CN101083698B

CN101083698B - 监视装置

Info

Publication number: CN101083698B
Application number: CN2007100042803A
Authority: CN
Inventors: 高桥一郎; 黑川靖午; 三岛岳秋
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd; Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2007-01-19
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2027-01-19
Also published as: JP4684946B2; CN101083698A; JP2007324702A; US20070293951A1

Abstract

本发明的目的是：在使用路由器和调制解调器并利用网络的监视系统中，将路由器的内部数据用于监视装置中，在通信异常的情况下实行自动处理。为了达到所述目的，本发明的监视装置具备：输入来自监视对象(303)的信号的输入模块(343、345)、对来自该输入模块(343、345)的信号进行处理的CPU模块(341)、通信模块(342)、数据总线(352)、供电模块(340)，其中通信模块(342)具有：分别与网络相连接的2个以上的连接器(204、206)、与所述电源总线(351)连接的连接端子、与所述数据总线(352)连接的连接端子、存储器和CPU。

Description

监视装置

技术领域

本发明涉及监视装置，尤其是涉及监视上下水道的供水、配水设备，产业用的生产设备和销售数据收集设备等的技术。

背景技术

在现有技术的监视系统中，在中央监视室设置监视装置，在设置行成为监视对象的设备的现场一侧设置将现场一侧的数据发送到中央监视室的监视装置，这些监视装置用数字专用线路或有线电视线路连接而构成监视系统。在这些通信中，在监视装置上连接路由器或调制解调器，使在通信线路的两端的监视装置之间进行通信(例如参照日本专利特开平10-327259号公报)。

在现有技术的监视系统中，关于通信是正常还是异常状态的数据在路由器中存在。但是，由于路由器在监视装置的外部，监视装置难以取得路由器的数据。在这样的监视系统中，在产生通信的异常的情况下，难以自动地对路由器和调制解调器的任何一个中是否存在问题进行判定，难以在产生通信异常的情况下实施自动复原的动作。

另外，在现有技术的监视系统中，由于要求在现场一侧和中央监视一侧在平时通信的情况下监视现场的状况，通信异常会成为监视系统的动作的障碍。在利用路由器或调制解调器的网络的形式的监视系统中，产生通信异常的发生频率较大，要求从通信异常自动地复原并减小由通信异常引起的停止监视系统的时间。

针对上述问题，本发明的监视装置在与网络进行通信的通信模块中具有相当于路由器的功能并取得通信状态的数据，针对通信异常，可以判定原因是在具有路由器功能的通信模块一侧还是在调制解调器一侧。提供的监视装置通过在通信异常的情况下实行复位动作，可以从通信异常复原。

发明内容

即，本发明是监视装置，具备：输入来自监视对象的信号的输入模块；对来自该输入模块的信号进行处理的CPU模块；与网络之间进行信息的发送与接收的通信模块；连接上述输入模块、CPU模块、通信模块的数据总线；和向上述输入模块、CPU模块、通信模块供电的供电模块，其中，上述通信模块具有：分别与网络连接的两个以上的连接器、与上述电源总线连接的连接端子、与上述数据总线连接的连接端子、存储器、CPU。

另外，在本发明的监视装置中，上述CPU模块在经由与上述通信模块的两个以上的连接器的任一个连接的调制解调器而进行的通信为通信异常的情况下，通过上述数据总线从上述通信模块获得通信模块状态信息，在判定上述通信模块为正常的情况下，使上述调制解调器复位。

于是，在本发明的监视装置中，上述CPU模块在停止向上述调制解调器提供电源之后，再次提供电源并使其复位。

另外，在本发明的监视装置中，上述CPU模块在经由与上述通信模块的两个以上的连接器的任一个连接的调制解调器而进行的通信为通信异常的情况下，通过上述数据总线从上述通信模块获得通信模块状态信息，在判定上述通信模块为异常的情况下，使上述通信模块复位。

另外，在本发明的监视装置中，上述CPU模块向上述通信模块发送再启动信号来使其复位。

于是，在本发明的监视装置中，上述通信模块在经由与两个以上的连接器的任一个连接的调制解调器而进行的通信为通信异常的情况下，在参照其自身的通信模块状态信息并判定为异常的情况下，对自己进行复位。

另外，在本发明的监视装置中，上述通信模块状态信息是可以判别控制通信模块的控制程序是否正常运行的信息。

另外，在本发明的监视装置中，上述通信模块状态信息是可以判别通信模块内的数据是否正常更新的信息。

于是，在本发明的监视装置中，上述输入模块是输入数字信号的数字输入模块和输入模拟信号的模拟输入模块。

另外，本发明的监视装置具备输出数字信号的数字输出模块。

另外，在本发明的监视装置中，上述数字输出模块与调制解调器连接。

于是，在本发明的监视装置中，上述通信模块的连接器连接于与上述监视对象连接的输入输出装置。

根据本发明，能经常实现连接，在通信线路中利用可以进行多路通信的网络，总局的监视装置与分局的监视装置能高效率地通信，能对调制解调器或路由器的软件的异常产生的通信异常自动地复原，能减小失效的时间。

附图说明

图1是包含本发明的监视装置的整体系统的结构的说明图。

图2是在实施例中的将有两个以太网的通信模块设置在监视装置的内部的结构的说明图。

图3是现有技术中的将路由器设置在监视装置的外部的情况的例子的说明图。

图4是在检测出实施例的通信异常的情况下的监视装置的CPU模块的复原处理的流程的说明图。

符号说明

100…中央监视装置1、101…监视装置(总局1)、102…调制解调器、103…中央监视装置2、104…监视装置(总局2)、105…调制解调器、112…LAN(中央一侧)、113…WAN(中央一侧)、120…通信模块、1121…通信模块、200…网络、201…调制解调器、203…WAN(分局一侧)、204…以太网2、205…LAN(分局一侧)、206…以太网、301…调制解调器、302…监视装置(分局一侧)、303…监视对象设备、304…LAN1、305…IP电话通信机、306…IP电话主体、307…输入输出装置、31…调制解调器、312…监视装置、313…监视对象设备、321…调制解调器、322…监视装置、333…通信模块、340…电源模块、341…CPU模块、342…通信模块、343…数字信号输入模块、344…数字输出模块、345…模拟输入模块、346…输入信号、347…输出信号、350…输出信号(电源切入)、400…复原处理开始、410…通信模块的状态取得、420…判定通信模块的动作是否正常、430…向通信模块的复位信号输出、440…复原处理的结束、450…调制解调器的复位、460…复原处理结束

具体实施方式

对用于实施本发明的最佳的实施方式进行说明。

以下，参照附图说明本发明的监视装置的实施例。

对实施例进行说明。在图1中表示了本实施例的监视系统的整体的结构。在中央一侧设置中央监视装置100、103，总局一侧的监视装置101、104，调制解调器102、105。在分局一侧设置调制解调器301、311、321，分局一侧的监视装置302、312、322，监视并远距离控制监视对象设备303、313、323。

在网络200中，由于使用了利用TCP/IP等的多路通信，能够在多个地点设置并连接中央一侧的监视系统。在本实施例中，设置了中央监视装置1(100)和中央监视装置2(103)的两个地点。

中央监视装置1(100)通过总局一侧的监视装置1(101)和中央一侧的调制解调器102连接到网络200上。在监视装置101内设置了具有用于与中央一侧的调制解调器102进行通信的连接器和用于与中央监视装置100进行通信的连接器的这两个的通信模块120。总局一侧的监视装置101通过通信模块120与网络200或中央监视装置100进行通信。

分局一侧由调制解调器301、311、321和在分局一侧的监视装置302、312、322和在监视装置内设置的通信模块331、332、333构成。监视对象一侧的调制解调器和分局一侧的监视装置由与中央一侧的调制解调器和监视装置一样的硬件构成。分局一侧的监视装置302、312和322采用监视对象设备303、313、323的运行状态和警报的信号，传送到中央一侧的监视装置101、104。另外，采用从中央发送来的远距离控制信号，输出到监视对象设备303、313、323。

图2表示了监视装置内部的电路结构。在本图中，表示了分局一侧的监视装置302、312、322的电路的详细情况。尽管在本图中省略了，但是，总局一侧的监视装置101、104的电路的详细情况可以与分局一侧的监视装置的电路相同。

监视装置302由电源模块340、CPU模块341、通信模块342、数字输入模块343、数字输出模块344、模拟输入模块345、电源总线351和数据总线352构成。电源模块340通过电源总线351提供用于监视装置内的各模块动作的电源。CPU模块341通过数据总线352以从通信模块342和输入模块343、345等得到信号为基础进行运算处理，在通过数据总线352将信号输出到输出模块344的同时，生成通信模块342用于与中央一侧的监视装置101进行通信的数据，通过数据总线352与通信模块342之间进行接收和发送数据。

输入模块(数字输入模块343、模拟输入模块345)输入监视对象的信号346、348，通过数据总线352将其信号发送到CPU模块341。

输出模块344通过数据总线352接收由CPU模块341生成的输出信号，将信号350输出到监视装置的外部。

在CPU模块341内的CPU进行对分局一侧的监视装置302的整体的处理，与通过数据总线352接收和发送数据相对，通信模块342、输入模块343、345和输出模块344内的CPU在实施各个的模块内的处理的同时通过CPU模块341和数据总线352进行数据的接收和发送。

通信模块342通过具有两个以太网(登录商标)而具有路由器的功能。即，通信模块342在与中央一侧的监视装置101之间进行接收和发送由分局一侧的监视装置302的CPU模块341生成的数据的同时，通过路由器的功能与WAN203一侧的中央一侧的监视装置101之间进行接收和发送连接到LAN1(304)上的IP电话305或输入输出装置307的数据。而且，通信模块342具有分别连接到网络上的两个连接器、连接到上述电源总线上的连接端子、连接到上述数据总线上的连接端子、存储器和CPU。另外，连接器的数量可以是两个以上。

监视装置302通过调制解调器201连接到网络200，与中央一侧的监视装置101之间进行通信。

来自调制解调器201的电源电路349是在输出模块344的输出信号350接通时变成电源接通的电路。由此，在调制解调器201在连续运行中变成通信异常的情况下，由监视装置302的输出信号的控制，通过调制解调器201的电源一旦掉电而其后再接通，能够自动地对调制解调器201的动作进行再启动，能够使其从通信异常自动复原。

在利用网络的监视装置中，在产生通信异常的情况下，调制解调器或路由器由于其软件的误动作的原因而导致通信异常的情况较多。在这样的通信异常的情况下，一旦断开调制解调器或路由器的电源，通过再次接通电源并从最初启动软件来使通信复原。

在本实施例中，力求常时对中央一侧和分局一侧的监视装置之间的通信是否正常进行判定，在通信异常的情况下从通信异常自动复原。

作为判定通信异常的方法，在CPU模块中进行以下所述的处理。中央一侧的监视装置通常在一定时间间隔将变化的数据传送到分局一侧的监视装置。其数据如1、2、3、4、…那样地计数。分局一侧的监视装置同样在一定时间间隔将变化的数据传送到中央一侧。在检测出这些数据即使经过一定的时间仍不变化的情况下，认为是通信异常。在本实施例中，通信模块从对方接收进行了计数的数据，通过数据总线向CPU模块传送，CPU模块实施是否有通信异常的判定。在通信异常的情况下，CPU模块实行用于自动地从通信异常复原的处理。

在图4中表示了用于在检测出监视装置的CPU模块通信异常的情况下从通信异常复原的处理的流程。在检测出CPU模块通信异常的情况下，开始复原处理(400)。CPU模块取得通信模块的状态(410)。对通信模块内的动作状态的状态进行判定(420)，在该状态为正常的情况下，由于在通信模块中不存在异常的原因，对调制解调器进行复位(450)。通过这样的处理，从调制解调器的误动作的原因的通信异常复原，复原处理结束(460)。另外，在即使实行了步骤450的处理仍然不能从通信异常复原的情况下，虽然返回到复原处理的最初(400)，但是，在这样的情况下，硬件的故障是原因的情况较多，显示通信异常，变成等待人工修理作业。

作为在步骤420中对通信模块的动作状态进行判定的结果，在通信模块的状态中存在异常的情况下，通过从CPU模块通过数据总线向通信模块发送再启动信号，对通信模块进行再启动(430)。通过这样的处理，由于通信模块的软件从最初启动，从由软件的异常引起的通信异常复原，复原处理结束(440)。另外，在没有从通信异常复原的情况下，虽然返回到复原处理的最初(400)，但是，在这样的情况下，硬件的故障是原因的情况较多，显示通信异常，变成等待人工修理作业。

在通信模块342内，对通信模块的运行状态是否正常进行判定的程序被执行，生成通信模块342的状态。通过数据总线352向CPU模块341传送该状态。在表示通信模块342的运行是否正常的状态中有以下2个。

(1)表示在通信模块342内运行的多个程序的各个程序是否正常运行的状态。

(2)表示在通信模块342内的实行对多个程序的运行管理的管理程序是否正常运行的状态。

这里，管理程序对通信模块内的各程序是否正常运行进行判定，生成(1)的状态。管理程序对通信模块内运行的程序是否在存储器内对数据进行计数(1、2、3、…)进行监视。在某个程序停止运行的情况下，存储器内的数据的计数停止一定的时间。在这样的情况下，(1)的状态变为异常。

在管理程序自身停止的情况下，(2)的状态变为异常。该状态根据管理程序自身是否使面向通信模块内的监听(Watch)、跟踪(Dog)、计时器的信号定期地变化(1、0、1、0…)来生成。若面向监听、跟踪、计时器的信号在一定时间以上停止，则状态为异常、变化，则为正常。

这里，在通信模块342的状态为异常的情况下，CPU模块341不实行通信模块内通信模块的复位处理(430)，通信模块342自身实行，也可以是自动地从通信异常复原的结构。

以上的说明是对分局一侧的监视装置302的说明，对中央一侧的监视装置101也实行凭借同样的硬件和软件的通信异常的处理。由这样的处理，中央一侧的监视装置101可以自动地从通信异常复原。

图3表示了从现有技术的监视装置的通信异常复原的方法。在这样的情况下，在监视装置302内部不设置路由器202，变成外置的结构。另外，路由器202如果连接到监视装置302的数据总线352上，则由以太网206连接。因此，在检测出监视装置302通信异常的情况下，不能判定路由器202和调制解调器201的哪个有异常。

因此，构成为向路由器202和调制解调器201的两者提供电源的电路349由输出模块344的输出信号350实施接通和断开。

因此，在产生通信异常的情况下，对调制解调器201和路由器202两者的电源实行进行接通、断开来复位的处理。在这样的情况下，在产生通信异常的情况下，路由器202实施电源切入。

在路由器202实施电源切入的情况下，存在以下问题。

(1)路由器202的电源一旦被断开来再启动，则从网络上的DHCP服务器对于路由器202，在分配了IP地址的情况下，在再启动的时候再次分配IP地址。这是由于，若电源切入，则对于DHCP服务器来说再次请求路由器202分配IP地址。再次，若分配了IP地址，由于分局一侧的监视装置302与中央一侧的监视装置101再次通信，产生了IP地址的再次的分配操作，直到监视装置之间的通信复原需要长时间。

(2)若只是调制解调器的电源切入，则与直到通信的复原需要短时间相对，由于路由器再启动，因为较多的软件在路由器内启动，由于需要时间，通信异常直到复原花费时间。

与此相对，在被实施例中，如图4所示，由于有必要仅再启动调制解调器或路由器的任何一个，所述通信异常直到复原的时间短。另外，路由器和调制解调器的通信异常的出现次数一般来说是调制解调器出现得多，在调制解调器出现通信异常的情况下，没有必要路由器也再启动。

另外，在本实施例中，在路由器再启动的情况下，由于没有必要使电源断开，在路由器再启动的情况下，不请求从网络的DHCP服务器再次分配IP地址，由于可以继续使用在通信异常之前分配的IP地址，不需要用于IP地址的再分配的时间。因此，能减小中央一侧和分局侧的通信异常的时间。

往本实施例中，在图2中，虽然可以将以太网1(206)与LAN连接，将以太网2(204)与WAN连接，但是，也可以将两者连接到不同的LAN上，也可以在LAN之间的中间设置在中央监视一侧和分局一侧的监视装置来进行通信。另外，虽然图示了用以太电缆连接以太网1(206)和以太网2(204)的例子，它们的一方或两者也可以是无线LAN。

另外，在本实施例的图2中记载了作为调制解调器的装置(201、102)，意味着可以是连接到ADSL线路上的ADSL调制解调器、连接到有限电视电缆上的电缆调制解调器、连接到光路上的介质转换器和连接互联网络与以太网的信号变换器。

另外，作为中央一侧的监视装置101，虽然图示了与分局一侧的监视装置302一样的结构，但中央一侧的监视装置101可以是个人计算机，可以是进行与中央一侧的监视装置一样的通信的结构。在这样的情况下，只检测出分局一侧的监视装置302的通信异常，通过自动地进行复原处理，从中央一侧的个人计算机一侧的通信异常的复原处理由手工操作实行。

在以TCP/IP进行多路通信的互联网络中，通信异常的原因的多数在调制解调器，另外，路由器的软件异常也是原因，根据本发明，可以减少由通信异常引起的出故障的时间。

Claims

1.一种监视装置，其特征在于，具备：

输入来自监视对象的信号的输入模块；

对来自该输入模块的信号进行处理的CPU模块；

与网络之间进行信息的发送与接收的通信模块；

用于连接所述输入模块、所述CPU模块、所述通信模块而进行数据的发送与接收的数据总线；和

经电源总线向所述输入模块、所述CPU模块、所述通信模块供电的供电模块，

其中，所述通信模块具有：通过以太网与第一网络连接的第一连接器、通过以太网与第二网络连接的第二连接器、与所述电源总线连接的连接端子、与所述数据总线连接的连接端子、存储器、CPU，

所述CPU模块在经由与所述通信模块的任一个连接器连接的调制解调器而进行的通信为通信异常的情况下，通过所述数据总线从所述通信模块获得通信模块状态信息，在判定所述通信模块为正常的情况下，使所述调制解调器复位。

2.如权利要求1所述的监视装置，其特征在于：

所述CPU模块在停止向所述调制解调器提供电源之后，再次提供电源并使其复位。

3.如权利要求1所述的监视装置，其特征在于：

所述CPU模块在经由与所述通信模块的任一个连接器连接的调制解调器而进行的通信为通信异常的情况下，通过所述数据总线从所述通信模块获得通信模块状态信息，在判定所述通信模块为异常的情况下，使所述通信模块复位。

4.如权利要求3所述的监视装置，其特征在于：

所述CPU模块向所述通信模块发送再启动信号来使其复位。

5.如权利要求1所述的监视装置，其特征在于：

所述通信模块在经由与任一个连接器连接的调制解调器而进行的通信为通信异常的情况下，在参照其自身的通信模块状态信息并判定为异常的情况下，对自己进行复位。

6.如权利要求1～5中任一项所述的监视装置，其特征在于：

所述通信模块状态信息是可以判别控制通信模块的控制程序是否正常运行的信息。

7.如权利要求1～5中任一项所述的监视装置，其特征在于：

所述通信模块状态信息是可以判别通信模块内的数据是否正常更新的信息。

8.如权利要求1所述的监视装置，其特征在于：

所述输入模块是输入数字信号的数字输入模块和输入模拟信号的模拟输入模块。

9.如权利要求1所述的监视装置，其特征在于：

具备输出数字信号的数字输出模块。

10.如权利要求9所述的监视装置，其特征在于：

所述数字输出模块与调制解调器连接。

11.如权利要求1所述的监视装置，其特征在于：

所述通信模块的第一连接器和第二连接器中的、与所述调制解调器连接的连接器之外的另一个连接器连接于与所述监视对象连接的输入输出装置。