KR20000043956A - System for controlling remote place monitoring - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원방 감시 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 원방 감시 제어 시스템에서 왓치독 타이머를 이용하여 서로의 상태 정보를 공유하고, 이에 이상 발생시 상기 장치간의 절체가 용이한 원방 감시 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a far-field monitoring control system, and more particularly, to a far-field monitoring control system sharing a state information of each other using a watchdog timer in a far-field monitoring control system, and in the event of an abnormality.
일반적으로 원방 감시 제어 시스템은 전력, 가스 등의 관리를 자동화하는 시스템으로 멀리 떨어져 있는 원격소에서 관리에 필요한 디지털 및 아날로그 데이터를 모뎀 등의 통신수단을 이용하여 수집하고, 이를 통해 사용자에게 관리에 필요한 정보를 빠른 시간 내에 제공하는 것을 주목적으로 한다.In general, the remote monitoring and control system is a system that automates the management of power and gas, and collects digital and analog data necessary for management at a remote place using a communication means such as a modem. The main purpose is to provide information in a short time.
도 1은 종래 원방 감시 제어 시스템의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 외부 검침 장비로 데이터를 송수신하는 주 통신 제어 장치(20)와; 상기 주 통신 제어 장치(20)로부터 외부 데이터를 입력받아 이를 연산하는 주 중앙 처리 장치(10)와; 상기 주 중앙 처리 장치(10)에 오류발생시 상기 주 중앙 처리 장치(10)를 대신하여 외부 데이터를 입력받아 이를 연산하는 예비 중앙 처리 장치(11)와; 상기 주 통신 제어 장치(20)에 오류발생시 이를 대신하여 상기 외부 검침 장비와 데이터를 송수신하는 예비 통신 제어 장치(21)와; 상기 장치(10)(11)(20)(21)의 RS-232C포트(3)(4)(5)(6)를 통해 이상유무를 감시하여 이를 절체하는 이중화 감시 절체 장치(30)로 구성되며, 이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 동작과정을 상세히 설명한다.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional remote monitoring control system, as shown in the main communication control device 20 for transmitting and receiving data to the external meter reading equipment; A main central processing unit (10) for receiving external data from the main communication control device (20) and calculating it; A preliminary central processing unit (11) for receiving and calculating external data on behalf of the main central processing unit (10) when an error occurs in the main central processing unit (10); A preliminary communication control device (21) for transmitting and receiving data to and from the external meter reading device in place of an error in the main communication control device (20); RS-232C port (3) (4) (5) (6) of the devices (10) (11) (20) and (21) is configured as a redundant monitoring switching device (30) which monitors the presence of an abnormality and transfers it. The operation process according to the prior art configured as described above will be described in detail.
우선, 외부 검침 장비로 데이터를 주 통신 제어 장치(20)로 송수신시, 주 중앙 처리 장치(10)는 상기 주 통신 제어 장치(20)로부터 외부 데이터를 입력받아 이를 연산하여 사용자에게 전달하게 된다.First, when data is transmitted and received to the main communication control device 20 by the external meter reading device, the main central processing unit 10 receives external data from the main communication control device 20 and calculates it and delivers it to the user.
여기서, 상기 주 중앙 처리 장치(10) 및 통신 제어 장치(20)의 RS-232C포트(3)(4)를 통해 상기 장치(10)(20)의 상태를 파악한 이중화 감시 절체 장치(30)는 상기 장치의 이상유무를 판단함과 아울러 예비 중앙 처리 장치(11) 및 통신 제어 장치(21)의 상태를 RS-232C 포트(4)(5)를 통해 입력받아 이의 이상유무도 판단하게 된다.Here, the redundant monitoring switching device 30 that grasps the state of the device (10) 20 through the RS-232C port (3) (4) of the main central processing unit (10) and the communication control device (20) In addition to determining whether there is an abnormality of the device, the state of the preliminary central processing unit 11 and the communication control unit 21 is input through the RS-232C ports 4 and 5 to determine whether there is an abnormality.
그리고, 시스템의 적절한 운용을 위하여 네트워크(1)에 연결된 각 장치에서 서로 다른 장치의 정상,비정상 상태를 인지하도록 상기 이중화 감시 절체 장치(30)는 다른 장치의 이상유무 상태를 출력하게 된다.In addition, the redundant monitoring switching device 30 outputs an abnormal status of other devices so as to recognize normal and abnormal states of different devices in each device connected to the network 1 for proper operation of the system.
여기서, 상기 주 중앙처리장치(10)의 경우, 상기 예비 중앙 처리 장치(11), 주 통신 제어 장치(20) 및 예비 통신 제어 장치(21)의 상태를 상기 이중화 감시 절체 장치(30)로부터 입력받아 다른 장치의 이상유무 상태를 확인하게 되고, 반대로 예비 통신 제어 장치(21)는 상기 주 중앙 처리 장치(10), 예비 중앙 처리 장치(11) 및 주 통신 제어 장치(20)의 상태를 입력받아 이를 확인하게 된다.Here, in the case of the main central processing unit 10, the state of the preliminary central processing unit 11, the main communication control device 20 and the preliminary communication control device 21 is input from the redundant monitoring switching device 30. The other communication device checks whether there is an abnormal state, and on the contrary, the preliminary communication control device 21 receives the states of the main central processing unit 10, the preliminary central processing unit 11, and the main communication control device 20. You will see this.
그리고, 상기 이중화 감시 절체 장치(30)는 지정된 응답시간 내에 RS-232C 포트(3)(4)(5)(6)를 통해 각 장치의 상태를 확인하기 위해 송신된 명령이 수신되면, 응답한 장치가 정상 상태인 것을 판단하여 그 정보를 다른 장치로 송신하게 된다.The redundant monitoring switching device 30 responds when a command sent to check the status of each device is received through the RS-232C port 3, 4, 5, and 6 within a specified response time. It determines that the device is in a normal state and transmits the information to another device.
그러나, 현재 주 통신 제어 장치(20)가 동작중인 상황에서 상기 이중화 감시 절체 장치(30)는 상기 주 통신 제어 장치(20) 및 보조 통신 제어 장치(21)로 명령을 송신한 결과, 상기 주 통신 제어 장치(20)로부터 응답이 없는 경우, 상기 주 통신 제어 장치(20)에 오류가 발생되었다고 판단하여 그의 동작을 중단시키고, 상기 보조 통신 제어 장치(21)를 통해 상기 주 통신 제어 장치(20)의 동작을 수행하도록 절체하게 된다.However, the redundant monitoring switching device 30 transmits a command to the main communication control device 20 and the auxiliary communication control device 21 while the main communication control device 20 is operating. If there is no response from the control device 20, it is determined that an error has occurred in the main communication control device 20 and stops its operation, and the main communication control device 20 through the auxiliary communication control device 21 To perform the operation of.
상기와 같이 종래의 기술에 있어서 RS-232C 포트를 통해 상태를 파악하기 위하여 명령을 송신한 후 그 응답을 확인하여 장치의 이상유무를 판단함으로써, 통신 중 외부 잡음 등에 의하여 장치가 송신한 명령 데이터가 일부 손상되어 이를 인식하지 못하거나, 상기 RS-232C 포트를 통해 복수의 장치 상태를 파악함에 따라 각 장치간의 시간적인 지연으로 인해 정상상태를 비정상상태로 오판함으로써, 불필요한 절체 동작을 수행하여 시스템의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.As described above, in order to determine the state through the RS-232C port in the prior art, after confirming the response to determine the abnormality of the device, the command data transmitted by the device due to external noise, etc. during communication The system may not recognize it because it is partially damaged, or may misrepresent a normal state due to a time delay between the devices as the state of a plurality of devices is recognized through the RS-232C port, thereby performing unnecessary switching operation, thereby improving system efficiency. There was a falling issue.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 왓치독 타이머를 이용하여 서로의 상태 정보를 공유하고, 이에 이상 발생시 상기 장치간의 절체가 용이한 원방 감시 제어 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, by using a watchdog timer to share the state information of each other, to provide a remote monitoring control system that is easy to switch between the devices in the event of an error. The purpose is.
도 1은 종래 원방 감시 제어 시스템의 구성을 보인 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional remote monitoring control system.
도 2는 본 발명 원방 감시 제어 시스템의 구성을 보인 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the present invention remote monitoring control system.
도 3은 도 2에서 왓치독 타이머의 구성을 보인 회로도.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a watchdog timer in FIG. 2.
도 4는 도 2에서 이중화 감시 절체 장치의 입력단의 구성을 보인 회로도.4 is a circuit diagram showing the configuration of an input terminal of the redundant monitoring switching device in FIG.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***
100, 110 : 중앙 처리 장치 101,111,121,131 : 왓치독 타이머100, 110: central processing unit 101, 111, 121, 131: watchdog timer
102 : 단안정 멀티바이브레이터 120, 130 : 통신 제어 장치102: monostable multivibrator 120, 130: communication control device
140 : 이중화 감시 절체 장치 141∼144 : 버퍼140: redundant monitoring switching device 141 to 144: buffer
145 : 신호증폭부145: signal amplifier
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 외부 검침 장비로 데이터를 송수신함과 아울러 동작의 이상유무를 판단하는 제1 왓치독 타이머를 내장한 주 통신 제어 장치와; 상기 주 통신 제어 장치로부터 외부 데이터를 입력받아 이를 연산함과 아울러 동작의 이상유무를 판단하는 제2 왓치독 타이머를 내장한 주 중앙 처리 장치와; 상기 주 중앙 처리 장치에 오류발생시 상기 주 중앙 처리 장치를 대신하여 외부 데이터를 입력받아 이를 연산함과 아울러 동작의 이상유무를 판단하는 제3 왓치독 타이머를 내장한 예비 중앙 처리 장치와; 상기 주 통신 제어 장치에 오류발생시 이를 대신하여 상기 외부 검침 장비와 데이터를 송수신함과 아울러 동작의 이상유무를 판단하는 제4 왓치독 타이머를 내장한 예비 통신 제어 장치와; 상기 제1,제2,제3,제4 왓치독 타이머를 통해 상기 복수의 장치의 이상유무를 감시하고, 이상이 발생된 장치를 절체하는 이중화 감시 절체 장치로 구성하여 된 것을 특징으로 한다.The present invention provides a main communication control device including a first watchdog timer for transmitting and receiving data to an external meter reading device and determining whether there is an abnormal operation. A main central processing unit having a second watchdog timer configured to receive external data from the main communication control device and calculate the external data and determine whether there is an abnormal operation; A preliminary central processing unit incorporating a third watchdog timer configured to receive external data on behalf of the main central processing unit and calculate an abnormality in operation when an error occurs in the main central processing unit; A preliminary communication control device incorporating a fourth watchdog timer for transmitting and receiving data with the external meter reading device and determining whether there is an abnormal operation when an error occurs in the main communication control device; The first, second, third and fourth watchdog timers are configured to monitor the presence or absence of abnormalities of the plurality of devices, and configured as a redundant monitoring switching device for switching over the device in which the abnormality has occurred.
이하, 본 발명에 따른 일실시예에 대한 동작과 작용효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation and effect of an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명 원방 감시 제어 시스템의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 외부 검침 장비로 데이터를 송수신함과 아울러 이상유무를 판단하는 왓치독 타이머(121)를 내장한 주 통신 제어 장치(120)와; 상기 주 통신 제어 장치(120)로부터 외부 데이터를 입력받아 이를 연산함과 아울러 이상유무를 판단하는 왓치독 타이머(101)를 내장한 주 중앙 처리 장치(100)와; 상기 주 중앙 처리 장치(100)에 오류발생시 상기 주 중앙 처리 장치(100)를 대신하여 외부 데이터를 입력받아 이를 연산함과 아울러 이상유무를 판단하는 왓치독 타이머(111)를 내장한 예비 중앙 처리 장치(110)와; 상기 주 통신 제어 장치(120)에 오류발생시 이를 대신하여 상기 외부 검침 장비와 데이터를 송수신함과 아울러 이상유무를 판단하는 왓치독 타이머(131)를 내장한 예비 통신 제어 장치(130)와; 상기 장치의 왓치독 타이머(101)(111)(121)(131)를 통해 상기 장치(100)(110)(120)(130)의 이상유무를 감시하여 이를 절체하는 이중화 감시 절체 장치(140)로 구성한다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the remote monitoring control system of the present invention, as shown in the main communication control device having a built-in watchdog timer 121 for transmitting and receiving data to the external meter reading equipment and determines the presence of abnormality 120; A main central processing unit (100) having a watchdog timer (101) configured to receive external data from the main communication control device (120), calculate the same, and determine whether there is an abnormality; In case of an error in the main central processing unit 100, a preliminary central processing unit having a built-in watchdog timer 111 that receives external data in place of the main central processing unit 100 and calculates it and determines whether there is an abnormality. 110; A preliminary communication control device (130) having a watchdog timer (131) configured to transmit and receive data with the external meter reading device and determine whether there is an error when an error occurs in the main communication control device (120); Redundancy monitoring switching device 140 for monitoring and switching the abnormality of the device 100, 110, 120, 130 through the watchdog timer (101, 111, 121, 131) of the device It consists of.
상기 복수의 왓치독 타이머(101)는 도 3에 도시한 바와 같이 복수의 장치로부터 각각 고전위를 인가받아 이를 커패시터(C)와 저항(R)의 시상수동안 저전위 출력을 유지하는 단안정 멀티바이브레이터(102)와; 상기 단안정 멀티바이브레이터(102)의 저전위 출력신호에 의해 구동하는 릴레이코일(Ry)과; 상기 릴레이 코일(Ry)이 구동되면 저항(R)을 통해 인가되는 전원전압(VCC)을 출력하고, 구동하지 않을 때는 접지전압(GND)을 출력하는 릴레이접점(Ra)으로 구성한다.The plurality of watchdog timers 101 are monostable multivibrators that receive a high potential from a plurality of devices, respectively, as shown in FIG. 3 and maintain a low potential output for a time constant of the capacitor C and the resistor R. 102; A relay coil Ry driven by the low potential output signal of the monostable multivibrator 102; When the relay coil Ry is driven, a relay contact Ra for outputting a power supply voltage VCC applied through the resistor R and outputting a ground voltage GND when not driving is provided.
그리고, 상기 이중화 감시 절체 장치(140)는 도 4와 같은 입력단을 포함하여 구성하며, 상기 입력단은 상기 복수의 왓치독 타이머(101)(111)(121)(131)의 출력신호를 각각의 상태감시선(3')(4')(5')(6')을 통해 입력받아 이를 버퍼링하여 출력하는 복수의 입력버퍼(141∼144)와; 상기 복수의 입력버퍼(141∼144)의 출력신호를 각기 증폭하여 상기 상태감시선(3')(4')(5')(6')을 통해 상기 각각의 왓치독 타이머(101)(111)(121)(131)로 출력하는 신호증폭부(145)를 포함하여 구성하며, 이와 같이 구성한 본 발명에 따른 동작과정을 상세히 설명한다.The redundant monitoring switching device 140 includes an input terminal as shown in FIG. 4, and the input terminal outputs the output signals of the plurality of watchdog timers 101, 111, 121, and 131, respectively. A plurality of input buffers 141 to 144 which are inputted through the monitoring lines 3 ', 4', 5 'and 6' and buffered and output them; Each of the watchdog timers 101 and 111 is amplified by output signals of the plurality of input buffers 141 to 144 through the state monitoring lines 3 ', 4', 5 ', and 6'. It comprises a signal amplifying unit 145 to output to (121) (131), will be described in detail the operation process according to the present invention configured as described above.
정상적인 동작은 종래 도 1과 동일하게 동작한다. 즉, 외부 검침 장비로 부터 데이터를 주 통신 제어 장치(110)를 통해 입력받은 주 중앙 처리 장치(100)는 이를 연산하여 사용자에게 전달한다.The normal operation is the same as the conventional FIG. That is, the main central processing unit 100 received the data from the external meter reading equipment through the main communication control device 110 calculates it and delivers it to the user.
그리고, 상기 주 중앙 처리 장치(100), 주 통신 제어 장치(110), 예비 중앙 처리 장치(120) 및 예비 통신 제어 장치(130)는 정상동작시 주기적으로 각각의 왓치독 타이머(101)(111)(121)(131)로 고전위를 인가하면, 상기 고전위를 인가받은 각각의 왓치독 타이머(101)내 단안정 멀티바이브레이터(102)는 저항(R)과 커패시터(C)의 시상수를 동안 저전위를 출력하여 릴레이 코일(Ry)을 구동한다.The main central processing unit 100, the main communication control unit 110, the preliminary central processing unit 120, and the preliminary communication control unit 130 are each watchdog timers 101 and 111 periodically during normal operation. When the high potential is applied to each of the high potentials, the monostable multivibrator 102 in each of the watchdog timers 101 receives the time constants of the resistors R and C. The low potential is output to drive the relay coil Ry.
따라서, 상기 릴레이 코일(Ry)의 구동에 따라 릴레이접점(Ra)은 저항(R)을 통해 인가되는 전원전압(VCC)을 이중화 절체 감시 장치(140)로 출력하면, 이를 각각의 상태감시선(3')(4')(5')(6')을 통해 입력받은 상기 이중화 절체 감시 장치(140)내 복수의 입력버퍼(141∼144)는 이를 각각 버퍼링하여 신호증폭부(145)로 출력하고, 이를 입력받은 상기 신호증폭부(145)는 이를 증폭하여 상기 복수의 장치(100)(110)(120)(130)의 이상유무를 판단함과 아울러 상기 상태감시선(3')(4')(5')(6')을 통해 상기 각각의 왓치독 타이머(101)(111)(121)(131)로 출력하여 서로의 이상유무 상태를 공유하며, 내부 버스(1')를 통해 다음으로 처리할 동작을 수행한다.Therefore, when the relay contact Ra outputs the power supply voltage VCC applied through the resistor R to the redundant switching monitoring device 140 according to the driving of the relay coil Ry, each of the state monitoring lines ( The plurality of input buffers 141 to 144 in the redundant switching monitoring device 140 received through 3 ', 4', 5 ', and 6' are buffered and output to the signal amplifier 145, respectively. The signal amplification unit 145 receives the input signal and amplifies it to determine whether the plurality of devices 100, 110, 120, and 130 are abnormal, and the state monitoring line 3 ′ (4). The watchdog timers 101, 111, 121, and 131 are output to each of the watchdog timers 101, 111, 121, and 131 through '(5') and '6'. Next, perform the operation to be processed.
여기서, 만약 주 중앙 처리 장치(100)에 이상이 발생되면, 즉, 전원부의 이상이나 프로그램의 비정상적인 동작등으로 인하여 상기 시정수안에 상기 주 중앙 처리 장치(100)로부터 고전위를 인가받지 못한 상기 단안정 멀티바이브레이터(102)가 동작을 중단하여 고전위를 출력함에 따라 양단에 고전위를 인가받은 릴레이 코일(Ry)이 구동되지 못함에 따라 상기 릴레이 접점(Ra)은 접지전압(GND)을 출력한다.Here, if an abnormality occurs in the main central processing unit 100, that is, the stage in which the high potential is not received from the main central processing unit 100 in the time constant due to an abnormal operation of a power supply unit or an abnormal operation of a program. As the stable multivibrator 102 stops the operation and outputs the high potential, the relay contact Ra outputs the ground voltage GND as the relay coil Ry, which is applied at both ends, cannot be driven. .
따라서, 상기 접지전압(GND)을 입력받은 제1 버퍼(141)는 이를 버퍼링하여 저전위를 신호출력부(145)로 출력하고, 이를 입력받은 상기 신호출력부(245)는 상기 저전위를 예비 중앙 처리 장치(110), 주 통신 제어 장치(120) 및 예비 통신 제어 장치(130)으로 상기 주 중앙 처리 장치(100)의 이상을 통보함과 동시에 상기 이중화 감시 절체 장치(140)는 상기 예비 중앙 처리 장치(110)에서 상기 주 중앙 처리 장치(100)에서 수행중이던 프로그램을 대신 수행하도록 절체한다.Accordingly, the first buffer 141 that receives the ground voltage GND buffers the signal and outputs a low potential to the signal output unit 145. The signal output unit 245 that receives the ground voltage GND reserves the low potential. The redundant monitoring switching device 140 is notified of the abnormality of the main central processing unit 100 to the central processing unit 110, the main communication control unit 120, and the preliminary communication control unit 130. The processing unit 110 is switched to execute a program that is being executed in the main CPU 100 instead.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 하드웨어적으로 각 장치에 왓치독 타이머를 구비하여 이를 통해 주기적으로 정상적인 신호를 출력함에 따라 신호의 오류를 최소화하여 불필요한 절체 동작 수행을 방지하여 시스템의 효율 저하를 방지하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has a watchdog timer in each device in hardware, thereby outputting a normal signal periodically, thereby minimizing the error of the signal to prevent unnecessary switching operation to reduce the efficiency of the system It is effective to prevent.
Claims (3)
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