JP6095594B2 - Sensor network system, moving object, and sensor terminal power feeding method - Google Patents
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Description
本発明は、センサーを備えた無線端末を用いて情報を収集するセンサーネットワークシステムに関する。 The present invention relates to a sensor network system that collects information using a wireless terminal equipped with a sensor.
近年、道路、橋梁、トンネルなど様々な構造物で経年劣化が進み、崩落の危険が生じている。そのような構造物の劣化を検知し、崩落などの事故を未然に防止するために、センサーネットワークシステムが提案されている。センサーネットワークシステムでは、構造物やその周辺にセンサ端末を設置し、構造物の状況や周囲の環境などをセンサ端末で計測し、その情報をサーバにて収集する。 In recent years, various structures such as roads, bridges, and tunnels have deteriorated over time, and there is a risk of collapse. In order to detect such deterioration of the structure and prevent accidents such as collapse, a sensor network system has been proposed. In the sensor network system, sensor terminals are installed in and around a structure, the state of the structure and the surrounding environment are measured by the sensor terminal, and the information is collected by a server.
一般に監視対象であるインフラの構造物は巨大である場合が多い。その監視のために多数のセンサ端末が必要となる。センサ端末は、商用電源が供給できないような場所に設置される場合もあり、非接触で給電が可能なセンサ端末を用いたセンサーネットワークも提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の技術を用いれば、センサ端末を設置後に、それに直接触れることなく充電することが可能となり、長期間にわたって動作させることができる。
In general, infrastructure structures to be monitored are often huge. A large number of sensor terminals are required for the monitoring. The sensor terminal may be installed in a place where commercial power cannot be supplied, and a sensor network using a sensor terminal capable of supplying power without contact has been proposed (see Patent Document 1). If the technique of
しかしながら、特許文献１の給電方法は、作業員が給電装置をセンサ端末の近傍まで持っていってセンサ端末を充電するというものである。そのためセンサ端末の個数が多くなれば、それだけ人件費が増大したり、時間がかかったりするといった問題があった。
However, the power supply method disclosed in
また、センサ端末の設置場所が必ずしも作業員が容易に近づける場所とは限らない。例えば、作業員が遠方まで出向かなければならなかったり、高所など危険な場所に行かなければならなかったりする。 Further, the installation location of the sensor terminal is not necessarily a location where workers can easily approach. For example, the worker has to go far away or go to a dangerous place such as a high place.
本発明の目的は、センサ端末の設置場所に作業員が行かなくてもセンサ端末を充電することができるセンサーネットワークシステムを提供することである。 The objective of this invention is providing the sensor network system which can charge a sensor terminal, even if an operator does not go to the installation place of a sensor terminal.
本発明の一態様によるセンサーネットワークシステムは、センサで計測した情報をサーバで収集するセンサーネットワークシステムであって、電源装置とセンサを有し、前記電源装置から供給される電源で動作し、前記センサで計測したセンサ情報を送信するセンサ端末と、前記センサ端末から送信された前記センサ情報を取得し、記録するサーバと、前記センサ端末の設置場所まで移動し、前記センサ端末の前記電源装置に充電電力を供給する移動給電を行う移動体と、を有している。
A sensor network system according to an aspect of the present invention is a sensor network system that collects information measured by a sensor using a server, includes a power supply device and a sensor, operates with the power supplied from the power supply device, and the sensor The sensor terminal that transmits the sensor information measured in
本発明によれば、センサ端末の設置場所に作業員が行かなくてもセンサ端末を充電することができるセンサーネットワークシステムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if an operator does not go to the installation place of a sensor terminal, the sensor network system which can charge a sensor terminal can be provided.
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（実施例１）
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Example 1
図１は、実施例１によるセンサーネットワークシステムを示すブロック図である。センサーネットワークシステムはセンサによる計測で得られたセンサ情報をサーバにて収集するシステムであり、１台または複数のセンサ端末１と、中継端末２と、データベースサーバ４と、移動体５とを有する。中継端末２とデータベースサーバ４は、インターネット、携帯電話網、電話網などのネットワーク３に接続されている。中継端末２とセンサ端末１は直接無線通信が可能である。移動体５は、少なくとも一部に無線回線を含む通信経路でセンサ端末１およびデータベースサーバ４と通信が可能である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a sensor network system according to the first embodiment. The sensor network system is a system that collects sensor information obtained by measurement by a sensor using a server, and includes one or a plurality of
センサ端末１は、充電式の電源装置（不図示）とセンサ（不図示）を有し、電源装置から供給される電源で動作し、センサで計測したセンサ情報を送信する無線端末である。センサ端末１は、例えば、道路、橋梁、トンネルなどの構造物に設置され、その構造物の状況や周辺の環境を、温度、振動、電流、あるいは歪などを指標としてセンサで計測する。本実施例では、センサ端末１は、得られたセンサ情報を中継端末２に送信する。
The
中継端末２は、センサ端末１から受信したセンサ情報をデータベースサーバ４へ送信する。中継端末２は、例えば、センサ端末１が設置される構造物の近傍に複数のセンサ端末１に対して１つ設置されるデータ中継用の端末である。センサ端末１は、商用電源を施設するのが困難な場所への設置を想定し、内蔵した充電式の電源装置で動作する構成としたが、中継端末２は必ずしも商用電源の施設が困難とは限らず、外部からの商用電源で動作するものであってもよい。
The
データベースサーバ４は、センサ端末１から送信されたセンサ情報を中継端末２経由あるいは移動体５経由で取得し、自装置内に記録するコンピュータである。
The database server 4 is a computer that acquires the sensor information transmitted from the
移動体５は、センサ端末１の設置場所まで移動し、センサ端末１の電源装置に充電電力を供給する。この動作を移動給電と称することにする。移動体５はヘリコプタ、自律走行車、飛行船など自律に移動する如何なるものであってもよいが、ここでは飛行船であるとし、飛行船５とも称することにする。
The moving
本実施例によれば、飛行船５がセンサ端末１の設置場所に移動して充電電力を供給するので、センサ端末１が設置された場所まで作業員が行かなくてもセンサ端末１を充電することができる。
According to the present embodiment, since the
また、センサ端末１は電源装置の電池残量を示す電池残量情報を送出する機能を備える。一例として、センサ端末１は電池残量情報をセンサ情報と共に同一メッセージで送信する。
Further, the
電池残量情報は中継端末２経由あるいは飛行船５経由でデータベースサーバ４に送られる。データベースサーバ４は各センサ端末１からの電池残量情報を取得し、電池残量情報に基づいてセンサ端末１への充電の要否、すなわち給電対象とするか否かを判定する。そして、データベースサーバ４は、給電対象のセンサ端末１を指定した給電要求を送信する。本実施例では一例として、データベースサーバ４は一定時間間隔で定期的に給電要求を送信する。この給電要求は飛行船５に送られる。飛行船５は、データベースサーバ４からの給電要求を取得し、その給電要求で指定されたセンサ端末１の設置場所に移動し、そのセンサ端末１の電源装置に充電電力を供給し、充電を行う。
The battery remaining amount information is sent to the database server 4 via the
本実施例では、データベースサーバ４がセンサ端末１の電池残量に基づき充電すべきか否か判定し、充電すべきセンサ端末１を移動体５に通知するので、移動体５の給電対象とできる範囲が１つの中継端末２の範囲に限定されず、複数の中継端末２をまたぐ区域への給電が可能である。
In this embodiment, the database server 4 determines whether to charge based on the remaining battery level of the
また、本実施例では、一例としてデータベースサーバ４は一定時間間隔で定期的に給電要求を送信する。この給電要求は飛行船５に送られる。移動体５は、データベースサーバ４からの給電要求を取得し、その給電要求で指定されたセンサ端末１の設置場所に移動し、そのセンサ端末１の電源装置に充電電力を供給し、充電を行う。
In this embodiment, as an example, the database server 4 periodically transmits a power supply request at regular time intervals. This power supply request is sent to the
図２は、実施例１による給電要求のメッセージ構成を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a message configuration of a power supply request according to the first embodiment.
給電要求は、例えば図２のような、各給電対象区域を示す区域識別子Ｄ１１と、飛行船５が給電対象区域へ向かうための道順や給電対象区域の場所情報を示す給電対象区域の位置Ｄ１２と、飛行船５が給電対象区域へ到着した後に給電をするための飛行ルートを示す給電対象区域での飛行ルートＤ１３と、給電対象となっているセンサ端末１の台数Ｄ１４と、電源１５の残量が減って給電対象となっているセンサ端末１を識別する給電対象センサ端末識別子Ｄ１５とを含む。ここでは、一例として、１つの区域に１つの中継端末２が存在する構成を採用し、区域識別子Ｄ１１として中継端末２の識別子を使用する。ただし、１つの区域に複数の中継端末２が存在する構成を採用することも可能であり、その場合、上述のように、複数の中継端末２をまたぐ区域のセンサ端末１に対して１つの飛行船５が給電を行うことも可能である。
The power supply request includes, for example, an area identifier D11 indicating each power supply target area, a position D12 of the power supply target area indicating the route for the
飛行船５は、図２の給電要求を受取ると、給電要求のデータに含まれる給電対象区域の位置情報を元に、所定のルートに従って移動し、その途上にある給電対象のセンサ端末１へ給電する。ここで区域とは、１つの橋梁やトンネル等の監視対象のエリアを指す。１つの区域には、１台の中継端末２と、１台または複数台のセンサ端末１が所属する。例えば、１本の橋梁に中継端末２が１台とセンサ端末１が３台設置されている場合は、中継端末２が１台とセンサ端末１が３台を当該区域に所属する端末となる。
When the
図３は、実施例１によるセンサ端末１のブロック図である。図３を参照すると、センサ端末１は、通信部１１と、センサ制御部１２と、電源制御部１４と、電源１５と、被給電部１６と、ＲＦＩＤ１７とを有している。
FIG. 3 is a block diagram of the
通信部１１は、中継端末２および飛行船５と無線通信を行う。センサ制御部１２は、接続されているセンサ１３を用いて所定の指標値を０測定する。電源制御部１４は、電源１５の残量を確認する機能を備えている。電源１５は、充電可能な電池で構成された電源装置である。被給電部１６は、飛行船５から給電を受け、その電力を電源１５へ供給する。ＲＦＩＤ１７は、センサ端末１に固有のＩＤ情報を記憶しており、近距離通信でそのＩＤ情報を送出する小型装置であり、センサ端末１の位置を飛行船５に通知するために使用される。
The
センサ端末１に接続されるセンサ１３としては、例えば、温度センサ、振動センサ、電流センサ、ひずみセンサなどが挙げられる。センサ端末１は事前に決められた測定規則に従い、センサ１３を用いて対象のデータを測定する。例えば橋梁の安全性をチェックするためのセンサ端末１ならば、橋梁に設置されたひずみセンサで１分ごとにひずみデータを測定し、データベースサーバ４にその測定データを送る。またセンサ端末１は、電源制御部１４が得た電源１５の残量の情報もデータベースサーバ４に送る。ＲＦＩＤ１７は一例としてパッシブ方式のＲＦＩＤであり、飛行船５からのＲＦＩＤ読み取り信号を受けてセンサ端末１自身のＩＤ情報を返す。これにより飛行船５は、センサ端末１が近傍にあることと、そのセンサ端末１を識別するＩＤ情報を知ることができる。飛行船５からセンサ端末１に充電用の電力が供給されると、センサ端末１は、飛行船５から供給される電力を被給電部１６で受け、その電力で電源１５を充電する。給電が完了すると、センサ端末１は、給電完了信号を、通信部１１を通じて飛行船５に無線通信で送信する。
Examples of the
なお、飛行船５からセンサ端末１への給電方法としては例えば磁気共鳴方式が採用可能である。また、センサ端末１と中継端末２および飛行船５との無線通信は、例えばＺｉｇｂｅｅ（登録商標）や無線ＬＡＮ、特定小電力無線が採用可能である。
In addition, as a power feeding method from the
図４は、実施例１による中継端末２のブロック図である。図４を参照すると、中継端末２は、通信部２１と、データ処理部２２から構成される。通信部２１は、当該中継端末２の区域に所属する１つまたは複数のセンサ端末１との無線通信と、データベースサーバ４とのネットワーク３を介した通信を行う。データ処理部２２は、センサデータに中継端末識別子を付加して所定のフォーマットに整え、通信部２１を利用して、整えたセンサデータをデータベースサーバ４に送信する。
FIG. 4 is a block diagram of the
図５は、実施例１によるデータベースサーバ４に送られるセンサデータの一例を示す図である。データベースサーバ４に送られるセンサデータは、例えば図５のように中継端末識別子Ｄ２１とセンサ端末識別子Ｄ２２とセンサの測定値Ｄ２３と電源１５の残量Ｄ２４とを含む。上述のように、中継端末２は１つの区域に対して１つ設置され、その区域あるいは中継端末２に対して、１つまたは複数のセンサ端末１が所属している。中継端末識別子は、中継端末２を識別する情報で得あるとともに、区域を識別する情報として利用される。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of sensor data sent to the database server 4 according to the first embodiment. The sensor data sent to the database server 4 includes a relay terminal identifier D21, a sensor terminal identifier D22, a measured value D23 of the sensor, and a remaining amount D24 of the
中継端末２はセンサ端末１から受けたセンサデータのフォーマットを図５のように整え、データベースサーバ４へ送信する。
The
また、区域内のいずれか１つのセンサ端末１にネットワーク３経由での通信を行う機能を持たせ、中継端末２としての機能も持たせてもよい。またその場合、センサ端末１を兼ねる中継端末２も給電対象として含め、中継端末２は、自身の電池残量も他のセンサ端末１の電池残量と同様にデータベースサーバ４に通知することにしてもよい。
Further, any one
図６は、実施例１によるデータベースサーバ４のブロック図である。図６を参照すると、データベースサーバ４は、通信部４１と、データ制御部４２と、時刻管理部４３と、端末情報データベース４５と、給電区域データベース４４とを有している。
FIG. 6 is a block diagram of the database server 4 according to the first embodiment. Referring to FIG. 6, the database server 4 includes a
通信部４１は、中継端末２とネットワーク３経由の通信を行い、また飛行船５と無線通信を行う。
The
データ制御部４２は、センサ端末１から受取ったセンサデータ（測定値）および電池残量に、センサ１３の種類の情報と時刻管理部４３による時刻情報（センサデータの取得時刻）とを付加し、端末情報データベース４５に格納する。
The data control
図７は、実施例１による端末情報データベース４５の一例を示す図である。端末情報データベース４５には、センサデータの取得時刻Ｄ３１と、所属する中継端末識別子Ｄ３２と、センサ端末１ごとの識別子であるセンサ端末識別子Ｄ３３と、搭載するセンサ１３の種類Ｄ３４と、センサ１３の測定値Ｄ３５と、電源１５の残量Ｄ３６とが保持される。この例では、中継端末ＩＤ１の区域に、センサ端末ＩＤ１１と、センサ端末ＩＤ１２と、センサ端末ＩＤ１３という３台のセンサ端末１が所属している。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the
時刻管理部４３は、端末情報データベース４５にセンサデータを格納する際に付加する時刻情報を生成する。
The
給電区域データベース４４は、区域ごとの中継端末識別子と、区域の位置情報と、区域における飛行ルートと、区域に所属するセンサ端末数と、その所属センサ端末１の位置情報とを予め保持する。図８は、実施例１による給電区域データベース４４の一例を示す図である。給電区域データベース４４は、区域の中継端末識別子Ｄ４１、区域の位置Ｄ４２、飛行ルートＤ４３、所属するセンサ端末数Ｄ４４、所属するセンサ端末識別子Ｄ４５、所属するセンサ端末の位置Ｄ４６について、一例として図８に示すような値を持つ。
The power
また、データベースサーバ４は、事前に設定した時間間隔で飛行船５に給電要求を送信する。
In addition, the database server 4 transmits a power supply request to the
その際、データ制御部４２は、端末情報データベース４５から抽出した電源１５の残量が事前に設定した閾値以下に減っているセンサ端末１と、センサデータの通知が途絶しているセンサ端末１とを抽出し、それらのセンサ端末１の情報と、給電区域データベース４４の給電対象区域についての情報とで給電要求を生成し、飛行船５に送信する。例えば、電源１５の残量が満充電時の容量の３０％を閾値というように予め設定しておけばよい。
At that time, the
データ制御部４２は、給電要求を送信するタイミングを、時刻管理部４３が管理する時刻情報と事前に設定した時間間隔とを基に決定する。給電要求を送信する時間間隔はそれぞれの区域ごとに適切な時間に設定してもよい。
The data control
データベースサーバ４は、飛行船５が待機場所に待機している状態にあるか、給電しているあるいは給電のために飛行している状態（給電飛行または移動給電）にあるか、を常時認識している。また、飛行船５が給電のために飛行中であれば、データベースサーバ４は、どのセンサ端末１に向けて飛行している状態であるか常時認識することができる。
The database server 4 always recognizes whether the
例えば、データベースサーバ４は飛行船５が給電飛行状態であれば、その給電飛行における給電対象のセンサ端末群の電池残量の監視を一時的に停止しておき、飛行船５が待機場所へ戻ったら、そのセンサ端末群に対する電池残量の監視を再開する。電池残量の監視を再開する際、一例として、データベースサーバ４は、飛行船５が給電飛行中に送られてきたデータも含めて、これまでのセンサ端末群の電源残量に関する情報を全て一旦リセットし、新たにセンサ端末群の電源残量の監視を開始する。
For example, if the
あるいは、データベースサーバ４は、飛行船５が給電飛行中にセンサ端末１から電池残量不足を示すデータが送られていた場合、現在、飛行船５の給電対象となっているセンサ端末のリスト内に、電池残量不足を知らせてきたセンサ端末１が含まれているかどうかを確認する。電池残量不足を知らせたセンサ端末が今回の給電対象のセンサ端末１に含まれていない場合、データベースサーバ４は、その電池残量不足を知らせたセンサ端末１を次回の給電対象に加えることにしてもよい。このとき、何度給電しても電池残量が低いままであるなど、なんらかの異常が発生していると推定されるセンサ端末があれば、データベースサーバ４は、アラームを発して作業者等に異常を通知してもよい。
Alternatively, when data indicating that the battery level is insufficient is sent from the
図９は、実施例１による飛行船５のブロック図である。飛行船５は、通信部５１と、ＧＰＳ５２と、給電対象センサ端末情報保持部５３と、ＲＦＩＤ検知部５５と、移動部５６と、給電部５４から構成される。
FIG. 9 is a block diagram of the
通信部５１は、センサ端末１およびデータベースサーバ４と無線通信を行う。給電要求は通信部５１によって受信される。
The
ＧＰＳ５２は、飛行船５の位置情報を取得する。なお、給電対象のセンサ端末１が、屋内等、障害物が多く通常のＧＰＳでは高い精度で位置情報が得られない環境に設置されている場合、屋内でも高精度に位置が測定できる屋内ＧＰＳ装置を設置し、それを使用する。
The
給電対象センサ端末情報保持部５３は、データベースサーバ４から受信した給電要求の情報を保持する。具体的には、給電要求にて指定された給電対象のセンサ端末１を示す給電対象情報が、この給電対象センサ端末情報保持部５３に保持される。
The power supply target sensor terminal
ＲＦＩＤ検知部５５は、センサ端末１のＲＦＩＤ１７と近距離通信し、センサ端末１のセンサ端末識別子を取得する。センサ端末１のセンサ端末識別子が取得できることで、そのセンサ端末識別子が示すセンサ端末１が給電可能な位置にあることを確認することができる。
The
移動部５６は、ＧＰＳ５２で取得される位置情報に基づき、飛行船５を駆動し、またその移動を管理する制御部である。移動部５６は、給電対象センサ端末情報保持部５３に保持されている給電対象情報に基づき、給電対象のセンサ端末１の設置場所に移動するように自装置を駆動する。移動部５６の制御により、飛行船５は所望の区域に移動し、所望の飛行ルートで飛行し、センサ端末１に給電が可能な所望の位置に移動することができる。
The moving
給電部５４は、センサ端末１の電源１５へ給電を行う。給電対象のセンサ端末１へ給電が可能な位置に飛行船５が来ると、給電部５４がセンサ端末１の電源１５へ充電電力を供給する。
The
例えば、飛行船５は、給電対象区域の位置情報を元に給電対象区域まで移動する。給電飛行の飛行ルートは、区域内の全てのセンサ端末１を経由するように予め設定された固定の飛行ルートである。飛行船５は、給電飛行中に、給電対象のセンサ端末１に該当するセンサ端末識別子を返信するＲＦＩＤ１７を検知すると、その場で停止し、センサ端末１の電源１５への給電を実施する。この際、ＲＦＩＤ検知部５５とセンサ端末１のＲＦＩＤ１７との位置がずれていると判断すると、ずれがなくなる方向へ動き、給電の効率を上げる。例えば、位置のずれはＲＦＩＤ１７からの受信電波の強度とＧＰＳ５２で得られる位置情報とを基に調整することができる。センサ端末１は充電が完了すると飛行船５に給電完了信号を送信する。飛行船５は、センサ端末１から給電完了信号を受信すると、給電を終了し、飛行ルートに沿った飛行を再開する。指定された飛行ルートの全行程を飛行し終えると、飛行船５は、給電対象区域に対する給電を完了したと判断し、データベースサーバ４に対して給電完了を通知し、飛行船５の待機場所に戻る。
For example, the
図１０は、実施例１によるセンサーネットワークシステム全体の動作を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart illustrating the operation of the entire sensor network system according to the first embodiment.
センサ端末１は、定期的にセンサ１３のセンサ値と電源１５の残量のデータを中継端末２経由でデータベースサーバ４へ送信している。データベースサーバ４はセンサ端末１から受信したデータに時刻情報を付加して端末情報データベース４５へ蓄積している。
The
図１０を参照すると、予め決められた給電要求を送信するタイミングになると、データベースサーバ４はその時点で電源１５の残量が一定値以下まで減っているセンサ端末１を抽出し、そのセンサ端末１への給電を依頼するための給電要求を生成し、飛行船５に送信する（ステップＳ１０１）。飛行船５はその給電要求を受信する（ステップＳ１０２）。そして、飛行船５は、待機状態から給電飛行状態へ遷移し、給電要求で指定された区域へ行く（ステップＳ１０３）。
Referring to FIG. 10, when it is time to transmit a predetermined power supply request, the database server 4 extracts the
更に、飛行船５は、与えられた飛行ルートで飛行して給電対象のセンサ端末１の付近に移動し（ステップＳ１０４）、更に、ＲＦＩＤ検知部５５で検知されるセンサ端末識別子を頼りに給電対象のセンサ端末１の設置位置に停止し（ステップＳ１０５）、給電を実施する（ステップＳ１０６）。電源１５の充電が完了すればセンサ端末１から飛行船５に給電完了信号が送信されるので、飛行船５は、その給電完了信号を受信するまで、ステップＳ１０６〜Ｓ１０７を繰り返し、給電を続ける（ステップＳ１０７のＮＯ）。給電中のセンサ端末１から給電完了信号を受信すると（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、飛行船５は、当該センサ端末１の電源１５への給電を完了する（ステップＳ１０８）。
Furthermore, the
続いて、飛行船５は、飛行ルートの全行程を飛行し終えたか否か判定する（ステップＳ１０９）。飛行ルートを飛行し終えていなければ、飛行船５は、ステップＳ１０４に戻って次の給電対象のセンサ端末１まで移動し、その後の処理を続ける。飛行船５は飛行ルートを飛行し終えれば、当該区域のセンサ端末１への給電が完了したと判定し待機場所に戻って処理を終了する（ステップＳ１１０）。
Subsequently, the
以上説明したように、本発明によれば、飛行船５がセンサ端末１の電源１５へ給電するため、効率的にセンサ端末１に給電できる。
As described above, according to the present invention, since the
また、給電対象のセンサ端末１が高所に設置されている場合、飛行船５を用いることで、飛行船５が自律飛行で高所まで行くため、作業員が高所まで行く必要がなく、作業員の転落などの危険を回避することができる。
In addition, when the power supply
また、給電対象のセンサ端末１が発電所や工場の中など、作業員の出入りが制限されていたり、立ち入ることが危険であったりする場合、飛行船５が自律飛行にて現地まで行くため、作業員が現地まで行く必要がなく、制限されずにセンサ端末１の電源１５へ給電することができる。
Also, if the
また、飛行船５が自律飛行にてセンサ端末１の電源１５へ給電するため、ベテランの作業員を養成しなくても、効率よくセンサ端末１の電源１５へ給電することができる。
（実施例２）
Further, since the
(Example 2)
実施例１では、データベースサーバ４が飛行ルートを飛行船５に通知したが、実施例２では、飛行船５自身が飛行ルートを決定しながら、給電飛行する。飛行船５が、給電対象のセンサ端末１を巡回する飛行ルートを作成し、その飛行ルートでセンサ端末１への給電を行うので、データベースサーバ４は飛行ルートを生成および指定する必要がない。
In the first embodiment, the database server 4 notifies the
図１１は、実施例２による飛行船５のブロック図である。実施例２の飛行船５は、図１１に示すように、図９の飛行船５の構成に加え、更に飛行ルート判断部５７を有している。通信部５１と、ＧＰＳ５２と、給電対象センサ端末情報保持部５３と、ＲＦＩＤ検知部５５と、移動部５６と、給電部５４は、基本的には図９に示した実施例１のものと同様である。
FIG. 11 is a block diagram of the
図１２は、実施例２による給電要求の一例を示す図である。図１２に示すように、実施例２では、データベースサーバ４から飛行船５に通知される給電要求には、飛行ルートＤ１３が含まれておらず、給電対象センサ端末の位置データＤ１６および電池残量Ｄ１７が含まれている。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a power supply request according to the second embodiment. As shown in FIG. 12, in Example 2, the power supply request notified from the database server 4 to the
飛行ルート判断部５７は、センサ端末１から受信される電源１５の残量の情報を基に給電対象とするセンサ端末１を決定する。例えば、電源１５の残量が閾値以下のセンサ端末１を給電対象とすればよい。また、飛行ルート判断部５７は、その給電対象のセンサ端末１のセンサ端末識別子および位置と、ＧＰＳ５２で得られる自装置の位置情報とから給電飛行するための飛行ルートを判断する。
The flight
その際、飛行ルート判断部５７は、まず、図１２の給電要求の給電対象となったセンサ端末１の中で、給電飛行の開始地点（通常は待機場所）から最も近い位置にあるセンサ端末１を選び、それを最初の給電対象とする。そして、移動部５６は、ＧＰＳ５２で得た自身の位置情報とセンサ端末１の位置とに基づき、飛行ルート判断部５７で決定した飛行ルートに従って移動する。このとき、ＲＦＩＤ検知部５５で給電対象のセンサ端末１からそのセンサ端末識別子の受信を検知すると、移動部５６がその場で自身を停止させ、給電部５４がセンサ端末１の電源１５への給電を開始する。そして、飛行船５は、給電を行っているセンサ端末１から給電完了信号を受取ると、そのセンサ端末１の充電が完了したと判断し、未だ給電をしていない給電対象のセンサ端末１の中から、自身の現在位置から最も近い位置にあるセンサ端末１を次の給電対象に選択し、そのセンサ端末１の設置位置への移動を開始する。全ての給電対象のセンサ端末１への給電が完了したら、飛行船５は待機場所に戻る。
（実施例３）
At that time, the flight
(Example 3)
実施例１では、飛行ルートが予め固定的に定められていたが、実施例３では、データベースサーバ４が給電要求を生成するときに、その給電要求の給電対象とするセンサ端末１を通るように飛行ルートを決定する。これによれば、飛行船５は、給電対象のセンサ端末１だけを巡回すればよいので効率がよい。
In the first embodiment, the flight route is fixedly determined in advance, but in the third embodiment, when the database server 4 generates a power supply request, it passes through the
図１３は、実施例３による給電要求を示す図である。図１３に示すように、実施例３では、データベースサーバ４から飛行船５に通知あれる給電要求において飛行ルートが指定される。
FIG. 13 is a diagram illustrating a power supply request according to the third embodiment. As shown in FIG. 13, in the third embodiment, the flight route is specified in the power supply request notified from the database server 4 to the
データベースサーバ４では、データ制御部４２が、各センサ端末１から通知された電源の残量の情報に基づき給電対象とするセンサ端末１を決定する。更に、データ制御部４２は、最も短い移動距離で給電対象の全てのセンサ端末１の設置位置を通るように、データベースサーバ４が保持している区域ごとのセンサ端末１の位置の情報に基づき、飛行ルートを決定する。あるいは、センサ端末１に予め重要度を付与しておき、データベースサーバ４が、その重要度の高いセンサ端末１１を優先的に給電するような飛行ルートを決定することにしてもよい。
In the database server 4, the
飛行船５の移動距離が少なくなるような飛行ルート決定方法の例としては、最近傍法、クリストファイズの解法等が挙げられる。また、センサ端末１の重要度の付与方法としては、例えば電源１５の残量が特に減っているセンサ端末１を優先するという方法や、作業者やデータベースサーバ４が重要なセンサ端末１を事前にシステムに設定しておく方法などが採用可能である。
Examples of the flight route determination method that reduces the travel distance of the
飛行船５では、決定した飛行ルートの各給電対象のセンサ端末１の設置場所を巡回し、そのセンサ端末１の電源１５に充電電力を供給する。飛行船５は通知された指示に従って移動するだけで容易に給電対象のセンサ端末１を巡回して充電することができる。
（実施例４）
The
Example 4
実施例１では、飛行船５が与えられた飛行ルートに従って自律的に飛行したが、実施例４では、飛行船５は自律飛行せず、操縦者が遠隔操作により飛行船５を操縦する。
In the first embodiment, the
図１４は、実施例４によるセンサーネットワークシステムのブロック図である。実施例４のセンサーネットワークシステムは、図１に示した構成に加え、更にコントローラ６を有している。 FIG. 14 is a block diagram of a sensor network system according to the fourth embodiment. The sensor network system according to the fourth embodiment further includes a controller 6 in addition to the configuration shown in FIG.
図１５は、実施例４による飛行船のブロック図である。実施例４の飛行船５は、図１５のように、図９に示した構成から、給電対象センサ端末情報保持部５３とＧＰＳ５２を除いた構成である。
FIG. 15 is a block diagram of an airship according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 15, the
通信部５１は、操縦者が操作するコントローラ６と無線通信を行う。
The
移動部５６は、コントローラ６からの飛行の指示に従い、自装置を移動させる。
The moving
給電部５４は、コントローラ６からの給電の指示に従い、給電の開始および停止を行う。
The
ＲＦＩＤ検知部５５にて給電対象のセンサ端末１からセンサ端末識別子が検知されると、そのセンサ端末識別子の情報が通信部５１からコントローラ６へ通知される。
When the sensor terminal identifier is detected from the power supply
また、通信部５１でセンサ端末１の電源１５の残量が受信されると、その情報は通信部５１からコントローラ６へ通知される。
When the
図１６は、実施例４によるコントローラ６のブロック図である。コントローラ６は、通信部６１と、給電指示部６２と、移動方向指示部６３と、画面表示部６４とを有している。通信部６１は、データベースサーバ４および飛行船５と無線通信を行う。給電指示部６２は、センサ端末１への給電の開始および停止を飛行船５へ指示する。
FIG. 16 is a block diagram of the controller 6 according to the fourth embodiment. The controller 6 includes a
移動方向指示部６３は、操縦者の操作に従って、移動する方向を飛行船５に指示する。
The movement
画面表示部６４は、給電対象のセンサ端末１のセンサ端末識別子と、そのセンサ端末１の電源１５の残量と、ＲＦＩＤの無線電波が到達する程度まで飛行船５が接近しているセンサ端末１あるいは飛行船５が給電中のセンサ端末１のセンサ端末識別子とを表示する。給電対象のセンサ端末１は、データベースサーバ４が決定し、コントローラ６に通知し、コントローラ６はそれを表示する。飛行船５の飛行は、操縦者が、コントローラ６に表示された給電対象のセンサ端末１を見て、操作する。
The
図１７は、実施例４によるデータベースサーバ４からコントローラ６へ通知されるデータの一例を示す図である。 FIG. 17 is a diagram illustrating an example of data notified from the database server 4 to the controller 6 according to the fourth embodiment.
データベースサーバ４は、給電が必要なセンサ端末１を決定してコントローラ６に通知する。その通知を受けたコントローラ６は、給電対象のセンサ端末識別子と、その位置情報等が表示される。あるいは、コントローラ６の画面上に、給電対象区域の地図と、給電対象のセンサ端末１の位置を図示しても良い。
The database server 4 determines the
操縦者が、コントローラ６に備えられた移動方向指示ボタン（不図示）を使用して移動方向を指示すると、その情報が飛行船５へ送信される。また、操縦者がコントローラ６に備えられた給電開始ボタンまたは給電停止ボタンを使用して、給電の開始または停止を指示すると、その情報が飛行船５へ送信される。
When the operator uses the movement direction instruction button (not shown) provided in the controller 6 to instruct the movement direction, the information is transmitted to the
この際、操縦者が飛行船５に指示を行う移動方向は操縦者が判断する。データベースサーバ４が判断した給電対象のセンサ端末１のセンサ端末識別子および電源１５の残量と、飛行船５から通知される飛行船５の近くにあるセンサ端末１のセンサ端末識別子および電源１５の残量とを、画面表示部６４で文字として表示することで、操縦者にそれらの情報が通知される。
At this time, the pilot determines the moving direction in which the pilot instructs the
なお、コントローラ６は、専用端末であってもよいし、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）あるいはタブレット端末にアプリケーションを実装することで実現されるものであってもよい。 The controller 6 may be a dedicated terminal, or may be realized by mounting an application on a PC (Personal Computer) or a tablet terminal.
操縦者は、給電対象区域まで飛行船５を運んでいき、飛行船５の飛行を開始する。飛行船５はコントローラ６からの移動方向指示に従って移動する。また、飛行船５は、コントローラ６から給電の開始または停止の指示があると、指示に従いセンサ端末１へ給電を開始または停止する。画面表示部６４には、飛行船５が受け取ったセンサ端末１の識別子が表示され、給電中またはその時点でＲＦＩＤの無線信号が認識できる距離まで飛行船５が接近しているセンサ端末１のセンサ端末識別子を操縦者に通知する。
（実施例５）
The operator carries the
(Example 5)
実施例１では、データベースサーバ４が給電要求を生成し、飛行船５へ送信したが、実施例５では、データベースサーバ４が生成した給電要求は中継端末２を経由して飛行船５へ送信される。
In the first embodiment, the database server 4 generates a power supply request and transmits it to the
実施例５は、飛行船５が１つの区域または近い範囲の複数の区域に所属し、所属する区域の周辺に待機場所がある場合を想定したものである。飛行船５が給電要求を各中継端末２から受信する構成とすることで、飛行船５が広域の無線ネットワークによる通信の機能を備える必要が無く、比較的近距離の通信の機能を備えていればよい。
The fifth embodiment assumes a case where the
図１８は、実施例５によるセンサーネットワークシステムのブロック図である。センサーネットワークは、センサ端末１、中継端末２、ネットワーク３、データベースサーバ４、および飛行船５を有している。各装置の基本的な機能は実施例１と同様であるが、以下の点で相違する。
FIG. 18 is a block diagram of a sensor network system according to the fifth embodiment. The sensor network includes a
データベースサーバ４は、給電要求を生成すると、その給電要求を、給電要求の対象である区域に所属する中継端末２へネットワーク３経由の通信で送信する。
When the database server 4 generates the power supply request, the database server 4 transmits the power supply request to the
中継端末２は、データベースサーバ４から給電要求を受信すると、対象区域に所属する飛行船５へ無線通信で、その給電要求を送信する。
When the
飛行船５は、所属する区域についての飛行ルートの情報を事前にデータベースサーバ４から受け取って、保持している。それ以降はルートに変更等あった場合のみ、更新のために飛行船５はデータベースサーバ４から飛行ルートの情報を送信される。
The
飛行船５は、中継端末２から給電要求を受信すると、保持していた飛行ルートで移動し、給電要求で指定された給電対象のセンサ端末１への給電を実施する。
When the
本実施例では、飛行船５は所属する区域の近傍に待機場所を持つので、給電要求に対応して迅速に給電を実施できる。
（実施例６）
In the present embodiment, since the
(Example 6)
実施例３では、データベースサーバ４が給電要求を生成したが、実施例６では、中継端末２が給電要求を生成する。中継端末２がセンサ端末１の電池残量から充電すべきか否か判定し、充電すべきセンサ端末１を飛行船５に通知するので、１つの区域に１つの中継端末２が存在する構成に好適であり、データベースサーバ４にセンサ端末１の電源１５の残量を通知する必要が無い。
In the third embodiment, the database server 4 generates a power supply request, but in the sixth embodiment, the
実施例６のセンサーネットワークシステムの概略的構成は図１８に示したものと同様である。 The schematic configuration of the sensor network system of the sixth embodiment is the same as that shown in FIG.
センサ端末１は、センサ１３によって測定したセンサ情報と、電源１５の残量の情報とを無線通信により中継端末２に送信する。
The
中継端末２は、センサ端末１から受信した情報のうち、センサ情報をネットワーク３経由の通信でデータベースサーバ４に送信する。データベースサーバ４は、受信したセンサ情報を端末情報データベース４５へ蓄積する。
The
また、中継端末２は、センサ端末１から受信した情報のうち、電源１５の残量の情報を監視し、電源１５の残量が予め設定した閾値以下まで減ったセンサ端末１の台数をカウントする。そして、電源１５の残量が予め設定した閾値以下まで減ったセンサ端末１が所定台数以上になると、中継端末２は、それらのセンサ端末１を給電対象とする給電要求を生成し、飛行船５に送信する。
Further, the
飛行船５は、所属する区域に対する飛行ルートの情報を事前にデータベースサーバ４から受け取って保持している。それ以降、飛行船５は、ルートに変更等あった場合のみ、更新のためにデータベースサーバから飛行ルートの情報を受信する。
The
飛行船５は、給電要求を受信すると、待機状態から飛行状態に遷移し、所定の飛行ルートで飛行して給電対象のセンサ端末１に対して給電を行う。飛行船５は、指定された飛行ルートを飛行し終えると、給電対象区域に対する給電を完了したと判断して待機場所へ戻る。
When the
図１９は、実施例６によるセンサーネットワークシステム全体の概略的動作を示すフローチャートである。図１９のフローチャートは、ステップＳ２０１にて、中継端末２が給電要求を生成し、飛行船５に送信する点で、図１０のフローチャートと異なっている。
（実施例７）
FIG. 19 is a flowchart illustrating a schematic operation of the entire sensor network system according to the sixth embodiment. The flowchart in FIG. 19 differs from the flowchart in FIG. 10 in that the
(Example 7)
実施例１では、電源１５の残量が閾値以下になったセンサ端末１を給電対象とし、一定時間間隔で給電要求を送ったが、実施例７では、電源１５の残量が閾値以下になったセンサ端末１の台数が所定台数に達したら、給電要求を送る。所定台数のセンサ端末１をまとめて給電することができるので、飛行船５の１回の運行で所定以上の台数のセンサ端末５を効率よく充電することができる。
In the first embodiment, the
実施例７のセンサーネットワークシステムの基本的な構成は、図１に示したものと同様である。 The basic configuration of the sensor network system according to the seventh embodiment is the same as that shown in FIG.
実施例７では、データベースサーバ４は常にセンサ端末１の電源１５の残量を監視し、１つの区域内で、電源１５の残量が事前に設定した閾値以下に減っているセンサ端末１の台数が事前に設定した台数以上認められたとき、当該区域の当該センサ端末１への給電を要求する給電要求を飛行船５へ送信する。給電要求は、データベースサーバ４から飛行船５に送られてもよく、あるいは中継端末２経由で飛行船５に送られてもよい。飛行船５は、データベースサーバ４または中継端末２から給電要求を受信すると、その給電要求における給電対象となっているセンサ端末１に対する給電を行う。
In the seventh embodiment, the database server 4 always monitors the remaining amount of the
なお、給電対象のセンサ端末１に給電を行う際の飛行船５の飛行ルートは、予め固定的に定められた飛行ルートであってもよく、あるいはデータベースサーバ４が生成し、給電要求で飛行船５に通知した飛行ルートであってもよく、あるいは、飛行船５が自身で生成した飛行ルートであってもよい。
（実施例８）
Note that the flight route of the
(Example 8)
実施例１では、飛行船５は所定の飛行ルートの全行程を固定的に飛行したが、実施例８では、飛行船５は７飛行ルートに従って飛行している間、自装置内の電源の残量を監視しており、残量が減少すると自発的に待機場所に戻って充電し、充電を終えると再び飛行ルートに戻る。給電用の電源を有する飛行船５が自身でその充電タイミングを決定して実施するので、データベースサーバ４や中継端末２などの外部装置が飛行船５の給電用電源の電池残量を取得し、充電タイミングを決定し、指示するとった処理が不要である。
In the first embodiment, the
図２０は、実施例８による飛行船５のブロック図である。実施例８の飛行船５は電源制御部５８および電源５９を有する点で図９に示したものと異なっている。電源５９は、センサ端末１の電源１５を充電する電力を供給するための電源である。電源制御部５８は、電源５９の残量を管理し、また電源５９からの給電の開始および停止を制御する。また、実施例８では、移動部５６は、センサ端末１の設置場所まで移動し、センサ端末１の電源１５に充電電力を供給する給電飛行を実施中に、電源５９の電池残量が閾値以下になったと電源制御部５８で判断されると、待機場所に戻り、待機場所にて電源５９の充電が完了すると、給電飛行を再開する、
FIG. 20 is a block diagram of the
図２１は、実施例８によるセンサーネットワークシステム全体の動作を示すフローチャートである。ステップＳ３０９、Ｓ３１０の処理があることが図１０に示したものと異なっている。 FIG. 21 is a flowchart illustrating the operation of the entire sensor network system according to the eighth embodiment. The processing in steps S309 and S310 is different from that shown in FIG.
飛行船５は、ステップＳ３０８にて給電中だったセンサ端末１の電源１５への給電を完了すると、電源制御部５８により、飛行船５が備える電源５９の残量を確認し、その残量が設定された閾値以下になっているか否か判定する（ステップＳ３０９）。
When the
電源５９の残量が閾値以下になっていれば、電源制御部５８は、移動部５６へ給電飛行を一旦休止し、充電するように指示する。飛行船５は、電源５９の充電を指示された移動部５６により待機場所に移動し、電源５９を充電する（ステップＳ３１０）。充電を終えると、飛行船５は、飛行ルートの全行程を飛行し終えたか否か判定する（ステップＳ３１１）。飛行ルートを飛行し終えていなければ、飛行船５は、移動部５６により給電飛行を休止した地点に戻り（ステップＳ３０４）、給電飛行を再開して未だ給電していない給電対象のセンサ端末１への給電を行う。ステップＳ３０９において、電源５９の残量が閾値以下になっていなければ、飛行船５は、ステップＳ１１１の判定に移行する。
（実施例９）
If the remaining amount of the
Example 9
実施例８では、飛行船５が給電用の電源５９の残量が減ってくると自律的に待機場所に戻って充電を行ったが、実施例９では、データベースサーバ４が給電対象の全てのセンサ端末１の給電を一回の給電飛行により一括で行うか、複数回の給電飛行に分けて行うかを決める。それにより、飛行船５の給電用の電源５９への充電を予め考慮した飛行ルートを計画し、実施することができる。
In the eighth embodiment, the
実施例９の飛行船５は、基本的な構成が図２０に示したものと同様であり、電源制御部５８と電源５９を有している。電源５９は、センサ端末１の電源１５を充電する電力を供給するための電源である。電源制御部５８は、電源５９の残量を管理し、また電源５９からの給電の開始および停止を制御する。実施例９では、飛行船５が待機場所に待機している状態において、電源制御部５８が電源５９の残量を確認し、電源５９の残量情報を所定の時間間隔でデータベースサーバ４に送信している。
The
図２２は、実施例９によるセンサーネットワークシステム全体の動作を示すフローチャートである。 FIG. 22 is a flowchart illustrating the operation of the entire sensor network system according to the ninth embodiment.
まず、データベースサーバ４が、各センサ端末１からの電源１５の残量の情報に基づいて、給電対象のセンサ端末１を選択する（ステップＳ４０１）。更に、データベースサーバ４は、飛行船５から通知された電源５９の残量の情報を確認する（ステップＳ４０２）。
First, the database server 4 selects a power supply
続いて、データベースサーバ４は、給電対象のセンサ端末１の台数と、飛行船５の電源５９の電源残量とに基づき、飛行ルートを決定し（ステップＳ４０３）、その飛行ルートを含む給電要求を飛行船５に送信する（ステップＳ４０４）。
Subsequently, the database server 4 determines a flight route based on the number of
その飛行ルートを決定し、給電要求を生成する際、データベースサーバ４は、飛行船５の電源５９の残量の情報と給電対象であるセンサ端末１の台数の情報とに基づき、待機場所から出発して待機場所に戻る１回の給電飛行で全ての給電対象のセンサ端末１への給電を実施するか、複数回の給電飛行に分けて実施するかを判断する。複数回に分けて給電対象のセンサ端末１の給電を行う場合、データベースサーバ４は、飛行ルートに帰還ルートを組み込む。
When determining the flight route and generating the power supply request, the database server 4 departs from the standby place based on the information on the remaining amount of the
帰還ルートとは、途中で給電飛行を休止し、その地点から待機場所まで飛行し、その後、待機場所から給電飛行を休止した地点に戻るルートである。これにより、給電飛行を途中で休止し、待機場所に一旦戻り、電源５９を充電した後、給電飛行を休止した地点から給電飛行を再開することが可能となる。
The return route is a route in which the power feeding flight is paused on the way, flies from the point to the standby location, and then returns from the standby location to the point where the power feeding flight is paused. As a result, it is possible to pause the power feeding flight halfway, return to the standby position, charge the
給電飛行を休止する地点およびタイミングは、飛行船５の電源５９の残量が無くなる前に飛行船５を待機場所に戻すように決定すればよい。
The point and timing at which the electric power supply flight is suspended may be determined so that the
図２２に戻り、飛行船５は、給電要求を受信すると、その給電要求の対象区域へ移動する（ステップＳ４０６）。
Returning to FIG. 22, when the
続いて、飛行船５は、給電要求にて指定された飛行ルートに従って給電対象のセンサ端末１の設置場所に移動し（ステップＳ４０７）、さらにＲＦＩＤの無線信号を頼りにセンサ端末１の電源１５の充電に適した位置に移動して停止する（ステップＳ４０８）。そして、飛行船５は、当該センサ端末１の電源１５への給電を行い（ステップＳ４０９）、給電中のセンサ端末１からの給電完了信号の受信を監視する（ステップＳ４１０）。飛行船５は、給電完了信号を受信していなければ、ステップＳ４０９に戻り、給電を続ける。
Subsequently, the
給電完了信号を受信すると、飛行船５は、そのセンサ端末１への給電を完了する（ステップＳ４１１）。続いて、飛行船５は、飛行ルートの次の行先が待機場所であるか否か調べる（ステップＳ４１２）。次の行先が待機場所でなければ、飛行船５は、ステップＳ４０７に戻り、次の給電対象のセンサ端末１の設置位置へと移動して給電を行う。
When the power supply completion signal is received, the
ステップＳ４１２にて、次の行先が待機場所であれば、飛行船５は、待機場所に移動し、電源５９の充電を行う（ステップＳ４１３）。続いて、飛行船５は、飛行ルートの全行程を飛行し終えたか否か判定する（ステップＳ４１４）。飛行ルートの全行程を飛行し終えていなければ、飛行船５は、ステップＳ４０７に戻り、待機場所へ帰還した地点の次の給電対象のセンサ端末１の設置位置に移動して給電を継続する。
In step S412, if the next destination is a standby location, the
飛行ルートの全行程を飛行し終えていれば、飛行船５は待機場所で処理を終了する（ステップＳ４１５）。
（実施例１０）
If the flight of the entire flight route has been completed, the
(Example 10)
実施例１では、センサ端末１を充電して動作させておき、定期的にセンサ情報を取得したが、実施例１０では、センサ情報を取得したいセンサ端末１だけに、したいときだけ電源を供給して動作させ、センサ情報を取得する。
In the first embodiment, the
データベースサーバ４は、センサ情報を取得すべきセンサ端末１を決定し、当該センサ端末１からセンサ情報を取得することを要求するための情報取得要求を飛行船５に送信する。飛行船５は、情報取得要求を受信し、その情報取得要求にて指定されたセンサ端末１の設置場所に移動し、センサ端末１の電源１５に無線電波を送信し、センサ端末１から送信されたセンサ情報を受信してデータベースサーバ４に送信する。センサ端末１は、電源１５としてキャパシタなどの小型で容量の小さい電源をもち、飛行船５からの給電が行なわれている間のみセンサ１３を用いた測定や無線通信を行うパッシブな端末である。すなわち、センサ端末１は、電源１５が、受信した無線電波のエネルギーをセンサ１３に電源として供給する回路であり、給電が行なわれないとき、センサ端末１は、電源１５がオフの状態となり、センサ１３による測定や測定結果の送信を行なわない。パッシブ端末であるセンサ端末１をセンサ情報が欲しいときだけ動作させ、センサ情報を取得するので、センサ端末１が蓄電池を備える必要が無く、飛行船５が給電用に大容量の電池を備える必要が無い。
The database server 4 determines the
データベースサーバ４は、センサ１３による測定結果であるセンサ情報が必要だと判断すると、そのタイミングで、飛行船５に対して、該当するセンサ端末１への給電を要求するための給電要求（情報取得要求でもある）を送信する。例えば、監視対象の構造物に亀裂が発見され、その周辺の状態の情報を取得したいという場合が想定される。
When the database server 4 determines that sensor information that is a measurement result by the
図２３は、実施例１０において亀裂の生じた橋梁の状態を測定する様子を説明する図である。図２３には、センサ端末１が各所に設置された橋梁９１に亀裂９２が生じた様子が示されている。ここでは亀裂９２が生じた周辺の状況を詳細に調査するために、破線で囲んだセンサ端末１で測定されるセンサ情報を取得する必要があるとする。
FIG. 23 is a diagram illustrating a state in which the state of a bridge in which a crack has occurred in Example 10 is measured. FIG. 23 shows a state in which a crack 92 has occurred in the bridge 91 in which the
データベースサーバ４は、破線で囲んだセンサ端末１を給電対象とする給電要求を飛行船５に送信する。給電要求を受信した飛行船５は、該当するセンサ端末１の設置位置に移動し、センサ端末１への給電を行なう。給電されたセンサ端末１はセンサ１３による測定でセンサ情報を取得し、その測定結果をデータベースサーバ４に送信する。このとき、センサ端末１は、測定結果を、中継端末２を通じてデータベースサーバ４に送信するものであってもよいし、あるいは測定結果を飛行船５に送信するものであってもよい。
The database server 4 transmits to the airship 5 a power supply request for supplying power to the
なお、実施例１０では、飛行船５が、各センサ端末１からセンサ情報を取得し待機場所に帰還した後、各センサ端末１の測定結果をまとめてデータベースサーバ４に送信することにしても良い。
（実施例１１）
In Example 10, the
(Example 11)
実施例１では、飛行船５は、センサ端末１に給電を行うのみで自身でセンサによる測定を行う物ではなかったが、実施例１１では、飛行船５が、センサ端末１と同様にセンサを搭載しており、自身でもセンサ情報を取得できる。
In the first embodiment, the
図２４は、実施例１１による飛行船５のブロック図である。図２４を参照すると、実施例１１の飛行船５は、図９に示したものにセンサ５Ａおよびセンサ制御部５Ｂを加えた構成である。
FIG. 24 is a block diagram of the
データベースサーバ４は、飛行船５に搭載されたセンサ５Ａでの測定が必要と判断した場合に、飛行船５に、測定場所の情報を含む測定指示を送信する。測定指示には、測定場所を示す位置情報が含まれている。また、飛行船５が複数種類のセンサ５Ａを有する場合、測定指示には、測定に使用するセンサの種類を示す情報が含まれる。
When the database server 4 determines that measurement by the
飛行船５による測定が必要と判定する判断基準としては、例えば、センサ端末１自体の故障が疑われる場合、あるいはセンサ端末１に搭載されたセンサ１３では測定できない情報が必要になった場合などが挙げられる。
As a judgment criterion for determining that measurement by the
測定指示を受けた飛行船５は、移動部５６により、指定された測定場所へ移動し、センサ５Ｂの制御により、指定されたセンサ５Ａで測定を行ない、測定結果のセンサ情報を通信部５１からデータベースサーバ４へ送信する。
Upon receiving the measurement instruction, the
なお、データベースサーバ４は、飛行船５への測定指示を、飛行船５に対してセンサ端末１への給電を要求する給電要求に含めて送信してもよい。また、飛行船５は、センサ端末１への給電とともに、自身のセンサ５Ａによる測定を実施することができるものであってもよい。その場合、飛行船５はセンサ端末１へ給電を行う給電飛行を行い、指定された測定場所に到達したらセンサ５Ａでの測定を行い、測定終了後はまた給電飛行を続けるということができる。飛行船５に搭載されるセンサ５Ａとしては、例えばカメラ、温度センサ、湿度センサ、照度センサ等がある。
The database server 4 may transmit the measurement instruction to the
上述した本発明の各実施例は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施例のみに限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。 Each embodiment of the present invention described above is an example for explaining the present invention, and is not intended to limit the scope of the present invention to only the embodiment. Those skilled in the art can implement the present invention in various other modes without departing from the gist of the present invention.
１…センサ端末、１１…通信部、１２…センサ制御部、１３…センサ、１４…電源制御部、１５…電源、１６…被給電部、１７…ＲＦＩＤ、２…中継端末、２１…通信部、２２…データ処理部、３…ネットワーク、４…データベースサーバ、４１…通信部、４２…データ制御部、４３…時刻管理部、４４…給電区域データベース、４５…端末情報データベース、５…移動体（飛行船）、５１…通信部、５２…ＧＰＳ、５３…給電対象センサ端末情報保持部、５４…給電部、５５…ＲＦＩＤ検知部、５６…移動部、５７…飛行ルート判断部、５８…電源制御部、５９…電源、５Ａ…センサ、５Ｂ…センサ制御部、６…コントローラ、６１…通信部、６２…給電指示部、６３…移動方向指示部、６４…画面表示部、９１…橋梁、９２…亀裂
DESCRIPTION OF
Claims (10)
電源装置とセンサを有し、前記電源装置から供給される電源で動作し、前記センサで計測したセンサ情報を送信するセンサ端末と、
前記センサ端末から送信された前記センサ情報を取得し、記録するサーバと、
前記センサ端末の設置場所まで移動し、前記センサ端末の前記電源装置に充電電力を供給する移動給電を行う移動体と、を有し、
前記移動体はセンサを有し、
前記サーバは前記移動体のセンサによる測定が必要と判断すると、前記移動体に、測定場所の情報を含む測定指示を送信し、
前記移動体は、前記測定指示を受けると、前記測定場所へ移動し、前記センサによる測定を行い、測定結果を前記サーバに送信する、
センサーネットワークシステム。 A sensor network system that collects information measured by sensors using a server.
A sensor terminal that has a power supply device and a sensor, operates with power supplied from the power supply device, and transmits sensor information measured by the sensor;
A server for acquiring and recording the sensor information transmitted from the sensor terminal;
The move to the installation site of the sensor terminal, have a, a moving body for moving the feed supplying charging power to the power supply of the sensor terminal,
The moving body has a sensor,
When the server determines that measurement by the sensor of the mobile body is necessary, the server transmits a measurement instruction including information on a measurement location to the mobile body,
Upon receipt of the measurement instruction, the mobile body moves to the measurement location, performs measurement by the sensor, and transmits a measurement result to the server.
Sensor network system.
前記サーバは、前記センサ端末からの前記電池残量情報を取得し、前記電池残量情報に基づいて前記センサ端末への充電の要否を判定し、給電対象のセンサ端末を指定した給電要求を送信し、
前記移動体は、前記サーバからの前記給電要求を取得し、前記給電要求で指定された前記センサ端末の設置場所に移動して前記センサ端末の前記電源装置に充電電力を供給する、請求項１に記載のセンサーネットワークシステム。 The sensor terminal further transmits battery remaining amount information indicating a remaining battery amount of the power supply device,
The server acquires the battery remaining amount information from the sensor terminal, determines whether or not the sensor terminal needs to be charged based on the battery remaining amount information, and sends a power supply request designating a sensor terminal to be powered. Send
The mobile unit obtains the power supply request from the server, moves to an installation location of the sensor terminal specified by the power supply request, and supplies charging power to the power supply device of the sensor terminal. Sensor network system as described in.
請求項４に記載のセンサーネットワークシステム。The sensor network system according to claim 4.
請求項４に記載のセンサーネットワークシステム。The sensor network system according to claim 4.
前記センサ端末の設置場所まで移動するために自装置を駆動する移動部と、
前記センサ端末の前記電源装置に充電電力を供給する給電部と、
センサと、
前記センサによる測定を制御するセンサ制御部と、
を有し、
前記サーバから、前記移動体のセンサによる測定が必要と判断されたときに送信される、測定場所の情報を含む測定指示を受けると、前記測定場所へ移動し、前記センサによる測定を行い、測定結果を前記サーバに送信する、
移動体。 A sensor terminal having a power supply device and a sensor, operating with power supplied from the power supply device, transmitting sensor information measured by the sensor, and acquiring and recording the sensor information transmitted from the sensor terminal In a sensor network system having a server, a mobile body for supplying charging power to the power supply device of the sensor terminal,
A moving unit that drives the device to move to the installation location of the sensor terminal;
A power supply unit for supplying charging power to the power supply device of the sensor terminal;
A sensor,
A sensor control unit for controlling measurement by the sensor;
I have a,
Upon receiving from the server a measurement instruction including information on a measurement location that is transmitted when it is determined that measurement by the sensor of the mobile body is necessary, the server moves to the measurement location and performs measurement by the sensor Sending the result to the server;
Moving body.
前記センサ端末の設置場所まで移動し、
前記センサ端末の前記電源装置に充電電力を供給し、
前記移動体のセンサによる測定が必要な測定場所へ移動し、
前記移動体のセンサによる測定を行い、
測定結果を前記サーバに送信する、
センサ端末給電方法。 A sensor terminal having a power supply device and a sensor, operating with power supplied from the power supply device, transmitting sensor information measured by the sensor, and acquiring and recording the sensor information transmitted from the sensor terminal And a sensor network power supply method for supplying charging power to the power supply device of the sensor terminal in a sensor network system having a server,
Move to the installation location of the sensor terminal,
Supply charging power to the power supply device of the sensor terminal ,
Move to a measurement location where measurement by the sensor of the moving body is necessary,
Measure with the sensor of the moving body,
Sending measurement results to the server;
Sensor terminal power supply method.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN108448731B (en) * | 2018-03-07 | 2021-11-16 | 南京邮电大学 | Energy supplement method for cooperative wireless sensor network and wireless sensor network thereof |
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