JP6637287B2 - Disaster prevention monitoring system - Google Patents
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Description
本発明は、火災等の異常を検知して警報する防災監視システムに関し、特に、受信盤と複数の分散盤をリング接続してデータ伝送を行う防災監視システムに関する。 The present invention relates to a disaster prevention monitoring system that detects an alarm such as a fire and issues an alarm, and in particular, relates to a disaster prevention monitoring system that performs data transmission by ring-connecting a receiving panel and a plurality of distribution panels.
従来、防災監視システムに使用される高信頼度の通信のためのローカルエリアネットワークにおいては、データ伝送のため、複数のノードをリング状に接続したリング型のネットワークが採用されている。このネットワークでは、複数のノードを同軸ケーブルやツイスト・ペア・ケーブル等のメタルケーブルや光ケーブル等の伝送路によって接続している。また、複数のノードの各々には、受信盤、分散盤等の端末機器が接続される。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a local area network for highly reliable communication used in a disaster prevention monitoring system, a ring network in which a plurality of nodes are connected in a ring shape is used for data transmission. In this network, a plurality of nodes are connected by a transmission path such as an optical cable or a metal cable such as a coaxial cable or a twisted pair cable. In addition, terminal devices such as a reception board and a distribution board are connected to each of the plurality of nodes.
ここで、伝送路によるデータ伝送は、ノード内のネットワーク通信インターフェイスとして機能するポート切替部やネットワーク制御部、盤制御部により制御されており、トークン・パッシング方式によりデータ送信を行う。
Here, data transmission by the transmission path is controlled by a port switching unit, a network control unit, and a board control unit functioning as a network communication interface in the node, and performs data transmission by a token passing method.
トークン・パッシング方式によるデータ送信は、ある盤のノードからの送信信号は左右両方の伝送路に出力され、時間的に最遠端の盤のノードに左右両方から入力されて通信終了となる。 In the data transmission by the token passing method, a transmission signal from a node on a certain board is output to both the left and right transmission paths, and is input from both the left and right to the node on the farthest board in terms of time, and communication ends.
また、ノード間で伝送路に断線等の障害が発生した場合には、バス型のネットワーク構成となり、システム全体がダウンしてしまうことを防止している。 Further, when a failure such as a disconnection occurs in a transmission path between nodes, a bus-type network configuration is formed to prevent the entire system from going down.
しかしながら、このような従来のリング型のネットワークを用いた防災監視システムでは、盤間距離が長いと、最遠端の盤に左右の伝送路から入力する信号に時間遅れを生じ、最遠端の盤で信号が収束しきれず、信号の断片が伝送路のリング上を無限に旋回する無限ループ化が発生し、通信障害を多発する問題がある。 However, in such a conventional disaster prevention monitoring system using a ring-type network, if the distance between the panels is long, the signals input from the left and right transmission lines to the farthest board will have a time delay, and the farthest board will be delayed. There is a problem that a signal cannot be completely converged on the panel, an infinite loop in which a signal fragment turns infinitely on a ring of a transmission line occurs, and a communication failure frequently occurs.
このような無限ループ化による通信障害を防止するためには、バス型のネットワーク構成とすればよいが、バス型のネットワーク構成では、断線障害が発生するとネットワークが2つに分断され、分断されたネットワークの間でデータ伝送ができず、システム全体がダウンしてしまう問題があり、これを防止するため主線と副線によりバス接続する二重化が必要となり、ネットワーク構成が複雑化してコストアップになる問題がある。 In order to prevent such a communication failure due to the infinite loop, a bus-type network configuration may be used. However, in the bus-type network configuration, when a disconnection failure occurs, the network is divided into two, and the network is divided. There is a problem that data cannot be transmitted between networks and the whole system goes down. To prevent this, it is necessary to duplicate the bus connection with the main line and the sub line, and the network configuration becomes complicated and the cost increases. There is.
この問題を解決するため、本願出願人にあっては、伝送路を介して受信盤と複数の分散盤をリング接続し、受信盤の片側ポートを電気的に通信不能状態に設定することにより、論理的にバス型の通信経路を形成し、伝送路で障害が発生した場合、どの盤の間で障害が発生したかを判断し、障害箇所の手前に位置する盤の障害側の片側ポートを電気的に通信不能な状態に変更すると共に、受信盤の片側ポートを電気的に通信可能な状態に変更して断線障害を回復させるようにした防災監視システムを提案している。 In order to solve this problem, the applicant of the present invention has a ring connection between a receiver and a plurality of distribution boards via a transmission line, and sets one side port of the receiver to an electrically uncommunicable state. Logically form a bus-type communication path, if a failure occurs in the transmission path, determine which board has failed, and assign one port on the failed side of the board located in front of the failure location A disaster prevention monitoring system has been proposed in which a state in which communication is not possible is changed to an electrically communicable state, and a port on one side of the receiver is changed to a state in which communication is possible in an electrically communicable state to recover a disconnection failure.
この防災監視システムにあっては、伝送路は全盤間に接続することで物理的にはリング状態になっているが、受信盤の片側ポートを電気的に通信不能状態(ブロッキング状態)にしておくことで、論理的な通信経路としては、受信盤の片側でリングが切れたバス構成とした所謂疑似リングを構成しており、このため、ある盤から左右両側の伝送路に信号を送信しても、受信盤の片側でブロッキングされて終了し、信号の断片が旋回する無限ループ化が発生せず、無限ループ化による通信障害の発生を防止できる。 In this disaster prevention monitoring system, the transmission path is physically in a ring state by being connected between all the panels, but one port of the receiving panel is in an electrically uncommunicable state (blocking state). Thus, as a logical communication path, a so-called pseudo ring having a bus configuration in which the ring is cut off on one side of the receiving board is configured. For this reason, a signal is transmitted from a certain board to the transmission paths on both the left and right sides. In this case, the communication is terminated after being blocked on one side of the receiver, and an infinite loop in which a signal fragment turns does not occur, thereby preventing a communication failure due to the infinite loop.
また、伝送路で断線等の通信障害が発生した場合には、障害箇所に隣接した盤の障害側の片側ポートを通信不能状態として障害箇所を切り離し、通信不能状態としていた受信盤の片側ポートを通信可能状態(フォワーディング状態)に変更し、障害箇所でリングが切れたバス構成とする疑似リングを再構成することで、全ての盤間での通信可能状態を維持し、また、必ず伝送路のどこかでリングが切れた状態を作り出すことで、信号が無限ループ化する恐れを確実に排除可能とする。 If a communication failure such as a disconnection occurs on the transmission line, one of the ports on the failure side of the board adjacent to the failure location is set to the communication disabled state, the failure location is separated, and one of the ports on the receiving board that was in the communication disabled state is disconnected. By changing to the communicable state (forwarding state) and reconfiguring a pseudo ring with a bus configuration where the ring has been broken at the point of failure, the communicable state between all boards is maintained. By creating a state in which the ring is broken somewhere, it is possible to reliably eliminate the possibility that the signal is in an infinite loop.
しかしながら、このような疑似リングを構成した防災監視システムにあっては、断線障害等が発生した場合、受信盤と複数の分散盤の物理的なリング接続の順番を受信盤で把握していなければならないが、システムの運用中にあっては、盤の増設や盤の改修等により、伝送路に対する盤の物理的なリング接続の順番が入れ替わっている場合があり、システム立上げ時に受信盤で把握していた盤の物理的なリング接続の順番が異なっている場合がある。 However, in a disaster prevention monitoring system configured with such a pseudo ring, if a disconnection failure or the like occurs, the receiving panel must know the order of the physical ring connection between the receiving panel and a plurality of distribution panels. However, during the operation of the system, the order of the physical ring connection of the panel to the transmission line may be changed due to expansion of the panel or repair of the panel, etc. In some cases, the order of the physical ring connections of the boards that have been connected may be different.
このように盤の物理的なリング接続の順番を受信盤が把握していない状態で、断線障害等の異常が発生すると、ノードIDの昇順となる論理的なリング接続の順番に基づいてどの盤の間で断線障害が発生したかを判断しようとしても、物理的なリング接続における障害箇所を判断できず、障害箇所を切離して疑似リングを再構成することができない問題がある。 When an error such as a disconnection failure occurs in a state in which the receiving board does not know the physical ring connection order of the boards in this manner, which board is determined based on the logical ring connection order in which the node IDs are ascending. Even if an attempt is made to determine whether or not a disconnection failure has occurred, there is a problem in that it is not possible to determine the failure location in the physical ring connection, and it is not possible to disconnect the failure location and reconfigure the pseudo ring.
例えば、受信盤に対し5台の分散盤を物理的にリング接続しており、分散盤のノードIDを#1〜#5とする。このとき論理的なリング接続の順番は受信盤に対し(#1−#2−#3−#4−#5)であるが、物理的なリング接続が例えば(受信機の受信可能ポート−#3−#5−#2−#4−#1−受信盤の通信不能ポート)の順番になっていたとする。 For example, it is assumed that five distribution boards are physically connected in a ring to the receiving board, and the node IDs of the distribution boards are # 1 to # 5. At this time, the order of the logical ring connection is (# 1- # 2- # 3- # 4- # 5) with respect to the receiver, but the physical ring connection is, for example, (the receivable port of the receiver-#). 3- # 5- # 2- # 4- # 1-communication disabled port of the receiver).
いま#2の分散盤と#4の分散盤の間の伝送路で断線障害が起きたとすると、受信盤の通信不能ポート側に位置する#4と#1の分散盤との通信ができなくなる。
If a disconnection fault occurs in the transmission path between the
この#4と#1の分散盤との通信不能に基づき、論理的なリング接続の順番から障害箇所を判断しようとしても、#4の分散盤と#1の分散盤の個別的な障害としてしか認識できず、物理的なリング接続における障害箇所は不明であり、障害箇所を切離して疑似リングを再構成することができない。 Based on the inability to communicate between the # 4 and # 1 distribution boards, even if an attempt is made to determine the location of the failure from the logical ring connection order, only the individual failures of the # 4 and # 1 distribution boards are considered. Since it cannot be recognized, the location of the failure in the physical ring connection is unknown, and the failure location cannot be separated to reconfigure the pseudo ring.
本発明は、論理的なリング接続の順番と物理的なリング接続の順番が異なるネットワークについて、伝送路を巡回するトークンの持つIDに基づいて物理的なリンク接続の順番を把握し、リング型ネットワークであっても、信号の無限ループ化による通信障害を防止すると共に通信障害に対し確実に通信状態の回復を可能とする防災監視システムを提供することを目的とする。 The present invention relates to a network in which the order of the logical ring connection and the order of the physical ring connection are different from each other, and grasps the order of the physical link connection based on the ID of the token that circulates the transmission path. Even in this case, an object of the present invention is to provide a disaster prevention monitoring system that prevents a communication failure due to an infinite loop of a signal and that can reliably recover a communication state in response to the communication failure.
(防災監視システム)
本発明は、伝送路を介して親ノードと複数の子ノードをリング接続してデータ伝送を行う防災監視システムに於いて、
親ノードの片側ポートを電気的に通信不能状態に設定することにより、論理的にバス型の通信経路を形成し、
親ノード及び各子ノードに設けたポートの各々に、受信したトークンの持つ識別子であるトークンIDを検出するトークンID検出部を設け、
親ノードと子ノードは、それぞれ異なるトークンIDを含む信号を送出し、
トークンID検出部は、物理的に前段側の親ノードと子ノードから送信された信号に含まれるトークンIDを検出して、いずれのトークンIDを検出したかを示すトークンID検出情報を記憶し、
子ノードは、検出したトークンID検出情報を親ノードに送信し、
親ノードは、子ノードより送信されたトークンID検出情報に基づいて、リング接続の順番を検出する接続順検出部を設けたことを特徴とする。
(Disaster prevention monitoring system)
The present invention relates to a disaster prevention monitoring system that performs data transmission by ring-connecting a parent node and a plurality of child nodes via a transmission path,
By setting one of the ports of the parent node to be in an electrically uncommunicable state, a logical bus-type communication path is formed,
A token ID detection unit for detecting a token ID which is an identifier of the received token is provided for each of the ports provided for the parent node and each child node,
The parent node and the child node each transmit a signal including a different token ID,
The token ID detection unit physically detects the token ID included in the signal transmitted from the parent node and the child node on the preceding stage, and stores token ID detection information indicating which token ID is detected,
The child node sends the detected token ID detection information to the parent node,
Parent node, based on the token ID detection information transmitted from the child node, and characterized in that a connection order detector for detecting a sequence of ring connection.
伝送路で通信障害が発生した場合に、障害発生後の親ノード及び又は子ノードにおけるトークンID検出情報と物理的なリング接続の順番とに基づき障害箇所を検出し、障害箇所を切離すと共に親ノードの片側ポートを電気的に通信可能な状態に変更して通信障害を回復させる制御部を設ける。When a communication failure occurs in the transmission path, the failure location is detected based on the token ID detection information in the parent node and / or the child node after the failure and the order of the physical ring connection. A control unit is provided for changing one port of the node to a state in which communication is possible electrically and recovering a communication failure.
(防災監視システム)
本発明は、伝送路を介して親ノードと複数の子ノードをリング接続してデータ伝送を行う防災監視システムに於いて、
前記親ノードの片側ポートを電気的に通信不能状態に設定することにより、論理的にバス型の通信経路を形成し、
前記親ノード及び各子ノードに設けたポートの各々に、受信したトークンの持つ識別子であるトークンIDを検出し、所定時間内に同一トークンIDを検出した場合に有効トークンとして保存し、前記有効トークンを複数回連続して検出した場合に真の有効トークンと判断するトークンID検出部を設け、
前記親ノードに、
前記トークンID検出部で検出した前記真の有効トークンからなるトークンID検出情報に基づいて、前記複数の子ノードの親ノードに対する物理的なリング接続の順番を検出する接続順検出部と、
伝送路で通信障害が発生した場合に、物理的なリング接続の順番及びトークンID検出部で検出したトークンID検出情報に基づいて障害箇所を検出し、障害箇所を切離すと共に親ノードの片側ポートを電気的に通信可能な状態に変更して通信障害を回復させる制御部と、
を設けたことを特徴とする。
(Disaster prevention monitoring system)
The present invention relates to a disaster prevention monitoring system that performs data transmission by ring-connecting a parent node and a plurality of child nodes via a transmission path,
By setting one of the ports of the parent node to an electrically uncommunicable state, a logical bus-type communication path is formed,
A token ID, which is an identifier of the received token, is detected in each of the ports provided in the parent node and each of the child nodes. If the same token ID is detected within a predetermined time, the token ID is stored as a valid token. Provided a token ID detection unit that determines that the token is a true valid token when the token is detected a plurality of times in succession,
In the parent node,
A connection order detection unit that detects an order of a physical ring connection of the plurality of child nodes to a parent node based on the token ID detection information including the true valid token detected by the token ID detection unit;
When a communication failure occurs in the transmission path, the failure location is detected based on the physical ring connection order and the token ID detection information detected by the token ID detection unit , the failure location is isolated, and one port of the parent node is disconnected. A control unit for changing the state to an electrically communicable state and recovering the communication failure,
Is provided .
(ノードIDの検出点)
親ノード及び子ノードの各々は、送信部と受信部を備えた第1ポートと第2ポートを有し、
第1ポート及び第2ポートは、
受信部の出力側に設けられ、制御部からの制御信号によるオン、オフで受信可能状態又は受信不能状態を切替える受信側ゲートスイッチと、
送信部の送信動作をオンオフする制御ラインに設けられ、制御部からの制御信号によるオン、オフで送信可能状態又は送信不能状態を切替える送信側ゲートスイッチと、
を備え、
トークンID検出部による検出点を、受信部の出力と受信側ゲートスイッチの入力の間に設け、各ポートを通信可能状態又は通信不能状態に切替え設定した何れの状態でもトークンIDを検出可能とする。
(Detection point of node ID)
Each of the parent node and the child node has a first port and a second port having a transmission unit and a reception unit,
The first port and the second port are:
A receiving-side gate switch that is provided on the output side of the receiving unit and that switches between a receivable state and a non-receivable state when turned on and off by a control signal from the control unit,
A transmission-side gate switch that is provided on a control line that turns on and off the transmission operation of the transmission unit and that switches between a transmission-enabled state and a transmission-disabled state by being turned on and off by a control signal from the control unit,
With
A detection point by the token ID detection unit is provided between the output of the reception unit and the input of the reception-side gate switch, and the token ID can be detected in any state where each port is switched to the communication enabled state or the communication disabled state. .
(疑似リングの初期設定と通信障害時の疑似リングの移動)
初期設定として、
親ノードの制御部は、第1ポートをオンして通信可能状態に設定すると共に第2ポートをオフして通信不能状態に設定し、
子ノードの制御部は、第1及び第2ポートをオンして通信可能状態に設定し、
伝送路で通信障害が発生した場合、
親ノードの制御部は、障害箇所の手前に位置する子ノードに障害側の第2ポートのオフを指示するポートオフ制御信号を送信し、ポートオフ制御信号に対する確認応答信号を受信した場合に、第2ポートをオンして通信可能状態に切替え、
子ノードの制御部は、親ノードからポートオフ制御信号を受信した場合に、第2ポートをオフして通信不能状態に切替えると共に親ノードに確認応答信号を送信する。
(Initial setting of pseudo ring and movement of pseudo ring in case of communication failure)
As an initial setting,
The control unit of the parent node turns on the first port to set a communication enabled state and turns off the second port to set a communication disabled state,
The control unit of the child node turns on the first and second ports to set them in a communicable state,
If a communication failure occurs on the transmission line,
The control unit of the parent node transmits a port-off control signal to instruct the child node located in front of the failure point to turn off the second port on the failure side, and receives an acknowledgment signal for the port-off control signal, Turn on the second port and switch to the communication enabled state,
When receiving the port off control signal from the parent node, the control unit of the child node turns off the second port to switch to the communication disabled state, and transmits an acknowledgment signal to the parent node.
(通信障害復旧に伴う疑似リングの再構成)
伝送路の通信障害が解消した場合、
親ノードの制御部は、第2ポートをオフして通信不能状態に設定し、ポートオフ制御信号を送信した子ノードにポートのオンを指示するポートオン制御信号を送信し、
親ノードからのポートオフ制御信号により第2ポートを通信不能状態に設定している子ノードの制御部は、親ノードからポートオン制御信号を受信した場合に、第2ポートをオンして通信可能状態に切替える。
(Reconstruction of pseudo-ring due to communication failure recovery)
If the communication failure on the transmission line is resolved,
The control unit of the parent node turns off the second port to set a communication disabled state, transmits a port-on control signal that instructs the child node that has transmitted the port-off control signal to turn on the port,
The control unit of the child node that has set the second port to the communication disabled state by the port off control signal from the parent node can turn on the second port and communicate when receiving the port on control signal from the parent node. Switch to state.
(受信盤と分散盤)
親ノードを受信盤に設け、複数の子ノードを複数の分散盤に設け、受信盤と複数の分散盤との間でデータ伝送を行う。
(Receiver and distribution board)
A parent node is provided in a receiving board, a plurality of child nodes are provided in a plurality of distribution boards, and data transmission is performed between the receiving board and the plurality of distribution boards.
(受信盤のメインポートとセカンダリポート、分散盤の上りポートと下りポート)
受信盤に設けた親ノードの第1ポートを常時通信する側のメインポート(Mポート)とし、第2ポートを常時通信しない側のセカンダリポート(Sポート)とし、
分散盤に設けた子ノードの第1ポートを親ノードのメインポート側に位置する上りポートとし、第2ポートを親ノードのセカンダリポート側に位置する下りポートとする。
(Main port and secondary port of receiver, upstream and downstream ports of distribution board)
The first port of the parent node provided on the receiver is set as a main port (M port) on the side that constantly communicates, and the second port is set as a secondary port (S port) on the side that does not always communicate,
The first port of the child node provided in the distributor and upstream port located on the main port side of the parent node, and downlink port located the second port to the secondary port side of the parent node.
(基本的な効果)
本発明は、伝送路を介して親ノードと複数の子ノードをリング接続してデータ伝送を行う防災監視システムに於いて、親ノードの片側ポートを電気的に通信不能状態に設定することにより、論理的にバス型の通信経路を形成し、親ノード及び各子ノードに設けたポートの各々に、各ポートで受信したトークンの持つ識別子であるトークンIDを検出するトークンID検出部を設け、親ノードに、トークンID検出部で検出したトークンID検出情報に基づいて、複数の子ノードの親ノードに対する物理的なリング接続の順番を検出する接続順検出部と、伝送路で通信障害が発生した場合に、物理的なリング接続の順番に基づき障害箇所を検出し、障害箇所を切離すと共に親ノードの片側ポートを電気的に通信可能な状態に変更して通信障害を回復させる制御部とを設けるようにしたため、システム運用中のノードの増設や改修等に伴い、親ノードに対する分散盤の論理的なリング接続の順番に対し、物理的なリング接続の順番が異なっている場合にも、伝送路を巡回するトークンの持つ宛先IDをトークンIDとして各子ノードで検出して親ノードに送ることで、親ノードは各子ノードから送られたトークンID検出情報に基づき、親ノードに対する各子ノードの物理的なリング接続の順番を認識しており、断線障害等の通信障害が発生した場合には、子ノードの物理的な接続順を認識していることから、どの子ノード間で障害が発生したか検出でき、通信不能状態としていた親ノードの片側ポートを通信可能状態(フォワーディング状態)に変更し、障害箇所でリングが切れたバス構成とすることで、全てのノード間での通信可能を維持し、また、必ず伝送路のどこかでリングが切れている状態を作り出すことで、信号が無限ループ化する恐れを確実に排除可能とする。
(Basic effects)
The present invention is a disaster prevention monitoring system that performs data transmission by ring-connecting a parent node and a plurality of child nodes via a transmission path, by setting one port of the parent node to an electrically uncommunicable state, Logically forms a bus-type communication path, and each of the ports provided in the parent node and each of the child nodes is provided with a token ID detection unit for detecting a token ID which is an identifier of a token received at each port. The node has a connection order detection unit that detects the order of physical ring connection of the plurality of child nodes to the parent node based on the token ID detection information detected by the token ID detection unit, and a communication failure has occurred in the transmission path. In this case, a failure is detected based on the physical ring connection order, the failure is isolated, and one port of the parent node is changed to an electrically communicable state to cause a communication failure. Because of the provision of a control unit that restores the system, the order of the physical ring connection differs from the order of the logical ring connection of the distribution board to the parent node due to the addition or repair of nodes during system operation. In this case, the parent node detects the destination ID of the token circulating in the transmission path as a token ID and sends it to the parent node. Based on the token ID detection information sent from each child node, the parent node It knows the physical ring connection order of each child node with respect to the parent node.If a communication failure such as a disconnection failure occurs, it knows the physical connection order of the child nodes. It is possible to detect whether a failure has occurred between the child nodes, change one port of the parent node that was in a communication disabled state to a communicable state (forwarding state), With the configuration, communication between all nodes is maintained, and by creating a state where the ring is broken somewhere in the transmission line, the risk of infinite loop of the signal can be reliably eliminated. And
(有効トークンIDの検出による効果)
また、トークンID検出部は、所定時間内に同一トークンIDを検出した場合に有効トークンIDとして保存し、有効トークンIDを複数回連続して検出した場合に真の有効トークンIDと判断し、親ノードの接続順検出部は、真の有効トークンに基づいて複数の子ノードの親ノードに対する物理的なリング接続の順番を検出するようにしたため、正常運用中は、実在するノード分のトークンが伝送路に送信されているが、ネットワークの再構成時には、#1〜#255となるトークンIDをもつトークンが伝送路に送信され、実在しないノードのトークンIDを誤って検出する可能性があり、これを防止するため有効トークンIDの検出と、有効トークンIDの検出に基づく真のトークンIDの判定を行うことで、誤ったトークンIDの検出を防止する。
(Effect by detecting valid token ID)
Further, the token ID detecting unit stores the same token ID as a valid token ID when detecting the same token ID within a predetermined time, and determines a true valid token ID when detecting the valid token ID plural times in succession. The node connection order detection unit detects the physical ring connection order of the multiple child nodes to the parent node based on the true valid token, so that the tokens of the existing nodes are transmitted during normal operation. However, when the network is reconfigured, a token having a token ID of # 1 to # 255 is transmitted to the transmission line, and the token ID of a non-existent node may be erroneously detected. By detecting a valid token ID and determining a true token ID based on the detection of a valid token ID in order to prevent The to prevent.
(障害箇所の判定による効果)
また、親ノードの制御部は、伝送路で通信障害が発生した場合に、トークンID検出部で検出したトークンID検出情報に基づいて障害箇所を検出するようにしたため、断線等の通信障害を起こした伝送路の両側に位置するノードのポートでは、全てのトークンIDが検出不能となることから、全てのトークンIDを検出していない2つのノードの隣接するポート間を障害箇所として簡単且つ確実に検出可能とする。
(Effect by judging the failure location)
Further, when a communication failure occurs in the transmission path, the control unit of the parent node detects a failure location based on the token ID detection information detected by the token ID detection unit, and thus causes a communication failure such as disconnection. All the token IDs cannot be detected at the ports of the nodes located on both sides of the transmission path, and therefore, a failure point can be simply and reliably set between adjacent ports of two nodes that have not detected all the token IDs. Detectable.
(ノードIDの検出点による効果)
また、親ノード及び子ノードの各々は、送信部と受信部を備えた第1ポートと第2ポートを有し、第1ポート及び第2ポートは、受信部の出力側に設けられ、制御部からの制御信号によるオン、オフで受信可能状態又は受信不能状態を切替える受信側ゲートスイッチと、送信部の送信動作をオンオフする制御ラインに設けられ、制御部からの制御信号によるオン、オフで送信可能状態又は送信不能状態を切替える送信側ゲートスイッチとを備え、トークンID検出部による検出点を、受信部の出力と受信側ゲートスイッチの入力の間に設け、各ポートを通信可能状態又は通信不能状態を切替え設定した何れの状態でもトークンIDを検出可能としたため、親ノードの片側ポートを通信不能状態としていても、通信不能状態とした片側ポートで受信可能なトークンIDを全て検出して、物理的なリング接続の順番の検出や、障害箇所の検出に活用できる。
(Effects due to node ID detection points)
In addition, each of the parent node and the child node has a first port and a second port including a transmission unit and a reception unit, and the first port and the second port are provided on the output side of the reception unit, and the control unit A receiving gate switch that switches between a receivable state and a non-receivable state when turned on and off by a control signal from the controller, and a control line that turns on and off the transmission operation of the transmitting unit, and transmits when turned on and off by a control signal from the control unit A transmission-side gate switch for switching between an enable state and a transmission-disabled state; a detection point provided by the token ID detection unit is provided between an output of the reception unit and an input of the reception-side gate switch; Since the token ID can be detected in any state where the state is switched, even if one side port of the parent node is in a communication disabled state, the one side port in the communication disabled state is not used. Detecting any signal capable token ID, detection of the order of physical ring connection, it can be utilized to detect the failure point.
また、制御部によりオン、オフ制御で第1ポートと第2ポートを通信可能状態と通信不能状態に切替え可能な受信側及び送信側ゲートスイッチを設けたことで、トークン・パッシング方式等の通信プロトコルから独立して、各ノードのポートを電気的にオン、オフすることができ、各ノードの何れかの片側ポートをオフにすることで、論理的には通信経路のどこかでリングが切れている疑似リングを簡単に作り出すことできる。 In addition, by providing a receiving side and a transmitting side gate switch capable of switching the first port and the second port between a communicable state and a non-communicable state by on / off control by a control unit, a communication protocol such as a token passing method is provided. Independently, the port of each node can be electrically turned on and off, and by turning off one of the ports on either side of the node, the ring is logically disconnected somewhere in the communication path Pseudo ring can be easily created.
なお、以下の説明では、伝送路が物理的にはリング状態になっているが、論理的な通信経路としてはリングの1箇所が切れてバス構成となっているネットワーク構成を、疑似リングと呼ぶ場合がある。 In the following description, a network configuration in which a transmission path is physically in a ring state, but a logical communication path is a bus configuration in which one portion of the ring is cut off is called a pseudo ring. There are cases.
(疑似リングの初期設定と通信障害時の疑似リングの移動による効果)
また、初期設定として、親ノードの制御部は、第1ポートをオンして通信可能状態に設定すると共に第2ポートをオフして通信不能状態に設定し、子ノードの制御部は、第1及び第2ポートをオンして通信可能状態に設定し、伝送路で通信障害が発生した場合、親ノードの制御部は、障害箇所の手前に位置する子ノードに障害側の第2ポートのオフを指示するポートオフ制御信号を送信し、ポートオフ制御信号に対する確認応答制御信号を受信した場合に、第2ポートをオンして通信可能状態に切替え、子ノードの制御部は、親ノードからポートオフ制御信号を受信した場合に、第2ポートをオフして通信不能状態に切替えると共に親ノードに確認応答制御信号を送信するようにしたため、伝送路の通信障害を検出した場合の疑似リングの再構成を、全て親ノードからの制御により行うことで、子ノード側で伝送路の通信障害を検出してポートオフを行う場合に比べ、通信状態が不安定となるような予期しない状態に陥った場合の収束方向が通信可能側であることから、高いフェイルセーフを実現し、確実に障害箇所の切り離しによる疑似リングの再構成を可能とする。
(Effect of initial setting of pseudo ring and movement of pseudo ring in case of communication failure)
In addition, as an initial setting, the control unit of the parent node turns on the first port to set a communicable state, and turns off the second port to set a communicable state. When the communication failure occurs in the transmission path by turning on the second port and setting the communication enabled state, the control unit of the parent node turns off the second port on the failure side to the child node located in front of the failure point. When the acknowledgment control signal corresponding to the port-off control signal is received, the second port is turned on to switch to the communicable state, and the control unit of the child node switches the port from the parent node to the port. When the off-control signal is received, the second port is turned off to switch to the communication disabled state, and the acknowledgment control signal is transmitted to the parent node. In this case, by performing control under the control of the parent node, the communication state becomes unstable compared to the case where the child node detects a communication failure on the transmission line and turns off the port. Since the convergence direction in this case is on the communicable side, a high fail-safe is realized, and the pseudo ring can be reconfigured by reliably isolating the faulty part.
(通信障害の復旧に伴う疑似リングの再構成による効果)
また、伝送路の通信障害が解消した場合、親ノードの制御部は、第2ポートをオフして通信不能状態に設定し、ポートオフ制御信号を送信した子ノードにポートのオンを指示するポートオン制御信号を送信し、親ノードからのポートオフ制御信号により第2ポートを通信不能状態に設定している子ノードの制御部は、親ノードからポートオン制御信号を受信した場合に、第2ポートをオンして通信可能状態に切替えるようにしたため、伝送路の通信障害が発生した場合と同様に、伝送路の通信障害が解消した場合の疑似リングの初期設定への再構成を、全て親ノードからの制御により行うことで、初期設定したと同じ疑似リングの再構成を確実に行うことを可能とする。
(Effects of pseudo ring reconfiguration following restoration of communication failure)
Further, when the communication failure of the transmission line is resolved, the control unit of the parent node turns off the second port to set a communication disabled state, and instructs the child node that has transmitted the port off control signal to turn on the port. The control unit of the child node that has transmitted the ON control signal and has set the second port to the communication disabled state by the port OFF control signal from the parent node, receives the port ON control signal from the parent node. Since the port is turned on to switch to the communicable state, the reconfiguration of the pseudo ring to the initial settings when the communication failure on the transmission line is resolved is the same as when a communication failure on the transmission line occurs By performing the control under the control of the node, it is possible to reliably perform the reconfiguration of the same pseudo ring as the initial setting.
[防災監視システムの概要]
(ネットワークのリング接続)
図1は本発明による防災監視システムの概略を示した説明図である。図1に示すように、本実施形態の防災監視システムは、親ノードとして機能する受信盤10と子ノードとして機能する複数の分散盤12−1〜12−5を備え、伝送路14を介して受信盤10と分散盤12−1〜12−5を物理的にリング状に接続したネットワーク構成としており、トークン・パッシング方式によりデータ送信を行う。
[Overview of disaster prevention monitoring system]
(Network ring connection)
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a disaster prevention monitoring system according to the present invention. As shown in FIG. 1, the disaster prevention monitoring system according to the present embodiment includes a receiving
ここで、本実施形態にあっては、分散盤12−1〜12−5にノードID=#1〜#5を設定し、また、受信盤10にノードID=#64を設定しており、ノードID=#6〜#12−4,#65〜#255のノードは存在しない。
Here, in the present embodiment, node ID = # 1 to # 5 are set in the distribution boards 12-1 to 12-5, and node ID = # 64 is set in the
受信盤10に対し分散盤12−1〜12−5のリング接続の順番は、ノードIDとなる#1〜#5の昇順とはなっておらず、盤の改修や増設、伝送路14となるケーブルの差し替え等により、受信盤10に対し左回りに分散盤12−3,12−5,12−2,12−4,12−1のランダムな順番による物理的なリング接続となっている。
The order of the ring connection of the distribution boards 12-1 to 12-5 with respect to the
受信盤10は、常時通信する側となるメインポート16(以下「Mポート16」という)と、常時は通信しない側となるセカンダリポート18(以下「Sポート18」という)を備え、一方、分散盤12−1〜12−5は、上りポート20−1〜20−5と下りポート22−1〜22−5を備える。
The receiving
また、受信盤10のMポート16とSポート18、及び分散盤12−1〜12−5の上りポート20−1〜20−5及び下りポート22−1〜22−5は、電気的なオン、オフ制御が可能であり、ポートオンにより通信可能状態となり、ポートオフにより通信不能状態(ブロッキング状態)となる。
The
なお、以下の説明では、分散盤12−1〜12−5、上りポート20−1〜20−5及び下りポート22−1〜22−5を区別する必要がない場合は、分散盤12、上りポート20及び下りポート22という場合がある。 In the following description, when it is not necessary to distinguish the distribution boards 12-1 to 12-5, the up ports 20-1 to 20-5, and the down ports 22-1 to 22-5, the distribution board 12, the up port It may be referred to as port 20 and downstream port 22.
(疑似リング)
図1に示した防災監視システムを立ち上げた場合、受信盤10は自己のSポート18をオフして通信不能状態とする。これにより伝送路14は受信盤10及び分散盤12−1〜12−5の間を接続することで物理的にはリング接続となっているが、受信盤10の片側のSポート18を電気的に通信不能状態(ブロッキング状態)にしておくことで、論理的な通信経路としては、受信盤10のSポート18側でリングが切れたバス構成となる所謂疑似リングを構成している。
(Pseudo ring)
When the disaster prevention monitoring system shown in FIG. 1 is started up, the receiving
このため受信盤10或いは分散盤12−1〜12−5の何れかから左右両側の伝送路14に信号を送信しても、受信盤10のSポート18側でブロッキングされて終了し、信号の断片が旋回する無限ループ化が発生せず、無限ループ化による通信障害の発生を確実に防止できる。
Therefore, even if a signal is transmitted from the
トークン・パッシング方式によるデータ伝送では、システム立上げ時に、ネットワーク構築が行われ、#1〜#255のノードIDを宛先IDに持つトークンが伝送路14を巡回する。以下の説明では、トークンが持つ宛先IDをトークンIDという。なお、ネットワーク構築の詳細は後の説明で明らかにする。
In the data transmission by the token passing method, a network is constructed at the time of system startup, and tokens having
ネットワーク構築により受信盤10及び分散盤12−1〜12−5には、ノードIDの昇順となる論理的なリング接続の順番に従って次にトークンを渡す宛先ノードのトークンIDがセットされる。
Due to the network construction, the token ID of the destination node to which the next token is to be passed is set in the receiving
即ち、次の盤にトークンを渡すためのトークンIDとして、受信盤10には次の分散盤12−1のノードID=#1がセットされ、分散盤12−1には次の分散盤12−2のノードID=#2がセットされ、分散盤12−2には次の分散盤12−3のノードID=#3がセットされ、分散盤12−3には次の分散盤12−4のノードID=#4がセットされ、分散盤12−4には次の分散盤12−5のノードID=#5がセットされ、分散盤12−5には受信盤10のノードID=#64がセットされる。
That is, as the token ID for passing the token to the next board, the node ID = # 1 of the next distribution board 12-1 is set in the
このためネットワーク構築が終了した後の正常通信状態では、#1〜#5,#64のトークンIDを持つトークンが、受信盤10及び分散盤12−1〜12−5の順で巡回する。ここで、伝送路14を巡回するトークンのもつトークンIDは宛先IDのみであり、発信元IDはないことから、宛先は分かるが発信元は分からない。
Therefore, in the normal communication state after the completion of the network construction, tokens having
受信盤10及び分散盤12−1〜12−5は、自己のノードIDを宛先とするトークンIDを持つトークンを受信すると使用権を獲得し、送信するデータがない場合は、ネットワーク構成で設定した次のノードを宛先とするトークンIDを持つトークンを左右両側の伝送路14に送信する。
The receiving
使用権を獲得した盤が送信するデータを持っている場合には、宛先の盤に受信可能か否かの問合せを行い、受信許可応答が得られた場合に、発信元ID、宛先ID及びデータを含むパケットを送信する。 If the board that has obtained the right to use has data to send, an inquiry is made to the destination board as to whether or not it can be received. If a reception permission response is obtained, the source ID, destination ID and data Send a packet containing
[受信盤のネットワーク通信機能の構成]
図2は受信盤に設けたネッワーク通信機能の構成を示したブロック図である。なお、図2にあっては、データを送るラインは太線で示している。
[Configuration of network communication function of receiver]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the network communication function provided in the receiver. In FIG. 2, a line for sending data is indicated by a bold line.
図2に示すように、受信盤10のネットワーク通信機能としては、Mポート16、Sポート18、ネットワーク制御部26、盤制御部28、操作部30、表示部32及びトークンID検出部60,62が設けられ、また、盤制御部28は接続順検出部64の機能を備える。
As shown in FIG. 2, the network communication functions of the receiving
(Mポート)
Mポート16は、レシーバとして動作する受信部34と、ドライバとして機能する送信部36を備え、受信部34の入力と送信部36の出力を分散盤12−3側の伝送路14に接続している。受信部34の出力はポート切替部42の受信用ゲートスイッチとして機能するANDゲート46を介してネットワーク制御部26に入力接続している。
(M port)
The
ANDゲート46は盤制御部28からの制御信号E1によりオン、オフされ、制御信号E1がHレベルの場合に許容状態(スイッチオン状態)となって受信可能状態とし、制御信号E1がLレベルの場合に禁止状態(スイッチオフ状態)となって受信不能状態とする。
The AND
送信部36はネットワーク制御部26からのイネーブル信号E5のオンで動作して送信可能状態となり、イネーブル信号E5のオフで動作を停止して送信不能状態となる。ネットワーク制御部26からのイネーブル信号E5はポート切替部42に設けた送信用ゲートスイッチとして機能するANDゲート48を介して送信部36に供給されている。
The
ANDゲート48は盤制御部28からの制御信号E2によりオン、オフされ、制御信号E2がHレベルの場合に許容状態(スイッチオン状態)となって送信可能状態とし、制御信号E2がLレベルの場合に禁止状態(スイッチオフ状態)となって送信不能状態とする。
The AND
(Sポート)
Sポート18は、レシーバとして動作する受信部38と、ドライバとして機能する送信部40を備え、受信部38の入力と送信部40の出力を分散盤12−1側の伝送路14に接続している。受信部38の出力はポート切替部44の受信用ゲートスイッチとして機能するANDゲート50を介してネットワーク制御部26に入力接続されている。
(S port)
The
ANDゲート50は盤制御部28からの制御信号E3によりオン、オフされ、制御信号E3がHレベルの場合に許容状態(スイッチオン状態)となって受信可能状態とし、制御信号E3がLレベルの場合に禁止状態(スイッチオフ状態)となって受信不能状態とする。
The AND
送信部40はネットワーク制御部26からのイネーブル信号E6のオンで動作して送信可能状態となり、イネーブル信号E6のオフで動作を停止して送信不能状態となる。ネットワーク制御部26からのイネーブル信号E6はポート切替部44に設けた送信用ゲートスイッチとして機能するANDゲート52を介して送信部40に供給されている。
The
ANDゲート52は盤制御部28からの制御信号E4によりオン、オフされ、制御信号E4がHレベルの場合に許容状態(スイッチオン状態)となって送信可能状態とし、制御信号E4がLレベルの場合に禁止状態(スイッチオフ状態)となって送信不能状態とする。
The AND
(ネットワーク制御部)
ネットワーク制御部26はトークン・パッシング方式によるネットワーク制御を行う。
(Network control unit)
The
システム立上げによるネットワーク構築を行った後に、伝送路14にノードID=#1〜#5,#64を宛先としたトークンIDを持つトークンが巡回している正常通信状態で、例えばMポート16の受信部34から自己のノードID以外のトークンIDをもつトークンを受信すると、Sポート18の送信部40にイネーブル信号E6を出力して送信可能状態とし、トークンをSポート18の送信部40から送信し、送信が終了したらイネーブル信号E6をオフする。
After a network is constructed by starting up the system, in a normal communication state in which a token having a token ID destined to
また、Mポート16の受信部34から自己のノードIDに一致するトークンIDを持つトークンを受信すると、これをネットワーク制御部26に出力する。ネットワーク制御部26は自己を宛先とするトークンの受信で使用権を獲得するが、送信するデータがない場合は、ネットワーク制御部26は所定のチップアラウンド時間後に、イネーブル信号E5,E6を出力してMポート16の送信部36とSポート18の送信部40を送信可能状態とし、次の分散盤12−1を宛先とするトークンID=#1を持つトークンを左右両側の伝送路14に出力する。
When a token having a token ID that matches the node ID of the own node is received from the receiving
一方、ネットワーク制御部26に送信するデータが存在した場合には、宛先の盤に受信許可を問い合わせ、受信許可応答が得られた場合に、イネーブル信号E5,E6を出力してMポート16の送信部36とSポート18の送信部40を送信可能状態とし、宛先ID、発信元ID及びデータを含むパケットを左右両側の伝送路14に送信する。
On the other hand, if there is data to be transmitted to the
(盤制御部)
盤制御部28は、CPU、ROM、RAM、各種入出力ポート等を備えたコンピュータ回路である。盤制御部28は、プログラムの実行により、分散盤12−1〜12−5との間で防災監視に関する各種のデータの伝送制御を行う。具体的には、宛先ID、発信元ID、データからなるパケットを生成し、トークン・パッシング方式により伝送路14を介して宛先IDの分散盤12にパケットを送信する。また、盤制御部28は分散盤12から送られた受信データを取り込み、必要な表示や制御を行う。
(Panel control unit)
The
また、盤制御部28は、システム立上げ時に疑似リングを構成する制御機能と、伝送路14の通信障害を検出して疑似リングを再構成する制御機能を備えている。
Further, the
また、盤制御部28に対し設けた操作部30は、受信盤10に必要な各種の設定操作を行う。更に、盤制御部28に対し設けて表示部32は例えばタッチパネル付きの液晶ディスプレイであり、ポートオフ等の各種の状態表示を行う。
An
(トークンID検出部と接続順検出部)
トークンID検出部60はMポート16側に設けられ、Mポート16の受信部34とポート切替部42のANDゲート46を結ぶ信号線を分岐して入力接続しており、受信部34で受信したトークンの持つトークンIDを検出して盤制御部28に出力する。
(Token ID detector and connection order detector)
The token
また、トークンID検出部62はSポート18側に設けられ、Sポート18の受信部38とポート切替部44のANDゲート50を結ぶ信号線を分岐して入力接続しており、受信部38で受信したトークンの持つトークンIDを検出して盤制御部28に出力する。
The token
トークンID検出部60,62に対応して盤制御部28には接続順検出部64の機能が設けられる。接続順検出部62は、分散盤12−1〜12−5で検出されて送られてきたトークンID検出情報と受信盤10自身で検出したトークンID検出情報に基づき、受信盤10に対する分散盤12−1〜15−5の物理的なリング接続の順番を検出して保存する。
The
盤制御部28は、伝送路14で通信障害が発生した場合に、接続順検出部64で検出している分散盤12−1〜12−5の物理的なリング接続の順番に基づき障害箇所を検出し、障害箇所を切離すと共に受信盤10のSポート18を電気的に通信可能な状態に変更して通信障害を回復させる制御を行う。
When a communication failure occurs in the
一方、分散盤12−1〜12−5の上りポート20及び下りポート22にも、図2の受信盤10のMポート16及びSポート16と同様に、ノードID検出部60,62を設けており、各ポートで受信したトークンの持つノードIDを検出して盤制御部28に出力している。
On the other hand, node
分散盤12の盤制御部28は、検出したトークンIDを受信盤10に送信する機能を備えており、所定の時間間隔で検出したトークンID情報を受信盤10に送信している。
The
また、分散盤12の盤制御部28は、有効トークンIDを検出して受信盤10に送信する機能を備える。即ち、分散盤12の盤制御部28は、ネットワーク構成で同じトークンIDが得られる所定時間内に同一トークンIDを検出した場合に有効トークンとして保存し、有効トークンを複数回、例えば4回連続して検出した場合に真の有効トークンと判断し、真の有効トークンをトークン検出情報として受信盤10に送信する。この有効トークンの検出は受信盤10も同様である。
Further, the
これはネットワークの構成時に、#1〜#255となるトークンIDをもつトークンが伝送路に送信され、実在しないノードのトークンIDを誤って検出する可能性があり、これを防止するため有効トークンIDの検出と、有効トークンIDの検出に基づく真のトークンIDの判定を行うことで、誤ったトークンIDの検出を防止する。 This is because when a network is configured, a token having a token ID of # 1 to # 255 may be transmitted to the transmission line, and the token ID of a non-existent node may be erroneously detected. Erroneous token ID is prevented by detecting the true token ID based on the detection of the valid token ID.
受信盤10の接続順検出部64は、真の有効トークンに基づいて受信盤10に対する分散盤12−1〜12−5の物理的なリング接続の順番を検出する制御を行う。
The connection
更に、受信盤10の盤制御部28は、伝送路の通信障害が発生した場合に、そのとき得られているトークンID検出情報に基づいて障害箇所を検出する制御を行う。
Further, when a communication failure occurs in the transmission path, the
[分散盤のネットワーク通信機能の構成]
図1に示した分散盤12のネッワーク通信機能の構成は、図2に示した受信盤10のネットワーク通信機能と基本的に同じになるが、受信盤10のSポート18が分散盤12の上りポート20に対応し、受信盤10のMポート16が分散盤12の下りポート22となる点で相違するだけである。また、分散盤12によるトークンIDの検出と受信盤10への送信の概要は、前述した通りとなる。
[Configuration of network communication function of distribution board]
Configuration of the ring network communication function of the distributor 12 shown in FIG. 1, but becomes a network communication function is basically the same as that of the receiving
[ネットワーク制御]
(タイマによるネットワーク管理)
ます、本実施形態のトークン・パッシング方式は、次の3種類のタイマによって管理されている。
ネットワーク応答タイマT1(=78μS)
アイドル状態検出タイマT2(=86μS)
ネットワーク状態監視タイマ(T3=840mS)
[Network control]
(Network management by timer)
First, the token passing method of the present embodiment is managed by the following three types of timers.
Network response timer T1 (= 78 μS)
Idle state detection timer T2 (= 86 μS)
Network status monitoring timer (T3 = 840 ms)
これらのタイマによってタイムアウトすることにより、ネットワーク中の異常状態から次のステートへ移行している。通常、ネットワークが正常に動作しているならば、これらのタイマがタイムアウトすることはない。各タイマの意味は次のようになる。 When a timeout occurs with these timers, a transition is made from the abnormal state in the network to the next state. Normally, these timers will not time out if the network is operating properly. The meaning of each timer is as follows.
ネットワーク応答監視タイマT1は、次のノードヘトークンを送信した場合、そのトークンを受けたノードが次にトークンを送信する等の動作を起こすことを確認するためのタイマである。 The network response monitoring timer T1 is a timer for confirming that when a token is transmitted to the next node, the node receiving the token performs an operation such as transmitting the token next.
アイドル状態検出タイマT2は、ネットワークが正しく動作している時、必ずトークンが現れてこれを各ノードは確認できる。この動作は一定時間間隔で発生して、どこかのノードにネットワークの使用権が渡っていることになる。ネットワーク中でアイドル状態とは、どのノードも使用権を持っていない状態であり、直ちにどこかのノードに使用権を持たせてトークンを送信させなければならない。この使用権を必ずどこかのノードが持つようにコントロールしているのがアイドル検出タイマである。 When the network is operating properly, the idle state detection timer T2 always shows a token, which can be confirmed by each node. This operation occurs at regular time intervals, meaning that some node has been given the right to use the network. An idle state in a network is a state in which no node has the right to use, and it is necessary to immediately have some node have the right to use and transmit a token. It is the idle detection timer that controls this use right so that some node always has it.
ネットワーク状態監視タイマT3は、ネットワークに参加しているノードは、トークンを次のノードヘ送信した時(使用権を渡した時)、いつかまた、自ノードヘトークンが送信されて、使用権が回ってくるものと期待して待つことになる。この待ち時間(ネットワークの最大待ち時間+ケーブル遅延時間)以内にトークンを受信すれば、タイマを再スタートする。 The network status monitoring timer T3 indicates that when a node participating in the network transmits a token to the next node (when a right to use is passed), sometime, the token is transmitted to its own node and the right to use is turned around. I will wait for it to come. If a token is received within this waiting time (the maximum waiting time of the network + the cable delay time), the timer is restarted.
もし、この持ち時間以内にトークンを受信できなければ、ネットワークに参加できていないか、あるいは切り離されたと判断して、再参加のためにネットワークの再構築を要求することになる。これがネットワーク状態監視タイマであり、このタイマによって、ネットワークのデッドロックを防いでいる。 If the token cannot be received within the allotted time, it is determined that the user has not joined the network or has been disconnected, and the network needs to be reconfigured for rejoining. This is the network condition monitoring timer, which prevents network deadlock.
(ネットワーク構築)
ネットワーク構築は、受信盤10及び分散盤12−1〜15からなる6つのノードにより、論理リングを確立する処理となる。
(Network construction)
Network construction is processing for establishing a logical ring by six nodes including the receiving
いま、受信盤10及び分散盤12−1〜12−5の全てが同時に電源オンされて動作を開始したとすると、6台の盤各々が伝送路14に向かって、バースト信号を送出する。バースト信号は所定ビット列を繰り返す一種の破壊信号であり、ネットワーク使用権を持っている盤からの送信を妨害し、どこにも使用権の存在しない状態を作り出している。
Now, assuming that all of the receiving
これによりアイドル状態検出タイマT2のタイムアウトによるアイドル状態を各盤が検出し、ネットワークの構築(リコンフィグレーション)を同時にスタートさせる。このネットワーク構築は、伝送路障害が発生した時、トークンを紛失した時、新たなノードがネットワークに参加した時、逆に参加していたノードが削除された時等にも行われる。 As a result, each board detects an idle state due to timeout of the idle state detection timer T2, and simultaneously starts network construction (reconfiguration). This network construction is also performed when a transmission path failure occurs, when a token is lost, when a new node joins the network, or when a participating node is deleted.
ネットワーク構築は、各盤が(255−ID値)×146μSの使用権獲得タイマをスタートし、一番早くタイムアウトした盤が使用権を獲得し、トークンの送出を開始する。本実施形態では、受信盤10のノードIDが#64と一番大きいため、受信盤10が一番早くタイムアウトし、トークンの送出を開始する。
For network construction, each board starts a (255-ID value) × 146 μS usage right acquisition timer, and the board that has timed out earliest acquires the usage right and starts sending tokens. In the present embodiment, since the node ID of the
使用権を獲得した受信盤10は、トークンを送る次のノードを示すNIDレジスタ(NextIDレジスタ)に、自己のノードID=#64をセットし、#64をトークンIDに持つトークンを送信する。受信盤10が送信した#64のトークンに応答する盤は存在しないが、このトークンを受信した分散盤12−1〜12−5は、どこかの盤が使用権を獲得したと判断し、使用権獲得タイマをリセットし、ネットワーク状態監視タイマT3をスタートする。
The receiving
最初にトークンを送信した受信盤10では、他の盤からのトークンはないため、ネットワーク応答タイマT1がタイムアウトし、受信盤10はNIDレジスタの#64を(+1)して#65とし、#65をトークンIDに持つ次のトークンを送出する。この繰り返しにより、受信盤10からはネットワーク応答タイマT1の周期でトークンIDが#64,#65・・・・#255,#1と順次変化するトークンを送信する。
In the receiving
ここで、受信盤10がNIDレジスタに#1をセットしてトークンを送信したとすると、ノードID=#1を持つ分散盤12−1は自分へのトークンであると判断し、ネットワークの使用権を獲得したと認識し、NIDレジスタに自己のノードID=#1をセットし、78μsのネットワーク応答タイマT1がタイムアウトする前に#1をトークンIDに持つトークンを送信する。
Here, assuming that the receiving
分散盤12−1が送信したトークンは受信盤10で認識され、ネットワーク応答タイマT1がタイムアウトする78μS以内にトークンを認識したことで、ノードID=#1の盤に使用権が渡ったと判断し、受信盤10はNIDレジスタに分散盤12−1を示す#1を次のトークン宛先を示すトークンIDとしてセットする。
The token transmitted by the distribution board 12-1 is recognized by the
以下、同様な処理を分散盤12−1〜12−5及び受信盤10の順に繰り返し、分散盤12−1〜12−5のNIDレジスタには次の宛先として使用するトークンID=#2,#3,#4,#5、#64をセットし、ネットワーク構築を終了する。
Hereinafter, the same processing is repeated in the order of the distribution boards 12-1 to 12-5 and the
(送信シーケンス)
ネットワーク構築が完了して伝送路に宛先IDとして#1〜#5,#64をもつトークンが巡回している状態で行う盤間のデータ送信のシーケンスは、受信盤10から分散盤12−3にデータを送信する場合を例にとると、次のようになる。
(Transmission sequence)
The sequence of data transmission between boards performed when the network construction is completed and
受信盤10は、データの送信に先立ち、発信元ID、宛先ID、所定長のデータからなるパケットをメモリ上に生成する。受信盤10は、自分宛のトークンの認識により使用権を獲得して分散盤12−3にパケットを送る場合、宛先となる分散盤12−3にフリーバッファ問合せFEBを送信する。この後、次に示す3つの状態の何れかが発生する。
Prior to data transmission, the receiving
宛先となる分散盤12−3でパケットが受信できる状態ならば受信許可を示すACKで返答する。この受信許可を示すACKを受けて受信盤10はパケットの送信シーケンスを実行し、分散盤12−3から受信完了を示すACKを受信してシーケンスを終了する。
If the destination distribution board 12-3 can receive the packet, it responds with ACK indicating reception permission. Receiving the ACK indicating reception permission, the receiving
また、受信盤10からのフリーバンファ問合せFEBの送信に対し、分散盤12−3から受信不許可を示すNAKで応答した場合、受信盤10はトークンを次の分散盤12−1に渡し、次の自分宛のトークンの獲得を待つ。
When the distribution board 12-3 responds to the transmission of the free banfa inquiry FEB from the
さらに、受信盤10からのフリーバンファ問合せFEBの送信に対し、分散盤12−3から応答が無い場合は、ネットワークの異常と判断する。
Furthermore, when there is no response from the distribution board 12-3 to the transmission of the free banfa inquiry FEB from the
[トークンIDに基づく分散盤接続順の検出]
図3は正常通信時の疑似リングによるネットワーク構成を示した説明図、図4は図3の正常通信時に検出されたトークンID検出情報を示した説明図である。
[Detection of distribution board connection order based on token ID]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a network configuration using a pseudo ring during normal communication, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing token ID detection information detected during normal communication in FIG.
図3に示す正常通信時にあっては、受信盤10のSポート18が×印で示すように、ポートオフにより通信不能状態にあり、受信盤10のMポート16及び分散盤12−1〜12−5の上りポート20−1〜20−5と下りポート22−1〜22−5が、丸印に示すように、ポートオンにより通信可能状態となっている。
At the time of normal communication shown in FIG. 3, the
ここで、受信盤10に対する分散盤12−1〜12−5の物理的なリング接続の順番は、各ノードIDの昇順#1〜#5,#64となっていないが、ネットワーク構築により論理的なリング接続の順番は各ノードIDの昇順#1〜#5,#64となっており、昇順に従ったトークンIDを持つトークンが伝送路14を巡回している。
Here, the order of the physical ring connection of the distribution boards 12-1 to 12-5 with respect to the
具体的には、78μSのネットワーク応答タイマT1による管理制御で、例えば受信盤10が#1のトークンIDを持つトークンをMポート16及びSポート18から左右両側の伝送路14に送信するが、Sポート18は通信不能状態にあるため、Mポート16から左回りに#1のトークンIDを持つトークンが伝送路14を巡回する。
Specifically, under management control by the network response timer T1 of 78 μS, for example, the
このトークンは#1のノードIDを設定した分散盤12−1で獲得され、分散盤12−1は#2のトークンIDを持つトークンを上りポート20−1及び下りポート22−1から左右の伝送路14に送信する。以下、同様にして、分散盤12−2〜12−4がトークンを送信し、最後の分散盤12−5は#64のトークンIDを持つトークンを左右の伝送路14に送信し、このトークンを受信盤10がMポート16の受信で獲得し、以下、これを繰り返す。
This token is acquired by the distribution board 12-1 in which the node ID of # 1 is set, and the distribution board 12-1 transmits the token having the token ID of # 2 from the upstream port 20-1 and the downstream port 22-1 to the left and right. To the
このような正常通信中の#1〜#5,#64のトークンIDを持つトークンの伝送路14における巡回により、受信盤10及び分散盤12−1〜12−5は、図4に示すトークンID検出情報を獲得する。
By circulating the tokens having the
図4に示すトークン検出情報は、受信盤10のMポート、分散盤12−1〜12−5の上りポート20と下りポート22のペア、及び受信盤10のSポート18の順に並べており、#1〜#5,#64のトークンIDについて、検出できた場合は○で示し、検出できなかった場合は×で示している。
The token detection information shown in FIG. 4 is arranged in the order of the M port of the
図4のトークン検出情報からは、例えば次のようにして、分散盤12−1〜12−5の物理的なリング接続の順番が判断できる。 From the token detection information in FIG. 4, the order of the physical ring connection of the distribution boards 12-1 to 12-5 can be determined, for example, as follows.
(1)分散盤12−1の上りポート20−1の検出情報からは、自分が送信した#2のトークンID以外の#1,#3,#4,#5,#64のトークンIDが見えており、#1,#3,#4,#5,#64より1つ少ない#64,#2,#3,#4,#5のノードIDをもつ分散盤12−2〜12−5が上りポート20−1側に存在していることから、分散盤12−1は受信盤10のMポート16の最遠端にあることが分かる。
(1) From the detection information of the uplink port 20-1 of the distribution board 12-1, the token IDs of # 1, # 3, # 4, # 5, and # 64 other than the token ID of # 2 transmitted by itself are visible. And distribution boards 12-2 to 12-5 having
(2)分散盤12−2の上りポート20−2の検出情報からは、#1,#4,#64が見え、上りポート20−2側にそれより1つ少ない#64,#3,#5のノードIDを持つ受信盤1と分散盤12−3,12−5が存在することが分かる。
(2) From the detection information of the upstream port 20-2 of the distribution board 12-2, # 1, # 4, and # 64 can be seen, and # 64, # 3, and # 1, which are one less than the upstream port 20-2. It can be seen that there are a
(3)分散盤12−2の下りポート22−2の検出情報からは、#2,#5が見え、下りポート22−2側にそれより1つ少ない#1,#4のノードIDを持つ分散盤12−1,12−4が存在することが分かる。ここで、前記(1)で分散盤12−1は最遠端であることから、分散盤12−2の下りポート22−2側には分散盤12−4が隣接していることが分かる。 (3) From the detection information of the downstream port 22-2 of the distribution board 12-2, # 2 and # 5 can be seen, and the downstream port 22-2 side has one less node ID of # 1 and # 4. It can be seen that the distribution boards 12-1 and 12-4 exist. Here, since the distribution board 12-1 is the farthest end in the above (1), it is understood that the distribution board 12-4 is adjacent to the downstream port 22-2 side of the distribution board 12-2.
(4)分散盤12−3の上りポート20−3の検出情報からは、#1が見え、上りポート20−3側にそれより1つ少ない#64のノードIDを持つ受信盤10が存在しており、分散盤12−3は受信盤10のMポート16側に隣接していることが分かる。このため残った分散盤15−5は必然的に分散盤12−3の下りポート22−3側に隣接していることが分かる。
(4) From the detection information of the upstream port 20-3 of the distribution board 12-3, # 1 can be seen, and there is a
この結果、受信盤10のMポート16に対し、分散盤は、12−3,12−5,12−2,12−4,12−1の順番に接続されていることが判断できる。
As a result, it can be determined that the distribution board is connected to the
図5は、図4のトークンID検出情報を、判断した物理的なリング接続の順番に並べ替えた状態で示している。 FIG. 5 shows the token ID detection information of FIG. 4 in a state where the information is rearranged in the order of the determined physical ring connection.
[断線障害と疑似リングの構成制御]
図6は伝送路に断線等の通信障害が発生した場合の疑似リング再構成の動作手順を示した説明図、図7は図6(A)の伝送路に通信障害が発生した場合に検出されたトークンID検出情報を示した説明図である。
[Disconnection failure and configuration control of pseudo ring]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation procedure of pseudo ring reconfiguration when a communication failure such as disconnection occurs in the transmission line, and FIG. 7 is detected when a communication failure occurs in the transmission line of FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing token ID detection information.
(障害箇所の判断)
図3に示した正常通信状態で、図6(A)に示すように、分散盤12−2と分散盤12−4を結ぶ伝送路14で断線障害70が発生したとする。この断線障害70により疑似リングを構成しているネットワークは、受信盤10と分散盤12−3,12−5,12−2を含むネットワークと、分散盤12−4,12−1を含むネットワークに分断され、ネットワークの再構成により、受信盤10に対し分散盤12−2,12−3,12−5を順番に接続した論理的なリング接続のネットワークと、分散盤12−1,12−4を順番に接続した論理的なリング接続のネットワークが形成される。
(Judgment of fault location)
In the normal communication state shown in FIG. 3, as shown in FIG. 6A, it is assumed that a
この図6(A)の断線障害70が発生してネットワークの再構成を行った後に検出されるノードID検出情報は図7に示すようになる。
FIG. 7 shows the node ID detection information detected after the
受信盤10の盤制御部28は、図7のトークンID検出情報から分散盤12−4と分散盤12−2の間の伝送路14で断線障害70が発生したことを判断する。これは分散盤12−2の下りポート22−2及び分散盤12−4の上りポート20−4で全てのノードIDが見えなくなっており、この間に断線障害70が発生したことが判断できる。
The
受信盤10の盤制御部28による障害箇所の判断は、受信機10に対する分散盤12−1〜12−5の物理的なリング接続の順番を認識していることから、受信盤10から分散盤12−1〜12−5に所定の検索パケットを送信し、この場合、分散盤12−4,12−1が応答なしとなることで、分散盤12−2と分散盤12−4の間に断線障害70が発生したことが判断できる。
The
(疑似リングの再構成)
受信盤10は伝送路14の断線障害70の発生箇所を判断すると、図6(B)に示すように、障害箇所の手前に位置する分散盤12−2に対し障害側に位置する下りポート22−2のオフを指示するポートオフ制御パケット72を送信する。このポートオフ制御パケット72は、分散盤12−2を宛先IDとし、受信盤10を発信元IDとし、下りポート22−2のオフ制御コマンドを含む。
(Reconstruction of pseudo ring)
When the receiving
受信盤10からのポートオフ制御パケット72を受信した分散盤12−2は、図6(C)に示すように、下りポート22−2をオフして通信不能状態に切替え、切替え完了でACK74を受信盤10に送信する。
The distribution board 12-2 that has received the port-
分散盤12−2による下りポート22−2のオフによる通信不能状態への切替えは、図2の受信盤10のMポート16のポートオフに相当し、盤制御部28からポート切替部42に設けたANDゲート46,48に対する制御信号E1,E2をLレベルとし、ANDゲート46,48を禁止状態とすることで、Mポート16の受信部34の出力を切離して受信不能状態とし、同時に、Mポート16の送信部36に対するイネーブル信号E5の供給を停止して送信不能状態とする。
The switching to the communication disabled state due to the turning off of the downstream port 22-2 by the distribution board 12-2 corresponds to the port off of the
続いて図6(D)に示すように、分散盤12−2からのACK74を受信した受信盤10は、それまでポートオフにより通信不能状態としていたSポート18を、ポートオンにより通信可能状態に切替える。即ち、図2に示した受信盤10の盤制御部28からポート切替部44に設けたANDゲート50,52に対する制御信号E3,E4をLレベルからHレベルとし、ANDゲート50,52を許容状態とすることで、Sポート18の受信部38の出力をネットワーク制御部26に接続して受信可能状態とし、同時に、Sポート18の送信部40に対するイネーブル信号E6の供給を可能にして送信可能状態とする。
Subsequently, as shown in FIG. 6D, the receiving
この結果、図6(D)に示すネットワーク構成は、分散盤12−2と分散盤12−4の間で起きた断線障害70の発生箇所で切れた疑似リングを再構成したこととなり、受信盤10と分散盤12−1〜12−5からなる全てのノード間の通信が回復し、再構成した疑似リングにより正常通信状態に移行できる。
As a result, in the network configuration shown in FIG. 6 (D), the pseudo ring cut at the location where the
この場合にも、受信盤10或いは分散盤12−1〜12−5の何れかから左右両側の伝送路14に信号を送信しても、分散盤12−3と分散盤12−4の間に発生した断線障害70の発生箇所及び分散盤12−2の通信不能状態とした下りポート22−2でブロッキングされて終了し、信号の断片が旋回する無限ループ化が発生せず、無限ループ化による通信障害の発生を確実に防止できる。
Also in this case, even if a signal is transmitted from the receiving
[断線障害が解消した場合の疑似リング再構成]
図6(D)に示す断線障害70に対する疑似リングの再構成による正常通信中に、断線障害70が修復作業により解消し、分散盤12−2と分散盤12−4との間が伝送路14により接続されたとすると、受信盤10は初期設定した図3に示す疑似リングに戻す再構成を行う。
[Reconstruction of pseudo ring when disconnection failure is resolved]
During the normal communication by the reconfiguration of the pseudo ring with respect to the
まず、受信盤10は、自己のSポート18のポートオフを指示し、Sポート18を通信不能状態(ブロッキング状態)に切替える。続いて、受信盤10は、断線障害70の発生に対し下りポート22−2をオフして通信不能状態としている分散盤12−2に対しポートオン制御パケットを送信する。
First, the receiving
受信盤10からのポートオン制御パケットを受信した分散盤12−2は、現在、オフにより通信不能状態となっている下りポート22−2をオンし、通信可能状態に切替える。これにより受信盤10のSポート18を通信不能状態とした初期設定と同じ疑似リングが再構成される。
The distribution board 12-2 that has received the port-on control packet from the
ここで、分散盤12−2の下りポート22−2を先にオンすると、伝送路14がリング状に繋がった完全リングが形成され、無限ループ化による通信障害を起こす可能性が高くなることから、本実施形態では、受信盤10のSポート18を先にオフして通信不能状態にしてから、分散盤12−2の下りポート22−2をオンして通信可能状態とすることで、無限ループ化を抑止している。
Here, if the downstream port 22-2 of the distribution board 12-2 is turned on first, a complete ring in which the
[受信盤の制御動作]
図8は受信盤の制御動作を示したフローチャートである。図8に示すように、受信盤10が電源オンにより立ち上がると、ステップS1でバースト信号の伝送路14への送出に基づきネットワーク構成を実行し、レジスタNIDに次のトークン宛先を示す分散盤12−1のノードID=#1をトークンIDとしてセットし、ステップS2のデータ伝送処理に進む。
[Control operation of receiver]
FIG. 8 is a flowchart showing the control operation of the receiving board. As shown in FIG. 8, when the receiving
ステップS2のデータ伝送処理では、トークンID=#64を持つトークンを認識して使用権を獲得し、データ送信の宛先となる盤に対しフリーバッファ問合せFEBを送信して受信許可を示すACKを受信するとパケットを送信する。 In the data transmission process of step S2, the token having the token ID = # 64 is recognized to acquire the right to use, the free buffer inquiry FEB is transmitted to the destination board of the data transmission, and the ACK indicating the reception permission is received. Then, the packet is transmitted.
また、使用権を獲得した盤から自分を宛先とするフリーバッファ問合せFEBを受信すると、受信可能であればその旨のACKを応答してパケットを受信し、受信したパケットに含まれているデータに基づく表示や制御を行う。 Also, when a free buffer inquiry FEB addressed to itself is received from the board that has acquired the right to use, if it can be received, an ACK indicating that is received, a packet is received, and data included in the received packet is received. Display and control based on
続いてステップS3により分散盤12−1〜12−5から送信されたトークン検出情報に基づき、受信盤10に対する分散盤12−1〜12−5の物理的なリング接続の順番を検出し、伝送路障害に備える。
Subsequently, based on the token detection information transmitted from the distribution boards 12-1 to 12-5 in step S3, the order of the physical ring connection of the distribution boards 12-1 to 12-5 to the receiving
ステップS2のデータ伝送処理とステップS3のトークンID検出を繰り返している正常通信中に、ステップS4で伝送路断線等の通信障害を判別すると、ステップS5に進み、伝送路障害に伴うネットワーク再構成後に得られたトークンID検出情報から伝送路障害を起こした障害箇所を探索してステップS6に進み、障害箇所の切り離し処理として、障害箇所の手前に位置する盤にポートオフ制御パケットを送信し、下りポート22のオフにより通信不能状態とする。 During normal communication in which the data transmission process of step S2 and the token ID detection of step S3 are repeated, if a communication failure such as disconnection of the transmission line is determined in step S4, the process proceeds to step S5, and after the network reconfiguration due to the transmission line failure, The obtained token ID detection information is used to search for a faulty location where a transmission line fault has occurred, and the process proceeds to step S6, where a port-off control packet is transmitted to a board located in front of the faulty location as a faulty location isolation process. The communication is disabled by turning off the port 22.
続いて、ステップS7でポートオフ制御パケットの宛先となる分散盤12から切離しの確認応答ACKを受信すると、ステップS8に進み、自己のSポート18をオンし、通信可能状態とする。これによりステップS9において、障害発生点で論理的にリングが切れた疑似リングを再構成し、全ての盤間でデータ伝送可能とする正常通信状態を確立して、データ伝送を行う。
Subsequently, when the disconnection acknowledgment ACK is received from the distribution board 12 which is the destination of the port-off control packet in step S7, the process proceeds to step S8, where the
続いてステップS10で障害解消を判別すると、ステップS11でSポート18をオフして通信不能状態に切替え、続いてステップS12で下りポート22をオフしている分散盤12にポートオン制御パケットを送信して、下りポート22のオンにより通信可能状態とする。このステップS11,S12の処理により、受信盤10のSポート18側で論理的にリングが切れた初期設定と同じ疑似リングが再構築され、全ての盤の間でデータ伝送を可能とする正常通信状態となる。
Subsequently, when it is determined in step S10 that the failure has been resolved, the
[本発明の変形例]
上記の実施形態は、火災を監視する防災監視システムを例にとるものであったが、火災以外にガス漏れや盗難などの適宜の異常を検知して警報する防災監視システムについても同様に適用できる。
[Modification of the present invention]
Although the above-described embodiment has been described by taking the fire prevention monitoring system for monitoring a fire as an example, the present invention can be similarly applied to a fire prevention monitoring system that detects an appropriate abnormality such as a gas leak or theft other than a fire and issues an alarm. .
また、本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。 Further, the present invention is not limited to the above embodiments, includes appropriate modifications without impairing the objects and advantages thereof, and is not limited by the numerical values shown in the above embodiments.
10:受信盤
12−1〜12−5:分散盤
14:伝送路
16:Mポート
18:Sポート
20−1〜20−5:上りポート
22−1〜22−5:下りポート
26:ネットワーク制御部
28:盤制御部
30:操作部
32:表示部
34,38:受信部
36,40:送信部
42,44:ポート切替部
46,48,50,52,56,58:ANDゲート
60,62:トークンID検出部
64:接続順検出部
70:断線障害
72:ポートオフ制御パケット
10: receiving boards 12-1 to 12-5: distribution board 14: transmission line 16: M port 18: S ports 20-1 to 20-5: uplink ports 22-1 to 22-5: downlink port 26: network control Unit 28: board control unit 30: operation unit 32:
Claims (8)
前記親ノードの片側ポートを電気的に通信不能状態に設定することにより、論理的にバス型の通信経路を形成し、
前記親ノード及び各子ノードに設けたポートの各々に、受信したトークンの持つ識別子であるトークンIDを検出するトークンID検出部を設け、
前記親ノードと子ノードは、それぞれ異なるトークンIDを含む信号を送出し、
前記トークンID検出部は、物理的に前段側の親ノードと子ノードから送信された信号に含まれるトークンIDを検出して、いずれのトークンIDを検出したかを示すトークンID検出情報を記憶し、
前記子ノードは、前記検出したトークンID検出情報を親ノードに送信し、
前記親ノードは、前記子ノードより送信されたトークンID検出情報に基づいて、リング接続の順番を検出する接続順検出部を設けたことを特徴とする防災監視システム。
In a disaster prevention monitoring system that performs data transmission by ring-connecting a parent node and a plurality of child nodes via a transmission path,
By setting one of the ports of the parent node to an electrically uncommunicable state, a logical bus-type communication path is formed,
Each of the ports provided in the parent node and each of the child nodes is provided with a token ID detection unit that detects a token ID that is an identifier of the received token,
The parent node and the child node each transmit a signal including a different token ID,
The token ID detection unit physically detects a token ID included in a signal transmitted from a parent node and a child node on a preceding stage, and stores token ID detection information indicating which token ID has been detected. ,
The child node transmits the detected token ID detection information to a parent node,
The disaster prevention monitoring system according to claim 1 , wherein the parent node includes a connection order detection unit that detects a ring connection order based on the token ID detection information transmitted from the child node.
前記伝送路で通信障害が発生した場合に、障害発生後の親ノード及び又は子ノードにおけるトークンID検出情報と前記物理的なリング接続の順番とに基づき障害箇所を検出し、前記障害箇所を切離すと共に前記親ノードの片側ポートを電気的に通信可能な状態に変更して前記通信障害を回復させる制御部を設けたことを特徴とする防災監視システム。When a communication failure occurs in the transmission path, a failure location is detected based on the token ID detection information in the parent node and / or the child node after the failure and the order of the physical ring connection, and the failure location is disconnected. A disaster prevention monitoring system, comprising: a control unit for recovering the communication failure by changing the one-side port of the parent node to an electrically communicable state at the same time.
前記親ノードの片側ポートを電気的に通信不能状態に設定することにより、論理的にバス型の通信経路を形成し、
前記親ノード及び各子ノードに設けたポートの各々に、受信したトークンの持つ識別子であるトークンIDを検出し、所定時間内に同一トークンIDを検出した場合に有効トークンとして保存し、前記有効トークンを複数回連続して検出した場合に真の有効トークンと判断するトークンID検出部を設け、
前記親ノードに、
前記トークンID検出部で検出した前記真の有効トークンからなるトークンID検出情報に基づいて、前記複数の子ノードの親ノードに対する物理的なリング接続の順番を検出する接続順検出部と、
前記伝送路で通信障害が発生した場合に、前記物理的なリング接続の順番及び前記トークンID検出部で検出したトークンID検出情報に基づいて障害箇所を検出し、前記障害箇所を切離すと共に前記親ノードの片側ポートを電気的に通信可能な状態に変更して前記通信障害を回復させる制御部と、
を設けたことを特徴とする防災監視システム。
In a disaster prevention monitoring system that performs data transmission by ring-connecting a parent node and a plurality of child nodes via a transmission path ,
By setting one of the ports of the parent node to an electrically uncommunicable state, a logical bus-type communication path is formed,
A token ID, which is an identifier of the received token, is detected in each of the ports provided in the parent node and each of the child nodes. If the same token ID is detected within a predetermined time, the token ID is stored as a valid token. Provided a token ID detection unit that determines that the token is a true valid token when the token is detected a plurality of times in succession,
In the parent node,
A connection order detection unit that detects an order of a physical ring connection of the plurality of child nodes to a parent node based on the token ID detection information including the true valid token detected by the token ID detection unit;
When a communication failure occurs in the transmission path, a failure location is detected based on the physical ring connection order and the token ID detection information detected by the token ID detection unit, and the failure location is disconnected and A control unit that changes the one-side port of the parent node to an electrically communicable state and recovers the communication failure,
Disaster prevention monitoring system characterized by having provided .
前記親ノード及び子ノードの各々は、送信部と受信部を備えた第1ポートと第2ポートを有し、
前記第1ポート及び第2ポートは、
前記受信部の出力側に設けられ、前記制御部からの制御信号によるオン、オフで受信可能状態又は受信不能状態を切替える受信側ゲートスイッチと、
前記送信部の送信動作をオンオフする制御ラインに設けられ、前記制御部からの制御信号によるオン、オフで送信可能状態又は送信不能状態を切替える送信側ゲートスイッチと、
を備え、
前記トークンID検出部による検出点を、前記受信部の出力と前記受信側ゲートスイッチの入力の間に設け、前記各ポートを通信可能状態又は通信不能状態に切替え設定した何れの状態でもトークンIDを検出可能としたことを特徴とする防災監視システム。
In the disaster prevention monitoring system according to claim 2 or 3 ,
Each of the parent node and the child node has a first port and a second port including a transmission unit and a reception unit,
The first port and the second port are:
A receiving-side gate switch that is provided on the output side of the receiving unit and that switches between a receivable state or a non-receivable state at ON and OFF by a control signal from the control unit,
A transmission-side gate switch that is provided on a control line that turns on and off the transmission operation of the transmission unit, and that switches a transmission-enabled state or a transmission-disabled state by an on-off control signal from the control unit,
With
A detection point by the token ID detection unit is provided between the output of the reception unit and the input of the reception side gate switch, and the token ID is set in any state in which each of the ports is switched to the communication enabled state or the communication disabled state. Disaster prevention monitoring system characterized by being detectable.
初期設定として、
前記親ノードの制御部は、前記第1ポートをオンして通信可能状態に設定すると共に前記第2ポートをオフして通信不能状態に設定し、
前記子ノードの制御部は、前記第1及び第2ポートをオンして通信可能状態に設定し、
前記伝送路で通信障害が発生した場合、
前記親ノードの制御部は、前記障害箇所の手前に位置する子ノードに障害側の第2ポートのオフを指示するポートオフ制御信号を送信し、前記ポートオフ制御信号に対する確認応答制御信号を受信した場合に、前記第2ポートをオンして通信可能状態に切替え、
前記子ノードの制御部は、前記親ノードから前記ポートオフ制御信号を受信した場合に、前記第2ポートをオフして通信不能状態に切替えると共に前記親ノードに確認応答制御信号を送信することを特徴とする防災監視システム。
In the disaster prevention monitoring system according to claim 4,
As an initial setting,
The control unit of the parent node turns on the first port to set a communicable state, and turns off the second port to set a communicable state.
The control unit of the child node turns on the first and second ports to set a communicable state,
When a communication failure occurs in the transmission path,
The control unit of the parent node transmits a port-off control signal for instructing the second node on the failure side to be turned off to a child node located before the failure point, and receives an acknowledgment control signal for the port-off control signal. In this case, the second port is turned on to switch to a communicable state,
The control unit of the child node, when receiving the port off control signal from the parent node, turns off the second port to switch to a communication disabled state and transmits an acknowledgment control signal to the parent node. Disaster prevention monitoring system featuring.
前記通信障害が解消した場合、
前記親ノードの制御部は、前記第2ポートをオフして通信不能状態に設定し、前記ポートオフ制御信号を送信した前記子ノードにポートのオンを指示するポートオン制御信号を送信し、
前記親ノードからのポートオフ制御信号により第2ポートを通信不能状態に設定している子ノードの制御部は、前記親ノードから前記ポートオン制御信号を受信した場合に、前記第2ポートをオンして通信可能状態に切替えることを特徴とする防災監視システム。
In the disaster prevention monitoring system according to claim 5 ,
When the communication failure is resolved,
The control unit of the parent node turns off the second port, sets the communication disabled state, and transmits a port-on control signal that instructs the child node that has transmitted the port-off control signal to turn on a port,
The control unit of the child node, which sets the second port to the communication disabled state by the port off control signal from the parent node, turns on the second port when receiving the port on control signal from the parent node. A disaster prevention monitoring system characterized by switching to a communication enabled state.
The disaster prevention monitoring system according to any one of claims 1 to 6, wherein the parent node is provided on a receiving board, the plurality of child nodes are provided on a plurality of distribution boards, and the receiving board and the plurality of distribution boards are provided. Disaster prevention monitoring system characterized in that data is transmitted between
前記受信盤に設けた親ノードの第1ポートを常時通信する側のメインポートとし、第2ポートを常時通信しない側のセカンダリポートとし、
前記分散盤に設けた子ノードの第1ポートを前記親ノードのメインポート側に位置する上りポートとし、第2ポートを前記親ノードのセカンダリポート側に位置する下りポートとしたことを特徴とする防災監視システム。 In the disaster prevention monitoring system according to claim 7,
The first port of the parent node provided in the receiver is a main port on the side that constantly communicates, and the second port is a secondary port on the side that does not always communicate,
And uplink port located a first port of the child node provided in the distributor to the main port side of the parent node, characterized in that the second port and a down port located on the secondary port side of the parent node Disaster prevention monitoring system.
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