JPH11355977A - 遠方監視制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 親局と子局との間の二重化した信号伝送路の
信頼性を従来より飛躍的に向上する。 【解決手段】 連続的に形成される定拡幅の送信信号を
送信伝送路４の２信号ライン５，６の送信端部５ｔ，６
ｔに分配して注入する分配器と、ライン５，６のいずれ
か一方に設けられ，受信端部５ｒ，６ｒの信号レベルを
異ならせる信号減衰手段（抵抗１５）と、ライン５，６
の正常時に受信端部５ｒ，６ｒの受信信号を混合加算し
て受信回路部１０に出力する混合器１４と、混合器１０
の出力信号のレベルを監視し，そのレベル変化から信号
ライン５，６それぞれの断線等の異常の発生を検出する
伝送路状態検出手段（検出部１７）と、この検出により
健全側の信号ライン５，６の受信端部５ｒ，６ｒを受信
回路部１０，伝送路状態検出手段（検出部１７）に直接
接続する受信入力切換手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視制御の親局と
子局との信号伝送路を二重化した遠方監視制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電力系統や交通施設，水処理設
備，ビル設備等の遠方監視制御装置においては、信頼性
の向上等を図るため、監視制御の親局（中央装置）と子
局（端末装置）との間の上り（子局から親局），下り
（親局から子局）の信号伝送路をそれぞれ二重化するこ
とが行われる。

【０００３】その際、一般に１台の親局が複数台の子局
と情報をやりとりするため、この種遠方監視制御装置に
おいては、図３に示すように親局１と各子局２とが子局
毎の上り，下りの二重化された信号伝送路３，４で放射
状に接続されたり、図４に示すように親局１から引出さ
れた上り，下りの二重化された共通の信号伝送路３，４
に各子局２がブランチ状に接続されたりする。

【０００４】つぎに、従来装置の信号伝送路３，４の二
重化について、図５を参照して説明する。図５は例えば
図３のように放射状に接続された場合の親局１と子局２
との間の下りの信号伝送路４を示し、この信号伝送路４
は親局１と子局２との間に常用ライン５と予備ライン６
との２信号ラインを配設して形成される。

【０００５】さらに、ライン５，６は送信端部５ｔ，６
ｔが切換スイッチ７を介して親局１の送信回路部８に接
続され、受信端部５ｒ，６ｒが切換スイッチ９を介して
子局４の受信回路部１０に接続される。

【０００６】そして、通常は切換スイッチ７，９が常用
側に保持され、親局１と子局４との下りの信号伝送路４
が常用ライン５により形成され、送信回路部８から常用
ライン５を介して受信回路部１０に、一定振幅の連続的
な送信信号として、例えば連続的に形成されたＦＳＫ信
号が送信され、受信回路部１０が受信したＦＳＫ信号を
復調する。

【０００７】つぎに、使用中の常用ライン５に断線等の
異常が発生してこのライン５の受信端部５ｒの信号が消
失等すると、例えば、ＦＳＫ信号の搬送波の消失の検出
等に基づき、子局２側で下りの信号伝送路４の異常が検
出され、この検出結果が上りの信号伝送路３を介して親
局１に通知される。

【０００８】そして、下りの信号伝送路４の異常の検
出，通知に基づき、自動又は手動で切換スイッチ７，９
が予備ライン６に切換わり、親局１と子局２との下りの
信号伝送路４が予備ライン６に切換えられ、予備ライン
６を用いて親局１から子局４にＦＳＫ信号が送られる。

【０００９】なお、上りの信号伝送路３の場合は、子局
２が送信側になって親局１が受信側になるため、子局２
に切換スイッチ７，送信回路部８が設けられ、親局１に
切換スイッチ９，受信回路部１０が設けられる。

【００１０】また、図４のブランチ状接続の場合は、例
えば下りの信号伝送路４であれば、図６に示すように信
号ライン５，６が子局４毎の受信端部５_r1，５_r2，…，
６_r1，６_r2，…を有し、運用中の常用ライン５の受信端
部５_r1，５_r2，…のＦＳＫ信号が消失等すると、各子局
２により下りの信号伝送路４の異常が検出され、それぞ
れの切換スイッチ９及び親局１の切換スイッチ７が予備
ライン６に切換わる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のこの種遠方
監視制御装置の場合、例えば図５の信号伝送路４におい
て、親局１と子局２とが常用ライン５により接続される
正常時（通常時）、運用中の常用ライン５の異常の発生
のみを監視，検出するため、使用していない予備ライン
６に異常が発生してその断線等が生じても、親局１及び
子局２では全く分からず、そのまま放置される。

【００１２】したがって、常用ライン５に断線等の異常
が発生したときに、信号伝送路４の運用ラインを常用ラ
イン５から予備ライン６に切換えても、予備ライン６も
断線等して信号伝送が行えない事態が生じ、二重化によ
る信頼性の向上を十分に図ることができない問題点があ
る。

【００１３】本発明は、親局と子局との間の二重化した
信号伝送路の信頼性を従来より飛躍的に向上することを
課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の遠方監視制御装置においては、連続的に
形成されるＦＳＫ信号等の定振幅の送信信号を信号伝送
路の２信号ラインの送信端部に分配して注入するハイブ
リッドトランス構成の分配器と、両信号ラインのいずれ
か一方に設けられ，両信号ラインの受信端部の信号レベ
ルを異ならせる信号減衰手段と、両信号ラインの正常時
に両信号ラインの受信端部の受信信号を混合加算しての
受信回路部に出力するハイブリッドトランス構成の混合
器と、この混合器の出力信号のレベルを監視し，前記出
力信号のレベル変化から両信号ラインそれぞれの断線等
の異常の発生を検出する伝送路状態検出手段と、前記異
常の発生の検出により健全側の信号ラインの受信端部及
び受信回路部，伝送路状態検出手段を混合器から切離
し，健全側の信号ラインの受信端部を前記受信回路部，
前記伝送路状態検出手段に直接機能する受信入力切換手
段とを備えたものである。

【００１５】したがって、２信号ラインの正常時は、送
信信号が分配器より両信号ラインに分配して注入され、
両信号ラインを並列に通って受信側に伝送される。

【００１６】このとき、両信号ラインのいずれか一方の
受信端部の受信レベルは、信号減衰手段により、他方の
受信端部の受信レベルより低くなり、両信号ラインの受
信端部の受信レベルに差が生じる。

【００１７】さらに、両信号ラインの受信端部の受信信
号が混合器により混合加算され、混合器の出力信号が後
段の受信回路部及び伝送状態検出手段に送られる。

【００１８】この伝送路状態検出手段は、入力信号のレ
ベル変化を監視して両信号ラインの断線等の異常の発生
を同時に監視する。

【００１９】そして、両信号ラインのいずれかに異常が
発生してそのラインの信号が消失等すると、混合器の出
力信号のレベルが、異常が発生した信号ラインの受信端
部の信号レベルに応じて正常時のレベルから低下し、こ
のレベル以下に基づき、伝送路状態検出手段が異常の発
生を検出する。

【００２０】さらに、この検出に基づき、受信入力切換
手段が健全側の信号ライン及び受信回路部，伝送路状態
検出部を混合器から切離し、健全側の信号ラインの受信
端部の受信信号を、混合器の損失等を排除して受信回路
部に直接入力し、信号伝送を継続させる。

【００２１】この場合、両信号ラインそれぞれの異常の
発生が信号伝送中に確実に検出され、両信号ラインのい
ずれかに断線等の異常が発生しても、健全側の信号ライ
ンを用いて信号伝送を継続することができ、従来装置の
ように信号伝送が行えなくなったりせず、二重化による
信頼性が従来装置より飛躍的に向上する。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態につき、図
１，図２を参照して説明する。図１は図５の場合と同様
の親局１と子局２との下りの信号伝送路４を示し、図５
と同一符号は同一もしくは相当するものを示す。

【００２３】そして、図１においては、親局１は図５の
切換スイッチ７の代わりにハイブリッドトランス構成の
分配器１１を備え、送信回路部８に分配器１１を介して
信号伝送路３の２信号ラインとしての常用ライン５，予
備ライン６の送信端部５ｔ，６ｔが接続され、送信信号
としての一定振幅のＦＳＫ信号を分配器１１のハイブリ
ッドトランスにより常用ライン５，予備ライン６に分配
して注入する。

【００２４】また、子局２は図３の切換スイッチ９が省
かれ、ライン５，６に共に断線等の異常が発生していな
い正常時（健全時）、ライン５，６の受信端部５ｒ，６
ｒの受信信号（ＦＳＫ信号）が切換スイッチ１２，１３
を介してハイブリッドトランス構成の混合器１４に入力
される。

【００２５】このとき、予備ライン６は受信端部６ｒの
近傍に信号減衰手段としてのアッテネータ用の抵抗１５
が挿入され、この抵抗１５により予備ライン６の受信端
部６ｒの信号レベルが減衰され、ライン５，６の受信端
部５ｒ，６ｒの信号レベルに適当な差が生じる。

【００２６】そして、正常時の受信端部５ｒ，６ｒの受
信レベルをＡ，Ｂ（Ａ＞Ｂ）とすると、この受信レベル
Ａ，Ｂの受信信号が混合器１４のハイブリッドトランス
により混合加算され、混合器１４の損失等を無視する
と、正常時の混合器１４の出力信号のレベルはＡ＋Ｂに
なる。

【００２７】さらに、この出力信号が常閉の開閉器１６
を介して受信回路部１０及び伝送路状態検出手段を形成
する検出部１７に供給される。

【００２８】そして、受信回路部１０は入力信号を受信
復調し、検出部１７は入力信号をノイズ除去用のフィル
タ１８を介してリミッタ等からなるレベル判定器１９，
２０に供給し、両判定器１９，２０により入力信号のレ
ベルと設定されたそれぞれのしきい値レベルを比較す
る。

【００２９】このとき、判定器１９，２０のしきい値レ
ベルは、ライン５，６それぞれの信号が消失したときの
混合器１４の出力信号のレベル，具体的にはレベルＡ，
Ｂそれぞれを検出するレベルに設定される。

【００３０】そして、混合器１４の出力信号のレベルが
Ａ＋Ｂ（≫Ａ，Ｂ）になるライン５，６の正常時は、判
定器１９，２０の入力信号のレベルがそれぞれのしきい
値レベルより十分大きく、切換スイッチ１３，１２の切
換信号を形成する判定器１９，２０の出力信号が、いず
れも正常検出を示すローレベルに保たれ、切換スイッチ
１３，１２が共に混合器側の接点ａに保たれてライン
６，５の受信端部６ｒ，５ｒが混合器１４に接続され
る。

【００３１】また、判定器１９，２０の出力信号がオア
ゲート２１に供給され、ライン５，６の正常時は、開閉
器１６の制御信号を形成するオアゲート２１の出力信号
も、正常検出を示すローレベルに保たれる。

【００３２】したがって、ライン５，６が共に断線等な
く正常であれば、両ライン５，６を用いて下りのＦＳＫ
信号の伝送が行われる。しかも、検出部１７により両ラ
イン５，６の状態が同時に監視され続ける。

【００３３】つぎに、例えば常用ライン５に断線等の異
常が発生し、受信端部５ｒの受信信号が消失すると、混
合器１４の出力信号のレベルがＡ＋Ｂから受信端部６ｒ
の受信信号のみに基づくＢに低下する。

【００３４】このとき、判定器１９の出力信号が異常検
出を示すハイレベルになり、常用ラインの異常が直ちに
検出される。

【００３５】そして、判定器１９のハイレベルの出力信
号により、切換スイッチ１３が受信回路部側の接点ｂに
切換わり、健全側の信号ラインである予備ライン６の受
信端部６ｒが混合器１４から切離される。

【００３６】また、判定器１９の出力信号がハイレベル
になると、オアゲート２１の出力信号もハイレベルとな
り、このハイレベルの出力信号により開閉器１６が開放
され、受信回路部１０及び検出部１７も混合器１４から
切離される。

【００３７】そして、切換スイッチ１３が混合器１４の
バイパス路を形成し、このバイパス路を介して予備ライ
ン６の受信端部６ｒが受信回路部１０及び検出部１７に
直接接続される。

【００３８】したがって、常用ライン５に異常が発生す
ると、直ちにその発生が検出され、健全な予備ライン６
のみを用いた信号伝送に切換わり、確実に信号伝送が継
続される。

【００３９】このとき、予備ライン６の受信端部６ｒが
混合器１４から切離され、常用ライン５の状態や混合器
１４の損失等の影響が排除され、信号レベルの不足等な
く安定に信号伝送が行われる。

【００４０】同様に、予備ライン６に断線等の異常が発
生し、受信端部６ｒの受信信号が消失したときは混合器
１４の出力信号のレベルがＡ＋ＢからＡに低下し、判定
器２０の出力信号がハイレベルになって予備ライン６の
異常が検出される。

【００４１】そして、判定器２０の出力信号により切換
スイッチ１２が接点ａから接点ｂに切換わって常用ライ
ン５の受信端部５ｒが混合器１４から切離される。

【００４２】また、オアゲート２１のハイレベルの出力
信号により開閉器１６が開放されて受信回路部１０，検
出部１７も混合器１４から切離される。

【００４３】そして、常用ライン５の受信端部５ｒが切
換スイッチ１２のバイパス路を介して受信回路部１０，
検出部１７に直接接続され、健全な常用ライン５のみを
用いた信号伝送に切換わり、この場合も、確実に信号伝
送が継続される。

【００４４】したがって、ライン５，６の異常の発生が
同時に監視され、いずれのライン５，６に異常が発生し
ても、その異常が直ちに検出されて健全なライン５又は
６のみを用いて信号伝送が継続され、この場合、従来装
置より信号伝送路の二重化による信頼性が飛躍的に向上
する。

【００４５】なお、図１においては、切換スイッチ１
２，１３，開閉器１６が受信入力切換手段を形成する。

【００４６】ところで、上りの信号伝送路３の場合は、
送信側である子局２に分配器１１を設け、受信側である
親局１に、切換スイッチ１２，１３，混合器１４，抵抗
１５，開閉器１６及び検出部１７を設ければよい。

【００４７】そして、図３の場合子局毎に上り，下りの
信号伝送路３，４が配設される放射状接続の場合は、伝
送路３，４それぞれにつき、図１のように形成すればよ
い。

【００４８】また、図４のようなブランチ状接続の場合
は、下りの信号伝送路４については、図２に示すよう
に、受信側の各子局２をそれぞれ図１の子局２と同様に
形成し、子局２毎にライン５，６の異常を監視、検出す
ればよく、上りの信号伝送路３については、送信側の各
子局２にそれぞれ分配器１１を設け、受信側の親局１を
図１の子局２と同様に形成すればよい。

【００４９】そして、伝送する信号はＦＳＫ信号以外で
あってもよく、一定振幅の種々の周波数変調方式の信号
であればよい。

【００５０】

【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。親局１と子局２との間に配設された例えば信号伝送
路４の２信号ライン５，６の正常時は、送信信号を分配
器１１より両信号ライン５，６に分配して注入し、両信
号ライン５，６を並列に通って受信側に伝送することが
できる。

【００５１】このとき、両信号ライン５，６のいずれか
一方の受信端部６ｒの受信レベルは、信号減衰手段（抵
抗１５）により、他方の受信端部５ｒの受信レベルより
低くなり、両信号ライン５，６の受信端部５ｒ，６ｒの
受信レベルに差が生じる。

【００５２】そして、受信端部５ｒ，６ｒの受信信号が
混合器１４により混合加算され、混合器１４の出力信号
が の受信回路部１０及び伝送状態検出手段（検出部
１７）に送られて、伝送路状態検出手段により、入力信
号のレベル変化を監視して両信号ライン５，６の断線等
の異常の発生を同時に監視することができる。

【００５３】さらに、両信号ライン５，６のいずれかに
異常が発生してそのラインの信号が消失等すると、混合
器１４の出力信号のレベルが、異常が発生した信号ライ
ンの受信端部５ｒ又は６ｒの信号レベルに応じて正常時
のレベルから低下し、このレベル低下に基づき、伝送路
状態検出手段により異常が発生した信号ラインを検出す
ることができる。

【００５４】そして、この検出に基づき、受信入力切換
手段により健全側の信号ライン６又は５及び受信回路部
１０，伝送路状態検出部を混合器１４から切離し、健全
側の信号ライン６又は５のみの信号伝送に切換え、異常
が発生した信号ライン５又は６の状態や混合器１４の損
失等の影響を排除して信号伝送を継続することができ
る。

【００５５】したがって、信号ライン５，６それぞれの
異常の発生を信号伝送中に確実に検出することができ、
信号ライン５，６のいずれに断線等の異常が発生して
も、健全側の信号ラインを用いて信号伝送を継続するこ
とができ、従来装置のように信号伝送が行えなくなった
りせず、二重化による信頼性を従来装置より飛躍的に向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の１形態の回路結線図である。

【図２】本発明の実施の他の形態の回路結線図である。

【図３】二重化された信号伝送路の１例の説明図であ
る。

【図４】二重化された信号伝送路の他の例の説明図であ
る。

【図５】従来装置の１例の回路結線図である。

【図６】従来装置の他の例の回路結線図である。

【符号の説明】

１ 親局 ２ 子局 ３，４ 信号伝送路 ５ 常用ライン ６ 予備ライン １０ 受信回路部 １１ 分配器 １２，１３ 切換スイッチ １４ 混合器 １５ 抵抗 １６ 開閉器 １７ 検出部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視制御の親局と子局との間に、信号伝
   送路として２信号ラインを配設し、前記信号伝送路を二
   重化した遠方監視制御装置において、 連続的に形成されるＦＳＫ信号等の定振幅の送信信号を
   前記両信号ラインの送信端部に分配して注入するハイブ
   リッドトランス構成の分配器と、 前記両信号ラインのいずれか一方に設けられ，前記両信
   号ラインの受信端部の信号レベルを異ならせる信号減衰
   手段と、 前記両信号ラインの正常時に前記両信号ラインの受信端
   部の受信信号を混合加算して後段の受信回路部に出力す
   るハイブリッドトランス構成の混合器と、 前記混合器の出力信号のレベルを監視し，前記出力信号
   のレベル変化から前記両信号ラインそれぞれの断線等の
   異常の発生を検出する伝送路状態検出手段と、 前記異常の発生の検出により健全側の信号ラインの受信
   端部及び前記受信回路部，前記伝送路状態検出手段を前
   記混合器から切離し，前記健全側の信号ラインの受信端
   部を前記受信回路部，前記伝送路状態検出手段に直接接
   続する受信入力切換手段とを備えたことを特徴とする遠
   方監視制御装置。