DE4339906A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Störungsüberwachung eines elektronischen Kommunikationssystems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zur Störungsüberwachung eines elektronischen Signalverarbei­ tungs- oder Kommunikationssystems, bei dem Signale mit­ tels einer Anzahl von Signalverarbeitungseinrichtungen verarbeitet und/oder übertragen werden.

Bei einer Vielzahl von Signalverarbeitungs- oder Kommunikationssystemen besteht eine Notwendigkeit, zumin­ dest einige besonders wichtige der in dem Signalverarbei­ tungs- oder Kommunikationssystem enthaltenen Signalverar­ beitungseinrichtungen in Bezug auf die Störungsfreiheit ihrer Funktion zu überwachen. Eine solche Notwendigkeit besteht beispielsweise bei akustischen Kommunikationssy­ stemen, bei denen eine zuverlässige Übertragung der In­ formationen gewährleistet sein muß, etwa bei akustischen Kommunikationssystemen in U-Bahnen, S-Bahnen, in Büro­ hochhäusern oder Flughäfen, in Fabrikanlagen, in Anlagen der chemischen Industrie oder in Kraftwerksanlagen. Dort besteht ein absolutes Erfordernis im Hinblick auf die Zu­ verlässigkeit der Funktion des Kommunikationssystems, da dort nicht nur Informationen für den Normalbetrieb, son­ dern insbesondere auch Warnhinweise und Alarmsignale zu­ verlässigst übertragen werden müssen.

Andererseits besteht bei weitverzweigten Signalver­ arbeitungs- oder Kommunikationssystemen ein wesentliches Problem darin, daß der schaltungsmäßige Aufwand und damit der Kostenaufwand sehr schnell anwächst, wenn die Zahl der zu überwachenden Verarbeitungseinrichtungen groß ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Vorrichtung und Verfahren zur Störungsüberwachung von elektronischen Signalverarbeitungs- oder Kommunikations­ systemen anzugeben, bei denen eine zuverlässige und ein­ deutige Überwachung jeder relevanten Signalverarbeitungs­ einrichtung mit möglichst geringem Aufwand durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Störungsüberwachung eines elektronischen Signalverarbei­ tungs- oder Kommunikationssystems, bei dem Signale mit­ tels einer Anzahl von Signalverarbeitungseinrichtungen verarbeitet und/oder übertragen werden, wobei beim Auf­ treten einer Störung durch eine von einer Anzahl von zu­ mindest einigen der Signalverarbeitungseinrichtungen zu­ geordneten Störungsmeldeeinrichtungen die Erzeugung eines Störungsmeldesignals bewirkt wird, wobei jede der Stö­ rungsmeldeeinrichtungen dahingehend abgefragt wird, ob durch sie die Erzeugung des Störungsmeldesignals bewirkt worden ist, und wobei bei Übereinstimmung der abgefragten Störungsmeldeeinrichtung mit der die Erzeugung des Stö­ rungsmeldesignals bewirkenden Störungsmeldeeinrichtung das Störungsmeldesignal verändert wird.

Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch eine Vor­ richtung zur Störungsüberwachung eines elektronischen Si­ gnalverarbeitungs- oder Kommunikationssystems, bei dem Signale mittels einer Anzahl von Signalverarbeitungsein­ richtungen verarbeitet und/oder übertragen werden, ent­ haltend eine Anzahl von zumindest einigen der Signal­ verarbeitungseinrichtungen zugeordneten Störungsmelde­ einrichtungen zur Überwachung der jeweiligen Signalverar­ beitungseinrichtung in Bezug auf das Auftreten einer Störung, von denen jede beim Auftreten einer Störung an der von ihr überwachten Signalverarbeitungseinrichtung die Erzeugung des Störungsmeldesignals bewirkt, eine Ab­ frageeinrichtung zur wahlweisen Abfrage jeder der Stö­ rungsmeldeeinrichtungen dahingehend, ob durch sie die Erzeugung des Störungsmeldesignals bewirkt worden ist, und eine Detektionseinrichtung, die bei Übereinstimmung der abgefragten Störungsmeldeeinrichtung mit der das Störungsmeldesignal erzeugenden Störungsmeldeeinrichtung ein Detektionssignal erzeugt.

Ein wesentlicher Vorteil von Verfahren und Vorrich­ tung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß nur eine sehr geringe Anzahl von Leitungen notwendig sind, um alle relevanten in dem Signalverarbeitungs- oder Kommunikationssystem enthaltenen Signalverarbeitungsein­ richtungen zuverlässig zu überwachen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung anhand der Zeichnung erläutert.

Die einzige Figur zeigt ein vereinfachtes Block­ schaltbild eines akustischen Kommunikationssystems zur Übertragung von akustischen Informationen von einer An­ zahl von Signalquellen zu einer Anzahl von Signalwieder­ gabeeinrichtungen.

In der Figur bedeuten die Bezugszeichen 1a, 1b und c jeweils Signalquellen, etwa Sprechstellen, Mikrophone oder Tonbandgeräte, die an eine elektronische Verstärker- und Schalteinrichtung 2 angeschlossen sind. Von der Ver­ stärker- und Schalteinrichtung 2 werden die Ausgangssi­ gnale wahlweise an einige oder mehrere von einer Anzahl von Ausgangslinien verteilt, von denen in der Figur nur zwei dargestellt sind. Diese Ausgangslinien umfassen je­ weilige Endverstärker 3a, 3b, an die jeweils Signalwie­ dergabeeinrichtungen 4a, 4b angeschlossen sind, die in der Figur als Lautsprecher dargestellt sind.

An die Endverstärker 3a, 3b, die in dem Kommunika­ tionssystem Signalverarbeitungseinrichtungen von besonde­ rer Bedeutung darstellen, sind jeweils Störungsmeldeein­ richtungen 5a, 5b angeschlossen, die die Endverstärker 3a, 3b in Bezug auf etwaige Störungen überwachen. Sol­ che Störungen können beispielsweise Ausfall der Stromver­ sorgung, Kurzschluß, Unterbrechung der Eingangs- oder Ausgangsleitung oder ähnliches sein. Auch können die Stö­ rungsmeldeeinrichtungen 5a, 5b beispielsweise auf das Wegbleiben eines dem Eingangssignals der Endverstärker 3a, 3b aufgespielten Pilottons ansprechen. Die Stö­ rungsmeldeeinrichtungen 5a, 5b sind gemeinsam an eine Störungsmeldesignalerzeugungseinrichtung bestehend aus einer Detektionseinrichtung 6, einer Dekodiereinrichtung 7 und einer Relaiseinrichtung 8 angeschlossen. Die Detek­ tionseinrichtung 6 enthält eine Speichereinrichtung mit einer Anzahl von jeweils den Störungsmeldeeinrichtungen 5a, 5b zugeordneten Speicherplätzen zur Abspeicherung von den einzelnen Störungsmeldeeinrichtungen 5a, 5b zuge­ ordneten Adressen. Weiterhin enthält die Detektionsein­ richtung 6 eine Vergleichereinrichtung, die dazu vorgese­ hen ist, die in der Speichereinrichtung abgespeicherten Adressen der Störungsmeldeeinrichtungen 5a, 5b mit von der Dekodiereinrichtung 7 erhaltenen dekodierten Adressen zu vergleichen und bei Übereinstimmung das Störungsmel­ designal zu unterbrechen. Die Dekodiereinrichtung 7 ist über eine Leitung mit einer Abfrageeinrichtung 9 verbun­ den, von der die erstere Signale zur Abfrage der einzel­ nen Störungsmelder 5a, 5b beispielsweise in Form von kodierten MFV-Signalen erhält. Diese MFV-Signale enthal­ ten in kodierter Form die Adressen der den einzelnen Stö­ rungsmeldern 5a, 5b zugeordneten Adressen der in der Detektionseinrichtung 6 enthaltenen Speichereinrichtung. Außerdem ist die Abfrageeinrichtung 9 über eine weitere Leitung mit der Relaiseinrichtung 8 verbunden, die ihrer­ seits über jeweilige Schaltkontakte mit den Leitungsver­ bindungen zwischen den Endverstärkern 3a, 3b und den Signalwiedergabeeinrichtungen 4a, 4b gekoppelt ist.

Beim Auftreten einer Störung in einer der zu überwa­ chenden Signalverarbeitungseinrichtungen, beispielsweise in dem Endverstärker 3a, wird die Störungsmeldeeinrich­ tung 5a ausgelöst und bewirkt die Erzeugung eines Stö­ rungsmeldesignals, das von der Relaiseinrichtung 8 an die Abfrageeinrichtung 9 über die zwischen beiden befindliche Leitungsverbindung abgegeben wird. Dieses Störungsmel­ designal besteht in einem akustischen Signal bestimmter Frequenz und Signalform. Beispielsweise kann es sich um ein getaktetes Signal mit 2,6 kHz handeln. Auf das Auf­ treten des Störungsmeldesignals hin wird die Störungsmel­ designalerzeugungseinrichtung von der Abfrageeinrichtung 9 über die zu der Dekodiereinrichtung 7 führende Leitung abgefragt, nämlich werden nacheinander alle den einzelnen Störungsmeldeeinrichtungen 5a, 5b zugeordneten Spei­ cherplätze der in der Detektionseinrichtung 6 enthaltenen Speichereinrichtung adressiert. Bei Übereinstimmung der abgefragten Adresse mit der Adresse der die Erzeugung des Störungsmeldesignals bewirkenden Störungsmeldeeinrichtung 5a wird durch die in der Detektionseinrichtung 6 enthal­ tene Vergleichereinrichtung ein Detektionssignal abgege­ ben, auf welches hin durch die Relaiseinrichtung 8 die Übertragung des Störungsmeldesignals an die Abfragein­ richtung 9 vorübergehend für eine vorbestimmte Zeitspanne unterbrochen wird. Hierdurch wird die der das Störungsmel­ designal aus lösenden Störungsmeldeeinrichtung 5a zuge­ ordnete Speicheradresse in der Speichereinrichtung und damit die Störungsmeldeeinrichtung 5a selbst identifi­ ziert. Durch das Wiedereinsetzen des Störungsmeldesignals nach der vorgegebenen Zeitdauer wird sichergestellt, daß die Störungsmeldeinformation nicht verloren geht, bis der das Störungsmeldesignal auslösende Fehler behoben ist.

Die Relaiseinrichtung 8 ist so ausgebildet, daß über die zu den Verbindungen zwischen den Endverstärkern 3a, 3b und den Signalwiedergabeeinrichtungen 4a, 4b füh­ renden Leitungen bestehende Verbindung auch die dort an­ liegenden Signale selbst abgetastet und abgefragt werden können. Auf diese Weise kann von der Abfrageeinrichtung 9 nach Art einer Ferndiagnose ein Rückschluß gezogen werden auf die Art der durch die Störungsmeldeeinrichtung 5a signalisierten Störung. Durch die Relaiseinrichtung 8 ist es weiterhin auch möglich, die Leitungen zwischen den Endverstärkern 3a, 3b und den Signalwiedergabeeinrich­ tungen 4a, 4b auch ohne Vorliegen einer Störungsmeldung von der Abfrageeinrichtung 9 her abzufragen, um die Funk­ tionsfähigkeit des Systems zu überprüfen.

Von besonderem Vorteil ist es, die Abfrageeinrich­ tung 9 über eine Telefonschnittstelle mit einem Telefon­ netz oder einem beliebigen anderen Kommunikationsnetz zu koppeln, so daß von einem beliebigen entfernten Ort eine Fernabfrage des Störungsmeldesystems nach Art einer Fern­ diagnose möglich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungs­ gemäße Verfahren zur Störungsüberwachung sind nicht auf die Überwachung eines akustischen Kommunikationssystems wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern auch auf sonstige Signalverarbei­ tungs- und Kommunikationssysteme anwendbar, etwa auf elektrische oder optoelektronische Kommunikationssysteme zur Übertragung von Videosignalen oder auf Kommunikati­ ons- und Signalverarbeitungssysteme in Anlagen zur Über­ wachung und/oder Prozeßsteuerung in Industrieanlagen, Fa­ briken oder ähnlichen. Auch können durch ein solches Sy­ stem Signalverarbeitungseinrichtungen von digitalarbei­ tenden Kommunikationssystemen überwacht werden.

Claims (28)

1. Verfahren zur Störungsüberwachung eines elektro­ nischen Signalverarbeitungs- oder Kommunikationssystems, bei dem Signale mittels einer Anzahl von Signalverarbei­ tungseinrichtungen verarbeitet und/oder übertragen wer­ den, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Auftreten einer Störung durch eine von ei­ ner Anzahl von zumindest einigen der Signalverarbeitungs­ einrichtungen zugeordneten Störungsmeldeeinrichtungen die Erzeugung eines Störungsmeldesignals bewirkt wird,
daß jede der Störungsmeldeeinrichtungen dahingehend abgefragt wird, ob durch sie die Erzeugung des Störungs­ meldesignals bewirkt worden ist, und
daß bei Übereinstimmung der abgefragten Störungsmel­ deeinrichtung mit der die Erzeugung des Störungsmeldesi­ gnals bewirkenden Störungsmeldeeinrichtung das Störungs­ meldesignal verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Störungsmeldesignal bei Übereinstimmung un­ terbrochen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das unterbrochene Störungsmeldesignal nach einer vorgegebenen Zeitspanne wiederhergestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Störungsmeldeeinrichtungen mittels einer entfernt angeordneten Abfrageeinrichtung durch Anwählen von jeweils den Störungsmeldeeinrichtungen zugeordneten Adressen abgefragt werden, und daß bei Über­ einstimmung der abgefragten Adresse mit der Adresse der die Erzeugung des Störungsmeldesignals bewirkenden Ein­ richtung das Störungsmeldesignal verändert oder unterbro­ chen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem Störungsmel­ designal das von der mittels der abgefragten Störungsmel­ deeinrichtung überwachten Signalverarbeitungseinrichtung verarbeitete Signal erfaßt und abgefragt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Störungsmeldesignal als ein akustisches Signal erzeugt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Störungsmeldesignal als ein getaktetes Si­ gnal vorgegebener Frequenz erzeugt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Übereinstimmung der Takt oder die Frequenz des Störungsmeldesignals verändert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die verarbeiteten Signale auf elektrischem Wege übertragene Kommunikationssignale sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die verarbeiteten Signale auf optoelektronischem Wege übertragene Kommunikationssignale sind.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Signale Audiosignale sind.

12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Signale Videosignale sind.

13. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Signale digitalisierte Datensignale sind.

14. Vorrichtung zur Störungsüberwachung eines elek­ tronischen Signalverarbeitungs- oder Kommunikationssy­ stems, bei dem Signale mittels einer Anzahl von Signal­ verarbeitungseinrichtungen (1a, 1b, 1c, 2, 3a, 3b, 4a, 4b) verarbeitet und/oder übertragen werden, gekenn­ zeichnet durch
eine Anzahl von zumindest einigen der Signalverar­ beitungseinrichtungen (3a, 3b) zugeordneten Störungs­ meldeeinrichtungen (5a, 5b) zur Überwachung der jewei­ ligen Signalverarbeitungseinrichtung (3a, 3b) in Bezug auf das Auftreten einer Störung, von denen jede beim Auf­ treten einer Störung an der von ihr überwachten Signal­ verarbeitungseinrichtung (3a, 3b) die Erzeugung des Störungsmeldesignals bewirkt,
eine Abfrageeinrichtung (9) zur wahlweisen Abfrage jeder der Störungsmeldeeinrichtungen (5a, 5b) dahinge­ hend, ob durch sie die Erzeugung des Störungsmeldesignals bewirkt worden ist, und
eine Detektionseinrichtung, die bei Übereinstimmung der abgefragten Störungsmeldeeinrichtung (5a oder 5b) mit der das Störungsmeldesignal erzeugenden Störungsmel­ deeinrichtung (5a oder 5b) ein Detektionssignal erzeugt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Detektionseinrichtung eine Veränderung oder Unterbrechung des Störungsmeldesignals bewirkt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Störungsmeldeeinrichtungen (5a, 5b) an eine gemeinsame Störungsmeldesignalerzeugungsein­ richtung (6, 7, 8) angeschlossen sind, die eine Speicher­ einrichtung mit Speicherplätzen zur Abspeicherung von den einzelnen Störungsmeldeeinrichtungen (5a, 5b) zugeord­ neten Adressen enthält, und daß die Detektionseinrichtung eine Vergleichereinrichtung enthält, durch die bei Über­ einstimmung einer durch die Abfrageeinrichtung (9) abge­ fragten Adresse mit der Adresse der das Störungsmeldesi­ gnal erzeugenden Störungsmeldeeinrichtung (5a oder 5b) die Erzeugung des Detektionssignals bewirkt wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Störungsmeldesignalerzeu­ gungseinrichtung (6, 7, 8) eine Relaiseinrichtung (8) zur Veränderung oder Unterbrechung des Störungsmeldesignals in Ansprache auf das Detektionssignal enthält.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Relaiseinrichtung (8) mit jeder der zu überwachenden Signalverarbeitseinrichtungen (3a, 3b) zur Erfassung des von der betreffenden Signalverarbei­ tungseinrichtung verarbeiteten Signals einzeln schaltbar gekoppelt ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaiseinrichtung (8) das Stö­ rungsmeldesignal in Ansprache auf das Detektionssignal unterbricht und nach einer vorgegebenen Zeitspanne wie­ derherstellt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Störungsmeldesignalerzeu­ gungseinrichtung (6, 7, 8) eine Dekodiereinrichtung (7) zur Dekodierung und Umwandlung von von der Abfrageein­ richtung (9) an die Störungsmeldesignalerzeugungseinrich­ tung abgegebenen Abfragesignalen in Signale zur Adressie­ rung der Speichereinrichtung enthält.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageeinrichtung (9) mit der gemeinsamen Störungsmeldesignalerzeugungseinrich­ tung (6, 7, 8) über zwei Leitungen verbunden ist, von denen eine Leitung zur Übertragung der Abfragesignale dient und die andere Leitung zur Übertragung des Stö­ rungsmeldesignals und gegebenenfalls des von der jeweils überwachten Signalerzeugungseinrichtung verarbeiteten Si­ gnals dient.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalverarbeitungssystem ein System zur elektrischen Übertragung von Kommunikationssignalen ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalverarbeitungssystem ein System zur optoelektronischen Übertragung von Kommu­ nikationssignalen ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalverarbeitungssystem ein Sy­ stem zur Übertragung von Audiosignalen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalverarbeitungssystem ein Sy­ stem zur Übertragung von Videosignalen ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Störungsmeldesignalerzeu­ gungseinrichtung (6, 7, 8) und die Abfrageeinrichtung (9) so ausgebildet sind, daß zusätzlich zu dem Störungsmel­ designal das von der mittels der abgefragten Störungsmel­ deeinrichtung (5a oder 5b) überwachten Signalverarbei­ tungseinrichtung (3a oder 3b) verarbeitete Signal er­ faßt und übertragen wird.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageeinrichtung (9) eine Telefonschnittstelle aufweist, über die die Abfrage­ einrichtung (9) nach Art einer Ferndiagnose über ein Te­ lefonnetz bedienbar ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bedienung der Telefonschnittstelle über nach dem MFV-Verfahren kodierter Signale erfolgt.