JP2010531599A - 配電電力線通信システム - Google Patents
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Abstract
Description
−遠隔通信ネットワークを介してメッセージを送信し、かつ受信することを提供する通信サーバと、
−複数のエンドユーザへの電力配電網が接続される少なくとも1つの変圧器を備えた配電変電所(power distribution substation)と、
−上記遠隔通信ネットワークから上記電力配電網の電力線に、及び逆も同様にメッセージを転送することを提供し、上記電力線上の上記メッセージは、電力線通信に使用される所定の周波数帯域内である少なくとも1つのゲートウェイと、
−複数のエンドユーザ基幹ネットワーク(end user mains network)上の複数のスマート計量装置とを備え、
上記スマート計量装置のそれぞれは、上記それぞれのエンドユーザによる電力消費量を測定することを提供し、かつ上記電力配電網に接続されて、上記電力配電網を介して上記所定の周波数帯域内でメッセージを送信しかつ受信する電力線通信モデムを備える。
これらは、配電網4に接続される。
これらは、エンドユーザ基幹ネットワーク5に接続される。
メータのデータ、ファームウェア、及びパラメータのためのメモリを有する中央処理ユニット。実際、これは、装置の最も機能的な部分であり、電力消費量計量処理、電力線通信処理、及びあるいは多くの他の処理を制御する。
変圧器がなく、停電の場合のための予備電池を備えた低損失スイッチング電源回路。
これは、電力線配電網を介してメッセージの送信及び受信を可能にするPLCモデムである。
低電圧出力。断続器、及び電流並びに電圧のための測定回路を有する。すべての低電圧出力は、電力供給の中断のときに切断可能である。料金の切り替えは、メータの実時間クロック(RTC)の制御の下で、遠隔プログラム可能な料金の期間を用いて実行される。
エンドユーザネットワークへのオプションのインターフェースであり、知的なアプリケーション(例えば、洗濯機、乾燥機、暖房装置、温水器、冷房装置、熱電併給システム(CHP)など)との通信を意図している。PLCは、プラグアンドプレイの機能性を提供するので、この点において有利である。
これは、いくつかの状態で必要とされる追加の短絡保護である。
これらは、配電網4に接続される。
これらは、エンドユーザ基幹ネットワーク5に接続される。
メータのデータ、ファームウェア、及びパラメータのためのメモリを有する中央処理ユニット。実際、これは、装置の最も機能的な部分であり、電力消費量計量処理、電力線通信処理、及びあるいは多くの他の処理を制御する。
変圧器がなく、停電の場合のための予備電池を備えた低損失スイッチング電源回路。
計量されたデータ、イベント、パラメータ、警報などを局所的に示す。多数のユーザコントロールが、ユーザとのインターフェースのために装置上に提供されてもよい。例えば、複数の異なるLEDが、複数の異なる料金のために使用されてもよい。
これは、電力線配電網を介してメッセージの送信及び受信を可能にするPLCモデムである。イーサネット(登録商標)ポート(ETH)を介して、このモデムはまた、PLCサーバが同一の配電網に接続された他のスマートメータに到達するためのゲートウェイとして機能する。このモデムはマルチチャネルであり、その結果、以前のチャネルが過剰に妨害されている場合、このモデムは別のチャネルに切り替えることができる。これはまた、同時に発生するアップストリームメッセージとダウンストリームメッセージとを可能にする。
多数のUSBポートが、外部のメータ(ガス、水など)又は他の機器を接続するために提供される。USBは、外部のメータに電力を供給することができるという点で便利である。しかしながら、他の代替のポートがまた、考慮されてもよい。
遠隔通信ネットワーク(例えば、インターネット)又は外部の機器への接続のためのイーサネット(登録商標)ポート。
携帯用の装置又はPCへの接続を可能にする。
低電圧使用時間帯別出力(low-voltage time-of-use output)、例えば、二重の料金(日中/夜間)出力。断続器、及び電流並びに電圧のための測定回路を有する。すべての低電圧出力は、電力供給の中断のときに切断可能である。料金の切り替えは、メータの実時間クロック(RTC)の制御の下で、遠隔プログラム可能な料金の期間を用いて実行される。
低電圧夜間料金専用出力。
電力供給の中断が深刻な損害又は重要なデータの損失などをもたらす重要なアプリケーションに適用される「中断不可能な」供給、又はユーザがグリーンエネルギーによってのみ給電されることを望む電気製品のための出力。
エンドユーザネットワークへのオプションのインターフェースであり、知的なアプリケーション(例えば、洗濯機、乾燥機、暖房装置、温水器、冷房装置、熱電併給システム(CHP)など)との通信を意図している。PLCは、プラグアンドプレイの機能性を提供するので、この点において有利である。
これは、いくつかの状態で必要とされる追加の短絡保護である。
Claims (9)
- −遠隔通信ネットワーク(2)を介してメッセージを送信し、かつ受信することを提供する通信サーバ(1)と、
−複数のエンドユーザ(5)への電力配電網(4)が接続される少なくとも1つの変圧器を備えた配電変電所(3)と、
−上記遠隔通信ネットワーク(2)から上記電力配電網(4)の電力線に、及び逆も同様にメッセージを転送することを提供し、上記電力線上の上記メッセージは、電力線通信に使用される所定の周波数帯域内である少なくとも1つのゲートウェイ(6、18)と、
−複数のエンドユーザ基幹ネットワーク上の複数のスマート計量装置(7、17、27)とを備えた配電電力線通信システムであって、
上記スマート計量装置のそれぞれは、上記それぞれのエンドユーザによる電力消費量を測定することを提供し、かつ上記電力配電網に接続されて、上記電力配電網(4)を介して上記所定の周波数帯域内でメッセージを送信しかつ受信する電力線通信モデム(8、18)を備えた配電電力線通信システムにおいて、
上記システムはさらに、上記電力配電網と上記エンドユーザ基幹ネットワークとを接続する電力線上、及び上記電力配電網を上記配電変電所に接続する電力線上に、電力線通信フィルタ(10,11)を備え、
それぞれのフィルタは、上記所定の周波数帯域内の周波数をブロックするフィルタリング構成要素(L1、R1、C1、L2、R2、C2)を備えたことを特徴とする配電電力線通信システム。 - それぞれの電力線通信フィルタ(10、11)は、
電力線通信に使用される上記所定の周波数帯域をブロックする第1の所定のインピーダンスを有する第1の電気的な構成要素と、
上記電力配電網の基幹周波数を含む第2の周波数帯域を通過させる第2のインピーダンスを有する第2の電気的な構成要素とを備えた受動フィルタ回路であることを特徴とする請求項1記載の配電電力線通信システム。 - 上記所定の周波数帯域の中心は、上記電力配電網の上記基幹周波数よりも少なくとも2桁高いことを特徴とする請求項1又は2記載の配電電力線通信システム。
- 上記スマート計量装置のそれぞれは、上記複数の電力線通信フィルタ(11)のうちの1つを統合された構成要素として備えたことを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか1つの請求項記載の配電電力線通信システム。
- 上記電力線通信フィルタ(11)は、上記スマート計量装置の外部の構成要素であることを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか1つの請求項記載の配電電力線通信システム。
- 上記電力配電網からの計量されない下り線はまた、電力線通信フィルタを備えることを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか1つの請求項記載の配電電力線通信システム。
- 上記少なくとも1つのゲートウェイの第1のゲートウェイ(18)は、上記複数のスマート計量装置(17)のうちの1つに組み込まれることを特徴とする請求項1から6のうちのいずれか1つの請求項記載の配電電力線通信システム。
- 上記少なくとも1つのゲートウェイの第2のゲートウェイ(6)は、上記電力配電網の配電所に位置することを特徴とする請求項1から7のうちのいずれか1つの請求項記載の配電電力線通信システム。
- 上記複数のスマート計量装置の少なくとも1つ(7、17、27)は、エンドユーザの電気製品への通信インターフェースを備えたことを特徴とする請求項1から8のうちのいずれか1つの請求項記載の配電電力線通信システム。
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