JPH0629998A

JPH0629998A - ネットワークシステム

Info

Publication number: JPH0629998A
Application number: JP18362292A
Authority: JP
Inventors: Hisataka Itou; 久貴伊藤
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1994-02-04

Abstract

(57)【要約】【構成】親局Ｍは宛先である第ｎ子局Ｓ_nに対しデータ
伝送を行う際、その途中に存在する第３子局Ｓ₃、第５
子局Ｓ₅および第ｉ子局Ｓ_iを中継局として指定する。
中継局または宛先である各子局は、１つ手前の中継局ま
たは親局からのデータに限らず、他の中継局または親局
から正しくデータが受信できれば、そのデータに基づき
中継を行い、宛先である第ｎ子局Ｓ_nは受信データに応
じた処理を行う。【効果】中継局として指定されたいずれかの局が正しく
データを受信できなかったとしても、中継の冗長性によ
って、宛先の子局にまで正しくデータが伝送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は伝送路を介してデータ
の送受信を行う複数の通信局を伝送路に対しバス型結合
させて成るネットワークシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば配電線の主要な各ポイ
ントの監視および制御を変電所または営業所から行う場
合、配電線を伝送路として用い、営業所に親局を設置
し、配電線の各ポイントに子局を設置することによって
ネットワークを構成している。

【０００３】このような配電線を伝送路として用いたネ
ットワークにおいては、バス型で比較的長距離間のデー
タ伝送を行う必要があるため、親局から遠方にある子局
の監視および制御を行う場合に、信号の減衰によるデー
タの誤りが問題となる。そこで従来より、親局とその親
局からデータを伝送すべきある子局との間に位置する複
数の子局のうちいずれか一つまたは複数の局を中継局と
して用い、信号の中継を行うことによって、信号の減衰
による問題を解消している。

【０００４】ここで、バス型ネットワークの一般的な構
成を図１に示す。図１においてＭは親局、Ｓ₁、Ｓ₂、
Ｓ₃・・・Ｓ_i・・・Ｓ_nはそれぞれ子局である。例え
ばＳ₃、Ｓ₅、Ｓ_iを中継局として子局Ｓ_nにデータを
伝送する際、親局Ｍは図２に示すようなデータ列を伝送
する。ここで「データ」は子局Ｓ_nに対し与えるべきデ
ータであり、例えば子局Ｓ_nが接続されているポイント
における配電線の電圧測定値の伝送を要求するコマンド
や、また子局Ｓ_nの接続されている開閉器の開閉制御コ
マンドなどである。また、「ｎ」は子局Ｓ_nの識別コー
ド、「３」，「５」，「ｉ」は中継局として用いるべき
子局の識別コードである。

【０００５】次に、図２に示したデータ列を受信した際
の各子局の動作を図８に示す。まず親局から送信された
データを第３子局Ｓ₃が受信すれば、Ｓ₃はそのデータ
列を自局が中継すべきデータ列であることと認識して、
中継を完了したことを表すフラグを立てて一定時間後そ
のデータ列を再送する。第５子局Ｓ₅は第３子局により
中継されたデータ列を受信して、同様に中継完了フラグ
を立てて、そのデータ列を再送する。第４子局Ｓ₄は第
３子局Ｓ₃からの中継データを受信するが、自局の識別
コードが含まれていないので、その受信による特別な処
理は行わない。

【０００６】第ｉ子局Ｓ_iが第５子局Ｓ₅からの中継デ
ータを受信すれば、同様にしてそのデータ列を一定時間
後再送する。このようにして、最終的に第ｎ子局Ｓ_nが
第ｉ子局から送信されたデータを受信する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようにバス型結合
されている複数の子局のうちいくつかを中継局として設
定することによって、遠方にある子局に対してもデータ
伝送を行うことができる。しかしながら、大きな外来ノ
イズなどの影響やその他の原因によって、中継局として
設定された子局のうちいずれか１局でもデータの受信が
正常に行われなかった場合、その子局は中継データを正
しく送信することができず、それ以降に中継を行うべき
子局および最終的にデータを受け取るべき子局は正常な
データ列を受信できない、という問題があった。もちろ
ん、親局はデータを伝送してから一定時間経過後に、宛
先である子局からの応答がないことを検知して、宛先で
ある子局に対し正しくデータが伝送されなかったものと
見做すことはでき、再び同様のデータを伝送するように
すれば、一過的なノイズによる影響は回避されるが、複
数の通信局間で頻繁にデータをやりとりする場合には、
伝送誤り検出によるデータの再送は極力避けなければな
らない。

【０００８】この発明の目的は、上述した従来の問題を
解消して、外来ノイズなどに対する耐性を高めて、デー
タ伝送の信頼性を高めたネットワークシステムを提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明のネットワーク
システムは、親局と子局間に存在する複数の子局を中継
局として、親局と子局間でデータ伝送を行う場合、ネッ
トワークとしての複数の子局が冗長系であることに着目
したものである。すなわちこの発明は、伝送路を介して
データを送信する送信回路と、伝送路を介してデータを
受信する受信回路を備える複数の通信局を伝送路のバス
型結合させてなるネットワークシステムにおいて、デー
タの宛て先である子局の識別コードとともに中継局の識
別コードを伝送データに付加して送信するデータ送信制
御手段を親局に設け、受信信号に含まれる識別コードに
自局の識別コードが存在するか否かを判別する識別コー
ド判別手段と、識別コードが存在するとき、受信信号を
再び送信するデータ中継手段を中継局に設け、受信信号
に含まれる識別コードに自局の識別コードが存在するか
否かを判別する識別コード判別手段と、識別コードが存
在するとき、受信信号に含まれる伝送データを抽出する
伝送データ抽出手段を子局に設けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】この発明のネットワークシステムでは、親局に
設けたデータ送信制御手段は、データの宛先である子局
の識別コードとともに中継局の識別コードを伝送データ
に付加して送信し、中継局に設けた識別コード判別手段
は、受信信号に含まれる識別コードに自局の識別コード
が存在するか否かを判別し、データ中継手段は、識別コ
ードが存在するとき、受信信号を再び送信する。従って
中継局として作用する子局は、上流側（親局の方向）に
位置する１つ手前の中継局からのデータでなくとも、更
に上流側の中継局または親局から送信されたデータであ
っても、正しく受信できれば、そのデータを再送する。
そして、子局に設けた識別コード判別手段は、受信信号
に含まれる識別コードに自局の識別コードが存在するか
否かを判別し、伝送データ抽出手段は、受信信号に自局
の識別コードが存在するとき、受信信号に含まれる伝送
データを抽出する。このようにして宛先である子局は、
その上流側の１つ手前の中継局から再送されたデータで
なくとも、更に上流側の中継局または親局から送信され
たデータであっても、正しく受信できれば、抽出した伝
送データを自局に対するデータとして扱うことが可能と
なる。

【００１１】以上の作用によって、中継局として作用す
る子局のいずれか１局がデータを正常に受信しなかった
場合であっても、その中継局を越えて中継が行われれ
ば、目的の子局に対して正しくデータ伝送できるように
なる。その結果、外来ノイズなどに対する耐性が大幅に
向上する。

【００１２】

【実施例】この発明の実施例であるネットワークシステ
ムの全体構成は図１に示した通りであり、この実施例で
は伝送路として配電線を用いる。

【００１３】図１に示した親局Ｍの構成をブロック図と
して図４に示す。図４においてＣＰＵ３０はメモリ３１
にあらかじめ書き込まれている、または外部記憶装置４
１からロードされプログラムを実行して、後述する親局
としての各種動作を行う。メモリ３１は、外部記憶装置
４１からプログラムやデータをロードし、また各種デー
タの一時記憶に用いるＲＡＭおよびイニシャルプログラ
ムローダなどをあらかじめ書き込んだＲＯＭからなる。
プリンタ３３は各子局の監視状況などを印字出力する。
ＣＰＵ３０はインタフェース３２を介して印字データを
プリンタ３３へ与える。表示装置３５は各子局の監視状
況などを表示する。インタフェース３４は表示用メモリ
を備え、ＣＰＵ３０はこの表示用メモリに表示データを
書き込むことによって所定の表示を行う。送信回路３７
は配電線を伝送路としてデータ伝送を行う回路であり、
ＣＰＵ３０はインタフェース３６を介して送信すべきデ
ータ列を送信回路３７へ与える。受信回路３９は配電線
を伝送路としてデータの受信を行う。ＣＰＵ３０はイン
タフェース３８を介して受信データを読み取る。外部記
憶装置４１はＣＰＵ３０の実行すべきプログラムをあら
かじめ記憶し、また各子局の監視状況や制御履歴データ
を記憶する。ＣＰＵ３０はインタフェース４０を介して
データの読み書きを行う。

【００１４】次に、図１においてＳ₁〜Ｓ_nで示した各
子局の構成をブロック図として図５に示す。図５におい
てＣＰＵ５０はメモリ５１にあらかじめ書き込まれてい
るプログラムを実行して後述する子局としての動作を行
う。メモリ５１はＣＰＵ５０の実行すべきプログラムを
あらかじめ書き込んだＲＯＭと受信した各種データなど
を一時記憶するＲＡＭからなる。各種周辺装置５３は配
電線の電圧測定装置や開閉器の制御装置などであり、Ｃ
ＰＵ５０はインタフェース５２を介してその制御を行
う。送信回路５５は図４に示した送信回路３７と同一で
あり、ＣＰＵ５０はインタフェース５４を介して送信す
べきデータ列を与えることにより、配電線を介してデー
タ伝送を行う。受信回路５７は図４における受信回路３
９と基本的に同一構成であり、ＣＰＵ５０はインタフェ
ース５６を介して受信データを読み取る。

【００１５】次に、配電線を伝送路としてネットワーク
を構成する際、各通信局に設ける送信回路と受信回路の
構成例を図６および図７に示す。

【００１６】図６は送信回路のブロック図であり、図６
においてレジスタ１は伝送すべきデータ列を一時記憶す
る。変調回路２はレジスタ１からシリアルに出力される
データをＰＮ符号発生回路３から出力される疑似雑音符
号により変調する。出力回路５は送信用信号を増幅す
る。結合回路６は例えばＬＣ回路から成り、重畳信号の
周波数帯域を通過させる。電源周波クロック発生回路８
は計器用変圧器７より取り出した信号から商用電源周波
に同期したクロック信号を発生する。ＰＬＬ回路４は電
源周波クロック信号をてい倍して一定周期のクロック信
号を読み出しクロックとしてレジスタ１へ与える。

【００１７】図７は受信回路のブロック図であり、図７
において入力回路２１は配電線から電流信号を検出す
る。フィルタ２４は商用電源周波のノイズを除去し、バ
ンドバスフィルタ２５は受信信号を帯域制限する。ＡＤ
変換器２６は帯域制限された信号を商用電源周波数のて
い倍されたサンプリングクロックでサンプリングを行う
とともにデジタルデータに変換する。相関器２７はＰＮ
符号発生回路２８が発生する疑似雑音符号との相関をと
り、相関値がピークとなるタイミングに同期する。復調
回路２９は相関器２７により求められた相関値からデー
タの復調を行う。

【００１８】次に、親局の処理手順をフローチャートと
して図８に示す。まず所定の子局に対する送信データ列
を作成する（ｎ１）。具体的には図２に示したように、
宛先である子局の識別コードと中継局として用いる子局
の識別コードを、送信すべきデータに付加して送信デー
タ列を作成する。続いて、そのデータ列を配電線に送信
する（ｎ２）。その後、宛先である子局からの応答を待
つ（ｎ３）。何らかの受信信号があれば、そのデータを
復調し、伝送データとそれに付加されている識別コード
を抽出する（ｎ４→ｎ５）。宛先識別コードが自局（親
局）の識別コードに一致すれば、受信したデータに応じ
た処理を行う（ｎ６→ｎ７）。もし宛先識別コードが自
局（親局）の識別コードでなければ、再び次の受信を待
つ（ｎ６→ｎ３）。

【００１９】次に、各子局の処理手順をフローチャート
として図９に示す。まず、中継局として機能する子局か
ら送信された、または親局から送信された信号を待つ
（ｎ１０）。何らかの信号を受信すれば、それをデータ
として復調し、伝送データとそれに付加されている識別
コード等を抽出する（ｎ１１→ｎ１２）。そして識別コ
ードのうち中継局の識別コードの中に自局の識別コード
が存在するか否かの判別を行う（ｎ１３）。存在すれ
ば、すなわち自局が中継局として指定されていれば、所
定タイミングの経過後、受信したデータ列を再び送信す
る（ｎ１４→ｎ１５）。なお、データ列の再送の際、受
信したデータ列をそのまま送信するのではなく、中継を
行った局を他の子局側で判別可能とするために、中継完
了フラグを立てて再送する。さて、ステップｎ１２で抽
出した識別コードのうち宛先子局の識別コードが自局の
識別コードと一致すれば、受信した伝送データに応じた
処理、例えば配電線の電圧測定値の親局への送信または
開閉器の開閉制御などを行う（ｎ１６→ｎ１７）。続い
て、親局に対して応答データを送信するための送信デー
タ列を作成し、これを送信する（ｎ１８→ｎ１９）。例
えば測定した電圧データまたは指定された通り開閉器を
制御したことを示すデータを送信する。

【００２０】ここで親局から宛先である第ｎ子局までの
データ中継の例を図３に示す。この例では、のタイミ
ングで第３子局Ｓ₃が親局Ｍからのデータを受信し、
のタイミングでその内容を再送しているが、この例では
何らかの原因で次の中継局である第５子局Ｓ₅は第３子
局Ｓ₃からのデータを受信することができない。しか
し、第５子局Ｓ₅がのタイミングで親局からのデータ
を直接受信した場合、第５子局Ｓ₅はのタイミングで
データの再送を行う。第ｉ子局Ｓ_iは本来なら、のタ
イミングで第５子局からのデータを受信するが、この例
では何らかの原因で受信できなかった。しかし、第ｉ子
局Ｓ_iはのタイミングで第３子局Ｓ₃の中継したデー
タを正しく受信することができているため、そのデータ
をのタイミングで再送する。この第ｉ子局Ｓ_iがの
タイミングでデータを受信した後、のタイミングでデ
ータを再送する間の待ち時間Ｔは、第ｉ子局が本来第５
子局からのデータを受信して、それを再送する時のタイ
ミングとなるのを待つために設けている。この待ち時間
は受信した中継局識別コードと中継完了フラグとの関係
から求めることができる。このようにして、第ｎ子局Ｓ
_nは本来ののタイミングでデータを受信することがで
きる。

【００２１】

【発明の効果】この発明のネットワークシステムによれ
ば、データを伝送すべき子局と親局との間に結合されて
いる複数の子局のうちいくつかを中継局として指定して
おくことによって、中継の冗長系が構成され、外来ノイ
ズなどに対する耐性が向上する。そのため、ネットワー
ク全体の信頼性が大幅に高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なバス型ネットワークの構成を示す図で
ある。

【図２】送受信すべきデータのデータ列の例を示す図で
ある。

【図３】この発明の実施例に係る親局から第ｎ子局に対
するデータ伝送の経路の例を示す図である。

【図４】親局の構成を示すブロック図である。

【図５】子局の構成を示すブロック図である。

【図６】送信回路の構成を示すブロック図である。

【図７】受信回路の構成を示すブロック図である。

【図８】親局の処理手順を示すフローチャートである。

【図９】子局の処理手順を示すフローチャートである。

【図１０】従来のネットワークシステムにおける親局か
ら第ｎ子局に対するデータの伝送手順を示す図である。

【符号の説明】

Ｍ−親局Ｓ₁〜Ｓ_n−子局

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】伝送路を介してデータを送信する送信回路
と、伝送路を介してデータを受信する受信回路を備える
複数の通信局を伝送路のバス型結合させてなるネットワ
ークシステムにおいて、データの宛て先である子局の識別コードとともに中継局
の識別コードを伝送データに付加して送信するデータ送
信制御手段を親局に設け、受信信号に含まれる識別コードに自局の識別コードが存
在するか否かを判別する識別コード判別手段と、識別コ
ードが存在するとき、受信信号を再び送信するデータ中
継手段を中継局に設け、受信信号に含まれる識別コードに自局の識別コードが存
在するか否かを判別する識別コード判別手段と、識別コ
ードが存在するとき、受信信号に含まれる伝送データを
抽出する伝送データ抽出手段を子局に設けたことを特徴
とするネットワークシステム。