CH660926A5 - Ueberwachungsanlage. - Google Patents

Ueberwachungsanlage. Download PDF

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CH660926A5
CH660926A5 CH151082A CH151082A CH660926A5 CH 660926 A5 CH660926 A5 CH 660926A5 CH 151082 A CH151082 A CH 151082A CH 151082 A CH151082 A CH 151082A CH 660926 A5 CH660926 A5 CH 660926A5
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CH
Switzerland
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signal
transponder
signaling
addressing
unit
Prior art date
Application number
CH151082A
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English (en)
Inventor
John Milton Wynne
William Robert Vogt
Original Assignee
Baker Ind Inc
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/04Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using a single signalling line, e.g. in a closed loop

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Description

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Überwachungsanlage gemäss der Definition im Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, dass die Adressierungszeit verkürzt wird, trotzdem aber jede der Meldeeinheiten gezielt angesprochen werden kann.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss gelöst durch eine Überwachungsanlage gemäss Patentanspruch 1.
Bei der Überwachungsanlage sind die Adressiersignale und die Meldesignale zeitlich ineinander verschachtelt. Die Meldeeinheiten sind alle mit den von der Adressierschaltung fortlaufend erzeugten Impulsen beaufschlagt, wobei sich die Adresse einer betrachteten angewählten Meldeeinheit aus der Anzahl der insgesamt gesendeten Impulse ergibt. Somit kann ein einziger von der Adressierschaltung zusätzlich auf die Signalschiene gegebener Impuls die Weiterschaltung von einer Meldeeinheit auf die nächste Meldeeinheit bewerkstelligen, es braucht keine vollständige Adresse auf die Signalschiene gelegt zu werden. Durch zeitliches Dehnen eines Impulses oder einer Impulslücke erhält man eine Messzeit, innerhalb welcher die jeweils adressierte Meldeeinheit den in der Messzeit auf der Signalschiene stehenden Signalpegel gemäss dem zu übertragenden Meldesignal moduliert. Bei dieser Übermittlung der Meldesignale erhält man deshalb keine Rückwirkung auf die Adressierung der Meldeeinheiten, weil der Amplitudenhub bei der Meldesignalüber660926
mittlung verglichen mit dem Amplitudenhub bei der Adressierung klein ist.
Durch diese zeitliche Ineinanderschachtelung von Adressiersignale und Meldesignalen erhält man insgesamt eine sehr kleine Adressierzeit bei weiterhin freier Adressierbar-keit der einzelnen Meldeeinheiten in beliebiger Reihenfolge.
Nach dem gleichen Prinzip (Verschachtelung von Adressiersignalen mit grossem Amplitudenhub und Signalen mit kleinem Amplitudenhub) können von der Zentraleinheit auch Befehle an die einzelnen Transponder abgegeben werden, welche in diesen vorgegebene Funktionsabläufe anstossen, zum Beispiel das Prüfen eines Fühlers. Derartige Fühler können zum Beispiel Ionensonden, photoelektrische Messgeräte, alarmauslösende Schalter usw. sein.
Bei der Überwachungsanlage bleibt dann, wenn eine der Meldeeinheiten fehlerhaft arbeitet, das Arbeiten der anderen Transponder unbeeinflusst.
Mit der Weiterbildung gemäss Anspruch 2 ist es möglich, unterschiedliche Meldungen von einem Transponder zur Zentraleinheit bei gleichem Amplitudenhub der Meldesignale zu übertragen.
Mit der Weiterbildung gemäss Anspruch 3 wird erreicht, dass die einzelnen Transponder keine eigene Stromversorgung aufzuweisen brauchen.
Bei einer Überwachungsanlage gemäss Anspruch 4 kann man einerseits dann, wenn der steuerbare Schalter des Transponders fehlerhaft arbeitet, eine entsprechende Rückmeldung an die Zentraleinheit erhalten; andererseits bleiben auch in diesem Falle die Meldesignale der übrigen angeschlossenen Transponder auswertbar. Die Zentraleinheit kann somit über einen Kurzschluss in einem der Transponder «hinweglesen».
Die Weiterbildung der Anlage gemäss Anspruch 6 ist im Hinblick auf eine feine Auflösung der Phasenlage der Signalflanken in den Meldesignalen von Vorteil. Dies erhöht einerseits die Arbeitssicherheit, eröffnet andererseits die Übermittlung einer grösseren Anzahl unterschiedlicher Messsignale bei insgesamt kleiner Messzeit.
Die Weiterbildung der Anlage gemäss Anspruch 8 ist im Hinblick auf das Justieren der einzelnen Transponder welche in der Praxis weit von der Zentraleinheit entfernt sein können von Vorteil. Die Einstellung der Empfindlichkeit lässt sich vollständig am Ort der Meldeeinheit durchführen.
Mit der Weiterbildung der Anlage gemäss Anspruch 9 lassen sich Langzeit-Änderungen in den Transpondern automatisch berücksichtigen.
Die Weiterbildung der Anlage gemäss Anspruch 10 ist im Hinblick auf das Erkennen fehlerhaften Arbeitens eines Transponders von Vorteil.
Bei einer Anlage gemäss Anspruch 12 kann durch Strecken eines Adressierimpulses eine aktive Funktion eines Transponders angefordert werden, ohne dass eine Rückwirkung auf die Adressierung der Meldeeinheiten erfolgt.
Nachstehend wird eine beispielsweise Überwachungsanlage unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Überwachungsanlage mit mehreren einzeln adressierbaren aktiven Transpondern;
Fig. 2 das Schaltbild eines Teiles der Zentraleinheit der Überwachungsanlage nach Fig. 1 sowie eines Transponders;
Fig. 3 und 4 den zeitlichen Verlauf von Signalen auf der Signalschiene der Überwachungsanlage nach Fig. 1 ;
Fig. 5A, 5B and 5C vergrösserte Ausschnitte aus den Figuren 3 und 4;
Fig. 6 ein detaillierteres Blockschaltbild eines aktiven Transponders;
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Fig. 7 das Schaltbild eines praktischen Ausführungsbeispieles für einen aktiven Transponder;
Fig. 8 das Blockschaltbild eines integrierten Schaltkreises des aktiven Transponders nach Fig. 7 ;
Fig. 9, 10 und 11 graphische Darstellungen, anhand derer die Auswertung der von den Transpondern zur Zentraleinheit übertragenen Meldesignale erläutert wird;
Fig. 12 das Schaltbild einer Meldesignal-Auswerteschaltung der Zentraleinheit ; und
Fig. 13 bis 15 graphische Darstellungen, anhand derer der Informationsaustausch zwischen Meldeeinheiten und Zentraleinheit erläutert wird.
Bei der in Figur 1 gezeigten Überwachungsanlage sind mehrere aktive Transponder 25 mit einer Zentraleinheit 26 über eine Signalschiene verbunden, welche zwei Leiter 27,28 aufweist. Derartige Transponder (transmitter/responder) können von der Zentraleinheit 26 in beliebiger Reihenfolge adressiert werden und erkennen nicht nur ihre Adresse sondern auch weitere Daten, die von der Zentraleinheit her auf der Signalschiene bereitgestellt werden, z.B. Befehle für die Eigensteuerung der Transponder bzw. die Steuerung verschiedener der Transponder zugeordneter Vorrichtungen. Ausserdem übertragen die Transponder Daten, z.B. Fühlersignale und ein Antwort-Identifizierungssignal an die Zentraleinheit zurück. Der Transponder 25 und die Zentraleinheit 26 bilden somit eine Zweirichtungs-Datenaustausch-anlage. Die Leiter 27,28 sowie weitere Leiterpaare 31,32, und 33,34, die von den Leitern 27,28 abzweigen, haben keinen Leitungsabschluss. Man erkennt, dass derartige Zweigleitungen ohne Rücksicht auf die räumliche Anordnung der Transponder oder die Reihenfolge ihrer Adressierung vorgesehen werden können.
Figur 2 zeigt den wesentlichen Teil der an die Leiter 27,28 angeschlossenen Zentraleinheit 26 sowie einen aktiven Transponder 25. Die Zentraleinheit 26 arbeitet mit einer Gleichspannung V, die zwischen Leitern 35 und 36 anliegt. Der Leiter 35 ist über einen Widerstand Ri an einen Leiter 37 angeschlossen, der über eine Verbindungsschraube 38 mit dem Leiter 27 verbunden ist. Der Leiter 36 ist über eine Schraube 40 mit dem Leiter 28 verbunden. Ein Schalter Si ist parallel zum Widerstand Ri gelegt. Die Leiter 37 und 36 sind durch einen Widerstand R2 verbunden, welcher zusammen mit der Parallelschaltung aus dem Widerstand Ri und dem Schalter Si einen Spannungsteiler bildet. An dessen Mittenabgriff ist eine Messleitung 41 angeschlossen.
Der Transponder 25 enthält einen Widerstand R3, der an den Leiter 27 angeschlossen ist. Seine zweite Klemme ist über einen weiteren Schalter S2 an den Leiter 28 angeschlossen. Beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel haben die Widerstände Ri, R2 und R3 den gleichen Wert. Ein Befehlskreis 42 steuert das Öffnen und Schliessen des Schalters Si. Ähnlich enthält der Transponder 25 in Figur 2 nicht näher gezeigte Schaltkreise zum Steuern des Schalters S2.
Die Informationsübertragung zwischen den Transpondern und der Zentraleinheit erfolgt durch Öffnen und Schliessen der Schalter Si und S2. Durch Schliessen des Schalters Si wird der Leiter 27 jeweils auf die volle Versorgungsspannung V hochgezogen, und der entsprechende Impuls gelangt über die Leiter 27,28 an alle Transponder 25. Sowohl die Schliess-dauer des Schalters Si als auch die Anzahl der Öffnungs- und Schliessspiele dieses Schalters wird in den einzelnen Meldeeinheiten überwacht, wie nachstehend noch genauer beschrieben werden wird.
Haben die Widerstände Ri, R2 und R3 den gleichen Wert und sind die Schalter Si und S2 von Figur 2 beide geöffnet, so ist die Spannung auf der Messleitung 41 gleich der halben Versorgungsspannung V. Umgekehrt gilt: Liegt auf der Messleitung 41 die Spannung V/2 so ist der Schalter Si offen. In dieser Offenzeit des Schalters Si erfolgt die Signalübermittlung vom Transponder 25 zur Zentraleinheit 26. Hierzu wird der Schalter S2 geschlossen, während der Schalter Si offen bleibt. Dann liegt der Widerstand R3 parallel zum Widerstand R2, wobei diese Parallelschaltung in Reihe zum Widerstand Ri liegt. Auf der Messleitung 41 hat man somit einen Spannungspegel von V/3. Aus den Signalflanken, mit welchen das Signal auf der Messleitung 41 zwischen den Werten V/2 und V/3 wechselt, lässt sich leicht die Anzahl der Öffnungs- und Schliessspiele des Schalters S2 bestimmen.
Die Schliesszeit des Schalters S2 bei gleichzeitig geöffnetem Schalter S1 dient zur Verschlüsselung eines von der Meldeeinheit zur Zentraleinheit zu übermittelnden Signales, welches von einem in Figur 2 nicht gezeigten Fühler stammt oder sonstige Information vom Transponder 25 zur Zentraleinheit 26 bringen soll. Durch Messen der Zeitdauer der Schliesszeit des Schalters S2 können die durch das ursprüngliche Meldesignal dargestellten Daten wiedergewonnen werden. Über die Schliesszeit des Schalters S1 können ferner bestimmte Befehle von der Zentraleinheit 26 an die Transponder 25 überstellt werden, wie später noch genauer beschrieben werden wird.
Die Zentraleinheit 26 gewinnt die vom Transponder 25 gewünschten Informationen aus den Meldesignalen dadurch wieder, dass sie das Schliessen des Schalters S2 überwacht, also kontrolliert, wann auf der Messleitung 41 eine Spannung der Grösse V/3 liegt. Die Zentraleinheit 26 kann feststellen, ob nur eine Meldeeinheit oder mehrere Meldeeinheiten gleichzeitig Meldesignale auf den Leitern 27,28 bereitstellen, welche durch in der Phasenlage gesteuertes Schliessen ihrer Schalter S2 erzeugt werden. Hierzu muss die Zentraleinheit 26 überwachen, wann und um wieviel die Spannung auf der Messleitung 41 unter den Wert V/3 abfällt. Zur Durchführung dieser Arbeiten enthält die Zentraleinheit 26 einen Signalprüfkreis 43. Zu letzterem gehört ein insgesamt mit 44 bezeichneter Spannungsteiler mit vier Widerständen 45,46, 47,48, welcher zwischen die Leiter 35,36 geschaltet ist. Eine insgesamt mit 50 bezeichnete Komparatorstufe enthält drei Differenzverstärker 51,52 und 53, welche jeweils mit einem Eingang an die Messleitung 41 angeschlossen sind, während ein zweiter Eingang an einen zugeordneten Abgriff des Spannungsteilers 44 angeschlossen ist. Der Differenzverstärker 51 stellt dann auf einem Leiter 54 ein Signal bereit, wenn das Signal auf der Messleitung 41 den Wert V/3 oder einen kleineren Wert hat. Dies bedeutet, dass mindestens eine der Meldeeinheiten 25 durch Schliessen ihres Schalters S2 auf eine Adressierung durch die Zentraleinheit 26 antwortet. Der Differenzverstärker 52 gibt auf einem Leiter 55 dann ein Signal ab, wenn der Pegel auf der Messleitung 41 den Wert V/4 oder einen kleineren Wert hat. Ein solches Ausgangssignal zeigt an, dass zwei oder mehr Meldeeinheiten gleichzeitig antworten, wobei ihre Schalter S2 gleichzeitig schliessen und somit eine entsprechende Anzahl von Widerständen R3 parallel zum Widerstand R2 geschaltet sind. Vergleicht man die Signale auf den Leitern 54 und 55 zu einem beliebigen Zeitpunkt, und liegt dann auf dem Leiter 54 ein Signal an, während auf dem Leiter 55 kein Signal erhalten wird, so zeigt dies an, dass genau ein Transponder 25 ein Meldesignal über die Leiter 27,28 an die Zentraleinheit 26 abgibt. Ein weiterer Differenzverstärker 53 gibt auf einen Leiter 56 dann ein Signal an den Befehlskreis 42 ab, wenn die Amplitude des Signales auf der Messleitung 41 den Wert V/5 oder einen kleineren Wert hat. Dies bedeutet, dass drei oder mehr Meldeeinheiten antworten oder ein Kurzschluss zwischen den Leitern 27,28 vorliegt. Unter diesen Bedingungen schaltet das auf dem Leiter 56 bereitgestellte Signal den Befehlskreis 42 ab und eine Störanzeige ein. Liegt ein Signal auf dem
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Leiter 55 vor, ist jedoch der Befehlskreis 42 nicht durch ein Signal auf dem Leiter 56 abgeschaltet, so zeigt dies an, dass zwei Transponder 25 gleichzeitig Meldesignale an die Zentraleinheit 26 übermitteln.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist unterstellt, dass eine an den wiedergegebenen Teil der Zentraleinheit angeschlossene Auswerteschaltung, die von zwei gleichzeitig antwortenden Meldeeinheiten auf den Leitern 27,28 hervorgerufenen Pegeländerungen gleichzeitig auswerten kann, während eine solche Auswertung bei drei und mehr gleichzeitig meldenden Meldeeinheiten nicht erfolgen kann.
Daher sind die Leiter 54 und 55 mit dieser Auswerteschaltung verbunden, während der Leiter 56 mit dem Befehlskreis 42 verbunden ist. Ist die Komparatorstufe 50 allgemein aus n Differenzverstärkern aufgebaut, so werden entsprechend die Ausgänge der ersten n-1 Differenzverstärker mit der Auswerteschaltung verbunden, während der Ausgang des n-ten Differenzverstärkers zum Abschalten des Befehlskreises 42 mit letzterem verbunden wird.
Figur 3 zeigt schematisch den zeitlichen Verlauf des Signalpegels auf den Leitern 27,28 an der Übergangsstelle zwischen zwei Abfragezyklen. Zur Weiterschaltung von einer Meldeeinheit auf die nächste Meldeeinheit wird beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel jeweils eine Gruppe von vier Impulsen verwendet, es kann jedoch auch eine andere Anzahl von Impulsen zur Weiterschaltung auf die nächste Meldeeinheit verwendet werden. Ein verlängerter hochpegeliger Impuls, welcher in der Zeichnung als Adresse 31 gezeigt ist und sich auch über den ersten Teil der Adresse O hinwegerstreckt, dient zum Rücksetzen bzw. Initialisieren der verschiedenen Meldeeinheiten und zugleich auch zum Aufladen eines Ladungsspeichers in den Meldeeinheiten, welcher der Energieversorgung derselben dienen. Jede Meldeeinheit enthält einen Zähler zur Aufsummierung der Anzahl insgesamt von der Zentraleinheit abgegebener Impulsgruppen, und die Adressierung und Aktivierung der einzelnen Meldeeinheiten erfolgt gemäss dieser Anzahl. Die auf den oben angesprochenen gedehnten hochpegeligen Impuls folgenden hochpegeligen Impulse von Figur 3 sind sämtlich von kurzer Dauer, was bedeutet, dass die Zentraleinheit keinen Befehl auf den Leitern 27,28 bereitstellt, vielmehr nur aufeinanderfolgende Adresssignale, die durch die Anzahl der Impulsgruppen vorgegeben sind, ausgibt.
Figur 4 zeigt die Art und Weise, in welcher eine von der Zentraleinheit abgegebene Impulsgruppe abgeändert wird, um einen Befehl an eine bestimmte der Meldeeinheiten zu übermitteln. Soll z.B. ein Befehl an die 17. Meldeeinheit überstellt werden, so wird der hochpegelige Teil des zweiten Impulses der zugehörigen Impulsgruppe stark gedehnt, z.B. auf eine Zeit von 40 Millisekunden. Die genaue Zeitspanne ist nicht kritisch, weil die einzelnen Meldeeinheiten einen Impulslängendiskriminator enthalten, der anspricht, wenn ein Impuls über eine Zeit hinweg hochpegelig war, die grösser ist, als eine vorgegebene Zeitspanne. Letztere entspricht in Figur 4 dem Abstand zwischen den Zeitpunkten to und ti. In der Praxis beträgt diese Zeitschwelle ca. 20 msec. Die Meldeeinheit erkennt ferner, dass die zeitliche Dehnung am zweiten Impuls einer Gruppe vorgenommen wurde, und hieraus ist für die Meldeeinheit auch die auszuführende Funktion bekannt. Es sei angenommen, dass durch Verlängerung des zweiten Impulses einer Gruppe ein Befehl kodiert wird, welcher zum Anschalten einer Leuchtdiode oder einer ähnlichen optischen Anzeigeeinheit dient. Sobald sich der hochpegelige Teil dieses Impulses über den Zeitpunkt ti hinauserstreckt, wird somit die Leuchtdiode angeschaltet und zwar bis zum Zeitpunkt t2. Die Meldeeinheit kann verschiedene Befehle ausführen, da verschiedene der hochpegeligen Impulse einer Gruppe auf verschiedene Breite gedehnt werden können. Zu dieser Befehlsübermittlung schliesst die Zentraleinheit 26 den Schalter Sl entsprechend lange. Man erhält so z.B. den oben angesprochenen gedehnten hochpegeligen Impuls zwischen den Zeitpunkten to und ts. Nach Ablauf der Wartezeit ti wird im übrigen der durch den jeweiligen Befehl angeforderte Verbraucher (Leuchtdiode, Relais oder anderer Verbraucher) angeschaltet, solange auf den Leitern 27,28 die volle Versorgungsspannung liegt. Dem so eingeschalteten Verbraucher wird somit die Spannung von der Zentraleinheit über die Leiter 27 und 28 zugeführt; die Energieversorgung dieses Verbrauchers braucht nicht vom Transponder durchgeführt zu werden. Dies wird später noch erläutert werden. In der gleichen Weise gibt der Transponder 25 durch Schliessen seines Schalters S2 Daten an die Zentraleinheit 26 ab und erzeugt ein Meldesignal mit der Amplitude V/3 durch verlängertes Schliessen des in Figur 2 gezeigten Schalters S2. Dies wird nun anhand der Figuren 5A, 5B und 5C näher erläutert.
Wie schon oben angedeutet, erfolgt die Datenübertragung vom Transponder zur Zentraleinheit bei geöffnetem Schalter Sl des Transponders durch Schliessen und Offnen des Schalters S2 des Transponders gemäss der zu übertragenden Information. Bei jedem Schliessen des Schalters S2 nimmt die Spannung auf der Messleitung 41 der Zentraleinheit den Pegel V/3 an. Die Länge der Zeitspanne, über welche hinweg die Spannung auf der Messleitung 41 auf dem Wert V/3 bleibt, hängt sowohl ab von der Zentraleinheit (Offenzeit des Schalters Sl) als auch vom Transponder (Schliesszeit des Schalters S2). Die Schliesszeit des Schalters S2 wiederum hängt ab vom Ausgangssignal eines des Transponders zugeordneten Fühlers (z.B. Amplitude des Fühlerausgangs-signales) oder von anderen von der Meldeeinheit zurückzuübertragenden Daten. Die Steuerung des Schalters S2 des Transponders 25 wird später noch genauer beschrieben.
Figur 5a zeigt eine der Impulsgruppen die in Figur 3 unter den Überschriften «Meldeeinheit 1» und «Meldeeinheit 2» gezeigt sind, wobei der Massstab gegenüber Figur 3 vergrös-sert ist. In Figur 5A sind vier Impulse wiedergegeben, wobei zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen Restsignale mit niedriger Amplitude liegen, die mit 141,142, 143 und 144 bezeichnet sind. Das vierte niederpegelige Restsignal 144 liegt in einem Messzeitraum 145. Dieser ist beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel in drei Zeitfenster 146, 147 und 148 eingeteilt. Innerhalb des vierten niederpegeligen Restsignales erfolgt ein Signalanstieg 150, welcher in der Mitte des Zeitfensters 147 liegt. Der Signalanstieg 150 im «Gut»-Zeitfenster 147, was anzeigt, dass das betreffende Bauteil (zugeordneter oder interner Baustein der Meldeeinheit) ordnungsgemäss arbeitet, welches das Meldesignal für die Zentraleinheit innerhalb des Messzeitraumes 145 erzeugt.
Läge der Signalübergang 150 dagegen im ersten Zeitfenster 146 des Messzeitraumes, so könnte dies als Anzeige für eine Störung des betreffenden Fühlers darstellen, während eine Lage des Signalanstieges 150 im letzten Zeitfenster 148 zur Kodierung eines Alarmzustandes verwendet werden kann. Es versteht sich, dass die Zuordnung verschiedener Zeitfenster eines Messzeitraumes zu bestimmten Zuständen des Transponders für verschiedene Fühler unterschiedlich gewählt werden kann. Ist z.B. als Fühler ein Temperaturfühler vorgesehen, so kann ein Signalübergang im Zeitfenster 146 einer niedrigen Temperatur, ein Signalübergang im Zeitfenster 147 einer mittleren oder Normaltemperatur und ein Signalübergang im Zeitfenster 148 einer hohen Temperatur zugeordnet sein. Einzelheiten der Bestimmung der Lage des Signalanstieges 150 bezüglich des Beginns des Messzeitraumes 145 werden später dargelegt. Generell erhält man durch die oben beschriebene Kodierung der zu übertragenden Information eine erhebliche Verbesserung des
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Rauschverhaltens und der Messgenauigkeit. (4,0 V) von der Sollspannung für diesen speziellen Fühler Der Messzeitraum 145 wird durch Dehnung der Offenzeit abweicht, um den Schaltzustand des Fühlers zu ermitteln, des Schalters Sl erhalten, wie auch aus dem Amplitudenwert Ausserdem kann diese vom Fühler abgegebene Istspannung des Restsignals 144 erkennbar. Natürlich könnte auch jedes mit einer zuvor abgegebenen, aufgezeichneten Spannung andere der niederpegeligen Restsignale 144,142 oder 143 ver- s desselben Fühlers verglichen werden. Wenn der zuvor längert werden, um Informationen von der Meldeeinheit an gemessene Spannungspegel lange Zeit (etwa eine Woche oder die Zentraleinheit zu übermitteln. In diesem Falle wären mehr) vorher erhalten wurde, kann durch den Vergleich eine dann die innerhalb der anderen Messzeiträume übertragenen Anzeige für langsame Veränderungen im Betrieb des TransDaten anderer Natur. Beim hier betrachteten Ausführungs- ponders erhalten werden, welche durch Alterung von Baubeispiel ist z.B. vorgesehen, dass der Transponder bei Verlän- io teilen oder Ansammlung von Staub entstehen können.
gerung des ersten niederpegeligen Restsignales 141 seine In Fig. 5A ist nur die Verwendung dreier Zeitfenster angegesamten auf einer Bezugsspannung beruhenden Eichdaten sprochen, um die Erläuterung zu vereinfachen. Eine an die Zentraleinheit übermittelt. Bei einer Dehnung des genauere Auswertung der Lage des Signalanstieges 150 wird zweiten niederpegeligen Restsignales 142 überträgt der später unter Bezugnahme auf Fig. 12 noch genauer Transponder Daten zur Kennzeichnung des Fühlers oder is beschrieben.
eines anderen mit der Meldeeinheit verbundenen Bausteines Fig. 5B zeigt die gleiche Signalübermittlung von einem an die Zentraleinheit. Eine Verlängerung der niederpege- Transponder zur Zentraleinheit, wie sie in Fig. 5A wiederge-ligen Restspannungen 143 oder 144 erlaubt der Meldeeinheit, geben ist, mit der einzigen Ausnahme, dass gleichzeitig der Daten an die Zentraleinheit zu überstellen, welche von Schalter S2 eines nicht adressierten Transponders in Kurz-einem analogen Fühlerausgangssignal abgeleitet sind. 20 schlussstellung ausgefallen ist. Da nun ständig ein weiterer Obwohl in Fig. 5 A davon ausgegangen ist, dass nur ein ein- Widerstand R3 einer Meldeeinheit parallel über den Wider-ziges niederpegeliges Restsignal verlängert wird, nämlich das stand R2 geschaltet ist, sind die niederpegeligen Restsignale Restsignal 144, können somit analog auch mehrere niederpe- durchgehend verkleinert. So liegt das Restsignal 141 zwi-gelige Restsignale zur Schaffung entsprechender Messzeit- sehen der zwischen V/3 und V/4 liegenden Linie 431 und räume gedehnt werden. Sollen umgekehrt keine Daten von 25 einer zwischen V/4 und V/5 liegenden Linie 432. Gleiches einem betrachteten Transponder an die Zentraleinheit über- gilt für das Restsignal 142. Das Restsignal 143 und ebenso das stellt werden, so wird von der Zentraleinheit keines der Restsignal 144 haben nur noch den Pegel V/3. Ungeachtet niederpegeligen Restsignale gedehnt. Es können somit null, des Kurzschlusses in dem nicht adressierten Transponder eins, zwei, drei oder vier der niederpegeligen Restsignale in wird die Information jedoch richtig vom Transponder zur der in Fig. 5A gezeigten Impulsgruppe gedehnt werden, 30 Zentraleinheit übertragen, da die Information im Abstand wobei die vier aufeinanderfolgenden Impulse beim betrach- des Signalanstieges 150 vom Beginn des Messzeitraumes 145 teten Ausführungsbeispiel zusammen für die Weiterschal- steckt. Fig. 5C veranschaulicht die Verhältnisse bei gleichzei-tung von einer gerade aktivierten der Meldeeinheiten auf tiger Übertragung von Meldesignalen von zwei Transpon-den nächsten zu aktivierenden Transponder dienen. dern, wobei der Schalter S des zusätzlich rückmeldenden Dadurch, dass die beiden ersten niedrigpegeligen Restsi- 35 Transponders nicht kurzgeschlossen ist. Auch in diesem gnale 141,142 die Linie 430 von Fig. 5A unterschreiten, Falle haben die beiden ersten niederpegeligen Restsignale jedoch die dortige Linie 431 nicht erreichen, kann die Zen- den Wert V/4, da nun die Schalter S2 der beiden Transponder traleinheit dem Spannungspegel auf der Messleitung 41 ent- gleichzeitig schliessen. Keiner der beiden Schalter S2 ist nehmen, dass zu diesen Zeitpunkten der Schalter S2 der jedoch während des dritten niederpegeligen Restsignales 143 Transponder geschlossen war. Durch Schliessen dieses Schal- 40 geschlossen, woraus die Zentraleinheit schliessen kann, dass ters wird auf der Messleitung 41 der Spannungspegel V/3 ein- der zweite Transponder keinen dauernd kurz geschlossenen gerichtet, welcher innerhalb des durch die Linien 430 und Schalter S2 enthält, vielmehr beide Transponder gleichzeitig 431 begrenzten Amplitudenbereiches liegt. Zu demjenigen Daten liefern. Innerhalb des durch Dehnung des niederpege-Zeitpunkt, zu welchem das dritte niederpegelige Restsignal ligen Restsignales 144 erhaltenen Messzeitraumes 145 hat 143 vorlag, war der Schalter S2 offen. Ein Pegel V/2 auf der 45 man zunächst ein niederpegeliges Signal 160 der Grösse V/4. Messleitung 141 zeigt, dass zum betrachteten Zeitpunkt An dieses schliesst sich ein erster Signalanstieg 161 und ein weder in der gerade adressierten noch einem anderen Trans- zweites niederpegeliges Signal der Grösse V/3 an. Hierauf ponder der Schalter S2 geschlossen ist. folgt dann ein zweiter Signalanstieg 163 und ein niederpege-Wäre an den Transponder ein als Ionensonde ausgelegter liges Signal 164 der Grösse V/2. Fallen die Signalanstiege 161 Rauchmelder angeschlossen, so könnte das gedehnte nieder- so und 163 beide ins «Gut»-Zeitfenster 147, so weiss die Zentral-pegelige Restsignal 144, welches den Messzeitraum 145 vor- einheit, dass kein Alarmzustand herrscht. Wenn einer der gibt, wie folgt zur Datenübertragung genutzt werden: es sei Signalanstiege in das Alarm-Zeitfenster 148 fällt, weiss die angenommen, dass der gesamte Messzeitraum eine Dauer Zentraleinheit, dass ein Transponder auf Alarmpegel steht, von 32 ms hat, wobei dieser gesamte Zeitraum einem Mess- kann jedoch die alarmgebende der Transponder nicht identi-amplitudenbereich von 0 bis 8 Volt zugeordnet sein soll. 55 fizieren. Der in Fig. 5C mit 165 bezeichnete Zeitraum ist ein Somit stellt jede Millisekunde des Messzeitraumes einen Mass für die niedrigere der von den Transpondern zurückge-Spannungswert von 0,25 V dar. Bei diesem Ausführungsbei- meldeten Analogspannungen, der dort eingezeichnete Zeitspiel erstreckt sich das erste Zeitfenster über 12 ms und stellt räum 166 für die höhere dieser Analogspannungen.
eine Spannung von 3 V dar. Das zweite Zeitfenster 147 hat Fig. 6 zeigt Einzelheiten eines Transponders. An die Leiter eine Dauer von 8 ms und repräsentiert eine Spannung von 60 27,28 der Signalschiene ist eine Signal/Netzweiche 60 ange-2 V. Das dritte Zeitfenster hat wieder eine Dauer von 12 ms schlössen. Diese gibt eine Versorgungsgleichspannung über und ist einer Spannung von 3 V zugeordnet. Wenn somit der eine Leitung 61 an die einzelnen Bausteine der eigentlichen Signalanstieg 150 an der in Fig. 5 A gezeigten Stelle auftritt, so Transponder und über eine Leitung 62 am Transponder teilt der Transponder der Zentraleinheit mit, dass von dem zugeordnete Bausteine weiter. Es versteht sich, dass die Leidem Transponder zugeordneten Fühler (als Ionensonde aus- 6s tung 61 aus mehreren Leitern bestehen kann, z.B. einem gelegter Rauchmelder) ein Signal mit einem Pegel von 4,0 V Masseleiter, einem Leiter von 5 V gegenüber Masse, einem anliegt. Die Zentraleinheit bestimmt dann aufgrund dieses Leiter mit 12 V gegenüber Masse usw. Die von den Leitern Spannungswertes, wie weit die momentane Istspannung 27,28 anstehenden Signale werden von der Signal/Netz-
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weiche 60 an eine Sammelschiene 63 weitergeleitet, an welche ein Aktivierungskreis 64, ein Ausgabebefehlssteuer-kreis 65 sowie ein Ein/Ausgabenkreis 68 angeschlossen sind. Der Aktivierungskreis 64 umfasst einen Adresszähler sowie einen Komparator und ist mit einer Adressschalterbank 66 verbunden. Deren Schalter sind einfache Ein/Ausschalter, deren Stellung zusammen die Adresse der betrachteten Meldeeinheit vorgibt. Enthält die Adressschalterbank 66 fünf Schalter, so kann dem Transponder eine von 32 verschiedenen Adressen zugeordnet werden. Der Komparator des Aktivierungskreises 64 erzeugt dann, wenn die Gesamtanzahl der über die Sammelschiene 63 erhaltenen Gruppen von Impulsen grosser Amplitude mit der durch die Schalterbank 66 eingestellten Adresse übereinstimmt, auf einer Leitung 67 ein Aktivierungssignal für den Ein/Ausgabekreis 68 sowie den Ausgabebefehlssteuerkreis 65.
Wie später unter Bezugnahme auf Fig. 8 noch näher dargelegt werden wird, enthält der Ein/Ausgabekreis 68 Schaltkreise, die ansprechen, wenn die Zentraleinheit 26 auf den Leitern 27,28 einen Befehl (gedehnter hochpegeliger Impuls) bereitstellt, und hierauf die vom jeweiligen Befehl verlangten Schaltungsverbindungen herstellen. Über eine Leitung 70 liegt an dem Ein/Ausgabekreis 68 ein erstes Analogsignal «A» an, welches beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel O V ist. Über eine Leitung 71 erhält der Ein/Ausgabekreis 68 ein zweites Analogsignal von einem Fühler 72. Wird der Ein/Ausgabekreis 68 angewiesen, dem Analogsignal auf der Leitung 71 zugeordnete Daten an die Zentraleinheit zu übermitteln, so erzeugt der Ein/Ausgabekreis 68 auf der Sammelschiene 63 ein entsprechend kodiertes Signal, welches über die Signal/Netzweiche 60 auf die Leiter 27,28 gegeben wird und von dort zur Zentraleinheit gelangt. Über eine Leitung 73 gelangt eine Bezugsspannung auf den Ein/ Ausgabekreis. Letztere kann von einer Zenerdiode bereitgestellt sein. Die Bezugsspannung kann auf Anforderung ebenfalls zur Zentraleinheit gemeldet werden.
An den Ein/Ausgabekreis 68 ist auch eine Schalterbank 74 angeschlossen, deren einfache Ein/Ausschalter zusammen eine digitale Kennung des Transponders vorgeben. Die Einstellung der Schalter kann so z.B. den Typ des dem Transponder zugeordneten Fühlers 72 charakterisieren (Ionensonden-Rauchmelder, fotoelektrische Rauchmelder, Luftgeschwindigkeitsfühler, Temperaturfühler, mechanischer Schalter eines handbedienten Zugmelders, Kurzzeitschalter zum Abblasen von Halon). Über eine Leitung 76 wird vom Befehlsausgabesteuerkreis 65 ein Stromstossrelais 75 gesteuert, dessen Kontakte 77 bei Signalbeaufschlagung von der in Fig. 6 gezeigten Stellung in die zweite Stellung (Löschstellung) umgelegt werden. Über eine Leitung 78 können die Kontakte 77 in die in Fig. 6 gezeigte EIN-Stellung umgelegt werden. Schliesslich kann der Befehlsausgabesteuerkreis 65 über eine Leitung 80 eine Signallampe 81, z.B. eine Leuchtdiode, anschalten.
Fig. 7 zeigt das Schaltbild eines praktischen Ausführungsbeispieles eines Transponders 25. Zwei Schraubenklemmen 83,84 verbinden die Leiter 27,28 mit Leitern 85, 86 des Transponders. Zwischen die Leiter 85, 86 ist ein Überspannungsschutz 87 geschaltet, der die Bausteine des Transponders gegen Einschwingstösse vom Netz her schützt. Zwischen den Leiter 85 und einen Hauptversorgungsleiter 90 des Transponders ist eine Diode 88 geschaltet. Die eine Klemme eines Kondensators 91 ist mit dem Leiter 86, ihre andere Klemme mit dem Knoten zwischen dem Hauptversorgungsleiter 90 und der Kathode der Diode 88 verbunden. Liegt ein langer ansteigender Impuls an der Meldeeinheit an, so wird der Kondensator 91 über die Diode 88 aufgeladen. Die Ladung auf dem Kondensator 91 hält die Spannung auf dem Hauptversorgungsleiter 90 über diejenigen Zeitspannen hinweg aufrecht, in denen die Leiter 27, 28 niederpegelig sind (Pegel V/2 oder kleiner). Die Spannung auf dem Hauptversorgungsleiter 90 liegt am Kollektor eines NPN-Transistors 92 an, der als Reihenregler geschaltet ist, so dass man auf einem Versorgungsleiter 93 eine geregelte Versorgungsspannung erhält. Ein Widerstand 94 ist zwischen den Kollektor und die Basis des Transistors 92 gelegt, wobei die Basis auch über eine Zenerdiode 95 an den Leiter 86 angeschlossen ist. Ein Widerstand 96 ist an den Hauptversorgungsleiter 90 angeschlossen und stellt über einen Leiter 99 eine Verbindung zu einer Klemme « 10» einer integrierten Schaltung ICI her. Auf die durchnummerierten Klemmen dieses integrierten Schaltkreises ist in Fig. 8 mit den gleichen Klemmennummern Bezug genommen.
Ändert sich der Pegel auf den Leitern 27, 28, so erhält man eine entsprechende Amplitudenänderung an der Klemme «17» der integrierten Schaltung ICI. Ein Tiefpassfilter, welches aus einem Widerstand 97 und einem Kondensator 98 besteht, filtert hochfrequente Rauschimpulse aus. Damit der integrierte Schaltkreis IC 1 an seiner Klemme « 17» einen niederpegeligen Impuls erhält, muss der Pegel auf dem Leiter
27 mindestens eine halbe Sekunde lang niederpegelig sein (auf V/2 gehen), ehe dieser Impuls als Taktsignal für den integrierten Schaltkreis ICI erkannt wird. Der Pegel auf einem mit dem Ausgang des Tiefpassfilters verbundenen Leiter 110 wird in dem integrierten Schaltkreis ICI mit dem Pegel auf dem Leiter 99 verglichen, also mit der über die Leiter 27,28 zugeführten Netzspannung, die als Bezugssignal dient. In diesem Vergleich wird festgestellt, ob das Taktsignal hoch- oder niederpegelig ist. Auf diese Weise werden auch starke Schwankungen der Netzspannung kompensiert. Beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel funktioniert die Überwachungsanlage auch bei Netzschwankungen von 15 bis 30 V, also einer Änderung der Netzspannung um den Faktor 2.
Weitere Eingangssignale für den integrierten Schaltkreis ICI stellen die Adressschalterbank 66 und die Fühleridentifi-zierungs-Schalterbank 74 bereit, welche zu einer einzigen Schalterbank zusammengefasst sind. Deren Schalter « 1 » bis «5» stellen die Adressschalterbank dar, während die Schalter «6» bis «8» die Fühleridentifizierungs-Schalterbank 74 darstellen.
Gibt die Meldeeinheit einen Befehl zur Ansteuerung eines angeschlossenen Verbrauchers ab, so gelangt das entsprechende Befehlssignal über eine der auch in Fig. 7 eingezeichneten Leitungen 76,78,80 an die jeweils zu steuernde Einheit. Die Leitung 78 ist mit einer Einschaltwicklung 101 des Stromstossrelais 75 verbunden, durch welche die Arbeitskontaktgruppe 102 dieses Relais geschlossen werden kann. Bei Beaufschlagung der Leitung 76 wird die Ausschaltwicklung
103 dieses Relais erregt, wodurch eine Ruhekontaktgruppe
104 dieses Relais geschlossen wird. An die Klemme «8» des integrierten Schaltkreises IC 1 ist eine Leitung 79 angeschlossen, über welche ein NPN-Transistor 100 angesteuert wird. Steuert letzterer durch, so wird ein Widerstand 89, der beim betrachteten Ausführungsbeispiel 4,7 kOhm hat, zwischen die Leiter 85 und 86 geschaltet, wodurch die Amplitude der auf den Leitern 27, 28 und damit an der Zentraleinheit 26 anstehenden Spannung vermindert wird. Man erkennt, dass der Transistor 100 von der Funktion her dem Schalter S2 von Fig. 2 entspricht, wobei sein Öffnen und Schliessen in Abhängigkeit von den auf der Leitung 79 stehenden Steuersignalen erfolgt. Man erkennt ferner, dass der in Fig. 7 gezeigte Widerstand 89 dem unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläuterten Widerstand R3 von der Funktionsweise her entspricht.
Auf der Leitung 79 wird ein Befehl zum Durchsteuern des Transistors 100 nur dann erzeugt, wenn auf den Leitern 27,
28 ein niederpegeliges Restsignal steht. Die weiteren Steuer-
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signale zum Einschalten oder Ausschalten des Stromstossrelais 75 oder zum Einschalten der Signallampe 81 werden nur dann erzeugt, wenn das Signal auf den Leitern 27,28 hochpe-gelig ist. Damit kann die Meldeeinheit Energie zum Betreiben dieser Verbraucher über die Leiter 27,28 beziehen, ohne auf die im Kondensator 91 gespeicherte Energie zurückgreifen zu müssen, welche zum Betreiben der logische Funktionen erfüllenden Bauelemente der Meldeeinheit verwendet wird. An den integrierten Schaltkreis ICI sind ferner ein Potentiometer 105, ein Festwiderstand 106 sowie Kondensatoren 107 und 108 angeschlossen, wie aus der Zeichnung ersichtlich.
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild des integrierten Schaltkreises ICI, wobei die viereckig eingerahmten Klemmennummern den in Fig. 7 gezeigten Klemmennummern entsprechen. Die einer Meldeeinheit überstellten Adressierimpulse der Zentraleinheit gelangen über einen Leiter 110 an die Klemme «17» des integrierten Schaltkreises ICI und von dort an einen Taktimpulsgeber 111. Ein zweiter Eingang des letzteren ist mit dem Leiter 99 verbunden. Der Taktimpulsgeber 111 enthält eine Impulsformschaltung, z.B. einen Differenzverstärker, welcher die Spannungspegel auf den Leitern 110 und 99 vergleicht. Das Ausgangssignal des Taktimpulsgebers III wird auf einen 2-Bit-Zähler 112 und auf einen Taktsignal-Identifizierungskreis 113 gegeben. An letzterem liegt über einen Widerstand 106, einen Kondensator 108 und den Versorgungsleiter 93 ein Taktgeberbezugssignal an. Ein 5-Bit-Zähler 114 erhält über einen Leiter 115 die Überlaufimpulse des 2-Bit-Zählers 112. Bleibt ein ankommender Adressierimpuls über eine vorgegebene Zeitspanne (beim Ausführungsbeispiel 20 ms) hinaus hochpegelig, so gelangt ein gedehnter Taktidentifizierungsimpuls über einen Leiter 117 an einen 2/4-Leitungsdekodierer 118. Bleibt der ankommende Adressierimpuls sehr lange hochpegelig (beim betrachteten Ausführungsbeispiel 80 ms), so erzeugt der Taktsignal-Identifizierungskreis 113 auf einem Leiter 116 einen Rückstellimpuls für die beiden Zähler 112 und 116.
Der 2-Bit-Zähler 112 gibt auf Ausgangsleitern 120,121 ein Taktdekodiersignal ab. Letzteres gibt vor, welcher einer Mehrzahl unterschiedlicher Befehle durch die Meldeeinheit durchgeführt werden soll. Das Signal auf den Ausgangsleitern 120,121 gelangt an den 2/4-Leitungsdekodierer 118, einen analogen 4-Kanal-Multiplexer 122 sowie einen Schaltsteuerkreis 123. Letzterer stellt einen externen Speicher für die Schaltspiele zweier Anfragezyklen des Transponders dar, wenn der externe Schalter für eine Zeitspanne betätigt wird, die kleiner ist als zwei Anfragezyklen. Beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel dauert ein Anfragezyklus,
nämlich die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aktivierungsimpulsen, die am Ausgang eines Komparators 131 bereitgestellt werden, 3 Sek. Damit beträgt die Speicherdauer des Schaltsteuerkreises 123 3 bis 6 Sek., je nachdem, mit welcher Frequenz der externe Schalter genau arbeitet. Dieser externe Schalter kann ein mechanischer Momentschalter sein, der über die Leitung 70 und die Klemme «6» sowie einen Leiter 119 ein Signal auf den Schaltsteuerkreis 123 gibt. Es sei betont, dass trotz des Vorhandensein dieses Schalters und seiner Betätigung der Schaltsteuerkreis 123 die Schalterbetätigung für die nachfolgende Übertragung an den Multiplexer 122 dann nicht speichert, wenn nicht die entsprechenden Schalteridentifizierungsdaten über drei Leiter anliegen, welche an die Klemmen «18», «19» und «20» des integrierten Schaltkreises ICI angeschlossen sind. Diese Klemmen sind an die Fühleridentifizierungs-Schalterbank 74 angeschlossen. Ist die Schalterbank 74 so eingestellt, dass der Schaltsteuerkreis 123 aktiviert wird, so leitet letzterer die Daten bezüglich der Schalterbetätigung (auf der Leitung 70) an den Multiplexer 122 weiter.
Bestimmte Einstellungen der an die Klemmen «18», «19» und «20» angeschlossenen Schalterbank führen zu einem Anschalten des Anschaltsteuerkreises 123, d.h. sie unterbrechen die Verbindung zwischen dem Leiter 119 und einem Leiter 129, welcher zum Multiplexer 122 führt. Bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel werden zwei der acht möglichen Schaltereinstellungen verwendet, um diese Funktion zu erzielen. Unter diesen Bedingungen erhält der Schaltersteuerkreis 123 das Signal auf der Leitung 70 über die Klemme «6» und die Leitung 119, wobei aus diesem Signal eine Spannung für einen speziellen Schaltzustand erzeugt wird, welche über die Leitung 129 an den Multiplexer 122 gelangt. Bei den anderen sechs Einstellungen der mit den Klemmen «18», «19» und «20» verbundenen Schalterbank sorgt der Schaltsteuerkreis 123 für eine direkte Durchschaltung zwischen den Leitern 119 und 129.
Zur Erläuterung des Arbeitens des Schaltsteuerkreises 123 wird noch einmal Bezug auf Fig. 5A genommen. Entspricht das Fühleridentifizierungssignal einem an die Leitung 70 angeschlossenen Zweistellungsschalter, müssen die über den Leiter 119 vom Schalter empfangenen Daten übersetzt werden, um einen der drei möglichen Schaltzustände (nicht angeschlossen, offen, geschlossen) zu kennzeichnen. Ein an die Leitung 70 angeschlossener Temperaturfühler würde dagegen ein analoges Ausgangssignal erzeugen, und das Fühleridentifizierungssignal würde eine direkte Weiterleitung des Fühlerausgangssignales ohne jegliche Umsetzung durch den Schaltsteuerkreis 123 herbeiführen.
Eine Geberschaltung 124 erzeugt das Fühleridentifizierungssignal und ein Eichsignal. Das Fühleridentifizierungssignal wird über eine Datenschiene 125, die mehrere Leiter umfasst, auf einen analogen 8-Kanal-Multiplexer 126 gegeben. Das Fühleridentifizierungssignal am Ausgang des Multiplexers 126 gelangt über einen Leiter 127 zum 4-Kanal-Multiplexer 122, welcher über die Leitung 73 auch das von der Geberschaltung 124 erzeugte Eichsignal erhält. Am Multiplexer 122 steht ferner über die Leitung 71 das Ausgangssignal des Fühlers 72 sowie über die Leitung 70 das analoge Signal «A» (vgl. Fig. 6) an, wobei letzteres dann über die Leiter 119 und 129 läuft, wenn die Verbindung durch den Schaltsteuerkreis 123 geschlossen ist. Das Ausgangssignal des Multiplexers 122 gelangt über eine Leitung 128 auf einen spannungsgesteuerten monostabilen Multivibrator 130, der über die Klemme «9» mit dem Potentiometer 105 und über die Klemme «11» mit dem Kondensator 107 verbunden ist (vgl. auch rechten unteren Teil von Fig. 7).
Der digitale Komparator 131 erhält das Ausgangssignal des 5-Bit-Zählers 114 und das Ausgangssignal der Adressierschalterbank 66. Stimmt die durch letztere vorgegebene Adresse mit dem Stand des Zählers 114 überein, so erzeugt der Komparator 131 auf einem Leiter 132 ein Aktivierungssignal für den spannungsgesteuerten monostabilen Multivibrator. Dieses Aktivierungssignal gelangt über einen Leiter 133 auch zum 2/4-Leitungsdekodierer 118. Ist das über einen Leiter 139 überstellte Ausgangssignal des Taktimpulsgebers 111 hochpegelig, so wird der spannungsgeregelte monostabile Multivibrator 130 gelöscht. Ist das Ausgangssignal des Taktimpulsgebers niederpegelig, so erzeugt es ein zweites Aktivierungssignal für den Multivibrator 130. Liegen beide Aktivierungssignale an, so erzeugt der spannungsgeregelte monostabile Multivibrator 130 auf einem Leiter 134 ein Ausgabe-Aktivierungssignal, welches durch den zugeordneten Verstärker einer Ausgangstreiberstufe 135 verstärkt wird und über die Klemme «8» vom integrierten Schaltkreis ICI abgegeben wird. Dies führt zu einem Durchsteuern des in Fig. 7 gezeigten Transistors 100, was zum Schliessen des in Fig. 2 gezeigten Schalters S2 äquivalent ist.
Um eine andere der Ausgangsklemmen 136 («1», «2», «3»
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oder «4») anzuwählen, muss der 2/4-Leitungsdekodierer 118 ein entsprechendes Ausgangssignal auf einem der mit ihm verbundenen Leiter 137 bereitstellen. Hierzu müssen am 2/4-Leitungsdekodierer 118 drei Eingangssignale anliegen: erstens ein Taktdekodiersignal auf den Ausgangsleitern 120, 121, welches die anzusteuernde Ausgangstreiberstufe auswählt; zweitens, ein Aktivierungssignal auf dem Leiter 133 ; und drittens ein gedehntes Taktsignal auf dem Leiter 117, welches den Befehl kennzeichnet, der ausgegeben wurde. Wird die Klemme «2» angewählt, bedeutet dies, dass die Signallampe 81 eingeschaltet werden soll. Wird die Klemme «3» angewählt, so wird das Stromstossrelais 75 gesetzt, und wird die Klemme «4» angewählt, so wird das Stromstossrelais 75 gelöscht. Nachstehend wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 11 die Auswertung der zur Zentraleinheit 26 rücklaufenden Meldesignale beschrieben.
Fig. 9 zeigt in idealisierter Form einen zur Zentraleinheit zurücklaufenden Meldesignalimpuls, welcher dem modulierten niederpegeligen Restsignal 144 von Fig. 5A vergleichbar ist. Das niederpegelige Restsignal ist gedehnt, so dass man einen Messzeitraum 180 erhält, dessen Dauer zwischen der Abstiegsflanke 181 eines Adressierimpulses und der Anstiegsflanke 182 des nächsten Adressierimpulses 32 ms beträgt. Innerhalb des Messzeitraumes 180 hat das Restsignal einen ersten, niederpegeligen Signalabschnitt 183, einen Signalanstieg 184, bei welchem das Signal vom Pegel V/3 auf den Pegel V/2 ansteigt, sowie einen sich anschliessenden Signalabschnitt 185. Die Linie 186 kennzeichnet die Alarmschwelle, während die Linien 187 und 188 einen Bereich einstellbarer Empfindlichkeit kennzeichnen.
In der Praxis entspricht die Ist-Empfindlichkeit der Differenz zwischen dem Signalanstieg 184 und der die Alarmschwelle darstellenden Linie 186. Wie oben schon dargelegt, kann man dem Messzeitraum von 32 ms einem Messbereich von 8 V zuordnen. Die Länge des Signalabschnittes 183 ist dann ein Mass für die zu übertragende Ausgangsspannung des der Meldeeinheit zugeordneten Fühlers. In der Praxis werden jedoch die Meldesignale nicht mit der in Fig. 9 wiedergegebenen idealisierten Impulsform zur Zentraleinheit zurückgeführt. Vielmehr werden die verschiedenen Flanken durch die in der Anlage enthaltenen Bausteine verzerrt, so dass man Signalflanken erhält, wie sie allgemein in Fig. 10 gezeigt sind.
Fig. 10 zeigt die Auswirkung von Leitungskapazitäten auf die Form wirklicher Impulse. Eine erste abfallende Flanke 192 des auf den Leitern 27,28 stehenden Signales fällt nicht senkrecht ab, folgt vielmehr einer im wesentlichen logarithmischen Kurve. Ebenso ist auch der Signalanstieg 184 nicht exakt rechteckig, vielmehr erhält man eine gekrümmte ansteigende Flanke 193. Um den Abstand der Signalflanken 192 und 193 genau messen zu können, ist es vorteilhaft, gerade in denjenigen Bereichen der Zeitskala, innerhalb derer diese Flanken auftreten, eine Noniusablesung mit erhöhter Genauigkeit vorzunehmen. In Fig. 10 ist eine Zeitskala 194 für die Grobmessung mit einer Teilung von 1 ms eingetragen. Innerhalb des mit 195 bezeichneten Noniusbe-reiches sind die Zeiteinheiten kleiner gewählt, z.B. 1/2 oder 1/4 ms.
Fig. 11 zeigt die Einstellung der verschiedenen Skalierungsfaktoren für die Zeitachse schematisch: vor dem Beginn einer Messung wird die Auswerteschaltung in den Modus «1» gebracht (keine Messung). Zum Zeitpunkt 0 wird ein Zeitmesser eingeschaltet, welcher für die ersten 2 ms eines an die Zentraleinheit zurückgeführten Meldesignalimpulses arbeitet. Der entsprechende Betriebsmodus ist in Fig. 11 mit «3» gekennzeichnet. Nachdem die abfallende Signalflanke 192 gemessen worden ist, kann die anschliessende Zeitmessung mit gröberem Raster bis zur Hälfte des Messzeitraumes
(16 ms) arbeiten. Dieser Betriebsmodus ist mit «2» bezeichnet. Bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel liegt die Alarmschwelle in der nachfolgenden Zeitspanne von 4 ms, und daher wird für die Zeitspanne zwischen 60 und 20 ms auf Noniusmessung (Betriebsmodus «3») umgeschaltet. Für den Rest des Messzeitraumes (20 bis 32 ms)
kann die Zeitmessung dann wieder in grobem Raster erfolgen (Betriebsmodus «2»). Für andere zu übertragende Spannungsbereiche und andere Genauigkeit bei der Noniusmessung lassen sich die Noniusmessbereiche (Betriebsmodus «3») entsprechend verschieben. Die oben angesprochenen Betriebsarten «1», «2» und «3» entsprechen den Schaltstellungen von Schaltern 204 und 205, die nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben werden.
Fig. 12 zeigt in vereinfachter Form die Auswerteschaltung der Zentraleinheit 26, welche die von den Transpondern 25 in einem Messzeitraum modulierten niederpegeligen Restsignale auf das Vorliegen einer Alarmbedingung oder einer Störungsbedingung untersucht. Die Auswerteschaltung ist über die Leitungen 54 und 55 mit den Ausgängen der in Fig. 2 gezeigten Differenzverstärker 51 und 52 verbunden. Auf der Leitung 54 steht dann ein Signal, wenn eine Meldeeinheit durch Schliessen ihres Schalters S2 (entspricht Transistor 100) das Restsignal auf den Leitern 27, 28 auf den Pegel V/3 herabsetzt. Dieses Signal gelangt über einen Schalter 200 und eine Leitung 201 auf die einen Eingänge zweier UND-Glieder 202, 203. Der Befehlskreis 42 steuert das Arbeiten des Schalters 200 ebenso wie das Arbeiten der beiden Drei-Stellungs-Schalter 204 und 205. Die Schalter 204 und 205 sind mechanisch gekoppelt.
Die Schaltstellungen der Schalter 204 und 205 sind entsprechend der Darstellung von Fig. 11 mit «1», «2» und «3» bezeichnet. Ein Taktgeber 206 erzeugt eine Folge von Impulsen, welche über die Schalter 204 und 205 auf das UND-Glied 202 bzw. das UND-Glied 203 gelangen können, von diesen aber nur dann durchgeschaltet werden, solange auf der Leitung 201 ein Signal steht, welches anzeigt, dass von einer Meldeeinheit ein Signal überstellt wird.
Der Taktgeber 206 läuft mit einer Frequenz von beispielsweise 4 kHz. Sein Ausgangssignal gelangt über eine Leitung 208 an einen Frequenzteiler 210, der die Frequenz um den Faktor 4 herabteilt. Der Ausgang des Frequenzteilers 210 ist über eine Leitung 212 mit dem Kontakt «2» des Schalters 204 verbunden. Über eine Leitung 211 ist der Ausgang des Taktgebers 206 direkt mit dem Kontakt «3» des Schalters 205 verbunden. Die Brücke des Schalters 204 ist über eine Leitung 213 mit dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 203 verbunden, während die Brücke des Schalters 205 über eine Leitung 214 mit dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 202 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 202 ist über eine Leitung 215 mit einem Feinzähler 216 verbunden, dessen Zählerstand über eine Leitung 217 auf einen Eingang eines Addierers 224 gegeben wird. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 203 gelangt über eine Leitung 218 auf einen Grobzähler 220. Dessen Ausgang ist über eine Leitung 221 mit einem Multiplizierkreis 222 verbunden, welcher den Zählerstand vervierfacht. Das Ausgangssignal des Multiplizierkreises 222 wird über eine Leitung 223 auf einen zweiten Eingang des Addierers 224 gegeben. Über eine Leitung 225 wird das Ausgangssignal des Addierers 224 auf einen Eingang eines weiteren Addierers 226 gegeben, welcher an einem zweiten Eingang über eine Leitung 227 ein von einer Kompensationsstufe 228 bereitgestelltes Kompensationssignal erhält. Das auf der Leitung 207 bereitgestellte Ausgangssignal des Addierers 226 stellt somit die zeitliche Länge des niederpegeligen Signalabschnittes 180 mit der Höhe V/3 im von der Meldeeinheit an die Zentraleinheit übermittelten Meldesignal dar.
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Über die Leitung 207 gelangt das ausgewertete Meldesignal das UND-Glied 202 auf den Feinzähler 216 gegeben. Diese auf eine Leitung 230 und von dort auf einen Komparator 231, Zählung wird über die Leitung 217 auf den Addierer 224
welcher auf einer Ausgangsleitung 232 dann ein Alarmsignal gegeben. Diese 8 Impulse werden zu der zuvor erhaltenen bereitstellt, wenn das ausgewertete Meldesignal grösser ist als Zahl «58» hinzu addiert, so dass die vom Addierer 224
ein Referenzsignal, welches von einem Mehrstellungs- s errechnete Gesamtsumme «66» beträgt. Ab dem Zeitpunkt
Schalter 233 bereitgestellt ist. Letzterer kann eines von drei von 18 ms liegt auf der Leitung 54 und damit auch auf der
Referenzsignalen «65», «75», «85» bereitstellen, wobei die Leitung 201 kein Signal mehr an, so dass keines der UND-
Brücke des Mehrstellungsschalters 233 durch eine Empfind- Glieder 202,203 mehr Zählimpulse hindurchlaufen lassen lichkeits-Steuereinheit 234 verstellt wird. Letztere kann über kann. Nach 20 ms werden die Schalter 204,205 wieder in die eine Leitung 235 von einem Programm her gesteuert werden, io Grobzählungsstellung «2» umgelegt, das UND-Glied 203
welches im Speicher eines digitalen Rechners abgelegt ist, kann nunmehr aber keine Impulse mehr an den Grobzähler oder auch über eine Leitung 236 von einem Tastenfeld her 220 weiterleiten. Das auf der Leitung 225 stehende Signal gesteuert werden. Die die Empfindlichkeit charakterisie- gelangt jetzt zum Addierer 226. Unter Zuhilfenahme der renden Zahlen «65», «75» und «85» stellen Schaltschwellen Kompensationsstufe 228 kann nun das vom Addierer 224
auf einer Skala dar, welche von «0» bis «128» reicht. is bereitgestellte Rohergebnis abgeändert werden. Wenn bei-
Das auf der Leitung 207 stehende ausgewertete Melde- spielsweise die letzte Abfrage der betrachteten Meldeeinheit signal liegt über eine Leitung 240 auch an einem weiteren ergab, dass eine Referenzspannung wegen Alterung von Bau-
Komparator 241 an, welcher über eine Leitung 242 ein teilen oder anderer Langzeit-Änderungen der Überwa-
Bezugssignal erhält. Der Komparator 241 erzeugt dann ein chungsanlage von 4,0 V auf 4,6 V angestiegen ist, dann kann eine Störung anzeigendes Signal auf einer Ausgangsleitung 2» von dem auf der Leitung 225 stehenden Rohergebnis «66»
243, wenn das ausgewertete Meldesignal auf der Leitung 207 die Zahl « 1 » abgezogen werden, so dass man einen kompen-
kleiner als oder gleich dem Referenzsignal auf der Leitung sierten Messwert «65» erhält, welcher für die Alarm- und
242 ist. Störungskontrolle in den Komparatoren 231 und 241 ver-
Für die Beschreibung der Arbeitsweise der Überwachungs- wendet wird. Die in Figur 12 gezeigte Auswerteschaltung anlage sei zunächst angenommen, dass die Zentraleinheit 26 25 setzt das auf der Leitung 201 stehende analoge Meldesignal einen adressierten Transponder angewiesen hat, Daten mit sehr hoher Genauigkeit in ein digitales Meldesignal um,
zurückzumelden. Hierbei bewegt der Befehlskreis 42 zu welches auf der Leitung 207 bereitgestellt wird. Dies selbst
Beginn des Messzeitraumes des Schalters 200 in die in Figur dann, wenn die Feinzählung nur für 2 ms beim Eintreffen
12 gezeigte Stellung. Die Schalter 204 und 205 werden für die eines Meldesignales und für 4 ms in der Umgebung der Mitte zunächst durchgeführte Feinmessung auf ihre Kontakte «3» 30 des Messzeitraumes verwendet wird.
geschlossen gestellt. Unter diesen Bedingungen gelangen die Die an die Zentraleinheit angeschlossenen Transponder vom Taktgeber 206 erzeugten Impulse über die Leitung 211, können ferngeeicht werden. Dies kann so erfolgen, dass bei den Schalter 205 und die Leitung 214 zu dem einen Eingang jedem Transponder die Adressschalterbank 66 auf die des UND-Gliedes 202. Sowie das vierte niedrigpegelige Rest- Adresse «31» eingestellt wird. Die Zentraleinheit prüft dann signal beginnt, liegt über die Leitung 201 das vom Differenz- 35 die von diesem Transponder zurücklaufende Eichspannung,
Verstärker 251 erzeugte zweite Eingangssignal für die UND- und liegt letztere innerhalb zulässiger Grenzen, so zeigt sie
Glieder 202 und 202 vor, so dass nun Zählimpulse über die dies durch Aufleuchten der Signallampe 81 des Transponders
Leitung 215 auf den Feinzähler 216 gelangen. Erreicht die an. Auch andere Tätigkeiten des Transponders, z.B. das abfallende Signalflanke 192 von Figur 10 den Pegel V/3 nach Anziehen des Stromstossrelais 75 können zur Anzeige dessen
1,5 ms (6 Zählschritte auf der Nonius-Skala 195), dann 40 dienen, dass die Eichspannung innerhalb zulässiger Grenzen gelangen die übrigen zwei Taktimpulse der Feinzählung liegt. Liegt dagegen das zur Zentraleinheit zurückgemeldete ebenfalls über das UND-Glied 202 auf den Feinzähler 216. Eichsignal nicht innerhalb vorgegebener Grenzen, so wird
Dies deshalb, weil der Befehlskreis 42 die Schalter 204,205 am Transponder das in den Figuren 7 und 8 gezeigte Poten-
während der ersten 2 ms des Messzeitraumes in der Stellung tiometer 105 solange nachgestellt, bis die richtige Eichspan-
«3» geschlossen hält. Hernach werden die Brücken der 45 nung eingestellt ist, was durch Aufleuchten der Signallampe
Schalter 204 und 205 in die Stellung «2» gelegt, in welcher 81 erkannt werden kann. Nach Einjustierung der Eichspan-
eine Grobmessung erfolgt. Nun erhält das UND-Glied 202 nung werden dann die Schalter der Adressierschalterbank 66
keine Taktimpulse mehr, während das UND-Glied 203 über wieder in ihre ursprüngliche Stellung zurückgelegt,
den Schalter 204 mit dem Ausgang des Frequenzteilers 210 Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 13
verbunden ist. Die heruntergeteilten Taktimpulse gelangen so bis 15 die Vielseitigkeit der oben beschriebenen Überwa-
über die Leitung 213, das UND-Glied 203 und die Leitung chungsanlage verdeutlicht. Die dort gezeigten Signalverläufe
218 auf den Grobzähler 220. Letzterer zählt nun mit einer sind nicht exakt massstabgerecht, grob gesprochen stellt
Frequenz von 1 kHz nach oben. Da die Schalter 204 und 205 jedoch jeweils eine Strecke von 2,5 cm auf der Abszisse eine während des Intervalls zwischen 2 und 16 ms des Messzeit- Zeitspanne von 32 ms dar.
raumes in der Stellung «2» verbleiben, werden insgesamt 14 ss In Figur 13 sind insgesamt fünf Impulse gezeigt, von denen
Impulse über die Leitung 218 auf den Grobzähler 220 vier Impulse zu einer Impulsgruppe gehören, welche das gegeben. Dessen Zählerstand wird durch den Multiplizier- Adressieren eines Transponders und die Rückmeldung von kreis 222 mit der Zahl 4 multipliziert, so dass man auf der Daten von dieser Meldeeinheit zur Zentraleinheit steuern.
Leitung 223 insgesamt den Wert «56» erhält. Letzterer wird Diese vier Impulse sind den in den Figuren 5A bis 5C
im Addierer 224 zu dem zuvor über die Leitung 217 erhal- 60 gezeigten Impulsen vergleichbar. Zusätzlich ist ein langge-
tenen Ausgangssignal des Feinzählers 216 hinzuaddiert. streckter Impuls gezeigt, welcher dem Adressierimpuls «31 »
16 ms nach Beginn des Messzeitraumes entspricht somit das von Figur 3 entspricht. Die niederpegeligen Restsignale von
Ausgangssignal des Addierers 224 dem Wert «58», und die Figur 13 werden bei offenem Schalter Sl der Zentraleinheit
Schalter 204,205 werden vom Befehlskreis 42 auf die Fein- 26 erhalten, während die hohen Signalpegel bei geschlos-
zählungsstellung «3» zurückgestellt. 6s senem Schalter S1 erhalten werden. Die ansteigenden und
Findet der Signalanstieg 193 (vgl. Figur 10) bei 18 ms statt, abfallenden Impulsflanken entsprechen dem Schliessen bzw.
dann werden in der Zeitspanne zwischen 16 und 18 ms 8 vom Öffnen des Schalters S1.
Taktgeber 206 erzeugte Impulse über den Schalter 205 und In Figur 13 erhält man die erste ansteigende Impulsflanke
zum Zeitpunkt to, wenn der Schalter S1 schliesst. Hierdurch wird der zuvor adressierte Transponder abgeschaltet und die Datenübertragung von ihr zur Zentraleinheit beendet. Ausserdem wird in jedem Transponder der Stand des im Aktivierungskreis 64 enthaltenen Zählers (Zähler 114 von Figur 8) erhöht. Derjenige Transponder, dessen Adressierschalterband 66 auf den erhöhten Zählerstand eingestellt ist, wird nunmehr durch ihren Aktivierungskreis 64 aktiviert. Wie aus Figur 13 ersichtlich, bleibt der Schalter Sl über eine vorgegebene Minimalzeit hinweg geschlossen (Zeitraum zwischen to und t2), so dass der Ausgang «1» über die Ausgangstreiberstufe 135 angeschaltet wird (vgl. Figur 8). Die weiteren Ausgänge «2» bis «4» sind Ausgabebefehlen für die Meldeeinheit zugeordnet, welche durch zeitliches Strecken des zweiten, dritten und vierten Adressierimpulses von Figur 13 kodiert würden. Da zum betrachteten Zeitpunkt der Anschluss an dem Ausgang «1» der Ausgangstreiberstufe 135 nicht verwendet wird, hat die Dehnung des ersten hochpegeligen Adressierimpulses über t2 hinaus keine weitere Wirkung. Zum Zeitpunkt t3 ist der Schalter Fl geöffnet, das Signal auf den Leitern 27,28 wird wieder niederpegelig. Hierdurch wird dem adressierten Transponder befohlen, das Signal am Ausgang « 1 » wieder zu beenden und mit der Übertragung der Eichdaten dieses Transponders zu beginnen. Wäre der Adressierimpuls schon zum Zeitpunkt ti abgefallen gewesen, so hätte dieses bedeutet, dass der Ausgang «1» des adressierten Transponders nicht angeschaltet werden soll.
Bleibt der Schalter S1 der Zentraleinheit 26 offen, so kann nach dem Zeitpunkt t3 die Dauer des niederpegeligen Restsignales zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 (Zeitachse unterbrochen!) bis zu 32 ms betragen, weil dies die beim betrachteten Ausführungsbeispiel gewählte Dauer des Messzeitraumes ist. Das niederpegelige Restsignal wird in der Auswerteschaltung der Zentraleinheit laufend daraufhin überprüft, ob ein Signalanstieg vorliegt. Letzterer wäre dem Istwert der Eichdaten zugeordnet. Benötigt die Zentraleinheit 26 keine Rückmeldung von Eichdaten des adressierten Transponders, so wird der Schalter S1 nach nur 1 oder 2 ms wieder geschlossen, so dass die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 von Figur 13 nur 1 oder 2 ms betragen würde.
Man erkennt, dass auf diese Weise jede ansteigende Flanke der Impulsgruppe zur Adressierung der verschiedenen Transponder beiträgt und über die Lage der abfallenden Flanken der Adressierimpulse Befehle an den jeweils adressierten Transponder übermittelt werden können.
Zum Zeitpunkt t4 ist der Schalter S1 geschlossen. Je nach der Lage des Zeitpunktes t4 wird durch die ansteigende Signalflanke die Übertragung von Eichdaten beendet oder verhindert. Durch die ansteigende Signalflanke werden zugleich die 2-Bit-Zähler 112 (vergleiche Figur 8) aller Transponder um eins hochgezählt. Der Schalter Sl öffnet wieder zum Zeitpunkt ts, so dass das Signal auf den Leitern 27,28 vor demjenigen Zeitpunkt t6 niederpegelig ist, zu welchem ein noch andauernder hochpegeliger Adressierimpuls dem Transponder befehlen würde, den Ausgang «2» einzuschalten. Letzteres hätte bedeutet, dass die mit dem Ausgang «2» der Ausgangstreiberstufe 135 verbundene Signallampe 81 eingeschaltet wird. Der Adressierimpuls wurde jedoch schon zum Zeitpunkt ts niederpegelig, so dass der Ausgang «2» der Ausgangstreiberstufe 135 und damit auch die Signallampe 180 nicht eingeschaltet werden. In der Zeitspanne zwischen ts und t8 kann der Transponder die Fühler-Identifizie-rungsdaten an die Zentraleinheit melden. Wird schon kurz nach dem Zeitpunkt ts wieder ein hochpegeliger Adressierimpuls erhalten, kann der Transponder diese Daten dagegen nicht der Zentraleinheit melden.
Zum Zeitpunkt ts schliesst der Schalter Sl wieder, wodurch
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die Übertragung von Fühler-Identifizierungsdaten beendet wird und die 2-Bit-Zähler 112 aller Transponder weiter erhöht werden. Der dritte Adressierimpuls bleibt nur bis t9 hochpegelig. Zu diesem Zeitpunkt wird der Schalter S1 geöffnet, also wiederum vor demjenigen Zeitpunkt tio bis zu welchem der hochpegelige Adressierimpuls verlängert werden müsste, um dem Transponder ein Einschalten des Ausganges «2» der Ausgangstreiberstufe 135 zu befehlen, wodurch das Stromstossrelais 75 eingeschaltet würde. So ist das Öffnen des Schalters Sl zum Zeitpunkt t9 praktisch ein Befehl, das Stromstossrelais 75 nicht zu beaufschlagen. Der Adressierimpuls bleibt bis tu niederpegelig, und in dem so erhaltenen Messzeitraum kann die Meldeeinheit die Grösse der auf der Leitung 70 stehenden Analogspannung «A» (vergleiche Figur 6) an die Zentraleinheit melden. Die Umsetzung des Analogpegels dieses Signales in die Phasenlage eines Signalanstieges bezüglich des Beginns des Messzeitraumes erfolgt so, wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 10 bis 12 beschrieben. Zum Zeitpunkt ti2 schliesst der Schalter Sl wieder, wodurch ein weiterer hochpegeliger Adressierimpuls erhalten wird, durch welchen die Rückmeldung vom adressierten Transponder beendet wird und alle 2-Bit-Zähler 112 erhöht werden.
Der vierte Adressierimpuls muss für eine bestimmte Zeitspanne hochpegelig bleiben, die der Zeit zwischen ti2 und tu entspricht, damit der Transponder den Ausgang «4» der Ausgangstreiberstufe 135 einschaltet und damit das Stromstossrelais 75 ausgeschaltet wird. Wäre der Adressierimpuls zum Zeitpunkt tn schon niederpegelig, so würde der Transponder das Stromstossrelais 75 nicht ausschalten. Zwischen den Zeitpunkten ti s und tió versucht der Transponder eine zweite Analogspannung an die Zentraleinheit zu übermitteln, nämlich das über die Leitung 71 erhaltene Ausgangssignal des Fühlers 72. Da in Figur 13 jedoch angenommen ist, dass der Schalter Sl nach nur 1 oder 2 ms wieder schliesst, wird dem Transponder nicht befohlen, das Ausgangssignal des Fühlers 72 an die Zentraleinheit zu melden. Zum Zeitpunkt ti6 schliesst der Schalter S1 wieder, und durch die ansteigende Signalflanke wird die Übertragung des Fühlerausgangssignales verhindert und alle 2-Bit-Zähler 112 werden noch einmal erhöht.
Die vier oben angesprochenen Adressierimpulse stellen zusammen eine Impulsgruppe dar, durch welche zusammen eine Weiterschaltung von einem betrachteten, gerade aktivierten Transponder auf der nächsten zu aktivierenden Transponder erfolgt. Dieses Umschalten auf die nächste Meldeeinheit erfolgt durch Überlauf der verschiedenen 2-Bit-Zähler 112 und die damit verbundene Erhöhung der 5-Bit-Zähler 114, welche mit dem Komparator 131 verbunden sind, an dem ferner auch die von der Adressierschalterbank 66 bereitgestellte Adresse des betrachteten Transponders anliegt. Der zum Zeitpunkt ti6 als nächste adressierte Transponder braucht nicht notwendigerweise der räumlich nächste Transponder darzustellen. Am Ende eines Abfragezyklus bleibt der fünfte Adressierimpuls über den Zeitpunkt t22 hinaus niederpegelig. Wäre dieser Adressierimpuls durch Öffnen des Schalters S1 schon zum Zeitpunkt tn niederpegelig geworden, so hätte er dem neu adressierten Transponder befohlen, ihren Ausgang «1» nicht einzuschalten. Da der Adressierimpuls aber noch über tis hinaus hochpegelig bleibt, wird der Befehl gegeben, den Ausgang « 1 » anzusteuern. Zum Zeitpunkt ti9 erkennt beim betrachteten Ausführungsbeispiel der Taktgeberkreis, dass der Ausgang « 1 » der Ausgangstreiberstufe 135 abgeschaltet werden soll. Der Adressierimpuls bleibt auch noch über t2i und t22 hinaus hochpegelig, wobei zum Zeitpunkt t22 alle Transponder erkennen, dass dieser stark verlängerte, hochpegelige Adressierimpuls ein Rückstellimpuls ist, durch welchen die Zähler 112 und 114 in allen Transpondern gelöscht werden. Man
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erkennt, dass bei der oben beschriebenen Überwachungsanlage eine grosse Anzahl von Daten und Befehlen in und zwischen die Adressierimpulse gepackt werden kann.
In Figur 14A ist eine Gruppe von von der Zentraleinheit 26 abgegebenen Adressierimpulsen gezeigt, während in den Figuren 14B bis 14F die Reaktion der Meldeeinheit auf einen jeden der Adressierimpulse wiedergegeben ist. Die in den Figuren 14B bis 14F gezeigten Signalverläufe entsprechen den Signalen an den Ausgängen «8», «1», «2», «3» und «4» der in Figur 7 rechts gelegenen Ausgabeseite des integrierten Schaltkreises ICI bzw. der in Figur 8 rechts gelegenen Ausgangsseite der Ausgangstreiberstufe 135. Die Signalform in Figur 14B lässt erkennen, wann der Ausgang «8» des integrierten Schaltkreises ICI eingeschaltet wird. Dies entspricht denjenigen Zeiträumen, innerhalb welcher der Transponder zur Rückmeldung von Signalen an die Zentraleinheit aktiviert wird.
Aus Figur 14A ist ersichtlich, dass der Schalter S1 zum Zeitpunkt to geschlossen wird, wodurch der erste Adressierimpuls eingeleitet wird. Der Schalter Sl bleibt bis ti geschlossen, wobei diese Zeitspanne so kurz ist, dass der Ausgang «1» des integrierten Schaltkreises ICI nicht eingeschaltet wird. Mit dem Öffnen des Schalters Sl wird der Ausgang «8» des integrierten Schaltkreises ICI eingeschaltet, und der Transponder 25 versucht eine Rückmeldung von Daten, wie der Impuls 340 von Figur 14B zeigt. Zum Zeitpunkt ti wird der Schalter S1 jedoch wieder geschlossen, so dass der erste Sendebefehl beendet wird und entsprechend der Impuls 340 abgeschaltet wird. Da die Zeitspanne zwischen to und ti sehr klein ist, wird der Ausgang «1» nicht eingeschaltet, wie in Figur 14C gezeigt.
Zum Zeitpunkt t2 wird der Schalter S1 wieder geschlossen und bleibt über die Minimalzeit t3 hinaus geschlossen, welche zum Einschalten des Ausganges «2» erforderlich ist. Man erhält daher zum Zeitpunkt t3 die Anstiegsflanke eines Impulses 341, wie in Figur 14D gezeigt. Durch den Impuls 341 wird die Signallampe 81 eingeschaltet. Diese bleibt von t3 bis zum neuerlichen Schliessen des Schalters Sl zum Zeitpunkt t4 eingeschaltet. Nach dem Zeitpunkt U versucht die Meldeeinheit wiederum Daten an die Zentraleinheit zu überstellen, wie der Impuls 342 von Figur 14B zeigt. Die Zeitspanne zwischen U und ts ist jedoch zu kurz für die Rückmeldung der Fühler-Identifizierungsdaten, und der Impuls 342 wird beendet, wenn der Schalter S1 zum Zeitpunkt ts wieder schliesst.
Der dritte Adressierimpuls in der in Figur 14A gezeigten Gruppe bleibt nur für eine kurze Zeit hochpegelig, die zu kurz ist, um ein Einschalten des Ausganges «3» herbeizuführen. Die in Figur 14E gezeigte Signalform ist somit durchgehend niederpegelig. Zum Zeitpunkt t6 wird der Schalter S1 wieder geöffnet, so dass das dritte niederpegelige Restsignal auf den Leitern 27,28 erhalten wird (vergleiche Figur 14A). Dieses Restsignal ist jedoch nicht so niederpegelig, wie die früheren niederpegeligen Restsignale zwischen Adressierimpulsen der betrachteten Adressierimpulsgruppe. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das dritte niederpegelige Restsignal eine Zeitspanne umfasst, in welcher an sich das erste Analogsignal «A» von einem angeschlossenen Gerät zur Zentraleinheit zurückgemeldet werden soll. Das nur weniger abgesenkte niederpegelige Restsignal zeigt an, dass an den gerade adressierten Transponder kein entsprechender analoger Signalgeber angeschlossen ist. Wäre ein solcher analoger Signalgeber angeschlossen, so hätte das dritte niederpegelige Restsignal die gleiche Höhe wie die vorangehenden niederpegeligen Restsignale.
Zum Zeitpunkt fr schliesst der Schalter S1 wieder, wodurch der vierte Adressierimpuls eingeleitet wird. Dieser Adressierimpuls bleibt über ts hinaus hochpegelig, so dass der Ausgang «4» eingeschaltet wird. Dies führt beim betrachteten Ausführungsbeispiel zum Löschen des zugeordneten Stromstossrelais 75. Zum Zeitpunkt ts wird hierzu am Ausgang «4» der Impuls 343 (vergleiche Figur 14F) erzeugt. Der Impuls 343 dauert bis zum Zeitpunkt t<>, zu welchem der Schalter Sl der Zentraleinheit wieder öffnet. Zum Zeitpunkt t9 beginnt das vierte niederpegelige Restsignal, wobei dieses Restsignal so lange gedehnt wird, dass der Ausgang «8» des integrierten Schaltkreises ICI hochpegelig wird und bleibt, so dass der Transponder Daten von dem zweiten ihm zugeordneten analog arbeitenden Fühler an die Zentraleinheit zurückmelden kann. Durch den Übergang zum vierten niederpegeligen Restsignal wird gleichzeitig der Ausgang «8» wieder niederpegelig, und dieser Zustand bleibt bis tu erhalten. Bei ti l wurde eine vollständige Impulsgruppe erhalten, der Zähler 114 von Figur 8 wird in allen Transpondern erhöht und die nächste Gruppe von Adressierimpulsen beginnt.
Aus der oben stehenden Beschreibung der Figuren 14A bis 14F ergibt sich, dass durch Dehnung der Adressierimpulse auch Information von der Zentraleinheit zu den Transpondern übertragen werden kann, wobei als Beispiel das Einschalten der Signallampe 81 beschrieben wurde. Diese leuchtete gemäss dem in Figur 14D gezeigten Impuls 341 20 ms lang, wobei man die Leuchtdauer verkürzen oder verlängern könnte, um verschiedene Daten zu übertragen. Die Dauer eines solchen Impulses kann so Informationen entweder für an die Transponder angeschlossene Einheiten oder für das Überwachungspersonal bedeuten.
Wie der Schalter S1 der Zentraleinheit 26 zum Übergeben von Daten an die Transponder 25 gesteuert werden kann, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 15A bis 15F erläutert. In Figur 15A sind wieder vier eine Gruppe bildende Adressierimpulse gezeigt. Der erste Adressierimpuls wird zum Zeitpunkt to hochpegelig und bleibt dies über den Zeitpunkt ti hinaus. Letzterer entspricht der minimalen Schalterschliesszeit, welche benötigt wird, um den Ausgang «1» des integrierten Schaltkreises ICI hochpegelig werden zu lassen. Entsprechend erhält man an diesem Ausgang zum Zeitpunkt ti die ansteigende Flanke eines Impulses 345. Dieser bleibt bis zum Zeitpunkt t2 hochpegelig, zu welchem der Schalter S1 in der Zentraleinheit wieder geöffnet wird. Der Impuls 345 hat eine Länge von etwa 12 ms und kann einen Befehl zur Durchführung einer bestimmten Funktion oder eine impulsbereite kodierte Darstellung eines Analogsignales sein.
Zum Zeitpunkt t2 öffnet der Schalter S1, worauf der Ausgang «8» der Ausgangstreiberstufe 135 hochpegelig wird. Die Meldeeinheit versucht nun Daten an die Zentraleinheit rück-zumelden. Da jedoch der Schalter Sl nach nur 4 ms zum Zeitpunkt t3 wieder geschlossen wird, wird der Ausgang «8»
schon zu diesem Zeitpunkt wieder niederpegelig und die beabsichtigte Datenübertragung des Transponders wird beendet. Zum Zeitpunkt t3 beginnt zugleich der zweite Adressierimpuls.
Der zweite Adressierimpuls bleibt über den Zeitpunkt t4 hinaus hochpegelig, welcher die minimale Einschaltzeit des Schalters Sl darstellt, die zum Einschalten des Ausganges «2» und damit zum Übertragen eines Funktionsbefehls an den Transponder notwendig wird. Infolgedessen erhält man zum Zeitpunkt t4 die ansteigende Flanke eines Impulses 346, wie in Figur 15D gezeigt. Der Impuls 346 bleibt bis zum Zeitpunkt ts hochpegelig, zu welchem der Schalter Sl der Zentraleinheit wieder öffnet. Mit der Beendigung des Impulses 346 wird wieder der Ausgang «8» der Ausgangstreiberstufe 135 hochpegelig, und die Meldeeinheit versucht, weitere Daten an die Zentraleinheit rückzumelden. Dieser Versuch wird jedoch zum Zeitpunkt t6 beendet, wenn der Schalter Sl wieder geschlossen wird. Der Impuls 346 stellt somit einen
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32 ms langen Datenimpuls dar, der an den adressierten Transponder überstellt wird.
Der dritte Adressierimpuls bleibt über den Zeitpunkt t7 hinaus hochpegelig, so dass der Ausgang «3» der Ausgangstreiberstufe 135 eingeschaltet wird und ein Impuls 347 bereitgestellt wird, wie in Figur 15E dargestellt. Der Impuls 347 endet nach 8 ms zum Zeitpunkt ts, bei welchem der Schalter S1 wieder geöffnet wird. Anschliessend versucht der Transponder zwischen dem Zeitpunkt ts und t9 Daten an die Zentraleinheit zurückzumelden, wobei die Amplitude des auf den Leitern 27 und 28 stehenden Restsignales nunmehr etwas grösser ist als diejenige der vorhergehenden Restsignale, da an den Transponder kein Fühler angeschlossen ist, welcher ein rückzumeldendes Analogsignal bereitstellen würde.
Zum Zeitpunkt t9 wird der vierte Adressierimpuls eingeleitet. Der Schalter S1 wird über den Zeitpunkt tio hinaus geschlossen gehalten, so dass der Ausgang «4» der Ausgangstreiberstufe 135 hochgezogen wird und ein Impuls 348 erhalten wird, wie in Figur 15F gezeigt. Der Ausgang «4» bleibt bis zum Zeitpunkt ti i hochpegelig, zu welchem der Schalter S1 der Zentraleinheit geöffnet wird. Hierdurch wird der Impuls 348 nach einer Datenübertragungszeit von 40 ms beendet. Zum Zeitpunkt ti i wird ausserdem wieder der Ausgang «8» hochpegelig, so dass die Meldeeinheit einen Impuls 350 an die Zentraleinheit zurücksendet, welcher zum Zeitpunkt ti2 beendet wird. Da der Schalter Sl zu diesem Zeitpunkt noch geschlossen gehalten wird, erhält man zum Zeitpunkt ti2 einen Signalanstieg auf den Leitern 27,28, welcher von der Auswerteschaltung der Zentraleinheit in der weiter oben genauer beschriebenen Art und Weise bezüglich seiner Relativlage zum Zeitpunkt tu ausgewertet wird und der
Rückmeldung von Daten dient. Zum Zeitpunkt ti3 wird der Schalter S1 wieder geschlossen, wodurch der erste Adressierimpuls der nächsten Vierergruppe eingeleitet wird.
s Vorstehend sind anhand von Ausführungsbeispielen folgende herausragende Merkmale der beschriebenen Überwachungsanlage behandelt worden :
1. Nonius-Auswertung der von den Transpondern io erzeugten Meldesignale in der Zentraleinheit zur Erhöhung der Genauigkeit;
2. genaue Auswertbarkeit der von einem rückmeldenden Transponder übermittelten Daten selbst dann, wenn eine andere Meldeeinheit zum gleichen Zeitpunkt einen Funk-
15 tionsfehler aufweist;
3. Rückmeldung unterschiedlicher Daten von einem Transponder in verschiedenen Messzeiträumen, welche durch dehnen eines niederpegeligen Restsignales erhalten werden, welches jeweils auf einen einer Mehrzahl von Adres-
20 sierimpulsen folgt, die zusammen eine zum Weiterschalten von einer Meldeeinheit auf einen anderen Transponder dienende Adressierimpulsgruppe bilden, wobei z.B. Fühler-Identifizierungsdaten, Eichdaten des Transponders und Identifizierungsdaten für den Transponder übertragen
25 werden können;
4. Kompensation der vom Transponder übertragenen Meldesignale im Hinblick auf Langzeitänderungen von Anlagenparametern ;
5. Einjustierung von Transpondern am Einsatzort ;
30 6. Energieversorgung der Transponder und an sie angeschlossener Fühler von der Zentraleinheit her über die beiden Leiter, welche auch der Signalübertragung dienen.
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8 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

  1. 660926 2
    PATENTANSPRÜCHE Spannungsteilers (SI, RI, R2) dann erhalten werden, wenn
    1. Überwachungsanlage mit einer Zentraleinheit und ein, zwei oder noch weitere der zweiten Schalter (S2) der einer Mehrzahl über eine Signalschiene an diese angeschlos- Transponder (25) geschlossen sind.
    senen, adressierbaren, aktiven Transpondern bei welcher 6. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch a) die Signalschiene zwei Leiter umfasst, über die digitale 5 gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung einen Phasen-Daten in serieller Darstellung zwischen der Zentraleinheit Feindiskriminator (202,206,216) und einen Phasen Grobdis-und den Transpondern ausgetauscht werden, kriminator (203,206,210,220) sowie einen Rechenkreis (222,
    b) die Zentraleinheit eine Adressierschaltung zur Erzeu- 224) zum gewichteten Zusammensetzen der beiden Diskrimi-gung von Adressiersignalen in vorgegebener Abfolge und natorausgangssignale aufweist.
    eine mit den von den Transpondern erzeugten Meldesignalen io 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beaufschlagte Auswerteschaltung aufweist und der Feindiskriminator und der Grobdiskriminator jeweils c) die Transponder jeweils aufweisen : einen Aktivierungs- ein UND-Glied (202,203) aufweisen, dessen einer Eingang kreis, der ein dem jeweiligen Transponder zugeordnetes jeweils mit den Pegeländerungen auf der Signalschiene (27, Adressiersignal und die über die Signalschiene erhaltenen 28) beaufschlagt ist und dessen zweiter Eingang jeweils mit Adressiersignale vergleicht und bei Übereinstimmung ein is einem zugeordneten Taktgeber (206; 206,210) verbunden ist, Aktivierungssignal erzeugt, und einen durch letzteres ein- wobei die Frequenzen der beiden Taktgeber sich unter-schaltbaren Ausgabekreis, der ausgangsseitig mit der Signal- scheiden, und dass in die Verbindungsleitungen (211,212) schiene und eingangsseitig mit mindestens einem Fühler ver- zwischen den Taktgebern und den zugeordneten UND-Glie-bunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass dern Schalter (204,205) eingefügt sind, welche von der d) mit der Adressierschaltung (42, SI, Rl) fortlaufend 20 Adressierschaltung (42, Sl, Rl)in vorgegebener Abfolge Impulse abgegeben werden, wobei die gesendete Anzahl von betätigt werden.
    Impulsen die Adresse des angewählten Transponders (25) 8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch darstellt, gekennzeichnet, dass die Transponder (25) einen einstell-
    e) mit der Adressierschaltung (42, Sl, Rl) einen Impuls baren Referenzsignalgenerator (105) sowie eine von der Zen-oder eine zwischen Impulsen liegende Impulslücke zu einer 25 traleinheit (26) über die Signalschiene (27,28) ansteuerbare verglichen mit dem Regel-Abstand der Impulse grossen Anzeigeeinrichtung (81) aufweisen.
    Messzeit ( 145) gedehnt wird, und 9. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch f) der jeweils adressierte Transponder (25) den in der gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung einen Drift-Messzeit (145) auf der Signalschiene (27,28) stehenden Kompensationskreis (226,228) zur Korrektur der vom Pha-Signalpegel mit im Vergleich zum Amplitudenhub der 30 sendiskriminator ermittelten Phasenlage der Pegeländerung Adressiersignale kleinem Amplitudenhub moduliert. auf der Signalschiene (27,28) aufweist.
  2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 10. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch die Modulation des Signalpegels auf der Signalschiene (27, gekennzeichnet, dass die Transponder (25) einen mit den 28) durch den Transponder (25) eine einzige Pegeländerung Adressierimpulsen beaufschlagten Zähler (64) aufweisen, (150) ist, wobei unterschiedliche zu meldende Signale in eine 35 dass jeder dieser Adressierimpulse seinerseits aus einer unterschiedliche Phasenlage dieser Pegeländerung zum Mehrzahl von Einzelimpulsen besteht und dass der Pegel des Anfangspunkt der Messzeit (145) umgesetzt werden, und Restsignales zwischen diesen Einzelimpulsen von der Aus-dass die Auswerteschaltung einen Phasendiskriminator (202- werteschaltung im Hinblick auf ein Hängenbleiben steuer-228) aufweist, der ein dem Abstand zwischen dem Beginn der barer Schalter (S2) zuvor adressierter Transponder (25) aus-Messzeit und dem Eintritt der Pegeländerung ( 150) zugeord- 40 gewertet wird.
    netes Ausgangssignal bereitstellt. 11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
  3. 3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- dass der Zähler (64) einen Vorzähler (112) mit der Anzahl zeichnet, dass die Adressierschaltung (42, Sl, Rl) in den von Einzelimpulsen pro Adressierimpuls entsprechender Impulslücken ein Restsignal (141-144) mit von Null ver- Kapazität und einen mit dessen Überlauf klemme verbun-schiedenem Pegel bereitstellt und die Transponder (25) dieses 45 denen Adresszähler (114) aufweist, und dass der Ausgang des Restsignal über einen Teil der Messzeit (145) weiter verklei- Vorzählers mit einer Schaltung (118,122) zur Befehls-Deko-nern. dierung verbunden ist.
  4. 4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass 12. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch die Adressierschaltung (42, Sl,Rl)eine Parallelschaltung gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit einen der Einzelim-aus einem ersten steuerbaren Schalter (Sl) und einem ersten so pulse eines Adressierimpulses zur Ausgabe von Daten am Widerstand (Rl) aufweist, die zwischen eine Gleichspan- adressierten Transponder (25) streckt und die Transponder nungsquelle (V) und einen Leiter (27) der Signalschiene (25) jeweils einen Schaltkreis (113) zum Erkennen geschaltet ist, und dass die Transponder (25) jeweils eine Rei- gestreckter Einzelimpulse aufweisen.
    henschaltung aus einem zweiten steuerbaren Schalter (S2)
    und einem zweiten Widerstand (R3) aufweisen, welche über 55
    die Leiter der Signalschiene (27,28) geschaltet ist.
  5. 5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung eine Mehrzahl von Differenzverstär- Die Erfindung betrifft eine Überwachungsanlage gemäss kern (51-53) aufweist, deren eine Eingänge mit einem Mittel- dem Oberbegriff des Anspruches 1.
    abgriff (41) eines ersten Spannungsteilers verbunden sind, 60 Eine derartige Überwachungsanlage ist in der DE-OS der durch die Parallelschaltung aus dem ersten steuerbaren 2 638 529 beschrieben. Bei ihr ist eine Mehrzahl aktiver Mel-Schalter (S 1) und dem ersten Widerstand (Rl) sowie einem deeinheiten ebenso wie eine Zentraleinheit an eine Signal-über die Leiter der Signalschiene geschalteten dritten Wider- schiene angeschlossen, wobei die Meldeeinheiten in belie-stand (R2) besteht, und deren zweite Eingänge mit verschie- biger Reihenfolge von der Zentraleinheit her angesteuert denen Abgriffen eines Mehrfach-Spannungsteilers (45-48) es und abgefragt werden können. Hierzu wird von der Zentralverbunden sind, der direkt über die Gleichspannungsquelle einheit auf die Signalschiene jeweils ein aus mehreren Bits (V) geschaltet ist und dessen Teilverhältnisse denjenigen bestehendes Adresssignal gelegt, durch welches die Spannungen zugeordnet sind, die am Mittelabgriff des ersten gewünschte der Meldeeinheiten aktiviert wird. Hierzu ent-
    halten die Meldeeinheiten jeweils einen Festwertspeicher für die ihnen zugeordnete Adresse sowie einen Komparator, welcher das auf der Signalschiene anstehende Adresssignal mit dem in der Meldeeinheit voreingestellten Adresssignal vergleicht und die Meldeeinheit bei Übereinstimmung dieser Signale aktiviert. Die aktivierte Meldeeinheit gibt dann auf die Signalschiene ein digitales Meldesignal ab, welches den Zustand der Meldeeinheit zugeordneter Fühler erkennen lässt, zum Beispiel eines Rauchfühlers.
    Bei dieser bekannten Überwachungsanlage ist vorteilhaft, dass die verschiedenen Meldeeinheiten in beliebiger räumlicher Anordnung an die Signalschiene angeschlossen werden können; die Anlage lässt sich so beliebig erweitern. Allerdings benötigt die Adressierung einer betrachteten Meldeeinheit verhältnismässig viel Zeit, da die Zentraleinheit auf der Signalschiene jeweils sämtliche Bits des Adressiersignales bereitstellen muss.
    In der DE-OS 2 836 760 ist ferner eine Überwachungsanlage beschrieben, bei welcher ebenfalls mehrere aktive Meldeeinheiten an eine Signalschiene angeschlossen sind und nacheinander digitale Meldesignale an eine Zentraleinheit abgeben. Bei dieser Überwachungsanlage ist die Zentraleinheit zunächst mit einer ersten Meldeeinheit verbunden, während die Signalschiene zwischen dieser ersten Meldeeinheit und der nachfolgenden Meldeeinheit zunächst unterbrochen ist. Erst nach Überstellung ihres Meldesignales an die Zentraleinheit schliesst die erste Meldeeinheit die Signalschiene zur zweiten Meldeeinheit. Hat diese ihr Meldesignal an die Zentraleinheit abgegeben, wird dort die Signalschiene zur dritten Meldeeinheit geschlossen usw. Damit ist zwar ein insgesamt rascheres Abfragen der verschiedenen Meldeeinheiten möglich, die Abfrage muss aber der räumlichen Anordnung der Meldeeinheiten längs der Signalschiene folgen. Die einzelnen aktiven Meldeeinheiten sind nicht unabhängig adressierbar, so dass man zum Beispiel innerhalb eines langen Gesamtabfragezyklus nicht eine besonders kritische Meldeeinheit mehrmals abfragen kann. Auch ist die Erweiterung einer derartigen Überwachungsanlage mit erheblichem baulichem Aufwand verbunden. Arbeitet schliesslich der in einer aktiven Meldeeinheit die Verbindung zur nächsten Meldeeinheit herstellende Schalter fehlerhaft, so kann von all den nachfolgenden Meldeeinheiten kein Meldesignal erhalten werden.
CH151082A 1981-03-13 1982-03-11 Ueberwachungsanlage. CH660926A5 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/243,401 US4394655A (en) 1981-03-13 1981-03-13 Bidirectional, interactive fire detection system
US06/345,909 US4470047A (en) 1982-02-04 1982-02-04 Bidirectional, interactive fire detection system

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