ポーリング伝送システム、ポーリング伝送方法、および、ポーリング伝送プログラム
【課題】親局と複数の子局との間を通信回線で結合した伝送システムにおいて、データ量の大きい重要なデータを効率的に伝送すること。
【解決手段】一次局である親局１と二次局である複数の子局２とをポーリング方式にてデータ通信するポーリング伝送システムであって、子局２は、優先データに関する各子局２のポーリング回数を優先要求データとして作成し、ポーリング方式におけるポーリング要求への応答として、優先要求データを含めたポーリング応答を返信し、親局１は、通常の所定順序に従ってポーリング要求を送信する処理よりも、優先要求データで指定された各子局２のポーリング回数分のポーリング要求を送信する処理を優先させることを特徴とする。
【解決手段】一次局である親局１と二次局である複数の子局２とをポーリング方式にてデータ通信するポーリング伝送システムであって、子局２は、優先データに関する各子局２のポーリング回数を優先要求データとして作成し、ポーリング方式におけるポーリング要求への応答として、優先要求データを含めたポーリング応答を返信し、親局１は、通常の所定順序に従ってポーリング要求を送信する処理よりも、優先要求データで指定された各子局２のポーリング回数分のポーリング要求を送信する処理を優先させることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポーリング伝送システム、ポーリング伝送方法、および、ポーリング伝送プログラムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一次局としての親局と、二次局としての複数の子局との間を通信回線で結合した伝送システムにおいて、ポーリング方式を使用したデータの送受信が採用されている。
【０００３】
ポーリング方式とは、親局から複数の子局に対して、送信したいデータがあるか問い合わせる方式である。問い合わせは、ポーリング信号を一定間隔で親局から各子局に送信することによって行われる。子局において送信したいデータがある場合には親局から送信されたポーリング信号への応答という形でデータが親局に送信される。これにより、親局と複数の子局とを結ぶ通信回線が１本しかない場合であっても、データの送受信時に各子局間で競合が発生してしまうことがなくなる。
【０００４】
このような伝送システムにおいては、各子局からの送信データによって通信回線が過負荷とならないよう、決められた帯域でデータ伝送を行う必要がある。よって、１回の問い合わせ（ポーリング信号）に対する、子局からの送信できるデータ量（以下、１回分送信容量と称する）はあらかじめ決められており、同一子局から多量のデータを送信する場合は、データを１回分送信容量ごとに分割してから、親局に送信することになる。
【０００５】
このデータ分割送信処理のため、親局から順次一定周期で問い合わせ信号を受信するポーリング方式においては、短時間に多量のデータが発生した場合には、１回のポーリングではデータを送りきれずに子局に送信待ちデータが溜まってしまい、親局への送信に時間を要してしまうことになる。
【０００６】
例えば、電力系統における送電線地絡や、トランス故障の障害が発生したことにより、下流系統に属する機器やその他関連機器に障害が発生することが想定され、同一子局において多量のデータを発生させることとなる。また、この障害の波及は同一子局のみに限らず、近隣の系統に影響し、他子局においてもデータを発生させることが想定される。
これでは、障害が発生した子局及び障害の波及先である子局においても、親局へのデータの伝送に時間を要してしまうことになる。結果として、子局の障害情報の収集が遅れたことにより、プラント緊急停止の処理が遅れ、プラント機器の損傷などの二次的な障害が発生する恐れがある。
【０００７】
このように、親局から複数の子局に対して送信したいデータがあるか問い合わせるポーリング方式においては、子局の送信待ちデータの収集にタイムクリティカル性が保証できない問題があり、その解消方法としてこれまでにも幾例かの技術が公開されている。
例えば、特許文献１には、子局としての主機装置の重要性、優先性、関連性に応じてポーリング順番またはポーリング周期を変更し、システムの必要情報を収集する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−９４０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の技術を用いてポーリング伝送を行った場合、同一子局から多量のデータを一度に送信することで、多量にデータが発生した子局の送信待ちデータを優先的に収集することができ、伝送システム全体の情報収集の効率を高めている。
【００１０】
一方、システムとして特に重要度の高いデータ（緊急性の高い障害のデータなど）が子局に溜まってしまったときには、その重要度の高いデータを他のデータよりも優先して送信する仕組みが求められている。
【００１１】
しかし、特許文献１に記載の技術では、重要度の高いデータにポーリングの送信順序が廻ってくるまでには、最長で「データ分割数×ポーリング周期×子局数」の時間を待つ必要があり、重要度の高いデータであるにもかかわらず、送信待ちが発生していた。
【００１２】
そこで、本発明は、前記した問題を解決し、親局と複数の子局との間を通信回線で結合した伝送システムにおいて、データ量の大きい重要なデータを効率的に伝送することを、主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明は、一次局である親局と二次局である複数の子局とをポーリング方式にてデータ通信するポーリング伝送システムであって、
前記子局が、優先要求部と、要求回数算出部と、ポーリング処理部と、記憶手段とを有し、
前記記憶手段には、前記親局に送信する対象である入力データと、前記入力データのうちの優先データを特定するための優先データパラメータと、前記優先データおよびその関連データを送信するためのポーリング方式のデータ通信の回数を規定する優先要求データとがそれぞれ記憶され、
前記記憶手段の前記優先データパラメータには、その優先データパラメータで特定される前記優先データごとに、その優先データに関連する前記各子局の前記入力データを送信するための前記各子局のポーリング回数が対応づけられており、
前記優先要求部が、自局である前記子局に入力される前記入力データと前記優先データパラメータとを照合することにより、前記入力データに前記優先データが含まれていることを検知し、
前記要求回数算出部が、検知した前記優先データ自局の前記記憶手段内の前記入力データのデータ量と、前記優先データパラメータに対応づけられている前記各子局のポーリング回数とをもとに、検知した前記優先データに関する前記各子局のポーリング回数を前記優先要求データとして作成し、
前記ポーリング処理部が、前記優先要求データが存在するときには、前記親局から受信したポーリング方式におけるポーリング要求への応答として、前記優先要求データを含めたポーリング応答を返信し、
前記親局が、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信するまでは、所定順序に従って１台ずつ子局を選択してポーリング要求を送信し、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信したときに、前記所定順序に従ってポーリング要求を送信する処理よりも、前記優先要求データで指定された前記各子局のポーリング回数分のポーリング要求を送信する処理を優先させることを特徴とする。
その他の手段は、後記する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、親局と複数の子局との間を通信回線で結合した伝送システムにおいて、データ量の大きい重要なデータを効率的に伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に関する伝送システムの構成例およびその伝送システムで使用されるポーリング応答信号のフォーマット例を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に関する子局の内部構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に関する子局の内部データ構造例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に関する監視制御対象機器に優先データが発生しないときの伝送システム全体の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に関する監視制御対象機器に優先データが発生したときの伝送システム全体の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に関するデータ入力部が実行する、入力データバッファの格納処理の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に関する優先要求部が実行する、送信待ちデータバッファの格納処理の例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に関する子局の要求回数算出部が実行する、ポーリング回数算出処理の例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に関するポーリング処理部が実行する、データの送受信処理の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１（ａ）は、伝送システムの構成例を示す図である。この伝送システムは、一次局としての親局１と、二次局としての子局２（子局２ａ，子局２ｂ，…子局２ｎ：ｎは自然数）とで構成されており、共通な一本の通信回線３上に親局１と子局２が接続されている。子局２は、収容する各監視制御対象機器４の状態を監視しており、状態変化を入力データとして受け取っている。
これらの各装置（親局１、子局２、および、監視制御対象機器４）は、それぞれＣＰＵとメモリとネットワークインタフェースとを備えるコンピュータとして構成され、ＣＰＵがプログラムをメモリに読み込んで実行することにより、各処理を実行する。
【００１８】
親局１は、子局２の監視を行う装置であり、送信データの有無を問い合わせる問い合わせ信号としてのポーリング要求信号を、一定の時間間隔で通信回線３を通して子局２に送信する。ポーリング要求信号の送信は、子局２のそれぞれに対して規定順序に従って順番に行われる。自局宛のポーリング要求信号を受信した子局２では、親局１に送信すべき送信待ちデータが存在する場合には、そのデータをポーリング応答信号に付加して親局１に送信する。
以下の説明では、ポーリング要求信号とポーリング応答信号との組を、１回のポーリング処理として説明する。なお、１つのポーリング応答信号では、送信可能なデータ量が１回分送信容量以下に制限される。
【００１９】
例として、親局１が子局２ａを指定したポーリング要求信号を送信する場合を考える。まず、自局宛てのポーリング要求信号を受信した子局２ａでは、親局１に送信すべき送信待ちデータがある場合には、送信待ちデータを付加したポーリング応答信号を、通信回線３を通して親局１に送信する。一方、他局宛てのポーリング要求信号を受信した子局２ｂ〜子局２ｎは、そのポーリング要求信号を破棄する。
【００２０】
親局１は、ポーリング要求信号の指定先を、子局２ａ→子局２ｂ→…→子局２ｎと順番に変更して、子局２ａと同様にポーリング要求信号を送信することにより、各子局２からのデータの収集を行う。つまり親局１は、各子局２宛にポーリング要求信号を送信して各子局２から返信されたポーリング応答信号のデータを受信することにより、各子局２が送信待ちデータとして保持しているデータの収集を行う。
【００２１】
なお、１つのポーリング応答信号で送信可能なデータ量は、１回分送信容量以下に制限される。よって、ポーリング応答信号として、１回分送信容量を超えるデータを送信したい子局２は、データ分割処理によって、１回分送信容量以下のデータブロックを複数個作成し、今回のポーリング応答信号にはそのデータブロックのうちの１つを格納する。
そして、子局２は、次のポーリング要求信号が到着したときに、次のデータブロックを送信する。なお、１回分送信容量は、あらかじめ子局２内の設定ファイルなどに記録されている。
【００２２】
なお、本実施形態では、データ分割処理における「データ分割数」とは、データの分割処理を実行した回数ではなく、分割された結果生成されたデータブロックの個数であり、そのデータブロックを送信するためのポーリング回数と一致する。
例えば、（送信対象のデータ量）＝２６ＫＢで、（１回分送信容量）＝１０ＫＢの場合、このデータを１０ＫＢごとに２カ所で分割した結果、３つのデータブロック（１０ＫＢ＋１０ＫＢ＋６ＫＢ）が生成される。よって、この場合のデータ分割数とポーリング回数とは、ともに「３」である。
【００２３】
図１（ｂ）は、ポーリング応答信号のフォーマット例として、優先要求データ５２が付加されていないパケットを示す。ポーリング応答信号は、ヘッダ部５１と子局データ５３とで構成される。
ヘッダ部５１には、送信元や、宛先の情報が含まれている。
子局データ５３には、１回分送信容量以下のデータ量のデータが含まれている。
【００２４】
図１（ｃ）は、ポーリング応答信号のフォーマット例として、図１（ｂ）のポーリング応答信号に優先要求データ５２が付加されているパケットを示す。ポーリング応答信号は、ヘッダ部５１と優先要求データ５２と子局データ５３とで構成される。
優先要求データ５２には、子局２ごとの親局１に対し要求するポーリングの回数が格納されている。ポーリングを要求しない子局２には、“０”がセットされる。
【００２５】
図２は、子局２の内部構成例を示すブロック図である。図では子局２ａを例に挙げているが、子局２ｂ〜子局２ｎも全て同様の構成としてあるものとする。子局２ａにはデータ入力部２０と、入力データバッファ２１と、優先要求部２２と、送信待ちデータバッファ２５と、優先要求データバッファ２６と、ポーリング処理部２７が含まれる。優先要求部２２には優先データパラメータ格納部２３と、要求回数算出部２４と、が含まれる。
【００２６】
データ入力部２０は、監視制御対象機器４ａからの入力データを読み取り、自局へデータ入力をする。
入力データバッファ２１には、データ入力部２０から入力した入力データが格納される。
優先データパラメータ格納部２３は、優先データとそれに関連して各子局２にて発生するであろうデータ量を親局１へ効率よくデータ送信出来るよう算出したポーリング回数が、あらかじめ登録されている。
【００２７】
優先要求部２２は、入力データバッファ２１に格納されているデータと優先データパラメータ格納部２３を比較し、入力データバッファ２１に優先度の高いデータ（以下、優先データと称する）が存在するか否かを判断する。また、要求回数算出部２４において算出されたポーリング回数を含む優先要求データ５２を、優先要求データバッファ２６に格納する。
要求回数算出部２４は、送信待ちデータバッファ２５に格納されているデータ量と、優先データパラメータ格納部２３とを参照し、親局１へ送信するポーリング回数を算出する。
【００２８】
送信待ちデータバッファ２５は、親局１への送信を控えるデータが格納される。優先要求データバッファ２６は、親局１への送信を控える優先要求データ５２が格納される。ポーリング処理部２７は、通信回線３に接続されており、親局１から送信されたポーリング要求信号を受信する。ここで、自局宛てのポーリング要求信号を受信した際には、送信待ちデータバッファ２５を確認し、順番に読み出したデータをポーリング応答信号に付加する。また、優先要求データバッファ２６を確認し、順番に読み出した優先要求データ５２をポーリング応答信号に付加し、親局１に向けポーリング応答信号を送信する。
【００２９】
図３は、子局２の内部データ構造例を示す説明図である。
図３（ａ）に示す入力データバッファ２１には、データＩＤ６１ごとに、データ入力部２０から入力される監視制御対象機器４に関するデータ６２が格納されている。データＩＤ６１は、データ６２を個別に識別可能とするための識別子である。データ６２には、親局１に送信すべきデータそのものが格納される。
【００３０】
図３（ｂ）に示す優先データパラメータ格納部２３には、優先データＩＤ７１ごとに、各子局２の予測ポーリング回数７２が格納されている。優先データＩＤ７１は、データＩＤ６１のうちの優先データを示すデータの識別子である。よって、データＩＤ６１と優先データＩＤ７１とで一致するレコードのデータ６２は、優先データである。予測ポーリング回数７２には、管理者などにより、あらかじめ優先データごとの予測値が入力されている。
【００３１】
図３（ｃ）に示す２つのデータバッファ（送信待ちデータバッファ２５、優先要求データバッファ２６）には、図３（ａ）の入力データバッファ２１のデータ、および、図３（ｂ）の優先データパラメータ格納部２３のデータをもとに、優先要求部２２によってデータが設定される。
送信待ちデータバッファ２５には、入力データバッファ２１のデータ６２が、入力データバッファ２１にデータが入力された順に格納される。
優先要求データバッファ２６には、予測ポーリング回数７２のポーリング回数（後記する変数Ｎ）と、送信待ちデータバッファ２５のデータ量を送信するためのポーリング回数（後記する変数Ｍ）とをもとにした各子局２のポーリングの要求回数が、優先要求データ５２として格納される。なお、ポーリングを要求しない子局２の優先要求データ５２には“０”がセットされる。
【００３２】
図４は、監視制御対象機器４に優先データが発生しないときの伝送システム全体の動作を示すフローチャートである。
Ｓ１０１において、監視制御対象機器４は、障害などの異常イベントが発生していない通常動作時において、制御用データ（計測値など）が発生すると、そのデータを収容先である子局２ａに通知する。
Ｓ１０２において、子局２ａのデータ入力部２０は、監視制御対象機器４からの入力データを、入力された順に入力データバッファ２１に格納する。
Ｓ１０３において、子局２ａの優先要求部２２は、入力データバッファ２１のデータＩＤ６１が、優先データパラメータ格納部２３の優先データＩＤ７１と一致しないことをチェックした後、入力データバッファ２１のデータ６２を、送信待ちデータバッファ２５に格納する。
Ｓ１０４において、親局１は、規定順序に従って、子局２ａへとポーリング要求する。
Ｓ１０５において、子局２ａのポーリング処理部２７は、ポーリング要求への応答として、送信待ちデータバッファ２５内のデータ６２を図１（ｂ）の子局データ５３に格納し、ヘッダ部５１を付したポーリング応答信号を作成し、ポーリング要求元である親局１へと応答する。
親局１と各子局２とは、規定順序に従って、ポーリング要求とポーリング応答との組の処理を行う。つまり、親局１は、子局２ａの次の規定順序である子局２ｂとのポーリング要求（Ｓ１０６）／ポーリング応答（Ｓ１０７）を行った後、子局２ｂの次の規定順序である子局２ｎとのポーリング要求／ポーリング応答（Ｓ１０８）とを行う。
【００３３】
図５は、監視制御対象機器４に優先データが発生したときの伝送システム全体の動作を示すフローチャートである。
Ｓ２００において、監視制御対象機器４は、障害などの異常イベントの発生を検知する。
Ｓ２０１において、監視制御対象機器４は、Ｓ２００の異常イベントに関する優先データ（図３（ａ）のデータＩＤ６１＝「５」のデータなど）として、データ量が大きいデータを取得（計測）し、そのデータを収容先である子局２ａに通知する。
Ｓ２０２において、子局２ａのデータ入力部２０は、監視制御対象機器４からの入力データを、入力された順に入力データバッファ２１に格納する。
Ｓ２０３において、子局２ａの優先要求部２２は、入力データバッファ２１のデータＩＤ６１が、優先データパラメータ格納部２３の優先データＩＤ７１と一致することをチェックした後、入力データバッファ２１のデータ６２を、送信待ちデータバッファ２５に格納するとともに、優先要求データ５２を作成して優先要求データバッファ２６に格納する。
Ｓ２０４において、親局１は、規定順序に従って、子局２ａへとポーリング要求する。
Ｓ２０５において、子局２ａのポーリング処理部２７は、ポーリング要求への応答として、送信待ちデータバッファ２５内のデータ６２を図１（ｃ）の子局データ５３に格納し、ヘッダ部５１と、Ｓ２０３の優先要求データ５２とを付したポーリング応答信号を作成し、ポーリング要求元である親局１へと応答する。
【００３４】
そして、親局１は、Ｓ２０５のポーリング応答信号に優先要求データ５２が付されている場合には、規定順序に従った各子局２とのポーリング処理を一時中断し、受信した優先要求データ５２に記載されている順序および回数に従って、各子局２とのポーリング処理を優先的に（割り込み処理として）行う。
例えば、図１（ｃ）のポーリング応答信号の優先要求データ５２には「子局２ａに５回、子局２ｎに３回」の優先データ用のポーリングが要求されているので、子局２ａに５回ポーリングし（Ｓ２１１，優先送信）、子局２ｎに３回ポーリングする（Ｓ２１２，優先送信）。なお、優先要求データ５２には優先データの送信順序を規定しなくてもいいときには、子局２ごとのポーリング回数を行う順序は、どのような順序としてもよい。
【００３５】
さらに、親局１は、受信した優先要求データ５２に関するポーリングの割り込み処理を終えた後は、一時中断していた通常の規定順序に従った各子局２とのポーリング処理を再開する。例えば、親局１は、子局２ａの次の規定順序である子局２ｂとのポーリング要求（Ｓ２０６）／ポーリング応答（Ｓ２０７）を行う。
これにより、優先データの送信（Ｓ２１１，Ｓ２１２）は、通常の規定順序のポーリング処理（Ｓ２０６，Ｓ２０７）を待つことなく、優先的に割り込み処理として実現できる。
【００３６】
図６は、データ入力部２０が実行する、入力データバッファ２１の格納処理（Ｓ１０２，Ｓ２０２）の例を示すフローチャートである。
データ入力部２０は、監視制御対象機器４ａからのデータ入力を受ける（Ｓ１１）。入力データに変化があるか否かが判断され（Ｓ１２）、変換がないときにはＳ１１に戻る。入力データに変化があれば、その変化したデータを入力データバッファ２１に格納する（Ｓ１３）。
【００３７】
図７は、優先要求部２２が実行する、送信待ちデータバッファ２５の格納処理（Ｓ１０３，Ｓ２０３）の例を示すフローチャートである。
まず、入力データバッファ２１に格納されているデータのデータＩＤ６１と、優先データパラメータ格納部２３の優先データＩＤ７１を比較し（Ｓ２１）、入力データバッファ２１に優先データが存在するか否かを判断する（Ｓ２２）。優先データが存在しないと判断された場合には、入力データバッファ２１のデータは送信待ちデータバッファ２５に格納される（Ｓ２７）。
【００３８】
一方、Ｓ２２で優先データが存在すると判断された場合には、各子局２を１つずつ選択してからポーリング回数算出処理（詳細は図８で後記する）を呼び出す（Ｓ２３）処理を、全子局に対して処理済みになるまで（Ｓ２４，Ｙｅｓ）繰り返す。
そして、Ｓ２３のポーリング回数算出結果から、優先要求データ５２を作成し（Ｓ２５）、その優先要求データ５２を優先要求データバッファ２６に格納する（Ｓ２６）。そして、処理をＳ２７へと進める。
【００３９】
図８は、子局２ａの要求回数算出部２４が実行する、ポーリング回数算出処理（Ｓ２３）の例を示すフローチャートである。この図８の処理は、計算対象の子局２が１つ指定されてから呼び出される。以下の説明では、指定された子局２を、指定子局２と呼ぶ。
【００４０】
要求回数算出部２４は、指定子局２が自局であるか否かを判断する（Ｓ３１）。自局である場合には、送信待ちデータバッファ２５を参照し（Ｓ３２）、送信待ちの子局データ５３が存在するか否かを判断する（Ｓ３３）。
Ｓ３３で子局データ５３が存在する場合には、その送信待ちのデータ量を確認し、データ分割数を算出する（Ｓ３４）。算出したデータ分割数を示す変数“Ｍ”にて、“Ｍ←データ分割数”とする（Ｓ３５）。なお、本実施形態においては、記号「Ａ←Ｂ」は、変数Ａに値Ｂを代入する処理を示す。
一方、Ｓ３３で送信待ちデータが存在しない場合、または、Ｓ３１で指定子局２が自局ではない場合には、データ分割数“Ｍ←０”とする（Ｓ３６）。
【００４１】
次に、優先データパラメータ格納部２３の予測ポーリング回数７２から、指定子局２に該当するポーリング回数を取得する（Ｓ３７）。そして、Ｓ３７で取得したポーリング回数を示す変数“Ｎ”にて、“Ｎ←該当パラメータのポーリング回数”とする（Ｓ３８）。
さらに、優先要求データ５２の指定子局２に該当するポーリング回数の算出結果として、“ポーリング回数←Ｍ＋Ｎ”の値とする（Ｓ３９）。
【００４２】
例えば、図３（ａ）のデータＩＤ６１＝「５」の優先データが存在すると判定されると（図７のＳ２２，Ｙｅｓ）、指定子局２としての子局２ａの優先要求データ５２は、送信待ちデータバッファ２５のデータ分割量（Ｍ＝３）と（図８のＳ３５）、優先データパラメータ格納部２３の予測ポーリング回数７２の子局２ａの回数「２」と（図８のＳ３８）の和である「５」を、優先要求データ５２の子局２ａの格納位置に格納する（図８のＳ３９）。
【００４３】
図９は、ポーリング処理部２７が実行する、データの送受信処理の例を示すフローチャートである。
まず、親局１からのポーリング要求信号を受信する（Ｓ４１）。このポーリング要求信号は、親局１からＳ１０４やＳ２０４で送信されるものである。
優先要求データバッファ２６内に優先要求データ５２が存在するか否かを判断し（Ｓ４２）、データが存在する場合には、その優先要求データ５２を順に読み出して、図１（ｃ）のようなポーリング応答信号に付加する（Ｓ４３）。一方、Ｓ４２で優先要求データ５２が存在しない場合には、図１（ｂ）のような優先要求データ５２を付加しないポーリング応答信号となる。
次に、送信待ちデータバッファ２５内に子局データ５３が存在するか否かを判断する（Ｓ４４）。子局データ５３が存在する場合には、その子局データ５３を順にポーリング応答信号に付加する（Ｓ４５）。
【００４４】
ここで、同一のポーリング応答信号に付加される優先要求データ５２と、子局データ５３との組み合わせには特に関係性は無く、読み出された順に付加される。そして、Ｓ４２〜Ｓ４５の各処理により構築したポーリング応答信号にヘッダ部５１を付加してから、親局１に向け送信する（Ｓ４６）。このＳ４６の処理は、このポーリング要求信号は、Ｓ１０５やＳ２０５で送信されるものである。
【００４５】
以上説明した本実施形態によると、子局２は、優先データパラメータ格納部２３に設定されている優先データの入力を検知した際に、親局１に向け優先要求データ５２を付加した応答信号を送信する。
優先要求データ５２とは、通常のポーリング順に割り込んで、数回の連続したポーリングを送信することを親局１に対し要求するためのデータ構造である。
親局１は、優先要求データ５２を応答信号から検知すると、優先データが発生していないときの通常のポーリング処理を行う前に、通常のポーリング順に割り込んで、優先要求データ５２で示された回数および順序に従って、集中的に該当子局のポーリング送信を行う。
これにより、優先データは、通常のポーリング順序を待つことなく直ちに送信されるため、緊急度合いの高い優先データを、迅速に伝達することが可能となる。
よって、優先データの送信に要する時間を「データ分割数×ポーリング周期」の時間として短縮化できるので、伝送システム全体の優先データのスループットを高めることができるとともに、バッファからのデータ漏れを抑制できる。
【００４６】
また、優先要求データ５２は、自局である子局２のポーリング回数だけでなく、他局である子局２のポーリング回数も含めることとしてもよい。他局のポーリング回数は、例えば、優先データパラメータ格納部２３に格納されている所定値が代入される。この所定値は、優先データのＩＤごとにその優先データに関連して他局で発生するデータ容量の予測値をもとに、そのデータ容量を親局１へ効率よく送信できるように算出したポーリング回数（データ分割数）である。
例えば、自局で発生した優先データが電力系統における送電線地絡データや、トランス故障の障害データであるときには、その関連データとして、親局１の運転員が次の制御指令を行う際の成立条件として必要な他局のデータが挙げられる。
これにより、自局で発生した優先データに関連して発生する他局のデータも、通常のポーリング順序を待つことなく直ちに送信することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 親局
２ 子局
３ 通信回線
４ 監視制御対象機器
２０ データ入力部
２１ 入力データバッファ
２２ 優先要求部
２３ 優先データパラメータ格納部
２４ 要求回数算出部
２５ 送信待ちデータバッファ
２６ 優先要求データバッファ
２７ ポーリング処理部
５１ ヘッダ部
５２ 優先要求データ
５３ 子局データ
６１ データＩＤ
６２ データ
７１ 優先データＩＤ
７２ 予測ポーリング回数
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポーリング伝送システム、ポーリング伝送方法、および、ポーリング伝送プログラムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一次局としての親局と、二次局としての複数の子局との間を通信回線で結合した伝送システムにおいて、ポーリング方式を使用したデータの送受信が採用されている。
【０００３】
ポーリング方式とは、親局から複数の子局に対して、送信したいデータがあるか問い合わせる方式である。問い合わせは、ポーリング信号を一定間隔で親局から各子局に送信することによって行われる。子局において送信したいデータがある場合には親局から送信されたポーリング信号への応答という形でデータが親局に送信される。これにより、親局と複数の子局とを結ぶ通信回線が１本しかない場合であっても、データの送受信時に各子局間で競合が発生してしまうことがなくなる。
【０００４】
このような伝送システムにおいては、各子局からの送信データによって通信回線が過負荷とならないよう、決められた帯域でデータ伝送を行う必要がある。よって、１回の問い合わせ（ポーリング信号）に対する、子局からの送信できるデータ量（以下、１回分送信容量と称する）はあらかじめ決められており、同一子局から多量のデータを送信する場合は、データを１回分送信容量ごとに分割してから、親局に送信することになる。
【０００５】
このデータ分割送信処理のため、親局から順次一定周期で問い合わせ信号を受信するポーリング方式においては、短時間に多量のデータが発生した場合には、１回のポーリングではデータを送りきれずに子局に送信待ちデータが溜まってしまい、親局への送信に時間を要してしまうことになる。
【０００６】
例えば、電力系統における送電線地絡や、トランス故障の障害が発生したことにより、下流系統に属する機器やその他関連機器に障害が発生することが想定され、同一子局において多量のデータを発生させることとなる。また、この障害の波及は同一子局のみに限らず、近隣の系統に影響し、他子局においてもデータを発生させることが想定される。
これでは、障害が発生した子局及び障害の波及先である子局においても、親局へのデータの伝送に時間を要してしまうことになる。結果として、子局の障害情報の収集が遅れたことにより、プラント緊急停止の処理が遅れ、プラント機器の損傷などの二次的な障害が発生する恐れがある。
【０００７】
このように、親局から複数の子局に対して送信したいデータがあるか問い合わせるポーリング方式においては、子局の送信待ちデータの収集にタイムクリティカル性が保証できない問題があり、その解消方法としてこれまでにも幾例かの技術が公開されている。
例えば、特許文献１には、子局としての主機装置の重要性、優先性、関連性に応じてポーリング順番またはポーリング周期を変更し、システムの必要情報を収集する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−９４０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の技術を用いてポーリング伝送を行った場合、同一子局から多量のデータを一度に送信することで、多量にデータが発生した子局の送信待ちデータを優先的に収集することができ、伝送システム全体の情報収集の効率を高めている。
【００１０】
一方、システムとして特に重要度の高いデータ（緊急性の高い障害のデータなど）が子局に溜まってしまったときには、その重要度の高いデータを他のデータよりも優先して送信する仕組みが求められている。
【００１１】
しかし、特許文献１に記載の技術では、重要度の高いデータにポーリングの送信順序が廻ってくるまでには、最長で「データ分割数×ポーリング周期×子局数」の時間を待つ必要があり、重要度の高いデータであるにもかかわらず、送信待ちが発生していた。
【００１２】
そこで、本発明は、前記した問題を解決し、親局と複数の子局との間を通信回線で結合した伝送システムにおいて、データ量の大きい重要なデータを効率的に伝送することを、主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明は、一次局である親局と二次局である複数の子局とをポーリング方式にてデータ通信するポーリング伝送システムであって、
前記子局が、優先要求部と、要求回数算出部と、ポーリング処理部と、記憶手段とを有し、
前記記憶手段には、前記親局に送信する対象である入力データと、前記入力データのうちの優先データを特定するための優先データパラメータと、前記優先データおよびその関連データを送信するためのポーリング方式のデータ通信の回数を規定する優先要求データとがそれぞれ記憶され、
前記記憶手段の前記優先データパラメータには、その優先データパラメータで特定される前記優先データごとに、その優先データに関連する前記各子局の前記入力データを送信するための前記各子局のポーリング回数が対応づけられており、
前記優先要求部が、自局である前記子局に入力される前記入力データと前記優先データパラメータとを照合することにより、前記入力データに前記優先データが含まれていることを検知し、
前記要求回数算出部が、検知した前記優先データ自局の前記記憶手段内の前記入力データのデータ量と、前記優先データパラメータに対応づけられている前記各子局のポーリング回数とをもとに、検知した前記優先データに関する前記各子局のポーリング回数を前記優先要求データとして作成し、
前記ポーリング処理部が、前記優先要求データが存在するときには、前記親局から受信したポーリング方式におけるポーリング要求への応答として、前記優先要求データを含めたポーリング応答を返信し、
前記親局が、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信するまでは、所定順序に従って１台ずつ子局を選択してポーリング要求を送信し、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信したときに、前記所定順序に従ってポーリング要求を送信する処理よりも、前記優先要求データで指定された前記各子局のポーリング回数分のポーリング要求を送信する処理を優先させることを特徴とする。
その他の手段は、後記する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、親局と複数の子局との間を通信回線で結合した伝送システムにおいて、データ量の大きい重要なデータを効率的に伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に関する伝送システムの構成例およびその伝送システムで使用されるポーリング応答信号のフォーマット例を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に関する子局の内部構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に関する子局の内部データ構造例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に関する監視制御対象機器に優先データが発生しないときの伝送システム全体の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に関する監視制御対象機器に優先データが発生したときの伝送システム全体の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に関するデータ入力部が実行する、入力データバッファの格納処理の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に関する優先要求部が実行する、送信待ちデータバッファの格納処理の例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に関する子局の要求回数算出部が実行する、ポーリング回数算出処理の例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に関するポーリング処理部が実行する、データの送受信処理の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１（ａ）は、伝送システムの構成例を示す図である。この伝送システムは、一次局としての親局１と、二次局としての子局２（子局２ａ，子局２ｂ，…子局２ｎ：ｎは自然数）とで構成されており、共通な一本の通信回線３上に親局１と子局２が接続されている。子局２は、収容する各監視制御対象機器４の状態を監視しており、状態変化を入力データとして受け取っている。
これらの各装置（親局１、子局２、および、監視制御対象機器４）は、それぞれＣＰＵとメモリとネットワークインタフェースとを備えるコンピュータとして構成され、ＣＰＵがプログラムをメモリに読み込んで実行することにより、各処理を実行する。
【００１８】
親局１は、子局２の監視を行う装置であり、送信データの有無を問い合わせる問い合わせ信号としてのポーリング要求信号を、一定の時間間隔で通信回線３を通して子局２に送信する。ポーリング要求信号の送信は、子局２のそれぞれに対して規定順序に従って順番に行われる。自局宛のポーリング要求信号を受信した子局２では、親局１に送信すべき送信待ちデータが存在する場合には、そのデータをポーリング応答信号に付加して親局１に送信する。
以下の説明では、ポーリング要求信号とポーリング応答信号との組を、１回のポーリング処理として説明する。なお、１つのポーリング応答信号では、送信可能なデータ量が１回分送信容量以下に制限される。
【００１９】
例として、親局１が子局２ａを指定したポーリング要求信号を送信する場合を考える。まず、自局宛てのポーリング要求信号を受信した子局２ａでは、親局１に送信すべき送信待ちデータがある場合には、送信待ちデータを付加したポーリング応答信号を、通信回線３を通して親局１に送信する。一方、他局宛てのポーリング要求信号を受信した子局２ｂ〜子局２ｎは、そのポーリング要求信号を破棄する。
【００２０】
親局１は、ポーリング要求信号の指定先を、子局２ａ→子局２ｂ→…→子局２ｎと順番に変更して、子局２ａと同様にポーリング要求信号を送信することにより、各子局２からのデータの収集を行う。つまり親局１は、各子局２宛にポーリング要求信号を送信して各子局２から返信されたポーリング応答信号のデータを受信することにより、各子局２が送信待ちデータとして保持しているデータの収集を行う。
【００２１】
なお、１つのポーリング応答信号で送信可能なデータ量は、１回分送信容量以下に制限される。よって、ポーリング応答信号として、１回分送信容量を超えるデータを送信したい子局２は、データ分割処理によって、１回分送信容量以下のデータブロックを複数個作成し、今回のポーリング応答信号にはそのデータブロックのうちの１つを格納する。
そして、子局２は、次のポーリング要求信号が到着したときに、次のデータブロックを送信する。なお、１回分送信容量は、あらかじめ子局２内の設定ファイルなどに記録されている。
【００２２】
なお、本実施形態では、データ分割処理における「データ分割数」とは、データの分割処理を実行した回数ではなく、分割された結果生成されたデータブロックの個数であり、そのデータブロックを送信するためのポーリング回数と一致する。
例えば、（送信対象のデータ量）＝２６ＫＢで、（１回分送信容量）＝１０ＫＢの場合、このデータを１０ＫＢごとに２カ所で分割した結果、３つのデータブロック（１０ＫＢ＋１０ＫＢ＋６ＫＢ）が生成される。よって、この場合のデータ分割数とポーリング回数とは、ともに「３」である。
【００２３】
図１（ｂ）は、ポーリング応答信号のフォーマット例として、優先要求データ５２が付加されていないパケットを示す。ポーリング応答信号は、ヘッダ部５１と子局データ５３とで構成される。
ヘッダ部５１には、送信元や、宛先の情報が含まれている。
子局データ５３には、１回分送信容量以下のデータ量のデータが含まれている。
【００２４】
図１（ｃ）は、ポーリング応答信号のフォーマット例として、図１（ｂ）のポーリング応答信号に優先要求データ５２が付加されているパケットを示す。ポーリング応答信号は、ヘッダ部５１と優先要求データ５２と子局データ５３とで構成される。
優先要求データ５２には、子局２ごとの親局１に対し要求するポーリングの回数が格納されている。ポーリングを要求しない子局２には、“０”がセットされる。
【００２５】
図２は、子局２の内部構成例を示すブロック図である。図では子局２ａを例に挙げているが、子局２ｂ〜子局２ｎも全て同様の構成としてあるものとする。子局２ａにはデータ入力部２０と、入力データバッファ２１と、優先要求部２２と、送信待ちデータバッファ２５と、優先要求データバッファ２６と、ポーリング処理部２７が含まれる。優先要求部２２には優先データパラメータ格納部２３と、要求回数算出部２４と、が含まれる。
【００２６】
データ入力部２０は、監視制御対象機器４ａからの入力データを読み取り、自局へデータ入力をする。
入力データバッファ２１には、データ入力部２０から入力した入力データが格納される。
優先データパラメータ格納部２３は、優先データとそれに関連して各子局２にて発生するであろうデータ量を親局１へ効率よくデータ送信出来るよう算出したポーリング回数が、あらかじめ登録されている。
【００２７】
優先要求部２２は、入力データバッファ２１に格納されているデータと優先データパラメータ格納部２３を比較し、入力データバッファ２１に優先度の高いデータ（以下、優先データと称する）が存在するか否かを判断する。また、要求回数算出部２４において算出されたポーリング回数を含む優先要求データ５２を、優先要求データバッファ２６に格納する。
要求回数算出部２４は、送信待ちデータバッファ２５に格納されているデータ量と、優先データパラメータ格納部２３とを参照し、親局１へ送信するポーリング回数を算出する。
【００２８】
送信待ちデータバッファ２５は、親局１への送信を控えるデータが格納される。優先要求データバッファ２６は、親局１への送信を控える優先要求データ５２が格納される。ポーリング処理部２７は、通信回線３に接続されており、親局１から送信されたポーリング要求信号を受信する。ここで、自局宛てのポーリング要求信号を受信した際には、送信待ちデータバッファ２５を確認し、順番に読み出したデータをポーリング応答信号に付加する。また、優先要求データバッファ２６を確認し、順番に読み出した優先要求データ５２をポーリング応答信号に付加し、親局１に向けポーリング応答信号を送信する。
【００２９】
図３は、子局２の内部データ構造例を示す説明図である。
図３（ａ）に示す入力データバッファ２１には、データＩＤ６１ごとに、データ入力部２０から入力される監視制御対象機器４に関するデータ６２が格納されている。データＩＤ６１は、データ６２を個別に識別可能とするための識別子である。データ６２には、親局１に送信すべきデータそのものが格納される。
【００３０】
図３（ｂ）に示す優先データパラメータ格納部２３には、優先データＩＤ７１ごとに、各子局２の予測ポーリング回数７２が格納されている。優先データＩＤ７１は、データＩＤ６１のうちの優先データを示すデータの識別子である。よって、データＩＤ６１と優先データＩＤ７１とで一致するレコードのデータ６２は、優先データである。予測ポーリング回数７２には、管理者などにより、あらかじめ優先データごとの予測値が入力されている。
【００３１】
図３（ｃ）に示す２つのデータバッファ（送信待ちデータバッファ２５、優先要求データバッファ２６）には、図３（ａ）の入力データバッファ２１のデータ、および、図３（ｂ）の優先データパラメータ格納部２３のデータをもとに、優先要求部２２によってデータが設定される。
送信待ちデータバッファ２５には、入力データバッファ２１のデータ６２が、入力データバッファ２１にデータが入力された順に格納される。
優先要求データバッファ２６には、予測ポーリング回数７２のポーリング回数（後記する変数Ｎ）と、送信待ちデータバッファ２５のデータ量を送信するためのポーリング回数（後記する変数Ｍ）とをもとにした各子局２のポーリングの要求回数が、優先要求データ５２として格納される。なお、ポーリングを要求しない子局２の優先要求データ５２には“０”がセットされる。
【００３２】
図４は、監視制御対象機器４に優先データが発生しないときの伝送システム全体の動作を示すフローチャートである。
Ｓ１０１において、監視制御対象機器４は、障害などの異常イベントが発生していない通常動作時において、制御用データ（計測値など）が発生すると、そのデータを収容先である子局２ａに通知する。
Ｓ１０２において、子局２ａのデータ入力部２０は、監視制御対象機器４からの入力データを、入力された順に入力データバッファ２１に格納する。
Ｓ１０３において、子局２ａの優先要求部２２は、入力データバッファ２１のデータＩＤ６１が、優先データパラメータ格納部２３の優先データＩＤ７１と一致しないことをチェックした後、入力データバッファ２１のデータ６２を、送信待ちデータバッファ２５に格納する。
Ｓ１０４において、親局１は、規定順序に従って、子局２ａへとポーリング要求する。
Ｓ１０５において、子局２ａのポーリング処理部２７は、ポーリング要求への応答として、送信待ちデータバッファ２５内のデータ６２を図１（ｂ）の子局データ５３に格納し、ヘッダ部５１を付したポーリング応答信号を作成し、ポーリング要求元である親局１へと応答する。
親局１と各子局２とは、規定順序に従って、ポーリング要求とポーリング応答との組の処理を行う。つまり、親局１は、子局２ａの次の規定順序である子局２ｂとのポーリング要求（Ｓ１０６）／ポーリング応答（Ｓ１０７）を行った後、子局２ｂの次の規定順序である子局２ｎとのポーリング要求／ポーリング応答（Ｓ１０８）とを行う。
【００３３】
図５は、監視制御対象機器４に優先データが発生したときの伝送システム全体の動作を示すフローチャートである。
Ｓ２００において、監視制御対象機器４は、障害などの異常イベントの発生を検知する。
Ｓ２０１において、監視制御対象機器４は、Ｓ２００の異常イベントに関する優先データ（図３（ａ）のデータＩＤ６１＝「５」のデータなど）として、データ量が大きいデータを取得（計測）し、そのデータを収容先である子局２ａに通知する。
Ｓ２０２において、子局２ａのデータ入力部２０は、監視制御対象機器４からの入力データを、入力された順に入力データバッファ２１に格納する。
Ｓ２０３において、子局２ａの優先要求部２２は、入力データバッファ２１のデータＩＤ６１が、優先データパラメータ格納部２３の優先データＩＤ７１と一致することをチェックした後、入力データバッファ２１のデータ６２を、送信待ちデータバッファ２５に格納するとともに、優先要求データ５２を作成して優先要求データバッファ２６に格納する。
Ｓ２０４において、親局１は、規定順序に従って、子局２ａへとポーリング要求する。
Ｓ２０５において、子局２ａのポーリング処理部２７は、ポーリング要求への応答として、送信待ちデータバッファ２５内のデータ６２を図１（ｃ）の子局データ５３に格納し、ヘッダ部５１と、Ｓ２０３の優先要求データ５２とを付したポーリング応答信号を作成し、ポーリング要求元である親局１へと応答する。
【００３４】
そして、親局１は、Ｓ２０５のポーリング応答信号に優先要求データ５２が付されている場合には、規定順序に従った各子局２とのポーリング処理を一時中断し、受信した優先要求データ５２に記載されている順序および回数に従って、各子局２とのポーリング処理を優先的に（割り込み処理として）行う。
例えば、図１（ｃ）のポーリング応答信号の優先要求データ５２には「子局２ａに５回、子局２ｎに３回」の優先データ用のポーリングが要求されているので、子局２ａに５回ポーリングし（Ｓ２１１，優先送信）、子局２ｎに３回ポーリングする（Ｓ２１２，優先送信）。なお、優先要求データ５２には優先データの送信順序を規定しなくてもいいときには、子局２ごとのポーリング回数を行う順序は、どのような順序としてもよい。
【００３５】
さらに、親局１は、受信した優先要求データ５２に関するポーリングの割り込み処理を終えた後は、一時中断していた通常の規定順序に従った各子局２とのポーリング処理を再開する。例えば、親局１は、子局２ａの次の規定順序である子局２ｂとのポーリング要求（Ｓ２０６）／ポーリング応答（Ｓ２０７）を行う。
これにより、優先データの送信（Ｓ２１１，Ｓ２１２）は、通常の規定順序のポーリング処理（Ｓ２０６，Ｓ２０７）を待つことなく、優先的に割り込み処理として実現できる。
【００３６】
図６は、データ入力部２０が実行する、入力データバッファ２１の格納処理（Ｓ１０２，Ｓ２０２）の例を示すフローチャートである。
データ入力部２０は、監視制御対象機器４ａからのデータ入力を受ける（Ｓ１１）。入力データに変化があるか否かが判断され（Ｓ１２）、変換がないときにはＳ１１に戻る。入力データに変化があれば、その変化したデータを入力データバッファ２１に格納する（Ｓ１３）。
【００３７】
図７は、優先要求部２２が実行する、送信待ちデータバッファ２５の格納処理（Ｓ１０３，Ｓ２０３）の例を示すフローチャートである。
まず、入力データバッファ２１に格納されているデータのデータＩＤ６１と、優先データパラメータ格納部２３の優先データＩＤ７１を比較し（Ｓ２１）、入力データバッファ２１に優先データが存在するか否かを判断する（Ｓ２２）。優先データが存在しないと判断された場合には、入力データバッファ２１のデータは送信待ちデータバッファ２５に格納される（Ｓ２７）。
【００３８】
一方、Ｓ２２で優先データが存在すると判断された場合には、各子局２を１つずつ選択してからポーリング回数算出処理（詳細は図８で後記する）を呼び出す（Ｓ２３）処理を、全子局に対して処理済みになるまで（Ｓ２４，Ｙｅｓ）繰り返す。
そして、Ｓ２３のポーリング回数算出結果から、優先要求データ５２を作成し（Ｓ２５）、その優先要求データ５２を優先要求データバッファ２６に格納する（Ｓ２６）。そして、処理をＳ２７へと進める。
【００３９】
図８は、子局２ａの要求回数算出部２４が実行する、ポーリング回数算出処理（Ｓ２３）の例を示すフローチャートである。この図８の処理は、計算対象の子局２が１つ指定されてから呼び出される。以下の説明では、指定された子局２を、指定子局２と呼ぶ。
【００４０】
要求回数算出部２４は、指定子局２が自局であるか否かを判断する（Ｓ３１）。自局である場合には、送信待ちデータバッファ２５を参照し（Ｓ３２）、送信待ちの子局データ５３が存在するか否かを判断する（Ｓ３３）。
Ｓ３３で子局データ５３が存在する場合には、その送信待ちのデータ量を確認し、データ分割数を算出する（Ｓ３４）。算出したデータ分割数を示す変数“Ｍ”にて、“Ｍ←データ分割数”とする（Ｓ３５）。なお、本実施形態においては、記号「Ａ←Ｂ」は、変数Ａに値Ｂを代入する処理を示す。
一方、Ｓ３３で送信待ちデータが存在しない場合、または、Ｓ３１で指定子局２が自局ではない場合には、データ分割数“Ｍ←０”とする（Ｓ３６）。
【００４１】
次に、優先データパラメータ格納部２３の予測ポーリング回数７２から、指定子局２に該当するポーリング回数を取得する（Ｓ３７）。そして、Ｓ３７で取得したポーリング回数を示す変数“Ｎ”にて、“Ｎ←該当パラメータのポーリング回数”とする（Ｓ３８）。
さらに、優先要求データ５２の指定子局２に該当するポーリング回数の算出結果として、“ポーリング回数←Ｍ＋Ｎ”の値とする（Ｓ３９）。
【００４２】
例えば、図３（ａ）のデータＩＤ６１＝「５」の優先データが存在すると判定されると（図７のＳ２２，Ｙｅｓ）、指定子局２としての子局２ａの優先要求データ５２は、送信待ちデータバッファ２５のデータ分割量（Ｍ＝３）と（図８のＳ３５）、優先データパラメータ格納部２３の予測ポーリング回数７２の子局２ａの回数「２」と（図８のＳ３８）の和である「５」を、優先要求データ５２の子局２ａの格納位置に格納する（図８のＳ３９）。
【００４３】
図９は、ポーリング処理部２７が実行する、データの送受信処理の例を示すフローチャートである。
まず、親局１からのポーリング要求信号を受信する（Ｓ４１）。このポーリング要求信号は、親局１からＳ１０４やＳ２０４で送信されるものである。
優先要求データバッファ２６内に優先要求データ５２が存在するか否かを判断し（Ｓ４２）、データが存在する場合には、その優先要求データ５２を順に読み出して、図１（ｃ）のようなポーリング応答信号に付加する（Ｓ４３）。一方、Ｓ４２で優先要求データ５２が存在しない場合には、図１（ｂ）のような優先要求データ５２を付加しないポーリング応答信号となる。
次に、送信待ちデータバッファ２５内に子局データ５３が存在するか否かを判断する（Ｓ４４）。子局データ５３が存在する場合には、その子局データ５３を順にポーリング応答信号に付加する（Ｓ４５）。
【００４４】
ここで、同一のポーリング応答信号に付加される優先要求データ５２と、子局データ５３との組み合わせには特に関係性は無く、読み出された順に付加される。そして、Ｓ４２〜Ｓ４５の各処理により構築したポーリング応答信号にヘッダ部５１を付加してから、親局１に向け送信する（Ｓ４６）。このＳ４６の処理は、このポーリング要求信号は、Ｓ１０５やＳ２０５で送信されるものである。
【００４５】
以上説明した本実施形態によると、子局２は、優先データパラメータ格納部２３に設定されている優先データの入力を検知した際に、親局１に向け優先要求データ５２を付加した応答信号を送信する。
優先要求データ５２とは、通常のポーリング順に割り込んで、数回の連続したポーリングを送信することを親局１に対し要求するためのデータ構造である。
親局１は、優先要求データ５２を応答信号から検知すると、優先データが発生していないときの通常のポーリング処理を行う前に、通常のポーリング順に割り込んで、優先要求データ５２で示された回数および順序に従って、集中的に該当子局のポーリング送信を行う。
これにより、優先データは、通常のポーリング順序を待つことなく直ちに送信されるため、緊急度合いの高い優先データを、迅速に伝達することが可能となる。
よって、優先データの送信に要する時間を「データ分割数×ポーリング周期」の時間として短縮化できるので、伝送システム全体の優先データのスループットを高めることができるとともに、バッファからのデータ漏れを抑制できる。
【００４６】
また、優先要求データ５２は、自局である子局２のポーリング回数だけでなく、他局である子局２のポーリング回数も含めることとしてもよい。他局のポーリング回数は、例えば、優先データパラメータ格納部２３に格納されている所定値が代入される。この所定値は、優先データのＩＤごとにその優先データに関連して他局で発生するデータ容量の予測値をもとに、そのデータ容量を親局１へ効率よく送信できるように算出したポーリング回数（データ分割数）である。
例えば、自局で発生した優先データが電力系統における送電線地絡データや、トランス故障の障害データであるときには、その関連データとして、親局１の運転員が次の制御指令を行う際の成立条件として必要な他局のデータが挙げられる。
これにより、自局で発生した優先データに関連して発生する他局のデータも、通常のポーリング順序を待つことなく直ちに送信することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 親局
２ 子局
３ 通信回線
４ 監視制御対象機器
２０ データ入力部
２１ 入力データバッファ
２２ 優先要求部
２３ 優先データパラメータ格納部
２４ 要求回数算出部
２５ 送信待ちデータバッファ
２６ 優先要求データバッファ
２７ ポーリング処理部
５１ ヘッダ部
５２ 優先要求データ
５３ 子局データ
６１ データＩＤ
６２ データ
７１ 優先データＩＤ
７２ 予測ポーリング回数
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次局である親局と二次局である複数の子局とをポーリング方式にてデータ通信するポーリング伝送システムであって、
前記子局は、優先要求部と、要求回数算出部と、ポーリング処理部と、記憶手段とを有し、
前記記憶手段には、前記親局に送信する対象である入力データと、前記入力データのうちの優先データを特定するための優先データパラメータと、前記優先データおよびその関連データを送信するためのポーリング方式のデータ通信の回数を規定する優先要求データとがそれぞれ記憶され、
前記記憶手段の前記優先データパラメータには、その優先データパラメータで特定される前記優先データごとに、その優先データに関連する前記各子局の前記入力データを送信するための前記各子局のポーリング回数が対応づけられており、
前記優先要求部は、自局である前記子局に入力される前記入力データと前記優先データパラメータとを照合することにより、前記入力データに前記優先データが含まれていることを検知し、
前記要求回数算出部は、検知した前記優先データ自局の前記記憶手段内の前記入力データのデータ量と、前記優先データパラメータに対応づけられている前記各子局のポーリング回数とをもとに、検知した前記優先データに関する前記各子局のポーリング回数を前記優先要求データとして作成し、
前記ポーリング処理部は、前記優先要求データが存在するときには、前記親局から受信したポーリング方式におけるポーリング要求への応答として、前記優先要求データを含めたポーリング応答を返信し、
前記親局は、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信するまでは、所定順序に従って１台ずつ子局を選択してポーリング要求を送信し、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信したときに、前記所定順序に従ってポーリング要求を送信する処理よりも、前記優先要求データで指定された前記各子局のポーリング回数分のポーリング要求を送信する処理を優先させることを特徴とする
ポーリング伝送システム。
【請求項２】
前記要求回数算出部は、前記各子局のポーリング回数を計算するときに、
自局である前記子局に入力される前記入力データのデータ量を１回のポーリング応答で送信可能なデータ量で除算した結果であるデータ分割数と、前記優先データパラメータに対応づけられている自局のポーリング回数との和を、自局の前記優先要求データにおけるポーリング回数とし、
前記優先データパラメータに対応づけられている前記各子局としての他局のポーリング回数を、他局の前記優先要求データにおけるポーリング回数とすることを特徴とする
請求項１に記載のポーリング伝送システム。
【請求項３】
前記優先要求部は、前記入力データに前記優先データが含まれていることを検知するときに、前記記憶手段に格納されている前記入力データのデータＩＤと、前記優先データパラメータとして前記記憶手段に格納されている前記優先データのデータＩＤとを比較し、互いに一致するときに、その入力データを前記優先データとして検知することを特徴とする
請求項１または請求項２に記載のポーリング伝送システム。
【請求項４】
一次局である親局と二次局である複数の子局とをポーリング方式にてデータ通信するポーリング伝送システムによるポーリング伝送方法であって、
前記子局は、優先要求部と、要求回数算出部と、ポーリング処理部と、記憶手段とを有し、
前記記憶手段には、前記親局に送信する対象である入力データと、前記入力データのうちの優先データを特定するための優先データパラメータと、前記優先データおよびその関連データを送信するためのポーリング方式のデータ通信の回数を規定する優先要求データとがそれぞれ記憶され、
前記記憶手段の前記優先データパラメータには、その優先データパラメータで特定される前記優先データごとに、その優先データに関連する前記各子局の前記入力データを送信するための前記各子局のポーリング回数が対応づけられており、
前記優先要求部は、自局である前記子局に入力される前記入力データと前記優先データパラメータとを照合することにより、前記入力データに前記優先データが含まれていることを検知し、
前記要求回数算出部は、検知した前記優先データ自局の前記記憶手段内の前記入力データのデータ量と、前記優先データパラメータに対応づけられている前記各子局のポーリング回数とをもとに、検知した前記優先データに関する前記各子局のポーリング回数を前記優先要求データとして作成し、
前記ポーリング処理部は、前記優先要求データが存在するときには、前記親局から受信したポーリング方式におけるポーリング要求への応答として、前記優先要求データを含めたポーリング応答を返信し、
前記親局は、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信するまでは、所定順序に従って１台ずつ子局を選択してポーリング要求を送信し、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信したときに、前記所定順序に従ってポーリング要求を送信する処理よりも、前記優先要求データで指定された前記各子局のポーリング回数分のポーリング要求を送信する処理を優先させることを特徴とする
ポーリング伝送方法。
【請求項５】
前記要求回数算出部は、前記各子局のポーリング回数を計算するときに、
自局である前記子局に入力される前記入力データのデータ量を１回のポーリング応答で送信可能なデータ量で除算した結果であるデータ分割数と、前記優先データパラメータに対応づけられている自局のポーリング回数との和を、自局の前記優先要求データにおけるポーリング回数とし、
前記優先データパラメータに対応づけられている前記各子局としての他局のポーリング回数を、他局の前記優先要求データにおけるポーリング回数とすることを特徴とする
請求項４に記載のポーリング伝送方法。
【請求項６】
前記優先要求部は、前記入力データに前記優先データが含まれていることを検知するときに、前記記憶手段に格納されている前記入力データのデータＩＤと、前記優先データパラメータとして前記記憶手段に格納されている前記優先データのデータＩＤとを比較し、互いに一致するときに、その入力データを前記優先データとして検知することを特徴とする
請求項４または請求項５に記載のポーリング伝送方法。
【請求項７】
請求項４ないし請求項６のいずれか１項記載のポーリング伝送方法を、前記親局および前記子局にそれぞれ実行させるためのポーリング伝送プログラム。
【請求項１】
一次局である親局と二次局である複数の子局とをポーリング方式にてデータ通信するポーリング伝送システムであって、
前記子局は、優先要求部と、要求回数算出部と、ポーリング処理部と、記憶手段とを有し、
前記記憶手段には、前記親局に送信する対象である入力データと、前記入力データのうちの優先データを特定するための優先データパラメータと、前記優先データおよびその関連データを送信するためのポーリング方式のデータ通信の回数を規定する優先要求データとがそれぞれ記憶され、
前記記憶手段の前記優先データパラメータには、その優先データパラメータで特定される前記優先データごとに、その優先データに関連する前記各子局の前記入力データを送信するための前記各子局のポーリング回数が対応づけられており、
前記優先要求部は、自局である前記子局に入力される前記入力データと前記優先データパラメータとを照合することにより、前記入力データに前記優先データが含まれていることを検知し、
前記要求回数算出部は、検知した前記優先データ自局の前記記憶手段内の前記入力データのデータ量と、前記優先データパラメータに対応づけられている前記各子局のポーリング回数とをもとに、検知した前記優先データに関する前記各子局のポーリング回数を前記優先要求データとして作成し、
前記ポーリング処理部は、前記優先要求データが存在するときには、前記親局から受信したポーリング方式におけるポーリング要求への応答として、前記優先要求データを含めたポーリング応答を返信し、
前記親局は、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信するまでは、所定順序に従って１台ずつ子局を選択してポーリング要求を送信し、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信したときに、前記所定順序に従ってポーリング要求を送信する処理よりも、前記優先要求データで指定された前記各子局のポーリング回数分のポーリング要求を送信する処理を優先させることを特徴とする
ポーリング伝送システム。
【請求項２】
前記要求回数算出部は、前記各子局のポーリング回数を計算するときに、
自局である前記子局に入力される前記入力データのデータ量を１回のポーリング応答で送信可能なデータ量で除算した結果であるデータ分割数と、前記優先データパラメータに対応づけられている自局のポーリング回数との和を、自局の前記優先要求データにおけるポーリング回数とし、
前記優先データパラメータに対応づけられている前記各子局としての他局のポーリング回数を、他局の前記優先要求データにおけるポーリング回数とすることを特徴とする
請求項１に記載のポーリング伝送システム。
【請求項３】
前記優先要求部は、前記入力データに前記優先データが含まれていることを検知するときに、前記記憶手段に格納されている前記入力データのデータＩＤと、前記優先データパラメータとして前記記憶手段に格納されている前記優先データのデータＩＤとを比較し、互いに一致するときに、その入力データを前記優先データとして検知することを特徴とする
請求項１または請求項２に記載のポーリング伝送システム。
【請求項４】
一次局である親局と二次局である複数の子局とをポーリング方式にてデータ通信するポーリング伝送システムによるポーリング伝送方法であって、
前記子局は、優先要求部と、要求回数算出部と、ポーリング処理部と、記憶手段とを有し、
前記記憶手段には、前記親局に送信する対象である入力データと、前記入力データのうちの優先データを特定するための優先データパラメータと、前記優先データおよびその関連データを送信するためのポーリング方式のデータ通信の回数を規定する優先要求データとがそれぞれ記憶され、
前記記憶手段の前記優先データパラメータには、その優先データパラメータで特定される前記優先データごとに、その優先データに関連する前記各子局の前記入力データを送信するための前記各子局のポーリング回数が対応づけられており、
前記優先要求部は、自局である前記子局に入力される前記入力データと前記優先データパラメータとを照合することにより、前記入力データに前記優先データが含まれていることを検知し、
前記要求回数算出部は、検知した前記優先データ自局の前記記憶手段内の前記入力データのデータ量と、前記優先データパラメータに対応づけられている前記各子局のポーリング回数とをもとに、検知した前記優先データに関する前記各子局のポーリング回数を前記優先要求データとして作成し、
前記ポーリング処理部は、前記優先要求データが存在するときには、前記親局から受信したポーリング方式におけるポーリング要求への応答として、前記優先要求データを含めたポーリング応答を返信し、
前記親局は、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信するまでは、所定順序に従って１台ずつ子局を選択してポーリング要求を送信し、
前記優先要求データを含めたポーリング応答を受信したときに、前記所定順序に従ってポーリング要求を送信する処理よりも、前記優先要求データで指定された前記各子局のポーリング回数分のポーリング要求を送信する処理を優先させることを特徴とする
ポーリング伝送方法。
【請求項５】
前記要求回数算出部は、前記各子局のポーリング回数を計算するときに、
自局である前記子局に入力される前記入力データのデータ量を１回のポーリング応答で送信可能なデータ量で除算した結果であるデータ分割数と、前記優先データパラメータに対応づけられている自局のポーリング回数との和を、自局の前記優先要求データにおけるポーリング回数とし、
前記優先データパラメータに対応づけられている前記各子局としての他局のポーリング回数を、他局の前記優先要求データにおけるポーリング回数とすることを特徴とする
請求項４に記載のポーリング伝送方法。
【請求項６】
前記優先要求部は、前記入力データに前記優先データが含まれていることを検知するときに、前記記憶手段に格納されている前記入力データのデータＩＤと、前記優先データパラメータとして前記記憶手段に格納されている前記優先データのデータＩＤとを比較し、互いに一致するときに、その入力データを前記優先データとして検知することを特徴とする
請求項４または請求項５に記載のポーリング伝送方法。
【請求項７】
請求項４ないし請求項６のいずれか１項記載のポーリング伝送方法を、前記親局および前記子局にそれぞれ実行させるためのポーリング伝送プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１９３０６４（Ｐ２０１１−１９３０６４Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５５２５２（Ｐ２０１０−５５２５２）
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００１５３４４３）株式会社日立情報制御ソリューションズ (359)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００１５３４４３）株式会社日立情報制御ソリューションズ (359)
【Ｆターム（参考）】
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