JPS5852273B2 - ランダムデ−タハツセイホウシキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数の端末装置相互間において検針データをラ
ンダムに発生するランダムデータ発生方式に関する。

各需要家に端末装置を設置して電力消費等の検針値を読
み取り、これを低圧配電線で伝送して柱上装備の中継装
置に送り、これらの検針値のデータを営業所等の中実装
置で収集するシステムが既に開発されている。

従来このようなシステムにおいて、低圧配電線を利用し
て需要家の電力消費等の検針値を営業所等の中実装置で
読取り収集する方式として、先ず１つは営業所等の中実
装置から柱上装備の中継装置を経て、該当の端末装置を
呼出し、この端末装置では返送信号として電力消費等の
検針データを送出し、中実装置ではその検針データを受
信する方式である。

もう１つは、中継装置から電力消費等のある端末装置に
呼出し信号を送り、該当端末装置はその返送信号として
単位パルスを返送して中継装置にストアする。

中実装置では中継装置を呼出して既にストアされている
データを読取り収集する方式である。

ところが以上のようなデータ読取り収集の方式から明ら
かなように、従来の端末装置は必らず中継装置若しくは
中実装置から呼出し信号が到来したとき、その返送信号
として電力消費等の検針データを返送するものであって
、自己起動によって複数の端末装置相互間においてラン
ダムに検針データを発生するものではない。

そのため従来のシステムでは、端末装置の選択呼出し制
御の複雑化や端末装置に受信機能を持たせなければなら
ない等をデータ収集にあたって大損りとなり適当なもの
でなかった。

本発明は以上のような実情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは帰還形シフトレジスタに符号選択
回路を付加し、これらの回路に所定個数のクロック信号
が供給されたとき起動信号を発生するようにして、この
信号で自己起動のタイミング信号を生成して検針データ
等の符号回路をスキャンし、符号信号として伝送するこ
とにより、複数の装置相互間でデータをランダムに発生
し、これによってデータ収集システムの簡素化を可能な
らしめるランダムデータ発生方式を提供するものである
。

以下図面を参照してこの発明方式の実施例を説明する。

第１図は本方式を適用して検針データを収集するシステ
ムの概略的なブロック構成国である。

高圧配電線１の商用周波電力は変圧器２で降圧して低圧
配電線３に給電している。

この低圧配電線３には多数の端末装置４．・・・・・・
（各需要家に設置されている）が接続されており、この
端末装置４゜・・・・・・は各需要家の電気、ガス等の
消費値を検針して検針データとして低圧配電線３にラン
ダムに発生している。

複数の端末装置４．・・・・・・よりランダムに発生さ
れた検針データは低圧配電線３に接続されている中継装
置５で受信して記憶回路にストアする構成となっている
。

この中継装置５には通信線６を介して中実装置７が接続
されている。

検針データを受信記憶した中継装置５．・・・・・・は
中実装置７からの呼出し信号（中継番号）が該当番号で
ある場合、その該当する中継装置５から中実装置７に応
答信号、つまり検針データが返送、されるものである。

次に第２図は複数の端末装置４．・・・・・・の検針デ
ータを中実装置７に収集する場合のタイムチャートであ
る。

即ち、第２図に示すように、先ず中実装置７から特定の
中継装置５を指定して呼出し信号（中継番号）を送出す
る。

この呼出し信号は該当中継番号の中継装置５で受信し、
それによって該中継装置５は複数個の端末装置４．・・
・・・・の記憶データを中実装置７に返送する。

このとき新しい検針データが複数の端末装置４．・・・
・・・よりランダムに送られてきているので、中継装置
５では中実装置７に既に記憶していた検針データを送る
と共に記憶回路をクリアして新しい検針データを受信記
憶する。

中実装置７では図示していないが、所定時間毎に多数の
中継装置５．・・・・・・に順次呼出し信号を送って端
末装置４．・・・・・・の検針データを収集するもので
ある。

第３図は本発明方式を適用した自己起動の検針データの
発生装置で、第１図に示す端末装置に相当するものであ
る。

第３図においてＰＮＣは複数個のフリップフロップ等の
レジスタで構成した帰還形シフトレジスタと符号選択回
路とを有する回路にクロック信号を供給して起動信号を
取り出す信号発生回路である。

この信号発生回路ＰＮＣの具体的構成は第４図に示され
るが、例えば端末装置数を５０台とすれば、Ｍ系列信号
６３周期（２６−１）のものが考えられ、従って、６３
種の擬似ランダム信号を構成できる。

即ち、具体的には６個のレジスタＲ１〜Ｒ６とＥＸ−Ｏ
Ｒ回路（排他的論理和回路ともいう）とで帰還形シフト
レジスタ回路全構成すると共に、それぞれのレジスタＲ
１〜Ｒ６のクロック端子ＣＰ、・・・・・・、リセット
端子Ｒ９・・・・・・をそれぞれ共通接続して第３図の
タイミング回路ＴＩＭに接続している。

そしてタイミング回路ＴＩＭで商用周波に同期したクロ
ック信号を形成してレジスタＲ１〜Ｒ６のクロック端子
ＣＰに供給し、また第３図で検針データの送出終了後レ
ジスタＲ１〜Ｒ６のリセット端子Ｒ８にリセット信号を
供給するようになっている。

またレジスタＲ１〜Ｒ６のそれぞれの端子Ｑには２極双
投形のスイッチ回路Ｓ１〜Ｓ６の可動接片が接続され、
その可動接片に対応するそれぞれの固定接点にはインバ
ータ回路Ｎ１〜Ｎ６の入力側およびそのインバータ回路
Ｎ１〜Ｎ６の出力部とが接続されると共に、またこのイ
ンバータ回路Ｎ１〜Ｎ６の出力部は６人力１出力のアン
ド回路ＡＮＤの入力部に接続され、そのアンド回路ＡＮ
Ｄの出力部はタイミング回路ＴＩＭに接続されている。

また、符号選択回路において、自己の特定符号はスイッ
チ回路８１〜Ｓ６を選択的に切換えて設定する。

本提案では第５図に示すように”１１０１０１”の符号
を設定するためスイッチ回路８１，８２．Ｓ４，８６の
可動接片をインバータ回路Ｎ１．Ｎ２．Ｎ４．Ｎ６の入
力側に接続し、またスイッチ回路８３，８５の可動接片
をアンド回路ＡＮＤに直接接続している。

そしてタイミング回路ＴＩＭのクロック信号ｔ。

。ｔｌ、・・・・・・によってシフトレジスタＲ１〜Ｒ
６の出力符号は第５図の如く変換する。

即ち、第１のクロック信号ｔ。

でｉ ｏ ｏ ｏｏｏ”となり、次のクロック信号ｔ１
で１１００００”となる。

そして第６のクロック信号ｔ、が供給されるまではＥＸ
−ＯＲ回路の２人力Ａ、ＢはＡ＝Ｏ，Ｂ二１となり、こ
のＥＸ−ＯＲ回路の論理式Ａ−Ｂ＋Ａ・Ｂ＝１となって
現状態を保持しているが、第７のクロック信号ｔ６でＡ
二１．Ｂ＝１となって論理式Ａ−Ｂ＋Ａ−Ｂ二〇となり
レジスタＲ１の出力がＯとなるため、全体のシフトレジ
スタＲ１〜Ｒ６では０１１１１１”となる。

このように順次クロック信号を供給することによってレ
ジスタＲ１〜Ｒ６の符号が変移するが、スイッチ回路８
１〜Ｓ６とインバータ回路Ｎ１〜Ｎ６を介して取り出す
と倒れかのアンド回路ＡＮＤの入力側に″０パが供給さ
れて、アンド回路ＡＮＤの出力は”Ｏ”となる。

しかし第１３のクロック信号ｔ１□でシフトレジスタＲ
１〜Ｒ６の出力は”１１０１０１”となり、これをスイ
ッチ回路８１〜Ｓ６とインバータ回路Ｎ１〜Ｎ６の選択
回路を通すと、”１１１１１１”となり、アンド回路Ａ
ＮＤからタイミング回路ＴＩＭに起動信号が供給され、
そのタイミング回路ＴＩＭのゲートを開放する。

第４図の回路のシフトレジスタＲ１〜Ｒ６においては、
第６３番目のクロック信号１６４で一巡し、そのクロッ
ク信号を３０ｓｅｃ位に設定しておけば２０分位で一巡
することになる。

クロック信号の周期を変えることによって、起動信号の
周期も変えられる。

なお、第４図中のフリップフロップＦＦは、シフトレジ
スタＲ１、〜、Ｒ６のリセット時にシフト入力の初期値
ｅｔ １ ＋１を設定するためのものである。

即ち、本回路においては、他の端末装置との関係ではス
イッチ回路Ｓ１〜Ｓ６の選択導通およびクロック信号の
周期を変えることによって、種々の周期でかつ発生位置
の異なる起動信号を作ることができる。

第３図のタイミング回路ＴＩＭはゲート回路および商用
周波に同期して所定のクロック信号を発生する回路を有
し、信号発生回路の起動信号で前記ゲート回路を開き、
商用周波に同期したクロック信号をカウントしてタイミ
ングパルスを生威し、リングカウンタＲＣＮに供給する
。

リングカウンタＲＣＮではタイミング回路ＴＩＭのタイ
ミングパルスで順次上位に移行させながらパルスを出力
してアドレス番号を符号化する第１の符号化回路ＡＤＨ
と検針値を符号化する第２の符号化回路ＢＮＣとをスキ
ャンするものである。

この第１の符号化回路ＡＤＨは自己の端末装置のアドレ
スを設定し中継装置から読出したデータが中実装置でど
の端末装置のものであるか解るようにするためのもので
、例えば複数のスイッチのうち任意のスイッチを動作さ
せるようにしてＢＣＤ（ＢｉｎａｒｙＣｏｄｅｄ Ｄｅ
ｃｉｍａｌの略）で構成させ符号化したものであり、ま
た第２の符号化回路ＥＮＣはレジスタを内蔵しリードス
イッチ付電力量計ＷＨＭでＩＫＷＨを計算するごとに１
個づつ発生したパルスを加算し、リングカウンタＲＣＮ
のスキャンによって符号化した信号を出力するようにし
ている。

また電力量計ＷＨＭから検針値を数字的に発生させても
よい。

第１の符号化回路ＡＤＨと第２の符号化回路ＥＮＣで符
号化されたアドレス番号と検針データは変調回路ＭＯＤ
に供給される。

変調回路ＭＯＤにおいてはこれら符号化した信号を変調
し、商用周波を遮断し低圧配電線３と通信線を高周波的
に結合する回路ＣＰＬを介して低電圧配電線３に送出す
る。

ＰＯＷは低圧配電線３に結電している電源回路である。

また、Ｒ８Ｔは検針データの送出終了後リングカウンタ
ＲＣＮからの信号でタイミング回路ＴＩＭをクリアする
セット回路Ｒ８Ｔである。

次に第３図に示すランダムデータの発生装置の動作を説
明する。

先ず、各需要家には電力量計■抛が設置され、これは例
えば一部を磁性体とした円盤をＩＫＷＨの電力消費で一
回転させるようにし、その一回転で円盤の磁性体の磁石
作用でリードスイッチをオンし一個のパルスを発生させ
る。

このパルスは第２の符号化回路ＥＮＣによって加算され
、電力消費量に比例した検針データとして記憶されてい
る。

しかして、タイミング回路ＴＩＭより商用周波に同期し
たクロック信号を帰還形シフトレジスタに供給すると、
第５図に示すような擬似ランダム信号が発生する。

この擬似ランダム信号は、スイッチ回路８１〜Ｓ６およ
びインバータ回路Ｎ１〜Ｎ６等からなる符号選択回路に
供給され、Ｔ＋ ｌ ＩＩ 、 ｔ“０″の符号信号を
取り出す。

そして、帰還形シフトレジスタＲ１〜Ｒ６に所定個数（
図では１３個目のクロック信号）のクロック信号が供給
されると、擬似ランダム信号が符号選択回路で’ １１
１１１１ ”となり、これらの符号をアンド回路により
アンドして起動信号を取り出してタイミング回路ＴＩＭ
に供給してゲート回路を開く。

これによってタイミング回路ＴＩＭでは商用周波から取
り出したクロックパルスをカウントしタイミングパルス
を生威しリングカウンタＲＣＮに供給する。

リングカウンタＲＣＮではそのタイミングパルスで第６
図に示すパルスを作成して第１の符号化回路ＡＤＨと第
２の符号化回路ＥＮＣとをスキャンする。

第１の符号化回路ＡＤＨと第２の符号化回路ＥＮＣでは
リングカウンタＲＣＮのスキャンニングパルスによって
、アドレス番号と検針データを符号化する。

例えば１０進数アドレス２桁、検針データ４桁の場合、
ＢＣＤ （パリティビット付）に変換して３０ビツト構
成に符号化する。

符号化された検針データは変調回路ＭＯＤにて変調（図
ではＡＭ信号である）され、結合回路ＣＰＬを介して低
圧配電線３へ送出される。

そして、検針データの送出終了時にはリングカウンタＲ
ＣＮによってリセット回路Ｒ８Ｔからリセット信号が送
出され、これによってタイミング回路ＴＩＭはリセット
する。

そして、本発明のシステムは、上記のようにそれぞれ構
成された各端末装置のクロック信号の周期および符号選
択回路の各スイッチ回路の切換状態を相互に異ならせて
設定し、これにより各端末装置毎に互いに周期が異なり
かつ発生位置の異なる起動信号を得て、この起動信号に
同期してランダムに検針データを送出する。

そして、中継装置で、各端末装置から到来するアドレス
データおよび検針データを早く到来した順に記憶回路に
記憶する。

なお、上記のように複数の端末装置から検針データをラ
ンダムに発生させると、相異なる複数の端末装置から発
生された各検針データが低圧配電線上で＠晴を起こす恐
れがある。

しかるに中継装置では、従来より検針データがランダム
に発生するしないにかかわらず、検針データを受信する
際にビット同期等をとって検針データの長さ判定やパリ
ティピットによる内容チェック、運送照合等を行なって
おり、これにより不都合が発見された場合には検信デー
タを棄却するようにしている。

したがって、たとえ複数の検針データが部分的に輻軽し
でも上記長さ判定によりこれらの検針データは記憶回路
には記憶されない。

また、複数の検針データが完全に重なった場合にも、上
記パリティピットによる内容チェックや運送照合等によ
り検出されてこのときの検針データは記憶回路に記憶さ
れない。

したがって、中継装置では正常に送られてきたデータだ
けが記憶回路に順次記憶される。

以上詳述したように、本発明によれば、複数の端末装置
でそれぞれ異なる周期の信号を発生させて、この信号で
自己起動のタイミング信号を作成して自己の装置のアド
レスと検針値とを符号化して伝送するようにしたので、
端末装置は中継装置或いは中実装置と無関係に検針デー
タを発生させればよいから、特に端末装置に呼出し信号
受信装置等を設ける必要はなく、その結果多数の需要家
に安価な端末装置を設置することができる。

またデータを収集するシステムとしては、多数の端末装
置のスキャン等の操作カタなくなるため太幅に簡素化で
きる。

また電力量計のオン・オフでデータを発生させることも
考えられるが、電力が消費されていないとき電力量計は
動作しないので故障かどうかの確認が難しいが、データ
をランダムに発生する場合はそのようなことがなく動作
チェックの確認もできる。

しかも、本発明は、検針データの送出タイミングをラン
ダム化する手段として、シフトレジスタ符号選択回路を
用いたランダムパルス列発生回路を用いている。

このため、例えば互いに異なる周期で発振している複数
の発振器を設けてその各出力の°゛１″かＯ″を選択的
に抽出してその出力をランダムパルス列として用いるも
のに比べて、簡単に構成できる利点がある。

この効果は、各端末装置、延いてはシステム全体の構成
を簡単化しかつ安価にする上で極めて有効である。

また、スイッチ回路の切換状態を変更するだけで簡単に
パルス列の発生位置を可変とすることができ、これによ
り端末装置の増設等に対し容易に対応することができる
。

また一般に従来の検針データ送出方式は、例えば電力量
計の指示値がＩＫＷに達する毎に検針データを送出する
ようにしたものであり、このような方式では使用を停止
している需要家や電力消費量の極めて少ない需要家で（
ま検針データの送出周期が非常に長いものとなるため、
中継装置から中実装置へ送られる検針データは著しく古
いものとなって好ましくない。

したがって、端末装置側では中継装置に記憶される検針
データが古くならないように、適当な周期で強制的に検
針データを送ってやる必要がある。

ところがその際、検針データの送出周期を各端末間で同
一とすると、複数の端末で検針データの送出タイミング
が偶然同一になった場合に、これらの各端末は永久的に
同一タイミングで検針データを送ることになり、検針デ
ータを収集できないことになる。

これは、端末数が多い場合に特に問題となる。

したがって、本発明のように、検針データの送出周期お
よび送出位置を端末相互間でランダムに設定することは
、全ての端末からもれなく確実に、しかも常に新しいデ
ータを収集する上で、極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はデータを収集するシステムの概略的なブロック
構成図、第２図は第１図のタイムチャート図、第３図は
本発明方式を適用した装置のブ爾ツク構成図、第４図は
第３図の起動信号発生回路の構成図、第５図は同回路の
シフトレジスタの出力符号変移図、第６図は第３図に示
す装置のタイムチャート図である。 １・・・・・・高圧配電線、２・・・・・・変圧器、３
・・・・・・低圧配電線、４・・・・・・端末装置、５
・・・・・・中継装置、６・・・・・・通信線、７・・
・・・・中実装置、ＰＯＷ・・・・・・電源回路、ＭＯ
Ｄ・・・・・・変調回路、ＣＰＬ・・・・・・低圧配電
線と通信線を高周波的に結合する回路、Ｒ８Ｔ・・・・
・・リセット回路、ＰＮＣ・・・・・・帰還形シフトレ
ジスタおよび符号選択回路を含む起動信号発生回路、Ｔ
ＩＭ・・・・・・タイミング回路、ＲＣＮ・・・・・・
スキャニングパルス発生用のリングカウンタ、ＡＤＨ・
・・・・・第１の符号化回路、ＥＮＣ・・・・・・第２
の符号化回路、ＷＨＭ・・・・・・電力量計、Ｒ１−Ｒ
６・・・・・・シフトレジスタ、Ｓ１〜Ｓ６・・・・・
・スイッチ回路、Ｎ１〜Ｎ６・・・・・・インバータ回
路、ＡＮＤ・・・・・・アンド回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の端末装置と、これらの端末装置に低圧配電線
   を介して接続された中継装置と、この中継装置に通信線
   を介して接続された外部装置とからなり、上記中継装置
   は、上記低圧配電線に接続され各端末装置から送られた
   検針データを受信し復調する復調回路およびその復調信
   号を復号する復号回路からなるデータ受信回路部と、そ
   の復号データが正常であるか否かを判定して正常でない
   検針データを棄却し、正常な復号データのみを順番に記
   憶する記憶回路と、上記通信線に接続され呼出信号を受
   信し復号化する呼出信号受信回路部と、この復号化呼出
   信号を自己の番号情報と照合する照合回路と、この照合
   回路の一致信号に応動して上記記憶回路から検針データ
   を読出して通信線へ送出する送信回路部とから構成し、
   かつ外部装置は、一定周期で呼出信号を発生してこの呼
   出信号を通信線に送出する呼出信号発生回路と、上記通
   信線に接続され中継装置からの検針データを受信して記
   憶回路に記憶する受信回路部とから構成したシステムに
   おいて、前記各端末装置は、前記低圧配電線から入力し
   た商用周波に同期しかつ各端末装置相互に周波数の異な
   るクロック信号を発生するクロック信号発生回路と、そ
   れぞれクロック入力端子を有する複数のフリップフロッ
   プを相互に直列接続しこれらのフリップフロップのうち
   任意の複数のフリップフ・ロッゾの出力を排他的論理和
   回路を介して第１段目のノリツブフロップに帰還入力し
   たものからなり各フリップフロップのクロック入力端子
   に前記クロック信号発生回路の出力端子を接続しそのク
   ロック信号によりシフト動作を行ない各フリップフロッ
   プの出力を擬似ランダムパルス列として並列出力する帰
   環形シフトレジスタと、前記帰環形シフトレジスタの擬
   似ランダムパルス列出力端子に共通端子がそれぞれ接続
   されこの共通端子に対し第１および第２の各切換出力端
   子を択一的に切換接続する切換接片を有し、複数の端末
   装置相互間で相互に切換状態が異なる複数のスイッチ回
   路、上記冬毛１の切換出力端子に入力端子が接続され上
   記各スイッチ回路を介して供給された擬似ランダムパル
   ス列を論理反転する複数のインバータ回路、前記各スイ
   ッチ回路の第２の切換接続端子に入力端がそれぞれ接続
   され各スイッチ回路を介して供給された擬似ランダムパ
   ルス列をそのまま通過させる複数の通過回路、これらの
   通過回路の出力端子および前記インバー夕回路の出力端
   子をそれぞれ入力端子に接続しその出力を起動信号とし
   て出力するアンド回路からなる符号選択回路と、上記ア
   ンド回路の出力端子にゲート制御端子が接続され上記起
   動信号により開底して前記のクロック信号発生回路の出
   力端子に接続された入力端子からのクロック信号を通過
   させるゲート回路およびこのゲート回路の出力端子に接
   続されこのゲート回路を通過したクロック信号をカウン
   トするカウンタを有してタイミング信号を生成するタイ
   ミング信号発生回路と、上記タイミング信号に同期して
   スキャニングパルスを発生するスキャニングパルス発生
   回路と、このスキャニングパルス発生回路からの対応す
   るスキャニングパルスに応動して自己の端末装置のアド
   レスを符号化しこの符号化アドレスデータを出力する第
   １の符号化回路と、前記スキャニングパルス発生回路か
   らの対応するスキャニングパルスに応動して検針装置か
   ら入力された検針データを符号化する第２の符号化回路
   と、これら第１および第２の符号化回路の出力端子に入
   力端子が接続されその符号化アドレスデータおよび符号
   化検針データをそれぞれ変調する変調回路およびこの変
   調回路に接続され変調された検針データを前記低圧配電
   線へ送出する結合回路からなる送信回路とを具備し、こ
   れにより複数の装置相互間で前記各スイッチ回路の切換
   状態および前記クロック信号の周波数を相互に異ならせ
   ることによりそれぞれ発生位置および周期の異なる検出
   データを発生し伝送するようにしたことを特徴とするラ
   ンダムデータ発生方式。