JP2011114443A - 通信装置および電力量計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】通信装置10は、電力量計測部4の計測値(検針値)を取得し、電力線通信部200および無線通信部300のいずれかまたは双方を用いて、その計測値を基地局20を介してセンタ装置30に送信する。ベースバンド処理部100は、電力量計測部4から取得した計測値を、電力線通信部200および無線通信部300に共通のベースバンド信号として生成する。また、電力線通信および無線通信のいずれを用いるかまたは双方を用いるのかについての選択を、第1SW11および第2SW12のON/OFFを操作して実行する。
【選択図】図1
Description
図1を用いて、本実施形態における自動検針システム1の構成について説明する。図1に示すように、電力配線(太い実線)は、高圧配電線の商用交流の高電圧が電柱等に設置される変圧器6によって低電圧に変換され、その低電圧の電力が低圧配電線によって各家屋に供給される。そして、低電圧の電力は、電力量を計測するために各家屋に設置されるユニット式電力量計2を経由して、家屋内の分電盤3に配電される。一般的に、変圧器6の低圧側では、複数のユニット式電力量計2が低圧配電線に接続される。なお、図1では、ユニット式電力量計2を3台しか記載していないが、3台以外であっても構わない。
通信装置10は、図1に示すように、ベースバンド処理部100、電力線通信部200、無線通信部300、第1SW(スイッチ)11、第2SW(スイッチ)12、および電源部13を備える。ベースバンド処理部100は、電力量計測部4から計測値(検針値)を受信して、ベースバンド信号を生成する。また、ベースバンド処理部100は、電源部13から電力供給を受けて動作する。電力線通信部200は、ベースバンド処理部100によって生成されたベースバンド信号を、低圧配電線を用いる電力線通信用信号に変換する。また、電力線通信部200は、電源部13からの電力を第1SW11を経由して受けて動作する。無線通信部300は、ベースバンド処理部100によって生成されたベースバンド信号を、無線を用いる無線通信用信号に変換する。また、無線通信部300は、電源部13からの電力を第2SW12を経由して受けて動作する。電源部13は、低圧配電線を介して電力の供給を受け、ベースバンド処理部100、電力線通信部200、および無線通信部300に配電する。
次に、ベースバンド処理部100の構成について、図3を用いて説明する。ベースバンド処理部100は、メモリ101、フレーム変換部102、通信制御部103、変調部104、送信フィルタ105、切換部106、受信フィルタ107、復調部108、および電源制御部110で構成される。
フレーム変換部102は、通信データフレームを生成し、メモリ101に記憶された計測値を取得して、その通信データフレームに格納する。通信データフレームの構成については後記する(図6参照)。また、フレーム変換部102は、通信制御部103の再送要求の指示に基づいて、メモリ101に記憶された計測値を取得して、通信データフレームに格納する。
変調部104は、通信制御部103から出力される、フレーム変換部102の生成した通信データフレームを変調し、ベースバンド信号を生成する。
送信フィルタ105は、ベースバンド信号の帯域外成分を除去する。
受信フィルタ107は、電力線通信部200または無線通信部300から出力されるベースバンド信号の帯域外成分を除去する。
復調部108は、ベースバンド信号を復調し、通信データフレームを出力する。
電源制御部110は、ベースバンド処理部100の各部101〜108に電力を供給する。
次に、電力線通信部200の構成について、図5を用いて説明する。電力線通信部200は、プリアンブル部201、増幅部202、送信フィルタ203、結合部204、受信フィルタ205、AGC(Automatic Gain Control)部206、同期処理部207、および電源制御部210で構成される。
増幅部202は、通信信号のゲインを調整する。
送信フィルタ203は、通信信号の帯域外成分を除去する。
結合部204は、通信信号の送信時には低圧配電線を流れる商用交流電圧に通信信号を重畳する。また、結合部204は、通信信号の受信時には低圧配電線を伝搬してきた通信信号を分離して取り出す。
AGC部206は、通信信号のゲインを調整する。
同期処理部207は、電力線通信用プリアンブルを用いて、同期処理を実行し、ベースバンド信号を取り出す。
電源制御部210は、電力線通信部200の各部201〜207に電力を供給する。なお、電源制御部210は、第1SW11を介して電源部13と接続されていて、ベースバンド処理部100によって第1SW11が切断状態(OFF)に設定されたときには、電力線通信部200の各部201〜207に電力が供給されなくなる。すなわち、電力線通信部200の各部201〜207は、動作を停止する。
次に、無線通信部300の構成について、図7を用いて説明する。無線通信部300は、プリアンブル部301、増幅部302、ミキサ303、送信フィルタ304、送受信切換部305、受信フィルタ306、ミキサ307、AGC部308、同期処理部309、搬送波周波数生成部320、および電源制御部310で構成される。
増幅部302は、通信信号のゲインを調整する。
ミキサ303は、通信信号を低周波から高周波の通信信号に変換する。
送信フィルタ304は、高周波に変換された通信信号の帯域外成分を除去する。
送受信切換部305は、通信信号の送信時にはアンテナに通信信号を送出し、通信信号の受信時にはアンテナから通信信号を受信する。
ミキサ307は、通信信号を高周波から低周波の通信信号に変換する。
AGC部308は、低周波に変換された通信信号のゲインを調整する。
同期処理部309は、無線通信用プリアンブルを用いて、同期処理を実行し、ベースバンド信号を抽出する。
搬送波周波数生成部320は、キャリア(搬送波)周波数を発生し、ミキサ303,307に出力する。
2 ユニット式電力量計(電力量計)
4 電力量計測部
5 開閉器
6 変圧器
10 通信装置
11 第1SW(第1のスイッチ)
12 第2SW(第2のスイッチ)
13 電源部
20 基地局
30 センタ装置
100 ベースバンド処理部
200 電力線通信部
300 無線通信部
Claims (6)
- 変圧器の低圧側の低圧配電線に接続される通信装置であって、
前記低圧配電線を用いる電力線通信のための通信処理を実行する電力線通信部と、
無線用のアンテナを備え、無線通信のための通信処理を実行する無線通信部と、
前記電力線通信の通信周波数帯域幅を満足する周波数帯域幅を有するベースバンド信号を生成するベースバンド処理部と、を備え、
前記電力線通信部が、前記ベースバンド処理部が生成したベースバンド信号を取得して、電力線通信用の通信信号を生成し、その電力線通信用の通信信号を送受信し、
前記無線通信部が、前記ベースバンド処理部が生成したベースバンド信号を取得して、無線通信用の通信信号を生成し、その無線通信用の通信信号を送受信する
ことを特徴とする通信装置。 - 前記電力線通信部は第1のスイッチを介して電源部から電力供給を受けて動作し、
前記無線通信部は第2のスイッチを介して電源部から電力供給を受けて動作し、
前記ベースバンド処理部が前記電力線通信部または前記無線通信部から受信した信号の品質に基づいて、前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチの接続または切断を切り換えること
を特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記電力線通信部は、前記ベースバンド信号に電力線通信用プリアンブルを付加した通信信号を生成し、前記低圧配電線に当該通信信号を送出し、
前記無線通信部は、前記ベースバンド信号に無線通信用プリアンブルを付加した信号を生成し、当該生成した信号を無線通信の通信周波数帯の周波数に変換して通信信号を生成し、その通信信号をアンテナを介して送出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の通信装置。 - 前記電源部は、前記低圧配電線に接続されて電力を受電し、所定の電力を前記電力線通信部および前記無線通信部に供給すること
を特徴とする請求項2に記載の通信装置。 - 前記通信装置のベースバンド処理部が、前記低圧配電線に接続されて電力量を計測する電力量計測部から計測値を取得し、その計測値を格納した前記ベースバンド信号を生成する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の通信装置。 - 請求項5に記載の電力量計測部および通信装置を備えることを特徴とする電力量計。
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