JP5024597B2

JP5024597B2 - 二重化電源装置を備えた通信システム

Info

Publication number: JP5024597B2
Application number: JP2006289377A
Authority: JP
Inventors: 大輔野村; 英男松川
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2026-10-25
Also published as: JP2008109326A

Description

本発明は、二重化電源装置を備え、一方の電源装置の動作により通信動作を実行可能な通信システムに関する。

フィールド通信システム等の通信システムにおいて、通信距離を延ばすための中継装置が用いられる場合がある。図３は中継装置を用いた通信システムの構成例を示すブロック図である。

図３の例では、通信装置２００Ａおよび通信装置２００Ｂとの間に中継装置１００Ａおよび中継装置１００Ｂが設けられ、通信装置２００Ａおよび通信装置２００Ｂ間の通信を中継する。

通信装置２００Ａには通信モジュール５Ａおよび通信モジュール６Ａが、通信装置２００Ｂには通信モジュール５Ｂおよび通信モジュール６Ｂが、それぞれ設けられる。また、中継装置１００Ａには中継モジュール１Ａおよび中継モジュール２Ａが、中継装置１００Ｂには中継モジュール１Ｂおよび中継モジュール２Ｂが、それぞれ設けられる。

図３に示すように、通信モジュール５Ａおよび通信モジュール５Ｂは中継モジュール１Ａおよび中継モジュール１Ｂを介して互いに通信する。また、通信モジュール６Ａおよび通信モジュール６Ｂは中継モジュール２Ａおよび中継モジュール２Ｂを介して互いに通信する。このように、通信装置および中継装置はいずれも二重化されている。

また、通信装置２００Ａには電源モジュール７Ａおよび電源モジュール８Ａが、通信装置２００Ｂには電源モジュール７Ｂおよび電源モジュール８Ｂが、それぞれ設けられており、通信装置２００Ａおよび通信装置２００Ｂの電源はそれぞれ二重化されている。通信装置２００Ａおよび通信装置２００Ｂは、いずれか一方の電源が正常であれば、動作を継続することができる。

さらに、中継装置１００Ａには電源モジュール３Ａおよび電源モジュール４Ａが、中継装置１００Ｂには電源モジュール３Ｂおよび電源モジュール４Ｂが、それぞれ設けられており、中継装置１００Ａおよび中継装置１００Ｂの電源はそれぞれ二重化されている。中継装置１００Ａおよび中継装置１００Ｂは、いずれか一方の電源が正常であれば、動作を継続することができる。

特開２００３−１５２７４６号公報

このように電源が二重化されている場合、システムの高信頼性を確保するためには、電源装置の状態を上位で監視し、異常時には電源をメンテナンスして交換等の作業をする必要がある。従来のシステムでは、通信装置２００Ａおよび通信システム２００Ｂにはアドレスがあり、電源装置の状態を上位に通知できる。しかし、後付けされた中継装置１００Ａおよび中継装置１００Ｂにはアドレスが与えられていないため、電源装置の状態を上位に通知できないという問題がある。このため電源異常が上位で認識されず、メンテナンスが困難となる。また、従来のシステムに、中継装置１００Ａおよび中継装置１００Ｂの電源装置の状態を上位に通知する仕組みを取り込むためには、ハードウェア、ソフトウェアの改造が必要で、開発コストがかかってしまう。

本発明の目的は、二重化電源装置のメンテナンスを低コストで可能とし、システムの信頼性を向上させることができる通信システムを提供することにある。

本発明の通信システムは、第１の電源装置および第２の電源装置を備え、前記第１の電源装置および前記第２の電源装置のうちいずれか一方の電源装置の動作により通信動作を実行可能な通信システムにおいて、前記第１の電源装置および前記第２の電源装置の動作を監視する監視手段と、前記監視手段により、前記第１の電源装置および前記第２の電源装置のうちいずれかの電源装置に異常が検出された場合には、通信動作を停止する通信停止手段と、を備えることを特徴とする。
この通信システムによれば、第１の電源装置および第２の電源装置のうちいずれかの電源装置に異常が検出された場合には、通信動作を停止するので、二重化電源装置のメンテナンスを低コストで可能とし、システムの信頼性を向上させることができる。

前記監視手段により電源装置の異常が検出された場合に、前記通信停止手段により通信動作を停止する状態と、前記通信停止手段による通信動作の停止を実行しない状態との間で、状態を切り替える状態切替手段を備えてもよい。

前記通信システムは、第１の通信手段および第２の通信手段により二重化通信を実行し、前記監視手段により前記第１の電源装置に異常が検出された場合には、前記通信停止手段は前記第１の通信手段の通信動作を停止し、前記監視手段により前記第２の電源装置に異常が検出された場合には、前記通信停止手段は前記第２の通信手段の通信動作を停止してもよい。

前記監視手段により前記第１の電源装置の異常が検出された場合に、前記通信停止手段により前記第１の通信手段の通信動作を停止する状態と、前記通信停止手段による前記第１の通信手段の通信動作の停止を実行しない状態との間で、状態を切り替える第１の状態切替手段と、前記監視手段により前記第２の電源装置の異常が検出された場合に、前記通信停止手段により前記第２の通信手段の通信動作を停止する状態と、前記通信停止手段による前記第２の通信手段の通信動作の停止を実行しない状態との間で、状態を切り替える第２の状態切替手段と、を備えてもよい。

前記状態切替手段により設定された状態を表示する表示手段を備えてもよい。

本発明の通信システムによれば、第１の電源装置および第２の電源装置のうちいずれかの電源装置に異常が検出された場合には、通信動作を停止するので、二重化電源装置のメンテナンスを低コストで可能とし、システムの信頼性を向上させることができる。

以下、図１および図２を参照して、本発明による通信システムの一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態の通信システムに使用される中継装置の構成を示すブロック図、図２は中継モジュールの構成を示すブロック図である。

図１に示す中継装置は、図３の中継装置１００Ａと同等の中継機能を有する。図１に示すように、中継装置は二重化通信を実行するための中継モジュール１０および中継モジュール２０と、二重化された電源装置３０および電源装置４０とを備える。電源装置３０および電源装置４０の電源出力はダイオードを介して突き合わされ、バス５０を介して中継モジュール１０および中継モジュール２０に接続されている。いずれかの電源装置が正常に動作していれば、中継モジュール１０および中継モジュール２０は正常に動作を継続可能とされている。

図１に示すように、中継モジュール１０には、図３の通信モジュール５Ａに対応する通信モジュールに接続されたバス１６と、図３の中継モジュール１Ｂに対応する中継モジュールに接続されたバス１７と、が接続されている。また、中継モジュール２０には、図３の通信モジュール６Ａに対応する通信モジュールに接続されたバス２６と、図３の中継モジュール２Ｂに対応する中継モジュールに接続されたバス２７と、が接続されている。

また、電源装置３０および中継モジュール１０はバス３１を介して接続され、中継モジュール１０はバス３１を介して電源装置３０の電源情報を取得する。同様に、電源装置４０および中継モジュール２０はバス４１を介して接続され、中継モジュール２０はバス４１を介して電源装置４０の電源情報を取得する。

図１および図２に示すように、中継モジュール１０には、電源装置３０の電源情報をリアルタイムに取得することで、電源装置３０の動作を監視する監視手段１１と、監視手段１１により電源装置３０の異常が検出された場合には、バス１６およびバス１７へのデータ出力を停止する通信停止手段１２と、が構成される。また、中継モジュール１０には、通信停止手段１２を機能させる状態と、機能させない状態との間で、状態を切り替える状態切替手段としてのディップスイッチ１３と、ディップスイッチ１３による設定状態を表示する表示手段としてのＬＥＤ１４と、が設けられている。

同様に、中継モジュール２０には、電源装置４０の電源情報をリアルタイムに取得することで、電源装置４０の動作を監視する監視手段２１と、監視手段２１により電源装置４０の異常が検出された場合には、バス２６およびバス２７へのデータ出力を停止する通信停止手段２２と、が構成される。また、中継モジュール２０には、通信停止手段２２を機能させる状態と、機能させない状態との間で、状態を切り替える状態切替手段としてのディップスイッチ２３と、ディップスイッチ２３による設定状態を表示する表示手段としてのＬＥＤ２４と、が設けられている。

次に、本実施形態の通信システムの動作について説明する。

ディップスイッチ１３により通信停止手段１２が機能する状態に設定されている場合、監視手段１１は電源装置３０の電源情報をリアルタイムに取得し、電源装置３０を常時監視する。監視手段１１によって電源装置３０の異常が検出された場合には、通信停止手段１２は、現在転送中のフレームを転送後、中継モジュール１０による次フレームのデータ転送を止める。別の手段により電源装置３０の動作状態を通知できる場合などには、ディップスイッチ１３により通信停止手段１２が機能しない状態に設定することができる。この場合には、電源装置３０に異常が発生した場合であっても、通信停止手段１２により通信が停止されることはなく、電源装置４０からの電力供給により中継モジュール１０によるフレームの転送が継続される。

同様に、ディップスイッチ２３により通信停止手段２２が機能する状態に設定されている場合、監視手段２１は電源装置４０の電源情報をリアルタイムに取得し、電源装置４０を常時監視する。監視手段２１によって電源装置４０の異常が検出された場合には、通信停止手段２２は、現在転送中のフレームを転送後、中継モジュール２０による次フレームのデータ転送を止める。別の手段により電源装置４０の動作状態を通知できる場合などには、ディップスイッチ２３により通信停止手段２２が機能しない状態に設定することができる。この場合には、電源装置４０に異常が発生した場合であっても、通信停止手段４２により通信が停止されることはなく、電源装置３０からの電力供給により中継モジュール２０によるフレームの転送が継続される。

以上のように、本実施形態の通信システムによれば、二重化された電源装置の一方に異常が発生した場合には、対応する側の中継モジュールによるフレーム出力を止めることで通信が途絶えるため、上位で対応する電源装置の異常が認識され、サービスマンによるメンテナンスを行うことが可能となる。なお、本実施形態の通信システムでは、中継モジュールを含む通信経路が二重化されているため、一方の中継モジュールのフレーム出力を停止しても、システム全体としての通信は維持できる。

また、通信の停止によって、電源異常を通知する必要がない場合には、ディップスイッチを手動で切り替えることにより、通信の停止機能を無効とすることができる。

さらに、ＬＥＤにより通信の停止機能の有効／無効の状態を表示するため、状態の確認が容易であり設定の誤りを防止できる。

上記実施形態では、電源装置と中継モジュールとを一対一に対応付けることで、どの電源装置に異常が発生したかを示すようにしているが、複数の電源に対して１つの中継モジュールを割り付けても良い。この場合には、中継モジュールの通信動作の停止により異常が発生した電源装置を特定することはできないが、いずれかの電源装置の異常であることは認識できるため、メンテナンスに有効である。

また、３つ以上の電源装置を多重化してもよいし、３つ以上の中継モジュールを多重化することもできる。この場合、電源装置と通信を停止させる中継モジュールを対応付ければ、どの中継モジュールで通信が停止したかによって異常が発生した電源装置を特定することが可能となる。

上記実施形態では、中継装置での電源異常の検出を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、通信システムに広く適用できる。

本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、複数の電源装置を備え、複数の電源装置のうちいずれかの電源装置の動作により通信動作を実行可能な通信システムに対し、広く適用することができる。

一実施形態の通信システムに使用される中継装置の構成を示すブロック図。中継モジュールの構成を示すブロック図。従来の通信システムの構成例を示すブロック図。

符号の説明

１０，２０中継モジュール
１１，２１監視手段
１２，２２通信停止手段
１３，２３ディップスイッチ（状態切替手段）
１４，２４ＬＥＤ（表示手段）
３０，４０電源装置

Claims

第１の電源装置および第２の電源装置を備え、前記第１の電源装置および前記第２の電源装置のうちいずれか一方の電源装置の動作により通信動作を実行可能な通信システムにおいて、
前記第１の電源装置および前記第２の電源装置の動作を監視する監視手段と、
前記監視手段により、前記第１の電源装置および前記第２の電源装置のうちいずれかの電源装置に異常が検出された場合には、通信動作を停止する通信停止手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。
前記監視手段により電源装置の異常が検出された場合に、前記通信停止手段により通信動作を停止する状態と、前記通信停止手段による通信動作の停止を実行しない状態との間で、状態を切り替える状態切替手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記通信システムは、第１の通信手段および第２の通信手段により二重化通信を実行し、
前記監視手段により前記第１の電源装置に異常が検出された場合には、前記通信停止手段は前記第１の通信手段の通信動作を停止し、前記監視手段により前記第２の電源装置に異常が検出された場合には、前記通信停止手段は前記第２の通信手段の通信動作を停止することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記監視手段により前記第１の電源装置の異常が検出された場合に、前記通信停止手段により前記第１の通信手段の通信動作を停止する状態と、前記通信停止手段による前記第１の通信手段の通信動作の停止を実行しない状態との間で、状態を切り替える第１の状態切替手段と、
前記監視手段により前記第２の電源装置の異常が検出された場合に、前記通信停止手段により前記第２の通信手段の通信動作を停止する状態と、前記通信停止手段による前記第２の通信手段の通信動作の停止を実行しない状態との間で、状態を切り替える第２の状態切替手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記状態切替手段により設定された状態を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項２または４に記載の通信システム。