータ102に対して送信する(ステップS406、S407)。同様に、スマートメータ201からブロードキャストされた探索要求メッセージは、スマートメータ201の電波の到達範囲内に存在するGW#2およびGW#3に到達し、GW#2およびGW#3は、それぞれ、参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(#2または#3)とゲートウェイまでのホップ数とを探索応答メッセージに載せ、スマートメータ201に対して送信する(ステップS418、S419)。   In the adjacent search operation in steps S404 and S416, the smart meters 102 and 201 each start a search response message reception waiting timer and broadcast a search request message (steps S405 and S417). The search request message broadcast from the smart meter 102 reaches the GW # 1 and GW # 3 that exist within the radio wave reach of the smart meter 102, and the GW # 1 and GW # 3 respectively enter the wireless of the entry destination. The gateway ID (# 1 or # 3) indicating the mesh network and the number of hops to the gateway are included in the search response message and transmitted to the smart meter 102 (steps S406 and S407). Similarly, the search request message broadcast from the smart meter 201 reaches GW # 2 and GW # 3 that exist within the radio wave reach of the smart meter 201, and GW # 2 and GW # 3 enter, respectively. The gateway ID (# 2 or # 3) indicating the previous wireless mesh network and the number of hops to the gateway are placed in the search response message and transmitted to the smart meter 201 (steps S418 and S419).

スマートメータ102,201は、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、それぞれ、それまでに受信した単一、または複数の探索応答メッセージの中から、上記ステップS403で受信した報知情報メッセージの送信元のゲートウェイ30(GW#3)までのホップ数が最も少ないものを選択し、当該選択したメッセージの送信元のスマートメータまたはゲートウェイを、参入する無線メッシュネットワークの接続先とする(ステップS408,S420)。図示した例では、スマートメータ102および201はGW#3を参入する無線メッシュネットワークの接続先とする。   When the timer for waiting for reception of the search response message times out, the smart meters 102 and 201 each of the notification information message received in step S403 from the single or multiple search response messages received so far. The one having the smallest number of hops to the transmission source gateway 30 (GW # 3) is selected, and the transmission source smart meter or gateway of the selected message is set as the connection destination of the wireless mesh network to be entered (step S408, S420). In the illustrated example, the smart meters 102 and 201 are connected to a wireless mesh network that enters GW # 3.

探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、1つも探索応答メッセージを受信出来ていない場合、スマートメータ102,201は、再度、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストし(ステップS405,S417)、探索応答メッセージが受信出来るまでこの動作(隣接探索動作)を繰り返し実施する。   When no search response message is received when the search response message reception waiting timer times out, the smart meters 102 and 201 again activate the search response message reception wait timer and broadcast the search request message. This operation (adjacent search operation) is repeated until a search response message is received (steps S405 and S417).

隣接探索動作を実施して参入先の選択が完了すると、次に、スマートメータ102,201は、それぞれ、応答待ちタイマーを起動して、参入する無線メッシュネットワークの接続先として選択したGW#3に対して参入登録要求メッセージを送信する(ステップS409,S421)。このとき、先の隣接探索動作(ステップS404,S416)において、他に参入可能な無線メッシュネットワーク(GW#3以外のGWに管理されている無線メッシュネットワーク)が存在していた場合、この参入可能な他の無線メッシュネットワークを示すGWのIDを併せて通知する。ここでは、スマートメータ102がGW#1のID(=#1)を隣接GWのIDとして、また、スマートメータ201がGW#2のID(=#2)を隣接GWのIDとして、それぞれ併せて通知する。   When the neighbor search operation is performed and selection of the entry destination is completed, next, the smart meters 102 and 201 each start a response waiting timer to the GW # 3 selected as the connection destination of the wireless mesh network to enter. In response, an entry registration request message is transmitted (steps S409 and S421). At this time, if there is a wireless mesh network (wireless mesh network managed by a GW other than GW # 3) that can be entered in the previous neighbor search operation (steps S404 and S416), this entry is possible. The GW ID indicating another wireless mesh network is also notified. Here, the smart meter 102 uses the ID of GW # 1 (= # 1) as the ID of the adjacent GW, and the smart meter 201 uses the ID of GW # 2 (= # 2) as the ID of the adjacent GW. Notice.

スマートメータ102および201は、応答待ちタイマーがタイムアウトするまでに、GW#3からの参入登録応答メッセージが受信出来ない場合、再度参入登録メッセージの送信を行ない、応答待ちタイマーのタイムアウト前にGW#3からの参入登録応答メッセージを受信した場合は、応答待ちタイマーを停止する。   When the smart meter 102 and 201 cannot receive the entry registration response message from the GW # 3 before the response waiting timer times out, the smart meters 102 and 201 transmit the entry registration message again, and the GW # 3 before the response waiting timer times out. When the entry registration response message from is received, the response waiting timer is stopped.

GW#3は、スマートメータ102から参入登録要求メッセージを受信すると、受信した参入登録要求メッセージに含まれる認証情報を用いてスマートメータ102を認証し(ステップS410)、収容数を更新して(ステップS411)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをスマートメータ102に対して送信する(ステップS412)。同様に、スマートメータ201から参入登録要求メッセージを受信すると、受信した参入登録要求メッセージに含まれる認証情報を用いてスマートメータ201を認証し(ステップS422)、収容数を更新して(ステップS423)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをスマートメータ201に対して送信する(ステップS424)。   When the GW # 3 receives the entry registration request message from the smart meter 102, the GW # 3 authenticates the smart meter 102 using the authentication information included in the received entry registration request message (step S410), and updates the accommodation number (step S410). S411), an entry registration response message to which registration acceptance (OK) is given is transmitted to the smart meter 102 (step S412). Similarly, when the entry registration request message is received from the smart meter 201, the smart meter 201 is authenticated using the authentication information included in the received entry registration request message (step S422), and the accommodation number is updated (step S423). Then, an entry registration response message giving registration acceptance (OK) is transmitted to the smart meter 201 (step S424).

GW#3は、上記参入登録応答メッセージを送信後、ネットワーク管理サーバ2に対して、参入してきたスマートメータ102のIDを付与した登録要求メッセージ,参入してきたスマートメータ201のIDを付与した登録要求メッセージをそれぞれ送信する(ステップS413,S425)。ネットワーク管理サーバ2では、登録要求メッセージを受信するごとにGW#3の収容数を更新し(ステップS414,S426)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをGW#3に対して送信する(ステップS415,S427)。   After transmitting the entry registration response message, GW # 3 sends a registration request message with the ID of the smart meter 102 that has entered the network management server 2 and a registration request with the ID of the smart meter 201 that has entered. Each message is transmitted (steps S413 and S425). The network management server 2 updates the number of accommodated GW # 3 every time a registration request message is received (steps S414 and S426), and sends an entry registration response message to which registration acceptance (OK) is given to GW # 3. Transmit (steps S415 and S427).

また、GW#3は、上記ステップS403の実行時に起動した運用開始報知情報送信タイマーがタイムアウトすると、ホップ数に1を加算して、報知情報メッセージを再度ブロードキャストする(ステップS428)。このとき、運用開始報知情報送信タイマーを再起動する。GW#3から1ホップ目に存在するスマートメータ102および201は、この報知情報メッセージを受信し、ホップ数が2とされているので、設定されているホップ数から1を減算して1に更新した上で転送する。   Further, when the operation start notification information transmission timer activated at the time of executing step S403 times out, GW # 3 adds 1 to the number of hops and broadcasts the notification information message again (step S428). At this time, the operation start notification information transmission timer is restarted. The smart meters 102 and 201 existing at the first hop from GW # 3 receive this broadcast information message and the number of hops is set to 2, so 1 is subtracted from the set number of hops and updated to 1. Then forward.

スマートメータ102または201により転送された報知情報メッセージは、GW#3から2ホップ目に存在するスマートメータ106および204に受信され、スマートメータ106および204は、それぞれ、隣接探索動作を行う(図6BのステップS429,S440)。   The notification information message transferred by the smart meter 102 or 201 is received by the smart meters 106 and 204 existing at the second hop from the GW # 3, and the smart meters 106 and 204 respectively perform a neighbor search operation (FIG. 6B). Steps S429 and S440).

ステップS429,S440の隣接探索動作において、スマートメータ106,204は、それぞれ、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストする(ステップS430,S441)。スマートメータ106からブロードキャストされた探索要求メッセージは、スマートメータ106の電波の到達範囲内に存在する隣接スマートメータであるスマートメータ102に到達し、スマートメータ102は、参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(#3)とゲートウェイまでのホップ数とを探索応答メッセージに載せ、スマートメータ106に対して送信する(ステップS431)。同様に、スマートメータ204からブロードキャストされた探索要求メッセージは、スマートメータ204の電波の到達範囲内に存在する隣接スマートメータであるスマートメータ201に到達し、スマートメータ201は、参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(#3)とゲートウェイまでのホップ数とを探索応答メッセージに載せ、スマートメータ204に対して送信する(ステップS442)。   In the adjacent search operation in steps S429 and S440, the smart meters 106 and 204 each start a search response message reception waiting timer and broadcast a search request message (steps S430 and S441). The search request message broadcast from the smart meter 106 reaches the smart meter 102, which is an adjacent smart meter existing within the radio wave reach of the smart meter 106, and the smart meter 102 is a gateway indicating the wireless mesh network of the entry destination. The ID (# 3) and the number of hops to the gateway are included in the search response message and transmitted to the smart meter 106 (step S431). Similarly, the search request message broadcast from the smart meter 204 reaches the smart meter 201 which is an adjacent smart meter within the radio wave reach of the smart meter 204, and the smart meter 201 receives the wireless mesh network of the entry destination. The ID (# 3) of the gateway indicating the number of hops to the gateway and the number of hops to the gateway are placed in the search response message and transmitted to the smart meter 204 (step S442).

スマートメータ106,204は、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、それぞれ、それまでに受信した単一、または複数の探索応答メッセージの中から、上記ステップS428で受信した報知情報メッセージの送信元のゲートウェイ30(GW#3)までのホップ数が最も少ないものを選択し、当該選択したメッセージの送信元のスマートメータまたはゲートウェイを、参入する無線メッシュネットワークの接続先とする(ステップS432,S443)。図示した例では、スマートメータ106はスマートメータ102を参入する無線メッシュネットワークの接続先とし、スマートメータ204はスマートメータ201を参入する無線メッシュネットワークの接続先とする。   When the timer for waiting for reception of the search response message times out, the smart meters 106 and 204 each receive the notification information message received in step S428 from the single or multiple search response messages received so far. The one having the smallest number of hops to the transmission source gateway 30 (GW # 3) is selected, and the transmission source smart meter or gateway of the selected message is set as the connection destination of the wireless mesh network to be entered (step S432). S443). In the illustrated example, the smart meter 106 is a connection destination of a wireless mesh network that enters the smart meter 102, and the smart meter 204 is a connection destination of a wireless mesh network that enters the smart meter 201.

探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、1つも探索応答メッセージを受信出来ていない場合、スマートメータ106,204は、再度、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストし(ステップS430,S441)、探索応答メッセージが受信出来るまでこの動作(隣接探索動作)を繰り返し実施する。   If no search response message is received when the search response message reception waiting timer times out, the smart meters 106 and 204 again activate the search response message reception wait timer and broadcast the search request message. (Steps S430 and S441), and this operation (adjacent search operation) is repeated until a search response message is received.

隣接探索動作を実施して参入先の選択が完了すると、次に、スマートメータ106,204は、それぞれ、応答待ちタイマーを起動して、参入する無線メッシュネットワークの接続先として選択したスマートメータを介し、参入先の無線メッシュネットワークを管理するGW#3に対して参入登録要求メッセージを送信する(ステップS433,S444)。このとき、先の隣接探索動作(ステップS429,S440)において、他に参入可能な無線メッシュネットワーク(GW#3以外のGWに管理されている無線メッシュネットワーク)が存在していた場合、この参入可能な他の無線メッシュネットワークを示すGWのIDを併せて通知する。ここでは、スマートメータ106がGW#1のID(=#1)を隣接GWのIDとして、また、スマートメータ204がGW#2のID(=#2)を隣接GWのIDとして、それぞれ併せて通知する。   When the neighbor search operation is performed and selection of the entry destination is completed, each of the smart meters 106 and 204 then activates a response waiting timer and passes through the smart meter selected as the connection destination of the wireless mesh network to enter. Then, an entry registration request message is transmitted to GW # 3 that manages the entry destination wireless mesh network (steps S433 and S444). At this time, if there is another wireless mesh network (wireless mesh network managed by a GW other than GW # 3) that can be entered in the previous neighbor search operation (steps S429 and S440), this entry is possible. The GW ID indicating another wireless mesh network is also notified. Here, the smart meter 106 uses the ID of GW # 1 (= # 1) as the ID of the adjacent GW, and the smart meter 204 uses the ID of GW # 2 (= # 2) as the ID of the adjacent GW. Notice.

スマートメータ106および204は、応答待ちタイマーがタイムアウトするまでに、GW#3からの参入登録応答メッセージが受信出来ない場合、再度参入登録メッセージの送信を行ない、応答待ちタイマーのタイムアウト前にGW#3からの参入登録応答メッセージを受信した場合は、応答待ちタイマーを停止する。   When the smart meter 106 and 204 cannot receive the entry registration response message from the GW # 3 before the response waiting timer times out, the smart meters 106 and 204 transmit the entry registration message again, and the GW # 3 before the response waiting timer times out. When the entry registration response message from is received, the response waiting timer is stopped.

GW#3は、スマートメータ106から参入登録要求メッセージを受信すると、受信した参入登録要求メッセージに含まれる認証情報を用いてスマートメータ106を認証し(ステップS434)、収容数を更新して(ステップS435)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージを送信する(ステップS436)。同様に、スマートメータ204から参入登録要求メッセージを受信すると、受信した参入登録要求メッセージに含まれる認証情報を用いてスマートメータ204を認証し(ステップS445)、収容数を更新して(ステップS446)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージを送信する(ステップS447)。   When the GW # 3 receives the entry registration request message from the smart meter 106, the GW # 3 authenticates the smart meter 106 using the authentication information included in the received entry registration request message (step S434), and updates the accommodation number (step S434). S435), an entry registration response message to which registration acceptance is permitted (OK) is transmitted (step S436). Similarly, when the entry registration request message is received from the smart meter 204, the smart meter 204 is authenticated using the authentication information included in the received entry registration request message (step S445), and the accommodation number is updated (step S446). Then, an entry registration response message to which registration acceptance (OK) is given is transmitted (step S447).

GW#3は、上記参入登録応答メッセージを送信後、ネットワーク管理サーバ2に対して、参入してきたスマートメータ106のIDを付与した登録要求メッセージ,参入してきたスマートメータ204のIDを付与した登録要求メッセージをそれぞれ送信する(ステップS437,S448)。ネットワーク管理サーバ2では、登録要求メッセージを受信するごとにGW#3の収容数を更新し(ステップS438,S449)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをGW#3に対して送信する(ステップS439,S450)。   GW # 3 transmits the entry registration response message, and then sends a registration request message with the ID of the smart meter 106 that has entered the network management server 2 and a registration request with the ID of the smart meter 204 that has entered. Each message is transmitted (steps S437 and S448). The network management server 2 updates the number of accommodated GW # 3 every time a registration request message is received (steps S438 and S449), and sends an entry registration response message to the GW # 3 with registration acceptance possible (OK). Transmit (steps S439 and S450).

また、GW#3は、上記ステップS428の実行時に起動した運用開始報知情報送信タイマーがタイムアウトすると、ホップ数に1を加算して、報知情報メッセージを再度ブロードキャストする(ステップS451)。このとき、運用開始報知情報送信タイマーを再起動する。GW#3から1ホップ目に存在するスマートメータ102および201は、この報知情報メッセージを受信し、ホップ数が3とされているので、設定されているホップ数から1を減算して2に更新した上で転送する。GW#3から2ホップ目に存在するスマートメータ106および204は、1ホップ目のスマートメータにより転送された報知情報メッセージを受信し、ホップ数が2とされているので、設定されているホップ数から1を減算して1に更新した上で転送する。   Also, when the operation start notification information transmission timer activated at the time of executing step S428 times out, GW # 3 adds 1 to the number of hops and broadcasts the notification information message again (step S451). At this time, the operation start notification information transmission timer is restarted. The smart meters 102 and 201 existing at the first hop from GW # 3 receive this broadcast information message and the number of hops is set to 3, so 1 is subtracted from the set number of hops and updated to 2. Then forward. The smart meters 106 and 204 existing at the second hop from GW # 3 receive the broadcast information message transferred by the smart meter at the first hop and the number of hops is set to 2. Therefore, the set number of hops 1 is subtracted from 1 to update it to 1, and then transferred.

スマートメータ106または204により転送された報知情報メッセージは、GW#3から3ホップ目に存在するスマートメータ107および205に受信され、スマートメータ107および205は、それぞれ、隣接探索動作を行う(図6CのステップS452,S464)。   The notification information message transferred by the smart meter 106 or 204 is received by the smart meters 107 and 205 existing at the third hop from the GW # 3, and the smart meters 107 and 205 respectively perform an adjacent search operation (FIG. 6C). Steps S452, S464).

ステップS452,S464の隣接探索動作において、スマートメータ107,205は、それぞれ、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストする(ステップS453,S465)。スマートメータ107からブロードキャストされた探索要求メッセージは、スマートメータ107の電波の到達範囲内に存在する隣接スマートメータであるスマートメータ106に到達し、スマートメータ106は、参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(#3)とゲートウェイまでのホップ数とを探索応答メッセージに載せ、スマートメータ107に対して送信する(ステップS454)。同様に、スマートメータ205からブロードキャストされた探索要求メッセージは、スマートメータ205の電波の到達範囲内に存在する隣接スマートメータであるスマートメータ204に到達し、スマートメータ204は、参入先の無線メッシュネットワークを示すゲートウェイのID(#3)とゲートウェイまでのホップ数とを探索応答メッセージに載せ、スマートメータ205に対して送信する(ステップS466)。   In the adjacent search operation in steps S452 and S464, the smart meters 107 and 205 each start a search response message reception waiting timer and broadcast a search request message (steps S453 and S465). The search request message broadcast from the smart meter 107 reaches a smart meter 106 that is an adjacent smart meter within the radio wave reach of the smart meter 107, and the smart meter 106 is a gateway indicating the wireless mesh network of the entry destination. The ID (# 3) and the number of hops to the gateway are placed in the search response message and transmitted to the smart meter 107 (step S454). Similarly, the search request message broadcast from the smart meter 205 reaches the smart meter 204, which is an adjacent smart meter within the radio wave reach of the smart meter 205, and the smart meter 204 enters the wireless mesh network of the entry destination. The ID (# 3) of the gateway indicating the number of hops to the gateway and the number of hops to the gateway are placed in the search response message and transmitted to the smart meter 205 (step S466).

スマートメータ107,205は、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、それぞれ、それまでに受信した単一、または複数の探索応答メッセージの中から、上記ステップS451で受信した報知情報メッセージの送信元のゲートウェイ30(GW#3)までのホップ数が最も少ないものを選択し、当該選択したメッセージの送信元のスマートメータまたはゲートウェイを、参入する無線メッシュネットワークの接続先とする(ステップS456,S467)。図示した例では、スマートメータ107はスマートメータ106を参入する無線メッシュネットワークの接続先とし、スマートメータ205はスマートメータ204を参入する無線メッシュネットワークの接続先とする。   When the timer for waiting for reception of the search response message times out, the smart meters 107 and 205 each receive the notification information message received in step S451 from the single or multiple search response messages received so far. The one having the smallest number of hops to the transmission source gateway 30 (GW # 3) is selected, and the transmission source smart meter or gateway of the selected message is set as the connection destination of the wireless mesh network to be entered (step S456, step S456). S467). In the illustrated example, the smart meter 107 is a connection destination of a wireless mesh network that enters the smart meter 106, and the smart meter 205 is a connection destination of a wireless mesh network that enters the smart meter 204.

探索応答メッセージ受信待ちのタイマーがタイムアウトした時点で、1つも探索応答メッセージを受信出来ていない場合、スマートメータ107,205は、再度、探索応答メッセージ受信待ちのタイマーを起動し、探索要求メッセージをブロードキャストし(ステップS453,S465)、探索応答メッセージが受信出来るまでこの動作(隣接探索動作)を繰り返し実施する。   If no search response message has been received when the search response message reception waiting timer has timed out, the smart meters 107 and 205 again activate the search response message reception wait timer and broadcast the search request message. This operation (neighboring search operation) is repeated until a search response message is received (steps S453 and S465).

隣接探索動作を実施して参入先の選択が完了すると、次に、スマートメータ107,205は、それぞれ、応答待ちタイマーを起動して、参入する無線メッシュネットワークの接続先として選択したスマートメータを介し、参入先の無線メッシュネットワークを管理するGW#3に対して参入登録要求メッセージを送信する(ステップS457,S468)。このとき、先の隣接探索動作(ステップS452,S464)において、他に参入可能な無線メッシュネットワーク(GW#3以外のGWに管理されている無線メッシュネットワーク)が存在していた場合、この参入可能な他の無線メッシュネットワークを示すGWのIDを併せて通知する。ここでは、スマートメータ107がGW#1のID(=#1)を隣接GWのIDとして、また、スマートメータ205がGW#2のID(=#2)を隣接GWのIDとして、それぞれ併せて通知する。   When the neighbor search operation is performed and the entry destination selection is completed, each of the smart meters 107 and 205 then activates a response waiting timer, via the smart meter selected as the connection destination of the wireless mesh network to enter. Then, an entry registration request message is transmitted to GW # 3 that manages the entry destination wireless mesh network (steps S457 and S468). At this time, if there is a wireless mesh network (wireless mesh network managed by a GW other than GW # 3) that can be entered in the previous neighbor search operation (steps S452 and S464), this entry is possible. The GW ID indicating another wireless mesh network is also notified. Here, the smart meter 107 uses the ID of GW # 1 (= # 1) as the ID of the adjacent GW, and the smart meter 205 uses the ID of GW # 2 (= # 2) as the ID of the adjacent GW. Notice.

スマートメータ107および205は、応答待ちタイマーがタイムアウトするまでに、GW#3からの参入登録応答メッセージが受信出来ない場合、再度参入登録メッセージの送信を行ない、応答待ちタイマーのタイムアウト前にGW#3からの参入登録応答メッセージを受信した場合は、応答待ちタイマーを停止する。   If the entry registration response message from GW # 3 cannot be received before the response waiting timer times out, the smart meters 107 and 205 transmit the entry registration message again, and GW # 3 before the response waiting timer times out. When the entry registration response message from is received, the response waiting timer is stopped.

GW#3は、スマートメータ107から参入登録要求メッセージを受信すると、受信した参入登録要求メッセージに含まれる認証情報を用いてスマートメータ107を認証し(ステップS458)、収容数を更新して(ステップS459)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをスマートメータ107に対して送信する(ステップS460)。同様に、スマートメータ205から参入登録要求メッセージを受信すると、受信した参入登録要求メッセージに含まれる認証情報を用いてスマートメータ205を認証し(ステップS469)、収容数を更新して(ステップS470)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをスマートメータ205に対して送信する(ステップS471)。   When the GW # 3 receives the entry registration request message from the smart meter 107, the GW # 3 authenticates the smart meter 107 using the authentication information included in the received entry registration request message (step S458), and updates the accommodation number (step S458). S459), an entry registration response message to which registration acceptance is permitted (OK) is transmitted to the smart meter 107 (step S460). Similarly, when an entry registration request message is received from the smart meter 205, the smart meter 205 is authenticated using the authentication information included in the received entry registration request message (step S469), and the accommodation number is updated (step S470). Then, an entry registration response message giving registration acceptance (OK) is transmitted to the smart meter 205 (step S471).

GW#3は、上記参入登録応答メッセージを送信後、ネットワーク管理サーバ2に対して、参入してきたスマートメータ107のIDを付与した登録要求メッセージ,参入してきたスマートメータ205のIDを付与した登録要求メッセージをそれぞれ送信する(ステップS461,S472)。ネットワーク管理サーバ2では、登録要求メッセージを受信するごとにGW#3の収容数を更新し(ステップS462,S473)、登録受付可(OK)を付与した参入登録応答メッセージをGW#3に対して送信する(ステップS463,S474)。   GW # 3 transmits a registration request message to which the ID of the smart meter 107 that has entered the network management server 2 and a registration request to which the ID of the smart meter 205 to which it has entered are registered to the network management server 2 after transmitting the entry registration response message. Each message is transmitted (steps S461 and S472). The network management server 2 updates the number of accommodated GW # 3 every time a registration request message is received (steps S462 and S473), and sends an entry registration response message to the GW # 3 to which registration acceptance is permitted (OK). Transmit (steps S463 and S474).

このように、本実施の形態において、各ゲートウェイは、起動して運用を開始した後、運用開始を示す報知情報を、1ホップ目のスマートメータ側から次ホップのスマートメータへと順次伝播するように、周期的にブロードキャストし、1ホップ目のスマートメータから順番に、参入先の無線メッシュネットワークを再選択させることとしたので、各ゲートウェイが収容するスマートメータ数の均衡化、すなわちゲートウェイ間の負荷分散を自律的に図ることが出来る。   Thus, in this embodiment, after each gateway is started and started to operate, broadcast information indicating the start of operation is sequentially propagated from the first hop smart meter side to the next hop smart meter. The wireless mesh network of the entry destination is reselected in order from the first hop smart meter, so that the number of smart meters accommodated by each gateway, that is, the load between the gateways Distributed autonomously.

本実施の形態においては、起動したゲートウェイ(GW#3)から3ホップ目までのスマートメータを対象に参入先を再選択させる場合について示したが、参入先を再選択させる範囲をさらに広げてもよいし、狭めてもよい。また、各ゲートウェイに収容されているスマートメータ数の均衡化が図れたとネットワーク管理サーバが判断するまで、参入先の再選択を継続して実施するようにしてもよい。すなわち、ネットワーク管理サーバが、起動したゲートウェイに対して、運用開始を示す報知情報メッセージ(上記のステップS403などで送信する報知情報メッセージ)を送信するよう指示を出し、その後、参入登録要求メッセージを受信してゲートウェイの収容数を更新すると、参入先の再選択動作を継続させるかどうか判断する。   In the present embodiment, the case of reselecting the entry destination for the smart meter from the activated gateway (GW # 3) to the third hop has been shown, but even if the range for reselecting the entry destination is further expanded Good or narrow. In addition, re-selection of the entry destination may be continuously performed until the network management server determines that the number of smart meters accommodated in each gateway is balanced. That is, the network management server instructs the activated gateway to transmit a broadcast information message indicating the start of operation (a broadcast information message transmitted in step S403 above), and then receives an entry registration request message. When the gateway capacity is updated, it is determined whether or not to continue the reselection operation of the entry destination.

以上のように、本発明は、電力等を検針する機能を有するノードであるスマートメータにより形成された無線メッシュネットワークを複数含んだ通信システムとして有用であり、特に、各無線メッシュネットワークを収容しているゲートウェイ間の付加分散を図ることが可能な通信システムに適している。   As described above, the present invention is useful as a communication system including a plurality of wireless mesh networks formed by smart meters that are nodes having a function of metering power and the like. It is suitable for a communication system capable of achieving additional distribution among existing gateways.

1 サーバ装置
2 サーバ装置(ネットワーク管理サーバ)
3 広域ネットワーク
10,20,30 ゲートウェイ
101〜109,201〜209 スマートメータ
1 server device 2 server device (network management server)
3 Wide area network 10, 20, 30 Gateway 101-109, 201-209 Smart meter

Claims (6)

単一のゲートウェイ、および当該ゲートウェイに収容されているノードであって、需要家に設置され、電力、ガスおよび水道の中の少なくとも1つについての使用量を計測する1つ以上のノード、により形成された複数の無線メッシュネットワークと、前記ゲートウェイ各々に収容されているノードの数を管理するとともに前記ノードによる計測結果を収集して管理する管理サーバとを備え、
前記管理サーバは、ゲートウェイが起動したことを検出した場合、管理対象の各ゲートウェイに収容されているノードの数および各ノードの位置情報に基づいて、参入先の無線メッシュネットワークを変更させるノードを決定し、当該決定した各ノードに対して、参入先の無線メッシュネットワークを前記起動したゲートウェイが管理する無線メッシュネットワークに変更するよう指示を行う
ことを特徴とする通信システム。
Formed by a single gateway and one or more nodes housed in the gateway that are installed at the consumer and measure usage for at least one of power, gas and water A plurality of wireless mesh networks, and a management server that manages the number of nodes accommodated in each of the gateways and collects and manages measurement results by the nodes,
When the management server detects that the gateway has been activated, the management server determines a node to change the entry wireless mesh network based on the number of nodes accommodated in each managed gateway and the position information of each node. Then, an instruction is given to each determined node to change the wireless mesh network of the entry destination to a wireless mesh network managed by the activated gateway.
前記ゲートウェイは、自身が収容している各ノードに対して、前記使用量の計測結果の通知を要求するためのメッセージを定期的に送信するとともに、当該メッセージを利用して、各ノードに隣接ノードの探索動作を定期的に実行させ、その結果得られた各探索結果を前記管理サーバへ通知し、
前記管理サーバは、管理対象の各ゲートウェイに収容されているノードの数、各ノードの位置情報および前記探索結果に基づいて、前記参入先の無線メッシュネットワークを変更させるノードを決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
The gateway periodically sends a message for requesting notification of the measurement result of the usage amount to each node accommodated by the gateway, and uses the message to send an adjacent node to each node. The search operation is periodically executed, and each search result obtained as a result is notified to the management server,
The management server determines a node to change the entry-target wireless mesh network based on the number of nodes accommodated in each gateway to be managed, position information of each node, and the search result. The communication system according to claim 1.
前記起動したゲートウェイは起動理由を前記管理サーバに通知し、
前記管理サーバは、前記起動理由が装置障害からの復旧を示している場合、前記起動したゲートウェイで障害が発生する前に使用していた当該ゲートウェイの管理情報に基づいて、参入先の無線メッシュネットワークを変更させるノードを決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
The activated gateway notifies the management server of the reason for activation,
The management server, when the activation reason indicates recovery from a device failure, based on the management information of the gateway that was used before the failure occurred in the activated gateway, The communication system according to claim 1, further comprising: determining a node that is to be changed.
前記管理サーバは、前記選択した各ノードに対して参入先の変更動作を実行するタイミングを指示し、それぞれ異なるタイミングで参入先の変更動作を実行させる
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
2. The communication according to claim 1, wherein the management server instructs a timing of executing an entry change operation for each of the selected nodes, and causes the entry change operation to be executed at different timings. system.
前記管理サーバは、前記起動したゲートウェイの近くに設置されているノードから順番に、参入先の変更動作を実行させる
ことを特徴とする請求項4に記載の通信システム。
The communication system according to claim 4, wherein the management server executes an entry change operation in order from a node installed near the activated gateway.
単一のゲートウェイ、および当該ゲートウェイに収容されているノードであって、需要家に設置され、電力、ガスおよび水道の中の少なくとも1つについての使用量を計測する1つ以上のノード、により形成された複数の無線メッシュネットワークと、前記ゲートウェイ各々に収容されているノードの数を管理するとともに前記ノードによる計測結果を収集して管理する管理サーバとを備え、
前記ゲートウェイは、起動した後、自身に隣接するノードであるホップ数が最少のノードからホップ数が多いノードに向かって順番に、参入先の無線メッシュネットワークを再選択するよう指示を行ない、隣接する無線メッシュネットワークに参入しているノードの一部を自身が管理する無線メッシュネットワークに参入させる
ことを特徴とする通信システム。
Formed by a single gateway and one or more nodes housed in the gateway that are installed at the consumer and measure usage for at least one of power, gas and water A plurality of wireless mesh networks, and a management server that manages the number of nodes accommodated in each of the gateways and collects and manages measurement results by the nodes,
After the gateway is activated, the gateway instructs to reselect the wireless mesh network of the entry destination in order from the node having the smallest number of hops to the node having the largest number of hops. A communication system characterized by causing a part of a node entering the wireless mesh network to enter a wireless mesh network managed by itself.
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