DE3634564A1 - Schaltungsanordnung zur uebertragung nachrichtentechnischer signale - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Übertragung nachrichtentechnischer Signale zwischen mindestens einem Teilnehmer und mindestens einer Zentrale in beiden Richtungen, unter Verwendung des öffentlichen Fernmeldenetzes, bei welcher bei jedem Teilnehmer ein mit einem Mikroprozessor und einem Modem ausgerüstetes Gerät an eine Teilnehmerleitung des Fernmeldenetzes angeschlossen ist, an das mindestens eine mit einem Sender und/oder einem Empfänger ausgerüstete Station anschließbar ist.

Die Deutsche Bundespost bietet unter der Bezeichnung "TEMEX" einen Dienst an, der für das Überwachen und Steuern von räumlich entfernten Objekten verwendet werden soll, und zwar von mindestens einem Ort aus. Für diesen Dienst - im folgenden nur noch kurz als "TEMEX" bezeichnet - wird das bereits vorhandene öffentliche Fernmeldenetz verwendet. Der TEMEX-Dienst kann beispielsweise zur Überwachung von Sicherheitseinrichtungen in Gebäuden (Glasbruch) oder zur Temperaturüberwachung an beliebigen Orten eingesetzt werden. Es kann mit TEMEX auch medizinischer Alarm ausgelöst werden. Weiterhin ist es möglich, die unterschiedlichesten Sensoren im häuslichen Bereich zu überwachen und/oder zu steuern. Dabei kann beispielsweise mit einer geeigneten Signalfolge der Stand des Elektrizitätszählers automatisch abgelesen werden.

Zur Durchführung von TEMEX wird bei einem Teilnehmer ein Gerät mit einem entsprechend programmierten Mikroprozessor und einem Modem an eine Fernmeldeanschlußleitung angeschlossen. Es ist mit diesem Gerät möglich, durch unterschiedliche Kennfrequenzen des Übertragungs­ bereichs Signale gleichzeitig zu senden und zu empfangen. Der "Modem" ist in dem Gerät vorhanden, um die Kennfrequenzen in zugeordnete binäre Zustände umzusetzen - und umgekehrt. Für den Anschluß des Geräts ist es prinzipiell unerheblich, ob ein Teilnehmer einen Telefonanschluß hat oder nicht. An den Mikroprozessor wird dann mindestens eine zu überwachende oder zu steuernde Station des Teilnehmers angeschlossen. Der Mikroprozessor erhält außerdem noch eine Stromversorgung. Die Station kann dann über das Fernmeldenetz von einer Zentrale aus mittels eines Datentelegramms überwacht bzw. gesteuert werden. Jeder Teilnehmer hat eine eigene Kenn-Nummer. Das Datentelegramm liegt in einem oberhalb des Sprechbereichs liegenden Frequenzbereich. Für TEMEX ist ein Frequenzbereich von 40 kHz vorgesehen.

TEMEX kann beispielsweise in einem Privathaus eingesetzt werden. Es können dann sämtliche Fenster auf Glasbruch überwacht werden. In mehreren Räumen können Sensoren zur Temperaturüberwachung oder zum Melden von Feuer angebracht werden. Stromverbraucher, wie Elektroherd oder Waschmaschine, können gesteuert werden. Neben der Montage von geeigneten Sensoren an den unterschiedlichen Überwachungs- bzw. Steuerungsstellen - kurz "Stationen" genannt - ist ein erheblicher Montageaufwand zur Verlegung der Leitungen erforderlich, mit denen die Stationen mit dem Gerät verbunden werden müssen. Das kann bei einer sehr großen Anzahl von Stationen sehr aufwendig werden, insbesondere dann, wenn diese Stationen in großen Gebäuden auch noch relativ weit voneinander und vom TEMEX-Gerät entfernt sind. Es besteht zwar die Möglichkeit, die Leitungen von räumlich benachbarten Stationen nur bis zu einer Unterstation zu führen und diese mit nur einer Leitung mit dem TEMEX-Gerät zu verbinden. Eine wesentliche Vereinfachung der "Verdrahtung" ist dadurch aber nicht erreichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit der die Stationen einer TEMEX-Anlage auf einfache Weise an das TEMEX-Gerät angeschlossen werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst,

• - daß für die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Gerät und der Station das in einem Gebäude vorhandene 220 V-Wechselstromnetz verwendet wird und
• - daß an das Wechselstromnetz zentral ein Zwischengerät angeschlossen ist, mit dem das Gerät verbunden ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die "Verdrahtung" einer TEMEX-Anlage in einem Gebäude ist mit dieser Schaltungsanordnung besonders einfach und schnell durchführbar. Es braucht nur noch das Zwischengerät in das Wechselstromnetz an einer zentralen Stelle eingeschaltet und über nur eine Leitung mit dem TEMEX-Gerät verbunden zu werden. Die Station braucht dann nur noch mit dem Wechselstromnetz verbunden zu werden, sofern sie nicht bereits Bestandteil von zu steuernden oder zu überwachenden Anlagen ist, die ohnehin als Stromverbraucher mit dem Netz verbunden sind. Durch den Einsatz dieser Schaltungsanordnung ist die TEMEX-Anlage jederzeit problemlos zu erweitern oder zu verändern, ohne daß ein wesentlicher Installationsaufwand zu treiben ist.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt.

Die einzige Figur der Zeichnung gibt in einem schematischen Blockschaltbild die Schaltungsanordnung nach der Erfindung wieder.

Bekannte Teile des Fernmeldenetzes und von TEMEX sind dabei nur angedeutet bzw. der Einfachheit halber ganz fortgelassen.

An die Ortsvermittlungsstelle 1 eines Fernsprechnetzes ist eine TEMEX-Überwachungseinrichtung (TUE) 2 angeschlossen, die andererseits mit der TEMEX-Zentrale (TZ) 3 verbunden ist. Die TZ 3 kann sich räumlich in der Ortsvermittlungsstelle 1 befinden. Von der TUE 2 führt eine Teilnehmeranschlußleitung 4, deren Adern mit "a" und "b" bezeichnet sind, zu einem Teilnehmer der Fernsprechnetzes. Von der TUE 2 erfolgt auch die Speisung eines beim Teilnehmer angeordneten Gerätes, das als TEMEX-Netzanschluß (TNA) 5 bezeichnet wird. An den TNA 5 ist ein Telefonapparat 6 angeschlossen. Außerdem befinden sich hier die Datenschnittstellen zum Anschluß von Stationen. Im gleichen Gebäude wie TNA 5 und Telefonapparat 6 ist zur Stromversorgung von Verbrauchern das öffentliche 220 V-Wechselstromnetz installiert, das in der Zeichnung durch ein Zuführungskabel 7 und einen Zähler 8 angedeutet sein soll. Von einem Verteiler 9 geht eine große Anzahl von Leitungen 10 ab, die innerhalb des Gebäudes zu Steckdosen oder Stromverbrauchern führen.

An den TNA 5 ist über eine Leitung 11 ein Zwischengerät 12 angeschlossen, und zwar an eine Datenschnittstelle oder mehrere Datenschnittstellen des TNA 5. Das Zwischengerät 12 ist auf der anderen Seite mit den Leitungen 10 des Wechselstromnetzes verbunden. Dazu ist es zweckmäßig hinter dem Zähler 8 aber vor dem Verteiler 9 angeschlossen, so wie es aus der Zeichnung hervorgeht. An dieser Stelle bilden die Leitungen 10 über den Verteiler 9 ein Bus-System. Prinzipiell kann das Zwischengerät 12 aber auch an einer anderen zentralen Stelle an das Wechselstromnetz angeschlossen werden. Es muß nur sichergestellt sein, daß es mit allen Leitungen 10 verbunden wird.

Vom TNA 5 können mit dieser Schaltungsanordnung über die Leitung 11 und das Zwischengerät 12 Sender und/oder Empfänger für nachrichtentechnische Signale in Stationen 5 erreicht werden, die an die Leitungen 10 angeschlossen sind. In der Zeichnung sind sieben derartige Stationen S dargestellt. Die Stationen S enthalten als Sender und/oder Empfänger Schaltungen zur Übertragung von Daten über das 220 V-Wechselstromnetz. Es sind außerdem Anschlüsse für Dateneingänge und Datenausgänge vorhanden. Dabei können in den Stationen S auch Speichereinrichtungen vorgesehen sein, in denen Daten bei einer Netzunterbrechung gespeichert werden und welche die Daten nach Wiederkehr der Betriebsspannung automatisch senden.

Die Stationen 13 können dabei beispielsweise mit Sensoren zur Überwachung von Glasscheiben auf Glasbruch ausgerüstet sein. Die Sensoren der Stationen 13 sind auf kürzestem Wege an die Leitungen 10 angeschlossen, was beispielsweise über Steckdosen 14 erfolgen kann. Eine zweite Gruppe von Stationen 15 kann beispielsweise zur Temperaturüberwachung mit entsprechenden Sensoren ausgerüstet sein, die ebenfalls über Steckdosen 14 auf kürzestem Wege an die Leitungen 10 angeschlossen sind. Bei der Station 16 kann es sich beispielsweise um eine Waschmaschine handeln, die ohnehin über ihre Anschlußleitung an das Wechselstromnetz angeschlossen ist. Zur Fernsteuerung der Waschmaschine muß dann nur ein mit der Anschlußleitung verbundener Sensor montiert werden. Auch der Zähler 8 kann zu seiner Ablesung mit dem TNA 5 verbunden sein, wenn in dem Zähler 8 ein entsprechender Sensor angebracht wird.

Das Zwischengerät 12 leitet in einer einfachen Ausführungsform ein binäres Signal vom TNA 5 über eine der Leitungen 10 zu einer Station S. Es kann dabei beispielsweise ein Steuerbefehl übertragen werden, der zu dem Empfänger dieser Station S gelangt. In umgekehrter Richtung kann von einer Station S bzw. von deren Sender eine Kontaktabfrage über eine Leitung 10 und das Zwischengerät 12 an die Schnittstelle des TNA 5 weitergeleitet werden.

Beim Anschluß einer größeren Anzahl von Stationen S an die Leitungen 10 wird das Zwischengerät 12 vorzugsweise mit einer intelligenten Mikroprozessorschaltung ausgerüstet. Unter Einsatz einer solchen Schaltung können die einzelnen Stationen S über die Leitungen 10 beispielsweise im bekannten Polling-Verfahren abgefragt und mit Steuerinformationen versorgt werden. Es kann bei dieser Ausführungsform des Zwischengeräts 12 eine Konzentration der Daten von vielen angeschlossenen Stationen S auf eine Datenschnittstelle oder wenige Datenschnittstellen des TNA 5 erfolgen. Eine Zwischenspeicherung und Vorverarbeitung der Daten im Zwischengerät 12 schafft außerdem die Möglichkeit, die Datenmenge zu reduzieren und das Aussenden redundanter Daten an den TNA 5 zu unterdrücken.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung zur Übertragung nachrichtentechnischer Signale zwischen mindestens einem Teilnehmer und mindestens einer Zentrale in beiden Richtungen, unter Verwendung des öffentlichen Fernmeldenetzes, bei welcher bei jedem Teilnehmer ein mit einem Mikroprozessor und einem Modem ausgerüstetes Gerät an eine Teilnehmerleitung des Fernmeldenetzes angeschlossen ist, an das mindestens eine mit einem Sender und/oder einem Empfänger ausgerüstete Station anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß für die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Gerät (5) und der Station (13; 15, 16) das in einem Gebäude vorhandene 220 V-Wechselstromnetz verwendet wird und
• - daß an das Wechselstromnetz zentral ein Zwischengerät (12) angeschlossen ist, mit dem das Gerät (5) verbunden ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengerät (12) in der Nähe des im Gebäude installierten Stromverbrauchs-Zähler (8) in das Wechselstromnetz eingeschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischengerät (12) intelligente elektronische Bauelemente, insbesondere mindestens ein Mikroprozessor, angeordnet sind.