JP4557615B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、親局と複数の子局回線との間でデータのやりとりを行うシステムに関する。

配電線遠方監視制御システム（配電線遠制システム）には、営業所（親局）から変電所（中継器）までを１つの通信路で通信を行い、変電所以降を複数の子局回線で通信を行うようなネットワーク構成のものが存在する。このようなネットワーク構成のシステムにおいて複数の子局回線に対して制御信号等のデータを送信する場合、親局は、送信する対象の子局回線ごとに１つづつデータ（パケット）を送信する。
特開２０００−２１６７９１号公報 特開平５−３０８３３５号公報

上述のネットワーク構成のシステムでは子局回線１つづつに対し順番にデータ（パケット）を送信するため、子局回線数が多い場合にデータの遅れが生じる。

これに対して、親局から送出する回線を増やして複数回線に同時にデータを送信すれば、データ送信の遅れを防止することができる。しかしながら親局から距離が離れた場所で複数の子局回線が必要となるようなネットワーク構成の場合、親局の近傍では複数の回線が不要であるため非効率な回線構成となってしまう。

本発明による通信システムでは送信側および受信側において次のような処理を行う。送信側は、各ビットが複数の子局回線のいずれかに対応づけられた１バイトデータを連続的に通信路に送出し、前記１バイトデータに含まれているビットのうち送信すべきデータがない子局回線に対応づけられているビットには無効データを設定し、前記複数の子局回線のいずれかに対して送信すべきデータが発生すると、それ以降に前記通信路に送出する１バイトデータの各々に含まれているビットのうち前記送信すべきデータが発生した子局回線に対応づけられているビットに前記送信すべきデータを１ビットずつ設定する。受信側は、前記通信路を介して送信側から連続的に送られてくる１バイトデータの各ビットを対応する子局回線ごとに分けることによりデータを復元し、復元したデータが無効データであるときはそのデータを破棄し、有効なデータであるときにはそのデータを対応する子局回線に送出する。

本発明の通信システムによれば、ある子局回線に対してデータを送信する際に、他の子局回線に対する送信データとの同期等の送信タイミングを考慮する必要がない。

本発明の実施形態による配電線遠方監視制御システム（配電線遠制システム）の概略構成を図１に示す。このシステムは、電力会社の営業所に設けられた親局１００から変電所中継器２００までを通信路（９６００ｂｐｓ、全二重）５００で通信を行い、信号分配器３００，４００以降を複数の子局回線ＣＨ１〜ＣＨ８で通信を行うネットワーク構成となっている。

このシステムでは、子局回線ＣＨ１〜ＣＨ８に対する送信データの有無にかかわらず親局１００から通信路５００に１バイト（８ビット）のデータが連続的に常に送出されている。図２に示すように、この１バイトデータの各ビットは、先頭ビットから順に子局回線ＣＨ１〜ＣＨ８に対応づけられている。対応する子局回線に対して送信すべきデータがないとき、そのビットには無効データ（ここでは“１”）が設定される。図２に示すように、すべての子局回線ＣＨ１〜ＣＨ８に対して送信すべきデータがないときには、すべてのビットに無効データ“１”が設定された１バイトデータが連続的に通信路５００に送出される。

子局回線ＣＨ１〜ＣＨ８のいずれかに対して送信すべきデータが発生すると親局１００は、図３に示すような所定の規格（たとえばＨＤＬＣ）に従ったパケットを作成する。図３に示すパケットには開始フラグ、終了フラグが設けられており、受信側においてこれを検出することにより有効なデータの受信を認識する。また、図３に示すパケットには回線番号ＣＨ＿Ｎｏ．が設けられており、受信側においてこれを検出することにより、そのパケットがどの子局回線に向けて送出されたものかを認識する。

たとえば子局回線ＣＨ１に対して送信すべきデータが発生した場合、親局１００は、図４に示すように、通信路５００に連続的に送出する１バイトデータの先頭ビットに図３に示したパケットデータを開始フラグから１ビットずつ順に設定する。送信すべきデータが発生していない子局回線については、対応するビットに無効データ（ここでは“１”）を設定し続ける。

子局回線ＣＨ１に対してデータを送信している際に他の子局回線（たとえばＣＨ３）に対して送信すべきデータが発生した場合、親局１００は、図４に示すように、それ以降に通信路５００に連続的に送出する１バイトデータの３ビット目に図３に示したパケットデータを開始フラグから１ビットずつ順に設定する。これにより、先頭ビットと３ビット目に送信すべきデータが設定される。

このように本システムでは、ある子局回線に対して送信すべきデータが発生すると、親局１００から通信路５００に連続的に常に送出されている１バイトデータのうち対応するビットに送信パケットデータを開始フラグから１ビットずつ順に設定すればよいため、ある子局回線に対してデータを送信する際に、他の子局回線に対する送信データとの同期等の送信タイミングを考慮する必要がない。

親局１００から通信路５００に送出されたデータは変電所中継器２００により信号分配器３００，４００に送られる。

信号分配器３００，４００は、図５に示すように、連続的に送られてくる１バイトデータをビットにばらしデータを復元する。復元したデータが無効データであるときはそのデータを破棄し、有効なデータであるときにはそのデータを対応する子局回線に送出する。信号分配器３００，４００は、開始フラグ、終了フラグを検出することにより有効なデータの受信を認識し、回線番号ＣＨ＿Ｎｏ．を検出することにより、そのパケットがどの子局回線に向けて送出されたものかを認識する。図５に示した例では、子局回線ＣＨ１，ＣＨ３についての復元データにおいて開始フラグを検出すると、それ以降、終了フラグを検出するまでの間の復元データを回線番号ＣＨ＿Ｎｏ．で示される子局回線ＣＨ１，ＣＨ３に送出する。

以上のようにして本実施形態による配電線遠制システムにおける通信が行われる。

また、本システムでは、どの装置が異常かを次のようにして営業所（親局）１００側で判定できる。

通常時、親局（ＣＴＣ遠方通管）１００は、管理下の子局回線ＣＨ１〜８までの下につながっている子局に定周期で問い合わせを行い情報収集を行っている。そのシーケンスに割り込んで、ＣＴＣ信号分配器３００，４００への問い合わせを行う（ＣＨ１およびＣＨ５の管理下とする）。

両方のＣＴＣ信号分配器３００，４００の応答がない場合、変電所中継器２００の異常が考えられるため、営業所（親局）１００側から変電所中継器２００のモデムにループバック指示（データの折り返し）を行い、特定のデータを送信し、送信したデータが折り返されるかチェックする。

折り返された場合、変電所中継器２００自体の故障と判定する（変電所中継器２００内のモデムは正常）。折り返りがない場合、変電所中継器２００内モデムか営業所（親局）１００内モデムの異常が考えられるため、営業所（親局）１００内モデムの自己診断を行う。

自己診断の結果がＯＫなら変電所中継器２００内モデムの異常（回線の異常も含む）と判定する。自己診断の結果がＮＧなら営業所（親局）１００内モデムの異常と判定する。

本発明の通信システムは、複数の子局回線に対してデータを送信するシステム（たとえば配電線遠方監視制御システム等）に適用可能である。

本発明の実施形態による配電線遠方監視制御システムの概略構成を示す図である。 親局での多重化処理の一例を示す図である。 親局−子局間でやりとりされるデータのフォーマットを示す図である。 親局での多重化処理の一例を示す図である。 信号分配器での分割処理の一例を示す図である。

符号の説明

１００ 親局（ＣＴＣ遠方通管）
２００ 変電所中継器
３００，４００ 信号分配器
５００ 通信路

Claims (1)

1. 親局と、
   中継器と、
   信号分配器と、
   複数の子局回線とを備え、
   前記親局は、
   各ビットが前記複数の子局回線のいずれかに対応づけられた１バイトデータを連続的に第１の通信路に送出し、
   前記１バイトデータに含まれているビットのうち送信すべきデータがない子局回線に対応づけられているビットには無効データを設定し、
   前記複数の子局回線のいずれかに対して送信すべきデータが発生すると、それ以降に前記第１の通信路に送出する１バイトデータの各々に含まれているビットのうち前記送信すべきデータが発生した子局回線に対応づけられているビットに前記送信すべきデータを１ビットずつ設定し、
   前記中継器は、前記親局によって前記第１の通信路に送出された１バイトデータを第２の通信路に送出し、
   信号分配器は、
   前記第２の通信路を介して送信側から連続的に送られてくる１バイトデータの各ビットを対応する子局回線ごとに分けることによりデータを復元し、
   復元したデータが無効データであるときはそのデータを破棄し、有効なデータであるときにはそのデータを対応する子局回線に送出し、
   前記親局は、
   前記中継器を介して前記信号分配器への問い合わせを実行し、前記信号分配器の応答がない場合には、前記中継器のモデムにループバック指示のための特定のデータを送信し、
   前記中継器から前記特定データの折り返しがある場合には、前記中継器の故障と判定し、前記中継器から前記特定データの折り返しがない場合には、当該親局のモデムを自己診断し、
   前記自己診断の結果が異常ありである場合には、当該親局のモデムの異常と判定し、前記自己診断の結果が異常なしである場合には、前記中継器のモデムの異常と判定する
   ことを特徴とする通信システム。

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