(57)【要約】  遠隔通信ネットワーク（２）を介してメッセージを送信しかつ受信する通信サーバ（１）と、複数のエンドユーザ（５）への電力配電網（４）が接続される配電変電所（３）と、所定の周波数帯域内で上記遠隔通信ネットワーク（２）から上記電力配電網（４）にメッセージを転送する少なくとも１つのゲートウェイ（６、１８）と、電力消費量を測定しかつ上記電力配電網（４）を介して上記所定の周波数帯域内でメッセージを送信しかつ受信する電力線通信モデム（８、１８）を備える複数のエンドユーザ基幹ネットワーク上の複数のスマート計量装置（７、１７、２７）と、上記電力配電網並びに上記エンドユーザ基幹ネットワークを接続する電力線上及び上記電力配電網を上記配電変電所に接続する電力線上の電力線通信フィルタ（１０，１１）とを備え、それぞれのフィルタは、上記所定の周波数帯域内の周波数をブロックする配電電力線通信システム。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
−遠隔通信ネットワーク（２）を介してメッセージを送信し、かつ受信することを提供する通信サーバ（１）と、
−複数のエンドユーザ（５）への電力配電網（４）が接続される少なくとも１つの変圧器を備えた配電変電所（３）と、
−上記遠隔通信ネットワーク（２）から上記電力配電網（４）の電力線に、及び逆も同様にメッセージを転送することを提供し、上記電力線上の上記メッセージは、電力線通信に使用される所定の周波数帯域内である少なくとも１つのゲートウェイ（６、１８）と、
−複数のエンドユーザ基幹ネットワーク上の複数のスマート計量装置（７、１７、２７）とを備えた配電電力線通信システムであって、
上記スマート計量装置のそれぞれは、上記それぞれのエンドユーザによる電力消費量を測定することを提供し、かつ上記電力配電網に接続されて、上記電力配電網（４）を介して上記所定の周波数帯域内でメッセージを送信しかつ受信する電力線通信モデム（８、１８）を備えた配電電力線通信システムにおいて、
上記システムはさらに、上記電力配電網と上記エンドユーザ基幹ネットワークとを接続する電力線上、及び上記電力配電網を上記配電変電所に接続する電力線上に、電力線通信フィルタ（１０，１１）を備え、
それぞれのフィルタは、上記所定の周波数帯域内の周波数をブロックするフィルタリング構成要素（Ｌ１、Ｒ１、Ｃ１、Ｌ２、Ｒ２、Ｃ２）を備えたことを特徴とする配電電力線通信システム。
【請求項２】
それぞれの電力線通信フィルタ（１０、１１）は、
電力線通信に使用される上記所定の周波数帯域をブロックする第１の所定のインピーダンスを有する第１の電気的な構成要素と、
上記電力配電網の基幹周波数を含む第２の周波数帯域を通過させる第２のインピーダンスを有する第２の電気的な構成要素とを備えた受動フィルタ回路であることを特徴とする請求項１記載の配電電力線通信システム。
【請求項３】
上記所定の周波数帯域の中心は、上記電力配電網の上記基幹周波数よりも少なくとも２桁高いことを特徴とする請求項１又は２記載の配電電力線通信システム。
【請求項４】
上記スマート計量装置のそれぞれは、上記複数の電力線通信フィルタ（１１）のうちの１つを統合された構成要素として備えたことを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１つの請求項記載の配電電力線通信システム。
【請求項５】
上記電力線通信フィルタ（１１）は、上記スマート計量装置の外部の構成要素であることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１つの請求項記載の配電電力線通信システム。
【請求項６】
上記電力配電網からの計量されない下り線はまた、電力線通信フィルタを備えることを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１つの請求項記載の配電電力線通信システム。
【請求項７】
上記少なくとも１つのゲートウェイの第１のゲートウェイ（１８）は、上記複数のスマート計量装置（１７）のうちの１つに組み込まれることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか１つの請求項記載の配電電力線通信システム。
【請求項８】
上記少なくとも１つのゲートウェイの第２のゲートウェイ（６）は、上記電力配電網の配電所に位置することを特徴とする請求項１から７のうちのいずれか１つの請求項記載の配電電力線通信システム。
【請求項９】
上記複数のスマート計量装置の少なくとも１つ（７、１７、２７）は、エンドユーザの電気製品への通信インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１から８のうちのいずれか１つの請求項記載の配電電力線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線通信（ＰＬＣ）の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
今後数年間で、電力のための配電網を運営する公共事業会社は、自分たちの電気機械式のフェラーリスメータ（Ferraris meter）のほとんど又はすべてを、遠隔的に読み出されることができるいわゆる「スマートメータ」で置き換え始めるであろう。これらのメータと通信するためのいくつかの方法が存在するが、特に、１つがこのタスクに理想的に適しており、すなわち電力線通信又はＰＬＣである。ＰＬＣは２つの主な利点を有する。ＰＬＣは、ＬＶネットワークのオペレータ自体の管理下にあり、ＰＬＣは、メータが低電圧ネットワークに分岐して配置されるときに、メータが通信プラットフォームに自動的に接続されるような「プラグアンドプレイ」動作を得る手段である。世界中での経験から、多くの雑音及び歪みが住宅及び建物内のあらゆる種類の電気製品によって発生されるので、ＰＬＣ通信は、いくぶん信頼性が低く、多くの場合、１日に数時間の間中断されるという結果が示されている。さらに、ＰＬＣモデムによって外部のケーブル又は電線に注入されるＨＦ電力は、顧客へのＬＶ接続、及びＬＶ変電所の電力変圧器で見られる非常に低く、かつ変化するインピーダンスによって、厳しく制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
より信頼性のある配電電力線通信システムを提供することが、本発明の目的である。
【０００４】
この目的は、請求項１の技術的な特徴を示す配電電力線通信システムを伴う本発明にしたがって達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る配電電力線通信システムは、
−遠隔通信ネットワークを介してメッセージを送信し、かつ受信することを提供する通信サーバと、
−複数のエンドユーザへの電力配電網が接続される少なくとも１つの変圧器を備えた配電変電所（power distribution substation）と、
−上記遠隔通信ネットワークから上記電力配電網の電力線に、及び逆も同様にメッセージを転送することを提供し、上記電力線上の上記メッセージは、電力線通信に使用される所定の周波数帯域内である少なくとも１つのゲートウェイと、
−複数のエンドユーザ基幹ネットワーク（end user mains network）上の複数のスマート計量装置とを備え、
上記スマート計量装置のそれぞれは、上記それぞれのエンドユーザによる電力消費量を測定することを提供し、かつ上記電力配電網に接続されて、上記電力配電網を介して上記所定の周波数帯域内でメッセージを送信しかつ受信する電力線通信モデムを備える。
【０００６】
上記本発明のシステムは、上記電力配電網と上記エンドユーザ基幹ネットワークとを接続する電力線上、及び上記電力配電網を上記配電変電所に接続する電力線上に、電力線通信フィルタを備え、これらのフィルタのそれぞれは、上記電力配電網を介して電力線通信で使用される上記所定の周波数帯域内の周波数をブロックするフィルタリング構成要素を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る提案される技術的な解決方法は、基幹周波数（mains frequency）において電力配電網に最小の影響を有し、一方では、スマート計量装置、集線装置（concentrator）、又は外部のＰＬＣモデムによって使用されるＰＬＣ周波数上でエンドユーザの設備から電力配電網を分離するフィルタと、他方では、変電所の電力変圧器で見られる非常に低く、かつ変化するインピーダンスから電力配電網を分離するフィルタとを挿入することによって、両側からの混乱の元を改善する。
【０００８】
これらのフィルタの使用は、ＰＬＣシステムを動作状態に保つために通常必要なネットワークオペレータのための繰り返し発生する運営コスト及び保守コストを大幅に削減することができ、したがって、大きなコスト上の利点を提供することができる。さらに、信号対雑音比が大きく改善され、その結果、要求される再送信が非常に少なくなり、かつＱＰＳＫ及びＱＡＭのようなより効率的な変調の使用が考慮される。これらは、ＰＬＣで一般的に使用されるＦＳＫ又は他の帯域幅の非効率的な変調方法よりも大きな帯域幅の効率性（＝使用される帯域幅で除算されるデータ速度）を提供することができ、より大きな容量及びより少ない待ち時間を要求する機能が実現可能になる。
【０００９】
好ましい実施形態では、それぞれの電力線通信フィルタは、電力線通信に使用される上記所定の周波数帯域をブロックする第１の所定のインピーダンスを有する第１の電気的な構成要素と、上記電力配電網の基幹周波数を含む第２の周波数帯域を通過させる第２のインピーダンスを有する第２の電気的な構成要素とを備えた受動フィルタ回路である。このような受動フィルタ回路の例は、例えば、ＬＣネットワークである１つ又はそれ以上の並列共振回路を備え、受動フィルタ回路は、電力配電網とエンドユーザの設備との間に挿入され、ＰＬＣモデムの使用される周波数範囲をカバーする遮断周波数帯域（rejection frequency band）が得られるようなインピーダンスを有する。上記遮断周波数帯域の中心は、上記基幹周波数よりも少なくとも２桁高く、上記基幹周波数での電力の伝送へのフィルタの影響を制限することが好ましい。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、フィルタは、スマート計量装置自体の内部、又は外部にインストールされることができる。どちらの場合でも、ＰＬＣモデムの信号は、１つ又は複数のフィルタからアップストリームに注入されなければならない。
【００１１】
最も好ましい実施形態では、実質的に電力配電網からのすべての下り線が、ＰＬＣフィルタを備える。これは、公共照明（public lighting）、及び電話の起動（telephone boots）などのためにしばしば使用されるような任意の計量されない下り線を含むことができる。
【００１２】
例えば、ゲートウェイは、変電所で提供されてもよく、又は電力配電網の他の場所で提供されてもよい。好ましい実施形態では、１つ又はそれ以上のゲートウェイは、電力線通信モデムの１つ又はそれ以上と組み合わせられて、別々のゲートウェイが提供されることを必要としない。これは、ＰＬＣサーバと非ゲートウェイスマート計量装置との間の通信がゲートウェイスマート計量装置の１つを介して発生することを意味する。この解決方法は、例えば、インターネット、電話線、又はエンドユーザの設備に存在する任意の他の遠隔通信ネットワークが、ゲートウェイとＰＬＣサーバとの間の通信に使用されるときに、非常に便利である。遠隔通信ネットワークはまた、当業者に既知の任意の無線遠隔通信ネットワークであってもよい。複数のゲートウェイが存在する場合、ゲートウェイの機能は、必要であれば、一方のゲートウェイから他方のゲートウェイに転送されてもよい。
【００１３】
好ましい実施形態では、スマート計量装置はさらに、エンドユーザの電気製品への通信インターフェース、例えば、ローカルエリアネットワークインターフェース、無線インターフェース（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、ホーム電力線通信インターフェース、又は他のものなどを備えてもよい。このような方法で、例えば、電力配電業者は、例えば、電気ボイラ、暖房装置、洗濯機、乾燥機など、又は他の電気製品などの家電製品の制御を達成することができ、予め与えられたタイミングの方法にしたがって、それらの家電製品をスイッチオン／スイッチオフすることができる。これは、全体的により平坦な電力消費量をもたらすことができ、発電、電力輸送、及び配電の視点から有益である。インターフェースはまた、例えば、水及びガスの消費量計量装置など他の消費量計量装置に接続するために使用されてもよく、これらの遠隔読み出しも可能にする。
【００１４】
本発明は、以下の説明及び添付の図面によって、さらに解明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る配電電力線通信システムの第１の実施形態の一般的な概要を図式的に示す。
【図２】本発明に係る配電電力線通信システムの第２の実施形態の一般的な概要を図式的に示す。
【図３】外部のＰＬＣフィルタリングを有する本発明に係るスマート計量装置の好ましい実施形態のより詳細な方法を示す。
【図４】内部のＰＬＣフィルタリングを有する本発明に係るスマート計量装置の好ましい実施形態のより詳細な方法を示す。
【図５】簡単なフィルタの回路図及び二重のフィルタの回路図の例を示す。
【図６】図５の簡単なフィルタ及び二重のフィルタの例のインピーダンスのグラフを示す。
【図７】本発明に係るスマート計量装置の代替の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を特定の実施形態に関連して、かつ所定の図面を参照して説明する。但し、本発明はこれらの実施形態及び図面に限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。説明する図面は単なる概略図であり、非限定的である。諸図において、幾つかの構成要素のサイズは説明を目的として誇張され、かつ縮尺通りに描かれていない場合がある。寸法及び相対的な寸法は、本発明の実際の具体化に必ずしも対応しない。
【００１７】
さらに、明細書及び特許請求の範囲における第１の、第２の、第３のなどの用語は、同様の構成要素を区別するために使用され、必ずしも順次的な又は年代的な順序を説明するものではない。これらの用語は、適切な状況下で交換可能であり、本発明の実施形態は、本明細書で記述される又は説明されるものとは他の順序で動作することができる。
【００１８】
さらに、明細書及び特許請求の範囲における上部、下部、上の、下のなどの用語は、説明の目的のために使用され、必ずしも相対的な位置を説明するものではない。このように使用されるこれらの用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書で記述される又は説明されるものとは他の方向で動作することができる。
【００１９】
特許請求の範囲で使用される用語「備える」は、以下に記載される手段に制限されるものとして解釈されるべきではない。用語「備える」は、他の構成要素又はステップを排除しない。用語「備える」は、参照した述べられた特徴、整数値、ステップ、又は構成要素の存在を指定するように解釈される必要があるが、１つ又はそれ以上の他の特徴、整数値、ステップ、又は構成要素、又はそれらのグループの存在又は追加を排除しない。したがって、表現「手段Ａ及びＢを備える装置」の範囲は、構成要素Ａ及びＢのみからなる装置に限定されるべきではない。これは、本発明について、装置に関連のある構成要素が、Ａ及びＢのみであることを意味する。
【００２０】
図１は、本発明に係る配電電力線通信システムの第１の実施形態を示す。電力線通信サーバ１は、遠隔通信ネットワーク２を介してメッセージを送信し、かつ受信することを提供する。配電変電所３は、複数のエンドユーザ５への電力配電網４が接続される少なくとも１つの変圧器を備え、それらのうちのただ１つが示される。ゲートウェイ６は、遠隔通信ネットワーク２から電力配電網４の電力線に、及び逆も同様にメッセージを転送する。電力線上のメッセージは、電力線通信に使用される所定の周波数帯域内である。電力消費量測定装置９を有するスマート計量装置７は、それぞれのエンドユーザ基幹ネットワーク５で提供されて、それぞれのエンドユーザによる電力消費量を測定する。この装置７は、電力配電網４に接続されて電力配電網４を介して所定の周波数帯域内でメッセージを送信しかつ受信する電力線通信モデム８を備える。図１のシステムはさらに、電力配電網４とエンドユーザ基幹ネットワーク５とを接続する電力線上、及び電力配電網４を配電変電所３に接続する電力線上に、電力線通信フィルタ１０，１１を備える。これらのフィルタ１０，１１のそれぞれは、電力配電網４を介して電力線通信で使用される所定の周波数帯域内の周波数をブロックするフィルタリング構成要素を備える。
【００２１】
図１のシステムのフィルタ１１は、例えばＬＣネットワークである並列共振回路であり、フィルタは、ＰＬＣモデムの使用される周波数範囲をカバーする遮断周波数帯域が得られるように、ＬＶ接続と住宅設備又は建物設備５との間に挿入される。ＰＬＣのために最もよく使用される周波数は、ＣＥＮＥＬＥＣの公共での使用のために予約されたＰＬＣ周波数帯域Ａ（９−９５ｋＨｚ）、及び建物内部での使用のためのＰＬＣ周波数帯域Ｃ＋Ｄ（１２５−１４８、５ｋＨｚ）であるが、帯域Ｂ（９５−１２５ｋＨｚ）もまた、エンドユーザによって使用されてもよい。提案される解決方法は、使用されるすべてのＰＬＣ周波数について効率的である。遮断周波数帯域の中心は、基幹周波数よりも少なくとも２桁高く、基幹周波数での電力の伝送へのフィルタの影響を制限することが好ましい。したがって、５０Ｈｚの基幹周波数に対して、遮断周波数帯域の中心は、５０００Ｈｚより高いことが好ましい。
【００２２】
結果はまた、建物設備５及び接続された電気製品に起因するＰＬＣ周波数の仮想の短絡が除去され、かつ住宅の内部及び建物の内部で発生される雑音が電力配電網４における外部のＬＶケーブル又は電線に対して減衰することである。
【００２３】
同じ種類の回路１０が、ＭＶ／ＬＶ変圧器の２次側タップと変電所３から出ているＬＶケーブル又は電線との間に挿入されて、変圧器の２次側巻き線の低いインピーダンスにより、ＰＬＣ信号によって見られる短絡を除去する。変電所から出ている異なるケーブル上の別々のフィルタは、配電エリアを分割することを可能にし、その結果、より少ない数の接続がそれぞれのＰＬＣセグメントに存在し、これはさらに、注入される雑音、及びＰＬＣ周波数帯域においてネットワーク上で見られるインピーダンスの低下を削減する。
【００２４】
フィルタ１１は、図１に示すように外部であってもよいが、図２のシステムに示すように、スマートメータ７，１７に統合されてもよい。どちらの場合でも、ＰＬＣモデム８の信号は、配電網４を介したワイドエリアＰＬＣのために１つ又は複数のフィルタ１１からアップストリームに注入されなければならない。建物５の内部でさらに通信されるべきＰＬＣ信号は、１つ又は複数のフィルタ１１からダウンストリームに再注入される（図３及び図４参照。）。
【００２５】
図２に示したシステムはさらに、予め与えられたエンドユーザ１５のスマートメータ１７の１つ（又はそれ以上）が、遠隔通信ネットワーク２へのゲートウェイとして機能するＰＬＣモデム１８を有するという点で図１のシステムと異なる。これは、図１のシステムの第１のゲートウェイ６がまた存在することを排除しないが、そのゲートウェイが除外されてもよい。複数のゲートウェイ６，１６の存在は、ゲートウェイの機能が、必要であれば、一方のゲートウェイから他方のゲートウェイに転送されてもよいことを意味する。
【００２６】
最も好ましい実施形態では、配電網４からのすべての下り線は、フィルタリングされる。これは、公共照明、及び電話の起動のためにしばしば使用されるような任意の計量されない下り線を含むことができる。
【００２７】
フィルタ１０，１１は、基幹周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）でのインダクタンスに起因する電圧降下を制限するように設計された１つ又はそれ以上の並列共振回路、例えばＬＣネットワーク（図５参照：Ｌ１−Ｒ１−Ｃ１）である。例えば、コイルの値が約２ｍＨよりも低い場合、電圧降下が約１％又は約２．３Ｖに制限されるので、この条件は、６３Ａの負荷電流まで満たされると考えられる。この直列コイルの追加の利点は、短絡電流がより安全な値に削減されることである。非常に低いコイル巻き線の抵抗の結果、これらのコイルは、大きな電力損失の原因とはならない。ＣＥＮＥＬＥＣ帯域Ａの周波数範囲の高い部分の使用は、より小さいインダクタンスの値及びキャパシタの値の使用を許可し、したがって基幹周波数上のフィルタの影響をさらに制限することができる。
【００２８】
フィルタ１１は、過熱することなく、接続されるユーザネットワーク５の公称負荷電流（振幅最大１００Ａ程度）に耐えるように設計され、かつＬＶネットワーク上の典型的な短絡電流（フェラーリスメータで使用される電流コイルに課されるものと同様の必要条件）に耐えるように設計される。フィルタ１０は、変電所又はフィルタが提供されるそれぞれの変電所の出力端（変電所は、複数の出力端を有してもよい。）に接続される全負荷に耐えるように設計され、かつ典型的な短絡電流に耐えるように設計される。
【００２９】
図５は、簡単なフィルタＺ１及び二重のフィルタＺ１２の回路図を示す。三相４線システムについては、同一のフィルタ回路Ｚ１が、３つの電力線Ｒ、Ｓ、及びＴで使用されることが好ましい。オプションとして、追加のフィルタ回路が中性線Ｎで使用されてもよい。三相メータについては、ＰＬＣ信号の注入はまた、理想的に１２０°の相回転を伴う三相であることが望ましい。
【００３０】
図６は、図５の簡単なフィルタ及び二重のフィルタの例のインピーダンスのグラフを示す。カスケード接続の２つの簡単なフィルタＬ１−Ｒ１−Ｃ１及びＬ２−Ｒ２−Ｃ２である二重のフィルタＺ１２は、簡単なフィルタの２つの遮断帯域の組み合わせである遮断帯域を示すことが明らかである。
【００３１】
上述した本発明は、受動フィルタを使用して、通信信号を伝送するように設計されていないネットワークの特性を改善する新しいアプローチを提案する。世界中での経験は、破損したデータの再送信をサポートする先進的なプロトコル、リピータとして動作するＰＬＣモデム、及びＦＳＫなどの堅牢であるが低効率の変調方法を使用するときにさえ、電力線通信はまだ、「実時間に近い（near real time）」通信システムとして考慮されるほど信頼性が高くないことを証明している。
【００３２】
上述したフィルタの使用は、適切に設計された場合、電力線通信の信号の信号対雑音比を典型的に２０ｄＢ改善することができ、したがって、電力線通信の信頼性を桁違いに改善し、かつほとんどのＰＬＣの機能停止（outage）を除去することができる。これは、スマート計量システムを使用して、実時間に近いサービスを顧客に提供することを可能にし、かつそのシステムを使用して、動的に負荷を切り替えることによってネットワークの利用を改善し、一時的な過負荷を除去することを可能にする。顧客の電力消費量は、間隔ごとに読み出されることができ、その結果、顧客は、システムを使用して、公共料金のウェブサーバを介した実時間に近いオンライン消費量情報の検索を用いて、自分の消費量プロファイルを改善することができる。
【００３３】
これらのフィルタ１０，１１の使用は、ＰＬＣシステムを動作状態に保つために通常必要なネットワークオペレータのための繰り返し発生する運営コスト及び保守コストを大幅に削減することができ、したがって、大きなコスト上の利点を提供することができる。
【００３４】
信号対雑音比が大きく改善されるので、要求される再送信が非常に少なくなり、かつＱＰＳＫ及びＱＡＭのようなより効率的な変調の使用が考慮される。これらは、ＰＬＣで一般的に使用されるＦＳＫよりも大きな帯域幅の効率性（＝使用される帯域幅で除算されるデータ速度）を提供することができ、その結果、より大きな容量及びより少ない待ち時間を要求する機能が実現可能になる。
【００３５】
図３は、スマート計量装置７をより詳細に示す。以下の機能ブロックが区別される。
【００３６】
−ＬＶ入力１４
これらは、配電網４に接続される。
【００３７】
−複数のＬＶ出力１５
これらは、エンドユーザ基幹ネットワーク５に接続される。
【００３８】
−「論理回路」
メータのデータ、ファームウェア、及びパラメータのためのメモリを有する中央処理ユニット。実際、これは、装置の最も機能的な部分であり、電力消費量計量処理、電力線通信処理、及びあるいは多くの他の処理を制御する。
【００３９】
ファームウェア、及びあるパラメータは、例えば、ＰＬＣ  ＷＡＮインターフェース、又はイーサネット（登録商標）インターフェースを介してアップグレードされることができる。したがって、これは、ＰＬＣサーバから達成されることができ、当業者がアップグレードのために装置まで移動する必要がない。
【００４０】
ユニットは、十分な不揮発性メモリを有して、少なくとも数日間計量されたデータを記憶する。これは、電力消費量だけでなく、例えば、供給される電力の質（高調波）についての情報、又は例えばガス／水の消費量のための外部の計量装置から来るデータも含んでもよい。
【００４１】
−ＰＳＵ
変圧器がなく、停電の場合のための予備電池を備えた低損失スイッチング電源回路。
【００４２】
−ＰＬＣ  ＷＡＮ
これは、電力線配電網を介してメッセージの送信及び受信を可能にするＰＬＣモデムである。
【００４３】
−ＬＶ１及びＬＶ２
低電圧出力。断続器、及び電流並びに電圧のための測定回路を有する。すべての低電圧出力は、電力供給の中断のときに切断可能である。料金の切り替えは、メータの実時間クロック（ＲＴＣ）の制御の下で、遠隔プログラム可能な料金の期間を用いて実行される。
【００４４】
−ＰＬＣホーム
エンドユーザネットワークへのオプションのインターフェースであり、知的なアプリケーション（例えば、洗濯機、乾燥機、暖房装置、温水器、冷房装置、熱電併給システム（ＣＨＰ）など）との通信を意図している。ＰＬＣは、プラグアンドプレイの機能性を提供するので、この点において有利である。
【００４５】
これは、例えば、警報システムを警報センターと接続するために使用されてもよい。ＰＬＣ通信は、簡単に出し抜かれない、又は混乱させられないので、この点において有利である。
【００４６】
−ＬＶ保護≧６３Ａ  １２
これは、いくつかの状態で必要とされる追加の短絡保護である。
【００４７】
図４は、スマート計量装置１７をより詳細に示す。以下の機能ブロックが区別される。図３の装置７との違いは、ＰＬＣフィルタ１１が統合されていることである。
【００４８】
図７は、本発明に係る配電システムで使用されるスマート計量装置２７の代替の実施形態を示す。以下の機能ブロックが区別される。
【００４９】
−ＬＶ入力１４
これらは、配電網４に接続される。
【００５０】
−複数のＬＶ出力１５
これらは、エンドユーザ基幹ネットワーク５に接続される。
【００５１】
−ＣＰＵ／ＤＳＰ
メータのデータ、ファームウェア、及びパラメータのためのメモリを有する中央処理ユニット。実際、これは、装置の最も機能的な部分であり、電力消費量計量処理、電力線通信処理、及びあるいは多くの他の処理を制御する。
【００５２】
ファームウェア、及びあるパラメータは、例えば、ＰＬＣ  ＷＡＮインターフェース、又はイーサネット（登録商標）インターフェースを介してアップグレードされることができる。したがって、これは、ＰＬＣサーバから達成されることができ、当業者がアップグレードのために装置まで移動する必要がない。
【００５３】
ユニットは、十分な不揮発性メモリを有して、少なくとも数日間計量されたデータを記憶する。これは、電力消費量だけでなく、例えば、供給される電力の質（高調波）についての情報、又は例えばガス／水の消費量のための外部の計量装置から来るデータも含んでもよい。
【００５４】
−ＰＳＵ
変圧器がなく、停電の場合のための予備電池を備えた低損失スイッチング電源回路。
【００５５】
−ＬＣＤ、スイッチ、ＬＥＤ、ビープ音発生器
計量されたデータ、イベント、パラメータ、警報などを局所的に示す。多数のユーザコントロールが、ユーザとのインターフェースのために装置上に提供されてもよい。例えば、複数の異なるＬＥＤが、複数の異なる料金のために使用されてもよい。
【００５６】
−ＰＬＣ  ＷＡＮ
これは、電力線配電網を介してメッセージの送信及び受信を可能にするＰＬＣモデムである。イーサネット（登録商標）ポート（ＥＴＨ）を介して、このモデムはまた、ＰＬＣサーバが同一の配電網に接続された他のスマートメータに到達するためのゲートウェイとして機能する。このモデムはマルチチャネルであり、その結果、以前のチャネルが過剰に妨害されている場合、このモデムは別のチャネルに切り替えることができる。これはまた、同時に発生するアップストリームメッセージとダウンストリームメッセージとを可能にする。
【００５７】
モデムはまた、信号対雑音比を監視し、ＰＬＣ信号が弱くなりすぎると、警告を発する。
【００５８】
−ＵＳＢ
多数のＵＳＢポートが、外部のメータ（ガス、水など）又は他の機器を接続するために提供される。ＵＳＢは、外部のメータに電力を供給することができるという点で便利である。しかしながら、他の代替のポートがまた、考慮されてもよい。
【００５９】
−ＥＴＨ
遠隔通信ネットワーク（例えば、インターネット）又は外部の機器への接続のためのイーサネット（登録商標）ポート。
【００６０】
−シリアルＩ／Ｆ（オプション）
携帯用の装置又はＰＣへの接続を可能にする。
【００６１】
−ＬＶ  ＴＯＵ出力
低電圧使用時間帯別出力（low-voltage time-of-use output）、例えば、二重の料金（日中／夜間）出力。断続器、及び電流並びに電圧のための測定回路を有する。すべての低電圧出力は、電力供給の中断のときに切断可能である。料金の切り替えは、メータの実時間クロック（ＲＴＣ）の制御の下で、遠隔プログラム可能な料金の期間を用いて実行される。
【００６２】
−ＬＶ  ＥＮＴ出力
低電圧夜間料金専用出力。
【００６３】
−ＬＶ無停電又はグリーンエネルギー専用出力。
電力供給の中断が深刻な損害又は重要なデータの損失などをもたらす重要なアプリケーションに適用される「中断不可能な」供給、又はユーザがグリーンエネルギーによってのみ給電されることを望む電気製品のための出力。
【００６４】
−ＰＬＣホーム
エンドユーザネットワークへのオプションのインターフェースであり、知的なアプリケーション（例えば、洗濯機、乾燥機、暖房装置、温水器、冷房装置、熱電併給システム（ＣＨＰ）など）との通信を意図している。ＰＬＣは、プラグアンドプレイの機能性を提供するので、この点において有利である。
【００６５】
これは、例えば、警報システムを警報センターと接続するために使用されてもよい。ＰＬＣ通信は、簡単に出し抜かれない、又は混乱させられないので、この点において有利である。
【００６６】
−ＬＶ保護≧６３Ａ
これは、いくつかの状態で必要とされる追加の短絡保護である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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