DE2753093A1

DE2753093A1 - Fernueberwachungseinrichtung fuer mehrere stationen und die die stationen verbindenden leitungen in fernwirkmaschennetzen

Info

Publication number: DE2753093A1
Application number: DE19772753093
Authority: DE
Inventors: Norbert Ing Grad Budnik; Ernst-Wilhelm Dipl In Kaufmann; Walter Ing Grad Michel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1977-11-29
Filing date: 1977-11-29
Publication date: 1979-05-31
Also published as: DE2753093C2

Description

Fernüberwachungeinrichtung für mehrere Stationen
und die die Stationen verbindenden Leitungen in Fernwirkmaschennetzen Dio Erfindung befaßt sich mit einer Fernüberwachungseinrichtung für mehrere Stationen und die die Stationen vwrbindonden Lcitungen in Fernwirkmaschennetzen.
Durch die deutsche Patentschrift 1 240 167 ist eino Fernüberwachungseinrichtung bekanntgewerden, bei dem die Leitungs-bzw. Stationsüberwachung durch zwei Dauerfrequenzen mit Normalpogel und die Informationsübertragung durch Austastung einer Frequenz (Ruhestromtastung) erfolgt. Dies hat mehrere Nachteile, beispielsweise den, daß ein Einsatz dieser Fernüberwachungseinrichtung in Maschennetzen nicht ohno weiteres bzw. nicht ohne hohen Aufwand möglich erscheint.
Mit dor DT-PS 2 048 098 ist eine Anordnung zur betriebserhaltenden Umschaltung von Nachrichtenübertragungskanälen für zyklisch abfragende Fernwirkeinrichtungen in Maschennetzen bekanntgeworden, bei der dio Zentralstation über einen Umschalter nach jedem Abfragezyklus auf eine andere von mehreren Vierdrahtleitungen, die jeweils über anders geführte Wege mit dem Fernwirknetz verbunden sind und über dio die Stationen in einer festen Reihenfolge zur Meldungsabgabe aufgerufen werden, zyklisch umgeschaltet werden. Aus dem Meldungsbild der fehlenden Stationsantworten kann bei entsprechender Netzkonfiguration die gestörte Leitung oder Station ausfindig gemacht worden Nachtoilig ist, daß Leitungsstörungen unter Umständen crst nach Durchlauf aller Abfragezyklen orkannt worden können.
Mit der DT-PS 2 o48 114 ist oine weitere Einrichtung zur betriebs erhaltenden Umschaltung von Nachrichtenübertragungskanälon in einem Nachrichtenübertragungsnetz, bei der ein tn einem offenen Ring geschalteter Vierdrahtübertragungskanal an einer Stelle aufgetrennt und über eine Umschalteoinrichtung an eine Sondo- und Empfangseinrichtung angeschlossen ist, wobei mittels dor Umschalteeinrichtung in Abhängigkeit vom Zustand des Nachx ichtenübertragungsnetzes betriebs erhaltende Verbindungen ankommender Übertragungskanäle mit abgehenden Übertragungskanälen herstellbar sind, bekanntgeworden. Bei dieser Einrichtung erfolgt eine Umschaltung in Abhängigkeit vom Empfang eines P1-lotsignales, das in beide Richtungen des Ringes gesendet uird.
Eine weitere Einrichtung zur betriebs erhaltenden Ersatzse haltung von Nachrichtenübertragungskanälen in Fernwirknetzen mit Konferenzverlcehr, mit wenigstens einer Konferenzringlei tung, mit deren Hilfe jeweils einen Sender und einen Empfänger enthaltende Fernwirkgeräte miteinander verbunden sind und die an einer Stelle aufgetrennt ist, an der mit hilfe einer Umschalteinrichtung in Abhängigkeit vom Zustand des Fornwirknetzes wenigstens eine betriebserhaltende Verbindung einer ankommenden Leitung mit einer abgehenden Leitung insbesondere selbsttätig horbtollbar ist, ist mit dor DT-PS 2 048 139 bokanntgeworden. bei dieser Einrichtung liegen die von den Sendorn der Stationen abgegebenen Signale in einem ersten und die von dem Empfänger der Stationen empfangenen Signalc in einer zweiten Frequenzband, wobei an der Trennstelle der Ringleitung eine Einrichtung zur Umsetzung des Sondofrequenzbandes in die Empfangsfrequenzlage eingeschaltet ist. Mit diesem Ersatzschaltverfahren kann ein mehrfach vermaschtes Netz nur dann betrieben werden, wenn das Frequenzband in eine ausrechende Zahl von Kanälen aufgeteilt werden kann und aus don Zweigon dos Netzes über Weichen für diese Kanäle Ringleitungen aufgebaut werden können.
Aufgabe der erfindung ist es daher, eine Fernüberwachungseinrichtung für ein beliebig aufgebautes, vermaschtes Leitungsnetz mit mehreren Stationen anzugeben, bei der die Nachteile der vergleichbaren bekanten Einrichtungen vermieden werden und wobei der benötigte Schaltungsaufwand optimal klein ist.
Die Fernüberwachung soll dergestalt erfolgen, daß auch in Ruhezeiten, in denon keine Fornwirkinformationen über die Leitungen übertragen werden, jeder Leitungsabschnitt von seinen boiden angrenzenden Stationen aus und jede Station von ihren durch Leitungsabschnitte mit ihr verbundenen Nachbarstationon aus überwacht wird. Leitungs- und Stationsstörungon, insbosondere Totalausfälle, sollen schnell und sicher von Nachbarstation zu Nachbarstation weitergemeldet werden können. Gestört Leitungen und Stationen sollen während der Störungon übortragungsmäßig gesperrt werden können. Bei Stromausfall einer Station, die z.B. ein Knotenpunkt sein mag, sollen die an sich guten Leitungen von und zu dieser Station unter Umgehung dersolben ausgenutzt worden können.
Dio Lösung erfolgt nach den in den Ansprüchen angegebenen Mit teln.
Durch die neue Einrichtung ist es möglich, beliebig vermaschte Netze zu überwachen. Vortoile bieten die ruhezeitige leitungsabschnittsweise Tiefpegelüberwachung und die Fernwirkinformationsübertragung mit Hochpegel, wobei sich dor Empfänger einer Fernwirkstation, die sich in einer Leitungsverzweigung befindet, sich nur auf einen ersten Hochpegel anbietenden a;£commenden Leitungszweig aufschaltet. Dadurch wird automatisch der kürzeste und schnellste Verbindungsweg zwischen zwei Netzpunkten aufgebaut.
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt die e erfindungsgemäße Fernüberwachungsoinrichtung auf einer Fernwirkstation.
Die Fig. 2 stellt ein beliebig vermaschtes Fernwirknetz dar.
Die Fig. 3 schließlich zeigt die Umgehung oinor von Stromausfall betroffenen Fernwirkstationen in einem Netzverzweigungs punkt mit drei abgehenden bzw. ankommenden Leitungen.
In Fig. 1 sind drei ankommende Leitungen xk, yk und zk über Verstärker an eine Leitungsüberwacungseinrichtung LÜW und an eine Pegelerkennungseinrichtung PE angeschaltet. Durch die mehrere Alarmausgänge aufweisende Leitungsüberwachung LÜW worden die Leitungen mittels Tiefpegel überwacht. Durch die Pegelerkennungseinrichtung PE werden die kommenden Leitungen auf Hochpogol überwacht. Erkennung oder Nichterkennung werden der Besetzt- und Sperreinrichtung BSE gemeldet. Durch dio Besetzt- und Sperreinrichtung BSE wird die hochpegelführende Leitung über Schalter Sxk, Syk oder Szk an den Empfänger E und über den Umschalter U sowie über die Schalter Syg, Szg bzw. Sxg an die anderen abgehenden Leitungen yg, zg bzw. xg angeschaltet. Im Beispiel der Figur 1 ist die ankommende Leitung xk über den Schalter Sxk an den Empfänger und über den Umschalter U und die Schalter,Syg und Szg an die abgehenden anderen Leitungen yg und zg angeschaltet. Der Empfänger E gibt die empfangene Information an seinem Auagang IA ab. Die Information wird durch die Informationsendeerkennung IEE auf ihr Ende überwacht, was an die Besetzt- und Sperreinrichtung BSE gemeldet wird. Bei erkanntem Informationsende wird die Durchschaltung aufgehoben. Der Eingang des Empfängers bleibt solange gegen Wiederbelogung gesperrt, bis an allen ankommenden Leitungen xk, yk, zk Tiefpegel anliegt. Der Tiefpegel für die Leitungs- und Stationsüberwachung wird durch den Sender S geliefert, der über den Umschalter U und Dämpfungsglieder an die abgehenden Leitungen xg, yg,zg geschaltet ist. Nach Wiederfreigabe des Empfängers kann theoretisch sofort eine empfangsseitige Neubelogung mit Durchschaltung erfolgen. Die Sender S der Fernwirkstationen können jedoch jeweils erst nach Ablauf einer bestimmten zur tozeit neu belegt werden, wodurch die Rückschaltung aller Stationen im gesamten Netz in den Ruhozustand garantiers wird und eine zusätzliche Sicherung gegen die Zusammenschaltung von einzolnon Loitungsabschnitten zu oinom rückkoppelnden Ring eingebaut wird.
Wird in einer Fernwirkstation gleichzeitig an zwei oder mehroron ankommenden Leitungen Hochpogol erkannt, so wird für eine derselben durchgeschaltet. Die Informationsübertragung erfolgt nicht sofort mit Boginn der Hochpegelsendung, so@-dern um eine einstellbare Vorpause verzögert, damit ist eine sichere Aufechaltung auch der am weitesten entferaten Station im Netz gewährleistet. Die Vorpause Kann je nach Netzgröße uud der damit auftretenden maximalen Summe der einzelnen Stationsb elegungszeiten für den Übertragungsweg über die größte Anzahl der Stationen individuell eingestellt worden.
Die Informationsübertragung erfolgt vorteilhafterweise durch Frequenzumtastung zwischen Ruhefrequenz (Pause) und Arbeitsfrequenz (Impuls) mit Normalpegel.
Dauert die Belegung eines Empfängers länger als die üblicherweise für die Informationsübertragung erforderlicho Zeit, was z.B. durch einen Störton oder einen gestörten Fernwirksender hervorgerufen werden kann, so wird die Durchschaltung abgebrochen und der Empfänger freigeschaltet. Liegt der Hochpegel weiterhin an der ankommenden Leitung, so wird nach einer gcwissen Zeit von der Leitungsüberwachung LÜW Alarm gegeben.
Leitungsausfallalarm wird außerdem dann gegeben, wenn auf einer Loitung Störimpulse auftreten, dio aufsummiert die maxirlulc Informationsübertragungzeit überschreiten. Dadurch orgibt sich der Vorteil, daß auch bei Störung einzelner Leitungsabschnitte die Betriebsfunktionen des Gesamtnetzes erhalten und daß bei ontsprechonder Netzstruktur alle Fernwirkstationen erreichbar bleiben.
Bei Stromausfall in einer Fernwirkstation, die an einem 'otzverzweigungspunkt liegt, kann eine vorprogrammierte Durchschaltung zweier odor mehr er er Leitungen in llin- und/oder Rückrichtung mittels Ruhekontakte, die vorzugsweise elektronische Schalter sind, bewirkt werden. Dadurch wird eine Umgehung der ausgefallenen Station und die Ausnutzung der an sich ungestörten zur ausgefallonen Station führenden Leitungen ermöglicht.
In Fig. 3 ist eine mögliche Durchschaltung dreier ankommender Leitungen xk, yk, zk jeweils auf eine abgehende Leitung in andorcr Richtung xo, yg, zg aufgezeigt. Auch durch eine solchc Schaltmaßnahme bleiben die Leitungsrezerven trotz Stationsausfall erhalten.
In Fig. 2 ist ein Beispiel eines Fernwirknetze mit 8 Stationen und mehreren Maschen dargest-llt. Es ges angenommen, daß dio Station 1 sendet. Dann bilden die mit Pfeilen gekonnzeichneten Leitungsabschnitte den Informationsübertragungsweg. Boispielsweise wird auf dem Wege 1, 3, 5 die gewünschte Station 7 erreicht, wenn kein Leitungsabschnitt gestört ist. Fällt der Leistungsabschnitt 1 bis 3 aus, so wird selbsttätig ein anderer Informationsübertragungsweg z.B. 1 - 2 - 5 - 7 oder 1 - 4 - 6 - 7 durchgeschaltet. Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden also die jeweils durch Störungen oder Ausfälle reduzierten Übertragungswegemöglichkeiten im verbleibenden Netzrumpf voll und automatisch ausgenutzt.
Leerseite

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Fernüberwachungseinrichtung für mehrere Stationen und die dio Stationen verbindonden Leitungen in Fernwirkmaschennotzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen (1 8) Jeweils folgende Anordnungen enthalten: Mindestens eine Anordnung (PE) zur Erkennung oinos der Informationsübertragung dienenden ersten Pegels Normal/ llochpegel) auf den ankommenden Leitungen (xk, yk, zlc) sowie eine Anordnung (BSE) zur Durchschaltung oiner ankommenden Leitung (xk), bei der Hochpegel erkannt wird, auf eine Empfänger (E) und auf die abgehenden anderen Leitungen (yg, zg), oine Anordnung IEE zur Erkennung des Informationsendes und zur Wieder-Freigabe dos belegten Empfängers (E) nach Ablauf einer ersten Wartezeit und zur herstellung der Hochpegelsendebereitschaft nach Ablauf einer zweiten Wartezeit nach Verschwinden des Hochpegels auf allen ankommenden Leitungen (xk, yk, zk), mindestens eine Anordnung (LUeW) zur Überwachung auf den erston Pogel und auf einen zwoiton Pegel (Tiofpogol) an den ankommenden Leitungen (xk, yk, zk) und oino Anordnung (S) zum Aussenden des Tiofpegels bzw. des Hochpogela auf den abgehenden Leitungon (xg, yg, zg).
2. Fernüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzoichnot, daß bei gleichzeitiger erkennung eines Ilochpegels auf mehreron ankommenden Leitungen nur eine dorsolben durchgeschaltet wird.
3. Fernüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochpegel auf konstanten Pegel regeneriert wird.
4. Fernüberwachungseinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchon, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wartezeit entfällt.
5. Fernüberwachungseinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsübertragung nach Beginn der Hochpegelsendung um eine einstellbare Vorpause verzögert erfolgt.
6. Fernüberwachungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gokennzeichnet, daß die Vorpausenzeit mindestens der Summe aller Belegungszeiten entspricht, die wahrend der Hochpegel-Erkennung und Leitungsdurchschaltung jeweils in den Stationen (1...8) entlang des Übertragungsweges anfallen.
7. Fernüberwachungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Übertragungsweg der längste im Netz möglicho Wog bzw. derjenige über die grolsto Anzahl der Statiomen (1...8) führende Weg zugrundegelegt wird.
8. Fernüberwachungseinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchon, dadurch gekennzeichnet, daß kürzer als oder glcich lang wie für dio Informationsübertragung erforderlich andauernde Belegungen, die durch kurze belegungsfreie Zeitabschnitte unterbrochen sind, aufsummiert werden.
9. Fernüberwachungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gokénnzeichnet, daß zur Summierung ein Integrationsglied vorwondet wird.
10. Fernüberwachungseinrichtung nach Anspruch 6 odor 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Belegung zwangsweise aufgehoben wird, wenn die Summe der Belogungezeiten die maximal für dio Informationsübertragung erforderliche Zeit überschreitet.
11. Fernüberwachungseinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine länger als maximal für die Informationsübertragung erforderlich andauernde Belegung zwangsweise aufgehoben wird.
12. Fernüberwachungseinrichtung nach Anspruch 8 odor 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Belegung hervorrufende Leitung als gestört gemeldet wird.
13. Fernüberwachungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Störungsmeldung erst nach einer gewissen Zeit erfolgt.
14. Fernüberwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung überwachung derart erfolgt, daß bei Pegelausfall Leitungsalarm gemeldet wird.
15. Fernüberwachungseinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stromausfall in einer Station (O) Ruhekontakte betätigt werden und daß dadurch mindestens eine Durchschaltung zweier oder mehrerer Leitungen (xk-yg, yk-zg, zk-xg) bewirkt wird.
16. Fernüberwachungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhekontakte elektronische Schalter sind.
17. Fernüberwachungseinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Fehler in einer Station durch CodierungdesTiefpegels übertragen wird.
18. Fernüberwachungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet1 daß den Stationen Jeweils ein Codezeichen als Adresse zugeordnet wird.
19. Fernüberwachungseinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß den Leitungsabschnitten zwischen zwei benachbarten Stationen (1-2, 2-3, 1-4, 3-4 ...) Jeweile ein Codezeichen als Adresse zugeordnet wird.
20. Fernüberwachungseinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Leitungen Tonfrequenzen übertragen werden.
21. Fernüberwachungseinrichtung nach den Ansprüchen 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Codezeichen durch einzelne diskrete Tonfrequenzen oder deren Kombinationen gebildet werden.
22 . Fernüberwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefpegel beispielsweise 20 dB unter Hochpegel liegt.