JP2012109716A - Abnormality detection device of composite cable of wired paging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主装置の放送用の増幅器が絶縁トランスを介して複合ケーブルに接続されるとともに、この複合ケーブルに複数の端末のスピーカがマッチングトランスを介して接続されている有線ページングシステムの短絡や断線による複合ケーブルの異常検出装置に関する The present invention is a short circuit of a wired paging system in which a broadcasting amplifier of a main apparatus is connected to a composite cable via an insulating transformer, and speakers of a plurality of terminals are connected to the composite cable via a matching transformer. Concerning composite cable anomaly detector due to disconnection
工場内などの構内有線放送システムに適用されている有線ページングシステムは、警報やメッセージのスピーカからの放送あるいは各所に設置された端末間の緊急通信手段として、対象者に確実に情報を伝達することが重要である。そのためには複合ケーブルの短絡や断線の事故を的確に検出して、事故ケーブルを除去することが必要となる。 The wired paging system applied to the on-site wired broadcasting system in factories and the like is to broadcast information from speakers of alarms and messages or as an emergency communication means between terminals installed in various places to reliably transmit information to the target person. is important. For this purpose, it is necessary to accurately detect a short circuit or disconnection accident of the composite cable and remove the accident cable.
従来の有線ページングシステムの事故検出方式として、例えば特許文献１に「有線ページングシステムにおけるスピーカブランチ配線の断線検出方式」が開示されている。この特許文献１に開示されている断線検出方式は、主装置からスピーカブランチ配線を介して複数の端末へ検査信号を送出し、端末でスピーカブランチ配線へ接続された検査信号検出回路にて検出後、各々予め決められた発生タイミングで応答信号としてワンショットパルスを発生させ、別の線で主装置へ返信することで断線を検出し、スピーカブランチ配線へ重畳する検査信号は音声として聞き取りにくい低周波周波数であり、応答信号のワンショットパルスの発生タイミングで端末を区別するものである。 As an accident detection method for a conventional wired paging system, for example, Patent Document 1 discloses a “disconnection detection method for speaker branch wiring in a wired paging system”. In this disconnection detection method disclosed in Patent Document 1, an inspection signal is sent from a main apparatus to a plurality of terminals via a speaker branch wiring, and is detected by an inspection signal detection circuit connected to the speaker branch wiring at the terminal. , One-shot pulse is generated as a response signal at each predetermined generation timing, disconnection is detected by returning to the main unit with another line, and the inspection signal superimposed on the speaker branch wiring is low frequency that is difficult to hear as sound It is a frequency and a terminal is distinguished by the generation timing of a one-shot pulse of a response signal.
前記特許文献１に示される応答信号は、事故検出用に専用線が必要となる。しかしながら、既設のケーブルの事故検出を行う場合には、事故検出用の専用線や事故検出用に既設ケーブルの空き回線があるとは限らない。 The response signal shown in Patent Document 1 requires a dedicated line for accident detection. However, when detecting an accident of an existing cable, there is not always a dedicated line for detecting an accident or an empty line of an existing cable for detecting an accident.
そこで、本発明は、有線ページングシステムの複合ケーブルにおいて、検出用の専用線を設けることなく短絡や断線による複合ケーブルの異常の検出が可能な複合ケーブルの異常検出装置を提供するものである。 Therefore, the present invention provides an abnormality detection device for a composite cable that can detect an abnormality of the composite cable due to a short circuit or disconnection in a composite cable of a wired paging system without providing a dedicated line for detection.
本発明は、有線ページングシステムにおいて、主装置から放送用の増幅器が絶縁トランスを介して複合ケーブルに接続され、複数の端末においてもマッチングトランスを介してスピーカが接続されていることに着目し、放送用の対線は主装置にて絶縁トランスで端末においてはマッチングトランスで主装置側の回路と端末側の回路と絶縁されていることから、複合ケーブルの他の線と放送用の対線とは絶縁されていることになり、その間に信号を印可しても他回路への影響はない、という知見に基づいて発明されたものである。 In the wired paging system, the present invention pays attention to the fact that a broadcasting amplifier is connected to a composite cable via an isolation transformer from a main apparatus, and a speaker is connected to a plurality of terminals via a matching transformer. The other pair of wires is insulated by the main unit and the terminal is insulated from the main unit side circuit and the terminal side circuit by the matching transformer. The invention was invented based on the knowledge that there is no influence on other circuits even if a signal is applied in the meantime.
請求項１の発明は、主装置と複数の端末とが複数の対線からなる複合ケーブルで接続され、前記複合ケーブルが主装置と端末のそれぞれでトランスを介して他の対線と絶縁されている1対の線を含む有線ページングシステムの複合ケーブルの異常検出装置において、前記他の対線と絶縁されている1対の線のいずれかの線または両線と、前記他の対線のいずれかの線との間に検査信号を印可する印可回路を設けるとともに、印可された前記検査信号を検出して検査結果信号を出力する検査結果信号出力回路を備えたことを特徴とする有線ページングシステムの複合ケーブルの異常検出装置である。 According to the first aspect of the present invention, the main device and a plurality of terminals are connected by a composite cable composed of a plurality of pairs of wires, and the composite cable is insulated from other pairs of wires by a transformer in each of the main device and the terminals. In the anomaly detection device for a composite cable of a wired paging system including a pair of wires, any one or both of the pair of wires insulated from the other pair wires and any of the other pair wires A wired paging system provided with an application circuit for applying an inspection signal between the lines and an inspection result signal output circuit for detecting the applied inspection signal and outputting an inspection result signal This is an abnormality detection device for a composite cable.
請求項２の発明は、前記1対の線が主装置の放送用の増幅器と端末のスピーカとを増幅器用絶縁トランスとスピーカ用マッチングトランスを介して接続する音声信号用対線であり、前記端末には、前記音声信号配信対線で送信される検査信号を検出する検査信号検出回路と、検査信号検出回路の検出に応答する応答信号を発生する応答信号発生回路を備え、前記主装置には、応答信号発生回路からの応答信号が端末から音声信号用対線と他の対線のいずれかの線との間に送出されて入力される応答信号を検出して検査結果信号を出力する応答信号検出回路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の有線ページングシステムの複合ケーブルの異常検出装置である。 According to a second aspect of the present invention, the pair of lines are a pair of lines for audio signals for connecting a broadcasting amplifier of a main apparatus and a speaker of a terminal through an amplifier insulating transformer and a speaker matching transformer, and the terminal Includes a test signal detection circuit that detects a test signal transmitted by the audio signal distribution pair, and a response signal generation circuit that generates a response signal in response to detection by the test signal detection circuit. The response signal from the response signal generating circuit is sent from the terminal between the voice signal pair wire and one of the other pair wires, and the response signal input is detected and the test result signal is output. The composite cable abnormality detection device for a wired paging system according to claim 1, further comprising a signal detection circuit.
請求項３の発明は、検査信号が印可された前記検査信号を前記他の対線と絶縁されている1対の線のいずれかの線または両線と、前記他の対線のいずれかの線との間の電流を検出する電流変成器と、検出された電流から短絡電流を検出して検査結果信号を出力する短絡電流検出回路を備えたたことを特徴とする請求項１に記載の有線ページングシステムの複合ケーブルの異常検出装置である。 According to a third aspect of the present invention, the inspection signal to which the inspection signal is applied is either one or both of a pair of wires that are insulated from the other pair of wires, and any one of the other pair of wires. The current transformer for detecting a current between the wires and a short-circuit current detection circuit for detecting a short-circuit current from the detected current and outputting a test result signal are provided. It is an abnormality detection device for a composite cable of a wired paging system.
請求項４の発明は、前記検査信号を前記他の対線と絶縁されている1対の線のいずれかの線または両線と、前記他の対線のいずれかの線との間に印可する印加回路が端末に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の有線ページングシステムの複合ケーブルの異常検出装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, the inspection signal is applied between any one or both of the pair of wires insulated from the other paired wires and any one of the other paired wires. 2. The abnormality detection device for a composite cable of a wired paging system according to claim 1, wherein an application circuit is provided in the terminal.
請求項５の発明は、前記検査信号の周波数帯域が可聴周波数以外であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有線ページングシステムの複合ケーブルの異常検出装置である。 The invention according to claim 5 is the composite cable abnormality detection device for a wired paging system according to any one of claims 1 to 4, wherein the frequency band of the inspection signal is other than an audible frequency.
請求項６の発明は、前記検査信号の周波数が商用周波数以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載有線ページングシステムの複合ケーブルの異常検出装置である。 A sixth aspect of the present invention is the composite cable abnormality detection device for a wired paging system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the frequency of the inspection signal is equal to or lower than a commercial frequency.
本発明により事故検出用に空き回線のない有線ページングシステムの複合ケーブルについて、検出用の専用線を設けることなく、既設のケーブルを利用して複合ケーブルの短絡や断線による複合ケーブルの異常を検出することが可能となる。 According to the present invention, for a composite cable of a wired paging system having no idle line for accident detection, an abnormality of the composite cable due to a short circuit or disconnection of the composite cable is detected using an existing cable without providing a dedicated line for detection. It becomes possible.
本発明が適用される有線ページングシステムは、図１に示すように、主装置１、端末３、主装置１と端末３とを接続する複合ケーブル２からなり、主装置１の放送用の増幅器１２が増幅器用絶縁トランス１４を介して複合ケーブル２に接続されるとともに、この複合ケーブル２に端末３のスピーカ３４がマッチングトランス３３を介して接続されている。
As shown in FIG. 1, the wired paging system to which the present invention is applied includes a main device 1, a terminal 3, and a composite cable 2 that connects the main device 1 and the terminal 3, and includes a
主装置１に入力される音声信号１５は、増幅器１２で増幅され、増幅器用絶縁トランス１４を介して複合ケーブル２の音声信号配線対線２１により端末３に送信され、スピーカ用マッチングトランス３３を介してスピーカ３４から放送される。
The
主装置１の増幅器１２や別回路１３の電力は電源１１から供給される。端末３の電力は主装置１の電源１１から電源用対線２３にて端末電源３１に供給され、ＤＣ／ＤＣ変換されて端末の別回路３２へ供給される。
The power of the
主装置１や端末３には放送機能と別の制御機能や会話機能があり、別回路１３や端末別回路３２が別回路用対線２２で接続されている。ここで別回路１３や端末別回路３２、別回路用対線２２は複数存在する回路を総称している。また、端末３も複数存在し、それに伴い音声信号用対線２１や別回路用対線２２や電源用対線２３は分岐され各端末３に接続されている。
The main apparatus 1 and the terminal 3 have a control function and a conversation function different from the broadcast function, and the
更に電源１１は主装置１以外の複数の他主装置へも電源を供給している。 Further, the power supply 11 supplies power to a plurality of other main devices other than the main device 1.
本実施例は、図１に示す有線ページングシステムにおいて、検査信号を音声信号用対線２１に送出し、端末３で検査信号を検出し、その応答信号を主装置１で検出して音声信号用対線の短絡や断線による複合ケーブルの異常を検出する例である。 In this embodiment, in the wired paging system shown in FIG. 1, an inspection signal is sent to the audio signal pair 21, the inspection signal is detected by the terminal 3, and the response signal is detected by the main device 1 for the audio signal. This is an example of detecting an abnormality in a composite cable due to a short circuit or disconnection of a pair of wires.
図２において、検査信号１９が主装置１の音声信号１５と検査信号１９の切替回路１６に入力され、増幅器１２で増幅され、増幅器用絶縁トランス１４を介して音声信号用対線２１により端末３に送信される。
In FIG. 2, the inspection signal 19 is input to the switching circuit 16 between the
端末３では検査信号１９がスピーカ用マッチングトランス３３を介して検査信号検出回路３５に送信される。検査信号検出回路３５での検出結果は、検査信号検出回路３５に接続された応答信号発生回路３６に送られ、応答信号発生回路３６では検出結果に基づいて応答信号が発生し、信号用絶縁トランス３７を介して主装置１へ返信される。
In the terminal 3, the inspection signal 19 is transmitted to the inspection signal detection circuit 35 through the
信号用絶縁トランス３７の２次側の一方は、主装置１側の増幅器用絶縁トランス１４と端末３側のスピーカ用マッチングトランス３３とにより主装置１と端末３の各回路および複合ケーブル２の他の各線と絶縁された音声信号用対線２１に接続され、他方は電源用対線２３の電源用グランド線２３１に接続されている。
One of the secondary sides of the signal insulation transformer 37 is composed of the amplifier insulation transformer 14 on the main device 1 side and the
音声信号用対線２１と電源用グランド線２３１の間に送信され、主装置１へ返信された応答信号は、音声信号用対線２１と電源用グランド線２３１に接続された信号用絶縁トランス１７を介して検査結果信号出力回路１８へ送られる。検査結果信号出力回路（応答信号検出回路１８）では、応答信号の検出の有無により音声信号用対線２１の短絡断線の検査結果信号１１０を発生させる。応答信号が検出された場合には事故はなく、未検出の場合には短絡や断線が発生していると判定される。
The response signal transmitted between the audio signal pair 21 and the power supply ground line 231 and sent back to the main device 1 is the
また，応答信号に端末固有の例えば周波数や発生タイミングを割り振ることで、応答信号検出回路１８がここでは記載していないが、周波数分別器やタイミング計測機能を有し端末固有の信号の未検出で異常の発生した複合ケーブル２を特定可能である。
Further, the response
音声信号用対線２１は他の線と絶縁されており、双方の線の間を応答信号の伝送路とすることで空き回線がなくても複合ケーブルの断線や短絡を検出する機能を構築することができる。これによりページングに使用される音声信号用対線の異常の検出が可能となる。 The audio signal pair 21 is insulated from the other lines, and a function for detecting disconnection or short-circuit of the composite cable is constructed even if there is no empty line by using a response signal transmission path between the two lines. be able to. As a result, it is possible to detect an abnormality in the audio signal pair used for paging.
本実施例において使用する検査信号の帯域は、複合ケーブルの長距離の敷設に伴う線間の静電容量の影響を低減するために低周波域が好ましい。またページングで使用する音声帯域への影響や商用周波数が雑音となることを考慮して、検査信号は商用周波数以下の１０Ｈｚとする。 The band of the inspection signal used in the present embodiment is preferably a low frequency region in order to reduce the influence of the capacitance between the lines due to the long distance laying of the composite cable. In consideration of the influence on the voice band used for paging and the fact that the commercial frequency becomes noise, the inspection signal is set to 10 Hz which is equal to or lower than the commercial frequency.
本実施例は、検査信号を印可する線間の短絡による複合ケーブルの異常を検出する実施例で、線間の抵抗の低下により発生する信号の電流を検出する例である。 The present embodiment is an example of detecting an abnormality of a composite cable due to a short circuit between lines to which an inspection signal is applied, and is an example of detecting a current of a signal generated due to a decrease in resistance between lines.
図３において、主装置１へ検査信号１９が入力され、検査信号用増幅器１１１で増幅されて検査信号増幅用絶縁トランス１１２へ送られ、検査信号増幅用絶縁トランス１１２の２次側で音声信号用対線２１と電源用グランド線２３１との間に印加される。 In FIG. 3, the inspection signal 19 is input to the main apparatus 1, amplified by the inspection signal amplifier 111, sent to the inspection signal amplification insulating transformer 112, and for the audio signal on the secondary side of the inspection signal amplification insulating transformer 112. It is applied between the pair line 21 and the power supply ground line 231.
音声信号用対線２１は他の線と絶縁されており、通常は信号の戻りの回路が形成されていないために検査信号の電流は流れることはない。そこで、検査信号の電流を検査信号増幅用絶縁トランス１１２の２次側で電流変成器１１３により計測し、検査結果信号出力回路（短絡電流検出回路１１４）で検査信号の電流の検出の有無で検査結果信号１１０を出力する。
The audio signal pair 21 is insulated from the other lines, and normally, since a signal return circuit is not formed, the current of the inspection signal does not flow. Therefore, the current of the inspection signal is measured by the
本実施例で検出する事故は音声信号用対線２１と電源用グランド線２３１間の短絡である。電源用グランド線２３１は電源１１に接続されており、電源１１を介して主装置１の全ての回路や端末電源３１および端末の全ての回路とも接続されているため、電源用対線２３と音声信号用対線２１、別回路用対線２２との短絡が検出可能である。
The accident detected in this embodiment is a short circuit between the audio signal pair 21 and the power supply ground line 231. The power supply ground line 231 is connected to the power supply 11, and is connected to all the circuits of the main device 1 and the
検査信号増幅器１１１を電源１１から絶縁された直流電源印可回路とし、電流変成器１１３を直流検出可能なホール素子とすることで検査信号増幅器用絶縁トランス１１２を不要とすることも可能である。
The inspection signal amplifier 111 may be a DC power supply circuit that is insulated from the power supply 11, and the
本実施例は、端末が検査信号を印加する印可回路を具備するとともに、主装置が検査信号の受信回路を具備し、端末固有の検査信号の有無を確認することで複合ケーブルの短絡断線を検出する例である。 In this embodiment, the terminal is provided with an application circuit for applying an inspection signal, and the main device is provided with an inspection signal receiving circuit to detect a short circuit breakage of the composite cable by checking the presence or absence of an inspection signal unique to the terminal. This is an example.
図４において、端末３に検査信号発生装置３８が配置され、検査信号発生装置３８に接続された信号用絶縁トランス３７の２次側が音声信号用対線２１と電源用グランド線２３１とに接続され、その間に検査信号が印加される。 In FIG. 4, a test signal generator 38 is arranged at the terminal 3, and the secondary side of the signal isolation transformer 37 connected to the test signal generator 38 is connected to the audio signal pair 21 and the power supply ground line 231. In the meantime, an inspection signal is applied.
検査信号は、主装置１で信号用絶縁トランス１７を介して検査結果信号出力回路（検査信号検出回路１１５）で信号の有無を検出し、検査結果信号１１０を送出する。
As for the inspection signal, the presence or absence of a signal is detected by the inspection result signal output circuit (inspection signal detection circuit 115) via the
図２では検査信号を主装置１から送信するためには増幅器１２を介し、ある程度の電力の消費を伴う。しかし、本実施例の場合には、音声信号用対線２１と電源用グランド線２３１とは絶縁されているので、信号の印加には電力の消費は伴わない。そのため常時や定期での信号印加は容易である。
In FIG. 2, in order to transmit the inspection signal from the main apparatus 1, a certain amount of power is consumed via the
また、検査信号に端末固有の例えば周波数や発生タイミングを割り振ることで、検査信号検出回路１１５がここでは記載していないが、周波数分別器やタイミング計測機能を有し端末固有の信号の未検出で異常の発生した複合ケーブル２を特定可能である。
Further, by assigning, for example, the frequency and generation timing specific to the terminal to the inspection signal, the inspection
音声信号用対線２１は他の線と絶縁されており、双方の線の間を検査信号の伝送路とすることで空き回線がなくても短絡断線検出の機能を構築することができる。これによりページングに使用される音声信号用対線の断線や短絡による複合ケーブルの異常が検出可能となる。 The audio signal pair 21 is insulated from the other lines, and a function of short circuit disconnection detection can be constructed even if there is no empty line by using a transmission path for the inspection signal between the two lines. Thereby, it is possible to detect abnormality of the composite cable due to disconnection or short circuit of the audio signal pair used for paging.
実施例１、２、３から異常ケーブルの特定と除去および異常ケーブルが接続された主装置１の特定による切離しにより電源１１が電力供給している複数の他主装置を健全に運用することが可能となる。 By identifying and removing abnormal cables from Examples 1, 2, and 3, and by disconnecting the main apparatus 1 to which the abnormal cables are connected, it is possible to operate a plurality of other main apparatuses to which the power supply 11 is supplying power. It becomes.
１：主装置
２：複合ケーブル
３：端末
１１：電源
１２：増幅器
１３：別回路
１４：増幅器用絶縁トランス
１５：音声信号
１６：切替回路
１７：信号用絶縁トランス
１８：応答信号検出回路
１９：検査信号
２１：音声信号配線対線
２２：別回路用対線
２３：電源用対線
３１：端末電源
３２：端末別回路
３３：スピーカ用マッチングトランス
３４：スピーカ
３５：検査信号検出回路
３６：応答信号発生回路
３７：信号用絶縁トランス
３８：検査信号発生回路
１１０：検査結果信号
１１１：検査信号用増幅器
１１２：検査信号増幅用絶縁トランス
１１３：電流変成器
１１４：短絡電流検出回路
１１５：検査信号検出回路
２３１：電源用グランド線
1: Main device 2: Composite cable 3: Terminal 11: Power supply 12: Amplifier 13: Separate circuit 14: Insulation transformer for amplifier 15: Audio signal 16: Switching circuit 17: Insulation transformer for signal 18: Response signal detection circuit 19: Inspection Signal 21: Audio signal wiring pair 22: Separate circuit pair 23: Power supply pair 31: Terminal power supply 32: Terminal-specific circuit 33: Speaker matching transformer 34: Speaker 35: Inspection signal detection circuit 36: Response signal generation Circuit 37: Signal isolation transformer 38: Inspection signal generation circuit 110: Inspection result signal 111: Inspection signal amplifier 112: Inspection signal amplification isolation transformer 113: Current transformer 114: Short-circuit current detection circuit 115: Inspection signal detection circuit 231 : Ground wire for power supply
Claims (6)
前記他の対線と絶縁されている1対の線のいずれかの線または両線と、前記他の対線のいずれかの線との間に検査信号を印可する印可回路を設けるとともに、
印可された前記検査信号を検出して検査結果信号を出力する検査結果信号出力回路を備えたことを特徴とする有線ページングシステムの複合ケーブルの異常検出装置。 The main apparatus and a plurality of terminals are connected by a composite cable composed of a plurality of paired wires, and the composite cable includes a pair of wires that are insulated from other paired wires through a transformer in each of the main apparatus and the terminal In the complex cable anomaly detection device of the wired paging system,
Providing an application circuit for applying an inspection signal between one or both of the pair of wires insulated from the other pair wires and any one of the other pair wires; and
An abnormality detection device for a composite cable of a wired paging system, comprising: an inspection result signal output circuit that detects the applied inspection signal and outputs an inspection result signal.
前記端末には、前記音声信号用対線で送信される検査信号を検出する検査信号検出回路と、検査信号検出回路の検出に応答する応答信号を発生する応答信号発生回路を備え、
前記主装置には、応答信号発生回路からの応答信号が端末から音声信号用対線と他の対線のいずれかの線との間に送出されて入力される応答信号を検出して検査結果信号を出力する応答信号検出回路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の有線ページングシステムの複合ケーブルの異常検出装置。 The pair of lines is an audio signal pair line that connects the amplifier for broadcasting of the main device and the speaker of the terminal via an amplifier insulating transformer and a speaker matching transformer,
The terminal includes a test signal detection circuit that detects a test signal transmitted through the voice signal pair, and a response signal generation circuit that generates a response signal in response to detection by the test signal detection circuit,
The main apparatus detects a response signal sent from the terminal between the voice signal pair line and one of the other pair lines, and receives a response signal from the response signal generation circuit. 2. The abnormality detection device for a composite cable of a wired paging system according to claim 1, further comprising a response signal detection circuit for outputting a signal.
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