JP2016019200A - センサノード通信端末、ホスト通信端末および無線センサネットワークシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御部10は、時計部(RTCモジュール13)で生成される同期時刻情報に基いて、所定のタイミングでホスト通信端末H1に対して、送信基準時刻の情報と、受信窓の割当て情報とを要求する要求信号を送信部(無線送受信装置11)から送信し、該要求信号に応じてホスト通信端末から送信されて来る送信基準時刻の情報と、受信窓の割当て情報とを受信部(無線送受信装置11)で受信して、格納部15に格納し、送信部を介して、送信基準時刻の情報および受信窓の割当て情報に基いて、測定データをホスト通信端末に対して送信するように制御する。
【選択図】図1
Description
図1を参照して、本実施の形態に係る無線センサネットワークシステム1の概略構成について説明する。
図1を参照して、実施の形態に係るセンサノード通信端末N1(N2)の概略構成について説明する。なお、本実施の形態において、センサノード通信端末N1,N2・・・は、何れも同じ構成を有しているものとする。
ここで、図2を参照して、図1に示す各センサノード通信端末N1、N2・・・が備えるセンサ部20の構成例について説明する。
次に、図3を参照して、図1に示す各センサノード通信端末N1、N2・・・が備える電源部12の構成例について説明する。
図1を参照して、実施の形態に係るホスト通信端末H1の概略構成について説明する。
図4の模式的構成図に、実施の形態に係る無線センサネットワークシステム1の構成例を示す。
図5および図6に示すシーケンス図を参照して、実施の形態に係る無線センサネットワークシステム1におけるセンサノード通信端末N1(N2・・・)とホスト通信端末H1との信号およびデータの送受信の手順について説明する。
図7および図8に示すタイミングチャートに基いて、実施の形態に係る無線センサネットワークシステム1におけるセンサノード通信端末Nとホスト通信端末H1との信号およびデータの送受信の具体例について説明する。
上記のように、実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この実施の形態を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
H1…ホスト通信端末
N(N1、N2、N3・・・)…センサノード通信端末
10、30…制御部
11…無線送受信装置
12…電源部
13、33…RTCモジュール
14…乱数生成部
15、35…格納部
16、36…アンテナ
20…センサ部
31…無線送受信装置
32…電源部
40…データ管理部
301…光発電装置
302…蓄電装置
303…蓄電量検出器
D1a、D2b、D3a…測定データ
P1a、P1b、P2a、P2b、P5a、P5b…要求信号
P3a、P3b、P4a、P4b、P4c…送信基準時刻の情報および受信窓の割当て情報のデータ
W1〜W5…受信窓
Claims (12)
- 物理量を測定するセンサ部と、
前記センサ部で測定した物理量を測定データとしてホスト通信端末に対して送信する送信部と、
前記ホスト通信端末から送信されて来る所定のデータを受信する受信部と、
同期時刻情報を生成する時計部と、
前記送信部から前記測定データを送信するタイミングを規定する送信基準時刻の情報と、前記ホスト通信端末側における前記測定データの受信窓の割当て情報とを格納する格納部と、
前記センサ部、前記送信部、前記受信部、前記時計部および前記格納部の動作を制御する制御部と、
前記センサ部、前記送信部、前記受信部、前記時計部、前記格納部および前記制御部に電力を供給する電源部と
を備え、
前記制御部は、
前記時計部で生成される同期時刻情報に基いて、所定のタイミングで前記ホスト通信端末に対して、前記送信基準時刻の情報と、前記受信窓の割当て情報とを要求する要求信号を前記送信部から送信し、
該要求信号に応じて前記ホスト通信端末から送信されて来る前記送信基準時刻の情報と、前記受信窓の割当て情報とを前記受信部で受信して、前記格納部に格納し、
前記送信部を介して、前記送信基準時刻の情報および前記受信窓の割当て情報に基いて、前記測定データを前記ホスト通信端末に対して定期的に送信するように制御することを特徴とするセンサノード通信端末。 - 前記制御部は、乱数を生成する乱数生成部をさらに備え、
前記送信部から送信された前記要求信号が、他のセンサノード通信端末または前記ホスト通信端末から送信された他の信号や情報と干渉または衝突を生じた際には、前記所定のタイミングに代えて前記乱数生成部で生成された乱数に基づくタイミングで前記ホスト通信端末に対する前記要求信号の再送信を行うように制御することを特徴とする請求項1に記載のセンサノード通信端末。 - 前記送信部および前記受信部は、無線送受信装置で構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のセンサノード通信端末。
- 前記要求信号には、センサノード通信端末自身のアドレス情報が含まれることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載のセンサノード通信端末。
- 前記制御部は、前記送信部および前記受信部について、送信動作および受信動作を行わない状態においては、省電力状態に移行させるように制御することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載のセンサノード通信端末。
- 前記電源部は、光発電装置と、該光発電装置で発電された電気を蓄電する蓄電装置とを備えることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載のセンサノード通信端末。
- 前記電源部は、前記蓄電装置の蓄電量を検出する蓄電量検出器をさらに備え、
前記制御部は、前記蓄電量検出器によって前記蓄電装置の蓄電量が所定の閾値を超えていると判定した際に、前記送信部を起動して、前記要求信号を送信するように制御することを特徴とする請求項6に記載のセンサノード通信端末。 - 前記センサ部は、温度センサ、湿度センサ、気体センサ、歪センサおよび歪センサの少なくとも一つを備えることを特徴とする請求項1から請求項7の何れか1項に記載のセンサノード通信端末。
- 請求項1から請求項8の何れか1項に記載の2以上のセンサノード通信端末から送信されて来る要求信号および測定データを受信する受信部と、
前記要求信号に応じて、送信基準時刻の情報と、受信窓の割当て情報とを前記センサノード通信端末に対して送信する送信部と、
同期時刻情報を生成する時計部と、
前記センサノード通信端末から前記測定データを送信させるタイミングを規定する送信基準時刻の情報と、前記測定データを受信する受信窓の割当て情報とを格納する格納部と、
前記送信部、前記受信部、前記時計部および前記格納部の動作を制御する制御部と、
前記送信部、前記受信部、前記時計部、前記格納部および前記制御部に電力を供給する電源部と
を備え、
前記制御部は、
前記受信部で、前記センサノード通信端末から送信されて来る前記要求信号を受信した際に、前記時計部で生成される同期時刻情報に基いて、所定のタイミングで前記センサノード通信端末に対して、前記送信基準時刻の情報と、前記受信窓の割当て情報とを前記送信部から送信し、
前記送信基準時刻の情報および前記受信窓の割当て情報に基いて、所定のタイミングで前記センサノード通信端末から定期的に送信されて来る前記測定データを前記受信部で受信した際に、当該測定データを割当てられた前記受信窓に対応させて前記格納部に格納するように制御することを特徴とするホスト通信端末。 - 前記受信窓の割り当て数は、前記センサノード通信端末の設置数以上とすることを特徴とする請求項9に記載のホスト通信端末。
- 前記制御部は、前記受信部で、所定の前記センサノード通信端末からの前記測定データを所定時間にわたって受信しなかった場合には、当該センサノード通信端末に割り当てられた前記受信窓を他のセンサノード通信端末に割り当てるように制御することを特徴とする請求項9または請求項10に記載のホスト通信端末。
- 請求項1から請求項8の何れか1項に記載の2以上のセンサノード通信端末と、
請求項9から請求項11の何れかに記載のホスト通信端末と
を備えることを特徴とする無線センサネットワークシステム。
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