JP2016092774A

JP2016092774A - 通信監視システム

Info

Publication number: JP2016092774A
Application number: JP2014228955A
Authority: JP
Inventors: 洋平白川; Yohei Shirakawa; 平野　光樹; Mitsuki Hirano; 光樹平野; 芳丈揚石; Yoshitake Ageishi
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2016-05-23
Also published as: CN205160517U; US20160132416A1

Abstract

【課題】複数の通信ケーブルの情報通信の有無を一括して監視し、通信ケーブルの誤抜を抑制する、かつ、汎用の通信ケーブルを使用可能な通信監視システムを提供する。【解決手段】通信ケーブル４の端部に設けられたコネクタ、または当該コネクタが接続される中継コネクタ５に設けられ、通信ケーブル４が伝送する信号の一部を分岐させて取り出し出力する複数の検知部２と、複数の検知部２からの出力に基づき、各検知部２を設けた通信ケーブル４それぞれにおける情報通信の有無を監視する監視部３と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、通信監視システムに関するものである。

データセンタなどにおいては、サーバやハブなどの情報通信機器のレイアウト変更や移動、あるいは増設などに伴い、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルなどの通信ケーブルの接続変更が行われる。

通信ケーブルの接続の有無を判定するために、情報通信機器には、通信ケーブルの接続を確認する接続確認用のランプを有するものがある。

また、通信ケーブルのコネクタの挿入や除去を検出し、通信ケーブルの接続を監視するものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５２７４６７１号公報

しかしながら、上述の従来技術では、通信ケーブルが物理的に接続されているか否かを確認することができるのみであり、実際に通信ケーブルを用いて通信が行われているか否か、すなわち情報通信の有無を確認することができないという問題がある。

そのため、通信中であることに気付かずに誤って通信ケーブルを抜いてしまうおそれがあり、情報通信機器のサービスの停止や転送中のデータの破損などの不具合が生じてしまうことも考えられる。

また、特許文献１のように通信ケーブルの接続を監視する場合、通信ケーブルに監視用の信号線を内蔵する必要があるため、汎用の通信ケーブルを使用できず、コストが高くなってしまうという問題もある。

また、データセンタ等の大規模な通信施設においては、多数の通信ケーブルにおける情報通信の有無を一括して管理したいという要求がある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、複数の通信ケーブルの情報通信の有無を一括して監視することができ、通信ケーブルの誤抜を抑制することが可能であり、かつ、汎用の通信ケーブルを使用可能な通信監視システムを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、通信ケーブルの端部に設けられたコネクタ、または当該コネクタが接続される中継コネクタに設けられ、前記通信ケーブルが伝送する信号の一部を分岐させて取り出し出力する複数の検知部と、前記複数の検知部からの出力に基づき、前記各検知部を設けた前記通信ケーブルそれぞれにおける情報通信の有無を監視する監視部と、を備えた通信監視システムである。

前記監視部は、前記複数の検知部の出力が入力される複数の入力ポートと、１つの出力ポートとを有し、前記出力ポートに接続する前記入力ポートを順次切り替えるスイッチ回路と、前記スイッチ回路の前記出力ポートからの出力に基づき、前記複数の検知部における情報通信の有無を順次判定する判定部と、を備えてもよい。

前記判定部は、任意の前記検知部において、情報通信が有から無に変化したときに当該検知部において情報通信が無いと判定し、情報通信が無から有に変化したときに当該検知部において情報通信が有ると判定するように構成されてもよい。

前記判定部は、任意の前記検知部において、複数回連続して情報通信が有と判定されたときに当該検知部において情報通信が有ると判定し、複数回連続して情報通信が無と判定されたときに当該検知部において情報通信が無いと判定するように構成されてもよい。

前記監視部は、前記各検知部における情報通信の有無の情報を有線または無線により出力する出力部を有し、前記出力部からの情報を受信し表示する携帯端末をさらに備えてもよい。

前記検知部は、前記通信ケーブルから取り出す信号のレベルを調整する整合回路を備えてもよい。

前記検知部と前記監視部のいずれか一方に、前記通信ケーブルから取り出した信号を増幅して出力する増幅回路と、前記増幅回路からの出力を直流に整流して出力する整流回路と、前記整流回路の出力電圧が、予め設定した閾値電圧以上であるとき、所定の電圧の信号を出力する比較器と、を備えてもよい。

前記増幅回路、前記整流回路、および前記比較器は、前記監視部に備えられてもよい。

前記監視部は、前記複数の検知部の少なくとも１つを重点管理対象として設定し、前記重点管理対象の前記検知部における情報通信が無いと判定されたとき、警報を発する警報部をさらに備えてもよい。

本発明によれば、複数の通信ケーブルの情報通信の有無を一括して監視することができ、通信ケーブルの誤抜を抑制することが可能であり、かつ、汎用の通信ケーブルを使用可能な通信監視システムを提供できる。

本発明の一実施形態に係る通信監視システムを示す図であり、（ａ）は概略構成図、（ｂ）は検知部の概略構成図、（ｃ）は監視部の概略構成図である。図１の通信監視システムに用いる中継コネクタの斜視図である。図１の通信監視システムにおける各検知部における情報通信の有無の判定のタイミングを示すタイムチャートである。図１の通信監視システムの制御フローを示すフロー図である。本発明の一変形例に係る通信監視システムを示す図であり、（ａ）は検知部の概略構成図、（ｂ）は監視部の概略構成図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施形態に係る通信監視システムを示す図であり、（ａ）は概略構成図、（ｂ）は検知部の概略構成図、（ｃ）は監視部の概略構成図である。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、通信監視システム１は、複数の検知部２と、監視部３と、を備えている。

検知部２は、通信ケーブル４が伝送する信号の一部を分岐させて取り出し監視部３に出力するものであり、通信ケーブル４の端部に設けられたコネクタ、または当該コネクタが接続される中継コネクタ５に設けられる。ここでは、中継コネクタ５に検知部２を設ける場合を説明する。

図２に示すように、中継コネクタ５は、２つのコネクタ２１を備え、両コネクタ２１に接続された通信ケーブル４同士を接続するものである。コネクタ２１は、例えば、ＲＪ４５規格に準拠したジャックコネクタであり、通信ケーブル４の端部に設けられたコネクタ２２（例えばＲＪ４５規格に準拠したプラグコネクタ）を接続可能に構成されている。

両コネクタ２１は、両コネクタ２１間で信号を伝送する信号伝送部が設けられた回路基板２３に実装されている。この回路基板２３に、通信監視システム１の検知部２が搭載されることになる。また、回路基板２３からは、検知部２と監視部３とを接続するための監視用ケーブル７が延出されている。

通信ケーブル４としては、汎用のＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルを用いることができる。本実施形態では、通信ケーブル４として、差動信号を伝送する４対（合計８本）の信号線を有するものを用いた。

図１（ａ）および図２に示すように、一方の伝送装置６から延出された通信ケーブル４を中継コネクタ５の一方のコネクタ２１に接続し、他方のコネクタ２１に他方の伝送装置６から延出された通信ケーブル４を接続すると、中継コネクタ５を介して両伝送装置６が通信可能に接続されることになる。伝送装置６は、例えば、サーバやハブなどの情報通信機器である。

図１（ｂ）に示すように、本実施形態では、検知部２は、整合回路１０、増幅回路１１、整流回路１２、比較器１３を順次接続して構成されている。

整合回路１０は、所定の周波数帯にてインピーダンス整合をとるためのものである。本実施形態では、通信ケーブル４に伝送される信号（両コネクタ２１間で伝送される信号）の一部を分岐させて取り出しているため、整合回路１０は、通信ケーブル４から取り出す信号のレベルを調整する役割も兼ねることになる。

本実施形態では、両コネクタ２１間で４つの差動信号が伝送されることになるため、両コネクタ２１間には４対の伝送線路を有する信号伝送部が形成されることになるが、そのうち任意の１対の伝送線路１８から分岐した分岐伝送線路１９が、整合回路１０に入力される。整合回路１０は、例えば、抵抗回路やＬＣフィルタ等を適宜備えて構成される。

増幅回路１１は、任意の伝送線路１８から整合回路１０を介して取り出した信号を増幅して後段の整流回路１２に出力する回路である。増幅回路１１としては、例えば、エミッタ接地回路を用いることができる。なお、増幅回路１１の具体的な構成は、これに限定されない。本実施形態では、増幅回路１１を１段構成としているが、増幅回路１１を多段構成としても構わない。

整流回路１２は、増幅回路１１が増幅した交流の信号を直流に整流して後段の比較器１３に出力するものである。整流回路１２としては、公知の全波整流回路や半波整流回路を用いることができる。

比較器１３は、整流回路１２の出力電圧が、予め設定した閾値電圧（オフセット電圧）以上であるとき、オンとなり、所定の電圧の直流信号を出力する回路である。比較器１３からの出力は、監視用ケーブル７を介して監視部３に出力される。

比較器１３を備えることにより、比較器１３のオフセット電圧を低く設定しておけば、整流回路１２からの出力電圧が小さい場合であっても、一定の電圧の信号を出力することが可能になり、監視部３において情報通信の有無の監視を安定して行うことが可能になる。

そのため、整合回路１０の抵抗値を大きくして、取り出す信号のレベルを小さくすることが可能となり、反射損失や挿入損失を抑制して信号の信号品質の劣化を抑制することが可能になる。

また、通信ケーブル４が接続される伝送装置６によって通信ケーブル４を伝送される信号の信号強度が異なったり、通信ケーブル４の長短により信号強度が異なってしまう場合も考えられるが、比較器１３を備えることで、たとえ通信ケーブル４を伝送される信号の信号強度が小さい場合であっても、情報通信の有無を安定して監視することが可能になる。

さらに、整流回路１２からの出力電圧を小さくできるため、増幅回路１１の出力電力を小さくすることができ、消費電力を抑制すると共に、増幅回路１１の出力信号が通信ケーブル４に進行することによる信号品質の劣化を抑制することも可能になる。

検知部２では、増幅回路１１や比較器１３を備えるため、電源が必要になる。この電源として、検知部２に備えたバッテリを用いてもよいし、外部から供給される外部電源を用いるようにしてもよい。また、監視部３から監視用ケーブル７を介して検知部２に電源が供給されるように構成しても構わない。

図１（ｃ）に示すように、監視部３は、スイッチ回路１４と、制御部１５と、判定部１６と、表示部１７と、を備えている。

スイッチ回路１４は、複数の検知部２の出力が入力される複数の入力ポート１４ａと、１つの出力ポート１４ｂとを有し、出力ポート１４ｂに接続する入力ポート１４ａを順次切り替えるものである。入力ポート１４ａには、各検知部２から延出された監視用ケーブル７が接続され、出力ポート１４ｂには、判定部１６が接続される。スイッチ回路１４の切替制御は、制御部１５により行われる。

判定部１６は、スイッチ回路１４の出力ポート１４ｂからの出力に基づき、複数の検知部２における情報通信の有無を順次判定するものである。判定部１６には、制御部１５から制御信号が入力され、スイッチ回路１４の切替動作と同期して情報通信の有無を判定するように構成されている。

判定部１６は、スイッチ回路１４からの出力電圧、すなわち、検知部２の比較器１３からの出力電圧が、予め設定した閾値電圧よりも高いときに、当該検知部２における情報通信が有ると判定するように構成されている。

表示部１７は、判定部１６の判定に基づき、各検知部２における情報通信の有無を表示するものである。表示部１７は、例えば、モニタ等のディスプレイを備えて構成されている。また、表示部１７は、各検知部２における情報通信の有無を各検知部２に対応させた発光素子の発光により表示するものであっても構わない。

図３に示すように、本実施形態では、スイッチ回路１４を順次切り替えて各検知部２における情報通信の有無を判定するため、任意の検知部２における情報通信の有無の判定を行った後、スイッチ回路１４の切り替えを行い、切替動作が安定するまで待機した後に、次の検知部２における情報通信の有無の判定を行うことになる。そのため、判定部１６は、任意の検知部２における情報通信の有無の判定を行った後、当該検知部２における情報通信の有無の判定を再度行うまでは、前回の判定を維持するように構成されている。

具体的には、判定部１６は、任意の検知部２において、情報通信が有から無に変化したときに当該検知部２において情報通信が無いと判定し、情報通信が無から有に変化したときに当該検知部２において情報通信が有ると判定するように構成されている。つまり、判定部１６は、情報通信の状態が変化するまでは現状の判定を維持し、情報通信の状態が変化したときに現状の判定と異なる判定に変更するように構成されている。

なお、判定部１６による判定は瞬間的に行われるため、瞬間的な停電等なんらかの理由により、情報通信が有るにもかかわらず情報通信が無いと判定される場合も考えられる。そのため、このような場合を除外すべく、判定部１６は、任意の検知部２において、複数回連続して情報通信が有と判定されたときに当該検知部２において情報通信が有ると判定し、複数回連続して情報通信が無と判定されたときに当該検知部２において情報通信が無いと判定するように構成されてもよい。

次に、通信監視システム１の制御フローについて説明する。ここでは、検知部２がｎ個存在する場合について説明する。

図４に示すように、まず、ステップＳ１にて、入力ポート１４ａの番号（検知部２の番号）を示す変数ｉに初期値１を代入すると共に、時間を示す変数ｔに初期値０を代入し、ステップＳ２にて、スイッチ回路１４をｉ番目の入力ポート１４ａと出力ポート１４ｂとを接続するように切り替え、ステップＳ３にて切替動作が安定するまで待機する。

その後、ステップＳ４にて、判定部１６にて、ｉ番目の検知部２の情報通信が有るか、すなわち、スイッチ回路１４の出力電圧が閾値電圧以上かを判断する。ステップＳ４でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ５にて、時間ｔにおけるｉ番目の検知部２における通信状態を示す変数Ｉ（ｉ，ｔ）に１を代入し、ステップＳ７に進む。ステップＳ４でＮＯと判断された場合、ステップＳ６にて、変数Ｉ（ｉ，ｔ）に０を代入し、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、変数ｔが０かを判断する。ステップＳ７でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ１０に進む。ステップＳ７でＮＯと判断された場合、ステップＳ８にて、Ｉ（ｉ，ｔ）＝Ｉ（ｉ，ｔ−１）であるか、すなわち、今回の通信状態が前回の通信状態から変化しているかを判断する。ステップＳ８でＹＥＳと判断された場合、ｉ番目の検知部２における情報通信の有無の表示を変更せずに維持し、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ８でＮＯと判断された場合、ステップＳ１０にて、Ｉ（ｉ，ｔ）＝１であるかを判断する。ステップＳ１０でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ１１にて、ｉ番目の検知部２における情報通信を無から有に変更し、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１０でＮＯと判断された場合、ステップＳ１２にて、ｉ番目の検知部２における情報通信を有から無に変更し、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、変数ｉがｎより大きいかを判断する。ステップＳ１３でＮＯと判断された場合、ステップＳ１４にて変数ｉをインクリメントした後、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ１３でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ１５にて、変数ｉに１を代入すると共に、変数ｔをインクリメントし、ステップＳ２に戻る。なお、図４では省略しているが、変数Ｉ（ｉ，ｔ）の増加によるメモリの圧迫を抑制するために、変数ｔが設定値以上となったときに変数ｔをリセットするようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る通信監視システム１では、通信ケーブル４の端部に設けられたコネクタ２２、または当該コネクタ２２が接続される中継コネクタ５に設けられ、通信ケーブル４が伝送する信号の一部を分岐させて取り出し出力する複数の検知部２と、複数の検知部２からの出力に基づき、各検知部２を設けた通信ケーブル４それぞれにおける情報通信の有無を監視する監視部３と、を備えている。

これにより、複数の通信ケーブル４における情報通信の有無を一括して監視することが可能になり、通信ケーブル４の誤抜を抑制することが可能になる。

また、本実施形態では、従来技術のように監視用の信号線等を通信ケーブル４に設ける必要がないため、通信ケーブル４として汎用のものを使用することが可能であり、低コストである。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記実施形態では言及しなかったが、監視部３に、各検知部２における情報通信の有無の情報を有線または無線により出力する出力部を備え、当該出力部からの情報を受信し表示する携帯端末をさらに備えるようにしてもよい。これにより、通信ケーブル４の接続変更等の作業を行う際に、携帯端末で情報通信の有無を確認しながら作業を行うことが可能となり、作業性が向上する。

また、上記実施形態では言及しなかったが、監視部３に、さらに、特定の検知部２で情報通信が途絶えた際に、音や光、あるいは管理装置へ管理メッセージを送信すること等により、警報を発する警報部を備えてもよい。この場合、警報部は、複数の検知部２の少なくとも１つを重点管理対象として設定し、重点管理対象の検知部２における情報通信が無いと判定されたとき、警報を発するように構成されればよい。

さらに、上記実施形態では、増幅回路１１、整流回路１２、および比較器１３を検知部２に備えたが、図５（ａ），（ｂ）に示すように、増幅回路１１、整流回路１２、および比較器１３を監視部３に備えるようにしてもよい。この場合、スイッチ回路１４と判定部１６との間に、増幅回路１１、整流回路１２、比較器１３を順次設けるとよい。

このように構成することで、検知部２（すなわち中継コネクタ５）の小型化を図ることができ、また、増幅回路１１と整流回路１２と比較器１３とを各検知部２で共通に用いることが可能になるため、低コスト化およびシステム全体の消費電力を抑制することが可能になる。さらに、増幅回路１１を監視部３側に備えることで、増幅回路１１の出力信号が通信ケーブル４に進行することによる信号品質の劣化をより抑制することが可能になる。

また、上記実施形態では、検知部２と監視部３とを監視用ケーブル７により接続したが、検知部２に通信ケーブル４から取り出した信号を送信する送信装置を設けると共に、監視部３に送信装置で送信された信号を受信する受信装置を設け、検知部２と監視部３間で無線により信号を送受信するように構成してもよい。

また、監視部３に、各検知部２において情報通信が有と判定されている時間を累積し表示部１７に表示する使用量演算部をさらに備えてもよい。

１通信監視システム
２検知部
３監視部
４通信ケーブル
５中継コネクタ

Claims

通信ケーブルの端部に設けられたコネクタ、または当該コネクタが接続される中継コネクタに設けられ、前記通信ケーブルが伝送する信号の一部を分岐させて取り出し出力する複数の検知部と、
前記複数の検知部からの出力に基づき、前記各検知部を設けた前記通信ケーブルそれぞれにおける情報通信の有無を監視する監視部と、
を備えたことを特徴とする通信監視システム。
前記監視部は、
前記複数の検知部の出力が入力される複数の入力ポートと、１つの出力ポートとを有し、前記出力ポートに接続する前記入力ポートを順次切り替えるスイッチ回路と、
前記スイッチ回路の前記出力ポートからの出力に基づき、前記複数の検知部における情報通信の有無を順次判定する判定部と、を備える
請求項１記載の通信監視システム。
前記判定部は、任意の前記検知部において、情報通信が有から無に変化したときに当該検知部において情報通信が無いと判定し、情報通信が無から有に変化したときに当該検知部において情報通信が有ると判定するように構成される
請求項２記載の通信監視システム。
前記判定部は、任意の前記検知部において、複数回連続して情報通信が有と判定されたときに当該検知部において情報通信が有ると判定し、複数回連続して情報通信が無と判定されたときに当該検知部において情報通信が無いと判定するように構成される
請求項２記載の通信監視システム。
前記監視部は、前記各検知部における情報通信の有無の情報を有線または無線により出力する出力部を有し、
前記出力部からの情報を受信し表示する携帯端末をさらに備えた
請求項１〜４いずれかに記載の通信監視システム。
前記検知部は、前記通信ケーブルから取り出す信号のレベルを調整する整合回路を備えている
請求項１〜５いずれかに記載の通信監視システム。
前記検知部と前記監視部のいずれか一方に、
前記通信ケーブルから取り出した信号を増幅して出力する増幅回路と、
前記増幅回路からの出力を直流に整流して出力する整流回路と、
前記整流回路の出力電圧が、予め設定した閾値電圧以上であるとき、所定の電圧の信号を出力する比較器と、を備えた
請求項１〜６いずれかに記載の通信監視システム。
前記増幅回路、前記整流回路、および前記比較器は、前記監視部に備えられる
請求項７記載の通信監視システム。
前記監視部は、前記複数の検知部の少なくとも１つを重点管理対象として設定し、前記重点管理対象の前記検知部における情報通信が無いと判定されたとき、警報を発する警報部をさらに備える
請求項１〜８いずれかに記載の通信監視システム。