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Einrichtung zur Informationsübertragung über einen Leiter oder eine
Ubertragungsleitung mit einer kontinuierlichen Überprüfung der Betriebszuverlässigkeit
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Informationsübertragung über
einen Leiter oder eine Ubertragungsleitung mit einer kontinuierlichen Überprufung
ihrer Betriebszuverlässigkeit, mit Einrichtungen zur Aussendung einer Anzahl von
zeitlich getrennten Frequenzen und Einrichtungen zum Empfang, zum Speichern und
Vergleichen dieser Frequenzen.
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Es ist ein Alarmübertragungs- oder Informationsübertragungssystem
bekannt, bei dem Alarminformationen von einer Vielzahl von einzelnen oder mehrfachen
Alarmquellen an eine zentrale Uberwachungseinrichtung über eine gemeinsame Ubertragungsleitung
geliefert werden. Diese Einrichtung schließt Bereichsüberwachungsschaltungen mit
einem Codegenerator zur Erzeugung eines Leitungsüberwachungscodes ein, der aus einer
kontinuierlichen Folge von Bits besteht, die über die Übertragungsleitung
zur
zentralen Uberwachungseinrichtung übertragen werden. Die Alarm-Leitungsüberwachungsschaltungen
an der zentralen Uberwachungseinrichtung schließen einen Codevergleicher ein, der
die Codebits des Leitungsüberwachungscodes mit Bits eines Bezugscodes vergleicht,
der aus einer Folge von Codebits besteht, wobei jedes Bit normalerweise identisch
mit einem entsprechenden Bit des Leitungsüberwachungscodes zu irgendeiner vorgegebenen
Zeit ist. Wenn ein Bit des Leitungsüberwachungscodes von dem entsprechenden Bit
des Bezugscodes abweicht, wird eine Alarmanzeige an der zentralen Uberwachungseinrichtung
ausgelöst und Alarmquellen-Identifikationss chaltungen werden betätigt, um die darauffolgenden
Bits des Leitungsüberwachungscodes abzutasten, um die Alarmquelle festzustellen.
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Es ist verständlich, daß dieses bekannte System einen komplizierten
Aufbau aufweist und in seiner Anwendung aufwendig ist.
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Diese bekannte Einrichtung erfüllt jedoch den Zweck, eine Einrichtung
zu schaffen, bei der die Übertragungsleitung dauernd auf ihre Betriebszuverlässigkeit
überprüft wird, wobei die Einrichtung eine eindeutige Alarminformation auswerten
kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, deren Aufbau und Anwendung einfacher ist ohne daß die
Zuverlässigkeit der Überprüfung beeinträchtigt wird.
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Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung
gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei der erfindungsgemLßen Einrichtung schließen die Einrichtungen
zur Übertragung einer Vielzahl von zeitlich getrennten Frequenzen zur Überprüfung
der Betriebszuverlässigkeit eine Vielzahl von Frequenzeinheiten ein, die durch eine
Steuereinrichtung derart gesteuert werden, daß sie den Leiter oder die
Übertragungsleitung
auf einer Zeitteilungsbasis belegen, wobei alle Einheiten so gesteuert werden, daß
sie ihre Frequenzen aufeinanderfolgend aussenden oder übertragen, um eine Folge
zu bilden, was bedeutet, daß nach der Aussendung der Frequenz der letzten Einheit
die erste Einheit ihre Frequenz erneut aussendet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden Betätigungseinrichtungen
für eine oder mehrere Einheiten derart verwendet, daß die Frequenz dieser Einheiten
in eine Informationsfrequenz abgeändert wird, die einzigartig ist und die von allen
anderen Frequenzen abweicht, die von den Einheiten während der Überprüfung der Betriebszuverlässigkeit
ausgesendet werden, so daß es möglich ist, ein billiges System mit hoher Zuverlässigkeit
aufzubauen.
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Dabei werden vorteilhaft Einrichtungen zum Empfang dieser Frequenzen
verwendet, die irgendeinen Übergang zu einer Informationsfrequenz dadurch bestimmen,
daß sie die vorher empfangene Frequenzfolge sowie die Frequenz-/Zeit-Positionen
speichern und mit den während der Informationsübertragung auftretenden Frequenzen
vergleichen.
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Die Wertigkeit dieser Information kann dadurch die zeitliche Lage
oder die zeitlichen Lagen bestimmt werden, mit denen Informationsfrequenzen auftreten,
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Teiler mit Rückführungsschaltungen
vorgesehen, der eine Oszillator frequenz in die genannten Frequenzen unterteilt,
um das Überprüfen der Betriebszuverlässigkeit durchzuführen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
eine vereinfachte Steuereinrichtung vorgesehen, die zur Aktivierung jeder Frequenz
in dem ihr zugeordneten Zeitabschnitt oder "Zeitschlitzt' verwendet wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten
Ausführungsform der Einrichtung; Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform
der Informations-Sendeeinrichtung; Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform
der Empfangseinrichtung.
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Die in Blockschaltbildform in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der
Einrichtung ist zur Aussendung oder Übertragung von Informationen über einen Leiter
oder eine Zweidraht-Ubertragungsleitung 1 bestimmt. Diese Übertragungsleitung wird
dauernd auf ihre Betriebs zuverlässigkeit überprüft, was dadurch erreicht wird,
daß Frequenzen dauernd als Folge von der Sendeeinrichtung 2 zur Empfangs- und Vergleichseinrichtung
3 für diese Frequenzen übertragen werden.
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Die Sende- und Empfangseinrichtungen 2, 3 sind mit der Leitung 1 jeweils
über einen Transformator T verbunden.
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Die Sendeeinrichtung 2 kann eine Vielzahl von zeitlich getrennten
Frequenzen als Folge aussenden oder übertragen, um die Betriebszuverlässigkeit der
Leitung zu überprüfen. Zu diesem Zweck weist die Sendeeinrichtung 2 eine Anzahl
von Sendeeinheiten "at, "b", Wc" und ffdlt auf, und jede dieser Einheiten wird durch
eine Steuereinheit Ue derart gesteuert, daß sie die Leitung 1 auf Zeitteilungsbasis
-Legen und alle Einheiten werden so betätigt, daß sie ihre Frequenzen aufeinanderfolgend
aussenden, und zwar beginnend mit tta", worauf die Einheit "b" folgt, worauf dann
die Einheit "c" folgt und schließlich die Einheit "dn. Nachdem die letzte Einheit
"d" ihre Frequenz ausgesandt
hat, sendet die erste Einheit lt a11
ihre Frequenz erneut aus.
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Die Sendeeinrichtung 2 mißt das Potential, das an den Leitungen 10,
11 und 12 auftritt. Es soll ein normalerweise positives Potential auftreten und
jedes Leitungspotential betätigt ein Relais R1, R2, R3 und R4. In dieser Stellung
wird keine Information oder kein Alarm ausgesandt.
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Wenn Informationen gesendet werden sollen, wird irgendein Kontakt
von diesen vier Kontakteinrichtungen geöffnet und das entsprechende Relais befindet
sich in der inaktiven Stellung. Wenn daher die Kontakteinrichtung 10a durch eine
Alarmmeßeinrichtung 4o in die geöffnete Stellung gebracht wird, so fällts Relais
R1 ab und öffnet seinen Kontakt R1-1 Wenn die Kontakteinrichtung 13a von einer Alarmmeßeinrichtung
43 in die offene Stellung bewegt wird, so fällt das Relais R4 ab und öffnet den
zugehörigen Kontakt R4-1.
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In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Sendeeinrichtung 2 dargestellt,
die einen dauernd arbeitenden ersten Oszillator 01 einschließt, der Impulse mit
einer Frequenz von lMHz erzeugt.
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Diese Impulse werden einem Impulsteiler D in Form eines eine Rückführung
aufweisenden Binärzählers zugeführt. Dieser Teiler weist vier Rückführungsschaltungen
oder -einheiten von bekannter Art auf, die mit den Bezugsziffern "a", "b", "c" und
"d" bezeichnet sind. Der Teiler ist derart aufgebaut, daß er die Frequenz der ihm
zugeführten Impulse in Abhängigkeit von den Rückführungsschaltungen teilt. Wenn
die Rückführungsschaltung "a" betätigt wird, so erDlgt eine Frequenzteilung der
Oszillatorfrequenz mit einem Faktor von 200, wenn die Schaltung tbe betätig wird,
erfolgt eine Frequenzteilung um einen Faktor von 220, wenn die Schaltung c betätigt
wird, erfolgt eine Frequenzteilung um einen Faktor 240 und wenn schließlich die
Schaltung "d" betätigt wird, so erfolgt eine Frequenzteilung um einen Faktor von
260.
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Diese Frequenzen erscheinen am Ausgangsanschluß Ilelt des Teilers
D wenn die jeweilige Rückführungsschaltung betätigt wurde, so daß eine sich wiederholende
Folge gebildet wird.
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Die Sendeeinrichtung 2 schließt weiterhin eine dauernd arbeitende
BeStigungs- oder Steuereinheit U, e für die Rückführungsschaltungen ein. Diese Steuereinheit
Ue wird von einem dauernd arbeitenden zweiten Oszillator 02 gespeist. Die Steuereinheit
e weist vier Ausgangsanschlüsse A, B, A, B auf, die kontinuierlich aufeinanderfolgend
während einer vorher ausgewählten Zeitdauer betätigt werden. Diese Einheit bildet
einen Umlaufzähler mit einer geringen Wiederholzeit. Jeder Ausgangsanschluß ist
mit der zugehörigen Rückführungsschaltung verbunden. So ist der Ausgang A mit der
Schaltung "a" verbunden, der Ausgang B ist mit der Schaltung "b" verbunden, der
Ausgang A ist mit der Schaltung "c" verbunden und der Ausgang B ist mit der Schaltung
tIdtt verbunden. Diese Rückführungsschaltungen werden lediglich während des von
dem entsprechenden Ausgangsanschlusses erzeugten 'tZeitschlitzes" oder Zeitabschnittes
betätigt.
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Wie es bereits erläutert wurde, sind vier Alarmmeßeinrichtungen dargestellt
und die Betätigung einer dieser Alarimneßeinrichtungen bewirkt das Abfallen eines
Relais R1, R2, R3 oder R4. Diese Alarmmeßeinrichtungen sind parallel zu den Ausgangsanschlüssen
der Steuereinheit Ue gekoppelt.
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Wenn keine Information gegeben ist (mit der Ausnahme der Information
für eine gute Betriebs zuverlässigkeit) befinden sich alle Relais oder als Beispiel
das Relais R1 in einer aktiven Stellung und geben einen Strom an die Rückführungsschaltungen,
in diesem Fall an die Rückführungsschaltung 'a" über die Leitung la ab.
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Wenn eine Information vorliegt, was bedeutet, daß ein Alarmsignal
erzeugt werden soll, so wird das Relais R1 in die abgefallene Stellung gebracht
und es wird der Rückführungsschaltung att kein Potential zugeführt, so daß die von
der Schaltung "a"
normalerweise erzeugte Frequenz in eine Informationsfrequenz
umgewandelt wird, die einmalig ist, und die von allen anderen Frequenzen abweicht,
die von der Sendeeinheit während der Überprüfung der Betriebszuverlässigkeit ausgesandt
werden.
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Der Spannungsverlust an der Leitung la verhindert, daß das Betätigungssignal
von der Steuereinheit U, e die RückfUhrungsschaltung tta aktiviert.
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Die Rückführungsschaltung 'a" ist für diesen Fall so aufgebaut, daß
es sich selbst in eine spezielle Stellung bringt, in der die Frequenz des Teilers
D durch einen Faktor von 280 dividiert wird.
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Es sei darauf hingewiesen, daß es weiterhin möglich ist, die am Ausgangsanschluß
"e" während des Informationssignals auftretende'Frequenz zu sperren, was bedeutet,
daß ein Zeitabschnitt ohne Frequenzaussendung auftritt.
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Die Wirkungsweise der Sendeeinrichtung 2 ist wie folgt: Ohne eine
Alarminformation bilden die an dem Ausgangsanschluß "e" auftretenden Signale eine
Frequenzfolge, Die Gesamtlänge dieser Folge und die Zeit, während der jede Frequenz
auftritt, wird durch die Steuereinheit Ue bestimmt. Die erste Frequenz ist 5000
Hz, die zweite ist 4500 Hz, die dritte 4100 Hz und die vierte ist 3900 Hz. Diese
Frequenzfolge wird wiederholt, solange keine Alarminformation ausgesendet werden
soll.
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Wenn eine Alarminformation ausgesendet werden soll, fällt das entsprechende
Relais ab. Es sei angenommen, daß das Relais R3 abfällt. Dieses Abfallen des Relais
R3 bewirkt eine derartige 3betätigung über die Leitung lc der Rückführungsschaltung
etc", daß das Betätigungssignal vom Ausgang A der Steuereinheit Ue keine Wirkung
hat. Während dieses Zeitabschnittes wird eine Frequenz von 3500 Hz über die Leitung
1 ausgesendet. Diese Frequenz wird als Alarminformation empfangen und der Zeitabschnitt
oder
XZeitschldtz" in dem diese Alarmfrequenz auftritt, wird zur Bestimmung des Relais
verwendet, das abgefallen ist, wodurch bestimmt wird, welche Alarmmeßeinrichtung
einen Alarm ausgelöst hat.
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Wenn ein anderes Relais in die inaktive Stellung auf Grund der Betätigung
durch die zugeordnete Alarmmeßeinrichtung abfällt, so tritt das 5500 Hz-Signal in
einem anderen Zeitabschnitt auf.
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Die Emprangseinrichtung 3 besteht aus einem Empfangsteil, der die
Information einer Speichereinrichtung 31 zuführt. In dieser Speichereinrichtung
wird die empfangene Signalfolge mit der vorher empfangenen Signalfolge verglichen
und wenn sie als für gut befunden wird, wird kein Alarmbetätigungssignal ausgelöst.
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Wenn dieser Vergleich jedoch anzeigt, daß eine änderung irgendeiner
Frequenz in der Folge aufgetrelten ist, so wird eine Information des Zeitabschnittes,
in dem diese Frequenzänderung aufgetreten ist, einerAnzeigeeinrichtung 32 zugeführt.
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Wenn überhaupt keine Frequenzfolge in der Empfangseinrichtung 3 auftritt,
so wird diese Empfangseinrichtung betätigt, um eine Information abzugeben, daß die
Übertragungsleitung nicht für einen Übertragungsbetrieb bereit ist.
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Patentansprüche: