DE10131189A1 - Stromleitungsverbindungsvorrichtung zur Stromleitungskommunikation auf einem Niederspannungsstromleitungsverteilungsnetz - Google Patents
Stromleitungsverbindungsvorrichtung zur Stromleitungskommunikation auf einem NiederspannungsstromleitungsverteilungsnetzInfo
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Abstract
Eine Stromleitungsverbindungsvorrichtung für eine Stromleitungskommunikation auf einem Niederspannungsstromleitungsverteilungsnetz wird beschrieben. Die Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung enthält einen Stromleitungskommunikationsgateway, der einen Phasenkoppler umfaßt, der von einer Stromleitung abzweigt, die mit dem Wattstundenzähler und dem Hauptunterbrecher zum Filtern von hochfrequenten PLC-Signalen aus den Stromsignalen von dem Wattstundenzähler verbunden ist, mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) zum Umwandeln der durch den Phasenkoppler gefilterten PLC-Signale in digitale Signale, ein Verstärkermodul zum Verstärken der von mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) mittels Ethernet-Schaltung empfangenen PLC-Signale, mindestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e) zum Umwandeln der durch das Verstärkermodul verstärkten PLC-Signale in analoge Signale, und Zuführung der umgewandelten Signale zu dem Stromleitungsmodem, und einen Hilfstrennfilter, der mit einer Sekundärwicklung des Hilfsunterbrechers verbunden ist, in die das Stromleitungsmodem zum Trennen von Unterbrechungen von Kommunikationssignalen von Lasten eingebaut ist. Die Hilfstrennfilter gemäß der Erfindung schaffen einen Verbesserungsvorteil einer Stromleitungsverbindung durch Trennen der hochfrequenten Stromleitungsverbindungssignale von den niederfrequenten Stromleitungsverbindungssignalen, so daß die Kommunikation des Stromleitungsmodems nicht durch andere Lasten ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kommunikation, die eine Stromleitung benutzt, und ins
besondere eine Stromleitungsverbindungsvorrichtung zur Stromleitungskommunikation auf
einem Niederspannungsstromleitungsverteilungsnetz zum Erzeugen von Stromleitungskommu
nikation durch Installation einer Stromleitungsverbindungsvorrichtung zur Stromleitungskom
munikation in einer Teilnehmerverteilerkarte zur Stromleitungskommunikation gemäß einer
Vielfalt von Niederspannungsstromleitungsverteilungsnetzarten.
Im Allgemeinen ist die Stromleitung eine zur Stromversorgung installierte Vorrichtung. Die
Stromleitung war für die Verwendung als Kommunikationsnetz aufgrund einer komplexen
Struktur ihres Netzwerkes, ebenso wie aufgrund von schlechten Eigenschaften der Leitung, un
geeignet. Die üblichen Probleme wurden aber zusammen mit einer drastischen Entwicklung der
Kommunikationstechnologie gelöst, und die Stromleitung ist jetzt als neue Kommunikations
netzwerkart aufstrebend. Die Technologie von übereinandergelagerten Kommunikationssignalen
auf einer Stromleitung ist eine Technologie von Stromleitungskommunikation (PLC).
Die PLC-Anwendung wird herkömmlicherweise durch Verwendung von verschiedenen Kom
munikationsmedien wie Telefonleitungen, Kabelfernsehennetzwerke, Glasfaserkabelnetzwerke,
drahtlose Kommunikationsnetzwerke, usw. zur Konstruktion eines AutomationsStromsystems
von einer Fernmessungsprüfung, einem automatischen Verteilungssystem, Anforderungshand
habung, usw. erzeugt. Es wurde aber kein Verfahren zur Konstruktion für ein ausgezeichnetes
Kommunikationsnetzwerk eingerichtet, das alle Teilnehmer befriedigt. Demgemäß ist es schwie
rig, effektiv Außensignale oder Innensignale in einen Innenraum oder Außenraum wegen den
Problemen wie eine durch eine Innenlast verursachte, niedrige Impedanz, Unterbrechungen von
Signalen, Störungen, Mehrwegübertragungen, und Dämpfung von Signalen zu transferieren, die
durch Verzweigung oder einen Unterbrecher, usw., verursacht werden, um ein Teilnehmer
stromleitungsnetz für Niederleistungsverteilung durch Verbinden von Innenleitungen zu Außen
leitungen zu verwirklichen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stromleitungsverbindungsvor
richtung für PLC auf einem Niederspannungsstromleitungsverteilungsnetz zu schaffen, das
effektiv Stromleitungssignale durch Installation einer Verbindung und eines Innen-PLC-Gateway
transferieren kann, ohne durch eine Innenlast beeinflußt zu werden.
Um die vorstehende und andere Aufgaben zu erreichen, wird ein Niederstromleitungsverteiler
netzwerk für einen Haushalt geschaffen, der einen Wattstundenzähler, einen Hauptunterbrecher,
und einen Hilfsunterbrecher hat, der parallel mit der Stromleitung verbunden ist, die von dem
Hautunterbrecher abzweigt, aufweisend: einen von der Stromleitung abzweigenden Phasen
koppler, mit dem der Wattstundenzähler und der Hauptunterbrecher verbunden sind, um hoch
frequente Stromleitungskommunikationssignale aus Stromsignalen des Wattstundenzähler her
auszufiltern; mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) zum Umwandeln der durch den
Phasenkoppler gefilterten PLC-Signale in digitale Signale; ein Verstärkermodul zum Verstärken
der PLC-Signale, die von einem oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) mittels Ethernet-Schaltung
empfangen werden; mindestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e) zum Umwandeln der
durch den Verstärker verstärkten PLC-Signale in Analog-Signale, und zur Zuführen derselben zu
einem Stromleitungsmodem; und einen Hilfstrennfilter, der mit einer Sekundärwicklung des
Hilfsunterbrechers verbunden ist, die ein Stromleitungsmodem zur Trennung von Unter
brechungen von Kommunikationssignalen unter einer Last aufweist.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden durch die folgende, detaillierte Beschreibung klarer werden, wenn sie in Verbindung mit
den begleitenden Zeichnungen genommen werden, in denen:
Fig. 1 ein Diagramm ist, das einen Aufbau des Teilnehmerstromleitungsnetzwerkes veran
schaulicht, das ein auf die vorliegende Erfindung anwendbarem Niederspannungsstromleitungs
verteilungsnetz benutzt;
Fig. 2A bis 2C Blockschaltbilder sind, die eine PLC-Verbindungs-Vorrichtung für eine Mono-
Phase gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
Fig. 3A und 3B Diagramme sind, die einen bei der vorliegenden Erfindung anwendbaren
Signaltrennfilter für PLC veranschaulichen;
Fig. 4 ein Blockschaltbild ist, das eine detaillierte Betriebsweise von einem Verstärkermodul
gemäß der Erfindung veranschaulicht; und
Fig. 5A und 5B Blockschaltbilder sind, die Dreiphasen-Strukturen der Verbindungsvorrichtung
für eine Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschauli
chen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird hier nachstehend mit Hin
weis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden
wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, weil sie die Erfin
dung durch unnötige Detailliertheit schwerverständlich machen würden.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das einen Aufbau des Teilnehmerstromleitungsnetzwerkes veranschau
licht, das ein auf die vorliegende Erfindung anwendbares Niederspannungsstromleitungs
verteilungsnetz benutzt.
Gemäß Fig. 1 werden eine Vielzahl von Haushalten 400, die zu einem Einpol-Transformator
gehören, mit einem anderen durch ein Niederspannungsstromleitungsverteilungsnetz 200 ver
bunden. Jeder Haushalt 400 ist mit einem Außenkommunikationsnetzwerk durch einen Einzel
stromleitungsrouter 250 verbunden. Das Teilnehmerstromleitungsnetzwerk in jedem Haushalt
400 enthält einen Wattstundenzähler 500, einen PLC-Gateway 600, einen Hauptunterbrecher
700, eine Vielzahl von Hilfsunterbrechern 800 und ein Stromleitungsmoden 850.
Der Wattstundenzähler 500 zeichnet eine Strommenge auf, die in einer Innenraumlast eines
Hauses (Lampe, elektrische Haushaltsgeräte, usw.) mittels eines Stroms benutzt wird, der von
dem Niederspannungsstromleitungsverteilungsnetz 200 geliefert wird, trennt die die Kommuni
kationssignale enthaltenen Stromleitungssignale durch einen Signaltrennfilter, und führt die ge
trennten Stromleitungssignale dem PLC-Gateway 600 zu. Der PLC-Gateway 600 trennt die in
den Stromleitungssignalen enthaltenen hochfrequenten PLC-Signale mittels Signaltrennfilter,
und führt die abgetrennten hochgetrennten PLC-Signale dem Stromleitungsmoden 850 mittels
Verstärkung durch Modulation und Demodulation zu.
Der PLC-Gateway 600 empfängt und demoduliert die Signale von Außerhalb (oder Innerhalb)
und wandelt die Signale in verschiedene Basisband-Frequenzen zum Leiten von Innerhalb (oder
Außerhalb) um. Der PLC-Gateway 600 empfängt und demoduliert die Signale von Außerhalb
(oder Innerhalb), und wandelt die demodulierten Signale zu Frequenzen mit verschiedenem
Basisband um, und transferiert die Signale nach Innerhalb (oder Außerhalb). Der PLC-Gateway
600 empfängt und demoduliert ebenfalls die Signale von Außerhalb (oder Innerhalb), und
wandelt die Signale zu Frequenzen des gleichen Basisbandes um, um eine Kollision unter den
PLC-Signalen und den Stromleitungssignalen mittels des Trennfilter zu vermeiden.
Der Hauptunterbrecher 700 unterbricht die in einen Innenraum geführte Stromleitung mittes des
PLC-Gateway 600. Der Hilfsunterbrecher 800 ist in Bezug auf eine große Leistungselektrizitäts
last oder auf ein räumliches Konzept wie einen Raum angeschlossen. Der Hilfsunterbrecher 800
unterbricht Elektrizität in der Zeit von irgendeinem elektrischen Unfall, der in der Last auftritt,
die mit der Sekundärwicklung verbunden ist. Demgemäß kann Elektrizität auch in gewöhnlicher
Weise zu den Lasten geliefert werden, die mit dem anderen Hilfsunterbrecher verbunden sind,
auch wenn irgendein elektrischer Unfall in einer Last auftritt.
Folglich werden für jede Last Hilfsunterbrecher installiert, wobei Innen-Signale von den Außen-
Signalen durch Verwendung des Signaltrennfilters bei der Sekundärwicklung getrennt werden
können. Ebenso kann ein Verlust von Signalen durch Abfragen und Transferieren der Signale
durch den PLC-Gateway 600 wieder hergestellt werden.
Fig. 2A ist ein Blockschaltbild, das eine Verbindungsvorrichtung für eine einphasige PLC gemäß
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Gemäß Fig. 2A enthält die Verbindungsvorrichtung für eine einphasige PLC einen Phasen
koppler 610, ein PLC-Außen-Modul 620, ein Verstärker-Modul 630, ein PLC-Innen-Modul, und
einen Hilfstrennfilter 650.
Der Phasenkoppler 610 ist bei der Stromleitung P eingebaut, die zwischen dem Wattstunden
zähler 500 und dem Hauptunterbrecher 700 plaziert ist, um die hochfrequenten PLC-Signale nur
aus den Stromsignalen zu filtern, die durch den Wattstundenzähler 500 zugeführt werden, und
führt die gefilterten PLC-Signale dem PLC-Außen-Modul 620 zu, das nachstehend beschrieben
werden wird. Das PLC-Außen-Modul 620 verarbeitet und wandelt die durch den Phasenkoppler
610 zugeführten PLC-Signale zur Zuführung zu dem Verstärker-Modul 630 in digitale Signale
um. Das Verstärker-Modul 630 transferiert die von dem PLC-Außen-Modul empfangenen, digi
talen PLC-Signale dem PLC-Innen-Modul 640 mittels Ethernet-Schaltungs-Durchführung zu.
Der Hilfstrennfilter 650 ist bei der Sekundärwicklung des Hilfunterbrechers 810 installiert, bei
dem das Stromleitungsmodem 900 eingebaut ist. Demgemäß wird die Kommunikationseffizienz
für die Kommunikation zwischen dem PLC-Innen-Modul 640 und dem Stromleitungsmodem
900 infolge Beseitigung des Einfluß der zu den anderen Hilfsunterbrechern 820-870 verbundenen
Last verbessert.
Das Folgende ist eine Beschreibung einer Betriebsweise von dem wie vorstehend konstruierten
PLC-Gateway.
Strom von 50-60 Hz wird in den Stromsignalen dem Hauptunterbrecher 700 zugeführt, die die
Kommunikationssignale umfassen, die von dem Wattstundenzähler 500 zugeführt werden. Dann
werden die Stromsignale zu der Vielzahl von Hilfsunterbrechern 800 geführt, die parallel mit
dem Hauptunterbrecher 700 und der Stromleitung P verbunden sind. Als eine Folge kann der
Strom zu dem Lastende zugeführt werden, das mit der Sekundärwicklung des Hilfsunterbrechers
800 in gewöhnlicher Weise verbunden ist.
Währenddessen werden die Stromsignale, die die hochfrequenten, von dem Wattstundenzähler
500 abgezweigten PLC-Signale umfassen, dem Phasenkoppler 610 zugeführt. Der Phasenkoppler
610 unterbricht die niederfrequente Stromversorgung im Bereich von 50-60 Hz, und läßt nur die
hochfrequenten PLC-Signale zur Zuführung zu dem PLC-Außenraum-Modul 620 durch. Die zu
dem PLC-Außen-Modul 620 zugeführten PLC-Signale werden zur Zuführung zu dem Ver
stärker-Modul 630 in digitale Signale umgewandelt. Dann führt das Verstärker-Modul 630 die
zugeführten digitalen Kommunikationssignale mittels Ethernet-Schaltung dem PLC-Innen-Mo
dul 640 zu. Das PLC-Innen-Modul 640 wandelt die verstärkten digitalen Kommunikations
signale zur Anwendung bei dem Stromleitungsmodem 900 in analoge Signale um, das mit dem
Innenraum verbunden ist, und dann wird eine Kommunikation durch die Stromleitung herge
stellt.
Der Hilfstrennfilter 650 ist zwischen dem Hilfsunterbrecher 810 und dem Stromleitungsmodem
900 eingebaut. Der Hilfstrennfilter 650, der ein Tiefpassfilter ist, übermittelt niederfrequente
Signale im Bereich von 50-60 Hz als Elektrizitätsversorgung, unterbricht aber die hoch
frequenten Signale, dabei verhindert er eine Zuführung der hochfrequenten Kommunikations
signale zu dem Stromleitungsmodem 900, die von der Sekundärwicklung des Hilfunterbrechers
810 ausgegeben werden. Folglich kann die Kommunikationseffizienz für die Kommunikation
zwischem dem PLC-Innen-Modul 640 und dem Stromleitungsmodem 900 aufgrund keines Ein
flusses auf die anderen Lasten verbessert werden.
Fig. 2B ist ein Blockschaltbild, das einen Gateway für eine einphasige PLC gemäß einer weiteren
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Gemäß Fig. 2B enthält der Gateway eines einphasigen PLC einen Phasenkoppler 610, ein PLC-
Außen-Modul 620, ein Verstärker-Modul 630, ein PLC-Innen-Modul 640, einen Hilfstrennfilter
650 und einen Haupttrennfilter 660.
Der Haupttrennfilter 660, der zwischen dem Wattstundenzähler 500 und dem Hauptunterbrecher
700 eingebaut ist, filtert die niederfrequenten Stromsignale zur Zuführung zu dem Hauptunter
brecher 700 nur aus den durch den Wattstundenzähler 500 zugeführten Stromsignalen. Eine
Vielzahl von der Stromleitung P abzweigenden Hilfsunterbrechern 800 sind am hinteren Ende
des Hauptunterbrechers 700 installiert, um Stromsignale den entsprechenden Lasten zuzuführen,
die mit der Sekundärwicklung des Hilfsunterbrechern 800 verbunden sind.
Der zwischen dem Wattstundenzähler 500 und dem Haupttrennfilter 660 eingebaute Phasen
koppler 610 filtert die hochfrequenten PLC-Signale zur Zuführung zu dem PLC-Außen-
Modul 620, das später beschrieben werden wird, nur aus den durch den Wattstundenzähler
500 zugeführten Stromsignalen. Das PLC-Außen-Modul 620 wandelt die durch den Phasen
koppler 610 gefilterten, einphasigen PLC-Signale zur Zuführung zu dem Verstärker-Modul
630 in digitale Signale um. Der Verstärker-Modul 630 führt die von dem PLC-Außen-Modul
620 empfangenen PLC-Signale mittels Ethernet-Schaltung dem PLC-Innen-Modul 640 zu.
Das PLC-Innen-Modul 640 wandelt die von dem Verstärker-Modul 630 zugeführten PLC-
Signale zur Zuführung zu dem Stomleitungsmodem 900 in Basisband-Analog-Signale um.
Das PLC-Außen-Modul 620 und das PLC-Innen-Modul 640 verhindern hier eine Kollision
von Kommunikationssignalen innerhalb des PLC-Gateways durch Modulation und Demo
dulation der Kommunikationssignale in Signale mit verschiedenen Frequenzen. Der
Hilfstrennfilter 650 ist bei der Sekundärwicklung des Hilfsunterbrechers 810 installiert, bei
dem das Stromleitungsmodem eingebaut ist, um einen Einfluß von den mit den anderen
Hilfsunterbrechern 820-870 verbundenen Lasten zur Kommunikation zwischen dem PLC-
Innen-Modul 640 und dem Stromleitungsmodem zu beseitigen.
Das Folgende ist eine detaillierte Beschreibung einer Betriebsweise des wie vorstehend
konstruierten PLC-Gateways.
Die Stromversorgung im Bereich von 50-6OHz, die die durch den Wattstundenzähler 500
zugeführten Kommunikationssignale umfaßt, wird dem Hauptunterbrecher 700 zugeführt,
nachdem sie durch den Haupttrennfilter 660 gefiltert wurde. Die dem Hauptunterbrecher 700
zugeführten Stromleitungssignale werden durch eine Vielzahl von Hilfsunterbrechern 800
abgezweigt, um den entsprechenden Lasten (Raum 1, Raum 2, einem Wohnzimmer, Lampe
1, usw.) zugeführt zu werden.
Die Stromsignale, die die hochfrequenten, von dem Wattstundenzähler 500 abgezweigten
Kommunikationssignale des Wattstundenzählers 500 umfassen, werden dem Phasenkoppler
610 zugeführt. Der Phasenkoppler 610 unterbricht die niederfrequente Stromzufuhr im Be
reich von 50-60 Hz, übermittelt aber die hochfrequenten PLC-Signale zur Zuführung zu dem
PLC-Außen-Modul 620. Die dem PLC-Außen-Modul 620 zugeführten PLC-Signale werden
zur Zuführung zu dem Verstärker-Modul 630 in digitale Signale umgewandelt. Dann führt
das Verstärker-Modul 630 die zugeführten digitalen Kommunikationssignale mittels
Ethernet-Schaltung dem PLC-Innen-Modul 640 zu. Das PLC-Innen-Modul 640 wandelt die
verstärkten digitalen Kommunikationssignale in analoge Signale um, und wendet die umge
wandelten Signale bei dem Stromleitungsmodem 900 an, das mit einem Raum verbunden ist,
um eine Kommunikation mittels Stromleitung durchzuführen.
Der Hilfstrennfilter 650 ist bei der Sekundärwicklung des Hilfsunterbrechers 810 eingebaut,
in dem das Stromleitungsmodem 900 eingebaut ist. Der Hilfstrennfilter 650 ist ein Tiefpass
filter, um niederfrequente Signale im Bereich von 50-60 Hz zur Stromversorgung zu über
mitteln, unterbricht aber die hochfrequente Bandbreite. Der Hilfstrennfilter 650 läßt sich
auch als Sperreinfluß der Innenraum-Lasten bei der Kommunikation zwischen dem PLC-
Innen-Modul 640 und dem PLC-Außen-Modul 620, ebenso wie der Lasten in anderen Stellen
bei der Kommunikation zwischen dem PLC-Innen-Modul 640 und dem Stromleitungsmodem
900 verwenden, und verbessert dabei die Kommunikationseffizienz.
Fig. 2C ist ein Blockschaltbild, das einen Gateway für eine einphasige PLC gemäß einer
anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Gemäß Fig. 2C enthält der Gateway für eine einphasige PLC einen Haupttrennfilter 660,
einen Phasenkoppler 610, ein PLC-Außen-Modul 620, ein Verstärker-Modul 630, ein PLC-
Innen-Modul 640 und eine Vielzahl von Hilfstrennfiltern 660.
Der Hilfstrennfilter 660, der zwischen dem Wattstundenzähler 500 und dem Hauptunterbrecher
700 eingebaut ist, filtert die niederfrequenten Stromsignale im Bereich von 50-60 Hz nur aus den
Stromsignalen von dem Wattstundenzähler, und führt dieselbigen dem Hauptunterbrecher 700
zu. Eine Vielzahl der von der Stromleitung P abzweigenden Hilfsunterbrechern 800 ist am
hinteren Ende des Hauptunterbrechers 700 installiert. Der zwischen dem Wattstundenzähler
500 und dem Haupttrennfilter 660 eingebaute Phasenkoppler 610 empfängt die hoch
frequenten PLC-Signale aus den von dem Wattstundenzähler 500 zugeführten Stromsignalen
zur Zuführung zu dem PLC-Außen-Modul 620. Das PLC-Außen-Modul 620 wandelt die
durch den Phasenkoppler zugeführten PLC-Signale zur Zuführung zu dem Verstärker-Modul
630 in digitale Signale um. Das Verstärker-Modul 630 führt die von dem PLC-Außen-Modul
640 empfangenen PLC-Signale mittels Ethernet-Schaltung zu dem PLC-Innen-Modul 640.
Die Vielzahl der Hilfstrennfilter 660 ist bei den jeweiligen Sekundärwicklungen der Vielzahl
der Hilfsunterbrecher 800 installiert, bei denen das Stromleitungsmodem eingebaut ist. Mit
anderen Worten, jeder Hilfstrennfilter 650-656 ist an den jeweiligen Sekundärwicklungen
von den Hilfstrennfiltern 810-870 eingebaut, um jeden Raum zu trennen.
Das Folgende ist eine detaillierte Beschreibung einer Betriebsweise des wie vorstehend kon
struierten PLC-Gateways.
Die Stromversorgung im Bereich von 50-60 Hz, die die von dem Wattstundenzähler 500 zu
geführten Kommunikationssignale umfaßt, wird durch den Haupttrennfilter 660 zur Zufüh
rung zu den Hilfsunterbrechern 800 gefiltert, die durch die Stromleitung von dem Haupt
unterbrecher 700 abzweigen. Hier wird der Strom zu dem Lastsende zugeführt, das mit der
Sekundärwicklung des Hilfsunterbrechers 800 in gewöhnlicher Weise verbunden ist.
Währenddessen werden die Stromsignale, die die hochfrequenten, von dem Wattstunden
zähler 500 abzweigenden Kommunikationssignale umfassen, zu dem Phasenkoppler 610 zu
geführt. Der Phasenkoppler 610 unterbricht die Stromzufuhr im Bereich von 50-60 Hz,
übermittelt aber die hochfrequenten PLC-Signale, und führt die PLC-Signale dem PLC-Au
ßen-Modul 620 zu. Die zu dem PLC-Außen-Modul 620 zugeführten PLC-Signale werden zur
Zuführung zu dem Verstärker-Modul 630 in digitale Signale umgewandelt. Dann führt das
Verstärker-Modul 630 die zugeführten digitalen Kommunikationssignale mittels Ethernet-
Schaltung dem PLC-Innen-Modul 740 zu. Das PLC-Innen-Modul 640 wandelt die verstärk
ten digitalen Kommunikationssignale in analoge Signale um, und wendet die umgewandelten
Signale bei dem Stromleitungsmodem 900 an, das mit einem Raum verbunden ist, um PLC
durchzuführen.
Jeder der Hilfstrennfilter 650-651 ist bei der jeweiligen Sekundärwicklung der Vielzahl der
Hilfsunterbrecher 810-870 eingebaut, und das Stromleitungsmodem 900 ist am hinteren Ende
des Hilfstrennfilters (Hilfssperrfilters) 650 eingebaut. Die Hilfstrennfilter 650-656 sind Tief
passfilter, um die niederfrequenten Signale im Bereich von 50-60 Hz zu übermitteln, aber die
hochfrequente Bandbreite zwischen den elektrischen Signalen zu unterbrechen, die von
jedem der Hilfsunterbrechern 810-870 zugeführt werden.
Demgemäß dient der Haupttrennfilter 660 zur Verhinderung eines Einflusses von Innen
raumlasten auf die Kommunikation zwischen dem PLC-Innen-Modul 640 und dem PLC-
Außen-Modul 620 durch den Haupttrennfilter 660, der am vorderen Ende des Hauptunter
brechers 700 eingebaut ist, ebenso wie zur Beseitigung eines Einflusses von anderen Lasten
durch eine Vielzahl der Hilfstrennfilter 650-656, und verbessert dadurch die Kommunika
tionseffizienz zwischen dem PLC-Innen-Modul 640 und dem Stromleitungsmodem 900.
Fig. 3A und 3B sind Diagramme, die eine Anordnung eines Signaltrennfilters veranschauli
chen, der für eine PLC gemäß der Erfindung anwendbar ist.
Der Haupttrennfilter und die Hilfstrennfilter, die in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden, sind so konstruiert, daß sie eine Tiefpassfilterfunktion und eine Charakteristik zur
Übermittlung der niederfrequenten Signale im Bereich von 50-60 Hz zur Stromversorgung
und zur Unterbrechung der hochfrequenten Bandbreite aufweisen. Fig. 3A zeigt ein Zwei
drahtsignaltrennfilter für PLC mit einer Differential-Übertragungs/Empfangs-Ausführung.
Bei Fig. 3A sind die Leitungen 1 und 2 mit einen symmetrischen Aufbau konstruiert.
Fig. 3B zeigt eine Anordnung von dem Signaltrennfilter, wenn die Leitungen 1 und 2 mit den
Leitungen 3 und 2 durch Zentrierung um die Leitung 2 verbunden sind. Das heißt, daß der
dreiphasige Signaltrennfilter beiden Enden Signale zuführt, um Signale bezüglich der
Differenz zwischen den Signalen zu erhalten, die jedes Empfangsende belasten.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das eine detaillierte Betriebsweise eines Verstärkermoduls
gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Gemäß Fig. 4 enthält das Verstärkermodul einen Ethernet-Schaltungs-Bereich 632 und einen
Speicher 634. Der Ethernet-Schaltungs-Bereich 632 wirkt in zahlreichen Kommunikations
öffnungen auf Öffnung-zu-Öffnung-Basis mit, um ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e)
620a, 620b, . . . 620n) zu verbinden. Ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e) 640a, 640b, . . . 640n
ist bzw. sind mit dem Ethernet-Schaltungs-Bereich 632 verbunden. Die PLC-Innen-Module
640a, 640b, . . . 640n sind jeweils mit jedem der Signaltrennfilter verbunden. Folglich wird
eine Unabhängigkeit zwischen Signalen zusammen mit den PLC-Innen-Module 640a, 640b,
. . . 640n erhalten.
Die PLC-Innen-Module 640a, 640b, . . . 640n und die PLC-Außen-Module 620a, 620b, . . .,
620n sind auch parallel mittels eines Ethernet Medium Access Control (MAC) Verfahrens
verbunden, um die identischen Stromleitungsmodule mit der gleichen Modula
tion/Demodulation-Art und gleichen Frequenzbandbreite zu verbinden.
Um genau zu sein, ist das MAC-Ethernet-Ein-Ausgabe-Verfahren ein Kontrollverfahren, das
so verwendet wird, daß eine Vielzahl von LAN-Enden, die die gleiche Übertragungsleitung
teilen, effektiv die Übertragungsleitung benutzen können. Ethernet ist ein LAN-Standard, das
den ersten und den zweiten Ebenen unter den sieben OSI-Ebenen entspricht. Die zweiten
Ebenen sind ferner in eine Verbindungsebenensteuerungs(LCC)-Ebene und der MAC-Ebene
unterteilt. Die LCC-Ebene steuert die Verbindung und Fluß von der MAC-Ebene, während
sich die MAC-Ebene hauptsächlich im Einsatz von fast allen Funktionen von der zweiten
Ebene befindet. Folglich teilt die MAC-Ebene ein Paket, das von der oberen Ebene in Frames
transferiert wird, und führt eine Adressenverwaltung, eine Übertragung, eine Fehler
überprüfung und eine Flußsteuerung durch.
Fig. 5A ist ein Blockschaltbild, das einen PLC-Gateway veranschaulicht, der bei der drei
phasigen Stromleitung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut
ist.
Gemäß Fig. 5A enthält der Aufbau einen Dreiphasen-Koppler 615, ein PLC-Außen-Modul
625, ein Verstärker-Modul 635, ein PLC-Innen-Modul 645, und eine Vielzahl von Drei
phasen-Hilfstrennfiltern 660.
Der bei der Sekundärwicklung des Wattstundenzählers 500 eingebaute Phasenkoppler 615
empfängt die hochfrequenten PLC-Signale aus den durch den Wattstundenzähler 500 zuge
führten dreiphasigen Stromsignale R, S. T, und führt dieselbigen zu dem PLC-Außen-Modul
625, das nachstehend beschrieben wird. Das PLC-Außen-Modul 625 wandelt die von dem
Phasenkoppler 615 zugeführten, dreiphasigen PLC-Signale um, und führt die umgewandelten
Signale zu dem Verstärker-Modul 635. Das Verstärker-Modul 635 liefert die von dem PLC-
Außen-Modul 645 empfangenen PLC-Signale mittels Ethernet-Schaltung in einem digitalen
Format. Die Vielzahl der Dreiphasen-Hilfstrennfilter 660 sind jeweils bei den Sekundär
wicklungen der Vielzahl von Hilfsunterbrechern (nicht in den Zeichnungen gezeigt) einge
baut. Mit anderen Worten ist jeder Hilfstrennfilter 660 bei den jeweiligen Sekundär
wicklungen der Dreiphasen-Hilfsunterbrecher eingebaut, um jede Last zu trennen.
Das Folgende ist eine Beschreibung einer Betriebsweise des wie vorstehend konstruierten
PLC-Gateways.
Die Stromsignale, die die hochfrequenten Kommunikationssignale umfassen, die von dem
Wattstundenzähler 500 abzweigen, werden dem Dreiphasen-Phasenkoppler 615 zugeführt.
Der Dreiphasen-Phasenkoppler 615 unterbricht die niederfrequente Stromversorgung im Be
reich von 50-60 Hz, übermittelt aber nur die hochfrequenten PLC-Signale zur Zuführung zu
dem PLC-Außen-Modul 625. Die dem PLC-Außen-Modul 625 zugeführten PLC-Signale
werden in digitale Signale umgewandelt, und dem Verstärker-Modul 635 zugeführt. Das
Verstärker-Modul 635 führt anschließend die zugeführten digitalen Kommunikationssignale
mittels Ethernet-Schaltung dem PLC-Innen-Modul 645 zu. Das PLC-Innen-Modul 645
wandelt die vertstärkten digitalen Kommunikationssignale in analoge Signale um, und
wendet die umgewandelten Signale bei dem Stromleitungsmodem an, um PLC durchzu
führen.
Jeder der Dreiphasen-Hilfstrennfilter 660 ist bei den Sekundärwicklungen der jeweiligen
Hilfsunterbrecher eingebaut. Die Dreiphasen-Hilfstrennfilter 660 sind Tiefpassfilter, um die
niederfrequenten Signale im Bereich von 50-60 Hz zur Stromversorgung zu übermitteln, und
andererseits um die hochfrequente Bandbreite zu unterbrechen. Die
Kommunikationseffizienz kann folglich ohne einen Einfluß von anderen Lasten bei der
Kommunikation zwischen dem PLC-Innen-Modul 645 und dem Stromleitungsmodem
verbessert werden.
Fig. 5B ist ein Blockschaltbild, das einen PLC-Gateway veranschaulicht, der bei der drei
phasigen Stromleitung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
eingebaut ist.
Gemäß Fig. 5B enthält der PLC-Gateway einen Dreiphasen-Koppler 615, ein PLC-Außen-
Modul 625, ein Verstärker-Modul 635, ein PLC-Innen-Modul 645, eine Vielzahl von Drei
phasen-Hilfstrennfiltern 660 und einen Dreiphasen-Haupttrennfilter 665.
Der bei der Sekundärwicklung des Wattstundenzählers 500 eingebaute Phasenkoppler 615
empfängt die hochfrequenten PLC-Kommunikationssignale aus den durch den Wattstunden
zähler 500 zugeführten dreiphasigen Stromsignale R, S, T, und führt dieselbigen dem PLC-
Außen-Modul 625 zu. Das PLC-Außen-Modul 625 wandelt die durch den Phasenkoppler 615
zugeführten, dreiphasigen PLC-Signale in digitale Signale um, und führt dementsprechend
die umgewandelten Signale zu dem Verstärker-Modul 635. Das Verstärker-Modul 635 führt
die von dem PLC-Außen-Modul 645 empfangenen, digitalen PLC-Signale mittels Ethernet-
Schaltung dem PLC-Innen-Modul 645 zu. Das PLC-Innen-Modul 645 wandelt die verstärk
ten digitalen Kommunikationssignale in analoge Signale um, und wendet die umgewandelten
Signale bei dem Stromleitungsmodem 900 an, das mit einem Raum verbunden ist, um PLC
durchzuführen.
Eine Vielzahl der Dreiphasen-Hilfstrennfilter 660 ist bei den Sekundärwicklungen der
Hilfsunterbrechern (nicht in den Zeichnungen gezeigt) eingebaut, um einen Einfluß der
Lasten zur Kommunikation zwischen dem PLC-Innen-Modul 645 und dem Stromleitungs
modem zu beseitigen.
Das Folgende ist eine detaillierte Beschreibung einer Betriebsweise des wie vorstehend kon
struierten PLC Gateways.
Die dreiphasigen Stromsignale, die die hochfrequenten Kommunikationssignale umfassen,
die von dem Wattstundenzähler 500 abzweigen, werden zu dem Dreiphasen-Phasenkoppler
615 geführt. Der Dreiphasen-Phasenkoppler 615 unterbricht die Stromversorgung von 50-60
Hz, übermittelt aber nur die hochfrequenten PLC-Signale und führt die PLC-Signale dem
PLC-Außen-Modul 625 zu. Die dem PLC-Außen-Modul 625 zugeführten PLC-Signale wer
den zur Zuführung zu dem Verstärker-Modul 635 in digitale Signale umgewandelt. Das Ver
stärker-Modul 635 führt dann die zugeführten digitalen Kommunikationssignale mittels
Ethernet-Schaltung dem PLC-Innen-Modul 745 zu. Das PLC-Innen-Modul 645 wandelt die
vertstärkten digitalen Kommunikationssignale in analoge Signale um, und wendet die umge
wandelten Signale bei dem Stromleitungsmodem an, das mit einem Raum verbunden ist, um
PLC durchzuführen.
Jeder Dreiphasen-Hilfstrennfilter 660 ist bei den Sekundärwicklungen der jeweiligen Drei
phasen-Hilfsunterbrecher eingebaut. Die Dreiphasen-Hilfstrennfilter 660 sind Tiefpassfilter,
um niederfrequente Signale im Bereich von 50-60 Hz zur Stromversorgung zu übermitteln,
und andererseits die hochfrequente Bandbreite zu unterbrechen. Die Kommunikations
effizienz kann folglich ohne einen Einfluß der anderen Lasten bei der Kommunikation
zwischen dem PLC-Innen-Modul 645 und dem Stromleitungsmodem verbessert werden.
Wie vorstehend beschrieben, hat die vorliegende Erfindung einen Vorteil durch Verbes
serung des Anwendungsbereiches einer PLC durch Verminderung des Verlustes von Signa
len während der PLC und durch Verbesserung der Übertragung zu der Innensteckverbin
dung.
Die vorliegende Erfindung liefert ferner einen Vorteil durch Absicherung von Sicherheit in
jedem Haushalt mittels Trennung der Innen-PLC-Signale von den Außen-PLC-Signalen, um
eine Übermittlung der Signale, die in einem Haushalt benutzt werden, zu einem anderen zu
trennen. Der Einsatz von Signaltrennfiltern einer seriellen Art dient auch zum Verbessern der
Frequenzeffizienz und der Gesamtübertragungsgeschwindigkeit, weil die in einem Innen
raum verwendete Frequenz auch in einem Außenraum erhältlich ist.
Ferner kann eine Innenraumübertragungsgeschwindigkeit durch Verwendung der gleichen
Frequenz und der Bereitstellung unabhängiger Kanäle zu einer Vielzahl von Räumen eben
falls verbessert werden.
Während die Erfindung mit Hinweis auf eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform davon
gezeigt und beschrieben wurde, muß den Fachmännern klar sein, daß verschiedene Ände
rungen in Form und Details darin gemacht werden können, ohne die Wesensart und den
Schutzumfang von der Erfindung, wie in den anhängenden Ansprüchen definiert, zu verlas
sen.
Claims (13)
1. Stromleitungsverbindungsvorrichtung zur Durchführung von Stromleitungs
kommunikation (PLC) auf einem Niederspannungsstromleitungsverteilungsnetz, das PLC
durch Installation innerhalb eines Haushaltes, eines Wattstundenzählers, eines Haupt
unterbrechers, eines Hilfsunterbrechers, der parallel mit einer von dem Hauptunterbrecher
abzweigenden Stromleitung verbunden ist, und eines Stromleitungsmodems ausführt, wo
bei die Vorrichtung enthält:
einen PLC-Gateway, um PLC-Signale aus den Stromsignalen von dem Wattstundenzähler herauszufiltern, um die herausgefilterten PLC-Signale mittels Ethernet-Schaltung zur Übertragung verschiedene Daten mit der selben Frequenz zu dem Stromleitungsmoden zu übertragen.
einen PLC-Gateway, um PLC-Signale aus den Stromsignalen von dem Wattstundenzähler herauszufiltern, um die herausgefilterten PLC-Signale mittels Ethernet-Schaltung zur Übertragung verschiedene Daten mit der selben Frequenz zu dem Stromleitungsmoden zu übertragen.
2. Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, worin der PLC-Gateway
enthält:
einen Phasenkoppler, der von einer Stromleitung abzweigt, die mit dem Wattstunden zähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die hochfrequenten PLC-Signale aus den Stromsignalen des Wattstundenzählers zu filtern;
mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e), um die durch den Phasenkoppler gefilterten PLC-Signale in digitale Signale umzuwandeln;
ein Verstärkermodul, um die durch mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) durch Ethernet-Schaltung empfangenen PLC-Signale zu verstärken;
mindestestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e), um die durch das Verstärker modul verstärkten PLC-Signale in analoge Signale umzuwandeln, und die umgewandelten Signale dem Stromleitungsmodem zuzuführen; und
einen Hilfstrennfilter, der mit einer Sekundärwicklung des Hilsunterbrechers verbunden ist, bei dem das Stromleitungsmodem eingebaut ist, um Unterbrechungen von Kommunikationssignalen von Lasten durch Herausfiltern der hochfrequenten PLC- Signale von den niederfrequenten PLC-Signalen zu trennen.
einen Phasenkoppler, der von einer Stromleitung abzweigt, die mit dem Wattstunden zähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die hochfrequenten PLC-Signale aus den Stromsignalen des Wattstundenzählers zu filtern;
mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e), um die durch den Phasenkoppler gefilterten PLC-Signale in digitale Signale umzuwandeln;
ein Verstärkermodul, um die durch mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) durch Ethernet-Schaltung empfangenen PLC-Signale zu verstärken;
mindestestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e), um die durch das Verstärker modul verstärkten PLC-Signale in analoge Signale umzuwandeln, und die umgewandelten Signale dem Stromleitungsmodem zuzuführen; und
einen Hilfstrennfilter, der mit einer Sekundärwicklung des Hilsunterbrechers verbunden ist, bei dem das Stromleitungsmodem eingebaut ist, um Unterbrechungen von Kommunikationssignalen von Lasten durch Herausfiltern der hochfrequenten PLC- Signale von den niederfrequenten PLC-Signalen zu trennen.
3. Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, worin der PLC-Gateway
enthält:
einen Phasenkoppler, der von einer Stromleitung abzweigt, die mit dem Wattstunden zähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die hochfrequenten PLC-Signale aus den Stromsignalen des Wattstundenzählers zu filtern;
mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e), um die durch den Phasenkoppler gefilterten PLC-Signale in digitale Signale umzuwandeln;
ein Verstärkermodul, um die durch mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) mittels Ethernet-Schaltung empfangenen PLC-Signale zu verstärken;
mindestestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e), um die durch das Verstärker modul verstärkten PLC-Signale in analoge Signale umzuwandeln, und die umgewandelten Signale dem Stromleitungsmodem zuzuführen; und
einen Hilfstrennfilter, der mit einer Sekundärwicklung des Hilsunterbrechers verbunden ist, bei dem das Stromleitungsmodem eingebaut ist, um Unterbrechungen von Kommunikationssignalen von Lasten zu trennen; und
einen Haupttrennfilter, der mit der Stromleitung zwischen dem Wattstundenzähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die nur von dem Wattstundenzähler zugeführten niederfrequenten Stromsignale zu filtern, und die gefilterten Stromsignale dem Hauptunterbrecher zuzuführen.
einen Phasenkoppler, der von einer Stromleitung abzweigt, die mit dem Wattstunden zähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die hochfrequenten PLC-Signale aus den Stromsignalen des Wattstundenzählers zu filtern;
mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e), um die durch den Phasenkoppler gefilterten PLC-Signale in digitale Signale umzuwandeln;
ein Verstärkermodul, um die durch mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) mittels Ethernet-Schaltung empfangenen PLC-Signale zu verstärken;
mindestestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e), um die durch das Verstärker modul verstärkten PLC-Signale in analoge Signale umzuwandeln, und die umgewandelten Signale dem Stromleitungsmodem zuzuführen; und
einen Hilfstrennfilter, der mit einer Sekundärwicklung des Hilsunterbrechers verbunden ist, bei dem das Stromleitungsmodem eingebaut ist, um Unterbrechungen von Kommunikationssignalen von Lasten zu trennen; und
einen Haupttrennfilter, der mit der Stromleitung zwischen dem Wattstundenzähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die nur von dem Wattstundenzähler zugeführten niederfrequenten Stromsignale zu filtern, und die gefilterten Stromsignale dem Hauptunterbrecher zuzuführen.
4. Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, worin der PLC-Gateway
enthält:
einen Phasenkoppler, der von einer Stromleitung abzweigt, die mit dem Wattstunden zähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die hochfrequenten PLC-Signale aus den Stromsignalen des Wattstundenzähler zu filtern;
mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e), um die durch den Phasenkoppler gefilterten PLC-Signale in digitale Signale umzuwandeln;
ein Verstärkermodul, um die durch mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) mittels Ethernet-Schaltung empfangenen PLC-Signale zu verstärken;
mindestestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e), um die durch das Verstärker modul verstärkten PLC-Signale in analoge Signale umzuwandeln, und die umgewandelten Signale dem Stromleitungsmodem zuzuführen; und
eine Vielzahl von Hilfstrennfiltern, die jeweils mit den Sekundärwicklungen einer Viel zahl von Hilfsunterbrechern verbunden sind, die von dem Hauptunterbrecher abzweigen, um Unterbrechungen von Kommunikationssignalen von Lasten zu trennen; und
einen Haupttrennfilter, der mit der Stromleitung zwischen dem Wattstundenzähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die nur von dem Wattstundenzähler zugeführten niederfrequenten Stromsignale zu filtern, und die gefilterten Stromsignale dem Hauptunterbrecher zuzuführen.
einen Phasenkoppler, der von einer Stromleitung abzweigt, die mit dem Wattstunden zähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die hochfrequenten PLC-Signale aus den Stromsignalen des Wattstundenzähler zu filtern;
mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e), um die durch den Phasenkoppler gefilterten PLC-Signale in digitale Signale umzuwandeln;
ein Verstärkermodul, um die durch mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) mittels Ethernet-Schaltung empfangenen PLC-Signale zu verstärken;
mindestestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e), um die durch das Verstärker modul verstärkten PLC-Signale in analoge Signale umzuwandeln, und die umgewandelten Signale dem Stromleitungsmodem zuzuführen; und
eine Vielzahl von Hilfstrennfiltern, die jeweils mit den Sekundärwicklungen einer Viel zahl von Hilfsunterbrechern verbunden sind, die von dem Hauptunterbrecher abzweigen, um Unterbrechungen von Kommunikationssignalen von Lasten zu trennen; und
einen Haupttrennfilter, der mit der Stromleitung zwischen dem Wattstundenzähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die nur von dem Wattstundenzähler zugeführten niederfrequenten Stromsignale zu filtern, und die gefilterten Stromsignale dem Hauptunterbrecher zuzuführen.
5. Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4,
worin das bzw. die PLC-Außen-Modul(e) und das bzw. die PLC-Innen-Modul(e) mit
verschiedenen Frequenzbandbreiten zur Kommunikation mit dem Stromleitungsmodem
moduliert/demoduliert sind.
6. Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4,
worin das Verstärkermodul einen Ethernet-Schaltungs-Bereich und einen Speicher ent
hält, und mit mindestens zwei oder mehren PLC-Außen-Module und PLC-Innen-
Module durch ein Ethernet Medium Access Control-(MAC)-Verfahren verbunden ist.
7. Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4,
worin der bzw. die Hilfstrennfilter ein Zweidrahttiefpassfilter von einer Differential-
Übertragungs/Empfangs-Art ist bzw. sind, wobei die Leitungen 1 und 2 davon einen
symmetrischen Aufbau aufgrund einer Reaktanz und eines Kondensators haben.
8. Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4,
worin mindestens zwei oder mehrere PLC-Außen-Module und PLC-Innen-Module, die
mit dem Verstärkermodul verbunden sind, aus identischen Paaren zusammengesetzt
sind, und mittels Ethernet-Schaltung unabhängig betriebsfähig sind.
9. Stromleitungsverbindungsvorrichtung von Anspruch 3 oder 4, worin die Haupttrenn
filter von den Hauptunterbrechern verursachte Lasten steuern, so daß keine PLC beein
flußt wird, wenn die PLC zwischen mindestens zwei oder mehreren PLC-Außen-
Modulen und dem Wattstundenzähler durchgeführt wird.
10. Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, worin der PLC-Gateway
enthält:
einen Dreiphasen-Koppler, der von einer dreiphasigen Stromleitung abzweigt, mit der der Wattstundenzähler und der Hauptunterbrecher verbunden sind, um die hoch frequenten PLC-Signale aus den Stromsignalen des Wattstundenzähler zu filtern;
mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e), das bzw. die mit dem Dreiphasen- Koppler gekoppelt sind, um die gefilterten PLC-Signale in digitale Signale umzuwandeln;
ein Verstärkermodul, um die durch mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) mittels Ethernet-Schaltung empfangenen PLC-Signale zu verstärken;
mindestestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e), die mit dem Verstärkermodul gekoppelt sind, um die verstärkten PLC-Signale in analoge Signale umzuwandeln, und die umgewandelten Signale dem Stromleitungsmodem zuzuführen; und
eine Vielzahl von Dreiphasen-Hilfstrennfiltern, die bei den Sekundärwicklungen der je weiligen Hilfsunterbrechern eingebaut sind, die von dem Hauptunterbrecher abzweigen, um Unterbrechungen von Kommunikationssignalen von Lasten zu trennen; und
einen Dreiphasen-Koppler, der von einer dreiphasigen Stromleitung abzweigt, mit der der Wattstundenzähler und der Hauptunterbrecher verbunden sind, um die hoch frequenten PLC-Signale aus den Stromsignalen des Wattstundenzähler zu filtern;
mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e), das bzw. die mit dem Dreiphasen- Koppler gekoppelt sind, um die gefilterten PLC-Signale in digitale Signale umzuwandeln;
ein Verstärkermodul, um die durch mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) mittels Ethernet-Schaltung empfangenen PLC-Signale zu verstärken;
mindestestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e), die mit dem Verstärkermodul gekoppelt sind, um die verstärkten PLC-Signale in analoge Signale umzuwandeln, und die umgewandelten Signale dem Stromleitungsmodem zuzuführen; und
eine Vielzahl von Dreiphasen-Hilfstrennfiltern, die bei den Sekundärwicklungen der je weiligen Hilfsunterbrechern eingebaut sind, die von dem Hauptunterbrecher abzweigen, um Unterbrechungen von Kommunikationssignalen von Lasten zu trennen; und
11. Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, worin der PLC-Gateway
enthält:
einen Dreiphasen-Koppler, der von einer dreiphasigen Stromleitung abzweigt, mit der der Wattstundenzähler und der Hauptunterbrecher verbunden sind, um die hoch frequenten PLC-Signale aus den Stromsignalen des Wattstundenzähler zu filtern;
mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e), das bzw. die mit dem Dreiphasen- Koppler gekoppelt ist bzw. sind, um die gefilterten PLC-Signale in digitale Signale umzuwandeln;
ein Verstärkermodul, um die durch mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) mittels Ethernet-Schaltung empfangenen PLC-Signale zu verstärken;
mindestestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e), das bzw. die mit dem Verstärkermodul gekoppelt ist bzw. sind, um die verstärkten PLC-Signale in analoge Signale umzuwandeln, und die umgewandelten Signale dem Stromleitungsmodem zuzuführen;
mindestens einen oder mehrere Dreiphasen-Hilfstrennfilter, der bzw. die bei den Sekundärwicklungen der jeweiligen Hilfsunterbrechern eingebaut ist bzw. sind, die von dem Hauptunterbrecher abzweigen, um Unterbrechungen von Kommunikationssignalen von Lasten zu trennen; und
einen Dreiphasen-Haupttrennfilter, der mit der Stromleitung zwischen dem Watt stundenzähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die nur von dem Wattstundenzähler zugeführten niederfrequenten Stromsignale zu filtern, und die gefilterten Signale dem Hauptunterbrecher zuzuführen.
einen Dreiphasen-Koppler, der von einer dreiphasigen Stromleitung abzweigt, mit der der Wattstundenzähler und der Hauptunterbrecher verbunden sind, um die hoch frequenten PLC-Signale aus den Stromsignalen des Wattstundenzähler zu filtern;
mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e), das bzw. die mit dem Dreiphasen- Koppler gekoppelt ist bzw. sind, um die gefilterten PLC-Signale in digitale Signale umzuwandeln;
ein Verstärkermodul, um die durch mindestens ein oder mehrere PLC-Außen-Modul(e) mittels Ethernet-Schaltung empfangenen PLC-Signale zu verstärken;
mindestestens ein oder mehrere PLC-Innen-Modul(e), das bzw. die mit dem Verstärkermodul gekoppelt ist bzw. sind, um die verstärkten PLC-Signale in analoge Signale umzuwandeln, und die umgewandelten Signale dem Stromleitungsmodem zuzuführen;
mindestens einen oder mehrere Dreiphasen-Hilfstrennfilter, der bzw. die bei den Sekundärwicklungen der jeweiligen Hilfsunterbrechern eingebaut ist bzw. sind, die von dem Hauptunterbrecher abzweigen, um Unterbrechungen von Kommunikationssignalen von Lasten zu trennen; und
einen Dreiphasen-Haupttrennfilter, der mit der Stromleitung zwischen dem Watt stundenzähler und dem Hauptunterbrecher verbunden ist, um die nur von dem Wattstundenzähler zugeführten niederfrequenten Stromsignale zu filtern, und die gefilterten Signale dem Hauptunterbrecher zuzuführen.
12. Stromleitungsverbindungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 oder 11,
worin der bzw. die PLC-Außen-Modul(e) und der bzw. die PLC-Innen-Modul(e) mit
verschiedenen Frequenzbandbreiten für eine Kommunikation mit dem Stromleitungs
modem moduliert/demoduliert sind.
13. Stromleitungverbindungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 oder 11,
worin der Dreiphasen-Hilfstrennfilter ein drei-linearer Tiefpassfilter von einer Diffe
rential-Übertragungs/Empfangs-Art ist, wobei Leitungen 1 und 2 und Leitungen 3 und
2 davon jeweils einen symmetrischen Aufbau durch Zentrierung um die Leitung 2 auf
grund einer Reaktanz und eines Kondensators haben.
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