JP2008219277A - Communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外部から通信電力線を介して供給される電力を受電して通信する通信装置に関する。 The present invention relates to a communication device that receives and communicates power supplied from outside via a communication power line.
従来から、POE(Power Over Ethernet (登録商標))によって電力供給を受ける通信装置が提案されている(特許文献1参照)。
このような通信装置は、例えばルータ、ゲートウェイ等の通信中継機能を有する給電装置から、イーサネット(登録商標)ケーブルを介して給電される。受電した通信装置は、例えばガスメータ、ガスセンサ、火災報知機等の検知機器と通信し、検知機器から、ガスの検針結果を示す検針情報、ガス漏れ、火災等の発生を報じる警報情報等を受信した場合に、給電装置を介して、ガス会社、警備会社等のサーバへ検針情報、警報情報等を送信する。
Conventionally, there has been proposed a communication device that receives power supply by POE (Power Over Ethernet (registered trademark)) (see Patent Document 1).
Such a communication apparatus is supplied with power via an Ethernet (registered trademark) cable from a power supply apparatus having a communication relay function such as a router or a gateway. The communication device that has received power communicates with a detection device such as a gas meter, a gas sensor, or a fire alarm, for example, and has received meter reading information indicating a gas meter reading result, alarm information that reports the occurrence of a gas leak, fire, or the like from the detection device. In this case, meter reading information, alarm information, and the like are transmitted to a server such as a gas company or a security company via the power supply device.
POE技術においては、給電装置の出力電圧は44V〜57V、通信装置に対する入力電圧は36V〜57Vと規定されており、通信装置が備える受電回路のコンデンサには、入力電圧の自乗に比例するエネルギが蓄えられる。即ち、コンデンサの静電容量C、コンデンサに印加される電圧値Vとすると、下記の式(1)に示すエネルギー量Qがコンデンサに蓄えられる。
Q=(1/2)CV2 …(1)
In the POE technology, the output voltage of the power supply device is defined as 44V to 57V, and the input voltage to the communication device is defined as 36V to 57V. The capacitor of the power receiving circuit included in the communication device has energy proportional to the square of the input voltage. Stored. That is, assuming that the capacitance C of the capacitor and the voltage value V applied to the capacitor, an energy amount Q shown in the following equation (1) is stored in the capacitor.
Q = (1/2) CV 2 (1)
一般に、給電装置は、自身と通信装置との間にイーサネットケーブルが接続されているか否かを検出し、接続されていることを検出した場合に、通信装置への給電を実行し、接続されていない(例えばイーサネットケーブルが脱離した)ことを検出した場合は給電を停止するよう構成されている。 Generally, a power supply device detects whether or not an Ethernet cable is connected between itself and a communication device, and when it detects that it is connected, it performs power supply to the communication device and is connected. When it is detected that there is no connection (for example, the Ethernet cable is disconnected), the power supply is stopped.
また、特許文献1に開示されている給電装置及び通信装置は、給電側である給電装置が受電側である通信装置に応答要求信号を送信し、応答要求信号を受信した通信装置が通信装置へ応答信号を送信し、給電装置が応答信号の受信を確認してから通信装置への給電を行なうようにしている。このため、給電装置に対して通信装置が接続されていなかったり、給電すべきでない装置が接続されていたりする場合に、給電装置が誤って給電してしまうことが防止されている。
In the power supply device and the communication device disclosed in
ところで、通信装置は受電回路が受電した電力を電源回路で降圧してから内部回路へ給電するが、例えば部品が故障して電源回路がショートし、過電流が発生した場合、電源回路の過電流検出部が過電流を検出して安全回路が作動し、電源回路から通信装置の内部回路への給電を停止させるように構成されている。
しかしながら、電源回路から内部回路への給電は停止しても、給電装置の給電は停止しないため、受電回路のコンデンサは充電された状態のままになる。この状態で、ゴミの付着、結露等によって受電回路がショートすると、コンデンサに蓄えられたエネルギによって火花が発生する可能性がある。また、一般に、受電回路に接続されているコネクタ端子部のコネクタピッチは約1mmであり、内部回路への給電が停止した状態で給電装置の給電を受け続けると、被覆されていないコネクタ端子部で火花が発生する可能性がある。
以上のようにして火花が発生したときに、万一、ガス漏れが生じていると大変危険である。
However, even if the power supply from the power supply circuit to the internal circuit is stopped, the power supply of the power supply apparatus does not stop, so that the capacitor of the power reception circuit remains charged. In this state, if the power receiving circuit is short-circuited due to dust adhesion, dew condensation, or the like, a spark may be generated by the energy stored in the capacitor. In general, the connector pitch of the connector terminal connected to the power receiving circuit is about 1 mm. If the power supply to the internal circuit is stopped and the power supply device continues to receive power, the connector terminal is not covered. Sparks can occur.
When a spark occurs as described above, it is very dangerous if a gas leak occurs.
また、例えば火災が発生した場合にイーサネットケーブル及び通信装置に給電されたままであると、ショートが生じる可能性がある。
しかしながら、従来の一般的な給電装置は、ガス漏れ、火災等の異常が通信装置の外部で発生しても、通信装置への給電を停止させるようには構成されていない。
更にまた、過電流の発生時に給電装置から給電され続けると、通信装置が異常発熱を起こすことがある。
In addition, for example, in the event of a fire, a short circuit may occur if power is still supplied to the Ethernet cable and the communication device.
However, the conventional general power supply apparatus is not configured to stop power supply to the communication apparatus even if an abnormality such as gas leakage or fire occurs outside the communication apparatus.
Furthermore, if power is continuously supplied from the power supply device when an overcurrent occurs, the communication device may cause abnormal heat generation.
ところで、給電装置は、通信装置が必要とする消費電力を調べるクラス分けを行なう。このために、給電装置は15.5V〜20.5Vの範囲の電圧を通信装置へ出力し、出力した電圧値に対応して通信装置へ出力される電流値を検出し、検出結果に基づいて4つのクラスに分類し、分類されたクラスに対応する電力を通信装置へ出力する。4つのクラスは、クラス0(0.44W〜12.95W)、クラス1(0.44W〜3.84W)、クラス2(3.84W〜6.49W)、及びクラス3(6.49W〜12.95W)である。一般的な通信装置の消費電力は約1Wであり、クラス1に分類される。このため、通信装置内部で過電流が発生したことによって給電装置が出力する電力が3.84Wを超えた場合、給電装置は異常を検出して通信装置への給電を停止する。
By the way, the power supply apparatus performs classification to check power consumption required by the communication apparatus. For this purpose, the power supply device outputs a voltage in the range of 15.5 V to 20.5 V to the communication device, detects a current value output to the communication device corresponding to the output voltage value, and based on the detection result The four classes are classified, and power corresponding to the classified classes is output to the communication device. The four classes are class 0 (0.44 W to 12.95 W), class 1 (0.44 W to 3.84 W), class 2 (3.84 W to 6.49 W), and class 3 (6.49 W to 12). .95W). The power consumption of a general communication device is about 1 W, and is classified into
しかしながら、給電装置が出力する電力が3.84Wを超えるまでは、通信装置内部で過電流が発生していても給電装置から通信装置への給電は継続される。また、給電装置又は通信装置がクラス分けに対応していない場合は、通信装置内部で過電流が発生していても、給電装置が出力する電力が給電装置の最大供給能力(12.95W)を超えるまで給電装置から通信装置への給電が継続される。このため、給電装置が通信装置の過電流を検出して給電を停止する構成のみならず、通信装置が自身の過電流を検出して能動的に給電装置の給電を停止させる仕組みが必要とされている。 However, until the power output from the power supply apparatus exceeds 3.84 W, power supply from the power supply apparatus to the communication apparatus is continued even if an overcurrent is generated inside the communication apparatus. In addition, when the power supply device or the communication device does not support the classification, even if an overcurrent is generated inside the communication device, the power output from the power supply device is the maximum supply capacity (12.95 W) of the power supply device. The power supply from the power supply device to the communication device is continued until it exceeds. For this reason, not only a configuration in which the power supply device detects an overcurrent of the communication device to stop power supply but also a mechanism in which the communication device detects its own overcurrent and actively stops power supply of the power supply device is required. ing.
一方、特許文献1に開示されているように、給電装置が通信装置からの応答信号を受信できない場合に給電を停止する方式では、給電の続行の良否を確認するために通信装置と能動的に通信を行なう機能を給電装置が備えている必要があるが、このような機能は、一般的な給電装置には備えられていない。
On the other hand, as disclosed in
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、受電を停止すると判定した場合に、受電回路の入力電流値を減少させるか、及び/又は受電回路の入力インピーダンスを増大させる構成とすることにより、特殊な給電装置を用いることなく、異常発生の際、安全のために、給電装置の給電を停止させることができる通信装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its main purpose is to reduce the input current value of the power receiving circuit and / or increase the input impedance of the power receiving circuit when it is determined that the power receiving is to be stopped. By adopting the configuration, it is an object of the present invention to provide a communication device that can stop the power feeding of the power feeding device for safety when an abnormality occurs without using a special power feeding device.
本発明の他の目的は、危険又は異常を報じる警報情報を受信した場合に受電を停止する構成とすることにより、装置外部で異常が発生した際、安全のために、給電装置の給電を停止させることができる通信装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to stop receiving power when alarm information reporting danger or abnormality is received, so that when an abnormality occurs outside the device, the power supply of the power supply device is stopped for safety. An object of the present invention is to provide a communication device that can be made to operate.
本発明の他の目的は、外部との通信が途絶した場合に受電を停止する構成とすることにより、装置内外で異常が発生した際、安全のために、給電装置の給電を停止させることができる通信装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to stop power feeding when an abnormality occurs inside or outside the device, for safety, by stopping power reception when communication with the outside is interrupted. It is to provide a communication device that can be used.
本発明の他の目的は、過電流を検出した場合に受電を停止する構成とすることにより、装置内部で異常が発生した際、安全のために、給電装置の給電を停止させることができる通信装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to make it possible to stop the power feeding of the power feeding device for safety when an abnormality occurs inside the device by adopting a configuration that stops power reception when an overcurrent is detected. To provide an apparatus.
本発明の他の目的は、受電を停止する前に、受電の停止に関する情報を報知する構成とすることにより、異常の発生を他の装置へ送信することができる通信装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a communication device that can transmit the occurrence of an abnormality to another device by notifying information related to the stop of power reception before stopping power reception. .
本発明の更に他の目的は、受電を停止した後に、低電圧のバッテリを電源として、受電の停止に関する情報を報知し続ける構成とすることにより、安全性を向上しつつ、異常の発生を他の装置へ継続して送信することができる通信装置を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a configuration in which a low-voltage battery is used as a power source after the power reception is stopped to continuously notify information related to the power reception stop, thereby improving the safety and preventing the occurrence of an abnormality. Another object of the present invention is to provide a communication device that can continuously transmit data to the device.
本発明に係る通信装置は、外部から通信電力線を介して受電する受電回路と、前記通信電力線を介して通信するための第1通信手段と、前記通信電力線以外の通信線を介して通信するための第2通信手段とを備える通信装置において、受電を停止するか否かを判定する停止判定手段と、該停止判定手段が、受電を停止すると判定した場合に、前記受電回路の給電側からの入力電流値を減少させる減少手段、及び/又は前記受電回路の給電側からの入力インピーダンスを増大させる増大手段とを備えることを特徴とする。 The communication device according to the present invention communicates via a power receiving circuit that receives power from outside via a communication power line, first communication means for communicating via the communication power line, and a communication line other than the communication power line. In the communication device comprising the second communication means, the stop determination means for determining whether or not to stop the power reception, and when the stop determination means determines that the power reception is stopped, the power supply side of the power reception circuit A reduction means for decreasing the input current value and / or an increase means for increasing the input impedance from the power feeding side of the power receiving circuit are provided.
本発明に係る通信装置は、前記停止判定手段は、危険又は異常を報じる警報情報を、前記第2通信手段を介して受信した場合に、受電を停止すると判定するようにしてあることを特徴とする。 The communication device according to the present invention is characterized in that the stop determination means determines that the power reception is stopped when alarm information reporting a danger or abnormality is received via the second communication means. To do.
本発明に係る通信装置は、前記停止判定手段は、前記第1通信手段又は第2通信手段を介する通信が途絶した場合に、受電を停止すると判定するようにしてあることを特徴とする。 The communication apparatus according to the present invention is characterized in that the stop determination means determines that the power reception is stopped when communication via the first communication means or the second communication means is interrupted.
本発明に係る通信装置は、内部で過電流が流れたことを検出する検出手段を備え、前記停止判定手段は、前記検出手段が過電流を検出した場合に、受電を停止すると判定するようにしてあることを特徴とする。 The communication apparatus according to the present invention includes detection means for detecting that an overcurrent has flowed therein, and the stop determination means determines that power reception is stopped when the detection means detects an overcurrent. It is characterized by being.
本発明に係る通信装置は、前記停止判定手段が、受電を停止すると判定した場合に、前記減少手段による入力電流値の減少及び/又は増大手段による入力インピーダンスの増大の実行前に、受電の停止に関する情報を報知する報知情報を、前記第1通信手段を介して送信する実行前報知手段を備えることを特徴とする。 In the communication device according to the present invention, when the stop determination unit determines to stop the power reception, the power reception is stopped before the decrease of the input current value by the decrease unit and / or the increase of the input impedance by the increase unit is performed. It is characterized by comprising pre-execution notification means for transmitting notification information for notifying information related to the information via the first communication means.
本発明に係る通信装置は、前記受電回路が受電した電圧を降圧した電圧によって充電されるバッテリと、前記減少手段による入力電流値の減少及び/又は増大手段による入力インピーダンスの増大の実行後に、前記バッテリに充電されている電力を用いて、受電の停止に関する情報を報知する報知情報を、前記第1通信手段を介して繰り返し送信する実行後報知手段とを備えることを特徴とする。 The communication device according to the present invention includes a battery charged with a voltage obtained by stepping down a voltage received by the power receiving circuit, and after execution of a decrease in input current value by the decrease unit and / or an increase in input impedance by the increase unit. And post-execution notification means for repeatedly transmitting, via the first communication means, notification information for notifying information related to the stoppage of power reception using the power charged in the battery.
本発明にあっては、停止判定手段が、受電を停止するか否かを判定し、受電を停止すると判定した場合に、減少手段及び増大手段の少なくとも一方が作動する。
減少手段は、受電回路の給電側からの入力電流値を所定電流値未満に減少させる。また、増大手段は、受電回路の給電側からの入力インピーダンスを所定インピーダンスよりも増大させる。入力電流値を減少させ、また、入力インピーダンスを増大させるために、例えば、受電回路が給電側から切り離される。
In the present invention, when the stop determination unit determines whether or not to stop power reception and determines to stop power reception, at least one of the decrease unit and the increase unit operates.
The reducing means reduces the input current value from the power feeding side of the power receiving circuit to be less than a predetermined current value. Further, the increasing means increases the input impedance from the power supply side of the power receiving circuit beyond a predetermined impedance. In order to decrease the input current value and increase the input impedance, for example, the power receiving circuit is disconnected from the power feeding side.
ここで、通信装置側及び/又は通信装置に給電する給電装置側で通信電力線が脱離した場合、入力電流値は所定電流値未満になり、入力インピーダンスは所定インピーダンス以上になる。
一般的な給電装置は、受電回路に対する入力電流値が所定電流値以上であるか否か、及び/又は、受電回路に対する入力インピーダンスが所定インピーダンス以下であるか否かを検出しており、入力電流値が所定電流値未満になったこと、及び/又は、入力インピーダンスが所定インピーダンスを超過したことを検出した場合に、通信装置に対する給電を停止させるよう構成してある。
このため、減少手段及び増大手段の一方又は両方が作動することによって、給電装置の給電が停止し、延いては受電回路の受電が停止する。
Here, when the communication power line is disconnected on the communication device side and / or the power supply device side that supplies power to the communication device, the input current value becomes less than the predetermined current value, and the input impedance becomes equal to or higher than the predetermined impedance.
A general power supply device detects whether an input current value for a power receiving circuit is equal to or higher than a predetermined current value and / or whether an input impedance for the power receiving circuit is equal to or lower than a predetermined impedance. When it is detected that the value is less than the predetermined current value and / or the input impedance exceeds the predetermined impedance, the power supply to the communication device is stopped.
For this reason, when one or both of the decrease means and the increase means operate, the power supply of the power supply apparatus is stopped, and the power reception of the power reception circuit is stopped.
通信装置は、受電回路が外部から通信電力線を介して受電した電力で作動し、第1通信手段及び通信電力線を介して通信し、また、第2通信手段及び通信電力線以外の通信線を介して通信する。 The communication device operates with the power received by the power receiving circuit from the outside via the communication power line, communicates via the first communication means and the communication power line, and via the communication line other than the second communication means and the communication power line. connect.
本発明にあっては、第2通信手段を介して、危険又は異常を報じる警報情報を受信した場合に、停止判定手段が、受電を停止すると判定して、減少手段及び増大手段の少なくとも一方が作動する。つまり、外部から警報情報を受信した場合に、給電装置の給電が停止し、延いては受電回路の受電が停止する。 In the present invention, when alarm information reporting danger or abnormality is received via the second communication means, the stop determination means determines that power reception is stopped, and at least one of the decrease means and the increase means Operate. That is, when alarm information is received from the outside, the power feeding of the power feeding device is stopped, and the power receiving circuit is stopped.
本発明にあっては、例えば、外部から常に又は定期的に送信されている信号が受信されなくなった場合や、外部へ送信した応答要求信号に対応する応答信号が受信されなかった場合等のように、第1通信手段を介する通信が途絶した場合又は第2通信手段を介する通信が途絶した場合に、停止判定手段が、受電を停止すると判定して、減少手段及び増大手段の少なくとも一方が作動する。つまり、外部との通信が途絶した場合に、給電装置の給電が停止し、延いては受電回路の受電が停止する。 In the present invention, for example, when a signal that is constantly or periodically transmitted from the outside is not received, or when a response signal corresponding to a response request signal transmitted to the outside is not received, etc. In addition, when communication via the first communication means is interrupted or when communication via the second communication means is interrupted, it is determined that the stop determination means stops power reception, and at least one of the decrease means and the increase means operates. To do. That is, when communication with the outside is interrupted, the power feeding of the power feeding device is stopped, and the power receiving circuit is stopped.
本発明にあっては、検出手段が、通信装置内部で過電流が流れたことを検出し、過電流が検出された場合に、停止判定手段が、受電を停止すると判定して、減少手段及び増大手段の少なくとも一方が作動する。つまり、通信装置内部で過電流が流れた場合に、給電装置の給電が停止し、延いては受電回路の受電が停止する。 In the present invention, the detection means detects that an overcurrent has flowed inside the communication device, and when the overcurrent is detected, the stop determination means determines that the power reception is stopped, and the reduction means and At least one of the increasing means is activated. That is, when an overcurrent flows inside the communication device, the power feeding of the power feeding device stops, and the power receiving circuit stops receiving power.
本発明にあっては、停止判定手段が、受電を停止すると判定した場合、減少手段及び/又は増大手段の作動前に、実行前報知手段が、受電の停止に関する情報を報知する報知情報を、第1通信手段を介して送信する。減少手段及び/又は増大手段の作動前には、受電回路が外部から通信電力線を介して受電した電力を用いて、第1通信手段及び通信電力線を介して通信することが可能であるため、受電停止によって通信不能となる前に、報知情報が外部へ送信される。 In the present invention, when the stop determination unit determines to stop the power reception, before the operation of the decrease unit and / or the increase unit, the pre-execution notification unit notifies the information about the stop of the power reception, Transmit via the first communication means. Before the reduction means and / or the increase means are operated, the power receiving circuit can communicate via the first communication means and the communication power line using the power received from the outside via the communication power line. Before the communication is disabled due to the stop, the notification information is transmitted to the outside.
本発明にあっては、停止判定手段が、受電を停止すると判定した場合、減少手段及び/又は増大手段の作動後に、実行後報知手段が、バッテリに充電されている電力を用いて、受電の停止に関する情報を報知する報知情報を、第1通信手段を介して繰り返し送信する。減少手段及び/又は増大手段の作動後には、受電回路が外部から通信電力線を介して受電した電力を用いることは不可能であるが、バッテリの電力を用いることによって、第1通信手段及び通信電力線を介して通信することが可能となるため、受電停止によっても通信不能となることなく、報知情報が外部へ送信される。
また、このバッテリは、受電回路が受電した電圧を降圧した電圧によって充電されているため、十分に安全な低電圧値を有する。
In the present invention, when the stop determination means determines that the power reception is stopped, the post-execution notification means uses the power charged in the battery after the operation of the decrease means and / or the increase means. Broadcast information for broadcasting information about the stop is repeatedly transmitted via the first communication means. After the reduction means and / or the increase means are activated, it is impossible for the power receiving circuit to use the power received from the outside via the communication power line, but the first communication means and the communication power line can be obtained by using the battery power. Thus, communication information can be transmitted to the outside without being disabled even when power reception is stopped.
In addition, since the battery is charged with a voltage obtained by stepping down the voltage received by the power receiving circuit, the battery has a sufficiently safe low voltage value.
本発明の通信装置による場合、受電を停止させると判定したときに、給電装置に、通信電力線が脱離したと認識させることができ、このため、給電装置の給電を停止させることができる。この結果、通信装置の不要な受電を停止させて、ショート、火花、異常発熱等の発生を抑制することができる。 In the case of the communication device according to the present invention, when it is determined that the power reception is to be stopped, the power supply device can be made to recognize that the communication power line has been detached, and thus the power supply of the power supply device can be stopped. As a result, unnecessary power reception by the communication device can be stopped and occurrence of short circuit, sparks, abnormal heat generation, and the like can be suppressed.
本発明の通信装置による場合、危険又は異常を報じる警報情報を受信した場合に、給電装置の給電を停止させることができる。このため、火災発生、ガス漏れ発生等、通信装置外部で異常が発生したときでも通信装置の受電を停止させることができ、安全性を向上させることができる。 In the case of the communication device according to the present invention, power supply of the power supply device can be stopped when alarm information reporting danger or abnormality is received. For this reason, even when an abnormality occurs outside the communication device such as a fire or a gas leak, power reception of the communication device can be stopped, and safety can be improved.
本発明の通信装置による場合、外部との通信が途絶した場合に、給電装置の給電を停止させることができる。このため、給電装置の故障、検知機器の故障、第1通信手段又は第2通信手段の故障等、通信装置内外で異常が発生したときでも通信装置の受電を停止させることができ、安全性を向上させることができる。 According to the communication device of the present invention, when the communication with the outside is interrupted, the power supply of the power supply device can be stopped. For this reason, even when an abnormality occurs inside or outside the communication device, such as a failure of the power supply device, a failure of the detection device, a failure of the first communication means or the second communication means, the power reception of the communication device can be stopped, and safety can be improved. Can be improved.
本発明の通信装置による場合、通信装置内部で過電流が流れた場合に、給電装置の給電を停止させることができる。このため、通信装置が備える部品の故障、ショート等、通信装置内部で異常が発生したときでも通信装置の受電を停止させることができ、安全性を向上させることができる。 According to the communication device of the present invention, power supply of the power supply device can be stopped when an overcurrent flows inside the communication device. For this reason, even when an abnormality occurs inside the communication device, such as a failure of a component included in the communication device or a short circuit, power reception of the communication device can be stopped, and safety can be improved.
本発明の通信装置による場合、受電停止によって通信不能となる前に、例えば通信装置の管理者に対して報知すべき報知情報を、この通信装置と通信する中央装置へ送信することができる。このため、異常の発生に対して管理者が迅速に対処することができ、更に安全性を向上させることができる。 In the case of the communication apparatus according to the present invention, before communication becomes impossible due to power reception stop, for example, notification information to be notified to the administrator of the communication apparatus can be transmitted to the central apparatus communicating with the communication apparatus. For this reason, the administrator can quickly cope with the occurrence of an abnormality, and the safety can be further improved.
本発明の通信装置による場合、受電停止後も通信不能となることなく、例えば通信装置の管理者に対して報知すべき報知情報を、この通信装置と通信する中央装置へ、バッテリの電力を用いて送信することができる。このため、異常の発生に対して管理者が迅速に対処することができ、更に安全性を向上させることができる。 In the case of the communication device according to the present invention, the power of the battery is used, for example, informing information to be notified to the administrator of the communication device to the central device that communicates with the communication device without being disabled after power reception is stopped. Can be sent. For this reason, the administrator can quickly cope with the occurrence of an abnormality, and the safety can be further improved.
また、報知情報を繰り返し送信するため、例えば通信中継機能を有する給電装置に一時的な故障が生じていても、給電装置の通信中継機能が回復した段階で、中央装置へ報知情報が送信されるため、報知すべき対象に報知情報を確実に送信することができる。
更に、バッテリは低電圧で作動するため、バッテリの電力を原因とする火花、異常発熱等の発生を抑制することができる。
Also, since the notification information is repeatedly transmitted, for example, even if a temporary failure occurs in the power supply device having the communication relay function, the notification information is transmitted to the central device when the communication relay function of the power supply device is recovered. Therefore, the notification information can be reliably transmitted to the target to be notified.
Further, since the battery operates at a low voltage, it is possible to suppress the occurrence of sparks, abnormal heat generation, and the like caused by the battery power.
以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
実施の形態 1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る通信装置を備える通信システムの概略構成を示すブロック図である。
図中2は通信装置であり、通信装置2は、ガスメータ、ガスセンサ、火災報知機等の検知機器11と通信線10を介して接続され、互いに通信を行なう。なお、通信装置2と検知機器11とは無線で接続されていてもよい。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a communication system including a communication apparatus according to
In the figure,
また、通信装置2はIPアドレスを有し、イーサネットケーブルを用いてなる通信電力線4を介して通信中継装置兼給電装置であるルータ3に接続されている。
更に、ルータ3は、LAN、WAN、インターネット等のネットワーク13を介して中央装置12と接続されている。
The
Further, the
通信装置2は中央装置12に対する端末装置であり、通信電力線4を介し、POEによってルータ3から電力供給を受けて作動する。
このような通信システムにおいては、ガスの検針結果を示す検針情報、火災が発生したことを報知する警報情報、ガス漏れが発生したこと、及びガス漏れの発生に応じてガスを遮断したことを報告する警報情報等が検知機器11から通信装置2へ送信される。
The
In such a communication system, meter reading information indicating the result of gas meter reading, alarm information for notifying that a fire has occurred, reporting that a gas leak has occurred, and that gas has been shut off in response to the occurrence of a gas leak Alarm information to be transmitted is transmitted from the
また、通信装置2と中央装置12とは、TCP/IPのような所定のプロトコルに従って互いに通信を行ない、ルータ3に中継されて、検針情報、後述するように警報情報を含んだ報知情報等が通信装置2から中央装置12へ送信される。
中央装置12は、受信した検針情報、報知情報等を、例えば中央装置12の管理者に報知し、報知された管理者は、検針情報に応じた料金をガスの使用者に通知し、また、ガス漏れ、火災等に対処する。
Further, the
The
図2は、本発明の実施の形態1に係る通信装置の概略構成を示すブロック図であり、図2には、ルータ3の概略構成を示すブロック図も含まれている。また、図3は、この通信装置が備える受電回路の概略構成を示す回路図である。
まず、通信装置2の構成を述べる。
通信装置2は、RJ45コネクタを用いてなるコネクタ(第1通信手段)20、コネクタ20に接続されているイーサネットトランシーバ部21、及びイーサネットトランシーバ部21に接続されているMAC(Media Access Control)部22を備え、コネクタ20に、通信電力線4が接続されている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the communication apparatus according to
First, the configuration of the
The
イーサネットトランシーバ部21は、MAC部22で処理された信号、情報等をイーサネット信号に変換して、コネクタ20に接続されている通信電力線4を介し、ルータ3に対する送信を行なう。また、イーサネットトランシーバ部21は、通信電力線4を介して受信したイーサネット信号をMAC部22で処理可能な信号、情報等に変換する。
The
更に、通信装置2は、通信装置2自身の制御中枢として、マイクロプロセッサを用いてなる制御部23を備え、更に、通信装置2が検知機器11と通信を行なうためのインタフェース(第2通信手段)24を備え、インタフェース24に、通信線10が接続されている。
Further, the
制御部23は、MAC部22及びインタフェース24夫々に接続されており、MAC部22(又はインタフェース24)側から入力される信号、情報等を、インタフェース24(又はMAC部22)側へ出力すべく、所定のプロトコル変換を行なう。このため、通信装置2を介することによって、プロトコルが異なる検知機器11及び中央装置12間の通信が可能となる。
The
ここで、イーサネットトランシーバ部21からルータ3へは、相互リンクを確立するためのリンクパルスが常に送信されている。同様に、ルータ3からイーサネットトランシーバ部21へもリンクパルスが常に送信されており、イーサネットトランシーバ部21がリンクパルスを受信した場合、制御部23は、ルータ3に対するリンクが確立されていると判定し、リンクパルスが受信されていない場合は、ルータ3に対するリンクが確立されていないと判定する。
Here, a link pulse for establishing a mutual link is always transmitted from the
更にまた、通信装置2は、コネクタ20に接続されている受電回路25と、受電回路25に接続されている電源回路26と、電源回路26に接続されているバッテリ27とを備える。
受電回路25は、通信電力線4の空き線又はデータ線を介して供給される電力を受電する。受電回路25は、夫々FETを用いてなるスイッチSW1,SW2を備える(図3参照)。制御部23は、受電を停止する場合にスイッチSW1,SW2をオフにするための停止信号を受電回路25へ出力する。
Furthermore, the
The
電源回路26は、受電回路25が受電した電力を、通信装置2に必要な電圧値に変換し、バッテリ27を含む装置各部に給電する。また、電源回路26は、通常は、ルータ3から供給された電力を装置各部に給電するが、ルータ3の給電が停止すると、バッテリ27から供給された電力を装置各部に給電する。
更に、電源回路26は比較部28を備え、比較部28は、抵抗器と、この抵抗器による電圧降下が所定値以上であることを検出するコンパレータ等とを用いて過電流を検出して、過電流を検出したことを示す検出信号を制御部23へ出力する。つまり、比較部28は検出手段として機能する。
比較部28が出力する検出信号は、受電回路25に対しても入力される。
The
Further, the
The detection signal output from the
スイッチSW1,SW2夫々は、制御部23から停止信号が入力されるか、又は、比較部28から検出信号が入力されることによってオフになるよう構成されている。
ところで、バッテリ27によって作動している場合、バッテリ27の消耗を防ぐために、制御部23は低消費電力モードで作動するよう装置各部を制御し、例えばインタフェース24を介して検知機器11から信号、情報等を受信したとき、又は所定の時点から所定の時間が経過したときのみ、中央装置12と通信する。なお、経過時間の計時は図示しないタイマを用いて行なってもよく、クロックの個数を計数することによって行なってもよい。
Each of the switches SW1 and SW2 is configured to be turned off when a stop signal is input from the
By the way, when operating by the
次に、受電回路25の更に詳細な構成を述べる。
受電回路25は、図3に示すように、コネクタ20に接続されている入力端子IN+,IN−に対して入力コンデンサCinを備え、電源回路26に接続されている出力端子OUT+,OUT−に対して出力コンデンサCoutを備え、入力コンデンサCinと出力コンデンサCoutとの間に、通信装置2がPOE対応機器であることを示すための認証用の抵抗器Rdetを、入力コンデンサCin及び出力コンデンサCout夫々に並列に備えている。
ここで、抵抗器Rdetの抵抗値は25kΩであり、入力コンデンサCinの静電容量は出力コンデンサCoutの静電容量よりも小さく、各静電容量は、POE技術の規定に基づく所定値に設定されている。
Next, a more detailed configuration of the
As shown in FIG. 3, the
Here, the resistance value of the resistor Rdet is 25 kΩ, the capacitance of the input capacitor Cin is smaller than the capacitance of the output capacitor Cout, and each capacitance is set to a predetermined value based on the regulations of the POE technology. ing.
スイッチSW1は抵抗器Rdetに対して直列に配されており、スイッチSW2は、スイッチSW1及び抵抗器Rdetと出力コンデンサCoutとの間に配されている。このため、スイッチSW1,SW2夫々のオン/オフに関わらず、通信電力線4を介してルータ3と入力コンデンサCinとが接続され、スイッチSW1がオンになることによって、通信電力線4を介してルータ3と抵抗器Rdetとが接続され、スイッチSW2がオンになることによって入力コンデンサCinと出力コンデンサCoutとが接続される。
The switch SW1 is arranged in series with the resistor Rdet, and the switch SW2 is arranged between the switch SW1, the resistor Rdet, and the output capacitor Cout. For this reason, the
スイッチSW1は通常はオンにされており、スイッチSW2は、ルータ3から給電される前はオフにされている。オフにされているスイッチSW2は、入力端子IN+,IN−間の電圧値が所定電圧値以上となった場合に、受電回路25に備えられている図示しないスイッチ制御回路によって、オンに切り替えられる。
The switch SW1 is normally turned on, and the switch SW2 is turned off before power is supplied from the
制御部23は、後述する図6に示す第1異常検知処理及び図7に示す第2異常検知処理を順に、又は同時的に実行し、異常の発生を認識した場合に、図8に示す受電停止処理を実行することによって、スイッチSW1,SW2を両方オフにすべく停止信号を受電回路25へ出力する。
When the
最後に、ルータ3の構成を述べる。
ルータ3は、図2に示すように、RJ45コネクタを用いてなるコネクタ30、コネクタ30に接続されているイーサネットトランシーバ部31、及びイーサネットトランシーバ部31に接続されているMAC部32を備える。コネクタ30、イーサネットトランシーバ部31、及びMAC部32夫々は、通信装置のコネクタ20、イーサネットトランシーバ部21、及びMAC部22に対応する。
Finally, the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
更にルータ3は、コネクタ30に接続されている給電回路33を備え、給電回路33は、通信電力線4を介して接続されている電気機器の受電回路に備えられている25kΩの抵抗器(本実施の形態においては通信装置2の抵抗器Rdet)を検出した場合に、通信電力線4の空き線又はデータ線を介した給電を実行する。抵抗器Rdetの検出手順の詳細については後述する。
The
このようなルータ3は、給電回路33が出力する電圧値及び電流値に基づいて受電回路25に対する入力電流値(DC電流値)が所定電流値(具体的には10mA)以上であるか否か、及び、受電回路25に対する入力インピーダンス(ACインピーダンス)が所定インピーダンス(具体的には26.25kΩ)以下であるか否かを検出している。
In such a
そして、入力電流値が所定電流値以上、且つ、入力インピーダンスが所定インピーダンス以下である場合に、ルータ3は通信電力線4が接続されていると認識し、給電回路33が給電するよう構成されている。一方、入力電流値が所定電流値未満になるか、又は、入力インピーダンスが所定インピーダンスを超過した場合に、ルータ3は通信電力線4が脱離したと認識し、ルータ3の過熱、ショート等を防止するために、給電回路33が給電を停止するよう構成されている。
When the input current value is equal to or higher than the predetermined current value and the input impedance is equal to or lower than the predetermined impedance, the
図4は、本発明の実施の形態1に係る通信装置が備える受電回路へ入力される電圧値の時間変化を示す特性図であり、横軸は経過時間、縦軸は電圧値を示す。この電圧値は、通信装置2の受電回路25の入力端子IN+,IN−間に印加される電圧値であり、ルータ3の給電回路33が出力する電圧値に対応する。
また、図5は、この通信装置が備える受電回路から出力される電圧値の時間変化を示す特性図であり、横軸は経過時間、縦軸は電圧値を示す。この電圧値は、通信装置2の受電回路25の出力端子OUT+,OUT−間に印加される電圧値である。
FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating a change over time of a voltage value input to the power receiving circuit included in the communication device according to
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the time change of the voltage value output from the power receiving circuit included in the communication apparatus, where the horizontal axis indicates the elapsed time and the vertical axis indicates the voltage value. This voltage value is a voltage value applied between the output terminals OUT + and OUT− of the
給電回路33は、抵抗器Rdetを検出するために、2.8V〜10Vの範囲の電圧を2段階に変化させて通信装置2へ出力し、各段階の電圧値に対応して通信装置2へ出力される電流値を検出して、検出された電流値に基づき、抵抗器Rdetの有無を判定する。この結果、図4に示すように、入力端子IN+,IN−間には、タイミングT1 からタイミングT2 までの間に、大きく2段階に変化する電圧が印加される。
具体的には、電圧値V1 を印加した場合の電流値I1 と電圧値V2 を印加した場合の電流値I2 とに基づいて算出される抵抗値R=(V2 −V1 )/(I2 −I1 )が所定範囲の値である場合に、抵抗器Rdetが存在すると判定する。
In order to detect the resistor Rdet, the
Specifically, the resistance value R = (V 2 −V 1 ) calculated based on the current value I 1 when the voltage value V 1 is applied and the current value I 2 when the voltage value V 2 is applied. When / (I 2 −I 1 ) is within a predetermined range, it is determined that the resistor Rdet is present.
抵抗器Rdetの存在を検出した場合、給電回路33は、36V〜57Vの電圧を出力する。
このとき、給電回路33から入力端子IN+,IN−を介して供給された電力が入力コンデンサCinに充電される。この結果、入力端子IN+,IN−間の電圧値は、タイミングT3 以降、徐々に上昇して、入力コンデンサCinが満充電となった時点以降、略一定値となる。
When the presence of the resistor Rdet is detected, the
At this time, the power supplied from the
そして、入力端子IN+,IN−間の電圧値が所定電圧値(本実施の形態においては36V)以上となったタイミングT4 でスイッチSW2がオンにされ、入力コンデンサCin側から出力コンデンサCout側に電力が供給されて、出力コンデンサCoutに充電される。この結果、出力端子OUT+,OUT−間の電圧値は、図5に示すように、タイミングT4 以降、徐々に上昇して、出力コンデンサCoutが満充電となった時点以降、略一定値となり、出力端子OUT+,OUT−を介して、受電回路25から電源回路26へ電力が供給される。
Then, the input terminal IN +, the voltage value between IN- is (in this
タイミングT5 で制御部23が受電回路25へ停止信号を出力した場合、又は電源回路26の比較部28が受電回路25へ検出信号を出力した場合、スイッチSW1,SW2両方がオフになる。
スイッチSW1がオフになることによって、ルータ3と抵抗器Rdetとの接続が遮断される。換言すれば、給電回路33と抵抗器Rdetとが切り離される。
When the
When the switch SW1 is turned off, the connection between the
また、スイッチSW2がオフになることによって、入力コンデンサCin(及びルータ3)と出力コンデンサCoutとの接続が遮断される。換言すれば、給電回路33と電源回路26とが切り離される。このため、たとえ給電回路33からの給電が続行されていたとしても、供給された電力が、電源回路26によって通信装置2の各部に給電されることはない。
Further, when the switch SW2 is turned off, the connection between the input capacitor Cin (and the router 3) and the output capacitor Cout is cut off. In other words, the
スイッチSW1,SW2夫々がオフになることによって、入力コンデンサCin以外に電流が流れなくなる。即ち、受電回路25の給電側からの入力電流値が所定電流値未満に減少する。この結果、ルータ3が検出している受電回路25の入力電流値が所定電流値未満になるため、給電回路33の給電が停止する。
つまり、スイッチSW1,SW2は、停止信号又は検出信号の入力に応じてオフになることによって、減少手段として機能する。
When the switches SW1 and SW2 are turned off, no current flows except for the input capacitor Cin. That is, the input current value from the power supply side of the
That is, the switches SW1 and SW2 function as a decrease unit by being turned off in response to an input of a stop signal or a detection signal.
仮に、スイッチSW1,SW2の一方がオンのままである場合、受電回路25に電流が流れ続けるため入力電流値が所定電流値未満にならず、また、入力コンデンサCin及び/又は出力コンデンサCoutが入力インピーダンスを所定値以下にするため、通信電力線4が脱落したとルータ3に認識させることができず、給電が続行されてしまう。
If one of the switches SW1 and SW2 remains on, the current continues to flow through the
給電回路33の給電が停止した後、入力コンデンサCinは、充電量が略“0”になるまで入力コンデンサCinが自然放電を開始し、図4に示すように、タイミングT5 以降、入力端子IN+,IN−間の電圧値は徐々に下降して、最終的に略0Vとなる。ここで、入力コンデンサCinの静電容量は出力コンデンサCoutの静電容量より小さいので、蓄積されている電荷量は少なく、危険性は低い。
また、給電回路33の給電が停止しても、出力コンデンサCoutから電源回路26への給電は出力コンデンサCoutの充電量が略“0”になるまで行なわれるため、図5に示すように、タイミングT5 以降、出力端子OUT+,OUT−間の電圧値は徐々に下降して、最終的に略0Vとなる。
After feeding of the
Even when the power supply of the
ここで、停止信号のみならず検出信号にもよってスイッチSW1,SW2がオフになるよう構成されている理由は、電源回路26で過電流が発生することによって通信装置2内部に故障が生じ、制御部23が停止信号を出力することができなくなった場合でも、スイッチSW1,SW2をオフにすることができるからである。このため、通信装置2の安全性が更に向上されている。
Here, the reason why the switches SW1 and SW2 are turned off not only by the stop signal but also by the detection signal is that a failure occurs in the
なお、図4に示すタイミングT2 とタイミングT3 との間に、通信装置2の消費電力に応じて給電回路33の給電能力を割り当てるクラス分けが行われてもよい。
Between the timing T 2 and timing T 3 shown in FIG. 4, classification of assigning the power supply capacity of the
このように、給電回路33からの受電回路25への給電と、受電回路25から電源回路26への給電とを両方停止させることによって、ルータ3、通信電力線4、及び通信装置2夫々に高電圧が通電されなくなり、この結果、例えばルータ3内又は通信装置2内の各部に故障が発生した場合、又は通信電力線4のショートが発生した場合でも、安全性が向上される。
In this way, by stopping both the power feeding from the
図6は、本発明の実施の形態1に係る通信装置の制御部が実行する第1異常検知処理の手順を示すフローチャートである。
制御部23は、まず、異常の種類を示す変数Aに“0”を代入する(S11)。
次に、制御部23は、検知機器11から情報を受信したか否かを判定し(S12)、受信した場合(S12でYES)、受信した情報が警報情報であるか否かを判定し(S13)、警報情報である場合は(S13でYES)、火災、ガス漏れ等の発生を意味する“1”を変数Aに代入して(S14)、受電停止処理を行なうサブルーチン(図8参照)を呼び出し、実行する(S15)。
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of first abnormality detection processing executed by the control unit of the communication apparatus according to
First, the
Next, the
S15にて受電停止処理を実行することによって、ルータ3の給電が停止し、また、異常の発生が報知される。この結果、給電の継続によって入力コンデンサCin及び/又は出力コンデンサCoutに無駄に蓄積されたエネルギが火花を発生させて、漏れたガスに引火する危険性が低減され、また、火災による電源ショートの危険性が低減される。
S15の処理完了後、制御部23は、第1異常検知処理を終了する。
By executing the power reception stop process in S15, the power supply to the
After the process of S15 is completed, the
S12で受信した情報が警報情報ではなく、例えば検針情報である場合(S13でNO)、制御部23は、受信した情報を中央装置12へ送信して(S16)、処理をS11へ戻す。
When the information received in S12 is not alarm information but, for example, meter reading information (NO in S13), the
検知機器11から情報を受信していない場合(S12でNO)、制御部23は、比較部28から検出信号が入力されたか否かを判定し(S17)、入力された場合は(S17でYES)、過電流の発生を意味する“2”を変数Aに代入して(S18)、処理をS15へ移し、受電停止処理を行なうサブルーチンを呼び出し、実行する。このとき、ルータ3の給電が停止し、また、異常の発生が報知される。
ただし、何らかの不具合が発生して、例えばS18以降の処理が実行されなかった場合、異常の発生の報知は実行されないが、最低限、ルータ3の給電が停止する。このため、過電流の発生と受電の継続とによって通信装置2が異常発熱することが抑制される。
When information is not received from the detection device 11 (NO in S12), the
However, when some trouble occurs and, for example, the processing after S18 is not executed, the notification of the occurrence of the abnormality is not executed, but the power supply of the
比較部28から検出信号が入力されていない場合(S17でNO)、制御部23は、イーサネットトランシーバ部21がリンクパルスを受信したか否かを判定し(S19)、受信していない場合(S19でNO)、ルータ3に対するリンクが確立されていない(即ちルータ3からの通信が途絶した)ことを意味する“3”を変数Aに代入して(S20)、処理をS15へ移し、受電停止処理を行なうサブルーチンを呼び出し、実行する。このとき、ルータ3の給電が停止し、また、異常の発生が報知される。
When the detection signal is not input from the comparison unit 28 (NO in S17), the
ルータ3に対するリンクが確立されない場合とは、例えばイーサネットトランシーバ部21が故障した場合、又はルータ3が故障した場合が考えられる。しかしながら、ルータ3の給電を停止させるため、イーサネットトランシーバ部21の故障による異常発熱が回避され、また、故障したルータ3から異常電圧が印加される危険性が低減される。
The case where the link to the
イーサネットトランシーバ部21がリンクパルスを受信した場合(S19でYES)、ルータ3に対するリンクは確立されており、また、通信装置2外部で火災、ガス漏れ等が発生しておらず、通信装置2内部で過電流が発生していないため、制御部23は、処理をS11へ戻す。
When the
以上のような第1異常検知処理に関し、S13における制御部23は、受信した情報が警報情報であるか否かに基づいて、即ち危険又は異常を報じる警報情報を、第2通信手段を介して受信したか否かに基づいて、受電を停止するか否かを判定する停止判定手段として機能する。また、S17における制御部23は、比較部28から検出信号が入力されたか否かに基づいて、即ち検出手段が過電流を検出したか否かに基づいて、受電を停止するか否かを判定する停止判定手段として機能する。更に、S19におけるにおける制御部23は、イーサネットトランシーバ部21がリンクパルスを受信したか否かに基づいて、即ち第1通信手段を介する通信が途絶したか否かに基づいて、受電を停止するか否かを判定する停止判定手段として機能する。
Regarding the first abnormality detection process as described above, the
図7は、本発明の実施の形態1に係る通信装置の制御部が実行する第2異常検知処理の手順を示すフローチャートである。
制御部23は、検知機器11へ応答要求信号を送信し(S31)、経過時間の計時を開始する(S32)。応答要求信号を受信した検知機器11は、通信装置2へ応答信号を送信する。
制御部23は、次に、検知機器11からの応答信号を受信したか否かを判定し(S33)、まだ受信していない場合(S33でNO)、予め定められている所定待機時間を経過したか否かを判定し(S34)、経過していない場合(S34でNO)、処理をS33へ戻す。
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of second abnormality detection processing executed by the control unit of the communication apparatus according to
The
Next, the
検知機器11からの応答信号を受信した場合(S33でYES)、S32からの計時を終了して(S35)、処理をS31へ戻す。ここで、次のS31の処理の実行開始までに、適宜のインターバルを置いてもよい。
S32の処理実行時点からの経過時間が所定待機時間を経過した場合(S34でYES)、計時を終了して(S36)、検知機器11からの通信が途絶したことを意味する“4”を変数Aに代入して(S37)、受電停止処理を行なうサブルーチンを呼び出し、実行する(S38)。
S38にて受電停止処理を実行することによって、ルータ3の給電が停止し、また、異常の発生が報知される。
S38の処理完了後、制御部23は、第2異常検知処理を終了する。
When the response signal from the
When the elapsed time from the processing execution time of S32 has passed the predetermined standby time (YES in S34), the time measurement is terminated (S36), and “4” which means that communication from the
By executing the power reception stop process in S38, the power supply of the
After the process of S38 is completed, the
検知機器11からの通信が途絶した場合とは、例えば検知機器11が故障した場合が考えられる。しかしながら、ルータ3の給電が停止するため、通信装置2から、故障した検知機器11への無駄な通信が実行されない。また、検知機器11の故障によってガス漏れ、火事等の発生が検出不可能な場合でも、給電の継続によって入力コンデンサCin及び/又は出力コンデンサCoutに無駄に蓄積されたエネルギが火花を発生させて、漏れたガスに引火する危険性が低減され、また、火災による電源ショートの危険性が低減される。
The case where the communication from the
以上のような第2異常検知処理に関し、S33における制御部23は、検知機器11からの応答信号を受信したか否かに基づいて、即ち第2通信手段を介する通信が途絶したか否かに基づいて、受電を停止するか否かを判定する停止判定手段として機能する。
Regarding the second abnormality detection process as described above, the
図8は、本発明の実施の形態1に係る通信装置の制御部が実行する受電停止処理手順のサブルーチンを示すフローチャートである。
制御部23は、変数Aに代入されている値を参照して、受電の停止に関する情報を報知する報知情報を生成する(S51)。具体的にはS51にて、A=1である場合は、S13で受信した警報情報を含んで、ルータ3からの受電を停止することを報知する報知情報が生成され、A=2である場合は、過電流が発生したことを示す情報を含んで、ルータ3からの受電を停止することを報知する報知情報が生成される。また、A=3(又はA=4)である場合は、ルータ3(又は検知機器11)からの通信が途絶したことを示す情報を含んで、ルータ3からの受電を停止することを報知する報知情報が生成される。
FIG. 8 is a flowchart showing a subroutine of the power reception stop processing procedure executed by the control unit of the communication apparatus according to
The
次に、制御部23は、S51で生成した報知情報を中央装置12へ送信し(S52)、受電回路25に対して停止信号を出力する(S53)。S53の処理を実行することによって、スイッチSW1,SW2夫々がオフになり、ルータ3から受電回路25への給電が停止し、受電回路25から電源回路26への給電が停止する。また、バッテリ27から電源回路26への給電が自動的に開始されて、通信装置2はバッテリ27の電力で作動する。
Next, the
S53の処理完了後、制御部23は低消費電力モードに移行して(S54)、制御部23を含む通信装置2各部で消費される電力の総量を低減する。このため、バッテリ27の電力が長持ちする。
更に、制御部23は、経過時間の計時を開始し(S55)、所定時間が経過したか否かを判定して(S56)、経過していない場合は(S56でNO)、S56の処理を繰り返す。
After the processing of S53 is completed, the
Furthermore, the
S55の処理実行時点からの経過時間が所定時間を経過した場合(S56でYES)、制御部23は計時を終了し(S57)、S51で生成した報知情報を中央装置12へ送信し(S58)、報知を終了するか否かを判定する(S59)。
報知を終了しないと判定した場合(S59でNO)、制御部23は、処理をS55へ戻す。このように、S55〜S59の処理が繰り返されることによって、ルータ3が通信装置2からの報知情報を中継できる状態にあるか否かに関わらず、通信装置2から中央装置12へ報知情報が繰り返し送信される。このため、中央装置12が報知情報を受信する可能性が高くなり、安全性が向上される。
When the elapsed time from the process execution time of S55 has passed the predetermined time (YES in S56), the
When it determines with not complete | finishing alerting | reporting (it is NO at S59), the
ここで、S59にて、報知を終了する条件は、例えばS58の処理を所定回数以上実行した場合、又はバッテリ27の充電量が過度に低下した場合等である。
報知を終了すると判定した場合(S59でYES)、制御部23は受電停止処理を終了する。
Here, the condition for terminating the notification in S59 is, for example, when the process of S58 is executed a predetermined number of times or when the charge amount of the
When it determines with complete | finishing alerting | reporting (it is YES at S59), the
このような受電停止処理のS52における制御部23は実行前報知手段として機能し、S58における制御部23は実行後報知手段として機能する。
なお、S55〜S59の処理を繰り返している間に、例えば検知機器11から警報情報を受信した場合は、受信した警報情報も含む報知情報を再生成して、再生成した報知情報を繰り返し報知する構成とすることが望ましい。また、S59の処理を行なわずにS55〜S58の処理を繰り返し、例えば図示しないリセットボタンが押圧されることによって受電停止処理が強制終了させられる構成でもよい。
The
For example, when alarm information is received from the
以上のような通信装置2は、通信装置2の内外で異常が発生した場合に、ルータ3に通信電力線4が脱離したと認識させ、給電を停止させる。また、通信装置2は、POEによる受電の停止前に、中央装置12に対して異常発生を報知し、更に、受電の停止後に、低電圧のバッテリ27で作動して中央装置12に異常発生を報知する。このため、ショート、異常発熱、火花の発生によるガスの引火等が抑制されて安全性が向上され、更に、故障の修理、災害への対処等によって早期復旧が可能となる。
The
また、スイッチSW1,SW2に対応するスイッチは、従来の通信装置が備える受電回路に配されているため、このスイッチを制御部23及び比較部28夫々からオフにすることが可能になるよう変更することによって、本発明の通信装置2が簡易に構成される。
なお、通信装置2が複数の検知機器11,11,…夫々と通信する構成でもよい。
In addition, since the switches corresponding to the switches SW1 and SW2 are arranged in the power receiving circuit included in the conventional communication apparatus, the switches are changed so that the switches can be turned off from the
The
実施の形態 2.
図9は、本発明の実施の形態2に係る通信装置が備える受電回路の概略構成を示す回路図である。
本実施の形態の通信装置は、実施の形態1の通信装置2と略同様であるが、本実施の形態の受電回路251の構成が、実施の形態1の受電回路25の構成とは異なる。具体的には受電回路251は、実施の形態1の受電回路25が備えるそれらと略同様の入力コンデンサCin、出力コンデンサCout、入力端子IN+,IN−、出力端子OUT+,OUT−、抵抗器Rdet及びスイッチSW2を備えるが、スイッチSW1を備えず、代わりにスイッチSW3を備える。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a power receiving circuit included in the communication apparatus according to
The communication device of the present embodiment is substantially the same as the
スイッチSW3は、入力端子IN+,IN−と入力コンデンサCinとの間に配されている。このため、スイッチSW3がオンになっている場合は、通信電力線4を介して給電回路33と受電回路251とが接続される。ここで、スイッチSW3は、実施の形態1のスイッチSW1と同様、通常はオンにされており、S53の処理が実行されて制御部23から受電回路251へ停止信号が入力された場合か、又は比較部28から受電回路251へ検出信号が入力された場合に、スイッチSW2,SW3がオフになる。
The switch SW3 is disposed between the input terminals IN + and IN− and the input capacitor Cin. For this reason, when the switch SW3 is turned on, the
スイッチSW3がオフになった場合は給電回路33と受電回路251とが切り離される。このとき、受電回路25に電流が流れなくなる。即ち、受電回路25の給電側からの入力電流値が所定電流値未満に減少し、且つ、受電回路25の給電側からの入力インピーダンスが所定インピーダンスよりも増大する。この結果、ルータ3が検出している受電回路25の入力電流値が所定電流値以下になり、且つ、受電回路25の入力インピーダンスが所定インピーダンス超過になるため、給電回路33の給電が停止する。
このように、入力電流値の減少と入力インピーダンスの増大とを両方実行するため、ルータ3が、入力電流値の減少及び入力インピーダンスの増大の両方が成立しなければ給電を停止しない構成であっても、確実に給電が停止される。
When the switch SW3 is turned off, the
As described above, since both the decrease of the input current value and the increase of the input impedance are executed, the
なお、スイッチSW3をオフにすれば受電回路251全体がルータ3側から切り離されるため、スイッチSW2をオフにしなくても給電回路33の給電は停止するが、オフにした方が安全性が向上される。逆に、スイッチSW2をオフにしてもスイッチSW3がオンのままである場合、受電回路25に電流が流れ続けるため入力電流値が所定電流値未満にならず、また、入力コンデンサCinが入力インピーダンスを所定値以下にするため、通信電力線4が脱落したとルータ3に認識させることができず、給電が続行されてしまう。
つまり、スイッチSW3は、停止信号又は検出信号の入力に応じてオフになることによって、減少手段兼増大手段として機能する。
Note that if the switch SW3 is turned off, the entire
That is, the switch SW3 functions as a reducing unit and an increasing unit by being turned off in response to the input of the stop signal or the detection signal.
その他、実施の形態1に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。 Other parts corresponding to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
以上のような通信装置は、実施の形態1の通信装置2と同様、通信装置の内外で異常が発生した場合に、ルータ3に通信電力線4が脱離したと認識させ、給電を停止させ、中央装置12に異常発生を報知する。このため、ショート、異常発熱、火花の発生によるガスの引火等が抑制されて安全性が向上され、更に、故障の修理、災害への対処等によって早期復旧が可能となる。
Like the
実施の形態 3.
図10は、本発明の実施の形態3に係る通信装置が備える受電回路の概略構成を示す回路図である。
本実施の形態の通信装置は、実施の形態1の通信装置2と略同様であるが、本実施の形態の受電回路252の構成が、実施の形態1の受電回路25の構成とは異なる。具体的には、受電回路252は、実施の形態1の受電回路25が備えるそれらと略同様の入力コンデンサCin、出力コンデンサCout、入力端子IN+,IN−、出力端子OUT+,OUT−、抵抗器Rdet及びスイッチSW1,SW2を備えるが、更にスイッチSW4を備える。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a power receiving circuit included in the communication apparatus according to
The communication device of the present embodiment is substantially the same as the
スイッチSW4は、入力コンデンサCinに直列に配されている。このため、スイッチSW4がオンになっている場合は、通信電力線4を介して給電回路33と入力コンデンサCinとが接続される。ここで、スイッチSW1,SW4夫々は、通常はオンにされており、S53の処理が実行されて制御部23から受電回路252へ停止信号が入力された場合か、又は比較部28から受電回路252へ検出信号が入力された場合に、スイッチSW1,SW2,SW4がオフになる。
The switch SW4 is arranged in series with the input capacitor Cin. For this reason, when the switch SW4 is on, the
スイッチSW1,SW2,SW4がオフになった場合は給電回路33と入力コンデンサCin、出力コンデンサCout及び抵抗器Rdet(つまり受電回路252全体)とが切り離される。このとき、受電回路25に電流が流れなくなる。即ち、受電回路25の給電側からの入力電流値が所定電流値未満に減少し、且つ、受電回路25の給電側からの入力インピーダンスが所定インピーダンスよりも増大する。この結果、ルータ3が検出している受電回路25の入力電流値が所定電流値以下になり、且つ、受電回路25の入力インピーダンスが所定インピーダンス超過になるため、給電回路33の給電が停止する。
つまり、スイッチSW1,SW2,SW4は、停止信号又は検出信号の入力に応じてオフになることによって、減少手段兼増大手段として機能する。
When the switches SW1, SW2, and SW4 are turned off, the
That is, the switches SW1, SW2, and SW4 function as a decrease unit and an increase unit by being turned off in response to the input of the stop signal or the detection signal.
このように、入力電流値の減少と入力インピーダンスの増大とを両方実行するため、ルータ3が、入力電流値の減少及び入力インピーダンスの増大の両方が成立しなければ給電を停止しない構成であっても、確実に給電が停止される。
As described above, since both the decrease of the input current value and the increase of the input impedance are executed, the
その他、実施の形態1,2に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。 Other parts corresponding to those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
以上のような通信装置は、実施の形態1の通信装置2と同様、通信装置の内外で異常が発生した場合に、ルータ3に通信電力線4が脱離したと認識させ、給電を停止させ、中央装置12に異常発生を報知する。このため、ショート、異常発熱、火花の発生によるガスの引火等が抑制されて安全性が向上され、更に、故障の修理、災害への対処等によって早期復旧が可能となる。
Like the
2 通信装置
20 コネクタ(第1通信手段)
23 制御部
24 インタフェース(第2通信手段)
25,251,252 受電回路
27 バッテリ
28 比較部(検出手段)
4 通信電力線
SW1,SW2,SW3,SW4 スイッチ(減少手段,増大手段)
2
23
25, 251, 252
4 communication power line SW1, SW2, SW3, SW4 switch (decrease means, increase means)
Claims (6)
前記通信電力線を介して通信するための第1通信手段と、
前記通信電力線以外の通信線を介して通信するための第2通信手段と
を備える通信装置において、
受電を停止するか否かを判定する停止判定手段と、
該停止判定手段が、受電を停止すると判定した場合に、前記受電回路の給電側からの入力電流値を減少させる減少手段、及び/又は前記受電回路の給電側からの入力インピーダンスを増大させる増大手段と
を備えることを特徴とする通信装置。 A power receiving circuit for receiving power from outside via a communication power line;
First communication means for communicating via the communication power line;
A communication device comprising: a second communication means for communicating via a communication line other than the communication power line;
Stop determination means for determining whether to stop power reception;
Decreasing means for decreasing the input current value from the power feeding side of the power receiving circuit and / or increasing means for increasing the input impedance from the power feeding side of the power receiving circuit when the stop determination means determines to stop power reception. A communication apparatus comprising:
前記停止判定手段は、前記検出手段が過電流を検出した場合に、受電を停止すると判定するようにしてあることを特徴とする請求項1乃至3の何れかひとつに記載の通信装置。 Provided with a detecting means for detecting that an overcurrent has flowed inside,
The communication apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the stop determination unit determines to stop receiving power when the detection unit detects an overcurrent.
前記減少手段による入力電流値の減少及び/又は増大手段による入力インピーダンスの増大の実行後に、前記バッテリに充電されている電力を用いて、受電の停止に関する情報を報知する報知情報を、前記第1通信手段を介して繰り返し送信する実行後報知手段と
を備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れかひとつに記載の通信装置。 A battery charged by a voltage obtained by stepping down a voltage received by the power receiving circuit;
After the execution of the reduction of the input current value by the reduction means and / or the increase of the input impedance by the increase means, the notification information for informing the information about the stop of the power reception using the power charged in the battery, The communication apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising post-execution notification means that repeatedly transmits via the communication means.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008294951A (en) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Nec Access Technica Ltd | Power receiving device and power feeding device |
CN102856878A (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-02 | 英业达股份有限公司 | Overcurrent and overpower protection device |
CN110198078A (en) * | 2019-06-06 | 2019-09-03 | 国网山东省电力公司临沂供电公司 | A kind of communication power supply monitoring method based on dry contact |
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2007
- 2007-03-01 JP JP2007051754A patent/JP2008219277A/en active Pending
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CN110198078A (en) * | 2019-06-06 | 2019-09-03 | 国网山东省电力公司临沂供电公司 | A kind of communication power supply monitoring method based on dry contact |
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