KR20170122483A - 통신 네트워크 감지 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통신 네트워크 감지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신 포트에 통신 라인이 연결되어 있는지 여부를 감지하고, 상기 감지 결과에 대응하여 감지 정보를 생성하는 복수의 슬레이브 통신 모듈 및 상기 감지 정보에 기초하여 상기 통신 네트워크의 네트워크 상태 정보를 생성하는 마스터 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

통신 네트워크 감지 시스템{System for detecting communication network}
본 발명은 통신 네트워크 감지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신 포트에 통신 라인이 연결되어 있는지 여부에 대응하여 감지 정보로 생성하고, 생성된 감지 정보에 기초하여 통신 네트워크의 네트워크 상태 정보를 생성하는 통신 네트워크 감지 시스템에 관한 것이다.
토폴로지(Topology)란 컴퓨터 네트워크 등 네트워크 구성요소의 배열 또는 물리적 배치 상태를 의미한다. 네트워크 상의 토폴로지로는 캐스케이드(cascade)형 스타형, 링형 등의 다양한 방식이 존재한다.
이더넷과 같이 트리나 스타 토폴로지를 사용하는 네트워크에서는 전송선로가 단절이 되는 경우 더 이상의 프레임 전송은 불가능하며 이러한 이유로 해서 많은 통신망에서 링 토폴로지를 사용하고 있다. 링 토폴로지는 2개의 선로를 가지고 있어 한쪽 전송선로가 단절이 되는 경우 다른 선로를 이용하여 프레임을 전송할 수 있는 장점을 가진다.
한편, 링 토폴로지로 구성된 시스템의 통신 라인의 연결 상태를 감지하기 위해서 진단 정보를 주기적으로 송수신하는 방법을 사용하였다.
도 1은 종래의 링 토폴로지 시스템(10)의 네트워크 상태 감지 방법을 설명하기 위한 도면이다.
링 토폴로지 시스템(10)은 하나의 마스터(11)와 복수의 슬레이브(12)가 원형으로 네트워크를 형성한다.
링 토폴로지 시스템(10)은 통신 라인의 연결 상태를 감지하기 위하여 마스터(11)가 주기적으로 진단 요청 신호를 송신한다.
복수의 슬레이브(12)는 순차적으로 진단 요청 신호의 응답으로 진단 정보를 마스터(11)로 송신한다.
마스터(11)는 복수의 슬레이브(12)로부터 수신한 진단 정보를 바탕으로 링 토폴로지 시스템(10)의 통신 라인의 연결 상태를 감지한다.
이때, 종래의 링 토폴로지 시스템(10)은 마스터(11)에서 주기적으로 진단 요청 신호를 송신하므로, 연결 상태를 감지하기 위하여 복수의 슬레이브(12)가 연결 상태의 진단을 수행하는 시점 또한 주기적으로 수행된다.
즉, 복수의 슬레이브(12)가 연결 상태의 진단을 한차례 수행한 후 다음 차례의 진단을 수행하기까지 상술된 주기만큼의 시간이 지연된다.
이에 따라, 종래의 링 토폴로지 시스템(10)은 연결 상태에 문제가 발생한 시점으로부터 복수의 슬레이브(12)가 연결 상태의 진단을 수행하기까지 시간이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 링 토폴로지 시스템(10)은 주기적으로 진단 요청 신호를 마스터(11)에서 복수의 슬레이브(12)로 송신하고 모든 복수의 슬레이브(12)가 진단 정보를 마스터(11)로 송신함으로써, 연결 상태의 진단을 위한 데이터 송수신량이 과다하게 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 통신 포트에 통신 라인이 연결되어 있는지 여부를 감지하고, 상기 감지 결과에 대응하여 감지 정보를 생성 후 감지 정보에 기초하여 상기 통신 네트워크의 네트워크 상태 정보를 생성함으로써, 통신 네트워크의 연결 상태를 감지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 통신 네트워크 감지 시스템은 통신 포트에 통신 라인이 연결되어 있는지 여부를 감지하고, 상기 감지 결과에 대응하여 감지 정보를 생성하는 복수의 슬레이브 통신 모듈 및 상기 감지 정보에 기초하여 상기 통신 네트워크의 네트워크 상태 정보를 생성하는 마스터 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 복수의 슬레이브 통신 모듈 및 상기 마스터 통신 모듈은 상기 통신 라인을 통해 통신 네트워크를 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 슬레이브 통신 모듈은 상기 통신 포트에 상기 통신 라인이 연결되어 있는지 여부를 감지하는 감지부 및 상기 감지부가 상기 통신 포트에 상기 통신 라인이 연결되어있지 않는 것으로 감지하면 상기 통신 라인이 연결되지 않은 상기 통신 포트의 포트 식별 정보와 슬레이브 통신 모듈의 슬레이브 식별 정보를 감지 정보로 생성하는 감지 정보 생성부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마스터 통신 모듈은 상기 감지 정보를 수신하고, 상기 수신된 감지 정보의 상기 슬레이브 식별 정보에 상기 포트 식별 정보를 맵핑하여 상기 네트워크 상태 정보를 생성하는 상태 정보 생성부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마스터 통신 모듈은 상기 통신 라인이 연결되지 않은 상기 통신 포트의 포트 식별 정보와 슬레이브 통신 모듈의 슬레이브 식별 정보를 알리는 알림부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 슬레이브 통신 모듈은 상기 통신 라인을 통해 직렬로 연결되될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마스터 통신 모듈은 상기 직렬로 연결된 복수의 슬레이브 통신 모듈 중 양 끝단에 위치하는 슬레이브 통신 모듈과 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신 네트워크 감지 시스템은 원형의 통신 네트워크를 형성하는 링 토폴로지일 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 통신 포트에 통신 라인이 연결되어 있는지 여부를 감지하고, 상기 감지 결과에 대응하여 감지 정보를 생성 후 감지 정보에 기초하여 상기 통신 네트워크의 네트워크 상태 정보를 생성함으로써, 연결 상태에 문제가 발생하면 시간 지연 없이 실시간으로 연결 상태를 확인할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 종래의 링 토폴로지 시스템의 네트워크 상태 감지 방법을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크 감지 시스템의 구성을 구체적으로 도시한 도면.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크 감지 시스템의 연결 구성을 도시한 도면.
도 4는 통신 포트에 통신 라인이 연결되지 않은 통신 네트워크 감지 시스템의 연결 구성을 도시한 도면.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크 감지 시스템(100)의 구성을 구체적으로 도시한 도면이고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크 감지 시스템(100)의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크 감지 시스템(100)는 복수의 슬레이브 통신 모듈(110) 및 마스터 통신 모듈(120)을 포함한다.
보다 구체적으로, 복수의 슬레이브 통신 모듈(110) 및 마스터 통신 모듈(120)을 통신 라인이 통신 포트에 연결되어 통신 네트워크를 형성할 수 있다.
이때, 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)은 통신 포트(110a, 110b)가 구비될 수 있다.
마스터 통신 모듈(120) 또한 통신 포트(120a, 120b)가 구비될 수 있다.
한편, 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)은 직렬로 연결되고, 직렬로 연결된 복수의 슬레이브 통신 모듈(110) 중 양 끝단에 위치하는 두 슬레이브 통신 모듈(110)은 마스터 통신 모듈(120)과 연결될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크 감지 시스템(100)은 원형의 링 토폴로지 시스템을 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크 감지 시스템(100)은 이더넷 통신 방식을 기반으로 통신을 수행하는 RAPIEnet(Real-time Automation Protocols for Industrial Ethernet) 통신 방식을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.
이에 따라, 복수의 슬레이브 통신 모듈(110) 및 마스터 통신 모듈(120)은 두 개의 포트의 이더넷 스위치를 내장하여 별도의 외장 스위치 없이 데이지 체인 방식으로 네트워크 확장을 수행할 수 있는 통신 모듈일 수 있다.
여기서, 데이지 체인 방식은 버스를 이용하여 직렬로 연결된 복수의 장치 간에 신호를 송수신하는 네트워크 연결 방식일 수 있다. 이때, 데이지 체인 방식은 시스템 혹은 중앙 처리 장치와 같은 마스터 통신 모듈(120)과 근접한 슬레이브 통신 모듈(110)의 연산 처리를 우선 수행할 수 있다.
복수의 슬레이브 통신 모듈(110)은 통신 포트(110a, 110b)에 통신 라인이 연결되어 있는지 여부를 감지하고, 상기 감지 결과에 대응하여 감지 정보를 생성할 수 있다.
이를 위하여, 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)은 감지부(111) 및 감지 정보 생성부(112)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 감지부(111)는 통신 포트(110a, 110b)에 통신 라인이 연결되어 있는지 여부를 감지하는 역할을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)은 두 개의 통신 포트(110a, 110b)에 통신 라인이 각각 연결되어 통신을 수행한다. 이에 따라, 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)은 구비된 모든 통신 포트(110a, 110b)에 통신 라인이 연결되어 있는지 여부를 감지한다.
여기서, 연결 되어 있는지 여부는 통신 포트(110a, 110b)에 통신 라인이 결속되어 전기적으로 연결됨으로써, 데이터의 송수신이 가능함을 의미할 수 있다.
감지 정보 생성부(112)는 감지부(111)의 감지 결과에 대응하여 감지 정보를 생성하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 감지 정보 생성부(112)는 감지부(111)의 감지 결과, 통신 포트(110a, 110b)에 통신 라인이 연결되어 있지 않는 것으로 감지되면 감지 정보를 생성할 수 있다.
반대로, 감지 정보 생성부(112)는 감지부(111)의 감지 결과, 통신 포트(110a, 110b)에 통신 라인이 연결되어 있는 것으로 감지되면 감지 정보를 생성하지 않는다.
여기서, 감지 정보는 통신 라인이 연결되어 있지 않은 통신 포트(110a, 110b)의 포트 식별 정보와 해당 통신 포트(110a, 110b)가 구비된 슬레이브 통신 모듈(110)의 슬레이브 식별 정보를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 감지 정보 생성부(112)는 감지부(111)의 감지 결과, 통신 포트(110a, 110b)에 통신 라인이 연결되어 있는 것으로 감지되면 해당 슬레이브 통신 모듈(110)의 슬레이브 식별 정보와 정상 연결 상태 정보를 포함하는 감지 정보를 생성할 수 있다.
여기서, 정상 연결 상태 정보는 슬레이브 통신 모듈(110)의 모든 통신 포트(110a, 110b)에 통신 라인이 연결되어 있음을 의미하는 정보일 수 있다.
예를 들어 정상 연결 상태 정보는 "0xFF"일 수 있다.
도 4는 통신 포트(110a, 110b)에 통신 라인이 연결되지 않은 통신 네트워크 감지 시스템(100)의 연결 구성을 도시한 도면이다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 슬레이브 통신 모듈(110, 110') 중에서 제1 슬레이브 통신 모듈(110)과 제2 슬레이브 통신 모듈(110') 사이에 통신 라인이 누락되거나 결선되는 경우, 제1 슬레이브 통신 모듈(110)의 통신 포트(110b)와 제2 슬레이브 통신 모듈(110')의 통신 포트(110a)에는 통신 라인에 연결되지 않고, 제1 슬레이브 통신 모듈(110)과 제2 슬레이브 통신 모듈(110') 각각의 감지부(111)는 통신 라인이 연결되지 않은 통신 포트를 감지할 수 있다.
이에 따라, 제1 슬레이브 통신 모듈(110)의 감지 정보 생성부(112)는 통신 라인이 연결되어 있지 않은 통신 포트(110b)의 포트 식별 정보(a1)와 제1 슬레이브 통신 모듈(110)의 슬레이브 식별 정보(a2)를 포함하는 감지 정보를 생성할 수 있다.
또한, 제2 슬레이브 통신 모듈(110')의 감지 정보 생성부(112)는 통신 라인이 연결되어 있지 않은 통신 포트(110a)의 포트 식별 정보(b1)와 제1 슬레이브 통신 모듈(110)의 슬레이브 식별 정보(b2)를 포함하는 감지 정보를 생성할 수 있다.
즉, 일 실시예에 따른 통신 네트워크 감지 시스템(100)은 마스터 통신 모듈(120)이 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)로 주기적으로 감지 요청 신호를 송신하고, 마스터 통신 모듈(120)이 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)로부터 순차적으로 감지 정보를 수신하여 네트워크의 연결 상태를 감지하는 것이 아니다.
일 실시예에 따른 통신 네트워크 감지 시스템(100)은 감지 요청 없이 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)이 통신 포트(110a, 110b)와 통신 라인의 연결 여부를 감지함으로써, 실시간으로 네트워크의 연결 상태를 감지할 수 있으며 통신 포트(110a, 110b)와 통신 라인이 연결되어 있지 않은 경우에만 정보를 송수신함으로써, 연결 상태의 진단을 위한 정보 송수신에 소요되는 데이터 트래픽을 감소시킬 수 있다.
다른 실시예에 따른 마스터 통신 모듈(120)은 모든 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)로부터 감지 정보를 수신하여 복수의 슬레이브 통신 모듈(110) 간에 연결 순서를 확인할 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따른 마스터 통신 모듈(120)은 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)의 통신 포트(110a, 110b)와 통신 라인이 연결되어 있을 경우 상술된 다른 실시예에 따른 감지 정보 생성부(112)로부터 생성된 정상 연결 상태 정보를 수신할 수 있다.
이를 통해, 다른 실시예에 따른 마스터 통신 모듈(120)은 모든 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)의 통신 포트(110a, 110b)와 통신 라인이 연결되어 있는 경우와 연결되지 않은 경우를 복수의 슬레이브 통신 모듈(110)의 연결 순서에 기초하여 비교할 수 있다.
마스터 통신 모듈(120)은 통신 포트(110a, 110b)가 통신 라인과 연결되지 않은 슬레이브 통신 모듈(110, 110')로부터 진단 정보를 수신하여 네트워크 상태 정보를 생성하고 네트워크 상태 정보를 외부로 알릴 수 있다.
이를 위하여, 마스터 통신 모듈(120)은 상태 정보 생성부(121) 및 알림부(122)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상태 정보 생성부(121)는 통신 포트(110a, 110b)가 통신 라인과 연결되지 않은 슬레이브 통신 모듈(110, 110')만으로부터 진단 정보를 수신하고, 수신된 진단 정보에 포함된 포트 식별 정보(a1, b1)와 슬레이브 식별 정보(a2, b2)를 맵핑시켜 네트워크 상태 정보로 생성할 수 있다.
상태 정보 생성부(121)는 하기의 표 1과 같이 맵핑된 네트워크 상태 정보로 생성할 수 있다.
슬레이브 식별 정보 포트 식별 정보
0x02 LNM_S_1
0x03 LNM_S_0
여기서, "0x02"는 통신 포트(110a, 110b)가 통신 라인과 연결되지 않은 슬레이브 통신 모듈(110, 110') 중 제1 슬레이브 통신 모듈(110)의 슬레이브 식별 정보일 수 있다.
또한, "0x03"은 통신 포트(110a, 110b)가 통신 라인과 연결되지 않은 슬레이브 통신 모듈(110, 110') 중 제2 슬레이브 통신 모듈(110')의 슬레이브 식별 정보일 수 있다.
한편, "LNM_S_1"은 제1 슬레이브 통신 모듈(110)의 통신 포트(110a, 110b) 중 통신 라인과 연결되지 않은 통신 포트(110b)의 포트 식별 정보일 수 있다.
또한, "LNM_S_0"은 제2 슬레이브 통신 모듈(110')의 통신 포트(110a, 110b) 중 통신 라인과 연결되지 않은 통신 포트(110a)의 포트 식별 정보일 수 있다.
알림부(180)는 상태 정보 생성부(121)로부터 생성된 네트워크 상태 정보를 이용하여 통신 포트(110a, 110b)가 통신 라인과 연결되지 않은 슬레이브 통신 모듈(110, 110')의 슬레이브 식별 정보(a2, b2)와 포트 식별 정보(a1, b1)를 시스템 제어부 또는 시스템 제어 단말로 송신하여 관리자에게 알릴 수 있다.
이를 위하여 알림부(180)는 출력부를 통해 소리, 영상, 문자 및 기호 중 하나 이상을 이용하여 네트워크 상태를 알릴 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (6)

  1. 통신 네트워크의 연결 상태를 감지하는 통신 네트워크 감지 시스템에 있어서,
    통신 포트에 통신 라인이 연결되어 있는지 여부를 감지하고, 상기 감지 결과에 대응하여 감지 정보를 생성하는 복수의 슬레이브 통신 모듈; 및
    상기 감지 정보에 기초하여 상기 통신 네트워크의 네트워크 상태 정보를 생성하는 마스터 통신 모듈을 포함하고,
    상기 복수의 슬레이브 통신 모듈 및 상기 마스터 통신 모듈은 상기 통신 라인을 통해 통신 네트워크를 형성하는 통신 네트워크 감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 슬레이브 통신 모듈은
    상기 통신 포트에 상기 통신 라인이 연결되어 있는지 여부를 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부가 상기 통신 포트에 상기 통신 라인이 연결되어있지 않는 것으로 감지하면 상기 통신 라인이 연결되지 않은 상기 통신 포트의 포트 식별 정보와 슬레이브 통신 모듈의 슬레이브 식별 정보를 감지 정보로 생성하는 감지 정보 생성부를
    포함하는 통신 네트워크 감지 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마스터 통신 모듈은
    상기 감지 정보를 수신하고, 상기 수신된 감지 정보의 상기 슬레이브 식별 정보에 상기 포트 식별 정보를 맵핑하여 상기 네트워크 상태 정보를 생성하는 상태 정보 생성부를
    포함하는 통신 네트워크 감지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 통신 모듈은
    상기 통신 라인이 연결되지 않은 상기 통신 포트의 포트 식별 정보와 슬레이브 통신 모듈의 슬레이브 식별 정보를 알리는 알림부를
    더 포함하는 통신 네트워크 감지 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 슬레이브 통신 모듈은
    상기 통신 라인을 통해 직렬로 연결되고,
    상기 마스터 통신 모듈은
    상기 직렬로 연결된 복수의 슬레이브 통신 모듈 중 양 끝단에 위치하는 슬레이브 통신 모듈과 연결되고,
    상기 통신 네트워크 감지 시스템은 원형의 통신 네트워크를 형성하는 링 토폴로지인 통신 네트워크 감지 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 슬레이브 통신 모듈은
    상기 마스터 통신 모듈 및 다른 복수의 슬레이브 통신 모듈 중 어느 둘과 연결되는 두 개의 상기 통신 포트를 포함하는
    통신 네트워크 감지 시스템.
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