JP2015172895A - 監視制御装置及び通信システム及び系切り替え方法 - Google Patents

監視制御装置及び通信システム及び系切り替え方法 Download PDF

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Abstract

【課題】意図しない系切り替えの実施を防止する。【解決手段】待機系の監視制御装置300の通信部302は、監視制御の対象となる複数の端末装置の全てへ、現用系の監視制御装置との通信状態を確認するよう指示する通信確認指示を送信する。通信部302は、送信した通信確認指示に対する応答をそれぞれの端末装置から受信する。現用系の監視制御装置との「通信不可」を示す応答を通信部302が複数の端末装置の全てから受信した場合には、待機系の監視制御装置300の切り替え部303は、現用系の監視制御装置に異常が発生したと判断し、待機系から現用系への切り替えを実行する。【選択図】図2

Description

本発明は、監視制御装置及び通信システム及び系切り替え方法に関するものである。本発明は、例えば、DR(Disaster・Recovery)サイトへの自動切り替え方式に関するものである。
複数の監視制御装置により冗長構成をとる監視制御システムにおいて、運用の切り替えを操作者の介在により行う場合、現用系の障害発生の認識を経て切り替え操作を行うまでに長い時間がかかる。その間の通信網に対する制御が滞ることで、通信サービスの低下を招く。
操作者の介在を不要とするため、現用系と端末との間に確立したコネクションの切断の検出を契機として、通信相手を待機系へと切り替えて待機系とのコネクションを確立することで、運用を自動的に切り替える方式がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−77919号公報
従来の切り替え方式においては、端末は自端末と現用系との間のコネクションの切断をもって、待機系とのコネクションを確立しようとするため、ネットワーク障害により一部の端末のみで現用系とのコネクションが切断された場合には、端末によってコネクションを確立する相手が異なる状態となる。
また、現用系と待機系との間のコネクションの切断により、待機系の監視制御装置が端末の制御を引き継ぐが、現用系と待機系との間の回線障害が発生している場合等、現用系が故障していない状態でも、運用が切り替わることとなる。
コネクションを確立しない通信システム(即ち、コネクションレス型プロトコルを用いる通信システム)においては、上記のような切り替え方式は利用できない。
また、意図しない運用状態、意図しない運用の切り替えは、通信サービスの品質低下を招く原因となる。
本発明は、例えば、意図しない系切り替えの実施を防止することを目的とする。
本発明の一の態様に係る監視制御装置は、
待機系から現用系への切り替えの機能を有し、
監視制御の対象である複数の端末装置のうち少なくとも2つの端末装置へ、他の監視制御装置である現用系の監視制御装置との通信状態を確認するよう指示する通信確認指示を送信し、送信した前記通信確認指示に対する応答をそれぞれの端末装置から受信する通信部と、
前記現用系の監視制御装置との通信不可を示す応答を前記通信部が前記複数の端末装置のうち2つ以上の端末装置から受信した場合に、前記現用系の監視制御装置に異常が発生したと判断し、待機系から現用系への切り替えを実行する切り替え部とを備える。
本発明では、監視制御装置が、少なくとも2つの端末装置へ通信確認指示を送信し、現用系の監視制御装置との通信不可を示す応答を2つ以上の端末装置から受信した場合に、現用系の監視制御装置に異常が発生したと判断し、待機系から現用系への切り替えを実行する。このため、本発明によれば、現用系に異常が発生していないにもかかわらず、1つの端末装置が現用系の監視制御装置と通信できなくなっただけで系切り替えが実施されてしまうという事態を回避することができる。
実施の形態1に係る通信システムの構成を示すブロック図。 実施の形態1に係る監視制御装置の構成を示すブロック図。 実施の形態1に係る監視制御装置の動作を示すフローチャート。 実施の形態1に係る通信システムの動作を示す図。 実施の形態1に係る通信システムの動作を示す図。 実施の形態1に係る通信システムの動作を示す図。 実施の形態1に係る通信システムの動作を示す図。 実施の形態2に係る監視制御装置の構成を示すブロック図。 実施の形態2に係る監視制御装置の動作を示すフローチャート。 本発明の実施の形態に係る監視制御装置のハードウェア構成の一例を示す図。
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係る通信システム100の構成を示すブロック図である。
図1において、通信システム100は、一方が現用系、他方が待機系として動作する2つの監視制御装置200,300と、監視制御の対象である複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)とを備える。
2つの監視制御装置200,300は、複数の端末装置400とネットワーク101により接続され、それぞれメインサイト102、DRサイト103に設置される。
本実施の形態では、2重化された通信システム100において、異常時に監視制御装置200,300の運用の切り替えを実施する。通常時は、メインサイト102の監視制御装置200が現用系、DRサイト103の監視制御装置300が待機系として動作する。DRサイト103の監視制御装置300は、待機系から現用系への切り替えの機能を有する。
図2は、DRサイト103の監視制御装置300の構成を示すブロック図である。なお、メインサイト102の監視制御装置200にも同様の構成を適用することができる。
図2において、監視制御装置300は、監視部301、通信部302、切り替え部303、制御部304を備える。
図3は、DRサイト103の監視制御装置300の動作を示すフローチャートである。
図3のフローは、通常時(監視制御装置300が待機系として動作するとき)に開始する。
S11において、監視部301は、現用系の監視制御装置200と通信を行って現用系の監視制御装置200の死活監視を行う。現用系の監視制御装置200からの応答があれば、フローはS11に戻る。現用系の監視制御装置200からの応答がなければ、即ち、監視部301と現用系の監視制御装置200との通信が途絶えた場合には、フローはS12に進む。
S12において、通信部302は、複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)の全てへ、現用系の監視制御装置200との通信状態を確認するよう指示する通信確認指示を送信する。通信部302は、送信した通信確認指示に対する応答をそれぞれの端末装置400から受信する。通信確認指示に対する応答を通信部302が複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)のうち1つ以上の端末装置400(例えば、端末1)から受信しなかった場合、或いは、現用系の監視制御装置200との「通信可能」を示す応答を通信部302が1つ以上の端末装置400(例えば、端末1)から受信した場合には、フローはS11に戻る。現用系の監視制御装置200との「通信不可」を示す応答を通信部302が複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)の全てから受信した場合には、フローはS13に進む。
S13において、切り替え部303は、現用系の監視制御装置200に異常が発生したと判断し、待機系から現用系への切り替えを実行する。具体的には、切り替え部303は、複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)へ、監視制御の通信先をメインサイト102の監視制御装置200からDRサイト103の監視制御装置300に切り替えるよう指示する運用切り替え指示を送信する。切り替え部303は、送信した運用切り替え指示に対する応答をそれぞれの端末装置400から受信する。
その後、制御部304は、複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)の監視制御を行う。即ち、DRサイト103の監視制御装置300は、現用系として動作する。
上記のように、本実施の形態では、監視制御の対象となる複数の端末装置400の全てが現用系の監視制御装置200と通信できないことを確認した場合のみ、系切り替えを実施する。そのため、現用系に異常が発生していないにもかかわらず、一部の端末装置400が現用系の監視制御装置200と通信できなくなっただけで系切り替えが実施されてしまうという事態を回避することができる。即ち、本実施の形態によれば、意図しない系切り替えの実施を防止することができる。
なお、S12は、現用系の監視制御装置200の死活監視の状況に関係なく実行されてもよい。即ち、通信部302は、定期的に、或いは、任意のタイミングで通信確認指示を送信してもよい。その場合、S11は省略可能であり、監視制御装置300は、監視部301を備えていなくてもよい。
また、S13は、現用系の監視制御装置200との通信不可を示す応答を通信部302が複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)のうち一定の比率r以上の端末装置400から受信した場合に実行されてもよい。ただし、複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)の全数をnとしたとき、比率rは、r≧2/nを満たすように設定されるものとする。
上記のように、本実施の形態では、監視制御の対象となる複数の端末装置400の全てではなく、規定数(ただし、最低でも2つ)以上の端末装置400が現用系の監視制御装置200と通信できないことを確認した場合に、系切り替えを実施するようにしてもよい。その場合、現用系に異常が発生していないにもかかわらず、例えば1つの端末装置400のみが現用系の監視制御装置200と通信できなくなっただけで系切り替えが実施されてしまうという事態を回避することができる。即ち、意図しない系切り替えの実施を防止することができる。
以下では、図3のS11及びS12に対応する通信システム100全体の動作(本実施の形態に係る系切り替え方法)について説明する。
図4は、図3のS11に対応する通信システム100の動作を示す図である。図5から図7は、図3のS12に対応する通信システム100の動作を示す図である。
待機系の監視制御装置300は、図4に示すように、現用系の監視制御装置200の死活監視を行う。現用系の監視制御装置200からの応答がある場合、待機系の監視制御装置300は、現用系の監視制御装置200が正常に動作していると判断して死活監視を継続する。現用系の監視制御装置200からの応答がない場合、待機系の監視制御装置300は、その原因が現用系の監視制御装置200の故障なのか、それともメインサイト102又はDRサイト103の通信異常なのかを識別するため、図5に示すように、複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)に通信確認指示を出す。いずれかの端末装置400からの応答が、現用系の監視制御装置200との通信が可能であることを示すものである場合、待機系の監視制御装置300は、現用系の監視制御装置200の故障ではなく、メインサイト102又はDRサイト103の通信異常が発生していると判断し、運用の切り替えは行わず、現用系の監視制御装置200の死活監視に戻る。通信確認指示を出した全ての端末装置400からの応答が、現用系の監視制御装置200との通信が不可能であることを示すものである場合、待機系の監視制御装置300は、現用系の監視制御装置200が故障したと判断する。そして、待機系の監視制御装置300は、自装置での運用を開始するため、全ての端末装置400に運用切り替え指示を出す。
それぞれの端末装置400は、通信確認指示を受けたとき、図6に示すように、現用系の監視制御装置200の死活監視を行う。そして、それぞれの端末装置400は、死活監視の結果を、待機系の監視制御装置300に通知する。或いは、それぞれの端末装置400は、通信確認指示を受けたとき、図7に示すように、現用系の監視制御装置200とのコネクションの確立状態を、待機系の監視制御装置300に通知する。
通信システム100の利用形態に合わせて、図6及び図7の2つの確認方法のうちいずれかを選択可能である。例えば、UDP(User・Datagram・Protocol)等のコネクションレス型プロトコルを用いる通信システム100では、図6の確認方法を選択すればよい。TCP(Transmission・Control・Protocol)等のコネクション型プロトコルを用いる通信システム100では、図7の確認方法を選択すればよい。
以上説明したように、本実施の形態は、複数の端末装置400と各端末装置400の監視制御を行う現用系及び待機系の監視制御装置200,300とを備える2重化された通信システム100において、現用系故障と回線障害とを切り分けて、意図しない運用の切り替えを防止するものである。本実施の形態によれば、現用系と待機系との間の回線障害が発生した場合に現用系故障と誤検出して運用を切り替えてしまうことを防止できる。また、各端末における現用系との通信確認には、複数の方法を選択可能であり、柔軟性のあるシステムを提供できる。
実施の形態2.
本実施の形態について、主に実施の形態1との差異を説明する。
本実施の形態に係る通信システム100の構成は、図1に示した実施の形態1のものと同様である。
図8は、DRサイト103の監視制御装置300の構成を示すブロック図である。なお、メインサイト102の監視制御装置200にも同様の構成を適用することができる。
図8において、監視制御装置300は、監視部301、通信部302、切り替え部303、制御部304に加えて、記憶部305を備える。
記憶部305は、複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)のうち、通信確認指示の送信対象とする2つ以上の端末装置400(例えば、端末1,2)を指定する情報を予め記憶する。この情報により指定される端末装置400は、複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)のうち、障害の発生しにくい通信環境におかれたものとすること(無線よりも有線で接続されている端末装置400を優先する等)が望ましい。
図9は、DRサイト103の監視制御装置300の動作を示すフローチャートである。
図9のフローは、通常時(監視制御装置300が待機系として動作するとき)に開始する。
S21において、監視部301は、図3のS11と同様に、現用系の監視制御装置200の死活監視を行う。現用系の監視制御装置200からの応答があれば、フローはS21に戻る。現用系の監視制御装置200からの応答がなければ、フローはS22に進む。
S22において、通信部302は、記憶部305に記憶された情報を参照して、複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)のうち一部の端末装置400(例えば、端末1,2)を選択する。即ち、通信部302は、記憶部305に記憶された情報により指定された端末装置400を選択する。その後、フローはS23に進む。
S23において、通信部302は、S22で選択した端末装置400のみへ、現用系の監視制御装置200との通信状態を確認するよう指示する通信確認指示を送信する。通信部302は、送信した通信確認指示に対する応答をそれぞれの端末装置400から受信する。通信確認指示に対する応答を通信部302が通信確認指示を送信した端末装置400(例えば、端末1,2)のうち1つ以上の端末装置400(例えば、端末1)から受信しなかった場合、或いは、現用系の監視制御装置200との「通信可能」を示す応答を通信部302が1つ以上の端末装置400(例えば、端末1)から受信した場合には、フローはS21に戻る。現用系の監視制御装置200との「通信不可」を示す応答を通信部302が通信確認指示を送信した端末装置400(例えば、端末1,2)の全てから受信した場合には、フローはS24に進む。
S24において、切り替え部303は、現用系の監視制御装置200に異常が発生したと判断し、待機系から現用系への切り替えを実行する。具体的には、切り替え部303は、図3のS13と同様に、複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)へ、監視制御の通信先をメインサイト102の監視制御装置200からDRサイト103の監視制御装置300に切り替えるよう指示する運用切り替え指示を送信する。切り替え部303は、送信した運用切り替え指示に対する応答をそれぞれの端末装置400から受信する。
その後、制御部304は、複数の端末装置400(端末1,2,・・・,n)の監視制御を行う。即ち、DRサイト103の監視制御装置300は、現用系として動作する。
上記のように、本実施の形態では、監視制御の対象となる複数の端末装置400の一部のみに通信確認指示を送信するため、現用系の監視制御装置200との通信状態を、実施の形態1と比べて効率的に確認することができる。
本実施の形態では、監視制御の対象となる複数の端末装置400のうち少なくとも2つの端末装置400が現用系の監視制御装置200と通信できないことを確認した場合に、系切り替えを実施する。そのため、現用系に異常が発生していないにもかかわらず、例えば1つの端末装置400のみが現用系の監視制御装置200と通信できなくなっただけで系切り替えが実施されてしまうという事態を回避することができる。即ち、本実施の形態によれば、意図しない系切り替えの実施を防止することができる。
なお、S22において、通信部302は、記憶部305に記憶された情報を参照せず、通信確認指示を送信する端末装置400を独自に選択してもよい。例えば、通信部302は、複数の端末装置400の中から、任意の2つ以上の端末装置400をランダムに選択してもよい。或いは、通信部302は、複数の端末装置400のIP(Internet・Protocol)アドレス又はその他のアドレスを参照することで、互いに異なるサブネットに属する2つ以上の端末装置400を選択してもよい。即ち、通信部302は、複数の端末装置400の中から、ネットワーク101上で互いの距離(例えば、ホップ数)が遠い2つ以上の端末装置400を選択してもよい。
ネットワーク101上で近い位置にある(例えば、同じサブネットに接続されている)端末では、通信障害が発生した場合でも、現用系に故障が発生した場合と同様に一斉に現用系と通信不可になる可能性が高い(通信障害がサブネット全体に影響する可能性が高い)。そのため、上記のように、監視制御の対象となる複数の端末装置400のうち、ネットワーク101上で遠い位置に存在する端末装置400を通信確認指示の送信対象として選択することで、現用系の監視制御装置200との通信状態を、より一層効率的に確認することができる。
図10は、本発明の実施の形態に係る監視制御装置300(DRサイト103の監視制御装置300)のハードウェア構成の一例を示す図である。なお、メインサイト102の監視制御装置200にも同様のハードウェア構成を適用することができる。
図10において、監視制御装置300は、コンピュータであり、出力装置910、入力装置920、記憶装置930、処理装置940といったハードウェアを備える。ハードウェアは、監視制御装置300の各部(本発明の実施の形態の説明において「部」として説明するもの)によって利用される。
出力装置910は、例えば、LCD(Liquid・Crystal・Display)等の表示装置、プリンタ、通信モジュール(通信回路等)である。出力装置910は、本発明の実施の形態の説明において「部」として説明するものによってデータ、情報、信号の出力(送信)のために利用される。
入力装置920は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、通信モジュール(通信回路等)である。入力装置920は、本発明の実施の形態の説明において「部」として説明するものによってデータ、情報、信号の入力(受信)のために利用される。
記憶装置930は、例えば、ROM(Read・Only・Memory)、RAM(Random・Access・Memory)、HDD(Hard・Disk・Drive)、SSD(Solid・State・Drive)である。記憶装置930には、プログラム931、ファイル932が記憶される。プログラム931には、本発明の実施の形態の説明において「部」として説明するものの処理(機能)を実行するプログラムが含まれる。ファイル932には、本発明の実施の形態の説明において「部」として説明するものによって演算、加工、読み取り、書き込み、利用、入力、出力等が行われるデータ、情報、信号(値)等が含まれる。
処理装置940は、例えば、CPU(Central・Processing・Unit)である。処理装置940は、バス等を介して他のハードウェアデバイスと接続され、それらのハードウェアデバイスを制御する。処理装置940は、記憶装置930からプログラム931を読み出し、プログラム931を実行する。処理装置940は、本発明の実施の形態の説明において「部」として説明するものによって演算、加工、読み取り、書き込み、利用、入力、出力等を行うために利用される。
本発明の実施の形態の説明において「部」として説明するものは、「部」を「回路」、「装置」、「機器」に読み替えたものであってもよい。また、本発明の実施の形態の説明において「部」として説明するものは、「部」を「工程」、「手順」、「処理」に読み替えたものであってもよい。即ち、本発明の実施の形態の説明において「部」として説明するものは、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアは、プログラム931として、記憶装置930に記憶される。プログラム931は、本発明の実施の形態の説明において「部」として説明するものとしてコンピュータを機能させるものである。或いは、プログラム931は、本発明の実施の形態の説明において「部」として説明するものの処理をコンピュータに実行させるものである。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、いくつかを組み合わせて実施しても構わない。或いは、これらの実施の形態のうち、いずれか1つ又はいくつかを部分的に実施しても構わない。例えば、これらの実施の形態の説明において「部」として説明するもののうち、いずれか1つのみを採用してもよいし、いくつかの任意の組み合わせを採用してもよい。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
100 通信システム、101 ネットワーク、102 メインサイト、103 DRサイト、200 監視制御装置、300 監視制御装置、301 監視部、302 通信部、303 切り替え部、304 制御部、305 記憶部、400 端末装置、910 出力装置、920 入力装置、930 記憶装置、931 プログラム、932 ファイル、940 処理装置。

Claims (12)

  1. 待機系から現用系への切り替えの機能を有する監視制御装置において、
    監視制御の対象である複数の端末装置のうち少なくとも2つの端末装置へ、他の監視制御装置である現用系の監視制御装置との通信状態を確認するよう指示する通信確認指示を送信し、送信した前記通信確認指示に対する応答をそれぞれの端末装置から受信する通信部と、
    前記現用系の監視制御装置との通信不可を示す応答を前記通信部が前記少なくとも2つの端末装置から受信した場合に、前記現用系の監視制御装置に異常が発生したと判断し、待機系から現用系への切り替えを実行する切り替え部と
    を備えることを特徴とする監視制御装置。
  2. 前記通信部は、前記複数の端末装置のうち一部の端末装置を選択し、選択した端末装置へ前記通信確認指示を送信することを特徴とする請求項1の監視制御装置。
  3. 前記複数の端末装置のうち、前記通信確認指示の送信対象とする2つ以上の端末装置を指定する情報を予め記憶する記憶部
    をさらに備え、
    前記通信部は、前記一部の端末装置として、前記記憶部に記憶された情報により指定された端末装置を選択することを特徴とする請求項2の監視制御装置。
  4. 前記通信部は、前記複数の端末装置のアドレスを参照することで、前記一部の端末装置として、互いに異なるサブネットに属する2つ以上の端末装置を選択することを特徴とする請求項2の監視制御装置。
  5. 前記通信部は、前記複数の端末装置の中から前記一部の端末装置をランダムに選択することを特徴とする請求項2の監視制御装置。
  6. 前記切り替え部は、前記現用系の監視制御装置との通信不可を示す応答を前記通信部が前記通信確認指示を送信した端末装置の全てから受信した場合に、前記現用系の監視制御装置に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項2から5のいずれかの監視制御装置。
  7. 前記通信部は、前記複数の端末装置の全てへ前記通信確認指示を送信することを特徴とする請求項1の監視制御装置。
  8. 前記切り替え部は、前記複数の端末装置の全数をnとして、前記現用系の監視制御装置との通信不可を示す応答を前記通信部が前記複数の端末装置のうちr≧2/nを満たす比率r以上の端末装置から受信した場合に、前記現用系の監視制御装置に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項7の監視制御装置。
  9. 前記切り替え部は、前記現用系の監視制御装置との通信不可を示す応答を前記通信部が前記複数の端末装置の全てから受信した場合に、前記現用系の監視制御装置に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項7の監視制御装置。
  10. 前記現用系の監視制御装置と通信を行って前記現用系の監視制御装置の死活監視を行う監視部
    をさらに備え、
    前記通信部は、前記監視部と前記現用系の監視制御装置との通信が途絶えた場合に、前記少なくとも2つの端末装置へ前記通信確認指示を送信することを特徴とする請求項1から9のいずれかの監視制御装置。
  11. 一方が現用系、他方が待機系として動作する2つの監視制御装置と、
    監視制御の対象である複数の端末装置と
    を備え、
    前記2つの監視制御装置のうち待機系の監視制御装置は、前記複数の端末装置のうち少なくとも2つの端末装置へ、前記2つの監視制御装置のうち現用系の監視制御装置との通信状態を確認するよう指示する通信確認指示を送信し、送信した前記通信確認指示に対する応答をそれぞれの端末装置から受信し、前記現用系の監視制御装置との通信不可を示す応答を前記少なくとも2つの端末装置から受信した場合に、前記現用系の監視制御装置に異常が発生したと判断し、待機系から現用系への切り替えを実行することを特徴とする通信システム。
  12. 2つの監視制御装置のうち一方の監視制御装置が現用系、他方の監視制御装置が待機系として動作し、
    前記2つの監視制御装置のうち待機系の監視制御装置が、監視制御の対象である複数の端末装置のうち少なくとも2つの端末装置へ、前記2つの監視制御装置のうち現用系の監視制御装置との通信状態を確認するよう指示する通信確認指示を送信し、送信した前記通信確認指示に対する応答をそれぞれの端末装置から受信し、
    前記待機系の監視制御装置が、前記現用系の監視制御装置との通信不可を示す応答を前記少なくとも2つの端末装置から受信した場合に、前記現用系の監視制御装置に異常が発生したと判断し、待機系から現用系への切り替えを実行することを特徴とする系切り替え方法。
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JP7309316B2 (ja) 2017-10-25 2023-07-18 能美防災株式会社 受信盤

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