DE2120810A1 - Verfahren zur Informationsgewinnung aus einer Vielzahl von Berichtsstationen - Google Patents

Description

David Martin deSteiguer

42 Bonnefin Road

Hunters Hill

State of New South Wales A 32 318 - scnn*

27. April 1971 "

Verfahren zur Informationsgewinnung aus einer Vielzahl von Berichtsstationen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Informationsgewinnung aus einer Vielzahl von Berichtsstationen mit einer Abfragestation, wobei die Berichtsstationen über Kanalverbindungen mit der Abfragestation verbunden sind. Die Erfindung soll es einer Abfragestation ermöglichen, nacheinander Informationen aus einer Reihe von Berichtsstationen zu erhalten.

Es ist schon ein System bekannt, bei welchem eine Information, beispielsweise ein bestimmter zu einer vorgegebenen Zeit existierender Zustand von einer Abfrage- bzw. Empfangsstation aus einer Anzahl von Berieft tsstationen in sequentieller bzw. aufeinanderfolgender Weise erhalten

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werden kann, wobei die Berichtsstationen von der Abfragestation überwacht werden, um sicherzustellen, daß bestimmte Bedingungen vorliegen. Es ist somit bekannt, ein Frage-Antwort-System zu verwenden, bei welchem ein Signal empfangen und festgestellt bzw. notiert wird und ein Alarm in Tätigkeit gesetzt wird, um dem Bedienungspersonal mitzuteilen, daß eine Funktionsstörung aufgetreten ist.

Dabei treten insofern Schwierigkeiten in Verbindung mit den W zur Zeit verwendeten Systemen auf, als eine große Anzahl von Stationen ohne zusätzliche Komplikationen, wie eine Vielzahl von Verbindungsleitungen und Kanälen überwacht werden müssen; es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, sog. Zeitschlitze bzw. Zeitintervalle zu verwenden, um die Stationen zu identifizieren, wobei jede Station zu einem genau festgelegten Zeitpunkt betätigt wird. In einem solchen System ist jedoch eine sorgfältige Synchronisation notwendig, da sonst eine ungenaue Auffindung bzw. Lokalisierung auftreten kann, sollte einmal eine Station den ihr zugeordneten Zeitschlitz verlieren. Ein solches System ist weiterhin nicht flexibel genug, es können keine Verzögerungen ohne den Eintritt weiterer Verwirrungen der anderen Stationen zugelassen werden; arbeitet schließlich eine Station außerhalb ihres Zeitschlitzes bzw. Zeitintervals, dann ist eine solche Bedingung nicht notwendigerweise erkennbar .

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Da jedoch solche Systemeinheiten beispielsweise zur überwachung von Feuerausbrüchen bzw. gegen Diebstahl eingesetzt werden, aber auch zur überwachung auf industriellem Gebiet oder bei sonstigen Variablen, wird in diesem Falle das Ausfallüberwachungsprinzip außerordentlich wichtig, wobei die einzelnen Stationen identifiziert und im einzelnen im Hinblick auf ihren nicht normalen Zustand überwacht werden; ein solches System benötigte normalerweise bei seinem Betrieb vier Verbindungsleitungen sowie Modulator-Demodulatoreinheiten, wobei ein Paar eine übertragung nach außen und ein anderes Paar die übertragung nach innen übernahm.

Es ist weiterhin schon vorgeschlagen worden, das System einer geschlossenen Schleife zu verwenden, um die Möglichkeit des Verlustes von Stationen aufgrund von Ausfällen der über^ tragungsleitung zu verringern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden und ein Verfahren zur Informationsgewinnung zu schaffen, welches es erlaubt, daß eine Vielzahl von Berichtsstationen schnell und genauestens unter Einschluß eines Ausfallüberwachungsprinzips überwacht werden, ohne daß irgendwelche Schwierigkeiten durch ungenaue Identifizierung auftreten können. Vorzugsweise soll dies erreicht werden unter Verwendung eines einzigen Verbindungskanals, obwohl auch zwei Kanäle

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verwendet werden können, die eine Hochfrequenzverbindung oder eine sonstige geeignete Verbindung herstellen können.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Verfahren der eingangs geschilderten Art und besteht darin, daß von der Abfragestation eine Reihe im Abstand zueinander gehaltener Identifizierungs-Codeimpulse zum Empfang durch die Bericktsstationen ausgesendet werden, daß ein in jeder Berichtsstation vorgesehener Vergleicher die Berichtsstation dann erregt, wenn der ihr zugeordnete Code ausgesendet wird, daß die ausgewählte Berichtsstation veranlaßt wird, eine in Form codierter Impulse gebildete Antwort in dem Zeitintervall zwischen der Abfrage dieser Station und der nächsten auszusenden, daß die Antwort-Codeimpulse an der Abfragestation empfangen und ein Vergleich mit den zu erwartenden bzw. voraussichtlichen Antwort-Codeimpulsen vorgenommen wird, und daß eine Änderung in den erwarteten Antwort-Codeimpulsen festgestellt und die Änderung signalisiert wird.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß ein digitales System verwendet wird, welches eine zielgenaue Betätigung der Berichtsstation nach der sequentiellen Betätigung durch die Abfragestation sicherstellt und wobei in der Antwort der Berichtsstation der Abfragecode für die positive Identifizierung der jeweiligen Berichtsstation wiederholt wird.

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Falls erwünscht, ist es möglich, ein solches System mit Zeitintervallfaktoren zu koppeln, wobei gleichermaßen eine Identifizierung der jeweiligen Station durch eine digitale Antwortinformation erfolgen kann.

Darüber hinaus wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine größere Sicherheit bei der effektiven Kontrolle des Zustands der Berichtsstation erzielt, und zwar dadurch, daß kontrollierende Informationen übertragen werden. Schließlich ist es noch möglich, daß mit der vorliegenden Erfindung eine einfache und wirksame Aufteilung von Computerzeit erreicht wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Es versteht sich, daß die Erfindung gemäß dem jeweils gewünschten Verwendungszweck entsprechend verändert bzw. variiert werden kann, dabei besteht sie jedoch im Grunde aus einer Abfragestation, die eine Reihe von zu identifizierende η bzw. identifizierende Signale in aufeinanderfolgender Weise, d.h. sequentiell, überträgt; diese Impulsreihe wird von den Berichtsstationen mittels geeigneter Netzwerke empfangen und derart beantwortet, daß eine positive Identifizierung der jeweiligen Berichtsstation festgestellt wird. Es ist dann möglich, jede Abweichung von einer normalen Betriebsbedingung festzustellen und aufzuzeichnen und,falls

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erwünscht, die notwendigen Gegenmaßnahmen zu ergreifen, um den anormalen Betriebszustand zu beenden.

So werden beispielsweise im Falle eines Schutzsystems die Berichtsstationen jeweils auf den Anruf der Abfragestation antworten, wenn die Abfragestation eine besondere Berichtsstation anruft; wird das System beispielsweise verwendet, um eine Diebstahlsicherung bzw. eine Feuerüberwachung durchzuführen, dann wird beispielsweise lediglich ein einfaches Identifizierungssignal an die Abfragestation zurückgesendet, vorausgesetzt, daß der Zustand der Berichtsstation normal ist; sollte jedoch der Zustand nicht normal sein, was beispielsweise der Fall wäre, wenn ein Diebstahl stattgefunden hat oder ein Feuer ausgebrochen ist, dann würde dieser unnormale Zustand sofort aus der von der Abfragestation erhaltenen Antwort festgestellt werden, so daß eine. Alarmgebung erfolgen könnte, darüber hinaus könnte zusätzlich ein spezieller Schaltkreis in Wirkung gebracht werden, der die jeweilige besondere Station festhält, während die Abfrage der verbliebenen Berichtsstationen in ununterbrochener Reihenfolge weiter fortgesetzt wird. Anstelle des Festhaltens der gestörten Berichtsstation kann auch die normale sequentielle Folge weiter fortgesetzt werden,wobei jedoch beim nächsten Zyklus die Abfragestation positive Befehlsinstruktionen zur Ergreifung von Maßnahmen zur.Einleitung von Abhilfe bzw. zur Bewirkung korrektiver Maßnahmen übermittelt; der Empfang dieser Befehlssignale wird dann

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von der Berichtsstation in ihrer Antwort bestätigt.

Die übertragung des Signals von der Abfragestation kann auf jede beliebige bekannte Art erfolgen, beispielsweise durch VHF, durch UHF oder durch irgendein anderes Hochfrequenzsignal, durch kohärentes Licht, durch Übertragungsleitungen oder dergleichen«

Der große Vorteil des vorliegenden Systems der antwortenden Berichtsstationen ist darin zu sehen, daß eine große Anzahl von Berichtsstationen betrieben werden ka*nn, wobei lediglich eine einzige Übertragungsfrequenz oder ein einziger Kanal zur übertragung von Informationen zu der Abfragestation vorgesehen sein muß, weil die Abfragestation für jede der Berichtsstationen ein spezifisches Signal vorrätig hat und nur die Berichtsstation auf das Signal antwortet, die mit dem spezifischen Signal gemeint ist. Die Antwort der Berichtsstation kann dann, wenn notwendig, von einem Vergleicher oder einer ähnlichen Einheit verifiziert werden, wobei jede Abweichung von dem normalen Zustand der Station unmittelbar aufgrund des Umstandes, daß zusätzliche Ganzzahlige in dem Antwortsignal enthalten sind, festgestellt wird.

Gemäß einem bevorzugten Auführun^beispiel der Erfindung be- " steht die Abfragestation aus einem Transmitter bzw. übertragungselement, welches die Abfragungen' normalerweise durch codierte Impulse zu festgelegten Zeitintervallen einleitet;

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darüber hinaus ist noch eine Empfangseinrichtung vorgesehen, welche in der Lage ist, das von der Berichtsstation ausgesandte Antwortsignal zu empfangen. Die Berichtsstation besteht aus einer Empfangseinheit zur Aufnahme der von der Abfragestation ausgesandten Signale und weist einen Ver-gleicher auf, der in der Lage ist, seinen eigenen, d.h. den stationseigenen Identifizierungscode, sowie er von der Abfragestation übertragen wird, genauestens festzustellen. Hat die Empfangseinrichtung der Berichtsstation einmal ihren eigenen genau identifizierten Identifizierungscode empfangen, dann antwortet sie durch Aktivierung des stationseigenen Transmitters, der der Abfragestation in Form einer codierten Antwort den gegenwärtigen Zustand der Berichtsstation angibt.

Für die vorliegend beschriebenen Zwecke sind zahlreiche Codiersysteme anwendbar und nutzvoll, wobei jedoch zweckmäßigerweise Codiersysteme unter Verwendung binärer Zahlenkombinationen verwendet werden, um ein Codiersystem zur Unterscheidung zwischen den einzelnen Berichtsstationen zu schaffen. Durch die verfügbaren Kombinationen bei der Verwendung von beispielsweise drei Binärzahlen ist es möglich, eine Oktalzahl zu erhalten, die zu Codierungszwecken verwendet werden kann. Die Anzahl der Veränderten bzw. Kombinationen, die unter Verwendung von Vielfachen der Oktalzahl erreicht werden können, steigt mit dem Vielfachen von 8 mit jeder nachfolgenden Vergrößerung der Oktalzahlen,

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die dem Codiersystem zugefügt werden, an. Wird beispielsweise eine einzige Oktalzahl verwendet, dann verfügt man über acht Kombinationen, verwendet man zwei Oktalzahlen, dann betragen die verfügbaren Kombinationen 6^·, während drei Oktalzahlen 512 Kombinationen ermöglichen. Vier Oktalzahlen ermöglichen if9o6 Kombinationen, fünf Oktalzahlen 32.768 Kombinationen usw. Der jeweilige binäre Zustand wird als "1" bzw. "O" charakterisiert, diese beiden Zustände können dargestellt werden durch die Anwesenheit bzw. Abwesenheit entsprechender Impulse. Da jede Oktalzahl aus drei Binärzahlen besteht, ist es möglich, 32.768 verschiedene Berichtcodes bzw. Informationscodes zu erh&lten, indem man 15 Impulse verwendet. Dabei vergrößert jede zusätzliche Binärzahl selbstverständlich die möglichen Kombinationen. In der Praxis ist es erwUnscit, einen sog. "Rahmenimpuls¹¹ zu verwenden, welcher der erste Impuls ist, der von der Abfragestation übertragen wird, dieser Rahmenimpuls ist gefolgt von den Informations- bzw. Identifizierungsimpulsen, die wiederum von einem sog. Rahmenimpuls gefolgt sind; danach kann die Abfragestation der Empfangseinheit der Berichtsstation weitere Informationen in Form codierter Impulse durch ähnliche binäre Schemata übermitteln, um beispielsweise spezifische Informationen oder Regelangaben zur Bewirkung bestimmter Maßnahmen an der Berichtsstation zu übertragen. Diese codierten Informationen werden dann von einem letzten Rahmenimpuls gefolgt, v/elcher das Ende der übertragung der Abfragestation angibt.

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Die Antwort der empfangenden Station kann in ihrer Art mit der übertragenden Information identisch sein, sie kann aber auch vollständig unterschiedlich dazu sein, und zwar in Abhängigkeit zu dem jeweils gewünschten letzten Verwendungszweck. Ein Beispiel einer korrekten Antwort, die von der Berichtsstation in Erwiderung auf den von ,ihr empfangenen genauen Identifizierungscode ausgesendet werden könnte, wäre eine Antwort in Form eines codierten Impulses, der wiederum identisch zu ihrem eigenen Identifizierungscode ist, der diesem Code ähnlich ist, oder einen Teil dieses Codes darstellt. Insbesondere ist es möglich, daß eine korrekte Identifizierung der empfangenen Einheit der Bericht sstation dadurch erfolgt, daß ein Teil des Binärcodes getilgt wird und lediglich die letzten ein oder zwei Oktalen BIT des Codes wiederholt werden, der dann aus drei oder sechs Binärcodezeichen bestehen würde. Die Berichtsstation beginnt ihre Antwort ebenfalls mit einem Rahmenimpuls und beendet ihren Identifizierungscode mit einem Rahmenimpuls, der, falls notwendig, von weiteren Impulsen gefolgt sein kann, denen dann wiederum ein Rahmenimpuls folgt.

Der Grad, bis zu welchem die Fragen und Antworten codiert sind, ist eine einfache Funktion der Komplexität der zu berichtenden bzw. zu übertragenden Information und eine Funktion der Anzahl der Berichtsstationen, die in dem jeweiligen Gesaratsystem verkörpert sind.

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Das Fortpflanzungsmedium der übertragenen Signale von der Abfragestation und der Berichtsstation kann elektromagnetischer Natur sein, darin eingeschlossen Hochfrequenzwellen, elektromagnetische Wellen, Lichtwellen, darin eingeschlossen polarisierte Lichtstrahlen unter Verwendung von Laserstrahlen oder elektromagnetische Wellen, die sich in einem Leiter fortpflanzen, wie dies in normalen telemetrischen oder telefonischen Anwendungsfällen erfolgt. Schließlich können auch Schallwellen, die sich durch Luft oder durch ein anderes Medium oder Unterwasserwellen verwendet werden, die sich durch Wasser oder durch eine sonstige Flüssigkeit fortpflanzen.

Es können eine oder mehr Frequenzen bei dem erfindungsgemäßen System verwendet werden, wobei zusätzliche Frequenzen für die Fortpflanzung von Informationen an jeder Wirkungsstufe aus beliebigen Gründen eingeführt werden können, darin eingeschlossen der Moment, an welchem es notwendig ist, daß positive und genaue Steuerungskontrollmaßnahmen von der Abfragestation getroffen werden müssen.

Im folgenden werden das erfindungsgemäße Verfahren sowie Aufbau und Wirkungsweise einer Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens anhand der Zeichnungen im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Abfragestation

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in ihrem grundsätzlichen Aufbau,

Fig. 2 zeigt in ähnlicher Darstellung eine Berichtsstation in ihrem schematischen Aufbau, während die

Fig. 3j ki 5t 6 und 7 Impulsdiagramme allgemein mit Bezug auf die Abfragestation und die Berichtsstation darstellen, wobei Pfeile angegeben sind, die die Verbindungen zwischen dem erfindungsgemäßen System, die über Radiowellen oder andere verbindene Medien erfolgen, darstellen.

Dabei zeigt Fig. 3 insbesondere das erfindungsgemäße Verfahren bzw. System unter Verwendung einer einzigen Hochfrequenzverbindungsanordnung, wobei die in dem Impulsdiagramm dargestellten Digitalimpulse so vorliegen, ais wenn alle Systeme in Betrieb und in Ordnung sind. In der Darstellung der Fig. 3 ist die übertragene Impulsreihe der Abfragestation mit T1 bezeichnet, der von der Berichtsstation empfangene Impulskomplex ist mit R1, die von der Berichtsstation übertragene Impulsreihe in Erwiderung des Abfrageimpulses mit T2 und die von der Abfragestation empfangene Impulsreihe mit R2 bezeichnet. Dabei wird diese Art der Reihenfolge in sämtlichen der nachfolgenden Zeichnungen beibehalten,

In Fig. 4 ist ein der Fig. 3 ähnliches System dargestellt, wobei lediglich zwei Frequenzen verwendet worden sind, nämlich eine selektive Abfragefrequenz und eine andere gemein-

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same Antwortfrequenz, die lediglich die Identität der Berichtsstation durch das Zeitintervall bestimmt, welches dem besonderen Abfragesignal nachfolgt.

Fig. 5 entspricht dem System der Fig. 3» zeigt jedoch drei Arten von Fehlern bzw. Fehlanzeigungen insofern, als die in jedem Fall übertragene Identifizierung einen Teil der Codefolge verloren hat; diese übertragene Identifizierungscodefolge wird dann dem Empfänger der Abfragestation eingespeist und gelangt dann in den Computer, der eine Anzeigevorrichtung betätigt, die den Fehler bzw. diese Art der Anzeige signalisiert. In Fig. 5 ist also eine digitale Veränderung eines Teils der Identitätsfolge zur Anzeige eines Fehlers verändert worden. Die Leerräume, an denen Impulse fehlen, sind mit X gekennzeichnet.

Die Fig. 6 zeigt den Effekt, der in der dritten Berichtsstation aufgetreten ist und mit Y gekennzeichnet-ist, und zwar dergestalt, daß ein vollständiger Frequenzverlust und ein vollständiges Zeitintervall (time slot) der Berichtsstation aufgetreten ist; dies bedeutet beispielsweise einen Ausfall der Versorgungsspannung.

Fig. 7 zeigt ein mehr vollständiges System, wobei den Informationsimpulsen IP Informations- bzw. Kontrollimpulse CP nachfolgen; auf diese Weise ergibt sich eine größere Anzahl von Digits in Fällen, wo eine genauere Benachrichtigung not-

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wendig ist oder wo eine Rückkontrolle notwendig ist. Bei dieser Art der Anzeige eines Fehlers durch die übermittelte Nachricht oder durch die Informationskontrolle kann bei der nächsten Abfrage dieser Station die Anzahl der Kontrolldigits verändert werden, die den Identifizierungsimpulsen nachfolgen, so daß auf diese Weise Maßnahmen der Berichtsstation selbst angeregt bzw. in Gang gesetzt werden können.

In den Fig. 1 und 2 sind die verschiedenen Schaltungsabschnitte, wie folgt, gekennzeichnet. Die in Fig. 1 dargestellte Abfragestation besteht aus einem Transmitter bzw. einem Übertrager 1, einem Mx'ulator 2, einem Generator zur Erzeugung eines sequentiellen Codes 3> aus einem Taktgeber bzw. einer Uhr 4, welche das Zeitintervall einstellt, aus einem Vergleicher 5> aus einer Multiplexanordnung 6, die auch als Mehrfachkoppler bzw. Mehrwegeschalter bezeichnet werden kann, aus dem Rechner 7 und dem Empfänger 8. .

Die Empfangsstation ist in Fig. 2 dargestellt und besteht aus dem Empfänger 1o, dem Decodierer 11, dem Vergleicher 12, einem Generator 13 zur Erzeugung des Identifizierungscodes der Station, aus einem sequentiellen Abtaster 14> mit dem Bezugszeichen 15, 16, 17 und 18 sind überwachungsschaltungen bezeichnet, die überwaehungs-. bzw. Regelfunktionen ausführen; weiterhin ist ein Rechner 19, ein Code-Interpolierer 2o und ein Transmitter bzw. übertrager 21 vorgesehen. Mit 22 ist schließlich ein wahlweise vorhandener Generator zur

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Erzeugung eines Antwortcodes der Station vorgesehen, und zwar zur Verwendung in Verbindung mit der Fig. ^, bei welcher die Antwortidentifizierung ähnlich für jede Station ist und wobei die Identifizierung durch das Zeitintervall vorgenommen wird; dabei zeigen Veränderungen in der Antwort den Zustand der Station an.

Bezieht man sich beispielsweise auf Fig. 7, dann ist leicht festzustellen, daß eine wirksame Methode bei der Durchführung der Kontrolle einer Berichtsstation darin zu sehen ist, daß die Information verwendet wird, die in der Abfragestation übermittelten Kontrollimpulsen -enthalten ist, um so jeden nicht normalen Zustand bzw. jede Änderung des Zustandes richtig zu stellen bzw. zu überwachen. Dies kann bei dem nächsten sequentiellen Anruf dieser Berichtsstation dadurch geschehen, daß die Information bzw. die Überwachungsimpulse der Abfragestation als Befehlsimpulse verwendet werden.

Die Abfragestation kann aus einem binären Codierer, beispielsweise aus dem sequentiellen Codegenerator 3 bestehen, der von Hand oder automatisch angewählt wird, um eine Reihe von Impulssignalen zu erzeugen, die den gewünschten Code darstellen, der 'die zu befragende Berichtsstation identifiziert. Dieser Impuls ist mit dem Bezugszeichen 3o (siehe beispielsweise Fig. 3) versehen. Das codierte Signal wird dann dem Transmitter 1 der Abfragestation zur übertragung

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und Weiterleitung an den Empfänger 1o zugeleitet.. Ein Gate-Generator der Empfangseinheit wird dabei von einem von der Abfragestation empfangenen Rahmenimpuls 31 aktiviert und empfängt die codierten Impulse 32 der Abfrageeinheit, wobei sie dann in dem Vergleicher 12 mit dem korrekten Code der Empfangseinheit verglichen werden. Nur unter der Bedingung, daß der empfangene codierte Impuls identisch mit dem identifizierenden Code der jeweiligen besonderen Empfangseinheit ist, erfolgt irgendeine Antwort an die Abfragestation durch den Transmitterabschnitt der Berichtsstation. Der Transmitter 22 der Berichtsstation wird nur als Folge des vollständigen positiven Vergleiches der dem Empfänger 1o zugeleiteten Impulse, die dann noch mit dem genauen Erkennungscode der Empfangseinheit, wie dieser von der Einheit 13 als Identifizierungscode festgelegt ist, aktiviert, Hach entsprechendem Eingang der codierten Nachricht von der Abfragestation, welche von einem weiteren Rahmenimpuls 33 der Abfragestation gefolgt ist, wird dann der Transmitter 22 der Berichtsstation aktiviert, und zwar üblicherweise nach einem Verzögerungszeitraum. Es wird dann ein Rahmenimpuls 3k erzeugt, der von einer Folge codierter Impulse 35 gefolgt ist, denen sich schließlich wieder ein letzter Rahmenimpuls 36 anschließt, der die übertragung der Berichtsstation beendet. Ein sich entsprechendes gleichartiges Darstellungssystera der Impulse ist in sämüLchen Fig. 3> *f» 5» 6 und 7 dargestellt, wobei die Impulsbezugszeichen lediglich in Fig. 3 aufgeführt sind; diesen Impulsen entsprechende Impulse in

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den anderen Figuren können jedoch leicht festgestellt werden.

Die von der Empfangseinheit der Berichtsstation an die Abfragestation zurückgelieferte Information kann eine Vielzahl von Formen annehmen, darin eingeschlossen eine Wiederholung der gesamten codierten Impulsfolge der Abfragestation, wie in Fig. 3 dargestellt, oder einen Teil dieser codierten Impulsfolge oder einen oder mehrere identifizierende Impulse zusammen mit einem codierten Anjbwortimpuls; falls gewünscht, kann auch der Zustand der Empfangseinheit angebeben werden oder es kann mit spezieller Information geantwortet werden, die dem Eingang der Empfangsstation zur entsprechenden Codierung und Übertragung zurück an die Abfragestation (siehe die Fig. 5 und 6) zugeleitet worden ist.

Die Funk^Jion der Abfragestation besteht darin, den Zustand bzw. die Bedingung der Berichtsstation gemäß Empfang bzw. Nichtempfang ihrer Antwort festzustellen, wobei die Antwort der Berichtsstation einer übertragung der Abfragestation zeitlich nachfolgt, die dazu bestimmt ist, von der Berichtsstation beantwortet zu werden.

Zu diesem Zeitpunkt können eine ^ielzahl von Bedingungen vorherrschen, darin eingeschlossen eine positive Antwort der Empfangseinheit, welche anzeigt, daß alle Systeme so sind, wie sie sein sollen (Fig. 3)ι wobei die Abfragestation in diesem Moment mit der Antwort zufriedengestellt ist und darin fortfährt, die nächste Empfangseinheit abzufragen.

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Im Falle, daß die Abfragestation eine Antwort von der Berichtsstation erhält, die unvollständig ist (siehe Fig. 5)> die verzerrt von Rauschen oder aufgrund anderer Einflüsse ist, zeigt diese an, daß die von der Berichtsstation empfangene Antwort nicht normale Bedingungen wiedergibt, so daß weitere Maßnahmen getroffen werden müssen, oder falls von der Abfragestation überhaupt keine von der Berichtsstation abgegebene Antwort erhalten wird (siehe ^ig. 6), dann wird ein entsprechender Alarm gegeben. Die Arbeitsfolge kann dann fortgesetzt werden, es ist aber auch möglich, diese automatisch oder von Hand zu unterbrechen, so daß weitere Abfragungen der entsprechenden Berichtsstation in nachfolgenden Schritten durchgeführt werden können, um Klarheit über eine positive oder negative Antwort zu erhalten. Erhält die Abfragestation daraufhin eine positive Antwort von der Empfangseinheit, dann wird die normale Folge der Abfragungen wieder aufgenommen.

Sämtliche anderen Bedingungen, darin eingeschlossen ein ununterbrochenes Fehlen einer Antwort der Berichtsstation bzw. Übertragungen, die anzeigen, daß eine Antwort nicht als positive Antwort registriert worden ist, bewirken dann, daß die Weiterverfolgung je nach Anwendungsfall der vorliegenden Erfindung entsprechend vorgenommen werden kann. Dazu wurden beispielsweise Zurückübertragungen der Abfragestation in Form von Befehlsimpulsen gehören (siehe Fig. 7), damit von der Berichtsstation positive Maßnahmen getroffen

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werden; es ist aber auch möglich, daß sich die Abfragestation entscheidet, kontinuierlich oder periodisch den gegenseitigen Zustand der Empfangseinheit (der Berichtsstation) zu überwachen, um Messungen durchzuführen, oder aus Gründen einer Regelung.

Eine andere Möglichkeit der Einflußnahme wäre noch, daß die Abfragestation der Berichtsstation befiehlt, die von ihr abgegebenen Übertragungen auf einen zweiten Übertragungskanal bzw. auf eine andere Arbeitsfrequenz umzuschal- i ten, wodurch die Abfragestation auf einer kontinuierlicheren Basis den Zustand der Berichtsstation überwachen kann und der Berichtsstation Befehle übermitteln kann, und zwar besser bzw. vollständiger, als es mittels des anfänglichen Kanales möglich gewesen wäre, wobei ja die Überwachungsfunktion sämtlicher Berichtsstationen des Systems aufrecht erhalten werden muß.

Im Verlauf der überwachung jeder einzelnen Berichtsstation j wird die Abfragestation nach Ablauf einer voreingestellten Zeiteinheit automatisch getriggert bzw. weitergeschaltet, um die nachfolgende Berichtsstation abzufragen. Diese Zeiteinheit ist bestimmt durch die notwendige Antwortzeit, die der vollständigen übertragung der Abfragestation an die Berichtsstation folgt; dazu kommt eine erlaubte Zeitverzögerung, die für das Signal notwendig ist, um die Berichtsstation zu erreichen, eine Zeitverzögeimg, um eine Antwort

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zu bewirken und zum Empfang der vollständigen Antwort durch die Abfragestation, ausgesendet von der Berichtsstation, wobei hier wiederum der Abstand zwischen der Abfragestation und der Berichtsstation und die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des übertragenden Signals durch das zur Verfügung stehende Medium eine funktionelle Rolle spielt. Beim Anwendungsbeispiel einer elektromagnetischen, durch Luft oder Vakuum übertragenen Strahlung liegt dieser' Zeitfaktor in der Größenordnung von 12,4 Mikrosekunden pro Meile, dazu kommt noch die erlaubte Übertragungszeit sowohl für die Abfrage als auch für die Berichtsstation. Im Falle des Einbaus bzw. der Installation des Systems in einem Arbeitsradius von 5o Meilen um die Abfragestation beträgt die Gesamtzeit vom Beginn einer Abfrage zu dem Beginn der nächsten durch die Abfragestation annähernd 800 Mikrosekunden.

Diese Zeit kann in Abhängigkeit zu den auftretenden Ent-

■^ fernungen, zu der Länge der codierten Nachricht, die von der Abfragestation übertragen werden muß und zu der Länge der codierten von der Berichtsstation zu übertragenden NaGhricht vergrößert und verkleinert werden.

Andere, für ähnliche Funktionen gegenwärtig verwendete Methoden weisen eingebaute Begrenzungen hinsichtlich der übertragung von Informationen über Landleitungen bzw. durch telemetrische Techniken auf, wobei Verzögerungszeiten lan-

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ger Dauer bzw. einem einzigen Zweck dienende Programme vorgesehen sind, wohingegen es die vorliegende Erfindung 32,768 Berichtsstationen ermöglicht, eine einzige Frequenz zur übertragung und eine einzige Frequenz zum Empfang mit einer maximalen Abfragekapazität von 26,2 Sekunden und einer minimalen·von weniger als 32 Mikrosekunden in Abhängigkeit von der Einstellung der jeweiligen Ausrüstungselemente auf die speziellen Erfordernisse zu verwenden.

^ie Anwendung des erfinderischen Prinzips ist außerordentlich weitreichend, so daß praktisch eine unbegrenzte Anwendungsmöglichkeit für die Abfragestation hinsichtlich der zu übertragenden Informationen verfügbar ist, diese ist ' nur begrenzt durch die vorhandene Speicherkapazität an Informationsbits/ die die in dem System integrierten Computer zur Verfügung stellen können.

Verwendet werden lain das erfindungsgemäße System beispielsweise zum Feuerschutz, etwa zum Abtasten von Temperaturänderungen durch Köntaktberührung, durch Nahwirkungsmessung mittels Registrieren von Temperaturmeßergebnissen,von Temperaturmeßanordnungen, von Reglern oder Infrarot- bzw, Ultraviolett-Wärmedetektoranordnungen. Die Erfindung kann angewendet werden zum Flammenschutz, beispielsweise durch Farbspektrumanalyse oder durch barometrische Druckmessung und -regelung, durch übertragung von Meßwerten, von Bimetallanordnungen oder als Sicherung dienende übertragungs-

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elemente oder von flüssigen oder Metallausdehnungsanordnungen.

Weitere Anwendungsgebiete sind die folgenden: Anordnungen zur Bauchentdeckung, darin eingeschlossen Ventilanordnungen zum Durchlaß von Elektronen,- nukleonische Anordnungen, chemische Analysengeräte bzw. Gasvergleichsausrüstungen. Ein anderes Anwendungsbeispiel stellt der Diebstahlschutz,dar, darin eingeschlossen die Abtastung unerlaubten Zutritts in Räumlichkeiten mittels solcher Anordnungen wie elektrischer Schalter an Türen, Fenstern, Wänden oder Decken, fotoelektrische Anordnungen, Radardetektoren, Geräuschdetektoren, Druckkissen und ähnliches, die am Ort bzw. über Entfernungen als Anzeige eines unerlaubten Eindringens ausgelesen v/erden können.

Die Erfindung kann weiterhin verwendet werden zur Feststellung industrieller Variabler, wie beispielsweise den pH-Faktor in Abwässern oder bei der Wasserbehandlung bzw. Wasserspeicherung oder bei der Vernetzung bzw. chemischen Umwandlung und/oder bei der Herstellung und/oder bei der Mineralölindustrie oder auch sonstigen industriellen Gebieten, wo die Abtastung und Feststellung chemischer Veränderungen notwendig ist. Auch können Messungen sonstiger veränderlicher Größen in der Industrie, wie beispielsweise Tiefe, Höhe, Länge, Breite, Gewicht, Quantität, Volumen oder anderer Dimensionen vorgenommen v/erden, es können

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Veränderungen bzw. Anzeigeänderungen in nukleonischen, mechanischen, elektrischen, pneumatischen, hydraulischen, elektronischen oder Flüssigkeitsmeßgeräten angezeigt und registriert werden, dssgleichen Durch- fiußregelung bzw. Schutzüberwachung an Maschinen. Darüber hinaus kann die Erfindung eingesetzt werden auf dem Gebiet des Verkehrs bei der Regelung und Anzeige von Fahrzeug- und Fußgängeranhäufungen, bei der beweglichen überwachung von Geldtransportwagen und ähnlichem, bei der Luftüberwachungskontrolle sowie bei der Raumüberwachung. Weitere Anwendungsgebiete sind die Abstandsmessung, die Ausnützung des Dopplereffektes, usw.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit die Überwachung aller möglichen Arten sich verändernder Variabler, Situationen bzw. Meßgeräte, die mittels codierter Impulstechniken überwacht werden sollen und wobei es weiterhin möglich ist, Hilfsmaßnahmen bzw. sonstige Maßnahme^ die erforderlich sind, zu treffen.

Die Erfindung kann schließlich noch eingesetzt werden bei der Aufteilung von Computerzeiten . beispielsweise im Falle, daß eine Firma von Computern überwachte Konten bzw. Lagerbestände aufweist und die Computerzeit industriellen und Prozeßregelungen zugeteilt ist. Die Abtastung dieser Computeraktivität kann abgefragt und auf den Computer zurückgegeben werden, um, wenn notwendig, eine spezifische Wirkung hervorzurufen^ und zwar auf einer'Computerzeitbasis

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von beispielsweise 12 Sekunden pro Minute.

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Claims (1)

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   Patentansprüche: A 22 3l8 - sehn

   1.) Verfahren zur Inforraationsgewxnnung aus einer Vielzahl von Berichtsstationen mit einer Abfragestation, wobei die Berichtsstationen über Kanalverbindungen mit der Abfragestation verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß von der Abfragestation eine Reihe in Abstand zueinander gehaltener Identifizierungs-Codeimpulse zum Empfang durch die Berichtsstationen ausgesendet werden, daß ein in jeder Berichtsstation vorgesehener Vergleicher (12) die Berichtsstation dann erregt, wenn der ihr zugeordnete Code ausgesendet wird, daß die ausgewählte Berichtsstation veranlaßt wird, eine in Form codierter Impulse gebildete Antwort in dem Zeitintervall zwischen der Abfrage dieser Station und der nächsten auszusenden, daß die Antwort-Codeimpulse an der Abfragestation empfangen und ein Vergleich mit den zu erwartenden bzw. vorarssichtlichen Antwort-Codeimpulsen vorgenommen wird und daß eine Änderung in den erwarteten Antwort-Codeimpulsen festgestellt und die Änderung signalisiert wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Abfragestation ausgesendeten und empfangenen Signale Hochfrequenz-Ubertragungssignale einer einzigen Frequenz sind.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

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   daß die ausgesandten Signale der Berichtsstationen alle auf einer gleichen, jedoch zu der Frequenz der Abfragestation, unterschiedlichen Frequenz liegen.

   if. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3» dadurch gekenn-• zeichnet, daß die Identifizierungs-Codeimpulse zur zusätzlichen Identifizierung von jeder Berichtsstation an die Abfragestation zurückgeleitet werden, wenn die Berichtsstation auf eine Abfrage antwortet.

   5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierungs-Codein.pulse jeder Berichtsstation der Abfragestation zur zusätzlichen Identifizierung zurückgeleitet werden, jedoch derart, daß Änderungen in dem zu erwartenden identischem Antwortcode einen nicht normalen Zustand signalisieren.

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierungs-Codeimpulse aus der Abfragestation von Informations- bzw. Kontrollimpulsen gefolgt sind, die von der Berichtsstation zur Bestätigung bzw. Veränderung ihres Zustandes empfangen werden.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Berichtsstation stammenden Identifizierungs-Godeimpulse von Informationsimpulsen gefolgt sind, die zur Bestätigung bzw. zur Benachrichtigung

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   einer Änderung des Zustandes der Berichtsstation von der Abfragestation empfangen werden.

   8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierungs-Codeimpulse der Berichtsstation von Informationsimpulsen gefolgt sind, die von der Abfragestation zur Feststellung des Zustandes bzw. zur Mitteilung einer Zustandsänderung der Berichtsstation empfangen werden, und daß während der nächsten Zusendung des Identifizierungcodes an diese Station der nach- t folgende Informations- bzw. Kontrollimpuls Befehlsimpulse enthält, welche den Zustand der gerade berichtenden Station in tfbereinstimmung mit den veränderten Bedingungen verändern.

   9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierungs-Codeimpulse der Abfragestation von Kontrollimpulsen gefolgt sind, die die Berichtsstation neu programmieren und äaß die nachfolgenden Impulse der Berichtsstation, wenn sie durch die Übertragung der Abfragestation erregt ist, die eingeleiteten Änderungen bestätigen.

   1o. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß eine binäre Zahlenkombination verwendet wird, um ein Codiersystem zur Unterscheidung zwischen Berichtsstationen vorzusehen,

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   ,/♦

   11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß den Identifizierungs-Codeimpulsen ein Eahmenimpuls (3h) vorausgeht.

   12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß den identifizierenden Codeimpulsen zur Unterscheidung zwischen den einzelnen Berichtsstationen Rahmenimpulse vorausgehen und folgen.

   13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine binäre Zahlenkombination zur Unterscheidung zwischen den einzelnen Berichtsstationen verwendet wird, die von Informations- und Kontrollimpulsen gefolgt ist, und wobei den Identifizierungs-Codeimpulsen je ein Rahmenimpuls vor- und nachgestellt ist, und die Informations-" und Kontrollimpulse ebenfalls von einem Rahmenimpuls gefolgt sind*

   lif. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Abfragestation ausgehenden und dieser zugeleiteten Signale Hochfrequenzsignale einer einzigen Frequenz darstellen und wobei die Identifizierungs-Codeimpulse jeder Berichtsstation der Abfragestation zur zusätzlichen Identifizierung zurückgeleitet werden, wenn die Berichtsstation der Abfragestation antwortet.

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