DE2951550A1

DE2951550A1 - Anordnung zur ferneinschaltung und fernabschaltung von elektrischen anlagen

Info

Publication number: DE2951550A1
Application number: DE19792951550
Authority: DE
Inventors: Arthur P Ferlan
Original assignee: Honeywell Information Systems Italia SpA
Current assignee: Bull HN Information Systems Inc
Priority date: 1979-01-02
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1980-07-10
Also published as: GB2039116A; FR2445990B1; AU533730B2; DE2951550C2; JPS5592548A; GB2039116B; US4206444A; FR2445990A1; CA1129032A; AU5412979A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Rechnersysteme benutzen zum Informationsaustausch eine Vielzahl von Nachrichtenverbindungen, welche praktisch alle Industrieländer der Welt überspannen und der übertragung von Fernsprech , Fernschreib- und Fernsehsignalen dienen. Es ist üblich, daß ein Rechner einen anderen Rechner über solche Leitungen anwählt und Informationen überträgt. Ein Beispiel hierfür ist in den US-PS 3347988 und 3631395 beschrieben. In diesen bekannten Systemen sind beide Rechner ständig in Betrieb unabhängig davon, ob sie Informationen empfangen oder aussenden. Noch wird die Mehrzahl der Nachrichtenübertragung Off-Line abgewickelt, indem die zu übertragenden Daten zunächst auf Magnetband oder Magnetplatte, Lochstreifen oder Karten aufgezeichnetund später zu Zeiten übertragen werden, in denen die Informationsnetzwerke nicht so stark belastet sind. Die übertragung solcher Datenpakete kann wenige Minuten oder aber bis zu einigen Stunden benötigen und wird hauptsächlich nachts oder an Wochenenden abgewickelt. Obwohl für die eigentliche Datenübertragung nur eine relativ kurze Zeit benötigt wird, steht die Rechenanlage ständig während der ganzen Nacht oder während des ganzen Wochenendes unter Strom und verbraucht Energie. Angesichts des Bestrebens nach Energieeinsparung besteht somit die Forderung_#solche Rechenanlagen nur dann einzuschalten, wenn tatsächlich eine Übertragung von Daten statt findet. Diese Ein- und Abschaltung der Anlage muß durch die die Daten aussendende oder abrufende Zentralstation fernge steuert werden können.

Zur Fernbedienung sind verschiedene Geräte bekannt. So zeigt die US-PS 3384713 die Fernsteuerung eines Terminals mit Hilfe eines Tongenerators. US-PS 3484694 beschreibt eine Datenverarbeitungsanlage mit Wartezustand in dem alle Außenstellen des Systems nacheinander abgefragt und zur übertragung ihrer Werte zurück in die Zentralstation aufgefordert werden. Eine andere Fern-

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steuereinrichtung ist in US-PS 3705385 beschrieben. Mit den meisten dieser Geräte wird die Steuerung der Ablesung von Instrumenten erreicht, welche relativ wenig Leistung verbrauchen, Tonsignale benötigen und/oder mehr als eine Frequenz zur übertragung und zum Empfang der Steuersignale erfordern. Vielfach sind sie aufwendig herzustellen und zu warten. Benötigt wird folglich eine preisgünstige zuverlässige Anordnung, die einfach einzubauen und zu warten ist und darüber hinaus nach Möglichkeit auch noch fehlerhafte Signale erkennen kann.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer in diesem Sinne verbesserten Fernsteuereinrichtung für elektrische Anlagen, welche mit herkömmlichen Nachrichtenübertragungsleitungen, wie Telefon-und Fernschreibleitungen auskommt. Dabei muss die Geheimhaltung der in den Geräteeinheiten der Außenstationen und in der Zentralstation gespeicherten Informationen gewährleistet bleiben. Diese Ausgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung. Sie führt zu einer auch nachträglich ohne größeren Aufwand einbaubaren Anordnung, ermöglicht eine beträchtliche Einsparung elektrischer Energie und ist gleichermaßen zuverlässig und leicht zu warten. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1A das Blockschaltbild eines herkömmlichen Off-Line-Systems zur Datenübertragung zwischen einer Zentraleinheit und einer oder mehrerer Außenstationen;

Fig. 1B den schematischen Aufbau einer Anlage gemäß der Erfindung;

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Fig. 2 das Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform und

Fig. 3 Einzelheiten der Schaltungstechnischen Ausführung.

Figur 1A zeigt ein bekanntes Rechner-Dialogsystem, bei dem die Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden kann. Der Rechner in der Außenstation ist ständig eingeschaltet und mit Strom versorgt, unabhängig davon, ob der Rechner 101 in der Zentralstation Daten überträgt oder nicht. Für die übertragung von Daten wählt der Zentralrechner 101 durch Handbetätigung oder über eine automatische Wähleinrichtung 103 die Telefonnummer des Außenrechners 107. Die Wählsignale werden zum Modem 104 gesandt, der Leitungssteuersignale zur Übertragungssteuereinheit 102 abgibt, um auf diese Weise den Datenübertragungsdialog in Gang zu setzen. Die Übertragungssteuereinheit 1O2 ist beispielsweise eine Standardschnittstelleneinheit zwischen einem Modem 104 und einem Rechner 101 wie sie beispielsweise von der Firma Electronic Industries Associations unter der Bezeichnung EIA RS-23 2-C Standard angeboten wird. Diese Standard-Schnittstelleneinheiten empfangen, erzeugen und übertragen verschiedene Signale wie folgt:

1. Datensignale

a) Sendedaten ( zum Modem);

vom Terminal oder Rechner erzeugte Daten für die übertragung

b) Empfangsdaten ( zum Terminal oder Rechner ); vom Modem empfangene Daten für das Terminal

2. Zeitsignale

a) Zeitgabe für das Sendesignalelement; zwei Verbindungen sind definiert; die eine sendet Signalelementzeitinformationen vom sendenden Terminal für den Rechner zu dessen Modem; die andere sendet Zeitinformationen vom sendenden Modem durch dessen Terminal

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oder den Rechner.

b) Zeitgabe für das Empfangssignalelement; zwei Verbindungen sind definiert von denen die eine Zeitgabe informationen f'ir das Signalelement vom Empfangsterminal zu dessen Modem oder Rechner schickt, während die andere Zeitgabeinformationen vom empfangenden Modem zu dessen Terminal gibt.

Ein Modem für Start-Stop-Ubertragung braucht diese Zeitgabesignalverbindungen nicht; sie sind deshalb wahlweise vorhanden.

3. Steuersignale

a) Sendeanforderung ( zum Modem );

Signale auf dieser Verbindung werden vom Sendeterminal erzeugt, wenn es Informationen abgeben möchte. Das Trägersignal des Modems wird während der Einschaltdauer dieser Verbindung übertragen. ( Bei Halb-Duplexbetrieb hält der Ausschaltzustand dieser Verbindung den Modem im Datenempfangszustand.

b) Sendebereit ( zum Terminal oder Rechnersystem );

Signale auf dieser Verbindung werden vom sendenden Modem erzeugtem dessen Bereitschaft zur Datenübertragung anzuzeigen. Sie entstehen aufgrund einer Sendeanforderung der übertragenden Einheit ( bei Voll-Duplexbetrieb befindet sich der Modem jederzeit im Sendezustand).

c) Datensatzbereitschaft ( zum Terminal oder Rechner);

Signale auf dieser Verbindung werden vom örtlichen Modem erzeugt,um der übertragenden Einrichtung anzuzeigen, daß der Modem betriebsbereit ist.

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( Die folgenden Steuersignale sind nur wahlweise vorhanden) .

d) Datenterminalbereitschaft ( zum Modem );

wenn das Terminal oder das Rechnersystem auf dieser Verbindung den Einschaltzustand überträgt, bewirkt es den Anschluss des Modems an die übertragungsleitung. Der Ausschaltzustand bewirkt die Trennung,um einen Anruf zu beenden oder die Leitung für anderweitige Benutzung freizumachen.

e) Ringanzeiger ( zum Terminal );

ein Signal auf dieser Verbindung benachrichtigt das Terminal, da,' der Modem von einer Außenstelle ein Anrufsignal erhält.

f) Datenträgerdetektor ( zum Terminal );

ein Signal auf dieser Verbindung meldet den Empfang des Trägers, d.h. der Sinusschwingung welcher das Signal aufmoduliert ist. Geht der Träger verloren, beispielsweise wegen eines Fehlers in der Leitung, so wird das Terminal hiervon mittels eines Abschaltzustandes in der Verbindung informiert.

g) Datenmodulationsdetektor ( zum Terminal );

der Einschaltzustand auf dieser Verbindung meldet dem Terminal, daß das Signal vom Modem ordnungsgemäß demoduliert wird. Sinkt die Qualität der Modulation unter einen vorgegebenen Schwellwert» so kann das Terminal erforderliche Schritte unternehmen, beispielsweise eine erneute Übertragung oder eine Verringerung der übertragungsgeschwindigkeit anfordern.

h) Geschwindigkeitswähler;

es gibt zwei Geschwindigkeitswählrverbindungen und zwar die eine zum Modem und die andere sum Terminal.

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Mit ihnen kann die übertragungsgeschwindigkeit geändert werden.

4. Masseverbindungen;

a) Schutzerde;

diese ist mit dem Maschinengestell und möglicherweise externen Masseanschlüssen verbunden

b) Signal-Masseverbindung;

dies bildet das gemeinsame Bezugspotential für alle Schaltkreise. Wenn die Verbindung zwischen dem Zentralrechner 101 und dem Modem 104 hergestellt ist, läuft die Datenübertragung ab, sobald das Modem die Daten in eine ihre übertragung über die Verbindungsleitung 105 gestattende Form umgewandelt hat. Die Daten werden vom Modem 106 empfangen und in ein Digitalformat zurückübersetzt und anschließend zum empfangenden Außenrechner 107 weitergegeben.

Figur 1B zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung gemäß der Erfindung. Die Standardschnittstellenübertragungssteuerung zwischen Modem und Datenprozessor ist hier der Einfachheit halber weggelassen. Durch die Verwendung einer ferngesteuerten Stromversorgungseinrichtung 125 braucht der Rechner 124 in der Außenstation nicht ständig eingeschaltet zu sein, sondern wird nur dann mit Strom versorgt, wenn der Zentralrechner Daten zum Außenrechner 124 zu senden wünscht. Ist dies der Fall, so wird eine Verbindung zwischen dem Zentralrechner und dem Modem 123 hergestellt und zwar entweder automatisch wie zuvor beschrieben oder durch Abheben des Telefonhörers und Anwählen der Außenstation. Sobald die Telefonverbindung mit der Außenstation hergestellt ist, werden digitale Steuersignale 120A vom Zentralrechner 120 abgegeben und vom Modem 121 in trägerfrequente Analogsignale 120b umgewandelt, so daß sie vom Modem 121 über die Telefonleitungen 122 übertragen werden können. Sie gelangen über die Leitung 122 zum Modem 123 der Außenstation, kommen dort als Analogsignale 120C an

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und werden vom Modem 123 in Digitalsignale 12OD zurückgewandelt. Diese Signale empfängt die Stromversorgungsteuereinrichtung 125 der Außenstation, welche die nötigen Schritte zur Einschaltung des Außenrechners 124 einleitet,um diesen für den Empfang von Datensignalen vorzubereiten.

Figur 2 zeigt das Blockschaltbild eines Stromversorgungssteuergeräts 200 in der Außenstation. Nachdem ein Anruf des Zentralrechners vom Modem bestätigt ist, überträgt der Zentralrechner eine codierte Nachricht an die Außenstation um einerseits sich selbst zu identifizieren und andererseits anzuzeigen, welche Geräteeinheit der Außenstation eingeschaltet bzw. ausgeschaltet werden soll. Eine hierfür geeignete Anordnung ist beispielsweise in der US-PS 37053 35 beschrieben. Ein Vergleicher 202 identifiziert diese Information und bringt sie in ein geeignetes Format. Sofern innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne die Information erkannt wird, liefert der Vergleicher 202 ein Signal an das Gatter 203, welches das Relais 204 aktiviert und über dessen Kontakt die Stromversorgung für die ausgewählte Geräteeinheit 205 einschaltet. Ähnlich läuft der Vorgang ab, wenn durch öffnen der Kontakte des Relais 204 die Stromversorgung für die Außenstation abgeschaltet werden soll, nachdem die Zentralstation die Beendigung der Datenübertragung angezeigt hat.

Figur 3 zeigt das Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Stromversorgungs-Fernsteuerung für die Außenstation unter Verwendung von Standard-Fernmeldeleitungen. Ein Standardmodem 301 ( beispielsweise der Typ 208 der Firma Bell ) bestätigt automatisch den ankommenden Ruf und nimmt die codierte Nachricht in serieller Form von der Zentralstation auf. Diese Nachricht_/üblicherweise bestehend aus vier bis zehn Zeichen, wird in ein Schieberegister 302 eingegeben, dort formatiert und vorübergehend gespeichert. Der Vergleicher 303 vergleicht die zuvor vom PROM3O4 erzeugte und gespeicherte codierte Nachricht Zeichen für Zeichen mit der eingehenden Nachricht und setzt für jede Zeichenübereinstimmung eine entsprechende Stufe des Schiebe-

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registers 308. Dies läuft solange weiter bis innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls von üblicherweise 100ms eine Übereinstimmung bei allen Zeichen erreicht ist. Einzelheiten einer hierfür geeigneten Schaltung sind in US-PS 3728688 beschrieben. Sobald dieser Vorgang abgeschlossen ist, wird ein Setzsignal für das Flip-Flop 309 erzeugt, welches das Relais 310 erregt und über dessen Kontakte die Stromversorgungseinheit 315 der Außenstation einschaltet.

Das obengenannte Zeitintervall beginnt, wenn das Befehlsanfangssignal (SOM:Start of Message ) vom Modem 301 beim Synchrondetektor 305 eingeht. Dieses stößt einen Zeitgeber 306 an und setzt das Zeitgeber-Flip-Flop 307 für die Dauer des vorgegebenen Zeitintervalls. Ist die codierte Nachricht falsch, oder nicht innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls eingegangen, oder ist das Ubertragungsendsignal (EOZ:End of Tranmission) von der Zentraleinheit eingegangen, so wird vom Zeitgeber 306 oder vom Zeitgeber-Flip-Flop 307 ein Rückstellsignal erzeugt und über das UND-Gatter 311, einen Einzelimpulsgeber 312 und ein ODER-Gatter 313 an den Modem 301 weitergeleitet, woraufhin dieser in den Ruhezustand übergeht. Das Ubertragungsendsignal oder das Intervall-Endsignal setzt das Flip-Flop 309 selbsttätig zurück, wodurch das Relais 310 abfällt und die Stromversorgungseinheit 315 abgeschaltet wird.

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Claims

HONEYWELL INFORMATION SYSTEMS INC. 21.Dezember 197 Smith Street 5101672 Ge Waltham, Mass. USA HR/umw Anordnung zur Ferneinschaltung und Fernabschaltung von elektrischen Anlagen Patentansprüche:

1.!Anordnung zur Ferneinschaltung und Fernabschaltung von elektrischen Anlagen insbesondere von Rechenanlagen und deren Geräteeinheiten über Standard-Datenleitungen, g ekennzeichnet durch,

a) eine in der Zentralstation vorgesehene erste Einrichtung, welche eine die einzuschaltende Geräteeinheit kennzeichnende codierte Signalefolge erzeugt und aussendet;

b) eine in der Außenstation vorgesehene zweite Einrichtung, welche der Zentralstation bestätigt, daß die durch die empfangene Signalfolge gekennzeichnete Geräteeinheit in der Außenstation vorhanden und verfügbar ist;

c) eine in der Zentralstation auf diese Bestätigung ansprechende dritte Einrichtung, welche an die Außenstation Steuersignale zur Einschaltung der gekennzeichneten Geräteeinheit (en) der Außenstation abgibt.

2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung einen eine vorgegebene Signalfolge erzeugenden programmierbaren Festwertspeicher (PROM 304) enthält, der die empfangene co-

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ORIGINAL INSPECTED

-2-dierte Signalfolge mit der des PROM (304) vergleicht.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein auf die Steuersignale ansprechendes Relais (2o4, 310) in der Außenstation, welches die Stromversorgung für die Geräteeinheit (en) der Außenstation schaltet.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen auf die Steuersignale ansprechenden Synchrondetektor (305) in der Außenstation, welcher ein Zeitintervall für den Informationsaustausch zwischen Zentralstation und Außenstation vorgibt.

5. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine auf das Endsignal der Steuersignale ansprechende Trennvorrrichtung in der Außenstation, welche die Verbindung zwischen Zentralstation und Außenstation trennt, sobald die Außenstation das Endsignal empfängt.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine auf einen bestimmten Teil des Steuersignals ansprechende Trennvorrichtung in der Außenstation, welche die Verbindung zwischen Zentralstation und Außenstation trennt, sobald unrichtige Informationen empfangen werden.

7. Anordnung nach Anspruch 4 und 6, gekennzeichnet durch eine auf einen zweiten vorgegebenen Teil des Steuersignals ansprechende Trennvorrrichtung in der Außenstation, welche bei Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls die Verbindung zwischen Zentralstation und Außenstation trennt.

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8. Anordnung r.ach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Abschaltung einer Außenstation, gekennzeichnet durch eine in der Außenstation vorgesehene vierte Einrichtung, welche die Korrektheit der empfangenen Signalfolge prüft und der Zentralstation mittteilt, sowie eine fünfte Einrichtung in der Zentralstation, welche die Abschaltung der Geräteeinheit bewirkende Steuersignale an die Außenstation abgibt.

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