JP2003244150A - ネットワーク復旧システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲートウェイ機器に障害が生じても、ネット
ワークシステムを正常に稼動させるネットワーク復旧シ
ステムを提供する。 【解決手段】 ネットワーク復旧システムは、ＬＯＮネ
ットワーク１、Ethernetネットワーク２、及びこの両ネ
ットワークに接続し、両ネットワークを通信可能とする
ゲートウェイ機器群３を備えている。そして、ゲートウ
ェイ機器群３は、通常時にＬＯＮネットワーク１とEthe
rnetネットワーク２との相互通信を行うゲートウェイ機
器８、及びゲートウェイ機器８が障害時にゲートウェイ
機器８を修復する修復機器群９を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＬＯＮ（Lo
cal Operating Network、米国Echelon社の商標）ネット
ワークに好適なネットワーク復旧システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＯＮネットワークは、ネットワークに
接続されている複数のＬＯＮノードがそれぞれ独立して
動作し、通信を行えることから、知的分散制御ネットワ
ークと呼ばれ、ビルや店舗管理における制御系システム
に頻繁に利用されている。最近では、図７のように、こ
のＬＯＮネットワーク１にゲートウェイ機器３０を用い
て、オープンなネットワークである、ＴＣＰ／ＩＰのネ
ットワーク２（以下、上位情報系ネットワーク２と呼
ぶ）に接続し、この上位情報系ネットワーク２上でＬＯ
Ｎネットワークシステムを総合的に管理することが増え
てきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＬＯＮネット
ワークでは、通信相手を特定して通信を行うので、上位
情報系ネットワークと通信を行う場合、通信できるゲー
トウェイ機器は１台に限定されてしまい、ネットワーク
システムの２重化を図ることができない。即ち、ゲート
ウェイ機器に障害が生じた場合には、バックアップ機能
がないので、ＬＯＮネットワークと上位情報系ネットワ
ーク間の通信に不具合が生じ、ネットワークシステムが
正常に稼動しないという課題がある。

【０００４】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであり、ゲートウェイ機器に障害が生じて
も、ネットワークシステムを正常に稼動させるネットワ
ーク復旧システムを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、現場機器を分散制御する
第１のネットワークと、この第１のネットワークとは異
なった通信プロトコルで前記第１のネットワークを管理
する第２のネットワークと、前記第１及び第２のネット
ワークに接続され、この両ネットワークを相互に通信可
能とする通信プロトコル変換手段と、前記通信プロトコ
ル変換手段に第１のネットワークとは異なる通信プロト
コルの第３のネットワークで接続され、この第３のネッ
トワーク経由で前記通信プロトコル変換手段の障害の発
生を検知して修復する通信機器修復手段とを有すること
を要旨とする。

【０００６】請求項１記載の本発明にあっては、現場機
器を分散制御する第１のネットワークと第２のネットワ
ークを接続する通信プロトコル変換手段に障害が発生し
た場合、第３のネットワークを介して通信機器修復手段
が通信プロトコル変換手段を修復する。これにより、バ
ックアップ機能を有しない第１のネットワークにおいて
通信プロトコル変換手段に障害が発生しても、通信プロ
トコル変換手段を修復してネットワークシステムを復旧
させることができるので、ネットワークシステムの信頼
性を向上させることができる。

【０００７】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
発明において、前記通信機器修復手段は、稼動状態を診
断する診断信号を前記通信プロトコル変換手段に定期的
に送信し、この診断信号に対する応答信号の有無に基づ
いて前記通信プロトコル変換手段の障害の発生を検知す
ることを要旨とする。

【０００８】請求項２記載の本発明にあっては、通信機
器修復手段は通信プロトコル変換手段に診断信号を送信
し、これに対し通信プロトコル変換手段は通信機器修復
手段に応答信号を返信する。これにより、従来監視診断
できなかった通信プロトコル変換手段の稼動状態を監視
診断することができるようになり、通信プロトコル変換
手段の障害の発生を迅速に検知することができる。

【０００９】請求項３記載の本発明は、請求項１又は２
記載の発明において、前記通信機器修復手段は、前記通
信プロトコル変換手段の障害の発生を検知した場合に
は、前記通信プロトコル変換手段で動作しているソフト
ウェアを停止させて、再起動させるソフトウェアリセッ
ト処理を行うことを要旨とする。

【００１０】請求項３記載の本発明にあっては、通信機
器修復手段は、通信プロトコル変換手段の障害の発生を
検知した場合には、通信プロトコル変換手段上で動作し
ているソフトウェアの停止させて、再起動させる。これ
により、通信プロトコル変換手段上で動作しているソフ
トウェアがハングアップするような障害が生じても、通
信プロトコル変換手段を修復することができる。

【００１１】請求項４記載の本発明は、請求項３記載の
発明において、前記通信機器修復手段は、前記ソフトウ
ェアリセット処理により前記通信プロトコル変換手段の
障害が修復されない場合には、前記通信プロトコル変換
手段のハードウェアを停止させて、再起動させるハード
ウェアリセット処理を行うことを要旨とする。

【００１２】請求項４記載の本発明にあっては、ソフト
ウェアリセット処理においても通信プロトコル変換手段
の障害が修復されない場合には、通信機器修復手段は、
通信プロトコル変換手段のハードウェアを停止させて、
再起動させる。これにより、通信プロトコル変換手段の
ＯＳ（Operating Sytem）がハングアップするような障
害が生じても、通信プロトコル変換手段を修復すること
ができる。

【００１３】請求項５記載の本発明は、請求項４記載の
発明において、前記通信機器修復手段は、前記第２のネ
ットワークと接続され、前記ソフトウェアリセット処理
において前記通信プロトコル変換手段の障害が修復され
ない場合には、ハードウェアリセット処理の判断を仰ぐ
警報を前記第２のネットワークに送信し、前記第２のネ
ットワークからハードウェアリセット処理の指示を受け
ることを要旨とする。

【００１４】請求項５記載の本発明にあっては、通信機
器修復手段は、第２のネットワークと接続され、ソフト
ウェアリセット処理においても通信プロトコル変換手段
の障害が修復されない場合には、第２のネットワークに
ハードウェアリセット処理の判断を仰ぐ警報を送信し、
第２のネットワークからハードウェアリセット処理の指
示を受ける。これにより、システム管理者は、通信プロ
トコル変換手段の障害を把握することができる。また、
遠隔操作でハードウェアリセット処理をすることができ
る。

【００１５】請求項６記載の本発明は、請求項１乃至５
記載の発明において、前記通信機器修復手段は、前記第
１のネットワークに接続され、第１のネットワークの端
末であることを要旨とする。

【００１６】請求項６記載の本発明にあっては、通信機
器修復手段は、第１のネットワークに接続され、第１の
ネットワークの端末として機能する。従って、通信機器
修復手段は、第１のネットワークにおいて、監視診断の
対象となり、通信機器修復手段の稼動状態を把握するこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。

【００１８】図１は、上位情報系ネットワークとしてEt
hernet（富士ゼロックス(株)の登録商標）のネットワー
クを用いた場合の ネットワーク復旧システムの構成を
示している。

【００１９】このネットワーク復旧システムは、ＬＯＮ
ネットワーク１、Ethernetネットワーク２、及びこの両
ネットワークに接続され、両ネットワーク間の通信を相
互に可能とするゲートウェイ機器群３を備えている。

【００２０】ＬＯＮネットワーク１は、ＬＯＮＴＡＬＫ
という通信プロトコルにより、センサやアクチュエータ
などの制御機器が接続された複数のＬＯＮノード４が相
互に通信を行っているネットワークである。

【００２１】Ethernetネットワーク２は、ＬＯＮネット
ワーク１を総合的に管理するネットワークで、具体的に
は、ＬＯＮネットワーク１のＬＯＮノード４が収集した
データの蓄積や、ＬＯＮネットワーク１の稼動状態の監
視を行い、例えば、管理用サーバー５、監視用端末６、
及び複数のユーザ端末７を有する構成となっている。

【００２２】ゲートウェイ機器群３は、通常時にＬＯＮ
ネットワーク１とEthernetネットワーク２との相互通信
を行うゲートウェイ機器８とゲートウェイ機器８の障害
時にゲートウェイ機器８を修復する修復機器群９とを備
えている。

【００２３】ゲートウェイ機器８は、図２に示すよう
に、Ehernet１３、RS-232C１４、及びＬＯＮ１５の外部
接続インターフェースを具備するもので、それぞれEher
netネットワーク２、RS-232Cケーブル１６を介して修復
機器１０、及びＬＯＮネットワーク１に接続されてい
る。このような接続構成により、ゲートウェイ機器８
は、上述したＬＯＮネットワーク１とEhernetネットワ
ーク２間のゲートウェイ機能の他、ＬＯＮネットワーク
１上において各ＬＯＮノード４の稼動状態を監視診断す
る監視サーバとしての機能、及び後述する修復機器１０
とのＲＳ−２３２Ｃシリアル通信機能を有している通信
機器である。

【００２４】また、ゲートウェイ機器８は、ＯＳ（Oper
ating System）がハングアップして動作しなくなった
場合の復旧手段として、ＲＳ−２３２Ｃシリアル通信に
おいてある一定の信号受けると、ＯＳの状態に関係な
く、自己のＯＳをリセットするハードウェアリセット回
路１２を有している。

【００２５】そして、これらの機能は、図３（ａ）に示
すように、リアルタイムＯＳ及びJavaVM上で動作するJa
va（Sun Microsystems,incの商標）アプリケーション
２３により実現されている。

【００２６】修復機器群９は、修復機器１０とデータ変
換器１１とを有する構成である。

【００２７】修復機器１０は、図２に示すように、RS-2
32C１８、RS-232C１７、及びＬＯＮ１９の外部接続イン
ターフェースを具備するもので、それぞれRS-232Cケー
ブル１６を介してゲートウェイ機器８、RS-232Cケーブ
ル２０を介してデータ変換機１１、及びＬＯＮネットワ
ーク１に接続されている。このような構成により、修復
機器１０は、後述するゲートウェイ機器８とのＲＳ−２
３２Ｃシリアル通信機能、データ変換器１１とのＲＳ−
２３２Ｃシリアル通信機能、及びＬＯＮノードとしての
機能を有している通信機器である。

【００２８】そして、これらの機能は、図３（ｂ）に示
すように、ＬＯＮＴＡＬＫというＯＳ上で動作するNeur
onC言語で作成されたアプリケーション２４により実現
されている。

【００２９】データ変換器１１は、図２に示すように、
RS-232C２２とEhernet２１の外部接続インターフェース
を具備するもので、それぞれＲＳ−２３２Ｃケーブル２
０を介して修復機器１０、Ehernetネットワーク２に接
続されている。これにより、データ変換器１１は、修復
機器１０からのRS-232Cシルアル通信データとEhernetデ
ータを相互変換する機能を有している通信機器である。

【００３０】次に、修復機器１０の動作を示す図４及び
図６とゲートウェイ機器８の動作を示す図５のフローチ
ャートを用いて、本実施の形態の作用を（１）ゲートウ
ェイ機器８−修復機器１０間のＲＳ−２３２Ｃシルアル
通信、（２）修復機器群９とEthernetネットワーク２と
の通信、（３）修復機器１０とＬＯＮネットワーク１と
の通信に分けてそれぞれ説明する。

【００３１】（１） ＲＳ−２３２Ｃシリアル通信 修復機器１０は、ゲートウェイ機器８に稼動状態を診断
するための診断信号を定期的に送信し、この信号に対す
る応答信号が予め決められた回数連続して受信できない
場合には、ゲートウェイ機器８に障害が発生していると
判断する（ステップＳ１、Ｓ２）。この場合、ゲートウ
ェイ機器８においては、Javaアプリケーション２３がハ
ングアップしている可能性がまず考えられるので、修復
機器１０は、このハングアップ状態を解消させるため
に、ゲートウェイ機器８上で動作しているJavaアプリケ
ーション２３を停止させ、再起動させるソフトウェアリ
セット処理の指令信号を、ゲートウェイ機器８に発信す
る（ステップＳ３）。

【００３２】ゲートウェイ機器８は、このソフトウェア
リセット処理の指令信号を受信すると（ステップＳ１０
１）、ゲートウェイ機器８上で動作しているJavaアプリ
ケーション２３をリセットする（ステップＳ１０２）。

【００３３】ソフトウェアリセット処理後、一定時間が
経過すると、修復機器１０は再びゲートウェイ機器８の
稼動状態を診断する（ステップＳ４）。

【００３４】そして、このようなソフトウェアリセット
処理を試みてもゲートウェイ機器８の障害が修復されな
い場合には（ステップＳ５）、Javaアプリケーションレ
ベルではなく、ＯＳレベルでハングアップしている可能
性が考えられるので、今度は、修復機器１０は、ゲート
ウェイ機器８のハードウェアを停止させ、再起動させる
ハードウェアリセット処理の指令信号を、ゲートウェイ
機器８に発信する（ステップＳ６）。

【００３５】ゲートウェイ機器８は、ハードウェアリセ
ット処理の指令信号を受信すると（ステップＳ２０
１）、ハードウェアリセット回路１２が強制的にハード
ウェアリセット処理を行う（ステップＳ２０２）。

【００３６】従って、ゲートウェイ機器と修復機器間の
ＲＳ−２３２Ｃシリアル通信機能によれば、ゲートウェ
イ機器は、ＬＯＮネットワークのプロトコルとは異なっ
た通信プロトコルで修復機器により監視診断されるの
で、ＬＯＮネットワーク上では監視診断できなかったゲ
ートウェイ機器の稼動状態を把握することができる。

【００３７】また、ゲートウェイ機器上のJavaアプリケ
ーションがハングアップしてゲートウェイ機器が障害状
態となっている場合には、ソフトウェアリセット処理に
より、ゲートウェイ機器を修復し、以てネットワークシ
ステムを復旧させることができる。

【００３８】さらに、ゲートウェイ機器がＯＳレベルで
ハングアップしてゲートウェイ機器が障害状態となって
いる場合においても、ハードウェアリセット処理によ
り、ゲートウェイ機器を修復し、以てネットワークシス
テムを復旧させることができる。

【００３９】尚、ソフトウェアリセット処理を行うと、
予めゲートウェイ機器８に設定されていた制御パラメー
タ情報が初期値に戻ってしまう可能性があるので、ステ
ップＳ３について図６（Ａ）に示すように、修復機器１
０は、これらの制御パラメータ情報を取り込んでから
（ステップＳ３１）、ソフトウェアリセット処理を行っ
てもよい（ステップＳ３２）。これにより、一度設定し
た制御パラメータ情報が仮に初期値に戻ったとしても、
バックアップした制御パラメータ情報をリストアするこ
とにより、障害前の制御パラメータ情報を再現すること
ができるので、現場機器の制御に支障をきたすことはな
い。

【００４０】（２）修復機器群９とEthernetネットワー
ク２との通信 上述したハードウェアリセット処理を行うような場合
は、Ethernetネットワーク２とゲートウェイ機器８は通
信不可能な状態になっているので、ネットワーク管理者
はゲートウェイ機器８の障害状態を把握することができ
ない。従って、このような状況では、ゲートウェイ機器
８の障害状態を警報としてネットワーク管理者に通知す
ることが望ましい。

【００４１】そこで、ソフトウェアリセット処理におい
ても、ゲートウェイ機器８が修復されない場合には、ス
テップＳ６について図６（Ｂ）に示すように、修復機器
１０は、データ変換器１１を介して、Ethernetネットワ
ーク２の監視用端末６に警報を発信する（ステップＳ６
１）。ネットワーク管理者は、この警報を受け取ると、
ネットワークシステムを復旧させるために、修復機器１
０に、ハードウェアリセット処理を指示する信号を送信
する。修復機器１０は、Ethernetネットワーク２からこ
の指示をデータ変換器１１を介して受信し（ステップＳ
６２）、ゲートウェイ機器８にハードウェアリセット処
理の指令信号を送信する（ステップＳ６３）。

【００４２】従って、修復機器群とEthernetネットワー
クとの通信によれば、ゲートウェイ機器に障害が発生
し、ゲートウェイ機器がＬＯＮネットワーク及びEthern
etネットワークと通信不可能な状態であっても、ネット
ワーク管理者は、ゲートウェイ機器の障害状態を的確に
把握することができる。

【００４３】また、ハードウェアリセット処理は、ネッ
トワーク管理者の指示の下に処理が実行されるので、ネ
ットワーク復旧処理において処理の慎重性を確保するこ
とができる。

【００４４】さらに、従来はゲートウェイ機器の設置場
所に直接行かないとハードウェアリセット処理を行うこ
とができなかったが、ネットワーク経由の遠隔操作でハ
ードウェアリセット処理を行うことができる。

【００４５】（３）修復機器１０とＬＯＮネットワーク
１との通信 修復機器１０は、ＬＯＮノードとしての機能を有するの
で、ＬＯＮネットワーク１において監視サーバとしての
機能を有するゲートウェイ機器８から監視診断されてい
る。これは、親ノードが、子ノードに定期的に診断信号
を送信し、この信号に対する応答信号を受信すること
で、子ノードの稼動状態を診断するというＬＯＮネット
ワークに規定されている監視診断機能を利用したもので
ある。

【００４６】従って、修復機器とＬＯＮネットワークと
の通信によれば、修復機器はＬＯＮネットワークにおい
て監視診断の対象となるので、これにより修復機器１０
の稼動状態を把握することができる。

【００４７】尚、ＲＳ−２３２Ｃシリアル通信における
ソフトウェアリセット処理と同様に、ＬＯＮノード障害
時にＬＯＮノードをアプリケーションレベルでリセット
するというソフトウェアリセット機能を、ゲートウェイ
機器８のアプリケーション２３及び修復機器１０のアプ
リケーション２４に組み込んでもよい。

【００４８】これにより、修復機器上のアプリケーショ
ンがハングアップして障害状態になっている場合にも、
このソフトウェアリセット機能により、修復機器を修復
することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のネットワ
ーク復旧システムによれば、バックアップ機能を有しな
い分散制御ネットワークのゲートウェイ機器に障害が生
じても、ゲートウェイ機器を修復して、ネットワークシ
ステムを正常に稼動させることができるので、ネットワ
ークシステムの信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るネットワーク復旧シ
ステムの概略構成図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るゲートウェイ機器、
修復機器及びデータ変換器の外部接続インターフェース
を説明する図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るゲートウェイ機器、
及び修復機器のソフトウェア構成図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る修復機器の修復機能
を説明するフローチャートである。

【図５】本発明の実施の形態に係るゲートウェイ機器の
リセット機能を説明するフローチャートである。

【図６】本発明の実施の形態に係る修復機器のソフトウ
ェアリセット処理、及びハードウェアリセット処理を説
明するフローチャートである。

【図７】従来のＬＯＮネットワークと上位情報系ネット
ワークとをゲートウェイ機器で接続する場合のネットワ
ークシステムの概略構成図である。

【符号の説明】

１ ＬＯＮネットワーク ２ Ethernet ネットワーク（上位情報系ネットワー
ク） ３ ゲートウェイ機器群 ４ ＬＯＮノード ５ 管理用サーバ ６ 監視用端末 ７ ユーザ端末 ８ ゲートウェイ機器 ９ 修復機器群 １０ 修復機器 １１ データ変換器 １２ ハードウェアリセット回路 ３０ ゲートウェイ機器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 GA12 HD03 HD07 JA10 KX30 MD01 5K033 AA06 BA08 DA01 DA05 DB18 DB19 DB20 EA04 EB03 5K035 AA03 BB02 BB03 CC09 DD01 EE01 LL12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現場機器を分散制御する第１のネットワ
   ークと、 この第１のネットワークとは異なった通信プロトコルで
   前記第１のネットワークを管理する第２のネットワーク
   と、 前記第１及び第２のネットワークに接続され、この両ネ
   ットワークを相互に通信可能とする通信プロトコル変換
   手段と、 前記通信プロトコル変換手段に第１のネットワークとは
   異なる通信プロトコルの第３のネットワークで接続さ
   れ、この第３のネットワーク経由で前記通信プロトコル
   変換手段の障害の発生を検知して修復する通信機器修復
   手段と、を有することを特徴とするネットワーク復旧シ
   ステム。
2. 【請求項２】 前記通信機器修復手段は、 稼動状態を診断する診断信号を前記通信プロトコル変換
   手段に定期的に送信し、この診断信号に対する応答信号
   の有無に基づいて前記通信プロトコル変換手段の障害の
   発生を検知することを特徴とする請求項１記載のネット
   ワーク復旧システム。
3. 【請求項３】 前記通信機器修復手段は、 前記通信プロトコル変換手段の障害の発生を検知した場
   合には、前記通信プロトコル変換手段で動作しているソ
   フトウェアを停止させて、再起動させるソフトウェアリ
   セット処理を行うことを特徴とする請求項１又は２記載
   のネットワーク復旧システム。
4. 【請求項４】 前記通信機器修復手段は、 前記ソフトウェアリセット処理により前記通信プロトコ
   ル変換手段の障害が修復されない場合には、前記通信プ
   ロトコル変換手段のハードウェアを停止させて、再起動
   させるハードウェアリセット処理を行うことを特徴とす
   る請求項３記載のネットワーク復旧システム。
5. 【請求項５】 前記通信機器修復手段は、 前記第２のネットワークと接続され、前記ソフトウェア
   リセット処理において前記通信プロトコル変換手段の障
   害が修復されない場合には、ハードウェアリセット処理
   の判断を仰ぐ警報を前記第２のネットワークに送信し、
   前記第２のネットワークからハードウェアリセット処理
   の指示を受けることを特徴とする請求項４記載のネット
   ワーク復旧システム。
6. 【請求項６】 前記通信機器修復手段は、 前記第１のネットワークに接続され、第１のネットワー
   クの端末であることを特徴とする請求項１乃至５のいず
   れかに記載のネットワーク復旧システム。