JP2005159483A - Duplexing communication apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばプロセス制御、遠隔監視システム等の制御/監視システムなどにおいて各種計測データや制御データ等の授受に利用される二重化通信装置に関する。 The present invention relates to a duplex communication device used for exchange of various measurement data, control data, and the like in a control / monitoring system such as process control and a remote monitoring system.
工場、発電設備、プラント等のための分散形制御/監視システムでは、コンピュータ(オペレータコンソール)と制御/監視端末との間でLANなどの通信路を介したデータ通信が行われる。この種のシステムではデータの信頼性が非常に重要であって、通信路の障害やそのほかの何らかの装置の不具合が生じた場合でも、必要な制御/監視をできる限り継続することが要求される。そのため、従来より、通信路や制御/監視端末側の通信ユニット等を含む通信系を二重化した二重化構成が採用されることが多い(例えば特許文献1など参照)。 In a distributed control / monitoring system for factories, power generation facilities, plants, etc., data communication is performed between a computer (operator console) and a control / monitoring terminal via a communication path such as a LAN. In this type of system, data reliability is very important, and it is required to continue necessary control / monitoring as much as possible even when a communication path failure or some other device malfunction occurs. Therefore, conventionally, a duplex configuration in which a communication system including a communication path and a communication unit on the control / monitoring terminal side is duplexed is often employed (see, for example, Patent Document 1).
こうした通信系を二重化した二重化通信装置では、2つの通信系の使用方式として、大別して2つの方式が用いられている。その1つは、両方の通信系を通してほぼ常時、双方向通信を行い、結果的に良好な通信状態が得られるほうの通信系により得られるデータを採用して通信を行う、というデュアル方式である。また他の1つは、通常は一方の主通信系を通してのみ双方向通信を行い、その通信に不具合が生じた場合に他方の予備通信系を介した双方向通信に切り替える、という切替方式である。前者の方式では、常に2つの通信系を通した通信経路が確立されているため、一方の通信系に突然、不具合が発生した場合でも、速やかに他方の通信系への引き継ぎが行えるという大きな利点がある。 In such a duplex communication device in which the communication system is duplexed, two systems are roughly used as the two communication systems. One of them is a dual system in which bi-directional communication is performed almost always through both communication systems, and communication is performed using data obtained by the communication system that can obtain a good communication state as a result. . The other one is a switching method in which bidirectional communication is normally performed only through one main communication system, and switching to bidirectional communication via the other standby communication system is performed when a failure occurs in the communication. . In the former method, a communication path that always passes through two communication systems is established, so that even if a failure occurs suddenly in one communication system, it is possible to quickly take over to the other communication system. There is.
デュアル方式では、一般的に、或るデータを2つの通信系を介して並行に送る場合に両送信タイミングを同期させる同期化処理が行われる(例えば特許文献2など参照)。その場合、両方の通信路に常に同一のデータが送出されているため、一方の通信系で障害が発生しても、他方の正常な通信路を通してデータの授受を行うことができる。また、異常が発生した通信系では、送信データに対応した応答データが制御/監視端末から所定時間内に送り返されて来ないため、それによってその通信系に異常があることを検出することができる。但し、異常検出までには或る程度時間が掛かるから、その期間中、正常な通信系の側でも次のデータの送信を待つ必要がある。そのため、送信データを次々に送出したいような場合には、データが滞る可能性がある。 In the dual method, in general, when certain data is sent in parallel via two communication systems, a synchronization process is performed to synchronize both transmission timings (see, for example, Patent Document 2). In this case, since the same data is always transmitted to both communication paths, even if a failure occurs in one communication system, data can be exchanged through the other normal communication path. Further, in the communication system in which an abnormality has occurred, the response data corresponding to the transmission data is not sent back from the control / monitoring terminal within a predetermined time, so that it can be detected that there is an abnormality in the communication system. . However, since it takes a certain amount of time to detect the abnormality, it is necessary to wait for transmission of the next data on the normal communication system side during that period. For this reason, when it is desired to send transmission data one after another, the data may be delayed.
こうした待機時間における送信データの滞留の問題は、送信データを生成する回路とそのデータを通信路へ送り出す通信回路との間に、データを一時的に蓄積しておくためのバッファ等を設けることにより、或る程度、解消することができる。しかしながら、こうしたバッファを設けた場合、一方の通信系で異常が発生してそれを検知できるまでの期間中には、一時的に非同期での通信を行うこととなり、異常発生時や異常からの回復時等の切り替わりが適切に行えないと、或るデータがいずれの通信路からも送出されない、データの欠損が発生するおそれがある。 The problem of such retention of transmission data during the standby time is caused by providing a buffer or the like for temporarily storing data between a circuit that generates transmission data and a communication circuit that sends the data to the communication path. To some extent. However, when such a buffer is provided, asynchronous communication will be temporarily performed during the period from when an abnormality occurs in one communication system until it can be detected, and when an abnormality occurs or recovery from the abnormality If switching of time etc. cannot be performed appropriately, there is a possibility that certain data will not be transmitted from any communication path, and data loss may occur.
本発明はこうした点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、2つの通信系がともに正常である場合に送受信データの二重化を保証するとともに、一方の通信系に障害が発生した場合にでも、送受信データの欠損を確実に防止することができる二重化通信装置を提供することである。 The present invention has been made in view of these points, and the object of the present invention is to guarantee duplexing of transmission / reception data when both communication systems are normal and a failure occurs in one communication system. It is an object of the present invention to provide a duplex communication device that can reliably prevent transmission / reception data from being lost even in such a case.
上記課題を解決するために成された本発明は、制御/監視装置と制御/監視端末との間に並列に接続された第1、第2なる二系統の通信路を用い、制御/監視装置から制御/監視端末に対して所定の送信データを送出し、これを受けた制御/監視端末が制御/監視装置に対して応答データを送り返すことでデータの授受を行う二重化通信装置において、前記制御/監視装置は、
a)第1通信路を通して送出する送信データをn個分格納するための第1送信キューと、
b)第2通信路を通して送出する送信データをm個分格納するための第2送信キューと、
c)第1及び第2通信路に対してそれぞれ設けられ、該通信路を通して送出した送信データに対する応答データが所定時間内に送り返されて来ないときにタイムアウトであると判定するタイムアウト判定手段と、
d)第1及び第2送信キューを利用して第1及び第2通信路を介したデータの送受を制御する通信制御手段であって、第1及び第2送信キューのそれぞれについて、
タイムアウトに由来する送信キューの空きの発生を除いて送信キューに空きがある場合には、送信要求のある送信データをその送信キューに格納するとともに対応する通信路を通して該送信データを送出する一方、それに対する応答データを受け取ったときにはその元の送信データを送信キューから削除し、
前記タイムアウト判定手段によりタイムアウトと判定された場合にはタイムアウトとなった送信データを送信キューから削除し、
且つ、タイムアウトによって送信キューに空きが生じた場合には、送信要求のある送信データに代えて他方の送信キュー内で時間的に最も古い送信データを用いてその空きを埋めるとともに対応する通信路を通して該送信データを送出する通信制御手段と、
を備えることを特徴としている。
The present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, uses a first and second two-channel communication path connected in parallel between a control / monitoring device and a control / monitoring terminal. In the duplex communication apparatus in which predetermined transmission data is transmitted from the control / monitoring terminal to the control / monitoring terminal, and the control / monitoring terminal that receives the data transmits / receives response data to the control / monitoring apparatus to send / receive data. / Monitoring device
a) a first transmission queue for storing n pieces of transmission data transmitted through the first communication path;
b) a second transmission queue for storing m pieces of transmission data to be transmitted through the second communication path;
c) timeout determination means provided for each of the first and second communication paths, and determining a timeout when response data for the transmission data transmitted through the communication path is not sent back within a predetermined time;
d) Communication control means for controlling transmission / reception of data via the first and second communication paths using the first and second transmission queues, and for each of the first and second transmission queues,
When there is a vacancy in the transmission queue except for the occurrence of the vacancy in the transmission queue due to timeout, while sending the transmission data with a transmission request to the transmission queue and sending the transmission data through the corresponding communication path, When the response data for that is received, the original transmission data is deleted from the transmission queue,
If the timeout determination means determines that a timeout has occurred, delete the transmission data that has timed out from the transmission queue,
In addition, when a vacancy occurs in the transmission queue due to timeout, the vacant space is filled with the oldest transmission data in the other transmission queue instead of the transmission data requested to be transmitted, and the corresponding communication path is used. Communication control means for transmitting the transmission data;
It is characterized by having.
この発明に係る二重化通信装置では、例えば第1送信キューに空きがある場合に、送信要求のある送信データを第1送信キューに格納するとともに第1通信路を通して送出する。同時に第2送信キューにも空きがある場合には、同じ送信データを第2送信キューに格納するとともに第2通信路を通して送出する。第1、第2通信路を含む通信系がともに正常であれば、いずれの通信路を通しても、送信データに対する応答データが制御/監視端末から戻って来るから、その時点でその送信データに関するデータの授受が成功したと判断し、送信キューからその送信データを削除する。 In the duplex communication device according to the present invention, for example, when there is a vacancy in the first transmission queue, the transmission data requested to be transmitted is stored in the first transmission queue and transmitted through the first communication path. At the same time, if the second transmission queue is also free, the same transmission data is stored in the second transmission queue and transmitted through the second communication path. If the communication system including the first and second communication paths is normal, the response data for the transmission data is returned from the control / monitoring terminal through any of the communication paths. It is determined that the transfer has been successful, and the transmission data is deleted from the transmission queue.
第1送信キュー側では、最大n個の送信データに対する応答データが戻って来るの待つことができ、その状態で、上記のような送信データ削除によって第1送信キューに空きが発生すると、次に送信要求のあるデータの送信が可能となる。一方、第2送信キュー側では、最大m個の送信データに対する応答データが戻って来るの待つことができ、その状態で、上記のような送信データ削除によって第2送信キューに空きが発生すると、次に送信要求のあるデータの送信が可能となる。 On the first transmission queue side, it is possible to wait for response data for up to n transmission data to return, and in this state, if there is a vacancy in the first transmission queue due to transmission data deletion as described above, Data with a transmission request can be transmitted. On the other hand, on the second transmission queue side, it is possible to wait for response data for up to m pieces of transmission data to return, and in this state, if the second transmission queue becomes empty due to transmission data deletion as described above, Next, data with a transmission request can be transmitted.
送信の開始時には両送信キューには必ず空きがあるから、同一の送信データが両通信路へとほぼ同時に送出され、両通信路の通信状態がともに良好であれば、両通信路を介して応答データはほぼ同時に戻って来る。これに伴って両送信キューではほぼ同時に送信データが削除されるから、結果的に、両通信路を通して同期的にデータの送受が行われる。つまり、同一の送信データを両通信路を通して並行的に制御/監視端末へと送ることとなり、完全なデータの二重化が達成される。 Since both transmission queues are always empty at the start of transmission, the same transmission data is sent to both communication paths almost simultaneously, and if both communication paths are in good condition, a response is made via both communication paths. Data comes back almost simultaneously. Accordingly, transmission data is deleted almost simultaneously in both transmission queues. As a result, data is transmitted and received synchronously through both communication paths. That is, the same transmission data is sent to the control / monitoring terminal through both communication paths in parallel, and complete data duplication is achieved.
こうした状態からいずれか一方の通信路、いま一例として第2通信路に障害が発生した状況を想定する。このとき、第2通信路を通して送出した送信データに対する応答データは戻って来ないため、送信要求が次々に発生するとすれば、第2送信キューは満杯になって、それ以上のデータの送信は一時的に停止する。一方、第1通信路を通したデータの送受は順調に行われるから、上記一時的な停止の期間中、いくつかのデータは第1通信路を通してのみ送受される。第2通信路側では応答データが戻って来ないために、或る時間が経過するとタイムアウトとなり、タイムアウトとなった送信データは第2送信キューから削除される。これによって、第2送信キューには新たな空きが発生する。 From this state, a situation is assumed in which a failure has occurred in one of the communication channels, for example, the second communication channel. At this time, since the response data for the transmission data transmitted through the second communication path does not return, if transmission requests are generated one after another, the second transmission queue becomes full, and transmission of further data is temporarily stopped. Stop. On the other hand, since data transmission / reception through the first communication path is performed smoothly, some data is transmitted / received only through the first communication path during the temporary stop period. Since the response data does not return on the second communication path side, a timeout occurs when a certain time elapses, and the transmission data that has timed out is deleted from the second transmission queue. As a result, a new space is generated in the second transmission queue.
このとき、通信制御手段は、このタイムアウトに由来する空きの発生がある場合には、その送信キューの側での異常発生の可能性が高いものと推測する。そこで、送信要求のある送信データを送るのではなく、これに代えて他方の第1送信キュー内で時間的に最も古い送信データを用いて、タイムアウトに由来して新たに発生した空きを埋めるとともに第2通信路を通しそのデータを送出する。このデータは既に第1通信路を通して送出されたものであるから、仮に第2通信路を通した送受信が失敗しても、他方の第1通信路を通して正常に送受信が行われる可能性がきわめて高い。これによって、全くの未送信であるデータが正常である第1通信路よりも先に異常である可能性の高い第2通信路へと送出されてしまうことがなくなり、全ての送信データが第1通信路を通して送出されることが保証される。もちろん、第1通信路に障害が発生した場合にも同様に、全ての送信データが第2通信路を通して送出されることが保証される。 At this time, if there is a vacancy due to this timeout, the communication control means estimates that there is a high possibility of occurrence of an abnormality on the transmission queue side. Therefore, instead of sending transmission data with a transmission request, instead of this, the oldest transmission data in time is used in the other first transmission queue, and the newly generated space resulting from timeout is filled. The data is transmitted through the second communication path. Since this data has already been sent through the first communication path, even if transmission / reception through the second communication path fails, there is a high possibility that transmission / reception will normally be performed through the other first communication path. . As a result, no untransmitted data is sent out to the second communication path that is likely to be abnormal before the first communication path that is normal, and all the transmission data is the first. It is guaranteed to be transmitted through the communication path. Of course, when a failure occurs in the first communication path, it is ensured that all transmission data is similarly transmitted through the second communication path.
このように本発明に係る二重化通信装置によれば、2系統の通信系がともに正常である場合には、通信の二重化が完全に保証され、いずれか一系統の通信系に異常が発生して通信が不能になった場合でも、他の正常である通信系を通して全てのデータが欠損なく送られることが保証される。したがって、本発明に係る二重化通信装置によれば、高い信頼性を以て通信の二重化を達成することができる。 As described above, according to the duplex communication device according to the present invention, when both of the two communication systems are normal, the duplex communication is completely guaranteed, and an abnormality occurs in any one of the communication systems. Even when communication is disabled, it is guaranteed that all data is sent without loss through other normal communication systems. Therefore, according to the duplex communication device according to the present invention, duplex communication can be achieved with high reliability.
以下、本発明に係る二重化通信装置を用いた制御/監視システムの一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は本実施例による制御/監視システムの概略構成図、図2は図1中の制御/監視装置であるコンピュータの要部の機能的構成図である。 Hereinafter, an embodiment of a control / monitoring system using a duplex communication apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a control / monitoring system according to the present embodiment, and FIG. 2 is a functional configuration diagram of a main part of a computer which is a control / monitoring device in FIG.
本実施例の制御/監視システムにおいて、制御/監視装置の中心であるコンピュータ1はオペレータコンソールの機能を有し、独立な2本のLANなどの2本の通信路(第1通信路2a、第2通信路2b)を介して制御/監視端末3と相互に接続されている。制御/監視端末3は、独立した2つの通信ユニット(第1通信ユニット31a、第2通信ユニット31b)と、CPUなどを内蔵する制御部32と、制御/監視対象に対して所定の物理量又は化学量の計測を行う計測部34とを備え、制御部32は計測部34によって得られた計測データを蓄積するための記憶部33を有する。図1から明らかなように、このシステムではコンピュータ1の入出力から制御/監視端末3の制御部32までの間が二重化されている。
In the control / monitoring system of the present embodiment, the
なお、図1では制御/監視端末3を1台のみ記載しているが、コンピュータ1は通信路2a、2bに接続されている多数の制御/監視端末3からデータを収集することが可能である。また、コンピュータ1自体が複数、通信路2a、2bに接続されている構成とすることもできる。
Although only one control / monitoring terminal 3 is shown in FIG. 1, the
このシステムの基本的な動作は、次の通りである。制御/監視端末3において、計測部34は制御部32の制御の下に、制御/監視対象物に対する計測を所定時間間隔で行って計測データを取得し、そのデータを記憶部33に順次、蓄積する。コンピュータ1は制御/監視端末3に対して、データ収集用の制御コマンドを送信データとして所定のタイミングで送信する。この制御コマンドは、例えば収集したいデータの範囲(記憶部33のメモリアドレスの範囲や時刻範囲の指定など)などの情報を含む。この制御コマンドを受けた制御部32は、指定された範囲のデータを記憶部33から読み出し、通信路2a、2bを介して応答データとしてコンピュータ1へと送り返す。
The basic operation of this system is as follows. In the control / monitoring terminal 3, the
したがって、コンピュータ1からみれば、送信した制御コマンドの応答として、計測データを受け取ることができる。コンピュータ1は、こうして各制御/監視端末3から収集した計測データに基づいて、トレンドグラフ等の各種の表示をモニタ画面上に行ったり警告報知などを行ったりする。もちろん、制御コマンドとして、制御/監視端末3に動作を制御するためのデータを送り、制御/監視端末3がその制御コマンドを受け取ったことの確認信号を応答データとしてコンピュータ1へと送り返すようにしてもよい。
Therefore, when viewed from the
なお、複数の制御/監視端末3を備える場合には、各制御/監視端末3にはそれぞれ異なるアドレス番号が割り振られており、制御コマンド等にそのアドレス番号を付すことによって、制御/監視端末3はその制御コマンドが自端末へと宛てられたものか、他端末へ宛てられたものかを識別することができる。 When a plurality of control / monitoring terminals 3 are provided, each control / monitoring terminal 3 is assigned a different address number, and the control / monitoring terminal 3 is assigned with the address number to a control command or the like. Can identify whether the control command is addressed to its own terminal or to another terminal.
図2に示すように、コンピュータ1において、データ収集部10はデータ収集に関する上記のような制御コマンドなどの送信データを生成する機能を有するとともに、通信制御部(本発明の第1、第2通信制御手段)12を介して受け取った計測データをハードディスクなどのデータ保存部11に保存する。通信制御部12は送信データの一種のバッファである第1送信キュー13a及び第2送信キュー13bを含み、データ収集部10から受け取った送信データを後述の2つの送受信部に適宜分配する機能を有するとともに、送受信部を介して受け取った応答データを選択してデータ収集部10へと受け渡す。
As shown in FIG. 2, in the
第1及び第2送受信部14a、14bは第1及び第2通信路2a、2bに対応して独立に設けられ、図示するように、応答データのエラー検出等の各種チェックを行うことにより応答データを確認する応答確認部(本発明における応答データ確認手段)15a、15b、各送信データが通信路2a、2bに送出された時点からの経過時間を計測し、所定時間内に応答データがあるか否かをチェックするタイムアウト判定部(本発明におけるタイムアウト検知手段)16a、16bなどを備えるほか、変復調処理の機能を含む。なお、これら各部の機能の一部又は全部は、所定の制御プログラムをCPUで実行させることにより達成される。
The first and second transmission /
上述したように本システムでは、コンピュータ1の通信制御部12と制御/監視端末3の制御部32との間で通信系が二重化されており、その各通信系にそれぞれ送信キュー13a、13bを備えたことと、それら送信キュー13a、13bを使用した二重化通信系における通信プロトコルとに特徴を有している。以下、この通信プロトコルに関して詳細に説明する。
As described above, in this system, the communication system is duplicated between the
図3はこの制御/監視システムにおいて正常時の通信動作を説明するための機能概念図、図4はそのときの標準的な処理の手順を示すシーケンス図である。この例では、第1送信キュー13a、第2送信キュー13bはいずれも、3個ずつの送信データを格納するスロットを有する一種のバッファメモリ(FIFO)であるが、送信キューのスロットの個数はこれに限るものではない。このとき通信制御部12においては、データ収集部10から入力される送信データを並行して第1通信と2a、第2通信路2bへ送出するべく、第1送受信部14aを介した通信動作と第2送受信部14bを介した通信動作とを独立に実行する。すなわち、図4に示したシーケンスは、基本的に両通信路2a、2bに関してそれぞれ実行されるものである。いま、ここでは第1通信路2a側について説明する。
FIG. 3 is a functional conceptual diagram for explaining a normal communication operation in this control / monitoring system, and FIG. 4 is a sequence diagram showing a standard processing procedure at that time. In this example, each of the
データ収集部10から送信データの送信要求があると、通信制御部12では第1送信キュー13a及び第2送信キュー13bのうちの空きスロットがあるほうの経路を利用してデータを送信する。すなわち、両送信キュー13a、13bに共に空きスロットがあれば両経路から並行して送信し、一方の送信キューにしか空きスロットがない場合にはその送信キュー側の経路を利用して送信を行う。
When there is a transmission data transmission request from the
具体的には、送信要求があると、通信制御部12において第1送信キュー13aのスロットに空きが有るか否かをチェックする。送信の開始時を想定すると全てのスロットが空きであるから、第1送受信部14aを通した第1通信路2aへのデータ送出が可能であると判断する。そして、データ収集部10から受け取った送信データを第1送受信部14aを通して第1通信路2aへ送出するとともに、第1送信キュー13aにその送信データを格納する。応答確認部15aは送信済みのデータについて応答データが戻ってきたか否かの監視を開始する。制御/監視端末3では、上記送信データ例えば制御コマンドを受け取ると、そのコマンドに応じた処理/制御を実行し、例えば採取した計測データを応答データとして第1通信路2aを通して送り返す。応答確認部15aがこの応答データを確認した場合、その応答データの元の送信データが第1通信ユニット31aを通して制御部32へ到達した、つまりデータの授受が成功したものと判断できる。したがって、その場合には、通信制御部12では第1送信キュー13aに格納されている元の送信データを削除する。
Specifically, when there is a transmission request, the
上記のような処理動作は第2通信路2b側でも同様に実行される。送信の開始時を想定すると第2送信キュー13bにおいても全てのスロットが空きであるから、第1通信路2aと第2通信路2bとを通して同一の送信データがほぼ同時に(つまり殆ど時間差なく)送られる。そして、これに対する応答データもほぼ同時に戻って来るから、送信キュー13a、13bでの送信データの削除もほぼ同時に行われ、それによってスロットの空きが発生する。したがって、基本的には両通信系で独立に処理を行っているものの、通信系に問題がない場合、実質的には2つの通信系において同期的にデータの送受信が達成されることになる。但し、両通信路2a、2bを通して受け取った応答データは同一であるから、いずれか先に受け取った応答データのみをデータ収集部10へと渡し、他方は破棄することとする。
The processing operation as described above is similarly executed on the
また、図3の例では各送信キュー13a、13bはそれぞれ3個ずつのスロットを有するから、或る送信データに対する応答データが戻って来る前に、次の送信データの送信要求が発生しても、空きスロットが存在する限り、上記のように送信処理を行うことができる。例えば、図3においては、送信データ[A]を送信して応答データ[A’]が戻って来る前に次の送信データ[B]を送信しており、応答データ[A’]が戻って来る前にさらに次の送信データ[C]を送信することが可能である。仮に、そうして送信した送信データ[A],[B],[C]に対する応答データ[A’],[B’],[C’]が戻って来る前にさらに次の送信データ[D]の送信要求が発生した場合には、送信キュー13a、13bに空きスロットが存在しないため、空きスロットが発生するまで待機することになり、応答データ[A’],[B’]又は[C’]のいずれかが戻って来て空きスロットが発生し次第、送信データ[D]が送信されることになる。
In the example of FIG. 3, each
上記説明は通信系に全く問題がない場合についてであるが、実際には、通信異常とは言えないまでも、例えばノイズ等の外部からの妨害によるごく短時間の通信の不具合、或いは、制御/監視端末3での負荷の急激な増大などに起因する応答の遅延、などによって、応答データの戻りが遅い又は応答データが戻って来てもエラーがあってその情報の信頼性が低い、といったことが起こり得る。そこで、タイムアウト判定部16a、16bは或る送信データが送出された時点から計時を開始し、応答データが戻って来る前に計時が所定時間に達した場合には、応答データの戻りが遅いと判断し、通信制御部12に再送要求を出す。
The above description is about a case where there is no problem in the communication system. However, even if it is not actually a communication abnormality, for example, a very short communication failure due to external interference such as noise, or control / The response data is slow to return due to a sudden increase in the load on the monitoring terminal 3 or the like, or there is an error even if the response data returns, and the reliability of the information is low Can happen. Therefore, the time-out determining units 16a and 16b start timing from the time when certain transmission data is sent out, and if the timing reaches a predetermined time before the response data returns, the response data returns slowly. Judgment is made and a retransmission request is sent to the
通信制御部12はこの再送要求を受けると、その送信データを再度、送受信部14a、14bを介して通信路2a、2bへと送出する。この再送動作は予め決められた回数(例えば2回又は3回)行われ、規定回数の再送の後にも応答データが戻って来ない場合にタイムアウトであると判定を下す。なお、応答データが戻って来ても、応答確認部15a、15bでエラーチェックの結果、データにエラーがあることが確認できた(訂正不可能なエラー)場合には、同様に再送処理を行えばよい。例えばこうした送信データの再送によって正常な応答データを受信できた場合には送信キュー内の送信データを削除し、引き続き上記のように、データ収集部10からの送信要求のあった送信データを送信する処理を行えばよい。
Upon receiving this retransmission request, the
次に、一方の通信系に異常が発生した場合の処理動作について図5、図6を参照して説明する。いま一例として、図3のように正常な通信を行っている状態から第2通信路2bに何らかの障害が発生し、通信不能の状態になったものとする。この場合、第2通信路2bを通して応答データが戻って来ないため、例えば図5に示すように、第2送信キュー13bには[A],[B],[C]と送信データが格納されて空きスロットが無い状態となる。データ収集部10から次々に送信データの送信要求があった場合、この送信データは順調に応答データが戻って来ている第1送信キュー13a側の経路(第1通信路2a)を通して送信される。
Next, processing operations when an abnormality occurs in one communication system will be described with reference to FIGS. As an example, it is assumed that some trouble occurs in the
いま、或る時点で図5に示すように、送信データ[D]に対する応答データ[D’]が返信されてきて第1送信キュー13aで[D]が削除され、第1送信キュー13aには[E],[F],[G]の3個が格納されているものとする。このとき、第2送受信部14b側で応答データ[A’]が戻って来ないためにタイムアウトと判定されると、第2送信キュー13bでは滞っていた送信データ[A]が削除されることにより、新たに空きスロットが発生する。このように空きスロットが発生し、しかも次に送信すべき送信データがデータ収集部10で用意されている場合、通常であれば、この全く未送信の送信データ(図5では[H])を第2送信キュー13bに格納するとともに第2送受信部14bを介して第2通信路2bへと送出する。しかしながら、本装置では、このように送信キューのスロットが満杯である状態からタイムアウトによるデータの削除によって新たにスロットが発生した場合には、それ以外のスロットの空きの発生の場合とは制御を変更する。
Now, as shown in FIG. 5, at a certain point in time, response data [D ′] to the transmission data [D] is returned, and [D] is deleted in the
すなわち、図6に示すように、第2送信キュー13bにおいて、タイムアウトによって送信データ[A]が削除されることによりスロットに空きが生じると、そのスロットにデータ収集部10から与えられる送信データを格納するのではなく、第1送信キュー13aに格納されている送信データのうち最も時間的に古い送信データを見つけ、これを第2送信キュー13bの空きスロットに格納するとともに第2送受信部14bを介して第2通信路2bへと送出する。すなわち、換言すれば、一方の送信キューにおいてスロットが満杯である状態からタイムアウトによって空きスロットが発生した場合には、その送信キュー側の通信系に何らかの異常が発生している可能性が高いと推測し、その通信系では、両経路ともに未送信であるデータの送信を取り止め、他の通信系で送信済み(但し未だ応答データは戻って来ていない)のデータを送信するように処理を変更する。図6の例では、第2送信キュー13bで空きスロットが発生したときに、第1送信キュー13aで最も古いデータは[E]であるから、これを第2送信キュー13aの空きスロットに格納するとともに第2通信路2bへと送出する。
That is, as shown in FIG. 6, in the
仮に第2通信系の異常が継続すれば、第2送信キュー13bに格納されている送信データ[B],[C],[E]は次々にタイムアウトになって削除されることになる。しかしながら、これらの送信データに対する応答データは第1通信路2aを通して戻って来ている筈であるので、必要なデータの授受は問題なく行え、途中でデータの欠損等が発生することはない。これに対し、もし、上記のような処理の変更を行わなかったとすると、図5に示すように第2送信キュー13bで空きスロットが発生したとき、データ収集部10から入力された送信データ[H]が第2送信キュー13bに格納され、第2通信路2bを通して送出される。このとき、この送信データ[H]は第1通信路2aを通しては未だ送出されていない。応答データが得られたことで第1送信キュー13aで空きスロットが発生したときに、データ収集部10で送信データ[H]の次の[I]が既に待機していると、この送信データ[I]が第1送信キュー13aの空きスロットに格納されてしまう。そのため、第2通信路2bにのみしか送出されていない送信データ[H]は、結局、送受信が行わないこととなり、データの欠損が起きてしまう。本装置では、上述したように処理を適切に変更することで、こうしたデータの欠損を防止し、確実なデータ授受を実現できる。
If the abnormality in the second communication system continues, transmission data [B], [C], [E] stored in the
なお、第1通信系に異常が発生した場合には、上記説明とは逆に、タイムアウトによって第1送信キュー13aで空きスロットが発生すると、第2送信キュー13bに格納されている送信データの中で最も古いものが第1送信キュー13aの空きスロットに格納される。したがって、いずれの通信系で異常が発生した場合であっても、他の通信系が正常でありさえすればデータの欠損が発生せず、確実にデータの送受を行うことができる。
If an abnormality occurs in the first communication system, contrary to the above description, if an empty slot occurs in the
なお、上記実施例は本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜変形や修正を行えることは明らかである。 It should be noted that the above embodiment is merely an example of the present invention, and it is apparent that modifications and corrections can be made as appropriate within the scope of the present invention.
1…コンピュータ
2a…第1通信路
2b…第2通信路
10…データ収集部
11…データ保存部
12…通信制御部
13a…第1送信キュー
13b…第2送信キュー
14a…第1送受信部
14b…第2送受信部
15a、15b…応答確認部
16a、16b…タイムアウト判定部
3…制御/監視端末
31a…第1通信ユニット
31b…第2通信ユニット
32…制御部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
a)第1通信路を通して送出する送信データをn個分格納するための第1送信キューと、
b)第2通信路を通して送出する送信データをm個分格納するための第2送信キューと、
c)第1及び第2通信路に対してそれぞれ設けられ、該通信路を通して送出した送信データに対する応答データが所定時間内に送り返されて来ないときにタイムアウトであると判定するタイムアウト判定手段と、
d)第1及び第2送信キューを利用して第1及び第2通信路を介したデータの送受を制御する通信制御手段であって、第1及び第2送信キューのそれぞれについて、
タイムアウトに由来する送信キューの空きの発生を除いて送信キューに空きがある場合には、送信要求のある送信データをその送信キューに格納するとともに対応する通信路を通して該送信データを送出する一方、それに対する応答データを受け取ったときにはその元の送信データを送信キューから削除し、
前記タイムアウト判定手段によりタイムアウトと判定された場合にはタイムアウトとなった送信データを送信キューから削除し、
且つ、タイムアウトによって送信キューに空きが生じた場合には、送信要求のある送信データに代えて他方の送信キュー内で時間的に最も古い送信データを用いてその空きを埋めるとともに対応する通信路を通して該送信データを送出する通信制御手段と、
を備えることを特徴とする二重化通信装置。 Using the first and second communication paths connected in parallel between the control / monitoring device and the control / monitoring terminal, the predetermined transmission data is sent from the control / monitoring device to the control / monitoring terminal. Then, in the duplex communication device in which the control / monitoring terminal that receives the data sends and receives the response data by sending back the response data to the control / monitoring device, the control / monitoring device includes:
a) a first transmission queue for storing n pieces of transmission data transmitted through the first communication path;
b) a second transmission queue for storing m pieces of transmission data to be transmitted through the second communication path;
c) timeout determination means provided for each of the first and second communication paths, and determining a timeout when response data for the transmission data transmitted through the communication path is not sent back within a predetermined time;
d) Communication control means for controlling transmission / reception of data via the first and second communication paths using the first and second transmission queues, and for each of the first and second transmission queues,
When there is a vacancy in the transmission queue except for the occurrence of the vacancy in the transmission queue due to timeout, while sending the transmission data with a transmission request to the transmission queue and sending the transmission data through the corresponding communication path, When the response data for that is received, the original transmission data is deleted from the transmission queue,
If the timeout determination means determines that a timeout has occurred, delete the transmission data that has timed out from the transmission queue,
In addition, when a vacancy occurs in the transmission queue due to timeout, the vacant space is filled with the oldest transmission data in the other transmission queue instead of the transmission data requested to be transmitted, and the corresponding communication path is used. Communication control means for transmitting the transmission data;
A duplex communication device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003391558A JP2005159483A (en) | 2003-11-21 | 2003-11-21 | Duplexing communication apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2003391558A JP2005159483A (en) | 2003-11-21 | 2003-11-21 | Duplexing communication apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005159483A true JP2005159483A (en) | 2005-06-16 |
Family
ID=34718537
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003391558A Withdrawn JP2005159483A (en) | 2003-11-21 | 2003-11-21 | Duplexing communication apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005159483A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2003
- 2003-11-21 JP JP2003391558A patent/JP2005159483A/en not_active Withdrawn
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