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Leitungsgebundenes ÜbertragungssYstem für Sprechverkehr und
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Informationsverarbeitung Die Erfindung betrifft ein leitungsgebundenes
Ubertragungssystem für Sprechverkehr und Informationsverarbeitung. Unter System
wird ganz allgemein ein struktuiertes Gebilde verstanden, das Eingangs informationen
aufnimmt und darauf bestimmte Reaktionen zeigt, und Interformationsverarbeitung
gem. DIN 44300 die Auswertung von Meßwerten, Zustandsmeldungen (Daten) und Umsetzung
in Steuerbefehle.
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In Industrieanlagen, Verwaltungsgebäuden u.dgl. sind einerseits vom
überörtlichen Fernsprechnetz unabhängige, aber ggf. an dieses anschaltbare Sprechanlagen
und andererseits voneinander unabhängige Anlagen zur Informationsverarbeitung vorhanden.
So sind tastengeeteuertewechselsprech-, Gegensprech- oder Lautsprecheranlagen bekannt,
bei denen im Sprechverkehr jeder Teilnehmer über eine selbsttätig arbeitende zentrale
Vermittlungseinrichtung mit elektronischen Durchschalteinrichtungen eine beliebige
Zahl anderer Teilnehmer erreichen kann und für den Prüfbetrieb eine Prüfeinrichtung
mit einem Tonspeicher vorgesehen ist (DT-AS 2358143). Periphere Meldeanlagen für
die verschiedensten Zustandswerte, z.B. der Atmosphäre bezüglich Temperatur (Feuer),
Reinheit (Rauch), Feuchtigkeit, Windstärke, Strahlung u.dgl. oder zur Uberwachung
eines Produktionsablaufs
auf Störungen, sind ebenfalls bekannt.
auf der Eingabeseite solcher Meldeanlagen sind vorw ejend sensoren aller Art, auf
der Ausgabeseite optische oder akustische Signslgeber, alphanumerische Anzeigegerate
u.dgi. im Gebrauch. Zur Steuerung von Produktionabläufen werden die eingehenden
Daten durch Mikroprozessoren ausgewertet und auf der Ausgabeseite elektronische
Steuerschaltungen hinzugefügt, die in den Produktionsablauf oder in das Umweltgeschehen
(z.ld. bei Feuer oder einem Rohrbruch) eingreifen.
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Immer bestehen solche Anlagen oder Netze autonom nebeneinander und
laufen nur mit einigen Endgerdten in einer Kontroll-und Jchaltwarte zusammen, die
mit einem Wärter besetzt ist.
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Im Alarmfall bei Störungen oder höherer Gewalt, wenn kurzfristig eine
Fülle von je nach Lage unterschiedlichen Entscheidungen zu treffen und maßnahmen
durchzuführen oder anzuweisen sind, fällt diesem härter höchste Verantwortung zu.
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Selbst wenn ihm die Entscheidungen nach vorbereiteten Programmen weitgehend
vorgegeben sind, kann der Einfluß des Zeitfaktors nicht eliminiert werden, da er
seine Maßnahmen nur seriell durchführen kann Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, ein leitungsgebundenes Übertragungssystem für Sprechverkehr und Informationsverarbeitung
zu schaffen, das herkömmliche Systeme zu verwenden gestattet, ggf. auch nachrüstbar
ist, und deren Effizienz entscheidend verbessert, indem Zeitverluste und Fehlentscheidungen
auf ein Minimum reduziert werden.
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Hierzu schlägt die Erfindung vor, eine tastengesteuerte Wechselsprech-,
Gegensprech- oder Lautsprecheranlage, bei der im Sprechverkehr jeder Teilnehmer
über eine zentrale Vermittlungseinrichtung eine beliebige Zahl anderer Teilnehmer
erreichen kann und für den Prüfbetrieb eine Prüfeinrichtung
mit
einem Tonspeicher vorgesehen ist, mit Anlagen für die Übertragung von Daten zu und
von einer Zentrale über ein Koppelnetzwerk zu verbinden, das von einem Mikrocomputer
steuerbar ist. Der iIikrocomputer steuert also sowohl die zentrale Verrnittlungseinrichtung
als auch Datenübertragungsanlagen.
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Bs ist an sich bekannt, bei überörtlichen Fernsprech- oder Fernmeldeanlagen
Zentralrechner für den Auf- und Abbau der Verbindungen, den Ruf, die Gebühren uodglo
einzusetzen (z.B. NTZ, 1960, H.10, S.480). Hier wird jedoch der Zentralrechner nur
für den Betrieb der Fernsprech- oder Fernmeldeanlage selbst, nicht aber für ihre
Verknüpfung mit anderen Diensten eingesetzt.
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Mit der Erfindung wird es möglich, in örtlich begrenzten Anlagen in
kostensparender Weise unterschiedliche und betriebsspezifisch ausgelegte nachrichtentechnische
Anlagen zusammenzufassen zur zentralen Überwachung sowie programmierten Auswertung
von Daten einschließlich der Entscheidungsfindung und der daraus folgenden Auslösung
von wiederum betriebsspezifischen Maßnahmen über die jeweiligen Anlagen im Parallelbetrieb.
Menschliches Versagen und Zeitverluste durch Kommunikationsschwierigkeiten und seriellen
Betrieb sind ausgeschlossen, Bei neu eingerichteten Betriebsanlagen ist nur ein
Netz notwendig, dem sämtliche Ein- und Ausgabegeräte, Speicher, Überwachungs- und
Auswertungseinrichtungen und Sprechstellen angeschlossen sind, so daß sich die Investitionskosten
erheblich verringern. Außerdem kann das System jederzeit erweitert und umprogrammiert
werden.
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Bei der Nachrüstung können vorhandene Anlagen über Schnittstellen
(interfaces) in das Übertragungssystem einbezogen werden.
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Durch die Verkopplung der konventionellen betrieblichen Sprechanlage
mit den verschiedenen Datenanlager und durch die Hinzunahme eines Mikrocomputers
werden neben einer Steigerung der Effizienz bei normaler Nutzung Schäden für Lienschen
und Sachen in Störungsfällen auf ein Minimum herabgesetzt.
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Im folgenden wird die Erfindung an einigen Anwendungsbeispielen erläutert.
In der Zeichnung ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Übertragungssystems dargestellt.
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In dem Blockschema ist mit 1 eine Jechselsprech- und Lautsprecheranlage
(WL/EL) bekannter rt mit Rufgenerator, Verstärkern, Tasten und Schaltern für den
Verbindungsaufbau, einer Anzahl Sprechstellen 2 und Lautsprechern 3, die auf dem
Werkgelände verteilt sind, und einer Prüfeinrichtung 4 mit einem Tonspeicher 5 dargestellt.
Dieser Tonspeicher enthält eine Anzahl Prüftexte (vgl. DT-AS 2358143).
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Mit dieser Anlage steht in Verbindung ein Mikrocomputer 10, dessen
wesentliche Bestandteile ein Mikroprozessor (CPU) 11, der seinerseits aus Rechenwerk
11.1 und Steuervierk 11.2 besteht, ein Arbeitsspeicher (ROM/RAM) 12 und ein Koppelnetzwerk
13 mit Eingabe-/Ausgabe-Bausteinen (interfaces) für den Datenaustausch mit den peripheren
Geräten fond.
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Zu diesen gehören neben dem Betriebstelefonnetz, der WL/EL-Anlage
1, die Sensoren 21 der verschiedenen Dienste, deren Leitungen über eine Ankoppeleinheit
15 laufen, leldegerüte optischer und/oder akustischer Art 22 für Alarmfälle und
Steuergeräte 23 für den direkten Eingriff in Betriebseinrichtungen im Störungs-
und Katastrophenfall. Für anwendungsspezifische Sonderfunktionen im Datenverkehr
mit bestimmten Steuergeräten 23 ist eine Ziisutzlogik 14 vorgesehen. Die zur Überwachung
der Gesamtanlage durch ständige
Überprüfung der peripheren Geräte
und der zu ihnen führenden Leitungen notwendigen Punktionen sind in einem Block
24 zusammengefaßt.
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Dem rjlikrocomputer 10 obliegt die laufende Überwachung der peripheren
Geräte und der Leitungen zu diesen, also der Sensoren 21, der Meldegeräte 22 und
der Funktionsfähigkeit der Steuergeräte 23. Störungen, die bei der Überwachung festgestellt
werden, werden vom Mikrocomputer 10 an die zuständigen Stellen gemeldet und er entscheidet
außerdem, ob die Störungen im Katastrophenfall eine niedrige oder höhere Bedeutung
haben würden, Der Mikrocomputer 10 übernimmt ferner die elektronische Steuerung
der WL/EL-Anlage 1 mit ihren sämtlichen Funktionen: - Tonfrequenz-Wegesteuerungen
für Einzelruf, Gruppenruf und Sammelruf, - Prioritätssteuerung dieser Rufarten und
Wege, - Sperrung der belegten Leitungen und Stationen gegen Doppelbelegung, - Steuerung
der Besetzt- und Anrufsignale, - Speicherung der Anrufsignale, - Einsatz der Prüfeinrichtung
4 und des Tonspeichers 5 für Prüfzwecke und normierte Ansagen.
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Für alle diese Aufgaben enthält der Arbeitsspeicher 12 einen Programmspeicher,
in dem die verschiedenen Programme für iswertung, Prtifung und Maßnahmen im Störungsfalle
fest und gegen Stromausfall gesichert untergebracht sind, und einen Datenspeicher,
der die sich dauernd ändernden und zu verarbeitenden Informationen speichert. Die
programmierte
Verarbeitung erfolgt im Rechenwerk 11.1 während das Steuerwerk 11.2 für die Ausführung
der Befehle sorgt. Für die Ausgabe programmierter Texte (Störungs-und Alarmmeldungen
textlicher rt) kann sich der ,iikrocomputer 10 des in der WL/EL-Anlage 1 bereits
vorhandenen Tonspeichers 5 bedienen, dessen Kapazität ggf vergrößert werden kann.
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Im folgenden seien zwei (vereinfachte) Anwendungsbeispiele gegeben:
1. Beispiel Gasausbruch in einem Chemiewerk Wird durch Sprüh- oder Druck-Sensoren
21 ein Gasausbruch festgestellt und gemeldet, so muß ein wörter in der Schaltwarte
über einen Katalog von Sofortmaßnahmen entscheiden, und Prioritäten setzen, z.B.:
- Welche Personen müssen schnellstens das gefährdete Gelände verlassen? - und in
welcher Richtung (abhängig von der Windrichtung)? - Welche Signale und Durchsaugen
müssen gegeben werden? - Welche Personen und Dienststellen sind telefonisch zu benachrichtigen?
- Welche Folgen können entstehen und sind abzuwenden? - i'tiuß die Feuerwehr und/oder
der Werkschutz alarmiert werden? Eine Fehlentscheidung kann unübersehbare Folgen
haben.
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Auf jeden Fall kann der Wärter im Rahmen der gewählten Prioritäten
nur in zeitlicher Abfolge handeln, Unabhängig davon mögen autonome Einrichtungen
bestimmte
Funktionen übernehmen, z.B. einen Schieber schließen,
eine Sprühanlage in Betrieb setzen, einen örtlichen Alarm auslösen.
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Der Mikrocomputer 10 nimmt in einem solchen Falle zu dem die Störungen
meldenden Sensor die Augenblickswerte aller übrigen relevanten Sensoren 21 hinzu,
z.B. über Windrichtung und -stärke, Luftfeuchtigkeit und -temperatur, die außerdem
ständig überwacht werden, und wählt das für den Fall optimale Programm aus: Gleichzeitig
werden - über die WL/EL-Anlage 1 mit Standardtexten von Tonbändern aus dem Tonspeicher
5 Anweisungen gegeben, Personen und Dienststellen angerufen und in Kenntnis gesetzt,
- Störungs- und Alarmmelder in Tätigkeit gesetzt, insbesondere Feuerwehr und Werkschutz
alarmiert, - Fluchtwege aus den einzelnen Bereichen in den am wenigsten gefährdeten
Richtungen angezeigt, - Notbeleuchtungen und Hilfsaggregate eingeschaltet, - Türen,
Tore, Schleusen, Ventile usw. zweckentsprechend geöffnet bzw. geschlossen.
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Je nach Gefahrenstufe können mehr oder weniger Schutzmanahmen getroffen
werden.
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2. Beispiel Störung in einer Fertigungsstraße. Der Mikrocomputer 10
nimmt wieder zu dem die Störung meldenden Sensor die Augenblickswerte aller übrigen
relevanten Sensoren 21 hinzu,, z.B. über Temperatur, Rauch, Gase, Ausfall von Versorgungsleitungen,
und wählt wiederum das für diesen Fall optimale Programm aus.
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Außer den zuvor schon beschriebenen Maßnahmen können - wiederum gleichzeitig
-- Störungen auf Tableaus optisch angezeigt, - Informationen für einen Prozeßrechner
aufbereitet und an diesen weitergegeben, - Programmumsteuerungen vorgenommen, -
Ausfallzeiten aufgenommen und ausgewertet werden.
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Generell, nicht nur im Störungs- oder Alarmfall, können alle Betriebsabläufe
auf Speichern und Druckern als Belege festgehalten werden.
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Aus diesen wenigen Anwendungsbeispielen ergibt sich bereits, daß das
erfindungsgemäße Übertragungssystem außerordentlich anpassungsfähig an die jeweiligen
betrieblichen Gegebenheiten ist.
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L e e r s e i t e