JP6093955B2 - Modem and power distribution monitoring and control system using the same - Google Patents
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Description
本発明は、モデムに関し、特に、モデムの停電対応機能に関するものである。また、本発明は、そのようなモデムを用いた配電監視制御システムに関するものである。 The present invention relates to a modem, and more particularly to a power failure response function of a modem. The present invention also relates to a power distribution monitoring control system using such a modem.
電気は一般家庭だけでなく、工場・オフィスなどの産業分野および病院・交通等の社会インフラに必要不可欠であり、停電によるダメージは計り知れないものがある。停電から復旧までに要する時間は短時間であればあるほど社会が被る損失が少なくて済むことから、電力会社では配電システムの高度化を図ってきた（例えば特許文献１参照）。配電ルートの集中制御もその一環であり、電力会社が電力供給する配電線は、ある場所で停電が発生しても他の地域へ停電が波及することを極力低減させる目的で、複数の配電ルートになるよう設計されている。各配電ルートの分岐点にはルートスイッチが設けられ、配電ルートを切り替えることにより、停電エリアを最小限に抑えることが可能である。 Electricity is indispensable not only for ordinary households, but also for industrial fields such as factories and offices, and social infrastructure such as hospitals and transportation, and damage due to power outages is immeasurable. The shorter the time required from power failure to recovery, the less loss society suffers, so power companies have attempted to improve the power distribution system (see Patent Document 1, for example). Centralized control of distribution routes is one part of this, and distribution lines supplied by electric power companies have multiple distribution routes in order to minimize the occurrence of power outages in other areas even if power outages occur in one location. Designed to be A route switch is provided at a branch point of each distribution route, and the power failure area can be minimized by switching the distribution route.
図３は、配電ルートの集中監視制御を実現する配電監視制御システムの一例を示す模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a power distribution monitoring control system that realizes centralized monitoring control of a power distribution route.
図３に示すように、変電所２で発電された電力は配電線４により送電され、Ａエリア、Ｂエリア、及びＣエリアに供給される。配電監視制御システム１は、各配電ルートの分岐点（エリア境界点）に設けられたルートスイッチ５ａ〜５ｄを備えており、これらは図示しない制御装置により監視・制御センター３（配電監視制御サーバ）から遠隔制御できるようになっている。監視装置６ａ〜６ｃはモデム７ａ〜７ｃを介して光ファイバ、メタル線などの通信ケーブル８にそれぞれ接続されており、監視・制御センター３から送られてくる制御信号に従って動作し、各種センサを用いて各配電エリアの電圧・電流・周波数・位相などの監視を行う。 As shown in FIG. 3, the electric power generated at the substation 2 is transmitted by the distribution line 4 and supplied to the A area, the B area, and the C area. The distribution monitoring control system 1 includes route switches 5a to 5d provided at branch points (area boundary points) of each distribution route, which are monitored and controlled by a control device (not shown) 3 (distribution monitoring control server). It can be controlled remotely. The monitoring devices 6a to 6c are respectively connected to communication cables 8 such as optical fibers and metal wires via modems 7a to 7c, operate according to control signals sent from the monitoring / control center 3, and use various sensors. Monitor the voltage, current, frequency, phase, etc. of each distribution area.
通常状態では、ルートスイッチ５ａ、５ｂ、５ｃをオン、ルートスイッチ５ｄをオフにそれぞれ設定し、配電ルートとしてＸルートが選択されている（図３（ａ））。ここで、Ａエリアで停電が発生した場合、ＢエリアやＣエリアにも停電が波及してしまう（図３（ｂ））。しかし、ルートスイッチ５ａ、５ｂをオフ、ルートスイッチ５ｄをオンにそれぞれ設定し、配電ルートをＹルートに切り替えることで、ＢエリアやＣエリアに電力を供給でき、Ａエリアだけの停電で済むようにすることができる（図３（ｃ））。 In the normal state, the route switches 5a, 5b, and 5c are set on and the route switch 5d is set off, respectively, and the X route is selected as the power distribution route (FIG. 3A). Here, when a power outage occurs in the A area, the power outage also affects the B area and the C area (FIG. 3B). However, by setting the route switches 5a and 5b to OFF and the route switch 5d to ON and switching the power distribution route to the Y route, power can be supplied to the B area and the C area so that only the power failure in the A area can be achieved. (FIG. 3C).
図４は、従来のモデム７ａ〜７ｃの動作状態を示す模式図であり、図５は、従来のモデム７ａ〜７ｃの状態遷移図である。なお、図４において、一方のモデム（モデム１）がルートスイッチ側のモデム、他方のモデム（モデム２）が図３において図示されていない監視・制御センター３側のモデムである。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an operation state of the conventional modems 7a to 7c, and FIG. 5 is a state transition diagram of the conventional modems 7a to 7c. In FIG. 4, one modem (modem 1) is a modem on the route switch side, and the other modem (modem 2) is a modem on the monitoring / control center 3 side not shown in FIG.
図４及び図５において、状態１はモデム設置時であり、モデムの電源がＯＦＦの状態である。モデムの電源をＯＮにすると状態２に移行し、モデム間の伝送路状態を調べ、最適な通信方式を選ぶトレーニングが行われる。トレーニング終了後は状態３へ移行し、トレーニング結果を利用したデータ伝送が行われ、運用開始となる。なお状態３では定期的に伝送路状態を確認するトレーニングと通信方式の動的な切り替えが行われ、常に最適な通信方式が維持される。 4 and 5, state 1 is when the modem is installed, and the power supply of the modem is OFF. When the modem is turned on, the state shifts to state 2, where the state of the transmission path between the modems is examined, and training for selecting the optimum communication method is performed. After the training is completed, the process proceeds to the state 3, data transmission using the training result is performed, and the operation is started. In state 3, training for periodically confirming the transmission path state and dynamic switching of the communication method are performed, and the optimum communication method is always maintained.
停電が発生するとモデムの電源が切れて状態４に移行し、モデム間の通信が途切れる。復電により状態４から状態５を経て状態２へ移行し、モデムの起動およびトレーニングを実施後、状態３へ移行し、通信が復旧する。 When a power failure occurs, the modem is turned off and the state shifts to state 4, and communication between the modems is interrupted. When power is restored, the state 4 is transferred to the state 2 through the state 5, and after the modem is activated and trained, the state is shifted to the state 3 and communication is restored.
しかしながら、モデムの起動およびトレーニングには数分を要するため、通信の再開に時間がかかり、復電後すぐに監視することができないという問題がある。 However, since it takes several minutes to start and train the modem, there is a problem that it takes time to resume communication and cannot be monitored immediately after the power is restored.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、停電によってモデムが停止した後、復電によって再び起動したとき、復電後数秒のうちに通信状態に復帰させることが可能なモデムを提供することにある。また、本発明の他の目的は、そのようなモデムを用いて構成された信頼性の高い配電監視制御システムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to return to a communication state within a few seconds after power recovery when the modem is stopped by a power failure and then restarted by power recovery. It is to provide a modem that can be used. Another object of the present invention is to provide a highly reliable power distribution monitoring and control system configured using such a modem.
上記課題を解決するため、本発明によるモデムは、信号の変復調を行う変復調部と、前記変復調に関する設定情報を記憶するメモリと、前記設定情報に基づいて前記変復調部を制御する制御部と、外部電源ラインからの電力供給を受けて前記変復調部、前記メモリ及び前記制御部に電力を供給する電源回路と、前記電源回路からの電力供給を受けて動作し、前記変復調部、前記メモリ及び前記制御部にクロック信号を供給する発振器と、前記外部電源ラインからの電力供給がない停電状態を検出したとき、前記メモリ及び前記制御部に対してバッテリ電源を供給するバックアップ電源回路とを備え、前記発振器は、前記停電状態のときに前記バッテリ電源から電力供給を受けることなく動作を停止し、前記メモリ及び前記制御部は、前記クロック信号の供給停止により前記設定情報を保持したまま動作を停止することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a modem according to the present invention includes a modulation / demodulation unit that modulates / demodulates a signal, a memory that stores setting information related to the modulation / demodulation, a control unit that controls the modulation / demodulation unit based on the setting information, and an external A power supply circuit that receives power supply from a power supply line to supply power to the modulation / demodulation unit, the memory, and the control unit, and operates by receiving power supply from the power supply circuit, and the modulation / demodulation unit, the memory, and the control An oscillator that supplies a clock signal to a unit, and a backup power supply circuit that supplies a battery power to the memory and the control unit when a power failure state without power supply from the external power supply line is detected. Stops operating without receiving power from the battery power supply during the power failure state, and the memory and the control unit Characterized by stopping the operation while holding the setting information by the supply stop of the click signal.
本発明によれば、停電を検知したとき通常の電源供給からバッテリによる供給へ自動で切り替え、復電を検知したときバッテリによる供給から通常の電源供給へ自動で切り替えることができる。したがって、停電時に設定情報を記憶した状態でモデムを待機状態にすることが可能となり、復電後数秒でモデムを通信状態に復帰させることができる。さらに、このようなモデムを配電監視制御システムに用いることにより、復電後直ちに配電ルートの監視制御が可能となり、信頼性の高いシステムを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to automatically switch from normal power supply to battery supply when a power failure is detected, and to automatically switch from battery supply to normal power supply when power recovery is detected. Accordingly, the modem can be set in a standby state in a state where the setting information is stored at the time of a power failure, and the modem can be returned to the communication state within a few seconds after the power is restored. Furthermore, by using such a modem for the power distribution monitoring and control system, it becomes possible to monitor and control the power distribution route immediately after power is restored, and a highly reliable system can be realized.
本発明において、前記バックアップ電源回路は、前記制御部及び前記メモリに電力を供給するバッテリと、前記電源回路及び前記バッテリのいずれか一方を前記メモリ及び前記制御部に対して選択的に接続する切替回路と、前記停電状態の有無に基づいて前記充電制御部及び前記切替回路を制御する停電検出制御部とを備え、前記停電検出制御部は、前記停電状態を検出したとき前記バッテリからの電力供給に切り替え、前記外部電源ラインからの電力供給が再開する復電を検出したとき前記電源回路からの電力供給に切り替えることが好ましい。 In the present invention, the backup power supply circuit includes a battery that supplies power to the control unit and the memory, and a switch that selectively connects one of the power supply circuit and the battery to the memory and the control unit. A power failure detection control unit that controls the charge control unit and the switching circuit based on the presence or absence of the power failure state, and the power failure detection control unit supplies power from the battery when the power failure state is detected. It is preferable to switch to power supply from the power supply circuit when power recovery from the external power supply line is detected.
本発明において、前記バッテリは所定時間まで電力を供給し、前記バッテリの電力が尽きたとき前記設定情報は消去されることが好ましい。この構成によれば、停電時の場合とそれ以外（例えばモデム交換作業）の場合とをバッテリ容量だけで区別して動作させることができる。 In the present invention, it is preferable that the battery supplies power until a predetermined time, and the setting information is deleted when the power of the battery is exhausted. According to this configuration, it is possible to distinguish between the case of a power failure and the other case (for example, modem replacement work) by operating only with the battery capacity.
本発明によるモデムは、前記バッテリの充電を制御する充電制御部をさらに備え、前記充電制御部は、前記電源回路からの電力供給を受けて前記バッテリを充電することが好ましい。この構成によれば、電池交換作業を必要とせず、複数回の停電に対応することができる。 The modem according to the present invention preferably further includes a charging control unit that controls charging of the battery, and the charging control unit receives power supplied from the power supply circuit to charge the battery. According to this configuration, it is possible to cope with a plurality of power outages without requiring battery replacement work.
さらに、本発明による配電監視制御システムは、複数の配電ルートを含む配電ネットワークと、前記配電ルートを切り替えるルートスイッチと、前記配電ルートを監視する監視装置と、前記監視装置に接続されたモデムと、前記モデムに接続された通信ケーブルと、前記通信ケーブル及び前記モデムを介して前記監視装置に制御信号を送信する配電監視制御サーバとを備え、前記モデムは、信号の変復調を行う変復調部と、前記変復調に関する設定情報を記憶するメモリと、前記設定情報に基づいて前記変復調部を制御する制御部と、外部電源ラインからの電力供給を受けて前記変復調部、前記メモリ及び前記制御部に電力を供給する電源回路と、前記電源回路からの電力供給を受けて動作し、前記変復調部、前記メモリ及び前記制御部にクロック信号を供給する発振器と、前記外部電源ラインからの電力供給がない停電状態を検出したとき、前記メモリ及び前記制御部に対してバッテリ電源を供給するバックアップ電源回路とを備え、前記発振器は、前記停電状態のときに前記バッテリ電源から電力供給を受けることなく動作を停止し、前記メモリ及び前記制御部は、前記クロック信号の供給停止により前記設定情報を保持したまま動作を停止することを特徴とする。 Furthermore, a power distribution monitoring control system according to the present invention includes a power distribution network including a plurality of power distribution routes, a route switch for switching the power distribution route, a monitoring device for monitoring the power distribution route, a modem connected to the monitoring device, A communication cable connected to the modem; and a power distribution monitoring control server that transmits a control signal to the monitoring device via the communication cable and the modem. The modem modulates and demodulates the signal; and A memory that stores setting information related to modulation / demodulation, a control unit that controls the modulation / demodulation unit based on the setting information, and a power supply from an external power supply line to supply power to the modulation / demodulation unit, the memory, and the control unit And a power supply circuit that operates and receives power supply from the power supply circuit, and is connected to the modulation / demodulation unit, the memory, and the control unit. And a backup power supply circuit for supplying battery power to the memory and the control unit when a power failure state without power supply from the external power supply line is detected. The operation is stopped without receiving power supply from the battery power supply in the power failure state, and the memory and the control unit stop the operation while holding the setting information by stopping the supply of the clock signal. Features.
本発明によれば、停電を検知したとき通常の電源供給からバッテリによる供給へ自動で切り替え、復電を検知したらバッテリによる供給から通常の電源供給へ自動で切り替えることができる。そのため、停電時に設定情報を記憶した状態でモデムを待機状態にすることができ、復電後数秒で通信状態に復帰させることができる。したがって、復電後直ちに配電ルートの監視制御が可能となり、信頼性の高いシステムを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to automatically switch from normal power supply to battery supply when a power failure is detected, and to automatically switch from battery supply to normal power supply when power recovery is detected. Therefore, the modem can be set in a standby state with the setting information stored at the time of a power failure, and can be returned to the communication state within a few seconds after the power is restored. Therefore, the distribution route can be monitored and controlled immediately after power is restored, and a highly reliable system can be realized.
本発明によれば、設定情報を記憶しているメモリや制御部に電源回路へ停電時にバッテリからの電源供給を自動で切り替えるバックアップ電源回路が追加されているので、停電時に設定情報を記憶した状態でモデムの動作を停止させることができ、復電後数秒で通信状態に復帰させることができる。 According to the present invention, since the backup power supply circuit that automatically switches the power supply from the battery to the power supply circuit at the time of a power failure is added to the memory or the control unit that stores the setting information, the setting information is stored at the time of the power failure The operation of the modem can be stopped and the communication state can be restored within a few seconds after the power is restored.
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の実施形態によるモデム１０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 modem 10 according to the first embodiment of the present invention.
図１に示すように、本実施形態によるモデム１０は、インターフェース部１１、変復調部１２、Ｄ／Ａ−Ａ／Ｄ変換部１３、送受信増幅部１４、混合分離部１５、トレーニング結果やその他の設定情報を記憶するメモリ１６、制御部１７、クロック信号を生成する発振器１８、電源回路１９を備えている。混合分離部１５はメタル線等の通信ケーブル８を介して監視・制御センター３（配電監視制御サーバ）に接続されており、インターフェース部１１は監視装置６（６ａ〜６ｃ）に接続されている（図３参照）。なお、モデム１０は監視装置６に対する外付け機器であってもよく、モジュールとして監視装置６内に組み込まれていてもよい。 As shown in FIG. 1, the modem 10 according to the present embodiment includes an interface unit 11, a modem unit 12, a D / A-A / D converter unit 13, a transmission / reception amplifier unit 14, a mixing / separating unit 15, a training result, and other settings. A memory 16 for storing information, a control unit 17, an oscillator 18 for generating a clock signal, and a power supply circuit 19 are provided. The mixing / separating unit 15 is connected to the monitoring / control center 3 (distribution monitoring control server) via a communication cable 8 such as a metal wire, and the interface unit 11 is connected to the monitoring device 6 (6a to 6c) ( (See FIG. 3). The modem 10 may be an external device for the monitoring device 6 or may be incorporated in the monitoring device 6 as a module.
インターフェース部１１は、送信用インターフェース部１１ａと受信用インターフェース部１１ｂを有し、変復調部１２は、変調部１２ａと復調部１２ｂを有する。Ｄ／Ａ−Ａ／Ｄ変換部１３は、デジタル信号をアナログ変換するＤ／Ａ変換部１３ａとアナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換部１３ｂを有し、送受信増幅部１４は送信増幅部１４ａと受信増幅部１４ｂを有する。変復調部１２およびＤ／Ａ−Ａ／Ｄ変換部１３は、通信データを直接取り扱うブロック（通信回路部）である。 The interface unit 11 includes a transmission interface unit 11a and a reception interface unit 11b, and the modulation / demodulation unit 12 includes a modulation unit 12a and a demodulation unit 12b. The D / A-A / D conversion unit 13 includes a D / A conversion unit 13a that converts a digital signal into an analog signal and an A / D conversion unit 13b that converts an analog signal into a digital signal. The transmission / reception amplification unit 14 includes a transmission amplification unit 14a. And a reception amplifier 14b. The modem unit 12 and the D / A-A / D conversion unit 13 are blocks (communication circuit units) that directly handle communication data.
監視・制御センター３から通信ケーブル８を介して送られてくる制御信号（受信信号）は、混合分離部１５に入力され、受信増幅部１４ｂで増幅される。次いで、Ａ／Ｄ変換部１３ｂでアナログ信号からデジタル信号に変換され、復調部１２ｂで所定の復調方式に従って復調された後、受信用インターフェース部１１ｂから受信データとして出力される。 A control signal (received signal) sent from the monitoring / control center 3 via the communication cable 8 is input to the mixing / separating unit 15 and amplified by the receiving amplification unit 14b. Next, the analog signal is converted into a digital signal by the A / D conversion unit 13b, demodulated in accordance with a predetermined demodulation method by the demodulation unit 12b, and then output as reception data from the reception interface unit 11b.
一方、監視装置６から送られてくる送信データは、送信用インターフェース部１１ａに入力され、変調部１２ａで所定の変調方式に従って変調される。次いで、Ｄ／Ａ変換部１３ａでデジタル信号からアナログ信号に変換され、送信増幅部１４ａで増幅された後、混合分離部１５から送信信号として出力される。 On the other hand, transmission data sent from the monitoring device 6 is input to the transmission interface unit 11a and modulated by the modulation unit 12a according to a predetermined modulation method. Next, the digital signal is converted into an analog signal by the D / A converter 13a, amplified by the transmission amplifier 14a, and then output from the mixing / separating unit 15 as a transmission signal.
制御部１７、変復調部１２およびＤ／Ａ−Ａ／Ｄ変換部１３は、発振器１８からのクロック信号に同期して動作する。またメモリ１６は、制御部１７が内部生成したクロック信号に同期してデータの書き込み及び読み出し動作を実施する。制御部１７は、メモリ１６に記憶された変復調その他の通信方式に関する設定情報に基づいて、変復調部１２およびＤ／Ａ−Ａ／Ｄ変換部１３の動作を制御する。 The control unit 17, the modem unit 12, and the D / A-A / D conversion unit 13 operate in synchronization with the clock signal from the oscillator 18. The memory 16 performs data writing and reading operations in synchronization with a clock signal generated internally by the control unit 17. The control unit 17 controls the operations of the modem unit 12 and the D / A-A / D conversion unit 13 based on the setting information related to the modulation / demodulation and other communication methods stored in the memory 16.
電源回路１９は、外部電源ラインから例えばＡＣ１００Ｖの商用電源を取り込み、各回路ブロックに必要な電力を供給する。商用電源は、配電ネットワークを構成する配電線４（図３参照）から供給されるが、停電時には商用電源が供給されなくなり、モデム１０のシャットダウンを余儀なくされる。そこで本実施形態では、バックアップ電源回路２０を用いてモデム１０の最小限の動作に必要な電力を確保している。 The power supply circuit 19 takes in a commercial power supply of AC 100V, for example, from an external power supply line, and supplies necessary power to each circuit block. The commercial power is supplied from the distribution line 4 (see FIG. 3) constituting the power distribution network. However, at the time of a power failure, the commercial power is not supplied and the modem 10 is forced to shut down. Therefore, in the present embodiment, the backup power supply circuit 20 is used to secure the power necessary for the minimum operation of the modem 10.
本実施形態によるモデム１０は、上記のようにバックアップ電源回路２０を追加的に備え、バックアップ電源回路２０からの電力を受けてスリープモード（待機状態）で動作する。スリープモードでは、メモリ１６および制御部１７だけに電力が供給され、メモリ１６内の設定情報は維持される。バックアップ電源回路２０は、バッテリ２１と、バッテリ２１の充電を制御する充電制御部２２と、電源回路１９及びバッテリ２１のいずれか一方がメモリ１６および制御部１７に接続されるように切り替える切替回路２３と、停電の有無を検出して充電制御部２２および切替回路２３を制御する停電検出制御回路２４とを備えている。 The modem 10 according to the present embodiment additionally includes the backup power supply circuit 20 as described above, and receives power from the backup power supply circuit 20 and operates in the sleep mode (standby state). In the sleep mode, power is supplied only to the memory 16 and the control unit 17, and setting information in the memory 16 is maintained. The backup power supply circuit 20 includes a battery 21, a charge control unit 22 that controls charging of the battery 21, and a switching circuit 23 that switches so that one of the power supply circuit 19 and the battery 21 is connected to the memory 16 and the control unit 17. And a power failure detection control circuit 24 that controls the charge control unit 22 and the switching circuit 23 by detecting the presence or absence of a power failure.
監視・制御センター３側にも同様のモデムが用意され、モデム間の通信が実施されるが、監視・制御センター３側のモデムにはバックアップ電源回路２０を設けなくてもよい。すなわち、監視・制御センター３のモデムは従来構成のモデムであってもよい。 A similar modem is prepared on the monitoring / control center 3 side, and communication between the modems is performed. However, the modem on the monitoring / control center 3 side may not be provided with the backup power supply circuit 20. That is, the modem of the monitoring / control center 3 may be a conventional modem.
次に、モデム１０の動作について説明する。図２は、モデム１０の状態遷移図である。図２において、モデム１０の設置から通常運用までの動作（状態１→状態２→状態３の遷移）は、図５に示した従来のモデム（状態１→状態２→状態３の遷移）と同じである。 Next, the operation of the modem 10 will be described. FIG. 2 is a state transition diagram of the modem 10. In FIG. 2, the operation from installation of the modem 10 to normal operation (transition from state 1 to state 2 to state 3) is the same as the conventional modem shown in FIG. 5 (transition from state 1 to state 2 to state 3). It is.
停電が発生すると（図２：状態３→状態４）、停電検出制御回路２４が切替回路２３を動作させて電源回路１９からバッテリ２１に切り替え、メモリ１６と制御部１７にバッテリ電源を供給する。他の回路、特に発振器１８は電源供給断により機能が停止してしまうため、モデム１０の動作は停止する。メモリ１６及び制御部１７には電力が供給されているので設定情報は保持されるが、クロック供給が停止しているためクロック停止直前の状態を維持したまま次のクロックを待ち続けるという、あたかも時間が停止しているような状態（待機状態）となる。 When a power failure occurs (FIG. 2: state 3 → state 4), the power failure detection control circuit 24 operates the switching circuit 23 to switch from the power supply circuit 19 to the battery 21, and supplies battery power to the memory 16 and the control unit 17. The functions of the other circuits, particularly the oscillator 18, are stopped when the power supply is cut off. Since the power is supplied to the memory 16 and the control unit 17, the setting information is retained. However, since the clock supply is stopped, it is as if waiting for the next clock while maintaining the state immediately before the clock stop. Is in a stopped state (standby state).
この状態で復電して電源供給が再開されると（図２：状態４→状態５の遷移）、各回路ブロックは機能復帰することになる。メモリ１６と制御部１７には停電中も電力が供給され続けており、メモリ１６は停電直前の設定情報を記憶しているため、クロックの供給再開と共にクロック停止直前の状態から復帰するので、再起動およびトレーニングの必要なしに極めて短時間のうちにモデム機能を復帰させることができる。従来技術では再起動およびトレーニングを実施し、状態５→状態２の遷移となるため、復帰時間に数分を必要としていたが、本発明によれば復帰時間を数秒にすることが可能である。すなわち、本発明によれば、従来技術の問題点を解決して短時間での復帰を実現することができる。伝送媒体が通信線の場合、無線や電力線と違って伝送路の環境条件が短期間で大きく変動することはほとんどない。そのため、本発明のように過去の設定情報を使っての通信再開は問題ない。 When power is restored in this state and power supply is resumed (FIG. 2: transition from state 4 to state 5), the function of each circuit block is restored. Since power is continuously supplied to the memory 16 and the control unit 17 even during a power failure, the memory 16 stores setting information immediately before the power failure. The modem function can be restored in a very short time without the need for activation and training. In the prior art, restarting and training are performed and the transition from state 5 to state 2 is made, so that several minutes are required for the recovery time. However, according to the present invention, the recovery time can be set to several seconds. In other words, according to the present invention, it is possible to solve the problems of the prior art and realize the return in a short time. When the transmission medium is a communication line, unlike wireless and power lines, the environmental conditions of the transmission path rarely fluctuate greatly in a short period of time. For this reason, there is no problem in restarting communication using past setting information as in the present invention.
バッテリ２１の容量は、停電と定義される一定時間（例えば４８時間）までメモリ１６および制御部１７に電力を供給し続けられるように設定されている。バッテリ２１は充電が無くなるまで制御部１７とメモリ１６へ電圧を供給し続けるが、充電が無くなれば（所定時間を過ぎれば）電圧降下によって電源断となる。それにより、制御部１７とメモリ１６の設定情報は失われ、モデム設置時の状態に戻る（図２：状態４→状態２への遷移）ため停電と機器交換との区別をつけることができる。バッテリ２１は充電可能タイプであり、停電に備えて通常時に充電を行うことが好ましい。また、停電時は制御部１７の設定情報のみをメモリ１６において維持させ、クロックを停止させた状態であるため必要最小限の電源供給で済む。これによりバッテリ２１の小型化、ひいてはモデム１０の小型化を図ることができる。尚、必要に応じて電源立ち上がり時にクロック供給の不安定さを取り除くことを目的とした発振器向けの電源制御回路、もしくは発振信号の供給制御回路を追加することが望ましい。 The capacity of the battery 21 is set so that power can be continuously supplied to the memory 16 and the control unit 17 until a predetermined time (for example, 48 hours) defined as a power failure. The battery 21 continues to supply voltage to the control unit 17 and the memory 16 until the battery is no longer charged. However, if the battery is not charged (after a predetermined time), the power is cut off due to a voltage drop. Thereby, the setting information of the control unit 17 and the memory 16 is lost, and the state returns to the state when the modem is installed (FIG. 2: transition from state 4 to state 2), so that it is possible to distinguish between power failure and device replacement. The battery 21 is a rechargeable type, and it is preferable to perform charging at normal times in preparation for a power failure. In addition, at the time of a power failure, only the setting information of the control unit 17 is maintained in the memory 16 and the clock is stopped. As a result, the battery 21 can be downsized, and the modem 10 can be downsized. If necessary, it is desirable to add a power supply control circuit for an oscillator or an oscillation signal supply control circuit for the purpose of removing instability of clock supply when the power supply rises.
以上説明したように、本実施形態によるモデム１０は、外部電源ラインからの電力供給がない停電状態を検出したとき、メモリ１６および制御部１７に対してバッテリ電源を供給するバックアップ電源回路２０を備え、設定情報を記憶しているメモリ１６や制御部１７への電力供給を、停電時に電源回路１９からバッテリ２１に自動的に切り替えるので、停電時に設定情報を記憶した状態でモデムの動作を停止させることができ、復電後数秒で通信状態に復帰させることができる。したがって、このようなモデム１０を用いた配電監視制御システムによれば、復電後直ちに配電ルートの監視が可能となり、信頼性の高いシステムを実現することができる。 As described above, the modem 10 according to the present embodiment includes the backup power supply circuit 20 that supplies the battery power to the memory 16 and the control unit 17 when a power failure state without power supply from the external power supply line is detected. Since the power supply to the memory 16 storing the setting information and the control unit 17 is automatically switched from the power supply circuit 19 to the battery 21 in the event of a power failure, the operation of the modem is stopped with the setting information stored in the event of a power failure. It is possible to return to the communication state within a few seconds after power recovery. Therefore, according to the power distribution monitoring control system using the modem 10 as described above, it is possible to monitor the power distribution route immediately after the power recovery, and a highly reliable system can be realized.
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、バッテリ２１として充電タイプのもの（二次電池）を挙げたが、本発明では非充電タイプのもの（一次電池）を使用してもよい。この場合、充電制御部２２による充電制御は不要である。また、停電中に消耗した電池は再利用できないので、次の停電に備えて電池交換が必要である。 さらに、上記実施形態においては、監視装置について挙げたが、本発明のモデムをルートスイッチの制御を行うために利用可能であることはいうまでもない。 For example, in the above embodiment, the battery 21 is a charge type (secondary battery), but in the present invention, a non-charge type (primary battery) may be used. In this case, charging control by the charging control unit 22 is not necessary. In addition, since a battery consumed during a power failure cannot be reused, it is necessary to replace the battery in preparation for the next power failure. Furthermore, although the monitoring device has been described in the above embodiment, it goes without saying that the modem of the present invention can be used for controlling the root switch.
１ 配電監視制御システム
２ 変電所
３ 監視・制御センター（配電監視制御サーバ）
４ 配電線
５，５ａ〜５ｄ ルートスイッチ
６，６ａ〜６ｃ 監視装置
７，７ａ〜７ｃ モデム
８ 通信ケーブル
１０ モデム
１１ インターフェース部
１１ａ 送信用インターフェース部
１１ｂ 受信用インターフェース部
１２ 変復調部
１２ａ 変調部
１２ｂ 復調部
１３ Ｄ／Ａ−Ａ／Ｄ変換部
１３ａ Ｄ／Ａ変換部
１３ｂ Ａ／Ｄ変換部
１４ 送受信増幅部
１４ａ 送信増幅部
１４ｂ 受信増幅部
１５ 混合分離部
１６ メモリ
１７ 制御部
１８ 発振器
１９ 電源回路
２０ バックアップ電源回路
２１ バッテリ
２２ 充電制御部
２３ 切替回路
２４ 停電検出制御回路
1 Power Distribution Monitoring and Control System 2 Substation 3 Monitoring and Control Center (Power Distribution Monitoring and Control Server)
4 Distribution lines 5, 5a to 5d Route switch 6, 6a to 6c Monitoring device 7, 7a to 7c Modem 8 Communication cable 10 Modem 11 Interface unit 11a Transmission interface unit 11b Reception interface unit 12 Modulation / demodulation unit 12a Modulation unit 12b Demodulation unit 13 D / A-A / D converter 13a D / A converter 13b A / D converter 14 Transmission / reception amplifier 14a Transmission amplifier 14b Reception amplifier 15 Mixing / separating unit 16 Memory 17 Control unit 18 Oscillator 19 Power supply circuit 20 Backup Power supply circuit 21 Battery 22 Charge control unit 23 Switching circuit 24 Power failure detection control circuit
Claims (4)
前記変復調に関する設定情報を記憶するメモリと、
前記設定情報に基づいて前記変復調部を制御する制御部と、
外部電源ラインからの電力供給を受けて前記変復調部、前記メモリ及び前記制御部に電力を供給する電源回路と、
前記電源回路からの電力供給を受けて動作し、前記変復調部、前記メモリ及び前記制御部にクロック信号を供給する発振器と、
前記外部電源ラインからの電力供給がない停電状態を検出したとき、前記メモリ及び前記制御部に対してバッテリ電源を供給するバックアップ電源回路とを備え、
前記発振器は、前記停電状態のときに前記バッテリ電源から電力供給を受けることなく動作を停止し、
前記メモリ及び前記制御部は、前記クロック信号の供給停止により前記設定情報を保持したまま動作を停止し、
前記制御部は、前記外部電源ラインからの電力供給が再開したときに、前記停電状態が所定時間を超えていれば最適な通信方式を選択するためのトレーニングを実施する一方、前記停電状態が前記所定時間以下であれば前記トレーニングを実施せずに前記メモリに保持された前記設定情報を用いて短時間のうちに復帰することを特徴とするモデム。 A modulation / demodulation unit for modulating / demodulating a signal;
A memory for storing setting information relating to the modulation and demodulation;
A control unit for controlling the modulation / demodulation unit based on the setting information;
A power supply circuit that receives power supply from an external power supply line and supplies power to the modulation / demodulation unit, the memory, and the control unit;
An oscillator that operates by receiving power supply from the power supply circuit, and supplies a clock signal to the modulation / demodulation unit, the memory, and the control unit;
A backup power supply circuit for supplying battery power to the memory and the control unit when detecting a power outage without power supply from the external power line;
The oscillator stops operating without receiving power supply from the battery power supply during the power failure state,
The memory and the control unit stop the operation while holding the setting information by stopping the supply of the clock signal ,
When the power supply from the external power supply line is resumed, the control unit performs training for selecting an optimal communication method if the power outage state exceeds a predetermined time, while the power outage state is A modem that returns within a short time using the setting information held in the memory without performing the training if it is less than or equal to a predetermined time .
前記制御部及び前記メモリに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの充電を制御する充電制御部と、
前記電源回路及び前記バッテリのいずれか一方を前記メモリ及び前記制御部に対して選択的に接続する切替回路と、
前記停電状態の有無に基づいて前記充電制御部及び前記切替回路を制御する停電検出制御部とを備え、
前記充電制御部は、前記電源回路からの電力供給を受けて前記バッテリを充電し、
前記停電検出制御部は、前記停電状態を検出したとき前記バッテリからの電力供給に切り替え、前記外部電源ラインからの電力供給が再開する復電を検出したとき前記電源回路からの電力供給に切り替える、請求項１に記載のモデム。 The backup power supply circuit is
A battery for supplying power to the control unit and the memory;
A charging control unit for controlling charging of the battery;
A switching circuit that selectively connects one of the power supply circuit and the battery to the memory and the control unit;
A power failure detection control unit that controls the charge control unit and the switching circuit based on the presence or absence of the power failure state,
The charge control unit receives power supplied from the power supply circuit to charge the battery,
The power failure detection control unit switches to power supply from the battery when the power failure state is detected, and switches to power supply from the power supply circuit when power recovery from the external power supply line is detected. The modem according to claim 1.
前記配電ルートを切り替えるルートスイッチと、
前記配電ルートを監視する監視装置と、
前記監視装置に接続されたモデムと、
前記モデムに接続された通信ケーブルと、
前記通信ケーブル及び前記モデムを介して前記監視装置に制御信号を送信する配電監視制御サーバとを備え、
前記モデムは、
信号の変復調を行う変復調部と、
前記変復調に関する設定情報を記憶するメモリと、
前記設定情報に基づいて前記変復調部を制御する制御部と、
外部電源ラインからの電力供給を受けて前記変復調部、前記メモリ及び前記制御部に電力を供給する電源回路と、
前記電源回路からの電力供給を受けて動作し、前記変復調部、前記メモリ及び前記制御部にクロック信号を供給する発振器と、
前記外部電源ラインからの電力供給がない停電状態を検出したとき、前記メモリ及び前記制御部に対してバッテリ電源を供給するバックアップ電源回路とを備え、
前記発振器は、前記停電状態のときに前記バッテリ電源から電力供給を受けることなく動作を停止し、
前記メモリ及び前記制御部は、前記クロック信号の供給停止により前記設定情報を保持したまま動作を停止し、
前記制御部は、前記外部電源ラインからの電力供給が再開したときに、前記停電状態が所定時間を超えていれば最適な通信方式を選択するためのトレーニングを実施する一方、前記停電状態が前記所定時間以下であれば前記トレーニングを実施せずに前記メモリに保持された前記設定情報を用いて短時間のうちに復帰することを特徴とする配電監視制御システム。 A distribution network including multiple distribution routes;
A route switch for switching the power distribution route;
A monitoring device for monitoring the power distribution route;
A modem connected to the monitoring device;
A communication cable connected to the modem;
A power distribution monitoring control server that transmits a control signal to the monitoring device via the communication cable and the modem;
The modem is
A modulation / demodulation unit for modulating / demodulating a signal;
A memory for storing setting information relating to the modulation and demodulation;
A control unit for controlling the modulation / demodulation unit based on the setting information;
A power supply circuit that receives power supply from an external power supply line and supplies power to the modulation / demodulation unit, the memory, and the control unit;
An oscillator that operates by receiving power supply from the power supply circuit, and supplies a clock signal to the modulation / demodulation unit, the memory, and the control unit;
A backup power supply circuit for supplying battery power to the memory and the control unit when detecting a power outage without power supply from the external power line;
The oscillator stops operating without receiving power supply from the battery power supply during the power failure state,
The memory and the control unit stop the operation while holding the setting information by stopping the supply of the clock signal ,
When the power supply from the external power supply line is resumed, the control unit performs training for selecting an optimal communication method if the power outage state exceeds a predetermined time, while the power outage state is A power distribution monitoring and control system characterized in that if it is equal to or shorter than a predetermined time, the training is not performed and the setting information stored in the memory is used to return in a short time .
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