サーバ装置及びデータ収集システム
【課題】処理特性が異なる機能を追加するシステム拡張をスムーズに行えるようにする。
【解決手段】検針サーバ２０は、物理的に離隔された１つの物理サーバであって、そのデータ処理機能領域２００に、サーバ機能部として収集管理サーバ部２２、ＰＨＳ収集サーバ部２３及びＰＬＣ収集サーバ部２４を備える。各サーバ機能部は、論理サーバとして構築され、データ通信のための論理ＩＰアドレスが割り当てられている。サーバ機能部間において、共通インターフェース部２５を仲介して、論理ＩＰアドレスを用いたデータ通信が可能とされている。これにより、インターフェースが異なるサーバ機能を追加するシステム拡張を行う場合でも、共通インターフェース部２５がインターフェースの相違を吸収するため、システムの改修や停止が不要となる。
【解決手段】検針サーバ２０は、物理的に離隔された１つの物理サーバであって、そのデータ処理機能領域２００に、サーバ機能部として収集管理サーバ部２２、ＰＨＳ収集サーバ部２３及びＰＬＣ収集サーバ部２４を備える。各サーバ機能部は、論理サーバとして構築され、データ通信のための論理ＩＰアドレスが割り当てられている。サーバ機能部間において、共通インターフェース部２５を仲介して、論理ＩＰアドレスを用いたデータ通信が可能とされている。これにより、インターフェースが異なるサーバ機能を追加するシステム拡張を行う場合でも、共通インターフェース部２５がインターフェースの相違を吸収するため、システムの改修や停止が不要となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば多数の通信端局から送信されるデータを集約する処理を行うサーバ装置、及びこのサーバ装置を用いたデータ収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
データ収集サーバのような集約装置と、この集約装置と無線又は有線通信可能に接続された端局とからなる通信システムを用いて、端局サイドで取得された様々なデータを集約装置でデータ収集することが知られている。例えば特許文献１には、このような通信システムを、水道メータの検針データを定期的に収集する自動検針システムに適用することが開示されている。また、当該通信システムを、電力需要家の電力使用量データを収集するための自動検針システムへ適用することも検討されている。
【０００３】
上記の自動検針システムのような通信システムにおいては、システムの拡張の要請がしばしば生じる。この拡張には、単に通信端局の増加に対応するシステム拡張だけでなく、既存の機能とは処理特性が異なる機能（インターフェースが異なる機能）を追加するシステム拡張も想定される。例えば、現存の通信システムに、通信方式が異なる他の既存の通信システムを接続する場合が例示できる。具体的には、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）方式の通信系統で検針データの収集を行う収集サーバと、この収集サーバに接続された管理サーバとから成る自動検針システムが存在する場合において、ＰＬＣ（Power Line Communications）方式の通信系統で検針データの収集を行う他の収集サーバを、前記自動検針システムに追加導入する場合が例示できる。
【０００４】
この場合、既存のＰＨＳ方式対応の通信システムと追加導入するＰＬＣ通信システムとはインターフェースが異なることから、かかるシステム拡張の際には、ＰＬＣ通信システムのためのインターフェース機能を当該自動検針システムに追加する必要性が生じる。このため、システムの改修が必要となるのであるが、この際にはシステムの運用停止が避けられない。しかし、データを定期的に収集しているシステムでは、なるべくシステムの運用停止を回避したいという要請がある。例えば、電力使用量の検針は３０分単位でデータ収集が行われるため、システムが長く停止するとリアルタイムの検針値の確認ができなくなる。このため、システムの柔軟な拡張が行えないという不具合があった。
【特許文献１】特開２００２−９２７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の通り、従来の通信システムでは、現存の通信システムに処理特性が異なる機能を追加するシステム拡張を行おうとすると、当該通信システムに運用停止を余儀なくされ、これによりシステムの運用コストが増大する問題がある。
【０００６】
本発明は、このような不具合を解消し、処理特性が異なる機能を追加するシステム拡張をスムーズに行うことができるサーバ装置、及びこのサーバ装置を用いたデータ収集システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の局面に係るサーバ装置は、データ処理機能領域を有し、物理的に離隔された１つのサーバ装置であって、前記データ処理機能領域の一部を使用し、データ通信のために第１アドレスが割り当てられ、所定の第１サーバ機能を有する第１サーバ区画部と、前記データ処理機能領域の他の一部を使用し、データ通信のために前記第１アドレスとは異なる第２アドレスが割り当てられ、前記第１サーバ機能とは異なる第２サーバ機能を有する第２サーバ区画部と、前記第１又は第２サーバ機能、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置を接続するための外部インターフェース部と、前記第１サーバ区画部と、前記第２サーバ区画部と、前記外部インターフェース部を介して接続される外部サーバ装置との間におけるデータ通信を可能とする共通インターフェース部と、を含むことを特徴とする（請求項１）
【０００８】
この構成によれば、１つのサーバ装置内において、第１サーバ区画部及び第２サーバ区画部が備えられ、これらがデータ通信のための第１アドレス及び第２アドレスをもち、共通インターフェース部を介してデータ通信が可能とされている。また、第１サーバ区画部及び第２サーバ区画部は、外部インターフェース部及び共通インターフェース部を介して、外部サーバ装置とデータ通信が可能とされている。すなわち、第１サーバ区画部と第２サーバ区画部とがローカルなインターフェースで接続されているのではなく、外部サーバ装置にも対応可能な共通インターフェース部でデータ通信可能に接続されている。従って、処理特性が異なる機能を持つ外部サーバ装置を追加する場合でも、また第１又は第２サーバ機能の増設や機能分散を行う場合でも、共通インターフェース部の仲介によって、システムの運用停止や改修を伴うことなく対応することができる。
【０００９】
上記構成において、前記データ処理機能領域のさらに他の一部を使用することが予定され、データ通信のために前記第１及び第２アドレスとは異なる第３アドレスが割り当てられることが予定された、空きの第３サーバ区画部をさらに備えることが望ましい（請求項２）。この構成によれば、１つのサーバ装置内に、事後的に前記第１又は第２サーバ機能とは異なるサーバ機能を追加させることが可能になる。この際、システムの運用停止を伴わず、追加を行うことができる。
【００１０】
本発明の他の局面に係るデータ収集システムは、データを取得可能な複数の通信端局と、データ処理機能領域を有し、前記通信端局にネットワーク接続され、各通信端局が取得したデータを収集する１つのサーバ装置と、前記サーバ装置に接続され、データ収集の制御を行う制御装置と、を備えるデータ収集システムであって、前記サーバ装置は、前記データ処理機能領域の一部を使用し、データ通信のために第１アドレスが割り当てられ、前記通信端局から送信されるデータを受信する収集サーバ機能部と、前記データ処理機能領域の他の一部を使用し、データ通信のために前記第１アドレスとは異なる第２アドレスが割り当てられ、当該データ収集システムが実行すべき処理の処理機能を備えた処理サーバ機能部と、前記収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置を接続するための外部インターフェース部と、前記収集サーバ機能部と、処理サーバ機能部と、前記外部インターフェース部を介して接続される外部サーバ装置との間におけるデータ通信を可能とする共通インターフェース部と、を含むことを特徴とする（請求項３）。
【００１１】
この構成によれば、１つのサーバ装置内において、収集サーバ機能部及び処理サーバ機能部が備えられ、これらがデータ通信のための第１アドレス及び第２アドレスをもち、共通インターフェース部を介してデータ通信が可能とされている。また、収集サーバ機能部及び処理サーバ機能部は、外部インターフェース部及び共通インターフェース部を介して、外部サーバ装置とデータ通信が可能とされている。すなわち、収集サーバ機能部と処理サーバ機能部とがローカルなインターフェースで接続されているのではなく、外部サーバ装置にも対応可能な共通インターフェース部でデータ通信可能に接続されている。従って、処理特性が異なる機能を持つ外部サーバ装置を追加する場合でも、また収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部の増設や機能分散を行う場合でも、共通インターフェース部の仲介によって、システムの改修を伴うことなく対応することができる。
【００１２】
上記構成において、前記通信端局は、第１通信方式に基づいてデータ通信を行う第１通信端局グループと、前記第１通信方式とは異なる第２通信方式に基づいてデータ通信を行う第２通信端局グループと、を含み、前記収集サーバ機能部は、前記第１通信端局グループに属する通信端局から送信されるデータを受信する第１収集サーバ機能部と、前記第２通信端局グループに属する通信端局から送信されるデータを受信する第２収集サーバ機能部と、を含み、前記第１収集サーバ機能部と第２収集サーバ機能部とは、互いに異なる前記アドレスが割り当てられていることが望ましい（請求項４）。
【００１３】
この構成によれば、通信方式が異なる第１通信端局グループ及び第２通信端局グループに対応できるデータ収集システムを構築できる。また、第１又は第２収集サーバ機能部のいずれか若しくは双方を、システムの局所的な機能停止で外部サーバ装置に移設することも可能となる。
【００１４】
この場合、前記第１通信方式がＰＨＳ通信方式であり、前記第２通信方式がＰＬＣ通信方式であることは、好ましい態様の一つである（請求項５）。
【００１５】
上記構成において、前記外部インターフェース部に接続され、前記収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置をさらに備えることが望ましい（請求項６）。この構成によれば、外部インターフェース部を介して、収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部の増設や、他のサーバ機能の追加を行うことができ、拡張されたシステムを構築することができる。
【００１６】
上記構成において、前記データ処理機能領域のさらに他の一部を使用することが予定され、データ通信のために前記第１及び第２アドレスとは異なる第３アドレスが割り当てられることが予定された、空きのサーバ区画部をさらに備えることが望ましい（請求項７）。
【００１７】
この構成によれば、１つのサーバ装置内に、事後的に前記第１又は第２サーバ機能とは異なるサーバ機能を追加させることが可能になる。例えば、第１、第２通信方式とは異なる第３通信方式に対応した収集サーバ機能部を、事後的に空きのサーバ区画部に追加することが可能となる。この際、システムの運用停止を伴わず、追加を行うことができる。
【００１８】
上記構成において、前記通信端局は、電力量計から検針データを取得可能とされており、前記通信端局から前記収集サーバ機能部に向けて送信される前記データは、各通信端局において取得された検針データであることは、好ましい実施態様の一つである（請求項８）。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、現存の通信システムに処理特性が異なる機能を追加するシステム拡張を行う場合に、当該通信システムの運用停止を抑止でき、スムーズなシステム拡張を行うことができるサーバ装置、及びこのサーバ装置を用いたデータ収集システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るデータ収集システムＳの全体構成を示すブロック図である。このデータ収集システムＳは、多数の電力需要家から電力使用量の検針データを自動的に収集する自動検針システムに適用されるものであって、監視制御サーバ１０（制御装置）、検針サーバ２０（サーバ装置）、ＰＨＳ端局グループ３０及びＰＬＣ端局グループ４０（複数の通信端局）を備えている。データ収集システムＳの監視制御系レイヤを構成する監視制御サーバ１０を上層とし、この監視制御系レイヤで制御される検針収集系レイヤとしての検針サーバ２０がその下層に存在し、さらに検針収集系レイヤの下層で検針データを送信する通信装置系レイヤにＰＨＳ端局グループ３０（第１通信端局グループ）及びＰＬＣ端局グループ４０（第２通信端局グループ）が存在するレイヤ構成である。
【００２１】
監視制御サーバ１０は、例えば電力会社の管理拠点などに設置され、システムの全体監視機能、検針サーバ２０による検針データの収集制御機能、監視制御系レイヤの他のサーバやさらに上層レイヤの他のサーバとの業務連係機能を備えたサーバである。
【００２２】
検針サーバ２０は、例えば電力会社の営業所などに設置され、各電力需要家の電力料金等を算出するために、前記検針データを各端局から収集し、これを記憶する機能を果たすサーバである。後記で詳述するが、本実施形態では、この検針サーバ２０に共通インターフェース部（共通Ｉ／Ｆ）２５が機能的に備えられている（図４参照）。
【００２３】
ＰＨＳ端局グループ３０は、ＰＨＳ方式の通信ネットワークを介して、電力需要家から検針データを収集するグループであり、ＰＨＳゲートウエイ３１と、多数のＰＨＳ端局ユニット３２、３２・・・とを含んでいる。図２は、１つのＰＨＳ端局ユニット３２の構成を示すブロック図である。各ＰＨＳ端局ユニット３２は、ＰＨＳ端局３３、電力量計３４及び開閉器３５を備え、各々の電力需要家に設置されている。
【００２４】
ＰＨＳ端局３３は、ＰＨＳゲートウエイ３１及び他のＰＨＳ端局（又はＰＨＳ中継局）と無線通信が可能とされた無線通信端局であって、電力需要家における電力使用量の検針データを含むデータをＰＨＳゲートウエイ３１に向けて定期的に送信する。本実施形態では、各ＰＨＳ端局３３はＰＨＳトランシーバモードで無線通信を行う。また、図示は省略しているが、ＰＨＳ端局３３の多数が、複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続されている。
【００２５】
電力量計３４は、当該ＰＨＳ端局３３が配置される電力需要家における電力使用量を計測する。開閉器３５は、商用電力送電系統から当該電力需要家への給電のＯＮ・ＯＦＦを切り換える。これら電力量計３４及び開閉器３５は、ＰＨＳ端局３３とデータ通信可能に接続されている。ＰＨＳ端局３３は、例えば３０分毎に電力量計３４の検針データを取得し、また開閉器３５には必要に応じて開閉制御信号等の制御データを与える。
【００２６】
ＰＨＳゲートウエイ３１は、検針サーバ２０と光ファイバ網などの通信ネットワークＮＴを介して接続され、多数のＰＨＳ端局３３により構成されているＰＨＳ無線通信網と、検針サーバ２０が接続されている通信ネットワークＮＴとを相互接続する機器である。ＰＨＳゲートウエイ３１は一定数のＰＨＳ端局３３のグループ毎に設置され、予め定められたルートテーブルに従って、１つのＰＨＳゲートウエイ３１の下層にＰＨＳ端局３３がツリー状に配置され、ＰＨＳ無線通信網が形成されている。
【００２７】
ＰＬＣ端局グループ４０は、電力線通信を導入している電力需要家から検針データを収集するグループであり、ＰＬＣ親局４１と、ＰＬＣ網４２とを含んでいる。ＰＬＣ親局４１は、通常は１つの電力需要家に１つ設置され、ＰＬＣ網４２はその電力需要家の構内に配線された電力線を利用した通信網である。ＰＬＣ親局４１は、電力線に通信信号を重畳したり、これを分離したりするモデム機能を有し、当該電力需要家に引き込まれている通信ネットワークＮＴに接続されている。この通信ネットワークＮＴを介して、ＰＬＣ親局４１は、検針サーバ２０とデータ通信が可能とされている。
【００２８】
図３は、１つの電力需要家におけるＰＬＣ端局ユニット４０Ａの構成を示すブロック図である。ＰＬＣ端局ユニット４０Ａは、ＰＬＣ親局４１と、これに接続された複数のＰＬＣ子局４３（ＰＬＣ網４２）とからなる。ＰＬＣ子局４３は、コンセント単位で設置され、電力線から通信信号を分離すると共に、電力線に通信信号を重畳するモデム機能を備える。ＰＬＣ網４２のうちの１つのＰＬＣ子局４３に、上記と同様な電力量計３４及び開閉器３５がデータ通信可能に接続されている。ＰＬＣ親局４１は、ＰＬＣ子局４３を介して、例えば３０分毎に電力量計３４の検針データを取得し、また開閉器３５には必要に応じて開閉制御信号等の制御データを与える。このようなＰＬＣ端局ユニット４０Ａが電力需要家毎に備えられ、これらが通信ネットワークＮＴを通して検針サーバ２０に並列接続されている。
【００２９】
次に、検針サーバ２０について詳述する。図４は、検針サーバ２０の構成を示すブロック図である。検針サーバ２０は、データ処理機能領域２００を有し、物理的に離隔された１つのサーバ装置（物理サーバ）である。検針サーバ２０は、ハードウェアとして、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１、メモリ装置２１２及び入出力部（Ｉ／Ｏ）２１３（外部インターフェース部）を備えている。
【００３０】
ＣＰＵは、マイクロプロセッサ等からなり、処理プログラムを実行することで検針サーバ２０の各部の制御を行うと共に、各種の演算処理を行う。メモリ装置２１２は、制御プログラムを記憶するＲＯＭや一時的に演算データ等を記憶するフラッシュメモリ等を備えた物理メモリである。入出力部２１３は、検針サーバ２０と外部装置（ＰＨＳゲートウエイ３１、ＰＬＣ親局４１及び外部サーバ５０）とを物理的に接続するための入出力ポートである。
【００３１】
このようなハードウェア構成を備える一方、検針サーバ２０はデータ処理機能領域２００に、収集管理サーバ部２２（第１サーバ区画部）、ＰＨＳ収集サーバ部２３（第２サーバ区画部／第１収集サーバ機能部）、ＰＬＣ収集サーバ部２４（第２収集サーバ機能部）及び共通インターフェース部（共通Ｉ／Ｆ）２５を機能的に備えている。これらの区画部は、検針サーバ２０のハードウェアリソースを、空間的又は時間的に分割若しくは組み合わせて創設される論理サーバとして構成されている。なお、データ処理機能領域２００には、まだ利用されていない空きのサーバ区画部２６（第３サーバ区画部）が備えられている。
【００３２】
収集管理サーバ部２２は、自動検針システムが実現すべき機能が実装されたサーバ部である。例えば収集管理サーバ部２２は、各電力量計３４から検針データ（計器ＩＤ、検針時刻、指示値、異常情報等を含むデータ）を収集する処理、各開閉器３５に対して制御データ（計器ＩＤ、制御情報、異常情報等を含むデータ）を発信する処理、電力量計３４及び開閉器３５の管理処理（計器ＩＤ、取り付け日時、機器情報、位置情報、ソフトバージョン等の管理）、各通信端局の管理処理（設備ＩＤ、ＩＰアドレス、ソフトバージョン等の管理）などを実行する。さらに、システム拡張に対応できるよう、通信端局のデータ伝送先を制御するデータ振り分け機能、負荷制御のための伝送量制御機能などを実行可能とされている。
【００３３】
ＰＨＳ収集サーバ部２３は、ＰＨＳ方式の通信ネットワーク特有のデータ収集処理を実行するサーバ機能部である。ＰＨＳ収集サーバ部２３は、ＰＨＳゲートウエイ３１と、多数のＰＨＳ端局ユニット３２（ＰＨＳ端局３３）とがどのように配列されているかを示すルートテーブルを保持しており、入出力部２１３に接続されたＰＨＳゲートウエイ３１、ＰＨＳ端局３３の各々と個別にデータ通信が可能とされている。ＰＨＳ端局３３の側からＰＨＳ収集サーバ部２３に向けては、上述の通り検針データが定期的に送信される。一方、ＰＨＳ収集サーバ部２３からＰＨＳ端局３３の側に向けては、バックアップ検針データの要求信号や開閉器３５の制御データが送信される。
【００３４】
ＰＬＣ収集サーバ部２４は、ＰＬＣ端局グループ４０についての特有のデータ収集処理を実行するサーバ機能部である。ＰＬＣ収集サーバ部２４は、入出力部２１３に接続された各ＰＬＣ親局４１と個別にデータ通信が可能とされている。各ＰＬＣ親局４１の側からＰＬＣ収集サーバ部２４に向けては、検針データが定期的に送信される。一方、ＰＬＣ収集サーバ部２４からＰＬＣ親局４１の側に向けては、バックアップ検針データの要求信号や開閉器３５の制御データが送信される。
【００３５】
共通インターフェース部２５は、収集管理サーバ部２２、ＰＨＳ収集サーバ部２３、ＰＬＣ収集サーバ部２４及び入出力部２１３に接続された外部サーバ５０の間におけるデータ通信を可能にするための機能部である。具体的には、収集管理サーバ部２２で発生されるデータを、ＰＨＳ収集サーバ部２３、ＰＬＣ収集サーバ部２４及び外部サーバ５０の通信プロトコルに従った通信信号に変換すると共に、ＰＨＳ収集サーバ部２３、ＰＬＣ収集サーバ部２４及び外部サーバ５０から入力される通信信号を収集管理サーバ部２２が処理可能な形式のデータに変換する。なお、この共通インターフェース部２５と収集管理サーバ部２２とを、１つの論理サーバで構成し、収集管理サーバ部２２が共通インターフェースを提供している態様としても良い。
【００３６】
空きのサーバ区画部２６は、将来の新たな機能の追加に備えて仮想的に備えられている新たな論理サーバの空間である。外部サーバ５０は、検針サーバ２０とは別個の物理サーバであって、検針収集系レイヤに関連する機能を持つサーバ装置である。外部サーバ５０は、検針サーバ２０の入出力部２１３に物理的に接続され、共通インターフェース部２５を介して少なくとも収集管理サーバ部２２とデータ通信が可能である。
【００３７】
以上のようなサーバ機能部には、各々データ通信のためのアドレスが割り当てられ、それぞれ実質的に独立したサーバとして機能する。この点を、図５に基づいて説明する。図５は、各サーバ機能部の構成を模式的に示す図である。
【００３８】
検針サーバ２０には、所定の基本ソフトウェアＯＳが備えられている。そして、収集管理サーバ部２２には、収集管理処理を行わせるための応用ソフトウェアであるアプリケーション−１、各種のデータが格納されるデータ領域、通信機能を果たす通信部を有すると共に、当該収集管理サーバ部２２を通信ネットワーク上で特定するための論理ＩＰアドレス−１が割り振られている。
【００３９】
同様に、ＰＨＳ収集サーバ部２３は、ＰＨＳ方式のデータ通信のためのアプリケーション−２を有すると共に、論理ＩＰアドレス−２が割り振られている。また、ＰＬＣ収集サーバ部２４は、ＰＬＣ方式に沿ったデータ通信のためのアプリケーション−３を有すると共に、論理ＩＰアドレス−３が割り振られている。さらに、空きのサーバ区画部２６にも、別の論理ＩＰアドレス−４を割り振ることが可能とされている。
【００４０】
従って、収集管理サーバ部２２、ＰＨＳ収集サーバ部２３及びＰＬＣ収集サーバ部２４は、各々が備える通信部によって相互に、共通インターフェース部２５を介して論理ＩＰアドレスを用いたＴＣＰ／ＩＰ通信を行うことができる。例えば、同一サーバ内での機能間連携をＡＰＩ（Application Program Interface）等で行うようにした場合、システムの拡張を行うには同一機能及びその機能間連携を備えた物理サーバを増設するほか無く、拡張の柔軟性に欠ける。また、新たな機能を追加する場合には、システムの運用を停止してシステムの改修を行うことが必要となる。しかし、本実施形態のように、各サーバ機能部に論理ＩＰアドレスを割り振り、共通インターフェース部２５を介してサーバ機能部間でデータ通信可能としておくことにより、システムの拡張に柔軟に対処できるようになる。
【００４１】
例えば、空きのサーバ区画部２６に新たなサーバ機能を追加する場合、例えば新たな通信方端局のメディアに対応したサーバ機能を追加する場合、そのサーバ機能を共通インターフェース部２５に仕様に合わせて構築すればよく、既存のデータ収集システムＳを改修する必要がない。また、新たな論理ＩＰアドレスを割り振り、共通インターフェース部２５を仲介させる形でサーバ機能を追加するので、その追加時にシステムの運用を停止しなくて済む利点がある。
【００４２】
この利点は、物理サーバを増設する場合も同様に享受できる。すなわち、外部サーバ５０に具備させるサーバ機能を、共通インターフェース部２５の仕様に合わせて構築し、新たなＩＰアドレス−５を割り振り、入出力部２１３に接続すれば良い。この場合も、データ収集システムＳの改修や運用停止を伴うことはない。従って、検針サーバ２０の負荷が増大した場合に、新たな物理サーバを増設して負荷分散を図ることが容易に行えるという利点もある。
【００４３】
以上の利点を、図６〜図８に基づいて詳述する。図６（ａ）〜（ｃ）は、この種の自動検針システムのシステム拡張の典型例を示す模式図である。図６（ａ）に示すように、初期導入時、ＰＨＳ端局を備えた電力需要家を対象とし、ＰＨＳ方式の収集機能だけを備えた自動検針システムが構築されたとする。その後、図６（ｂ）に示すように、ＰＬＣが導入されている電力需要家を自動検針の対象に加えるために、ＰＬＣ方式の収集機能を追加する必要が生じたとする。さらに、図６（ｃ）に示すように、新メディアの通信端局を備えた電力需要家を自動検針の対象に加えるために、その新メディアに対応した新機能を追加する必要が生じたとする。ここで、ＰＬＣ方式の収集機能、追加の新機能は、既存システムに対するインターフェースが異なるものとする。
【００４４】
このようなシステム拡張の要請が生じた場合において、初期導入時に既存システムの機能とＰＨＳ方式の収集機能との機能間連携を、上掲のＡＰＩのような技術を適用して実現していた場合、システム拡張には困難を伴う。すなわち、図６（ｂ）の拡張の際、また図６（ｃ）の拡張の際のそれぞれにおいて、既存システムに対するインターフェース機能を追加する必要が生じる。このため、既存システムの改修が必要となり、さらにその改修を反映させるためにシステムの運用停止が必須となる。このことはシステムの運用コストを増大させることに繋がる。
【００４５】
これに対し、本実施形態のデータ収集システムＳによれば、このようなシステム拡張に容易に対応することができる。すなわち、図６（ａ）の初期導入時には、図７（ａ）に示すように、１つの物理サーバ（検針サーバ２０）内に、論理サーバとして収集管理サーバ部２２とＰＨＳ収集サーバ部２３とを設定し、両者が共通インターフェース部２５を介し、論理ＩＰアドレスを用いてデータ通信（ＴＣＰ／ＩＰ通信）可能とすることで、機能連係を図るようにしておく。
【００４６】
図６（ｂ）の拡張の際には、図７（ｂ）に示すように、検針サーバ２０内に新たに論理サーバの領域を設定し、共通インターフェース部２５の仕様に合わせてＰＬＣ収集サーバ部２４を構築すればよい。そして、ＰＬＣ収集サーバ部２４のために割り振られた論理ＩＰアドレスを用いて、共通インターフェース部２５を介して収集管理サーバ部２２及びＰＨＳ収集サーバ部２３とデータ通信可能とすることで、機能連係を図るようにする。図６（ｃ）の拡張の際も同様である。
【００４７】
また、図７（ｃ）に示すように、物理サーバを増設する場合も同様である。ＰＨＳ端局が増加してＰＨＳ収集サーバ機能の増設が必要となった場合、共通インターフェース部２５の仕様に合わせて構築された増設ＰＨＳ収集サーバ部５１１を第１外部サーバ５１に設定する。そして、この第１外部サーバ５１（或いは論理サーバとしての増設ＰＨＳ収集サーバ部５１１）のために割り振られたＩＰアドレスを用いて、共通インターフェース部２５を介して収集管理サーバ部２２等とデータ通信可能とすることで、機能連係を図るようにする。また、新機能を物理サーバの追加でシステムに組み入れる場合は、共通インターフェース部２５の仕様に合わせて構築された新機能サーバ部５１２を第２外部サーバ５２に設定し、この第２外部サーバ５２のために割り振られたＩＰアドレスを用いて、共通インターフェース部２５を介して収集管理サーバ部２２等とデータ通信可能とすることで、機能連係を図るようにする。
【００４８】
さらに、図８に示すように、負荷分散も容易に行うことができる。いま、図８（ａ）に示すように、１つの物理サーバ（検針サーバ２０）内に、論理サーバとして収集管理サーバ部２２、ＰＨＳ収集サーバ部２３、ＰＬＣ収集サーバ部２４及び共通インターフェース部２５が設定されているものとする。そして、例えばＰＨＳ端局グループ３０及びＰＬＣ端局グループ４０の端局数が増えて負荷分散の必要が生じた場合は、図８（ｂ）に示すように、増設物理サーバとして第３外部サーバ５３及び第４外部サーバ５４を追加し、それぞれにＰＨＳ収集サーバ部２３及びＰＬＣ収集サーバ部２４の機能を移設することができる。このような移設においても、既存システムの改修は実質的に不要となり、システムの局所的な機能停止にて対応することができる。
【００４９】
以上説明した通り、本実施形態に係るデータ収集システムＳによれば、
（１）共通インターフェース部２５を仲介したシステムであるので、既存の収集システムにインターフェースが異なるサーバ機能を追加するシステム拡張を行う場合でも、共通インターフェース部２５がインターフェースの相違を吸収するため、既存の収集システムの改修が不要、
（２）共通インターフェース部２５を仲介して新たなサーバ機能を追加するので、既存の収集システムの運用停止を抑止できる、
（３）負荷分散の際、他の物理サーバへのサーバ機能の移転が容易に行え、また、設置済みサーバの有効活用を図ることが出来る、
というメリットがある。従って、収集システムの機能拡張や物理的拡張を柔軟に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記実施形態では、本発明のデータ収集システムＳが、電力使用量の検針データを収集する自動検針システムに適用される例を示した。しかし、本発明は各種のデータ収集に適用可能であり、例えば水道メータやガスメータの検針データの収集、或いは、気象データ、環境データ、交通計測データ、工業計測データ等の各種センシングデータの収集にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係るデータ収集システムＳの全体構成を示すブロック図である。
【図２】１つのＰＨＳ端局ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】１つのＰＬＣ端局ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】検針サーバの構成を示すブロック図である。
【図５】各サーバ機能部の構成を模式的に示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、自動検針システムのシステム拡張の典型例を示す模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、システム拡張に対応したシステム構成を説明するための模式図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、負荷分散への対応を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 監視制御サーバ（制御装置）
２０ 検針サーバ（サーバ装置）
２００ データ処理機能領域
２１３ 入出力部（外部インターフェース部）
２２ 収集管理サーバ部（第１サーバ区画部）
２３ 収集サーバ部（第２サーバ区画部／第１収集サーバ機能部）
２４ 収集サーバ部（第２収集サーバ機能部）
２５ 共通インターフェース部
２６ 空きのサーバ区画部（第３サーバ区画部）
３０ ＰＨＳ端局グループ（第１通信端局グループ）
３１ ゲートウエイ
３２ ＰＨＳ端局ユニット
３３ ＰＨＳ端局（通信端局）
３４ 電力量計
３５ 開閉器
４０ ＰＬＣ端局グループ（第２通信端局グループ）
４１ ＰＬＣ親局（通信端局）
Ｓ データ収集システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば多数の通信端局から送信されるデータを集約する処理を行うサーバ装置、及びこのサーバ装置を用いたデータ収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
データ収集サーバのような集約装置と、この集約装置と無線又は有線通信可能に接続された端局とからなる通信システムを用いて、端局サイドで取得された様々なデータを集約装置でデータ収集することが知られている。例えば特許文献１には、このような通信システムを、水道メータの検針データを定期的に収集する自動検針システムに適用することが開示されている。また、当該通信システムを、電力需要家の電力使用量データを収集するための自動検針システムへ適用することも検討されている。
【０００３】
上記の自動検針システムのような通信システムにおいては、システムの拡張の要請がしばしば生じる。この拡張には、単に通信端局の増加に対応するシステム拡張だけでなく、既存の機能とは処理特性が異なる機能（インターフェースが異なる機能）を追加するシステム拡張も想定される。例えば、現存の通信システムに、通信方式が異なる他の既存の通信システムを接続する場合が例示できる。具体的には、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）方式の通信系統で検針データの収集を行う収集サーバと、この収集サーバに接続された管理サーバとから成る自動検針システムが存在する場合において、ＰＬＣ（Power Line Communications）方式の通信系統で検針データの収集を行う他の収集サーバを、前記自動検針システムに追加導入する場合が例示できる。
【０００４】
この場合、既存のＰＨＳ方式対応の通信システムと追加導入するＰＬＣ通信システムとはインターフェースが異なることから、かかるシステム拡張の際には、ＰＬＣ通信システムのためのインターフェース機能を当該自動検針システムに追加する必要性が生じる。このため、システムの改修が必要となるのであるが、この際にはシステムの運用停止が避けられない。しかし、データを定期的に収集しているシステムでは、なるべくシステムの運用停止を回避したいという要請がある。例えば、電力使用量の検針は３０分単位でデータ収集が行われるため、システムが長く停止するとリアルタイムの検針値の確認ができなくなる。このため、システムの柔軟な拡張が行えないという不具合があった。
【特許文献１】特開２００２−９２７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の通り、従来の通信システムでは、現存の通信システムに処理特性が異なる機能を追加するシステム拡張を行おうとすると、当該通信システムに運用停止を余儀なくされ、これによりシステムの運用コストが増大する問題がある。
【０００６】
本発明は、このような不具合を解消し、処理特性が異なる機能を追加するシステム拡張をスムーズに行うことができるサーバ装置、及びこのサーバ装置を用いたデータ収集システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の局面に係るサーバ装置は、データ処理機能領域を有し、物理的に離隔された１つのサーバ装置であって、前記データ処理機能領域の一部を使用し、データ通信のために第１アドレスが割り当てられ、所定の第１サーバ機能を有する第１サーバ区画部と、前記データ処理機能領域の他の一部を使用し、データ通信のために前記第１アドレスとは異なる第２アドレスが割り当てられ、前記第１サーバ機能とは異なる第２サーバ機能を有する第２サーバ区画部と、前記第１又は第２サーバ機能、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置を接続するための外部インターフェース部と、前記第１サーバ区画部と、前記第２サーバ区画部と、前記外部インターフェース部を介して接続される外部サーバ装置との間におけるデータ通信を可能とする共通インターフェース部と、を含むことを特徴とする（請求項１）
【０００８】
この構成によれば、１つのサーバ装置内において、第１サーバ区画部及び第２サーバ区画部が備えられ、これらがデータ通信のための第１アドレス及び第２アドレスをもち、共通インターフェース部を介してデータ通信が可能とされている。また、第１サーバ区画部及び第２サーバ区画部は、外部インターフェース部及び共通インターフェース部を介して、外部サーバ装置とデータ通信が可能とされている。すなわち、第１サーバ区画部と第２サーバ区画部とがローカルなインターフェースで接続されているのではなく、外部サーバ装置にも対応可能な共通インターフェース部でデータ通信可能に接続されている。従って、処理特性が異なる機能を持つ外部サーバ装置を追加する場合でも、また第１又は第２サーバ機能の増設や機能分散を行う場合でも、共通インターフェース部の仲介によって、システムの運用停止や改修を伴うことなく対応することができる。
【０００９】
上記構成において、前記データ処理機能領域のさらに他の一部を使用することが予定され、データ通信のために前記第１及び第２アドレスとは異なる第３アドレスが割り当てられることが予定された、空きの第３サーバ区画部をさらに備えることが望ましい（請求項２）。この構成によれば、１つのサーバ装置内に、事後的に前記第１又は第２サーバ機能とは異なるサーバ機能を追加させることが可能になる。この際、システムの運用停止を伴わず、追加を行うことができる。
【００１０】
本発明の他の局面に係るデータ収集システムは、データを取得可能な複数の通信端局と、データ処理機能領域を有し、前記通信端局にネットワーク接続され、各通信端局が取得したデータを収集する１つのサーバ装置と、前記サーバ装置に接続され、データ収集の制御を行う制御装置と、を備えるデータ収集システムであって、前記サーバ装置は、前記データ処理機能領域の一部を使用し、データ通信のために第１アドレスが割り当てられ、前記通信端局から送信されるデータを受信する収集サーバ機能部と、前記データ処理機能領域の他の一部を使用し、データ通信のために前記第１アドレスとは異なる第２アドレスが割り当てられ、当該データ収集システムが実行すべき処理の処理機能を備えた処理サーバ機能部と、前記収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置を接続するための外部インターフェース部と、前記収集サーバ機能部と、処理サーバ機能部と、前記外部インターフェース部を介して接続される外部サーバ装置との間におけるデータ通信を可能とする共通インターフェース部と、を含むことを特徴とする（請求項３）。
【００１１】
この構成によれば、１つのサーバ装置内において、収集サーバ機能部及び処理サーバ機能部が備えられ、これらがデータ通信のための第１アドレス及び第２アドレスをもち、共通インターフェース部を介してデータ通信が可能とされている。また、収集サーバ機能部及び処理サーバ機能部は、外部インターフェース部及び共通インターフェース部を介して、外部サーバ装置とデータ通信が可能とされている。すなわち、収集サーバ機能部と処理サーバ機能部とがローカルなインターフェースで接続されているのではなく、外部サーバ装置にも対応可能な共通インターフェース部でデータ通信可能に接続されている。従って、処理特性が異なる機能を持つ外部サーバ装置を追加する場合でも、また収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部の増設や機能分散を行う場合でも、共通インターフェース部の仲介によって、システムの改修を伴うことなく対応することができる。
【００１２】
上記構成において、前記通信端局は、第１通信方式に基づいてデータ通信を行う第１通信端局グループと、前記第１通信方式とは異なる第２通信方式に基づいてデータ通信を行う第２通信端局グループと、を含み、前記収集サーバ機能部は、前記第１通信端局グループに属する通信端局から送信されるデータを受信する第１収集サーバ機能部と、前記第２通信端局グループに属する通信端局から送信されるデータを受信する第２収集サーバ機能部と、を含み、前記第１収集サーバ機能部と第２収集サーバ機能部とは、互いに異なる前記アドレスが割り当てられていることが望ましい（請求項４）。
【００１３】
この構成によれば、通信方式が異なる第１通信端局グループ及び第２通信端局グループに対応できるデータ収集システムを構築できる。また、第１又は第２収集サーバ機能部のいずれか若しくは双方を、システムの局所的な機能停止で外部サーバ装置に移設することも可能となる。
【００１４】
この場合、前記第１通信方式がＰＨＳ通信方式であり、前記第２通信方式がＰＬＣ通信方式であることは、好ましい態様の一つである（請求項５）。
【００１５】
上記構成において、前記外部インターフェース部に接続され、前記収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置をさらに備えることが望ましい（請求項６）。この構成によれば、外部インターフェース部を介して、収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部の増設や、他のサーバ機能の追加を行うことができ、拡張されたシステムを構築することができる。
【００１６】
上記構成において、前記データ処理機能領域のさらに他の一部を使用することが予定され、データ通信のために前記第１及び第２アドレスとは異なる第３アドレスが割り当てられることが予定された、空きのサーバ区画部をさらに備えることが望ましい（請求項７）。
【００１７】
この構成によれば、１つのサーバ装置内に、事後的に前記第１又は第２サーバ機能とは異なるサーバ機能を追加させることが可能になる。例えば、第１、第２通信方式とは異なる第３通信方式に対応した収集サーバ機能部を、事後的に空きのサーバ区画部に追加することが可能となる。この際、システムの運用停止を伴わず、追加を行うことができる。
【００１８】
上記構成において、前記通信端局は、電力量計から検針データを取得可能とされており、前記通信端局から前記収集サーバ機能部に向けて送信される前記データは、各通信端局において取得された検針データであることは、好ましい実施態様の一つである（請求項８）。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、現存の通信システムに処理特性が異なる機能を追加するシステム拡張を行う場合に、当該通信システムの運用停止を抑止でき、スムーズなシステム拡張を行うことができるサーバ装置、及びこのサーバ装置を用いたデータ収集システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るデータ収集システムＳの全体構成を示すブロック図である。このデータ収集システムＳは、多数の電力需要家から電力使用量の検針データを自動的に収集する自動検針システムに適用されるものであって、監視制御サーバ１０（制御装置）、検針サーバ２０（サーバ装置）、ＰＨＳ端局グループ３０及びＰＬＣ端局グループ４０（複数の通信端局）を備えている。データ収集システムＳの監視制御系レイヤを構成する監視制御サーバ１０を上層とし、この監視制御系レイヤで制御される検針収集系レイヤとしての検針サーバ２０がその下層に存在し、さらに検針収集系レイヤの下層で検針データを送信する通信装置系レイヤにＰＨＳ端局グループ３０（第１通信端局グループ）及びＰＬＣ端局グループ４０（第２通信端局グループ）が存在するレイヤ構成である。
【００２１】
監視制御サーバ１０は、例えば電力会社の管理拠点などに設置され、システムの全体監視機能、検針サーバ２０による検針データの収集制御機能、監視制御系レイヤの他のサーバやさらに上層レイヤの他のサーバとの業務連係機能を備えたサーバである。
【００２２】
検針サーバ２０は、例えば電力会社の営業所などに設置され、各電力需要家の電力料金等を算出するために、前記検針データを各端局から収集し、これを記憶する機能を果たすサーバである。後記で詳述するが、本実施形態では、この検針サーバ２０に共通インターフェース部（共通Ｉ／Ｆ）２５が機能的に備えられている（図４参照）。
【００２３】
ＰＨＳ端局グループ３０は、ＰＨＳ方式の通信ネットワークを介して、電力需要家から検針データを収集するグループであり、ＰＨＳゲートウエイ３１と、多数のＰＨＳ端局ユニット３２、３２・・・とを含んでいる。図２は、１つのＰＨＳ端局ユニット３２の構成を示すブロック図である。各ＰＨＳ端局ユニット３２は、ＰＨＳ端局３３、電力量計３４及び開閉器３５を備え、各々の電力需要家に設置されている。
【００２４】
ＰＨＳ端局３３は、ＰＨＳゲートウエイ３１及び他のＰＨＳ端局（又はＰＨＳ中継局）と無線通信が可能とされた無線通信端局であって、電力需要家における電力使用量の検針データを含むデータをＰＨＳゲートウエイ３１に向けて定期的に送信する。本実施形態では、各ＰＨＳ端局３３はＰＨＳトランシーバモードで無線通信を行う。また、図示は省略しているが、ＰＨＳ端局３３の多数が、複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続されている。
【００２５】
電力量計３４は、当該ＰＨＳ端局３３が配置される電力需要家における電力使用量を計測する。開閉器３５は、商用電力送電系統から当該電力需要家への給電のＯＮ・ＯＦＦを切り換える。これら電力量計３４及び開閉器３５は、ＰＨＳ端局３３とデータ通信可能に接続されている。ＰＨＳ端局３３は、例えば３０分毎に電力量計３４の検針データを取得し、また開閉器３５には必要に応じて開閉制御信号等の制御データを与える。
【００２６】
ＰＨＳゲートウエイ３１は、検針サーバ２０と光ファイバ網などの通信ネットワークＮＴを介して接続され、多数のＰＨＳ端局３３により構成されているＰＨＳ無線通信網と、検針サーバ２０が接続されている通信ネットワークＮＴとを相互接続する機器である。ＰＨＳゲートウエイ３１は一定数のＰＨＳ端局３３のグループ毎に設置され、予め定められたルートテーブルに従って、１つのＰＨＳゲートウエイ３１の下層にＰＨＳ端局３３がツリー状に配置され、ＰＨＳ無線通信網が形成されている。
【００２７】
ＰＬＣ端局グループ４０は、電力線通信を導入している電力需要家から検針データを収集するグループであり、ＰＬＣ親局４１と、ＰＬＣ網４２とを含んでいる。ＰＬＣ親局４１は、通常は１つの電力需要家に１つ設置され、ＰＬＣ網４２はその電力需要家の構内に配線された電力線を利用した通信網である。ＰＬＣ親局４１は、電力線に通信信号を重畳したり、これを分離したりするモデム機能を有し、当該電力需要家に引き込まれている通信ネットワークＮＴに接続されている。この通信ネットワークＮＴを介して、ＰＬＣ親局４１は、検針サーバ２０とデータ通信が可能とされている。
【００２８】
図３は、１つの電力需要家におけるＰＬＣ端局ユニット４０Ａの構成を示すブロック図である。ＰＬＣ端局ユニット４０Ａは、ＰＬＣ親局４１と、これに接続された複数のＰＬＣ子局４３（ＰＬＣ網４２）とからなる。ＰＬＣ子局４３は、コンセント単位で設置され、電力線から通信信号を分離すると共に、電力線に通信信号を重畳するモデム機能を備える。ＰＬＣ網４２のうちの１つのＰＬＣ子局４３に、上記と同様な電力量計３４及び開閉器３５がデータ通信可能に接続されている。ＰＬＣ親局４１は、ＰＬＣ子局４３を介して、例えば３０分毎に電力量計３４の検針データを取得し、また開閉器３５には必要に応じて開閉制御信号等の制御データを与える。このようなＰＬＣ端局ユニット４０Ａが電力需要家毎に備えられ、これらが通信ネットワークＮＴを通して検針サーバ２０に並列接続されている。
【００２９】
次に、検針サーバ２０について詳述する。図４は、検針サーバ２０の構成を示すブロック図である。検針サーバ２０は、データ処理機能領域２００を有し、物理的に離隔された１つのサーバ装置（物理サーバ）である。検針サーバ２０は、ハードウェアとして、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１、メモリ装置２１２及び入出力部（Ｉ／Ｏ）２１３（外部インターフェース部）を備えている。
【００３０】
ＣＰＵは、マイクロプロセッサ等からなり、処理プログラムを実行することで検針サーバ２０の各部の制御を行うと共に、各種の演算処理を行う。メモリ装置２１２は、制御プログラムを記憶するＲＯＭや一時的に演算データ等を記憶するフラッシュメモリ等を備えた物理メモリである。入出力部２１３は、検針サーバ２０と外部装置（ＰＨＳゲートウエイ３１、ＰＬＣ親局４１及び外部サーバ５０）とを物理的に接続するための入出力ポートである。
【００３１】
このようなハードウェア構成を備える一方、検針サーバ２０はデータ処理機能領域２００に、収集管理サーバ部２２（第１サーバ区画部）、ＰＨＳ収集サーバ部２３（第２サーバ区画部／第１収集サーバ機能部）、ＰＬＣ収集サーバ部２４（第２収集サーバ機能部）及び共通インターフェース部（共通Ｉ／Ｆ）２５を機能的に備えている。これらの区画部は、検針サーバ２０のハードウェアリソースを、空間的又は時間的に分割若しくは組み合わせて創設される論理サーバとして構成されている。なお、データ処理機能領域２００には、まだ利用されていない空きのサーバ区画部２６（第３サーバ区画部）が備えられている。
【００３２】
収集管理サーバ部２２は、自動検針システムが実現すべき機能が実装されたサーバ部である。例えば収集管理サーバ部２２は、各電力量計３４から検針データ（計器ＩＤ、検針時刻、指示値、異常情報等を含むデータ）を収集する処理、各開閉器３５に対して制御データ（計器ＩＤ、制御情報、異常情報等を含むデータ）を発信する処理、電力量計３４及び開閉器３５の管理処理（計器ＩＤ、取り付け日時、機器情報、位置情報、ソフトバージョン等の管理）、各通信端局の管理処理（設備ＩＤ、ＩＰアドレス、ソフトバージョン等の管理）などを実行する。さらに、システム拡張に対応できるよう、通信端局のデータ伝送先を制御するデータ振り分け機能、負荷制御のための伝送量制御機能などを実行可能とされている。
【００３３】
ＰＨＳ収集サーバ部２３は、ＰＨＳ方式の通信ネットワーク特有のデータ収集処理を実行するサーバ機能部である。ＰＨＳ収集サーバ部２３は、ＰＨＳゲートウエイ３１と、多数のＰＨＳ端局ユニット３２（ＰＨＳ端局３３）とがどのように配列されているかを示すルートテーブルを保持しており、入出力部２１３に接続されたＰＨＳゲートウエイ３１、ＰＨＳ端局３３の各々と個別にデータ通信が可能とされている。ＰＨＳ端局３３の側からＰＨＳ収集サーバ部２３に向けては、上述の通り検針データが定期的に送信される。一方、ＰＨＳ収集サーバ部２３からＰＨＳ端局３３の側に向けては、バックアップ検針データの要求信号や開閉器３５の制御データが送信される。
【００３４】
ＰＬＣ収集サーバ部２４は、ＰＬＣ端局グループ４０についての特有のデータ収集処理を実行するサーバ機能部である。ＰＬＣ収集サーバ部２４は、入出力部２１３に接続された各ＰＬＣ親局４１と個別にデータ通信が可能とされている。各ＰＬＣ親局４１の側からＰＬＣ収集サーバ部２４に向けては、検針データが定期的に送信される。一方、ＰＬＣ収集サーバ部２４からＰＬＣ親局４１の側に向けては、バックアップ検針データの要求信号や開閉器３５の制御データが送信される。
【００３５】
共通インターフェース部２５は、収集管理サーバ部２２、ＰＨＳ収集サーバ部２３、ＰＬＣ収集サーバ部２４及び入出力部２１３に接続された外部サーバ５０の間におけるデータ通信を可能にするための機能部である。具体的には、収集管理サーバ部２２で発生されるデータを、ＰＨＳ収集サーバ部２３、ＰＬＣ収集サーバ部２４及び外部サーバ５０の通信プロトコルに従った通信信号に変換すると共に、ＰＨＳ収集サーバ部２３、ＰＬＣ収集サーバ部２４及び外部サーバ５０から入力される通信信号を収集管理サーバ部２２が処理可能な形式のデータに変換する。なお、この共通インターフェース部２５と収集管理サーバ部２２とを、１つの論理サーバで構成し、収集管理サーバ部２２が共通インターフェースを提供している態様としても良い。
【００３６】
空きのサーバ区画部２６は、将来の新たな機能の追加に備えて仮想的に備えられている新たな論理サーバの空間である。外部サーバ５０は、検針サーバ２０とは別個の物理サーバであって、検針収集系レイヤに関連する機能を持つサーバ装置である。外部サーバ５０は、検針サーバ２０の入出力部２１３に物理的に接続され、共通インターフェース部２５を介して少なくとも収集管理サーバ部２２とデータ通信が可能である。
【００３７】
以上のようなサーバ機能部には、各々データ通信のためのアドレスが割り当てられ、それぞれ実質的に独立したサーバとして機能する。この点を、図５に基づいて説明する。図５は、各サーバ機能部の構成を模式的に示す図である。
【００３８】
検針サーバ２０には、所定の基本ソフトウェアＯＳが備えられている。そして、収集管理サーバ部２２には、収集管理処理を行わせるための応用ソフトウェアであるアプリケーション−１、各種のデータが格納されるデータ領域、通信機能を果たす通信部を有すると共に、当該収集管理サーバ部２２を通信ネットワーク上で特定するための論理ＩＰアドレス−１が割り振られている。
【００３９】
同様に、ＰＨＳ収集サーバ部２３は、ＰＨＳ方式のデータ通信のためのアプリケーション−２を有すると共に、論理ＩＰアドレス−２が割り振られている。また、ＰＬＣ収集サーバ部２４は、ＰＬＣ方式に沿ったデータ通信のためのアプリケーション−３を有すると共に、論理ＩＰアドレス−３が割り振られている。さらに、空きのサーバ区画部２６にも、別の論理ＩＰアドレス−４を割り振ることが可能とされている。
【００４０】
従って、収集管理サーバ部２２、ＰＨＳ収集サーバ部２３及びＰＬＣ収集サーバ部２４は、各々が備える通信部によって相互に、共通インターフェース部２５を介して論理ＩＰアドレスを用いたＴＣＰ／ＩＰ通信を行うことができる。例えば、同一サーバ内での機能間連携をＡＰＩ（Application Program Interface）等で行うようにした場合、システムの拡張を行うには同一機能及びその機能間連携を備えた物理サーバを増設するほか無く、拡張の柔軟性に欠ける。また、新たな機能を追加する場合には、システムの運用を停止してシステムの改修を行うことが必要となる。しかし、本実施形態のように、各サーバ機能部に論理ＩＰアドレスを割り振り、共通インターフェース部２５を介してサーバ機能部間でデータ通信可能としておくことにより、システムの拡張に柔軟に対処できるようになる。
【００４１】
例えば、空きのサーバ区画部２６に新たなサーバ機能を追加する場合、例えば新たな通信方端局のメディアに対応したサーバ機能を追加する場合、そのサーバ機能を共通インターフェース部２５に仕様に合わせて構築すればよく、既存のデータ収集システムＳを改修する必要がない。また、新たな論理ＩＰアドレスを割り振り、共通インターフェース部２５を仲介させる形でサーバ機能を追加するので、その追加時にシステムの運用を停止しなくて済む利点がある。
【００４２】
この利点は、物理サーバを増設する場合も同様に享受できる。すなわち、外部サーバ５０に具備させるサーバ機能を、共通インターフェース部２５の仕様に合わせて構築し、新たなＩＰアドレス−５を割り振り、入出力部２１３に接続すれば良い。この場合も、データ収集システムＳの改修や運用停止を伴うことはない。従って、検針サーバ２０の負荷が増大した場合に、新たな物理サーバを増設して負荷分散を図ることが容易に行えるという利点もある。
【００４３】
以上の利点を、図６〜図８に基づいて詳述する。図６（ａ）〜（ｃ）は、この種の自動検針システムのシステム拡張の典型例を示す模式図である。図６（ａ）に示すように、初期導入時、ＰＨＳ端局を備えた電力需要家を対象とし、ＰＨＳ方式の収集機能だけを備えた自動検針システムが構築されたとする。その後、図６（ｂ）に示すように、ＰＬＣが導入されている電力需要家を自動検針の対象に加えるために、ＰＬＣ方式の収集機能を追加する必要が生じたとする。さらに、図６（ｃ）に示すように、新メディアの通信端局を備えた電力需要家を自動検針の対象に加えるために、その新メディアに対応した新機能を追加する必要が生じたとする。ここで、ＰＬＣ方式の収集機能、追加の新機能は、既存システムに対するインターフェースが異なるものとする。
【００４４】
このようなシステム拡張の要請が生じた場合において、初期導入時に既存システムの機能とＰＨＳ方式の収集機能との機能間連携を、上掲のＡＰＩのような技術を適用して実現していた場合、システム拡張には困難を伴う。すなわち、図６（ｂ）の拡張の際、また図６（ｃ）の拡張の際のそれぞれにおいて、既存システムに対するインターフェース機能を追加する必要が生じる。このため、既存システムの改修が必要となり、さらにその改修を反映させるためにシステムの運用停止が必須となる。このことはシステムの運用コストを増大させることに繋がる。
【００４５】
これに対し、本実施形態のデータ収集システムＳによれば、このようなシステム拡張に容易に対応することができる。すなわち、図６（ａ）の初期導入時には、図７（ａ）に示すように、１つの物理サーバ（検針サーバ２０）内に、論理サーバとして収集管理サーバ部２２とＰＨＳ収集サーバ部２３とを設定し、両者が共通インターフェース部２５を介し、論理ＩＰアドレスを用いてデータ通信（ＴＣＰ／ＩＰ通信）可能とすることで、機能連係を図るようにしておく。
【００４６】
図６（ｂ）の拡張の際には、図７（ｂ）に示すように、検針サーバ２０内に新たに論理サーバの領域を設定し、共通インターフェース部２５の仕様に合わせてＰＬＣ収集サーバ部２４を構築すればよい。そして、ＰＬＣ収集サーバ部２４のために割り振られた論理ＩＰアドレスを用いて、共通インターフェース部２５を介して収集管理サーバ部２２及びＰＨＳ収集サーバ部２３とデータ通信可能とすることで、機能連係を図るようにする。図６（ｃ）の拡張の際も同様である。
【００４７】
また、図７（ｃ）に示すように、物理サーバを増設する場合も同様である。ＰＨＳ端局が増加してＰＨＳ収集サーバ機能の増設が必要となった場合、共通インターフェース部２５の仕様に合わせて構築された増設ＰＨＳ収集サーバ部５１１を第１外部サーバ５１に設定する。そして、この第１外部サーバ５１（或いは論理サーバとしての増設ＰＨＳ収集サーバ部５１１）のために割り振られたＩＰアドレスを用いて、共通インターフェース部２５を介して収集管理サーバ部２２等とデータ通信可能とすることで、機能連係を図るようにする。また、新機能を物理サーバの追加でシステムに組み入れる場合は、共通インターフェース部２５の仕様に合わせて構築された新機能サーバ部５１２を第２外部サーバ５２に設定し、この第２外部サーバ５２のために割り振られたＩＰアドレスを用いて、共通インターフェース部２５を介して収集管理サーバ部２２等とデータ通信可能とすることで、機能連係を図るようにする。
【００４８】
さらに、図８に示すように、負荷分散も容易に行うことができる。いま、図８（ａ）に示すように、１つの物理サーバ（検針サーバ２０）内に、論理サーバとして収集管理サーバ部２２、ＰＨＳ収集サーバ部２３、ＰＬＣ収集サーバ部２４及び共通インターフェース部２５が設定されているものとする。そして、例えばＰＨＳ端局グループ３０及びＰＬＣ端局グループ４０の端局数が増えて負荷分散の必要が生じた場合は、図８（ｂ）に示すように、増設物理サーバとして第３外部サーバ５３及び第４外部サーバ５４を追加し、それぞれにＰＨＳ収集サーバ部２３及びＰＬＣ収集サーバ部２４の機能を移設することができる。このような移設においても、既存システムの改修は実質的に不要となり、システムの局所的な機能停止にて対応することができる。
【００４９】
以上説明した通り、本実施形態に係るデータ収集システムＳによれば、
（１）共通インターフェース部２５を仲介したシステムであるので、既存の収集システムにインターフェースが異なるサーバ機能を追加するシステム拡張を行う場合でも、共通インターフェース部２５がインターフェースの相違を吸収するため、既存の収集システムの改修が不要、
（２）共通インターフェース部２５を仲介して新たなサーバ機能を追加するので、既存の収集システムの運用停止を抑止できる、
（３）負荷分散の際、他の物理サーバへのサーバ機能の移転が容易に行え、また、設置済みサーバの有効活用を図ることが出来る、
というメリットがある。従って、収集システムの機能拡張や物理的拡張を柔軟に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記実施形態では、本発明のデータ収集システムＳが、電力使用量の検針データを収集する自動検針システムに適用される例を示した。しかし、本発明は各種のデータ収集に適用可能であり、例えば水道メータやガスメータの検針データの収集、或いは、気象データ、環境データ、交通計測データ、工業計測データ等の各種センシングデータの収集にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係るデータ収集システムＳの全体構成を示すブロック図である。
【図２】１つのＰＨＳ端局ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】１つのＰＬＣ端局ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】検針サーバの構成を示すブロック図である。
【図５】各サーバ機能部の構成を模式的に示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、自動検針システムのシステム拡張の典型例を示す模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、システム拡張に対応したシステム構成を説明するための模式図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、負荷分散への対応を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 監視制御サーバ（制御装置）
２０ 検針サーバ（サーバ装置）
２００ データ処理機能領域
２１３ 入出力部（外部インターフェース部）
２２ 収集管理サーバ部（第１サーバ区画部）
２３ 収集サーバ部（第２サーバ区画部／第１収集サーバ機能部）
２４ 収集サーバ部（第２収集サーバ機能部）
２５ 共通インターフェース部
２６ 空きのサーバ区画部（第３サーバ区画部）
３０ ＰＨＳ端局グループ（第１通信端局グループ）
３１ ゲートウエイ
３２ ＰＨＳ端局ユニット
３３ ＰＨＳ端局（通信端局）
３４ 電力量計
３５ 開閉器
４０ ＰＬＣ端局グループ（第２通信端局グループ）
４１ ＰＬＣ親局（通信端局）
Ｓ データ収集システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ処理機能領域を有し、物理的に離隔された１つのサーバ装置であって、
前記データ処理機能領域の一部を使用し、データ通信のために第１アドレスが割り当てられ、所定の第１サーバ機能を有する第１サーバ区画部と、
前記データ処理機能領域の他の一部を使用し、データ通信のために前記第１アドレスとは異なる第２アドレスが割り当てられ、前記第１サーバ機能とは異なる第２サーバ機能を有する第２サーバ区画部と、
前記第１又は第２サーバ機能、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置を接続するための外部インターフェース部と、
前記第１サーバ区画部と、前記第２サーバ区画部と、前記外部インターフェース部を介して接続される外部サーバ装置との間におけるデータ通信を可能とする共通インターフェース部と、
を含むことを特徴とするサーバ装置。
【請求項２】
前記データ処理機能領域のさらに他の一部を使用することが予定され、データ通信のために前記第１及び第２アドレスとは異なる第３アドレスが割り当てられることが予定された、空きの第３サーバ区画部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のサーバ装置。
【請求項３】
データを取得可能な複数の通信端局と、
データ処理機能領域を有し、前記通信端局にネットワーク接続され、各通信端局が取得したデータを収集する１つのサーバ装置と、
前記サーバ装置に接続され、データ収集の制御を行う制御装置と、
を備えるデータ収集システムであって、前記サーバ装置は、
前記データ処理機能領域の一部を使用し、データ通信のために第１アドレスが割り当てられ、前記通信端局から送信されるデータを受信する収集サーバ機能部と、
前記データ処理機能領域の他の一部を使用し、データ通信のために前記第１アドレスとは異なる第２アドレスが割り当てられ、当該データ収集システムが実行すべき処理の処理機能を備えた処理サーバ機能部と、
前記収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置を接続するための外部インターフェース部と、
前記収集サーバ機能部と、処理サーバ機能部と、前記外部インターフェース部を介して接続される外部サーバ装置との間におけるデータ通信を可能とする共通インターフェース部と、
を含むことを特徴とするデータ収集システム。
【請求項４】
前記通信端局は、
第１通信方式に基づいてデータ通信を行う第１通信端局グループと、
前記第１通信方式とは異なる第２通信方式に基づいてデータ通信を行う第２通信端局グループと、を含み、
前記収集サーバ機能部は、
前記第１通信端局グループに属する通信端局から送信されるデータを受信する第１収集サーバ機能部と、
前記第２通信端局グループに属する通信端局から送信されるデータを受信する第２収集サーバ機能部と、を含み、
前記第１収集サーバ機能部と第２収集サーバ機能部とは、互いに異なる前記アドレスが割り当てられていることを特徴とする請求項３に記載のデータ収集システム。
【請求項５】
前記第１通信方式がＰＨＳ通信方式であり、前記第２通信方式がＰＬＣ通信方式であることを特徴とする請求項４に記載のデータ収集システム。
【請求項６】
前記外部インターフェース部に接続され、前記収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置をさらに備えることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のデータ収集システム。
【請求項７】
前記データ処理機能領域のさらに他の一部を使用することが予定され、データ通信のために前記第１及び第２アドレスとは異なる第３アドレスが割り当てられることが予定された、空きのサーバ区画部をさらに備えることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のデータ収集システム。
【請求項８】
前記通信端局は、電力量計から検針データを取得可能とされており、
前記通信端局から前記収集サーバ機能部に向けて送信される前記データは、各通信端局において取得された検針データであることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載のデータ収集システム。
【請求項１】
データ処理機能領域を有し、物理的に離隔された１つのサーバ装置であって、
前記データ処理機能領域の一部を使用し、データ通信のために第１アドレスが割り当てられ、所定の第１サーバ機能を有する第１サーバ区画部と、
前記データ処理機能領域の他の一部を使用し、データ通信のために前記第１アドレスとは異なる第２アドレスが割り当てられ、前記第１サーバ機能とは異なる第２サーバ機能を有する第２サーバ区画部と、
前記第１又は第２サーバ機能、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置を接続するための外部インターフェース部と、
前記第１サーバ区画部と、前記第２サーバ区画部と、前記外部インターフェース部を介して接続される外部サーバ装置との間におけるデータ通信を可能とする共通インターフェース部と、
を含むことを特徴とするサーバ装置。
【請求項２】
前記データ処理機能領域のさらに他の一部を使用することが予定され、データ通信のために前記第１及び第２アドレスとは異なる第３アドレスが割り当てられることが予定された、空きの第３サーバ区画部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のサーバ装置。
【請求項３】
データを取得可能な複数の通信端局と、
データ処理機能領域を有し、前記通信端局にネットワーク接続され、各通信端局が取得したデータを収集する１つのサーバ装置と、
前記サーバ装置に接続され、データ収集の制御を行う制御装置と、
を備えるデータ収集システムであって、前記サーバ装置は、
前記データ処理機能領域の一部を使用し、データ通信のために第１アドレスが割り当てられ、前記通信端局から送信されるデータを受信する収集サーバ機能部と、
前記データ処理機能領域の他の一部を使用し、データ通信のために前記第１アドレスとは異なる第２アドレスが割り当てられ、当該データ収集システムが実行すべき処理の処理機能を備えた処理サーバ機能部と、
前記収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置を接続するための外部インターフェース部と、
前記収集サーバ機能部と、処理サーバ機能部と、前記外部インターフェース部を介して接続される外部サーバ装置との間におけるデータ通信を可能とする共通インターフェース部と、
を含むことを特徴とするデータ収集システム。
【請求項４】
前記通信端局は、
第１通信方式に基づいてデータ通信を行う第１通信端局グループと、
前記第１通信方式とは異なる第２通信方式に基づいてデータ通信を行う第２通信端局グループと、を含み、
前記収集サーバ機能部は、
前記第１通信端局グループに属する通信端局から送信されるデータを受信する第１収集サーバ機能部と、
前記第２通信端局グループに属する通信端局から送信されるデータを受信する第２収集サーバ機能部と、を含み、
前記第１収集サーバ機能部と第２収集サーバ機能部とは、互いに異なる前記アドレスが割り当てられていることを特徴とする請求項３に記載のデータ収集システム。
【請求項５】
前記第１通信方式がＰＨＳ通信方式であり、前記第２通信方式がＰＬＣ通信方式であることを特徴とする請求項４に記載のデータ収集システム。
【請求項６】
前記外部インターフェース部に接続され、前記収集サーバ機能部又は処理サーバ機能部、若しくはこれらとは異なるサーバ機能を有する外部サーバ装置をさらに備えることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のデータ収集システム。
【請求項７】
前記データ処理機能領域のさらに他の一部を使用することが予定され、データ通信のために前記第１及び第２アドレスとは異なる第３アドレスが割り当てられることが予定された、空きのサーバ区画部をさらに備えることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のデータ収集システム。
【請求項８】
前記通信端局は、電力量計から検針データを取得可能とされており、
前記通信端局から前記収集サーバ機能部に向けて送信される前記データは、各通信端局において取得された検針データであることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載のデータ収集システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−８１１９６（Ｐ２０１０−８１１９６Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４５９３４（Ｐ２００８−２４５９３４）
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【Ｆターム（参考）】
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