CN116208630A - 传感器网络系统、传感器电力供给装置和方法、通信装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供传感器网络系统、传感器电力供给装置和方法、通信装置和方法，能够进行省配线化。传感器网络系统(1)具有：控制装置(3)；接口装置(13、15)，其与控制装置(3)以能够通信的方式连接；传感器(17、19)，其与接口装置(13、15)以能够通信的方式连接；传感器电力供给装置(5)，其配置在接口装置(13、15)与控制装置(3)的通信路径之间，经由接口装置(13、15)等对传感器(17、19)供给用于使传感器(17、19)工作的电力，经由线缆(41)等对传感器(21)供给用于使传感器(21)工作的电力。

Description

传感器网络系统、传感器电力供给装置和方法、通信装置和 方法

技术领域

公开的实施方式涉及传感器网络系统、传感器电力供给装置、通信装置、传感器电力供给方法以及通信方法。

背景技术

在专利文献1中记载了一种通信系统，其具有：从设备；主设备，其与从设备的上位连接；以及至少1个下位从设备，其与从设备的下位连接。从设备具有：第一连接器；第二连接器；切换部，其与第一连接器和第二连接器中的任一方连接；以及通信部，其与第一连接器和切换部连接，通信部在与第一连接器之间发送接收第一通信信号，在与切换部之间发送接收第二通信信号，切换部根据与主设备以及下位从设备的连接形态，在第一连接器与第二连接器之间切换连接目的地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第6731602号公报

近年来，受到工业机械的小型化的要求的提高，在传感器网络系统中要求进一步的省配线化。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于，提供能够进行省配线化的传感器网络系统、传感器电力供给装置、通信装置、传感器电力供给方法以及通信方法。

为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，应用一种传感器网络系统，该传感器网络系统具有：控制装置；接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接；以及传感器电力供给装置，其配置在所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，经由所述接口装置向所述传感器供给用于使所述传感器工作的电力。

另外，根据本发明的另一观点，应用一种传感器网络系统，该传感器网络系统具有：控制装置；接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接；以及通信装置，其配置于所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，所述通信装置具有：第一通信电路，其用于与所述控制装置进行通信；第二通信电路，其用于经由所述接口装置而与所述传感器进行通信；以及绝缘电路，其使所述第一通信电路与所述第二通信电路绝缘。

另外，根据本发明的另一观点，应用一种传感器电力供给装置，其是传感器网络系统的传感器电力供给装置，所述传感器网络系统具有：控制装置；接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；以及传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接，其中，所述传感器电力供给装置配置在所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，经由所述接口装置向所述传感器供给用于使所述传感器工作的电力。

另外，根据本发明的另一观点，应用一种通信装置，其是传感器网络系统的通信装置，所述传感器网络系统具有：控制装置；接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；以及传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接，其中，所述通信装置具有：第一通信电路，其配置于所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，用于与所述控制装置进行通信；第二通信电路，其用于经由所述接口装置而与所述传感器进行通信；以及绝缘电路，其使所述第一通信电路与所述第二通信电路绝缘。

另外，根据本发明的另一观点，应用一种传感器电力供给方法，其是传感器网络系统的传感器电力供给方法，所述传感器网络系统具有：控制装置；接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；以及传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接，其中，所述传感器电力供给方法具有如下步骤：在所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，经由所述接口装置向所述传感器供给用于使所述传感器工作的电力。

另外，根据本发明的另一观点，应用一种传感器网络系统的通信方法，所述传感器网络系统具有：控制装置；接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；以及传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接，其中，所述通信方法具有如下步骤：在所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，使得用于与所述控制装置进行通信的第一通信电路和用于经由所述接口装置而与所述传感器进行通信的第二通信电路绝缘。

根据本发明的传感器网络系统等，能够进行省配线化。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的传感器网络系统的整体结构的一例的图。

图2是表示传感器电力供给装置的电路结构的一例的图。

图3是表示在传感器网络系统中使用的线缆的内部结构的一例的、相当于图1中的III-III截面的剖视图。

图4是表示将外部电源的电力单独地供给到接口装置或传感器的情况下的比较例1的传感器网络系统的整体结构的一例的图。

图5是表示将传感器串联连接的变形例所涉及的传感器网络系统的整体结构的一例的图。

图6是表示在将传感器串联连接的变形例中，将外部电源的电力单独地供给到接口装置或传感器的情况下的比较例2的传感器网络系统的整体结构的一例的图。

标号说明

1传感器网络系统

3控制装置

5传感器电力供给装置(通信装置)

7噪声滤波器(外部电源装置)

9AC/DC电源装置(外部电源装置)

13接口装置

15接口装置

17传感器

19传感器

21传感器

23驱动装置

27电源保护电路

31绝缘部

45旁通电路

49旁通电路

53控制盘

55上位侧内部电路(第一电路)

57下位侧内部电路(第二电路)

59上位侧内部电源电路(第一内部电源电路)

61上位侧通信电路(第一通信电路)

65下位侧内部电源电路(第二内部电源电路)

67传感器电源电路

69下位侧通信电路(第二通信电路)

71通信控制电路

73绝缘电路

100传感器网络系统

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

＜1.传感器网络系统的整体结构＞

参照图1，对实施方式的传感器网络系统1的整体结构的一例进行说明。另外，在图1中省略了供给马达驱动用的电力的电源系统的图示。

如图1所示，传感器网络系统1具有控制装置3、传感器电力供给装置5、噪声滤波器7、AC/DC电源装置9、分支装置11、接口装置13、15以及传感器17、19、21等。

控制装置3控制驱动装置23。驱动装置23例如是机器人或工业机械等基于马达驱动的机构系统装置。控制装置3例如是伺服放大器等马达控制装置、多轴控制器、可编程逻辑控制器(PLC)、运动控制器等。控制装置3具有与线缆25连接的连接器3a。线缆25在内部具有用于从控制装置3向传感器电力供给装置5供给控制电源的电源线(省略图示)、和用于在控制装置3与传感器电力供给装置5之间进行通信的信号线(省略图示)。

传感器电力供给装置5(通信装置的一例)对传感器17、19、21供给用于使传感器17、19、21工作的电力。传感器电力供给装置5经由接口装置13、15对传感器17、19供给电力。传感器电力供给装置5配置在接口装置13、15与控制装置3的通信路径之间。传感器电力供给装置5具有电源保护电路27，将从外部电源29供给并经由电源保护电路27的电力向传感器17、19、21供给。传感器电力供给装置5具有绝缘部31，该绝缘部31使包括用于与控制装置3进行通信的通信电路等的上位侧内部电路55(参照后述的图2)和用于向传感器17、19、21供给电力的下位侧内部电路57(参照后述的图2)绝缘。传感器电力供给装置5具有与线缆25连接的连接器5a、与线缆33连接的连接器5b以及与线缆35连接的连接器5c。

噪声滤波器7除去从外部电源29(例如单相AC100V或200V等)供给的电力的规定频率以外的成分。AC/DC电源装置9将从外部电源29供给的交流电力转换为规定的电压(例如24V)的直流电力。由AC/DC电源装置9转换后的直流电力经由线缆33供给到传感器电力供给装置5。噪声滤波器7以及AC/DC电源装置9相当于外部电源装置的一例。另外，噪声滤波器7例如根据电源环境、使用环境等来配置即可。

分支装置11经由线缆35而与传感器电力供给装置5的下位侧(与控制装置3相反的一侧)连接。线缆35在内部具有用于从传感器电力供给装置5向传感器17、19、21供给电力的电源线77a、77b(参照后述的图3)、和用于在传感器电力供给装置5与传感器17、19、21之间进行通信的信号线79(参照后述的图3)。线缆35与分支装置11的连接器11a连接。分支装置11将上述电源线及信号线分支为多个。在图1所示的例子中，分支装置11具有与线缆37连接的连接器11b、与线缆39连接的连接器11c以及与线缆41连接的连接器11d，将电源线及信号线例如分支为3个。另外，分支数也可以是3以外(2或4以上)。

接口装置13经由线缆37而与分支装置11的下位侧连接。线缆37在内部具有用于从传感器电力供给装置5经由分支装置11向传感器17供给电力的电源线(省略图示)、和用于在传感器电力供给装置5与传感器17之间进行通信的信号线(省略图示)。线缆37与接口装置13的连接器13a连接。接口装置13对作为外部设备的传感器17进行数字信号的输入输出。接口装置13具有绝缘部43，该绝缘部43使包括用于与控制装置3进行通信的通信电路等的电路(省略图示)和用于向传感器17供给电力的电路(省略图示)绝缘。接口装置13具有用于使从传感器电力供给装置5供给的电力绕过绝缘部43而供给至各传感器17的旁通电路45。旁通电路45例如是将连接器13b与连接器13c连接的外部配线。另外，也可以将旁通电路45配设为接口装置13的内部电路。

在接口装置13的连接器13c，以能够通信的方式连接有一个或多个(在图1中例如为4个)传感器17。传感器17除了检测各种信息而输出数字信号的数字型的传感器(例如压力传感器等)以外，例如也可以是与数字信号对应的各种开关、继电器、螺线管等。即，传感器17只要是与接口装置13之间进行数字信号的输入输出的数字输入输出设备即可。

接口装置13将从传感器17接收到的信号经由分支装置11以及传感器电力供给装置5发送到控制装置3。另外，接口装置13将从传感器电力供给装置5经由分支装置11供给的电力经由旁通电路45及连接器13c供给至各传感器17。

接口装置15经由线缆39而与分支装置11的下位侧连接。线缆39在内部具有用于从传感器电力供给装置5经由分支装置11向传感器19供给电力的电源线(省略图示)、和用于在传感器电力供给装置5与传感器19之间进行通信的信号线(省略图示)。线缆39与接口装置15的连接器15a连接。接口装置15对作为外部设备的传感器19进行模拟信号的输入输出。接口装置15具有绝缘部47，该绝缘部47使包括用于与控制装置3进行通信的通信电路等的电路(省略图示)和用于向传感器19供给电力的电路(省略图示)绝缘。接口装置15具有用于将从传感器电力供给装置5供给的电力绕过绝缘部47而供给至各传感器19的旁通电路49。旁通电路49例如是将连接器15b与各传感器19连接的外部配线。

在接口装置15的连接器15c，以能够通信的方式连接有一个或多个(在图1中例如为4个)传感器19。传感器19除了检测各种信息而输出模拟信号的模拟型的传感器(例如压力传感器等)以外，例如也可以是与模拟信号对应的各种开关、继电器、螺线管等。即，传感器19只要是与接口装置15之间进行模拟信号的输入输出的模拟输入输出设备即可。

接口装置15将从传感器19接收到的信号经由分支装置11以及传感器电力供给装置5发送到控制装置3。另外，接口装置15将从传感器电力供给装置5经由分支装置11供给的电力经由旁通电路49供给至各传感器19。

传感器21经由线缆41而与分支装置11的下位侧连接。线缆41在内部具有用于从传感器电力供给装置5经由分支装置11向传感器21供给电力的电源线(省略图示)、和用于在传感器电力供给装置5与传感器21之间进行通信的信号线(省略图示)。传感器21例如是检测马达51的旋转位置或旋转速度的编码器。传感器21借助从传感器电力供给装置5经由分支装置11供给的电力而工作。传感器21将检测出的马达51的旋转位置或旋转速度经由分支装置11及传感器电力供给装置5发送至控制装置3。

控制装置3、传感器电力供给装置5、噪声滤波器7以及AC/DC电源装置9等配置在控制盘53内。分支装置11、接口装置13、15、传感器17、19、21及马达51等配置在驱动装置23的内部或外部或其附近。

此外，以上说明的传感器网络系统1的结构是一个例子，并不限定于上述的内容。例如，无需一定设置分支装置11，例如在接口装置13、15或传感器21中的任意1个与传感器电力供给装置5连接的结构的情况下也可以省略。另外，也可以在分支装置11与传感器21之间设置接口装置，也可以将传感器21与接口装置13、15连接。

＜2.传感器电力供给装置的电路结构＞

参照图2，对传感器电力供给装置5的电路结构的一例进行说明。

如图2所示，传感器电力供给装置5具有上位侧内部电路55、下位侧内部电路57以及前述的绝缘部31。

上位侧内部电路55(第一电路的一例)包括用于与控制装置3进行通信的电路。下位侧内部电路57(第二电路的一例)包括用于向传感器17、19、21供给电力的电路。上位侧内部电路55与下位侧内部电路57借助绝缘部31而绝缘。绝缘部31具有后述的绝缘电路73。绝缘部31例如也可以由绝缘制的分隔件等构成。

上位侧内部电路55具有上位侧内部电源电路59、上位侧通信电路61以及接地电路63。上位侧内部电源电路59(第一内部电源电路的一例)基于从控制装置3经由线缆25内的电源线供给的电力，生成在上位侧内部电路55中使用的电力。上位侧通信电路61(第一通信电路的一例)使用由上位侧内部电源电路59生成的电力，与控制装置3之间经由线缆25内的信号线进行通信。

下位侧内部电路57具有前述的电源保护电路27、下位侧内部电源电路65、传感器电源电路67、下位侧通信电路69、通信控制电路71和接地电路74、75。电源保护电路27设置于下位侧内部电源电路65以及传感器电源电路67的上游侧(外部电源29侧)，保护电路免于过电流(包括短路)或者过电压、反向电压等。电源保护电路27例如由电子熔丝等构成。下位侧内部电源电路65(第二内部电源电路的一例)基于从AC/DC电源装置9供给的电力，生成在下位侧内部电路57中使用的电力。传感器电源电路67基于从AC/DC电源装置9供给的电力，向传感器17、19、21供给用于使传感器17、19、21工作的电力。传感器电源电路67例如构成为从电源保护电路27与下位侧内部电源电路65之间分支而与连接器5c连接的配线。

下位侧通信电路69(第二通信电路的一例)使用由下位侧内部电源电路65生成的电力，与传感器17、19、21之间进行通信。下位侧通信电路69经由分支装置11以及接口装置13、15而与传感器17、19进行通信，并且经由分支装置11而与传感器21进行通信。

通信控制电路71例如与绝缘电路73的下位侧通信电路69侧连接。通信控制电路71经由上位侧通信电路61以及下位侧通信电路69，对控制装置3与接口装置13、15或者传感器17、19、21之间的通信进行控制。

绝缘电路73连接在上位侧通信电路61与下位侧通信电路69之间，将上位侧通信电路61与下位侧通信电路69以绝缘且能够通信的方式连接。

以上说明的传感器电力供给装置5的电路结构是一个例子，并不限定于上述的内容。例如，通信控制电路71也可以与绝缘电路73的上位侧通信电路61侧连接。

另外，上述的各电路并不限定于这些电路的分担的例子。例如，可以由更少数量的电路构成，也可以由进一步细分的电路构成。另外，传感器电力供给装置5可以通过实际的硬件来安装上述的电路的全部，也可以通过CPU执行的程序来安装其功能的一部分。

＜3.线缆的内部结构＞

参照图3，对在传感器网络系统1中使用的线缆的内部结构的一例进行说明。在此，以连接传感器电力供给装置5和分支装置11的线缆35为例进行说明。图3是相当于图1中的III-III截面的剖视图。

如图3所示，线缆35在内部具有一对电源线77a、77b和信号线79。电源线77a经由连接器5c而与传感器电源电路67连接，电源线77b经由连接器5c而与接地电路75连接。信号线79经由连接器5c而与下位侧通信电路69连接。另外，线缆35也可以具有除了上述3根配线之外未使用的配线。其他线缆25、37、39、41也与线缆35同样，也可以构成为具有一对电源线和1根信号线。

＜4.实施方式的效果＞

如以上说明的那样，本实施方式的传感器网络系统1具有：控制装置3；接口装置13、15，其与控制装置3以能够通信的方式连接；传感器17、19，其与接口装置13、15以能够通信的方式连接；以及传感器电力供给装置5，其配置在接口装置13、15与控制装置3的通信路径之间，经由接口装置13、15向传感器17、19供给用于使传感器17、19等工作的电力。

在控制装置3和传感器17、19经由接口装置13、15以能够通信的方式连接的传感器网络系统1中，需要用于通信电路等内部电路的内部电源和用于使传感器17、19工作的外部电源这2种电源系统。例如，在如图4所示的比较例1的传感器网络系统1A那样构成为将外部电源29的电力单独地供给到接口装置13或者传感器19的情况下，接口装置13、传感器19周边的配线数量变多，并且在驱动装置23侧需要噪声滤波器7、AC/DC电源装置9等外部电源装置。

在本实施方式的传感器网络系统1中，在接口装置13、15与控制装置3的通信路径之间配置传感器电力供给装置5，经由接口装置13、15供给用于使传感器17、19等工作的电力。由此，能够共用在通信电路等内部电路中使用的电力和用于使传感器17、19等工作的电力，能够将电源系统集中于1个系统。因此，能够进行接口装置13、15、传感器17、19周边的省配线化。另外，除了省配线化以外，不需要驱动装置23侧的外部电源装置，因此，能够使驱动装置23小型化，例如能够有助于使用驱动装置23的工厂线、生产线等的高密度化、集成化。

另外，通过线缆35、37、39、41内的电源线减少成一对，能够使线缆的外径变细，能够提高线缆的处理性以及施工性。并且，由于能够使内部的配线变粗，因此，能够缓和可供给的电源容量的限制。

另外，在本实施方式中，传感器电力供给装置5也可以具有：上位侧内部电路55，其包括用于与控制装置3进行通信的电路；下位侧内部电路57，其包括用于经由接口装置13、15向传感器17、19供给电力的电路；以及绝缘部31，其使上位侧内部电路55和下位侧内部电路57绝缘。

上位侧内部电路55借助从控制装置3供给的电力而工作，另一方面，下位侧内部电路57借助从外部电源29供给的电力而工作。这些电路由于电源系统不同，因此优选绝缘。

在如上述的比较例1那样将外部电源29的电力单独地供给到接口装置13或者传感器19的结构中，接口装置13、15具备上述绝缘结构(绝缘部43、47)，从而确保系统的功能绝缘。在本实施方式中，传感器电力供给装置5具备上述绝缘结构，由此，能够实现将电源系统设为1个系统而省配线化且确保了功能绝缘的系统。因此，能够使构成传感器网络系统1的各设备适当地工作。

另外，在本实施方式中，下位侧内部电路57也可以具有传感器电源电路67，该传感器电源电路67基于从外部电源29经由噪声滤波器7以及AC/DC电源装置9供给的电力，向传感器17、19、21供给用于使传感器17、19、21工作的电力。在该情况下，通过将噪声滤波器7、AC/DC电源装置9等外部电源装置配置在传感器电力供给装置5的附近(例如控制盘53内)，不需要驱动装置23侧的外部电源装置，因此，能够使驱动装置23小型化。

另外，在本实施方式中，上位侧内部电路55也可以具有基于从控制装置3供给的电力来生成在上位侧内部电路55中使用的电力的上位侧内部电源电路59，下位侧内部电路57也可以具有基于从外部电源29供给的电力来生成在下位侧内部电路57中使用的电力的下位侧内部电源电路65，绝缘部31也可以使上位侧内部电源电路59和下位侧内部电源电路65绝缘。

上位侧内部电源电路59基于从控制装置3供给的电力生成在上位侧内部电路55中使用的电力，另一方面，下位侧内部电源电路65基于从外部电源29供给的电力生成在下位侧内部电路57中使用的电力。这些电源电路由于电源系统不同，因此优选绝缘。

在本实施方式中，在传感器电力供给装置5中，上位侧内部电源电路59和下位侧内部电源电路65被绝缘，因此，能够使驱动装置23侧省配线化且确保功能绝缘，能够使构成传感器网络系统1的各设备适当地工作。另外，能够将从外部电源29向传感器电力供给装置5供给的电力共用为在下位侧内部电路57中使用的电力和用于使传感器17、19、21工作的电力，能够将电源系统集中于1个系统。

另外，在本实施方式中，上位侧内部电路55也可以具有使用由上位侧内部电源电路59生成的电力而与控制装置3进行通信的上位侧通信电路61，下位侧内部电路57也可以具有使用由下位侧内部电源电路65生成的电力而与传感器17、19、21进行通信的下位侧通信电路69，绝缘部31也可以具有绝缘电路73，该绝缘电路73连接于上位侧通信电路61与下位侧通信电路69之间，将上位侧通信电路61与下位侧通信电路69以绝缘且能够通信的方式连接。

与控制装置3进行通信的上位侧通信电路61基于从控制装置3供给的电力而工作，另一方面，与传感器17、19、21进行通信的下位侧通信电路69基于从外部电源29供给的电力而工作。这些通信电路由于电源系统不同，因此优选绝缘。

在本实施方式中，在传感器电力供给装置5中，上位侧通信电路61与下位侧通信电路69被绝缘，因此，能够使驱动装置23侧省配线化且确保功能绝缘，能够使构成传感器网络系统1的各设备适当地工作。

另外，在本实施方式中，传感器电力供给装置5也可以具有通信控制电路71，该通信控制电路71与绝缘电路73的上位侧(上位侧通信电路61侧)或者下位侧(下位侧通信电路69侧)连接，对控制装置3与接口装置13、15或传感器17、19、21之间的通信进行控制。

在该情况下，能够在确保上位侧通信电路61与下位侧通信电路69的功能绝缘的同时，进行控制装置3与传感器17、19、21之间的通信。另外，通信控制电路71可以设置在绝缘电路73的上位侧或下位侧中的任一侧，因此，能够提高设计的自由度。

另外，在本实施方式中，下位侧内部电路57也可以具有电源保护电路27，该电源保护电路27设置于下位侧内部电源电路65以及传感器电源电路67的上游侧，对电路进行保护。

在如上述的比较例1那样设为将外部电源29的电力单独地供给到接口装置13或传感器19的结构的情况下，需要在外部电源装置与接口装置13或传感器19之间设置电源保护电路，接口装置13、15、传感器17、19周边的配线变得繁杂。在本实施方式中，传感器电力供给装置5具有电源保护电路27，因此，能够使接口装置13、15、传感器17、19周边省配线化，并且能够保护传感器电力供给装置5的内部电路、接口装置13、15的内部电路等免于过电流(包括短路)或过电压、反向电压等。

另外，在本实施方式中，接口装置13、15也可以具有用于使从传感器电力供给装置5供给的电力绕过绝缘部43、47而向传感器17、19供给的旁通电路45、49。

在如上述的比较例1那样将外部电源29的电力单独地供给到接口装置13或者传感器19的以往的结构中，通过在接口装置13、15设置用于与控制装置3进行通信的电路、用于将从外部电源装置供给的电力向传感器17、19供给的电路、以及使这些电路绝缘的绝缘部43、47，从而确保功能绝缘。

在本实施方式中，通过设置将绝缘部43、47旁通的旁通电路45、49，能够将用于使传感器17、19工作的电力从传感器电力供给装置5经由接口装置13、15供给至传感器17、19。由此，能够沿用具有绝缘部43、47的现有的接口装置，并且能够实现将电源系统集中于1个系统而省配线化的系统。

另外，在本实施方式中，控制装置3和传感器电力供给装置5也可以配置于控制盘53内，接口装置13、15和传感器17、19、21也可以配置于由控制装置3控制的驱动装置23。

在该情况下，通过将传感器电力供给装置5配置在控制盘53内，不需要驱动装置23侧的外部电源装置，除此之外，通过接口装置13、15、传感器17、19周边的省配线化，能够使驱动装置23小型化。

另外，本实施方式的传感器网络系统1具有：控制装置3；接口装置13、15，其与控制装置3以能够通信的方式连接；传感器17、19，其与接口装置13、15以能够通信的方式连接；以及传感器电力供给装置5，其配置在接口装置13、15与控制装置3的通信路径之间，传感器电力供给装置5具有：上位侧通信电路61，其用于与控制装置3进行通信；下位侧通信电路69，其用于经由接口装置13、15而与传感器17、19进行通信；以及绝缘电路73，其使上位侧通信电路61与下位侧通信电路69绝缘。

在控制装置3和传感器17、19经由接口装置13、15以能够通信的方式连接的传感器网络系统1中，在接口装置13、15等节点处，需要用于与控制装置3进行通信的上位侧通信电路、和用于与传感器17、19进行通信的下位侧通信电路。上位侧通信电路借助从控制装置3供给的电力进行工作，另一方面，下位侧通信电路借助从外部电源29供给的电力进行工作。这些电路由于电源系统不同，因此优选绝缘。

假设在如前述的比较例1那样将外部电源29的电力单独地供给到接口装置13或者传感器19的结构的情况下，接口装置13、15具备上述绝缘结构，由此，能够确保系统的功能绝缘。然而，接口装置13、15、传感器17、19周边的配线数量变多，并且在驱动装置23侧需要外部电源装置。

在本实施方式中，在接口装置13、15与控制装置3的通信路径之间配置作为通信装置的传感器电力供给装置5，该传感器电力供给装置5具备上述绝缘结构。由此，能够共用在下位侧通信电路69中使用的电力和用于使传感器17、19等工作的电力，能够将电源系统集中于1个系统。因此，能够进行接口装置13、15、传感器17、19周边的省配线化。另外，除了省配线化以外，不需要驱动装置23侧的外部电源装置，因此，能够使驱动装置23小型化。

＜5.变形例＞

公开的实施方式不限于上述内容，在不脱离其主旨以及技术思想的范围内能够进行各种变形。以下，对这样的变形例进行说明。

(5-1.将传感器直接连接的情况)

在前述的实施方式中，对使多个传感器分支地连接于传感器电力供给装置5的情况(也称为星形连接、T分支连接)进行了说明，但传感器的连接形态并不限定于上述。例如，也可以使多个传感器串联连接(也称为菊花链连接、级联连接)于传感器电力供给装置5。

图5表示本变形例的传感器网络系统100的结构的一例。另外，在图5中，对与前述的图1相同的结构标注相同的附图标记，并适当省略说明。

如图5所示，传感器网络系统100具有控制装置3、传感器电力供给装置5、噪声滤波器7、AC/DC电源装置9、多个(例如2个)传感器21、接口装置13、传感器17等。传感器电力供给装置5配置在接口装置13与控制装置3的通信路径之间。2个传感器21和接口装置13经由线缆83、85、87而与传感器电力供给装置5串联连接。线缆83、85、87分别在内部具有用于从传感器电力供给装置5向传感器21、17供给电力的电源线(省略图示)、和用于在传感器电力供给装置5与传感器21、17之间进行通信的信号线(省略图示)。传感器电力供给装置5经由线缆83、85、87或接口装置13供给用于使传感器21、17工作的电力。另外，噪声滤波器7例如根据电源环境、使用环境等来配置即可。关于构成传感器网络系统100的节点的各装置的功能以及结构，由于与上述的实施方式相同，因此省略说明。

在控制装置3和传感器17经由接口装置13以能够通信的方式连接的传感器网络系统100中，需要用于通信电路等内部电路的内部电源和用于使传感器17工作的外部电源这2种电源系统。例如，如图6所示的比较例2的传感器网络系统100A那样采用将外部电源29的电力直接供给到接口装置13的结构的情况下，接口装置13周边的配线数多，并且，在驱动装置23侧需要噪声滤波器7、AC/DC电源装置9等外部电源装置。

在本变形例的传感器网络系统100中，能够共用在通信电路等内部电路中使用的电力和用于使传感器21、17工作的电力，能够将电源系统集中于1个系统。因此，能够实现接口装置13、传感器17周边的省配线化。另外，除了省配线化以外，不需要驱动装置23侧的外部电源装置，因此，能够使驱动装置23小型化，例如能够有助于使用驱动装置23的工厂线、生产线等的高密度化、集成化。

此外，以上说明的传感器网络系统100的结构是一个例子，并不限定于上述的内容。例如，传感器21的数量可以是2以外，也可以不设置。另外，也可以将多个接口装置13串联连接，也可以代替接口装置13或者在此基础上，串联连接1个或者多个接口装置15。

(5-2.其他)

在以上说明的传感器网络系统1、100中，例如也可以是传感器电力供给装置5具备基于分支装置11的分支功能、或者基于接口装置13、15的接口功能中的至少任一方。在该情况下，能够省略与传感器电力供给装置5所具备的功能相当的装置，能够简化系统结构。另外，向传感器17、19、21供给的电力无需是与从AC/DC电源装置9供给的电力相同的值。例如，也可以在传感器电力供给装置5与传感器17、19、21之间设置变压器，变压后供给。

除了以上已经叙述的以外，也可以适当组合利用基于上述实施方式、各变形例的方法。此外，虽未一一例示，但上述实施方式、各变形例在不脱离其主旨的范围内，可以施加各种变更而实施。

以上说明的实施方式、变形例等所要解决的课题、效果并不限定于上述的内容。通过实施方式或变形例等，也能够解决上面未记载的课题，或者起到上面未记载的效果，另外，有时仅解决所记载的课题的一部分，或者仅起到所记载的效果的一部分。

Claims (14)

1.一种传感器网络系统，其具有：

控制装置；

接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；

传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接；以及

传感器电力供给装置，其配置在所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，经由所述接口装置向所述传感器供给用于使所述传感器工作的电力。

2.根据权利要求1所述的传感器网络系统，其中，

所述传感器电力供给装置具有：

第一电路，其用于与所述控制装置进行通信；

第二电路，其用于经由所述接口装置向所述传感器供给电力；以及

绝缘部，其使所述第一电路与所述第二电路绝缘。

3.根据权利要求2所述的传感器网络系统，其中，

所述第二电路具有传感器电源电路，该传感器电源电路基于从外部电源装置供给的电力，向所述传感器供给用于使所述传感器工作的电力。

4.根据权利要求3所述的传感器网络系统，其中，

所述第一电路具有基于从所述控制装置供给的电力来生成在所述第一电路中使用的电力的第一内部电源电路，

所述第二电路具有基于从所述外部电源装置供给的电力来生成在所述第二电路中使用的电力的第二内部电源电路，

所述绝缘部使所述第一内部电源电路与所述第二内部电源电路绝缘。

5.根据权利要求4所述的传感器网络系统，其中，

所述第一电路具有使用由所述第一内部电源电路生成的电力而与所述控制装置进行通信的第一通信电路，

所述第二电路具有使用由所述第二内部电源电路生成的电力经由所述接口装置而与所述传感器进行通信的第二通信电路，

所述绝缘部具有绝缘电路，该绝缘电路连接在所述第一通信电路与所述第二通信电路之间，将所述第一通信电路和所述第二通信电路以绝缘且能够通信的方式连接。

6.根据权利要求5所述的传感器网络系统，其中，

所述传感器电力供给装置具有通信控制电路，该通信控制电路与所述绝缘电路的所述第一通信电路侧或者所述第二通信电路侧连接，对所述控制装置与所述接口装置之间的通信进行控制。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的传感器网络系统，其中，

所述第二电路具有电源保护电路，该电源保护电路设置于所述第二内部电源电路以及所述传感器电源电路的上游侧，对电路进行保护。

8.根据权利要求1所述的传感器网络系统，其中，

所述接口装置具有旁通电路，该旁通电路用于将从所述传感器电力供给装置供给的所述电力绕过绝缘部而供给至所述传感器。

9.根据权利要求1所述的传感器网络系统，其中，

所述控制装置和所述传感器电力供给装置配置于控制盘内，

所述接口装置和所述传感器配置于由所述控制装置控制的驱动装置。

10.一种传感器网络系统，其具有：

控制装置；

接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；

传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接；以及

通信装置，其配置于所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，

所述通信装置具有：

第一通信电路，其用于与所述控制装置进行通信；

第二通信电路，其用于经由所述接口装置而与所述传感器进行通信；以及

绝缘电路，其使所述第一通信电路与所述第二通信电路绝缘。

11.一种传感器电力供给装置，其是传感器网络系统的传感器电力供给装置，

所述传感器网络系统具有：

控制装置；

接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；以及

传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接，

其中，所述传感器电力供给装置配置在所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，经由所述接口装置向所述传感器供给用于使所述传感器工作的电力。

12.一种通信装置，其是传感器网络系统的通信装置，

所述传感器网络系统具有：

控制装置；

接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；以及

传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接，

其中，所述通信装置配置于所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，

所述通信装置具有：

第一通信电路，其用于与所述控制装置进行通信；

第二通信电路，其用于经由所述接口装置而与所述传感器进行通信；以及

绝缘电路，其使所述第一通信电路与所述第二通信电路绝缘。

13.一种传感器电力供给方法，其是传感器网络系统的传感器电力供给方法，

所述传感器网络系统具有：

控制装置；

接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；以及

传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接，

其中，所述传感器电力供给方法具有如下步骤：在所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，经由所述接口装置向所述传感器供给用于使所述传感器工作的电力。

14.一种通信方法，其是传感器网络系统的通信方法，

所述传感器网络系统具有：

控制装置；

接口装置，其与所述控制装置以能够通信的方式连接；以及

传感器，其与所述接口装置以能够通信的方式连接，

其中，所述通信方法具有如下步骤：在所述接口装置与所述控制装置的通信路径之间，使得用于与所述控制装置进行通信第一通信电路和用于经由所述接口装置而与所述传感器进行通信的第二通信电路绝缘。

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