無線通信システムならびにそれを用いる情報通信システムおよび給電監視制御システム
【課題】遠隔検針を行うことができる給電監視制御システムにおいて、各戸のユニット電力計から定時の検針データを短時間で収集するとともに、負荷開放などの制御を速やかに行えるようにする。
【解決手段】通常時は、末端側のユニット電力計Ｔ１−１，Ｔ１−２，・・・から前記検針データを上位のユニット電力計Ｔ２−１，Ｔ２−２，・・・で順に併合して、ゲートウエイＧＷａ，ＧＷｂからサーバ装置１に収集する。一方、抜け落ちた検針データの送信や、入退去に伴う給停電の制御などを行う緊急時には、そのユニット電力計Ｔ１−１２は、到達可能範囲のユニット電力計Ｔ３−１２を経由して、ジャンプして送受信する。したがって、定時の検針データの収集や制御データの配信を規則的にかつ短時間で行うことができるとともに、緊急時や異常時などでは速やかにデータを伝送することができる。
【解決手段】通常時は、末端側のユニット電力計Ｔ１−１，Ｔ１−２，・・・から前記検針データを上位のユニット電力計Ｔ２−１，Ｔ２−２，・・・で順に併合して、ゲートウエイＧＷａ，ＧＷｂからサーバ装置１に収集する。一方、抜け落ちた検針データの送信や、入退去に伴う給停電の制御などを行う緊急時には、そのユニット電力計Ｔ１−１２は、到達可能範囲のユニット電力計Ｔ３−１２を経由して、ジャンプして送受信する。したがって、定時の検針データの収集や制御データの配信を規則的にかつ短時間で行うことができるとともに、緊急時や異常時などでは速やかにデータを伝送することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線通信装置が、最上位の基端局から最下位の末端局へ複数の階層を備えるツリー状にネットワークを構築し、各無線通信装置で送受信すべきデータが、自機より上位側の無線通信装置で中継されて前記基端局との間で送受信される無線通信システムならびにそれを用いる情報通信システムおよび給電監視制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記のような無線通信システムを、電気、ガス、水道等の検針に用いた典型的な従来技術が、特許文献１に示されている。この従来技術では、検針データを上位側の無線通信装置に吸い上げて統合し、さらに上位側へと転送してゆくので、基端局が各末端局を個別にポーリングする場合に比べて、短時間でデータを収集できるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−１８７７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の手法では、各階層を順に経由してデータを転送してゆくので、検針データのように到達に多少の時間が掛かってもよいデータには問題がないが、異常の発生を報知するデータや、オペレータ操作による制御データなどの短時間に伝達させなければならないデータに関しては、その遅れが問題になる。たとえば、入退居に伴う給停電を依頼する電話が顧客からあってから、実際に給電状態や停電状態になるまで、かなりの時間を要してしまう。
【０００４】
本発明の目的は、定時のデータの収集や配信を規則的にかつ短時間で行うことができるとともに、緊急時や異常時などでは速やかにデータを伝送することができる無線通信システムならびにそれを用いる情報通信システムおよび給電監視制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の無線通信システムは、通信手段および記憶手段を備える複数の無線通信装置が、最上位の基端局から最下位の末端局へ複数の階層を備えるツリー状に配列されて成り、一の無線通信装置の通信手段が前記記憶手段に格納されている識別情報を有する他の無線通信装置の通信手段と通信を行うことで、各無線通信装置で送受信すべきデータが、自機より上位側の無線通信装置で中継されて前記基端局との間で送受信される無線通信システムにおいて、前記識別情報は、前記階層に従う隣接する無線通信装置を使用する第１の動作モードに対応した第１の識別情報と、少なくとも一部の無線通信装置において設定され、前記階層を超越する隣接しない無線通信装置を使用する第２の動作モードに対応した第２の識別情報とを含み、自機の動作モードを判定し、前記通信手段に、判定結果に対応した識別情報の無線通信装置と通信を行わせる通信制御手段を備えることを特徴とする。
【０００６】
上記の構成によれば、通信手段および記憶手段を備えて無線通信装置が構成され、その無線通信装置が、最上位の基端局から最下位の末端局へ複数の階層を備えるツリー状に配列されて成る無線通信システムにおいて、少なくとも一部の無線通信装置は前記基端局と通信を行う経路を複数有し、第１は前記階層を順に辿る、すなわち自機より上位側の無線通信装置の総てを経由する経路であり、第２は前記階層を超越する、すなわち一部の無線通信装置を経由しない経路であり、前記記憶手段にはこれらの経路に対応した複数の無線通信装置のアドレス、ＩＤ、電話番号等の識別情報が予め動作モードに対応付けて設定されている。
【０００７】
そして、通常状態などの第１の動作モードでは、通信制御手段は通信手段に第１の識別情報を設定して、各無線通信装置で発生したセンシングデータなどを基端局へ順次転送させてゆき、或いは基端局で発生した制御データなどを各無線通信装置へ順次転送させてゆく。また、その転送の際に、中継局となる無線通信装置では、自機で発生したセンシングデータを下位側から送られて来たセンシングデータに併合したり、自機への制御データを上位側から送られて来た制御データから分割したりしてもよい。
【０００８】
これに対して、緊急時や異常時などの１または複数の第２の動作モードでは、前記通信制御手段は通信手段に第２の識別情報を設定して、前記センシングデータや制御データなどを、直接通信（無線信号が到達）可能で、隣接していない、すなわち２段以上上位または下位の無線通信装置を中継、すなわち近接する幾つかの無線通信装置をジャンプして送受信させる。
【０００９】
したがって、定時のセンシングデータの収集や制御データの配信を規則的にかつ短時間で行うことができるとともに、緊急時や異常時などでは速やかにデータを伝送することができる。また、各無線通信装置の記憶手段には、隣接する無線通信装置やジャンプ先の無線通信装置の識別情報を記憶しておくだけで、前記ツリー全体のルートテーブルを備えていなくてもよく、記憶容量を小さくすることができるとともに、ルート変更も容易である。
【００１０】
また、本発明の無線通信システムでは、前記各無線通信装置は、登録手段をさらに備え、前記通信手段は、データの送信時に、自機の前記識別情報に合わせて前記階層を表す情報を送信しており、他の無線通信装置の通信手段はそれを受信しており、前記登録手段は、前記通信手段で受信された最も上位の階層の無線通信装置の識別情報を、前記第２の識別情報として前記記憶手段に登録することを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、各無線通信装置の通信手段が送信時に自機の識別情報に合わせて階層を表す情報を送信しておき、他の無線通信装置の通信手段がそれを受信し、登録手段が、受信された最も上位の階層の無線通信装置の識別情報を選択して前記第２の識別情報として前記記憶手段に登録しておくことで、前記緊急時や異常時などの第２の動作モードでのジャンプ送信を行うにあたって、その時点で最大限到達可能な範囲の無線通信装置に向けて送信を行うことができ、中継の段数を最小限とし、最も短時間でデータを伝送することができる。
【００１２】
さらにまた、本発明の無線通信システムでは、前記通信手段は、自機が中継局となってデータを転送する際は、自機で発生したデータを末端局（下位）側から転送されて来たデータに併合して転送することを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、転送の際に、中継局となる無線通信装置では、自機で発生した前記センシングデータを末端局（下位）側から送られて来たセンシングデータに併合して転送することで、基端局（上位）側となる程データ長が長くなるが、各無線通信装置が基端局へデータを個別に送信してゆく場合に比べて、トラヒックを大幅に削減することができる。
【００１４】
また、本発明の無線通信システムでは、前記各無線通信装置はタイマをさらに備え、前記通信手段は前記タイマに応答して、予め定める周期毎に自機に規定されたタイミングで末端局（下位）側から転送されて来たデータを基端局（上位）側へ転送を行い、同じ階層に位置する無線通信装置間で、同じ無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングは相互に異なるように規定され、相互に異なる無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングに同じタイミングが使用されることを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、各通信手段は、１対１でしか通信できないが、末端局（下位）側から基端局（上位）側へデータを送信するにあたって、同じ無線通信装置の下層に位置する、すなわち同じツリーの無線通信装置間では、送信タイミングをずらして上位の無線通信装置と前記１対１の通信を行えるようにし、異なる無線通信装置の下層に位置する、すなわち別のツリーの無線通信装置とは同じ送信タイミングを使用可能にする。
【００１６】
したがって、階層が多く、多くの無線通信装置を収容するシステムで、上りデータの送信に要する時間を飛躍的に短縮することができる。
【００１７】
さらにまた、本発明の無線通信システムでは、前記通信手段は、自機が中継局となってデータを転送する際は、基端局（上位）側から転送されて来たデータから自機が受取るべきデータを分割して転送することを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、転送の際に、中継局となる無線通信装置では、基端局から自機への制御データを該基端局（上位）側から送られて来た制御データから分割することで、基端局（上位）側となる程データ長が長くなるが、基端局が各無線通信装置へデータを個別に送信してゆく場合に比べて、トラヒックを大幅に削減することができる。
【００１９】
好ましくは、末端局（下位）側から基端局（上位）側へ伝送されるデータは各無線通信装置で収集されたセンシングデータであり、基端局（上位）側から末端局（下位）側へ伝送されるデータは末端局に対する制御データであることを特徴とする。
【００２０】
また好ましくは、前記通信手段はＰＨＳ（Personal Handyphone System）トランシーバモードで通信を行うことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の情報通信システムでは、前記の無線通信システムに、前記最上位の基端局で送受信されるデータを取扱うサーバ装置を備えて成ることを特徴とする。
【００２２】
上記の構成によれば、サーバ装置は、リモートセンシングおよびリモートコントロールなどを行うことができる。
【００２３】
さらにまた、本発明の情報通信システムでは、前記サーバ装置は、少なくとも電界強度変動の大きい無線通信装置を、前記ツリーの主幹から除外することを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、予め前記階層が設定されるツリーであるが、サーバ装置が保持するルートテーブルを、実使用状態で電波環境の変化に適応させ、適宜ツリー形状を見直してゆくにあたって、少なくとも電界強度変動、好ましくはＢＥＲ（Bit Error Rate）も含めて、それらの大きい無線通信装置は前記電波環境が不安定であるので、該サーバ装置がその無線通信装置をツリーの主幹から除外してツリーを更新する。
【００２５】
したがって、通信ルートの安定性を向上することができる。
【００２６】
また、本発明の給電監視制御システムは、前記の無線通信システムにおいて、無線通信装置に、前記センシングデータを取得する電力量計および前記制御データに応答して開閉制御を行う負荷開閉器が併設されて成ることを特徴とする。
【００２７】
上記の構成によれば、サーバ装置は、各無線通信装置がどのように配列されているかを表すルートテーブルを保持して、各無線通信装置から定期的に電力量計のセンシングデータを取得し、必要に応じて各無線通信装置を介して負荷開閉器を制御することができる。
【００２８】
したがって、時間帯別の使用電力量の集計や、入退居に伴う給停電を、作業者が直接契約家庭や事業所に出向くことなく、電力会社の営業所などで遠隔して行うことができる。これによって、細かな料金体系を採用したり、課金や給停電を速やかに行うことができ、電力会社において、顧客サービスを向上することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の無線通信システムは、以上のように、通信手段および記憶手段を備えて無線通信装置が構成され、その無線通信装置がツリー状に配列されて成る無線通信システムにおいて、少なくとも一部の無線通信装置は前記基端局と通信を行う経路を複数有し、第１は前記階層を順に辿る経路であり、第２は前記階層を超越する経路であり、前記記憶手段にはこれらの経路に対応した複数の無線通信装置の識別情報が予め動作モードに対応付けて設定されており、通常状態などの第１の動作モードでは、通信制御手段は第１の識別情報を選択して、各無線通信装置で発生したセンシングデータなどを基端局へ順次転送してゆき、或いは基端局で発生した制御データなどを各無線通信装置へ順次転送してゆき、緊急時や異常時などの第２の動作モードでは、前記通信制御手段は第２の識別情報を選択して、前記センシングデータや制御データなどを、近接する幾つかの無線通信装置をジャンプして送受信する。
【００３０】
それゆえ、定時のセンシングデータの収集や制御データの配信を規則的にかつ短時間で行うことができるとともに、緊急時や異常時などでは速やかにデータを伝送することができる。また、各無線通信装置の記憶手段には、隣接する無線通信装置やジャンプ先の無線通信装置の識別情報を記憶しておくだけで、前記ツリー全体のルートテーブルを備えていなくてもよく、記憶容量を小さくすることができるとともに、ルート変更も容易である。
【００３１】
また、本発明の情報通信システムは、以上のように、前記の無線通信システムに、前記最上位の基端局で送受信されるデータを取扱うサーバ装置を備えて成る。
【００３２】
それゆえ、サーバ装置は、リモートセンシングおよびリモートコントロールなどを行うことができる。
【００３３】
また、本発明の給電監視制御システムは、以上のように、前記の無線通信システムにおいて、無線通信装置に、前記センシングデータを取得する電力量計および前記制御データに応答して開閉制御を行う負荷開閉器が併設されて成る。
【００３４】
それゆえ、時間帯別の使用電力量の集計や、入退居に伴う給停電を、作業者が直接契約家庭や事業所に出向くことなく、電力会社の営業所などで遠隔して行うことができる。これによって、細かな料金体系を採用したり、課金や給停電を速やかに行うことができ、電力会社において、顧客サービスを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は、本発明の実施の一形態に係る給電監視制御システムの全体構成を示すブロック図である。この給電監視制御システムは、電力会社の営業所などに設置されるサーバ装置１と、そのサーバ装置１と社内光ファイバ網などのネットワーク２を介して接続され、基端局である１または複数のゲートウエイＧＷａ，ＧＷｂ，ＧＷｃ，・・・（総称するときは、以下参照符号ＧＷで示す）と、前記各ゲートウエイＧＷから最下位の末端局であるユニット電力計Ｔ１−１，Ｔ１−２，Ｔ１−３，・・・まで、複数の階層を備えるツリー状に配列される前記ユニット電力計Ｔ１−１，Ｔ１−２，Ｔ１−３，・・・；Ｔ２−１，Ｔ２−２，・・・；Ｔ３−１，Ｔ３−２，・・・（総称するときは、以下参照符号Ｔで示す）とを備えて構成される。
【００３６】
各ユニット電力計Ｔは、本願出願人が先に特開２００６−２９２４４２号公報や特開２００６−１７０７８７号公報で提案したような構造に類似しており、たとえば図２で示すように構成される。すなわち、宅内の各配電線が接続される端子台６側から、負荷開閉器３、電力量計４および無線通信装置５が配列されて構成されている。前記電力量計４は、積算電力量を予め定める周期、たとえば３０分毎に検針し、センシングデータであるその検針データを、無線通信装置５が、後述するように各ユニット電力計Ｔに予め設定されたタイミングに、自機の属するゲートウエイＧＷへ向けて送信し、集約されてサーバ装置１に入力される。一方、サーバ装置１からは、負荷開閉器３の開閉や、不達検針データを再送するバックアップ検針などを行わせるための制御データが、必要に応じて、ゲートウエイＧＷを介して各無線通信装置５へ向けて送信される。
【００３７】
前記サーバ装置１は、各ユニット電力計Ｔがどのように配列されているかを表す図１で示すようなルートテーブルを保持しており、上述のようにしてそれぞれに内蔵する無線通信装置５から定期的に電力量計４の検針データを取得し、必要に応じて各無線通信装置５を介して負荷開閉器３を制御することができるようになっており、時間帯別の使用電力量の集計や、入退居に伴う給停電を、作業者が直接契約家庭や事業所に出向くことなく、電力会社の営業所などで遠隔して行うことができる。これによって、細かな料金体系を採用したり、課金や給停電を速やかに行うことができ、電力会社において、顧客サービスを向上することができるようになっている。
【００３８】
注目すべきは、各ユニット電力計Ｔにおいて、前記の従来技術では、前記無線通信装置５の部分には、電柱などからの通信信号線を引込むタイプワイヤードの通信装置が使用されていたのを、本発明では、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）トランシーバモードで無線通信を行う装置を用い、以下のようにして通信動作を行うことである。前記ＰＨＳトランシーバモードでは、見通し可能な場合、半径１５０〜２００ｍの範囲で通信可能となり、各無線通信装置５は、隣接する無線通信装置だけでなく、場合によっては、直接ゲートウエイＧＷと通信を行うことも可能になる。
【００３９】
図３は、無線通信装置５の一構成例を示すブロック図である。この無線通信装置５は、通信手段である前記ＰＨＳの無線機１１と、その通信を制御する無線通信制御部１２およびタイマ１３と、通信に必要なパラメータを記憶しており、記憶手段であるメモリ１４と、前記メモリ１４の内容の一部を設定することができる入力操作部１５と、通信状況を記憶しているメモリ１６と、電力量計４から検針データを受信するインタフェイス２１と、前記負荷開閉器３へ制御データを送信するインタフェイス２２と、それらの電力量計４および負荷開閉器３との通信を制御する機内通信制御部２３と、前記検針データをバックアップ記憶しておくメモリ２４と、前記検針データや制御データを前記無線機１１から送受信するにあたって、後述するような併合・分割の処理を行うデータ加工部２５と、そのデータ加工の際に使用されるワーキングメモリ２６とを備えて構成される。
【００４０】
先ず、各無線通信装置５は、前記入力操作部１５から設定され、前記メモリ１４に、自機の電話番号を、正常時に使用される主電話番号♯０１と、ルート故障時に使用される副電話番号♯０２との複数有するとともに、前記検針データを転送する上位の相手（発呼）先の電話番号も、通常時の♯１１，♯２１と、緊急時の♯１２との２種類有する。通常時の電話番号♯１１，♯２１は前記ルートテーブルの階層に従う自機に隣接するユニット電力計の電話番号であり、緊急時の電話番号♯１２は少なくとも一部のユニット電力計で前記階層を超越する自機に直接は隣接しないユニット電力計の電話番号である。なお、電話番号♯１１，♯１２は前記主電話番号♯０１に対応した電話番号であり、電話番号♯２１は前記副電話番号♯０２に対応した電話番号である。
【００４１】
具体的には、図１の例では、最下位の末端局であるユニット電力計Ｔ１−１，Ｔ１−２，Ｔ１−３，Ｔ１−４，Ｔ１−５；Ｔ１−１１，Ｔ１−１２（総称するときは、以下参照符号Ｔ１で示す）には、それぞれ前記主電話番号♯０１として、ａ−３００，ａ−３１０，ａ−３２０，ａ−３３０，ａ−３４０；ｂ−３００，ｂ−３１０が予め登録されているとともに、副電話番号♯０２として、ｆ−３０１，ｅ−３１１，ｄ−３２１，ｃ−３３１，ｂ−３４１；ａ−３０１，ｇ−３１１が予め登録されている。なお、各ユニット電力計Ｔは、前記正常時における主ルートの電話番号♯０１と、その主ルートの故障時に使用される後述する副ルートの電話番号♯０２とを有するけれど、以降の説明では、説明の簡略化のために、先ず正常時に使用される主ルートの電話番号を用いて説明する。
【００４２】
そして、通常時に通信する第１の識別情報である電話番号♯１１には、それぞれ１つ上位の局であるユニット電力計Ｔ２−２，Ｔ２−４，Ｔ２−６，Ｔ２−８，Ｔ２−１０；Ｔ２−１２，Ｔ１−１４の電話番号ａ−１２０，ａ−１４０，ａ−１６０，ａ−１８０，ａ−２００；ｂ−１２０，ｂ−１４０が予め登録されている。これに対して、緊急時に通信する第２の識別情報である電話番号♯１２には、それぞれ２つ以上上位の局であるユニット電力計の電話番号、たとえばユニット電力計Ｔ１−１１，Ｔ１−１２では、Ｔ４−１１，Ｔ３−１２の電話番号ｂ−３０，ｂ−８０が予め登録されている。
【００４３】
同様に、図１の例では、たとえば前記ユニット電力計Ｔ１−１１，Ｔ１−１２の緊急時における通信相手先のユニット電力計Ｔ４−１１，Ｔ３−１２では、主電話番号♯０１として、前記ｂ−３０，ｂ−８０が予め登録されるとともに、副電話番号♯０２として、ａ−３１，ｇ−８１が予め登録されている。また、正常時の通常時に通信する電話番号♯１１には、１つ上位のユニット電力計Ｔ５−１１，Ｔ４−１１の電話番号ｂ−１０，ｂ−３０がそれぞれ予め登録されている。また、緊急時に通信する電話番号♯１２には、共にゲートウエイＧＷｂの電話番号が予め登録されているとともに、電話番号♯１２には前記末端局のユニット電力計Ｔ１−１１，Ｔ１−１２の電話番号ｂ−３００，ｂ−３１０がそれぞれ予め登録されている。
【００４４】
このように構成される無線通信装置５において、先ず第１の動作モードである通常状態では、無線通信制御部１２は、無線機１１で受信された下位側からの検針データを前記データ加工部２５に入力する。一方、前記データ加工部２５には、前記インタフェイス２１を介して機内通信制御部２３が受信し、メモリ２４に格納しておいた自機の電力量計４からの検針データが、予め定める送信周期、たとえば前記３０分毎に読出されている。そして前記データ加工部２５は、ワーキングメモリ２６を使用して、入力されたデータを併合する処理を行い、新たな検針データを作成する。
【００４５】
その新たな検針データには、無線通信制御部１２において、前記メモリ１４の電話番号♯０１に格納されている自機の電話番号、たとえば前記ユニット電力計Ｔ３−１２ではｂ−８０が付加された後、後述するようにタイマ１３で規定されたタイミングで、無線機１１から、前記電話番号♯１１に格納されている自機に隣接する上位側の無線通信装置の電話番号、たとえば前記ユニット電力計Ｔ３−１２ではユニット電力計Ｔ４−１１のｂ−３０に発呼させて送信を行う。
【００４６】
こうして、自機が中継局となってデータを転送する際に、無線通信制御部１２が、下位側からの検針データに、自機の検針データを併合して、上位側へ転送してゆくことで、基端局（上位）側となる程データ長が長くなるが、各無線通信装置が基端局へデータを個別に送信してゆく場合に比べて、トラヒックを大幅に削減することができる。なお、自機が末端局である場合は、転送されて来る検針データが無いので、前記無線機１１での受信は行われず、またデータ加工部２５での検針データの併合は行われず、メモリ２４からの検針データがそのまま送信される。
【００４７】
これに対して、サーバ１からの制御データには、そのヘッダ部分に前記ルートテーブルに従い途中に経由すべき無線通信装置の電話番号が総て記載されており、無線通信制御部１２は、自機に届いた制御データを解析し、次に送信すべき無線通信装置の電話番号に発呼することで転送を行う。たとえば前記ユニット電力計Ｔ４−１１で中継されたサーバ１からの制御データは、任意のタイミングで、次の階層のユニット電力計Ｔ３−１１とＴ３−１２との内、データに従って、たとえばＴ３−１２に転送されることになる。このとき、前記無線機１１で受信された制御データは、無線通信制御部１２から前記データ加工部２５に入力されて、ワーキングメモリ２６を使用して自機宛の制御データが分割される。その制御データに応答して、機内通信制御部２３は、前記インタフェイス２１を介して、前記負荷開閉器３の開閉制御を行い、或いは不達となった検針データをメモリ２４から読出して、前記送信機１１にバックアップ送信させる。
【００４８】
こうして、上位側からの制御データから、自機が受取るべき制御データを分割して、下位側へ転送してゆくことで、基端局（上位）側となる程データ長が長くなるが、基端局が各無線通信装置へデータを個別に送信してゆく場合に比べて、トラヒックを大幅に削減することができる。なお、自機が末端局である場合は、転送すべき制御データが無いので、前記無線機１１での送信は行われず、またデータ加工部２５での制御データの分割は行われない。図１では、ゲートウエイＧＷａ側のツリーにおいて、前記検針データの併合および制御データの分割の様子を分り易く示すように、データ量に対応した太さの矢印を付して示している。
【００４９】
前記メモリ２４に格納されるデータは、図３において参照符号２４ａで示すような、毎時０分および３０分において電力量計４で検針された積算電力量のデータであり、或いは図示しない停電などの情報も合わせて格納されていてもよく、その記憶容量は、検針データを、たとえば４０日分蓄積可能な容量に選ばれる。
【００５０】
これに対して、前記負荷開閉器３から開閉制御の結果やバックアップ検針データなどの緊急に伝送すべきデータが発生すると、無線通信制御部１２は、第２の動作モードである緊急状態となる。そして、無線通信制御部１２は、それらのデータに、電話番号♯０１に格納されている自機の電話番号を付加して送信データを作成し、無線機１１に、メモリ１４に前記電話番号♯１２として格納されている自機に隣接していないジャンプ先の無線通信装置の電話番号、たとえば前記ユニット電力計Ｔ１−１２ではユニット電力計Ｔ３−１２のｂ−８０で発呼させて送信を行う。このとき、ＰＨＳトランシーバモードでは、１：１の通信しか行えないので、既にそのジャンプ先のユニット電力計Ｔ３−１２が話中であるときには、前記無線通信制御部１２は、通信が終了すると想定されるまでの間待機した後、前記緊急時のデータを送信する。すなわち、各無線通信装置５は、１回の通信を１５秒以内で終えるようになっており、前記ジャンプ送信ができなかった場合、再試行を５秒間隔で３回行うことで、前記ジャンプ送信を実現する。
【００５１】
そのデータを無線機１１で受信したユニット電力計Ｔ３−１２の無線通信制御部１２は、前記無線機１１に自機のメモリ１４に前記電話番号♯１２として格納されているゲートウエイＧＷｂに即座に発呼させて転送を行う。こうして、下位側からの緊急時のデータを最小限の中継回数で速やかに伝送することができる。
【００５２】
また、サーバ装置１から、たとえば前記入退居に伴う給停電（負荷開閉器３の開閉制御）やバックアップ検針データの送信要求などが指示されると、その制御データは、ゲートウエイＧＷｂから、その制御データに格納されている前記ユニット電力計Ｔ３−１２の電話番号ｂ−８０に発呼されて送信が行われる。これを受信したユニット電力計Ｔ３−１２の無線通信装置５の通信制御部１２は、同様に制御データ中に格納されている前記ユニット電力計Ｔ１−１２の電話番号ｂ−３１０に発呼させて転送を行う。こうして、上位側からの緊急時のデータも、最小限の中継回数で速やかに伝送することができる。
【００５３】
このようにして、第１の動作モードの通常状態では、定時の検針データの収集や制御データの配信を規則的にかつ短時間で行うことができるとともに、第２の動作モードの緊急時や異常時などでは、速やかにデータを伝送することができる。また、各無線通信装置５のメモリ１４には、隣接する上位の無線通信装置の電話番号♯１１やジャンプ先の上位の無線通信装置の電話番号♯１２を記憶しておくだけで、前記ツリー全体のルートテーブルを備えていなくてもよく、記憶容量を小さくすることができるとともに、ルート変更も容易である。
【００５４】
また、注目すべきは、前記メモリ１４には、入力操作部１５から、自機が前記ルートテーブルにおけるどの階層に属するのかを表す階層情報が登録されており、前記無線通信制御部１２は、送信時に、その階層情報を自機の電話番号に合わせて送信しており、他の無線通信装置において、登録手段である無線通信制御部１２は、その階層情報を受信し、受信された最も上位の階層の無線通信装置の電話番号を、前記電話番号♯１２に登録することである。図１の例では、前記基端局であるゲートウエイＧＷａ，ＧＷｂ，ＧＷｃ，・・・が最上位の第１の階層に位置し、ユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ５−２；Ｔ５−１１，Ｔ５−１２が次の第２の階層に位置し、同様にユニット電力計Ｔ４−１〜Ｔ４−４；Ｔ４−１１，Ｔ４−１２がさらに次の第３の階層に位置し、ユニット電力計Ｔ３−１〜Ｔ３−５；Ｔ３−１１，Ｔ３−１２がさらに次の第４の階層に位置し、ユニット電力計Ｔ２−１〜Ｔ２−１０；Ｔ２−１１〜Ｔ２−１４がさらに次の第５の階層に位置し、ユニット電力計Ｔ１−１〜Ｔ１−５；Ｔ１−１１，Ｔ１−１２がさらに次の第６の階層に位置する。
【００５５】
したがって、たとえば上述の説明では、末端局のユニット電力計Ｔ１−１１において、前記電話番号♯１２にはユニット電力計Ｔ４−１１の電話番号ｂ−３０が登録されているけれども、電波環境が改善するなどして、直接ゲートウエイＧＷｂと通信可能となると、そのゲートウエイＧＷｂの電話番号に更新する。一方、電波環境が悪化するなどして、ユニット電力計Ｔ４−１１からの発信信号を受信できなくなると、１階層下のユニット電力計Ｔ３−１１からの発信信号を受信してみて、受信できると、その電話番号ｂ−７０が登録される。
【００５６】
ここで、通信状況を記憶しているメモリ１６には、図３において参照符号１６ａで示すように、各無線通信装置から送信された信号の無線通信制御部１２によるモニタ結果が格納されており、同じ階層の無線通信装置からの送信信号が複数受信される場合には、電界強度レベルの平均値が最も高い（たとえば３０ｄＢμＶ以上）局が選択される。或いは、ＢＥＲが低い局を選択するようにしてもよく、それらを併用するようにしてもよい。また、ジャンプ送信には確実に転送されてゆくことが要求されるので、前記電界強度レベルが所定レベルを下回る局は、その階層で１つしか存在しなくても選択されず、さらに下層の無線通信装置がジャンプ先に選択されることになる。さらに、各無線通信装置で選択されたジャンプ先が、予め定める周期、たとえば１日に１回、サーバ装置１に送信されて、サーバ装置１側からの制御データについても、同じ無線通信装置を中継してジャンプ送信が行われることが望ましい。特に、前記バックアップ検針データや負荷開閉器３の制御結果などのように、サーバ装置１が目的とするユニット電力計に対するコマンドを送信し、その実行結果を必要とする場合、上りと下りとで同一のルートを利用することで、信頼性を向上することができる（応答が帰って来る可能性が高い）。
【００５７】
このように構成することで、前記緊急時や異常時などにジャンプ送信を行うにあたって、その時点で最大限到達可能な範囲の無線通信装置に向けて送信を行うことができ、中継の段数を最小限とし、最も短時間でデータを伝送することができる。本実施の形態では、メモリ１４には、正常時のジャンプ先のみが前記電話番号♯１２に記憶されているだけであるけれども、前記故障時の副ルートにおいてもジャンプ送信が行われてもよい。また、前記電話番号♯１２には、ジャンプ先の電話番号が１つ記憶されているだけであるけれども、前記電界強度レベルの平均値および階層が次に高い無線通信装置からの電話番号が合わせて記憶されてもよく、第１の電話番号で所定回数ジャンプ送信に失敗したら、その次位の無線通信装置へ発呼するようにしてもよい。
【００５８】
さらにまた、注目すべきは、各無線通信装置５において、検針データの送信タイミングが、タイマ１３によって、同じ階層に位置する無線通信装置間で、同じ無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では相互に異なるように規定され、相互に異なる無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では同じタイミングが使用されることである。すなわち、各無線通信装置５は、１対１でしか通信できなくても、末端局（下位）であるユニット電力計Ｔ１側から、基端局（上位）であるゲートウエイＧＷａ側へデータを送信するにあたって、同じ無線通信装置の下層に位置する、すなわち同じツリーの無線通信装置間では、送信タイミングをずらして上位の無線通信装置と前記１対１の通信を行えるようにし、異なる無線通信装置の下層に位置する、すなわち別のツリーの無線通信装置とは同じ送信タイミングを使用可能にする。
【００５９】
具体的には、図１のゲートウエイＧＷａに関するルートテーブルを図４に拡大して示すと、最下層である前記第６の階層のユニット電力計Ｔ１−１，Ｔ１−２，Ｔ１−３，Ｔ１−４，Ｔ１−５は、相互に異なるユニット電力計Ｔ２−２，Ｔ２−４，Ｔ１−６，Ｔ２−８，Ｔ２−１０の下位側にそれぞれ位置しており、３０分検針データの送信タイミングは、毎時０分および３０分の０秒に設定される。
【００６０】
これに対して、第５の階層のユニット電力計Ｔ２−１，Ｔ２−２，Ｔ２−３，Ｔ２−４，Ｔ２−５，Ｔ２−６，Ｔ２−７，Ｔ２−８，Ｔ２−９，Ｔ２−１０において、ユニット電力計Ｔ２−１，Ｔ２−２；Ｔ２−３，Ｔ２−４；Ｔ２−５，Ｔ２−６；Ｔ２−７，Ｔ２−８；Ｔ２−９，Ｔ２−１０は、それぞれ同じユニット電力計Ｔ３−１，Ｔ３−２，Ｔ３−３，Ｔ３−４，Ｔ３−５の下位側に位置しており、ユニット電力計Ｔ２−１，Ｔ２−３，Ｔ２−５，Ｔ２−７，Ｔ２−９については毎時０分および３０分の５秒に設定され、ユニット電力計Ｔ２−２，Ｔ２−４，Ｔ２−６，Ｔ２−８，Ｔ２−１０については、前述のようにデータの併合を行って、毎時０分および３０分の１０秒に設定される。
【００６１】
同様に、第４の階層のユニット電力計Ｔ３−１，Ｔ３−２，Ｔ３−３，Ｔ３−４，Ｔ３−５において、ユニット電力計Ｔ３−１は単独でユニット電力計Ｔ４−１の下位側に位置しているのに対して、ユニット電力計Ｔ３−２，Ｔ３−３；Ｔ３−４，Ｔ３−５は、それぞれ同じユニット電力計Ｔ４−２，Ｔ４−３の下位側に位置しており、ユニット電力計Ｔ３−１，Ｔ３−２，Ｔ３−４については毎時０分および３０分の１５秒に設定され、ユニット電力計Ｔ３−３，Ｔ３−５については、毎時０分および３０分の２０秒に設定される。
【００６２】
さらに、第３の階層のユニット電力計Ｔ４−１，Ｔ４−２，Ｔ４−３，Ｔ４−４において、ユニット電力計Ｔ４−１，Ｔ４−２；Ｔ４−３，Ｔ４−４は、それぞれ同じユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ５−２の下位側に位置しており、ユニット電力計Ｔ４−１，Ｔ４−３については毎時０分および３０分の２５秒に設定され、ユニット電力計Ｔ４−２，Ｔ４−４については、毎時０分および３０分の３０秒に設定される。そして、第２の階層のユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ５−２は、同じ第１の階層のゲートウエイＧＷａの下位側に位置しており、ユニット電力計Ｔ５−１については毎時０分および３０分の３５秒に設定され、ユニット電力計Ｔ５−２については、毎時０分および３０分の４０秒に設定される。これらのタイミングは、メモリ１４内に、τ１として格納される。
【００６３】
このように構成することで、前述のように階層が多く、多くの無線通信装置５を収容するシステムで、上りデータの送信に要する時間を飛躍的に短縮することができる。
【００６４】
前記３０分検針データのデータ量は、たとえば３４バイトであり、前記ＰＨＳのトランシーバモードにおける伝送レート２８ｋｂｐｓでは、上述のように下位側のデータを併合しても、１送信期間の５秒間で送信可能である。なお、上述のように各階層間の送信タイミングを隣接させるのではなく、ルートテーブルの見直しや、新築などによるユニット電力計Ｔの増設などに備えて、冗長期間を設けておくようにしてもよい。
【００６５】
次に、ＰＨＳトランシーバモードによる無線ネットワークにおいて、ツリー＆メッシュの複合型ルーティングマップによる前記主ルートおよび副ルートのルートテーブルの作成方法を説明する。前記主ルートは、前述のように正常時に使用され、各無線通信装置５からゲートウエイＧＷへ短い時間で確実に伝送することを目的として作成されるルートである。各無線通信装置５はこの主ルートを優先して使用し、該主ルートでの通信を実現するために、自機の主電話番号♯０１と、発呼先の電話番号♯１１，♯１２とを有する。一方、前記副ルートは、主ルートに一時的な通信障害が発生した際に使用される迂回ルートであり、自機の主ルートにおける階層より上位段、同位段、下位段の無線通信装置へ接続するルートに、隣接する別のゲートウエイ側の無線通信装置へ接続するルートなどを有し、自機の副電話番号♯０２と、発呼先の電話番号♯２１とを有する。
【００６６】
図５を用いて、主ルートのルートマップの作成方法の一例を示す。作成にあたって、ゲートウエイＧＷおよび各ユニット電力計Ｔａ〜Ｔｉ間の電界強度レベルが測定され、この図５では、それをルート間に数値で示している。先ず、第１の階層のゲートウエイＧＷにおいて、電界強度が予め定めるレベルα１以上の局で、最大ｋ１局を第２の階層（１ホップ目）の局に決定する。図５の例では、α１＝５０ｄＢμＶ、ｋ１＝２であり、前記電界強度レベルが高い上位２つのユニット電力計Ｔｂ，Ｔｄが１ホップ目の局となっている。
【００６７】
次に、その１ホップ目の局における電界強度が予め定めるレベルα２以上で、最大ｋ２局を第３の階層（２ホップ目）の局に決定する。図５の例では、α２＝３０ｄＢμＶ、ｋ２＝２であり、前記２つのユニット電力計Ｔｂ，Ｔｄに対して、電界強度レベルが高い上位２つのユニット電力計Ｔａ，Ｔｃ；Ｔｆ，Ｔｇがそれぞれ２ホップ目の局となっている。その後、これらユニット電力計Ｔａ，Ｔｃ；Ｔｆ，Ｔｇから３ホップ目以降についても、選択できる局がなくなるまで同様に選択が繰返し行われる。孤立した局ができてしまった場合は、電界強度の強い局に分岐数ｋ２の上限に関係なく接続する。こうして作成されたルートテーブルが、主ルートに確定される。主ルートが確定すると、以下のようにして副ルートを作成する。
【００６８】
図６に、図１の一部を抜出して示すその副ルートの一例を示す。この例では、第４層のユニット電力計Ｔ３−５に故障が生じた場合に、主ルートとして該ユニット電力計Ｔ３−５の配下に位置するユニット電力計Ｔ２−１０における副ルートの例を示している。先ず、前記上位段へのルートとしては、参照符号Ｒ１で示すように前記ユニット電力計Ｔ３−５をジャンプしたユニット電力計Ｔ４−４へのルートおよび１階層上の参照符号Ｒ２で示すようにユニット電力計Ｔ３−４へのルートがあり、同位段へのルートとしては、参照符号Ｒ３で示すようにユニット電力計Ｔ２−８へのルートがあり、下位段（当然自機の配下に位置するユニット電力計Ｔ１−５は除く）へのルートとしては、参照符号Ｒ４で示すようにユニット電力計Ｔ１−４へのルートがあり、他のゲートウエイへのルートとしては、参照符号Ｒ５で示すようにユニット電力計Ｔ３−１１へのルートがあり、これらの電話番号ａ−６０，ａ−００，ａ−１８０，ａ−３３０，ｂ−７０が、前記電話番号♯２１として登録されている。副ルートの電話番号は、このような５つに限らず、前記ツリー＆メッシュの構造に応じて適宜選択されればよい。
【００６９】
そして、ユニット電力計Ｔ２−１０の無線通信装置５が、前記主ルートでの障害の発生を検知すると、無線通信制御部１２は、メモリ１４の電話番号♯２１に記憶されている前記ルートＲ１〜Ｒ５にそれぞれ対応した発呼先の電話番号から、電界強度の高いルートを順に選択して発呼を行う。したがって、たとえば図７で示すようにゲートウエイＧＷａに異常が生じると、次位のユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ５−２では、前記検針データの送信失敗により、それを検知することができるけれども、さらに次位のユニット電力計Ｔ４−１，Ｔ４−２，・・・では、それを検知することができない。しかしながら、その次位のユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ５−２では、直上位がそのゲートウエイＧＷａであり、同じツリー内での迂回ルートは存在せず、電話番号♯２１として記憶しているのは他のゲートウエイＧＷｂ，ＧＷｃ，ＧＷｄ，・・・へのルートであるので、自機の電話番号を副電話番号♯０２に切換えて発呼する。これによって、順次下位のユニット電力計Ｔ４−１，Ｔ４−２，・・・でもゲートウエイＧＷａの異常を検知し、他のゲートウエイＧＷｂ，ＧＷｃ，ＧＷｄ，・・・への副ルートを選択する。
【００７０】
この副ルートでの発呼は、前述のジャンプ送信の場合と同様に任意タイミングであり、衝突によりエラーが発生しても、上述のような再試行で衝突を回避する。また、他のゲートウエイ（図７の例ではＧＷｂ）側では、その他のゲートウエイＧＷｂ側での検針データは定時に送信しており、追送されることになる故障ゲートウエイＧＷａ側のデータには、前述のようなデータの併合が行われないので、図７で示すようにデータ量を示す矢印の太さは一定である。
【００７１】
また、サーバ装置１は、所定時間間隔で各ゲートウエイＧＷと通信を行っており、それらに異常、すなわちツリー全体に障害が発生した場合には、別のゲートウエイ側から異常を報知して、副ルートに切換えさせる。たとえば前記図６を参照して、前記ゲートウエイＧＷａに異常が生じた場合は、前記ユニット電力計Ｔ２−１０に対して、サーバ装置１は、隣接するゲートウエイＧＷｂ内のユニット電力計Ｔ３−１１から、故障時の副電話番号♯０２を使用して、Ｒ５のルートで個別に制御データを送信し、該Ｒ５のルートを選択させる。これに応答した無線通信制御部１２は、自機の電話番号を、正常時の主電話番号♯０１から、故障時の副電話番号♯０２に切換えて、以後この別のゲートウエイＧＷｂに検針データを送信する。こうして、ゲートウエイＧＷａのツリー下で、副ルートとして前記ゲートウエイＧＷｂのツリー下にある無線通信装置は、順次個別に副ルートに切換えられてゆく。前記ゲートウエイＧＷｂのツリー下にない無線通信装置でも、他のゲートウエイＧＷｃ，ＧＷｄ，・・・のツリー下にあるものは、そのルートで順次個別に副ルートに切換えられてゆく。
【００７２】
このように構成することで、複数のユニット電力計Ｔが、最上位のゲートウエイＧＷから最下位のユニット電力計Ｔ１まで複数の階層を備えるツリー状に配列され、前記階層を順に辿る、すなわち自機より上位側のユニット電力計を経由する経路で、各ユニット電力計Ｔで発生した検針データをゲートウエイＧＷａからサーバ装置１へ順次転送してゆき、サーバ装置１で発生した制御データなどをゲートウエイＧＷａから各ユニット電力計Ｔへ順次転送してゆく給電監視制御システムにおいて、少なくとも一部のユニット電力計Ｔの無線通信装置５は、そのメモリ１４に、上記のような主ルートを順に辿る電話番号♯１１とは別に、電話番号♯２１として、別の中継局を介して通信を行う経路、或いは他のゲートウエイＧＷｂと通信を行う経路を有しており、主ルートが中継局となる上位の無線通信装置の故障や停電、或いは電波障害などで使用できなくなると、自動的に副ルートに切換えて前記ゲートウエイＧＷｂと通信を行えるようにするので、定時のセンシングデータの収集や制御データの配信などを、滞りなく、確実に行うことができる。また、或るルートが使用できなくなった時点で新たなルートを再構築するようにしたとき、自機から近い範囲の中継局が使用できなくなった場合はその中継局を回避したルートで再構築を行える可能性が高いが、自機から遠い中継局が使用できなくなった場合は自機の周囲では別のルートが再構築できても、上位側で同じ使用できなくなった中継局を経由してしまう可能性があり、予め予備の副ルートも構築しておくことで、そのような不具合も無くすことができる。
【００７３】
また、注目すべきは、前記無線通信制御部１２は、主ルートにおける上位側の無線通信装置が使用できなくなって、図６において、参照符号Ｒ１〜Ｒ４で示す他の無線通信装置を使用する副ルートに切換えて通信を行うにあたって、検針データに、下位側の無線通信装置へのデータの転送を禁止することを表すフラグを設定しておき、これを受信した無線通信装置の無線通信制御部１２は、下位側の無線通信装置へは、その検針データの転送を行わないことである。詳しくは、たとえば図８で示すように、前記図６と同様に、第４層のユニット電力計Ｔ３−５に故障が生じた場合、その配下に位置するユニット電力計Ｔ２−１０が、参照符号Ｆ１で示す正ルートでの送信が行えないことから、上位階層で異常が生じていることを検知する。そして、第１の副ルートとして、参照符号Ｆ２で示すように同じ第５層のユニット電力計Ｔ２−９に送信すると、このユニット電力計Ｔ２−９はユニット電力計Ｔ２−１０と同じ故障したユニット電力計Ｔ３−５の配下であるので、このユニット電力計Ｔ２−９も参照符号Ｆ３で示すルートでの送信は行えず、参照符号Ｆ４で示すようにユニット電力計Ｔ２−１０に返信してきたり、その配下のユニット電力計Ｔ１−５に転送してしまう可能性がある。それを受けてユニット電力計Ｔ２−１０が再送すると、無限ループを形成してしまうことになる。
【００７４】
そこで前述のようなフラグを設定することで、前記参照符号Ｆ４，Ｆ５で示すような送信は禁止され、そのような無限ループの発生を未然に防止することができる。
【００７５】
さらにまた、注目すべきは、前記無線通信制御部１２は、主ルートにおけるゲートウエイＧＷａが使用できなくなって、図６において、参照符号Ｒ５で示す他のゲートウエイＧＷｂを使用する、すなわち他のツリーの副ルートに切換えて通信を行うにあたって、検針データに、さらに他のゲートウエイＧＷａ，ＧＷｃ、・・・のツリーへのデータの転送を禁止することを表すフラグを設定しておき、これを受信した無線通信装置の無線通信制御部１２は、その他のゲートウエイＧＷａ，ＧＷｃ、・・・のツリーへは、検針データの転送を行わないことである。これによって、同じデータがツリー間で無限にやりとりされてしまうことを未然に防止することができる。
【００７６】
また、注目すべきは、前記無線通信制御部１２は、周囲の無線通信装置からの送信信号の電界強度レベルをモニタして、予め定める周期、たとえば１日１回、サーバ装置１へ送信しており、これを受信したサーバ装置１は、電界強度変動の大きい局はツリーの主幹（たとえば、図１の例では、ユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ４−１；Ｔ５−２，Ｔ４−４；Ｔ５−１１，Ｔ４−１１）から除外するように前記主ルートのルートテーブルを変更することである。その変更されたルートテーブルは、制御データとして各無線通信装置５へ向けて順次送信され、上位局が変更となった無線通信装置では、前記メモリ１４の電話番号♯１１およびタイミングτ１が書替えられる。書替えが行われると、次の３０分検針から、その新たな電話番号が使用される。
【００７７】
なお、前記電界強度の変動には、たとえば表１で示すような態様があり、一時的や周期的な落ち込みでは、落ち込みが軽度の場合は前記主幹の無線通信装置に選択可能であるが、落ち込みが重度の場合や恒久的な場合は、選択対象から除外される。
【００７８】
【表１】
【００７９】
このように構成することで、予め前記階層が設定されるツリーであるが、サーバ装置１が保持するルートテーブルを、実使用状態で電波環境の変化に適応させ、適宜ツリー形状を見直してゆくにあたって、前記電界強度変動の大きい電波環境が不安定な無線通信装置をツリーの主幹から除外するので、通信ルートの安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の一形態に係る給電監視制御システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】前記給電監視制御システムに用いられるユニット電力計の一構成例を示す正面図である。
【図３】前記ユニット電力計における無線通信装置の一構成例を示すブロック図である。
【図４】ツリー状に配列される各無線通信装置の送信タイミングを説明するための図である。
【図５】ルートマップの作成方法の一例を示す図である。
【図６】故障時に使用される副ルートの作成方法の一例を示す図である。
【図７】ゲートウエイ故障時に使用される副ルートの一例を示す図である。
【図８】前記副ルートの不適切な例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ サーバ装置
２ ネットワーク
３ 負荷開閉器
４ 電力量計
５ 無線通信装置
６ 端子台
１１ 無線機
１２ 無線通信制御部
１３ タイマ
１４，１６，２４ メモリ
１５ 入力操作部
２１，２２ インタフェイス
２３ 機内通信制御部
２５ データ加工部
２６ ワーキングメモリ
Ｔ１−１〜Ｔ１−５，Ｔ１−１１，Ｔ１−１２ ユニット電力計
Ｔ２−１〜Ｔ２−１０，Ｔ２−１１〜Ｔ２−１４ ユニット電力計
Ｔ３−１〜Ｔ３−５，Ｔ３−１１，Ｔ３−１２ ユニット電力計
Ｔ４−１〜Ｔ４−４，Ｔ４−１１，Ｔ４−１２ ユニット電力計
Ｔ５−１，Ｔ５−２，Ｔ５−１１，Ｔ５−１２ ユニット電力計
ＧＷａ，ＧＷｂ，ＧＷｃ，・・・ ゲートウエイ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線通信装置が、最上位の基端局から最下位の末端局へ複数の階層を備えるツリー状にネットワークを構築し、各無線通信装置で送受信すべきデータが、自機より上位側の無線通信装置で中継されて前記基端局との間で送受信される無線通信システムならびにそれを用いる情報通信システムおよび給電監視制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記のような無線通信システムを、電気、ガス、水道等の検針に用いた典型的な従来技術が、特許文献１に示されている。この従来技術では、検針データを上位側の無線通信装置に吸い上げて統合し、さらに上位側へと転送してゆくので、基端局が各末端局を個別にポーリングする場合に比べて、短時間でデータを収集できるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−１８７７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の手法では、各階層を順に経由してデータを転送してゆくので、検針データのように到達に多少の時間が掛かってもよいデータには問題がないが、異常の発生を報知するデータや、オペレータ操作による制御データなどの短時間に伝達させなければならないデータに関しては、その遅れが問題になる。たとえば、入退居に伴う給停電を依頼する電話が顧客からあってから、実際に給電状態や停電状態になるまで、かなりの時間を要してしまう。
【０００４】
本発明の目的は、定時のデータの収集や配信を規則的にかつ短時間で行うことができるとともに、緊急時や異常時などでは速やかにデータを伝送することができる無線通信システムならびにそれを用いる情報通信システムおよび給電監視制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の無線通信システムは、通信手段および記憶手段を備える複数の無線通信装置が、最上位の基端局から最下位の末端局へ複数の階層を備えるツリー状に配列されて成り、一の無線通信装置の通信手段が前記記憶手段に格納されている識別情報を有する他の無線通信装置の通信手段と通信を行うことで、各無線通信装置で送受信すべきデータが、自機より上位側の無線通信装置で中継されて前記基端局との間で送受信される無線通信システムにおいて、前記識別情報は、前記階層に従う隣接する無線通信装置を使用する第１の動作モードに対応した第１の識別情報と、少なくとも一部の無線通信装置において設定され、前記階層を超越する隣接しない無線通信装置を使用する第２の動作モードに対応した第２の識別情報とを含み、自機の動作モードを判定し、前記通信手段に、判定結果に対応した識別情報の無線通信装置と通信を行わせる通信制御手段を備えることを特徴とする。
【０００６】
上記の構成によれば、通信手段および記憶手段を備えて無線通信装置が構成され、その無線通信装置が、最上位の基端局から最下位の末端局へ複数の階層を備えるツリー状に配列されて成る無線通信システムにおいて、少なくとも一部の無線通信装置は前記基端局と通信を行う経路を複数有し、第１は前記階層を順に辿る、すなわち自機より上位側の無線通信装置の総てを経由する経路であり、第２は前記階層を超越する、すなわち一部の無線通信装置を経由しない経路であり、前記記憶手段にはこれらの経路に対応した複数の無線通信装置のアドレス、ＩＤ、電話番号等の識別情報が予め動作モードに対応付けて設定されている。
【０００７】
そして、通常状態などの第１の動作モードでは、通信制御手段は通信手段に第１の識別情報を設定して、各無線通信装置で発生したセンシングデータなどを基端局へ順次転送させてゆき、或いは基端局で発生した制御データなどを各無線通信装置へ順次転送させてゆく。また、その転送の際に、中継局となる無線通信装置では、自機で発生したセンシングデータを下位側から送られて来たセンシングデータに併合したり、自機への制御データを上位側から送られて来た制御データから分割したりしてもよい。
【０００８】
これに対して、緊急時や異常時などの１または複数の第２の動作モードでは、前記通信制御手段は通信手段に第２の識別情報を設定して、前記センシングデータや制御データなどを、直接通信（無線信号が到達）可能で、隣接していない、すなわち２段以上上位または下位の無線通信装置を中継、すなわち近接する幾つかの無線通信装置をジャンプして送受信させる。
【０００９】
したがって、定時のセンシングデータの収集や制御データの配信を規則的にかつ短時間で行うことができるとともに、緊急時や異常時などでは速やかにデータを伝送することができる。また、各無線通信装置の記憶手段には、隣接する無線通信装置やジャンプ先の無線通信装置の識別情報を記憶しておくだけで、前記ツリー全体のルートテーブルを備えていなくてもよく、記憶容量を小さくすることができるとともに、ルート変更も容易である。
【００１０】
また、本発明の無線通信システムでは、前記各無線通信装置は、登録手段をさらに備え、前記通信手段は、データの送信時に、自機の前記識別情報に合わせて前記階層を表す情報を送信しており、他の無線通信装置の通信手段はそれを受信しており、前記登録手段は、前記通信手段で受信された最も上位の階層の無線通信装置の識別情報を、前記第２の識別情報として前記記憶手段に登録することを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、各無線通信装置の通信手段が送信時に自機の識別情報に合わせて階層を表す情報を送信しておき、他の無線通信装置の通信手段がそれを受信し、登録手段が、受信された最も上位の階層の無線通信装置の識別情報を選択して前記第２の識別情報として前記記憶手段に登録しておくことで、前記緊急時や異常時などの第２の動作モードでのジャンプ送信を行うにあたって、その時点で最大限到達可能な範囲の無線通信装置に向けて送信を行うことができ、中継の段数を最小限とし、最も短時間でデータを伝送することができる。
【００１２】
さらにまた、本発明の無線通信システムでは、前記通信手段は、自機が中継局となってデータを転送する際は、自機で発生したデータを末端局（下位）側から転送されて来たデータに併合して転送することを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、転送の際に、中継局となる無線通信装置では、自機で発生した前記センシングデータを末端局（下位）側から送られて来たセンシングデータに併合して転送することで、基端局（上位）側となる程データ長が長くなるが、各無線通信装置が基端局へデータを個別に送信してゆく場合に比べて、トラヒックを大幅に削減することができる。
【００１４】
また、本発明の無線通信システムでは、前記各無線通信装置はタイマをさらに備え、前記通信手段は前記タイマに応答して、予め定める周期毎に自機に規定されたタイミングで末端局（下位）側から転送されて来たデータを基端局（上位）側へ転送を行い、同じ階層に位置する無線通信装置間で、同じ無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングは相互に異なるように規定され、相互に異なる無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングに同じタイミングが使用されることを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、各通信手段は、１対１でしか通信できないが、末端局（下位）側から基端局（上位）側へデータを送信するにあたって、同じ無線通信装置の下層に位置する、すなわち同じツリーの無線通信装置間では、送信タイミングをずらして上位の無線通信装置と前記１対１の通信を行えるようにし、異なる無線通信装置の下層に位置する、すなわち別のツリーの無線通信装置とは同じ送信タイミングを使用可能にする。
【００１６】
したがって、階層が多く、多くの無線通信装置を収容するシステムで、上りデータの送信に要する時間を飛躍的に短縮することができる。
【００１７】
さらにまた、本発明の無線通信システムでは、前記通信手段は、自機が中継局となってデータを転送する際は、基端局（上位）側から転送されて来たデータから自機が受取るべきデータを分割して転送することを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、転送の際に、中継局となる無線通信装置では、基端局から自機への制御データを該基端局（上位）側から送られて来た制御データから分割することで、基端局（上位）側となる程データ長が長くなるが、基端局が各無線通信装置へデータを個別に送信してゆく場合に比べて、トラヒックを大幅に削減することができる。
【００１９】
好ましくは、末端局（下位）側から基端局（上位）側へ伝送されるデータは各無線通信装置で収集されたセンシングデータであり、基端局（上位）側から末端局（下位）側へ伝送されるデータは末端局に対する制御データであることを特徴とする。
【００２０】
また好ましくは、前記通信手段はＰＨＳ（Personal Handyphone System）トランシーバモードで通信を行うことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の情報通信システムでは、前記の無線通信システムに、前記最上位の基端局で送受信されるデータを取扱うサーバ装置を備えて成ることを特徴とする。
【００２２】
上記の構成によれば、サーバ装置は、リモートセンシングおよびリモートコントロールなどを行うことができる。
【００２３】
さらにまた、本発明の情報通信システムでは、前記サーバ装置は、少なくとも電界強度変動の大きい無線通信装置を、前記ツリーの主幹から除外することを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、予め前記階層が設定されるツリーであるが、サーバ装置が保持するルートテーブルを、実使用状態で電波環境の変化に適応させ、適宜ツリー形状を見直してゆくにあたって、少なくとも電界強度変動、好ましくはＢＥＲ（Bit Error Rate）も含めて、それらの大きい無線通信装置は前記電波環境が不安定であるので、該サーバ装置がその無線通信装置をツリーの主幹から除外してツリーを更新する。
【００２５】
したがって、通信ルートの安定性を向上することができる。
【００２６】
また、本発明の給電監視制御システムは、前記の無線通信システムにおいて、無線通信装置に、前記センシングデータを取得する電力量計および前記制御データに応答して開閉制御を行う負荷開閉器が併設されて成ることを特徴とする。
【００２７】
上記の構成によれば、サーバ装置は、各無線通信装置がどのように配列されているかを表すルートテーブルを保持して、各無線通信装置から定期的に電力量計のセンシングデータを取得し、必要に応じて各無線通信装置を介して負荷開閉器を制御することができる。
【００２８】
したがって、時間帯別の使用電力量の集計や、入退居に伴う給停電を、作業者が直接契約家庭や事業所に出向くことなく、電力会社の営業所などで遠隔して行うことができる。これによって、細かな料金体系を採用したり、課金や給停電を速やかに行うことができ、電力会社において、顧客サービスを向上することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の無線通信システムは、以上のように、通信手段および記憶手段を備えて無線通信装置が構成され、その無線通信装置がツリー状に配列されて成る無線通信システムにおいて、少なくとも一部の無線通信装置は前記基端局と通信を行う経路を複数有し、第１は前記階層を順に辿る経路であり、第２は前記階層を超越する経路であり、前記記憶手段にはこれらの経路に対応した複数の無線通信装置の識別情報が予め動作モードに対応付けて設定されており、通常状態などの第１の動作モードでは、通信制御手段は第１の識別情報を選択して、各無線通信装置で発生したセンシングデータなどを基端局へ順次転送してゆき、或いは基端局で発生した制御データなどを各無線通信装置へ順次転送してゆき、緊急時や異常時などの第２の動作モードでは、前記通信制御手段は第２の識別情報を選択して、前記センシングデータや制御データなどを、近接する幾つかの無線通信装置をジャンプして送受信する。
【００３０】
それゆえ、定時のセンシングデータの収集や制御データの配信を規則的にかつ短時間で行うことができるとともに、緊急時や異常時などでは速やかにデータを伝送することができる。また、各無線通信装置の記憶手段には、隣接する無線通信装置やジャンプ先の無線通信装置の識別情報を記憶しておくだけで、前記ツリー全体のルートテーブルを備えていなくてもよく、記憶容量を小さくすることができるとともに、ルート変更も容易である。
【００３１】
また、本発明の情報通信システムは、以上のように、前記の無線通信システムに、前記最上位の基端局で送受信されるデータを取扱うサーバ装置を備えて成る。
【００３２】
それゆえ、サーバ装置は、リモートセンシングおよびリモートコントロールなどを行うことができる。
【００３３】
また、本発明の給電監視制御システムは、以上のように、前記の無線通信システムにおいて、無線通信装置に、前記センシングデータを取得する電力量計および前記制御データに応答して開閉制御を行う負荷開閉器が併設されて成る。
【００３４】
それゆえ、時間帯別の使用電力量の集計や、入退居に伴う給停電を、作業者が直接契約家庭や事業所に出向くことなく、電力会社の営業所などで遠隔して行うことができる。これによって、細かな料金体系を採用したり、課金や給停電を速やかに行うことができ、電力会社において、顧客サービスを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は、本発明の実施の一形態に係る給電監視制御システムの全体構成を示すブロック図である。この給電監視制御システムは、電力会社の営業所などに設置されるサーバ装置１と、そのサーバ装置１と社内光ファイバ網などのネットワーク２を介して接続され、基端局である１または複数のゲートウエイＧＷａ，ＧＷｂ，ＧＷｃ，・・・（総称するときは、以下参照符号ＧＷで示す）と、前記各ゲートウエイＧＷから最下位の末端局であるユニット電力計Ｔ１−１，Ｔ１−２，Ｔ１−３，・・・まで、複数の階層を備えるツリー状に配列される前記ユニット電力計Ｔ１−１，Ｔ１−２，Ｔ１−３，・・・；Ｔ２−１，Ｔ２−２，・・・；Ｔ３−１，Ｔ３−２，・・・（総称するときは、以下参照符号Ｔで示す）とを備えて構成される。
【００３６】
各ユニット電力計Ｔは、本願出願人が先に特開２００６−２９２４４２号公報や特開２００６−１７０７８７号公報で提案したような構造に類似しており、たとえば図２で示すように構成される。すなわち、宅内の各配電線が接続される端子台６側から、負荷開閉器３、電力量計４および無線通信装置５が配列されて構成されている。前記電力量計４は、積算電力量を予め定める周期、たとえば３０分毎に検針し、センシングデータであるその検針データを、無線通信装置５が、後述するように各ユニット電力計Ｔに予め設定されたタイミングに、自機の属するゲートウエイＧＷへ向けて送信し、集約されてサーバ装置１に入力される。一方、サーバ装置１からは、負荷開閉器３の開閉や、不達検針データを再送するバックアップ検針などを行わせるための制御データが、必要に応じて、ゲートウエイＧＷを介して各無線通信装置５へ向けて送信される。
【００３７】
前記サーバ装置１は、各ユニット電力計Ｔがどのように配列されているかを表す図１で示すようなルートテーブルを保持しており、上述のようにしてそれぞれに内蔵する無線通信装置５から定期的に電力量計４の検針データを取得し、必要に応じて各無線通信装置５を介して負荷開閉器３を制御することができるようになっており、時間帯別の使用電力量の集計や、入退居に伴う給停電を、作業者が直接契約家庭や事業所に出向くことなく、電力会社の営業所などで遠隔して行うことができる。これによって、細かな料金体系を採用したり、課金や給停電を速やかに行うことができ、電力会社において、顧客サービスを向上することができるようになっている。
【００３８】
注目すべきは、各ユニット電力計Ｔにおいて、前記の従来技術では、前記無線通信装置５の部分には、電柱などからの通信信号線を引込むタイプワイヤードの通信装置が使用されていたのを、本発明では、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）トランシーバモードで無線通信を行う装置を用い、以下のようにして通信動作を行うことである。前記ＰＨＳトランシーバモードでは、見通し可能な場合、半径１５０〜２００ｍの範囲で通信可能となり、各無線通信装置５は、隣接する無線通信装置だけでなく、場合によっては、直接ゲートウエイＧＷと通信を行うことも可能になる。
【００３９】
図３は、無線通信装置５の一構成例を示すブロック図である。この無線通信装置５は、通信手段である前記ＰＨＳの無線機１１と、その通信を制御する無線通信制御部１２およびタイマ１３と、通信に必要なパラメータを記憶しており、記憶手段であるメモリ１４と、前記メモリ１４の内容の一部を設定することができる入力操作部１５と、通信状況を記憶しているメモリ１６と、電力量計４から検針データを受信するインタフェイス２１と、前記負荷開閉器３へ制御データを送信するインタフェイス２２と、それらの電力量計４および負荷開閉器３との通信を制御する機内通信制御部２３と、前記検針データをバックアップ記憶しておくメモリ２４と、前記検針データや制御データを前記無線機１１から送受信するにあたって、後述するような併合・分割の処理を行うデータ加工部２５と、そのデータ加工の際に使用されるワーキングメモリ２６とを備えて構成される。
【００４０】
先ず、各無線通信装置５は、前記入力操作部１５から設定され、前記メモリ１４に、自機の電話番号を、正常時に使用される主電話番号♯０１と、ルート故障時に使用される副電話番号♯０２との複数有するとともに、前記検針データを転送する上位の相手（発呼）先の電話番号も、通常時の♯１１，♯２１と、緊急時の♯１２との２種類有する。通常時の電話番号♯１１，♯２１は前記ルートテーブルの階層に従う自機に隣接するユニット電力計の電話番号であり、緊急時の電話番号♯１２は少なくとも一部のユニット電力計で前記階層を超越する自機に直接は隣接しないユニット電力計の電話番号である。なお、電話番号♯１１，♯１２は前記主電話番号♯０１に対応した電話番号であり、電話番号♯２１は前記副電話番号♯０２に対応した電話番号である。
【００４１】
具体的には、図１の例では、最下位の末端局であるユニット電力計Ｔ１−１，Ｔ１−２，Ｔ１−３，Ｔ１−４，Ｔ１−５；Ｔ１−１１，Ｔ１−１２（総称するときは、以下参照符号Ｔ１で示す）には、それぞれ前記主電話番号♯０１として、ａ−３００，ａ−３１０，ａ−３２０，ａ−３３０，ａ−３４０；ｂ−３００，ｂ−３１０が予め登録されているとともに、副電話番号♯０２として、ｆ−３０１，ｅ−３１１，ｄ−３２１，ｃ−３３１，ｂ−３４１；ａ−３０１，ｇ−３１１が予め登録されている。なお、各ユニット電力計Ｔは、前記正常時における主ルートの電話番号♯０１と、その主ルートの故障時に使用される後述する副ルートの電話番号♯０２とを有するけれど、以降の説明では、説明の簡略化のために、先ず正常時に使用される主ルートの電話番号を用いて説明する。
【００４２】
そして、通常時に通信する第１の識別情報である電話番号♯１１には、それぞれ１つ上位の局であるユニット電力計Ｔ２−２，Ｔ２−４，Ｔ２−６，Ｔ２−８，Ｔ２−１０；Ｔ２−１２，Ｔ１−１４の電話番号ａ−１２０，ａ−１４０，ａ−１６０，ａ−１８０，ａ−２００；ｂ−１２０，ｂ−１４０が予め登録されている。これに対して、緊急時に通信する第２の識別情報である電話番号♯１２には、それぞれ２つ以上上位の局であるユニット電力計の電話番号、たとえばユニット電力計Ｔ１−１１，Ｔ１−１２では、Ｔ４−１１，Ｔ３−１２の電話番号ｂ−３０，ｂ−８０が予め登録されている。
【００４３】
同様に、図１の例では、たとえば前記ユニット電力計Ｔ１−１１，Ｔ１−１２の緊急時における通信相手先のユニット電力計Ｔ４−１１，Ｔ３−１２では、主電話番号♯０１として、前記ｂ−３０，ｂ−８０が予め登録されるとともに、副電話番号♯０２として、ａ−３１，ｇ−８１が予め登録されている。また、正常時の通常時に通信する電話番号♯１１には、１つ上位のユニット電力計Ｔ５−１１，Ｔ４−１１の電話番号ｂ−１０，ｂ−３０がそれぞれ予め登録されている。また、緊急時に通信する電話番号♯１２には、共にゲートウエイＧＷｂの電話番号が予め登録されているとともに、電話番号♯１２には前記末端局のユニット電力計Ｔ１−１１，Ｔ１−１２の電話番号ｂ−３００，ｂ−３１０がそれぞれ予め登録されている。
【００４４】
このように構成される無線通信装置５において、先ず第１の動作モードである通常状態では、無線通信制御部１２は、無線機１１で受信された下位側からの検針データを前記データ加工部２５に入力する。一方、前記データ加工部２５には、前記インタフェイス２１を介して機内通信制御部２３が受信し、メモリ２４に格納しておいた自機の電力量計４からの検針データが、予め定める送信周期、たとえば前記３０分毎に読出されている。そして前記データ加工部２５は、ワーキングメモリ２６を使用して、入力されたデータを併合する処理を行い、新たな検針データを作成する。
【００４５】
その新たな検針データには、無線通信制御部１２において、前記メモリ１４の電話番号♯０１に格納されている自機の電話番号、たとえば前記ユニット電力計Ｔ３−１２ではｂ−８０が付加された後、後述するようにタイマ１３で規定されたタイミングで、無線機１１から、前記電話番号♯１１に格納されている自機に隣接する上位側の無線通信装置の電話番号、たとえば前記ユニット電力計Ｔ３−１２ではユニット電力計Ｔ４−１１のｂ−３０に発呼させて送信を行う。
【００４６】
こうして、自機が中継局となってデータを転送する際に、無線通信制御部１２が、下位側からの検針データに、自機の検針データを併合して、上位側へ転送してゆくことで、基端局（上位）側となる程データ長が長くなるが、各無線通信装置が基端局へデータを個別に送信してゆく場合に比べて、トラヒックを大幅に削減することができる。なお、自機が末端局である場合は、転送されて来る検針データが無いので、前記無線機１１での受信は行われず、またデータ加工部２５での検針データの併合は行われず、メモリ２４からの検針データがそのまま送信される。
【００４７】
これに対して、サーバ１からの制御データには、そのヘッダ部分に前記ルートテーブルに従い途中に経由すべき無線通信装置の電話番号が総て記載されており、無線通信制御部１２は、自機に届いた制御データを解析し、次に送信すべき無線通信装置の電話番号に発呼することで転送を行う。たとえば前記ユニット電力計Ｔ４−１１で中継されたサーバ１からの制御データは、任意のタイミングで、次の階層のユニット電力計Ｔ３−１１とＴ３−１２との内、データに従って、たとえばＴ３−１２に転送されることになる。このとき、前記無線機１１で受信された制御データは、無線通信制御部１２から前記データ加工部２５に入力されて、ワーキングメモリ２６を使用して自機宛の制御データが分割される。その制御データに応答して、機内通信制御部２３は、前記インタフェイス２１を介して、前記負荷開閉器３の開閉制御を行い、或いは不達となった検針データをメモリ２４から読出して、前記送信機１１にバックアップ送信させる。
【００４８】
こうして、上位側からの制御データから、自機が受取るべき制御データを分割して、下位側へ転送してゆくことで、基端局（上位）側となる程データ長が長くなるが、基端局が各無線通信装置へデータを個別に送信してゆく場合に比べて、トラヒックを大幅に削減することができる。なお、自機が末端局である場合は、転送すべき制御データが無いので、前記無線機１１での送信は行われず、またデータ加工部２５での制御データの分割は行われない。図１では、ゲートウエイＧＷａ側のツリーにおいて、前記検針データの併合および制御データの分割の様子を分り易く示すように、データ量に対応した太さの矢印を付して示している。
【００４９】
前記メモリ２４に格納されるデータは、図３において参照符号２４ａで示すような、毎時０分および３０分において電力量計４で検針された積算電力量のデータであり、或いは図示しない停電などの情報も合わせて格納されていてもよく、その記憶容量は、検針データを、たとえば４０日分蓄積可能な容量に選ばれる。
【００５０】
これに対して、前記負荷開閉器３から開閉制御の結果やバックアップ検針データなどの緊急に伝送すべきデータが発生すると、無線通信制御部１２は、第２の動作モードである緊急状態となる。そして、無線通信制御部１２は、それらのデータに、電話番号♯０１に格納されている自機の電話番号を付加して送信データを作成し、無線機１１に、メモリ１４に前記電話番号♯１２として格納されている自機に隣接していないジャンプ先の無線通信装置の電話番号、たとえば前記ユニット電力計Ｔ１−１２ではユニット電力計Ｔ３−１２のｂ−８０で発呼させて送信を行う。このとき、ＰＨＳトランシーバモードでは、１：１の通信しか行えないので、既にそのジャンプ先のユニット電力計Ｔ３−１２が話中であるときには、前記無線通信制御部１２は、通信が終了すると想定されるまでの間待機した後、前記緊急時のデータを送信する。すなわち、各無線通信装置５は、１回の通信を１５秒以内で終えるようになっており、前記ジャンプ送信ができなかった場合、再試行を５秒間隔で３回行うことで、前記ジャンプ送信を実現する。
【００５１】
そのデータを無線機１１で受信したユニット電力計Ｔ３−１２の無線通信制御部１２は、前記無線機１１に自機のメモリ１４に前記電話番号♯１２として格納されているゲートウエイＧＷｂに即座に発呼させて転送を行う。こうして、下位側からの緊急時のデータを最小限の中継回数で速やかに伝送することができる。
【００５２】
また、サーバ装置１から、たとえば前記入退居に伴う給停電（負荷開閉器３の開閉制御）やバックアップ検針データの送信要求などが指示されると、その制御データは、ゲートウエイＧＷｂから、その制御データに格納されている前記ユニット電力計Ｔ３−１２の電話番号ｂ−８０に発呼されて送信が行われる。これを受信したユニット電力計Ｔ３−１２の無線通信装置５の通信制御部１２は、同様に制御データ中に格納されている前記ユニット電力計Ｔ１−１２の電話番号ｂ−３１０に発呼させて転送を行う。こうして、上位側からの緊急時のデータも、最小限の中継回数で速やかに伝送することができる。
【００５３】
このようにして、第１の動作モードの通常状態では、定時の検針データの収集や制御データの配信を規則的にかつ短時間で行うことができるとともに、第２の動作モードの緊急時や異常時などでは、速やかにデータを伝送することができる。また、各無線通信装置５のメモリ１４には、隣接する上位の無線通信装置の電話番号♯１１やジャンプ先の上位の無線通信装置の電話番号♯１２を記憶しておくだけで、前記ツリー全体のルートテーブルを備えていなくてもよく、記憶容量を小さくすることができるとともに、ルート変更も容易である。
【００５４】
また、注目すべきは、前記メモリ１４には、入力操作部１５から、自機が前記ルートテーブルにおけるどの階層に属するのかを表す階層情報が登録されており、前記無線通信制御部１２は、送信時に、その階層情報を自機の電話番号に合わせて送信しており、他の無線通信装置において、登録手段である無線通信制御部１２は、その階層情報を受信し、受信された最も上位の階層の無線通信装置の電話番号を、前記電話番号♯１２に登録することである。図１の例では、前記基端局であるゲートウエイＧＷａ，ＧＷｂ，ＧＷｃ，・・・が最上位の第１の階層に位置し、ユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ５−２；Ｔ５−１１，Ｔ５−１２が次の第２の階層に位置し、同様にユニット電力計Ｔ４−１〜Ｔ４−４；Ｔ４−１１，Ｔ４−１２がさらに次の第３の階層に位置し、ユニット電力計Ｔ３−１〜Ｔ３−５；Ｔ３−１１，Ｔ３−１２がさらに次の第４の階層に位置し、ユニット電力計Ｔ２−１〜Ｔ２−１０；Ｔ２−１１〜Ｔ２−１４がさらに次の第５の階層に位置し、ユニット電力計Ｔ１−１〜Ｔ１−５；Ｔ１−１１，Ｔ１−１２がさらに次の第６の階層に位置する。
【００５５】
したがって、たとえば上述の説明では、末端局のユニット電力計Ｔ１−１１において、前記電話番号♯１２にはユニット電力計Ｔ４−１１の電話番号ｂ−３０が登録されているけれども、電波環境が改善するなどして、直接ゲートウエイＧＷｂと通信可能となると、そのゲートウエイＧＷｂの電話番号に更新する。一方、電波環境が悪化するなどして、ユニット電力計Ｔ４−１１からの発信信号を受信できなくなると、１階層下のユニット電力計Ｔ３−１１からの発信信号を受信してみて、受信できると、その電話番号ｂ−７０が登録される。
【００５６】
ここで、通信状況を記憶しているメモリ１６には、図３において参照符号１６ａで示すように、各無線通信装置から送信された信号の無線通信制御部１２によるモニタ結果が格納されており、同じ階層の無線通信装置からの送信信号が複数受信される場合には、電界強度レベルの平均値が最も高い（たとえば３０ｄＢμＶ以上）局が選択される。或いは、ＢＥＲが低い局を選択するようにしてもよく、それらを併用するようにしてもよい。また、ジャンプ送信には確実に転送されてゆくことが要求されるので、前記電界強度レベルが所定レベルを下回る局は、その階層で１つしか存在しなくても選択されず、さらに下層の無線通信装置がジャンプ先に選択されることになる。さらに、各無線通信装置で選択されたジャンプ先が、予め定める周期、たとえば１日に１回、サーバ装置１に送信されて、サーバ装置１側からの制御データについても、同じ無線通信装置を中継してジャンプ送信が行われることが望ましい。特に、前記バックアップ検針データや負荷開閉器３の制御結果などのように、サーバ装置１が目的とするユニット電力計に対するコマンドを送信し、その実行結果を必要とする場合、上りと下りとで同一のルートを利用することで、信頼性を向上することができる（応答が帰って来る可能性が高い）。
【００５７】
このように構成することで、前記緊急時や異常時などにジャンプ送信を行うにあたって、その時点で最大限到達可能な範囲の無線通信装置に向けて送信を行うことができ、中継の段数を最小限とし、最も短時間でデータを伝送することができる。本実施の形態では、メモリ１４には、正常時のジャンプ先のみが前記電話番号♯１２に記憶されているだけであるけれども、前記故障時の副ルートにおいてもジャンプ送信が行われてもよい。また、前記電話番号♯１２には、ジャンプ先の電話番号が１つ記憶されているだけであるけれども、前記電界強度レベルの平均値および階層が次に高い無線通信装置からの電話番号が合わせて記憶されてもよく、第１の電話番号で所定回数ジャンプ送信に失敗したら、その次位の無線通信装置へ発呼するようにしてもよい。
【００５８】
さらにまた、注目すべきは、各無線通信装置５において、検針データの送信タイミングが、タイマ１３によって、同じ階層に位置する無線通信装置間で、同じ無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では相互に異なるように規定され、相互に異なる無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では同じタイミングが使用されることである。すなわち、各無線通信装置５は、１対１でしか通信できなくても、末端局（下位）であるユニット電力計Ｔ１側から、基端局（上位）であるゲートウエイＧＷａ側へデータを送信するにあたって、同じ無線通信装置の下層に位置する、すなわち同じツリーの無線通信装置間では、送信タイミングをずらして上位の無線通信装置と前記１対１の通信を行えるようにし、異なる無線通信装置の下層に位置する、すなわち別のツリーの無線通信装置とは同じ送信タイミングを使用可能にする。
【００５９】
具体的には、図１のゲートウエイＧＷａに関するルートテーブルを図４に拡大して示すと、最下層である前記第６の階層のユニット電力計Ｔ１−１，Ｔ１−２，Ｔ１−３，Ｔ１−４，Ｔ１−５は、相互に異なるユニット電力計Ｔ２−２，Ｔ２−４，Ｔ１−６，Ｔ２−８，Ｔ２−１０の下位側にそれぞれ位置しており、３０分検針データの送信タイミングは、毎時０分および３０分の０秒に設定される。
【００６０】
これに対して、第５の階層のユニット電力計Ｔ２−１，Ｔ２−２，Ｔ２−３，Ｔ２−４，Ｔ２−５，Ｔ２−６，Ｔ２−７，Ｔ２−８，Ｔ２−９，Ｔ２−１０において、ユニット電力計Ｔ２−１，Ｔ２−２；Ｔ２−３，Ｔ２−４；Ｔ２−５，Ｔ２−６；Ｔ２−７，Ｔ２−８；Ｔ２−９，Ｔ２−１０は、それぞれ同じユニット電力計Ｔ３−１，Ｔ３−２，Ｔ３−３，Ｔ３−４，Ｔ３−５の下位側に位置しており、ユニット電力計Ｔ２−１，Ｔ２−３，Ｔ２−５，Ｔ２−７，Ｔ２−９については毎時０分および３０分の５秒に設定され、ユニット電力計Ｔ２−２，Ｔ２−４，Ｔ２−６，Ｔ２−８，Ｔ２−１０については、前述のようにデータの併合を行って、毎時０分および３０分の１０秒に設定される。
【００６１】
同様に、第４の階層のユニット電力計Ｔ３−１，Ｔ３−２，Ｔ３−３，Ｔ３−４，Ｔ３−５において、ユニット電力計Ｔ３−１は単独でユニット電力計Ｔ４−１の下位側に位置しているのに対して、ユニット電力計Ｔ３−２，Ｔ３−３；Ｔ３−４，Ｔ３−５は、それぞれ同じユニット電力計Ｔ４−２，Ｔ４−３の下位側に位置しており、ユニット電力計Ｔ３−１，Ｔ３−２，Ｔ３−４については毎時０分および３０分の１５秒に設定され、ユニット電力計Ｔ３−３，Ｔ３−５については、毎時０分および３０分の２０秒に設定される。
【００６２】
さらに、第３の階層のユニット電力計Ｔ４−１，Ｔ４−２，Ｔ４−３，Ｔ４−４において、ユニット電力計Ｔ４−１，Ｔ４−２；Ｔ４−３，Ｔ４−４は、それぞれ同じユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ５−２の下位側に位置しており、ユニット電力計Ｔ４−１，Ｔ４−３については毎時０分および３０分の２５秒に設定され、ユニット電力計Ｔ４−２，Ｔ４−４については、毎時０分および３０分の３０秒に設定される。そして、第２の階層のユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ５−２は、同じ第１の階層のゲートウエイＧＷａの下位側に位置しており、ユニット電力計Ｔ５−１については毎時０分および３０分の３５秒に設定され、ユニット電力計Ｔ５−２については、毎時０分および３０分の４０秒に設定される。これらのタイミングは、メモリ１４内に、τ１として格納される。
【００６３】
このように構成することで、前述のように階層が多く、多くの無線通信装置５を収容するシステムで、上りデータの送信に要する時間を飛躍的に短縮することができる。
【００６４】
前記３０分検針データのデータ量は、たとえば３４バイトであり、前記ＰＨＳのトランシーバモードにおける伝送レート２８ｋｂｐｓでは、上述のように下位側のデータを併合しても、１送信期間の５秒間で送信可能である。なお、上述のように各階層間の送信タイミングを隣接させるのではなく、ルートテーブルの見直しや、新築などによるユニット電力計Ｔの増設などに備えて、冗長期間を設けておくようにしてもよい。
【００６５】
次に、ＰＨＳトランシーバモードによる無線ネットワークにおいて、ツリー＆メッシュの複合型ルーティングマップによる前記主ルートおよび副ルートのルートテーブルの作成方法を説明する。前記主ルートは、前述のように正常時に使用され、各無線通信装置５からゲートウエイＧＷへ短い時間で確実に伝送することを目的として作成されるルートである。各無線通信装置５はこの主ルートを優先して使用し、該主ルートでの通信を実現するために、自機の主電話番号♯０１と、発呼先の電話番号♯１１，♯１２とを有する。一方、前記副ルートは、主ルートに一時的な通信障害が発生した際に使用される迂回ルートであり、自機の主ルートにおける階層より上位段、同位段、下位段の無線通信装置へ接続するルートに、隣接する別のゲートウエイ側の無線通信装置へ接続するルートなどを有し、自機の副電話番号♯０２と、発呼先の電話番号♯２１とを有する。
【００６６】
図５を用いて、主ルートのルートマップの作成方法の一例を示す。作成にあたって、ゲートウエイＧＷおよび各ユニット電力計Ｔａ〜Ｔｉ間の電界強度レベルが測定され、この図５では、それをルート間に数値で示している。先ず、第１の階層のゲートウエイＧＷにおいて、電界強度が予め定めるレベルα１以上の局で、最大ｋ１局を第２の階層（１ホップ目）の局に決定する。図５の例では、α１＝５０ｄＢμＶ、ｋ１＝２であり、前記電界強度レベルが高い上位２つのユニット電力計Ｔｂ，Ｔｄが１ホップ目の局となっている。
【００６７】
次に、その１ホップ目の局における電界強度が予め定めるレベルα２以上で、最大ｋ２局を第３の階層（２ホップ目）の局に決定する。図５の例では、α２＝３０ｄＢμＶ、ｋ２＝２であり、前記２つのユニット電力計Ｔｂ，Ｔｄに対して、電界強度レベルが高い上位２つのユニット電力計Ｔａ，Ｔｃ；Ｔｆ，Ｔｇがそれぞれ２ホップ目の局となっている。その後、これらユニット電力計Ｔａ，Ｔｃ；Ｔｆ，Ｔｇから３ホップ目以降についても、選択できる局がなくなるまで同様に選択が繰返し行われる。孤立した局ができてしまった場合は、電界強度の強い局に分岐数ｋ２の上限に関係なく接続する。こうして作成されたルートテーブルが、主ルートに確定される。主ルートが確定すると、以下のようにして副ルートを作成する。
【００６８】
図６に、図１の一部を抜出して示すその副ルートの一例を示す。この例では、第４層のユニット電力計Ｔ３−５に故障が生じた場合に、主ルートとして該ユニット電力計Ｔ３−５の配下に位置するユニット電力計Ｔ２−１０における副ルートの例を示している。先ず、前記上位段へのルートとしては、参照符号Ｒ１で示すように前記ユニット電力計Ｔ３−５をジャンプしたユニット電力計Ｔ４−４へのルートおよび１階層上の参照符号Ｒ２で示すようにユニット電力計Ｔ３−４へのルートがあり、同位段へのルートとしては、参照符号Ｒ３で示すようにユニット電力計Ｔ２−８へのルートがあり、下位段（当然自機の配下に位置するユニット電力計Ｔ１−５は除く）へのルートとしては、参照符号Ｒ４で示すようにユニット電力計Ｔ１−４へのルートがあり、他のゲートウエイへのルートとしては、参照符号Ｒ５で示すようにユニット電力計Ｔ３−１１へのルートがあり、これらの電話番号ａ−６０，ａ−００，ａ−１８０，ａ−３３０，ｂ−７０が、前記電話番号♯２１として登録されている。副ルートの電話番号は、このような５つに限らず、前記ツリー＆メッシュの構造に応じて適宜選択されればよい。
【００６９】
そして、ユニット電力計Ｔ２−１０の無線通信装置５が、前記主ルートでの障害の発生を検知すると、無線通信制御部１２は、メモリ１４の電話番号♯２１に記憶されている前記ルートＲ１〜Ｒ５にそれぞれ対応した発呼先の電話番号から、電界強度の高いルートを順に選択して発呼を行う。したがって、たとえば図７で示すようにゲートウエイＧＷａに異常が生じると、次位のユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ５−２では、前記検針データの送信失敗により、それを検知することができるけれども、さらに次位のユニット電力計Ｔ４−１，Ｔ４−２，・・・では、それを検知することができない。しかしながら、その次位のユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ５−２では、直上位がそのゲートウエイＧＷａであり、同じツリー内での迂回ルートは存在せず、電話番号♯２１として記憶しているのは他のゲートウエイＧＷｂ，ＧＷｃ，ＧＷｄ，・・・へのルートであるので、自機の電話番号を副電話番号♯０２に切換えて発呼する。これによって、順次下位のユニット電力計Ｔ４−１，Ｔ４−２，・・・でもゲートウエイＧＷａの異常を検知し、他のゲートウエイＧＷｂ，ＧＷｃ，ＧＷｄ，・・・への副ルートを選択する。
【００７０】
この副ルートでの発呼は、前述のジャンプ送信の場合と同様に任意タイミングであり、衝突によりエラーが発生しても、上述のような再試行で衝突を回避する。また、他のゲートウエイ（図７の例ではＧＷｂ）側では、その他のゲートウエイＧＷｂ側での検針データは定時に送信しており、追送されることになる故障ゲートウエイＧＷａ側のデータには、前述のようなデータの併合が行われないので、図７で示すようにデータ量を示す矢印の太さは一定である。
【００７１】
また、サーバ装置１は、所定時間間隔で各ゲートウエイＧＷと通信を行っており、それらに異常、すなわちツリー全体に障害が発生した場合には、別のゲートウエイ側から異常を報知して、副ルートに切換えさせる。たとえば前記図６を参照して、前記ゲートウエイＧＷａに異常が生じた場合は、前記ユニット電力計Ｔ２−１０に対して、サーバ装置１は、隣接するゲートウエイＧＷｂ内のユニット電力計Ｔ３−１１から、故障時の副電話番号♯０２を使用して、Ｒ５のルートで個別に制御データを送信し、該Ｒ５のルートを選択させる。これに応答した無線通信制御部１２は、自機の電話番号を、正常時の主電話番号♯０１から、故障時の副電話番号♯０２に切換えて、以後この別のゲートウエイＧＷｂに検針データを送信する。こうして、ゲートウエイＧＷａのツリー下で、副ルートとして前記ゲートウエイＧＷｂのツリー下にある無線通信装置は、順次個別に副ルートに切換えられてゆく。前記ゲートウエイＧＷｂのツリー下にない無線通信装置でも、他のゲートウエイＧＷｃ，ＧＷｄ，・・・のツリー下にあるものは、そのルートで順次個別に副ルートに切換えられてゆく。
【００７２】
このように構成することで、複数のユニット電力計Ｔが、最上位のゲートウエイＧＷから最下位のユニット電力計Ｔ１まで複数の階層を備えるツリー状に配列され、前記階層を順に辿る、すなわち自機より上位側のユニット電力計を経由する経路で、各ユニット電力計Ｔで発生した検針データをゲートウエイＧＷａからサーバ装置１へ順次転送してゆき、サーバ装置１で発生した制御データなどをゲートウエイＧＷａから各ユニット電力計Ｔへ順次転送してゆく給電監視制御システムにおいて、少なくとも一部のユニット電力計Ｔの無線通信装置５は、そのメモリ１４に、上記のような主ルートを順に辿る電話番号♯１１とは別に、電話番号♯２１として、別の中継局を介して通信を行う経路、或いは他のゲートウエイＧＷｂと通信を行う経路を有しており、主ルートが中継局となる上位の無線通信装置の故障や停電、或いは電波障害などで使用できなくなると、自動的に副ルートに切換えて前記ゲートウエイＧＷｂと通信を行えるようにするので、定時のセンシングデータの収集や制御データの配信などを、滞りなく、確実に行うことができる。また、或るルートが使用できなくなった時点で新たなルートを再構築するようにしたとき、自機から近い範囲の中継局が使用できなくなった場合はその中継局を回避したルートで再構築を行える可能性が高いが、自機から遠い中継局が使用できなくなった場合は自機の周囲では別のルートが再構築できても、上位側で同じ使用できなくなった中継局を経由してしまう可能性があり、予め予備の副ルートも構築しておくことで、そのような不具合も無くすことができる。
【００７３】
また、注目すべきは、前記無線通信制御部１２は、主ルートにおける上位側の無線通信装置が使用できなくなって、図６において、参照符号Ｒ１〜Ｒ４で示す他の無線通信装置を使用する副ルートに切換えて通信を行うにあたって、検針データに、下位側の無線通信装置へのデータの転送を禁止することを表すフラグを設定しておき、これを受信した無線通信装置の無線通信制御部１２は、下位側の無線通信装置へは、その検針データの転送を行わないことである。詳しくは、たとえば図８で示すように、前記図６と同様に、第４層のユニット電力計Ｔ３−５に故障が生じた場合、その配下に位置するユニット電力計Ｔ２−１０が、参照符号Ｆ１で示す正ルートでの送信が行えないことから、上位階層で異常が生じていることを検知する。そして、第１の副ルートとして、参照符号Ｆ２で示すように同じ第５層のユニット電力計Ｔ２−９に送信すると、このユニット電力計Ｔ２−９はユニット電力計Ｔ２−１０と同じ故障したユニット電力計Ｔ３−５の配下であるので、このユニット電力計Ｔ２−９も参照符号Ｆ３で示すルートでの送信は行えず、参照符号Ｆ４で示すようにユニット電力計Ｔ２−１０に返信してきたり、その配下のユニット電力計Ｔ１−５に転送してしまう可能性がある。それを受けてユニット電力計Ｔ２−１０が再送すると、無限ループを形成してしまうことになる。
【００７４】
そこで前述のようなフラグを設定することで、前記参照符号Ｆ４，Ｆ５で示すような送信は禁止され、そのような無限ループの発生を未然に防止することができる。
【００７５】
さらにまた、注目すべきは、前記無線通信制御部１２は、主ルートにおけるゲートウエイＧＷａが使用できなくなって、図６において、参照符号Ｒ５で示す他のゲートウエイＧＷｂを使用する、すなわち他のツリーの副ルートに切換えて通信を行うにあたって、検針データに、さらに他のゲートウエイＧＷａ，ＧＷｃ、・・・のツリーへのデータの転送を禁止することを表すフラグを設定しておき、これを受信した無線通信装置の無線通信制御部１２は、その他のゲートウエイＧＷａ，ＧＷｃ、・・・のツリーへは、検針データの転送を行わないことである。これによって、同じデータがツリー間で無限にやりとりされてしまうことを未然に防止することができる。
【００７６】
また、注目すべきは、前記無線通信制御部１２は、周囲の無線通信装置からの送信信号の電界強度レベルをモニタして、予め定める周期、たとえば１日１回、サーバ装置１へ送信しており、これを受信したサーバ装置１は、電界強度変動の大きい局はツリーの主幹（たとえば、図１の例では、ユニット電力計Ｔ５−１，Ｔ４−１；Ｔ５−２，Ｔ４−４；Ｔ５−１１，Ｔ４−１１）から除外するように前記主ルートのルートテーブルを変更することである。その変更されたルートテーブルは、制御データとして各無線通信装置５へ向けて順次送信され、上位局が変更となった無線通信装置では、前記メモリ１４の電話番号♯１１およびタイミングτ１が書替えられる。書替えが行われると、次の３０分検針から、その新たな電話番号が使用される。
【００７７】
なお、前記電界強度の変動には、たとえば表１で示すような態様があり、一時的や周期的な落ち込みでは、落ち込みが軽度の場合は前記主幹の無線通信装置に選択可能であるが、落ち込みが重度の場合や恒久的な場合は、選択対象から除外される。
【００７８】
【表１】
【００７９】
このように構成することで、予め前記階層が設定されるツリーであるが、サーバ装置１が保持するルートテーブルを、実使用状態で電波環境の変化に適応させ、適宜ツリー形状を見直してゆくにあたって、前記電界強度変動の大きい電波環境が不安定な無線通信装置をツリーの主幹から除外するので、通信ルートの安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の一形態に係る給電監視制御システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】前記給電監視制御システムに用いられるユニット電力計の一構成例を示す正面図である。
【図３】前記ユニット電力計における無線通信装置の一構成例を示すブロック図である。
【図４】ツリー状に配列される各無線通信装置の送信タイミングを説明するための図である。
【図５】ルートマップの作成方法の一例を示す図である。
【図６】故障時に使用される副ルートの作成方法の一例を示す図である。
【図７】ゲートウエイ故障時に使用される副ルートの一例を示す図である。
【図８】前記副ルートの不適切な例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ サーバ装置
２ ネットワーク
３ 負荷開閉器
４ 電力量計
５ 無線通信装置
６ 端子台
１１ 無線機
１２ 無線通信制御部
１３ タイマ
１４，１６，２４ メモリ
１５ 入力操作部
２１，２２ インタフェイス
２３ 機内通信制御部
２５ データ加工部
２６ ワーキングメモリ
Ｔ１−１〜Ｔ１−５，Ｔ１−１１，Ｔ１−１２ ユニット電力計
Ｔ２−１〜Ｔ２−１０，Ｔ２−１１〜Ｔ２−１４ ユニット電力計
Ｔ３−１〜Ｔ３−５，Ｔ３−１１，Ｔ３−１２ ユニット電力計
Ｔ４−１〜Ｔ４−４，Ｔ４−１１，Ｔ４−１２ ユニット電力計
Ｔ５−１，Ｔ５−２，Ｔ５−１１，Ｔ５−１２ ユニット電力計
ＧＷａ，ＧＷｂ，ＧＷｃ，・・・ ゲートウエイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信手段および記憶手段を備える複数の無線通信装置が、最上位の基端局から最下位の末端局へ複数の階層を備えるツリー状に配列されて成り、一の無線通信装置の通信手段が前記記憶手段に格納されている識別情報を有する他の無線通信装置の通信手段と通信を行うことで、各無線通信装置で送受信すべきデータが、自機より上位側の無線通信装置で中継されて前記基端局との間で送受信される無線通信システムにおいて、
前記識別情報は、前記階層に従う隣接する無線通信装置を使用する第１の動作モードに対応した第１の識別情報と、少なくとも一部の無線通信装置において設定され、前記階層を超越する隣接しない無線通信装置を使用する第２の動作モードに対応した第２の識別情報とを含み、
自機の動作モードを判定し、前記通信手段に、判定結果に対応した識別情報の無線通信装置と通信を行わせる通信制御手段を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記各無線通信装置は、登録手段をさらに備え、
前記通信手段は、データの送信時に、自機の前記識別情報に合わせて前記階層を表す情報を送信しており、他の無線通信装置の通信手段はそれを受信しており、
前記登録手段は、前記通信手段で受信された最も上位の階層の無線通信装置の識別情報を、前記第２の識別情報として前記記憶手段に登録することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記通信手段は、自機が中継局となってデータを転送する際は、自機で発生したデータを末端局側から転送されて来たデータに併合して転送することを特徴とする請求項１または２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記各無線通信装置はタイマをさらに備え、前記通信手段は前記タイマに応答して、予め定める周期毎に自機に規定されたタイミングで末端局側から転送されて来たデータを基端局側へ転送を行い、
同じ階層に位置する無線通信装置間で、同じ無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングは相互に異なるように規定され、相互に異なる無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングに同じタイミングが使用されることを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記通信手段は、自機が中継局となってデータを転送する際は、基端局側から転送されて来たデータから自機が受取るべきデータを分割して転送することを特徴とする請求項３または４記載の無線通信システム。
【請求項６】
末端局側から基端局側へ伝送されるデータは各無線通信装置で収集されたセンシングデータであり、基端局側から末端局側へ伝送されるデータは末端局に対する制御データであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記通信手段はＰＨＳトランシーバモードで通信を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記請求項１〜７のいずれか１項に記載の無線通信システムに、前記最上位の基端局で送受信されるデータを取扱うサーバ装置を備えて成ることを特徴とする情報通信システム。
【請求項９】
前記サーバ装置は、少なくとも電界強度変動の大きい無線通信装置を、前記ツリーの主幹から除外することを特徴とする請求項８記載の情報通信システム。
【請求項１０】
前記請求項８または９記載の無線通信システムにおいて、無線通信装置に、前記センシングデータを取得する電力量計および前記制御データに応答して開閉制御を行う負荷開閉器が併設されて成ることを特徴とする給電監視制御システム。
【請求項１】
通信手段および記憶手段を備える複数の無線通信装置が、最上位の基端局から最下位の末端局へ複数の階層を備えるツリー状に配列されて成り、一の無線通信装置の通信手段が前記記憶手段に格納されている識別情報を有する他の無線通信装置の通信手段と通信を行うことで、各無線通信装置で送受信すべきデータが、自機より上位側の無線通信装置で中継されて前記基端局との間で送受信される無線通信システムにおいて、
前記識別情報は、前記階層に従う隣接する無線通信装置を使用する第１の動作モードに対応した第１の識別情報と、少なくとも一部の無線通信装置において設定され、前記階層を超越する隣接しない無線通信装置を使用する第２の動作モードに対応した第２の識別情報とを含み、
自機の動作モードを判定し、前記通信手段に、判定結果に対応した識別情報の無線通信装置と通信を行わせる通信制御手段を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記各無線通信装置は、登録手段をさらに備え、
前記通信手段は、データの送信時に、自機の前記識別情報に合わせて前記階層を表す情報を送信しており、他の無線通信装置の通信手段はそれを受信しており、
前記登録手段は、前記通信手段で受信された最も上位の階層の無線通信装置の識別情報を、前記第２の識別情報として前記記憶手段に登録することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記通信手段は、自機が中継局となってデータを転送する際は、自機で発生したデータを末端局側から転送されて来たデータに併合して転送することを特徴とする請求項１または２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記各無線通信装置はタイマをさらに備え、前記通信手段は前記タイマに応答して、予め定める周期毎に自機に規定されたタイミングで末端局側から転送されて来たデータを基端局側へ転送を行い、
同じ階層に位置する無線通信装置間で、同じ無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングは相互に異なるように規定され、相互に異なる無線通信装置の配下に位置する無線通信装置間では前記タイミングに同じタイミングが使用されることを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記通信手段は、自機が中継局となってデータを転送する際は、基端局側から転送されて来たデータから自機が受取るべきデータを分割して転送することを特徴とする請求項３または４記載の無線通信システム。
【請求項６】
末端局側から基端局側へ伝送されるデータは各無線通信装置で収集されたセンシングデータであり、基端局側から末端局側へ伝送されるデータは末端局に対する制御データであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記通信手段はＰＨＳトランシーバモードで通信を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記請求項１〜７のいずれか１項に記載の無線通信システムに、前記最上位の基端局で送受信されるデータを取扱うサーバ装置を備えて成ることを特徴とする情報通信システム。
【請求項９】
前記サーバ装置は、少なくとも電界強度変動の大きい無線通信装置を、前記ツリーの主幹から除外することを特徴とする請求項８記載の情報通信システム。
【請求項１０】
前記請求項８または９記載の無線通信システムにおいて、無線通信装置に、前記センシングデータを取得する電力量計および前記制御データに応答して開閉制御を行う負荷開閉器が併設されて成ることを特徴とする給電監視制御システム。
【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２００９−１１８１７０（Ｐ２００９−１１８１７０Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８８８５６（Ｐ２００７−２８８８５６）
【出願日】平成１９年１１月６日（２００７．１１．６）
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【出願人】（０００２０４４２４）大井電気株式会社 (25)
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月６日（２００７．１１．６）
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【出願人】（０００２０４４２４）大井電気株式会社 (25)
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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