WO2022149250A1 - データ収集装置、センサ端末、メタデータ収集システム、メタデータ収集方法、及びプログラム - Google Patents

データ収集装置、センサ端末、メタデータ収集システム、メタデータ収集方法、及びプログラム Download PDF

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sensor terminal
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transmission
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真也 玉置
亮太 椎名
徹也 鈴木
康隆 木村
友宏 谷口
掣 黄
智也 秦野
崇史 山田
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日本電信電話株式会社
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • This disclosure relates to sensing data collection in IoT (Internet of Things).
  • Non-Patent Document 1 discloses a metadata collection technique utilizing a low-layer communication protocol with the aim of improving data reliability / simplifying operation management.
  • the metadata collection technique as in Non-Patent Document 1 has a problem that it is difficult to reduce the load of metadata transmission of the IoT terminal and the power consumption associated therewith. Therefore, in order to solve the above problems, the present invention has a data collection device, a sensor terminal, a metadata collection system, a metadata collection method, and a program that can reduce the load of metadata transmission of the IoT terminal and the power consumption associated therewith. The purpose is to provide.
  • a controller is provided on the data collection side for collecting metadata, the metadata transmitted from the IoT terminal can be grasped, and even if the real-time property is low depending on the sensor, the type of IoT terminal, or the like. It was decided to instruct the IoT terminal to suppress the transmission frequency of metadata without problems.
  • the IoT terminal transmits metadata only at the window time (transmission timing, data size, metadata type, etc.) permitted by the metadata controller. As a result, the IoT terminal transmits metadata only at a limited timing, so that the transmission load and power consumption can be reduced.
  • the data collecting device is a data collecting device that collects metadata transmitted by a sensor terminal, and based on the type of the metadata, the transmission frequency is set for each type of the metadata. It is characterized by comprising a controller instructing the sensor terminal.
  • the sensor terminal according to the present invention is a sensor terminal that transmits metadata to a data collection device, and is for each type of metadata according to the transmission frequency for each type of metadata instructed by the data collection device. It is characterized in that it is provided with a transmission unit having a different transmission frequency.
  • the metadata collection system includes the data collection device and the sensor terminal.
  • the metadata collection system performs a metadata collection method for collecting metadata transmitted by a sensor terminal.
  • the transmission frequency is instructed to the sensor terminal for each type of metadata, and the frequency of transmission of the metadata from the sensor terminal is the same as the metadata. It is characterized by making it different for each type.
  • the controller may not instruct the sensor terminal of the transmission frequency for a certain period of time.
  • the transmitting unit may discard the metadata that could not be transmitted to the data collecting device.
  • the present invention is a program for operating a computer as the data acquisition device.
  • the data collecting device of the present invention can also be realized by a computer and a program, and the program can be recorded on a recording medium or provided through a network.
  • the present invention can provide a data collection device, a sensor terminal, a metadata collection system, a metadata collection method, and a program that can reduce the load of metadata transmission of an IoT terminal and the associated power consumption.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the data collection system 301 of the present embodiment.
  • the data collection system 301 includes a sensor terminal 11 and a data collection device 12.
  • the number of sensor terminals 11 is one, but there may be a plurality of sensor terminals 11.
  • the sensor terminal 11 acquires the data 21 including the main sensor data and the metadata, and transmits the data 21 to the data collecting device 12.
  • the data acquisition device 12 transmits a control signal 22 instructing the transmission frequency according to the type of metadata to the sensor terminal 11.
  • the sensor terminal 11 and the data collection device 12 are communication networks such as a local area network (LAN), a field area network (FAN), and an IoT area network.
  • the sensor terminal 11 and the data acquisition device 12 may communicate with each other via the access point 13. Further, the access point 13 may exist in the data collection device 12.
  • Communication protocols include various protocols for data communication such as wireless (Wi-Fi, LPWA), lead wires (Ethernet (registered trademark), PLC, single pair Ethernet), optical fiber (Ethernet, PON), and devices such as LLPD.
  • Wi-Fi Wi-Fi
  • LPWA lead wires
  • PLC lead wires
  • PLC single pair Ethernet
  • optical fiber Ethernet, PON
  • LLPD Various protocols for collecting information, home network protocols such as HTIP, and the like can be exemplified.
  • the communication protocol used in the communication network may be a single type or a plurality of types.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the sensor terminal 11.
  • the sensor terminal 11 includes a sensor device 11a, a device information storage processing unit 11b, a sensing data storage processing unit 11c, a protocol operation unit 11d, a detection unit 11e, and a metadata storage processing unit 11f.
  • the sensor device 11a performs sensing regarding the observation target.
  • the device information storage processing unit 11b collects device information to be observed (for example, device manufacturer name, model name, model number, etc.), and a predetermined position of the frame (“extended area” or “option area” defined by the protocol). The information is stored in an area that can be used for unique purposes such as.
  • the sensing data storage processing unit 11c stores the sensing data from the sensor device 11a at a predetermined position of the frame (such as the payload portion defined by the protocol).
  • the detection unit 11e acquires information (metadata) other than device information.
  • the information other than the device information is the position information of the detection target, the installer information, and the environmental information.
  • the detection unit 11e includes a position information detection unit 11e 1 , an installer detection unit 11e 2 , and an environment information detection unit 11e 3 in order to acquire such information.
  • the position information detection unit 11e 1 is, for example, a GPS, an acceleration sensor, a gyro sensor, or an RSSI receiver such as a Wi-Fi signal or a BLE beacon signal.
  • the installer detection unit 11e 2 is, for example, a fingerprint sensor, a vein sensor, a camera (face / iris recognition), or a microphone (voice print detection) when identifying the installer, and is installed when checking the status of the installer. It is a receiver that receives the output values (blood pressure, heartbeat, moving speed, speech, conversation, etc.) of the sensor worn by the person.
  • the environment information detection unit 11e 3 is, for example, a camera (video information) or an environment sensor for temperature, humidity, illuminance, atmospheric pressure, sound, infrared rays / ultraviolet rays, and the like. The detection unit 11e may detect all of the plurality of detection targets, or may detect any one of them.
  • the metadata storage processing unit 11f stores the data detected by the detection unit 11e as metadata in the extension area or option area in the frame set by the communication protocol.
  • the protocol operation unit (transmission / reception unit) 11d transmits a frame in which sensing data and device information are stored in a predetermined area and metadata is stored in an extension area or an option area as data 21 to the data collection unit 12.
  • the communication protocol of the frame in which the sensing data is stored and the communication protocol of the frame in which the device information is stored may be the same or different.
  • the metadata storage processing unit 11f may store the metadata in a frame of any one communication protocol (a frame in which sensing data is stored or a frame in which device information is stored), or both. It may be stored in a frame of a communication protocol (a frame in which sensing data is stored and a frame in which device information is stored). Further, the protocol operation unit (transmission / reception unit) 11d receives the control signal 22 from the data acquisition device 12.
  • the metadata storage processing unit 11f converts the metadata into a certain abbreviated code and stores it, or divides it into a plurality of frames and stores it (fragmentation) so as to conform to the format / restriction of the original extension area of the frame. It may be stored in the frame after being processed.
  • the metadata storage processing unit 11f can arbitrarily set the storage timing for storing the metadata in the frame. For example, the storage timing may be set each time the metadata is updated, or the metadata may be stored at the timing of accumulating for a certain period of time instead of sequentially storing the metadata. Further, when the metadata storage processing unit 11f stores metadata for a certain period of time, the recording (log) or the result of specific calculation / statistical processing may be stored in a frame.
  • the type and storage timing of the metadata stored in the frame may be fixed or variable.
  • the type and storage timing of the metadata may be dynamically changed by the judgment of the sensor terminal 11 itself and the instruction (control signal 22) from the data acquisition device 12. This will be described in detail.
  • metadata for example, the location of the sensor terminal, the installer, the tilt, the radio wave condition, the acceleration, the temperature / humidity and voltage, and the proximity to the sensor terminal, etc.
  • acceleration metadata may be transmitted in milliseconds
  • voltage metadata, temperature / humidity metadata, and location metadata may be transmitted in seconds, minutes, and hours, respectively.
  • it is the metadata of the installer it is not necessary to send it regularly, and it is sufficient to send it only when an event occurs (during installation work, immediately after turning on the power, when the location changes, etc.).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the contents of the control signal 22.
  • the control signal 22 thus describes a transmission timing for each type of metadata, a transmittable data size, a time slot, a metadata type, and a permission window for a transmission method (low layer, application layer, etc.).
  • the sensor terminal 11 transmits metadata according to the permission window of the control signal 22. For example, the sensor terminal 11 may respond (response) the corresponding metadata each time according to the instruction (request) of the control signal 22, and the "metadata type", "transmission frequency”, etc. of the control signal 22 may be displayed. Periodic metadata transmission may be continued according to the information.
  • the sensor terminal 11 Since the sensor terminal 11 transmits metadata only at a limited timing, the load and power consumption can be reduced. The sensor terminal 11 discards the metadata acquired at a timing other than the relevant timing.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a data acquisition device 12.
  • the data collection unit 12 includes a protocol operation unit 12a, a collection data processing unit 12b, a data batch transmission unit 12c, and a controller 12d.
  • the protocol operation unit 12a receives the sensing data and the frame (data 21) in which the metadata is stored in the original extension area from the sensor terminal 11.
  • the collected data processing unit 12b extracts sensing data, device information, and metadata from the received frame, and organizes these in a database based on the information (eg, MAC address) that identifies the individual of the sensor terminal 11.
  • the data batch transmission unit 12c stores the data organized in the database in the payload portion of the frame at a predetermined timing, and transmits the frame to the data analysis unit (not shown).
  • the data batch transmission unit 12c may transmit only a part of the data in the database or may transmit all the data according to the requirements of the data analysis unit.
  • the controller 12d outputs the control signal 12 described above.
  • the protocol operation unit 12a transmits the control signal 12 to each sensor terminal.
  • the controller 12d has a relationship between the type of metadata as shown in FIG. 5 and the time order (transmission frequency) that needs to be updated.
  • the controller 12d transmits the control signal 22 based on the relationship as shown in FIG.
  • the control signal 22 may be a request for transmitting desired types of metadata as shown in FIG. 3, or information itself such as “metadata type” and “transmission frequency” as shown in FIG. May be.
  • the metadata collection system 301 can suppress the frequency with which the sensor terminal 11 transmits metadata that does not cause any problem even if the real-time property is low from the data collection unit 12 side.
  • the relationship as shown in FIG. 5 may be set in advance by the operator in the data collection device 12. Since the power consumption may be sacrificed to some extent in the initial stage (when the metadata collection system 301 is newly installed, etc.), the metadata 21a is transmitted from the sensor terminal 11 to the sensor terminal 11 without outputting the control signal 22. It may be collected at the transmission frequency of. When the controller 12d collects a certain amount of metadata, the type of metadata may be analyzed to determine the transmission frequency according to the type of metadata (operator or data collection device 12 performs). In this case, even if the main communication is not established between the data acquisition device 12 and the sensor terminal 11, the sensor terminal 11 can transmit metadata such as position information in a low layer such as a beacon.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a metadata collection method according to the present invention.
  • This metadata collection method is a metadata collection method for collecting metadata transmitted by the sensor terminal 11, and instructs the sensor terminal 11 to transmit frequency for each type of the metadata based on the type of the metadata. (Step S01), the frequency of transmission of the metadata from the sensor terminal 11 is different for each type of the metadata (step S02).
  • FIG. 11 shows a block diagram of the system 100.
  • the system 100 includes a computer 105 connected to the network 135.
  • Network 135 is a data communication network.
  • the network 135 may be a private network or a public network, for example, (a) a personal area network covering a room, (b) a local area network covering, for example, a building, (c), for example.
  • a campus area network that covers a campus (d) a metropolitan area network that covers, for example, a city, (e) a wide area that covers areas that connect, for example, across urban, local, or national boundaries. It can include any or all of the area network, or (f) the Internet. Communication is carried out by electronic signals and optical signals via the network 135.
  • the computer 105 includes a processor 110 and a memory 115 connected to the processor 110.
  • the computer 105 is represented herein as a stand-alone device, but is not so limited, but rather may be connected to other devices not shown in the distributed processing system.
  • the processor 110 is an electronic device composed of a logic circuit that responds to an instruction and executes an instruction.
  • the memory 115 is a readable storage medium for a tangible computer in which a computer program is encoded.
  • the memory 115 stores data and instructions readable and executable by the processor 110, i.e., program code, to control the operation of the processor 110.
  • the memory 115 can be realized by a random access memory (RAM), a hard drive, a read-only memory (ROM), or a combination thereof.
  • One of the components of the memory 115 is the program module 120.
  • the program module 120 includes instructions for controlling the processor 110 to perform the processes described herein. Although the operations are described herein as being performed by the computer 105 or a method or process or a subordinate process thereof, those operations are actually performed by the processor 110.
  • module is used herein to refer to a functional operation that can be embodied as either a stand-alone component or an integrated configuration consisting of multiple subordinate components. Therefore, the program module 120 can be realized as a single module or as a plurality of modules operating in cooperation with each other. Further, the program module 120 is described herein as being installed in memory 115 and thus implemented in software, but of hardware (eg, electronic circuits), firmware, software, or a combination thereof. It can be realized by either.
  • the storage device 140 is a readable storage medium for a tangible computer that stores the program module 120. Examples of storage devices 140 include compact disks, magnetic tapes, read-only memories, optical storage media, memory units consisting of hard drives or multiple parallel hard drives, and universal serial bus (USB) flash drives. Be done. Alternatively, the storage device 140 may be a random access memory or other type of electronic storage device located in a remote storage system (not shown) and connected to the computer 105 via the network 135.
  • the system 100 is collectively referred to herein as the data source 150, and further includes a data source 150A and a data source 150B that are communicably connected to the network 135.
  • the data source 150 can include any number of data sources, i.e. one or more data sources.
  • the data source 150 contains unorganized data and can include social media.
  • the system 100 further includes a user device 130 operated by the user 101 and connected to the computer 105 via the network 135.
  • User devices 130 include input devices such as keyboards or voice recognition subsystems that allow the user 101 to convey information and command selections to the processor 110.
  • the user device 130 further includes an output device such as a display device or a printer or a speech synthesizer.
  • a cursor control unit such as a mouse, trackball, or touch-sensitive screen, allows the user 101 to manipulate the cursor on the display device to convey further information and command selections to the processor 110.
  • the processor 110 outputs the execution result 122 of the program module 120 to the user device 130.
  • the processor 110 can bring the output to a storage device 125, such as a database or memory, or to a remote device (not shown) via the network 135.
  • the program that performs the flowchart of FIG. 6 may be the program module 120.
  • the system 100 can be operated as a data acquisition device 12.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
  • the present invention is not limited to the higher-level embodiment as it is, and at the implementation stage, the components can be modified and embodied within a range that does not deviate from the gist thereof.
  • inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the above embodiment. For example, some components may be removed from all the components shown in the embodiments. In addition, components from different embodiments may be combined as appropriate.
  • Sensor terminal 11a Sensor device 11b: Device information storage processing unit 11c: Sensing data storage processing unit 11d: Protocol operation unit (transmission / reception unit) 11e: Detection unit 11e 1 : Position information detection unit 11e 2 : Installer detection unit 11e 3 : Environmental information detection unit 11f: Metadata storage processing unit 12: Data collection device 12a: Protocol operation unit 12b: Collected data processing unit 12c: Data batch transmission unit 12d: Controller 13: Access point 100: System 101: User 105: Computer 110: Processor 115: Memory 120: Program module 122: Result 125: Storage device 130: User device 135: Network 140: Storage device 150: Data source 301: Data collection system

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Abstract

ＩｏＴ端末のメタデータ送信の負荷や、それに伴う消費電力を低減できるデータ収集装置等を提供することを目的とする。　本発明では、メタデータを収集するデータ収集側にコントローラを備え、ＩｏＴ端末から送信されるメタデータを把握し、センサやＩｏＴ端末種別等によりリアルタイム性が低くても問題のないメタデータの送信頻度を抑制するようＩｏＴ端末に指示することとした。ＩｏＴ端末は、メタデータコントローラから許可されたウィンドウタイム（送信タイミング、データサイズ、メタデータ種別等）にのみメタデータを送信する。これにより、ＩｏＴ端末は、限定されたタイミングでのみメタデータの送信を行うため、送信負荷及び消費電力の削減が可能である。

Description

データ収集装置、センサ端末、メタデータ収集システム、メタデータ収集方法、及びプログラム
　本開示は、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ）におけるセンシングデータ収集に関する。
　近年、ＩｏＴセンサを活用したサービスの普及が進んでいる。センシングデータの分析及び活用は、センサの状態や設置状況等によってデータ精度に影響がある。このため、ＩｏＴ端末（センサ端末）が取得する測定対象の主センサデータ以外の情報（機種、設置場所、接続状況などのデータである。以下、「メタデータ」と記載する。）を収集及び活用することがセンシングデータの信頼性向上につながる。例えば、非特許文献１は、データ信頼性向上／運用管理の簡易化を狙い、低レイヤ通信プロトコルを活用したメタデータ収集技術を開示している。
玉置他，"ＩｏＴデータ信頼性向上に向けた低レイヤメタデータ収集方式の提案，"　２０２０年電子情報通信学会総合大会，　Ｂ－８－１６，　Ｍａｒ　２０２０．
　しかし、非特許文献１のようなメタデータ収集技術には、ＩｏＴ端末のメタデータ送信の負荷や、それに伴う消費電力を低減することが困難という課題があった。そこで、本発明は、上記課題を解決するために、ＩｏＴ端末のメタデータ送信の負荷や、それに伴う消費電力を低減できるデータ収集装置、センサ端末、メタデータ収集システム、メタデータ収集方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明では、メタデータを収集するデータ収集側にコントローラを備え、ＩｏＴ端末から送信されるメタデータを把握し、センサやＩｏＴ端末種別等によりリアルタイム性が低くても問題のないメタデータの送信頻度を抑制するようＩｏＴ端末に指示することとした。ＩｏＴ端末は、メタデータコントローラから許可されたウィンドウタイム（送信タイミング、データサイズ、メタデータ種別等）にのみメタデータを送信する。これにより、ＩｏＴ端末は、限定されたタイミングでのみメタデータの送信を行うため、送信負荷及び消費電力の削減が可能である。
　具体的には、本発明に係るデータ収集装置は、センサ端末が送信するメタデータを収集するデータ収集装置であって、前記メタデータの種類に基づいて、前記メタデータの種類毎に送信頻度を前記センサ端末に指示するコントローラを備えることを特徴とする。
　一方、本発明に係るセンサ端末は、データ収集装置へメタデータを送信するセンサ端末であって、前記データ収集装置から指示された前記メタデータの種類毎の送信頻度に従い、前記メタデータの種類毎に送信の頻度を違える送信部を備えることを特徴とする。
　また、本発明に係るメタデータ収集システムは、前記データ収集装置、及び前記センサ端末を備える。
　当該メタデータ収集システムは、センサ端末が送信するメタデータを収集するメタデータ収集方法を行う。
　当該メタデータ収集方法は、前記メタデータの種類に基づいて、前記メタデータの種類毎に送信頻度を前記センサ端末に指示し、前記センサ端末からの前記メタデータの送信の頻度を前記メタデータの種類毎に違えさせることを特徴とする。
　なお、どのようなメタデータが収集されるのかを分析するために、前記コントローラは、一定期間、前記送信頻度を前記センサ端末に指示しないこととしてもよい。
　また、前記送信部は、前記データ収集装置へ送信できなかった前記メタデータを廃棄してもよい。
　本発明は、前記データ収集装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。本発明のデータ収集装置はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
　なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
　本発明は、ＩｏＴ端末のメタデータ送信の負荷や、それに伴う消費電力を低減できるデータ収集装置、センサ端末、メタデータ収集システム、メタデータ収集方法、及びプログラムを提供することができる。
本発明に係るメタデータ収集システムを説明する図である。 本発明に係るセンサ端末を説明する図である。 本発明に係るデータ収集装置が送信する制御信号の例を説明する図である。 本発明に係るデータ収集装置を説明する図である。 本発明に係るデータ収集装置が有するメタデータ種類と送信頻度の関係を説明する図である。 本発明に係るメタデータ収集方法を説明する図である。 本発明に係るデータ収集装置を説明する図である。
　添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
（実施形態１）
　図１は、本実施形態のデータ収集システム３０１を説明する図である。データ収集システム３０１は、センサ端末１１及びデータ収集装置１２を備える。図１では、センサ端末１１が１つであるが、複数であってもよい。センサ端末１１は、主センサデータとメタデータを含むデータ２１を取得し、データ収集装置１２へ送信する。データ収集装置１２は、センサ端末１１に対し、メタデータの種類に応じた送信頻度を指示する制御信号２２を送信する。
　なお、センサ端末１１とデータ収集装置１２との間は、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、フィールドエリアネットワーク（ＦＡＮ）、ＩｏＴエリアネットワークなどの通信ネットワークである。アクセスポイント１３を介してセンサ端末１１とデータ収集装置１２が通信してもよい。また、データ収集装置１２内にアクセスポイント１３が存在してもよい。
　通信プロトコルは、無線（Ｗｉ－Ｆｉ、ＬＰＷＡ）や導線（イーサネット（登録商標）、ＰＬＣ、シングルペアイーサネット）、光ファイバ（イーサネット、ＰＯＮ）などのデータ通信用の各種プロトコルの他、ＬＬＰＤなどの機器情報収集用の各種プロトコル、ＨＴＩＰなどのホームネットワークプロトコル、などが例示できる。また、当該通信ネットワーク内で用いられる通信プロトコルは、単一種類であってもよいし、複数種類であってもよい。
　図２は、センサ端末１１を説明するブロック図である。
　センサ端末１１は、センサデバイス１１ａ、機器情報格納処理部１１ｂ、センシングデータ格納処理部１１ｃ、プロトコル動作部１１ｄ、検出部１１ｅ、及びメタデータ格納処理部１１ｆを有する。センサデバイス１１ａは、観測対象に関するセンシングを行う。機器情報格納処理部１１ｂは、観測対象の機器情報（例えば、機器のメーカ名、機種名、型番等）を収集し、フレームの所定位置（プロトコルで規定される“拡張領域”や“オプション領域”等の独自用途で使用可能な領域）に当該情報を格納する。センシングデータ格納処理部１１ｃは、センサデバイス１１ａからのセンシングデータをフレームの所定位置（プロトコルで規定されるペイロード部分など）に格納する。
　検出部１１ｅは、機器情報以外の情報（メタデータ）を取得する。機器情報以外の情報とは、本実施形態であれば、検出対象の位置情報、設置者情報及び環境情報である。ただし、本発明は機器情報以外の情報をこれらに限定しない。検出部１１ｅは、これらの情報を取得するために、位置情報検出部１１ｅ１、設置者検出部１１ｅ２、及び環境情報検出部１１ｅ３を有する。位置情報検出部１１ｅ１は、例えば、ＧＰＳ、加速度センサ、ジャイロセンサ、あるいはＷｉ－Ｆｉ信号やＢＬＥビーコン信号などのＲＳＳＩ受信器である。設置者検出部１１ｅ２は、例えば、設置者を識別する場合、指紋センサ、静脈センサ、カメラ（顔／虹彩認識）、又はマイク（声紋検出）であり、設置者の状況を確認する場合、設置者が身に着けているセンサの出力値（血圧、心拍、移動速度、発言、会話など）を受信する受信器である。環境情報検出部１１ｅ３は、例えば、カメラ（映像情報）や、温度、湿度、照度、気圧、音、赤外線／紫外線などの環境センサである。
　なお、検出部１１ｅは、複数の検出対象のうち全てを検出してもよいし、任意の１つを検出してもよい。
　メタデータ格納処理部１１ｆは、検出部１１ｅが検出したデータをメタデータとして通信プロトコルで設定されているフレーム内の拡張領域又はオプション領域に格納する。
　プロトコル動作部（送受信部）１１ｄは、所定領域にセンシングデータや機器情報が格納され、拡張領域又はオプション領域にメタデータが格納されたフレームをデータ２１としてデータ収集部１２へ送信する。なお、センシングデータが格納されたフレームの通信プロトコルと、機器情報が格納されたフレームの通信プロトコルとは、同一であっても異なっていてもよい。後者の場合、メタデータ格納処理部１１ｆは、メタデータをいずれか１つの通信プロトコルのフレーム（センシングデータが格納されたフレーム又は機器情報が格納されたフレーム）に格納してもよいし、両方の通信プロトコルのフレーム（センシングデータが格納されたフレーム及び機器情報が格納されたフレーム）に格納してもよい。
　また、プロトコル動作部（送受信部）１１ｄは、データ収集装置１２からの制御信号２２を受信する。
　メタデータ格納処理部１１ｆは、フレームの独自拡張領域の様式／制限に適合するように、メタデータを、ある短縮コードに変換して格納したり、分割して複数フレームに分けて格納（フラグメンテーション）するなど、加工した後にフレームに格納してもよい。
　メタデータ格納処理部１１ｆは、メタデータをフレームに格納する格納タイミングを任意に設定することができる。例えば、当該格納タイミングをメタデータ更新の都度とすることもできるし、メタデータを逐次格納ではなく一定期間蓄積したタイミングで格納してもよい。また、メタデータ格納処理部１１ｆは、メタデータを一定期間蓄積した場合、その記録（ログ）や、特定の計算／統計処理をした結果をフレームに格納してもよい。
　フレームに格納するメタデータの種別や格納タイミングは固定されていても変動してもよい。センサ端末１１自身の判断、データ収集装置１２からの指示（制御信号２２）でメタデータの種別や格納タイミングを動的に変更してもよい。具体的に説明する。メタデータは上述のように多くの種類が存在する（例えば、センサ端末の場所、設置者、傾き、電波状況、加速度、温湿度及び電圧、並びにセンサ端末への近接者等である。）。これらの情報のメタデータは全て同じタイミングで送信するする必要はない。例えば、加速度のメタデータであればミリ秒単位で送信するが、電圧のメタデータ、温湿度のメタデータ、場所のメタデータは、それぞれ秒単位、分単位、時間単位で送信すればよい。また、設置者のメタデータであれば、定期的に送信する必要はなく、イベント発生時（設置工事時、電源投入直後、場所が変わった時、等）にのみ送信すればよい。
　図３は、制御信号２２の内容を説明する図である。制御信号２２には、このようにメタデータの種類毎の送信タイミング、送信可能データサイズ、タイムスロット、メタデータ種別、送信方法（低レイヤやアプリレイヤ等)の許可ウィンドウが記載されている。
　センサ端末１１は、制御信号２２の許可ウィンドウに従ってメタデータを送信する。例えば、センサ端末１１は、制御信号２２の指示（ｒｅｑｕｅｓｔ）に従って、該当するメタデータをその都度応答（ｒｅｓｐｏｎｓｅ）してもよいし、制御信号２２の「メタデータ種別」や「送信頻度」等の情報に従って定期的なメタデータ送出を続けてもよい。
　センサ端末１１が限定されたタイミングのみメタデータを送信する為、負荷や消費電力を削減することができる。なお、センサ端末１１は、当該タイミング以外で取得したメタデータを破棄する。
　図４は、データ収集装置１２を説明する図である。
　データ収集部１２は、プロトコル動作部１２ａ、収集データ処理部１２ｂ、データ一括送信部１２ｃ及びコントローラ１２ｄを有する。プロトコル動作部１２ａは、センサ端末１１からセンシングデータや独自拡張領域にメタデータが格納されたフレーム（データ２１）を受信する。収集データ処理部１２ｂは、受信したフレームからセンシングデータ、機器情報、及びメタデータを取り出し、これらをセンサ端末１１の個体を識別する情報（例：ＭＡＣアドレス）を基にデータベースに整理する。データ一括送信部１２ｃは、所定のタイミングで、前記データベースに整理されたデータをフレームのペイロード部分に格納し、当該フレームをデータ分析部（不図示）へ送信する。データ一括送信部１２ｃは、データ分析部の要件に応じて、前記データベース内の一部のデータのみを送信してもよいし、全てのデータを送信してもよい。
　コントローラ１２ｄは、前述した制御信号１２を出力する。プロトコル動作部１２ａは、当該制御信号１２を各センサ端末へ送信する。コントローラ１２ｄは図５のようなメタデータの種類と更新が必要な時間オーダ（送信頻度）の関係を有している。コントローラ１２ｄは図５のような関係に基づき、制御信号２２を送信する。例えば、制御信号２２は、図３のような所望の種類のメタデータの送信指示（ｒｅｑｕｅｓｔ）であってもよいし、図５のような「メタデータ種別」や「送信頻度」等の情報そのものであってもよい。
　このように、メタデータ収集システム３０１は、データ収集部１２側からリアルタイム性が低くても問題ないメタデータをセンサ端末１１が送信する頻度を抑制することができる。
　図５のような関係は、予め作業者がデータ収集装置１２に設定しておいてもよい。
　なお、初期段階（メタデータ収集システム３０１を新たに設置したとき等）で、多少消費電力を犠牲にしても良いので、制御信号２２を出力せずにセンサ端末１１からメタデータ２１ａをセンサ端末１１の送信頻度で収集してもよい。コントローラ１２ｄがある程度の量のメタデータを収集した時点でメタデータの種類を分析し、メタデータの種類に応じた送信頻度を決定してもよい（作業者あるいはデータ収集装置１２が行う）。
　この場合、データ収集装置１２とセンサ端末１１との間に主通信が確立していなくても、センサ端末１１はビーコン等の低レイヤで位置情報等のメタデータを送信できる。
（実施形態２）
　図６は、本発明に係るメタデータ収集方法を説明するフローチャートである。本メタデータ収集方法は、センサ端末１１が送信するメタデータを収集するメタデータ収集方法であって、前記メタデータの種類に基づいて、前記メタデータの種類毎に送信頻度をセンサ端末１１に指示し（ステップＳ０１）、センサ端末１１からの前記メタデータの送信の頻度を前記メタデータの種類毎に違えさせる（ステップＳ０２）ことを特徴とする。
　従来、センサ端末から過剰に送信されていたメタデータにより負荷及び消費電力が大きくなっていたが、本メタデータ収集方法により、種類に応じたメタデータの送信を適切な頻度に抑制することができ、負荷及び消費電力を低減することができた。
（実施形態３）
　上述したデータ収集装置１２は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
　図１１は、システム１００のブロック図を示している。システム１００は、ネットワーク１３５へと接続されたコンピュータ１０５を含む。
　ネットワーク１３５は、データ通信ネットワークである。ネットワーク１３５は、プライベートネットワーク又はパブリックネットワークであってよく、（ａ）例えば或る部屋をカバーするパーソナル・エリア・ネットワーク、（ｂ）例えば或る建物をカバーするローカル・エリア・ネットワーク、（ｃ）例えば或るキャンパスをカバーするキャンパス・エリア・ネットワーク、（ｄ）例えば或る都市をカバーするメトロポリタン・エリア・ネットワーク、（ｅ）例えば都市、地方、又は国家の境界をまたいでつながる領域をカバーするワイド・エリア・ネットワーク、又は（ｆ）インターネット、のいずれか又はすべてを含むことができる。通信は、ネットワーク１３５を介して電子信号及び光信号によって行われる。
　コンピュータ１０５は、プロセッサ１１０、及びプロセッサ１１０に接続されたメモリ１１５を含む。コンピュータ１０５が、本明細書においてはスタンドアロンのデバイスとして表されているが、そのように限定されるわけではなく、むしろ分散処理システムにおいて図示されていない他のデバイスへと接続されてよい。
　プロセッサ１１０は、命令に応答し且つ命令を実行する論理回路で構成される電子デバイスである。
　メモリ１１５は、コンピュータプログラムがエンコードされた有形のコンピュータにとって読み取り可能な記憶媒体である。この点に関し、メモリ１１５は、プロセッサ１１０の動作を制御するためにプロセッサ１１０によって読み取り可能及び実行可能なデータ及び命令、すなわちプログラムコードを記憶する。メモリ１１５を、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードドライブ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、又はこれらの組み合わせにて実現することができる。メモリ１１５の構成要素の１つは、プログラムモジュール１２０である。
　プログラムモジュール１２０は、本明細書に記載のプロセスを実行するようにプロセッサ１１０を制御するための命令を含む。本明細書において、動作がコンピュータ１０５或いは方法又はプロセス若しくはその下位プロセスによって実行されると説明されるが、それらの動作は、実際にはプロセッサ１１０によって実行される。
　用語「モジュール」は、本明細書において、スタンドアロンの構成要素又は複数の下位の構成要素からなる統合された構成のいずれかとして具現化され得る機能的動作を指して使用される。したがって、プログラムモジュール１２０は、単一のモジュールとして、或いは互いに協調して動作する複数のモジュールとして実現され得る。さらに、プログラムモジュール１２０は、本明細書において、メモリ１１５にインストールされ、したがってソフトウェアにて実現されるものとして説明されるが、ハードウェア（例えば、電子回路）、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせのいずれかにて実現することが可能である。
　プログラムモジュール１２０は、すでにメモリ１１５へとロードされているものとして示されているが、メモリ１１５へと後にロードされるように記憶装置１４０上に位置するように構成されてもよい。記憶装置１４０は、プログラムモジュール１２０を記憶する有形のコンピュータにとって読み取り可能な記憶媒体である。記憶装置１４０の例として、コンパクトディスク、磁気テープ、読み出し専用メモリ、光記憶媒体、ハードドライブ又は複数の並列なハードドライブで構成されるメモリユニット、並びにユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）フラッシュドライブが挙げられる。あるいは、記憶装置１４０は、ランダムアクセスメモリ、或いは図示されていない遠隔のストレージシステムに位置し、且つネットワーク１３５を介してコンピュータ１０５へと接続される他の種類の電子記憶デバイスであってよい。
　システム１００は、本明細書においてまとめてデータソース１５０と称され、且つネットワーク１３５へと通信可能に接続されるデータソース１５０Ａ及びデータソース１５０Ｂを更に含む。実際には、データソース１５０は、任意の数のデータソース、すなわち１つ以上のデータソースを含むことができる。データソース１５０は、体系化されていないデータを含み、ソーシャルメディアを含むことができる。
　システム１００は、ユーザ１０１によって操作され、且つネットワーク１３５を介してコンピュータ１０５へと接続されるユーザデバイス１３０を更に含む。ユーザデバイス１３０として、ユーザ１０１が情報及びコマンドの選択をプロセッサ１１０へと伝えることを可能にするためのキーボード又は音声認識サブシステムなどの入力デバイスが挙げられる。ユーザデバイス１３０は、表示装置又はプリンタ或いは音声合成装置などの出力デバイスを更に含む。マウス、トラックボール、又はタッチ感応式画面などのカーソル制御部が、さらなる情報及びコマンドの選択をプロセッサ１１０へと伝えるために表示装置上でカーソルを操作することをユーザ１０１にとって可能にする。
　プロセッサ１１０は、プログラムモジュール１２０の実行の結果１２２をユーザデバイス１３０へと出力する。あるいは、プロセッサ１１０は、出力を例えばデータベース又はメモリなどの記憶装置１２５へともたらすことができ、或いはネットワーク１３５を介して図示されていない遠隔のデバイスへともたらすことができる。
　例えば、図６のフローチャートを行うプログラムをプログラムモジュール１２０としてもよい。システム１００をデータ収集装置１２として動作させることができる。
　用語「・・・を備える」又は「・・・を備えている」は、そこで述べられている特徴、完全体、工程、又は構成要素が存在することを指定しているが、１つ以上の他の特徴、完全体、工程、又は構成要素、或いはそれらのグループの存在を排除してはいないと、解釈されるべきである。用語「ａ」及び「ａｎ」は、不定冠詞であり、したがって、それを複数有する実施形態を排除するものではない。
（他の実施形態）
　なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。要するにこの発明は、上位実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
　また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１１、２１：センサ端末
１１ａ：センサデバイス
１１ｂ：機器情報格納処理部
１１ｃ：センシングデータ格納処理部
１１ｄ：プロトコル動作部（送受信部）
１１ｅ：検出部
１１ｅ１：位置情報検出部
１１ｅ２：設置者検出部
１１ｅ３：環境情報検出部
１１ｆ：メタデータ格納処理部
１２：データ収集装置
１２ａ：プロトコル動作部
１２ｂ：収集データ処理部
１２ｃ：データ一括送信部
１２ｄ：コントローラ
１３：アクセスポイント
１００：システム
１０１：ユーザ
１０５：コンピュータ
１１０：プロセッサ
１１５：メモリ
１２０：プログラムモジュール
１２２：結果
１２５：記憶装置
１３０：ユーザデバイス
１３５：ネットワーク
１４０：記憶装置
１５０：データソース
３０１：データ収集システム

Claims (8)

  1. 　センサ端末が送信するメタデータを収集するデータ収集装置であって、
    　前記メタデータの種類に基づいて、前記メタデータの種類毎に送信頻度を前記センサ端末に指示するコントローラを備えることを特徴とするデータ収集装置。
  2. 　前記コントローラは、一定期間、前記送信頻度を前記センサ端末に指示しないことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
  3. 　データ収集装置へメタデータを送信するセンサ端末であって、
    　前記データ収集装置から指示された前記メタデータの種類毎の送信頻度に従い、前記メタデータの種類毎に送信の頻度を違える送信部を備えることを特徴とするセンサ端末。
  4. 　前記送信部は、前記データ収集装置へ送信できなかった前記メタデータを廃棄することを特徴とする請求項３に記載のセンサ端末。
  5. 　請求項１又は２に記載のデータ収集装置、及び請求項３又は４に記載のセンサ端末を備えるメタデータ収集システム。
  6. 　センサ端末が送信するメタデータを収集するメタデータ収集方法であって、
    　前記メタデータの種類に基づいて、前記メタデータの種類毎に送信頻度を前記センサ端末に指示し、前記センサ端末からの前記メタデータの送信の頻度を前記メタデータの種類毎に違えさせることを特徴とするメタデータ収集方法。
  7. 　一定期間、前記送信頻度を前記センサ端末に指示しないことを特徴とする請求項６に記載のメタデータ収集方法。
  8. 　請求項１又は２に記載のデータ収集装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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