JP4682840B2 - 電力線搬送通信システム及びその親機 - Google Patents

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Description

本発明は、電力線を信号伝送路とする電力線搬送通信システムに関する。
従来、電力供給を行うと共に電力線に通信信号を重畳して通信を行う電力線搬送通信システムがあり、例えば特許文献１に記載されているようなものがある。このような電力線搬送通信システムの一例として、次に示すものがある。この従来例は、図３に示すように、それぞれにトランス４が挿入された複数系統の電力線Ｌに接続される複数の子機１と、第一の系統の電力線Ｌと直接接続される親機２と、親機２が直接接続されない他の系統の電力線Ｌと親機２との間に挿入されるカプラ３とを備え、各子機１が有する情報を電力線搬送通信により親機２が収集する電力線搬送通信システムである。
具体的には、例えば集合住宅内での電力量メータ（図示せず）の遠隔検針システムに用いられ、親機２及びカプラ３を電気室（図示せず）に設置し、子機１を各戸の電力量メータに設置することで、各戸の電力量メータの指針値を電力線Ｌを介して、現地で検針することなく親機２で一括収集する。尚、親機２と各カプラ３と接続される電力線Ｌには、ブレーカ５がそれぞれ設けられている。
親機２は、図４（ａ）に示すように、子機１との間で電力線Ｌを介して電力線搬送通信を行う通信部２０と、通信部２０を制御する制御部２４と、商用電源（図示せず）からの電力を受けて通信部２０及び制御部２４の動作電力を生成する電源部２５と、第一の系統の電力線Ｌと直接接続される直接接続端子２１と、通信部２０と直接接続端子２１との間に設けられて商用電源周波数よりも高い周波数を持つ通信信号を通過させて商用電源周波数を遮断する通信結合部２２と、直接接続端子２１と並列に設けられて電力線Ｌを介してカプラ３と接続されるカプラ接続端子２３とを備える。
カプラ３は、図４（ｂ）に示すように、互いに並列に接続されて親機２や他のカプラ３に電力線Ｌを介して接続される２つの接続端子３０ａ、３０ｂと、親機２と直接接続されない他の系統の電力線Ｌを介して子機１と接続される子機接続端子３２と、接続端子３０ａ、３０ｂと子機接続端子３２との間に設けられて商用電源周波数よりも高い周波数を持つ通信信号を通過させて商用電源周波数を遮断する通信結合部３１とを備えている。通信結合部３１は、コンデンサＣ及び結合トランス３１ａから成り、コンデンサＣによって商用電源周波数をカットし、結合トランス３１ａによって通信信号のみを通過させている。
以下、この従来例の動作説明をする。通信部２０は、各系統の子機１に対してデータを送信するように指示する通信信号を通信結合部２２を介して電力線Ｌに重畳させて送信する。通信信号は、直接接続端子２１を介して第一の系統の子機１に送信され、またカプラ接続端子２３及びカプラ３を介して他の系統の子機１に送信される。通信信号を受信した子機１は、自身の有するデータ（例えば、電力量メータの指針値）を親機１に送信する。通信部２０は、各系統の子機１から送信されたデータを通信結合部２２を介して受信する。
特開２００４−５６７６６号公報
しかしながら、上記従来例では、システムの電源を落とさずにカプラ３を交換又はシステムから一時的に切り離す場合に、活線工事となるために作業中に感電する等の危険を伴う可能性があるという問題があった。
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、カプラを交換又はシステムから一時的に切り離す際に安全に作業することのできる電力線搬送通信システムを提供することを目的とする。
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、それぞれにトランスが挿入された複数系統の電力線に接続される複数の子機と、前記何れかの系統の電力線と直接接続される親機と、親機が直接接続されない他の系統の電力線と親機との間に挿入されるカプラとを備え、各子機が有する情報を電力線搬送通信により親機が収集する電力線搬送通信システムにおいて、親機は、子機との間で電力線を介して電力線搬送通信を行う通信部と、前記何れかの系統の電力線と直接接続される直接接続端子と、通信部と直接接続端子との間に設けられて商用電源周波数よりも高い周波数の通信信号を通過させて商用電源周波数を遮断する通信結合部と、通信部と通信結合部との間に接続されて信号線を介してカプラと接続されるカプラ接続端子とを備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、カプラは、互いに並列に接続されて親機又は他のカプラと接続される複数の接続端子を備えたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、親機は、通信部とカプラ接続端子との間を電気的に絶縁する絶縁手段を備えたことを特徴とする。
請求項４の発明は、それぞれにトランスが挿入された複数系統の電力線に接続される複数の子機と、前記何れかの系統の電力線と直接接続される親機と、親機が直接接続されない他の系統の電力線と親機との間に挿入されるカプラとを備え、各子機が有する情報を電力線搬送通信により親機が収集する電力線搬送通信システムの親機であって、子機との間で電力線を介して電力線搬送通信を行う通信部と、前記何れかの系統の電力線と直接接続される直接接続端子と、通信部と直接接続端子との間に設けられて商用電源周波数よりも高い周波数の通信信号を通過させて商用電源周波数を遮断する通信結合部と、通信部と通信結合部との間に接続されて信号線を介してカプラと接続されるカプラ接続端子とを備えたことを特徴とする。
請求項１の発明によれば、親機は、カプラ接続端子を通信部と通信結合部との間に接続し、該端子とカプラとの間を信号線を介して接続したので、通信部から送信される通信信号を通信結合部を通すことなく信号線によってカプラに送ることができる。したがって電力線を用いる必要がないので、カプラを交換又は一時的にシステムから切り離す際に、感電等の危険を伴うことなく安全に作業をすることができる。
請求項２の発明によれば、カプラは、互いに並列に接続されて親機又は他のカプラと接続される複数の接続端子を備えたので、複数のカプラと親機とを接続する際に、カプラ同士を送り配線で接続することができるため、親機に複数のカプラ接続端子を設ける必要がなく、したがって親機を小型化することができ且つ配線に必要なスペースを狭くすることができる。
請求項３の発明によれば、親機は、通信部とカプラ接続端子との間を電気的に絶縁する絶縁手段を備えたので、カプラ接続端子から親機へと流入するノイズやサージから内部回路を保護することができる。
請求項４の発明によれば、請求項１と同様の作用効果を奏する電力線搬送通信システムの親機を実現することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。但し、基本的な構成は従来例と共通であるので、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。本実施形態の電力線搬送通信システムの親機２は、図１に示すように、カプラ接続端子２３を通信部２０と通信結合部２２との間に接続している。また、カプラ接続端子２３とカプラ３ａの接続端子３０ａとを信号線Ｌｄを介して接続し、カプラ３ａの接続端子３０ｂとカプラ３ｂの接続端子３０ａとを信号線Ｌｄを介して送り配線で接続している。
上述のように、カプラ接続端子２３を通信部２０と通信結合部２２との間に接続することで、電力線Ｌに通信信号を重畳させることなく、通信信号のみを信号線Ｌｄを介して各カプラ３に伝送することができる。したがって、カプラ接続端子２３と各カプラ３とを電力線Ｌで接続する必要がないために、カプラ３を交換又は一時的にシステムから切り離す際に、システムの電源を落とすことなく安全に作業することができる。また、親機２とカプラ３との間、及びカプラ３同士を信号線Ｌｄで接続するので、電力線Ｌと比べて配線の引き回しが容易となる。
ところで、図２（ａ）に示すように、通信部２０と通信結合部２２との接続点とカプラ接続端子２３との間に絶縁手段２６を設けてもよい。絶縁手段２６は、図２（ｂ）に示すように、トランス２６ａ及びサージ吸収素子２６ｂから成り、各カプラ３から信号線Ｌｄを介してカプラ接続端子２３に流入してくるノイズ（例えば、高調波ノイズ）をトランス２６ａによってカットし、また落雷等によって信号線Ｌｄに重畳したサージ電圧をサージ吸収素子２６ｂで吸収することで、親機２の内部回路を保護することができる。
本発明の実施形態の電力線搬送通信システムを示すブロック図である。 同上の親機に絶縁手段を設けた場合のブロック図で、（ａ）は親機を示す図で、（ｂ）は絶縁手段を示す図である。 従来の電力線搬送通信システムを示すブロック図である。 同上において（ａ）は親機を示す図で、（ｂ）はカプラを示す図である。
符号の説明
１ 子機
２ 親機
２０ 通信部
２１ 直接接続端子
２２ 通信結合部
２３ カプラ接続端子
２６ 絶縁手段
３ カプラ
３０ａ、３０ｂ 接続端子
Ｌ 電力線
Ｌｄ 信号線

Claims (4)

  1. それぞれにトランスが挿入された複数系統の電力線に接続される複数の子機と、前記何れかの系統の電力線と直接接続される親機と、親機が直接接続されない他の系統の電力線と親機との間に挿入されるカプラとを備え、各子機が有する情報を電力線搬送通信により親機が収集する電力線搬送通信システムにおいて、親機は、子機との間で電力線を介して電力線搬送通信を行う通信部と、前記何れかの系統の電力線と直接接続される直接接続端子と、通信部と直接接続端子との間に設けられて商用電源周波数よりも高い周波数の通信信号を通過させて商用電源周波数を遮断する通信結合部と、通信部と通信結合部との間に接続されて信号線を介してカプラと接続されるカプラ接続端子とを備えたことを特徴とする電力線搬送通信システム。
  2. 前記カプラは、互いに並列に接続されて親機又は他のカプラと接続される複数の接続端子を備えたことを特徴とする請求項１記載の電力線搬送通信システム。
  3. 前記親機は、通信部とカプラ接続端子との間を電気的に絶縁する絶縁手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の電力線搬送通信システム。
  4. それぞれにトランスが挿入された複数系統の電力線に接続される複数の子機と、前記何れかの系統の電力線と直接接続される親機と、親機が直接接続されない他の系統の電力線と親機との間に挿入されるカプラとを備え、各子機が有する情報を電力線搬送通信により親機が収集する電力線搬送通信システムの親機であって、子機との間で電力線を介して電力線搬送通信を行う通信部と、前記何れかの系統の電力線と直接接続される直接接続端子と、通信部と直接接続端子との間に設けられて商用電源周波数よりも高い周波数の通信信号を通過させて商用電源周波数を遮断する通信結合部と、通信部と通信結合部との間に接続されて信号線を介してカプラと接続されるカプラ接続端子とを備えたことを特徴とする電力線搬送通信システムの親機。
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