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2011 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 21560401
研究機関愛媛大学

研究代表者

都築 伸二  愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (60236924)

研究分担者 山田 芳郎  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (00110833)
キーワードネットワーク / 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
研究概要

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。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (10件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] A Feasibility Study of 1Gbps PLC System Assuming a High-balanced DC Power-line Channel2012

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki, I.S.Areni, Yoshio Yamada
    • 学会等名
      2012 IEEE International Symposium on Power Line Communications and Its Applications (ISPLC), F-4
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2012-03-30
  • [学会発表] Packet Size Optimization of PPS Based Radiation Detection for AEE-PLC2012

    • 著者名/発表者名
      I.S.Areni, Shinji Tsuzuki, Yoshio Yamada
    • 学会等名
      2012 IEEE International Symposium on Power Line Communications and Its Applications (ISPLC), W-3
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2012-03-28
  • [学会発表] PLC/VLC/ZigBee通信システムの性能評価2011

    • 著者名/発表者名
      二宮政浩, 山本武, 都築伸二, 山田芳郎
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会四国支部連合大会,12-25,p.187
    • 発表場所
      阿南工業高等専門学校(徳島県)
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] 設置が容易なワイヤレス給電アンテナの検討2011

    • 著者名/発表者名
      白川義浩, 都築伸二, 山田芳郎
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会四国支部連合大会,12-20,p.182
    • 発表場所
      阿南工業高等専門学校(徳島県)
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] 低インピーダンス電力線用インダクティブPLCカップラの検討2011

    • 著者名/発表者名
      宇都宮裕之, 都築伸二, 山田芳郎
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会四国支部連合大会,12-26,p.188
    • 発表場所
      阿南工業高等専門学校(徳島県)
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] Radiation Detection Method considering Channel Occupation Ratio2011

    • 著者名/発表者名
      Intan Sari Areni, Shinji Tsuzuki, Yoshio Yamada
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会四国支部連合大会,12-27,p.189
    • 発表場所
      阿南工業高等専門学校(徳島県)
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] 舶用高速電力線通信(PLC)システムの開発およびスマートメータ用低速PLCに関する話題~総務省SCOPE受託研究成果とIEEE-ISPLC国際会議における話題~2011

    • 著者名/発表者名
      都築伸二
    • 学会等名
      IEICEワイドバンドシステム研究会(WBS),信学技報,vol.111,no.159,WBS2011-13,pp.17-22
    • 発表場所
      高知市(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-28
  • [学会発表] スマートグリッドとEMC,IEEE国際電力線通信シンポジウムにおけるスマートメータ用通信の動向2011

    • 著者名/発表者名
      都築伸二
    • 学会等名
      第17回EMC環境フォーラム
    • 発表場所
      サンシャインシティ文化会館(東京)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-02
  • [学会発表] A Study of Radiation Detection Methods for Cognitive PLC System2011

    • 著者名/発表者名
      I.S.Areni, S.Tsuzuki, Y.Yamada
    • 学会等名
      15th IEEE International Symposium on Power Line Communications and its Applications (IEEE-ISPLC2011), W2.5, pp.430-433
    • 発表場所
      Udine, Italy
    • 年月日
      2011-04-06
  • [学会発表] Radiation Detection and Mode Selection for a Cognitive PLC System2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki, Shinpei Tatsuno, IS Areni, Yoshio Yamada
    • 学会等名
      IEEE-ISPLC2011, T5.5,pp.323-328
    • 発表場所
      Udine, Italy
    • 年月日
      2011-04-05
  • [図書] 月刊EMC(電磁環境工学情報)、No.283,IEEE国際電力線通信シンポジウム(ISPLC)におけるスマートメータ用通信の動向2011

    • 著者名/発表者名
      都築伸二
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      科学技術出版、pp.31-37,2011年11月号
  • [備考]

    • URL

      http://miyabi.ee.ehime-u.ac.jp/~tsuzuki/

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公開日: 2013-06-26  

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