WO2019035217A1 - データ収集制御装置、データ収集制御システム、データ収集制御方法およびデータ収集制御プログラム - Google Patents

データ収集制御装置、データ収集制御システム、データ収集制御方法およびデータ収集制御プログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2019035217A1
WO2019035217A1 PCT/JP2017/029694 JP2017029694W WO2019035217A1 WO 2019035217 A1 WO2019035217 A1 WO 2019035217A1 JP 2017029694 W JP2017029694 W JP 2017029694W WO 2019035217 A1 WO2019035217 A1 WO 2019035217A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
information
devices
data collection
management shell
collection control
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/029694
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英作 大西
許斐　浩祐
靖 熊野
Original Assignee
株式会社アイ・エル・シー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=65361913&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2019035217(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 株式会社アイ・エル・シー filed Critical 株式会社アイ・エル・シー
Priority to JP2019536409A priority Critical patent/JP6871389B2/ja
Priority to PCT/JP2017/029694 priority patent/WO2019035217A1/ja
Publication of WO2019035217A1 publication Critical patent/WO2019035217A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units

Definitions

  • the present invention relates to a data collection control device that collects data of a plurality of devices and performs control based on the collected data, a data collection control system, a data collection control method, and a data collection control program.
  • IoT Internet of Things
  • various things other than IT-related devices such as personal computers, servers, and printers are being connected to the Internet.
  • IoT Internet of Things
  • home electric appliances and equipment in a home are connected to the IT system on the cloud via the Internet, and the manufacturer manages the equipment.
  • a terminal management apparatus generates a new management password of an IoT terminal and sets it in the IoT terminal (for example, see Patent Document 1 below).
  • a terminal management apparatus when interconnecting IoT devices, if the protocol, domain, and application are different for each IoT device, there is a technology that the server accesses the IoT device, sets up the network connection, and configures the device configuration (for example, See Patent Document 2).
  • IoT devices for example, home appliances
  • connection methods and manufacturers for example, connection methods and manufacturers
  • connection methods with the IT system for example, on the IT system side, since data required for each device specification and service (application) differ, it took a lot of effort in data management for data sorting and management for using IoT.
  • An object of the present invention is, in view of the above-mentioned subject, to be able to carry out package management of devices with different specifications by a cloud information system.
  • a management shell in which an attribute related to network connection and access to the device are registered and set for each of a plurality of network connectable devices, and the device is abstracted as an object. And are connected to a plurality of the devices, and based on the settings of the management shell, transmit information of the plurality of devices to a cloud information system, and control information transmitted from the information system is a plurality of the devices Sending to.
  • the management shell is set hierarchically to a plurality of devices disposed on the edge side of the network and a device to which the plurality of devices are connected.
  • the device in which the upper management shell is set collects information of the lower management shell, executes a predetermined process, and transmits the information to the information system.
  • the device in which the upper management shell is set performs processing for respectively requesting a request from the information system to the plurality of devices in which the lower management shell is set.
  • a data collection control system is a data collection control system in which a plurality of devices disposed on the edge side of the network and a cloud side information system are network-connected via a data collection control device. And an attribute related to network connection for each of the plurality of devices, and an access to the device are registered and set, and the management shell for abstracting the device as an object is provided, and the data collection control device is connected to the plurality of devices Sending information of the plurality of devices to the information system of the cloud based on the setting of the management shell, and transmitting control information sent from the information system to the plurality of devices, the information system including Information on the device is collected, and predetermined control information for a plurality of the devices is collected based on the collected information. And transmitting a.
  • the plurality of devices have different manufacturers and communication methods
  • the management shell is characterized by wrapping information transmitted by the plurality of devices and transmitting the information to the information system.
  • the management shell is set hierarchically to the plurality of devices arranged on the edge side of the network and the devices to which the plurality of devices are connected, and the information system corresponds to the devices of each layer. Transmitting control information.
  • an attribute related to network connection and access to the device are registered and set for each of a plurality of devices connectable to the network, and setting of a management shell that abstracts the device as an object
  • a data collection control device connected to a plurality of the devices transmits information of the plurality of devices to the cloud information system based on the setting of the management shell, and a plurality of control information transmitted from the information system.
  • a process of transmitting to the device is performed.
  • an attribute related to network connection and access to the device are registered and set for each of a plurality of devices connectable to the network, based on the setting of a management shell that abstracts the device as an object.
  • data of the plurality of devices is transmitted to the information system of the cloud to a data collection control device connected to the plurality of devices, and control information transmitted from the information system is divided into a plurality of devices. It is characterized in that processing is performed to transmit to the device.
  • the data collection and control apparatus abstracts and hierarchizes a plurality of devices from different manufacturers, and can collectively manage information systems, thereby collecting information on the devices and the devices. It can be easily controlled. In addition, multiple devices can be managed collectively by the cloud information system.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a system configuration including a data collection control device according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the data collection control device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a management shell used by the data collection control device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the layering function of the management shell used by the data collection control device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of unified management in which the data collection control device according to the embodiment uses a management shell.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing a process example in which the data collection control device according to the embodiment manages information of power consumption using a management shell.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a system configuration including a data collection control device according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the data collection control device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of processing of information management of power consumption by the existing technology.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing an example of processing in which the data collection control device according to the embodiment performs power saving control using a management shell.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing an example of power saving control processing according to the existing technology.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an extended example of information management in which the data collection control device according to the embodiment uses a management shell.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the advantage of data collection by the data collection control device according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the advantage of data collection by the data collection control device according to the embodiment. (Part 2)
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the advantage of data collection by the data collection control device according to the embodiment. (3)
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a system configuration including a data collection control device according to the embodiment.
  • the data collection control system 100 is, for example, a router used in a smart home by a device 101 such as a home appliance as an IoT device installed in each of a plurality of homes A to n such as an apartment house or a detached house where a user Y lives. It is communicably connected to the cloud IT system 110 via a network connection device 102 such as a home gateway device.
  • a network connection device 102 such as a home gateway device.
  • the various devices 101 are connected to the network connection device 102 by wire or wirelessly.
  • the network connection device 102 is installed, for example, in units of homes, and is communicably connected to an IT system such as a server via the Internet or the like.
  • the device 101 may be any device that can be connected to the network regardless of the type or manufacturer.
  • the data collection control device 103 transmits the information D transmitted from the plurality of network connection devices 102 provided in each home An to the IT system 110, and the information S transmitted from the IT system 110 is a user Y (device 101). Send to the) side.
  • the data collection control device 103 organizes and collects information D from the device 101 and transmits the information D to the IT system 110, and information S of control (analysis, analysis, diagnosis) performed by the IT system 110 based on the information D. And the function of transmitting the information to the user side of the device 101.
  • the device 101 can transmit its own information D at regular time intervals or irregularly, and can also transmit the information D at the request of the data collection control device 103 or the IT system 110.
  • the device 101 transmits various information such as the manufacturer, installation time, elapsed time after installation, information on the presence or absence of a failure, information on power consumption, information on the presence or absence of a power saving mode, and the like as its own information D. Do.
  • the IT system (server) 110 collects, from the data collection and control apparatus 103, information D of the devices 101 installed in each home An.
  • the information D of the device 101 of each household A to n executes predetermined analysis processing and diagnosis processing as big data, and the data collection control device 103 side receives information S of various services for the device 101 (user Y). Output.
  • information of the device 101 installed in each of the homes A to n for example, information of the new device 101 based on the type of the device 101 currently owned by the user Y
  • information of the new device 101 based on the type of the device 101 currently owned by the user Y
  • the IT system 110 transmits the service information S to the user-registered smartphone via the data collection control device 103, and also notifies the service provider P (terminal device) as shown, and the service personnel Information can also be provided to user Y.
  • the device 101 can also be controlled directly by the service information S without intervention of the user Y or service personnel. For example, when the failure contents of the device 101 can be identified and the failure can easily be recovered, the IT system 110 directly transmits a command such as restart as the information S to the device 101 to cause the device 101 to recover from the failure. it can.
  • the service provider P or the like registers an application for control operation in the data collection control device 103 if there is a new addable function to the data collection control device 103 or a version upgrade or the like.
  • the data collection control device 103 can download the corresponding application and extend the functions such as collection of the information D and presentation of the information S.
  • the network connection device 102 may have the function of the data collection control device 103.
  • one network connection device 102 may have the function of the data collection control device 103, and a plurality of network connection devices 102 of a plurality of homes A to n may be connected to the one network connection device 102.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the data collection control device according to the embodiment.
  • a data collection control device 103 includes a control unit (CPU) 201, a read-only memory (ROM) 202, a random access memory (RAM) 203, and a storage unit 204 such as a semiconductor memory or a disk drive.
  • a communication interface (I / F) 205, a keyboard 206, and a display 207 are included.
  • the CPU 201 to the display 207 are connected by a bus 208, respectively.
  • the CPU 201 is an arithmetic processing unit that controls the entire data collection and control apparatus 103.
  • the ROM 202 is a non-volatile memory that stores programs and the like of the data collection control device 103.
  • the RAM 203 is a volatile memory used as a work area when the CPU 201 executes arithmetic processing of a program.
  • the storage unit 204 stores and holds programs for executing the functions of collecting the information D of the device 101 and presenting (notifying) the information S output from the IT system 110.
  • the communication interface 205 controls the above-described network connection interface and controls the input and output of the information D and S. Specifically, the communication interface 205 is connected to a wireless / wired Local Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN), the Internet, etc., and communicates between the network connection device 102 and the IT system 110 via a network. Connecting.
  • LAN Local Area Network
  • WAN Wide Area Network
  • Internet etc.
  • the keyboard 206 also has keys for operating the data acquisition control device 103.
  • the display 207 is a display device that displays predetermined data based on program execution of the CPU 201.
  • a thin film transistor (TFT) liquid crystal display unit, a plasma display unit, an organic EL display unit, or the like can be adopted.
  • a touch panel in which transparent touch keys are arranged as a keyboard 206 on the display 207 using the operation terminal (portable smartphone) 103a of the data collection control device 103. It can also be used as an operation console of the data acquisition control device 103 via a communication IF (not shown).
  • network connection apparatus 102 shown in FIG. 1 and also the IT system 110 can be configured by hardware including a CPU, a ROM, a RAM and the like described in FIG.
  • the data collection control device 103 described above smoothly performs collection of the information D of the device 101 and presentation (notification) of the information S output by the IT system 110 using the hierarchical management shell.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a management shell used by the data collection control device according to the embodiment.
  • the data collection control device 103 uses the management shell 300 to manage a collection of objects.
  • This management shell 300 By using this management shell 300, all the devices 101 in the home A shown in FIG. 1 can be connected to the information system (IT system) 110 with a unified interface.
  • IT system information system
  • the management shell 300 includes properties 311 and an object management list 312.
  • various attributes of the management shell 300 such as the name of the management shell 300, an address (IP address) on the network, and an access authority level, are set.
  • IP address IP address
  • an access authority level In the object management list 312, an object for operating the resource (device) 101 to be managed is registered. Then, the resource 101 can be accessed through an operation (Method) defined for the object.
  • the property 311 and the object management list 312 are respectively defined (set) for one management shell 300.
  • the resource 101 is a target resource operated by the object management list 312 registered in the management shell 300, and is the above-described device 101 (including a controller, data, a program, a drawing, and the like).
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the layering function of the management shell used by the data collection control device according to the embodiment.
  • the data collection control device 103 can use the management shell 300 hierarchically.
  • FIG. 4A shows an application example to an apparatus manufactured on the manufacturing line of the factory A.
  • the management shell 300a of the factory A is disposed in the uppermost layer, and the management shells 300b of the manufacturing lines (machine tools and industrial robots) 1 and 2 of the factory A are disposed in the middle layer.
  • management shells 300c of the apparatuses 1 to 3 produced on the production lines 1 and 2 are disposed.
  • the management shells 300 c of the apparatuses 1 and 2 belong to the management shell 300 b of the manufacturing line 1
  • the management shells 300 b of the manufacturing lines 1 and 2 belong to the management shell 300 a of the factory A.
  • FIG. 4 (b) is an application example to a certain vehicle.
  • the management shell 300a of the vehicle is disposed in the top layer
  • the management shell 300b of the function type of the vehicle is disposed in the middle layer
  • a management shell 300c of a component of a function type is disposed in the lowermost layer.
  • the management shell 300c of the part belongs to the management shell 300b of the function type (control function), and the management shell 300b of the control function belongs to the management shell 300a of the vehicle.
  • the embedded system provided in each layer can be hierarchized from the viewpoint of the information system (IT system 110).
  • the devices 101 disposed in the homes A to n shown in FIG. 1 and the network connection device 102 can also be hierarchized.
  • the device 101 can be abstracted as an object, and can be hierarchized by the management shell 300 as shown in the organization chart, based on the network connection state in the home as shown in FIG.
  • the hierarchical structure of the management shell 300 can be hierarchized in units of administrative areas such as towns, etc., as well as the home, factory, and vehicle in the above example.
  • any manufacturer can freely combine and connect to an information system (IT system) 110.
  • IT system information system
  • Various commercial applications such as CAD / CAM, production management system (ERP), manufacturing life cycle management (PLM) can be used in combination regardless of the manufacturer, and significant productivity improvement can be realized. .
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of unified management in which the data collection control device according to the embodiment uses a management shell.
  • FIG. 5 (a) shows an example of a centrally managed service
  • FIG. 5 (b) shows the exchange of information using a management shell.
  • FIG. 5A shows an example in which various types of services are provided by centrally managing devices 101 such as sensors, equipment devices, home appliances and the like installed in the home A using the management shell 300.
  • the data collection control device 103 collects information of the devices 101 and sensors, transmits the collected information D to the information system (IT system) 110, and provides the user Y with various services S transmitted from the information system 110.
  • IT system information system
  • the service S performed by the information system (IT system) 110 includes, for example, a watching service S1 using the crime prevention function of the device 101, a support service S2 of the device 101, and a service S3 for visualizing the state of electricity use of the device 101.
  • the support service S2 of the device 101 monitors the information D of the operation state of the device 101 in normal times, and provides information such as a symptom diagnosis of failure of the device 101, a replacement proposal of the device 101, and the like based on the state change.
  • the service S3 for visualizing the state of electricity use of the device 101 the information D of the power of each device 101 or the entire device 101 is monitored, and information such as forgetting to turn off the device 101 or overuse of electricity is provided.
  • the device 101 shown in FIG. 5A is hierarchized as shown in FIG. 5B by using the management shell 300.
  • the management shell 300a of the upper layer is set in the home gateway device 501 for aggregating the home A information.
  • the data collection device 103 can be configured to include the function of the management shell 300 in the general-purpose home gateway device 501 and the network connection device 102 as well as individual devices.
  • each apparatus 101 of the home A connected to the home gateway apparatus 501 for example, equipment apparatus (a solar power generator 511a, a storage battery 511b, a heat exchanger 511c), a home appliance (a lighting fixture 511d, an air conditioner 511e), an electric car
  • equipment apparatus a solar power generator 511a, a storage battery 511b, a heat exchanger 511c
  • a home appliance a lighting fixture 511d, an air conditioner 511e
  • an electric car The lower management shell 300b is set to (EV / PHV) 511f.
  • the home gateway device 501 collects information D from the device 101 of the lower management shell 300b, and unifies each information D by the upper management shell 300a and transmits it to the information system (IT system) 110. .
  • the management shell 300b can transmit to the information system (IT system) 110 without changing the contents of the information D of each device 101.
  • the information system (IT system) 110 can provide the home A with various services S (the above-described services S1, S2, and S3) based on the information D of each device 101.
  • the data collection apparatus 103 (for example, the home gateway device 501) cooperates with the information system (IT system) 110 on the cloud side to perform information processing in cooperation, thereby improving the data processing efficiency of the entire system.
  • the information system (IT system) 110 can also perform different control for each device of each hierarchy, such as providing different service information S for each hierarchy by the management shell 300 set hierarchically.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing a process example in which the data collection control device according to the embodiment manages information of power consumption using a management shell.
  • a heat exchanger 511c, a lighting fixture 511d, and an air conditioner 511e are illustrated as the device 101 of the home A.
  • the information system (IT system) 110 periodically transmits, for example, a total power consumption acquisition request (S601) to the home gateway device 501 of the home A.
  • a total power consumption acquisition request S601
  • the home gateway device 501 of the home A makes a power consumption acquisition request to each device 101 (heat exchanger 511 c, lighting fixture 511 d, air conditioner 511 e) of each management shell 300 b under the management shell 300 a (S 602) Send
  • Each device 101 (heat exchanger 511c, lighting fixture 511d, air conditioner 511e) transmits its own power consumption information D to the home gateway device 501 based on the received power consumption acquisition request (S602) (S603).
  • the home gateway device 501 collects information D of the power consumption transmitted by each device 101 (heat exchanger 511 c, lighting fixture 511 d, air conditioner 511 e) and transmits it to the information system (IT system) 110.
  • the process of totaling the value of the power consumption from the information D of the power consumption transmitted by the collected devices 101 is executed.
  • the information system (IT system) 110 collectively acquires information D of the power consumption of each device 101 of the home A (heat exchanger 511c, lighting fixture 511d, air conditioner 511e) (S604).
  • the information D acquired at once corresponds to the total power consumption of each device 101 of the home A.
  • the cloud-side information system (IT system) 110 aggregates / abstracts home A as a unit with the home gateway device 501 corresponding to the upper management shell 300a. Since information is exchanged, communication processing can be simplified and communication efficiency can be improved. Further, since the management shell 300a in the upper layer manages and collects the information D of the plurality of individual devices 101, the information D of each device 101 can be easily collected.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of processing of information management of power consumption by the existing technology. A comparison with the processing of FIG. 6 of the embodiment will be described using FIG. 7. As shown in this figure, in the processing that does not use the management shell 300, the information system (IT system) 110 individually transmits a power consumption acquisition request (S701) to the device 101 of the home A.
  • IT system information system
  • S701 power consumption acquisition request
  • Each device 101 (heat exchanger 511 c, lighting fixture 511 d, air conditioner 511 e) transmits information D of its own power consumption to the information system (IT system) 110 based on the received power consumption acquisition request (S 701) (S 702) ).
  • the information system (IT system) 110 on the cloud side needs to repeatedly perform the processing of S701 and S702 for each device 101, which complicates the communication processing and can not improve the communication efficiency. Furthermore, in the information system (IT system) 110, every time information D of a plurality of individual devices 101 is collected, the process of adding the acquired power consumption to the total power consumption (S703) is repeated by the number of devices 101 and the total It is necessary to perform the process (S704) for obtaining the power consumption, and the process becomes complicated, and the information D of each device 101 can not be easily collected.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing an example of processing in which the data collection control device according to the embodiment performs power saving control using a management shell.
  • the information system (IT system) 110 transmits a power saving mode request (S801) for individually suppressing power consumption to each device 101 of the home A at a predetermined time. Thereby, the device 101 of the home A enters the power saving mode by receiving the power saving mode request.
  • the cloud-side information system (IT system) 110 can directly access the management shell 300 b of each device 101. And since it is not necessary to interpose operation of a user (manual) in transfer of a power saving mode, rapid control is possible.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing an example of power saving control processing according to the existing technology.
  • the processing of FIG. 8 according to the embodiment will be described in contrast to FIG.
  • the information system (IT system) 110 is a user (user Y of the home A, etc.).
  • an instruction to operate the device 101 is transmitted.
  • this instruction is displayed on a web browser such as a terminal device owned by the user Y.
  • the user Y manually operates each device 101 (heat exchanger 511 c, lighting fixture 511 d, air conditioner 511 e) (S902).
  • each device 101 heat exchanger 511 c, lighting fixture 511 d, air conditioner 511 e
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an extended example of information management in which the data collection control device according to the embodiment uses a management shell.
  • each device 101 of each home An is connected to an information system (IT system) 110 on the cloud side via a home gateway device 501.
  • IT system information system
  • the management shell 300b of a lower layer is arrange
  • the upper management shell 300a is arranged in units of the town T1 to which it belongs.
  • the upper management shell 300a is disposed in each of the towns T1 to T3 and is connected to the information system (IT system) 110, respectively.
  • the information system (IT system) 110 arranges the management shell 300 not only in units of homes but in a hierarchical structure in units of towns, so that information can be obtained on the information system (IT system) 110 side. It will be possible to centrally manage in a given area or town unit or more administrative area units.
  • security systems, emergency systems, care systems, and disaster prevention systems can be easily built in areas and towns.
  • a town-based security system can notify all homes in the town of a warning when a stranger breaks into the town.
  • instead of purchasing spare supplies and supplies for each home it will be possible to make a bulk purchase across the town, stock it up, and sell it to the needed homes one after another.
  • FIG. 11A shows the connection configuration between the device 101 and the information system (IT system) 110 according to the existing technology.
  • the information systems 1101 and 1102 for each device 101 provided on the information system (IT system) 110 side are devices 101 by the connection method such as communication of the device 101 manufactured in-house.
  • connection is made with the information system (IT system) 110 through the data collection control device 103 which collects information of the devices 101 of each maker.
  • the data collection control device 103 provides an abstraction interface by the function of the management shell 300, and these devices 101 can be easily used as an information system (IT system) 110 regardless of connection methods such as communication of the devices 101 different for each manufacturer.
  • Can be connected to The information systems 1101 and 1102 release the wrapping of the information D received from each device 101 and provide a service of each device 101 manufacturer.
  • FIG. 12A shows data management of each device 101 according to the existing technology.
  • the existing technology when the manufacturer is different for each device 101, on the information system (IT system) 110 side, data (information D) required from the device 101 is different for each service S (application) to be provided. Therefore, on the information system (IT system) 110 side, it takes time and effort to sort and manage data (information D), and can not be easily managed.
  • FIG. 13A shows a problem of the application of the device 101 according to the existing technology. For example, even if the user Y of the device 101 at home A wants an application that makes effective use of the information D, currently, most convenient applications that utilize the information D effectively transmitted by the device 101 at home A are distributed Not.
  • various applications 1301 using information D handled by the cloud information system (IT system) 110 are prepared in the application store 1302 Can.
  • the application 1301 is an application for the data collection control device 103 compatible with the management shell 300, and may be developed by a third party developer 1303.
  • the user Y can select and use software (application 1301) of various functions adapted to the purpose of the device 101 to be used through the application store 1302.
  • a plurality of devices can be collectively managed by the information system (IT system) of the cloud.
  • the data collection and control device abstracts and hierarchizes multiple devices with different specifications of manufacturers etc. by using the management shell, enables collective management by the information system, and facilitates collection of device information and control of devices You can
  • the management shell can be set with a hierarchy for each device and for each house, town or area, and collection and control of device information can be performed in hierarchy units. This will allow smart homes and distributed systems to work seamlessly together.
  • the data collection and control device functions as an edge side server using a network connection device such as a smart meter disposed on the edge side of the network, and can share processing information processing with the cloud side information system, so that the entire system Data processing efficiency can be improved.
  • the data collection and control program described in the present embodiment can be realized by executing a prepared program on a computer such as a personal computer or a work station.
  • This data collection control method is recorded on a computer readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk), etc., and read from the recording medium by the computer. Is performed by executing a prepared program on a computer such as a personal computer or a work station.
  • This data collection control method is recorded on a computer readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk), etc., and read from the recording medium by the computer. Is performed by a computer readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk), etc.,
  • the present invention is useful for a network system in which a plurality of IoT devices in a home or a factory are network-connected to a cloud information system.
  • data acquisition control system 101 equipment 102 network connection device 103 data acquisition control device 110 information system (IT system) 201 CPU 202 ROM 203 RAM 204 storage unit 205 communication interface 206 keyboard 207 display 208 bus 300 (300a to 300c) management shell 311 property 312 object management list 501 home gateway device

Abstract

ネットワーク接続可能な複数の機器（１０１）毎にネットワーク接続に関する属性、および機器（１０１）に対するアクセスが登録設定され、機器（１０１）をオブジェクトとして抽象化する管理シェルを有し、データ収集制御装置（１０３）は、複数の機器（１０１）に接続され、管理シェルの設定に基づき、複数の機器（１０１）の情報（Ｄ）をクラウドの情報システム（１１０）に送信するとともに、情報システム（１１０）から送信されたサービス等の情報（Ｓ）を複数の機器（１０１）に送信する。

Description

データ収集制御装置、データ収集制御システム、データ収集制御方法およびデータ収集制御プログラム
　この発明は、複数の機器のデータを収集し、収集したデータに基づく制御を行うデータ収集制御装置、データ収集制御システム、データ収集制御方法およびデータ収集制御プログラムに関する。
　ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇ）により、インターネットには、パソコンやサーバ、プリンタ等のＩＴ関連機器以外の様々なものが接続されるようになってきている。例えば、家庭内の家電機器や設備機器等をインターネットを介してクラウド上のＩＴシステムに接続し、メーカが機器管理を行っている。
　例えば、端末管理装置がＩｏＴ端末の新規の管理パスワードを生成し、ＩｏＴ端末で設定する技術がある（例えば、下記特許文献１参照。）。また、ＩｏＴデバイスを相互接続する際、ＩｏＴデバイス毎にプロトコルやドメイン、アプリケーションが異なる場合、サーバがＩｏＴデバイスにアクセスしてネットワークコネクションを設定し、デバイスコンフィギュレーションを構成する技術がある（例えば、下記特許文献２参照。）。
特開２０１６－２０１０３２号公報 特開２０１６－０４５９６４号公報
　従来の技術では、ＩｏＴ機器、例えば、家電機器は、接続方法やメーカなどが多様であり、ＩＴシステム側との接続方法も多様である。この場合、例えば、ＩＴシステム側では、機器の仕様やサービス（アプリケーション）毎に必要とするデータが異なるため、データの仕分けや管理がＩｏＴ活用のためのデータ管理には多大な労力がかかった。
　また、多数のメーカの複数の家電機器をサーバ等で一元管理することができない。さらには、ＩＴシステム側では、ＩｏＴ機器からデータを収集しても、収集したＩｏＴ機器に対しての制御しか、あるいはユーザに対する通知等しか行えない。例えば、あるメーカのＩｏＴ機器に対する情報は同様な他のメーカのＩｏＴ機器には提供できない。
　本発明は、上記課題に鑑み、仕様が異なる機器をクラウドの情報システムで一括管理できることを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明のデータ収集制御装置は、ネットワーク接続可能な複数の機器毎にネットワーク接続に関する属性、および前記機器に対するアクセスが登録設定され、前記機器をオブジェクトとして抽象化する管理シェルを有し、複数の前記機器に接続され、前記管理シェルの設定に基づき、複数の前記機器の情報をクラウドの情報システムに送信するとともに、前記情報システムから送信された制御情報を複数の前記機器に送信することを特徴とする。
　また、前記管理シェルを、ネットワークのエッジ側に配置される複数の前記機器、および複数の前記機器が接続される機器、に階層化して設定したことを特徴とする。
　また、上層の前記管理シェルが設定された機器は、下層の管理シェルが設定された機器の情報を取りまとめて所定の処理を実行し、前記情報システムに送信する処理を行うことを特徴とする。
　また、上層の前記管理シェルが設定された機器は、前記情報システムからの要求を、下層の管理シェルが設定された複数の前記機器に対してそれぞれ要求する処理を行うことを特徴とする。
　また、本発明のデータ収集制御システムは、ネットワークのエッジ側に配置される複数の機器と、クラウド側の情報システムとの間をデータ収集制御装置を介してネットワーク接続するデータ収集制御システムであって、複数の前記機器毎にネットワーク接続に関する属性、および前記機器に対するアクセスが登録設定され、前記機器をオブジェクトとして抽象化する管理シェルを有し、前記データ収集制御装置は、複数の前記機器に接続され、前記管理シェルの設定に基づき、複数の前記機器の情報をクラウドの情報システムに送信するとともに、前記情報システムから送信された制御情報を複数の前記機器に送信し、前記情報システムは、複数の前記機器の情報を収集し、当該収集した情報に基づき複数の前記機器に対し所定の制御情報を送信することを特徴とする。
　また、複数の前記機器は、異なるメーカおよび通信方式を有し、前記管理シェルは、複数の前記機器が送信する情報をラッピングして前記情報システムに送信することを特徴とする。
　また、前記管理シェルを、ネットワークのエッジ側に配置される複数の前記機器、および複数の前記機器が接続される機器、に階層化して設定し、前記情報システムは、各階層の装置にそれぞれ対応する制御情報を送信することを特徴とする。
　また、本発明のデータ収集制御方法は、ネットワーク接続可能な複数の機器毎にネットワーク接続に関する属性、および前記機器に対するアクセスが登録設定され、前記機器をオブジェクトとして抽象化する管理シェルの設定に基づき、複数の前記機器に接続されたデータ収集制御装置が、前記管理シェルの設定に基づき、複数の前記機器の情報をクラウドの情報システムに送信するとともに、前記情報システムから送信された制御情報を複数の前記機器に送信する、処理を実行することを特徴とする。
　また、本発明のデータ収集制御プログラムは、ネットワーク接続可能な複数の機器毎にネットワーク接続に関する属性、および前記機器に対するアクセスが登録設定され、前記機器をオブジェクトとして抽象化する管理シェルの設定に基づき、複数の前記機器に接続されたデータ収集制御装置に、前記管理シェルの設定に基づき、複数の前記機器の情報をクラウドの情報システムに送信するとともに、前記情報システムから送信された制御情報を複数の前記機器に送信する、処理を実行させることを特徴とする。
　上記構成によれば、データ収集制御装置は、管理シェルを用いることで、メーカが異なる複数の機器を抽象化および階層化し、情報システムによる管理を一括して行え、機器の情報の収集および機器の制御を容易にできる。また、複数の機器をクラウドの情報システムで一括管理できるようになる。
　本発明によれば、仕様が異なる機器をクラウドの情報システムで一括管理できるという効果を奏する。
図１は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置を含むシステム構成例を説明する図である。 図２は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図３は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が用いる管理シェルを説明する図である。 図４は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が用いる管理シェルの階層化機能を説明する図である。 図５は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が管理シェルを用いた一元管理の例を説明する図である。 図６は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が管理シェルを用い消費電力の情報管理を行う処理例を示すシーケンス図である。 図７は、既存の技術による消費電力の情報管理の処理例を示すシーケンス図である。 図８は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が管理シェルを用い省電力制御を行う処理例を示すシーケンス図である。 図９は、既存の技術による省電力制御の処理例を示すシーケンス図である。 図１０は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が管理シェルを用いた情報管理の拡張例を説明する図である。 図１１は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置によるデータ収集の利点を説明する図である。（その１） 図１２は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置によるデータ収集の利点を説明する図である。（その２） 図１３は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置によるデータ収集の利点を説明する図である。（その３）
（実施の形態）
　以下に添付図面を参照して、この発明にかかるデータ収集制御装置、データ収集制御システム、データ収集制御方法およびデータ収集制御プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
（データ収集制御装置を含むシステム構成例）
　図１は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置を含むシステム構成例を説明する図である。データ収集制御システム１００は、例えば、ユーザＹが居住する集合住宅や戸建住宅等の複数の各家庭Ａ～ｎに設置されたＩｏＴ機器としての家電機器等の機器１０１が、スマートホームで用いるルータや家庭用ゲートウェイ機器等のネットワーク接続装置１０２を介してクラウドのＩＴシステム１１０に通信接続される。
　各種の機器１０１は、有線あるいは無線によりネットワーク接続装置１０２に接続される。ネットワーク接続装置１０２は、例えば家庭単位で設置され、インターネット等を介してサーバ等のＩＴシステムに通信接続される。ここで、機器１０１は、種別やメーカ等にかかわらずネットワーク接続できる機器であればよい。
　データ収集制御装置１０３は、各家庭Ａ～ｎに設けられる複数のネットワーク接続装置１０２から送信される情報ＤをＩＴシステム１１０に送信し、ＩＴシステム１１０から送信される情報ＳをユーザＹ（機器１０１）側に送信する。
　このデータ収集制御装置１０３は、機器１０１から情報Ｄを整理および収集し、ＩＴシステム１１０側に送信する機能と、ＩＴシステム１１０が情報Ｄに基づき行った制御（分析、解析、診断）の情報Ｓを機器１０１のユーザ側に伝達する機能と、を有する。
　機器１０１は、一定時間毎あるいは不定期に自身の情報Ｄを送信するほか、データ収集制御装置１０３あるいはＩＴシステム１１０の要求により情報Ｄを送信することもできる。例えば、機器１０１は、自身の情報Ｄとして、メーカ、設置時期、設置後の経過時間、故障有無と故障時の情報、消費電力の情報、省電力モードの有無の情報、等の各種情報を送信する。
　ＩＴシステム（サーバ）１１０は、各家庭Ａ～ｎに設置された機器１０１の情報Ｄをデータ収集制御装置１０３から収集する。収集した各家庭Ａ～ｎの機器１０１の情報Ｄは、ビッグデータとして所定の解析処理および診断処理を実行し、データ収集制御装置１０３側に、機器１０１（ユーザＹ）に対する各種サービスの情報Ｓを出力する。
　ＩＴシステム１１０が生成するサービスの情報Ｓとしては、各家庭Ａ～ｎに設置された機器１０１の情報、例えば、ユーザＹが現在保有している機器１０１の種別に基づく新たな機器１０１の情報の提案がある。また、現在保有している機器１０１の現在の動作状態に基づく故障時の対策の情報の提示がある。また、セキュリティーの機器１０１の監視情報の提示がある。
　ＩＴシステム１１０は、サービスの情報Ｓをデータ収集制御装置１０３を介して、ユーザ登録されたスマートフォンに送信するほかに、図示のように、サービス事業者Ｐ（端末装置）に通知し、サービス要員がユーザＹに情報提供することもできる。このほか、ユーザＹやサービス要員が介在せずに、サービスの情報Ｓで直接、機器１０１を制御することもできる。例えば、機器１０１の故障内容が特定でき、簡単に故障復帰できる場合等には、ＩＴシステム１１０が直接、機器１０１に情報Ｓとして再起動等のコマンドを送信して機器１０１を故障復帰させることができる。
　また、サービス事業者Ｐ等は、データ収集制御装置１０３に対する新たな追加可能な機能や、バージョンアップ等があれば、制御動作用のアプリケーションをデータ収集制御装置１０３にアプリケーションを登録する。データ収集制御装置１０３は、該当するアプリケーションをダウンロードし、情報Ｄの収集や情報Ｓの提示等の機能を拡張できる。
　なお、ネットワーク接続装置１０２がデータ収集制御装置１０３の機能を有していてもよい。この場合、ある一つのネットワーク接続装置１０２がデータ収集制御装置１０３の機能を有し、この一つのネットワーク接続装置１０２に、複数の家庭Ａ～ｎの複数のネットワーク接続装置１０２を接続すればよい。
（データ収集制御装置のハードウェア構成例）
　図２は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。図２において、データ収集制御装置１０３は、制御部（ＣＰＵ）２０１と、Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）２０２と、Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）２０３と、半導体メモリやディスクドライブ等の記憶部２０４と、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０５と、キーボード２０６、ディスプレイ２０７と、を含む。これらＣＰＵ２０１～ディスプレイ２０７は、バス２０８によってそれぞれ接続されている。
　ＣＰＵ２０１は、データ収集制御装置１０３の全体の制御を司る演算処理装置である。ＲＯＭ２０２は、データ収集制御装置１０３のプログラム等を記憶する不揮発性メモリである。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１によるプログラムの演算処理実行時のワークエリアとして使用される揮発性メモリである。記憶部２０４には、上記機器１０１の情報Ｄの収集と、ＩＴシステム１１０が出力する情報Ｓの提示（通知）の機能を実行するプログラムが格納保持される。
　通信インタフェース２０５は、上述したネットワーク接続のインタフェースを司り、情報Ｄ，Ｓの入出力を制御する。具体的に、通信インタフェース２０５は、無線／有線のＬｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＬＡＮ）、Ｗｉｄｅ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＡＮ）、インターネットなどに接続され、ネットワークを介してネットワーク接続装置１０２側とＩＴシステム１１０側とを通信接続する。
　また、キーボード２０６は、データ収集制御装置１０３を操作するキーを有する。ディスプレイ２０７は、ＣＰＵ２０１のプログラム実行に基づき所定のデータを表示する表示装置である。ディスプレイ２０７には、例えば、Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（ＴＦＴ）液晶表示部、プラズマ表示部、有機ＥＬ表示部などを採用することができる。
　ここで、例えば、図１に示すように、データ収集制御装置１０３の操作端末（携帯可能なスマートフォン）１０３ａを用いて、ディスプレイ２０７上にキーボード２０６として透明なタッチキーを重ねて配置したタッチパネルを用い、不図示の通信ＩＦを介してデータ収集制御装置１０３の操作コンソールとして用いることもできる。
　また、図１に示したネットワーク接続装置１０２、さらには、ＩＴシステム１１０についても、図２に記載したＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたハードウェアにより構成することができる。
（管理シェル機能）
　上述したデータ収集制御装置１０３は、階層化した管理シェルを用いて機器１０１の情報Ｄの収集、およびＩＴシステム１１０が出力する情報Ｓの提示（通知）、を円滑に行う。
　図３は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が用いる管理シェルを説明する図である。データ収集制御装置１０３は、オブジェクトの集合体の管理に管理シェル３００を用いる。この管理シェル３００を用いることで、図１で示した家庭Ａ内の全ての機器１０１を情報システム（ＩＴシステム）１１０に対して統一したインタフェースで接続できるようになる。
　管理シェル３００は、プロパティ３１１と、オブジェクト管理リスト３１２とを含む。プロパティ３１１には、管理シェル３００の名前、ネットワーク上のアドレス（ＩＰアドレス）、アクセス権限レベル等、管理シェル３００の各種属性が設定される。オブジェクト管理リスト３１２には、管理対象のリソース（機器）１０１を操作するオブジェクトを登録する。そして、オブジェクトに定義された操作（Ｍｅｔｈｏｄ）を介してリソース１０１にアクセス可能となる。これらプロパティ３１１、オブジェクト管理リスト３１２は、一つの管理シェル３００に対してそれぞれ定義（設定）される。
　リソース１０１は、管理シェル３００に登録されたオブジェクト管理リスト３１２が操作する対象の資源であり、上記の機器１０１（コントローラ、データ、プログラム、図面等を含む）である。
　図４は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が用いる管理シェルの階層化機能を説明する図である。データ収集制御装置１０３は、管理シェル３００を階層化して用いることができる。
　図４（ａ）は、工場Ａの製造ラインで製造する装置への適用例である。この場合、最上層に工場Ａの管理シェル３００ａを配置し、中間層に工場Ａの各製造ライン（工作機械や産業用ロボット）１，２の管理シェル３００ｂを配置する。最下層には製造ライン１，２で生産する装置１～３の管理シェル３００ｃを配置する。
　例えば、装置１，２の管理シェル３００ｃは、製造ライン１の管理シェル３００ｂに属し、製造ライン１，２の管理シェル３００ｂは、工場Ａの管理シェル３００ａに属する。
　図４（ｂ）は、ある車両への適用例である。この場合、最上層に車両の管理シェル３００ａを配置し、中間層に車両の機能種別の管理シェル３００ｂを配置する。最下層には機能種別の部品の管理シェル３００ｃを配置する。
　例えば、部品（ブレーキ、エンジン、ＡＢＳ）の管理シェル３００ｃは、機能種別（制御機能）の管理シェル３００ｂに属し、制御機能の管理シェル３００ｂは、車両の管理シェル３００ａに属する。
　このように、管理対象の親子関係を管理シェル３００に設定することで、各階層に設ける組み込みシステムを情報システム（ＩＴシステム１１０）からの視点で階層化することができる。図１で示した各家庭Ａ～ｎに配置された各機器１０１や、ネットワーク接続装置１０２についても階層化することができる。この場合、機器１０１をオブジェクトとして抽象化し、図４に示したように、家庭内におけるネットワーク接続状態に基づき、組織図の如く管理シェル３００で階層化することができる。
　管理シェル３００の階層構造は、上記例の家庭、工場、車両に限らず、町等の行政区域単位で階層化することもできる。
　現在、機器（コントローラ、アクチエータ、センサ等）と、情報システムとは、機器固有の通信方式、データフォーマットでしか繋ぐことができない。しかし、実施の形態の管理シェル３００を用い、各機器の情報にラッパー（Ｗｒａｐｐｅｒ）をかぶせることで、情報システムに対し、各機器を統一したインタフェースで繋ぐことができ、ＩｏＴ化を促進できるようになる。
　例えば、製造システムの工作機械、産業用ロボットに対し、管理シェル３００を適用することで、メーカを問わず自由に組み合わせて情報システム（ＩＴシステム）１１０に接続することができる。ＣＡＤ／ＣＡＭ、生産管理システム（ＥＲＰ）、製造ライフサイクル管理（ＰＬＭ）等の様々な市販アプリケーションを、メーカを問わずに組み合わせて使用できるようになり、大幅な生産性向上を実現できるようになる。
　図５は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が管理シェルを用いた一元管理の例を説明する図である。図５（ａ）には、一元管理によるサービスの例を示し、図５（ｂ）には管理シェルを用いた情報のやり取りを示す。
　図５（ａ）には、家庭Ａ内に設置したセンサ、設備機器、家電機器等の機器１０１を、管理シェル３００を用いて一元管理し、各種サービスを提供する例を示す。データ収集制御装置１０３は、機器１０１やセンサの情報を収集し、収集した情報Ｄを情報システム（ＩＴシステム）１１０に送信し、情報システム１１０から送信された各種サービスＳをユーザＹに提供する。
　情報システム（ＩＴシステム）１１０が行うサービスＳとしては、例えば、機器１０１の防犯機能を用いた見守りサービスＳ１、機器１０１のサポートサービスＳ２、機器１０１の電気使用状況の見える化サービスＳ３、等がある。機器１０１のサポートサービスＳ２では、機器１０１の平常時における動作状態の情報Ｄを監視し、状態変化により機器１０１の故障の予兆診断、機器１０１の買い替え提案等の情報を提供する。機器１０１の電気使用状況の見える化サービスＳ３では、機器１０１毎や機器１０１全体の電力の情報Ｄを監視し、機器１０１の消し忘れや電気の使いすぎ等の情報を提供する。
　ここで、データ収集制御装置１０３は、図５（ａ）に示した機器１０１は、管理シェル３００を用いることで、図５（ｂ）に示すように階層化する。家庭Ａの情報を集約する家庭用ゲートウェイ機器５０１には、上層の管理シェル３００ａを設定する。データ収集装置１０３は、個別の装置に限らず、汎用の家庭用ゲートウェイ機器５０１やネットワーク接続装置１０２に管理シェル３００の機能を備えて構成することもできる。
　そして、家庭用ゲートウェイ機器５０１に接続される家庭Ａの各機器１０１、例えば、設備機器（太陽光発電機５１１ａ、蓄電池５１１ｂ、熱交換機５１１ｃ）、家電機器（照明器具５１１ｄ、エアコン５１１ｅ）、電気自動車（ＥＶ／ＰＨＶ）５１１ｆには、それぞれ下層の管理シェル３００ｂを設定する。
　これにより、家庭用ゲートウェイ機器５０１は、下層の管理シェル３００ｂの機器１０１からの情報Ｄを収集し、上層の管理シェル３００ａにより、各情報Ｄを一元化して情報システム（ＩＴシステム）１１０に送信する。ここで、各機器１０１のメーカが異なっても管理シェル３００ｂにより各機器１０１の情報Ｄの内容を変更することなく情報システム（ＩＴシステム）１１０に送信することができる。
　これにより、情報システム（ＩＴシステム）１１０は、家庭Ａに対し、各機器１０１の情報Ｄに基づき、各種サービスＳ（上記サービスＳ１，Ｓ２，Ｓ３）を提供することができる。データ収集装置１０３（家庭用ゲートウェイ機器５０１等）は、クラウド側の情報システム（ＩＴシステム）１１０と、情報処理を連携して分担処理するため、システム全体のデータ処理効率を向上することができる。
　さらに、階層化して設定した管理シェル３００により、情報システム（ＩＴシステム）１１０は、階層毎に異なるサービス情報Ｓを提供するなど、各階層の機器別に異なる制御を行うこともできる。
（管理シェルを用いた情報処理例１）
　図６は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が管理シェルを用い消費電力の情報管理を行う処理例を示すシーケンス図である。家庭Ａの機器１０１として、熱交換機５１１ｃ、照明器具５１１ｄ、エアコン５１１ｅを図示している。
　情報システム（ＩＴシステム）１１０は、例えば、定期的に家庭Ａの家庭用ゲートウェイ機器５０１に対して総消費電力取得要求（Ｓ６０１）を送信する。これにより、家庭Ａの家庭用ゲートウェイ機器５０１は、管理シェル３００ａ配下の各管理シェル３００ｂの各機器１０１（熱交換機５１１ｃ、照明器具５１１ｄ、エアコン５１１ｅ）に対して、それぞれ消費電力取得要求（Ｓ６０２）を送信する。
　各機器１０１（熱交換機５１１ｃ、照明器具５１１ｄ、エアコン５１１ｅ）は、それぞれ受信した消費電力取得要求（Ｓ６０２）に基づき、自身の消費電力の情報Ｄを家庭用ゲートウェイ機器５０１に送信する（Ｓ６０３）。
　家庭用ゲートウェイ機器５０１は、各機器１０１（熱交換機５１１ｃ、照明器具５１１ｄ、エアコン５１１ｅ）が送信した消費電力の情報Ｄを取りまとめて情報システム（ＩＴシステム）１１０に送信する。なお、管理シェル３００ａのオブジェクト管理リスト３１２には、収集した各機器１０１（熱交換機５１１ｃ、照明器具５１１ｄ、エアコン５１１ｅ）が送信した消費電力の情報Ｄから消費電力の値を合計する処理実行する旨を記述しておく。
　情報システム（ＩＴシステム）１１０は、家庭Ａの各機器１０１（熱交換機５１１ｃ、照明器具５１１ｄ、エアコン５１１ｅ）の消費電力の情報Ｄを一括取得する（Ｓ６０４）。一括取得した情報Ｄは、家庭Ａの各機器１０１の総消費電力に相当する。
　このように、クラウド側の情報システム（ＩＴシステム）１１０は、Ｓ６０１，Ｓ６０４のように、上層の管理シェル３００ａに相当する家庭用ゲートウェイ機器５０１との間で家庭Ａを単位に集約・抽象化した情報をやり取りするので、通信処理を簡素化でき、また、通信効率を向上できる。また、複数の個別の機器１０１の情報Ｄの収集は、Ｓ６０２で上層の管理シェル３００ａが管理して行うため、各機器１０１の情報Ｄの収集を簡単に行うことができる。
　図７は、既存の技術による消費電力の情報管理の処理例を示すシーケンス図である。図７を用いて実施の形態の図６の処理と対比説明する。この図に示すように、管理シェル３００を用いない処理では、情報システム（ＩＴシステム）１１０が家庭Ａの機器１０１に対し、個別に消費電力取得要求（Ｓ７０１）を送信する。
　各機器１０１（熱交換機５１１ｃ、照明器具５１１ｄ、エアコン５１１ｅ）は、それぞれ受信した消費電力取得要求（Ｓ７０１）に基づき、自身の消費電力の情報Ｄを情報システム（ＩＴシステム）１１０に送信する（Ｓ７０２）。
　このため、クラウド側の情報システム（ＩＴシステム）１１０は、各機器１０１に対してＳ７０１，Ｓ７０２の処理を繰り返し行う必要があり、通信処理が複雑となり通信効率を向上できない。さらに、情報システム（ＩＴシステム）１１０では、複数の個別の機器１０１の情報Ｄを収集する毎に、取得した消費電力を総消費電力に加算する処理（Ｓ７０３）を機器１０１の数だけ繰り返して総消費電力を求める処理（Ｓ７０４）を行う必要があり、処理が煩雑となり各機器１０１の情報Ｄの収集を簡単に行うことができない。
（管理シェルを用いた情報処理例２）
　図８は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が管理シェルを用い省電力制御を行う処理例を示すシーケンス図である。情報システム（ＩＴシステム）１１０は、所定の時期に家庭Ａの各機器１０１に対して個別に消費電力を抑える省電力モード要求（Ｓ８０１）を送信する。これにより、家庭Ａの機器１０１は、省電力モード要求の受信により省電力モードとなる。
　このように、クラウド側の情報システム（ＩＴシステム）１１０は、直接各機器１０１の管理シェル３００ｂにアクセスすることが可能である。そして、省電力モードの移行にユーザ（人手）の操作が介在する必要がないため、迅速な制御が可能である。
　図９は、既存の技術による省電力制御の処理例を示すシーケンス図である。図９を用いて実施の形態の図８の処理と対比説明する。この図に示すように、管理シェル３００を用いない既存の技術により家庭Ａの機器１０１を省電力モードに移行させるには、情報システム（ＩＴシステム）１１０がユーザ（家庭ＡのユーザＹ等）に対し、機器１０１を操作する指示（省電力モード要求Ｓ９０１）を送信する。例えば、この指示は、ユーザＹが保有する端末装置等のＷｅｂブラウザ上に表示する。
　そして、ユーザＹは、端末装置のＷｅｂブラウザ上の表示を確認した上で各機器１０１（熱交換機５１１ｃ、照明器具５１１ｄ、エアコン５１１ｅ）を手動操作（Ｓ９０２）する。このように、既存の技術では、ユーザ操作により省電力モードに移行させる必要があり、ユーザＹの手間がかかるとともに操作が煩雑となった。
（管理シェルを用いた情報処理例３）
　図１０は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置が管理シェルを用いた情報管理の拡張例を説明する図である。図１０（ａ）に示すように、各家庭Ａ～ｎの各機器１０１は家庭用ゲートウェイ機器５０１を介してクラウド側の情報システム（ＩＴシステム）１１０に接続される。
　そして、図１０（ａ）に管理シェル３００を適用した構成例では、図１０（ｂ）に示すように、各家庭Ａ～ｎ毎に下層の管理シェル３００ｂを配置し、各家庭Ａ～ｎが属する町Ｔ１の単位で上層の管理シェル３００ａを配置する。上層の管理シェル３００ａは、各町Ｔ１～Ｔ３毎に配置して、それぞれ情報システム（ＩＴシステム）１１０に接続する。
　このような階層構造により、情報システム（ＩＴシステム）１１０は、管理シェル３００を家庭単位のみに限らず、町単位で階層構造に配置することで、情報システム（ＩＴシステム）１１０側では、情報を所定の地域や町単位、あるいはそれ以上の行政区域単位で一元管理することができるようになる。
　例えば、地域や町単位での防犯システム、救急システム、介護システム、防災システムを容易に構築できるようになる。例えば、町単位の防犯システムによれば、見知らぬ人物が町に侵入したときの警告を町の全家庭に対して通知できるようになる。また、全家庭のドアホンカメラを用いて、逃走車がどの方向に逃げたかを探索することができるようになる。このほか、各家庭毎に予備の必需品や消耗品を購入するのではなく、町全体で一括購入して、備蓄しておき、必要となった家庭に逐次販売することもできるようになる。
　図１１～図１３は、実施の形態にかかるデータ収集制御装置によるデータ収集の利点を説明する図である。図１１（ａ）には、既存の技術による機器１０１と情報システム（ＩＴシステム）１１０との接続構成を示す。既存の技術では、機器１０１毎にメーカが異なる場合、情報システム（ＩＴシステム）１１０側に設ける機器１０１別の情報システム１１０１，１１０２は、それぞれ自社製の機器１０１の通信等の接続方法で機器１０１に接続しなければならない。
　これに対し、図１１（ｂ）に示すように、実施の形態では各メーカの機器１０１の情報を集約するデータ収集制御装置１０３を介して情報システム（ＩＴシステム）１１０と接続する。データ収集制御装置１０３は、管理シェル３００の機能により、抽象化インタフェースを提供し、メーカ別に異なる機器１０１の通信等の接続方法にかかわらず、これらの機器１０１を情報システム（ＩＴシステム）１１０に簡単に接続することができる。情報システム１１０１，１１０２は、各機器１０１から受信した情報Ｄのラッピングを解除して、機器１０１のメーカ別のサービスを提供する。
　次に、図１２（ａ）には、既存の技術による機器１０１別のデータ管理を示す。既存の技術では、機器１０１毎にメーカが異なる場合、情報システム（ＩＴシステム）１１０側では、提供するサービスＳ（アプリケーション）毎に、機器１０１から必要とするデータ（情報Ｄ）が異なる。このため、情報システム（ＩＴシステム）１１０側では、データ（情報Ｄ）の仕分けや管理に手間がかかり、容易に管理できない。
　これに対し、図１２（ｂ）に示すように、実施の形態のデータ収集制御装置１０３を配置することで、情報システム（ＩＴシステム）１１０では、各家庭Ａ～ｎ内、さらには町や地域全体までデータ（情報Ｄ）を階層化して整理することができる。これによりＩｏＴ活用に必要なデータ（情報Ｄ）を簡単に抽出でき、機器１０１に適したサービスＳを提供できるようになる。
　次に、図１３（ａ）には、既存の技術による機器１０１のアプリケーションの課題を示す。例えば、家庭Ａの機器１０１のユーザＹが情報Ｄを有効活用するアプリケーションが欲しい場合であっても、現状では、家庭Ａの機器１０１が送信する情報Ｄを有効活用した便利なアプリケーションはほとんど流通していない。
　これに対し、図１３（ｂ）に示すように、実施の形態によればクラウドの情報システム（ＩＴシステム）１１０側が取り扱う情報Ｄを用いた各種のアプリケーション１３０１をアプリストア１３０２に用意しておくことができる。アプリケーション１３０１は、管理シェル３００対応のデータ収集制御装置１０３向けのアプリケーションであり、サードパーティの開発事業者１３０３が開発を行うこととしてもよい。これにより、ユーザＹは、アプリストア１３０２を通じて使用する機器１０１の目的に適合した各種機能のソフトウェア（アプリケーション１３０１）を選択し使用できるようになる。
　以上説明した実施の形態によれば、複数の機器をクラウドの情報システム（ＩＴシステム）で一括管理できるようになる。データ収集制御装置は、管理シェルを用いることで、メーカ等の仕様が異なる複数の機器を抽象化および階層化し、情報システムによる管理を一括して行え、機器の情報の収集および機器の制御を容易にできる。
　管理シェルは、機器毎および家屋、町や地域毎に階層を有して設定でき、階層単位で機器の情報の収集および制御が行えるようになる。これにより、スマートホームや、分散型システムをシームレスに連携できるようになる。データ収集制御装置は、ネットワークのエッジ側に配置されるスマートメータ等のネットワーク接続装置を用いてエッジ側サーバとして機能し、クラウド側の情報システムと情報処理を連携して分担処理できるため、システム全体のデータ処理効率を向上することができる。
　なお、本実施の形態で説明したデータ収集および制御のプログラムは、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本データ収集制御方法は、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。
　以上のように、本発明は、家庭内や工場内等の複数のＩｏＴ機器をクラウドの情報システムにネットワーク接続するネットワークシステムに有用である。
　１００　データ収集制御システム
　１０１　機器
　１０２　ネットワーク接続装置
　１０３　データ収集制御装置
　１１０　情報システム（ＩＴシステム）
　２０１　ＣＰＵ
　２０２　ＲＯＭ
　２０３　ＲＡＭ
　２０４　記憶部
　２０５　通信インタフェース
　２０６　キーボード
　２０７　ディスプレイ
　２０８　バス
　３００（３００ａ～３００ｃ）　管理シェル
　３１１　プロパティ
　３１２　オブジェクト管理リスト
　５０１　家庭用ゲートウェイ機器

Claims (9)

  1. 　ネットワーク接続可能な複数の機器毎にネットワーク接続に関する属性、および前記機器に対するアクセスが登録設定され、前記機器をオブジェクトとして抽象化する管理シェルを有し、
    　複数の前記機器に接続され、前記管理シェルの設定に基づき、複数の前記機器の情報をクラウドの情報システムに送信するとともに、前記情報システムから送信された制御情報を複数の前記機器に送信することを特徴とするデータ収集制御装置。
  2. 　前記管理シェルを、ネットワークのエッジ側に配置される複数の前記機器、および複数の前記機器が接続される機器、に階層化して設定したことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集制御装置。
  3. 　上層の前記管理シェルが設定された機器は、下層の管理シェルが設定された機器の情報を取りまとめて所定の処理を実行し、前記情報システムに送信する処理を行うことを特徴とする請求項２に記載のデータ収集制御装置。
  4. 　上層の前記管理シェルが設定された機器は、前記情報システムからの要求を、下層の管理シェルが設定された複数の前記機器に対してそれぞれ要求する処理を行うことを特徴とする請求項２または３に記載のデータ収集制御装置。
  5. 　ネットワークのエッジ側に配置される複数の機器と、クラウド側の情報システムとの間をデータ収集制御装置を介してネットワーク接続するデータ収集制御システムであって、
    　複数の前記機器毎にネットワーク接続に関する属性、および前記機器に対するアクセスが登録設定され、前記機器をオブジェクトとして抽象化する管理シェルを有し、
    　前記データ収集制御装置は、複数の前記機器に接続され、前記管理シェルの設定に基づき、複数の前記機器の情報をクラウドの情報システムに送信するとともに、前記情報システムから送信された制御情報を複数の前記機器に送信し、
    　前記情報システムは、
    　複数の前記機器の情報を収集し、当該収集した情報に基づき複数の前記機器に対し所定の制御情報を送信することを特徴とするデータ収集制御システム。
  6. 　複数の前記機器は、異なるメーカおよび通信方式を有し、
    　前記管理シェルは、複数の前記機器が送信する情報をラッピングして前記情報システムに送信することを特徴とする請求項５に記載のデータ収集制御システム。
  7. 　前記管理シェルを、ネットワークのエッジ側に配置される複数の前記機器、および複数の前記機器が接続される機器、に階層化して設定し、
    　前記情報システムは、各階層の装置にそれぞれ対応する制御情報を送信することを特徴とする請求項５または６に記載のデータ収集制御システム。
  8. 　ネットワーク接続可能な複数の機器毎にネットワーク接続に関する属性、および前記機器に対するアクセスが登録設定され、前記機器をオブジェクトとして抽象化する管理シェルの設定に基づき、
    　複数の前記機器に接続されたデータ収集制御装置が、
    　前記管理シェルの設定に基づき、複数の前記機器の情報をクラウドの情報システムに送信するとともに、前記情報システムから送信された制御情報を複数の前記機器に送信する、
    　処理を実行することを特徴とするデータ収集制御方法。
  9. 　ネットワーク接続可能な複数の機器毎にネットワーク接続に関する属性、および前記機器に対するアクセスが登録設定され、前記機器をオブジェクトとして抽象化する管理シェルの設定に基づき、
    　複数の前記機器に接続されたデータ収集制御装置に、
    　前記管理シェルの設定に基づき、複数の前記機器の情報をクラウドの情報システムに送信するとともに、前記情報システムから送信された制御情報を複数の前記機器に送信する、
    　処理を実行させることを特徴とするデータ収集プログラム。
PCT/JP2017/029694 2017-08-18 2017-08-18 データ収集制御装置、データ収集制御システム、データ収集制御方法およびデータ収集制御プログラム WO2019035217A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019536409A JP6871389B2 (ja) 2017-08-18 2017-08-18 データ収集制御装置、データ収集制御システム、データ収集制御方法およびデータ収集制御プログラム
PCT/JP2017/029694 WO2019035217A1 (ja) 2017-08-18 2017-08-18 データ収集制御装置、データ収集制御システム、データ収集制御方法およびデータ収集制御プログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/029694 WO2019035217A1 (ja) 2017-08-18 2017-08-18 データ収集制御装置、データ収集制御システム、データ収集制御方法およびデータ収集制御プログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019035217A1 true WO2019035217A1 (ja) 2019-02-21

Family

ID=65361913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/029694 WO2019035217A1 (ja) 2017-08-18 2017-08-18 データ収集制御装置、データ収集制御システム、データ収集制御方法およびデータ収集制御プログラム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6871389B2 (ja)
WO (1) WO2019035217A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6961129B1 (ja) * 2020-12-28 2021-11-05 三菱電機株式会社 送信データ設定支援プログラム、ゲートウェイ装置および送信データ設定支援方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHIRATORI N., ET. AL.: "Latest evelopments of IoT architecture", THE JOURNAL OF THE INSTITUTE OF ELECTRONICS, INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS, vol. 100, no. 3, 1 March 2017 (2017-03-01), pages 214 - 221 *
SUGANUMA T., ET. AL.: "Proposal of an environment adaptive architecture for flexible IoT", IEICE TECHNICAL REPORT, vol. 116, no. 231, 22 September 2016 (2016-09-22), pages 13 - 18 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6961129B1 (ja) * 2020-12-28 2021-11-05 三菱電機株式会社 送信データ設定支援プログラム、ゲートウェイ装置および送信データ設定支援方法
WO2022144996A1 (ja) * 2020-12-28 2022-07-07 三菱電機株式会社 送信データ設定支援プログラム、ゲートウェイ装置および送信データ設定支援方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019035217A1 (ja) 2020-09-17
JP6871389B2 (ja) 2021-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102449567B (zh) 作为用于装备健康状况监视服务的基础的云计算
US20170201413A1 (en) Defining conditional triggers for issuing data center asset information
JP6012727B2 (ja) 設備管理システム、設備管理装置、設備管理方法及びプログラム
JP5703207B2 (ja) エネルギー管理システム及び管理装置
CN104142629A (zh) 使用基于云的数据对工业机器环境进行虚拟化
CN104126182A (zh) 远程通信的系统和方法
Ahmed et al. Benefits and challenges of internet of things for telecommunication networks
US11183872B2 (en) System and method for group control of distributed energy storage devices
Carlsson et al. Migration of industrial process control systems to service-oriented architectures
CN105488985B (zh) 一种支持面向对象通讯协议的低压采集终端
JP6871389B2 (ja) データ収集制御装置、データ収集制御システム、データ収集制御方法およびデータ収集制御プログラム
Ngankam et al. Nears-hub, a lightweight edge computing for real-time monitoring in smart environments
JP2011192010A (ja) エネルギー計測・管理システム
KR101926799B1 (ko) 상황인지 메신저 제공 방법 및 그 시스템
Dai et al. Enhancing distributed automation systems with efficiency and reliability by applying autonomic service management
Ploennigs Automating Analytics: How to learn metadata such that our buildings can learn from us
US20240146570A1 (en) Built-in cloud analytics support for smart home
US20240146569A1 (en) Cloud-native application runtime support for smart home sensor functions
Culic et al. Internet of Things Systems Overview
JP7225570B2 (ja) 情報処理方法、情報処理システム、通信デバイス、及びコンピュータプログラム
Harper et al. Composable industrial internet applications for tiered architectures
Pigot et al. NEARS-Hub, a Lightweight Edge Computing for Real-Time Monitoring in Smart Environments
Atray et al. Data Acquisition and Data Visualization Framework for Smart Manufacturing
Ahuja et al. Building automation+ integration= efficiency: the building automation system (BAS) has become key to ensuring all systems within a building are working effectively and efficiently. Integration of lighting, HVAC, fire/life safety, and all other engineered systems requires the designer to specify an appropriate system
Brown Graduating from smart to intelligent buildings: technology is changing what is possible in the built environment. Smart buildings integrate the design of the infrastructure, building and facility systems, communications, business systems, and technology solutions that contribute to sustainability and operational efficiency

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17922011

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019536409

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17922011

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1