JPS5820490B2 - Power line carrier communication system - Google Patents

Power line carrier communication system

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Publication number
JPS5820490B2
JPS5820490B2 JP51008572A JP857276A JPS5820490B2 JP S5820490 B2 JPS5820490 B2 JP S5820490B2 JP 51008572 A JP51008572 A JP 51008572A JP 857276 A JP857276 A JP 857276A JP S5820490 B2 JPS5820490 B2 JP S5820490B2
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JP
Japan
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signal
power line
communication terminal
response
start signal
Prior art date
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Application number
JP51008572A
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Japanese (ja)
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JPS51109446A (en
Inventor
アイアン・アーサー・ホワイト
ジエームズ・パトリツク・マツクギバーン
ロイス・ジエナード・オツトボア
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication of JPS5820490B2 publication Critical patent/JPS5820490B2/en
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の関連する技術分野 この発明は広くいえば電力線搬送通信システムに関する
もので、特に使用計器の自動読取り、負荷の連続検査の
実行、および負荷の選択制御のような配電オートメーシ
ョン機能を果すための電力線搬送システムに関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention This invention relates generally to power line carrier communication systems, and more particularly to power distribution systems such as automatic reading of metering, performing continuous testing of loads, and selective control of loads. The present invention relates to a power line conveyance system for performing automation functions.

電力事業者は、監督制御の目的で遠方の開閉所や変電所
と通信するため長年にわたり、その送電線を使用してき
た。
Electric utilities have long used their power lines to communicate with distant switchyards and substations for supervisory and control purposes.

この送電線は、発電所から開閉所および変電所まで通信
周波数にたいする妨害が入ることなく延在しているので
通信には理想的である。
These power transmission lines are ideal for communications because they extend from power plants to switchyards and substations without interference to communication frequencies.

配電変電所から配電変圧器をとおって電気負荷までの配
電回路網の電力線導体をとおる通信はあまり広く使われ
ない。
Communication over the power line conductors of the distribution network from distribution substations through distribution transformers to electrical loads is not widely used.

配電回路網電力線による通信は、配電線路が多数の配電
変圧器によって、電気雑音および混信をおこすのみなら
ず、通信信号を急速に減衰させる貧弱な高周波インピー
ダンス特性を生ずるので、高圧送電線によるよりももつ
と困難である。
Communication over distribution network power lines is more convenient than over high-voltage transmission lines because the distribution lines have a large number of distribution transformers, which not only cause electrical noise and interference, but also produce poor high-frequency impedance characteristics that rapidly attenuate communication signals. It is difficult.

使用計器の自動読取り、負荷の選択制御、負荷の連続検
査の実行などのようなある種の配電オートメーション機
能を行う希望が最近増加してきたので、配電線導体を通
信に使用することが注目されてきたが、実際の通信シス
テムを得るためにはどうしても経済的に関連する問題が
生ずる。
With the recent increase in the desire to perform certain power distribution automation functions, such as automatic reading of utility meters, selective control of loads, performing continuous testing of loads, etc., attention has been paid to the use of distribution line conductors for communication. However, economically relevant problems inevitably arise in order to obtain a practical communication system.

また、電力需要ピークをへらすためには、電気負荷を選
択し、且つ遠方から制御することがますます重要になっ
てきている。
Furthermore, in order to reduce peak power demand, it is becoming increasingly important to select electrical loads and to control them from a distance.

さらに、通信信号の内容が、広範囲に7..1′つてき
たため、安価な安定な特性の符合器を使用することが使
用計器の自動読取りに注目されてきた。
Furthermore, the content of communication signals can vary widely7. .. 1', the use of inexpensive encoders with stable characteristics has attracted attention for automatic reading of instruments used.

負荷の選択制御、計器の自動読取り、およびその他の配
電オートメーション機能はある形の通信が必要である。
Load selection control, automatic meter reading, and other power distribution automation functions require some form of communication.

電力サービスには通信される各相手までのびた配電線が
あるので、もしそれに関する問題を経済的に処理できる
なら、配電線搬送波を通信用途に使うことが望ましい。
Since electric power services involve distribution lines extending to each party to be communicated with, it is desirable to use distribution line carrier waves for communication purposes if the associated problems can be dealt with economically.

従来技術 米国特許第3,656,112号、第3,702,46
0号、および第3,815,119号はすべて電力サー
ビスの配電回路網をとおるある形の通信を開示している
Prior Art U.S. Patent Nos. 3,656,112 and 3,702,46
No. 0, and No. 3,815,119 all disclose some form of communication across an electric power service distribution network.

米国特許第3,656,112号は電力線と無線の通信
の組合わせを使った通信システムを開示している。
US Pat. No. 3,656,112 discloses a communication system using a combination of power line and wireless communications.

この無線連絡路は送電線路に在る変圧器やその他の障害
物を側路するために使われる。
This radio link is used to bypass transformers and other obstacles on power transmission lines.

米国特許第3,702,460号は、システムの各接地
点において並列共振回路を中性線と接地点との間に挿入
することによって配電線の中性線を利用することを開示
している。
U.S. Pat. No. 3,702,460 discloses utilizing the neutral conductor of a distribution line by inserting a parallel resonant circuit between the neutral conductor and the ground point at each ground point of the system. .

この中性線と接地点との間に接続された通信回路は配電
変圧器を側路する。
A communication circuit connected between this neutral wire and a ground point bypasses the distribution transformer.

米国特許第3,815,119号は配電変圧器の二次側
に接続された種々の計器の読取値を共通の受信・点に移
送するため、この二次側の電力線導体を使用し、この受
信点において、たとえばこの受信点の近くに定期的に運
行してその地点と無線連絡によって対話するような自動
車によって、前記読取値が読出されるまで読取値が記憶
される。
U.S. Pat. No. 3,815,119 uses power line conductors on the secondary side of a distribution transformer to transfer readings from various meters connected to this secondary side to a common receiving point. At the receiving point, the readings are stored until they are read out, for example by a motor vehicle that regularly travels in the vicinity of this receiving point and interacts with it by radio contact.

配電線によって通信する新しい且つすぐれた装置につい
て考えられた発明もあって、これにおいては、変電所の
地区が複数の区域に分けられ、開始信号源からの信号に
よって質問されると、それらの区域はそれぞれ異なる周
波数で応答するようになっている。
Some inventions have been devised for new and improved devices for communicating by electrical distribution lines, in which a substation district is divided into multiple zones, and when interrogated by a signal from an initiating signal source, those zones are Each responds at a different frequency.

周波数変換中継器がその区域内の信号を補強してその区
域を区別するようにその区域にインターフェースする。
A frequency translation repeater interfaces with the area to augment the signals within the area and differentiate the area.

この多重周波数装置のため応答信号が開始信号として働
くおそれは少なくなる。
This multi-frequency arrangement reduces the possibility that the response signal will act as a starting signal.

この発明は今のべた新しく考えられた発明を更に改良し
た通信システムに関するもので、配電変圧器の高圧−次
側と直接に電気接続(接触接続)されないので配電変圧
器のような障害物を容易に避けることかできる。
This invention relates to a communication system that is a further improvement on the newly conceived invention described above, and since there is no direct electrical connection (contact connection) with the high voltage side of the distribution transformer, it is easy to remove obstacles such as the distribution transformer. It can be avoided.

発明の開示 簡単にいえばこの発明は、信号の強さを太きくし、且つ
配電変圧器のような信号障害物を避ける磁界型カップラ
(誘導カップラ)および周波数変換中継器を利用した新
しく且つすぐれた配電線搬送通信システムである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Briefly, this invention is a new and improved system that utilizes magnetic field type couplers (inductive couplers) and frequency conversion repeaters to increase signal strength and avoid signal obstructions such as distribution transformers. It is a distribution line carrier communication system.

この配電変圧器の高圧−次側にたいするただ一つの接触
接続点は変電所にある開始信号そう入点である。
The only contact point to the high voltage side of the distribution transformer is the start signal input point at the substation.

開始信号はすべて磁界型カップラおよび周波数変換中継
器をとおって配電回路網の一次側から二次側に各配電変
圧器を避けて移送される。
All initiation signals are transferred from the primary to the secondary side of the distribution network through magnetic field couplers and frequency conversion repeaters, avoiding each distribution transformer.

その応答信号は別の磁界型カップラをとおって配電回路
網の一次側から検出される。
The response signal is detected from the primary side of the distribution network through another magnetic coupler.

配電回路網の一次側からの通信信号を検出する磁界型カ
ップラは接触接続式コンデンサ。
The magnetic field type coupler that detects communication signals from the primary side of the power distribution network is a contact connection type capacitor.

型カップラに比べて取付時間および経費の節減となる。Saves installation time and costs compared to type couplers.

この磁界型カップラは任意の配電−次電圧レベルで使わ
れ、従って配電−次電圧レベルが変更されても変えなく
てよい。
This magnetic field type coupler is used at any distribution-subvoltage level and therefore does not need to be changed when the distribution-subvoltage level is changed.

さらにまた、この磁界型カップラは接地点にたいして一
次配電電圧が耐えるように絶縁されなくてもよいので、
その製造原価は直接接触型のコンデンサカップラに比べ
て非常に安価である。
Furthermore, this magnetic field type coupler does not need to be insulated from the ground point to withstand the primary distribution voltage.
Its manufacturing cost is much lower than that of direct contact type capacitor couplers.

周波数変換中継器によって、磁界型カップラで検出され
た信号はフィードバックにより利得が制限されることな
く増幅される。
The frequency conversion repeater amplifies the signal detected by the magnetic coupler without limiting the gain due to feedback.

それ故、遠方にある受信器の信号の強さは十分に高感度
になされて、高価な受信器は必要でない。
Therefore, the signal strength of the remote receiver can be made sensitive enough that expensive receivers are not required.

発明の実施例 さて、図面特に第1図について、この発明の教えるとこ
ろによって構成された新しい且つ改良された配電線搬送
通信システム10のブロック図が示しである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring now to the drawings and particularly to FIG. 1, there is shown a block diagram of a new and improved power line carrier communication system 10 constructed in accordance with the teachings of the present invention.

この搬送通信システム10は開始信号源12を含む。The carrier communication system 10 includes an initiation signal source 12 .

この信号源12はたとえば電力事業の中央事務所のよう
な主制御局に在るディジタルコンピュータのような開始
応答制御器14を含む。
The signal source 12 includes an initiation response controller 14, such as a digital computer located at a master control station, such as a utility central office.

このコンピュータはたとえば電気、ガス、または水の計
器のような多目的の計器の読取りに関するデータを得る
ため電力事業の配電線に接続された負荷に組合った遠方
の通信端末に開始するようにプログラムされ、しかもあ
まり重要でない負荷を制御するような他の働きをするこ
とを要求するか、またはこれらの何れかを行う。
The computer is programmed to initiate remote communication terminals coupled to loads connected to the electric utility's distribution lines to obtain data regarding readings of multi-purpose meters, such as electric, gas, or water meters. , and/or require other functions to be performed, such as controlling less important loads.

電気温水器のような電気負荷は、電力のもつと一定した
全体の需要を得るように選択して切られたり入れられた
りする。
Electrical loads, such as electric water heaters, are selectively turned off and on to obtain a constant overall demand for power.

負荷の連続検算や電力しゃ所作用もまた行われる。Continuous load checks and power shedding operations are also performed.

制御器14によってつくられた開始信号は任意の現行の
装置で所定の配電変電所に送られる。
The initiation signal generated by controller 14 is sent to a given distribution substation with any existing equipment.

通信される各変電所は中央のすなわち主制御局にある開
始信号源12から開始信号を受は且つその信号源へ応答
信号を送る中央通信端末を含む。
Each substation being communicated with includes a central communication terminal that receives an initiation signal from an initiation signal source 12 at a central or master control station and sends a response signal to that source.

一例として、第1図は、どの変電所も同じであるから、
ただ一つの、中央通信端末と配電変電所との組合わせ1
6を示している。
As an example, Figure 1 shows that all substations are the same, so
Only one combination of central communication terminal and distribution substation 1
6 is shown.

主制御局の信号源12と複数の配電変電所との通信用の
便利な手段は電話によることである。
A convenient means for communication between the main control station signal source 12 and the plurality of distribution substations is by telephone.

各配電変電所の宛名は、開始応答制御器14を、その番
号を自動的にダイヤルして所定の変電所を呼出すことが
できるようになった電話番号である。
The address for each distribution substation is a telephone number that allows the initiation response controller 14 to automatically dial that number to call the given substation.

同じような仕方で、変電所の通信端末が信号源12宛の
応答信号を持つと、その端末はその信号源の電話番号を
自動的にダイヤルしてその信号源を呼出す。
In a similar manner, when a communications terminal at a substation receives a response signal addressed to signal source 12, the terminal automatically dials the source's telephone number to page the source.

電話連絡は信号源12と複数の変電所との通信の経済的
なしかも便利な方法であって、一例として開始および応
答の通信連絡の部分は電話であると仮定する。
Telephone contact is an economical and convenient method of communicating between signal source 12 and multiple substations, and by way of example assume that the initiation and response portions of the contact are telephone calls.

しかし、ここにいう連絡は、たとえばラジオやマイクロ
ウェーブまたはその他の任意の形の通信のような無線の
ものでもよいと了解されたい。
However, it is to be understood that the communication herein may also be wireless, such as radio, microwave or any other form of communication.

各配電変電所は変圧器18のような1台またはもつと多
くの降圧電力変圧器を含み、これは高圧送電線21に接
続された一次巻線20と一次配電回路網に接続された二
次巻線22とを備えている。
Each distribution substation includes one or more step-down power transformers, such as transformer 18, with a primary winding 20 connected to a high voltage transmission line 21 and a secondary winding connected to the primary distribution network. A winding 22 is provided.

この一次配電回路網は第1配電線導体23と呼ぶことに
する。
This primary distribution network will be referred to as the first distribution line conductor 23.

一次配電回路網電圧の大きさは配電変圧器24および2
6のような複数の配電変圧器によって接続負荷の近くで
二次配電電圧の大きさに下げられる。
The magnitude of the primary distribution network voltage is determined by the distribution transformers 24 and 2.
It is stepped down to the magnitude of the secondary distribution voltage near the connected load by a plurality of distribution transformers such as 6.

配電変圧器24は第1電力線導体23に接続された一次
巻線28および第2配電電力線導体と呼ばれる第2配電
回路網31に接続された二次巻線30を含む。
Distribution transformer 24 includes a primary winding 28 connected to a first power line conductor 23 and a secondary winding 30 connected to a second distribution network 31, referred to as a second distribution power line conductor.

居住の電力使用者のような電気負荷は、電気計器33を
経て第2電力線導体31に接続された電気負荷32のよ
うに、第2電力線導体31に接続される。
An electrical load, such as a residential power user, is connected to the second power line conductor 31, such as an electrical load 32, which is connected to the second power line conductor 31 via an electrical meter 33.

各電気負荷32はそれに通信端末40を備えて、それに
組合った指定の遠方通信端末を有している。
Each electrical load 32 has a communication terminal 40 attached to it and has a designated remote communication terminal associated therewith.

この遠方通信端末はそれぞれ第2配電導線体31に接続
されている。
The long-distance communication terminals are each connected to a second distribution conductor 31 .

同じように、配電変圧器26は第1電力線導体23に接
続された一次巻線48と、第2電力線導体と呼ぶことに
する二次配電回路網51に接続された二次巻線50とを
含んでいる。
Similarly, the distribution transformer 26 has a primary winding 48 connected to the first power line conductor 23 and a secondary winding 50 connected to the secondary distribution network 51, which will be referred to as the second power line conductor. Contains.

負荷52のよ。うな電気負荷が第2電力線導体51に接
続されている。
It's a load of 52. An electrical load such as this is connected to the second power line conductor 51.

この電気負荷52はそれに接続された指定の遠方通信端
末54を有し、それはたとえば負荷52に接続された計
器56の読取りおよびその他の配電オートメーション機
能の遂行またはこれらの何れか一方のため第2電力線導
体51に接続される。
The electrical load 52 has a designated telecommunications terminal 54 connected thereto, which is connected to the second power line, for example, for reading a meter 56 connected to the load 52 and/or performing other power distribution automation functions. It is connected to the conductor 51.

各配電変圧器はそれに接続された周波数変換中継器を備
え、その中継器60.62はそれぞれ配電変圧器24,
26に接続されている。
Each distribution transformer has a frequency conversion repeater connected thereto, the repeaters 60, 62 being connected to the distribution transformers 24, 62, respectively.
26.

これらの。周波数変換用中継器は配電変圧器の一次およ
び二次側の単方向カップラによって電力線に結合し、一
次側のこの単方向カップラは誘導性すなわち磁界型カッ
プラであり、二次側の単方向カップラは、二次電力線導
体の一つに金属接点で直接に接触す・る容量型のカップ
ラである。
these. A frequency conversion repeater is coupled to the power line by a unidirectional coupler on the primary and secondary sides of the distribution transformer, where this unidirectional coupler on the primary side is an inductive or magnetic type coupler and the unidirectional coupler on the secondary side is an inductive or magnetic type coupler. is a capacitive coupler that makes direct contact with one of the secondary power line conductors through a metal contact.

もつと明白にいえは、配電変圧器24は一つまたは複数
の第1電力線導体23に磁気結合した単方向カップラ6
4と、一つまたは複数の第2電力線導体31に接続され
た単方向カップラ66とを備える。
Although it is obvious, distribution transformer 24 includes a unidirectional coupler 6 magnetically coupled to one or more first power line conductors 23.
4 and a unidirectional coupler 66 connected to one or more second power line conductors 31.

配電変圧器26・は一つまたは複数の第1電力線導体2
3に磁気結合した単方向カップラ68と、一つまたは複
数の第2電力線導体51に接続された単方向カップラ7
0とを備える。
The distribution transformer 26 has one or more first power line conductors 2
a unidirectional coupler 68 magnetically coupled to 3 and a unidirectional coupler 7 connected to one or more second power line conductors 51;
0.

開始応答信号の観点からこの通信システムの全体を見る
と、開始通信連絡は開始信号源12、電話連絡のような
、開始信号源12と中央通信端末16との間の通信連絡
、中央通信端末16、第1電力線導体23、複数の単方
向カップラ、周波数変換中継器、単方向カップラ64の
ような、各配電変圧器に一つずつある単方向カップラ、
周波数変換中継器60、単方向カップラ66、第2電力
線導体31のような第2電力線導体、および遠方通信端
末40のような、各第2電力線導体回路網に接続された
複数の指定された遠方通信端末を含んでいる。
Viewing the overall communication system from the perspective of an initiation response signal, an initiation communication is an initiation signal source 12, a communication communication between the initiation signal source 12 and a central communication terminal 16, such as a telephone call, a communication communication between the initiation signal source 12 and the central communication terminal 16, , first power line conductor 23, a plurality of unidirectional couplers, a frequency conversion repeater, one unidirectional coupler in each distribution transformer, such as unidirectional coupler 64;
A plurality of designated remote power line conductors connected to each second power line conductor network, such as a frequency conversion repeater 60, a unidirectional coupler 66, a second power line conductor, such as a second power line conductor 31, and a remote communication terminal 40. Contains communication terminals.

これらの配電変圧器は開始通信連絡の要部ではないこと
に注意されたい。
Note that these distribution transformers are not part of the initiation communications.

応答通信連絡路は、遠方端末40のようなそれぞれ指定
の遠方通信端末から第2電力線導体31のような第2電
力線導体を経て、配電変圧器24の二次巻線30から一
次巻線28のように、その二次巻線から一次巻線へ、さ
らに第1電力線導体23をとおって、変電所にある単方
向磁界型カップラ69を経て中央通信端末16へ、つづ
いて電話連絡路をとおって中央制御局に在る開始応答制
御器14に至る。
The response communication link is from each designated remote communication terminal, such as remote terminal 40, through a second power line conductor, such as second power line conductor 31, and from the secondary winding 30 of the distribution transformer 24 to the primary winding 28. From the secondary winding to the primary winding, through the first power line conductor 23, through the unidirectional magnetic coupler 69 in the substation, to the central communication terminal 16, and then through the telephone line. This leads to an initiation response controller 14 located at the central control station.

ここに述べる装置は、それに関係するある種の問題をな
くして、通信の目的に配電線を使用することに経済的な
方法をあたえるものである。
The device described herein provides an economical way to use power lines for communication purposes, eliminating certain of the problems associated therewith.

たとえば、もし開始通信信号が配電変圧器の一次側から
二次側を経て遠方の通信端末へ変電所16から送られね
ばならないときは、その遠方の通信端末の信号の強さは
弱くて信頼性がなく、高い費用の高感度の受信器をあら
ゆる遠方の通信端末に設けても、開始信号がすべて適正
に受信されるとは信じられない。
For example, if an initiating communication signal must be sent from substation 16 from the primary to the secondary side of a distribution transformer to a remote communications terminal, the signal strength at that remote communications terminal may be weak and unreliable. Even if every remote communication terminal is equipped with an expensive, sensitive receiver without a remote communication terminal, it cannot be trusted that all initiation signals will be properly received.

これにたいして、周波数変換中継器を各配電変圧器に設
置することによって、強い開始信号を遠方の通信端末に
あたえれば所望のシステム信頼性が確実に得られ、信頼
して受信される信号は高感度の高価な受信器を利用する
必要がなしに得られる。
In contrast, by installing frequency conversion repeaters at each distribution transformer, the desired system reliability can be ensured by providing a strong initiation signal to distant communication terminals, and the signals that are reliably received are Sensitivity can be obtained without the need for expensive receivers.

配電変圧器の一次側の磁気カップラは、それらが高圧の
一次配電線に直接に接触しないから非常に安価につくら
れる。
Magnetic couplers on the primary side of distribution transformers are made very cheaply because they do not come into direct contact with the high voltage primary distribution lines.

配電変圧器の低圧すなわち二次側にある直接接触のカッ
プラは、接地点にたいする二次配電電圧が通常、120
ポルトまたは240ホルトにすぎないから、相当安価に
つくることができる。
Direct contact couplers on the low voltage or secondary side of a distribution transformer are designed so that the secondary distribution voltage with respect to ground is typically 120
Since it is only a port or 240 holt, it can be made at a fairly low cost.

周波数変換中継器の中の受信器は、それが開始信号を検
出した後に接続された配電変圧器の減衰を受けるので高
感度でなくてもよい。
The receiver in the frequency conversion repeater does not have to be highly sensitive since it is subject to the attenuation of the connected distribution transformer after detecting the start signal.

応答信号を考えると、配電変圧器によって通信信号にあ
たえられる減衰インピーダンスはその配電変圧器の特定
の設計によって定るので、配電変圧器の二次側から一次
側への減衰は一次側から二次側への減衰の通常、およそ
半分であるということをこの発明は利用している。
Considering the response signal, the attenuation impedance presented to the communication signal by a distribution transformer is determined by the particular design of that distribution transformer, so that the attenuation from the secondary to the primary of the distribution transformer is equal to the attenuation from the primary to the secondary. The invention takes advantage of the fact that the attenuation to the side is typically about half.

それ故応答信号の信号強度は開始信号と同じ程度には減
衰されなく、変電所にはただ一つの受信器があるから、
各配電変圧器に、応答信号用の中継器を使用することよ
りもこの位置に高感度の受信器を設置することか全稈、
経済的であり、この中継器は配電回路網の一次側に接続
される高価の直接接触コンデンサ型カップラをも必要と
する。
Therefore, the signal strength of the response signal is not attenuated to the same extent as the initiation signal, and since there is only one receiver in the substation,
Rather than using a repeater for response signals at each distribution transformer, it is better to install a highly sensitive receiver at this location, or to connect the entire culm.
Although economical, this repeater also requires an expensive direct contact capacitor type coupler connected to the primary side of the distribution network.

さて、開始信号源12に帰って、開始および応答の制御
器14によって表示される。
Returning now to the initiation signal source 12, as indicated by the initiation and response controller 14.

開始信号をつくり且つ応答信号を受信するディジタルコ
ンピュータの他に、中央制御局はベースバンド2進信号
を直列形式にあたえる並列から直列への変換器72をも
備え、この2進信号はデータセットインターフェース7
4へ、次にモーデム76にあたえられる。
In addition to the digital computer that generates the initiation signal and receives the response signal, the central control station also includes a parallel-to-serial converter 72 that provides a baseband binary signal in serial form, which binary signal is connected to the data set interface. 7
4 and then to modem 76.

開始および応答制御器14は、呼出される予定の遠方の
通信端末のアドレスを含む並列形の開始信号を生ずる。
The initiation and response controller 14 generates a parallel initiation signal containing the address of the remote communication terminal to be paged.

複数のオートメーション機能が選択されて行われるとき
にはデータ表示記号も開始信号に含まれる。
Data display symbols are also included in the start signal when multiple automation functions are selected and performed.

モーデム76は、選ばれた配電変電所に在る中央通信端
末の要部であるモーデム90と電話連絡路をつくる。
Modem 76 establishes a telephone communication path with modem 90, which is the main part of the central communication terminal located at the selected distribution substation.

前記直列ベースバンド2進信号は変調器92で搬送波を
変調するに使われる。
The serial baseband binary signal is used by modulator 92 to modulate a carrier wave.

この変調器92は、所定の値の間で変調波が出力周波数
を変移させるようなFSXといわれる変調形式がよいが
、任意の適当な形式の変調が使イっれてもよい。
This modulator 92 preferably uses a modulation format called FSX in which the output frequency of a modulated wave shifts between predetermined values, but any suitable modulation format may be used.

変調器92の出力は送信器96で増幅されて、Iflと
して表わす第1周波数バンドの開始信号を生ずる。
The output of modulator 92 is amplified by transmitter 96 to produce a first frequency band starting signal, designated as Ifl.

信号■f1の適当な形式は第4図に示され、この第4図
は、搬送周波数が周波数バンドF、 −F2内にあって
、呼出される遠方端末の唯一のアドレスを含むベースバ
ンド2進信号、および一つ以上の機能が選ばれるならば
機能識別子によって変調されるということを表わしてい
る。
A suitable format for the signal f1 is shown in FIG. represents that the signal and, if one or more functions are selected, are modulated by the function identifier.

信号■flは、60ヘルツ阻止コンデンサ98および単
巻変圧器100を含む単方向カップラ97を経て一次配
電回路網の第1電力線導体23の一つに結合している。
Signal ■fl is coupled to one of the first power line conductors 23 of the primary distribution network via a unidirectional coupler 97 that includes a 60 Hertz blocking capacitor 98 and an autotransformer 100.

この信号は通常、線路導体の一つと、共通の中性帰線す
なわち接地線との間に結合されている。
This signal is typically coupled between one of the line conductors and a common neutral return or ground wire.

コンデンサ98と単巻変圧器100とは第1電力線導体
23の一つから接地点へ直列に接続され、送信機96か
らの信号はこのコンデンサと単巻変圧器との間またはそ
の所定のタップと接地点にあたえられる。
A capacitor 98 and an autotransformer 100 are connected in series from one of the first power line conductors 23 to a ground point, and the signal from the transmitter 96 is routed between the capacitor and the autotransformer or to a predetermined tap thereof. Can be applied to the grounding point.

単巻変圧器を使う代りに、二巻線整合変成器を使うこと
も適している。
Instead of using an autotransformer, it is also suitable to use a two-winding matching transformer.

被変調搬送波は単方向カップラ64および68のような
各中継器に接続された単方向磁界カップラによって検出
される。
The modulated carrier wave is detected by a unidirectional magnetic field coupler connected to each repeater, such as unidirectional couplers 64 and 68.

カップラ68についてのべたように、単方向カップラは
、それぞれ、コンデンサ114によってコイル112を
開始信号■f1の周波数バンドに同調させたフエライト
ロッドアンテナ110と増幅器116とを含む。
As described for coupler 68, the unidirectional couplers each include a ferrite rod antenna 110 and an amplifier 116 that tune the coil 112 to the frequency band of the starting signal f1 by a capacitor 114.

第2図はカップラ69のみならずカップラ64および6
8に使われ、このカップラ69は第1電力線導体23か
らの応答信号を受入れるようなものである磁界型カップ
ラの略図である。
Figure 2 shows not only coupler 69 but also couplers 64 and 6.
8, this coupler 69 is a schematic representation of a magnetic field type coupler such as to accept a response signal from the first power line conductor 23.

例示のため、第2図に示された磁界型カップラは第1図
に示された磁界型カップラ68である。
For purposes of illustration, the magnetic coupler shown in FIG. 2 is the magnetic coupler 68 shown in FIG.

この磁界型カップラ68はフェライトロンドラジオアン
テナに似たアンテナ110を備える。
The magnetic coupler 68 includes an antenna 110 similar to a ferrite rond radio antenna.

このアンテナ110はフェライトロッド111とタップ
つきコイル112を備え、アンテナ110はコイル11
2の両端に接続されたコンデンサ114によって搬送信
号■f1の周波数帯域に同調している。
This antenna 110 includes a ferrite rod 111 and a tapped coil 112.
It is tuned to the frequency band of the carrier signal f1 by a capacitor 114 connected to both ends of the carrier signal f1.

約100wIlの長さと約13w/lの長さの、約20
0回巻きの細線で約20回巻きタップつきのフェライト
ロッドはすぐれた汎用のアンテナであることがわかった
Approximately 20
A ferrite rod with 0 turns of thin wire and about 20 turns of taps was found to be an excellent general-purpose antenna.

コンデンサ114とコイル112の一端との接続点11
5はコンデンサ118を経て接地点117に接続されて
いる。
Connection point 11 between capacitor 114 and one end of coil 112
5 is connected to the ground point 117 via a capacitor 118.

インピーダンス整合用に選ばれたコイル112のタップ
はNPNトランジスタ121を含む第1トランジスタ増
幅器に接続されている。
The tap of the coil 112 selected for impedance matching is connected to a first transistor amplifier including an NPN transistor 121.

このコイルタップはトランジスタ121のベースに接続
されている。
This coil tap is connected to the base of transistor 121.

増幅器120は、単方向電源から接地点までに抵抗体1
22および124を直列に接続した分圧器をも含み、こ
の電源は端子126によって表わされ、抵抗体125は
トランジスタ121のエミッタから接地点117へ接続
され、一次巻線130を含む中間段の結合変圧器128
は電源125からトランジスタ121のコレクタおよび
タップつき二次巻線132に接続されている。
The amplifier 120 has a resistor 1 connected from the unidirectional power source to the ground point.
22 and 124 connected in series, the supply of which is represented by terminal 126, a resistor 125 connected from the emitter of transistor 121 to ground 117, and an intermediate stage coupling including primary winding 130. transformer 128
is connected from the power supply 125 to the collector of the transistor 121 and the tapped secondary winding 132.

コンデンサ134は一次巻線130間に接続されている
A capacitor 134 is connected between primary windings 130.

コンデンサ134および結合変圧器128は搬送信号■
flの周波数帯域用の帯域フィルタになっている。
The capacitor 134 and the coupling transformer 128 are connected to the carrier signal ■
It is a bandpass filter for the fl frequency band.

抵抗体122と124の接続点136は接続点115に
接続されている。
A connection point 136 between resistors 122 and 124 is connected to connection point 115.

中間段帯域フィルタは、巻線132の一側から接地点1
17へ直列に接続されたコンデンサ138および140
によって変圧器128の二次側に設けられる。
The intermediate stage bandpass filter connects one side of the winding 132 to the ground point 1.
Capacitors 138 and 140 connected in series to 17
is provided on the secondary side of the transformer 128.

電源125から接地点117へ直列に接続された抵抗体
142と144とを含む分圧器には、コンデンサ138
と140との接続点に接続された抵抗体間に接続点14
6がある。
A voltage divider including resistors 142 and 144 connected in series from power supply 125 to ground point 117 includes a capacitor 138.
The connection point 14 is connected between the resistor connected to the connection point between and 140.
There are 6.

インピーダンス整合用に選ばれた二次巻線132のタッ
プはNPN トランジスタ152と抵抗体154.15
6を含む第2トランジスタ増幅器に接続されている。
The taps of the secondary winding 132 selected for impedance matching are NPN transistor 152 and resistor 154.15
6, which is connected to a second transistor amplifier including 6;

二次巻線132のタップはトランジスタ152のベース
に接続され、抵抗体154は電源126からトランジス
タ152のコレクタに接続され、抵抗体156はトラン
ジスタ152のエミッタから接地点116に接続されて
いる。
A tap of secondary winding 132 is connected to the base of transistor 152, a resistor 154 is connected from power supply 126 to the collector of transistor 152, and resistor 156 is connected from the emitter of transistor 152 to ground 116.

抵抗体156は負荷抵抗体であって、中継器62の受信
器部分への信号は抵抗体156間に取入れられる。
Resistor 156 is a load resistor, and the signal to the receiver portion of repeater 62 is coupled across resistor 156.

磁界型カップラの説明ではそれが搬送周波数に同調する
と述べたが、一次配電線が相当大きい振幅過渡現象を特
に受ける場合に、磁界型カップラを搬送周波数から僅か
に変位した周波数に同調を外すことが好都合であること
がわかった。
Although the description of the magnetic coupler stated that it is tuned to the carrier frequency, it is possible to detune the magnetic coupler to a frequency that is slightly displaced from the carrier frequency, especially if the primary distribution line is subject to fairly large amplitude transients. It turned out to be convenient.

この磁界型カップラの同調外れのため、有害なリンギン
グすなわち波形歪が開始信号周波数で全くおこらないよ
うにすることができる。
This detuning of the magnetic coupler ensures that no harmful ringing or waveform distortion occurs at the starting signal frequency.

搬送波で送られる開始信号1f1が100キロヘルツの
公称周波数であるような電力線通信システムを備えた空
中配電回路網に磁界型カップラ68を使プ特定の一例を
次にのべる。
An example of the use of magnetic field coupler 68 in an airborne power distribution network with a power line communication system where the initiation signal 1f1 transmitted on the carrier wave is at a nominal frequency of 100 kilohertz is given below.

第2図に示された一次配電線導体23は、実効値10m
Aと仮定した矢印172で示された開始信号電流を送っ
ている高圧導体170を備える。
The primary distribution line conductor 23 shown in FIG. 2 has an effective value of 10 m.
A high voltage conductor 170 is provided carrying a starting signal current indicated by arrow 172, assumed to be A.

実効値8mAと仮定した復帰信号は共通中性線すなわち
接地線176に矢印174で示されている。
The return signal, assumed to be 8 mA rms, is shown by arrow 174 on common neutral or ground wire 176.

これらの差電流2mAは別の回路で帰るものと考えられ
る。
It is thought that these differential currents of 2 mA are returned through another circuit.

共通中性帰線すなわち接地線176は、180で示す間
隔をたとえは1mとして、高圧導体170の真上にとり
つけられ、且つ間隔182で示すようにアンテナ110
は高圧導体170の下にたとえば2mあけて設けられる
A common neutral return or ground wire 176 is mounted directly above the high voltage conductor 170, with a spacing of 1 meter, for example, as shown at 180, and is connected to the antenna 110, as shown by a spacing of 182.
is provided below the high voltage conductor 170, for example, with a distance of 2 m.

受信器設計によれは、20 mV実効値は相当大きい信
号である。
Depending on the receiver design, 20 mV rms is a fairly large signal.

その結果、不要の60ヘルツの成分を除くに要するフィ
ルタ作用と限流が簡単な安価な回路で行うことができる
As a result, the filtering and current limiting required to remove the unnecessary 60 Hz component can be performed with a simple and inexpensive circuit.

周波数変換中継器62は、信号■flの周波数帯域に重
ならないような周波数帯域にある開始信号If2を得る
ように、その周波数を変更すると同時に22mV開始信
号■flを増幅する。
The frequency conversion repeater 62 changes the frequency and at the same time amplifies the 22 mV start signal ``fl'' so as to obtain the start signal If2 in a frequency band that does not overlap with the frequency band of the signal ``fl''.

ただの1ボルト実効値の出力信号であっても、長距離二
次線路をとおって遠方の通信端末に100mV実効値の
信号をあたえるに十分であることがわかった。
It has been found that an output signal of only 1 volt rms is sufficient to provide a 100 mV rms signal to a remote communication terminal over a long distance secondary line.

この遠方の通信端末に使われる相等大きい通信信号は簡
単で安価な受信機に使用することができる。
This equally large communication signal used by remote communication terminals can be used in simple and inexpensive receivers.

各単方向カップラによって得られた増幅された開始信号
■f1は中継器60および62のようなその組合ってい
る周波数変換中継器にあたえられる。
The amplified starting signal f1 obtained by each unidirectional coupler is applied to its associated frequency converting repeater, such as repeaters 60 and 62.

各中継器は同じ構造のものであるから、ただ一つの中継
器62について詳しくのべることにする。
Since each repeater is of the same construction, only one repeater 62 will be discussed in detail.

中継器62は受信器111を備え、これは汎用の、雑音
を除き搬送信号Iflを増幅するリミッタとベースバン
ド論理信号を生ずる復調器回路とを一般に備えている。
The repeater 62 includes a receiver 111, which typically includes a general-purpose limiter to remove noise and amplify the carrier signal Ifl, and a demodulator circuit to produce a baseband logic signal.

受信器111の出力は被変調搬送開始信号■f2を生ず
る周波数変換増幅送信器113にあたえられる。
The output of the receiver 111 is applied to a frequency converting amplifying transmitter 113 which produces a modulated carrier start signal f2.

この送信器113の出力は単方向カップラ70を経て第
2電力線導体51にあたえられる。
The output of this transmitter 113 is applied to the second power line conductor 51 via a unidirectional coupler 70.

第4図に説明したように、送信器113によって得られ
た質疑信号If2が占有した周波数帯域F3−F、は受
信器111で受信する信号■f1の周波数帯域F1−F
2とは重ならない。
As explained in FIG. 4, the frequency band F3-F occupied by the question signal If2 obtained by the transmitter 113 is the frequency band F1-F of the signal f1 received by the receiver 111.
It does not overlap with 2.

この周波数の変更のため、送信される信号■f2は変圧
器26をとおってフィードバックされること、および受
信器111・にたいして入力として働くことが防止され
、したがって送信器113の利得はフィードバックおよ
び発振の問題による制限なしに選ぶことができる。
Because of this change in frequency, the transmitted signal f2 is prevented from being fed back through the transformer 26 and from acting as an input to the receiver 111, so that the gain of the transmitter 113 is reduced due to the feedback and oscillation. You can choose without being restricted by the problem.

第3図は中継器60および62をもつと詳しくのべたも
ので、それぞれは使われる周波数変換中継器の二つの適
当な型を定めるため多少違った装置で示されている。
FIG. 3 is detailed with repeaters 60 and 62, each shown in slightly different arrangements to define the two appropriate types of frequency converting repeaters used.

中継器60はリミッタ190を備え、それは受信した開
始信号■f1の歪と雑音をへらし、次に開始信号は、信
号を復調してそれを調整処理する検出器192にあたえ
られ、開始応答制御器14によって用意された元のベー
スバンド2進論理信号を再生する。
The repeater 60 includes a limiter 190, which reduces distortion and noise in the received start signal f1, and then the start signal is applied to a detector 192 that demodulates the signal and processes it for adjustment, and a start response controller. The original baseband binary logic signal prepared by 14 is recovered.

次にこのベースバンド2進論理信号は変調器および発振
器の回路194にあたえられ、この回路で、受信した信
号■f1の周波数帯域の外側の周波数帯域にある送信周
波数を変調するためこのベースバンド信号が変調波とし
て使われる。
This baseband binary logic signal is then applied to a modulator and oscillator circuit 194 in which the baseband signal is used to modulate a transmit frequency in a frequency band outside the frequency band of the received signal f1. is used as a modulating wave.

この被変調送信搬送信号はその搬送信号の周波数帯域に
同調した帯域フィルタ19旺通さイλ信号■f2として
のべたその信号は増幅器198で増幅さ札コンデンサカ
ップラ66を経て第2電力線導体31にあたえられる。
This modulated transmission carrier signal is passed through a bandpass filter 19 tuned to the frequency band of the carrier signal, and the signal expressed as a λ signal f2 is amplified by an amplifier 198 and applied to the second power line conductor 31 via a capacitor coupler 66. It will be done.

この変調はFSK型のものでよく、または任意の他の適
当な型の周波数または位相の変調が使われてもよい。
This modulation may be of the FSK type, or any other suitable type of frequency or phase modulation may be used.

中継器62は、開始信号を新しい周波数帯域にヘテロダ
イン作用で変更する型のもので示しである。
The repeater 62 is shown as being of the type that heterodynes the starting signal to a new frequency band.

たとえば磁界型カップラ68からの信号はリミッタ20
0にあたえられ、次に局部発振器202からの信号とミ
クサ204で混合される。
For example, the signal from the magnetic field type coupler 68 is transmitted to the limiter 20.
0 and then mixed with the signal from local oscillator 202 by mixer 204.

ミクサ204の出力は、元の開始信号■f1の周波数帯
域Fl乃至F2とかさならない周波数帯域F3乃至F4
に開始信号があるように、所望の周波数の和および差ま
たはこれ−らの倒れかを選ぶように帯域フィルタ206
にあたえられる。
The output of the mixer 204 is in a frequency band F3 to F4 that does not overlap the frequency band Fl to F2 of the original start signal f1.
The bandpass filter 206 selects the sum and difference of the desired frequencies or their collapse such that the starting signal is at
given to.

帯域フィルタ206からの信号■f2は増幅器208で
増幅され、コンデンサカップラ70を経て第2電力線導
体51にあたえられる。
The signal f2 from the bandpass filter 206 is amplified by an amplifier 208 and applied to the second power line conductor 51 via a capacitor coupler 70.

遠方通信端末54は第2電力線導体51の一つかそれ以
上に接続された双方向性のカップラおよび検出器162
を備える。
The remote communication terminal 54 includes a bidirectional coupler and detector 162 connected to one or more of the second power line conductors 51.
Equipped with

カップラおよび検出器162で検出された開始信号■f
2は受信器にあたえられる。
Start signal f detected by coupler and detector 162
2 is applied to the receiver.

この受信器はその信号を復調して、それを直並列の変換
および復号の回路にあたえる。
The receiver demodulates the signal and applies it to a serial-to-parallel conversion and decoding circuit.

もし受信した開始信号が適当な比較器で書きとめられる
ように遠方の通信端末に指定されると、機能識別子は復
号され、必要な機能が果される。
If the received initiation signal is designated to the remote communication terminal to be noted down by an appropriate comparator, the function identifier is decoded and the required function is performed.

受信器、復調器、直列から並列への変換器、比較器およ
び復号器は全体を164で示しである。
The receiver, demodulator, series to parallel converter, comparator and decoder are generally indicated at 164.

使用計器の読取り機能や電気負荷のオン・オフ回数の制
御が行われる。
It controls the reading function of the meter used and the number of times the electrical load is turned on and off.

必要な機能が電気、カス、水量などの計器のような計器
を読取ることであるならば、すべてを広く172で示し
たような並列から直列への変換器、復調器、および増幅
送信器などの応答信号を生ずる装置に計器56によって
得られるような計器読取りデータをあたえる符号器17
0が駆動される。
If the required function is to read a meter such as an electricity, waste, water meter, etc., then all are required, such as parallel-to-series converters, demodulators, and amplified transmitters, such as broadly indicated at 172. an encoder 17 for providing meter reading data such as obtained by meter 56 to a device producing a response signal;
0 is driven.

Rf3と呼はれる直列にされた応答信号は、信号■f1
と■f2の周波数帯域をその信号が占めているフ七ツク
172で示された関係の送信器部分から、第2電力線導
体51の一つに応答信号を次にあたえるカップラおよび
検出器162に、あたえられる。
The serialized response signal, called Rf3, is the signal f1
and f2 from the associated transmitter portion, indicated by the link 172, whose signal occupies the frequency band f2, to the coupler and detector 162, which in turn applies a response signal to one of the second power line conductors 51; Can be given.

第4図はこの信号Rf3の適当な形式を示したものであ
る。
FIG. 4 shows a suitable format for this signal Rf3.

この信号は、応答信号源に関しである種の識別ラベルの
みならず、計器読取りのような質疑信号源に送り返され
るなにかのテークを含んでいる。
This signal includes some kind of identification label for the response signal source, as well as any take that is sent back to the interrogation signal source, such as a meter reading.

例示のため、この識別ラベルは開始信号に使われる独特
のアドレスとして表示されるが、任意の適当な識別信号
が使われてもよい。
For purposes of illustration, this identification label is shown as a unique address used in the initiation signal, but any suitable identification signal may be used.

符合器170は前述の米国特許第3,820,073号
にのべられた型のものでよく、あるいは任意の他の適当
な符合器が使われてもよい。
Encoder 170 may be of the type described in the aforementioned US Pat. No. 3,820,073, or any other suitable encoder may be used.

カップラおよび検出器162を経て第2電力線導体51
にあたえられる応答信号Rf3は配電変圧器26を経て
第1電力線導体23にすすむ。
Second power line conductor 51 via coupler and detector 162
The response signal Rf3 applied to the first power line conductor 23 passes through the distribution transformer 26.

この応答信号R43は単方向カップラ69によって第1
電力線導体23から検出されて、受信および復調の回路
(応答受信装置)280にあたえられる。
This response signal R43 is sent to the first
It is detected from the power line conductor 23 and applied to a receiving and demodulating circuit (response receiving device) 280.

この回路280は応答信号を復調してデータ設定インタ
ーフェース74に似たデータ設定インターフェース28
2にそれをあたえる。
This circuit 280 demodulates the response signal to a data configuration interface 28 similar to data configuration interface 74.
Give it to 2.

モーデム90はその信号を通信連絡路をとおって中央制
御局に送り、そこにあるモーデム76によって受信され
て開始応答制御器14にあたえられる。
Modem 90 sends the signal over a communications link to a central control station where it is received by modem 76 and applied to initiation response controller 14.

これで、制御器14によってつくられた開始信号■f1
によって開始された開始応答サイクルが完了する。
Now, the start signal ■f1 created by the controller 14
The initiation response cycle started by completes.

作用効果 要するに磁界型カップラおよび周波数変換中継器の組合
わせによって開始通信連絡に配電変圧器を避けるような
新しいすぐれた配電回路網電力線通信システムかここに
開示された。
SUMMARY OF THE INVENTION A new and improved electrical distribution network power line communication system is herein disclosed that avoids distribution transformers for initiating communication connections by a combination of magnetic field couplers and frequency conversion repeaters.

この組合わせによって、配電変圧器、電圧調整器などの
ような障害物をとおって通信するための相当簡単で且つ
安価な装置が得られ、また中継器からの出力周波数はそ
の入力周波数と異なるので、所望の増幅器利得を生ずる
ことができるようなその他の利点が得られる。
This combination provides a fairly simple and inexpensive device for communicating through obstacles such as distribution transformers, voltage regulators, etc., and also because the output frequency from the repeater is different from its input frequency. , other advantages are obtained, such as being able to produce the desired amplifier gain.

それ故、フィードバックによる発振は問題とならない。Therefore, oscillation due to feedback is not a problem.

さらに、電力線に接触接続されてない磁界型カップラに
よって、配電回路網の高圧−次側から開始信号が検出さ
れるので、高価な高圧カップリングコンデンサが不要で
ある。
Furthermore, expensive high-voltage coupling capacitors are not required, since the start signal is detected from the high-voltage side of the distribution network by means of a magnetic coupler that is not connected to the power line.

磁界型カップラは電力線に接触接続されないので、設置
は安価で速やかにでき、且つカップラは汎用のもので、
一次配電電圧レベルが変更されても、カップラを取換え
る必要がない。
Magnetic field type couplers do not make contact with power lines, so they can be installed quickly and inexpensively, and the couplers are general-purpose.
There is no need to replace the coupler when the primary distribution voltage level changes.

中継器の送信器部分の出力レベルが相当高くできるので
、相当低い利得でよく、そこで遠方通信端末に安価な受
信器を使うことができる。
Since the output level of the transmitter section of the repeater can be quite high, a fairly low gain is required, thus allowing the use of inexpensive receivers in the remote communication terminal.

周波数変換中継器の送信器部分の出力インピーダンスが
寸分低くできるので、二次側配電回路網にたいする送信
器の整合は重要ではない。
Since the output impedance of the transmitter portion of the frequency conversion repeater can be much lower, matching of the transmitter to the secondary power distribution network is not critical.

それ故、送信電圧は二次側線路インピーダンスに余り関
係がない。
Therefore, the transmission voltage has little to do with the secondary line impedance.

また、変電所送信器を一次側配電線路に結合させるため
、ただ一つの整合変圧器が使えるようにした磁界型カッ
プラを変電所受信器に使用することもこの発明は開示し
ている。
The invention also discloses the use of a magnetic field type coupler in a substation receiver that allows the use of only one matching transformer to couple the substation transmitter to the primary distribution line.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は磁界型カップラと周波数変換中継器とを利用し
て、この発明に従って構成された配電電力線搬送通信シ
ステムの一部をブロックで、一部を略図で示した図面、
第2図は第1図に示された配電電力線搬送通信システム
に使われる磁界型カップラの略図、第3図は第1図に示
された配電電力線搬送システムに使われる周波数変換中
継器の一部をブロックで、一部を略図で示した図面、第
4図は複数の信号が重ならない周波数帯域にあることを
示すのみならず、開始応答信号の適当な形式をも示すグ
ラフである。 図面において、中継装置・・・60,62、遠方通信端
末・・・40.54、開始信号源・・・12,16、第
1通信連絡路・・・23、第2通信連絡路・・・31゜
51、周波数変換器・・・111、応答受信装置・・・
280゜
FIG. 1 is a drawing partially showing in blocks and partially schematically a distribution power line carrier communication system constructed according to the present invention using a magnetic field type coupler and a frequency conversion repeater;
Figure 2 is a schematic diagram of a magnetic field type coupler used in the distribution power line carrier communication system shown in Figure 1, and Figure 3 is a part of a frequency conversion repeater used in the distribution power line carrier communication system shown in Figure 1. FIG. 4 is a diagram showing in blocks and in part diagrammatically, not only that the signals are in non-overlapping frequency bands, but also a suitable form of the initiation response signal. In the drawing, relay devices...60, 62, remote communication terminals...40, 54, starting signal sources...12, 16, first communication path...23, second communication path... 31゜51, Frequency converter...111, Response receiving device...
280°

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 主制御局に設けられ、開始信号を発生する開始信号
源、この開始信号源に接続されて、前記開始信号の周波
数を変換する複数の中継装置、各中継装置に接続された
遠方通信端末、前記開始信号源と前記各中継装置とを第
1電力線導体と磁界型カップラとを介して接続する第1
通信連絡路、前記第1電力線導体と配電変圧器を介して
接続された第2電力線導体、この第2電力線導体を経て
前記中継装置と前記遠方通信端末とを接続する第2通信
連絡路、前記中継装置のそれぞれに設けられ、前記開始
信号をこの開始信号の第1周波数帯と重ならない第2周
波数帯に変換する周波数変換器、この周波数変換器の出
力を前記第2通信連絡路にあたえる装置、前記第1通信
連絡路に接続され、呼出された遠方通信端末によってつ
くられた応答信号を受信する応答受信装置、各遠方通信
端末を前記第2電力線導体に結合させて、この遠方通信
端末と前記応答受信装置との間に前記配電変圧器を経て
延びる応答通信連絡路を形成する装置、および前記応答
受信装置を前記第1電力線導体に結合させ、それによっ
て遠方通信端末が開始信号によって指定されると、各遠
方通信端末は前記応答受信装置にたいし応答信号をあた
える装置を備え、各遠方通信端末は、その組合った第2
通信連絡路を経て開始信号によって呼出されると、前記
第1、第2周波数帯と重ならない第3周波数帯にある応
答信号を前記第2通信連絡路にあたえるように働く電力
線搬送通信システム。 2 遠方通信端末が開始信号によってただ一つ指定され
ると、この遠方通信端末によってつくられた応答信号に
多目的用計器の読取値を組入れるように符号化する符号
器を備えた特許請求の範囲第1項記載の電力線搬送通信
システム。 3 遠方通信端末はそのただ一つのアドレスを応答信号
に付加する符合器を有する特許請求の範囲第1項または
第2項記載の電力線搬送通信システム。 4 開始信号を発生する開始信号源はこの開始信号に応
じて第1周波数帯に在る第1被変調搬送信号1f、を第
1電力線導体にあたえる中央通信端末を含み、中継装置
は前記第1被変調搬送信号を受信し、前記開始信号に応
じた第2被変調搬送信号I41をこの搬送信号と結合し
た第2電力線導体へ送信し、この第2被変調搬送信号は
前記第1周波数帯と重ならない第2周波数帯にあり、遠
方通信端末は前記第2被変調搬送信号を受信し且つ処理
する直列/並列変換器復号装置をそれぞれ含み、前記第
2被変調搬送信号によって遠方通信端末が指定されると
、この遠方通信端末は組合った第2電力線導体へ応答信
号をあたえる特許請求の範囲第1項、第2項、第3項の
何れかに記載の電力線搬送通信システム。 5 中継装置は前記第2周波数帯にある開始信号を増幅
する装置を有する特許請求の範囲第1項ないし第4項の
倒れかに記載の電力線搬送通信システム。 6 磁界型カップラは、第1電力線導体の近傍の磁Wに
設けられたフエライトロッドアンテナ、第1周波数帯に
同調する帯域フィルタ、および増幅器を有する特許請求
の範囲第1項ないし第5項の何れかに記載の電力線搬送
通信システム。
[Claims] 1. A start signal source provided in the main control station and generating a start signal, a plurality of relay devices connected to this start signal source and converting the frequency of the start signal, and connected to each relay device. a first remote communication terminal configured to connect the start signal source and each relay device via a first power line conductor and a magnetic field type coupler;
a second power line conductor connected to the first power line conductor via a distribution transformer; a second communication path connecting the relay device and the remote communication terminal via the second power line conductor; a frequency converter provided in each of the relay devices, which converts the start signal into a second frequency band that does not overlap with the first frequency band of the start signal; and a device which applies the output of the frequency converter to the second communication path. , a response receiving device connected to the first communication path and configured to receive a response signal generated by a called remote communication terminal, each remote communication terminal being coupled to the second power line conductor; an apparatus for forming a response communication link extending through the distribution transformer with the response receiver, and coupling the response receiver to the first power line conductor such that a remote communication terminal is designated by the initiation signal; Then, each remote communication terminal includes a device for giving a response signal to the response receiving device, and each remote communication terminal
A power line carrier communication system that operates to provide a response signal in a third frequency band that does not overlap with the first and second frequency bands to the second communication link when called by a start signal through the communication link. 2. Claim No. 2, comprising an encoder for encoding the readings of the multi-purpose meter into the response signal produced by the remote communication terminal when only one remote communication terminal is designated by the initiation signal. The power line carrier communication system according to item 1. 3. The power line carrier communication system according to claim 1 or 2, wherein the remote communication terminal has a coder for adding its unique address to the response signal. 4. The start signal source generating the start signal includes a central communication terminal that applies a first modulated carrier signal 1f in a first frequency band to the first power line conductor in response to the start signal, and the relay device A modulated carrier signal is received, and a second modulated carrier signal I41 corresponding to the start signal is transmitted to a second power line conductor coupled to the carrier signal, and the second modulated carrier signal is in the first frequency band. in second non-overlapping frequency bands, the remote communication terminals each include a serial-to-parallel converter decoding device for receiving and processing the second modulated carrier signal, and the remote communication terminal is designated by the second modulated carrier signal. The power line carrier communication system according to any one of claims 1, 2, and 3, wherein when the remote communication terminal sends a response signal to the associated second power line conductor. 5. The power line carrier communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the relay device includes a device for amplifying the start signal in the second frequency band. 6. The magnetic field type coupler includes a ferrite rod antenna provided on the magnetic W near the first power line conductor, a bandpass filter tuned to the first frequency band, and an amplifier according to any one of claims 1 to 5. A power line carrier communication system described in .
JP51008572A 1975-01-31 1976-01-30 Power line carrier communication system Expired JPS5820490B2 (en)

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