JPH0936898A - 遠隔計測通信装置 - Google Patents

遠隔計測通信装置

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JPH0936898A
JPH0936898A JP20273495A JP20273495A JPH0936898A JP H0936898 A JPH0936898 A JP H0936898A JP 20273495 A JP20273495 A JP 20273495A JP 20273495 A JP20273495 A JP 20273495A JP H0936898 A JPH0936898 A JP H0936898A
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實 藍澤
Takemoto Watanabe
剛基 渡辺
Osamu Ogawa
理 小川
Yoshiaki Sugano
芳章 菅野
Naoto Fujisaka
尚登 藤坂
Kunio Satodate
邦男 里舘
Keisuke Morikubo
圭介 森窪
Toshio Obitsu
敏男 帯津
Isao Utsugi
功 宇都木
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  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 事象の検出時刻を各子局相互間で相対的に正
確に計測することができを遠隔計測通信装置を提供す
る。 【構成】 各子局5に雷サージが検出されると、この検
出タイミングにLFSR36で発生した子局側PN符号
がラッチ回路50にラッチされ、親局7へ送信される。
親局7内のROM51には、LFSR36で発生する子
局側PN符号と、LFSR36への入力クロック数との
時間的相関関係が記憶されている。親局7では、この相
関関係に基づき、基準タイミングから雷サージの検出タ
イミングまでの経過時間が求められる。さらに、この経
過時間から雷サージの検出時刻が求められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、遠隔地に分散配置され
た子局で検出されるある事象の時刻を親局に情報収集す
る遠隔計測通信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の遠隔計測通信装置として
は、例えば図7に示す構成の通信装置がある。この通信
装置では、親局61と各子局62との間は光ファイバ線
路63でつながれており、分岐点には中継器または光カ
プラ64が設けられている。また、各子局62にはセン
サ65が設けられており、落雷によるサージ電流や地震
波といった事象の発生が検出される構成になっている。
【0003】このような構成で、親局61から各子局6
2への情報通信には、スペクトラム拡散通信方式が用い
られている。つまり、子局62へ送信する信号によって
搬送波が1次変調され、送信信号は狭帯域信号である1
次変調信号に変換される。この1次変調信号はさらに疑
似雑音符号(PN符号)によって2次変調が加えられ、
信号帯域が拡散された2次変調信号に変換される。
【0004】子局62では親局61から送信されて来た
この2次変調符号を逆拡散し、狭帯域信号に戻して復調
する。この際、親局61から受信した2次変調信号に含
まれるPN符号の位相と子局側で発生するPN符号との
位相の同期がとられる。
【0005】また、子局62のセンサ65にある事象に
応じた信号が検出されると、この検出信号は親局61へ
送信される。親局61は、子局62から受信したこの検
出信号をもとに事象の発生時刻または検知時刻を知る。
各子局62のセンサ65に同時に信号が検出されると、
光ファイバ線路63には各子局62からこれら検出信号
が送出され、多重通信が行われる。この多重通信技術に
は、周波数分割多重通信(FDM),時分割多重通
信(TDM),符号分割多重通信(CDM),および
波長分割多重通信(WDM)といった方式が知られて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の遠隔計測通信装置においては、ある事象が同時に起
き、各子局62の各センサ65に同時に信号が検出され
ても、これら検出信号は親局61には同時に受信されな
い。これは、光ファイバ線路63に伝搬遅延時間があ
り、子局62から親局61に検出信号が到達する時間
は、その子局62の設けられた位置に依存するためであ
る。また、各子局62は多重通信を行うために相互に構
造が異なり、回路動作の時間遅れも子局62によって異
なるためである。従って、例えば図8に示すように、子
局62a ,62b ,…,62n から送信された検出信号
a,b,…,nは、それぞれ異なる時刻t1 ,t2 ,
…,tn に発生したものと親局61に認識される。すな
わち、従来の遠隔計測通信装置においては、事象の検出
時刻は各子局62相互間で相対的に正確に計測すること
はできなかった。
【0007】また、時分割多重通信方式によって子局6
2から親局61へ検出信号が送信される場合には、各子
局62には限られた時間しか割り当てられない。つま
り、各子局62は親局61と交信するために送信待ち時
間を経なければならず、親局61は各子局62に同時に
アクセスすることはできない。このため、各センサ65
に同時に信号が検出された場合には、親局61は各子局
62の検出信号を同時に受信することはできない。従っ
て、時分割多重通信方式では、従来、各子局62に生じ
る事象の検出時刻を相対的に正確に把握することは困難
であった。また、このような問題を解消するため、各子
局62に時計を備え、センサ65に信号が検出された時
刻そのものを親局61に送信することも考えられる。し
かし、各子局62に備えられた各時計の時刻は必ずしも
相互に一致するとは限らない。従って、従来、各子局6
2に生じる事象の発生時刻は、やはり相対的に正確に検
出することは出来なかった。事象がμsecオーダーで
検出される雷サージ電流等である場合には、各子局62
の時計に生じる僅かな計時差も大きな問題になってしま
う。
【0008】また、周波数分割多重通信によって子局6
2から親局61へ検出信号が送信される場合には、親局
61および子局62の双方に高周波変復調器が必要とな
る。また、符号分割多重通信では子局別に数種の符号が
使用されるため、符号発生回路は子局毎に異なり、ま
た、これら各符号を判別する回路が親局61に必要とさ
れる。また、波長分割多重通信では子局別に数種の信号
波長が用いられるため、これら数種の波長で発光する光
源が必要になる。さらに、光ファイバ線路63や光カプ
ラ64といった伝送線路系には、波長依存性の無い特性
を持ったものが必要となる。従って、これらいずれの多
重通信方式を用いても、通信装置の回路構成は複雑にな
り、装置価格は高価なものになってしまう。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するためになされたもので、送信信号により搬送
波を変調して1次変調信号を生成する1次変調手段、ク
ロックが与えられるごとに状態が変化して所定数の異な
った状態を巡回するPN符号を発生する親局側PN符号
発生手段、前記1次変調信号をこの親局側PN符号でさ
らに変調して2次変調信号を生成する2次変調手段、こ
の2次変調信号を送出する信号送出手段を有する親局
と、2次変調信号を受信して受信信号を出力する信号受
信手段、親局側PN符号と同じ符号系列の子局側PN符
号を発生する子局側PN符号発生手段、この子局側PN
符号の位相を受信信号に含まれる親局側PN符号の位相
に同期させる同期手段、同期のとれた受信信号から送信
信号を復調する復調手段、ある事象を検出してこの検出
を親局に送信する計測手段とを有する複数の子局とから
なる遠隔計測通信装置において、これら各子局は、事象
を検出したタイミングにおける子局側PN符号をラッチ
するラッチ手段を備え、上記計測手段はこの子局側PN
符号を検出信号として親局へ送信し、上記親局は、子局
から送られて来た子局側PN符号と子局側PN符号発生
手段の基準とする特定の値との時間的相関関係に基づい
て事象検出タイミングのある基準タイミングからの経過
時間を求める経過時間算出手段と、この経過時間から事
象の検出時刻を求める時刻演算手段とを備えたことを特
徴とするものである。
【0010】また、親局および複数の各子局間の通信回
線の接続制御は、ポーリング方式で行われることを特徴
とするものである。
【0011】また、親局は、親局側PN符号と同じ符号
系列のPN符号を発生する第3のPN符号発生手段と、
この第3のPN符号発生手段で発生するPN符号の位相
を子局へ送信して戻って来た親局側PN符号の位相に同
期させる同期手段と、親局側PN符号発生手段が発生す
る親局側PN符号および子局から戻って来た親局側PN
符号に位相同期した第3のPN符号発生手段が発生する
PN符号をそれぞれ所定タイミングにラッチするラッチ
手段と、このラッチ手段にラッチされた各PN符号の位
相差から親局および子局間の信号伝搬遅延時間を求める
遅延時間測定手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【0012】また、親局は、遅延時間測定手段で測定さ
れた伝搬遅延時間と親局および子局間の通信路中の信号
伝搬速度との積を算出する距離演算手段を備えたことを
特徴とするものである。
【0013】
【作用】各子局に事象が検出されるとこの検出タイミン
グにおける子局側PN符号がラッチ手段にラッチされ、
計測手段によって親局に送信される。親局では、受信し
たこの子局側PN符号と子局側PN符号発生手段の基準
とする特定の値との時間的相関関係に基づき、事象検出
タイミングのある基準タイミングからの経過時間が求め
られる。さらに、この経過時間から事象の検出時刻が求
められる。
【0014】この際、各子局で事象検出タイミングにラ
ッチされる子局側PN符号は、親局から送出された同一
の親局側PN符号に位相同期している。このため、子局
側PN符号の位相は各子局相互間で一致している。従っ
て、各子局に検出される事象は、位相同期した子局側P
N符号で定められる同じタイミングに基づいて検出され
る。
【0015】また、事象の検出タイミングが子局側PN
符号として子局から親局へ送信され、検出タイミングそ
のものが送信されるものではないため、多重通信にポー
リング方式といった時分割多重通信方式を採用すること
が可能になる。
【0016】また、親局に、子局との間の信号伝搬遅延
時間を求める遅延時間測定手段を備えることにより、事
象検出時刻はこの伝搬遅延時間で補正される。
【0017】さらに、親局に距離演算手段を備え、この
伝搬遅延時間と通信路中の信号伝搬速度との積がとられ
ることにより、親局と各子局との間の距離が求められ
る。
【0018】
【実施例】次に、本発明による遠隔計測通信装置を、送
電線における被雷点標定システムに適用した一実施例に
ついて説明する。
【0019】図2はこのシステムのイメージを示してい
る。
【0020】各鉄塔1は1径間平均300m間隔で大地
2上に設置されている。これら各鉄塔1間には光ファイ
バ複合架空地線(OPGW)が張られている。つまり、
各鉄塔1間には、導電性ワイヤからなる架空地線3およ
び1芯の光ファイバ線路4が掛け渡されている。また、
各鉄塔1には平均5径間ごとに所定間隔を空けて子局5
が設けられている。これら各子局5が設けられた鉄塔1
部には雷サージセンサ6が設けられている。図示のよう
に雷サージが生じると、被雷点の両側の架空地線3に雷
サージ電流が伝搬する。各子局5はこの雷サージ電流を
検知すると、この検知信号を光カプラ8を介して光ファ
イバ線路4に送出する。この検知信号は送電線保守監視
情報として親局7に収集される。
【0021】親局7と各子局5との間の通信回線の接続
制御は、ポーリング方式で行われている。つまり、上記
の親局7と各子局5との関係は模式的に図3(a)のよ
うに示され、親局7と各子局5との間の通信は、同図
(b),(c)に示すタイミングで行われる。同図
(b)は親局ポーリングコマンドのタイミングを示して
いる。親局7はPN符号を常時各子局5に送出してお
り、図示の斜線タイミングに各子局5へのポーリングコ
マンドを乗じる。同図(c)は子局レスポンスのタイミ
ングを示しており、各子局5は図示のタイミングで親局
7からのコマンドに対してレスポンスをする。
【0022】図1(a)は親局7の内部構成を示すブロ
ック図である。コーダ(coder)11は、送信信号により
搬送波を変調して1次変調信号を生成し、これをシリア
ルに出力する。また、M系列発生回路12は親局側PN
符号を生成する。リニア・フィードバック・シフト・レ
ジスタ(LFSR)13には、分周器(÷m)14で分
周されたオシレータ(OSC)15のクロックが与えら
れている。LFSR13の内部構成は図4(a)に示さ
れ、n段のシフトレジスタ13aおよび加算器13bか
らなる。各シフトレジスタ13a1〜13anは、分周器1
4からクロックが入力されるごとに記憶内容を右隣のレ
ジスタに移して行き、最も右側のレジスタ13a1からM
系列を出力していく。このM系列出力は「0」,「1」
のランダム系列であり、2n −1の周期で繰り返し現れ
る。つまり、n段の各シフトレジスタに記憶されるデー
タ状態は2n 通りあり、この中からオールゼロの1状態
を引くと2n −1通りになる。また、シフト回数とLF
SR13の各シフトレジスタ13aの記憶内容とは1対
1に対応している。従って、このLFSR13の記憶状
態を知ることにより、LFSR13への入力クロック数
を知ることができる。同図(b)はこのM系列出力を円
周上に配置して示したものであり、開始点Sからこの円
を1周するには2n −1ビット(g1 ,g2 …,gk )
の状態を経過する。ここで、k=2n −1であり、情報
ビット列A(g1 ,g2 …,gn )、情報ビット列B
(g2 ,g3 …,gn+1 )…は各シフトレジスタ13a1
〜13anの記憶内容に対応している。すなわちM系列発
生回路12は、クロックが与えられるごとに状態が変化
し、所定数の異なった状態を巡回するPN符号を発生す
る。
【0023】図1(a)に示すコーダ11から出力され
た1次変調信号は乗算器16でこの親局側PN符号と乗
算され、2次変調が加えられる。これら処理は、バス1
7を通じて接続されているプロセッサ(processor) 18
およびメモリ(memory)19を使用して行われる。インタ
ーフェイス(I/F)回路20にはホストコンピュータ
等が接続されている。2次変調信号は電気光(E/O)
変換器21で電気信号から光信号に変換され、光カプラ
8を介して光ファイバ線路4へ送出される。また、光フ
ァイバ線路4を伝搬して親局7に受信される狭帯域信号
は、O/E変換器22で光信号から電気信号に変換さ
れ、デコーダ23および遅延ロックループ回路(DL
L)24に入力される。デコーダ23ではシリアルに入
力する狭帯域の受信信号が復調され、子局5からの信号
が解読される。また、DLL24は、後述する、親局7
と子局5との間の光伝搬遅延時間を測定する際、子局5
から戻って来たPN符号との同期をとる回路である。
【0024】図1(b)は子局5の内部構成を示すブロ
ック図である。親局7から受信した信号は、まずO/E
変換器31で電気信号に戻される。そして、乗算器32
aおよびバンドパスフィルタ(BPF)33aによって
子局側PN符号系列Pとの相関がとられ、デコーダ34
で復調される。この際、受信信号に含まれる親局側PN
符号と子局側PN符号との各位相はDLL35によって
常時同期がとられている。
【0025】つまり、LFSR36から出力される上記
子局側PN符号系列Pに比べて半チップ位相が進んだP
N符号系列E,半チップ位相が遅れたPN符号系列L
が、それぞれ乗算器32b,32cで受信信号と乗算さ
れる。この乗算結果がBPF33b,33cで積分され
ることにより、受信信号と各符号系列E,Lとの相関が
とられる。相関がとられた各信号はさらに包絡線検波回
路(ABS)37b,cを通された後、加算器38にお
いて両者の差分がとられる。この差分はローパスフィル
タ(LPF)39で積分され、この差分に応じた電圧が
電圧制御発信器(VCO)40に入力される。VCO4
0からは入力電圧に応じた周波数信号が出力され、この
信号は分周器(÷m)41で分周された後、LFSR3
6に与えられる。LFSR36はこの信号入力に応じ、
発生する子局側PN符号系列の位相をシフトし、親局側
PN符号系列の位相に一致させる。これら処理は、バス
42に接続されたプロセッサ(processor) 43およびメ
モリ(memory)44を使用して行われる。
【0026】また、ラッチ回路50にはLFSR36の
出力が与えられており、雷サージセンサ6で雷サージ電
流が検出されると、その検出タイミングにおけるLFS
R36のレジスタ内容がこのラッチ回路50にラッチさ
れる。インターフェイス(I/F)回路45にはその他
の送電線保守監視センサからの信号が入力される。外部
からのアナログ計測情報はA/D変換器46でアナログ
信号からデジタル信号に変換される。コーダ47は子局
5から親局7へシリアルに送信する信号を狭帯域信号に
変換する。この狭帯域信号はスイッチ48を介してE/
O変換器49に与えられ、光信号に変換されて光ファイ
バ線路4に送出される。また、返信切換スイッチ48
は、後述する親局7および子局5間の光伝搬遅延時間が
測定される際、b側からa側に切り換えられる。
【0027】なお、光伝送符号にはCMI符号が用いら
れ、PN符号の1チップの4倍の速度で送出される。つ
まり、各分周回路14,30,41では4分周の分周が
行われる。この光伝送符号はマンチェスタやスクランブ
ルNRZを用いてもよい。親局7から子局5へのコマン
ド送信は、1ビットがPN符号の1チップの24倍の長
さでPN符号に乗じられて行われる。従って、子局5の
DLL35では、CMIコーデックが抽出する4×1/
チップのクロックを用いてデジタル的に同期がとられ
る。
【0028】また、各E/O変換器21,49および各
O/E変換器22,31は、同一波長のレーザーダイオ
ードを用いて構成されている。本実施例では上述したポ
ーリング方式によって時分割に多重通信されるが、1芯
の光ファイバ線路4において親局7から子局5,および
子局5から親局7への伝送に対して波長を変えるように
構成してもよい。また、光ファイバ線路4を通信方向別
に2芯の光ファイバで構成するようにしてもよい。
【0029】このような構成において、センサ6に雷サ
ージ電流が検出されてラッチ回路50にLFSR36の
シフトレジスタ内容がラッチされると、このシフトレジ
スタ内容は、コーダ47によって子局5から親局7へ送
信される。
【0030】親局7側では、子局5から送られて来たシ
フトレジスタ内容が、ROM51に予め記憶されたテー
ブル値と参照される。このROM51のテーブルには、
あるタイミングを基準とする、LFSR36への入力ク
ロック数(LFSR36の基準とする特定の値)と、そ
の入力クロック数に対応するLFSR36のシフトレジ
スタ内容(子局側PN符号)との時間的相関関係が記憶
されている。前述のように親局7から各子局5へは常時
親局側PN符号が送られ、各子局5のLFSR36で生
成される子局側PN符号は上述のようにこの親局側PN
符号に同期させられている。つまり、各子局5における
LFSR36のシフトレジスタの内容は、親局7におけ
るLFSR13の同一のシフトレジスタ内容と同じタイ
ミングで変化している。ラッチ回路50でラッチされた
子局5からのこのレジスタ内容が上記のテーブルに参照
されることにより、ある基準タイミングからの経過時間
tを知ることが可能となる。つまり、図5(a)に示す
ように、各タイミングにおけるシフトレジスタの内容
(g1 ,g2 …,gn )、(g2 ,g3 …,gn+1 )…
は、例えば開始点Sを基準とする経過時間t1 、t2 …
に1対1に対応している。そして、このシフトレジスタ
の内容例えば(g1 ,g2 …,gn )をアドレスとして
同図(b)に示すROM51に入力することにより、経
過時間ti 例えばt1 がデータとして出力される。この
経過時間を知れば、子局5のセンサ6に検出された雷サ
ージ電流の発生時刻を測定することができる。
【0031】このように本実施例においては、雷サージ
の検出タイミングに各子局5でラッチされる子局側PN
符号は、親局7から送出された同一の親局側PN符号に
位相同期している。よって、子局側PN符号の位相は各
子局5相互間で一致している。このため、各子局5に検
出される雷サージは、位相同期した子局側PN符号で定
められる同じタイミングに基づいて検出される。従っ
て、ラッチされた子局PN符号から親局7で求められる
雷サージの検出時刻は、各子局5相互間で誤差を含まな
いものになる。すなわち、各子局5で検出される雷サー
ジの検出時刻は、各子局5相互間において相対的に正確
に計測されるようになる。
【0032】また、雷サージの検出タイミングは、従来
は検出タイミングそのものが送信されていたが、本実施
例ではこの検出タイミングは子局側PN符号として子局
5から親局7へ送信されている。このため、本実施例に
よれば、多重通信に前述のポーリング方式を採用するこ
とが可能になる。このため、各子局5を同一の構成にす
ることができ、他の多重通信方式に比較して比較的簡易
に親局7および各子局5を構成することが可能になる。
従って、本実施例によれば、遠隔計測通信装置の価格を
低減することが可能になる。
【0033】また、雷サージの検出時刻を計時するため
に親局7から子局5へ常時PN符号が送信されている
が、この計時には、親局7および子局5間の距離に応じ
た光ファイバ線路4による伝搬遅延や、各部回路の動作
遅れが加わっている。従って、本実施例では測定時刻は
次のように補正される。
【0034】各部回路の動作遅れによる測定時刻の補正
は、この動作遅れを装置製作時に予め測定しておくこと
ができるため、測定時刻から予め測定しておいたこの遅
れ時間を差し引くことによって行える。
【0035】また、光伝搬遅延による測定時刻の補正に
あったては、まず、親局7から子局5に指令が送られ、
子局5内のスイッチ48がb側からa側に切り換えられ
る。次に、図6に示すように、親局7内のM系列発生回
路12のLFSR13から子局5へ親局側PN符号が送
出される。この際、コーダ11から乗算器16へ入力さ
れるコマンドは一定に保たれている。親局側PN符号
は、子局5側のO/E変換器31およびE/O変換器4
9を経由して親局7に戻って来る。本実施例では親局5
内にも図1に示すDLL24が設けられている。このD
LL24はベースバンド遅延ロックループを構成してお
り、LFSR25で発生しているM系列符号の位相を、
戻って来た親局側PN符号の位相に一致させる。ここ
で、LFSR25で発生するM系列符号は、M系列発生
回路12内のLFSR13で発生するM系列符号と同じ
符号系列をしている。
【0036】LFSR25の例えばn段目およびn−2
段目のシフトレジスタの出力と、受信した親局側PN符
号とはそれぞれ乗算器26a,bで乗算される。この乗
算結果はそれぞれローパスフィルタ(LPF)27a,
bを通されることによって積分され、子局5から受信し
た親局側PN符号と各シフトレジスタの出力との相関が
とられる。加算器28はこれら相関の差分をとり、VC
O29はこの差分に応じた電圧の周波数信号を出力す
る。この周波数信号は分周器(÷m)30で分周され、
LFSR25に入力される。LFSR25はこの入力信
号に応じ、発生するPN符号の位相をシフトし、受信し
た子局5からのPN符号の位相との同期をとる。
【0037】親局7のプロセッサ18は、M系列発生回
路12内のLFSR13のレジスタ内容が、例えばビッ
ト情報列A(g1 ,g2 …,gn )になったとき、LF
SR13のレジスタ内容およびDLL24内のLFSR
25のレジスタ内容をラッチ回路52にラッチする(図
6参照)。DLL24内のLFSR25のレジスタ内容
には、光ファイバ線路4の光伝搬遅延が含まれている。
従って、ラッチしたLFSR13およびLFSR25の
各レジスタ内容の差をとり、この差を時間に変換するこ
とにより、光ファイバ線路4による光伝搬遅延時間を求
めることができる。この光伝搬遅延時間は、親局7およ
び子局5間における親局側PN符号の往復時間に相当し
ている。このため、前述のように測定した時刻からこの
往復時間を差し引くことにより、測定した時刻に予め加
わっていた光伝搬遅延時間を取り除くことができる。す
なわち、本実施例によれば、雷サージの検出時刻はこの
伝搬遅延時間で補正され、正確な検出時刻が求められ
る。
【0038】また、この光伝搬遅延時間を知ることによ
り、親局7と子局5との間の距離を測定することができ
る。つまり、上記の往復時間の1/2をとることによ
り、片道の光伝搬遅延時間τを求めることができる。こ
の時間τに光ファイバ線路4中の光伝搬速度cを掛ける
ことにより、親局7および子局5間の距離Lを求めるこ
とが出来る。このため、この距離をホストコンピュータ
に登録しておけば、各子局5のメンテナンスや取り替え
時に、どの地点の子局5に対してかが即時に判断でき
る。すなわち、親局7および各子局5間の距離Lが自動
測定され、各子局5のメンテナンス等に役立てることが
可能になる。
【0039】なお、上記実施例においては、本発明を送
電線の被雷点標定システムに適用した場合について説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。例え
ば、分散配置された各観測点における、p波,s波とい
った地震波の検知時刻の計時システムに本発明を適用す
ることも可能である。この場合においても上記実施例と
同様な効果が奏される。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
子局で事象検出タイミングにラッチされる子局側PN符
号は、親局から送出された同一の親局側PN符号に位相
同期しているため、子局側PN符号の位相は各子局相互
間で一致している。このため、各子局に検出される事象
は、位相同期した子局側PN符号で定められる同じタイ
ミングに基づいて検出される。従って、ラッチされた子
局PN符号から親局で求められる事象検出時刻は、各子
局相互間で誤差を含まないものになる。すなわち、各子
局で検出される事象の検出時刻は、相対的に正確に計測
される。
【0041】また、事象の検出タイミングが子局側PN
符号として子局から親局へ送信され、検出タイミングそ
のものが送信されるものではないため、多重通信にポー
リング方式といった時分割多重通信方式を採用すること
が可能になる。このため、各子局を同一の構成にするこ
とができ、他の多重通信方式に比較して簡易に構成する
ことが可能になる。従って、通信装置の価格を低減する
ことが可能になる。
【0042】また、親局に、子局との間の信号伝搬遅延
時間を求める遅延時間測定手段を備えることにより、事
象検出時刻はこの伝搬遅延時間で補正される。このた
め、正確な事象検出時刻が求められる。
【0043】さらに、親局に距離演算手段を備え、伝搬
遅延時間と通信路中の信号伝搬速度との積がとられるこ
とにより、親局と各子局との間の距離が求められる。こ
のため、各子局の位置を知ることができ、各子局のメン
テナンスに役立てることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による遠隔計測通信装置の親
局および子局のそれぞれの構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本実施例が適用される被雷点標定システムの概
略を示す図である。
【図3】本実施例の多重通信方式として採用されている
ポーリング通信方式の概略構成および信号タイミングチ
ャートを示す図である。
【図4】リニアフィードバックシフトレジスタ(LFS
R)の内部構成および機能を示す図である。
【図5】子局側PN符号と子局側PN符号発生手段への
入力クロック数との相関関係から事象検出タイミングの
基準タイミングからの経過時間を求める原理を説明する
図である。
【図6】親局および子局間の光伝搬遅延時間を求める遅
延時間測定の概要を示すブロック図である。
【図7】従来の遠隔計測通信装置を示すブロック図であ
る。
【図8】従来の遠隔計測通信装置で検出される事象検出
タイミングを示すグラフである。
【符号の説明】 11,47…コーダ 12…M系列発生回路 13,25,36…リニアフィードバックシフトレジス
タ(LFSR) 14,30,41…分周器(÷m) 15…オシレータ(OSC) 16,26a,b,32a〜c…乗算器 17,42…バス(BUS) 18,43…プロセッサ(Processor) 19,44…メモリ(Memory) 20,45…インターフェイス回路(I/F) 21,49…電気光変換器(E/O) 22,31…光電気変換器(O/E) 23,34…デコーダ(Decoder) 24,35…遅延ロックループ(DLL) 27a,b,39…ローパスフィルタ(LPF) 28,38…加算器 29,40…電圧制御発振器(VCO) 33a〜c…バンドパスフィルタ(BPF) 37b,c…包絡線検波回路(ABS) 48…返信切換スイッチ 50,52…ラッチ回路 51…リードオンリメモリ(ROM)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 7/00 H04L 7/00 C H // G01V 1/22 9406−2G G01V 1/22 (72)発明者 小川 理 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町4番1号 東京電力株式会社システム研究所内 (72)発明者 菅野 芳章 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大崎 電気工業株式会社内 (72)発明者 藤坂 尚登 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大崎 電気工業株式会社内 (72)発明者 里舘 邦男 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大崎 電気工業株式会社内 (72)発明者 森窪 圭介 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大崎 電気工業株式会社内 (72)発明者 帯津 敏男 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大崎 電気工業株式会社内 (72)発明者 宇都木 功 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大崎 電気工業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信信号により搬送波を変調して1次変
    調信号を生成する1次変調手段と、クロックが与えられ
    るごとに状態が変化して所定数の異なった状態を巡回す
    る疑似雑音符号を発生する親局側疑似雑音符号発生手段
    と、前記1次変調信号をこの親局側疑似雑音符号でさら
    に変調して2次変調信号を生成する2次変調手段と、こ
    の2次変調信号を送出する信号送出手段とを有する親
    局、 前記2次変調信号を受信して受信信号を出力する信号受
    信手段と、前記親局側疑似雑音符号と同じ符号系列の子
    局側疑似雑音符号を発生する子局側疑似雑音符号発生手
    段と、この子局側疑似雑音符号の位相を前記受信信号に
    含まれる親局側疑似雑音符号の位相に同期させる同期手
    段と、同期のとれた前記受信信号から前記送信信号を復
    調する復調手段と、ある事象を検出してこの検出を前記
    親局に送信する計測手段とを有する複数の子局からなる
    遠隔計測通信装置において、 前記各子局は、前記事象を検出したタイミングにおける
    前記子局側疑似雑音符号をラッチするラッチ手段を備
    え、前記計測手段はこの子局側疑似雑音符号を検出信号
    として前記親局へ送信し、 前記親局は、子局から送られて来た前記子局側疑似雑音
    符号と前記子局側疑似雑音符号発生手段の基準とする特
    定の値との時間的相関関係に基づいて前記事象の検出タ
    イミングのある基準タイミングからの経過時間を求める
    経過時間算出手段と、この経過時間から前記事象の検出
    時刻を求める時刻演算手段とを備えたことを特徴とする
    遠隔計測通信装置。
  2. 【請求項2】 前記親局および複数の各子局間の通信回
    線の接続制御は、ポーリング方式で行われることを特徴
    とする請求項1記載の遠隔計測通信装置。
  3. 【請求項3】 前記親局は、前記親局側疑似雑音符号と
    同じ符号系列の疑似雑音符号を発生する第3の疑似雑音
    符号発生手段と、この第3の疑似雑音符号発生手段で発
    生する疑似雑音符号の位相を前記子局へ送信して戻って
    来た前記親局側疑似雑音符号の位相に同期させる同期手
    段と、前記親局側疑似雑音符号発生手段が発生する前記
    親局側疑似雑音符号および子局から戻って来た前記親局
    側疑似雑音符号に位相同期した前記第3の疑似雑音符号
    発生手段が発生する前記疑似雑音符号をそれぞれ所定タ
    イミングにラッチするラッチ手段と、このラッチ手段に
    ラッチされた各疑似雑音符号の位相差から前記親局およ
    び子局間の信号伝搬遅延時間を求める遅延時間測定手段
    とを備えたことを特徴とする請求項1または請求項2記
    載の遠隔計測通信装置。
  4. 【請求項4】 前記親局は、前記遅延時間測定手段で測
    定された伝搬遅延時間と前記親局および子局間の通信路
    中の信号伝搬速度との積を算出する距離演算手段を備え
    たことを特徴とする請求項3記載の遠隔計測通信装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10248096A (ja) * 1997-03-05 1998-09-14 Nippon Kouatsu Electric Co 線路監視データ収集システム
JP2008500519A (ja) * 2004-05-25 2008-01-10 エネル ディストリビュズィオーネ ソシエタ ペル アチオニ 参照相電圧に対する任意の未知相電圧の配線相を検出するための方法および装置
JP2008141866A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Kyushu Electric Power Co Inc 送配電系統の時刻同期方法およびそれを用いた事故点標定方法および装置
JP2010165273A (ja) * 2009-01-19 2010-07-29 Keyence Corp 連設型センサシステム、ネットワークユニット、及びセンサユニット
JP2014068535A (ja) * 2014-01-20 2014-04-17 Toshiba Corp 遠方監視制御システム
WO2019035349A1 (ja) * 2017-08-14 2019-02-21 ソニー株式会社 通信装置及び通信方法

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