JP2013206145A - サーバ装置、データ提供システム - Google Patents
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Abstract
【課題】M2M情報収集基盤を利用するシステムにおいて、データ管理モジュール群や設定ファイルを個別に開発することなく、各装置から情報を収集する。
【解決手段】本発明に係るサーバ装置は、外部装置が生成したデータを保存するデータベースのテーブル構造にしたがって、処理手順を定義するルールデータを自動生成する自動生成プログラムから、そのルールデータを受け取る。サーバ装置は、そのルールデータにしたがって外部装置からデータを収集し、適当なネットワークサービスに対して転送する。
【選択図】図1
【解決手段】本発明に係るサーバ装置は、外部装置が生成したデータを保存するデータベースのテーブル構造にしたがって、処理手順を定義するルールデータを自動生成する自動生成プログラムから、そのルールデータを受け取る。サーバ装置は、そのルールデータにしたがって外部装置からデータを収集し、適当なネットワークサービスに対して転送する。
【選択図】図1
Description
本発明は、国際標準に準拠したM2M情報収集基盤を使用するサーバ装置に関する。
近年、医療、農業などの社会インフラをIT化し、様々なセンサやデバイスからデータを収集・分析するための技術として、マシン・ツー・マシン(以下、M2M)が注目されている。M2Mは様々な団体によって標準化の試みがなされているが、中でも欧州電気通信標準化機構(ETSI)はM2M情報収集基盤に共通する全体的なアーキテクチャを定めている(非特許文献1)。
URL:http://www.etsi.org/Website/Technologies/M2M.aspx
非特許文献1は、M2M情報収集基盤に接続するセンサやデバイスなどの端末管理、端末から収集するデータを管理するためのインターフェース、基盤上で交換されるメッセージ仕様についての規定を含む。しかし、医療などの実業務において取り扱うデータの種類や、データごとのスキーマ構造は、実業務に依存して様々に異なる。非特許文献1は、実業務に依存しない部分に関する標準仕様を定めており、実業務に依存する部分については定義していない。このため、システム構築者は、標準的なM2M情報収集基盤とともに、具体的な業務データを登録、取得するモジュールを個別に開発する必要があった。
本発明は、このような状況に鑑みなされたものであり、M2M情報収集基盤を利用するシステムにおいて、データ管理モジュール群や設定ファイルを個別に開発することなく、各装置から情報を収集することを目的とする。
本発明に係るサーバ装置は、外部装置が生成したデータを保存するデータベースのテーブル構造にしたがって、処理手順を定義するルールデータを自動生成する自動生成プログラムから、そのルールデータを受け取る。サーバ装置は、そのルールデータにしたがって外部装置からデータを収集し、適当なネットワークサービスに対して転送する。
本発明に係るサーバ装置は、自動生成プログラムが生成したルールデータにしたがって外部装置からデータを収集する処理を実施するので、開発者は処理手順を個別に実装する必要がない。これにより、M2M情報収集基盤を利用するシステムの開発工数を削減することができる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。
<システム構成>
図1は、本発明の実施形態1に係るデータ提供システム1000の構成図である。データ提供システム1000は、ネットワーク機器300が保持しているデータを収集し、保存し、またはユーザに提供するためのシステムであり、サーバ装置100、管理コンソール200、ネットワーク機器300を有する。各装置は、ネットワークを介して接続されており、例えばHTTP(HyperText Transfer Protocol)などの適当な通信プロトコルを用いて互いに通信する。
図1は、本発明の実施形態1に係るデータ提供システム1000の構成図である。データ提供システム1000は、ネットワーク機器300が保持しているデータを収集し、保存し、またはユーザに提供するためのシステムであり、サーバ装置100、管理コンソール200、ネットワーク機器300を有する。各装置は、ネットワークを介して接続されており、例えばHTTP(HyperText Transfer Protocol)などの適当な通信プロトコルを用いて互いに通信する。
管理コンソール200は、サーバ装置100が提供するネットワークサービスを利用するための操作端末である。ここでいうネットワークサービスとは、サーバ装置100が保存しているデータを参照し、削除し、または各機器に対する管理操作を実施するための機能であり、いずれもネットワークを介して利用するためネットワークサービスと呼ぶことにした。
ネットワーク機器300は、例えば物理環境を測定してその測定結果をデータとして提供するセンサなどの装置である。ネットワーク機器300は、取得したデータをサーバ装置100に対して送信し、これを保存するように要求する。ネットワーク機器300自身がそのデータを参照することは通常はないが、必ずしもこれを排除するものではなく、ネットワーク機器300が自己または他の機器がサーバ装置100上に保存しているデータを参照/削除するようにしてもよい。
サーバ装置100は、ネットワーク機器300が保持しているデータを収集してデータベース内に保存しておき、管理コンソール200からのリクエストに応じてこれを提供する装置である。サーバ装置100は、プロトコル解析部110、サービス振分部120、データ管理サービス131、機器管理サービス132、データサービス141、データベース142、データサービス振分ルールファイル150、レスポンス整形部160を備える。
プロトコル解析部110は、管理コンソール200またはネットワーク機器300が発行したリクエストを受け取り、その要求内容を解析して、リクエスト先、リクエストの種類、ペイロードなどの解析情報を抽出する。ネットワーク機器300は、データをデータベース142内へ保存するよう要求する保存リクエストを発行する。管理コンソール200は、データベース142が保存しているデータを送信するよう要求する参照リクエスト、同データを削除するよう要求する削除リクエスト、または各機器に対する管理命令を発行する。
サービス振分部120は、プロトコル解析部110が抽出した解析情報に基づき、リクエストをデータ管理サービス131または機器管理サービス132に振り分ける。保存リクエスト、参照リクエスト、削除リクエストについてはデータ管理サービス131へ転送し、管理命令については機器管理サービス132へ転送する。
機器管理サービス132は、管理命令を実行してその結果をレスポンス整形部160に送信する。
データ管理サービス131は、データサービス振分ルールファイル150の記述と解析情報を照らし合わせて、リクエストをいずれのデータサービス141へ転送するかを決定する。データサービス振分ルールファイル150は、HDD(Hard Disk Drive)などの適当な記憶装置に格納することができる。データサービス振分ルールファイル150の詳細については後述の図2で改めて説明する。
データサービス141は、管理コンソール200またはネットワーク機器300からの各リクエストを処理するネットワークサービスである。例えば、ネットワーク機器300の種類毎に1つのデータサービス141を設けることができる。データサービス141は各リクエストに応じてデータベース142にデータを格納し、データベース142からデータを読み出し、またはデータベース142が格納しているデータを削除する。
データベース142は、ネットワーク機器300が取得したデータを保存するデータベースである。例えば、データサービス141毎に1つのデータベース142を設けることができる。
レスポンス整形部160は、データサービス141または機器管理サービス132の処理結果を受け取り、各リクエストに対するレスポンスとして適した形式(ここでは、HTTPレスポンスのことをいう)に変換し、リクエストの送信元へレスポンスを返信する。
<データサービス振分ルールファイル>
図2は、データサービス振分ルールファイル150の構成とデータ例を示す図である。データサービス振分ルールファイル150は、後述する自動生成プログラム400が自動生成する定義データであり、判定条件フィールド151、振分先データサービスフィールド152、ペイロード解析XMLスキーマフィールド153、出力フォーマット定義XMLスキーマフィールド154を有する。
図2は、データサービス振分ルールファイル150の構成とデータ例を示す図である。データサービス振分ルールファイル150は、後述する自動生成プログラム400が自動生成する定義データであり、判定条件フィールド151、振分先データサービスフィールド152、ペイロード解析XMLスキーマフィールド153、出力フォーマット定義XMLスキーマフィールド154を有する。
判定条件フィールド151は、リクエストをいずれのデータサービス141に振り分けるかの基準となる判定条件を記述している。ここではリクエストがHTTPリクエストとして発行されることを想定しているので、リクエスト先URLとそのURLパラメータによって振分先を定義することとした。同じデータサービス141であっても、保存リクエスト(create)、参照リクエスト(retrieve)、削除リクエスト(delete)の種別によって、データサービス141が実施すべき処理は異なるので、データサービス振分ルールファイル150内では便宜上これらを別サービスとして定義することにした。
振分先データサービスフィールド152は、振分先となるデータサービス141の名称を記載している。便宜上リクエストの種別毎に振分先を定義したので、サービス名もこれに対応するものとなっている。
ペイロード解析XMLスキーマフィールド153は、プロトコル解析部110がリクエストを解析し、解析情報を抽出するための手順を記載したデータファイルの名称を記載している。ここではリクエストのペイロード部分がXML形式で記載されているものと想定し、XML形式のデータから所望のデータフィールドを抽出するため、XMLスキーマを利用することとしたが、これに限られるものではない。
出力フォーマット定義XMLスキーマフィールド154は、レスポンス整形部160がリクエストの送信元へ返信するレスポンスを整形するための手順を記載したデータファイルの名称を記載している。ここではレスポンスのペイロード部分をXML形式で記載するものと想定し、XML形式のレスポンスを作成するためXMLスキーマを利用することとしたが、これに限られるものではない。
<データサービス自動生成>
図3は、データベース142のテーブル構造に基づき、自動生成プログラム400がデータサービス141とデータサービス振分ルールファイル150を自動生成する手順を説明する図である。本実施例においては、主としてデータベース142が関係データベースである場合について説明するが、本発明が対象とするデータベース142の形式は、関係データベースに限られない。以下、図3に示す手順について説明する。
図3は、データベース142のテーブル構造に基づき、自動生成プログラム400がデータサービス141とデータサービス振分ルールファイル150を自動生成する手順を説明する図である。本実施例においては、主としてデータベース142が関係データベースである場合について説明するが、本発明が対象とするデータベース142の形式は、関係データベースに限られない。以下、図3に示す手順について説明する。
データ提供システム1000の開発者は、システム設計に際して、ネットワーク機器300から収集するデータを保存するデータベース142のテーブル構造を設計する。自動生成プログラム400は、このテーブル構造を基準にして、以下の手順によりデータサービス141とデータサービス振分ルールファイル150を自動生成する。自動生成プログラム400は、サーバ装置100上、管理コンソール200上、あるいはその他のコンピュータ上で実行することができる。
自動生成プログラム400は、データベース142のテーブル構造が定義するテーブル名、列名、データ型などについての情報を用いて、データサービス141を自動生成する。具体的には、データベース142内の各テーブルおよび各列に対して、データを格納し、参照し、または削除するためのSQL文、SQL文を実行するプログラムモジュール、HTTPを介してプログラムモジュールを呼び出すためのインターフェースなどを自動生成する。これらの処理はそれぞれ、保存リクエスト、参照リクエスト、削除リクエストを処理するためのものである。これらはデータベースに対する典型的な処理であるため、データベース142のテーブル構造が定まれば自動生成することができる。ただし、セキュリティ認証、システム間連携などのシステム固有の処理については、システム仕様によっては個別に開発する必要がある。
また自動生成プログラム400は、データサービス141の名称、データサービス141にアクセスするためのURL、各XMLスキーマを生成する。データサービス141の名称とURLは、テーブル名から作成することができる。各XMLスキーマはデータフィールドを処理するので、テーブル名に加えて列名を用いて作成する。これらはデータサービス振分ルールファイル150の各フィールドに相当するので、これらを統合して同ファイルを自動生成することができる。
<各データサービスへの振り分け>
図4は、データ管理サービス131がリクエストを各データサービス141へ振り分ける処理を説明するフローチャートである。以下、図4の各ステップについて説明する。
図4は、データ管理サービス131がリクエストを各データサービス141へ振り分ける処理を説明するフローチャートである。以下、図4の各ステップについて説明する。
データ管理サービス131は、サービス振分部120から解析情報を受け取ると(S401)、解析情報からリクエスト先URLを取得する(S402)。データ管理サービス131は、データサービス振分ルールファイル150から、ステップS402で取得したリクエスト先URLに該当するレコードを取得する(S403)。該当するレコードが取得できなかった場合は本フローチャートを終了し、取得できた場合はステップS405へ進む(S404)。データ管理サービス131は、ステップS403で取得したレコードに対応するデータサービス名を取得する(S405)。記載の便宜上、以後のステップは図5において説明する。
図5は、図4の続きを説明するフローチャートである。データ管理サービス131は、ステップS401で受け取った解析情報からリクエストの種類を取得する(S501)。リクエストの種類が“delete”でない場合はステップS503へ進み、“delete”である場合は図6へ進む(S502)。データ管理サービス131は、ステップS403でデータサービス振分ルールファイル150から取得したレコードに該当するペイロード解析XMLスキーマを取得する(S503)。データ管理サービス131は、ステップS401で受け取った解析情報に含まれるペイロードを取得し(S504)、ペイロード解析XMLスキーマを用いてペイロードの内容を解析し、各データサービス141に渡すデータを取得する。このデータは、例えば保存リクエストの場合は保存すべきデータであり、参照リクエストの場合は検索条件である。記載の便宜上、以後のステップは図6において説明する。
図6は、図5の続きを説明するフローチャートである。データ管理サービス131は、リクエストの種類が“create”のときはステップS602へ進み、リクエストの種類が“retrieve”のときはステップS603へ進み、リクエストの種類が“delete”のときはステップS604へ進む(S601)。ステップS602〜S604の詳細は後述の図7〜図9で説明する。
<データ登録処理>
図7は、ステップS602の詳細を説明するフローチャートである。以下、図7の各ステップについて説明する。
図7は、ステップS602の詳細を説明するフローチャートである。以下、図7の各ステップについて説明する。
データ管理サービス131は、サービス振分部120から転送されたリクエストを、データベース142へデータを保存するためのデータサービス141へ転送する。データサービス141がリクエストを受け取ると、本フローチャートが開始される(S700)。本フローチャートは、典型的にはネットワーク機器300が取得したデータをデータベース142へ保存するように要求する保存リクエストに対応する。M2M規格においては、createリクエストがこれに相当する。
データサービス141は、保存リクエストのペイロードに含まれているデータを、データベース142へ登録し、登録結果を記述したレスポンスをレスポンス整形部160へ送信する(S701)。レスポンス整形部160は、データ管理サービス131がステップS403においてデータサービス振分ルールファイル150から取得したレコードに該当する出力フォーマット定義XMLスキーマを取得する(S702)。レスポンス整形部160は、データサービス141から受け取ったレスポンスを、出力フォーマット定義XMLスキーマにしたがってXML形式に変換する(S703)。レスポンス整形部160は、XML形式に変換したレスポンスをリクエストの送信元へ返信し、本フローチャートを終了する(S704)。
<データ検索処理>
図8は、ステップS603の詳細を説明するフローチャートである。以下、図8の各ステップについて説明する。
図8は、ステップS603の詳細を説明するフローチャートである。以下、図8の各ステップについて説明する。
データ管理サービス131は、サービス振分部120から転送されたリクエストを、データベース142が保存しているデータを参照するためのデータサービス141へ転送する。データサービス141がリクエストを受け取ると、本フローチャートが開始される(S800)。本フローチャートは、典型的には管理コンソール200がデータを送信するように要求する参照リクエストに対応する。M2M規格においては、retrieveリクエストがこれに相当する。
データサービス141は、参照リクエストのペイロードに含まれている検索条件を指定してデータベース142に対して検索を実行し、検索結果を記述したレスポンスをレスポンス整形部160へ送信する(S801)。以後のステップは図7のステップS702〜S704と同様である。
<データ削除処理>
図9は、ステップS604の詳細を説明するフローチャートである。以下、図9の各ステップについて説明する。
図9は、ステップS604の詳細を説明するフローチャートである。以下、図9の各ステップについて説明する。
データ管理サービス131は、サービス振分部120から転送されたリクエストを、データベース142が保存しているデータを削除するためのデータサービス141へ転送する。データサービス141がリクエストを受け取ると、本フローチャートが開始される(S900)。本フローチャートは、典型的には管理コンソール200がデータを削除するように要求する削除リクエストに対応する。M2M規格においては、deleteリクエストがこれに相当する。
データサービス141は、リクエスト先URLによって識別されるデータをデータベース142から削除する(S901)。削除処理の場合、データサービス141は処理結果を返信する必要はないので、制御をレスポンス整形部160に渡し、本フローチャートを終了する(S902)。
<実施形態のまとめ>
以上のように、本発明に係るデータ提供システム1000において、自動生成プログラム400は、データベース142のテーブル構造に基づき、データサービス141とデータサービス振分ルールファイル150を自動生成する。これにより、開発者は保存すべきデータ構造を定義すればよく、個々のデータサービス141を個別に開発する必要がなくなるので、開発生産性を顕著に向上させることができる。
以上のように、本発明に係るデータ提供システム1000において、自動生成プログラム400は、データベース142のテーブル構造に基づき、データサービス141とデータサービス振分ルールファイル150を自動生成する。これにより、開発者は保存すべきデータ構造を定義すればよく、個々のデータサービス141を個別に開発する必要がなくなるので、開発生産性を顕著に向上させることができる。
また、本発明に係るデータ提供システム1000によれば、収集するデータ構造に追加や変更などが生じた場合においては、データベース142のテーブル構造を変更しさえすれば、これに対応するデータサービス141とデータサービス振分ルールファイル150を自動生成することができる。したがって、システムの機能拡張性の観点においても有利であると考えられる。
また、本発明に係るデータ提供システム1000において、サーバ装置100は、データサービス振分ルールファイル150を用いてリクエストの転送先を自動的に判定するので、M2M情報収集基盤のうち基礎的な部分については各データサービス141間で共有することができる。M2M規格の仕様書は膨大であり、個々にM2M情報収集基盤を構築すると開発工数が多大になるため、プラットフォームの共通化の観点においても本発明は有利である。
なお、以上の説明において、データサービス141およびデータベース142はサーバ装置100上に実装されているものとしたが、これらは必ずしもサーバ装置100上に実装する必要はない。サーバ装置100は、適切なデータサービス141へリクエストを転送することができればよく、必ずしも自らデータサービス141およびデータベース142を提供する必要はない。
また、以上の説明において、データサービス141およびデータベース142はそれぞれ3つ備えている例を示したが、これに限られるものではない。また、サービス振分部120とデータ管理サービス131はいずれもリクエストを適切なサービスへ振り分ける機能を有するので、これらを一体的に構成してもよい。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることもできる。また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることもできる。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成を追加・削除・置換することもできる。
上記各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部や全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に格納することができる。
100:サーバ装置、110:プロトコル解析部、120:サービス振分部、131:データ管理サービス、132:機器管理サービス、141:データサービス、142:データベース、150:データサービス振分ルールファイル、160:レスポンス整形部、200:管理コンソール、300:ネットワーク機器、400:自動生成プログラム、1000:データ提供システム。
Claims (11)
- ネットワークを介して外部装置からデータを取得するサーバ装置であって、
前記外部装置が生成したデータをデータベースに保存するよう要求する保存リクエストを受け取ってその要求内容を解析するプロトコル解析部と、
前記プロトコル解析部の解析結果にしたがい、前記保存リクエストが要求する処理を実施するネットワークサービスに対して前記保存リクエストを転送するサービス振分部と、
前記保存リクエストに対する前記ネットワークサービスからのレスポンスを、前記保存リクエストの要求元に対するレスポンスとして整形して返信するレスポンス整形部と、
前記プロトコル解析部、前記サービス振分部、および前記レスポンス整形部が実施する処理を定義するルールデータを記憶するルールデータ記憶部と、
を備え、
前記ルールデータ記憶部は、
前記外部装置が生成したデータを保存するデータベースのテーブル構造にしたがって前記ルールデータを自動生成する自動生成プログラムから、前記ルールデータを受け取って記憶する
ことを特徴とするサーバ装置。 - 前記プロトコル解析部は、
前記保存したデータを送信するよう要求する参照リクエストを受け取ってその要求内容を解析し、
前記ルールデータは、
各前記リクエストをいずれの前記ネットワークサービスに対して転送すべきかを、前記保存リクエストと前記参照リクエストそれぞれのリクエスト形式に応じて定義した振分ルールを記述しており、
前記サービス振分部は、
前記振分ルールによる定義に基づき、各前記リクエストが要求する処理を実施する前記ネットワークサービスに対して各前記リクエストを転送する
ことを特徴とする請求項1記載のサーバ装置。 - 前記プロトコル解析部は、
前記保存したデータを削除するよう要求する削除リクエストを受け取ってその要求内容を解析し、
前記ルールデータは、
各前記リクエストをいずれの前記ネットワークサービスに対して転送すべきかを、前記保存リクエストと前記削除リクエストそれぞれのリクエスト形式に応じて定義した振分ルールを記述しており、
前記サービス振分部は、
前記振分ルールによる定義に基づき、各前記リクエストが要求する処理を実施する前記ネットワークサービスに対して各前記リクエストを転送する
ことを特徴とする請求項1記載のサーバ装置。 - 前記ルールデータは、
前記保存リクエストを解析してその要求内容を抽出するための解析ルールを定義しており、
前記プロトコル解析部は、
前記解析ルールによる定義に基づき前記保存リクエストを解析し、前記保存リクエストが要求する要求内容を抽出する
ことを特徴とする請求項1記載のサーバ装置。 - 前記ルールデータは、
前記ネットワークサービスからのレスポンスを整形して前記保存リクエストの要求元に対するレスポンスとして整形するための整形ルールを定義しており、
前記レスポンス整形部は、
前記整形ルールによる定義に基づき前記ネットワークサービスからのレスポンスを整形して前記保存リクエストの要求元に対するレスポンスとして返信する
ことを特徴とする請求項1記載のサーバ装置。 - 前記サーバ装置は、
前記ネットワークサービスを実行するサービス実行部を備え、
前記サービス実行部は、
前記自動生成プログラムが前記データベースのテーブル構造にしたがって生成した、前記ネットワークサービスを実行するためのサービス提供プログラムを受け取り、前記サービス提供プログラムを実行することにより前記ネットワークサービスを実行する
ことを特徴とする請求項1記載のサーバ装置。 - 請求項1から6のいずれか1項記載のサーバ装置と、
前記外部装置が生成したデータを保存するデータベースと、
前記データベースのテーブル構造にしたがって前記ルールデータを自動生成して前記ルールデータ記憶部に格納する自動生成プログラムと、
前記保存リクエストが要求する処理を実施するネットワークサービスと、
を有することを特徴とするデータ提供システム。 - 前記自動生成プログラムは、
前記データベースのテーブル構造にしたがって、前記保存リクエストを実施する前記ネットワークサービスを実行するためのサービス提供プログラムを自動生成する
ことを特徴とする請求項7記載のデータ提供システム。 - 前記外部装置は、
前記外部装置が生成したデータを前記データベースに保存するよう要求する前記保存リクエストを前記サーバ装置に対して発行し、
前記サーバ装置は、
前記外部装置が発行した前記保存リクエストにしたがって、前記外部装置が生成したデータを前記データベースに保存する
ことを特徴とする請求項7記載のデータ提供システム。 - 前記外部装置は、
物理環境を測定してその測定結果を前記データとして生成するセンサである
ことを特徴とする請求項9記載のデータ提供システム。 - 前記ネットワークサービスは、M2M規格に準拠したサービスである
ことを特徴とする請求項7記載のデータ提供システム。
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