JP5945822B2 - Data collection system - Google Patents
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Description
本発明は、複数のデータ収集ノードが多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成されるデータ収集システムに関するものである。 The present invention relates to a data collection system in which a plurality of data collection nodes are connected in multiple stages to constitute a multi-hop network having a tree structure.
近年、各家庭に設置したメータから電力使用量などのデータをデータ収集ノードで収集するシステムが提案されている。このようなシステムにおいて、複数のデータ収集ノードは多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成される。 In recent years, a system has been proposed in which data such as power consumption is collected by a data collection node from a meter installed in each home. In such a system, a plurality of data collection nodes are connected in multiple stages to form a tree-structured multi-hop network.
このようなデータ収集システムでは、例えば、データ収集ノードの周囲の電波環境の変動などによって、データ収集ノード間の接続が切断されてしまうこともあり得る。従来、そのような場合に、そのデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノード(代替ノード)を決定して、データ伝送を行う方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。 In such a data collection system, the connection between the data collection nodes may be disconnected due to, for example, fluctuations in the radio wave environment around the data collection node. Conventionally, in such a case, there has been proposed a method of determining a connectable data collection node (alternative node) instead of the data collection node and performing data transmission (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の方法においては、切断されたデータ収集ノード(子ノード)の数が多い場合には、それらすべてのデータ収集ノードが代替ノード(仮親ノード)に接続しようとするときの接続要求データ(選択要求)が衝突してしまい、データ伝送までに時間がかかるという問題があった。 However, in the conventional method, when the number of disconnected data collection nodes (child nodes) is large, connection request data (when all these data collection nodes try to connect to an alternative node (temporary parent node) ( There is a problem that it takes time until data transmission occurs.
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、仮親ノードへの接続要求データの衝突の発生を抑え、データ伝送までの時間を短縮することのできるデータ収集システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and provides a data collection system capable of suppressing occurrence of collision of connection request data to a temporary parent node and shortening time until data transmission. With the goal.
本発明のデータ収集ノードは、データ収集システムを構成するデータ収集ノードであって、前記データ収集システムでは、複数のデータ収集ノードが多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成されており、前記データ収集ノードは、データ収集対象からデータを収集するデータ収集部と、下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行う時分割処理部と、上位のデータ収集ノードとして機能するときに、自ノードの1段下位のデータ収集ノードから、当該1段下位のデータ収集ノードが収集したデータを自ノードに送信完了したことを示す送信済みフラグ情報を受信するフラグ受信部と、下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、自ノードの1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する切断判定処理部と、前記1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記1段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択する代替ノード選択部と、下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信する接続要求部と、を備え、前記接続要求部は、前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信していない場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信し、前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信している場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信するのを保留する構成を有している。 The data collection node of the present invention is a data collection node constituting a data collection system. In the data collection system, a plurality of data collection nodes are connected in multiple stages to form a tree-structured multi-hop network, The data collection node includes a data collection unit that collects data from the data collection target, a process that functions as a lower data collection node and transmits data to a data collection node that is one level higher than the own node, and a higher data collection node And a function of receiving data from a data collection node one level lower than its own node, and a time-division processing unit that alternately performs time division, and when functioning as a higher-level data collection node, The data collected by the data collection node that is one level lower has been transmitted to the own node from the data collection node at the lower level. Disconnection determination that determines whether or not the connection between the flag receiving unit that receives the transmitted flag information indicating the above and the data collection node that is one level higher than the own node is disconnected when functioning as a lower data collection node When it is determined that the connection between the processing unit and the data collection node that is one level higher is disconnected, a connectable data collection node is selected as an alternative data collection node instead of the data collection node that is one level higher An alternative node selection unit, and a connection request unit that transmits connection request data to the alternative data collection node when functioning as a lower level data collection node. When all transmitted flag information has not been received from the collection node, connection request data is transmitted to the alternative data collection node, and If you have received all of the transmitted flag information from data collection node, and has a structure to suspend the sending of connection request data to the alternate data collection node.
この構成により、データ収集ノードでは、下位のデータ収集ノードとしての処理(収集したデータを送信する処理)と、上位のデータ収集ノードとしての処理(送信されたデータを受信する処理)とが、時分割で行われる。データ収集ノードが、下位のデータ収集ノード(子ノード)として機能する場合、1段上位のデータ収集ノード(親ノード)との接続が切断されたと判定されると、その親ノードの代わりとなり得る代替データ収集ノード(仮親ノード)が選択され、その仮親ノードに接続要求データが送信される。このデータ収集ノードは、上位のデータ収集ノード(親ノード)として機能する場合に、1段下位のデータ収集ノード(子ノード)から、その子ノードが収集したデータを送信完了したことを示す送信済みフラグ情報を受信する。そして、すべての送信済みフラグ情報を受信していない場合には、仮親ノードに接続要求データを送信し、すべての送信済みフラグ情報を受信している場合には、仮親ノードに接続要求データを送信するのを保留する。本発明によれば、親ノードとの接続が切断された場合に、データ収集の必要性の高い接続要求データを優先して送信することにより、仮親ノードへの接続要求データの衝突の発生を抑えることができる。 With this configuration, in the data collection node, processing as a lower data collection node (processing for transmitting collected data) and processing as a higher data collection node (processing for receiving transmitted data) It is done in divisions. When the data collection node functions as a lower data collection node (child node), if it is determined that the connection with the data collection node (parent node) one level higher is disconnected, an alternative that can replace the parent node A data collection node (temporary parent node) is selected, and connection request data is transmitted to the temporary parent node. When this data collection node functions as an upper data collection node (parent node), a transmitted flag indicating that the data collected by the child node has been transmitted from the data collection node (child node) one level lower Receive information. If all transmitted flag information has not been received, connection request data is transmitted to the temporary parent node. If all transmitted flag information has been received, connection request data is transmitted to the temporary parent node. Hold off to do. According to the present invention, when the connection with the parent node is disconnected, the connection request data having a high need for data collection is preferentially transmitted, thereby suppressing the occurrence of the collision of the connection request data with the temporary parent node. be able to.
また、本発明のデータ収集ノードでは、前記接続要求部は、前記1段下位のデータ収集ノードから受信していない送信済みフラグ情報が多いほど、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信する優先度を高く設定する構成を有している。 In the data collection node of the present invention, the connection request unit sends priority to sending connection request data to the alternative data collection node as the amount of transmitted flag information that has not been received from the data collection node one level lower is higher. It has a configuration in which the degree is set high.
この構成により、受信していない送信済みフラグ情報が多いほど、仮親ノードに接続要求データを送信する優先度が高く設定される。例えば、仮親ノードに接続要求データを送信する頻度や回数が多く設定される。これにより、よりデータ収集の必要性の高い接続要求データが優先され、仮親ノードへの接続要求データの衝突の発生を抑えることができる。 With this configuration, the higher the transmitted flag information that has not been received, the higher the priority for transmitting the connection request data to the temporary parent node. For example, the frequency and the number of times of transmitting connection request data to the temporary parent node are set large. Thereby, priority is given to connection request data with a higher necessity of data collection, and it can suppress the collision of the connection request data to a temporary parent node.
また、本発明のデータ収集ノードは、前記代替データ収集ノードの選択、または、前記代替データ収集ノードとの接続に失敗した場合に、送信済みフラグを受信していない1段下位のデータ収集ノードに対して、自ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを探索するための探索要求を送信する探索要求部を備えた構成を有している。 In addition, the data collection node of the present invention selects the alternative data collection node, or if it fails to connect to the alternative data collection node, the data collection node that is not receiving the transmitted flag to the one-stage lower data collection node On the other hand, it has the structure provided with the search request | requirement part which transmits the search request | requirement for searching the data collection node which can be connected instead of a self-node.
この構成により、仮親ノードの選択、または、仮親ノードとの接続に失敗した場合には、送信済みフラグを受信していない子ノードに対して、自ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを探索するための探索要求が送信される。これにより、子ノードは、自ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを介して、上位のデータ収集ノードへデータを送信することができるようになる。 With this configuration, if the selection of the temporary parent node or connection with the temporary parent node fails, a search is made for a data collection node that can be connected to the child node that has not received the transmitted flag instead of its own node. A search request is sent to As a result, the child node can transmit data to the upper data collection node via the connectable data collection node instead of the self node.
本発明のデータ収集方法は、データ収集システムを構成するデータ収集ノードで実行されるデータ収集方法であって、データ収集対象からデータを収集する処理と、下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行う処理と、上位のデータ収集ノードとして機能するときに、自ノードの1段下位のデータ収集ノードから、当該1段下位のデータ収集ノードが収集したデータを自ノードに送信完了したことを示す送信済みフラグ情報を受信する処理と、下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、自ノードの1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する処理と、前記1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記1段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択する処理と、下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信する処理と、を含み、前記接続要求データを送信する処理では、前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信していない場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信し、前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信している場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信するのを保留する。 The data collection method of the present invention is a data collection method executed at a data collection node that constitutes a data collection system. The data collection method includes a process of collecting data from a data collection target, and functions as a lower-level data collection node. The process of transmitting data to the data collection node that is one level higher than the above and the process of receiving data from the data collection node that is one level lower than the own node functioning as the higher level data collection node are alternately performed in a time division manner. When processing and functioning as a higher-level data collection node, from the data collection node one level lower than its own node, the data collected by the data collection node one level lower has already been transmitted to the own node When processing to receive flag information and functioning as a lower data collection node, connection with the data collection node one level higher than the own node is established. A data collection node that can be connected instead of the data collection node that is one level higher when it is determined that the connection with the data collection node that is one level higher is disconnected. A process of selecting as an alternative data collection node and a process of transmitting connection request data to the alternative data collection node when functioning as a lower data collection node, and in the process of transmitting the connection request data, If all transmitted flag information has not been received from the one-stage lower data collection node, connection request data is transmitted to the alternative data collection node, and all transmitted flags are transmitted from the first-stage lower data collection node. When the information is received, transmission of connection request data to the alternative data collection node is suspended.
この方法によっても、上記と同様に、親ノードとの接続が切断された場合に、データ収集の必要性の高い接続要求データを優先して送信することにより、仮親ノードへの接続要求データの衝突の発生を抑えることができる。 Also in this method, as described above, when the connection with the parent node is disconnected, the connection request data with a high necessity for data collection is preferentially transmitted so that the connection request data collides with the temporary parent node. Can be suppressed.
本発明のデータ収集システムは、複数のデータ収集ノードが多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成されるデータ収集システムであって、前記データ収集ノードは、データ収集対象からデータを収集するデータ収集部と、下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行う時分割処理部と、上位のデータ収集ノードとして機能するときに、自ノードの1段下位のデータ収集ノードから、当該1段下位のデータ収集ノードが収集したデータを自ノードに送信完了したことを示す送信済みフラグ情報を受信するフラグ受信部と、下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、自ノードの1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する切断判定処理部と、前記1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記1段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択する代替ノード選択部と、下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信する接続要求部と、を備え、前記接続要求部は、前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信していない場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信し、前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信している場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信するのを保留する構成を有している。 The data collection system of the present invention is a data collection system in which a plurality of data collection nodes are connected in multiple stages to constitute a multi-hop network having a tree structure, and the data collection node collects data from a data collection target. A data collection node that functions as a lower-level data collection node and transmits data to a data collection node that is one level higher than its own node, and a data collection node that functions as a higher-level data collection node and that is one level lower than its own node The time-division processing unit that alternately performs the process of receiving data from the time-division and the data collection node that is one level lower than its own node when functioning as a higher-level data collection node. A flag receiving unit that receives transmitted flag information indicating that data collected by the collecting node has been transmitted to the own node, and a lower level When functioning as a data collection node, the disconnection determination processing unit that determines whether or not the connection with the data collection node that is one level higher than its own node is disconnected, and the connection between the data collection node that is one level higher is disconnected When it is determined that a data collection node that can be connected instead of the one-stage higher data collection node is selected as an alternative data collection node, and when it functions as a lower data collection node A connection request unit that transmits connection request data to the alternative data collection node, and when the connection request unit has not received all transmitted flag information from the data collection node that is one stage lower, Connection request data is transmitted to the alternative data collection node, and all transmitted flag information is received from the data collection node one level lower The case has a configuration to withhold from transmitting connection request data to the alternate data collection node.
このシステムによっても、上記と同様に、親ノードとの接続が切断された場合に、データ収集の必要性の高い接続要求データを優先して送信することにより、仮親ノードへの接続要求データの衝突の発生を抑えることができる。 In this system as well, when the connection with the parent node is disconnected, the connection request data that has a high need for data collection is preferentially transmitted so that the connection request data collides with the temporary parent node. Can be suppressed.
本発明は、仮親ノードへの接続要求データの衝突の発生を抑えることが可能であり、データ伝送までの時間を短縮することができるという効果を有するデータ収集システムを提供することができるものである。 The present invention can provide a data collection system that can suppress the occurrence of collision of connection request data to a temporary parent node and can shorten the time until data transmission. .
以下、本発明の実施の形態のデータ収集システムについて、図面を用いて説明する。本実施の形態では、各家庭に設置したメータからメータ値(電力使用量など)を収集するシステム等に用いられるデータ収集システムの場合を例示する。 Hereinafter, a data collection system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case of a data collection system used for a system or the like that collects meter values (electric power consumption, etc.) from meters installed in each home will be exemplified.
本発明の実施の形態のデータ収集システムの構成を、図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態のデータ収集システムの構成を示す説明図である。図1に示すように、本実施の形態のデータ収集システム1では、複数のデータ収集ノード2(単に「ノード」ともいう)が多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成されている。なお、図1では、説明の便宜上、12個のデータ収集ノード2(ノードA〜L)のみが図示されているが、データ収集ノード2の数がこれに限定されないことは言うまでもない。この図1の例では、ノードF、G(子ノード)が、ノードC(親ノード)との通信が切断されたときに、ノードB(仮親ノード)との通信を行う様子が示されている。
A configuration of a data collection system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the data collection system of the present embodiment. As shown in FIG. 1, in the data collection system 1 of this embodiment, a plurality of data collection nodes 2 (also simply referred to as “nodes”) are connected in multiple stages to form a tree-structured multi-hop network. In FIG. 1, for convenience of explanation, only 12 data collection nodes 2 (nodes A to L) are shown, but it goes without saying that the number of
図2は、本実施の形態のデータ収集ノード2の構成を示すブロック図である。図2に示すように、データ収集ノード2は、データ収集部3とデータ送受信部4と制御部5を備えている。データ収集部3は、各家庭に設置したメータ(データ収集対象。図示せず)から、電力使用量などのデータを収集する。データ送受信部4は、1段上位のデータ収集ノード2(親ノード)にデータを送信する機能と、1段下位のデータ収集ノード2(子ノード)からデータ受信をする機能を備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the
制御部5は、時分割処理部6と切断判定処理部7と代替ノード選択部8を備えている。時分割処理部6は、1段上位のデータ収集ノード2にデータを送信する処理(下位ノードとしての処理)と、1段下位のデータ収集ノード2からデータを受信する処理(上位ノードとしての処理)とを、時分割で交互に行うための制御を行う。
The
ここで、時分割でのデータの送受信を、図3を参照しながら説明しておく。図3に示すように、例えば、あるデータ収集ノード2(ノードC)は、ある時間T1〜T2においては下位ノードとして機能し、1段上位のデータ収集ノード2(ノードA)にデータを送信する。また、そのデータ収集ノード2(ノードC)は、次の時間T2〜T3においては上位ノードとして機能し、1段下位のデータ収集ノード2(ノードG)からデータを受信する。以降、これを繰り返す。このようにして、システム全体でパラレルにデータの送受信が行われる。 Here, transmission and reception of data in time division will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, for example, a certain data collection node 2 (node C) functions as a lower node at a certain time T1 to T2, and transmits data to the upper data collection node 2 (node A). . The data collection node 2 (node C) functions as an upper node at the next time T2 to T3, and receives data from the data collection node 2 (node G), which is one stage lower. This is repeated thereafter. In this way, data is transmitted and received in parallel throughout the system.
データ収集ノード2が下位のデータ収集ノード(子ノード)として機能する場合に、切断判定処理部7は、自ノードの1段上位のデータ収集ノード(親ノード)とのデータ送受信の失敗回数に基づいて、その親ノードとの接続が切断されたか否かを判定する。例えば、ノードF、Gは、ノードCから送信されるビーコンを連続して3回受信できなかったときに、ノードCとの接続が切断されたと判定する(図1参照)。
When the
代替ノード選択部8は、親ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、その親ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノード2をスキャンして、代替データ収集ノード(仮親ノード)として選択する。例えば、ノードF、Gは、ノードCとの接続が切断されたと判定されたときに、ノードBを仮親ノードとして選択する(図1参照)。
When it is determined that the connection with the parent node is disconnected, the alternative node selection unit 8 scans the connectable
なお、仮親ノードの選択は、例えば、同一のタイムフェーズの親ノードのうち、データ収集が完了しているノードを優先して選択するようにしてもよい。あるいは、そのような親ノードのうち、ホップ数が最も小さいノードを優先して選択するようにしてもよい。 The temporary parent node may be selected, for example, by preferentially selecting a node for which data collection has been completed among parent nodes in the same time phase. Alternatively, a node having the smallest number of hops among such parent nodes may be selected with priority.
一方、データ収集ノード2が上位のデータ収集ノード(親ノード)として機能する場合に、データ送受信部4は、自ノードの1段下位のデータ収集ノード(子ノード)から、その子ノードが収集したデータを自ノードに送信完了したことを示す送信済みフラグ情報を受信する。例えば、ノードHが収集したデータをノードHがノードFに送信完了していると、ノードFはノードHから送信済みフラグ情報を受信する(図1参照)。
On the other hand, when the
また、制御部5は、接続要求部9と探索要求部10を備えている。データ収集ノード2が下位のデータ収集ノード(子ノード)として機能する場合に、接続要求部9は、代替データ収集ノード(仮親ノード)に接続要求データデータを送信する機能を備えている。接続要求部9は、1段下位のデータ収集ノード(子ノード)からすべての送信済みフラグ情報を受信していない場合に、代替データ収集ノード(仮親ノード)に接続要求データを送信する。例えば、ノードFは、ノードHからすべての送信済みフラグ情報(ノードH、J、Kの送信済みフラグ情報)を受信していない場合に、ノードBに接続要求データを送信する(図1参照)。
The
一方、接続要求部9は、1段下位のデータ収集ノード(子ノード)からすべての送信済みフラグ情報を受信している場合に、代替データ収集ノード(仮親ノード)に接続要求データを送信するのを保留する。例えば、ノードGは、ノードGからすべての送信済みフラグ情報(ノードI、Lの送信済みフラグ情報)を受信している場合に、ノードBに接続要求データを送信するのを保留する。保留された接続要求データは、例えば、次回の送信タイミングで送信するように制御される(図1参照)。
On the other hand, the
また、接続要求部9は、1段下位のデータ収集ノード(子ノード)から受信していない送信済みフラグ情報が多いほど、代替データ収集ノード(仮親ノード)に接続要求データを送信する優先度を高く設定する。例えば、1つの送信済みフラグ情報を受信していない場合に比べて、2つの送信済みフラグ情報を受信していない場合のほうが、接続要求データを送信する頻度(回数)を多く設定する。
Further, the
また、探索要求部10は、自ノードが代替データ収集ノード(仮親ノード)の選択に失敗した場合、または、自ノードが代替データ収集ノード(仮親ノード)との接続に失敗した場合に、送信済みフラグを受信していない1段下位のデータ収集ノード(子ノード)に対して、自ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを探索するための探索要求を送信する。例えば、ノードFは、自ノードが仮親ノードの選択または接続に失敗した場合に、送信済みフラグを受信していない子ノードHに、自ノードFの代わりに接続可能なデータ収集ノード(例えば、ノードEなど)を探索するための探索要求を送信する(図1参照)。
In addition, the
以上のように構成されたデータ収集システムについて、図面を参照してその動作を説明する。 The operation of the data collection system configured as described above will be described with reference to the drawings.
まず、図4のフロー図を参照して、本実施の形態のデータ収集ノード(親ノードの場合)の動作について説明する。図4に示すように、データ収集ノード2が親ノードとして機能する場合、データ収集ノード2は、家庭に設置したメータから電力使用量などのデータを収集するとともに(S10)、子ノードが収集したデータを子ノードから受信する(S11)。例えば、親ノードFは、子ノードHが収集したデータを子ノードHから受信する(図1参照)。
First, the operation of the data collection node (in the case of a parent node) according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. As shown in FIG. 4, when the
そして、データ収集ノード2は、子ノードからのデータ受信が完了すると(S12)、その子ノードの送信済みフラグをONにする(S13)。例えば、子ノードHは、データ送信が完了すると、親ノードFに送信済みフラグ情報を送信する。親ノードFは、子ノードHから送信済みフラグ情報を受信すると、その子ノードHの送信済みフラグをONにする(図1参照)。
When data reception from the child node is completed (S12), the
つぎに、図5を参照して、本実施の形態のデータ収集ノード(子ノードの場合)の動作について説明する。図5に示すように、データ収集ノード2が子ノードとして機能する場合、親ノードとの接続が切断されると(S20)、その親ノードの代わりとなり得る仮親ノードを選択する(S21)。なお、親ノードとの接続が切断されなければ(S20)、その親ノードへデータ送信が行われる(S22)。
Next, the operation of the data collection node (in the case of a child node) according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, when the
仮親ノードを選択した場合(S21)、子ノードのすべての送信済みフラグがONであれば(S23)、仮親ノードへの接続要求データの送信は保留される(S24)。一方、子ノードのすべて送信済みフラグがONでない場合には、仮親ノードへの接続要求データが送信される(S25)。 When the temporary parent node is selected (S21), if all the transmitted flags of the child nodes are ON (S23), transmission of connection request data to the temporary parent node is suspended (S24). On the other hand, if all the transmitted flags of the child nodes are not ON, connection request data to the temporary parent node is transmitted (S25).
そして、仮親ノードとの接続に成功した場合には(S26)、その仮親ノードへのデータ送信が行われる(S27)。一方、仮親ノードとの接続に失敗した場合には(S27)、子ノードへ探索要求が送信される(S28)。なお、子ノードへの探索要求の送信(S28)は、仮親ノードの選択(S21)が失敗した場合に行われてもよい。 If the connection with the temporary parent node is successful (S26), data transmission to the temporary parent node is performed (S27). On the other hand, when the connection with the temporary parent node fails (S27), a search request is transmitted to the child node (S28). Note that the transmission of the search request to the child node (S28) may be performed when the temporary parent node selection (S21) fails.
このような本実施の形態のデータ収集システム1によれば、仮親ノードへの接続要求データの衝突の発生を抑えることが可能であり、データ伝送までの時間を短縮することができる。 According to the data collection system 1 of this embodiment as described above, it is possible to suppress the occurrence of collision of connection request data to the temporary parent node, and it is possible to shorten the time until data transmission.
すなわち、本実施の形態のデータ収集ノード2では、下位のデータ収集ノード(子ノード)としての処理(収集したデータを送信する処理)と、上位のデータ収集ノード(親ノード)としての処理(送信されたデータを受信する処理)とが、時分割で行われる。データ収集ノード2が、下位のデータ収集ノード(子ノード)として機能する場合、1段上位のデータ収集ノード(親ノード)との接続が切断されたと判定されると、その親ノードの代わりとなり得る代替データ収集ノード(仮親ノード)が選択され、その仮親ノードに接続要求データが送信される。このデータ収集ノード2は、上位のデータ収集ノード(親ノード)として機能する場合に、1段下位のデータ収集ノード(子ノード)から、その子ノードが収集したデータを送信完了したことを示す送信済みフラグ情報を受信する。そして、すべての送信済みフラグ情報を受信していない場合には、仮親ノードに接続要求データを送信し、すべての送信済みフラグ情報を受信している場合には、仮親ノードに接続要求データを送信するのを保留する。このようなデータ収集システム1によれば、親ノードとの接続が切断された場合に、データ収集の必要性の高い接続要求データを優先して送信することにより、仮親ノードへの接続要求データの衝突の発生を抑えることができる。
That is, in the
また、本実施の形態では、受信していない送信済みフラグ情報が多いほど、仮親ノードに接続要求データを送信する優先度が高く設定される。例えば、仮親ノードに接続要求データを送信する頻度や回数が多く設定される。これにより、よりデータ収集の必要性の高い接続要求データが優先され、仮親ノードへの接続要求データの衝突の発生を抑えることができる。 In this embodiment, the higher the transmission flag information that has not been received, the higher the priority for transmitting connection request data to the temporary parent node. For example, the frequency and the number of times of transmitting connection request data to the temporary parent node are set large. Thereby, priority is given to connection request data with a higher necessity of data collection, and it can suppress the collision of the connection request data to a temporary parent node.
また、本実施の形態では、仮親ノードの選択、または、仮親ノードとの接続に失敗した場合には、送信済みフラグを受信していない子ノードに対して、自ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを探索するための探索要求が送信される。これにより、子ノードは、自ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを介して、上位のデータ収集ノードへデータを送信することができるようになる。 In this embodiment, when the selection of the temporary parent node or the connection with the temporary parent node fails, data that can be connected to the child node that has not received the transmitted flag instead of the own node A search request for searching for a collection node is transmitted. As a result, the child node can transmit data to the upper data collection node via the connectable data collection node instead of the self node.
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above by way of example, but the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and can be changed or modified according to the purpose within the scope of the claims. is there.
以上のように、本発明にかかるデータ収集システムは、仮親ノードへの接続要求データの衝突の発生を抑えることが可能であり、データ伝送までの時間を短縮することができるという効果を有し、各家庭に設置したメータからメータ値(電力使用量など)を収集するシステム等として有用である。 As described above, the data collection system according to the present invention is capable of suppressing the occurrence of collision of connection request data to the temporary parent node, and has the effect of reducing the time until data transmission, It is useful as a system for collecting meter values (electric power consumption, etc.) from meters installed in each household.
1 データ収集システム
2 データ収集ノード
3 データ収集部
4 データ送受信部
5 制御部
6 時分割処理部
7 切断判定処理部
8 代替ノード選択部
9 接続要求部
10 探索要求部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記データ収集システムでは、複数のデータ収集ノードが多段接続されてツリー構造のマルチホップネットワークが構成されており、
前記データ収集ノードは、
データ収集対象からデータを収集するデータ収集部と、
下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行う時分割処理部と、
上位のデータ収集ノードとして機能するときに、自ノードの1段下位のデータ収集ノードから、当該1段下位のデータ収集ノードが収集したデータを自ノードに送信完了したことを示す送信済みフラグ情報を受信するフラグ受信部と、
下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、自ノードの1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する切断判定処理部と、
前記1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記1段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択する代替ノード選択部と、
下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信する接続要求部と、
を備え、
前記接続要求部は、
前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信していない場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信し、
前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信している場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信するのを保留することを特徴とするデータ収集ノード。 A data collection node constituting a data collection system,
In the data collection system, a plurality of data collection nodes are connected in multiple stages to form a multi-hop network having a tree structure,
The data collection node is:
A data collection unit that collects data from the data collection target;
A function that functions as a lower data collection node to transmit data to a data collection node that is one level higher than its own node and a function that functions as a higher level data collection node and receives data from a data collection node that is one level lower than its own node A time-division processing unit that alternately performs time-division processing, and
When functioning as an upper data collection node, transmitted flag information indicating that data collected by the data collection node one level lower than the own node has been transmitted to the own node from the data collection node one level lower than the own node. A flag receiver to receive;
A disconnection determination processing unit that determines whether or not the connection with the data collection node one level higher than the own node is disconnected when functioning as a lower data collection node;
Alternative node selection that selects a connectable data collection node as an alternative data collection node instead of the one-stage higher data collection node when it is determined that the connection with the upper data collection node is disconnected And
A connection request unit for transmitting connection request data to the alternative data collection node when functioning as a lower data collection node;
With
The connection request unit
If all transmitted flag information has not been received from the data collection node that is one level lower, send connection request data to the alternative data collection node;
A data collection node characterized in that, when all transmitted flag information has been received from the data collection node that is one level lower, transmission of connection request data to the alternative data collection node is suspended.
データ収集対象からデータを収集する処理と、
下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行う処理と、
上位のデータ収集ノードとして機能するときに、自ノードの1段下位のデータ収集ノードから、当該1段下位のデータ収集ノードが収集したデータを自ノードに送信完了したことを示す送信済みフラグ情報を受信する処理と、
下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、自ノードの1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する処理と、
前記1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記1段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択する処理と、
下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信する処理と、
を含み、
前記接続要求データを送信する処理では、
前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信していない場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信し、
前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信している場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信するのを保留することを特徴とするデータ収集方法。 A data collection method executed at a data collection node constituting a data collection system,
A process of collecting data from the data collection target;
A function that functions as a lower data collection node to transmit data to a data collection node that is one level higher than its own node and a function that functions as a higher level data collection node and receives data from a data collection node that is one level lower than its own node Processing to alternately perform in a time-sharing manner,
When functioning as an upper data collection node, transmitted flag information indicating that data collected by the data collection node one level lower than the own node has been transmitted to the own node from the data collection node one level lower than the own node. Processing to receive,
When functioning as a lower data collection node, a process for determining whether or not the connection with the data collection node one level higher than the own node is disconnected;
A process of selecting a connectable data collection node as an alternative data collection node instead of the one-stage higher data collection node when it is determined that the connection with the one-stage higher data collection node is disconnected;
A process of transmitting connection request data to the alternative data collection node when functioning as a lower data collection node;
Including
In the process of transmitting the connection request data,
If all transmitted flag information has not been received from the data collection node that is one level lower, send connection request data to the alternative data collection node;
A data collection method characterized by suspending transmission of connection request data to the alternative data collection node when all transmitted flag information has been received from the data collection node that is one level lower.
前記データ収集ノードは、
データ収集対象からデータを収集するデータ収集部と、
下位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段上位のデータ収集ノードへデータを送信する処理と、上位のデータ収集ノードとして機能して自ノードの1段下位のデータ収集ノードからデータを受信する処理とを、時分割で交互に行う時分割処理部と、
上位のデータ収集ノードとして機能するときに、自ノードの1段下位のデータ収集ノードから、当該1段下位のデータ収集ノードが収集したデータを自ノードに送信完了したことを示す送信済みフラグ情報を受信するフラグ受信部と、
下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、自ノードの1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたか否かを判定する切断判定処理部と、
前記1段上位のデータ収集ノードとの接続が切断されたと判定された場合に、前記1段上位のデータ収集ノードの代わりに接続可能なデータ収集ノードを、代替データ収集ノードとして選択する代替ノード選択部と、
下位のデータ収集ノードとして機能する場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信する接続要求部と、
を備え、
前記接続要求部は、
前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信していない場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信し、
前記1段下位のデータ収集ノードからすべての送信済みフラグ情報を受信している場合に、前記代替データ収集ノードに接続要求データを送信するのを保留することを特徴とするデータ収集システム。 A data collection system in which a plurality of data collection nodes are connected in multiple stages to constitute a multi-hop network having a tree structure,
The data collection node is:
A data collection unit that collects data from the data collection target;
A function that functions as a lower data collection node to transmit data to a data collection node that is one level higher than its own node and a function that functions as a higher level data collection node and receives data from a data collection node that is one level lower than its own node A time-division processing unit that alternately performs time-division processing, and
When functioning as an upper data collection node, transmitted flag information indicating that data collected by the data collection node one level lower than the own node has been transmitted to the own node from the data collection node one level lower than the own node. A flag receiver to receive;
A disconnection determination processing unit that determines whether or not the connection with the data collection node one level higher than the own node is disconnected when functioning as a lower data collection node;
Alternative node selection that selects a connectable data collection node as an alternative data collection node instead of the one-stage higher data collection node when it is determined that the connection with the upper data collection node is disconnected And
A connection request unit for transmitting connection request data to the alternative data collection node when functioning as a lower data collection node;
With
The connection request unit
If all transmitted flag information has not been received from the data collection node that is one level lower, send connection request data to the alternative data collection node;
A data collection system that suspends transmission of connection request data to the alternative data collection node when all transmitted flag information is received from the data collection node that is one level lower.
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