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Verfahren zum Ermitteln der Anzahl von Ereignissen in
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rechnergesteuerten Anlagen, insbesondere für Verkehrsmessung in Fernmeldeanlaen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Anzahl von Ereignissen in
rechnergesteuerten Anlagen, insbesondere für Verkehrsmessung in Fernmeldeanlagen,
in denen zu Beginn und am Ende Jedes Ereignisses sowie bei über das Ende eines Beobachtungszeitabschnittes
andauernden Ereignissen am Ende dieses Zeitabschnittes ein die Ereignisdauer abmessender
und die Ereigniszeit während jedes Beobachtungszeitabschnittes addierender Summenzähler
fortgeschaltet wird, dessen Zählerstand am Ende jedes Beobachtungszeitabschnittes
zur weiteren Verarbeitung ausgelesen wird.
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Zur Ermittlung von Verkehrswerten in rechnergesteuerten Anlagen wird
unter anderem auch die Zahl der Ereignisse, beispielsweise der Belegungen benötigt,
um mit deren Hilfe andere Verkehrswerte berechnen zu können, wie z.B.
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die mittlere Belegungszeit eines Gerätes.
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So ist es beispielsweise aus dem Buch "OrtsSmter mit Wählbetrieb"
von Krause bekannt, für Einzel- und SammelanschlüsseBelegungszähler vorzusehen,
die sei der Beleg gung eines zu beobachtenden Anschlusses fortgeschaltet werden.
Nach Ablauf eines Beobachtungszeitabschnittes werden diese Zähler dann einzeln abgelesen
und der Zählerstand für die weiteren Messungen aufgeschrieben. Die ses Verfahren
ist umständlich und erfordert für die Be dienung und für die Auswertung den Einsatz
von Personal Mit einem anderen Meßverfahren werden die jeweiligen zu beobachtenden
Schaltglieder einzeln oder zu Gruppen zu sammengefaßt abgetastet und deren Belegungszustand
registriert, um später oder am Ende eines Beobachtungszeitabschnittes mit Hilfe
eines Rechners ausgewertet zu werden (Siemens-Albis-Berichte 26 (1974) 2, Seiten
39 bis 50). Ein derartiges Meßverfahren ist sehr aufwendige so daß es nur für größere
Anlagen oder Netze verwendet wer den kann.
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Besondere Verhältnisse ergeben sich in rechnergesteuerten Anlagen,
in denen schon für Verkehrsmessungen für åedes zu beobachtende Schaltglied oder
Bündel von Schalt gliedern ein Summenzähler vorhanden ist, der alle während eines
Beobachtungszeitabschnittes auflaufenden Er eigniszeiten addiert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, in derartigen Anlagen mit möglichst
der gleichen Technik auf einfache Weise die Zahl der Ereignisse während des jeweiligen
Beobachtungszeitabschnittes zu erfassen, wobei zu berücksichtigen ist, daß in einigen
Anlagen der Summenzähler zu Beginn und am Ende jedes Ereignisses sowie bei über
das Ende eines Beobachtungszeitabschnittes andauernden Ereignis sen am Ende dieses
Zeitabschnittes fortgeschaltet wird, wie beispielsweise in der
Patentanmeldung
P 28 38 102.4 beschrieben ist.
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Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Summenzähler
zusätzlich noch einen zweiten Zähler teil der gleichen Ausfuhrung besitzt9 in welehen
zu Beginn und /oder am Ende eines Ereignisses beim Addieren im ersten Zählerteil
des Sm enzEdlers gleichzeitig der Zählerstand des z.ien Zählerteils um eins erhöht
wird und daß dieser zweite Zählerteil gleichzeitig mit dem ersten Zählerteil zur
weiteren Verarbeitung ausgelesen und rückgestellt wird, wobei der Zählerstand des
zweiten Zählerteils halbiert wirdp falls Jeweils bei Beginn und Ende eines Ereignisses
der Zählerstand um eins erhöht ist.
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Dadurch, daß der Summenzähler einen zweiten Zählerteil der gleichen
Ausführung besitzt, kann dieser auch auf die gleiche Weise fortgeschaltet, ausgelesen
und rückgestellt werden.
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Fu'r den Fall, daß der zweite Zählerteil des Summenzählers zusammen
mit diesem jeweils zu Beginn und am Ende eines Ereignisses fortgeschaltet wird,
wird das Zählergebnis am Ende eines Beobachtungszeitabschnittes durch Halbieren
auf die tatsächliche Zahl der Ereignisse gebracht.
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Bei einer derartigen Berechnung ergibt sich Jedoch die Frage, wie
die beiden Zählerteile des Summenzählers fortzuschalten sind und das Ergebnis zu
behandeln ist, wenn einzelne Ereignisse über das Ende eines Beobachtungszeitabschnittes
hinaus andauern. In dem hier genannten Fall muß nämlich der zweite Zählerteil anders
behandit werden als der erste.
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Eine andere Ausführung der Erfindung betrachtet solche über das Ende
eines Beobachtungszeitabschnittes anduernden Ereignisse als am Ende dieses Zeitabschnittes
beendet,
so daß beide Teile des Summenzählers fortgeschaltet werden.
Ein solches Verfahren gestattet zwar die Verwendung der gleichen Technik für beide
Zählerteile, jedoch ist die errechnete Zahl der Ereignisse etwas höher als in Wirklichkeit.
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Aus diesem Grunde wird gemäß einer Weiterbildung der Er findung am
Ende eines Beobachtungszeitabschnittes eine Korrektur vorgenommen, durch die, trotz
der Anwendung der gleichen Technik für beide Zählerteile, das Ergebnis der Rechnung
korrigiert wird.
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Mit Hilfe der Figuren werden nachstehend einige Beispiele der Erfindung
näher beschrieben Während anhand von Fig. 1 ein Verfahren erläutert ist, bei dem
Jeweils nur am Ende eines Ereignisses der zweite Zählerteil C des Summenzählers
fortgeschaltet wird, wird gemäß Fig. 2 zu Beginn und am Ende Jedes Ereignisses sowie
am Ende Jedes Beobachtungszeitabschnittes weitergeschaltet. Gemäß Fig. 3 wird schließlich
das Ergebnis des Verfahrens gemäß Fig. 2 noch korrigiert.
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Mit dieser Verkehrsmesseinrichtung sollen, sobald die je Beobachtungszeitabschnitt
ermittelte Summe der Dauer der Ereignisse t und die Anzahl der Ereignisse c vorliegen,
die mittlere Belegungsdauer und der Verkehrswert nach den Formeln c = tm t und p
= (Erl) berechnet werden.
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Diese und auch noch weitere Verkehrsgrößen können dann ausgerechnet
werden, wenn ein Summenzahler einem einzelnen Schaltglied individuell zugeordnet
ist oder auch einer Gruppe von Schaltgliedern oder einem Bündel von Leitungen.
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Die Verkehrsmesseinrichtung der Anlage besitzt einen zentralen Taktgeber,
der in bestimmten Zeitabständen gleichzeitig einen Vorwärts (V) - und einen Rückwärtszähler
(R) fortschaltet. Jeder dieser Zähler soll bis 16 zählen.
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Der jeweilige Zählerstand ist in der Spalte Z in dezimaler Form angegeben.
Beide Zähler beginnen mit der Zahl O zu zählen.
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Die Zähler R und V sind Binärzähler. Nachdem beide bis zur Zahl 16
zählen sollen, sind sie vierstellig ausgelegt, das heißt, sie können vier Bit speichern.
Der binäre Zählerstand ist in den Spalten R und V angegeben.
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Zu Beginn eines Ereignisses, beispielsweise einer Belegung, wird der
Zähler R und am Ende dieses Ereignisses der Zähler V ausgelesen. Dieser Zählerstand
wird zu einem individuell Je zu beobachtendes Schaltglied vorgesehenen Summenzähler
T (erster Zählerteil) übertragen und dort während jeweils eines Beobachtungszeitabschnittes
zum Zählerstand dieses Summenzählers hinzuaddiert.
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Am Ende jedes Beobachtungszeitabschnittes werden alle Summenzähler
ausgelesen und das Ergebnis zu einer zentralen Auswerteeinrichtung übertragen, wo
es weiter verarbeitet wird, beispielsweise zur Errechnung der weiteren Verkehrsmeßwerte.
Zu Beginn des neuen Beobachtungszeitabschnittes wird der Summenzähler T wieder auf
Null zurückgesetzt, oder es wird der noch gespeicherte Wert zu Beginn oder am Ende
eines neuen Ereignisses durch einen entsprechenden Zählerstand R oder V ersetzt.
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Der Summenzähler T besitzt genauso viele binäre Stellen, wie die Zähler
R und V. Das ist deshalb notwendig, damit bei der Addition zweier Zählerstände R
und V eine Zahl entsteht, die größer ist als 15. Am Zähler T ergibt sich folglich
ein ueberlauf, der wegen Fehlens weiterer Stellen nicht aufgenommen wird und deshalb
in beabsichtigter
Weise verlorengeht.
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Die Wirkungsweise der Zähler R, V und des Summenzählers T wird anhand
der Figuren verdeutlicht. Der Beginn und das Ende eines Beobachtungszeitabschnittes
ist in Spalte P mit einem Pfeil gekennzeichnet. Wie daraus ersichtlich ist, zählen
die Zähler R und V zwar bis 16, der Beobachtungszeitabschnitt ist aber kürzer, gemäß
Beispiel nur 15 Zeiteinheiten lang.
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In Spalte R sind die einzelnen Belegungen eingezeichnet und ihre Zeitdauer.
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Es sei nun angenommen, im Zeitpunkt 7 wird ein Schaltglied belegt.
Der Zählerstand des Rückwärtszählers wird, wie der Pfeil in Spalte'R andeutet, in
den Summenzähler T übertragen, nämlich die Zahl 1001.
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Die Belegung soll nun zwei Zeiteinheiten andauern, also bis zur Zeit
9. Folglich wird der Zählerstand des Zählers V, nämlich 1001, zum Zählerstand des
Summenzählers T hinzuaddiert. Das Additionsergebnis ist, bei Vernachlässigung des
Uberlaufs, 0010.
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Zum Zeitpunkt 11 wird dieses Schaltglied wieder belegt.
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Der Inhalt des Zählers R wird wiederum zum Summenzähler T übertragen
und zu dessen Zählerstand hinzugezählt. Der neue Zählerstand T beträgt nun 0111.
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Am Ende der Belegung wird auch noch der Zählerstand des Zählers V
hinzuaddiert.
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In gleicher Weise werden auch die Belegungszeiten der anderen Belegungen
E hinzuaddiert, bis am Ende eines Beobachtungszeitabschnittes der Zählerstand des
Summenzahlers T ausgelesen und zur zentralen Verkehrsmeßeinrichtung
übertragen
wird.
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Für dieses Beispiel wurde angenommen 9 daß die erste Belegung zu Beginn
eines neuen Beobachtungszeitabschnittes beginnt. Die Verhältnisse liegen aber anders,
wenn eine Belegung in einem Beobachtungszeitabschnitt beginnt und in dem nächsten
erst endet Ein derartiger Fall ist hier bei der vierten Belegung des zu beobachtenden
Schaltgliedes angedeutet (Spalte A): Das Schaltglied wird zum Zeitpunkt 5 belegt
und erst zum Zeitpunkt 8 wieder freigegeben. Der Beobachtungsabschnitt endet aber
schon zum Zeitpunkt 6. In diesem Fall wird zum Zeitpunkt 6 die Zeitzählung im Summenzähler
T beendet und sofort eine neue angefangen. In diesem konkreten Fall heißt das, daß
der Zählerstand des Zählers V von 0110 zum Zählerstand des Zählers T hinzuaddiert
wird. Man erhält so die Zahl 10C1, die sofort ausgelesen und übertragen wird. Sobald
das geschehen ist, wird aus dem Zähler R sofort die Zahl 1010 neu eingetragen und
mit dieser der bisherige Zählerstand ersetzt.
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Auf diese Weise hat die Verkehrsmeßeinrichtung ermittelt, daß dieses
Schaltglied neun Zeiteinheiten während dieses Beobachtungszeitabschnittes belegt
gewesen ist.
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Der zweite Teil der letzten Belegung zählt zum nächsten Beobachtungszeitabschnitt,
so daß in diesem insgesamt 8 Zeiteinheiten festgestellt werden. Der nunmehr ausgelesene
Zählerstand des Summenzählers T von 1000 ist in digitaler Form in Spalte t vermerkt.
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Auf diese Weise wird die Summe der einzelnen Belegungszeiten des jeweiligen
zu beobachtenden Schaltgliedes festgestellt.
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In den Figuren sind noch zusätzlich die SpaltenA, C und
c
vorhanden. In Spalte A ist ein Ereignis aus Spalte E wiederholt, das in einem Beobachtungszeitabschnitt
beginnt und im anderen erst aufhört.
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In Spalte C und c sind Zählerstände eingetragen, die von den Zählerständen
in Spalte T und t durch einen Strich getrennt sind. Diese Zählerstände kommen, wie
folgt, zustande.
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Der bisher beschriebene erste Teil des Summenzählers T besitzt auch
noch einen zweiten Teil, mit dem die Eregnisse abgezählt werden. Dieser zweite Zählerteil
C wird also zusammen mit dem ersten Zählerteil T fortgeschaltet.
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Gemäß Fig. 1 wird beim Auslesen des Vorwärtszählers V jedesmal zum
zweiten Zählerteil C eine Eins hinzuaddiert.
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Diese Eins wird entweder extern erzeugt oder einem zusätzlichen Zählerteil
der Zähler V oder R entnommen. Da in dem beschriebenen Beobachtungszeitabschnitt
drei vollständige Ereignisse stattfinden, enthält der zweite Zählerteil C nach Beendigung
des dritten Ereignisses die Zahl 3. Der zweite Zählerteil ist, genauso wie der erste,
ein Binärzähler mit der gleichen Stellenzahl.
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Das Ende dieses Beobachtungszeitabschnittes fällt, wie in Spalte A
angedeutet, in das vierte Ereignis. Da dieser Zeitpunkt in diesem Fall als Ende
des einen und Anfang eines neuen Ereignisses betrachtet wird, besagt das ausgelesene
Ergebnis gemäß Spalte c, daß vier Ereignisse stattgefunden haben.
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Im nächsten Beobachtungszeitabschnitt wird der zweite Teil dieses
Ereignisses als eigenes Ereignis angesehen und in den zweiten Zählerteil gemäß Spalte
C eine Eins eingeschrieben. Die Summe der Ereignisse ergibt in diesen beiden Zeitabschnitten
also nicht die Zahl 6, sondern die Zahl 7.
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Gemäß Fig. 2 wird der zweite Zählerteil C, genauso wie der erste Zählerteil
T, zu Beginn und am Ende Jedes Ereignisses sowie bei über das Ende eines Beobachtungszeitabschnittes
andauernden Ereignissen am Ende dieses Ereignisteiles und zu Beginn des neuen Ereingnisteiles
der zweite Zählerteil, wie in Spalte C angedeutet, um einen Schritt fortgeschaltet.
Am Ende des Beobachtungszeitabschnittes enthält der zweite Zählerteil C die Zahl
8, die gemäß Spalte c ausgelesen wird. Da der zweite Zählerteil C bei jedem Ereignis
um zwei Schritte weitergeschaltet worden ist, wird in der Verkehrsmeßeinrichtung
die Zahl 8 aus Spalte c durch Zwei dividiert, so daß die gleiche Zahl entsteht,
wie anhand von Fig. 1 erläutert.
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Auch im nächsten Beobachtungszeitabschnitt entsteht nach Halbieren
des Wertes aus Spalte c die Zahl 3, so daß, wie im vorigen Beispiel, die Anzahl
der Ereignisse in den beiden Beobachtungszeitabschnitten insgesamt wieder um Eins
zu hochist.
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In Fig. 3 wird von der gleichen Ereigniszahl ausgegangen, wie in Fig.
1 und 2. Beide Zählerteile T und C des Summenzählers zählen wieder die während eines
Beobachtungszeitabschnittes anfallenden, vollständigen Ereignisse ab, wie anhand
von Fig. 2 erläutert. Während des vierten Ereignisses werden die beiden Zählerteile
T und C des Summenzählers anders fortgeschaltet.
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Zu Beginn des vierten Ereignisses werden, wie bisher, auch beide Zählerteile
T und C, ergänzt. Am Ende des Beobachtungszeitabschnittes jedoch wird der Zählerstand
des zweiten Zählerteils C, der nun sieben, binär 0111, beträgt, ausgelesen und halbiert.
Das Ergebnis ist 3, Rest 1. Diese Restzahl signalisiert der Verkehrsmeßeinrichtung,
daß ein Ereignis vorliegt, das noch nicht abgeschossen ist. Sie veranlaßt folglich,
daß der Zähler
stand des Vorwärtszählers V zu dem Zähler stand
des ersten Zählerteils T hinzuaddiert wird und diese Zahl gemäß Spalte t zur weiteren
Verarbeitung in die Verkehrsmeßeinrichtung gelangt. Der zweite Zählerteil C bleibt
entsprechend Spalte c als unpaarige Zahl 7 in der Verkehrsmeßeinrichtung. Zur weiteren
Verarbeitung wird nur die ganze Zahl des Divisionsergebnisses, also die 3, herangezogen.
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In der sofort anschließend beginnenden neuen Zeitzählung wird in den
ersten Zählerteil T der Zählerstand des Rückwärtszählers R eingetragen und gleichzeitig
im zweiten Zahlerteil C eine Eins vermerkt.
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Die weitere Fortschaltung der beiden Teile des Summe zählers erfolgt,
wie schon beschrieben. Auf diese Weise wird dem ersten Beobachtungszeitabschnitt
die Ereigniszahl 3 und dem zweiten Beobachtungszeitabschnitt ebenfalls die Zahl
3 zugeordnet, d.h., in der Summe wird nur mit der Ereigniszahl 6 gerechnet. Diese
Zahl stimmt jetzt mit der Gesamtzahl der stattgefundenen Ereignisse genau überein.
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Falls gewünscht werden sollte, daß das über das Ende eines Beobachtungszeitabschnittes
andauernde Ereignis nicht dem zweiten Beobachtungszeitabschnitt zugerechnet wird,
sondern dem ersten, so ist analog zu dem beschriebenen Beispiel bei der abschließenden
Ergänzung des ersten Zählerteils des Summenzählers gleichzeitig auch noch der zweite
Zählerteil C um eine Eins zu erhöhen. Zu Beginn des nächsten Beobachtungszeitabschnittes
wird dagegen nur in den ersten Zählerteil T etwas eingeschrieben, nicht aber in
den zweiten Zählerteil C.
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Bei der Belegung mehrerer zu einem Bündel zusammengeschlossener Schaltglieder
oder Leitungen interessiert
nicht nur die gesamte Belegungszeit,
sondern auch die Anzahl der Schaltglieder, die in dem Beobachtungszeitabschnitt
verfügbar sind. Es kann nämlich passieren, daß innerhalb eines Beobachtungszeitabschnittes
ein oder nehrere Schaltglieder gesperrt oder hinzugeschaltet werden0 Für die Ermittlung
der Zeit, in der diese Schaltglieder belegt sind oder für die Beobachtung zur Verfügung
stehen, ist schon ein geeignetes Meßverfahren vorgeschlagen worden.
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Soll nun auch noch festgestellt werden, wieviele Belegungen in diesem
Bündel insgesamt erfolgt sind oder wieviele der Schaltglieder während des Beobachtungszeitabschnittes
in Betrieb genommen oder abgeschaltet wurden, so kann ebenfalls das vorhin beschriebene
Verfahren unter Verwendung zweier Zählerteile als Summenzähler angewandt werden.
Dabei wird dem einzigen, dem Bündel zugeordneten Summenzähler je nach der Anzahl
der Schaltglieder der Zählerstand der Zahler R und V in rascher Folge nacheinander
übertragen und zu dem jeweiligen Zählerstand hinzuaddiert. Gleichzeitig wird der
zweite Zählerteil entsprechend oft weitergeschaltet, um dann am Ende eines Beobachtungszeitabschnittes
ausgelesen, gegebenenfalls durch Zwei dividiert und bei Bedarf korrigiert zu werden.
Dabei laufen die gleichen Vorgänge ab, wie vorhin beschrieben. Es sind jedoch Zähler
mit einer entsprechenden Bitzahl vorzusehen, damit die Verkehrsmeßeinrichtung nicht
zu falschen Ergebnissen gelangt.
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5 Patentansprüche 3 Figuren