(57)【要約】  定期収集情報(Dp)に基づき、複数の計測器(2)のそれぞれから収集したデータの欠損状況を解析して欠損情報(Dd)を生成する欠損状況解析部(20)と、欠損情報(Dd)にもとづき、定期収集情報(Dp)のなかの欠損したデータを補完するための補完動作を制御する補完動作制御部(30)と、を備え、補完動作制御部(30)は、定期収集のそれぞれの後に、複数の計測器(2)のそれぞれに対し、欠損時刻値(Vt)を起点として連続する所定回数分の再取得グループ(Ga)を設定し、データ取得部(70)は、設定した再取得グループ(Ga)ごとに当該計測器(2)が保持するデータを再取得する。
2018003053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の計測器のそれぞれと通信し、前記複数の計測器のそれぞれが定期計測により計測したデータを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得したデータのうち、前記定期計測と同期した定期収集によって収集したデータをまとめた定期収集情報を生成する定期収集情報生成部と、
前記定期収集情報に基づき、前記複数の計測器のそれぞれから収集したデータの欠損状況を解析して欠損情報を生成する欠損状況解析部と、
前記欠損情報にもとづき、前記定期収集情報のなかの欠損したデータを補完するための補完動作を制御する補完動作制御部と、を備え、
前記補完動作制御部は、前記定期収集のそれぞれの後に、前記複数の計測器のそれぞれに対し、欠損が生じた時を起点として連続する所定回数分のデータグループを設定し、前記データ取得部は、前記設定したデータグループごとに当該計測器が保持するデータを再取得することを特徴とするデータ収集サーバ。
【請求項２】
前記補完動作制御部は、前記定期収集情報に基づき、前記データグループのうち、当該定期収集の際にデータが欠損した計測器のデータグループを前記再取得の対象から外すことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集サーバ。
【請求項３】
前記補完動作制御部は、前記複数の計測器のそれぞれに対し、前記データグループが複数設定された場合には、欠損が生じたときがもっとも古いデータグループのみを前記再取得の対象として選択することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ収集サーバ。
【請求項４】
前記補完動作制御部は、前記複数の計測器に対して設定した前記データグループの総数が所定数より多い場合、欠損が生じたときが古いものを優先して前記再取得の対象として選択することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ収集サーバ。
【請求項５】
前記補完動作制御部は、前記複数の計測器に対して設定した前記データグループの総数が所定数より多い場合、前記データグループの数が多い計測器のデータグループを優先して前記再取得の対象として選択することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ収集サーバ。
【請求項６】
複数の計測器のそれぞれが定期計測により計測したデータをデータ収集サーバが通信手段を介して収集するシステムにおける欠損データを補完する方法であって、
前記複数の計測器から取得したデータのうち、前記定期計測と同期した定期収集によって収集したデータをまとめた定期収集情報を生成する定期収集情報生成ステップと、
前記定期収集情報に基づき、前記複数の計測器のそれぞれから収集したデータの欠損状況を解析して欠損情報を生成する欠損状況解析ステップと、
前記欠損情報にもとづき、前記定期収集情報のなかの欠損したデータを補完するための補完動作を制御する補完動作制御ステップと、を含み、
前記補完動作制御ステップでは、前記定期収集のそれぞれの後に、前記複数の計測器のそれぞれに対して、欠損が生じた時を起点として連続する所定回数分のデータグループを設定し、設定したデータグループごとに、当該計測器が保持するデータを再取得することを特徴とする欠損データ補完方法。
【請求項７】
前記補完動作制御ステップでは、前記定期収集情報に基づき、前記データグループのうち、当該定期収集の際にデータが欠損した計測器のデータグループを前記再取得の対象から外すことを特徴とする請求項６に記載の欠損データ補完方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の計測器からデータを収集するデータ収集サーバにおいて、とくに、定期収集の際に欠損したデータを補完する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ収集サーバは、通信手段を介して接続される複数の計測器から一定時間ごとに定期的に計測器の測定情報を収集する。しかし、通信状況の変化により、必ずしもすべての計測器から測定情報を得られるとは限らず、ある機器の計測データが一時的に欠損することがある。しかし、通信障害が生じている状態で、データ欠損のある機器にデータを再送信させようとしても通信トラフィックが増大するだけで、データを再取得して補完することは困難である。一方、各計測器は、通常過去数日分の計測データを保持している。【０００３】
そこで、計測データの欠損があったときに、該当機器との通信が回復した場合に、欠損データをグループ化して再送させることによって補完を行う無線通信システムが開示されている(例えば、特許文献１参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４０１８４号公報（段落００１６〜００４０、図１〜図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、欠損データを生じる機器は、基本的に通信障害が生じやすい環境におかれている場合があり、通信が回復したからといって、単に欠損したデータをまとめて再送信させようとしても、再取得に失敗することがよくある。例えば、あるシステムの実装例では、定時収集のインターバルが３０分の場合、定期収集と再取得に割り当てられる時間の割合は約２：１である。そのような状況で、上述した再取得に失敗する機器が続出すると、再取得対象機器が増加していき、再取得に要する時間が増大して定時収集に支障をきたすこともあった。【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、効率よくデータを再取得して欠損データの補完ができるデータ収集サーバを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のデータ収集サーバは、複数の計測器のそれぞれと通信し、前記複数の計測器のそれぞれが定期計測により計測したデータを取得するデータ取得部と、前記データ取得部が取得したデータのうち、前記定期計測と同期した定期収集によって収集したデータをまとめた定期収集情報を生成する定期収集情報生成部と、前記定期収集情報に基づき、前記複数の計測器のそれぞれから収集したデータの欠損状況を解析して欠損情報を生成する欠損状況解析部と、前記欠損情報にもとづき、前記定期収集情報のなかの欠損したデータを補完するための補完動作を制御する補完動作制御部と、を備え、前記補完動作制御部は、前記定期収集のそれぞれの後に、前記複数の計測器のそれぞれに対し、欠損が生じた時を起点として連続する所定回数分のデータグループを設定し、前記データ取得部は、前記設定したデータグループごとに当該計測器が保持するデータを再取得することを特徴とする。【０００８】
また、本発明の欠損データ補完方法は、複数の計測器のそれぞれが定期計測により計測したデータをデータ収集サーバが通信手段を介して収集するシステムにおける欠損データを補完する方法であって、前記複数の計測器から取得したデータのうち、前記定期計測と同期した定期収集によって収集したデータをまとめた定期収集情報を生成する定期収集情報生成ステップと、前記定期収集情報に基づき、前記複数の計測器のそれぞれから収集したデータの欠損状況を解析して欠損情報を生成する欠損状況解析ステップと、前記欠損情報にもとづき、前記定期収集情報のなかの欠損したデータを補完するための補完動作を制御する補完動作制御ステップと、を含み、前記補完動作制御ステップでは、前記定期収集のそれぞれの後に、前記複数の計測器のそれぞれに対して、欠損が生じた時を起点として連続する所定回数分のデータグループを設定し、設定したデータグループごとに、当該計測器が保持するデータを再取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のデータ収集サーバあるいは欠損データ補完方法によれば、欠損が生じた時を起点として設定した連続する所定回数分のデータグループごとにデータを再取得するようにしたので、効率よくデータを再取得して欠損データの補完ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるデータ収集サーバの構成を説明するための機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるデータ収集サーバおよび欠損データ補完方法で定期収集時における定期収集情報と欠損情報の参照関係を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかるデータ収集サーバおよび欠損データ補完方法で再取得実行時における定期収集情報と欠損情報の参照関係を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかるデータ収集サーバの動作および欠損データ補完方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１にかかるデータ収集サーバと計測器との関係を示す構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１〜図５は、本発明の実施の形態１にかかるデータ収集サーバの構成あるいは欠損データ補完方法を説明するためのもので、図１はデータ収集サーバの構成を説明するための機能ブロック図、図２と図３はデータ補完を行うための具体例として、ある時点における定期収集情報と、その時点までの数回分の欠損情報それぞれのデータフォーマットを示すものであり、図２は定期収集実行後の定期収集情報と欠損情報の関係を、図３は再取得実行後の定期収集情報と欠損情報の関係を示す。また、図４はデータ収集サーバの動作および欠損データ補完方法を説明するための定期収集からデータ補完動作に至る過程のフローチャート、図５はデータ収集サーバと計測器との関係を示す構成模式図である。
【００１２】
本発明の実施の形態１にかかるデータ収集サーバ１は、図１に示すように、ネットワークを介して計測器と通信し、計測器が保持する計測データを取得するデータ取得部７０と、一定期間ごとにデータ取得部７０が定期収集した計測データから定期収集情報Ｄｐを生成し、定期収集情報保持部１００に出力する定期収集情報生成部１０と、定期収集情報保持部１００に保存された定期収集情報Ｄｐから欠損状況を解析して欠損情報Ｄｄを生成して欠損情報保持部２００へ出力する欠損状況解析部２０と、欠損情報Ｄｄと定期収集情報Ｄｐを元に再取得対象を決定し、データ取得部７０にデータを再取得させるとともに、再取得させた計測データに基づいて定期収集情報Ｄｐのデータ補完を行う補完動作制御部３０と、上記各機器の動作全体を制御するデータ収集制御部４０と、を備えている。
【００１３】
なお、上記各機器は物理的に独立した機器で構成してもよいが、コンピュータ等のハードウェアにソフトウェアを組み込むことで構成するようにしてもよいことは言うまでもない。その場合、各機器に対応する「〜部」を「〜ステップ」と読み替えるようにしてもよい。
【００１４】
本発明の実施の形態１にかかるデータ収集サーバ１、あるいは欠損データ補完方法における基本動作として、欠損状況解析部２０の動作あるいは欠損状況解析ステップでは、定期収集情報Ｄｐから過去に取得した計測データの欠損箇所を抽出し、再取得対象として欠損箇所からあらかじめ定めた連続したデータをひとつのデータ補完グループと定義するための欠損情報Ｄｄを生成する。補完動作制御部３０あるいはデータ補完ステップでは、欠損情報Ｄｄと定期収集情報Ｄｐを元にデータ補完グループを定義してデータ補完（データ再取得）を実行し、定期収集情報Ｄｐ中の欠損したデータの補完を行う。その際、重要となるのが欠損の有無にかかわらず、欠損が始まった時点を起点とするあらかじめ定めた数の連続したデータを再取得対象とすることであり、初めにその意義について説明する。
【００１５】
一般的に、データの取得を通信パケットの形態で実施する場合、ヘッダー部のオーバーヘッドがあるため、ヘッダー部の長さに比べてデータ部の長さを長くする方が、通信効率を高めることができる。例えば、ある実装例では、ヘッダー部の長さが５３ｂｙｔｅで１つのデータの長さが８ｂｙｔｅであるので、まとめて取得するデータ長を５３ｂｙｔｅよりも大きくなるようにグルーピングすることで通信効率（通信量あたりに取得できるデータ数）を高めることができる。つまり、ある機器に対しては、８データ以上をまとめて取得することが効率の高いデータ取得につながる。
【００１６】
ここで、欠損が不連続に生じている場合、欠損したデータのみを取得しようとすると、各時点の時刻情報とその時点の数値データの両方を取得する必要がある。例えば、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ４、ｔ６において、必要な数値データＤ１、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ６に欠損が生じた場合、欠損した４つの数値データのみをまとめて取ろうとしても、取得する際には、「ｔ１、Ｄ１、ｔ３、Ｄ３、ｔ４、Ｄ４、ｔ６、Ｄ６」のように、時刻データと合わせて８つのデータが必要となる。
【００１７】
一方、上記欠損状況において、先頭の時刻ｔ１から欠損の有無にかかわらず、連続するデータを取得するように取得対象を定義すると、上述したデータ数と同じ８つのデータを取得する場合、時刻データは先頭のみでよい。そして、定期収集であるので、起点がわかれば、各収集時刻は判別できるので、ｔ１、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７と、７つの数値データを得ることができる。つまり、必要な数値データを選択して取得するよりも、欠損のあるデータを先頭として、まとめて一定の数のデータを取る方が、同じ通信量あたりに得られるデータ数が多くなる。
【００１８】
もちろん、不連続の欠損の間隔が広く、補完する必要のあるデータよりも、補完の必要がないデータの方が多い場合には、連続したデータを取得するよりも、選択したデータのみを取得する方が、通信効率が良くなる。そのため、これまでは、補完するためのデータを欠損の有無にかかわらず、連続したデータを積極的に取るという考え方はなかった。しかしながら、多くの計測機器からの計測値を収集するデータ収集サーバにおいて、通信障害が発生する場合は、連続して発生する場合（機器）の方が多く、欠損が始まった時刻から、あらかじめ定めた回数分の数値データを連続して取得することが効率の高いデータ取得ができることを本発明者は見出した。
【００１９】
そこで、本発明の実施の形態にかかるデータ収集サーバ１、あるいは欠損データ補完方法においては、上述したヘッダー分以上のデータ量となる回数として、欠損開始から連続した規定回数（７回以上）分のデータを取得することとした。さらに、再取得の成功率を上げるため、直近の定時収集が成功した機器のみを再取得の対象とすることとした。以下、詳細に説明する。ただし、規定回数（再取得グループ長Ｎと称する。）を本来の「７以上」として具体的に説明すると、データの表示や解析等が煩雑になるため、規定回数を「４」と定めたと仮定して具体的な説明を行うこととする。なお、データ収集サーバ１と計測器２との具体的な関係についての説明は、後に回す。
【００２０】
＜再取得グループ＞
再取得グループＧａは、上述したように、ある機器からのデータ収集に欠損が生じた際に、まとめて再取得を行うデータのグループである。具体的には、機器ごとに定め、ある収集時刻Ｔｉで、当該機器での欠損が初めて生じると、欠損開始時刻（収集時刻（Ｔｉ＋３））を示す欠損時刻値Ｖｔを定義する。そして、欠損時刻値Ｖｔを起点として再取得グループ長Ｎ分の、連続する全ての収集時刻（Ｔｉ〜Ｔｉ＋３）に対応するデータを、途中で欠損があるか否かを問わず、欠損時刻値Ｖｔと紐づけたひとつの再取得グループＧａｉとして設定する。
【００２１】
そして、ある再取得グループＧａｉについては、欠損開始時刻（欠損時刻値Ｖｔ：収集時刻（Ｔｉ））での収集が終了した時点で欠損回数値Ｖｃを１と設定する。そして、以降、途中で欠損があるか否かを問わず、再取得グループＧａｉの最後の定期収集（収集時刻（Ｔｉ＋３））まで、定期収集ごとにカウントアップしていく。そして、欠損回数値Ｖｃが再取得グループ長Ｎ分に達すると、再取得グループＧａｉが完成したとして、次回の収集時刻（Ｔｉ＋４）で再取得動作を行うことを定めるフラグ値Ｖｆを立てる。その際、欠損回数値Ｖｃをリセット（０に設定）し、以降の収集で欠損が生じたときには、「初めて欠損した」として、欠損時刻値Ｖｔと新たな再取得グループＧａｊが完成するまで、欠損回数値Ｖｃをカウントアップする。
【００２２】
そして、上述した再取得グループＧａｉ、欠損時刻値Ｖｔ、欠損回数値Ｖｃ、フラグ値Ｖｆを算出するため、定期収集情報生成部１０は、定期収集ごとに、以下に示すような定期収集情報Ｄｐを生成する。
【００２３】
＜定期収集情報＞
複数の計測器２が測定したデータをデータ取得部７０が一定時間（３０分）ごとに定期収集する場合、定期収集情報生成部１０は、収集したデータに基づき、図２の上段に示すような定期収集情報Ｄｐを生成する。定期収集情報Ｄｐは、各計測器２から収集したトレンドデータを示すものであり、例えば、図２に示すのは、時刻Ｔ１から定期収集が始まったとして、時刻Ｔ７における定期収集が実行された直後に生成した定期収集情報Ｄｐである。
【００２４】
なお、時刻Ｔｃで定期収集した際に生成される定期収集情報を後述するデータ補完処理の前後で区別する場合、補完処理前の定期収集情報を「Ｄｐ（Ｔｃ）Ｕ」と、データ再取得によりデータ補完（修正）した定期収集情報を「Ｄｐ（Ｔｃ）Ｃ」と記すことにする。図２において、定期収集情報Ｄｐをマトリクス（表）形式で表現すると、一列目に各計測器２のＩＤ（Ｍ１〜Ｍ１０００（千台分）、以降、「２」に代えて計測器ＭｉのようにＩＤをつけて表記する場合あり。）となる。そして、１行目に時刻ＩＤ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・と記載）、２行目が時刻データ、３行目以降が各計測器Ｍｉの計測データというようになる。
【００２５】
そして、各計測器２が例えば電力量計であり、計測データとして、電力量の積算値を収集した場合の定期収集情報Ｄｐであり、３行目以降の欄で数値が記入されているものは、データを収集できた場合のデータを示す。一方、「×」と記載されているのは、データを収集できなかったことを示す。例えば、ＩＤがＭ３の計測器２では、収集時刻Ｔ１、Ｔ３、Ｔ６、Ｔ７においては、１４、２３、５２、６１というデータを収集できたが、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ５においては、収集に失敗して欠損データが生じていることを示している。
【００２６】
なお、「収集時刻」については、各計測器２とデータ収集サーバ１は同期しており、定期収集時の収集時刻を各計測器２が計測した時刻とみなすことができる。また、各計測器２が記憶している複数回分の計測データもそれぞれ対応する収集時刻と一致している。そのため、以降の説明では、計測時刻も含めて「収集時刻」として説明する。また、本実施の形態では、説明を容易にするために、時刻に関して実時刻データと時刻ＩＤ（Ｔｉ）の２種類のデータを示しているが、実用的には一方のみでよい。
【００２７】
＜欠損情報＞
つぎに、欠損情報Ｄｄについて説明する。
欠損状況解析部２０は、定期収集情報Ｄｐに基づき、欠損が生じた時刻から連続した再取得グループ長Ｎ分（４回分）のデータを再取得グループＧａとして定義し、再取得グループＧａ単位で欠損時刻値Ｖｔ、欠損回数値Ｖｃ、フラグ値Ｖｆを算出し、欠損情報Ｄｄを生成する。
【００２８】
具体的には、欠損状況解析部２０は、収集時刻Ｔｃに行った定期収集直後の定期収集情報Ｄｐ（Ｔｃ）Ｕと、その直前の定期収集（収集時刻Ｔｃ−１）の際に生成した欠損情報Ｄｄ（欠損情報Ｄｄｃ−１と称する。）、および、補完動作制御部３０から出力された補完動作情報を用いて、次回の定期収集の際に用いる欠損情報Ｄｄｃを生成する。例えば、収集時刻Ｔ７で定期収集を行った場合、前回の収集で生成し、本収集において用いる欠損情報Ｄｄ６と定期収集情報Ｄｐ（Ｔ７）Ｕと、補完動作情報を用いて、次回用いる欠損情報Ｄｄ７を生成（欠損状況を解析）する。なお、図２下段には、収集時刻Ｔ７で使用するＤｄ６だけではなく、それ以前の定期収集の際の動作、および初期設定値等の説明をするため、過去７回分の欠損情報Ｄｄ（Ｄｄ０〜Ｄｄ６）を並べて記載している。
【００２９】
各欠損情報Ｄｄｉは、それぞれマトリクス形式で表現でき、一列目に各計測器２のＩＤ（Ｍ１〜Ｍ１０００（千台分））、二列目に再取得グループＧａが完成されているか否かを示すフラグ値Ｖｆ、三列目に再取得グループＧａ毎の起点（欠損が生じた最初の収集時刻）を示す欠損時刻値Ｖｔが記載される。ここで、定期収集が開始される前の値である初期値としては、フラグ値Ｖｆは「０」、欠損時刻値Ｖｔは「空欄」、欠損回数値Ｖｃは「０」がデフォルトで設定される。ただし、定期収集情報Ｄｐ、欠損情報Ｄｄが例えば、日ごとや週ごとに別ファイルとして保存される場合、初期値には前回値を引き継ぐようにすればよい。
【００３０】
なお、例えば、計測器Ｍ１のＤｄ１〜Ｄｄ３のように、欠損時刻値Ｖｔが記載され、フラグ値Ｖｆが０の場合、本来、欠損回数値Ｖｃが１〜３のいずれかの値を有していることになるが、図２の例では欠損回数値Ｖｃの記載を省略している。また、欠損回数値Ｖｃを欠損情報Ｄｄ内に保存してもよいが、定期収集情報Ｄｐと欠損時刻値Ｖｔがあれば、すぐに算出できるので、わざわざ欠損回数値Ｖｃを保存しなくてもよい。そのため、図４を用いて後ほど説明するフローチャートにおいても、欠損回数値Ｖｃのカウントアップ動作については記載を省略している。
【００３１】
また、図２に示す定期収集情報Ｄｐ（Ｔ７）Ｕでは、後述するように、収集時刻Ｔ６の後に、欠損データの補完処理が行われることになる。しかし、この例では、その際のデータの再取得（欠損データの補完）に失敗し、その次の収集時刻Ｔ７における定期収集の実行に至ったという設定に基づいてデータを示している。つまり、図２に示す定期収集情報Ｄｐ（Ｔ７）Ｕのデータは、一度も補完されておらず、各収集時刻におけるデータは、その定期収集時に収集したデータそのままであることになる。
【００３２】
なお、動作手順では、補完動作を実際に行ったか否かにかかわりなく、補完動作の要否を確認した後に、次の定期収集のための欠損情報Ｄｄを生成することになるが、補完動作と欠損情報Ｄｄの生成についての説明を同時にすると煩雑になる。そこで、はじめに、補完動作を伴わない場合に、欠損状況解析部２０が、次の定期収集の際に用いる欠損情報Ｄｄをどのように設定（生成）するかについて、図４のフローチャートも参考にして説明する。具体例として、定期収集を行った後、複数の計測器の中から、典型的なデータ計測状況を示す計測器Ｍ１、Ｍ３、Ｍ１０００に対し、ある収集時刻において、どのように欠損状況を解析していったかについて説明する。
【００３３】
欠損状況解析部２０は、はじめに、デフォルト値として、計測器Ｍ１〜Ｍ１０００に対して、フラグ値Ｖｆ＝０、欠損時刻値Ｖｔ＝「−」、欠損回数値Ｖｃ＝０と設定した欠損情報Ｄｄ０を作成する。ただし、上述したように、欠損情報Ｄｄや定期収集情報Ｄｐを、日ごとや週ごとに分けて扱うようなときには、その前の情報の最終値に基づいて、当該情報の初期値を生成しておくようにすればよい。
【００３４】
＜定期収集動作＞
図４に示すフローは、基本的にデータ収集制御部４０の指示に従い、各機器が動作するものである。基本的には、定期収集動作を行い、定期収集情報Ｄｐを生成した後、欠損状況の解析、データ補完、欠損情報Ｄｄの生成等の一連の動作を計測器Ｍ１からＭ１０００まで繰り返し実施する。データ取得部７０は通信ネットワークを通じて計測器２から定期収集データを取得し（Ｓ１０）、定期収集情報生成部１０は定期収集情報Ｄｐを生成して、定期収集情報保持部１００に出力する（Ｓ２０）。そして、各計測器２に対して、以下のような解析や補完動作を順次実行していく。
【００３５】
＜計測器Ｍ１の欠損情報生成＞
収集時刻Ｔ１においては、定期収集情報Ｄｐ（Ｔ１）Ｕ（図２に示すＤｐ（Ｔ７）Ｕのうち、収集時刻Ｔ１までの累積データ）と欠損情報Ｄｄ０、および補完動作を行わなかった旨の補完動作情報を用いて欠損状態を解析する。このとき、計測器Ｍ１において欠損が生じたが、Ｄｄ０に欠損時刻値Ｖｔがないので、「初めての欠損である」と判定する。そして、次回用いる欠損情報Ｄｄ１の計測器Ｍ１の欄には、欠損時刻Ｔ１を追加する（動作Ａ１：ステップＳｋ１０（Ｙ）→Ｓｋ１１０（Ｎｏ）→Ｓｋ１５０）。また、欠損回数値Ｖｃを１に設定する。
【００３６】
収集時刻Ｔ４においては、定期収集情報Ｄｐ（Ｔ４）Ｕ（図２に示すＤｐ（Ｔ７）Ｕのうち、収集時刻Ｔ４までの累積データ）と欠損情報Ｄｄ３、および補完動作を行わなかった旨の補完動作情報を用いて欠損状態を解析する。このとき、計測器Ｍ１において、欠損開始から４回目の収集になり、欠損回数値Ｖｃが４になるため、Ｄｄ４の計測器Ｍ１の欄には、フラグ値Ｖｆを１に設定し、欠損回数値Ｖｃをリセットする（動作Ａ２：ステップＳｋ１０（Ｙ）→Ｓｋ１１０（Ｙ）→Ｓｋ１２０（＝Ｎ）→Ｓｋ１３０→Ｓｋ１４０→Ｓｋ２００）。
【００３７】
収集時刻Ｔ５においては、定期収集情報Ｄｐ（Ｔ５）Ｕ（図２に示すＤｐ（Ｔ７）Ｕのうち、収集時刻Ｔ５までの累積データ）と欠損情報Ｄｄ４、および補完動作を行わなかった旨の補完動作情報を用いて欠損状態を解析する。このとき、計測器Ｍ１において、欠損が生じ、Ｄｄ４に欠損時刻値Ｖｔがあるが、欠損回数値Ｖｃが０なので、「初めての欠損とみなす」と判定して、Ｄｄ５の計測器Ｍ１の欄には、欠損時刻Ｔ５を追加する（動作Ａ３：ステップＳｋ１０（Ｙ）→Ｓｋ１１０（Ｙ）→Ｓｋ１２０（＝０）→Ｓｋ１５０→→Ｓｋ２００）。また、欠損回数値Ｖｃを１に設定する。
【００３８】
＜計測器Ｍ３の欠損情報生成＞
収集時刻Ｔ２においては、定期収集情報Ｄｐ（Ｔ２）Ｕと欠損情報Ｄｄ１、および補完動作を行わなかった旨の補完動作情報を用いて欠損状態を解析する。このとき、計測器Ｍ３において欠損が生じたが、Ｄｄ１に欠損時刻値Ｖｔがないので、「初めての欠損である」と判定し、Ｄｄ２の計測器Ｍ３の欄には、欠損時刻Ｔ２を追加する（ステップＳｋ１０（Ｙ）→Ｓｋ１１０（Ｎｏ）→Ｓｋ１５０→→Ｓｋ２００）。また、欠損回数値Ｖｃを１に設定する。
【００３９】
収集時刻Ｔ５においては、定期収集情報Ｄｐ（Ｔ５）Ｕと欠損情報Ｄｄ４、および補完動作を行わなかった旨の補完動作情報を用いて欠損状態を解析する。このとき、計測器Ｍ３において、欠損開始から４回目の収集になり、欠損回数値Ｖｃが４になるため、Ｄｄ５の計測器Ｍ３の欄には、フラグ値Ｖｆを１に設定し、欠損回数値Ｖｃをリセットする（動作Ｂ：ステップＳｋ１０（Ｙ）→Ｓｋ１２０（＝Ｎ）→Ｓｋ１３０→→Ｓｋ２００）。
【００４０】
＜計測器Ｍ１０００の欠損情報生成＞
収集時刻Ｔ３において、計測器Ｍ１０００に欠損が生じたが、Ｄｄ２に欠損時刻値Ｖｔがないので、「初めての欠損である」と判定し、Ｄｄ３の計測器Ｍ１０００の欄には、欠損時刻Ｔ３を追加する（ステップＳｋ１０（Ｙ）→Ｓｋ１１０（Ｎｏ）→Ｓｋ１５０→→Ｓｋ２００）。また、欠損回数値Ｖｃを１に設定する。
【００４１】
収集時刻Ｔ６において、定期収集情報Ｄｐ（Ｔ６）Ｕと欠損情報Ｄｄ５、および補完動作を行わなかった旨の補完動作情報を用いて欠損状態を解析する。このとき、計測器Ｍ１０００において、欠損はなかったが、欠損開始から４回目の収集になり、欠損回数値Ｖｃが４になるため、Ｄｄ６の計測器Ｍ１０００の欄には、フラグ値Ｖｆを１に設定し、欠損回数値Ｖｃをリセットする（動作Ｃ：ステップＳｋ１０（Ｎｏ）→Ｓｋ２０（＝０）→Ｓｋ９０（＝Ｎ）→Ｓｋ１３０→→Ｓｋ２００）。
【００４２】
つぎに、補完動作制御部３０による補完動作と補完が成功した際の定期収集情報Ｄｐの修正、および補完動作情報に応じた欠損状況解析部２０による欠損情報Ｄｄの生成動作について説明する。
【００４３】
基本的には、上述したように、現在時刻Ｔｃにおける欠損の有無を確認する（Ｓｋ１０）。現在時刻Ｔｃで欠損が発生している場合（Ｙ）は、該当の計測器２に関わる通信経路に何らかの障害が発生している可能性があり、データの再取得を要求してもデータが取得できない可能性がある。あるいは、通信においてタイムアウトを待つのみとなってしまう可能性もあるため、データ再取得に失敗するだけでなく、その間通信を握った状態になり、他の通信を邪魔してしまい効率的に通信が行えない状況になる場合もある。これらの状況を避けるために、現在時刻Ｔｃにおけるデータ取得状態を確認し、データ補完を実施するかどうか判断する。そして、欠損が無い場合は、欠損情報Ｄｄｃ−１のフラグ値Ｖｆを確認する（Ｓｋ２０）。
【００４４】
以下、図３に示す定期収集情報Ｄｐと欠損情報Ｄｄを用いて、具体的に説明する。図３に示すのは時刻Ｔ７で定期収集し、さらに、データ補完を行った後に修正された定期収集情報をＤｐ（Ｔ７）Ｃと、時刻Ｔ５からＴ７における補完動作に用いた欠損情報Ｄｄ４からＤｄ６と、補完後に生成された欠損情報Ｄｄ７を示す。各情報内の表示内容は図２で説明したのと同様であるので、改めての説明は省略する。
【００４５】
ここでも、複数の計測器の中から、典型的なデータ計測状況を示す計測器Ｍ１、Ｍ３、Ｍ１０００に対し、ある収集時刻において、どのように補完動作を制御したかについて、図４のフローチャートも参考にして説明する。
【００４６】
＜計測器Ｍ１の補完動作と欠損情報生成＞
収集時刻Ｔ５〜Ｔ７のそれぞれにおいては、欠損情報Ｄｄ４〜Ｄｄ６のフラグ値Ｖｆが１である（情報Ｄ１）。しかし、定期収集情報Ｄｐにおいて、当該定期収集時にデータが欠損している（情報Ｄ２）。これにより、補完動作制御部３０は、計測器Ｍ１でのデータ再取得を行わず、行わない旨の補完動作情報を欠損状況解析部２０に出力する。一方、欠損状況解析部２０は、当該定期収集における補完動作情報と定期収集情報Ｄｐ（Ｔｉ）Ｃ、および前回定期収集の欠損情報Ｄｄｉ−１に基づいて、次回に用いる欠損情報Ｄｄｉを生成する（ステップＳｋ１０（Ｙ）→Ｓｋ１１０→Ｓｋ１２０→→Ｓｋ２００）。その際、Ｔ６とＴ７においては、欠損回数値Ｖｃがそれぞれ、１と２であるので、前回フラグを継続するとともに、欠損回数値Ｖｃをカウントアップする（Ｓｋ１２０（０＜Ｖｃ＜Ｎ）→Ｓｋ１６０→Ｓｋ２００）。
【００４７】
＜計測器Ｍ３の補完動作と欠損情報生成＞
収集時刻Ｔ６においては、欠損情報Ｄｄ５のフラグ値Ｖｆが１であり（情報Ｅ１）、当該定期収集における定期収集情報Ｄｐ（Ｔ６）Ｕ（図２）でデータの欠損がない（情報Ｅ２）。これにより、補完動作制御部３０は、欠損時刻値Ｖｔから計測器Ｍ３の時刻Ｔ２を起点とする４回分のデータを再取得グループＧａ２と設定し、再取得を行なう（データ再取得を行なう（Ｓｋ１０（Ｎｏ）→Ｓｋ２０（＝１）→Ｓｋ３０）。しかし、データ再取得に失敗したため、その旨の補完動作情報を欠損状況解析部２０に出力する（Ｓｋ４０（Ｎｏ）→Ｓｋ７０）。欠損状況解析部２０は、欠損状態を解析し、欠損時刻値Ｖｔの数がＴ２のみの１であり、欠損回数値Ｖｃが０であるため、前回フラグ（１）を継続する。つまり、欠損時刻値Ｖｔ、フラグ値Ｖｆともに前回値を継承した値で欠損情報Ｄｄ６の計測器Ｍ３の欄を生成する（動作Ｅ０：ステップＳｋ７０（＝１）→Ｓｋ９０（＜Ｎ）→Ｓｋ９５→Ｓｋ２００）。
【００４８】
収集時刻Ｔ７においては、欠損情報Ｄｄ６のフラグ値Ｖｆが１であり（情報Ｅ１）、当該定期収集における定期収集情報Ｄｐ（Ｔ６）Ｕ（図２）でデータの欠損がない（情報Ｅ３）。これにより、補完動作制御部３０は、計測器Ｍ３の時刻Ｔ２を起点とする４回分のデータを再取得グループＧａ２と設定し、再取得を行なう（Ｓｋ１０（Ｎｏ）→Ｓｋ２０（＝１）→Ｓｋ３０）。
【００４９】
このとき、計測器Ｍ３からは、ヘッダーを除くと、起点を示す時刻Ｔ２、時刻Ｔ２のデータＤ２、時刻Ｔ３のデータＤ３、時刻Ｔ４のデータＤ４、時刻Ｔ５のデータＤ５の計５つのみでよく、効率的に通信が可能である。なお、計測器Ｍ３から得られるデータの起点が時刻Ｔ２であることはわかっているので、場合によっては起点を示す時刻Ｔ２のデータも不要である。つまり、再取得対象のデータ数をデータＤ２、データＤ３、データＤ４、データＤ５の計４つまで減じてもよい。
【００５０】
そのような条件でのデータ再取得に成功したため、定期収集情報Ｄｐを図３に示すＤｐ（Ｔ６）Ｃのように修正する（動作Ｅ１：Ｓｋ４０（Ｙ）→Ｓｋ５０）。そして、その旨の補完動作情報を欠損状況解析部２０に出力する。
【００５１】
欠損状況解析部２０は、欠損時刻値Ｖｔとして保存していたＴ２を削除するとともに、Ｔ２を削除したことで欠損時刻値Ｖｔの数が０になったため、フラグ値Ｖｆを０に設定し欠損情報Ｄｄ６の計測器Ｍ３の欄を生成する（動作Ｅ２：ステップＳｋ６０→Ｓｋ７０（０）→Ｓｋ１００→Ｓｋ２００）。
【００５２】
＜計測器Ｍ１０００の補完動作と欠損情報生成＞
収集時刻Ｔ７においては、欠損情報Ｄｄ６のフラグ値Ｖｆが１であり（情報Ｆ１）、当該定期収集における定期収集情報Ｄｐ（Ｔ７）Ｕ（図２）でデータの欠損がない（情報Ｆ２）。これにより、補完動作制御部３０は、欠損時刻値Ｖｔから計測器Ｍ１０００の時刻Ｔ３を起点とする４回分のデータを再取得グループＧａ３と設定し、再取得を行なう（Ｓｋ１０（Ｎｏ）→Ｓｋ２０（＝１）→Ｓｋ３０）。しかし、データ再取得に失敗したため、その旨の補完動作情報を欠損状況解析部２０に出力する（Ｓｋ４０（Ｎｏ）→Ｓｋ７０）。欠損状況解析部２０は、欠損状態を解析し、欠損時刻値Ｖｔの数がＴ３のみの１であり、欠損回数値Ｖｃが０であるため、前回フラグ（１）を継続する。つまり、欠損時刻値Ｖｔ、フラグ値Ｖｆともに前回値を継承した値で欠損情報Ｄｄ７の計測器Ｍ１０００の欄を生成する（動作Ｆ０：ステップＳｋ７０（＝１）→Ｓｋ９０（＜Ｎ）→Ｓｋ９５→Ｓｋ２００）。
【００５３】
上記動作を各計測器Ｍｉに対して順次実施した後、欠損情報Ｄｄ７を生成し、次回の定期収集に備える。このようにすることで、通信経路を介して複数の計測器２から定期的にデータ収集を行う場合に、再取得動作が定期収集に影響を与えることなく、データの再取得（補完）が可能となる。その結果、データの欠損状況に基づき効率よくデータを再取得して欠損データの補完ができる。
【００５４】
ここで、データ収集サーバ１と計測器２との構成について、図５を用いて改めて説明する。データ収集サーバ１は、図５に示すように、計測器２−１〜２−１０００（計測器Ｍ１〜Ｍ１０００）から無線、あるいはＰＬＣ(Power Line Comunication)のような有線の通信手段を介して計測データを定期的に収集する。各計測器２−１〜２−１０００は過去の定期収集の計測データも内部に保存しており、図では１２時間分の定期収集（３０分×２５回）のデータを保有していることを示している。
【００５５】
例えば、データ収集サーバ１として検針サーバ、計測器２としてスマートメーターとする検針システムが想定される。あるいは、データ収集サーバ１として省エネデータ収集サーバ、計測器２として計測端末を用いる省エネシステム、データ収集サーバ１としてデマンドデータ収集サーバ、計測器２として取引用メータを用いるデマンド監視システム等に適用すると、効率的に欠損データの収集が行える。
【００５６】
なお、本発明の実施の形態にかかるデータ収集サーバ１あるいはデータ欠損補完方法では、通信状態が変化することを前提としている。この前提は、無線通信に限らず、ＰＬＣのような有線の通信手段にも当てはまる。例えば、ＰＬＣのような電力線を介した通信では、電力線がシールドされていたとしても、使用する機器から発せられるノイズ等により通信状況が変化したりするからである。つまり、本発明の実施の形態にかかるデータ収集サーバ１あるいはデータ欠損補完方法は、無線の通信手段で通信する構成でも、有線の通信手段で通信する構成でも、環境等によって通信状況が変化する構成に対しては、効果を発揮する。
【００５７】
なお、本実施の形態１にかかるデータ収集サーバ１および欠損データ補完方法では、特に図２〜図４において、各計測器２に対して一つのフラグ値Ｖｆを持たせることを前提として説明している。そして、ある計測器Ｍｉに複数の欠損時刻値Ｖｔがあった場合には、最古の日時に対応する欠損時刻値Ｖｔを起点とする一つの再取得グループＧａを再取得対象とするようにしている。これにより、再取得対象の数が制約され、定期収集に影響することなく、再取得動作を実行することができる。
【００５８】
一方、フラグ値Ｖｆを欠損時刻値Ｖｔに対応して設定して欠損情報Ｄｄを生成するようにしてもよい。この場合、フラグ値が１（Ｓｋ２０）、つまり、再取得グループＧａとして完成しているものは、すべて再取得対象としてもよい。あるいは、すべての計測器２に対して再取得グループＧａの数を予め算出しておき、再取得の候補となったものに対して優先順位をつけて再取得対象を決めるようにしてもよい。例えば、図４のフローにおいては、計測器２ごとに再取得グループＧａを抽出して補完動作を実行する例を示した。しかし、上記のように優先順位をつけて再取得グループＧａを選択する場合、再取得グループをすべての計測器２に対して抽出した後、実際に再取得対象とする再取得グループＧａを選択してから再取得を実行するようにしてもよい。
【００５９】
その際、選択基準として、欠損時刻値Ｖｔが古い順に一定数量の再取得グループＧａを選択して補完するようにすれば、例えば、まとめて集計することができるデータの日付を最も現在時刻に近づけることができる。あるいは、欠損時刻値Ｖｔの数が多い計測器の再取得グループＧａを選択するようにすれば、計測器ごとのデータの欠損率の偏りを是正して平準化できる。また、通信条件の良否、つまり当該定期収集における欠損の数により、欠損の数が少なければ通信条件がよい、欠損が多ければ通信条件が悪いと通信条件を判断してもよい。この場合、欠損が多いほど少なくなるように、欠損数に応じて再取得対象として選択する数を変化させるようにしてもよい。
【００６０】
また、本実施の形態においては、通信状態が良い場合として、当該定期収集時に欠損がなかった計測器２を対象にデータを再取得することにしたが、これに限ることはなく、少なくとも欠損開始から連続したデータを取るようにすればよい。その場合、補完動作制御部３０は、定期収集情報Ｄｐを用いず、欠損情報Ｄｄのみで補完動作を制御するようにしてもよい。また、欠損情報Ｄｄについても、直前の定期収集で生成した欠損情報ＤｄＣ−１にかぎることなく、欠損回数値Ｖｃやフラグ値Ｖｆ等の付与タイミングや評価基準を調整すれば、当該定期収集で生成した欠損情報ＤｄＣを用いるようにしてもよい。
【００６１】
以上のように、本発明の実施の形態１にかかるデータ収集サーバ１によれば、複数の計測器２（Ｍ１〜Ｍ１０００）のそれぞれと通信し、複数の計測器２のそれぞれが定期計測により計測したデータを取得するデータ取得部７０と、データ取得部７０が取得したデータのうち、定期計測と同期した定期収集によって収集したデータをまとめた定期収集情報Ｄｐを生成する定期収集情報生成部１０と、定期収集情報Ｄｐに基づき、複数の計測器２のそれぞれから収集したデータの欠損状況を解析して欠損情報Ｄｄを生成する欠損状況解析部２０と、欠損情報Ｄｄにもとづき、定期収集情報Ｄｐのなかの欠損したデータを補完するための補完動作を制御する補完動作制御部３０と、を備え、補完動作制御部３０は、定期収集のそれぞれの後に、複数の計測器２のそれぞれに対し、欠損が生じた時（欠損時刻値Ｖｔ）を起点として連続する所定回数分のデータグループ（再取得グループＧａ）を設定し、データ取得部７０は、設定したデータグループ（再取得グループＧａ）ごとに当該計測器が保持するデータを再取得するように構成したので、定期収集を前提とすると、通信に必要なデータ量を抑え、効率よくデータを再取得して欠損データの補完ができる。
【００６２】
とくに、補完動作制御部３０は、定期収集情報Ｄｐに基づき、データグループ（再取得グループＧａ）のうち、当該定期収集の際にデータが欠損した計測器２のデータグループ（再取得グループＧａ）を再取得の対象から外すように構成した。つまり、その時点で通信状態が良い状態の計測器２のみを対象とするようにしたので、再取得の成功率が高くなり、より効率的にデータの補完が可能になる。
【００６３】
また、補完動作制御部３０は、複数の計測器２のそれぞれに対し、データグループ（再取得グループＧａ）が複数設定された場合には、欠損が生じたとき（欠損時刻値Ｖｔ）がもっとも古いデータグループのみを再取得の対象として選択するようにしたので、例えば、各機器に対して集計等を出すために最も必要となる古いデータを確保しつつ、再取得対象の数が制約され、定期収集に影響することなく、再取得動作を実行することができる。
【００６４】
あるいは、補完動作制御部３０は、複数の計測器２に対して設定したデータグループ（再取得グループＧａ）の総数が所定数より多い場合、欠損が生じたとき（欠損時刻値Ｖｔ）が古いものを優先して前記再取得の対象として選択するようにすれば、まとめて集計することができるデータの日付を最も現在時刻に近づけることができる。
【００６５】
あるいは、補完動作制御部３０は、複数の計測器２に対して設定したデータグループ（再取得グループＧａ）の総数が所定数より多い場合、データグループ（再取得グループＧａ）の数が多い計測器２のデータグループ（再取得グループＧａ）を優先して再取得の対象として選択するようにすれば、通信状態が悪い状態が続く計測器２のデータを集中的に補完することができ、データの揃い具合の偏りを平準化できる。
【００６６】
以上のように、本発明の実施の形態１にかかる欠損データ補完方法によれば、複数の計測器２のそれぞれが定期計測により計測したデータをデータ収集サーバ１が通信手段を介して収集するシステムにおける欠損データを補完する方法であって、複数の計測器２から取得したデータのうち、定期計測と同期した定期収集によって収集したデータをまとめた定期収集情報Ｄｐを生成する定期収集情報生成ステップ（Ｓ２０）と、定期収集情報Ｄｐに基づき、複数の計測器２のそれぞれから収集したデータの欠損状況を解析して欠損情報Ｄｄを生成する欠損状況解析ステップ（Ｓｋ６０〜Ｓｋ１００、Ｓｋ１３０〜Ｓｋ１６０）と、欠損情報Ｄｄにもとづき、定期収集情報のなかの欠損したデータを補完するための補完動作を制御する補完動作制御ステップ（Ｓｋ１０〜Ｓｋ５０）と、を含み、補完動作制御ステップでは、定期収集のそれぞれの後に、複数の計測器２のそれぞれに対して、欠損が生じた時（欠損時刻値Ｖｔ）を起点として連続する所定回数分のデータグループ（再取得グループＧａ）を設定し、データ取得部７０は、設定したデータグループ（再取得グループＧａ）ごとに当該計測器が保持するデータを再取得するように構成したので、定期収集を前提とすると、通信に必要なデータ量を抑え、効率よくデータを再取得して欠損データの補完ができる。
【００６７】
補完動作制御ステップ（Ｓｋ１０）では、定期収集情報Ｄｐに基づき、データグループ（再取得グループＧａ）のうち、当該定期収集の際にデータが欠損した計測器２のデータグループ（再取得グループＧａ）を再取得の対象から外すように構成した。つまり、その時点で通信状態が良い状態の計測器２のみを対象とするようにしたので、再取得の成功率が高くなり、より効率的にデータの補完が可能になる。
【符号の説明】
【００６８】
１：データ収集サーバ、  ２：計測器、  １０：定期収集情報生成部、  ２０：欠損状況解析部、  ３０：補完動作制御部、  ４０：データ収集制御部、  ７０：データ取得部、  １００：定期収集情報保持部、  ２００：欠損情報保持部、
Ｄｄ：欠損情報、  Ｄｐ：定期収集情報、  Ｇａ：再取得グループ、  Ｎ：再取得グループ長、
Ｖｃ：欠損回数値、  Ｖｆ：フラグ値、  Ｖｔ：欠損時刻値。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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