ES2213128T3 - PROCEDURE FOR RADIO TRANSMISSION IN A DANGER ALARM SYSTEM. - Google Patents
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Abstract
Description
Procedimiento para la transmisión por radio en un sistema de alarma de peligro.Procedure for radio transmission in a danger alarm system.
La invención se refiere a un procedimiento para la transmisión por radio en un sistema de alarma de peligro con una estación principal y varias estaciones secundarias, donde la estación principal y la estación secundaria presentan, respectivamente, una instalación de emisión y una instalación de recepción.The invention relates to a method for radio transmission in a hazard alarm system with a main station and several secondary stations where the main station and secondary station present, respectively, an emission installation and an installation of reception.
Los sistemas de alarma de peligro, en los que se transmiten mensajes por radio, ofrecen muchas ventajas al usuario. Los sistemas de alarma de peligro comprenden en este caso sensores de alarma como estaciones secundarias que, en el caso de un peligro detectado (incendio, irrupción) transmiten un mensaje de peligro, a través de una comunicación por radio, a una central o estación principal (por ellas deben entenderse también los repetidores), en la que, para la eliminación del peligro, se inician otras medidas (alarma de los bomberos o de la policía). Los sensores de alarma comprenden en este caso, respectivamente, una instalación de emisión y una instalación de recepción y deben ser accionados de la manera más autárquica posible para un empleo en lugares deficientes, es decir, con una batería.Danger alarm systems, in which transmit messages by radio, offer many advantages to the user. Danger alarm systems include sensors in this case. alarm as secondary stations that, in the case of a hazard detected (fire, irruption) transmit a danger message, to through a radio communication, to a central or station main (by them the repeaters must also be understood), in which, for the elimination of danger, other measures are initiated (fire or police alarm). Alarm sensors they comprise in this case, respectively, an emission installation and a reception facility and must be operated in the manner as self-sufficient as possible for a job in poor places, is Say with a battery.
Se conocen, por ejemplo, por el documento EP 0 911 775 un sistema de alarma de peligro y un procedimiento para la transmisión por radio en un sistema de este tipo, que está constituido bidireccionalmente y cuyos componentes están diseñados de manera que ahorran energía. Las interferencias en un sistema de este tipo pueden ser reconocidas con seguridad en menos de 100 s, sin embargo los llamados agujeros de desvanecimiento conducen a alarmas de interferencias innecesarias.They are known, for example, from EP 0 911 775 a hazard alarm system and a procedure for radio transmission in such a system, which is constituted bidirectionally and whose components are designed so that they save energy. Interferences in a system of This type can be safely recognized in less than 100 s, however the so-called fading holes lead to unnecessary interference alarms.
Estos fenómenos casi carecen de importancia para las instalaciones pequeñas. Por una parte, se aplica para ellas una especificación, que permite, en lugar de 100 s, cuatro horas. Por otra parte, no perturba mucho cuando, por ejemplo, en tres alarmas del sistema se produce una interferencia transitoria por sí misma cada tres años, como aparece en el caso de los agujeros de desvanecimiento.These phenomena are almost unimportant for The small facilities. On the one hand, a specification, which allows, instead of 100 s, four hours. By On the other hand, it does not disturb much when, for example, in three alarms of the system a transient interference occurs by itself every three years, as it appears in the case of holes fading.
Se conoce por el documento DE 199 20 128 A1 un sistema de llamada de emergencia portátil con una instalación de localización asistida por satélite y con una instalación de telecomunicaciones móvil conectada funcionalmente con ella, en el que un centro de cálculo central está instalado para la conexión interactiva permanente con los componentes activos, respectivamente, de diferentes objetos de destino, estando provistos los componentes, respectivamente, con un módulo de comunicaciones que posibilita una transmisión recíproca de datos, para establecer una conexión indirecta entre un módulo asociado al objeto de destino con el centro de cálculo con la inclusión de otro módulo de otro objeto de destino como función de ordenador central.It is known from DE 199 20 128 A1 a portable emergency call system with an installation of satellite-assisted location and with an installation of mobile telecommunications functionally connected to it, in the that a central calculation center is installed for connection permanent interactive with active components, respectively, of different target objects, the components being provided, respectively, with a communications module that allows a reciprocal data transmission, to establish a connection indirect between a module associated with the target object with the calculation center with the inclusion of another module of another object of destination as a central computer function.
Se consigue una solución parcial a través de un aumento de la sensibilidad del receptor. De esta manera, se reduce la probabilidad de interferencias, pero no desaparece nunca totalmente. Por lo tanto, precisamente en las instalaciones grandes permanece siempre una determinada probabilidad de interferencias.A partial solution is achieved through a increased sensitivity of the receiver In this way, it is reduced the probability of interference, but never disappears totally. Therefore, precisely in large installations a certain probability of interference
Otra solución del problema consiste en duplicar o triplicar las estaciones de recepción. Esta variante, designada como diversidad de receptores o diversidad de espacio, es conveniente sin lugar a dudas. Sin embargo, lleva consigo un gasto considerable y, por lo tanto, solamente se contempla cuando los costes de los aparatos y los costes de montaje tienen una importancia secundaria.Another solution to the problem is to duplicate or triple the reception stations. This variant, designated as diversity of receivers or diversity of space, it is convenient without place to doubt However, it carries considerable expense and, therefore, it is only contemplated when the costs of appliances and assembly costs are important high school.
Se conoce por el documento DE 195 39 312 A1 un procedimiento para la elevación de la seguridad de la transmisión en instalaciones de alarma por radio, que prevé que a intervalos de tiempo predeterminados fijamente sean transmitidos telegramas de datos especiales como mensaje de estado desde unidades externas a unidades centrales así como que se elimine una recepción por vías múltiples a través de una colocación desplazada en el espacio de las antenas de una unidad.It is known from DE 195 39 312 A1 a procedure for raising transmission safety in radio alarm facilities, which provides that at intervals of predetermined times fixed telegrams are transmitted special data as status message from external units to central units as well as eliminating a route reception multiple through a displaced placement in the space of the Antennas of a unit.
Se conoce por el documento EP 0 811 959 una instalación de alarma sin hilos con una estación principal y varias estaciones secundarias.It is known from EP 0 811 959 a Wireless alarm installation with a main station and several secondary stations
Por lo tanto, el cometido de la invención es indicar un procedimiento para la transmisión por radio en sistemas de alarma de peligro, que trabaja con coste favorable y, sin embargo, reduce la cuota de interferencias debida a la aparición de agujeros de desvanecimiento.Therefore, the purpose of the invention is indicate a procedure for radio transmission in systems of danger alarm, which works with favorable cost and, without However, it reduces the share of interference due to the appearance of fading holes.
El cometido se soluciona según la invención por medio de un procedimiento con las características de la reivindicación 1.The task is solved according to the invention by means of a procedure with the characteristics of the claim 1.
En general, los agujeros de desvanecimiento solamente perjudican la comunicación entre dos instalaciones de emisión y de recepción. Si se perturba ahora la comunicación entre una estación principal y una estación secundaria, entonces son posibles, sin embargo, sin problemas las comunicaciones entre la estación principal y otras estaciones secundarias como también entre estaciones secundarias individuales entre sí. Por lo tanto, en este caso, una estación secundaria puede emitir sus datos a la estación principal a través de otra estación secundaria.In general, the fading holes only impair communication between two installations of emission and reception. If communication between now is disturbed a main station and a secondary station, then they are possible, however, without problems the communications between the main station and other secondary stations as well as between individual secondary stations with each other. Therefore in this case, a secondary station can issue its data to the station Main through another secondary station.
En este caso, se reconoce un agujero de desvanecimiento entre una estación principal y una estación secundaria en el marco de una verificación de rutina, luego la estación secundaria puede notificarlo a la estación principal a través de la otra estación secundaria de tal manera que esta estación secundaria -que no accede directamente a la estación principal- puede funcionar como anteriormente y lleva a cabo una comunicación a través de la otra estación secundaria.In this case, a hole is recognized fading between a main station and a station secondary within the framework of a routine check, then the secondary station can notify the main station to through the other secondary station so that this secondary station - which does not directly access the station main- can work as before and performs a communication through the other secondary station.
Según la figura 2, una estación secundaria de este tipo, que no es accesible directamente, sino a través de rodeos, funciona como si no estuviese perturbada, de manera que se puede reducir de una manera decisiva el número de los mensajes de interferencias.According to Figure 2, a secondary station of this type, which is not directly accessible, but through bluntly, it works as if it were not disturbed, so that it can decisively reduce the number of messages from interference
Si la estación principal y la estación secundaria no accesible tratan de reanudar de nuevo, a intervalos de tiempo predeterminados, la transmisión directa por radio, entonces se asegura de una manera ventajosa según la reivindicación 3, que se puedan superar entonces de forma flexible los agujeros de desvanecimiento que aparecen de nuevo.If the main station and the secondary station not accessible try to resume again, at time intervals default, direct radio transmission, then it ensures in an advantageous manner according to claim 3 that can then flexibly overcome the holes of Fading appear again.
De acuerdo con la reivindicación 4, la estación secundaria transmite sus datos a través de la otra estación secundaria a la estación principal mientras está perturbada la comunicación directa con la estación principal. De esta manera, no sólo se puede utilizar una vez tal desvío, sino que se puede utilizar constantemente para la comunicación entre la estación principal y la estación secundaria.According to claim 4, the station secondary transmits its data through the other station secondary to the main station while the Direct communication with the main station. This way no it can only be used once such a detour, but it can be used constantly use for communication between the station Main and secondary station.
En el caso de una transmisión perturbada entre la estación principal y la estación secundaria, la estación secundaria no recibe ninguna señal de reconocimiento durante una verificación de la integridad. Pero si a pesar de todo la estación principal tuviera que enviar la señal de reconocimiento, entonces no ha sido reconocido el error en la estación principal. Por lo tanto, según la reivindicación 5, está previsto de una manera ventajosa que la estación secundaria transmite en este caso un mensaje, en un instante establecido, a la estación principal, en el sentido de que la verificación de la integridad ha fallado, después de lo cual la estación principal activa el desvío a través de la otra estación secundaria.In the case of a disturbed transmission between the main station and secondary station, secondary station does not receive any acknowledgment signal during a verification of integrity But if in spite of all the main station I had to send the acknowledgment signal, so it hasn't been Recognized the error in the main station. Therefore, according to the claim 5, it is advantageously provided that the secondary station in this case transmits a message, in a established moment, to the main station, in the sense that the integrity check has failed, after which the main station activates diversion through the other station high school.
Si no se pudiera realizar la comunicación entre la estación principal y la estación secundaria a través de un desvío sobre otra estación secundaria, entonces está previsto de una manera ventajosa, según la reivindicación 6, que sean influenciadas las antenas de emisión y/o de recepción de la estación principal y/o de la estación secundaria no accesible, puesto que de esta manera se pueden modificar las relaciones de propagación entre la estación principal y la estación secundaria no accesible y, por lo tanto, se puede superar un agujero de desvanecimiento. Sobre todo en edificios, donde no existen conexiones de visibilidad entre la estación principal y la estación secundaria, adquieren una influencia decisiva las reflexiones. Estas reflexiones que se producen siempre varias veces conducen a que sus señales se interfieran en el lugar de la antena de recepción, de tal forma que éstas se disparan. Si se modifican ahora las relaciones de las fases en el emisor o en el receptor, entonces se modifican las vías de propagación, es decir, la longitud de los desvíos individuales a través de las reflexiones. De ello se derivan entonces otros niveles de recepción.If communication could not be made between the main station and the secondary station through a detour over another secondary station, then it is planned in a way advantageous, according to claim 6, that the broadcast and / or reception antennas of the main station and / or of the secondary station not accessible, since this way they can modify the propagation relationships between the station main and secondary station not accessible and therefore You can overcome a fading hole. Specially in buildings, where there are no visibility connections between the main station and the secondary station, acquire a decisive influence the reflections. These reflections that always produced several times lead to their signals being interfere in the place of the receiving antenna, so that They fire. If the phase relationships are modified now at the sender or receiver, then the pathways of the propagation, that is, the length of individual deviations to Through the reflections. From that then other levels are derived of reception.
En la configuración ventajosa del procedimiento según la reivindicación 7, se modifica a tal fin la curva característica direccional de al menos una de las antenas.In the advantageous configuration of the procedure according to claim 7, the curve is modified for this purpose directional characteristic of at least one of the antennas.
Esto se puede realizar de una manera sencilla a través de la conexión o desconexión de partes de antenas individuales según la reivindicación 8 o a través de la variación de los elementos de compensación de la antena según la reivindicación 9.This can be done in a simple way to through connection or disconnection of antenna parts individual according to claim 8 or through the variation of the antenna compensation elements according to claim 9.
Otro procedimiento sencillo de realizar según la reivindicación 10 consiste en que en el lugar del receptor o del emisor se conmuta a otra antena que, según la reivindicación 11, está dispuesta desplazada con respecto a la antena original en la medida de más que la mitad de la longitud de onda, según la reivindicación 12 se caracteriza por una alineación distinta que la antena original o, según la reivindicación 13, se caracteriza por una dirección de polarización girada con respecto a la primera antena.Another simple procedure to perform according to the claim 10 is that in the place of the receiver or of the The transmitter is switched to another antenna which, according to claim 11, it is arranged offset with respect to the original antenna in the measurement of more than half the wavelength, depending on the claim 12 is characterized by a different alignment than the original antenna or, according to claim 13, is characterized by a direction of polarization rotated with respect to the first antenna.
Especialmente agravantes son las modificaciones de las relaciones de propagación cuando la otra antena está alienada, según la reivindicación 14, esencialmente perpendicular a la antena original.Especially aggravating are the modifications of propagation relationships when the other antenna is alienated according to claim 14, essentially perpendicular to The original antenna
Puesto que una modificación de la frecuencia es a menudo el método más efectivo para establecer una comunicación entre la estación principal y la estación secundaria, está previsto de una manera ventajosa según la reivindicación 15, modificar en primer lugar la frecuencia de la transmisión entre la estación principal y la estación secundaria y solamente en el caso de un fracaso de este método, iniciar la desviación a través de otra estación secundaria.Since a modification of the frequency is a often the most effective method to establish communication between the main station and the secondary station, is planned for a advantageously according to claim 15, first modify place the frequency of transmission between the main station and the secondary station and only in the case of a failure of this method, start the diversion through another station high school.
Se puede conseguir una modificación adicional de las relaciones de propagación entre el emisor y el receptor según el procedimiento, de acuerdo con la configuración ventajosa del procedimiento según la reivindicación 16 porque se modifica la frecuencia de la transmisión. Una variación dentro de la banda SRD de 2 MHz de anchura (868 MHz a 870 MHz) es suficiente para desplazar la fase más que el 10% sobre la vía de transmisión.An additional modification of the propagation relations between the sender and the receiver according to the procedure, according to the advantageous configuration of the method according to claim 16 because the transmission frequency A variation within the SRD band 2 MHz wide (868 MHz to 870 MHz) is enough to shift the phase more than 10% on the transmission path.
El procedimiento de modificación de la frecuencia puede estar previsto según la reivindicación 16 adicionalmente para la transmisión desviada a través de otras estaciones secundarias como también, según la reivindicación 17, adicionalmente para la transmisión desviada a través de otras estaciones secundarias y adicionalmente para influir sobre la antena.The frequency modification procedure may be provided according to claim 16 additionally for deviated transmission through other secondary stations as also, according to claim 17, additionally for the deviated transmission through other secondary stations and additionally to influence the antenna.
Para utilizar desde el principio la influencia de la modificación de la frecuencia, es conveniente igualmente modificar la frecuencia de la transmisión a intervalos de tiempo predeterminado según la reivindicación 18, sin esperar previamente a que aparezcan los agujeros de desvanecimiento.To use from the beginning the influence of frequency modification is also convenient modify the frequency of transmission at time intervals predetermined according to claim 18, without waiting before the fading holes appear.
Con la ayuda de los ejemplos de realización representados en las figuras se explica en detalle la invención. En este caso:With the help of the realization examples represented in the figures the invention is explained in detail. In this case:
La figura 1 muestra una representación esquemática de la comunicación entre una estación principal y varias estaciones secundarias.Figure 1 shows a representation schematic of communication between a main station and several secondary stations
La figura 2 muestra de forma esquemática la comunicación entre una estación principal y una estación secundaria con varias antenas, yFigure 2 schematically shows the communication between a main station and a secondary station with several antennas, and
La figura 3 muestra la comunicación entre una estación principal y una estación secundaria a través de la utilización de varias frecuencias.Figure 3 shows the communication between a main station and a secondary station through the use of several frequencies.
En la figura 1 se representa cómo se comunica una estación principal M, por ejemplo la central de un sistema de alarma de peligro, con cuatro estaciones secundarias S1, S2, S3 y S4, en total. Las estaciones secundarias S1, S2, S3 y S4 pueden comprender en este caso, por ejemplo, sensores de alarma de intrusión o sensores de alarma de incendios. La estación principal M y las estaciones secundarias S1 a S4 presentan en este caso, respectivamente, instalaciones de emisión y de recepción no representadas, que garantizan una comunicación sin hilos en primer lugar entre la estación principal M y las estaciones secundarias S1 a S4. Si se perturba ahora la comunicación entre una estación principal M y la estación secundaria S1, lo que se representa de forma esquemática en la figura 1 a través de una conexión puntual entre la estación secundaria S1 y la estación principal M, entonces la estación secundaria S1 comunica sus datos a la otra estación secundaria S2 y ésta transmite los datos de la estación secundaria S1 entonces a la estación principal M. La estación principal M se puede comunicar, por lo tanto, a través del desvío sobre la otra estación secundaria S2 con la estación secundaria S1 no accesible y se pueden intercambiar datos. Por lo tanto, la estación secundaria S1 no está identificada como perturbada en la estación principal M. De esta manera, se puede reducir en una medida decisiva el número de los mensajes de interferencias.Figure 1 shows how to communicate a main station M, for example the central of an alarm system of danger, with four secondary stations S1, S2, S3 and S4, in total. The secondary stations S1, S2, S3 and S4 may comprise in this case, for example, intrusion alarm sensors or fire alarm sensors. The main station M and the Secondary stations S1 to S4 present in this case, respectively, emission and reception facilities do not represented, which guarantee wireless communication first place between main station M and secondary stations S1 to S4. If communication between a station is now disturbed main M and the secondary station S1, which is represented by schematic form in figure 1 through a point connection between the secondary station S1 and the main station M, then the secondary station S1 communicates its data to the other station secondary S2 and it transmits data from the secondary station S1 then to the main station M. The main station M is can communicate, therefore, through the diversion on the other secondary station S2 with secondary station S1 not accessible and You can exchange data. Therefore, the secondary station S1 is not identified as disturbed at the main station M. In this way, the number of Interference messages
En la figura 2 se representa que la estación secundaria S1 presenta, además de una primera antena 1, otra antena 3, que está desplazada en el espacio en el ejemplo representado y está dispuesta perpendicularmente a la primera antena 1. En el caso de que ahora esté perturbada la comunicación entre la primera antena 1 y la antena 2 de la estación principal M, lo que se representa de nuevo a través de la comunicación puntual, entonces se puede conmutar en la estación secundaria S1 a la otra antena 3, que posibilita entonces la comunicación con la antena 2 de la estación principal M. Naturalmente, la otra antena puede estar dispuesta también en la estación principal M y a través de un control correspondiente no sólo se pueden accionar las antena asociadas a las estaciones respectivas de una manera alterna, sino también al mismo tiempo, con lo que se pueden modificar de una manera todavía más flexible las condiciones de propagación.Figure 2 shows that the station secondary S1 presents, in addition to a first antenna 1, another antenna 3, which is displaced in space in the example shown and it is arranged perpendicularly to the first antenna 1. In the case that communication between the first antenna is now disturbed 1 and antenna 2 of the main station M, which is represented by new through timely communication, then you can switch on the secondary station S1 to the other antenna 3, which it then allows communication with the antenna 2 of the station main M. Naturally, the other antenna may be arranged also at the main station M and through a control corresponding not only can the antenna associated with the respective stations in an alternate way but also at same time, so they can be modified in a way still more flexible propagation conditions.
En la figura 3 se representa cómo la estación secundaria S1 y la estación principal M no se pueden comunicar a través de una primera frecuencia F1, lo que se representa de nuevo a través de la línea de puntos, mientras que es posible sin problemas la comunicación a través de una segunda frecuencia S2. Un cambio de frecuencia de este tipo puede estar previsto, por ejemplo, cuando la comunicación con la primera frecuencia S1 está perturbada, pero puede estar prevista también una modificación de la frecuencia continua a intervalos de tiempo predeterminados.Figure 3 shows how the station secondary S1 and main station M cannot communicate to through a first F1 frequency, which is represented back to through the dotted line, while possible without problems communication through a second frequency S2. A change of frequency of this type may be provided, for example, when the communication with the first frequency S1 is disturbed, but a frequency modification may also be provided Continue at predetermined time intervals.
El circuito de desviación a través de otra estación secundaria, la modificación de las antenas así como la modificación de la frecuencia se pueden combinar ahora de tal forma que, en el caso de que una de las vías no funcione, se aplica de forma automática una de las otras. En los sistemas bidireccionales es recomendable llevar a cabo en primer lugar un cambio de la frecuencia. Si no se utiliza este cambio de la frecuencia, entonces debería seleccionarse el desvío a través de la otra estación secundaria, para no influir sobre las relaciones de propagación de las otras comunicaciones entre la estación principal M y las otras estaciones secundarias S2, S3 y 4.The diversion circuit through another secondary station, the modification of the antennas as well as the frequency modification can now be combined in such a way that, in the event that one of the routes does not work, it is applied in automatically one of the others. In bidirectional systems it is advisable to carry out a change of the frequency. If this frequency change is not used, then the diversion through the other station should be selected secondary, so as not to influence the propagation relationships of the other communications between the main station M and the others secondary stations S2, S3 and 4.
En primer lugar, hay que tener en cuenta que la comunicación entre la estación principal y la estación secundaria puede estar perturbada de forma diferente. Por ejemplo, si la estación principal no recibe en el marco de la verificación de la integridad ninguna señal en el instante predeterminado desde la estación secundaria, entonces trata de comunicar la estación principal y la estación secundaria entre sí sobre otra frecuencia. Si no se consigue la comunicación a través de un cambio de la frecuencia, entonces la estación principal puede activar la comunicación a través del desvío sobre la otra estación secundaria.First of all, you have to keep in mind that the communication between the main station and the secondary station It may be disturbed differently. For example, if the main station does not receive under the verification of the integrity no signal at the predetermined instant from the secondary station, then try to communicate the station main and secondary station with each other on another frequency. If communication is not achieved through a change of frequency, then the main station can activate the communication through diversion on the other station high school.
Más difícil es el caso en el que la estación principal recibe la señal desde la estación secundaria para la verificación de la integridad y emite su señal de reconocimiento, que no es recibida por la estación secundaria. En este caso, la estación secundaria tratará de acceder a la estación principal por otra vía, mientras que la estación principal parte de que se ha terminado correctamente la comunicación. Para este caso está prevista una división de tiempo extra, en la que una estación de base, que no ha recibido ninguna señal de reconocimiento y, en general, no ha podido establecer tampoco ninguna comunicación con la estación principal, transmite un telegrama a la estación principal. Ésta recibe este telegrama en la división de tiempo prevista para ello, experimentando de esta manera que no había terminado la verificación de la integridad y puede iniciar medidas adicionales, por ejemplo la comunicación a través de otra estación secundaria.More difficult is the case in which the station main receives the signal from the secondary station for the integrity check and issues its recognition signal, which is not received by the secondary station. In this case, the secondary station will try to access the main station by another route, while the main station starts from Communication completed successfully. For this case it is planned a division of overtime, in which a station of base, which has not received any recognition signal and, in In general, it has not been able to establish any communication with the main station, transmits a telegram to the main station. This receives this telegram in the time division planned for that, experiencing in this way that he had not finished the integrity check and may initiate additional measures, for example communication through another station high school.
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