-
Anordnung für kombinierten Fernsteuer- und Fernsprechbetrieb In Energieverteilungsnetzen
liegt die Aufgabe vor, von einer Zentrale aus mehreire Unterstationen fernzubedienen
und feruzuüberwachen; es müssen also Steuerbefehle zu .den einzelnen Unterstationen
gegeben werden. können, und diese müssen Stellungsmeldungen vom. Schaltern u. dgl.
an die Zentrale zurückgeben können. Ferner besteht das Bedürfnis nach einer Sprechverbindung
mit verschiedenen, gegebenenfalls fahrbarem. Stationen (Störtruppwagen). Es ist
vorgeschlagen worden, für einen derartigen kombinierten Fernsteuer- und Fernsprechbetrieb
eine .drahtlose Verbindung über Hoahfrequenzkanäle, insbesondere UKW-Kanäle, zu
wählen. Eine solche Funk-Fernsteuer- und -Fernsprechverbindung wäre an sich. ohne
weiteres mit bekannten Mitteln durchführbar. Es besteht jedoch die Schwierigkeit,
äaß die für derartige Zwecke zur Verfügung stehenden übertragungs:-kanäle sehr beschränkt
sind und deshalb für die einzelnem Fernsteuer- und Fernsprechverbindungen, die Verwendung
unterschiedlicher Trägerfrequenzen nicht möglich ist..
-
Die Erfindung löst diese Aufgabe der Schaffung einer kombinierten
Fernsteuer- und Fernfunk-Verkehrsanlage .dadurch, daß zwei Trägerfrequenzen verwendet
sind und hierzu ;einerseits für alle von der Zentrale abgehenden Fernsteuerbefehle
und -gespräohe und andererseits für alle von den Fernsteuerunterstationen
und
Sprechstellen an die Zentrale gelangenden Mitteilungen je ein gemeinsamer Hochfrequenzträger
vorgesehen ist und daß zur Unterscheidung zwischen Fernsteuerung und Fernsprechverkehr
- unter Bevorzugung .der Zentrale -die Empfangseinrichtung in der Zentrale so ausgebildet
ist, daß sie beim Eintreffen des vorzugsweise mit einer über dem Hörbereich liegenden
Frequenz modulierten Trägers von einem der Sprechteilnehmer den Sender der Zentrale
selbsttätig einschaltet und dessen ausgesendete - gegebenenfalls mit Mittelfrequenz
modulierte -Trägerfrequenz ihrerseits die Abgabe einer Meldung von den Unterstationen
sperrt. Auf diese Weise wird @es möglich, eine Trennung zwischen Fernsteuerung und
Fernsprechveirkehr vorzunehmen. Man könnte zwar daran denken, diese Unterscheidiurng
zwischen Fernsteuer- und Fernsprechverkehr .durch Erhöhung der Sendeintensität der
Fernsteuer-Unterstationen vorzunehmen. Es wäre aber hierbei technisch nicht in der
geborenen zuverlässigen Weise möglich, einen Meldungsempfang von einer der Unterstationen
bei bestehendem Sprechverkehr in der Zentrale zustande zu bringen, weil bei ortsbe-,vegliohen
Sprechteilnehmern bereits sehr beträchtliche Intensitätsschwankungen der an der
Zentrale eintreffenden Sendeenergie vorkommen und der Funkempfänger in der Zentrale
nur schwer so ausgelegt werden kann, daß er auf über diesem Toleranzpegel liegende
Empfangsintensitäten noch mit ausreichender Sicherheit anspricht. Im übrigen besteht
bekanntlich bei jedem UKW-Empfänger allgemein die Gefahr einer sogenannten Verstopfung
durch einen zweiten Sender der gleichen Trägerwelle.
-
Nun ist es bei kombinierten Fernsteuer- und Fernsprechanlagen auch
erforderlich, der Fernsteuerung gegenüber der Fernsprechverbindung einen gewissen
Vorrang zu geben, da andernfalls wichtige Meldungen seitens der Unterstationen,
z. B. über vorhandene Störungen, gefallene Schalter u. dgl., bei bestehender Gesprächsverbindung
nicht rechtzeitig an die Zentrale durchgegeben werden können.
-
Ein zuverlässiger Weg zur Vermeidung dieses Übelstandes besteht gemäß
der weiteren Erfindung darin, daß seitens der Zentrale eine bestehende Gesprächsverbindung
in gewissen zeitlichen Abständen zwangläufig für kurze -Zeit unterbrochen wird,
so daß es den Unterstationen möglich ist, das eventuelle Vorliegen einer von ihnen
durchzugebenden Meldung an die Zentrale mitzuteilen und dadurch das für de Absatz
dieser Meldung Erforderliche zu veranlassen. Hierzu kann während einer Gesprächsführung
in bestimmten Zeitabständen, z. B. von i Minute, von der Zentrale dem von dieser
ausgestrahlten Träger eine Tonfrequenz (Sperrton) für eine bestimmte kurze Zeitdauer
von z. B. i Sekunde überlagert werden, und es können bei den Sprechteilneb:mern
auf diesen Sperrton ansprechende Schaltmittel vorhanden sein, welche die Sender
der Sprechteilnehmer während des Eintreffens des Sperrtones sperren. Gleichzeitig
kann dieser Sperrton die Sendereinrichtungen der Unterstation zur Durchgabe eines
Kennzeichens für das Vorliegen :einereventuelldurchzugebenden Meldung anreizen.
Die Durchgabe dieses Kennzeichens kann durch eine bestimmte Frequenz oder durch
eine bestimmte Unterbrechungsfolge ,dieser Frequenz vorgenommen werden, welche dem
Träger der Unterstationen überlagert ist. Hierdurch wird die Sendeeinrichtung der
Zentrale veranlaßt, den Sperrton über eine bestimmte längere Zeit, von beispielsweise
io Sekunden, weiter aufrechtzuerhalten, so daß die Sender der Sprechstellen gesperrt
bleiben und ausreichend Zeit zur Durchgabe der Meldung, z. B. in Form eines dem
zugeordneten Träger überlagernden mittelfrequenten Impulstelegrammes, zur Verfügung
steht.
-
Da nun in den meisten Fällen der zentralen Fernstenerstelle eine größere
Anzahl von Jernzusteue@rnden Unterstationen zugeordnet ist, die ihre Meldungen an
die Zentrale in an sich bekannter Weise; z. B. mittels Impulstelegrammen, abzugeben
haben, aber auch von der Zentrale aus, z. B. mittels Impulstelegrammen, fernzusteuern
sind, so ruß vermieden werden, daß nicht eventuell mehrere Unterstationen gleichzeitig
ihre Meldung an die Zentrale abgeben und sich dadurch gegenseitig stören. Infolgedessen
wird 'bei der neuen Anlage eine zeitliche Staffele ng in der Meldungsdurchgabe der
verschiedenen Unterstationen vorgesehen, die es gestattet, eventuell in mehreren
Stationen vorliegende Meldungen während der Unterbrechung des Funkgesprächs in .der
vorgegebenen Reihenfolge einwandfrei an die Zentrale durchzugeben. Um hierbei die
folgezeitliche Meldungsdurchgabe zusichern und die Unterbrechung des Funksprechverkehrs
nicht über Gebühr auszudehnen, ist es vorteilhaft, die Sende- und Empfangsapparaturen
in der Zentrale und in den einzelnen Unterstationen so auszubilden, daß während
des Eintreffens einer Meldung die Sendeapparatur der Zentrale den Sperrton impulsweise
tastet bzw. rhythmisch unterbricht. Diese impulsweise Testung, die grundsätzlich
die Sperrung der Sprechsender noch aufrechterhält, kann dann in den übrigen Unterstationen
.dazu benutzt werden, deren Sender für die Dauer der Meldungsdurchgabe der zeitlich
vorgeordneten Unterstation zu sperren. Wenn. die impulsweise Testung des Sperrtones
nach der Durchgabe des Impulstelegramms der ersten Station beendet ist, tritt erneut
die Staffelzeit für die Freigabe der Unterstationen in Kraft, so daß nunmehr mit
der ihnen zugeordneter Staffelzeit die zweite oder die folgenden Starionen ihre
Meldungen durchgeben können. Sollte während der Staffelzeit für die erste Station
in dieser ,erneut ,ein Meldefall auftreten; so kann diese Station den Vorrang erhalten,
und es wiederholt sich dann nach Beendigung der Durchgabe dieser zweiten Meldung
der ersten Station das Spiel von neuem. Die Staffelzeiten zwischen den einzelnen
Stationen können relativ kurz sein und nur einige zehntel Sekunden. betragen, beispielsweise
o,q. Sekunden für die erste Station, o,8 Sekunden für die zweite; 1,2 Sekunden für
die dritte Station usw.
Nach Beendigung einer Meldungsdurchgabe
an die Zentrale geht der von dieser ausgesandte, impulsweise getastete Sperrton
jeweils in einen einfachen Dauerton über. Dieser ist nunmehr ein Kriterium für die
Sendeapparaturen in den Unterstationen daß sie in der durch die Zeitstaffelung gegebenen
Reihenfolge mit der . Meldungsdurchgabe beginnen können. Nach dem Vorhergehenden
bleibt der Sperrton nach Abgabe der letzten Meldung noch über die vorgesehene Sicherheitszeit
von z. B. i o Sekunden aufrechterhalten, und nach seiner Beendigung wird der vorher
unterbrochene Sprechsender zur Fortführung des unterbrochenen Gespräches mit der
Zentrale wieder eingeschaltet.
-
Bisher wurde der Fall besprochen, daß ein bestehendes Funkgespräch
zwischen der Zentrale und ,einer gegebenenfalls ortsbeweglichen Sprechstelle zur
Durchgahe einer Meldung unterbrochen wird. Es ist noch der Fall zu behandeln, .daß
eine Unterstation gerade eine Meldung durchgibt und währenddessen in einer zweiten
Unterstation ein Meldefall eintritt oder ein Sprechteilnehmer versuchen sollte,
die Zentrale anzurufen. Da alle diese Meldungen voraussetzungsgemäß auf der gleichen
Trägerwelle eintreffen, würde eine Verstopfung des Empfängers eintreten und damit
eine Störung der Meldungsdurchgabe. Um dies zu vermeiden, kann man der von der Unterstation
auszusendenden Trägerfrequenz eine bestimmte Tonfrequenz überlagern und in der Sendeapparatur
der Zentrale Schaltmittel anordnen, welche beim Eintreffen des so modulierten Trägers
die Impulstastung des auszusendenden Sperrtones bewirken, der für die Dauer der
Meldungsdurchgabe b.estehenbleibt und die Sender aller Unterstationen und Sprechteilnehmer.
sperrt. Da dieser Sperrton. sofort beim Eintreffen des Anrufsignals der meldenden
Unterstation auszusenden isst (während im Falle einer Meldungsdurchgabe nach Unterbrechung
:eines Funkgesprächs die Impulstastung des Sperrtones erst bei Beginn der Meldungsdurchgabe
selbst einsetzt), sind demgemäß in. der Zentrale Scbaltmittel anzuordnen, welche
diese verschiedenen Abhängigkeiten berücksichtigen. Durch in. der Perusprechtedhnik
bekannte;Relaisschaltungen; läßt sich dies jedoch ohne weiteres durchführen, so
daß hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht. Durch den von der Zentrale
ausgesandten impulsgetasteten Sperrton werden dann sofort alle Sender in dein übrigen
Unterstationen und Funksprechteilnehrnerstationen gesperrt.
-
Will die Zentrale von sich aus. während .eines Funkgesprächs ein Fernsteuerkommandn,
z. B. zur Umstellung eines Schalters -einer Unterstation, abgeben oder eine Meldungsabgabe
über die in einer Unterstation vorhandenen Schalterstellungen u. dgl. veranlassen,
so kann sie jederzeit eine vorübergehende Unterbrechung des Funkgesprächs veranlassen.
Es ist außerdem noch nachzuholen, daß in der gesamten Anlage sämtliche Empfangseinrichtungen
dauernd empfangsbereit sind, so daß jederzeit die Möglichkeit besteht, eine Verbindung
zwischen der Zentrale und den Unterstationen und Sprechteilnehmern bzw. umgekehrt
herzustellen. Im vorstehenden ist nur der grundsätzliche Aufbau der kombinierten
drahtlosen Fernsteuer- und Fernsprechanlage beschrieben.. Da die Sender und Empfänger,
die Modulations- und Demodulationseinrichtungen und die auf die einzelnen den Trägerwellen
überlagerten Mittelfrequenzen ansprechenden Empfangselemente bekannt sind, braucht
hierauf nicht näher eingegangen zu werden. Auch die Mittel zur Sperrung und Auslösung
der einzelnen Sender in Abhängigkeit von den beschriebenen Kriterien entsprechen
den in der Schwachstromtechnik üblichen Schaltelementen und Maßnahmen. Ein näheres
Eingehen auf den näheren schaltungsmäßigen Aufbau der einzelnen Sende- und Empfangsapparatur
erübrigt sich deshalb.
-
Der Vorteil der neuen Anlage liegt vor allem darin, daß trotz der
für eine Mehrzahl vorn fernzusteuernden Unterstationen und von gegebenenfalls ortsbeweglichen
Fernsprechstationen zur Verbindung mit einer Zentralstelle nur zwei Trägerfrequenzen
erforderlich sind und dabei ein sicherer und zeitsparender Funkverkehr unter Bevorzugung
von an die Zentrale abzugebenden Meldungen möglich ist. Die meldenden Unterstationen
können dabei eine kürzere Staffelzeit erhalten, als es ,die Dauer der Durchgabe
eines Impulstelegramms einer Station an sich verlangen würde. Es ist nur eine Staffelzeit
erforderlich, die eine einwandfreie Staffelung der Stationen unter sich mit einer
zeitlichen Differenz von nur einigen zehntel Sekunden, beispielsweise o,¢ Sekunden
ermöglicht. Vor allem wird ein bestehendes Telefongespräch zur Schaffung einer Möglichkeit
für die Durchgabe von Meldungen seitens der Unterstationen nur für eine -so kurze
Zeitdauer, z. B. i Sekunde, unterbrochen, wenn in den Unterstationen keine durchzqgebenden
Meldungen vorliegen, daß praktisch keine Unterbrechung der Gesprächsführung stattfindet.