无线中继仪器、处理装置、无线通信系统以及无线通信方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够构建大规模的无线网络的无线中继仪器、处理装置、无线通信系统以及无线通信方法，该无线中继仪器具备：汇集部，其对从加入至无线网络的、下辖的多个无线仪器发送给本机地址的多个第1数据包中包含的数据进行汇集而生成第2数据包；以及转送控制部，其将第2数据包转送至预先设定的转送目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线中继仪器、处理装置、无线通信系统以及无线通信方法。本申请针对2015年8月20日申请的日本专利申请第2015-162455号而主张优先权，并在此引用其内容。
技术介绍
当前，在车间、工厂等中构建有分散控制系统(DCS：DistributedControlSystem)，实现了高级的自动操作。该分散控制系统是经由通信单元而将被称为现场仪器的当场设备(测定器、操作器)、与对这些仪器进行控制的控制装置连接的系统。构成这种分散控制系统的基础的通信系统的大部分通过有线的方式进行通信。近年来，还实现了进行以ISA100.11a、WirelessHART(注册商标)等工业用无线通信标准为基准的无线通信的无线通信系统。在这种无线通信系统中，经由无线网络而对过程控制所涉及的各种数据进行发送接收。例如，在以上述ISA100.11a为基准的无线通信系统中，由能够进行无线通信的现场仪器(无线现场仪器)、无线路由器以及基干路由器形成无线网络，从无线现场仪器对包含传感器数据在内的数据包(发布(Publish)数据包)进行发送，并按顺序经由无线路由器以及基干路由器而将其发送至上级系统。日本特开2014-86852号公报(下面称为“专利文献1”)中公开有以上述ISA100.11a、WirelessHART(注册商标)等为基准的无线通信系统的一个例子。具体而言，专利文献1中公开了下述专利技术，即，使发送向无线网络的加入要求的无线设备加入无线网络，并在经由无线网络的无线通信完毕的情况下使其从无线网络脱离，由此能够使比当前更多的无线设备加入无线网络。设置于车间等的现场仪器的数量大致根据车间等的规模而增减，在大规模的车间等有时超过1万台。因此，在大规模的车间等中考虑将来构建大规模的无线网络(例如，连接有超过1万台的无线现场仪器等的无线网络)的可能性。然而，当前主要因下面的2个理由而不容易构建大规模的无线网络。(1)通信负荷的增大在大规模的无线网络中，无线现场仪器的数量较多，因此设置于通信路径的无线中继仪器的通信负荷增大。例如，在以上述ISA100.11a为基准的无线通信系统中，如果无线路由器下辖的无线现场仪器的数量增加，则无线路由器的通信负荷增大，如果基干路由器下辖的无线路由器的数量增加，则基干路由器的通信负荷增大。为了防止这种通信负荷的增大，如果限制下辖的仪器(无线路由器下辖的无线现场仪器、或者基干路由器下辖的无线路由器)的数量，则结果难以构建大规模的无线网络。(2)无线频带资源的不足如果与无线网络连接的仪器的数量增加，则经由无线网络发送接收的数据包的数量与此成正比地增加，因此数据包的发送接收所需的无线频带增大。在无线通信系统中能够发布的无线频带有限，因此无线频带资源随着与无线网络连接的仪器的数量增加而变得不足。因这种无线频带资源的不足而限制了能够与无线网络连接的仪器的数量，结果难以构建大规模的无线网络。
技术实现思路
本专利技术的一个方式提供能够构建大规模的无线网络的无线中继仪器、处理装置、无线通信系统以及无线通信方法。本专利技术的第1方式的进行经由无线网络的数据包的中继的无线中继仪器可以具备：汇集部，其对从加入至所述无线网络的、下辖的多个无线仪器发送给本机地址的多个第1数据包中包含的数据进行汇集而生成第2数据包；以及转送控制部，其将所述第2数据包转送至转送目标。在本专利技术的第1方式的无线中继仪器中，所述汇集部可以对所述第1数据包的头部中包含的时刻数据、所述第1数据包的头部中包含的对所述无线仪器进行识别的识别数据、以及所述第1数据包的有效载荷部的数据进行汇集而生成所述第2数据包。在本专利技术的第1方式的无线中继仪器中，所述汇集部可以使表示基准时刻的基准时刻数据包含于所述第2数据包中，并将所述第1数据包的头部中包含的所述时刻数据作为表示相对于所述基准时刻错开的时间的偏差数据而进行汇集。本专利技术的第1方式的无线中继仪器可以还具备：储存部，其对所述第1数据包中包含的数据进行储存；以及定时控制部，其对所述汇集部利用所述储存部中储存的数据而生成所述第2数据包的定时、以及所述转送控制部转送由所述汇集部生成的所述第2数据包的定时进行控制。本专利技术的第1方式的无线中继仪器可以还具备控制部，该控制部在应当储存于所述储存部的新数据的发送源、与已储存于所述储存部的数据的发送源相同的情况下，将已储存于所述储存部的该数据覆写为所述新数据。在本专利技术的第1方式的无线中继仪器中，可以对所述无线仪器设定优先级。所述汇集部可以优先将从所述无线仪器发送来的所述第1数据包中的、从设定了更高优先级的所述无线仪器发送来的所述第1数据包中包含的数据汇集于所述第2数据包。在本专利技术的第1方式的无线中继仪器中，所述汇集部可以以不超过最大汇集数的方式对所述第1数据包中包含的数据进行汇集。在本专利技术的第1方式的无线中继仪器中，经由所述无线网络的数据包可以是加密后的数据包。可以还具备加密处理部，该加密处理部对发送给本机地址的所述第1数据包进行解密，并对转送至所述转送目标的所述第2数据包进行加密。本专利技术的第2方式的以能够通信的方式与进行经由无线网络的数据包的中继的无线中继仪器连接的处理装置可以具备：分离部，其对由第1方式的无线中继仪器转送的所述第2数据包中包含的数据进行分离而生成第3数据包；以及转送部，其将所述第3数据包转送至转送目标。在本专利技术的第2方式的处理装置中，所述分离部可以基于所述第2数据包的有效载荷部的数据中包含的、对所述无线仪器进行识别的识别数据，而对所述第2数据包的有效载荷部的数据进行分离。在本专利技术的第2方式的处理装置中，可以对所述识别数据设定优先级。所述分离部可以优先对所述第2数据包的有效载荷部的数据中包含的所述识别数据中的、设定了更高优先级的所述识别数据进行所述分离。在本专利技术的第2方式的处理装置中，可以对所述无线中继仪器设定所述第1数据包的最大汇集数。本专利技术的第3方式的能够进行经由无线网络的无线通信的无线通信系统可以具备第1方式的无线中继仪器、以及第2方式的处理装置。本专利技术的第4方式的无线通信系统可以具备：第1方式的无线中继仪器；网关，其对由所述无线中继仪器转送的所述第2数据包进行解密；以及第2方式的处理装置。本专利技术的第5方式的进行经由无线网络的无线通信的无线通信方法可以具有：对经由所述无线网络发送来的第1数据包中包含的数据进行汇集而生成第2数据包的第1步骤；经由所述无线网络而将所述第2数据包转送至预先设定的转送目标的第2步骤；对所述第2数据包中包含的数据进行分离而生成第3数据包的第3步骤；以及将所述第3数据包转送至预先规定的转送目标的第4步骤。专利技术的效果根据本专利技术的一个方式，对经由无线网络发送来的本机地址的第1数据包中包含的数据进行汇集而生成第2数据包，经由无线网络而将所生成的第2数据包转送至预先设定的转送目标。由此，能够使经由无线网络的数据包的数量(数据包的总数据量)减少，因此能够构建大规模的无线网络。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的无线通信系统的整体结构的框图。图2是表示作为本专利技术的第1实施方式所涉及的无线中继仪器的无线适配器的要部结构的框图。图3是表示在本专利技术的第1实施方式中从无线设备发送至无线适配器的数据包的格式的概要的图。图4是表示作为本专利技术的第1实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线中继仪器，其进行经由无线网络的数据包的中继，其中，所述无线中继仪器具备：汇集部，其对从加入至所述无线网络的、下辖的多个无线仪器发送给本机地址的多个第1数据包中包含的数据进行汇集而生成第2数据包；以及转送控制部，其将所述第2数据包转送至预先设定的转送目标。

【技术特征摘要】
2015.08.20 JP 2015-1624551.一种无线中继仪器，其进行经由无线网络的数据包的中继，其中，所述无线中继仪器具备：汇集部，其对从加入至所述无线网络的、下辖的多个无线仪器发送给本机地址的多个第1数据包中包含的数据进行汇集而生成第2数据包；以及转送控制部，其将所述第2数据包转送至预先设定的转送目标。2.根据权利要求1所述的无线中继仪器，其中，所述汇集部对所述第1数据包的头部中包含的时刻数据、所述第1数据包的头部中包含的对所述无线仪器进行识别的识别数据、以及所述第1数据包的有效载荷部的数据进行汇集而生成所述第2数据包。3.根据权利要求2所述的无线中继仪器，其中，所述汇集部使表示基准时刻的基准时刻数据包含于所述第2数据包中，并将所述第1数据包的头部中包含的所述时刻数据作为表示相对于所述基准时刻错开的时间的偏差数据而进行汇集。4.根据权利要求1所述的无线中继仪器，其中，还具备：储存部，其对所述第1数据包中包含的数据进行储存；以及定时控制部，其对所述汇集部利用所述储存部中储存的数据而生成所述第2数据包的定时、以及所述转送控制部转送由所述汇集部生成的所述第2数据包的定时进行控制。5.根据权利要求4所述的无线中继仪器，其中，还具备控制部，该控制部在应当储存于所述储存部的新数据的发送源、与已储存于所述储存部的数据的发送源相同的情况下，将已储存于所述储存部的该数据覆写为所述新数据。6.根据权利要求1所述的无线中继仪器，其中，对所述无线仪器设定优先级，所述汇集部优先将从所述无线仪器发送来的所述第1数据包中的、从设定了更高优先级的所述无线仪器发送来的所述第1数据包中包含的数据汇集于所述第2数据包。7.根据权利要求1所述的无线中继仪器，其中，所述汇集部以不超过最大汇集数的方式对所述第1数据包中包含的数据进行汇集。8.根据权利要求1所述的无线中继仪器，其中，经由所述无线网络的数据包是加...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田悠，藤本直之，翠川稔，山路雅人，竹田研一，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP