傳感器數(shù)據(jù)處理方式的制作方法

專利名稱：傳感器數(shù)據(jù)處理方式的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用來自與網(wǎng)絡連接的多個傳感器的信息的技術。
背景技術：
近年來互聯(lián)網(wǎng)等的網(wǎng)絡的利用，對存儲有來自檢索引擎和預先設定的鏈接等的文本、圖像或視頻、音頻等內(nèi)容的存取成為主流。即，完成了對被保存的過去的內(nèi)容進行存取的技術。
另一方面，作為發(fā)送現(xiàn)在信息的技術，具有將設置在預定的位置的攝像機(WEB攝像機，包括照相機)的圖像連續(xù)地發(fā)送的流水線化技術。此外，最近發(fā)展了通過網(wǎng)絡獲取從大量的小型無線傳感器節(jié)點得到的感測數(shù)據(jù)的傳感器網(wǎng)絡的技術。近年來，對利用傳感器讀取現(xiàn)實世界的信息、通過網(wǎng)絡在遠離的地點利用該信息的傳感器網(wǎng)絡的期待正越來越高。雖然現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)上的服務封閉在假想空間上的服務，但是傳感器網(wǎng)絡與現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)不同點是與實際空間相融合。如果可以實現(xiàn)與實際空間的融合，則可以實現(xiàn)與時間、位置等的情況相依存的各種服務。通過在實際空間中存在的多種對象與網(wǎng)絡連接可以實現(xiàn)跟蹤(能力)，可以適應要求廣義的“安全”的社會需求以及庫管理和辦公室工作的“高效化”的需要。
此外，作為防止網(wǎng)絡中交通量的增加的方法，公知的是設置將存取頻率高的數(shù)據(jù)暫時存儲的高速緩沖存儲(キヤツシユ)區(qū)域的方法(例如，參照專利文獻6)。
日本專利公開2002-006937號公報[專利文獻2]日本專利公開2003-319550號公報 日本專利公開2004-280411號公報[專利文獻4]美國專利申請公開第2004/0093239號說明書[專利文獻5]美國專利申請公開第2004/0103139號說明書[專利文獻6]日本專利公開平11-65915號公報然而，用上述現(xiàn)有例子中示出的檢索引擎，雖然在過去存儲的數(shù)據(jù)中可以知道網(wǎng)絡上的位置(地址)，但是具有不適于對來自與網(wǎng)絡連接的龐大的傳感器信息的實時信息的高效化的檢索和信息變化檢測的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)可以容易地獲取來自與網(wǎng)絡連接的多個傳感器的實時信息的傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)，另一目的在于實現(xiàn)實時地監(jiān)視來自龐大的傳感器的信息，并可以迅速地把握信息變化的傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)。具體地說，目的在于實現(xiàn)判斷數(shù)據(jù)是否成為預先設定的條件(事件發(fā)生判斷)，進行對應于判斷結果的處理的事件動作控制的高速處理。特別是，目的在于不像現(xiàn)有的將頻繁存取的數(shù)據(jù)存儲在高速緩沖存儲器、而利用傳感器節(jié)點的間歇動作，即周期性的數(shù)據(jù)的發(fā)送來進行積極的高速緩沖存儲。
本發(fā)明中在從多個傳感器收集的數(shù)據(jù)中進行監(jiān)視、在上述數(shù)據(jù)成為預先設定的條件時執(zhí)行預先設定的處理的事件動作控制部，由事件動作項目(entry)檢索部、事件動作表、高速緩沖存儲器以及高速緩沖存儲器控制部構成。高速緩沖存儲器控制部由進行傳感數(shù)據(jù)到達周期的學習的學習表、以及高速緩沖存儲器存取控制部、傳送控制部構成。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以使每個傳感器數(shù)據(jù)應進行的事件動作處理高速化，可以實現(xiàn)可迅速地進行信息變化的檢測和必要的處理的傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的高速緩沖存儲器控制方式的功能框圖。
圖2是集中數(shù)據(jù)管理型傳感器網(wǎng)絡的系統(tǒng)結構圖。
圖3是分散數(shù)據(jù)管理型傳感器網(wǎng)絡的系統(tǒng)結構圖。
圖4是集中數(shù)據(jù)管理型傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)的框圖。
圖5是分散數(shù)據(jù)管理型傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)的框圖。
圖6是表示無線傳感器節(jié)點WSN的一個例子的框圖。
圖7是用表示無線傳感器節(jié)點的動作狀態(tài)的曲線來表示時間和消耗電流的關系。
圖8是表示事件動作設定例子的程序圖。
圖9是事件動作表的結構圖。
圖10表示事件動作應答例子的程序圖。
圖11是本發(fā)明的事件動作控制部的功能框圖。
圖12是關于傳感器數(shù)據(jù)到達時的事件動作項目獲取的程序圖。
圖13是關于傳感器數(shù)據(jù)到達時的學習表信息更新的程序圖。
圖14是傳感器數(shù)據(jù)到達時的學習表信息更新的說明圖。
圖15是傳感器數(shù)據(jù)到達時的學習表信息更新的說明圖。
圖16是表示事件動作項目的高速緩沖存儲動作的程序圖。
圖17是事件動作項目的高速緩沖存儲動作的結構圖。
圖18是表示本發(fā)明的第二實施方式的高速緩沖存儲控制方式功能框圖。
圖19是關于傳感器數(shù)據(jù)到達時的學習表信息更新的程序圖。
圖20是表示事件動作項目的高速緩沖存儲動作的程序圖。
圖21本發(fā)明的學習表控制部的功能框圖。
圖22是本發(fā)明的事件動作控制部的其它結構的功能框圖。
圖23是本發(fā)明的感測數(shù)據(jù)ID提取部的功能框圖。
圖24是本發(fā)明的感測數(shù)據(jù)ID提取部的其它結構的功能框圖。
符號說明CCC 高速緩沖存儲器控制部EVS 事件動作項目控制部CC 高速緩沖存儲器EATB 事件動作表LTB 學習表LTBC 學習表控制部HIT 高速緩沖存儲器存取控制部TRC 傳送控制部TIM 時刻信息具體實施方式
[實施例1]下面，參照

本發(fā)明的一個實施方式。
圖2、圖3是適用于本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)的結構的例子。
<系統(tǒng)結構的概要>
首先，針對系統(tǒng)結構的概要進行說明。傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)考慮了集中地進行(圖2)和分散地進行(圖3)傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)處理的情況。這里，所謂集中的數(shù)據(jù)處理是利用集中管理服務器CMS進行對從傳感器節(jié)點內(nèi)的傳感器獲取的數(shù)據(jù)的管理，所謂分散數(shù)據(jù)管理是利用分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS管理從傳感器獲取的數(shù)據(jù)的管理。
傳感器節(jié)點WSN(無線傳感器節(jié)點)、MSN(無線移動傳感器節(jié)點)是被設置在預定的位置、或者由預定的物或人安裝、收集與環(huán)境相關的信息和與被安裝的物相關的信息并將該信息發(fā)送給基站BST-1～n的發(fā)送節(jié)點。傳感器節(jié)點由利用無線與基站BST-1～n連接的無線傳感器節(jié)點WSN、MSN和利用有線與網(wǎng)絡NWK連接的有線傳感器節(jié)點FSN構成。
固定設置的無線傳感器節(jié)點WSN，例如裝載的傳感器周期性地感測周圍的情況，向預先設定的基站BST發(fā)送感測信息。無線移動傳感器節(jié)點MSN，以人拿著行走、被安裝到車上等可移動作為前提，將信息發(fā)送到最近的基站BST。此外，在指全部的無線傳感器節(jié)點(總稱)時，作為WSN或MSN，在指各個無線傳感器節(jié)點時，加注如WSN-1～n或MSN-1～n的下標來表示。關于其它構成要素在下面相同地，在表示總稱時通過不加注下標來表示，在表示每一個時加注下標“-1～n”。
在各個基站BST-1～n，連接有一個或多個無線傳感器節(jié)點WSN、MSN。
在進行集中數(shù)據(jù)處理的情況下，如圖2所示，各個基站BST-1～n通過網(wǎng)絡NWK-2將來自各個傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)收集在集中管理服務器CMS中。在進行分散數(shù)據(jù)處理的情況下，如圖3所示，各個基站BST-1～n通過網(wǎng)絡NWK-2被連接到收集來自各個傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)的分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS-1～n上。此種情況下，分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS的連接數(shù)量可以根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模的大小而變化。
集中管理服務器CMS的數(shù)據(jù)處理部DPB或各個分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS-1～n具有存儲無線和有線傳感器節(jié)點(下面簡單地稱為傳感器節(jié)點)檢測出的數(shù)據(jù)等的磁盤裝置DSK、未圖示的CPU以及存儲器，執(zhí)行預定的程序，如后述地收集來自傳感器節(jié)點的測量數(shù)據(jù)，根據(jù)預先規(guī)定的條件，進行數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)的加工、還有向其它的服務器(在分散數(shù)據(jù)處理的情況下，還包含目錄服務器DRS)的通知或數(shù)據(jù)傳送等的動作。在網(wǎng)絡NWK-1(集中數(shù)據(jù)處理的情況下是NWK-2)連接有用于利用感測信息的用戶終端UST、和進行傳感器節(jié)點的設定和管理的管理終端ADT。
這里，從傳感器節(jié)點收集的數(shù)據(jù)，主要是識別傳感器節(jié)點的固有的ID和被感測的數(shù)值數(shù)據(jù)，雖然表示對應于時系列的變化，但是那樣并不是利用傳感器節(jié)點的輸出的用戶(用戶終端UST等的利用者)容易理解的形式。因此，集中管理服務器CMS的目錄部DRB(集中數(shù)據(jù)處理的情況)或目錄服務器DRS(分散數(shù)據(jù)處理的情況)，保持傳感器節(jié)點的輸出數(shù)據(jù)和用戶可以理解的實際世界模型(人、物、狀態(tài)等)的對應關系。由此，用戶可以對保存在數(shù)據(jù)處理部DPB(集中數(shù)據(jù)處理的情況)或分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS-1～n(分散數(shù)據(jù)處理的情況)的磁盤裝置DSK中的測量數(shù)據(jù)以用戶容易明白的形式存取。
圖4和圖5分別是圖2和圖3所示的集中數(shù)據(jù)處理或分散數(shù)據(jù)處理的傳感器網(wǎng)絡功能框圖。下面，進行各個部分的詳細說明。
<基站BST>
從無線傳感器節(jié)點WSN、MSN或有線傳感器節(jié)點FSN(下面稱為傳感器節(jié)點)收集數(shù)據(jù)的基站BST-1由命令控制部CMC-B、傳感器節(jié)點管理部SNM和事件監(jiān)視部EVB構成。在命令控制部，在數(shù)據(jù)處理部DPB或分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS-1內(nèi)的命令控制部之間的命令的接收發(fā)送，還有，對傳感器節(jié)點發(fā)送接收輸出定時的設定變更等的命令。在傳感器節(jié)點管理部SNM進行傳感器節(jié)點的狀態(tài)管理(運行狀態(tài)、殘存電力等)。在事件監(jiān)視部EVB，檢測出傳感器節(jié)點的故障、進行來自傳感器節(jié)點的異常數(shù)據(jù)的檢測，將檢索結果通知傳感器節(jié)點管理部SNM，此外，從傳感器節(jié)點對基站BST發(fā)送附加了預先設定的ID的測量數(shù)據(jù)。
<數(shù)據(jù)處理部DPB、分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS>
在數(shù)據(jù)處理部DPB、分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS-1，具有存儲數(shù)據(jù)庫DB的磁盤裝置DSK、如后述那樣的命令控制部CMC-D、事件動作控制部EAC、數(shù)據(jù)庫控制部DBC。
命令控制部CMC-D進行基站BST和后述的目錄服務器DRS之間的通信，進行命令等的發(fā)送接收。
事件動作控制部EAC在每次從基站BST接收來自傳感器節(jié)點的測量數(shù)據(jù)時，通過獲取包含在測量數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)ID，讀取與傳感器節(jié)點的ID相對應的事件的產(chǎn)生規(guī)則來判斷事件產(chǎn)生的有無。而且，在事件動作控制部EAC，執(zhí)行與符合數(shù)據(jù)ID的事件的產(chǎn)生相對應的動作。作為具體的動作實施的內(nèi)容，不僅包含將測量數(shù)據(jù)變換為加工數(shù)據(jù)，還包含通過數(shù)據(jù)庫控制部DBC將測量數(shù)據(jù)和加工數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫DB，此外還包含進行通知其他的服務器和目錄服務器DRS等的處理。在數(shù)據(jù)處理部DPB內(nèi)的事件動作控制部EAC，還包含附加在上述處理內(nèi)容中并來自用戶終端UST和管理者終端ADT的事件動作的設定要求接收處理。針對事件動作控制部EAC的細節(jié)在后面敘述。
磁盤裝置DSK將從基站BST接收的傳感器節(jié)點WSN、MSN、FSN的測量數(shù)據(jù)、加工了這些測量數(shù)據(jù)的加工數(shù)據(jù)、有關基站BST、無線傳感器節(jié)點WSN、MSN和有線傳感器節(jié)點FSN的裝置數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)庫DB存儲。
數(shù)據(jù)庫控制部DBC將從事件動作控制部EAC發(fā)送的傳感器節(jié)點的輸出、即測量數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫DB中。此外，如果需要，作為對測量數(shù)據(jù)進行數(shù)值處理的數(shù)據(jù)，或者作為通過與其它數(shù)據(jù)融合得到的加工數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫DB中。此外，關于裝置數(shù)據(jù)，對應于來自管理者終端ADT等的要求而隨時被更新。
<目錄部DRB、目錄服務器DRS>
在目錄部DRB、目錄服務器DRS，由會話控制部SES、模型管理部MMG、模型表MTB、裝置管理部NMG、以及檢索引擎SER構成，其中會話控制部，分別控制來自通過網(wǎng)絡NMK-2或者NWK-1連接的用戶終端UST和管理者終端ADT的通信。在目錄服務器DRS的情況下，還含有動作控制部ACC。
模型管理部MMG通過用戶容易理解的現(xiàn)實世界的模型(對象)和分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS將從傳感器節(jié)點收集的測量數(shù)據(jù)、或與加工數(shù)據(jù)的對應關系設定成現(xiàn)實世界模型表MTB的現(xiàn)實世界模型列表來進行管理。目錄部DRB或目錄服務器DRS還管理與現(xiàn)實世界相應的測量數(shù)據(jù)或加工數(shù)據(jù)的存在場所的位置信息(URL等的鏈接)。即，用戶通過指定現(xiàn)實世界模型，可以直接存取時時刻刻變化的傳感器節(jié)點的測量信息。此外，現(xiàn)實世界模型被存儲在模型表MTB中。
檢索引擎SER根據(jù)會話控制部SES接收到的相對于目標的檢索要求，參照現(xiàn)實世界模型表MTB的信息，對測量數(shù)據(jù)的存儲位置、即DB控制部DBC(數(shù)據(jù)處理部DPB、或分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS內(nèi))執(zhí)行檢索。
此外，如果檢索要求是詢問，則執(zhí)行根據(jù)詢問的內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫DB的對應建立和詢問的SQL(結構化的詢問語言，Structured Query Language)變換，并執(zhí)行檢索。作為該詢問，與“最新數(shù)據(jù)獲取(抽點(snapshot)/流)”相對應。此外，關于“最新數(shù)據(jù)獲取(流)”，也可以將通常把所期望的數(shù)據(jù)傳送到用戶終端這樣的動作的設定在事件動作控制部EAC中事先設定。
裝置管理部NMG將與分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS(分散數(shù)據(jù)處理的情況)、基站BST、傳感器節(jié)點的登錄和檢索有關的接口提供給管理者終端ADT等，并管理各個裝置的狀態(tài)和傳感器節(jié)點的狀態(tài)。作為裝置管理部NMG發(fā)行的管理命令，例如具有復位、參數(shù)設定、數(shù)據(jù)消除、數(shù)據(jù)傳送、定型事件/動作設定等。
目錄服務器DRS內(nèi)的動作控制部ACC進行分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS的事件動作控制部EAC和命令控制部CMC-D的通信，接收來自用戶終端UST和管理者終端ADT的事件動作的設定要求。并且，解析接收到的事件或動作的內(nèi)容，設定對應于解析結果的目錄服務器DRS和分散數(shù)據(jù)出路服務器DDS-1～n之間的功能分配。此外，還有一個動作和事件不僅與一個分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS，還與多個分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS-1～n相關的情況。
<傳感器節(jié)點的一個例子>
接下來，在圖6～圖7中表示傳感器節(jié)點的一個例子。
圖6是表示無線傳感器節(jié)點WSN的一個例子的方框圖。無線傳感器節(jié)點WSN由對測量對象的狀態(tài)量(溫度、壓力、位置等)或狀態(tài)量的變化(低溫/高溫、低壓/高壓等)進行測量的傳感器SSR、控制傳感器SSR的控制器CNT、進行與基站BST的通信的無線處理部WPR、給各個單元SSR、CNT、WPR提供電力的電源POW、以及進行發(fā)送接收的天線ANT構成。
控制器CNT讀取預先設定的周期、或不定周期的傳感器SSR的測量數(shù)據(jù)，對該測量數(shù)據(jù)附加預先設定的傳感器節(jié)點的ID并傳送到無線處理部WPR。還具有將進行感測的時間信息作為計時標記供給測量數(shù)據(jù)的情況。無線處理部WPR將由控制器CNT發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送給基站BST。
此外，無線處理部WPR將從基站BST接收的命令等發(fā)送給控制器CNT，控制器CNT解析接收到的命令，并進行預定的處理(例如設定變更等)。此外，控制器CNT監(jiān)視電源POW的殘留電力(或充電量)，如果殘留電力下降到閾值，則從無線處理部WPR對基站BST發(fā)送警報。
在無線處理部WPR，為了利用有限的電力進行長時間測量，如圖7所示，間歇性地動作，以降低電力消費。圖中，在休眠狀態(tài)SLP，控制器CNT停止傳感器SSR的驅動，以預定的定時從休眠狀態(tài)切換為動作狀態(tài)，驅動傳感器SSR并發(fā)送測量數(shù)據(jù)。
此外，在圖6中，雖然示出的是在一個無線傳感器節(jié)點WSN包括一個傳感器SSR的例子，但是也可以配置多個傳感器SSR?；蛘?，代替?zhèn)鞲衅鱏SR，也可以設置存儲了固有的標識符ID的存儲器，也可以使用無線傳感器節(jié)點WSN作為標簽。
此外，在圖6、圖7中，電源POW也可以構成為具有使用電池的情況、太陽電池和振動發(fā)電等的自動發(fā)電機構的結構。此外，無線移動傳感器節(jié)點MSN也可以構成為與圖6、圖7相同。
<事件動作處理>
接下來，使用圖8～11對事件動作的處理進行說明。圖8是表示分散數(shù)據(jù)處理情況下的事件動作的設定程序的圖。首先，用戶(或者服務管理者)從用戶終端UST等存取目錄服務器DRS的動作控制部ACC，要求動作的設定。動作控制部ACC檢索對應該目標的感測信息，并對管理該感測信息的分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS的事件動作控制部EAC設定事件條件和動作的內(nèi)容。具體地說，對應于該數(shù)據(jù)ID的數(shù)據(jù)值在滿足預定的事件條件時，進行向事件動作控制部EAC內(nèi)的事件動作表EATB的登錄，以進行預定的動作。
如圖9所示，事件動作表EATB由附加在測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID、與測量數(shù)據(jù)有關的事件的發(fā)生的判斷條件，即EVT、在事件發(fā)生時進行的動作ACN、動作需要的參數(shù)PRM1、表示是否將測量數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫DB中的數(shù)據(jù)存儲DHL、與存儲相關的參數(shù)PRM2構成一個事件動作項目。在圖9中表示的事件動作表EATB的例子中，表示的是在接收數(shù)據(jù)ID＝X1的數(shù)據(jù)時，在與數(shù)據(jù)值＝02的事件發(fā)生條件EVT一致的情況下，對由參數(shù)PRM1表示的IP地址B的終端輸出彈出通知的事件動作項目的例子。此外，對于相同的項目，先登錄數(shù)據(jù)到達時的數(shù)據(jù)存儲的必要性DHL。對于數(shù)據(jù)存儲，也可以根據(jù)需要先登錄參數(shù)PRAM2(例如數(shù)據(jù)存儲位置、數(shù)據(jù)壓縮的必要性等)。在將事件動作項目登錄到事件動作表EATB之后，動作控制部ACC將動作設定結束通知給用戶終端UST。
接下來，使用圖10對于事件發(fā)生時的動作應答程序進行說明。在分散數(shù)據(jù)處理服務器DDS的事件動作控制部EAC，根據(jù)事件動作表EATB，監(jiān)視各個數(shù)據(jù)到達時預先設定的事件發(fā)生的有無。在接收到數(shù)據(jù)ID＝X1的數(shù)據(jù)時，在與數(shù)據(jù)值＝02的事件發(fā)生條件EVT一致的情況下，執(zhí)行事件動作表EATB的動作ACN。在本例中，對于IP地址B的終端進行輸出彈出通知的動作。此外，根據(jù)該數(shù)據(jù)ID的事件動作項目內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲指示(數(shù)據(jù)存儲的有無、壓縮等的加工指示、以及存儲目錄的指定等)，在數(shù)據(jù)到達時進行數(shù)據(jù)的存儲處理。
還有，在集中數(shù)據(jù)管理的情況下，由上述動作控制部ACC和分散數(shù)據(jù)管理服務器DDS進行的處理由數(shù)據(jù)處理部DPB內(nèi)的事件動作控制部EAC進行。
如上所述，在存儲傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的情況和檢測/通知數(shù)據(jù)的變化的情況下，需要在每個數(shù)據(jù)到達時進行事件發(fā)生判斷和動作執(zhí)行。特別是，在收容龐大的傳感器節(jié)點的情況下，需要先將至少僅與傳感器節(jié)點數(shù)量相同的事件動作項目定義在事件動作表EATB中。在數(shù)據(jù)到達間隔短的情況下，在數(shù)據(jù)到達時需要從龐大的事件動作中瞬時性地獲取該項目。相對于數(shù)據(jù)到達間隔，在沒有趕上事件動作項目的獲取處理的情況下，在每個數(shù)據(jù)到達時將不能正確地進行事件的發(fā)生判斷和動作執(zhí)行。
接下來，使用圖11說明在事件動作控制部EAC內(nèi)進行的具體的處理內(nèi)容。
在事件動作控制部EAC，首先由感測數(shù)據(jù)ID提取部IDE接收從基站BST發(fā)送的測量數(shù)據(jù)，提取附加在測量數(shù)據(jù)的ID，即數(shù)據(jù)ID。此外，同時，感測數(shù)據(jù)ID提取部IDE將測量數(shù)據(jù)發(fā)送給最新數(shù)據(jù)存儲器LDM。
提取出的數(shù)據(jù)ID被發(fā)送到事件動作項目檢索部EVS，并對數(shù)據(jù)ID進行相應的事件動作項目的檢索。在高速緩沖存儲器控制部CCC，確認在高速緩沖存儲器CC中是否具有對應于從事件動作項目檢索部EVS發(fā)出的數(shù)據(jù)ID的事件動作項目。
在高速緩沖存儲器控制部CCC，確定該事件動作項目在高速緩沖存儲器控CC中存在的情況下(高速緩沖存儲器命中的情況下)，獲取之并送回到事件動作項目檢索部EVS。此外，在該事件動作項目在高速緩沖存儲器CC中不存在的情況下，對數(shù)據(jù)ID標記并檢索事件動作表EATB，將該事件動作項目送回事件動作項目檢索部EVS。在事件動作表EATB中，由于需要存儲對應于全部數(shù)據(jù)ID的事件動作項目(m個項目)，所以需要構成為硬盤和外部存儲器等大容量的存儲裝置。與此相對地，高速緩沖存儲器CC由高速的存儲器等構成，僅存儲一部分的事件動作項目(n個項目，但是n與m相比是非常小的值)。因此，對于事件動作項目的檢索要求，在高速緩沖存儲器命中的情況下，非常高速地進行事件動作項目的獲取。與此相對地，在高速緩沖存儲器沒有命中的情況下，由于需要存取磁盤，所以項目的獲取需要花費時間。
在事件動作項目檢索部，將測量數(shù)據(jù)和獲取的事件動作項目發(fā)送給事件動作發(fā)生判斷部EVM，在事件動作發(fā)生判斷部EVM，比較測量數(shù)據(jù)的值和事件發(fā)生條件EVT。在滿足事件發(fā)生條件的情況下，將對應于事件發(fā)生的動作的執(zhí)行通知給動作實施部ACE，進行該動作。此外，事件發(fā)生判斷部EVM將數(shù)據(jù)存儲DHL的要求傳給最新數(shù)據(jù)存儲器。DB控制部DBC，對于事件動作表EATB的數(shù)據(jù)存儲DHL成為YES的數(shù)據(jù)，接收來自最新數(shù)據(jù)存儲器LDM的數(shù)據(jù)，對磁盤裝置DSK進行寫入。
事件動作控制部EAC在由目錄接口DSI接收測量數(shù)據(jù)的參照要求的情況下，將該存取要求送到數(shù)據(jù)存取接收部DAR。在數(shù)據(jù)存取接收部DAR，如果存取要求是最新的數(shù)據(jù)，則從最新數(shù)據(jù)存儲器LDM讀取對應于包含在存取要求中的數(shù)據(jù)ID的測量數(shù)據(jù)，并送回目錄接口DSI?；蛘?，如果存取要求是過去的數(shù)據(jù)，則通過DB控制部從磁盤裝置DSK讀取對應于包含在存取要求中的數(shù)據(jù)ID的測量數(shù)據(jù)，并送回目錄接口DSI。
接下來，使用圖1詳細地說明高速緩沖存儲器控制部CCC的結構。高速緩沖存儲器控制部CCC由高速緩沖存儲器存取控制部HIT、學習表LTB、學習表控制部LTBC、傳送控制部TRC、以及時刻信息TIM構成。
在該結構中，首先，結合圖12的流程圖針對在傳感器數(shù)據(jù)到達時從數(shù)據(jù)ID獲取事件動作項目的處理進行說明。高速緩沖存儲器控制部CCC一從事件動作項目檢索部EVS接收數(shù)據(jù)ID就將數(shù)據(jù)ID發(fā)送到高速緩沖存儲器存取控制部HIT(步驟100)。在高速緩沖存儲器存取控制部HIT，確認對應于該數(shù)據(jù)ID的事件動作項目在高速緩沖存儲器CC中是否存在(高速緩沖存儲器命中)(步驟101)。在高速緩沖存儲器命中的情況下，從高速緩沖存儲器CC獲取項目，并傳送到高速緩沖存儲器存取控制部HIT(步驟103)。此外，在高速緩沖存儲器沒有命中的情況下，將數(shù)據(jù)ID發(fā)送到傳送控制部TRC，并要求獲取項目(步驟104)。接下來從事件動作表EATB獲取該數(shù)據(jù)ID的項目，并傳送到高速緩沖存儲器存取控制部HIT(步驟105)。最后，通過將項目從高速緩沖存儲器存取控制部HIT傳送到事件動作檢索部EVS，而進行項目的獲取(步驟106)。
接下來，使用圖13～15說明在高速緩沖存儲器控制部CCC中、傳感器數(shù)據(jù)到達時進行學習表LTB的信息更新的處理。學習表LTB對每個數(shù)據(jù)ID、進行上一次存取時刻LAT、推測周期ECY、以及下一次推測存取時刻EAT的管理。對學習表LTB的存取、數(shù)據(jù)的更新控制、以及檢索控制通過學習表控制部LTBC進行。如圖21所示，學習表控制部LTBC由學習表接口(LTIF)、時刻計算部(TCA)、超時檢測部(TOD)、以及保護時間寄存器(PTR)構成。
高速緩沖存儲器控制部CCC一從事件動作項目檢索部EVS接收數(shù)據(jù)ID就將數(shù)據(jù)ID發(fā)送到高速緩沖存儲器存取控制部HIT(步驟201)。在高速緩沖存儲器存取控制部HIT，通過學習表接口LTIF將接收到的數(shù)據(jù)ID發(fā)送到學習表LTB(步驟202)。確認該上一次存取時刻LAT是否在學習表LTB內(nèi)的數(shù)據(jù)ID中(在圖14的例子中數(shù)據(jù)ID＝A)登錄(步驟203)，在上一次存取時刻LAT沒有被登錄的情況下，從時刻信息TIM獲取當前時刻，并作為上一次存取時刻LAT進行登錄處理(步驟207)。此外，在上一次存取時刻LAT被登錄的情況下，從時刻信息TIM獲取當前時刻，計算與上一次存取時刻LAT的差并求出推測周期ECY(步驟204)。
接下來，將當前時刻寫為上一次存取時刻LAT(步驟205)，而且將在步驟204中求出的推測周期ECY與當前時刻相加得到的下一次推測存取時刻EAT登錄到學習表LTB中(步驟206)。這些從步驟204到步驟207的處理是在時刻計算部TCA中進行的。在圖14的例子中表示的是對于數(shù)據(jù)ID＝A，上一次存取時刻LAT是“12:00:10”的時刻已經(jīng)被登錄，在數(shù)據(jù)ID＝A的數(shù)據(jù)到達時刻“12:00:20”發(fā)生的情況的例子。此種情況下，如圖15的例子所示，推測周期ECY是由數(shù)據(jù)到達時刻“12:00:20”與上一次存取時刻“12:00:10”的差計算出的“00:00:10”。此外，通過在數(shù)據(jù)到達時刻“12:00:20”加上推測周期ECY“00:00:10”求出下一次推測存取時刻為“12:00:30”。還有，圖15中，上一次存取時刻LAT表示為寫入當前時刻“12:00:20”后的狀態(tài)。
最后，使用圖16～圖17以及圖21說明由高速緩沖存儲器控制部CCC從事件動作表EATB向高速緩沖存儲器CC傳送事件動作項目的動作。
在學習表控制部LTBC，對于登錄的全部的下一次推測存取時刻EAT，與從時刻信息TIM得到的當前時刻逐次進行比較(步驟300)。具體地說，下一次推測存取時刻EAT與當前時刻的減計算在超時檢測部TOD中進行(步驟301)。其結果，對于下一次推測存取時刻EAT與當前時刻的差比T大的數(shù)據(jù)ID不進行任何處理。這里，T是進行從事件動作表EATB到高速緩沖存儲器CC傳送事件動作項目需要的保護時間。保護時間T的值預先被設定在保護時間寄存器PTR中。此外，差在T以下的情況下，超時檢測部TOD將該數(shù)據(jù)ID傳送給傳送控制部TRC(步驟302)。
在接收數(shù)據(jù)ID的傳送控制部TRC，從事件動作表EATB檢測該數(shù)據(jù)ID的事件動作項目，并傳送到高速緩沖存儲器存取控制部HIT(步驟303)。其后，高速緩沖存儲器存取控制部HIT將接收到的事件動作項目存儲在高速緩沖存儲器CC中(步驟304)。在圖17的例子中，表示了在保護時間T＝“00:00:05”的情況下，在時刻“12:00:25”時，與數(shù)據(jù)ID＝A相當?shù)南乱淮瓮茰y存取時刻EAT“12:00:30”滿足步驟301的條件的例子。此時，從學習表LTB將數(shù)據(jù)ID＝A的信息送到傳送控制部TRC。傳送控制部TRC從事件動作表EATB獲取與數(shù)據(jù)ID＝A相當?shù)氖录幼黜椖?0，并進行向高速緩沖存儲器CC的傳送。
通過對全部數(shù)據(jù)ID逐次進行以上所示的處理，可以對周期性的傳感器數(shù)據(jù)的到達，從高速緩沖存儲器高速地獲取對應的事件動作信息，可以實時地進行傳感器數(shù)據(jù)到達時的事件動作處理。因此，即使在龐大的感測數(shù)據(jù)流入系統(tǒng)的情況下，也可以實現(xiàn)可迅速把握信息變化的傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)。而且，由于具有傳感器數(shù)據(jù)的到達周期的學習功能，所以即使在傳感器數(shù)據(jù)的到達周期變化的情況下，也可以自動地調(diào)整事件動作信息的高速緩沖存儲器定時。
實施例2接下來在下面表示高速緩沖存儲器控制部CCC的其它的實施例。
在圖18中示出了高速緩沖存儲器控制部CCC的其它的結構。雖然高速緩沖存儲器控制部CCC與圖1相同，是由高速緩沖存儲器存取控制部HIT、學習表LTB、學習表控制部LTBC、傳送控制部TRC、以及時刻信息TIM構成，但是學習表LTB在每個數(shù)據(jù)ID，由上一次存取時刻LAT和推測周期計數(shù)器ECC構成。
在該結構中，首先，由于傳感器數(shù)據(jù)到達時從數(shù)據(jù)ID獲取事件動作項目的處理與圖12中說明的處理相同，所以省略了說明。
結合圖19對在高速緩沖存儲器控制部CCC中、進行傳感器數(shù)據(jù)到達時學習表LTB的信息更新的處理進行說明。
高速緩沖存儲器控制部CCC一從事件動作項目檢索部EVS接收數(shù)據(jù)ID，就將數(shù)據(jù)ID發(fā)送到高速緩沖存儲器存取控制部HIT(步驟211)。在高速緩沖存儲器存取控制部HIT，將接收到的數(shù)據(jù)ID發(fā)送到學習表LTB(步驟212)。確認該上一次存取時刻LAT是否在學習表LTB內(nèi)的數(shù)據(jù)ID中被登錄(步驟213)，在沒有登錄上一次存取時刻LAT的情況下，從時刻信息TIM獲取當前時刻，作為上一次存取時刻LAT進行登錄處理(步驟217)。此外，在登錄了上一次存取時刻LAT的情況下，從時刻信息TIM獲取當前時刻，計算與上一次存取時刻LAT的差，從而求出推測周期(步驟214)。接下來，將與推測周期相應的計數(shù)值設定在推測周期計數(shù)器ECC中，開始計數(shù)器的減法動作(步驟215)。此后，將當前時刻寫為上一次存取時刻LAT(步驟216)。
接下來，使用圖20說明在高速緩沖存儲器控制部CCC中、高速緩沖存儲事件動作項目的動作。在學習表控制部LTBC，逐次監(jiān)視登錄的全部推測周期計數(shù)器ECC的值(步驟310)，進行計數(shù)器值ECC的值與保護計數(shù)器值C的比較(步驟311)。這里保護計數(shù)器值C是將進行從事件動作表EATB向高速緩沖存儲器CC傳送事件動作項目所需要的時間換算成計數(shù)器值的值。其結果，推測周期計數(shù)器ECC的值對于比保護計數(shù)器值C大的數(shù)據(jù)ID不進行任何處理。此外，在差為C以下的情況下，將該數(shù)據(jù)ID發(fā)送到傳送控制部TRC(步驟312)。接下來，傳送控制部TRC從事件動作表EATB獲取該數(shù)據(jù)ID的事件動作項目，并傳送到高速緩沖存儲器存取控制部HIT(步驟313)。此后，高速緩沖存儲器存取控制部HIT將接收到的事件動作項目存儲到高速緩沖存儲器CC中(步驟314)。在這樣的本實施例中，由于可以僅比較推測周期計數(shù)器ECC的值和保護計數(shù)器值C，所以具有無需將向高速緩沖存儲器傳送的定時作為時刻信息來管理的優(yōu)點。
實施例3接下來，使用圖22對事件動作控制部EAC的其它實施例進行說明。雖然圖11的事件動作控制部EAC的結構是在感測數(shù)據(jù)ID提取部IDE中，在每個輸入的感測數(shù)據(jù)到達時，提取數(shù)據(jù)ID并送到事件動作項目檢索部EVS的結構，但是圖22的結構，如圖23所示那樣在感測數(shù)據(jù)ID提取部IDE中具有數(shù)據(jù)包緩沖器DPB，在這里存儲到達的感測數(shù)據(jù)。
感測數(shù)據(jù)ID提取部根據(jù)來自事件動作項目檢索部EVS的要求，將數(shù)據(jù)ID信息傳送到事件動作項目檢索部EVS。更具體地說，在事件動作項目檢索部EVS中，根據(jù)執(zhí)行中的事件動作檢索處理的結束或處理負荷，通過感測數(shù)據(jù)提取部IDE的數(shù)據(jù)ID要求·提取塊IRE，從數(shù)據(jù)包緩沖器的頭數(shù)據(jù)獲取下一個數(shù)據(jù)ID，進行下一個事件動作檢索處理。
利用本結構，由于到達的感測數(shù)據(jù)被存儲在數(shù)據(jù)包緩沖器DPB中，所以即使在數(shù)據(jù)包分段性地到達的情況下，也具有不使事件動作檢索處理溢出的優(yōu)點。
而且，如圖24所示那樣，在感測數(shù)據(jù)ID提取部IDE，可以使用將感測數(shù)據(jù)附加優(yōu)先控制的數(shù)據(jù)包緩沖器P-DPB。
具體地說，在輸入的傳感器數(shù)據(jù)包DP中，添加表示優(yōu)先處理H/非優(yōu)先處理L的比特(P)，將其區(qū)別開并進行緩沖器鏈接處理。通過在附加優(yōu)先控制的數(shù)據(jù)包緩沖器P-DPB的優(yōu)先隊列緩沖器(優(yōu)先キユ一バツフア)DPB-H中存儲優(yōu)先數(shù)據(jù)包(P＝優(yōu)先H的)，以及在非優(yōu)先隊列緩沖器DPB-L中存儲優(yōu)先數(shù)據(jù)包(P＝優(yōu)先L的)，在頭脫機控制部HOL中進行優(yōu)先的讀出控制，可以與達到順序無關地、優(yōu)先地進行優(yōu)先數(shù)據(jù)包的事件動作檢索。具體地說，在接收ID要求IDR的情況下，附加優(yōu)先控制的數(shù)據(jù)包緩沖器P-DPB的頭脫機控制部HOL在優(yōu)先隊列緩沖器DPB-H存儲有數(shù)據(jù)包的情況下進行優(yōu)先于此的ID送出/數(shù)據(jù)發(fā)送處理，存儲在非優(yōu)先隊列緩沖器DPB-L中的數(shù)據(jù)包僅在優(yōu)先隊列緩沖器DPB-H沒有存儲有數(shù)據(jù)包的情況下，進行ID送出/數(shù)據(jù)發(fā)送處理。
如上所述，通過給到達的感測數(shù)據(jù)的事件動作檢索處理附加優(yōu)先級，即使在感測數(shù)據(jù)分段性地到達事件動作控制部，事件動作檢索處理成為高負荷的情況下，也可以優(yōu)先且無滯后地進行重要的數(shù)據(jù)包或時間上要求迅速處理的數(shù)據(jù)包的事件動作處理。
工業(yè)上的可利用性通過預測傳感器數(shù)據(jù)的到達時間，僅將來自存儲在事件動作表中的龐大的項目中的必要的項目預先傳送到高速緩沖存儲器中，可以使進行每個傳感器數(shù)據(jù)時的事件動作處理高速化。因此，即使在龐大的感測數(shù)據(jù)流入系統(tǒng)的情況下，可以實現(xiàn)不會成為處理瓶頸、且信息的變化檢測和數(shù)據(jù)存儲等必要的處理可迅速化的傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)。
權利要求
1.一種服務器，具有事件動作控制部，該事件動作控制部接收由傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)，當上述數(shù)據(jù)成為預先設定的條件時，執(zhí)行預先設定的處理，其特征在于，上述事件動作控制部具有事件動作表，存儲事件動作項目，事件動作項目具有上述預先設定的條件和上述預先設定的處理，以及高速緩沖存儲器，對存儲在上述事件動作表中的事件動作項目中被指定的事件動作項目進行存儲。
2.根據(jù)權利要求1的服務器，其特征在于上述事件動作控制部還具有學習表，該學習表中存儲上述服務器接收上述數(shù)據(jù)的時刻和基于接收的上述數(shù)據(jù)的時刻推測的下一次接收上述數(shù)據(jù)的推測時刻；上述高速緩沖存儲器基于存儲在上述學習表中的上述推測時刻，指定存儲在上述高速緩沖存儲器中的事件動作項目。
3.根據(jù)權利要求2的服務器，其特征在于上述事件動作控制部還具有傳送控制部，該傳送控制部基于上述推測時刻，將上述事件動作項目從上述事件動作表傳送到上述高速緩沖存儲器中；上述事件動作項目還具有附加在上述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID；上述學習表對在上述推測時刻接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID進行存儲；上述傳送控制部在從存儲于上述學習表中的上述推測時刻減去當前時刻所得到的值比預定時間短時，接收在該推測時刻接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID，并將包含該數(shù)據(jù)ID的事件動作項目傳送到上述高速緩沖存儲器中。
4.根據(jù)權利要求1的服務器，其特征在于基于上述服務器接收上述數(shù)據(jù)的時刻，指定存儲在上述高速緩沖存儲器中的事件動作項目。
5.根據(jù)權利要求1的服務器，其特征在于上述事件動作項目還具有附加在上述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID；上述事件動作控制部還具有判斷由上述傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID是否存儲在上述高速緩沖存儲器中的高速緩沖存儲器存取控制部。
6.根據(jù)權利要求5的服務器，其特征在于上述事件動作控制部還具有接收由上述傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID的事件動作項目檢索部；在由上述傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID存儲在上述高速緩沖存儲器中的情況下，將含有上述數(shù)據(jù)ID的事件動作項目從上述高速緩沖存儲器傳送到上述事件動作項目檢索部。
7.根據(jù)權利要求5的服務器，其特征在于上述事件動作控制部還具有事件動作項目檢索部，接收由上述傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID，以及傳送控制部，基于上述推測時刻，將存儲在上述高速緩沖存儲器中的事件動作項目從上述事件動作表傳送到上述高速緩沖存儲器中；在由上述傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID沒有存儲在上述高速緩沖存儲器中的情況下，上述高速緩沖存儲器存取控制部將該數(shù)據(jù)ID傳送到上述傳送控制部，上述傳送控制部從上述事件動作表獲取含有該數(shù)據(jù)ID的事件動作項目，并通過上述高速緩沖存儲器存取控制部傳送到上述事件動作項目檢索部。
8.一種數(shù)據(jù)處理方法，其利用服務器處理由傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)，其特征在于，該方法包括將事件動作項目存儲到事件動作表中的步驟，該事件動作項目具有在上述數(shù)據(jù)成為預先設定的條件時執(zhí)行的處理、以及上述預先設定的條件；將存儲在上述事件動作表中的事件動作項目中被指定的事件動作項目存儲到高速緩沖存儲器中的步驟。
9.根據(jù)權利要求8的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括將上述服務器接收上述數(shù)據(jù)的時刻和基于接收上述數(shù)據(jù)的時刻推測的下一次接收上述數(shù)據(jù)的推測時刻存儲到學習表中的步驟；基于存儲到上述學習表中的上述推測時刻，指定存儲在上述高速緩沖存儲器中的事件動作項目的步驟。
10.根據(jù)權利要求9的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，上述事件動作項目還具有附加在上述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID；上述學習表還具有在上述推測時刻接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID；該方法包括從存儲在上述學習表中的上述推測時刻減去當前時刻的步驟；在從上述推測時刻減去當前時刻的差比預定時間短時，將包含在上述推測時刻接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID的事件動作項目從上述事件動作表傳送到上述高速緩沖存儲器中的步驟。
11.根據(jù)權利要求8的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于上述事件動作項目還具有附加在上述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID；該方法包括判斷由上述傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID是否存儲在上述高速緩沖存儲器中的步驟。
12.一種程序，其接收由傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)，在上述數(shù)據(jù)成為預先設定的條件時執(zhí)行預先設定的處理，該程序使服務器執(zhí)行將具有上述預先設定的條件和上述預先設定的處理的事件動作項目存儲到事件動作表中的處理；以及將存儲在上述事件動作表中的事件動作項目中被指定的事件動作項目存儲在高速緩沖存儲器中的處理。
13.根據(jù)權利要求12的程序，其特征在于，包括存儲上述服務器接收上述數(shù)據(jù)的時刻和基于接收上述數(shù)據(jù)的時刻推測的下一次接收上述數(shù)據(jù)的推測時刻的處理；以及基于上述存儲的推測時刻，指定存儲在上述高速緩沖存儲器中的上述事件動作項目的處理。
14.根據(jù)權利要求13的程序，其特征在于，包括從上述推測時刻減去當前時刻的處理；在從上述推測時刻減去當前時刻的差比預定時間短時，將含有在該推測時刻接收到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID的事件動作項目從上述事件動作表傳送到上述高速緩沖存儲器中的處理。
15.根據(jù)權利要求12的程序，其特征在于上述事件動作項目還具有附加在上述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID；該程序包括判斷由上述傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID是否存儲在上述高速緩沖存儲器中的處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種傳感器數(shù)據(jù)處理方式，高速地執(zhí)行與網(wǎng)絡連接的大量的感測數(shù)據(jù)的變化檢測以及與變化相對應的預定的處理。事件動作控制部對由多個傳感器收集的數(shù)據(jù)進行監(jiān)視，當上述數(shù)據(jù)成為預先設定的條件時執(zhí)行預先設定的處理，由事件動作項目檢索部EVS、事件動作表EATB、高速緩沖存儲器CC以及高速緩沖存儲器控制部CCC構成。而且，高速緩沖存儲器控制部CCC由進行傳感器數(shù)據(jù)到達周期的學習的學習表LTB、學習表控制部LTBC、高速緩沖存儲器存取控制部HIT、傳送控制部TRC、以及時刻信息TIM構成。
文檔編號G06F12/08GK1811760SQ20051009662
公開日2006年8月2日 申請日期2005年8月26日 優(yōu)先權日2005年1月28日
發(fā)明者森脅紀彥 申請人:株式會社日立制作所