[发明专利]无线网关设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年2月14日提交的日本专利申请第2012-029133号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及冗余通信系统和冗余通信方法，其中多重提供的通信装置用作网关。

背景技术

本申请中下面将引用或识别的所有专利、专利申请、专利公开、科技文献等的全部内容将通过引用并入本文，以更加充分地描述本发明所属领域的状态。

当在现场系统中连接例如来自不同制造商且具有不同通信标准的控制器时，使用了具有网关功能的通信装置。为了提高现场系统的可靠性，使用了诸如作为该系统中的部件的控制器、通信电路等的装备的冗余配置，并且很多情况也都冗余配置了通信装置。

图4是示出根据现有技术的具有网关功能的双服务器的构造示例的框图。

如图4所示，分布式现场控制系统100包括：控制器1，其控制现场装置组；操作及监控设备21和22，用于经由控制器1执行现场装置组的操作和监控；服务器31和32，其具有网关功能；网络交换机SW1和网络交换机SW2。控制器1、操作及监控设备21和22、以及服务器31和32经由使用网络交换机SW1的控制网络相连接。控制网络利用例如以太网（注册商标）来配置。

如图4所示，作为PLC（可编程逻辑控制器）的外部控制器5等经由服务器31和32以及网络交换机SW2连接至现场控制系统100。

控制网络上的不同IP地址（诸如192.168.01和192.168.02）被分配给服务器31和服务器32，服务器31和服务器32作为相互独立的网关进行操作，并且还提供完全独立的服务器功能。

如果需要连接至外部控制器5，控制器1或操作及监控设备21和22的客户端功能辨别作为激活网关操作的是服务器31还是服务器32，并经由该服务器连接至外部控制器5。以此方式，由于有双服务器，因此即使一个服务器出现故障，也可以经由另一服务器连接至外部控制器5。

然而，利用上述构造，由于连接至外部控制器5的各装置的所有客户端需要具有用于在服务器31和服务器32当中辨别激活系统和备用系统的逻辑，因此成本较高，这是因为需要开发新的客户端功能。此外，对于每个客户端装置来说，每个客户在故障切换/转换时判断激活系统和备用系统的操作是不同的，从而导致出现问题的可能性。

此外，外部控制器5的数据保存在作为高速缓冲存储器的服务器31和服务器32中，这些高速缓冲存储器周期性地被更新。为此，利用上述的构造，由于服务器31和服务器32两者并行地访问外部控制器5，因此施加到外部控制器5上的负担变大。

发明内容

一种冗余通信系统，可以包括：多个多重通信设备，其被配置为用作网关，在网络上对所述多个多重通信设备中的全部分配相同的网络地址；设置单元，其被配置为将所述多个多重通信设备中要成为激活系统的一个通信设备设置为第一通信设备，将所述多个多重通信设备中要成为备用系统的其它通信设备设置为第二通信设备；以及交换机，其被配置为仅将所述第一通信设备接通至所述网络。

所述网络可以是现场控制系统中的控制网络，所述现场控制系统控制多个现场装置。

所述设置单元可以包括在所述第二通信设备中。

所述交换机可以包括在所述第二通信设备中。

所述第一通信设备可以被配置为对访问外部控制器的客户端装置提供功能，并响应于来自所述客户端装置的请求针对所述外部控制器执行数据采集和设置。

所述第一通信设备和所述第二通信设备可以被配置为彼此执行相互心跳发送和接收，使得所述第一通信设备和所述第二通信设备执行相互验证，以验证网关功能正在正常操作。

所述第二通信设备可以被配置为通过检测心跳接收中超时的发生来检测所述第一通信设备中问题的出现。

当检测到所述第一通信设备中出现问题时，所述第二通信设备可以被配置为提升为激活状态，并向所述交换机发送指令以使所述交换机连接至所述第二通信设备的端口接通，而所述第二交换机连接至所述第一通信设备的端口关闭。

一种冗余通信方法，其利用了用作网关的多个多重通信设备，在网络上对所述多个多重通信设备中的全部分配相同的网络地址，所述冗余通信方法可以包括：将所述多个多重通信设备中要成为激活系统的一个通信设备设置为第一通信设备，将所述多个多重通信设备中要成为备用系统的其它通信设备设置为第二通信设备；以及控制交换机仅将所述第一通信设备接通至所述网络。

所述网络可以是现场控制系统中的控制网络，所述现场控制系统控制多个现场装置。