JP5195521B2 - Sensor data integration device - Google Patents

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Description

本発明は、アプリケーション端末からのリクエストに応じてセンサネットワークから集信したデータを効率的に配信するセンサデータ統合装置に関するものである。   The present invention relates to a sensor data integration device that efficiently distributes data collected from a sensor network in response to a request from an application terminal.

従来のセンサネットワークシステムでは、センサノードの出力は１つのセンサネットワークシステムに対応しているだけであり、複数の異なるセンサネットワークシステム間で、センサノードの出力を共有することは難しかった。また、無線通信を利用するセンサノードでは、電池の消費電力を抑制して長期間の使用を実現するため、通信時間を極めて短時間に抑制したいという要求がある。一方、複数のセンサネットワークシステムで、センサノードの出力を共有するには、センサノードの出力に詳細な情報が付加されていることが望ましい。このため、消費電力の抑制を優先して、センシングデータに簡素な情報しか付加しない場合には、詳細な情報が欠落して、センサノードが出力するセンシングデータを複数のセンサネットワークで共有できなくなるという問題があった。逆に、センサノードに詳細な情報を付加したデータを送信すると、通信するデータ量が増えた分だけ消費電力が増大するので、センサノードの長期間の使用ができなくなると共に、多数のセンサノードを利用する際には１つのセンサノードが冗長な通信を行うことで、有限の無線通信帯域の利用効率が低下するという問題があった。   In the conventional sensor network system, the output of the sensor node only corresponds to one sensor network system, and it has been difficult to share the output of the sensor node between a plurality of different sensor network systems. Moreover, in the sensor node using wireless communication, there is a demand for suppressing the communication time in an extremely short time in order to realize long-term use by suppressing the power consumption of the battery. On the other hand, in order to share the output of the sensor node among a plurality of sensor network systems, it is desirable that detailed information is added to the output of the sensor node. For this reason, if priority is given to reducing power consumption and only simple information is added to sensing data, detailed information is lost, and sensing data output by sensor nodes cannot be shared by multiple sensor networks. There was a problem. Conversely, if data with detailed information added is transmitted to the sensor node, power consumption increases by the amount of data to be communicated, so that the sensor node cannot be used for a long period of time, and a large number of sensor nodes can be connected. There is a problem that when one sensor node performs redundant communication, the utilization efficiency of a finite wireless communication band is reduced.

これらの対策として、無線ネットワークから受信したセンシングデータに予め設定した意味情報を付加してから有線ネットワークに送信することで、リソースの制約が多い無線ネットワークの負荷を低減して利用効率を向上させ、情報量が豊かなデータによりサーバやユーザ計算機のアプリケーションでは、データの利用を容易にする提案がある（例えば、特許文献１参照）。そして、サーバに格納されるセンシングデータには、ゲートウェイ（基地局）で意味情報が付加されているので、サーバがセンシングデータに加工を施すことなく、センシングデータをユーザ計算機のアプリケーションで容易に利用することができる。   As measures against these, by adding preset semantic information to the sensing data received from the wireless network and then sending it to the wired network, the load on the wireless network with many resource constraints is reduced, improving the utilization efficiency, There is a proposal for facilitating the use of data in an application of a server or a user computer due to data having a large amount of information (for example, see Patent Document 1). And since the semantic information is added to the sensing data stored in the server at the gateway (base station), the sensing data is easily used in the application of the user computer without the server processing the sensing data. be able to.

特開２００７−１５６７７９号公報JP 2007-156777 A

しかし、上記特許文献１に記載のシステムでは、ゲートウェイでセンシングデータに意味情報を付加しているのでゲートウェイにおける情報処理の負荷が大きくなり、しかも、複数のゲートウェイで複数のセンサネットワークを管理していてアプリケーション端末からは必要なデータがどのゲートウェイにあるのかわからないので、ゲートウェイは不要なデータにも意味情報を付加して送信するという無駄が生じることがあるという問題がある。   However, in the system described in Patent Document 1, since semantic information is added to sensing data at the gateway, the information processing load on the gateway increases, and a plurality of sensor networks are managed by a plurality of gateways. Since the application terminal does not know which gateway has the necessary data, there is a problem that the gateway may be wasted by adding semantic information to unnecessary data and transmitting it.

また、上記特許文献１に記載のシステムでは、意味情報を変更する場合には、複数のゲートウェイで意味情報を変更しなければならないという問題がある。   In addition, the system described in Patent Document 1 has a problem in that when changing semantic information, the semantic information must be changed by a plurality of gateways.

また、上記特許文献１に記載のシステムでは、複数のゲートウェイからデータを受け取るシステムでは、複数のアプリケーション端末のそれぞれで物理量変換の処理を行うことが必要になり、しかも、物理量の単位が複数存在する場合は単位を統一するための物理量変換の処理も必要になるという問題がある。   In the system described in Patent Document 1, in a system that receives data from a plurality of gateways, it is necessary to perform physical quantity conversion processing in each of a plurality of application terminals, and there are a plurality of units of physical quantities. In such a case, there is a problem that physical quantity conversion processing is required to unify the units.

そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ゲートウェイ及びアプリケーション端末における情報処理の負荷の軽減及びゲートウェイからアプリケーション端末への通信量の削減を図ることができるセンサデータ統合装置を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to reduce the load of information processing in the gateway and the application terminal and to reduce the communication amount from the gateway to the application terminal. An object of the present invention is to provide a sensor data integration device that can perform the above-described processing.

本発明のセンサデータ統合装置は、少なくとも１つのアプリケーション端末並びにセンサノード及びゲートウェイを含む複数のセンサネットワークと、通信網を介して通信可能なセンサデータ統合装置であって、前記アプリケーション端末からのリクエスト及び前記ゲートウェイからのデータを集信する集信部と、前記複数のセンサネットワークの各ゲートウェイと、各センサノードの配置を示す空間名との対応を含む空間情報テーブルを記憶する情報管理手段と、前記リクエストに含まれる空間名に関するデータが存在するゲートウェイを特定する処理を行う情報解決手段と、前記特定されたゲートウェイから集信されたデータを前記リクエストを送信したアプリケーション端末に配信する配信部とを有することを特徴としている。 The sensor data integration device of the present invention is a sensor data integration device capable of communicating with a plurality of sensor networks including at least one application terminal and sensor nodes and gateways via a communication network, and a request from the application terminal and a concentrator unit for the concentrator data from the gateway, and the gateway of the plurality of sensor networks, and information management means for storing spatial information table including the correspondence between the spatial name showing the arrangement of each sensor node, before An information resolution means for performing processing for identifying a gateway in which data relating to a space name included in the request exists, and a distribution unit for distributing data collected from the identified gateway to the application terminal that transmitted the request. It is characterized by having.

本発明のセンサデータ統合装置によれば、アプリケーション端末からのリクエストに応じてセンサネットワークから集信したデータを効率的に配信するシステムにおいて、ゲートウェイ及びアプリケーション端末における情報処理の負荷を軽減することができ、また、ゲートウェイからアプリケーション端末への通信量を削減することができるという効果がある。   According to the sensor data integration device of the present invention, in a system that efficiently distributes data collected from a sensor network in response to a request from an application terminal, it is possible to reduce the information processing load on the gateway and the application terminal. In addition, there is an effect that the amount of communication from the gateway to the application terminal can be reduced.

本発明の実施の形態に係るセンサデータ統合装置を含むシステム全体の構成を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a system including a sensor data integration device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るセンサデータ統合装置の内部構成の一例を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly an example of an internal structure of the sensor data integration apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるセンサ情報管理部内のセンサノード情報テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the sensor node information table in the sensor information management part in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるセンサ情報管理部内のセンサ種別情報テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the sensor classification information table in the sensor information management part in embodiment of this invention. （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態における空間情報管理部内の空間情報テーブルの例を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the example of the spatial information table in the spatial information management part in embodiment of this invention. （ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、センサノードの配置例、空間ＩＤの例、他の空間ＩＤの例、ゲートウェイＩＤ（ＧＷＩＤ）の例、各センサノードのセンサＩＤの例を示す図である。(A)-(e) is a figure which shows the example of arrangement | positioning of a sensor node, the example of space ID, the example of other space ID, the example of gateway ID (GWID), and the example of sensor ID of each sensor node, respectively. 本発明の実施の形態に係るセンサデータ統合装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the sensor data integration apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における空間情報解決部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the spatial information resolution part in embodiment of this invention.

図１は、本発明の実施の形態に係るセンサデータ統合装置２を含むシステム全体の構成を概略的に示す図である。図１に示されるシステムは、少なくとも１つのセンサネットワーク１（個々のセンサネットワークを区別する場合には、符号１ａ，１ｂを用いる。）と、センサデータ統合装置２と、少なくとも１つのアプリケーション端末３（個々のアプリケーション端末を区別する場合には、符号３ａ，３ｂを用いる。）とを有している。センサネットワーク１、センサデータ統合装置２、及びアプリケーション端末３は、通信網４を介して通信可能に接続されている。   FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a system including a sensor data integration device 2 according to an embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes at least one sensor network 1 (in order to distinguish individual sensor networks, reference numerals 1a and 1b are used), a sensor data integration device 2, and at least one application terminal 3 ( In order to distinguish individual application terminals, reference numerals 3a and 3b are used. The sensor network 1, the sensor data integration device 2, and the application terminal 3 are connected to be communicable via a communication network 4.

センサネットワーク１は、通常、１つ以上のセンサノード１１（個々のセンサノードを区別する場合には、符号１１ａ，１１ｂを用いる。）と、センサノード１１を管理するゲートウェイ１２とから成る。センサノード１１は、例えば、状態量を検出（計測）して検出結果を出力するセンサ（図示せず）と、通信部（図示せず）とを有する装置である。センサノード１１の通信部が無線通信部である場合には、センサノード１１は、電力を供給する電池などの電源部（図示せず）をも有する。センサノード１１のセンサによる検出結果であるセンシングデータは、センサノード１１の通信部からゲートウェイ１２に送信され、ゲートウェイ１２から通信網４を介してセンサデータ統合装置２に供給される。   The sensor network 1 usually includes one or more sensor nodes 11 (in order to distinguish individual sensor nodes, reference numerals 11a and 11b are used) and a gateway 12 that manages the sensor nodes 11. The sensor node 11 is, for example, a device having a sensor (not shown) that detects (measures) a state quantity and outputs a detection result, and a communication unit (not shown). When the communication unit of the sensor node 11 is a wireless communication unit, the sensor node 11 also includes a power supply unit (not shown) such as a battery that supplies power. Sensing data, which is a detection result of the sensor of the sensor node 11, is transmitted from the communication unit of the sensor node 11 to the gateway 12 and supplied from the gateway 12 to the sensor data integration device 2 via the communication network 4.

アプリケーション端末３は、通信網４を介してセンサデータ統合装置２にリクエストを送信し、センサデータ統合装置２から通信網４を介して配信されたデータを処理するアプリケーションを持つ端末である。センサデータ統合装置２は、センサネットワーク１のゲートウェイ１２から供給されたデータを通信網４を介して集信し、集信したデータのうちのアプリケーション端末３から送信されたリクエストに一致したデータを、通信網４を介してアプリケーション端末３に配信する。   The application terminal 3 is a terminal having an application that transmits a request to the sensor data integration device 2 via the communication network 4 and processes data distributed from the sensor data integration device 2 via the communication network 4. The sensor data integration device 2 collects data supplied from the gateway 12 of the sensor network 1 via the communication network 4, and among the collected data, the data that matches the request transmitted from the application terminal 3, Distribution is made to the application terminal 3 via the communication network 4.

図２は、センサデータ統合装置２の内部構成の一例を概略的に示すブロック図である。図２に示されるように、センサデータ統合装置２は、集信部２１と、リクエスト管理部２２と、センサ情報管理部２３と、空間情報管理部２４と、空間情報解決部２５と、フィルタ管理部２６と、データ管理部２７と、配信部２８と、通信インタフェース２９とを有する。センサ情報管理部２３及び空間情報管理部２４は、情報管理手段３１を構成する。また、リクエスト管理部２２及び空間情報解決部２５は、情報解決手段３２を構成する。また、フィルタ管理部２６及びデータ管理部２７は、フィルタ手段３３を構成する。   FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of the internal configuration of the sensor data integration device 2. As shown in FIG. 2, the sensor data integration device 2 includes a concentrator 21, a request manager 22, a sensor information manager 23, a spatial information manager 24, a spatial information resolution unit 25, and filter management. A unit 26, a data management unit 27, a distribution unit 28, and a communication interface 29. The sensor information management unit 23 and the spatial information management unit 24 constitute an information management unit 31. Further, the request management unit 22 and the spatial information resolution unit 25 constitute an information resolution unit 32. The filter management unit 26 and the data management unit 27 constitute a filter unit 33.

集信部２１は、アプリケーション端末３からのリクエストやセンサネットワーク１からのデータを集信する。リクエスト管理部２２は、センサ情報管理部２３と空間情報管理部２４に格納されている情報を利用して、アプリケーション端末３からのリクエストの情報を解決して、リクエストを管理する。   The concentrator 21 collects requests from the application terminal 3 and data from the sensor network 1. The request management unit 22 uses the information stored in the sensor information management unit 23 and the spatial information management unit 24 to resolve the request information from the application terminal 3 and manage the request.

センサ情報管理部２３は、センサノード情報テーブル２３ａとセンサ種別情報テーブル２３ｂとを保持しており、これらのテーブルによりセンサ情報を管理する。図３は、センサ情報管理部２３内のセンサノード情報テーブル２３ａの例を示す図であり、図４は、センサ情報管理部２３内のセンサ種別情報テーブル２３ｂの例を示す図である。センサ情報管理部２３のセンサノード情報テーブル２３ａは、センサに関する情報を解決するために、センサノードと複数のセンサとの対応を記憶するものである。本実施の形態においては、図３に示されるように、センサノード情報テーブル２３ａは、ノードＩＤ（例えば、Ｎ０１〜Ｎ２５）と、センサＩＤ（例えば、Ｓ０１〜Ｓ０３）とからなる。なお、図３は例示にすぎず、ノードＩＤの数、センサＩＤの数、これらの対応関係は、図示の例に限定されない。ここで、「解決する」とは、例えば、リクエストにノードＩＤの情報が含まれる場合に、そのノードＩＤに対応するセンサＩＤの情報を得る（例えば、絞り込む）ことなどをいう。また、センサ情報管理部２３のセンサ種別情報テーブル２３ｂは、センサに関する情報を解決するために、センサ種別と複数の単位との対応を記憶するものである。本実施の形態においては、図４に示されるように、センサ種別情報テーブル２３ｂは、センサＩＤ（例えば、Ｓ０１〜Ｓ０３）と、センサ種別（例えば、温度、湿度）と、単位（例えば、℃、％、Ｆ）とからなる。なお、図４は例示にすぎず、センサＩＤの数、センサ種別、単位、これらの対応関係は、図示の例に限定されない。ここで、「解決する」とは、例えば、センサ種別と単位が指定された場合に、センサ種別及び単位の両方の条件に対応するセンサＩＤの情報を得る（例えば、絞り込む）ことなどをいう。   The sensor information management unit 23 holds a sensor node information table 23a and a sensor type information table 23b, and manages sensor information using these tables. 3 is a diagram illustrating an example of the sensor node information table 23a in the sensor information management unit 23, and FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the sensor type information table 23b in the sensor information management unit 23. The sensor node information table 23a of the sensor information management unit 23 stores correspondence between sensor nodes and a plurality of sensors in order to solve information related to the sensors. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the sensor node information table 23a includes a node ID (for example, N01 to N25) and a sensor ID (for example, S01 to S03). Note that FIG. 3 is merely an example, and the number of node IDs, the number of sensor IDs, and the correspondence between them are not limited to the illustrated example. Here, “solve” refers to obtaining (for example, narrowing down) sensor ID information corresponding to the node ID when the node ID information is included in the request, for example. In addition, the sensor type information table 23b of the sensor information management unit 23 stores correspondences between sensor types and a plurality of units in order to solve information related to sensors. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the sensor type information table 23b includes a sensor ID (for example, S01 to S03), a sensor type (for example, temperature, humidity), and a unit (for example, ° C., %, F). Note that FIG. 4 is merely an example, and the number of sensor IDs, the sensor type, the unit, and the correspondence between them are not limited to the illustrated example. Here, “solve” means, for example, obtaining (for example, narrowing down) sensor ID information corresponding to both the sensor type and unit conditions when the sensor type and unit are specified.

空間情報管理部２４は、空間情報テーブル２４ａを保持しており、このテーブルにより空間情報を管理する。図５（ａ）及び（ｂ）は、空間情報管理部２４内の空間情報テーブル２４ａの例を示す図である。本実施の形態においては、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、空間情報管理部２４の空間情報テーブル２４ａは、空間に関する情報を解決するために、複数のゲートウェイ１１と複数の空間名との対応、複数のセンサノード１と複数の空間名との対応などを記憶する。本実施の形態においては、空間情報テーブル２４ａは、複数の空間ＩＤ（例えば、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ３）と、複数のゲートウェイＩＤ（ＧＷＩＤ）（例えば、ＧＷ１〜ＧＷ５）と、複数のノードＩＤ（例えば、Ｎ０１〜Ｎ２５）と、複数の空間名（例えば、第１〜第５チーム、居室１窓側など）とからなる。ここで、「空間名」とは、座標上の位置ではなく、特定の場所に対して人が命名した名称である。空間情報解決部２５は、空間情報管理部２４の空間情報テーブル２４ａの情報を利用して空間情報を解決する。なお、図５（ａ）及び（ｂ）は例示にすぎず、空間ＩＤの数、ＧＷＩＤの数、センサＩＤの数、空間名の数及び名称、これらの対応関係は、図示の例に限定されない。ここで、「解決する」とは、例えば、空間名が指定された場合に、ＧＷＩＤ及びノードＩＤの情報を得る（例えば、絞り込む）ことなどをいう。   The spatial information management unit 24 holds a spatial information table 24a, and manages spatial information using this table. 5A and 5B are diagrams illustrating an example of the spatial information table 24a in the spatial information management unit 24. FIG. In the present embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B, the spatial information table 24a of the spatial information management unit 24 includes a plurality of gateways 11 and a plurality of gateways 11 in order to resolve information about the space. The correspondence with the space name, the correspondence between the plurality of sensor nodes 1 and the plurality of space names, and the like are stored. In the present embodiment, the spatial information table 24a includes a plurality of space IDs (for example, A1 to A4, B1 to B3), a plurality of gateway IDs (GWID) (for example, GW1 to GW5), and a plurality of node IDs. (For example, N01 to N25) and a plurality of space names (for example, the first to fifth teams, the living room 1 window side, etc.). Here, the “space name” is not a position on coordinates but a name given by a person to a specific place. The spatial information resolution unit 25 uses the information in the spatial information table 24a of the spatial information management unit 24 to resolve the spatial information. 5A and 5B are merely examples, and the number of space IDs, the number of GWIDs, the number of sensor IDs, the number and names of space names, and their corresponding relationships are not limited to the illustrated example. . Here, “solve” means, for example, obtaining (for example, narrowing down) information on the GWID and the node ID when a space name is designated.

図６（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、ノードＩＤ（例えば、Ｎ０１〜Ｎ２５）を持つ複数のセンサノードについての、配置例、空間ＩＤの例（例えば、Ａ１〜Ａ４）、他の空間ＩＤの例（例えば、Ｂ１〜Ｂ３）、ゲートウェイ（ＧＷ）ＩＤの例（例えば、ＧＷ１〜ＧＷ５）、センサＩＤの例（例えば、Ｓ０１〜Ｓ０３）を示す図である。図６（ａ）〜（ｄ）には、図５（ａ）及び（ｂ）に示される空間情報テーブル２４ａが示すセンサノード１１の配置例が示されている。また、図６（ｅ）には、図３に示されるセンサノード情報テーブル２３ａのセンサノード１１の配置例が示されている。   6A to 6E respectively show an arrangement example, space ID examples (for example, A1 to A4), and other space IDs for a plurality of sensor nodes having node IDs (for example, N01 to N25). It is a figure which shows the example (for example, S01-S03) of an example (for example, B01-B3), the example of a gateway (GW) ID (for example, GW1-GW5), and sensor ID. 6A to 6D show arrangement examples of the sensor nodes 11 indicated by the spatial information table 24a shown in FIGS. 5A and 5B. FIG. 6E shows an arrangement example of the sensor nodes 11 in the sensor node information table 23a shown in FIG.

図２において、フィルタ管理部２６は、データの絞り込みや物理量変換のためのフィルタを保持する。データ管理部２７は、空間情報解決部２５からのデータにフィルタ管理部２６が保持するフィルタを適用してデータを管理する。配信部２８は、データ管理部２７からのデータを配信する。通信インタフェース２９は、センサデータ統合装置２と通信網４との間でリクエストやデータを送受信するためのインタフェースである。   In FIG. 2, the filter management unit 26 holds filters for data narrowing and physical quantity conversion. The data management unit 27 manages the data by applying the filter held by the filter management unit 26 to the data from the spatial information resolution unit 25. The distribution unit 28 distributes data from the data management unit 27. The communication interface 29 is an interface for transmitting and receiving requests and data between the sensor data integration device 2 and the communication network 4.

アプリケーション端末３からのリクエストは、センサネットワーク１からのデータに対する要求条件をまとめたものである。本実施の形態では、リクエストは、例えば、センサ情報管理部２３のセンサ種別及び／又は単位（図４のセンサ種別情報テーブル２３ｂにおけるセンサ種別及び／又は単位など）、及び、空間情報管理部２４の空間名（図５（ａ）及び（ｂ）の空間情報テーブル２４ａにおける空間名など）の中のいずれか１つ以上を指定する。ただし、これはリクエストの例示にすぎず、いずれかのセンサネットワークが提供する情報をリクエストの項目に含めることができる。   The request from the application terminal 3 is a summary of the requirements for data from the sensor network 1. In the present embodiment, the request includes, for example, the sensor type and / or unit of the sensor information management unit 23 (such as the sensor type and / or unit in the sensor type information table 23b in FIG. 4) and the spatial information management unit 24. Any one or more of the space names (such as the space names in the space information table 24a of FIGS. 5A and 5B) is designated. However, this is merely an example of the request, and information provided by any sensor network can be included in the request item.

次に、センサデータ統合装置２の動作について説明する。図７は、本実施の形態に係るセンサデータ統合装置２の動作の一例を示すフローチャートである。また、図８は、本実施の形態における空間情報解決部２５の動作の一例を示すフローチャートであり、空間情報解決部２５が空間情報管理部２４の空間情報テーブル２４ａの情報を利用して空間情報を解決する動作の一例を示す。   Next, the operation of the sensor data integration device 2 will be described. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the sensor data integration device 2 according to the present embodiment. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the spatial information resolution unit 25 in the present embodiment. The spatial information resolution unit 25 uses the information in the spatial information table 24a of the spatial information management unit 24 to obtain spatial information. An example of an operation for solving the problem will be described.

図７に示されるように、センサデータ統合装置２においては、先ず、集信部２１が、アプリケーション端末３からリクエストを受け取り（ステップＳＴ１）、次に、リクエスト管理部２２が、センサ情報管理部２３のセンサノード情報テーブル２３ａのセンサに関する情報（図３のセンサＩＤ）とセンサノードに関する情報（図３のノードＩＤ）を参照する（ステップＳＴ２）。次に、リクエスト管理部２２が、空間情報管理部２４の空間情報テーブル２４ａの空間名に関する情報（図５（ａ）及び（ｂ）の空間ＩＤ）とセンサノードに関する情報（図５（ａ）及び（ｂ）のノードＩＤ）を参照し（ステップＳＴ３）、次に、リクエスト管理部２２で参照した情報を利用して、サプリケーション端末３からのリクエストを解決する（ステップＳＴ４）。   As shown in FIG. 7, in the sensor data integration device 2, first, the concentrator 21 receives a request from the application terminal 3 (step ST <b> 1), and then the request manager 22 detects the sensor information manager 23. The information (sensor ID in FIG. 3) and sensor node information (node ID in FIG. 3) in the sensor node information table 23a are referred to (step ST2). Next, the request management unit 22 performs information on the space name in the space information table 24a of the space information management unit 24 (the space ID in FIGS. 5A and 5B) and information on the sensor node (FIG. 5A and FIG. 5). (Node ID of (b)) is referenced (step ST3), and then the request from the application terminal 3 is resolved using the information referenced by the request management unit 22 (step ST4).

次に、集信部２１が、センサネットワーク１からデータを受け取り（ステップＳＴ５）、空間情報解決部２５が、空間情報を解決する（ステップＳＴ６）。次に、データ管理部２７が、センサネットワーク１から受け取ったデータに、リクエスト管理部２２で解決した情報を付加する（ステップＳＴ７）。次に、データ管理部２７が、データにフィルタ管理部２６の絞り込みのフィルタを適用し（ステップＳＴ８）、次に、データにフィルタ管理部２６の物理量変換のフィルタを適用する（ステップＳＴ９）。次に、配信部２８が、通信インタフェース２９及び通信網４を介して、アプリケーション端末３からのリクエストに応じたデータをアプリケーション端末３に配信する（ステップＳＴ１０）。   Next, the concentrator 21 receives data from the sensor network 1 (step ST5), and the spatial information resolution unit 25 resolves the spatial information (step ST6). Next, the data management unit 27 adds the information solved by the request management unit 22 to the data received from the sensor network 1 (step ST7). Next, the data management unit 27 applies the filtering filter of the filter management unit 26 to the data (step ST8), and then applies the physical quantity conversion filter of the filter management unit 26 to the data (step ST9). Next, the delivery part 28 delivers the data according to the request from the application terminal 3 to the application terminal 3 via the communication interface 29 and the communication network 4 (step ST10).

図８に示されるように、空間情報解決部２５で空間情報を解決するには、空間情報解決部２５が、空間情報管理部２４の空間情報テーブル２４ａの空間名とゲートウェイの情報（図５（ａ）及び（ｂ）の空間名及びＧＷＩＤ）を参照し（ステップＳＴ６１）、参照した情報を利用して空間情報を解決し（ステップＳＴ６２）、空間情報でデータを絞り込む（ステップＳＴ６３）。   As shown in FIG. 8, in order to resolve the spatial information by the spatial information resolution unit 25, the spatial information resolution unit 25 uses the spatial name and gateway information in the spatial information table 24a of the spatial information management unit 24 (FIG. 5 ( The space names and GWIDs of a) and (b) are referred to (step ST61), the spatial information is resolved using the referenced information (step ST62), and the data is narrowed down by the spatial information (step ST63).

次に、図６（ａ）〜（ｅ）及び図７を用いて具体例を説明する。センサデータ統合装置２がいずれかのアプリケーション端末３から受け取ったリクエストを、空間名が「第１チーム」で、センサ種別が「温度」で、単位が「℃」とする（ステップＳＴ１）。図４のセンサ種別情報テーブル２３ｂを参照すると、センサ種別が「温度」であり且つ単位が「℃」であるのは、センサＩＤが「Ｓ０１」であるセンサである。また、センサ種別が「温度」であり且つ単位が「Ｆ」であるのは、センサＩＤが「Ｓ０３」であるセンサである。また、図３のセンサノード情報テーブル２３ａを参照すると、センサＩＤが「Ｓ０１」であるのは、ノードＩＤが「Ｎ０１，Ｎ０２，…，Ｎ１５」であるセンサノードである。また、センサＩＤが「Ｓ０３」であるのは、ノードＩＤが「Ｎ１６，Ｎ１７，…，Ｎ２５」であるセンサノードである（ステップＳＴ２）。   Next, a specific example will be described with reference to FIGS. 6 (a) to 6 (e) and FIG. The request received from any of the application terminals 3 by the sensor data integration device 2 is assumed that the space name is “first team”, the sensor type is “temperature”, and the unit is “° C.” (step ST1). Referring to the sensor type information table 23b in FIG. 4, the sensor type “temperature” and the unit “° C.” are sensors having the sensor ID “S01”. The sensor type “temperature” and the unit “F” are sensors having a sensor ID “S03”. Referring to the sensor node information table 23a of FIG. 3, the sensor ID “S01” is a sensor node whose node ID is “N01, N02,..., N15”. The sensor ID “S03” is a sensor node whose node ID is “N16, N17,..., N25” (step ST2).

図５（ａ）及び（ｂ）の空間情報管理部２４の空間情報テーブル２４ａを参照すると、空間名が「第１チーム」であるセンサノードは、ノードＩＤが「Ｎ０１，Ｎ０２，Ｎ０３，Ｎ０４，Ｎ０５」であるセンサノードである（ステップＳＴ３）。よって、センサ情報を解決すると、センサ種別が「温度」であり且つ単位が「℃」であるのは、ノードＩＤ「Ｎ０１，Ｎ０２，…，Ｎ１５」のセンサノードであり、センサ種別が「温度」であり且つ単位が「Ｆ」であるのは、ノードＩＤ「Ｎ１６，Ｎ１７，…，Ｎ２５」のセンサノードである。また、ノード情報を解決すると、空間名が「第１チーム」であるのは、ノードＩＤ「Ｎ０１，Ｎ０２，Ｎ０３，Ｎ０４，Ｎ０５」のセンサノードである（ステップＳＴ４）。   Referring to the spatial information table 24a of the spatial information management unit 24 in FIGS. 5A and 5B, the sensor node whose space name is “first team” has node IDs “N01, N02, N03, N04, N05 "is a sensor node (step ST3). Therefore, when the sensor information is solved, the sensor type of “temperature” and the unit of “° C.” are the sensor nodes of the node IDs “N01, N02,..., N15”, and the sensor type is “temperature”. And the unit “F” is a sensor node having node IDs “N16, N17,..., N25”. Further, when the node information is resolved, the sensor name of the node ID “N01, N02, N03, N04, N05” has the space name “first team” (step ST4).

複数のゲートウェイ「ＧＷ１，ＧＷ２，ＧＷ３，ＧＷ４，ＧＷ５」からのデータを受け取って（ステップＳＴ５）、空間情報を参照すると、空間名が「第１チーム」であるのは、ＧＷＩＤが「ＧＷ１」のゲートウェイであり、空間情報を解決すると、空間名が「第１チーム」であるのは、ＧＷＩＤが「ＧＷ１」のゲートウェイであるので、データ管理部２７に渡されるデータは、ＧＷＩＤが「ＧＷ１」のゲートウェイからのデータに絞り込まれる（ステップＳＴ６）。データ管理部２７で解決した情報をデータに付加し（ステップＳＴ７）、絞り込みのフィルタを適用して、空間情報のノードＩＤで絞り込むと、データは、ノードＩＤ「Ｎ０１，Ｎ０２，Ｎ０３，Ｎ０４，Ｎ０５」のセンサノードからのデータに絞り込まれる。その後に、センサ情報のセンサ種別で絞り込むと、データは、ノードＩＤ「Ｎ０１，Ｎ０２，Ｎ０３，Ｎ０４，Ｎ０５」のセンサノードからのデータに絞り込まれる（ステップＳＴ８）。ノードＩＤ「Ｎ０１，Ｎ０２，Ｎ０３，Ｎ０４，Ｎ０５」のセンサノードからの絞り込まれたデータは、センサ種別が「温度」である且つ単位が「℃」であるので、摂氏の温度のセンサのデータを摂氏に物理量変換するフィルタを適用する（ステップＳＴ９）。そして、フィルタを適用してリクエストに一致させたデータをアプリケーション端末３に配信する（ステップＳＴ１０）。   When receiving data from a plurality of gateways “GW1, GW2, GW3, GW4, GW5” (step ST5) and referring to the space information, the space name is “first team” and the GWID is “GW1” When the spatial information is resolved, the space name “first team” is the gateway with the GWID “GW1”. The data from the gateway is narrowed down (step ST6). When the information solved by the data management unit 27 is added to the data (step ST7) and a narrowing filter is applied to narrow down by the node ID of the spatial information, the data has the node IDs “N01, N02, N03, N04, N05. To the data from the sensor node. After that, when narrowing down by the sensor type of the sensor information, the data is narrowed down to data from the sensor node having the node ID “N01, N02, N03, N04, N05” (step ST8). The narrowed-down data from the sensor nodes with node IDs “N01, N02, N03, N04, N05” is that the sensor type is “temperature” and the unit is “° C.”. A filter for converting a physical quantity to Celsius is applied (step ST9). Then, the data matched with the request by applying the filter is distributed to the application terminal 3 (step ST10).

以上に説明したように、本実施の形態に係るセンサデータ統合装置２においては、空間情報管理部２４の空間情報テーブル２４ａによって、複数のゲートウェイ（例えば、図５（ａ）及び（ｂ）のＧＷＩＤがＧＷ１〜ＧＷ５のゲートウェイ））と空間名（例えば、図５（ａ）及び（ｂ）の「第１チーム」など）との対応を記憶して管理しているので、アプリケーション端末３が要求する空間名のデータが、複数のゲートウェイ１２のいずれに存在するかを判定することができ、配信すべきデータが存在するゲートウェイを複数のゲートウェイ１２の内の１つ又は複数に絞り込むことができる。このため、本実施の形態のセンサデータ統合装置２によれば、ゲートウェイ１２からセンサデータ統合装置２を介してアプリケーション端末３へ配信されるデータの通信量を削減することができるという効果がある。   As described above, in the sensor data integration device 2 according to the present embodiment, a plurality of gateways (for example, the GWIDs of FIGS. 5A and 5B) are obtained by the spatial information table 24a of the spatial information management unit 24. Is the gateway of GW1 to GW5)) and the space name (for example, “first team” in FIGS. 5A and 5B) is stored and managed, so the application terminal 3 requests It can be determined in which of the plurality of gateways 12 the data of the space name exists, and the gateway in which the data to be distributed exists can be narrowed down to one or more of the plurality of gateways 12. For this reason, according to the sensor data integration device 2 of the present embodiment, there is an effect that the communication amount of data distributed from the gateway 12 to the application terminal 3 via the sensor data integration device 2 can be reduced.

また、複数のゲートウェイの内の１つに絞り込まれたゲートウェイ１２からセンサデータ統合装置２を介してアプリケーション端末３にデータを配信するときに、センシングデータに多くの意味情報を付加する必要がなくなるので、ゲートウェイ１２における情報処理の負荷を軽減することができる。   Further, when data is distributed from the gateway 12 narrowed down to one of the plurality of gateways to the application terminal 3 via the sensor data integration device 2, it is not necessary to add a lot of semantic information to the sensing data. The load of information processing in the gateway 12 can be reduced.

また、複数のゲートウェイの内の１つに絞り込まれたゲートウェイ１２からセンサデータ統合装置２を介してアプリケーション端末３にデータを配信するときには、ゲートウェイ１２で付加される意味情報を変更する場合には、１つのゲートウェイ１２で意味情報を変更すればよいので、各ゲートウェイにおける情報処理の負荷が軽減される。   When data is distributed from the gateway 12 narrowed down to one of the plurality of gateways to the application terminal 3 via the sensor data integration device 2, the semantic information added by the gateway 12 is changed. Since the semantic information may be changed by one gateway 12, the load of information processing at each gateway is reduced.

さらに、フィルタによる処理を実行することにより、アプリケーション端末３における物理量変換の負荷を軽減することができて、「単位」が複数存在する場合にアプリケーション端末３で複数の物理量変換をしなくてよいという効果がある。 Further, more that executes the processing by the filter, and can reduce the load of the physical quantity conversion in the application terminal 3, "unit" may not be a multiple of the physical quantity conversion by the application terminal 3 when there are a plurality of There is an effect.

なお、センサデータ統合装置２は、実装時には、他の装置（例えば、アプリケーション端末３のいずれか１つなど）と同一の装置上に配置されてもよい。   Note that the sensor data integration device 2 may be arranged on the same device as other devices (for example, any one of the application terminals 3) at the time of mounting.

１，１ａ，１ｂ センサネットワーク、 ２ センサデータ統合装置、 ３，３ａ，３ｂ アプリケーション端末、 ４ 通信網、 １１，１１ａ，１１ｂ センサノード、 １２ ゲートウェイ、 ２１ 集信部、 ２２ リクエスト管理部、 ２３ センサ情報管理部、 ２３ａ センサノード情報テーブル、 ２３ｂ センサ種別情報テーブル、 ２４ 空間情報管理部、 ２４ａ 空間情報テーブル、 ２５ 空間情報解決部、 ２６ フィルタ管理部、 ２７ データ管理部、 ２８ 配信部、 ２９ 通信インタフェース、 ３１ 情報管理手段、 ３２ 情報解決手段、 ３３ フィルタ手段、 Ａ１〜Ａ５，Ｂ１〜Ｂ３ 空間ＩＤ、 ＧＷ１〜ＧＷ５ ゲートウェイ（ＧＷ）ＩＤ、 Ｎ０１〜Ｎ２５ ノードＩＤ、 Ｓ０１〜Ｓ０３ センサＩＤ。   1, 1a, 1b sensor network, 2 sensor data integration device, 3, 3a, 3b application terminal, 4 communication network, 11, 11a, 11b sensor node, 12 gateway, 21 concentrator, 22 request manager, 23 sensor information Management unit, 23a sensor node information table, 23b sensor type information table, 24 spatial information management unit, 24a spatial information table, 25 spatial information resolution unit, 26 filter management unit, 27 data management unit, 28 distribution unit, 29 communication interface, 31 information management means, 32 information resolution means, 33 filter means, A1 to A5, B1 to B3 space ID, GW1 to GW5 gateway (GW) ID, N01 to N25 node ID, S01 to S03 sensor ID.

Claims (12)

少なくとも１つのアプリケーション端末並びにセンサノード及びゲートウェイを含む複数のセンサネットワークと、通信網を介して通信可能なセンサデータ統合装置であって、
前記アプリケーション端末からのリクエスト及び前記ゲートウェイからのデータを集信する集信部と、
前記複数のセンサネットワークの各ゲートウェイと、各センサノードの配置を示す空間名との対応を含む空間情報テーブルを記憶する情報管理手段と、
前記リクエストに含まれる空間名に関するデータが存在するゲートウェイを特定する処理を行う情報解決手段と、
前記特定されたゲートウェイから集信されたデータを前記リクエストを送信したアプリケーション端末に配信する配信部と
を有することを特徴とするセンサデータ統合装置。 A sensor data integration device capable of communicating with a plurality of sensor networks including at least one application terminal and sensor nodes and gateways via a communication network,
A concentrator that collects requests from the application terminal and data from the gateway;
Information management means for storing a spatial information table including correspondence between each gateway of the plurality of sensor networks and a spatial name indicating an arrangement of each sensor node;
And information solutions for performing processing for specifying a gateway data about the spatial name included before Symbol request is present,
A distribution unit that distributes the data collected from the identified gateway to the application terminal that has transmitted the request. 前記情報管理手段は、各センサノードとセンサとの対応を含むセンサノード情報テーブルを記憶し、
前記情報解決手段は、前記センサノード情報テーブルのセンサ情報と前記空間情報テーブルの空間情報を利用して前記リクエストの情報を解決する
ことを特徴とする請求項１に記載のセンサデータ統合装置。 The information management means stores a sensor node information table including correspondence between each sensor node and a sensor,
2. The sensor data integration device according to claim 1, wherein the information resolution unit uses the sensor information of the sensor node information table and the spatial information of the spatial information table to resolve the information of the request. 前記情報管理手段は、各センサとセンサ種別と検出値の単位との対応を含むセンサ種別情報テーブルを記憶し、
前記情報解決手段は、前記センサ種別情報テーブルのセンサ情報と前記センサノード情報テーブルのセンサ情報と前記空間情報テーブルの空間情報を利用して前記リクエストの情報を解決する
ことを特徴とする請求項２に記載のセンサデータ統合装置。 The information management means stores a sensor type information table including correspondence between each sensor, a sensor type, and a unit of detection value,
The information resolution means solves the request information by using sensor information in the sensor type information table, sensor information in the sensor node information table, and spatial information in the spatial information table. The sensor data integration device described in 1. 前記配信部によって配信される前のデータに適用するフィルタを有するフィルタ手段をさらに有し、
前記情報解決手段は、前記いずれかのテーブルを利用して、前記配信部によって配信される前のデータに適用する前記フィルタを決定する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のセンサデータ統合装置。 A filter unit having a filter to be applied to the data before being distributed by the distribution unit;
Said information solutions, the using any of the tables in any one of claims 1 to 3, characterized in that to determine the filter to be applied before the data delivered by the delivery unit The sensor data integration device described. 前記空間情報テーブルは、ゲートウェイと複数の空間名との対応を記憶することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のセンサデータ統合装置。 The spatial information Houtt Buru the gateway sensor data integration apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that storing a correspondence between a plurality of spatial name. 前記空間情報テーブルは、センサノードと複数の空間名との対応を記憶することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のセンサデータ統合装置。 The spatial information Houtt Buru the sensor data integration apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that for storing a correspondence between the sensor nodes and a plurality of space name. 前記空間情報テーブルは、空間ＩＤとゲートウェイＩＤとノードＩＤと空間名の対応を記憶する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のセンサデータ統合装置。 The spatial information Houtt Buru the sensor data integration apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that you store a correspondence space ID and the gateway ID and node ID and space names. 前記情報解決手段は、前記空間情報テーブルを利用して、どのセンサネットワークのゲートウェイのデータを取得すればよいかを解決することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のセンサデータ統合装置。 Said information solutions, said using spatial information Houtt Buru, according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the solution to do I get the data of which sensor network gateway Sensor data integration device. 前記情報解決手段は、前記空間情報テーブルを利用して、配信されるデータを絞り込むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のセンサデータ統合装置。 The information solution is, by using the spatial information Houtt Buru, sensor data integration apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that narrow the data delivered. 前記情報解決手段によって決定された前記フィルタは、センサ情報でデータを絞り込むことを特徴とする請求項４に記載のセンサデータ統合装置。 The information the filter determined by solving means, the sensor data integration apparatus according to claim 4, wherein the early days narrow down data at sensor information. 前記情報解決手段によって決定された前記フィルタは、データを複数の単位に変換することができる物理量変換を行うことを特徴とする請求項４に記載のセンサデータ統合装置。 The filter determined by the information means to solve the problem, the sensor data integration apparatus according to claim 4, characterized in that the physical quantity conversion which can convert data into a plurality of units. 前記フィルタ手段は、前記集信部から受け取ったデータに前記情報解決手段で参照した情報を付加し、前記情報解決手段によって決定された前記フィルタによる処理を行って前記配信部に渡すことを特徴とする請求項４に記載のセンサデータ統合装置。 The filter means adds the information referred to by the information resolution means to the data received from the concentrator, performs processing by the filter determined by the information resolution means , and passes the processed data to the distribution section. The sensor data integration device according to claim 4 .
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