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JP5081874B2 - Data collection system - Google Patents
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Description

本発明は、各需要家に設置される積算電力量計などが無線通信機能を備えて多数の無線通信端末となり、その無線通信端末がネットワークを構成して、たとえば検針データを予め定める時間毎(定時検針)や予め定める事象(停電等)の発生時点などにマルチホップ無線通信によってホスト装置へ送信し、収集することで、自動検針などを実現するようにしたシステムに関する。   In the present invention, an integrated watt-hour meter or the like installed at each customer has a wireless communication function to form a large number of wireless communication terminals, and the wireless communication terminals constitute a network, for example, every time when meter reading data is predetermined ( The present invention relates to a system that realizes automatic meter reading and the like by transmitting to a host device by multi-hop wireless communication and collecting it at the time of occurrence of a predetermined event (timed meter reading) or a predetermined event (such as a power failure).

電気、ガス、水道の検針データ等を前記計量器端末からマルチホップ無線通信によってホスト装置に定期的に吸い上げるようにした典型的な従来技術が、特許文献1に示されている。このようなデータ収集システムでは、各端末が所定の検針時刻になると検針を行い、その結果を自機に設定された発報時刻に前記ホスト装置へ送信する必要がある。このため、各端末の時計を合わせておく必要がある。そこで、特許文献2では、各端末が自機に予め設定された時計合わせ時刻になると、ホスト装置と通信を行うことで、エリア内に多くの端末が存在しても、混信をしないようにして、前記のような定時発報の基準となる時計を合わせるように構成されている。   Patent Document 1 discloses a typical prior art in which electricity, gas, water meter reading data, etc. are periodically taken up from the measuring instrument terminal to the host device by multi-hop wireless communication. In such a data collection system, it is necessary to perform meter reading when each terminal reaches a predetermined meter reading time, and to transmit the result to the host device at a notification time set in the own device. For this reason, it is necessary to set the clock of each terminal. Therefore, in Patent Document 2, when each terminal reaches a preset clock time set in its own device, it communicates with the host device to prevent interference even if there are many terminals in the area. , And a clock that is a reference for the above-mentioned regular notification.

特開2000−187793号公報JP 2000-187793 A 特許第3288162号公報Japanese Patent No. 3288162

しかしながら、特許文献2は、PHS(Personal Handyphone System)のトランシーバモードを使用して、図8で示すように、各端末A,B,C,・・・が、直接サーバ装置(ホスト装置)Sと1対1で通信を行っている。具体的には、各端末A,B,C,・・・が予め定められたタイミングで時刻同期要求を送信し、これに応答してサーバ装置Sが時刻情報を送信することで、順次時計合せが行われる。したがって、末端側の端末(図6ではC)は、多くの端末A,Bを経由するので、途中の通信障害などで時計合せを行えず、時計の精度が低下する可能性がある。   However, Patent Document 2 uses a PHS (Personal Handyphone System) transceiver mode, and each terminal A, B, C,... Is directly connected to a server device (host device) S as shown in FIG. One-to-one communication is performed. Specifically, each terminal A, B, C,... Transmits a time synchronization request at a predetermined timing, and in response to this, the server apparatus S transmits time information, so that clocks are sequentially set. Is done. Therefore, since the terminal on the terminal side (C in FIG. 6) passes through a large number of terminals A and B, the clock cannot be set due to a communication failure or the like on the way, and the accuracy of the clock may be lowered.

また、各端末A,B,C,・・・が順次サーバ装置Sと通信を行うので、このような同期通信のネットワーク占有時間が長くなり、ネットワークのスループットが低下するという問題もある(本来の検針データの収集に影響を生じる)。一方、前記スループットの低下を抑えるために時計合せの周期を長くすると、時計の精度が低下する。ところで、このような端末A,B,C,・・・それぞれに、GPS受信機などの正確な時刻情報を取得可能な機器を搭載することで、そのような時刻情報の送受信は不要にできるが、コストが嵩むとともに、金属扉等で遮蔽された特に集合住宅に設置される端末では、1つの衛星のGPS信号も受信できない可能性もある。   Further, since each terminal A, B, C,... Sequentially communicates with the server device S, there is a problem that the network occupation time of such synchronous communication becomes long and the network throughput decreases (originally) Affects the collection of meter reading data). On the other hand, if the clock adjustment cycle is lengthened in order to suppress the decrease in throughput, the accuracy of the clock decreases. By the way, each terminal A, B, C,... Can be equipped with a device capable of acquiring accurate time information such as a GPS receiver, so that transmission / reception of such time information can be made unnecessary. In addition, the cost increases, and a terminal installed in an apartment house that is shielded by a metal door or the like may not be able to receive the GPS signal of one satellite.

本発明の目的は、多くの無線通信端末の制御情報をマルチホップ無線通信によって収集するようにしたデータ収集システムにおいて、各無線通信端末の時計の精度を高めることができるデータ収集システムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a data collection system capable of improving the clock accuracy of each wireless communication terminal in a data collection system configured to collect control information of many wireless communication terminals by multi-hop wireless communication. It is.

本発明のデータ収集システムは、ホスト装置と、前記ホスト装置との間でマルチホップ方式の無線通信によって制御情報を送受信する複数の無線通信端末とを備えて構成され、前記ホスト装置は、予め定めるタイミングで時刻情報を発報する時刻発生部を有し、前記各無線通信端末は、前記時刻情報を保有する時計部と、前記制御情報の無線通信を行う無線通信部と、前記時計部の時刻情報に基づいて動作を行い、前記無線通信部に自機で発生した前記制御情報を送信させるとともに、受信した制御情報を転送させる通信制御部と、予め定めるタイミングで前記時計部の時刻情報を前記無線通信部から、電波到達範囲を配信対象とするマルチキャスト送信させるとともに、前記無線通信部で受信された情報が時刻情報であるとき、自機が保有する時刻情報と比較し、受信した時刻情報の方が前記ホスト装置における発報時刻が遅い場合には、その時刻情報で前記時計部の時刻を修正する時刻修正部とを備えることを特徴とする。   The data collection system of the present invention comprises a host device and a plurality of wireless communication terminals that transmit and receive control information to and from the host device by multi-hop wireless communication, and the host device is predetermined. A time generation unit that issues time information at a timing, wherein each of the wireless communication terminals includes a clock unit that holds the time information, a wireless communication unit that performs wireless communication of the control information, and a time of the clock unit An operation is performed based on the information, and the control information generated by itself is transmitted to the wireless communication unit, and the communication control unit is configured to transfer the received control information. When the wireless communication unit performs multicast transmission with the radio wave coverage as the distribution target and the information received by the wireless communication unit is time information, And a time correction unit that corrects the time of the clock unit with the time information when the received time information is later than the time of issue in the host device. .

上記の構成によれば、複数の無線通信端末がネットワークを構成し、各無線通信端末は、その制御情報を、予め定める時間毎や、予め定める事象の発生時点などにマルチホップ無線通信によってホスト装置へ送信し、収集することで、自動検針などを実現するようにしたシステムにおいて、前記ホスト装置は、時刻発生部から、予め定めるタイミングで時刻情報を発報し、前記各無線通信端末に受信させて、その時計部の時刻情報を修正させる。   According to the above configuration, a plurality of wireless communication terminals form a network, and each wireless communication terminal transmits its control information to the host device by multi-hop wireless communication at a predetermined time or at a predetermined event occurrence time. In the system that realizes automatic meter reading and the like by transmitting and collecting the time information, the host device issues time information from the time generation unit at a predetermined timing and causes each wireless communication terminal to receive the time information. Then, the time information of the clock part is corrected.

このため、前記各無線通信端末は、1:1のマルチホップ無線通信で前記制御情報を送信する無線通信部と、時計部と、前記時計部の時刻情報に基づいて前記無線通信部に無線通信を行わせる通信制御部とを備えるとともに、前記無線通信部で受信された時刻情報に応答して前記時計部の時刻情報を修正する時刻修正部を備える。注目すべきは、この時刻修正部は、自機が保有している時刻情報を前記無線通信部に、電波到達範囲を配信対象として、周囲端末へマルチキャスト送信させることである。そして、前記無線通信部で周囲端末からの時刻情報を受信すると、前記時刻修正部は、自機が保有する時刻情報と比較し、受信した時刻情報の方が前記ホスト装置における発報(生成)時刻が遅い場合には、その時刻情報で前記時計部の時刻を修正する。また、前記時刻修正部は、前記時計部に時刻情報の受信履歴がある状態で前記無線通信部で前記マルチキャスト送信された時刻情報を受信したとき、その時刻情報については、際限なく拡がらないように、受信しても周囲端末への転送は行わない。つまり、前記マルチキャストは、同一ネットワークに属する全端末へ配信を行うブロードキャストとは異なり、送信した電波が受信できる端末への配信に限られる。   Therefore, each wireless communication terminal wirelessly communicates to the wireless communication unit based on time information of the wireless communication unit, the clock unit, and the clock unit that transmits the control information by 1: 1 multi-hop wireless communication. And a time adjustment unit that corrects the time information of the clock unit in response to the time information received by the wireless communication unit. It should be noted that this time correction unit causes the wireless communication unit to transmit the time information held by itself to the surrounding terminals by multicast transmission with the radio wave arrival range as a distribution target. When the wireless communication unit receives time information from surrounding terminals, the time correction unit compares it with time information held by itself, and the received time information is issued (generated) in the host device. When the time is late, the time of the clock unit is corrected with the time information. In addition, when the time correction unit receives the time information transmitted by the wireless communication unit in a state where the clock unit has a reception history of time information, the time information does not extend indefinitely. Even if it is received, it is not transferred to the surrounding terminals. That is, the multicast is limited to distribution to terminals that can receive transmitted radio waves, unlike broadcast that distributes to all terminals belonging to the same network.

したがって、前記ネットワークを構成する多くの無線通信端末は、通常、ホスト装置への経路の上位側の端末からの時刻情報で自機の時計を修正するようになるところ、その経路から外れた端末が周囲に存在し、その端末が保有する時刻情報の方が新しく、当該時刻情報を受信できた場合、自機の時計をそちらに合わせる。すなわち、各無線通信端末は、ホストへの通信経路に依らず、周囲に位置するいずれの端末から送信された時刻情報であっても、それを伝送する電波を受信できれば、時刻同期することができる。   Therefore, many wireless communication terminals constituting the network usually correct their own clocks with time information from terminals on the higher side of the route to the host device. If the time information that exists in the surroundings and that the terminal has is newer and the time information can be received, the clock of its own device is set to that time. That is, each wireless communication terminal can synchronize the time regardless of the communication path to the host, as long as the time information transmitted from any terminal located in the vicinity can receive the radio wave that transmits the time information. .

これによって、各無線通信端末は、より新しい時刻情報に同期していることになり、時計の精度を高めることができるとともに、たとえば車両の通過等による通常のホスト装置への経路の通信障害などに対する耐性を高めることができる。また、ホスト装置から通常のマルチホップの経路での時刻情報の送信回数を増やす訳ではないので、時刻情報の配信によるネットワーク占有期間を抑え、制御情報のスループットや応答性の低下に対する影響も小さく抑えることができる。   As a result, each wireless communication terminal is synchronized with newer time information, and the accuracy of the clock can be improved. For example, a communication failure on a route to a normal host device due to passage of a vehicle, etc. Resistance can be increased. In addition, it does not increase the number of times that time information is transmitted from the host device via a normal multi-hop route, so the network occupancy period due to the distribution of time information is suppressed, and the effect on the decrease in control information throughput and responsiveness is reduced. be able to.

また、本発明のデータ収集システムでは、前記時刻修正部は、前記時計部に時刻情報の受信履歴が無い状態で前記無線通信部で前記マルチキャスト送信された時刻情報を受信したとき、その時刻情報を前記無線通信部に再送信させることを特徴とする。   In the data collection system of the present invention, when the time correction unit receives the time information transmitted by the wireless communication unit in a state where the clock unit has no reception history of the time information, the time correction unit displays the time information. The wireless communication unit is retransmitted.

上記の構成によれば、各無線通信端末の時刻修正部は、上述のように、隣接端末からマルチキャスト送信された時刻情報は、受信しても再送信しないことで、この再送信が際限なく拡がり、トラヒックが無闇に増加しないようにしているけれども、前記時計部に時刻情報の受信履歴が無い状態で時刻情報を受信した場合、電源投入(起動)当初か、停電後の再投入で、周囲端末の多くも時刻情報は保有していない(受信履歴が無い)可能性が高い。そこで、このような場合には、前記再送信を行う。   According to the above configuration, the time correction unit of each wireless communication terminal, as described above, does not retransmit the time information multicast-transmitted from the adjacent terminal even if it is received. However, if the time information is received in a state where there is no reception history of the time information in the timepiece unit, the surrounding terminals may be connected at the beginning of power-on (start-up) or re-input after a power failure. Most of them do not have time information (no reception history). Therefore, in such a case, the retransmission is performed.

したがって、前記電源投入(起動)当初や、長時間停電の後の再投入時に、素早く各無線通信端末の時計合せを行うことができる。   Therefore, the clocks of the respective wireless communication terminals can be quickly adjusted at the beginning of the power-on (start-up) or at the time of re-turn-on after a long power failure.

さらにまた、本発明のデータ収集システムでは、前記時刻修正部は、前記無線通信部で受信された情報が時刻情報であるとき、前記ホスト装置からのホップ数が予め定める基準値以上である場合には無視することを特徴とする。   Furthermore, in the data collection system of the present invention, when the information received by the wireless communication unit is time information, the time correction unit is when the number of hops from the host device is greater than or equal to a predetermined reference value. Is characterized by being ignored.

上記の構成によれば、前述のように無線通信部が周囲端末から受信した時刻情報の方が自機が保有する時刻情報よりもホスト装置における発報(生成)時刻が遅い場合には、時刻修正部がその時刻情報で時計部の時刻を修正するにあたって、ホスト装置からのホップ数が予め定める基準値以上である場合には、その修正は行わず、受信した時刻情報を無視する。   According to the above configuration, as described above, when the time information received by the wireless communication unit from the surrounding terminals is later than the time information held by the own device, When the correction unit corrects the time of the clock unit with the time information, if the number of hops from the host device is greater than or equal to a predetermined reference value, the correction is not performed and the received time information is ignored.

したがって、ホスト装置における発報(生成)時刻が遅いだけで、多くの経路を経由した信頼の置けない時刻情報での時計部の修正を禁止することができる。   Therefore, it is possible to prohibit the correction of the clock unit with time information that cannot be trusted via many routes only by the late time of generation (generation) in the host device.

また、本発明のデータ収集システムでは、前記無線通信部は、無線LANの規格で前記マルチホップ無線通信およびマルチキャストの通信を行うことを特徴とする。   In the data collection system of the present invention, the wireless communication unit performs the multi-hop wireless communication and multicast communication according to a wireless LAN standard.

上記の構成によれば、無線LANは、チャネル間隔が開いたチャネル間であっても、周波数遷移幅内に他のチャネルの信号が入り込んで干渉を生じる可能性があり、したがって使用できるチャネル数があまり多くない。   According to the above configuration, even in a wireless LAN between channels with a wide channel interval, there is a possibility that a signal of another channel enters the frequency transition width and causes interference. Not much.

したがって、上記のように時刻情報の配信によるネットワーク占有期間を抑えることは、特に効果的である。   Therefore, it is particularly effective to suppress the network occupation period due to the distribution of time information as described above.

さらにまた、本発明のデータ収集システムでは、前記無線通信端末は、各需要家に設置される計量器端末であり、前記制御情報は、検針データであることを特徴とする。   Furthermore, in the data collection system of the present invention, the wireless communication terminal is a measuring instrument terminal installed in each consumer, and the control information is meter reading data.

上記の構成によれば、各需要家に設置される計量器端末、たとえば積算電力量計などは、設置数が膨大であり、本発明のようなデータ収集および時刻同期手法が特に有効である。   According to the above configuration, the meter terminal installed in each consumer, for example, the integrated watt hour meter, has an enormous number of installations, and the data collection and time synchronization method of the present invention is particularly effective.

本発明のデータ収集システムは、以上のように、複数の無線通信端末がネットワークを構成し、各無線通信端末は、その制御情報を予め定める時間毎や予め定める事象の発生時点などにマルチホップ無線通信によってホスト装置へ送信し、収集することで、自動検針などを実現するようにしたシステムにおいて、前記ホスト装置がその時刻発生部から予め定めるタイミングで時刻情報を発報し、各無線通信端末の時刻修正部は、通常、そのホスト装置への経路の上位側の端末からの時刻情報で自機の時計を修正するようになるところ、その経路から外れた端末が周囲に存在し、その端末が保有する時刻情報の方が新しく、当該時刻情報を受信できた場合、自機の時計をそちらに合わせるようにする。   In the data collection system of the present invention, as described above, a plurality of wireless communication terminals constitutes a network, and each wireless communication terminal transmits its control information at a predetermined time or when a predetermined event occurs. In a system that realizes automatic meter reading and the like by transmitting and collecting to the host device by communication, the host device issues time information from the time generating unit at a predetermined timing, and each wireless communication terminal The time correction unit normally corrects its own clock with the time information from the terminal on the higher side of the route to the host device. If the time information held is newer and the time information can be received, the clock of the own device is set to that time.

それゆえ、各無線通信端末は、より新しい時刻情報に同期していることになり、時計の精度を高めることができるとともに、たとえば車両の通過等による通常のホスト装置への経路の通信障害などに対する耐性を高めることができる。また、ホスト装置から通常のマルチホップの経路での時刻情報の送信回数を増やす訳ではないので、時刻情報の配信によるネットワーク占有期間を抑え、制御情報のスループットや応答性の低下に対する影響も小さく抑えることができる。   Therefore, each wireless communication terminal is synchronized with newer time information, and the accuracy of the clock can be improved. For example, a communication failure in a route to a normal host device due to passage of a vehicle or the like can be obtained. Resistance can be increased. In addition, it does not increase the number of times that time information is transmitted from the host device via a normal multi-hop route, so the network occupancy period due to the distribution of time information is suppressed, and the effect on the decrease in control information throughput and responsiveness is reduced. be able to.

本発明の実施の一形態に係る検針データ収集システムの概略的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the meter-reading data collection system which concerns on one Embodiment of this invention. 前記検針データ収集システムにおける計量器端末の一構成例を示す正面図である。It is a front view which shows one structural example of the measuring instrument terminal in the said meter-reading data collection system. 無線通信装置の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of a radio | wireless communication apparatus. 前記検針データ収集システムにおける通常状態での各計量器端末の時刻設定動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the time setting operation | movement of each measuring device terminal in the normal state in the said meter-reading data collection system. 前記検針データ収集システムにおける各計量器端末の時刻設定のための時刻同期フレームの受信動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reception operation | movement of the time synchronous frame for the time setting of each measuring device terminal in the said meter-reading data collection system. 前記検針データ収集システムにおける各計量器端末の時刻設定のための時刻同期フレームの送信動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the transmission operation | movement of the time synchronous frame for the time setting of each meter terminal in the said meter-reading data collection system. 前記検針データ収集システムにおける初期状態での各計量器端末の時刻設定動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the time setting operation | movement of each measuring device terminal in the initial state in the said meter-reading data collection system. 典型的な従来技術の検針データ収集システムにおける各計量器端末の時刻設定動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the time setting operation | movement of each measuring device terminal in the typical meter-reading data collection system of a prior art.

図1は、本発明の実施の一形態に係るデータ収集システムの概略的構成を示すブロック図である。このデータ収集システムは、各需要家H1,H2,・・・(総称するときは、以下参照符号Hで示す)にそれぞれ設置された無線通信端末である計量器端末U1,U2,・・・(総称するときは、以下参照符号Uで示す)が、動的に、すなわち常時周囲を見渡し、伝送状態が最も良好なルートへ自律的に切替えてマルチホップ無線通信ネットワークを構成して、その検針データを予め定める時間毎や予め定める事象の発生時点などに、ホスト装置であるサーバ装置1へ送信し、収集することで、自動検針を実現するようにしたシステムである。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a data collection system according to an embodiment of the present invention. This data collection system includes weighing terminals U1, U2,..., Which are wireless communication terminals installed at the respective consumers H1, H2,. When collectively referred to by the reference symbol U), the meter reading data is dynamically configured, that is, always overlooks the surroundings and autonomously switches to the route with the best transmission state to form a multi-hop wireless communication network. Is transmitted to the server device 1 as a host device and collected at predetermined time intervals or at a predetermined event occurrence time, thereby realizing automatic meter reading.

前記計量器端末Uは、本実施の形態では積算電力量計として実現され、無線LAN規格での通信を行う。そのため、各計量器端末Uは、無線LANの端末間通信用のアドホックモードによって、参照符号A1,A2,A3,A4で示すように1:1の無線通信を行う。また、各計量器端末Uは、起動(電源投入)すると、前述のように周囲の電波状況を監視し、最も通信品質の良好な計量器端末(ぶら下がり先:図1の例では計量器端末U1に対してU2、U3に対してU4)を判定して接続、すなわちネットワークに参加するとともに、無線通信ネットワークの終端であるゲートウェイ3に至る経路を自律的に選択して、前記アドホックモードによって通信を開始する。   The meter terminal U is realized as an integrated watt-hour meter in this embodiment, and performs communication according to the wireless LAN standard. Therefore, each measuring instrument terminal U performs 1: 1 wireless communication as indicated by reference numerals A1, A2, A3, and A4 in an ad hoc mode for wireless LAN terminal-to-terminal communication. When each measuring instrument terminal U is activated (turned on), it monitors the surrounding radio wave condition as described above, and the measuring instrument terminal having the best communication quality (hanging destination: measuring instrument terminal U1 in the example of FIG. 1). U2 for U3 and U4) for U3 to connect, that is, join the network, autonomously select the route to gateway 3 which is the end of the wireless communication network, and communicate in the ad hoc mode. Start.

前記ゲートウェイ3は、無線通信ネットワークと、電力会社などのネットワーク運営会社専用の有線ネットワーク4とを接続するもので、前記有線ネットワーク4には前記サーバ装置1が接続されている。このゲートウェイ3は、たとえば主要な電柱に設けられ、収容端末数は数百程度である。また、各計量器端末Uのホップ数は、最大で数十、好ましくは十ホップ以下である。   The gateway 3 connects a wireless communication network and a wired network 4 dedicated to a network operating company such as an electric power company. The server device 1 is connected to the wired network 4. This gateway 3 is provided in, for example, a main utility pole, and the number of accommodation terminals is about several hundreds. Further, the number of hops of each measuring instrument terminal U is several tens at the maximum, preferably 10 hops or less.

前記有線ネットワーク4には、もう1つのホスト装置であり、その時刻発生部から時刻情報を発生するNTP(Network Time Protocol)サーバ1aが接続されている。このNTPサーバ1aは、社内光ファイバ網などの前記有線ネットワーク4によって接続されるゲートウェイ3に対して、たとえば10分に1回等の所定の周期タイミングで時刻情報である時刻同期フレームを生成し、発報する。これを受信したゲートウェイ3は、後に詳述するような時刻同期処理、すなわち内部時計の修正を行う。その処理の完了後、ゲートウェイ3は、後に詳述するような時刻同期フレームを生成し、各計量器端末Uへ送信する。それを受信した各計量器端末Uも、時刻同期処理を行い、定時検針のタイミングや、その検針結果の送信タイミングを、所定の精度で維持する。   Connected to the wired network 4 is an NTP (Network Time Protocol) server 1a, which is another host device and generates time information from its time generator. The NTP server 1a generates a time synchronization frame, which is time information, at a predetermined periodic timing such as once every 10 minutes for the gateway 3 connected by the wired network 4 such as an in-house optical fiber network, Alert. The gateway 3 that has received this performs time synchronization processing that will be described in detail later, that is, correction of the internal clock. After the processing is completed, the gateway 3 generates a time synchronization frame as will be described in detail later, and transmits it to each measuring instrument terminal U. Each measuring instrument terminal U that has received it also performs time synchronization processing, and maintains the timing of the scheduled meter reading and the transmission timing of the meter reading result with a predetermined accuracy.

図2は、前記計量器端末Uの一構成例を示す正面図である。この計量器端末Uは、宅内の各配電線が接続される端子台6側から、負荷開閉器7、電力量計8および無線通信装置5が配列されて構成されている。前記電力量計8は、積算電力量を予め定める周期、たとえば30分毎に検針し、その検針データを、無線通信装置5が、後述するように計量器端末Uに予め設定されたタイミングに、自機の属するゲートウェイ3へ向けて送信し、サーバ装置1に転送される。一方、サーバ装置1からは、負荷開閉器7の開閉や、不達検針データを再送するバックアップ検針などを行わせるための制御データが、必要に応じて、ゲートウェイ3を介して各無線通信装置5へ向けて送信される。これらの検針データおよび制御データは、制御情報を構成する。   FIG. 2 is a front view showing a configuration example of the weighing instrument terminal U. This measuring instrument terminal U is configured by arranging a load switch 7, a watt hour meter 8, and a wireless communication device 5 from the terminal block 6 side to which each distribution line in the house is connected. The watt-hour meter 8 measures the accumulated power amount every predetermined period, for example, every 30 minutes, and the meter reading data is set at a timing preset by the wireless communication device 5 in the meter terminal U as will be described later. The data is transmitted to the gateway 3 to which the own device belongs and transferred to the server device 1. On the other hand, control data for performing opening / closing of the load switch 7, backup meter reading for resending non-delivery meter data, etc. is transmitted from the server device 1 via the gateway 3 to each wireless communication device 5 as necessary. Sent to These meter reading data and control data constitute control information.

図3は、前記無線通信装置5の一構成例を示すブロック図である。この無線通信装置5は、前記無線LANの無線通信部11と、その通信を制御する無線通信制御部12と、時計部13と、電力量計8から検針データを受信するインタフェイス14と、前記負荷開閉器7へ制御情報を送信するインタフェイス15と、それらの電力量計8および負荷開閉器7との通信を制御する機内通信制御部16と、前記検針データをバックアップ記憶しておくメモリ17と、後述するようにして前記時計部13の時刻情報(内部時計)を修正する(前記時刻同期処理を行う)時刻修正部18とを備えて構成される。   FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the wireless communication device 5. The wireless communication device 5 includes a wireless communication unit 11 of the wireless LAN, a wireless communication control unit 12 that controls the communication, a clock unit 13, an interface 14 that receives meter reading data from the watt-hour meter 8, An interface 15 that transmits control information to the load switch 7, an in-machine communication control unit 16 that controls communication with the watt hour meter 8 and the load switch 7, and a memory 17 that stores the meter reading data in a backup manner. And a time correction unit 18 that corrects the time information (internal clock) of the clock unit 13 (performs the time synchronization process) as described later.

前記機内通信制御部16は、前記時計部13の内部時計に応答して、予め定められた検針時刻、たとえば1分毎に、前記インタフェイス14を介して電力量計8から検針データを受信し、参照符号17aで示すようにメモリ17に格納してゆく。その検針データを、無線通信制御部12は、前記内部時計に応答して、予め定められた送信時刻となると読出し、無線通信部11から送信する。無線通信部11は、前記内部時計に応答して、所定時間毎に、前述のように周囲を見渡してホップ先を判定しており、前記検針データをそのホップ先へ送信するとともに、受信した他の計量器端末Uからの検針データも転送する。   The in-flight communication control unit 16 receives meter reading data from the watt hour meter 8 via the interface 14 at a predetermined meter reading time, for example, every minute, in response to the internal clock of the clock unit 13. Then, it is stored in the memory 17 as indicated by reference numeral 17a. In response to the internal clock, the wireless communication control unit 12 reads out the meter reading data and transmits it from the wireless communication unit 11 at a predetermined transmission time. In response to the internal clock, the wireless communication unit 11 determines the hop destination by looking around the surroundings as described above at a predetermined time, and transmits the meter reading data to the hop destination and receives the other The meter reading data from the measuring terminal U is also transferred.

図4は、上述のように構成される検針データ収集システムにおける通常状態での各計量器端末Uの時刻設定動作を説明するための図である。先ず、ゲートウェイ3は、たとえば前記10分に1回等の所定の周期タイミングで、NTP/SNTPクライアント機能によって、上位の前記NTPサーバ1aと同期し、時刻同期が実施されている。そして、たとえば1時間に1回等の所定の周期タイミングで前記時刻同期フレームを生成し、NTP/SNTP機能によって、電波到達範囲を配信対象として、マルチキャスト送信を行う。   FIG. 4 is a diagram for explaining the time setting operation of each measuring instrument terminal U in the normal state in the meter-reading data collection system configured as described above. First, the gateway 3 is synchronized with the upper NTP server 1a by the NTP / SNTP client function at a predetermined cycle timing such as once every 10 minutes, and time synchronization is performed. Then, for example, the time synchronization frame is generated at a predetermined cycle timing such as once per hour, and multicast transmission is performed by using the NTP / SNTP function with the radio wave arrival range as a distribution target.

これを受信した各計量器端末Uの時刻修正部18は、自機の時計部13の内部時計の基になっている時刻同期フレームの前記NTPサーバ1aにおける発報(生成)時刻(NTP完了時刻)T1と比較し、受信した時刻同期フレームの方が発報時刻T1が遅い場合には、その時刻同期フレームで前記時計部13の内部時計を修正する。この際、受信した時刻同期フレームのゲートウェイ3からのホップ数が規定のホップ数以上である場合には、多くの経路を経由して、前記時刻同期フレームの信頼性が低下している可能性があるとして、そのような修正は行わず、受信した時刻同期フレームを無視するようにしてもよい。   Upon receiving this, the time correction unit 18 of each measuring instrument terminal U issues (generates) the time (NTP completion time) at the NTP server 1a of the time synchronization frame that is the basis of the internal clock of the clock unit 13 of its own device. ) When the received time synchronization frame is later than the time synchronization frame received in T1, the internal clock of the clock unit 13 is corrected with the time synchronization frame. At this time, if the number of hops from the gateway 3 of the received time synchronization frame is equal to or greater than the specified number of hops, the reliability of the time synchronization frame may be lowered via many paths. As such, the received time synchronization frame may be ignored without performing such correction.

また、前記時刻修正部18は、たとえば1時間に1回、ランダムなタイミングに設定される発報タイミングとなると、自機の時計部13を参照し、前回の発報タイミングの後に時刻同期が実施されていない場合には、トラヒックを抑えるために、前記時刻同期フレームの送信を行わず、時刻同期が実施されている場合は、現在の内部時計に対応した時刻同期フレームを作成し、無線通信制御部12からマルチキャスト送信させる。なお、前回の発報タイミングの後に時刻同期が実施されているか否かに拘わらず、時刻同期フレームの送信を行い、周囲で受信できなかった端末に再受信の機会を与えるようにしてもよい。   In addition, the time correction unit 18 refers to the clock unit 13 of its own device at the time of reporting set at a random timing, for example, once an hour, and performs time synchronization after the previous reporting timing. If not, the time synchronization frame is not transmitted to suppress traffic, and if time synchronization is performed, a time synchronization frame corresponding to the current internal clock is created and wireless communication control is performed. Multicast transmission from the unit 12. Note that a time synchronization frame may be transmitted regardless of whether or not time synchronization has been performed after the previous notification timing, and a terminal that could not be received in the surrounding area may be given a re-reception opportunity.

具体的に、図4の例では、ゲートウェイ3を基準として、上流側から端末A,B,C,D,Eの順に直列に並んでおり、この図4の範囲では、隣の端末としか通信を行えないものとする。すなわち各ゲートウェイ3および端末A,B,C,D,Eは、この図4には示していない他の端末(他のゲートウェイの配下の端末も含む)とは通信可能であり、その他の端末を経由して適宜時刻同期が行われているものとして、この図4の範囲では、配列順を飛び越しての通信は行えず、前後の端末としか通信を行えないものとする。   Specifically, in the example of FIG. 4, terminals A, B, C, D, and E are arranged in series from the upstream side with gateway 3 as a reference. In the range of FIG. 4, communication is performed only with an adjacent terminal. Cannot be performed. That is, each gateway 3 and terminals A, B, C, D, and E can communicate with other terminals not shown in FIG. 4 (including terminals under other gateways). Assuming that time synchronization is appropriately performed via this, it is assumed that in the range of FIG. 4, communication that skips the arrangement order cannot be performed, and communication can be performed only with the front and rear terminals.

この図4では、時刻t0の初期状態で、端末A,B,C,D,Eが保有する時刻同期フレームの作成時刻T1は、それぞれ10:10:00、10:00:00、10:00:00、9:00:00、8:00:00であり、その時刻同期フレームに同期した後の内部時計(現在時刻)をUTとするとき、それぞれ10:20:00、10:20:00、10:20:00、10:20:05、10:20:10となっている。すなわち、比較的新しい時刻同期フレームで時計部13の同期処理を行った端末A,B,Cの内部時計UTが一致しており、同期処理の時刻が1時間古い端末Dでは前記内部時計UTに5秒の進み、2時間古い端末Eでは前記内部時計UTに10秒の進みが生じている。また、ホップ数をHopとするとき、ゲートウェイ3側から順に、端末A,B,C,D,Eは、それぞれ1,2,3,4,5である。   In FIG. 4, the time synchronization frame creation times T1 held by the terminals A, B, C, D, and E in the initial state at time t0 are respectively 10:10:00, 10: 00: 00: 00, and 10:00. 0:00, 9:00: 00, 8:00: 00, and when the internal clock (current time) after synchronization with the time synchronization frame is UT, 10:20:00, 10:20:00 10:20:00, 10:20:05, 10:20:10. That is, the internal clocks UT of the terminals A, B, and C that have performed the synchronization process of the clock unit 13 with a relatively new time synchronization frame match, and the terminal D that has a synchronization process time one hour older than the internal clock UT. In the terminal E which is 5 seconds ahead and 2 hours old, the internal clock UT is advanced by 10 seconds. When the number of hops is Hop, the terminals A, B, C, D, and E are 1, 2, 3, 4, and 5 in order from the gateway 3 side.

この状態で、先ず時刻t1では端末Cが1時間に1回の前記ランダムな時刻同期フレームの発報タイミングとなったものとする。したがって、端末Cの時刻修正部18は、T1=10:00:00にゲートウェイ3で作成された時刻同期フレームで修正された時計部13の内部時計UTに基づき、その時刻T2=10:21:00に送信すべき時刻同期フレームを作成し、前記マルチキャストの送信を行う。これを受信することができる端末は、上流側のBおよび下流側のDであるが、この場合、上流側の端末Bの時刻修正部18では、受信した時刻同期フレームの作成時刻が、T1=10:00:00と、自機が保持している時刻同期フレームの作成時刻T1=10:00:00と同一であり、作成時刻がより新しく(遅く)ないので、これを無視する。一方、図4では、下流側の端末Dでは、電波障害によって前記時刻同期フレームは受信されておらず、時刻修正部18は、時計部13の時刻同期処理を行わない。   In this state, first, at time t1, it is assumed that the terminal C has reached the timing for issuing the random time synchronization frame once per hour. Therefore, the time correction unit 18 of the terminal C is based on the internal clock UT of the clock unit 13 corrected by the time synchronization frame created by the gateway 3 at T1 = 10: 00: 00, and the time T2 = 10: 21: A time synchronization frame to be transmitted at 00 is created and the multicast is transmitted. The terminals that can receive this are upstream B and downstream D. In this case, in the time correction unit 18 of the upstream terminal B, the creation time of the received time synchronization frame is T1 = This is the same as the time synchronization frame creation time T1 = 10: 00: 00: 00 held by the own device at 10:00, and the creation time is not newer (slower), so it is ignored. On the other hand, in FIG. 4, the terminal D on the downstream side has not received the time synchronization frame due to radio interference, and the time correction unit 18 does not perform the time synchronization process of the clock unit 13.

次に、時刻t2では、端末Aが前記発報タイミングとなったものとする。したがって、端末Aの時刻修正部18は、T1=10:10:00にゲートウェイ3で作成された時刻同期フレームで修正された時計部13の内部時計UTに基づき、その時刻T2=10:30:00に送信すべき時刻同期フレームを作成し、前記マルチキャストの送信を行う。これを受信することができる端末は、下流側のBであり、この場合、その端末Bの時刻修正部18は、受信した時刻同期フレームの作成時刻のT1=10:10:00が、自機が保持している時刻同期フレームの作成時刻T1=10:00:00より遅いので、この新たに受信した時刻同期フレームで前記時計部13の同期処理を行う。その時刻同期処理は、前段の端末Aでの時刻同期フレームの送受信や、時計部13の同期(修正)処理に要した時間等を補正して行われる。また、この時刻同期フレームを受信できた端末Bは、前述のようにその時刻同期フレームの転送(再送信)は行わない。一方、この時刻t2では、ゲートウェイ3も端末Aからの時刻同期フレームを受信することができるけれども、該ゲートウェイ3は、有線側のNTPサーバ1aに対してしか同期を行わず、受信した時刻同期フレームを無視する。   Next, at time t2, it is assumed that terminal A has reached the notification timing. Therefore, the time correction unit 18 of the terminal A is based on the internal clock UT of the clock unit 13 corrected by the time synchronization frame created by the gateway 3 at T1 = 10: 10: 00, and the time T2 = 10: 30: A time synchronization frame to be transmitted at 00 is created and the multicast is transmitted. The terminal that can receive this is B on the downstream side. In this case, the time correction unit 18 of the terminal B has its own time synchronization frame creation time T1 = 10: 10: 00 Is later than the creation time T1 of the time synchronization frame held at 10:00 = 10:00: 00, the synchronization processing of the clock unit 13 is performed with the newly received time synchronization frame. The time synchronization process is performed by correcting the time required for the transmission / reception of the time synchronization frame at the terminal A in the preceding stage and the synchronization (correction) process of the clock unit 13. Further, terminal B that has received this time synchronization frame does not transfer (retransmit) the time synchronization frame as described above. On the other hand, at this time t2, the gateway 3 can also receive the time synchronization frame from the terminal A, but the gateway 3 only synchronizes with the NTP server 1a on the wired side, and the received time synchronization frame Is ignored.

その後、時刻t3で、前記10分に1回の同期タイミングとなり、前記ゲートウェイ3がNTPサーバ1aに同期を行うと、直ちに、その時刻T2=10:50:00に、T1=10:50:00の時刻同期フレームを作成し、前記マルチキャストの送信を行う。これを受信した端末Aは、自機が保持している時刻同期フレームの作成時刻T1=10:10:00より遅いので、この新たに受信した時刻同期フレームで前記時計部13のこの時刻同期フレームへの同期処理を行う。   Thereafter, at time t3, the synchronization timing is once every 10 minutes. When the gateway 3 synchronizes with the NTP server 1a, immediately at the time T2 = 10: 50: 00, T1 = 10: 50: 00 The time synchronization frame is created and the multicast is transmitted. Since the terminal A that has received this is later than the time T1 creation time T1 = 10: 10: 00 of the time synchronization frame held by itself, this time synchronization frame of the clock unit 13 is received by this newly received time synchronization frame. Synchronize with.

これに対して、最下流の端末Eでは、時刻t4に、周囲端末(前記のように異なるゲートウェイの配下の端末も含む)から、時刻T2=10:25:00に作成された時刻同期フレームを受信すると、時刻修正部18は、その時刻同期フレームが時刻T1=10:20:00に基づくものであり、自機が保持している時刻同期フレームの作成時刻T1=8:00:00より遅いので、この新たに受信した時刻同期フレームに前記時計部13を同期させる。   On the other hand, at the most downstream terminal E, at time t4, the time synchronization frame created at time T2 = 10: 25: 00 from the surrounding terminals (including terminals under different gateways as described above) Upon reception, the time correction unit 18 is based on the time synchronization frame based on the time T1 = 10: 20: 00, and is later than the time synchronization frame creation time T1 = 8: 00: 00 held by itself. Therefore, the clock unit 13 is synchronized with the newly received time synchronization frame.

その後、時刻t5で、その端末Eが発報タイミングとなると、前記T1=10:20:00の時刻同期フレームに基づき作成されたT2=10:40:00の時刻同期フレームを送信する。これを受信することができる端末は、上流側のDであり、その端末Dの時刻修正部18は、受信した時刻同期フレームの作成時刻T1=10:20:00が、自機が保持している時刻同期フレームの作成時刻T1=9:00:00より遅いので、この新たに受信した時刻同期フレームに前記時計部13を同期させる。   After that, at time t5, when the terminal E has reached the issue timing, it transmits a time synchronization frame of T2 = 10: 40: 00 created based on the time synchronization frame of T1 = 10: 20: 00. The terminal that can receive this is D on the upstream side, and the time adjustment unit 18 of the terminal D holds that the time T1 = 10: 20: 00 of the received time synchronization frame is held by itself. The clock unit 13 is synchronized with the newly received time synchronization frame because it is later than the creation time T1 = 9: 00 of the time synchronization frame.

さらに、時刻t6で、その端末Dが発報タイミングとなると、前記T1=10:20:00の時刻同期フレームに基づき作成されたT2=10:55:00の時刻同期フレームを送信する。これを受信することができる端末は、上流側のCおよび下流側のEであるが、上流側の端末Cは、受信した時刻同期フレームの作成時刻T1=10:20:00が、自機が保持している時刻同期フレームの作成時刻T1=10:00:00より遅いので、この新たに受信した時刻同期フレームに前記時計部13を同期させる。しかしながら、下流側の端末Eは、受信した時刻同期フレームの作成時刻T1=10:20:00が、自機が保持している時刻同期フレームの作成時刻T1=10:20:00と同一であり、作成時刻がより新しく(遅く)ないので、この時刻同期フレームを無視する。   Further, at time t6, when the terminal D reaches the issue timing, it transmits a time synchronization frame of T2 = 10: 55: 00 created based on the time synchronization frame of T1 = 10: 20: 00. Terminals that can receive this are C on the upstream side and E on the downstream side, but the terminal C on the upstream side receives the creation time T1 = 10: 20: 00 of the received time synchronization frame, Since the time synchronization frame generation time T1 held is later than 10:00:00, the clock unit 13 is synchronized with the newly received time synchronization frame. However, in the downstream terminal E, the time synchronization frame creation time T1 = 10: 20: 00 received is the same as the time synchronization frame creation time T1 = 10: 20: 00 held by itself. Since the creation time is not newer (late), this time synchronization frame is ignored.

その後、時刻t7で、端末Bが最後に発報タイミングとなると、前記時刻t2で受信されたT1=10:10:00の時刻同期フレームに基づき作成されたT2=11:00:00の時刻同期フレームを送信する。しかしながら、これを受信した下流側の端末Cは、既に前記時刻t6で、下流側の端末DからT1=10:20:00の時刻同期フレームを受信しており、新たに受信した時刻同期フレームを無視する。同様に、上流側の端末Aも、既に前記時刻t3で、上流側のゲートウェイ3からT1=10:50:00の時刻同期フレームを受信しており、新たに受信した時刻同期フレームを無視する。   After that, at time t7, when the terminal B comes to the final timing, the time synchronization of T2 = 11: 00: 0 created based on the time synchronization frame of T1 = 10: 10: 00 received at the time t2. Send a frame. However, the downstream side terminal C that has received this has already received the time synchronization frame of T1 = 10: 20: 00 from the downstream side terminal D at the time t6, and the newly received time synchronization frame is ignore. Similarly, the upstream terminal A has already received a time synchronization frame of T1 = 10: 50: 00 from the upstream gateway 3 at the time t3, and ignores the newly received time synchronization frame.

図5は、各計量器端末Uにおける時刻修正部18の上述のような時刻同期フレームの受信動作を説明するためのフローチャートである。時刻同期フレームを受信するとステップS1に移り、先ずその時刻同期フレームがゲートウェイ3から自機まで到達するのに要したホップ数Hopが判定され、40以上である場合には、そのままこの時刻同期フレームを無視して処理を終了する。一方、ホップ数Hopが前記40未満であれば、ステップS2に移る。なお、このステップS1は、前述のように特に設けられなくてもよい。   FIG. 5 is a flowchart for explaining the reception operation of the time synchronization frame as described above of the time correction unit 18 in each measuring instrument terminal U. When the time synchronization frame is received, the process proceeds to step S1. First, the number of hops Hop required for the time synchronization frame to reach from the gateway 3 to the own apparatus is determined. Ignore and end processing. On the other hand, if the hop number Hop is less than 40, the process proceeds to step S2. In addition, this step S1 does not need to be provided especially as mentioned above.

ステップS2では、受信した時刻同期フレームの作成時刻T1と、自機が保有している時刻同期フレームの作成時刻T1とが比較され、保持している時刻同期フレームの方が新しい場合は、この受信した時刻同期フレームを無視して処理を終了する。一方、受信した時刻同期フレームの方が新しい場合は、ステップS3に移り、その受信した時刻同期フレームの送信時刻T2を自機の内部時計UTに設定(更新)するとともに、その時刻同期フレームの作成時刻T1を更新して保持し、さらにホップ数Hopも1を加算して保持する。   In step S2, the creation time T1 of the received time synchronization frame is compared with the creation time T1 of the time synchronization frame held by itself. If the held time synchronization frame is newer, this reception is performed. The process is terminated ignoring the time synchronization frame. On the other hand, if the received time synchronization frame is newer, the process proceeds to step S3, and the transmission time T2 of the received time synchronization frame is set (updated) in the internal clock UT of the own device, and the time synchronization frame is generated. The time T1 is updated and held, and the hop number Hop is also added and held.

また、図6は、各計量器端末Uにおける時刻修正部18の上述のような時刻同期フレームの送信動作を説明するためのフローチャートである。前記ランダムな発報時刻となるとステップS11に移り、前回の自機の時刻同期フレームの送信時点から、新たに時刻同期フレームを受信し、それに同期したか否かが判断され、同期していない、すなわち自機の時計を更新していない場合には処理を終了し、更新している場合にはステップS12に移る。なお、このステップS11も、前述のように特に設けられなくてもよい。ステップS12では、自機が保持している時刻同期フレームに基づいて、自機からの時刻同期フレームを作成し、ステップS13で送信を行う。   FIG. 6 is a flowchart for explaining the above-described time synchronization frame transmission operation of the time correction unit 18 in each measuring instrument terminal U. When the random issue time is reached, the process proceeds to step S11, where a new time synchronization frame is received from the previous transmission time of the time synchronization frame of the own device, it is determined whether or not it is synchronized, and is not synchronized. That is, if the clock of the own device has not been updated, the process is terminated, and if it has been updated, the process proceeds to step S12. Note that step S11 is not particularly required as described above. In step S12, a time synchronization frame from the own device is created based on the time synchronization frame held by the own device, and transmission is performed in step S13.

これに対して、図7は、前記検針データ収集システムにおける初期状態での各計量器端末Uの時刻設定動作を説明するための図である。このような動作は、計量器端末Uの新増設や移設などによる運用開始時、或いは停電からの復旧時などのレアケースで行われる。したがって、各端末A,B,C,D,Eの時計部13は、時刻同期フレームに内部時計UTを持っておらず(図7では不定の*で示す)、時刻t11で、ゲートウェイ3がNTPサーバ1aからの時刻同期フレームを受信して時刻同期を行い、時刻t12で、ゲートウェイ3が更新した時刻同期フレームを送信し、先ず端末Aが受信すると、時刻修正部18は、その時刻同期フレームで時計部13の内部時計UTを修正するとともに、その時刻同期フレームを、時刻t13で、直ちに転送(再送信)する。これによって、後段の端末Bとゲートウェイ3とで同じ時刻同期フレームを受信するけれど、ゲートウェイ3は前記NTPサーバ1aにしか同期を行わず、これを無視し、端末Bが時計部13を修正する。その後、時刻t14で、端末Bの時刻修正部18は、受信した時刻同期フレームを直ちに転送(再送信)し、前段の端末Aはそれを無視し、後段の端末Cが時計部13の内部時計UTを修正する。以降、同様の動作を繰返し、結果的にブロードキャスト送信の形態で、瞬時に時刻同期が行われる。   On the other hand, FIG. 7 is a diagram for explaining the time setting operation of each measuring instrument terminal U in the initial state in the meter-reading data collection system. Such an operation is performed in a rare case such as when the operation is started by newly adding or moving the measuring terminal U or when recovering from a power failure. Therefore, the clock unit 13 of each terminal A, B, C, D, E does not have the internal clock UT in the time synchronization frame (indicated by an indefinite * in FIG. 7), and at time t11, the gateway 3 The time synchronization frame from the server 1a is received and time synchronization is performed. At time t12, the gateway 3 transmits the updated time synchronization frame. When the terminal A first receives the time synchronization unit 18, the time correction unit 18 uses the time synchronization frame. The internal clock UT of the clock unit 13 is corrected, and the time synchronization frame is immediately transferred (retransmitted) at time t13. As a result, the terminal B and the gateway 3 in the subsequent stage receive the same time synchronization frame, but the gateway 3 synchronizes only with the NTP server 1a, ignores it, and the terminal B modifies the clock unit 13. After that, at time t14, the time correction unit 18 of the terminal B immediately transfers (retransmits) the received time synchronization frame, the terminal A in the front stage ignores it, and the terminal C in the rear stage ignores the internal clock of the clock unit 13. Modify the UT. Thereafter, the same operation is repeated, and as a result, time synchronization is instantaneously performed in the form of broadcast transmission.

このようにして、本実施の形態では、通常は、無線通信制御部12は、無線通信部11に1:1のマルチホップ無線通信で検針データや制御データを送受信させるところ、時刻修正部18が所定の発報タイミングで時刻同期フレームを送信する際には、該時刻修正部18は無線通信部11にマルチキャスト送信させ、前記無線通信部11で受信された情報が時刻同期フレームであるときは、前記時刻修正部18は、自機の時計部13が保有する時刻同期フレームと比較し、受信した時刻同期フレームの方が前記NTPサーバ1aにおける発報(生成)時刻T1が遅い場合には、その時刻同期フレームで前記時計部13の内部時計UTを修正する。また、前記時刻修正部18は、前記時計部13に時刻同期フレームの受信履歴がある状態で前記無線通信部11で前記マルチキャスト送信された時刻同期フレームを受信したとき、その時刻同期フレームについては、際限なく拡がらないように、受信しても周囲端末への転送は行わない。つまり、前記マルチキャストは、同一ネットワークに属する全端末へ配信を行うブロードキャストとは異なり、送信した電波が受信できる端末への配信に限られる。すなわち、ネットワークを構成する多くの計量器端末Uは、通常、たとえば図1では、参照符号A2→A1やA4→A3で示すように、NTPサーバ1aへの経路の上位側の端末からの時刻同期フレームで自機の時計を修正するようになるところ、その経路から外れた端末が周囲に存在し、その端末が保有する時刻同期フレームの方が新しく、当該時刻同期フレームを受信した場合、参照符号A10で示すように、自機の時計をそちらに合わせる。   Thus, in this embodiment, normally, the wireless communication control unit 12 causes the wireless communication unit 11 to transmit and receive meter reading data and control data by 1: 1 multi-hop wireless communication. When transmitting a time synchronization frame at a predetermined notification timing, the time correction unit 18 causes the wireless communication unit 11 to perform multicast transmission, and when the information received by the wireless communication unit 11 is a time synchronization frame, The time adjustment unit 18 compares the time synchronization frame held by the clock unit 13 of its own device with the received time synchronization frame when the notification (generation) time T1 in the NTP server 1a is later. The internal clock UT of the clock unit 13 is corrected with the time synchronization frame. In addition, when the time correction unit 18 receives the time synchronization frame transmitted by multicast in the wireless communication unit 11 in a state where the clock unit 13 has a reception history of the time synchronization frame, In order not to spread indefinitely, even if it is received, it is not transferred to surrounding terminals. That is, the multicast is limited to distribution to terminals that can receive transmitted radio waves, unlike broadcast that distributes to all terminals belonging to the same network. That is, many measuring instrument terminals U constituting the network normally synchronize time from terminals on the upper side of the route to the NTP server 1a as shown by reference numerals A2 → A1 and A4 → A3 in FIG. When a frame is used to correct its own clock, there are terminals that are out of its path, the time synchronization frame held by the terminal is newer, and the time synchronization frame is received. As shown by A10, set your watch to that position.

これによって、各計量器端末Uは、より新しい時刻同期フレームに同期していることになり、時計部13の精度を高めることができるとともに、たとえば車両の通過等による通常のNTPサーバ1aへの経路の通信障害などに対する耐性を高めることができる。また、NTPサーバ1aから通常のマルチホップの経路での時刻同期フレームの送信回数を増やす訳ではないので、時刻同期フレームによるネットワーク占有期間を抑え、検針データのスループットや応答性の低下に対する影響も小さく抑えることができる。   As a result, each measuring instrument terminal U is synchronized with a newer time synchronization frame, so that the accuracy of the clock unit 13 can be improved and, for example, a route to the normal NTP server 1a due to passage of a vehicle or the like It is possible to increase resistance to communication failures. In addition, since the number of times the time synchronization frame is transmitted from the NTP server 1a through the normal multi-hop route is not increased, the network occupation period by the time synchronization frame is suppressed, and the influence on the decrease in the meter reading data throughput and responsiveness is small. Can be suppressed.

また、このように時刻同期フレームによるネットワーク占有期間を抑えることは、前記無線通信部11が使用する無線LANでは、チャネル間隔が開いたチャネル間であっても、周波数遷移幅内に他のチャネルの信号が入り込んで干渉を生じる可能性があり、使用できるチャネル数があまり多くないので、特に効果的である。   In addition, in this way, in the wireless LAN used by the wireless communication unit 11, even if the channel interval is wide, it is possible to suppress the network occupation period due to the time synchronization frame. This is particularly effective because the signal may enter and cause interference, and the number of channels that can be used is not very large.

さらにまた、各計量器端末Uの時刻修正部18は、隣接端末からマルチキャスト送信された時刻同期フレームは、受信しても再送信しないことで、この再送信が際限なく拡がり、トラヒックが無闇に増加しないようにしているけれども、前記時刻同期フレームの受信履歴が無い状態で時刻同期フレームを受信した場合は、電源投入(起動)当初か、停電の後の再投入で、周囲端末の多くも時刻同期フレームは保有していない可能性が高いと判断して、このような場合には、前記時刻同期フレームを直ちに再送信するので、素早く各計量器端末Uの時計合せを行うことができる。   Furthermore, the time correction unit 18 of each measuring instrument terminal U does not retransmit the time synchronization frame transmitted from the adjacent terminal even if it is received, so that this retransmission is endlessly expanded, and the traffic is increased indiscriminately. However, if a time synchronization frame is received in a state where there is no reception history of the time synchronization frame, many of the surrounding terminals are time-synchronized at the beginning of power-on (start-up) or re-input after a power failure. In such a case, it is determined that there is a high possibility that the frame is not held, and in this case, the time synchronization frame is immediately retransmitted.

また、本実施の形態では、無線通信端末が、各需要家Hに設置される計量器端末Uであり、検針データを送信するので、積算電力量計などの前記計量器端末Uは、設置数が膨大であり、本実施の形態のようなデータ収集および時刻同期手法が特に有効である。   In the present embodiment, since the wireless communication terminal is a measuring instrument terminal U installed in each consumer H and transmits meter reading data, the measuring instrument terminal U such as an integrated watt hour meter The data collection and time synchronization method as in the present embodiment is particularly effective.

1 サーバ装置
1a NTPサーバ
3 ゲートウェイ
4 有線ネットワーク
5 無線通信装置
6 端子台
7 負荷開閉器
8 電力量計
11 無線通信部
12 無線通信制御部
13 時計部
14,15 インタフェイス
16 機内通信制御部
17 メモリ
18 時刻修正部
H1,H2,・・・ 需要家
U1,U2,・・・ 計量器端末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Server apparatus 1a NTP server 3 Gateway 4 Wired network 5 Wireless communication apparatus 6 Terminal block 7 Load switch 8 Electricity meter 11 Wireless communication part 12 Wireless communication control part 13 Clock part 14, 15 Interface 16 In-machine communication control part 17 Memory 18 Time correction unit H1, H2, ... Consumer U1, U2, ... Measuring terminal

Claims (5)

ホスト装置と、前記ホスト装置との間でマルチホップ方式の無線通信によって制御情報を送受信する複数の無線通信端末とを備えて構成され、
前記ホスト装置は、予め定めるタイミングで時刻情報を発報する時刻発生部を有し、
前記各無線通信端末は、
前記時刻情報を保有する時計部と、
前記制御情報の無線通信を行う無線通信部と、
前記時計部の時刻情報に基づいて動作を行い、前記無線通信部に自機で発生した前記制御情報を送信させるとともに、受信した制御情報を転送させる通信制御部と、
予め定めるタイミングで前記時計部の時刻情報を前記無線通信部から、電波到達範囲を配信対象とするマルチキャスト送信させるとともに、前記無線通信部で受信された情報が時刻情報であるとき、自機が保有する時刻情報と比較し、受信した時刻情報の方が前記ホスト装置における発報時刻が遅い場合には、その時刻情報で前記時計部の時刻を修正する時刻修正部とを備えることを特徴とするデータ収集システム。
A host device and a plurality of wireless communication terminals configured to transmit and receive control information by multi-hop wireless communication between the host device and the host device;
The host device has a time generation unit that issues time information at a predetermined timing,
Each wireless communication terminal is
A clock unit holding the time information;
A wireless communication unit for performing wireless communication of the control information;
A communication control unit that performs an operation based on time information of the clock unit, causes the wireless communication unit to transmit the control information generated by itself, and transfers the received control information;
When the time information of the clock unit is transmitted from the wireless communication unit at a predetermined timing by multicast transmission with the radio wave coverage as the distribution target, and the information received by the wireless communication unit is time information, And a time correction unit that corrects the time of the clock unit with the time information when the received time information is later in the notification time in the host device. Data collection system.
ホスト装置と、前記ホスト装置との間でマルチホップ方式の無線通信によって制御情報を送受信する複数の無線通信端末とを備えて構成され、
前記ホスト装置は、予め定めるタイミングで時刻情報を発報する時刻発生部を有し、
前記各無線通信端末は、
前記時刻情報を保有する時計部と、
前記制御情報の無線通信を行う無線通信部と、
前記時計部の時刻情報に基づいて動作を行い、前記無線通信部に自機で発生した前記制御情報を送信させるとともに、受信した制御情報を転送させる通信制御部と、
予め定めるタイミングで前記時計部の時刻情報を前記無線通信部から、電波到達範囲を配信対象とするマルチキャスト送信させるとともに、前記無線通信部で受信された情報が時刻情報であるとき、自機が保有する時刻情報と比較し、受信した時刻情報の方が前記ホスト装置における発報時刻が遅い場合には、その時刻情報で前記時計部の時刻を修正する時刻修正部とを備え、
前記時刻修正部は、前記時計部に時刻情報の受信履歴が無い状態で前記無線通信部で前記マルチキャスト送信された時刻情報を受信したとき、その時刻情報を前記無線通信部に再送信させることを特徴とするデータ収集システム。
A host device and a plurality of wireless communication terminals configured to transmit and receive control information by multi-hop wireless communication between the host device and the host device;
The host device has a time generation unit that issues time information at a predetermined timing,
Each wireless communication terminal is
A clock unit holding the time information;
A wireless communication unit for performing wireless communication of the control information;
A communication control unit that performs an operation based on time information of the clock unit, causes the wireless communication unit to transmit the control information generated by itself, and transfers the received control information;
When the time information of the clock unit is transmitted from the wireless communication unit at a predetermined timing by multicast transmission with the radio wave coverage as the distribution target, and the information received by the wireless communication unit is time information, A time correction unit that corrects the time of the clock unit with the time information when the time of notification in the host device is later than the time information received.
When the time correction unit receives the time information that has been multicast-transmitted by the wireless communication unit in a state where the clock unit has no reception history of time information, the time correction unit causes the wireless communication unit to retransmit the time information. features and be Lud over data collection system.
ホスト装置と、前記ホスト装置との間でマルチホップ方式の無線通信によって制御情報を送受信する複数の無線通信端末とを備えて構成され、
前記ホスト装置は、予め定めるタイミングで時刻情報を発報する時刻発生部を有し、
前記各無線通信端末は、
前記時刻情報を保有する時計部と、
前記制御情報の無線通信を行う無線通信部と、
前記時計部の時刻情報に基づいて動作を行い、前記無線通信部に自機で発生した前記制御情報を送信させるとともに、受信した制御情報を転送させる通信制御部と、
予め定めるタイミングで前記時計部の時刻情報を前記無線通信部から、電波到達範囲を配信対象とするマルチキャスト送信させるとともに、前記無線通信部で受信された情報が時刻情報であるとき、自機が保有する時刻情報と比較し、受信した時刻情報の方が前記ホスト装置における発報時刻が遅い場合には、その時刻情報で前記時計部の時刻を修正する時刻修正部とを備え、
前記時刻修正部は、前記無線通信部で受信された情報が時刻情報であるとき、前記ホスト装置からのホップ数が予め定める基準値以上である場合には無視することを特徴とするデータ収集システム。
A host device and a plurality of wireless communication terminals configured to transmit and receive control information by multi-hop wireless communication between the host device and the host device;
The host device has a time generation unit that issues time information at a predetermined timing,
Each wireless communication terminal is
A clock unit holding the time information;
A wireless communication unit for performing wireless communication of the control information;
A communication control unit that performs an operation based on time information of the clock unit, causes the wireless communication unit to transmit the control information generated by itself, and transfers the received control information;
When the time information of the clock unit is transmitted from the wireless communication unit at a predetermined timing by multicast transmission with the radio wave coverage as the distribution target, and the information received by the wireless communication unit is time information, A time correction unit that corrects the time of the clock unit with the time information when the time of notification in the host device is later than the time information received.
The time adjustment unit, said time information received by the wireless communication unit is time information, features and to Lud over that number of hops from the host device is ignored if it is more than the reference value predetermined Data collection system.
前記無線通信部は、無線LANの規格で前記マルチホップ無線通信およびマルチキャストの通信を行うことを特徴とする請求項1または2記載のデータ収集システム。   The data collection system according to claim 1 or 2, wherein the wireless communication unit performs the multi-hop wireless communication and multicast communication according to a wireless LAN standard. 前記無線通信端末は、各需要家に設置される計量器端末であり、前記制御情報は、検針データであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のデータ収集システム。   The data collection system according to any one of claims 1 to 4, wherein the wireless communication terminal is a measuring instrument terminal installed at each consumer, and the control information is meter reading data.
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