CN113228581A - 网络系统、供电装置以及受电设备 - Google Patents

Abstract

网络系统包括：PSE(101)；PD(102)，从PSE(101)接受电力供给；通信线(111、112)，用于在PSE(101)及PD(102)之间进行通信；以及供电线(111、112)，用于从PSE(101)向PD(102)供给电力。PSE(101)包括与通信线连接的第1主通信电路(106)、和与供电线连接的供电电路(103)。PD(102)包括与通信线连接、并与第1主通信电路(106)进行通信的第2主通信电路(107)、和与供电线连接的受电电路(104)。PSE(101)还包括与供电线连接的第1辅助通信电路(108)。PD(102)还包括与供电线连接的第2辅助通信电路(109)。

Description

网络系统、供电装置以及受电设备

技术领域

本公开涉及网络系统、供电装置以及受电设备。

背景技术

在工厂自动化(FA)的领域，开发出一种使用网络技术远程针对FA设备供给电力的技术。作为这样的技术，有PoE(Power over Ethernet，以太网供电(注册商标))。PoE技术是使用LAN(Local Area Network，局域网)缆线为以太网(注册商标)设备供给电力的技术。PoE技术按IEEE(Instituting of Electrical and Electronics Engineering，电气电子工程学会)802.3af来标准化。扩展标准按IEEE803.3at来标准化。

为了对搭载有PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)等要求高可靠性的控制装置的系统安装PoE技术，需要用于诊断作为供电装置的PSE(PowerSourcing Equipment，电源供应设备)、与作为受电设备的PD(Power Device，电源设备)之间的通信异常的结构。

例如，在日本特开平11-004487号公报(专利文献1)中公开一种通过与共用的电源传送路径以及信号传送路径连接的多个控制器管理控制设备的系统。该系统构成为使用电源传送路径对表示异常的发生以及异常的种类的管理信息进行通信。

另外，在日本特开2002-316598号公报(专利文献2)中，公开一种在多个控制装置之间经由数据通信线路进行数据通信的系统。该系统构成为在数据通信线路异常时，将对数据进行通信的线路从数据通信线路切换到电力线，通过电力线输送方式进行数据通信。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-004487号公报

专利文献2：日本特开2002-316598号公报

发明内容

然而，在专利文献1记载的技术中，存在在发生电源传送路径断线等通信异常的情况下不能传送管理信息的问题。

另外，在专利文献2记载的技术中通过电力线输送方式进行数据通信，所以无法进行P2P(Peer to Peer：端对端)形式的通信。因此，在电力线被专用的情况下，存在其他设备无法通信的问题。

本公开是为了解决上述的问题点而完成的，本公开的目的在于在经由缆线从供电装置对受电设备供给电力的网络系统中能够诊断供电装置以及受电设备之间的通信异常。

本公开涉及的网络系统，具备：第1设备，供给电力；第2设备，从第1设备接受电力供给；通信线，用于在第1设备及第2设备之间进行通信；以及供电线，用于从第1设备向第2设备供给电力。第1设备包括：第1主通信电路，与通信线连接；以及供电电路，与供电线连接。第2设备包括：第2主通信电路，与通信线连接，并与第1主通信电路进行通信；以及受电电路，与供电线连接。第1设备还包括与供电线连接的第1辅助通信电路。第2设备还包括与供电线连接的第2辅助通信电路。

本公开涉及的供电装置，与网络连接，经由缆线对受电设备供给电力。供电装置具备：第1主通信电路，与用于在与受电设备之间进行通信的通信线连接。供电电路，与用于向受电设备供给电力的供电线连接；以及第1辅助通信电路，与供电线连接。

本公开涉及的受电设备，与网络连接，经由缆线从供电装置接受电力的供给。受电设备具备：第2主通信电路，与用于在与供电装置之间进行通信的通信线连接；第2供电电路，与用于从供电装置接受电力供给的供电线连接；以及第2辅助通信电路，与供电线连接。

根据本公开，在经由缆线从供电装置对受电设备供给电力的网络系统中，能够诊断供电装置以及受电设备之间的通信异常。

附图说明

图1是示出实施方式1所涉及的网络系统的整体结构的图。

图2是用于说明主通信以及辅助通信的传送模式的图。

图3是用于说明主通信以及辅助通信的信号传送的示意图。

图4是示出实施方式2所涉及的网络系统的整体结构的图。

图5是示出实施方式3所涉及的网络系统的整体结构的图。

图6是示出实施方式4所涉及的网络系统的整体结构的图。

图7是用于说明实施方式4所涉及的网络系统的动作的时序图。

图8是示出实施方式5所涉及的网络系统的整体结构的图。

图9是用于说明实施方式5所涉及的网络系统的动作的时序图。

图10是用于说明实施方式5所涉及的网络系统的动作的时序图。

图11是示出实施方式6所涉及的网络系统中的辅助通信电路的结构的图。

(符号说明)

1～8：管脚；101：PSE；102：PD；103：供电电路；104：受电电路；106、107：主通信电路；108、109：辅助通信电路；110～113：缆线；114、115：插孔；116、119、120、123：连接部；117、118、121、122：PT；124、125：MPU；125A：寄存器；126：异常探测电路；127：系统诊断电路；128：存储装置；131、132：辅助通信信号生成电路；133、134：辅助通信信号接收电路；135、136：调制电路；137、138：解调电路；305、306：电感器；307、308：电容器。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。此外，以下对图中的同一或者相当部分附加相同符号，原则上不反复其说明。

实施方式1.

图1是示出实施方式1所涉及的网络系统的整体结构的图。实施方式1所涉及的网络系统可应用于代表性地使用了PoE(Power over Ethernet，以太网供电(注册商标))的电力供给系统。

参照图1，网络系统具备作为供电装置的PSE101、作为受电设备的PD102以及多个缆线110～113。在PD102中，包括与网络连接且始终需要电源的IP电话、无线访问节点以及WEB监视摄像机等设备。在以太网(注册商标)环境中，能够连同数据分组一起对各设备供给DC电力，从而不需要设置AC电源以及电源缆线。

PSE101具有在与PD102之间交换数据的通信功能、和对PD102供给电力的供电功能。PSE101和PD102用缆线110～113连接。PSE101与“第1设备”的一个实施例对应，PD102与“第2设备”的一个实施例对应。

缆线110～113分别是LAN缆线，例如是在两端安装有RJ-45插头的双绞线缆线(例如UTP(Unshielded Twist Pair：无屏蔽双绞线)缆线)。缆线110～113以100BASE-TX、1000BASE-T等标准被使用。

PSE101具备供电电路103、主通信电路106、插孔114、以及脉冲变压器(PT)117、118。供电电路103是用于经由缆线针对PD102供给电力的电路。主通信电路106是用于经由缆线在与PD102之间进行通信的电路。主通信电路106具有作为物理层器件的PHY芯片(未图示)，处理以太网(注册商标)的通信信号。供电电路103与“供电电路”的一个实施例对应，主通信电路106与“第1主通信电路”的一个实施例对应。

插孔114被插入缆线110～113的插头。在图1的例子中，插孔114被插入RJ-45插头，所以具有8个管脚。对管脚1～8分配的信号名如下所述。

1：+TD→接收+、电力传送用

2：-TD→接收-、电力传送用

3：+RD→发送+、电力传送用

4：不使用

5：不使用

6：-RD→发送-、电力传送用

7：不使用

8：不使用

如图1所示，对第4个以及第5个管脚分配缆线110，对第1个以及第2个管脚分配缆线111。对第3个以及第6个管脚分配缆线112，对第7个以及第8个管脚分配缆线113。

PT117、118是输入输出都具有中点抽头的脉冲变压器。PT117的输入侧与插孔114的第1个以及第2个管脚连接，输出侧与主通信电路106连接。将从主通信电路106输出的信号经由PT117和第1个以及第2个管脚传送给缆线111。

PT118的输入侧与插孔114的第3个以及第6个管脚连接，输出侧与主通信电路106连接。第3个以及第6个管脚接收到的信号经由PT118被传送给主通信电路106。

供电电路103与PT117连接，经由PT117和第1个以及第2个管脚对缆线111供给电流。供电电路103进而与PT118连接，经由第3个以及第6个管脚和PT118接受在缆线112中反馈的电流。供电电路103通过使供电电流重叠于缆线111、112而供给电力。

PD102具备受电电路104、主通信电路107、插孔115以及脉冲变压器121、122。受电电路104是用于经由缆线从PSE101接受电力的供给的电路。主通信电路107是用于经由缆线在与PSE101之间进行通信的电路。主通信电路107具有未图示的PHY芯片，处理以太网(注册商标)的通信信号。受电电路104与“受电电路”的一个实施例对应，主通信电路107与“第2主通信电路”的一个实施例对应。插孔115被插入缆线110～113的插头。在图1的例子中，插孔115具有与插孔114相同的8个管脚。

PT121、122是输入输出都具有中点抽头的脉冲变压器。PT121的输入侧与插孔115的第1个以及第2个管脚连接，输出侧与主通信电路107连接。在缆线111中传送的信号经由第1个以及第2个管脚和PT121被传送给主通信电路107。

PT122的输入侧与主通信电路107连接，输出侧与插孔115的第3个以及第6个管脚连接。从主通信电路107输出的信号经由PT122和第3个以及第6个管脚被传送给缆线112。

受电电路104与PT121连接，经由插孔115的第1个以及第2个管脚和PT121从缆线111接受电流的供给。受电电路104进而与PT122连接，经由PT122和插孔115的第3个以及第6个管脚使电流反馈给缆线112。

这样，在图1所示的网络系统中，PSE101的主通信电路106(第1主通信电路)经由缆线111、112在与PD102的主通信电路107(第2主通信电路)之间交换数据。即，缆线111、112作为“通信线”发挥功能。进而，PSE101的供电电路103经由缆线111、112对PD102的受电电路104供给电力。即，缆线111、112还作为“供电线”发挥功能。

即，在图1的网络系统中，供电线由与通信线共用的缆线111、112构成。这样的供电方式还被称为“备选A(Type A)”。

在本实施方式中，PSE101以及PD102构成为能够进行有别于在主通信电路106以及主通信电路107之间进行的通信的用途的通信。在以下的说明中，将在主通信电路106以及主通信电路107之间进行的通信称为“主通信”，将以与主通信不同的用途进行的通信还称为“辅助通信”。主通信与“第1通信”的一个实施例对应，辅助通信与“第2通信”的一个实施例对应。

主通信被用于进行通常的数据交换。相对于此，辅助通信被用于进行PSE101以及PD102的系统诊断或者PD102的固件更新用的通信等用途。或者，辅助通信被用于在发生异常时进行紧急用通信。在紧急用通信中，包括例如针对PD102的关机指令的发送、以及PSE101以及PD102之间的保健(health care)信号的交换等。

作为用于进行辅助通信的结构，PSE101具备辅助通信电路108，PD102具备辅助通信电路109。辅助通信电路108和辅助通信电路109构成为经由供电线交换数据。辅助通信电路108与“第1辅助通信电路”的一个实施例对应，辅助通信电路109与“第2辅助通信电路”的一个实施例对应。

在此，如上所述，在供电方式是Type A的情况下，通信线和供电线由共用的缆线111、112构成。因此，使用作为用于进行主通信的通信线的缆线111、112进行辅助通信。

具体而言，辅助通信电路108与PT117、118连接，辅助通信电路109与PT121、122连接。在这样的结构中，主通信和辅助通信构成为以不同的传送模式传送数据。

图2是用于说明主通信以及辅助通信的传送模式的图。在图2中，示出主通信电路106以及主通信电路107用缆线111连接的结构。

参照图2，PT117具有与主通信电路106连接的绕组、与缆线111连接的绕组、以及卷绕有2个绕组的磁性体的芯。对与缆线111连接的绕组的中点抽头CT1电连接供电电路103。在供电电路103与中点抽头CT1之间连接有电感器305。辅助通信电路108通过电容器307与中点抽头CT1电容耦合。

PT121具有与缆线111连接的绕组、与主通信电路107连接的绕组、以及卷绕有2个绕组的磁性体的芯。对与缆线111连接的绕组的中点抽头CT2电连接受电电路104。在受电电路104与中点抽头CT2之间连接有电感器306。辅助通信电路109通过电容器308与中点抽头CT2电容耦合。

电感器305抑制被输入到PT117的中点抽头CT1的辅助通信的信号向供电电路103泄漏。同样地，电感器306抑制被输入到PT121的中点抽头CT2的辅助通信的信号向受电电路104泄漏。作为电感器305、306分别选定辅助通信的信号频带中的阻抗大的电感器。

主通信电路106经由PT117向缆线111发送信号。被发送的信号在缆线111中传送。主通信电路107经由PT121接收信号。图3(A)是用于说明主通信中的信号传送的示意图。

参照图3(A)，在主通信电路106以及主通信电路107之间的信号的传送中，应用差模。图中的箭头表示电流的流动。差模是通过在构成缆线111的2个信号线中流过相互逆相的电流而用信号线之间的电位差传送信号的模式。在差模中，观察信号线之间的电位差，所以噪声被消除而不易误动作。另外，通过在2个信号线中相互逆向地流过电流，磁通被抵消，所以信号的高次谐波引起的EMI噪声被降低。

辅助通信电路108经由电容器307向PT117的中点抽头CT1发送信号。发送到中点抽头CT1的信号在缆线111中传送。辅助通信电路108经由电容器308从PT121的中点抽头CT2接收信号。图3(B)是用于说明辅助通信中的信号传送的示意图。

参照图3(B)，在辅助通信电路108以及辅助通信电路109之间的信号的传送中，应用共模。图中的箭头表示电流的流动。共模是通过在构成缆线111的2个信号线中流过同相的电流，用与接地电位的电位差传送信号的模式。在共模中，能够认为在辅助通信电路109中流过的电流经由接地电位反馈到辅助通信电路108。

此外，PT的中点抽头CT成为主通信中的基准电位(接地电位)，所以中点抽头CT原理上不发生主通信的信号。因此，主通信的信号不会从中点抽头CT泄漏到辅助通信电路。另外，在辅助通信中，在PT的中点抽头CT发生通信信号的电位，但由于在2个信号线重叠同相位的电位，所以能够通过差模相互抵消该电位。因此，辅助通信的信号不会泄漏到主通信电路。

另外，主通信中的信号的频率频带比辅助通信中的信号的频率频带充分变高。如上所述在主通信和辅助通信中传送模式不同，所以能够并行地进行主通信和辅助通信。

关于用于辅助通信的信号的振幅，确保抗噪声性能并考虑由于缆线引起的衰减量。另外，关于信号的频率，使用不影响主信号而能够确保放射辐射性能这样的频带。具体而言，为了应对国际无线干扰特别委员会(CISPR22)中的“来自信息技术装置的干扰波的容许值和测定法”，以抑制来自缆线的放射辐射为目的，使用未定义容许值的30MHz以下的频带。

返回到图1，辅助通信电路108和辅助通信电路109在辅助通信中，在PT117以及PT121中设为相同的电气极性，在PT118以及PT122中设为相同的电气极性。例如，在PT117以及PT121之间传送正相信号，在PT118以及PT122之间传送逆相信号。由此，能够用PT117以及PT121构成用于在辅助通信电路108以及辅助通信电路109之间交换数据的信道，并且用PT118以及PT122构成用于在辅助通信电路108以及辅助通信电路109之间交换数据的信道。如果形成时分割地交替切换这2个信道的结构，则能够进行半双工(Half Duplex)通信。

或者，如果形成同时使用上述2个信道的结构，则能够进行全双工(Full Duplex)通信。由此，通过同时使用2个信道传送相同的内容的信号，能够提高信号传送的可靠性。

或者，通过使用2个信道同时发送希望发送的信号和与其逆相的信号并取得2个信号的差分，能够进行伪差动通信。

如以上说明，根据实施方式1所涉及的网络系统，能够使用通信线进行主通信，并且利用供电线进行用途与主通信不同的辅助通信。

在上述网络系统中，在通信线以及供电线由共用的缆线构成的情况(例如Type A的情况)下，通过在主通信和辅助通信中使传送模式不同，能够使用共用的缆线进行主通信以及辅助通信。

由此，能够利用辅助通信诊断PSE以及PD之间的通信异常，所以能够提高网络系统的可靠性。另外，网络设备的制造厂商能够独自安装辅助通信功能，所以能够用独自的通信标准实现辅助通信。

实施方式2.

图4是示出实施方式2所涉及的网络系统的整体结构的图。实施方式2所涉及的网络系统采用用独立的缆线构成通信线和供电线的、“备选B(Type B)”的供电方式。在Type B的情况下，对插孔114、115的管脚1～8分配的信号名如下所述。

1：+TD→接收+

2：-TD→接收-

3：+RD→发送+

4：电力传送用

5：电力传送用

6：-RD→发送-

7：电力传送用

8：电力传送用

即，在Type B中，第1个以及第2个管脚和第3个以及第6个管脚被分配给通信专用，第4个以及第5个管脚和第7个以及第8个管脚被分配给电力传送专用。因此，缆线111、112能够作为“通信线”发挥功能，缆线110、113能够作为“供电线”发挥功能。供电电路103经由插孔114的第4个以及第5个管脚而与缆线110连接，并且经由插孔114的第7个以及第8个管脚而与缆线113连接。受电电路104经由插孔115的第4个以及第5个管脚而与缆线110连接，并且经由插孔115的第7个以及第8个管脚而与缆线113连接。PSE101的供电电路103经由缆线110、113对PD102的受电电路104供给电力。

实施方式2所涉及的网络系统相比于图1所示的实施方式1所涉及的网络系统，PSE101具有连接部116、119的点、以及PD102具有连接部120、123的点不同。

在PSE101中，连接部116将辅助通信电路108和插孔114的第4个以及第5个管脚进行电连接。连接部119将辅助通信电路108和插孔114的第7个以及第8个管脚进行电连接。由此，从辅助通信电路108输出的信号经由连接部116和第4个以及第5个管脚被传送给缆线110。在缆线113中传送的信号经由第7个以及第8个管脚和连接部119被输入给辅助通信电路108。

在PD102中，连接部120将辅助通信电路109和插孔115的第4个以及第5个管脚进行电连接。连接部123将辅助通信电路109和插孔115的第7个以及第8个管脚进行电连接。由此，在缆线110中传送的信号经由第4个以及第5个管脚和连接部120被输入给辅助通信电路109。从辅助通信电路109输出的信号经由连接部123和第7个以及第8个管脚被传送给缆线113。

这样辅助通信电路108和辅助通信电路109能够使用作为供电线的缆线110、113进行辅助通信。能够对辅助通信的信号的传送与实施方式1同样地应用共模。在Type B中，主通信以及辅助通信使用独立的缆线，所以能够并行地进行主通信和辅助通信。

辅助通信电路108和辅助通信电路109在辅助通信中，使连接部116以及连接部120成为相同的电气极性，使连接部119以及连接部123成为相同的电气极性。例如，在连接部116以及连接部120之间传送正相信号，在连接部119以及连接部123之间传送逆相信号。由此，能够用连接部116以及连接部120构成信道，并且能够用连接部119以及连接部123构成信道。如果形成时分割地交替切换这2个信道的结构，则能够进行半双工通信。或者，如果形成同时使用这2个信道的结构，则能够进行全双工通信。或者，通过使用2个信道同时发送希望发送的信号和与其逆相的信号并取得2个信号的差分，能够进行伪差动通信。

如以上说明，根据实施方式2所涉及的网络系统，能够使用通信线进行主通信，并且利用供电线进行用途与主通信不同的辅助通信。在用独立的缆线构成通信线以及供电线的情况(例如Type B的情况)下，在主通信和辅助通信中使用不同的缆线。

由此，能够利用辅助通信诊断PSE以及PD之间的通信异常，所以能够提高网络系统的可靠性。另外，网络设备的制造厂商能够独自安装辅助通信功能，所以能够用独自的通信标准实现辅助通信。

实施方式3.

如上所述，实施方式1以及2所涉及的网络系统构成为能够执行主通信和辅助通信。在实施方式3中，说明在这样的网络系统中执行辅助通信的具体方案。在实施方式3中，代表性地说明在实施方式1所涉及的网络系统(Type A)中执行辅助通信的方案。但是，以下所示的实施方案还能够应用于实施方式2所涉及的网络系统(Type B)。

图5是示出实施方式3所涉及的网络系统的整体结构的图。实施方式3所涉及的网络系统是针对图1所示的实施方式1所涉及的网络系统追加MPU(微型处理器)124、125的结构。

MPU124被搭载于PSE101。MPU124具有用于受理来自其他处理功能的中断信号的信道。当MPU124在该信道受理了中断信号时，针对主通信电路106以及辅助通信电路108输出用于控制通信的控制信号。具体而言，MPU124在受理了中断信号时，使处于停止状态的辅助通信电路108起动。在中断信号的受理时辅助通信电路108是休眠状态(接收待机状态)的情况下，MPU124能够使辅助通信电路108激活，转移到可通信的状态。

MPU125搭载于PD102。MPU125具有用于受理来自其他处理功能的中断信号的信道。MPU125在该信道受理了中断信号时，针对主通信电路107以及辅助通信电路109输出用于控制通信的控制信号。具体而言，MPU125在受理了中断信号时，使处于停止状态的辅助通信电路109起动。在中断信号的受理时辅助通信电路109是休眠状态的情况下，MPU125使辅助通信电路109激活，转移到可通信的状态。

此外，在来自其他处理功能的中断信号中例如包括来自未图示的异常探测电路的探测信号(出错信号)、或者来自软件层的用户指示等。

在此，在MPU124、125并行地受理了中断信号的情况下，MPU124、125使对应的辅助通信电路108、109分别起动(或者激活)。辅助通信电路108、109通过在起动后交换预定的信号来确认通信连接，从而成为可开始通信的状态。

另一方面，在MPU124、125中的任意一方受理了中断信号的情况下，受理了中断信号的MPU使辅助通信电路108、109起动。例如，在MPU124受理了中断信号的情况下，MPU124使辅助通信电路108起动(或者激活)。辅助通信电路108如果在起动后的预定期间内未能接收到来自辅助通信电路109的信号，则针对辅助通信电路109发送通信开始请求。通过辅助通信电路109应答通信开始请求而起动(或者激活)，成为可开始辅助通信的状态。

接下来，MPU124针对辅助通信电路108，传送应通信的数据。MPU125针对辅助通信电路109，传送应通信的数据。辅助通信电路108以及109针对接收到的数据，使用PT117、118、121、122的中点抽头以共模形式传送信号。

如以上说明，实施方式3所涉及的网络系统构成为PSE101以及PD102的各个在受理了来自其他处理功能的中断信号时，执行辅助通信。由此，通过设定使中断信号发生的条件，能够有效利用与主通信不同用途的辅助通信。此外，PSE101以及PD102还能够与辅助通信并行地继续主通信。

实施方式4.

在实施方式4中，说明实施方式3所涉及的网络系统的第1活用例。在实施方式4中，仿效实施方式3，使用实施方式1所涉及的网络系统说明活用例。但是，以下所示的活用例还能够应用于实施方式2所涉及的网络系统。

图6是示出实施方式4所涉及的网络系统的整体结构的图。实施方式4所涉及的网络系统相比于图4所示的实施方式3所涉及的网络系统，PD102具有异常探测电路126的点不同。

异常探测电路126通过信号线与主通信电路107连接，并且通过信号线与MPU125连接。异常探测电路126构成为探测主通信电路107的通信异常。例如，能够根据主通信电路107是否在从主通信电路107从主通信电路106接收到信号的定时起基准时间内发送了信号，判定通信异常。在基准时间内主通信电路107未发送信号的情况下，异常探测电路126探测出主通信的异常。

异常探测电路126在探测到主通信的异常时，生成中断信号，将生成的中断信号输出给MPU125。如在实施方式3中说明，MPU125在受理了中断信号时，使辅助通信电路109起动(或者激活)。然后，辅助通信电路109在起动后，针对辅助通信电路108发送通信开始请求。辅助通信电路108应答通信开始请求而起动(或者激活)，从而成为可开始辅助通信的状态。

在这样探测出主通信的异常的情况下，通过开始辅助通信，从而即使在探测出异常之后也能够继续PSE101以及PD102之间的通信。

此外，异常探测电路126不限定于探测主通信的异常的结构，也可以设为探测在PD102中发生的系统异常的结构。例如，在主通信电路107中的消耗电流增加而超过容许电流的情况下，能够探测出异常。即使在该情况下，也能够通过异常探测电路126针对MPU125输出中断信号而开始辅助通信。

图7是用于说明实施方式4所涉及的网络系统的动作的时序图。参照图7，在PD102中，异常探测电路126在探测到主通信的异常时(P01)，发生中断信号(P02)。MPU125在受理了来自异常探测电路126的中断信号时，使辅助通信电路109起动(或者激活)(P03)。

辅助通信电路109在起动后，针对PSE101的辅助通信电路108发送通信开始请求(P04)。在PSE101中，应答通信开始请求，辅助通信电路108起动(或者激活)(P05)。在辅助通信电路108的起动后，在PSE101以及PD102之间进行辅助通信。

如以上说明，根据实施方式4所涉及的网络系统，在探测到主通信电路的异常或者系统异常的情况下，能够开始辅助通信，所以即使在异常的探测后也能够继续进行PSE以及PD之间的通信。

此外，在图6中，例示出将异常探测电路126配置于PD102的结构，但也可以设为将异常探测电路配置于PSE101的结构。在该情况下，异常探测电路与PSE101的主通信电路106连接，并且与MPU124连接。异常探测电路构成为探测主通信电路106的通信异常以及PSE101的系统异常。异常探测电路在探测到主通信的异常或者PSE101的系统异常时，生成中断信号并输出给MPU124。MPU124在受理了中断信号时，使PD102的辅助通信电路108起动(或者激活)。辅助通信电路109在起动后，针对辅助通信电路108发送通信开始请求。辅助通信电路109根据通信开始请求起动(或者激活)，从而成为可开始辅助通信的状态。

实施方式5.

在实施方式5中，说明实施方式3所涉及的网络系统的第2活用例。在实施方式5中，仿效实施方式3以及4，使用实施方式1所涉及的网络系统(Type A)说明活用例。但是，以下说明的活用例还能够应用于实施方式2所涉及的网络系统(Type B)。

图8是示出实施方式5所涉及的网络系统的整体结构的图。实施方式5所涉及的网络系统相比于图6所示的实施方式4所涉及的网络系统，PD102具有系统诊断电路127的点、以及PSE101具有存储装置128的点不同。

实施方式5所涉及的网络系统构成为除了在实施方式4中说明的主通信发生异常时的紧急用通信以外，为了PD102的系统诊断以及PD102的程序改写也能够利用辅助通信。

参照图8，在PD102中，系统诊断电路127通过通信线而与MPU125连接。系统诊断电路127是用于诊断PD102内的系统是否正常地工作的电路。系统诊断电路127对于预先决定的诊断事项进行诊断，将其诊断结果储存到内置于MPU125的寄存器125A。

PSE101的MPU124从未图示的其他处理功能，受理委托PD102的系统诊断的消息。该消息相当于中断信号。MPU124在受理了消息时，使辅助通信电路108起动(或者激活)。辅助通信电路108在起动后，针对辅助通信电路109发送该消息。该消息成为针对辅助通信电路109的通信开始请求。通过辅助通信电路109应答通信开始请求而起动(或者激活)，成为可开始辅助通信的状态。

在PD102中，由辅助通信电路109接收到的消息经由MPU125被传送给系统诊断电路127。系统诊断电路127在接收到消息时，从MPU125内部的寄存器125A读出诊断结果，将表示读出的诊断结果的信号发送给辅助通信电路109。辅助通信电路109使用PT122、118的中点抽头，将表示从系统诊断电路127接收到的诊断结果的信号以共模形式发送给辅助通信电路108。

在PSE101中，辅助通信电路108在接收到表示诊断结果的信号时，将接收到的诊断结果传送给MPU124。MPU124将诊断结果传送给委托源的其他处理功能。通过在该处理功能中参照诊断结果，能够判断PD102有无系统异常。

此外，在判断为PD102的系统异常的情况下，如在实施方式4中说明，通过从主通信切换到辅助通信，能够继续PSE101以及PD102之间的通信。

图9是用于说明实施方式5所涉及的网络系统的动作的时序图。参照图9，在PSE101中，MPU124在受理了委托系统诊断的消息时(P11)，使辅助通信电路108起动(或者激活)(P12)。

辅助通信电路108在起动后，针对PD102的辅助通信电路109发送消息(相当于通信开始请求)(P13)。在PD102中，在接收到消息时，辅助通信电路109起动(或者激活)(P14)。由此，在PSE101以及PD102之间进行辅助通信。

系统诊断电路127从MPU125的寄存器125A读出诊断结果，将表示读出的诊断结果的信号发送给辅助通信电路108(P16)。

返回到图8，在PSE101中，存储装置128储存有用于改写写入到内置于PD102的ROM(Read Only Memory，只读存储器)的固件的程序。MPU124从未图示的其他处理功能，受理委托PD102的程序改写的消息。该消息相当于中断信号。MPU124在受理了消息时，使辅助通信电路108起动(或者激活)。辅助通信电路108在起动后，针对辅助通信电路109发送该消息。该消息为针对辅助通信电路109的通信开始请求。通过辅助通信电路109应答通信开始请求而起动(或者激活)，成为可开始辅助通信的状态。

接下来，MPU124从存储装置128读出用于改写固件的程序，将读出的程序发送给辅助通信电路109。在PD102中，由辅助通信电路109接收到的程序经由MPU125被传送给其他处理功能。通过执行该程序，在PD102中，执行固件的更新。

图10是用于说明实施方式5所涉及的网络系统的动作的时序图。参照图10，在PSE101中，MPU124在受理了委托PD102的程序的改写的消息时(P21)，使辅助通信电路108起动(或者激活)(P22)。

辅助通信电路108在起动后，针对PD102的辅助通信电路109发送消息(相当于通信开始请求)(P23)。在PD102中，在接收到消息时，辅助通信电路109起动(或者激活)(P14)。由此，在PSE101以及PD102之间进行辅助通信。

PSE101的MPU124从存储装置128读出用于改写固件的程序，将读出的程序发送给辅助通信电路109(P26)。在PD102中，通过执行辅助通信电路109接收到的程序，执行固件的更新(A)P27)。

如以上说明，根据实施方式5所涉及的网络系统，能够利用PSE以及PD之间的辅助通信，执行PD的系统诊断以及固件更新。为了在以太网环境中利用主通信执行PD的系统诊断以及固件更新，要求直至软件层的上位是正常的。通过利用辅助通信，无需使用主通信的物理层，就能够执行PD的系统修复或者固件更新。

实施方式6.

在实施方式6中，说明在实施方式1以及2所涉及的网络系统中配置于PSE101以及PD102的辅助通信电路的结构例。在实施方式6中，代表性地说明被应用于实施方式1所涉及的网络系统(Type A)的辅助通信电路的结构。但是，以下所示的结构还能够应用于实施方式2所涉及的网络系统(Type B)。

图11是示出实施方式6所涉及的网络系统中的辅助通信电路的结构的图。此外，在实施方式6所涉及的网络系统中，辅助通信电路108、109以外的构成要素与图1所示的实施方式1所涉及的网络系统相同，所以省略其图示以及说明。

参照图11，在PSE101中，辅助通信电路108具有辅助通信信号生成电路131、辅助通信信号接收电路133、调制电路135、以及解调电路137。辅助通信信号生成电路131与调制电路135连接。调制电路135与PT117的中点抽头CT1(参照图2)连接。辅助通信信号接收电路133与解调电路137连接。解调电路137与PT118的中点抽头连接。

在PD102中，辅助通信电路109具有辅助通信信号生成电路132、辅助通信信号接收电路134、调制电路136以及解调电路138。辅助通信信号生成电路132与调制电路136连接。调制电路136与PT122的中点抽头连接。辅助通信信号接收电路134与解调电路138连接。解调电路138与PT121的中点抽头CT2(参照图2)连接。

辅助通信电路108和辅助通信电路109构成为经由作为供电线的缆线111、112，交换被调制的信号。在从辅助通信电路108向辅助通信电路109发送信号的情况下，在PSE101的辅助通信电路108中，辅助通信信号生成电路131生成发送比特列。调制电路135调制被生成的发送比特列，将调制的发送比特列输出给PT117的中点抽头CT1。将发送比特列以共模形式传送给PD102。

在PD102的辅助通信电路109中，解调电路138对从PT121的中点抽头CT2接收到的比特列进行解调。辅助通信信号接收电路134从解调电路138得到期望的接收比特列。此外，关于调制以及解调，能够选择模拟方式以及数字方式中的任意一个。

在调制以及解调中采用数字方式的情况下，在PSE101的辅助通信电路108中，通过调制电路135对由辅助通信信号生成电路131生成的发送比特列进行数字调制。针对数字调制的发送比特列，在通过预定的扩散样式实施频谱扩散调制(SS调制)之后，输入到PT117的中点抽头CT1。

在PD109的辅助通信电路109中，解调电路138对接收比特列通过预定的扩散样式实施SS解调并且实施数字解调。辅助通信信号接收电路134从解调电路138得到期望的接收比特列。

即使在从辅助通信电路109向辅助通信电路108发送信号的情况下，辅助通信信号生成电路132、调制电路136、解调电路137以及辅助通信信号接收电路133也进行与辅助通信信号生成电路131、调制电路135、解调电路138以及辅助通信信号接收电路134分别同样的处理。

如以上说明，根据实施方式6所涉及的网络系统，通过形成为在辅助通信中交换被调制后的信号的结构，能够扩大辅助通信的通信容量，并且能够确保数据安全。进而，能够提高QoS(Quality of Service，服务质量)、省电以及抗噪声性能。

本发明能够在该发明的范围内，自由地组合各实施方式或者将各实施方式适宜地变形、省略。

本次公开的实施方式在所有点中仅为例示而不应认为限制于此。本发明并非通过上述说明示出而通过权利要求示出，意图包括与权利要求等同的意义以及范围内的所有变更。

Claims (14)

1.一种网络系统，具备：

第1设备，供给电力；

第2设备，从所述第1设备接受电力供给；

通信线，用于在所述第1设备及所述第2设备之间进行通信；以及

供电线，用于从所述第1设备向所述第2设备供给电力，

所述第1设备包括：

第1主通信电路，与所述通信线连接；以及

供电电路，与所述供电线连接，

所述第2设备包括：

第2主通信电路，与所述通信线连接，并与所述第1主通信电路进行通信；以及

受电电路，与所述供电线连接，

所述第1设备还包括与所述供电线连接的第1辅助通信电路，

所述第2设备还包括与所述供电线连接的第2辅助通信电路。

2.根据权利要求1所述的网络系统，其中，

所述通信线和所述供电线由共用的缆线构成，

所述第1辅助通信电路以及所述第2辅助通信电路通过与所述第1主通信电路以及所述第2主通信电路不同的传送模式，经由所述共用的缆线来交换信号。

3.根据权利要求2所述的网络系统，其中，

所述共用的缆线是双绞线缆线，

所述网络系统还具备：

第1脉冲变压器，连接于所述第1主通信电路与所述双绞线缆线之间；以及

第2脉冲变压器，连接于所述第2主通信电路与所述双绞线缆线之间，

所述第1辅助通信电路与所述第1脉冲变压器的中点连接，

所述第2辅助通信电路与所述第2脉冲变压器的中点连接。

4.根据权利要求2或者3所述的网络系统，其中，

所述第1主通信电路以及所述第2主通信电路通过差模来传送信号，

所述第1辅助通信电路以及所述第2辅助通信电路通过共模来传送信号。

5.根据权利要求1所述的网络系统，其中，

所述通信线和所述供电线由相互不同的缆线构成。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的网络系统，其中，

所述第1辅助通信电路以及所述第2辅助通信电路分别具有：

调制电路，用于对要发送的信号进行调制；以及

解调电路，用于对接收到的信号进行解调。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的网络系统，其中，

所述第1设备还包括构成为能够受理中断信号的第1控制电路，

所述第2设备还包括构成为能够受理中断信号的第2控制电路，

在利用所述第1主通信电路以及所述第2主通信电路执行第1通信的过程中，当所述第1控制电路以及所述第2控制电路的至少一方受理了所述中断信号时，所述第1控制电路以及所述第2控制电路利用所述第1辅助通信电路以及所述第2辅助通信电路执行第2通信。

8.根据权利要求7所述的网络系统，其中，还具备：

异常探测电路，用于探测所述第1通信的异常，

在从所述异常探测电路受理了所述中断信号时，所述第1控制电路以及所述第2控制电路从所述第1通信切换到所述第2通信。

9.根据权利要求7所述的网络系统，其中，

所述第2设备还具备诊断电路，该诊断电路用于诊断所述第2设备的动作，

在所述第1控制电路受理了用于委托利用所述诊断电路的诊断的所述中断信号时，所述第1控制电路以及所述第2控制电路执行所述第2通信。

10.根据权利要求7所述的网络系统，其中，

在所述第1控制电路受理了用于委托所述第2设备的固件的更新的所述中断信号时，所述第1控制电路以及所述第2控制电路执行所述第2通信。

11.一种供电装置，与网络连接，经由缆线对受电设备供给电力，所述供电装置具备：

第1主通信电路，与用于在与所述受电设备之间进行通信的通信线连接；

供电电路，与用于向所述受电设备供给电力的供电线连接；以及

第1辅助通信电路，与所述供电线连接。

12.根据权利要求11所述的供电装置，其中，

所述通信线和所述供电线由共用的双绞线缆线构成，

所述供电装置还具备第1脉冲变压器，该第1脉冲变压器被连接于所述第1主通信电路与所述双绞线缆线之间，

所述第1辅助通信电路与所述第1脉冲变压器的中点连接。

13.一种受电设备，与网络连接，经由缆线从供电装置接受电力的供给，所述受电设备具备：

第2主通信电路，与用于在与所述供电装置之间进行通信的通信线连接；

第2供电电路，与用于从所述供电装置接受电力供给的供电线连接；以及

第2辅助通信电路，与所述供电线连接。

14.根据权利要求13所述的受电设备，其中，

所述通信线和所述供电线由共用的双绞线缆线构成，

所述受电设备还具备第2脉冲变压器，该第2脉冲变压器被连接于所述第2主通信电路与所述双绞线缆线之间，

所述第2辅助通信电路与所述第2脉冲变压器的中点连接。

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