JP3126833U - 電力周波数キャリア通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電力周波数キャリア通信装置を提供する。
【解決手段】ワンチップ制御モジュールと電力キャリアモジュール及び電力モジュールが含有され、ワンチップ制御モジュールは、入力受信装置と出力制御装置、制御モジュール及び通信インターフェース等の機能モジュールが含有される。信号が電力キャリアモジュールに伝送されて信号変調されてから、ワンチップ制御モジュールにより検知して、伝送モードと速度を設定した後、電力キャリアモジュールにより制御命令を出力し、また、電力線を介して他の電力キャリアモジュールに伝送され、制御命令を元の信号に回復し、これにより、信号データの双方向伝送が実現される。
【選択図】図1A

Description

本考案は、電力周波数キャリア通信装置に関し、特に、ワンチップ制御モジュールと電力キャリアモジュールと電力モジュールとが含有され、信号が当該電力キャリアモジュールにより変調された後、当該ワンチップ制御モジュールにより伝送モードと速度を検知して設定し、電力線を介して双方向にデータ伝送され、電力線コンベヤシステムやインテリジェント型自動化制御器及びマルチメディア通信システムに適用できるものに関する。
通信システムの発展とともに、社会の通信システムに対する需要も増加し、当該需要に対応するために、ケーブルモデムや対称型データ網、無線ボードバンド及び電力線構内情報通信網等の技術が、絶えず進歩して改善され、また、各種類の電器設備に応用され、当該電器設備は、基本の使用機能の他に、通信システムにより使用範囲が広がっている。
今日の商工社会において、当該通信システムは、オフィス設備(例えば、コンピュータやその周辺設備)として利用されるだけでなく、コンピュータチップを含有するインテリジェント型家電(例えば、冷蔵庫や皿洗機、電子レンジ及び電磁プレート等)やマルチメディアシステム(例えば、ビデオ設備やステレオ、TV及び電話等)に幅広く適用されるが、生活環境が所定の領域環境(例えば、オフィスビルや団地或いはマンション等)に限られていて近距離であるため、ネットワーク素子(例えば、ケーブルやハブ)により構内情報通信網での信号データを伝送し、当該ネットワーク素子にはネットワーク回線を敷くことが必要で、即ち、回線の敷設工程やメンテナンス及び故障検査等によりコストが高くなり、また、不便であり、そして、近距離であるのに信号データを伝送するにインターネットシステムや構内情報通信網システム或いはモデム等により、伝送の目的が達成され、それは、実に、実用的ではないものである。
本考案の主な目的は、実用的でありながら低コストで、電力線でデータを伝送できる電力周波数キャリア通信装置を提供する。
請求項1の考案は、少なくとも、入力受信装置と出力制御装置と制御モジュールと通信インターフェースが含有されるワンチップ制御モジュールと、電力キャリアモジュールと、当該ワンチップ制御モジュールと当該電力キャリアモジュールに電源を供給する電力モジュールと、外部入出力装置と、作動状態を表示する信号指示装置と、が含有され、当該通信装置が、当該外部入出力装置で電力線から信号を受信し、当該信号が当該電力キャリアモジュールに入力されて変調された後、当該ワンチップ制御モジュールで伝送モードと速度を検知して設定してから当該電力キャリアモジュールにより当該外部入出力装置に当該電力線を介して制御命令を伝送する、ことを特徴とする電力周波数キャリア通信装置である。
請求項2の考案は、当該制御モジュールが8051ワンチップであることを特徴とする請求項1に記載の電力周波数キャリア通信装置である。
請求項3の考案は、当該電力周波数キャリア通信装置の伝送速度が1200BPSであることを特徴とする請求項1に記載の電力周波数キャリア通信装置である。
請求項4の考案は、当該信号変調が周波数変移(Frequency Shift Keying、FSK)変調や振幅変移(Amplitude Shift Keying、ASK)変調から選ばれた一つであることを特徴とする請求項1に記載の電力周波数キャリア通信装置である。
図1Aは、本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の概念図である。本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置は、図のように、ワンチップ制御モジュール1と、電力キャリアモジュール2と、当該ワンチップ制御モジュール1と当該電力キャリアモジュール2に電源を供給する電力モジュール3とが含有され、当該ワンチップ制御モジュール1は、入力受信装置と出力制御装置と制御モジュール及び通信インターフェース等の機能モジュールを有する。
信号が、外部入出力装置4から電力線(図中未表示)を介して、当該電力キャリアモジュール2に入力されて変調された後、当該ワンチップ制御モジュール1により伝送モードと速度を検知して設定し、また、発光ダイオードや有機発光ダイオードを利用する信号指示装置5で作動状態を表示し、それから、当該電力キャリアモジュール2により制御命令を当該外部入出力装置4に伝送し、また、当該電力線を介して伝送する。
図1Bは、本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置制御流れの概念図である。本考案の制御流れは、図のようであり、本考案は、システム駆動31後、入力点の状態32を収集し、受信設備を指定して、収集したデータについて符号化33し、また、電力線6を介してデータ伝送35を行い、その後、本考案において、当該電力線34から返送する応答データ35を待ち、そして、データ受信が成功か36を判断し、成功である場合、受信したデータに基づいて出力状態37を変更する。
図1C〜1Hは、本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の回路概念図と本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の外部入出力装置の実施例、本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置がRS232インターフェースを有する時の実施例、本考案に係わる電力周波数キャリアモジュールのオペレートモードの実施例、本考案に係わるワンチップ制御モジュールの実施例と本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の電力キャリアの使用範囲及びキャリア周波数とデータ伝送速度の実施例である。
図2A、2Bは、本考案に係わるワンチップ制御モジュールと電力キャリアモジュールのFSK回路の概念図と、本考案に係わる電力キャリアモジュールのASK回路の概念図である。本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置は、当該電力キャリアモジュール2により、当該信号を変調し、当該信号変調は、周波数変移(Frequency Shift Keying、FSK)変調や振幅変移(Amplitude Shift Keying、ASK)変調であり、当該振幅変移変調は、最も速く利用される簡単のディジタルユニット変調であり、当該周波数変移変調は、方形パルスシリアルによって制御されるスイッチ回路で、二つの異なる独自の周波数ユニットについて、ゲーティングし、耐ノイズ性がよく、大幅にディジタル通信に使用される。当該信号は、上記の信号変調により信号変調された後、当該ワンチップ制御モジュール1に伝送され、当該制御モジュール13により、伝送モードと伝送速度が設定され、また、当該入力受信装置11の状態を検知して、制御命令を伝送し、当該制御命令が、当該電力キャリアモジュール2により変調された後、出力され、また、電力線6を介して双方向受信と伝送を行う。
図3Aと3Bは、本考案に係わるワンチップ制御モジュールのブロック概念図と本考案に係わるワンチップ制御モジュールの回路概念図である。図のように、本考案の当該ワンチップ制御モジュール1は、入力受信装置11と出力制御装置12、制御モジュール13、通信インターフェース14及びリレーモジュール15が含有され、当該制御モジュール13は、優れた内部構造を有する8051ワンチップである処理ユニットで、動作周波数が16MHzであり、4Kである消去可能プログラマブルROM(Electronic Program Read Only Memory、EPROM)があり、また、8組の入力端と8組の出力端を提供し、当該ワンチップ制御モジュール1の安全作動を確保と制御するため、当該出力端において、それぞれ、当該リレー15により回路を隔離する。当該8051ワンチップの内部に、1組の全二重である通信インターフェース14が含有され、当該通信インターフェース14は、RS232インターフェースで、同時に外部からのデータを伝送と受信でき、その動作信号が、全てTTLレベル(論理0が0V、論理1が+5V)であるため、当該通信インターフェース14は、シリアル通信で、一連のビット型式により、データを伝送や受信し、これにより、制御器(例えば、ディジタル式キャリヤー或いは自動測定器)や設備或いはコンピュータの間にコネクションを容易に確立する。
図4は、本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の内部信号伝送の概念図である。本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の内部信号伝送方式は、図のように、当該外部入出力装置4により当該電力線6から当該信号を受信した後、当該電力キャリアモジュール2に入力して信号変調され、信号変調された当該信号が、当該ワンチップ制御モジュール1に伝送され、当該ワンチップ制御モジュール1に、当該入力受信装置11と当該出力制御装置12と当該制御モジュール13と当該通信インターフェース14と当該リレーモジュール15があり、当該制御モジュール13により、伝送モードと伝送速度が設定され、また、当該入力受信装置11の状態を検知し、そして、当該信号指示装置5により作動状態を表示し、また、当該出力制御装置12により制御命令を伝送し、そして、当該電力キャリアモジュール2により変調されてから、当該外部入出力装置4へ伝送されて、当該電力線6を介して出力される。
図5は、本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の信号の双方向伝送の概念図である。図のように、当該信号は、当該外部入出力装置4から当該ワンチップ制御モジュール1の当該入力受信装置11を介して当該電力線6に入力された後、当該制御モジュール13を駆動してシリアル伝送モードと速度を設定開始し、また、当該入力受信装置11の入力点状態を検知し、また、当該出力制御装置12に対して、制御命令を実行し、そして、当該電力キャリアモジュール2によって信号変調されてから、電力線6を介して、当該制御命令を他の外部入出力装置41の他の電力キャリアモジュール21に伝送され、他の電力キャリアモジュール21が当該制御命令を受信した後、当該制御命令を、元の信号に回復して設備7に伝送し、これにより、信号データの双方向伝送が実現される。
本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の伝送速度は1200 BPSであり、また、電力線を介して信号データを伝送するため、大幅に配線工程等の問題を低減できることによりコストを節約でき、また、電力線コンベヤシステムやインテリジェント型自動化制御器及びマルチメディア通信システムに適用できる。
以上のように、本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置は、「ワンチップ制御モジュールで検知と設定し、電力線で伝送する」ことを利用するため、有効に従来の様々の欠点を改善でき、配線工程等を低減できることにより、コストを節約でき、また、本考案は、より進歩的、より実用的であるため、法に従って実用新案登録請求を出願する。
以上は、ただ、本考案のより良い実施例であり、本考案は、それによって制限されず、本考案に係わる実用新案登録請求や明細書の内容に従って行う等価の変更や修正は、全てが、本考案の実用新案登録請求の範囲内に含まれる。
本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の概念図 本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の制御流れの概念図 本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の回路概念図 本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の外部入出力装置の実施例 本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置にRS232インターフェースを有する時の実施例 本考案に係わる電力周波数キャリアモジュールのオペレートモードの実施例 本考案に係わるワンチップ制御モジュールの実施例 本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の電力キャリア使用範囲とキャリア周波数及びデータ伝送速度の実施例 本考案に係わるワンチップ制御モジュールと電力キャリアモジュールのFSK回路の概念図 本考案に係わる電力キャリアモジュールのASK回路の概念図 本考案に係わるワンチップ制御モジュールのブロック概念図 本考案に係わるワンチップ制御モジュールの回路概念図 本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の内部信号伝送の概念図 本考案に係わる電力周波数キャリア通信装置の信号の双方向伝送の概念図
符号の説明
1 ワンチップ制御モジュール
11 入力受信装置
12 出力制御装置
13 制御モジュール
14 通信インターフェース
15 リレー
2 電力キャリアモジュール
21 電力キャリアモジュール
3 電力モジュール
4 外部入出力装置
5 信号指示装置
6 電力線
7 設備

Claims (4)

  1. 少なくとも、
    入力受信装置と出力制御装置と制御モジュールと通信インターフェースが含有されるワンチップ制御モジュールと、
    電力キャリアモジュールと、
    当該ワンチップ制御モジュールと当該電力キャリアモジュールに電源を供給する電力モジュールと、
    外部入出力装置と、
    作動状態を表示する信号指示装置と、
    が含有され、
    当該通信装置が当該外部入出力装置で電力線から信号を受信し、当該信号が当該電力キャリアモジュールに入力されて変調された後、当該ワンチップ制御モジュールで伝送モードと速度を検知して設定してから当該電力キャリアモジュールにより当該外部入出力装置に当該電力線を介して制御命令を伝送する、
    ことを特徴とする電力周波数キャリア通信装置。
  2. 当該制御モジュールが8051ワンチップであることを特徴とする請求項1に記載の電力周波数キャリア通信装置。
  3. 当該電力周波数キャリア通信装置の伝送速度が1200BPSであることを特徴とする請求項1に記載の電力周波数キャリア通信装置。
  4. 当該信号変調が周波数変移(Frequency Shift Keying、FSK)変調や振幅変移(Amplitude Shift Keying、ASK)変調から選ばれた一つであることを特徴とする請求項1に記載の電力周波数キャリア通信装置。
JP2006007013U 2006-08-30 電力周波数キャリア通信装置 Expired - Fee Related JP3126833U6 (ja)

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