JP2016096380A - Remote meter reading system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力線通信を用いた電力使用量の遠隔検針システムに関するものである。 The present invention relates to a remote meter-reading system for power consumption using power line communication.
近年、電力使用量を遠隔地から収集する遠隔検針システムの導入が進められている。マンション等の集合住宅に遠隔検針システムを導入する場合、集合住宅の各戸にスマートメータと呼ばれる次世代の電力メータが設置され、電力使用量の検針が例えば３０分毎に行われる。検針データは電力メータの通信機能によって電力会社のサーバに転送される。 In recent years, the introduction of a remote meter-reading system that collects power usage from a remote location has been promoted. When a remote meter reading system is introduced in an apartment house such as a condominium, a next-generation power meter called a smart meter is installed in each house of the apartment house, and metering of power consumption is performed, for example, every 30 minutes. The meter reading data is transferred to the server of the power company by the communication function of the power meter.
ＰＬＣ（Power Line Communication：電力線通信）を利用した遠隔検針システムでは、電力線モデムが電力メータに内蔵（または外付け）され、検針データが電力線経由で収集される。各電力メータには電力線モデムの子機（子機モデム）が設けられ、多数の電力メータからの検針データは子機モデムから電力線モデムの親機（親機モデム）に送られ、親機モデムからＷＡＮ（Wide Area Network：広域通信ネットワーク）経由でサーバに転送される。このシステムでは電力メータが接続された電力線を通信路として利用するので、新規に通信線を敷設する必要がなく、導入コストの面で非常に有利である。 In a remote meter reading system using PLC (Power Line Communication), a power line modem is built in (or externally attached to) a power meter, and meter reading data is collected via the power line. Each power meter is provided with a power line modem slave unit (slave unit modem), and meter-reading data from a large number of power meters is sent from the slave unit modem to the power line modem master unit (master modem). It is transferred to the server via a WAN (Wide Area Network). In this system, a power line to which a power meter is connected is used as a communication path, so there is no need to newly lay a communication line, which is very advantageous in terms of introduction cost.
親機モデムと子機モデムとの間の通信品質を高めるため、例えば特許文献１には、低圧配電線の中性線（接地線）に誘導結合方式により接続された親機モデムと、２本の非接地線のいずれか一方と接地線との両方に容量結合方式により接続された子機モデムとを備えた電力線通信システムが開示されている。また特許文献２には、トランスや分電盤、電力メータでの信号損失が大きいことを考慮して、それらをバイパスする信号線を設けた構成を有する電力線通信システムが開示されている。また特許文献３には、配電盤などにブロッキングフィルタを配置して電力線通信ネットワークを相互に分離する電力線通信システムが開示されている。 In order to improve the communication quality between the main unit modem and the sub unit modem, for example, Patent Document 1 discloses a main unit modem connected to a neutral line (ground line) of a low-voltage distribution line by an inductive coupling method, and two A power line communication system is disclosed that includes a handset modem connected to both one of the non-ground lines and the ground line by a capacitive coupling method. Patent Document 2 discloses a power line communication system having a configuration in which signal lines for bypassing them are provided in consideration of large signal loss in a transformer, a distribution board, and a power meter. Patent Document 3 discloses a power line communication system in which a blocking filter is arranged on a switchboard or the like to separate power line communication networks from each other.
集合住宅の多くは敷地内に変電設備を有しており、高圧配電線は変電設備を収容する電気室に引き込まれ、電気室内で商用電圧に変換された後、建物内の各戸に配電される。ここで、集合住宅内の戸数が多い場合、低圧配電線を複数の系統に分岐させる必要がある。配電系統ごとに親機モデムを用意する場合には、各親機モデムをＷＡＮに接続するための回線コストが増加するという問題がある。また親機モデムは多機能であるため高価であり、親機モデムの設置台数の増加により設備コストが増加するという問題もある。 Many apartment buildings have substation facilities on the premises, and high-voltage distribution lines are drawn into the electrical room that houses the substation facilities, converted to commercial voltage in the electrical room, and then distributed to each house in the building . Here, when there are many houses in an apartment house, it is necessary to branch a low voltage distribution line into several systems. When a master modem is prepared for each power distribution system, there is a problem that the line cost for connecting each master modem to the WAN increases. In addition, the master modem is expensive because it has multiple functions, and there is a problem that the equipment cost increases due to the increase in the number of installed master modems.
したがって、低圧配電線が複数に分岐している電力線ネットワークでは、各低圧配電線上の子機モデムに対して共通する１つの親機モデムを用いることが望ましい。特に、電気室に親機モデムを設置できない場合には、いずれか一つの分岐線に接続された一つの電力メータ内に親機モデムを設け、他のすべての電力メータには子機モデムを搭載することにより、子機モデムが搭載された電力メータの検針データは、電力線ネットワークを介して１つの親機モデムに転送され、親機モデムを介してセンターに転送するという形態が望ましい。 Therefore, in the power line network in which the low-voltage distribution lines are branched into a plurality, it is desirable to use a single parent unit modem common to the slave modems on each low-voltage distribution line. In particular, when a master modem cannot be installed in the electrical room, a master modem is installed in one power meter connected to one of the branch lines, and a slave modem is installed in all other power meters. Thus, it is desirable that the meter reading data of the power meter equipped with the slave modem is transferred to one master modem via the power line network and transferred to the center via the master modem.
しかし、高層マンションなどの大規模な集合住宅では、変圧器が設置された電気室から需要者宅までの距離が非常に長い場合があり、仮に電気室に最も近い需要者宅の電力メータに親機モデムを設置したとしても、親機モデムとは別の低圧配電線に接続された子機モデムとの間で通信する場合には、信号の減衰によって通信ができないという問題が生じる。信号の減衰をカバーするため、例えば信号を中継するリピータ装置を電気室内又はその近傍に設けることも可能であるが、その場合には設置コスト（機器コスト・工事コスト）やランニングコストが増えたり、リピータ装置が故障してしまうと、配下の子機モデムとの通信が不可能になるという問題がある。 However, in large-scale apartments such as high-rise apartments, the distance from the electrical room where the transformer is installed to the customer's house may be very long. Even if a device modem is installed, when communication is performed with a child device modem connected to a low-voltage distribution line different from the parent device modem, there is a problem that communication cannot be performed due to signal attenuation. To cover signal attenuation, for example, a repeater device that relays signals can be installed in or near the electrical room, but in that case, installation costs (equipment costs / construction costs) and running costs increase, If the repeater device breaks down, there is a problem that communication with the subordinate slave modem becomes impossible.
また、親機モデムが設置された系統の低圧配電線と、別系統の低圧配電線とをバイパス線にて接続し通信を行う方法もあるが、各系統の低圧配電線が別々のパイプシャフトに収容されていることが一般的であり、バイパス線を設置するための工事は大規模なものとなり、コストもかかることから容易ではない。 There is also a method of communicating by connecting the low-voltage distribution line of the system where the master modem is installed and the low-voltage distribution line of another system with a bypass line, but the low-voltage distribution lines of each system are connected to separate pipe shafts. It is generally accommodated, and the construction for installing the bypass line is large and costly, so it is not easy.
さらに、リピータ装置を設置する場合やバイパス線の設置する場合には、工事を行う際に停電させることが必要になるため、必然的に集合住宅の管理組合などから承認を得るためのハードルが高くなってしまう。 Furthermore, when installing a repeater device or installing a bypass line, it is necessary to make a power failure when performing the construction, so there is inevitably a high hurdle for obtaining approval from the management association of the housing complex. turn into.
また、電気室に最も近い需要者宅の電力メータに親機モデムを設置する場合には、親機モデムの接続点（信号注入点）よりも下流側に他の多数の需要者宅内の家電機器が存在することになるため、接続点よりも下流側の低圧配電線のインピーダンスが低くなる一方、電気室側はトランスまでのケーブルが長く、インピーダンスが高く見えるため、親機モデムからの信号が下流側に流れやすい反面、上流側に流れにくいという問題がある。すなわち、親機モデムからの信号が別系統あるいは同一系統であっても別の低圧配電線上の子機モデムまで届きにくく、電力線モデム間の通信品質が悪い、あるいは全く信号が届かないという問題がある。 In addition, when installing the main unit modem in the power meter of the customer's house closest to the electrical room, many other home appliances in the customer's home downstream from the connection point (signal injection point) of the main unit modem Therefore, the impedance of the low-voltage distribution line on the downstream side of the connection point is low, while the cable to the transformer on the electrical room side is long and the impedance appears high. Although it tends to flow to the side, there is a problem that it is difficult to flow to the upstream side. In other words, even if the signal from the master modem is different or the same system, it is difficult to reach the slave modem on another low-voltage distribution line, and there is a problem that the communication quality between power line modems is poor or no signal arrives at all. .
したがって、本発明の目的は、変圧器の二次側から分岐した複数の低圧配電線によって構成される電力線ネットワークに接続された電力線モデム間の通信品質を向上させることが可能な遠隔検針システムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a remote meter reading system capable of improving communication quality between power line modems connected to a power line network constituted by a plurality of low voltage distribution lines branched from the secondary side of the transformer. There is to do.
上記課題を解決するため、本発明による遠隔検針システムは、高圧配電線の電圧を降圧して商用電圧に変換する第１及び第２の変圧器と、前記第１の変圧器の二次側から延びる第１の低圧配電線と、前記第２の変圧器の二次側から延びる第２の低圧配電線と、前記第１の低圧配電線に接続された第１の電力メータと、前記第１の低圧配電線に接続され、前記変圧器から見て前記第１の電力メータよりも遠方に配置された第２の電力メータと、前記第２の低圧配電線に接続された第３の電力メータと、前記第１の電力メータ内に設けられた親機モデムと、前記第２の電力メータ内に設けられ、前記第１の低圧配電線を通じて前記親機モデムと電力線通信を行う第１の子機モデムと、前記第１の低圧配電線と前記第２の低圧配電線との間に電力線通信の通信経路として設置されたバイパス信号線と、前記第３の電力メータ内に設けられ、前記第１及び第２の低圧配電線及び前記バイパス信号線を通じて前記親機モデムと電力線通信を行う第２の子機モデムと、前記第１の低圧配電線上であって前記変圧器から見て前記第１の電力メータよりも遠方に設置された少なくとも一つの磁性コアを含む信号調整器とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a remote meter reading system according to the present invention includes a first transformer and a second transformer that step down the voltage of a high-voltage distribution line and convert it into a commercial voltage, and a secondary side of the first transformer. A first low-voltage distribution line extending; a second low-voltage distribution line extending from a secondary side of the second transformer; a first power meter connected to the first low-voltage distribution line; And a third power meter connected to the second low-voltage distribution line, and a second power meter disposed farther than the first power meter as viewed from the transformer. And a master unit provided in the first power meter and a first unit provided in the second power meter and performing power line communication with the base unit modem through the first low-voltage distribution line. Power line between the modem and the first low-voltage distribution line and the second low-voltage distribution line A bypass signal line installed as a communication path for communication and a third power meter that is provided in the third power meter and performs power line communication with the master modem through the first and second low-voltage distribution lines and the bypass signal line. And a signal conditioner including at least one magnetic core installed on the first low-voltage distribution line and farther from the first power meter when viewed from the transformer. It is characterized by.
本発明によれば、親機モデムの接続点よりも下流側の電力線のインピーダンスが磁性コアを含む信号調整器によって高められるので、親機モデムから信号調整器を通過して下流側へ送り出されるＰＬＣ信号の信号レベルは、信号調整器を設けない場合に比べて少し低くなるものの、親機モデムと下流側の第１の子機モデムの通信が確保できる程度の信号レベルに調整され、親機モデムの接続点から上流側へ送り出されるＰＬＣ信号の信号レベルは、下流側への信号レベルが低くなった分だけ高くなる。したがって、信号調整器を設けない場合に比べて、親機モデムと第２の子機モデムとの間で送受信される信号のレベルを強めることができ、互いに別系統の低圧配電線に接続された親機モデムと子機モデムとの間の電力線通信の品質を高めることができる。 According to the present invention, since the impedance of the power line downstream from the connection point of the master modem is increased by the signal conditioner including the magnetic core, the PLC sent from the master modem to the downstream side through the signal conditioner. Although the signal level of the signal is slightly lower than when no signal conditioner is provided, the signal level is adjusted to a level that can ensure communication between the master unit modem and the first slave unit on the downstream side. The signal level of the PLC signal sent from the connection point to the upstream side increases as the signal level to the downstream side decreases. Therefore, compared to the case where no signal conditioner is provided, the level of signals transmitted and received between the main unit modem and the second sub unit modem can be increased, and they are connected to low-voltage distribution lines of different systems. It is possible to improve the quality of power line communication between the master modem and the slave modem.
本発明において、前記信号調整器は、前記第１の電力メータと前記第２の電力メータとの間に設置されていることが好ましい。この構成によれば、信号調整器を設置したことによる効果を高めることができる。 In this invention, it is preferable that the said signal conditioner is installed between the said 1st electric power meter and the said 2nd electric power meter. According to this structure, the effect by having installed the signal conditioner can be heightened.
本発明において、前記第１及び第２の低圧配電線の各々は、接地線と、第１の非接地線と、前記第１の非接地線に流れる電流とは逆相の電流が流れる第２の非接地線とを有する単相三線式の配電線であり、前記親機モデムの一対の信号端子の一方及び他方は、前記第１及び前記第２の非接地線にそれぞれ接続されており、前記信号調整器は、前記第１の非接地線に設けられる第１の磁性コア及び前記第２の非接地線に設けられる第２の磁性コアの少なくとも一方を有することが好ましい。 In the present invention, each of the first and second low-voltage distribution lines includes a ground line, a first non-ground line, and a second current flowing in a phase opposite to the current flowing through the first non-ground line. A single-phase three-wire distribution line having a non-ground wire, and one and the other of the pair of signal terminals of the master modem are connected to the first and second non-ground wires, respectively. The signal conditioner preferably includes at least one of a first magnetic core provided on the first non-grounded line and a second magnetic core provided on the second non-grounded line.
本発明において、前記第１及び第２の低圧配電線の各々は、接地線と、第１の非接地線と、前記第１の非接地線に流れる電流とは逆相の電流が流れる第２の非接地線とを有する単相三線式の配電線であり、前記親機モデムの一対の信号端子の一方及び他方は、前記第１及び前記第２の非接地線の少なくとも一方及び前記接地線にそれぞれ接続されており、前記信号調整器は、前記接地線に設けられる第３の磁性コアを有することもまた好ましい。 In the present invention, each of the first and second low-voltage distribution lines includes a ground line, a first non-ground line, and a second current flowing in a phase opposite to the current flowing through the first non-ground line. A non-grounded single-phase three-wire distribution line, wherein one and the other of the pair of signal terminals of the base modem are at least one of the first and second non-grounded wires and the grounded wire It is also preferable that the signal conditioner has a third magnetic core provided on the ground line.
本発明において、前記第１及び第２の低圧配電線の各々は、接地線と、第１の非接地線と、前記第１の非接地線に流れる電流とは逆相の電流が流れる第２の非接地線とを有する単相三線式の配電線であり、前記親機モデムの一対の信号端子の一方及び他方は、前記第１及び前記第２の非接地線の少なくとも一方及び前記接地線にそれぞれ接続されており、前記信号調整器は、前記第１の非接地線に設けられる第１の磁性コアと、前記第２の非接地線に設けられる第２の磁性コアとを有することもまた好ましい。 In the present invention, each of the first and second low-voltage distribution lines includes a ground line, a first non-ground line, and a second current flowing in a phase opposite to the current flowing through the first non-ground line. A non-grounded single-phase three-wire distribution line, wherein one and the other of the pair of signal terminals of the base modem are at least one of the first and second non-grounded wires and the grounded wire And the signal conditioner may include a first magnetic core provided on the first non-grounded line and a second magnetic core provided on the second non-grounded line. Also preferred.
本発明による遠隔検針システムは、前記第１の変圧器の二次側から前記第１の低圧配電線と並列に延びる第３の低圧配電線と、前記第３の低圧配電線に接続された第４の電力メータと、前記第４の電力メータ内に設けられ、前記第１及び第３の低圧配電線を通じて前記親機モデムと電力線通信を行う第３の子機モデムとをさらに備えることが好ましい。この構成によれば、別系統の低圧配電線のみならず、第１の変圧器から分岐して第１の低圧配電線と並列に設けられた第３の低圧配電線に接続された第３の子機モデムと親機モデムとの間の電力線通信の品質を向上させることができる。 A remote meter reading system according to the present invention includes a third low-voltage distribution line extending in parallel with the first low-voltage distribution line from the secondary side of the first transformer, and a third low-voltage distribution line connected to the third low-voltage distribution line. 4 power meter, and a third handset modem provided in the fourth power meter and performing power line communication with the base unit modem through the first and third low voltage distribution lines. . According to this configuration, not only the low-voltage distribution line of another system but also the third low-voltage distribution line branched from the first transformer and connected in parallel with the first low-voltage distribution line. The quality of power line communication between the slave modem and the master modem can be improved.
本発明において、前記バイパス信号線は、前記第１の電力メータよりも前記第１の変圧器側の前記第１の低圧配電線と、前記第３の電力メータよりも前記第２の変圧器側の第２の低圧配電線との間に設置されていることが好ましい。特に、前記バイパス信号線は、前記第１及び第２の変圧器が設置された集合住宅の電気室内に設けられていることが好ましい。この構成によれば、第１及び第２の低圧配電線に対するバイパス信号線の設置及び保守管理を容易にすることができる。 In the present invention, the bypass signal line includes the first low-voltage distribution line on the first transformer side with respect to the first power meter and the second transformer side with respect to the third power meter. It is preferable to be installed between the second low-voltage distribution line. In particular, it is preferable that the bypass signal line is provided in an electric room of an apartment house where the first and second transformers are installed. According to this configuration, installation and maintenance management of the bypass signal line for the first and second low-voltage distribution lines can be facilitated.
本発明によれば、変圧器の二次側から分岐した複数の低圧配電線によって構成される電力線ネットワークに接続された電力線モデム間の通信品質を向上させることが可能な遠隔検針システムを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a remote meter-reading system capable of improving the communication quality between power line modems connected to a power line network constituted by a plurality of low voltage distribution lines branched from the secondary side of the transformer. Can do.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明の第１の実施の形態による遠隔検針システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a remote meter reading system according to the first embodiment of the present invention.
図１に示すように、遠隔検針システム１Ａは、マンション等の集合住宅３の電気室４に設けられた第１及び第２の変圧器５Ａ、５Ｂと、変圧器５Ａの２次側から分岐して並列に延びる１系の低圧配電線６Ａ１，６Ａ２と、変圧器５Ｂの２次側から分岐して並列に延びる２系の低圧配電線６Ｂ１，６Ｂ２と、これらの低圧配電線６Ａ１，６Ａ２，６Ｂ１，６Ｂ２のいずれかに接続され、需要者宅の電力使用量を検針する複数の電力メータ７（スマートメータ）と、各電力メータ７内に設けられた電力線モデム８と、１−１系の低圧配電線６Ａ１と２−１系の低圧配電線６Ｂ１とを接続するバイパス信号線１７と、１−１系の低圧配電線６Ａ１上に設けられた信号調整器１５とを備えている。なお、図１において需要者宅の数字は部屋番号を示している。 As shown in FIG. 1, the remote meter reading system 1A branches from the first and second transformers 5A and 5B provided in the electrical room 4 of the apartment house 3 such as an apartment, and the secondary side of the transformer 5A. 1 low-voltage distribution lines 6A 1 , 6A 2 extending in parallel, 2 low-voltage distribution lines 6B 1 , 6B 2 extending from the secondary side of the transformer 5B and extending in parallel, and these low-voltage distribution lines 6A 1 , 6A 2 , 6B 1 , 6B 2 connected to any one of the power meters 7 (smart meters) for metering the power consumption of the customer's home, and a power line modem 8 provided in each power meter 7 If a bypass signal line 17 connecting the low-voltage distribution lines 6B 1 of the low-voltage distribution line 6A 1 2-1 system 1-1 system, the signal conditioning provided on the low-voltage distribution line 6A 1 1-1 system And a container 15. In FIG. 1, the number of the customer's house indicates the room number.
変圧器５Ａ、５Ｂは、高圧配電線１１から供給される６６００Ｖの高電圧を商用電圧（１００Ｖ又は２００Ｖ）に降圧するためのものである。低圧配電線６Ａ１，６Ａ２，６Ｂ１，６Ｂ２の各々は、接地線（白相）、第１の非接地線（赤相）及び第２の非接地線（黒相）からなる単相三線式の配電線である。変圧器５Ａ又は５Ｂの二次側の一端及び他端にそれぞれ接続された電力線６ａ，６ｃが第１及び第２の非接地線（赤相、黒相）であり、変圧器５Ａ又は５Ｂの二次側の中点に接続された電力線６ｂが接地線である。電力線６ａ，６ｃ間の電圧は２００Ｖであり、電力線６ａ，６ｂ間及び電力線６ｂ，６ｃ間の電圧はともに１００Ｖである。低圧配電線６Ａ１，６Ａ２，６Ｂ１，６Ｂ２の各々は、分岐線によって需要者宅内に引き込まれており、分岐線の引き込み位置には電力メータ７が設けられている。さらに、需要者宅内に引き込まれた分岐線は分電盤（不図示）に接続され、分電盤から延びる複数の宅内配線には家電機器が接続されている。 The transformers 5A and 5B are for stepping down the high voltage of 6600V supplied from the high voltage distribution line 11 to the commercial voltage (100V or 200V). Each of the low-voltage distribution lines 6A 1 , 6A 2 , 6B 1 , 6B 2 is a single-phase three-wire composed of a ground wire (white phase), a first non-ground wire (red phase), and a second non-ground wire (black phase). It is a distribution line of the formula. The power lines 6a and 6c connected to one end and the other end of the secondary side of the transformer 5A or 5B are first and second ungrounded lines (red phase and black phase), respectively. The power line 6b connected to the middle point on the next side is a ground line. The voltage between the power lines 6a and 6c is 200V, and the voltage between the power lines 6a and 6b and between the power lines 6b and 6c is 100V. Each of the low-voltage distribution lines 6A 1 , 6A 2 , 6B 1 , 6B 2 is drawn into the customer's home by a branch line, and a power meter 7 is provided at the drawing-in position of the branch line. Furthermore, the branch line drawn into the customer's home is connected to a distribution board (not shown), and home appliances are connected to a plurality of home wirings extending from the distribution board.
各電力メータ７は電力線モデム８を内蔵しており、需要家宅の検針データは電力線モデム８を介して電力会社のサーバ（不図示）に送られる。電力線モデム８には親機モデム８Ａと子機モデム８Ｂの２種類があり、親機モデム８Ａを内蔵する電力メータ７は低圧配電線６Ａ１，６Ａ２，６Ｂ１，６Ｂ２に共通して１台だけである。すなわち、親機モデム８Ａは集合住宅３内のすべての電力メータ７の中から選ばれた一つの電力メータ７だけに搭載されており、残りの電力メータ７に搭載された電力線モデム８はすべて子機モデム８Ｂである。 Each power meter 7 has a built-in power line modem 8, and meter reading data of a customer's house is sent to a server (not shown) of the power company via the power line modem 8. There are two types of power line modems 8: a base unit modem 8A and a slave unit modem 8B. A power meter 7 incorporating the base unit modem 8A is common to the low voltage distribution lines 6A 1 , 6A 2 , 6B 1 , 6B 2. It is only a stand. That is, the master modem 8A is mounted on only one power meter 7 selected from all the power meters 7 in the apartment house 3, and all the power line modems 8 mounted on the remaining power meters 7 are child. This is a modem 8B.
本実施形態において、親機モデム８Ａは、低圧配電線６Ａ１上の最も上流側（変圧器５Ａ寄り）の需要者宅（１０１号室）の電力メータ７（第１の電力メータ）内に設置されている。親機モデム８Ａをこのように設置する理由は、親機モデム８Ａが接続された低圧配電線６Ａ１とは異なる低圧配電線６Ａ２，６Ｂ１，６Ｂ２に接続された子機モデム８Ｂにできるだけ近づけるためである。第１の低圧配電線６Ａ１上の複数の電力メータ７のうち、変圧器５Ａに最も近い位置にある電力メータ７内に親機モデム８Ａを設けることにより、親機モデム８Ａと低圧配電線６Ａ２，６Ｂ１，６Ｂ２上の子機モデム８Ｂとの間の信号伝送距離を短くすることができる。 In the present embodiment, the master unit modem 8A is installed in the power meter 7 (the first power meter) in the consumer's home on the most upstream side of the low-voltage distribution line 6A 1 (transformers 5A closer) (101 Room No.) ing. The reason for installing the master unit modem 8A in this way is that the slave unit modem 8B connected to the low-voltage distribution lines 6A 2, 6B 1 and 6B 2 different from the low-voltage distribution line 6A 1 to which the master unit modem 8A is connected can be used as much as possible. This is to bring it closer. Of the plurality of power meters 7 on the first low-voltage distribution line 6A 1 , by providing a master unit modem 8A in the power meter 7 located closest to the transformer 5A, the master unit modem 8A and the low-voltage distribution line 6A The signal transmission distance between the slave modems 8B on 2, 6B 1 and 6B 2 can be shortened.
図２は、遠隔検針システム１Ａの構成を詳細に示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing in detail the configuration of the remote meter reading system 1A.
図２に示すように、親機モデム８Ａは低圧配電線６Ａ１に接続されており、それ以外の電力線モデム８はすべて子機モデム８Ｂであり、これらは低圧配電線６Ａ１，６Ａ２，６Ｂ１，６Ｂ２のいずれかに接続されている。親機モデム８Ａ及び複数の子機モデム８Ｂは、低圧配電線６Ａ１，６Ａ２，６Ｂ１，６Ｂ２によって構成される電力線ネットワークを介して相互に接続されて電力線通信システムを構成している。子機モデム８Ｂを内蔵する電力メータ７の検針データは、子機モデム８Ｂから親機モデム８Ａに送られ、親機モデム８Ａから図示しないＷＡＮ経由でサーバに転送する。 As shown in FIG. 2, the master unit modem 8A is connected to the low-voltage distribution line 6A 1, the power line modem 8 the other are all handset modem 8B, these low-voltage distribution line 6A 1, 6A 2, 6B 1 and 6B 2 are connected. The master modem 8A and the plurality of slave modems 8B are connected to each other via a power line network constituted by the low voltage distribution lines 6A 1 , 6A 2 , 6B 1 , 6B 2 to constitute a power line communication system. The meter reading data of the power meter 7 incorporating the slave unit modem 8B is sent from the slave unit modem 8B to the master unit modem 8A, and transferred from the master unit modem 8A to the server via the WAN (not shown).
本実施形態において、１系の低圧配電線は幹線から分岐した１−１系及び１−２系の低圧配電線６Ａ１，６Ａ２を含み、２系の低圧配電線は幹線から分岐した２−１系及び２−２系の低圧配電線６Ｂ１，６Ｂ２を含む。ただし、低圧配電線の系統数や分岐数は特に限定されず、３系以上であってもよく、３分岐以上であってもよい。１系と２系は電力系統（変圧器）が異なるので、電力線ネットワークはそれぞれ独立である。 In this embodiment, the 1-system low-voltage distribution line includes the 1-1-series and 1-2-series low-voltage distribution lines 6A 1 and 6A 2 branched from the main line, and the 2-system low-voltage distribution line 2- 1 system and 2-2 based low-voltage distribution lines 6B 1 of include 6B 2. However, the number of lines and the number of branches of the low-voltage distribution line are not particularly limited, and may be 3 or more, or 3 or more. Since the 1st system and the 2nd system have different power systems (transformers), the power line networks are independent of each other.
１−１系の低圧配電線６Ａ１（第１の低圧配電線）は、バイパス信号線１７を介して２−１系統の低圧配電線６Ｂ１（第２の低圧配電線）に接続されている。バイパス信号線１７は、１−１系の低圧配電線６Ａ１と２−１系の低圧配電線６Ｂ１との間に設置された電力線通信の通信経路であり、１系の低圧配電線によって構成される一方の電力線ネットワークと２系の低圧配電線によって構成される他方の電力線ネットワークとを接続する役割を果たす。１−１系の低圧配電線６Ａ１はバイパス信号線を介して２−２系統の低圧配電線６Ｂ１に接続されてもよい。すなわち、バイパス信号線１７は、１系の複数の低圧配電線から選ばれた一つの低圧配電線（好ましくは、親機モデム８Ａが接続された低圧配電線）と２系の複数の低圧配電線から選ばれた一つの低圧配電線とを接続していればよい。これにより、２−１系及び２−２系の低圧配電線６Ｂ１，６Ｂ２に接続された複数の子機モデム８Ｂと１−１系の低圧配電線６Ａ１に接続された親機モデム８Ａとの間の電力線通信が可能となる。 The 1-1 system low-voltage distribution line 6A 1 (first low-voltage distribution line) is connected to the 2-1 system low-voltage distribution line 6B 1 (second low-voltage distribution line) via the bypass signal line 17. . Bypass signal line 17 is a communication path of the installed power line communication between the low-voltage distribution line 6A 1 1-1 system with low-voltage distribution lines 6B 1 2-1 system, constituted by low-voltage distribution line 1 system It plays the role which connects one power line network and the other power line network comprised by the 2 type | system | group low voltage distribution line. 1-1 system of low-voltage distribution line 6A 1 may be connected to the low-voltage distribution lines 6B 1 2-2 system through a bypass signal line. That is, the bypass signal line 17 includes one low-voltage distribution line selected from a plurality of low-voltage distribution lines in the system 1 (preferably, a low-voltage distribution line to which the master modem 8A is connected) and a plurality of low-voltage distribution lines in the second system. What is necessary is just to connect with one low voltage distribution line selected from. As a result, a plurality of slave modems 8B connected to the 2-1 and 2-2 low voltage distribution lines 6B 1 and 6B 2 and a master modem 8A connected to the 1-1 low voltage distribution line 6A 1 Power line communication between them.
本実施形態においては、１−１系及び２−１系の赤相の電力線６ａどうしの接続と黒相の電力線６ｃどうしの接続がループ状のバイパス信号線１７によって実現されている。赤相の電力線６ａ及び黒相の電力線６ｃにクランプ式カプラ１８（誘導結合器）をそれぞれ設置し、ループ状のバイパス信号線１７を各クランプ式カプラ１８に対して正しい向きで挿通させることにより、赤相と黒相とを同時に連結することができる。 In the present embodiment, the connection between the 1-1 system and 2-1 system red phase power lines 6 a and the connection between the black phase power lines 6 c are realized by the loop-shaped bypass signal line 17. By installing clamp type couplers 18 (inductive couplers) on the red phase power line 6a and the black phase power line 6c respectively, and inserting the loop-shaped bypass signal line 17 into each clamp type coupler 18 in the correct orientation, A red phase and a black phase can be connected simultaneously.
バイパス信号線１７と電力線との接続にはクランプ式カプラ１８が用いられる。仮に、クランプ式カプラ１８を用いずに２本の電力線間をバイパス信号線１７で直接接続しようとする場合、バイパス信号線１７上にＡＣ２００Ｖを絶縁するための絶縁回路を挿入する必要があり、構成が複雑となる。また、バイパス信号線１７の接続工事を活線状態で実施することは危険であるため、停電などの対策が必要であり、接続工事の制約が大きい。しかし、本実施形態のようにバイパス信号線１７と電力線との接続に誘導結合方式を採用し、異なる系統の電力線間を非接触でバイパスするので、構成が非常にシンプルであり、接続工事のための停電等の対策も不要である。したがって、工事期間の短縮化と共に作業員の安全性を確保することができる。 A clamp coupler 18 is used to connect the bypass signal line 17 and the power line. If two power lines are to be directly connected by the bypass signal line 17 without using the clamp coupler 18, it is necessary to insert an insulation circuit for insulating the AC 200V on the bypass signal line 17, Becomes complicated. Further, since it is dangerous to carry out the connection work of the bypass signal line 17 in a live line state, it is necessary to take measures such as a power failure, and the connection work is greatly restricted. However, as in this embodiment, the inductive coupling method is adopted for connecting the bypass signal line 17 and the power line, and the power lines of different systems are bypassed in a non-contact manner, so the configuration is very simple and for the connection work. No measures such as power outages are required. Therefore, the construction period can be shortened and the safety of workers can be ensured.
バイパス信号線１７は電気室４内に設けられており、バイパス信号線１７を電力線に接続するためのクランプ式カプラ１８は、幹線から分岐した低圧配電線６Ａ１，６Ｂ１に取り付けられている。多くの場合、大電流を取り扱う変圧器の二次側端子にはバスバー（金属プレート配線）が接続されており、変圧器５Ａ，５Ｂはバスバーを介して分配装置に接続されるか、或いは短いケーブルを介して分配装置に接続されるため、幹線上にクランプ式カプラ１８を設置することは難しい。しかし、幹線から分岐した低圧配電線上にクランプ式カプラ１８を設置することにより、バイパス信号線１７の接続を容易にすることができる。 The bypass signal line 17 is provided in the electric chamber 4, and a clamp coupler 18 for connecting the bypass signal line 17 to the power line is attached to the low-voltage distribution lines 6A 1 and 6B 1 branched from the main line. In many cases, a bus bar (metal plate wiring) is connected to the secondary side terminal of the transformer that handles a large current, and the transformers 5A and 5B are connected to the distribution device via the bus bar or a short cable. Therefore, it is difficult to install the clamp type coupler 18 on the main line. However, the bypass signal line 17 can be easily connected by installing the clamp coupler 18 on the low-voltage distribution line branched from the main line.
変圧器５Ａから見て親機モデム８Ａの接続点ＣＰ（信号注入点）よりも遠方の第１の低圧配電線６Ａ１上には、例えば第１及び第２の磁性コア１５Ａ，１５Ｃからなる信号調整器１５が設置されている。第１の磁性コア１５Ａは第１の非接地線である電力線６ａに設けられており、第２の磁性コア１５Ｃは第２の非接地線である電力線６ｃに設けられている。これは、親機モデム８Ａの一対の信号端子が低圧配電線６Ａ１の電力線６ａ，６ｃにそれぞれ接続されてＰＬＣ信号を重畳する構成となっていることに合わせたものである。 Found on the first low-voltage distribution line 6A 1 distant than the connection point of the master unit modem 8A CP (the signal injection point) with from transformers 5A, for example, first and second magnetic cores 15A, signals consisting of 15C A regulator 15 is installed. The first magnetic core 15A is provided on the power line 6a that is the first non-ground line, and the second magnetic core 15C is provided on the power line 6c that is the second non-ground line. This is a pair of signal terminals in the base unit modem 8A is tailored to the power line 6a of the low-voltage distribution line 6A 1, are respectively connected to 6c has a configuration for superimposing a PLC signal.
信号調整器１５の設置位置は、親機モデム８Ａに最も近い第１の低圧配電線６Ａ１上の子機モデム８Ｂの接続点よりも上流側であることが好ましい。すなわち、親機モデム８Ａの接続点と、この親機モデム８Ａが設置された電力メータ７を使用する需要者宅（１０１号室）の隣家（１０２号室）の電力メータ７（第２の電力メータ）内に設けられた子機モデム８Ｂ（第２の子機モデム）の接続点との間であることが好ましい。親機モデム８Ａの接続点のできるだけ近くに信号調整器１５を設けることによりその効果を高めることができる。 The installation position of the signal conditioner 15 is preferably upstream of the connection point of the slave modem 8B on the first low-voltage distribution line 6A1 closest to the master modem 8A. That is, a power meter 7 (second power meter) in a neighbor (room 102) of a consumer's house (room 101) that uses a connection point of the base modem 8A and the power meter 7 in which the parent modem 8A is installed. It is preferable to be between a connection point of a slave unit modem 8B (second slave unit modem) provided in the inside. The effect can be enhanced by providing the signal conditioner 15 as close as possible to the connection point of the master modem 8A.
図３は、磁性コア１５Ａ，１５Ｃの構造の一例を示す略斜視図である。 FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of the structure of the magnetic cores 15A and 15C.
図３に示すように、磁性コア１５Ａ，１５Ｃは、いわゆる二分割型のトロイダルコアであり、円筒形状（円環形状）の中心軸（Ｙ軸）を含む平面で半割りしてなる第１コア部１６ａと第２コア部１６ｂとで構成され、Ｙ軸方向に電力線を挿通可能な貫通孔１６ｃを有している。磁性コアの材料は特に限定されないが、フェライト等の磁性体からなることが好ましい。第１コア部１６ａと第２コア部１６ｂは不図示の樹脂ケース等に収容されて円筒形状に固定される。 As shown in FIG. 3, the magnetic cores 15 </ b> A and 15 </ b> C are so-called two-divided toroidal cores, and are divided by a plane including the central axis (Y axis) of a cylindrical shape (annular shape). It has a through-hole 16c that is configured by a portion 16a and a second core portion 16b and can be inserted through the power line in the Y-axis direction. The material of the magnetic core is not particularly limited, but is preferably made of a magnetic material such as ferrite. The 1st core part 16a and the 2nd core part 16b are accommodated in the resin case etc. which are not illustrated, and are fixed to a cylindrical shape.
第１及び第２の磁性コア１５Ａ，１５Ｃは、上述のクランプ式カプラ１８と同じものでもよい。すなわちクランプ式カプラ１８と同一製品を第１及び第２の磁性コア磁性コア１５Ａ，１５Ｃとして用いることが可能である。これによれば、部品の統一化によりシステム全体のコストを下げることもできる。 The first and second magnetic cores 15A and 15C may be the same as the clamp coupler 18 described above. That is, the same product as the clamp coupler 18 can be used as the first and second magnetic cores 15A and 15C. According to this, the cost of the whole system can also be reduced by unifying parts.
第１の磁性コア１５Ａには電力線６ａのみが挿通されており、第２の磁性コア１５Ｃの中空部には電力線６ｃのみが挿通されている。このように電力線に対する磁性コアの設置は非常にシンプルである。第１及び第２の磁性コア１５Ａ，１５ＣはＰＬＣ信号の周波数に対するインピーダンスが高いため、第１及び第２の磁性コア１５Ａ，１５Ｃを図示の位置に設置した場合には、設置位置よりも下流側の低圧配電線６Ａ１のインピーダンスが大きくなるので、親機モデム８Ａの信号注入点から下流側に流れるＰＬＣ信号が抑えられ、逆に上流側に流れるＰＬＣ信号を強くすることができる。これにより、同一系統の低圧配電線６Ａ２（第３の低圧配電線）上の電力メータ７（第４の電力メータ）内の子機モデム８Ｂ（第３の子機モデム）はもちろん、バイパス信号線１７を介して別系統の低圧配電線６Ｂ１，６Ｂ２上の電力メータ７（第３の電力メータ）内の子機モデム８Ｂ（第２の子機モデム）にもＰＬＣ信号が届くようになり、親機モデム８Ａと子機モデム８Ｂとの間の通信品質を向上させることができる。 Only the power line 6a is inserted through the first magnetic core 15A, and only the power line 6c is inserted through the hollow portion of the second magnetic core 15C. Thus, the installation of the magnetic core for the power line is very simple. Since the first and second magnetic cores 15A and 15C have high impedance with respect to the frequency of the PLC signal, when the first and second magnetic cores 15A and 15C are installed at the illustrated positions, they are downstream of the installation positions. since the impedance of the low-voltage distribution line 6A 1 becomes large, it is possible PLC signal flow downstream is suppressed from the signal injection point in the base unit modem 8A, to strengthen the PLC signal flowing back to the upstream side. As a result, not only the slave unit modem 8B (third slave unit modem) in the power meter 7 (fourth power meter) on the low-voltage distribution line 6A 2 (third low-voltage distribution line) of the same system but also the bypass signal. The PLC signal reaches the slave unit modem 8B (second slave unit modem) in the power meter 7 (third power meter) on the low-voltage distribution lines 6B 1 and 6B 2 of different systems via the line 17. Thus, the communication quality between the master modem 8A and the slave modem 8B can be improved.
上記のように、電力線上の信号を減衰させる装置としてブロッキングフィルタも知られている。しかし、ブロッキングフィルタは信号が他系統や隣家に伝わらないように十分に減衰させる（実質的に遮断する）ための装置であり、例えば宅内ネットワークを閉じる目的であれば分電盤付近等、互いに分離したい２つの電力線ネットワークの境界に設置されるものである。これに対し、本実施形態による信号調整器１５は、同一ネットワーク内に設置されるものであり、信号を減衰させることよりむしろ、信号注入点から見て信号調整器１５の設置位置とは反対方向に広がるネットワークのできるだけ遠方まで信号が伝わりやすくすることを目的としており、また、信号減衰量も大きくせず必要最小限としているため、親機モデム８Ａは、信号調整器１５より下流に設置された子機モデム８Ｂとも問題なく通信できるようにしたものであって、ブロッキングフィルタとはその使用目的、設置場所、作用効果が異なる。 As described above, a blocking filter is also known as a device for attenuating a signal on a power line. However, the blocking filter is a device for sufficiently attenuating (substantially blocking) the signal from being transmitted to other systems and neighbors. For example, for the purpose of closing a home network, it is separated from the distribution board. It will be installed at the boundary of the two power line networks you want. On the other hand, the signal conditioner 15 according to the present embodiment is installed in the same network, and rather than attenuating the signal, the direction opposite to the installation position of the signal conditioner 15 as viewed from the signal injection point. The main modem 8A is installed downstream of the signal conditioner 15 because the signal attenuation is not increased and is kept to a minimum as possible. It can communicate with the slave modem 8B without any problem, and is different from the blocking filter in its purpose of use, installation location, and operational effect.
図４は、電力線モデム８の構成を示す機能ブロック図であって、（ａ）は親機モデム８Ａ、（ｂ）は子機モデム８Ｂをそれぞれ示している。 FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of the power line modem 8, where (a) shows the master unit modem 8A and (b) shows the slave unit modem 8B.
図４（ａ）に示すように、親機モデム８Ａは、制御部２１と、電力メータ７の計量部に接続されるメータインターフェース部２２と、電力線ネットワークを構成する電力線に接続されるＰＬＣインターフェース部２３と、ＷＡＮに接続されるＷＡＮインターフェース部２４とを備えている。 As shown in FIG. 4A, the base modem 8A includes a control unit 21, a meter interface unit 22 connected to the weighing unit of the power meter 7, and a PLC interface unit connected to the power lines constituting the power line network. 23 and a WAN interface unit 24 connected to the WAN.
制御部２１は、ＰＬＣインターフェース部２３を通じて電力線ネットワーク制御及び電力線通信制御を行う電力線通信制御機能、子機モデムから検針データを収集する機能、収集した検針データを電力会社のサーバへと送信する機能、メータインターフェース部２２を通じてメータ通信制御を行う計量制御機能、ＷＡＮインターフェース部２４を通じてＷＡＮ制御機能を有し、モデム全体を統合的に制御する。特に限定されないが、ＷＡＮは、３ＧやＬＴＥなどの携帯電話回線、公衆無線ＬＡＮなどを含む公衆無線通信回線網であることが好ましい。 The control unit 21 is a power line communication control function for performing power line network control and power line communication control through the PLC interface unit 23, a function of collecting meter reading data from the slave modem, a function of transmitting the collected meter reading data to the server of the power company, It has a metering control function for performing meter communication control through the meter interface unit 22 and a WAN control function through the WAN interface unit 24, and controls the entire modem in an integrated manner. Although not particularly limited, the WAN is preferably a public wireless communication line network including a mobile phone line such as 3G or LTE, and a public wireless LAN.
図４（ｂ）に示すように、子機モデム８Ｂは、制御部２１と、電力メータ７の計量部に接続されるメータインターフェース部２２と、電力線ネットワークを構成する電力線に接続されるＰＬＣインターフェース部２３とを備えている。ＰＬＣインターフェース部２３は、親機モデム８Ａとの通信機能の他、親機モデム８Ａと直接通信できない子機モデム８Ｂとの間を取り持つリピータ機能も有する。つまり、子機モデムから検針データを収集する機能、収集した検針データを電力会社のサーバへと送信する機能、及びＷＡＮインターフェース部２４が省略されている点が親機モデム８Ａと異なっており、その他の構成は親機モデム８Ａとほぼ同じである。 As shown in FIG. 4B, the slave modem 8B includes a control unit 21, a meter interface unit 22 connected to the weighing unit of the power meter 7, and a PLC interface unit connected to the power lines constituting the power line network. 23. The PLC interface unit 23 has a repeater function for interfacing with the slave modem 8B that cannot communicate directly with the master modem 8A, in addition to the communication function with the master modem 8A. That is, it differs from the main unit modem 8A in that the function of collecting meter reading data from the slave unit modem, the function of transmitting the collected meter reading data to the server of the power company, and the WAN interface unit 24 are omitted. The configuration is substantially the same as the master modem 8A.
このように、本実施形態では親機モデム８Ａがメータインターフェース部２２を備えているので、子機モデム８Ｂと同様に電力メータ７に内蔵されて検針データの転送を行うことができる。この場合、メータインターフェース部２２を通じて入力された検針データはＷＡＮインターフェース部２４を通ってサーバ側に転送される。この点は、メータインターフェース部２２を通じて入力された検針データがＰＬＣインターフェース部２３から電力線上に送出される子機モデム８Ｂの動作と異なっている。 As described above, in the present embodiment, since the base unit modem 8A includes the meter interface unit 22, the meter data can be transferred by being built in the power meter 7 similarly to the handset modem 8B. In this case, the meter reading data input through the meter interface unit 22 is transferred to the server side through the WAN interface unit 24. This is different from the operation of the handset modem 8B in which the meter reading data input through the meter interface unit 22 is transmitted from the PLC interface unit 23 onto the power line.
以上説明したように、本実施形態による遠隔検針システム１Ａは、親機モデム８Ａの接続点よりも下流側の電力線のインピーダンスが磁性コア１５Ａ，１５Ｃによって高められているので、親機モデム８Ａの接続点から上流側へ送り出されるＰＬＣ信号の信号レベルを大きくすることができる。したがって、同じ低圧配電線上の子機モデム８Ｂと通信を確保しながら互いに同一系統又は別系統の低圧配電線に接続された親機モデム８Ａと子機モデム８Ｂとの間の電力線通信の品質を高めることができる。 As described above, in the remote meter reading system 1A according to the present embodiment, the impedance of the power line downstream from the connection point of the master unit modem 8A is increased by the magnetic cores 15A and 15C. The signal level of the PLC signal sent from the point to the upstream side can be increased. Therefore, while ensuring communication with the slave modem 8B on the same low-voltage distribution line, the quality of power line communication between the master modem 8A and the slave modem 8B connected to the same or different low-voltage distribution lines is improved. be able to.
また、信号調整器１５の構成はシンプル（受動素子）であることから、信頼性も高く、無停電で設置工事できることから、従来のリピータ装置やブロッキングフィルタと比較して集合住宅の管理組合などから設置の承認を得やすく、導入コストやハードルも低く抑えることが可能である。 In addition, since the signal conditioner 15 has a simple configuration (passive element), it is highly reliable and can be installed without a power outage. Therefore, compared to conventional repeater devices and blocking filters, the housing association management association It is easy to obtain approval for installation, and introduction costs and hurdles can be kept low.
図５は、本発明の第２の実施の形態による遠隔検針システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a remote meter reading system according to the second embodiment of the present invention.
図５に示すように、この遠隔検針システム１Ｂの特徴は、信号調整器１５が第１の磁性コア１５Ａだけで構成されており、第２の磁性コア１５Ｃが設けられていない点にある。この信号調整器１５は、第１及び第２の磁性コア１５Ａ，１５Ｃの両方で構成される第１の実施の形態における信号調整器１５に比べて、親機モデム８Ａの接続点から上流側へ送り出されるＰＬＣ信号の信号レベルを大きくする効果は少し小さいが、逆に親機モデム８Ａの信号注入点から低圧配電線６Ａ１の下流側に流れるＰＬＣ信号の減衰量も少ない。したがって、例えば、電気室４から親機モデム８Ａまでの低圧配電線６Ａ１の長さがそれほど長くない場合など、伝送路条件によっては第１の実施の形態よりも第２の実施の形態のほうが有利である。 As shown in FIG. 5, the remote meter reading system 1B is characterized in that the signal conditioner 15 is composed of only the first magnetic core 15A, and the second magnetic core 15C is not provided. This signal conditioner 15 is upstream from the connection point of the master modem 8A as compared with the signal conditioner 15 in the first embodiment configured by both the first and second magnetic cores 15A and 15C. effect of increasing the signal level of the PLC signal sent out is a little smaller, the attenuation of PLC signals flowing from the signal injection point in the base unit modem 8A downstream of the low-voltage distribution line 6A 1 conversely also small. Thus, for example, when the length of the low-voltage distribution line 6A 1 from the electric chamber 4 to the master unit modem 8A is not so long, the transmission path conditions are better in the second embodiment than the first embodiment It is advantageous.
図６は、本発明の第３の実施の形態による遠隔検針システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a remote meter reading system according to the third embodiment of the present invention.
図６に示すように、この遠隔検針システム１Ｃの特徴は、親機モデム８Ａ及び子機モデム８Ｂが低圧配電線６Ａ１の接地線である電力線６ｂにＰＬＣ信号を重畳する構成を有しており、これに合わせて信号調整器１５も電力線６ｂに設置する磁性コア１５Ｂを有している点にある。より詳細には、親機モデム８Ａの一対の信号端子の一方が電力線６ｂに接続され、他方が電力線６ａ及び６ｃの両方に接続されている。これによって、一対の電力線６ａ及び６ｂを使った第１の信号伝送ループと別の一対の電力線６ｃ及び６ｂを使った第２の信号伝送ループを構成することができる。その他の構成は第１の実施の形態と同様であり、磁性コア１５Ｂの構造は図３に示した磁性コア１５Ａ，１５Ｃと同一である。 As shown in FIG. 6, features of the remote meter reading system 1C has a configuration in which the master unit modem 8A and handset modem 8B is superimposed a PLC signal to the power line 6b is a ground line of low-voltage distribution line 6A 1 Accordingly, the signal conditioner 15 also has a magnetic core 15B installed on the power line 6b. More specifically, one of the pair of signal terminals of the master modem 8A is connected to the power line 6b, and the other is connected to both the power lines 6a and 6c. Thereby, a first signal transmission loop using a pair of power lines 6a and 6b and a second signal transmission loop using another pair of power lines 6c and 6b can be configured. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the structure of the magnetic core 15B is the same as the magnetic cores 15A and 15C shown in FIG.
本実施形態による遠隔検針システム１Ｃもまた、親機モデム８Ａの接続点よりも下流側の電力線のインピーダンスが磁性コア１５Ｂによって高められているので、親機モデム８Ａの接続点から上流側へ送り出されるＰＬＣ信号の信号レベルを大きくすることができる。したがって、低圧配電線６Ａ１と同一系統の低圧配電線６Ａ２に接続された子機モデム８Ｂはもちろん、別系統の低圧配電線６Ｂ１，６Ｂ２に接続された子機モデム８Ｂ（第２の子機モデム）と親機モデム８Ａとの間の電力線通信の品質を高めることができる。勿論、信号の減衰量も必要最小限に抑えているので、低圧配電線６Ａ１に接続された親機モデム８Ａの下流の子機モデム８Ｂとも通信は可能である。 Also in the remote meter reading system 1C according to the present embodiment, the impedance of the power line downstream from the connection point of the master unit modem 8A is increased by the magnetic core 15B, so that the remote meter reading system 1C is sent upstream from the connection point of the master unit modem 8A. The signal level of the PLC signal can be increased. Thus, handset modem 8B connected to the low-voltage distribution line 6A 2 of low-voltage distribution line 6A 1 the same system, of course, another system of low-voltage distribution lines 6B 1, 6B 2 to a connected slave unit modem 8B (second The quality of power line communication between the slave modem) and the master modem 8A can be improved. Of course, since the suppressing attenuation of signals to the minimum necessary, communicate with a downstream slave unit modem 8B of the main terminal modem 8A connected to the low-voltage distribution line 6A 1 is possible.
本発明において、１０１号室の電力メータ７に設けられた親機モデム８Ａが、同一の低圧配電線６Ａ１に接続された２０１号室の電力メータ７に設けられた子機モデム８Ｂ、同一系統の低圧配電線６Ａ２に接続された１０２号室の電力メータ７に設けられた子機モデム８Ｂ、別系統の低圧配電線６Ｂ１に接続された１０３号室の電力メータ７に設けられた子機モデム８Ｂ、及び別系統の低圧配電線６Ｂ２に接続された１０４号室の電力メータ７に設けられた子機モデム８Ｂとの通信が可能であれば、すべての子機モデム８Ｂと親機モデム８Ａとの通信を実現することができる。これは、２０１号室、１０２号室、１０３号室、１０４号室の各子機モデム８Ｂをリピータ機能付き子機モデムとすることで実現することができる。（例えば、特開２０１１−０４１２２８参照）このように、リピータ機能付き子機モデムを適切に配置することで、より大規模な集合住宅についても１つの親機モデムで自動検針を実現することができる。 In the present invention, the master unit modem 8A provided in the power meter 7 Room 101 is the same handset modem 8B provided in the power meter 7 of connected 201, Room in low-voltage distribution line 6A 1, the low pressure of the same lineage handset modem 8B provided in the power meter 7 of 102 in Room connected to the distribution line 6A 2, handset modem 8B provided in the power meter 7 of 103 in Room connected to low-voltage distribution lines 6B 1 of another system, and communicating with the slave unit modem 8B provided 104 room No. of the power meter 7 connected to the low-voltage distribution line 6B 2 of another system is possible, communication with all slave unit modem 8B and master unit modem 8A Can be realized. This can be realized by making each of the handset modems 8B in the rooms 201, 102, 103, and 104 into a handset modem with a repeater function. (For example, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-041228) Thus, by appropriately arranging the slave unit modem with the repeater function, automatic meter reading can be realized with a single master unit modem even for a larger apartment house. .
図７は、本発明の第４の実施の形態による遠隔検針システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a remote meter reading system according to the fourth embodiment of the present invention.
図７に示すように、この遠隔検針システム１Ｄの特徴は、第１の実施の形態と第３の実施の形態とを組み合わせたものである。すなわち、信号調整器１５は第１の実施の形態と同様に第１の磁性コア１５Ａと第２の磁性コア１５Ｃとで構成されている。また、電力線モデム８（親機モデム８Ａ及び子機モデム８Ｂ）は、第３の実施の形態と同様に、その一対の信号端子の一方が電力線６ｂに接続され、他方が電力線６ａ及び６ｃの両方に接続されている。これによって、電力線６ａ及び６ｂを使った第１の信号伝送ループと電力線６ｃ及び６ｂを使った第２の信号伝送ループが構成されている。 As shown in FIG. 7, the feature of this remote meter reading system 1D is a combination of the first embodiment and the third embodiment. That is, the signal conditioner 15 is composed of the first magnetic core 15A and the second magnetic core 15C as in the first embodiment. Similarly to the third embodiment, the power line modem 8 (master modem 8A and slave modem 8B) has one of its pair of signal terminals connected to the power line 6b and the other connected to both the power lines 6a and 6c. It is connected to the. Thus, a first signal transmission loop using the power lines 6a and 6b and a second signal transmission loop using the power lines 6c and 6b are configured.
上記第３の実施の形態では、第２の磁性コア１５Ｂが第１の信号伝送ループに流れる信号と第２の信号伝送ループに流れる信号の両方に作用するのに対し、本実施形態では、第１の磁性コア１５Ａが第１の信号伝送ループに流れるＰＬＣ信号に作用し、第２の磁性コア１５Ｃが第２の信号伝送ループに流れるＰＬＣ信号に作用する。以上の構成によれば、上記第３の実施の形態と同様の効果を奏することができる。 In the third embodiment, the second magnetic core 15B acts on both the signal flowing in the first signal transmission loop and the signal flowing in the second signal transmission loop. In the present embodiment, One magnetic core 15A acts on the PLC signal flowing in the first signal transmission loop, and the second magnetic core 15C acts on the PLC signal flowing in the second signal transmission loop. According to the above configuration, the same effects as those of the third embodiment can be obtained.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
例えば、上記実施形態においては、２つの変圧器の２次側からそれぞれ２分岐した低圧配電線６Ａ１，６Ａ２，６Ｂ１，６Ｂ２によって電力線ネットワークが構成されているが、本発明において変圧器の数や低圧配電線の分岐数は特に限定されない。 For example, in the above-described embodiment, the power line network is configured by the low-voltage distribution lines 6A 1 , 6A 2 , 6B 1 , 6B 2 branched from the secondary side of the two transformers. And the number of branches of the low-voltage distribution line are not particularly limited.
また、上記実施形態において親機モデム８Ａは第１の低圧配電線６Ａ１の最も上流側に位置する１０１号室の需要家宅の電力メータ７内に設置されているが、本発明はこのような構成に限定されず、上流に近い需要家宅の電力メータ７内であればどの電力メータ７であってもよい。したがって、例えば１０２号室や１０３号室の電力メータ７内に親機モデム８Ａが設置された構成であってもよい。 In the above embodiment, the master modem 8A is installed in the power meter 7 in the customer's house of the 101st room located on the most upstream side of the first low-voltage distribution line 6A1, but the present invention has such a configuration. However, any power meter 7 may be used as long as it is in the power meter 7 of the customer's house close to the upstream. Therefore, for example, the main unit modem 8 </ b> A may be installed in the power meter 7 in the 102 and 103 rooms.
また、上記実施形態において、バイパス信号線１７は必ずしも電気室４内に設けられている必要はなく、１０１号室の電力メータ７（第１の電力メータ）よりも第１の変圧器５Ａ側の第１の低圧配電線６Ａ１と、１０３号室の電力メータ７（第３の電力メータ）よりも第２の変圧器５Ｂ側の第２の低圧配電線６Ｂ１との間に設置されていればよい。 Further, in the above embodiment, the bypass signal line 17 is not necessarily provided in the electric chamber 4, and the first transformer 5A side of the first transformer 5A side than the power meter 7 (first power meter) in the 101st room. 1 the low-voltage distribution line 6A 1, only needs to be installed between the 103 room No. power meter 7 (third power meter) second low-voltage distribution lines 6B 1 of the second transformer 5B side from .
また、上記実施形態においては、磁性コア１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃとして２分割型トロイダルコアを用いているが、本発明はこれに限定されず、フレキシブルな磁性シートを電力線に巻き回したものであってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the 2 division type toroidal core is used as magnetic core 15A, 15B, 15C, this invention is not limited to this, A flexible magnetic sheet is wound around a power line, Also good.
また、上記第１の実施の形態では電力線６ａ，６ｃに磁性コア１５Ａ，１５Ｃをそれぞれ設けるが電力線６ｂには磁性コアを設けない構成とし、上記第２の実施形態では電力線６ｂに磁性コア１５Ｂを設けるが電力線６ａ，６ｃには磁性コアを設けない構成としているが、上記第１及び第２の実施の形態において電力線６ａ，６ｂ，６ｃの各々に一律に磁性コアを設けても構わない。このようにすることで、電力線に対する電力線モデムの接続形態を気にせずに信号調整器を容易に設置することができる。 In the first embodiment, the magnetic cores 15A and 15C are provided in the power lines 6a and 6c, respectively, but the magnetic core is not provided in the power line 6b. In the second embodiment, the magnetic core 15B is provided in the power line 6b. Although the power lines 6a and 6c are provided with no magnetic core, the power lines 6a, 6b and 6c may be uniformly provided with a magnetic core in the first and second embodiments. By doing in this way, a signal conditioner can be easily installed, without minding the connection form of the power line modem with respect to a power line.
また、上記第１の実施の形態では、電力線６ａのみもしくは６ｃのみに磁性コアを設ける構成でも構わない。上記第２の実施の形態では、６ａと６ｃの両方に設置する構成でも構わない。 In the first embodiment, the magnetic core may be provided only on the power line 6a or 6c. In the second embodiment, it may be configured to be installed on both 6a and 6c.
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 遠隔検針システム
３ 集合住宅
４ 電気室
５Ａ 変圧器（第１の変圧器）
５Ｂ 変圧器（第２の変圧器）
６Ａ１ 低圧配電線（第１の低圧配電線）
６Ａ２ 低圧配電線（第３の低圧配電線）
６Ｂ１ 低圧配電線（第２の低圧配電線）
６Ｂ２ 低圧配電線
６ａ 電力線（第１の非接地線）
６ｂ 電力線（接地線）
６ｃ 電力線（第２の非接地線）
７ 電力メータ（スマートメータ）
８ 電力線モデム
８Ａ 親機モデム
８Ｂ 子機モデム
９ 需要家宅内
１１ 高圧配電線
１５ 信号調整器
１５Ａ 磁性コア
１５Ｂ 磁性コア
１５Ｃ 磁性コア
１６ａ 第１コア部
１６ｂ 第２コア部
１６ｃ 貫通孔
１７ バイパス信号線
１８ クランプ式カプラ
２１ 制御部
２２ メータインターフェース部
２３ ＰＬＣインターフェース部
２４ ＷＡＮインターフェース部
1A, 1B, 1C, 1D Remote meter reading system 3 Apartment house 4 Electric room 5A Transformer (first transformer)
5B Transformer (second transformer)
6A 1 low voltage distribution line (first low voltage distribution line)
6A 2 low voltage distribution line (third low voltage distribution line)
6B 1 low voltage distribution line (second low voltage distribution line)
6B 2 Low voltage distribution line 6a Power line (first ungrounded line)
6b Power line (ground line)
6c Power line (second ungrounded line)
7 Electricity meter (smart meter)
8 Power Line Modem 8A Master Modem 8B Slave Modem 9 Customer Home 11 High Voltage Distribution Line 15 Signal Conditioner 15A Magnetic Core 15B Magnetic Core 15C Magnetic Core 16a First Core Part 16b Second Core Part 16c Through Hole 17 Bypass Signal Line 18 Clamp type coupler 21 Control unit 22 Meter interface unit 23 PLC interface unit 24 WAN interface unit
Claims (8)
前記第１の変圧器の二次側から延びる第１の低圧配電線と、
前記第２の変圧器の二次側から延びる第２の低圧配電線と、
前記第１の低圧配電線に接続された第１の電力メータと、
前記第１の低圧配電線に接続され、前記変圧器から見て前記第１の電力メータよりも遠方に配置された第２の電力メータと、
前記第２の低圧配電線に接続された第３の電力メータと、
前記第１の電力メータ内に設けられた親機モデムと、
前記第２の電力メータ内に設けられ、前記第１の低圧配電線を通じて前記親機モデムと電力線通信を行う第１の子機モデムと、
前記第１の低圧配電線と前記第２の低圧配電線との間に電力線通信の通信経路として設置されたバイパス信号線と、
前記第３の電力メータ内に設けられ、前記第１及び第２の低圧配電線及び前記バイパス信号線を通じて前記親機モデムと電力線通信を行う第２の子機モデムと、
前記第１の低圧配電線上であって前記変圧器から見て前記第１の電力メータよりも遠方に設置された少なくとも一つの磁性コアを含む信号調整器とを備えることを特徴とする遠隔検針システム。 First and second transformers that step down the voltage of the high-voltage distribution line and convert it to a commercial voltage;
A first low-voltage distribution line extending from the secondary side of the first transformer;
A second low voltage distribution line extending from the secondary side of the second transformer;
A first power meter connected to the first low voltage distribution line;
A second power meter connected to the first low-voltage distribution line and disposed farther than the first power meter as viewed from the transformer;
A third power meter connected to the second low voltage distribution line;
A master modem provided in the first power meter;
A first handset modem that is provided in the second power meter and performs power line communication with the base modem through the first low-voltage distribution line;
A bypass signal line installed as a communication path for power line communication between the first low-voltage distribution line and the second low-voltage distribution line;
A second handset modem provided in the third power meter and performing power line communication with the base modem through the first and second low voltage distribution lines and the bypass signal line;
A remote meter-reading system comprising: a signal conditioner including at least one magnetic core disposed on the first low-voltage distribution line and distant from the first power meter when viewed from the transformer. .
前記親機モデムの一対の信号端子の一方及び他方は、前記第１及び前記第２の非接地線にそれぞれ接続されており、
前記信号調整器は、前記第１の非接地線に設けられる第１の磁性コア及び前記第２の非接地線に設けられる第２の磁性コアの少なくとも一方を有する、請求項１又は２に記載の遠隔検針システム。 Each of the first and second low-voltage distribution lines includes a ground line, a first non-ground line, and a second non-ground line through which a current having a phase opposite to that of the current flowing through the first non-ground line flows. A single-phase three-wire distribution line having
One and the other of the pair of signal terminals of the base modem are respectively connected to the first and second non-ground lines,
3. The signal conditioner according to claim 1, wherein the signal conditioner includes at least one of a first magnetic core provided on the first non-grounded line and a second magnetic core provided on the second non-grounded line. Remote meter reading system.
前記親機モデムの一対の信号端子の一方及び他方は、前記第１及び前記第２の非接地線の少なくとも一方及び前記接地線にそれぞれ接続されており、
前記信号調整器は、前記接地線に設けられる第３の磁性コアを有する、請求項１又は２に記載の遠隔検針システム。 Each of the first and second low-voltage distribution lines includes a ground line, a first non-ground line, and a second non-ground line through which a current having a phase opposite to that of the current flowing through the first non-ground line flows. A single-phase three-wire distribution line having
One and the other of the pair of signal terminals of the base modem are connected to at least one of the first and second non-ground lines and the ground line, respectively.
The remote meter-reading system according to claim 1 or 2, wherein the signal conditioner includes a third magnetic core provided on the ground line.
前記親機モデムの一対の信号端子の一方及び他方は、前記第１及び前記第２の非接地線の少なくとも一方及び前記接地線にそれぞれ接続されており、
前記信号調整器は、前記第１の非接地線に設けられる第１の磁性コアと、前記第２の非接地線に設けられる第２の磁性コアとを有する、請求項１又は２に記載の遠隔検針システム。 Each of the first and second low-voltage distribution lines includes a ground line, a first non-ground line, and a second non-ground line through which a current having a phase opposite to that of the current flowing through the first non-ground line flows. A single-phase three-wire distribution line having
One and the other of the pair of signal terminals of the base modem are connected to at least one of the first and second non-ground lines and the ground line, respectively.
3. The signal conditioner according to claim 1, wherein the signal conditioner includes a first magnetic core provided on the first non-grounded line and a second magnetic core provided on the second non-grounded line. Remote meter reading system.
前記第３の低圧配電線に接続された第４の電力メータと、
前記第４の電力メータ内に設けられ、前記第１及び第３の低圧配電線を通じて前記親機モデムと電力線通信を行う第３の子機モデムとをさらに備える、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の遠隔検針システム。 A third low-voltage distribution line extending in parallel with the first low-voltage distribution line from the secondary side of the first transformer;
A fourth power meter connected to the third low-voltage distribution line;
A third slave unit modem provided in the fourth power meter and further configured to perform power line communication with the master unit modem through the first and third low-voltage distribution lines. The remote meter reading system according to one item.
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