JP6445493B2 - データ制御システム - Google Patents

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Description

本発明は、データ制御システムに関し、特に同期を介してデータ信頼性を向上させることができるデータ制御システムに関するものである。
高電圧直流送電（ＨＶＤＣ）方式とは、電気送電方式の一つとして、発電所で発電した高電圧の交流電力を直流電力に変換させて送電した後、所望の受電地域で交流電力に再変換する供給方式をいう。高電圧直流送電システムでは、複数のヤードやフィールドから収集されたデータが複数の制御モジュールに送られ、該当制御モジュールで受信されたデータに応じた制御を行う。
しかしながら、従来の高電圧直流送電システムでは、前記収集されたデータが互いに異なる時点に各制御モジュールに送られる場合が発生する。これにより、各制御モジュールで互いに異なる時点に受信されたデータに応じた制御が行われることによって、エラーや誤動作が発生することがある。
高電圧直流送電システムでのバルブ制御は、同期が特に重要であるが、このように同期が行われていない状態で当該バルブ制御が行われる場合、相当な電力損失が引き起こされる恐れがある。
本発明が解決しようとする課題は、データ伝送の際、同期信号情報を含めることで、非同期によるエラーや誤動作を防止できるデータ制御システムを提供することである。
本発明の一実施形態によれば、データ制御システムは、第１データストリームに含まれたデータに同期信号情報を含めて第２データストリームを生成する送信モジュールと、前記送信モジュールから前記第２データストリームの伝送を受ける複数の制御モジュールと、を含む。前記データは電力情報を含む。
このような構成によって、次のような効果が発生する。
本発明によれば、各制御モジュールに伝送する前に同期信号情報を該当データと共に送り、各制御モジュールで同期信号情報を基に同期された時点に該当データに応じた制御を同時に行うことで、各制御モジュール間に同期が行われないために発生するエラーや誤動作が防止できる。
さらに、本発明によれば、同期信号情報に基づいて該当データに応じた制御が同時に行われることで、非同期によるデータ損失を防止してデータ信頼性を向上させることができる。
本発明の実施形態に係る高電圧直流送電システムを示す図である。 本発明の実施形態に係るモノポーラ方式の高電圧直流送電システムを示す図である。 本発明の実施形態に係るバイポーラ方式の高電圧直流送電システムを示す図である。 本発明の実施形態に係る変圧器と３相バルブブリッジの結線を示す図である。 本発明の実施形態に係るデータ制御システムを示したブロック図である。 図５の制御部を詳しく示したブロック図である。 データ伝送のためのデータパケット構造を示す図である。 図５の制御部に受信されたデータストリーム構造を示す図である。 図５の制御部から送信されたデータストリーム構造を示す図である。
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照してより具体的に説明する。以下の説明に用いられる構成要素に対する接尾辞「パート」、「モジュール」、及び「部」は、明細書の容易な作成を考慮して付与又は混用されるものとして、それ自体が互いに区別される意味又は役割を持つものではない。
図１は、本発明の実施形態に係る高電圧直流送電システムを示す。
図１に示されたように、本発明の実施形態に係るＨＶＤＣシステム１００は、発電パート１０１、送電側交流パート１１０、送電側直流変電パート１０３、直流送電パート１４０、需要側直流変電パート１０５、需要側交流パート１７０、需要パート１８０、及び制御パート１９０を備える。送電側直流変電パート１０３は、送電側変圧器パート１２０、送電側コンバータパート１３０を有する。需要側直流変電パート１０５は、需要側コンバータパート１５０、需要側変圧器パート１６０を有する。
発電パート１０１は、３相の交流電力を生成する。発電パート１０１は、複数の発電所を含むことができる。
送電側交流パート１１０は、発電パート１０１が生成した３相交流電力を送電側変圧器パート１２０と送電側コンバータパート１３０を有する送電側直流変電パート１０３に伝達する。送電側直流変電パート１０３は、ＤＣ変電所を含むことができる。
送電側変圧器パート１２０は、送電側交流パート１１０を送電側コンバータパート１３０及び直流送電パート１４０から分離する（isolate）。
送電側コンバータパート１３０は、送電側変圧器パート１２０の出力に該当する３相交流電力を直流電力に変換する。
直流送電パート１４０は、送電側の直流電力を需要側に伝達する。
需要側コンバータパート１５０は、直流送電パート１４０によって伝達された直流電力を３相交流電力に変換する。
需要側変圧器パート１６０は、需要側交流パート１７０を需要側コンバータパート１５０と直流送電パート１４０から分離する。
需要側交流パート１７０は、需要側変圧器パート１６０の出力に該当する３相交流電力を需要パート１８０に提供する。
制御パート１９０は、発電パート１０１、送電側交流パート１１０、送電側直流変電パート１０３、直流送電パート１４０、需要側直流変電パート１０５、需要側交流パート１７０、需要パート１８０、制御パート１９０、送電側コンバータパート１３０、需要側コンバータパート１５０のうち少なくとも一つを制御する。特に、制御パート１９０は、送電側コンバータパート１３０と需要側コンバータパート１５０内の複数のバルブのターンオン及びターンオフのタイミングを制御することができる。この際、バルブはサイリスタまたは絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（insulated gate bipolar transistor : IGBT）に該当する。
図２は、本発明の実施形態に係るモノポーラ方式の高電圧直流送電システムを示す。
特に、図２は、単一の極の直流電力を送電するシステムを示す。以下の説明では、単一の極は正極（positive pole）であると仮定して説明するが、これに限定されるものではない。
送電側交流パート１１０は、交流送電ライン１１１と交流フィルタ１１３を含む。
交流送電ライン１１１は、発電パート１０１が生成した３相の交流電力を送電側変圧器パート１２０に伝達する。
交流フィルタ１１３は、直流変電パート１０３が利用する周波数成分以外の残りの周波数成分を伝達された３相交流電力から除去する。
送電側変圧器パート１２０は、正極のために一つ以上の変圧器１２１を有する。正極のために送電側コンバータパート１３０は正極直流電力を生成する交流−正極直流コンバータ１３１を有し、この交流−正極直流コンバータ１３１は、一つ以上の変圧器１２１にそれぞれ対応する一つ以上の３相バルブブリッジ１３１ａを有する。
一つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は交流電力を利用して６個のパルスを有する正極直流電力を生成することができる。この際、その一つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、Ｙ−デルタ（Δ）形状の結線を有することもできる。
２つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は交流電力を利用して１２個のパルスを有する正極直流電力を生成することができる。この際、２つのうち一つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、残り一つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Δ形状の結線を有することもできる。
３つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は交流電力を利用して１８個のパルスを有する正極直流電力を生成することができる。正極直流電力のパルスの数が多いほど、フィルタの価格を下げることができる。
直流送電パート１４０は、送電側正極直流フィルタ１４１、正極直流送電ライン１４３、需要側正極直流フィルタ１４５を有する。
送電側正極直流フィルタ１４１は、インダクタＬ１とキャパシタＣ１を有し、交流−正極直流コンバータ１３１が出力する正極直流電力を直流フィルタリングする。
正極直流送電ライン１４３は、正極直流電力の伝送のための一つのＤＣラインを有し、電流の帰還通路としては大地を利用することができる。このＤＣライン上には一つ以上のスイッチが配置される。
需要側正極直流フィルタ１４５は、インダクタＬ２とキャパシタＣ２を有し、正極直流送電ライン１４３を介して伝達された正極直流電力を直流フィルタリングする。
需要側コンバータパート１５０は、正極直流−交流コンバータ１５１を有し、正極直流−交流コンバータ１５１は、一つ以上の３相バルブブリッジ１５１ａを有する。
需要側変圧器パート１６０は、正極のために一つ以上の３相バルブブリッジ１５１ａにそれぞれ対応する一つ以上の変圧器１６１を有する。
一つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は正極直流電力を利用して６個のパルスを有する交流電力を生成することができる。この際、その一つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、Ｙ−デルタ（Δ）形状の結線を有することもできる。
２つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は正極直流電力を利用して１２個のパルスを有する交流電力を生成することができる。この際、２つのうち一つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、残り一つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Δ形状の結線を有することもできる。
３つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は正極直流電力を利用して１８個のパルスを有する交流電力を生成することができる。交流電力のパルスの数が多いほど、フィルタの価格を下げることができる。
需要側交流パート１７０は、交流フィルタ１７１と交流送電ライン１７３を有する。
交流フィルタ１７１は、需要パート１８０が利用する周波数成分（例えば、６０Ｈｚ）以外の残りの周波数成分を、需要側変圧器パート１６０が生成する交流電力から除去する。
交流送電ライン１７３は、フィルタリングされた交流電力を需要パート１８０に伝達する。
図３は、本発明の実施形態に係るバイポーラ方式の高電圧直流送電システムを示す。
特に、図３は２つの極の直流電力を送電するシステムを示す。以下の説明では、２つの極は正極（positive pole）と負極（negative pole）であると仮定して説明するが、これに限定されるものではない。
送電側交流パート１１０は、交流送電ライン１１１と交流フィルタ１１３を有する。
交流送電ライン１１１は、発電パート１０１が生成した３相の交流電力を送電側変圧器パート１２０に伝達する。
交流フィルタ１１３は、直流変電パート１０３が利用する周波数成分以外の残りの周波数成分を伝達された３相交流電力から除去する。
送電側変圧器パート１２０は、正極のための一つ以上の変圧器１２１を有し、負極のための一つ以上の変圧器１２２を有する。送電側コンバータパート１３０は、正極直流電力を生成する交流−正極直流コンバータ１３１と負極直流電力を生成する交流−負極直流コンバータ１３２を有し、交流−正極直流コンバータ１３１は、正極のための一つ以上の変圧器１２１にそれぞれ対応する一つ以上の３相バルブブリッジを１３１ａを有し、交流−負極直流コンバータ１３２は、負極のための一つ以上の変圧器１２２にそれぞれ対応する一つ以上の３相バルブブリッジ１３２ａを有する。
正極のために一つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は、交流電力を利用して６個のパルスを有する正極直流電力を生成することができる。この際、その一つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、Ｙ−デルタ（Δ）形状の結線を有することもできる。
正極のために２つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は交流電力を利用して１２個のパルスを有する正極直流電力を生成することができる。この際、２つのうち一つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、残り一つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Δ形状の結線を有することもできる。
正極のために３つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は交流電力を利用して１８個のパルスを有する正極直流電力を生成することができる。正極直流電力のパルスの数が多いほど、フィルタの価格を下げることができる。
負極のために一つの３相バルブブリッジ１３２ａが利用される場合、交流−負極直流コンバータ１３２は６個のパルスを有する負極直流電力を生成することができる。この際、その一つの変圧器１２２の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、Ｙ−デルタ（Δ）形状の結線を有することもできる。
負極のために２つの３相バルブブリッジ１３２ａが利用される場合、交流−負極直流コンバータ１３２は１２個のパルスを有する負極直流電力を生成することができる。この際、２つのうち一つの変圧器１２２の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、残り一つの変圧器１２２の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Δ形状の結線を有することもできる。
負極のために３つの３相バルブブリッジ１３２ａが利用される場合、交流−負極直流コンバータ１３２は、１８個のパルスを有する負極直流電力を生成することができる。負極直流電力のパルスの数が多いほど、フィルタの価格を下げることができる。
直流送電パート１４０は、送電側正極直流フィルタ１４１、送電側負極直流フィルタ１４２、正極直流送電ライン１４３、負極直流送電ライン１４４、需要側正極直流フィルタ１４５、需要側負極直流フィルタ１４６を有する。
送電側正極直流フィルタ１４１は、インダクタＬ１とキャパシタＣ１を有し、交流−正極直流コンバータ１３１が出力する正極直流電力を直流フィルタリングする。
送電側負極直流フィルタ１４２は、インダクタＬ３とキャパシタＣ３を有し、交流−負極直流コンバータ１３２が出力する負極直流電力を直流フィルタリングする。
正極直流送電ライン１４３は、正極直流電力の伝送のための一つのＤＣラインを有し、電流の帰還通路としては大地を利用することができる。このＤＣライン上には一つ以上のスイッチが配置される。
負極直流送電ライン１４４は、負極直流電力の伝送のための一つのＤＣラインを有し、電流の帰還通路としては大地を利用することができる。このＤＣライン上には一つ以上のスイッチが配置される。
需要側正極直流フィルタ１４５は、インダクタＬ２とキャパシタＣ２を有し、正極直流送電ライン１４３を介して伝達された正極直流電力を直流フィルタリングする。
需要側負極直流フィルタ１４６は、インダクタＬ４とキャパシタＣ４を有し、負極直流送電ライン１４４を介して伝達された負極直流電力を直流フィルタリングする。
需要側コンバータパート１５０は、正極直流−交流コンバータ１５１と負極直流−交流コンバータ１５２を有し、正極直流−交流コンバータ１５１は、一つ以上の３相バルブブリッジを１５１ａを有し、負極直流−交流コンバータ１５２は、一つ以上の３相バルブブリッジを１５２ａを有する。
需要側変圧器パート１６０は、正極のために一つ以上の３相バルブブリッジ１５１ａにそれぞれ対応する一つ以上の変圧器１６１を有し、負極のために一つ以上の３相バルブブリッジ１５２ａにそれぞれ対応する一つ以上の変圧器１６２を有する。
正極のために一つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は正極直流電力を利用して６個のパルスを有する交流電力を生成することができる。この際、その一つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、Ｙ−デルタ（Δ）形状の結線を有することもできる。
正極のために２つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は正極直流電力を利用して１２個のパルスを有する交流電力を生成することができる。この際、２つのうち一つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、残り一つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Δ形状の結線を有することもできる。
正極のために３つの３相バルブブリッジが１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は正極直流電力を利用して１８個のパルスを有する交流電力を生成することができる。交流電力のパルスの数が多いほど、フィルタの価格を下げることができる。
負極のために一つの３相バルブブリッジ１５２ａが利用される場合、負極直流−交流コンバータ１５２は負極直流電力を利用して６個のパルスを有する交流電力を生成することができる。この際、その一つの変圧器１６２の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、Ｙ−デルタ（Δ）形状の結線を有することもできる。
負極のために２つの３相バルブブリッジ１５２ａが利用される場合、負極直流−交流コンバータ１５２は負極直流電力を利用して１２個のパルスを有する交流電力を生成することができる。この際、２つのうち一つの変圧器１６２の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Ｙ形状の結線を有することもでき、残り一つの変圧器１６２の１次側コイルと２次側コイルは、Ｙ−Δ形状の結線を有することもできる。
負極のために３つの３相バルブブリッジ１５２ａが利用される場合、負極直流−交流コンバータ１５２は負極直流電力を利用して１８個のパルスを有する交流電力を生成することができる。交流電力のパルスの数が多いほど、フィルタの価格を下げることができる。
需要側交流パート１７０は、交流フィルタ１７１と交流送電ライン１７３を有する。
交流フィルタ１７１は、需要パート１８０が利用する周波数成分（例えば、６０Ｈｚ）以外の残りの周波数成分を、需要側変圧器パート１６０が生成する交流電力から除去する。
交流送電ライン１７３は、フィルタリングされた交流電力を需要パート１８０に伝達する。
図４は、本発明の実施形態に係る変圧器と３相バルブブリッジの結線を示す。
特に、図４は正極のための２つの変圧器１２１と正極のための２つの３相バルブブリッジ１３１ａの結線を示す。負極のための２つの変圧器１２２と負極のための２つの３相バルブブリッジ１３２ａの結線、正極のための２つの変圧器１６１と正極のための２つの３相バルブブリッジ１５１ａの結線、負極のための２つの変圧器１６２と負極のための２つの３相バルブブリッジ１５２ａの結線、正極のための１つの変圧器１２１と正極のための１つの３相バルブブリッジ１３１ａの結線、正極のための１つの変圧器１６１と正極のための１つの３相バルブブリッジ１５１ａの結線などは図４の実施形態から容易に導出できるので、その図面と説明は省略する。
図４において、Ｙ−Ｙ形状の結線を有する変圧器１２１を上側変圧器、Ｙ−Δ形状の結線を有する変圧器１２１を下側変圧器、上側変圧器に連結される３相バルブブリッジ１３１ａを上側３相バルブブリッジ、下側変圧器に連結される３相バルブブリッジ１３１ａを下側３相バルブブリッジと称する。
上側３相バルブブリッジと下側３相バルブブリッジは、直流電力を出力する２つの出力端である第１出力端ＯＵＴ１と第２出力端ＯＵＴ２を有する。
上側３相バルブブリッジは、６個のバルブＤ１−Ｄ６を有し、下側３相バルブブリッジは、６個のバルブＤ７−Ｄ１２を有する。
バルブＤ１は、第１出力端ＯＵＴ１に接続されるカソードと上側変圧器の２次側コイルの第１端子に接続されるアノードを有する。
バルブＤ２は、バルブＤ５のアノードに接続されるカソードとバルブＤ６のアノードに接続されるアノードを有する。
バルブＤ３は、第１出力端ＯＵＴ１に接続されるカソードと上側変圧器の２次側コイルの第２端子に接続されるアノードを有する。
バルブＤ４は、バルブＤ１のアノードに接続されるカソードとバルブＤ６のアノードに接続されるアノードを有する。
バルブＤ５は、第１出力端ＯＵＴ１に接続されるカソードと上側変圧器の２次側コイルの第３端子に接続されるアノードを有する。
バルブＤ６は、バルブＤ３のアノードに接続されるカソードを有する。
バルブＤ７は、バルブＤ６のアノードに接続されるカソードと下側変圧器の２次側コイルの第１端子に接続されるアノードを有する。
バルブＤ８は、バルブＤ１１のアノードに接続されるカソードと第２出力端ＯＵＴ２に接続されるアノードを有する。
バルブＤ９は、バルブＤ６のアノードに接続されるカソードと下側変圧器の２次側コイルの第２端子に接続されるアノードを有する。
バルブＤ１０は、バルブＤ７のアノードに接続されるカソードと第２出力端ＯＵＴ２に接続されるアノードを有する。
バルブＤ１１は、バルブＤ６のアノードに接続されるカソードと下側変圧器の２次側コイルの第３端子に接続されるアノードを有する。
バルブＤ１２は、バルブＤ９のアノードに接続されるカソードと第２出力端ＯＵＴ２に接続されるアノードを有する。
図５は、本発明の実施形態に係るデータ制御システムを示したブロック図である。
図５を参考すると、本発明の実施形態に係るデータ制御システムは、送信モジュール１０及び複数の制御モジュール６０、７０、８０を備える。
送信モジュール１０は、無線通信を利用してヤード（yard）やフィールド（field）からデータを無線で受信し、受信されたデータを複数の制御モジュール６０、７０、８０に伝送する。
データは電力情報に関するものとして、例えば、電圧値又は電流値、ヤードやフィールドに設置されたセンサのエラーの有無、ヤードやフィールドの状態情報などを含むことができるが、これに限定されるものではない。
制御モジュール６０、７０、８０のそれぞれは、送信モジュール１０から伝送されたデータをそのデータに合致するように制御及び処理する。
制御モジュール６０、７０、８０のそれぞれは、受信部６２、７２、８２と複数の制御部６４、７４、８４（「受信制御部」の一例）を有することができる。例えば、第１制御モジュール６０は、受信部６２と複数の制御部６４を有することができる。送信モジュール１０から伝送されて受信部６２に受信されたデータストリームが複数の制御部６４に提供され、複数の制御部６４のそれぞれでデータストリームに含まれたデータに応じた制御を行うことができる。複数の制御部６４は、互いに同一な制御を行ってもよく、互いに異なる制御を行ってもよい。
送信モジュール１０は、少なくとも一つのＧＰＳ受信部２０、２２、制御部３０（「送信制御部」の一例）、サーバ４０、及び複数の送信部５０、５２、５４を有する。
ＧＰＳ受信部２０、２２は、ヤードやフィールドからデータを無線で受信し、受信されたデータを制御部３０に伝送する。
ＧＰＳ受信部２０、２２と制御部３０は、光通信ケーブルで接続できるが、これに限定されるものではない。
ＧＰＳ受信部２０、２２のそれぞれは、数個のヤードやフィールドを担当して、数個のヤードやフィールドから収集されたデータが無線でＧＰＳ受信部２０、２２に伝送される。したがって、数々のヤードやフィールドをカバーするためにＧＰＳ受信部２０、２２は少なくとも一つ以上備えられる。
制御部３０は、ＧＰＳ受信部２０、２２から伝送されたデータを処理することができる。
具体的に、制御部３０は、ＧＰＳ受信部２０、２２から伝送されたデータを基に複数の制御モジュール６０、７０、８０に伝送するデータを生成することができる。また、制御部３０は、複数の制御モジュール６０、７０、８０に伝送するデータに同期信号情報を含めることができる。同期信号情報は、該当データ識別番号及び時間情報を含むことができる。
例えば、制御部３０は、ＧＰＳ受信部２０、２２から図８に示したようなデータストリームを受信することができる。
図８に示したように、データストリームは、制御パケット区間ＣＣとデータパケット区間ＤＤを含むことができる。
したがって、ヤードやフィールドから伝送されたデータがデータストリームのデータパケット区間ＤＤに含まれてＧＰＳ受信部２０、２２を介して制御部３０に伝送される。
制御部３０は、ＧＰＳ受信部２０、２２を介して伝送されたデータストリームから該当データ（Data n）を抽出し、抽出されたデータと共に同期信号情報を含むデータストリームを生成することができる。つまり、図９に示したように、データストリームから抽出されたデータ（Data n）がデータパケット区間ＤＤ１に含まれ、同期信号情報がダミーパケット区間（Dummy DD1）に含まれる。
図９に示したように、別のデータがデータストリームのデータパケット区間ＤＤ２に含まれてもよい。
データ（Data n）と同期信号情報は、図７に示したようなデータパケット構造を有することができる。
つまり、データパケット構造には、メッセージタイプ（Message type）、伝送長さ情報（Transmit length）、時間情報（Time Slot ID）、データ識別番号（Sequence No.）、及びデータ（Data［０］・・・Data［２８］）を含むことができる。
ここで、時間情報（Time Slot ID）及びデータ識別番号（Sequence No.）が同期信号情報を構成することができる。
つまり、制御部３０は、図７に示したようなデータパケット構造を基に図９に示したようなデータストリームを各制御モジュール６０、７０、８０に伝送することができる。
抽出されたデータと共に同期信号情報を含むデータストリーム（図９）は、データストリームの伝送を受ける各制御モジュール６０、７０、８０に対応して生成され、それぞれ生成されたデータストリームが対応する送信部５０、５２、５４を介して対応する制御モジュール６０、７０、８０に伝送される。
他の例示として、前記抽出されたデータと共に同期信号情報を含むデータストリームが同時に複数の送信部５０、５２、５４に伝送され、各送信部５０、５２、５４が該当データストリームを対応する制御モジュール６０、７０、８０に伝送することもできる。この場合、抽出されたデータと共に同期信号情報を含むデータストリームは一度だけ生成されて同時に複数の送信部５０、５２、５４に伝送される。
複数の送信部５０、５２、５４は、制御部３０から提供されたデータストリームを対応する制御モジュール６０、７０、８０に伝送することができる。制御部３０から提供されたデータストリームには、データ情報と同期信号情報が含まれる。
各送信部５０、５２、５４と各制御モジュール６０、７０、８０の受信部６２、７２、８２は、光通信ケーブルで接続できるが、これに限定されるものではない。
制御モジュール６０、７０、８０のそれぞれは、送信モジュール１０の対応する送信部５０、５２、５４から伝送されたデータストリームを受信する受信部６２、７２、８２と、受信部６２、７２、８２から受信されたデータストリームに含まれた同期信号情報を基にデータに合致するように制御を行う複数の制御部６４、７４、８４を有することができる。
各制御部６４、７４、８４は、データストリームに含まれた同期信号情報を基に同一時点にデータの制御を行うので、各制御モジュール６０、７０、８０間に同期が行われないために発生するエラーや誤動作が防止できる。
一方、送信モジュール１０のサーバ４０は、制御部３０と通信を行って制御部３０の情報がサーバ４０に伝送されて記憶されるか、サーバ４０の命令が制御部３０に伝達されて制御部３０によって命令が行われる。
図６を参考して、本発明に係る制御部３０をさらに詳しく説明する。
図６は、図５の制御部３０を詳しく示したブロック図である。
図６を参考すると、制御部３０は、データ制御部３２、光通信送受信部３４、及びパケット生成部３６を有することができる。
データ制御部３２は、制御部３０の全体的な制御を担当する。特に、データ制御部３２は、ＧＰＳ受信部２０、２２から光通信送受信部３４に伝送されてパケット生成部３６に伝達されたデータストリームからデータを抽出し、抽出されたデータにさらに同期信号情報を追加した新しいデータストリームを生成するように制御することができる。
データ制御部３２は、サーバ４０と通信を行って同期信号情報をサーバ４０に伝送するか、サーバ４０の制御を受けて同期信号情報をサーバ４０から提供を受けて、提供された同期信号情報をデータストリームに含めるようにすることもできるが、これに限定されるものではない。
光通信送受信部３４は、ＧＰＳ受信部２０、２２と第１光通信ケーブルで接続される受信端と、複数の送信部５０、５２、５４と対応する第２光通信ケーブルで接続される複数の送信端を有することができる。
ＧＰＳ受信部２０、２２から伝送された特定データを含むデータストリームが第１光通信ケーブルを介して光通信送受信部３４の受信端に入力される。受信端に入力されたデータストリーム（以下、第１データストリームという）がパケット生成部３６に伝達される。
パケット生成部３６は、データ制御部３２の制御を受けてデータストリームから特定データを抽出し、抽出されたデータにデータ制御部３２から提供された同期信号情報を含めた新しいデータストリーム（以下、第２データストリームという）を生成することができる。
パケット生成部３６は、図８に示したような第１データストリームを基に図９に示したような同期信号が含まれた第２データストリームを生成することができる。
パケット生成部３６は、第２データストリームを光通信送受信部３４に伝達することができる。
光通信送受信部３４の複数の受信端は、パケット生成部３６から伝達された第２データストリームを同時に第２光通信ケーブルを介して対応する複数の送信部５０、５２、５４に伝達することができる。
さらに、複数の送信部５０、５２、５４を介して同時に対応する各制御モジュール６０、７０、８０の受信部６２、７２、８２に第２データストリームが伝送される。各制御モジュール６０、７０、８０は、第２データストリームに含まれた同期信号情報を抽出し、同期信号情報を基にデータに応じた制御を同時に行うことができる。
本発明によれば、各制御モジュール６０、７０、８０に伝送する前に同期信号情報をデータと共に送り、各制御モジュール６０、７０、８０で同期信号情報を基に同期された時点にデータに応じた制御を同時に行うことで、各制御モジュール６０、７０、８０間に同期が行われないために発生するエラーや誤動作が防止できる。
さらに、本発明によれば、同期信号情報に基づいて該当データに応じた制御が同時に行われることで、非同期によるデータ損失を防止してデータ信頼性を向上させることができる。
本発明の一実施形態によれば、上述した方法は、プログラムが記録された媒体にプロセッサが読み込みできるコードとして具現することができる。プロセッサが読み込みできる媒体は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピディスク、光データ貯蔵装置などがあり、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）の形で具現されることも含む。
上述した実施形態は、説明された構成と方法に限定して適用されるのではなく、実施形態は多様な変更が行われるように各実施形態の全部又は一部が選択的に組み合わせられて構成されてもよい。
本発明は、データ制御システムに関し、特に同期を介してデータ信頼性を向上させることができるデータ制御システムに用いることが可能である。
１０：送信モジュール
２０：ＧＰＳ受信部
２２：ＧＰＳ受信部
３０：制御部（送信制御部）
３４：光通信送受信部
３６：パケット生成部
４０：サーバ
５０：送信部
５２：送信部
５４：送信部
６０：制御モジュール
６２：受信部
６４：制御部（受信制御部）
７０：制御モジュール
７２：受信部
７４：制御部（受信制御部）
８０：制御モジュール
８２：受信部
８４：制御部（受信制御部）

Claims (13)

  1. 第１データストリームに含まれたデータに同期信号情報を含めて第２データストリームを生成し、生成された前記第２データストリームを複数の制御モジュールに転送する送信モジュールと、
    前記送信モジュールから前記第２データストリームの伝送を夫々受ける前記複数の制御モジュールと、を備え、
    前記データは電力情報を含み、
    前記送信モジュールは、データパケット区間に前記データを含み、ダミーパケット区間に前記同期信号情報を含む前記第２データストリームを生成する送信制御部を含み、
    前記複数の制御モジュールの夫々は、受信された前記第２データストリームに含まれた同期信号情報に基づいて、前記データの制御を同一の時間に同時に実行することを特徴とするデータ制御システム。
  2. 前記送信モジュールは、
    前記第１データストリームを受信する少なくとも一つのＧＰＳ受信部と、
    前記送信制御部と接続され、前記第２データストリームを複数の前記制御モジュールに伝送する複数の送信部と、をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のデータ制御システム。
  3. 前記第１データストリームは、ヤードやフィールドから収集されて伝送されることを特徴とする請求項２に記載のデータ制御システム。
  4. 前記第２データストリームは、それぞれ生成されて複数の前記制御モジュールに伝送されることを特徴とする請求項２に記載のデータ制御システム。
  5. 前記第２データストリームは、一度に生成されて複数の前記制御モジュールに同時に伝送されることを特徴とする請求項２に記載のデータ制御システム。
  6. 前記送信モジュールは、
    前記同期信号情報の提供を受けるか前記同期信号情報を前記送信制御部に伝送するサーバを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ制御システム。
  7. 前記送信制御部は、
    前記第１データストリームを基に前記第２データストリームを生成するパケット生成部と、
    前記第１データストリームを受信する受信端と前記パケット生成部から生成された前記 第２データストリームを複数の前記送信部に伝送する複数の送信端とを含む光通信送受信部と、を有することを特徴とする請求項２に記載のデータ制御システム。
  8. 前記受信端は、前記ＧＰＳ受信部と第１光通信ケーブルで接続され、
    前記送信端は、複数の前記送信部と対応する第２光通信ケーブルで接続されることを特徴とする請求項７に記載のデータ制御システム。
  9. 複数の前記制御モジュールのそれぞれは受信部を有し、
    前記送信モジュールの複数の前記送信部と複数の前記受信部は互いに対応するように光通信ケーブルで接続されることを特徴とする請求項２に記載のデータ制御システム。
  10. 複数の前記制御モジュールのそれぞれは、
    前記第２のデータストリーム含まれる前記同期信号情報を基に同一時点に前記データの制御を行う複数の受信制御部を更に有することを特徴とする請求項９に記載のデータ制御
    システム。
  11. 前記ダミーパケット区間には、前記同期信号情報として、時間情報及びデータ識別情報が含まれることを特徴とする請求項１に記載のデータ制御システム。
  12. 前記第１データストリームは、無線で受信されることを特徴とする請求項１に記載のデータ制御システム。
  13. 前記電力情報は、電圧値又は電流値、ヤードやフィールドに設置されたセンサのエラー有無及びヤードやフィールドの状態情報のうち少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ制御システム。
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