JP5579331B2 - 通信装置 - Google Patents

通信装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5579331B2
JP5579331B2 JP2013545684A JP2013545684A JP5579331B2 JP 5579331 B2 JP5579331 B2 JP 5579331B2 JP 2013545684 A JP2013545684 A JP 2013545684A JP 2013545684 A JP2013545684 A JP 2013545684A JP 5579331 B2 JP5579331 B2 JP 5579331B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
packet
time synchronization
unit
time
delay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013545684A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2013076807A1 (ja
Inventor
幸亮 尾形
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP5579331B2 publication Critical patent/JP5579331B2/ja
Publication of JPWO2013076807A1 publication Critical patent/JPWO2013076807A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/25Routing or path finding in a switch fabric
    • H04L49/251Cut-through or wormhole routing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

本発明は、時刻同期技術に関する。
以下では、一例として、主に、変電所における電子化された電力系統保護システムでの時刻同期技術を説明する。
電力系統保護システムは、変電所等において電力系統を地絡や断絶等による電気的異常から保護するためのシステムである。
図7に示すように、電力系統保護システムには、1台以上のMU(Merging Unit)100と、IED(Integrated Electronic Device)200があり、MU100とIED200の間は通信回線300で接続されている。
MU100は、電力系統(例えば、送電線500等)に配置されている計器用変圧器400と接続されており、計器用変圧器400を介して電力系統の電流や電圧(以下、両者を総称して電流電圧という)を周期的にサンプリングし、IED200に対して電力系統の電流電圧のサンプリング値を周期的に送信する。
IED200は、MU100から電流電圧のサンプリング値(以下、単に計測値という)を収集して電力系統の異常を判断する演算ユニットである。
各MU100とIED200間の各通信回線300は互いに独立である。
IED200は、電力系統内の異なった箇所における同時刻の電流電圧値から、その差異を比較することで異常発生を検知する。
例えば、送電線の断線検知では、MU100が送電線の両端で電流波形を測定し、IED200が、その位相ずれから断線地点を割り出す。
従って、各MU100には、互いに同じタイミングで電流電圧をサンプリングすることが求められる。
これを実現するため、IED200とMU100間で時刻同期により同じ時刻を示す時計を共有し、この時計に基づいてサンプリングのタイミングを一致させる手段がとられる。
時刻同期では、IED200から各MU100に現在時刻を配信することで、MU100間で同一時刻の時計を共有する。
従来、電力系統保護システムでは、IED200とMU100間の通信回線としてアナログ入出力の直接接続やメーカ独自のネットワークが採用されてきたが、近年低コスト化の要望からイーサネット(登録商標)の採用が進んでいる。
IED−MU間のイーサネット(登録商標)化に伴い、時刻同期にも同じイーサネット(登録商標)回線を利用する方式が採用されている。
本方式により、電流電圧の計測値の伝送と時刻同期を同一のイーサネット(登録商標)回線で実施でき、回線コストが削減できる。
イーサネット(登録商標)回線でパケット通信により時刻同期を実現する方式の例としては、非特許文献1に示すIEEE1588が挙げられる。
IEEE1588による時刻同期の原理を図8に示す。
一方のコンピュータAが、他方のコンピュータBに現在時刻を格納したパケット(以下、syncパケットという)を送信し、コンピュータBはコンピュータAから受信したsyncパケットから現在時刻を取り出し、自身の時計を補正する。
また、コンピュータAB間のパケット伝播遅延による時計補正の遅れを補償するため、コンピュータAB間でパケットを往復させ(それぞれのパケットをdelay_reqパケット、delay_respパケットという)、コンピュータAB間のパケット往復時間であるレスポンス時間YとコンピュータA内での処理遅延時間であるレスポンス時間Xを計測する。
レスポンス時間Xは、コンピュータAがdelay_reqパケットを受信してから受信したdelay_reqパケットに応答するdelay_respパケットを送信するまでの時間である。
また、レスポンス時間Yは、コンピュータBがdelay_reqパケットを送信してからdelay_respパケットを受信するまでの時間である。
そして、コンピュータBでは、伝播遅延時間D=(Y−X)/2を時計に加算して時刻補正を行う。
このように、IEEE1588による時刻同期では、現在時刻の通知および伝播遅延の計測を実施するために、パケットの送受信は最小で3回(1.5往復)必要となる。
時刻同期の実装方式として、端末にインストールされたソフトウェアが時刻配信および遅延計測を実施するソフトウェア方式と、端末に実装されたハードウェアが実施するハードウェア方式があり、後者の方が時刻同期の精度が高い。
本明細書では、後者のハードウェア方式に主眼を置いて説明を行う。
但し、本明細書に記載の時刻同期技術を、ソフトウェア方式に用いるようにしてもよい。
ハードウェア方式による時刻同期技術として、特許文献1に開示の技術がある。
以下では、図7及び図8を参照しながら、特許文献1の技術によりイーサネット(登録商標)回線で時刻同期を実施するためのIED200とMU100の構成、および時刻同期の手順を説明する。
特許文献1でのIED200は、MU100と通信するための通信部と、MU100から受信した計測値から電力系統の異常を判断する演算部で構成される(図示省略)。
また、MU100は、IED200と通信するための通信部と、電力系統内に配置した計器用変圧器400から電流電圧をサンプリングして通信部を介してIED200に送る演算部で構成される(図示省略)。
IED200の演算部、MU100の演算部は、ともに、通信部からパケットを受け取って解釈する機能、および任意のパケットを生成する機能も持つ。
特許文献1のIED200とMU100との間では、MU100の演算部が電流電圧の計測値を通知する計測値パケットを周期的に生成し、通信部が計測値パケットをIED200に送信し、IED200では、演算部が計測値パケットに示されている計測値を解析して電力系統の異常を判断する。
また、計測値パケットの送受信の合間に、IED200とMU100との間では、図8に示すsyncパケット、delay_reqパケット及びdelay_respパケットが送受信される。
syncパケット、delay_reqパケット及びdelay_respパケットの送受信では、IED200が図8のコンピュータAの役割を担い、MU100が図8のコンピュータBの役割を担うことになる。
syncパケット、delay_reqパケット及びdelay_respパケットの送受信では、具体的に、以下の動作が行われる。
なお、以降、syncパケット、delay_reqパケット及びdelay_respパケットを総称して「時刻同期パケット」という。
IED200の演算部が、IED200での現在時刻を通知するsyncパケットを生成し、生成したsyncパケットを通信部に出力し、通信部はsyncパケットをMU100に送信する。
MU100では、通信部がsyncパケットを受信し、syncパケットに示されている現在時刻を記憶するとともに、演算部にsyncパケットを出力する。
syncパケットを入力したMU100の演算部は、delay_reqパケットを生成し、通信部にdelay_reqパケットを出力し、通信部は、delay_reqパケットをIED200に送信する。
なお、このときMU100の通信部はdelay_reqパケットの送信時刻を記憶する。
IED200では、通信部がdelay_reqパケットを受信し、delay_reqパケットを演算部に出力する。
なお、IED200の通信部はdelay_reqパケットの受信時に受信時刻を記憶する。
delay_reqパケットを入力したIED200の演算部は、空のdelay_respパケット(ペイロードが空のdelay_respパケット)を生成し、通信部に空のdelay_respパケットを出力する。
空のdelay_respパケットを入力した通信部は、IED200内部の処理遅延時間(図8のレスポンス時間Xに相当)をdelay_respパケットのペイロードに書き込み、処理遅延時間が書き込まれたdelay_respパケットをMU100に送信する。
MU100では、通信部がdelay_respパケットを受信し、delay_respパケットの受信時刻とdelay_reqパケットの送信時刻との差分の時間(図8のレスポンス時間Yに相当)を算出し、算出した時間と、delay_respパケットに示されている処理遅延時間とから、図8の伝播遅延時間Dを算出し、伝播遅延時間Dとsyncパケットで通知された現在時刻とから時刻補正値を算出し、内部時計の時刻を更新する。
特開2006−81194号公報
"IEEE1588"、The Institute of Electrical and Electronics Engineers、24 July 2008
特許文献1の技術では、IEDやMUの演算部が空の時刻同期パケットを生成し、通信部が空の時刻同期パケットを横取りして空の時刻同期パケットに時刻情報を設定する方式をとる。
このような方式では、演算部が時刻同期パケットを生成しないと、図8に示す時刻同期シーケンスが開始せず、また時刻同期シーケンスが進行しない。
一般に、IEDとMU間で時刻同期シーケンスを実施した後に、新たな時刻同期シーケンスを実施しないでいると、互いの時計は徐々にずれていく。
その理由は、時計を刻むための水晶等のオシレータには、単位時間あたりの周波数に固体ごとの誤差があり、IEDとMUのオシレータは単位時間あたりの周波数が完全には一致しないためである。
そのため、IEDとMUの時計の誤差を小さく抑え続けるためには、短い周期で時刻同期シーケンスを繰り返し続ける必要がある。
したがって、特許文献1の技術のように時刻同期シーケンスの開始および進行に演算部の処理が必要となる方式では、短い周期で時刻同期シーケンスを繰り返すためには、演算部で時刻同期のための処理を短い周期で繰り返す必要がある。
そのため、演算部に負荷がかかり、系統保護のための処理(計測値を解析して電力系統に異常がないかを判定する処理)に影響が出るおそれがある。
本発明は、このような点に鑑みたものであり、演算部に負荷をかけずに、時刻同期の対象となる装置間で恒常的に時刻を一致させることを主な目的とする。
本発明に係る通信装置は、
演算部と、パケットの送信及び受信を行う通信部とを有し、
計測された計測値を通知する計測値パケットと、時刻同期のための時刻同期パケットとを、パケット通信先装置と通信する通信装置であって、
計測値パケットに対する処理を前記演算部が行い、
時刻同期パケットに対する処理を、前記通信部が前記演算部から独立して行うことを特徴とする。
本発明によれば、時刻同期パケットに対する処理を、通信部が演算部から独立して行うため、時刻同期シーケンスを実行しても演算部に負荷がかからない。
このため、演算部に負荷をかけずに、短い周期で時刻同期シーケンスを繰り返すことができ、通信装置とパケット通信先装置との間で恒常的に時刻を一致させることができる。
実施の形態1及び2に係るIEDとMUの構成例を示す図。 実施の形態1及び2に係る通信部の構成例を示す図。 実施の形態1に係るIEDとMU間の時刻同期の手順を示す図。 実施の形態1に係るIEDとMU間の時刻同期の手順を示す図。 実施の形態2に係るIEDとMU間の時刻同期の手順を示す図。 実施の形態2に係るIEDとMU間の時刻同期の手順を示す図。 電力系統保護システムの接続構成例を示す図。 時刻同期シーケンスの例を示す図。 実施の形態1及び2に係る計測値パケットの例を示す図。 実施の形態1及び2に係るsyncパケットの例を示す図。 実施の形態1及び2に係るdelay_reqパケットの例を示す図。 実施の形態1及び2に係るdelay_respパケットの例を示す図。 従来の通信部の構成例を示す図。 従来のIEDとMU間の時刻同期の手順を示す図。 従来のIEDとMU間の時刻同期の手順を示す図。 従来のIEDとMU間の時刻同期の手順を示す図。 実施の形態1及び2に係るIEDとMUのハードウェア構成例を示す図。
実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係るMU100とIED200の内部構成例を示す。
MU100は通信部101と演算部102を有し、IED200は通信部201と演算部202を有している。
本実施の形態では、時刻同期の実装方式としてハードウェア方式を用いる例を説明する。
このため、MU100の通信部101と演算部102は、それぞれ別のハードウェアである。
また、IED200の通信部201と演算部202も、それぞれ別のハードウェアである。
なお、MU100の通信部101は「MU通信部101」とも表記し、MU100の演算部102は「MU演算部102」とも表記する。
また、IED200の通信部201は「IED通信部201」とも表記し、IED200の演算部202は「IED演算部202」とも表記する。
本実施の形態に係るMU100とIED200は、図7に示すように、通信回線300で接続されている。
また、特許文献1についての説明で示したように、MU演算部102が電流電圧の計測値を通知する計測値パケットを周期的に生成し、MU通信部101が計測値パケットをIED200に送信し、IED200では、IED演算部202が計測値パケットに示されている計測値を解析して電力系統の異常を判断する。
また、計測値パケットの送受信の合間に、IED200とMU100との間では、図8に示すsyncパケット、delay_reqパケット及びdelay_respパケット(時刻同期パケットの一例)が送受信される。
syncパケット、delay_reqパケット及びdelay_respパケットの送受信では、IED200が図8のコンピュータAの役割を担い、MU100が図8のコンピュータBの役割を担うことになる。
本実施の形態では、IED演算部202ではなくIED通信部201がsyncパケットを生成し、生成したsyncパケットをMU100に送信する。
MU100では、MU通信部101がsyncパケットを受信し、受信したsyncパケットに示されている現在時刻を記憶する。
また、MU演算部102ではなくMU通信部101がdelay_reqパケットを生成し、生成したdelay_reqパケットをIED200に送信する。
なお、このときMU通信部101はdelay_reqパケットの送信時刻を記憶する。
IED200では、IED演算部202ではなくIED通信部201がdelay_reqパケットを受信するとともに、delay_reqに応答するために空のdelay_respパケット(ペイロードが空のdelay_respパケット)を生成し、生成した空のdelay_respパケットのペイロードにIED200内部の処理遅延時間(図8のレスポンス時間Xに相当)を書き込み、処理遅延時間が書き込まれたdelay_respパケットをMU100に送信する。
MU100では、MU通信部101がdelay_respパケットを受信し、delay_respパケットの受信時刻とdelay_reqパケットの送信時刻との差分の時間(図8のレスポンス時間Yに相当)を算出し、算出した時間と、delay_respパケットに示されている処理遅延時間とから、図8の伝播遅延時間Dを算出し、伝播遅延時間Dとsyncパケットで通知された現在時刻とから時刻補正値を算出し、MU100内の内部時計の時刻を更新する。
このように、本実施の形態に係るIED200では、特許文献1の技術と異なり、IED演算部202からの指示や空パケットの入力といったIED演算部202による制御なく、IED通信部201が、IED演算部202から独立してsyncパケットを生成し、syncパケットをMU100に送信する。
また、delay_reqパケットを受信した際にも、delay_reqパケットをIED演算部202に出力することなく、また、IED演算部202からの指示や空パケットの入力といったIED演算部202による制御なく、IED通信部201が、IED演算部202から独立してdelay_respパケットを生成し、delay_reqパケットをMU100に送信する。
更に、本実施の形態に係るMU100では、特許文献1の技術と異なり、syncパケットをMU演算部102に出力することなく、また、MU演算部102からの指示や空パケットの入力といったMU演算部102による制御なく、MU通信部101が、MU演算部102から独立してdelay_reqパケットの生成を行い、delay_reqパケットをIED200に送信する。
なお、MU100及びIED200は、通信装置及びパケット通信先装置の例である。
つまり、MU100が通信装置として動作する場合は、IED200がパケット通信先装置として動作し、IED200が通信装置として動作する場合は、MU100がパケット通信先装置として動作する。
図2は、MU通信部101及びIED通信部201の内部構成例を示す。
MU通信部101及びIED通信部201は、イーサネット(登録商標)の第1層(物理層)の処理を行うPHY213と、第2層(データリンク層)の処理を行うMAC211と、PHY213とMAC211の間で時刻同期に関係しないパケットを透過(転送)し、時刻同期に関係するパケットは横取りし、横取りしたパケットに対して所定の処理を行う時刻同期部212で構成される。
更に、時刻同期部212は、パケットルーティング部221と時刻同期処理部222と時刻同期パケット生成部223とから構成される。
パケットルーティング部221は、PHY213とMAC211の間で流れるパケットのパケット識別子に応じてパケットの透過または横取りを行う。
時刻同期処理部222は、時刻同期パケットを受け取り、受け取った時刻同期パケットに対する処理を行う。
時刻同期パケットに対する処理とは、MU100の場合は、例えば、syncパケットで通知された現在時刻の記憶、delay_reqパケットの送信時刻の記憶、時刻補正値の算出、内部時計の更新等であり、IED200の場合は、例えば、処理遅延時間の算出等である。
時刻同期パケット生成部223は、時刻同期処理部222の指示に従い、時刻同期パケットを生成する。
より具体的には、MU100の時刻同期パケット生成部223は、delay_reqパケットを生成し、IED200の時刻同期パケット生成部223は、syncパケット及びdelay_respパケットを生成する。
なお、本実施の形態と特許文献1との差異を明確にするために、特許文献1のMU及びIEDの通信部の構成例を図13に示す。
特許文献1では、時刻同期パケットは演算部で生成されるため、図13に示す通り、特許文献1の通信部では、時刻同期パケット生成部223が存在しない。
なお、図13において、時刻同期パケット生成部223以外の構成は、図2のものと同様である。
次に、本実施の形態に係るMU100とIED200とが通信するパケットのフォーマットを図9〜図12に示す。
図9〜図12に示すように、本実施の形態では、計測値の周期伝送に用いる計測値パケット(図9)と、時刻同期のために時刻情報を伝送する時刻同期パケットがあり、更に、時刻同期パケットとして、IEEE1588同様、syncパケット(図10)、delay_reqパケット(図11)、delay_respパケット(図12)の3種類を用いる。
計測値パケットについて、41は送信先のMAC(Media Access Control)アドレス、42は送信元のMACアドレス、43はパケットの種類が計測値パケットであることを示す識別子、44はペイロードである計測値の送信データ、45はパケット全体のチェックサムである。
syncパケットについて、51は送信先のMACアドレス、52は送信元のMACアドレス、53はパケットの種類が時刻同期パケットであることを示す識別子、56はパケットの種類がsyncパケットであることを示す識別子、54はペイロードである時刻情報(現在時刻の情報)の送信データ、55はパケット全体のチェックサムである。
delay_reqパケットについて、61は送信先のMACアドレス、62は送信元のMACアドレス、63はパケットの種類が時刻同期パケットであることを示す識別子、66はパケットの種類がdelay_reqパケットであることを示す識別子、64はペイロードである時刻情報(必須ではない)の送信データ、65はパケット全体のチェックサムである。
delay_respパケットについて、71は送信先のMACアドレス、72は送信元のMACアドレス、73はパケットの種類が時刻同期パケットであることを示す識別子、76はパケットの種類がdelay_respパケットであることを示す識別子、74はペイロードである時刻情報(IED200内部の処理遅延時間の情報)の送信データ、75はパケット全体のチェックサムである。
なお、図9〜図12に示した識別子43、53、56、63、66、73及び76は、パケットの種類を識別するために用いられる識別子であり、種類識別子データの例に相当する。
次に、本実施の形態に係るIED200とMU100間の時刻同期の手順を、図3、図4を参照しながら説明する。
(0)事前設定
事前設定として、IED演算部202は、時刻同期部212のパケットルーティング部221に対し、パケット識別子が計測値パケットであるパケットを検知したときに、計測値パケットの検知を時刻同期処理部222に通知するよう設定する。
(1)時刻同期(syncパケット伝送)(図3)
以下では、IED200のIED通信部201が、MU100からの計測値パケットを受信した時点から説明を始める。
先ず、IED通信部201内の時刻同期部212のパケットルーティング部221は、PHY213から転送されたパケットのパケット識別子を読む。
すると、計測値パケットを示すパケット識別子が読めるので、パケットルーティング部221は、MAC211に計測値パケットの末尾まで透過(転送)した直後、時刻同期処理部222に、計測値パケットの受信を通知する(S101)。
次に、時刻同期処理部222は、パケットルーティング部221から計測値パケットの受信の通知を受け、時刻同期パケット生成部223に対しsyncパケットの生成を命じる(S102)。
時刻同期パケット生成部223は、パケット識別子が時刻同期かつsyncであり、送信データに時刻情報(IED200での現在時刻の情報)を格納したsyncパケット(図10)を生成し、生成したsyncパケットをパケットルーティング部221に転送する(S103)。
パケットルーティング部221は、時刻同期パケット生成部223から転送されたsyncパケットをPHY213に転送する(S104)。
PHY213は、パケットルーティング部221から転送されたsyncパケットをMU100のPHY213に送信する(S105)。
MU100のPHY213は、IED200から送信されたパケットを時刻同期部212へ転送する(S106)。
時刻同期部212のパケットルーティング部221は、PHY213から転送されたパケットのパケット識別子を読む。
すると、時刻同期パケットを示すパケット識別子が読めるので、転送された時刻同期パケットを時刻同期処理部222へ転送する(S107)。
時刻同期処理部222は、パケットルーティング部221から転送された時刻同期パケットを受け取り、パケット識別子からsyncパケットと判別し、syncパケットの送信データから時刻情報(IED200の現在時刻の情報)を読み出す(S108)。
そして、時刻同期処理部222は、syncパケットの送信データから読み出した時刻情報(IED200の現在時刻の情報)を記憶する(図4に続く)。
(2)時刻同期(delay_reqパケット伝送)(図4)
MU100の時刻同期処理部222は、IED200からの時刻同期パケット(syncパケット)を受け、時刻同期パケット生成部223に対し、delay_reqパケットの生成を指示する(S109)。
時刻同期パケット生成部223は、パケット識別子が時刻同期かつdelay_reqであり、送信データに任意の情報を格納したdelay_reqパケット(図11)を生成し、生成したdelay_reqパケットをパケットルーティング部221に転送し(S110)、パケットルーティング部221がdelay_reqパケットをPHY213に転送する(S111)。
delay_reqパケットの送信データの内容は任意であり、所定の時刻情報を格納してもよいし、無意味な情報であってもよい。
以降、syncパケットの伝送と同様に、MU100のPHY213がdelay_reqパケットをIED200のPHY213に送信し、IED200のパケットルーティング部221がパケット識別子の検出により受信したパケットが時刻同期パケットであると判別し、受信した時刻同期パケットを時刻同期処理部222に転送する(S112〜S114)。
なお、MU100では、時刻同期処理部222が、PHY213からdelay_reqパケットの送信時刻の通知を受け、delay_reqパケットの送信時刻を記憶しておく。
または、MU100の時刻同期処理部222は、パケットルーティング部221から、パケットルーティング部221がPHY213にdelay_reqパケットを転送した時刻をdelay_reqパケットの送信時刻として通知を受け、delay_reqパケットの送信時刻を記憶しておく。
(3)時刻同期(delay_respパケット伝送)(図4)
IED200の時刻同期処理部222は、時刻同期パケットのパケット識別子を検出して受信したパケットがdelay_reqパケットであることを判別し、時刻同期パケット生成部223に対しdelay_respパケットの生成を命じる(S115)。
時刻同期パケット生成部223は、パケット識別子が時刻同期かつdelay_respであり、送信データに時刻情報(IED200内の処理遅延時間の情報)を格納したdelay_respパケット(図12)を生成し、生成したdelay_respパケットをパケットルーティング部221に転送する(S116)。
IED200内の処理遅延時間(図8のレスポンス時間Xに相当)とは、IED200がdelay_reqパケットを受信してから、delay_reqパケットに応答するdelay_respパケットを送信するまでの時間である。
IED200の時刻同期パケット生成部223は、例えば、パケットルーティング部221がdelay_reqパケットを受信したことを検知した時刻から時刻同期パケット生成部223がdelay_respパケットを実際に生成するまでの時間を、処理遅延時間としてdelay_respパケットに記述してもよい。
別の方法としては、時刻同期パケット生成部223は、統計情報から、delay_reqパケットを受信してからdelay_respパケットを送信するまでの平均時間を導出しておき、この平均時間を処理遅延時間としてdelay_respパケットに記述してもよい。
そして、IED200のパケットルーティング部221が、delay_respパケットをPHY213に転送する(S117)。
PHY213は、パケットルーティング部221から転送されたdelay_respをMU100のPHY213に送信する(S118)。
MU100のPHY213は、IED200から送信されたパケットを時刻同期部212へ転送する(S119)。
時刻同期部212のパケットルーティング部221は、PHY213から転送されたパケットのパケット識別子を読む。
すると、時刻同期パケットを示すパケット識別子が読めるので、転送された時刻同期パケットを時刻同期処理部222へ転送する(S120)。
時刻同期処理部222は、パケットルーティング部221から転送された時刻同期パケットを受け取り、パケット識別子54から受信したパケットがdelay_respパケットであると判別し、delay_respパケットの送信データから時刻情報(IED200内の処理遅延時間の情報)を読み出す(S121)。
時刻同期処理部222は、delay_respパケットの受信時刻とdelay_reqパケットの送信時刻との差分の時間(図8のレスポンス時間Yに相当)を算出し、算出した時間と、delay_respパケットに示されている処理遅延時間とから、図8の伝播遅延時間Dを算出し、伝播遅延時間Dとsyncパケットで通知された現在時刻とから時刻補正値を算出し、内部時計を更新する。
例えば、syncパケットで通知された現在時刻に伝播遅延時間Dを加算した時刻をMU100の現在時刻として内部時計を更新する。
なお、delay_respパケットの受信時刻は、例えば、時刻同期処理部222がdelay_respパケットを入力したと判別した時刻(S120の時刻)とすることが考えられる。
別の方法としては、PHY213は、IED200からパケットを受信する度に、パケットの受信時刻を記憶しておき、時刻同期処理部222がdelay_respパケットを受信したことを検知した場合に、PHY213にdelay_respパケットの受信時刻を問い合わせ、PHY213から通知された時刻をdelay_respパケットの受信時刻としてもよい。
なお、計測値パケットの送受信については、図3の「計測値伝送」欄にあるように、MU演算部102が計測値パケットを生成し、MU通信部101がIED200に計測値パケットを送信し、IED通信部201が計測値パケットを受信し、IED演算部202に計測値パケットに出力している。
IED演算部202では、前述したように計測値を解析して電力系統の異常の有無を判定する。
以上のように、本実施の形態では、IED通信部201が、IED演算部202の動作から独立して自律的にsyncパケットを生成し、syncパケットをMU100に送信する。
また、delay_reqパケットを受信した際にも、IED通信部201がdelay_reqパケットをIED演算部202に出力することなく、また、IED演算部202の動作から独立して自律的にdelay_respパケットを生成し、delay_respパケットをMU100に送信する。
更に、本実施の形態に係るMU100では、MU通信部101がsyncパケットをMU演算部102に出力することなく、また、MU演算部102の動作から独立して自律的にdelay_reqパケットの生成を行い、delay_reqパケットをIED200に送信する。
一方で、特許文献1の技術では、IEDの通信部の動作は演算部の動作に依存し、MUの通信部の動作は演算部の動作に依存している。
実施の形態1に係るIED200とMU100との比較のために、特許文献1の技術におけるIED200とMU100の動作例を図14〜図16を参照して概説する。
(1)時刻同期(syncパケット伝送)(図14)
ここでも、図3と同様に、IED200の通信部が、MU100からの計測値パケットを受信した時点から説明を始める。
IED200の演算部は、計測値の周期伝送完了後、パケット識別子が時刻同期かつsyncであり、データ内容(ペイロード)が空のパケットを生成し、MAC211に転送する(S1)。
MAC211は、演算部から転送されたパケットを、時刻同期部212へ転送する(S2)。
時刻同期部212のパケットルーティング部221は、MAC211から転送されたパケットのパケット識別子を読む。
すると、時刻同期パケットを示すパケット識別子が読めるので、パケットを時刻同期処理部222へ転送する(S3)。
時刻同期処理部222は、パケットルーティング部221から転送されたパケットを受け取り、パケット識別子syncと判別し、パケットの送信データに時刻情報(IED200での現在時刻の情報)を書き込み、パケットルーティング部221に転送する(S4)。
パケットルーティング部221は、時刻同期処理部222から転送されたパケットをPHY213に転送する(S5)。
PHY213は、パケットルーティング部221から転送されたパケットをMU100のPHY213に送信する(S6)。
MU100のPHY213は、IED200から送信されたパケットを時刻同期部212へ転送する(S7)。
時刻同期部212のパケットルーティング部221は、PHY213から転送されたパケットのパケット識別子を読む。
すると、時刻同期パケットを示すパケット識別子が読めるので、パケットを時刻同期処理部222へ転送する(S8)。
時刻同期処理部222は、パケットルーティング部221から転送されたパケットを受け取り、パケット識別子syncと判別し、パケットの送信データから時刻情報(IED200での現在時刻の情報)を読み出し、パケットルーティング部221に転送する(S9)。
また、時刻同期処理部222は、syncパケットの送信データから読み出した時刻情報(IED200の現在時刻の情報)を記憶する。
パケットルーティング部221は、時刻同期処理部222から転送されたsyncパケットをMAC211に転送する(S10)。
MAC211は、syncパケットを演算部に転送する(S11)(図15に続く)。
(2)時刻同期(delay_reqパケット伝送)(図15)
MU100の演算部は、IED200からのsyncパケットを受け、パケット識別子が時刻同期かつdelay_reqであり、送信データが空のパケット(delay_reqパケット)を生成し、MAC211に転送する(S12)。
MAC211は、送信データが空のdelay_reqパケットをパケットルーティング部221に転送し(S13)、パケットルーティング部221は送信データが空のdelay_reqパケットを時刻同期処理部222に転送する(S14)。
時刻同期処理部222は、delay_reqパケットの送信データに所定の時刻情報を書き込む又は送信データを空のままにしておき、送信データに所定の時刻情報を書き込まれている又は送信データが空のままのdelay_reqパケットをパケットルーティング部221に転送する(S15)。
そして、パケットルーティング部221がdelay_reqパケットをPHY213に転送し(S16)、PHY213がIED200のPHY213にdelay_reqパケットを転送する(S17)。
なお、MU100では、S17の際に、時刻同期処理部222が、PHY213からdelay_reqパケットの送信時刻の通知を受け、delay_reqパケットの送信時刻を記憶しておく。
IED200では、PHY213が受信したパケットをパケットルーティング部221に転送し(S18)、パケットルーティング部221がパケット識別子の検出により受信したパケットが時刻同期パケットであると判別し、受信した時刻同期パケットを時刻同期処理部222に転送する(S19)。
時刻同期処理部222は、時刻同期パケットのパケット識別子を検出して受信したパケットがdelay_reqパケットであることを判別し、パケットルーティング部221に演算部への転送を指示して、delay_reqパケットをパケットルーティング部221に転送する(S20)。
パケットルーティング部221はdelay_reqパケットをMAC211に転送し(S21)、MAC211はdelay_reqパケットを演算部に転送する(S22)(図16に続く)。
(3)時刻同期(delay_respパケット伝送)(図16)
IED200の演算部は、パケット識別子が時刻同期かつdelay_respであり、データ内容が空のパケットを生成し、MAC211に転送する(S23)。
MAC211は、演算部から転送されたパケットを、時刻同期部212へ転送する(S24)。
時刻同期部212のパケットルーティング部221は、MAC211から転送されたパケットのパケット識別子を読む。
すると、時刻同期パケットを示すパケット識別子が読めるので、パケットを時刻同期処理部222へ転送する(S25)。
時刻同期処理部222は、パケットルーティング部221から転送されたパケットを受け取り、パケット識別子delay_respと判別し、パケットの送信データに時刻情報(IED200内の処理遅延時間の情報)を書き込み、パケットルーティング部221に転送する(S26)。
パケットルーティング部221は、時刻同期処理部222から転送されたパケットをPHY213に送信する(S27)。
PHY213は、パケットルーティング部221から送信されたパケットをMU100のPHY213に転送する(S28)。
MU100のPHY213は、IED200から転送されたパケットを時刻同期部212へ転送する(S29)。
時刻同期部212のパケットルーティング部221は、PHY213から転送されたパケットのパケット識別子を読む。
すると、時刻同期パケットを示すパケット識別子が読めるので、パケットを時刻同期処理部222へ転送する(S30)。
時刻同期処理部222は、パケットルーティング部221から転送されたパケットを受け取り、パケット識別子delay_respと判別し、パケットの送信データから時刻情報(IED200内の処理遅延時間の情報)を読み出し、delay_respパケットをパケットルーティング部221に転送する(S31)。
パケットルーティング部221は、時刻同期処理部222から転送されたdelay_respパケットをMAC211に転送する(S32)。
MAC211は、delay_respパケットを演算部に転送する(S33)。
その後、MU100の演算部は、delay_respパケットの受信時刻とdelay_reqパケットの送信時刻との差分の時間(図8のレスポンス時間Yに相当)を算出し、算出した時間と、delay_respパケットに示されている処理遅延時間とから、図8の伝播遅延時間Dを算出し、伝播遅延時間Dとsyncパケットで通知された現在時刻とから時刻補正値を算出し、内部時計を更新する。
このように、本実施の形態によれば、IED200の時刻同期部212が、周期伝送される計測値パケットの通過を検知し、自律的に時刻同期を開始(syncパケットを自力で生成し送信)する。
また、IED200やMU100の時刻同期部212は、時刻同期パケットを受信すると、自力で次に送信すべき時刻同期パケットを生成して送信する。
これにより、時刻同期の処理が、IED200やMU100の演算部102、202の処理に頼らずに可能となる。
このように、時刻同期が、時刻同期部212同士で自律的に実施され、IED200やMU100の演算部102、202の処理に頼らずに可能となることで、演算部102、202の負荷が軽減される。
つまり、受信した時刻同期パケットに対する処理、送信する時刻同期パケットの生成を通信部101、201が行うため、時刻同期シーケンスを実行しても演算部102、202に負荷がかからない。
このため、演算部102、202が行う系統保護のための処理に影響を及ぼすことなく、短い周期で時刻同期シーケンスを繰り返すことができ、IED200とMU100との間の時刻を恒常的に一致させることができる。
また、演算部102、202への負荷が軽減されることにより、演算部102、202として、従来より廉価な演算装置を採用でき、コスト低減の効果が期待できる。
また、時刻同期の実行に演算部102、202の処理が不要なことから、演算部102、202のソフトウェア設計容易化の効果も期待できる。
更に、受信した時刻同期パケットの通信部101、201から演算部102、202への転送、演算部102、202から通信部101、201への空の時刻同期パケットの転送を省略できるので、IED200内及びMU100内の処理時間を短縮させることができ、また、消費電力を低減することができる。
実施の形態2.
実施の形態1では、時刻同期部212のパケットルーティング部221は、外部から送信されたパケットをパケット識別子まで受信し、パケット識別子を検出した後にパケットの透過(転送)を開始する。
これに対し、パケットルーティング部221でパケットを受信開始したとき、パケットの種類の判別を行わず直ちに時刻同期処理部222およびMAC211にパケットを透過(転送)する方式も考えられる。
これにより、パケットルーティング部221がパケット識別子まで受信する時間を待つ必要がなく、結果として時刻同期の通信に必要な時間が短縮できる。
ただし、この場合は、パケットルーティング部221はパケットを無条件でMAC211に透過(転送)するため、このままでは時刻同期パケットがMAC211に届いてしまい、演算部(MU演算部102又はIED演算部202)がMAC211に届いた時刻同期パケットを判別して捨てる処理が発生する。
そこで、本実施の形態では、パケットルーティング部221は、透過(転送)と並行してパケットのパケット識別子を検出し、時刻同期パケットであれば、MAC211への透過(転送)を途中で打ち切る。
すると、MAC211に届いた時刻同期パケットは、チェックサム検査の結果エラーとなる。
ここで、MAC211がチェックサムエラーのパケットを捨て、演算部(MU演算部102又はIED演算部202)にパケット受信を通知しないことで、演算部がMAC211に届いた時刻同期パケットを判別して捨てる処理を無くすことができる。
以下、本実施の形態に係る動作を具体的に説明する。
まず、IED200とMU100の構成は、実施の形態1と同様である。
ただし、一部の機能が異なる。
パケットルーティング部221は、前述の通りパケットの受信を開始したとき、パケットの種類の判別を行わず直ちに時刻同期処理部222およびMAC211にパケットを透過(転送)する。
また、時刻同期処理部222には、パケットルーティング部221から透過されたパケットのパケット識別子を検出し、予め設定された識別子なら時刻同期を開始する機能を追加する。
次に、IED200とMU100間の時刻同期の手順を、図5、図6の図解を参照しながら説明する。
(0)事前設定
事前設定として、IED200の演算部202は、時刻同期部212の時刻同期処理部222に対し、パケット識別子が計測値パケットであるパケットを受信したときに、時刻同期を開始するよう設定する。
(1)時刻同期(syncパケット伝送)(図5)
なお、ここでも、図3と同様に、IED200の通信部201が、MU100からの計測値パケットを受信した時点から説明を始める。
時刻同期部212の時刻同期処理部222は、パケットルーティング部221から転送されたパケットのパケット識別子を読む。
すると、計測値パケットを示すパケット識別子が読めるので、時刻同期処理部222は、時刻同期パケット生成部223に対しsyncパケットの生成を命じる(S201)。
時刻同期パケット生成部223は、パケット識別子が時刻同期かつsyncであり、送信データに時刻情報(IED200での現在時刻の情報)を格納したsyncパケット(図10)を生成し、生成したsyncパケットをパケットルーティング部221に転送する(S202)。
パケットルーティング部221は、時刻同期パケット生成部223から転送されたsyncパケットをPHY213に転送する(S203)。
PHY213は、パケットルーティング部221から転送されたsyncパケットをMU100のPHY213に送信する(S204)。
MU100のPHY213は、IED200から送信されたパケットを時刻同期部212へ転送する(S205)。
時刻同期部212のパケットルーティング部221は、PHY213から転送されたパケットを時刻同期処理部222とMAC211に転送する(S206、S208)。
ただし、パケットルーティング部221は、パケットの転送と並行してパケット識別子を検出し、その結果、MAC211に転送中のパケットが時刻同期パケットと判明するので、MAC211への転送は途中で打ち切る(S208)。
時刻同期処理部222は、パケットルーティング部221から転送されたパケットを受け取り、パケット識別子からsyncパケットと判別し、syncパケットの送信データから時刻情報(IED200の現在時刻の情報)を読み出す(S207)。
MAC211に届いた時刻同期パケット(MAC211への転送が途中で打ち切られた時刻同期パケット)は、MAC211によるチェックサム検査の結果、エラーとなる。
ここで、MAC211がチェックサムエラーの時刻同期パケットを捨て、MU演算部102に時刻同期パケットの受信を通知しない(図6に続く)。
(2)時刻同期(delay_reqパケット伝送)(図6)
S209〜S213は、実施の形態1で示した図4のS109〜S113と同じである。
つまり、MU100の時刻同期処理部222は、IED200からの時刻同期パケット(syncパケット)を受け、時刻同期パケット生成部223に対し、delay_reqパケットの生成を指示する(S209)。
更に、時刻同期パケット生成部223は、パケット識別子が時刻同期かつdelay_reqであり、送信データに任意の情報を格納したdelay_reqパケット(図11)を生成し、生成したdelay_reqパケットをパケットルーティング部221に転送し(S210)、パケットルーティング部221がdelay_reqパケットをPHY213に転送する(S211)。
更に、MU100のPHY213がdelay_reqパケットをIED200のPHY213に送信し(S212)、IED200のPHY213は、受信したパケットをパケットルーティング部221に転送する(S213)。
パケットルーティング部221は、PHY213から転送されたパケットを時刻同期処理部222とMAC211に転送する(S214、S215)。
ただし、パケットルーティング部221は、パケットの転送と並行してパケット識別子を検出し、その結果、時刻同期パケットと判明するので、MAC211への転送は途中で打ち切る(S215)。
MAC211に届いた時刻同期パケット(MAC211への転送が途中で打ち切られた時刻同期パケット)は、MAC211によるチェックサム検査の結果、エラーとなる。
ここで、MAC211がチェックサムエラーの時刻同期パケットを捨て、MU演算部102に時刻同期パケットの受信を通知しない。
(3)時刻同期(delay_respパケット伝送)(図6)
S216〜S220は、実施の形態1で示した図4のS115〜S119と同じである。
つまり、IED200の時刻同期処理部222は、時刻同期パケットのパケット識別子を検出してdelay_reqパケットであることを判別し、時刻同期パケット生成部223に対しdelay_respパケットの生成を命じる(S216)。
また、時刻同期パケット生成部223は、パケット識別子が時刻同期かつdelay_respであり、送信データに時刻情報(IED200内の処理遅延時間の情報)を格納したdelay_respパケット(図12)を生成し、生成したdelay_respパケットをパケットルーティング部221に転送する(S217)。
そして、IED200のパケットルーティング部221が、delay_respパケットをPHY213に転送する(S218)。
PHY213は、パケットルーティング部221から転送されたdelay_respパケットをMU100のPHY213に送信する(S219)。
MU100のPHY213は、IED200から送信されたパケットを時刻同期部212へ転送する(S220)。
次に、パケットルーティング部221は、PHY213から転送されたパケットを時刻同期処理部222とMAC211に転送する(S221、S222)。
ただし、パケットルーティング部221は、パケットの転送と並行してパケット識別子を検出し、その結果時刻同期パケットと判明するので、MAC211への転送は途中で打ち切る(S222)。
MAC211に届いた時刻同期パケットは、チェックサム検査の結果エラーとなる。
ここで、MAC211がチェックサムエラーのパケットを捨て、MU演算部102にパケット受信を通知しない。
時刻同期処理部222では、実施の形態1と同様に、図8の伝播遅延時間Dを算出し、伝播遅延時間Dとsyncパケットで通知された現在時刻とから時刻補正値を算出し、内部時計を更新する。
なお、IED200において、計測値パケットを受信した場合も、パケットルーティング部221は、受信したパケットが計測値パケットであることを検知する前に受信したパケットを時刻同期処理部222とMAC211に転送する(図5のS301、S302)。
そして、パケットルーティング部221は、受信したパケットが計測値パケットであると検知した場合に、計測値パケットのMAC211への転送を維持するので、計測値パケットはMAC211で破棄されずにIED演算部202に転送される。
この結果、IED演算部202は計測値パケットの計測値を解析して電力系統の異常の有無を判定する。
このように本実施の形態では、通信部が、パケットの種類を判別する前に、受信したパケットを演算部に対して出力するとともに、受信したパケットの種類を判別した結果、受信したパケットが演算部に必要のないパケット(時刻同期パケット)である場合には、演算部へのパケットの出力を停止し、当該パケットを破棄する。
一方、受信したパケットが演算部に必要なパケット(計測値パケット)である場合には、演算部へのパケットの出力を維持し、演算部に当該パケットを受領させる。
このため、本実施の形態によれば、パケットの種類を判別する時間分だけ早期に演算部に対してパケットを出力することができ、処理時間を短縮させることができる。
以上、実施の形態1及び2では、
電力系統の電流電圧を周期的にサンプリングする計測ユニット(MU)と、前記計測ユニットから電流電圧のサンプリング値を収集して電力系統の異常を判断する演算ユニット(IED)が、双方向のネットワークケーブルを介して接続され、
計測ユニットから演算ユニットへサンプリング値がパケットに格納されて周期的に伝送され、
また、前記サンプリング値の格納されたパケット(計測値パケット)の周期的伝送の合間の時間に、時刻情報をパケット(時刻同期パケット)に格納して伝送することによって時刻同期を行う電力系統保護システムを説明した。
そして、実施の形態1及び2では、
前記パケットは、
前記サンプリング値を格納したパケットと、前記時刻情報を格納した時刻同期のためのパケットの少なくとも2種類があり、それぞれパケットに格納された識別子で判別できるものであって、
前記演算ユニットおよび前記計測ユニットの通信部は、
ネットワーク伝送処理を行うPHYおよびMACと、時刻同期のための処理を行う時刻同期部で構成されるものであって、
前記時刻同期部は、
前記PHYおよび前記MACの間でパケットを透過および取り込みするパケットルーティング部と、
前記パケットルーティング部の取り込んだパケットに格納された識別子を判別し、前記識別子に応じて処理を行う時刻同期処理部と、前記時刻同期処理部の指令を受けて時刻同期のためのパケットを生成する時刻同期パケット生成部で構成されることを説明した。
また、実施の形態1及び2では、
前記演算ユニットまたは前記計測ユニットの前記時刻同期部は、
前記パケットルーティング部が、前記PHYから受け取ったパケットのパケット識別子を読み、その結果時刻同期のためのパケットと判明すると、前記パケットを時刻同期処理部へ転送し、
前記時刻同期処理部は、
前記パケットルーティング部から転送されたパケットを受け取り、時刻同期に関する処理を行うと共に、前記時刻同期パケット生成部に対し、前記受け取った時刻同期のためのパケットに応じて送信すべきパケットの生成を命令し、
前記時刻同期パケット生成部は、
前記時刻同期処理部の命令に従い、前記受け取った時刻同期のためのパケットに応じて送信すべきパケットを生成し、前記パケットルーティング部を通じて前記PHYに転送することを説明した。
また、実施の形態2では、
前記演算ユニットまたは前記計測ユニットの前記時刻同期部は、
前記パケットルーティング部が、前記PHYから受け取ったパケットをただちに時刻同期処理部および前記MACへ転送開始することと並行して、前記PHYから受け取ったパケットの識別子を識別し、時刻同期のためのパケットと判明すると、前記MACへの前記パケットの転送を中止し、
前記時刻同期処理部は、
前記パケットルーティング部から転送されたパケットを受け取り、パケット識別子を読み、その結果時刻同期のためのパケットと判明すると、時刻同期に関する処理を行うと共に、前記時刻同期パケット生成部に対し、前記受け取った時刻同期のためのパケットに応じて送信すべきパケットの生成を命令し、
前記時刻同期パケット生成部は、
前記時刻同期処理部の命令に従い、前記受け取った時刻同期のためのパケットに応じて送信すべきパケットを生成し、前記パケットルーティング部を通じて前記PHYに転送することを説明した。
以上では、電力系統保護システムに用いられるMUとIEDを例として説明を進めた。
しかし、電力系統保護システムの用途に限らず、計測された計測値を通知する計測値パケットと、時刻同期のための時刻同期パケットとを送受信する通信装置であれば、実施の形態1及び2で説明した構成及び手順を適用することができる。
最後に、実施の形態1及び2に示したMU100及びIED200のハードウェア構成例について説明する。
図17は、実施の形態1及び2に示すMU100及びIED200のハードウェア資源の一例を示す図である。
なお、図17の構成は、あくまでもMU100及びIED200のハードウェア構成の一例を示すものであり、MU100及びIED200のハードウェア構成は図17に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
図17において、MU100及びIED200は、プログラムを実行するCPU911(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう)を備えている。
CPU911は、図1に示すMU演算部102及びIED演算部202に相当する。
CPU911は、バス912を介して、例えば、ROM(Read Only Memory)913、RAM(Random Access Memory)914、通信ボード915、表示装置901、キーボード902、マウス903、磁気ディスク装置920と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
通信ボード915は、図1に示すMU通信部101及びIED通信部201に相当する。
更に、CPU911は、FDD904(Flexible Disk Drive)、コンパクトディスク装置905(CDD)と接続していてもよい。
また、磁気ディスク装置920の代わりに、SSD(Solid State Drive)、光ディスク装置、メモリカード(登録商標)読み書き装置などの記憶装置でもよい。
RAM914は、揮発性メモリの一例である。ROM913、FDD904、CDD905、磁気ディスク装置920の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置の一例である。
通信ボード915、キーボード902、マウス903などは、入力装置の一例である。
また、通信ボード915、表示装置901などは、出力装置の一例である。
通信ボード915は、図8に示すように、通信回線300に接続されている。
また、MU100の場合は、図8に示すように、計器用変圧器400と通信するための通信回線と接続されている。
この他、通信ボード915は、LAN(ローカルエリアネットワーク)、インターネット、WAN(ワイドエリアネットワーク)、SAN(ストレージエリアネットワーク)などに接続されていてもよい。
磁気ディスク装置920には、オペレーティングシステム921(OS)、ウィンドウシステム922、プログラム群923、ファイル群924が記憶されている。
プログラム群923のプログラムは、CPU911がオペレーティングシステム921、ウィンドウシステム922を利用しながら実行する。
また、RAM914には、CPU911に実行させるオペレーティングシステム921のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。
また、RAM914には、CPU911による処理に必要な各種データが格納される。
また、ROM913には、BIOS(Basic Input Output System)プログラムが格納され、磁気ディスク装置920にはブートプログラムが格納されている。
MU100及びIED200の起動時には、ROM913のBIOSプログラム及び磁気ディスク装置920のブートプログラムが実行され、BIOSプログラム及びブートプログラムによりオペレーティングシステム921が起動される。
上記プログラム群923には、実施の形態1及び2で説明したMU演算部102及びIED演算部202の機能を実行するプログラムが記憶されている。
実施の形態1及び2では、図1に示す通信部(MU通信部101、IED通信部201)が、演算部(MU通信部101、IED演算部202)と別のハードウェアであること例を説明した。
しかし、図2に示すパケットルーティング部221、時刻同期処理部222、時刻同期パケット生成部223及びMAC211をプログラムで実現し、これらの機能を実現するプログラムを磁気ディスク装置920に格納してもよい。
磁気ディスク装置920内のプログラムは、CPU911により読み出され実行される。
ファイル群924には、実施の形態1及び2の説明において、「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の検査」、「〜の検出」、「〜の生成」、「〜の更新」、「〜の設定」、「〜の選択」、「〜の入力」、「〜の出力」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。
ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してCPU911によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出される。
そして、読み出された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示などのCPUの動作に用いられる。
抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示のCPUの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
また、実施の形態1及び2で説明している図の矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示す。
データや信号値は、RAM914のメモリ、FDD904のフレキシブルディスク、CDD905のコンパクトディスク、磁気ディスク装置920の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、DVD等の記録媒体に記録される。
また、データや信号は、バス912や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
また、実施の形態1及び2の説明において「〜部」として説明しているものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。
すなわち、実施の形態1及び2で説明した図に示すステップ、手順、処理により、MU100及びIED200の動作をパケット処理方法として捉えることができる。
また、「〜部」として説明しているものは、ROM913に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。
或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。
ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等の記録媒体に記憶される。
プログラムはCPU911により読み出され、CPU911により実行される。
100 MU、101 通信部、102 演算部、200 IED、201 通信部、202 演算部、211 MAC、212 時刻同期部、213 PHY、221 パケットルーティング部、222 時刻同期処理部、223 時刻同期パケット生成部、300 通信回線、400 計器用変圧器、500 送電線。

Claims (6)

  1. 演算部と、パケットの送信及び受信を行う通信部とを有し、
    計測された計測値を通知する計測値パケットと、時刻同期のための時刻同期パケットとを、パケット通信先装置と通信する通信装置であって、
    前記通信部は、
    前記パケット通信先装置からのパケット受信を開始した時点で、受信中のパケットの前記演算部に対する転送を開始し、
    受信中のパケットから、パケットの種類を表す種類識別子データを検出し、検出した種類識別子データに基づき時刻同期パケットを受信中であると判断した場合に、前記演算部に対する受信中のパケットの転送を停止し、受信した時刻同期パケットを用いて時刻同期のための処理を行い、
    種類識別子データに基づき計測値パケットを受信中であると判断した場合に、前記演算部に対する受信中のパケットの転送を継続し、
    前記演算部は、
    前記通信部から転送された計測値パケットに対する処理を行うことを特徴とする通信装置。
  2. 前記通信部は、
    時刻同期パケットを生成し、生成した時刻同期パケットを前記パケット通信先装置に送信することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記通信装置は、
    複数種類の時刻同期パケットを前記パケット通信先装置と通信し、
    前記通信部は、
    前記パケット通信先装置から時刻同期パケットを受信した場合に、
    受信した時刻同期パケットの種類に応じて、受信した時刻同期パケットに応答する時刻同期パケットを生成することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  4. 前記通信部は、
    時刻同期パケットとして、前記通信装置における現在時刻を前記パケット通信先装置に通知するパケットを生成することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  5. 前記通信部は、
    前記パケット通信先装置から時刻同期パケットを受信し、受信した時刻同期パケットが、前記通信装置における処理遅延時間の通知を要求するパケットである場合に、
    前記パケット通信先装置から受信した時刻同期パケットに応答する時刻同期パケットとして、前記通信装置においてパケットを受信してから受信したパケットに応答するパケットを送信するまでの処理遅延時間を前記パケット通信先装置に通知するパケットを生成することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  6. 前記通信部は、
    前記パケット通信先装置から時刻同期パケットを受信し、受信した時刻同期パケットが、前記パケット通信先装置における現在時刻を通知するパケットである場合に、
    前記パケット通信先装置から受信した時刻同期パケットに応答する時刻同期パケットとして、前記パケット通信先装置においてパケットを受信してから受信したパケットに応答するパケットを送信するまでの処理遅延時間を通知するよう要求するパケットを生成することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
JP2013545684A 2011-11-22 2011-11-22 通信装置 Expired - Fee Related JP5579331B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/076872 WO2013076807A1 (ja) 2011-11-22 2011-11-22 通信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5579331B2 true JP5579331B2 (ja) 2014-08-27
JPWO2013076807A1 JPWO2013076807A1 (ja) 2015-04-27

Family

ID=48469288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013545684A Expired - Fee Related JP5579331B2 (ja) 2011-11-22 2011-11-22 通信装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5579331B2 (ja)
KR (1) KR101529444B1 (ja)
GB (1) GB2505832B (ja)
WO (1) WO2013076807A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101694857B1 (ko) * 2015-05-19 2017-01-10 (주)스프링웨이브 시각 동기 패킷을 처리하기 위한 방법 및 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003309547A (ja) * 2002-04-17 2003-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd デジタル双方向通信制御装置およびその方法
WO2005006702A1 (ja) * 2003-07-11 2005-01-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 双方向通信制御装置,端末装置及び双方向通信制御方法
JP2011200100A (ja) * 2010-02-24 2011-10-06 Hitachi Ltd 保護リレーシステム及び保護リレー装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000137638A (ja) * 1998-10-29 2000-05-16 Hitachi Ltd 情報記憶システム
JP2011134152A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Hitachi Ltd 情報処理装置及びその制御方法
JP2011196770A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Nec Corp 時刻同期システム、時刻情報供給装置および応答情報送信方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003309547A (ja) * 2002-04-17 2003-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd デジタル双方向通信制御装置およびその方法
WO2005006702A1 (ja) * 2003-07-11 2005-01-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 双方向通信制御装置,端末装置及び双方向通信制御方法
JP2011200100A (ja) * 2010-02-24 2011-10-06 Hitachi Ltd 保護リレーシステム及び保護リレー装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB2505832A8 (en) 2014-05-14
KR20140024055A (ko) 2014-02-27
JPWO2013076807A1 (ja) 2015-04-27
KR101529444B1 (ko) 2015-06-16
WO2013076807A1 (ja) 2013-05-30
GB2505832B (en) 2020-01-15
GB201322405D0 (en) 2014-02-05
GB2505832A (en) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2562970A1 (en) Switch, and flow table control method
JP6583865B2 (ja) プロファイリングイベントに基づいたエクスプロイト検出
EP2688255A1 (en) Network system, and policy route configuration method
US20070209040A1 (en) Asynchronous Context Data Messaging
JP5716229B2 (ja) 時刻同期システム、管理ノード、及び時刻同期方法
Zhang et al. Exposing End‐to‐End Delay in Software‐Defined Networking
JPWO2012101933A1 (ja) 運用管理装置、運用管理方法、及びプログラム
CN114915638B (zh) 用于网络管理的方法和设备以及计算机可读介质
JP2018520437A (ja) デジタル証明書を使用したマルウェア検出
US8639834B2 (en) Self-adjusting application heartbeat management
US20130238916A1 (en) Method for implementing isolation gates during low-power modes
JP6598221B2 (ja) マルウェアを特定するための変則検知
JP5579331B2 (ja) 通信装置
US12445369B2 (en) Systems and methods for replicating traffic statistics on redundant packet forwarding engine system
EP3274906B1 (en) Determination of sensor usage to detect malicious applications
CN111193585A (zh) 通信请求管理方法及装置
WO2022212050A1 (en) Route discovery for failure detection in computer networks
CN112817701B (zh) 定时器处理方法、装置、电子设备和计算机可读介质
US11245752B2 (en) Load balancing in a high-availability cluster
Neville-Neil Time is an illusion lunchtime doubly so
WO2013145131A1 (ja) 管理制御装置、情報処理システム及び管理制御方法
Zhao et al. Design of time‐interleaved data acquisition system based on Network on Chip
EP2963860A1 (en) Information processing device and start-up control program
US20140032648A1 (en) Information processing apparatus, data provision method, and storage medium
EP4482111A1 (en) Providing a message associated with a performance issue of a transit node that is associated with a label switched path

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140610

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140708

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5579331

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees