JP6488924B2

JP6488924B2 - 通信監視装置

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Publication number: JP6488924B2
Application number: JP2015136312A
Authority: JP
Inventors: 洋平白川; 平野　光樹; 光樹平野
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2035-07-07
Also published as: JP2017022458A; CN205786967U; US9979555B2; US20170012789A1

Description

本発明は、通信監視装置に関するものである。

例えば、多数の通信ケーブルを使用する場合や、床下に長尺の通信ケーブルを複数敷設する場合等に、通信ケーブルの一方の端部に対応する他方の端部が判別できなくなり、通信ケーブルの接続先が判別できなくなってしまう場合がある。

このような場合、任意の通信ケーブルがどこに接続されているかが分からなくなり、誤抜や誤接続等の不具合が発生し易くなってしまう。

このような課題を解決した従来技術として、信号伝送用の信号線とは別に判別用の信号線を通信ケーブルに付け加え、当該判別用の信号線を用いて、通信ケーブルの接続先を判別する方法が提案されている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１がある。

特表２０１２−５０８９５６号公報

しかしながら、従来のように判別用の信号線を付け加える場合、通常一般に用いられている汎用の通信ケーブルが使用できないこととなり、システム全体のコストが高くなってしまうという問題が生じる。

また、近年では、通信ケーブルを介して直流電力を送信するＰｏＥ（パワー・オーバー・イーサネット、イーサネットは登録商標）が広く用いられてきており、ＰｏＥを使用可能なシステム構成とすることが望まれている。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、汎用の通信ケーブルを使用しつつも、通信ケーブルの接続先を判別することが可能であり、通信ケーブルを介して直流電力を送信可能な通信監視装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、少なくとも２本以上の信号線を有する通信ケーブルの一端に設けられた第１コネクタ部、あるいは前記第１コネクタ部が接続される第１中継器または第１通信機器に搭載され、前記通信ケーブルの任意の信号線間に所定の周波数の交流電圧を印加する第１電圧印加回路と、前記通信ケーブルの他端に設けられた第２コネクタ部、あるいは前記第２コネクタ部が接続される第２中継器または第２通信機器に搭載され、前記通信ケーブルの任意の信号線間に前記所定の周波数の交流電圧が印加されたことを検知し表示する第２表示部と、を備えた通信監視装置である。

前記第１コネクタ部または前記第１中継器または前記第１通信機器に搭載され、前記通信ケーブルの任意の信号線間に前記所定の周波数の交流電圧が印加されたことを検知し表示する第１表示部をさらに備えてもよい。

前記第２コネクタ部または前記第２中継器または前記第２通信機器に搭載され、前記通信ケーブルの任意の信号線間に前記所定の周波数の交流電圧を印加する第２電圧印加回路をさらに備えてもよい。

複数の前記第１電圧印加回路を備え、前記複数の第１電圧印加回路は、前記通信ケーブルを接続するポートを複数備えた前記第１中継器または前記第１通信機器のポート毎に搭載されると共に、ポート毎に異なる周波数の交流電圧を印加するように構成され、複数の前記第２表示部を備え、前記複数の第２表示部は、前記通信ケーブルを接続するポートを複数備えた前記第２中継器または前記第２通信機器のポート毎に搭載されると共に、前記通信ケーブルの任意の信号線間に印加された交流電圧の周波数毎に、異なる表示を行うように構成されてもよい。

前記第１コネクタ部または前記第１中継器または前記第１通信機器に設けられ、前記第１電圧印加回路が印加した交流電圧が前記通信ケーブルと反対側の伝送路に出力されることを抑制する第１フィルタと、前記第２コネクタ部または前記第２中継器または前記第２通信機器に設けられ、前記第１電圧印加回路が印加した交流電圧が前記通信ケーブルと反対側の伝送路に出力されることを抑制する第２フィルタと、をさらに備えてもよい。

前記通信ケーブルの任意の信号線間に印加される交流電圧の周波数が、前記通信ケーブルを伝送される電気信号の周波数よりも小さくてもよい。

前記第１電圧印加回路が搭載される前記第１コネクタ部または前記第１中継器または前記第１通信機器と別体に設けられ、前記第１電圧印加回路に有線給電または無線給電により電源供給する給電装置をさらに備え、前記第１電圧印加回路は、前記給電装置から給電を受けて、前記通信ケーブルの任意の信号線間に前記所定の周波数の交流電圧を印加するように構成されてもよい。

本発明によれば、汎用の通信ケーブルを使用しつつも、通信ケーブルの接続先を判別することが可能であり、通信ケーブルを介して直流電力を送信可能な通信監視装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る通信監視装置を示す図であり、（ａ）は通信監視装置を搭載する中継器の斜視図、（ｂ）はその筐体を省略した斜視図、（ｃ）は２つの中継器を通信ケーブルで接続したときの概略構成図である。本発明の他の実施形態に係る通信監視装置を示す図であり、（ａ）は通信監視装置を搭載する中継器の斜視図、（ｂ）は表示部の一例を示す回路図である。図２の通信監視装置の使用例を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施形態に係る通信監視装置を示す図であり、（ａ）は通信監視装置を搭載する中継器の斜視図、（ｂ）はその筐体を省略した斜視図、（ｃ）は２つの中継器を通信ケーブルで接続したときの概略構成図である。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、通信監視装置１は、少なくとも２本以上の信号線２ａを有する通信ケーブル２の一端に設けられた第１コネクタ部２ｂが接続される第１中継器３に搭載された第１電圧印加回路５と、通信ケーブル２の他端に設けられた第２コネクタ部２ｃが接続される第２中継器４に搭載された第２表示部６と、を備えている。

通信ケーブル２としては、通常一般にＬＡＮケーブルとして用いられているものを用いることができる。本実施形態では、通信ケーブル２として、少なくとも２本以上の信号線２ａを有するものを用いる必要がある。ここでは、通信ケーブル２として、４対（合計８本）の信号線２ａを有するものを用いた。図１（ａ）では、この４対の信号線２ａのうち１対のみを示している。

中継器３，４は、通信ケーブル２同士を接続するために用いられるものであり、２つのコネクタ１０と、コネクタ１０を搭載する回路基板１１と、回路基板１１を覆うように設けられた筐体１２と、を備えている。筐体１２には、後述する発光ダイオード６ａ，７ａの発光を作業者に視認させるための表示窓１３が設けられている。

回路基板１１には、コネクタ１０の対応する電極（端子）同士を接続する伝送線路１４が形成されている。ここでは、４対の信号線２ａを有する通信ケーブル２を用いているため、４対（８本）の伝送線路１４が回路基板１１に形成されることになる。なお、図１（ｃ）では、１対の伝送線路１４のみを示している。

第１中継器３の回路基板１１には第１電圧印加回路５が搭載され、第２中継器４の回路基板１１には第２表示部６が搭載されている。

第１電圧印加回路５は、通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に所定の周波数ｆ１の交流電圧を印加するように構成されている。

第１電圧印加回路５は、周波数ｆ１の正弦波の交流信号を発振する第１発振器５ａと、周波数ｆ１の交流信号のみを通過させる第１電源側フィルタ５ｂと、を備えている。第１発振器５ａの出力は、第１電源側フィルタ５ｂを介して伝送線路１４に接続されている。第１電源側フィルタ５ｂは、通信ケーブル２を伝送される電気信号が第１発振器５ａ側に出力されることを抑制するためのものである。

本実施形態では、第１電圧印加回路５が搭載される第１中継器３と別体に設けられ、第１電圧印加回路５に有線給電または無線給電により電源供給する給電装置９をさらに備えており、第１電圧印加回路５は、給電装置９から給電を受けて動作するように構成されている。後述するが、本実施形態では第２中継器４側に第２電圧印加回路８が搭載され、この第２電圧印加回路８も、給電装置９から給電を受けて動作するように構成されている。本実施形態では、有線給電により給電を行うように給電装置９を構成したため、両中継器３，４には、給電装置９から延びる給電線９ａを接続するための給電用コネクタ９ｂが設けられている。

第１中継器３において、第１電圧印加回路５の接続点よりも通信ケーブル２と反対側の伝送線路１４には、第１電圧印加回路５が印加した交流電圧が通信ケーブル２と反対側の伝送路に出力されることを抑制する第１フィルタ１５が備えられている。ここでは、第１フィルタ１５は、周波数ｆ１の交流信号をカットするように構成される。

第２表示部６は、通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に所定の周波数ｆ１の交流電圧が印加されたことを検知し表示するものである。

第２表示部６は、第２中継器４の伝送線路１４に接続され、周波数ｆ１の交流信号のみを通過させる第２表示側フィルタ６ｃと、第２表示側フィルタ６ｃを通過した交流信号を直流に整流する第２整流回路６ｂと、第２整流回路６ｂが出力した直流電圧により発光する発光ダイオード６ａと、を備えている。

第２中継器において、第２表示部６の接続点よりも通信ケーブル２と反対側の伝送線路１４には、第１電圧印加回路５が印加した交流電圧が通信ケーブル２と反対側の伝送路に出力されることを抑制する第２フィルタ１６が備えられている。ここでは、第２フィルタ１６は、周波数ｆ１の交流信号をカットするように構成される。

このように構成することで、第１電圧印加回路５の第１発振器５ａから出力された交流信号は、第１電源側フィルタ５ｂを介して伝送線路１４に入力され、通信ケーブル２を介して、第２中継器４に入力されることになる。第２中継器４に入力された交流信号は、第２中継器４の伝送線路１４、第２表示側フィルタ６ｃを通過し、第２整流回路６ｂで整流された後に発光ダイオード６ａに至り、発光ダイオード６ａを発光させる。つまり、通信ケーブル２の一端に接続された第１中継器３に給電装置９により給電を行えば、通信ケーブル２の他端に接続された第２中継器４の発光ダイオード６ａが発光することとなり、通信ケーブル２の接続先を確認することが可能になる。

本実施形態では、第１中継器３に搭載され、通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に所定の周波数ｆ１の交流電圧が印加されたことを検知し表示する第１表示部７をさらに備えている。

第１表示部７は、第２表示部６と同じ構成となっており、第１中継器３の伝送線路１４に接続され、周波数ｆ１の交流信号のみを通過させる第１表示側フィルタ７ｃと、第１表示側フィルタ７ｃを通過した交流信号を直流に整流する第１整流回路７ｂと、第１整流回路７ｂが出力した直流電圧により発光する発光ダイオード７ａと、を備えている。

第１表示部７を備えることで、第１中継器３に給電装置９により給電を行えば、第１中継器３に搭載された発光ダイオード７ａと、第２中継器４に搭載された発光ダイオード６ａの両方が発光することとなり、通信ケーブル２の接続先をより視認し易くなる。

さらに、本実施形態では、第２中継器４に搭載され、通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に所定の周波数ｆ１の交流電圧を印加する第２電圧印加回路８をさらに備えている。

第２電圧印加回路８は、第１電圧印加回路５と同じ構成になっており、周波数ｆ１の正弦波の交流信号を発振する第２発振器８ａと、周波数ｆ１の交流信号のみを通過させる第２電源側フィルタ８ｂと、を備えており、第２発振器８ａの出力が、第２電源側フィルタ８ｂを介して伝送線路１４に接続されている。

第２電圧印加回路８と第１表示部７とを備えることで、第２中継器４側に給電装置９を接続したときに、第１中継器３に搭載された発光ダイオード７ａを発光させることが可能になり、通信ケーブル２の両端どちら側からでも、通信ケーブル２の接続先を確認することが可能になる。また、両電圧印加回路５，８は同じ構成、両表示部６，７も同じ構成であるため、両中継器３，４として同じ構造のものを用いることが可能になり、コストの低減に寄与する。

電圧印加回路５，８から出力する交流電圧の周波数ｆ１は、通信ケーブル２を伝送される電気信号の周波数ｆｃと異なる周波数とする必要がある。また周波数ｆ１は、できるだけ小さい（低い）周波数であることが望ましく、通信ケーブル２を伝送される電気信号の周波数ｆｃよりも小さいことが望ましい。周波数ｆ１を小さくすることで、通信ケーブル２等を伝播する際の損失を低減することができ、消費電力を低減することが可能になる。

なお、ここでは両電圧印加回路５，８が出力する交流電圧の周波数を同じとしたが、異ならせてもよい。この場合、第１電圧印加回路５の周波数をｆ１、第２電圧印加回路８の周波数をｆ２とすると、第１電源側フィルタ５ｂは周波数ｆ１の交流信号のみを通過するように、第２電源側フィルタ８ｂは周波数ｆ２の交流信号のみを通過するように構成され、第１表示側フィルタ７ｃは周波数ｆ２（またはｆ１とｆ２）の交流信号のみを通過するように、第２表示側フィルタ６ｃは周波数ｆ１（またはｆ１とｆ２）の交流信号のみを通過するように構成されればよい。この場合、第１フィルタ１５と第２フィルタ１６は、両周波数ｆ１，ｆ２の交流信号をカットするように構成される。

また、図１（ｃ）では図示していないが、表示部６，７では発光ダイオード６ａ，７ａを用いているため、表示部６，７に、発光ダイオード６ａ，７ａに流れる電流を調整する電流調整回路を備えるようにしてもよい。電流調整回路の具体的な構成は特に限定するものではないが、例えば、発光ダイオード６ａ，７ａと直列にＤＣ−ＤＣコンバータや定電流ダイオードを接続したり、発光ダイオード６ａ，７ａと並列にツェナーダイオードを接続して構成するとよい。

以上説明したように、本実施系形態に係る通信監視装置１では、通信ケーブル２の一端に設けられた第１コネクタ部２ｂが接続される第１中継器３に搭載され、通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に所定の周波数ｆ１の交流電圧を印加する第１電圧印加回路５と、通信ケーブル２の他端に設けられた第２コネクタ部２ｃが接続される第２中継器４に搭載され、通信ケーブル２の任意の信号線間に所定の周波数ｆ１の交流電圧が印加されたことを検知し表示する第２表示部６と、を備えている。

このように構成することで、従来のように判別用の信号線を付け加えることなく、汎用の通信ケーブル２を使用しつつも、通信ケーブル２の接続先を判別することが可能になり、低コストに誤抜や誤接続を抑制することが可能になる。

ところで、接続先の判別用に直流電圧を用いた場合、その直流電圧が外部にもれないように直流カット用の素子を設ける必要が生じ、ＰｏＥの適用が不可能になる。これに対して、本実施形態では、接続先の判別用に交流電圧を用いているため、ＰｏＥを適用することが可能であり、通信ケーブル２を介して直流電力を送信可能になる。

また、本実施形態では、第１電圧印加回路５で印加した電圧により第２表示部６の発光ダイオード６ａを発光させる構成であるため、ＩＣ等の制御部が不要であり、低コストに実現が可能である。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。

図２，３に示す通信監視装置２１は、通信ケーブル２を接続するポート２２を複数備えた中継器３，４を用い、ポート２２毎に、電圧印加回路５，８と表示部６，７とフィルタ１５，１６とを備えるように構成したものである。

通信監視装置２１では、電圧印加回路５，８は、ポート２２毎に異なる周波数の交流電圧を印加するように構成される。ここでは、中継器３，４が６つのポート２２を備えているため、各ポートに搭載される電圧印加回路５，８の周波数をｆ１〜ｆ６とする。周波数ｆ１〜ｆ６は、通信ケーブル２を伝送される電気信号の周波数ｆｃと異なる必要があり、また、周波数ｆ１〜ｆ６はできるだけ小さく設定して消費電力を抑えることが望ましい。

フィルタ１５，１６は、周波数ｆ１〜ｆ６の交流信号をカットするように構成される。

また、通信監視装置２１では、表示部６，７は、通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に印加された交流電圧の周波数ｆ１〜ｆ６毎に、異なる表示を行うように構成される。ここでは、３つの発光ダイオードＤ１〜Ｄ３を備え、発光させる発光ダイオードＤ１〜Ｄ３の組み合わせを周波数ｆ１〜ｆ６毎に変化させるように表示部６，７を構成した。

具体的には、図２（ｂ）に示すように、表示部６，７は、それぞれ周波数ｆ１，ｆ２，・・・，ｆ６の交流信号のみを通過させる６つの表示側フィルタ２３と、各表示側フィルタ２３と対応する６つの整流回路（ｒｅｃｔ）２４と、３つの発光ダイオードＤ１〜Ｄ３と、を備えており、各整流回路２４の出力電圧を、異なる組み合わせの発光ダイオードＤ１〜Ｄ３に出力するように構成することで、周波数ｆ１〜ｆ６毎に表示を変化させるように構成されている。図２（ｂ）の回路構成では、各周波数ｆ１〜ｆ６において発光させる発光ダイオードＤ１〜Ｄ３の組み合わせは、表１のようになる。

なお、図２（ｂ）では、回路を簡略化して示しており、整流回路２４と発光ダイオードＤ１〜Ｄ３とを接続する配線を電流が逆流して意図しない発光ダイオードＤ１〜Ｄ３が発光する場合も考えられるので、適宜ダイオード等を追加して電流の逆流を防止するとよい。

このように構成することで、図３に示すように、発光する発光ダイオードＤ１〜Ｄ３の組み合わせが同じものが、互いに接続されていることとなり、ポート２２の接続先を視認により容易に確認することが可能になる。

なお、ここでは、３つの発光ダイオードＤ１〜Ｄ３を用い、その組み合わせにより接続先を確認できるようにしたが、これに限らず、例えば、単純に６つのポート２２に対応した６個の発光ダイオードを用いて表示を行ってもよいし、発光ダイオードを用いず、ポート２２毎にディスプレイ等を設けて、周波数毎に異なる数字や文字や記号を表示するように構成しても構わない。ただし、ディスプレイ等を用いた表示部６，７は高価であり、また、ポート２２の数と同数の発光ダイオードを使用するのは無駄が多いため、発光させる発光ダイオードの組み合わせにより表示を行うことがコストの観点からは好ましいといえる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、第１電圧印加回路５と第１表示部７とを第１中継器３に搭載する場合を説明したが、これに限らず、第１電圧印加回路５と第１表示部７とは、通信ケーブル２の一端に一体に設けられた第１コネクタ部２ｂに搭載されてもよいし、第１コネクタ部２ｂが接続されるスイッチングハブやサーバ等の第１通信機器に搭載されてもよい。

同様に、第２電圧印加回路８と第２表示部６とは、第２中継器４に限らず、通信ケーブル２の他端に一体に設けられた第２コネクタ部２ｃに搭載されてもよいし、第２コネクタ部２ｃが接続されるスイッチングハブやサーバ等の第２通信機器に搭載されてもよい。

１通信監視装置
２通信ケーブル
２ａ信号線
２ｂ第１コネクタ部
２ｃ第２コネクタ部
３第１中継器
４第２中継器
５第１電圧印加回路
６第２表示部
７第１表示部
８第２電圧印加回路

Claims

少なくとも２本以上の信号線を有する通信ケーブルの一端に設けられた第１コネクタ部、あるいは前記第１コネクタ部が接続される第１中継器または第１通信機器に搭載され、
前記通信ケーブルの任意の信号線間に所定の周波数の交流電圧を印加する第１電圧印加回路と、
前記通信ケーブルの他端に設けられた第２コネクタ部、あるいは前記第２コネクタ部が接続される第２中継器または第２通信機器に搭載され、前記通信ケーブルの任意の信号線間に前記所定の周波数の交流電圧が印加されたことを検知し表示する第２表示部と、を備え、
前記第１コネクタ部または前記第１中継器または前記第１通信機器に設けられ、前記第１電圧印加回路が印加した交流電圧が前記通信ケーブルと反対側の伝送路に出力されることを抑制する第１フィルタと、
前記第２コネクタ部または前記第２中継器または前記第２通信機器に設けられ、前記第１電圧印加回路が印加した交流電圧が前記通信ケーブルと反対側の伝送路に出力されることを抑制する第２フィルタと、をさらに備えた
ことを特徴とする通信監視装置。
前記第１コネクタ部または前記第１中継器または前記第１通信機器に搭載され、前記通信ケーブルの任意の信号線間に前記所定の周波数の交流電圧が印加されたことを検知し表示する第１表示部をさらに備えた
請求項１記載の通信監視装置。
前記第２コネクタ部または前記第２中継器または前記第２通信機器に搭載され、前記通信ケーブルの任意の信号線間に前記所定の周波数の交流電圧を印加する第２電圧印加回路をさらに備えた
請求項２記載の通信監視装置。
複数の前記第１電圧印加回路を備え、前記複数の第１電圧印加回路は、前記通信ケーブルを接続するポートを複数備えた前記第１中継器または前記第１通信機器のポート毎に搭載されると共に、ポート毎に異なる周波数の交流電圧を印加するように構成され、
複数の前記第２表示部を備え、前記複数の第２表示部は、前記通信ケーブルを接続するポートを複数備えた前記第２中継器または前記第２通信機器のポート毎に搭載されると共に、前記通信ケーブルの任意の信号線間に印加された交流電圧の周波数毎に、異なる表示を行うように構成される
請求項１〜３いずれかに記載の通信監視装置。
前記通信ケーブルの任意の信号線間に印加される交流電圧の周波数が、前記通信ケーブルを伝送される電気信号の周波数よりも小さい
請求項１〜４いずれかに記載の通信監視装置。
前記第１電圧印加回路が搭載される前記第１コネクタ部または前記第１中継器または前記第１通信機器と別体に設けられ、前記第１電圧印加回路に有線給電または無線給電により電源供給する給電装置をさらに備え、
前記第１電圧印加回路は、前記給電装置から給電を受けて、前記通信ケーブルの任意の信号線間に前記所定の周波数の交流電圧を印加するように構成される
請求項１〜５いずれかに記載の通信監視装置。