(57)【要約】種々のデータロガーを用いたモニタリングシステムをより簡易に運用、構築することができる通信装置、通信処理プログラム、モニタリングシステムを提供する。所定の管理範囲（１２）に設置された複数のデータロガー（１６，１８，２０，２２）からなるデータロガー群（１４）と通信をする第１の通信部（５８）と、ネットワーク（２６）を介してサーバー（２８）に接続する第２の通信部（６０）と、前記データロガー（１６，１８，２０，２２）の通信プロトコル情報を記憶した記憶部（６６）を有する自動認識部（６４）とを備え、前記データロガー（１６，１８，２０，２２）の通信プロトコルを自動認識し、当該データロガー（１６，１８，２０，２２）に記憶された計測データをダウンロードするとともに、当該計測データを前記サーバー（２８）にアップロードすることを特徴とする。
2013024877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の管理範囲内に設置された複数のデータロガーからなるデータロガー群と通信をする第１の通信部と、
ネットワークを介してサーバーに接続する第２の通信部と、
前記データロガーの通信プロトコル情報を記憶した記憶部を有する自動認識部と
を備え、
前記記憶部は、前記データロガー毎の機能情報を有し、
前記自動認識部は、前記データロガー群に複数のコマンドをまとめて送信し、前記コマンドに対する応答と、前記機能情報とを対比し、前記データロガーを特定することにより前記データロガーの通信プロトコルを自動認識し、
当該データロガーに記憶された計測データをダウンロードするとともに、当該計測データを前記サーバーにアップロードする
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
主電源を所定のタイミングでオンするタイマを備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記データロガーから前記計測データのダウンロードを開始後、前記計測データの取得状況を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
コンピュータに対して、
所定の管理範囲内に設置された複数のデータロガーからなるデータロガー群の通信プロトコルを自動認識するステップと、
ネットワークを介してサーバーに接続するステップと、
当該データロガーに記憶された計測データをダウンロードするとともに、当該計測データを前記サーバーにアップロードするステップとを実行させ、
前記データロガーの通信プロトコルを自動認識するステップは、前記データロガー群に複数のコマンドをまとめて送信し、前記コマンドに対する応答と、予め記憶された機能情報とを対比し、前記データロガーを特定する
ことを特徴とする通信処理プログラム。
【請求項５】
所定の管理範囲内に設置された複数のデータロガーからなるデータロガー群と通信をする第１の通信部と、
ネットワークを介してサーバーに接続する第２の通信部と、
前記データロガーの通信プロトコル情報を記憶した記憶部を有する自動認識部と
を有する通信装置
を備え、
前記記憶部は、前記データロガー毎の機能情報を有し、
前記自動認識部は、前記データロガー群に複数のコマンドをまとめて送信し、前記コマンドに対する応答と、前記機能情報とを対比し、前記データロガーを特定することにより、前記データロガーの通信プロトコルを自動認識し、
当該データロガーに記憶された計測データをダウンロードするとともに、当該計測データを前記サーバーにアップロードする
ことを特徴とするモニタリングシステム。
【請求項６】
前記データロガーは、ネットワークアダプタを備え、
前記ネットワークアダプタは、
制御部と、
前記第１の通信部と通信をする第３の通信部と、
前記制御部及び前記第３の通信部に電力を供給する太陽電池と、
前記太陽電池で発電した電力を充電するバッテリと
を有し、
前記制御部は前記通信装置の起動時間に合わせて前記第３の通信部を起動させる
ことを特徴とする請求項５記載のモニタリングシステム。
【請求項７】
前記通信装置及び前記ネットワークアダプタは、主電源を同じタイミングでオンするタイマを備えることを特徴とする請求項６記載のモニタリングシステム。
【請求項８】
所定の管理範囲内に設置され、
制御部と、
前記管理範囲内の環境情報を取得するセンサと、
前記センサで取得した環境情報を計測データとして記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された計測データをダウンロードする携帯端末と通信をする第３の通信部を有するネットワークアダプタと
を備え、
前記ネットワークアダプタは、
制御部と、
前記制御部及び前記第３の通信部に電力を供給する太陽電池と、
前記太陽電池で発電した電力を充電するバッテリと、
主電源を同じタイミングでオンするタイマと
を備えることを特徴とするデータロガー。
【請求項９】
所定の管理範囲内に設置された複数のデータロガーからなるデータロガー群と通信をする第１の通信部と、
前記データロガーの通信プロトコル情報を記憶した記憶部を有する自動認識部と
を有する携帯端末
を備え、
前記記憶部は、前記データロガー毎の機能情報を有し、
前記自動認識部は、前記データロガー群に複数のコマンドをまとめて送信し、前記コマンドに対する応答と、前記機能情報とを対比し、前記データロガーを特定することにより、前記データロガーの通信プロトコルを自動認識し、
前記データロガーは、ネットワークアダプタを備え、
前記ネットワークアダプタは、
制御部と、
前記第１の通信部と通信をする第３の通信部と、
前記制御部及び前記第３の通信部に電力を供給する太陽電池と、
前記太陽電池で発電した電力を充電するバッテリと、
主電源を所定のタイミングでオンするタイマと
を備えることを特徴とするモニタリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、通信処理プログラム、モニタリングシステム、データロガーに関し、特に遠隔地における気象情報などを取得するモニタリングシステムに適用した場合に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
大規模農場や山岳などの管理範囲の気象情報などを含む環境情報を得るシステムとしてフィールドサーバーを用いたモニタリングシステムが開示されている（例えば、特許文献１）。このフィールドサーバーは、温度センサや湿度センサなどからなるセンサ群で取得した計測データをインターネットなどのネットワークを通じてクライアントＰＣに送信し得るように構成されている。これにより、クライアントＰＣはフィールドサーバーに設けられている各センサで取得した環境情報をリアルタイムで取得することができる。【０００３】
ところが、フィールドサーバーには、記憶装置が設けられていないため、通信状態が不安定であると、計測データの欠落が生じてしまうので、高品質の通信状態を確保する必要があるという問題があった。【０００４】
これに対し、センサ群と、当該センサ群により取得した環境情報を記憶する記憶装置と、ネットワークに接続する通信機とを備えたデータロガーが近年用いられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６４５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記データロガーを用いたモニタリングシステムは、システムの運用および構築において、使い勝手がよいとは言えなかった。すなわち、データロガーは、製品の特性や価格面から、１つの管理範囲において異なるメーカーのデータロガーを同時に使用するのが一般的であるが、メーカー毎に通信プロトコル、計測データの抽出方法などの仕様が異なっている。このため、ユーザは各メーカーのデータロガーに合わせたプログラムを用意し、データロガー毎に通信をしなければならず、また、データロガーから直接インターネットなどのネットワークを利用して遠隔地からデータロガーに記憶された計測データを取得するには、データロガー毎にネットワークに接続する通信機が必要になるという問題があった。【０００７】
そこで、本発明は、種々のデータロガーを用いたモニタリングシステムをより簡易に運用、構築することができる通信装置、通信処理プログラム、モニタリングシステム、データロガーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る通信装置は、所定の管理範囲内に設置された複数のデータロガーからなるデータロガー群と通信をする第１の通信部と、ネットワークを介してサーバーに接続する第２の通信部と、前記データロガーの通信プロトコル情報を記憶した記憶部を有する自動認識部とを備え、前記記憶部は、前記データロガー毎の機能情報を有し、前記自動認識部は、前記データロガー群に複数のコマンドをまとめて送信し、前記コマンドに対する応答と、前記機能情報とを対比し、前記データロガーを特定することにより前記データロガーの通信プロトコルを自動認識し、当該データロガーに記憶された計測データをダウンロードするとともに、当該計測データを前記サーバーにアップロードすることを特徴とする。【０００９】
本発明に係る通信処理プログラムは、コンピュータに対して、所定の管理範囲内に設置された複数のデータロガーからなるデータロガー群の通信プロトコルを自動認識するステップと、ネットワークを介してサーバーに接続するステップと、当該データロガーに記憶された計測データをダウンロードするとともに、当該計測データを前記サーバーにアップロードするステップとを実行させ、前記データロガーの通信プロトコルを自動認識するステップは、前記データロガー群に複数のコマンドをまとめて送信し、前記コマンドに対する応答と、予め記憶された機能情報とを対比し、前記データロガーを特定することを特徴とする。【００１０】
本発明に係るモニタリングシステムは、所定の管理範囲内に設置された複数のデータロガーからなるデータロガー群と通信をする第１の通信部と、ネットワークを介してサーバーに接続する第２の通信部と、前記データロガーの通信プロトコル情報を記憶した記憶部を有する自動認識部とを有する通信装置を備え、前記記憶部は、前記データロガー毎の機能情報を有し、前記自動認識部は、前記データロガー群に複数のコマンドをまとめて送信し、前記コマンドに対する応答と、前記機能情報とを対比し、前記データロガーを特定することにより、前記データロガーの通信プロトコルを自動認識し、当該データロガーに記憶された計測データをダウンロードするとともに、当該計測データを前記サーバーにアップロードすることを特徴とする。【００１１】
本発明に係るデータロガーは、所定の管理範囲内に設置され、制御部と、前記管理範囲内の環境情報を取得するセンサと、前記センサで取得した環境情報を計測データとして記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された計測データをダウンロードする携帯端末と通信をする第３の通信部を有するネットワークアダプタとを備え、前記ネットワークアダプタは、制御部と、前記制御部及び前記第３の通信部に電力を供給する太陽電池と、前記太陽電池で発電した電力を充電するバッテリと、主電源を同じタイミングでオンするタイマとを備えることを特徴とする。【００１２】
本発明に係るモニタリングシステムは、所定の管理範囲内に設置された複数のデータロガーからなるデータロガー群と通信をする第１の通信部と、前記データロガーの通信プロトコル情報を記憶した記憶部を有する自動認識部とを有する携帯端末を備え、前記記憶部は、前記データロガー毎の機能情報を有し、前記自動認識部は、前記データロガー群に複数のコマンドをまとめて送信し、前記コマンドに対する応答と、前記機能情報とを対比し、前記データロガーを特定することにより、前記データロガーの通信プロトコルを自動認識し、前記データロガーは、ネットワークアダプタを備え、前記ネットワークアダプタは、制御部と、前記第１の通信部と通信をする第３の通信部と、前記制御部及び前記第３の通信部に電力を供給する太陽電池と、前記太陽電池で発電した電力を充電するバッテリと、主電源を所定のタイミングでオンするタイマとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、データロガーに合わせて通信プロトコルを順次切り替え当該データロガーと通信を確立するように構成したことにより、データロガー毎に通信を行う手間を省略することができるので、モニタリングシステムをより簡易に運用することができる。また、本発明によれば、データロガー群からダウンロードした計測データをネットワークを通じてサーバーへアップロードするように構成したことにより、従来のように各データロガー毎にネットワークに接続する通信部を設ける必要がないので、モニタリングシステムを簡易に構築することができる。【００１４】
また、本発明に係るデータロガーによれば、第３の通信部を常時起動させておくのではなくフィールドルータの起動のタイミングに合わせて起動するように構成したことにより、第３の通信部を介してデータロガーに蓄積された計測データをより確実にダウンロードすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係るフィールドルータを用いたモニタリングシステムの全体構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係るデータロガーの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係るフィールドルータの構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係るフィールドルータにおける計測データ取得処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係るデータロガーの構成を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態に係るネットワークアダプタの構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態に係るネットワークアダプタにおける接続処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１６】
１０      ：モニタリングシステム
１２      ：大規模農場（管理範囲）
１４      ：データロガー群
２４      ：フィールドルータ（通信装置）
２６      ：インターネット（ネットワーク）
２８      ：サーバー
３０      ：パーソナルコンピュータ
５４      ：タイマ
５８      ：第１の通信部
６０      ：第２の通信部
６２      ：表示部
６４      ：自動認識部
６６      ：記憶部
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
（全体構成）
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１に示すモニタリングシステム１０は、データロガー群１４、フィールドルータ２４、サーバー２８、パーソナルコンピュータ３０によって構成されている。
【００１９】
データロガー群１４は、所定の管理範囲としての大規模農場１２に設置された複数、本実施形態の場合第１〜第４の４個のデータロガー１６，１８，２０，２２からなり、各データロガー１６，１８，２０，２２がフィールドルータ２４と無線接続し得るように構成されている。第１〜第４のデータロガー１６，１８，２０，２２は、大規模農場１２における温度や湿度などの環境情報を取得し、記憶する。
【００２０】
データロガー１６，１８，２０，２２とフィールドルータ２４との間の通信は、近距離無線通信規格であるBluetooth（ブルートゥース：Bluetooth SIG(Special Interest Group)の登録商標）に準拠した方式に従って行われる。Bluetoothにおいては、機器同士の通信プロトコルが同じである場合に互いを認識し合い、通信可能な状態となる。
【００２１】
本実施形態の場合、各データロガー１６，１８，２０，２２は、取得する環境情報に合わせて異なる通信プロトコルがそれぞれ設定されている。したがって、本実施形態では、大規模農場１２には、通信プロトコルの異なる複数のデータロガーが混在していることになる。
【００２２】
フィールドルータ２４は、ネットワークとしてのインターネット２６を通じてサーバー２８と接続される。パーソナルコンピュータ３０は、大規模農場１２から遠く離れた大学や研究機関などに設置され、インターネット２６を通じてサーバー２８と接続される。
【００２３】
この場合、フィールドルータ２４は各データロガー１６，１８，２０，２２で記憶された環境情報をダウンロードし、インターネット２６を通じてサーバー２８へアップロードする。これにより、ユーザはパーソナルコンピュータ３０からサーバー２８へアクセスすることにより、大規模農場１２の環境情報を取得し得る。
【００２４】
環境情報は、気象情報や土壌情報などからなり、気象情報としては、気温、湿度、雨量、日射、紫外線量などが挙げられる。また、土壌情報としては、水分含有量、温度、電気伝導度などが挙げられる。また、環境情報として放射線量を含めることとしてもよい。
【００２５】
第１〜第４のデータロガー１６，１８，２０，２２は、センサ群を除いて構成上差異はないので、第１のデータロガー１６について図２を参照して説明する。第１のデータロガー１６は、当該第１のデータロガー１６の各種機能を統括的に制御する制御部３２、センサ群３４、記憶部３６、通信部３８が制御バス４０を介して接続されている。
【００２６】
制御部３２は、予め格納されている基本プログラムや環境情報取得プログラムなどの各種プログラムを読み出して、これら各種プログラムに従って第１のデータロガー１６全体を制御するようになされている。
【００２７】
センサ群３４は、１又は２以上の各種センサで構成され、例えば気温センサ、湿度センサなどで構成される。これにより、センサ群３４はセンサで取得した環境情報を計測データに変換する。第２〜第４のデータロガー１８〜２２において、センサ群３４は、取得する環境情報に合わせてセンサの構成が異なり得る。
【００２８】
制御部３２は、センサ群３４に所定のタイミングで各種環境情報を取得し、当該環境情報を計測データに変換させる。次いで、制御部３２は、制御バス４０を通じて計測データを受け取り、当該計測データを記憶部３６に記憶する。なお、計測データは、センサ群３４を構成するセンサ毎に個別に記憶される。すなわち、計測データはセンサの数と同数の個別データで構成される。個別データにはデータの大きさを示す情報が含まれている。
【００２９】
制御部３２は、記憶部３６に記憶された計測データを通信部３８およびアンテナＡＮＴ１を介してフィールドルータ２４へ送信し得るようになされている。実際上、制御部３２は、まず計測データのうち１つの個別データを送信し、当該個別データの送信が完了してから次の個別データを送信する。また、制御部３２は、計測データ全体の容量の大きさを示す容量表示信号をフィールドルータ２４へ送信する。
【００３０】
フィールドルータ２４は、図３に示すように、制御部４２、電源部４４、ＬＥＤ５２、タイマ５４、カメラ５６、第１の通信部５８、第２の通信部６０、表示部６２、自動認識部６４が制御バス６８を介して接続されている。
【００３１】
制御部４２は、予め格納されている基本プログラム、計測データ送受信処理プログラムなどの各種プログラムを読み出して、これら各種プログラムに従ってフィールドルータ２４全体を制御する。
【００３２】
電源部４４は、ソーラーパネル４６、バッテリ４８、充電コントローラ５０を有する。充電コントローラ５０は、バッテリ４８の充放電量を監視し、過充電、過放電を防止し得るように構成されている。ＬＥＤ５２は、電源のオン状態を示す通電信号、インターネット２６へ接続した状態を示すネット接続信号などを受け取ると適宜点灯し、電源のオン状態やインターネット２６への接続状態を表示し得るようになされている。タイマ５４は、所定のタイミングで起動信号を生成し制御バス６８を通じて制御部４２へ送信する。これにより、制御部４２は、所定のタイミングで起動し得る。例えば、制御部４２は、１日１回、３０分間だけ起動するように構成してもよい。カメラ５６は、起動時にフィールドルータ２４の周辺を撮影する。表示部６２は、データロガー１６，１８，２０，２２から計測データをダウンロードする際に、ダウンロード元のデータロガーや、計測データの残量などを表示する。
【００３３】
第１の通信部５８は、アンテナＡＮＴ２を介して、データロガー１６，１８，２０，２２の通信部３８と無線通信をし得るように構成されている。第２の通信部６０は、ＵＳＢモデムで構成されており、ダイアルアップ接続によりインターネット２６へ接続し得るように構成されている。
【００３４】
自動認識部６４は、予め格納されている自動認識処理プログラムを実行し得るように構成されている。本明細書において自動認識とは、フィールドルータ２４が未知のデータロガー１６，１８，２０，２２の通信プロトコルを特定し、当該データロガーと通信可能な状態とすることをいう。自動認識部６４は記憶部６６を備えており、当該記憶部６６には、データロガー１６，１８，２０，２２に設定され得る通信プロトコルを複数備えた通信プロトコル情報と、データロガー特定情報とが記憶されている。
【００３５】
本実施形態の場合、通信プロトコル情報には、第１〜第４のデータロガー１６，１８，２０，２２に使用される通信プロトコルがすべて含まれており、かつそれ以外の通信プロトコルは含まれていないものとして説明するが、本発明はこれに限られず、第１〜第４のデータロガー１６，１８，２０，２２では使用されない他の通信プロトコルも含むこととしてもよいことは言うまでもない。また、データロガー特定情報とは、例えば、各データロガー１６，１８，２０，２２の機能情報が含まれる。
【００３６】
自動認識部６４は、記憶部６６から複数の通信プロトコルのうち１つを順に読み出し、第１の通信部５８およびアンテナＡＮＴ２を介してデータロガー群１４に接続要求信号を送信する接続要求処理を実行する。また、自動認識部６４は、接続要求に対しいずれのデータロガーからも応答がなかった場合、複数のコマンドをまとめてデータロガー群１４に送信するコマンド確認処理を実行する。ここで送信されるコマンドは、機能情報として記憶部６６に記憶されたデータロガーを特徴づける機能を実行させるコマンドであり、例えば、Decagon社製データロガーのバージョンを調べる「getverコマンド」やDavis社製データロガーとの接続確認用の「TESTコマンド」などがある。
【００３７】
自動認識部６４は、上記各処理において、データロガー群１４からの応答信号をアンテナＡＮＴ２及び第１の通信部５８を介して受け取り、当該応答信号に基づき、データロガーを特定する。このように自動認識部６４でデータロガーを特定することにより、制御部４２は当該データロガーと同じ通信プロトコルを用いて当該データロガーと無線通信をし得る。
【００３８】
（計測データ取得処理手順）
次に、フィールドルータ２４の計測データ取得処理手順について説明する。制御部４２は計測データ取得処理プログラムに従って、図４に示す計測データ取得処理手順ＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１に移る。制御部４２は、まずフィールドルータ２４の周辺に設置され、当該フィールドルータ２４と通信可能なデータロガーを検索する。実際には、制御部４２はステップＳＰ１において、自動認識部６４に自動認識処理プログラムを実行させる。自動認識部６４は、自動認識処理プログラムに従って自動認識処理手順を開始し、通信プロトコル情報の中から通信プロトコルを１つ選択し、データロガー群１４へ接続要求信号を送信し、ステップＳＰ２へ移る。
【００３９】
ステップＳＰ２において、自動認識部６４は、各データロガー１６，１８，２０，２２から接続要求信号に対する応答があるか否かを判断する。
【００４０】
ステップＳＰ２において否定結果が得られると、このことは第１〜第４のデータロガー１６，１８，２０，２２のうちいずれかのデータロガーとフィールドルータ２４との通信が確立しているものの、未だフィールドルータ２４は通信が確立しているデータロガーを特定できていないことを表しており、このとき自動認識部６４はステップＳＰ３へ移る。
【００４１】
ステップＳＰ３において自動認識部６４は、接続要求に対する応答がなかった場合に実行するコマンド確認処理を開始するための所定時間を経過したか否かを判断する。
【００４２】
ステップＳＰ３において否定結果が得られると、このことは、データロガー１６，１８，２０，２２からの応答信号を待ち受けている期間であることを表しており、このとき自動認識部６４はステップＳＰ２へ戻る。この後ステップＳＰ３においてコマンド確認処理を開始するための所定時間が経過して肯定結果を得るまでの間は、このステップＳＰ２とステップＳＰ３の処理ループを繰り返してデータロガー１６，１８，２０，２２からの応答を待ち受ける。
【００４３】
そして自動認識部６４はステップＳＰ３において肯定結果を得ると、ステップＳＰ４へ移り、複数のコマンドをまとめてデータロガー群１４に送信して、ステップＳＰ５へ移る。
【００４４】
ステップＳＰ５において、自動認識部６４は、送信したコマンドに対するデータロガー１６，１８，２０，２２からの応答信号に基づきデータロガーを特定し、自動認識処理手順を終了してステップＳＰ６へ移る。
【００４５】
実際上、データロガーは受け取ったコマンドのうち、自ら備えている機能については正しいイベント信号を送信するのに対し、自らが備えていない機能についてはエラー信号を送信するので、当該イベント信号およびエラー信号と、データロガー特定情報とを対比することにより、データロガーを特定し得る。
【００４６】
一方、ステップＳＰ２において、肯定結果が得られると、このことは、データロガーから応答があり、接続要求処理のみにおいてデータロガーを特定することができたことを表し、このとき自動認識部６４は自動認識処理手順を終了しステップＳＰ６へ移る。
【００４７】
ステップＳＰ６において、制御部４２は、計測データ取得処理プログラムに従って、特定されたデータロガーへダウンロードコマンドを送信し、ステップＳＰ７へ移る。
【００４８】
この場合、制御部４２は、自動認識部６４において特定されたデータロガーに対し所定の通信プロトコルを用いて通信を行う。制御部４２は、計測データの送信を要求するダウンロードコマンドを当該データロガーに対し第１の通信部５８およびアンテナＡＮＴ２を介して送信する。
【００４９】
ステップＳＰ７において、制御部４２は、ダウンロードコマンドに基づき、特定されたデータロガーが送信する計測データをダウンロードし、ステップＳＰ８へ移る。
【００５０】
ステップＳＰ８において、制御部４２は、計測データのダウンロードが完了したか否かを判断する。
【００５１】
ステップＳＰ８において否定結果が得られると、このことは、計測データのダウンロードが完了していないことを表しており、このとき制御部４２はステップＳＰ７へ戻る。
【００５２】
そして制御部４２はステップＳＰ８において肯定結果を得ると、ステップＳＰ９へ移り、確認メッセージ信号をデータロガーへ送信し、ステップＳＰ１０へ移る。
【００５３】
ステップＳＰ１０において、制御部４２は、当該データロガーにダウンロードしていない次のデータがあるか否かを判断する。
【００５４】
ステップＳＰ１０において肯定結果が得られると、このことは、当該データロガーにダウンロードしていない次のデータがあることを表しており、このとき制御部４２はステップＳＰ７へ戻る。
【００５５】
ステップＳＰ１０において否定結果が得られると、このことは、当該データロガーにおいて計測データのダウンロードが完了したことを表しており、このとき制御部４２はステップＳＰ１２へ移る。
【００５６】
実際上、制御部４２は、当該ダウンロードコマンドに基づきデータロガーから送信された計測データをアンテナＡＮＴ２および第１の通信部５８を介して受信する。データロガーからは、個別データが１つ送信されてくる。これに対し制御部４２は、個別データに含まれるデータの大きさを示す情報から１つの個別データのダウンロードが完了したか否かを判断する。１つの個別データのダウンロードが完了したら、制御部４２は確認メッセージ信号をデータロガーへ送信し、次の個別データを要求する。このような手順を繰り返し、制御部４２はデータロガーに記憶された個別データを１つずつダウンロードする。このとき、制御部４２は、データロガーから送信される容量表示信号に基づき、計測データのダウンロードが完了したか否かを判断するようになされている。また、制御部４２は、容量表示信号と、すでにダウンロードした計測データの容量との差分を算出し、当該差分から生成したデータ残量表示信号を表示部６２に送信し、当該表示部６２にデータ残量を表示させる。
【００５７】
ステップＳＰ１２において、制御部４２は、第１〜第４のすべてのデータロガーについて計測データのダウンロードが完了したか否かを判断する。
【００５８】
なお、ステップＳＰ５において、共通の通信プロトコルを有する複数のデータロガーが特定された場合、制御部は任意の順番で各データロガーに対しステップＳＰ６〜ステップＳＰ１０の処理ループを繰り返す。
【００５９】
ステップＳＰ１２において否定結果が得られると、このことは、計測データをまだダウンロードしていないデータロガーが残っていることを表しており、このとき制御部４２はステップＳＰ１３へ移る。
【００６０】
ステップＳＰ１３において、制御部４２は、通信プロトコル情報から未だ選択していない通信プロトコルを選択し、ステップＳＰ１へ戻る。
【００６１】
ステップＳＰ１２において肯定結果がえられると、このことは、第１〜第４のすべてのデータロガー１６，１８，２０，２２において計測データのダウンロードが完了したことを表しており、このとき制御部４２はステップＳＰ１４へ移り、計測データ取得処理手順を終了する。
【００６２】
（動作及び効果）
次に、上記のように構成されたフィールドルータ２４の動作及び効果について説明する。
【００６３】
本実施形態に係るフィールドルータ２４は常時起動しているのではなく、所定のタイミングで所定の期間、例えば、１日１回３０分だけ起動するように設定される。フィールドルータ２４は、制御部４２がタイマ５４から起動信号を受け取ると主電源をオンし、まず基本プログラムを起動させ、その後、制御バス６８に接続されたすべての機器の電源をオンする。各機器は、電源がオンしたら起動確認信号を制御部４２へ送信する。制御部４２は全ての機器の起動確認信号を受信すると、通電信号を生成し、ＬＥＤ５２に送信する。これにより、ＬＥＤ５２は電源のオン状態を示すように点灯する。なお、充電コントローラ５０は、バッテリの充放電量を監視する機能上、制御部４２とは独立して常時起動している。
【００６４】
次いでフィールドルータ２４は、第２の通信部６０を通じてダイアルアップ接続によりインターネット２６へ接続する。インターネットへの接続が完了すると、制御部４２は、ネット接続信号を生成しＬＥＤ５２に送信する。これにより、ＬＥＤ５２は、インターネットの接続状態を示すように点灯する。
【００６５】
そしてフィールドルータ２４は、カメラ５６で周辺の写真を撮影し、第２の通信部６０およびインターネット２６を介して撮影した画像データをサーバー２８へアップロードする。これにより、ユーザは、当該サーバー２８にアクセス可能なパーソナルコンピュータ３０を通じて前記画像データをダウンロードし得る。
【００６６】
次いでフィールドルータ２４は、周辺に設置されたデータロガー１６，１８，２０，２２から計測データをダウンロードする。まず、フィールドルータ２４は、異なる通信プロトコルを有する複数のデータロガーが混在するデータロガー群の中から、１つのデータロガーの通信プロトコルを自動認識して、データロガーを特定する。これにより、フィールドルータ２４は、当該１つのデータロガーと無線通信を開始し、そして、ダウンロードコマンドを当該データロガーへ送信し、データロガーから計測データをダウンロードする。
【００６７】
次いで、フィールドルータ２４はデータロガー群１４の中から、他のデータロガーの通信プロトコルを順次自動認識して、他のデータロガーを順次特定する。これにより、フィールドルータ２４は、当該他のデータロガーと無線通信を順次開始し、計測データを順次ダウンロードする。このようにして、フィールドルータ２４は、データロガー群１４に含まれるすべてのデータロガー１６，１８，２０，２２と通信を行い、計測データをダウンロードすることができる。
【００６８】
上記のとおり、フィールドルータ２４は、データロガー１６，１８，２０，２２の未知の通信プロトコルを順次、自動認識することにより、データロガーと通信を確立することができる。したがって、フィールドルータ２４は、従来のようにユーザが各データロガー１６，１８，２０，２２毎に通信を行う手間を省略することができるので、モニタリングシステム１０をより簡易に運用することができる。
【００６９】
また、本実施形態に係るフィールドルータ２４は、通信が確立した段階でデータロガー１６，１８，２０，２２から応答がない場合、コマンド確認処理によりデータロガーを特定するように構成した。これにより、通信が確立した段階で応答しないデータロガーであっても特定することができ、より確実に通信を開始することができる。さらに、フィールドルータ２４は、同じ通信プロトコルを有するデータロガーが複数ある場合でも、コマンド確認処理によりデータロガーを特定することができる。
【００７０】
また、フィールドルータ２４は、データロガー群１４からダウンロードした計測データをインターネット２６を通じてサーバー２８へアップロードする。これにより、フィールドルータ２４は、従来のように各データロガー１６，１８，２０，２２毎にインターネット２６に接続する通信部を設ける必要がないので、モニタリングシステム１０を簡易に構築することができる。
【００７１】
（第２実施形態）
（全体構成）
次に、本発明に係るモニタリングシステムにおいてデータロガーの別の実施形態について説明する。本実施形態に係るデータロガーは、上記第１実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。
【００７２】
図５に示すようにデータロガー１６Ｂは、第１の制御部３２Ｂ、センサ群３４、記憶部３６が制御バス４０Ｂを介して接続されている。データロガー１６Ｂは、制御バス４０Ｂに接続されたネットワークアダプタ７０を介してフィールドルータ２４（本図には図示しない）と通信し得るように構成されている。
【００７３】
ネットワークアダプタ７０は、図６に示すように、第２の制御部７２、第３の通信部７４、第２のタイマ７６、第２のソーラーパネル７８、第２のバッテリ８０が制御バス８２を介して接続されている。制御バス８２は制御バス４０Ｂに接続される。
【００７４】
第２の制御部７２は、予め格納されている基本プログラムや通信制御プログラムなどの各種プログラムを読み出して、これら各種プログラムに従ってネットワークアダプタ７０全体を制御するようになされている。
【００７５】
第２の制御部７２は、第２のバッテリ８０の充放電量を監視し、過充電、過放電を防止する。また、第２の制御部７２は、第３の通信部７４と第１の制御部３２Ｂとの間の通信、及び、第３の通信部７４と第２の制御部７２との間の通信を所定のタイミングで切り替える。
【００７６】
第３の通信部７４と第１の制御部３２Ｂとの間の通信回路が接続されると、フィールドルータ２４はデータロガー１６Ｂとの通信が可能になり、記憶部３６に記憶された計測データを第３の通信部７４およびアンテナＡＮＴ３を介してフィールドルータ２４がダウンロードし得る。
【００７７】
第３の通信部７４と第２の制御部７２との間の通信回路が接続されると、フィールドルータ２４はネットワークアダプタ７０との通信が可能になり、第２のバッテリ８０の充電量を第３の通信部７４およびアンテナＡＮＴ３を介して第２の制御部７２がフィールドルータ２４へ送信し得るようになされている。
【００７８】
通信を切り替えるタイミングは、特に限定されるものではないが、例えば、フィールドルータ２４から送信される特殊コマンドを受信したことをきっかけとしてもよい。この場合の特殊コマンドとは、第２の制御部７２には存在しない文字列とすることができる。第２の制御部７２は、記憶されていない文字列を受信することにより、当該文字列を特殊コマンドと認識することができる。
【００７９】
第２の制御部７２は、通常、第３の通信部７４と第１の制御部３２Ｂとの間の通信回路を接続している。特殊コマンドを受け付けると、第２の制御部７２は、第３の通信部７４と第１の制御部３２Ｂとの間の通信回路を遮断し、第３の通信部７４と第２の制御部７２との間の通信回路を接続する。第２の制御部７２は、特殊コマンドを受け付けてから所定時間後、例えば３０秒後に第３の通信部７４と第１の制御部３２Ｂとの間の通信を復帰させる。
【００８０】
第２のタイマ７６は、所定のタイミングで起動信号を生成し制御バス８２を通じて第２の制御部７２へ送信する。これにより、第２の制御部７２は所定のタイミングで第３の通信部７４を起動し得る。第２のタイマ７６は、フィールドルータ２４のタイマ５４（本図には図示しない）と同様に設定されている。これにより第３の通信部７４は、フィールドルータ２４と同じタイミングで起動し得る。
【００８１】
第２のソーラーパネル７８は、表面に入射した太陽光などの光エネルギーを電気エネルギーに変換する。第２のソーラーパネル７８で発電された電気エネルギーは、第２のバッテリ８０に充電される。
【００８２】
（処理手順）
次に、ネットワークアダプタ７０の通信取得処理手順について説明する。第２の制御部７２は通信処理プログラムに従って、図７に示す通信処理手順ＲＴ２の開始ステップから入ってステップＳＰ２０に移る。
【００８３】
ステップＳＰ２０において第２の制御部７２は第２のタイマ７６がオンされているか否かを判断する。
【００８４】
ステップＳＰ２０において肯定結果が得られると、このことはフィールドルータ２４が起動するタイミングであることを表しており、このとき第２の制御部７２はステップＳＰ２１へ移る。
【００８５】
ステップＳＰ２１において第２の制御部７２は、ネットワークアダプタ７０、すなわち第３の通信部７４を起動し、ステップＳＰ２３へ移る。
【００８６】
一方、ステップＳＰ２０において否定結果が得られると、このことはフィールドルータ２４が起動するタイミングではないことを表しており、このとき第２の制御部７２はステップＳＰ２２へ移る。
【００８７】
ステップＳＰ２２において第２の制御部７２は、第３の通信部７４の電源をオフした状態を保持し、ステップＳＰ２０へ戻る。この後、第２の制御部７２はステップＳＰ２０において第２のタイマ７６がオンするまでの間、ステップＳＰ２０とステップＳＰ２２の処理ループを繰り返して第２のタイマ７６がオンするタイミングを待ち受ける。
【００８８】
ステップＳＰ２３において第２の制御部７２は、第２のタイマ７６がオフされているか否かを判断する。
【００８９】
ステップＳＰ２３において否定結果が得られると、このことはフィールドルータ２４の起動状態が保持されているタイミングであることを表し、このとき第２の制御部７２はステップＳＰ２４へ移る。
【００９０】
一方、ステップＳＰ２３において肯定結果が得られると、このことはフィールドルータ２４が停止状態になったタイミングであることを表し、このとき第２の制御部７２はステップＳＰ２２へ移る。
【００９１】
ステップＳＰ２４において第２の制御部７２は、フィールドルータ２４から特殊コマンドを受信したか否かを判断する。
【００９２】
実際上、フィールドルータ２４は、ネットワークアダプタ７０との通信を開始するに先立ち、上記第１実施形態と同様にネットワークアダプタ７０の通信プロトコルを自動認識する。具体的には、図４に示した自動認識処理手順のステップＳＰ１〜ステップＳＰ５の処理手順を行う。フィールドルータ２４は、異なる通信プロトコルを有する複数のデータロガーが混在するデータロガー群の中から、各データロガーに設けられたネットワークアダプタ７０（第３の通信部７４）の通信プロトコルを自動認識する。これにより、フィールドルータ２４は、当該ネットワークアダプタ７０と無線通信を開始する。
【００９３】
ステップＳＰ２４において肯定結果が得られると、このことはフィールドルータ２４から充電量取得要求があったことを表し、このとき第２の制御部７２はステップＳＰ２５へ移る。
【００９４】
ステップＳＰ２５において第２の制御部７２は、第３の通信部７４と第１の制御部３２Ｂとの間の通信回路を遮断するとともに、第３の通信部７４を介してフィールドルータ２４との通信を開始し、第２のバッテリ８０の充電量データを送信する。
【００９５】
一方、ステップＳＰ２４において否定結果が得られると、このことはフィールドルータ２４から充電量取得要求がされていないことを表し、このとき第２の制御部７２はステップＳＰ２６へ移る。
【００９６】
ステップＳＰ２６において第２の制御部７２は、第３の通信部７４と第１の制御部３２Ｂとの通信回路を接続し、ステップＳＰ２３へ戻る。このときフィールドルータ２４は、計測データをダウンロードし得る。
実際上、フィールドルータ２４は、図４に示した計測データ取得処理手順のステップＳＰ６〜ステップＳＰ１４の処理手順を行い、さらにステップＳＰ１へ戻ることにより、データロガー１６Ｂだけでなく、周辺に設置された他のデータロガー（図示しない）と無線通信を行い、順次計測データをダウンロードすることができる。
【００９７】
第２の制御部７２は、第２のタイマ７６がオフになるまでの間、ステップＳＰ２３〜ステップＳＰ２６までの処理手順を繰り返す。
【００９８】
（動作及び効果）
次に、上記のように構成されたデータロガー１６Ｂ及びネットワークアダプタ７０の動作及び効果について説明する。
【００９９】
本実施形態の場合、第３の通信部７４は、常時起動しているのではなく、フィールドルータ２４の起動のタイミングに合わせて起動するように設定される。
【０１００】
第２のタイマ７６がフィールドルータ２４のタイマ５４と同様に設定されている。これにより、ネットワークアダプタ７０は、フィールドルータ２４の主電源がオンされるタイミングにおいて、第２の制御部７２が第２のタイマ７６から起動信号を受け取ると主電源をオンし、まず基本プログラムを起動させ、その後、制御バス８２に接続された第３の通信部７４の電源をオンする。第２の制御部７２は第３の通信部７４と第１の制御部３２Ｂとの間の通信回路を接続し当該通信を受信する。
【０１０１】
このようにネットワークアダプタ７０は、第３の通信部７４を常時起動させておくのではなくフィールドルータ２４の起動のタイミングに合わせて起動する。これにより、フィールドルータ２４は第３の通信部７４を介してデータロガー１６Ｂに蓄積された計測データをより確実にダウンロードすることができる。
また、ネットワークアダプタ７０は、フィールドルータ２４が起動していない期間、第３の通信部７４を停止しスリープモードに入る。このため、ネットワークアダプタ７０は第３の通信部７４の電力消費を低減できるので、第２のソーラーパネル７８で発電した電気エネルギーをより効率的に充電することができる。
【０１０２】
次いで第２の制御部７２は、フィールドルータ２４から特殊コマンドを受信すると、第３の通信部７４と第１の制御部３２Ｂとの間の通信回路を遮断し、第３の通信部７４と第２の制御部７２との間の通信回路を接続する。これにより、フィールドルータ２４は第３の通深部７４を介して第２のバッテリの充電量を取得することができる。
【０１０３】
因みに、第１実施形態のデータロガー１６は、ソーラーパネルと第３の通信部７４が直接電気的に接続されていたため、悪天候が続いた場合などソーラーパネルの発電量が低下したときには、第３の通信部７４が起動しない場合があった。このように第３の通信部７４が起動していない場合には、フィールドルータ２４からデータロガー１６に蓄積された計測データをダウンロードすることができない、という問題があった。
【０１０４】
これに対し本実施形態のように、データロガー１６Ｂにネットワークアダプタ７０を設けることにより、晴天時に第２のソーラーパネル７８で発電した電気エネルギーを第２のバッテリ８０に充電しておくことができる。したがって、ネットワークアダプタ７０は、悪天候の場合でも、第２のバッテリ８０に充電された電気エネルギーを活用して第３の通信部７４を起動することができる。
【０１０５】
（変形例）
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態においては、管理範囲として大規模農場にデータロガー１６，１８，２０，２２及びフィールドルータ２４を設置した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、山岳や工場、下水管などにデータロガー及びフィールドルータを設置してもよい。
【０１０６】
また、データロガー群１４は、第１〜第４の４個のデータロガーで構成した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、４個未満または４個以上としてもよいことは言うまでもない。
【０１０７】
また、上記実施形態においては、データロガーに蓄積された計測データをフィールドルータを通じてサーバーにアップロードする場合について説明したが、本発明はこれに限らず、データロガーに搭載された通信部と通信可能な第１の通信部を備えた携帯端末を用いて、データロガーから直接計測データを取得することとしてもよい。この場合の携帯端末は、自動認識部を備え、複数のデータロガーの未知の通信プロトコルを順次、自動認識することにより、それぞれのデータロガーと通信を確立し、計測データを取得する。
【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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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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2013024877.tif 000011
2013024877.tif 000012
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