JP6226541B2 - 電力線通信システム及び同システムへの端末加入方法 - Google Patents
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Description
図8に従来のTWACS電力線通信装置および同装置が設置されている配電系統の全体構成を示す。この図において、配電系統は、配電用変電所変圧器51の二次側のブス52からフィーダー53が引き出されている。このフィーダー53は、柱上変圧器54を介して需要家へ電力を供給している。柱上変圧器54の二次側、すなわち需要家側には、端末30が設けられている。また、変電所ブス52には、電流検出用変流器55を介して、端末30から送られてくる信号を検出する機構を備えた伝送部11および信号を処理するサーバ10が設けられている。電力線通信システム90は、サーバ10、伝送部11および複数の端末30で構成され、端末30から送られてくる需要家の電力使用量等の計測データをサーバ10で収集して記録をしている。
サーバ10は、端末情報登録部14に端末IDが登録されている端末30に対して、周期的に問い合わせ信号(ポーリング信号)を送信する。
前記サーバは、前記端末情報登録部への登録を勧誘するトリガー信号をブロードキャストで送信するサーバ側処理実行部と、前記トリガー信号に対する応答信号を返信した端末の識別情報を前記端末情報登録部へ登録すると共に、登録済みの通知を当該端末へ送信する加入処理部と、を備え、
前記端末は、前記端末情報登録部に登録済みか、未登録かの状態を保存し、該状態の初期値は未登録に設定されている加入確認部と、前記サーバから前記トリガー信号を受信したときに、前記加入確認部を参照して登録済みか、未登録かを判定し、未登録の場合は、予め設定された前記トリガー信号受信時からの複数の返信タイミングのうち、ランダムに選択された一の返信タイミングで該端末の識別情報を含む応答信号を返信し、その後前記サーバから登録済みの通知を受信した場合は、前記加入確認部を登録済みに設定する端末側処理実行部と、を備えたことを特徴とする。
前記サーバは、前記ネットワークに物理的に接続されている全ての端末に対して前記ネットワークへの加入を促すトリガー信号をブロードキャストで送信し、
前記端末は、前記サーバから前記トリガー信号を受信したときに、ネットワークに加入済みか、未加入かを表すステータスを参照し、該ステータスがネットワーク未加入の場合は、予め設定された前記トリガー信号受信時からの複数の返信タイミングのうち、ランダムに選択された一の返信タイミングで該端末の識別情報を含む応答信号を返信し、前記サーバは、端末から応答信号を受信すると、当該端末をネットワークに加入している端末として登録すると共に、当該端末へネットワーク加入済みの通知を送信し、
前記端末は、前記サーバからネットワーク加入済みの通知を受信すると、前記ステータスをネットワーク加入済みにセットすることを特徴とする。
(ステップS2)トリガー信号を受信した端末30の処理実行部32は、加入確認部33を参照して自身のネットワーク加入状態を確認する。
(a)端末IDを加入処理部13へ通知する。
(b)あるタイムスロットで衝突を検出して再送信処理を行う場合は、全タイムスロットの時間の経過後にトリガー信号を再送する。
(ステップS6)サーバ10の加入処理部13は、ステップS5の登録完了後、登録が完了した端末IDを処理実行部12へ通知する。
(ステップS7)サーバ10の処理実行部12は、ステップS6の通知内容に基づき当該IDの端末30へ登録完了を通知する。
(ステップS8)端末30の処理実行部32は、登録完了の通知を受信した場合、加入確認部33のネットワーク加入状態を加入済に変更する。これにより、その後はサーバ10からのトリガー信号に応答しなくなる。
次に、図3を用いて、上記の手順を実現するためのサーバ10側の処理実行部12の処理手順を説明する。
次に、図4を用いて、端末30側の処理実行部32の処理手順を説明する。
端末側の処理実行部32は、伝送部31からの受信割り込みによって起動すると、まず、受信した信号がトリガー信号か否かを判定する(S201)。なお、トリガー信号であるか否かは、アドレスフィールドがブロードキャストになっているか否かで判定しても良いし、ブロードキャストを他の用途にも使う場合は、伝送フレームの制御フィールド又はデータフィールドにトリガー信号であることを示すコードを設定するようにしても良い。
図5は、本実施の形態による電力線通信システム1の機能ブロック図である。
第1の実施の形態との主な違いは、本実施の形態では、加入端末数等に基づいて、トリガー信号の送出間隔や再送回数を自動調整する実行間隔調整部15を追加したことである。その他は、第1の実施の形態と同様であるので、同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
ステップS1〜ステップS3は、第1の実施の形態と同様である。
(a)端末ID情報を加入処理部13へ通知する。
(b)応答信号の衝突を検出した場合は衝突件数を実行間隔調整部15へ通知する。
(c)あるタイムスロットで衝突を検出して再送信処理を行う場合は、全タイムスロットの時間の経過後にトリガー信号を再送する。
(ステップS6)サーバ10の加入処理部13は、次の手順で処理を行う。
(a)ステップS5の登録完了後、加入処理部13は、登録が完了した端末IDを処理実行部12へ通知する。
(b)加入処理部13は、登録が完了した件数を実行間隔調整部15へ通知する。
(ステップS8)端末30の処理実行部32は、登録完了の通知を受信した場合、加入確認部33のネットワーク加入状態を加入済に変更する。これにより、その後はサーバ10からのトリガー信号に応答しなくなる。
(ステップS9)サーバ10の実行間隔調整部15は、ステップS4(b)およびステップS6(b)の各件数から端末が設置された台数を判断すると共に、トリガー送信ごとの端末設置台数の履歴を管理する。
(ステップS11)サーバ10の実行間隔調整部15は、ステップS10の演算結果が現在のトリガー送信間隔と異なる場合は、ステップS10で演算した最新のトリガー送信間隔を処理実行部12へ通知する。
(ステップS12)サーバ10の処理実行部12は、実行間隔調整部15からの通知を受信した場合、以降のトリガー信号の送信間隔を通知内容に従って変更する。
次に、図6を用いて、上記の手順を実現するためのサーバ10側の実行間隔調整部15の処理手順を説明する。
そして、実行間隔調整部15は、以下の演算式によって、再送回数を演算する(S302)。
p・t+[x]・r=<s ・・・(1)
ここで、[x]は、(1)式を満たす最大の整数値である。
10・・・サーバ
11,31・・・伝送部
11a,31a・・・送信回路
11b,31b・・・受信回路
12,32・・・処理実行部
13・・・加入処理部
14・・・端末情報登録部
15・・・実行間隔調整部
30・・・端末
33・・・加入確認部
34・・・基準パルスカウンタ
51・・・配電用変電所変圧器
52・・・変電所ブス
53・・・フィーダー
54・・・柱上変圧器
55・・・電流検出用変流器
82,92・・・従来の処理実行部
90・・・従来の電力線通信システム
96・・・入力部
Claims (3)
- 配電系統に接続され、需要家に設置されたメーターの計測データを取り込む端末と、
計測データ収集対象の端末の識別情報を保存する端末情報登録部を有し、前記配電系統を介する電力線通信によって前記端末情報登録部に識別情報が保存されている端末から前記計測データを収集するサーバと、を具備し、
前記サーバは、
前記端末情報登録部への登録を勧誘するトリガー信号をブロードキャストで送信するサーバ側処理実行部と、
前記トリガー信号に対する応答信号を返信した端末の識別情報を前記端末情報登録部へ登録すると共に、登録済みの通知を当該端末へ送信する加入処理部と、を備え、
前記端末は、
前記端末情報登録部に登録済みか、未登録かの状態を保存し、該状態の初期値は未登録に設定されている加入確認部と、
前記サーバから前記トリガー信号を受信したときに、前記加入確認部を参照して登録済みか、未登録かを判定し、未登録の場合は、予め設定された前記トリガー信号受信時からの複数の返信タイミングのうち、ランダムに選択された一の返信タイミングで該端末の識別情報を含む応答信号を返信し、その後前記サーバから登録済みの通知を受信した場合は、前記加入確認部を登録済みに設定する端末側処理実行部と、
を備えた電力線通信システムであって、
さらに、前記サーバは、前記端末情報登録部に保存されている端末の識別情報の数およびトリガー信号に対する応答信号の衝突検知数に基づいて、トリガー信号の送信回数またはトリガー信号の送信タイミングを調整する実行間隔調整部を備えたことを特徴とする電力線通信システム。 - 需要家に設置されたメーターの計測データを収集する端末と、該端末と電力線通信によるネットワークを介して接続するサーバとを有し、該ネットワークに加入している端末に蓄積されているデータを収集する電力線通信システムへ該ネットワーク未加入の端末を自動的に加入させる端末加入方法であって、
前記サーバは、前記ネットワークに物理的に接続されている全ての端末に対して前記ネットワークへの加入を促すトリガー信号をブロードキャスト送信し、
前記端末は、前記サーバから前記トリガー信号を受信したときに、ネットワークに加入済みか、未加入かを表すステータスを参照し、該ステータスがネットワーク未加入の場合は、予め設定された前記トリガー信号受信時からの複数の返信タイミングのうち、ランダムに選択された一の返信タイミングで該端末の識別情報を含む応答信号を返信し、
前記サーバは、前記端末から応答信号を受信すると、当該端末をネットワークに加入している端末として登録すると共に、当該端末へネットワーク加入済みの通知を送信し、
前記端末は、前記サーバからネットワーク加入済みの通知を受信すると、前記ステータスをネットワーク加入済みにセットし、
前記サーバは、二以上の端末が同じタイムスロットで応答してきたことによる応答信号の衝突を検出し、トリガー信号の再送処理を実行することを特徴とする電力線通信システムへの端末加入方法。 - 前記サーバは、加入端末数の履歴を蓄積し、前記トリガー信号の送出タイミングを調整することを特徴とする請求項2に記載の電力線通信システムへの端末加入方法。
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