JPS646579B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は端末装置と中央装置の間の通信手順を
規定する遠方監視制御方式に関する。

遠方に配置された端末装置の監視を行う遠方監
視制御システムの代表的なものとして、配電線搬
送式遠方監視システムが存在する。このシステム
では第１図に示すように、それぞれのブロツク毎
に設けられた中継装置１と中央装置２との間では
通信線３を用いて信号の伝達を行う。また同一ブ
ロツク内の端末装置４とそのブロツクにおける中
継装置の信号の伝達は、配電線５に高周波の搬送
信号を伝達させることにより行う。各中継装置１
は、通信線３と配電線５の間の信号の変換を行う
ために設けられている。

さて従来から配電線搬送式遠方監視システムで
は、中央装置が総ての主導権を持つポーリング方
式と呼ばれる遠方監視制御方式を採用していた。
第２図は遠方監視制御方式のシステム動作を説明
するためのものである。この方式では中央装置は
まず第１の端末装置に対する呼出信号６₁を全端
末装置へ送出する。呼出信号には端末を指示する
アドレス情報が含まれているので、第１の端末装
置のみがこの呼出信号６₁を受け付けることがで
きる。第１の端末装置は呼出信号６₁を受け付け
ると、監視信号７₁を中央装置に返送する。監視
信号とは例えば配電線事故等の状態の変化の有無
を知らせる信号である。中央装置は監視信号７₁
を正しく受信すると、第２の端末装置に対する呼
出信号６₂を送出する。以下同様にして第１の端
末装置から第Ｎの端末装置（Ｎは任意の数）まで
中央装置は順に監視動作を行う。なおこの図で中
継装置は信号変換器としての役割を果しているに
すぎない。

このような従来採用されていた遠方監視制御方
式では、その時点において特に報告の必要がない
端末装置まで中央装置が順に呼出しを行うため、
端末装置の数が増加するのに比例して、全体の監
視時間が長くなる欠点があつた。すなわち端末装
置の数が増加すると、配電線の事故情報や配電機
器の故障の発生に関する情報あるいは事故による
保護開閉器の変化等の情報を短時間に収集するこ
とを困難とし、システムの保全上から好ましくな
い結果を招いていた。

このため、状態変化を検出した端末装置につい
ては呼出信号を持つことなく起動させ、中央装置
へ直ちに要求信号を送信させるコンテンシヨン方
式と呼ばれる方式を併用した遠方監視制御方式の
採用が検討されている。しかしながらポーリング
方式とコンテンシヨン方式を配電線搬送式遠方監
視制御システムに両立させようとすると、次の様
な問題が生じた。

(1) １系統の配電線に10台程度の端末装置を接続
した場合、配電線事故時の短絡や地絡等の状態
変化を数台の端末装置が同時に検出する場合が
ある。このような場合、たとえ中央装置が待期
状態にある場合でも通信が不可能となる。第３
図はこのような場合の一例を説明するためのも
のである。例えば第１の端末装置と第２の端末
装置が状態変化を同時に検出したとする。これ
らの端末はこの場合同時に起動信号８₁，８₂を
送信する。中央装置はこれにより信号の混信を
生じ受信不能の状態となる。

(2) 一方、中央装置が全端末装置を順次監視して
いる場合に端末装置が起動した場合、単数の端
末装置の起動であつても同様に通信が不可能と
なる。第４図はこのような場合の一例を説明す
るためのものである。例えば中央装置が第１の
端末装置に呼出信号６₁を送信し、第１の端末
装置がこれに対する監視信号７₁の送信を開始
したとする。このとき第２の端末装置が状態変
化を検出し起動信号８₂を送信すると、監視信
号７₁と起動信号８₂が混信する。この場合中央
装置は再度呼出信号６₁を送信すれば第１の端
末装置から送られてくる監視信号７₁を正しく
受信することが可能となる。しかしながらこの
場合第２の端末装置から送られた起動信号８₂
は無視されることとなる。中央装置はこの場
合、第２の端末装置へ通常の呼出信号６₂を送
信しこれに対する監視信号７₂を受信した段階
で、初めて状態の変化を検出することとなる。

このような問題点があるため、従来の遠方監視
制御システムではポーリング方式のみが採用され
コンテンシヨン方式の併用は実現されていなかつ
た。

本発明は上記した事情に鑑みてなされたもの
で、コンテンシヨン方式を併用させ、状態の変化
を短時間に収集することのできる遠方監視制御方
式を提供することを目的とする。

本発明ではシステムに所定の起動受付時間を設
定する一方、各端末装置に起動が受け付けられる
まで互に異なつた時間間隔を置いて起動信号を送
信させる。これにより起動受付時間において確実
に起動の受付を行わせ前記した目的を達成する。

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

第５図は配電線搬送式遠方監視制御システムに
おける遠方監視制御方式を説明するためのもので
ある。このシステムでは端末装置を13台毎に１ブ
ロツクにまとめている。すなわち第１ブロツクに
は第１の端末装置から第13の端末装置までが統合
され、第２ブロツクには第14の端末装置から第26
の端末装置までが統合されている。図示していな
い第27の端末装置以降の端末装置についても同様
である。

さてこのシステムでは(1)各端末装置に、状態変
化を検出した場合中央装置へ直ちに起動信号を送
信させる機能（端末起動機能）を備えさせてい
る。また(2)中央装置には、各端末装置に対して起
動信号の送信の停止を指示する起動停止信号の送
信機能を持たせている。更にこれに関連して(3)各
端末装置には、起動停止信号を受信するまで所定
の間隔を置いて起動信号を繰り返し送信する機能
を持たせている。この起動信号の送信間隔は同一
の配電線系統に属する端末装置の間では総て異な
るように設定されている。また(4)中央装置は１つ
のブロツク内の全端末装置に対してポーリング方
式による監視動作を行つた後、監視動作を休止す
る所定の期間を置いて次のブロツクの監視動作を
開始するように設定されている。この期間は図で
起動受付時間Ｔとして示している。

遠方監視制御の開始と共に、中央装置はまず第
１ブロツクの各端末装置に対してポーリング方式
による監視動作を開始する。すなわち中央装置は
各端末装置に対して順次呼出信号６₁〜６₁₃を送
出し、これらの端末装置から監視信号７₁〜７₁₃
を受信することとなる。

ところでこのようにして第１ブロツクの監視制
御が行われている時刻t₁において第２および第３
の端末装置が状態の変化を検出したとする。これ
らの端末装置はこの時刻t₁において直ちに第１の
起動信号８₂―１，８₃―１を発信する。これらの
起動信号８₂―１，８₃―１は中央装置へ送られる
が中央装置はこれを受信することができない。す
なわち中央装置はこれらの起動信号８₂―１，８₃
―１を無視してポーリングによる監視制御を実行
する。

さて前述したように第２および第３の端末装置
は、それぞれ異なつた送信間隔で起動信号の送信
を繰り返す機能を備えている。従つて第２および
第３の端末装置はそれぞれ時刻t₁以後の所定の時
刻t₂，t₃（ただしt₂≠t₃）において第２の起動信号
８₂―２，８₃―２を発信する。そして図に示すよ
うにこれらの起動信号８₂―２，８₃―２も同様に
無視された場合、第２および第３の端末装置はそ
れぞれこれ以後の時刻t₄，t₅（ただしt₄≠t₅）にお
いて第３の起動信号８₂―３，８₃―３を発信す
る。このようにして起動受付時間Ｔにおいて発信
された起動信号８₂―３，８₃―３は共に中央装置
によつて正しく受信される。中央装置は起動信号
８₂―３を受信した段階で起動停止信号９₂を送出
し、第２の端末装置のこれ以後の起動を停止させ
る。また同様に中央装置は起動信号８₃―３を受
信した段階で起動停止信号９₃を送出し、第３の
端末装置のこれ以後の起動を停止させる。このよ
うにして第２ブロツク以降の端末装置の監視制御
の終了を待つことなく、第２および第３の端末装
置の起動が迅速に検出される。

なお以上の制御動作に関する説明から、各端末
装置の起動間隔は所定の制限範囲内に収められる
べきことが了解される。すなわちまず(1)起動間隔
は必ず起動受付時間Ｔよりも短かく設定する必要
がある。起動受付時間よりも長く設定すると、起
動が受け付けられない場合が生じてくるからであ
る。また(2)起動間隔は１ブロツクのポーリングに
要する時間と比べて極端に短時間に設定すること
は好ましくない。起動間隔を短かくする程、起動
信号により受信異常となる端末数が増大し、監視
制御の能率の低下をもたらすからである。もちろ
ん起動間隔に限らず１ブロツクに統合されるべき
端末装置の台数および起動受付時間Ｔは、適用さ
れるシステムの通信速度やデータ長等の諸条件に
より変化すべきものであり、各システムに応じて
決定されるべきものである。

第６図はこのシステムに使用される端末装置の
構成を表わしたものである。中央装置から配電線
５を介して端末装置に到来した信号は、高圧結合
回路１１により取り出され、復調回路１２によつ
てデイジタル信号に変換される。このデイジタル
信号は受信回路１３でサンプリングされ、判定回
路１４に供給される。判定回路１４はアドレス設
定部１５から自己の端末装置についてのアドレス
の供給を受け、受信した信号が自己の端末装置に
関するものであるか否かの照合（アドレス照合）
を行う。また同時にデイジタル信号についてパリ
テイチエツク等の誤まり検定を行う。そしてこの
結果自己の端末装置に関する信号が正しく受信さ
れたときこれを判別し、受信制御回路１６にその
信号内容に応じた信号を出力する。

受信制御回路１６は判定回路１４から装置の制
御に関する制御信号を受信した場合には、その信
号の内容に応じて外部接点を制御する。また呼出
信号を受信した場合には、送信制御回路１７に対
して、監視信号を送信するための信号を出力す
る。送信制御回路１７はこの信号に受信すると、
送信データ編集回路１８を制御して、アドレス設
定部１５から供給される自己の端末装置のアドレ
スと状態変化検出回路１９から供給される外部状
態とを含む監視信号を作成させる。この監視信号
は送信データ編集回路１８から変調回路２１に送
出され、FS（Frequency Shift）信号に変調され
る。この変調された監視信号は増幅器２２により
増幅された後、高圧結合回路１１を経て配電線５
に送出され、中央装置へ送信される。

ところで配電線の事故等により外部状態が変化
すると、状態変化検出回路１９はこれを検出し、
状態変化の内容を送信データ編集回路１８に供給
する。また状態変化検出回路１９は外部状態に変
化が生じた段階で、かつ外部接点制御を実施して
いないことを条件として、起動制御回路２３に対
して信号を送出する。起動制御回路２３はこの信
号を受信すると、所定の起動間隔で送信制御回路
１７に制御信号を送出し、起動動作を制御する。
この実施例では各端末装置の起動間隔の設定を、
アドレス設定部１５から供給されるアドレス情報
を用いて行つている。この方法を採用すると、ア
ドレスの管理により自動的に起動間隔をも管理す
ることができ、管理上の繁雑さを解消することが
できる。

さて送信制御回路１７は起動制御回路２３から
制御信号が送られてくる毎に、送信データ編集回
路１８に対して起動信号を作成させる。この起動
信号はアドレスと外部状態を含んだ信号であり、
前記した監視信号と内容的に同一の信号である。
作成された起動信号は監視信号と同様に中央装置
へ送出される。

このようにして送出された起動信号が起動受付
時間Ｔ（第５図）において中央装置に受け付けら
れると、中央装置は起動停止信号を送出する。起
動信号を送出した端末装置はこの起動停止信号を
正しく受信すると、受信制御回路１６から起動制
御回路２３に停止信号を出力する。これにより起
動制御回路２３はリセツトされ、起動信号の送出
が停止する。

このように本発明によればポーリング方式とコ
ンテンシヨン方式とを両立させたので、端末装置
側で状態変化を検出してから中央装置側でこれを
確認するまでの時間を著しく短縮させることがで
き、システム制御の速応性が向上する結果、シス
テムの信頼性を大幅に向上させることができる。

なお実施例では配電線搬送式遠方監視制御シス
テムにおける制御方式を説明したが、本発明の制
御方式はシステム信頼性が同様に要求される種々
のテレメータ、テレコントロールシステムや、デ
ータ伝送システムに同様に適用することができる
ことは当然である。

【図面の簡単な説明】

第１図は配電線搬送式遠方監視制御システムの
システム構成図、第２図は従来採用されていた遠
方監視制御方式を説明するためのシステム動作説
明図、第３図および第４図は従来提案されたポー
リング方式とコンテンシヨン方式を併用する遠方
監視制御方式を説明するためのもので、このうち
第３図は１つの状態変化に対して複数台の端末装
置が起動した場合のシステム動作説明図、第４図
は中央装置がポーリング方式により監視制御を行
つている状態において端末装置が起動した場合の
システム動作説明図、第５図および第６図は本発
明の一実施例における遠方監視制御方式を説明す
るためのもので、このうち第５図はシステム動作
説明図、第６図は端末装置の構成を示したブロツ
ク図である。 ２…中央装置、４…端末装置、８…起動信号、
２３…起動制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １台の中央装置に接続された多数台の端末装
   置を複数台ずつ２以上のブロツクにまとめてお
   き、ブロツク毎に順次ポーリング方式で各端末装
   置の監視制御を行う一方、１つのブロツクのポー
   リング方式による監視制御と次のブロツクのポー
   リング方式による監視制御との間に各端末装置か
   らの起動信号受け付けのための起動信号受付時間
   を設定しておき、状態の変化を検出した端末装置
   からその時点を開始点としてそれぞれ異なつた時
   間間隔で起動信号を繰り返し送出させ、これらの
   起動信号のうち前記した起動受付時間に送出され
   た起動信号を中央装置側で受信すると共に、この
   起動信号を送出した端末装置に対して中央装置側
   からその起動信号の以後の送出を停止させる起動
   停止信号を返送することを特徴とする遠方監視制
   御方式。