WO2017026003A1 - 無線通信装置、データ収集装置および無線通信装置設置要求方法 - Google Patents

無線通信装置、データ収集装置および無線通信装置設置要求方法 Download PDF

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WO2017026003A1
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wireless
communication
wireless communication
unit
wireless slave
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靖 松高
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication device that transmits data in a wireless mesh network, a data collection device, and a wireless communication device installation request method.
  • the communication possible distance between each device of the wireless master device, wireless slave device, and wireless relay device is assumed in advance, and wireless communication is performed depending on the installation position of each device. Simulates whether a mesh network can be constructed. As a result of simulation, plan to install a radio repeater where the communication distance is not satisfied, or the system administrator measures whether or not communication is possible at the site, and the radio repeater is installed for parts where communication is not possible or unstable. Confirm the necessity of installation.
  • the wireless master device after installing each device of the wireless master device, the wireless slave device, and the wireless relay device, the wireless master device communicates with the route information and the wireless master device of each wireless slave device and each wireless relay device. Information on quality and communication quality with peripheral devices is collected periodically, the optimal route of each device at that time is selected from the collected information, and the route of each device from the wireless master unit is changed as necessary Thus, a technique for constructing an optimal wireless mesh network is disclosed.
  • a system for constructing communication of a data collection device and a concentrator that is a wireless master unit, a smart meter that is a wireless slave unit, and a wireless repeater using a wireless mesh network has been proposed. Yes.
  • the wireless slave device and the wireless relay device autonomously search for the wireless slave device or the wireless relay device that establishes the communication path to the wireless master device or the wireless master device in the vicinity of the own device. Then, a communication path with the best communication quality to the wireless master device is selected to construct a wireless mesh network.
  • the wireless slave unit and wireless relay unit detect a communication path with better communication quality than the currently selected communication path when the communication quality of the currently selected communication path deteriorates due to changes in the radio wave environment , Switch the communication path.
  • a wireless slave unit and a wireless relay unit select a communication path with the best communication quality at that time, and thus the wireless mesh network realizes periodic and stable data collection.
  • whether the connectivity between each device is available, the installation position of the wireless repeater when connection is not possible, etc. are obtained by simulation, or radio wave propagation measurements are performed in advance on site By doing so, the installation position and the number of installations of each device are determined.
  • the result obtained by the simulation may not match the actual environment.
  • the radio wave propagation environment may change, and the state at the time of measurement cannot always be maintained due to changes in the surrounding environment.
  • the radio wave propagation environment changes temporarily depending on the stop floor of the elevator, or a new house or building is constructed. The communication path that was stable until then becomes unstable. For this reason, it is not always possible to construct a stable wireless mesh network in the future using only the devices installed at a certain time.
  • the communication path Since the communication path is always switched to a good condition, it takes time to confirm the communication path of the wireless slave unit or the wireless relay unit when data loss occurs. Since the route information and communication quality information held by the wireless master device are in the state before communication before the occurrence of data loss, there is a possibility that an unstable communication route cannot be specified.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a wireless communication apparatus capable of specifying a place where a stable communication path cannot be established in a wireless mesh network.
  • the present invention forms a wireless mesh network together with a data collection device that collects data by performing multi-hop communication with a plurality of wireless communication devices, and directly to the data collection device.
  • a wireless communication apparatus which transmits data via another wireless communication apparatus.
  • the wireless communication device includes a communication quality measurement unit that measures the communication quality of a communication path with another wireless communication device or data collection device.
  • the wireless communication apparatus includes a storage unit that stores a measurement result of communication quality.
  • the wireless communication device includes a communication processing unit that generates a notification requesting installation of the wireless communication device based on the measurement result and transmits the notification to the data collection device.
  • the wireless communication apparatus has an effect that it is possible to specify a location where a stable communication path cannot be established in a wireless mesh network.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a wireless slave device according to a first embodiment; The block diagram which shows the structural example in the case of incorporating the sensor in the wireless subunit
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a wireless repeater according to a first embodiment; 1 is a block diagram showing a configuration example of a wireless master device according to a first embodiment.
  • the figure which shows the example of the statistical information of the selection result of a communication path and the measurement result of communication quality in the wireless slave unit concerning Embodiment 1 at a certain time point The figure which shows the example of the message format of the alarm produced
  • wireless handset concerning Embodiment 1 differs
  • FIG 10 is a flowchart illustrating an example of processing in which the wireless slave device according to the first embodiment transmits an alarm for requesting additional installation of a wireless relay device.
  • FIG. The figure which shows the example of the hardware constitutions of the control part of the radio
  • FIG. which shows the example of the selection result of the communication path and the statistical information of communication quality in the wireless slave unit concerning Embodiment 2 in a certain time.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless mesh network 5 according to the first exemplary embodiment of the present invention.
  • the wireless mesh network 5 includes a wireless master device 1 that is a data collection device, a host device 3, wireless slave devices 11 to 21 that are wireless communication devices that transmit and relay data, and wireless communication devices that transmit data. And a wireless repeater 31 for relaying.
  • the wireless master device 1 performs multi-hop communication with the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31, and collects data from the wireless slave devices 11 to 21.
  • the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 transmit data directly or via other wireless slave devices and wireless relay devices.
  • only one wireless repeater 31 is used. However, this is only an example, and may be zero or two or more.
  • the devices other than the wireless master device 1 may be all wireless slave devices, some may be wireless slave devices, and the rest may be wireless relay devices.
  • the wireless master device 1 performs wireless communication with the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 directly or via another wireless slave device or a wireless relay device, collects data from the wireless slave devices 11 to 21, and An alarm that is a notification of an installation request for a later-described wireless relay device transmitted from the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 is acquired.
  • the wireless master device 1 communicates with the host device 3 through an optical line or a mobile line.
  • the alarm message format will be described later.
  • the host device 3 communicates with the wireless master device 1 through an optical line or a mobile line, and acquires data from the wireless slave devices 11 to 21 collected by the wireless master device 1 from the wireless master device 1.
  • the wireless slave devices 11 to 21 perform wireless communication with the wireless master device 1 directly or through another wireless slave device or the wireless relay device 31.
  • the wireless slave devices 11 to 21 incorporate a sensor such as a temperature sensor or are connected externally, and transmit data detected by the sensor to the wireless master device 1.
  • the wireless relay device 31 performs wireless communication with the wireless master device 1 and peripheral wireless slave devices.
  • the wireless repeater 31 can perform wireless communication with other wireless repeaters when there are a plurality of wireless repeaters.
  • the wireless relay device 31 relays wireless communication between the wireless master device 1 and the wireless slave device.
  • communication paths 51 to 67 are communication paths when the wireless slave units 11 to 21 and the wireless relay device 31 perform wireless communication with the wireless base unit 1.
  • Thick solid line communication paths 51 to 53 and 60 to 65 indicate that the communication paths have good communication quality.
  • thin dotted communication paths 54, 56 to 59, 66, 67 indicate that the communication paths have poor communication quality.
  • the thick dotted communication path 55 is normally a communication path with good communication quality, but indicates a communication path that temporarily deteriorates in communication quality.
  • the normal communication quality is good but the communication quality temporarily deteriorates.
  • the elevator may stop on the communication path 55 between the wireless slave unit 14 and the wireless slave unit 13, and the elevator stops. This is a case where the communication path that was in the line-of-sight environment becomes a non-line-of-sight environment depending on the position.
  • the line-of-sight environment is a propagation environment in which there is no obstacle such as a building between devices at both ends of a communication path, and one device can see the other device.
  • the non-line-of-sight environment is a propagation environment in which an obstacle such as a building exists between devices at both ends of a communication path, and one device cannot see through the other device.
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers 802.11n
  • a packet error rate or a bit error rate may be used, and is not limited to RSSI.
  • FIG. 2 is a block diagram of a configuration example of the wireless slave device 11 according to the first embodiment. Since the wireless slave units 11 to 21 have the same configuration, the wireless slave unit 11 will be described as an example.
  • the wireless slave unit 11 includes an antenna 100, a PHY (PHYsical) unit 101, a MAC (Media Access Control) unit 102, a control unit 103, a storage unit 105, and a sensor interface (hereinafter, IF ( InterFace)) 109.
  • the control unit 103 includes a communication processing unit 104.
  • the storage unit 105 includes a ROM (Read Only Memory) 106, a RAM (Random Access Memory) 107, and a nonvolatile memory 108.
  • the antenna 100 transmits / receives data to / from other wireless slaves, the wireless repeater 31, and the wireless master 1.
  • the PHY unit 101 is an interface for communicating with other wireless slave devices, the wireless relay device 31, and the wireless master device 1 via the antenna 100.
  • the PHY unit 101 has a physical layer function of an OSI (Open Systems Interconnection) reference model, and performs demodulation processing of received data, modulation processing of data to be transmitted, and the like.
  • the PHY unit 101 is a communication quality measurement unit that measures the communication quality of a communication path with another wireless slave device or the wireless relay device 31.
  • the PHY unit 101 transmits the communication quality measurement result of the communication path to the communication processing unit 104 of the control unit 103 via the MAC unit 102.
  • the PHY unit 101 is configured by, for example, an interface card for wireless communication.
  • the MAC unit 102 has a function of controlling the PHY unit 101 and manages MAC addresses.
  • the MAC unit 102 has the function of the data link layer of the OSI reference model, removes the MAC header and the like from the data received from the PHY unit 101, and adds a MAC header and the like to the data transferred to the PHY unit 101.
  • the MAC unit 102 is configured by a driver circuit, for example.
  • the control unit 103 has a function of the network layer of the OSI reference model or higher than the network layer, reads a program stored in the ROM 106, and performs various processes such as data acquisition, transmission, and transfer as a wireless slave unit.
  • the control unit 103 performs communication processing with a sensor such as a temperature sensor via the sensor IF unit 109, and acquires data from the sensor.
  • the control unit 103 stores the acquired data in one or both of the RAM 107 and the nonvolatile memory 108 of the storage unit 105.
  • the control unit 103 is configured by a processing circuit that executes a protocol higher than the network layer, for example.
  • the communication processing unit 104 performs communication path selection, data transmission / reception, data transfer processing, and the like.
  • the communication processing unit 104 transmits the data acquired by itself or received from another wireless slave device or the wireless relay device 31 to the wireless master device 1 directly or via another wireless slave device or the wireless relay device. Further, the communication processing unit 104 controls the measurement of the communication quality of the communication path in the PHY unit 101.
  • the communication processing unit 104 acquires the communication quality measurement result of the communication path from the PHY unit 101 via the MAC unit 102, and stores the acquired communication quality measurement result of the communication path in one of the RAM 107 and the nonvolatile memory 108 of the storage unit 105. Or remember both.
  • the communication processing unit 104 generates an alarm which is a notification of a request for installation of a wireless repeater based on the communication quality measurement result measured by the PHY unit 101, and the generated alarm is transmitted to the MAC unit 102, the PHY unit 101, and the antenna 100. Control to transmit to the wireless master device 1 is performed.
  • the communication processing unit 104 in the control unit 103 may perform communication processing with the sensor via the sensor IF unit 109 and processing for storing data in the storage unit 105.
  • the storage unit 105 stores various information such as programs and acquired data.
  • the storage unit 105 is configured by a memory.
  • the ROM 106 stores a program for the control unit 103 to operate as a wireless slave unit.
  • the RAM 107 temporarily stores information such as route information of the communication route to the wireless master device 1, statistical information including communication quality measurement results and communication route switching information, data collected from sensors such as a temperature sensor, and the like. save.
  • the nonvolatile memory 108 stores information such as route information of the communication route to the wireless base unit 1, statistical information including communication quality measurement result and communication route switching information, data collected from a sensor such as a temperature sensor, and the like. To do.
  • the nonvolatile memory 108 and the RAM 107 store similar information, but this is an example, and the nonvolatile memory 108 and the RAM 107 may hold different information.
  • the sensor IF unit 109 is connected to a sensor such as a temperature sensor and acquires data such as temperature data detected from the sensor.
  • the sensor IF unit 109 is a communication interface for the control unit 103 to perform various settings for the sensor, control the sensor, and the like.
  • the sensor IF unit 109 is configured by an interface card for wireless communication or wired communication, for example.
  • the wireless slave unit 11 may include a sensor such as a temperature sensor.
  • FIG. 3 is a block diagram of a configuration example when the wireless slave unit 11 according to the first embodiment includes a sensor. The difference from FIG. 2 is that the wireless slave unit 11 includes a sensor 110 that is a data detection unit instead of the sensor IF unit 109.
  • the sensor 110 is a sensor such as the aforementioned temperature sensor.
  • the data detected from the sensor 110 is acquired by the control unit 103 or the communication processing unit 104.
  • the wireless slave device 11 may transmit the data acquired from the sensor connected externally by the sensor IF unit 109 to the wireless master device 1, and the data detected by the built-in sensor 110 may be transmitted to the wireless master device 11. 1 may be transmitted.
  • the configuration of the wireless slave unit 11 is assumed to be the case of FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram of a configuration example of the wireless relay device 31 according to the first embodiment.
  • the wireless relay device 31 includes an antenna 200, a PHY unit 201, a MAC unit 202, a control unit 203, and a storage unit 205.
  • the control unit 203 includes a communication processing unit 204.
  • the storage unit 205 includes a ROM 206, a RAM 207, and a nonvolatile memory 208.
  • the antenna 200, the PHY unit 201, and the MAC unit 202 have the same configuration as the antenna 100, the PHY unit 101, and the MAC unit 102 of the wireless slave unit 11.
  • the control unit 203 has functions of the network layer of the OSI reference model or more than the network layer, reads a program stored in the ROM 206, and performs various processes such as data transfer as a wireless relay device.
  • the control unit 203 is configured by a processing circuit that executes a protocol higher than the network layer, for example.
  • the communication processing unit 204 performs communication path selection, data transfer processing, and the like. Further, the communication processing unit 204 controls the measurement of the communication quality of the communication path in the PHY unit 201. The communication processing unit 204 stores the measurement result of the communication quality of the communication path acquired from the PHY unit 201 via the MAC unit 202 in one or both of the RAM 207 and the nonvolatile memory 208 of the storage unit 205. The communication processing unit 204 performs control to generate an alarm, which is a notification of a request for installing a wireless relay device, based on the measurement result of the communication quality measured by the PHY unit 201 and to transmit it to the wireless master device 1.
  • an alarm which is a notification of a request for installing a wireless relay device
  • the storage unit 205 stores various information such as programs.
  • the storage unit 205 is configured by a memory.
  • the ROM 206 stores a program for the control unit 203 to operate as a wireless repeater.
  • the RAM 207 temporarily stores information such as the route information of the communication route to the wireless master device 1, the measurement result of the communication quality of the communication route, and statistical information including information on the communication route switching.
  • the nonvolatile memory 208 stores information such as route information of the communication route to the wireless master device 1, measurement results of communication quality of the communication route, and statistical information including communication route switching information.
  • the non-volatile memory 208 and the RAM 207 store similar information, but this is an example, and the non-volatile memory 208 and the RAM 207 may hold different information.
  • the wireless relay device 31 has the same function as the wireless slave devices 11 to 21 except that it does not have a function of acquiring data from an external or internal sensor.
  • FIG. 5 is a block diagram of a configuration example of the wireless master device 1 according to the first embodiment.
  • the wireless master device 1 includes an antenna 300, a PHY unit 301, a MAC unit 302, a control unit 303, a storage unit 305, a higher-level device IF unit 309, and an output unit 310.
  • the control unit 303 includes a communication processing unit 304.
  • the storage unit 305 includes a ROM 306, a RAM 307, and a nonvolatile memory 308.
  • the antenna 300, the PHY unit 301, and the MAC unit 302 have the same configuration as the antenna 100, the PHY unit 101, and the MAC unit 102 of the wireless slave unit 11.
  • the control unit 303 has functions of the network layer of the OSI reference model or higher than the network layer, reads a program stored in the ROM 306, performs various processes such as data collection as a wireless master unit and data transfer to the host device 3. carry out.
  • the control unit 303 transmits / receives data to / from the host device 3 via the host device IF unit 309.
  • the control unit 303 is configured by a processing circuit that executes a protocol higher than the network layer, for example.
  • the communication processing unit 304 manages communication paths with all the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 that constitute the wireless mesh network 5. Further, the communication processing unit 304 extracts the area where the system administrator can additionally install a wireless relay device and narrows down the additional installation area, so that the wireless slave devices 11 to 21 or the wireless relay device 31 can be narrowed down.
  • the data collection device side communication processing unit performs control to receive the alarm transmitted from the receiver 300 via the antenna 300, the PHY unit 301, and the MAC unit 302, and to output the received alarm information from the output unit 310.
  • the communication processing unit 304 stores the communication quality measurement result of the communication path acquired from the PHY unit 301 via the MAC unit 302 in one or both of the RAM 307 and the nonvolatile memory 308 of the storage unit 305.
  • the storage unit 305 stores various information such as programs and collected data.
  • the storage unit 305 is configured by a memory.
  • the ROM 306 stores a program for the control unit 303 to operate as a wireless master device.
  • the RAM 307 temporarily stores information such as route information of communication paths to the wireless slave units 11 to 21 or the wireless relay device 31 and data acquired from the wireless slave units 11 to 21.
  • the non-volatile memory 308 stores information such as route information of communication paths to the wireless slave units 11 to 21 or the wireless relay device 31, data acquired from the wireless slave units 11 to 21, and the like.
  • the nonvolatile memory 308 and the RAM 307 store similar information, but this is an example, and the nonvolatile memory 308 and the RAM 307 may store different information.
  • the host device IF unit 309 is a communication interface for communicating with the host device 3 via an optical line or a mobile line.
  • the host device IF unit 309 is configured by, for example, an interface card for optical communication or mobile line communication.
  • the output unit 310 outputs the alarm information transmitted from the wireless slave devices 11 to 21 or the wireless relay device 31 and received by the communication processing unit 304 to the system administrator.
  • the output unit 310 is, for example, a display that displays alarm information or a printer that prints alarm information on paper or the like, but is not limited thereto. In the following description, it is assumed that the output unit 310 is a display and displays alarm information.
  • the wireless slave devices 11 to 21 periodically transmit data acquired from a sensor such as a temperature sensor to the wireless master device 1.
  • the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 have a function of periodically measuring the communication quality of the communication route on the wireless master device 1 side and reexamining the communication route.
  • the PHY unit 101 measures the communication quality of the communication path, and the communication processing unit 104 periodically transmits the communication path based on the measurement result of the communication quality. Review. It is assumed that the wireless slave device 15 cannot detect a communication route other than the communication route 56 with the wireless slave device 11 as a communication route to the wireless master device 1 and the communication quality of the communication route is poor.
  • the PHY unit 101 measures the communication quality of the communication path, and the communication processing unit 104 periodically reviews the communication path based on the measurement result of the communication quality. To implement. Even if the wireless slave devices 16 and 17 recognize that the communication quality of the communication path 56 between the wireless slave device 15 and the wireless slave device 11 located at the higher level is poor, other communication up to the wireless master device 1 is performed. Since the route cannot be detected, the wireless slave device 15 is selected as the upper wireless slave device, and the communication routes 60 and 61 between the wireless slave devices 15 are selected.
  • the PHY unit 101 measures the communication quality of the communication path, and the communication processing unit 104 periodically reviews the communication path based on the measurement result of the communication quality.
  • the wireless slave unit 18 reviews the communication path, the wireless slave unit 16 or the wireless slave unit 17 is selected as a higher-level wireless slave unit, and the communication path 62 or the wireless slave unit with the wireless slave unit 16 is selected. 17 is selected.
  • the wireless slave unit 18 can select either of the communication paths 62 and 63 between the wireless slave units 16 and 17, that is, one of the wireless slave units 16 and 17.
  • the upper-level wireless slave device is the wireless slave device 15. For this reason, the wireless slave device 18 has a communication path 56 with poor communication quality on the communication route to the wireless master device 1.
  • the wireless master device when the number of wireless slave devices and wireless relay devices to be accommodated is small, the wireless slave device that cannot periodically collect data and the communication path from the wireless slave device to the wireless master device 1. It is relatively easy to extract the communication path such as the communication path 56 in the above example from the extracted communication paths. However, as the number of accommodation increases, the processing load of the wireless master device 1 increases. In the wireless master device 1, it is inefficient to conduct a survey with one missing data, and it is assumed that a survey is performed on a wireless slave device with many missing data. However, since the route information to be managed is periodically updated in the wireless master device 1, the processing load increases because it is necessary to specify a communication route when data is missing from a huge amount of past information.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave devices 11 to 21 and the communication processing unit 204 of the wireless relay device 31 review the communication path, the operations described below are added.
  • the system administrator can easily identify an unstable communication path with poor communication quality in the wireless mesh network 5.
  • the communication processing units 104 and 204 are triggered 24 times a day. Therefore, the communication path is monitored with a moving average of 72 times for three days.
  • the PHY units 101 and 201 periodically control the communication quality of the communication route on the wireless master device 1 side under the control of the communication processing units 104 and 204. To measure. Note that the moving average of 72 times is an example, and is not limited to this.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of statistical information of a communication path selection result and a communication quality measurement result at a certain time point of the wireless slave units 15 to 18 according to the first embodiment.
  • the communication processing unit 104 of each of the wireless slave units 15 to 18 acquires the communication quality measurement result from the PHY unit 101 and sets the communication path switching “present” and “none” as statistical information. If the communication path switching is “None”, the communication quality is counted as “good” or “bad”, and if the communication path switching is “Yes”, the communication quality of the communication path at the switching time is counted. The number of times when the transition of “good ⁇ good”, “good ⁇ bad”, “bad ⁇ good”, and “bad ⁇ bad” is counted. In the wireless slave units 15 to 18, the total number of times is 72 times as described above.
  • the communication processing unit 104 stores the statistical information illustrated in FIG. 6 in one or both of the RAM 107 and the nonvolatile memory 108 of the storage unit 105.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave units 15 to 18 defines the communication quality of the measured communication path and the communication quality determination. Compared with the measured communication quality threshold, the communication quality is “bad” when the measured communication quality of the communication path is equal to or lower than the communication quality threshold, and the communication is performed when the measured communication quality of the communication path is greater than the communication quality threshold. Quality is “good”.
  • the communication quality threshold information is stored in the RAM 107 or the nonvolatile memory 108.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave units 15 to 18 has a good communication quality on the communication path currently in use, but is currently in use. This is the case when there is another communication path with better communication quality than the communication path and the communication path is switched.
  • the communication path switching is “Yes” and the communication quality transition is “good to bad”.
  • the communication quality of the communication path used until immediately before the measurement was good. This is the case when the communication environment around the own device deteriorates and there is no communication path with good communication quality, and the communication path with the best communication quality is switched among the communication paths with poor communication quality.
  • the transition of communication quality is “bad to good” when the communication path is switched “Yes”, but the communication quality of the communication path used until immediately before the measurement in the communication processing unit 104 of the wireless slave units 15 to 18 is poor.
  • the communication environment around the device itself is improved, a communication path with good communication quality is detected, and the communication path is switched to a communication path with good communication quality.
  • the communication quality transition is “Bad ⁇ Bad”
  • the communication quality of the communication path used immediately before the measurement in the communication processing unit 104 of the wireless slave units 15 to 18 is bad, although the communication environment around the device is not improved and a communication path with a communication quality of “good” is not detected, the communication quality of the communication path is judged as “bad”, but the communication quality is better than the communication path currently in use. For example, when switching to a communication path.
  • the communication path switching is “no” and the communication quality is “good” means that the communication processing unit 104 of the wireless slave units 15 to 18 can ensure a good communication quality of the communication path currently in use and should be switched to another. This is the case when there is no communication path.
  • the communication path switching is “no” and the communication quality is “bad” means that the communication processing unit 104 of the wireless slave units 15 to 18 has a bad communication quality for the communication path currently in use but there is no other switchable communication path. Such as the case.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave devices 15 to 18 uses the communication path selection result and the statistical information for the past 72 times of communication quality to switch the communication path when the communication path switching is “no” and the communication quality is “bad”.
  • the total number of times “Yes” indicates that the communication quality transition is “good” to “bad” and the communication path switching is “Yes” indicates that the communication quality transition is “bad” to “bad”. ”Is calculated.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave devices 15 to 18 determines whether the total number of times of the calculated communication quality “bad” is 15 times or more, which is an installation request threshold value that is 20% or more of the above 72 times.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave devices 15 to 18 generates an alarm that is a notification of an additional installation request for the wireless relay device for stabilizing the communication path, and transmits the generated alarm to the wireless master device 1.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave devices 15 to 18 generates an alarm when the number of times the communication quality has become equal to or lower than the communication quality threshold during the specified period is equal to or higher than the installation request threshold.
  • the communication processing unit 104 generates an alarm including information indicating that the destination device is the wireless master device 1 and the transmission source device is the own device, and the message type is an alarm for notification of an additional installation request for the wireless relay device.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an alarm message format generated and transmitted in the wireless slave device or the wireless relay device according to the first embodiment.
  • the alarm includes information on the destination device 71, the transmission source device 72, and the message type 73.
  • information for identifying the wireless master device 1 is set in the destination device 71.
  • the transmission source device 72 information for identifying any of the wireless slave devices 15 to 18 is set.
  • the message type 73 information for identifying an alarm that is a notification of an additional installation request for a wireless repeater is set.
  • the explanation is given using the wireless slave units 15 to 18, but the other wireless slave units 11 to 14, 19 to 21 and the wireless repeater 31 also generate an alarm of the message format shown in FIG. Is possible. Note that setting the installation request threshold to 15 times is an example, and the present invention is not limited to this.
  • the communication quality of the communication path 56 between the wireless slave device 15 and the wireless slave device 11 is “bad”, the data from the wireless slave devices 15 to 18 are lost when the wireless master device 1 collects data. there is a possibility.
  • the total number of times of communication quality “bad” calculated by the wireless handset 15 is 37 times
  • the total number of times of communication quality “bad” calculated by the wireless handset 16 is twice
  • the total number of times of communication quality “bad” calculated by the handset 17 is 1
  • the total number of times of communication quality “bad” calculated by the wireless handset 18 is 0.
  • the wireless slave devices 16 to 18 have communication paths with stable communication quality on the wireless master device 1 side. Therefore, no alarm is transmitted from the wireless slave devices 16 to 18 to the wireless master device 1.
  • the wireless slave unit 15 transmits an alarm to the wireless master device 1.
  • the wireless slave unit 15 transmits an alarm at 37 times that greatly exceeds the threshold value of 15 times.
  • the machine 15 transmits an alarm.
  • the wireless slave unit and the wireless relay unit may suppress the alarm transmission even if the threshold is exceeded for a certain period after the threshold is exceeded and the alarm is transmitted once.
  • the communication processing unit 304 of the wireless master device 1 that has received the alarm from the wireless slave device 15 outputs the alarm information from the wireless slave device 15 without investigating the cause of the data loss of the wireless slave devices 16 to 18. This is displayed on the display 310. Thereby, the wireless master device 1 can display and present the alarm information received from the wireless slave device 15 to the system administrator. Since the system administrator who has confirmed the display on the output unit 310 of the wireless master device 1 can recognize that the wireless slave device 15 has a communication route with poor communication quality, the system administrator has an unstable communication route that causes data loss. It becomes easy to specify the wireless slave device or the wireless relay device.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating different examples of statistical information of a communication path selection result and a communication quality measurement result at a certain time point of the wireless slave units 15 to 18 according to the first embodiment.
  • the communication path selection result and the communication quality statistical information shown in FIG. 8 are the wireless slave unit, the wireless repeater, or the radio connected to the communication path selection result and the communication quality statistical information shown in FIG. 6 via the communication path. Information on the base unit 1 is added.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave devices 15 to 18 stores information of the connection-target wireless slave device, wireless relay device, or wireless master device 1 selected in each item of statistical information.
  • the data is stored in one or both of the RAM 107 and the nonvolatile memory 108 of the storage unit 105.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave device 15 has a communication quality “bad” when the communication path is switched “none”, a communication quality transition “good ⁇ bad” when the communication path is switched “present”, and a communication path switching “present”.
  • the communication processing unit 104 sets the destination device as the wireless master device 1, the transmission source device as its own device, and information that the message type is an alarm for notification of an additional installation request for the wireless relay device, and the communication quality “ An alarm including information of the wireless slave device, the wireless relay device, or the wireless master device 1 connected when “bad” is generated.
  • the alarm includes information on the destination device 71, the transmission source device 72, the message type 73, and the target connection device 74.
  • information for identifying the wireless master device 1 is set in the destination device 71.
  • information for identifying the wireless slave device 15 is set in the transmission source device 72.
  • information for identifying an alarm that is a notification of an additional installation request for a wireless repeater is set in the target connection device 74.
  • information for identifying the wireless slave device 11 is set as information of the wireless slave device, the wireless relay device, or the wireless master device 1 connected when the communication quality is “bad”.
  • the wireless slave unit 15 has been described. However, the other wireless slave units 11 to 14, 16 to 21 and the wireless repeater 31 can generate an alarm having the message format shown in FIG. It is.
  • the communication processing unit 304 of the wireless master device 1 that has received the alarm from the wireless slave device 15 displays the alarm information from the wireless slave device 15 on the display of the output unit 310.
  • the wireless master device 1 can display and present alarm information from the wireless slave device 15 to the system administrator.
  • the system administrator who has confirmed the display of the output unit 310 of the wireless master device 1 has the wireless slave device 15 having a communication path with poor communication quality, and the communication route with poor communication quality is between the wireless slave device 11.
  • the communication path 56 can be grasped.
  • the system administrator can narrow down improvement points for improving unstable communication paths, and it is easy to select an additional installation location of the wireless relay device.
  • the wireless slave unit may be installed instead of the wireless relay unit.
  • the wireless slave unit 15 has only the wireless slave unit 11 as the communication path to the wireless master unit 1 as its communication destination. Accordingly, the system administrator sets alarm information displayed on the output unit 310 of the wireless master device 1, specifically, the wireless slave device 15 and the target connection device 74 set in the alarm transmission source device 72. Based on the information of the wireless slave unit 11 that has been set, the wireless slave unit 15 and the wireless slave unit 11 are used by using the position information of each device in which the wireless slave units 11 to 21 and the wireless relay unit 31 are installed when the wireless mesh network 5 is constructed.
  • the location where the wireless repeater is installed is extracted, the location where additional wireless repeaters can be installed around the middle point is extracted, and the additional installation area is narrowed down.
  • the system administrator actually confirms the communication quality between the wireless slave device 11 and the wireless slave device 15 in the additional installation area narrowed down based on the alarm information output from the output unit 310 of the wireless master device 1. Thus, the efficiency of the confirmation work can be improved.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave devices 11 to 21 and the communication processing unit 204 of the wireless relay device 31 are adjacent to each other for establishing a stable communication route as a communication route between the own device and the wireless master device 1.
  • the statistical information shown in FIG. You may memorize
  • the wireless slave by the system administrator Field survey of the machine or wireless repeater is required.
  • the system administrator communicates with the wireless slave unit or the wireless repeater using a terminal device (hereinafter referred to as a maintenance tool) such as a maintenance tool that can directly communicate with the wireless slave unit or the wireless relay unit, and the nonvolatile memory 108, Whether the statistical information shown in FIG. 6 or FIG. 8 and the time information at the time of alarm transmission are stored in 208 is confirmed.
  • the statistical information stored in the nonvolatile memories 108 and 208 and the time information at the time of alarm transmission are stored in the wireless slave devices 11 to 21 under the control of the communication processing units 104 and 204. Or it outputs to the maintenance tool which can communicate with the radio relay machine 31.
  • the maintenance tool communicates with the wireless slave units 11 to 21 or the wireless repeater 31, and in the wireless slave units 11 to 21 or the wireless repeater 31, statistical information and time information at the time of alarm transmission are stored in the nonvolatile memories 108 and 208. If so, the statistical information stored in the nonvolatile memories 108 and 208 and the time information at the time of alarm transmission are acquired from the wireless slave devices 11 to 21 or the wireless relay device 31.
  • the maintenance tool displays the acquired statistical information and time information at the time of alarm transmission on, for example, a display unit provided in the own device. Thereby, the system administrator can check the statistical information and the time information at the time of alarm transmission stored in the nonvolatile memories 108 and 208 from the wireless slave units 11 to 21 or the wireless relay device 31 through the maintenance tool. It can.
  • the maintenance tool is, for example, a handy terminal that is a dedicated terminal used by a system administrator or a personal computer having a communication function.
  • the system administrator compares the time when the communication could not be performed with the stored time information. However, it is possible to determine that the cause of the alarm not reaching is due to the deterioration of the communication quality of the communication path if the time is short.
  • the system administrator uses the maintenance tool to perform statistics from the non-volatile memories 108 and 208 of the wireless slave unit or the wireless repeater.
  • the system administrator may input statistical information read from the non-volatile memories 108 and 208 of the wireless slave device or the wireless relay device to the wireless master device 1 in the maintenance tool, for example, when the maintenance tool has no display function. Good.
  • the communication processing unit 304 of the wireless master device 1 displays the statistical information read from the non-volatile memories 108 and 208 of the wireless slave device or the wireless relay device acquired from the maintenance tool on the display of the output unit 310.
  • the wireless master device 1 can display and present alarm information from the wireless slave device 15 to the system administrator.
  • the system administrator who has confirmed the display on the output unit 310 of the wireless master device 1 can narrow down the additional installation area of the wireless relay devices as described above.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of processing in which the wireless slave device 11 according to the first embodiment transmits an alarm for requesting additional installation of a wireless relay device. This is a method in which the wireless slave device 11 requests installation of a wireless relay device.
  • the wireless slave device 11 waits until the timing for reviewing the communication path (step S1: No), and when the timing for reviewing the communication path is reached (step S1: Yes), the PHY unit 101 performs communication in the direction of the wireless master device 1. Measure the communication quality of the route.
  • the PHY unit 101 transmits the measurement result of the communication quality of the communication path to the communication processing unit 104 via the MAC unit 102, and the communication processing unit 104 transmits the measurement result of the communication quality of the communication path to either the RAM 107 or the nonvolatile memory 108 or Both are stored (step S2).
  • the timing for reviewing the communication path is every hour.
  • the PHY unit 101 measures the communication quality using the RSSI evaluation items as described above.
  • the communication processing unit 104 reads the communication quality measurement result of the communication path by the PHY unit 101 stored in the storage unit 105, and based on the read communication quality measurement result of the communication path, the communication path currently in use Whether to switch the communication path is determined from the relationship between the communication quality and the communication quality of another communication path (step S3). For example, the communication processing unit 104 compares the communication quality of the currently used communication path with the communication quality of the other communication path, and finds that another communication path with better communication quality than the communication quality of the currently used communication path. If there is, it is determined to switch to another communication path with good communication quality. Note that the communication processing unit 104 may determine that the communication path is not switched when there is little improvement effect even when there is a communication path with better communication quality than the currently used communication path.
  • step S3 If it is determined that the communication path is switched (step S3: Yes), the communication processing unit 104 performs a communication path switching process (step S4). If the communication processing unit 104 determines not to switch the communication path (step S3: No), the process of step S4 is omitted and the process proceeds to step S5.
  • the communication processing unit 104 is shown in FIG. 6 or FIG. 8 stored in one or both of the RAM 107 and the non-volatile memory 108 based on the measured communication quality of the communication path and the communication path switching “present” “not present”.
  • the statistical information is updated (step S5).
  • the communication processing unit 104 calculates the total number of times of communication quality “bad” for the updated statistical information, and confirms whether the calculated total number of times of communication quality “bad” is equal to or greater than the installation request threshold (step S6). If the sum of the calculated number of times of communication quality “bad” is equal to or higher than the installation request threshold (step S6: Yes), the communication processing unit 104 is based on statistical information stored in one or both of the RAM 107 and the nonvolatile memory 108.
  • step S7 Generating an alarm that is a notification of the installation request of the wireless repeater having the destination device as the wireless master device 1, the transmission source device as the wireless slave device 11, and the message type as an alarm, and adding the MAC header by the MAC unit 102, the PHY unit An alarm is transmitted from the antenna 100 to the wireless master device 1 through the modulation processing by 101 (step S7).
  • the communication processing unit 104 returns to the process of step S1 after the process of step S7 or when the total number of calculated communication quality “bad” is less than the installation request threshold (No in step S6). Thereafter, the wireless slave device 11 continuously performs the same processing.
  • the measurement step in steps S1 and S2, the switching step in steps S3 and S4, the step S5 may be stored, and the request steps may be combined in steps S6 and S7.
  • each device constituting the wireless mesh network 5
  • the part that realizes the function of the physical layer can be constituted by an existing interface card
  • the part that realizes the function of the data link layer can be constituted by an existing driver circuit.
  • the storage unit is realized by a memory.
  • a RAM, a ROM, and a nonvolatile memory are included in the storage unit.
  • the output unit 310 is realized by a display or the like.
  • 11 and 12 are diagrams illustrating an example of a hardware configuration of the control unit 103 of the wireless slave devices 11 to 21 according to the first embodiment.
  • the communication processing unit 104 is included in the control unit 103.
  • the functions of the control unit 103 are realized by the processing circuit 91. That is, the wireless slave devices 11 to 21 include a processing device for controlling the measurement of the communication quality of the communication path and generating a notification requesting the installation of the wireless communication device based on the measurement result of the communication quality.
  • the processing circuit 91 may be dedicated hardware, or may be a CPU (Central Processing Unit) 92 that executes a program stored in the memory 93 and a memory 93.
  • the CPU 92 may be a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, a processor, a DSP (Digital Signal Processor), or the like.
  • the processing circuit 91 When the processing circuit 91 is dedicated hardware, the processing circuit 91 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field Programmable Gate). Array) or a combination thereof.
  • Each function of the control unit 103 may be realized by a plurality of processing circuits 91, or each function may be realized by the processing circuit 91 collectively.
  • the function of the control unit 103 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • Software or firmware is described as a program and stored in the memory 93.
  • each function is realized by the CPU 92 reading and executing the program stored in the memory 93. That is, when executed by the processing circuit 91, the wireless slave units 11 to 21 control the measurement of the communication quality of the communication path, and send a notification requesting the installation of the wireless communication device based on the measurement result of the communication quality.
  • a memory 93 is provided for storing a program that results in the step of generating. These programs can also be said to cause a computer to execute the procedure and method of the control unit 103.
  • the memory 93 is, for example, a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as RAM, ROM, flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically EPROM), magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact, etc. Applicable to discs, minidiscs, DVDs (Digital Versatile Disc), etc.
  • each function of the control unit 103 may be realized by dedicated hardware, and a part may be realized by software or firmware.
  • some functions of the control unit 103 are realized by the processing circuit 91 as dedicated hardware, and the remaining functions of the control unit 103 are programs stored in the memory 93 by the CPU 92 in the processing circuit 91.
  • the function can be realized by reading out and executing.
  • the processing circuit 91 can realize the above-described functions by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • the configuration of the control unit 103 of the wireless slave devices 11 to 21 has been described, the control unit 203 of the other wireless relay device 31 and the control unit 303 of the wireless master device 1 are also realized by the hardware configuration shown in FIGS. Is done.
  • the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 periodically measure the communication quality of the communication route on the wireless master device 1 side, and within a specified period. If the number of times that the communication quality is determined to be not less than the installation request threshold value, an alarm that is a notification of an additional installation request for a wireless repeater is generated to the wireless master unit 1 because a stable communication path cannot be established. I decided to send it.
  • the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 transmit an alarm only for a communication path directly connected to the own device.
  • the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 are directly connected to the own device even when there is a communication path with poor communication quality on the communication path of the multi-hop communication between the own device and the wireless master device 1.
  • the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 specify a location where a stable communication path cannot be established in the wireless mesh network 5, and information on the location where a stable communication route cannot be established is indicated by an alarm. Can be sent to.
  • the wireless master device 1 displays the alarm information received from the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 on the output unit 310. By confirming the alarm information received by the wireless master device 1, the system administrator can easily identify a place where a stable communication path cannot be constructed in the wireless mesh network 5, and construct a stable communication path. Therefore, it is possible to specify the installation area candidates for the additionally installed wireless relay device, and it is possible to improve the efficiency of the investigation of unstable communication paths and the specification of the candidate position of the wireless relay device.
  • the wireless master unit 1 is unstable communication paths using a large amount of data such as missing data collected periodically or past communication paths of each wireless slave unit and wireless relay unit. It is determined whether or not the wireless slave units 11 to 21 and the wireless relay device 31 can establish a stable communication path on the directly connected wireless master device 1 side without performing extraction. Send. By checking the alarm information received by the wireless master device 1, the system administrator can extract unstable communication paths and narrow down the communication paths to be improved without performing analysis using a large amount of data. This makes it possible to construct an efficient and stable wireless mesh network 5.
  • the wireless master device 1 displays alarm information received from the wireless slave devices 11 to 21 or the wireless relay device 31 to the system administrator.
  • the additional installation area of the wireless repeaters has been narrowed down based on the alarm information displayed in (2), but the present invention is not limited to this.
  • the wireless master device 1 transmits the alarm received from the wireless slave devices 11 to 21 or the wireless relay device 31 to the host device 3, and the host device 3 displays the received alarm information to the system administrator. Good.
  • the system administrator narrows down the additional installation area of the wireless repeater based on the alarm information displayed on the host device 3. The same applies to the following embodiments.
  • Embodiment 2 FIG.
  • the example of the wireless slave device 15 that has only one connection destination as the communication route with the wireless master device 1 and whose communication route is unstable has been described.
  • the communication path 55 is irregularly moved and stopped on a communication path 55 between the wireless slave unit 14 and the wireless slave unit 13 shown in FIG.
  • An example of the wireless slave unit 14 that becomes unstable will be described.
  • the configurations of the wireless mesh network 5 and each device are the same as those in the first embodiment.
  • the wireless slave unit 14 uses a relatively stable communication path 55 with the wireless slave unit 13 when transmitting data to the wireless master unit 1. However, depending on the stop position of the elevator, specifically, when the elevator stops on the communication path 55, the communication path 55 with the wireless slave device 13 may be temporarily deteriorated. In addition to the communication path 55 with the wireless slave unit 13, the wireless slave unit 14 can use a communication path 54 that can communicate directly with the wireless master unit 1 with poor communication quality.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of communication path selection results and communication quality statistical information at a certain point in time for the wireless slave device 14 according to the second embodiment.
  • the format of the statistical information is the same as the format of the statistical information shown in FIG.
  • the number of communication quality transition “good” to “bad” when the communication path is switched “Yes” is five, and the number of communication quality transition “bad” is “bad” when the communication path is switched “Yes”. Since the number of times of communication path switching “none” is “bad” is four times, the communication processing unit 104 calculates the total number of times of communication quality “bad” to be 14 times. The communication processing unit 104 does not generate an alarm according to the same determination criteria as in the first embodiment because the total number of times of communication quality “bad” is less than 15 that is the installation request threshold.
  • the communication processing unit 104 further displays the statistical information shown in FIG. Check other information listed in. For example, the communication processing unit 104 determines that the communication path switching is “Yes” and the communication quality transition is “good ⁇ good” 0 times, and the communication path switching “Yes” is the communication quality transition is “bad”.
  • the communication processing unit 104 sets the destination as the wireless master unit 1, the transmission source as its own device, and information indicating that it is a second alarm that is a notification of an additional installation request for the wireless relay device, and switching of the communication path Generates an alarm that includes information on the wireless slave device or wireless relay device that is connected when “Yes” is selected and the communication quality transition is “Bad ⁇ Good” and the communication path switching is “No” and the communication quality is “Good”. To do.
  • the message format of the second alarm is the same as the message format of FIG. 9 in the first embodiment.
  • information for identifying the wireless master device 1 is set in the destination device 71.
  • information for identifying the wireless slave device 14 is set in the transmission source device 72.
  • information for identifying the second alarm which is a notification of an additional installation request for a wireless repeater
  • the target connection device 74 has the number of target connection devices to be set, the communication path change “Yes”, the communication quality transition “bad” to “good”, and the communication path change “No”, the communication quality “good”.
  • information identifying the wireless slave device 13 and information identifying the wireless master device 1 selected as the connection destination although the communication quality is poor are set as information of the wireless slave device or the wireless relay device connected at the time.
  • the installation request threshold described in the first embodiment is referred to as a first installation request threshold
  • the alarm described in the first embodiment is referred to as a first alarm.
  • the communication processing unit 304 of the wireless master device 1 receives the second alarm from the wireless slave device 14 and displays the second alarm information on the display of the output unit 310. As a result, the wireless master device 1 can display and present the second alarm information received from the wireless slave device 14 to the system administrator. From the second alarm information displayed on the output unit 310 of the wireless master device 1, the system administrator has only a stable communication path 55 with the wireless slave device 13 for the wireless slave device 14. When the communication quality of the communication path 55 is occasionally deteriorated, the communication is performed with the wireless slave device 13 using the communication path 55 in a deteriorated state, or the communication with the wireless master device 1 is performed using the communication path 54 with poor communication quality. I can grasp that.
  • the system administrator can set the second alarm information, specifically, the wireless slave device 14 set in the alarm transmission source device 72 and the wireless slave device 13 set in the target connection device 74.
  • the positions of the wireless master unit 1 and the wireless slave units 13 and 14 are specified using the position information of each device in which the wireless slave units 11 to 21 and the wireless relay unit 31 are installed when the wireless mesh network 5 is constructed, Since the communication path 55 between the wireless slave unit 13 and the wireless slave unit 14 is relatively stable, communication with the wireless master unit 1 is performed so that the wireless slave unit 14 can have a plurality of stable communication paths.
  • the system administrator can check the communication quality between the wireless slave device 14 and the wireless master device 1 from the selected additional installation area, thereby improving the efficiency of the confirmation work.
  • the wireless slave unit 14 has been described as an example, it is an example. In the same situation as the wireless slave unit 14, the other wireless slave units 11 to 13, 15 to 21 and the wireless repeater 31 perform the same operation. Go and send a second alarm.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of processing in which the wireless slave device 14 according to the second embodiment transmits a second alarm for a request for additional installation of a wireless relay device.
  • the wireless slave unit 14 requests installation of a wireless relay device.
  • the processing from step S1 to S7 is the same as the flowchart of the first embodiment shown in FIG. Step S6:
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave unit 14 is a requirement in which the total number of times of communication quality “bad” is equal to or greater than the second installation request threshold and statistical information is defined. Is satisfied (step S11: Yes), a second alarm, which is a notification of a wireless relay device installation request, is generated and transmitted to the wireless master device 1 (step S12).
  • the content of the statistical information indicates that the communication path switching “ Communication quality is 0 when the communication quality transition is “Yes” with “Yes”, and the communication quality is “Bad” with the switching of the communication path “Yes”, and the communication quality is “No” with the switching of the communication path “No”. This is a case where there is one wireless slave device or wireless relay device connected when is “good”.
  • the processing for generating the second alarm and transmitting it to the wireless master device 1 in the communication processing unit 104 of the wireless slave device 14 is as follows in detail.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave device 14 Based on the statistical information stored in one or both of the RAM 107 and the non-volatile memory 108, the communication processing unit 104 of the wireless slave device 14 sets the destination device as the wireless master device 1, the transmission source device as the wireless slave device 14, and the message type. 2nd alarm, that there are two target connection devices, and that the second alarm is a notification of the installation request of the wireless repeater having the wireless slave unit 13 and the wireless slave unit 1, and generates the MAC
  • the data is transmitted from the antenna 100 to the wireless master device 1 through the assignment of the MAC header by the unit 102 and the modulation processing by the PHY unit 101.
  • the communication processing unit 104 of the wireless slave device 14 returns to the process of step S1 when the sum is less than the second installation request threshold value or when the statistical information does not satisfy the defined requirements (step S11: No).
  • the wireless slave device 14 has the total number of times of communication quality “bad” as the second installation request threshold, and the communication path switching “present” in the statistical information.
  • the communication quality is “good” to “good” 0 times, the communication path switching is “Yes”, the communication quality transition is “bad” to “good”, and the communication path switching is “no”, so the communication quality is “ When there is only one communication path selected at the time of “good”, that is, only one wireless slave unit or wireless relay unit is connected, the second alarm is generated and transmitted.
  • the wireless slave device 14 identifies the location of the communication path in which the communication quality is occasionally deteriorated in the wireless mesh network 5, and the information on the location of the communication route in which the communication quality is occasionally deteriorated is indicated by the second alarm. Can be sent to.
  • the wireless master device 1 that has received the second alarm displays the information on the second alarm received from the wireless slave device 14 on the output unit 310. By confirming the information of the second alarm received by the wireless master device 1, the system administrator knows that the wireless slave device 14 is communicating using the communication path 55 whose communication quality sometimes deteriorates. It is possible to narrow down the additional installation area of the wireless repeater.
  • Embodiment 3 FIG.
  • an example of a wireless repeater 31 that can use a plurality of unstable communication paths only will be described.
  • the configurations of the wireless mesh network 5 and each device are the same as those in the first and second embodiments.
  • the wireless relay device 31 shown in FIG. 1 can use the communication routes 57 to 59 with the wireless slave devices 11 to 13 as the communication route with the wireless master device 1.
  • the communication paths 57 to 59 are communication paths in which the communication quality is “bad” and the communication quality of the communication path 59 with the wireless slave device 13 sometimes becomes “good”.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of communication path selection results and communication quality statistical information at a certain point in time for the wireless relay device 31 according to the third embodiment.
  • the format of the statistical information is the same as the format of the statistical information shown in FIG.
  • the number of communication quality transition “good” to “bad” when the communication path is switched “Yes” is 2 times
  • the number of communication quality transition “bad” is “bad” when the communication path is switched “Yes”.
  • Is 42 times, and the communication quality “bad” of the communication path switching “none” is 23 times
  • the communication processing unit 204 calculates 67 times when the total number of the communication quality “bad” is calculated.
  • the communication processing unit 204 generates the first alarm according to the same criterion as in the first embodiment because 67 times of the total number of times of communication quality “bad” is 15 times or more which is the first installation request threshold. To send.
  • the system administrator can use a plurality of communication paths for the wireless relay device 31 based on the first alarm information displayed on the output unit 310 of the wireless master device 1 that has received the first alarm from the wireless relay device 31.
  • the wireless slave unit 13 does not correspond to the communication quality transition “good” to “bad” when switching the communication path “Yes”, and the communication quality transition “bad” to “good” when the communication path is switched “Yes”.
  • the communication path between the wireless slave unit 13 may be a stable communication path. It can be grasped that it is only 59.
  • the system administrator compares the communication paths 57 and 58 with the other wireless slave units 11 and 12 based on the alarm information from the wireless relay device 31 displayed on the output unit 310 of the wireless master device 1.
  • the additional installation area can be narrowed down by extracting the additional installation area of the wireless repeater centering on the middle of the communication path 59 with the wireless slave unit 13.
  • information for identifying one wireless slave device is set in the target connection device 74.
  • a plurality of wireless slave devices and wireless relay devices are set. Information to be identified is set in order of good quality.
  • the system administrator may extract the installation positions of the wireless slave units 11 to 13 and the wireless repeater 31 because the problem described in the second embodiment may occur if only the communication path 59 is improved.
  • the additional installation area can be narrowed down by extracting the additional installation area of the wireless relay device around the intermediate point of the wireless slave device 12, the wireless slave device 13, and the wireless relay device 31 close to the wireless slave device 13. . It becomes easy for the system administrator to examine the additional installation area of the wireless relay device that can improve the communication quality of the communication path 58, that is, the communication with the wireless slave device 12 together.
  • the system administrator can easily narrow down the installation positions for stabilizing the plurality of communication paths with respect to the installation positions of the wireless repeaters to be added.
  • the communication quality of the communication paths 64 and 65 to the wireless relay device 31 on the wireless master device 1 side is good, but the communication quality of the communication route from the wireless relay device 31 to the previous communication route is bad. Data loss may occur during data transmission from the machines 19 and 20.
  • the communication processing unit 304 of the wireless master device 1 analyzes from the collected information on the communication routes of all the wireless slave devices and all wireless relay devices in each time zone, and the cause of the data loss of the wireless slave devices 19 and 20 is It can be determined that the communication quality of the communication path with the upper level of the wireless relay device 31 is “bad”.
  • the communication processing unit 304 of the wireless master device 1 receives the first alarm from the wireless relay device 31 as described above, but the wireless slave device on the wireless master device 1 side from the wireless relay device 31.
  • the first alarm or the second alarm is not received from the wireless slave devices 19 and 20 connected to the wireless repeater 31 through the communication paths 11 and 13 and the communication paths 64 and 65 on the wireless master device 1 side.
  • the system administrator sends information on the first alarm or the second alarm received from the wireless slave devices 11 to 13, 19, 21 and the wireless relay device 31 displayed on the output unit 310 of the wireless master device 1, and the wireless mesh.
  • the cause of the data loss of the wireless slave units 19 and 20 is that the communication quality of the communication path with the higher rank of the wireless relay device 31 that is transmitting the first alarm is “bad”. It can be judged that there is.
  • the wireless slave device 21 can use the communication routes 66 and 67 with the wireless slave devices 19 and 20 as the communication route with the wireless master device 1. However, the communication quality of both the communication paths 66 and 67 is “bad”. In the present embodiment, when the total number of times of communication quality “bad” is 15 times or more which is the first installation request threshold, the wireless slave device 21 uses the same criterion as in the first embodiment for the first alarm. Generate and send.
  • the communication processing unit 304 of the wireless master device 1 displays the first alarm information received from the wireless slave device 21 on the output unit 310 when the first alarm is received from the wireless slave device 21. By confirming the first alarm information received by the wireless master device 1, the system administrator can reliably extract the wireless slave devices 21 that need to improve the unstable communication path.
  • the wireless slave units 11 to 21 and the wireless relay device 31 can be used even when there are communication paths with poor communication quality at a plurality of locations in the communication path in the direction of the wireless master unit 1.
  • the wireless slave devices 11 to 21 or the wireless relay device 31 connected to the communication path with poor communication quality transmit an alarm to the wireless master device 1.
  • the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 identify the location of the unstable communication path in the wireless mesh network 5, and transmit the information of the unstable communication route location to the wireless master device 1 by an alarm. can do.
  • the wireless master device 1 displays the alarm information received from the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 on the output unit 310. By confirming the alarm information received by the wireless master device 1, the system administrator can easily identify the wireless slave device or the wireless relay device having an unstable communication path.
  • the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 determine whether the communication route on the wireless master device 1 side can be stably maintained. If the stable communication path cannot be maintained, the wireless master device 1 is notified of the first alarm or the second alarm. As a result, the system administrator confirms the information of the first alarm or the second alarm received by the wireless master device 1 to identify the wireless slave device or the wireless relay device having an unstable communication path. Can be easily. Further, the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 transmit the first alarm or the second alarm including the information of the communication destination device to the wireless master device 1.
  • the system administrator confirms the information of the first alarm or the second alarm received by the wireless master device 1 to thereby determine the installation candidate area of the additional wireless relay device for improving the communication quality. It is possible to narrow down and to expect an effect that the wireless mesh network 5 can be stabilized efficiently.
  • the first alarm and the second alarm are displayed on the output unit 310 of the wireless master device 1 .
  • the first alarm is displayed on the host device 3 from the host device IF unit 309.
  • the information on the second alarm may be notified, and the first alarm and the second alarm may be displayed on the host device 3.
  • the wireless slave units 11 to 21 and the wireless repeater 31 are assumed to be unable to communicate after the first alarm or the second alarm does not reach the wireless master unit 1 because the quality of the communication path is poor. Then, when transmitting the first alarm or the second alarm, the information of the first alarm or the second alarm is stored in the nonvolatile memories 108 and 208 together with the time information at the time of transmission. As a result, the system administrator can check the communication path by reading and checking the records in the non-volatile memories 108 and 208 using the maintenance tool when investigating the wireless slave device or wireless relay device that has become unable to communicate.
  • the wireless master device 1, the wireless slave devices 11 to 21 and the wireless relay device 31 according to the present invention are useful when the wireless mesh network 5 is constructed and data is collected periodically from sensors or the like.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

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Abstract

複数の無線通信装置とマルチホップ通信を行ってデータを収集するデータ収集装置とともに無線メッシュネットワークを構成し、データ収集装置へ直接または他の無線通信装置を経由してデータを送信する無線通信装置であって、他の無線通信装置またはデータ収集装置との間の通信経路の通信品質を測定するＰＨＹ部１０１と、通信品質の測定結果を記憶する記憶部１０５と、測定結果に基づいて無線通信装置の設置を要求する通知を生成してデータ収集装置へ送信する通信処理部１０４と、を備える。

Description

無線通信装置、データ収集装置および無線通信装置設置要求方法
　本発明は、無線メッシュネットワークにおいてデータを送信する無線通信装置、データ収集装置および無線通信装置設置要求方法に関する。
　従来、特定小電力無線を用いた無線メッシュネットワークによる通信を行う場合、無線親機、無線子機および無線中継機の各装置間の通信可能距離を事前に想定し、各装置の設置位置によって無線メッシュネットワークの構築が可能か否かをシミュレーションしている。シミュレーションの結果、通信距離が満たされないところには無線中継機の設置を計画する、または、システム管理者が現地で通信可否の測定を行い、通信不可または通信が不安定な部分に対する無線中継機の設置の必要性を確認する。
　下記特許文献１および２では、無線親機、無線子機および無線中継機の各装置を設置後、無線親機が、各無線子機および各無線中継機の無線親機までの経路情報と通信品質、周辺装置との通信品質の情報を定期的に収集し、収集した情報からその時点での各装置の最適な経路を選定し、必要に応じて無線親機から各装置の経路を変更することによって最適な無線メッシュネットワークを構築する技術が開示されている。
　また、スマートグリッドなどのデータ収集システムでは、データ収集装置であって無線親機であるコンセントレータ、無線子機であるスマートメータ、および無線中継機の通信を無線メッシュネットワークで構築するシステムが提案されている。このようなデータ収集システムでは、無線子機および無線中継機は、自律的に自装置周辺において、無線親機もしくは無線親機までの通信経路を構築している無線子機または無線中継機を探索し、無線親機までの最も通信品質の良い通信経路を選択して、無線メッシュネットワークを構築する。また、無線子機および無線中継機は、電波環境の変化によって現在選択している通信経路の通信品質が悪化した場合、または現在選択している通信経路より通信品質の良い通信経路を検出した場合、通信経路を切り替える。無線子機および無線中継機がその時点で最も通信品質の良い通信経路を選択することで、無線メッシュネットワークでは周期的に安定したデータの収集を実現している。このような無線メッシュネットワークを構築するため、各装置間の接続性可否、接続不可の場合の無線中継機の設置位置などをシミュレーションで求めている、または、事前に現地で電波伝搬の測定を実施するなどして各装置の設置位置および設置台数を決めている。
特開２００９－５２３１号公報 特開２０１０－３５０６８号公報
　しかしながら、シミュレーションで求めた結果と実環境は一致しない場合がある。また、事前に現地で電波伝搬の測定を行っても、電波伝搬環境は変化することがあり、周辺の環境変化により測定時の状態を維持できるとは限らない。周辺の環境変化の例としては、無線子機間の通信経路上にエレベータが停止することでエレベータの停止階によって一時的に電波伝搬環境が変化する、また、新たに家またはビルなどが建設されてそれまで安定していた通信経路が不安定になるなどが考えられる。そのため、ある時点で設置されている装置だけでは、将来的に安定した無線メッシュネットワークを構築できるとは限らない。
　安定した無線メッシュネットワークを構築できない場合に、全く通信できない無線子機または無線中継機を検出することは容易に可能である。一方で、無線子機および無線中継機は、前述のように通信経路の通信品質が悪くなると自律的に他の通信経路を探索して通信経路を切り替える。そのため、無線子機または無線中継機でデータの欠落が発生しても、偶然の欠落なのか、安定した通信経路の持続が難しくデータの欠落が発生し易い電波伝搬環境によるものなのかを容易に判断できない。また、このようなデータ欠落の要因が判断できない無線子機または無線中継機を中継して無線親機にデータを送信する他の無線子機などでも、データの欠落が発生する可能性がある。常に条件の良い通信経路に切り替えていくため、データの欠落が発生した際の無線子機または無線中継機の通信経路の確認にも手間がかかる。無線親機で保持している経路情報および通信品質情報は、データの欠落の発生前の通信時の状態であることから、不安定な通信経路を特定できない可能性がある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無線メッシュネットワークにおいて安定した通信経路を構築できない箇所を特定可能な無線通信装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の無線通信装置とマルチホップ通信を行ってデータを収集するデータ収集装置とともに無線メッシュネットワークを構成し、データ収集装置へ直接または他の無線通信装置を経由してデータを送信する無線通信装置である。無線通信装置は、他の無線通信装置またはデータ収集装置との間の通信経路の通信品質を測定する通信品質測定部を備える。また、無線通信装置は、通信品質の測定結果を記憶する記憶部を備える。また、無線通信装置は、測定結果に基づいて無線通信装置の設置を要求する通知を生成してデータ収集装置へ送信する通信処理部を備えることを特徴とする。
　本発明にかかる無線通信装置は、無線メッシュネットワークにおいて安定した通信経路を構築できない箇所を特定できる、という効果を奏する。
実施の形態１にかかる無線メッシュネットワークの構成例を示す図 実施の形態１にかかる無線子機の構成例を示すブロック図 実施の形態１にかかる無線子機においてセンサーを内蔵する場合の構成例を示すブロック図 実施の形態１にかかる無線中継機の構成例を示すブロック図 実施の形態１にかかる無線親機の構成例を示すブロック図 実施の形態１にかかる無線子機のある時点における通信経路の選択結果および通信品質の測定結果の統計情報の例を示す図 実施の形態１にかかる無線子機または無線中継機において生成され送信されるアラームのメッセージフォーマットの例を示す図 実施の形態１にかかる無線子機のある時点における通信経路の選択結果および通信品質の測定結果の統計情報の異なる例を示す図 実施の形態１にかかる無線子機または無線中継機において生成され送信されるアラームのメッセージフォーマットの他の例を示す図 実施の形態１にかかる無線子機が無線中継機の追加設置要求のアラームを送信する処理の例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる無線子機の制御部のハードウェア構成の例を示す図 実施の形態１にかかる無線子機の制御部のハードウェア構成の例を示す図 実施の形態２にかかる無線子機のある時点における通信経路の選択結果および通信品質の統計情報の例を示す図 実施の形態２にかかる無線子機が無線中継機の追加設置要求の第２のアラームを送信する処理の例を示すフローチャート 実施の形態３にかかる無線中継機のある時点における通信経路の選択結果および通信品質の統計情報の例を示す図
　以下に、本発明の実施の形態にかかる無線通信装置、データ収集装置および無線通信装置設置要求方法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。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる無線メッシュネットワーク５の構成例を示す図である。無線メッシュネットワーク５は、データ収集装置である無線親機１と、上位装置３と、無線通信装置であってデータを送信および中継する無線子機１１～２１と、無線通信装置であってデータを中継する無線中継機３１と、を備える。無線親機１は、無線子機１１～２１および無線中継機３１とマルチホップ通信を行って、無線子機１１～２１からのデータを収集する。無線子機１１～２１および無線中継機３１は、直接または他の無線子機、無線中継機を経由してデータを送信する。なお、図１に示す無線メッシュネットワーク５では無線中継機３１を１台のみとしているが一例であり、０台でもよく２台以上でもよい。無線親機１以外の装置については、全部が無線子機でもよく、一部が無線子機で残りが無線中継機であってもよい。
　無線親機１は、無線子機１１～２１および無線中継機３１と直接もしくは他の無線子機または無線中継機を介して無線通信を行い、無線子機１１～２１からのデータを収集し、無線子機１１～２１および無線中継機３１から送信された後述する無線中継機の設置要求の通知であるアラームを取得する。また、無線親機１は、光回線または携帯回線などを介して上位装置３と通信を行う。アラームのメッセージフォーマットについては後述する。
　上位装置３は、無線親機１と光回線または携帯回線などを介して通信を行い、無線親機１から、無線親機１で収集された無線子機１１～２１からのデータを取得する。
　無線子機１１～２１は、無線親機１と直接、または他の無線子機または無線中継機３１を介して無線通信を行う。無線子機１１～２１は、温度センサーなどのセンサーを内蔵し、または外付けで接続し、センサーで検出されたデータを無線親機１へ送信する。
　無線中継機３１は、無線親機１、周辺の無線子機と無線通信を行う。また、無線中継機３１は、図１では図示していないが無線中継機が複数ある場合には他の無線中継機と無線通信を行うことができる。無線中継機３１は、無線親機１と無線子機との間の無線通信を中継する。
　無線メッシュネットワーク５において、通信経路５１～６７は、無線子機１１～２１および無線中継機３１が無線親機１と無線通信を行う際の通信経路である。太い実線の通信経路５１～５３，６０～６５は、通信品質の良い通信経路であることを示す。また、細い点線の通信経路５４，５６～５９，６６，６７は、通信品質の悪い通信経路であることを示している。また、太い点線の通信経路５５は、通常は通信品質の良い通信経路であるが、一時的に通信品質が悪くなる通信経路であることを示している。通常の通信品質は良いが一時的に通信品質が悪くなる場合とは、例えば、無線子機１４と無線子機１３との間の通信経路５５上にエレベータが停止することがあり、エレベータの停止位置によって見通し内環境だった通信経路が見通し外環境になるような場合である。
　見通し内環境とは、通信経路の両端の装置の間に建物などの障害物が無く、一方の装置が他方の装置を見通すことができる伝搬環境である。また、見通し外環境とは、通信経路の両端の装置の間に建物などの障害物が有り、一方の装置が他方の装置を見通すことができない伝搬環境である。なお、本実施の形態では、通信経路の通信品質として、例えばＩＥＥＥ（Institute　of　Electrical　and　Electronics　Engineers）８０２．１１ｎなどの規格に準拠したＲＳＳＩ（Received　Signal　Strength　Indicator）を用いることとするが、一例であり、パケット誤り率、またはビット誤り率などを用いてもよくＲＳＳＩに限定するものではない。
　図２は、実施の形態１にかかる無線子機１１の構成例を示すブロック図である。無線子機１１～２１は同一構成のため、無線子機１１を例にして説明する。無線子機１１は、アンテナ１００と、ＰＨＹ（PHYsical）部１０１と、ＭＡＣ（Media　Access　Control）部１０２と、制御部１０３と、記憶部１０５と、データ取得部であるセンサーインタフェース（以下、ＩＦ（InterFace）とする）部１０９と、を備える。制御部１０３は、通信処理部１０４を備える。また、記憶部１０５は、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）１０６と、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）１０７と、不揮発メモリ１０８と、を備える。
　アンテナ１００は、他の無線子機、無線中継機３１および無線親機１との間でデータを送受信する。
　ＰＨＹ部１０１は、アンテナ１００を介して他の無線子機、無線中継機３１および無線親機１と通信するためのインタフェースである。ＰＨＹ部１０１は、ＯＳＩ（Open　Systems　Interconnection）参照モデルの物理層の機能を有し、受信したデータの復調処理および送信するデータの変調処理などを行う。また、ＰＨＹ部１０１は、他の無線子機または無線中継機３１との間の通信経路の通信品質を測定する通信品質測定部である。ＰＨＹ部１０１は、通信経路の通信品質の測定結果を、ＭＡＣ部１０２を介して、制御部１０３の通信処理部１０４へ送信する。ＰＨＹ部１０１は、例えば、無線通信用のインタフェースカードによって構成される。
　ＭＡＣ部１０２は、ＰＨＹ部１０１を制御する機能を有しており、ＭＡＣアドレスの管理を行う。ＭＡＣ部１０２は、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層の機能を有し、ＰＨＹ部１０１から受け取ったデータからＭＡＣヘッダなどを取り除き、ＰＨＹ部１０１へ受け渡すデータにＭＡＣヘッダなどを付与する。ＭＡＣ部１０２は、例えば、ドライバ回路によって構成される。
　制御部１０３は、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層またはネットワーク層以上の機能を有し、ＲＯＭ１０６に保存されたプログラムを読み込み、無線子機としてデータの取得、送信、転送などの各種処理を実施する。制御部１０３は、センサーＩＦ部１０９を介して温度センサーなどのセンサーとの通信処理を行い、センサーからデータを取得する。制御部１０３は、取得したデータを記憶部１０５のＲＡＭ１０７および不揮発メモリ１０８の一方または両方に記憶させる。制御部１０３は、例えば、ネットワーク層以上のプロトコルを実行する処理回路によって構成される。
　通信処理部１０４は、通信経路の選択、データの送受信、およびデータの転送処理などを行う。通信処理部１０４は、自装置で取得もしくは他の無線子機または無線中継機３１から受信したデータを、直接もしくは他の無線子機または無線中継機を経由して無線親機１へ送信する。また、通信処理部１０４は、ＰＨＹ部１０１での通信経路の通信品質の測定を制御する。通信処理部１０４は、ＭＡＣ部１０２を介してＰＨＹ部１０１から通信経路の通信品質の測定結果を取得し、取得した通信経路の通信品質の測定結果を記憶部１０５のＲＡＭ１０７および不揮発メモリ１０８の一方または両方に記憶させる。通信処理部１０４は、ＰＨＹ部１０１で測定された通信品質の測定結果に基づいて無線中継機の設置要求の通知であるアラームを生成し、生成したアラームをＭＡＣ部１０２、ＰＨＹ部１０１およびアンテナ１００を介して無線親機１へ送信する制御を行う。なお、制御部１０３内の通信処理部１０４が、センサーＩＦ部１０９を介したセンサーとの通信処理およびデータを記憶部１０５へ記憶させる処理を行うようにしてもよい。
　記憶部１０５は、プログラムおよび取得したデータなどの各種情報を記憶する。記憶部１０５は、メモリによって構成される。
　ＲＯＭ１０６は、制御部１０３が無線子機として動作するためのプログラムなどを保存する。
　ＲＡＭ１０７は、無線親機１までの通信経路の経路情報、通信経路の通信品質の測定結果および通信経路切り替えの情報を含む統計情報、温度センサーなどのセンサーから収集したデータなどの情報を一時的に保存する。
　不揮発メモリ１０８は、無線親機１までの通信経路の経路情報、通信経路の通信品質の測定結果および通信経路切り替えの情報を含む統計情報、温度センサーなどのセンサーから収集したデータなどの情報を保存する。ここでは、不揮発メモリ１０８およびＲＡＭ１０７は同様の情報を保存しているが、一例であり、不揮発メモリ１０８およびＲＡＭ１０７が異なる情報を保持するようにしてもよい。
　センサーＩＦ部１０９は、温度センサーなどのセンサーと接続してセンサーから検出された温度データなどのデータを取得する。また、センサーＩＦ部１０９は、制御部１０３がセンサーへの各種設定、センサーの制御などを行うための通信インタフェースである。センサーＩＦ部１０９は、例えば、無線通信用または有線通信用のインタフェースカードによって構成される。
　なお、無線子機１１では、温度センサーなどのセンサーを内蔵していてもよい。図３は、実施の形態１にかかる無線子機１１においてセンサーを内蔵する場合の構成例を示すブロック図である。図２との違いは、無線子機１１は、センサーＩＦ部１０９に替えてデータ検出部であるセンサー１１０を備える。センサー１１０は、前述の温度センサーなどのセンサーである。この場合、制御部１０３または通信処理部１０４において、センサー１１０から検出されたデータを取得する。このように、無線子機１１は、センサーＩＦ部１０９によって外部で接続するセンサーから取得したデータを無線親機１へ送信してもよいし、内蔵するセンサー１１０で検出されたデータを無線親機１へ送信してもよい。以降の説明では、無線子機１１の構成は図２の場合を想定する。
　図４は、実施の形態１にかかる無線中継機３１の構成例を示すブロック図である。無線中継機３１は、アンテナ２００と、ＰＨＹ部２０１と、ＭＡＣ部２０２と、制御部２０３と、記憶部２０５と、を備える。制御部２０３は、通信処理部２０４を備える。また、記憶部２０５は、ＲＯＭ２０６と、ＲＡＭ２０７と、不揮発メモリ２０８と、を備える。
　アンテナ２００、ＰＨＹ部２０１およびＭＡＣ部２０２は、無線子機１１のアンテナ１００、ＰＨＹ部１０１およびＭＡＣ部１０２と同様の構成である。
　制御部２０３は、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層またはネットワーク層以上の機能を有し、ＲＯＭ２０６に保存されたプログラムを読み込み、無線中継機としてデータの転送などの各種処理を実施する。制御部２０３は、例えば、ネットワーク層以上のプロトコルを実行する処理回路によって構成される。
　通信処理部２０４は、通信経路の選択、データの転送処理などを行う。また、通信処理部２０４は、ＰＨＹ部２０１での通信経路の通信品質の測定を制御する。通信処理部２０４は、ＭＡＣ部２０２を介して、ＰＨＹ部２０１から取得した通信経路の通信品質の測定結果を、記憶部２０５のＲＡＭ２０７および不揮発メモリ２０８の一方または両方に記憶させる。通信処理部２０４は、ＰＨＹ部２０１で測定された通信品質の測定結果に基づいて無線中継機の設置要求の通知であるアラームを生成し、無線親機１へ送信する制御を行う。
　記憶部２０５は、プログラムなどの各種情報を記憶する。記憶部２０５は、メモリによって構成される。
　ＲＯＭ２０６は、制御部２０３が無線中継機として動作するためのプログラムなどを保存する。
　ＲＡＭ２０７は、無線親機１までの通信経路の経路情報、通信経路の通信品質の測定結果および通信経路切り替えの情報を含む統計情報などの情報を一時的に保存する。
　不揮発メモリ２０８は、無線親機１までの通信経路の経路情報、通信経路の通信品質の測定結果および通信経路切り替えの情報を含む統計情報などの情報を保存する。ここでは、不揮発メモリ２０８およびＲＡＭ２０７は同様の情報を保存しているが、一例であり、不揮発メモリ２０８およびＲＡＭ２０７が異なる情報を保持するようにしてもよい。
　無線中継機３１は、外部または内部のセンサーからデータを取得する機能を備えていないことを除けば、無線子機１１～２１と同様の機能を有する。
　図５は、実施の形態１にかかる無線親機１の構成例を示すブロック図である。無線親機１は、アンテナ３００と、ＰＨＹ部３０１と、ＭＡＣ部３０２と、制御部３０３と、記憶部３０５と、上位装置間ＩＦ部３０９と、出力部３１０と、を備える。制御部３０３は、通信処理部３０４を備える。また、記憶部３０５は、ＲＯＭ３０６と、ＲＡＭ３０７と、不揮発メモリ３０８と、を備える。
　アンテナ３００、ＰＨＹ部３０１およびＭＡＣ部３０２は、無線子機１１のアンテナ１００、ＰＨＹ部１０１およびＭＡＣ部１０２と同様の構成である。
　制御部３０３は、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層またはネットワーク層以上の機能を有し、ＲＯＭ３０６に保存されたプログラムを読み込み、無線親機としてデータの収集、上位装置３へのデータ転送などの各種処理を実施する。制御部３０３は、上位装置間ＩＦ部３０９を介して上位装置３との間でデータの送受信を行う。制御部３０３は、例えば、ネットワーク層以上のプロトコルを実行する処理回路によって構成される。
　通信処理部３０４は、無線メッシュネットワーク５を構成している全ての無線子機１１～２１および無線中継機３１との通信経路を管理する。また、通信処理部３０４は、システム管理者が無線中継機を追加設置する場合に設置可能なエリアを抽出して追加設置エリアの絞り込みができるように、無線子機１１～２１または無線中継機３１から送信されたアラームをアンテナ３００、ＰＨＹ部３０１およびＭＡＣ部３０２を介して受信し、受信したアラームの情報を、出力部３１０から出力する制御を行うデータ収集装置側通信処理部である。通信処理部３０４は、ＭＡＣ部３０２を介して、ＰＨＹ部３０１から取得した通信経路の通信品質の測定結果を、記憶部３０５のＲＡＭ３０７および不揮発メモリ３０８の一方または両方に記憶させる。
　記憶部３０５は、プログラムおよび収集したデータなどの各種情報を記憶する。記憶部３０５は、メモリによって構成される。
　ＲＯＭ３０６は、制御部３０３が無線親機として動作するためのプログラムを保存する。
　ＲＡＭ３０７は、無線子機１１～２１または無線中継機３１までの通信経路の経路情報、無線子機１１～２１から取得したデータなどの情報を一時的に保存する。
　不揮発メモリ３０８は、無線子機１１～２１または無線中継機３１までの通信経路の経路情報、無線子機１１～２１から取得したデータなどの情報を保存する。ここでは、不揮発メモリ３０８およびＲＡＭ３０７は同様の情報を保存しているが、一例であり、不揮発メモリ３０８およびＲＡＭ３０７が異なる情報を保持するようにしてもよい。
　上位装置間ＩＦ部３０９は、光回線または携帯回線などを介して上位装置３と通信を行うための通信インタフェースである。上位装置間ＩＦ部３０９は、例えば、光通信用または携帯回線通信用のインタフェースカードによって構成される。
　出力部３１０は、無線子機１１～２１または無線中継機３１から送信され、通信処理部３０４において受信されたアラームの情報をシステム管理者に対して出力する。出力部３１０は、例えば、アラームの情報を表示するディスプレイ、または、アラームの情報を紙などに印刷するプリンタなどであるが、これらに限定されるものではない。以降の説明では、出力部３１０はディスプレイであり、アラームの情報を表示する場合を想定する。
　つづいて、無線メッシュネットワーク５を構成する無線親機１、無線子機１１～２１および無線中継機３１の動作について説明する。無線子機１１～２１は、温度センサーなどのセンサーから取得したデータを定期的に無線親機１宛に送信する。また、無線子機１１～２１および無線中継機３１は、定期的に無線親機１側の通信経路の通信品質を測定し、最適な通信経路に見直す機能を有しているものとする。
　図１の無線メッシュネットワーク５において、具体的に、無線子機１５では、ＰＨＹ部１０１が通信経路の通信品質を測定し、通信処理部１０４が通信品質の測定結果に基づいて定期的に通信経路の見直しを実施する。無線子機１５は、無線親機１への通信経路として無線子機１１との間の通信経路５６以外の通信経路を検出できず、通信経路の通信品質も悪い状況であるとする。
　また、無線子機１６，１７では、無線子機１５と同様、ＰＨＹ部１０１が通信経路の通信品質を測定し、通信処理部１０４が通信品質の測定結果に基づいて定期的に通信経路の見直しを実施する。無線子機１６，１７では、上位に位置する無線子機１５と無線子機１１との間の通信経路５６の通信品質が悪いことを認識していても、無線親機１までの他の通信経路を検出できないため、上位の無線子機として無線子機１５を選択し、無線子機１５との間の通信経路６０，６１を選択する。
　また、無線子機１８では、無線子機１５～１７と同様、ＰＨＹ部１０１が通信経路の通信品質を測定し、通信処理部１０４が通信品質の測定結果に基づいて定期的に通信経路の見直しを実施する。無線子機１８では、通信経路の見直しを実施する際に、上位の無線子機として無線子機１６または無線子機１７を選択し、無線子機１６との間の通信経路６２または無線子機１７との間の通信経路６３を選択する。しかしながら、無線子機１８は、無線子機１６，１７の間の通信経路６２，６３のどちらか、すなわち無線子機１６，１７のいずれかを選択可能であるが、無線子機１６，１７のどちらも上位の無線子機は無線子機１５となる。そのため、無線子機１８は、無線親機１までの通信経路上に、通信品質の悪い通信経路５６を持つことになる。
　このため、無線親機１および無線子機１５～１８において定期的にデータの収集を行う際、無線子機１１と無線子機１５との間の通信品質の悪い通信経路５６の影響で、無線親機１では、無線子機１５～１８のデータの収集が不安定になる。このような状況において、無線親機１では、無線子機１５からのデータは取得できたが、無線子機１８からのデータは取得できないような状況が発生する。
　ここで、無線親機１では、収容する無線子機および無線中継機の台数が少ない場合、定期的にデータ収集が行えなかった無線子機およびその無線子機から無線親機１までの通信経路を調査して抽出し、抽出した通信経路の中から上記の例の通信経路５６のような通信経路を抽出することは比較的容易に行うことができる。しかしながら、収容台数が多くなると、無線親機１の処理負荷が高くなる。無線親機１では、１度のデータの欠落で調査を行うことは非効率であり、データの欠落が多い無線子機に対して調査を行うことが想定される。しかしながら、無線親機１では、管理する経路情報が周期的に更新されるため、過去の膨大な情報からデータ欠落時の通信経路を特定する必要があるなど処理負荷が高くなる。
　そのため、本実施の形態では、無線子機１１～２１の通信処理部１０４および無線中継機３１の通信処理部２０４において、通信経路の見直しを実施する際に、以下で説明する動作を追加することで、システム管理者による無線メッシュネットワーク５内で通信品質の悪い不安定な通信経路の特定の処理を容易にする。
　無線子機１１～２１および無線中継機３１が定期的に、例えば、１時間毎にデータの収集および通信経路の見直しを行う場合、通信処理部１０４，２０４では、１日２４回の契機が発生するので３日分の７２回の移動平均で通信経路を監視する。無線子機１１～２１および無線中継機３１は、通信経路の見直しの際、通信処理部１０４，２０４の制御により、ＰＨＹ部１０１，２０１が無線親機１側の通信経路の通信品質を定期的に測定する。なお、７２回の移動平均とするのは一例であって、これに限定されるものではない。
　図６は、実施の形態１にかかる無線子機１５～１８のある時点における通信経路の選択結果および通信品質の測定結果の統計情報の例を示す図である。図６に示すように、無線子機１５～１８の各々の通信処理部１０４では、ＰＨＹ部１０１から通信品質の測定結果を取得し、統計情報として通信経路の切替「有」および「無」を大分類とし、通信経路の切替「無」の場合ではその時の通信品質の「良」および「悪」の回数をカウントし、通信経路の切替「有」の場合では切替時点の通信経路の通信品質の遷移が「良⇒良」、「良⇒悪」、「悪⇒良」、「悪⇒悪」の場合の回数をカウントする。無線子機１５～１８において各回数の合計値は前述の７２回となる。通信処理部１０４は、図６に示す統計情報を、記憶部１０５のＲＡＭ１０７または不揮発メモリ１０８の一方または両方に記憶させる。
　通信経路の通信品質の「良」または「悪」の判定については、例えば、無線子機１５～１８の通信処理部１０４が、測定された通信経路の通信品質と、通信品質判定のために規定された通信品質閾値とを比較し、測定された通信経路の通信品質が通信品質閾値以下のときは通信品質が「悪」、測定された通信経路の通信品質が通信品質閾値より大きいときは通信品質が「良」とする。無線子機１１～２１では、通信品質閾値の情報をＲＡＭ１０７または不揮発メモリ１０８などに保持しておく。
　通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「良⇒良」とは、無線子機１５～１８の通信処理部１０４において、現在使用中の通信経路の通信品質は良いが、現在使用中の通信経路よりも通信品質の良い通信経路が他にあって通信経路を切り替えた場合などである。
　通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「良⇒悪」とは、無線子機１５～１８の通信処理部１０４において、測定直前まで使用していた通信経路の通信品質は良かったが、自装置周辺の通信環境が悪化して通信品質の良い通信経路が無くなって、通信品質が悪い通信経路のうちで最も良い通信品質の通信経路に切り替えた場合などである。
　通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「悪⇒良」とは、無線子機１５～１８の通信処理部１０４において、測定直前まで使用していた通信経路の通信品質は悪かったが、自装置周辺の通信環境が改善され通信品質の良い通信経路が検出され、通信品質の良い通信経路に切り替えた場合などである。
　通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「悪⇒悪」とは、無線子機１５～１８の通信処理部１０４において、測定直前まで使用していた通信経路の通信品質は悪く、自装置周辺の通信環境も改善されず通信品質「良」の通信経路が検出されていないが、通信経路の通信品質の判定は「悪」ではあるが現在使用中の通信経路よりも通信品質の良い通信経路に切り替えた場合などである。
　通信経路の切替「無」で通信品質「良」とは、無線子機１５～１８の通信処理部１０４において、現在使用中の通信経路の通信品質が良好な状態を確保でき、他に切り替えるべき通信経路が無い場合などである。
　通信経路の切替「無」で通信品質「悪」とは、無線子機１５～１８の通信処理部１０４において、現在使用中の通信経路の通信品質は悪いが他に切替可能な通信経路が無い場合などである。
　無線子機１５～１８の通信処理部１０４は、通信経路の選択結果および通信品質の過去７２回分の統計情報において、通信経路の切替「無」で通信品質「悪」の回数、通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「良⇒悪」の回数、および通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「悪⇒悪」の回数の総和、すなわち通信品質の測定結果が「悪」の回数の総和を算出する。無線子機１５～１８の通信処理部１０４は、例えば、算出した通信品質「悪」の回数の総和が前述の７２回の２０％以上にあたる設置要求閾値である１５回以上の場合、自装置と無線親機１との間の通信経路として安定した通信経路を構築するための隣接する無線子機または無線中継機が無いと判断する。この場合、無線子機１５～１８の通信処理部１０４は、通信経路安定化のための無線中継機の追加の設置要求の通知であるアラームを生成し、生成したアラームを無線親機１へ送信する。すなわち、無線子機１５～１８の通信処理部１０４は、規定された期間において通信品質が通信品質閾値以下になった回数が設置要求閾値以上の場合、アラームを生成する。通信処理部１０４は、例えば、宛先装置を無線親機１、送信元装置を自装置とし、メッセージ種別が無線中継機の追加の設置要求の通知であるアラームであることの情報を含むアラームを生成する。図７は、実施の形態１にかかる無線子機または無線中継機において生成され送信されるアラームのメッセージフォーマットの例を示す図である。アラームは、宛先装置７１、送信元装置７２、およびメッセージ種別７３の情報を含む。ここでは、宛先装置７１には無線親機１を識別する情報が設定される。また、送信元装置７２には無線子機１５～１８のいずれかを識別する情報が設定される。また、メッセージ種別７３には無線中継機の追加の設置要求の通知であるアラームであることを識別する情報が設定される。一例として、無線子機１５～１８を用いて説明しているが、他の無線子機１１～１４，１９～２１および無線中継機３１においても、図７に示すメッセージフォーマットのアラームを生成することが可能である。なお、設置要求閾値を１５回とするのは一例であって、これに限定されるものではない。
　無線子機１５と無線子機１１との間の通信経路５６の通信品質が「悪」のため、無線親機１のデータ収集の際、無線子機１５～１８からのデータでは欠落が発生する可能性がある。しかしながら、図６に示すように、無線子機１５が算出した通信品質「悪」の回数の総和は３７回、無線子機１６が算出した通信品質「悪」の回数の総和は２回、無線子機１７が算出した通信品質「悪」の回数の総和は１回、無線子機１８が算出した通信品質「悪」の回数の総和は０回である。無線子機１６～１８は、無線親機１側に安定した通信品質の通信経路を持っている。このことから、無線子機１６～１８から無線親機１へアラームを送信することはない。無線子機１５のみが、無線親機１へアラームを送信する。なお、ここでは、閾値の１５回を大きく上回る３７回で無線子機１５がアラームを送信する例としているが、移動平均のため、実際には、閾値の１５回を上回った時点で、無線子機１５はアラームを送信する。以降の実施の形態２，３についても同様である。また、無線子機および無線中継機では、１度閾値を超えアラームを送信した後は一定期間、閾値を超えても、アラームの送信を抑制してもよい。
　無線子機１５からのアラームを受信した無線親機１の通信処理部３０４では、無線子機１６～１８のデータ欠落の原因を調査することなく、無線子機１５からのアラームの情報を出力部３１０のディスプレイに表示する。これにより、無線親機１は、システム管理者に対して、無線子機１５から受信したアラームの情報を表示して提示することができる。無線親機１の出力部３１０の表示を確認したシステム管理者は、通信品質の悪い通信経路を持つのは無線子機１５と把握できることから、データ欠落の原因となる不安定な通信経路を持つ無線子機または無線中継機の特定が容易となる。
　図８は、実施の形態１にかかる無線子機１５～１８のある時点における通信経路の選択結果および通信品質の測定結果の統計情報の異なる例を示す図である。図８に示す通信経路の選択結果および通信品質の統計情報は、図６に示す通信経路の選択結果および通信品質の統計情報に、通信経路を介して接続する無線子機、無線中継機または無線親機１の情報を追加したものである。無線子機１５～１８の通信処理部１０４では、図６に示す統計情報に追加で、統計情報の各項目で選択された接続先の無線子機、無線中継機または無線親機１の情報を合わせて、記憶部１０５のＲＡＭ１０７または不揮発メモリ１０８の一方または両方に記憶させる。
　無線子機１５の通信処理部１０４は、通信経路の切替「無」の通信品質「悪」、通信経路の切替「有」の通信品質の遷移「良⇒悪」、および通信経路の切替「有」の通信品質の遷移「悪⇒悪」において選択した無線子機、無線中継機または無線親機１の情報、具体的には無線子機１１の情報を含めてアラームを生成し、無線親機１へ送信する。通信処理部１０４は、例えば、宛先装置を無線親機１、送信元装置を自装置とし、メッセージ種別が無線中継機の追加の設置要求の通知であるアラームであることの情報、および通信品質「悪」のときに接続している無線子機、無線中継機または無線親機１の情報を含むアラームを生成する。図９は、実施の形態１にかかる無線子機または無線中継機において生成され送信されるアラームのメッセージフォーマットの他の例を示す図である。アラームは、宛先装置７１、送信元装置７２、メッセージ種別７３、および対象接続装置７４の情報を含む。ここでは、宛先装置７１には無線親機１を識別する情報が設定される。また、送信元装置７２には無線子機１５を識別する情報が設定される。また、メッセージ種別７３には無線中継機の追加の設置要求の通知であるアラームであることを識別する情報が設定される。また、対象接続装置７４には、通信品質「悪」のときに接続している無線子機、無線中継機または無線親機１の情報として無線子機１１を識別する情報が設定される。一例として、無線子機１５を用いて説明しているが、他の無線子機１１～１４，１６～２１および無線中継機３１においても、図９に示すメッセージフォーマットのアラームを生成することが可能である。無線子機１５からのアラームを受信した無線親機１の通信処理部３０４では、無線子機１５からのアラームの情報を出力部３１０のディスプレイに表示する。これにより、無線親機１は、システム管理者に対して、無線子機１５からのアラームの情報を表示して提示することができる。無線親機１の出力部３１０の表示を確認したシステム管理者は、通信品質の悪い通信経路を持つのは無線子機１５であって通信品質の悪い通信経路は無線子機１１との間の通信経路５６と把握できる。結果として、システム管理者は、不安定な通信経路を改善するための改善ポイントを絞り込むことが可能となり、無線中継機の追加設置場所の選定が容易になる。なお、追加設置するのは無線中継機ではなく無線子機でもよい。
　図８の無線子機１５を例に説明すると、無線子機１５では、無線親機１までの通信経路として自装置の接続先は無線子機１１しか無いことが分かる。従って、システム管理者は、無線親機１の出力部３１０に表示されるアラームの情報、具体的には、アラームの送信元装置７２に設定されている無線子機１５および対象接続装置７４に設定されている無線子機１１の情報に基づいて、無線メッシュネットワーク５構築時に無線子機１１～２１および無線中継機３１を設置した各装置の位置情報を用いて無線子機１５および無線子機１１の設置位置を特定し、その中間地点を中心に無線中継機の追加設置が可能な場所を抽出し、追加設置エリアを絞り込む。システム管理者は、無線親機１の出力部３１０から出力されるアラームの情報に基づいて絞り込んだ追加設置エリアで実際に無線子機１１と無線子機１５との間の通信品質を確認することで、確認作業の効率化が図れる。
　なお、無線子機１１～２１の通信処理部１０４および無線中継機３１の通信処理部２０４では、自装置と無線親機１との間の通信経路として安定した通信経路を構築するための隣接の無線子機または無線中継機が無いと判断し、通信経路安定化のための無線中継機の追加設置要求のアラームを無線親機１へ送信する場合、図６または図８に示した統計情報を不揮発メモリ１０８，２０８にアラーム送信時の時刻情報とともに記憶してもよい。
　無線子機１１～２１または無線中継機３１が送信するアラームが通信経路の悪化により無線親機１に到達せず、アラームの再送によっても無線親機１に到達しない場合、システム管理者による無線子機または無線中継機の現地調査が必要となる。システム管理者は、無線子機または無線中継機と直接通信可能なメンテナンスツールなどの端末装置（以下、メンテナンスツールと称する）を用いて無線子機または無線中継機と通信を行い、不揮発メモリ１０８，２０８に図６または図８に示す統計情報およびアラーム送信時の時刻情報が記憶されているか否かを確認する。無線子機１１～２１または無線中継機３１では、通信処理部１０４，２０４の制御により、不揮発メモリ１０８，２０８に記憶されている統計情報およびアラーム送信時の時刻情報を、無線子機１１～２１または無線中継機３１と通信が可能なメンテナンスツールへ出力する。
　メンテナンスツールは、無線子機１１～２１または無線中継機３１と通信を行い、無線子機１１～２１または無線中継機３１において不揮発メモリ１０８，２０８に統計情報およびアラーム送信時の時刻情報が記憶されている場合、無線子機１１～２１または無線中継機３１から不揮発メモリ１０８，２０８に記憶されている統計情報およびアラーム送信時の時刻情報を取得する。メンテナンスツールは、取得した統計情報およびアラーム送信時の時刻情報を、例えば、自装置が備える表示部などに表示する。これにより、システム管理者は、メンテナンスツールを介して、無線子機１１～２１または無線中継機３１から不揮発メモリ１０８，２０８に記憶されている統計情報およびアラーム送信時の時刻情報を確認することができる。メンテナンスツールは、例えば、システム管理者が使用する専用端末であるハンディーターミナルまたは通信機能を備えたパーソナルコンピュータなどである。
　不揮発メモリ１０８，２０８に図６または図８に示す統計情報およびアラーム送信時の時刻情報が記憶されている場合、システム管理者は、通信ができなくなった時刻と記憶されている時刻情報とを比較し、近い時間であればアラームが到達しなかった原因は通信経路の通信品質の悪化によるものと判断することができる。無線子機または無線中継機の故障ではなく通信経路の通信品質の悪化が原因であった場合、システム管理者は、メンテナンスツールを用いて無線子機または無線中継機の不揮発メモリ１０８，２０８から統計情報を読み出し、統計情報を利用することで、安定した通信経路を構築するための無線中継機の追加設置エリアの絞り込みおよび確認作業の効率化が図れる。なお、システム管理者は、例えば、メンテナンスツールに表示機能が無い場合など、メンテナンスツールにおいて無線子機または無線中継機の不揮発メモリ１０８，２０８から読み出した統計情報を無線親機１に入力してもよい。無線親機１の通信処理部３０４では、メンテナンスツールから取得した無線子機または無線中継機の不揮発メモリ１０８，２０８から読み出された統計情報を、出力部３１０のディスプレイに表示する。これにより、無線親機１は、システム管理者に、無線子機１５からのアラームの情報を表示して提示することができる。無線親機１の出力部３１０の表示を確認したシステム管理者は、前述のように、無線中継機の追加設置エリアの絞り込みを行うことができる。
　無線子機１１～２１および無線中継機３１において無線中継機の設置を要求する処理を、フローチャートを用いて説明する。一例として無線子機１１を用いて説明するが、無線子機１２～２１および無線中継機３１も同様の動作をするものとする。図１０は、実施の形態１にかかる無線子機１１が無線中継機の追加設置要求のアラームを送信する処理の例を示すフローチャートである。無線子機１１が無線中継機の設置を要求する方法である。
　まず、無線子機１１では、通信経路を見直すタイミングまでは待機し（ステップＳ１：Ｎｏ）、通信経路を見直すタイミングになると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ＰＨＹ部１０１が、無線親機１方向の通信経路の通信品質を測定する。ＰＨＹ部１０１は通信経路の通信品質の測定結果をＭＡＣ部１０２を介して通信処理部１０４へ送信し、通信処理部１０４が、通信経路の通信品質の測定結果をＲＡＭ１０７または不揮発メモリ１０８の一方または両方に記憶させる（ステップＳ２）。前述の例では、通信経路を見直すタイミングは１時間毎である。また、ＰＨＹ部１０１は、通信品質の測定では、前述のようにＲＳＳＩの評価項目で通信品質を測定する。
　通信処理部１０４は、記憶部１０５に記憶されているＰＨＹ部１０１による通信経路の通信品質の測定結果を読み出し、読み出した通信経路の通信品質の測定結果に基づいて、現在使用中の通信経路の通信品質と他の通信経路の通信品質との関係から、通信経路を切り替えるか判定する（ステップＳ３）。通信処理部１０４は、例えば、現在使用中の通信経路の通信品質と他の通信経路の通信品質とを比較し、現在使用中の通信経路の通信品質よりも通信品質の良い他の通信経路があった場合、通信品質の良い他の通信経路に切り替えると判定する。なお、通信処理部１０４は、現在使用中の通信経路より他に通信品質の良い通信経路があった場合でも、改善効果の少ないときは通信経路を切り替えないと判定してもよい。改善効果の少ないときとは、例えば、通信品質の良い他の通信経路の通信品質と現在使用中の通信経路の通信品質との差分が予め規定された値以下の場合である。通信処理部１０４は、通信経路を切り替えると判定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、通信経路の切り替え処理を行う（ステップＳ４）。通信処理部１０４は、通信経路を切り替えないと判定した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ４の処理を省略してステップＳ５へ進む。
　通信処理部１０４は、測定した通信経路の通信品質、および通信経路の切替「有」「無」に基づいて、ＲＡＭ１０７または不揮発メモリ１０８の一方または両方に記憶されている図６または図８に示す統計情報を更新する（ステップＳ５）。
　通信処理部１０４は、更新後の統計情報について、通信品質「悪」の回数の総和を算出し、算出した通信品質「悪」の回数の総和が設置要求閾値以上か否かを確認する（ステップＳ６）。通信処理部１０４は、算出した通信品質「悪」の回数の総和が設置要求閾値以上の場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ１０７または不揮発メモリ１０８の一方または両方に記憶されている統計情報に基づいて、宛先装置を無線親機１、送信元装置を無線子機１１、メッセージ種別をアラームとする無線中継機の設置要求の通知であるアラームを生成し、ＭＡＣ部１０２によるＭＡＣヘッダの付与、ＰＨＹ部１０１による変調処理などを経て、アンテナ１００から無線親機１へアラームを送信する（ステップＳ７）。通信処理部１０４は、ステップＳ７の処理の後、または、算出した通信品質「悪」の回数の総和が設置要求閾値未満の場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ１の処理に戻る。無線子機１１は、以降、同様の処理を継続して行う。
　図１０に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１およびＳ２の処理で測定ステップ、ステップＳ３およびＳ４の処理で切替ステップ、ステップＳ５の処理を記憶ステップ、ステップＳ６およびＳ７の処理で要求ステップとしてまとめてもよい。
　つづいて、無線メッシュネットワーク５を構成する各装置のハードウェア構成について説明する。なお、前述のように、各装置において、物理層の機能を実現する部分は既存のインタフェースカード、データリンク層の機能を実現する部分は既存のドライバ回路などで構成することができる。また、各装置において、記憶部はメモリによって実現される。各装置においてＲＡＭ、ＲＯＭおよび不揮発メモリは記憶部に含まれている。また、無線親機１において出力部３１０はディスプレイなどで実現される。図１１および１２は、実施の形態１にかかる無線子機１１～２１の制御部１０３のハードウェア構成の例を示す図である。前述のように、通信処理部１０４は制御部１０３に含まれている。無線子機１１～２１において、制御部１０３の各機能は、処理回路９１により実現される。すなわち、無線子機１１～２１は、通信経路の通信品質の測定を制御し、通信品質の測定結果に基づいて無線通信装置の設置を要求する通知を生成するための処理装置を備える。処理回路９１は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリ９３に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central　Processing　Unit）９２およびメモリ９３であってもよい。ＣＰＵ９２は、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などであってもよい。
　処理回路９１が専用のハードウェアである場合、処理回路９１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。制御部１０３の各機能を複数の処理回路９１で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９１で実現してもよい。
　処理回路９１がＣＰＵ９２およびメモリ９３の場合、制御部１０３の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９３に格納される。処理回路９１では、メモリ９３に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、無線子機１１～２１は、処理回路９１により実行されるときに、通信経路の通信品質の測定を制御するステップ、通信品質の測定結果に基づいて無線通信装置の設置を要求する通知を生成するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９３を備える。また、これらのプログラムは、制御部１０３の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ９３とは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically　EPROM）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）などが該当する。
　なお、制御部１０３の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、制御部１０３の一部の機能については専用のハードウェアとしての処理回路９１でその機能を実現し、制御部１０３の残りの機能については処理回路９１においてＣＰＵ９２がメモリ９３に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。このように、処理回路９１は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。無線子機１１～２１の制御部１０３の構成について説明したが、他の無線中継機３１の制御部２０３、無線親機１の制御部３０３についても、図１１および１２に示すハードウェア構成により実現される。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、無線子機１１～２１および無線中継機３１では、定期的に無線親機１側の通信経路の通信品質を測定し、規定された期間内において、通信品質が悪いと判定した回数が設置要求閾値以上の場合、安定した通信経路を構築できないとして、無線親機１へ、無線中継機の追加の設置要求の通知であるアラームを生成して送信することとした。無線子機１１～２１および無線中継機３１は、自装置と直接接続する通信経路のみを対象にアラームを送信する。無線子機１１～２１および無線中継機３１は、自装置と無線親機１との間のマルチホップ通信の通信経路上に通信品質の悪い通信経路があった場合でも、自装置と直接接続していない通信経路についてはアラームを送信しない。これにより、無線子機１１～２１および無線中継機３１は、無線メッシュネットワーク５において安定した通信経路を構築できない箇所を特定し、安定した通信経路を構築できない箇所の情報をアラームにより無線親機１へ送信することができる。無線親機１は、無線子機１１～２１および無線中継機３１から受信したアラームの情報を、出力部３１０に表示する。無線親機１で受信されたアラームの情報を確認することにより、システム管理者は、無線メッシュネットワーク５において安定した通信経路を構築できない箇所を容易に特定でき、また、安定した通信経路を構築するために追加設置する無線中継機の設置エリア候補を特定することができ、不安定な通信経路の調査および無線中継機の設置候補位置の特定作業を効率化することができる。
　また、無線メッシュネットワーク５では、無線親機１が、周期的に収集するデータの欠落、または各無線子機および無線中継機の過去の通信経路などの膨大なデータを用いて不安定な通信経路の抽出を行うことなく、無線子機１１～２１および無線中継機３１が、直接接続する無線親機１側に安定した通信経路を構築できるか判定し、構築できない場合、無線親機１へアラームを送信する。システム管理者は、無線親機１で受信されたアラームの情報を確認することで、大量のデータを用いて解析をすることなく、不安定な通信経路の抽出および改善すべき通信経路の絞り込みができ、効率的に安定した無線メッシュネットワーク５の構築が可能となる。
　なお、本実施の形態では、無線親機１が、無線子機１１～２１または無線中継機３１から受信したアラームの情報をシステム管理者に対して表示し、システム管理者が、無線親機１において表示されたアラームの情報に基づいて、無線中継機の追加設置エリアの絞り込みを行っていたが、これに限定するものではない。無線親機１は、無線子機１１～２１または無線中継機３１から受信したアラームを上位装置３へ送信し、上位装置３が、受信したアラームの情報をシステム管理者に対して表示してもよい。この場合、システム管理者は、上位装置３において表示されるアラームの情報に基づいて、無線中継機の追加設置エリアの絞り込みを行う。以降の実施の形態についても同様とする。
実施の形態２．
　実施の形態１では、無線親機１との通信経路として接続先が１つしか無く、その通信経路が不安定な無線子機１５の例について説明した。実施の形態２では、図１に示す無線子機１４と無線子機１３との間の通信経路５５上にエレベータなどの特定の範囲を不規則に移動および停止するものが現れることで、通信経路が不安定となる無線子機１４の例について説明する。無線メッシュネットワーク５および各装置の構成は実施の形態１と同様である。
　無線子機１４は、無線親機１へデータを送信する場合、無線子機１３との比較的安定した通信経路５５を用いる。しかしながら、エレベータの停止位置によって、具体的には、エレベータが通信経路５５上に停止すると、無線子機１３との通信経路５５が一時的に悪化する場合がある。また、無線子機１４は、無線子機１３との通信経路５５の他に、通信品質は悪いが無線親機１と直接通信できる通信経路５４を利用することができる。
　無線子機１４における統計情報の例を図１３に示す。図１３は、実施の形態２にかかる無線子機１４のある時点における通信経路の選択結果および通信品質の統計情報の例を示す図である。なお、統計情報のフォーマットは実施の形態１の図８の統計情報のフォーマットと同様とする。図１３に示す統計情報では、通信経路の切替「有」の通信品質の遷移「良⇒悪」の回数は５回、通信経路の切替「有」の通信品質の遷移「悪⇒悪」の回数は５回、通信経路の切替「無」の通信品質「悪」の回数は４回であることから、通信処理部１０４は、通信品質「悪」の回数の総和を算出すると１４回となる。通信処理部１０４は、通信品質「悪」の回数の総和の１４回は設置要求閾値である１５回未満のため、実施の形態１と同様の判定基準では、アラームを生成しないことになる。
　しかしながら、例えば、通信品質「悪」の回数の総和が前述の７２回の５％以上にあたる第２の設置要求閾値である４回以上の場合、通信処理部１０４は、さらに図１３に示す統計情報に記載されている他の情報を確認する。通信処理部１０４は、例えば、通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「良⇒良」の回数が０回、かつ、通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「悪⇒良」および通信経路の切替「無」で通信品質が「良」のときに選択されている通信経路、すなわち接続している無線子機または無線中継機が１つしかない場合、不規則に物理的要因で安定した通信経路の構築が不可能になることがあると判断し、図１３に示す統計情報の内容を含む、無線中継機の設置要求の通知である第２のアラームを生成して無線親機１へ送信する。通信処理部１０４は、例えば、宛先を無線親機１、送信元を自装置とし、無線中継機の追加の設置要求の通知である第２のアラームであることの情報、および、通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「悪⇒良」および通信経路の切替「無」で通信品質が「良」のときに接続している無線子機または無線中継機の情報を含むアラームを生成する。第２のアラームのメッセージフォーマットは、実施の形態１における図９のメッセージフォーマットと同様である。こでは、宛先装置７１には無線親機１を識別する情報が設定される。また、送信元装置７２には無線子機１４を識別する情報が設定される。また、メッセージ種別７３には無線中継機の追加の設置要求の通知である第２のアラームであることを識別する情報が設定される。また、対象接続装置７４には、設定する対象接続装置の数、通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「悪⇒良」および通信経路の切替「無」で通信品質が「良」のときに接続している無線子機または無線中継機の情報として無線子機１３を識別する情報と通信品質は悪いが接続先として選択される無線親機１を識別する情報が設定される。
　説明の便宜上、以降の説明では、実施の形態１で説明した設置要求閾値を第１の設置要求閾値とし、実施の形態１で説明したアラームを第１のアラームとする。
　無線親機１の通信処理部３０４では、無線子機１４から第２のアラームを受信し、第２のアラームの情報を出力部３１０のディスプレイに表示する。これにより、無線親機１は、システム管理者に、無線子機１４から受信した第２のアラームの情報を表示して提示することができる。システム管理者は、無線親機１の出力部３１０に表示された第２のアラームの情報から、無線子機１４について、安定した通信経路は無線子機１３との間の通信経路５５しかなく、通信経路５５の通信品質が時折悪化した場合、悪化した状態で通信経路５５を用いて無線子機１３と通信を行う、または通信品質の悪い通信経路５４を用いて無線親機１と通信を行っていることが把握できる。これにより、システム管理者は、第２のアラームの情報、具体的には、アラームの送信元装置７２に設定されている無線子機１４および対象接続装置７４に設定されている無線子機１３の情報に基づいて、無線メッシュネットワーク５構築時に無線子機１１～２１および無線中継機３１を設置した各装置の位置情報を用いて無線親機１および無線子機１３，１４の位置を特定し、無線子機１３と無線子機１４との間の通信経路５５は比較的安定していることから、無線子機１４が安定した通信経路を複数持てるようにするため、無線親機１との通信経路５４の中間地点を中心に無線中継機の追加設置エリアの抽出を行うこと、あるいは、無線子機１３と無線子機１４間でエレベータ等の障害物を迂回する追加設置エリアの抽出を行うことで、追加設置エリアの絞り込みができる。また、システム管理者は、絞り込んだ追加設置エリアから無線子機１４と無線親機１との通信品質を確認することで、確認作業の効率化が図れる。
　なお、無線子機１４を例にして説明したが、一例であり、無線子機１４と同様の状況では、他の無線子機１１～１３，１５～２１および無線中継機３１も同様の動作を行って、第２のアラームを送信する。
　図１４は、実施の形態２にかかる無線子機１４が無線中継機の追加設置要求の第２のアラームを送信する処理の例を示すフローチャートである。無線子機１４が無線中継機の設置を要求する方法である。ステップＳ１～Ｓ７までの処理は図１０に示す実施の形態１のフローチャートと同じである。ステップＳ６：Ｎｏのとき、実施の形態２では、無線子機１４の通信処理部１０４は、通信品質「悪」の回数の総和が第２の設置要求閾値以上、および統計情報が規定された要件を満たしている場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、無線中継機の設置要求の通知である第２のアラームを生成し、無線親機１へ送信する（ステップＳ１２）。通信品質「悪」の回数の総和が第２の設置要求閾値以上、および統計情報が規定された要件を満たしている場合とは、具体的には、統計情報の内容が、通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「良⇒良」の回数が０回、かつ、通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「悪⇒良」および通信経路の切替「無」で通信品質が「良」のときに接続している無線子機または無線中継機が１つの場合である。また、無線子機１４の通信処理部１０４において第２のアラームを生成して無線親機１へ送信する処理は、詳細には以下の通りである。無線子機１４の通信処理部１０４は、ＲＡＭ１０７または不揮発メモリ１０８の一方または両方に記憶されている統計情報に基づいて、宛先装置を無線親機１、送信元装置を無線子機１４、メッセージ種別を第２のアラーム、対象接続装置が２台であること、その２台が無線子機１３と無線子機１とする無線中継機の設置要求の通知である第２のアラームを生成し、ＭＡＣ部１０２によるＭＡＣヘッダの付与、ＰＨＹ部１０１による変調処理などを経て、アンテナ１００から無線親機１へ送信する。無線子機１４の通信処理部１０４は、総和が第２の設置要求閾値未満の場合、または統計情報が規定された要件を満たしていない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１の処理に戻る。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、無線子機１４は、通信品質「悪」の回数の総和が第２の設置要求閾値であり、統計情報において、通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「良⇒良」の回数が０回、かつ、通信経路の切替「有」で通信品質の遷移が「悪⇒良」および通信経路の切替「無」で通信品質が「良」のときに選択されている通信経路、すなわち接続している無線子機または無線中継機が１つしかない場合、第２のアラームを生成して送信することとした。これにより、無線子機１４は、無線メッシュネットワーク５において通信品質が時折悪化する通信経路の箇所を特定し、通信品質が時折悪化する通信経路の箇所の情報を第２のアラームにより無線親機１へ送信することができる。第２のアラームを受信した無線親機１は、無線子機１４から受信した第２のアラームの情報を、出力部３１０に表示する。無線親機１で受信された第２のアラームの情報を確認することにより、システム管理者は、通信品質が時折悪化する通信経路５５を用いて無線子機１４が通信を行っていることが把握でき、無線中継機の追加設置エリアの絞り込みが容易にできる。
実施の形態３．
　実施の形態３では、不安定な通信経路のみ複数本使用可能な無線中継機３１の例について説明する。無線メッシュネットワーク５および各装置の構成は実施の形態１，２と同様である。
　図１に示す無線中継機３１は、無線親機１との通信経路として、無線子機１１～１３との通信経路５７～５９が利用可能である。しかしながら、通信経路５７～５９は、いずれも通信品質が「悪」で、時折無線子機１３との間の通信経路５９の通信品質が「良」になる場合がある通信経路である。
　無線中継機３１における統計情報の例を図１５に示す。図１５は、実施の形態３にかかる無線中継機３１のある時点における通信経路の選択結果および通信品質の統計情報の例を示す図である。なお、統計情報のフォーマットは実施の形態１の図８の統計情報のフォーマットと同様とする。図１５に示す統計情報では、通信経路の切替「有」の通信品質の遷移「良⇒悪」の回数は２回、通信経路の切替「有」の通信品質の遷移「悪⇒悪」の回数は４２回、通信経路の切替「無」の通信品質「悪」の回数は２３回であることから、通信処理部２０４は、通信品質「悪」の回数の総和を算出すると６７回となる。通信処理部２０４は、通信品質「悪」の回数の総和の６７回は第１の設置要求閾値である１５回以上のため、実施の形態１と同様の判定基準で第１のアラームを生成して送信する。
　システム管理者は、無線中継機３１から第１のアラームを受信した無線親機１の出力部３１０に表示される第１のアラームの情報から、無線中継機３１について、複数の通信経路が使用可能であるが、通信経路の切替「有」の通信品質の遷移「良⇒悪」において無線子機１３は該当せず、また、通信経路の切替「有」の通信品質の遷移「悪⇒良」および通信経路の切替「無」の通信品質「良」において該当するのは無線子機１３のみであることから、安定した通信経路になることがあるのは無線子機１３との間の通信経路５９だけであると把握できる。これにより、システム管理者は、無線親機１の出力部３１０に表示される無線中継機３１からのアラームの情報により、他の無線子機１１，１２との間の通信経路５７，５８と比較して無線子機１３との間の通信経路５９との中間を中心に無線中継機の追加設置エリアの抽出を行うことで、追加設置エリアの絞り込みができる。実施の形態１では、第１のアラームとして、対象接続装置７４に１台の無線子機を識別する情報を設定したが、実施の形態２のように複数台の無線子機、無線中継機を識別する情報を品質の良い順に設定する。
　また、システム管理者は、通信経路５９のみ改善するだけでは実施の形態２で説明したような問題が発生する可能性があるため、無線子機１１～１３および無線中継機３１の設置位置を抽出し、無線子機１３に近い無線子機１２、無線子機１３、および無線中継機３１の中間地点を中心に無線中継機の追加設置エリアの抽出を行うことで、追加設置エリアの絞り込みができる。システム管理者は、通信経路５８の通信品質、すなわち無線子機１２との通信も合わせて改善できる無線中継機の追加設置エリアを検討することが容易となる。システム管理者は、追加する無線中継機の設置位置について、複数の通信経路を安定させる設置位置の絞り込みが容易となる。
　つぎに、無線子機１９～２１の例について説明する。無線子機１９，２０では、無線親機１側の無線中継機３１までの通信経路６４，６５の通信品質は良いが、無線中継機３１から先の通信経路の通信品質は悪いため、無線子機１９，２０からのデータ送信でデータの欠落が発生する可能性がある。無線親機１の通信処理部３０４は、収集した全無線子機および全無線中継機の各時間帯の通信経路の情報などから解析を行い、無線子機１９，２０のデータの欠落の原因は無線中継機３１の上位との通信経路の通信品質が「悪」であることが原因と判断できる。具体的に、無線親機１の通信処理部３０４は、前述のように無線中継機３１から第１のアラームを受信しているが、無線中継機３１より無線親機１側にある無線子機１１～１３、および無線親機１側の通信経路６４，６５で無線中継機３１と接続する無線子機１９，２０からは第１のアラームまたは第２のアラームを受信していない。システム管理者は、無線親機１の出力部３１０に表示される無線子機１１～１３，１９，２１および無線中継機３１から受信した第１のアラームまたは第２のアラームの情報、および無線メッシュネットワーク５の通信経路の情報から、無線子機１９，２０のデータの欠落の原因は、第１のアラームを送信している無線中継機３１の上位との通信経路の通信品質が「悪」であることと判断できる。ここで、従来では、無線子機１９または無線子機２０の下位に接続されている無線子機２１からのデータが欠落した場合、無線中継機３１の上位との通信経路５７～５９の通信品質が「悪」であることが原因と判断され見落とされる可能性があった。
　無線子機２１は、無線親機１との通信経路として、無線子機１９，２０との通信経路６６，６７が利用可能である。しかしながら、通信経路６６，６７は、いずれも通信品質が「悪」である。本実施の形態では、無線子機２１は、通信品質「悪」の回数の総和が第１の設置要求閾値である１５回以上の場合、実施の形態１と同様の判定基準で第１のアラームを生成して送信する。無線親機１の通信処理部３０４では、無線子機２１から第１のアラームを受信したことで、無線子機２１から受信した第１のアラームの情報を出力部３１０に表示する。無線親機１で受信された第１のアラームの情報を確認することにより、システム管理者は、不安定な通信経路を改善する必要のある無線子機２１を確実に抽出することができる。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、無線子機１１～２１および無線中継機３１は、無線親機１方向の通信経路において複数箇所に通信品質の悪い通信経路があった場合でも、通信品質の悪い通信経路と接続する無線子機１１～２１または無線中継機３１が無線親機１へアラームを送信する。これにより、無線子機１１～２１および無線中継機３１は、無線メッシュネットワーク５において不安定な通信経路の箇所を特定し、不安定な通信経路の箇所の情報をアラームにより無線親機１へ送信することができる。無線親機１は、無線子機１１～２１および無線中継機３１から受信したアラームの情報を、出力部３１０に表示する。無線親機１で受信されたアラームの情報を確認することにより、システム管理者は、不安定な通信経路を持つ無線子機または無線中継機の特定を容易にすることができる。
　実施の形態１から実施の形態３で説明したように、無線子機１１～２１および無線中継機３１は、無線親機１側の通信経路について、安定して通信経路を維持できているかを判断し、安定した通信経路を維持できていない場合、無線親機１へ第１のアラームまたは第２のアラームを通知する。これにより、システム管理者は、無線親機１で受信された第１のアラームまたは第２のアラームの情報を確認することにより、不安定な通信経路を持つ無線子機または無線中継機の特定を容易にすることができる。また、無線子機１１～２１および無線中継機３１は、無線親機１へ、通信先の装置の情報を含めて第１のアラームまたは第２のアラームを送信する。これにより、システム管理者は、無線親機１で受信された第１のアラームまたは第２のアラームの情報を確認することにより、通信品質を改善するための追加の無線中継機の設置候補エリアの絞り込みができ、無線メッシュネットワーク５の安定化を効率的に行うことができる効果が期待できる。前述の実施の形態では、無線親機１の出力部３１０に第１のアラーム、第２のアラームを表示する例を示したが、上位装置間ＩＦ部３０９より上位装置３に第１のアラーム、第２のアラームの情報を通知し、上位装置３にて第１のアラーム、第２のアラームを表示してもよい。
　また、無線子機１１～２１および無線中継機３１は、通信経路の品質が悪いことから第１のアラームまたは第２のアラームが無線親機１に届かず、その後通信が行えなくなった場合を想定して、第１のアラームまたは第２のアラームを送信する際、第１のアラームまたは第２のアラームの情報を送信時に時刻情報とともに不揮発メモリ１０８，２０８に記憶する。これにより、システム管理者は、通信不可能となった無線子機または無線中継機の調査を行う際、メンテナンスツールを用いて不揮発メモリ１０８，２０８の記録を読み出して確認することで、通信経路の通信品質が悪いことが原因で第１のアラームまたは第２のアラームが到達しなかったのかどうかを判断でき、第１のアラームまたは第２のアラームを送信した無線子機または無線中継機を無線メッシュネットワーク５に復帰させるための作業を効率的に行うことができる効果が期待できる。
　以上のように、本発明に関わる無線親機１、無線子機１１～２１および無線中継機３１は無線メッシュネットワーク５を構築し、センサーなどから定期的にデータを収集する場合に有用である。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　無線親機、３　上位装置、１１～２１　無線子機、３１　無線中継機、５１～６７　通信経路、１００，２００，３００　アンテナ、１０１，２０１，３０１　ＰＨＹ部、１０２，２０２，３０２　ＭＡＣ部、１０３，２０３，３０３　制御部、１０４，２０４，３０４　通信処理部、１０５，２０５，３０５　記憶部、１０６，２０６，３０６　ＲＯＭ、１０７，２０７，３０７　ＲＡＭ、１０８，２０８，３０８　不揮発メモリ、１０９　センサーＩＦ部、１１０　センサー、３０９　上位装置間ＩＦ部、３１０　出力部。

Claims (8)

  1. 　複数の無線通信装置からデータを収集するデータ収集装置とともに無線メッシュネットワークを構成し、前記データ収集装置へ直接または他の無線通信装置を経由して前記データを送信する無線通信装置であって、
    　前記他の無線通信装置または前記データ収集装置との間の通信経路の通信品質を測定する通信品質測定部と、
    　前記通信品質の測定結果を記憶する記憶部と、
    　前記測定結果に基づいて無線通信装置の設置を要求する通知を生成して前記データ収集装置へ送信する通信処理部と、
    　を備えることを特徴とする無線通信装置。
  2. 　前記通信品質測定部は、前記通信品質を定期的に測定し、
    　前記通信処理部は、規定された期間において前記通信品質が通信品質閾値以下になった回数が設置要求閾値以上の場合、前記通知を生成する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 　前記通信処理部は、接続する前記他の無線通信装置または前記データ収集装置の情報を前記測定結果とともに前記記憶部に記憶させ、接続する前記無線通信装置または前記データ収集装置の情報を含めて前記通知を生成する、
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
  4. 　前記通信処理部は、前記測定結果および通信経路の切替有無の情報を含む統計情報を、前記通知を生成したときの時刻情報とともに前記記憶部の不揮発メモリの領域に記憶させ、前記不揮発メモリの領域に記憶されている前記測定結果および前記時刻情報を、自装置と通信が可能な端末装置へ出力する、
    　ことを特徴とする請求項１，２または３に記載の無線通信装置。
  5. 　前記データを検出するセンサーと接続して前記センサーから前記データを取得するデータ取得部を備え、
    　前記通信処理部は、前記データ取得部で取得された前記データを直接または前記他の無線通信装置を経由して前記データ収集装置へ送信する、
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の無線通信装置。
  6. 　前記データを検出するセンサーを備え、
    　前記通信処理部は、前記センサーで検出された前記データを直接または前記他の無線通信装置を経由して前記データ収集装置へ送信する、
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の無線通信装置。
  7. 　請求項１から６のいずれか１つに記載の無線通信装置からデータを収集するデータ収集装置であって、
    　前記無線通信装置から送信された無線通信装置の設置を要求する通知の情報を出力する出力部と、
    　前記通知を受信し、受信した前記通知の情報を前記出力部から出力する制御を行うデータ収集装置側通信処理部と、
    　を備えることを特徴とするデータ収集装置。
  8. 　複数の無線通信装置からデータを収集するデータ収集装置とともに無線メッシュネットワークを構成する、前記データ収集装置へ直接または他の無線通信装置を経由して前記データを送信する無線通信装置の無線通信装置設置要求方法であって、
    　前記他の無線通信装置または前記データ収集装置との間の通信経路の通信品質を測定する測定ステップと、
    　前記通信品質の測定結果を記憶する記憶ステップと、
    　規定された期間において前記通信品質が通信品質閾値以下になった回数が設置要求閾値以上の場合、無線通信装置の設置を要求する通知を生成して送信する要求ステップと、
    　を含むことを特徴とする無線通信装置設置要求方法。
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