JPS60165126A - 電力線搬送制御システムにおけるデ−タ搬送方式 - Google Patents
電力線搬送制御システムにおけるデ−タ搬送方式Info
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- JPS60165126A JPS60165126A JP2099784A JP2099784A JPS60165126A JP S60165126 A JPS60165126 A JP S60165126A JP 2099784 A JP2099784 A JP 2099784A JP 2099784 A JP2099784 A JP 2099784A JP S60165126 A JPS60165126 A JP S60165126A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
- H04B3/542—Systems for transmission via power distribution lines the information being in digital form
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- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
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- H04B2203/5404—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
この発明は例えば屋内電力線を使用してデータ伝送を行
なう電力線搬送制御システムにおけるデータ搬送方式に
関する。
なう電力線搬送制御システムにおけるデータ搬送方式に
関する。
［発明の技術的背景とその問題点コ
例えば屋内電力線を使用してデータ伝送を行なう電力線
搬送制御システムとしては第１図に示すように商用交流
電源１に接続された電力線２に送信Ｉ３を接続するとと
もに複数の受信機４−１．４−２、・・・４−ｎを接続
し、送信機３から電源周波数にデータ処理した信号を搬
送波として重畳させ、それを受信機４−１〜４−ｎで受
信してデータ解析を行ないそれぞれ負荷５−１．５−２
、・・・５−ｎを制御するようにしている。この場合、
送信機３からは第２図の（ａ）に示すように通信の開始
を示すスタートフラグＳＴＦ、制御内容を示すコマンド
ＣＭＤ、受信チャンネルを示すアドレスＡＤＲ，信頼性
確認の為のチェックサムＣ３Ｍからなるデータを送り、
このデータを受けた受信機４−１〜４−ｎからは第２図
の（ｂ）に示すように応答信号であるアクノリッジＡＣ
Ｋが送信機３側に送られるようになっている。
搬送制御システムとしては第１図に示すように商用交流
電源１に接続された電力線２に送信Ｉ３を接続するとと
もに複数の受信機４−１．４−２、・・・４−ｎを接続
し、送信機３から電源周波数にデータ処理した信号を搬
送波として重畳させ、それを受信機４−１〜４−ｎで受
信してデータ解析を行ないそれぞれ負荷５−１．５−２
、・・・５−ｎを制御するようにしている。この場合、
送信機３からは第２図の（ａ）に示すように通信の開始
を示すスタートフラグＳＴＦ、制御内容を示すコマンド
ＣＭＤ、受信チャンネルを示すアドレスＡＤＲ，信頼性
確認の為のチェックサムＣ３Ｍからなるデータを送り、
このデータを受けた受信機４−１〜４−ｎからは第２図
の（ｂ）に示すように応答信号であるアクノリッジＡＣ
Ｋが送信機３側に送られるようになっている。
ところで、このようなシステムではノイズの防止や投入
電流の制限等のためゼロクロス制御方式がとられている
。このゼロクロス制御方式の原理は、交流電圧のゼロ点
に負荷のオン・オフを行なうことで過渡的な電流変化を
最小にすることにある。具体的には例えば第３図に示す
ように交流型Ｉ１１に電力線２を介してゼロクロス検出
回路６を接続するとともにオン・オフ回路７を介して負
荷８を接続し、さらに前記オン・オフ回路７にスイッチ
９を接続している。そして前記ゼロクロス検出回路６を
第４図に示すように交流電源１にトランス１０を介して
全波整流回路１１を接続し、その全波整流回路１１にダ
イオード１２及び抵抗１３を直列に介してツェナーダイ
オード１４を接続し、そのツェナーダイオード１４に抵
抗１５を介してトランジスタ１６を接続している。また
、前記全波整流回路１１に抵抗１７．１８の直列分圧回
路を接続し、その分圧点を前記トランジスタ１６のベー
スに接続している。なお、前記ツェナーダイオード１４
にはコンデンサ１９が並列に接続されている。
電流の制限等のためゼロクロス制御方式がとられている
。このゼロクロス制御方式の原理は、交流電圧のゼロ点
に負荷のオン・オフを行なうことで過渡的な電流変化を
最小にすることにある。具体的には例えば第３図に示す
ように交流型Ｉ１１に電力線２を介してゼロクロス検出
回路６を接続するとともにオン・オフ回路７を介して負
荷８を接続し、さらに前記オン・オフ回路７にスイッチ
９を接続している。そして前記ゼロクロス検出回路６を
第４図に示すように交流電源１にトランス１０を介して
全波整流回路１１を接続し、その全波整流回路１１にダ
イオード１２及び抵抗１３を直列に介してツェナーダイ
オード１４を接続し、そのツェナーダイオード１４に抵
抗１５を介してトランジスタ１６を接続している。また
、前記全波整流回路１１に抵抗１７．１８の直列分圧回
路を接続し、その分圧点を前記トランジスタ１６のベー
スに接続している。なお、前記ツェナーダイオード１４
にはコンデンサ１９が並列に接続されている。
このものにおいては、ゼロクロス検出回路６で第５図に
示すように交流の電源周波数をトランス１０及び全波整
流回路１１を介して全波波形イとして検出し、その電源
周波数のゼロクロス点をトランジスタ１６のベース電圧
がＴｏｎより低いときオフし、そのＴｏｎ以上のときオ
ンすることで波形口どして検出し、１パルスのゼロクロ
ス点検出信号を出力するようにしている。そして前記ス
イッチ９をオンしたときオン・オフ回路７はゼロクロス
検出回路６からゼロクロス検出信号が供給されるタイミ
ングで負荷８を動作制御するようにしている。
示すように交流の電源周波数をトランス１０及び全波整
流回路１１を介して全波波形イとして検出し、その電源
周波数のゼロクロス点をトランジスタ１６のベース電圧
がＴｏｎより低いときオフし、そのＴｏｎ以上のときオ
ンすることで波形口どして検出し、１パルスのゼロクロ
ス点検出信号を出力するようにしている。そして前記ス
イッチ９をオンしたときオン・オフ回路７はゼロクロス
検出回路６からゼロクロス検出信号が供給されるタイミ
ングで負荷８を動作制御するようにしている。
しかしながら従来、このようなゼロクロス制御方式を取
る電力線搬送制御システムにおいては第６図に示すよう
に交流電源周波数の全域に対して搬送波を重畳させて伝
送するものであったため、そのゼロクロス点及びその近
傍（第６図のＡ部分）では第７図に示すように搬送波の
ためトランジスタ１６のベースに印加される電圧が何回
もＴｏｎレベルを上下することになり、このためゼロク
ロス検出が１パルスのみで行われることがなく数パルス
になり、正しいゼロクロス点を検出することが出来なく
なり、ノイズ防止や電流制限が不完全になる等の問題が
あった。また負荷制御に誤動作を招く虞れがあった。
る電力線搬送制御システムにおいては第６図に示すよう
に交流電源周波数の全域に対して搬送波を重畳させて伝
送するものであったため、そのゼロクロス点及びその近
傍（第６図のＡ部分）では第７図に示すように搬送波の
ためトランジスタ１６のベースに印加される電圧が何回
もＴｏｎレベルを上下することになり、このためゼロク
ロス検出が１パルスのみで行われることがなく数パルス
になり、正しいゼロクロス点を検出することが出来なく
なり、ノイズ防止や電流制限が不完全になる等の問題が
あった。また負荷制御に誤動作を招く虞れがあった。
［発明の目的］
この発明はこのような問題を解決するために為されたも
ので、ゼロクロス検出を確実に１パルスで行なうことが
でき、ノイズ防止や投入電流の制限を確実にできるとと
もに負荷制御を確実にできる電力線搬送制御システムに
おけるデータ搬送方式を提供することを目的とする。
ので、ゼロクロス検出を確実に１パルスで行なうことが
でき、ノイズ防止や投入電流の制限を確実にできるとと
もに負荷制御を確実にできる電力線搬送制御システムに
おけるデータ搬送方式を提供することを目的とする。
［発明の概要］
この発明は、商用交流電源の電力線に送信機及び受信機
を接続し、送信部からデータ処理した高周波な信号を搬
送波として電源周波数に重畳させて電力線上を搬送させ
、受信機でその搬送波を受信して電源周波数のゼロクロ
ス点を基準にして負荷ａ制御を行なう電り線搬送制御シ
ステムにおいて、送信機からの搬送波を電源周波数のゼ
ロクロス点及びその近傍を除いた位置に重畳させて搬送
することにある。
を接続し、送信部からデータ処理した高周波な信号を搬
送波として電源周波数に重畳させて電力線上を搬送させ
、受信機でその搬送波を受信して電源周波数のゼロクロ
ス点を基準にして負荷ａ制御を行なう電り線搬送制御シ
ステムにおいて、送信機からの搬送波を電源周波数のゼ
ロクロス点及びその近傍を除いた位置に重畳させて搬送
することにある。
［発明の実施例］
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第８図に示すように、商用交流電源２１に電力線２２を
接続している。前記電力線２２に送信機２３を接続して
いる。前記送信機２３は結合部２３１、送信部２３２、
クロック検出部２３３、キーボード２３４、表示部２３
５及びこれらを制御するマイクロプロセッサ２３６から
なり、前記送信部２３２はマイクロプロセッサ２３６に
制御されて前記結合部２３１を介して電力線２２にデー
タ処理された信号を搬送波として出力している。
接続している。前記電力線２２に送信機２３を接続して
いる。前記送信機２３は結合部２３１、送信部２３２、
クロック検出部２３３、キーボード２３４、表示部２３
５及びこれらを制御するマイクロプロセッサ２３６から
なり、前記送信部２３２はマイクロプロセッサ２３６に
制御されて前記結合部２３１を介して電力線２２にデー
タ処理された信号を搬送波として出力している。
前記ゼロクロス検出部２３３は第４図で述べた内容と同
じ原理で電源周波数のゼロクロス点を検出し、そのゼロ
クロス点検出信号を前記マイクロプロセッサ２３６に供
給している。前記マイクロプロセッサ２３６は第９図に
示す流れ因に基づくプログラム制御を行なっている。す
なわち、先ず送出データの準備を行ない、続いてゼロク
ロス検出部２３３からのゼロクロス点検出信号の入力に
よりゼロクロス点を検出してビット毎の同期を取り、そ
の信号の立ち下がりを検出してから３ｍｓの経過を待っ
て搬送波を例えば４ｍｓ間送出する制御を行なう。そし
て以上の制御を送出デ゛−夕が無くなるまで行なう。な
お、キーボード２３４は送信機２３に指示を与える信号
の入力部を形成し、表示部２３５は受信１ｊｌＨ図示せ
ず）の動作状態を表示するようにして−）る。
じ原理で電源周波数のゼロクロス点を検出し、そのゼロ
クロス点検出信号を前記マイクロプロセッサ２３６に供
給している。前記マイクロプロセッサ２３６は第９図に
示す流れ因に基づくプログラム制御を行なっている。す
なわち、先ず送出データの準備を行ない、続いてゼロク
ロス検出部２３３からのゼロクロス点検出信号の入力に
よりゼロクロス点を検出してビット毎の同期を取り、そ
の信号の立ち下がりを検出してから３ｍｓの経過を待っ
て搬送波を例えば４ｍｓ間送出する制御を行なう。そし
て以上の制御を送出デ゛−夕が無くなるまで行なう。な
お、キーボード２３４は送信機２３に指示を与える信号
の入力部を形成し、表示部２３５は受信１ｊｌＨ図示せ
ず）の動作状態を表示するようにして−）る。
このように構成された本発明実施例装置においては、例
えば電源周波数が５０Ｈｚであれば搬送波は第１０図の
（ａ）に示すようにゼロクロス点検出信号の時間間隔（
１０ｍｓ）に対して３ｍｓの遅れもって第１０図の（ｂ
）に示すように間の４ｍｓ間だけ送出される。しかして
送信機２３からは第１１図に示すように交流周波数のゼ
ロクロス点及びその近傍を除く、換言すれば中央部に搬
送波を乗せた信号が出力されるようになる。従って、こ
のような信号を受信した受信機ではゼロクロス点及びそ
の近傍には搬送波が無いので、電源波形からのみゼロク
ロス点を検出することができ、第５図で述べたように１
パルスのゼロクロス点検出信号を発生することになる。
えば電源周波数が５０Ｈｚであれば搬送波は第１０図の
（ａ）に示すようにゼロクロス点検出信号の時間間隔（
１０ｍｓ）に対して３ｍｓの遅れもって第１０図の（ｂ
）に示すように間の４ｍｓ間だけ送出される。しかして
送信機２３からは第１１図に示すように交流周波数のゼ
ロクロス点及びその近傍を除く、換言すれば中央部に搬
送波を乗せた信号が出力されるようになる。従って、こ
のような信号を受信した受信機ではゼロクロス点及びそ
の近傍には搬送波が無いので、電源波形からのみゼロク
ロス点を検出することができ、第５図で述べたように１
パルスのゼロクロス点検出信号を発生することになる。
従って、負荷制御は常にゼロクロス点に同期して行われ
るようになり、ノイズの防止や投入電流の制限が確実に
できるとともに負荷側■が誤動作なく確実にできる。
るようになり、ノイズの防止や投入電流の制限が確実に
できるとともに負荷側■が誤動作なく確実にできる。
次にこの発明の他の実施例を図面を参照して説明する。
なお、前記実施例と同一部分には同一符号を付して詳細
な説明は省略する。
な説明は省略する。
これは第１２図に示すように、送信機２３に受信部２３
７を設け、さらに電力線２２に結合部２４１、送信部２
４２、ゼロクロス検出部２４３、受信部２４７、マイク
ロプロセッサ２４６からなる受信１幾２４を接続してい
る。前記マイクロプロセッサ２４６にリレー２４４を接
続するとともに発光ダイオード２４５と抵抗２４８との
直列回路を接続している。そして前記電力線２２に前記
リレー２４４の常開接点ｍを介して負荷２５を接続して
いる。前記受信機２４の結合部２４１、送信部２４２、
ゼロクロス検出部２４３、受信部２４７は前記受信機２
３の結合部２３１、送信部２３２、ゼロクロス検出部２
３３、受信部２３７と同一の構成を持つものである。前
記受信部２３７．２４７は第１３図に示すように交流周
波数に乗った搬送波を検出してパルス状の受信（８号を
作りマイクロプロセッサ２３６．２４６に供給するもの
である。前記マイクロプロセッサ２４６は前記受信部２
４７からの受信信号を受けるとそのパルス数をカウント
し、そのパルス数が予め設定した所定値以上のとき（第
１３図のくｂ））は例えば「１」とし、その所定値に達
しないとき（第１３図の（ａ））は「Ｏ」として判断す
るようにしている。勿論、送信１Ｍ２３における搬送波
の送出方法は前述した実施例と同様である。
７を設け、さらに電力線２２に結合部２４１、送信部２
４２、ゼロクロス検出部２４３、受信部２４７、マイク
ロプロセッサ２４６からなる受信１幾２４を接続してい
る。前記マイクロプロセッサ２４６にリレー２４４を接
続するとともに発光ダイオード２４５と抵抗２４８との
直列回路を接続している。そして前記電力線２２に前記
リレー２４４の常開接点ｍを介して負荷２５を接続して
いる。前記受信機２４の結合部２４１、送信部２４２、
ゼロクロス検出部２４３、受信部２４７は前記受信機２
３の結合部２３１、送信部２３２、ゼロクロス検出部２
３３、受信部２３７と同一の構成を持つものである。前
記受信部２３７．２４７は第１３図に示すように交流周
波数に乗った搬送波を検出してパルス状の受信（８号を
作りマイクロプロセッサ２３６．２４６に供給するもの
である。前記マイクロプロセッサ２４６は前記受信部２
４７からの受信信号を受けるとそのパルス数をカウント
し、そのパルス数が予め設定した所定値以上のとき（第
１３図のくｂ））は例えば「１」とし、その所定値に達
しないとき（第１３図の（ａ））は「Ｏ」として判断す
るようにしている。勿論、送信１Ｍ２３における搬送波
の送出方法は前述した実施例と同様である。
このような構成であれば、受信機２４てのゼロクロス点
の検出は前記実施例と同様１パルスで確実にでき、前記
同様の効果が１ｑられるものである。
の検出は前記実施例と同様１パルスで確実にでき、前記
同様の効果が１ｑられるものである。
さらにこの実施例では搬送波を受信するとパルス信号に
変換してそのパルス数をカラン１へし、第１４図に計数
値によるヒストグラムを示すように統計的手法を利用し
てそのパルス数が予め設定された所定値以上なければ「
１」の信号として判断しないようにしているので、ノイ
ズが交流周波数に混入してもそれはｒＯＪと判別される
のでノイズによる誤動作はない。また搬送波の周波数が
少々変動してもそれによる悪影響はない。さらにまた、
ビット単位でのｒＯＪ ｒ１Ｊ判別だけでなく、幾通り
もの層別ができるので、コード化し高密度のデータ転送
ができ、回線の利用効率を向上することができる。
変換してそのパルス数をカラン１へし、第１４図に計数
値によるヒストグラムを示すように統計的手法を利用し
てそのパルス数が予め設定された所定値以上なければ「
１」の信号として判断しないようにしているので、ノイ
ズが交流周波数に混入してもそれはｒＯＪと判別される
のでノイズによる誤動作はない。また搬送波の周波数が
少々変動してもそれによる悪影響はない。さらにまた、
ビット単位でのｒＯＪ ｒ１Ｊ判別だけでなく、幾通り
もの層別ができるので、コード化し高密度のデータ転送
ができ、回線の利用効率を向上することができる。
「発明の効果」
以上詳述したようにこの発明によれば、ゼロクロス検出
を確実に１パルスで行なうことができ、ノイズ防止や投
入電流の制限を確実にできるとともに負荷制御を確実に
できる電力線搬送シリ御システムにおけるデータ搬送方
式を提供できるものである。
を確実に１パルスで行なうことができ、ノイズ防止や投
入電流の制限を確実にできるとともに負荷制御を確実に
できる電力線搬送シリ御システムにおけるデータ搬送方
式を提供できるものである。
第１図は電力線搬送制御システムを示すブロック図、第
２図は搬送信号の構成を示す図、第３図はゼロクロス制
御方式を説明するためのブロック図、第４図は第３図に
おけるゼロクロス検出回路の構成を示す回路図、第５図
はゼロクロス検出を説明するための波形図、第６図及び
第７図は従来における搬送波検出の問題点を説明するた
めの波形図、第８図はこの発明の一実施例を示す回路図
、第９図は同実施例におけるマイクロプロセッサの制御
プログラムを示す流れ図、第１０図は同実施例における
ゼロクロス検出信号と搬送波との重畳タイミングを示す
波形図、第１１図は同実施例における交流周波数信号と
搬送波との重畳信号を示す波形図、第１２図はこの発明
の他の実施例を示す回路図、第１３図は同実施例におけ
る交流周波数信号と搬送波との重畳信号及び搬送波検出
信号とコードとの関係を示す波形図、第１４図は同実施
例における搬送波検出信号とコードとの関係を統計的に
示すヒストグラムである。 ２１・・・商用交流電源、２２・・・電力線、２３・・
・送信機、２３１・・・結合部、２３２・・・送信部、
２３３・・・ゼロクロス検出部、２３６・・・マイクロ
プロセラｖ１２４・・・受信機、２５・・・負荷。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１［１ 第２ｒ′１ （ａ） （ｂ） 第４図 第５図 第６ Ｎ 第７− 第１０図 ２２ 第１２ｒ７１
２図は搬送信号の構成を示す図、第３図はゼロクロス制
御方式を説明するためのブロック図、第４図は第３図に
おけるゼロクロス検出回路の構成を示す回路図、第５図
はゼロクロス検出を説明するための波形図、第６図及び
第７図は従来における搬送波検出の問題点を説明するた
めの波形図、第８図はこの発明の一実施例を示す回路図
、第９図は同実施例におけるマイクロプロセッサの制御
プログラムを示す流れ図、第１０図は同実施例における
ゼロクロス検出信号と搬送波との重畳タイミングを示す
波形図、第１１図は同実施例における交流周波数信号と
搬送波との重畳信号を示す波形図、第１２図はこの発明
の他の実施例を示す回路図、第１３図は同実施例におけ
る交流周波数信号と搬送波との重畳信号及び搬送波検出
信号とコードとの関係を示す波形図、第１４図は同実施
例における搬送波検出信号とコードとの関係を統計的に
示すヒストグラムである。 ２１・・・商用交流電源、２２・・・電力線、２３・・
・送信機、２３１・・・結合部、２３２・・・送信部、
２３３・・・ゼロクロス検出部、２３６・・・マイクロ
プロセラｖ１２４・・・受信機、２５・・・負荷。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１［１ 第２ｒ′１ （ａ） （ｂ） 第４図 第５図 第６ Ｎ 第７− 第１０図 ２２ 第１２ｒ７１
Claims (1)
- 商用交流電源の電力線に送信機及び受信機を接続し、前
記送信機からデータ処理した。高周波な信号を搬送波と
して電源周波数に重畳させて前記電力線上を搬送させ、
前記受信機でその搬送波を受信して前記電源周波数のゼ
ロクロス点を基準にして負荷制御を行なう電力線搬送制
御システムにおいて、前記送信機からの搬送波を前記電
源周波数のゼロクロス点及びその近傍を除いた位置に重
畳させて搬送することを特徴とした電力線搬送制御シス
テムにおけるデータ搬送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2099784A JPS60165126A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 電力線搬送制御システムにおけるデ−タ搬送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2099784A JPS60165126A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 電力線搬送制御システムにおけるデ−タ搬送方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165126A true JPS60165126A (ja) | 1985-08-28 |
Family
ID=12042751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2099784A Pending JPS60165126A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 電力線搬送制御システムにおけるデ−タ搬送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165126A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4963888A (ja) * | 1972-10-20 | 1974-06-20 | ||
| JPS5392155A (en) * | 1977-01-25 | 1978-08-12 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Method of detecting phase angle standard for phase pulse signal receiver |
| JPS58141637A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-23 | 松下電工株式会社 | 電力線搬送制御システムの割込み方式 |
-
1984
- 1984-02-08 JP JP2099784A patent/JPS60165126A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4963888A (ja) * | 1972-10-20 | 1974-06-20 | ||
| JPS5392155A (en) * | 1977-01-25 | 1978-08-12 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Method of detecting phase angle standard for phase pulse signal receiver |
| JPS58141637A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-23 | 松下電工株式会社 | 電力線搬送制御システムの割込み方式 |
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