TWI579807B - 通信裝置及通信裝置之控制方法 - Google Patents

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TWI579807B
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Description

通信裝置及通信裝置之控制方法
本發明係關於資料收集方法、系統及資料收集程式。
過去,有一種設成為使具有感測器(sensor)之節點(node)散佈在預定空間中,且使各節點可相協調而採集環境或物理的狀況之無線感測器網路(WSN:Wireless Sensor Networks)的系統。系統內的各節點,係藉由多重跳躍(multi-hop)通信而發送接收資料。
相關的先前技術,有例如:將包含有感測器之某一節點所檢測出的資料發送至其他節點,其他節點在從某一節點發送來的資料與其他節點所檢測出的資料不一致之情況,就通知有異常發生之技術。還有例如:感測器節點(sensor node)從在預定期間取得的觀測值算出特徵量,然後只在判定為特徵量超過預定的閾值時,將在預定期間取得的觀測值發送至伺服器(server)之技術。以及,有例如:只判別使用於監視具之附設用狀態感測器所檢測出的物理量的範圍,且只在檢測出異常時才發送通知之技 術。(參照例如以下之專利文獻1至3)
[先前技術文獻] (專利文獻)
(專利文獻1)日本特開2006-285845號公報
(專利文獻2)日本特開2010-049584號公報
(專利文獻3)WO 2009/048064號公報
然而,根據先前技術,將從系統內的節點所具有的感測器取得的資料統一收集在某一個節點,各節點就要轉送資料來使資料匯集在某一個節點,系統全體的資料的通信量會增加。
就這一方面而言,本發明的目的在於提供能夠抑制系統全體的資料的通信量之資料收集方法、系統及資料收集程式。
根據本發明的一個態樣,提出:在複數個通信裝置中的各個通信裝置藉由多重跳躍(multi-hop)通信而發送接收資料之系統的資料收集方法中,複數個通信裝置的任一個,係在從複數個通信裝置之中的第一通信裝置所具有的第一感測器取得的資料、與從複數個通信裝置之中的第二通信裝置所具有的第二感測器取得的資料之內容是同等的情況,使第二通信裝置之發送從第二感測器取得 的資料之動作停止之資料收集方法、系統及資料收集程式。
根據本發明的一個態樣,就會產生能夠抑制系統全體的資料的通信量之效果。
#1、...、#N‧‧‧節點
100‧‧‧系統
101‧‧‧檢查員終端機
401‧‧‧發送部
402‧‧‧接收部
403‧‧‧判斷部
404‧‧‧設定部口
405‧‧‧控制部
第1圖係顯示本實施形態之系統中的資料收集方法的一例之說明圖。
第2圖係顯示節點的硬體構成例之方塊圖。
第3圖係顯示檢查員終端機的硬體構成例之方塊圖。
第4圖係顯示系統的機能例之方塊圖。
第5圖係顯示節點及檢查員終端機發送的信號一覽表的例子之說明圖。
第6圖係顯示群組之作成例之說明圖(其一)。
第7圖係顯示群組之作成例之說明圖(其二)。
第8圖係顯示群組之作成例之說明圖(其三)。
第9圖係顯示追加成員至群組之追加例之說明圖(其一)。
第10圖係顯示追加成員至群組之追加例之說明圖(其二)。
第11圖係顯示從群組刪除成員之刪除例之說明圖(其一)。
第12圖係顯示從群組刪除成員之刪除例之說明圖(其二)。
第13圖係顯示變更群組代表節點之變更例之說明圖(其一)。
第14圖係顯示變更群組代表節點之變更例之說明圖(其二)。
第15圖係顯示變更群組代表節點之變更例之說明圖(其三)。
第16圖係顯示變更群組代表節點之變更例之說明圖(其四)。
第17圖係顯示群組之作成例之順序圖。
第18圖係顯示追加成員至群組之追加例之順序圖。
第19圖係顯示從群組刪除成員之刪除例之順序圖。
第20圖係顯示變更群組代表節點之變更例之順序圖。
第21圖係顯示資料收集時之動作例之順序圖。
第22圖係顯示資料取得處理步驟的一例之流程圖。
第23圖係顯示群組作成請求接收處理步驟的一例之流程圖。
第24圖係顯示群組中排除請求接收處理步驟的一例之流程圖。
第25圖係顯示群組作成答覆(新作成情況)接收處理步驟的一例之流程圖。
第26圖係顯示群組作成答覆(追加情況)接收處理步驟的一例之流程圖。
第27圖係顯示成員追加請求接收處理步驟的一例之流程圖。
第28圖係顯示群組中排除答覆接收處理步驟的一例之流程圖。
第29圖係顯示成員排除請求接收處理步驟的一例之流程圖。
第30圖係顯示代表變更請求接收處理步驟的一例之流程圖。
第31圖係顯示代表變更答覆接收處理步驟的一例之流程圖。
第32圖係顯示群組成員ID一覽表信號接收處理步驟的一例之流程圖。
第33圖係顯示代表更新請求接收處理步驟的一例之流程圖。
第34圖係顯示資料收集處理步驟的一例之流程圖。
以下,參照隨附的圖式來詳細說明本案揭示的資料收集方法、系統及資料收集程式的實施形態。
第1圖係顯示本實施形態之系統中的資料收集方法的一例之說明圖。系統100係具有節點#1至#6、...、#N、以及檢查員終端機101。N為正整數。節點#1至#6、...、#N係配置在預定區域A內。預定區域A係為例如由混凝土(concrete)、泥土、水、空氣等之物質所填滿之區域。節點#1至#6、...、#N係具有感測器(sensor)之通信裝置。節點#1至#6、...、#N具有發電元件(energy harvest element),係利用發電元件所產生之電力而動作。 節點#1至#6、...、#N蓄積了充分的電力就起動,進行發送出資料後就休眠(sleep)之間歇性動作。而且,由於發電元件所產生之電力有限,所以節點#1至#6、...、#N具有的是電力消耗較少之短距離無線通信機能,係藉由多重跳躍通信而發送接收資料。
節點#1至#6、...、#N係利用各自具有的感測器來檢測出預定區域A內的溫度、濕度、應力之類的資料。檢查員終端機101係收集節點#1至#6、...、#N所檢測出的資料。收集到的資料統一匯集到伺服器(server),供分析處理之用。
舉例來說,預定區域A為邊境的隧道內的混凝土。檢查員每月來一次,操作檢查員終端機101而收集資料。所操作的檢查員終端機101係收集節點#1至#6、...、#N的各感測器所檢測出的應力。
收集資料之際,檢查員終端機101係將資料收集要求發送至節點#1至#6、...、#N。接收到資料收集要求之節點#1至#6、...、#N將自節點的資料發送至短距離無線通信所能到達之周邊的節點後就休眠,進行充電到能夠再動作為止。接收到其他節點的資料之節點,將接收到的資料發送至周邊的節點後就休眠,進行充電到能夠再動作為止。節點#1至#6、...、#N一直重複進行這樣的轉送直到資料到達檢查員終端機101為止。
此時,檢查員終端機101在收集來自節點#1至#6、...、#N的資料上很花時間。具體而言,某一個節點 為了發送資料而發送電波的話,其他節點就會為了轉送資料而發送電波。其他節點發送電波後要進行充電,所以下一個節點要等到充電時間後才能產生資料。檢查員終端機101在從所有資料收集資料上需要花費以((資料傳送時間+充電時間)×節點的個數)之式計算出的時間。若可將資料的傳送時間予以忽視,則假設充電的時間為1分鐘,節點的個數為1000個的話,檢查員終端機101在從所有節點收集資料上就需花費17個小時。
因此,本實施形態之系統100,係以感測器的資料的內容相近的節點群之中的某一節點作為節點群的代表而發送資料,其他的節點都把資料之發送交給該某一節點,自節點只進行資料之轉送。如此,系統100就因為減少了系統全體的資料的通信量,亦減少了發送資料之際的要求進行充電的次數,而可縮短所有資料之收集所需的時間。
首先,節點#1至#6、...、#N之中的任一個節點,判斷從作為第一節點之節點#1所具有的感測器取得的資料、與從作為第二節點之節點#2所具有的感測器取得的資料之內容是否為同等的。任一個節點可為第一節點、可為第二節點、或亦可為第一節點及第二節點以外的節點。
例如,若該任一個節點係節點#1,則節點#1接收節點#2的資料,並將接收的資料與從節點#1所具有的感測器取得的資料相比較,來判斷資料的內容是否為同等的。又,若該任一個節點係為節點#4,則是節點#4接收節 點#1的資料及節點#2的資料,並將接收的兩個資料相比較,來判斷資料的內容是否為同等的。第1圖的例子,係以節點#2作為該任一個節點,由節點#2接收節點#1的資料,並將接收的資料與從節點#2所具有的感測器取得的資料相比較,來判斷資料的內容是否為同等的。
關於資料的內容是否為同等的,係若兩個資料滿足系統100的開發者所指定的條件,該任一個節點就判斷為資料的內容是同等的。指定的條件係為例如兩個資料的差分在閾值以內、兩個資料的差分超過閾值等。
若判斷為資料的內容是同等的,則節點#1至#6、...、#N之中的任一個節點就使節點#2之發送從節點#2的感測器取得的資料之動作停止。要停止發送之任一個節點可與進行判斷之節點為同一個節點亦可為不同的節點。若為不同的節點,進行判斷之節點要將判斷結果通知給要停止發送之節點知道。就第1圖的例子而言,係節點#2停止發送從節點#2的感測器取得的資料。資料經過跳躍轉送,最後,系統100內的感測器的資料都由檢查員終端機101加以收集。收集的資料係例如:在預定區域A的發生應力集中的處所附近之各節點的感測器的資料、及並不在預定區域A的發生應力集中的處所附近之節點群之中的某一個節點代表節點群而發送之某一個節點的感測器的資料。
藉由停止資料發送,系統100可減少要轉送之資料的量。要轉送之資料的量減少,檢查員終端機101 就可縮短從將資料收集要求發送給節點#1至#N起到接收到資料為止之時間。舉例來說,若並未使節點#2之資料的發送停止,節點#2就要將節點#2的資料發送至周邊的節點例如充電完成的節點#5。然後,若節點#1要將節點#1的資料發送至節點#5,就必須要經過充電時間後才可以。相對於此,本實施形態之系統100因為使節點#2之資料的發送停止,所以不用等待充電時間就可發送資料,因而可縮短從提出要求到接收到資料為止之時間。接著,利用第2至34圖來說明本實施形態之系統100。
(節點的硬體構成例)
第2圖係顯示節點的硬體構成例之方塊圖。第2圖的例子係以節點#1為例而顯示節點#1的硬體構成。其他的節點也都具有與節點#1一樣的硬體構成。節點#1具有:微處理器(以下簡稱為MCU(Micro Control Unit:微控制單元))201、感測器202、無線通信電路203、RAM(Random Access Memory:隨機存取記憶體)204、ROM(Read Only Memory:唯讀記憶體)205、非揮發性記憶體206、天線207、發電元件(harvester)208、電池209、及PMU(Power Management Unit:電力管理單元)210。節點#1具有將MCU 201、感測器202、無線通信電路203、RAM 204、ROM 205、非揮發性記憶體206相連接起來之匯流排(bus)211。
MCU 201係負責節點#1全體的控制之演算處理裝置。例如,MCU 201係處理感測器202所檢測出的資料。感測器202係檢測出設置處所的預定的變位量之裝 置。感測器202可採用例如檢測出設置處所的壓力之壓電元件、檢測出溫度之元件、或檢測出光之光電元件等。天線207係發送接收與主機進行無線通信之電波。無線通信電路203(RF(Radio Frequency))係使接收到的無線電波成為接收信號而予以輸出,以及使要發送的信號成為無線電波而透過天線207予以發送出去。無線通信電路203可為採用能與數十公分附近的其他節點通信的短距離無線通信之通信電路。
RAM 204係儲存MCU 201的處理過程中的暫時資料之記憶裝置。ROM 205係儲存MCU 201所執行的處理程式之記憶裝置。非揮發性記憶體206係可被寫入,且即使電力供給中斷時也可保持被寫入的預定資料之記憶裝置。舉例來說,非揮發性記憶體206可採用快閃記憶體(flash memery)等。
發電元件208係在第1圖的說明中說明過之發電元件(energy harvest element),係根據節點#1的設置處所的外部環境,例如光、振動、溫度或無線電波(接收電波)等的能量變化而進行發電之裝置。發電元件208亦可依據感測器202所檢測出的變位量而進行發電。電池209係可將發電元件208所產生的電力蓄積起來之裝置。亦即,節點#1並不需要外部電源等,動作所需的電力係在自節點的內部產生。PMU 210係進行將電池209所蓄積的電力供給至節點的各部作為驅動電源的控制之裝置。
非揮發性記憶體206具有記憶自已所在的 節點的ID(IDentification)、閾值、群組代表節點ID、群組成員ID一覽表、及過去的資料之區域。自節點ID係給予各節點作為識別之識別資訊。在本實施形態中,係以#1、...、#N作為ID而進行說明。閾值係用來決定是否要群組化之值。閾值係由系統100的管理者等所指定。舉例來說,若要使屬於同一個群組之節點數目增多,來使系統100內的通信量變少的話,系統100的管理者就指定較大的閾值。
群組代表節點ID係代表自節點所屬的群組之節點ID。群組成員ID一覽表係屬於群組的所有節點ID的一覽表。過去的資料係已從感測器202取得之資料。
(檢查員終端機101的硬體構成例)
第3圖係顯示檢查員終端機的硬體構成例之方塊圖。檢查員終端機101具有:處理器(CPU(Central Processing Unit:中央處理單元))301、大容量的ROM 302、RAM 303、非揮發性記憶體304、介面(I/O(Input/Ouput))電路305、無線通信電路311、天線312、以及網路I/F 313。CPU 301可為比節點的MCU 201更高性能之處理器。檢查員終端機101具有將CPU 301、ROM 302、RAM 303、非揮發性記憶體304、I/O電路305相連接起來之匯流排(bus)306。檢查員終端機101與節點不同,可利用外部電源而動作,亦可利用內部電源而動作。非揮發性記憶體304係記憶有系統100內的節點ID一覽表。
無線通信電路311與天線312、以及網路I/F 313,都連接至I/O電路305。因此,檢查員終端機101可透過無線通信電路311及天線312而與節點做無線通信。無線通信電路311可為採用能與數十公分附近的節點通信的短距離無線通信之通信電路,亦可為採用能與遠方的節點通信的中長距離無線通信之通信電路。此外,檢查員終端機101可透過網路I/F 313而利用IP(Internet Protocol)協定之處理等,經由網際網路(Internet)等之網路314而與伺服器(server)等之外部裝置進行通信。
(系統100的機能)
接著,針對系統100的機能進行說明。第4圖係表示系統的機能例之方塊圖。系統100包含有發送部401、接收部402、判斷部403、設定部404、及控制部405。發送部401至控制部405都是由MCU 201執行記憶於記憶裝置中之程式來實現發送部401至控制部405的機能而實現者。記憶裝置具體而言係為例如第2圖所示之ROM 205、RAM 204、非揮發性記憶體206等。
發送部401至控制部405可為節點#1至#N中的任一節點所具有的。例如亦可為:節點#1具有發送部401,節點#2具有接收部402至控制部405;或者,節點#1、#2具有發送部401,節點#3具有接收部402及判斷部403,節點#4具有設定部404及控制部405。
發送部401係發送從自節點的感測器202取得之資料。此外,在設定部404將第一及第二節點設定為同一群組之情況,發送部401可藉由第一節點而發送: 從第一感測器202取得的資料,同時亦一併發送表示第一及第二節點在同一群組之識別資訊。表示第一及第二節點在同一群組之識別資訊只要為能與各節點的識別資訊或其他的群組的識別資訊相區別者則為任何值皆可,例如將屬於群組的所有節點的識別資訊予以結合而成之值。
例如,在設定部404將節點#1、#2設定至同一群組之情況,發送部401發送:節點#1的資料、以及將節點#1、#2的識別資訊予以結合而成之#1 #2。從感測器202取得之資料,係為例如壓力之值(若感測器202為壓電元件的話)、溫度之值(若感測器202為檢測溫度的元件的話)、照度或光度之值(若感測器202為檢測光的元件的話)。
發送的資料,可為從感測器202取得的原始的資料、亦可為將從感測器202取得的資料予以編碼後之資料。另外,發送部401可藉由第一節點而發送:從第一感測器202取得的資料、以及群組內的資料的平均值、離散度(dispersion)等之群組內的感測器202的資料的特徵值。
在設定部404將第一節點及第二節點設定至同一群組之後再將第二節點從群組中排除之情況,發送部401可藉由第一節點而發送:從第一感測器202取得的資料、以及第一節點的ID。
在設定部404將第一節點及第二節點設定至同一群組之後再將第一節點從群組中排除之情況,發送 部401可藉由第一節點而發送:從第一感測器202取得的資料、以及第一節點的ID。
假設設定部404將第一節點及複數個第二節點設定至同一群組之後再將第一節點從群組中排除。此時,發送部401可藉由群組內的第二節點的任一個而發送:從複數個第二節點的感測器202取得的資料、以及群組內的節點的識別資訊。
舉例來說,假設第一節點為節點#1,第二節點為節點#2、#3,且在之後將節點#1從群組中排除。此時,發送部401係藉由節點#2、#3之中的任一個節點而發送:從任一個節點取得的資料、以及作為節點#1、#2的識別資訊之#1、#2。發送部401的發送對象,係位於可藉無線通信電路203而進行通信的位置之周邊的節點。
接收部402係接收從其他節點的感測器202取得之資料。例如,接收部402係接收從發送部401發送來的資料。接收到的資料係記憶在RAM 204、非揮發性記憶體206等的記憶區域中。
判斷部403,係判斷從第一節點所具有的第一感測器202取得的資料、與從複數個節點之中的第二節點所具有的第二感測器202取得的資料之內容是否為同等的。第一節點及第二節點可為不用藉由跳躍通信而可直接通信者,亦可為可透過預定的跳躍(hop)數轉送而通信者。預定的跳躍數係由系統100的管理者等所指定。舉例來說,系統100的管理者係依據預定區域A、感測器202所 檢測的對象等而設定跳躍數。
判斷部403亦可判斷從第一感測器202新取得的資料、與從第二感測器202新取得的資料之內容是否為同等的。此時,假設從第一感測器202新取得的資料係相對於前次判斷時之從第一感測器202取得的資料有了一些變化。此時,判斷部403可判斷為從第一感測器202新取得的資料、與從第二感測器202新取得的資料之內容並不是同等的。從第二感測器202新取得的資料相對於前次判斷時之從第二感測器202取得的資料有了一些變化之際也一樣。
所接收的資料係記憶在RAM 204、非揮發性記憶體206等的記憶區域中。此外,判斷部403亦可將判斷結果發送至與執行判斷部403之節點不同之其他的節點。
設定部404在判斷部403判斷為從第一感測器202取得的資料與從第二感測器202取得的資料之內容是同等的情況,將第一節點及第二節點設定至相同的群組。
在使第二節點之發送從第二感測器202取得的資料之動作再開始的情況,設定部404將第二節點從群組中排除。
另外,在使第二節點之發送從第二感測器202取得的資料之動作停止之後,從第一感測器202取得的資料的內容有了變化之情況,設定部404將第一節點從群組中排除。設定結果係記憶在非揮發性記憶體206之用 來記憶群組成員ID一覽表的區域中。
控制部405在判斷部403判斷為從第一感測器202取得的資料與從第二感測器202取得的資料之內容是同等的情況,使第二節點之發送從第二感測器202取得的資料之動作停止。
另外,控制部405可在滿足以下條件之情況,使第二節點之發送從第二感測器202取得的資料之動作再開始。該條件係指判斷部403判斷為從第一感測器202取得的資料與從第二感測器202取得的資料之內容並不是同等的情況。
第5圖係顯示節點及檢查員終端機所發送的信號的一覽表的例子之說明圖。表501顯示節點及檢查員終端機101所發送的信號的一覽表。節點及檢查員終端機101所發送的信號有13種類。具體而言,在群組的作成方面所用的信號有群組作成請求、群組作成答覆(新作成情況)。在群組的變更方面所用的信號有群組作成答覆(追加情況)、成員追加請求、群組中排除請求、群組中排除答覆、成員排除請求、代表變更請求、代表變更答覆、群組成員ID一覽表信號、代表更新請求。在資料收集方面所用的信號有資料收集要求、資料收集答覆。
群組作成請求,係在不屬於群組之一員,且感測器202所檢測出的資料的變化超過閾值之際發送的信號。群組作成請求的發送源係超過閾值之節點。群組作成請求的發送對象係周邊的節點。群組作成請求的附屬資 料係發送源ID、以及發送源的感測器所檢測出的資料。
群組作成答覆(新作成情況),係在接收到群組作成請求且尚非群組之一員,且群組作成請求的資料與自節點的資料的差分在閾值以內之際發送的信號。以下,所謂的兩個資料的差分,係指兩個資料的差的絕對值。群組作成答覆(新作成情況)的發送源,係接收到群組作成請求之節點。群組作成答覆(新作成情況)的發送對象,係發送出群組作成請求之節點。群組作成答覆(新作成情況)的附屬資料係發送源ID。
群組作成答覆(追加情況),係在接收到群組作成請求且為群組一員,而且群組作成請求的資料與本身的資料的差分在閾值以內之際發送的信號。群組作成答覆(追加情況)的發送源,係接收到群組作成請求之節點。群組作成答覆(追加情況)的發送對象,係發送出群組作成請求之節點。群組作成答覆(追加情況)的附屬資料,係群組代表節點ID。
成員追加請求,係在接收到群組作成答覆(追加情況)之際發送的信號。成員追加請求的發送源,係發送出群組作成答覆(追加情況)之節點。成員追加請求的發送對象,係群組代表節點。成員追加請求的附屬資料,係要追加的節點的ID。
群組中排除請求,係在節點為群組一員,且感測器所檢測出的資料的變化超過閾值之際發送的信號。群組中排除請求的發送源,係超過閾值之節點。群組 中排除請求的發送對象,係周邊的節點。群組中排除請求的附屬資料,係發送源ID、及發送源的感測器所檢測出的資料。
群組中排除答覆,係在接收到群組中排除請求且為群組一員,而且群組中排除請求的資料與本身的資料的差分超過閾值之際發送的信號。群組中排除答覆的發送源,係接收到群組中排除請求之節點。群組中排除答覆的發送對象,係發送出群組中排除請求之節點。群組中排除答覆的附屬資料,係群組代表節點ID。
成員排除請求,係在接收到群組中排除答覆之際發送的信號。成員排除請求的發送源,係接收到群組中排除答覆之節點。成員排除請求的發送對象,係群組代表節點。成員排除請求的附屬資料,係要刪除的節點的ID。
資料收集要求,係在要收集資料之際發送的信號。資料收集要求的發送源,係檢查員終端機。資料收集要求的發送對象,係所有的節點。
資料收集答覆,係接收到資料收集要求,且並不是群組一員或本身為群組代表之節點發送的信號。資料收集答覆的發送源,係並不是群組一員之節點、或本身為群組代表之節點。資料收集答覆的發送對象,係周邊的節點。資料收集答覆的附屬資料,係發送源ID、群組成員的ID、及發送源的感測器所檢測出的資料。
代表變更請求,係在節點本身為群組代表 節點,且感測器202所檢測出的資料的變化超過閾值之際發送的信號。代表變更請求的發送源,係超過閾值之群組代表節點。代表變更請求的發送對象,係周邊的節點。代表變更請求的附屬資料,係發送源ID、及發送源的感測器所檢測出的資料。發送源ID係與群組代表節點ID相同。
代表變更答覆,係在接收到代表變更請求且代表變更請求的發送源為自節點所屬群組的群組代表節點,而且代表變更請求的資料與本身的資料的差分超過閾值之際發送的信號。代表變更答覆的發送源,係接收到代表變更請求之節點。代表變更答覆的發送對象,係發送出代表變更請求之節點。代表變更答覆的附屬資料,係節點本身的ID。
群組成員ID一覽表信號,係在接收到代表變更答覆且本身就是群組代表節點之節點發送的信號。群組成員ID一覽表信號的發送源,係接收到代表變更答覆之群組代表節點。群組成員ID一覽表信號的發送對象,係最先發送出代表變更答覆之節點。群組成員ID一覽表信號的附屬資料,係群組成員ID一覽表。
代表更新請求,係在接收到群組成員ID一覽表信號且本身成為新的群組代表節點之節點發送的信號。代表更新請求的發送源,係新群組代表節點。代表更新請求的發送對象,係同群組的節點。代表更新請求的附屬資料係舊群組代表節點ID、及新群組代表節點ID。新群組代表節點ID係與節點本身的ID一致。
除此之外,亦可為第5圖所示的信號以外之信號。例如,檢查員終端機可將表示要變更閾值的信號發送給所有的節點。接收到要變更閾值的信號之節點就變更閾值。
接著,利用第6至16圖來說明利用第5圖所示的信號而進行之群組的作成、追加成員至群組、將成員從群組刪除、變更群組的代表節點之例子。
第6圖係顯示群組之作成例之說明圖(其一)。第6圖所示之系統100係包含有節點#1至#9。假設節點#1的周邊節點為節點#2至#9,且節點#1的感測器202所取得的資料為15,節點#2至#9的各感測器202所取得的資料分別為17、13、11、9、12、14、18、21。
節點#1將取得的資料與前次的資料相比較,且若兩個資料的差分超過閾值A,就向周邊的節點進行詢問。在此,假設閾值A為4,前次的資料為10。其中,亦可不與前次的資料做比較,而是使用過去的資料的平均值。節點#1亦可不是判斷兩個資料的差分是否超過閾值A,而是判斷兩個資料的比率是否超過閾值。
就第6圖的例子而言,因為|15-10|=5>閾值A=4,亦即差分超過閾值A,所以節點#1將群組作成請求發送至其周邊的節點#2至#9。|x|表示x的絕對值。群組作成請求的附屬資料為發送源ID:#1、以及作為發送源之節點#1的感測器202所檢測出的資料:15。
第7圖係顯示群組之作成例之說明圖(其 二)。第7圖所示之系統100係處在節點#1發送出群組作成請求後之狀態。接收到群組作成請求之節點#2至#9,係若從自節點的感測器202取得的第一資料、與接收到之從節點#1的感測器202取得的第二資料之差分在閾值B以內,就判斷為第一及第二資料的內容是同等的。在此,假設閾值B為5。
例如節點#2,因為|17-15|=2≦閾值B=5,所以節點#2判斷為第一及第二資料的內容是同等的。同樣地,節點#3、#4、#6至#8也判斷為第一及第二資料的內容是同等的。節點#5、#9則因為第一與第二資料的差分大於閾值B,所以判斷為第一及第二資料的內容並不是同等的。
判斷為第一及第二資料的內容是同等的節點#2至#4、#6至#8,會登錄一個表示與節點#1同屬一個群組之資訊,並且將群組作成答覆(新作成情況)發送至節點#1。群組作成答覆(新作成情況)的附屬資料,係各發送源節點的ID。表示同屬一個群組之資訊,可為例如作為群組的代表之群組代表節點的ID,亦可為能唯一識別群組之值。另外,群組的代表節點,只要在同一個群組內者不管是哪一個節點皆可。在本實施形態中,係假設發送出群組作成請求之節點#1為群組代表節點。因此,節點#2至#4、#6至#8係以節點#1的ID:#1作為群組代表節點而將之記憶至非揮發性記憶體206。
接收到群組作成答覆(新作成情況)之節點#1,會將群組作成答覆(新作成情況)的發送源ID當作是屬 於同一群組的成員而將之記憶至非揮發性記憶體206的群組成員ID一覽表中。就第7圖的例子而言,節點#1係將#2至#4、#6至#8當作是屬於同一群組的成員而將之記憶至非揮發性記憶體206的群組成員ID一覽表中。
第8圖係顯示群組之作成例之說明圖(其三)。第8圖所示之系統100係處在登錄群組後之狀態。如第8圖所示,節點#1至#4、#6至#8為同一群組。而且,節點#1為群組代表節點,節點#2至#4、#6至#8為群組所屬節點。
第9圖係顯示追加成員至群組之追加例之說明圖(其一)。第9圖顯示的是系統100還包含有節點#10,且節點#1至#4、#6至#8成為同一群組後之狀態。假設節點#10的周邊節點為節點#6,且節點#10並不是群組一員,以及從節點10的感測器202取得的資料為16。
節點#10將取得的資料與過去的資料相比較,且若差分超過閾值A,節點#10就向周邊的節點進行詢問。此處,由於差分超過閾值A,所以節點#10將群組作成請求發送至其周邊的節點#6。群組作成請求的附屬資料為發送源ID:#10、以及作為發送源之節點#10的感測器202所取得的資料:16。
第10圖係顯示追加成員至群組之追加例之說明圖(其二)。第10圖所示之系統100係處在節點#6接收到群組作成請求後之狀態。節點#6將從自節點的感測器202取得的第一資料、與從節點#10的感測器202取得的第 二資料相比較,判斷差分是否在閾值B以內。具體而言,因為|16-12|=4≦閾值B=5,所以節點#6判斷為第一及第二資料的內容是同等的。
判斷為第一及第二資料的內容是同等的情況,為了使節點#10屬於節點#6所屬於的群組,節點#6將群組作成答覆(追加情況)發送至節點#10。群組作成答覆(追加情況)的附屬資料,係群組代表節點的ID:#1。接收到群組作成答覆(追加情況)之節點#10以節點#1的ID:#1作為群組代表節點而將之記憶至非揮發性記憶體206。
又,判斷為第一及第二資料的內容是同等的情況,為了通知群組代表節點關於要使節點#10屬於節點#6所屬於的群組這件事,節點#6將成員追加請求發送至作為群組代表節點之節點#1。成員追加請求的附屬資料,係要追加的節點的ID:#10。接收到成員追加請求之節點#1將#10記憶至非揮發性記憶體206使節點#10成為群組的成員。經此,節點#1至#4、#6至#8、#10就成了同一群組。
第11圖係顯示從群組刪除成員之刪除例之說明圖(其一)。第11圖所示之系統100係處在將節點#10追加到與節點#1至#4、#6至#8同一群組後之狀態。而且,第11圖係假設節點#10的資料有了變化而變成40。就第11圖的例子而言,因為|40-16|=24>閾值A=4,所以節點#10會檢測出資料有變化。
檢測出資料有變化,節點#10就將用來使自節點從所屬於的群組中排除之群組中排除請求發送至周邊 的節點#6。群組中排除請求的附屬資料為發送源ID:#10、以及發送源的感測器202所檢測出的資料:40。
第12圖係顯示從群組刪除成員之刪除例之說明圖(其二)。第12圖所示之系統100係處在節點#6接收到群組中排除請求後之狀態。節點#6將從自節點的感測器202取得的第一資料、與從節點#10的感測器202取得的第二資料相比較,判斷差分是否在閾值B以內。具體而言,因為|40-12|=28>閾值B=5,所以節點#6判斷為第一及第二資料的內容並不是同等的。
判斷為第一及第二資料的內容並不是同等的情況,為了使節點#10從節點#6所屬於的群組中排除,節點#6將群組中排除答覆發送至節點#10。群組中排除答覆的附屬資料,係群組代表節點的ID:#1。接收到群組中排除答覆之節點#10將非揮發性記憶體206中的群組代表節點予以刪除掉。
又,判斷為第一及第二資料的內容並不是同等的情況,為了使節點#10從節點#6所屬於的群組中排除,節點#6將成員排除請求發送至作為群組代表節點之節點#1。成員排除請求的附屬資料,係所要刪除之節點的ID:#10。接收到成員排除請求之節點#1從非揮發性記憶體206中的群組成員ID一覽表當中將成員排除請求所要刪除的節點的ID予以刪除掉。經此,就成為節點#1至#4、#6至#8屬於同一群組之狀態。
第13圖係顯示變更群組代表節點之變更例 之說明圖(其一)。第13圖所示之系統100係處在節點#1至#3、#7、#8屬於同一群組之狀態。而且,節點#1的周邊節點為節點#2至#9。另外,假設在第13圖中節點#1的資料有了變化而變成36。就第13圖的例子而言,因為|36-15|=21>閾值A=4,所以節點#1會檢測出資料有變化。
檢測出資料有變化,節點#1就將用來使群組代表變更之代表變更請求發送至周邊的節點#2至#9。代表變更請求的附屬資料為發送源ID:#1、以及發送源(節點#1)的感測器202所檢測出的資料:36。
第14圖係顯示變更群組代表節點之變更例之說明圖(其二)。第14圖所示之系統100係處在節點#1發送出代表變更請求後之狀態。假設在第14圖的狀態中,節點#2最先將代表變更答覆(對於代表變更請求之答覆)發送至節點#1。代表變更答覆的附屬資料,係發送的節點的ID:#2。
節點#3、#7、#8雖然也將代表變更答覆發送至節點#1,但節點#1會將不是最先接收到的代表變更答覆予以忽略。另外,節點#4、#6、#9在接收到代表變更請求之後,會因為代表變更請求的發送源ID、與非揮發性記憶體206中的群組代表節點的記憶內容不一致,而將該代表變更請求當作是與其他的群組有關之請求而予以忽略。
第15圖係顯示變更群組代表節點之變更例之說明圖(其三)。第15圖所示之系統100係處在節點#1接收到代表變更答覆後之狀態。節點#1以最先發送出代表變 更答覆之節點#2作為新的群組代表節點,而將群組成員ID一覽表信號發送至節點#2。群組成員ID一覽表信號的附屬資料,係群組成員ID一覽表。第15圖所示之群組成員ID一覽表的記憶內容係為#2、#3、#7、#8。
接收到群組成員ID一覽表信號之節點#2,會從群組成員ID一覽表信號的群組成員ID一覽表中將自節點的ID:#2予以刪除掉。然後,節點#2以除了自節點的ID:#2之外的#3、#7、#8作為同一群組所屬的成員而將之記憶到非揮發性記憶體206中的群組成員ID一覽表當中。
第16圖係顯示變更群組代表節點之變更例之說明圖(其四)。第16圖所示之系統100係處在節點#2接收到群組成員ID一覽表信號後之狀態。成為新群組代表節點之節點#2,會參照非揮發性記憶體206中的群組成員ID一覽表而將代表更新請求發送至同一群組中的節點#3、#7、#8。代表更新請求的附屬資料,係舊群組代表節點ID:#1、以及新群組代表節點ID:#2。
接收到代表更新請求之節點#3、#7、#8,會在將代表更新請求中的舊群組代表節點、與非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID相比較而兩者一致之情況,將代表更新請求中的新的群組代表節點記憶至非揮發性記憶體206中的群組代表節點。
接著,利用第17至21圖所示之流程圖來說明利用第6至16圖說明過之群組的作成、追加成員至群 組、將成員從群組中刪除、變更群組的代表節點。第17至21圖所示之系統100係包含有節點ID#1至#N。
第17圖係顯示群組之作成例之順序圖。第17圖中顯示的節點#1至#N均不屬於任何群組。假設節點#1的周邊節點為節點#2至#N。
節點#1在充分充電之後,進行資料取得處理(步驟S1701)。資料取得處理的詳細內容將在後面利用第22圖進行說明。節點#1亦可只充電到足以執行資料取得處理之電量。在第17圖的例子中,節點#1係因為此次的資料與前次的資料之差分超過閾值A,而將群組作成請求發送至周邊的節點#2、#3、...、#N(步驟S1702)。
接收到群組作成請求之節點#2、#3、...、#N,會進行群組作成請求接收處理(步驟S1703)。群組作成請求接收處理的詳細內容將在後面利用第23圖進行說明。在第17圖的例子中,節點#3、...、#N將群組作成請求的發送源的感測器202所檢測出的資料、與自節點的感測器202所檢測出的資料相比較後,會因為兩者的差分大於閾值B,所以並不進行對於群組作成請求之答覆。另一方面,節點#2則是因為群組作成請求的發送源的感測器202所檢測出的資料、與自節點的感測器202所檢測出的資料之差分在閾值B以內,而將對於群組作成請求之群組作成答覆(新作成情況)發送至節點#1(步驟S1704)。
接收到群組作成答覆之節點#1,會進行群組作成答覆(新作成情況)接收處理(步驟S1705)。群組作成答 覆(新作成情況)接收處理的詳細內容將在後面利用第25圖進行說明。
第18圖係顯示追加成員至群組之追加例之順序圖。第18圖中顯示的節點#1並不屬於任何群組,節點#2至#N則屬於同一個群組。節點#3係節點#2至#N所屬於的群組的群組代表節點。此外,節點#1的周邊節點為節點#2、#N。
節點#1在充分充電之後,進行資料取得處理(步驟S1801)。在第18圖的例子中,節點#1係因為此次的資料與前次的資料之差分超過閾值A,而將群組作成請求發送至周邊的節點#2、#N(步驟S1802)。
接收到群組作成請求之節點#2、#N,會進行群組作成請求接收處理(步驟S1803)。在第18圖的例子中,節點#N會因為群組作成請求的發送源的感測器202所檢測出的資料、與自節點的感測器202所檢測出的資料之差分大於閾值B,所以並不進行對於群組作成請求之答覆。另一方面,節點#2則是因為群組作成請求的發送源的感測器202所檢測出的資料與自節點的感測器202所檢測出的資料之差分在閾值B以內,且自節點為群組一員,而將對於群組作成請求之群組作成答覆(追加情況)發送至節點#1(步驟S1804)。
接收到群組作成答覆(追加情況)之節點#1,會進行群組作成答覆(追加情況)接收處理(步驟S1805)。群組作成答覆(追加情況)接收處理的詳細內容將在 後面利用第26圖進行說明。
另外,節點#2在群組作成請求接收處理中,將成員追加請求發送至作為群組代表節點之節點#3(步驟S1806)。接收到成員追加請求之節點#3,會進行成員追加請求接收處理(步驟S1807)。成員追加請求接收處理的詳細內容將在後面利用第27圖進行說明。
第19圖係顯示從群組刪除成員之刪除例之順序圖。第19圖中顯示的節點#1至#N均屬於同一群組。節點#3係節點#1至#N所屬於的群組的群組代表節點。此外,節點#1的周邊節點為節點#2、#N。
節點#1在充分充電之後,進行資料取得處理(步驟S1901)。在第19圖的例子中,節點#1係因為此次的資料與前次的資料之差分超過閾值A,且為群組一員,而將群組中排除請求發送至周邊的節點#2、#N(步驟S1902)。
接收到群組中排除請求之節點#2、#N,會進行群組中排除請求接收處理(步驟S1903)。群組中排除請求接收處理的詳細內容將在後面利用第24圖進行說明。節點#N會因為群組作成請求的發送源的感測器202所檢測出的資料、與自節點的感測器202所檢測出的資料之差分在閾值B以內,所以並不進行對於群組中排除請求之答覆。另一方面,節點#2則是因為群組作成請求的發送源的感測器202所檢測出的資料與自節點的感測器202所檢測出的資料之差分大於閾值B,而將群組中排除答覆發送至節點 #1(步驟S1904)。
接收到群組中排除答覆之節點#1,會進行群組中排除答覆接收處理(步驟S1905)。群組中排除答覆接收處理的詳細內容將在後面利用第28圖進行說明。
另外,節點#2在群組中排除請求接收處理中,將成員排除請求發送至作為群組代表節點之節點#3(步驟S1906)。接收到成員排除請求之節點#3,會進行成員排除請求接收處理(步驟S1907)。成員排除請求接收處理的詳細內容將在後面利用第29圖進行說明。
第20圖係顯示變更群組代表節點之變更例之順序圖。第20圖中顯示的節點#1並不屬於任何群組,節點#2至#N則是屬於同一群組。節點#2係節點#2至#N所屬於的群組的群組代表節點。此外,節點#2的周邊節點為節點#1、#3、#N。
節點#2在充分充電之後,進行資料取得處理(步驟S2001)。在第20圖的例子中,節點#2係因為此次的資料與前次的資料之差分超過閾值A,而將代表變更請求發送至周邊的節點#1、#3、#N(步驟S2002)。
接收到代表變更請求之節點#1、#3、#N,會進行代表變更請求接收處理(步驟S2003)。代表變更請求接收處理的詳細內容將在後面利用第30圖進行說明。節點#1因為接收到的代表變更請求的發送源ID與非揮發性記憶體206中的代表節點ID不同,所以判斷為並非與自節點有關之代表變更請求,並不進行對於代表變更請求之答 覆。節點#3、#N因為接收到的代表變更請求的發送源ID與非揮發性記憶體206中的代表節點ID一致,所以判斷為係與自節點有關之代表變更請求,而將代表變更答覆(亦即對於代表變更請求之答覆)發送至節點#2(步驟S2004)。在第20圖的例子中,節點#3係比節點#N先發送出代表變更答覆。
接收到來自節點#3的代表變更答覆之節點#2,會進行代表變更答覆接收處理(步驟S2005)。代表變更答覆接收處理的詳細內容將在後面利用第31圖進行說明。節點#2在代表變更答覆接收處理中,以節點#3作為新的群組代表節點而將群組成員ID一覽表信號發送至節點#3(步驟S2006)。
接收到群組成員ID一覽表信號之節點#3,會進行群組成員ID一覽表信號接收處理(步驟S2007)。群組成員ID一覽表信號接收處理的詳細內容將在後面利用第32圖進行說明。節點#3在群組成員ID一覽表信號接收處理中,將代表變更請求發送至屬於同一群組之節點#N(步驟S2008)。接收到代表變更請求之節點#N,會進行代表變更請求接收處理(步驟S2009)。代表變更請求接收處理的詳細內容將在後面利用第33圖進行說明。
第21圖係顯示資料收集時之動作例之順序圖。第21圖中顯示的節點#1並不屬於任何群組。節點#2至#N屬於同一群組。節點#3為節點#2至#N所屬於的群組的群組代表節點。此外,節點#1的周邊裝置為檢查員終端 機101、以及節點#2。節點#2的周邊裝置為節點#1、節點#N。節點#3的周邊裝置為節點#2。
節點#1會按照操作檢查員終端機101之檢查員所下達的指示等而進行資料收集要求處理(步驟S2101)。資料收集要求處理,係第34圖所示的資料收集處理的一部份。關於資料收集要求處理,將在後面利用第34圖進行說明。檢查員終端機101在資料收集要求處理中,將資料收集要求發送至節點#1至#3、#N(步驟S2102)。接收到資料收集要求之節點#1至#3、#N,會進行資料收集要求接收處理(步驟S2103)。資料收集要求接收處理,係第34圖所示的資料收集處理的一部份。關於資料收集要求接收處理,將在後面利用第34圖進行說明。
節點#1因為並不是群組一員,所以在資料收集要求接收處理之中,將包含有自節點的感測器202所檢測出的資料之資料收集答覆發送至周邊的裝置(步驟S2104)。在第21圖的例子中,節點#1的周邊的裝置有檢查員終端機101、節點#2,所以節點#1將自節點的感測器202所檢測出的資料發送至檢查員終端機101、節點#2(在第21圖中,省略了關於發送至節點#2之圖示)。因此,檢查員終端機101可收集節點#1的感測器202所檢測出的資料。
另外,節點#2、節點#N是群組一員,但不是群組代表,所以在資料收集要求接收處理之中並不將自節點的感測器202所檢測出的資料發送至周邊的裝置。
另一方面,節點#3為群組代表,所以在資 料收集要求接收處理之中,將包含有自節點的感測器202所檢測出的資料之資料收集答覆發送至周邊的裝置(步驟S2105)。在第21圖的例子中,節點#3的周邊的裝置有節點#2,所以節點#3將資料收集答覆發送至節點#2。接收到來自節點#3的資料收集答覆之節點#2,會將接收到的資料收集答覆轉送到周邊的裝置(步驟S2106)。在第21圖的例子中,節點#2的周邊的裝置有節點#1及節點#3,但節點#3為資料收集答覆的轉送源,所以節點#2將資料收集答覆轉送至節點#1。
接收到來自節點#2的資料收集答覆之節點#1,會將接收到的資料收集答覆轉送到周邊的裝置(步驟S2107)。在第21圖的例子中,節點#1的周邊的裝置有檢查員終端機101及節點#2,但節點#2為資料收集答覆的轉送源,所以節點#1將資料收集答覆轉送至檢查員終端機101。因此,檢查員終端機101可收集到代表節點#2、#3、#N所屬於的群組之節點#3的感測器202所檢測出的資料。
接著,利用第22至34圖來說明利用第17至21圖說明過之順序圖所示的處理的流程圖。
第22圖係顯示資料取得處理步驟的一例之流程圖。資料取得處理係從感測器202取得資料,並依據取得的結果而將信號發送至其他節點之處理。資料取得處理係所有的節點都進行之處理。
節點首先取得感測器所檢測出的資料(步驟S2201)。然後,節點判斷取得的資料與前次的資料之差分 是否在閾值A以上(步驟S2202)。若取得的資料與前次的資料之差分在閾值A以上(步驟S2202的結果為“是”),節點就接著判斷自節點是否為代表節點(步驟S2203)。具體而言,節點係若自節點的非揮發性記憶體206中儲存的代表節點ID的值為自節點的ID,就判斷為自節點是代表節點。
若自節點並非代表節點(步驟S2203的結果為“否”),節點就接著判斷自節點是否為群組一員(步驟S2204)。若自節點並非群組一員(步驟S2204的結果為“否”),節點就將群組作成請求發送至周邊的節點(步驟S2205)。
若自節點為群組一員(步驟S2204的結果為“是”),節點就將群組中排除請求發送至周邊的節點(步驟S2206)。若自節點為代表節點(步驟S2203的結果為“是”),節點就將代表變更請求發送至周邊的節點(步驟S2207)。若取得的資料與前次的資料之差分並不在閾值A以上(步驟S2202的結果為“否”)、或步驟S2205至步驟S2207之任一步驟進行完後,節點就結束資料取得處理。藉由進行資料取得處理,節點可檢測出要作成群組、要從群組中排除、以及若為群組代表節點時要進行變更之時機。
第23圖係顯示群組作成請求接收處理步驟的一例之流程圖。群組作成請求接收處理係在接收到群組作成請求時進行之處理。群組作成請求接收處理,係由接收到群組作成請求之節點所進行之處理,由於群組作成請 求係發送至周邊的節點,所以實質上不管是哪個節點都有可能會執行群組作成請求接收處理。
若由於步驟S2205之處理而接收到群組作成請求,節點就取得感測器202所檢測出的資料(步驟S2301)。然後,節點判斷取得的資料與群組作成請求的資料之差分是否在閾值B以內(步驟S2302)。若取得的資料與群組作成請求的資料之差分在閾值B以內(步驟S2302的結果為“是”),節點就接著判斷自節點是否為群組一員(步驟S2303)。
若自節點並不是群組一員(步驟S2303的結果為“否”),節點就將群組作成答覆(新作成情況)發送至發送出群組作成請求之節點(步驟S2304)。接著,節點以群組作成請求的發送源ID作為群組代表節點ID而將之登錄至非揮發性記憶體206(步驟S2305)。節點亦可在步驟S2304之前進行步驟S2305之處理。
若自節點為群組一員(步驟S2303的結果為“是”),節點就將群組作成答覆(追加情況)發送至發送出群組作成請求之節點(步驟S2306)。接著,節點將成員追加請求發送至群組代表節點(步驟S2307)。節點亦可在步驟S2306之前進行步驟S2307之處理。
若取得的資料與群組作成請求的資料之差分並不在閾值B以內(步驟S2302的結果為“否”)、或步驟S2305進行完後、或步驟S2307進行完後,節點就結束群組作成請求接收處理。藉由進行群組作成請求接收處 理,節點可將感測器202的值相近的節點設定至同一群組。
第24圖係顯示群組中排除請求接收處理步驟的一例之流程圖。群組中排除請求接收處理係在接收到群組中排除請求時進行之處理。群組中排除請求接收處理,係由接收到群組中排除請求之節點所進行之處理,由於群組中排除請求係發送至周邊的節點,所以實質上不管是哪個節點都有可能會執行群組中排除請求接收處理。
若由於步驟S2206之處理而接收到群組中排除請求,節點就判斷自節點是否為群組一員(步驟S2401)。若自節點為群組一員(步驟S2401的結果為“是”),節點就取得感測器202所檢測出的資料(步驟S2402)。然後,節點判斷取得的資料與群組中排除請求的資料之差分是否大於閾值B(步驟S2403)。
若取得的資料與群組中排除請求的資料之差分大於閾值B(步驟S2403的結果為“是”),節點就將群組中排除答覆發送至發送出群組中排除請求的節點(步驟S2404)。接著,節點將成員排除請求發送至代表節點(步驟S2405)。節點亦可在步驟S2404之前進行步驟S2405之處理。
若自節點並不是群組一員(步驟S2401的結果為“否”)且取得的資料與群組中排除請求的資料之差分在閾值B以內(步驟S2403的結果為“否”)、或步驟S2405的處理進行完後,節點就結束群組中排除請求接收處理。藉由進行群組中排除請求接收處理,可將感測器202 的資料相差太多之節點從同一群組中排除。
第25圖係顯示群組作成答覆(新作成情況)接收處理步驟的一例之流程圖。群組作成答覆(新作成情況)接收處理係在接收到群組作成答覆(新作成情況)時進行之處理。群組作成答覆(新作成情況)接收處理,係由發送出群組作成請求之節點所進行。
若由於步驟S2304之處理而接收到群組作成答覆(新作成情況),節點就將發送出群組作成答覆(新作成情況)的節點的ID追加至非揮發性記憶體206中的群組成員ID一覽表當中(步驟S2501)。然後,節點將自節點的ID登錄至非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID(步驟S2502)。步驟S2502進行完後,節點就結束群組作成答覆(新作成情況)接收處理。藉由進行群組作成答覆(新作成情況)接收處理,節點就可讓感測器202的資料相近之感測器202相組成為群組。
第26圖係顯示群組作成答覆(追加情況)接收處理步驟的一例之流程圖。群組作成答覆(追加情況)接收處理係在接收到群組作成答覆(追加情況)時進行之處理。群組作成答覆(追加情況)接收處理,係由發送出群組作成請求之節點所進行。
若由於步驟S2306之處理而接收到群組作成答覆(追加情況),節點就將群組作成答覆(追加情況)的群組代表節點ID登錄至非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID(步驟S2601)。步驟S2601進行完後,節點就結束群 組作成答覆(追加情況)接收處理。藉由進行群組作成答覆(追加情況)接收處理,節點就可追加至由感測器202的資料相近之節點相組成之群組。
第27圖係顯示成員追加請求接收處理步驟的一例之流程圖。成員追加請求接收處理係在接收到成員追加請求時進行之處理。成員追加請求接收處理,係由群組代表節點所進行。因此,在第27圖的說明中,係以群組代表節點作為進行處理的主體來進行說明。
若由於步驟S2307之處理而接收到成員追加請求,群組代表節點就將成員追加請求所要追加的節點的ID登錄至非揮發性記憶體206中的群組成員ID一覽表當中(步驟S2701)。步驟S2701進行完後,群組代表節點就結束成員追加請求接收處理。藉由進行成員追加請求接收處理,群組代表節點就可將感測器202的資料相近之節點追加至群組。
第28圖係顯示群組中排除答覆接收處理步驟的一例之流程圖。群組中排除答覆接收處理係在接收到群組中排除答覆時進行之處理。群組中排除答覆接收處理,係由發送出群組中排除請求之節點所進行。
若由於步驟S2404之處理而接收到群組中排除答覆,節點就從非揮發性記憶體206取得代表節點ID(步驟S2801)。然後,節點判斷接收到的群組中排除答覆的代表節點ID與非揮發性記憶體206中的代表節點ID是否一致(步驟S2802)。
若群組中排除答覆的代表節點ID與非揮發性記憶體206中的代表節點ID一致(步驟S2802的結果為“是”),節點就將非揮發性記憶體206中的代表節點ID予以刪除(步驟S2803)。步驟S2803進行完後、或群組中排除答覆的代表節點ID與非揮發性記憶體206中的代表節點ID不一致(步驟S2802的結果為“否”),節點就結束群組中排除答覆接收處理。藉由進行群組中排除答覆接收處理,節點就可在感測器202的資料有變化之情況從群組中排除掉。
第29圖係顯示成員排除請求接收處理步驟的一例之流程圖。成員排除請求接收處理係在接收到成員排除請求時進行之處理。成員排除請求接收處理,係由群組代表節點所進行。因此,在第29圖的說明中,係以群組代表節點作為進行處理的主體來進行說明。
若由於步驟S2405之處理而接收到成員排除請求,群組代表節點就將成員排除請求所要刪除掉之節點的ID從非揮發性記憶體206中的群組成員ID一覽表當中刪除掉(步驟S2901)。步驟S2901進行完後,群組代表節點就結束成員排除請求接收處理。藉由進行成員排除請求接收處理,群組代表節點就可將感測器202的資料有變化之節點從群組中排除掉。
第30圖係顯示代表變更請求接收處理步驟的一例之流程圖。代表變更請求接收處理係在接收到代表變更請求時進行之處理。代表變更請求接收處理,係由接 收到代表變更請求之節點所進行,且發送出代表變更請求之群組代表節點係將代表變更請求發送至周邊的節點,所以實質上不管是哪個節點都有可能會執行代表變更請求接收處理。
由於步驟S2207之處理而接收到代表變更請求之節點,會從非揮發性記憶體206取得群組代表節點的ID(步驟S3001)。然後,節點判斷接收到的代表變更請求的發送源的ID與非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID是否一致(步驟S3002)。若接收到的代表變更請求的發送源的ID與非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID一致(步驟S3002的結果為“是”),節點就取得感測器202所檢測出的資料(步驟S3003)。然後,節點判斷取得的資料與代表變更請求的資料之差分是否大於閾值B(步驟S3004)。若取得的資料與代表變更請求的資料之差分大於閾值B(步驟S3004的結果為“是”),節點就將代表變更答覆發送至發送出代表變更請求之舊代表節點(步驟S3005)。
步驟S3005進行完後、或代表變更請求的發送源的ID與非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID不一致(步驟S3002的結果為“否”)、或取得的資料與代表變更請求的資料之差分在閾值B以內(步驟S3004的結果為“否”),節點就結束代表變更請求接收處理。藉由進行代表變更請求接收處理,就可在群組代表節點的感測器202的資料有變化之際,通知可成為新的群組代表節點之節點讓其知道其將成為群組代表節點。
第31圖係顯示代表變更答覆接收處理步驟的一例之流程圖。代表變更答覆接收處理係在接收到代表變更答覆時進行之處理。代表變更答覆接收處理,係由發送出代表變更請求之舊群組代表節點所進行。因此,在第31圖的說明中,係以舊群組代表節點作為進行處理的主體來進行說明。
由於步驟S3005之處理而接收到代表變更答覆之舊群組代表節點,會判斷是否是首次接收到代表變更答覆(步驟S3101)。若是首次接收到代表變更答覆(步驟S3101的結果為“是”),舊群組代表節點就將群組成員ID一覽表信號發送至代表變更答覆的發送源(步驟S3102)。
然後,舊群組代表節點將非揮發性記憶體206中的群組成員ID一覽表予以刪除(步驟S3103)。以及,舊群組代表節點將非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID予以刪除(步驟S3104)。舊群組代表節點亦可在步驟S3103的處理之前進行步驟S3104的處理。
步驟S3104進行完後、或接收到的是第二次以後的代表變更答覆(步驟S3101的結果為“否”),群組代表節點就結束代表變更答覆接收處理。藉由進行代表變更答覆接收處理,舊群組代表節點就可使新群組代表節點繼承屬於群組一員之節點的ID。
第32圖係顯示群組成員ID一覽表信號接收處理步驟的一例之流程圖。群組成員ID一覽表信號接收處理係在接收到群組成員ID一覽表信號時進行之處理。群組 成員ID一覽表信號接收處理,係由接收到群組成員ID一覽表信號之新群組代表節點所進行。因此,在第32圖的說明中,係以新群組代表節點作為進行處理的主體來進行說明。
由於步驟S3102之處理而接收到群組成員ID一覽表信號之新群組代表節點,會將接收到的群組成員ID一覽表信號中的群組成員ID一覽表登錄至非揮發性記憶體206中的群組成員ID一覽表(步驟S3201)。然後,新群組代表節點將自節點的ID登錄至非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID(步驟S3202)。然後,新群組代表節點將代表更新請求發送至作為群組成員之各節點(步驟S3203)。步驟S3203進行完後,新群組代表節點就結束群組成員ID一覽表信號接收處理。藉由進行群組成員ID一覽表信號接收處理,新群組代表節點就可通知屬於同一群組的各節點新成為群組代表節點之新群組代表節點的ID。
第33圖係顯示代表更新請求接收處理步驟的一例之流程圖。代表更新請求接收處理係在接收到代表更新請求時進行之處理。代表更新請求接收處理,係由屬於群組之節點所進行。
由於步驟S3203之處理而接收到代表更新請求之節點,會從非揮發性記憶體206取得群組代表節點的ID(步驟S3301)。然後,節點判斷接收到的代表更新請求中的舊代表節點的ID是否與非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID一致(步驟S3302)。若接收到的代表更新請 求中的舊代表節點的ID與非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID一致(步驟S3302的結果為“是”),節點就將接收到的代表更新請求中的新代表節點的ID登錄至非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID(步驟S3303)。
步驟S3303進行完後、或接收到的代表更新請求中的舊代表節點的ID與非揮發性記憶體206中的群組代表節點ID不一致(步驟S3302的結果為“否”),節點就結束代表更新請求接收處理。藉由進行代表更新請求接收處理,屬於群組的節點就可將新成為群組代表節點之ID認識為群組代表節點。
第34圖係顯示資料收集處理步驟的一例之流程圖。資料收集處理係收集系統100內的感測器202的資料之處理。資料收集處理有檢查員終端機101進行的處理、及節點進行的處理。檢查員終端機101進行的處理係資料收集要求處理。節點進行的處理則是資料收集要求接收處理。
檢查員終端機101將資料收集要求發送至各節點(步驟S3401)。然後,檢查員終端機101等待一定的時間(步驟S3402)。若無線通信電路311為採用短距離無線通信之通信電路,則檢查員終端機101係藉由多重跳躍通信而將資料收集要求發送至各節點。
節點接收資料收集要求(步驟S3403)。然後,節點判斷自節點是否為群組代表節點(步驟S3404)。若自節點並非群組代表節點(步驟S3404的結果為“否”), 節點就接著判斷自節點是否為群組一員(步驟S3405)。若自節點是群組一員(步驟S3405的結果為“是”),節點就結束資料收集要求接收處理。
若自節點為群組代表節點(步驟S3404的結果為“是”)、或自節點不是群組一員(步驟S3405的結果為“否”),節點就將資料收集答覆發送至周邊的節點(步驟S3406)。步驟S3406進行完後,節點就結束資料收集要求接收處理。接收到資料收集答覆之節點,將資料收集答覆轉送至周邊的節點。
檢查員終端機101接收資料收集答覆(步驟S3407)。然後,檢查員終端機101判斷是否收集到預定量的資料(步驟S3408)。預定量的資料,係由系統100的管理者等所指定。例如,預定量的資料係所有資料的80[%]。若已收集到預定量的資料(步驟S3408的結果為“是”),檢查員終端機101就輸出正常結束(步驟S3409)。若無法收集到預定量的資料(步驟S3408的結果為“否”),檢查員終端機101就輸出異常結束(步驟S3410)。步驟S3409進行完後、或步驟S3410進行完後,檢查員終端機101就結束資料收集要求處理。檢查員終端機101藉由進行資料收集處理而可收集到感測器202的資料。
如以上所說明的,系統100係若從第一節點所具有的第一感測器202取得的資料、與從第二節點所具有的第二感測器202取得的資料之內容是同等的,就使從第二感測器202取得的資料之發送停止。因此,系統100 可減少系統100全體的資料的通信量,減少發送資料之際都要求進行之充電的次數,所以可縮短收集全部的資料所需的時間。
另外,系統100在判斷為從第一感測器202取得的資料與從第二感測器202取得的資料之內容不是同等的情況,才使從第二感測器202取得的資料之發送重新開始。因此,系統100可將內容有變化的資料發送至檢查員終端機101。
另外,系統100在判斷為從第一感測器202取得的資料與從第二感測器202取得的資料之內容是同等的情況,將第一節點及第二節點設定至同一群組。然後,系統100只要發送從第一感測器202取得的資料、以及群組內的節點的ID即可。因此,系統100不僅可削減要在系統100內發送的資料量,而且可連同節點的ID也提供給檢查員終端機101。藉由提供節點的ID,而可從節點的ID來得知節點的位置的話,進行資料分析之伺服器,就可進行應力分佈(若資料為應力的話)、溫度分佈(若資料為溫度的話)等之利用到位置資訊之分析。
又,假設某個群組中只有第一節點及第二節點。此時,系統100在欲使從第二感測器202取得的資料之發送重新開始的情況,只要將第二節點從該某個群組中排除,發送從第一感測器202取得的資料、以及第一節點的ID即可。因此,系統100可將內容有變化之第二節點的資料及取得該資料之節點的ID發送至檢查員終端機 101。另外,系統100可藉由發送從第一感測器202取得的資料、以及第一節點的ID,而讓檢查員終端機101知道某個群組被取消了。
又,假設某個群組中有第一節點及複數個第二節點。此時,系統100在判斷為從第一感測器202取得的資料的內容有變化之情況,將第一節點從群組中排除。然後,系統100只要藉由群組內的複數個第二節點的任一個發送從複數個第二感測器202取得的資料、以及群組內的節點的識別資訊即可。因此,系統100即使在群組代表節點的資料有變化之情況,也可維持群組,而可削減通信量。
此外,第一節點及第二節點可直接通信、或利用預定跳躍(hop)數的轉送而通信。因此,系統100可抑制在群組的作成上所需的通信量,同時削減系統100內的通信量。而且,距離靠近的話,從感測器202取得的資料就容易成為相似之值。因此,系統100藉由以周邊的節點作為對象來探索是否可群組化,故系統100不用一直詢問到遠方的節點就可作成群組的可能性就很高。
又,亦可為:第一節點發送出從第一感測器202取得的資料,然後,第二節點在接收到從第一感測器202取得的資料之情況,判斷從第一感測器202取得的資料與從第二感測器202取得的資料之內容是否為同等的,然後,在判斷為從第一感測器202取得的資料與從第二感測器202取得的資料之內容是同等的情況,第二節點 停止發送從第二感測器202取得的資料之形態。如此,就不用將判斷結果發送至其他的節點,只要使自節點的發送停止即可,所以可使通信次數減少,可削減系統100中之通信量。
本實施形態中說明的資料收集方法,可藉由由個人電腦、工作站等之電腦執行預先準備的程式來加以實現。本資料收集程式係記錄在硬碟、軟碟、CD-ROM、MD、DVD等之電腦可讀取的記錄媒體中,然後由電腦從記錄媒體中讀出加以執行。此外,本資料收集程式亦可透過網際網路等之網路來配送。
#1、...、#N‧‧‧節點
100‧‧‧系統
101‧‧‧檢查員終端機

Claims (4)

  1. 一種通信裝置,具有:感測器,用以感測第1環境資訊;處理部,將感測到的前述第1環境資訊予以資料處理;非揮發性記憶體,將經資料處理之前述第1環境資訊予以記憶;發送部,將已記憶之前述第1環境資訊發送至外部;及接收部,從其他通信裝置接收第2環境資訊;前述非揮發性記憶體係記憶用以比較前述第1環境資訊與前述第2環境資訊的基準值;前述處理部係當前述非揮發性記憶體所記憶之前述第1環境資訊與前述接收部所接收之前述第2環境資訊之差分的絕對值小於前述基準值時,從前述發送部將前述第2環境資訊發送至外部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之通信裝置,其中,前述接收部接收前述第2環境資訊且接收用以識別前述其他通信裝置的第2識別資訊,前述處理部係在要從前述發送部將前述第2環境資訊發送至外部時,將用以識別本身裝置之第1識別資訊及前述第2識別資訊發送至外部。
  3. 一種通信裝置之控制方法,該通信裝置係感測第1環境資訊並且從其他通信裝置接收第2環境資訊, 且該通信裝置之控制方法係使前述通信裝置執行下列處理:比較前述第1環境資訊及前述第2環境資訊;及當前述第1環境資訊及前述第2環境資訊之差分的絕對值小於基準值時,將前述第2環境資訊發送至外部。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之通信裝置之控制方法,其中,使前述通信裝置執行下列處理:接收前述第2環境資訊且接收用以識別前述其他通信裝置的第2識別資訊;及要將前述第2環境資訊發送至外部時,將用以識別本身裝置之第1識別資訊及前述第2識別資訊發送至外部。
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