KR100786448B1

KR100786448B1 - 2선식 송수전 통신장치와 그 방법

Info

Publication number: KR100786448B1
Application number: KR1020037011211A
Authority: KR
Inventors: 다자키히로오; 미즈타요시나리; 미야가키미츠오
Original assignee: 세키수이주시 가부시키가이샤
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2007-12-17
Also published as: EP1372270A1; WO2002069518A1; US7116962B2; US20040116101A1; JPWO2002069518A1; CN1493116A; JP4050149B2; EP1372270A4; KR20030088438A

Abstract

본 발명은 2선식 송수전 통신장치와 그 방법에 관한 것으로서, 송전측 장치(1)로부터 전력을 급전하는 경우, FET(103)를 ON하고, 전원(101)의 +12V직류가 각각의 수전측 장치에 급전된다. 송전측 장치(1)로부터 송신데이터를 송신하는 경우, 전원(102-1)의 +5V직류가 단자(a)에 공급되고, 송신데이터의 펄스상의 전압변화에 의해 트랜지스터(104)가 ON-OFF되므로, 송신데이터는 OV⇔+5V의 펄스상의 출력파형이 되어 각각의 수전측 장치로 출력된다. 송전측 장치(1)가 수전측 장치로부터의 회신데이터를 수신하는 경우, 수전측 장치는 회신데이터로서 +3.5V⇔+5V의 펄스상으로 전압변화시킨다. 송전측 장치(1)는 이 전압변화를 포토커플러(105)가 검출하는 것에 의해 수전측 장치로부터의 회신데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다.

Description

2선식 송수전 통신장치와 그 방법{TWO-WIRE POWER TRANSMITTING/RECEIVING COMMUNICATION APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 송수전 통신방법과 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 2개의 송전선을 이용하여 송수전과 상호 통신을 실시하는 2선식 송수전 통신방법과 장치에 관한 것이다.

종래, 2개의 송전선을 이용하여 송수전과 상호 통신을 실시하는 2선식 전력전송방법의 하나로서, 고주파신호를 송전선에 중첩하여 송전하는 고주파 중첩방식이 있다. 이 고주파 중첩방식에서는 수전측 장치에 고주파 밴드패스필터를 설치하는 것에 의해 고주파신호만을 검출하고 있다. 또, 직류2선의 송전선에 위상 변조한 펄스 신호를 중첩하여 송전하는 방식이나 직류2선의 한측을 주기적으로 단속하거나 쇼트시키고, 직류 전력을 펄스상으로 변형하여 송전하는 방식도 알려져 있다.

한편, 일본 특공소54-40304호 공보에는 전원전력과 신호를 시분할로 송전하는 방식이 개시되어 있다. 이 방식은 송전측에서 전원전력과 신호를 시분할로 송전하고, 수전측에서는 전원 전력을 컨덴서 등으로 평활하여 직류전압으로 하고, 논리회로나 릴레이 드라이브회로 등을 움직이게 하고, 또 전원전력과 신호를 그 폭이나 높이 등의 차이를 검출함으로서 분리하도록 하여, 전원 및 신호를 한쌍의 전송선으로 보내는 방식이다. 상기 방식에서는 상기 고주파 중첩방식 등과 비교하면 간결한 회로로 송수전과 통신을 저비용으로 실현할 수 있다. 또, 전원전력과 신호를 시분할로 송전하는 방식에서, 송신하는 신호에 어드레스를 부여함으로서 신호를 처리하는 수전측 장치를 지정하거나, 신호를 송신한 송전측을 구별할 수 있는 양방향의 통신이 가능한 방식도 알려져 있다.

그러나, 상기 고주파 중첩방식은 신호누설과 내노이즈성을 향상시키기 위해, 복조에는 복잡한 회로 구성이나 고비용의 회로 부품을 사용하지 않으면 안되어, 고비용이 되었다. 또, 상기 위상 변조한 펄스 신호를 중첩하여 송전하는 방식은 전송속도에 한계가 있고, 직류 2선의 한측을 주기적으로 단속하거나 쇼트시키는 방식은 노이즈가 항상 수반되는 문제가 있고, 양자 모두 전송효율면에서 수전측 장치를 많이 접속할 수 없었다. 또, 상기 전원 전력과 신호를 시분할로 송전하는 방식에 대해서는 송전측으로부터의 신호와 수전측으로부터의 신호를 전압 등으로 구별할 수 없고, 수전측에서는 송전측으로부터의 신호 및 다른 수전측으로부터의 신호를 모두 취입하여, 자국(自局)으로 어드레싱된 유효한 데이터인지 판별할 필요가 있기 때문에 수전측의 처리가 복잡해져 부하가 매우 높아진다. 따라서, 수전측의 처리를 실시하는 소프트웨어 등의 비용도 높아졌다.

따라서, 본 발명의 목적은 저비용으로 전송효율이 좋고, 수전측의 처리 부하를 경감한 2선식 송수전 통신장치와 그 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이하에 설명하는 특징을 갖고 있다.

본 발명의 제 1 국면은 2개의 송전선을 통해 접속되는 송전측 장치와 적어도 한개의 수전측 장치의 사이에서 급전 및 상호통신을 실시하는 송수전 통신장치에 있어서,

송전측 장치는,

제 1 전력 레벨을 갖는 전력을 출력하는 송전측 전원부와,

수전측장치에 지시를 주는 송신데이터를 생성하고, 수전측장치로부터의 회신데이터를 수신하여 처리하는 송전측 데이터처리부와,

전력의 급전기간과 송신데이터를 송신하는 데이터송신기간과 회신데이터를 접수하는 회신데이터 접수기간을 시분할하여 제어하는 송전측 기간제어부와,

급전기간에 송전측 전원부로부터 출력되는 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 송전선에 급전하고, 또 데이터 송신기간에 송신데이터를 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터로 변환하여 송전선에 송신하고, 또 회신데이터 접수기간에 제 1 전력레벨과는 다른 전력레벨을 갖는 데이터접수신호를 송전선에 송신하는 송전측 합성부를 구비하며,
수전측 장치는,
송전선을 통해 급전되는 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 축전하는 수전측 전원부와,
송전측 장치로부터의 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터를 수신하여 처리하고, 또 송전측 장치에 회답하는 회신데이터를 생성하는 수전측 데이터처리부와,
회신데이터 접수기간에 수전측 데이터처리부로부터 출력된 회신데이터를 제 3 전력레벨을 갖는 회신데이터로 변환하여 송전선에 회신하는 수전측 송신부와,
송전선의 전력레벨을 검출하고, 전력레벨 검출 결과를 수전측 데이터처리부에 출력하는 전력레벨 검출부를 구비하며,
수전측 데이터처리부는 전력레벨 검출부로부터의 전력레벨 검출결과에 기초하여 송전선으로부터 데이터를 선택하여 취입하고, 또 데이터접수신호의 수신을 검출하는 것에 의해 회신데이터를 상기 수전측 송신부에 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 구성에 의하면 수전측 장치로의 전원전력의 급전과, 송전측 장치와 수전측 장치 사이의 통신데이터를 시분할로 송수신하는 것이 가능하고, 송전측 장치로부터의 송신데이터와 수전측장치로부터의 회신데이터의 전력 레벨을 다른 레벨로 설정하는 것에 의해 수전측 장치는 레벨검출만으로 데이터의 종류를 구별할 수 있기 때문에 하드웨어적인 처리로 불필요한 데이터를 선별하여 CPU의 처리 부하를 경감할 수 있다. 이에 의해 수전측 장치의 소프트웨어 처리가 간소화되고, 소프트웨어의 비용도 삭감할 수 있다. 또, 수전측 장치는 송전측 장치로부터 회신데이터를 송신하는 타이밍을 데이터접수신호의 전압을 검지하는 것에 의해 알 수 있기 때문에 그 타이밍을 검출하고, 송전측 장치가 요구하는 시기에 회신 데이터를 송신할 수 있다.
상기 수전측 데이터처리부는 바람직하게는 전력 레벨 검출부로부터의 전력 레벨 검출결과에 기초하여 송전선으로부터 제 2 전력레벨을 갖는 데이터를 선택하여 취입하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 수전측 장치는 다른 수전측장치로부터의 회신데이터를 전압검출만으로 구별하고, 그 데이터를 취입하지 않기 때문에 하드웨어적인 처리로 불필요한 데이터를 선별하여 CPU의 처리 부하를 경감할 수 있다. 이에 의해 수전측 장치의 소프트웨어 처리가 간소화되고, 소프트웨어의 비용도 삭감할 수 있다.
송전측 데이터처리부는 바람직하게는 지시하는 상대의 어드레스로서 수전측 장치의 어드레스를 추가로 송신데이터에 부가하고, 수전측 데이터 처리부는 송신 데이터에 부가되어 있는 어드레스가 자국 어드레스인 데이터만을 처리하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 송전측 장치가 송신하는 데이터에 수전측 장치의 어드레스를 부여하는 것에 의해 송신데이터를 처리하는 수전측 장치를 지정할 수 있기 때문에 상기 데이터 수신이 불필요한 수전측 장치의 처리를 경감할 수 있다.
또, 수전측 데이터처리부는 바람직하게는 송신원으로서 자국의 어드레스를 추가로 회신데이터에 부가하여 회답하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 회신데이터로 회신한 수전측 장치를 구별할 수 있으므로 송전측 장치의 데이터처리에서는 회신 데이터를 수전측 장치마다 구별하여 처리할 수 있다.
송전측 데이터처리부는 바람직하게는 지시하는 상대의 어드레스로서 송전선에 접속되어 있는 모든 수전측 장치를 대상으로 하는 식별 코드를 추가로 송신데이터에 부가하고, 송전선에 접속되어 있는 모든 수전측 데이터처리부는 송신데이터에 부가되어 있는 식별코드에 의해 송신데이터를 처리하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 송전측 장치는 송전선으로 접속되어 있는 모든 수전측 장치에 대해 한번의 송신데이터로 지시할 수 있으므로 송신데이터를 송신하는 처리를 경감할 수 있다.
본 발명의 제 2 국면은 2개의 송전선을 통해 접속되는 송전측 장치로부터 급전되고, 상기 송전측 장치와의 사이에서 상호 통신을 실시하는 수전통신장치에 있어서,
송전선을 통해 송전측 장치로부터 급전되는 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 축전하는 수전측 전원부와,
송전측 장치로부터의 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터를 수신하여 처리하고, 또 송전측 장치에 회답하는 회신데이터를 생성하는 수전측 데이터처리부와,
송전측 장치가 시분할하여 제 1 전력레벨과는 다른 전력레벨을 갖는 데이터접수신호를 송신하는 회신데이터 접수기간에 수전측 데이터처리부에서 출력된 회신데이터를 제 3 전력레벨을 갖는 회신데이터로 변환하여 송전선에 회신하는 수전측 송신부와,
송전선의 전력레벨을 검출하고, 전력레벨 검출 결과를 수전측 데이터처리부에 출력하는 전력레벨검출부를 구비하며,
수전측 데이터처리부는 전력레벨 검출부로부터의 전력레벨 검출결과에 기초하여 송전선으로부터 데이터를 선택하여 취입하고, 또 데이터접수신호의 수신을 검출하는 것에 의해 회신데이터를 상기 수전측 송신부에 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 수전측 데이터처리부는 바람직하게는 전력레벨 검출부로부터의 전력레벨 검출결과에 기초하여 송전선으로부터 제 2 전력레벨을 갖는 데이터를 선택하여 취입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 국면에 의하면 2개의 송전선을 통해 접속되는 적어도 1개의 수전측 장치의 사이에서 급전 및 상호통신을 실시하는 송전 통신장치에 있어서,
제 1 전력레벨을 갖는 전력을 수전측 장치로 출력하는 송전측 전원부와,
수전측 장치에 지시를 주는 송신데이터를 생성하고, 또 수전측장치로부터의 회신 데이터를 수신하여 처리하는 송전측 데이터처리부와,
전력의 급전기간과 송신데이터를 송신하는 데이터송신기간과 회신데이터를 접수하는 회신데이터 접수기간을 시분할하여 제어하는 송전측 기간제어부와,
급전기간에 송전측 전원부로부터 출력되는 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 송전선에 급전하고, 또 데이터 송신기간에 송신데이터를 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터로 변환하여 송전선에 송신하고, 또 회신데이터 접수기간에 제 1 전력레벨과는 다른 전력레벨을 갖는 데이터접수신호를 송전선을 통해 수전측 장치로 송신하는 송전측 합성부를 구비하며,
송전측 데이터처리부는 제 3 전력레벨을 갖는 회신데이터를 다른 전력레벨과 구별하여 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 국면에 의하면 2개의 송전선을 통해 접속된 송전측 장치와 적어도 1개의 수전측 장치의 사이에서 급전 및 상호통신을 실시하는 송수전 통신방법에 있어서,
송전측은,
제 1 전력레벨을 갖는 전력을 출력하는 송전측 급전 단계와,
수전측 장치에 지시를 주는 송신데이터를 생성하고, 또 수전측 장치로부터의 회신 데이터를 수신하여 처리하는 송전측 데이터처리 단계와,
전력의 급전기간과 송신데이터를 송신하는 데이터 송신기간과 회신데이터를 접수하는 회신데이터 접수기간을 시분할하여 제어하는 송전측 기간 제어단계와,
급전기간에 송전측 전원부로부터 출력되는 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 송전선에 급전하고, 또 데이터 송신기간에 송신데이터를 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터로 변환하여 송전선에 송신하고, 또 회신데이터접수기간에 제 1 전력레벨과는 다른 전력레벨을 갖는 데이터접수신호를 송전선에 송신하는 송전측 합성 단계를 구비하며,
수전측은,
송전선을 통해 급전되는 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 축전하는 수전측 축전단계와,
송전측 장치로부터의 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터를 수신하여 처리하고, 또 송전측 장치에 회답하는 회신데이터를 생성하는 수전측 데이터처리 단계와,
회신데이터 접수기간에 수전측 데이터처리부로부터 출력된 회신데이터를 제 3 전력레벨을 갖는 회신데이터로 변환하여 송전선에 회신하는 수전측 송신단계와,
송전선의 전력레벨을 검출하고, 전력레벨 검출결과를 수전측 데이터처리부에 출력하는 전력레벨 검출단계를 구비하며,
수전측 데이터처리 단계는 전력레벨 검출단계에 의한 전력레벨 검출결과에 기초하여 송전선에서 데이터를 선택하여 취입하고, 또 데이터접수신호의 수신을 검출하는 것에 의해 회신데이터를 수전측 송신 단계로 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 수전측 데이터처리 단계는 바람직하게는 전력레벨 검출단계에 의한 전력레벨 검출결과에 기초하여 송전선으로부터 제 2 전력레벨을 갖는 데이터를 선택하여 취입하는 것을 특징으로 한다.

삭제

송전측 데이터 처리단계는 바람직하게는 지시하는 상대의 어드레스로서 수전측의 어드레스를 추가로 송신데이터에 부가하고, 수전측 데이터처리 단계는 송신데이터에 부가되어 있는 어드레스가 자국으로 어드레싱된 데이터만을 처리하는 것을 특징으로 한다.

또, 수전측 데이터 처리단계는 바람직하게는 송신원으로서 자국의 어드레스를 추가로 회신데이터에 부가하여 회답하는 것을 특징으로 한다.

송전측 데이터 처리단계는 바람직하게는 지시하는 상대의 어드레스로서 송전선에 접속되어 있는 모든 수전측을 대상으로 하는 식별코드를 추가로 송신데이터에 부가하고, 송전선에 접속되어 있는 모든 수전측은 송신데이터에 부가되어 있는 식별코드에 의해 송신데이터를 처리하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 송수전 통신장치의 기본적 구성을 나타 내는 블록도,

도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 송수전 통신장치의 송전측 장치의 기능 구성을 나타내는 블록도,

도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 송수전 통신장치의 수전측 장치의 기능 구성을 나타내는 블록도,

도 4는 본 발명의 일실시형태에 따른 송수전 통신장치의 송전측 장치에 구성되는 회로를 나타내는 회로도,

도 5는 본 발명의 일실시형태에 따른 송수전 통신장치의 수전측 장치에 구성되는 회로를 나타내는 회로도,

도 6은 본 발명의 일실시형태에 따른 송수전 통신장치의 송전측 장치의 동작을 나타내는 플로우차트,

도 7은 도 6의 단계(S111)의 서브루틴을 나타내는 플로우차트,

도 8은 본 발명의 일실시형태에 따른 송수전 통신장치의 수전측 장치의 동작을 나타내는 플로우차트,

도 9는 도 8의 단계(S307)의 서브루틴을 나타내는 플로우차트 및

도 10은 본 발명의 일실시형태에 따른 송수전 통신장치의 송전측 장치와 수전측 장치의 사이에서 실시되는 송전 및 통신데이터를 전압변화와 시간의 관계로 나타낸 도면이다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 송수전 통신장치의 기본적 구성을 나타 내는 블록도이다. 이하, 도 1를 이용하여 상기 실시형태에 대해 설명한다.

도 1에 있어서, 송전측 장치(1)와 복수의 수전측 장치(2-1∼n)는 한쌍의 송전선(3a, 3b)에 의해 접속되어 있다. 송전선(3a)은 송전측 장치(1)의 단자(a)와 수전측 장치(2-1∼n)의 단자(c-1∼n)를 접속하고 있고, 송전선(3b)은 송전측 장치(1)의 단자(b)와 수전측 장치(2-1∼n)의 단자(d-1∼n)를 접속하고 있다. 이 송전선(3a, 3b)에 의해 송전측 장치(1)로부터 수전측 장치(2-1∼n)로 전력이 급전되고, 송전측 장치(1)와 수전측 장치(2-1∼n)의 사이에서 상호 통신이 실시된다.

도 2는 상기 송수전 통신장치의 송전측 장치(1)의 기능 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 도 2는 설명을 간단히 하기 위해 본 발명에 관련된 기능 블록도만을 나타낸 도면이다. 이하, 도 2를 이용하여 송전측 장치(1)의 기능 구성에 대해 설명한다.

도 2에 있어서, 송전측 장치(1)는 CPU(10), 전력과 송신 데이터의 합성회로(11), 회신데이터 수신회로(12), 전원회로(13), 표시부(14), 입력부(15) 및 메모리(16)를 구비하고 있다. CPU(10)는 수전측 장치(2)로의 송신데이터의 작성이나, 수전측 장치(2)로부터의 회신 데이터의 처리를 하고 있다. 또, CPU(10)는 수전측 장치(2)로의 급전, 상기 송신데이터의 송신 및 상기 회신데이터의 수신을 시분할하여 처리하기 때문에 각각 처리하는 타이밍을 조정한다. 또, CPU(10)는 사용자에게 전달해야 하는 내용을 표시부(14)에 출력하고, 사용자로부터의 지시가 있는 경우, 입력부(15)로부터 입력되는 내용에 기초하여 처리한다. 전력과 송신데이터의 합성회로(11)는 CPU(10)에서 조정된 상기 타이밍에 기초하여 CPU(10)로부터 수전측 장치(2)로의 송신데이터가 출력되었을 때에는 그 송신데이터를 증폭하여 수전측 장치(2)로 송신하고, 전력 급전의 지시가 출력되었을 때에는 수전측 장치(2)에 전원회로(13)로부터의 전력을 급전한다. 회신데이터 수신회로(12)는 수전측 장치(2)로부터 송신된 회신데이터를 취출하여 CPU(10)에 출력한다. 또, 전형적으로는 표시부(14)에는 액정디스플레이 등의 표시기기가 이용되고, 입력부(15)에는 키보드, 텐키 등의 기기가 이용된다.

도 3은 상기 송수전 통신장치의 수전측 장치(2)의 기능 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 도 3은 설명을 간단히 하기 위해 본 발명에 관련된 기능 블록만을 나타낸 도면이다. 이하, 도 3을 이용하여 수전측 장치(2)의 기능 구성에 대해 설명한다.

도 3에 있어서, 수전측 장치(2)는 CPU(20), 전력과 송신데이터의 분리회로(21), 회신데이터의 송신회로(22), 내부 전원회로(23), 전압검출부(24), 표시부(25), 입력부(26) 및 메모리(27)를 구비하고 있다. CPU(20)는 송전측 장치(1)로의 회신데이터의 작성이나 송전측 장치(1)로부터의 송신데이터의 처리를 하고 있다. 또, CPU(20)는 송전측 장치(1)에서 조정된 회신데이터의 송신타이밍에 맞춰 CPU(20)에서 작성한 데이터를 출력한다. 또, CPU(20)는 사용자에게 전달할 내용을 표시부(25)에 출력하고, 사용자로부터의 지시나 데이터가 있는 경우 입력부(26)로부터 입력된 내용에 기초하여 처리한다. 전력과 송신데이터의 분리회로(21)는 송전측 장치(1)로부터 급전된 전력과 송신데이터를 분리하고, 전력을 내부 전원회로(23)에, 송신데이터를 CPU(20)에 각각 출력한다. 회신데이터의 송신회 로(22)는 수전측 장치(2)로부터 송전측 장치(1)로 송신하는 회신데이터를 CPU(20)로부터 송전측 장치(1)로 출력한다. 전압검출부(24)는 수전측 장치(2)에 입출력되는 전압을 검출하고, 그 전압에 의해 입출력되는 데이터의 종별을 판단하고, 그 결과를 CPU(20)에 출력한다. 또, 전형적으로는 표시부(25)는 액정디스플레이, 숫자디스플레이 등의 표시기기가 이용되고, 입력부(26)는 스위치, 센서, 스캐너 등의 기기가 이용된다.

계속해서, 송전측 장치(1)를 구성하는 CPU(10), 전력과 송신데이터의 합성회로(11), 회신데이터 수신회로(12) 및 전원회로(13)의 회로 구성을 설명한다. 또, 도 4는 송전측 장치(1)의 CPU(10)와 송전선(3) 사이에 구성되는 회로를 나타내는 회로도이다. 이하, 도 4를 이용하여 송전측 장치(1)의 회로에 대해 설명한다.

도 4에 있어서, 송전측 장치(1)의 CPU(10)와 단자(a) 사이에는 송전측 회로가 구성되어 있다. 송전측 회로에는 +12V의 전원(101), +5V의 전원(102-1, 102-2), 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor:이하, FET라고 함)(103), 트랜지스터(104), 포토커플러(105), 다이오드(106), 정전류회로(107) 및 저항(108-1∼5)이 설치되어 있다. 또, 단자(b)는 GND라인이고, 송전측 장치(1)의 내부에서 그라운드에 접속된다.

FET(103)는 게이트에 CPU(10)의 단자(I/01), 소스에 전원(101) 및 드레인에 단자(a)가 각각 접속되어 있다. 또, 트랜지스터(104)는 베이스에 저항(108-2)을 통해 CPU(10)의 단자 TxD 및 컬렉터에 저항(108-1)을 통해 단자(a)가 접속되고, 에미터는 접지되어 있다. 또, 포토커플러(105)는 컬렉터에 CPU(10)의 단자 RxD와 저항(108-5)을 통해 전원(102-2)이 접속되고, 에미터는 접지되어 있다. 또, 포토커플러(105)는 캐소드측에 단자(a)가 접속되어 있고, 애노드측에는 정전류 회로(107)와 다이오드(106)를 통해 전원(102-1)이 접속되어 있다. 또, 저항(108-4)은 포토커플러(105)의 다이오드부와 병렬로 접속되고, 저항(108-3)은 정전류회로(107) 및 저항(108-4)과 병렬로 접속되어 있다.

우선, 송전측 장치(1)로부터 수전측 장치(2)로 전력을 급전하는 경우, CPU(10)는 단자(I/01)로부터 FET(103)를 ON시키는 신호를 출력한다. 이 신호에 의해 FET(103)는 ON되기 때문에 전원(101)의 +12V 직류가 단자(a)에 가해지고, 송전선(3)을 통해 각각의 수전측 장치(2)에 급전된다.

계속해서, 송전측 장치(1)로부터 수전측 장치(2)로 송신데이터를 송신하는 경우, CPU(10)는 단자I/O1로부터의 출력을 OFF하는 것에 의해 +12V의 직류를 OFF한다. 이 때, 전원(102-1)의 +5V직류가 단자(a)에 공급된다. 그 후, CPU(10)는 단자 TxD로부터 펄스상의 송신데이터를 출력한다(송신데이터구조에 대해서는 후술함). 이 송신데이터의 펄스상의 전압변화에 의해 트랜지스터(104)가 ON-OFF되므로, 트랜지스터(104)가 ON일 때 단자(a)의 전압은 0V가 되고, 트랜지스터(104)가 OFF일 때 단자(a)의 전압은 +5V가 된다. 즉, 단자(a)의 전압이 상기 송신데이터에 따른 전압변화를 하기 때문에 상기 송신데이터는 0V⇔+5V의 펄스상의 출력파형이 되어 송전선(3)을 통해 각각의 수전측 장치(2)로 출력된다.

한편, 송전측 장치(1)가 수전측 장치(2)로부터의 회신데이터를 수신하는 경우, 상기와 동일한 방법으로 단자(a)에 +5V 직류를 공급한다. 수전측 장치(2)는 이 +5V 직류의 공급을 검출한 후, 회신데이터로서 +3.5V⇔+5V의 펄스상으로 전압 변화시킨다(수전측 장치(2)의 동작은 후술함). 단자(a)의 전압이 +3.5V가 된 경우, 포토커플러(105)의 캐소드측의 전압이 +3.5V가 되고, 포토커플러(105)의 애노드측과 캐소드측 사이에서 전위차가 발생하기 때문에 포토커플러(105)의 다이오드부에 전류가 흐른다. 이 전류에 의해 포토커플러(105)의 트랜지스터부가 ON상태가 되고, CPU(10)의 단자 RxD의 전압이 0V가 된다. 한편, 단자(a)의 전압이 +5V인 경우, 포토커플러(105)의 애노드측과 캐소드측 사이의 전위차가 없어지기 때문에 포토커플러(105)의 다이오드부에 전류가 흐르지 않는다. 따라서, 포토커플러(105)의 트랜지스터부가 OFF상태가 되고, CPU(10)의 단자 RxD의 전압이 +5V가 된다. 이와 같은 단자 RxD의 전압변화를 입력하는 것에 의해 CPU(10)는 수전측 장치(2)로부터의 회신데이터를 수신한다.

계속해서, 수전측 장치(2)를 구성하는 CPU(20), 전력과 송신데이터의 분리회로(21), 회신데이터의 송신회로(22), 내부 전원회로(23) 및 전압검출부(24)의 회로 구성을 설명한다. 또, 도 5는 수전측 장치(2)의 CPU(20)와 송전선(3) 사이에 구성되는 회로를 나타내는 회로도이다. 이하, 도 5를 이용하여 수전측 장치(2)의 회로에 대해 설명한다.

도 5에 있어서, 수전측 장치(2)의 CPU(20)와 단자(c) 사이에는 송전측 회로가 구성되어 있다. 수전측 회로에는 +5V의 내부전원(201), 전압검출부(202), 레귤레이터(203), 컨덴서(204), 다이오드(205), 트랜지스터(206) 및 저항(207-1∼4)이 설치되어 있다. 또, 단자(d)는 GND라인이며, 수전측 장치(2)의 내부에서 그라운드에 접속된다.

레귤레이터(203)는 한쪽 단이 전원(201)과 다른쪽 단이 컨덴서(204) 및 다이오드(205)와 접속되어 있다. 또, 컨덴서(204)의 다른쪽 단은 접지되고, 다이오드(205)의 다른쪽 단은 단자(c)와 접속되어 있다. 또, 트랜지스터(206)에는 베이스에 저항(207-1)을 통해 CPU(20)의 단자 TxD가 접속되고, 컬렉터에 저항(207-2)을 통해 단자(c)가 접속되고, 에미터는 접지되어 있다. 또, 저항(207-3)은 한쪽 단은 단자(c)와 접속되고, 다른쪽 단은 저항(207-4), 전압검출기(202) 및 CPU(20)의 단자 RxD와 접속되어 있다. 또, 저항(207-4)의 다른쪽 단은 접지되고, 전압검출기(202)는 CPU(20)의 단자IN과 접속되어 있다.

우선, 송전측 장치(1)로부터 수전측 장치(2)로 전력이 급전되는 경우 상기한 바와 같이 송전선(3)을 통해 단자(c)에는 +12V의 직류가 전력으로서 공급되어 있다. 이 +12V의 직류는 역류방지용 다이오드(205)를 통과하여 컨덴서(204)에 축전된다. 또, +12V의 직류는 레귤레이터(203)에도 흐르고, +5V직류로 변압된 후, 전원(201)에 공급된다. 이 전원(201)은 수전측 장치(2)의 동작 전원으로서 이용되고, 후술하는 +12V의 직류가 급전되지 않는 경우, 컨덴서(204)에 축전된 +12V가 레귤레이터(203)에서 +5V로 변압되어 동작 전원으로서 공급된다.

또, 단자(c)로부터 공급되는 +12V의 직류는 저항(207-3, 207-4)에 의해 분압되고, 전압검출부(202)에 취입되어 있다. 이 전압검출부(202)는 미리 설정된 기준값에 대해 상기 분압된 전압이 상기 기준값 보다 큰지 여부를 판단하고, 그 결과를 CPU(20)의 단자IN에 출력하고 있다. CPU(20)에서는 전압검출부(202)의 결과에 기초하여 단자(c)의 전압이 급전전압이라고 판단하여, CPU(20)의 단자 RxD로부터는 데이터를 취입하지 않는다.

계속해서 송전측 장치(1)로부터의 송신데이터를 수전측 장치(2)가 수신하는 경우, 상기한 바와 같이 송전선(3)을 통해 단자(c)에는 상기 송신데이터가 0V⇔+5V의 펄스상의 전압 변화가 되어 수전측 장치(2)로 입력된다. 이 송신데이터는 저항(207-3, 207-4)에 의해 분압되어, 전압검출부(202)로 취입되어 있다. 상기한 바와 같이 전압검출부(202)는 미리 설정된 기준값에 대해 상기 분압된 전압이 상기 기준값보다 큰지 여부를 판단하고, 그 결과를 CPU(20)의 단자IN에 출력하고 있다. CPU(20)에서는 전압검출부(202)의 결과에 기초하여 단자(c)에는 송전측 장치(1)로부터의 송신데이터가 입력되어 있다고 판단하고, CPU(20)의 단자 RxD로부터 송신데이터를 취입한다. 또, 상기 송신데이터는 0V⇔+5V의 펄스상의 전압변화이고, 컨덴서(204)에는 +12V가 축전되어 있기 때문에 다이오드(205)를 통과하지 않는다.

계속해서, 수전측 장치(2)로부터 회신데이터를 송전측 장치(1)로 송신하는 경우 상기한 바와 같이 송전선(3)을 통해 단자(c)에는 +5V의 직류가 공급되어 있다. 이 +5V의 직류는 저항(207-3, 207-4)에 의해 분압되어, 전압검출기(202)에 취입되어 있다. 상기한 바와 같이, 전압검출부(202)는 미리 설정된 기준값에 대해 상기 분압된 전압이 상기 기준값 보다 큰지 여부를 판단하고, 그 결과를 CPU(20)의 단자IN에 출력하고 있다. CPU(20)에서는 전압검출부(202)의 결과에 기초하여 송전측 장치(1)로부터 회신데이터의 송신을 지시받았다고 판단하여, 단자 TxD로부터 펄스상의 회신데이터를 출력한다(회신데이터 구조에 대해서는 후술함). 이 회신데이터의 펄스상의 전압변화에 의해 트랜지스터(206)가 ON-OFF되므로 트랜지스터(206)가 ON일 때 단자(c)의 전압은 +3.5V가 되고(저항(207-2)의 저항값을 미리 조정하는 것에 의해 트랜지스터(206)가 ON일 때의 단자(c)의 전압을 +3.5V로 조정함), 트랜지스터(206)가 OFF일 때 단자(c)의 전압은 +5V가 된다. 즉, 단자(c)의 전압이 상기 회신데이터에 따른 전압변화를 하기 때문에 상기 회신데이터는 +3.5V⇔+5V의 펄스상의 출력파형이 되고, 송전선(3)을 통해 송전측 장치(1)로 출력된다.

계속해서 송전측 장치(1)의 동작에 대해 설명한다. 또, 도 6은 송전측 장치(1)의 동작을 나타내는 플로우차트이고, 도 7은 도 6의 단계(S111)의 서브루틴을 나타내는 플로우차트이다. 이하, 도 6 및 도 7을 이용하여 송전측 장치(1)의 동작을 설명한다.

도 6에 있어서, 송전측 장치(1)는 수전측 장치(2)의 전력으로서 송전선(3)을 통해 +12V의 직류를 급전한다(단계(S101)). 이 급전은 송전선(3)에 접속되어 있는 각각의 수전측 장치(2)의 동작에 필요한 축전량이 축적되기까지 계속되므로, 여기서는 필요 축전량이 가장 큰 수전측 장치(2)에 맞춰 충전 시간을 설정하고, 그 충전 시간을 경과하기까지 급전을 계속한다(단계(S102)). 계속해서 CPU(10)는 수전측 장치(2)로의 송신데이터가 1전문 갖춰져 있는지 여부를 판단한다(단계(S103)). 송신데이터가 1전문 갖춰진 경우, CPU(10)는 +12V의 급전을 OFF하고(단계(S104)), 그 후 +5V의 직류출력을 ON하여, 시간 5㎲ 동안 +5V를 유지한다(단계(S105)). 계속해서 CPU(10)는 상기 송신데이터의 1전문에서 1바이트분의 데이터를 취출하여 송전선(3)에 송신한다(단계(S106)).

이 송신데이터는 1바이트의 정수배로 구성되어 있고, 송신 목적지에 해당하는 수전측 장치(2)를 개별로 어드레스로 지정할 수 있다. 또, 모든 수신측 장치(2)를 송신 목적지의 대상으로 한 식별코드를 송신 목적지로서 지정할 수도 있다. 또, 송신데이터의 최초 1바이트에는 1전문의 최초를 나타내는 데이터(이하, STX데이터라고 함)와, 송신데이터의 최후의 1바이트에는 1전문의 최후를 나타내는 데이터(이하, ETX데이터라고 함)가 부가되어 있고, 1바이트분의 데이터의 각각에는 스타트비트와 스톱비트가 부가되어 있다.

그리고, CPU(10)는 상기 송신데이터의 1전문이 모두 송신되었는지 여부를, ETX데이터를 검출하는 등으로 판단한다(단계(S107)). 단계(S107)에서 송신데이터가 남아있는 경우, CPU(10)는 단계(S106)로 복귀하여, 나머지 송신데이터로부터 1바이트분의 데이터를 송신한다. 한편, 단계(S107)에서 모든 송신데이터가 송신되어 있는 경우, CPU(10)는 단계(S105)에서 ON한 +5V의 직류출력을 OFF하고(단계(S108)), +12V의 직류의 급전을 ON한다(단계(S109)). 계속해서 CPU(10)는 단계(S103)의 송신데이터가 송신 목적지의 수전측 장치(2)로부터의 회신데이터를 요구하고 있는지 여부를 판단한다(단계(S110)). 단계(S110)에서 회신데이터를 요구하고 있다고 판단된 경우, CPU(10)는 수전측 장치(2)로부터의 회신데이터 수신처리를 실시한다(단계(S111)). 단계(S110)에서 회신데이터를 요구하고 있지 않다고 판단된 경우, CPU(10)는 +12V의 급전을 계속한다.

도 7에 있어서, 상기한 단계(S111)의 수전측 장치(2)로부터의 회신데이터 수신처리에 대해 설명한다. 우선, CPU(10)는 +12V의 급전이 미리 설정되어 있는 각각의 수전측 장치(2)의 축전에 필요한 상기 충전 시간을 경과했는지 여부를 판단한다(단계(S201)). 상기 충전시간을 경과하기까지, CPU(10)는 +12V의 급전을 계속한다. 상기 충전시간을 경과한 경우, +12V의 급전을 OFF하고(단계(S202)), +5V의 직류출력을 ON한다(단계(S203)). 계속해서 CPU(10)는 수전측 장치(2)로부터의 회신데이터를 기다리고(단계(S204)), 1바이트분의 회신데이터의 최초에 부가되어 있는 스타트비트를 검출했는지 여부를 판단한다(단계(S205)). 스타트비트를 검출하고 있는 경우 CPU(10)는 회신데이터의 1바이트분을 모두 수신했는지 여부를 판단하고(단계(S206)), 회신데이터의 1바이트분이 확정되기까지 수신을 계속한다. 단계(S206)에서 회신데이터의 1바이트분이 수신되었다고 판단한 경우, CPU(10)는 수신한 회신데이터가 1전문을 모두 수신했는지 여부를 상기 ETX데이터 등으로 판단한다(단계(S207)). 단계(S207)에 있어서, CPU(10)는 수신한 회신데이터가 부족하다고 판단한 경우, 단계(S204)로 복귀하여 회신데이터 대기를 계속한다. 계속해서, 단계(S207)에서 수신한 회신데이터가 1전문을 모두 수신했다고 판단한 경우, CPU(10)는 +5V의 직류출력을 OFF하고(단계(S208)), +12V의 급전을 ON한다(단계(S209)). 그 후, CPU(10)는 상기 회신데이터에 대한 처리를 실시하고(단계(S210)), 회신데이터 수신터리를 종료한다.

한편, 단계(S205)에서 스타트비트가 검출되지 않은 경우, CPU(10)는 단계(S203)로부터의 경과시간이 미리 설정한 시간보다 긴지 여부를 판단한다(단계(S211)). 상기 경과시간이 미리 설정한 시간 보다 짧은 경우, CPU(10)는 단계(S204)로 복귀하여 데이터 대기를 계속한다. 상기 경과시간이 미리 설정한 시간보다 긴 경우, CPU(10)는 수전측 장치(2)의 회신 에러라고 판단하여 +5V의 직류출력을 OFF(단계(S212)), +12V의 급전을 ON(단계(S213))한 후, 회신을 요구한 데이터 종별에 따라서 회신데이터 재송요구 등의 회신에러 처리를 실시한다(단계(S214)).

계속해서 수전측 장치(2)의 동작에 대해 설명한다. 또, 도 8은 수전측 장치(2)의 동작을 나타내는 플로우차트이며, 도 9는 도 8의 단계(S307)의 서브루틴을 나타내는 플로우차트이다. 이하, 도 8 및 도 9를 이용하여 수전측 장치(2)의 동작을 설명한다.

도 8에 있어서, 수전측 장치(2)는 전압검출부(202)에서 송전선(3)의 전압을 검출한다(단계(S301)). 전압검출부(202)에서는 송전선(3)의 전압이 +5V인지 여부(단계(S302)) 및 +12V인지 여부(단계(S309))를 미리 설정한 전압범위로 판단하고, 각각의 경우에 따른 출력을 CPU(20)에 출력한다.

단계(S302)에서 송전선(3)의 전압이 +5V이라고 판단된 경우, CPU(20)는 송전측 장치(1) 또는 다른 수전측 장치(2)로부터 데이터가 송신된다고 판단한다. 또, 전압검출부(202)는 수신한 펄스상의 데이터의 전압범위를 검출하고, 상기와 마찬가지로 데이터의 전압 범위가 0V⇔+5V인지 여부를 미리 설정한 전압범위로 검출(단계(S303))하여, 결과를 CPU(20)에 출력한다. CPU(20)는 수신한 데이터의 전압범위가 0V⇔+5V인 경우, 송전측 장치(1)로부터의 송신데이터라고 판단하고, 송신데이터를 단자 RxD에서 취입한다(단계(S304)). 계속해서, CPU(20)는 송신데이터의 1바이트분을 수신했는지 여부를 판단한다(단계(S305)). 단계(S305)에서 송신데이터의 1바이트분이 수신되었다고 판단된 경우, CPU(20)는 수신한 송신데이터가 1전문을 모두 수신했는지 여부를 ETX데이터 등으로 판단한다(단계(S306)). 단계(S305, S306)에 있어서, CPU(20)는 수신한 송신데이터가 부족하다고 판단된 경우, 단계(S304)로 복귀하여 송신데이터 취입을 계속한다. 계속해서 단계(S306)에서 수신한 송신데이터가 1전문을 모두 수신했다고 판단된 경우, CPU(20)는 수신한 송신데이터에 대한 처리를 실시한다(단계(S307)).

한편, 단계(S303)에서 데이터가 0V⇔+5V가 아닌 경우(예를 들면, +3.5V⇔+5V인 펄스상의 데이터), CPU(20)는 다른 수전측 장치(2)로부터 송전측 장치(1)로의 회신데이터라고 판단하여, 송전선(3)으로부터의 데이터취입은 하지 않는다(단계(S308)).

또, 단계(S309)에서 송전선(3)의 전압이 +12V라고 판단된 경우, CPU(20)는 송전측 장치(1)로부터의 전력 급전이라고 판단하여, 송전선(3)으로부터 CPU(20)로의 취입은 하지 않고(단계(S310)), 수전측 장치(2)의 내부 전원회로(23)에 축전을 실시한다(단계(S311)). 또, 단계(S309)에서 송전선(3)의 전압이 +12V가 아니라고 판단된 경우, 전압검출부(202)가 송전선(3)의 전압검출을 계속한다.

도 9에 있어서, 상기한 단계(S307)의 송전측 장치(1)로부터의 송신데이터 수신처리에 대해 설명한다. 우선, CPU(20)는 송신데이터의 목적지를 나타내는 어드레스등으로부터 송신데이터가 자국으로 어드레싱된 것인지의 여부를 판단한다(단계(S401)). 송신데이터가 자국으로 어드레싱되지 않은 경우, CPU(20)는 송신데이터를 삭제하고(단계(S408)), 처리를 종료한다. 송신데이터가 자국으로 어드레싱된 경우, CPU(20)는 그 송신데이터에 대응한 처리를 실시한다(단계(S402)). 그 후, CPU(20)는 송신데이터가 송전측 장치(1)로의 회신데이터를 요구하고 있는지 여부를 판단한다(단계(S403)). 송신데이터가 회신데이터를 요구하지 않은 경우, CPU(20)는 송신데이터 수신처리를 종료한다.

한편, 단계(S403)에서 송신데이터가 회신데이터를 요구하고 있는 경우, 회신데이터를 수전측 장치(2)로부터 송신하는 타이밍을 검출하기 위해 전압검출부(202)가 송전선(3)의 전압을 검출한다(단계(S404)). 전압검출부(202)는 송전선(3)의 전압을 미리 설정한 전압범위로 판단하고, 각각의 경우에 따른 출력을 CPU(20)에 출력하고 있다. CPU(20)는 전압검출부(202)로부터의 신호에 의해 송전선(3)의 전압이 +5V인지 여부를 판단하고(단계(S405)), 송전선(3)의 전압이 +5V가 되기까지 전압 검출을 계속한다. 단계(S405)에서 송전선(3)의 전압이 +5V가 되었다고 판단한 경우, CPU(20)는 송전측 장치(1)로의 회신데이터를 1바이트분 송신한다(단계(S406)).

이 회신데이터도 상기한 송신데이터와 마찬가지로 1바이트의 정수배로 구성되어 있고, 송신원에 해당하는 자국의 수전측 장치(2)를 개별 어드레스로 부가할 수 있다. 또, 회신데이터의 최초의 1바이트에는 STX데이터와, 송신데이터의 최후의 1바이트에는 ETX데이터가 부가되어 있고, 1바이트분의 데이터의 각각에는 스타트비트와 스톱비트가 부가되어 있다.

계속해서, CPU(20)는 모든 회신데이터가 송신되었는지 여부를 판단한다(단계(S407)). 회신데이터가 남아있는 경우, CPU(20)는 단계(S406)로 복귀하여 회신데이터의 송신을 계속한다. 회신데이터를 모두 송신한 경우, CPU(20)는 처리를 종료한다.

또, 도 9의 플로우차트에서는 수전측 장치(2)는 단계(S402)의 송신데이터에 대응한 처리 후, 단계(S406)에서 회신데이터를 송신하고 있지만, CPU(20)에서 실시하는 처리 내용에 의해 단계(S402)와 단계(S406)는 동시에 실시해도 관계없고, 단계(S402)의 처리가 계속해서 실시되어도 관계없다.

계속해서 송전측 장치(1)와 수전측 장치(2) 사이에서 실시되는 급전 및 통신데이터에 대해 설명한다. 또, 도 10은 송전측 장치(1)와 수전측 장치(2)사이에서 실시되는 송전 및 통신데이터를 전압변화와 시간의 관계로 나타낸 도면이고, 도 10의 (a)는 송전측 장치(1)가 수전측 장치(2)로부터의 회신데이터를 요구하지 않는 경우, 도 10의 (b)는 송전측 장치(1)가 수전측 장치(2)로부터의 회신데이터를 요구하는 경우를 나타내고 있다. 이하, 도 10을 이용하여 전압변화와 시간의 관계를 설명한다.

도 10의 (a)는 송전측 장치(1)가 수전측 장치(2)로부터의 회신데이터를 요구하지 않는 경우, 송전측 장치(1)와 수전측 장치(2) 사이에서 송전선(3)을 통해 급전 및 송수신되는 데이터를 횡축을 시간, 종축을 전압으로 나타낸 도면이다. 도 10의 (a)에 있어서, 우선 구간(A1)에서 송전선(3)에는 송전측 장치(1)로부터 +12V의 직류가 급전되어 있다. 여기서, 구간(A1)은 필요축전량이 가장 큰 수전측 장치(2)에 맞춘 충전 시간 이상 계속된다. 그 후, 송전측 장치(1)는 각각의 수전측 장치(2)에 송신데이터의 송신을 통지하기 위해 구간(T)에서 5㎲간 +5V의 직류를 송전선(3)에 공급하고 있다. 그리고, 송전측 장치(1)는 n바이트의 송신데이터를 구간(D1∼n)에서 송신한다. 각 데이터(D1∼n)는 0V⇔+5V의 펄스상의 전압변화를 갖고 있고, 각각의 데이터(D1∼n)의 선두 비트는 스타트비트를 나타내고 있다. 또, 송신데이터의 최초 바이트에 해당하는 데이터(D1)는 상기한 바와 같이 1전문데이터의 선두를 나타내는 STX데이터이고, 데이터(Dn)는 1전문데이터의 최후를 나타내는 ETX데이터이다. 송신데이터의 송신을 종료 후, 송신측 장치(1)는 구간(A2)에서 +12V의 직류를 각각의 수전측 장치(2)로 급전한다.

도 10의 (b)는 송전측 장치(1)가 수전측 장치(2)로부터의 회신데이터를 요구하는 경우, 송전측 장치(1)와 수전측 장치(2) 사이에서 송전선(3)을 통해 급전 및 송수신되는 데이터를 횡축을 시간, 종축을 전압으로 나타낸 도면이다. 도 10의 (b)에 있어서 구간(A1∼Dn)은 상기한 도 10의 (a)와 동일하므로 설명을 생략한다. 상기한 바와 같이 구간(A2)에서는 송전측 장치(1)는 필요축적량이 가장 큰 수전측장치(2)에 맞춘 충전시간 이상, +12V의 급전을 계속한다. 그 후, 구간(U)에서 송전측 장치(1)는 수전측 장치(2)로부터의 회신데이터의 송신을 재촉하기 위해 +5V의 직류를 송전선(3)에 공급한다. 회신데이터를 송신하는 수전측 장치(2)는 이 +5V를 검출하고, m바이트의 데이터(R1∼Rm)를 송신한다. 각 데이터(R1∼m)는 +3.5V⇔+5V의 펄스상의 전압변화를 갖고 있고, 각각의 데이터(R1∼m)의 선두 비트는 스타트비트를 나타내고 있다. 또, 회신데이터의 최초 바이트에 해당하는 데이터(R1)는 상기한 바와 같이 1전문 데이터의 선두를 나타내는 STX데이터이고, 데이터(Rm)는 1전문데이터의 최후를 나타내는 ETX데이터이다. 회신데이터의 수신을 종료 후, 송신측 장치(1)는 구간(A3)에서 +12V의 직류를 각각의 수전측 장치(2)로 급전한다.

또, 본 실시형태에서는 각각의 수전측 장치(2)로의 급전 전압을 +12V, 송전측 장치(1)로부터 송신하는 송신데이터의 전압을 0V⇔+5V 및 수전측 장치(2)로부터 송신하는 회신데이터의 전압을 +3.5⇔+5V로 하고 있지만, 이와 같은 전압이 아니라도 관계없다. 상기 급전과 상기 송신데이터와 상기 회신데이터가 전압을 검출하는 것에 의해 구별이 가능하면 어떤 전압이라도 본 송수전 통신장치를 실현할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 송수전 통신장치에서는 수전측 장치로의 전원전력의 급전과, 송전측 장치와 수전측 장치 사이의 통신데이터를 시분할로 송수신하는 것이 가능하고, 또 송수신하는 데이터에 수전측 장치의 어드레스를 부여하는 것에 의해 송신데이터를 처리하는 수전측 장치를 지정, 또는 회신데이터를 회신한 수전측 장치를 구별할 수 있는 양방향의 통신이 가능하다. 또, 송전측 장치로부터의 송신데이터와 수전측 장치로부터의 회신데이터의 전압을 다른 전압으로 설정하는 것에 의해 수전측 장치는 다른 수전측 장치로부터의 회신데이터를 전압검출만으로 구별할 수 있기 때문에 하드웨어적인 처리로 불필요한 데이터를 선별하여 CPU의 처리부하를 경감할 수 있다. 이에 의해 수전측 장치의 소프트웨어처리가 간소화되고, 소프트웨어의 비용도 삭감할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 송수전 통신장치와 그 방법에 있어서, 보다 특정적으로는 2개의 송전선을 이용하여 송수전과 상호통신을 실시하는 2선식 송수전 통신장치와 그 방법에 있어서, 저비용으로 전송효율이 좋고 수전측의 처리 부하를 경감할 수 있다.

Claims

2개의 송전선을 통해 접속되는 송전측 장치와 적어도 한개의 수전측 장치의 사이에서 급전 및 상호통신을 실시하는 송수전통신장치에 있어서,

상기 송전측 장치는,

제 1 전력 레벨을 갖는 전력을 출력하는 송전측 전원부;

상기 수전측장치에 지시를 주는 송신데이터를 생성하고, 또 상기 수전측장치로부터의 회신데이터를 수신하여 처리하는 송전측 데이터처리부;

상기 전력의 급전기간과 상기 송신데이터를 송신하는 데이터송신기간과 상기 회신데이터를 접수하는 회신데이터 접수기간을 시분할하여 제어하는 송전측 기간제어부;

상기 급전기간에 상기 송전측 전원부로부터 출력되는 상기 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 상기 송전선에 급전하고, 또 상기 데이터 송신기간에 상기 송신데이터를 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터로 변환하여 상기 송전선에 송신하고, 또 상기 회신데이터 접수기간에 상기 제 1 전력레벨과는 다른 전력레벨을 갖는 데이터접수신호를 상기 송전선에 송신하는 송전측 합성부를 구비하며,

상기 수전측 장치는,

상기 송전선을 통해 급전되는 상기 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 축전하는 수전측 전원부;

상기 송전측 장치로부터의 상기 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터를 수신하여 처리하고, 또 상기 송전측 장치에 회답하는 상기 회신데이터를 생성하는 수전측 데이터처리부;

상기 회신데이터 접수기간에 상기 수전측 데이터처리부로부터 출력된 상기 회신데이터를 제 3 전력레벨을 갖는 회신데이터로 변환하여 상기 송전선에 회신하는 수전측 송신부; 및

상기 송전선의 전력레벨을 검출하고, 전력레벨 검출 결과를 상기 수전측 데이터처리부에 출력하는 전력레벨 검출부를 구비하고,

상기 수전측 데이터처리부는 상기 전력레벨 검출부로부터의 상기 전력레벨 검출결과에 기초하여 상기 송전선으로부터 데이터를 선택하여 취입하고, 또 상기 데이터접수신호의 수신을 검출하는 것에 의해 상기 회신데이터를 상기 수전측 송신부에 출력하는 것을 특징으로 하는 송수전 통신장치.
제 1 항에 있어서,

상기 수전측 데이터처리부는 상기 전력레벨검출부로부터의 상기 전력레벨 검출결과에 기초하여 상기 송전선으로부터 상기 제 2 전력레벨을 갖는 데이터를 선택하여 취입하는 것을 특징으로 하는 송수전 통신장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 송전측 데이터처리부는 지시하는 상대의 어드레스로서 상기 수전측 장치의 어드레스를 추가로 상기 송신데이터에 부가하고,

상기 수전측 데이터처리부는 상기 송신데이터에 부가되어 있는 상기 어드레스가 자국 어드레스인 데이터만을 처리하는 것을 특징으로 하는 송수전 통신장치.
제 1 항에 있어서,

상기 수전측 데이터처리부는 송신원으로서 자국의 어드레스를 추가로 상기 회신데이터에 부가하여 회답하는 것을 특징으로 하는 송수전 통신장치.
제 1 항에 있어서,

상기 송전측 데이터처리부는 지시하는 상대의 어드레스로서 상기 송전선에 접속되어 있는 모든 상기 수전측 장치를 대상으로 하는 식별코드를 추가로 상기 송신데이터에 부가하고,

상기 송전선에 접속되어 있는 모든 상기 수전측 데이터처리부는 상기 송신데이터에 부가되어 있는 상기 식별코드에 의해 상기 송신데이터를 처리하는 것을 특징으로 하는 송수전 통신장치.
2개의 송전선을 통해 접속되는 송전측 장치로부터 급전되고, 상기 송전측 장치의 사이에서 상호통신을 실시하는 수전통신장치에 있어서,

상기 송전선을 통해 상기 송전측 장치로부터 급전되는 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 축전하는 수전측 전원부와,

상기 송전측 장치로부터의 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터를 수신해 처리하고, 또 상기 송전측 장치에 회답하는 상기 회신데이터를 생성하는 수전측 데이터처리부;

상기 송전측 장치가 시분할하여 상기 제 1 전력레벨과는 다른 전력 레벨을 갖는 데이터접수신호를 송신하는 회신데이터 접수기간에 상기 수전측 데이터처리부로부터 출력된 상기 회신데이터를 제 3 전력레벨을 갖는 회신데이터로 변환하여 상기 송전선에 회신하는 수전측 송신부; 및

상기 송전선의 전력레벨을 검출하고, 전력레벨 검출결과를 상기 수전측 데이터처리부에 출력하는 전력레벨검출부를 구비하며,

상기 수전측 데이터처리부는 상기 전력레벨검출부로부터의 상기 전력레벨검출결과에 기초하여 상기 송전선으로부터 데이터를 선택하여 취입하고, 또 상기 데이터 접수신호의 수신을 검출하는 것에 의해 상기 회신데이터를 상기 수전측 송신부에 출력하는 것을 특징으로 하는 수전통신장치.
제 7 항에 있어서,

상기 수전측 데이터처리부는 상기 전력레벨검출부로부터의 상기 전력레벨 검출결과에 기초하여 상기 송전선으로부터 상기 제 2 전력레벨을 갖는 데이터를 선택 하여 취입하는 것을 특징으로 하는 수전 통신장치.
삭제
2개의 송전선을 통해 접속되는 적어도 1개의 수전측 장치의 사이에서 급전 및 상호통신을 실시하는 송전통신장치에 있어서,

제 1 전력레벨을 갖는 전력을 상기 수전측 장치에 출력하는 송전측 전원부;

상기 수전측 장치에 지시를 주는 송신데이터를 생성하고, 또 상기 수전측 장치로부터의 회신데이터를 수신하여 처리하는 송전측 데이터처리부;

상기 전력의 급전기간과 상기 송신데이터를 송신하는 데이터 송신기간과 상기 회신데이터를 접수하는 회신데이터 접수기간을 시분할하여 제어하는 송전측 기간 제어부;

상기 급전기간에 상기 송전측 전원부로부터 출력되는 상기 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 상기 송전선에 급전하고, 또 상기 데이터 송신기간에 상기 송신데이터를 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터로 변환하여 상기 송전선에 송신하고, 또 상기 회신데이터 접수기간에 상기 제 1 전력레벨과는 다른 전력레벨을 갖는 데이터 접수신호를 상기 송전선을 통해 상기 수전측 장치로 송신하는 송전측 합성부를 구비하며,

상기 송전측 데이터처리부는 제 3 전력레벨을 갖는 상기 회신데이터를 다른 전력레벨과 구별하여 수신하는 것을 특징으로 하는 송전통신장치.
삭제
2개의 송전선을 통해 접속된 송전측 장치와 적어도 한개의 수전측 장치 사이에서 급전 및 상호통신을 실시하는 송수전 통신방법에 있어서,

송전측은,

제 1 전력레벨을 갖는 전력을 출력하는 송전측 급전단계;

상기 수전측 장치에 지시를 주는 송신데이터를 생성하고, 또 상기 수전측 장치로부터의 회신데이터를 수신하여 처리하는 송전측 데이터처리단계;

상기 전력의 급전기간과 상기 송신데이터를 송신하는 데이터송신기간과 상기 회신데이터를 접수하는 회신데이터 접수기간을 시분할하여 제어하는 송전측 기간 제어 단계; 및

상기 급전기간에 상기 송전측 전원부로부터 출력되는 상기 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 상기 송전선에 급전하고, 또 상기 데이터 송신 기간에 상기 송신데이터를 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터로 변환하여 상기 송전선에 송신하고, 또 상기 회신데이터 접수기간에 상기 제 1 전력레벨과는 다른 전력레벨을 갖는 데이터접수신호를 상기 송전선에 송신하는 송전측 합성 단계를 갖고,

수전측은,

상기 송전선을 통해 급전되는 상기 제 1 전력레벨을 갖는 전력을 축전하는 수전측 축전단계;

상기 송전측 장치로부터의 상기 제 2 전력레벨을 갖는 송신데이터를 수신하여 처리하고, 또 상기 송전측 장치에 회답하는 상기 회신데이터를 생성하는 수전측 데이터 처리 단계;

상기 회신데이터 접수기간에 상기 수전측 데이터처리부로부터 출력된 상기 회신데이터를 제 3 전력레벨을 갖는 회신데이터로 변환하여 상기 송전선에 회신하는 수전측 송신 단계; 및

상기 송전선의 전력레벨을 검출하고, 전력레벨 검출 결과를 상기 수전측 데이터처리부에 출력하는 전력레벨 검출 단계를 갖고,

상기 수전측 데이터처리 단계는 상기 전력레벨검출 단계에 의한 상기 전력레벨 검출결과에 기초하여 상기 송전선으로부터 데이터를 선택하여 취입하고, 또 상기 데이터접수신호의 수신을 검출하는 것에 의해 상기 회신데이터를 상기 수전측 송신 단계에 출력하는 것을 특징으로 하는 송수전통신방법.
제 12 항에 있어서,

상기 수전측 데이터 처리단계는 상기 전력레벨 검출단계에 의한 상기 전력레 벨 검출결과에 기초하여 상기 송전선으로부터 상기 제 2 전력레벨을 갖는 데이터를 선택하여 취입하는 것을 특징으로 하는 송수전 통신방법.
삭제
제 12 항에 있어서,

상기 송전측 데이터처리 단계는 지시하는 상대의 어드레스로서 수전측 어드레스를 추가로 상기 송신데이터에 부가하고,

상기 수전측 데이터처리 단계는 상기 송신데이터에 부가되어 있는 상기 어드레스가 자국 어드레스인 데이터만을 처리하는 것을 특징으로 하는 송수전 통신방법.
제 12 항에 있어서,

상기 수전측 데이터처리 단계는 송신원으로서 자국의 어드레스를 추가로 상 기 회신데이터에 부가하여 회답하는 것을 특징으로 하는 송수전 통신방법.
제 12 항에 있어서,

상기 송전측 데이터처리 단계는 지시하는 상대의 어드레스로서 상기 송전선에 접속되어 있는 모든 수전측을 대상으로 하는 식별코드를 추가로 상기 송신데이터에 부가하고,

상기 송전선에 접속되어 있는 모든 수전측은 상기 송신데이터에 부가되어 있는 상기 식별코드에 의해 상기 송신데이터를 처리하는 것을 특징으로 하는 송수전 통신방법.