ES2276221T3 - Procedimiento y equipo para vigilar el funcionamiento de vias de transmision por radio en un sistema de avisos de peligro. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la vigilancia del funcionamiento de vías de transmisión por radio en un sistema de avisos de peligro con una central (Z) y múltiples abonados (T1, T2, T3, T4) que presentan cada uno un equipo emisor y un equipo receptor, caracterizado por las siguientes etapas: a) en cada abonado (T1 a T4) se mide, a primeros intervalos de tiempo (TA1) cortos predeterminados, el nivel de perturbación (PST) que llega al receptor y se compara con al menos un valor de señal de comparación memorizado (PZ, PT1...4), b) cada abonado mide a segundos intervalos de tiempo (TA2) predeterminados, que son un múltiplo de los primeros intervalos de tiempo (TA1), en cada caso los niveles de señal que llegan de la central (Z) y/o de al menos un abonado-interlocutor (T2, T3, T4) que sirve como estación intermedia hacia la central, y los niveles de señal medidos, o bien valores derivados de los mismos, se memorizan como nivel de señal comparativo (PZ, PT2 a PT4), c) en el correspondiente abonado (T1, T2, T3, T4) se genera una señal de error (SF) cuando no hay al menos un nivel de señal comparativo que sea significativamente mayor que el nivel de perturbación actual medido (PST) y d) a partir de la señal de error (SF) se genera un aviso de perturbación (STM) y se envía en dirección a la central cuando ha estado presente sin interrupción a lo largo de un tiempo mínimo predeterminado (TA3), que es un múltiplo del primer espacio de tiempo (TA1).
Description
Procedimiento y equipo para vigilar el
funcionamiento de vías de transmisión por radio en un sistema de
avisos de peligro.
La invención se refiere a un procedimiento y un
equipo para vigilar el funcionamiento de vías de transmisión por
radio en un sistema de avisos de peligro con una central y múltiples
abonados, que disponen en cada caso de un equipo emisor y un equipo
receptor.
En instalaciones de avisos de peligro en las que
las señales de avisadores de fuego o de intrusión se envían a una
central por radio, deben vigilarse las vías de transmisión igual que
en instalaciones con comunicación conducida por líneas. Puesto que
los abonados periféricos, es decir los avisadores, son alimentados
en las instalaciones de radio por baterías, esto significa
problemas considerables de energía para los avisadores.
Por la EP 0911775 se conoce un sistema de avisos
de peligro que está constituido bidireccionalmente y cuyos
componentes están diseñados tal que se ahorra energía. Las
perturbaciones pueden detectarse en un sistema como el indicado en
menos de 100 segundos, con lo que se cumple la norma europea EN 54,
dando lugar, desde luego, los llamados agujeros de desvanecimiento
a avisos de perturbación innecesarios.
Por la DE 195 39 312 A1 se conoce además un
procedimiento para aumentar la seguridad de transmisión en
instalaciones de alarma por radio que prevé el envío a intervalos
de tiempo fijamente predeterminados de telegramas especiales de
datos como avisos de estado de puestos exteriores a la unidad
central, eliminándose los problemas mediante recepción multivía en
base a un posicionado decalado espacialmente de varias antenas. En
la EP 1244081 A1 se propone además ya evitar el perjuicio producido
por los llamados agujeros de desvanecimiento, que pueden
presentarse debido a interferencias, mediante la posibilidad de
realizar un intercambio de datos a través de distintas estaciones
intermedias según necesidades por distintas vías de radio. Mediante
este llamado enrutado (routing) a través de estaciones intermedias,
se origina no obstante adicionalmente un tráfico por radio
considerable cuando para mantener la norma se realiza a lo más
tardar cada 100 segundos un intercambio de datos con la central.
Esto repercute también negativamente en el consumo de energía. La
energía procedente de las baterías es muy cara y carga el medio
ambiente de manera nada despreciable. Además, las grandes redes de
avisos se asfixian en su propio tráfico de datos para la vigilancia
de las líneas.
La US 5029334 da conocer un procedimiento para
optimizar las vías de datos.
El objeto de la presente invención es por lo
tanto asegurar una vigilancia fiable del funcionamiento de las vías
de transmisión en un sistema de avisos de peligro, pero a la vez
reducir el tráfico por radio necesario para ello y así reducir
también el consumo de energía.
En el marco de la invención se logra este
objetivo con un procedimiento del tipo citado al principio que
presenta las siguientes etapas:
- a)
- en cada abonado se mide a intervalos de tiempo primeros, cortos y predeterminados, el nivel de perturbación que llega al receptor y se compara con al menos un nivel de señal comparativo memorizado,
- b)
- cada abonado mide a intervalos de tiempo segundos, predeterminados, que son un múltiplo de los primeros intervalos de tiempo, los niveles de señales respectivos que llegan de la central y/o al menos de un abonado-interlocutor que sirve como estación intermedia hacia la central, y los niveles de señal medidos o bien valores derivados de los mismos se memorizan como niveles de señal comparativos,
- c)
- en el correspondiente abonado se genera una señal de error cuando no hay al menos un nivel de señal comparativo que sea significativamente mayor que el nivel de perturbación actualmente medido, y
- d)
- a partir de la señal de error se genera un aviso de perturbación y se envía en dirección a la central cuando ha estado presente sin interrupción a lo largo de un tiempo mínimo predeterminado que es un múltiplo del primer intervalo de tiempo.
La invención aprovecha el descubrimiento de que
para la vigilancia del funcionamiento de las vías de transmisión no
tiene por qué realizarse cada vez un intercambio de datos con la
central. Más bien se basa la invención en la consideración de que
una transmisión por radio entre dos puntos está siempre asegurada
cuando en el lugar del receptor se dispone de una suficiente
intensidad de campo útil, cuando además el nivel de otros servicios
o bien emisores perturbadores es pequeño en relación con la propia
señal útil recibida y cuando finalmente no hay superposiciones que
conduzca a la activación de la señal de recepción.
Así, vigila cada abonado en el procedimiento
correspondiente a la invención su propio entorno, comparando a
cortos intervalos de tiempo en cada caso el nivel de perturbación
con los niveles de señal útiles últimos recibidos de
abonados-interlocutores. Se presupone por lo tanto
que según la experiencia el nivel de emisión de los
correspondientes abonados-interlocutores no se
modifica a corto plazo, con lo que la medición de este nivel de
señal útil puede realizarse también con el envío también necesario
para ello de señales de rutina por parte de todos los abonados a
intervalos de tiempo mayores. De esta manera puede limitarse
considerablemente el tráfico por radio y reducirse
correspondientemente el consumo de energía. El nivel de señal medido
a grandes intervalos de tiempo por los
abonados-interlocutores y dado el caso también por
la central, se memoriza en cada abonado, con lo que queda
disponible para la comparación a realizar a intervalos cortos de
tiempo con el correspondiente nivel de perturbación.
Tan pronto como se detecta en las mediciones
comparativas que se realizan a intervalos cortos de tiempo que
debido al nivel de perturbación se pone en peligro una posible
transmisión, señaliza la estación el estado de perturbación a uno o
varios interlocutores de la red en dirección a la central. Esta
retransmisión se realiza al menos unidireccionalmente. Una
transmisión bidireccional no es entonces necesaria, pero no hay por
qué excluirla. Al existir perturbadores, puede suceder precisamente
que sólo falle un sentido de transmisión, mientras que el otro
permanezca aún disponible. Se habla en tales casos de perturbaciones
de transmisión unilaterales.
Antes de enviar el aviso de perturbación, que en
el marco de la invención sólo tiene lugar cuando una señal de error
ha estado presente ininterrumpidamente durante un tiempo mínimo
predeterminado, puede preverse además que el abonado intente de
nuevo alcanzar mediante un tráfico por telegrama la central o bien
el abonado-interlocutor predeterminado.
El nivel de señal comparativo relevante para la
detección de la perturbación puede representar en un
perfeccionamiento de la invención un valor medio de las últimas
mediciones de nivel en cada caso; esto incluye también una
evaluación estadística del nivel de recepción.
En otro perfeccionamiento del procedimiento
correspondiente a la invención se prevé que los abonados envíen en
avisos de rutina regulares a la central en cada caso una lista de
todos los abonados-interlocutores que ellos pueden
alcanzar y que la central genere en cada caso un aviso de error
cuando un abonado sólo dispone de una única vía de radio hacia la
central. De esta manera debe asegurarse que cuando falla esta única
vía resulta un hueco en la cadena de transmisión.
En un perfeccionamiento especial de la invención
se prevé además que los primeros intervalos de tiempo para la
medición de los niveles de perturbación sean bastante más cortos que
los intervalos de tiempo exigidos en la norma (por ejemplo 100
segundos) para el aviso de perturbación y ventajosamente se
encuentren en el orden de magnitud de 1 segundo, mientras que los
segundos intervalos de tiempo para refrescar el nivel de señal de
comparación pueden ser bastante mayores que el citado valor
normalizado y por ejemplo se encuentren en el orden de magnitud de
15 minutos.
Un equipo correspondiente a la invención para
vigilar el funcionamiento de vías de transmisión por radio en un
sistema de avisos de peligro con una central y múltiples abonados,
que en cada caso presentan un equipo emisor y un equipo receptor,
presenta en el marco de la invención en cada abonado:
- -
- un equipo de medida para medir el nivel de perturbación a primeros intervalos de tiempo predeterminados,
- -
- un equipo de memoria para memorizar al menos un nivel de señal comparativo,
- -
- un equipo de comparación, para comparar el nivel de perturbación medido en cada caso con el nivel de señal comparativo memorizado, de los que menos hay uno, y generar una señal de error cuando el nivel de perturbación sea superior a todos los niveles de señal comparativos y
- -
- un equipo de retardo que convierte una señal de error que permanece a lo largo de una duración predeterminada en un aviso de perturbación.
La invención se describirá a continuación más en
detalle en base a ejemplos de ejecución basándose en el dibujo. Se
muestra en
figura 1 una representación general esquemática
de las magnitudes que influyen, que repercuten sobre el medio de
transmisión en el tráfico por radio,
figura 2 una representación esquemática de una
perturbación unilateral de la transmisión,
figura 3 una representación esquemática de los
correspondientes niveles de señal y perturbación en el lugar de un
abonado emisor perturbado y en una central no perturbada,
figura 4 una representación esquemática de las
vías de transmisión cuando se utilizan estaciones intermedias,
figura 5 un diagrama de bloque de circuitos
para el distintivo de perturbación correspondiente a la invención
en un abonado y
figura 6 una representación comparativa de los
distintos intervalos de tiempo y periodicidades en la consulta del
nivel de perturbación y del nivel de señal, así como del tiempo de
espera para la generación de un aviso de perturbación.
\newpage
La figura 1 muestra las magnitudes influyentes
que pueden impedir en general una transmisión por radio. Si
suponemos que un emisor S emite una señal con una determinada
potencia de emisión SL, entonces el receptor E sólo puede recibir
esta señal cuando le llega con una suficiente intensidad de campo.
Si se encuentra en las proximidades del receptor E un perturbador
ST, cuyo nivel de perturbación desciende al aumentar la distancia,
entonces debe quedar asegurado que el nivel de perturbación en la
zona del receptor E es inferior al nivel de señal del emisor S que
llega allí. Entonces debe asegurarse mediante una potencia de
emisión SL suficiente que, pese a las pérdidas debidas a la
atenuación, llegue una suficiente intensidad de campo al receptor E.
Además, existe la posibilidad de la extinción de la señal debido a
superposiciones provocadas por reflexiones y difracción, lo que se
indica mediante la flecha
doblada R.
doblada R.
En la figura 2 se indica una situación en la que
un perturbador ST se encuentra en las proximidades de la estación
emisora de un abonado T. Al respecto se muestran esquemáticamente
por un lado la potencia de emisión SL del abonado T y la potencia
de perturbación STL del perturbador ST, habiéndose indicado el
descenso de nivel debido a la atenuación al aumentar la distancia
respecto al correspondiente emisor mediante tramos que cada vez se
representan más claros. Se trata en este caso ante todo de que la
intensidad de campo o bien el nivel de señal P_{T} del aviso
emitido por el abonado T llegue al lugar de la central Z o bien a
una estación intermedia con una intensidad de campo superior al
nivel de perturbación P_{ST} del perturbador ST. Siempre que éste
sea el caso, es posible, al menos en la dirección desde el emisor
hasta la central, todavía una transmisión (perturbación unilateral
de la transmisión). Esta es la situación que se considera
esencialmente en la invención. Cuando un perturbador ST está activo
en las proximidades de un emisor, es decir, de un abonado del
sistema de avisos de peligro, puede ser tan alto su nivel de
perturbación que el abonado correspondiente ya no pueda recibir el
reducido nivel de señal de la central o bien de otros
abonados-interlocutores. Pero a la inversa, es
posible que el propio abonado con su potencia de emisión pueda
enviar aún avisos a la central o bien a sus
abonados-interlocutores.
Las correspondientes condiciones de nivel se
muestran en la figura 3. En el lugar de la estación puesta en
peligro en el abonado T, existe un nivel de perturbación P_{ST1},
que es mayor que el nivel de señal P_{Z} que proviene de la
central. El nivel de emisión P_{T1} es no obstante tan grande que
también llega aún al lugar de la central con la magnitud P_{T2},
mientras que el nivel de perturbación allí P_{ST2} es bastante
inferior. Cuando por lo tanto el abonado T detecta una perturbación,
comparando el nivel de perturbación P_{ST1} con el nivel de señal
P_{Z} de la central y envía un aviso de perturbación a la central,
allí puede reconocerse esta llamada de ayuda, puesto de que en su
lugar el nivel de perturbación ya es inferior a la señal. Si no
obstante en el lugar de la central la intensidad de campo de
perturbación sobrepasa el umbral de recepción, entonces detectaría
la propia central el estado de perturbación.
Para evitar que las superposiciones debidas a
fracciones y reflexiones hagan imposible un contacto con el
abonado, debe estar en contacto cada abonado con otros varios
abonados-interlocutores que funcionen como
estaciones intermedias. En la figura 4 se indica esta constelación.
El abonado T1 puede comunicar con la central Z mediante una vía
directa a través de la ruta R1. Pero si falla está vía R1 porque el
alcance de radio sea muy pequeño o porque se presenta una
perturbación, entonces puede tomar el tráfico por radio una ruta de
desviación R2 o bien R3 a través del abonado T2 o a través del
abonado T3. Si detecta la central mediante los correspondientes
avisos de rutina que un abonado ya no tiene suficientes rutas de
desviación para el caso de perturbación, entonces puede evaluarse y
señalizarse esto como perturbación.
El mecanismo correspondiente a la invención de
detección de perturbaciones en un abonado se muestra en la figura 5
en un diagrama de bloques de circuitos. En el receptor del abonado
T1 existen dos equipos de medición de nivel, un equipo de medición
de nivel de ruido MRP y un equipo de medición de nivel de señal MSP.
La medición del nivel de ruido o del nivel de perturbación a través
del equipo MRP se realiza a cortos intervalos de tiempo, por
ejemplo cada segundo y el valor medido P_{ST} se lleva a un equipo
comparador VP. A este equipo comparador se llevan a la vez los
valores memorizados de una memoria de nivel SPP que ha memorizado en
memorias individuales el último nivel de señal medido de los
distintos abonados-interlocutores. En el presente
ejemplo están memorizados los valores de nivel P_{Z} de la
central y P_{T2} a P_{T4} de los
abonados-interlocutores T2 a T4. En el equipo
comparador VP se compara el nivel de perturbación medido P_{ST1}
con cada uno de los niveles de señal memorizados. Tan pronto como
uno de los niveles de señal P_{Z}, P_{T2}, etc. es mayor que el
nivel de perturbación (incluyendo una distancia de seguridad), se
genera una señal de error SF. Ésta se lleva a una evaluación de
tiempo ZB. Si permanece la señal de error SF a lo largo de un tiempo
mínimo predeterminado, entonces se envía un aviso de perturbación
STM a la central.
Los valores de nivel memorizados de la central o
bien de los abonados-interlocutores en la memoria de
niveles SPP, se actualizan a determinados intervalos de tiempo,
evaluando a través del equipo de medición de nivel de señal MSP las
señales de rutina que llegan. Esto se realiza a distancias mayores,
por ejemplo cada 15 minutos.
Las condiciones a lo largo del tiempo durante la
detección de la perturbación según la figura 5, se representan en
la figura 6. La medición del nivel de ruido o del nivel de
perturbación P_{ST} se realiza a intervalos breves de tiempo TA1,
por ejemplo cada segundo. La consulta de los niveles de señal
P_{Z}, P_{T2} a P_{T4}, se realiza a intervalos mayores de
tiempo TA2, por ejemplo cada 15 minutos. El tiempo de detección de
la perturbación, es decir, el tiempo durante el que una señal de
error debe permanecer para dar lugar a un aviso de perturbación, se
denomina TA3. Este tiempo es por ejemplo de 100 segundos.
Claims (13)
-
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1. Procedimiento para la vigilancia del funcionamiento de vías de transmisión por radio en un sistema de avisos de peligro con una central (Z) y múltiples abonados (T1, T2, T3, T4) que presentan cada uno un equipo emisor y un equipo receptor, caracterizado por las siguientes etapas:- a)
- en cada abonado (T1 a T4) se mide, a primeros intervalos de tiempo (TA1) cortos predeterminados, el nivel de perturbación (P_{ST}) que llega al receptor y se compara con al menos un valor de señal de comparación memorizado (P_{Z}, P_{T1... 4}),
- b)
- cada abonado mide a segundos intervalos de tiempo (TA2) predeterminados, que son un múltiplo de los primeros intervalos de tiempo (TA1), en cada caso los niveles de señal que llegan de la central (Z) y/o de al menos un abonado-interlocutor (T2, T3, T4) que sirve como estación intermedia hacia la central, y los niveles de señal medidos, o bien valores derivados de los mismos, se memorizan como nivel de señal comparativo (P_{Z}, P_{T2} a P_{T4}),
- c)
- en el correspondiente abonado (T1, T2, T3, T4) se genera una señal de error (SF) cuando no hay al menos un nivel de señal comparativo que sea significativamente mayor que el nivel de perturbación actual medido (P_{ST}) y
- d)
- a partir de la señal de error (SF) se genera un aviso de perturbación (STM) y se envía en dirección a la central cuando ha estado presente sin interrupción a lo largo de un tiempo mínimo predeterminado (TA3), que es un múltiplo del primer espacio de tiempo (TA1).
- 2. Procedimiento según la reivindicación 1,caracterizado porque un abonado (T1) intenta, antes de enviar el aviso de perturbación (STM), alcanzar mediante un tráfico de telegramas la central (Z) o bien el abonado interlocutor (T2, T3, T4) predeterminado.
- 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,caracterizado porque cada abonado (T1) en la etapa b) mide para todos los abonados-interlocutores (T2, T3, T4) que se encuentran en el alcance de radio el nivel de señal que llega y memoriza para cada abonado-interlocutor un nivel de señal comparativo (P_{T2}, P_{T3}, P_{T4}) derivado del mismo.
- 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizado porque los niveles de señal comparativos (P_{Z}, P_{T2}, P_{T3}, P_{T4}) se derivan en cada caso de varios niveles de señal medidos uno tras otro.
- 5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizado porque cada abonado (T1 a T4), inclusive la central (Z), envía a segundos intervalos de tiempo predeterminados (TA2) en cada caso, un telegrama de rutina, para permitir a todos los abonados-interlocutores que se encuentran en el alcance de radio una medición de nivel.
- 6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5,caracterizado porque los primeros intervalos de tiempo (TA1) según la particularidad a) de la reivindicación 1 son más cortos y porque los segundos intervalos de tiempo (TA2) según la particularidad b) de la reivindicación 1, son un múltiplo de los intervalos de tiempo predeterminados en una norma oficial para una visualización de la perturbación.
- 7. Procedimiento según la reivindicación 6,caracterizado porque los primeros intervalos de tiempo (TA1) se encuentran en el orden de magnitud de 1 segundo y los segundos intervalos de tiempo (TA2) en el orden de magnitud de más de 10 minutos.
- 8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizado porque cada abonado (T1, T2, T3, T4) envía en avisos de rutina regulares a la central (Z) en cada caso una lista de todos los abonados-interlocutores que puede alcanzar y porque la central (Z) genera un aviso de error cuando un abonado sólo dispone de una única vía de radio hacia la central.
- 9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8,caracterizado porque todos los abonados (T1, T2, T3, T4), en función de la cantidad de las estaciones intermedias que necesitan para un enlace con la central (Z) se asignan a determinados niveles de comunicación y porque cada abonado comprueba qué vía le conduce a la central con el mínimo de estaciones intermedias.
\global\parskip0.990000\baselineskip
- 10. Equipo para la vigilancia del funcionamiento de vías de transmisión por radio en un sistema de avisos de peligro con una central (Z) y múltiples abonados (T1, T2, T3, T4) que presentan en cada caso un equipo emisor y un equipo receptor,caracterizado porque cada abonado presenta:
- -
- un equipo de medición (MRP) para medir el nivel de perturbación (P_{ST}) a primeros intervalos de tiempo (TA1) predeterminados,
- -
- un equipo de memoria (SPP), para memorizar al menos un nivel de señal de comparación (P_{Z}, P_{T2}, P_{T3}, P_{T4}),
- -
- un equipo de comparación (VP) para comparar el nivel de perturbación (P_{ST}) medido en cada caso con el nivel de señal comparativo (P_{Z}, P_{T1... 4}) memorizado, de los que al menos hay uno, y generar una señal de error (SF) cuando el nivel de perturbación (P_{ST}) es superior a todos los niveles de señal comparativos (P_{Z}, P_{T2} a P_{T4}) y
- -
- un equipo de retardo (ZB) que convierte una señal de error (SF) presente durante un período de tiempo predeterminado (TA3) en un aviso de perturbación (ST).
- 11. Equipo según la reivindicación 10,caracterizado porque cada abonado adicionalmente presenta un equipo de medida (MSP) para medir los niveles de señal de todos los abonados-interlocutores (T2, T3, T4) que se encuentran en el alcance por radio, inclusive la central (Z), a segundos intervalos de tiempo (TA2) predeterminados y derivar de los valores de medida niveles de señal comparativos (P_{Z}, P_{T2}, P_{T3}, P_{T4}).
- 12. Equipo según la reivindicación 10 u 11,caracterizado porque cada abonado posee, para cada abonado-interlocutor (T2, T3, T4) asignado al mismo y que se encuentra en su alcance por radio, una memoria para un nivel de señal comparativo (P_{Z}, P_{T2}, P_{T3}, P_{T4}) asignado.
- 13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 12,caracterizado porque al menos una parte de los abonados presenta un aseguramiento frente a robo, que activa un aviso tan pronto como el abonado se aleja de su posición predeterminada.
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