ES2304582T3 - Procedimiento para la transmision por radio en un sistema de avisos de peligro. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la transmisión por radio de avisos en un sistema de avisos de peligro con una central (Z) y un conjunto de abonados bidireccionales y unidireccionales (BT, UT), presentando la central (Z) y los abonados bidireccionales (BT1 a BT5) en cada caso un equipo emisor y un equipo receptor, mientras que los abonados unidireccionales (UT1, UT2) solamente poseen un equipo emisor, e intentando los abonados unidireccionales (UT2) que se encuentran fuera del alcance por radio del destinatario del aviso del abonado unidireccional, que por lo general es la central, transmitir avisos a través de un abonado bidireccional (BT1) al destino (Z), con las siguientes etapas: - el aviso (AN, MR) enviado por un abonado unidireccional (UT2) es recibido por todos los abonados bidireccionales (BT1, BT2, BT5) dentro de su alcance por radio, - cada abonado bidireccional (BT1, BT5) que ha recibido el aviso, espera un tiempo de espera (ZS1, ZS5) asociado individualmente a él mismo antes de retransmitir una confirmación y/o aviso al destinatario o bien a la central (Z), - durante el tiempo de espera conecta cada abonado (BT1, BT2, BT5) a recepción, para vigilar cada canal de radio en el sentido de si otro abonado con un tiempo de espera más corto confirma ya el aviso y/o lo retransmite a la central, y - tan pronto como un abonado (BT5) recibe una confirmación (BS1) del aviso o de su retransmisión, suprime la confirmación (BS5) o bien la retransmisión propia del aviso.
Description
Procedimiento para la transmisión por radio en
un sistema de avisos de peligro.
La invención se refiere a un procedimiento para
la transmisión por radio de avisos en un sistema de avisos de
peligro con una central y un conjunto de abonados bidireccionales y
unidireccionales, presentando la central y los abonados
bidireccionales en cada caso un equipo emisor y un equipo receptor,
mientras que los abonados unidireccionales posee solamente un equipo
emisor.
Los sistemas de avisos de peligro en los que se
transmiten avisos por radio ofrecen al usuario muchas ventajas. Los
sistema de avisos de peligro incluyen entonces sensores de aviso
como abonados o estaciones secundarias, que en caso de un peligro
detectado, por ejemplo incendio o intrusión, transmiten un aviso de
peligro a través de un enlace de radio a una central o estación
principal (bajo lo que deben entenderse también los repetidores),
en el que se inician otras medidas para eliminar el peligro, como
dar alarma a los bomberos o a la policía.
Por el documento WO 92/22883 se conoce un
sistema de alarmas en el que unos avisadores de incendio y
avisadores de intrusión alimentados por batería transmiten por
radio a una central su correspondiente dirección, los datos medidos
por avisadores de incendio o de intrusión, así como datos sobre la
energía que queda en las baterías. Tales sistemas unidireccionales
son adecuados desde luego sólo para instalaciones con riesgos bajos.
Para ahorrar energía, están equipados entonces los avisadores sólo
con un emisor y se anuncian a la central sólo a grandes intervalos
de tiempo, por ejemplo cada 24 horas. Los mismos no están en
condiciones de buscar específicamente canales de radio libres para
garantizar una transmisión incluso cuando los canales de radio
están ocupados. Puesto que los avisadores no pueden recibir ningún
acuse de recibo, no puede garantizarse un transporte de la
información sin errores.
En comparación con tales sistemas
unidireccionales, puede aumentarse considerablemente la seguridad de
la transmisión en instalaciones de avisos de peligro con enlaces
bidireccionales. Desde luego, una parte receptora aumenta los
costes, el propio aparato es más grande y consume más corriente que
un simple emisor. En el documento EP 911 775 se conoce por ejemplo
un sistema de avisos de peligro constituido bidireccionalmente y
cuyos componentes están diseñados tal que ahorran energía. Las
perturbaciones en un tal sistema pueden detectarse con seguridad en
menos de 100 segundos; desde luego los llamados "agujeros de
desvanecimiento" (fading) pueden dar lugar a avisos de
perturbación innecesarios. Son necesarios mecanismos adicionales
para resolver el problema.
Por el documento EP 833 288 se conoce además un
procedimiento de transmisión por radio en una instalación de avisos
de peligro en el que los datos de medida de un sensor de avisos
pueden transmitirse a la unidad central a través de otros sensores
de aviso como estaciones intermedias cuando no existe un enlace
directo por radio con la central debido a que el alcance por radio
es demasiado pequeño o bien está averiado. Para ello se prevé una
estructura jerárquica fija de enlaces de los sensores de aviso entre
sí.
El documento WO 0052658 da a conocer también un
procedimiento similar.
No obstante, pese a las ventajas descritas de
los enlaces bidireccionales existe una necesidad de admitir también
abonados unidireccionales en un sistema. Así, se renuncia por
ejemplo en instalaciones de avisos de intrusión en los emisores de
mano portátiles a la activación y desactivación de la instalación en
el lado receptor, para ahorrar costes y mantener el aparato lo más
pequeño posible. En sistemas tradicionales podrían funcionar
también sin problemas elementos unidireccionales y bidireccionales
uno junto a otro, ya que todos los elementos sólo estarían en
contacto con la central. Allí puede mantenerse suficiente capacidad
de memoria disponible para ambos protocolos. No obstante, otra es
la situación en sistemas enmallados, como por ejemplo en las
llamadas redes de enrutamiento, en los que, tal como se ha
mencionado antes, sirven los abonados cercanos como estaciones
intermedias. Puesto que por lo general no puede predecirse cuál de
los abonados bidireccionales recibe como el llamado enrutador el
telegrama unidireccional, tendrían que conocer todos los abonados
bidireccionales a todos los unidireccionales. Un abonado
unidireccional en un sistema como el indicado podría activar un alud
de telegramas en un plano bidireccional, cuando por ejemplo muchas
estaciones bidireccionales reciben al mismo emisor unidireccional y
desean transportar su aviso en dirección a la central. Además de una
carga no deseada del canal de radio, aparecen en muchos avisos
simultáneos considerables conflictos de prioridad. Ciertamente hay
mecanismos especiales de protocolo que pueden solucionar tales
problemas, pero los mismos cuestan tiempo y retrasan la
transmisión. Y los largos tiempos de reacción del sistema se
encuentran en contradicción con el objetivo de una respuesta sin
inercia, por ejemplo cuando se realiza la activación o
desactivación.
Por lo tanto, es objetivo de la presente
invención indicar en un sistema de avisos de peligro por radio un
procedimiento que permita en una red bidireccional a un abonado
unidireccional utilizar en cada caso cualesquiera abonados
bidireccionales de la red como estación intermedia o enrutador sin
que se active un alud de telegramas a través de otros abonados
bidireccionales que pueda dar lugar a una sobrecarga del
sistema.
Por lo tanto, en el marco de la invención,
cuando intentan los abonados unidireccionales que se encuentran
fuera del alcance por radio del objetivo de su aviso, es decir, por
lo general de la central, transmitir avisos a la central a través
de uno de los abonados bidireccionales, se ejecutan las siguientes
etapas:
- -
- el aviso enviado por un abonado unidireccional es recibido por todos los abonados bidireccionales dentro de su alcance por radio,
- -
- cada abonado bidireccional que ha recibido el aviso deja transcurrir un tiempo de espera asociado individualmente a él mismo antes de retransmitir una confirmación y/o aviso a la central,
- -
- durante el tiempo de espera conecta cada abonado a recepción, para vigilar el canal de radio en el sentido de sí otro abonado con un tiempo de espera más corto confirma ya el aviso y/o lo retransmite a la central, y
- -
- tan pronto como un abonado recibe una confirmación del aviso o de su retransmisión, suprime la confirmación o la retransmisión propia del aviso.
Con el procedimiento correspondiente a la
invención queda asegurado así que de todos los abonados
bidireccionales que han recibido el aviso, sólo uno, precisamente
aquél que tras el tiempo de espera es el primero en la fila,
confirma o bien retransmite el aviso. Todos los demás reciben esta
confirmación o bien retransmisión y suprimen a continuación su
propia retransmisión. De esta manera permanece a nivel mínimo la
carga del canal de radio. Puesto que en cada caso sólo tiene que
trasmitir un abonado bidireccional un telegrama, se ahorra un
costoso flujo en todos los otros abonados. Tampoco se activa un
mecanismo para resolver una colisión; por ello permanece reducido
el tiempo de reacción del sistema, por ejemplo en la activación o
desactivación antes citada. Tampoco en el elemento unidireccional es
necesario un elevado coste. No se necesitan ni elementos de entrada
adicionales ni más espacio de memoria que el que necesita un emisor
tradicional.
Preferentemente pueden estar determinados en el
sistema los tiempos de espera de los abonados individuales tal que
la central confirma la recepción como primer abonado. De esta manera
se reduce el tiempo de reacción del sistema a un mínimo. Por lo
demás, puede estar fijada la secuencia de las ranuras de tiempo y
con ello de los tiempos de espera de todos los abonados
bidireccionales mediante su dirección dentro de la célula de
radio.
La retransmisión del aviso a través de un
abonado bidireccional se realiza en una forma constructiva ventajosa
sin comprobar el distintivo del abonado unidireccional. Sólo en la
central se decide entonces sobre la aceptación o el rechazo del
aviso de este abonado. Es decir, que sólo en la central están
memorizados los distintivos de todos los abonados unidireccionales,
con lo que el abonado bidireccional individual no necesita ninguna
memoria para los distintivos de los abonados unidireccionales
asociados.
La invención se describirá a continuación más en
detalle en base a ejemplos de ejecución tomando como base el
dibujo. Se muestra en
figura 1 una representación esquemática de un
sistema de radio con una central y abonados bidireccionales así
como unidireccionales,
figura 2 un esquema con la evolución en el
tiempo de la toma de contacto de un abonado unidireccional con un
abonado bidireccional y la retransmisión de un mensaje a la central
y
figura 3 una representación esquemática de los
tiempos de espera antes de la retransmisión de los distintos
abonados en el sistema de radio.
El sistema de radio FS mostrado en la figura 1
está compuesto por una central Z, un conjunto de abonados
bidireccionales BT1 a BT5 y abonados unidireccionales individuales
UT1 y UT2. Siempre que el alcance por radio lo permita, pueden
entrar en contacto directo por radio los distintos abonados
bidireccionales BT1, BT4 y BT5 con la central, y en parte también
entre sí. En el dibujo se representan los posibles enlaces directos
por radio con líneas de flechas continuas, mientras que los enlaces
no posibles - debido al bajo alcance por radio o debido a una
perturbación - están representados con línea discontinua. Cuando
este contacto directo no sea posible debido al alcance o debido a
una perturbación, como por ejemplo entre BT2 y BT3, se establece el
contacto a través de un llamado enrutador, es decir, una estación
intermedia. En el ejemplo mostrado el abonado BT1 es un enrutador
como el indicado. Los abonados unidireccionales UT1 y UT2 en el
ejemplo disponen sólo de un emisor y sólo pueden en consecuencia
emitir mensajes. Siempre que se encuentren en el alcance por radio
de la central, como el abonado UT1, puede ser recibido este mensaje
directamente por la central, que también puede entonces identificar
un abonado unidireccional como el indicado. Cuando se encuentra un
abonado unidireccional fuera del alcance por radio de la central,
como UT2, entonces necesita el mismo un abonado bidireccional, por
ejemplo BT1, como enrutador o estación
intermedia.
intermedia.
En la proximidad del sistema de radio FS se
encuentran otros sistemas de radio ajenos FFS con en cada caso una
central ajena FZ y abonados de radio ajenos FT. Los sistemas pueden
solaparse, con lo que por ejemplo un abonado ajeno FT puede
encontrarse en el alcance por radio de un abonado BT4 del sistema de
radio FS. Un mensaje que llega así al abonado BT4, es identificado
no obstante bien allí o bien en la retransmisión a la central como
proveniente de un sistema ajeno y devuelto o desechado en la
central.
Cada sistema de radio está caracterizado por una
identificación de sistema propia. Junto a ello, está dotado cada
abonado de un sistema de radio también de un número de abonado. Los
abonados unidireccionales son identificados en base a su número de
serie. Cada mensaje es confirmado por el receptor directo o también
por varios receptores. Si el abonado que ha recibido el mensaje no
es el destinatario final de este mensaje, entonces lo
retransmite.
Puesto que los abonados de radio por lo general
son alimentados de manera fija mediante una batería, no se les
puede llamar continuamente por razones energéticas. Los mismos
escuchan a intervalos regulares si uno de los abonados desea
transmitirles. Si es éste el caso, reciben los mismos el mensaje y
confirman la recepción. Un abonado que desee emitir algo, debe
indicar esto mediante un preanuncio o bien un telegrama de anuncio
AN. La duración de la fase de anuncio, durante la que se envía este
telegrama de anuncio, ha de ser entonces más larga que las
distancias entre escuchas de los abonados, para que el anuncio se
reciba con seguridad una vez en dos intentos de recepción. Los
abonados evalúan entonces el anuncio recibido. En el caso de que
sean interpelados, se disponen a recibir el mensaje, reciben el
mismo y confirman la recepción. El telegrama de anuncio contiene
entre otros el instante de envío, el tipo de mensaje y la longitud
total del siguiente mensaje útil y además la identificación propia
o número de serie y del interlocutor deseado.
La secuencia en el tiempo al enviar un mensaje
unidireccional se muestra en la figura 2. Al respecto, se muestra
en las figuras 2a) a 2d) en cada caso sobre un eje de tiempos, en
qué instante el correspondiente emisor o receptor está desconectado
(potencia P = 0) o en servicio (potencia P = 1). En el diagrama a)
se muestra cómo la central Z o bien los distintos abonados
bidireccionales BTx conectan el receptor a determinados intervalos
de tiempo para escuchar si un aviso está dirigido a ellos. Esto se
realiza en cada caso en los instantes T_{H1}, T_{H2}, etcétera,
conectándose en cada caso el receptor sólo durante breve tiempo y
desconectándose de nuevo cuando no llega ningún mensaje. La
posición absoluta de T_{H1} a T_{Hn} es diferente en los
distintos abonados.
Si ahora quiere enviar un mensaje un abonado
unidireccional UT2 en la figura 1, entonces el mismo debe enviar
primeramente un telegrama de anuncio AN, que el mismo inicia en el
instante T_{U2A}. Este telegrama AN debe enviarse hasta que los
abonados bidireccionales que se encuentran en el alcance por radio
lo reciben con seguridad. En el ejemplo, reciben los abonados BT1 y
BT5 el anuncio en el instante T_{B11} y T_{B51},
respectivamente. (En la figura 2 se dibujan en cada caso los
telegramas enviados con contornos continuos, mientras que los
telegramas recibidos están dibujados con línea discontinua).
Tras el anuncio con el telegrama AN, envía ahora
el abonado unidireccional UT2 el mensaje NR propiamente dicho en el
instante T_{U2N} anunciado. Este mensaje es recibido entonces
correspondientemente en los instantes T_{B12} y T_{B52} en los
abonados bidireccionales BT1 y BT5. Cada uno de estos dos abonados
podría entonces ahora retransmitir por lo tanto este mensaje a la
central Z.
Para evitar no obstante un alud de mensajes en
un sistema de radio con muchos abonados, se determina que cada
abonado bidireccional BT1 a BTn en el sistema de radio tenga
asignado un tiempo de espera ZS1 a ZSn muy determinado. Un esquema
para la distribución de las ranuras de tiempo determinadas por los
tiempos de espera, se muestra en la figura 3. Un primer tiempo de
espera ZSZ está asignado a la central Z y a continuación siguen los
tiempos de espera ZS1 a ZSn para los abonados bidireccionales BT1,
BT2, etc. a BTn.
Tras recibir el mensaje NR, preparan los
abonados bidireccionales BT1 y BT5 la confirmación o bien
retransmisión del mensaje. Tan pronto, como ha transcurrido el
tiempo de espera ZS1 del abonado BT1, emite éste el telegrama de
confirmación BS1, que a su vez es recibido por todos los abonados
bidireccionales que se encuentran dentro del alcance por radio, es
decir, también por el abonado BT5 en el instante T_{B53}. Este
abonado bidireccional BT5 enviaría por sí mismo una vez que hubiese
transcurrido posteriormente su tiempo de espera ZS5, es decir, en
el instante T_{B54}, un telegrama de confirmación BS5. Pero puesto
que él ya ha recibido previamente el telegrama de confirmación BS1,
rechaza el mensaje recibido y el telegrama de confirmación preparado
BS5. Igualmente se comportan todos los otros abonados
bidireccionales que han recibido el mensaje del abonado
unidireccional UT2. Así se emite por lo tanto sólo el telegrama de
confirmación BS1 con el mensaje del abonado unidireccional UT2 y
es recibido por la central. La central Z comprueba el número de
serie contenido en el mensaje unidireccional del abonado
unidireccional y decide entonces sobre la aceptación o el rechazo
del aviso.
Claims (4)
1. Procedimiento para la transmisión por radio
de avisos en un sistema de avisos de peligro con una central (Z) y
un conjunto de abonados bidireccionales y unidireccionales (BT, UT),
presentando la central (Z) y los abonados bidireccionales (BT1 a
BT5) en cada caso un equipo emisor y un equipo receptor, mientras
que los abonados unidireccionales (UT1, UT2) solamente poseen un
equipo emisor, e intentando los abonados unidireccionales (UT2) que
se encuentran fuera del alcance por radio del destinatario del aviso
del abonado unidireccional, que por lo general es la central,
transmitir avisos a través de un abonado bidireccional (BT1) al
destino (Z), con las siguientes etapas:
- -
- el aviso (AN, MR) enviado por un abonado unidireccional (UT2) es recibido por todos los abonados bidireccionales (BT1, BT2, BT5) dentro de su alcance por radio,
- -
- cada abonado bidireccional (BT1, BT5) que ha recibido el aviso, espera un tiempo de espera (ZS1, ZS5) asociado individualmente a él mismo antes de retransmitir una confirmación y/o aviso al destinatario o bien a la central (Z),
- -
- durante el tiempo de espera conecta cada abonado (BT1, BT2, BT5) a recepción, para vigilar cada canal de radio en el sentido de si otro abonado con un tiempo de espera más corto confirma ya el aviso y/o lo retransmite a la central, y
- -
- tan pronto como un abonado (BT5) recibe una confirmación (BS1) del aviso o de su retransmisión, suprime la confirmación (BS5) o bien la retransmisión propia del aviso.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque
todos los abonados bidireccionales (BT1 a BT5)
primeramente esperan hasta ver si la central (Z) ha recibido y
confirmado el aviso, antes de que los mismos en su siguiente ranura
de tiempo (ZS) confirmen o retransmitan el aviso.
3. Procedimientos según la reivindicación 1 ó
2,
caracterizado porque
la secuencia de los tiempos de espera (ZS1 a
ZSn) y con ello los tiempos de espera de los abonados direccionales
(BT1 a BTn), vienen fijados por su dirección dentro de la célula de
radio.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque
en la central (Z) se comprueba el distintivo del
abonado unidireccional (UT2) y porque en función de esta
comprobación se acepta o se rechaza el aviso.
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