系统、通信节点、以及判断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及系统、通信节点、以及判断方法。
【背景技术】
[0002]以往，在传感器网络系统中，已知通过许多的无线的传感器节点来检测设置了传感器节点的区域的环境的变化等。
[0003]另外，已知基于包含表示多个传感器节点各自的位置的信息的固有信息、和在多个传感器节点的各个测定出的传感器数据，计算设置了传感器节点的区域中的传感器数据的特征的技术(例如，参照下述专利文献1 )。
[0004]另外，已知通过使处于附近的多个传感器节点分组并依次使其运转来使传感器节点的消耗电力量减少的技术(例如，参照下述专利文献2。)。
[0005]另外，已知即使在不进行通信时也在传感器节点内部积蓄传感器的测定值，并基于积蓄的信息发送传感器的测定值的技术(例如，参照下述专利文献3。)。另外，已知传感器自发地进行测定，传感器管理装置通过将来自传感器的测定值和测定时刻信息存储于存储部，来检测测定值的变化的技术(例如，参照下述专利文献4、5。)。具体而言，例如，已知基于存储于存储部的测定值以及测定时刻信息，生成客户端所指定的时刻的测定值的技术。
[0006]专利文献1:日本特开2012 —165249号公报
[0007]专利文献2:国际公开第2006/090480号
[0008]专利文献3:日本特开2005 — 223497号公报
[0009]专利文献4:日本特开2003 — 115093号公报
[0010]专利文献5:日本特开2005 —100443号公报
[0011]然而，例如若为了抑制消耗电力量而使一部分的传感器节点的测定值的发送停止，则存在异常的检测精度降低这样的问题点。
【发明内容】
[0012]在一个方面，本发明的目的在于提供能够使异常的检测精度提高的系统、通信节点、以及判断方法。
[0013]根据本发明的一个方面，提出在同时期对分别具有传感器的多个通信节点进行上述传感器的数据的发送请求的通信装置在是包括自通信节点进行上述发送请求的第一状态、和除去自通信节点进行上述发送请求的第二状态中的上述第二状态的情况下，判断在从上述多个通信节点中的自通信节点以外的通信节点接收的上述传感器的数据即规定值与自通信节点具有的上述传感器的数据之间是否存在规定的差异，在判断为存在上述规定的差异的情况下，无线发送向上述通信装置通知存在上述规定的差异的信号的系统、通信节点、以及判断方法。
[0014]根据本发明的一方式，能够使异常的检测精度提高。
【附图说明】
[0015]图1是表示本发明所涉及的系统的动作例的说明图。
[0016]图2是表示节点密度和测定精度例的说明图。
[0017]图3是表示本发明所涉及的系统的利用例的说明图。
[0018]图4是表示传感器节点的硬件构成例的框图。
[0019]图5是表示管理服务器的硬件构成例的框图。
[0020]图6是表示实施例一所涉及的各信号的数据包构成例的说明图。
[0021 ]图7是表示传感器节点的功能构成例的框图。
[0022]图8是表示管理服务器的功能构成例的框图。
[0023]图9是表示停止节点的决定例的说明图。
[0024]图10是表示发送请求信号的中继转送例的说明图。
[0025]图11是表示信号的到达例的说明图。
[0026]图12是表示数据信号的中继转送例的说明图。
[0027]图13是表示异常通知信号的中继转送例的说明图。
[0028]图14是表示分离请求信号的中继转送例的说明图。
[0029]图15是表示实施例一所涉及的传感器节点进行的处理步骤例的流程图(其一)。
[0030]图16是表示实施例一所涉及的传感器节点进行的处理步骤例的流程图(其二)。
[0031]图17是表示实施例一所涉及的传感器节点进行的处理步骤例的流程图(其三)。
[0032]图18是表示图15所示的发送请求信号的转送处理步骤例的流程图。
[0033]图19是表示实施例一所涉及的管理服务器进行的处理步骤例的流程图。
[0034]图20是表示实施例二所涉及的各信号的数据包构成例的说明图。
[0035]图21是表示传感器节点的功能构成例的框图。
[0036]图22是表示数据信号的转送时的测定值的储存例的说明图。
[0037]图23是表示停止请求信号的中继转送例的说明图。
[0038]图24是表示实施例二所涉及的系统的动作时序的说明图。
[0039]图25是表示实施例二所涉及的传感器节点进行的处理顺序例的流程图(其一)。
[0040]图26是表示实施例二所涉及的传感器节点进行的处理顺序例的流程图(其二)。[0041 ]图27是表示实施例二所涉及的传感器节点进行的处理顺序例的流程图(其三)。
[0042]图28是表示图25所示的发送请求信号的转送处理顺序例的流程图。
[0043]图29是表示实施例二所涉及的管理服务器进行的处理顺序例的流程图。
【具体实施方式】
[0044]以下参照附图对本发明所涉及的系统、通信节点、以及判断方法的实施方式进行详细说明。
[0045]图1是表示本发明所涉及的系统的动作例的说明图。系统100是由具有传感器和小型的无线通信电路的传感器节点102形成网络，且能够收集传感器的数据的传感器网络系统。系统100具有多个传感器节点102、和管理服务器101。传感器节点102是具有传感器的无线的通信节点。管理服务器101是用于管理多个传感器节点102的通信装置。
[0046]首先，管理服务器101在同时期对多个传感器节点102中一部分的传感器节点102以外的传感器节点102进行传感器的数据的发送请求。将不进行数据的发送请求的一部分的传感器节点102称为停止节点。停止节点的数目可以预先决定。另外，管理服务器101既可以从多个传感器节点102随机决定停止节点，也可以预先将多个传感器节点102分组并以依次成为停止节点的方式来决定。
[0047]传感器节点102判断是管理服务器101包括自传感器节点102进行传感器的数据的发送请求的第一状态、和除去自传感器节点102进行传感器的数据的发送请求的第二状态中哪个状态。这里，将传感器的数据称为测定值。例如，传感器节点102如后述的实施例一那样，根据发送测定值的数据信号的目的地是否包含自传感器节点102，来判断是第一状态或者第二状态的哪一个。例如，若数据信号的目的地包括自传感器节点102，则是第一状态，若数据信号的目的地不包括自传感器节点102，则是第二状态。另外，例如，传感器节点102如后述的实施例二那样，根据请求在规定期间停止发送动作以及接收动作的停止请求信号的目的地是否包含自传感器节点102，来判断是第一状态或者第二状态的哪一个。例如，若停止请求信号的目的地不包括自传感器节点102，则是第一状态，若停止请求信号的目的地包括自传感器节点102，则是第二状态。这里，处于第二状态的传感器节点102是上述的停止节点。
[0048]在图1的例子中，传感器节点1 2 — a、传感器节点102 — b、以及传感器节点102 — c为第二状态。接下来，传感器节点102在判断为第二状态的情况下，判断是否在规定值与自通信节点具有的传感器的测定值之间存在规定的差异。这里，所谓的规定值是从多个传感器节点102中的自传感器节点102以外的传感器节点102接收的测定值，是多个传感器节点102中的自传感器节点102以外的传感器节点102具有的传感器的测定值。作为规定的差异，例如，能够列举在接收的测定值与自通信节点具有的传感器的测定值之间存在差值、差值比利用者所规定的规定值大等。规定的差异可以在系统100的设计时等决定。接下来，传感器节点102在判断为存在规定的差异的情况下，无线发送向管理服务器101通知存在规定的差异的ig号。
[0049]另外，例如，若使一部分的传感器节点102停止，则有漏掉裂纹、振动那样的在局部的短时间的异常的检测的担心。与此相对，在本实施方式中，使一部分的传感器节点102不进行数据发送，且一部分的节点通过从其它的通信节点接收的测定值与自节点的测定值的比较来检测异常。由此，能够通过停止节点的测定值的比较来抑制异常的检测精度的降低，在系统100中，能够使测定值的收集时的信号量减少，所以能够使各传感器节点102的消耗电力量减少。
[0050]图2是表示节点密度与测定精度例的说明图。如图2(a)所示，若设在配置区域的传感器节点102的密度较低，则在配置区域中各测定时刻的测定精度降低。另外，如图2(a)所示，在传感器节点102间转送的数据量较少，所以数据的发送、接收所需要的通信时间较少，电池的消耗量减少。与此相对，如图2(b)所示，若设在配置区域的传感器节点102的密度较高，则在配置区域中各测定时刻的测定精度提高。另外，在图2(b)所示传感器节点102间转送的数据量较多，所以数据的发送、接收所需要的通信时间较多，电池的消耗量增加。
[0051]因此，如图1所说明的那样，通过减少进行传感器的数据的发送的传感器节点102的数目并进行基于传感器的感测，比较传感器的数据与接收的其它的传感器节点102具有的传感器的数据。由此，能够抑制测定精度的降低，并使在传感器节点102间转送的数据量减少，使消耗电力量减少。
[0052]图3是表示本发明所涉及的系统的利用例的说明图。例如，在图3的系统100中，在斜面等配置区域设置多个传感器节点102，并通过传感器节点102所包含的传感器等监视斜面的崩塌。另外，并不限定于斜面，例如，多个传感器节点102也可以设在农田、建筑物等充满混凝土、土、水、空气等物质的配置区域。另外，传感器节点102所包含的传感器例如也可以测定温度、水分量、振动等。另外，管理服务器101例如经由网关301和聚集体ag与多个传感器节点102进行无线通信。聚集体ag例如也可以是多个传感器节点102所包含的传感器节点102。网关301将来自管理服务器101的信号发送给聚集体ag，并将来自聚集体ag的信号发送给管理服务器101。
[0053](传感器节点102的硬件构成例)
[0054]图4是表示传感器节点的硬件构成例的框图。传感器节点102具有传感器401、M⑶(Micro Control Unit:微控制器)402、定时器403、R0M(Read Only Memory:只读存储器)404、RAM (Random Access Memory:随机存储器)405、以及非易失性存储器406。另外，传感器节点102具有近距离无线电路408、天线409、电源管理单元410、电池411、以及采集机412等。另外，传感器节点102具有连接传感器401、1?^402、定时器403、1?01404、1^1405、以及非易失性存储器406的内部总线407。另外，图4中，虚线的箭头表示电源线，实线的箭头表示信号线。
[0055]传感器401检测设置位置的规定的位移量。传感器401例如能够使用检测设置位置的压力的压电元件、检测温度的元件、检测光的光电元件等。天线409发送接收与其它的传感器节点102、网关301进行无线通信的电波。例如，近距离无线电路408是RF(Radi0Frequency:射频)。近距离无线电路408具有将经由天线409接收的无线电波作为接收信号输出的接收电路422、和经由天线409将发送信号作为无线电波发送的发送电路42。也可以为发送电路421的发送电力能够由MCU402变更。另外，在本实施方式中，例如，发送电路421的发送电力以信号能够到达预先决定的距离的方式进行设定。
[0056]M⑶402例如是通过将存储于R0M404的程序下载到RAM405并执行，来进行传感器节点102的整体的控制、数据处理的控制部。例如，MCU402处理传感器401检测出的数据。定时器403例如对由MCU402等设定的时间进行计时。在本实施方式中，例如，定时器403自发地对用于由传感器401进行感测的感测间隔进行计时。另外，例如，定时器403在后述的实施例二中，对停止近距离无线电路的规定期间进行计时。
[0057]R0M404是储存MCU402执行的程序等的存储部。RAM405是储存MCU402中的处理的临时数据的存储部。非易失性存储器406是能够写入的存储器，是在电力供给中断时等也能够保持写入的规定的数据的存储部。例如，作为能够写入的非易失性存储器406，能够列举闪存。在R0M404、RAM405、非易失性存储器406等存储部例如存储有后述的周边节点目录、停止节点目录、接收的各信号等各信息。
[0058]采集机412基于传感器节点102的设置位置的外部环境，例如，光、振动、温度、无线电波等的能量