(57)【要約】【課題】個々のデータ収集装置からの情報を受信するサーバにおける信号衝突を抑制するとともに、省エネを考慮したデータ収集システムを提供する。【解決手段】メインデータ収集装置４およびサブデータ収集装置５は、屋外に設けられて、所定エリアの環境情報を収集する。中継装置６は、メインデータ収集装置４とサブデータ収集装置５との間における通信の中継を行うとともに、サブデータ収集装置５に駆動用電力を供給する。外部装置は、ネットワークを介してメインデータ収集装置４が送信した情報を受信する。この場合、メインデータ収集装置４は、中継装置６を介してサブデータ収集装置５における電源状態を管理するとともに、中継装置６を介してサブデータ収集装置５が収集した情報を受信することにより、この受信した情報を自己が収集した情報とともにネットワークを介して外部装置に送信する。【選択図】図１
2008253215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ収集システムにおいて、
屋外に設けられて、所定エリアの環境情報を収集し、ネットワークを介して収集した情報を送信するメインデータ収集装置と、
屋外に設けられて、前記メインデータ収集装置と対応する所定エリアの環境情報を収集するサブデータ収集装置と、
前記メインデータ収集装置と前記サブデータ収集装置との間における通信の中継を行うとともに、前記サブデータ収集装置に駆動用電力を供給する中継装置と、
ネットワークを介して前記メインデータ収集装置が送信した情報を受信する外部装置とを有し、
前記メインデータ収集装置は、前記中継装置を介して前記サブデータ収集装置における電源状態を管理するとともに、前記中継装置を介して前記サブデータ収集装置が収集した情報を受信することにより、当該受信した情報を自己が収集した情報とともにネットワークを介して前記外部装置に送信することを特徴とするデータ収集システム。
【請求項２】
前記メインデータ収集装置は、所定周期毎に、前記中継装置の電源をオン状態に制御して、前記サブデータ収集装置に駆動用電力を供給することにより、前記サブデータ収集装置の電源をオン状態に設定し、前記中継装置を介して前記サブデータ収集装置に対して収集した情報の送信要求を送信することを特徴とする請求項１に記載されたデータ収集システム。
【請求項３】
前記外部装置は、ネットワークを介して前記メインデータ収集装置から送信された情報を受信した場合、ネットワークを介して前記メインデータ収集装置に対して受信完了信号を送信し、
前記メインデータ収集装置は、ネットワークを介して前記外部装置が送信した受信完了信号を受信した場合に、前記中継装置の電源をオフ状態に制御して、前記サブデータ収集装置に対する駆動用電力の供給を停止することにより、前記サブデータ収集装置の電源をオフ状態に設定することを特徴とする請求項２に記載されたデータ収集システム。
【請求項４】
前記メインデータ収集装置は、前記中継装置を介して前記サブデータ収集装置から送信要求に対応する情報を受信した場合、前記中継装置を介して前記サブデータ収集装置に受信完了信号を送信し、
前記サブデータ収集装置は、前記中継装置を介して前記メインデータ収集装置が送信した受信完了信号を受信したことを条件に、自己の電源をオフ状態に制御することを特徴とする請求項２に記載されたデータ収集システム。
【請求項５】
前記外部装置は、ネットワークを介して前記メインデータ収集装置から送信された情報を受信した場合、ネットワークを介して前記メインデータ収集装置に対して受信完了信号を送信し、
前記メインデータ収集装置は、ネットワークを介して前記外部装置が送信した受信完了信号を受信したことを条件に、前記中継装置の電源をオフ状態に制御することを特徴とする請求項４に記載された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、データ収集システムに係り、特に、屋外の環境情報を検出するデータ収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のＩＴ化に伴い、インターネットといった電気通信回線（ネットワーク）を用いた情報通信技術が様々な分野で活用されている。例えば、周囲環境の情報を検出するデータ収集装置を遠隔地に設置して、このデータ収集装置からの情報を電気通信回線を介して中央サーバにて集計して一元的に管理したり、データ収集装置によって収集された情報を自宅にて閲覧したりするといったことが可能となる。このようなデータ収集装置は、一例として、農地（農場）に設置されており、気温、湿度、日射量等の環境情報、農作物の生育情報、農薬散布等の作業情報といった種々の情報を収集する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−４２７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このようなデータ収集ステムでは、設置エリアにデータ収集装置を複数設置することが考えられるが、個々のデータ収集装置が中央サーバに対して個別に通信を行った場合には、中央サーバ側で信号が衝突してしまう虞がある。また、データ収集装置のそれぞれが電力を消費するため、設置数が増加すると、総体的な消費電力も多くなり、経済的な負担が大きくなってしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、個々のデータ収集装置からの情報を受信する外部装置における信号衝突を抑制するとともに、省エネを考慮した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】
【０００５】
かかる課題を解決するために、本発明は、データ収集システムにおいて、屋外に設けられて、所定エリアの環境情報を収集し、ネットワークを介して収集した情報を送信するメインデータ収集装置と、屋外に設けられて、メインデータ収集装置と対応する所定エリアの環境情報を収集するサブデータ収集装置と、メインデータ収集装置とサブデータ収集装置との間における通信の中継を行うとともに、サブデータ収集装置に駆動用電力を供給する中継装置と、ネットワークを介してメインデータ収集装置が送信した情報を受信する外部装置とを有する。ここで、メインデータ収集装置は、中継装置を介してサブデータ収集装置における電源状態を管理するとともに、中継装置を介してサブデータ収集装置が収集した情報を受信することにより、この受信した情報を自己が収集した情報とともにネットワークを介して外部装置に送信する。
【０００６】
また、本発明において、メインデータ収集装置は、所定周期毎に、中継装置の電源をオン状態に制御して、サブデータ収集装置に駆動用電力を供給することにより、サブデータ収集装置の電源をオン状態に設定し、中継装置を介してサブデータ収集装置に対して収集した情報の送信要求を送信する。
【０００７】
また、本発明において、外部装置は、ネットワークを介してメインデータ収集装置から送信された情報を受信した場合、ネットワークを介してメインデータ収集装置に対して受信完了信号を送信し、メインデータ収集装置は、ネットワークを介して外部装置が送信した受信完了信号を受信した場合に、中継装置の電源をオフ状態に制御して、サブデータ収集装置に対する駆動用電力の供給を停止することにより、サブデータ収集装置の電源をオフ状態に設定する。
【０００８】
また、本発明において、メインデータ収集装置は、中継装置を介してサブデータ収集装置から送信要求に対応する情報を受信した場合、中継装置を介してサブデータ収集装置に受信完了信号を送信し、サブデータ収集装置は、中継装置を介してメインデータ収集装置が送信した受信完了信号を受信したことを条件に、自己の電源をオフ状態に制御する。
【０００９】
さらに、本発明において、外部装置は、ネットワークを介してメインデータ収集装置から送信された情報を受信した場合、ネットワークを介してメインデータ収集装置に対して受信完了信号を送信し、メインデータ収集装置は、ネットワークを介して外部装置が送信した受信完了信号を受信したことを条件に、中継装置の電源をオフ状態に制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、サブデータ収集装置が中継装置から給電を受ける構成となっており、メインデータ収集装置側でサブデータ収集装置の電力管理を行うことができる。そのため、サブデータ収集装置の電源をオン状態にし続けることもないので、その電力消費を抑制することが可能となり、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。また、メインデータ収集装置が、サブデータ収集装置が収集した情報を外部装置にまとめて送信するので、個々のデータ収集装置が個別に送信する場合と比較して、外部装置における信号衝突を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態にかかるデータ収集システム１の全体構成を示すブロック図である。本実施形態にかかるデータ収集システム１は、農家の作業者側に設けられる農家側コンピュータ（以下「農家側ＰＣ」という）２と、農地に設けられる農地側システム３と、集計・解析者側に設けられるサーバ７とを主体に構成されている。このデータ収集システム１において、農家側ＰＣ２、農地側システム３およびサーバ７は、インターネット等の電気通信回線（ネットワーク）を介して相互に情報通信可能に構成されている。
【００１２】
農家側ＰＣ２は、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の汎用の情報処理装置により構成されている。この農家側ＰＣ２は、電気通信回線を介してサーバ７または農地側システム３（具体的には、後述するメインデータ収集装置４）が保有する各種情報（具体的には、収集データ）を閲覧またはダウンロードしたりすることができる。
【００１３】
農地側システム３は、農作物を育成する農地に設置されており、農作およびこの農地における農作物に関する情報を収集する。この農地側システム３は、電気通信回線を介して農家側ＰＣ２またはサーバ７との間で情報通信を行うことができる。農地側システム３は、メインデータ収集装置（フィールドサーバ）４と、一つ以上のサブデータ収集装置（フィールドサーバ）５と、中継装置６とを主体に構成されており、所定エリア（例えば、農地）毎に、これらの要素が１セットで設置されている。メインデータ収集装置４および個々のサブデータ収集装置５は、農地およびこの農地における農作物に関する情報を収集する機能を担っており、その詳細については後述する。
【００１４】
中継装置６は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの通信規格に対応した中継装置（スイッチやハブ）であり、それが備えるポートには、個々のサブデータ収集装置５がケーブルを介して接続されている。この中継装置６は、メインデータ収集装置４と個々のサブデータ収集装置５との間における通信の中継を行うスイッチ部６ａ（後述する図４を参照）としての機能を有する。すなわち、農地側システム３では、農地毎にセグメント化されたネットワークが構築されている。例えば、メインデータ収集装置４は、中継装置６のポート番号などに基づいて、個々のサブデータ収集装置５を識別することができる。また、中継装置６は、個々のサブデータ収集装置５に駆動用電力を供給する給電部（後述する図４を参照）としての機能を担っている。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の配線に使うケーブルを利用して電力を供給する技術は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆとして標準化された手法を用いることができる。
【００１５】
サーバ７は、ワークステーション等の汎用の情報処理装置により構成されている。このサーバは、農地側システム３が収集した情報を受信したり、受信した情報を農家毎に所定の形式で集計したり、集計した情報を統計処理等の解析手法を利用して解析することにより農地及び農作物にとって最適な育成条件に関する情報を抽出したり、抽出された情報を農家側ＰＣ２に送信する機能を実現したりすることができる。
【００１６】
図２は、メインデータ収集装置４およびサブデータ収集装置５の外観を模式的に示す斜視図である。メインデータ収集装置４およびサブデータ収集装置５は、基本的に同一なシステム構成となっており、以下、メインデータ収集装置４を例示して両者に共通するシステム構成を説明する。メインデータ収集装置４は、本体ユニット４０を主体に構成されており、この本体ユニット４０は農地に設置されている。本体ユニット４０は、全体的に長方形形状を有する本体ハウジング４０ａと、本体ハウジング４０ａの底部側と連結されて本体ハウジング４０ａを支持する脚部４０ｂとを有している。支柱４０ｃは、本体ユニット４０から独立して固定的に設置されており、その上部には、後述する検出手段の一つであるカメラユニット６０と温湿度センサ７１とが取り付けられている。
【００１７】
図３は、本実施形態にかかるメインデータ収集装置４（サブデータ収集装置５）の全体構成を機能的に示すブロック図である。メインデータ収集装置４は、これを機能的に捉えた場合、データ制御部４１と、データ収集部４２と、データ演算部４３と、データ記憶部４４と、データ表示部４５と、通信制御部４６と、通信部４７と、センサインターフェース（センサＩ／Ｆ）部４８と、電源部４９と、内部環境制御部５０と、内部環境計測部５１とを有している。
【００１８】
データ制御部４１は、数値計算や情報処理、機器制御などを行い、メインデータ収集装置４の動作を総合的に制御する機能を担っている。本実施形態との関係では、データ制御部４１は、データ収集部４２から出力されるデータを対象とした内部処理を行う。具体的には、データ制御部４１は、データ演算部４３によって生成される情報をデータ記憶部４４に記憶させたり、データ表示部４５に表示させたりする。また、データ制御部４１は、データ記憶部４４に記憶されている情報を読み込み、これを通信制御部４６に対して出力したりする。
【００１９】
データ収集部４２は、センサＩ／Ｆ部４８を介して、カメラユニット６０からの画像データおよび各種センサ７０〜７７からのセンサデータを、予め設定された周期で自動的に収集する。データ収集部４２によって収集されたデータは、データ演算部４３に対して出力される。
【００２０】
データ演算部４３は、データ収集部４２から出力される各種のセンサデータのそれぞれを対象として、センサ信号（電圧値など）を、利用者が理解することができる所定の形式（例えば、温度）に変換することにより、データ（以下「収集データ」という）を生成する機能を担っている。データ演算部４３において生成された収集データは、データ制御部４１に対して出力される。
【００２１】
データ記憶部４４は、収集データを記憶する機能を担っている。データ演算部４３からデータ制御部４１に収集データが出力されると、データ制御部４１は、これをデータ記憶部４４に格納する。データ記憶部４４には、データ毎に、収集データとともに、例えば、データを取得した時間や日付が対応付けて格納される。
【００２２】
データ表示部４５は、データ制御部４１に制御されて、データ演算部４３から出力される収集データを表示する機能を担っている。データ表示部４５としては、例えば、液晶ディスプレイを用いることができ、本体ユニット４０の本体ハウジング４０ａに取り付けられている。このデータ表示部４５により、農地において、収集データをリアルタイムで閲覧することができる。
【００２３】
通信制御部４６は、データ制御部４１から出力される収集データを取得すると、通信部４７から電気通信回線を介して収集データを送信する。
【００２４】
通信部４７は、サーバ７、農家側ＰＣ２、中継装置６、または、サブデータ収集装置５と通信を行う機能を担っており、具体的には、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの通信規格に準拠したインターフェースで構成されている。なお、通信部４７を介した通信は、ＴＣＰ／ＩＰベースの通信に限らず、非ＩＰのフィールドバスなどを利用することもできる。
【００２５】
センサＩ／Ｆ部４８は、カメラユニット６０や各種センサ７０〜７７といった、農地および農地における農作物に関する情報を検出する検出手段が接続されるインターフェースである。
【００２６】
電源部４９は、ソーラーパネル，１００Ｖ電源，１２Ｖバッテリ等の電源から電力の供給を受けることにより、本体ユニット４０のシステム各部に電力を供給するとともに、電源状態を制御する機能を担っている。
【００２７】
内部環境制御部５０は、外気温変化や雨氷によって本体ハウジング４０ａの内部環境が変化することにより、内部に収容された電子部品に動作の不具合が生じないように、内部環境を制御する機能を担っている。内部環境制御部５０は、温湿度センサといった内部環境を計測する内部環境計測部５１からの計測結果に基づいて、ファン（図示せず）、暖房装置（図示せず）および冷房装置（図示せず）のいずれかを制御することにより、内部環境を所定の環境下に制御する機能を担っている。
【００２８】
メインデータ収集装置４には、センサＩ／Ｆ部４８を介して、カメラユニット６０および各種センサ７０〜７７が接続されている。本実施形態において、カメラユニット６０および各種センサ７０〜７７は、農地およびこの農地における農作物に関する情報を検出する検出手段として機能する。
【００２９】
カメラユニット６０は、カメラ６１と、このカメラ６１を駆動する電源部６２とを主体に構成されており、これらの要素がハウジングの内部に収容されている。カメラユニット６０は、本体ユニット４０とは独立した支柱４０ｃに取り付けられている。カメラ６１は、イメージセンサ（例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサ等）が内蔵されており、農地および農地における農作物を含む景色を撮像し、これを画像データとして出力する機能を担っている。電源部６２は、ソーラーパネル，１２Ｖバッテリ等の電源から電力の供給を受けることにより、カメラユニット６０を駆動する機能を担っている。
【００３０】
また、このカメラユニット６０は、本体ユニット４０と同様に、内部環境を制御する内部環境制御部６３を備えている。内部環境制御部６３は、温湿度センサといった内部環境を計測する内部環境計測部６４からの計測結果に基づいて、ファン（図示せず）、暖房装置（図示せず）および冷房装置（図示せず）のいずれかを制御することにより、内部環境を所定の環境下に制御する機能を担っている。
【００３１】
温湿度センサ７０〜７２は、温度および湿度を検出するセンサであり、白金測温抵抗体型（温度）および静電容量式高分子ポリマー型（湿度）などを用いることができる。温湿度センサ７０は、例えば、本体ユニット４０のハウジング内部にレイアウトされており、ハウジング外部から内部へと取り込まれた空気の温度および湿度を検出する。温湿度センサ７１は、本体ユニット４０の外部、例えば、上述したカメラユニット６０が取り付けられる支柱４０ｃに取り付けられており、農地における温度および湿度を検出する。また、温湿度センサ７２は、農地において温湿度センサ７１とは異なる箇所に設置されており、農地における温度および湿度を検出する。
【００３２】
土壌温度センサ７３は、農地における土壌温度を検出するセンサである。土壌水分センサ７４は、農地における土壌水分を検出するセンサであり、例えば、電気抵抗型のセンサを用いることができる。土壌ＥＣセンサ７５は、電気伝導度を用いて、農地の土壌中に存在している肥料分の含有傾向を検出するセンサである。日射量センサ７６は、地表面上の全天日射量を検出するセンサであり、熱電対型などを用いることができる。ＣＯ２センサ７７は、ＣＯ２濃度を検出するセンサであり、個体高分子型などを用いることができる。
【００３３】
このような基本的なシステム構成を前提に、以下、メインデータ収集装置４およびサブデータ収集装置５に固有なシステム構成を説明する。まず、メインデータ収集装置４において、データ制御部４１は、中継装置６を介して個々のサブデータ収集装置５における電源状態を管理する。また、データ制御部４１は、中継装置６を介してサブデータ収集装置５に対して収集データの送信要求を送信し、中継装置６を介してサブデータ収集装置５が収集した情報を受信する。そのため、データ記憶部４４には、サブデータ収集装置５から送信された収集データも記憶される。データ制御部４１は、個々のサブデータ収集装置５が収集した収集データを、自己が収集した収集データとともに通信制御部４６へと出力し、この通信制御部４６が通信部４７から電気通信回線を介して外部装置（本実施形態において、サーバ７）に送信する。
【００３４】
また、これ以外にも、メインデータ収集装置４において、通信制御部４６は、通信部４７を介して農家側ＰＣ２から送信される、収集データの送信要求を受信した場合には、送信要求において指定される所定期間分の収集データを、データ制御部４１に対して要求する。通信制御部４６は、データ制御部４１から収集データを取得すると、通信部４７から電気通信回線を介して送信要求を送信した農家側ＰＣ２に収集データを送信する。
【００３５】
一方、サブデータ収集装置５において、通信部４７は、中継装置６から駆動用電力の供給を受ける機能も担っており、電源部４９は、中継装置６からの給電を受けてシステムの各部に電力を供給する。また、サブデータ収集装置５において、データ収集部４２は、自己の電源がオン状態となると、センサＩ／Ｆ部４８を介して、カメラユニット６０からの画像データおよび各種センサ７０〜７７からのセンサデータを収集する。この収集された情報は、データ演算部４３を経由してデータ制御部４１へと出力され、データ制御部４１によってデータ記憶部４４に格納される。また、データ制御部４１は、メインデータ収集装置４から収集データの送信要求を受信すると、データ記憶部４４に格納されている収集データを読み込み、これを通信制御部４６へと出力し、この通信制御部４６が通信部４７から中継装置６を介して収集データをメインデータ収集装置４に送信する。
【００３６】
図４は、本発明の第１の実施形態にかかるデータ収集システム１のデータ収集処理の手順を示すタイミングチャートである。この処理を説明する前提として、メインデータ収集装置４（具体的には、データ制御部４１）は、中継装置６の電源をオフ状態に制御している。このため、中継装置６に接続する個々のサブデータ収集装置５に対する給電も停止されており、個々のサブデータ収集装置５においても電源がオフ状態となっている。
【００３７】
まず、ステップ１（Ｓ１）において、メインデータ収集装置４は、中継装置６に対して電源オン指示を送信する。この電源オン指示は、メインデータ収集装置４におけるデータ収集部４２におけるデータ収集とタイミング的に対応して送信される。
【００３８】
ステップ２（Ｓ２）において、メインデータ収集装置４からの電源オン指示に対応して中継装置６の電源がオン状態となると、中継装置６の給電部６ｂから個々のサブデータ収集装置５（電源部４９）に対して駆動用電力が供給される。これに対応して、個々のサブデータ収集装置５は、電源がオン状態となり、電源部４９からシステム各部に電力が供給されて、動作可能な状態となる。
【００３９】
ステップ３（Ｓ３）において、メインデータ収集装置４は、同一セグメント内に存在するサブデータ収集装置５、すなわち、中継装置６に接続するサブデータ収集装置５のうち、あるサブデータ収集装置５（例えば、中継装置６に接続するポート番号が最も小さいサブデータ収集装置５）に対して収集データの送信要求を送信する。
【００４０】
ステップ４（Ｓ４）において、送信要求を受信したサブデータ収集装置５では、データ制御部４１がデータ記憶部４４に記憶されている所定の量の収集データ（例えば、メインデータ収集装置４に対して未送信分の収集データ）を読み込み、これを通信制御部４６に対して出力する。通信制御部４６は、取得した収集データを通信部４７から中継装置６を介してメインデータ収集装置４に対して送信する。収集データがメインデータ収集装置４によって取得されると、メインデータ収集装置４のデータ制御部４１は、受信した収集データを、データを送信したサブデータ収集装置５のＩＤ（例えば、中継装置６のポート番号）と関連付けてデータ記憶部４４に格納する。
【００４１】
そして、ステップ５（Ｓ５）〜ステップ８（Ｓ８）において、ステップ３，４と同様に、メインデータ収集装置４は、データが未収集なサブデータ収集装置５に対して収集データの送信要求を出力して、サブデータ収集装置５から収集データを受信する一連の作業を、同一セグメント内に存在するサブデータ収集装置５に対して順次実行する。
【００４２】
ステップ９（Ｓ９）において、メインデータ収集装置４のデータ制御部４１は、データ記憶部４４に記憶されている所定の量の収集データ（例えば、サーバ７に対して未送信分の収集データ（自己が収集した収集データと、個々のサブデータ収集装置５から送信された収集データ））を読み込み、これを通信制御部４６に対して出力する。通信制御部４６は、取得した収集データを通信部４７から電気通信回路を介してサーバ７に対して送信する。
【００４３】
ステップ１０（Ｓ１０）において、サーバ７は、メインデータ収集装置４から送信されたデータを受信すると、これを図示しない記憶部に格納するとともに、メインデータ収集装置４に対して受信完了信号を送信する。
【００４４】
ステップ１１（Ｓ１１）において、メインデータ収集装置４は、サーバ７から受信完了信号を取得すると、中継装置６に対して電源オフ指示を送信する。
【００４５】
ステップ１２（Ｓ１２）において、中継装置６は、メインデータ収集装置４からの電源オフ指示に対応して、給電部６ｂから個々のサブデータ収集装置５（電源部４９）に対する駆動用電力の供給を停止するとともに、自己の電源をオフ状態に制御する。これにより、個々のサブデータ収集装置５は、電源がオフ状態となり、動作が停止した状態となる。
【００４６】
そして、メインデータ収集装置４は、所定時間経過後、すなわち、次回のデータ収集タイミングへと到達すると、ステップ１から始まる一連の動作を行う。
【００４７】
このように本実施形態において、データ収集システム１は、メインデータ収集装置４と、サブデータ収集装置５と、中継装置６と、外部装置（本意実施形態では、サーバ７）とで構成されている。ここで、メインデータ収集装置４は、屋外（本実施形態では、農場）に設けられて、所定エリアの環境情報（本実施形態では、農地および農地における農作物に関する情報）を収集し、ネットワークを介して収集した情報を送信する。また、サブデータ収集装置５は、屋外に設けられて、メインデータ収集装置４と対応する所定エリアの環境情報を収集する。中継装置６は、メインデータ収集装置４とサブデータ収集装置５との間における通信の中継を行うとともに、サブデータ収集装置５に駆動用電力を供給する。外部装置は、ネットワークを介してメインデータ収集装置４が送信した情報を受信する。この場合、メインデータ収集装置４は、中継装置６を介してサブデータ収集装置５における電源状態を管理するとともに、中継装置６を介してサブデータ収集装置５が収集した情報を受信することにより、この受信した情報を自己が収集した情報とともにネットワークを介して外部装置に送信する。
【００４８】
かかる構成によれば、サブデータ収集装置５が中継装置６から給電を受ける構成となっており、メインデータ収集装置４側でサブデータ収集装置５の電力管理を行うことができる。そのため、サブデータ収集装置５の電力消費を抑制することが可能となるので、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。また、メインデータ収集装置４が、サブデータ収集装置５が収集した情報をサーバ７にまとめて送信するので、個々のデータ収集装置が個別に送信する場合と比較して、サーバ７における信号衝突を抑制することができる。
【００４９】
さらに、本実施形態において、メインデータ収集装置４は、所定周期毎に、中継装置６の電源をオン状態に制御して、サブデータ収集装置５に駆動用電力を供給することにより、サブデータ収集装置５の電源をオン状態に設定し、中継装置６を介してサブデータ収集装置５に対して収集した情報の送信要求を送信する。
【００５０】
かかる構成によれば、サブデータ収集装置５に対して情報を要求する場合に、サブデータ収集装置５の電源をオン状態とするので、サブデータ収集装置５側の不要な電力消費を抑制することができる。これにより、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。
【００５１】
この場合、外部装置は、ネットワークを介してメインデータ収集装置４から送信された情報を受信した場合、ネットワークを介してメインデータ収集装置４に対して受信完了信号を送信する。メインデータ収集装置４は、ネットワークを介して外部装置が送信した受信完了信号を受信した場合に、中継装置６の電源をオフ状態に制御して、サブデータ収集装置５に対する駆動用電力の供給を停止することにより、サブデータ収集装置５の電源をオフ状態に設定する。
【００５２】
かかる構成によれば、外部装置に対してサブデータ収集装置５およびメインデータ収集装置４が収集したデータを送信したことが完了すると、サブデータ収集装置５の電源がオフ状態にされるので、サブデータ収集装置５側の不要な電力消費を抑制することができる。これにより、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態にかかるデータ収集システム１のデータ収集処理の手順を示すタイミングチャートである。本実施形態にかかるデータ収集システム１が第１の実施形態のそれと相違する点は、データ収集処理の手順である。なお、データ収集システム１のシステム構成は、第１の実施形態と基本的に同じであり、符号を引用して重複する説明は省略することとし、以下、相違点を中心に説明する。
【００５４】
まず、ステップ２０（Ｓ２０）において、メインデータ収集装置４は、中継装置６に対して電源オン指示を送信する。この電源オン指示は、メインデータ収集装置４におけるデータ収集部４２におけるデータ収集とタイミング的に対応して送信される。
【００５５】
ステップ２１（Ｓ２１）において、メインデータ収集装置４からの電源オン指示に対応して中継装置６の電源がオン状態となると、中継装置６の給電部６ｂから個々のサブデータ収集装置５（電源部４９）に対して駆動用電力が供給される。これに対応して、個々のサブデータ収集装置５は、電源がオン状態となり、電源部４９からシステム各部に電力が供給されて、動作可能な状態となる。
【００５６】
ステップ２２〜２４（Ｓ２２〜Ｓ２４）において、メインデータ収集装置４は、同一セグメント内に存在するサブデータ収集装置５、すなわち、中継装置６に接続するサブデータ収集装置５のそれぞれに対して収集データの送信要求を送信する。
【００５７】
ステップ２５〜２７（Ｓ２５〜Ｓ２７）において、送信要求を受信したサブデータ収集装置５では、データ制御部４１がデータ記憶部４４に記憶されている所定の量の収集データ（例えば、メインデータ収集装置４に対して未送信分の収集データ）を読み込み、これを通信制御部４６に対して出力する。通信制御部４６は、取得した収集データを通信部４７から中継装置６を介してメインデータ収集装置４に対して送信する。収集データがメインデータ収集装置４によって取得されると、メインデータ収集装置４のデータ制御部４１は、受信した収集データを、データを送信したサブデータ収集装置５のＩＤ（例えば、中継装置６のポート番号）と関連付けてデータ記憶部４４に格納する。
【００５８】
ステップ２８〜３０（Ｓ２８〜Ｓ３０）において、メインデータ収集装置４は、収集データを送信したサブデータ収集装置５のそれぞれに対して受信完了信号を送信する。個々のサブデータ収集装置５において受信完了信号を受信すると、データ制御部４１は、電源部４９によって自己の電源をオフ状態へと制御する。これにより、個々のサブデータ収集装置５は、動作が停止した状態となる。
【００５９】
そして、ステップ３１（Ｓ３１）において、メインデータ収集装置４のデータ制御部４１は、データ記憶部４４に記憶されている所定の量の収集データ（例えば、サーバ７に対して未送信分の収集データ（自己が収集した収集データと、個々のサブデータ収集装置５から送信された収集データ））を読み込み、これを通信制御部４６に対して出力する。通信制御部４６は、取得した収集データを通信部４７から電気通信回路を介してサーバ７に対して送信する。
【００６０】
ステップ３２（Ｓ３２）において、サーバ７は、メインデータ収集装置４から送信されたデータを受信すると、これを図示しない記憶部に格納するとともに、メインデータ収集装置４に対して受信完了信号を送信する。
【００６１】
ステップ３４（Ｓ３４）において、メインデータ収集装置４は、サーバ７から受信完了信号を取得すると、中継装置６に対して電源オフ指示を送信する。
【００６２】
ステップ３５（Ｓ３５）において、中継装置６は、メインデータ収集装置４からの電源オフ指示に対応して、自己の電源をオフ状態に制御する。
【００６３】
そして、メインデータ収集装置４は、所定時間経過後、すなわち、次回のデータ収集タイミングへと到達すると、ステップ２０から始まる一連の動作を行う。
【００６４】
このように本実施形態において、メインデータ収集装置４は、所定周期毎に、中継装置６の電源をオン状態に制御して、サブデータ収集装置５に駆動用電力を供給することにより、サブデータ収集装置５の電源をオン状態に設定し、中継装置６を介してサブデータ収集装置５に対して収集した情報の送信要求を送信する。そして、メインデータ収集装置４は、中継装置６を介してサブデータ収集装置５から送信要求に対応する情報を受信した場合、中継装置６を介してサブデータ収集装置５に受信完了信号を送信する。そして、サブデータ収集装置５は、中継装置６を介してメインデータ収集装置４が送信した受信完了信号を受信したことを条件に、自己の電源をオフ状態に制御する。
【００６５】
かかる構成によれば、メインデータ収集装置４に対してサブデータ収集装置５が収集したデータを送信したことが完了すると、サブデータ収集装置５の電源がオフ状態にされるので、サブデータ収集装置５側の不要な電力消費を抑制することができる。これにより、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。
【００６６】
また、本実施形態において、外部装置は、ネットワークを介してメインデータ収集装置４から送信された情報を受信した場合、ネットワークを介してメインデータ収集装置４に対して受信完了信号を送信し、メインデータ収集装置４は、ネットワークを介して外部装置が送信した受信完了信号を受信したことを条件に、中継装置６の電源をオフ状態に制御する。
【００６７】
かかる構成によれば、サブデータ収集装置５の電源がオフ状態にされているので、中継装置６の電源をオフ状態に制御することで、システム全体としての省エネルギー化を実現することができる。
【００６８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。メインデータ収集装置４は、通信以外にも有線で通信を行ってもよい。また、サーバ７と直接的に接続されたシステムでの本発明にかかるメインデータ収集装置４を用いることができる。さらに、上述した各実施形態は、その記載の形態をそれぞれ単独で行うことのみならず、個々組み合わせて適用することも可能である。
【００６９】
また、上述した各実施形態では、データ収集システム１は、農地およびこの農地における農作物に関する情報を収集するものであるが、本発明はこれに限定されず、広く一般的に屋外の環境情報を収集するデータ収集システムとして適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態にかかるデータ収集システム１の全体構成を示すブロック図
【図２】メインデータ収集装置４およびサブデータ収集装置５の外観を模式的に示す斜視図
【図３】メインデータ収集装置４（サブデータ収集装置５）の全体構成を機能的に示すブロック図
【図４】第１の実施形態にかかるデータ収集システム１のデータ収集処理の手順を示すタイミングチャート
【図５】第２の実施形態にかかるデータ収集システム１のデータ収集処理の手順を示すタイミングチャート
【符号の説明】
【００７１】
１      データ収集システム
２      ＰＣ
３      農地側システム
４      メインデータ収集装置
５      サブデータ収集装置
６      中継装置
６ａ    スイッチ部
６ｂ    給電部
７      サーバ
４０    本体ユニット
４０ａ  本体ハウジング
４０ｂ  脚部
４０ｃ  支柱
４１    データ制御部
４２    データ収集部
４３    データ演算部
４４    データ記憶部
４５    データ表示部
４６    通信制御部
４７    通信部
４８    センサＩ／Ｆ部
４９    電源部
５０    内部環境制御部
５１    内部環境計測部
６０    カメラユニット
６１    カメラ
６２    電源部
６３    内部環境制御部
６４    内部環境計測部
７０    温湿度センサ
７１    温湿度センサ
７２    温湿度センサ
７３    土壌温度センサ
７４    土壌水分センサ
７５    土壌ＥＣセンサ
７６    日射量センサ
７７    ＣＯ２センサ
【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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