传感器模块、传感器网络系统、数据发送方法、数据发送程序、传感器网络系统中的数据收集方法

摘要

在经由网络对设置在外部的信息处理装置以预定的发送间隔发送通过测量获得的数据的传感器模块中，与周围传感器模块一起，设定预定模块组，其中该预定模块组将用于进行与所述信息处理装置中的数据处理对应的测量数据发送的多个传感器模块归拢在一起。然后，与周围传感器模块一起，从预定模块组中设定发送间隔维持在预定的发送间隔的基准传感器模块，并且将基准传感器模块以外的传感器模块的测量数据的发送间隔变更为比预定的发送间隔长的延长发送间隔。由此，在测量温度或湿度等环境参数并且将该测量到的数据发送至信息处理装置的传感器模块中，使功耗尽可能地降低。

说明书

技术领域

本发明涉及经由网络对设置在外部的信息处理装置发送经由测量获得的数据的 传感器模块以及包含该传感器模块和信息处理装置而构成的传感器网络系统。

背景技术

目前开发出如下这样的传感器模块，可通过对温度或湿度等环境参数进行测量并 且利用无线方式向信息处理装置发送所测量的数据，来简便地收集大量测量数据。这 样的传感器模块为了追求便利性以能够在任意的场所进行数据测量，一般采用在传感 器模块自身具有内部电源(电池)的结构。

但是，在具有电池的传感器模块中，由于进行数据测量以及该数据发送而消耗电 力，尤其在经由无线的数据发送中电力消耗明显，从而需要电池交换等的维护。因此， 在专利文献1所示的现有技术中，根据传感器模块自身的传感器引起的检测信号的变 化来限制无线通信部的动作，由此可抑制无线通信部带来的无用功耗，并实现电池的 电力降低的抑制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-340157号公报

专利文献2：日本专利第4835802号公报

专利文献3：日本特开2010-220036号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在对温度或湿度等环境参数进行测量并且将所测量的数据发送至信息处理装置 的传感器模块中，当其驱动电源依赖于内部电源时，内部电源的寿命成为决定传感器 模块的维护期间的较大原因。因此，使传感器模块的功耗降低，使维护期间长期化， 可提高传感器模块的便利性。

这里，在现有技术中也尝试降低传感器模块的功耗，例如，根据传感器模块自身 的检测信号来控制该无线通信部的驱动。一般在利用传感器模块收集测量数据的传感 器网络系统中，利用大量的传感器模块。但是，由在该系统中使用的传感器模块测量 出的数据根据状况未必是对于系统侧来说重要性很高的数据。因此，即使如现有技术 那样根据自身传感器的检测信号来控制无线通信部的驱动，也是与该测量数据的内容 无关地进行数据发送，所以很难说充分地降低了传感器模块中的功耗。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的是在对温度或湿度等环境参数进行测量 并且将所测量的数据发送至信息处理装置的传感器模块中尽可能地降低功耗。

解决问题的手段

在本发明中，为了解决上述课题，而采用了如下这样的结构：从传感器模块，不 仅利用与本传感器模块相关联的参数，还利用与存在于本传感器模块周围的周围传感 器模块相关联的参数，来调整在传感器网络系统中向进行数据收集的信息处理装置进 行发送有关的发送间隔。由此，可考虑本传感器模块所测量的数据对于信息处理装置 侧的数据处理来说是否是重要的数据而进行向信息处理装置发送数据。结果，能够尽 可能地抑制数据发送的频度，由此可实现传感器模块中的功耗的抑制。此外，在本申 请中，“本传感器模块”和“周围传感器模块”是为了确定传感器网络系统所包含的传感 器模块而使用的表述。即，在将属于传感器网络系统的一个传感器模块作为基准而确 定自身的传感器模块时表述为“本传感器模块”，在将该一个传感器模块作为基准，确 定自身以外的、存在于其周围的传感器模块时表述为“周围传感器模块”。因此，“本 传感器模块”和“周围传感器模块”的表述是基于传感器模块彼此间的相对关系，当作 为基准的传感器模块不同时，显然确定为本传感器模块的传感器模块也不同。另外， 当不需要区别“本传感器模块”和“周围传感器模块”时，简单表述为“传感器模块”。

详细地说，本发明是如下这样的传感器模块，经由网络对设置在外部的信息处理 装置以预定的发送间隔发送通过测量获得的数据，该传感器模块具备：组设定单元， 其与存在于本传感器模块周围的周围传感器模块一起，根据与本传感器模块以及该周 围传感器模块的测量相关联的预定参数，设定预定模块组，其中该预定模块组将用于 进行与所述信息处理装置中的数据处理对应的针对该信息处理装置的测量数据发送 的多个所述传感器模块归拢在一起；基准传感器模块设定单元，其与所述周围传感器 模块一起，在所述预定模块组中将测量数据的发送间隔维持在所述预定的发送间隔的 一个传感器模块设定为基准传感器模块；以及发送间隔变更单元，其在本传感器模块 是上述预定模块组所包含的传感器模块中的上述基准传感器模块以外的传感器模块 时，将本传感器模块的测量数据的发送间隔变更为比上述预定的发送间隔长的延长发 送间隔。

在本发明的传感器模块中，利用组设定单元和存在于其周围的周围传感器模块一 起设定与信息处理装置中的数据处理对应的、用于对该信息处理装置进行数据发送的 预定模块组，而不仅仅是本传感器模块。该预定模块组是根据信息处理装置的数据收 集效率化的观点出发而设定的、包含多个传感器模块的组。在从多个传感器模块向信 息处理装置收集测量数据时，存在根据放置传感器模块的状况各个测量值近似或者测 量数据是在信息处理装置的数据处理中重要性低的数据的情况。因此，这样地进行设 定，以使在预定模块组内包含根据与本传感器模块和周围传感器模块的测量相关联的 预定参数来测量不需要秘密进行向信息处理装置的数据发送的数据的传感器模块。换 言之，预定模块组是包含在对信息处理装置中的数据处理不产生阻碍的范围内可降低 向信息处理装置发送数据的频度的传感器模块而构成的组。

此外，关于在组设定单元设定预定模块组时所参照的预定参数，如上所述是与传 感器模块的测量相关联的参数，是可判断基于传感器模块的测量数据的上述重要性的 参数。作为其一例可以是基于传感器模块的测量值本身，或者在传感器模块搭载有多 种传感器时可以是测量数据的种类。

然后，当利用组设定单元设定预定模块组时，由基准传感器模块设定单元将属于 该组的传感器模块中的一个传感器模块设定为基准传感器模块。该基准传感器模块是 在属于预定模块组的传感器模块之中唯一将发送间隔维持在预定的发送间隔的传感 器模块。另一方面，关于属于预定模块组的传感器模块中的、基准传感器模块以外的 传感器模块(以下，有时还称为“非基准传感器模块”)，利用发送间隔变更单元将发送 间隔设定为比预定的发送间隔长的延长发送间隔。

结果是，在预定模块组中，使除了基准传感器模块的其它传感器模块对信息处理 装置发送数据的频度成为低频度。另一方面，属于预定模块组的传感器模块的测量数 据根据其测量值近似等的理由并非全部在信息处理装置的数据处理中都视为重要性。 因此，关于属于预定模块组的传感器模块，只要仅从基准传感器模块以预定的发送间 隔进行数据发送，就可以根据信息处理装置中的数据收集的观点认为进行充分的数据 发送。因此，可这样通过调整对信息处理装置发送数据的间隔，来适当地抑制属于预 定模块组的传感器模块的功耗。

此外，由基准传感器模块设定单元设定的基准传感器模块可根据与属于预定模块 组的传感器模块的电源电压相关联的信息进行设定，优选为电源电压比较高的传感器 模块，进一步优选将电源电压最高的传感器模块设定为基准传感器模块。基准传感器 模块如上所述使数据发送的发送间隔成为预定的发送间隔，因此与非基准传感器模块 相比具有增大功耗量的倾向。因此，如上所述，可通过将电源电压具有较大余裕的传 感器模块设定为基准传感器模块，以避免偏向由一个传感器模块消耗功率的情况。

上述传感器模块还可以具备收发单元，其将与本传感器模块的测量状态相关联的 信息发送到上述周围传感器模块，并且从该周围传感器模块接收与该周围传感器模块 的测量状态相关联的信息。在此情况下，上述组设定单元根据作为上述预定参数的、 与上述本传感器模块的测量状态相关联的信息和由上述收发单元接收到的与上述周 围传感器模块的测量状态相关联的信息，来设定上述预定模块组。

通过这样构成，在传感器模块中能够适当地收集与本传感器模块的测量状态相关 联的信息和与周围传感器模块的测量状态相关联的信息，由此，能够更可靠地设定预 定模块组。此外，关于与本传感器模块的测量状态相关联的信息以及与周围传感器模 块的测量状态相关联的信息，与上述预定参数相同，可利用传感器模块的测量值或测 量数据的种类、为了测量而供给的电源电压等各种信息。

这里，在上述的传感器模块中，上述组设定单元在作为上述预定参数的上述周围 传感器模块的测量数据的值收敛于与上述信息处理装置中的数据处理对应的预定范 围时，可在上述预定模块组内包含该周围传感器模块。即，在测量数据的值近似时， 使测量该测量数据的传感器模块属于预定模块组。

另外，关于其它预定模块组的设定，在上述的传感器模块中，上述组设定单元在 作为上述预定参数的基于上述周围传感器模块的测量数据的值相对于与上述信息处 理装置中的数据处理对应的预定阈值成为预定的相对关系时，可在上述预定模块组内 包含该周围传感器模块。这里所说的预定的相对关系例如是指相对于预定阈值大的值 或者相对于预定阈值低的值的相对关系，其具体的相对关系优选根据信息处理装置侧 的数据处理的内容来决定。

另外，在上述的传感器模块中，上述基准传感器模块设定单元可在上述预定模块 组中将一个传感器模块设定为上述基准传感器模块之后经过预定时间后，改而将属于 该预定模块组的传感器模块中的该一个传感器模块以外的传感器模块设定为该基准 传感器模块。通过这样构成，可在多个传感器模块之间分担基准传感器模块中的功耗 负担，能够避免偏向由一个传感器模块消耗功率的情况。

另外，还可以从传感器网络系统的侧面来掌握本发明。即，还可以作为包含多个 上述的传感器模块而且包含上述信息处理装置而形成的传感器网络系统来掌握本发 明。另外，根据其它视点，还可以将本发明掌握为传感器网络系统，该传感器网络系 统构成为以预定的发送间隔从该传感器模块经由网络向信息处理装置发送通过传感 器模块的测量而获得的测量数据，具备：组设定单元，其根据与属于所述传感器网络 系统的所述传感器模块的测量相关联的所述预定参数，设定预定模块组，其中该预定 模块组将用于进行与所述信息处理装置中的数据处理对应的针对该信息处理装置的 测量数据发送的多个所述传感器模块归拢在一起；基准传感器模块设定单元，其在上 述预定模块组中，将测量数据的发送间隔维持在上述预定的发送间隔的一个传感器模 块设定为基准传感器模块；以及发送间隔变更单元，其将上述预定模块组所包含的传 感器模块中的上述基准传感器模块以外的传感器模块的测量数据的发送间隔变更为 比上述预定的发送间隔长的延长发送间隔。

另外，在上述传感器网络系统中，属于上述传感器网络系统的各个上述传感器模 块可构成为具有收发单元，该收发单元将与本传感器模块的测量状态相关联的信息发 送到存在于本传感器模块周围的周围传感器模块，并且从该周围传感器模块接收与该 周围传感器模块的测量状态相关联的信息。然后上述组设定单元根据作为上述预定参 数的与上述本传感器模块的测量状态相关联的信息和上述收发单元接收到的与上述 周围传感器模块的测量状态相关联的信息，使属于上述传感器网络系统的各个上述传 感器模块设定上述预定模块组，上述基准传感器模块设定单元根据与属于上述预定模 块组的上述传感器模块的电源电压相关联的信息，使属于该预定模块组的上述传感器 模块设定上述基准传感器模块。

另外，在上述的传感器网络系统中，上述组设定单元可在上述预定模块组中包含 测量了下述测量数据的传感器模块，该测量数据是作为所述预定参数的所述传感器模 块的测量数据的值收敛于与所述信息处理装置中的数据处理对应的预定范围时的该 测量数据。另外，作为其它方法，上述组设定单元可在上述预定模块组中包含测量了 下述测量数据的传感器模块，该测量数据是作为所述预定参数的所述传感器模块的测 量数据的值相对于与所述信息处理装置中的数据处理对应的预定阈值成为预定的相 对关系时的该测量数据。

而且，在上述的传感器网络系统中，上述基准传感器模块设定单元可在上述预定 模块组中将一个传感器模块设定为上述基准传感器模块之后经过预定时间后，改而将 属于该预定模块组的传感器模块中的该一个传感器模块以外的传感器模块设定为该 基准传感器模块。

即使在以上这样构成的传感器网络系统中，也能够一边维持高效地向信息处理装 置收集数据一边尽可能地抑制传感器模块中的功耗。

另外，还可以根据从进行数据测量的传感器模块经由网络对在外部设置的信息处 理装置以预定的发送间隔发送通过测量获得的数据的数据发送方法的侧面来掌握本 发明。即，本发明的数据发送方法包含以下的步骤：组设定步骤，与存在于本传感器 模块周围的周围传感器模块一起，根据与本传感器模块以及该周围传感器模块的测量 相关联的预定参数，设定预定模块组，其中该预定模块组将用于进行与所述信息处理 装置中的数据处理对应的针对该信息处理装置的测量数据发送的多个所述传感器模 块归拢在一起；基准传感器模块设定步骤，与上述周围传感器模块一起，在上述预定 模块组中将测量数据的发送间隔维持在上述预定的发送间隔的一个传感器模块设定 为基准传感器模块；以及发送间隔变更步骤，在本传感器模块是上述预定模块组所包 含的传感器模块中的上述基准传感器模块以外的传感器模块时，将本传感器模块的测 量数据的发送间隔变更为比上述预定的发送间隔长的延长发送间隔。

另外，还可以根据使经由网络对设置在外部的信息处理装置以预定的发送间隔发 送通过测量获得的数据的传感器模块执行以下的(1)-(3)步骤的数据发送程序的侧面 来掌握本发明。

(1)组设定步骤，与存在于本传感器模块周围的周围传感器模块一起，根据与本 传感器模块以及该周围传感器模块的测量相关联的预定参数，设定预定模块组，其中 该预定模块组将用于进行与所述信息处理装置中的数据处理对应的针对该信息处理 装置的测量数据发送的多个所述传感器模块归拢在一起。

(2)基准传感器模块设定步骤，与上述周围传感器模块一起，在上述预定模块组 中将测量数据的发送间隔维持在上述预定的发送间隔的一个传感器模块设定为基准 传感器模块。

(3)发送间隔变更步骤，在本传感器模块是上述预定模块组所包含的传感器模块 中的上述基准传感器模块以外的传感器模块时，将本传感器模块的测量数据的发送间 隔变更为比上述预定的发送间隔长的延长发送间隔。

另外，可以根据以预定的发送间隔从该传感器模块对信息处理装置经由网络发送 通过传感器模块的测量获得的测量数据并收集到该信息处理装置内的方法的侧面来 掌握本发明。即，本发明的传感器网络系统中的数据收集方法包含以下的步骤：组设 定步骤，根据与属于所述传感器网络系统的所述传感器模块的测量相关联的所述预定 参数，设定预定模块组，其中该预定模块组将用于进行与所述信息处理装置中的数据 处理对应的针对该信息处理装置的测量数据发送的多个所述传感器模块归拢在一起； 基准传感器模块设定步骤，在上述预定模块组中，将测量数据的发送间隔维持在上述 预定的发送间隔的一个传感器模块设定为基准传感器模块；以及发送间隔变更步骤， 将上述预定模块组所包含的传感器模块中的上述基准传感器模块以外的传感器模块 的测量数据的发送间隔变更为比上述预定的发送间隔长的延长发送间隔。

在作为这些方法以及程序的本发明中，也能够一边维持高效地向信息处理装置收 集数据一边尽可能地抑制传感器模块中的功耗。而且，在这些发明中，只要不产生技 术上的瑕疵，也可以应用上述传感器模块的发明或传感器网络系统的发明中的发明特 定事项。

发明效果

在对温度或湿度等环境参数进行测量并且将所测量的数据发送至信息处理装置 的传感器模块中，可尽可能地降低功耗。

附图说明

图1是示出本发明的传感器网络系统的概括结构的图。

图2是图1所示的传感器网络系统所包含的传感器模块以及服务器的功能框图。

图3是由图2所示的传感器模块执行的测量控制的流程图。

图4A是排列了与在图3所示的测量控制中进行比较的各传感器模块相关联的广 播数据的第一图。

图4B是示出在图3所示的测量控制中进行的数据对照处理的结果的图。

图4C是排列了与在图3所示的测量控制中进行比较的各传感器模块相关联的广 播数据的第二图。

图5A是表示本发明的传感器网络系统中的各传感器模块内的数据测量以及数据 发送的第一时间图。

图5B是表示本发明的传感器网络系统中的各传感器模块内的数据测量以及数据 发送的第二时间图。

图6是在图3所示的测量控制中进行的数据对照处理的第二例。

图7是在图3所示的测量控制中进行的数据对照处理的第三例。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的传感器网络系统(以下，有时还简称为“系统”)1 以及该系统所包含的传感器模块2。此外，在系统1中包含多个传感器模块2，所以 在需要区别各传感器模块2进行表现时，继参照编号2之后附加用于识别个体的文字 (“A”、“B”等)。以下实施方式的结构仅为例示，本发明不被该实施方式的结构所限定。

实施例1

图1是示出传感器网络系统1的概括结构的图。在系统1中包含多台用于测量各 种外部环境参数(温度、湿度、加速度等)的传感器模块2，并且包含用于收集由这些 传感器模块2测量出的数据的服务器3。在各传感器模块2与服务器3之间构建无线 网络，经由该无线网络从传感器模块2向服务器3发送由传感器模块2测量出的数据， 并利用服务器3进行测量数据的收集以及采用该数据的预定数据处理。并且，为了实 现继续的数据收集，而在各传感器模块2中开启电源，然后以初始设定的预定间隔即 一定的频度来反复执行该数据发送。

在图1中具体记载了传感器模块2A～2E这5台传感器模块作为属于系统1的传 感器模块。属于系统1的传感器模块2构成为小型的器件，该小型的器件安装有对测 量对象进行测量的传感器功能、对所测量的数据进行记录或者处理的功能、向传感器 模块外部的无线功能、电源功能等。作为搭载于这样的传感器模块2上的传感器例如 具有温度传感器、湿度传感器、照明度传感器、流动传感器、压力传感器、地温传感 器，颗粒传感器等物理系列传感器或CO₂传感器、pH传感器、EC传感器、土壤水 分传感器等化学系列传感器。在本实施方式中，为了简化说明，在各传感器模块2 中仅搭载用于测量各自配置的位置上的外部温度的温度传感器，将由各传感器模块2 测量出的温度数据提供给服务器3中的数据处理(例如，用于配置传感器模块2的空 间的空调控制的处理)。此外，在传感器模块2中还搭载有记录该温度传感器的测量 数据的存储器、用于处理的微型计算机(运算装置)、用于与外部进行数据通信的通信 装置以及用于驱动这些装置的内部电池(battery)。

这里，在传感器模块2中利用来自全部内部电池的供给来提供用于驱动内置的温 度传感器以及向服务器3发送由该温度传感器测量出的温度数据的电力。因此，当内 部电池的电源电压变小时，为了稳定的数据测量以及收集，需要交换内部电池等一些 维护。因此，在本发明的系统1中，为了尽可能地减轻这样的传感器模块2中的维护， 而进行抑制传感器模块驱动所需的功耗的数据发送。

具体地说，着眼于基于各传感器模块2的测量数据值(温度)，在处于针对该测量 时刻的温度分布没有高效地配置传感器模块2的状态的前提下，在多个传感器模块2 中该测量值某程度近似的情况成立。换言之，在测量时刻中配置有多个这样测量近似 测量值的传感器模块2，为了或暂时地或稳定地收集温度数据而驱动过量的传感器模 块2，从功耗方面来看不能称为优选。

因此，在系统1中将对这样近似的测量值进行测量的多个传感器模块2汇总为一 个模块组。在图1所示的例子中，在模块组10中汇总了3个传感器模块2A、2B、 2C。并且，在模块组10所包含的传感器模块2中的针对数据发送成为基准的传感器 模块2A以如当初设定的发送间隔向服务器3发送测量数据。而且，将其以外的传感 器模块2B、2C进行数据发送的间隔设定得更长，使其执行频度降低。由此，能够实 质性地实现对传感器模块2B、2C所消耗的电力的抑制。此外，关于这样的一部分的 传感器模块2B、2C，即使数据发送实质上已低频度化，也因为该测量值与作为基准 的传感器模块2A的测量值近似，所以从服务器3中的数据处理的观点出发，可认为 在数据收集中没有产生大的阻碍。

此外，关于属于系统1的传感器模块2D、2E，因为由它们测量出的数据值不是 近似的值，所以这些传感器模块处于不属于模块组10的状态。因此，基于传感器模 块2D、2E的数据发送的间隔为初始设定的预定的发送间隔。

在图1中，利用涂黑箭头来表示以初始设定的预定发送间隔反复数据发送的传感 器模块2A、2D、2E与服务器3之间的通信，利用空白箭头来表示为了抑制功耗而延 长数据发送的间隔的传感器模块2B、2C与服务器3之间的通信。另外，图1所示的 通信状态表示任意时刻下的通信状态，通过与上述电力抑制的数据发送相关的控制， 各传感器模块2与服务器3的通信状态根据各传感器模块2的测量值的变动而发生变 化。

这里，图2示出为了执行上述传感器模块2中的功耗的抑制控制而使属于图1 所示的系统1的传感器模块2以及服务器3发挥的功能图像化的功能框图。此外，在 图2中具体地图示关于传感器模块2A的功能块，但其它的传感器模块2B～2E也具 有与传感器模块2A同样的功能，省略其记载。

传感器模块2A作为功能部具有控制部20、通信部21、测量部23、本传感器模 块数据记录部24、周围传感器模块数据记录部25、测量数据对照部26，并且在本实 施例的情况下，搭载了温度传感器作为传感器22。以下，说明传感器模块2A具有的 各功能部。控制部20是进行传感器模块2A中的各种控制的功能部，特别具有组管 理部201和动作控制部202。该组管理部201是进行模块组的管理的功能部，该模块 组用于汇总对图1所示的近似的数据值进行测量的多个传感器模块，具体地说，进行 哪个传感器模块属于哪个模块组或者从哪个模块组中分离等与归属于模块组有关的 管理。另外，动作控制部202是进行与本传感器模块(在此情况下为传感器模块2A) 的数据测量以及数据发送有关的动作控制的功能部。在本实施例的情况下，根据使用 了所测量的温度数据的服务器3中的数据处理(用于空调控制的处理)，动作控制部202 实施按照为了能够适当进行该处理而设定的时间间隔的温度测量以及向服务器3发 送该测量温度数据。

接着，通信部21是进行与传感器模块2A的外部的通信即数据的收发的功能部。 具体地说，通信部21实施经由无线网络的传感器模块2A与服务器3之间的收发并 且实施与其它各个传感器模块2B～2E的数据的收发。此外，各传感器模块与服务器 3之间的通信主要为测量数据的数据发送。另外，传感器模块间的通信是进行如下数 据发送，该数据发送用于获得为了判别其它传感器模块处于哪种测量状态所需的信 息，该数据发送也称为“广播”。

接着，测量部23是经由温度传感器22来测量在配置有传感器模块2A的环境下 的温度的功能部。并且，在控制部20的指示下执行基于该测量部23的温度测量，并 且根据本传感器模块数据记录部24随时存储所测量的温度数据。另外，本传感器模 块数据记录部24还同时记录本传感器模块的电源电压、与模块组的设定相关的参数 等。接着，周围传感器模块数据记录部25是如下这样的功能部：存储由借助通信部 21的广播接收到的、与存在于传感器模块2A周围的传感器模块(以下，还称为“周围 传感器模块”)2B～2E的测量状态有关的数据的功能部。具体地说，与该测量状态相 关的数据是基于各周围传感器模块的测量数据(测量到的温度数据)、各周围传感器模 块的电源电压、与模块组的设定相关的参数等。

并且，测量数据对照部26是如下这样的功能部：对用于组管理部201进行模块 组的管理的、本传感器模块数据记录部24所记录的数据与周围传感器模块数据记录 部25所记录的数据进行对照，向控制部20发送其对照结果。

接着，对形成在服务器3上的功能部进行说明。服务器3具有通信部31、测量 数据记录部32、数据处理部33。通信部31是进行用于收集各传感器模块2的测量数 据的通信的功能部。具体地说，通信部31实施经由无线网络的传感器模块2与服务 器3之间的收发。测量数据记录部32是记录经由通信部31从各传感器模块2发送的 测量数据的功能部。然后，将这里记录的测量数据发送到数据处理部33，利用该数 据处理部33进行采用了所收集的测量数据的预定的数据处理(用于空调控制的处理)。 因此，各传感器模块2是用于对数据处理部33要进行的预定数据处理所需的数据进 行测量的传感器模块。

根据图3说明由这样构成的各传感器模块2执行的测量控制。通过执行该测量控 制，可实现图1所示的系统1中的功耗抑制。此外，在传感器模块2中分别执行图3 所示的测量控制，但为了容易理解其说明，以在传感器模块2A中执行该测量控制的 状态为中心进行说明。因此，在以下的说明中，本传感器模块主要相当于传感器模块 2A，周围传感器模块相当于传感器模块2B～2E。

控制部20与测量部23、通信部21、本传感器模块数据记录部24、周围传感器 模块数据记录部25、测量数据对照部26联动地执行图3所示的测量控制。首先，在 S101中，利用搭载在传感器模块2A上的温度传感器22进行温度数据的测量。当结 束S101的处理时，进入S102。

在S102中，判定是否是如下时期，该时期是对存在于本传感器模块2A周围的 周围传感器模块2B～2E广播在S101中测量的温度数据、本传感器模块的电源电压、 当前时刻在本传感器模块中设定的发送间隔、与模块组有关的参数等作为广播对象的 数据(以下，称为“广播数据”)的时期。该广播是属于系统1的传感器模块2为了能够 相互掌握测量状态而进行的传感器模块间的无线通信，可经由各传感器模块的通信部 21进行该广播。该广播如上所述地管理传感器的测量值近似的传感器模块彼此，交 换为了构建模块组所需的传感器模块间的信息。

因此，在适当的时刻只要在传感器模块之间可进行广播即可，但当频繁执行该广 播时会导致其所需的功耗增大，因此在本测量控制中构成为，当进行预定的次数的 S101中的数据测量时，汇总与该次数对应的数据而进行广播。此外，逐次在本传感 器模块数据记录部24中积蓄由测量部23测量到的测量数据。具体地说，在S102中， 只要积蓄了与该预定次数对应的测量数据就判定为肯定，进入S103。另一方面，如 果还没有积蓄到与预定次数对应的测量数据，则在S102中判定为否定，进入S104。

然后，在S103中进行与本传感器模块2A有关的广播数据的广播。具体地说， 如上所述，对周围传感器模块2B～2E广播在本传感器模块2A中积蓄的与之前预定 次数对应的测量数据、在此之前的从本传感器模块2A向服务器3的数据发送间隔、 最新的本传感器模块的电源电压和在本传感器模块2A属于模块组时用于识别该组的 组ID等。

在适当的时刻，在周围传感器模块2B～2E中对来自该本传感器模块2A的广播 进行接收。此外，在本传感器模块2A中，在S104内从周围传感器模块2B～2E接收 广播数据。这里接收到的广播数据积蓄到周围传感器模块数据记录部25。当S104的 处理结束时，进入S105。

在S105中，利用测量数据对照部26进行在本传感器模块数据记录部24中记录 的广播数据与在周围传感器模块数据记录部25中记录的广播数据的对照处理。该对 照处理的目的是掌握周围传感器模块2B～2E的哪个没有测量到与本传感器模块2A 的测量数据近似的测量值，并整理之后的处理即设定模块组所需的信息。这里，在图 4A的上段中以表形式来列述本传感器模块2A的广播数据，在其下段以表形式来列 述周围传感器模块2B～2E各自的广播数据。

这样，本实施例在S105所涉及的数据对照处理中，将上述预定次数的测量值的 平均值、电源电压、发送间隔、组ID进行对照。此外，在图4A所示的状态中，因 为没有设定组ID所以本传感器模块、周围传感器模块都不属于任何模块组，发送间 隔一直保持在初始设定的3秒的状态下。另外，各传感器模块的电源电压最大是3.0V， 随着使用该电压值逐渐降低。

这里，说明本传感器模块2A中的数据对照处理。在本实施例中，因为各传感器 模块进行温度测量，所以使该测量值近似的传感器模块与一个或多个模块组相关联。 具体地说，判断为对从本传感器模块2A的测量值起下限-5％、上限+5％范围中的值 进行了测量的周围传感器模块相对于本传感器模块2A进行了近似的测量，并且使该 周围传感器模块成为以本传感器模块为中心的模块组所包含的对象。在图4A所示的 例子中，因为本传感器模块2A的测量值是30.0℃，所以将进行了28.5℃～31.5℃的 范围所包含的测量的周围传感器模块2B和周围传感器模块2C作为其对象。

在传感器模块2A以外的传感器模块2B～2E中也进行这样的数据对照处理，图 4B示出其结果。即，当从传感器模块2A进行观察时，将传感器模块2B、2C作为模 块组所包含的对象，当从传感器模块2B进行观察时，将传感器模块2A、2C作为模 块组所包含的对象，当从传感器模块2C进行观察时，将传感器模块2A、2B作为模 块组所包含的对象。然后，在当前时刻，对传感器模块2A～2C都没有设定模块组。 另外，传感器模块2D不存在应该包含在模块组内的对象，关于传感器模块2E也是 同样的。

按照这样的S105中进行的数据对照处理的结果，进行之后的S106的判断。此外， 在本实施例中，作为模块组的成立要件，如上所述以传感器模块2的测量值是否近似 作为其判断基准。但是，在本发明中，模块组的成立要件不限于该判断基准，从高效 收集测量数据以及抑制基于该测量数据的传感器模块中的功耗量的观点出发，可适当 地进行设定。下面叙述其它模块组的成立要件。

在S106中，按照S105的数据对照处理的结果来判定是否构建模块组。此外，利 用组管理部201执行从该S106至后述的S107、S108、S111的处理。关于S106的判 定，具体地说在本传感器模块2A中对照处理的结果是，选定周围传感器模块2B、 2C作为应该加入模块组的对象，而且由于均不属于任何的模块组，因此在这样的情 况下，判断为应该由选定的周围传感器模块2B、2C和本传感器模块2A构建一个模 块组。假设即使选定了周围传感器模块2B、2C，在周围传感器模块2B已经属于某 个模块组时，即，对周围传感器模块2B赋予识别该模块组的组ID时，也判断为应 由本传感器模块2A和剩余的周围传感器模块2C构建模块组。当在S106中判定为肯 定，即，判定为应该与某个周围传感器模块构建模块组时，进入S107。另一方面， 当在S106中判定为否定的情况下，进入S113。

这里，在S107中，按照S105的数据对照处理以及S106的判断进行模块组的设 定。在本实施例中，从本传感器模块2A对应该包含在本传感器模块2A的模块组内 的周围传感器模块2B、2C，发送参加组的请求信号。同样，在传感器模块2B是本 传感器模块时的测量控制中，从本传感器模块2B对应该包含于本传感器模块2B的 模块组的周围传感器模块2A、2C发送参加组的请求信号，在传感器模块2C是本传 感器模块时的测量控制中，从本传感器模块2C对应该包含于本传感器模块2C的模 块组的周围传感器模块2A、2B发送参加组的请求信号。

然后，在已接受请求信号的传感器模块中，当自身不属于任何模块组时，作为原 则向请求所涉及的模块组回复承诺参加的意思。这样的向请求信号回复的结果是，当 在传感器模块之间相互承诺参加模块组时，可设定包含该传感器模块的模块组。在本 实施例的情况下，传感器模块2B、2C对来自传感器模块2A的请求信号进行承诺， 同样，传感器模块2A、2C对来自传感器模块2B的请求信号进行承诺，传感器模块 2A、2B对来自传感器模块2C的请求信号进行承诺，由此设定包含传感器模块2A、 2B、2C的模块组10(参照图1)。此外，关于传感器模块2D、2E，因为不存在应该参 加到自身模块组的对象，所以不进行上述请求信号的发送，不设定包含这些传感器模 块的模块组(参照图1)。当S107的处理结束时，进入S108。

在S108中，在S107内设定的模块组10中，进行基准传感器模块的设定。该基 准传感器模块是在模块组10中按照与不属于模块组10的传感器模块2相同的方式进 行向服务器3的测量数据的发送。如上述所说明的那样，因为属于模块组10的传感 器模块的测量值相互近似，所以根据高效地收集测量数据的观点出发，还可以认为在 模块组10中过密地配置了传感器模块。因此，在模块组10中，基准传感器模块集中 地进行数据发送，并降低其以外的传感器模块(以下，称为“非基准传感器模块”)进行 的数据发送的频度，由此从数据收集的观点来看，仅发送了必要最低限的数据，能够 抑制非基准传感器模块的驱动所需的功耗。

在本实施例中，将属于模块组10的传感器模块2A、2B、2C中的电源电压最高 的传感器模块设定为基准传感器模块。这是因为，基准传感器模块相比非基准传感器 模块以高频度进行数据发送，所以其驱动所需的功耗变大。通过这样地设定基准传感 器模块，可抑制电源电压比基准传感器模块低的非基准传感器模块中的功耗。以上， 在本实施例中，将传感器模块2A、2B、2C中的电源电压最高的传感器模块2A设定 为基准传感器模块。此外，在图1中，为了图示基准传感器模块，在传感器模块2A 上附加标志的图。此外，用于设定基准传感器模块的判断基准不限于基于上述电源电 压的基准，还可以采用其它合理的判断基准，关于其具体例在后面进行叙述。当S108 的处理结束时，进入S109。

在S109中，各传感器模块2进行数据发送间隔的设定。此外，由动作控制部202 执行该S109和后述的S112的处理。这里如上所述，各传感器模块在电源开启的时刻， 设定初始的发送间隔。这里，在属于模块组10的传感器模块中，所设定的发送间隔 根据该传感器模块是基准传感器模块还是非基准传感器模块而不同。这是因为，如上 所述，为了抑制功耗而降低非基准传感器模块的发送频度。具体地说，在将传感器模 块设定为基准传感器模块的情况(本实施例的传感器模块2A的情况)下，将该发送间 隔设定并维持在初始设定的发送间隔。另一方面，在传感器模块是非基准传感器模块 的情况(本实施例的传感器模块2B、2C的情况)下，将该发送间隔设定为比初始设定 的发送间隔长的延长发送间隔。此外，关于不属于模块组10的传感器模块2D、2E， 如之前所述维持初始设定的发送间隔。当S109的处理结束时，进入S110。

然后，在S110中判定本传感器模块是否是基准传感器模块，如果判定为肯定则 进入S112，根据在S109中设定的发送间隔(维持在初始设定的发送间隔)进行测量数 据的发送。另一方面，如果在S110中判定为否定，则其表示本传感器模块是非基准 传感器模块，所以进入S111，进行上述延长发送间隔中的数据发送。在S111中判定 是否是本传感器模块为非基准传感器模块时的数据发送时期，即，是否是迎合与延长 发送间隔相应的发送时期。这里如果判定为肯定则进入S112，根据在S109中设定的 发送间隔(延长发送间隔)进行测量数据的发送。

接着，说明S113的处理。当在S106中判定为否定，即，判定为在系统1中不需 要构建模块组时，在S113中消除已经设定的模块组的一部分或全部。作为这种情况 的例子，图4C示出进行S105中的数据对照处理的各传感器模块的广播数据。在此 情况下，在4台传感器模块2A～2D中已经设定利用G01确定组ID的模块组，并使 基准传感器模块成为传感器模块2A。然后，在这样的情况下，图4C表示传感器模 块2D的测量值从相同模块组内的传感器模块的测量值大幅偏离的状态。

在这样的情况下，传感器模块4D需要从已经设定的的模块组中分离。在此，在 本传感器模块是传感器模块4D时的测量控制的S113中，当传感器模块4D是基准传 感器模块时，消除已经设定的整个模块组。这是因为，基准传感器模块是在已经设定 的模块组中进行中心地数据发送的传感器模块，所以关于该基准传感器模块的测量值 偏离的情况，可认为整个模块组的测量状态突然改变。另一方面，当传感器模块4D 是非基准传感器模块时(图4C所示的状态)，仅使该传感器模块4D从已经设定的模块 组中分离，该模块组继续存在。当S113的处理结束时，进入S114。

在S114中，根据在S113内进行的组消除的方式进行发送间隔的设定。当传感器 模块2D是基准传感器模块且已经设定的模块组被消除时，将属于该模块组的全部传 感器模块2A～2D的发送间隔设定为初始的发送间隔。另外，在传感器模块2D是非 基准传感器模块时，使该发送间隔从延长发送间隔变更为初始的发送间隔。当S114 的处理结束时，进入S112。

这里，根据图5A以及图5B来说明通过在S109中设定发送间隔使各传感器模块 中的数据发送怎样地进行变化。两图是与各传感器模块2中的数据测量和数据发送相 关的时间图，图5A是进行模块组的设定以及基于该模块组的发送间隔的设定之前的 时间图，图5B是进行该模块组的设定等之后的时间图。此外，在传感器模块2中还 进行数据测量以及数据发送以外的处理，但为了容易理解本发明，在两图中仅记载这 些处理。

如从图5A中可理解的那样，按照间隔Δt反复地进行各传感器模块2中的数据 发送。此外，从在各传感器模块中开启电源的时刻起开始这些数据发送，所以在传感 器模块之间存在稍许的偏差。这里，当进行图3所示的测量控制时，利用S107的处 理来设定模块组10，并且非基准传感器模块即传感器模块2B、2C的发送间隔延长至 比初始的发送间隔Δt长的Δt’。因此，如图5B所示，实现传感器模块2B、2C的数 据发送的低频度化，并且关于基准传感器模块即传感器模块2A维持初始的发送间隔 Δt。另外，即使针对不属于模块组10的传感器模块2D、2E也能够维持初始的发送 间隔Δt。

这样，关于通过得出近似的测量值而成组的传感器模块2A、2B、2C，仅作为基 准传感器模块的传感器模块2A以初始的发送间隔进行数据发送，作为非基准传感器 模块的传感器模块2B、2C进行低频度的数据发送。结果是，可抑制取得近似结果的 测量被无用地大量发送，并且基准传感器模块以如现有这样的发送间隔进行数据发 送，由此根据数据收集的观点可担保必要最低限的数据收集。结果，可实现抑制非基 准传感器模块中的功耗的高效的数据收集。此外，不属于模块组10的传感器模块2D、 2E如现有那样以初始的发送间隔进行数据发送，所以能够避免必要测量数据的获取 失败。

这里，在上述的实施例中，关于属于模块组10的非基准传感器模块2B、2C，该 数据发送间隔一边延长至延长发送间隔t’，一边进行以该延长发送间隔t’划定的期间 中的数据测量。因此，在非基准传感器模块2B、2C中进行数据发送时，汇总地发送 在以延长发送间隔t’划定的期间内测量的数据。另一方面，取代这样的方式，以延长 发送间隔t’划定的期间中的数据测量也与数据发送相应地进行延长。在此情况下，在 非基准传感器模块中可抑制数据测量以及数据发送所需的功耗。

<本发明的效果的验证>

这里，利用上述测量控制来验证在系统1中能够使功耗降低到哪种程度。此外， 本验证的前提条件如以下所示。

<条件>

·属于系统1的传感器模块数为64台。

·测量控制的结果为，所设定的模块组是5组，其详细内容是形成了基于8台传 感器模块的组2个、形成基于16台传感器模块的组3个。

·初始的发送间隔Δt为3秒，延长发送间隔Δt’为60秒。

·关于一次数据发送所需的功耗是每1个传感器模块为66mA·sec。

<验证结果>

在目前的情况下，即，不进行上述测量控制，各传感器模块进行数据测量且按照 初始的发送间隔执行该测量数据的发送时的每1分钟的总功耗量Q1如以下所示。

Q1＝66×(60/3)×64＝84480mA·sec

另一方面，在进行上述测量控制的情况下，基准传感器模块为5台，非基准传感 器模块为59台，所以此时的总功耗量Q2如以下所示。

Q2＝66×(60/3)×5+66×(60/60)×59

＝10494mA·sec

以上，在上述条件中进行上述测量控制，由此能够削减88％的功耗。

<变形例1>

关于图3所示的测量控制中的S105所涉及的数据对照处理，当已经设定模块组 时，在非基准传感器模块中可仅进行从基准传感器模块广播的广播数据与关于本传感 器模块的广播数据的对照，不进行与来自属于该模块组的其它非基准传感器模块的广 播数据的对照。在模块组中，当按照实质上以基准传感器模块为中心进行数据发送时， 即使这样地限定数据对照处理，也能够充分地确保模块组的适当维持。另外，可通过 限定数据对照处理来抑制其所需的功耗，大大有助于整个系统的功耗降低。

<变形例2>

在图3所示的测量控制中说明了利用全部传感器模块进行广播数据的广播的情 况，但在已经设定模块组的情况下，可不进行来自非基准传感器模块的广播。仍然是 与上述变形例1相同，在模块组中当按照实质上以基准传感器模块为中心进行数据发 送时，即使这样地限定广播，也能够充分地确保模块组的适当维持。另外，通过限定 广播，可抑制其所需的功耗，大大有助于整个系统的功耗降低。

<变形例3>

关于图3所示的测量控制中的S108所涉及的基准传感器模块的设定，在上述实 施例中，将属于模块组的传感器模块中的电源电压最高的传感器模块设定为基准传感 器模块，但取而代之，在从传感器模块的电源开启起的驱动历史中，可将被设定为基 准传感器模块的次数最少的传感器模块设定为基准传感器模块。如上所述可认为，基 准传感器模块在模块组中功耗最大，因此对于基准传感器模块中设定的次数最少的情 况，可推测为其电源电压处于比较高的状态。由此，不需要监视传感器模块的电源电 压的结构，从而，能够实现传感器模块结构的简单化。

另外，在将属于模块组的一个传感器模块设定为基准传感器模块之后，当经过一 定的时间时，与图3所示的测量控制无关，可将属于模块组的其它传感器模块重新设 定为基准传感器模块。由此，可通过使一个传感器模块作为基准传感器模块继续发挥 功能，避免该传感器模块的电源电压大幅降低。对于新设定为基准传感器模块的传感 器模块可举出在非基准传感器模块中电源电压最高的传感器模块或被设定为基准传 感器模块的次数少的传感器模块。

<其它变形例>

在上述实施例中，可通过属于系统1的传感器模块2彼此间进行协调，来进行模 块组的设定或各传感器模块的发送间隔的设定等，由此来实现传感器模块的功耗的抑 制。代替此方式可在服务器3侧发挥这些功能，即，模块组的设定或各传感器模块的 发送间隔的设定等。在此情况下，只要构成为服务器3保有与图2所示的传感器模块 2内的各功能部(控制部20等)相当的功能部。

实施例2

在上述实施例1中，以基于各传感器模块的测量值近似的情况为基准设定了测量 控制中的模块组，但在本实施例中，涉及按照其它判断基准的模块组的设定尤其是用 于获得该设定所需的信息的数据对照处理。例如，为了经由在该室内配置的多个传感 器模块2收集用于控制比较大的室内空调(制冷)所需的室温数据，而使用系统1。因 此，即使在本实施例中，在传感器模块2上也分别搭载温度传感器。

并且，图6示出本实施例的数据对照处理的流程。在本实施例的数据对照处理中， 首先在S201中，判定进行测量控制的传感器模块2的测量值(平均值)是否大于作为 基准的控制用基准值。该控制用基准值是指用于判定所测量的室温在应用系统1的空 调控制中是否是重要测量值的阈值。在空调(制冷)控制中认为，通过测量室温高的地 方并使此处集中冷却，可实现室内高效的制冷。因此，对于该空调控制来说意味着， 反映室温比较高的测量数据是重要的，换言之，反映室温比较低的测量数据对于系统 1来说不能称为重要的数据，即使大量收集了这样的数据，也无法获得在空调控制中 产生的机会，数据收集所需的功耗不得不成为相对无效的功耗。因此，在S201中， 将考虑空调控制的控制目的而设定的控制用基准值(例如，20℃)利用作为用于判断的 阈值，并进行是否成为应该加入模块组的传感器模块的判断。

然后，当在S201中判定为肯定时，意味着所测量的室温数据是为了高于控制用 基准值而需要空调控制的信息，由此，进入S203。然后，在S203中判断为进行测量 控制的传感器模块2不是应该加入组模块的传感器模块。另一方面，当在S201中判 定为否定时，意味着所测量的室温数据不是为了不高于控制用基准值而对于空调控制 来说重要的信息，由此进入S202。然后，在S202中判断为进行测量控制的传感器模 块2是应该加入组模块的传感器模块。

这样，本实施例与上述实施例1不同的是，在系统1中仅形成1个模块组。并且， 本实施例的数据对照处理的结果是，在室内的空调控制中，根据初始设定的发送间隔 由服务器3收集必要的室温数据即表示高于控制用基准值的温度的室温数据，根据延 长发送间隔，由服务器3以低频度收集并非必要的室温数据。由此，在系统1中可高 效地收集数据，并且尽可能地抑制传感器模块中的功耗。

实施例3

作为上述实施例2的变形例示出本实施例。在本实施例中，为了经由在该室内配 置的多个传感器模块2收集同样地控制室内的空调(制冷)所需的室温数据，而使用系 统1。并且，为了进行更高效的空调控制，在传感器模块2中除了温度传感器之外还 搭载人体检知用的红外线传感器。

然后，图7示出本实施例所涉及的数据对照处理的流程。此外，对与构成图7 所示的数据对照处理的处理中的构成图6所示的数据对照处理的处理相同的内容，附 加同一参照编号，并省略其详细的说明。在本实施例中，首先在S301中根据红外线 传感器的检测值来判定在进行测量控制的传感器模块的位置上是否存在人(用户)。当 在S301中判定为肯定时表示，该传感器模块的位置是应该进行空调控制的位置，因 此进行S201之后的处理。另一方面，当在S301中判定为否定判定时表示，该传感器 模块的位置是不需要进行空调控制的位置，在此情况下，不进行S201的判断，进行 测量控制的传感器模块得到的测量数据对于空调控制来说并非那么重要，从而进行 S202的处理。

这样，本实施例不仅仅是测量温度，还要考虑享受空调控制效果的人(用户)的存 在，来进行模块组的设定。由此，在系统1中，可高效地收集数据，并且尽可能地抑 制传感器模块中的功耗。

符号说明

1····传感器网络系统

2，2A、2B、2C，2D、2E····传感器模块

3····服务器

10····模块组