(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の放射パターンを持つ第１のアンテナ、および、前記第１のアンテナを介してビーコンを送信し、前記第１のアンテナを介して第１及び第２のセンサデータを受信する第１の送受信部を含むシンクノードを有するナセル、
第２のアンテナを介した前記ビーコンの受信に応答して、前記第２のアンテナを介して前記第１のセンサデータを送信する第２の送受信部を含む第１のセンサノードを有する、前記ナセルに接続するロータの回転軸を中心軸として回転するとともに、前記回転軸を一端として延在する第１のブレード、並びに、
第３のアンテナを介した前記ビーコンの受信に応答して、前記第３のアンテナを介して前記第２のセンサデータを送信する第３の送受信部を含む第２のセンサノードを有する、前記ロータの前記回転軸を中心軸として回転するとともに、前記回転軸を一端として延在する第２のブレードを設け、
前記第１の放射パターンは、前記第１のブレードの延在方向および前記第２のブレードの延在方向がなす面内において指向性を有し、
前記第１のセンサノードと前記第２のセンサノードが無線通信に用いる周波数帯域は同じであり、
前記第２のアンテナと前記第３のアンテナの一方が、前記第１の放射パターンの半値角未満の所定角度の範囲内に位置するとき、他方が前記半値角の範囲外に位置することを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
前記第１のセンサノードは、前記ビーコンの受信に応答して、前記第２の送受信部に含まれる第１の送信部を活性化し、
前記第２のセンサノードは、前記ビーコンの受信に応答して、前記第３の送受信部に含まれる第２の送信部を活性化することを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
【請求項３】
前記第１および第２のセンサノードの各々は、前記所定角度の範囲内での前記センサデータの送信の完了に応じて、前記第１および第２の送信部の各々を不活性化することを特徴とする請求項２に記載の風力発電装置。
【請求項４】
前記第１のブレードは、前記第１のセンサノードを複数設け、複数の前記第１のセンサノードは、予め定めた複数の前記第１のセンサノードごとの送信順序に従って、前記第２のアンテナの前記第１の放射パターンの前記所定角度の範囲内で前記第１のセンサデータの送信を完了し、
前記第２のブレードは、前記第２のセンサノードを複数設け、複数の前記第２のセンサノードは、予め定めた複数の前記第２のセンサノードごとの送信順序に従って、前記第３のアンテナの前記第１の放射パターンの前記所定角度の範囲内で前記第２のセンサデータの送信を完了することを特徴とする請求項３に記載の風力発電装置。
【請求項５】
複数の前記第１のセンサノードは、前記第１のブレードの前記所定角度の回転時間を複数の前記第１のセンサノードの数で等分した回転時間に同期して、前記第１のセンサデータを送信し、
複数の前記第２のセンサノードは、前記第２のブレードの前記所定角度の回転時間を複数の前記第２のセンサノードの数で等分した回転時間に同期して、前記第２のセンサデータを送信することを特徴とする請求項４に記載の風力発電装置。
【請求項６】
第１の放射パターンを持つ第１のアンテナに接続するシンクノードを有するナセル、第２のアンテナに接続する第１のセンサノードを設けた、前記ナセルに接続するロータの回転軸を中心軸として回転するとともに、前記回転軸を一端として延在する第１のブレード、および、第３のアンテナに接続する第２のセンサノードを設けた、前記ナセルに接続するロータの前記回転軸を中心軸として回転するとともに、前記回転軸を一端として延在する第２のブレードを有する風力発電装置における、前記シンクノードと前記センサノードとの間の無線通信方法であって、
前記第１の放射パターンは、前記第１のブレードの延在方向および前記第２のブレードの延在方向がなす面内において指向性を有し、
前記第１のセンサノードと前記第２のセンサノードが無線通信に用いる周波数帯域は同じであり、
前記シンクノードは、前記第１のアンテナを介してビーコンを送信し、
前記第３のアンテナが前記第１の放射パターンの半値角の範囲外に位置し、前記第２のアンテナが前記第１の放射パターンの半値角未満の所定角度の範囲内に位置するとき、前記第２のアンテナに接続する前記第１のセンサノードは、前記第２のアンテナを介した前記ビーコンの受信に応答して、前記第２のアンテナを介して第１のセンサデータを送信し、
前記第２のアンテナが前記第１の放射パターンの半値角の範囲外に位置し、前記第３のアンテナが前記第１の放射パターンの半値角未満の所定角度の範囲内に位置するとき、前記第３のアンテナに接続する前記第２のセンサノードは、前記第３のアンテナを介した前記ビーコンの受信に応答して、前記第３のアンテナを介して第２のセンサデータを送信し、
前記シンクノードは、前記第１のアンテナを介して前記第１および第２のセンサデータを受信することを特徴とする風力発電装置における無線通信方法。
【請求項７】
前記第１のセンサノードは、前記ビーコンの受信に応答して、前記第１のセンサデータを送信する第１の送信部を活性化し、
前記第２のセンサノードは、前記ビーコンの受信に応答して、前記第２のセンサデータを送信する第２の送信部を活性化することを特徴とする請求項６に記載の風力発電装置における無線通信方法。
【請求項８】
前記第１および第２のセンサノードの各々は、前記所定角度の範囲内での前記センサデータの送信の完了に応じて、前記第１および第２の送信部の各々を不活性化することを特徴とする請求項７に記載の風力発電装置における無線通信方法。
【請求項９】
前記第１のブレードは、前記第１のセンサノードを複数設け、複数の前記第１のセンサノードは、予め定めた複数の前記第１のセンサノードごとの送信順序に従って、前記第２のアンテナの前記第１の放射パターンの前記所定角度の範囲内で前記第１のセンサデータの送信を完了し、
前記第２のブレードは、前記第２のセンサノードを複数設け、複数の前記第２のセンサノードは、予め定めた複数の前記第２のセンサノードごとの送信順序に従って、前記第３のアンテナの前記第１の放射パターンの前記所定角度の範囲内で前記第２のセンサデータの送信を完了することを特徴とする請求項８に記載の風力発電装置における無線通信方法。
【請求項１０】
複数の前記第１のセンサノードは、前記第１のブレードの前記所定角度の回転時間を複数の前記第１のセンサノードの数で等分した回転時間に同期して、前記第１のセンサデータを送信し、
複数の前記第２のセンサノードは、前記第２のブレードの前記所定角度の回転時間を複数の前記第２のセンサノードの数で等分した回転時間に同期して、前記第２のセンサデータを送信することを特徴とする請求項９に記載の風力発電装置における無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線センサネットワークを有する風力発電装置及び風力発電装置における無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線技術を用いた風力発電装置に関して、特許文献１に開示されている。特許文献１は、「本実施の形態にかかる風力発電装置では、歪みゲージから振動算出部に送信される信号および騒音センサから振動状態調整部に送信される信号の少なくとも一つを、無線を用いて送信するようにしてもよい。このように、無線技術を用いることで、大規模な風力発電装置であっても容易にセンサネットワークを構築することができる。」と記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３１４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
風力発電装置のブレードの状態を把握するために、各ブレードにセンサを設け、ナセルに設けた送受信装置との間でセンサデータ等を送受信するために無線通信を用いる。
【０００５】
各ブレードに設けたセンサを含むセンサノードは、ナセルに設けた送受信装置との間の無線通信のために同じ周波数帯域（チャネル）を用いる。なぜならば、周波数帯域が異なれば、使用する周波数帯域ごとにセンサノードのフィルタ等を調整する必要があるからである。また、１台の風力発電装置の各ブレードに複数の周波数帯域を用いることも、周波数の有効利用の観点から困難である。異なる複数の無線通信に同じ周波数帯域の電波を使用すると、それらの電波の間で干渉が生じる。特許文献１では、無線センサネットワークの電波干渉について考慮されていない。
【０００６】
このような状況において、風力発電装置のブレードに設けたセンサを含むセンサノードとナセルなどに設けた送受信装置を含むシンクノードとの間で無線通信を用いると、他のブレードのセンサノードとの無線通信との間で電波干渉が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示する風力発電装置は、第１の放射パターンを持つ第１のアンテナ、および、第１のアンテナを介して、ビーコンを送信し、第１及び第２のセンサデータを受信する第１の送受信部を含むシンクノードを有するナセル、第２のアンテナを介したビーコンの受信に応答して、第２のアンテナを介して第１のセンサデータを送信する第２の送受信部を含む第１のセンサノードを有する、ナセルに接続するロータにより回転する第１のブレード、並びに、第３のアンテナを介したビーコンの受信に応答して、第３のアンテナを介して第２のセンサデータを送信する第３の送受信部を含む第２のセンサノードを有する、ロータにより回転する第２のブレードを設け、第２のアンテナと第３のアンテナの一方が、第１の放射パターンの半値角未満の所定角度の範囲内に位置するとき、他方が半値角の範囲外に位置する。
【発明の効果】
【０００８】
開示する風力発電装置によれば、風力発電装置の複数のブレードのセンサノードとナセルなどに設けたシンクノードとの間の複数の無線通信の間の電波干渉の発生を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】風力発電装置の構成例の正面図である。
【図２】風力発電装置の構成例の側面図である。
【図３】無線センサネットワークのシステム構成の例である。
【図４】センサノードの構成例である。
【図５】実施例のシンクノードとセンサノードとの間の無線通信シーケンス図である。
【図６】風力発電装置の一部の構成例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
風力発電装置のブレードに設けたセンサを含むセンサノードとナセルなどに設けた送受信装置を含むシンクノードとの間で同じ周波数帯域による無線通信を用いたとき、他のブレードのセンサノードとの無線通信との間で生じる電波干渉は、シンクノードが複数のセンサノードからの無線電波を同時に受信することにより生じる。したがって、シンクノードが複数のセンサノードからの無線電波を、空間的に同時に受信しないようにすれば、電波干渉が生じない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、風力発電装置の構成例の正面図（風力発電装置の各ブレードの回転面を正面から見た図）である。図２は、図1の風力発電装置の構成例の側面図である。
【００１２】
風力発電装置は、ブレードＡ１０１、ブレードＢ１０２、およびブレードＣ１０３の３枚のブレード、ナセル１０８、タワー１０９、並びに、ハブ１１０を有する。図１の構成例は、３枚のブレードを示しているが、１枚でもよい。風力発電装置の力学的バランスから、通常は２枚以上である。
【００１３】
ハブ１１０は、３枚のブレードＡ〜Ｃ（１０１〜１０３）を120度間隔で固定した、ロータと呼ばれる回転部である。ブレードＡ〜Ｃ（１０１〜１０３）が風を受け、図１に示すブレード回転方向に回転することにより、ハブ１１０の回転軸が回転し、回転軸に接続された変速機を介して発電機に回転運動が伝えられて発電する。ハブ１１０の回転軸は軸受でナセル１０８に固定され、変速機および発電機はナセル１０８に内蔵されている。
【００１４】
風力発電装置は、ブレードのひずみなどの状態を測定するセンサを有するセンサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）を各ブレードＡ〜Ｃ（１０１〜１０３）に設置している。センサは、たとえば、ひずみ測定の場合は歪計である。ナセル１０８に設けたシンクノード１０４が、センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）からのセンサデータを受信する。センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）とシンクノード１０４とにより無線センサネットワークが構成される。
【００１５】
シンクノード１０４および各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）は、図１に示すような放射パターンの指向性アンテナを有する。図示を省略するが、シンクノード１０４のアンテナの半値角をα度、各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）のアンテナの半値角をβ度とする。
【００１６】
シンクノード１０４と各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）との通信可能な範囲は、各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）のアンテナが、シンクノード１０４のアンテナの放射パターンの範囲内にあり、シンクノード１０４のアンテナが各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）のアンテナの放射パターンの範囲内にあるときである。また、各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）が無線通信に用いる周波数帯域は同じである。
【００１７】
シンクノード１０４は、固定部であるナセル１０８に設けられているので、そのアンテナの放射パターンの最大放射電力方向は不変である。各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）は各ブレードＡ〜Ｃ（１０１〜１０３）の先端に設置される場合もあるので、シンクノード１０４のアンテナの最大放射電力方向の放射電力は、各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）の受信感度を満足する。
【００１８】
逆に、各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）が各ブレードＡ〜Ｃ（１０１〜１０３）の先端に設置される場合、それらのアンテナの放射パターンの最大放射電力方向はシンクノード１０４、すなわちナセル１０８の方向である。各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７のアンテナの最大放射電力方向の放射電力は、シンクノード１０４の受信感度を満足する（シンクノード１０４が所定以上の信号対雑音比で信号を復調できる。）。各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）が各ブレードＡ〜Ｃ（１０１〜１０３）の根本付近（ハブ１１０に近接する位置）に設置される場合、各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）のアンテナの最大放射電力方向の放射電力は他の各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）を含むことになるが、他の各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）は、シンクノード１０４からの送信周波数と判別できるので、その受信に影響はない。
【００１９】
半値角αおよび半値角βについて説明する。シンクノード１０４のアンテナの半値角αは、風力発電装置のブレード数をｎ（前述のように、ｎ≧２）とすると、３６０度/ｎ未満であればよい。たとえば、図１のようにブレード数が３の場合、半値角αは１２０度未満であればよい。しかし、半値角αを計算値通りに設計すると、干渉電波の抑制に余裕がないことから、計算値より小さい値を用いる。たとえば、ブレード数が３の場合、半値角αは１２０度未満という計算値に対して、半値角αとして所定角度９０度を用いる。
【００２０】
各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）のアンテナは、そのアンテナの放射パターンの最大放射電力方向はシンクノード１０４の方向にあるので、半値角βは０度に近くてよいが、製造上の課題が大きい指向性の強いアンテナを用いる必要性はない。逆に、シンクノード１０４の放射パターンの外（半値角の外）にあるセンサノードからの無線電波は、シンクノード１０４において受信されないので、各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）のアンテナは指向性を持たない、無指向性アンテナでもよい。すなわち、半値角βに対する制約はない。
【００２１】
図３は、シンクノード１０４及びセンサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）を含む無線センサネットワークのシステム構成の例である。無線センサネットワークシステムは、シンクノード１０４及びセンサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）の他に、サーバ２０１および制御装置２０２を有する。
【００２２】
サーバ２０１は、制御装置２０２を介して、シンクノード１０４が受信したセンサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）からのセンサデータを収集する。サーバ２０１は、風力発電装置と異なる場所に設けられてもよく、複数の風力発電装置に対応し、それらのセンサデータを収集してもよい。
【００２３】
制御装置２０２は、シンクノード１０４と各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）との無線通信を制御し、シンクノード１０４が受信したセンサデータをサーバ２０１へ出力する。
【００２４】
シンクノード１０４は、制御装置２０２により制御され、センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）との間で無線通信するための送受信部１０４１およびアンテナ１０４２を有する。アンテナ１０４２は、前述したように、所定角度の半値角αの指向性アンテナである。
【００２５】
図４は、センサノードＡ１０５（他のセンサノードも同様の構成であるので、センサノードＡ１０５を代表させる。）の構成例である。センサノードＡ１０５は、アンテナ３０１、アンテナ３０１を送受信に共用するための、アンテナ３０１からの受信波とアンテナ３０１への送信波とを分離するデュプレクサ(分波器)３０２、デュプレクサ３０２に接続し、シンクノード１０４からの受信波を受信していることを検知し、受信していることを示す検知信号を出力する受信部３０３、デュプレクサ３０２にＳＷ１を介して接続し、送信データを搬送する送信波を出力する送信部３０４、受信部３０３、送信部３０４およびひずみ計のようなセンサ部３０８に接続し、ＳＷ１〜ＳＷ２の接続を制御する制御部３０５、並びに、ＳＷ２を介して送信部３０４に接続し、ＳＷ３を介してセンサ部３０８に接続するバッファＰ３０６およびバッファＱ３０７の交替バッファを有する。
【００２６】
送信部３０４からの送信波は、制御部３０５による、受信波の検知信号に応じたＳＷ１のＯＮによりアンテナ３０１から放射され、ＳＷ１のＯＦＦにより放射されない。交替バッファは、制御部３０５によるＳＷ２およびＳＷ３の排反的な制御（ＳＷ２がｐに接続しているとき、ＳＷ３がｑに接続し、ＳＷ２がｑに接続しているとき、ＳＷ３がｐに接続）により、一方のバッファの内容（センサデータ）が送信データとして送信されているとき、他方のバッファにセンサ部３０８からのセンサデータが格納される。
【００２７】
なお、送信波が他のセンサノードに到達しても、他のセンサノードのデュプレクサ３０２によって分離され、他のセンサノードに影響することはないので、ＳＷ１を必ずしも制御する必要はない。また、センサネットワークは、直進性の強い数100MHz以上の周波数の電波を無線通信に用いるので、シンクノード１０４の半値角の外にあるセンサノードからの電波の回り込みによる影響は少ないが、風力発電装置の周囲環境（他の風力発電装置などの構造物や建築物）による反射波をシンクノード１０４が受信する可能性があるので、シンクノード１０４からの受信波を検知していないときは、センサノードは送信波を送信しない方が望ましく、ＳＷ１の制御が必要になる。
【００２８】
センサデータのバッファへの格納は、制御部３０５によるセンサ部３０８への出力指示に基づいて、送信データの送信時刻や送信時間とは無関係に繰り返される。制御部３０５によるセンサ部３０８への出力指示は、たとえば100ms間隔で制御部３０５から出力される。
【００２９】
風力発電装置のブレードの回転速度は、機種によって異なるが、10〜50回転/分である。送信データの送信時間として許容される時間の検討のために、より高速回転である60回転/分（１回転/秒）とする。シンクノード１０４のアンテナの半値角αを所定角度９０度とすると、シンクノード１０４のアンテナの最大放射電力方向を０度とすると、シンクノード１０４のアンテナは−４５度から＋４５度の範囲が通信可能な角度となる。したがって、通信時間として許容される時間は、４５度×２／３６０度／１回転/秒＝250msである。一方、センサ部３０８からのセンサデータの出力を100ms間隔で10Byte/回とすると、ブレードの１回転（１秒）当たり、1ｋByteである。このセンサデータをブレードの１回転ごとに送信するためのヘッダ部（センサノードの識別子など）のデータ量や無線回線の確立や遮断のための時間を考慮に入れ、等価的に１０倍のデータ量を送信することに等しいと仮定すると、10ｋByte×8/250ms＝320ｋBPSである。昨今の無線を用いた高速通信速度に比べたら、桁違いに余裕のある通信速度であるので、容易に実現できる。
【００３０】
図５は、風力発電装置のブレードが１回転するときのシンクノード１０４とセンサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）との間の無線通信シーケンス図である。無線通信シーケンスを、図３および図４を引用しながら説明する。
【００３１】
シンクノード１０４に接続する制御装置２０２は、シンクノード１０４の送受信部１０４１を介してビーコン信号を送信する。図５では、図示していないが、後述するセンサノードＡ１０５からのＡＣＫ信号の送受信部１０４１による受信まで、制御装置２０２はビーコン信号を継続して（または繰り返して）送信する。センサノードＡ１０５は、受信部３０３からのビーコン信号の検知信号に応じた、制御部３０５によるＳＷ１のＯＮにより、送信波を出力できるように送信部３０４を復帰させる（送信部復帰、送信部活性化）と共に、送信部３０４へＡＣＫ（ビーコン信号の受信に対する肯定応答）を送信するように指示する。また、制御部３０５は、ＳＷ２およびＳＷ３を、前述のように排反的に制御して、バッファＰ３０６とバッファＱ３０７とを交替させる。バッファの交替により、センサ部３０８からのセンサデータは、ＳＷ３により接続されたバッファに格納される。
【００３２】
センサノードＡ１０５からのＡＣＫの受信に応答して、シンクノード１０４の送受信部１０４１は、センサノードＡ１０５へデータ送信要求を送信する。センサノードＡ１０５の受信部３０３は、データ送信要求を制御部３０５に出力する。制御部３０５は、データ送信要求の入力に応答して、ＳＷ２を介して接続している交替バッファの一方の内容（センサデータ）を送信するように送信部３０４へ指示する。送信部３０４は、バッファの内容の送信完了に伴い、送信完了を制御部３０５へ通知する。制御部３０５は、送信完了の通知に応答して、ＳＷ１をＯＦＦして、送信部３０４から送信波が出力されないようにする（送信部スリープ、送信部不活性化）。
【００３３】
なお、センサデータにセンサノードＡ１０５の識別子を含み、センサデータを収集するサーバ２０１の処理（センサノードＡ１０５とセンサデータとの対応付け処理）を容易にする。また、シンクノード１０４は、センサノードＡ１０５からのセンサデータの受信完了に応じて、ビーコン信号を送信する。
【００３４】
センサノードＢ１０６およびセンサノードＣ１０７に関しては、シンクノード１０４からのビーコン信号を受信するタイミング、すなわち、シンクノード１０４のアンテナの最大放射電力方向を０度とした、シンクノード１０４のアンテナの半値角α（所定角度−４５度）の角度の範囲内にセンサノードＢ１０６またはセンサノードＣ１０７が入ってきたタイミングに基づくこと以外は同様の動作であるので、説明を省略する。
【００３５】
本実施例によれば、風力発電装置の複数のブレードのセンサノードとナセルなどに設けたシンクノードとの間の複数の無線通信の間の電波干渉の発生を軽減できる。
【実施例２】
【００３６】
本実施例は、実施例１の風力発電装置のブレードＡ〜Ｃ（１０１〜１０３）の各々に複数のセンサノードを設けた風力発電装置である。実施例１では、センサとしてひずみ計を例示したが、センサは、温度、湿度、圧力、音響、加速度、角速度、液体および気体の流量および流速、成分分析などの物理量および化学量を測定するセンサノードであってもよい。ブレードの状態やブレードの周辺状態を監視するために、このような各種のセンサの中から複数のセンサを各ブレードに設けた風力発電装置の、シンクノード１０４と各センサノードＡ〜Ｃ（１０５〜１０７）との間の無線通信を説明する。
【００３７】
図６は、風力発電装置の一部（ブレードＢ１０２およびブレードＣ１０３の図示略）である、ナセル１０８に設けたシンクノード１０４とブレードＡ１０１の構成例である。ブレードＡ１０１には、センサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）が設けられている。したがって、実施例１と異なる点は、センサノードの数が複数である。なお、各センサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）を識別するための識別子（ＩＤ）は各々異なる。
【００３８】
このように複数のセンサノードを設けた場合、各センサノードがセンサデータの送受信動作を開始するタイミングの制御は、次の（１）および（２）のいずれか一つの方法によればよい。なお、図示するように、センサノードの数を５として説明する。
【００３９】
（１）第１は、各センサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）の送受信動作の開始を、実施例１と同様に、ビーコンの検知信号に基づいて制御する方法である。この方法は、センサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）毎にシンクノード１０４がビーコン信号を送信し、センサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）毎にセンサデータの送信を完結する方法である。センサノードの送受信順序を決めておき、最初の順序のセンサノードにシンクノード１０４がビーコン信号を送信し、２番目以降にはセンサデータの送信要求を送信するようにしてもよい。この場合、送信要求に各センサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）のＩＤを含み、各センサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）はＩＤによって自らへの送信要求であることを検知する。
【００４０】
実施例１で説明した数値例のように、ブレードＡ１０１に設けたセンサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）に関しては、−４５度から＋４５度のブレード位置の範囲（９０度）で無線通信すればよい。したがって、センサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）の各々に許容されるブレード位置の範囲は９０度/５＝１８度である。通信速度は、（２）で説明するように、センサデータのデータ量が同じである場合に、実施例１の場合よりも５倍の通信速度が必要となる。
【００４１】
（２）第２は、各センサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）の送受信動作の開始を、所定時間ずらす方法である。実施例１の数値例では、ブレードＡ１０１に設けたセンサノードに許容される通信時間は250msである。したがって、センサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）の各々の送受信動作の開始を250ms/５＝50msずつずらし、各々に許容される通信時間を50msとすればよい。通信速度は、実施例１の数値例の５倍の320ｋBPS×5＝1600ｋBPS＝1.6MBPSとなる。所定時間のずらし方は、シンクノード１０４がビーコン信号を送信するタイミングをずらしてもよいし、センサノードの送受信順序を決めておき、最初のセンサノードによるビーコン信号検知時刻から、送受信順序に従って、各センサノードＡ１〜Ａ５（１０５１〜１０５５）の送受信開始時刻を所定時間遅らせる。この場合、最初に送受信するセンサノードは、実施例１と同様にビーコン信号の受信に応答して送受信を開始するが、２番目以降はビーコン信号の受信に応答して所定の遅延時間を設定したタイマを起動し、所定の遅延時間が経過した後に送受信を開始する。
【００４２】
本実施例によれば、ビーコン信号の検知信号と同期して、センサノードがシンクノードと無線通信するので、複数のセンサノードをブレードに設けても、風力発電装置の複数のブレードのセンサノードとナセルなどに設けたシンクノードとの間の複数の無線通信の間の電波干渉の発生を軽減できる。
【符号の説明】
【００４３】
１０１〜１０３：ブレード、１０４：シンクノード、１０５〜１０７：センサノード、１０８：ナセル、１０９：タワー、１１０：ハブ、２０１：サーバ、２０２：制御装置、３０１：アンテナ、３０２：デュプレクサ、３０３：受信部、３０４：送信部、３０５：制御部、３０６〜３０７：バッファ、３０８：センサ部、１０４１：送受信部、１０４２：アンテナ、１０５１〜１０５５：センサノード。
【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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