专利名称：传感器数据处理方式的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用来自与网络连接的多个传感器的信息的技术。
背景技术：
近年来互联网等的网络的利用，对存储有来自检索引擎和预先设定的链接等的文本、图像或视频、音频等内容的存取成为主流。即，完成了对被保存的过去的内容进行存取的技术。
另一方面，作为发送现在信息的技术，具有将设置在预定的位置的摄像机(WEB摄像机，包括照相机)的图像连续地发送的流水线化技术。此外，最近发展了通过网络获取从大量的小型无线传感器节点得到的感测数据的传感器网络的技术。近年来，对利用传感器读取现实世界的信息、通过网络在远离的地点利用该信息的传感器网络的期待正越来越高。虽然现在的互联网上的服务封闭在假想空间上的服务，但是传感器网络与现在的互联网的本质不同点是与实际空间相融合。如果可以实现与实际空间的融合，则可以实现与时间、位置等的情况相依存的各种服务。通过在实际空间中存在的多种对象与网络连接可以实现跟踪(能力)，可以适应要求广义的“安全”的社会需求以及库管理和办公室工作的“高效化”的需要。
此外，作为防止网络中交通量的增加的方法，公知的是设置将存取频率高的数据暂时存储的高速缓冲存储(キヤツシユ)区域的方法(例如，参照专利文献6)。
日本专利公开2002-006937号公报[专利文献2]日本专利公开2003-319550号公报 日本专利公开2004-280411号公报[专利文献4]美国专利申请公开第2004/0093239号说明书[专利文献5]美国专利申请公开第2004/0103139号说明书[专利文献6]日本专利公开平11-65915号公报然而，用上述现有例子中示出的检索引擎，虽然在过去存储的数据中可以知道网络上的位置(地址)，但是具有不适于对来自与网络连接的庞大的传感器信息的实时信息的高效化的检索和信息变化检测的问题。
发明内容
本发明的目的在于实现可以容易地获取来自与网络连接的多个传感器的实时信息的传感器网络系统，另一目的在于实现实时地监视来自庞大的传感器的信息，并可以迅速地把握信息变化的传感器网络系统。具体地说，目的在于实现判断数据是否成为预先设定的条件(事件发生判断)，进行对应于判断结果的处理的事件动作控制的高速处理。特别是，目的在于不像现有的将频繁存取的数据存储在高速缓冲存储器、而利用传感器节点的间歇动作，即周期性的数据的发送来进行积极的高速缓冲存储。
本发明中在从多个传感器收集的数据中进行监视、在上述数据成为预先设定的条件时执行预先设定的处理的事件动作控制部，由事件动作项目(entry)检索部、事件动作表、高速缓冲存储器以及高速缓冲存储器控制部构成。高速缓冲存储器控制部由进行传感数据到达周期的学习的学习表、以及高速缓冲存储器存取控制部、传送控制部构成。
发明的效果根据本发明，可以使每个传感器数据应进行的事件动作处理高速化，可以实现可迅速地进行信息变化的检测和必要的处理的传感器网络系统。
图1是表示本发明的第一实施方式的高速缓冲存储器控制方式的功能框图。
图2是集中数据管理型传感器网络的系统结构图。
图3是分散数据管理型传感器网络的系统结构图。
图4是集中数据管理型传感器网络系统的框图。
图5是分散数据管理型传感器网络系统的框图。
图6是表示无线传感器节点WSN的一个例子的框图。
图7是用表示无线传感器节点的动作状态的曲线来表示时间和消耗电流的关系。
图8是表示事件动作设定例子的程序图。
图9是事件动作表的结构图。
图10表示事件动作应答例子的程序图。
图11是本发明的事件动作控制部的功能框图。
图12是关于传感器数据到达时的事件动作项目获取的程序图。
图13是关于传感器数据到达时的学习表信息更新的程序图。
图14是传感器数据到达时的学习表信息更新的说明图。
图15是传感器数据到达时的学习表信息更新的说明图。
图16是表示事件动作项目的高速缓冲存储动作的程序图。
图17是事件动作项目的高速缓冲存储动作的结构图。
图18是表示本发明的第二实施方式的高速缓冲存储控制方式功能框图。
图19是关于传感器数据到达时的学习表信息更新的程序图。
图20是表示事件动作项目的高速缓冲存储动作的程序图。
图21本发明的学习表控制部的功能框图。
图22是本发明的事件动作控制部的其它结构的功能框图。
图23是本发明的感测数据ID提取部的功能框图。
图24是本发明的感测数据ID提取部的其它结构的功能框图。
符号说明CCC 高速缓冲存储器控制部EVS 事件动作项目控制部CC 高速缓冲存储器EATB 事件动作表LTB 学习表LTBC 学习表控制部HIT 高速缓冲存储器存取控制部TRC 传送控制部TIM 时刻信息具体实施方式
[实施例1]下面，参照
本发明的一个实施方式。
图2、图3是适用于本发明的传感器网络系统的结构的例子。
<系统结构的概要>
首先，针对系统结构的概要进行说明。传感器网络系统考虑了集中地进行(图2)和分散地进行(图3)传感器网络的数据处理的情况。这里，所谓集中的数据处理是利用集中管理服务器CMS进行对从传感器节点内的传感器获取的数据的管理，所谓分散数据管理是利用分散数据处理服务器DDS管理从传感器获取的数据的管理。
传感器节点WSN(无线传感器节点)、MSN(无线移动传感器节点)是被设置在预定的位置、或者由预定的物或人安装、收集与环境相关的信息和与被安装的物相关的信息并将该信息发送给基站BST-1～n的发送节点。传感器节点由利用无线与基站BST-1～n连接的无线传感器节点WSN、MSN和利用有线与网络NWK连接的有线传感器节点FSN构成。
固定设置的无线传感器节点WSN，例如装载的传感器周期性地感测周围的情况，向预先设定的基站BST发送感测信息。无线移动传感器节点MSN，以人拿着行走、被安装到车上等可移动作为前提，将信息发送到最近的基站BST。此外，在指全部的无线传感器节点(总称)时，作为WSN或MSN，在指各个无线传感器节点时，加注如WSN-1～n或MSN-1～n的下标来表示。关于其它构成要素在下面相同地，在表示总称时通过不加注下标来表示，在表示每一个时加注下标“-1～n”。
在各个基站BST-1～n，连接有一个或多个无线传感器节点WSN、MSN。
在进行集中数据处理的情况下，如图2所示，各个基站BST-1～n通过网络NWK-2将来自各个传感器节点的数据收集在集中管理服务器CMS中。在进行分散数据处理的情况下，如图3所示，各个基站BST-1～n通过网络NWK-2被连接到收集来自各个传感器节点的数据的分散数据处理服务器DDS-1～n上。此种情况下，分散数据处理服务器DDS的连接数量可以根据系统规模的大小而变化。
集中管理服务器CMS的数据处理部DPB或各个分散数据处理服务器DDS-1～n具有存储无线和有线传感器节点(下面简单地称为传感器节点)检测出的数据等的磁盘装置DSK、未图示的CPU以及存储器，执行预定的程序，如后述地收集来自传感器节点的测量数据，根据预先规定的条件，进行数据的存储、数据的加工、还有向其它的服务器(在分散数据处理的情况下，还包含目录服务器DRS)的通知或数据传送等的动作。在网络NWK-1(集中数据处理的情况下是NWK-2)连接有用于利用感测信息的用户终端UST、和进行传感器节点的设定和管理的管理终端ADT。
这里，从传感器节点收集的数据，主要是识别传感器节点的固有的ID和被感测的数值数据，虽然表示对应于时系列的变化，但是那样并不是利用传感器节点的输出的用户(用户终端UST等的利用者)容易理解的形式。因此，集中管理服务器CMS的目录部DRB(集中数据处理的情况)或目录服务器DRS(分散数据处理的情况)，保持传感器节点的输出数据和用户可以理解的实际世界模型(人、物、状态等)的对应关系。由此，用户可以对保存在数据处理部DPB(集中数据处理的情况)或分散数据处理服务器DDS-1～n(分散数据处理的情况)的磁盘装置DSK中的测量数据以用户容易明白的形式存取。
图4和图5分别是图2和图3所示的集中数据处理或分散数据处理的传感器网络功能框图。下面，进行各个部分的详细说明。
<基站BST>
从无线传感器节点WSN、MSN或有线传感器节点FSN(下面称为传感器节点)收集数据的基站BST-1由命令控制部CMC-B、传感器节点管理部SNM和事件监视部EVB构成。在命令控制部，在数据处理部DPB或分散数据处理服务器DDS-1内的命令控制部之间的命令的接收发送，还有，对传感器节点发送接收输出定时的设定变更等的命令。在传感器节点管理部SNM进行传感器节点的状态管理(运行状态、残存电力等)。在事件监视部EVB，检测出传感器节点的故障、进行来自传感器节点的异常数据的检测，将检索结果通知传感器节点管理部SNM，此外，从传感器节点对基站BST发送附加了预先设定的ID的测量数据。
<数据处理部DPB、分散数据处理服务器DDS>
在数据处理部DPB、分散数据处理服务器DDS-1，具有存储数据库DB的磁盘装置DSK、如后述那样的命令控制部CMC-D、事件动作控制部EAC、数据库控制部DBC。
命令控制部CMC-D进行基站BST和后述的目录服务器DRS之间的通信，进行命令等的发送接收。
事件动作控制部EAC在每次从基站BST接收来自传感器节点的测量数据时，通过获取包含在测量数据中的数据ID，读取与传感器节点的ID相对应的事件的产生规则来判断事件产生的有无。而且，在事件动作控制部EAC，执行与符合数据ID的事件的产生相对应的动作。作为具体的动作实施的内容，不仅包含将测量数据变换为加工数据，还包含通过数据库控制部DBC将测量数据和加工数据存储到数据库DB，此外还包含进行通知其他的服务器和目录服务器DRS等的处理。在数据处理部DPB内的事件动作控制部EAC，还包含附加在上述处理内容中并来自用户终端UST和管理者终端ADT的事件动作的设定要求接收处理。针对事件动作控制部EAC的细节在后面叙述。
磁盘装置DSK将从基站BST接收的传感器节点WSN、MSN、FSN的测量数据、加工了这些测量数据的加工数据、有关基站BST、无线传感器节点WSN、MSN和有线传感器节点FSN的装置数据作为数据库DB存储。
数据库控制部DBC将从事件动作控制部EAC发送的传感器节点的输出、即测量数据存储在数据库DB中。此外，如果需要，作为对测量数据进行数值处理的数据，或者作为通过与其它数据融合得到的加工数据存储在数据库DB中。此外，关于装置数据，对应于来自管理者终端ADT等的要求而随时被更新。
<目录部DRB、目录服务器DRS>
在目录部DRB、目录服务器DRS，由会话控制部SES、模型管理部MMG、模型表MTB、装置管理部NMG、以及检索引擎SER构成，其中会话控制部，分别控制来自通过网络NMK-2或者NWK-1连接的用户终端UST和管理者终端ADT的通信。在目录服务器DRS的情况下，还含有动作控制部ACC。
模型管理部MMG通过用户容易理解的现实世界的模型(对象)和分散数据处理服务器DDS将从传感器节点收集的测量数据、或与加工数据的对应关系设定成现实世界模型表MTB的现实世界模型列表来进行管理。目录部DRB或目录服务器DRS还管理与现实世界相应的测量数据或加工数据的存在场所的位置信息(URL等的链接)。即，用户通过指定现实世界模型，可以直接存取时时刻刻变化的传感器节点的测量信息。此外，现实世界模型被存储在模型表MTB中。
检索引擎SER根据会话控制部SES接收到的相对于目标的检索要求，参照现实世界模型表MTB的信息，对测量数据的存储位置、即DB控制部DBC(数据处理部DPB、或分散数据处理服务器DDS内)执行检索。
此外，如果检索要求是询问，则执行根据询问的内容的数据库DB的对应建立和询问的SQL(结构化的询问语言，Structured Query Language)变换，并执行检索。作为该询问，与“最新数据获取(抽点(snapshot)/流)”相对应。此外，关于“最新数据获取(流)”，也可以将通常把所期望的数据传送到用户终端这样的动作的设定在事件动作控制部EAC中事先设定。
装置管理部NMG将与分散数据处理服务器DDS(分散数据处理的情况)、基站BST、传感器节点的登录和检索有关的接口提供给管理者终端ADT等，并管理各个装置的状态和传感器节点的状态。作为装置管理部NMG发行的管理命令，例如具有复位、参数设定、数据消除、数据传送、定型事件/动作设定等。
目录服务器DRS内的动作控制部ACC进行分散数据处理服务器DDS的事件动作控制部EAC和命令控制部CMC-D的通信，接收来自用户终端UST和管理者终端ADT的事件动作的设定要求。并且，解析接收到的事件或动作的内容，设定对应于解析结果的目录服务器DRS和分散数据出路服务器DDS-1～n之间的功能分配。此外，还有一个动作和事件不仅与一个分散数据处理服务器DDS，还与多个分散数据处理服务器DDS-1～n相关的情况。
<传感器节点的一个例子>
接下来，在图6～图7中表示传感器节点的一个例子。
图6是表示无线传感器节点WSN的一个例子的方框图。无线传感器节点WSN由对测量对象的状态量(温度、压力、位置等)或状态量的变化(低温/高温、低压/高压等)进行测量的传感器SSR、控制传感器SSR的控制器CNT、进行与基站BST的通信的无线处理部WPR、给各个单元SSR、CNT、WPR提供电力的电源POW、以及进行发送接收的天线ANT构成。
控制器CNT读取预先设定的周期、或不定周期的传感器SSR的测量数据，对该测量数据附加预先设定的传感器节点的ID并传送到无线处理部WPR。还具有将进行感测的时间信息作为计时标记供给测量数据的情况。无线处理部WPR将由控制器CNT发送的数据发送给基站BST。
此外，无线处理部WPR将从基站BST接收的命令等发送给控制器CNT，控制器CNT解析接收到的命令，并进行预定的处理(例如设定变更等)。此外，控制器CNT监视电源POW的残留电力(或充电量)，如果残留电力下降到阈值，则从无线处理部WPR对基站BST发送警报。
在无线处理部WPR，为了利用有限的电力进行长时间测量，如图7所示，间歇性地动作，以降低电力消费。图中，在休眠状态SLP，控制器CNT停止传感器SSR的驱动，以预定的定时从休眠状态切换为动作状态，驱动传感器SSR并发送测量数据。
此外，在图6中，虽然示出的是在一个无线传感器节点WSN包括一个传感器SSR的例子，但是也可以配置多个传感器SSR。或者，代替传感器SSR，也可以设置存储了固有的标识符ID的存储器，也可以使用无线传感器节点WSN作为标签。
此外，在图6、图7中，电源POW也可以构成为具有使用电池的情况、太阳电池和振动发电等的自动发电机构的结构。此外，无线移动传感器节点MSN也可以构成为与图6、图7相同。
<事件动作处理>
接下来，使用图8～11对事件动作的处理进行说明。图8是表示分散数据处理情况下的事件动作的设定程序的图。首先，用户(或者服务管理者)从用户终端UST等存取目录服务器DRS的动作控制部ACC，要求动作的设定。动作控制部ACC检索对应该目标的感测信息，并对管理该感测信息的分散数据处理服务器DDS的事件动作控制部EAC设定事件条件和动作的内容。具体地说，对应于该数据ID的数据值在满足预定的事件条件时，进行向事件动作控制部EAC内的事件动作表EATB的登录，以进行预定的动作。
如图9所示，事件动作表EATB由附加在测量数据的数据ID、与测量数据有关的事件的发生的判断条件，即EVT、在事件发生时进行的动作ACN、动作需要的参数PRM1、表示是否将测量数据存储在数据库DB中的数据存储DHL、与存储相关的参数PRM2构成一个事件动作项目。在图9中表示的事件动作表EATB的例子中，表示的是在接收数据ID＝X1的数据时，在与数据值＝02的事件发生条件EVT一致的情况下，对由参数PRM1表示的IP地址B的终端输出弹出通知的事件动作项目的例子。此外，对于相同的项目，先登录数据到达时的数据存储的必要性DHL。对于数据存储，也可以根据需要先登录参数PRAM2(例如数据存储位置、数据压缩的必要性等)。在将事件动作项目登录到事件动作表EATB之后，动作控制部ACC将动作设定结束通知给用户终端UST。
接下来，使用图10对于事件发生时的动作应答程序进行说明。在分散数据处理服务器DDS的事件动作控制部EAC，根据事件动作表EATB，监视各个数据到达时预先设定的事件发生的有无。在接收到数据ID＝X1的数据时，在与数据值＝02的事件发生条件EVT一致的情况下，执行事件动作表EATB的动作ACN。在本例中，对于IP地址B的终端进行输出弹出通知的动作。此外，根据该数据ID的事件动作项目内的数据存储指示(数据存储的有无、压缩等的加工指示、以及存储目录的指定等)，在数据到达时进行数据的存储处理。
还有，在集中数据管理的情况下，由上述动作控制部ACC和分散数据管理服务器DDS进行的处理由数据处理部DPB内的事件动作控制部EAC进行。
如上所述，在存储传感器网络数据的情况和检测/通知数据的变化的情况下，需要在每个数据到达时进行事件发生判断和动作执行。特别是，在收容庞大的传感器节点的情况下，需要先将至少仅与传感器节点数量相同的事件动作项目定义在事件动作表EATB中。在数据到达间隔短的情况下，在数据到达时需要从庞大的事件动作中瞬时性地获取该项目。相对于数据到达间隔，在没有赶上事件动作项目的获取处理的情况下，在每个数据到达时将不能正确地进行事件的发生判断和动作执行。
接下来，使用图11说明在事件动作控制部EAC内进行的具体的处理内容。
在事件动作控制部EAC，首先由感测数据ID提取部IDE接收从基站BST发送的测量数据，提取附加在测量数据的ID，即数据ID。此外，同时，感测数据ID提取部IDE将测量数据发送给最新数据存储器LDM。
提取出的数据ID被发送到事件动作项目检索部EVS，并对数据ID进行相应的事件动作项目的检索。在高速缓冲存储器控制部CCC，确认在高速缓冲存储器CC中是否具有对应于从事件动作项目检索部EVS发出的数据ID的事件动作项目。
在高速缓冲存储器控制部CCC，确定该事件动作项目在高速缓冲存储器控CC中存在的情况下(高速缓冲存储器命中的情况下)，获取之并送回到事件动作项目检索部EVS。此外，在该事件动作项目在高速缓冲存储器CC中不存在的情况下，对数据ID标记并检索事件动作表EATB，将该事件动作项目送回事件动作项目检索部EVS。在事件动作表EATB中，由于需要存储对应于全部数据ID的事件动作项目(m个项目)，所以需要构成为硬盘和外部存储器等大容量的存储装置。与此相对地，高速缓冲存储器CC由高速的存储器等构成，仅存储一部分的事件动作项目(n个项目，但是n与m相比是非常小的值)。因此，对于事件动作项目的检索要求，在高速缓冲存储器命中的情况下，非常高速地进行事件动作项目的获取。与此相对地，在高速缓冲存储器没有命中的情况下，由于需要存取磁盘，所以项目的获取需要花费时间。
在事件动作项目检索部，将测量数据和获取的事件动作项目发送给事件动作发生判断部EVM，在事件动作发生判断部EVM，比较测量数据的值和事件发生条件EVT。在满足事件发生条件的情况下，将对应于事件发生的动作的执行通知给动作实施部ACE，进行该动作。此外，事件发生判断部EVM将数据存储DHL的要求传给最新数据存储器。DB控制部DBC，对于事件动作表EATB的数据存储DHL成为YES的数据，接收来自最新数据存储器LDM的数据，对磁盘装置DSK进行写入。
事件动作控制部EAC在由目录接口DSI接收测量数据的参照要求的情况下，将该存取要求送到数据存取接收部DAR。在数据存取接收部DAR，如果存取要求是最新的数据，则从最新数据存储器LDM读取对应于包含在存取要求中的数据ID的测量数据，并送回目录接口DSI。或者，如果存取要求是过去的数据，则通过DB控制部从磁盘装置DSK读取对应于包含在存取要求中的数据ID的测量数据，并送回目录接口DSI。
接下来，使用图1详细地说明高速缓冲存储器控制部CCC的结构。高速缓冲存储器控制部CCC由高速缓冲存储器存取控制部HIT、学习表LTB、学习表控制部LTBC、传送控制部TRC、以及时刻信息TIM构成。
在该结构中，首先，结合图12的流程图针对在传感器数据到达时从数据ID获取事件动作项目的处理进行说明。高速缓冲存储器控制部CCC一从事件动作项目检索部EVS接收数据ID就将数据ID发送到高速缓冲存储器存取控制部HIT(步骤100)。在高速缓冲存储器存取控制部HIT，确认对应于该数据ID的事件动作项目在高速缓冲存储器CC中是否存在(高速缓冲存储器命中)(步骤101)。在高速缓冲存储器命中的情况下，从高速缓冲存储器CC获取项目，并传送到高速缓冲存储器存取控制部HIT(步骤103)。此外，在高速缓冲存储器没有命中的情况下，将数据ID发送到传送控制部TRC，并要求获取项目(步骤104)。接下来从事件动作表EATB获取该数据ID的项目，并传送到高速缓冲存储器存取控制部HIT(步骤105)。最后，通过将项目从高速缓冲存储器存取控制部HIT传送到事件动作检索部EVS，而进行项目的获取(步骤106)。
接下来，使用图13～15说明在高速缓冲存储器控制部CCC中、传感器数据到达时进行学习表LTB的信息更新的处理。学习表LTB对每个数据ID、进行上一次存取时刻LAT、推测周期ECY、以及下一次推测存取时刻EAT的管理。对学习表LTB的存取、数据的更新控制、以及检索控制通过学习表控制部LTBC进行。如图21所示，学习表控制部LTBC由学习表接口(LTIF)、时刻计算部(TCA)、超时检测部(TOD)、以及保护时间寄存器(PTR)构成。
高速缓冲存储器控制部CCC一从事件动作项目检索部EVS接收数据ID就将数据ID发送到高速缓冲存储器存取控制部HIT(步骤201)。在高速缓冲存储器存取控制部HIT，通过学习表接口LTIF将接收到的数据ID发送到学习表LTB(步骤202)。确认该上一次存取时刻LAT是否在学习表LTB内的数据ID中(在图14的例子中数据ID＝A)登录(步骤203)，在上一次存取时刻LAT没有被登录的情况下，从时刻信息TIM获取当前时刻，并作为上一次存取时刻LAT进行登录处理(步骤207)。此外，在上一次存取时刻LAT被登录的情况下，从时刻信息TIM获取当前时刻，计算与上一次存取时刻LAT的差并求出推测周期ECY(步骤204)。
接下来，将当前时刻写为上一次存取时刻LAT(步骤205)，而且将在步骤204中求出的推测周期ECY与当前时刻相加得到的下一次推测存取时刻EAT登录到学习表LTB中(步骤206)。这些从步骤204到步骤207的处理是在时刻计算部TCA中进行的。在图14的例子中表示的是对于数据ID＝A，上一次存取时刻LAT是“12:00:10”的时刻已经被登录，在数据ID＝A的数据到达时刻“12:00:20”发生的情况的例子。此种情况下，如图15的例子所示，推测周期ECY是由数据到达时刻“12:00:20”与上一次存取时刻“12:00:10”的差计算出的“00:00:10”。此外，通过在数据到达时刻“12:00:20”加上推测周期ECY“00:00:10”求出下一次推测存取时刻为“12:00:30”。还有，图15中，上一次存取时刻LAT表示为写入当前时刻“12:00:20”后的状态。
最后，使用图16～图17以及图21说明由高速缓冲存储器控制部CCC从事件动作表EATB向高速缓冲存储器CC传送事件动作项目的动作。
在学习表控制部LTBC，对于登录的全部的下一次推测存取时刻EAT，与从时刻信息TIM得到的当前时刻逐次进行比较(步骤300)。具体地说，下一次推测存取时刻EAT与当前时刻的减计算在超时检测部TOD中进行(步骤301)。其结果，对于下一次推测存取时刻EAT与当前时刻的差比T大的数据ID不进行任何处理。这里，T是进行从事件动作表EATB到高速缓冲存储器CC传送事件动作项目需要的保护时间。保护时间T的值预先被设定在保护时间寄存器PTR中。此外，差在T以下的情况下，超时检测部TOD将该数据ID传送给传送控制部TRC(步骤302)。
在接收数据ID的传送控制部TRC，从事件动作表EATB检测该数据ID的事件动作项目，并传送到高速缓冲存储器存取控制部HIT(步骤303)。其后，高速缓冲存储器存取控制部HIT将接收到的事件动作项目存储在高速缓冲存储器CC中(步骤304)。在图17的例子中，表示了在保护时间T＝“00:00:05”的情况下，在时刻“12:00:25”时，与数据ID＝A相当的下一次推测存取时刻EAT“12:00:30”满足步骤301的条件的例子。此时，从学习表LTB将数据ID＝A的信息送到传送控制部TRC。传送控制部TRC从事件动作表EATB获取与数据ID＝A相当的事件动作项目10，并进行向高速缓冲存储器CC的传送。
通过对全部数据ID逐次进行以上所示的处理，可以对周期性的传感器数据的到达，从高速缓冲存储器高速地获取对应的事件动作信息，可以实时地进行传感器数据到达时的事件动作处理。因此，即使在庞大的感测数据流入系统的情况下，也可以实现可迅速把握信息变化的传感器网络系统。而且，由于具有传感器数据的到达周期的学习功能，所以即使在传感器数据的到达周期变化的情况下，也可以自动地调整事件动作信息的高速缓冲存储器定时。
实施例2接下来在下面表示高速缓冲存储器控制部CCC的其它的实施例。
在图18中示出了高速缓冲存储器控制部CCC的其它的结构。虽然高速缓冲存储器控制部CCC与图1相同，是由高速缓冲存储器存取控制部HIT、学习表LTB、学习表控制部LTBC、传送控制部TRC、以及时刻信息TIM构成，但是学习表LTB在每个数据ID，由上一次存取时刻LAT和推测周期计数器ECC构成。
在该结构中，首先，由于传感器数据到达时从数据ID获取事件动作项目的处理与图12中说明的处理相同，所以省略了说明。
结合图19对在高速缓冲存储器控制部CCC中、进行传感器数据到达时学习表LTB的信息更新的处理进行说明。
高速缓冲存储器控制部CCC一从事件动作项目检索部EVS接收数据ID，就将数据ID发送到高速缓冲存储器存取控制部HIT(步骤211)。在高速缓冲存储器存取控制部HIT，将接收到的数据ID发送到学习表LTB(步骤212)。确认该上一次存取时刻LAT是否在学习表LTB内的数据ID中被登录(步骤213)，在没有登录上一次存取时刻LAT的情况下，从时刻信息TIM获取当前时刻，作为上一次存取时刻LAT进行登录处理(步骤217)。此外，在登录了上一次存取时刻LAT的情况下，从时刻信息TIM获取当前时刻，计算与上一次存取时刻LAT的差，从而求出推测周期(步骤214)。接下来，将与推测周期相应的计数值设定在推测周期计数器ECC中，开始计数器的减法动作(步骤215)。此后，将当前时刻写为上一次存取时刻LAT(步骤216)。
接下来，使用图20说明在高速缓冲存储器控制部CCC中、高速缓冲存储事件动作项目的动作。在学习表控制部LTBC，逐次监视登录的全部推测周期计数器ECC的值(步骤310)，进行计数器值ECC的值与保护计数器值C的比较(步骤311)。这里保护计数器值C是将进行从事件动作表EATB向高速缓冲存储器CC传送事件动作项目所需要的时间换算成计数器值的值。其结果，推测周期计数器ECC的值对于比保护计数器值C大的数据ID不进行任何处理。此外，在差为C以下的情况下，将该数据ID发送到传送控制部TRC(步骤312)。接下来，传送控制部TRC从事件动作表EATB获取该数据ID的事件动作项目，并传送到高速缓冲存储器存取控制部HIT(步骤313)。此后，高速缓冲存储器存取控制部HIT将接收到的事件动作项目存储到高速缓冲存储器CC中(步骤314)。在这样的本实施例中，由于可以仅比较推测周期计数器ECC的值和保护计数器值C，所以具有无需将向高速缓冲存储器传送的定时作为时刻信息来管理的优点。
实施例3接下来，使用图22对事件动作控制部EAC的其它实施例进行说明。虽然图11的事件动作控制部EAC的结构是在感测数据ID提取部IDE中，在每个输入的感测数据到达时，提取数据ID并送到事件动作项目检索部EVS的结构，但是图22的结构，如图23所示那样在感测数据ID提取部IDE中具有数据包缓冲器DPB，在这里存储到达的感测数据。
感测数据ID提取部根据来自事件动作项目检索部EVS的要求，将数据ID信息传送到事件动作项目检索部EVS。更具体地说，在事件动作项目检索部EVS中，根据执行中的事件动作检索处理的结束或处理负荷，通过感测数据提取部IDE的数据ID要求·提取块IRE，从数据包缓冲器的头数据获取下一个数据ID，进行下一个事件动作检索处理。
利用本结构，由于到达的感测数据被存储在数据包缓冲器DPB中，所以即使在数据包分段性地到达的情况下，也具有不使事件动作检索处理溢出的优点。
而且，如图24所示那样，在感测数据ID提取部IDE，可以使用将感测数据附加优先控制的数据包缓冲器P-DPB。
具体地说，在输入的传感器数据包DP中，添加表示优先处理H/非优先处理L的比特(P)，将其区别开并进行缓冲器链接处理。通过在附加优先控制的数据包缓冲器P-DPB的优先队列缓冲器(優先キユ一バツフア)DPB-H中存储优先数据包(P＝优先H的)，以及在非优先队列缓冲器DPB-L中存储优先数据包(P＝优先L的)，在头脱机控制部HOL中进行优先的读出控制，可以与达到顺序无关地、优先地进行优先数据包的事件动作检索。具体地说，在接收ID要求IDR的情况下，附加优先控制的数据包缓冲器P-DPB的头脱机控制部HOL在优先队列缓冲器DPB-H存储有数据包的情况下进行优先于此的ID送出/数据发送处理，存储在非优先队列缓冲器DPB-L中的数据包仅在优先队列缓冲器DPB-H没有存储有数据包的情况下，进行ID送出/数据发送处理。
如上所述，通过给到达的感测数据的事件动作检索处理附加优先级，即使在感测数据分段性地到达事件动作控制部，事件动作检索处理成为高负荷的情况下，也可以优先且无滞后地进行重要的数据包或时间上要求迅速处理的数据包的事件动作处理。
工业上的可利用性通过预测传感器数据的到达时间，仅将来自存储在事件动作表中的庞大的项目中的必要的项目预先传送到高速缓冲存储器中，可以使进行每个传感器数据时的事件动作处理高速化。因此，即使在庞大的感测数据流入系统的情况下，可以实现不会成为处理瓶颈、且信息的变化检测和数据存储等必要的处理可迅速化的传感器网络系统。
权利要求
1.一种服务器，具有事件动作控制部，该事件动作控制部接收由传感器节点发送的数据，当上述数据成为预先设定的条件时，执行预先设定的处理，其特征在于，上述事件动作控制部具有事件动作表，存储事件动作项目，事件动作项目具有上述预先设定的条件和上述预先设定的处理，以及高速缓冲存储器，对存储在上述事件动作表中的事件动作项目中被指定的事件动作项目进行存储。
2.根据权利要求1的服务器，其特征在于上述事件动作控制部还具有学习表，该学习表中存储上述服务器接收上述数据的时刻和基于接收的上述数据的时刻推测的下一次接收上述数据的推测时刻；上述高速缓冲存储器基于存储在上述学习表中的上述推测时刻，指定存储在上述高速缓冲存储器中的事件动作项目。
3.根据权利要求2的服务器，其特征在于上述事件动作控制部还具有传送控制部，该传送控制部基于上述推测时刻，将上述事件动作项目从上述事件动作表传送到上述高速缓冲存储器中；上述事件动作项目还具有附加在上述数据的数据ID；上述学习表对在上述推测时刻接收的数据的数据ID进行存储；上述传送控制部在从存储于上述学习表中的上述推测时刻减去当前时刻所得到的值比预定时间短时，接收在该推测时刻接收的数据的数据ID，并将包含该数据ID的事件动作项目传送到上述高速缓冲存储器中。
4.根据权利要求1的服务器，其特征在于基于上述服务器接收上述数据的时刻，指定存储在上述高速缓冲存储器中的事件动作项目。
5.根据权利要求1的服务器，其特征在于上述事件动作项目还具有附加在上述数据的数据ID；上述事件动作控制部还具有判断由上述传感器节点发送的数据的数据ID是否存储在上述高速缓冲存储器中的高速缓冲存储器存取控制部。
6.根据权利要求5的服务器，其特征在于上述事件动作控制部还具有接收由上述传感器节点发送的数据的数据ID的事件动作项目检索部；在由上述传感器节点发送的数据的数据ID存储在上述高速缓冲存储器中的情况下，将含有上述数据ID的事件动作项目从上述高速缓冲存储器传送到上述事件动作项目检索部。
7.根据权利要求5的服务器，其特征在于上述事件动作控制部还具有事件动作项目检索部，接收由上述传感器节点发送的数据的数据ID，以及传送控制部，基于上述推测时刻，将存储在上述高速缓冲存储器中的事件动作项目从上述事件动作表传送到上述高速缓冲存储器中；在由上述传感器节点发送的数据的数据ID没有存储在上述高速缓冲存储器中的情况下，上述高速缓冲存储器存取控制部将该数据ID传送到上述传送控制部，上述传送控制部从上述事件动作表获取含有该数据ID的事件动作项目，并通过上述高速缓冲存储器存取控制部传送到上述事件动作项目检索部。
8.一种数据处理方法，其利用服务器处理由传感器节点发送的数据，其特征在于，该方法包括将事件动作项目存储到事件动作表中的步骤，该事件动作项目具有在上述数据成为预先设定的条件时执行的处理、以及上述预先设定的条件；将存储在上述事件动作表中的事件动作项目中被指定的事件动作项目存储到高速缓冲存储器中的步骤。
9.根据权利要求8的数据处理方法，其特征在于，包括将上述服务器接收上述数据的时刻和基于接收上述数据的时刻推测的下一次接收上述数据的推测时刻存储到学习表中的步骤；基于存储到上述学习表中的上述推测时刻，指定存储在上述高速缓冲存储器中的事件动作项目的步骤。
10.根据权利要求9的数据处理方法，其特征在于，上述事件动作项目还具有附加在上述数据的数据ID；上述学习表还具有在上述推测时刻接收的数据的数据ID；该方法包括从存储在上述学习表中的上述推测时刻减去当前时刻的步骤；在从上述推测时刻减去当前时刻的差比预定时间短时，将包含在上述推测时刻接收的数据的数据ID的事件动作项目从上述事件动作表传送到上述高速缓冲存储器中的步骤。
11.根据权利要求8的数据处理方法，其特征在于上述事件动作项目还具有附加在上述数据的数据ID；该方法包括判断由上述传感器节点发送的数据的数据ID是否存储在上述高速缓冲存储器中的步骤。
12.一种程序，其接收由传感器节点发送的数据，在上述数据成为预先设定的条件时执行预先设定的处理，该程序使服务器执行将具有上述预先设定的条件和上述预先设定的处理的事件动作项目存储到事件动作表中的处理；以及将存储在上述事件动作表中的事件动作项目中被指定的事件动作项目存储在高速缓冲存储器中的处理。
13.根据权利要求12的程序，其特征在于，包括存储上述服务器接收上述数据的时刻和基于接收上述数据的时刻推测的下一次接收上述数据的推测时刻的处理；以及基于上述存储的推测时刻，指定存储在上述高速缓冲存储器中的上述事件动作项目的处理。
14.根据权利要求13的程序，其特征在于，包括从上述推测时刻减去当前时刻的处理；在从上述推测时刻减去当前时刻的差比预定时间短时，将含有在该推测时刻接收到的数据的数据ID的事件动作项目从上述事件动作表传送到上述高速缓冲存储器中的处理。
15.根据权利要求12的程序，其特征在于上述事件动作项目还具有附加在上述数据的数据ID；该程序包括判断由上述传感器节点发送的数据的数据ID是否存储在上述高速缓冲存储器中的处理。
全文摘要
本发明提供一种传感器数据处理方式，高速地执行与网络连接的大量的感测数据的变化检测以及与变化相对应的预定的处理。事件动作控制部对由多个传感器收集的数据进行监视，当上述数据成为预先设定的条件时执行预先设定的处理，由事件动作项目检索部EVS、事件动作表EATB、高速缓冲存储器CC以及高速缓冲存储器控制部CCC构成。而且，高速缓冲存储器控制部CCC由进行传感器数据到达周期的学习的学习表LTB、学习表控制部LTBC、高速缓冲存储器存取控制部HIT、传送控制部TRC、以及时刻信息TIM构成。
文档编号G06F12/08GK1811760SQ20051009662
公开日2006年8月2日 申请日期2005年8月26日 优先权日2005年1月28日
发明者森胁纪彦 申请人:株式会社日立制作所