控制装置、控制方法、以及控制程序制造方法及图纸

在服务器(10)中处理器在传感器节点(50－1～5)中的作为对象中继节点的传感器节点(50－1)的第一蓄电速度为负的情况下，计算出在使传感器节点(50－1)为非中继动作状态时达到蓄电目标值为止所花费的第一估计时间。然后，处理器根据计算出的第一估计时间的长度，使传感器节点(50－1)的状态变更为非中继动作状态或者休止状态，并使处于非中继动作状态的其它节点的状态变更为中继动作状态。

Control device, control method, and control program

The server (10) in the processor at the sensor node (501 ~ 5) of the sensor nodes as relay nodes (501) of the first storage speed is negative, calculated at the sensor node (501) reached the first estimated time spent so far. The target value of non action state relay. Then, according to the first time estimation processor calculates the length of the sensor node (501) changing the status of non action relay state or resting state, and in other non action state of the relay node status is changed to relay action state.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置、控制方法、以及控制程序
本专利技术涉及控制装置、控制方法、以及控制程序。
技术介绍
近年来，提出了在观测区域配置具有无线通信部和传感器的传感器节点来按照“收集周期(也就是传感检测值的样本周期)”收集传感检测信息的“无线传感器网络”。例如，无线传感器网络的各传感器节点具有将环境能量(例如，太阳光、振动等)转换为电能量来进行发电的环境发电部和对由环境发电部发电的电力进行蓄电的电池。而且，各传感器节点使用蓄电于电池的电力进行动作。另外，在无线传感器网络的各传感器节点所测定的传感检测值经由网关装置报告给“控制装置(也就是网络装置)”。这里，无线传感器网络例如具有树型的拓扑结构。即，无线传感器网络包含有处于对在其它的传感器节点测定的传感检测值的传输进行中继的“中继动作状态”的传感器节点(也就是“中继节点”)、和处于“非中继动作状态”的传感器节点(也就是“端节点”)。在各传感器节点测定出的传感检测值从各传感器节点直接或者经由一个以上的中继节点传输至网关装置。即，无线传感器网络具有“多跳通信路径”。然而，中继节点由于进行自身的传感检测值的发送、和处于下属的端节点的传感检测值的转送(也就是接收以及发送)，所以与端节点相比，一个收集周期的“电力消耗速度(电力消耗量)”较大。因此，有产生中继节点的电池的“蓄电量”不足，而中继节点不能够稳定地进行动作的状态的可能性。即，有多跳通信路径不稳定化的可能性。因此，以往，提出了基于预先准备的“预测模型(目的函数)”来预测各传感器节点的将来的蓄电量，并基于预测蓄电量来选择多跳通信路径的技术。专利文献1：日本特开2006－211389号公报然而，电池(例如，锂电池等二次电池)的电特性在电池间(也就是个体间)差别较大。即，作为电池的电特性，有到某个时刻为止能够视为电动势恒定，但若超过某个时刻则电动势急剧地降低(下坠)的特性。而且，该下坠时刻以及下坠的方式等在电池间存在差别。另外，电池的电特性受到气温等外部环境的影响而变动。因此，不容易预先准备预测模型本身。另外，为了使多跳通信路径稳定化，想到在中继节点的蓄电量达到中继节点不能够稳定地动作的“危险等级”之前，将中继节点的状态变更为“非中继动作状态”，也就是将中继节点变更为端节点。然而，如上述那样，该下坠时刻以及下坠的方式等在电池间存在差别。另外，电池的电特性受到气温等外部环境的影响而变动。因此，不容易预先设定上述的“危险等级”。
技术实现思路
公开的技术是鉴于上述而完成的，目的在于提供能够使无线传感器网络中的多跳通信路径稳定化的控制装置、控制方法、以及控制程序。在公开的方式中，控制装置控制包含各节点具有环境发电部和无线部的节点组的无线网络中的多跳通信路径。上述控制装置具备存储器、和与上述存储器连接的处理器。上述处理器在上述节点组中的对象中继节点的第一蓄电速度为负的情况下，计算出在使上述对象中继节点为非中继动作状态时达到蓄电目标值为止所花费的第一估计时间，并根据上述计算出的第一估计时间的长度，使上述对象中继节点的状态变更为上述非中继动作状态或者休止状态，并使处于上述非中继动作状态的其它节点的状态变更为中继动作状态。根据公开的方式，能够使无线传感器网络中的多跳通信路径稳定化。附图说明图1是表示一实施例的无线传感器网络系统的一个例子的图。图2是表示一实施例的传感器节点的一个例子的框图。图3是表示一实施例的服务器的一个例子的框图。图4是表示一实施例的服务器的处理动作的一个例子的流程图。图5是用于说明第一蓄电速度、消耗电力量以及发电速度的关系的图。图6是用于说明第一蓄电速度、消耗电力量以及发电速度的关系的图。图7是表示发电速度样本表格的一个例子的图。图8是表示发电速度的分布的一个例子的图。图9是用于说明第二估计时间的图。图10是用于说明一实施例的服务器的处理动作的图。图11是用于说明一实施例的服务器的处理动作的图。图12是用于说明一实施例的服务器的处理动作的图。图13是用于说明一实施例的服务器的处理动作的图。具体实施方式以下，基于附图对本申请公开的控制装置、控制方法、以及控制程序的实施方式进行详细的说明。此外，并不通过该实施方式对本申请公开的控制装置、控制方法、以及控制程序进行限定。另外，在实施方式中对具有相同的功能的构成附加相同的附图标记，并省略重复的说明。[无线传感器网络系统的概要]图1是表示一实施例的无线传感器网络系统的一个例子的图。在图1中，无线传感器网络系统1具有作为控制装置的服务器10、以有线的方式直接或者间接与服务器10连接的网关(GW)30、以及传感器节点50－1～5。以下，在不特别区别传感器节点50－1～5的情况下，有时总称为“传感器节点50”。这里，虽然网关30以及传感器节点50的数目分别为一个以及五个，但并不限定于此。图1所示的无线传感器网络系统1的拓扑结构是根据“网络构成工序”来构成网络的结果的一个例子。“网络构成工序”如以下那样。在第一阶段，各传感器节点50发送“信标(beacon)”。在第二阶段，网关30若接收信标则对该信标的发送源的传感器节点50发送“链路形成信号”。“链路形成信号”是用于在与该信号的发送源的传感器节点50之间形成无线链路的信号。由此，在图1的例子中，在网关30与传感器节点50－1～3的各个之间形成无线链路。在第三阶段，与其它的节点(这里是网关30)形成了无线链路的传感器节点50(这里是传感器节点50－1～3)若从未能够与其它的节点形成无线链路的传感器节点50接收信标，则对该信标的发送源的传感器节点50发送链路形成信号。由此，在图1的例子中，在传感器节点50－1与传感器节点50－4、5的各个之间延伸无线链路。这样一来，形成网关30的直接的下属存在传感器节点50－1～3，传感器节点50－1的直接的下属存在传感器节点50－4、5的“拓扑结构”。即，若将网关30设为层0，则传感器节点50－1～3为层1，传感器节点50－4、5为处于传感器节点50－1的下属的层2。在该拓扑结构的无线传感器网络系统1中，传感器节点50－1处于“中继动作状态”，传感器节点50－2、3、4、5分别处于“非中继动作状态”。即，在该拓扑结构的无线传感器网络系统1中，传感器节点50－1为中继节点50，传感器节点50－2、3、4、5分别为端节点50。另外，各传感器节点50按照“传感检测值报告周期”，经由网关30向服务器10发送传感检测值。以下，有时将“传感检测值报告周期”称为“第二报告周期”，将与“传感检测值报告周期”的一个周期对应的期间称为“第二期间”。从传感器节点50－1～3的各个发送的传感检测值直接传输到网关30。另一方面，从传感器节点50－4、5的各个发送的传感检测值经由传感器节点50－1(也就是中继节点50)传输到网关30。另外，各传感器节点50例如在网络构建时，将各传感器节点50为“非中继动作状态”的情况下(也就是说是端节点50的情况下)的每个上述传感检测值报告周期的“消耗电力量Ee”报告给服务器10。这里，“消耗电力量Ee”是各传感器节点50发送自身测定出的传感检测值所需要的电力量。另外，传感器节点50－1～5中对象中继节点50(这里，是传感器节点50－1)将“中继动作状态”的情况下(也就是说是中继节点50的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制装置，是控制包含各节点具有环境发电部和无线部的节点组的无线网络中的多跳通信路径的控制装置，其特征在于，具备：存储器；以及处理器，其与上述存储器连接，上述处理器在上述节点组中的对象中继节点的第一蓄电速度为负的情况下，计算出在使上述对象中继节点为非中继动作状态时达到蓄电目标值为止所花费的第一估计时间，并根据上述计算出的第一估计时间的长度，使上述对象中继节点的状态变更为上述非中继动作状态或者休止状态，并使处于上述非中继动作状态的其它节点的状态变更为中继动作状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置，是控制包含各节点具有环境发电部和无线部的节点组的无线网络中的多跳通信路径的控制装置，其特征在于，具备：存储器；以及处理器，其与上述存储器连接，上述处理器在上述节点组中的对象中继节点的第一蓄电速度为负的情况下，计算出在使上述对象中继节点为非中继动作状态时达到蓄电目标值为止所花费的第一估计时间，并根据上述计算出的第一估计时间的长度，使上述对象中继节点的状态变更为上述非中继动作状态或者休止状态，并使处于上述非中继动作状态的其它节点的状态变更为中继动作状态。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，上述处理器获取上述对象中继节点的与多个期间分别对应的多个第一蓄电速度、以及上述对象中继节点的与上述多个期间分别对应的多个发电速度，基于在上述多个期间中的对象期间获取的发电速度，计算出在使上述对象中继节点为上述非中继动作状态时的第二蓄电速度，基于将上述蓄电目标值与上述对象中继节点的上述对象期间时的蓄电量的乖离值除以上述计算出的第二蓄电速度的除法结果，计算出第二估计时间，通过对上述计算出的第二估计时间乘以在上述对象期间获取的发电速度的似然度所对应的权重系数，来计算出上述第一估计时间。3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，上述处理器在到上述对象期间为止获取的多个发电速度的离散比规定值大的情况下，通过对上述计算出的第二估计时间乘以在上述对象期间获取的发电速度的似然度所对应的权重系...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下浩一郎，大友俊也，铃木贵久，栗原康志，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP