WO2017017974A1 - タイムシフト再送システム - Google Patents

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    • Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Definitions

  • the present invention relates to a remote sensor measurement value retransmission system, and more particularly to a time-shift retransmission system that retransmits measurement values measured according to a sampling schedule with a certain delay time.
  • a storage device for backup is provided in a remote server or a local server located at a local (measurement location) so that missing data in the event of a failure such as a communication line being stopped can be obtained.
  • the conventional retransmission system employs a method in which a retransmission request is transmitted from a management server via a communication line to retransmit missing data.
  • the backup storage device needs to be nonvolatile in order to make the operation of the retransmission system after a failure robust. Furthermore, it has been necessary to stabilize the communication operation of transmitting a retransmission request from the management server and receiving missing data.
  • Patent Document 1 in an instrumentation control system using a fieldbus communication method, a field device such as an actuator reliably executes processing as expected based on measurement data transmitted from a field device such as a measuring instrument.
  • a retransmission system is described.
  • the second field device actuator
  • the first field device instrument
  • the second field device retransmits the data in response to this data retransmission request. Therefore, in the second field device, the expected processing based on the regular data transmitted from the first field device is surely performed, so that the predetermined processing is performed based on the past data.
  • the first field device A transmission buffer that stores data to be transmitted to the second field device, and an inquiry processing unit that retransmits the data stored in the transmission buffer in response to a data retransmission request from the second field device
  • the second field device A reception buffer that stores data transmitted from the first field device, and determines whether or not the data stored in the reception buffer is legitimate data. If the data is not legitimate data, the first field device retransmits the data.
  • An operation based on complicated logic such as performing predetermined processing based on data determined to be legitimate data by the confirmation unit. JP 2009-278391 A
  • An object of the present invention is to provide a retransmission system that stably transmits old data without requiring a special retransmission request or logic, having a small transmission capacity, and moving stably. It is also an object to provide a retransmission system that moves stably with less load and power consumption for communication by automatically retransmitting old data together with new data.
  • a) temporary storage means for temporarily storing measured values measured by the remote sensor according to a sampling schedule at predetermined intervals; b) resending means for resending the measured value in accordance with a resending schedule provided with a plurality of different periods; Including The delay time from the measurement to the retransmission depends on the period, The time delay retransmission system is provided in which the delay time is set in a range in which the data amount of the measurement value group temporarily stored within the delay time falls within the storage capacity of the temporary storage means.
  • the retransmission may be executed by the same communication as the transmission of the measurement value measured in real time by the remote sensor.
  • FIG. 1 is an overall view of a retransmission system.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the remote sensor.
  • FIG. 3 is a flowchart showing sampling and temporary storage operations.
  • FIG. 4 is a block diagram showing measurement data temporarily stored in the first buffer memory at time T.
  • FIG. 5 is a block diagram showing measurement data temporarily stored in the second buffer memory at time T.
  • FIG. 6 is a block diagram showing measurement data temporarily stored in the third buffer memory at time T.
  • FIG. 7 is a flowchart of a retransmission operation according to the first retransmission schedule.
  • FIG. 8 is a flowchart of a retransmission operation according to the second retransmission schedule.
  • FIG. 9 is a flowchart of a retransmission operation according to the third retransmission schedule.
  • FIG. 10 is a time table showing the relationship between the sampling time and transmitted real-time measurement values and retransmission measurement values.
  • FIG. 1 is an overall view illustrating a retransmission system according to the first embodiment.
  • the system configuration includes a management server 1002 connected to the communication line 1001, remote sensors 1004a to 1004d arranged in the measurement area 1003, and a local server 1005.
  • the local server executes communication connection between the remote sensor and the communication line and local management operation.
  • four remote sensors are described in the measurement area, but the number of remote sensors managed by the retransmission system of the present invention is not limited to this, and can be changed as appropriate according to the measurement target to be applied.
  • the communication line 1001 employs a configuration including a 3G / LTE wireless communication line, but the communication line that can be employed in the present invention is not limited to this.
  • the management server 1002 receives the real-time measurement value and the retransmitted retransmission measurement value transmitted from the remote sensors 1004a to 1004d in real time at the measurement time.
  • This management server stores the measurement value in association with the measurement time, and manages it so that it can be called up as necessary, such as to compensate for the loss of the real-time measurement value due to a communication failure.
  • the remote sensor and the management server share a protocol related to measurement time. By sharing, time synchronization regarding the measurement time between the remote sensor and the management server is performed, and the time stamp of the measurement time at the time of retransmission becomes unnecessary. With such a time synchronization mechanism, the system of the present invention can reduce the load factor of transmission and can also save power consumption required for communication.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the remote sensor.
  • the four remote sensors denoted by 1004a to 1004d adopt the same configuration.
  • a sensor unit 2001 that measures the temperature of the measurement area 1003;
  • a control unit 2002 that controls the measurement operation of the sensor unit, a storage operation of the measurement value, and a data transmission operation;
  • a main memory 2003 that stores a sampling schedule, a retransmission schedule, and a control program;
  • a first buffer memory 2004 that temporarily stores measurement values in association with measurement times at intervals of 1 minute for the first retransmission schedule, and temporarily stores measurement values in association with measurement times at intervals of 10 minutes for the second retransmission schedule.
  • Second buffer memory 2005 for storing, third buffer memory 2006 for temporarily storing measurement values in association with measurement times at intervals of one hour for the third retransmission schedule, communication in the sensor network formed in the measurement area
  • the functional configuration of the local communication unit 2007 and the timer 2008 Tsu contains a clause.
  • a temperature sensor is employed as the sensor unit, but a sensor that can be employed in the present invention is not limited to this.
  • a temperature / humidity sensor (a sensor in which a temperature sensor and a humidity sensor are integrated), a humidity sensor, a vibration sensor, an acceleration sensor, and the like may be appropriately employed depending on the property of the measurement target.
  • the local server 1005 performs local communication with the remote sensors 1004a to 1004d constituting the sensor network, further connects the sensor network and the communication line 1001 by wide area communication, and the management server 1002 connected to the communication line. Connect by communication.
  • sampling schedule and retransmission schedule The sampling schedule is set so that the remote sensor measures at a sampling time of 1 minute intervals and transmits real-time measurement values.
  • the remote sensor acquires the real-time measurement value generated every minute as it is at 1 minute intervals (the acquisition time set at 1 minute intervals is hereinafter referred to as “first buffer time”), and the first buffer
  • the measurement value temporarily stored in the memory 2004 and temporarily stored at the sampling time one hour after the real-time sampling time (the retransmission time with a delay time of 1 hour) is set to be retransmitted.
  • the second retransmission schedule is set to a delay time of 24 hours.
  • the remote sensor acquires the above-mentioned real-time measurement values at 10-minute intervals (the acquisition time set at 10-minute intervals is hereinafter referred to as “second buffer time”), temporarily stores it in the second buffer memory 2005, and performs real-time 24 hours before the sampling time (retransmission time of delay time 24 hours), the measurement value 24 hours before temporarily stored is set to be retransmitted.
  • the third retransmission schedule is set to a delay time of 5 days.
  • the remote sensor acquires the real-time measurement value at an interval of 1 hour (the acquisition time set at the interval of 1 hour is hereinafter referred to as “third buffer time”), temporarily stores it in the third buffer memory 2006, and starts from the real time.
  • the communication for transmitting the real-time measurement value adopts a method of saving the number of communication by putting the past measurement value related to retransmission, but the transmission of the real-time measurement value set in the sampling schedule, It is good also as separate communication.
  • FIG. 3 is a flowchart showing sampling and temporary storage operations.
  • the control unit 2002 of the remote sensor acquires the current time from the timer 2008, and determines whether or not it is the set sampling time. If it is judged here that it is not the sampling time (No), it returns to the start and judges the current time again. If it is determined that the sampling time is (Yes), the system operation moves to the first buffer time determination step 3002.
  • the control unit 2002 determines whether or not the current time acquired from the timer 2008 is the set first buffer time. If it is determined in the above determination that it is not the first buffer time (No), the system operation moves to the data communication step 3003, and the remote sensor uses the measured value measured by the remote sensor at this time as the local server 1005. To the management server 1002.
  • the system operation moves to a second buffer time determination step 3004.
  • the control unit 2002 determines whether or not the current time acquired from the timer 2008 is the set second buffer time.
  • the system operation proceeds to step 3005.
  • the remote sensor transmits the measurement value measured by the remote sensor at this time to the management server 1002 and at the same time temporarily stores it in the first buffer memory 2004.
  • the system operation moves to a third buffer time determination step 3006.
  • the control unit 2002 determines whether or not the current time acquired from the timer 2008 is the set third buffer time.
  • the system operation proceeds to step 3007.
  • the remote sensor transmits the measurement value measured by the remote sensor at this time to the management server 1002, and at the same time temporarily stores it in the first buffer memory 2004 and the second buffer memory 2005. If it is determined that it is the third buffer time (Yes), the system operation moves to Step 3008. Here, the remote sensor transmits the measurement value measured by the remote sensor at this time to the management server 1002, and at the same time temporarily stores it in the first buffer memory 2004, the second buffer memory 2005, and the third buffer memory 2006.
  • three different retransmission schedules are adopted, but the types of retransmission schedules that can be adopted in the present invention are not limited to this, and the capacity of the buffer memory, the sampling interval in the sampling schedule, or one time It can be appropriately changed according to the amount of data acquired by measurement.
  • FIG. 4 is a block diagram showing measurement data temporarily stored in the first buffer memory 2004 at time T.
  • the data structure is measurement time 4001 and measurement value 4002.
  • 60 pieces of data are obtained from measurement data 4003 at time T-1m (one minute before time T) to measurement data 4004 at time T-60m (one hour before time T) every minute. It is stored.
  • the first buffer memory employs a configuration in which the measurement data is temporarily stored for one hour at an interval of one minute in order to retransmit with a delay time of one hour. It can be changed as appropriate.
  • FIG. 5 is a block diagram showing measurement data temporarily stored in the second buffer memory 2005 at time T.
  • the data structure is a measurement time 5001 and a measurement value 5002.
  • 144 pieces of measurement data 5004 at time T-60m (1440 minutes or 24 hours before time T) every 10 minutes from measurement data 5003 at time T-10m (10 minutes before time T).
  • the second buffer memory employs a configuration that temporarily stores measurement data for 24 hours at 10-minute intervals in order to retransmit with a delay time of 24 hours. It can be changed as appropriate.
  • FIG. 6 is a block diagram showing measurement data temporarily stored in the third buffer memory 2006 at time T.
  • the data structure is a measurement time 6001 and a measurement value 6002.
  • time T every 120 hours from measurement data 6003 at time T-1h (one hour before time T), 120 pieces of measurement data 6004 at time T-120h (120 hours from time T, that is, five days before).
  • Data is stored.
  • the third buffer memory employs a configuration in which measurement data is temporarily stored for 5 days at an interval of 1 hour in order to retransmit with a delay time of 5 days, but according to the retransmission schedule as described above. It can be changed as appropriate.
  • FIG. 7 is a flowchart of a retransmission operation according to the first retransmission schedule.
  • the remote sensor control unit 2002 obtains the current time t from the timer 2008, and determines whether the set 60-minute delay time has elapsed for the measurement time of the temporarily stored measurement value. . If it is determined that the delay time has not elapsed (No), the process returns to the start and determines again that the delay time has elapsed.
  • the system operation moves to a measurement data retransmission step 7002.
  • the past measurement value A (t-60m) acquired 60 minutes ago (t-60m) is extracted from the first buffer memory 2004 by the control unit 2002 and retransmitted.
  • the overwriting step 7003 the measurement data constituted by the measurement value A (t-60m) at the measurement time (t-60m) is constituted by the control unit 2002 from the measurement value A (t) at the current time t. Overwritten by measurement data.
  • FIG. 8 is a flowchart of a retransmission operation according to the second retransmission schedule.
  • data related to retransmission according to the second retransmission schedule measurement values extracted at intervals of 10 minutes from measurement data acquired according to the sampling schedule are stored in the second buffer memory.
  • the remote sensor control unit 2002 obtains the current time t from the timer 2008, and determines whether the set delay time of 24 hours has elapsed for the measurement time of the temporarily stored measurement value. . If it is determined that the delay time has not elapsed (No), the process returns to the start and determines again whether the delay time has elapsed.
  • the system operation moves to a measurement data retransmission step 8002.
  • a past measurement value B (t-24h) acquired 24 hours ago (t-24h) is extracted from the second buffer memory 2005 by the control unit 2002 and retransmitted.
  • the control unit 2002 causes the measurement data composed of the measurement value B (t-24h) at the measurement time (t-24h) to be composed of the measurement value B (t) at the current time t. Overwritten by measurement data.
  • FIG. 9 is a flowchart of a retransmission operation according to the third retransmission schedule.
  • data related to retransmission according to the third retransmission schedule measurement data extracted at intervals of one hour from measurement values acquired according to the sampling schedule is stored in the third buffer memory.
  • the control unit 2002 of the remote sensor acquires the current time t from the timer 2008, and determines whether the set delay time of 5 days has elapsed for the measurement time of the temporarily stored measurement value. . If it is determined that the delay time has not elapsed (No), the process returns to the start and determines again that the delay time has elapsed.
  • the system operation moves to a measurement data retransmission step 9002.
  • the control unit 2002 extracts the past measurement value C (t-5d) acquired five days ago (t-5d) from the third buffer memory 2005 and retransmits it.
  • the measurement data composed of the measurement value C (t-5d) at the measurement time (t-5d) is composed of the measurement value C (t) at the current time t by the control unit 2002. Overwritten by measurement data.
  • FIG. 10 is a time table showing the relationship between the sampling time and the real-time measurement value and retransmission measurement value transmitted from the remote sensor. Items shown in the time table are sampling time 10001, real-time transmission data 10002, first retransmission data 10003, second retransmission data 10004, and third retransmission data 10005.
  • a buffer memory with a limited storage capacity enables re-acquisition of measurement data with a high measurement resolution for short-term failures, while retransmitting measurement data with a low measurement resolution for long-term failures. This makes it possible to re-acquire missing data over a longer period.
  • the present invention is applicable to various industries that use remote sensors to monitor various environments, such as transportation industry, food industry, medical supplies industry, space industry such as satellite and planetary exploration, and animal tracking nature observation industry. Applicable in the industry.

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Abstract

本発明の課題は、自動的に古いデータを送ることで特別な再送リクエストやロジックの必要がなく、送信容量が少なく、安定的に動く再送システムを提供することである。また、古いデータを再送することにかかる通信負荷や消費電力が少ない再送システムを提供することも課題となる。 通信回線に接続されたリモートセンサの通信を管理するシステムにおいて、ａ）上記リモートセンサがサンプリングスケジュールに従って測定をした測定値を所定の間隔で一時記憶をする一時記憶手段と、ｂ）異なる複数の周期を設けた再送スケジュールに従って上記測定値の再送をする再送手段と、 を含み、上記測定から上記再送までの遅延時間は、上記周期に応じて異なっており、上記遅延時間は、上記遅延時間内に上記一時記憶される測定値群のデータ量が上記一時記憶手段の記憶容量に収まる範囲に設定されることを特徴とするタイムシフト再送システムを提供する。

Description

タイムシフト再送システム
　本発明は、リモートセンサの測定値の再送システムに関し、特にサンプリングスケジュールに従って測定された測定値を一定の遅延時間をおいて再送するタイムシフト再送システムに関する。
従来のリモートセンサの再送システムは、通信回線が止まるなどの障害時の欠損データを取れるように、リモートセンサもしくはローカル（測定場所）に置かれたローカルサーバにバックアップ用の記憶装置を設けていた。従来の再送システムは、管理サーバから通信回線を介して再送リクエストを送り、欠損データを再送させる方式を採用していたのである。
しかしながら、従来の再送システムは、障害後の再送システムの動作を堅牢にするために、バックアップ用の記憶装置を不揮発性とする必要があった。さらには、管理サーバから再送のリクエストを発信して欠損データを受信する通信動作を安定させる必要もあった。
特許文献１には、フィールドバス通信方式を利用した計装制御システムにおいて、アクチュエータ等のフィールド機器が、計測器等のフィールド機器から送信された測定データに基づいて、期待通りの処理を確実に実行するための再送システムが記載されている。
この再送システムによれば、フィールドバス通信方式を利用した計装制御システム（フィールドネットワークシステム）において、第２フィールド機器（アクチュエータ）は、所定の処理を実行するためのデータが正規のデータでない場合にデータの再送を要求する。そして、第１フィールド機器（計測器）は、このデータ再送要求に対してデータを再送する。
　したがって、第２フィールド機器においては、第１フィールド機器から送信された正規のデータに基づく期待通りの処理が確実に行われることとなるので、過去のデータに基づいて所定の処理が行われることにより不具合が生じるのを有効に防止できる。
しかしながら、第１フィールド機器は、
第２フィールド機器に対して送信するデータを格納する送信バッファと、第２フィールド機器からのデータ再送要求に対して、送信バッファに格納されているデータを再送する問合せ処理部と、を備え、
第２フィールド機器は、
第１フィールド機器から送信されたデータを格納する受信バッファと、受信バッファに格納されているデータが正規のデータか否かを判定するとともに、正規のデータでない場合にデータの再送を第１フィールド機器に対して要求する確認部と、を備え、確認部において正規のデータであると判定されたデータに基づいて所定の処理を行うといった煩雑なロジックに基づく動作が必要となる。
特開2009-278391号公報
本発明の課題は、自動的に古いデータを送ることで特別な再送リクエストやロジックの必要がなく、送信容量が少なく、安定的に動く再送システムを提供することである。
また、自動的に古いデータを新しいデータと一緒に再送することにより、通信にかかる負荷や消費電力を少なく、安定的に動く再送システムを提供することも課題となる。
本発明の第1の観点では、
リモートセンサの通信を管理するシステムにおいて、
ａ）上記リモートセンサがサンプリングスケジュールに従って測定をした測定値を所定の
間隔で一時記憶をする一時記憶手段と、
ｂ）異なる複数の周期を設けた再送スケジュールに従って上記測定値の再送をする再送手段と、
を含み、
上記測定から上記再送までの遅延時間は、上記周期に応じて異なっており、
前記遅延時間は、この遅延時間内に上記一時記憶される測定値群のデータ量が前記一時記憶手段の記憶容量に収まる範囲に設定されることを特徴とするタイムシフト再送システムが提供される。
また、上記再送は、上記リモートセンサによってリアルタイムに測定された測定値の送信と同一通信によって実行されるとしてもよい。
図１は、再送システムの全体図である。 図２は、リモートセンサの機能構成を示したにブロック図である。 図３は、サンプリング及び一時記憶の動作を示したフローチャートである。 図４は、時刻Tの時点において、第１バッファメモリに一時記憶された測定データを示したブロック図である。 図５は、時刻Tの時点において、第２バッファメモリに一時記憶された測定データを示したブロック図である。 図６は、時刻Tの時点において、第３バッファメモリに一時記憶された測定データを示したブロック図である。 図７は、第１再送スケジュールによる再送動作のフローチャートである。 図８は、第２再送スケジュールによる再送動作のフローチャートである。 図９は、第３再送スケジュールによる再送動作のフローチャートである。 図１０は、サンプリング時刻と送信されるリアルタイム測定値及び再送測定値との関係を示したタイムテーブルである。
以下、本発明を実施するための形態につき図面を用いて説明する。
ここで示すシステムの動作もしくは機能は、予め組み込まれたファームウエア等の制御プログラムを所定の回路のプロセッサーで実行し、実装された各種デバイスと協働することにより実現される。また、これらのプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該プロセッサーによって記録媒体から読み出され、ユーザが操作すること又はシステムを構成するデバイスからの信号を受信することにより実行される。
図１は、実施例１の再送システムを示す全体図である。
通信回線１００１に接続された管理サーバ１００２、測定エリア１００３に配置されたリモートセンサ１００４ａ～１００４ｄそしてローカルサーバ１００５というシステム構成である。このローカルサーバは、リモートセンサと通信回線との通信接続やローカルでの管理動作を実行する。ここでは、測定エリアにリモートセンサを４台記載したが、本発明の再送システムが管理するリモートセンサの台数は、これに限られるものではなく適用する測定対象に応じて適宜変更されうる。
ここで通信回線１００１は、３Ｇ／ＬＴＥの無線通信回線を含む構成を採用するが、本発明で採用可能な通信回線はこれに限定されるものではない。
（管理サーバ）管理サーバ１００２は、リモートセンサ１００４ａ～１００４ｄから測定時刻にリアルタイムで送信されたリアルタイム測定値及び再送された再送測定値を受信する。この管理サーバは、測定値を測定時刻との関連付けをして記憶し、通信障害によるリアルタイム測定値の欠損を補うなどの必要に応じて呼び出し可能に管理する。ここでリモートセンサと管理サーバは、測定時刻に関するプロトコルを共有している。共有することによって、リモートセンサと管理サーバとの測定時刻に関する時間同期がなされ、再送時における測定時刻のタイムスタンプが不要となる。このような時刻同期の仕組みにより、本発明のシステムは、送信の負荷率を減らすことができ、通信に要する消費電力も節約できる。
（リモートセンサ）図２は、リモートセンサの機能構成を示したにブロック図である。ここでは、１００４ａ～１００４ｄで示した４つのリモートセンサは同一の構成を採用するものとする。測定エリア１００３の温度を測定するセンサ部２００１、センサ部の測定動作と測定値の記憶動作とデータ送信動作とを制御する制御部２００２、サンプリングスケジュールと再送スケジュールと制御プログラムを記憶するメインメモリ２００３、第１の再送スケジュールのために１分間隔で測定値を測定時刻と関連付けて一時記憶する第１バッファメモリ２００４、第２の再送スケジュールのために１０分間隔で測定値を測定時刻と関連付けて一時記憶する第２バッファメモリ２００５、第３の再送スケジュールのために１時間間隔で測定値を測定時刻と関連付けて一時記憶する第３バッファメモリ２００６、測定エリア内に形成されたセンサネットワーク内の通信を行うローカル通信部２００７そしてタイマー２００８という機能構成ブロックを含んでいる。
ここでセンサ部として、温度センサを採用しているが、本発明で採用可能なセンサはこれに限られるものではない。温湿センサ（温度センサと湿度センサを一体化したセンサ）、湿度センサ、振動センサ、加速度センサなどが、測定対象の性質に応じて、適宜採用されうる。
（ローカルサーバ）ローカルサーバ１００５は、センサネットワークを構成するリモートセンサ１００４ａ～１００４ｄとローカル通信を行い、さらに広域通信によってセンサネットワークと通信回線１００１との接続し、そして通信回線に接続した管理サーバ１００２と通信接続する。
（サンプリングスケジュール及び再送スケジュール）　サンプリングスケジュールは、リモートセンサが１分間隔のサンプリング時刻に測定し、リアルタイム測定値を送信するように設定されている。第１再送スケジュールは、リモートセンサが上記毎分生成されるリアルタイム測定値をそのまま1分間隔で取得し（1分間隔で設定された取得時刻を以下「第１バッファ時刻」という）、第１バッファメモリ２００４に一時記憶し、リアルタイムのサンプリング時刻から１時間後のサンプリング時刻（遅延時間１時間の再送時刻）に一時記憶された測定値を再送するように設定されている。第２再送スケジュールは、遅延時間２４時間に設定されている。ここでは、リモートセンサが上記リアルタイム測定値のうち１０分間隔で取得し（10分間隔で設定された取得時刻を以下「第２バッファ時刻」という）、第２バッファメモリ２００５に一時記憶し、リアルタイムから２４時間後のサンプリング時刻（遅延時間２４時間の再送時刻）に一時記憶された２４時間前の測定値を再送するように設定されている。第３再送スケジュールは、遅延時間５日間に設定されている。ここで、リモートセンサが上記リアルタイム測定値を１時間間隔で取得し（1時間間隔で設定された取得時刻を以下「第３バッファ時刻」という）、第３バッファメモリ２００６に一時記憶し、リアルタイムから５日後のサンプリング時刻（遅延時間５日間の再送時刻）に一時記憶された５日間前の測定値を再送するように設定されている。上記において、リアルタイム測定値の送信のための通信に、再送に係る過去の測定値を乗せて通信回数を節約する方式を採用しているが、サンプリングスケジュールで設定されたリアルタイム測定値の送信と、別々の通信としてもよい。
図３は、サンプリング及び一時記憶の動作を示したフローチャートである。　サンプリング時刻判断ステップ３００１において、リモートセンサの制御部２００２が、タイマー２００８から現在時刻を取得して、設定したサンプリング時刻か、否かの判断を実行する。　ここでサンプリング時刻ではない（Ｎｏ）との判断がなされると、スタートに戻り再度現在時刻を判断する。　サンプリング時刻である（Ｙｅｓ）との判断がされると、第1バッファ時刻判断ステップ３００２にシステム動作が移る。ここで、制御部２００２は、タイマー２００８から取得した上記現在時刻が、設定した第１バッファ時刻か、否かの判断を実行する。　上記判断において、第1バッファ時刻ではない（Ｎｏ）との判断がなされると、データ通信ステップ３００３にシステム動作が移り、リモートセンサは、この時刻にリモートセンサが測定した測定値を、ローカルサーバ１００５を介して、管理サーバ１００２に送信する。　第１バッファ時刻である（Ｙｅｓ）との判断がされると、第２バッファ時刻判断ステップ３００４にシステム動作が移る。ここで、制御部２００２は、タイマー２００８から取得した上記現在時刻が、設定した第２バッファ時刻か、否かの判断を実行する。
この第２バッファ時刻か、否かの判断において、第２バッファ時刻ではない（Ｎｏ）との判断がなされると、ステップ３００５にシステム動作が移る。ここで、リモートセンサは、この時刻にリモートセンサが測定した測定値を管理サーバ１００２に送信すると同時に、第１バッファメモリ２００４に一時記憶する。　第２バッファ時刻である（Ｙｅｓ）との判断がされると、第３バッファ時刻判断ステップ３００６にシステム動作が移る。ここで、制御部２００２は、タイマー２００８から取得した上記現在時刻が、設定した第３バッファ時刻か、否かの判断を実行する。
この第３バッファ時刻か、否かの判断において、第３バッファ時刻ではない（Ｎｏ）との判断がなされると、ステップ３００７にシステム動作が移る。ここで、リモートセンサは、この時刻にリモートセンサが測定した測定値を管理サーバ１００２に送信すると同時に、第１バッファメモリ２００４及び第２バッファメモリ２００５に一時記憶する。　第３バッファ時刻である（Ｙｅｓ）との判断がされると、ステップ３００８にシステム動作が移る。ここで、リモートセンサは、この時刻にリモートセンサが測定した測定値を管理サーバ１００２に送信すると同時に、第１バッファメモリ２００４、第２バッファメモリ２００５及び第３バッファメモリ２００６に一時記憶する。
本実施例では、３つの異なる再送スケジュールを採用しているが、本発明で採用可能な再送スケジュールの種類はこれに限られるものではなく、バッファメモリの容量、サンプリングスケジュールにおけるサンプリング間隔あるいは一回の測定で取得されるデータ量に応じて適宜変更されうる。
図４は、時刻Tの時点において、第１バッファメモリ２００４に一時記憶された測定データを示したブロック図である。　測定時刻４００１、測定値４００２というデータ構造である。時刻Tの時点で、時刻T－１ｍ（時刻Tから1分前）における測定データ４００３から1分ごとに、時刻T－６０ｍ（時刻Tから1時間前）における測定データ４００４まで６０個のデータが蓄えられている。　第１バッファメモリは、１時間の遅延時間をおいて再送するために、１分間隔で測定データを１時間分だけ一時記憶する構成を採用しているが、上記のように再送スケジュールに応じて適宜変更されうる。
図５は、時刻Tの時点において、第２バッファメモリ２００５に一時記憶された測定データを示したブロック図である。　測定時刻５００１、測定値５００２というデータ構造である。時刻Tの時点で、時刻T－１０ｍ（時刻Tから1０分前）における測定データ５００３から1０分ごとに、時刻T－６０ｍ（時刻Tから１４４０分すなわち２４時間前）における測定データ５００４まで１４４個のデータが蓄えられている。　第２バッファメモリは、２４時間の遅延時間をおいて再送するために、１０分間隔で測定データを２４時間分だけ一時記憶する構成を採用しているが、上記のように再送スケジュールに応じて適宜変更されうる。
図６は、時刻Tの時点において、第３バッファメモリ２００６に一時記憶された測定データを示したブロック図である。　測定時刻６００１、測定値６００２というデータ構造である。時刻Tの時点で、時刻T－１ｈ（時刻Tから1時間前）における測定データ６００３から1時間ごとに、時刻T－１２０ｈ（時刻Tから１２０時間すなわち５日前）における測定データ６００４まで１２０個のデータが蓄えられている。　第３バッファメモリは、５日間の遅延時間をおいて再送するために、１時間間隔で測定データを５日分だけ一時記憶する構成を採用しているが、上記のように再送スケジュールに応じて適宜変更されうる。
図７は、第１再送スケジュールによる再送動作のフローチャートである。ここで第1再送スケジュールによる再送に係るデータは、サンプリングスケジュールに従って1分間隔で取得された測定値のすべてが、第１バッファメモリに格納されている。　ステップ７００１において、リモートセンサの制御部２００２が、タイマー２００８から現在時刻ｔを取得して、一時記憶された測定値の測定時刻について、設定した６０分間の遅延時間を経過したかの判断を実行する。　ここで遅延時間が経過していない（Ｎｏ）との判断がなされると、スタートに戻り再度遅延時間の経過を判断する。　遅延時間が経過した（Ｙｅｓ）との判断がされると、測定データ再送ステップ７００２にシステムの動作が移る。制御部２００２によって、６０分前（ｔ－６０ｍ）に取得された過去の測定値A（ｔ－６０ｍ）が第１バッファメモリ２００４から抽出され、再送される。　次に上書きステップ７００３において、制御部２００２によって、測定時刻（ｔ－６０ｍ）における測定値A（ｔ－６０ｍ）から構成される測定データが、現在時刻ｔにおける測定値A（ｔ）から構成される測定データによって上書きされる。
図８は、第２再送スケジュールによる再送動作のフローチャートである。ここで第２再送スケジュールによる再送に係るデータは、サンプリングスケジュールに従って取得された測定データから1０分間隔で抽出された測定値が、第２バッファメモリに格納されている。　ステップ８００１において、リモートセンサの制御部２００２が、タイマー２００８から現在時刻ｔを取得して、一時記憶された測定値の測定時刻について、設定した２４時間の遅延時間を経過したかの判断を実行する。　ここで遅延時間が経過していない（Ｎｏ）との判断がなされると、スタートに戻り再度遅延時間の経過を判断する。　遅延時間が経過した（Ｙｅｓ）との判断がされると、測定データ再送ステップ８００２にシステムの動作が移る。制御部２００２によって、２４時間前（ｔ－２４ｈ）に取得された過去の測定値B（ｔ－２４ｈ）が第２バッファメモリ２００５から抽出され、再送される。　次に上書きステップ８００３において、制御部２００２によって、測定時刻（ｔ－２４ｈ）における測定値B（ｔ－２４ｈ）か
ら構成される測定データが、現在時刻ｔにおける測定値B（ｔ）から構成される測定データによって上書きされる。
図９は、第３再送スケジュールによる再送動作のフローチャートである。ここで第３再送スケジュールによる再送に係るデータは、サンプリングスケジュールに従って取得された測定値から１時間の間隔で抽出された測定データが、第３バッファメモリに格納されている。　ステップ９００１において、リモートセンサの制御部２００２が、タイマー２００８から現在時刻ｔを取得して、一時記憶された測定値の測定時刻について、設定した５日間の遅延時間を経過したかの判断を実行する。　ここで遅延時間が経過していない（Ｎｏ）との判断がなされると、スタートに戻り再度遅延時間の経過を判断する。　遅延時間が経過した（Ｙｅｓ）との判断がされると、測定データ再送ステップ９００２にシステムの動作が移る。制御部２００２によって、５日前（ｔ－５ｄ）に取得された過去の測定値C（ｔ－５ｄ）が第３バッファメモリ２００５から抽出され、再送される。　次に上書きステップ９００３において、制御部２００２によって、測定時刻（ｔ－５ｄ）における測定値C（ｔ－５ｄ）から構成される測定データが、現在時刻ｔにおける測定値C（ｔ）から構成される測定データによって上書きされる。
図１０は、サンプリング時刻と、リモートセンサから送信されるリアルタイム測定値及び再送測定値との関係を示したタイムテーブルである。タイムテーブルに示される項目は、サンプリング時刻１０００１、リアルタイム送信データ１０００２、第１再送データ１０００３、第２再送データ１０００４、そして第３再送データ１０００５である。　１０００６は、時刻（ｔ＝T）におけるリアルタイム送信データ１０００２、第１再送データ１０００３、第２再送データ１０００４、第３再送データ１０００５の値である。　１０００７は、時刻（ｔ＝T+1m）における上記値を示している。この時刻では、リアルタイム送信データDtと第１再送データA（t-60m）のみで、他の項目のデータは送信されない。１０００８は、時刻（ｔ＝T+2m）における上記値を示している。この時刻では、リアルタイム送信データと第１再送データのみで、他の項目のデータは送信されない。１０００９で示す時刻（ｔ＝T+10m）では、リアルタイム送信データDt、第１再送データA(t-60m)、第２再送データB(t-24h)が送信される。１００１０で示す時刻（ｔ＝T+20m）では、リアルタイム送信データDt、第１再送データA(t-60m)、第２再送データB(t-24h)が送信される。１００１１で示す時刻（ｔ＝T+1h）では、リアルタイム送信データDt、第１再送データA(t-60m)＝A(T)、第２再送データB(t-24h)、第３再送データC(ｔ－５ｄ)が送信される。１００１２で示す時刻（ｔ＝T+2h）では、リアルタイム送信データDt、第１再送データA(t-60m)、第２再送データB(t-24h)、第３再送データC(ｔ－５ｄ)が送信される。１００１３で示す時刻（ｔ＝T+1d）では、リアルタイム送信データDt、第１再送データA(t-60m)、第２再送データB(t-24h)＝B(T)、第３再送データC(ｔ－５ｄ)が送信される。１００１４で示す時刻（ｔ＝T+2d）では、リアルタイム送信データDt、第１再送データA(t-60m)、第２再送データB(t-24h)、第３再送データC(ｔ－５ｄ)が送信される。１００１５で示す時刻（ｔ＝T+5d）では、リアルタイム送信データDt、第１再送データA(t-60m)、第２再送データB(t-1d)、第３再送データC(t-5d)＝C(T)が送信される。
このような送信及び再送の方式を採用することにより、障害によりリアルタイム送信データの欠損が生じた場合でも、所定の遅延時間後に自動送信される再送データにより補充することが可能になる。すなわち、60分以内の障害によりリアルタイム送信データが欠損した場合では、1分間隔の測定解像度の測定データを60分後の第1再送により取得できる。60分を超えて24時間以内の障害により送信データが欠損した場合では、1０分間隔の測定解像度の測定データを24時間後の第2再送により取得できる。24時間を超える障害の場合、5日間以内であれば、1時間間隔の測定解像度の測定データを5日後の第３再送により取得できる。このように障害が継続する時間の長さに応じて、適当な測定解像度の測定データを通常のシステム動作に従って、再取得することが可能になる。すなわち、限られた記憶容量のバッファメモリによって、短時間の障害には高い測定解像度の測定データを再取得可能とする一方で、長時間の障害には低い測定解像度の測定データを再送することにより、より長い期間に渡る欠損データの再取得を可能とする。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
なお、本願については、日本国特許出願特願2015-147413号を基礎とする優先権を主張し、当該基礎出願の内容をすべて本願にとりこむものとする。
本発明は、各種の環境を監視するために、リモートセンサを使用する業界、例えば運送業、食品業界、医療品業界、人工衛星や惑星探査などの宇宙産業、アニマルトラッキングの自然観測業界など様々な業界において、適用可能である。
１００１　　通信回線
１００２　　管理サーバ
１００３　　測定エリア
１００４ａ　リモートセンサ
１００５　　ローカルサーバ

Claims (2)

  1. リモートセンサの通信を管理するシステムにおいて、
    ａ）前記リモートセンサがサンプリングスケジュールに従って測定をした測定値を所定の
    間隔で一時記憶をする一時記憶手段と、
    ｂ）異なる複数の周期を設けた再送スケジュールに従って前記測定値の再送をする再送手段と、
    を含み、
    前記測定から前記再送までの遅延時間は、前記周期に応じて異なっており、
    前記遅延時間は、前記遅延時間内に前記一時記憶される測定値群のデータ量が前記一時記憶手段の記憶容量に収まる範囲に設定されることを特徴とするタイムシフト再送システム。
     
  2. 前記再送は、前記リモートセンサによってリアルタイムに測定された測定値の送信と同一通信によって実行されることを特徴とする請求項1に記載のタイムシフト再送システム。
     
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