DE2916905A1

DE2916905A1 - Kombiniertes beidseitiges nachrichtenuebertragungs- und stromverbrauchs-kontroll- system

Info

Publication number: DE2916905A1
Application number: DE19792916905
Authority: DE
Inventors: Jun Robert S Briggs; James W Porter
Original assignee: Spectradyne Inc
Current assignee: Spectradyne Inc
Priority date: 1978-08-07
Filing date: 1979-04-26
Publication date: 1980-02-21
Also published as: GB2027961B; US4360828A; GB2027961A; CA1116714A; JPS5526094A

Description

F.t..t.nwal.. ^S

Dipl. Ing. Hans-Jürgen Müller Dr. WR nat Thomas Berendt

Dr.-Ing. Hans Leyh F.8195

^JeIbJSfoKn-SJrtiBe 38 D 8 Möndi«n 80

Spectradjnie, Inc. 1198 Commerce Drive Richardson, Texas 75080, USA

Kombiniertes beidseitiges Nachrichtenübertragungs- und Stromverbrauchs-Kontrο11-System

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Kombiniertes beidseitiges Nachrichtenübertragungs-
und Stromverbrauehs-Kontroll-System

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Steuersystem, insbesondere zum Überwachen und Steuern einer Mehrzahl elektrischer Verbraucher über ein gemeinsames Nachrichtenübertragungsmittel, z, B. ein Hauptantennen-Fernsehsignal-Verteilerkabel etwa in einem Hotel und/oder Motel.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer flexiblen beidseitigen Nachrichtenübermittlung zwischen einer Hauptstation und
einer Mehrzahl davon entfernter Nebenstationen, z. B. den Zimmern eines Hotels, eines Motels oder eines Apartment-Hauses,
über ein Hauptantennen-Fernsehsignal-Verteilerkabel.

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Insbesondere soll dabei eine Kontrolle über verteilt angeordnete elektrische Verbraucher (z. B. Klimageräte, Heizgeräte od. dgl., die in bestimmten Hotel-/Motelzimmern oder Apartments angeordnet sind) von einer Hauptstation aus ermöglicht werden.

Weiterhin soll eine generelle Multiplex-Nachrichtenübermittlung zwischen einer Hauptstation und Sende-Empfangs-Einheiten in verschiedenen Hotel-/Motelzimmern ermöglicht werden.

Bei dem System nach der Erfindung sendet eine Hauptstation über ein gemeinsames Hauptantennen-Pernsehsignal-Verteilerkabel Fernsehsignale, z. B. Prämienprogramm- und Standardprogramm-Pernsehsignale, an bestimmte Stellen wie Hotel-/Motelzimmer oder Apartments aus. Die Hauptstation sendet ferner digitale Nachrichten an Empfänger in jedem Zimmer; diese Nachrichten werden von einem Phasendiskriminator aufgenommen und über einen Multiplexer und einen Mikroprozessor an vorbestimmte geeignete Ausgangs-Verwertungs-Einheiten geleitet. In gleicher Weise werden in jedem Zimmer erzeugte Nachrichten über das Kabel unter Ausnutzung eines Teils des Phasendiskriminators zur Hauptstation gesendet.

Die beidseitig gesendeten digitalen Nachrichten können z. B, Zustandskontrollsignale etwa für Verbraucher sein, und/oder sie können einen der Nachrichtenübermittlung dienenden Datenaustausch umfassen. Dabei ist vorgesehen, daß im Pail einer Störung oder eines Versagens des Sende-Modus des Zimmergeräts bzw. der Nebenstation die Systemintegrität nicht beeinträchtigt wird.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 das Blockschaltbild des Systems nach der Erfindung;

Pig. 2 eine Kontroll- und Steuerschaltung für das System nach Pig. I; und

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Pig. 3 ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise des in Pig. I "benutzten Mikroprozessors verdeutlicht .

Das beidseitige Nachrichtenübennittlungs-System nach Pig. I ist z. B. in einem Hotel, einem Motel und/oder einem Apartmenthaus od. dgl. anwendbar, um Fernsehsignal von einer Hauptstation IO zu mehreren Teilnehmer- bzw. Zimmergeräten 12 (Nebenstationen) zu übermitteln und zwischen der Hauptstation 10 und jedem Zimmergerät 12 einen beidseitigen Datenaustausch zu ermöglichen. Die Hauptstation 10 und die Zimmergeräte 12 sind z. B. über ein gemeinsames Koaxialkabel 11, das typischerweise das bereits angegebene Hauptantennen-Fernsehsignal-Verteilerkabel ist, das in einem Hotel od. dgl. bereits vorhanden ist, um Fernsehprogramme von einer Hauptantenne und/oder einer anderen Sende-Empfangs-Fernsehsignalquelle zu übertragen, verbunden. Im konkreten Fall ist z. B. angenommen, daß jedes Zimmergerät 12 ein Hotelzimmergerät ist. Das einem bestimmten Zimmer 12 zugeordnete Zimmergerät ist in Fig. 1 im einzelnen dargestellt, und weitere entsprechend ausgebildete Zimmergeräte 12i sind in gleicher Weise an das Breitband-Hauptantennen-Kabel 11 angeschlossen.

Es wird zunächst die für sich existierende Fernsehsignal-Verteilungsfunktion erläutert. Die Hauptstation 10 drückt dem Koaxialkabel 11 typischerweise eine Gruppe von Fernsehprogrammen mit Radiofrequenz auf. Es hat sich eingebürgert, den üblicherweise verfügbaren Fernsehsignalen (z. B, ^I!off-air^ll-i^ternsignalen) sog. Prämien-Programme hinzuzufügen, die gebührenpflichtig sind. Solche Prämien-Programme können z. B. erst kürzlich angelaufene Filme, im Werbefernsehen nicht gesendete sportliche Ereignisse od. dgl. umfassen. Prämien-Programme werden innerhalb eines Frequenzspektrums übertragen, das von einem Standard-Fernsehgerät 14 nicht empfangen werden kann. Z. B. werden die Prämienprogramm-Signale hin und wieder im Bandmitten-Frequenzabstand zwischen der oberen Frequenzgrenze von Kanal 6 und der unteren Fre-

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quenzgrenze von Kanal 7» der von herkömmlichen, getrennt abgestimmten VEF-Fernsehgeräten 14 nicht empfangen werden kann, übertragen.

Um den Empfang von Fernsehsignalen solcher Prämien-Programme zu ermöglichen, ist jedes Zimmer mit einem Videofrequenzumsetzer ausgestattet, der das Frequenzspektrum eines ausgewählten Prämien-Videosignals auf das VHF-Frequenzband eines Standard-Kanals umsetzt, so daß das Prämien-Signal von dem Standard-Pernsehgerät 14 im Zimmer empfangen werden kann. Bei einem solchen praktisch benutzten System muß der Gast einen Schlüssel kaufen, damit der Umsetzer 13 einen durch den Schlüssel betätigten elektrischen Schalter steuern kann. Bei einem anderen System ist weder ein Schlüssel noch eine sonstige Vorwahl erforderlich. Stattdessen informiert eine im Umsetzer 13 angeordnete Einheit über das Koaxialkabel 11 die Hauptstation IO bezüglich der Identität und der Kanalwahl des betreffenden Zimmergeräts 12, mit dem einer der Prämien-Kanäle empfangen wird. Ein solches System ist z. B. in der US-PS 3 944 742 angegeben, wobei es sich um ein selbständiges Codeimpuls-Meldesystem handelt.

Weitere Prämien-Videosignalübertragungs- und Gebührenrechnungs-Fernsehsysteme in Hotels und ähnlichen Einrichtungen sind ebenfalls bekannt.

Mit dem System nach der Erfindung wird ein getrennter Datenaustausch zwischen der Hauptstation 10 und jedem Zimmergerät 12 ermöglicht. In einem wichtigen Pail kann die Hauptstation 10 dazu verwendet werden, zu dem Zimmergerät 12 und zu allen weiteren Zimmergeräten Datennachrichten zu senden, mit denen aus Energie- und Kostenersparnisgründen verschiedene Verbraucher in den Zimmern gesteuert werden. Um beim Fall eines Hotels oder Motels zu bleiben, kann z. B. die Hauptstation 10 Nachrichten zum Ein- oder Ausschalten von Verbrauchern wie Klimageräten, Heizern od. dgl. aussenden, wenn Gäste aus bestimmten Zimmern ausziehen oder

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diese belegen. Eine solche Energieverbrauchs-Kontrolle wirkt sich beim Betrieb eines Hotels kostenmäßig merklich aus. ferner kann der Datenaustausch zwischen der Hauptstation 10 und dem Zimmergerät 12 auch aus anderen Gründen erfolgen, z. B. um eine beidseitige Nachrichtenübermittlung zwischen einem Fernschreiber oder einer anderen im Zimmer vorgesehenen Daten-Endstation und irgendeiner zweiten Daten-Endstation, die entweder an der Hauptstation 10 vorgesehen ist oder mit dieser über eine Nachrichtenverbindung, z. B. eine Telefonleitung, verbunden ist, zu ermöglichen. Eine weitere Datenübermittlung zwischen dem Zimmergerät 12 und der Hauptstation 10 kann z. B. aus Sicherheits-Kontrollgründen zur Kontrolle und/oder Überwachung der Zugänge, des Hotelpersonals, als Diebstahlschutz od. dgl. vorgesehen sein. Als konkretes Beispiel wird die Arbeitsweise des Zimmergeräts 12 in Verbindung mit Fig. 2 unter Bezugnahme auf die Steuerung einer Klimaanlage 63 durch die Hauptstation 10 erläutert.

Für die Übertragung von Eingabe-Daten, d. h. von Daten von der Hauptstation 10 zum Zimmergerät 12 (und zu allen übrigen Zimmergeräten) drückt die Hauptstation 10 dem Koaxialkabel mit einer Frequenzverteilung, die die Fernsehprogramm-AusSendung und -Steuerung nicht stört, einen Schmalband-Datenkanal mit irgendeiner erwünschten Modulationsart, z. B. Frequenzumtastungs-Codierung, auf. Das entsprechende Nachrichtenformat kann eine bestimmte besondere Nachrichtenbeginn-Binärlistengruppe (eine "Datenbereitschaft") umfassen, gefolgt von einem Adressenfeld, das die Adresse oder das Zimmer, für das die Eingabe-Nachricht bestimmt ist, identifiziert, gefolgt von der Datennachricht selbst. Alternativ können die Daten- und Adressen-Ziffern während der Übertragung in vorbestimmter Folge vermischt sein.

Diese Eingabe-Nachricht läuft durch einen Bandpaßverstärker 15 im Zimmergerät 12 (sowie in allen übrigen Zimmergeräten), der nur den Schmalband-Datenkanal auswählt ur3. einem Phasendiskriminator 18 zuführt. Es kann zwar jeder übliche ^'hasendiskriminator 18

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verwendet werden; eine aus noch, zu erläuternden Gründen "besonders bevorzugte Ausführung umfaßt einen Brückenmischer 20, der sein Überlagerungsoszillator-Eingangssignal von einem spannungsgesteuerten Oszillator 23 mit durch einen Frequenzvervielfacher 21 erhöhter !Frequenz empfängt. Der Brückenmischer 20 empfängt ferner als Eingangssignal das modulierte Datenträgersignal vom Bandpaßverstärker 15.

Das Ausgangssignal des Brückenmischers 20 bezeichnet die Frequenz differenz zwischen dem Ausgangssignal des Vervielfachers 21 mit der !Frequenz des Überlagerungsoszillators und dem vom Bandpaßverstärker 15 zugeführten Eingangssignal, und diese Differenz ist ein direktes Maß für die frequenzumtastungs-modulierte Nachricht auf dem von der Haupt station 10 gesendeten Schmalbandträger. Dieses Nachrichtensignal am Ausgang des Brückenmischers 20 wird durch einen torgesteuerten Verstärker 26 geleitet, der normalerweise durch ein Ausgangssignal 34- des Mikroprozessors 33 über ein Nicht-Glied 37 aktiviert ist. D. h., während des Datenempfangsteils eines Arbeitszyklus ist der torgesteuerte Verstärker 26 im Phasendiskriminator 18 aktiviert, während ein torgesteuerter Verstärker 31» der mit der Ausgabe-Signalübertragung vom Zimmergerät 12 zur Hauptstation 10 zusammenwirkt, unwirksam ist. Die empfangene modulierte Eingabe-Nachricht wird über eine Leitung 22 einem Multiplexer 40 und in bekannter Weise dem Dateneingang des Mikroprozessors 33 zugeführt.

XJm die !funktion des Phasendiskriminators 18 zu vervollständigen, wird das Ausgangssignal des torgesteuerten Verstärkers 26 durch ein Tiefpaßfilter 29 und ein lineares Summierglied 25 dem Spannungsregeleingang des spannungsgesteuerten Oszillators 23 zugeführt. Der Phasendiskriminator 18 arbeitet in bekannter Weise und steuert den freischwingenden Oszillator 23 so, daß dieser mit der Nenn-Trägerfrequenz des frequenzumtastmodulierten Signals betrieben wird» Die Zeitkonstante des Tiefpaßfilters 29 ist so

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eingestellt, daß sie bei der Daten- oder Modulationsgeschwindigkeit des gesendeten Trägers nicht ansprechen kann, so daß die Daten am Ausgang des Brückenmischers 20 und des torgesteuerten Verstärkers 26 vorhanden sind, da das Ausgangssignal des Frequenzvervielfachers 21 im wesentlichen konstante Frequenz in bezug auf die relativ hohe Datengeschwindigkeit hat. Der spannungsgesteuerte Oszillator 23 reagiert jedoch auf relativ langfristige Änderungen der Trägerfrequenz (Servomechanismus-Effekt, um einen ordnungsgemäßen Datenempfang unabhängig von stationsseitigen Verschiebungen der Trägerfrequenz sicherzustellen).

Während der angenommenen Eingabe-Datenübertragung von der Hauptstation 10 zum Zimmergerät 12 befinden sich die dem Koaxialkabel 11 von der Station 10 aufgedrückten gesendeten Digitaldaten auf der Leitung 22 und werden in Form von mehrstelligen Bytes über den Multiplexer 40 im Mikroprozessor 33 gespeichert; die Bezeichnung "Mikroprozessor" ist im weitesten Sinn zu verstehen und umfaßt sowohl Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM-Speicher) als auch Festwertspeicher (ROM-Speicher). Dem Mikroprozessor 33 wird ferner über den Multiplexer 40 der unveränderliche Inhalt eines Adressen-Registers 35 zugeführt, der die eindeutige Adresse des hier betroffenen Zimmers 12 darstellt. Das Adressen-Register 35 für TTL-Logik oder andere Stromsenken-Logik kann einfach aus einer Anordnung von geerdeten offenen oder kurzgeschlossenen Stromkreisen bestehen. In den Mikroprozessor 33 werden ferner die Inhalte eines Daten-Registers 38 eingespeichert, in dem die Ausgänge einer Anordnung von Datenquellen 36-^, ..., 36 , die den Zustand von im Zimmer befindlichen überwachten Einrichtungen darstellen, gespeichert sind. Für die Zwecke der Energieverbrauchs-Kontrolle kann jede Datenquelle 36 einfach den Ein-Aus-Zustand eines kontrollierten Verbrauchert enthalten, wobei dieser Zustand z. B. durch Relaiskontakte bezeichnet wird, die einen Teil einer den Verbraucher steuernden Relaisanordnung sind. Wie ferner noch im Zusammenhang mit Fig, 2 erläutert wird, kann eine oder mehrere

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Datenquellen 36 ein mehrstelliges Wort enthalten, das eine interessierende Veränderliche, z, B. den Ausgangswert eines Raumtemperatur-Müllers für die Steuerung der Klimaanlage oder der Heizung, quantisiert.

Die dem Mikroprozessor 33 über den Phasendiskriminator 18, die Leitung 22 und den Multiplexer 40 zugeführte Eingabe-Information wird über einen Trennverstärker 44 einer Ausgangs-Register- und -Terwertungs-Einheit 46 zugeführt. Die vom Mikroprozessor 33 zu der Einheit 46 geleitete Information kann unmittelbar den Datenteil der von der Hauptstation 10 zu dem Zimmergerät 12 übertragenen Nachricht umfassen. So kann die Information z. B. eine Serie von binären ^lfl" und ¹¹O" sein, die direkt in eine Ein-Aus-Steuerung für Leistungsrelais umsetzbar sind, die selektiv in Abhängigkeit vom Zustand eines entsprechenden Bits in der Einheit 46 erregbar sind. Alternativ kann der Mikroprozessor 33 die empfangenen Daten entsprechend einem erwünschten Algorithmus verarbeiten, z. B. zur Begrenzung des GesamtStromverbrauchs, zum Abschalten des Verbrauchers entsprechend der !Tageszeit, der Verbraucher-Rangordnung etc.

Das Zimmergerät 12 arbeitet also im Empfangs-Modus wie folgt: Das vorstehend erläuterte System beginnt zuerst in einem Datenempfangs-Modus unter der Steuerung durch ein vom Mikroprozessor 33 ausgehendes Empfangspegel-Ausgangssignal auf der Leitung 34. Wenn der ankommende Datenfluß, der von der Ausgangsleitung 22 des Phasendiskriminators 18 erfaßt wird, mit dem spezifischen Datenbereitschafts-Peld, das eine ankommende Nachricht anzeigt, in Verbindung tritt, werden die verschiedenen Bytes der Datennachrieht in den Mikroprozessor-Speicher (RAM-Speicher oder internes Register des Mikroprozessors) eingegeben. Wenn ein Vergleich, des Adressenteils der übermittelten Nachricht sich von der eindeutigen Adresse des betreffenden Zimmergeräts 12, die durch den Pestinhalt des Registers 35 übermittelt wurde, unterscheidet, bleibt die empfangene Nachricht unbeachtet, und der

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Mikroprozessor 33 kehrt zu einem Datenempfangs-Modus zurück und erwartet die nächste Datenbereitschafts-Codegruppe, die den Beginn der nächsten Nachricht bezeichnet. Wenn die Nachricht für das betreffende Zimmergerät 12 bestimmt ist, stellt der Mikroprozessor 33 die Übereinstimmung zwischen dem Adressenteil der empfangenen Nachricht und dem Inhalt des Adressen-Registers 35 fest. Dann wird der Datenteil der empfangenen Mehr-Byte-Nachricht an die Ausgangs-Register- und -Yerwertungs-Einheit 46 gegeben, und zwar wiederum entweder direkt oder nach irgendeiner erwünschten Datenverarbeitung.

Nach dem vorstehend erläuterten Datenempfang sendet die bestimmte angesteuerte Zimmerstation 12 eventuell vorhandene Ausgangs-Information zur Hauptstation 10. Diese Übertragung wird dadurch signalisiert, daß der Mikroprozessor 33 den Pegel der Steuerleitung 34 vom Empfangs- auf den Sende-Spannungspegel umschaltet. Dieser Sende-Pegel aktiviert den Bandpaßverstärker 31, so daß er die Ausgangs-Information von der Nebenstation 12 zum gemeinsamen Koaxialkabel 11 leitet, und öffnet (entaktiviert) ferner den torgesteuerten Verstärker 26 über das Nicht-Glied 37, so daß die vorher geschlossene Rückkopplungsschleife des Phasendiskriminators 18 geöffnet wird.

Im Sende-Modus liefert der Mikroprozessor 33 die zu übertragende Information über die Leitung 24 zum Summierglied 25· Die Daten-Spannung auf der Leitung 24 wird mit der Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 29 während des sehr kurzen Datenübertragungs-Intervalls des Zimmergeräts 12 kombiniert, so daß das Summierglied 2? eine Ausgangsspannung erzeugt, die sich um eine Mittenfrequenz entsprechend den Ausgangs-Daten ändert. Diese datenmodulierte Steuerspannung wird dem Prequenzregelteil des spannungsgesteuerten Oszillators 23 zugeführt. Infolgedessen erscheint am Ausgang des Oszillators 23 eine veränderliehe Ausgangsfrequenz (und damit ein frequenzTimgetasteter datenmodulierter Träger), die mit der Hauptstation 10 über den aktivierten

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torgesteuerten Verstärker 31 lind das Koaxialkabel 11 gekoppelt wird. Aufgrund der -vom Vervielfacher 21 durchgeführten Frequenzvervielfachung befinden sich die Eingabe- und die Ausgabe-Nachrichten auf verschiedenen, sich gegenseitig nicht störenden !Frequenzbändern,

Nach dem kurzen Sende-Intervall schaltet der Mikroprozessor 33 die Spannung auf der Steuerleitung 34 auf Empfangspegel um, so daß das Zimmergerät 12 wiederum den Eingabe-Datenkanal auf das Eintreffen der nächsten Datenbereitschafts-Codegruppe, die den Beginn einer Nachricht anzeigt, absucht.

Es ist zu beachten, daß das Tiefpaßfilter 29 eine Zeitkonstante hat, die relativ zu der Eingabe-Datengeschwindigkeit groß, aber in bezug auf die absolute Zeit klein ist (z. B. ein kleiner Teil einer Sekunde). Daher besteht eine Schwierigkeit, die bei bekannten Gebühren-Fernseh-Systemen u. dgl., bei denen jeweils mehrere Zimmerstationen 12 jeweils mit einer Hauptstation 10 über ein gemeinsames Kabel 11 mit gleicher Nachrichtenfrequenz verbunden sind, auftritt, in einer durch das Versagen einer der Zimmerstationen 12 im kontinuierlichen Sende-Modus bedingten Systemverschlechterung. Wenn dies geschieht, kann es im schlimmsten Pail vorkommen, daß die fehlerhaft sendende Zimmerstation 12 Ausgabe-Nachrichten von allen übrigen Stationen maskiert und damit alle Nachrichtenübertragungen zur Hauptstation 10 verhindert. Bei dem hier angegebenen System ergibt sich durch die kurze Zeitkonstante des Tiefpaßfilters 29 eine wirksame Ausgangs-G-leichspannung vom Tiefpaßfilter 29, die nach dem Öffnen des torgesteuerten Verstärkers 26 (und damit auch der gleichzeitigen Rückkopplungsschleife) schnell abnimmt. Wenn also das Zimmergerät 12 in einem Übertragungs-Modus versagt, zieht die abfallende Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 29 sehr schnell die unterdrückte Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 23 aus dem Ausgabe-Empfangsbereich der Hauptstation 10 (und bevorzugt auch aus dem Durchlaßbereich des Verstärkers 31)

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heraus, so daß die gestörte Zimmerstation 12 die Nachrichtenübertragung von anderen Zimmergeräten 12, die auf dem richtigen Frequenzband für stationsseitigen Empfang arbeiten, nicht beeinflußt.

Unter Bezugnahme auf Pig. 2 wird nun eine von vielen Möglichkeiten erläutert, in der der Mikroprozessor 33 einen typischen Verbraucher, z. B. ein Klimagerät 63, über ein Zimmergerät 12 steuert. Ein im Zimmer angeordneter Thermostat 50 führt sein typisches analoges Ausgangsspannungs-Signal einem Analog-Digital-Umsetzer 51 zu, der es in ein Digitalsignal umsetzt. Das digitale Ausgangssignal des Umsetzers 51, das die momentane Raumtemperatur bezeichnet, wird einem Digital-Vergleicher 54 zugeführt. Das Ausgangssignal des Mikroprozessors 33 (über den Trennverstärker 44 von Fig. l) ist in einem Halteglied 56 bzw. Register gespeichert und wird von dort den zweiten Eingängen des Digital-Vergleichers 54 zugeführt.

Wenn die Soll-Zimmertemperatur, die durch den Inhalt des Halteglieds 56 bestimmt ist, niedriger als die Ist-Zimmertemperatur ist, wird an dem entsprechenden "<"-Ausgang des Vergleichers ein geeignetes Ausgangssignal erzeugt, das einen Gleichstrom-Trennschalter 57 einschaltet, der von bekanntem Aufbau ist und z. B. aus einer Lumineszenzdiode 58 und einem bidirektional leitenden torgesteuerten Halbleiter (Triac) oder einer anderen Relaisart besteht. Der stromleitende Schaltweg 59 schließt den Stromkreis von einer Wechselstromleitung über den Verbraucher 63, so daß das Klimagerät eingeschaltet wird. Eine mit dem Verbraucher 63 parallelgeschaltete Relaiswicklung 66 schließt einen Arbeitskontakt 67, so daß der Mikroprozessor 33 eine Erdschlußanzeige (binäre "0") zur Weiterleitung zur Hauptstation erhält. Bei der Anordnung nach Fig. 2 entspricht also das Halteglied 56 dem Ausgangs-Register der Einheit 46 von Fig. 1, und der Relaiskontakt 67 stellt eine der Datenquellen 36 dar.

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Selbstverständlich kann die Reihenfolge von Pig. 2 umgekehrt werden. Dabei liefert der Mikroprozessor 33 eine einzelne Binärziffer, die den gesteuerten Verbraucher 63, d. h, das Klimagerät, direkt über eine Gleichstrom-Zwischenspeicher- und Lei-stungs-Einheit (z. B. ein Relais) ein- oder ausschaltet; das digitale Ausgangssignal des Thermostats 50, d. h. das Ausgangssignal des Analog-Digital-Umsetzers 51, wird als Datenwort (eine der Datenquellen 36) dem Mikroprozessor 33 über den Multiplexer 40 zur Übermittlung an die Hauptstation 10 zugeführt. Damit entscheidet dann nicht das Zimmergerät, sondern die Hauptstation über das Ein-/Ausschalten. In dieser Beziehung ist ferner zu beachten, daß die Ausgangs-Verwertungs-Einheit 46 irgendeine elektronische, elektromechanische oder nachrichtenübermittelnde Einheit sein kann, die mit der Hauptstation beidseitig in Verbindung bringbar ist.

Das Flußdiagramm nach Fig. 3 erläutert den Betrieb des Mikroprozessors 33 (und somit auch der ihm zugeordneten RAM- und ROM-Speicher). Die Funktionsweise wurde vorstehend bereits erläutert und wird nicht mehr ausführlich behandelt. Zuerst empfängt der Mikroprozessor 33 ankommende Daten und sucht nach der eindeutigen Datenbereitschafts-Codegruppe, die den Nachrichtenbeginn bezeichnet. Diese automatische Durchlauffunktion endet, wenn eine Datenbereitschaft empfangen wird (Funktionsblock 70), und wird gefolgt von der Eingabe der anschließenden Eingabenachrichten-Bytes in einen RAM-Speicher oder erwünschtenfalls in ein internes Register des Mikroprozessors 33 (Funktionsblock 72).

Nach Eingabe sämtlicher Daten erfolgt die Paritätskontrolle (Prüfblock 78), und wenn möglich, wird die Parität berichtigt (Prüfblock 80 und Funktionsblock 82), Dabei wird angenommen, daß die übertragene Nachricht eine Paritätscodierung mit Fehlerkorrekturmöglichkeit hat, z. B. durch Anwendung des bekannten Hamming-Codes. Wenn die Paritätsprüfung negativ ausfällt und

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nicht korrigierbar ist, erfolgt eine Umschaltung zum Block 70 und die Suche nach dem nächsten Nachrichtenbeginn-Feld.

Angenommen, daß die empfangene Nachricht bereits ordnungsgemäß war (Paritätsvergleichsprüfung) oder durch einen Korrekturvorgang so gemacht wurde, so wird der Adressenteil der empfangenen Nachricht in ein Mikroprozessor-Register eingegeben (Block 84) und mit der eindeutigen Adresse des spezifischen Zimmergeräts verglichen, die dem Mikroprozessor ursprünglich durch die manuell festgelegten Inhalte des Adressen-Registers 35 mitgeteilt wurde. Wenn keine Adressenübereinstimmung besteht, was bedeutet, daß die Nachricht nicht für Zimmer 12 bestimmt ist, ist die Adressenprüfung (Block 86) negativ, und die Steuerung geht zum Block 70 und zur Suche nach der nächsten Nachricht zurück. Angenommen, daß die Nachricht tatsächlich für Zimmer 12 bestimmt ist (Prüfung 86 positiv), werden die ankommenden Eingabe-Daten als Ausgangsinformation der Ausgangs-Register- und -Yerwertungs-Einheit 46 zugeführt (Funktionsblock 88).

Schließlich wird die vom Zimmergerät 12 zur Hauptstation zu übertragend Information vom Mikroprozessor 33 gespeichert (Funktionsblock 89) und dann in der erläuterten Weise zur Hauptstation 10 übertragen (Block 91). Dann geht die Mikroprozessor-Steuerung wieder zum Block 70 zurück und beginnt, die ankommenden Daten nach dem Beginn der nächsten Nachricht abzusuchen.

Durch das angegebene System wird also in wirksamer und zuverlässiger Weise eine beidseitige Nachrichtenübertragung zwischen einer Hauptstation 10 und jedem von mehreren Zimmergeräten oder Nebenstationen 12 über ein gemeinsames Verteilerkabel ermöglicht, und ferner wird die in Rechnung stellbare Übertragung von Prämien-Fernsehprogrammen ermöglicht.

Claims

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Patentansprüche

( 1.JKombiniertes "beidseitiges Nachrichtenübertragungs- und Stromverbrauchs-Kontroll-System,

mit einem Signalverteilerkabel, einer Hauptstation und einer Mehrzahl jeweils mit dem Signalverteilerkabel verbundener Nebenstationen, wobei sowohl die Hauptstation als auch die Nebenstationen Sende- und Empfangsstufen aufweisen,

dadurch gekennzeichnet,

daß die hauptstationsseitige Sendestufe Mittel zum Aufdrücken eines Datehkanals auf das Signalverteilerkabel (11) zur Übertragung an die Nebenstations-Empfangsstufen aufweist;

daß jede Nebenstation (12) einen programmgesteuerten Mikroprozessor (33) aufweist, wobei die Nebenstations-Empfangsstufe einen Erfasser (18) zum Empfang des Datenkanals und zur Weiterleitung der von diesem erhaltenen Information zum Mikroprozessor (33) hat; und

daß jede Nebenstations-Sendestufe ein Glied (31) aufweist, das auf ihm vom Mikroprozessor (33) zugeführte Ausgabe-Daten anspricht und diese dem Signalverteilerkabel (11) zur Weiterleitung an die Hauptstation (10) zuführt,
2. System nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß jede Nebenstations-Sendestufe aufweist:

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einen spannungsgeregelten Oszillator (23) mit frequenzveränderlichem Träger, und Glieder (25, 29) zum schnellen Abziehen des Oszillators (25) von seiner Frequenz nach einer Nebenstations-Sendeperiode, so daß eine in ihrem Sende-Modus gestörte Nebenstations-Sendestufe die Sendevorgänge anderer Nebenstationen (12) zur Hauptstation (10) nicht stört.
3. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Mittel zum Aufdrücken des Datenkanals einen Winkelmodulator umfassen, und daß der Erfasser eine Phasendiskriminator-Rückkopplungsstufe (18) mit einem Kaskaden-Brückenmischer (20), einem Tiefpaßfilter (29) und einem vom Tiefpaßfilter (29) gesteuerten freischwingenden Oszillator (23) umfaßt.
4. System nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch

eine das Ausgangs signal des Tiefpaßfilters (29) mit einem Dateneingang des Mikroprozessors (33) verbindende Leitung (22).
5. System nach Anspruch 1 oder 4,
gekennzeichnet durch

eine mit dem Mikroprozessor (33) verbundene Ausgangsregister- und Ausgangs-Verwertungs-Einheit (46).
6. System nach Anspruch 1 oder 4,
gekennzeichnet durch

eine Ausgangs-Register- und -Verwertungs-Einheit (46), die mit einem Ausgang des Mikroprozessors (33) verbunden ist, einen mit einem Eingang des Mikroprozessors (33) verbundenen Multiplexer (40), und ein Adressen-Register (35) sowie ein Daten-Register (38), die je an einen Eingang des Multiplexers (40) angeschlossen sind.

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7. System nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausgangs-Einheit (46) wenigstens einen elektrischen Verbraucher und Mittel zum Steuern desselben in Abhängigkeit der vom Mikroprozessor (33) zugeführten Ausgangsinformation aufweist, und daß das Daten-Register (38) Zustandsmeldeeinheiten (36, 36') aufweist.
8. System nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch

einen Prequenzvervielfacher (21), der zwischen den freisehwingenden Oszillator (23) und den Brückenmischer (21) geschaltet ist.
9. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß jede Nebenstation (12) einen Prämienprogramm-Yideoumsetzer (13) aufweist.
10. System nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausgabedaten-Leitung (34) ein Bandpaß-Glied (31) enthält.
11. Beidseitiges Nachrichtenübertragungs-System zur Nachrichtenübertragung zwischen gleichen Nebenstationen und einer gemeinsamen Hauptstation über einen gemeinsamen Nachrichtenübertragungs-Kanal,

gekennzeichnet durch

einen Phasendiskriminator (18) für die Demodulation und den Itequenzgleichlauf empfangener Nachrichten, wobei der Phasendiskriminator (18) aufweist:

einen Kaskaden-Brückenmischer (20), einen gesteuerten freischwingenden Oszillator (23) und ein denselben steuerndes !Tiefpaßfilter (29)., eine mit dem Tiefpaßfilter (29) verbundene Datenempfangseinheit (40, 33), und eine Ausgabedaten-Quelle (36, 36')» die ein Signal liefert, das mit dem Ausgangssignal des Tiefpaß-

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filters (29) zusammenwirkt und auf einem vom Oszillator (23) mit einer durch das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters (29) gesteuerten Frequenz erzeugten Träger eine Ausgabedaten-Modulation erzeugt.

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