DE2614979B2

DE2614979B2 - Verfahren zur Sicherung gegen Informationsverlust in der Fernwirktechnik

Info

Publication number: DE2614979B2
Application number: DE19762614979
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 6148 Heppenheim Bizer
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1976-04-07
Filing date: 1976-04-07
Publication date: 1979-11-15
Also published as: CH597727A5; FI771033A; ATA92477A; ES457153A1; AT354572B; DE2614979A1; DK147077A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Sicherung gegen Informationsverlust in der Fernwirktechnik bei der Übertragung von Prozeßdaten zwischen zwei Aktionen.

Das Aufgabengebiet der Fernwirktechnik besteht im wesentlichen darin, Prozeßdaten zwischen zwei Statio nen auszutauschen. Der Ort des Prozesses ist hierbei die Unterstation (Quelle, Sendeort) und der Ort der Prozeßverarbeitung ist die Zentrale (Leitstelle, Empfangsort). An der Unterstation entstehen also Prozeßinformationen, die über einen Übertragungskanal zur Zentrale übertragen werden.

Nachteilig ist hierbei, daß auf dem Übertragungsweg Fremdstörungen einwirken, die die übertragene Nachricht verfälschen können. Zur Sicherung der Nachricht werden deshalb auf dem Übertragungsweg redundante Signale mitübertragen, aus denen man erkennen kann, ob die Nachricht auf dem Übertragungsweg beeinflußt worden ist oder nicht. Am Empfangsort ist also erkennbar, ob die Nachricht ungestört empfangen worden ist oder ob sie gestört wurde. Bei einer gestörten Nachricht muß das Telegramm erneut übertragen werden. Dieses allgemein bekannte Verfahren besitzt eine gewisse Sicherheit, nur ist dabei nachteilig, daß bei einer Störung wesentlich mehr Informationen wiederholt werden als nötig wäre.

Es ist deshalb ein Verfahren bekannt geworden, bei dem statt einer Gesamtabfrage nur eine Teilabfrage stattfindet. Es wird dabei nur der Teil bei der Wiederholung abgefragt, der schon früher beim Bau der Anlage als besonders wichtig definiert wurde. Dies bedeutet zwar eine Zeitoptimierung, doch ist die Starrheit an das einmal eingestellte System nachteilig.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird die zu übertragende Information in Blöcke aufgeteilt. Jeder dieser Blöcke wird mit Laufnummern derart versehen, daß die Anzahl der Blöcke abhängig ist von der Gesamtlaufzeit der benötigten Übertragung vom Senderort zum Empfangsort und benötigter Zeit für die Fehlerrückmeldung. Dies bedeutet, daß beim Verfahren mit der Blockbildung in der Unterstation ein Speicher erforderlich wird. In den Speicher müssen soviele

ίο Blöcke eingespeichert werden können, wie im ungünstigsten Fall auf dem Übertragungsweg vorhanden sind. Im Störungsfall sind mit diesem Verfahren zwar alle Informationen wiederholbar, doch ist bei einer Störung der Rückmeldung vom Empfangsort zum Sendeort die erneut zur Übertragung aufgerufene Information endgültig verloren. Wenn die Wiederholungsanforderungen also ebenfalls gestört sind, hat der Speicher keine Kapazität mehr, um weitere Information zu speichern, denn seine Kapazität ist nur ausreichend für die Laufzeit der Informationen in Hin- und Rückrichtung (Handbuch der maschinellen Datenverarbeitung, Ϊ939, Verkehrsarten und Belriebsläufe der Datenfernverarbeitung).

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird von der Unterstation zur Zentrale zunächst nur ein Block auf den Weg geschickt Wenn dieser Block von der Zentrale ungestört empfangen wurde, sendet sie ein Quittungszeichen zurück. Erst wenn der gesendete Block ordnungsgemäß quittiert wurde, wird der zweite

Block auf den Übertragungsweg geschickt. Bei einem gestörten Informationsblock wird vor der Zentrale eine negative Quittung übertragen. Das bedeutet, daß der als gestört erkannte Informationsblock erneut übertragen wird. Auch bei einer Störung der Rückmeldung wird automatisch derselbe Informationsblock noch einmal übertragen. Nachteilig ist hierbei aber, daß die Sende- und Empfangsrichtung nicht voneinander unabhängig sind, d. h. in Senderichtung können nur soviele Informationen übertragen werden, wie in Empfangsrichtung quittiert werden können (NTZ 1968, Heft 8, S. 475).

Es stellt sich somit die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, bei dem in Senderichtung unabhängig von dem Quittungskanal Informationen übertragen werden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die von einer Unterstation zur Zentrale gesendeten mit Adresse versehenen Informationsblöcke in beliebiger Folge lückenlos übertragen werden und die als richtig erkannten Informationsblöcke durch Zurücksenden ihrer Adresse der Unterstation asynchron zu der laufenden Informationsübertragung quittiert werden. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die nichtquittierten Blöcke von der Unterstation ein- oder mehrmals wiederholt. Andere Weiterbildungen betreffen das zeitliche Aussenden der Quittungstelegramme asynchron zu den gesendeten Informationsblöcken, mehrfache Wiederholungen von nichtquittierten Informationsblöcken nach unterschiedlichen, beliebig wählbaren Zeiträumen sowie mit höherer Priorität versehene Steuerbefehle, die in die asynchrone Quittungsfolge mit höherer Priorität zwischengeschoben werden.

Vorteilhaft ist besonders die Übertragung der Prozeßinformation in einer kontinuierlichen Folge, unabhängig vom Quittungskanal. Vorteilhaft ist weiter, daß die Informationsblöcke zeitlich völlig asynchron quittiert werden. Vorteilhaft ist weiter das sichere Verhindern von Informationsverlust auf den Übertragungsweg, ohne daß die Übertragung verzögert oder

blockiert wird. Durch das zeitlich verzögerte Wiederholen nichtquittierter Informationen sind mit hoher Wahrscheinlichkeit kurzzeitige Störer auf den Übertragungsweg zum Zeitpunkt der Wiederholung abgeklungen. Trotz höchster Sicherheit gegen Informationsverlust ist die Belastung der Meldeeinrichtung auf das absolute Minimum reduziert Eine Gesamtabfrage der Unterstation wird nur noch zum Wiederanlauf nach einem Totalausfall benötigt.

Ein Ausijhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert

In Fernwirkanlagen ist es üblich, die Informationen prozeßabhängig im »Interrupt-Betrieb« zu übertragen. Das heißt, es wird immer dann eine neue Nachricht zur Zentrale übertragen, wenn sich ein Prozeßzustand ändert Die Reihenfolge der Informationen ist dabei willkürlich und wird allein durch den Prozeßablauf bestimmt

Die von einer Unterstation US zur Zentrale Z übertragenen Informationen werden in Blöcke aufgeteilt. Die Blöcke sind mit i, 5, 2,3 bezeichnet und sind jeweils durch eine Adresse gekennzeichnet. Auf dem Weg von der Unterstation US zur Zentrale Zuber den Sendekanal werden die Blöcke nacheinander in beliebiger Reihenfolge übertragen. Es sind also spontane Informationen. In der Unterstation ist ein nicht gezeigter Speicher vorhanden, in dem die auf den Sendekanal geschickten Informationsblöcke zusätzlich gespeichert werden. In den Speicher werden die Blöcke mit der Adresse so gespeichert wie sie ausgesendet wurden, also gemäß dem Ausführungsbeispiel Block 1, 5, 2, 3. Der Speicher sendet im Störungsfall erneut den gestörten Informationsblock. Bei ungestörter Übertragung werden die Informationen des Speichers gelöscht Vordem Block 1 sind Startzeichen angeordnet.

Im Rückkanal von der Zentrale Z zur Unterstation US werden die Andressen der Informationsblöcke 1,5, 2,3 als Quittung in zeitlich vollkommen versetzter Form übertragen. Wenn der Block 1 in der Zentrale empfangen wurde, wird die Adresse dieses Blocks als Quittung Q1 auf den Weg zur Unterstation zurückgeschickt Bei Empfang von Block 5 wird die Adresse QS zurückgesendet Die Zeit für das Rücksenden ist unabhängig von der Zeit des Hinsendens, die Reihenfolge der zurückgeschickten Adressen entspricht aber der gesendeten Reihenfolge.

Wenn ein Block auf dem Sendekanal oder Rückkanal gestört wird, wird nach einer angemessenen Zeit dieser nichtquitterte Block wiederholt

Die zu übertragene Proxeßinformation wird in einer kontinuierlichen Folge übertraget), ohne Beachtung und unabhängig vom Rückkanal. Die Quittierung der empfangenen Information ist frei wählbar und steht zeitlich nicht im Zusammenhang wit der Informationsübertragung. Sic soli nur im RahriicF eines definierten Zeitraumes erfolgen. Sobald eine Quittung ausbleibt wiederholt die Unterstation automatisch die Information. Dies erfolgt durch den vorher gesetzten Speicher. Bei 'iner ordnungsgemäßen Quittierung aller Informationsblöcke wird der Speicher gelöscht.

Durch asynchrone Quittungsfolge des Rückkanals ist es in vorteilhafter Weise möglich. Steuerbefehle mit höherer Priorität zwischen die eigentliche Rückmeldung von der Zentrale zur Unterstation zu schieben. Diese Steuerbefehle mit höherer Priorität sind in dem Rückkanal der Zeichnung mit Sbezeichnet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Verfahren zur Sicherung gegen Informationsverlust in der Fernwirktechnik bei der Übertragung von Prozeßdaten zwischen zwei Stationen, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Unterstation zur Zentrale gesendete, mit Adresse versehene Informationsblöcke in beliebiger Folge lückenlos übertragen werden und die als richtig erkannten Informationsblöcke durch Zurücksenden ihrer Adresse der Unterstation asynchron zu der laufenden Informationsübertragung quittiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtquittierten Informationsblökke im Störungsfall von der Unterstation ein- oder mehrmals wiederholt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zeitliche Aussenden der Quittungstelegramme nach einer beliebig wählbaren Zeitspanne asynchron zu den gesendeten Informationsbiöcken erfoigt
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrfache Wiederholungen von nichtquittierten Informationsblöcken nach einem unterschiedlich wählbaren Zeitraum erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit höherer Priorität versehene Steuerbefehle, die der Führung eines Prozeßes dienen, in die asynchrone Quittungsfolge mit höherer Priorität eingeschoben werden.