TWI599198B - Monitoring and control system - Google Patents

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TWI599198B TW104142238A TW104142238A TWI599198B TW I599198 B TWI599198 B TW I599198B TW 104142238 A TW104142238 A TW 104142238A TW 104142238 A TW104142238 A TW 104142238A TW I599198 B TWI599198 B TW I599198B
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Description

監測控制系統
本發明係關於一種控制複數個控制對象之監測控制系統，其連接於網路且由針對每個控制對象使用之控制模組構成。
設於大廈等建築之設備或工廠設備之監測控制中，可使用連接於網路之監測控制系統。此種系統中，使用執行應用軟體而提供資訊收集功能或控制功能等各種功能的控制設備等之控制模組(參照專利文獻1)。而且，於使用控制模組之控制對象之控制中，經由資料通訊路徑而使複數個控制模組相互連接，於該等控制模組之間交換各種資訊，藉此利用各控制模組對各個設備(控制對象)實施監測控制。
於此種使用網路之監測控制系統中，為了於控制模組之間進行更高速的資料通訊，作為通訊方式，採用乙太網路(Ethernet/IEEE802.3u：100BASE-T：註冊商標)。而且，於用以實施監測控制之網路系統中，採用於各控制模組設置2個埠，經由UTP(Unshielded Twist Pair cable，未包覆雙絞線)等通訊電纜以環狀連接各控制模組之環型乙太網路(參照專利文獻2)。
圖3係藉由上述環型乙太網路系統將控制模組間連接之控制裝置之構成例。圖4係先前之利用環型乙太網路系統之複數個控制模組間之連接例。此處，並排地安裝於DIN導軌等架台之6個控制模組N1~N6 係由通訊電纜LU環狀連接。例如，於控制模組N4中之控制模組N3側之埠進行阻斷。
藉由該阻斷，自以環拓撲構成之原來的環，構建成具有自根控制模組N1至控制模組N2→控制模組N3及控制模組N6→控制模組N4的2個分支路徑的樹狀拓撲。藉此，即便是物理地形成環拓撲之網路，亦能避免資料環路之發生。
然而，上述模組構成中，係經由自通訊電纜構成之資料通訊路徑而將各控制模組間連接據以構建為乙太網路，故而存在以下問題：控制模組間之連接所需之硬體複雜化，整個網路之產品成本增大，且維護之作業負擔增大。
對此，開發出如下技術：各控制模組係藉由將各自所具備之連接器部彼此連接而將鄰接之控制模組連接，該等控制模組中之端部之控制模組分別具備配接器，不同之控制模組群之間係藉由經由通訊電纜而將端部之控制模組所具備之配接器彼此連接，據以配合控制對象之配置狀態而以最佳之狀態利用資料通訊路徑將控制模組間連接(參照專利文獻3)。
而且，於上述之控制模組之網路連接中，有利用透過通訊電纜而供給電力之PoE(Power over Ethernet，電力於乙太網路)來向控制模組供給電力的技術(參照專利文獻4)。利用PoE，即便對於配置於不易供給電力之位置的控制模組，亦可供給電力。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2000-148214號公報
[專利文獻2]日本專利特開2005-109846號公報
[專利文獻3]專利第5409275號公報
[專利文獻4]日本專利特開2005-269890號公報
然而，於專利文獻3中之、將一群控制模組連接於連接器而成為一體且將通訊電纜連接於與端部之控制模組連接的配接器的構成中，控制模組未連接有通訊電纜。故而，利用PoE之電力供給雖能對連接於配接器之端之控制模組供給電源，但存在無法對其他控制模組實施電源供給的問題。而且，無法對經由通訊電纜連接於一個控制模組群之另一控制模組群供給電源。此時，須對藉由PoE供給電力、連接有配接器且該配接器連接有通訊電纜之控制模組以外的其他控制模組單獨進行電源供給，導致電源供給變得非常困難。
本發明係為了解決以上問題而完成，其目的在於使得能對一系列控制模組群中之所有控制模組更容易地供給電源。
本發明之監測控制系統之特徵在於，具備：控制模組群，其係由設有進行用以對監測控制對象實施監測控制之處理的監測控制處理部並連接的複數個控制模組構成；第1配接器，其連接於控制模組群之一端部之控制模組且連接有通訊電纜；及第2配接器，其連接於控制模組群之另一端部之控制模組且連接有通訊電纜；通訊電纜可利用PoE進行電力供給，第1配接器具備使自通訊電纜供給之供電訊號分離的電源分離部，第2 配接器具備將供電訊號重疊於控制訊號之電源重疊部，控制模組具備：與鄰接於一方之控制模組之間用以連接控制訊號的第1控制訊號連接部及連接供電訊號的第1供電訊號連接部、及與鄰接於另一方之控制模組之間用以連接控制訊號的第2控制訊號連接部及用以連接供電訊號的第2供電訊號連接部，於同一控制模組內，第1控制訊號連接部與第2控制訊號連接部彼此連接，於同一控制模組內，第1供電訊號連接部與第2供電訊號連接部彼此連接，第1配接器具備與所連接之控制模組之間用以連接控制訊號的第3控制訊號連接部及用以連接供電訊號的第4供電訊號連接部，第2配接器具備與所連接之控制模組之間用以連接控制訊號的第5控制訊號連接部及用以連接供電訊號的第6供電訊號連接部，於不同的控制模組群之間，經由通訊電纜而連接第1配接器與第2配接器據以構成網路。
上述監測控制系統中，控制模組具有連接有電源之電源連接部，於同一控制模組內，電源連接部、第1供電訊號連接部及第2供電訊號連接部彼此連接。
由以上之說明可知，根據本發明可獲得對於一系列控制模組群中之所有控制模組能更容易地供給電源的優良效果。
101、101a‧‧‧控制模組
102‧‧‧監測控制處理部
103‧‧‧控制模組群
104‧‧‧第1配接器
105‧‧‧第2配接器
106、107‧‧‧通訊電纜
108‧‧‧電源分離部
109‧‧‧電源重疊部
111‧‧‧第1控制訊號連接部
112‧‧‧第1供電訊號連接部
113‧‧‧第2控制訊號連接部
114‧‧‧第2供電訊號連接部
115‧‧‧第3控制訊號連接部
116‧‧‧第4供電訊號連接部
117‧‧‧第5控制訊號連接部
118‧‧‧第6供電訊號連接部
201‧‧‧外部電源
202‧‧‧電源連接部
204‧‧‧第1配接器
206‧‧‧通訊電纜
圖1係表示本發明之實施形態之監測控制系統之構成的構成圖。
圖2係表示本發明之實施形態之另一監測控制系統之構成的構成圖。
圖3係先前之環型乙太網路系統之構成例。
圖4係先前之環型乙太網路系統之連接例。
以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。圖1係表示本發明之實施形態之監測控制系統之構成的構成圖。首先，控制模組101具備進行用以對監測控制對象實施監測控制之處理的監測控制處理部102。而且，複數個控制模組101連接而構成控制模組群103。此處，連接有4個控制模組101。控制模組群103成為控制裝置，且對經由未圖示之訊號配線而連接之控制對象進行控制。
而且，於控制模組群103之一端部之控制模組101連接有第1配接器104。而且，於控制模組群103之另一端部之控制模組101連接有第2配接器105。於第1配接器104連接有通訊電纜106，於第2配接器105連接有通訊電纜107。通訊電纜106、107可利用PoE供給電力。
而且，第1配接器104具備使自通訊電纜106供給之供電訊號分離之電源分離部108。另一方面，第2配接器105具備將供電訊號重疊於控制訊號之電源重疊部109。上述電源分離部108，為將自通訊電纜106供給之上述供電訊號，分離往上述第3控制訊號連接部115與第4供電訊號連接部116。上述電源重疊部109，為將來自第6供電訊號連接部118的供電訊號重疊於來自上述第5控制訊號連接部117的控制訊號。
而且，各控制模組101具備與鄰接於一方之控制模組101之間用以連接控制訊號的第1控制訊號連接部111、及連接供電訊號的第1供電訊號連接部112，且具備與鄰接於另一方之控制模組101之間用以連接控制訊號的第2控制訊號連接部113、及用以連接供電訊號的第2供電訊號連 接部114。
此處，於同一控制模組101內，第1控制訊號連接部111、第2控制訊號連接部113、及監測控制處理部102之控制訊號輸入輸出部彼此連接。而且，於同一控制模組101內，第1供電訊號連接部112、第2供電訊號連接部114、及監測控制處理部102之電源輸入部彼此連接。
繼而，第1配接器104具備與所連接之控制模組101之間用以連接控制訊號的第3控制訊號連接部115、及用以連接供電訊號的第4供電訊號連接部116。第3控制訊號連接部115連接於第1控制訊號連接部111，第4供電訊號連接部116連接於第1供電訊號連接部112。
另一方面，第2配接器105具備與所連接之控制模組101之間用以連接控制訊號的第5控制訊號連接部117、及用以連接供電訊號的第6供電訊號連接部118。第5控制訊號連接部117連接於第2控制訊號連接部113，第6供電訊號連接部118連接於第2供電訊號連結部114。而且，不同的控制模組群103之間，經由通訊電纜107而連接第1配接器104與第2配接器105據以構成網路。而且，第1控制訊號連接部111、第2控制訊號連結部113包含將控制模組101之物理層部之收發埠連接於鄰接之控制模組101的通訊線、或經由電容器將物理層部之收發埠連接於鄰接之控制模組101的通訊線等。
根據上述控制模組101，具備第1供電訊號連結部112及第2供電訊號連結部114，於同一控制模組101內，第1供電訊號連結部112、第2供電訊號連結部114及監測控制處理部102之電源輸入部彼此連接。結果，若向連接有第1配接器104之一端之控制模組101之第1供電訊號連結 部112供給電源，則經由第1供電訊號連結部112及第2供電訊號連結部114而對控制模組群103之所有控制模組101供給電源。
如此，根據實施形態，對於連接有第1配接器104之控制模組101以外的其他控制模組101，無須單獨準備電源，能對控制組群103中之所有控制模組101更容易地供給電源。而且，第2配接器105中，亦對通訊電纜107供給電源，故而，亦能對利用通訊電纜107連接於控制模組群103之其他控制模組群(未圖示)供給電源。
然而，如圖2所示，當連接無法利用PoE進行電力供給之通訊電纜206時，使用外部電源201。此時，連接有第1配接器204之端部之控制模組101a具備連接有外部電源201之電源連接部202。再者，控制模組101a亦與其他控制模組101同樣，具備監測控制處理部102、第1控制訊號連接部111、第1供電訊號連接部112、第2控制訊號連接部113及第2供電訊號連接部114。
而且，於控制模組101a內，第1控制訊號連接部111、第2控制訊號連接部113及監測控制處理部102之控制訊號輸入輸出部彼此連接。而且，於控制模組101a內，第1供電訊號連接部112、第2供電訊號連接部114、電源連接部202、及監測控制處理部102之電源輸入部彼此連接。再者，第1配接器204亦可不具備電源分離部。
藉由使用上述控制模組101a，若對連接有第1配接器204之一端之控制模組101a之電源連接部202供給電源，則能經由第1供電訊號連接部112及第2供電訊號連接部114而對控制模組群103之所有控制模組101供給電源。
該構成中，亦無須對所有控制模組101單獨地準備電源，能對控制模組群103中之所有控制模組101更容易地供給電源。而且，該構成中亦為，第2配接器105中，亦對通訊電纜107供給電源訊號，故而，對於利用通訊電纜107連接於控制模組群103之其他控制模組群(未圖示)亦能供給電源。
如以上說明所述，根據本發明，控制模組具備與鄰接於一方之控制模組之間連接供電訊號的第1供電訊號連接部、及與鄰接於另一方之控制模組之間用以連接供電訊號的第2供電訊號連接部，故而，能對一系列控制模組群中之所有控制模組更容易地供給電源。
再者，可知，本發明並不限於以上所說明之實施形態，故而，具有該領域之常識之技術人員可於本發明之技術思想內進行多種變形及組合。
101‧‧‧控制模組
102‧‧‧監測控制處理部
103‧‧‧控制模組群
104‧‧‧第1配接器
105‧‧‧第2配接器
106,107‧‧‧通訊電纜
108‧‧‧電元分離部
109‧‧‧電源重疊部
111‧‧‧第1控制訊號連接部
112‧‧‧第1供電訊號連接部
113‧‧‧第2控制訊號連接部
114‧‧‧第2供電訊號連接部
115‧‧‧第3控制訊號連接部
116‧‧‧第4供電訊號連接部
117‧‧‧第5控制訊號連接部
118‧‧‧第6供電訊號連接部
201‧‧‧外部電源
202‧‧‧電源連接部
204‧‧‧第1配接器
206‧‧‧通訊電纜

Claims (2)

  1. 一種監測控制系統，其特徵在於，具備：控制模組群，其係由設有進行用以對監測控制對象實施監測控制之處理的監測控制處理部並連接的複數個控制模組構成；第1配接器，其連接於上述控制模組群之一端部之控制模組且連接有通訊電纜；及第2配接器，其連接於上述控制模組群之另一端部之控制模組且連接有通訊電纜；上述通訊電纜可利用PoE進行電力供給，上述第1配接器具備使自通訊電纜供給之供電訊號分離的電源分離部，上述第2配接器具備將供電訊號重疊於控制訊號的電源重疊部，上述控制模組具備：與鄰接於一方之控制模組之間用以連接控制訊號的第1控制訊號連接部及連接供電訊號的第1供電訊號連接部；及與鄰接於另一方之控制模組之間用以連接控制訊號的第2控制訊號連接部及用以連接供電訊號的第2供電訊號連接部；於同一控制模組內，上述第1控制訊號連接部與上述第2控制訊號連接部彼此連接，於同一控制模組內，上述第1供電訊號連接部與上述第2供電訊號連接部彼此連接，上述第1配接器具備與所連接之控制模組之間用以連接控制訊號的第3控制訊號連接部及用以連接供電訊號的第4供電訊號連接部， 上述第2配接器具備與所連接之控制模組之間用以連接控制訊號的第5控制訊號連接部及用以連接供電訊號的第6供電訊號連接部，於不同的上述控制模組群之間，經由通訊電纜而連接上述第1配接器與上述第2配接器據以構成網路，上述電源分離部，為將自通訊電纜供給之上述供電訊號，分離往上述第3控制訊號連接部與第4供電訊號連接部，上述電源重疊部，為將來自第6供電訊號連接部的供電訊號重疊於來自上述第5控制訊號連接部的控制訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項之監測控制系統，其中，上述控制模組具備連接有電源之電源連接部，於同一控制模組內，上述電源連接部、上述第1供電訊號連接部及上述第2供電訊號連接部彼此連接。
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