DE4331575A1

DE4331575A1 - Long-distance data transmission telephone connection

Info

Publication number: DE4331575A1
Application number: DE19934331575
Authority: DE
Inventors: Robert Kent Clark
Original assignee: ADS Environmental Services Inc
Current assignee: ADS Environmental Services Inc
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 1994-04-07
Also published as: GB2271243A; GB9318409D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Fern-Datenübertragungs-Telephon verbindung zur Verwendung beim Zugriff auf Daten, die in gefährlichen Umgebungen aufgezeichnet worden sind, in denen Hochspannungssignale vermieden werden sollten.The invention relates to a long-distance data transmission telephone connection for use when accessing data contained in hazardous environments in which High voltage signals should be avoided.

In potentiell explosiven Umgebungen, z. B. Abwassersystemen, in denen sich explosive Gase ansammeln können, ist es wichtig, elektrische Hochspannungssignale auszuschließen, die einen Funken erzeugen können. Viele herkömmliche Abwas serströmungs-Überwachungssysteme weisen jedoch eine Daten aufzeichnungseinheit auf, die ein Modern hat, das in einer Abwasserkanaleinstiegsöffnung (Mannloch) angeordnet ist und mit einer herkömmlichen Telephondienstleitung verbunden ist. Das Modem ist dazu eingerichtet, periodisch auf ein Tele phon-Rufsignal hin, das über die Telephondienstleitung übertragen wird, Daten über die Telefonleitung auszusenden, die durch die Aufzeichnungseinheit gesammelt worden sind.In potentially explosive environments, e.g. B. sewage systems, in which explosive gases can accumulate, it is important to exclude high voltage electrical signals, that can generate a spark. A lot of conventional wastewater However, flow monitoring systems have data recording unit that has a modern that is in a Sewer entry opening (manhole) is arranged and is connected to a conventional telephone service line. The modem is set up to periodically on a tele phon call signal out, that over the telephone service line is transmitted to send data over the telephone line, which have been collected by the recording unit.

Das Telephon-Rufsignal, das auf einer Telephondienstleitung bereitgestellt wird, erzeugt jedoch eine Spannung, die bis zu 130 Volt Wechselspannung betragen kann, was ausreichend sein kann, um einen Funken zu erzeugen, der in der Lage ist, Abwassergase zu zünden. Da die Verbindungen zwischen einem Modern und herkömmlichen Datenaufzeichnungsgeräten der zur Überwachung von Abwasserbedingung verwendeten Art mehr als die üblichen fünf Leiter benötigen, die in einer vergrabenen Telephonleitung verwendet werden, ist es mit Unannehmlich keiten verbunden, ein derartiges Modern zu einem Ort zu bringen, der weit weg von dem Abwasserüberwachungsgerät ist, das in dem Mannloch angeordnet ist. Andererseits würde das Bereitstellen einer explosionssicheren Ummantelung in dem Mannloch oder an einem angrenzenden unterirdischen Ort, in dem die Telephondienstleitung und das Modem verbunden sein könnten, erheblichen konstruktiven Aufwand erfordern und relativ teuer sein.The telephone ring signal that is on a telephone service line is provided, however, generates a voltage up to to be 130 volts AC, which is sufficient can be to generate a spark that is able to Ignite waste gases. Because the connections between one Modern and conventional data recording devices for Monitoring wastewater condition type used more than need the usual five conductors buried in one Telephone line used, it is uncomfortable connected, such a modernity to a place bring that is far away from the wastewater monitor, which is placed in the manhole. On the other hand, that would Provide an explosion proof enclosure in the Manhole or an adjacent underground location, in to which the telephone service line and the modem are connected could require considerable design effort and be relatively expensive.

Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Fern-Datenverarbeitungs-Telephonverbindungsanordnung zum Verbinden von Telephondienstleitungen mit Datenaufzeich nungsgeräten in potentiell explosiven Umgebungen bereitzu stellen, die die vorstehend genannten Nachteile überwindet.Accordingly, it is an object of the present invention to a remote computing telephone connection arrangement for connecting telephone services with data recording devices in potentially explosive environments set, which overcomes the disadvantages mentioned above.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Fern-Da tenverarbeitungs-Telephonverbindungsanordnung bereitzustel len, die einfach und bequem mit herkömmlichen Telephon leitungen verwendet werden kann.Another object of the invention is to provide a remote da to provide processing telephone connection arrangement len that simple and convenient with conventional phone lines can be used.

Diese und andere Ziele der Erfindung werden erreicht durch Bereitstellen einer Datenaufzeichnungseinheit, die auf Telephonrufsignale reagiert, sowie eines zugehörigen Modems zum Koppeln der Datenaufzeichnungseinheit mit einer Telephon leitung in einer potentiell explosiven Umgebung, z. B. einem Abwassersystem-Mannloch durch Vorsehen eines Rufsignalisola tors zum Isolieren des Telephonrufsignals von der Telephon dienstleitung und zum Bereitstellen eines entsprechenden Niederspannungs-Ausgangssignals an einem Ort, der fern von der potentiell explosiven Umgebung ist, und durch Koppeln des Rufsignalisolators und der Telephonleitung an die Datenaufzeichnungseinheit und das Modern in der explosiven Umgebung.These and other objects of the invention are achieved by Providing a data recording unit based on Phone call signals responded, and an associated modem for coupling the data recording unit to a telephone line in a potentially explosive environment, e.g. B. one Sewage system manhole by providing a call signal isol tors for isolating the phone call signal from the phone service and to provide a corresponding Low voltage output signal in a place that is far from potentially explosive environment, and by coupling of the call signal isolator and the telephone line to the Data logger and the modern in the explosive Surroundings.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen: Other objects and advantages of the invention are characterized by the following description in connection with the attached Drawings clearly in which:

Fig. 1 eine schematische Darstellung ist, die die Anordnung einer beispielhaften Fern-Datenverarbeitungs-Tele phonverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und Fig. 1 is a schematic illustration which is the arrangement of an exemplary remote data processing telephone connection according to the present invention; and

Fig. 2 ein schematischer Schaltplan ist, der die Schaltungs anordnung eines beispielhaften Rufsignalisolators zur Verwendung in der in Fig. 1 gezeigten Fern-Datenver arbeitungs-Telephonverbindungsanordnung zeigt. Fig. 2 is a schematic circuit diagram showing the circuit arrangement of an exemplary call signal isolator for use in the remote data processing telephone connection arrangement shown in Fig. 1.

In der Fern-Datenverarbeitungs-Telephonverbindungsanordnung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, sind ein Strömungsdetektor und ein Pegeldetektor in einer Abwasserleitung 12 angeord net, um die Flüssigkeitsströmungsrate und den Pegel einer Flüssigkeit 13 zu erfassen, die durch die Abwasserleitung 12 fließt. Um diese Information auf zuzeichnen, sind die Detek toren über entsprechende Leitungen 14 und 15 mit einer Datenaufzeichnungseinheit 16 verbunden, die in einem an grenzenden Mannloch 17 angeordnet ist. Die Aufzeichnungs einheit 16, die durch eine benachbarte Niederspannungs batterie 18 mit Strom versorgt wird, ist dazu eingerichtet, den erfaßten Flüssigkeitspegel und die Strömungsrate peri odisch, z. B. alle 15 Minuten, aufzuzeichnen.In the remote data processing telephone connection arrangement as shown in FIG. 1, a flow detector and a level detector are arranged in a waste water line 12 to detect the liquid flow rate and the level of a liquid 13 flowing through the waste water line 12 . In order to record this information, the detectors are connected via corresponding lines 14 and 15 to a data recording unit 16 which is arranged in an adjacent manhole 17 . The recording unit 16 , which is powered by an adjacent low-voltage battery 18 , is set up to peri odically the detected liquid level and the flow rate, for. B. every 15 minutes.

Zusätzlich ist die Aufzeichnungseinheit 16 in der üblichen Weise dazu eingerichtet, auf ein Telephon-Rufsignal hin, das von einer Telephonleitung 19 durch ein Modern 20 empfangen wird, das mit der Telephonleitung verbunden ist, die aufge zeichneten Daten durch die Telephonleitung zu reproduzieren und auszusenden. Die Abwasserleitung 12 und das Mannloch 17 können Ansammlungen von potentiell explosiven Gasen unter worfen sein, und um eine mögliche Entzündung derartiger Gase während des Betriebes des Systems zu vermeiden, sind die Detektoren 10 und 11 und die Datenaufzeichnungsvorrichtung 16 so gestaltet, daß sie bei niedrigen Spannungen arbeiten, z. B. bei weniger als 50 Volt Gleichspannung, die durch die Niederspannungs-Stromquelle 18 bereitgestellt wird.In addition, the recording unit 16 is configured in the usual manner to reproduce and transmit the recorded data through the telephone line in response to a telephone call signal which is received by a telephone line 19 through a modem 20 which is connected to the telephone line. Waste water line 12 and manhole 17 may be subject to accumulations of potentially explosive gases, and to avoid possible ignition of such gases during operation of the system, detectors 10 and 11 and data recorder 16 are designed to operate at low voltages work, e.g. B. at less than 50 volts DC, which is provided by the low-voltage power source 18 .

Das normalerweise auf einer Telephonleitung empfangene Rufsignal kann jedoch eine Wechselspannung von bis zu 130 V_eff hervorrufen, die ausreichend sein könnte, um potentiell explosive Gase in der Abwasserleitung und dem Mannloch zu zünden. Um dieser Möglichkeit vorzubeugen und ein in sich sicheres Aufzeichnungs- und Übertragungsgerät in dem Mann loch gemäß der Erfindung bereitzustellen, ist die Telephon leitung 19, die von dem Mannloch 17 wegführt, die z. B. eine herkömmliche fünfadrige vergrabene Telephonleitung sein kann mit einem Rufsignalisolator 21 verbunden, der an einem entfernten Ort angeordnet ist, z. B. in einem herkömmlichen Telephonleitungsverbindungskasten 22, oder alternativ dazu an einem Telephonmast. Der Isolator 21 ist seinerseits mit einer Telephondienstleitung 23 verbunden, die z. B. zu der Ortsvermittlungsstelle des Telephonnetzbetreibers führt.However, the ringing signal normally received on a telephone line can produce an AC voltage of up to 130 V _eff , which could be sufficient to ignite potentially explosive gases in the sewer and manhole. To prevent this possibility and to provide a safe recording and transmission device in the manhole according to the invention, the telephone line 19 , which leads away from the manhole 17 , the z. B. A conventional five-wire buried telephone line may be connected to a call signal isolator 21 located at a remote location, e.g. B. in a conventional telephone line junction box 22 , or alternatively on a telephone pole. The isolator 21 is in turn connected to a telephone service line 23 which, for. B. leads to the local exchange of the telephone network operator.

Die Anordnung eines herkömmlichen Rufsignalisolators 21 zur Verwendung in dem in Fig. 1 gezeigten System ist im Detail in Fig. 2 veranschaulicht. In diesem Fall umfaßt die fünfad rige Leitung 19 zwei Leiter 24, 25, um Datensignale von dem Modern 20 in der Aufzeichnungseinheit 16 zu übertragen, eine Ruferfassungsleitung 26, eine Masseleitung 27, und eine Von-der-Gabel-Leitung 28. An dem anderen Ende ist der Isolator 21 mit zwei Leitern 29 und 30 in der Telephon dienstleitung 23 verbunden, die z. B. zu der Telephonvermitt lung führen.The arrangement of a conventional call signal isolator 21 for use in the system shown in FIG. 1 is illustrated in detail in FIG. 2. In this case, the five-wire line 19 includes two conductors 24 , 25 for transmitting data signals from the modern 20 in the recording unit 16 , a call detection line 26 , a ground line 27 , and a from-the-fork line 28 . At the other end, the insulator 21 is connected to two conductors 29 and 30 in the telephone service line 23 , the z. B. lead to the Telephonvermitt ment.

In dem Isolator 21 wird ein Telephondienstleitungs-Rufsig nal, das auf den Leitungen 29 und 30 empfangen wird, durch eine Rufsignalerfassungseinheit 31 erkannt, um so eine lichtaussendende Diode (LED) 32, die mit dem Ringsignalde tektor verbunden ist, zu illuminieren. Ein angrenzender Phototransistor 33, der zwischen die Masseleitung 27 und die Ruferfassungsleitung 26 geschaltet ist, reagiert auf die Illuminierung der lichtemittierenden Diode 32 damit, daß die Aufzeichnungseinheit 16 veranlaßt wird, ein Von-der-Gabel- Signal auf der Leitung 28 auszulösen, wodurch ein Relais 34 geschlossen wird, um die Tonsignalleitungen 24 und 25 von dem Modern mit den Telephondienstleitungen 29 und 30 durch einen isolierenden Transformator und Kondensator 36 zu verbinden. Es versteht sich, daß das Relais 34 durch jedes herkömmliche Bauteil zum Herstellen einer Verbindung in Abhängigkeit von einem elektrischen Steuersignal, z. B. ein Festkörper-Bauteil oder einen Optokoppler ersetzt werden kann. Anstelle des Phototransistors 33 kann auch eine Photodiode verwendet werden.In the isolator 21 , a telephone service call signal received on the lines 29 and 30 is recognized by a call signal detection unit 31 so as to illuminate a light emitting diode (LED) 32 connected to the ring signal detector. An adjacent phototransistor 33 , connected between the ground line 27 and the call detection line 26 , responds to the illumination of the light emitting diode 32 by causing the recording unit 16 to trigger a off-the-fork signal on the line 28 , thereby causing a Relay 34 is closed to connect the audio signal lines 24 and 25 from the Modern to the telephone service lines 29 and 30 through an isolating transformer and capacitor 36 . It is understood that the relay 34 by any conventional component for connection in response to an electrical control signal, e.g. B. a solid component or an optocoupler can be replaced. Instead of the phototransistor 33 , a photodiode can also be used.

Die isolierende Anordnung 21 isoliert das Gerät in dem Mann loch 17 von den Leitungen 29 und 30, um so jegliche Hoch spannungssignale an den Leitungen zu blockieren, aber die Audio-Datensignale durchzulassen. Das Audio-Datensignal, das durch das Modern auf den Leitungen 24 und 25 übertragen wird, kann z. B. eine Amplitude von weniger als 1 Volt haben, während das Ruferfassungssignal, das durch den Phototransi stor 33 erzeugt wird, und das Von-der-Gabel-Signal auf der Leitung 28 beide z. B. nur etwa 5 Volt haben können.The insulating arrangement 21 isolates the device in the manhole 17 from the lines 29 and 30 so as to block any high voltage signals on the lines but to pass the audio data signals. The audio data signal, which is transmitted by the modern on lines 24 and 25 , z. B. have an amplitude of less than 1 volt, while the call detection signal generated by the phototransi stor 33 and the from-the-fork signal on line 28 both z. B. can only have about 5 volts.

Nachdem das Aussenden der aufgezeichneten Information beendet ist, wird das Von-der-Gabel-Signal beendet, wodurch das Relais 34 oder jegliches andere Verbindungsbauteil freigegeben und die Aufzeichnungseinheit von den Telephon dienstleitungen 29 und 30 getrennt wird. Auf diese Weise kann mit dieser Anordnung eine geeignete Telephonleitungs- Fern-Datenverarbeitungsverbindung zu einer Aufzeichnungsein heit in einem Abwassermannloch bereitgestellt werden, das die Übertragung eines Rufsignals und von Datensignalen ermöglicht, während gefährliche Hochspannungssignale von der Telephonleitung davon abgehalten werden, das Mannloch zu erreichen.After the transmission of the recorded information has ended, the from-the-fork signal is terminated, whereby the relay 34 or any other connecting component is released and the recording unit is disconnected from the telephone lines 29 and 30 . In this way, with this arrangement, a suitable telephone line long-distance data processing connection to a recording unit in a sewer manhole can be provided, which enables the transmission of a ringing signal and data signals, while preventing dangerous high voltage signals from the telephone line from reaching the manhole.

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine spezifische Ausführungsform beschrieben ist, sind vielfache Veränderungen und Abwandlungen für Fachleute ohne weiteres erkennbar. Dementsprechend sind all diese Abwandlungen und Veränderungen in dem beabsichtigten Schutzumfang der Erfin dung umfaßt.Although the invention is with reference to a specific Embodiment described are multiples Changes and modifications for professionals without any problems recognizable. Accordingly, all of these variations and Changes in the intended scope of protection of the Erfin includes.

Claims

1. Arrangement for connecting a remote data acquisition system in a potentially explosive environment with a telephone service line ( 23 ), with a data collection device ( 16 ) which is arranged in a potentially explosive environment, a low-voltage power supply ( 18 ) in the potentially explosive Environment for providing power for the data collection device ( 16 ), an isolating device ( 21 ) at a location which is distant from the potentially explosive environment in order to generate a low-voltage signal as a function of a telephone call signal, and with connecting devices ( 19 ) for connecting the data collection device ( 16 ) in the potentially explosive environment with the isolating device ( 21 ) to supply a low-voltage signal, which has been generated by the isolating device ( 21 ) in response to a call signal, to the data collecting device ( 16 ), and to signals generated by the data collector ( 16 ) to the telephoto transfer service line ( 23 ).

2. Arrangement according to claim 1, wherein the isolating device ( 21 ) has a light signal generating device ( 32 ) which generates a light signal as a function of a telephone call signal and a photodetector device ( 33 ) is provided to generate a low-voltage signal as a function of a to emit light signal generated by the light-generating device ( 32 ).

3. Arrangement according to claim 2, wherein the light signal generating device has a light emitting diode ( 32 ) and the photodetector device has a photodiode ( 33 ).

4. Arrangement according to claim 1, wherein the data collection device ( 16 ) is arranged in a sewage system and liquid flow ( 10 ) and liquid level detection devices ( 11 ) in a sewer line ( 12 ), and a data recording device ( 16 ) with a low-voltage power supply ( 18 ) which are arranged in a manhole ( 17 ) for recording data from the detection devices ( 10 , 11 ) at periodic intervals.

5. Arrangement according to claim 4, wherein the insulating device ( 21 ) is arranged in a telephone connection box ( 22 ) remote from the manhole ( 17 ).

6. Arrangement according to claim 4, wherein the insulating device ( 21 ) is arranged on a telephone pole.

7. The arrangement of claim 1, wherein the Verbindungsein direction has a buried five-wire telephone line ( 19 ).