(57)【要約】【課題】ネットワーク機器が備える電源が１個であっても、ネットワーク機器の電源冗長化を実現できるネットワーク機器の電源冗長システムを提供する。【解決手段】  ネットワーク機器の電源冗長システムは、外部電源と接続する電源と、前記電源から供給される電力によって充電され、電力を供給するバッテリーとを有するネットワーク機器の複数台から構成され、前記ネットワーク機器間の前記バッテリーの間を電力線で接続して構成される。【選択図】図２
2013143825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源と接続する電源と、
前記電源から供給される電力によって充電され、電力を供給するバッテリーと、
を有するネットワーク機器の複数台から構成され、
前記ネットワーク機器間の前記バッテリーの間を電力線で接続したことを特徴とするネットワーク機器の電源冗長システム。
【請求項２】
前記電力線による接続はコネクタ接続とした、
請求項１に記載のネットワーク機器の電源冗長システム。
【請求項３】
前記ネットワーク機器は前記コネクタを複数備えた、
請求項２に記載のネットワーク機器の電源冗長システム。
【請求項４】
前記ネットワーク機器は前記ネットワーク機器の制御部に対する電力供給元を前記電源と前記バッテリーの間で切り替える切替器を有する、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のネットワーク機器の電源冗長システム。
【請求項５】
前記ネットワーク機器は前記制御部と接続されている管理用ポートを備え、
前記切替器は前記管理用ポートに通信線を介して接続された外部制御端末から命令を受けて、前記電力供給元を前記電源と前記バッテリーの間で切り替える、
請求項４に記載のネットワーク機器の電源冗長システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク機器の電源冗長システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
あるエリアで短時間の停電が発生すると、そのエリアに設置されているネットワーク機器は電源喪失のためダウンしてしまうという問題がある。
【０００３】
かかる問題の対策として、従来、ネットワーク機器に無停電電源装置を接続する技術（例えば、特許文献１）や、ネットワーク機器の内部にバッテリーを設ける技術（例えば、特許文献２）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３１５０４１号公報
【特許文献２】特開２００２−２６２２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内部にバッテリーが設けられたネットワーク機器において、そのＡＣ電源が故障した場合、バッテリーの電力により稼動し続けるが、そのバッテリーによる稼働時間は短いという問題がある。
【０００６】
一方、ＡＣ電源の故障対策として、ＡＣ電源を二重化する方法があるが、ネットワーク機器にＡＣ電源を２個備え付けなければならないという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、ネットワーク機器が備える電源が１個であっても、ネットワーク機器の電源冗長化を実現できるネットワーク機器の電源冗長システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、その要旨は、外部電源と接続する電源と、前記電源から供給される電力によって充電され、電力を供給するバッテリーとを有するネットワーク機器の複数台から構成され、前記ネットワーク機器間の前記バッテリーの間を電力線で接続したことを特徴とするネットワーク機器の電源冗長システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ネットワーク機器が備える電源が１個であっても、ネットワーク機器の電源冗長化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るネットワーク機器の電源冗長システムの外観図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るネットワーク機器の電源冗長システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図に従って説明する。
【００１２】
図１は、ネットワーク機器の電源冗長システムの外観図である。図２は、ネットワーク機器の電源冗長システムを示す図である。
【００１３】
図１に示すように、ネットワーク機器の電源冗長システム１は、内部にバッテリーを備える２台のネットワーク機器２ａ，２ｂから構成される。ネットワーク機器２ａ，２ｂは、バッテリー６ａ，６ｂと電気的につながるコネクタ２２ａ，２２ｂを備えている。ネットワーク機器の電源冗長システム１は、ネットワーク機器２ａのコネクタ２２ａとネットワーク機器２ｂのコネクタ２２ｂの間を電力線２１で接続する構成となっている。
【００１４】
ネットワーク機器２ａ，２ｂは、例えば、ネットワークスイッチ、ルータである。
【００１５】
次に、図２を参照して、ネットワーク機器２ａ内部の機能構成を説明する。ネットワーク機器２ｂ内部の機能構成はネットワーク機器２ａと同じであり、その説明は省略する。
【００１６】
ネットワーク機器２ａは、電源部３ａと本体回路部４ａから構成される。
【００１７】
電源部３ａは、電源５ａ、バッテリー６ａ、切替器７ａ、コネクタ２２ａから構成される。
【００１８】
本体回路部４ａは、制御部としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９ａ、管理用ポート１０ａから構成される。なお、図２では図示を省略しているが、本体回路部４ａには、ネットワーク機器２ａがその機能を実現するための各種の電子部品が実装されている。
【００１９】
電源５ａとバッテリー６ａの間、電源５ａと切替器７ａの間、バッテリー６ａと切替器７ａの間、切替器７ａと本体回路部４ａの間、およびバッテリー６ａとコネクタ２２ａの間は、電源ライン１４で接続されている。
【００２０】
ＣＰＵ９ａと電源５ａの間、ＣＰＵ９ａとバッテリー６ａの間、ＣＰＵ９ａと切替器７ａの間、ＣＰＵ９ａと管理用ポート１０ａの間、ＣＰＵ９ａとコネクタ２２ａの間は、信号ライン１５で接続されている。管理用ポート１０ａには、メタル線もしくはファイバー線の通信線１６を介して外部制御端末１３が接続されている。
【００２１】
電源５ａは、例えば、ＡＣ電源であり、活線挿抜可能なモジュールである。電源５ａは、ネットワーク機器２ａの外部に設けられる外部電源（図示しない）からの電力を使用用途にあった出力として、切替器７ａとバッテリー６ａへ供給する。外部電源がＡＣ１００Ｖを出力し、電源５ａがＡＣ電源である場合、外部電源から供給された交流電力を直流電力に変換し、切替器７ａとバッテリー６ａそれぞれに適した電圧に変圧して、電力を供給する。電源５ａは、ＤＣ電源であってもよい。
【００２２】
バッテリー６ａは、電源５ａから供給される電力によって充電される。バッテリー６ａは、切替器７ａとコネクタ２２ａへ電力を供給する。
【００２３】
切替器７ａは、制御部であるＣＰＵ９ａを有する本体回路部４ａに電力を供給する電力供給元を、電源５ａとバッテリー６ａの間で切り替える機能を有する。
【００２４】
コネクタ２２ａは、バッテリー６ａと電源ライン１４で電気的につながっている。コネクタ２２ａには、対応するコネクタを有する通信線１７および電力線２１が着脱可能に接続される。例えば、ネットワーク機器２ａのコネクタ２２ａはメスコネクタであり、通信線１７および電力線２１の両端部にはコネクタ２２ａのメスコネクタと嵌合可能なオスコネクタを有している。ネットワーク機器２ｂのコネクタ２２ｂもコネクタ２２ａと同じメスコネクタであり、バッテリー６ａとバッテリー６ｂはコネクタ接続される。コネクタ２２ａとコネクタ２２ｂがコネクタ接続されることによって、バッテリー６ａとバッテリー６ｂが電気的に接続される。ネットワーク機器２ａ側のコネクタ２２ａをメスコネクタ、通信線１７および電力線２１の両端がオスコネクタとしたが、ネットワーク機器２ａ側のコネクタ２２ａがオスコネクタであり、通信線１７および電力線２１の両端がメスコネクタであってもよい。また、図１および図２では、コネクタ２２ａはネットワーク機器２ａに対して１つ設けられているだけであるが、コネクタ２２ａを複数個設けてもよい。
【００２５】
ＣＰＵ９ａは、電源５ａの稼働状況や故障情報、バッテリー６ａの稼働状況、故障情報や充電状況等をモニタリングしている。また、ＣＰＵ９ａは、切替器７ａに命令を出すことによって、本体回路部４ａに電力を供給する供給元の切り替えを制御する。さらに、コネクタ２２ａに一方が接続される通信線１７を介して、通信線１７の他方が接続される通信機器のＣＰＵに電源５ａやバッテリー６ａの稼働状況や故障情報を送る。
【００２６】
ＣＰＵ９ａは、例えば、電源５ａからの給電が不安定になった場合、バッテリー６ａからの給電に切り替える。また、電源５ａを使用する時間帯とバッテリー６ａを使用する時間帯を予め決めて、電源５ａとバッテリー６ａの切り替えを制御することもできる。例えば、夜間の電力が安い時間に電源５ａから本体回路部４ａへと給電し、バッテリー６ａへは充電を行う。そして、電力料金が高く、電力使用量がピークとなる昼間の時間帯には電源５ａを使用せず、バッテリー６ａから電力を供給するように切り替える。これらの制御は、ＣＰＵ９ａが実行するプログラムにより実現できる。
【００２７】
外部制御端末１３は、例えば、ネットワークの管理者が操作するＰＣ端末である。外部制御端末１３は、ネットワーク機器２ａの管理用ポート１０ａに通信線１７を介して接続される。外部制御端末１３は、通信線１７と管理用ポート１０ａを介してネットワーク機器２ａのＣＰＵ９ａへ命令を送ることができる。例えば、外部制御端末１３からＣＰＵ９ａを介して、制御部であるＣＰＵ９ａを有する本体回路部４ａに電力を供給する電力供給元を電源５ａとバッテリー６ａの間で切り替えるように切替器７ａに命令することができる。外部制御端末１３とＣＰＵ９ａの間の通信は、例えば、ＳＮＭＰプロトコルを用いる。
【００２８】
さて、本実施の形態のネットワーク機器の電源冗長システム１は、ネットワーク機器２ａのコネクタ２２ａとネットワーク機器２ｂのコネクタ２２ｂの間を電力線２１および通信線１７で接続する構成となっている。コネクタ２２ａとコネクタ２２ｂの間が電力線２１で接続されることによって、ネットワーク機器２ａのバッテリー６ａとネットワーク機器２ｂのバッテリー６ｂは、電力線２１を介して、電気的に接続される。コネクタ２２ａとコネクタ２２ｂの間が通信線１７で接続されることによって、相互のバッテリー６ａ、バッテリー６ｂ、電源５ａ、電源５ｂの稼働状況や故障情報等がネットワーク機器２ａのＣＰＵ９ａとネットワーク機器２ｂのＣＰＵ９ｂとの間で共有される。
【００２９】
バッテリー６ａ，６ｂの間が電力線２１によって電気的に接続され、ネットワーク機器２ａのＣＰＵ９ａの命令によって、ネットワーク機器２ａの電源５ａからネットワーク機器２ｂのバッテリー６ｂおよび本体回路部４ａへ電力を供給することができる。また、ネットワーク機器２ｂのＣＰＵ９ｂの命令によって、ネットワーク機器２ｂの電源５ｂからネットワーク機器２ａのバッテリー６ａおよび本体回路部４ｂへ電力を供給することもできる。このように、ネットワーク機器２ａ，２ｂは互いの電源５ａ，５ｂを共有する構成となっており、ネットワーク機器２ａ，２ｂはそれぞれ電源冗長化を実現している。
【００３０】
次に、ネットワーク機器の電源冗長システム１の動作・作用を説明する。
【００３１】
通常時、ネットワーク機器２ａ，２ｂは、電源５ａ，５ｂから本体回路部４ａ，４ｂへ電力を供給する。
【００３２】
一時的な停電が発生したとき、ネットワーク機器２ａ，２ｂは、電力の供給元を電源５ａ，５ｂからバッテリー６ａ，６ｂに切り替え、バッテリー６ａ，６ｂから本体回路部４ａ，４ｂへ電力を供給する。停電が復旧した場合、ネットワーク機器２ａ，２ｂは、電力の供給元をバッテリー６ａ，６ｂから電源５ａ，５ｂに切り替える。
【００３３】
例えば、ネットワーク機器２ａの電源５ａが故障で動作しなくなった場合、ネットワーク機器２ａのＣＰＵ９ａは、コネクタ２２ａとコネクタ２２ｂ間に接続された通信線１７を介してネットワーク機器２ａの電源５ａが動作しないこと（故障情報）をネットワーク機器２ｂのＣＰＵ９ｂに知らせる。ネットワーク機器２ｂのＣＰＵ９ｂは、電源５ｂからネットワーク機器２ａに電力線２１を介して電力を供給するように命令し、ネットワーク機器２ａのＣＰＵ９ａは、電力線２１から供給される電力を本体回路部４ａへ供給するように命令する。ネットワーク機器２ａがネットワーク機器２ｂの電源５ｂから電力の供給を受けている間、電源５ａは活線抜差可能なモジュールであるため、ネットワークの管理者はネットワーク機器２ａを停止させることなく、ネットワーク機器２ａの電源５ａを正常なものに交換して復旧させることができる。ネットワーク機器２ａの電源５ａが正常なものに交換されると、ＣＰＵ９ａはＣＰＵ９ｂに故障情報を送らないようになり、ＣＰＵ９ａは電源５ａから本体回路部４ａへ電力を供給するように命令する。ＣＰＵ９ａから故障情報がＣＰＵ９ｂに送られなくなると、ＣＰＵ９ｂはネットワーク機器２ａに対して電力線２１を介しての電力供給を中止する。このようにして、ネットワーク機器の電源は通常動作に戻る。
【００３４】
ネットワーク機器２ａ，２ｂは、ＣＰＵ９ａ，９ｂの制御により、バッテリー６ａ，６ｂから電力を供給する時間帯を設定することができる。例えば、夜間の時間帯は、電源５ａ，５ｂから電力を本体回路部４ａ，４ｂへ供給するとともにバッテリー６ａ，６ｂを充電し、昼間の時間帯は、バッテリー６ａ，６ｂから本体回路部４ａ，４ｂへ電力を供給するように制御する。
【００３５】
また、ネットワーク機器２ａ，２ｂは、外部制御端末１３から命令を受けて、電源５ａ，５ｂとバッテリー６ａ，６ｂの間の切り替えを制御する。例えば、外部制御端末１３から命令を送信することにより、外部の電力状態（発電量など）を考慮して、任意のタイミングで、ネットワーク機器２ａ，２ｂを電源５ａ，５ｂから給電させ、またはバッテリー６ａ，６ｂから給電させるように制御する。
【００３６】
次に、ネットワーク機器の電源冗長システム１の効果を説明する。
【００３７】
ネットワーク機器の電源冗長システム１によれば、ネットワーク機器２ａのコネクタ２２ａとネットワーク機器２ｂのコネクタ２２ｂの間を電力線２１で接続し、ネットワーク機器２ａのバッテリー６ａとネットワーク機器２ｂのバッテリー６ｂが電力線２１を介して電気的に接続される構成となっているので、ネットワーク機器２ａ，２ｂは互いの電源５ａ，５ｂを共有する構成となり、ネットワーク機器２ａ，２ｂの電源冗長化を実現できる。
【００３８】
すなわち、ネットワーク機器２ａ，２ｂが備える電源が１台であっても、電源を二重化した場合と同じ効果を得ることができる。そして、個々のネットワーク機器２ａ，２ｂが電源を２台搭載したときと同じ信頼性を得ることができる。さらに、個々のネットワーク機器２ａ，２ｂが電源を２台ずつ搭載した場合には、合計４台の電源が必要となる。それと比較して、本実施の形態の場合には、電源は半分の２台しか必要としない。よって、低コストで高い信頼性をもつネットワーク機器を実現することができる。
【００３９】
ネットワーク機器は本実施の形態のように２台が接続されるだけでなく、ネットワーク機器にコネクタを２つ以上設けて、３台以上の複数のネットワーク機器を相互に接続するようにしてもよい。この場合には、より顕著な効果を得ることができる。ｎ台のネットワーク機器のコネクタ間を直列に接続したとすると、ｎ台の電源が必要となる。その構成と同じ信頼性を個々のネットワーク機器で実現しようとする場合、ｎ台の電源が必要となる。よって、ｎ台のネットワーク機器を用意するには、電源がｎ2台必要となる。このように、複数台のネットワーク機器のコネクタ間を接続する場合には、電源を多重化した場合と同じ効果を低コストで得ることができる。
【００４０】
ネットワーク機器２ａ，２ｂが切替器７ａ，７ｂと切替器７ａ，７ｂの切り替えを制御するＣＰＵ９ａ，９ｂを備えることにより、ＣＰＵ９ａ，９ｂの制御により電力の供給元を電源５ａ，５ｂとバッテリー６ａ，６ｂの間で切り替えることができる。例えば、ＣＰＵ９ａ，９ｂの制御により、バッテリー６ａ，６ｂから電力を供給する時間帯を設定することができる。
【００４１】
ネットワーク機器２ａ，２ｂが管理用ポート１０ａ，１０ｂを備え、管理用ポート１０ａ，１０ｂに通信線１７を介して接続された外部制御端末１３から命令を受けることにより、外部からネットワーク機器２ａ，２ｂの電力の供給元を電源５ａ，５ｂとバッテリー６ａ，６ｂの間で切り替えることができる。
【００４２】
本実施の形態では、ネットワーク機器２ａ，２ｂのバッテリー６ａ，６ｂの間を、コネクタを介して電力線２１によって電気的に接続したが、コネクタを介さずに、バッテリー６ａ，６ｂ間を電力線２１によって直接、電気的に接続してもよい。
【００４３】
本実施の形態では、それぞれのネットワーク機器２ａ，２ｂを外部制御端末１３に接続することによって、それぞれのネットワーク機器２ａ，２ｂのバッテリー６ａ，６ｂ、電源５ａ、電源５ｂの状況をモニタリングしたが、双方のＣＰＵ９ａ，９ｂを接続することによって、それぞれのバッテリー６ａ，６ｂ、電源５ａ，電源５ｂの状況をモニタリングしてもよい。
【００４４】
本実施の形態では、ＣＰＵ９ａとコネクタ２２ａ、ＣＰＵ９ｂとコネクタ２２ｂの間を信号ライン１５によって接続し、コネクタ２２ａとコネクタ２２ｂの間に通信線１７を接続することによって、バッテリー６ａ，６ｂ、電源５ａ，電源５ｂの稼働状況や故障情報等をネットワーク機器２ａとネットワーク機器２ｂの間で共有していたが、管理用ポート１０ａと管理ポート１０ｂの間を通信線１７によって接続することによって、バッテリー６ａ，６ｂ、電源５ａ，電源５ｂの稼働状況や故障情報等をネットワーク機器２ａとネットワーク機器２ｂの間で共有してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  ネットワーク機器の電源冗長システム
２ａ，２ｂ  ネットワーク機器
３ａ，３ｂ  電源部
４ａ，４ｂ  本体回路部
５ａ，５ｂ  電源
６ａ，６ｂ  バッテリー
７ａ，７ｂ  切替器
９ａ，９ｂ  ＣＰＵ
１０ａ，１０ｂ  管理用ポート
１３  外部制御端末
１４  電源ライン
１５  信号ライン
１６，１７  通信線
２１  電力線
２２ａ，２２ｂ  コネクタ
【図１】
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【図２】
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