2011 Fiscal Year Annual Research Report
PLC技術の異種伝送媒体への適用性と自己給電型PLC方式に関する研究
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21560401
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
都築 伸二 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (60236924)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 芳郎 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (00110833)
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| Keywords | ネットワーク / 省エネルギー / 情報通信工学 / 有線アクセス / スマートセンサ情報システム / 電力線通信 / 直流配電 / ワイヤレス給電 |
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| Research Abstract |
従来のAC100V線路用電力線通信(PLC)技術の発展研究として、以下の3種類の線路へのPLC技術の適用性を検討した。(1)AC/DC変換による電力損失を軽減することを目的として今後敷設されることが期待できる宅内DC配電線路、(2)省エネ効果の高いLED照明器具による可視光通信(VLC)通信路、(3)磁界共鳴によって高効率かつ長距離伝送が可能なワイヤレス給電による通信路である。
(1)DC配電線路の特徴として、太陽光発電(PV)パネルや蓄電池などの低インピーダンス負荷が接続される点が挙げられる。PLCで使用できる2つの周波数帯(2M-30MHz帯、及び10k-450kHz帯)それぞれに対応するインピーダンスアッパを開発し、その有用性を実験的に検証した。
(2)PLC/Ethernet/RC232Cブリッジ(既製品)を使用し、RC232C信号でLED照明をOOK(on off keying)変調にて点滅する送受信機を試作した。115.2Kbpsの場合2mの伝送が可能であり、照明器具単位の測位も可能である。上り回線可視光源が使えないためZigBee(近距離無線規格)として、シームレスなネットワークを構築した。
(3)共鳴周波数f_oがPLCのMHz帯にあるワイヤレス給電システムを製作した。例えばf_o=22MHzのアンテナの場合、f_oでの伝送損失1.5dB,3dB帯域幅2.2MHz,伝送距離16cmで、2Mbps以上の通信(BPSK変調)が可能であった。
一方自己給電については、低入力電圧昇圧型DC/DCコンバータ(TI社TPS61200)を例に調査した。入力電圧が0.4Vでも5V,100mWが得ら航るコンバータであるが、受電負荷のインピーダンスが変動するため、共鳴条件が変わりうまく給電できないことが分かった。マッチング方式の開発が今後の課題である。
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