(57)【要約】【課題】ポーリング方式によって複数の子局から順番にデータを収集する際に、各子局から満遍なく公平にデータを収集すること。【解決手段】集中監視テーブル記憶部１０４は、集中監視が必要な影響監視局が登録された集中監視テーブルを記憶している。収集時刻記憶部１０５は、回線部１０９−１、１０９−２によって子局からデータが収集されると、その収集時刻を記憶する。収集順序決定部１０６は、集中監視テーブル記憶部１０４に記憶された集中監視テーブルを参照して集中監視が必要な子局があるか否かを確認し、集中監視される子局および制御中の子局がなければ、収集時刻記憶部１０５を参照して、前回のデータ収集時刻が最も古い子局から順にデータ収集が行なわれるように収集順序を決定する。また、収集順序決定部１０６は、集中監視される子局または制御中の子局があれば、これらの子局を優先して収集順序を決定する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集装置であって、
子局ごとにデータが収集される収集時刻を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された収集時刻が古い子局ほど早く回線が割り当てられる収集順序を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された収集順序で子局からデータを収集する収集手段と
を有することを特徴とするデータ収集装置。
【請求項２】
前記決定手段は、
複数の子局のうち集中監視が必要な影響監視局を指定する指定手段を含み、
前記指定手段によって指定された影響監視局を優先して収集順序を決定することを特徴とする請求項１記載のデータ収集装置。
【請求項３】
前記指定手段は、
子局に係る変化とこの変化に応じて集中監視が必要となる子局との組み合わせを定義する定義テーブルと、
子局ごとの状況または子局ごとの収集データから前記定義テーブルを参照して集中監視の要不要を判定する判定手段と、
前記判定手段によって集中監視が必要と判定された子局を影響監視局として記憶する集中監視テーブルと
を含むことを特徴とする請求項２記載のデータ収集装置。
【請求項４】
複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集装置であって、
複数の子局のうち集中監視が必要な影響監視局を指定する指定手段と、
子局ごとにデータを収集する収集時刻を記憶する記憶手段と、
前記指定手段によって指定された影響監視局からデータを収集する収集順序を決定後、影響監視局以外の子局であって前記記憶手段によって記憶された収集時刻が古い子局から順にデータを収集する収集順序を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された収集順序で子局からデータを収集する収集手段と
を有することを特徴とするデータ収集装置。
【請求項５】
複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集プログラムであって、コンピュータに、
子局ごとにデータが収集される収集時刻を記憶する記憶工程と、
前記記憶工程にて記憶された収集時刻が古い子局ほど早く回線が割り当てられる収集順序を決定する決定工程と、
前記決定工程にて決定された収集順序で子局からデータを収集する収集工程と
を実行させることを特徴とするデータ収集プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集装置およびデータ収集プログラムに関し、特に、ポーリング方式によって複数の子局から順番にデータを収集する際に、各子局から満遍なく公平にデータを収集することができるデータ収集装置およびデータ収集プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、大規模な田畑などの農業用地には、灌漑のための用水路が網目状に張り巡らされることがある。このような用水路においては、要所にゲートやポンプなどの施設が敷設されており、水量が調節されて洪水や渇水の発生が防止される。ところで、用水路の規模は、農業用地が大規模になればなるほど大きくなり、敷設されるゲートやポンプの数も多くなる。このため、特に大規模農業用地では、ゲートやポンプの制御および水量の変化などの監視を効率的に行うことが望まれる。
【０００３】
そこで、例えば非特許文献１に記載されているように、中央の管理局と複数の子局とからなる用水路管理システムが導入されることがある。この用水路管理システムでは、管理局から各子局へゲートやポンプなどの制御指令が送られ、子局は、この制御指令に従って自局に属するゲートやポンプを動作させる。また、各子局では、自局の位置における水位や流量などのデータが収集され、このデータが管理局へ送られるようになっており、管理局において用水路全体の施設の制御やデータ収集を一元的に管理することができる。
【０００４】
このような用水路管理システムは、一般に導入コストが高くつくため、管理局と子局との間の通信方式として、例えば特許文献１に開示された２：Ｎポーリング方式などのポーリング方式が採用され、コストの削減が図られることがある。２：Ｎポーリング方式は、子局の数（Ｎ）が３以上であっても２回線のみを使用して管理局が各子局と順番に通信を行い、子局への制御指令送信や子局からのデータ受信を実行するものである。したがって、例えば１つの子局に対して制御指令送信が実行されている間は、この子局によって１つの回線が占有されるため、他の子局からのデータ受信は残りの１回線を用いて順次行われることになる。また、いずれの子局に対しても制御指令送信が実行されていない通常時は、子局全体が半数ずつの２グループに分けられ、それぞれのグループに割り当てられる回線によりデータ受信が順次行われる。
【０００５】
【非特許文献１】「用水路管理システム」  FUJITSU DENSO REVIEW  通巻１７号２００２年２月号  Vol.11 No.1
【特許文献１】特開昭６１−０９８０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、２：Ｎポーリング方式によって子局からのデータ収集が行われる場合、子局が回線を使用する順番が固定されていると、特定の子局からのデータ収集が長時間実行されないことがあるという問題がある。すなわち、１回線の占有を伴う子局の制御が発生する状態と、２グループに分けられた子局がそれぞれ固定の順番で回線を使用する通常状態とが繰り返されると、制御が発生するタイミングによっては、長時間にわたって回線を使用することができない子局が生じてしまうことがある。
【０００７】
そして、長時間にわたって回線を使用することができない子局からは、当然データを収集することができず、特に用水路管理システムにおいては、水位の異常などの発見が遅れ、結果として洪水などの水害が発生する恐れがある。具体的には、例えば制御される子局の直近下流の子局が長時間にわたって回線を使用できない場合、制御によって直近下流の子局における水位や流量は大幅に変化すると考えられるものの、順番待ちによりこの子局からのデータ収集が遅延し、直近下流の子局における水位や流量の異常を発見できないことがある。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ポーリング方式によって複数の子局から順番にデータを収集する際に、各子局から満遍なく公平にデータを収集することができるデータ収集装置およびデータ収集プログラム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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集装置であって、子局ごとにデータが収集される収集時刻を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された収集時刻が古い子局ほど早く回線が割り当てられる収集順序を決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された収集順序で子局からデータを収集する収集手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において、前記決定手段は、複数の子局のうち集中監視が必要な影響監視局を指定する指定手段を含み、前記指定手段によって指定された影響監視局を優先して収集順序を決定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、前記決定手段は、前記指定手段によって指定された影響監視局に１回線を占有させて収集順序を決定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記発明において、前記決定手段は、前記指定手段によって指定された影響監視局に回線が割り当てられる頻度を影響監視局以外の子局に回線が割り当てられる頻度より高くすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記指定手段は、子局に係る変化とこの変化に応じて集中監視が必要となる子局との組み合わせを定義する定義テーブルと、子局ごとの状況または子局ごとの収集データから前記定義テーブルを参照して集中監視の要不要を判定する判定手段と、前記判定手段によって集中監視が必要と判定された子局を影響監視局として記憶する集中監視テーブルとを含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、前記定義テーブルは、子局に対する制御とこの制御によって影響を受ける子局との組み合わせを定義することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、前記定義テーブルは、子局における異常状態とこの異常状態によって影響を受ける子局との組み合わせを定義することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記定義テーブルは、子局からの収集データの変化とこの収集データの変化によって影響を受ける子局との組み合わせを定義することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集装置であって、複数の子局のうち集中監視が必要な影響監視局を指定する指定手段と、子局ごとにデータを収集する収集時刻を記憶する記憶手段と、前記指定手段によって指定された影響監視局からデータを収集する収集順序を決定後、影響監視局以外の子局であって前記記憶手段によって記憶された収集時刻が古い子局から順にデータを収集する収集順序を決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された収集順序で子局からデータを収集する収集手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集プログラムであって、コンピュータに、子局ごとにデータが収集される収集時刻を記憶する記憶工程と、前記記憶工程にて記憶された収集時刻が古い子局ほど早く回線が割り当てられる収集順序を決定する決定工程と、前記決定工程にて決定された収集順序で子局からデータを収集する収集工程とを実行させることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集プログラムであって、コンピュータに、子局ごとにデータを収集する収集時刻を記憶する記憶工程と、複数の子局のうち集中監視が必要な影響監視局を指定する指定工程と、前記指定工程にて指定された影響監視局からデータを収集する収集順序を決定する第１決定工程と、影響監視局以外の子局であって前記記憶工程にて記憶された収集時刻が古い子局から順にデータを収集する収集順序を決定する第２決定工程と、前記第１決定工程および前記第２決定工程にて決定された収集順序で子局からデータを収集する収集工程とを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、子局ごとにデータが収集される収集時刻を記憶し、記憶された収集時刻が古い子局ほど早く回線が割り当てられる収集順序を決定し、決定された収集順序で子局からデータを収集する。このため、前回のデータ収集時刻が古い子局ほど次のデータ収集が早く行われ、ポーリング方式によって複数の子局から順番にデータを収集する際に、各子局から満遍なく公平にデータを収集することができる。
【００２１】
また、本発明によれば、複数の子局のうち集中監視が必要な影響監視局を指定し、指定された影響監視局を優先して収集順序を決定するため、データの大幅な変化などが予想される影響監視局を重点的にモニタリングすることができ、例えば用水路管理システムなどでは、洪水や渇水などの危険を早期に発見することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、指定された影響監視局に１回線を占有させて収集順序を決定するため、常に影響監視局を監視することができ、確実に影響監視局におけるデータの変化をモニタリングすることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、指定された影響監視局に回線が割り当てられる頻度を影響監視局以外の子局に回線が割り当てられる頻度より高くするため、影響監視局を重点的に監視しながら、他の子局のデータ収集も実行することができ、すべての子局からのデータ収集を満遍なく実行することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、子局に係る変化とこの変化に応じて集中監視が必要となる子局との組み合わせを定義する定義テーブルを記憶し、子局ごとの状況または子局ごとの収集データから定義テーブルを参照して集中監視の要不要を判定し、集中監視が必要と判定された子局を影響監視局として記憶する。このため、実際に収集データなどが変化した子局のみではなく、変化の影響を受ける子局を影響監視局とすることができ、１つの子局における変化を影響を受ける他の子局にも反映して収集順序を決定することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、定義テーブルが子局に対する制御とこの制御によって影響を受ける子局との組み合わせを定義するため、制御によって状況が変化する子局を集中監視することになり、例えば用水路管理システムにおいて、ゲートやポンプの動作によって影響を受ける位置の水位や流量を重点的にモニタリングすることができる。
【００２６】
また、本発明によれば、定義テーブルが子局における異常状態とこの異常状態によって影響を受ける子局との組み合わせを定義するため、故障などの異常によって状況が変化する子局を集中監視することになり、例えば用水路管理システムにおいて、ゲートやポンプの故障によって影響を受ける位置の水位や流量を重点的にモニタリングすることができる。
【００２７】
また、本発明によれば、定義テーブルが子局からの収集データの変化とこの収集データの変化によって影響を受ける子局との組み合わせを定義するため、収集データの大幅な変化によって状況が変化する子局を集中監視することになり、例えば用水路管理システムにおいて、上流における大雨によって影響を受ける位置の水位や流量を重点的にモニタリングすることができる。
【００２８】
また、本発明によれば、複数の子局のうち集中監視が必要な影響監視局を指定し、子局ごとにデータを収集する収集時刻を記憶し、指定された影響監視局からデータを収集する収集順序を決定後、影響監視局以外の子局であって記憶された収集時刻が古い子局から順にデータを収集する収集順序を決定し、決定された収集順序で子局からデータを収集する。このため、前回のデータ収集時刻が古い子局が影響監視局の次に優先されてデータ収集が行われるため、必要な集中監視を実行すると同時にデータ収集順序の公平性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、ゲートやポンプを備えた用水路管理システムにおいて２：Ｎポーリング方式を採用した場合を例に挙げて説明するが、本発明は、用水路管理システム以外におけるデータ収集時や２：Ｎポーリング方式以外のポーリング方式採用時にも適用することができる。
【００３０】
図１は、本実施の形態に係る用水路管理システムの概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態に係る用水路管理システムは、データ収集や制御指令のために２回線の通信回線を備えた管理局１０と各々ゲートやポンプを備えた子局２０−１〜２０−Ｎとを有している。
【００３１】
管理局１０は、２回線の通信回線を備えたデータ収集装置を有しており、子局２０−１〜２０−Ｎから順番に水位・流量などのデータを収集する。また、管理局１０は、各子局２０−１〜２０−Ｎに属しているゲートやポンプの制御が必要な場合、制御が必要な子局にいずれかの回線を割り当て、制御指令を送信する。
【００３２】
管理局１０は、制御が必要な子局がない場合は、各子局２０−１〜２０−Ｎからデータを収集するが、このとき、データ収集装置は、長時間データ収集が行われない子局が生じないように、前回の収集時刻が最も古い子局に優先して回線を割り当て、データ収集の順序が公平になるようにする。また、いずれかの子局に対して制御指令を送信した場合や、いずれかの子局におけるデータの変化が大きくなった場合などは、データ収集装置は、制御や自然条件などによって水位や流量などの当面の変化が大きくなると考えられる子局を影響監視局とし、影響監視局のデータ収集の頻度を高くして集中監視する。これらのデータ収集装置におけるデータ収集の順序決定については、後に詳述する。
【００３３】
子局２０−１〜２０−Ｎは、管理局１０から通信回線が割り当てられたタイミングで、自局における水位・流量などのデータを管理局１０へ送信する。このとき、子局２０−１〜２０−Ｎは、自局や自局に属するゲートまたはポンプに故障などの異常が発生している場合は、その旨の異常通知信号をデータとともに管理局１０へ送信する。また、子局２０−１〜２０−Ｎは、管理局１０からの制御指令が受信された場合、制御指令に従って自局に属するゲートやポンプを制御する。ゲートやポンプを制御中の子局は、２回線の通信回線のうち１回線を占有することになる。なお、図１においては、管理局１０と実線で接続された子局２０−１と子局２０−３がそれぞれ１回線ずつを使用している状態を示す。
【００３４】
図２は、本実施の形態に係る管理局１０に備えられたデータ収集装置の要部構成を示すブロック図である。図２に示すデータ収集装置は、定義テーブル記憶部１０１、集中監視判定部１０２、制御指示部１０３、集中監視テーブル記憶部１０４、収集時刻記憶部１０５、収集順序決定部１０６、回線割当テーブル１０７、回線割当部１０８、および回線部１０９−１、１０９−２を有している。
【００３５】
定義テーブル記憶部１０１は、子局２０−１〜２０−Ｎにおける状況の変化と、状況が変化した場合にデータ収集を優先して集中監視を実行するべき影響監視局とがあらかじめ定義された定義テーブルを記憶している。具体的には、定義テーブル記憶部１０１は、制御優先テーブル１０１ａ、状態変化優先テーブル１０１ｂ、およびデータ変化優先テーブル１０１ｃの３種類の定義テーブルを有している。
【００３６】
制御優先テーブル１０１ａは、例えば図３−１に示すように、各子局における制御の内容と、この子局の制御によって影響を受ける影響監視局とが対応付けて定義されており、制御が実行される場合には、この制御に対応して集中監視が必要となる影響監視局が把握可能になっている。すなわち、例えば図３−１において、子局１に属しているＡゲートを制御する場合、Ｂ地点の水位が影響を受けるため、Ｂ地点にある子局３が影響監視局となる。そして、終了条件は水位変化が０．１未満となることであるため、子局３は水位変化が０．１未満となるまで集中監視されることになる。換言すれば、子局３に回線が割り当てられる頻度が高くなり、例えば１回線が子局３によって占有されたり、２回に１回の割合で子局３に回線が割り当てられたりすることになる。
【００３７】
状態変化優先テーブル１０１ｂは、例えば図３−２に示すように、各子局における故障などの異常と、この子局の異常によって影響を受ける影響監視局とが対応付けて定義されており、子局における異常などの状態変化が発生した場合には、この子局の異常に対応して集中監視が必要となる影響監視局が把握可能になっている。すなわち、例えば図３−２において、子局１においてＡという異常状態が肯定される（ＯＮとなる）と、自局である子局１のみが影響監視局となる。そして、終了条件はＡという異常状態が否定される（ＯＦＦとなる）ことであるため、子局１はＡという異常状態が解消されるまで集中監視されることになる。
【００３８】
データ変化優先テーブル１０１ｃは、例えば図３−３に示すように、各子局における水位・流量などの収集データと、この子局の収集データの変化によって影響を受ける影響監視局とが対応付けて定義されており、子局の収集データが所定条件を満たしてデータ変化が発生した場合には、この子局の収集データに対応して集中監視が必要となる影響監視局が把握可能になっている。すなわち、例えば図３−３において、子局１における水位の前回値と今回値の変化が規定値０．１０を超えると、自局である子局１と子局５が影響監視局となる。そして、終了条件は前回値と今回値の水位変化が規定値０．０２未満となることであるため、子局１および子局５は水位変化が規定値０．０２未満となるまで集中監視されることになる。データ変化優先テーブル１０１ｃにおける集中監視の開始条件および終了条件は、上述したものの他にも種々考えられ、例えば収集データと所定値との差分が所定のしきい値を超えるか否かで集中監視を開始するなどの条件としても良い。
【００３９】
なお、これらの定義テーブルにおいて定義される影響監視局は、それぞれ制御される子局自身や状態変化またはデータ変化が生じた子局自身を含んでも良く、また、１つの制御、状態変化、およびデータ変化に対して、複数の影響監視局が定義されていても良い。また、影響監視局は、制御、状態変化、およびデータ変化が発生する子局の上流に位置していても良く、下流に位置していても良い。
【００４０】
集中監視判定部１０２は、子局２０−１〜２０−Ｎに対する制御指令の送信および子局２０−１〜２０−Ｎからの収集データの受信に際して、定義テーブル記憶部１０１に記憶された制御優先テーブル１０１ａ、状態変化優先テーブル１０１ｂ、およびデータ変化優先テーブル１０１ｃを参照して集中監視が必要な影響監視局を選択し、集中監視テーブル記憶部１０４に記憶された集中監視予約テーブル１０４ａまたは即時集中監視テーブル１０４ｂを更新する。
【００４１】
具体的には、集中監視判定部１０２は、制御指示部１０３からいずれかの子局が制御されることと制御の内容を示す通知を受けると、この制御内容に応じた影響監視局を制御優先テーブル１０１ａから選択し、影響監視局の集中監視を開始する時刻を集中監視予約テーブル１０４ａに登録する。このとき、集中監視判定部１０２は、制御が実行される子局と影響監視局との距離を制御が実行される子局における流速で除算することにより、制御による影響が影響監視局へ到達する時間を算出し、集中監視を開始すべき時刻を集中監視予約テーブル１０４ａに登録する。
【００４２】
また、集中監視判定部１０２は、回線部１０９−１、１０９−２から収集データまたは異常通知信号が出力されると、異常通知信号に応じた影響監視局を状態変化優先テーブル１０１ｂから選択するとともに、収集データに応じた影響監視局をデータ変化優先テーブル１０１ｃから選択し、選択された影響監視局を即座に集中監視を開始する影響監視局として即時集中監視テーブル１０４ｂに登録する。
【００４３】
制御指示部１０３は、子局２０−１〜２０−Ｎに属するゲートやポンプを制御する際に、制御される子局に回線部１０９−１または回線部１０９−２の一方を占有させるよう収集順序決定部１０６へ指示する。そして、制御指示部１０３は、制御の内容を回線割当部１０８へ出力する。さらに、制御指示部１０３は、制御される子局と制御の内容を集中監視判定部１０２へ通知する。
【００４４】
集中監視テーブル記憶部１０４は、集中監視が必要な影響監視局が登録された集中監視テーブルを記憶している。具体的には、集中監視テーブル記憶部１０４は、集中監視予約テーブル１０４ａおよび即時集中監視テーブル１０４ｂを記憶している。
【００４５】
集中監視予約テーブル１０４ａは、ゲートやポンプの制御によって、将来集中監視が必要となる影響監視局を記憶している。すなわち、集中監視予約テーブル１０４ａは、制御優先テーブル１０１ａによって規定される影響監視局と、この影響監視局に制御の影響が到達する時刻とを組み合わせて記憶している。
【００４６】
即時集中監視テーブル１０４ｂは、子局の故障などの異常や自然条件の変化によって、即座に集中監視が必要となる影響監視局を記憶している。すなわち、即時集中監視テーブル１０４ｂは、状態変化優先テーブル１０１ｂおよびデータ変化優先テーブル１０１ｃによって規定される影響監視局を記憶している。
【００４７】
収集時刻記憶部１０５は、回線部１０９−１、１０９−２によって子局２０−１〜２０−Ｎからデータが収集されると、その収集時刻を記憶する。このとき、収集時刻記憶部１０５は、回線部１０９−１、１０９−２のいずれによってデータが収集されたかを区別する必要はなく、各子局からデータが収集された時刻を単に時系列で記憶すれば良い。なお、制御中の子局については、回線部１０９−１、１０９−２のいずれかを占有しており、制御とともに随時データが収集されているものとする。したがって、収集時刻記憶部１０５は、制御中の子局からデータが収集された時刻も逐一記憶する。
【００４８】
収集順序決定部１０６は、集中監視テーブル記憶部１０４に記憶された集中監視予約テーブル１０４ａおよび即時集中監視テーブル１０４ｂを参照して集中監視が必要な子局があるか否かを確認し、集中監視される子局および制御中の子局がなければ、収集時刻記憶部１０５を参照して、前回のデータ収集時刻が最も古い子局から順にデータ収集が行なわれるように収集順序を決定する。また、収集順序決定部１０６は、集中監視される子局または制御中の子局があれば、これらの子局を優先して収集順序を決定する。すなわち、例えば集中監視される子局や制御中の子局にそれぞれ１回線を占有させ、空き回線があれば、前回のデータ収集時刻が古い子局から順に空き回線を割り当てていく。なお、制御中の子局には１回線を占有させるが、集中監視される子局に関しては、完全に１回線を占有させるのではなく、データ収集の頻度を高くして、例えば２回に１回の割合で回線が割り当てられる収集順序を決定しても良い。収集順序決定部１０６によって決定された収集順序は、回線割当テーブル１０７へ出力される。
【００４９】
回線割当テーブル１０７は、回線部１０９−１、１０９−２にそれぞれ割り当てられる子局の順序を記憶している。すなわち、回線割当テーブル１０７は、例えば図４に示すように、回線部１０９−１に対応する回線＃１と回線部１０９−２に対応する回線＃２とを用いて通信する子局の順序を記憶している。この順序は、収集順序決定部１０６によって決定されており、原則として、前回のデータ収集時刻が古い順に回線＃１または回線＃２のいずれかが割り当てられている。ただし、図４に例示するように、例えば制御中である子局５は１番目と２番目の順番において回線＃１を占有しており、集中監視が予約されている子局６と子局９は３〜６番目の順番において回線＃２を優先的に使用している。
【００５０】
回線割当部１０８は、回線割当テーブル１０７に従って、回線部１０９−１および回線部１０９−２の通信相手となる子局を指定し、子局からのデータ収集を実行させる。また、回線割当部１０８は、制御指示部１０３から制御の内容が通知されている場合は、制御される子局に割り当てられているいずれかの回線部に制御の内容を示す制御指令を転送し、子局へ送信させる。
【００５１】
回線部１０９−１、１０９−２は、それぞれ１回線ずつ有しており、回線割当部１０８からの指示に従って、回線が割り当てられた子局から収集データを送信させ、送信された収集データを受信する。また、回線部１０９−１、１０９−２は、回線割当部１０８から制御指令が転送された場合は、回線が割り当てられた子局へ制御指令を送信し、この子局から継続的に収集データを送信させる。そして、回線部１０９−１、１０９−２は、収集データが受信されると、その収集データを送信した子局を収集時刻記憶部１０５へ通知するとともに、収集データを集中監視判定部１０２へ出力する。
【００５２】
次いで、上記のように構成されたデータ収集装置によるデータ収集順序決定動作について、図５に示すフロー図を参照しながら説明する。
【００５３】
上述したように、本実施の形態におけるデータの収集順序は、収集順序決定部１０６によって、原則として前回のデータ収集時刻が古い子局から順に決定される。しかし、本実施の形態においては、さらに子局の制御や子局の故障や自然条件により集中監視が必要な影響監視局が決定され、この影響監視局は、データの収集順序が優先される。
【００５４】
そして、集中監視が必要な影響監視局の有無は、集中監視判定部１０２によって判断されている。すなわち、集中監視判定部１０２によって、制御指示部１０３から子局におけるゲートやポンプを制御するための制御指示が出されたか否かが判定され（ステップＳ１０１）、制御指示が出された場合は、集中監視判定部１０２によって定義テーブル記憶部１０１の制御優先テーブル１０１ａが参照され、影響監視局が集中監視予約テーブル１０４ａに登録される（ステップＳ１０２）。この集中監視テーブル（集中監視予約テーブル１０４ａ）更新については、後に詳述する。
【００５５】
そして、集中監視テーブルの更新後や制御指示部１０３から制御指示が出されていない場合は、引き続き集中監視判定部１０２によって、回線部１０９−１、１０９−２にいずれかの子局からのデータが収集されたか否かが判定される（ステップＳ１０３）。データが収集された場合は、集中監視判定部１０２によって定義テーブル記憶部１０１の状態変化優先テーブル１０１ｂおよびデータ変化優先テーブル１０１ｃが参照され、影響監視局が即時集中監視テーブル１０４ｂに登録される（ステップＳ１０４）。この集中監視テーブル（即時集中監視テーブル１０４ｂ）更新についても、後に詳述する。
【００５６】
以上の処理により、集中監視テーブル記憶部１０４に記憶された集中監視テーブル（すなわち、集中監視予約テーブル１０４ａおよび即時集中監視テーブル１０４ｂ）の更新が完了し、収集順序決定部１０６によるデータの収集順序決定が開始されることになる。なお、集中監視判定部１０２による集中監視テーブルの更新は、随時行われており、制御指示部１０３から制御指示が出された場合や回線部１０９−１、１０９−２に収集データが受信された場合は、集中監視テーブルが更新される。
【００５７】
収集順序決定部１０６によるデータ収集順序の決定の際は、まず、制御指示部１０３からの制御指示の有無によって、制御中の子局があるか否かが判定され（ステップＳ１０５）、制御中の子局がある場合は、収集順序決定部１０６によって、制御中の子局が１回線を占有すると決定され、制御中の子局のデータ収集順序が決定される（ステップＳ１０６）。この時点では、子局に対する制御がいつまで継続するか不明なため、収集順序決定部１０６は、暫定的に制御中以外のすべての子局が空き回線を順番に使用するものとしておく。
【００５８】
また、制御中の子局の収集順序決定後や制御中の子局がない場合は、収集順序決定部１０６によって、集中監視テーブル記憶部１０４の即時集中監視テーブル１０４ｂが参照され、集中監視中の影響監視局があるか否かが判定される（ステップＳ１０７）。集中監視中の影響監視局があれば、収集順序決定部１０６によって、集中監視中の影響監視局から優先的にデータを収集すると決定され、例えば影響監視局が１回線を占有するとして、影響監視局のデータ収集順序が決定される（ステップＳ１０８）。この時点では、影響監視局に対する集中監視がいつまで継続するか不明なため、収集順序決定部１０６は、暫定的に集中監視時の頻度（例えば一方の回線のすべての順番や一方の回線の２回に１回の順番）で継続して影響監視局に回線が割り当てられるものとして影響監視局の順番を決定する。
【００５９】
そして、集中監視中の子局の収集順序決定後や集中監視中の子局がない場合は、収集順序決定部１０６によって、集中監視テーブル記憶部１０４の集中監視予約テーブル１０４ａが参照され、集中監視が予約されている影響監視局があるか否かが判定される（ステップＳ１０９）。集中監視が予約されている影響監視局があれば、収集順序決定部１０６によって、集中監視の開始が予約されている時刻以降は影響監視局から優先的にデータを収集すると決定され、例えば影響監視局が１回線を占有するとして、影響監視局のデータ収集順序が決定される（ステップＳ１１０）。このとき、回線部１０９−１、１０９−２が１回のデータ収集に要する時間は、ほぼ一定であるため、集中監視が開始される時刻から影響監視局のデータ収集を優先すべき順番が判明する。また、この時点では、影響監視局に対する集中監視がいつまで継続するか不明なため、収集順序決定部１０６は、影響監視局に対する集中監視時の頻度（例えば一方の回線のすべての順番や一方の回線の２回に１回の順番）で継続して影響監視局に回線が割り当てられるものとして影響監視局の順番を決定する。
【００６０】
以上の処理により、制御中の子局や影響監視局などデータ収集が優先的に行われる子局のデータ収集順序が決定されたことになるため、続いて収集順序決定部１０６によって、収集時刻記憶部１０５が参照され、前回のデータ収集時刻が古い子局から順に次のデータ収集が行われるように空いた順番が埋められていく（ステップＳ１１１）。なお、収集順序決定部１０６は、上述したように集中監視テーブルを参照して影響監視局のデータ収集順序を決定する際、同時期に複数の影響監視局の集中監視が実行される場合は、収集時刻記憶部１０５を参照し、前回のデータ収集時刻が古い影響監視局を優先するようにしても良い。
【００６１】
そして、収集順序決定部１０６は、決定したデータ収集順序を回線割当テーブル１０７に登録し、回線割当テーブル１０７を更新する（ステップＳ１１２）。このように、原則としては、前回のデータ収集時刻から古い子局を優先して次のデータ収集が行われるように収集順序が決定されながらも、制御中の子局および子局の制御や子局の故障や自然条件などによって集中監視が必要な影響監視局については、さらに優先されるようにデータ収集の頻度が決定される。このため、各子局から満遍なく公平にデータを収集することができるとともに、水位や流量の変化が大きいと考えられる子局におけるデータを集中監視し、洪水や渇水などを未然に防ぐことができる。
【００６２】
次に、子局の制御が実行される際の、集中監視テーブル（すなわち、集中監視予約テーブル１０４ａ）の更新動作について、図６に示すフロー図を参照しながら説明しておく。
【００６３】
ユーザによって、いずれかの子局に属するゲートやポンプの制御が必要と判断された場合、この制御を指示するコマンドは制御指示部１０３によって受け付けられ（ステップＳ２０１）、制御指示部１０３から制御が実行される旨が通知されることにより、収集順序決定部１０６によって、制御される子局への回線の割り当てが決定される。そして、回線割当部１０８によって、割り当てられた回線の回線部に制御指示部１０３から出力された制御の内容を示す制御指令が転送され、回線部から子局へ制御指令が送信されることにより、この子局に属するゲートやポンプが制御される（ステップＳ２０２）。
【００６４】
また、制御指示部１０３は、子局の制御を実行することを集中監視判定部１０２へ通知し、集中監視判定部１０２によって、制御優先テーブル１０１ａが参照される。そして、制御指示部１０３から通知された制御対象の子局と制御の内容とに対応する影響監視局が選択される（ステップＳ２０３）。そして、集中監視判定部１０２によって、制御対象の子局から影響監視局までの距離が制御対象の子局において前回のデータ収集時に取得された流速で除算されることにより、制御による影響が影響監視局へ到達するまでの時間が算出される（ステップＳ２０４）。これは、具体的には、例えば制御対象の子局に属するゲートを開いた場合、ゲートの下流では水量が増加して水位が高くなるが、この水位変化が影響監視局へ到達する時間を算出することなどが考えられる。
【００６５】
そして、集中監視判定部１０２によって、影響監視局への影響到達時刻から影響監視局の集中監視を開始することが決定され、集中監視予約テーブル１０４ａに影響監視局と集中監視を開始する時刻（影響到達時刻）とが登録される（ステップＳ２０５）。これにより、いずれかの子局に対して制御を実行した場合、この制御による影響を受ける影響監視局を集中監視するための集中監視テーブル（集中監視予約テーブル１０４ａ）の更新は完了する。
【００６６】
次に、子局からのデータが収集される際の、集中監視テーブル（すなわち、即時集中監視テーブル１０４ｂ）の更新動作について、図７に示すフロー図を参照しながら説明しておく。
【００６７】
回線部１０９−１、１０９−２によって、回線割当部１０８からの指示により子局からのデータが収集されると（ステップＳ３０１）、その旨が収集時刻記憶部１０５へ通知され、収集時刻記憶部１０５によって、子局ごとのデータ収集時刻が記憶される（ステップＳ３０２）。また、収集されたデータは、集中監視判定部１０２へ出力され、集中監視中の子局がある場合は、集中監視の終了条件が成立するか否かが判定される（ステップＳ３０３）。
【００６８】
すなわち、集中監視中の子局からのデータが収集された場合は、集中監視判定部１０２によって、今回の収集データと前回の収集データとの変化が制御優先テーブル１０１ａ、状態変化優先テーブル１０１ｂ、およびデータ変化優先テーブル１０１ｃの各終了条件に適合するか否かが確認される。具体的には、例えば図３−１に示した制御優先テーブル１０１ａが定義テーブル記憶部１０１に記憶されている場合、子局３が集中監視されていれば、子局３からの収集データにおいて、前回の水位と今回の水位の変化が０．１未満となったときに、子局３の集中監視の終了条件が成立したことになる。
【００６９】
同様に、図３−２に示した状態変化優先テーブル１０１ｂにおいては、子局からの収集データに異常通知信号が含まれなくなったときなどに集中監視の終了条件が成立することになる。また、図３−３に示したデータ変化優先テーブル１０１ｃにおいては、水位、流量、または雨量の前回値と今回値の変化が終了条件を示す規定値未満となったときに集中監視の終了条件が成立することになる。なお、ここでは終了条件を前回値と今回値の変化としているが、他にもさまざまな終了条件が考えられる。
【００７０】
また、終了条件として、単に前回値と今回値の変化のみに着目するのではなく、集中監視判定部１０２が前回のデータ収集時刻を収集時刻記憶部１０５から読み出すようにしておき、単位時間当たりの変化量に着目した終了条件を設定しておいても良い。このような条件設定は、データ変化優先テーブル１０１ｃの開始条件にも適用することができる。単位時間当たりの変化量に着目することにより、より正確にデータの変化を集中監視に反映することができる。
【００７１】
集中監視判定部１０２による終了条件の確認の結果、今回データ収集した子局の集中監視を終了すべきであれば、集中監視判定部１０２によって、この子局の登録が集中監視予約テーブル１０４ａまたは即時集中監視テーブル１０４ｂから削除される（ステップＳ３０４）。これにより、以後の収集順序決定部１０６によるデータ収集順序決定時には、集中監視されていた子局が優先されなくなる。
【００７２】
そして、集中監視中の子局の登録削除後や集中監視の終了条件が成立していない場合は、収集データに異常通知信号が含まれているか否か確認されることにより、子局に状態変化があったか否かが判定される（ステップＳ３０５）。この結果、子局に故障などが発生して収集データに異常通知信号が含まれていれば、集中監視判定部１０２によって、状態変化優先テーブル１０１ｂが参照され、異常が発生した子局に対応する影響監視局が選択され、この影響監視局が即時集中監視テーブル１０４ｂに登録される（ステップＳ３０６）。なお、子局に状態変化があった場合は、状態変化があった子局自身も影響監視局とするのが望ましい。
【００７３】
そして、状態変化による影響監視局の登録後や状態変化がない場合は、今回の収集データと前回の収集データとの変化がデータ変化優先テーブル１０１ｃの規定値以上となるデータ変化が発生しているか否かが判定される（ステップＳ３０７）。この結果、データ変化が発生していれば、集中監視判定部１０２によって、データ変化優先テーブル１０１ｃが参照され、データ変化が発生した子局に対応する影響監視局が選択され、この影響監視局が即時集中監視テーブル１０４ｂに登録される（ステップＳ３０８）。なお、データ変化があった場合は、データ変化が生じた子局自身も影響監視局とするのが望ましい。また、上述したように、単に前回の収集データと今回の収集データとの変化値が規定値以上となっているか判定するのではなく、変化値を前回のデータ収集時からの経過時間で除算し、単位時間当たりの変化量を基準としてデータ変化があったか否かを判定するようにしても良い。
【００７４】
これらのように、集中監視すべき影響監視局を集中監視予約テーブル１０４ａおよび即時集中監視テーブル１０４ｂに登録することにより、データ収集を優先的に実行する子局を明確に区別することができ、データの変化が大きいと予想される子局を重点的にモニタリングすることができる。
【００７５】
以上のように、本実施の形態によれば、原則として前回のデータ収集時刻が古い子局から順に回線を割り当ててデータ収集を実行する一方、子局の制御、子局の異常、および自然条件などにより集中監視が必要な影響監視局を決定しておき、制御中の子局および影響監視局に優先的に回線を割り当ててデータ収集を実行する。このため、ポーリング方式によって複数の子局から順番にデータを収集する際に、各子局から満遍なく公平にデータを収集することができる。また、子局の制御、子局の異常、および自然条件などによって、影響を受ける子局が集中監視されるため、洪水や渇水などの危険を早期に発見することができ、効率的に水害を防止することができる。
【００７６】
（付記１）複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集装置であって、
子局ごとにデータが収集される収集時刻を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された収集時刻が古い子局ほど早く回線が割り当てられる収集順序を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された収集順序で子局からデータを収集する収集手段と
を有することを特徴とするデータ収集装置。
【００７７】
（付記２）前記決定手段は、
複数の子局のうち集中監視が必要な影響監視局を指定する指定手段を含み、
前記指定手段によって指定された影響監視局を優先して収集順序を決定することを特徴とする付記１記載のデータ収集装置。
【００７８】
（付記３）前記決定手段は、
前記指定手段によって指定された影響監視局に１回線を占有させて収集順序を決定することを特徴とする付記２記載のデータ収集装置。
【００７９】
（付記４）前記決定手段は、
前記指定手段によって指定された影響監視局に回線が割り当てられる頻度を影響監視局以外の子局に回線が割り当てられる頻度より高くすることを特徴とする付記２記載のデータ収集装置。
【００８０】
（付記５）前記指定手段は、
子局に係る変化とこの変化に応じて集中監視が必要となる子局との組み合わせを定義する定義テーブルと、
子局ごとの状況または子局ごとの収集データから前記定義テーブルを参照して集中監視の要不要を判定する判定手段と、
前記判定手段によって集中監視が必要と判定された子局を影響監視局として記憶する集中監視テーブルと
を含むことを特徴とする付記２記載のデータ収集装置。
【００８１】
（付記６）前記定義テーブルは、
子局に対する制御とこの制御によって影響を受ける子局との組み合わせを定義することを特徴とする付記５記載のデータ収集装置。
【００８２】
（付記７）前記定義テーブルは、
子局における異常状態とこの異常状態によって影響を受ける子局との組み合わせを定義することを特徴とする付記５記載のデータ収集装置。
【００８３】
（付記８）前記定義テーブルは、
子局からの収集データの変化とこの収集データの変化によって影響を受ける子局との組み合わせを定義することを特徴とする付記５記載のデータ収集装置。
【００８４】
（付記９）複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集装置であって、
複数の子局のうち集中監視が必要な影響監視局を指定する指定手段と、
子局ごとにデータを収集する収集時刻を記憶する記憶手段と、
前記指定手段によって指定された影響監視局からデータを収集する収集順序を決定後、影響監視局以外の子局であって前記記憶手段によって記憶された収集時刻が古い子局から順にデータを収集する収集順序を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された収集順序で子局からデータを収集する収集手段と
を有することを特徴とするデータ収集装置。
【００８５】
（付記１０）複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集プログラムであって、コンピュータに、
子局ごとにデータが収集される収集時刻を記憶する記憶工程と、
前記記憶工程にて記憶された収集時刻が古い子局ほど早く回線が割り当てられる収集順序を決定する決定工程と、
前記決定工程にて決定された収集順序で子局からデータを収集する収集工程と
を実行させることを特徴とするデータ収集プログラム。
【００８６】
（付記１１）複数の子局から子局数より少数の回線を各子局に順に割り当ててデータを収集するデータ収集プログラムであって、コンピュータに、
子局ごとにデータを収集する収集時刻を記憶する記憶工程と、
複数の子局のうち集中監視が必要な影響監視局を指定する指定工程と、
前記指定工程にて指定された影響監視局からデータを収集する収集順序を決定する第１決定工程と、
影響監視局以外の子局であって前記記憶工程にて記憶された収集時刻が古い子局から順にデータを収集する収集順序を決定する第２決定工程と、
前記第１決定工程および前記第２決定工程にて決定された収集順序で子局からデータを収集する収集工程と
を実行させることを特徴とするデータ収集プログラム。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、ポーリング方式によって複数の子局から順番にデータを収集する際に、各子局から満遍なく公平にデータを収集する場合に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】一実施の形態に係る用水路管理システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】一実施の形態に係るデータ収集装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３−１】一実施の形態に係る制御優先テーブルの一例を示す図である。
【図３−２】一実施の形態に係る状態変化優先テーブルの一例を示す図である。
【図３−３】一実施の形態に係るデータ変化優先テーブルの一例を示す図である。
【図４】一実施の形態に係る回線割当テーブルの一例を示す図である。
【図５】一実施の形態に係るデータ収集順序決定動作を示すフロー図である。
【図６】一実施の形態に係る制御時の集中監視テーブル更新動作を示すフロー図である。
【図７】一実施の形態に係るデータ収集時の集中監視テーブル更新動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０１  定義テーブル記憶部
１０１ａ  制御優先テーブル
１０１ｂ  状態変化優先テーブル
１０１ｃ  データ変化優先テーブル
１０２  集中監視判定部
１０３  制御指示部
１０４  集中監視テーブル記憶部
１０４ａ  集中監視予約テーブル
１０４ｂ  即時集中監視テーブル
１０５  収集時刻記憶部
１０６  収集順序決定部
１０７  回線割当テーブル
１０８  回線割当部
１０９−１、１０９−２  回線部
【図１】
2007274155.tif 000003
【図２】
2007274155.tif 000004
【図３−１】
2007274155.tif 000005
【図３−２】
2007274155.tif 000006
【図３−３】
2007274155.tif 000007
【図４】
2007274155.tif 000008
【図５】
2007274155.tif 000009
【図６】
2007274155.tif 000010
【図７】
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