(57)【要約】【課題】多数の計量器端末が検針データをマルチホップ無線通信によってホスト装置へ送信するシステムにおいて、低コスト、短時間、かつ高い信頼性で検針データを収集する。【解決手段】各計量器端末Ｕ１１〜Ｕ１ｍが無線ＬＡＮプロトコルで前記検針データを個別に無線送信するのに対して、少なくとも前記ホスト装置としてのサーバ装置１の下層に、集約端末としてのゲートウェイ３を設け、このゲートウェイ３で前記検針データをサーバ装置１側のＴＣＰ／ＩＰプロトコルのパケットサイズ毎に集約し、さらに該ゲートウェイ３毎に予め設定される遅延時間が経過した時点で相互に分散してサーバ装置１への送信を開始する。したがって、サーバ装置１付近でのトラヒックを抑え、錯綜によるデータ欠損や通信異常を未然に防止することができ、コストが無闇に増加することなく、短時間で、かつ高い信頼性で検針データを収集することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各需要家に設置された計量器端末と、前記計量器端末と無線通信ネットワークで接続され、前記各計量器端末から検針データがマルチホップ方式で送信されるゲートウェイと、前記ゲートウェイと有線ネットワークを介して接続されるホスト装置と、前記無線通信ネットワークに設けられる集約端末とを備え、
前記集約端末は、
前記各計量器端末から個別に送信された検針データを受信する第１の通信部と、
前記第１の通信部で受信された複数の検針データをホスト装置側の有線通信回線のパケットサイズ毎に集約するデータ処理部と、
前記データ処理部で集約された検針データを前記ホスト装置へ向けて送信する第２の通信部と、
基準となる時刻から、該集約端末に予め設定される遅延時間が経過した時点で、前記第２の通信部にホスト装置への送信を開始させる通信制御部とを含むことを特徴とする検針データ収集システム。
【請求項２】
前記各計量器端末は、無線ＬＡＮ規格での通信を行い、
前記集約端末は、前記計量器端末側の無線ＬＡＮ回線とホスト装置側の有線ＬＡＮ回線との間に介在される前記ゲートウェイから成ることを特徴とする請求項１記載の検針データ収集システム。
【請求項３】
前記ゲートウェイにおいて、前記第２の通信部は、前記ホスト装置との間の前記有線ＬＡＮ回線をＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行い、該第２の通信部は、前記ホスト装置との間のＴＣＰセッションを、各計量器端末間で相互にずれたタイミングの所定周期毎に確立し、その周期毎に、前記データ処理部で集約された検針データを１パケットずつ送信することを特徴とする請求項２記載の検針データ収集システム。
【請求項４】
前記ゲートウェイにおいて、前記第２の通信部は、前記ホスト装置との間の前記有線ＬＡＮ回線をＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行い、該ゲートウェイが起動した後、ＴＣＰセッションを確立すると、受信した検針データの総てをホスト装置へ送信するまで前記ＴＣＰセッションを維持することを特徴とする請求項２記載の検針データ収集システム。
【請求項５】
前記第２の通信部は、前記ホスト装置との間のＴＣＰセッションを、常時維持することを特徴とする請求項４記載の検針データ収集システム。
【請求項６】
前記各計量器端末は、前記ゲートウェイからのホップ数を記憶する記憶部と、その記憶内容に対応して、各計量器端末に共通に予め定められる検針タイミングから、前記ホップ数が多い端末程、前記検針データの送出タイミングを速くする通信制御部とを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の検針データ収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積算電力量計などの各需要家に設置された多数の計量器端末がネットワークを構成して、その検針データを予め定める時間毎（定時検針）や予め定める事象（停電等）の発生時点などに、マルチホップ無線通信によってホスト装置へ送信し、収集することで、自動検針を実現するようにしたシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気、ガス、水道の検針データ等を、前記計量器端末からマルチホップ無線通信によってホスト装置に定期的に吸い上げるようにした典型的な従来技術が、特許文献１に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８７７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような自動検針の目的としては、旧来、高所や壁裏などに設置される計量器の計量値を、目視による確認から、自動的な検針に切換えることで、検針の手間を省こうというものである。したがって、多くても日に数回程度データを収集できればよく、各計量器端末には、時間を分散させて、検針データをそれぞれ送信させればよかった。
【０００５】
しかしながら、たとえば時間帯割引（たとえば深夜料金）のような細かなサービスを行うためには、細かな検針が必要になる。一方、たとえば新築の集合住宅などで地域を限定して開始されるであろうこのようなシステムも、普及すると、計量器端末数としては、数百万を超えるような大規模なものとなってしまう。したがって、このような多くの計量器端末に細かな検針を行うと、ホスト装置付近でのトラヒックが錯綜し、データ欠損や通信異常が発生する可能性がある。そこでこのような不具合を未然に防止するためには、典型的には、検針データを収集するホスト装置を増設することが考えられる。しかしながら、コストが増大するとともに、システムの運用性が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、コストを抑えつつ、短時間で、かつ高い信頼性で検針データを収集することができる検針データ収集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】
【０００７】
本発明の検針データ収集システムは、各需要家に設置された計量器端末と、前記計量器端末と無線通信ネットワークで接続され、前記各計量器端末から検針データがマルチホップ方式で送信されるゲートウェイと、前記ゲートウェイと有線ネットワークを介して接続されるホスト装置と、前記無線通信ネットワークに設けられる集約端末とを備え、前記集約端末は、前記各計量器端末から個別に送信された検針データを受信する第１の通信部と、前記第１の通信部で受信された複数の検針データをホスト装置側の通信回線のパケットサイズ毎に集約するデータ処理部と、前記データ処理部で集約された検針データを前記ホスト装置へ向けて送信する第２の通信部と、基準となる時刻から、該集約端末に予め設定される遅延時間が経過した時点で、前記第２の通信部にホスト装置への送信を開始させる通信制御部とを含むことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、各需要家に設置された多数の計量器端末がネットワークを構成して、その検針データを予め定める時間毎や予め定める事象の発生時点などにマルチホップ方式の無線通信によってゲートウェイへ送信し、さらにそのゲートウェイからホスト装置へ有線ネットワークを介して送信し、収集することで、自動検針などを実現するようにしたシステムにおいて、前記各計量器端末が前記検針データを個別に送信するのに対して、少なくとも前記無線通信ネットワークに集約端末を設け、この集約端末で前記検針データを集約して前記ホスト装置へ向けて送信する。
【０００９】
このため、該集約端末は、前記各計量器端末から個別に送信される検針データを受信する第１の通信部と、前記第１の通信部で受信された複数の検針データをホスト装置側の通信回線のパケットサイズ毎に集約するデータ処理部と、前記データ処理部で集約された検針データを前記ホスト装置へ向けて送信する第２の通信部とを設け、前記各計量器端末から個別に送信された検針データを前記ホスト装置側の通信回線のパケットサイズ毎に集約して送信可能とする。そしてさらに、前記第２の通信部を制御する通信制御部を設け、この通信制御部が、基準となる時刻から、該集約端末に予め設定される遅延時間が経過した時点で相互に分散して、前記第２の通信部にホスト装置へ向けての送信を開始させる。
【００１０】
したがって、所定の時刻や所定の周期に検針することで、多数の計量器端末で同時に発生し、個別に送信される膨大な数の検針データを、集約端末のところで集約してホスト装置へ転送するので、該ホスト装置付近でのトラヒックを抑え、錯綜によるデータ欠損や通信異常を未然に防止することができる。また、通信制御部が、その集約された検針データの前記第２の通信部からの送信タイミングを重ならないように調整するので、これによってもまた、ホスト装置付近でのトラヒックの錯綜を抑えることができる。こうして、コストが無闇に増加することなく、結果的に短時間で、かつ高い信頼性で検針データを収集することができる。
【００１１】
また、本発明の検針データ収集システムでは、前記各計量器端末は、無線ＬＡＮ規格での通信を行い、前記集約端末は、前記計量器端末側の無線ＬＡＮ回線とホスト装置側の有線ＬＡＮ回線との間に介在される前記ゲートウェイから成ることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、前記無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０２．１１では、ＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式を用いて、空きチャネルの有無を確認し、データの送信を行うことで、データの衝突は回避されているけれども、前記各計量器端末とホスト装置とが直接ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行えば、１：１の通信であるので、多くの計量器端末が存在する場合に、検針データの送信に非常に時間が掛かる。
【００１３】
そこで上述のようにゲートウェイから成る集約端末で一旦検針データを集約してホスト装置へ纏めて送信することで、該ホスト装置付近でのトラヒックを抑えることができる。また、有線と無線との境界のゲートウェイを集約端末とすることで、各集約端末間の並列度が高く（集約端末が異なる階層に散らばらない）、効率良く集約を行うことができる。
【００１４】
さらにまた、本発明の検針データ収集システムでは、前記ゲートウェイにおいて、前記第２の通信部は、前記ホスト装置との間の前記有線ＬＡＮ回線をＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行い、該第２の通信部は、前記ホスト装置との間のＴＣＰセッションを、各計量器端末間で相互にずれたタイミングの所定周期毎に確立し、その周期毎に、前記データ処理部で集約された検針データを１パケットずつ送信することを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、前記集約端末、すなわち有線と無線との境界に設けられるゲートウェイにおいて、ホスト装置と通信を行う第２の通信部は、前記有線ＬＡＮ回線をＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行い、前記第２の通信部は、前記ホスト装置との間のＴＣＰセッションを、各計量器端末間で相互にずれたタイミングの所定周期毎に確立し、その周期毎に、前記データ処理部で集約された検針データを１パケットずつ送信する。
【００１６】
したがって、パケット毎にＴＣＰセッションを確立する必要があるが、各計量器端末が均等に検針データを送信することができるとともに、特定の端末が長時間ＴＣＰセッションを占拠することが無くすことができる。
【００１７】
また、本発明の検針データ収集システムでは、前記ゲートウェイにおいて、前記第２の通信部は、前記ホスト装置との間の前記有線ＬＡＮ回線をＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行い、該ゲートウェイが起動した後、ＴＣＰセッションを確立すると、受信した検針データの総てをホスト装置へ送信するまで前記ＴＣＰセッションを維持することを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、前記集約端末、すなわち有線と無線との境界に設けられるゲートウェイにおいて、ホスト装置と通信を行う第２の通信部は、前記有線ＬＡＮ回線をＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行い、一旦ＴＣＰセッションを確立すると、受信した検針データの総てをホスト装置へ送信するまで前記ＴＣＰセッションを維持する（切断しない）。
【００１９】
したがって、ＴＣＰセッションの確立回数を削減し、より短時間で送信を完了することができるとともに、データの信頼性を向上することができる。
【００２０】
さらにまた、本発明の検針データ収集システムでは、前記第２の通信部は、前記ホスト装置との間のＴＣＰセッションを、常時維持することを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、ホスト装置と通信を行う第２の通信部は、ＴＣＰセッションを常時維持する（切断しない）。
【００２２】
したがって、ＴＣＰセッションを確立するためのパケット数を削減し、総パケット数を削減することができる。
【００２３】
また、本発明の検針データ収集システムでは、前記各計量器端末は、前記ゲートウェイからのホップ数を記憶する記憶部と、その記憶内容に対応して、各計量器端末に共通に予め定められる検針タイミングから、前記ホップ数が多い端末程、前記検針データの送出タイミングを速くする通信制御部とを備えることを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、前記各計量器端末は、それぞれが記憶部に保持している経路ホップ数情報を活用し、通信制御部は、各計量器端末に共通に予め定められる検針タイミングを基準として、ホップ数の大きなものから検針データの送信を開始する。
【００２５】
したがって、隣接端末（次ホップ）への通信失敗等による再送発生を考慮し、ゲートウェイからから遠方の端末から通信を開始することで、規定する収集時間内の収集信頼度を高めることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の検針データ収集システムは、以上のように、各需要家に設置された多数の計量器端末がネットワークを構成して、その検針データを予め定める時間毎や予め定める事象の発生時点などにマルチホップ無線通信によってホスト装置へ向けて送信し、収集することで、自動検針などを実現するようにしたシステムにおいて、前記各計量器端末が前記検針データを個別に送信するのに対して、少なくとも無線通信ネットワークに集約端末を設け、この集約端末で前記検針データをホスト装置側の通信回線のパケットサイズ毎に集約し、さらに該集約端末に予め設定される遅延時間が経過した時点で相互に分散してホスト装置へ向けての送信を開始する。
【００２７】
それゆえ、ホスト装置付近でのトラヒックを抑え、錯綜によるデータ欠損や通信異常を未然に防止することができ、コストが無闇に増加することなく、短時間で、かつ高い信頼性で検針データを収集することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の一形態に係る検針データ収集システムの概略的構成を示すブロック図である。
【図２】ゲートウェイの一構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の一形態の検針データの収集方法を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の一形態の検針データの収集方法を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の一形態に係る検針データ収集システムにおけるゲートウェイからサーバ装置への検針データの送信手順を説明するための図である。
【図６】前記ゲートウェイからサーバ装置へ送信される検針データのパケット構成を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の他の形態に係る検針データ収集システムにおけるゲートウェイからサーバ装置への検針データの送信手順を説明するための図である。
【図８】本発明の実施のさらに他の形態に係る検針データ収集システムにおけるゲートウェイからサーバ装置への検針データの送信手順を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の一形態に係る検針データ収集システムの概略的構成を示すブロック図である。この検針データ収集システムは、各需要家Ｈ１，Ｈ２，・・・（総称するときは、以下参照符号Ｈで示す）にそれぞれ設置された計量器端末Ｕ１，Ｕ２，・・・（総称するときは、以下参照符号Ｕで示す）が、動的に、すなわち常時周囲を見渡し、自律的に一番いいルートに切替えてマルチホップ無線通信ネットワークを構成して、その検針データを予め定める時間毎や予め定める事象の発生時点などに、ホスト装置であるサーバ装置１へ向けて送信し、収集することで、自動検針を実現するようにしたシステムである。
【００３０】
前記計量器端末Ｕは、本実施の形態では積算電力量計として実現され、無線ＬＡＮ規格での通信を行う。そのため、各計量器端末Ｕは、無線ＬＡＮの端末間通信用のアドホックモードによって、参照符号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４で示すように１：１の無線通信を行う。また、各計量器端末Ｕは、起動（電源投入）すると、前述のように周囲の電波状況を監視し、最も通信品質の良好な計量器端末（ぶら下がり先：図１の例では計量器端末Ｕ１に対してＵ２、Ｕ３に対してＵ４）を判定して接続、すなわちネットワークに参加するとともに、無線通信ネットワークの終端であるゲートウェイ３に至る経路を自律的に選択して、前記アドホックモードによって通信を開始する。
【００３１】
前記ゲートウェイ３は、無線通信ネットワークと、電力会社などのネットワーク運営会社専用の有線ネットワーク４とを接続するもので、前記有線ネットワーク４には前記サーバ装置１が接続されている。このゲートウェイ３は、たとえば主要な電柱に設けられ、収容端末数は数百である。また、各計量器端末Ｕのホップ数は、最大で数十、好ましくは十ホップ以下である。
【００３２】
上述のように構成される検針データ収集システムにおいて、注目すべきは、本実施の形態では、サーバ装置１の下層に設けられる前記ゲートウェイ３が、その傘下の各計量器端末Ｕからの検針データを集約して前記サーバ装置１へ送信する集約端末として機能することである。なお、本実施の形態では、集約端末は、有線ネットワーク４と無線ネットワークとの境界、すなわちマルチホップ無線通信ネットワークの終端に設けられるゲートウェイ３としているけれども、サーバ装置１の下層であればよく、前記マルチホップ無線通信ネットワークの途中に設けられてもよく、またその途中とこのゲートウェイ３との複数のステップに設けられてもよい。しかしながら、このような有線と無線との境界のゲートウェイ３を集約端末とすることで、各集約端末間の並列度が高く（集約端末が異なる階層に散らばらない）、効率良く集約を行うことができる。
【００３３】
図２は、前記ゲートウェイ３の一構成例を示すブロック図である。このゲートウェイ３は、前記各計量器端末Ｕと通信を行う無線ＬＡＮ規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）のインタフェイス１１と、その通信制御部１２と、有線ネットワーク４を介してサーバ装置１と通信を行う有線ＬＡＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））規格（ＩＥＥＥ８０２．３）のインタフェイス１３と、その通信制御部１４と、前記インタフェイス１１で受信された各計量器端末Ｕからの複数の検針データを、サーバ装置１側の有線ネットワーク４（通信回線）のパケットサイズ毎に集約するデータ処理部１５と、そのデータ処理のために使用されるワークメモリ１６と、このゲートウェイ３の全体の動作を制御し、通信制御部となる制御部１７と、前記制御部１７の動作の基準となる時刻情報を保持する時計部１８とを備えて構成される。前記インタフェイス１１と通信制御部１２とは、前記各計量器端末Ｕから前記マルチホップで個別に送信された検針データを受信する第１の通信部を構成し、前記インタフェイス１３と通信制御部１４とは、前記データ処理部１５で集約された検針データを前記サーバ装置１へ向けて送信する第２の通信部を構成する。
【００３４】
上述のように構成される検針データ収集システムにおいて、図３および図４は、本発明の実施の一形態の検針データの収集方法を説明するための図である。図３で示すように、各計量器端末Ｕ１１〜Ｕ１ｍ；Ｕ２１〜Ｕ２ｎ；Ｕｘ１〜Ｕｘｋは、たとえば毎時０分と３０分とに、内蔵の積算電力計の検針を行い、たとえば３２バイトのそのデータを、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）のプロトコルで送信を行う。このとき、各計量器端末Ｕは、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いて、使用する無線チャネルの空き状態を確認することに加え、図４で示すように、前記ゲートウェイ３に至る経路のホップ数の多い端末程、速く送信を開始するように、送信開始タイミングが設定されている。
【００３５】
このため、前記各計量器端末Ｕは、前記ゲートウェイ３からのホップ数を記憶する記憶部と、その記憶内容に対応して、各計量器端末Ｕに共通に予め定められる検針タイミング（たとえば前記毎時０分と３０分）から、前記ホップ数が多い端末程、前記検針データの送出タイミングを速くする通信制御部とを備えて構成される。こうして、前記各計量器端末Ｕは、それぞれが記憶部に保持している経路ホップ数情報を活用し、通信制御部は、各計量器端末Ｕに共通に予め定められる検針タイミングを基準として、ホップ数の大きな端末、すなわちゲートウェイ３から遠方の端末から検針データの送信を開始しておくことで、隣接端末（次ホップ）への通信失敗による再送発生等が生じても、規定する収集時間内の収集信頼度を高めることができる。
【００３６】
一方、前記各計量器端末Ｕから送信された検針データは、ゲートウェイＡ，Ｂ，・・・，Ｘの所へ到着し、前記インタフェイス１１で受信され、通信制御部１２からデータ処理部１５を通してワークメモリ１６に順次記憶されてゆく。たとえば５００個の計量器端末Ｕからの検針データの収集に１０秒を要し、これらの第１段階として、たとえば２０秒が設定される。こうして収集された検針データは、前記データ処理部１５が、ワークメモリ１６を使用して、所定台数分のデータを１パケットに集約して、通信制御部１４からインタフェイス１３を通して、サーバ装置１に向けて、逐次送信する。こうして、数万のゲートウェイ３からの集約された検針データの収集に、第２段階として、たとえば１８０秒の時間を要する。その後、第３段階として、所定の空き時間、たとえば１００秒を確保して、計３００秒で、検針データの自動収集は終了する。
【００３７】
一方、各ゲートウェイ３の制御部１７は、前記第１段階で、規定の２０秒以内に到達せず、以降に到達した検針データは、破棄してゆく。このため、検針データが不達となった計量器端末に対しては、サーバ装置１は、前記第３段階の空き時間の後、個別に前記不達検針データの送信要求を行い、その要求をマルチホップの通信経路を介して目的の計量器端末まで伝達させ、返信されてきた検針データを逐次サーバ装置１へ転送させるバックアップ検針を行う。
【００３８】
ところで、前記ゲートウェイ３からサーバ装置１への検針データの送信にあたっては、前記通信制御部１４は、検針データを高い信頼度でサーバ装置１に収集するために、その送信に用いる前記有線ネットワーク４において、データの到達保証通信を行うことができるＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行う。このため、前記データ処理部１５は、前記３２バイトの各計量器端末Ｕからの検針データを、前記ＴＣＰ／ＩＰプロトコルでの伝送規格（ＩＥＥＥ８０２．３）の最大ＭＴＵに対応したサイズである１５００バイトに対応するよう、前記計量器端末Ｕで４４台分のデータを１パケットに集約する。
【００３９】
図６（ａ）は、前記ゲートウェイ３からサーバ装置１へ送信される検針データを集約した送信パケットの構造を示す図である。先ず、先頭には電文種別を表すデータＤ０１およびデータ件数を表すデータＤ０２が設けられ、それらに続いて実際の検針データＤ１，Ｄ２，・・・（前記のように最大でＤ４４）が設けられ、最後にエンドマークＤ０３が挿入される。そして、前述のように１件当りの検針データは３２バイト、最大の４４台分で１４０８バイト、前記データＤ０１，Ｄ０２，Ｄ０３はそれぞれ４，１，１バイトであり、送信パケットは合計最大で１４１４バイトとなる。これにＩＰ，ＴＣＰの各ヘッダのそれぞれ２０，２０バイトを加え、前記１５００バイト以下となる。前記電文種別を表すデータＤ０１は、検針データの送信開始（最初のパケット）、送信中（途中のパケット）および送信完了（最後のパケット）のいずれかを表し、前記データ件数を表すデータＤ０２は、１〜４４の数値となる。
【００４０】
そして、注目すべきは、本実施の形態では、制御部１７は、図５で示すように、基準となる時刻（前記検針タイミング）ｔ０から、それぞれのゲートウェイ３に予め設定される遅延時間τ１，τ２，τ３，・・・だけ待機して、前記集約したパケットのサーバ装置１への送信を開始させることである。具体的には、前記各計量器端末Ｕには、予め定め連番の固有値で与えられるＩＤナンバーやＩＰアドレスが与えられている。それらを、たとえば１５で除算し、その余りを０〜１４の１５のグループに分割し、各グループ毎に、１秒ずつずれた前記遅延時間が、前記通信制御部１４に予め定め設定され、或いは制御部１７がタイミングを制御する。そして、１パケット送信すると、全グループに送信タイミングが１巡した１５秒後に、次のパケットを送信する。
【００４１】
したがって、１パケットの収容データ数を前記４４台分とし、ゲートウェイ３の収容端末数を５００台とすると、各ゲートウェイ３は、１回の検針につき、１２パケットのデータの送信が必要となり、送信周期が前記１５秒とすると、送信所要時間は前記１８０秒となる。そして、総端末数を１２００万台とすると、ゲートウェイ３の台数は２４０００台となり、その台数を前記１５秒で分散すると、１台当り０．６２５ｍｓｅｃとなる。したがって、前記０．６２５秒当りに１つのゲートウェイが１パケット送信するので、１秒当りのパケット数は、
１［秒］／０．６２５［ｍｓｅｃ／パケット］＝１６００［パケット］
となり、サーバ装置１の処理能力を３０００ＰＰＳとすると、１台での処理が可能となる。
【００４２】
このように構成することで、各ゲートウェイ３は、各計量器端末Ｕにおいて、所定の時刻や所定の周期に検針することで、各計量器端末Ｕで同時に発生し、マルチホップ無線通信によって個別に送信される膨大な数の検針データを、サーバ装置１側の有線通信回線４のパケットサイズ毎に集約して、該ゲートウェイ３毎に予め設定される遅延時間が経過した時点で相互に分散して、サーバ装置１へ向けて送信を開始するので、サーバ装置１付近でのトラヒックを抑え、錯綜によるデータ欠損や通信異常を未然に防止することができる。また、制御部１７が、その集約された検針データの前記通信制御部１４からの送信タイミングを重ならないように調整するので、これによってもまた、サーバ装置１付近でのトラヒックの錯綜を抑えることができる。こうして、コストが無闇に増加することなく、結果的に短時間で、かつ高い信頼性で検針データを収集することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、前記第２の通信部１４は、前記ホスト装置１との間のＴＣＰセッションを、各計量器端末Ｕ間で相互にずれたタイミングの所定周期毎に確立し、その周期毎に、前記データ処理部１５で集約された検針データを１パケットずつ送信するので、パケット毎にＴＣＰセッションを確立する必要があるが、各計量器端末Ｕが均等に検針データを送信することができるとともに、特定の端末が長時間ＴＣＰセッションを占拠することを無くすことができる。
【００４４】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の他の形態に係る検針データ収集システムにおけるゲートウェイ３からサーバ装置１への検針データの送信手順を説明するための図である。本実施の形態に係る検針データ収集システムの構成は前述の図１および図２と同様であり、各ゲートウェイ３が収集したデータのサーバ装置１への送信方法が、図５とは異なるだけである。
【００４５】
先ず、前記５００件分の検針データから作成されるゲートウェイ３からサーバ装置１への送信パケットは、前述の図６（ａ）の４４件分のデータに続いて、（ｂ）の４５〜８８件分、（ｃ）の８９〜１３２件分・・・（ｄ）の４８５〜５００件分となる。そして、図７の送信方法では、５００件分のデータが蓄積されると、ゲートウェイ３の通信制御部１４は起動し、図７（ａ）で示すように、その都度ＴＣＰセッションを張り、作成データを送信してゆく。その際の手順は、図７（ｂ）で示すように、先ずゲートウェイ３側から同期要求ＳＹＮを送信し、それに応答してサーバ装置１が同期信号ＳＹＮに許可信号ＡＣＫを合わせて送信し、ゲートウェイ３が応答信号ＡＣＫを返信することで、これらのゲートウェイ３とサーバ装置１との間で同期（ＴＣＰセッション）が確立する。
【００４６】
その後、ゲートウェイ３側から、作成した１２のパケットデータが順次送信され、前記電文種別Ｄ０１から、最初のパケット、途中のパケットおよび最後のパケットがサーバ装置１で判定され、全パケットの受信を完了すると、該サーバ装置１は受信したことを表す応答信号ＡＣＫを送信する。その応答信号ＡＣＫに応答して、ゲートウェイ３は、ＴＣＰセッションの終了であることを表す終了信号ＦＩＮを送信し、サーバ装置１がその終了信号ＦＩＮに、その終了信号ＦＩＮを受信したことを表す応答信号ＡＣＫを返信すると、ゲートウェイ３から了解を表す信号ＡＣＫが送信されて前記ＴＣＰセッションの終了となる。
【００４７】
このように集約端末、すなわち有線と無線との境界に設けられるゲートウェイ３において、ホスト装置１と通信を行う第２の通信部１３は、前記有線ネットワーク４をＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行い、一旦ＴＣＰセッションを確立すると、受信した検針データの総てをホスト装置１へ送信するまで前記ＴＣＰセッションを維持する（切断しない）ことで、ＴＣＰセッションの確立回数を削減し、より短時間で送信を完了することができるとともに、データの信頼性を向上することができる。
【００４８】
なお、この図７の送信方法にも、前述の図５で示すように、各ゲートウェイ３に相互に異なる遅延時間を設け、ＴＣＰセッションを確立するようにしてもよい。
【００４９】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施のさらに他の形態に係る検針データ収集システムにおけるゲートウェイ３からサーバ装置１への検針データの送信手順を説明するための図である。本実施の形態に係る検針データ収集システムの構成は前述の図１および図２と同様であり、各ゲートウェイ３が収集したデータのサーバ装置１への送信方法が、図７とは異なるだけである。注目すべきは、本実施の形態の送信方法では、前記第２の通信部１３は、図８（ａ）で示すように、ホスト装置１との間のＴＣＰセッションを、常時維持する（切断しない）。したがって、図８（ｂ）で示すように、その際の手順では、同期信号ＳＹＮのやりとりが無く、データのパケット列を送信した後、サーバ装置１から応答信号ＡＣＫが送信されるだけである。これによって、ＴＣＰセッションを確立するためのパケット数を削減し、総パケット数を削減することができる。
【００５０】
表１に、前述の図７と、この図８との送信方法と、従来の計量器端末が直接サーバ装置へ検針データを送信する方法と、前述の図５の方法とのパケット数の違いを示す。表１は、本願発明者の試算結果を示すものであって、この表１において、集約方式１が前記図５の送信方法に対応し、集約方式２が前記図７の送信方法に対応し、集約方式３が前記図８の送信方法に対応する。したがって、１パケット当りの検針データ数は、従来方式では１であり、本発明の方式１〜３では、前述のように４４である。したがって、検針データのパケットサイズは、本発明の方式１〜３では、前述のように１４５４バイトであるのに対して、従来方式では、電文種別Ｄ０１や件数データＤ０２は不要になり、検針データの３２バイトに、ＩＰヘッダ、ＴＣＰヘッダの各２０バイトで、７２バイトとなる。
【００５１】
【表１】
2011034388.tif 000003
【００５２】
そして、１シーケンス当りの送受信パケット数は、従来方式および本発明の方式１では、図７（ｂ）から理解されるように、８パケットであり、本発明の方式２および３では、それぞれ図７（ｂ）および図８（ｂ）から明らかなように、１９と１３となる。その内、検針データのパケット数は、従来方式および本発明の方式１では１、本発明の方式２および３では前述のように１２である。すると、前述のように総端末数を１２００万、各ゲートウェイ３の収容端末数を５００とするとき、ゲートウェイ数は２４０００となり、サーバ装置１に対して、１回の検針当りに発生する総パケット数は、従来方式では９６００万、本発明の方式１では２３０４万であるのに対して、本発明の方式２および３では、それぞれ４５６０００および３１２０００と、劇的に削減することができる。これによって、その総パケットを検針時間の１８０秒に分散させた場合、１秒当りのパケット数は、従来方式では５３３３３４、本発明の方式１では１２８００であるのに対して、本発明の方式２および３では、それぞれ２５３４および１７３４となる。
【００５３】
ここで、サーバ装置１と有線ネットワーク４との間に介在されるルータの処理能力が、たとえば１Ｇｂｐｓの場合、６４バイトのパケットサイズのデータ処理能力は、標準的に、最大で１４８万ＰＰＳであり、１４８２バイトのパケットサイズのデータ処理能力は、最大で８万ＰＰＳである。また、ルータの処理能力が、１００Ｍｂｐｓとなると、それぞれ１４．８万ＰＰＳおよび０．８万ＰＰＳとなる。したがって、１Ｇｂｐｓのルータの場合、いずれの方式にも対応可能であるが、１００Ｍｂｐｓのルータの場合、従来方式および本発明の方式１には対応できず、本発明の方式２および３には対応可能であることが理解される。
【００５４】
このように構成することで、ゲートウェイ３の通信制御部１４は、一旦検針データの送信用にＴＣＰセッションを確立すると、ストリームデータのように、前記ＴＣＰセッションを維持し続け（切断しない）るので、ＴＣＰセッションの確立回数を削減し、より短時間で送信を完了することができるとともに、データの信頼性を向上することができる。
【００５５】
また、図８のように、前記第２の通信部１４が、前記ホスト装置１との間のＴＣＰセッションを、常時維持する（切断しない）ことで、ＴＣＰセッションを確立するためのパケット数を削減し、総パケット数を削減することができる。なお、定時検針のタイミングで瞬間的に爆発的トラヒックが発生するものの、その時間帯を除くと、検針ネットワーク内で大きなトラヒックは発生しないので、ＴＣＰセッションを常時接続しても、他の検針に関わる通信（再検針のための通信、遠隔制御通信等）への弊害はない。
【符号の説明】
【００５６】
１    サーバ装置
３    ゲートウェイ
４    有線ネットワーク
１１    無線ＬＡＮ規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）のインタフェイス
１２，１４    通信制御部
１３    有線ＬＡＮ規格（ＩＥＥＥ８０２．３）のインタフェイス
１５    データ処理部
１６    ワークメモリ
１７    制御部
Ａ，Ｂ，・・・，Ｘ    ゲートウェイ
Ｈ１，Ｈ２，・・・    需要家
Ｕ１，Ｕ２，・・・    計量器端末
Ｕ１１〜Ｕ１ｍ；Ｕ２１〜Ｕ２ｎ；Ｕｘ１〜Ｕｘｋ    計量器端末
【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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【図８】
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