CH638648A5

CH638648A5 - Transmission method for messages in telecontrol systems in multipoint traffic

Info

Publication number: CH638648A5
Application number: CH598179A
Authority: CH
Inventors: Jorge Guzman-Edery
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1978-06-30
Filing date: 1979-06-27
Publication date: 1983-09-30
Also published as: DE2828733C2; DE2828733A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungsverfahren für Telegramme bei Fernwirksystemen im Gemeinschaftsverkehr, bei dem von einer Zentrale aus gleichzeitig durch eine Generalabfrage alle Unterstationen nach spontanen Informationen abgefragt werden. Spontan anfallende Informationen, die eine plötzliche Zustandsänderung innerhalb des Prozesses dokumentieren, müssen schnell und sicher an die Zentrale übertragen werden. Grundbegriffe sind aus dem Buch: «Fernwirktechnik» von Bendorf, Bizer, Gerner, Müller, Rödig, Schindele, Schmudlach, Wolfgarten, VDI-Verlag, 1975, S. 27 ff. bekannt. The invention relates to a transmission method for telegrams in telecontrol systems in community traffic, in which all substations are queried for spontaneous information from a central station simultaneously by a general query. Spontaneously generated information that documents a sudden change in status within the process must be transmitted to the control center quickly and securely. Basic terms are known from the book: "Fernwirktechnik" by Bendorf, Bizer, Gerner, Müller, Rödig, Schindele, Schmudlach, Wolfgarten, VDI-Verlag, 1975, pp. 27 ff.

Nach einem Aufruf von der Zentrale an alle Unterstationen (Generalabfrage) kommt das Antworttelegramm der Unterstationen der Reihe nach, aber zeitlich versetzt, zurück (Zeitstaffelung). Eine Überlappung der Telegramme darf nicht erfolgen, weil sich sonst Verfälschungen oder ggf. Auslöschungen ergeben würden. After a call from the control center to all substations (general query), the response telegram from the substations comes back one after the other, but at different times (time grading). The telegrams must not overlap, as this would result in falsifications or possibly deletions.

Da spontane Daten nur selten anfallen, die Abfrage der Unterstationen aber trotzdem der Reihe nach durchgeführt wird, bedeutet eine zeitlich gestaffelte Übertragung der Telegramme einen erheblichen Zeitverlust. Es werden zwar nur Telegramme übertragen, bei denen eine spontante Information vorhanden ist, aber die dazwischenliegenden Zeitabschnitte für die meisten Unterstationen ohne Spontanmeldung (hier ist der Übertragungskanal ja auch gesperrt) ergibt den schlechten Wirkungsgrad dieses Verfahrens. Since spontaneous data is rarely generated, but the substations are queried one after the other, a staggered transmission of the telegrams means a considerable loss of time. Although telegrams are only transmitted with spontaneous information, the intervening periods for most substations without spontaneous notification (the transmission channel is also blocked here) result in the poor efficiency of this procedure.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die hohen Zykluszeiten bei einer Generalabfrage nach spontanen Informationen zu vermeiden und eine ungestörte Informationsübertragung zu ermöglichen. It is therefore an object of the invention to avoid the high cycle times in a general query for spontaneous information and to enable undisturbed information transmission.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erzielt, dass nach einer Generalabfrage von der Zentrale sich die Unterstationen mit spontanen Informationen innerhalb m Zeitabschnitten entsprechend einem (™)-Code mit n identischen Antworttelegrammen melden, wobei die Länge eines Antworttelegrammes einem Zeitabschnitt entspricht und jeder Unterstation ein eigenes Codewort zugeordnet ist. Bei einer Überlagerung mehrerer Antworttelegramme invertiert vorteilhafterweise die Unterstation, die keine Reaktion aus der Zentrale erhalten hat, ihr eigenes Codewort bei der nächsten Generalabfrage. According to the invention, this is achieved in that after a general request from the head office, the substations report spontaneous information within m time segments in accordance with a (™) code with n identical response telegrams, the length of a response telegram corresponding to a time segment and each substation assigned its own code word is. If several response telegrams are superimposed, the substation which has received no response from the control center advantageously inverts its own code word at the next general request.

Vorteilhaft bei dem erfindungsgemässen Übertragungsverfahren ist neben der sicheren und schnellen Abfrage der Stationen besonders die grosse Anzahl abzufragender Unterstationen. Es wird hierdurch ermöglicht, dass eine Fernwirkanlage wesentlich besser ausgenutzt wird, weil die stetig anfallenden Prozessdaten nicht mehr so lange unterbrochen werden müssen. In addition to the safe and fast polling of the stations, the large number of sub-stations to be polled is particularly advantageous in the transmission method according to the invention. This enables a telecontrol system to be used much better because the process data that is constantly being generated no longer have to be interrupted for so long.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens wird nachstehend anhand der Zeichnung nach Fig. 2 näher erläutert, während Fig. 1 ein Verfahren bekannter Art zeigt. An exemplary embodiment of the method according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing according to FIG. 2, while FIG. 1 shows a method of a known type.

Während bei bekannten Systemen nach Fig. 1 nach einem Generalaufruf A an alle Unterstationen, so hier beispielsweise bei 20 Unterstationen die Zykluszeit zur Abfrage dieser Stationen 20 Zeitabschnitte dauert (die Unterstationen sind hierbei zeitversetzt von links nach rechts angeordnet), sind bei dem erfindungsgemässen Verfahren nur noch 6 (m) Zeitabschnitte a bis f für wiederum 20 Unterstationen vorgesehen. Jeder Zeitabschnitt weist dabei die Länge eines Antworttelegramms auf. While in known systems according to FIG. 1 after a general call A to all substations, for example here with 20 substations, the cycle time for querying these stations takes 20 time segments (the substations are here shifted from left to right), in the method according to the invention only 6 (m) time segments a to f are planned for another 20 substations. Each time segment has the length of a response telegram.

Nach einem Aufruf an Alle (Generalabfrage) und bei Vorhandensein einer spontanen Information sendet die Unterstation 1 drei (n) identische Telegramme an die Zentrale. Die Unterstationen 1 bis 20 sind in der Fig. 2 in senkrechter Reihe angeordnet. In waagerechter Reihe sind die sechs (m) Zeitabschnitte a bis f angeordnet. Es wird in der Fig. 2 angenommen, dass alle Unterstationen spontane Informationen aufweisen, was aber in der Praxis nicht vorkommt. After a call to everyone (general query) and if there is spontaneous information, substation 1 sends three (n) identical telegrams to the control center. The substations 1 to 20 are arranged in a vertical row in FIG. 2. The six (m) time segments a to f are arranged in a horizontal row. It is assumed in FIG. 2 that all substations have spontaneous information, but this does not occur in practice.

Die Unterstation 1 sendet also drei (n) identische Telegramme, die sich auf die Zeitabschnitte a, b, c verteilen. Die Unterstation 2 sendet ebenfalls drei identische Telegramme, die sich aber auf die Zeitabschnitte a, b, d verteilen. Gemäss der Fig. 2 verteilen sich so die Telegramme der Unterstation 3 auf die Zeitabschnitte a, b, e, die der nächsten Unterstation auf a, b, f usw. Bei der seriellen Übertragung an die Zentrale dürfen sich diese Telegramme nicht überlagern, weil sonst Verfälschungen auftreten. Aus der Fig. 2 ist leicht ersichtlich, dass von den übertragenen drei Telegrammen jeder Unterstation mindestens eines immer ungestört durchkommt, d.h., ein Telegramm der Unterstation fällt immer in eine freie Lücke, so dass eine fehlerfreie Übertragung gesichert ist. Es ist also immer dann für eine einwandfreie Übertragung gesorgt, wenn sich zwei Unterstationen mit spontanen Informationen gleichzeitig melden. The substation 1 thus sends three (n) identical telegrams, which are distributed over the time segments a, b, c. The substation 2 also sends three identical telegrams, but these are distributed over the time periods a, b, d. According to FIG. 2, the telegrams of the substation 3 are distributed over the time segments a, b, e, those of the next substation over a, b, f, etc. These telegrams must not overlap in the serial transmission to the control center, because otherwise Adulterations occur. It is easy to see from Fig. 2 that at least one of the three transmitted telegrams from each substation always gets through undisturbed, i.e. a telegram from the substation always falls into a free gap, so that error-free transmission is ensured. A perfect transmission is always ensured when two substations report spontaneous information at the same time.

In dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 gelangen bei Vorhandensein spontaner Informationen in den Unterstationen 1 und 2 die Telegramme in den Zeitabschnitten a und b zur Überlagerung, während die Telegramme der Zeitabschnitte c und d ungehindert zur Zentrale übertragen werden. Bei mehr als zwei Unterstationen mit spontanen Meldungen kann es aber bei ungünstiger Telegrammaufteilung immer noch zu Überlagerungen kommen. Eine Verhinderung derartiger Überlappungen wird weiter unten erklärt. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, if there is spontaneous information in the substations 1 and 2, the telegrams in the time segments a and b are superimposed, while the telegrams of the time segments c and d are transmitted unhindered to the control center. If there are more than two substations with spontaneous messages, overlapping can still occur if the telegrams are not divided properly. Prevention of such overlaps is explained below.

Die Unterstationen 1 bis 20 werden also erfindungsgemäss in codierter Form auf die Zeitabschnitte a bis f verteilt. Im vorliegenden Fall ist hierzu ein (f)-Code verwendet worden, was 20 Unterstationen entspricht. Die Codierung sieht dementsprechend so aus, wobei 1 «Spontantelegramm» und 0 «kein Spontantelegramm» bedeuten: The substations 1 to 20 are thus distributed according to the invention in coded form over the time segments a to f. In the present case, an (f) code was used for this, which corresponds to 20 substations. The coding accordingly looks like this, whereby 1 «spontaneous telegram» and 0 «no spontaneous telegram» mean:

111000 110100 101100 011100 011010 010110 001110 001101 001011 000111 100110 100101 100011 010011 110010 101001 111000 110100 101100 011100 011010 010110 001110 001101 001011 000111 100110 100101 100011 010011 110010 101001

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

638 648 638 648

011001 010101 101010 011001 010101 101010

Hierbei entspricht jedes Codewort einer Unterstation. Each code word corresponds to a substation.

Wenn die grundsätzliche Codierung („ ) erhalten bleibt, können auch mehr Unterstationen abgefragt werden. So ergeben sich z.B. bei (2) gleich 21 Unterstationen und bei (3) gleich 35 Unterstationen. Es muss aber ein gleichgewichtiger Code eingesetzt werden, d.h. die codierten Unterstationen müssen 10 immer die gleiche Anzahl «1» bzw. «0» aufweisen, m entspricht im gezeigten Fall der Anzahl Zeitabschnitte und n der Anzahl der identischen Antworttelegramme. Da spontane Informationen selten anfallen, ist es mit dem gezeigten Verfahren möglich, die meisten in der Praxis vorkommenden Fälle zu 15 bewältigen. Treten aber doch einmal mehr als zwei spontane Informationen gleichzeitig auf, können bei ungünstiger Codierung immer noch Überlagerungen auftreten. If the basic coding (") is retained, more substations can also be queried. For example, with (2) 21 sub-stations and (3) 35 sub-stations. However, an equal code must be used, i.e. the coded substations must always have the same number “1” or “0”, m in the case shown corresponds to the number of time periods and n to the number of identical response telegrams. Since spontaneous information is rarely generated, it is possible to deal with most of the cases that occur in practice with the method shown. However, if more than two spontaneous information occur at the same time, overlaps can still occur if the coding is unfavorable.

Als Beispiel sei der Fall aufgezeigt, dass die Unterstationen I bis 4 nach der gezeigten Form codiert sind: 20 The case is shown as an example that the substations I to 4 are coded according to the form shown: 20

Unterstationen nochmals abgefragt. Diese zweite Abfrage wird vor den Unterstationen erkannt, und jede Unterstation negiert das ihr zugeteilte Codewort. So entstehen die invertierten Codewörter: Sub stations queried again. This second query is recognized in front of the substations, and each substation negates the code word assigned to it. This is how the inverted code words are created:

US 1 US 2 US 3 US 4 US 1 US 2 US 3 US 4

1 1

e f e f

0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 0 1

US 1 1 US 1 1

US 2 0 US 2 0

US 3 1 US 3 1

US 4 1 US 4 1

Nach einem Aufruf melden sich alle vier Unterstationen mit spontanen Informationen. 1 bedeutet wieder «Spontanmeldung vorhanden» und 0 «keine Spontanmeldung». Dies führt auf der Übertragungsstrecke zu einer Überlagerung in den Zeitabschnitten a, b, c, e, d.h. die Leitung wäre verstopft. Die Zentrale kann also nicht die Informationen empfangen, ob Spontanmeldungen vorhanden sind. Innerhalb des allgemeinen Abfragezyklus werden deshalb erfindungsgemäss alle After a call, all four substations report with spontaneous information. 1 again means «spontaneous registration available» and 0 «no spontaneous registration». This leads to an overlap in the time segments a, b, c, e, i.e. the line would be blocked. The head office cannot receive the information whether there are spontaneous reports. According to the invention, all are therefore within the general query cycle

25 25th

30 30th

35 35

Damit haben sich die vorher überlagerten Telegramme aufgelöst. The previously overlaid telegrams have thus been resolved.

Eine Negierung beim 2. Aufruf ist möglich bis zu einer Anzahl von fünf Unterstationen mit spontanen Meldungen. Bei noch mehr anfallenden spontanen Meldungen ist das erfindungsgemässe Verfahren nicht einsetzbar. Da aber gleichzeitige spontante Meldungen nur sehr selten anfallen, kann im Normalfall mit ein bis zwei Spontanmeldungen gerechnet werden. Negation on the second call is possible up to a number of five substations with spontaneous messages. The method according to the invention cannot be used for even more spontaneous messages. However, since simultaneous spontaneous reports only occur very rarely, one or two spontaneous reports can normally be expected.

Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist also in doppelter Hinsicht gesorgt, dass keine Überlagerung bei der Übertragung von den Unterstationen an die Zentrale auftreten kann. Bei einem üblichen Anfallen von spontanen Meldungen erfolgt durch die Codierung eine weitgehend störungsfreie Übertragung. Sollten aber doch einmal Überlagerungen auftreten, wird der zweite Aufruf mit den invertierten Codierungen eingesetzt und die vorher überlagerten Telegramme erreichen jetzt sicher die Zentrale. The method according to the invention therefore ensures in two respects that no superimposition can occur during the transmission from the substations to the control center. If spontaneous messages occur, the coding results in a largely interference-free transmission. However, should overlaps occur, the second call with the inverted coding is used and the previously overlaid telegrams now safely reach the control center.

Da sich bei jedem Aufruf von der Zentrale die Anzahl der sich überlagernden Telegramme nach der Invertierung reduziert, können in Weiterführung des erfindungsgemässen Verfahrens bei mehrmaligem Aufruf auch mehr als fünf gleichzeitige Spontanmeldungen abgefragt werden. Since the number of overlapping telegrams is reduced after the inversion with each call from the control center, more than five simultaneous spontaneous messages can be queried in a continuation of the method according to the invention when called several times.

G G

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

638 648 2 PATENT CLAIMS

1.Transmission procedure for telegrams in telecontrol systems in community traffic, in which a central station simultaneously polls all substations for spontaneous information, characterized in that, after the general poll from the central station, the substations receive spontaneous information within m time segments corresponding to a ( Report) code with n identical response telegrams, the length of a response telegram corresponds to a time period and each substation is assigned its own code word.

2. Transmission method according to claim 1, characterized in that when a plurality of response telegrams are superimposed, the substations which do not receive any reactions from the control center invert their own code word at the next general query.