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公開番号2025015150
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023118340
出願日2023-07-20
発明の名称光給電/通信装置、光給電監視システム、及び光給電監視方法
出願人富士通株式会社,ANEOS株式会社
代理人個人,個人
主分類H04B 10/80 20130101AFI20250123BHJP(電気通信技術)
要約【課題】光ファイバケーブルに異常が発生し、その後復旧されたときに光給電の自動再開を可能にする光給電監視システムを提供する。
【解決手段】光給電/通信装置は、第1の光ファイバでセンサに光給電する光送電部と、第2の光ファイバで前記センサからキープアライブ信号を受信する光受信部と、前記キープアライブ信号の受信状態が変化したときに、前記光送電部による光給電を通常の光給電から、短時間の間欠発光に切り替える給電制御部と、を有し、前記給電制御部は、短時間の間欠発光に切替えた後に、キープアライブ信号を正常な状態で受信したときに、短時間の間欠発光を、通常の光給電に切替える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１の光ファイバでセンサに光給電する光送電部と、
第２の光ファイバで前記センサからキープアライブ信号を受信する光受信部と、
前記キープアライブ信号の受信状態が変化したときに、前記光送電部による光給電を通常の光給電から、短時間の間欠発光に切り替える給電制御部と、
を有し、
前記給電制御部は、前記短時間の間欠発光に切替えた後に、前記キープアライブ信号を正常な状態で受信したときに、前記短時間の間欠発光を、前記通常の光給電に切替える、
光給電／通信装置。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記給電制御部は、前記キープアライブ信号を受信しなくなったときに、前記光給電を前記短時間の間欠発光に切替え、その後に前記キープアライブ信号の受信が再開されたときに、前記短時間の間欠発光を前記通常の光給電に切替える、
請求項１に記載の光給電／通信装置。
【請求項３】
前記給電制御部は、前記キープアライブ信号の受信パワーが第１の閾値以下になったときに、前記光給電を前記短時間の間欠発光に切替え、前記キープアライブ信号の前記受信パワーが前記第１の閾値よりも低い第２の閾値以下になったときに、前記短時間の間欠発光を調整する。
請求項１に記載の光給電／通信装置。
【請求項４】
前記給電制御部は、前記キープアライブ信号の前記受信パワーが前記第２の閾値以下になったときに、前記短時間の間欠発光の発光間隔を短くするか、または前記通常の光給電の強度を越えない範囲で発光強度を調整する、
請求項３に記載の光給電／通信装置。
【請求項５】
センサと、
前記センサに第１の光ファイバで光給電し、前記センサから第２の光ファイバで測定データとキープアライブ信号を受信する光給電／通信装置と、
を含み、
前記光給電／通信装置は、前記キープアライブ信号の受信状態が変化したときに、前記第１の光ファイバを介した光給電を通常の光給電から、短時間の間欠発光に切り替え、前記短時間の間欠発光に切替えた後に、前記センサから前記キープアライブ信号を正常な状態で受信したときに、前記短時間の間欠発光から、前記通常の光給電に切替える、
光給電監視システム。
【請求項６】
光給電／通信装置において、
第１の光ファイバでセンサに光給電し、
第２の光ファイバでセンサからキープアライブ信号を受信し、
前記キープアライブ信号の受信状態が変化したときに、前記光給電を通常の光給電から短時間の間欠発光に切り替え、
前記短時間の間欠発光に切替えた後に、前記センサから前記キープアライブ信号を正常な状態で受信したときに、前記短時間の間欠発光から、通常の光給電に切替える、
光給電監視方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光給電／通信装置、光給電監視システム、及び光給電監視方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ＩｏＴ（Internet of Things）の発展で、温度センサ、湿度センサ、水位センサ、風向風速センサなど多種多様なセンサ網が構築されつつある。これらのＩｏＴセンサに電力を供給するために、光給電が採用されつつある。光給電は、光ファイバケーブルを用いて光をエネルギー源として供給する。電気配線に比べて、光ファイバは軽量で、温度や湿度の影響を受けにくく、電磁波の干渉によるノイズ発生が少ない。給電用光ファイバの異常発生時に、光給電信号の給電用光ファイバへの出力を自動停止するシステムが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１８０６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光給電方式のセンサネットワークでは、光給電用の光源としてレーザ光源が使用されている。給電用の光回線の切断やケーブル抜けなどの異常が発生した場合、人体に影響するレベルの光が漏れる可能性がある。そのため、光ファイバケーブルの異常が検出されたときは、光給電用のレーザ光の出力を停止して、作業員が現場で光ファイバケーブルの異常に対処する。異常の対処後に、光給電を手動で再開し、現場の作業員が専用の測定器を用いてレーザ光が正常かどうかを判断しなければならないという課題があった。光ファイバケーブルに異常が発生し、その後に復旧されたときに、光給電が自動で再開される構成が望まれる。
【０００５】
本開示は、一つの側面において、光ファイバケーブルに異常が発生し、その後復旧されたときに光給電の自動再開を可能にする光給電監視技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態において、光給電／通信装置は、
第１の光ファイバでセンサに光給電する光送電部と、
第２の光ファイバで前記センサからキープアライブ信号を受信する光受信部と、
前記キープアライブ信号の受信状態が変化したときに、前記光送電部による光給電を通常の光給電から、短時間の間欠発光に切り替える給電制御部と、
を有し、
前記給電制御部は、前記短時間の間欠発光に切替えた後に、前記キープアライブ信号を正常な状態で受信したときに、前記短時間の間欠発光を、前記通常の光給電に切替える。
【発明の効果】
【０００７】
光ファイバケーブルに異常が発生し、その後復旧されたときに光給電の自動再開を可能にする給電監視技術が実現される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
給電用光回線が正常時の光給電監視システムの模式図である。
給電用光回線に異常が発生したときの光給電監視システムの模式図である。
光給電／通信装置の動作のタイムチャートである。
光給電／通信装置とセンサのブロック図である。
第１実施形態の光給電監視方法のフローチャートである。
第２実施形態の光給電監視方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下で、図面を参照して、実施形態の光給電監視技術を説明する。以下に示す形態は、本開示の技術思想を具現化するための一例であって、開示内容を限定するものではない。各図面に示される構成要素の大きさ、位置関係等は、発明の理解を容易にするために誇張して描かれている場合がある。同一の構成要素または機能に同一の名称または符号を付けて、重複する説明を省略する場合がある。
【００１０】
＜光給電監視システム＞
図１は、光給電用の光回線が正常時の光給電監視システム１００の模式図である。光給電監視システム１００は、センサ２０と、センサ２０に光給電を行い、かつセンサ２０で検知されたデータを受信する光給電及び通信装置（以下、「光給電／通信装置」と記載する）１０を含む。センサ２０は、温度センサ、湿度センサ、雨量センサ、風向センサ、水位センサなど、任意のＩоＴセンサである。この例でセンサ２０は、たとえば鉄道線路に沿って配置される風向風速センサである。沿線での風向風速の測定データは、新幹線等の車両運行の安全性を判断する一つの材料になる。
（【００１１】以降は省略されています）

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