[发明专利]网络系统及节点

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络技术，特别是关于将多个节点连接成环状的网络连接技术。

背景技术

在用来对大楼设备或工厂设备进行监视控制的监视控制系统等网络系统中，是将执行应用软件以提供信息收集功能或控制功能等各种功能的控制机器等的节点，通过数据通信路径而使其相互连接，利用利用在该些节点之间来进行各种信息的收发，以在各节点进行对各个设备的监视控制。

在该类网络系统中，广泛的使用RS-485等总线型的通信方式来作为连结节点之间的数据通信方式。然而，由于该种通信方式的通信速度较慢，不能确保充分的通信频域，因此，必须有更为高速的通信频域的通信方式来进行复杂的监视控制。

在该种网络系统中，为了要在节点间进行更为高速的数据通信，而有导入以太网络(Ethernet/IEEE802.3u：100 BASE-T：注册商标)的通信方式的提案(例如参照专利文献1等)。

在以太网络中，在连接多个节点时，其基本方式是将各节点分别连接至总线或开关而成的星形配线方式。该种星形配线方式虽然适合规模较小的办公室环境，但不见得适合于大楼设备或工厂设备等大规模的设备。其理由在于，在星形配线方式中，必须通过个别的配线来连接总线或开关与各节点，但在必须于大范围内设置节点的情形时，会造成节点间的连结配线趋于复杂，而增加配线工程或维护时的作业负担。

另一方面，在使用以太网络的网络系统中，有一类提案是在各节点设置2个端口，并通过UTP(Unshielded Twist Pair cable：非屏蔽双绞线)等通信缆线将各节点连接成环状而成环型以太网络(例如参照专利文献2等)。该种环型以太网络，可使用由存在于数据通信路径的环状拓扑所提供的避免通信错误的STP(Spanning Tree Protocol：生成树协议/IEEE 802.1D)功能、或是改良自前者的RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol：快速生成树协议/IEEE 802.1w)功能等，以实现系统的冗余化。

图15是公知的环型以太网络系统的构成例。图16是公知的环型以太网络系统的连接例。此处，排列安装在DIN轨道等架台的6个节点N1～N6，是由通信缆线LU进行环型连接，且用节点N4的中的节点N3侧的端口来进行阻断。

通过利用该阻断，从原来环状拓扑方式的环状结构，转而构成由根节点N1开始，经节点N2、节点N3、及节点N5至节点N4止的2条分歧路径，即树状拓扑。由此由此，即使是物理形状为环状拓扑的网络，也可避免数据回路的发生。

(专利文献1：日本特表2008-544658号公报)

(专利文献2：日本特开2005-109846号公报)

发明内容

发明要解决的问题

然而，在该种公知技术之中，是通过由通信缆线构成的数据通信路径来连接各节点之间，由此而构成环型的以太网络，因此其问题点在于，为了连接各节点之间所需的硬件趋于复杂，网络整体制造成本增加，且增加了维护的作业负担。

图17是公知的节点间的连接电路的主要部分的方块图。在以太网络的情形，设置在各节点N的物理层部PHY的传送电路及接收电路，是通过UTP等的通信缆线LU，而与设置在其它节点的物理层部PHY的接收电路及传送电路相互连接。

这时，为了在既定的通信路径长度内取得一定的通信质量，传送电路及接收电路通过变压器而连接至连接器部，且利用通信缆线LU来连接这些连接器部。

因此，例如由一侧的节点N1的传送电路所输出的信号，通过变压器-连接器部-通信缆线LU-连接器部-变压器，而由另一侧的节点N2的接收电路所接收。因此，如图16所示，即使是在相邻设置于同一架台的通信路径极短的节点之间，仍然须针对数据通信而备有较多的电路组件，而增加了节点本身、甚至是网络整体的制品成本。

又，在每个节点之间都需具备通信缆线LU，而增加为了避免于节点与通信缆线LU间发生接触不良或缆线脱落等而实行的维护作业。而且，也提高了错误配线的可能性。

本发明是用以解决此问题而作出，其目的在于提供能以极简单的硬件将多个节点连接在数据通信路径的网络连接技术。

解决课题的手段