KR20130039334A

KR20130039334A - 센서 장치, 센서 관리 시스템, 센서 장치의 제어 방법, 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Info

Publication number: KR20130039334A
Application number: KR1020137003634A
Authority: KR
Inventors: 소지 오마에; 마사히로 이쿠모; 아카네 나카시마; 료타 아카이; 아키라 나카지마
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2013-04-19
Also published as: JP2012079106A; EP2623941B1; EP2623941A1; JP5234079B2; WO2012042932A1; KR101423443B1; CN103109163B; EP2623941A4; CN103109163A; US9792253B2; US20130144562A1

Abstract

센서 장치(1)는, 계측 대상을 계측하는 센서부(12)가 계측한 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분을 산출하는 차분 산출부(1311)와, 복수의 계측치 이력에 의거한 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량을 기억하는 동작 설정 파라미터 기억부(16)와, 산출된 차분과 최대 변화량에 의거하여, 계측 대상이 현재의 계측치로부터 소정의 임계치에 도달하기까지의 최단시간인 도달 최단시간을 산출하는 최단시간 산출부(1312)와, 도달 최단시간과 센서 장치(1)에서 계측 가능한 최단시간 간격의 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 계측 대상의 다음회의 계측 시각을 결정하는 계측 시각 결정부(132)와, 결정된 시각에, 계측 대상을 계측하도록 센서부(12)를 제어하는 센서 제어부(13)를 구비하고 있다.

Description

센서 장치, 센서 관리 시스템, 센서 장치의 제어 방법, 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{SENSOR DEVICE, SENSOR MANUFACTURING SYSTEM, METHOD FOR CONTROLLING SENSOR DEVICE, PROGRAM, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDUUM}

본 발명은, 계측 대상을 계측하는 센서 장치 및, 센서 장치와 센서 장치를 관리하는 서버 장치와 구비한 관리 시스템 등에 관한 것이다.

우리들의 주변 환경에는, 다종다양한 센서가 설치되어 있고, 센서에 의한 계측 데이터를 서버 장치(또는 본체 장치)에 수집하고 해석하는 것이 행하여지고 있다. 그리고, 이 해석 결과에 의해, 주변 환경에 설치된 기기류를 제어하는 것이 행하여지고 있다.

하나의 서버 장치가 관리하는 센서가 다수 있으면, 또한, 센서에서의 계측 회수 및 데이터 송신 회수가 증가하면, 서버 장치에서 축적 및 해석하는 데이터가 대량이 되어, 서버 장치에서 완전히 처리하지 못하게 되거나, 서버 장치의 처리 능력이 저하되거나 한다.

또한, 센서에서의 계측 및 데이터 송신이 많아지면, 당연히 소비 전력도 많아진다. 예를 들면, 센서를 전지로 동작시키는 경우, 계측 및 데이터 송신이 많아지면, 전지의 수명이 짧아져서, 전지를 빈번하게 교환할 필요가 있다. 다른한편, 계측 회수를 줄이면, 기기류의 적절한 제어를 행할 수가 없게 될 우려가 있다.

그래서, 쓸데없는 계측이나 송신의 방지에 의해 소비 전력의 삭감을 행하고 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에는 다음의 기술이 개시되어 있다. 센서에서의 계측 주기로서 2개의 주기(T1(장주기) 및 T2(단주기))와, 2개의 임계치(α1 및 α2)(α1≥α2)를 설정한다. 그리고, 현재의 계측 주기가 T1인 경우, 센서에 의한 계측 데이터의 변화율(α)이 α1을 초과한 시점에서, 계측 주기를 T2로 변경하고, 현재의 계측 주기가 T2인 경우, 계측 데이터의 변화율(α)이 α2를 하회한 시점에서, 계측 주기를 T2로 변경한다. 이와 같이 하여, 계측의 즉시성(卽時性)과 소비 전력의 저감을 양립시키고 있다.

또한, 특허 문헌 2에서는, 센서에 의한 계측치와 목표 범위치를 비교하여, 소정의 연속 회수 또는 연속 시간, 비교 결과에 소정의 변화가 있으면(실시의 형태에서는 목표 범위치를 하회하는 것이 연속 3회 이상이 되는 경우), 계측 주기의 변경이나 기기의 동작의 정지를 행하는 기술이 개시되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 「특개2008-52415호 공보(2008년 3월 6일 공개)」 특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 「특개2006-340157호 공보(2006년 12월 14일 공개)」

그러나, 특허 문헌 1의 기술에서는, 계측치의 관리 범위(예를 들면, 상한치와 하한치의 사이)를 설정한 경우에 있어서, 관리 범위내에서 상한치나 하한치로부터 떨어진 개소라도, 계측 데이터의 변화율이 크면, 단주기로 계측하여 버린다. 따라서, 쓸대없는 계측이 많아진다.

또한, 특허 문헌 2의 기술에서는, 소정의 변화가 소정의 연속 회수 있을 때까지 계측을 단주기로 행하기 때문에, 계측 회수가 많아지고, 소비 전력도 많아진다. 또한, 소정의 변화가 소정의 연속 회수 있을 때까지 기기의 동작의 정지가 실행되지 않기 때문에, 환경의 적절한 관리가 행하여지지 않아 불안정하다. 따라서, 기기의 제어의 실시로부터 환경에 반영될 때까지 시간이 걸리는 경우에는, 특허 문헌 2의 기술은, 적용이 곤란하다.

본원 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이고, 그 목적은, 계측의 빈도를 최적화할 수 있고, 소비 전력의 삭감과 적절한 제어에 기여할 수 있는 센서 장치, 센서 관리 시스템 등을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 센서 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해, 계측 대상을 계측하는 센서부가 계측한 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분을 산출하는 차분 산출 수단과, 상기 계측 대상을 계측한 복수의 계측치 이력에 의거하는, 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량을 기억하는 변화량 기억부와, 상기 산출된 차분과 상기 기억된 최대 변화량에 의거하여, 상기 계측 대상이 상기 현재의 계측치로부터 상기 소정의 임계치에 도달하기까지의 최단시간인 도달 최단시간을 산출하는 최단시간 산출 수단과, 상기 산출된 도달 최단시간과, 당해 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격과의, 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 상기 계측 대상의 다음회의 계측 시각을 결정하는 계측 시각 결정 수단과, 상기 결정된 시각에, 상기 계측 대상을 계측하도록 센서부를 제어하는 센서 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 상기 구성에 의하면, 센서부의 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분과, 복수의 계측치 이력에 의거한 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량을 기초로, 현재의 계측치로부터 소정의 임계치에 도달하기까지의 도달 최단시간이 산출된다. 그리고, 이 도달 최단시간과 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격중 큰 쪽의 시간으로부터, 센서부에 의한 계측 대상의 다음회의 계측 시각이, 결정된다. 결정된 시각에 센서부에 계측 대상의 계측이 행하여진다.

현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분이 큰, 즉 현재의 계측치가 임계치로부터 떨어져 있는 경우에는, 이 차분과, 경과 시간에 대한 계측치 최대 변화량으로부터 산출되는 도달 최단시간은 길어진다. 이 경우, 현재의 시각부터 다음회의 계측 시각까지의 시간 간격이 길어진다. 환언하면, 상기 차분이 크면 계측 빈도가 적어진다는 것이다.

다른 한편, 상기 차분이 작은, 즉 현재의 계측치가 임계치에 가까운 경우에는, 차분과 최대 변화량으로부터 산출된 도달 최단시간은 짧아진다. 이 경우, 현재의 시각부터 다음회의 계측 시각까지의 시간 간격이 짧아진다. 환언하면, 상기 차분이 작으면 계측 빈도가 많아진다는 것이다.

이와 같이, 상기 구성에 의하면, 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분과, 복수의 과거의 계측치인 계측치 이력에 의거한 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량에 의해 계측 빈도를 변화시켜, 계측의 빈도를 최적화할 수 있다. 따라서, 쓸대없는 계측을 줄일 수 있고, 소비 전력의 삭감을 행할 수가 있다. 또한, 상기 소정의 임계치를 센서 장치가 계측한 계측치에 의해 제어되는 기기류를 제어하기 위한 임계치로 함으로써, 이 기기류의 적절한 제어에 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태의 센서 장치 및 센서 관리 시스템의 구성을 도시하는 블록도.
도 2(a)는 종래의 계측 빈도를 설명하기 위한 도면, (b)는 본 발명의 계측 빈도를 설명하기 위한 도면.
도 3은 상기 센서 장치 및 당해 센서 장치를 관리하는 서버 장치에서의 데이터의 흐름을 설명하는 도면.
도 4는 과거의 계측치의 이력으로부터 경과 시간에 대한 최대 변화량의 데이터를 작성하는 방법에 관해 설명하기 위한 도면.
도 5는 상기 센서 장치에서의 계측의 처리의 흐름을 도시하는 도면.
도 6은 비교예의 센서 장치를 이용한 경우의 계측 결과를 도시하는 도면.
도 7은 실시예 1의 센서 장치를 이용한 경우의 계측 결과를 도시하는 도면.
도 8은 실시예 2의 센서 장치를 이용한 경우의 계측 결과를 도시하는 도면.
도 9는 실시예 3의 센서 장치를 이용한 경우의 계측 결과를 도시하는 도면.
도 10은 실시예 4의 센서 장치를 이용한 경우의 계측 결과를 도시하는 도면.

이하에 본 발명의 실시의 형태, 실시예, 비교예에 관해 도면에 의거하여 설명한다. 이하의 실시의 형태, 실시예, 비교예에서는, 온도에 의한 하우스 내의 창(窓)의 개폐 제어에 관해 설명하지만, 본 발명은 이 형태로 한정되는 것이 아니고, 각종의 센서 장치에 적용할 수 있다.

[실시의 형태]

본 실시 형태의 센서 관리 시스템(100)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 센서 장치(1)와 센서 장치(1)를 관리하는 서버 장치(2)를 포함하고 있고, 이들이 통신을 행한다. 이 통신은 무선 회선을 이용하여도 유선 회선을 이용하여도 좋다. 또는, 센서 장치(1)에 서버 장치(2)의 기능이 조립되어 있어도 좋다. 또한, 본 실시 형태에서는, 하나의 센서 장치(1)가 서버 장치(2)와 통신하고 있는 것으로 하여 설명하지만, 서버 장치(2)와 통신하는 센서 장치(1)의 수는 한정되지 않는다.

센서 장치(1)는, 전원부(11), 센서부(12), 센서 제어부(센서 제어 수단)(13), 센서 통신부(14), 계측 데이터 기억부(15), 동작 설정 파라미터 기억부(변화량 기억부)(16), 입력부(17)를 구비하고 있다.

전원부(11)는, 센서 장치(1)의 구동원이고, 본 실시 형태에서는 교환 가능한 전지이다. 또한, 전지가 아니라, 외부로부터 전력이 공급되도록 되어 있어도 좋다.

센서부(12)는, 계측 대상을 계측하는 센서이다. 예를 들면, 온도 센서, 습도 센서, 조도(照度) 센서, 플로 센서, 압력 센서, 지온(地溫) 센서, 파티클 센서 등의 물리계 센서로, CO₂ 센서, pH 센서, EC 센서, 토양 수분 센서 등의 화학계 센서가 이용된다.

센서 제어부(13)는, 센서 장치(1)에서의 각종 구성의 동작을 통괄적으로 제어하는 블록이다. 센서 제어부(13)는, 센서 장치(1)에서의 제어 프로그램, OS(Operating System) 프로그램, 그 밖의 각종 프로그램 등이 격납되어 있는 기억부(도시 생략)에, 기억되어 있는 정보에 의거하여, 센서 장치(1)를 제어한다.

또한, 센서 제어부(13)는, 동작 설정 관리부(131), 계측 시각 결정부(계측 시각 결정 수단)(132), 센서 통신 제어부(센서 통신 제어 수단)(133)를 구비하고 있다.

동작 설정 관리부(131)는, 동작 설정 파라미터 기억부(16)에 기억된 동작 설정 파라미터를 기초로, 계측 대상의 계측에서의 센서부(12)의 동작 설정을 행하는 블록이다.

동작 설정 관리부(131)는, 차분 산출부(차분 산출 수단)(1311) 및 최단시간 산출부(최단시간 산출 수단)(1312)를 구비하고 있고, 차분 산출부(1311)는, 센서부(12)가 계측한 현재의 계측치와 임계치와의 차분을 산출한다. 최단시간 산출부(1312)는, 동작 설정 파라미터 기억부(16)에 기억된, 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량의 데이터를 참조하여, 차분 산출부(1311)에서 산출된 차분으로부터, 계측 대상이 현재의 계측치로부터 임계치에 도달하기까지의 최단시간인 도달 최단시간을 산출한다. 이 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량의 데이터는, 동작 설정 파라미터의 하나이고, 과거의 계측 대상의 계측치인 복수의 계측치 이력에 의거하여 작성되는 것이다. 이 계측치 이력의 작성은, 서버 장치(2)에서 행하여진다.

계측 시각 결정부(132)는, 산출된 도달 최단시간과 센서 장치(1)에서 계측 가능한 최단시간 간격의 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 센서 장치(1)의 계측 시간 간격을 결정하는 블록이다. 구체적으로는, 계측 시각 결정부(132)는, 도달 최단시간과 최단시간 간격의 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 계측 대상의 다음회의 계측 시각을 결정한다.

그리고, 센서 제어부(13)는, 계측 시각 결정부(132)에서 결정된 시각에, 계측 대상을 계측하도록 센서부(12)를 제어한다.

도 2의 (a)에 종래의 센서 장치, 도 2의 (b)에 본 실시 형태의 센서 장치(1)의 계측 시각과 계측치와의 관계의 한 예를 도시한다. 사람의 경험이나 노하우에 의거하여 일정 시간 간격(일정 타이밍)으로 계측하는 종래의 센서 장치에 비하여, 본 실시 형태의 센서 장치(1)는, 계측 회수가 감소한다.

본 실시 형태의 센서 장치(1)는, 현재의 계측치와 임계치와의 차분과, 계측치 이력에 의거한 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량에 의해 도달 최단시간을 산출하고, 계측 빈도를 변화시킨다. 센서 장치(1)에서는, 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분이 큰, 즉, 현재의 계측치가 임계치로부터 떨어져 있는 경우에는, 이 차분과, 경과 시간에 대한 계측치 최대 변화량으로부터 산출되는 도달 최단시간이 길어진다. 이 경우, 현재의 시각부터 다음회의 계측 시각까지의 시간 간격이 길어진다. 환언하면, 상기 차분이 크면 계측 빈도가 적어진다. 다른한편, 상기 차분이 작은, 즉 현재의 계측치가 임계치에 가까운 경우에는, 차분과 최대 변화량으로부터 산출되는 도달 최단시간은 짧아진다. 이 경우, 현재의 시각부터 다음회의 계측 시각까지의 시간 간격이 짧아진다. 환언하면, 상기 차분이 작으면 계측 빈도가 많아진다.

따라서, 본 실시 형태의 센서 장치(1)는, 현재의 계측치와 임계치와의 차분과, 복수의 과거의 계측치인 계측치 이력에 의거한 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량에 의해 계측 빈도를 변화시켜, 계측의 빈도를 최적화할 수 있다. 그 때문에, 쓸대없는 계측을 줄일 수 있고, 소비 전력의 삭감을 행할 수가 있다. 또한, 상기 임계치를 센서 장치가 계측한 계측치에 의해 제어되는 기기류를 제어하기 위한 임계치로 함으로써, 이 기기류의 적절한 제어에 기여할 수 있다.

여기서, 최대 변화량에 관해 설명한다. 최대 변화량은 복수의 경과 시간마다 기억되어 있어도 좋다. 이 경우, 최단시간 산출부(1312)는, 산출된 차분의 값을 포함하는 최대 변화량에 대한 경과 시간중의 가장 작은 경과 시간을, 도달 최단시간으로서 산출한다. 이 경우, 복수의 경과 시간마다 최대 변화량을 기억하고 있기 때문에, 차분에 응하여, 당해 차분의 값을 포함하는 최대 변화량에 대한 가장 작은 경과 시간을 선택함으로써, 도달 최단시간을 산출할 수 있다.

또는, 단위 시간당의 최대 변화량이 기억되어 있어도 좋다. 단위 시간당의 최대 변화량이 기억되어 있는 경우, 최단시간 산출부(1312)는, 차분을 단위 경과 시간당의 최대 변화량으로 나눈 몫(商)을, 도달 최단시간으로서 산출한다. 이 경우, 동작 설정 파라미터 기억부(24), 동작 설정 파라미터 기억부(16)에 기억하여 두는 상기 최대 변화량을 적게 할 수 있다.

또한, 동작 설정 파라미터 기억부(16)에 기억된 동작 설정 파라미터에는, 초기 설정 파라미터가 포함되어 있어도 좋다. 이 경우, 상기 계측치 이력이 없는, 또는 적은 때에는, 초기 설정 파라미터를 기초로, 동작 설정 관리부(131)가 센서부의 각 설정을 행하고, 초기 설정 파라미터를 기초로, 계측 시각 결정부가, 계측 시각을 결정한다. 그리고 계측 데이터가 소정수 이상 축적되어 상기 계측치 이력이 증가하면, 상기 차분 및 상기 도달 최단시간의 산출에 의한 계측 시각의 결정으로 전환한다.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 계측치가 32.6℃이고, 임계치의 상한치가 35℃, 하한치가 30℃인 경우, 각각 차분은, +2.4℃, -2.6℃가 되고, 각각의 도달 최단시간은, 10분, 15분이 된다. 이 경우, 최단시간 산출부(1312)는, 작은 쪽의 10분을 선택하고, 또한 10분 미만의 5분을 도달 최단시간으로서 산출한다. 이것은, 다음의 이유에 의한다.

도달 최단시간 이상으로 계측을 행하면, 계측시에는 이미 임계치에 도달하고 있을 가능성이 있다. 그 때문에, 임계치를 센서 장치(1)가 계측한 계측치에 의해 제어되는 기기류를 제어하기 위한 임계치로 하는 경우, 임계치를 대폭적으로 초과하여 버려, 제어가 추종하지 못하게 될 가능성이 있다. 그러나, 산출된 도달 최단시간 미만의 시간에 다음회의 계측을 행하면, 소정의 임계치에 도달하기 전에 계측을 행할 수 있고, 기기류의 제어를 행할 수가 있고, 기기류의 제어가 추종하지 못하게 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도달 최단시간에 다음의 계측을 행하여도 좋다.

센서 통신부(14)는, 서버 장치(2) 등의 외부와의 통신을 행하는 블록이고, 통신은, 센서 통신 제어부(133)에 의해 제어된다.

입력부(17)는, 유저로부터 설정이나 동작 지시에 대한 조작 입력을 접수하는 블록이다. 유저가 임계치를 결정하고, 입력부(17)로부터, 센서 장치(1)에 입력하여도 좋다. 임계치를 센서 장치(1)가 계측한 계측치에 의해 제어되는 기기류를 제어하기 위한 제어 임계치로 하는 경우에, 유저의 경험에 의거하여, 이 기기류를 적절하게 제어할 수 있다. 또한, 센서 장치(1)는, 유저에게 정보를 제시하는 표시부 등을 구비하고 있어도 좋다.

서버 장치(2)는, 센서 장치(1)를 관리하는 서버이고, 서버 제어부(21), 서버 통신부(22), 계측 데이터 이력 기억부(23), 동작 설정 파라미터 기억부(24)를 구비하고 있다.

서버 제어부(21)는, 서버 장치(2)에서의 각종 구성의 동작을 통괄적으로 제어하는 블록이다. 서버 제어부(21)는, 서버 장치(2)에서의 제어 프로그램, OS(Operating System) 프로그램, 그 밖의 각종 프로그램 등이 격납되어 있는 기억부(도시 생략)에, 기억되어 있는 정보에 의거하여, 서버 장치(2)를 제어한다.

서버 제어부(21)는, 변화량 갱신부(변화량 갱신 수단)(211)와, 임계치 결정부(임계치 결정 수단)(212)를 구비하고 있다. 임계치 결정부(212)는, 임계치를 상기 계측치 이력을 기초로 결정하고, 서버 통신 제어부(서버 통신 제어 수단)(213)는, 임계치 결정부(212)에 의해 결정된 임계치를 센서 장치(1)에 송신한다.

변화량 갱신부(211)는, 센서 장치(1)로부터 수신한 계측치로부터 상기 계측치 이력을 작성하고, 당해 계측치 이력에 의거하여 상기 최대 변화량을 갱신하는 블록이다. 계측치 이력은 계측 데이터 이력 기억부(23)에 축적된다.

갱신한 최대 변화량은 동작 설정 파라미터 기억부(24)에 기억된다. 또한, 이 갱신한 최대 변화량을, 서버 통신 제어부(213)에 의한 제어하에, 서버 통신부(22)가 센서 장치(1)에 송신한다.

서버 통신부(22)는, 센서 장치(1) 등의 외부와의 통신을 행하는 블록이고, 통신은, 서버 통신 제어부(213)에 의해 제어된다.

또한, 서버 장치(2)는, 도시하지 않은, 유저로부터 설정이나 동작 지시에 대한 조작 입력을 접수하는 입력부, 유저에게 정보를 제시한 표시부 등을 구비한 유저 인터페이스(UI) 등을 구비하고 있다.

또한, 서버 장치(2)는, 계측 대상의 계측치가 임계치를 초과하면, 계측 대상의 계측 환경을 변화시키는 환경 제어부(도시 생략)를 구비하고 있다. 환경 제어부는, 서버 통신부(22)를 통하여 기기류와 접속하고 있고, 이 기기류를 제어함으로써 계측 환경을 변화시킨다. 구체예를 들어 설명하면, 계측 대상이 온실의 온도이고, 기기류가 온실의 창을 개폐하기 위한 모터인 경우, 상기 환경 제어부는, 모터를 제어하고 창을 개폐하고, 온실을 창이 열린 상태로부터 창이 닫힌 상태로 변화, 또는 창이 닫힌 상태로부터 창이 열린 상태로 변화시킨다는 것이다.

이 때, 상기 환경 제어부는, 계측 대상의 현재의 계측치가 임계치를 초과하면, 계측 대상의 계측 환경을 변화시켜서, 계측 대상의 계측치가 관리치(관리 임계치)를 초과하지 않도록 하여도 좋다. 이와 같은 기기류의 제어를 행하는 경우, 임계치 결정부(212)는, 상기 계측치 이력으로부터 구하여진, 환경 제어부가 계측 환경을 변화시키고 나서 변동하는 계측치의 최대량을, 관리치로부터 뺀 값을, 상기 임계치로서 결정한다. 또는, 임계치 결정부(212)는, 상기 계측치 이력으로부터 구하여진, 환경 제어부가 계측 환경을 변화시키고 나서 변동하는 계측치의 최대량을, 관리치로부터 뺀 제1의 값을 구하고, 또한, 상기 계측치 이력으로부터 구하여진, 상기 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격에서의 계측치의 최대 변화량을, 상기 제1의 값으로부터 뺀 제2의 값을, 상기 임계치로서 결정한다. 이 임계치 결정부(212)의 계측치 이력을 기초로 임계치를 결정하는 수법의 상세는, 후단의 실시예 3, 4에서 구체적으로 설명한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 센서 관리 시스템(100)에서는, 센서부(12)가 계측 대상을 계측한 측측치의 데이터(계측 데이터)를, 센서 장치(1)로부터 서버 장치(2)에 송신한다. 그리고, 서버 장치(2)는, 수신한 계측 데이터를 축적하여 계측치 이력의 데이터를 작성하고, 이 계측치 이력에 의거하여 상기 최대 변화량의 데이터를 갱신하고, 센서 장치(1)에 송신한다. 센서 장치(1)는, 수신한 최대 변화량과, 상기 차분에 의거하여, 다음회의 계측 시각을 결정하고, 결정된 시각에 계측 대상을 계측한다. 이들이 반복된다.

여기서, 복수의 과거의 계측치인 계측치 이력으로부터 최대 변화량의 데이터를 갱신 또는 작성하는 방법에 관해, 도 4를 이용하여 설명한다. 우선, 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량에 관해 설명한다. 계측치가 온도이고, 계측치 이력으로부터 1분 경과하면(1분 후에는) -0.2℃로부터 +0.4℃까지 변화하는 것을 알고 있다고 한다. 이 경우, 1분 후에 대한 최대 변화량은, -0.2(최대 마이너스 변화량), +0.4(최대 플러스 변화량)이다. 2분 후에는, -0.4℃로부터 +0.9℃까지 변화하는 것을 알고 있으면, 2분 후에 대한 최대 변화량은, -0.4(최대 마이너스 변화량), +0.9(최대 플러스 변화량)이다. 도 4에서는, 1, 2, 5, 10, 15분 후의 최대 변화량을 각각 구하여, 이들을 ?은 경과 시간에 대한 최대 변화량의 데이터가 도시되어 있다. 이와 같이, 계측치 이력으로부터 경과 시간에 대한 최대 변화량이 구하여진다. 본 실시 형태에서는, 이 경과 시간에 대한 최대 변화량과 상기 차분으로부터 계측 시각을 결정하여, 계측 대상의 계측을 행하고, 계측한 계측치에 의거하여, 계측 대상의 계측 환경을 제어한다. 즉, 계측치 이력으로부터 구한 최대 변화량을 계측 대상의 계측 환경에 피드백한다.

도 5에 센서 장치(1)에서의 계측 처리의 흐름을 도시한다. 각 처리의 제어는 센서 제어부(13)가 행한다.

처음에, 센서부(12)에 계측 대상의 계측을 행하고, 센서 통신 제어부(133)에 의해, 계측치(계측 데이터)를 센서 통신부(14)로부터 서버 장치(2)에 송신한다(스텝 S1).

다음에, 계측치와 임계치와의 차분을 산출한다(스텝 S2). 임계치가 복수 있는 경우에는, 각각에 대해 차분을 산출한다.

다음에, 동작 설정 파라미터 기억부(16)에 기억된 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량 데이터를 참조하여, 계측치가 임계치에 도달하기까지의 도달 최단시간을 산출한다(스텝 S3). 임계치가 복수 있는 경우에는, 각각에 관해, 도달 최단시간을 산출한다.

다음에, 도달 최단시간과 센서 장치(1)에서 계측 가능한 최단시간 간격의 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 상기 계측 대상의 다음회의 계측 시각을 결정한다(스텝 S4). 그리고, 결정된 다음회의 시각에 도달하였는지를 검출한다(스텝 S5). 다음회의 시각에 도달하지 않은 경우(S5에서 NO), 센서부(12)를 슬립시켜 두고, 다음회의 시각에 도달하면(S5에서 YES), S1로 되돌아와, 계측 대상의 계측 및 서버 장치(2)에 계측 데이터의 송신을 행한다.

이상의 처리에 의해, 현재의 계측치와 임계치와의 차분과, 복수의 과거의 계측치인 계측치 이력에 의거한 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량에 의해 계측 빈도를 변화시켜, 쓸대없는 계측을 줄일 수 있다. 따라서, 계측의 빈도를 최적화할 수 있다.

(실시예)

다음에, 구체예로서, 본 실시의 형태의 센서 장치에서, 온실 내의 온도(실온)를 계측하고, 온실의 창의 개폐를 제어할 때에 이용하는 경우의 실시예 및 비교예를 설명한다. 이들은, 단순한 예시이고, 본 실시의 형태의 센서 장치의 사용은 이들로 한정되지 않는다.

온실에서, 온도를 센서 장치로 계측하고, 온도가, 40℃를 초과하는 일이 없도록, 또한, 25℃를 하회하는 일이 없도록, 창의 개폐가 제어된다. 이하의 비교예 및 실시예 1 내지 4에서는, 같은 구성의 센서 장치를 이용하고, 다른 구성에 관해서만 설명한다. 모든 센서 장치는, 전지로부터의 전력으로 동작한다.

(비교예)

비교예로서, 항상 일정한 시간 간격으로 계측하는 비교예의 센서 장치에서의 계측 결과에 관해 설명한다. 비교예의 센서 장치는, 1분마다 계측을 행하고, 계측마다 서버 장치에 계측 결과를 송신한다.

도 6은, 비교예의 센서 장치를 이용한 경우의, 9시 30분부터 13시 30분까지의 계측치를 도시하는 그래프이다. 제어 임계치의 상한을 35℃, 하한을 30℃로 하고 있고, 계측치가 35℃를 초과하면 창을 열도록 제어하고, 계측치가 30℃를 하회하면 온실의 창을 닫도록 제어하도록 설정되어 있다.

비교예의 센서 장치에서는, 1일의 계측 회수는 1440회, 송신 회수도 마찬가지로 1440회였다. 이 때의 소비 전력량은, 0.168㎃·h였다. 또한, 전지 수명은 298일이였다.

(실시예 1)

실시예 1의 센서 장치에서는, 현재의 계측치와 임계치와의 차분을 산출하고, 차분과 최대 변화량에 의거하여, 임계치까지의 도달 최단시간을 산출하고, 도달 최단시간과 당해 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격(1분)의 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 다음회의 계측 시각을 결정한다.

도 7은, 실시예 1의 센서 장치를 이용한 경우의, 9시 30분부터 13시 30분까지의 계측치를 도시하는 그래프이다. 제어 임계치의 상한을 35℃, 하한을 30℃로 하고 있고, 계측치가 35℃를 초과하면 창을 열도록 제어하고, 계측치가 30℃를 하회하면 온실의 창을 닫도록 제어하도록 설정되어 있다. 이 30℃, 35℃라는 제어 임계치의 결정은, 유저의 경험칙에 의거한 것이다. 제어 임계치로부터 떨어질수록, 계측 빈도가 내려가 있음을 알 수 있다.

여기서의 제어 임계치는 30℃와 35℃의 2개 있고, 각각의 계측에서, 30℃와의 차분 및 35℃와의 차분을 구하고, 도달 최단시간을 산출한다(도 3 참조).

실시예 1의 센서 장치에서는, 1일의 계측 회수 및 송신 회수는 비교예의 센서 장치의 약 38%의 회수로 되었다. 즉, 비교예의 센서 장치에 대해 계측 회수 및 송신을 약 62% 삭감할 수 있었다. 이 때의 소비 전력량은, 비교예의 약 41.1%였다. 또한, 전지 수명은 비교예의 약 2.4배였다.

또한, 대낮(日中)에 비하여, 야간에는 계측치와 임계치와의 차분이 커진다. 그 때문에, 야간에는 계측 빈도가 내려가 소비 전력을 억제할 수 있다. 한편, 대낮에는, 계측치가 임계치 부근까지 상승한다. 단, 실시예 1의 센서 장치에서는, 대낮이라도, 상한 및 하한의 임계치의 사이의 중앙 부근에서는 계측 빈도가 내려가, 소비 전력을 억제할 수 있다. 9시부터 17시 30분까지의 사이에 주목하였다고 하여도, 계측 회수 및 송신 회수는, 비교예의 센서 장치의 510회에 비하여, 약 21%나 삭감할 수 있음이 확인된다. 실시예 1의 센서 장치를 이용하면, 가령 9시부터 17시 30분의 상태가 1 대낮 계속한다고 한 경우에도, 소비 전력량은 비교예의 센서 장치의 약 82%가 되고, 전지 수명은 비교예의 센서의 약 1.2배가 된다.

(실시예 2)

실시예 2의 센서 장치에서는, 실시예 1의 센서 장치의 구성에 더하여, 복수의 임계치로부터 하나의 임계치를 선택하고, 이 선택한 임계치를 이용하여, 상기 차분 및 도달 최단시간을 산출한다.

제어 임계치의 상한을 35℃, 하한을 30℃로 하고 있고, 35℃가 현재의 임계치로서 선택되어 있는 경우, 계측치가 35℃를 초과한 경우, 30℃를 현재의 임계치로서 선택한다. 또한, 계측치가 30℃를 하회한 경우, 35℃를 현재의 임계치로서 선택한다. 그리고, 선택한 임계치를 이용하여, 상기 차분 및 도달 최단시간을 산출한다.

실시예 2의 센서 장치의 경우, 임계치가 복수 설정되어 있어도, 현재 선택되어 있는 임계치에 대해서만 차분 및 도달 최단시간의 산출을 행하면 좋기 때문에, 모든 임계치에 대해 차분 및 도달 최단시간을 산출하는 실시예 1의 센서 장치보다도 산출 회수가 감소한다. 또한, 임계치를 하나 선택함으로써, 같은 계측치가 같은 추이를 추종하는 것이면, 계측 회수는 감소한다. 이에 관해 설명한다.

복수의 임계치를 차분 및 도달 최단시간의 산출에 이용하면, 계측치가 어느 한 임계치에 가까운 경우, 다음회의 계측 시각은, 현재 시각과의 간격이 좁게 결정된다. 다른한편, 선택된 하나의 임계치를 상기 산출에 이용하면, 계측치가 어느 한 임계치에 가까운 경우라도, 선택되어 있는 임계치로부터는 멀고, 또한 선택되지 않은 임계치에 가까운 경우에는, 다음회의 계측 시각은, 현재 시각과의 간격이 넓게 결정된다. 따라서, 계측의 회수는, 복수의 임계치를 차분 및 도달 최단시간의 산출에 이용하는 경우보다도, 선택된 하나의 임계치를 이용하는 쪽이 적어진다. 그 때문에, 실시예 2의 센서 장치는, 더욱 쓸대없는 계측에 의한 소비 전력의 삭감을 행할 수가 있다.

도 8은, 실시예 2의 센서 장치를 이용한 경우의, 9시 30분부터 13시 30분까지의 계측치를 도시하는 그래프이다. 제어 임계치의 상한을 35℃, 하한을 30℃로 하고 있고, 계측치가 35℃를 초과하면 창을 열도록 제어하고, 계측치가 30℃를 하회하면 온실의 창을 닫도록 제어하도록 설정되어 있다. 이 30℃, 35℃라는 제어 임계치의 결정은, 유저의 경험칙에 의거한 것이다. 실시예 1의 센서 장치에 비하여 계측 회수가 감소하고 있음을 알 수 있다.

실시예 2의 센서 장치에서는, 1일의 계측 회수 및 송신 회수는 비교예의 센서 장치의 약 15%의 회수, 실시예 1의 센서 장치의 약 39%의 회수로 되었다. 이 때의 소비 전력량은, 비교예의 센서 장치의 약 18%, 실시예 1의 센서 장치의 약 43%였다. 또한, 전지 수명은 비교예의 센서 장치의 약 5.6배, 실시예 1의 센서 장치의 약 2.3배였다.

특히, 실시예 2의 센서 장치에서는, 계측치가 임계치 부근까지 상승하는 대낮이라도, 계측 빈도를 보다 낮게 억제할 수 있다. 9시부터 17시 30분까지의 사이에 주목한 경우, 실시예 1의 센서 장치의 계측 회수의 약 36%가 되어, 대폭적으로 삭감할 수 있음이 확인된다. 실시예 2의 센서 장치를 이용하면, 가령 9시부터 17시 30분의 상태가 1일중 계속한다고 한 경우에도, 소비 전력량은 비교예의 센서 장치의 약 31%가 되고, 전지 수명은 비교예의 센서 장치의 약 3.2배가 된다.

(실시예 3)

실시예 3의 센서 장치에서는, 실시예 1의 센서 장치의 구성에 더하여, 계측치 이력으로부터 구한, 창을 열고 나서 변동하는 계측치의 최대량을, 관리치(40℃)로부터 뺀 계측 임계치(제1의 값, 37. 5℃)를 구하고, 또한, 계측치 이력으로부터 구한 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격에서의 계측치의 최대 변화량을, 상기 계측 임계치로부터 뺀 제어 임계치(제2의 값, 37℃)를, 창을 여는 제어의 임계치로서 결정한다. 마찬가지로, 계측치 이력으로부터 구한, 창을 닫고 나서 변동하는 계측치의 최대량을, 관리치로부터 뺀 계측 임계치(제1의 값, 27. 5℃)를 구하고, 또한, 계측치 이력으로부터 구한 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격에서의 계측치의 최대 변화량을, 상기 계측 임계치로부터 뺀 제어 임계치(제2의 값, 28℃)를, 창을 닫는 제어의 임계치로서 결정한다.

도 9는, 실시예 3의 센서 장치를 이용한 경우의, 9시 30분부터 13시 30분까지의 계측치를 도시하는 그래프이다. 그래프에서의 가로의 실선이 관리치, 점선이 계측 임계치, 1점 쇄선이 관리치이다. 또한, 도 9에서는, 이들 임계치는 일정(직선)하지만, 예를 들면, 계측치 이력을 기초로, 날씨, 계절, 시간대 등에 의해, 계측 임계치, 관리치를 변동시켜도 좋다.

실시예 3의 센서 장치에서는, 실시예 1의 센서 장치와 비교하여, 계측 회수 및 송신 회수가 적어지고, 전지 수명이 길어진다.

또한, 상기에서는, 제어 임계치를, 창의 개폐를 위한 임계치로 하고 있지만, 계측 임계치를 창의 개폐를 위한 임계치로서 결정하여도 좋다.

(실시예 4)

실시예 1의 센서 장치에서는, 실시예 3의 센서 장치의 구성에 더하여, 복수의 임계치로부터 하나의 임계치를 선택하고, 선택한 임계치를 이용하여, 차분 및 도달 최단시간을 산출한다. 임계치의 선택의 방법은 실시예 2와 마찬가지이다.

도 10은, 실시예 4의 센서 장치를 이용한 경우의, 9시 30분부터 13시 30분까지의 계측치를 도시하는 그래프이다.

실시예 4의 센서 장치에서는, 실시예 2의 센서 장치에 비하여, 계측 회수 및 송신 회수가 적어지고, 전지 수명이 길어진다.

(센서 장치의 적용)

상기 비교예 및 각 실시예에서는, 온실 내의 온도를 계측하여 온실의 창의 개폐 제어하는 예를 이용하여 설명하였다. 그러나, 본 실시의 형태의 센서 장치(1), 센서 관리 시스템(100)은, 계측 데이터가 완만한 변화로 추이하는 환경의 제어에서 유용(有用)하다. 유용한 환경으로서, 예를 들면, 클린 룸, 서버 룸, 빌딩, 오피스 등을 들 수 있다. 클린 룸에서의 온도, 습도, 클린도를 관리 범위로 유지하기 위해, 공조(空調)나 FFU를 제어하는 경우에 유용하다. 또한, 서버 룸이나 빌딩이나 오피스에서의 온도, 습도를 관리 범위로 유지하기 위해, 공조를 제어하는 경우에도 유용하다. 이들은 단순한 예이고, 이들 이외에서도 이용 가능하다.

또한, 본 실시의 형태의 센서 장치(1), 센서 관리 시스템(100)은, 완만한 변화로 추이한 계측 대상을 계측하는 센서에 유용하고, 예를 들면, 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 플로 센서, 압력 센서, 지온 센서, 파티클 센서 등의 물리계 센서, CO₂ 센서, pH 센서, EC 센서, 토양 수분 센서 등의 화학계 센서에, 유용하다. 이들도 단순한 예이고, 이들 이외에서도 적용 가능하다.

또한, 센서 장치(1) 및 서버 장치(2)의 각 블록, 특히, 센서 제어부(13) 및 서버 제어부(21)는, 하드웨어 로직에 의해 구성하여도 좋고, 다음과 같이 CPU를 이용하여 소프트웨어에 의해 실현하여도 좋다.

즉, 센서 장치(1) 및 서버 장치(2)는, 각각, 각 기능을 실현하는 제어 프로그램의 명령을 실행하는 CPU(central processing unit), 상기 프로그램을 격납한 ROM(read only memory), 상기 프로그램을 전개하는 RAM(random access memory), 상기 프로그램 및 각종 데이터를 격납하는 메모리 등의 기억 장치(기록 매체) 등을 구비하고 있다. 그리고, 본 발명의 목적은, 상술한 기능을 실현하는 소프트웨어인 센서 장치(1) 및 서버 장치(2)의 각각의 제어 프로그램의 프로그램 코드(실행 형식 프로그램, 중간 코드 프로그램, 소스 프로그램)를 컴퓨터에서 판독 가능하게 기록한 기록 매체를, 센서 장치(1) 및 서버 장치(2)에 각각 공급하고, 그 컴퓨터(또는 CPU나 MPU)가 기록 매체에 기록되어 있는 프로그램 코드를 판독하고 실행함에 의해서도, 달성 가능하다.

상기 기록 매체로서는, 예를 들면, 자기 테이프나 카세트 테이프 등의 테이프계, 플로피(등록상표) 디스크/하드 디스크 등의 자기 디스크나 CD-ROM/MO/MD/DVD/CD-R 등의 광디스크를 포함하는 디스크계, IC 카드(메모리 카드를 포함한다)/광카드(card) 등의 카드계, 또는 마스크 ROM/EPROM/EEPROM/플래시 ROM 등의 반도체 메모리계 등을 이용할 수 있다.

또한, 상기 프로그램 코드를 네트워크를 통하여 공급하여도 좋다. 이 네트워크로서는, 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 인터넷, 인트라넷, 엑스트라넷, LAN, ISDN, VAN, CATV 통신망, 가상 전용망(virtual private network), 전화 회선망, 이동체 통신망, 위성 통신망 등이 이용 가능하다. 또한, 네트워크를 구성하는 전송 매체로서는, 특히 한정되지 않고, 예를 들면, IEEE1394, USB, 전력선 반송, 케이블 TV 회선, 전화선, ADSL 회선 등의 유선이라도, IrDA나 리모트 콘트롤과 같은 적외선, Bluetooth(등록상표), 802.11 무선, HDR, 휴대 전화망, 위성 회선, 지상파 디지털망 등의 무선이라도 이용 가능하다. 또한, 본 발명은, 상기 프로그램 코드가 전자적인 전송으로 구현화된, 반송파에 매입된 컴퓨터 데이터 신호의 형태로도 실현될 수 있다.

(본 발명의 구성)

본 발명의 센서 장치는, 이상과 같이, 계측 대상을 계측하는 센서부가 계측한 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분을 산출하는 차분 산출 수단과, 상기 계측 대상을 계측한 복수의 계측치 이력에 의거하는, 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량을 기억하는 변화량 기억부와, 상기 산출된 차분과 상기 기억된 최대 변화량에 의거하여, 상기 계측 대상이 상기 현재의 계측치로부터 상기 소정의 임계치에 도달하기까지의 최단시간인 도달 최단시간을 산출하는 최단시간 산출 수단과, 상기 산출된 도달 최단시간과, 당해 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격과의, 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 상기 계측 대상의 다음회의 계측 시각을 결정하는 계측 시각 결정 수단과, 상기 결정된 시각에, 상기 계측 대상을 계측하도록 센서부를 제어하는 센서 제어 수단을 구비하고 있다.

상기 구성에 의하면, 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분과, 복수의 과거의 계측치인 계측치 이력에 의거한 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량에 의해 계측 빈도를 변화시켜, 계측의 빈도를 최적화할 수 있다. 따라서, 쓸대없는 계측을 줄일 수 있고, 소비 전력의 삭감을 행할 수가 있다. 또한, 상기 소정의 임계치를 센서 장치가 계측한 계측치에 의해 제어되는 기기류를 제어하기 위한 임계치로 함으로써, 이 기기류의 적절한 제어에 기여할 수 있다.

또한, 본 발명의 센서 장치에서는, 상기 구성에 더하여, 상기 변화량 기억부는, 복수의 경과 시간마다 상기 최대 변화량을 기억하고 있고, 상기 최단시간 산출 수단은, 상기 산출된 차분의 값을 포함하는 상기 최대 변화량에 대한 경과 시간중의 가장 작은 경과 시간을, 상기 도달 최단시간으로서 산출하여도 좋다.

상기 구성에 의하면, 복수의 경과 시간마다 최대 변화량을 기억하고 있기 때문에, 차분에 응하여, 당해 차분의 값을 포함하는 최대 변화량에 대한 가장 작은 경과 시간을 선택함으로써, 상기 도달 최단시간을 산출할 수 있다.

또한, 본 발명의 센서 장치에서는, 상기 구성에 더하여, 상기 변화량 기억부는, 단위 시간당의 최대 변화량을 기억하고 있고, 상기 최단시간 산출 수단은, 상기 차분을 상기 단위 경과 시간당의 최대 변화량으로 나눈 몫을, 상기 도달 최단시간으로서 산출하여도 좋다.

상기 구성에 의하면, 단위 시간당의 최대 변화량으로부터, 상기 도달 최단시간을 결정할 수 있다. 따라서, 기억하여 두는 최대 변화량을 적게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 센서 장치는, 상기 구성에 더하여, 상기 소정의 임계치를 입력하는 입력부를 구비하고 있어도 좋다.

상기 구성에 의하면, 유저가 상기 소정의 임계치를 결정하고, 센서 장치에 입력할 수 있다. 따라서, 상기 소정의 임계치를 센서 장치가 계측한 계측치에 의해 제어되는 기기류를 제어하기 위한 임계치로 하는 경우에, 유저의 경험에 의거하여, 이 기기류를 적절하게 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 센서 장치에서는, 상기 구성에 더하여, 상기 산출된 도달 최단시간이, 당해 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격보다 큰 경우, 상기 계측 시각 결정 수단은, 상기 산출된 도달 최단시간 미만의 시간에 다음회의 계측이 행하여지도록, 상기 다음회의 계측 시각을 결정하여도 좋다.

상기 도달 최단시간이, 상기 계측 가능한 최단시간 간격보다 큰 경우, 도달 최단시간 이상으로 계측을 행하면, 계측시에는 상기 소정의 임계치에 도달하고 있을 가능성이 있다. 그 때문에, 상기 소정의 임계치를 센서 장치가 계측한 계측치에 의해 제어되는 기기류를 제어하기 위한 임계치로 하는 경우, 상기 소정의 임계치를 대폭적으로 초과하여 버려, 제어가 추종하지 못하게 될 가능성이 있다.

그러나, 본원 발명의 상기 구성에 의해, 산출된 도달 최단시간 미만의 시간에 다음회의 계측을 행함으로써, 상기 소정의 임계치에 도달하기 전에 계측을 행할 수 있고, 상기 기기류의 제어를 행할 수가 있다. 이와 같이, 상기 구성에 의하면, 기기류의 제어가 추종하지 못하게 되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 센서 장치는, 상기 구성에 더하여, 상기 소정의 임계치는 복수 있고, 상기 복수의 임계치로부터 하나의 임계치를 선택하는 선택 수단과, 선택되어 있는 임계치와 다음에 선택되는 다음회 임계치를 대응시킨 임계치 대응 정보를 기억하는 임계치 대응 정보 기억부를 구비하고, 상기 선택 수단은, 전회의 상기 계측치와 현재의 상기 계측치의 사이에 현재 선택되어 있는 임계치가 있을 때, 상기 임계치 대응 정보로부터, 현재 선택되어 있는 임계치에 대응하는 다음회 임계치를 추출하여, 당해 다음회 임계치를 현재 선택되어 있는 임계치로서 갱신하고, 상기 차분 산출 수단 및 상기 최단시간 산출 수단은, 상기 현재 선택되어 있는 임계치를 상기 산출에 이용하여도 좋다.

상기 구성에 의하면, 소정의 임계치는 복수 있고, 전회의 계측치와 현재의 계측치의 사이에 현재 선택되어 있는 임계치가 있을 때, 상기 임계치 대응 정보로부터 현재 선택되어 있는 임계치에 대응하는 다음회 임계치가 추출되고, 현재 선택되어 있는 임계치로서 갱신되고, 현재 선택되어 있는 임계치가 차분 및 도달 최단시간의 산출에 이용된다.

따라서, 소정의 임계치가 복수 설정되어 있는 경우, 현재 선택되어 있는 임계치에 대해서만 차분 및 도달 최단시간을 산출의 산출을 행하면 좋기 때문에, 모든 임계치에 대해 차분 및 도달 최단시간을 산출하는 것보다도 산출 회수가 감소한다.

또한, 임계치를 선택함으로써, 같은 계측치가 같은 추이를 추종하는 것이면, 계측 회수는 감소한다. 이에 관해 설명한다. 복수의 임계치를 차분 및 도달 최단시간을 산출에 이용하면, 계측치가 어느 한 임계치에 가까운 경우, 다음회의 계측 시각은, 현재 시각과의 간격이 좁게 결정된다. 다른한편, 선택된 하나의 임계치를 상기 산출에 이용하면, 계측치가 어느 한 임계치에 가까운 경우라도, 선택되어 있는 임계치로부터는 멀고, 또한 선택되지 않는 임계치에 가까운 경우에는, 다음회의 계측 시각은, 현재 시각과의 간격이 넓게 결정된다. 따라서, 계측의 회수는, 복수의 임계치를 차분 및 도달 최단시간을 산출에 이용하는 경우보다도, 선택된 하나의 임계치를 이용하는 쪽이 적어진다. 그 때문에, 더욱 쓸대없는 계측에 의한 소비 전력의 삭감을 행할 수가 있다.

본 발명의 센서 관리 시스템은, 상기 어느 쪽이나에 기재된 센서 장치와, 당해 센서 장치를 관리하는 서버 장치를 구비한 센서 관리 시스템에 있어서, 상기 센서 장치는, 또한, 상기 서버 장치와 통신을 행하는 센서 통신부와, 상기 계측 대상을 계측한 계측치를 상기 서버 장치에 송신하도록 상기 센서 통신부를 제어하는 센서 통신 제어 수단을 구비하고, 상기 서버 장치는, 상기 센서 장치와 통신을 행하는 서버 통신부와, 상기 센서 장치로부터 수신한 상기 계측치로부터 상기 계측치 이력을 작성하고, 당해 계측치 이력에 의거하여 상기 최대 변화량을 갱신하는 변화량 갱신 수단과, 상기 갱신된 최대 변화량을 상기 센서 장치에 송신하도록 상기 서버 통신부를 제어하는 서버 통신 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성에 의하면, 센서 관리 시스템은, 본원의 센서 장치와 당해 센서 장치를 관리하는 서버 장치를 구비하고 있고, 서버 장치는, 센서 장치로부터 수신한 상기 계측치로부터 상기 계측치 이력을 작성하고, 당해 계측치 이력에 의거하여 상기 최대 변화량을 갱신하고, 센서 장치에 송신한다.

따라서, 갱신된 상기 최대 변화량과, 센서부로의 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분에 의해 계측 빈도를 변화시켜, 계측의 빈도를 최적화할 수 있다. 그 때문에, 상기 센서 관리 시스템은, 쓸대없는 계측을 줄일 수 있고, 소비 전력의 삭감을 행할 수가 있다. 또한, 상기 소정의 임계치를 센서 장치가 계측한 계측치에 의해 제어되는 기기류를 제어하기 위한 임계치로 함으로써, 이 기기류의 적절한 제어에 기여할 수 있다.

본 발명의 센서 관리 시스템에서는, 상기 구성에 더하여, 상기 서버 장치는, 상기 소정의 임계치를, 상기 계측치 이력을 기초로 결정하는 임계치 결정 수단을 구비하고, 상기 서버 통신 제어 수단은, 상기 결정된 소정의 임계치를 상기 센서 장치에 송신하도록 상기 서버 통신부를 제어하여도 좋다.

상기 구성에 의하면, 서버 장치가, 소정의 임계치를, 과거의 계측치인 계측치 이력을 기초로 결정한다. 따라서, 소정의 임계치가 최적화된다. 그 때문에, 소정의 임계치가, 센서 장치가 계측한 계측치에 의해 제어되는 기기류를 제어하기 위한 임계치인 경우에, 기기류의 제어의 회수를 줄일 수 있다.

본 발명의 센서 관리 시스템에서는, 상기 구성에 더하여, 상기 서버 장치는, 상기 계측 대상의 계측치가 소정의 관리치를 초과하지 않도록, 상기 계측 대상의 현재의 계측치가 상기 소정의 임계치를 초과하면, 상기 계측 대상의 계측 환경을 변화시키는 환경 제어 수단을 구비하고, 상기 임계치 결정 수단은, 상기 계측치 이력으로부터 구하여진, 상기 환경 제어 수단이 계측 환경을 변화시키고 나서 변동하는 계측치의 최대량을, 상기 소정의 관리치로부터 뺀 값을, 상기 소정의 임계치로서 결정하여도 좋다.

상기 구성에 의하면, 상기 소정의 임계치는, 소정의 관리치로부터, 계측치 이력으로부터 구하여진 계측 환경이 변화되고 나서 변동한 계측치의 최대량을, 뺀 값으로서, 결정된다. 이와 같이, 상기 소정의 임계치를, 유저의 경험칙이 아니라, 상기 계측치 이력에 의거하여 결정함으로써, 계측 대상의 계측 환경을 변화시키는 제어의 회수를 줄일 수 있다. 또한, 다음회의 계측시까지 계측치가 최대량 변동하여도, 소정의 관리치까지는 도달하지 않기 때문에, 계측 대상의 계측 환경이 소정의 관리치를 초과하는 일, 또는, 하회하는 일은 없다.

본 발명의 센서 관리 시스템에서는, 상기 구성에 더하여, 상기 서버 장치는, 상기 계측 대상의 계측치가 소정의 관리치를 초과하지 않도록, 상기 계측 대상의 현재의 계측치가 상기 소정의 임계치를 초과하면, 상기 계측 대상의 계측 환경을 변화시키는 환경 제어 수단을 구비하고, 상기 임계치 결정 수단은, 상기 계측치 이력으로부터 구하여진, 상기 환경 제어 수단이 상기 계측 환경을 변화시키고 나서 변동하는 계측치의 최대량을, 상기 소정의 관리치로부터 뺀 제1의 값을 구하고, 또한, 상기 계측치 이력으로부터 구하여진, 상기 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격에서의 계측치의 최대 변화량을, 상기 제1의 값으로부터 뺀 제2의 값을, 상기 소정의 임계치로서 결정하여도 좋다.

상기 구성에 의하면, 상기 소정의 임계치는, 소정의 관리치로부터, 계측치 이력으로부터 구하여진 계측 환경이 변화되고 나서 변동하는 계측치의 최대량을 빼고, 또한, 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격에서의 계측치의 최대 변화량을 뺀 값으로서, 결정된다.

따라서, 관리치까지 도달하는 일 없이, 보다 적절하게 기기류의 제어의 회수를 줄일 수 있다.

본 발명의 센서 장치의 제어 방법은, 계측 대상을 계측하는 센서 장치가 계측한 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분을 산출하는 차분 산출 스텝과, 상기 계측 대상을 계측한 복수의 계측치 이력에 의거하는, 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량과, 상기 산출된 차분에 의거하여, 상기 계측 대상이 상기 현재의 계측치로부터 상기 소정의 임계치에 도달하기까지의 최단시간인 도달 최단시간을 산출하는 최단시간 산출 스텝과, 상기 산출된 도달 최단시간과 상기 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격의 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 상기 센서 장치의 계측 시간 간격을 결정하는 결정 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 방법에 의하면, 상기 센서 장치와 같은 효과를 이루고, 센서 장치로의 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분과, 복수의 과거의 계측치인 계측치 이력에 의거한 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량에 의해 계측 시간 간격을 변화시켜서, 계측의 빈도를 최적화할 수 있다. 따라서, 쓸대없는 계측을 줄일 수 있고, 소비 전력의 삭감을 행할 수가 있다. 또한, 상기 소정의 임계치를 센서 장치가 계측한 계측치에 의해 제어되는 기기류를 제어하기 위한 임계치로 함으로써, 이 기기류의 적절한 제어에 기여할 수 있다.

본 발명의 센서 장치의 제어 방법은, 계측 대상을 계측하는 센서 장치가 계측한 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분을 산출하는 차분 산출 스텝과, 상기 계측 대상을 계측한 복수의 계측치 이력에 의거하는, 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량과, 상기 산출된 차분에 의거하여, 상기 계측 대상이 상기 현재의 계측치로부터 상기 소정의 임계치에 도달하기까지의 최단시간인 도달 최단시간을 산출하는 최단시간 산출 스텝과, 상기 산출된 도달 최단시간과, 상기 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격과의, 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 상기 계측 대상의 다음회의 계측 시각을 결정하는 계측 시각 결정 스텝과, 상기 결정된 시각에, 상기 계측 대상을 계측하도록 센서 장치를 제어하는 센서 제어 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 방법에 의하면, 상기 센서 장치와 같은 효과를 이루고, 센서 장치에서의 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분과, 복수의 과거의 계측치인 계측치 이력에 의거한 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량에 의해 계측 빈도를 변화시켜, 계측의 빈도를 최적화할 수 있다. 따라서, 쓸대없는 계측을 줄일 수 있고, 소비 전력의 삭감을 행할 수가 있다. 또한, 상기 소정의 임계치를 센서 장치가 계측한 계측치에 의해 제어되는 기기류를 제어하기 위한 임계치로 함으로써, 이 기기류의 적절한 제어에 기여할 수 있다.

또한, 본 발명의 센서 장치는, 컴퓨터에 의해 실현하여도 좋고, 이 경우에는, 컴퓨터를 상기 각 수단으로서 동작시킴에 의해 상기 센서 장치를 컴퓨터에 실현시키는 프로그램, 및 그 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체도, 본 발명의 범주에 들어간다.

이들의 구성에 의하면, 상기 프로그램을, 컴퓨터에 판독 실행시킴에 의해, 상기 센서 장치와 동일한 작용 효과를 실현할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 여러가지의 변경이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 변경한 기술적 수단을 조합시켜서 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

산업상의 이용 가능성

본 발명은, 완만한 변화로 추이하는 계측 대상을 계측하는 센서, 센서 관리 시스템에 유용하고, 계측 데이터가 완만한 변화로 추이한 환경의 제어에 이용 가능하다.

1 : 센서 장치
2 : 서버 장치
11 : 전원부
12 : 센서부
13 : 센서 제어부(센서 제어 수단)
14 : 센서 통신부
15 : 계측 데이터 기억부
16 : 동작 설정 파라미터 기억부(변화량 기억부)
17 : 입력부
21 : 서버 제어부
22 : 서버 통신부
23 : 계측 데이터 이력 기억부
100 : 센서 관리 시스템
131 : 동작 설정 관리부
132 : 계측 시각 결정부(계측 시각 결정 수단)
133 : 센서 통신 제어부(센서 통신 제어 수단)
211 : 변화량 갱신부(변화량 갱신 수단)
212 : 임계치 결정부(임계치 결정 수단)
213 : 서버 통신 제어부(서버 통신 제어 수단)
1311 : 차분 산출부(차분 산출 수단)
1312 : 최단시간 산출부(최단시간 산출 수단)

Claims

계측 대상을 계측하는 센서부가 계측한 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분을 산출하는 차분 산출 수단과,
상기 계측 대상을 계측한 복수의 계측치 이력에 의거하는, 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량을 기억하는 변화량 기억부와,
상기 산출된 차분과 상기 기억된 최대 변화량에 의거하여, 상기 계측 대상이 상기 현재의 계측치로부터 상기 소정의 임계치에 도달하기까지의 최단시간인 도달 최단시간을 산출하는 최단시간 산출 수단과,
상기 산출된 도달 최단시간과 당해 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격의 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 상기 계측 대상의 다음회의 계측 시각을 결정하는 계측 시각 결정 수단과,
상기 결정된 시각에, 상기 계측 대상을 계측하도록 센서부를 제어하는 센서 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 센서 장치.
제1항에 있어서,
상기 변화량 기억부는, 복수의 경과 시간마다 상기 최대 변화량을 기억하고 있고,
상기 최단시간 산출 수단은, 상기 산출된 차분의 값을 포함하는 상기 최대 변화량에 대한 경과 시간중의 가장 작은 경과 시간을, 상기 도달 최단시간으로서 산출하는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
제1항에 있어서,
상기 변화량 기억부는, 단위 시간당의 최대 변화량을 기억하고 있고,
상기 최단시간 산출 수단은, 상기 차분을 상기 단위 시간당의 최대 변화량으로 나눈 몫을, 상기 도달 최단시간으로서 산출하는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소정의 임계치를 입력하는 입력부를 구비한 것을 특징으로 하는 센서 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 산출된 도달 최단시간이, 당해 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격보다 큰 경우,
상기 계측 시각 결정 수단은, 상기 산출된 도달 최단시간 미만의 시간에 다음회의 계측이 행하여지도록, 상기 다음회의 계측 시각을 결정하는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소정의 임계치는 복수 있고,
상기 복수의 임계치로부터 하나의 임계치를 선택하는 선택 수단과,
선택되어 있는 임계치와 다음에 선택되는 다음회 임계치를 대응시킨 임계치 대응 정보를 기억하는 임계치 대응 정보 기억부를 구비하고,
상기 선택 수단은, 전회의 상기 계측치와 현재의 상기 계측치의 사이에 현재 선택되어 있는 임계치가 있을 때, 상기 임계치 대응 정보로부터, 현재 선택되어 있는 임계치에 대응하는 다음회 임계치를 추출하여, 당해 다음회 임계치를 현재 선택되어 있는 임계치로서 갱신하고,
상기 차분 산출 수단 및 상기 최단시간 산출 수단은, 상기 현재 선택되어 있는 임계치를 상기 산출에 이용하는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 센서 장치와, 당해 센서 장치를 관리하는 서버 장치를 구비한 센서 관리 시스템에 있어서,
상기 센서 장치는, 또한,
상기 서버 장치와 통신을 행하는 센서 통신부와,
상기 계측 대상을 계측한 계측치를 상기 서버 장치에 송신하도록 상기 센서 통신부를 제어하는 센서 통신 제어 수단을 구비하고,
상기 서버 장치는,
상기 센서 장치와 통신을 행하는 서버 통신부와,
상기 센서 장치로부터 수신한 상기 계측치로부터 상기 계측치 이력을 작성하고, 당해 계측치 이력에 의거하여 상기 최대 변화량을 갱신하는 변화량 갱신 수단과,
상기 갱신된 최대 변화량을 상기 센서 장치에 송신하도록 상기 서버 통신부를 제어하는 서버 통신 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 센서 관리 시스템.
제7항에 있어서,
상기 서버 장치는, 상기 소정의 임계치를, 상기 계측치 이력을 기초로 결정하는 임계치 결정 수단을 구비하고,
상기 서버 통신 제어 수단은, 상기 결정된 소정의 임계치를 상기 센서 장치에 송신하도록 상기 서버 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 센서 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 서버 장치는, 상기 계측 대상의 계측치가 소정의 관리치를 초과하지 않도록, 상기 계측 대상의 현재의 계측치가 상기 소정의 임계치를 초과하면, 상기 계측 대상의 계측 환경을 변화시키는 환경 제어 수단을 구비하고,
상기 임계치 결정 수단은, 상기 계측치 이력으로부터 구하여진, 상기 환경 제어 수단이 계측 환경을 변화시키고 나서 변동하는 계측치의 최대량을, 상기 소정의 관리치로부터 뺀 값을, 상기 소정의 임계치로서 결정한 것을 특징으로 하는 센서 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 서버 장치는, 상기 계측 대상의 계측치가 소정의 관리치를 초과하지 않도록, 상기 계측 대상의 현재의 계측치가 상기 소정의 임계치를 초과하면, 상기 계측 대상의 계측 환경을 변화시키는 환경 제어 수단을 구비하고,
상기 임계치 결정 수단은, 상기 계측치 이력으로부터 구하여진, 상기 환경 제어 수단이 상기 계측 환경을 변화시키고 나서 변동한 계측치의 최대량을, 상기 소정의 관리치로부터 뺀 제1의 값을 구하고, 또한, 상기 계측치 이력으로부터 구하여진, 상기 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격에서의 계측치의 최대 변화량을, 상기 제1의 값으로부터 뺀 제2의 값을, 상기 소정의 임계치로서 결정하는 것을 특징으로 하는 센서 관리 시스템.
계측 대상을 계측하는 센서 장치가 계측한 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분을 산출하는 차분 산출 스텝과,
상기 계측 대상을 계측한 복수의 계측치 이력에 의거하는, 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량과, 상기 산출된 차분에 의거하여, 상기 계측 대상이 상기 현재의 계측치로부터 상기 소정의 임계치에 도달하기까지의 최단시간인 도달 최단시간을 산출하는 최단시간 산출 스텝과,
상기 산출된 도달 최단시간과 상기 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격의 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 상기 센서 장치의 계측 시간 간격을 결정하는 결정 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 장치의 제어 방법.
계측 대상을 계측하는 센서 장치가 계측한 현재의 계측치와 소정의 임계치와의 차분을 산출하는 차분 산출 스텝과,
상기 계측 대상을 계측한 복수의 계측치 이력에 의거하는, 경과 시간에 대한 계측치의 최대 변화량과, 상기 산출된 차분에 의거하여, 상기 계측 대상이 상기 현재의 계측치로부터 상기 소정의 임계치에 도달하기까지의 최단시간인 도달 최단시간을 산출하는 최단시간 산출 스텝과,
상기 산출된 도달 최단시간과 상기 센서 장치에서 계측 가능한 최단시간 간격의 어느 큰 쪽의 시간으로부터, 상기 계측 대상의 다음회의 계측 시각을 결정하는 계측 시각 결정 스텝과,
상기 결정된 시각에, 상기 계측 대상을 계측하도록 센서 장치를 제어하는 센서 제어 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 장치의 제어 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 센서 장치가 구비하는 상기 각 수단으로서 컴퓨터를 기능 시키기 위한 프로그램.
제13항에 기재된 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.