[发明专利]具有备援机制的信号转换系统与备援方法

说明书

技术领域

本发明为一种具有备援机制的信号转换系统与备援方法，特别是 指利用一控制端计算机与信号转换装置间的联机连接达到远程虚拟通 讯端口的备援机制。

背景技术

应用于一些重要的远程控制系统中，特别是利用网络为基础建立 的控制环境，不容许有断线的风险，故现有技术即提供利用冗余 (redundant)联机连接建立的备援机制，同时有两个以上的多条联机 连接，当主要联机连接失败时(failure)，能有其它备援联机连接接手。

现有的备援技术可参阅图1所揭示的冗余通讯端口的技术，其中 显示一个局域网络通过转换连接至网络的系统概要图，主要是有一个 负责封包转送的网络封包转换的装置100，一端连接至网络104，另一 端通过两个以上的通讯端口连接外部的局域网络102，包括有虚拟局域 网络(VLAN)A与虚拟局域网络B，让设置于各局域网络的计算机可 通过此封包转换装置100连接至其它网络104，如因特网(Internet)。

此例中，封包转换装置100具有备援的功能，其中设置有一处理 封包转换的封包交换模块112，并有联机连接外部网络的主要通讯端口 113与另一个备援通讯端口115，此封包转换装置100利用一个耦接至 主要通讯端口113与备援通讯端口115的联机连接监控模块111监控各 通讯端口的连接状态。当其中主要通讯端口113联机连接失败时，联 机连接监控模块111将信息传递至封包交换模块112，即更新封包的路 由表(routing table)与桥接表(bridging table)，将封包指向备援通讯 端口115，接着启动备援通讯端口115接手联机连接，并关闭主要通讯 端口113。

然而在工业计算机的作业环境中，更可通过上述网络联机连接的 备援机制在彼端虚拟一通讯端口(communication port)，以由远程通过 此网络备援环境控制彼端的系统，概要图标如图2所示的远程虚拟通 讯端口的示意图。

由于在自动控制的领域中，多半的控制信号是通过通讯端口 (communication port)，包括序列(serial)与并列式(parallel)的通讯 端口，现有技术已提供通过网络虚拟一个远程通讯端口的方式，即利 用以太网络达到远程虚拟通讯端口的功能，能够在近端计算机上虚拟 一个通讯端口，借此传递控制信号。如附图中的控制计算机20，此为 一具备两个网络通讯端口的计算机系统，分别通过第一网络201与第 二网络202联机连接至彼端的转换装置22上，此转换装置22具有虚 拟通讯端口的功能，能将网络封包转换为一般通讯端口的信号，使控 制计算机20通过网络联机连接能经过通讯端口存取远程设备24的资 源，此类转换装置22并能建立两个网络联机连接的备援机制，当其中 一个联机连接失败时，将由另一个联机连接接手。

发明内容

有鉴于在工业计算机的应用上，需要稳定且方便的控制环境，本 发明揭示一种具有备援机制的信号转换系统与备援方法，为提供近端 计算机能通过网络产生一虚拟通讯端口，能借以存取远程设备的通讯 端口，并且提供备援机制，产生更稳定的网络备援环境。

本发明所揭示的具有备援机制的信号转换系统，是在网络通讯的 基础下，控制计算机连接至一信号转换装置，通过虚拟通讯端口驱动 程序在近端虚拟出一个由以太网络转换的通讯端口，提供远程通讯端 口联机连接，并通过不同的网络拓扑(topology)设计产生不同的备援 方案。

其中，具有备援机制的信号转换系统至少包括有一信号转换装置 与一控制端计算机，于一较佳实施例来看，信号转换装置至少具有执 行装置内的信号处理的处理单元，另具有至少两个网络接口，外通过 网络接口连接一网络，并有一或多个实体通讯端口，信号转换装置通 过此实体通讯端口连接远程设备，当中具有信号转换的功能，将由网 络传递的封包转换为通过实体通讯端口传递至远程设备的指令。

控制端计算机，安装有一虚拟通讯端口驱动程序，至少有两个控 制端网络接口，通过控制端网络接口连接上述的网络，以连接到信号 转换装置，另有一虚拟通讯端口驱动程序，其中有一备援模块，能将 控制指令转换为网络封包数据，或将网络封包数据转换为该控制端计 算机的信息，利用备援模块监视控制端网络接口的运作状态。