JP3657860B2

JP3657860B2 - 電力線搬送を用いた監視制御システム

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Publication number: JP3657860B2
Application number: JP2000173717A
Authority: JP
Inventors: 隆和佐藤; 秀範後藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: JP2001358618A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空港，飛行場等の滑走路，誘導路等に設置される多数の灯火,センサ等の状態を監視制御する電力線搬送を用いた監視制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電力線搬送技術を用いて、空港，飛行場等に設置される多数の灯火，センサ等の状態を監視制御する監視制御システムは、商用交流電源を受けて定電流を発生する電源発生装置ＣＣＲから導出される電力線に直列に親局およびそれぞれゴムトランス介して各端末（子局）が接続され、これら各端末に個別に灯火やセンサ等が接続されている。
【０００３】
前記親局は、電力線モデムが設けられ、中央監視室（上位システム）からの制御信号および各端末からの灯火・センサ等監視信号を受信し、電力線モデムが電力線搬送技術を用いて、電力線を介して各端末へ制御信号を伝送し、また中央監視室に対し灯火等監視信号を伝送する。
【０００４】
また、各端末においても、親局と同様に電力線モデムが設けられ、親局から伝送されてくる制御信号を受けて各灯火を制御する一方、電力線モデムが電力線搬送技術を用いて、前記電力線を介して前記親局に対し当該灯火・センサの監視信号を伝送する構成となっている。
【０００５】
ところで、以上のような監視制御システムにおける電源発生装置は、電力線に定電流の電力を供給するものであって、具体的には、図１０に示すごとく、低振幅電流波形Ｓ１および高振幅波形Ｓ２のうち、サイリスタを用いて、低振幅の電流波形Ｓ１のゼロクロス点から所定の位相角度例えば６０度）で位相制御を行うことにより、高振幅の電流波形Ｓ２を選択し、灯火その他の空港設備に使用するために定める所定の定電流（例えば６．６Ａ）を出力し、電力線に供給する形態となっている。従って、位相制御を行った直後の電流は一般に急峻な立上り状態で変化しており、周波数的には５０Ｈｚ／６０Ｈｚ以上の高い周波数となっており、また高振幅の電流波形に到達した時点で５０Ｈｚ／６０Ｈｚの標準波形（正弦波）に移行するが、その移行直後では不安定な状態が生ずる。
【０００６】
そこで、従来、電力線搬送を用いて所要の信号を伝送する場合、電力線上の低振幅電流波形および位相制御後の急峻な立上り部分，さらには高振幅電流波形への移行時の不安定部分，つまりノイズ発生部分を避けるようなタイミングで高振幅波形Ｓ２に対し、信号処理系の一部である電力線モデムから所要の信号を所定の周波数で変調し、電力線搬送により伝送することが行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような監視制御システムでは、適切なタイミングで信号を伝送することのみに主眼が置かれているが、位相制御によって電源発生装置からノイズが発生することには変わりなく、このノイズの影響によって親局，各端末の受信感度を著しく劣化される問題がある。このノイズは、インパルス的に発生するスパイクノイズであり、また灯火の明るさを調整するタップ位置（位相制御角度）に応じてノイズ発生ポイントが異なることから、非常に除去することが難しい。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電源発生装置から発生するノイズの影響を低減し高品質の伝送を確保し、また電力線搬送を用いることにより安価に実現する電力線搬送を用いた監視制御システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記課題を解決するために、本発明は、電源発生装置から導出される電力線に親局およびそれぞれゴムトランスを介して灯火またはセンサを制御監視する各端末が直列に接続され、前記親局は上位システムからの制御信号を電力線搬送にて各端末に伝送し、前記各端末は前記制御信号を受けて灯火またはセンサを制御する一方、その灯火またはセンサの監視信号を電力線搬送にて前記親局に伝送する電力線搬送を用いた監視制御システムであって、特に電源発生装置から導出される電力線の途中に、当該電源発生装置からの見かけ上の距離を延ばす機能をもつインダクタンス素子および前記電力線搬送で使用する周波数に共振するＬＣ共振回路を備えたバイパスフィルタ装置を設けた構成である。
【００１０】
本発明は以上のような構成とすることにより、電源発生装置に比較的近い電力線の部分に直列にインダクタンス素子を接続することにより、電源発生装置から発生するノイズは当該電源発生装置から比較的近いほど大きな値となるが、インダクタンス素子を設けることにより、電源発生装置からの見かけ上の距離が延長した状態となり、ノイズのエネルギー減衰でき、親局・各端末に対するノイズの影響を弱めることが可能となる。また、電力線搬送に使用する周波数に共振するＬＣ共振回路を設けることにより、電源発生装置から発生するノイズは電源発生装置側に流し、各端末に接続される灯火側で使用する信号は灯火側に流すことができ、ノイズの影響を大幅に低減化することが可能である。
【００１１】
（２）本発明に係わる電力線搬送を用いた監視制御システムにおいて、親局および各端末の受信系は、電力線搬送されてくる信号をアナログ的なフィルタリング処理を行った後、第１の所定レベルと比較し、デジタル信号に変換する手段と、この変換されたデジタル信号からキャリアの有無を判断する判断手段と、前記デジタル信号をデジタル的なフィルタリング処理を行った後、第２の所定レベルと比較し、前記電力線搬送されてくる信号を復調する手段と、前記判断手段によりキャリア有りのとき、前記復調手段による復調結果を受信信号として取り込む手段とを備えた構成である。
【００１２】
本発明は以上のような構成とすることにより、電力線搬送されてくる信号をアナログ的なフィルタリング処理を施した後、デジタル信号に変換して２分岐し、その一方の分岐部に現れるデジタル信号からキャリアの有無を判断し、他方の分岐部に現れるデジタル信号をデジタル的なフィルタリング処理によって復調した後、キャリア有りで復調信号を受信信号として取り込むので、電源発生装置から発生するインパルス的なノイズでも同期ずれなく確実に所要の信号を抽出することが可能である。
【００１３】
（３）また、本発明に係わる電力線搬送を用いた監視制御システムは、電源発生装置、親局及び各端末が電力線による同一ループに存在する場合、電力線搬送に使用する周波数の定在波による受信レベルの落ち込み場所に、複数のゴムトランスを接続するか、或いはこの接続された当該複数のゴムトランスの２次側に当該電力線搬送に使用する周波数に共振する共振回路をもつ補償ユニット回路を設けることにより、受信レベルの落ち込み位置をずらすことが可能となり、定在波による各端末の受信レベルの落ち込みを抑えて確実に所要の信号を受信可能とすることが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る電力線搬送を用いた監視制御システムの一実施形態を示す全体構成図である。
【００１６】
この監視制御システムは、空港内の設備である各種の灯火Ｌ，センサＣ等の動作状態表示、灯火Ｌの点灯・消灯制御、各端末の動作テスト、各端末のリセット等の操作を行うオペレータコンソール１およびこのコンソール１に制御ＬＡＮを介して接続され、当該オペレータコンソール１の間で相互に信号の授受を行う監視制御盤２等から成る中央監視室（以下,上位システムと指称する）３と、商用交流電源から定電流を生成し発生する電源発生装置（ＣＣＲ）４と、この電源発生装置４から導出される電力線５のうち、電源発生装置４の出力側に比較的近い近い位置に設けられるバイパスフィルタ機能をもったフィルタ装置６と、このフィルタ装置６から親局専用変成器７を介して接続され、各種の灯火Ｌ，…の動作状態その他各種のセンサＣ，…の信号である監視信号を収集し上位システム３に通知したり、また上位システム３からの制御信号を電力線５を介して各端末９に送信する親局８と、前記電力線５にそれぞれゴムトランス１０を介して直列に接続され、各灯火Ｌ，…やセンサＣ，…の状態を個別に監視し、また親局側からの制御信号を受けて灯火Ｌの点灯・消灯を制御する各端末（子局）９，…とによって構成されている。
【００１７】
なお、監視制御盤２は、様々な電力線回路情報を集中的に管理するものであって、１つの電源回路を統括する親局８とは伝送ＬＡＮを介して接続され、当該親局８とともに個々の電力線回路情報を共有する機能をもっている。
【００１８】
前記親局８は、電力線５上に介挿されるフィルタ装置６に親局専用変成器７を介して接続され、内部的には上位システム３の監視制御盤２との間で信号の授受を行う上位Ｉ／Ｆ部１１、各端末９からの監視信号を受信しフィルタリング処理するとともにＣＰＵ処理可能な信号に変換する受信系１２、前記上位Ｉ／Ｆ部１１で受けた制御信号を例えば２つの周波数Ｆａ，Ｆｚを用いたＦＳＫ変調によって電力線５の電流波形に重畳し伝送する送信系１３および制御信号や監視信号を所要の伝送形式に適する形に処理したり、所定のタイミングで信号をＦＳＫ変調にて伝送させるなどの処理を行うＣＰＵで構成された監視制御処理手段１４などが設けられている。
【００１９】
前記各端末９は、電力線５にそれぞれ電力線上の電力が入り込まないような機能をもつゴムトランス１０を介して接続され、内部的には、親局８からの制御信号を受信しフィルタリング処理するとともにＣＰＵ処理可能な信号に変換する受信系２１、センサＣの状態を取り込むセンサＩ／Ｆ部２２、灯火Ｌの断芯有無の状態を検出する断芯検出回路２３、前記受信系２１で受信された制御信号を解析し、灯火制御に関する信号に変換し灯火制御回路２４に送出し、また断芯検出回路２３によって検出された監視信号を所定のタイミングで伝送可能な状態に設定する前記ＣＰＵで構成された監視制御処理手段２５およびこの監視制御処理手段２５により処理された監視信号を２つの周波数Ｆａ，Ｆｚを用いたＦＳＫ変調または１個の周波数を用いるＰＳＫ変調によって電力線５の電流波形に重畳し伝送する送信系２６等によって構成されている。
【００２０】
前記フィルタ装置６は図２に示すように構成されている。
【００２１】
このフィルタ装置６は、電源発生装置４の近傍に親局８や各端末９が接続されたとき、その近傍の電力線上のノイズ量が大きくなることから、見かけ上の距離を延ばすために電力線５の１次側に直列にそれぞれ距離延長用コイルＬ１１，Ｌ１２が接続され、また電力線搬送時に用いられる特定の周波数を電源側から分離するＬＣ共振回路，つまりコイルＬ２１，Ｌ２２およびコンデンサＣ１〜Ｃ２０，Ｃ２１〜Ｃ４０とが設けられている。
【００２２】
このシステムにおける送信系１３，２６の電力線モデムが例えばＦＳＫ変調を行う場合、特定の周波数ＦａおよびＦｚが用いられるが、これら周波数Ｆａ，Ｆｚに対応するために、距離延長用コイルＬ１１，Ｌ１２の両出力ライン間に、周波数Ｆａに共振するコイルＬ２１と複数のコンデンサＣ１〜Ｃ２０とからなるＬＣ共振回路、周波数Ｆｚに共振するコイルＬ２２と複数のコンデンサＣ２１〜Ｃ４０とからなるＬＣ共振回路が並列的に接続されている。そして、各コンデンサＣ１〜Ｃ４０にはそれぞれ故障検知及び素子保護を可能にする要請から、それぞれ個別に充分大きな抵抗値をもつ抵抗Ｒ１〜Ｒ４０が接続されている。
【００２３】
また、コイルＬ２１とコンデンサ群Ｃ１〜Ｃ２０との間にフューズＦ１と抵抗Ｒ４２との並列回路が介在され、そのうちフューズＦ１側ラインに第１の故障検知用変成器ＣＴ１１が設けられ、同様にコイルＬ２２とコンデンサ群Ｃ２１〜Ｃ４０との間にフューズＦ２と抵抗Ｒ４３との並列回路が介在され、そのうちフューズＦ２側ラインに第２の故障検知用変成器ＣＴ１２が設けられ、これらＣＴ１１，ＣＴ１２の２次側は図示されていないが親局側に接続されている。
【００２４】
さらに、親局８において所要の信号の注入／抽出をバイパスフィルタにて行う場合、距離延長用コイルＬ１１，Ｌ１２の何れかの出力ラインに信号注入ＣＴ３１および信号抽出電流センサＣＴ３２からなる親局専用変成器７が設けられている。これら信号注入電流センサＣＴ３１および信号抽出電流センサＣＴ３２にはそれぞれ並列的に２次側過電圧防止用の抵抗Ｒ４１やコイルＬ３１が接続されている。因みに、図３は図２に示すフィルタ装置６を構成する各素子の機能を説明する図である。
【００２５】
その他、図２に示す灯火側電力線５には、図１に示すごとくそれぞれゴムトランス１０を介して端末９が接続されている。
【００２６】
次に、親局８および各端末９内の受信系１２，２１の構成について図４を参照して説明する。
【００２７】
すなわち、受信系１２，２１においては、内部的には、ＣＴによる信号抽出およびＬＣ共振にて所要の信号を込む初段情報取り込み部と、取り込んだ信号の増幅、増幅後の信号のハイパスフィルタＨＰＦ処理、フィルタ処理後の信号増幅、この信号増幅後のローパスフィルタＬＰＦ・バンドパスフィルタＢＰＦ処理、フィルタ処理後の信号と予め定める信号レベルとの比較によってデジタルデータに変換（Ａ／Ｄ変換）する伝送情報用周波数取り込み部と、この周波数取り込み部で変換されたデジタルデータの中にキャリア有りの場合に情報取り込み制御信号を出力するキャリア有無判断部と、前記変換されたデジタルデータを復調処理する受信信号処理系とによって構成されている。
【００２８】
この受信情報処理系は、周波数取り込み部で変換されたデジタルデータをバイパスフィルタ処理を行うデジタル処理による第１の復調処理部と、この復調処理後に再度ローパスフィルタ処理し、所定のレベルと比較し出力する第２の復調処理部と、キャリア有無判断部からのキャリア有りのとき第２の復調処理後の信号を受信信号ＲＤとして取り込んで出力するＲＤ制御部とからなっている。
【００２９】
図５はフィルタ装置６の出力側電力線５に直列に接続される端末９に対し、使用周波数の定在波による受信レベルの落ち込みを回避するために設けた補償ユニット回路（図１の３１）の構成図である。この補償ユニット回路３１は、ゴムトランス１０の２次側にＬＣ共振回路を設け、さらに必要に応じて当該Ｃに直列に抵抗Ｒを接続してなる構成である。
【００３０】
次に、以上のような監視制御システムの動作について図面を参照して説明する。
【００３１】
先ず、監視制御システムの一般的な動作としては、監視制御盤２が親局８から伝送されてくる灯火ＬやセンサＣの監視信号を受信し、オペレータコンソール１に送信し、灯火等の動作状態を表示する。その他、上位システム３のコンソール１は、管制官から必要な制御指示を入力し、監視制御盤２および親局８を介して各端末９に対し灯火Ｌの点灯・消灯制御、各端末の動作テスト、各端末のリセット等の制御信号を送出し、その端末側の応答状態をオペレータコンソール１により集中監視し、かつ、制御を実行する。
【００３２】
親局８は、通常，１つの電源発生装置４に１台接続され、上位システム３／各端末９，…との間で情報の授受を行い、上位システム／下位端末９に所要とする信号を伝送する。
【００３３】
親局８と各端末９,…との間の信号授受は、親局８が１次局となり、送信系１２，２６が監視制御処理手段１４，２５で作成される例えばテキストデータ等の情報を所定のタイミングに従って電力線モデムにより周波数偏移変調により電力線５に伝送する。この情報は例えばコマンド、アドレス、コードの３バイトからなり、親局８におけるコマンドには灯火のオン／オフ、灯火点滅、光度制御等の制御指令や端末９の状態監視、灯火・センサの状態監視等を行うコードで示される。アドレスには端末アドレスが書き込まれるが、その他にグループアドレスを指定することもある。コードにはコマンドと組み合わせて制御状態等が書き込まれる。
【００３４】
一方、端末９側においては、コマンドには親局８から送られてくるコマンド、アドレスには親局８のアドレス、コードには動作状態等のデータが書き込まれる。
【００３５】
よって、以上のような監視制御システムは、灯火／センサの状態が実際に現場まで調査することなく、上位システム３に設置されるオペレータコンソール１により遠隔操作することにより、親局８を介して各端末９に接続される多数の灯火を制御することができ、さらに上位システム３にて灯火／センサの状態を一括管理することにより、例えばセンサの情報をもとに灯火制御することができ、空港，飛行場の自動運用を確立することが可能である。そして、空港等の自動運用により、空港等の運用コストを大幅にダウンすることが可能となる。
【００３６】
ところで、以上のような監視制御システムは、電源発生装置４が前述したように低振幅電流波形のゼロクロス点から所定の位相角度（例えば６０度）で位相制御を行うことにより、高振幅電流波形を選択し、灯火その他の空港設備に必要な所定の定電流（例えば６．６Ａ）を出力し、電力線５に供給する構成をとっている。
【００３７】
すなわち、電源発生装置４は、図６に示すようにサイリスタを用いて所定の位相角度で位相制御を実施することにより、全体の電流値を変えることによって灯火Ｌの明るさを調整する。この位相制御の位相角度は、灯火Ｌが明るいほど０度側、暗いほど１８０度側に近づくように切換えるが、システムの規模によっても位相制御する位相角度が異なってくる。ここで、位相制御を実施したとき、位相制御後に急峻に立ち上がる波形となり、この立上り波形部分では商用周波数よりも高い周波数となり、また立ち上がり後は図示(イ)に示すような振動的なノイズが発生する。
【００３８】
このように位相制御によって発生するノイズは、有色ノイズであって、図７に示すように正規の信号を打ち消してしまうことから、電力線モデムが例えばＰＳＫ変調による信号伝送の場合には受信側で適宜なタイミングで信号を復調するための位相のずれを検出できなくなり、またＦＳＫ変調による信号伝送の場合には信号本来の内容となる０，１の判断ができなくなってしまう。
【００３９】
ところで、親局８と各端末９との間の信号の授受は、電力線搬送を用いて行っているが、以上のように電源発生装置４からも同じような周波数のノイズが発生すると、ノイズと信号との分離が難しくなる。何れにせよ、電源発生装置４からは種々の周波数のノイズが発生しており、当然電力線搬送で使用する周波数に同じ周波数のノイズも発生している。
【００４０】
そこで、本発明に係わる監視制御システムでは、電源発生装置４の出力側に図２に示すようなバイパスフィルタ装置６を設け、電源側と灯火側にある親局８および各端末９とを電気的に分離している。
【００４１】
このフィルタ装置６は、送信系１３，２６の電力線モデムで取り扱う周波数によって異なるが、要は使用する周波数毎にＩ型のＬＣ共振回路を形成する。例えばＦＳＫ変調により情報を伝送する場合、２つの周波数Ｆａ，Ｆｚを用いるので、Ｆａに共振するＩ型のＬＣ共振回路（Ｌ２１・Ｃ１〜Ｃ２０）と、Ｆｚに共振するＩ型のＬＣ共振回路（Ｌ２２・Ｃ２１〜Ｃ４０）とを設け、これら周波数Ｆａ，Ｆｚで変調された信号を電源側と分離し、親局８と各端末９側で流れるようにし、また電源発生装置４によって発生するノイズは灯火側から分離し、電源発生装置側に流れるようにする。しかも、各コンデンサＣは回路規模が大きくなれば、それに対応してＬ成分も大きくなるので、そのＬの増減に柔軟に対応するためにコンデンサＣの素子値が変更可能なように直列に構成されている。
【００４２】
さらに、各ＬＣ共振回路が正常に動作しないと、伝送信号を適切に受信することが不可能になることから、各ＬＣ共振回路に故障検知用センサである変成器ＣＴ１１，ＣＴ１２が設けられている。例えばコンデンサＣ１〜Ｃ２０がショートモードで短絡したとき、大きな電流が当該ＬＣ共振回路に流れ、フューズＦ１が断線する。この断線によって電流はデバイド抵抗Ｒ４２側に流れるので、故障検知用センサＣＴ１１には何ら電流が現れないので、故障を検知できる。また、コンデンサＣ１〜Ｃ２０がオープンモードで短絡した場合、電流が抵抗Ｒ１〜Ｒ２０側に流れるが、これら抵抗値を十分大きな値にしておけば、電流がほとんど流れなくなる。よって、故障検知用センサＣＴ１１を介して故障を検知できる。Ｆｚに共振するＬＣ共振回路でも同様である。
【００４３】
このようにして故障を検知したとき、当該フィルタ装置６から信号を受信できないのでフィルタ異常と判断し、信号の授受を行わないようにする。
【００４４】
また、電源発生装置４から発生するノイズは、当該電源発生装置４から近い電力線５の位置ほど大きなノイズが現れるので、電力線５の１次側に距離延長用コイルＬ１１，Ｌ１２を挿入し、電源発生装置４からの見かけ上の距離を延ばし、ノイズエネルギーを減衰させることにより親局８および各端末９へのノイズの影響を低減化することが可能である。
【００４５】
しかしながら、バイパスフィルタ装置６だけでは信号とノイズの分離が完全に行われず、ノイズの一部は灯火側に流れることが予想される。この電源発生装置４のノイズは、有色ノイズであるので、位相制御によっては図７に示すように正規の信号を打ち消してしまい、親局８，各端末９における受信系１２，２６の復調回路のうち、ディジタル処理手前の波形が図８に示すように波形ずれを起こしてしまう。
【００４６】
そこで、親局８および各端末９における受信系１２，２６としては、図４に示すように、電力線５に重畳される信号をＬＣ共振回路で取得し、特に順序を問わないが、例えばＨＰＦ→ＬＰＦ→ＢＰＦによって整流した信号からキャリア有りの場合のみ、２段のデジタル復調およびＬＰＦによって復調された信号を受信する受信系とし、正規の信号には応答し、スパイクノイズには応答しないようにする。通常の受信系では、比較部手前で分岐するのが一般的であるが、この場合には電源発生装置４から発生するノイズであってもキャリア有りと判断し、また一定レベル以下の場合には信号を検出できなくなるが、本発明の受信系では、信号をデジタル化処理後にキャリア有り判断とデジタル処理とに分岐し、かつ、２段のデジタル処理による復調を行い、初段側では実際に使用している周波数帯として広く、後段側では実際に使用している周波数帯にてバンドパスすることにより、ノイズによって信号のレベルが一定値以下となっても復調可能であり、電源発生装置４から発生するインパルス的なノイズでも同期ずれが発生しない。図８の（ロ）はデジタル処理手前の波形、（ハ）はデジタル処理後の波形である。
【００４７】
また、搬送波は、使用する周波数帯によって異なるが、一般には定在波による受信レベルの落ち込みがあり、電力線５内には図９に示すような山谷のレベルが形成される。その結果、電力線５の位置によってレベルが異なり、最も受信レベルの良い地点と最も受信レベルの悪い地点では、数ｄＢ〜数十ｄＢのレベル差が生ずる。例えばＱ５６，Ｑ５７に設置される端末９が定在波の影響によって受信不可とするレベル以下となり、一方、Ｑ５８の設置される端末９が一定受信レベル以上となっている場合、Ｑ５５とＱ５６との間に複数のゴムトランス１０を追加すれば、Ｑ５６の受信レベルの落ち込み位置をずらしてＱ５８のレベルとすることにより、情報の授受可能な状態を形成できる。
【００４８】
さらに、ゴムトランス１０の２次側に電力線搬送に使用する周波数に合わせたＬＣ共振回路をもつ補償ユニット回路３１を接続すれば、変化分が一定となるので、どの程度ずらすか、つまり追加個数を正確に算出できる。例えばＦＳＫ変調のごとき、複数の周波数Ｆａ，Ｆｚを用いる場合、Ｆａ／Ｆｚ用の補償ユニット回路３１が用いられる。
【００４９】
従って、以上のような実施の形態によれば、電源発生装置４に比較的近い電力線の部分に直列にインダクタンス素子を接続することにより、電源発生装置４からの見かけ上の距離が延長した状態となり、ノイズのエネルギー減衰でき、親局・各端末に対するノイズの影響を弱めることができる。また、電源発生装置４に比較的近い電力線の部分に電力線搬送に使用する周波数に共振するＬＣ共振回路を設けることにより、電源発生装置から発生するノイズは電源発生装置側に流し、親局と各端末との間で授受される信号は電源側と完全に分離して流すことができ、ノイズの影響を大幅に低減化できる。
【００５０】
また、電力線搬送されてくる信号をアナログ的なフィルタリング処理を施した後、デジタル信号に変換して２分岐し、その一方の分岐部に現れるデジタル信号からキャリアの有無を判断し、他方の分岐部に現れるデジタル信号をデジタル的なフィルタリング処理によって復調した後、キャリア有りで復調信号を受信信号として取り込むので、電源発生装置から発生するインパルス的なノイズでも同期ずれなく確実に所要の信号を抽出できる。
【００５１】
さらに、電力線搬送に使用する周波数の定在波による受信レベルの落ち込み場所に、複数のゴムトランスを介して当該電力線搬送に使用する周波数に共振する共振回路をもつ補償ユニット回路３１を設けることにより、受信レベルの落ち込み位置をずらすことが可能となり、定在波による各端末の受信レベルの落ち込みを抑えて確実に所要の信号を受信できる。
【００５２】
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電源発生装置から発生するノイズの影響を低減し高品質の伝送を確保でき、さらに電力線搬送を用いることによりシステム全体を低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電力線搬送を用いた監視制御システムの一実施形態を示す全体構成図。
【図２】図１に示すフィルタ装置の一具体例を示す構成図。
【図３】図２に示すフィルタ装置の構成素子及び素子の機能を説明する図。
【図４】親局および各端末における受信系の一構成例を説明する図。
【図５】電力線搬送に使用する周波数の定在波による受信レベルの落ち込みを回避するための補償ユニット回路の構成図。
【図６】図１に示す電源発生装置から発生するノイズの発生原因を説明する波形図。
【図７】電源発生装置から発生するノイズによって正規の信号が打ち消される状態を説明する図。
【図８】親局および各端末における受信系の位置による状態波形図。
【図９】電力線搬送に使用する周波数の定在波による受信レベルの落ち込みの状態を示す図。
【図１０】監視制御システムに用いられる電源発生装置から発生する電流の制御を説明する図。
【符号の説明】
Ｌ…灯火
Ｃ…センサ
３…上位システム
４…電源発生装置
５…電力線
６…フィルタ装置
７…親局専用変成器
８…親局
９…端末（子局）
１０…ゴムトランス
１２，２１…受信系
１３，２６…送信系
３１…補償ユニット回路

Claims

電源発生装置から導出される電力線に親局およびそれぞれゴムトランスを介して灯火またはセンサを制御監視する各端末が直列に接続され、前記親局は上位システムからの制御信号を電力線搬送にて各端末に伝送し、前記各端末は前記制御信号を受けて灯火またはセンサを制御する一方、その灯火またはセンサの監視信号を電力線搬送にて前記親局に伝送する電力線搬送を用いた監視制御システムにおいて、
前記電源発生装置から導出される電力線の途中に、当該電源発生装置からの見かけ上の距離を延ばす機能をもつインダクタンス素子および前記電力線搬送で使用する周波数に共振するＬＣ共振回路を備えたバイパスフィルタ装置を設け、前記電源発生装置から発生するノイズの影響を低減することを特徴とする電力線搬送を用いた監視制御システム。
電源発生装置から導出される電力線に親局およびそれぞれゴムトランスを介して灯火またはセンサを制御監視する各端末が直列に接続され、前記親局は上位システムからの制御信号を電力線搬送にて各端末に伝送し、前記各端末は前記制御信号を受けて灯火またはセンサを制御する一方、その灯火またはセンサの監視信号を電力線搬送にて前記親局に伝送する電力線搬送を用いた監視制御システムにおいて、
前記親局および前記各端末の受信系は、
前記電力線搬送されてくる信号を、前段にハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、後段にバンドパスフィルタを配置してアナログ的なフィルタリング処理を行った後、第１の所定レベルと比較し、デジタル信号に変換する手段と、この変換されたデジタル信号からキャリアの有無を判断する判断手段と、前記デジタル信号をデジタル的なフィルタリング処理を行った後、第２の所定レベルと比較し、前記電力線搬送されてくる信号を復調する手段と、前記判断手段によりキャリア有りのとき、前記復調手段による復調結果を受信信号として取り込む手段とを備え、前記電源発生装置から発生するノイズの影響を除去することを特徴とする電力線搬送を用いた監視制御システム。
電源発生装置から導出される電力線に親局およびそれぞれゴムトランスを介して灯火またはセンサを制御監視する各端末が直列に接続され、前記親局は上位システムからの制御信号を電力線搬送にて各端末に伝送し、前記各端末は前記制御信号を受けて灯火またはセンサを制御する一方、その灯火またはセンサの監視信号を電力線搬送にて前記親局に伝送する電力線搬送を用いた監視制御システムにおいて、
前記電源発生装置、前記親局及び各端末が前記電力線による同一ループに存在する場合、前記電力線搬送に使用する周波数の定在波による受信レベルの落ち込み場所に、複数のゴムトランスを接続するか、或いは当該複数のゴムトランスの２次側に当該電力線搬送に使用する周波数に共振する共振回路をもつ補償ユニット回路を設けることを特徴とする電力線搬送を用いた監視制御システム。