JP2008182635A - Power line communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力を送電する電力線ダクトを用いた電力線通信システムに関するものである。 The present invention relates to a power line communication system using a power line duct for transmitting power.
特許文献1には、分電盤と、分電盤に接続された電路用ダクト(電力線ダクト)と、電力線ダクトに接続されたプラグと、プラグを介して電力線ダクトに接続された照明機器と、プラグを介して電力線ダクトに接続された集中監視盤と、電力線ダクト及び分電盤間に接続された信号漏洩阻止フィルタとを備え、照明器具等の移設、増改設等を簡単に行うことができる電力線通信システムが開示されている。
しかしながら、特許文献1の電力線通信システムにおいては、信号漏洩阻止フィルタが分電盤及び電力線ダクト間に挿入されているため、電力線ダクトを電力線搬送通信の伝送路として使用するためには、一旦、電力線ダクトへの電力供給を遮断し、電力線ダクト及び分電盤間を接続する電力線を切断してブロッキングフィルタを挿入するといった電気工事が必要となることから手間がかかるという問題があった。 However, in the power line communication system of Patent Document 1, since the signal leakage prevention filter is inserted between the distribution board and the power line duct, in order to use the power line duct as a transmission line for power line carrier communication, the power line is temporarily used. There is a problem in that it takes time since electric work is required to cut off the power supply to the duct, cut the power line connecting the power line duct and the distribution board, and insert the blocking filter.
本発明の目的は、既設の電力線ダクトの電力線を切断するといった電気工事を行うことなく既設の電力線ダクトの電力線を電力線搬送通信の伝送路とする電力線通信システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a power line communication system in which a power line of an existing power line duct is used as a transmission line for power line carrier communication without performing electrical work such as cutting the power line of an existing power line duct.
本発明による電力線通信システムは、分電盤と、前記分電盤から分配される電力が送電される電力線を含む複数の電力線ダクトと、前記電力線ダクト及び端末装置を電気的に接続し、前記端末装置から送信された通信データを電力線搬送通信信号に変換して前記電力線ダクトに送信すると共に、前記電力線ダクトに流れる電力線搬送通信信号を受信し、受信した電力線搬送通信信号を復調して前記端末装置に送信するPLCプラグと、前記電力線ダクトに着脱可能に接続された通信プラグと、前記電力線ダクトに着脱可能に接続され、前記PLCプラグ及び前記通信プラグよりも前記分電盤側に接続され、前記分電盤への電力線搬送通信信号の漏洩を阻止するブロッキングフィルタを含むブロッキングプラグとを備え、前記通信プラグは、前記電力線ダクトに流れる電力線搬送通信信号を、所定の通信路を介して他の電力線ダクトに接続された通信プラグに送信することを特徴とする。 A power line communication system according to the present invention electrically connects a distribution board, a plurality of power line ducts including a power line to which power distributed from the distribution board is transmitted, the power line duct and a terminal device, and the terminal. The communication data transmitted from the apparatus is converted into a power line carrier communication signal and transmitted to the power line duct, the power line carrier communication signal flowing in the power line duct is received, the received power line carrier communication signal is demodulated, and the terminal device A PLC plug to be transmitted to, a communication plug detachably connected to the power line duct, a detachably connected to the power line duct, connected to the distribution board side from the PLC plug and the communication plug, and A blocking plug including a blocking filter for preventing leakage of a power line carrier communication signal to the distribution board, the communication plug And transmitting the power line communication signal flowing in the power line duct, in communication plug connected to another power line duct through a predetermined communication path.
この構成によれば、端末装置から出力された通信データは、PLCプラグにより電力線搬送通信信号に変調されて電力線ダクトへと送信され、当該電力線ダクトに接続された通信プラグにより通信路を介して他の電力線ダクトに接続された通信プラグへと送信され、当該他の電力線ダクトに接続されたPLCプラグにより復調され、当該PLCプラグに接続された端末装置に送信される。ここで、ブロッキングプラグ、通信プラグ、及びPLCプラグは、電力線ダクトに対して着脱可能に構成されている。また、ブロッキングプラグはPLCプラグ及び通信プラグよりも分電盤側に接続され、分電盤側に電力線搬送通信信号が流れることを阻止している。従って、ブロッキングプラグをPLCプラグ及び通信プラグよりも分電盤側に接続し、通信プラグ間を通信路で接続するというような簡便な作業を行うだけで、電力線通信システムを実現することができ、既設の電力線ダクトの電力線を切断するといった電気工事を行うことなく既設の電力線ダクトの電力線を電力線搬送通信信号の伝送路とする電力線通信システムを実現することができる。 According to this configuration, the communication data output from the terminal device is modulated into the power line carrier communication signal by the PLC plug and transmitted to the power line duct, and the other is transmitted via the communication path by the communication plug connected to the power line duct. Is transmitted to the communication plug connected to the other power line duct, demodulated by the PLC plug connected to the other power line duct, and transmitted to the terminal device connected to the PLC plug. Here, the blocking plug, the communication plug, and the PLC plug are configured to be detachable from the power line duct. Further, the blocking plug is connected to the distribution board side of the PLC plug and the communication plug, and prevents the power line carrier communication signal from flowing to the distribution board side. Therefore, a power line communication system can be realized only by performing a simple operation such as connecting the blocking plug closer to the distribution board than the PLC plug and the communication plug, and connecting the communication plugs with a communication path. It is possible to realize a power line communication system using the power line of the existing power line duct as a transmission line for the power line carrier communication signal without performing electrical work such as cutting the power line of the existing power line duct.
また、前記ブロッキングプラグにおけるブロッキングフィルタは、可変コンデンサにより構成されていることが好ましい。 The blocking filter in the blocking plug is preferably composed of a variable capacitor.
この構成によれば、ブロッキングフィルタを可変コンデンサにより構成したため、可変コンデンサの容量を調整することで、電力線搬送通信信号の分電盤側への漏洩をより確実に防止することができる。すなわち、電力線ダクトの電力線のインピーダンスは、電力線ダクトに接続された機器の種類や個数に応じて変動し、これにより電力線を流れる電力線搬送通信信号の帯域が変動するが、ブロッキングプラグが可変コンデンサにより構成されているため、可変コンデンサの容量を調整することで、電力線搬送通信信号が分電盤に流れることをより確実に防止することができる。 According to this configuration, since the blocking filter is configured by the variable capacitor, the leakage of the power line carrier communication signal to the distribution board side can be more reliably prevented by adjusting the capacity of the variable capacitor. In other words, the impedance of the power line of the power line duct varies depending on the type and number of devices connected to the power line duct, thereby varying the band of the power line carrier communication signal flowing through the power line, but the blocking plug is configured by a variable capacitor Therefore, it is possible to more reliably prevent the power line carrier communication signal from flowing through the distribution board by adjusting the capacity of the variable capacitor.
また、前記ブロッキングプラグは、前記ブロッキングフィルタとしてのコンデンサと、前記通信プラグ同士を多段接続するための接続部とを備え、前記接続部は、多段接続された通信プラグが備える各コンデンサを並列接続させることが好ましい。 Further, the blocking plug includes a capacitor as the blocking filter and a connection part for connecting the communication plugs in a multistage connection, and the connection part connects the capacitors included in the communication plugs connected in a multistage in parallel. It is preferable.
この構成によれば、ブロッキングプラグを多段接続することで、並列接続されるコンデンサの個数を調整し、ブロッキングプラグを構成するコンデンサの合成容量を調整することが可能となり、電力線搬送通信信号の分電盤側への漏洩をより確実に防止することができる。すなわち、電力線ダクトの電力線のインピーダンスは、電力線ダクトに接続された機器の種類や個数に応じて変動し、これにより電力線を流れる電力線搬送通信信号の帯域が変動するが、ブロッキングプラグの接続個数を調整することで、電力線搬送通信信号が分電盤に流れることをより確実に防止することができる。 According to this configuration, it is possible to adjust the number of capacitors connected in parallel by adjusting the number of capacitors connected in parallel by connecting the blocking plugs in multiple stages, and to adjust the combined capacity of the capacitors constituting the blocking plug. Leakage to the panel side can be prevented more reliably. That is, the impedance of the power line of the power line duct varies depending on the type and number of devices connected to the power line duct, and this changes the bandwidth of the power line carrier communication signal that flows through the power line, but adjusts the number of connected blocking plugs. By doing so, it can prevent more reliably that a power line carrier communication signal flows into a distribution board.
本発明によれば、通信プラグをPLCプラグ及び通信プラグよりも分電盤側に接続し、通信プラグ間を通信路で接続するというような簡便な作業を行うだけで、電力線通信システムを実現することができ、既設の電力線ダクトの電力線を切断するといった電気工事を行うことなく既設の電力線ダクトの電力線を電力線搬送通信信号の伝送路とする電力線通信システムを実現することができる。 According to the present invention, a power line communication system is realized by simply performing a simple operation of connecting a communication plug to the distribution board side of the PLC plug and the communication plug and connecting the communication plugs via a communication path. Therefore, it is possible to realize a power line communication system in which the power line of the existing power line duct is used as the transmission path for the power line carrier communication signal without performing electrical work such as cutting the power line of the existing power line duct.
以下本発明の実施の形態による電力線通信システムについて説明する。なお、各図において同一の符号を付したものは同一のものを表している。 Hereinafter, a power line communication system according to an embodiment of the present invention will be described. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each figure represents the same thing.
(実施の形態1)
図1(a)は実施の形態1による電力線通信システムの全体構成図を示し、(b)はブロッキングプラグ30の回路図を示している。電力線通信システムは、分電盤10、電力線ダクト20、ブロッキングプラグ30、通信プラグ40、電力プラグ50、PLC(Power Line Communications;電力線搬送通信)プラグ60、通信路80、端末装置100、及び照明器具200を備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1A is an overall configuration diagram of the power line communication system according to the first embodiment, and FIG. 1B is a circuit diagram of the
分電盤10は、商用電力を送電する電力線と接続され、商用電力を各電力線70に分配する。電力線ダクト20は、単相3線の電力線70を含み、分電盤10を介して電力線70同士が接続されている。以下、図1(a)において上側に示す電力線ダクト20を電力線ダクト21とし、下側に示す電力線ダクト20を電力線ダクト22とし、電力線ダクトを総称するときは電力線ダクト20とする。なお、電力線70として、三相3線のものを採用してもよい。
The
図2は、電力線ダクト20の外観構成図を示し、図3は、電力線ダクト20の断面図を示している。図2に示すように電力線ダクト20は、電力線70の配線方向を長手方向とする細長い形状を有するダクト部23を備えている。ダクト部23の下部には、電力線70の配線方向を長手方向とする開口部24が形成され、ブロッキングプラグ30、電力プラグ50、及びPLCプラグ60を着脱可能に接続するためのプラグ接続部74が設けられている。また、ダクト部23は、左及び右側の両内壁に電力線70を構成する電路71,72が配設されている。電路71はL1相又はL2相が流れ、電路72はN相が流れる。
FIG. 2 is an external configuration diagram of the
図3に示すように、ダクト部23の左側及び右側の両内壁には、ダクト部23の中心に向かって対向するように形成された一対のホルダ731と、開口部24とを備えている。ホルダ731の内部には、電路71,72が配設されている。ホルダ731の頂部は開口しており、ブロッキングプラグ30、通信プラグ40、電力プラグ50、及びPLCプラグ60が備える端子部が挿入され、ブロッキングプラグ30、通信プラグ40、電力プラグ50、及びPLCプラグ60と電力線ダクト20とが電気的に接続される。
As shown in FIG. 3, a pair of
ブロッキングプラグ30は、電力線ダクト20に対して着脱可能に接続され、PLCプラグ60及び通信プラグ40よりも分電盤10側に接続され、分電盤10への電力線搬送通信信号(以下、「PLC信号」と呼ぶ)の通過を阻止するブロッキングフィルタを備えている。ここで、ブロッキングフィルタとしては、図1(b)に示すようなコンデンサC1を採用することができる。コンデンサC1はPLC信号の周波数帯域(高速PLCであれば、例えば2MHz〜30MHz)の分電盤10側への漏洩を阻止することが可能な容量を有する。
The
また、ブロッキングプラグ30は、電力線ダクト20の任意の位置に取り付け可能な接続部を備えている。図4は、ブロッキングプラグ30の外観構成を示した図であり、(a)は上面図、(b)はa−a断面図、(c)は前面図を示している。なお、図4(a)〜(c)において、xは奥行方向、yは幅方向、zは高さ方向を示している。図4(a)〜(c)に示すようにブロッキングプラグ30は、本体部32と、本体部32の上方向側に配設された接続部36とを備えている。本体部32は、ほぼ直方体形状を有し、内部に、コンデンサC1とコンデンサC1を電力線70に接続するための電路とが配設されている。接続部36は、z方向を長手方向とする円筒部35と、円筒部35の側面においてy,−y方向側に突出する一対の突出部33と、円筒部35の側面においてy,−y方向側に突出する一対の電極34とを備えている。突出部33は平板形状を有し、円筒部35と一体形成されている。電極34は金属から構成された平板形状を有する部材から構成され、電路を介してコンデンサC1と電気的に接続されている。
Further, the
電力線ダクト20の開口部24に電極34及び突出部33が挿入され、ブロッキングプラグ30がz方向を中心として90度回転されると、突出部33が開口部24の両脇に設けられた底面24aとホルダ731との間に勘合される共に、電極34がホルダ731の内部に挿入され、ブロッキングプラグ30と電力線ダクト20とが電気的に接続される。一方、電力線ダクト20に接続されたブロッキングプラグ30がz方向を中心として90度回転されると、突出部33の嵌合が解除されると共に、電極34とホルダ731との接続が解除され、ブロッキングプラグ30を電力線ダクト20から取り外すことができる。
When the
通信プラグ40は、ブロッキングプラグ30と同様の接続部を備え、電力線ダクト20の底面24aの任意の位置に着脱可能であり、電力線ダクト20の電力線70に流れるPLC信号を、通信路80を介して他の電力線ダクト20に接続された通信プラグ40に送信する。ここで、通信路80としては一対の導線からなるツイストペアケーブルを採用することができる。
The
通信プラグ40は、ブロッキングプラグ30と同様にして電力線ダクト20に接続されると、通信路80を構成する一方の導線が電路71に接続され、他方の導線が電路72に接続され、通信路80と電力線70とが電気的に接続される。
When the
電力プラグ50は、ブロッキングプラグ30と同様の接続部を備え、電力線ダクト20の底面24aの任意の位置に着脱可能であり、電力線70を流れる電力を電力プラグ50に接続された照明器具200に供給する。
The
PLCプラグ60は、ブロッキングプラグ30と同様の接続部を備え、電力線ダクト20の底面24aの任意の位置に接続可能であり、LAN入出力部及び電力線搬送通信モデムを備えている。LAN入出力部は、10Base−Tや100Base−T等のLANケーブルが接続可能なLAN端子から構成され、LANケーブルを介して端末装置100と接続される。電力線搬送通信モデム部は、LAN入出力部により受信されたLAN信号をPLC信号に変換して電力線70に送信すると共に、電力線ダクト20に流れるPLC信号を受信し、受信したPLC信号をLAN信号に変換し、端末装置100に送信する。
The PLC plug 60 includes a connection portion similar to that of the blocking
端末装置100は、LANケーブルを介してPLCプラグ60に接続されたパーソナルコンピュータから構成され、LANの通信プロトコルに準拠したLAN信号を、他の電力線ダクト20に接続された端末装置100に送信すると共に、他の電力線ダクト20に接続された端末装置100から送信されるLAN信号を受信する。なお、端末装置100としては、デジタルカメラ等のパーソナルコンピュータ以外の機器を採用してもよい。照明器具200は、蛍光灯、電球、発光ダイオード等の照明器具から構成される。なお、電力プラグ50において照明器具200に代えて、テレビ受像器や洗濯機等の家庭用電化製品を接続しても良い。
The
次に、実施の形態1による電力線通信システムの動作について説明する。電力線ダクト21に接続された端末装置100から通信データがLAN信号として送信されると、電力線ダクト21に接続されたPLCプラグ60は、送信されたLAN信号をPLC信号に変換して電力線ダクト21へと送信する。電力線ダクト21に接続された通信プラグ40は、電力線ダクト21を流れるPLC信号を受信し、受信したPLC信号を通信線80を介して電力線ダクト22に接続された通信プラグ40に送信し、通信プラグ40は受信したPLC信号を電力線ダクト22へ送信する。電力線ダクト22に接続されたPLCプラグ60は、電力線ダクト22に流れるPLC信号を受信し、受信したPLC信号をLAN信号に変換し、LANケーブルを介して端末装置100に送信する。
Next, the operation of the power line communication system according to Embodiment 1 will be described. When communication data is transmitted as a LAN signal from the
このように実施の形態1による電力線通信システムによれば、ブロッキングプラグ30、通信プラグ40、及びPLCプラグ60は、電力線ダクト20に対して着脱可能に構成されている。また、ブロッキングプラグ30はPLCプラグ60及び通信プラグ40よりも分電盤10側に接続され、分電盤10側にPLC信号が流れることを阻止している。従って、ブロッキングプラグ30をPLCプラグ60及び通信プラグ40よりも分電盤10側に接続し、通信プラグ40間を通信路80で接続するというような簡便な作業を行うだけで、電力線通信システムを実現することができ、既設の電力線ダクト20の電力線70を切断するといった電気工事を行うことなく既設の電力線ダクト20の電力線をPLC信号の伝送路とする電力線通信システムを実現することができる。
Thus, according to the power line communication system according to the first embodiment, the blocking
(実施の形態2)
次に、実施の形態2による電力線通信システムについて説明する。図5(a)は実施の形態2による電力線通信システムの全体構成図を示し、(b)はブロッキングプラグ30の回路図を示している。図5(a)に示すように実施の形態2による電力線通信システムにおいては、ブロッキングプラグ30が可変コンデンサC11により構成されている。可変コンデンサC11は、容量を調整するためのダイヤルを備えるトリマコンデンサにより構成され、PLC信号が分電盤10側に流れることを阻止する。施工業者等の作業者は、ダイヤルの回転角度を調整することで、PLC信号が分電盤10側へ流れないように、可変コンデンサC11の容量を調整する。
(Embodiment 2)
Next, a power line communication system according to the second embodiment will be described. FIG. 5A shows an overall configuration diagram of the power line communication system according to the second embodiment, and FIG. 5B shows a circuit diagram of the blocking
このように、ブロッキングプラグ30を可変コンデンサC11により構成したため、可変コンデンサC11の容量を調整して、PLC信号が分電盤10側に流れることをより確実に防止することができる。すなわち、電力線ダクト20の電力線70のインピーダンスは、電力線ダクト20に接続され機器の種類や個数に応じて変動し、これにより電力線70を流れるPLC信号の帯域が変動するが、ブロッキングプラグ30が可変コンデンサC11により構成されているため、可変コンデンサC11の容量を調整することで、PLC信号が分電盤10に流れることをより確実に防止することができる。
As described above, since the blocking
(実施の形態3)
次に、実施の形態3による電力線通信システムについて説明する。図6(a)は実施の形態3による電力線通信システムの全体構成図を示し、(b)はブロッキングプラグ30aの回路図を示している。また、図7はブロッキングプラグ30aの外観構成を示した図であり、(a)はb−b断面図、(b)は上面図、(c)は前面図を示している。ブロッキングプラグ30aは、図7(a)に示すように図4に示すブロッキングプラグ30において−z方向側の端部に接続部37が配設された構成を有している。接続部37は、yz断面がほぼ「コ」の字形状を有した開口部37aを備える部材から構成され、y方向側の両内壁には中心に向かって対向するような一対のホルダ371が形成されている。このホルダ371は、図3に示すホルダ731と同一構成を有している。従って、接続部37の開口部37aに他のブロッキングプラグ30aの電極34及び突出部33が挿入され、ブロッキングプラグ30aがz方向を中心として90度回転されると、突出部33が開口部37aの両脇に設けられた底面37bとホルダ731との間に嵌合されると共に、電極34がホルダ731の内部に挿入され、ブロッキングプラグ30aが電力線ダクト20に接続され、図6(b)に示すようにコンデンサC1が他のブロッキングプラグ30aのコンデンサC1と並列接続される。
(Embodiment 3)
Next, a power line communication system according to Embodiment 3 will be described. 6A shows an overall configuration diagram of the power line communication system according to the third embodiment, and FIG. 6B shows a circuit diagram of the blocking
このように、ブロッキングプラグ30aの−z方向側の端部に接続部37を配設したため、ブロッキングプラグ30aを多段接続することで、並列接続されるコンデンサC1の個数を調整し、ブロッキングプラグ30aを構成するコンデンサC1の合成容量を調整することが可能となり、PLC信号が分電盤10側に流れることをより確実に防止することができる。すなわち、電力線ダクト20の電力線70のインピーダンスは、電力線ダクト20に接続された機器の種類や個数に応じて変動し、これにより電力線70を流れるPLC信号の帯域が変動するが、ブロッキングプラグ30aの接続個数を調整することで、PLC信号が分電盤10に流れることをより確実に防止することができる。
Thus, since the
10 分電盤
20,21,22 電力線ダクト
23 ダクト部
24 開口部
24a 底面
30,30a ブロッキングプラグ
40 通信プラグ
50 電力プラグ
60 PLCプラグ
70 電力線
80 通信路
100 端末装置
200 照明器具
10
Claims (3)
前記分電盤から分配される電力が送電される電力線を含む複数の電力線ダクトと、
前記電力線ダクト及び端末装置を電気的に接続し、前記端末装置から送信された通信データを電力線搬送通信信号に変調して前記電力線ダクトに送信すると共に、前記電力線ダクトに流れる電力線搬送通信信号を受信し、受信した電力線搬送通信信号を復調して前記端末装置に送信するPLCプラグと、
前記電力線ダクトに着脱可能に接続された通信プラグと、
前記電力線ダクトに着脱可能に接続され、前記PLCプラグ及び前記通信プラグよりも前記分電盤側に接続され、前記分電盤への電力線搬送通信信号の漏洩を阻止するブロッキングフィルタを含むブロッキングプラグとを備え、
前記通信プラグは、前記電力線ダクトに流れる電力線搬送通信信号を、所定の通信路を介して他の電力線ダクトに接続された通信プラグに送信することを特徴とする電力線通信システム。 Distribution board,
A plurality of power line ducts including a power line through which power distributed from the distribution board is transmitted;
The power line duct and the terminal device are electrically connected, the communication data transmitted from the terminal device is modulated into a power line carrier communication signal and transmitted to the power line duct, and the power line carrier communication signal flowing through the power line duct is received. A PLC plug that demodulates the received power line carrier communication signal and transmits it to the terminal device;
A communication plug detachably connected to the power line duct;
A blocking plug that is detachably connected to the power line duct, is connected to the distribution board side of the PLC plug and the communication plug, and includes a blocking filter that prevents leakage of a power line carrier communication signal to the distribution board; With
The power plug communication system, wherein the communication plug transmits a power line carrier communication signal flowing through the power line duct to a communication plug connected to another power line duct via a predetermined communication path.
前記ブロッキングフィルタとしてのコンデンサと、
前記通信プラグ同士を多段接続するための接続部とを備え、
前記接続部は、多段接続されたブロッキングプラグが備える各コンデンサを並列接続させることを特徴とする請求項1記載の電力線通信システム。 The blocking plug is
A capacitor as the blocking filter;
A connection part for connecting the communication plugs in a multi-stage,
2. The power line communication system according to claim 1, wherein the connection unit connects in parallel each capacitor included in a multistage-connected blocking plug.
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