(57)【要約】【課題】  既存の電力線に流れる電流の変化に伴い発生する誘導電力を無線通信装置に供給することにより、電源ライン、乾電池、太陽電池を使用せずに電源を確保し長期間安定した動作が可能な無線通信装置を提供する。【解決手段】  電力線から電磁誘導により電力を取り出す電力受電手段と、この電力受電手段の出力を整流する整流回路と、この整流回路から電力が供給される無線通信手段と、を有することを特徴とする無線通信装置。【選択図】                    図１
2007088658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線から電磁誘導により電力を受電する電力受電手段と、
この電力受電手段の出力を整流する整流回路と、
この整流回路から電力が供給される無線通信手段と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記整流回路の出力を蓄電する蓄電回路と、
前記無線通信手段へ供給する電力の出力元として前記蓄電回路または前記整流回路を選択する切り替え手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
所定の物理量を検出するセンサ手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
他の無線通信装置から送信されたデータを中継する無線中継手段を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
無線通信装置の電力受電手段の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信装置として、システム保守の目的でシステム内の機器が劣化していないか、機器動作に変調が発生または変調の予兆がないかを検出するために要所に設置されるものがある。
このような、無線通信装置の電力受電手段として、電源コンセントへの接続や乾電池または太陽電池から電力を供給するものがある。（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−４６５３７号公報
【０００４】
図３は、従来の無線通信装置の一例を示す構成図である。
図３において、電源プラグ３１は、既設の電源コンセントに接続され、電源ラインから受電する。整流平滑回路３２は、受電した電圧をトランス（図示せず）などで降圧した交流を整流、平滑化する。
【０００５】
バッテリー３３は、乾電池や太陽電池であって、電源ラインとは別系統の電力供給源として、無線通信装置に設置される。ダイオード３８，３９は、電力の供給系統の切り分けを行う。
【０００６】
出力安定化回路３５は、整流平滑回路３２またはバッテリー３３からの出力に対し、例えばレギュレータを用いて出力電圧の安定化を行う。安定化された電圧（電力）は、無線通信手段３６に供給される。
【０００７】
無線通信手段３６は、ハードウェアとソフトウェアから構成される無線モジュールであって、データの送受信を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の太陽電池、乾電池、電源コンセントなどからの無線通信装置への電力供給においては、太陽電池を使用する場合での太陽光を受けられない場所での使用や、乾電池を使用する場合での長期間の連続使用や、コンセントの無い場所での使用が制限されるという問題があった。
【０００９】
また、例えば変圧器の診断では、変圧器に異常が起こると温度が異常になるとか、様々なガスが発生する。それらの現象を捉えて変圧器の異常を判断するが、その判断は年に数回のタイミングで行われる。異常を事前に把握し予防的な保全をするためにはそれらの現象のトレンドをリアルタイムにモニタする必要がある。このため、リアルタイムなモニタリングのための通信回線の敷設が必要とされるが、変圧器の設置場所のような環境では、無線通信が有効な通信手段となる。
【００１０】
しかし、無線通信装置への電力供給を考えた場合、そのような環境では低電圧の電源が無く、新たに無線通信装置用の電源ラインの敷設が必要となる。これに対応するために、乾電池や太陽電池の使用が検討されるが、具体的には以下の点が問題となる。
【００１１】
１）太陽電池を用いる場合は、太陽の場所に無線通信装置を設置しなければならない。
２）長期間太陽が隠れている場合や夜に利用する場合は電力が不足することがある。
３）太陽電池の寿命が多結晶シリコンの場合２０年程度でハードの交換が必要となる。
４）乾電池の寿命が１０年もないため、一次電池、二次電池を使っても交換の作業が発生する。大量の装置を使う場合や交換が難しい場所に設置した無線通信装置の場合は、電池交換のコストが高くなる。
【００１２】
本発明は、このような従来の無線通信装置が有していた問題を解決しようとするものであり、既存の電力線に流れる電流の変化に伴い発生する誘導電力を無線通信装置に供給することにより、電源ライン、乾電池、太陽電池を使用せずに電源を確保し長期間安定した動作が可能な無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は次の通りの構成になった無線通信装置である。
【００１４】
（１）電力線から電磁誘導により電力を受電する電力受電手段と、
この電力受電手段の出力を整流する整流回路と、
この整流回路から電力が供給される無線通信手段と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【００１５】
（２）前記整流回路の出力を蓄電する蓄電回路と、
前記無線通信手段へ供給する電力の出力元として前記蓄電回路または前記整流回路を選択する切り替え手段と、
を有することを特徴とする（１）に記載の無線通信装置。
【００１６】
（３）所定の物理量を検出するセンサ手段を有することを特徴とする（１）または（２）に記載の無線通信装置。
【００１７】
（４）他の無線通信装置から送信されたデータを中継する無線中継手段を有することを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載の無線通信装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、以下のような効果がある。
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、活線から非接触で無線通信装置に電力を取り入れることができ、太陽電池や乾電池が不要で、電源ラインやコンセントの敷設の必要も無い無線通信装置が実現できる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、電力受電手段からの出力だけでは電力不足の場合は、蓄電回路で蓄電した電力を用いることにより、多くの電力を必要とする無線通信装置にも適用できる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、様々なセンサを具備することで無線通信でデータを収集できる無線センサとしても利用できる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、無線中継手段を設け、他の無線通信装置の通信距離内に設置し、無線の中継局として用いることで、長距離のデータ伝送も可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係る無線通信装置の一実施例を示す構成図である。図２は、本発明に係る無線通信装置の他の実施例を示す構成図である。
【００２４】
図１において、電力受電手段１は、クランプ式（所謂電流クランプと同様の構造）であって、２つの半環状のフェライトコアが合わさって環状となる構造で、このコアにはコイルが巻かれ、環状となったフェライトコアの中空部に活線を通し、この活線の電流変化に伴う電磁誘導により電力がコイルに誘導される。なお、コイルは１次、２次と２つあって、１次側で誘導した電力を２次側に伝送し、この２次側から出力する構成でも良い。
【００２５】
整流平滑回路２は、電力受電手段１からの出力を整流、平滑化する。
蓄電回路３は、整流平滑回路２の出力を蓄電するものであって、コンデンサまたは２次電池などで構成される。
切り替え手段４は、整流平滑回路２の出力と蓄電回路３の出力のいずれかを選択する。
出力安定化回路５は、例えばレギュレータを用いて出力電圧の安定化を行う。安定化された電圧（電力）は、無線通信手段６およびセンサ手段７に供給される。
【００２６】
電力受電手段１からの出力だけでは電力不足の場合は、蓄電回路３で蓄電した電力を用いる。切り替え手段４は、このための電力の供給路の切り替えを行う。
なお、この切り替え制御は、図示しない操作手段から作業者が切り替え指示しても良いし、図２のように電圧検出手段９を設けて、整流平滑回路２の出力電圧が所定の電圧以下になったときに蓄電回路３側に切り替わるようにしても良い。これにより、多くの電力を必要とする無線通信装置にも適用できる。
【００２７】
無線通信手段６は、ハードウェアとソフトウェアから構成される無線モジュールであって、図示しないサーバなどに無線通信でセンサ手段７の検出結果を送信したり、無線通信装置自身を制御するコマンドを受信したりする。
【００２８】
センサ手段７は、温度、圧力、流量、光、音、振動、ガス濃度などの物理量を検出し、検出結果を電気信号に変換する。このような様々なセンサを具備することで無線通信でデータを上記サーバに収集できる無線センサとしても利用できる。
【００２９】
以上により、活線から非接触で無線通信装置に電力を取り入れることができ、太陽電池や乾電池が不要で、電源ラインやコンセントの敷設の必要も無い無線通信装置が実現できる。
【００３０】
従って、例えば変圧器の設置場所のような環境下では非常に有効な無線通信が、日照や電池寿命にとらわれず長期間可能となり、異常を事前に把握し予防的な保全をリアルタイムに行うことができる。なお、本発明は、変圧器の診断にとどまらず、電力線（活線）のある場所であって、電源（無線通信装置用の電源ラインやコンセント）の無い箇所での機器、装置、設備等のモニタリングに適用できる。
【００３１】
また、電力線の存在する様々な場所に、電力線をまったく改造することなく、本発明を適用した無線通信装置あるいは無線センサを設置し、電力受電手段により無線通信装置内に電力供給を行うことで、電池切れなどによるシステム停止がまったく無い永久に利用できる無線ネットワークあるいは無線センサネットワークが構築できる。
【００３２】
さらに、無線の長距離伝送の場合には、本発明を適用した無線通信装置に無線中継手段８を設け、他の無線通信装置の通信距離内に設置し、無線の中継局として用いることで、長距離のデータ伝送も可能になる。なお、中継局としてのみ動作する場合、センサ手段７は無くても良い。
ここで、この無線中継手段８には、例えばマルチホッピングといわれる周知技術を採用すればよい。
【００３３】
なお、本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る無線通信装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明に係る無線通信装置の他の実施例を示す構成図である。
【図３】従来の無線通信装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  電力受電手段
２  整流平滑回路
３  蓄電回路
４  切り替え手段
５  出力安定化回路
６  無線通信手段
７  センサ手段
８  無線中継手段
９  電圧検出回路
【図１】
2007088658.tif 000003
【図２】
2007088658.tif 000004
【図３】
2007088658.tif 000005