(57)【要約】【課題】  商用電力線を用いた機器監視制御システムにおいて監視信号及び制御信号の伝送距離を延長する。【解決手段】  電力線に接続される親局と、この親局に接続され外部ネットワークと接続するモデムを具備する主制御端末と、機器の動作を監視する監視手段及び制御する制御手段を具備し機器及び電力線に接続される子局と、電力線に親局と子局とが接続される位置の間で電力線に接続され、監視信号及び制御信号に対し復調する復調手段、増幅する増幅手段及び変調する変調手段を具備する中継手段とを備え、監視信号及び制御信号は機器に対応するアドレス部及び誤り検出部を備えたパケット信号で構成し、親局は必要に応じ中継手段を介して主制御端末からの制御信号を子局に伝送し、子局は制御信号を受信して機器を制御する一方、必要に応じ中継手段を介して機器の監視信号を親局に伝送する。【選択図】        図１
2005045711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線に監視信号及び制御信号を伝送し、上記電力線に接続される複数の機器の監視と制御を行なう機器監視制御システムにおいて、上記電力線に接続される親局と、該親局に接続され外部ネットワークと接続するモデムを具備する主制御端末と、上記機器の動作を監視する監視手段及び上記機器を制御する制御手段を具備し上記機器及び上記電力線に接続される子局とを備え、上記監視信号及び上記制御信号は上記機器に対応したアドレス部及び誤り検出部を備えたパケット信号で構成し、上記親局は上記主制御端末からの制御信号を上記子局に伝送し、上記子局は上記制御信号を受信して上記機器を制御する一方、上記機器の監視信号を上記親局に伝送する機器監視制御システム。
【請求項２】
電力線に親局と子局とが接続される位置の間で上記電力線に接続され、監視信号及び制御信号に対し復調する復調手段、増幅する増幅手段及び変調する変調手段を具備する中継手段を備え、少なくとも、上記親局と上記子局との間のいずれか一方の伝送を上記中継手段を介して行なうことを特徴とする請求項１に記載の機器監視制御システム。
【請求項３】
主制御端末が機器の監視信号に基づき機器監視情報を電子メールデータとして生成する電子メールデータ生成手段及び上記電子メールデータを外部ネットワークに送出する電子メール送出手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の機器監視制御システム。
【請求項４】
主制御端末が機器の監視信号に基づき機器監視情報をホームページデータとして生成するホームページデータ生成手段及び上記ホームページデータを外部ネットワークに接続されるプロバイダサーバにアップロードするアップロード手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の機器監視制御システム。
【請求項５】
主制御端末が機器の監視信号に基づき機器監視情報をホームページデータとして生成するホームページデータ生成手段及び外部ネットワークから上記ホームページデータを閲覧させるサーバ手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の機器監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電力線に監視信号及び制御信号を伝送させてこの電力線に接続された複数の機器の監視と制御を行なう機器監視制御システムに係わり、特に監視信号及び制御信号の伝送距離を延長する機能、並びに機器の監視情報を機器の管理者に通知する機能を有する機器監視制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の機器監視制御システムにおいては、定電流電源発生装置と接続される専用の電力線に送電され、同相で異なる振幅をもつ２つの電圧波形を切り替える定電流電源波形に対し、機器である灯火を制御する制御信号及び端末が監視する灯火の動作状態を示す監視信号を定電流電源波形の所定の位相に同期して重畳し送受信する構成にしており、制御信号及び監視信号にはテキストデータを用いている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５８６１９号（第３−５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の機器監視制御システムは以上のように構成されていたので、特殊な電源波形を対象に制御信号や監視信号を電源波形の所定の位相に同期して重畳する構成では一般の商用電力線に適用できず、また、テキストデータである監視信号をそのまま機器管理者に配信しては、テキストデータが数値情報のみでその意味を記述する情報が含まれないため監視信号の内容を誤認する可能性があるという問題点があった。
【０００５】
また、商用電力線に伝送される制御信号及び監視信号に対し、商用電力線に接続される機器の電力を制御するインバーターから発生するノイズや、シールドされていない電力線の周囲に設置される機器からのノイズが混入し、また、上記信号に対し電力線からの放射や電力線における伝送損失により減衰するため、制御信号及び監視信号の伝送距離が短くなるという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたものであり、監視信号及び制御信号の伝送距離を延長する商用電力線を用いた機器監視制御システムを得ることを目的とする。
また、簡易な構成により機器の監視情報を機器の管理者に通知する機能を有する機器監視制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る機器監視制御システムにおいては、電力線に監視信号及び制御信号を伝送し、この電力線に接続される複数の機器の監視と制御を行なう機器監視制御システムであって、電力線に接続される親局と、この親局に接続され外部ネットワークと接続するモデムを具備する主制御端末と、機器の動作を監視する監視手段及び機器を制御する制御手段を具備し機器及び電力線に接続される子局とを備え、監視信号及び制御信号は機器に対応したアドレス部及び誤り検出部を備えたパケット信号で構成し、親局は主制御端末からの制御信号を子局に伝送し、子局は制御信号を受信して機器を制御する一方、機器の監視信号を親局に伝送するものである。
【０００８】
また、電力線に監視信号及び制御信号を伝送し、この電力線に接続される複数の機器の監視と制御を行なう機器監視制御システムであって、電力線に接続される親局と、この親局に接続され外部ネットワークと接続するモデムを具備する主制御端末と、機器の動作を監視する監視手段及び機器を制御する制御手段を具備し機器及び電力線に接続される子局と、電力線に親局と子局とが接続される位置の間で電力線に接続され、監視信号及び制御信号に対し復調する復調手段、増幅する増幅手段及び変調する変調手段を具備する中継手段とを備え、監視信号及び制御信号は機器に対応したアドレス部及び誤り検出部を備えたパケット信号で構成し、少なくとも、親局から子局への制御信号の伝送、または、子局から親局への監視信号の伝送のいずれか一方の伝送を中継手段を介して行なうものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による機器監視制御システムによれば、電力線に監視信号及び制御信号を伝送し、この電力線に接続される複数の機器の監視と制御を行なう機器監視制御システムであって、電力線に接続される親局と、この親局に接続され外部ネットワークと接続するモデムを具備する主制御端末と、機器の動作を監視する監視手段及び機器を制御する制御手段を具備し機器及び電力線に接続される子局とを備え、監視信号及び制御信号は機器に対応したアドレス部及び誤り検出部を備えたパケット信号で構成し、親局は主制御端末からの制御信号を子局に伝送し、子局は制御信号を受信して機器を制御する一方、機器の監視信号を親局に伝送するので、信号を確実に伝送でき信頼性の高い商用電力線を用いた機器監視制御システムが得られる。
【００１０】
また、電力線に監視信号及び制御信号を伝送し、この電力線に接続された複数の機器の監視と制御を行なう機器監視制御システムであって、電力線に接続される親局と、この親局に接続され外部ネットワークと接続するモデムを具備する主制御端末と、機器の動作を監視する監視手段及び機器を制御する制御手段を具備し機器及び電力線に接続される子局と、電力線に親局と子局とが接続される位置の間で電力線に接続され、監視信号及び制御信号に対し復調する復調手段、増幅する増幅手段及び変調する変調手段を具備する中継手段とを備え、監視信号及び制御信号は機器に対応したアドレス部及び誤り検出部を備えたパケット信号で構成し、少なくとも、親局から子局への制御信号の伝送、または、子局から親局への監視信号の伝送のいずれか一方の伝送を中継手段を介して行なうので、信号を確実に伝送できることに加え、監視信号及び制御信号の伝送距離を延長する商用電力線を用いた機器監視制御システムが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
制御及び監視する機器が商用電力線に接続された街灯である場合を例にとり説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における機器監視制御システム１０の全体構成を説明するブロック図である。図１において、商用の電力線１１は、高電圧の系統電力線１２に変圧器２を介して接続される。監視及び制御される機器である街灯３が電力線１１に接続される。ここでは、図の輻輳を避けるため、機器である街灯３が２機の場合を例にとり説明する。
【００１２】
子局４は電力線１１及び機器である街灯３毎に接続され、各子局４は街灯３の動作状態を監視する監視手段である検流コイル４１と、街灯３の動作を制御する制御手段であるリレースイッチ４２と、第１の子局電力線モデム４３とを備える。検流コイル４１は電流変成器であり、各街灯３に電力を供給する配電線に流れる１次電流がつくる磁界を、非接触で検流コイル内部に設けられる磁性体に捉え、２次電流を出力する。そして、上記２次電流であるアナログ電流値を第１の子局電力線モデム４３へ出力する。第１の子局電力線モデム４３は２次電流であるアナログ電流値をデジタル電流値に変換し、このデジタル電流値から各街灯３に流れる電流値を算出する。リレースイッチ４２は、電力線１１から街灯３への回路をオンまたはオフすることにより街灯３を点灯または消灯する。リレースイッチ４２が回路をオンまたはオフする動作は、第１の子局モデム４３より出力される制御信号に基づき制御される。
【００１３】
第１の子局電力線モデム４３は、対応する街灯３の点灯または消灯を行なうリレースイッチ４２の制御信号や街灯３の動作状態を表す監視信号を後述する街灯監視ＰＣ６へ送信させる制御信号を、街灯監視ＰＣ６から後述する親局電力線モデム５及び電力線１１を経由して受信する。また、第１の子局電力線モデム４３は、街灯３の動作状態を表す監視信号を街灯監視ＰＣ６へ送信させる制御信号や、リレースイッチ４２に対する制御信号を正常に受信したか否かを連絡する返信信号を、電力線１１、親局電力線モデム５を経由して街灯監視ＰＣ６へ送信する。
【００１４】
親局である親局電力線モデム５は、電力線１１及び主制御端末である街灯監視ＰＣ（Personal Computer）６と接続される。親局電力線モデム５は、街灯３の点灯または消灯を行なうリレースイッチ４２に対する制御信号や街灯３の動作状態を表す監視信号を送信させる制御信号を主制御端末である街灯監視ＰＣ６から受信し、電力線１１を介して子局４へ送信する。また、親局電力線モデム５は、街灯３の動作状態を表す監視信号を子局４から電力線１１を介して受信し、街灯監視ＰＣ６へ送信する。以後、電力線１１上を伝送する監視信号、制御信号及び制御信号に対する返信信号などをまとめて搬送信号と呼ぶことにする。
【００１５】
主制御端末である街灯監視ＰＣ６は外部ネットワークであるインターネット７と接続するためのモデムを備える。街灯監視ＰＣ６は街灯３を点灯または消灯する制御信号を親局電力線モデム５へ送信し、街灯３の動作状態を表す監視信号を親局電力線モデム５から受信する。また、街灯監視ＰＣ６は電子メールデータ生成手段である電子メールデータ生成部及び電子メールデータ送出手段である電子メールデータ送出部を備える。
【００１６】
外部ネットワークであるインターネット７には、機器である街灯３の管理者が利用するプロバイダのサーバ８が接続される。街灯３の管理者は、プロバイダサーバ８を介して街灯監視ＰＣ６が送信する電子メールを受信することにより、街灯３の動作状態を知ることができる。
【００１７】
中継手段である中継局９は、電力線１１上を伝送する搬送信号に対し、復調する復調手段である復調回路、増幅する増幅手段である増幅回路及び変調する変調手段である変調回路を備える。中継局９は、二つの子局４が電力線１１と接続される点Ａ及び点Ｂの間の点Ｐにおいて電力線１１と接続される。ここで、点Ｐは、親局電力線モデム5と、点Ｂにおいて接続され中継が必要な子局４とが電力線１１に接続される点の間の点である。中継局９は、親局電力線モデム５が点Ｂにおいて接続される子局４の第１の子局電力線モデム４３へ送信する制御信号を受信し、所定のレベルに増幅した後、その第１の子局電力線モデム４３へ送信する。また、中継局９は、その第１の子局電力線モデム４３が親局電力線モデム５へ送信する街灯３の監視信号及び制御信号に対する返信信号を受信し、所定のレベルに増幅した後、親局電力線モデム５へ送信する。ここで、親局電力線モデム５と点Ｂにおいて接続される子局４の第１の子局電力線モデム４３との間の伝送は共に中継局９を介して行う場合を示すが、親局電力線モデム５やその第１の子局電力線モデム４３において、搬送信号の送信電力レベルや、受信するのに必要な最小受信電力レベルの設定などにより、いずれか一方の伝送のみ中継局９を介して行なうこともある。また、図１では中継局９が１つの場合を示すが、子局４が増え、搬送信号の伝送距離の延長が必要となれば、これに応じて中継局９も追加して設ける。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１における機器監視制御システムの要部構成である各子局４に備えられる第１の子局電力線モデム４３の構成を説明するブロック図である。図２において、第１の子局電力線モデム４３は、データ処理部４３１、Ａ／Ｄ変換部４３２、プロトコル管理部４３５、データ通信部４３６、結合回路４３７及び電源回路４３８を備える。なお、図２には記載していないが、データ処理部４３１、Ａ／Ｄ変換部４３２、プロトコル管理部４３５、データ通信部４３６、結合回路４３７及び電源回路４３８を制御するＣＰＵである制御部も備える。
【００１９】
データ処理部４３１は、機器監視制御システム１０の起動時に、自局のアドレス番号が設定されたプロトコル管理部４３５へアドレス番号を取得する要求信号を送出する。データ処理部４３１は、プロトコル管理部４３５から返信されたアドレス番号に基づくアドレス情報をデータ処理部４３１に内蔵するチップに記憶する。データ処理部４３１は、電力線１１を介して搬送信号を受信した場合、その搬送信号に含まれる送信先アドレス情報とデータ処理部４３１に内蔵するチップが記憶する自局のアドレス情報とを比較し、受信した搬送信号が自局宛であるか否かを判別する。自局宛である場合には、搬送信号に含まれる処理指令に基づき後述する処理を行なう。自局宛でない場合には処理を行なわない。
【００２０】
また、データ処理部４３１はＡ／Ｄ変換部４３２を備える。Ａ／Ｄ変換部４３２は、検流コイル端子４３３から入力される街灯３のアナログ電流値をデジタル電流値に変換する。データ処理部４３１は、街灯３の動作状態を表す監視信号を街灯監視ＰＣ６へ送信させる制御信号を受信すると、監視データであるデジタル電流値に、監視データの送信元情報（自局のアドレス情報）、監視データの送信先情報（親局電力線モデム５のアドレス情報）などを付加し、送信パケットの形態の監視信号を作成する。
【００２１】
また、データ処理部４３１は、街灯３の監視信号や街灯３の制御信号に対する返信信号である搬送信号を親局電力線モデム５へ送信する場合、送信経路を決定し、搬送信号に送信先のアドレス情報と中継局のアドレス情報を記述する。子局４が中継局９より親局電力線モデム５に近い場合のように、第１の子局電力線モデム４３が親局電力線モデム５へ搬送信号を中継することなく送信可能な場合は、送信先の局が中継局のアドレスを無視し、送信先のアドレスを読み取るように制御するコードを搬送信号に記述する。一方、子局４が親局電力線モデム５から中継局９よりも遠い場合のように、第１の子局電力線モデム４３が親局電力線モデム５へ搬送信号を送信するために中継する必要がある場合は、中継局が中継局のアドレスを読み取り、所定の処理を行なった後に送信先のアドレスへ送信するように制御するコードを搬送信号に記述する。
【００２２】
また、データ処理部４３１はリレースイッチ端子４３４と接続され、親局電力線モデム５からリレースイッチ４２の制御信号を受信すると、リレースイッチ４２に対し電力線１１から街灯３への回路をオンまたはオフさせる制御指令を出力する。
【００２３】
さらに、データ処理部４３１は、自局宛の搬送信号を受信した場合、送信元に対し受信状況を返信する。すなわち、搬送信号を正常に受信した場合は、肯定応答であるＡＣＫ符号を含む信号を送信元に返信する。一方、正常に受信しなかった場合は、否定応答であるＮＡＫ符号を含む信号を送信元に返信し、搬送信号の再送を要求する。
【００２４】
プロトコル管理部４３５はデータ処理部４３１に接続され、子局４毎に異なり各子局を識別するために設定されるアドレス番号を有する。機器監視制御システム１０の起動時、プロトコル管理部４３５はディップスイッチによりアドレス番号を設定される。
【００２５】
データ通信部４３６はプロトコル管理部４３５に接続される。データ通信部４３６は変調回路を有し、搬送信号を送信先へ送信する場合、０または１のビット列で表現される搬送信号を周波数変調して高周波信号に変換し、後述する結合回路４３７へ出力する。また、データ通信部４３６は復調回路を有し、結合回路４３７から高周波信号である搬送信号を受信した場合、周波数変調された高周波信号を０または１のビット列で表現される搬送信号に復調してプロトコル管理部４３５へ出力する。ここで、０または１のビットに対応する高周波信号の周波数は、電波法で使用が許可されている１０ｋＨｚから４５０ｋＨｚの帯域の中の２つ周波数ｆ１及びｆ２を用いる。２周波数ｆ１及びｆ２を選定する場合、電力線１１に接続される機器から発生し電力線１１の電源電圧波形に重畳されるインバータノイズや、電力線１１の周囲に配置される機器から電力線１１へ混入するノイズの周波数成分と異なる周波数を選定するのが望ましい。
【００２６】
結合回路４３７はデータ通信部４３６及び電力線１１に接続され、電圧変成器及び帯域通過フィルタを備える。結合回路４３７は電圧変成器を用いて電力線１１上の電圧波形を検出する。次に、帯域通過フィルタを用いて電源電圧の周波数である５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの周波数成分を取り除き、搬送信号に用いる高周波数信号のｆ１及びｆ２の周波数成分を取り出してデータ通信部４３６に出力する。また、結合回路４３７は電圧変成器を用いて、データ通信部４３６から出力される高周波信号を電力線１１の電源電圧波形に重畳する。
【００２７】
電源回路４３８は電力線１１に接続されて電力線１１から交流電力を供給され、データ処理部４３１、プロトコル管理部４３５、データ通信部４３６及び結合回路４３７へ直流電力を供給する。
【００２８】
図３は本発明の実施の形態１における機器監視制御システムの要部構成である親局としての親局電力線モデム５の構成を説明するブロック図である。図３において、親局電力線モデム５は、データ処理部５１、シリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）５２、プロトコル管理部５３、データ通信部５４、結合回路５５及び電源回路５６を備える。なお、図３には記載していないが、データ処理部５１、プロトコル管理部５３、データ通信部５４、結合回路５５及び電源回路５６を制御する制御部も備える。
【００２９】
データ処理部５１は、機器監視制御システム１０の起動時に、自局のアドレス番号が設定されたプロトコル管理部５３へアドレス番号を取得する要求信号を送出する。データ処理部５１は、プロトコル管理部５３から返信されたアドレス番号に基づくアドレス情報をデータ処理部５１に内蔵するチップに記憶する。データ処理部５１は、電力線１１を介して搬送信号を受信した場合、その搬送信号に含まれる送信先アドレス情報とデータ処理部５１に内蔵するチップが記憶する自局のアドレス情報とを比較し、受信した搬送信号が自局宛であるか否かを判別する。自局宛である場合には、搬送信号に含まれる処理指令に基づき処理を行なう。自局宛でない場合には処理を行なわない。
【００３０】
また、データ処理部５１はシリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）５２と接続され、シリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）５２を経由して街灯監視ＰＣ６からの制御信号が入力される。
【００３１】
また、データ処理部５１は、リレースイッチ４２を制御する制御信号や、街灯３の動作状態を表す監視信号を街灯監視ＰＣ６へ送信させる制御信号である搬送信号を第１の子局電力線モデム４３へ送信する場合、送信経路を決定し、搬送信号に送信先のアドレス情報と中継局のアドレス情報を記述する。子局４が中継局９よりも親局電力線モデム５に近い場合のように、親局電力線モデム５が第１の子局電力線モデム４３へ搬送信号を中継することなく送信可能な場合には、送信先の局が中継局のアドレスを無視し、送信先のアドレスを読み取るように制御するコードを搬送信号に記述する。一方、子局４が親局電力線モデム５から中継局９よりも遠い場合のように、親局電力線モデム５が第１の子局電力線モデム４３へ搬送信号を送信するために中継する必要がある場合には、中継局９が自局のアドレスを読み取り、所定の処理を行なった後に送信先のアドレスへ送信するように制御するコードを送信信号に記述する。
【００３２】
プロトコル管理部５３はデータ処理部５１に接続され、親局を識別するために設定されるアドレス番号を有する。機器監視制御システム１０の起動時、プロトコル管理部５３はディップスイッチによりアドレス番号を設定される。
【００３３】
データ通信部５４はプロトコル管理部５３に接続される。データ通信部５４は変調回路を有し、搬送信号を送信先へ送信する場合、０または１のビット列で表現される搬送信号を周波数変調して高周波信号に変換し、後述する結合回路５５へ出力する。また、データ通信部５４は復調回路を有し、結合回路５５から高周波信号である搬送信号を受信した場合、周波数変調された高周波信号を０または１のビット列で表現される搬送信号に復調してプロトコル管理部５３へ出力する。ここで、０または１のビットに対応する高周波信号の周波数は、第１の子局電力線モデム４３のデータ通信部４３６が採用する２つの周波数ｆ１及びｆ２を用いる。
【００３４】
結合回路５５はデータ通信部５４及び電力線１１に接続され、電圧変成器及び帯域通過フィルタを備える。結合回路５５は電圧変成器を用いて電力線１１上の電圧波形を検出する。次に、帯域通過フィルタを用いて電源電圧の周波数である５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの周波数成分を取り除き、搬送信号に用いる高周波数信号のｆ１及びｆ２の周波数成分を取り出してデータ通信部５４に出力する。また、結合回路５５は電圧変成器を用いて、データ通信部５４から出力される高周波信号を電力線１１の電源電圧波形に重畳する。
【００３５】
電源回路５６は電力線１１に接続されて電力線１１から交流電力を供給され、データ処理部５１、プロトコル管理部５３、データ通信部５４及び結合回路５５へ直流電力を供給する。
【００３６】
図４は本発明の実施の形態１における機器監視制御システムの要部構成である主制御端末としての街灯監視ＰＣ６の構成を説明するブロック図である。図４において、街灯監視ＰＣ６は、シリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）６１、監視信号受信部６２、電子メールデータ生成手段である電子メールデータ生成部６３ａ、電子メール送出手段である電子メール送出部６４ａ、モデム６５、入力部６６、表示部６７、制御信号送受信部６８及び制御部６９を備える。
【００３７】
シリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）６１は親局電力線モデム５が備えるシリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）５２と接続される。監視信号受信部６２はシリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）６１と接続され、シリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）６１を経由して街灯３の監視信号が入力される。街灯３の監視信号が入力されると、後述する制御部６９は監視信号に含まれる街灯３のデジタル電流値に基づき、街灯３の点灯または消灯を判別する。
【００３８】
電子メールデータ生成部６３ａは監視信号受信部６２と接続され、監視信号受信部６２から街灯３のデジタル電流値及び制御部６９から街灯３の点灯または消灯の判別情報が入力される。電子メールデータ生成部６３ａは、街灯３のデジタル電流値および点灯または消灯の判別情報からなる監視情報に、監視情報の説明情報、街灯３の管理者のメールアドレス情報、送信元メールアドレス情報及び時刻などの所定の情報を追加した電子メールデータを生成する。
【００３９】
電子メール送出部６４ａは電子メールデータ生成部６３ａと接続され、モデム６５に対し、電子メールデータに基づく電子メールを外部インターネット７に接続されたプロバイダサーバ８へ送出する指令を出力する。モデム６５は電子メール送出部６４ａとインターネット７とに接続され、電子メールデータを周波数変調し、インターネット７を経由してプロバイダサーバ８へ送信する。
【００４０】
入力部６６はキーボードや画面に触れることにより入力可能な装置であり、街灯３の管理者が街灯３の消灯または点灯の制御指令を入力する。表示部６７はＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）及びＬＣＤ（Liquid crystal Display、液晶ディスプレイ）からなる。監視信号受信部６２が受信する街灯３の監視信号に基づき、ＬＥＤは各街灯３の点灯または消灯の状態を表示する。ＬＣＤは、街灯３の管理者が入力部６６を用いて入力する制御指令情報や、各街灯３に流れる電流値、機器監視制御システム１０の稼動状況などを表示する。
【００４１】
制御信号送受信部６８はシリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）６１と接続される。制御信号送受信部６８はシリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）６１を介して、後述する制御部６９が作成するパケット信号を親局電力線モデム５へ送信する。また、親局電力線モデム５から街灯３の制御信号に対する返信信号を受信し、制御部６９に出力する。
【００４２】
制御部６９は、監視信号受信部６２、電子メールデータ生成部６３ａ、電子メール送出部６４ａ、モデム６５、入力部６６、表示部６７及び制御信号送受信部６８と接続され、各部の動作を制御する。また、各子局４及び中継局９のアドレス情報を記憶する。また、街灯３の点灯または消灯を行なうリレースイッチ４２の制御指令や街灯３の動作状態を表す監視信号を後述する街灯監視ＰＣ６へ送信させる制御指令を表す制御コードに、制御指令の送信元情報（自局のアドレス情報）、制御の送信先情報（子局電力線モデム４３のアドレス情報）などを付加し、送信パケットの形態の制御信号を作成する。さらに、制御信号に対する返信信号を子局電力線モデム４３から受信し、その返信信号に否定応答であるＮＡＫ符号が含まれる場合、制御信号を再送する。
【００４３】
図５は本発明の実施の形態１における要部構成である中継局９の構成を説明するブロック図である。図５において、中継局９は点Ｐにおいて電力線１１と接続され、結合回路９１、増幅手段である増幅回路９２、復調手段である復調回路９３ａ及び変調手段である変調回路９３ｂを備えたデータ通信部９３、プロトコル管理部９４、データ処理部９５及び制御部９６を備える。なお、図５には記載していないが、電力線１１より交流電力を供給され、結合回路９１、増幅回路９２、データ通信部９３、プロトコル管理部９４、データ処理部９５及び制御部９６に直流電力を供給する電源回路も備える。
【００４４】
結合回路９１は電圧変成器及び帯域通過フィルタを備える。結合回路９１は電圧変成器を用いて電力線１１上の電圧波形を検出する。次に、帯域通過フィルタを用いて電源電圧の周波数である５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの周波数成分を取り除き、搬送信号に用いる高周波数信号のｆ１及びｆ２の周波数成分を取り出して、増幅回路９２へ出力する。増幅回路９２は結合回路９１から入力された高周波数信号を増幅し、データ通信部９３の復調回路９３ａに出力する。
【００４５】
データ通信部９３は復調回路９３ａ及び変調回路９３ｂを備える。復調回路９３ａは周波数変調された高周波信号を０または１のビット列で表現される受信信号に復調して、プロトコル管理部９４へ出力する。変調回路９３ｂは０または１のビット列で表現される送信信号を再び周波数変調して高周波信号に変換し、結合回路９１へ出力する。
【００４６】
プロトコル管理部９４はデータ通信部９３と接続され、中継局９を識別するために設定されるアドレス番号を有する。機器監視制御システム１０の起動時、プロトコル管理部９４はディップスイッチによりアドレス番号を設定される。
【００４７】
データ処理部９５は、機器監視制御システム１０の起動時に、自局のアドレス番号が設定されたプロトコル管理部９４へアドレス番号を取得する要求信号を送出する。データ処理部９５は、プロトコル管理部９４から返信されたアドレス番号に基づくアドレス情報をデータ処理部９５に内蔵するチップに記憶する。データ処理部９５は、電力線１１を介して搬送信号を受信した場合、その搬送信号に含まれる送信先アドレス情報とデータ処理部９５に内蔵するチップが記憶する自局のアドレス情報とを比較し、受信した搬送信号が自局宛であるか否かを判別する。自局宛である場合、データ処理部９５はプロトコル管理部９４に対し、復調した受信信号を変調回路９３ｂに送出するよう指令する。自局宛でない場合には処理を行なわない。
【００４８】
制御部９６は、結合回路９１、増幅回路９２、通信部９３、プロトコル管理部９４及びデータ処理部９５と接続され、各部の動作を制御する。
【００４９】
図６は、パケット信号の形態で搬送される、監視信号、制御信号及び制御信号に対する返信信号である搬送信号のフレーム構成を説明する図である。図６において、搬送信号２０は、プリアンブル（ＰＡ）２０１、フレーム開始デリミタ（ＳＦＤ）２０２、送信先アドレス（ＤＡ）２０３ａ、中継先アドレス（ＲＡ）２０３ｂ、送信元アドレス（ＳＡ）２０３ｃ、制御部（Ｃ）２０４、データ長（ＬＥＮ）２０５ａ、データ部（Ｉ）２０５ｂ及び誤り検出部であるフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）２０６を備える。
【００５０】
プリアンブル（ＰＡ）２０１は定型のビット列であり、搬送信号２０の先頭を識別し、クロックを再生するためのトリガに使用してデータ通信時の同期をとる。フレーム開始デリミタ（ＳＦＤ）２０２はフレーム本体の開始を識別する。送信先アドレス（ＤＡ）２０３ａは搬送信号の最終の宛先を記述するアドレスである。搬送信号２０が制御信号である場合、送信先アドレス（ＤＡ）２０３ａは機器である街灯３の子局４に対応したアドレス部である。中継先アドレス（ＲＡ）２０３ｂは必要に応じ搬送信号を中継する中継局のアドレスである。送信元アドレス（ＳＡ）２０３ｃは搬送信号の送信元のアドレスである。搬送信号２０が監視信号または制御信号に対する返信信号である場合、送信元アドレス（ＳＡ）２０３ｃは機器である街灯３の子局４に対応したアドレス部である。制御部（Ｃ）２０４は制御指令、制御指令に対する返信情報または中継先アドレス（ＲＡ）２０３ｂを読み取るか否かの制御をするためのコードを記述する。データ長（ＬＥＮ）２０５ａはデータ部（Ｉ）２０５ｂのフレームに記述されるデータの長さを記述する。誤り検出部であるフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）２０６は搬送信号が誤りなく伝送されたか否かを判別するための誤り検出用コードであり、チェックサム方式による誤り検出を行なう。
【００５１】
次に動作について説明する。
図７は機器監視制御システム１０の動作を説明する動作フローチャートである。機器監視制御システム１０を起動するとステップＳ１の初期設定を行なう。ステップＳ１は、親局電力線モデム５、各第１の子局電力線モデム４３及び中継局９の各局において行なう処理であり、各局のプロトコル管理部に対しディップスイッチを用いてアドレス番号を設定する。次に、ステップＳ２の変数初期設定を行なう。ステップＳ２は街灯監視ＰＣ６に対し行なう処理であり、街灯監視ＰＣ６の入力部６６から、街灯３の数の設定、街灯３に流れる電流値を検流コイル４１から検出する時間間隔の設定、街灯３の点灯または消灯を判別する閾値としての電流値の設定を行なう。次に、ステップＳ３は街灯監視ＰＣ６に対し行なう処理であり、表示部６７のＬＥＤ及びＬＣＤの初期表示の設定を行なう。
【００５２】
ステップＳ４は、各子局電力線モデム４３、親局電力線モデム５及び中継局９が行なう処理であり、各子局電力線モデム４３、親局電力線モデム５及び中継局９がそれぞれ自局のアドレスを取得する。各局のデータ処理部は自局のプロトコル管理部へアドレスの問い合わせ処理を行ない、プロトコル管理部はアドレス番号をデータ管理部へ返信することによりアドレスを取得する。これ以降、街灯監視ＰＣ６は、各第１の子局電力線モデム４３及び中継局９に対し、上記アドレスを用いてデータの送受信を行なう。以上、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３及びステップＳ４は、機器監視制御システム１０の起動時に１回だけ行なう。
【００５３】
ステップＳ５は各第１の子局電力線モデム４３における処理であり、受信した搬送信号２０が自局宛か否かを判別する。第１の子局電力線モデム４３が電力線１１を経由して搬送信号２０を受信した場合、第１の子局電力線モデム４３のデータ処理部４３１は、搬送信号２０の送信先アドレス（ＤＡ）２０３ａのフレーム情報と自局のアドレスとを比較する。その結果、受信した搬送信号２０が自局宛（アドレス受信）の場合にはステップＳ６の処理を行なう。自局宛でない場合は処理を行なわず、ステップＳ５の処理を待機する状態に戻る。
【００５４】
ステップＳ６は第１の子局電力線モデム４３における処理であり、搬送信号２０が監視データの送信指令を含むか否かを判別する。第１の子局電力線モデム４３が受信した搬送信号２０が自局宛の場合、第１の子局電力線モデム４３のデータ処理部４３１は搬送信号２０の制御部（Ｃ）２０４のフレームの内容を読み取り解読する。制御部（Ｃ）２０４のフレームの内容が街灯３の監視データの送信指令の場合、ステップＳ７を実行する。制御部（Ｃ）２０４のフレームの内容が街灯３の監視データの送信指令でない場合、ステップＳ９を実行する。
【００５５】
ステップＳ７は第１の子局電力線モデム４３における処理である。まず、検流コイル４１は、電力線１１から街灯３に供給されるアナログ電流値を検出する。次に、Ａ／Ｄ変換部４３２が街灯３の監視データであるアナログ電流値をデジタル電流値へＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換された監視データを含む送信パケットを作成する。
【００５６】
次に、データ処理部４３１は、監視データであるデジタル電流値を搬送信号２０のデータ部（Ｉ）２０５ｂのフレームに、そのデータ長をデータ長（ＬＥＮ）２０５ａのフレームに、監視データの送信元情報（自局電力線モデム４３のアドレス）を送信元アドレス（ＳＡ）２０３ｃのフレームに、監視データの送信先情報（親局電力線モデム５のアドレス）を送信先アドレス（ＤＡ）２０３ａのフレームにそれぞれ記述する。搬送信号２０を街灯監視ＰＣ６へ送信するために中継が必要な場合、データ処理部４３１は、中継局９のアドレスを中継先アドレス（ＲＡ）２０３ｂのフレームに、中継局９が中継先アドレス（ＲＡ）２０３ｂを読み取るように制御するコードを制御部（Ｃ）２０４のフレームに記述する。
【００５７】
データ処理部４３１は制御部（Ｃ）２０４に対し、中継が不要の場合は、制御部（Ｃ）２０４のフレームに、中継局９が中継先アドレス（ＲＡ）２０３ｂのフレームを読み取らないように制御コードを記述する。中継が必要な場合は、中継局９が中継先アドレス（ＲＡ）２０３ｂを読み取るように制御コードを記述する。さらに、プリアンブル（ＰＡ）２０１、フレーム開始デリミタ（ＳＦＤ）２０２、フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）２０６の情報を追加し、搬送信号２０の各フレームに所定の情報が記述された送信パケットを作成する。
【００５８】
ステップＳ８は第１の子局電力線モデム４３における処理であり、ステップＳ７で作成された送信パケットを送信する。データ処理部４３１において作成された送信パケットは０または１のビット列で表現されたものであり、データ通信部４３６に送出される。データ通信部４３６は、０または１のビット列で表現される送信信号を周波数変調して高周波信号に変換し、結合回路４３７へ送出する。結合回路４３７は、電圧変成器を用いて高周波信号を電力線１１の電源電圧波形に重畳する。このようにして、送信パケットの形態の搬送信号２０が電力線１１を経由して親局電力線モデム５へ送信される。
【００５９】
ステップＳ９は第１の子局電力線モデム４３における処理であり、受信した搬送信号２０が子局４に対し処理を必要とするものであるか否かを判別する。第１の子局電力線モデム４３が受信した搬送信号２０が自局宛の場合、第１の子局電力線モデム４３のデータ処理部４３１は、搬送信号２０の制御部（Ｃ）２０４及びデータ部（Ｉ）２０５ｂのフレームの内容を読み取り解読する。制御部（Ｃ）２０４及びデータ部（Ｉ）２０５ｂのフレームに何も記述されていない場合、すなわち、子局４に対する監視データの送信指令またはリレースイッチ４２の制御指令のいずれでもなく、また、親局電力線モデム５に対し何ら処理を必要としない搬送信号２０を受信した場合には、ステップＳ５の待機状態に戻る。一方、受信した搬送信号２０が子局４または親局電力線モデム５に対し処理を必要とする場合、ステップＳ１０を実行する。
【００６０】
ステップＳ１０は第１の子局電力線モデム４３における処理であり、受信した搬送信号２０がリレースイッチ４２の制御指令を含むか否かを判別する。第１の子局電力線モデム４３のデータ処理部４３１は、搬送信号２０の制御部（Ｃ）２０４のフレームの内容を読み取り解読する。制御部（Ｃ）２０４のフレームの内容がリレースイッチ４２の制御指令を含む場合、ステップＳ１１を実行する。リレースイッチ４２の制御指令を含まない場合、ステップＳ５の待機状態に戻る。
【００６１】
ステップＳ１１は第１の子局電力線モデム４３における処理であり、リレースイッチ４２に対し電力線１１から街灯３への回路をオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）させる処理を行なう。データ処理部４３１は、受信した搬送信号２０の制御部（Ｃ）２０４のフレームの内容を読み取り、リレースイッチ４２に対する制御の内容を判別する。データ処理部４３１は上記制御の内容に基づき、制御信号をリレースイッチ４２へ出力する。
【００６２】
ステップＳ１２は第１の子局電力線モデム４３における処理であり、親局電力線モデム５へ、リレースイッチ４２の制御指令を正常に受信した旨の肯定応答であるＡＣＫ符号を含む信号を返信する。
【００６３】
図８は機器監視制御システム１０の通信手順フローを説明する通信手順フロー図である。図８の（ａ）は、図７のステップＳ４におけるアドレス問い合わせ送信の場合及び街灯３の監視信号を第１の子局電力線モデム４３から電力線１１を経由して街灯監視ＰＣ６へ伝送する場合の通信手順フローを示す。図８の（ｂ）は、街灯３の制御信号を街灯監視ＰＣ６から電力線１１を経由して第１の子局電力線モデム４３へ伝送する場合の通信手順フローを示す。図８の（ａ）及び（ｂ）において、縦軸は時間の流れ、横軸は各部のデータの流れを示す。
【００６４】
図８の（ａ）において、「パケットＡ１」（ＰＡ１）、「パケットＢ１」（ＰＢ１）、「パケットＡ２」（ＰＡ２）及び「パケットＢ２」（ＰＢ２）のフローは、図７のステップＳ４の「アドレス問い合わせ送信」に対応するフローである。「パケットＡ１」（ＰＡ１）及び「パケットＢ１」（ＰＢ１）は第１の子局電力線モデム４３、「パケットＡ２」（ＰＡ２）及び「パケットＢ２」（ＰＢ２）は親局電力線モデム５に関する。
【００６５】
第１の子局電力線モデム４３は、電力線１１に接続されることにより電力の供給を受けて起動すると、第１の子局電力線モデム４３のデータ処理部４３１がプロトコル管理部４３５へアドレス番号を問い合わせるパケット信号である「パケットＡ１」（ＰＡ１）を送出する。「パケットＡ１」（ＰＡ１）を受信したプロトコル管理部４３５は、ディップスイッチで設定されたアドレス番号を、パケット信号である「パケットＢ１」（ＰＢ１）としてデータ処理部４３１へ返信する。これにより、データ処理部４３１は第１の子局電力線モデム４３のアドレスを取得する。
【００６６】
同様に、親局電力線モデム５は、電力線１１に接続されることにより電力の供給を受けて起動すると、親局電力線モデム５のデータ処理部５１がプロトコル管理部５３へアドレス番号を問い合わせるパケット信号である「パケットＡ２」（ＰＡ２）を送出する。「パケットＡ２」（ＰＡ２）を受信したプロトコル管理部５３は、ディップスイッチで設定されたアドレス番号を、パケット信号である「パケットＢ２」（ＰＢ２）としてデータ処理部５１へ返信する。これにより、データ処理部５１は親局電力線モデム５のアドレスを取得する。
【００６７】
次に、図８の（ａ）において、「パケットＣ１」（ＰＣ１）、「パケットＣ２」（ＰＣ２）及び「パケットＣ３」（ＰＣ３）のフローは、街灯３の監視データのフローである。Ｄ１は検流コイル４１からデータ処理部４３１に取り込まれる街灯３のアナログ電流値のフローである。図８の（ａ）には記載していないが、データ処理部４３１が、街灯３の動作状態を表す監視信号を街灯監視ＰＣ６へ送信させる制御信号を受信したときに、以下の動作を行なう。第１の電力線モデム４３のデータ処理部４３１におけるＡ／Ｄ変換部４３２は、街灯３のアナログ電流値を所定の時間間隔（例えば０．２５秒間隔）でデジタル電流値に変換する。データ処理部４３１は所定の時間（例えば５秒間）内に取得された複数のデジタル電流値の平均値を算出し、この平均値を街灯３の監視データとする。
【００６８】
データ処理部４３１は、上記所定の時間（５秒間）を周期として、監視データであるパケット信号「パケットＣ１」（ＰＣ１）、「パケットＣ２」（ＰＣ２）及び「パケットＣ３」（ＰＣ３）を作成する。そして、これらのパケット信号は、プロトコル管理部４３５及びデータ通信部４３６を経由して電力線１１に送出される。その後、親局電力線モデム５のデータ通信部５４、プロトコル管理部５３、データ処理部５１、街灯監視ＰＣ６の制御部６９を経て表示部６７に至り、街灯３の監視データが表示される。なお、「パケットＣ１」（ＰＣ１）、「パケットＣ２」（ＰＣ２）及び「パケットＣ３」（ＰＣ３）の３つのパケットのフローを示しているが、街灯３の電流値の検出は、第１の子局電力線モデム４３の電源が切られるまで連続的に行なわれ、それに対応して監視データのパケットも継続して作成され伝送される。
【００６９】
次に、図８の（ｂ）において、「パケットＤ」（ＰＤ）及び「パケットＥ」（ＰＥ）のフローは街灯３の制御信号のフローである。図８の（ｂ）には記載していないが、街灯監視ＰＣ６の入力部６６から街灯３の点灯または消灯の制御指令が入力される。制御部６９は制御指令であるパケット信号「パケットＤ」（ＰＤ）を作成する。このパケット信号は親局電力線モデム５のデータ処理部５１、プロトコル管理部５３及びデータ通信部５４を経由して電力線１１に送出される。その後、第１の子局電力線モデム４３のデータ通信部４３６、プロトコル管理部４３５を経てデータ処理部４３１へ伝送される。
【００７０】
データ処理部４３１は「パケットＤ」（ＰＤ）のフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）２０６の内容を読み取り、チェックサムによる結果と比較する。両者が一致しなかった場合、データ処理部４３１は伝送された「パケットＤ」（ＰＤ）に誤りがあると判別する。この場合、データ処理部４３１は、送信元である街灯監視ＰＣ６に対し、「パケットＤ」（ＰＤ）が正常に受信できなかったことを通知し、「パケットＤ」（ＰＤ）の再送を要求するため、否定応答であるＮＡＫ符号を含むパケット信号「パケットＥ」（ＰＥ）を作成する。そして、プロトコル管理部４３５、データ通信部４３６、電力線１１、親局電力線モデム５のデータ通信部５４、プロトコル管理部５３及びデータ処理部５１を経て街灯監視ＰＣ６の制御部６９に返信する。
【００７１】
パケット信号「パケットＥ」（ＰＥ）を受信した制御部６９は、パケット信号「パケットＤ」（ＰＤ）を第１の子局電力線モデム４３のデータ処理部４３１へ再度送信する。データ処理部４３１は「パケットＤ」（ＰＤ）のフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）２０６の内容を読み取り、チェックサムによる結果と比較する。両者が一致した場合、データ処理部４３１は伝送された「パケットＤ」（ＰＤ）に誤りがないと判別する。すると、データ処理部４３１は街灯３のリレースイッチ４２に制御信号を送出する。また、データ処理部４３１は、送信元である街灯監視ＰＣ６に対し、「パケットＤ」（ＰＤ）が誤りなく受信できたことを通知するため、肯定応答であるＡＫＣ符号を含むパケット信号「パケットＥ」（ＰＥ）を作成する。そして、街灯監視ＰＣ６の制御部６９に返信する。
【００７２】
このように、搬送信号として、誤り検出部を備えたパケット信号を電力線に伝送するので、電源波形の所定の位相に同期して伝送する必要がなく、一般の商用電力線に適用でき、搬送信号を確実に伝送することができる。また、機器の監視信号に所定の説明情報を付加したので、機器管理者が監視信号の内容を誤認することがない。さらに、中継局を設けたので、制御信号及び監視信号の伝送距離を延長することができる。
【００７３】
このように構成された実施の形態１による機器監視制御システムは、電力線に監視信号及び制御信号を伝送し、この電力線に接続された複数の機器の監視と制御を行なう機器監視制御システムであって、電力線に接続される親局と、この親局に接続され外部ネットワークと接続するモデムを具備する主制御端末と、機器の動作を監視する監視手段及び機器を制御する制御手段を具備し機器及び電力線に接続される子局と、電力線に親局と子局とが接続される位置の間で電力線に接続され、監視信号及び制御信号に対し復調する復調手段、増幅する増幅手段及び変調する変調手段を具備する中継手段とを備え、監視信号及び制御信号は機器に対応したアドレス部及び誤り検出部を備えたパケット信号で構成し、親局は必要に応じ中継手段を介して主制御端末からの制御信号を子局に伝送し、子局は制御信号を受信して機器を制御する一方、必要に応じ中継手段を介して機器の監視信号を親局に伝送するので、信号を確実に伝送できることに加え、監視信号及び制御信号の伝送距離を延長でき、また、テキストデータである監視信号に所定の説明情報を付加したので、機器管理者が監視信号の内容を誤認することがない商用電力線を用いた機器監視制御システムが得られる。
【００７４】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２における機器監視制御システム１０の全体構成を説明するブロック図である。図９において、実施の形態１で示した中継局９及び中継局９より親局電力モデム５に近い子局４の代わりに、中継機能を有する第２の子局電力モデム４３ａを備えた子局４ａを電力線上の点Ｐの位置に設ける。その他の構成は実施の形態１の構成と同様である。
【００７５】
図１０は、本発明の実施の形態２における機器監視制御システムの要部構成であり、子局４ａに備えられる第２の子局電力線モデム４３ａの構成を説明するブロック図である。図１０において、第２の子局電力線モデム４３ｃは、実施の形態１で示した第１の子局電力線モデム４３の構成に加え、増幅回路４３９を備える。データ通信部４３６は実施の形態１で示した構成と同様であり、復調手段である復調回路４３６ａ及び変調手段である変調回路４３６ｂを備える。増幅回路９２は結合回路９１と接続され、結合回路９１から入力された高周波数信号を増幅する。増幅した高周波信号をデータ通信部４３６の復調回路４３６ａへ出力する。また、変調回路４３６ｂは変調した高周波信号を結合回路４３７へ出力する。なお、図１０には記載していないが、データ処理部４３１、Ａ／Ｄ変換部４３２、プロトコル管理部４３５、データ通信部４３６、結合回路４３７、電源回路４３８及び増幅回路４３９を制御する制御部も備える。
【００７６】
次に動作について説明する。第２の電力線モデム４３ａは、実施の形態１で示した第１の電力線モデム４３の機能に加え、中継局９の機能をあわせもつものである。点Ｐは、親局電力線モデム5と点Ｂにおいて接続され中継が必要な子局４とが電力線１１に接続される点の間の点である。第２の電力線モデム４３ａは、親局電力線モデム５が第１の子局電力線モデム４３へ送信する制御信号を受信し、所定のレベルに増幅した後、第１の子局電力線モデム４３へ送信する。また、第２の電力線モデム４３ａは、第１の子局電力線モデム４３が親局電力線モデム５へ送信する街灯３の監視信号及び制御信号に対する返信信号を受信し、所定のレベルに増幅した後、親局電力線モデム５へ送信する。
【００７７】
このように、搬送信号として、誤り検出部を備えたパケット信号を電力線に伝送するので、電源波形の所定の位相に同期して伝送する必要がなく、一般の商用電力線に適用することができ、搬送信号を確実に伝送することができる。また、機器の監視信号に所定の説明情報を付加したので、機器管理者が監視信号の内容を誤認することがない。また、中継機能を有する電力線モデムを設けたので、制御信号及び監視信号の伝送距離を延長することができる。さらに、実施の形態１で示した中継局を子局の他に別途設ける必要がなく、機器監視制御システムの構成を簡単化できる。
【００７８】
このように構成された実施の形態２による機器監視制御システムは、電力線に監視信号及び制御信号を伝送し、この電力線に接続された複数の機器の監視と制御を行なう機器監視制御システムであって、電力線に接続される親局と、この親局に接続され外部ネットワークと接続するモデムを具備する主制御端末と、機器の動作を監視する監視手段及び機器を制御する制御手段を具備し機器及び電力線に接続される子局と、電力線に親局と子局とが接続される位置の間で電力線に接続され、監視信号及び制御信号に対し復調する復調手段、増幅する増幅手段及び変調する変調手段を具備する中継手段とを備え、監視信号及び制御信号は機器に対応したアドレス部及び誤り検出部を備えたパケット信号で構成し、親局は必要に応じ中継手段を介して主制御端末からの制御信号を子局に伝送し、子局は制御信号を受信して機器を制御する一方、必要に応じ中継手段を介して機器の監視信号を親局に伝送するので、信号を確実に伝送できることに加え、監視信号及び制御信号の伝送距離を延長でき、また、テキストデータである監視信号に所定の説明情報を付加したので、機器管理者が監視信号の内容を誤認することがない商用電力線を用いた機器監視制御システムが得られる。
【００７９】
上記の２つの実施の形態の説明において、街灯監視ＰＣ６は電子メールデータ生成手段及び電子メールデータ送出手段を備えたが、図１１に示すように、ホームページデータ生成手段であるホームページデータ生成部６３ｂ、及び、ホームページデータを外部ネットワークに接続されるプロバイダサーバにアップロードするアップロード手段であるアップロード部６４ｂを備えてもよい。ホームページデータ生成部６３ｂは監視信号受信部６２と接続され、監視信号受信部６２から街灯３のデジタル電流値及び街灯３の点灯または消灯の監視情報が入力される。ホームページデータ生成部６３ｂは、街灯３の監視情報に所定の説明情報を付加したホームページデータを生成する。アップロード部６４ｂは、ホームページデータを外部ネットワークであるインターネット７に接続され街灯３の管理者が利用するプロバイダサーバ８に定期的にアップロードする。街灯３の管理者は、プロバイダサーバ８にアップロードされるホームページにアクセスすることにより、街灯３の動作状態を知ることができる。
【００８０】
また、アップロード部６４ｂが外部ネットワークであるインターネット７に接続されるプロバイダサーバ８にホームページデータをアップロードする代わりに、街灯監視ＰＣ６にサーバ手段であるサーバ回路を設け、街灯監視ＰＣ６をホームページデータのサーバとして外部ネットワークからホームページデータを閲覧させるようにしてもよい。
【００８１】
また、街灯監視ＰＣ６の制御部６９や中継局９のデータ処理部９５において、自局宛の搬送信号を受信した場合、送信元に対し受信状況を返信する機能を持たせてもよい。すなわち、搬送信号を正常に受信した場合は、肯定応答であるＡＣＫ符号を含む信号を送信元に返信する。一方、正常に受信しなかった場合は、否定応答であるＮＡＫ符号を含む信号を送信元に返信し、搬送信号の再送を要求する。このように構成することにより確実に搬送信号を伝送することができる。
【００８２】
また、子局電力線モデムと親機電力線モデムとを別の構成にしたが、図１２に示すように、子局電力線モデムの機能と親機電力線モデムの機能とを共用する構成とし、プログラム設定により両者の機能を切り替えるようにしてもよい。このように構成することにより電力線モデムの構成が同一となり、部品の調達や製造工程が簡単化される利点がある。
【００８３】
また、監視及び制御される機器である街灯が２機の場合について説明したが、３機以上の複数機あってもよい。
【００８４】
また、監視及び制御される機器である街灯毎に子局電力線モデムを設けたが、近接して配置される複数の街灯に対し１機の子局電力線モデムを設け、該子局電力線モデムが上記複数の街灯の監視データを取り込み、上記複数の街灯毎に制御指令を送出するように構成してもよい。
【００８５】
以上実施の形態を２例説明したが、これらは単独でなく、組み合わせて用いてもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１における機器監視制御システムの全体構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における機器監視制御システムの要部構成である第１の子局電力線モデムの構成を説明するブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１における機器監視制御システムの要部構成である親局電力線モデムの構成を説明するブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１における機器監視制御システムの要部構成である主制御端末としての街灯監視ＰＣの構成を説明するブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１における機器監視制御システムの要部構成である中継局の構成を説明するブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態１における機器監視制御システムの制御信号及び監視信号である搬送信号のフレーム構成を説明する構成図である。
【図７】本発明の実施の形態１における機器監視制御システムの動作を説明する動作フローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１における機器監視制御システムの通信手順フローを説明する通信手順フロー図である。
【図９】本発明の実施の形態２における機器監視制御システムの全体構成を説明するブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態２における機器監視制御システムの要部構成である第２の子局電力線モデムの構成を説明するブロック図である。
【図１１】本発明における機器監視制御システムの要部構成である街灯監視ＰＣの別の実施の形態の構成を説明するブロック図である。
【図１２】本発明における機器監視制御システムの要部構成である電力線モデムの別の実施の形態の構成を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０  機器監視制御システム、１１  電力線、１２  系統電力線、２  変圧器、３  機器である街灯、４、４ａ  子局、４１  監視手段である検流コイル、４２  制御手段であるリレースイッチ、４３  第１の子局電力線モデム、４３ａ  第２の子局電力線モデム、４３１  データ処理部、４３２  Ａ／Ｄ変換部、４３３  検流コイル端子、４３４  リレースイッチ端子、４３５  プロトコル管理部、４３６  データ通信部、４３６ａ  復調回路、４３６ｂ  変調回路、４３７  結合回路、４３８  電源回路、４３９  増幅回路、５  親局電力線モデム、５１  データ処理部、５２  シリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）、５３  プロトコル管理部、５４  データ通信部、５５  結合回路、５６  電源回路、６  主制御端末である街灯監視ＰＣ、６１  シリアルポート（ＲＳ２３２Ｃ）、６２  監視信号受信部、６３ａ  電子メールデータ生成手段である電子メールデータ生成部、６３ｂ  ホームページデータ生成手段であるホームページデータ生成部、６４ａ  電子メール送出手段である電子メール送出部、６４ｂ  アップロード手段であるアップロード部、６５  モデム、６６  入力部、６７  表示部、６８  制御信号送受信部、６９  制御部、７  外部ネットワークであるインターネット、８  プロバイダサーバ、９  中継局、９１  結合回路、９２  増幅回路、９３  データ通信部、９３ａ  復調回路、９３ｂ  変調回路、９４  プロトコル管理部、９５  データ処理部、９６  制御部、２０  パケット信号である搬送信号、２０１  プリアンブル（ＰＡ）、２０２  フレーム開始デリミタ（ＳＦＤ）、２０３ａ  送信先アドレス（ＤＡ）、２０３ｂ  中継先アドレス（ＲＡ）、２０３ｃ  送信元アドレス（ＳＡ）、２０４  制御部、２０５ａ  データ長（ＬＥＮ）、２０６  誤り検出部であるフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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