CN1848700A - 电力线通信系统 - Google Patents

Abstract

一种电力线通信系统，连接在外部通信网络(30)上的主机(29)，从被引入屋内的屋内配线(23)分叉的多条分支配线(25)，分别设置在各分支配线(25)上的电表(26)，设置在电表(26)下游的同时，通过分支配线(25)，与主机(29)通信的子机(28)，由1个电表(26－1)的下游向主机(29)提供电力，由于主机(29)与屋内配线(23)高频耦合，由于在主机(29)中消耗的电力由1个电表(26－1)计量，能避免盗电。从而向主机提供电力的同时，提高作为设置在集体住宅内或者事業所内的子机的通信用终端装置，与主机之间的通信质量。

Description

电力线通信系统

技术领域

本发明涉及一种通过电力线进行通信的电力线通信系统。

背景技术

图4表示将高频信号叠加到例如集体住宅内的电力线，进行通信的电力线通信系统的一个例子。高压电力线11，由配电变压器1变压为220V3相或者100V2相，以低压状态，通过电力线12配电到各个家庭6。配电变压器1，在不足20户的集体住宅中，如一般家庭，使用杆装变压器。在20户以上的大规模集体住宅中，具有专用的配电变压器，连入的高压电力线，在集体住宅内变压，作为被低压化的电力线。

在该系统中设置有1台主机2和多台中继装置3-1～3-m，该1台主机2安装配电变压器1下游的、在低压化的电力线12的分叉前的部分；多台中继装置3-1～3-m设置在各家庭6的终端上连接的多台子机4-1～4-n之间连接的通信网中间。主机2连接在被低压化的电力线12上，通过光纤或者DSL等与上位数据通信网16之间进行数据的变换等。

来自上位数据通信网16的信息，作为模拟高频信号，通过主机2叠加到电力线12上，传送到下游的子机4-1～4-n。但是，低压化的电力线12除了具有从电力线12到分支配线13，14，15那样的各家庭6的多条分支之外，有时由于主机2和子机4-1～4-n之间的配线距离，配线的种类，信号衰减而不能到达。因此，在主机2和子机4-1～4-n之间需要中继装置3-1～3-n。中继装置3-1～3-n的数量由各家庭6的子机4-1～4-n决定，对于1台中继装置3-1～3-n，家庭数6最好超过1～10户程度。另外，根据中继装置3-1～3-n的特性，对于主机1机，最好是设置2～100台程度中继装置3-1～3-n的系统。

中继装置3-1～3-n，如果在主机2和子机4-1～4-n之间，不管场所，但是，在20户以上的集体住宅中，在各楼层准备1台以上比较妥当。关于设置，最好设置专用设置场所，也可以设置在电表设置空间中，即使连接在家庭6内的插座5上也能使用(例如，参照专利文献1。)。

专利文献1：特开2004-236056号公报(图1)。

在以往系统中，由电力线12向主机2提供电力，由于电力线12在引入集体住宅6的分支配线13～15上游，如果由电力线12向主机2提供电力，就变为盗电。

发明内容

本发明的目的在于，避免盗电，向主机提供电力的同时，提供作为设置在集体住宅内或者营业场所内的子机的通信用终端装置和主机之间的通信质量。

本发明的第1解决机构具备：连接在外部通信网络上的主机；从被引入屋内的屋内配线分叉的多条分支配线；分别设置在上述各分支配线上的电表；以及设置在上述电表下游的同时，通过上述分支配线，与上述主机通信的子机，从1个上述电表的下游向上述主机提供电力，使上述主机与上述屋内配线高频耦合。

另外，第2解决机构，使用于向上述主机提供电力的电源线与上述屋内配线高频耦合。

另外，第3解决机构，上述电源线是具有从中途分叉的分支线的中继用电源线，通过PLC信号耦合用电容器，将上述分支线连接在上述屋内配线上。

另外，第4解决机构，设置有：绝缘块，其具有用于分别挟持2个电源线的挟持部；线耦合器，其被埋入上述绝缘块内，且具有以在上述挟持部突出的状态，破坏上述被挟持的电源线的绝缘覆盖层，与上述电源线的导体接触的金属制接触片，通过一方的上述挟持部挟持上述屋内配线的同时，由上述另一方的上述挟持部挟持分支线，通过埋入上述绝缘块内的上述电容器，将上述接触片之间相互连接。

另外，作为第5解决机构，在上述中继用电源线中途，上述分支线的连接点上游侧，串联插入PLC信号阻止用电感。

另外，作为第6解决机构，具备：连接外部通信网络上的主机；连接在被引入屋内的3相4线制电力线上的配电盘；连接在上述配电盘的下游的电表；以及设置在上述电表下游且通过上述3相4线制电力线，与上述主机通信的子机，设置线耦合器，该线耦合器具备：绝缘块，其具有用于分别挟持2个电源线的挟持部；和金属制的接触片，其被埋入上述绝缘块内，同时以在上述挟持部突出的状态，破坏上述被挟持的电源线的绝缘覆盖层，与上述电源线的导体接触，从1个上述电表下游对上述主机提供电力，在上述配电盘下游侧，通过上述线耦合器，将上述主机与1相电力线耦合，其他2相电力线相互之间，以及上述1相电力线与上述2相电力线中任意一相之间，通过上述线耦合器耦合。

根据第1解决机构，第1解决机构具备；与外部通信网络连接的主机；从被引入到屋内的屋内配线分叉的多个分支配线；分别设置在各分支配线上的电表；以及设置电表的下游，同时通过分支配线与主机通信的子机，由于从1个电表的下游向主机提供电力，使主机与屋内配线高频耦合，由于由1个电表计量主机消费的电力，能够避免盗电。

另外，通过第2解决机构，由于用于向主机提供电力的电源线与屋内配线高频耦合，通过电源线使主机与分支波线和屋内配线耦合。

另外，通过第3解决机构，电源线是具有从中途分叉的分支线的中继用电源线，由于通过PLC信号耦合用电容器，将分支线连接在屋内配线上，电源线和屋内配线的连接简单。

另外，通过第4解决机构，设置线耦合器，其具有绝缘块，其用于分别挟持2个电源线的挟持部；金属制的接触片，其被埋入在绝缘块内，同时以在挟持部突出的状态，破坏挟持的电源线的绝缘覆盖层，与电源线的导体接触，由一方挟持部挟持屋内配线，同时由另一方挟持部挟持分支线，通过埋入绝缘块内的电容器相互连接接触片，能够不必切断屋内配线，与分支线耦合。

另外，通过第5解决机构，由于在上述中继用电源线中途，上述分支线的连接点上游侧，串联插入PLC信号阻止用电感，能够破坏来自电表下游的高频信号，向主机只提供电力。

另外，通过第6解决机构具备：连接在外部通信网络上的主机；连接在被引入到屋内的3相4线制电力线上的配电盘；连接配电盘下游的电表，以及设置在电表下游，同时通过上述3相4线制电力线，与主机通信的子机，设置线耦合器，该线耦合器具备：绝缘块，其具有分别用于挟持2个电源线的挟持部；金属制的接触片，其埋入绝缘块内，同时以在挟持部突出的状态破坏被挟持的电源线的绝缘覆盖层与电源线的导体接触，从1个电表下游向主机提供电力，由于在配电盘下游侧，通过线耦合器将主机与1相电力线耦合，其他2相电力线相互之间，以及1相电力线和2相电力线中任意一相之间，通过线耦合器耦合，能够在使用任意相的电力线的子机和主机之间通信。并且，由于不通过配电盘等就可以通信，所以减少信号的损失。

附图说明：

图1是本发明的电力线通信系统的构成图。

图2是本发明电力线通信系统中使用的中继用电源线的接线图。

图3是本发明电力线通信系统中使用的线耦合器的构成图。

图4是以往的电力线通信系统的构成图。

图5是本发明的电力线通信系统的其他构成图。

图中：21-低压电力线，22-集体住宅，23-屋内配线，24-配电盘，25-分支配线，26-电表，27-插座，28-子机，29-主机，30-通信网络，31-中继用电源线，31a-插头，31-插座，31c-电感，31d-分支线，32-电容器，33-线耦合器，34、35-绝缘块，34a、34b、35a、35b-挟持部，34c、34d-接触片，34e-电容器，41-变电设备。

具体实施方式

图1表示本发明的电力线通信系统的构成。在从低压(100V)的屋外电力线21分叉，在被引入到集体住宅(或者营业场所)22的屋内配线23的末端，设置配电盘24，由配电盘24分叉的分支配线25-1～25-3向各家庭或者营业场所内的办公楼等配线。在各分支配线25-1～25-3上分别设置用于计量各家庭或者各办公楼中使用电力的电表26-1～26-3，在其下游设置插座27-1～27-4。并且，子机28-1～28-3被连接在各插座27-1～27-3上。各子机28-1～28-3具有调制解调器。

另一方面，设置在集体住宅22等屋内的主机29被连接到外部的通信网络30上。主机29具有调制解调器。通信网络30由光纤或者ADSL回路构成。另外，主机29，通过设置在1个电表26-1的下游的插座27-4提供电力。为了向其提供电力，准备中继用电源线31。即，中继用电源线31，如图2所示，一端连接插头31a，另一端连接插座31b。在中继用电源线31中途串联插入PLC信号阻止用电感31c。另外，在插座31b和电感31c之间连接分支线31d。

并且，中继用电源线31插头31a被连接在设置在1个电表26-1下游的插座27-4上，中继用电源线31的插座31b上连接用于向主机29提供电力的电源线29a的插头。通过电源线29a的连接，向主机29内的调制解调器提供电源。另外，分支线31d通过PLC信号耦合用的电容器32，连接在屋内配线23上。

通过以上的连接，由于通过1个电表26-1计量由主机29消费的电力不必担心盗电。主机29和子机28能够通过分支配线25相互通信。另外，子机28通过主机29，与外部通信网络30连接。另外，通过在中继用电源线31中插入电感31c，能够由电表26-1的下游向主机29只提供电力。

图3A，B表示用于将分支线31d耦合在屋内配线23上的线耦合器33的构成，A是立体图，B是剖面图。线耦合器33具有相互相对着的2个绝缘块34，35，在相对着面上分别形成2个沟条的挟持部34a，34b和35a，35b。2个绝缘块34，35通过图中没有表示的螺丝等方法挤压在相互接近的方向上。至少一个绝缘块(34)在挟持部34a，34b中分别埋入突出的接触片34c，34d。并且，在绝缘块34内埋设电容器34e，该电容器34e连接2个接触片34c，34d。电容器34e是与图1所示的电容器32相同的电容器。

并且，由绝缘块34，35-方的挟持部34a和35a挟持屋内配线23，由绝缘块34，35另一方的挟持部34b和35b挟持分支线31d，如果相互挤压2个绝缘块34，35，接触片34c，34d分别破坏屋内配线23和分支线31d的外部绝缘覆盖层，与内部导体接触。因此，屋内配线23和分支线31d通过电容器34e相互耦合。采用这种方法，没有必要切断屋内配线23。

如果使用2个图3所示的线耦合器33，能够耦合单相2线制的屋内配线23和分支线31d。另外，如果4个挟持部，能够由1个线耦合器同时接触2条屋内配线23和2条分支线。

在3相4线制送电系统中，如图5所示，通过来自送电设备或者变电设备41的3相(A，B，C)电力线和接地线(D)，输送电力，对各家庭通过配电盘24，由任意一相电力线和接地线，供给电力，子机28被连接在每个家庭。因此，在配电盘24的下游侧，如果由线耦合器33将主机29与例如C相电力线耦合，由线耦合器33耦合A相电力线和B相电力线，由线耦合器33耦合B相电力线和C相电力线，能够在使用任一相电力线的子机和主机之间进行通信。并且，由于不通过配电盘24和变电设备41等也能进行通信，减少了信号损失。

Claims (6)

1、一种电力线通信系统，具备：

主机，其连接在外部通信网络上；

多条分支配线，其从被引入到屋内的屋内配线分叉；

电表，其分别设置在上述各分支配线上；以及

子机，其设置在上述电表的下游，并且通过上述分支配线，与上述主机通信，

从1个上述电表的下游向上述主机提供电力，将上述主机与上述屋内配线高频耦合。

2、根据权利要求1所述的电力线通信系统，其特征在于，

用于向上述主机提供电力的电源线，与上述屋内配线高频耦合。

3、根据权利要求2所述的电力线通信系统，其特征在于，

上述电源线是具有从中途分叉的分支线的中继用电源线，通过PLC信号耦合用电容器，将上述分支线连接到上述屋内配线上。

4、根据权利要求3所述的电力线通信系统，其特征在于，

设置线耦合器，该线耦合器具有：绝缘块，其具有用于分别挟持2条电源线的挟持部；金属制的接触片，其埋入上述绝缘块内，并且以在上述挟持部突出的状态破坏上述挟持电源线的绝缘覆盖层，与上述电源线导体接触，

由一方的上述挟持部挟持上述屋内配线的同时，由另一方的上述挟持部挟持上述分支线，通过被埋入上述绝缘块内的上述电容器将上述接触片相互连接。

5、根据权利要求3或者4所述的电力线通信系统，其特征在于，

在上述中继用电源线中途，在比上述分支线的连接点还要上游侧，串联插入PLC信号阻止用电感。

6、一种电力线通信系统，具备：

主机，其连接在外部通信网络上；

配电盤，其连接在被引入屋内的3相4线制电力线上；

电表，其连接在上述配电盤下游；以及

子机，其设置在上述电表下游，并且通过上述3相4线制电力线，与上述主机通信，

设置线耦合器，该线耦合器具有：绝缘块，其具有用于分别挟持2个电源线的挟持部；和金属制的接触片，其被埋入上述绝缘块内，并且以在上述挟持部突出的状态，破坏上述被挟持的电源线的绝缘覆盖层，与上述电源线的导体接触，

从1个上述电表的下游向上述主机提供电力，在上述配电盤的下游侧，通过上述线耦合器，将上述主机与1相电力线耦合，其他2相电力线相互之间，以及上述1相电力线与上述2相电力线中任意一方之间，通过上述线耦合器耦合。

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