AT395499B - Zusatzsystem fuer eine fernsprechanlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Zusatzsystem für eine Femsprechanlage zur Signalöbertragung zwischen einer Zentrale und zusätzlich zu den Teilnehmerapparaten in den Häusern der Fernsprechteilnehmer angeordneten Apparaturen mit einer Einrichtung zum wahlweisen Senden von Signalen von der Zentrale zu den Teilnehmerapparaten in den verschiedenen Teilnehmerhäusem, sowie mit in den Häusern der Teilnehmer angeordneten Einrichtungen, die mit den Teilnehmerapparaten verbunden sind und die auf die gesendeten Signale hin zu der Zentrale Signale im Hörfrequenzbereich und mit Eigenschaften, die den Zustand der Apparatur angeben, zurück-senden.

Die genannten Apparaturen können von verschiedenster Art sein. Eine Art von Apparatur ist eine Vorrichtung, die ein elektrisches Alarmsignal liefert, wenn ein anomaler Zustand im Hause des Teilnehmers erkannt wird. Ein solcher anomaler Zustand kann ein Brand, ein unerlaubtes Eindringen, eine Funktionsstörung irgendeiner überwachten Maschine usw. sein. Weiter kann es sich um eine Vorrichtung handeln, die ein elektrisches Signal liefert, das den Zustand irgendeiner Anlage im Hause des Teilnehmers anzeigt, auch wenn keine Anomalie vorliegt. Dabei könnte es sich um das Ablesen von Meßinstrumenten, um meteorologische Messungen, um Betriebsdaten einer Prozeßanlage usw. handeln. Weitere Arten sind vorstellbar.

Die Erfindung befaßt sich keineswegs als erste mit Systemen dieser Art Tatsächlich sind bereits zahlreiche derartige Systeme vorgeschlagen worden. Soweit es den Erfindern bekannt ist haben aber alle früher vorgeschlagenen Systeme Eigenschaften, die ihrer Brauchbarkeit auf die eine oder andere Weise abträglich sind.

Die US-A4162 488 betrifft ein Alarmsystem, mit dem es von einer Zentrale aus möglich ist, das Vorhandensein bestimmter Alarmbedingungen in Teilnehmerhäusem zu überwachen. Es werden dabei ausschließlich Sprechffequenzen verwendet Mit der in dieser Patentschrift beschriebenen Vorrichtung ist es nicht möglich, den abgehobenen Zustand des Hörers zu erfassen. Es kommt daher bei solchen Vorrichtungen und Alarmsystemen wiederholt zu Konflikten zwischen der gewöhnlichen Telefonbenützung und der Verwendung als Alarmsystem. Außerdem sind Hilfssignale, die für den Teilnehmer hörbar sind, für den Fernsprecher nicht nur störend, sondern widersprechen auch den technischen Bestimmungen einiger Femsprechgesellschaften oder Postbehörden.

Weitere derartige Vorschläge von bekannten Systemen beinhalten die Verwendung von Hilfssignalen, die oberhalb des Hörfrequenzbereiches liegen. Dadurch wird jedoch eine elektrische Filterung innerhalb des Systems selbst und möglicherweise auch in dem herkömmlichen Fernsprechnetz erforderlich, was schwierig durchführbar und teuer ist und dadurch die Wirtschaftlichkeit des Systems beeinträchtigt.

Bei noch weiteren System vorschlägen werden, um Nachteile der vorgenannten Art zu vermeiden, einfach einige erwünschte Systemfunktionen geopfert, wie beispielsweise eine zuverlässige Überwachung der Anlage im Hause des Teilnehmers, od. dgl.

Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, ein System zu schaffen, das in Verbindung mit einem herkömmlichen Fernsprechnetz zusätzliche Funktionen erbringt, aber auf bessere Weise als bei den bereits vorgeschlagenen Systemen, die für insgesamt denselben Zweck bestimmt sind.

Weiter soll ein System geschaffen werden,das die Nachteileder bereits vorgeschlagenen Systeme nichtaufweist.

Ferner soll ein System geschaffen werden, bei dem keine Hilfssignale, die für den Teilnehmer während der normalen Benutzung des Fernsprechers hörbar sind, benutzt werden.

Weiter soll ein System geschaffen werden, bei dem nicht von Signalen oberhalb des Hörfrequenzbereiches Gebrauch gemacht wird.

Außerdem soll ein System geschaffen werden, das keine besondere elektrische Filterung innerhalb des herkömmlichen Fernsprechnetzes erfordert

Schließlich soll ein System geschaffen werden, das einen hohen Grad an zuverlässiger Überwachung der Anlage im Hause des Teilnehmers ergibt.

Diese Aufgabenstellung wird durch die Erfindung folgendermaßen gelöst:

Es ist in der Zentrale eine Einrichtung vorgesehen, die den Hörer-abgehoben-Zustand des herkömmlichen Teilnehmerapparates in einem bestimmten Teilnehmerhaus abfühlt und daraufhin das Senden der Signale von der Zentrale zu diesem Haus sperrt, daß weiters die in den Häusern angeordneten Einrichtungen Vorrichtungen umfassen, die ein Signal mit einer Frequenz unterhalb des Hörbereiches von jedem der Häuser zu der Zentrale hin senden, wenn alle an die Einrichtung angeschlossenen Apparaturen im jeweiligen Teilnehmerhaus in einem vorbestimmten Zustand sind, wobei eine Einrichtung das Senden der unter dem Hörbereich gelegenen Signale unterbricht, wenn mindestens eine Apparatur in einem anderen, beispielsweise gestörten Zustand, ist.

An einer Stelle, an der eine Gruppe von Teilnehmerschleifen, die durch das System zu bedienen sind, bequem zugänglich ist, wird eine zentrale Steuereinheit (im folgenden als „Abtaster" bezeichnet) mit allen diesen Teilnehmerschleifen verbunden. Im Hause jedesTeilnehmers wird eine einzelneelektronischeEinheit (im folgenden als „Teilnehmerendgerät“ oder „TEG“ bezeichnet) an die betreffende Teilnehmerschleife angeschlossen.

Mit jedem Teilnehmerendgerät werden die verschiedenen Apparaturen verbunden, die durch das System zu überwachen sind, so daß deren Ausgangssignale in elektrischer Form innerhalb des Teilnehmerendgerätes zur -2-

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Verfügung stehen.

Mittels geeigneter Signale innerhalb des Hörbereiches fragt der Abtaster die Teilnehmeiendgeräte zu geeigneten Zeiten ab. Die Teilnehmerendgeräte antworten mittels gleichartiger Signale, um den Status der Apparaturen in dem betreffenden Hause des Teilnehmers anzuzeigen. 5 Dieses normale Muster von Frage und Antwort wird auf Perioden beschränkt, während denen bei dem Teilneh merapparat der Hörer aufgelegt ist, d. h. während denen der Teilnehmer den Fernsprecher nicht für herkömmliche Zwecke benutzt, und es wird beendet, wenn der Teilnehmer den Hörer abhebt

Ein spezielles Signal mit einer Frequenz deutlich unterhalb des Hörbereiches wird ebenfalls in dem Teilnehmerendgerät «zeugt und zu dem Abtaster über die Teilnehmerschleife übertragen, die selbstverständlich außerdem die 10 anderen herkömmlichen Femsprechsignale, wie Sprache, Wählton, Rufen, Besetztton usw., führt. Dieses spezielle

Signal (im folgenden als „Tiefton“ bezeichnet) ist vorzugsweise ständig vorhanden, d. h. bei aufgelegtem und bei abgenommenem Hörer, aber nur, wenn sämdiche Apparaturen in dem betreffenden Teilnehmerhaus in ihrem vorbestimmt«! normalen oder sicheren Zustandsbereich sind.

Wenn eine oder mehrere dieser Apparaturen von diesem Bereich abweicht, d. h. einen Gefahr- oder Alarmzustand 15 annimmt, wird die Erzeugung des Tieftons in dem Teilnehmerendgerät unterbrochen. Diese Unterbrechung des Tief tons wird durch den Abtaster abgefühlt und bewirkt die sofortige Befragung des betreffenden Teilnehmerendgerätes, das die Quelle dieser Erscheinung ist, und zwar auch dann, wenn der Hörer des betreffenden Teilnehmerapparates abgehoben ist, so daß dieses Teilnehmerendgerät normalerweise zu dieser Zeit nicht befragt (oder nicht antworten) würde. Die Antwort auf diese Befragung, die dann durch das Teilnehmerendgerät erzeugt wird, liefert Information 20 über den Grund für die beobachtete Erscheinung, d. h. gibt die Quelle der Gefahr oder des Alarms an.

Frage und Antwort erfolgen, wie erwähnt, innerhalb des Hörfrequenzbereiches und sind deshalb jedem anderen Gebrauch des Teilnehmerapparates bei abgenommenem Hörer überlagert, z. B. Gesprächen des Teilnehmers. Das erfolgt jedoch nur auf eine Gefahr- oder eine Alarmanzeige hin. Es wird deshalb nicht als nachteilig angesehen noch ist es durch die Femsprechbestimmungen verboten. Tatsächlich hat es den erwünschten Aspekt, gleichzeitig den 25 Femsprechbenutzer über die Situation zu unterrichten.

Bei Nichtvorhandensein einer Erscheinung wie der oben beschriebenen fragt der Abtaster normalerweise die einzelnen Teilnehmeiendgeräte in einer vorbestimmten zyklischen Folge ab. Andere Abweichungen von dieser Folge sind jedoch vorzugsweise auch vorgesehen. Wenn beispielsweise ein besonderes Teilnehmerendgeiät zuerst als Teil des Systems aktiviert wird, wird es vorzugsweise sofort befragt, obgleich diese Befragung außerhalb von des-30 sen normaler Folge liegen kann, um den Status der ihm zugeordneten Apparaturen ohne Verzögerungzu bestimmen.

Außerdem wird immer dann, wenn ein Teilnehmer den Hörer auflegt, das Teilnehmerendgerät an dieser Stelle vorzugsweise sofort befragt, obgleich der Tiefton keinen Gefahr- oder Alarmzustand angezeigt hatte.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt 35

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Gesamtsystems einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Abtasters, der Teil der Ausführungsform nach Fig. 1 ist, und

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Teilnehmerendgerätes, das Teil der Ausführungsform nach Fig. 1 ist. 40 Fig. 1 zeigt ein Fernsprechnetz (10), das an sich gänzlich herkömmlich ist. Es ist nämlich eines der Merkmale der

Erfindung, daß sie unter Verwendung eines herkömmlichen Fernsprechnetzes ausgeführt werden kann, ohne dessen Betrieb im geringsten zu stören.

Das Fernsprechnetz (10), das in äußerst vereinfachter Form in Fig. 1 gezeigt ist, enthält mehrere Teilnehmerapparate (11), (12) und (13). Diese Teilnehmerapparate sind jeweils mit ihrer eigenen Anschlußleitung oder Teilneh-45 merschleife (14), (15) bzw. (16) verbunden. Die Anschlußleitungen führen ihrerseits alle zu einem Wählersystem (17), das normalerweise in der Fernsprechzentrale angeordnet ist. Alle diese Elemente des Systems können von herkömmlicher Form sein. Die Teilnehmerapparate (11), (12), (13) können Apparate mit Wählscheibe oder mit Drucktasten sein. Das Wählersystem (17) in der Femspechzentrale kann ein Drehwähler, ein Kreuzschienenwähler oder sogar ein vollständig elektronischer Wähler sein. Die Anschlußleitungen (14), (15) und (16) können ebenfalls 50 herkömmlich aufgebaut sein und je nach Bedarf Verstärker, Entzerrer, usw. enthalten, vorausgesetzt nur, daß diese in der Lage sind, die Tieftonsignale durchzulassen.

Gemäß der Erfindung enthält das System nach Fig. 1 einen Abtaster (18). Der Abtaster (18) ist vorzugsweise an irgendeiner Stelle angeordnet, an der er bequem mit den verschiedenen einzelnen Teilnehmerleitungen verbunden werden kann. Das kann in der Fernsprechzentrale sein, wo auch das Wählersystem (17) angeordnet ist. In Fig. 1 sind 55 Verbindungen (19), (20) und (21) zwischen dem Abtaster (18) und den Leitungen (14), (15) bzw. (16) gezeigt Weiter ist gemäß der Erfindung bei jedem einzelnen Teilnehmer ein gesondertes Teilnehmerendgerät (22), (23) bzw. (24) vorgesehen. -3-

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Esseidaraufaufmerksamgemacht,daßdieAnlageinFig. 1 nur für drei Teilnehmer gezeigt ist. Es ist jedoch klar, daß das nur der einfacheren Darstellung dient. Die Erfindung ist für die Verwendung bei größerer Teilnehmerzahl vorgesehen, in welchem Fäll die Teilnehmerapparate, die Verbindungen und die Teilnehmerendgeräte alle in der Zahl entsprechend vergrößert würden. Das ist in Fig. 1 symbolisch durch große, durch gestrichelte Linien über-5 brückte Zwischenräume zwischen den vorgenannten Elementen des Gesamtsystems symbolisch dargestellt.

Gemäß Fig. 2, die den inneren Aufbau des Abtasters (18) zeigt, enthält dieser drei Multiplexer (25), (26) und (27).

Bei diesen handelt es sich jeweils um Zeitmultiplexer, dieauf herkömmliche Weise die Signale auf den verschiedenen Verbindungen (19), (20) und (21) zu verschiedenen Zeiten aus wählen und die so ausgewählten S ignale zu ihren entsprechenden Ausgängen übertragen. Darüber hinaus ist der Multiplexer (25) eine Zweiwegvorrichtung, die au-10 ßerdem in der Lage ist, zu verschiedenen Zeiten wahlweise den verschiedenen Verbindungen (19), (20) und (21) Signale zuzuteilen, die dem anderen „Ende“ des Multiplexers (25) zugeführt werden. Daher kann jedes Ende des Multiplexers (25) als Eingang und als Ausgang dienen, je nach Bedarf. Der Multiplexer (25) ist mit einem Sende-Empfang-Schalter (28) verbunden. Der Teil des Sende-Empfang-Schalters (28), der im Empfangsbetrieb arbeitet, liefert seinerseits Signale von dem Multiplexer (25) zu einem Demodulator (29) für firequenzumgetastete oder FSK-15 Signale. Der Teil des Sende-Empfang-Schalters (28), der im Sendebetrieb arbeitet, empfängt sein (zu sendendes) Eingangssignal aus einem Modulator (30) für FSK-Signale.

Der Demodulator (29) gibt seine Ausgangssignale an ein Systemsteuergerät (31) ab, und der Modulator (30) empfängt seine Eingangssignale aus demselben Steuergerät (31).

Die Multiplexer (26), (27) geben ihre Ausgangssignale an verschiedene Filter (32), (33) ab. Das Filter (32) gibt 20 seine Ausgangssignale an einen Detektor (34) ab, während das Filter (33) seine Ausgangssignale an einen Detektor (35) abgibt. Schließlich geben diese beiden Detektoren ihre Ausgangssignale an das Systemsteuergerät (31) ab.

Wegen der gegenseitigen Abhängigkeit der Operationen der verschiedenen Elemente des Abtasters (18), die in Fig. 2 gezeigt sind und derElemente jedes Teilnehmerendgeräts (22), (23) und (24) (vgl. Fig. 1) wird es für notwendig gehalten, letztere ausführlicher zu beschreiben, bevor auf ihre Betriebseigenschaften näher eingegangen wird. Zu 25 diesem Zweck wird auf Fig. 3 Bezug genommen, die den inneren Aufbau des Teilnehmerendgeräts (22) zeigt. Sämtliche Teilnehmerendgeräte haben im wesentlichen den gleichen Aufbau, so daß die Beschreibung des Teilneh-merendgeräts (22), die hier angegeben wird, gleichermaßen für die Teilnehmerendgeräte (23) und (24) und für alle weiteren Teilnehmerendgeräte gilt, die symbolisch durch die gestrichelten Linien zwischen dem Teilnehmerendgerät (23) und dem Teilnehmerendgerät (24) in Fig. 1 symbolisch dargestellt sind. 30 Gemäß Fig. 3 ist das Teilnehmerendgerät (22) mit der Leitung (14) verbunden, die außerdem den Teilnehmer apparat (11) mit dem Wählersystem (17) und dem Abtaster (18) verbindet.

Von der Leitung (14) empfangene Signale werden in dem Teilnehmerendgerät (22) an ein Filter (36) angelegt, dessen Ausgangssignal an einen Demodulator (37) für frequenzumgetastete Signale angelegt wird.

Der Leitung (14) werden Signale aus einem Modulator (38) für frequenzumgetastete Signale zugeführt. 35 Außerdem werden der Leitung (14) Signale aus einem Signalgenerator (39) zugeführt.

Die Ausgangssignale des Demodulators (37) werden einem Signalprozessor (40) zugeführt, und die Eingangssignale des Modulators (38) und des Generators (39) werden von diesem Signalprozessor (40) geliefert.

Die Signalquellen (41), (42) und (43) in Fig. 3 stellen elektrische Ausgangssignale von entsprechenden Apparaturen (nicht dargestellt) dar, die in demselben Haus wie das Teilnehmerendgerät (22) und der Teilnehmerapparat 40 (11) angeordnet sind und durch das System nach der Erfindung überwacht werden sollen.

Die Signalquelle (41) kann beispielsweise ein Relais sein, das schließt und dadurch einen elektrischen Signal weg immer dann herstellt, wenn eine Feueralarmvorrichtung im Hause des Teilnehmers einen Alarmzustand abfühlt. Die Signalquelle (42) kann ein Relais sein, das auf gleiche Weise arbeitet, wenn eine Einbruchalarmvorrichtung aktiviert wird, und die Signalquelle (43) kann auf gleiche Weise im Falle von Unterbrechungen in einem Temperatursteuer-45 System wirksam werden.

Es werden nun die Betriebseigenschaften der oben beschriebenen Elemente erläutert und es sei zuerst darauf hingewiesen, daß es eine Beziehung nach Art einer „geschlossenen Schleife“ zwischen dem Abtaster (18) und jedem Teilnehmerendgerät (22), (23) und (24) gibt. Das heißt, der Abtaster erzeugt Signale, die zu dem Teilnehmerendgerät gesendet werden, das darauf antwortet und Signale zurück zu dem Abtaster sendet, usw., d. h. in einer geschlossenen 50 Schleife. Für dieBeschreibung hier wirdzuerstauf diegeschlossene Schleifean dem AusgangdesSystemsteuergeräts(31), der mit dem FSK-Modulator (30) (Fig. 2) verbunden ist, eingegangen. Das Systemsteuergerät (31) ist so aufgebaut, daß es an diesem Ausgang wiederholt FSK-modulierende Signale in einem vorbestimmten Muster erzeugt. Dieses Muster ist so gewählt, daß die Teilnehmerendgeräte (22), (23), (24), die Teil des Gesamtsystems sind, auf es an-55 sprechen und ihrerseits gewisse Ausgangssignale liefern, wie im folgenden beschrieben. Der FSK-Modulator (30) antwortetdurchErzeugen eines FSK-moduliertenÄquivalentsderSignale aus dem Systemsteuergerät (31). Diebeiden Trägerfrequenzen, diebenutzt werden, liegen vorzugsweise in der Nähe von2700und2900 Hz, d. h. nahe dem oberen -4-

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Ende des Bandes von Frequenzen, die von einer typischen Teilnehmeranschlußleitung durchgelassen werden.

Diese FSK-modulierten Signale aus dem Modulator (30) gehen dann überden Sende-Empfang-Schalter (28) zu dem Multiplexer (25). An diesen werden außerdem durch das Systemsteuergerät (31) Steuersignale mit derartiger Zeitkoordination mit den Signalen aus dem FSK-Modulator (30) angelegt, das letztere zur einen oder anderen 5 Verbindung (19), (20), (21) geleitet werden, abhängig davon, welches der Teilnehmerendgeräte (22), (23) oder (24) das für diese Signale aus dem FSK-Modulator (30) zu dieser Zeit vorgesehene Ziel ist.

Wenn angenommen wird, daß das vorgesehene Ziel für eine besondere Signalfolge das Teilnehmerendgerät (22) ist, dann gibtderMultiplexer(25)dieseSignalfolgean dieVerbindung (19) ab, von der aus siedasTeilnehmerendgerät (22) über dieFemsprechleitung (14) erreicht. Es sei angemerkt, daß dieselbe Signalfolge den Teilnehmerapparat (11) 10 auch über die Leitung (14) erreicht. Das ist weiter unten noch näher beschrieben.

Gemäß Fig. 3 wird beim Erreichen des Teilnehmerendgeräts (22) die oben beschriebene Signalfolge in dem FSK-Demodulator (37) demoduliert, nachdem sie das Filter (36) passiert hat, das vorzugsweise ein Bandpaßfilter ist, das so aufgebaut ist, daß es selektiv das Band von Frequenzen durchläßt, das durch die beiden FSK-Trägerfrequenzen eingenommen wird (z. B. das Frequenzband von 2700 bis 2900 Hz). Am Ausgang des Demodulators (37) werden 15 deshalbdiemodulierendenSignalewiederhergestellt,dieursprünglichvondemSystemsteuergerät(31)(Fig.2)geliefert wurden. Diese wiederhergestellten Signale werden an den Signalprozessor (40) in dem Teilnehmerendgerät (22) angelegt

Der Signalprozessor (40) ist so aufgebaut daß er auf die oben erwähnten Signale hin eine Folge von modulierenden Signalen erzeugt, die ihrerseits an den FSK-Modulator (38) angelegt werden, wo sie eine entsprechende Folge von 20 FSK-modulierten Signalen erzeugen, vorzugsweise mit denselben Trägerfrequenzen wie die aus dem Abtaster (18) empfangenen. Diese Folge von FSK-modulierten Signalen kehrt zu dem Abtaster (18) über die Leitung (14) und die Verbindung (19) zurück. Diese Antwortsignalfolge erreicht selbstverständlich auch den Teilnehmerapparat (11).

In dem Abtaster (18) wird der Multiplexer (25) durch das Systemsteuergerät (31) in Zeitkoordination mit der erwarteten Ankunft dieser Antwortsignalfolge aus dem Teilnehmerendgerät (22) aktiviert, so daß die Signale auf der 25 Verbindung (19) über den Empfangsteil des Sende-Empfang-Schalters (28) zu dem FSK-Demodulator (29) gehen. Der Demodulator (29) gewinnt die Signale zurück, die benutzt worden waren, um die FSK-Signale in dem Teilnehmerendgerät (22) zu modulieren, und gibt diese an das Systemsteuergerät (31) ab.

Es wird nun wieder auf das Teilnehmerendgerät (22) in Fig. 3 Bezug genommen. Die modulierenden Signale, die durch den Signalprozessor (40) erzeugt werden, liefern Information über den Zustand der Signalquellen (41), (42) 30 und (43). Wenn beispielsweise in dem Teilnehmerendgerät (22) keine geschlossenen Relais vorhanden sind, die Alarmzustände der verschiedenen überwachten Apparaturen angeben, dann wird durch den Prozessor (40) ein vorbestimmtes Muster von modulierenden Signalen erzeugt. Wenn eine oder mehrere geschlossene Relais vorhanden sind, dann werden entsprechend andere Muster erzeugt, und die (demodulierten) Signale, die schließlich das Systemsteuergerät (31) aus dem Teilnehmerendgerät (22) erreichen, sind ebenfalls anders. Das Systemsteuergerät 35 (31) spricht auf das besondere Muster von Signalen an, die auf eine besondere Weise empfangen worden sind. Wenn beispielsweise ein Muster von Signalen empfangen wird, das anzeigt, daß es einen Alarmzustand in der Signalquelle (41) des Teilnehmerendgeräts (22) (Fig. 3) gibt, gibt das Systemsteuergerät (31) ein entsprechendes Alarmsignal an irgendeine gewünschte Anzeigeeinrichtung ab. Das kann beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung in derFeuerwache sein, die für das Haus des Teilnehmers zuständig ist, in welchem sich das Teilnehmerendgerät (22) befindet. Diese 40 Verwendung des aus jedem Teilnehmerendgerät empfangenen Signalmusters ist herkömmlich und kann auf verschiedenerlei Weise erfolgen, ohne daß dadurch diejenigen Aspekte des Gesamtsystems nachteilig beeinflußt werden, die die Erfindung ausmachen. Die Einrichtungen für diese Verwendung sind deshalb hier weder beschrieben noch dargestellt.

Es sei erneut daran erinnert, daß, wie erwähnt, die FSK-Signale, die zwischen dem Abtaster (18) und irgendeinem 45 bestimmten Teilnehmerendgerät hin- und hergehen, auch den Teilnehmerapparat erreichen, dem dieses Teilnehmerendgerät zugeordnet ist Das ist kein Problem, solange der Hörer des Teilnehmerapparates aufgelegt ist, da diese FSK-Signale bei aufgelegtem Hörer vom Teilnehmer unbemerkt bleiben. Das gilt dann nicht, wenn der Hörer abgehoben ist. Die FSK-Signale liegen im Hörfrequenzbereich. Sie werden deshalb vom Teilnehmer gehört, wenn dieser versucht, den Femsprechapparat für normale Gesprächszwecke zu benutzen. Das ist ziemlich störend, 50 insbesondere weil absichtlich bewirkt wird, daß diese FSK-Signale in häufigen Intervallen wiederkehren, um Angaben über den Zustand der überwachten Apparaturen zu liefern, die relativ auf dem neuesten Stand sind. Selbst wenn der hörbare Effekt dieser FSK-Signale vom Teilnehmer als akzeptabel angesehen wird, würden diese Signale doch in vielen Fällen den Bestimmungen von Femsprechgesellschaften und/oder Postbehörden zuwiderlaufen, die das Entleiten von solchen fremden hörbaren Signalen in das Fernsprechnetz bei abgehobenem Hörer verbieten. 55 Gemäß der Erfindung wird dieses Problem folgendermaßen gelöst.

Der Generator (39), der in jedem Teünehmerendgeiät (Fig. 3) vorgesehen ist, ist so aufgebaut, daß er ein Signal mit einer Frequenz erzeugt, die wesentlich unter dem Hörfrequenzbereich liegt. Beispielsweise kann dieser Gene- -5-

AT 395 499 B rator (39) in der Lage sein, ein Signal von ungefähr 25 Hz zu erzeugen. Wegen dieser niedrigen Frequenz wird der Generator (39) als „Tiefton“-Generator bezeichnet.

Der Generator (39) arbeitet nicht ständig. Vielmehr wird er durch den Signalprozessor (40) so gesteuert, daß er in dem einen oder anderen von zwei Zuständen ist Solange die Signalquellen (41), (42) und (43) alle in ihrem 5 Nichtalarmzustand sind, bewirkt der Signalprozessor (40), daß der Tieftongenerator (39) sein Niederfrequenzausgangssignal erzeugt, das daraufhin den Abtaster (18) über die Femsprechleitung (14) und die Verbindung (19) erreicht. Wenn dagegen eine ödere mehrere Signalquellen (41), (42), (43) in einem Alarmzustand sind, dann bewirkt der Signalprozessor (40), daß der Tieftongenerator (39) aufhört, sein Niederfrequenzausgangssignal zu erzeugen. Dieses Niederfrequenzausgangssignal erreicht deshalb den Abtaster (18) nicht mehr. Jedes Teilnehmerendgerät hat, 10 wie oben erwähnt, im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Teilnehmerendgerät (22), das ausführlich in Fig. 3 dargestellt ist, und arbeitet im wesentlichen auf dieselbe Weise.

In dem Abtaster (18) werden die Multiplexer (26) und (27) durch das Systemsteuergerät (31) so gespeist, daß die Signale, die auf den Verbindungen (19), (20) und (21) erscheinen, sequentiell abgetastet werden.

Von dem Multiplexer (26) wird ein Signal, das in wiederkehrender Folge denZustand des Hörers (abgehoben oder 15 aufgelegt) der verschiedenen Teilnehmerapparate (11), (12) und (13) darstellt, über das Filter (32) und den Hörcr-

Zustand-Detektor (34) an das Systemsteuergeiät (31) angelegt.

Von dem Multiplexer (27) wird ein Signal, das ebenfalls in wiedeikehrender Folge das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Niederfrequenzsignale aus den verschiedenen Tieftongeneratoren der Teilnehmerendgcräic (22), (23) und (24) darstellt, über das Filter (33) und den Tieftondetektor (35) an das Systemsteuergerät (31) angelegt 20 Es wird nun beschrieben, was in jeder der vier möglichen Situationen passiert, die in irgendeinem bestimmten

Teilnehmerendgerät, z. B. dem Teilnehmerendgerät (22) von Fig. 3, vorhanden sein können.

Eine mögliche Situation ist, daß der Hörer des Teilnehmerapparates (11), der dem Teilnehmerendgerät (22) zugeordnet ist, abgehoben ist und daß kein Alarmzustand in dem Teilnehmerendgerät (22) vorliegt. Der Hörer-abgehoben-Zustand wird in dem Abtaster (18) abgefühlt, und das Ausgangssignal des FSK-Modulators (30) wird 25 periodisch diesem Teilnehmerendgerät (22) zugeführt, das mit einem Nichtalarmausgangssignal seines FSK-Modulators (38) antwortet. Das wird durch den FSK-Demodulator (29) erfaßt, und das Systemsteuergerät (31) löst keinen Alarm aus, sondern setzt einfach das periodische Abfragen der Verbindung mit diesem Teilnehmerendgerät nach einem fortgesetzten Hörer-aufgelegt-Signal und fortgesetzten Nichtalarm-FSK-Signalen fort

Eine zweite mögliche Situation ist, daß der Hörer des Teilnehmerapparates (11) noch aufgelegt ist, daß aber ein 30 Alarmzustand an dem Teilnehmerendgerät (22) vorliegt. Der Hörer-aufgelegt-Zustand wird noch in dem Abtaster (18) abgefühlt, und das Ausgangssignal des FSK-Modulators (30) wird noch periodisch diesem Teilnehmerendgerät (22) zugeführt. Das Teilnehmerendgerät antwortet jedoch nun mit einem Alarmsignal aus seinem FSK-Modulator (38). Das wirddurch denFSK-Demodulator (29) erfaßt, und das Systemsteuergerät (31) löstden Alarm aus, wieoben beschrieben. 35 Eine dritte Situation ist, daß der Hörer des Teilnehmerapparates (11) abgehoben ist und daß es keinen Alarmzu- stand an dem Teilnehmerendgerät (22) gibt. Dieser Hörer-abgehoben-Zustand wird nun in dem Abtaster (18) abgefühlt, der daraufhin keine Ausgangssignale von dem FSK-Modulator (30) an das Teilnehmerendgerät (22) für die Dauer dieser dritten Situation abgibt, vorausgesetzt, daß der Abtaster (18) außerdem ein aus demselben Teilnehmerendgerät empfangenes Tieftonsignal abfühlt. Es sei daran erinnert, daß ein Tiefton aus dem Generator 40 (39) nur dann erzeugt wird, wenn kein Alarmzustand vorliegt.

Die vierte Situation ist, daß der Hörer des Teilnehmerapparates (11) wieder abgehoben ist, daß aber wenigstens ein Alarmzustand an dem Teilnehmerendgerät (22) vorhanden ist. Der Hörer-abgehoben-Zustand an dem Teilnehmerendgerät (22) wird wieder in dem Abtaster (18) abgefühlt, gleichzeitig aber auch das Nichtvorhandensein des Tieftonsignals aus demselben Teilnehmerendgerät. Unter diesen Umständen gibt der Abtaster (18) Ausgangssignale 45 von dem FSK-Modulator (38) an das Teilnehmerendgerät (22) ab, die vom selben Typ sind wie die Signale, die er liefern würde, wenn der Hörer des Teilnehmerapparats (11) aufgelegt statt abgehoben wäre. Das wird selbstverständlich eine Antwort des Teilnehmerendgeräts (22) in Form von FSK-modulierten Signalen aus dessen Modulator (38) verursachen, die wiederum in dem Abtaster (18) erfaßt und zum Erzeugen der gewünschten Alarmantwort benutzt werden. 50 Es ist somit zu erkennen, daß, solange es keinen Alarmzustand in dem Teilnehmerendgerät gibt, kein S ignal in dem Hörbereich aufgrund der Operation der Erfindung vorhanden sein wird, während der zugeordnete Teilnehmer-apparatvom Teilnehmer benutzt wird. DaserfülltdieTeilnehmerwünscheundentsprichtaußerdemdeneinschlägigen Bestimmungen. Andererseits, wenn ein Alarmzustand vorliegt, gibt es solche hörbaren Signale, selbst wenn der Teilnehmerapparat in Gebrauch ist, in Form der FSK-modulierten Signale, die sich zwischen dem Abtaster und dem 55 Haus des Teilnehmers hin- und herbewegen. Während Alarmzuständen ist jedoch das Vorhandensein von solchen hörbaren Signalen nicht nur durch die Bestimmungen gestattet, sondern vom Standpunkt des Teilnehmers aus ausdrücklich erwünscht, da der Teilnehmer prompt gewarnt wird, daß ein Alarmzustand eingetreten ist. -6-

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Es ist außerdem zu erkennen, daß mittels der Multiplexer (26), (27) und (28) in dem Abtaster (18) (Fig. 2) dieselbe Behandlung, die dem Teilnehmerendgerät (22) zuteil geworden ist, auch den Teilnehmerendgeräten (23) und (24) zuteil wird, und zwar in wiederkehrender Folge. Das heißt, erst wird der Abtaster (18) so verbunden, daß er mit dem Teilnehmerendgerät (22) auf oben beschriebene Weise verkehrt, dann wird er mit dem Teilnehmerendgerät (23) für 5 den gleichen Zweck verbunden, und dann mit dem Teilnehmerendgerät (24), usw., und zwar in wiederkehrender Folge.

Wenn es mehr als drei Teilnehmerendgeräte gibt, was normalerweise bei jedem praktischen Verwendungszweck der Fall sein wird, so werden diese alle in wiederkehrender Folge auf die oben für das einzelne Teilnehmerendgerät (22) beschriebene Weise behandelt. 10 Eine Anzahl von zusätzlichen Beobachtungen über die hier beschriebene Erfindung kann gemacht werden.

Eine besonders gelungene Kombination der Wechselwirkung liegt vor, indem hauptsächlich auf das Hochfrequenzende des Hörbereiches für eine Hörer-aufgelegt-Alarmmeldung und auf ein unter dem Hörbereich liegendes Signal für eine Hörer-abgehoben-Alarmmeldung zurückgegriffen wird.

Die Verwendung des Hochfrequenzendes macht eine relativ hohe Datenrate möglich, was bedeutet, daß relativ 15 ausführliche Information über die überwachten Apparaturen erhalten werden kann, daß das außerdem häufig wiederholt werden kann und daß relativ viele Teilnehmerendgeräte durch das System bedient werden können. Die Verwendung des unter dem Hörbereich gelegenen Endes macht es möglich, ohne Störung während der (vermutlich überwiegenden) Zeit, während der kein Alarm vorhanden ist, zu sprechen. Durch Umschalten von der unter dem Hörbereich gelegenen Frequenz auf die hohe Frequenz kann jedoch die gewünschte ausführliche Information bei 20 Bedarf erhalten werden, d. h. wenn ein Alarmzustand eintritt, und zwar auch während Perioden, in denen der Hörer abgehoben ist.

Es ist außerdem zu erkennen, daß der Tiefton Redundanz für die Alarmfunktion des Systems bei abgehobenem Hörer mit sich bringt. Während dieses Zustands wird der Tiefton von jedem Teilnehmerendgerät zu dem Abtaster gesendet, solange kein Alarm an dem Teilnehmerendgerüt vorhanden ist. Jede Tieftonunterbrechung bei abgehobe-25 nem Hörer wird auch durch den Abtaster abgefühlt und ergibt eine sogenannte „grobe“ Alarmanzeige für die ausführlichere, die normalerweise durch die FSK-modulierte Antwort aus dem Teilnehmerendgerät geliefert wird.

Darüber hinaus ist die Alarmanzeige während Perioden, in denen der Hörer abgehoben ist, ausfallsicher, da das Verschwinden des Tieftonsignals einen Alarmzustand anzeigt. Ein Versagen der Anlage in dem Teilnehmerendgerät wird somit eine Pseudoalarmanzeige verursachen, die eine prompte Korrektur herbeiführt. 30 In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gibt es eine weitere Situation über die oben beschriebenen hinaus, wenn einem besonderen Teilnehmerendgerät die FSK-modulierte Signalfolge aus dem Abtaster (18) gesendet wird, obgleich dieses Teilnehmerendgerät noch nicht an der Reihe ist, und zwar in wiederholter Folge.

Diese Situation ist die Rückkehr vom Hörer-abgehoben zum Hörer-aufgelegt-Status seines zugeordneten Teilnehmerapparates. 35 Es sei daran erinnert, daß der Hörer-Status für jedes Teilnehmerendgerät in dem Abtaster (18) erkannt wird. Wenn ein Übergang von einem Hörer-abgehoben- zu einem Hörer-aufgelegt-Status erkannt wird, wird die Teilnehmerendstation in diesem Teilnehmerhaus vorzugsweise als nächste das FSK-modulierte Signal von dem Abtaster empfangen und deshalb auch als nächste ihre FSK-modulierte Antwort liefern. Der Grund dafür ist, daß nur eine nichtdetaillierte Information über den Status der Apparaturen an dieser Stelle während der vorangehenden Hörer-40 abgehoben-Periode zur Verfügung stand und daß es erwünscht ist, die Information ohne Verzögerung auf den neuesten Stand zu bringen, wenn der Hörer nicht mehr abgehoben ist.

Ein weiteres äußerst erwünschtes Merkmal der Erfindung ist, daß die einzelnen Komponenten des Gesamtsystems irgendeine bekannte Form haben können.

Es können daher sämtliche Elemente des Abtasters (18) (Fig. 2) von bekannter Form sein, was auch für sämtliche 45 Elemente des Teilnehmerendgeräts (22) (Fig. 3) gilt

Die Multiplexer (26), (27) und (28) in dem Abtaster (18) können einen bekannten Aufbau haben. Die Filter (32) und (33) können von bekannter Form sein, in der sie sich dafür eignen, die besonderen Frequenzen auszuwählen, die zu dem Hörer-Zustand-Detektor (34) bzw. dem Tieftondetektor (35) durchgelassen werden sollen. Diese Detektoren selbst können ebenfalls von bekannter Form sein. Der Hörer-Zustand-Detektor (34) ist ein herkömmliches Teil von 50 Femsprechsystemen, und der Tieftondetektor (35) erkennt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des 25-Hz-

Tieftonsignals. Der Sende-Empfang-Schalter (28) kann von bekannter Form sein, und das Systemsteuergeiät (31) kann irgendeine bekannte Schaltungsanordnung enthalten, die in der Lage ist, die einfachen Abfühl- und Antwortsteuerfunktionen zu erfüllen, die beschrieben worden sind. Das Systemsteuergerät (31) kann eine herkömmliche Taktsignalquelle enthalten, die sequentielle Betätigungssignale für die Multiplexer (25), (26) und (27) liefert. Au-55 ßerdem können mit Signalen, die von den Taktsignalen abgeleitet werden, Quellen, wie beispielsweise Schieberegister, für die Folgen von modulierenden Signalen für den FSK-Modulator (30) angesteuert werden. Eine UND-Schal-tungsanordnung kann benutzt werden, um das gleichzeitige Vorhandensein von erfaßten Hörer-abgehoben-Signalen -7-

Claims (11)

1. AT 395 499 B und von erfaßten Tieftonsignalen zu erkennen. Diese Signalerkennung wird in einer herkömmlichen Schaltungsanordnung benutzt, um Eingangssignale des FSK-Modulators (30) zu blockieren. Umgekehrt bewirkt das Nichterkennen dieser gleichzeitigen Signale das Übertragen von solchen Signalen zu dem FSK-Modulator. Als nächstes wird das Teilnehmerendgerät (22) betrachtet. Der FSK-Demodulator (37) und der FSK-Modulator (38) können wieder von bekannter Form sein, was auch für das Filter (36) gilt, das dem Demodulator (37) vorgeschaltet ist. Dot Tiefiongenerator kann ebenfalls von bekannter Form sein; er muß nur in der Lage sein, die gewünschten 25-Hz-Signale zu erzeugen, wenn er angesteuert wird. Die Signalquellen können einfach Relaisschaltungen sein, die durch die betreffenden Alarmvorrichtungen betätigt werden, und der Signalprozessor kann irgendeine bekannte Form einer Digitallogik oder ein Mikroprozessor sein, der auf herkömmliche Weise so programmiert ist, daß die Signalantworten zur richtigen Zeit erzeugt werden, wie oben beschrieben. Das Femsprechsystem selbst bleibt durch die Erfindung völlig unbeeinflußt. Keine zusätzliche Filterung ist in dem Femsprechsystem erforderlich; insbesondere gibt es keine Einstreuung von Tieftonsignalen von einer Seite des Wählersystems (17) zur anderen, weil das Wählersystem entsprechende Filtereinrichtungen aus anderen Gründen enthält, nämlich um unterschiedliche Gleichstromwerte an entgegengesetzten Seiten des Wählersystem voneinander zu isolieren. Wenn das System nach der Erfindungbenutzt wird, nichteinen Alarmzustand als solchen zu melden, sondern statt dessen andere Zustände der Anlage im Haus eines Fernsprechteilnehmers, wie beispielsweise Meßgerätablesungen, meteorologische Messungen, usw., dann kann der Tiefton benutzt werden, um anzuzeigen, daß sämtliche Meßinstrumente arbeiten, selbst wenn der Hörer des Teilnehmerapparates abgehoben ist Bei aufgelegtem Hörer können die Signale aus irgendeinem bestimmten Teilnehmerendgerät dann die gewünschten detaillierteren Daten über die Anlage liefern. PATENTANSPRÜCHE 1. Zusatzsystem für eine Femsprechanlage zur Signalübertragung zwischen einer Zentrale und zusätzlich zu den Teilnehmerapparaten in den Häusern der Fernsprechteilnehmer angeordneten Apparaturen mit einer Einrichtung zum wahlweisen Senden von Signalen von der Zentrale zu den Teilnehmerapparaten in den verschiedenen Teil-nehmeihäusem, sowie mit in den Häusern der Teilnehmerangeordneten Einrichtungen diemitden Teilnehmerapparaten verbunden sind und die auf die gesendeten Signale hin zu der Zentrale Signale im Hörfrequenzbereich und mit Eigenschaften, die denZustand der Apparatur angeben, zurücksenden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentrale (18) eine Einrichtung (34) vorgesehen ist, die den Hörer-abgehoben-Zustand des herkömmlichen Teilnehmerapparates (11,12,13) in einem bestimmten Teilnehmerhaus abfühlt und daraufhin das Senden der Signale von der Zentrale (18) zu diesem Haus sperrt, daß weiters die in den Häusern angeordneten Einrichtungen (22, 23, 24) Vorrichtungen (39) umfassen, die ein Signal mit einer Frequenz unterhalb des Hörbereiches von jedem der Häuser zu der Zentrale (18) hin senden, wenn alle an die Einrichtung (28) angeschlossenen Apparaturen im jeweiligen Teilnehmerhaus in einem vorbestimmten Zustand sind, wobei eine Einrichtung (40) das Senden der unter dem Hörbereich gelegenen Signale unterbricht, wenn mindestens eine Apparatur in einem anderen, beispielsweise gestörten Zustand, ist.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter dem Hörbereich gelegene Signal von irgendeinem Haus wenigstens bei abgehobenem Hörer des Teilnehmerapparates (11,12,13) in diesem Haus gesendet wird.
3. 3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter dem Hörbereich gelegene Signal von irgendeinem bestimmten Haus sowohl bei aufgelegtem als auch bei abgehobenem Hörer des Teilnehmerapparates (11,12,13) in diesem Haus gesendet wird.
4. 4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (31) vorgesehen sind, die in der Zentrale (18) bei Unterbrechung des unter dem Hörbereich gelegenen Signals einen Alarm auslösen.
5. 5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zentrale (18) gesendeten Signale FSK-modulierte Signale im oberen Teil des Hörbereiches sind.
6. 6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die S ignale, die von dem Teilnehmerhaus zurückgesendet werden, ebenfalls FSK-modulierte Signale im oberen Teil des Hörbereiches sind. -8- AT 395 499 B
7. 7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die FSK-Trägerfrequenzen in der Nähe von 2700 und 2900 Hz liegen.
8. 8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das unter dem Hörbereich gelegene Signal eine Frequenz von ungefähr 25 Hz hat.
9. 9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Drahtverbindungen (19.20.21) von der Zentrale (18) zu jeder Teilnehmerschleife (14,15,16) führen; und daß ein Multiplexer (25) vorgesehen ist zum Anlegen der gesendeten Signale wahlweise an verschiedene einzelne Drahtverbindungen (19.20.21) in vorbestimmter Folge und zum wahlweisen Empfangen der Signale von denselben einzelnen Drahtverbindungen in derselben vorbestimmten Folge.
10. 10. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (35) zum Abfühlen des Unterbrechens des unter dem Hörbereich gelegenen Signals während des fortgesetzten Abfühlens des Hörer-abgehoben-Zustands in einem gewählten Teilnehmerhaus, und durch eine Einrichtung (31), die daraufhin die Signale von der Zentrale (18) zu demselben gewählten Teilnehmerhaus sendet
11. 11. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (34) zum Abfühlen der Unterbrechung des Hörer-abgehoben-Zustands an irgendeinem gewählten Teilnehmerapparat (11,12,13) und durch eine Einrichtung (31), die daraufhin die Signale von der Zentrale (18) zu demselben gewählten Teilnehmerhaus sendet. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -9-