HUT76945A - Távjelző rendszer különösen kisfeszültségű elosztóhálózathoz - Google Patents

Távjelző rendszer különösen kisfeszültségű elosztóhálózathoz Download PDF

Info

Publication number
HUT76945A
HUT76945A HU9601459A HU9601459A HUT76945A HU T76945 A HUT76945 A HU T76945A HU 9601459 A HU9601459 A HU 9601459A HU 9601459 A HU9601459 A HU 9601459A HU T76945 A HUT76945 A HU T76945A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
alarm
frequencies
frequency
local controller
meter
Prior art date
Application number
HU9601459A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9601459D0 (en
Inventor
Robert Joseph Allison
Paul Martin Moore
David Roger Scholefield
Original Assignee
Remote Metering Systems Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Remote Metering Systems Ltd. filed Critical Remote Metering Systems Ltd.
Publication of HU9601459D0 publication Critical patent/HU9601459D0/hu
Publication of HUT76945A publication Critical patent/HUT76945A/hu

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00007Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00034Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving an electric power substation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/121Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using the power network as support for the transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

A találmány tárgya távjelző rendszer, különösen kisfeszültségű elosztóhálózathoz, aznban más rendszerekhez is alkalmazható, amelyeknek ehhez hasonló jellemzői vannak (az elosztóhálózat fogalommal elsősorban a villamos energiaellátó hálózatnak a végfelhasználók, vagyis fogyasztók feszültségellátására szolgáló részét jelöli, azonban ez a távjelző rendszer kiterjedhet a villamos energiaellátó rendszer nagyobb feszültségű felosztásra szolgáló részére is). Az ilyen jellegű távjelzést hálózati, hálózat által továbbított vagy pedig táphálózat! távjelző rendszernek nevezik.
A hálózati távjelzést legfőképpen az elektromos energiát előállító és elosztó cégek (villamos energia szolgáltatók) által működtetett fogyasztásmérők távolból történő leolvasására alkalmazzák. A fogyasztásmérők távoli leolvasására való utalás azt jelenti, hogy az ilyen rendszerek legfőbb feladata ennek végrehajtása, azonban általánosabban tekintve foglalkozhatnak a terhelések és az egész rendszer vezérlésével is. Megemlíthető továbbá az is, hogy általában ugyan elsősorban a villamos fogyasztás mérésére szolgálnak, azonban elvileg gáz és más egyéb fogyasztásmérők is rácsatlakoztathatok a hálózatra ilyen leolvasás céljából (előnyösen a villamos fogyasztásmérőkön át) .
Fogyasztásmérők távoli leolvasására szolgáló tipikus és egyszerű rendszer egy központi állomást vagy helyi vezérlőt tartalmaz (amely előnyösen az elosztó transzformátornál helyezhető el) és ez a hálózaton át tart kapcsolatot fogyasztásmérőkkel (a fogyasztásmérő állomásokkal), amelyek különböző helyiségekben vannak elhelyezve (többnyire házi vagy háztartási és kisebb ipari vagy kereskedelmi fogyasztóknál) és itt a hálózatra csatlakoznak.
Az ilyen rendszerek általában véve valamilyen fajtájú frekvencia modulációt alkalmaznak (tág értelemben véve). Az ilyen típusú távjelzésre ténylegesen nemzetközi szabvány is létezik, amely 3-150 kHz tartományban szabályozza a frekvenciák alkalmazását (ez a szabvány a CENLEC EN50065.1 jelű szabvány, amelynek értelmében a 3-148,5 kHz tartomány alkalmazható távjelzésre kisfeszültségű elektromos létesítmények • · · ·
DANUBIA 83871-8339 - 2 - Ρ 9601459 esetében. Ez a sávszélesség több kisebb sávra van felosztva és ezen tartományokat különféle célokra használják fel megfelelő jogosítványok alapján, és így például 9-95 kHz sávszélesség van fenntartva az elektromos szolgáltatók és azok en5 gedélyesei számára).
Ezen szabvány keretén belül bármilyen megfelelő fajtájú távjelzés alkalmazható. Az egyik ilyen jeltovábbítási mód az FSK (Frequency Shift Keying), vagyis olyan frekvencia moduláció, amelyet frekvencia billentyűzésnek neveznek, és ennek során az információt két előre meghatározott frekvencia közötti átkapcsolás útján továbbítják. Ennek megvalósításához erre alkalmas jelgenerátorokra és vevőkre van szükség.
A fogyasztásmérők általában véve mikroprocesszor alapúak. Ilyen fogyasztásmérő esetében a jelek előállítására igen kényelmes módszer alkalmazható, amelynek értelmében digitálanalóg átalakítót alkalmaznak, amelynek bemenetére szinuszhullámot meghatározó értékek sorozatát kapcsolják, és ezt a sorozatot például egy memória megfelelő sebességgel való kiolvasás útján nyerik. A jelfrekvenciát a kiolvasás sebességé20 nek változtatásával lehet szabályozni. Megfelelő pontosságú hullámalak kapható például 8 bites szavak leolvasásával és például egy negyed hullámhoz 128 vagy 256 minta alkalmazásával és ehhez például 10 MHz órajel leosztása útján lehet hozzájutni. A jel érzékelése megköveteli a két jelzési frekven25 cia érzékelését. Ez elérhető például fixre hangolt áramkörök alkalmazásával, de egy másik lehetőséget ad olyan integrált áramkörök alkalmazása, amelyeket az ilyen frekvenciában modulált jel érzékelésére fejlesztettek ki.
A hálózati távjelző rendszerekkel kapcsolatban két fő probléma merül fel, nevezetesen a zaj és a csillapodás.
A hálózaton belül a zaj a be- és kikapcsolt terhelésekből származik, és bizonyos fajtájú terhelések elkerülhetetlen jellemzője. A zajjal kapcsolatos problémát általában véve meg lehet oldalni többféle módszer segítségével, amilyen pél35 dául a hibadetektálás és hibajavítás, a vétel visszaigazolásának megkövetelése, valamint ez elveszett üzenetek megismétlésé (ezen módszerek némelyike egyúttal foglalkozik az üzenetek ütközésével kapcsolatos problémák megoldásával is).
Az előnyös jelzési frekvenciák szétszóródása vagy csil····· ·· · • · · · · • · · · · · • ······ · · ·· · ··
DANUBIA 83871-8339
Ρ 9601459 lapodása igen jelentős és függ a hálózat pillanatnyi működési körülményeitől és változik például a hálózat terhelésétől függően. A csillapodás igen gyakran rendszertelen vagy szabálytalan. Lehetnek például úgynevezett holt körzetek, ami létrejöhet például a jelek reflexiója következtében a jel ι forrásához közeli helyeken, ugyanakkor a jelátvitel a távolabbi helyek esetében mégis ésszerűen megbízható marad.
* Ezen problémák jelentős mértékű csökkentésére alkalmas a
WO 95/01030 jelű szabadalmi irat szerinti rendszer. Ezen rendszert a továbbiakban szabványos rendszernek nevezzük és ezen rendszerben lényegében véve valamennyi fogyasztásmérőnek ismétlő feladata is van. Tág értelemben véve jelen találmány ezen szabványos rendszer továbbfejlesztése.
A szabványos rendszer topológiája általában véve elága15 zó. Ez az jelenti, hogy a központi állomás általában véve közvetlenül néhány fogyasztásmérővel tart kapcsolatot, amelyek mindegyike általában még néhány további fogyasztásmérővel tart kapcsolatot, és ez így folytatódik tovább (az ilyen távközlési rendszer topológiája valamelyest absztraktnak te20 kintendő és el kell különíteni a hálózat fizikai topológiájától, amely tulajdonképpen hordozza a távközlési vagy távjelző rendszert. Mivel a találmány távjelző rendszerre vonatkozik, ezért a jelen bejelentésben a topológiát a távjelző rendszerre vonatkoztatjuk).
a szabványos rendszer egyik fő jellemzőjét az jelenti, hogy az üzenetek útvonalának kijelölése - vagyis azon útvonalak meghatározása, amelyen az üzenetek áthaladnak a hálózaton - lényegében véve kizárólag a központi állomáson történik. Ez a rendszer egyetlen olyan állomása, amely számottevő mennyi30 ségű ismeretet tartalmaz a hálózat topológiájára vonatkozóan és ez az egyetlen olyan állomás, amely üzenetet tud kezdeményezni.
A központi állomás minden egyes üzenetbe útvonalat foglal bele fogyasztásmérők listájának alakjában - vagyis egy listát azon fogyasztásmérőkről, amelyeken az üzenetnek át kell haladnia. Valamely fogyasztásmérő leolvasásához (vagy a fogyasztásmérővel folytatott bármilyen adatcseréhez) a központi állomás üzenetet küld ki a fogyasztásmérőhöz, amely állásának értékét beülteti az üzenetbe, és visszaküldi a közDANUBIA 83871-8339 - 4 - Ρ 9601459 ponti állomáshoz. Jelen céljainkhoz az útvonalat - tehát a fogyasztásmérők listját - úgy lehet tekinteni, hogy az üzenet teljes utazása alatt változatlanul marad mind a fogyasztásmérő felé való haladáskor, és a központi állomáshoz való visz5 szatérés során (valójában a szabványos rendszerben előnyösen » kismértékű változások történnek ebben a listában).
A szabványos rendszer meg tudja határozni a rendszer to’ pológiáját kereső üzenetek alkalmazásával és könnyedén képes alkalmazkodni a topológia változásaihoz. Ez egy igen fontos tulajdonság hálózati fogyasztásmérők leolvasása esetében. A hálózat átviteli jellemzői hajlamosak a megváltozásra (perces vagy órás nagyságrendű időtartamokon belül). Ezenkívül alkalomszerű változások léphetnek fel a rendszerben levő fogyasztásmérők számát és helyzetét tekintve és maga a villamos há15 lózat is bővíthető vagy módosítható az idő előrehaladtával. Az ilyen fajtájú változások egyúttal megváltoztatják a rendszer topológiáját is.
A helyi vezérlő nehézségekbe ütközhet, amikor kapcsolatot kíván létesíteni valamely fogyasztásmérővel, és esetlege20 sen többszöri újra kiküldött üzenetre sem kap választ, vagy pedig valamely fogyasztásmérő számára minden vagy legtöbb üzenetet többszörösen is el kell küldenie. Ebben az esetben a rendszer topológiájára vonatkozó ismeretet felhasználva kísérletet tud tenni arra, hogy egy másik útvonalat jelöljön ki ugyanezen fogyasztásmérő irányába. A szabványos rendszer ismertetése különféle módszereket tartalmaz az útvonalak kiválasztására és egy további erre vonatkozó módszert ismertet GB 94.16688 számú bejelentésünk, amelynek bejelentési napja 1994.08.18.
Riasztásjelzés
Különféle olyan helyzetek léteznek, amikor kívánatos, hogy a fogyasztásmérő képes legyen a helyi vezérlőt sürgősen értesíteni a fogyasztásmérőnél levő valamilyen körülményről. Az ilyen körülmények között szóba jöhetnek az elektromos energiát felhasználó rendszer működésére vonatkozó egyes adatok, amelyek a fogyasztásmérő által kiszolgált helyiségekben uralkodnak, de lehetnek különleges körülmények is, amelyeket a fogyasztásmérő számára vagy automatikus készülék jelez, vagy más olyan készülék, amelyet hozzá csatlakoztatnak, de ·»
DANUBIA 83871-8339 - 5 - Ρ 9601459 történhet ez a felhasználó utasítására is. Ilyen jelek lehetnek például a riasztási jelek, például egy betörésjelző rendszer működéséből fakadóan, vagy pedig a felhasználó által működtetett vészjelző jele. Az egyszerűség kedvéért a további5 akban az ilyen típusú jeleket összefoglalóan riasztási jelként említjük.
Nyilvánvalóan fontosnak tekinthető, hogy az ilyen tíipusú riasztási jelek azonnal jussanak el a helyi vezérlőkhöz. A szabványos rendszerben azonban az adatátvitel szigorúan egyi10 rányú, abban az értelemben, hogy csupán egyetlen egység képes az üzenetváltás kezdeményezésére, nevezetesen a helyi vezérlő. A fogyasztásmérők nem tudnak kezdeményezni semmilyen üzenetet, csupán arra alkalmasak, hogy választ adjanak a helyi vezérlőből származó üzenetekre.
Egy kis hálózat esetében a szabványos rendszer kialakítható olymódon, hogy fogadja a riasztási jeleket, mégpedig olymódon, hogy a helyi vezérlő rendszeresen lekérdezi valamennyi fogyasztásmérőt. Feltéve, hogy a hálózat elegendően kicsi, akkor a lekérdezési ciklus (vagyis az az időtartam, amennyi alatt valamennyi fogyasztásmérő lekérdezhető) elég rövid lesz, és az egyes fogyasztásmérőknek riasztási feltétel teljesülése esetében csupán meg kell várniuk azt, amíg lekérdezik, és ezután a visszaküldött üzenetbe behelyezhetik a riasztási körülmény fellépésére vonatkozó információt. Egy nagyméretű hálózat esetében azonban a lekérdezési ciklus túl hosszú lehet ahhoz, hogy ez a módszer kielégítően alkalmazható legyen. Ennélfogva ilyen cél kielégítésére másféle megoldásra van szükség.
Az egyik lehetőség értelmében minden egyes fogyasztásmé30 rő számára lehetővé kell tenni üzenet kezdeményezését mindany nyiszor, amikor riasztási feltétel lép fel. Annak biztosítása azonban, hogy az üzenet elérje a helyi vezérlőt, nehézségekkel jár.
Amint korábban említettük, minden egyes üzenet tartalmaz egy fogyasztásmérő listát, amely meghatározza az üzenet útvonalát a rendszeren keresztül. A szabványos rendszer alapvető kialakítása esetében ez a fogyasztásmérő lista az üzenet teljes élettartama alatt változatlanul marad (a szabványos rendszer leírása hangsúlyozza, hogy az üzenetnek a fogyasztásmé···· · • · ·· · ♦· • · · • · · ··· ······ · • · · · ·
DANUBIA 83871-8339 - 6 - Ρ 9601459 rőtől a helyi vezérlőhöz irányuló visszafelé haladása során a fogyasztásmérők listájából címek kihagyhatok).
Annak érdekében, hogy a fogyasztásmérők képesek legyenek riasztási jelzéseket továbbítani a helyi vezérlő számára, minden egyes fogyasztásmérőnek meg kell tartania ezt a cím«· listát és vissza kell helyezni bármiféle riasztási üzenetbe.
Egy nagy rendszer esetében azonban a lekérdezési periódus (vagyis egy adott fogyasztásmérő felé irányuló két egymást követő üzenet közötti időszakasz) jelentős terjedelmű lehet, és különböző fogyasztásmérők vonatkozásában kívánatos lehet, hogy az üzenetek gyakorisága is különböző lehet, és ez pedig tovább növeli egyes fogyasztásmérők esetében a lekérdezési periódust. Valamely fogyasztásmérőben tárolt címlista ezért túl régi lehet, és ezért már nem érvényes, amikor a riasztási feltétel bekövetkezik, és ez pedig ezen megoldás megbízhatóságát számos alkalmazás esetében elfogadhatatlanul kicsivé teszi.
További problémát képezhet, hogy az ilyen riasztási üzenetek esetlegesen nem érik el a helyi vezérlőt átmeneti za20 jók, vagy különböző üzenetek közötti ütközések miatt, amelyek a hálózaton továbbított más egyéb üzenetekkel való ütközések miatt keletkeznek (mivel ilyen üzeneteket ad ki a helyi vezérlő néhány más fogyasztásmérőhöz, vagy pedig onnan haladnak vissza a helyi vezérlőhöz). A riasztott fogyasztásmérőnek en25 nélfogva tartalmaznia kell valamilyen szerkezetet abból a célból, hogy megismételje a riasztó üzenetet, és ebben a szerkezetben nehézkes az időkésleltetés beállítása. Ha a késleltetés kisebb, mint az az idő, amely alatt a riasztó üzenet eléri a helyi vezérlőt, amihez hozzászámítandó ugyanilyen időszak a válasz üzenet számára, amely a helyi vezérlőből a vonatkozó fogyasztásmérő eléréséhez szükséges, akkor a riasztójel megismétlése hajlamos arra, hogy ütközésbe lépjen ezzel a válaszjellel. Olyan fogyasztásmérő esetében azonban, amely távol helyezkedik el a helyi vezérlőtől, ez a késleltetés ké35 nyelmetlenül hosszú lehet.
Az útvonal kijelölésének szabályozására vonatkozó további változatot ismertet a szabványos rendszer leírása, amely megoldás értelmében kiküldéskor az üzenetben levő fogyasztásmérő listából a címeket egyenként kihagyják és megőrzik azon ···· · • »
DANUBIA 83871-8339 - 7 - P 9601459 fogyasztásmérőkben, amelyeken át az üzenet áthalad. Az üzenet visszafelé haladása során minden egyes fogyasztásmérő, amelyen az üzenet visszafelé áthalad, ezt a megőrzött címet használja fel arra, hogy az üzenetet a következő fogyasztás5 mérőhöz továbbítsa a helyi vezérlőhöz való visszatérítése során. Ezen változat alkalmazása esetében a riasztó üzenet útvonalának kijelöléséhez felhasználhatók a fogyasztásmérőkben tárolt címek (fogyasztásmérőnként egy-egy cím), amelyek már a fogyasztásmérőben vannak.
A riasztási üzenet útvonalának kijelölése azonban ezen változat esetében sem elégíthető ki. Igaz ugyan, hogy a helyi vezérlőhöz közel levő fogyasztásmérőknek friss és ennélfogva eléggé megbízható visszatérési útvonalat kijelölő elmek állnak rendelkezésére, azonban a fogyasztásmérőkben tárolt visz15 szatérítési címek megbízhatósága egy viszonylag hosszú (több csomóponton átmenő) útvonal végén a korábbihoz képest csak kismértékben lesz jobb.
A megbízhatósággal kapcsolatos ezen probléma megoldására lehetséges megoldást jelent, ha a riasztási üzeneteket a he20 íyi vezérlő felé irányuló pontosan meghatározott útvonal kijelölése helyett szétterítik. Ez azonban további problémákat von maga után. Különös problémát jelent a riasztási üzenet másolatainak túlzott megsokszorozódása, amely nagy valószínűséggel lép fel, mikor az üzenet a rendszerben szétterjed.
Ezen sokszorozódás korlátozására bizonyos intézkedéseket kell foganatosítani, és végülis korlátozni kell az üzenetről készített másolatok számát, továbbá az üzenetről készített másolat miatt gyakran ütközés lép fel a hálózatban, ami az üzenet átvitelének késleltetését okozza.
a találmánnyal célunk egy továbbfejlesztett eljárás kidolgozása, amelynek segítségével a szabványos rendszeren riasztási jelzés valósítható meg.
A találmány szerinti megoldás a szabványos rendszer vagy ehhez hasonló rendszer továbbfejlesztése, aminek értelmében a helyi vezérlő a riasztási frekvencia figyelő egységet tartalmaz, amely figyeli a hálózaton egy riasztási frekvenciakészletbe tartozó frekvenciák jelenlétét, és minden egyes fogyasztásmérő ilyen frekvenciákból megfelelő kombinációt előállító eszközt, egységet tartalmaz.
·»·· * • «
DANUBIA 83871-8339
Ρ 9601459
Amint korábban említettük, a fogyasztásmérők előnyösen mikroprocesszor alapúak, és a rendes üzeneteket tartalmazó jeleket digitális/analóg átalakítóval képzik digitális értékek sorozatából. Egy ilyen frekvencia szintetizátor természe5 tesen felhasználható a riasztási frekvenciák előállítására is. A találmány szerinti riasztási rendszer ilymódon nem igényli a fogyasztásmérők felépítésének (hardver) kiegészítését vagy módosítását. Az egyetlen dolog, amire szükség van, a bennük tárolt program módosítása.
a fogyasztásmérők számára lehetséges a riasztási frekvenciák kombinációjának egyidejű előállítása, mégpedig valamennyi frekvenciát tartalmazó kombinált hullámalak előállítása útján. Mindazonáltal egyszerűbb és kényelmesebb az előállítandó frekvenciák egymást követő előállítása. A továbbiak15 bán ezt a lehetőséget (a frekvenciák egymás utáni előállítását) vizsgáljuk a továbbiakban.
Ha a helyi vezérlő a riasztási frekvenciák készletébe tartozó frekvenciát észlel, akkor el tudja dönteni az érzékelt frekvenciák érvényes kombinációjából, hogy melyik fo20 gyasztásmérőnél jelentkeztek a riasztási feltételek. Ekkor előnyösen megszakítja a rendes üzenetek küldését és fogadja a riasztást olymódon, hogy üzenetet küld a riasztásküldő fogyasztásmérőnek, annak érdekében, hogy tudomására hozza, hogy a riasztást fogadta. A riasztott fogyasztásmérő általában vé25 ve részletesebb információt helyez a helyi vezérlőbe visszaküldött üzenetbe, amely információ a riasztást írja körül.
Meg kívánjuk jegyezni, hogy a fogyasztásmérő által kiküldött riasztási jelzés közvetlenül jut el a helyi vezérlőhöz, vagyis a riasztási frekvenciába tartozó jeleket nem kell átjátszani vagy közvetíteni. Ez a módszer eltér a rendes üzenetek továbbításától, ahol szükség lehet az üzenet több egységen, csomóponton való átjátszására. A rendes üzenetek átviteli sebessége 15 kHz tartományban lehet, és a jelek csillapodása az ilyen jelek szintjét könnyen lecsökkenti olyan szint alá, amelynél még megbízhatóan mutathatók ki. Ha egy fogyasztásmérő riasztott állapotba kerül, akkor a meghatározott frekvenciákból álló kombinációk egymás utánját folyamatos hangokként adja ki. Igaz ugyan, hogy ezek a jelek is hasonló módon csillapodnak, nem valószínű azonban, hogy a csilDANUBIA 83871-8339 - 9 - Ρ 9601459 lapítás teljes legyen. A helyi vezérlőnek csupán ezen hangok jelenlétét vagy hiányát kell érzékelnie, és a jeleket hatásosan integrálhatja hosszú, 1 s nagyságrendű időszakok alatt.
Azon hálózat mérete, amelyre a találmány szerinti riasz5 tási rendszer alkalmazható, természetesen nem korlátlan. A gyakorlatban azonban úgy találtuk, hogy a találmány szerinti riasztási rendszer minden ésszerű méretű hálózat esetében kielégítően működik.
A rendes üzenetek átviteli sebessége meglehetősen nagy, 10 mintegy 15 kHz tartományban van. A rendes üzenetekhez szükséges sávszélesség ennélfogva legalább 15 kHz (ennél sokkal nagyobb is lehet, mivel egyszerű rendszerek esetében az üzenetek különböző harmonikusokat is létrehozhatnak, és ésszerű határokat kell engedélyezni a tűrések stb. számára is) . A ri15 asztás jelzésekhez használt egyszerű hangokhoz azonban sokkal kisebb sávszélességre van szükség, amely minden egyes riasztási frekvencia esetében mintegy 100 Hz tartományban van.
A két jelzési rendszer közötti sávszélességi arány ilymódon minden egyes riasztási frekvencia esetében külön-külön
1000 nagyságrendjébe esik. Feltételezve, hogy a rendszerben levő zaj durván tekintve fehér zaj, akkor ez azt jelenti, hogy a riasztásjelzési rendszer ezerszer akkora csillapítást bír ki, mint amekkor csillapítást a rendes üzenő vagy távjelző rendszer el képes viselni. Ez azt jelenti, hogy nem mutat25 kozik nehézség a riasztási hangok érzékelésében, és azoknak a rendes távközlési jelektől való elkülönítése sem jelent nehézséget. (Más szóval a riasztási hangok hatékonyan terjednek többször akkora távolságra a hálózaton át, mint a rendes üzeneteke, mielőtt még lecsökkennének az érzékelhetőség határa alá, amint azt a korábbiakban említettük.)
A találmány szerinti riasztásjelző rendszer lényeges jellemzője, hogy ugyanazt a frekvenciasávot használhatja fel, mint a rendes üzenetek továbbítása. Ez azt jelenti, hogy változatlan marad minden más hálózati távjelző rendszer. A ri35 asztási frekvenciák érzékelését számottevően nem befolyásolja a távjelzési jelek jelenléte, mivel a riasztási frekvenciák keskeny sávjába eső energia az üzenetek jelét tekintve igen kicsi. Másképpen kifejezve a rendszer megfelelően el tudja különíteni egymástól a rendes távközlési jeleket és a riaszDANUBIA 83871-8339 - 10 - Ρ 9601459 tójeleket annak ellnére, hogy ugyanazon (széles) sávszélességet használják fel.
A rendes távközlési-távjelzési jelek továbbítására tipikusan 50-100 kHz tartományban levő frekvenciákat alkalmaznak, és a fentieknek megfelelően ehhez tipikusan mintegy 50 kHz sávszélességet használnak fel. Az egyes riasztási frekvenciák 100 Hz sávszélessége megfelel a két szomszédos riasztási frekvencia közötti 100 Hz távolságnak. A riasztási frekvenciák elkülönítéséhez védősávokat alkalmazva és a teljes riasz10 tási frekvenciasávot a távjelzési frekvenciasáv központi tartományában tartva az alkalmazható riasztási frekvenciák száma így tipikusan 100 körüli értékre, vagyis ilyen tartományba tehető. Három egymást követő frekvenciát alkalmazva ennélfogva elvileg 106 fogyasztásmérő különböztethető meg egymástól.
Ez meghaladja nagy rendszer esetében is a szükséges számot, ami általában véve néhány ezer fogyasztásmérőt tartalmazhat.
Mindazonáltal célszerűtlen, ha valamely fogyasztásmérő saját riasztási frekvenciasorozatában ugyanazt a frekvenciát kétszer használja fel. Egyetlen frekvenciát tekintve van némi valószínűsége annak, hogy a riasztási frekvencia a fogyasztásmérő és a helyi vezérlő között szokatlan mértékben csillapodjon. Három különböző frekvenciát alkalmazva egy ilyen szokatlan mértékű csillapodás előfordulásának valószínűsége valamennyi frekvencia esetében elhanyagolható. Természetesen ha a helyi vezérlő nem érzékeli valamennyi riasztási frekvenciát, akkor nem képes egyedileg azonosítani a vonatkozó fogyasztásmérőket. Mindazonáltal azon frekvenciából vagy frekvenciákból, amelyet érzékel, képes egy részleges azonosítás végrehajtására, és ezután le lehet kérdezni azon fogyasztás30 mérőket, amelyek riasztási frekvenciája vagy frekvenciái megegyeznek az érzékelt frekvenciával vagy frekvenciákkal, és ilymódon dönthető el, hogy melyik van riasztási állapotban.
Kívánt esetben a fogyasztásmérőkhöz rendelt frekvenciasorozatok hibajelző vagy hibajavító kód alapján jelölhetők ki, és úgy választhatók meg, hogy lehetővé tegyék a hiányzó frekvenciák kimutatását és/vagy javítását.
Habár az egyes fogyasztásmérőkhöz rendelt frekvenciasorozatok jellemzőek a fogyasztásmérőkre, azonban nem kell feltétlenül egyenként különbözőnek lenniük. így tehát kettő vagy • · • ······ ······ · ·· · ·· · ··
DANUBIA 83871-8339 - 11 - Ρ 9601459 több fogyasztásmérő osztozhat ugyanazon a frekvencia kombináción. Amikor a helyi vezérlő a riasztási frekvenciák ilyen meghatározott kombinációját érzékeli, akkor le kell kérdeznie azon fogyasztásmérőket, amelyekhez ez a meghatározott frek5 vencia kombináció van hozzárendelve, és ennek alapján lehet eldönteni, hogy melyik fogyasztásmérő van riasztási állapotban. (A helyi vezérlő előnyösen lekérdezi azt az egész fogyasztásmérő csoportot, amelyhez ez a kombináció tartozik, arra az esetre, ha közülük egynél több is riasztási állapot10 bán lenne.)
A helyi vezérlőnek a hálózatot folyamatosan figyelnie kell, hogy a riasztási jelzésekhez használt frekvencia készletből valamely frekvencia jelen van-e a hálózatban. Ennek megvalósításához meglehetősen bonyolult áramkörre van szük15 ség. Nyilvánvaló azonban, hogy egyetlen helyi vezérlő ezernél jóval több fogyasztásmérőt képes figyelni. A helyi vezérlőben levő figyelő áramkör költsége ennélfogva a rendszer teljes költségének csak egy igen kis hányada.
A találmány szerinti riasztásjelzési rendszer alkalmassá tehető arra is, hogy a hálózati rendszer átviteli jellemzőit általánosságban véve a háttéréből figyelje.
A találmány szerinti távjelző rendszert a továbbiakban a mellékelt rajzon bemutatott példa kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon:
az 1. ábra villamos energia elosztóhálózatot és fogyasztásmérő rendszert mutat, a 2. ábra az 1. ábra szerinti rendszer topológiája, a 3. ábra az 1. ábra szerinti rendszer fogyasztásmérőjének egyszerűsített vázlata, és a 4. ábra az 1. ábra szerinti rendszer helyi vezérlőjének egyszerűsített tömbvázlata.
A szabványos rendszer
Az 1. ábra 10 alállomás által táplált elosztóhálózatot mutat. A hálózatnak a 10 alállomáshoz 12 vonalon át csatlako35 zó első 11 ága, második 13 ága és hurkot képező áthidaló 14 ága van. A 10 alállomás szomszédságában a hálózatra központi állomást képező LC vezérlő csatlakozik és az elosztóhálózatra a különböző felhasználóknál Ul-Ull fogyasztásmérők csatlakoznak, amelyek mindegyike egyúttal a gyakorlatban közvetítő
DANUBIA 83871-8339 - 12 - Ρ 9601459 egységként is működik és az elosztóhálózat nagyságrendileg mintegy 1 km átmérőjű területet fed le tipikusan, és benne a fogyasztásmérők száma tipikusan 100 és 10000 közötti tartományban van.
A 2. ábra ezen hálózat tipikus topológiáját mutatja. Az
LC vezérlő kapcsolatot tud tartani az U1-U3 fogyasztásmérőkkel, és ezek közül az Ul fogyasztásmérő tovább tart kapcsolatot az U4 és U5 fogyasztásmérőkkel és így tovább. Ez a kapcsolati fa durván megegyezik az 1. ábra szerinti fizikai há10 lózatban levő fogyasztásmérők fizikai közelségével, azonban ez a megfelelőség általában véve nem fontos. A gyakorlatban az útvonal legnagyobb hosszúsága, vagyis azon csomópontok legnagyobb száma, amelyen át a helyi vezérlő el tud érni valamely fogyasztásmérőt, tipikusan három vagy négy. Egyes rendszerek esetében azonban a legtávolabbi fogyasztásmérő eléréséhez szükséges csomópontok vagy egységek ennél lényegesen nagyobb is lehet,
Valamely fogyasztásmérő állásának leolvasásához vagy vezérléséhez a helyi vezérlő üzenetet küld ki a fogyasztásmérő20 höz, és a fogyasztásmérő megfelelően módosított üzenetet küld vissza. Az üzenet formátuma három fő mezőt tartalmaz: vezérlő mezőt, útvonal mezőt és adatmezőt.
Az útvonal mező határozza meg azt az útvonalat, amelyet megtesz az üzenet a hálózaton át a helyi vezérlőtől a fo25 gyasztásmérőig, majd onnan vissza, továbbá egy vezérlő almezőt és fogyasztásmérő listát tartalmaz, amely lista fogyasztásmérők címének sorozata, amely meghatározza az útvonalat. A vezérlő almező irányjelzőt tartalmaz (például 0 a kifelé és 1 visszafelé). A fogyasztásmérők listájának hosszúságát és egy markert, amely hatékonyan elmozdul a fogyasztásmérők listája mentén, amint az üzenet továbbhalad a rendszeren át és ez jelzi a soron következő fogyasztásmérőt, amelynek fogadnia kell az üzenetet, mikor az üzenet áthalad a rendszeren keresztül.
így például egy olyan üzenet, amelyet például az U7 fogyasztásmérőhöz küld ki a helyi vezérlő, az adatútvonal mező kezdetben egy vezérlő 0-3-2 almezőt és egy LC-U3-U7 fogyasztásmérő listát tartalmaz. A vezérlő almezőben az első, 0, karakter azt jelzi, hogy az üzenet egy kiküldött üzenet, a má• ·
DANUBIA 83871-8339 - 13 - Ρ 9601459 sodik egy olyan címke, amely jelzi a sorozat hosszúságát, míg a harmadik adat képezi a mutatót (pointer). A következő táblázat foglalja össze az üzenet haladását:
1: LC * U3 U7
5 2: LC U3 *U7
Λ 3: LC U3<- U7
4: LC«f U3 U7
Ez a táblázat mutatja az üzenet kiküldési és visszatéré-
si haladásának négy fokozatát . A táblázatban levó nyilak a
10 vezérlő almezó helyén jelzik mind az aktív címet és a haladás
irányát. Minden egyes állomásnál az üzenetet általában véve több állomás fogadja, de csupán az aktív címmel azonos állomás fogadja az üzenetet (kivéve a helyi vezérlőt) és újra kiadja az üzenetet.
Riasztási jelzés küldése
A rendes távjelzési rendszernek így tehát bonyolult topológiája van (2. ábra) és az üzenet közvetítése során gyakran igénybe kell venni átjátszást több csomóponton vagy egységen át. Ehhez képest a riasztási rendszernek egyszerű topo20 lógiája van, ami azt jelenti, hogy minden fogyasztásmérő közvetlenül a helyi vezérlőhöz csatlakozik.
Fogyasztásmérő
A 3. ábra tipikus 10 fogyasztásmérő tömbvázlatát mutatja, amely a 11 elosztóhálózathoz csatlakozik annak érdekében, hogy arról jeleket fogadjon és arra jeleket bocsásson. A jelek vételéhez a 10 fogyasztásmérő 21 frekvencia detektort tartalmaz, amelyet a hálózat táplál és egy olyan logikai áramkörre csatlakozik, amelyet az ábra általános 21 logikai hálózatként mutat. A jelek kiadásához 22 transzmitter egysé30 get tartalmaz, amelyet a 20 logikai egység táplál és ez bocsát jelet a hálózatra.
A 22 transzmitter egység 25 memóriát tartalmaz, amely 26 digitál-analóg konverterre csatlakozik és ez a hálózatot meghajtó 27 meghajtó erősítőre ad bemenőjelet. A 25 memória szi35 nuszhullámot leképező értékek sorozatát tárolja, és a memóriában például 512 tárolási hely lehet, amelyek mindegyikében egy nyolc bites érték foglal helyet. A 25 memóriát 512 osztásarányú 28 számláló hajtja meg, amely ciklikusan kiolvassa a 25 memória tartalmát. Ebből a 25 digitál-analóg konverter
DANUBIA 83871-8339
Ρ 9601459 szintetizálja a szinuszhullámot olyan frekvenciával, amely azonos a 28 számláló ciklusát jellemző frekvenciával.
A gyakorlatban ez az alapvető módszer csupán kis mértékű továbbfejlesztésekkel módosítandó. így például a 26 digitál5 analóg átalakító kimenetén kismértékű simításra van szükség és szinteltolás képezhető a 26 digitál-analóg átalakító és a 27 meghajtó erősítő között annak érdekében, hogy a pozitív polaritású jeleket olyan jelekké alakítsa, amelynek feszültség középértéke 0. A 25 memória csak negyed hullámot leképező értékkészletet tartalmazhat, és ebben az esetben a 28 számláló váltakozva felfelé és lefelé számlál, és egy kapcsolt inverter foglalható az áramkörbe annak érdekében, hogy negatív értékű szinusz félhullámokat állítson elő stb. Ezen részletek nem bírnak különös jelentőséggel a jelen találmány szempont15 jából.
A 10 fogyasztásmérő nagy frekvenciás (például 10 MHz) órajel generátort, például kristály oszcillátor által képzett 30 órajel generátort tartalmaz. Az általa keltett impulzusokat állítható 31 számláló osztja le, amelyek a 28 számlálót meghajtó számláló impulzusokat állítja elő. A 31 számláló osztási arányát egy rákapcsolt érték határozza meg.
Rendes távközlési jelzésekhez a 21 logikai egység bitsorozatot állít elő, amely a jel frekvenciáját meghatározó 32 frekvencia választó egységre kapcsolódik. A 32 frekvencia vá25 lasztó egység két előre tárolt frekvencia értéket tartalmaz, amelyek megfelelő időpontokban rákapcsolódnak a változtatható frekvenciájú 31 osztóra, és ez azt vonja magával, hogy a 22 transzmitter egység a kívánt a frekvencia billentyűzött (FSK) jeleket állítja elő és ez hordozza a 21 logikai egységből ér30 kező bitsorozatot. A 32 frekvencia választó egységben tárolt két jel frekvencia érték valamennyi fogyasztásmérő esetében azonos. (Ha a 21 logikai egység nem küld üzenetet, akkor a transzmitter egység nyugalmi állapotba kerül, amely állapotban kimenete állandó.)
Riasztási jelzés küldéséhez a 21 logikai egység riasztási jelet küld egy 35 riasztásvezérlő egységnek. A 35 riasztásvezérlő egység riasztási frekvenciát választó 36 egységet tartalmaz, amely három előre tárolt frekvencia értéket tartalmaz. A 21 logikai egység 37 számlálót indít be, amely sor• · · • · • · ···· · · ···· · · • · · ·· · · ·
DANUBIA 83871-8339 - 15 - Ρ 9601459 bán kiválasztja a három riasztási frekvenciát. Ezen sorozat után a transzmitter egység ismét nyugalmi állapotba kapcsol, így tehát riasztáskor a transzmitter egység riasztási frekvencia sorozatot küld ki.
A riasztási frekvenciát választó 36 egységben tárolt három riasztási frekvencia érték egy olyan sorozatot képez, amely jellemző a vonatkozó fogyasztásmérőre. Ezenkívül a 37 riasztási számláló számlálási aránya elegendően lassú ahhoz, hogy a három riasztási frekvencia mindegyikét egy időszakra állandóan megtartsa, amely legalább akkora, mint azon pontosság inverze, amely jellemző a megadott riasztási frekvenciára és előnyösen ennél sokkal hosszabb. így például minden egyes riasztási jelhez a fentieknek megfelelően 100 Hz sávszélességet figyelembe véve a korábbi ismertetésnek megfelelően, ak15 kor minden egyes riasztási frekvenciát minimálisan 0,01 s ideig kell előállítani. Annak lehetővé tétele érdekében, hogy a helyi vezérlő integrálni tudja a riasztási jelek érzékelését, azonban minden egyes riasztási frekvenciát ehhez képest legalább egy nagyságrenddel hosszabb ideig kell előállítani és így ez az időszak megfelelő akkor, ha 0,1 és 1 s ideig tart.
A fogyasztásmérő előnyösen mikroprocesszor alapú és ismertetett alkotórészeiből igen sok megvalósítható megfelelő mikroprocesszor technika alkalmazásával.
Helyi vezérlő
A 4. ábra az LC helyi vezérlő tömbvázlatát mutatja. Az LC helyi vezérlő 41 logikai egységet tartalmaz, amely 40 frekvencia detektoron át csatlakozik a 12 elosztóhálózatra. Az LC helyi vezérlő továbbá 42 transzmitter egységet tartal30 máz (ezek az egységek hasonlóak a fogyasztásmérők 20 frekvencia detektoraihoz és 22 transzmitter egységeihez). Ezen egységek teszik lehetővé az LC helyi vezérlő számára, hogy végrehajtsa a távközléshez tartozó rendes üzenetek továbbítását és fogadását. A fentieken kívül az LC helyi vezérlő többcsa35 tornás 43 riasztási frekvencia detektort tartalmaz, amely érzékeli a riasztási frekvenciákat és az érzékelt frekvenciákat 44 dekóderre továbbítja, amely tárolja fogyasztásmérők frekvenciáinak sorrendjét és a riasztási frekvenciák vett sorozatából azonosítja azt a fogyasztásmérőt, amely ezt a sorozatot
DANUBIA 83871-8339 - 16 - P 9601459 kibocsátotta.
A rendes jelzési üzenetek továbbításához használt 40 frekvencia detektor és a 43 riasztási frekvencia detektor nagymértékben különbözik egymástól. A rendes üzenetekhez tár5 sított 40 frekvencia detektornak a frekvencia billentyűzési rendszer két frekvenciáját kell felismernie, illetve detektálnia olyan sebességgel, amely igazodik az átviteli sebességhez (egészen 15 kHz sebességig), és csupán ezen két üzenő frekvencia között kell különbséget tennie, mégpedig olyankor, ha a jel szintje elég nagy. A 43 riasztási frekvencia detektornak képesnek kell lennie nagy pontossággal nagyszámú frekvencia detektálásra és egymástól való megkülönböztetésére, és előnyösen integráló (tároló) egységet tartalmaz, amely a fogadott jelet tipikusan 0,1 és 1 s közé eső időtartam alatt integrálja annak érdekében, hogy képes legyen alacsony szintű (közel zaj nagyságú) riasztási jelek detektálására. A kétféle frekvencia detektor ennélfogva a gyakorlatban külön-külön egységként van megvalósítva.
A 43 riasztási frekvencia detektor egy sorozat hangolt áramkört vagy egy frekvencia analizátort tartalmaz, vagy pedig megvalósítható digitális úton, például gyors Fouriertranszformátor egységként.
Többszörös riasztás
Olyan eset is előfordulhat, hogy két vagy több fogyasz25 tásmérő ad ki egyidejűleg riasztást. A helyi vezérlő előnyösen úgy van kialakítva, hogy az ilyen esetek közül legalább néhánnyal képes legyen megbirkózni.
Egy meghatározott sorozatban levő riasztási frekvenciák közül az egyik majdnem teljesen eltűnhet, csillapodhat a he30 lyi vezérlőnél. Mint korábban is említettük, ezen esettel is képes megbirkózni a helyi vezérlő olymódon, hogy meghatározza, melyek azok a fogyasztásmérők, amelyek riasztási frekvenciái között szerepelnek a detektált frekvenciák, majd lekérdezi ezeket a fogyasztásmérőket (a valóságban ez nem jelent egy többszörös riasztási helyzetet).
Abból kiindulva, hogy egy riasztási frekvencia sorozat három egymást követő frekvenciát tartalmaz, akkkor ez 1-1-1 sorozattal jellemezhető, amelyben minden egyes szám jelzi ezen időrésben detektált frekvenciák számát. Ha két ilyen soDANUBIA 83871-8339
P 9601459 rozat átfedi egymást, akkor eredményként valószínűleg 1-1-21-1 vagy 1-2-2-1 vagy 2-2-2 eredmény adódik. Az ilyen sorozatok világosan analizálhatók két összetevőt tartalmazó sorozatig és ennek során kicsi vagy semmi bizonytalanság sincs az
1-1-2-1-1 kombináció esetére, talán jelentős mértékű kétség adódik az 1-2-2-1 kombináció esetére, és esetleg igen súlyos kétség merül fel a 2-2-2 kombináció esetén.
Ehhez hasonlóan elemezhető egy olyan sorozat, amely 1-21-1 kombinációt tartalmaz, amelyben a harmadik helyen levő 1 (2 helyett) azt jelzi, hogy az első sorozatban levő harmadik riasztási frekvencia és a második sorozatban levő második riasztási frekvencia megegyezik egymással. Egy másik lehetőség szerint a harmadik helyen levő 1 azt jelezheti, hogy az egyik frekvencia a sorozatban, amelyet detektálni kellett volna, majdnem teljesen leosztódott.
A riasztási jel szintje ugyancsak figyelhető, és ezzel segíthető a két frekvencia sorozat egymástól való elkülönítése. Ha egy olyan sorozat, amely 1-2-2-1 értékeket ad, valójában egy olyan sorozat, amely E-(E+G)-(E+G)-G sorozat, amely20 ben E és G egymástól jól megkülönböztethető erősségű erős és gyenge jeleket jelent, akkor a két összetevő sorozat valószínűleg E-E-E-0 és 0-G-G-G. Az elosztóhálózat átviteli tulajdonságai azonban különböző frekvenciák esetében különböző lehet és ezért módszernek a hasznossága attól függ, hogy meny25 nyíre különbözik egymástól a két jel erőssége és mennyire különbözők egymástól a különböző riasztási frekvenciák. Ezenfelül ha egyazon időrésben véletlenül két riasztási frekvencia sorozatban ugyanazon frekvencia szerepel, akkor a két különböző fogyasztásmérőből származó jelek ebben az időrésben ad30 ditív vagy szubsztraktív módon kombinálódhatnak egymással.
Előnyösnek tekintjük azonban, ha minden egyes riasztási frekvencia adási ideje (vagyis az az időtartam, amennyi ideig előállítjuk) néhányszor meghaladja azt az időtartamot, amely alatt a helyi vezérlő képes annak detektálására. Ez lehetővé teszi a helyi vezérlő számára, hogy ne csupán egy riasztási frekvencia előfordulását mutassa ki, hanem azt is, hogy figyeljen, hogy jelenlétének időszaka alatt hogyan változik amplitúdója.
Mivel a fogyasztásmérők nincsenek egymással szinkroniDANUBIA 83871-8339
Ρ 9601459 zálva, és ha egyszerre két fogyasztásmérő ad ki riasztási jeleket, akkor riasztási frekvenciáiknak előállítási vagy kiadási időszaka általában véve különböző időpillanatokban kezdődik. így tehát ha két riasztási frekvencia sorozat átfedi egymást, akkor a helyi vezérlő gyakran képes ezen két sorozat elkülönítésére annak révén, hogy megfelelteti egymással a különböző riasztási frekvenciajelek időzítéseit, és azon riasztási frekvenciák esetében, amelyek időzítéseit egymástól a riasztási frekvenciák időtartamának egész számú többszörösei választják el egymástól, egyazon riasztási frekvencia sorozat összetevőit képezik.
Egyetlen riasztási frekvencia amplitúdó hullámalakjának (burkológörbéjének) négyszög alakot kell mutatnia, amelynek hosszúsága megegyezik a riasztási frekvencia időtartamával.
Ha a burkológörbét valamilyen módon szabálytalan hullámúnak vagy hosszúságúnak találja és hosszúsága lényegesen nagyobb, mint a rendes hosszúság, akkor ez valószínűleg két különálló riasztásjelzés eredményeként adódik össze, amelyben ugyanaz a frekvencia szerepel, és a burkológörbe két vége tekinthető a különböző fogyasztásmérőkből származó két különálló riasztási jelnek. A helyi vezérlő ilymódon igen gyakran képes megbirkózni két egymást átlapoló riasztási sorozattal, amelyben egy (vagy több) frekvencia azonos mindkét sorozat esetében.
Ha egy másik riasztási frekvenciának a burkológörbéje megfelelő alakú, akkor ez valószínűleg egyetlen fogyasztásmérőből származik. Ezen burkológörbe időzítése ezután felhasználható más riasztási frekvenciák szabálytalan burkológörbéjének elemzéséhez.
Több riasztási frekvencia érzékelése esetén ebből megha30 tározható, hogy mely fogyasztásmérőkből származhatnak, és azután ezek a fogyasztásmérők lekérdezhetők. Ehhez a lekérdezéshez időre van szükség, azonban a lekérdezendő fogyasztásmérők száma általában véve sokkal kevesebb, mint a rendszerben levő fogyasztásmérők összes száma. Ha lekérdezést kell megvalósítani, akkor ezeket olyan sorrendben érdemes lekérdezni, hogy az összeköttetési útvonal folyamatosan növekedjen. Ez nem befolyásolja a legrosszabb esetet (amelyben a riasztott fogyasztásmérő lesz az utolsó, amelyet lekérdezünk), azonban lecsökkenti az átlagos időtartamot, amely a riasztott • ·
DANUBIA 83871-8339 - 19 - P 9601459 fogyasztásmérő azonosításához szükséges.
Természetesen felléphetnek különleges körülmények is, amelyek során sorozatos riasztás lép fel (amikor egyidejűleg nagy számú riasztás lép fel). Ilyenkor esetlegesen lehetet5 lenné válik a riasztási frekvenciák elemzése alapján a riasztott fogyasztásmérők azonosítása. A találmány szerinti rendszer ennélfogva alkalmatlan olyan felhasználásra, amilyenre példák a házi szavazórendszerek, amelyben nagyszámú felhasználó szavaz (például egy televíziós műsorban feltett kérdés10 re) viszonylag rövid időszak alatt.
Sorozatos riasztás esetében azonban a helyi vezérlő egyszerűen le tudja kérdezni valamennyi fogyasztásmérőt annak megállapítására, hogy melyik van riasztott állapotban. Ehhez számottevő időre van szükség, amely tipikusan néhány percet vesz igénybe. Habár egy ilyen hosszúságú idő általában véve elfogadhatatlan valódi riasztási helyzetek esetében, amikor szükséghelyzet lép fel, azonban valószínűleg elviselhető sorzatos riasztások esetében, mivel valószínűleg úgy sincs elegendő erőforrás arra, hogy valamennyi riasztási helyzettel kapcsolatban megfelelő intézkedést lehessen tenni, még abban az esetben sem, ha valamennyi ilyen szükséghelyzetet ki lehet mutatni és pontosan be lehet azonosítani. Ezenfelül valószínűleg közös oka van az összes (vagy majdnem mindegyik) riasztásnak, és ez azonosítható egyetlen riasztott fogyasztásmérő alapján (ha egyáltalán azonosítható a fogyasztásmérők között) .
Elosztóhálózat figyelése
A találmány szerinti figyelő vagy távjelző rendszer úgy alakítható, hogy általában véve figyelje az elosztóhálózat átviteli tulajdonságait és mindezt háttérfeladatként hajtsa végre. Ennek elérése érdekében a helyi vezérlő kiválasztja valamelyik fogyasztásmérőt és olyan utasítást küld neki, hogy végiglépkedjen minden egyes riasztási frekvencián. Ez a sorozat kisebb amplitúdóval adható le, mint a rendes riasztásje35 lek, és megismételhető sorozatban egyre kisebb amplitúdókkal. A helyi vezérlőben a 43 frekvencia analizátor érzékeli ezeket a frekvenciákat. Megfelelő fogyasztásmérők sorban való kiválasztása útján az elosztóhálózat átviteli karakterisztikái meghatározhatók a különböző érzékelt frekvenciák vételi amp• · · · · · « · · · • ······ ······ ·
DANUBIA 83871-8339 - 20 - Ρ 9601459 litudója alapján. Amennyiben egy meghatározott fogyasztásmérőből kiadott valamely meghatározott frekvenciára vonatkoztatva igen rossz az átviteli tulajdonsága a hálózatnak, akkor ezen fogyasztásmérőhöz olyan riasztási frekvencia kombináció jelölhető ki, vagy a kijelölés módosítható, hogy ez a rosszul átvitt frekvencia elkerülhető legyen.

Claims (9)

1. Távjelző rendszer, amely villamos elosztóhálózatot, ahhoz kapcsolódó helyi vezérlőt és több fogyasztói fogyasz5 tásmérő egységet tartalmaz, és a helyi vezérlő a fogyasztásmérőkkel címzett fogyasztásmérők által visszaküldendő kiküldött üzenetek útján van átviteli kapcsolatban, és minden egyes üzenet a hálózati frekvencia fölötti frekvencisávban kódolt bitsorozatokat tartalmaz, és a távolabb elhelyezkedő
10 fogyasztásmérők közbülső átjátszó fogyasztásmérőkön át kapcsolódnak a helyi vezérlőhöz, azzal jellemezve, hogy a helyi vezérlőben a hálózaton riasztási frekvencia készlet jelenlétét érzékelő egységet tartalmaz, és minden egyes fogyasztásmérőben ezen frekvenciák megfelelő kombinációját előállító
15 egység van.
2. Az 1. igénypont szerinti távjelző rendszer, azzal jellemezve, hogy a riasztási frekvenciákat előállító egység a frekvenciákat egymás után állítja elő.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti távjelző rendszer, 20 azzal jellemezve, hogy a riasztási frekvenciák a rendes üzenetek továbbítására használt frekvenciasávban helyezkednek el.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti távjelző rendszer, azzal jellemezve, hogy a fogyasztásmérők által elő25 állított riasztási frekvencia kombináció három különböző frekvenciát tartalmaz.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti távjelző rendszer, azzal jellemezve, hogy a helyi vezérlő a riasztásjelet adó fogyasztásmérőt azonosító riasztási frekvencia kom30 binációt dekódoló egységeket tartalmaz, és ha a riasztást adó fogyasztásmérőt nem tudja egyedileg azonosítani, akkor olyan egységet tartalmaz, amely lekérdezi azon fogyasztásmérőket, amelyekhez az érzékelt frekvencia vagy frekvenciák vannak társítva, és ezáltal határozza meg, hogy melyik riasztási ál35 lapotban.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti távjelző rendszer, azzal jellemezve, hogy az egyes fogyasztásmérőkhöz társított frekvencia kombinációk hibajelzésére vagy javítására alkalmas kódolás alapján vannak kijelölve és úgy vannak ··«·* ·»«ι · ·· « · 4 · · · « · - * · · w ··· • ······ ····«· · • » · · · r ··
DANUBIA 83871-8339
P 9601459 megválasztva, hogy lehetővé teszik a hiányzó frekvenciák kimutatását és/vagy helyesbítését.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti távjelző rendszer, azzal jellemezve, hogy a fogyasztásmérők mikropro5 cesszor alapúak és a rendes üzeneteket hordozó jeleket, valamint a riasztási frekvenciákat digitális/analóg konverter segítségével digitális értékek sorozatából szintetizálják.
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti távjelző rendszer, azzal jellemezve, hogy amikor a helyi vezérlő a ri10 asztási frekvenciák készletébe tartozó frekvenciákat érzékel, akkor megszakítja a rendes üzenetek forgalmazását, és a riasztási állapot hatására üzenetet küld a riasztott fogyasztásmérőnek .
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti távjelző
15 rendszer, azzal jellemezve, hogy a helyi vezérlő utasítás kiadására van kiképezve, amely utasítás alapján valamely fogyasztásmérő végiglépked a riasztási frekvenciák teljes tartományán és a helyi vezérlő figyeli a vett riasztási frekvenciák erősségét.
20 io. Eljárás riasztási jelzés továbbítására távjelző rendszeren, amely távjelző rendszerben helyi vezérlővel üzeneteket küldünk a rendszerben levő fogyasztásmérőkhöz, és az adott fogyasztásmérőre jellemző adatokat visszaküldjük a helyi vezérlőhöz, azzal jellemezve, hogy a fogyasztásmérő egy25 ségek segítségével riasztás esetén riasztási frekvenciákat állítunk elő és azokat a hálózaton át a helyi vezérlőhöz továbbítjuk.
HU9601459A 1994-09-30 1995-09-27 Távjelző rendszer különösen kisfeszültségű elosztóhálózathoz HUT76945A (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9419807A GB9419807D0 (en) 1994-09-30 1994-09-30 Mains signalling systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9601459D0 HU9601459D0 (en) 1996-07-29
HUT76945A true HUT76945A (hu) 1998-01-28

Family

ID=10762188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9601459A HUT76945A (hu) 1994-09-30 1995-09-27 Távjelző rendszer különösen kisfeszültségű elosztóhálózathoz

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5731765A (hu)
EP (1) EP0756774A1 (hu)
JP (1) JPH09505971A (hu)
KR (1) KR960706704A (hu)
AU (1) AU3570895A (hu)
CA (1) CA2177712A1 (hu)
CZ (1) CZ155296A3 (hu)
GB (1) GB9419807D0 (hu)
HU (1) HUT76945A (hu)
NO (1) NO962191L (hu)
NZ (1) NZ293299A (hu)
PL (1) PL314910A1 (hu)
SK (1) SK68896A3 (hu)
WO (1) WO1996010860A1 (hu)
ZA (1) ZA958143B (hu)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5903594A (en) * 1997-04-16 1999-05-11 General Electric Company Power line communications spread spectrum protocol
US6288632B1 (en) * 1999-12-20 2001-09-11 General Electric Company Apparatus and method for power line communication (PLC)
US6671636B2 (en) 2000-11-20 2003-12-30 Utility Collection Systems, Llc Apparatus, method and article of manufacture for utility monitoring
ES2177455B1 (es) * 2001-02-08 2004-09-16 Francisco Cantero Exposito Modulo de comunicaciones para el control remoto en instalaciones de alumbrado.
JP3925213B2 (ja) * 2002-01-24 2007-06-06 富士通株式会社 漏洩電磁界抑圧方法並びに漏洩電磁界抑圧送信方法及び装置
US7742393B2 (en) * 2003-07-24 2010-06-22 Hunt Technologies, Inc. Locating endpoints in a power line communication system
US7236765B2 (en) 2003-07-24 2007-06-26 Hunt Technologies, Inc. Data communication over power lines

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4396915A (en) * 1980-03-31 1983-08-02 General Electric Company Automatic meter reading and control system
US4337466A (en) * 1980-09-02 1982-06-29 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Tamper protection for an automatic remote meter reading unit
US4446458A (en) * 1981-09-14 1984-05-01 Donald Cook Monitoring and control system
US4446462A (en) * 1982-03-01 1984-05-01 General Electric Company Method and apparatus for multiple frequency transmission of information in a digital communication system
EP0258920B1 (en) * 1982-10-26 1989-12-27 Sharp Kabushiki Kaisha Noise reduction in signal transmission system over building power distribution wiring
GB2165724B (en) * 1984-10-13 1988-05-11 Stc Plc Remote meter reading
US4804957A (en) * 1985-11-27 1989-02-14 Triad Communications, Inc. Utility meter and submetering system
US4968970A (en) * 1989-04-26 1990-11-06 Schlumberger Industries, Inc. Method of and system for power line carrier communications

Also Published As

Publication number Publication date
CA2177712A1 (en) 1996-04-11
NZ293299A (en) 1998-06-26
EP0756774A1 (en) 1997-02-05
WO1996010860A1 (en) 1996-04-11
JPH09505971A (ja) 1997-06-10
HU9601459D0 (en) 1996-07-29
AU3570895A (en) 1996-04-26
US5731765A (en) 1998-03-24
GB9419807D0 (en) 1994-11-16
NO962191L (no) 1996-07-05
SK68896A3 (en) 1997-03-05
KR960706704A (ko) 1996-12-09
CZ155296A3 (en) 1996-11-13
ZA958143B (en) 1997-04-16
NO962191D0 (no) 1996-05-29
PL314910A1 (en) 1996-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4780885A (en) Frequency management system
US4454509A (en) Apparatus for addressably controlling remote units
AU2013318370B2 (en) Power outage notification and determination
US5032833A (en) Adaptive network routing for power line communications
US20110043374A1 (en) Communication methods and devices
US8855102B2 (en) Wireless communications providing interoperability between devices capable of communicating at different data rates
US4352992A (en) Apparatus for addressably controlling remote units
CN1997900A (zh) 用于检测任意未知相电压相对于参考相电压的相配线的方法和装置
US9362978B2 (en) Synchronous frequency hopping spread spectrum method for mesh networks
KR20160002776A (ko) 전력 그리드를 통해 신호들을 송신 및/또는 수신하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램
CN102472782A (zh) 电表篡改检测
HUT76945A (hu) Távjelző rendszer különösen kisfeszültségű elosztóhálózathoz
US8340166B2 (en) Smart grid radio-frequency interference (RFI) detection
EP0513349A4 (en) Method and device for radio-navigational determinations using artificial earth-satellites
US4459672A (en) Decoder
HU221577B (hu) Eljárás adatok átvitelére
KR20020003186A (ko) 단방향 데이터 통신을 하기 위한 장치 및 방법
CN113765724A (zh) 一种低压台区高频数据主动上报时延分析方法及系统
RU2003102388A (ru) Система, способ и устройство управления трафиком в канале доступа
KR20170056642A (ko) 방송채널 테스팅
KR20020054261A (ko) 전원선 이외의 옥내선로를 이용한 원격 검침 데이터 수집방법
WO2001093450A1 (en) Two-way data communicating method
HU185726B (en) Data transmitter in particular for the purpose of dispatcher exchange at a colony

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary protection cancelled due to non-payment of fee