JPS60100847A - 中央局と幾つかの遠隔局との間でメツセ−ジを伝送する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、各遠隔局の場所における状態を説明するメ
ツセージに関する。制御兼監視局と幾つかの遠隔局との
間でのワイヤ接続による伝送にかかわる。かかる伝送を
利用した方法及び装置は、ビルディング等の保安監視に
関して好都合に応用できる。

従来の技術及び発明の解決しようとする問題点現在、大
きなビルディング、工場又は工場群の開発は複雑になっ
ている。大半を占める人件費は、安全性に関する情報管
理機能のすべてを簡単な形態において単一の中央監視局
にまとめることを不可欠にしている。

中央モニター局と各種遠隔局との間におけるメツセージ
の伝送については、有用な信号を方向づけたシ、ライン
調査のために接続回線を使用することが知られている。

例えば、周知の方法ではｓ２０ｍＡの正規化された電流
ループを利用している。故に、中央局と遠隔局との間に
おける対話には、４線ケーブル及びそのケーブルの端部
に取付けられる適当な機器を必要とするが、この装置は
それ自体十分でない。そこには、端末機器に給電するた
めの電力ラインも必要である。従って、必要とされるワ
イヤの数は６本となり、そのビルディング内への装置エ
レメントの接続は難しく、シかもかなりの費用を要する
。

この発明の目的は、そうした従来での欠点を回避し、そ
してビルディングへの保安システムの設置を容易にする
方法及び装置を提供するにある。

問題点を解決するための手段 ここで与えられる方法は、メツセージを、中央モニター
局と周囲についての１％に、ビルディングの監視のため
の少なくとも１つのパラメータを代表している信号を作
り出すべく適合された幾つかの遠隔検出局との間でのワ
イヤ接続によって伝送し、その間、中央局（１）は遠隔
局（３Ａ−３Ｎ）に対して割蟲てられたアドレスを相継
いで発生し、それら遠隔局は、このアドレスの受信に心
答してその対応する環境ノくラメータの値を特徴的に表
わしているメツセージを出すものであって、前述のアド
レスはそのワイヤ接続に印加された連続電圧にて支持さ
れるクロック信号についての変調を通してその中央局（
１）において発生され、その連続電圧は又、遠隔局のノ
（ワー供給電圧をも構成し、各遠隔局（ＩＡ−１）は。

そのメツセージを、前述の電圧をそのラインに印加する
ことによシそのライン上を循環する電流のクロック信号
の割合における変調を通してその中央局へと伝送するこ
とを特徴としている。

こうした特徴のために、そこでは１話接続のために電話
局によって通常使用されている型式の２つのワイヤを持
つ単体のシールド書ケーブルが利用でき、このケーブル
は、局間での対話信号を伝送し且つそれら遠隔局に対す
る電力を供給するために使用できるので、それら遠隔局
はそれ自体の電力源を持つ必要がない。

この発明では、上記方法を実施するための装置も提供さ
れる。

この発明における他の特徴及び利点は、その好ましき実
施例である添付図面を参照しての以下の記載から明らか
となろう。

第１図は、この発明による監視即ち調査設備の概略図で
ある。調査兼制御局は、その保安性の確保されるべきビ
ルディング、工場、船などでの重要な場所に置かれ、そ
してローカルでの電話接続用としてフランス電話局（Ｐ
、　Ｔ、　Ｔ、）によって使用されている簡単なシール
ド２勝ケーブルである伝送ライン２に接続されている。

監視されるべき場所に置かれている遠隔局（ＩＡ−３Ｎ
）は、２つのリード５ａ、５ｂにて伝送ライン２に接続
されている。

第２図及び第３図は、調査兼制御局１と遠隔局３Ａ及び
３Ｂとの間での情報の焚換中における伝送ライン上での
信号の形態を示している。

中央局から遠隔局への方向において、伝送ライン２は２
つのレベル（例えば、２０ｖ及び２４■）間で変動でき
る連続電圧を持ち、この電圧は、遠隔局３Ａ−３１１の
アドレスを構成する２通信号０及び１を伝送するべく変
調されている。

ここで記述される例において、ライン２上に印加される
連続を圧はパルス幅変調されており、例として第２図に
示されているアドレスは０１０１である。言うまでもな
く、この発明の範囲内では他の型式の変調も可能である
０ 前とは反対の方向、即ち、メツセージが遠隔局からＲ１
！Ｊ査兼制御局へと伝送される方向において、電流はラ
イン２を横切シ、この電流は例えば５０　ｍＡの一定値
工、を持ち、その上には２つのレベルエｎ１と工ｎ２と
の間で変動する振幅変調が畳重されている。例えば、６
０ｍＡに設定されている低レベルはビット０を表わし、
８０ｍＡに設定されている高レベルはビット１を表わし
ている０ 第３図において、そこには、２通信号０１０１が例とし
て表わされている。

このように変調されている電流は、特定の瞬間において
アドレス指定される遠隔局３Ａ−３Ｎからのメツセージ
転送中にライン２へと印加される電圧を生じさせ、遠隔
局における回路は、監視されつつある場所での遠隔局に
よって検出されるパラメータの状態に従って、第３図に
表わされているような振幅変動を発生させることができ
る。かくして、遠隔局は独自の供給源を必要とせず、中
央局１がそれらをアドレス指定するときを除いて、その
ラインの負荷をかなシの範囲で減少させることができる
。このアドレス指定はその制御局において実行される予
め決められたプログラムに従って周期的に行われ、遠隔
局５Ａ−３Ｎのアドレスは、それ自体周期的に繰り返さ
れる予め決められたサイクルに従って相継いで放出され
る。例えば、中央局１は。

ミリ秒毎に、遠隔局をアドレス指定し且つ受信できる。

勿論のことに、その永久電流の値はラインに接続される
遠隔局の数に依存し、この数は、実際には１００局と言
うように、かなシ大きな範囲で変えられる。

ライン２は、良好な耐雑音性として、よじられて且つシ
ールドされているのが好ましい。図において見られるよ
うに、各遠隔局は、そのライン上で伝送される寄生電力
の一部分を吸収して、耐雑音性を附加的に増大させる分
路抵抗としてそのライン上で作用する。

第４図は調査兼制御局１を図示している。この制御局は
２つの供給端子４及び５を持っている。端子４け、ライ
ン２上において電圧の変調を行うべく適合されている電
カドランジスタロのコレクタ・エミツタ路を通して、ラ
イン２のリードの１つに接続されている。直列抵抗器７
は、このトランジスタ６とライン２との間に接続されて
いて、そのライン上における電流の測定を可能にしてい
る。トランジスタ６は制御トランジスタ８によって制御
され、トランジスタ８のエミッタ・バイアスは端子５と
ライン２の他の導体とに接続されているツェナー・ダイ
オード９によって決定される。制御トランジスタ８０ベ
ースは、バス１１によって、好ましくは適切にプログラ
ムされたマイクロ番プロセッサである処理兼制御回路１
２の出力に接続されている並列−直列変換器１０の出力
に接続されている。

制御回路１２は、コンデンサ１５及び１６によって直列
抵抗器７の２つの端子に接続されていて、ライン２の電
流レベルをマイクロプロセッサ１２に転送するための２
つの入力１３及び１４を持っている。このマイクロプロ
セッサ１２は可視化コンソール１７．プリンター１８及
びディスプレイ１９に接続されていて、ディスプレイ１
９は、発光信号によシ１例えば、ビルディングの地形宇
土の表示形態において遠隔局３Ａ−５Ｈの挿入を表わす
ことができるので、それは調査員によシ容易に判断され
る。

第５図は遠隔局（３Ａ−！ＩＮ）の１つの簡略化された
図を示す。ライン２は端子３ａ及び３ｂに接続され、そ
れら端子３ａ及び３ｂは、その間に遠隔局組立が接続さ
れている２つの導体２０及び２１に接続されている。端
子３ａはダイオード２２によってライン２０１Ｃ接続さ
れ、ライン２０は別なダイオード２５及び直列抵抗器２
４によって供給回路２５に接続されておシ、供給回路２
５は、遠隔局の回路にとって必要な供給電圧を出力２６
上に作シ出す。回路２５は、安定しノこ供給電圧をその
局の回路に与えるために、電圧安定化器及び他の周知の
回路を含むことができる。

導体２０は、抵抗器２７及びコンデンサ２８を介して、
出力３ｏに１例えば、５２　ＫＨ２のクロック信号を作
シ出すクロック発振器２９に接続され、そこでの供給電
圧は、制御局１がらの平均入力電圧にて与えられてそし
てその人力信号の前縁上で同期され、これらは、例えば
、　１０００Ｈｚの平均的周波数において中央局によっ
て放出される。

発振器２９は、中央局によるそれらの受信に際して遠隔
局のアドレスを蓄積するべく適合されているシフト・レ
ジスタ３１を制御する。このシフト・レジスタ３１は、
その別な入力において内部符号発生器３５の出力３４を
受けている比較器３５の第１の入力に接続されていた出
力５ｚを持っている。この符号発生器５５は。

その遠隔局の設置に際して永久的に設定され、シフト・
レジスタ５１に蓄えられているアドレスと比較器５３に
おいて比較されるその局のアドレスをメモリーに蓄積す
る。比較器３３の出力は、レジスタ３１に蓄えられてい
るアドレスが内部符号発生器３５のメモリーに保持され
ているものに対応するときにのみ信号を作シ出すゲート
３６へと印加される。このゲート３６の出力は、端子５
８において発振器２９のクロック信号を受信し且つ８１
−８５と指定された走査入力３９に接続されている利用
レジスタ５７に接続されている。シフト・レジスタであ
るこのレジスタ３７は、シフト・レジスタ５１から端子
４１へと印加される制御信号によって、そこに印加され
る情報をその出力４０へと転送する。かくして、レジス
タ３７は、比較器３５によってｖｌ識されたアドレスを
その出力端子４０上に与えることができるのみならず、
又、その対応せるパルスを相継いでシフトすることによ
シ端子５ｌ−ｓ５の状態をクロック３８の制御下でその
出力へと与えることができる。

シフト・レジスタ３７の出力４０は、そのクロック信号
上で同期され、その出力がＡＮＤゲート４３の入力の１
つに接続されているフリップフロップ４２に接続されて
いる。ゲート４３の第２の入力は別なＡＮＤゲート４４
の出力に接続されており、　ＡＮＤゲート４４は、１つ
がクロック信号、第２はＮＯＲゲート３６によって与え
られ、従って考慮中にある遠隔局のアドレスの認識を示
している信号、第３はコンデンサ２８に接続されている
インバータ４５を通して適用される同期化信号である３
つの可能化信号の同時的受信に際してのみゲート４３を
成立させる。

故に、この後者の信号は、中央局１から遠隔局へと来る
パルスと同期している。

ゲート４５は、又、発振器２９からのクロック信号によ
っても有効にされる。

ゲート４５及び４４の出力は、制御信号として、電力ト
ランジスタ４７を制御するべく適合されている電力回路
４６へとそれぞれ印加されている。電力トランジスタ４
７のペースは、２進１信号を受信すべく回路４６にじか
に接続され且つ２進口信号を受信すべく抵抗を介して間
接的に接続されている。信号１及び０は、ゲート４３又
はゲート４４が出力信号を電力回路４６へと伝送すると
きに選択的に発生される。

トランジスタ４７のエミッタ・コレクタ回路は端子３ａ
及び３ｂ間に接続されているので、それら２つの導体間
におけるインピーダンスをそのペースの制御状態の関数
として修正する。

換言するに、トランジスタ４７が制御される場合、中央
局によシそこに印加される電圧にて作シ出されるライン
２上における電流は、第５図の波形に従って、このペー
スの制御の周波数において修正されることになる。

端子３９は遠隔局の外部にある装置に接続される。これ
らは、例えば、火災感知器、温度計又はその場所におけ
る状況を監視する別な検出装置である。遠隔局は又、考
慮中にある遠隔局のアドレスを伴ってその中央局によっ
て同時に送られるメツセージの一部である２通信号に従
って、問題の局における外部作用（例えば、トラップの
開成、弁の制御又は他の同様な作用）をトリガーできる
出力端子４９を含んでいる。

この設備の動作は以下の通υである。

第６図において、遠方局はアドレス０１１０を持つもの
と仮定され、考慮されている瞬間において、そのアドレ
スはライン２上で中央局によって変調された電圧の形態
において送られる。

このアドレスは遠隔局での比較器３３によって認識され
、比較器ｓｓＢ、端子３９の状況を考慮してその情報を
変換するのをレジスタ３７に認可する。第６図の例にお
いて、遠隔局は２つの端子３９のみを持つものと仮定さ
れている。

第６図の′Ａ”は、先ず初めのそのアドレスがライン２
上で送られ、それから端子３９の状態（例えば５８１及
び８２）が送られるように、その遠隔局がそのトランジ
スタ４７を制御することを示している。１Ａ″として表
わされている場合において、こうした端子は作動されな
い。こうした状況において、そのレジスタだけが、中央
局１によって判断される２通信号０を受信する。“Ｂ＃
の場合、例えば、火災感知器がその遠隔局における過度
な温度上昇を決定したために端子ｓ１が作動されるもの
と仮定されている。

こうした状況において、その遠隔局は、すべてのそのア
ドレスの初めのもの、その後、高いパルス信号１と低い
パルス信号０とによって構成される２通信号を放出する
。“Ｃ″は、作動されるのが端子８２である逆の場合を
示している。

前に示された如く、遠隔局のすべてについての調査はそ
れら局についての体系的走査によって行われ、中央局１
０マイクロ・プロセッサ１２は一連のアドレスをライン
上に送出し、すべての遠隔局はそれらアドレスの受信に
際してメツセージを中央局へと送２出する。示されてい
る例において、そのアドレスは４ビツトから成っている
が、その数は限定的でなく１例えば、最大２５６のアド
レスを与えるには、８パルスを用いるのが好ましい。遠
隔局が戻りメツセージを送出する場合、変調された電流
が抵抗器７及びマイクロプロセッサ１２によって検出さ
れ、そこでのマイクロプロセッサ１２はしかるべく受信
されたメツセージを表示のだめか又は第４図に示されて
いる装置１７〜１９による別な利用のために変換する。

例えば、マイクロプロセッサは先ず始めにそのアドレス
を照合し、その後。

そのプログラムによって適切な動作を実施する。

もしもそのアドレスが正確であれば伺も起らないが、も
しもそのアドレスが誤っているとすると、その欠陥は１
時間１臼付及びその誤りを持つ遠隔局の番号を伴って、
可視化コンソール上に表示される。それは、その可視化
装置上に明確な言語において表示されたｉｂを持つ遠隔
局の端子３９の状況に関して補足的情報を持つことが可
能である。装置１９は、例えば、警報灯を照明すること
によって、この状況を考慮することができる。

勿論のことに、もしも指令がその遠隔局において実行さ
れなければならないとすると、その局のアドレスには、
そのアドレス指定された遠隔局の端子４９によって判断
されるパルスが続行する。

受信並びに放出におけるアドレス及び制御パルスの組合
せは、火災感知器の読出し、消火器の自動制御又はキー
ボードによる手動制御、液体レベルの読出し１本しも液
体容器があふれた場合での供給源の閉鎖又は同様な作用
のような完全なシーケンスを実行させる適切なプログラ
ムを可能にする。

第７図は、遠隔局の設置の変形例を示している。ここに
おけるライン２は、種々な遠隔局がそこに接続されてい
る並列分岐２ａ及び２ｂを含んでいる。故に１本発明に
よる配列は、簡単なシールド・ワイヤ９ケーブルを用い
た遠隔局の設置の選択において大きな融通性が達成でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による調査システムの簡略化された
回路図である。 第２図は、中央局と遠隔局との間でのワイヤ接続部にお
って、その遠隔局をアドレス指定するための電圧波形図
を示している。 第３図は、メツセージの伝送用として、その遠隔局から
その中央局に何らワイヤ接続上を循環する電流の波形図
を示している。 第４図は中央調査兼制御局の簡略化された回路図を示し
ている。 第５図は、遠方即ち遠隔局の簡略化された回路図である
。 第６図は、この発明による装置に対する幾つかの波形を
示している図である。 第７図は、この発明による装置の別な配列を示している
回路図である。 １；中央局、２：伝送ライン、３Ａ−３Ｎ：遠隔局、１
２：マイクロプロセッサ、１７：可視化コンソール、１
８：プリンタ、１９：ディスプレイ 出願人代理人　古　谷　馨

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　中央制御兼調査局（１）と、少なくともその周囲ニ
   ついての、特にビルディングの監視のためのパラメータ
   を表わしている信号を発生すべく適合されている幾つか
   の遠隔検出局（３Ａ−３Ｎ）との間で、ワイヤ接続によ
   シ、メツセージを伝送するもので、その間に前記中央局
   （１）は前記遠隔局（３Ａ−３Ｎ）の各々に割当てられ
   たアドレスを相継いで発生し、それら各々は。 そのアドレスの受信に応答して、その対応する周囲のパ
   ラメータの値を特徴的に表わしているメツセージを発す
   る方法において、前記アドレスは、前記ワイヤ接続に永
   久的に印加されている連続電圧にて支持されたクロック
   信号についての変調を通して前記中央局（１）において
   発生され、この連続電圧は前記遠隔局の供給電圧をも構
   成しており、各遠隔局（３Ａ−３Ｎ）は、そのメツセー
   ジを、前記ラインに対する電圧の印加にて該ライン上を
   循環する電流のクロック信号の周波数における変調によ
   って前記中央局へと伝送することを特徴とする方法。 ２　前記電圧はパルス幅変調されることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３　前記遠隔ステーション（３Ａ−３Ｎ）の少なくとも
   成るものに対して割当てられたアドレスに続いてその制
   御信号を前記ライン上に選択的に送出し、そして関心が
   あって且つアドレス指定された前記遠隔局において、そ
   の局のアドレスを伴う制御信号の受信に続く作用をトリ
   ガーすることを更に含んでいることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項のいずれかに記載の方法。 ４　前記遠隔ステーＳ／コンのすべてのアドレスを循環
   状に発生することを更に含み、各アドレス指定サイクル
   では前記遠隔局のすべてを相継いでアドレス指定しそし
   てそれらからのメツセージを受けることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の方法。 ５　中央局（１）とそしてビルディングのようなユニッ
   ト内に分配されている監視さるべき遠隔局（３Ａ−１）
   とを含み、前記中央局には、前記遠隔局により中央局へ
   と送られるメツセージの表示のだめの可視手段（１７〜
   １９）が具備されていて、該中央局と遠隔局との間でメ
   ツセージを伝送するだめの設備において、前記中央局（
   １）と前記遠隔局（３Ａ−ｓＮ）とは、すべての遠隔局
   （３ｈ−ｓｘ）が並列に接続されているライン（２，２
   ａ、２ｂ）によって互いに接続されており、前記中央局
   （１）には、前記遠隔局（ｓＡ−ｎｉ）の各各に対する
   アドレスを表わしている変調されたクロック電圧を前記
   ラインへと適用するための手段（６，８，９，１０，１
   １，１２）が与えられ、そうしたものの各々には、前記
   ラインに並列に接続され、前記ユニットにおけるその挿
   入場所での状況を表わしているパラメータを考慮するた
   めに前記遠隔局によって発生される検出信号の関数とし
   て、そのクロック電圧の周波数においてこのライン上を
   循環する電流を変調できる手段（４５，４４，４６，４
   ７）が具備されていることを特徴とする設備。 ６　前記中央局（１）は、電圧源（’１５）に通じてい
   る２つのワイヤ・ライン（２）の導体に直列に接続され
   ている制御臘の半導体コンポーネント（６）を含み、前
   記半導体コンポーネントは、前記２つのワイヤ・ライン
   （２）に印加される一定電圧を変調し、その変調を通し
   てアドレス信号又はクロック信号を発生するために、そ
   の導通の変動を可能ならしめるための制御回路に接続さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載
   の設備。 ７　前記制御回路は、２連符号におけるアドレスがその
   間に発生されるアドレス指定サイクルを実行するべくプ
   ログラムされたマイクロプロセッサ（１２）を含み、そ
   の結果、前記半導体コンポーネントの導通が前記電圧の
   変調のために制御されることを特徴とする特許請求の範
   囲第６項に記載の設備。 ８　各遠隔局における２つのワイヤライン（２）上に並
   列に接続されている前記手段（４３，４４，−４６゜４
   ７）は、その主導通路が前記ライン（２）の導体間に接
   続されている制御型の半導体コンポーネント（４７）を
   含み、その通路の導通は前記遠−隔局において発生され
   る検出信号の関数として修正されることを特徴とする特
   許請求の範囲第５′Ｊｆｉ−第７項のうちのいずれかに
   記載の設備。 ？　各前記遠隔局（ｓＡ−ｓＮ）には比較器回路（３３
   ）が与えられていて、該比較器回路における第１の組合
   せの入力は前記中央局（１）によって送られる各アドレ
   スを蓄積するためのメモリ（２９）に接続され、第２の
   組合せの入力は関係のおる遠隔局を特徴的に表わしてい
   る２連符号をメモリーに維持するリードオンリー・メモ
   リ（３５）に接続され、その出力は、前記制御回路（４
   ３，４４，４６）に接続されていて、受けたアドレスが
   前記リード・オンリー・メモリ（３５）に蓄えられてい
   る２連符号に対応するときに、それを駆動することを特
   徴とする特許請求の範囲第８項に記載の設備。 １０　各遠隔ステーションには、ローカル状況を表わし
   ている信号がその上に現われる少なくとも１つの入力（
   Ｓｌ−ＳＳ）の２進状態を蓄積するべく適合されている
   第２のメモリ（３７）が与えられておシ、このメモリ（
   ３７）の出力は前記制御回路（４３，４４，４６）に接
   続されていて、それが前記駆動信号を受信したときにそ
   の内容をそれに伝送することを特徴とする特許請求の範
   囲第９項に記載の設備。 １１　前記メモリ（３ｔ　、３７）は、前記制御回路と
   。 そして前記ラインのクロック信号に同期され、その出力
   信号がそれらの内容を前記制御回路に向けて進めるべく
   適合されている内部クロック発振器（２りとに直列に接
   続されているシフトレジスタであることを特徴とする特
   許蹟求の範囲第９Ｊ４〜第１０項に記載の設備。