Application research to green PLC system and grid awareness by one-wire signal transmission

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K06360
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Communication/Network engineering
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: TSUZUKI Shinji 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (60236924)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 芳郎 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (00110833)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 一線式信号伝送 / 電力線通信 / Internet of Things / スマートEMC / 輸送機械内通信 / Diagnostics (異常診断) / グリーンシステム / スマートグリッド

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this research is to develop the single-wire PLC system that we invented, to provide a high signal-to-noise ratio communication channel, and to propose a new research area of ultra-low power consumption (green) PLC system.
In this research period, we developed a simultaneous energy and information transmission method between the boom tip and the hook of mobile cranes. Since the impedance of this channel is several tens of ohms in the desired frequency band, it has low attenuation and low noise characteristics, and 100% transmission could be performed without packet losses. When power was also transmitted simultaneously by sharing a toroidal core for the information transmission, the transmission efficiencies of 37% and 19% were achieved for wires of 29 m and 91 m, respectively.

Free Research Field

通信工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ワイヤロープを用いた電力伝送においては、インピーダンスマッチング技術が重要であり、その実現方法も見出したので、今後論文にまとめていく予定である。クレーン以外でも、ループ回路を形成している任意の有線線路に適用可能な研究成果である。
近年のIoT(Internet of Things)技術を用いれば、「もうすこし気の利いたEMC（電磁両立性）」（Smart EMCと呼んでいる)が実現できる可能性がある。電気学会内に設置した調査専門委員会にて、本課題で提案した「グリッド・アウェアネス」に関連する研究動向も調査している。調査結果は2年後に書籍として出版する予定である。