PT2065863E - Determinação da qualidade de uma ligação de comunicação num sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

"DETERMINAÇÃO DA QUALIDADE DE UMA LIGAÇÃO DE COMUNICAÇÃO NUM SISTEMA DE SINALIZAÇÃO DE EMERGÊNCIA DE MULTISALTOS VIA RÁDIO" A presente invenção refere-se ao campo técnico de instalações de sinalização de emergência via rádio. A presente invenção refere-se principalmente a um método para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação entre uma estação secundária seleccionada de uma pluralidade de estações secundárias e uma estação principal de um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio. A presente invenção refere-se além disso a um método para determinar o estado geral de um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio, o qual apresenta uma estação principal e uma pluralidade de estações secundárias. A presente invenção refere-se além disso a uma estação secundária seleccionada para um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio e um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio os quais estão configurados para a realização do método acima mencionado para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação. A presente invenção refere-se além disso a um suporte de memória legível por computador bem como um elemento de programa, os quais contêm instruções para a realização do método de acordo com a invenção para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação.

Os sistemas de sinalização de emergência de multisaltos via rádio apresentam uma estação principal que serve de central e várias estações secundárias, as quais através de uma 2 ligação via rádio directa ou através de uma ligação via rádio indirecta estão ligadas com a estação principal. No caso de uma ligação via rádio indirecta uma estação secundária seleccionada utiliza outras estações intermediárias para transmitir o seu sinal de emissão à estação principal. Com isto a segurança de comunicação de uma ligação via rádio entre a estação secundária seleccionada e a estação principal depende também do funcionamento da estação secundária envolvida na transmissão indirecta via rádio. 0 artigo "Reliability-constrained least-cost routing in multihop networks" de Saradhi C V, Gurusamy M e Zhou Luying, Design of Reliable Communication Networks, 2003, (DRCN 2003). Proceedings Fourth International Workshop on Oct. 19-22, 2003 Piscataway, NJ, USA, IEEE, debate os aspectos da fiabilidade de uma rede de multisaltos. A EP1978686 (registo dia 05.04.2007, publicação dia 08.10.2008) apresenta um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio.

No âmbito da técnica de sinalização de emergência a segurança de comunicação de um sistema de sinalização de emergência tem contudo extrema importância para num caso de emergência garantir uma comunicação rápida à estação principal. Esta pode então providenciar as medidas adequadas como por exemplo a evacuação de um edificio, o fechamento ou a abertura de portas, a activação de instalações de extinção de fogos, a informação a um centro de operações dos bombeiros ou da policia e/ou similares. 3

Para a técnica de sinalização de emergência existe uma prescrição conhecida como norma VDE0833, na qual por exemplo é descrita uma regra para uma determinada falha que pode ocorrer num sistemas por fios. Esta regra define que devido a um curto-circuito ou uma interrupção de uma ligação não poderem ser separados do sistema mais de 10 botoneiras manuais ou 32 detectores automáticos de incêndio. Na terminologia para sistemas por fios isto significa que não podem estar ligadas mais de 10 botoneiras manuais, respectivamente 32 detectores automáticos num único nó definido por uma ligação por fios. De resto devem ser utilizados os assim denominados loops respectivamente laços, os quais disponibilizam uma ligação dupla por fios.

No sentido representado esta regra significa para o sistema sem fios de sinalização de emergência que tipicamente devem existir duas vias de comunicação independentes a partir de cada estação secundária para a estação principal. O número de vias de comunicação independentes é portanto uma medida para a qualidade, respectivamente para a segurança da comunicação entre uma estação secundária e uma estação principal de um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio. O objectivo da invenção é a apresentação de um método, uma estação secundária seleccionada, um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio, um suporte de memória legível por computador bem como um elemento de programa para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação entre duas estações secundárias seleccionadas e uma estação principal de um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio. 4

Este objectivo é atingido pelos objectos das reivindicações independentes. Formas de realização favoráveis da presente invenção são descritas nas reivindicações dependentes.

Conforme um primeiro aspecto da invenção é descrito um método para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação entre uma estação secundária seleccionada de uma pluralidade de estações secundárias e uma estação principal de um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio. 0 método descrito descreve (a) um apuramento de um valor de um primeiro parâmetro para a estação secundária seleccionada, em que o valor do primeiro parâmetro é indicativo para a segurança de ligação somente entre a estação secundária seleccionada e a estação principal, (b) o apuramento de um valor de um segundo parâmetro para a estação secundária seleccionada, em que o valor do segundo parâmetro é indicativo para as seguranças de ligação somente entre respectivas estações secundárias directamente contíguas à estação secundária seleccionada e a estação principal, e (c) uma determinação da qualidade da ligação de comunicação entre a estação secundária seleccionada e a estação principal baseado somente no valor do primeiro parâmetro e no valor do segundo parâmetro. 0 método descrito tem por base o conhecimento de que a qualidade de uma ligação entre a estação secundária seleccionada e a estação principal do sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio possa ser definida unicamente baseada em informações disponíveis localmente e de forma actual da proximidade directa da estação secundária seleccionada (representada pelo valor do primeiro parâmetro) e em informações da proximidade directa da estação secundária seleccionada (representada pelo valor 5 do segundo parâmetro). Com isto a qualidade de ligação pode ser determinada economizando recursos. Não é necessário que a estação secundária seleccionada disponibilize uma imagem completa da totalidade do sistema de sinalização de emergência.

Para a qualidade de ligação da estação secundária seleccionada e/ou das estações secundárias directamente contíguas à estação secundária seleccionada podem ser consideradas ligações directas e/ou indirectas entre a respectiva estação secundária e a estação principal.

As informações da proximidade directa da estação secundária seleccionada (representada pelo valor do segundo parâmetro) podem por exemplo ser obtidas por um intercâmbio de dados entre a estação secundária seleccionada e os seus vizinhos directos. Neste caso num sistema de sinalização de emergência instalado de raiz, existe no inicio o valor do primeiro parâmetro somente para a estação principal, desde que a estação principal ainda possa numa consideração caso limite ser considerada como estação secundária seleccionada. 0 valor do segundo parâmetro no inicio não existe nem para a estação principal nem para uma estação secundária. Isto significa que os valores para o primeiro e o segundo parâmetro só podem ser apurados após os correspondentes procedimentos do intercâmbio de dados entre estações secundárias contíguas umas com as outras. Neste caso os valores dos parâmetros podem de forma iterativa por repetidos procedimentos de intercâmbio de dados ser apurados e adaptados sucessivamente aos factos reais.

Na medida em que o método descrito seja realizado por uma pluralidade de todas as estações secundarias de um sistema 6 de sinalização de emergência de multisaltos via rádio, então cada estação secundária respectivamente cada nó do sistema de sinalização de emergência pode automaticamente, somente com as informações sobre si própria e suas estações secundárias directamente contíguas, por meio de uma avaliação dos valores do primeiro parâmetro e do segundo parâmetro, apurar o seu grau de ligação e com isto a segurança da ligação respectivamente a qualidade da ligação com a estação principal.

Uma outra vantagem do método descrito para a determinação da qualidade de ligação consiste no facto de que para a realização do método não seja necessário conhecer a topologia total do sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio. Assim a qualidade de ligação já pode ser testada quando após conexão de pelo menos uma componente do sistema de sinalização de emergência de multisaltos a topologia do sistema de sinalização de emergência ainda não estiver completamente conhecida. Isto aplica-se também quando aos sistemas de sinalização de emergência de multisaltos já iniciados forem adicionadas uma ou várias estações secundárias, as quais adicionam às ligações já existentes mais outras ligações, alterando deste modo a topologia do sistema de sinalização de emergência. No método descrito podem deste modo juntar-se novas estações secundarias ao sistema de sinalização de emergência ou serem retiradas do sistema de sinalização de emergência, sem que todo o sistema de sinalização de emergência tenha de ser iniciado completamente de raiz. A estação principal também pode ser denominada como uma central do sistema de sinalização de emergência de multisaltos. Neste caso é habitual contudo no entanto não 7 forçosamente necessário para realização do método descrito, que a estação principal apresente para além de uma unidade receptora também uma unidade emissora, por meio da qual poderão ser transmitidas informações para as estações secundárias.

As estações secundárias também podem ser denominadas por unidades periféricas do sistema de sinalização de emergência, as quais apresentam para identificação de pelo menos uma situação de emergência os meios sensoriais adequados. As unidades periféricas podem por exemplo apresentar um detector de incêndio, um detector de fumos, um detector de intrusão respectivamente uma sinalização de arrombamento ou um detector de água para a identificação de inundações locais ou globais.

Chama-se a atenção de que o termo estações secundárias directamente contíguas significa que as respectivas estações secundárias estão em ligação directa via rádio com a estação secundária seleccionada. A ligação directa via rádio é frequentemente também designada por link.

Chama-se além disso a atenção de que o sistema de sinalização de emergência de multisaltos no sentido da presente invenção é um sistema de sinalização de emergência via rádio, no qual pelo menos uma estação secundária não é directamente contígua à estação principal. Neste caso pelo menos as estações secundárias apresentam respectivamente uma unidade receptora via rádio e uma unidade de emissão via rádio. Quando pelo menos por uma estação secundária for detectada uma emergência, então a estação principal é informada. 8

Conforme um outro exemplo de realização da invenção o valor do primeiro parâmetro depende somente de (a) da distância entre a estação secundária seleccionada e a estação principal e/ou (b) do número de ligações de vias de comunicação independentes entre si entre a estação secundária seleccionada e a estação principal. 0 termo via de comunicação denomina neste caso uma sequência de estações contíguas respectivamente aos pares, as quais em conjunto definem uma ligação, a qual se estende de uma estação inicial a uma estação final, decorrendo eventualmente por várias estações intermédias. Neste caso duas vias de comunicação são designadas independentes entre si, caso as vias de comunicação não contenham entre as duas estações nenhuns nós comuns. 0 termo distância de uma determinada estação secundária denomina a quantidade de ligações entre duas estações contíguas aos pares, as quais se situam na via de comunicação da estação secundária para a estação principal.

Conforme um outro exemplo de realização da invenção o valor do segundo parâmetro depende somente de (a) das distâncias entre respectivamente estações secundárias directamente contíguas da estação secundária seleccionada e da estação principal e (b) da quantidade de vias de comunicação independentes umas das outras entre respectivamente as estações secundárias directamente contíguas da estação secundária seleccionada e da estação principal.

Isto significa que na estação secundária seleccionada é disponibilizada a informação de qual a distância e qual a quantidade de vias de comunicação independentes até à 9 estação principal, a própria estação secundária e as estações secundárias directamente contíguas apresentam. A estação secundária seleccionada não tem conhecimento da distância e da quantidade de vias de comunicação independentes à estação principal de estações secundárias mais afastadas.

Conforme um outro exemplo de realização da invenção são considerados para o valor do segundo parâmetro somente estações secundárias directamente contíguas, as quais em comparação com a estação secundária seleccionada apresentam uma distância igual ou mais pequena para a estação principal. Isto tem a vantagem de que para o apuramento do segundo parâmetro serem consideradas somente aquelas estações secundárias contíguas, as quais são para a segurança de ligação da estação seleccionada particularmente relevantes. Além disso, devido à consideração de somente estas estações secundárias directamente contíguas, podem ser ainda poupados os recursos da estação secundária seleccionada. As estações secundárias de um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio podem consequentemente ser equipadas com respectivamente um processador, o qual apresenta uma capacidade de cálculo relativamente reduzida. De igual modo é para cada estação secundária necessária uma memória de dados relativamente reduzida, para disponibilizar os dados necessários para a realização do método descrito.

Conforme um outro exemplo de realização da invenção o método apresenta adicionalmente uma associação de um estado pelo menos à estação secundária seleccionada, em que o estado é a medida para a quantidade de vias de comunicação independentes umas das outras entre a estação secundária 10 seleccionada e a estação principal. Isto significa que o estado é uma medida para a redundância da ligação de comunicação entre a estação secundária seleccionada e a estação principal. Dado que uma falha de uma estação secundária nunca pode ser completamente excluida, é portanto pela redundância da ligação de comunicação indicada a segurança respectivamente a fiabilidade da ligação de comunicação.

Chama-se a atenção de que o método descrito poderá ser realizado também para várias e até para todas as estações secundárias de um determinado sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio. Neste caso deve então ser considerada uma outra estação secundária como estação secundária seleccionada.

Conforme mais outro exemplo de realização da invenção o método apresenta adicionalmente uma classificação do estado em diferentes situações. As situações podem neste caso dependendo dos respectivos requisitos de segurança do sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio ser escolhidos quanto a valores limiares diferenciados respectivamente quanto às quantidades de vias de comunicação independentes umas das outras entre a respectiva estação secundária seleccionada e a estação principal.

De preferência pode às diferentes situações ser respectivamente associada uma cor inequívoca.

Assim por exemplo pode o estado "vermelho" significar que a respectiva estação secundária não tem ligação para a estação principal, estando assim isolada do 11 sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio. 0 estado "amarelo" pode significar que existe pelo menos uma ligação da respectiva estação secundária à estação principal, não estando esta ligação contudo segura contra uma primeira falha acima descrita pela norma VDE0833 para instalações de sinalização de emergência. Neste contexto "seguro contra uma primeira falha" significa que aquando de uma falha de uma via de comunicação entre a respectiva estação secundária e a estação principal existe pelo menos mais outra via de comunicação, por meio da qual possam ser transmitidas informações entre a respectiva estação secundária e a estação principal. 0 estado "verde" pode significar que a respectiva estação secundária dispõe de pelo menos X vias de comunicação independentes até à estação principal, sendo X um número inteiro maior do que 1. Isto significa que aquando de uma falha de quaisquer estações secundárias de até X - 1 sempre existe ainda pelo menos uma via de comunicação intacta entre a respectiva estação secundária e a estação principal, podendo esta ser utilizada para a transmissão de uma informação. Para X maior ou igual a 2 a ligação da respectiva estação secundária à estação principal é segura contra uma primeira falha.

Conforme um outro exemplo de realização da invenção o método apresenta adicionalmente uma indicação do estado actual da estação secundária seleccionada. A indicação pode por exemplo efectuar-se por uma indicação óptica. No caso da associação de determinadas cores à respectiva situação da estação secundária seleccionada, pode por exemplo ser 12 utilizado um díodo luminoso de três cores ou podem ser utilizados três diodos luminosos, cada um de uma cor diferente. Neste caso pode a respectiva situação da cor ser visualizada numa caixa da respectiva estação secundária.

Por meio de uma visualização adequada é, aquando do controlo do sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio possível em qualquer momento controlar no local o estado de uma estação secundária do sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio e identificar rapidamente e de forma fiável eventualmente um nó problemático respectivamente uma estação secundária problemática.

Conforme um outro exemplo de realização da invenção o método apresenta adicionalmente (a) uma detecção das estações secundárias directamente contíguas da estação secundária seleccionada, (b) uma emissão de uma consulta referente ao estado da detectada estação secundária directamente contígua, e (c) uma recepção de respectivamente uma resposta das detectadas estações secundárias directamente contíguas, em que a resposta contém informações sobre o respectivo estado das detectadas estações secundárias directamente contíguas. 0 método descrito pode assim ser realizado já aquando da entrada em funcionamento do sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio. Dado que cada estação secundária solicita somente informações de si própria e das estações secundárias directamente contíguas, pode a qualidade de ligação já ser apurada com antecedência. Isto aplica-se principalmente para os sistemas de sinalização de emergência de multisaltos, os quais são tão grandes que uma 13 iniciação completa, na qual a topologia completa do sistema de sinalização de emergência é apurada de forma experimental, exigindo um período de tempo de pelo menos várias dezenas de minutos.

Aquando da entrada em funcionamento as estações secundárias determinam após a ligação automaticamente as suas estações directamente contíguas. Adicionalmente as estações secundárias determinam o seu número de ligações respectivamente a quantidade de vias de comunicação independentes até à estação principal, o qual é necessário para emitir de forma fiável mensagens de emergência à estação principal. A consulta pode efectuar-se em conjunto por meio de um sinal de consulta dirigido a todas as estações secundárias ou de forma sequencial por meio de diferentes sinais de consulta, os quais são emitidos individualmente às diferentes estações secundárias. Todas as etapas processuais podem ser realizadas de forma independente pela estação secundária seleccionada.

Conforme um outro exemplo de realização da invenção o método apresenta adicionalmente uma adaptação do estado da estação secundária seleccionada em dependência das detectadas estações secundárias directamente contíguas.

Considerando as situações das estações secundárias directamente contíguas pode ser introduzida mais outra situação. Esta pode ser atribuída somente quando a situação apurada para a quantidade das próprias vias de comunicação independentes indica respectivamente define a mais elevada segurança de ligação para a estação principal. Esta 14 situação, a qual pode ser denominada por exemplo por "verde mais", pode então ser atribuída quando pelo menos um número predeterminado de estações secundárias directamente contíguas tenha igualmente a situação "verde" acima descrita ou a situação "verde mais" aqui descrita.

Dado que a diferença entre as situações "verde" e "verde mais" geralmente não ser relevante para o exterior, não se torna necessário, no caso da indicação de situação acima descrita, indicar também a situação "verde mais". Em ambos os casos pode para o exterior ser indicado somente a situação "verde".

Chama-se a atenção que para a atribuição da situação "verde mais" também podem ser consultadas somente as estações secundárias directamente contíguas, as quais em comparação com a estação secundária seleccionada representam os assim denominados "parents". Neste contexto os "parents" de uma estação secundária são aquelas estações secundárias contíguas, as quais têm uma distância mais baixa do que a estação secundária seleccionada.

Conforme um outro exemplo de realização da invenção o método apresenta adicionalmente mais outra adaptação do estado da estação secundária seleccionada em dependência do estado das estações secundárias detectadas directamente contíguas. A adaptação do estado pode ser efectuada em intervalos temporais predefinidos. Se isto for realizado para uma pluralidade de estações secundárias (seleccionadas), então todo o sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio pode a longo prazo ser controlado por meio de 15 repetidas actualizações das situações das estações secundárias individuais. A adaptação do estado das estações secundárias individuais também pode ser efectuado de forma silenciosa, desde que sejam cumpridas regras definidas como por exemplo a acima citada regra da primeira falha. Isto significa que normalmente, quando se alterar a situação de uma ou várias estações secundárias, não é emitida qualquer informação para o exterior sem que uma estação secundária adopte uma situação critica para a segurança da comunicação. 0 mencionado método descreve portanto uma determinação iterativa do estado da estação secundária seleccionada. Aquando da determinação iterativa as estações secundárias comunicam regularmente com as suas estações secundárias directamente contíguas, permutando neste caso informações sobre o seu estado e sua distância à estação principal. Baseado nas informações permutadas o estado próprio é sempre novamente calculado. Neste caso o estado da estação secundária seleccionada respectivamente de cada estação secundária individual pode convergir rapidamente ao melhor estado possível. Este estado respectivamente a situação deste estado é mantida, desde que não se percam nenhumas ligações entre estações secundárias contíguas. Enquanto que o estado de todas as estações secundárias seja por exemplo "verde" ou "verde mais", todo o sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio está isento de falhas iniciais .

Conforme um outro aspecto da invenção é apresentado um método para a determinação do estado geral de um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio, o qual 16 apresenta uma estação principal e uma pluralidade de estações secundárias. 0 método apresenta (a) uma realização do método acima descrito para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação para pelo menos uma estação secundária seleccionada, (b) uma transmissão do estado da pelo menos uma estação secundária à estação principal, e (c) uma determinação do estado geral do sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio baseado no pelo menos um estado transmitido. 0 método descrito para a determinação do estado geral do sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio baseia-se no conhecimento de que por meio de uma consideração adequada respectivamente uma combinação do estado de pelo menos uma e de preferência de todas as estações secundárias, possa ser determinado um estado geral significativo para a segurança de transmissão dentro de todo sistema de sinalização de emergência. Neste caso por exemplo o estado geral pode simplesmente ser determinado pelo estado daquela estação secundária que apresenta a pior situação quanto à fiabilidade da sua ligação de comunicação à estação principal. 0 estado geral pode ser indicado na estação principal de forma análoga à da indicação para as situações das estações secundárias individuais. Deste modo um operador pode adquirir uma ideia geral sobre a situação do sistema total de sinalização de emergência em relação à segurança de comunicação de todas as estações secundárias.

Chama-se a atenção de que para a determinação do estado geral também pode ser aplicada a regra da primeira falha definida na norma acima mencionada. Por meio de uma 17 indicação adequada, principalmente na estação principal, um operador pode adquirir uma rápida ideia geral sobre a segurança relativamente a uma primeira falha da totalidade do sistema de sinalização de emergência.

Conforme um exemplo de realização da invenção o método apresenta adicionalmente uma representação da topologia do sistema de sinalização de emergência de multisaltos principalmente por meio de uma ferramenta do PC. Neste caso entende-se sob o termo "topologia" a totalidade de todas as ligações de comunicação entre várias estações secundárias e a estação principal, cujas ligações de comunicação garantem uma permuta comum de dados. A topologia é neste caso decisiva para a segurança de falhas do sistema de sinalização de emergência de multisaltos: Somente quando existirem ligações de comunicação alternativas entre as diferentes estações secundárias, é em caso de falhas de ligações individuais mantida a capacidade de funcionamento do sistema de sinalização de emergência. A representação da topologia pode de forma conhecida ser efectuada com uma topologia Loop-Stich, a qual fornece uma ideia geral particularmente rápida sobre a topologia do sistema de sinalização de emergência de multisaltos.

Conforme um outro aspecto da invenção é descrita uma estação secundária seleccionada para um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio, o qual além da estação secundária seleccionada apresenta mais outras estações secundárias e uma estação principal. A estação secundária seleccionada apresenta (a) uma unidade emissora para a emissão de informações a pelo menos uma estação secundária directamente contígua, (b) uma unidade 18 receptora para a recepção de informações da pelo menos uma estação secundária directamente contigua, e (c) um processador, o qual está acoplado com a unidade de emissão e a unidade receptora. 0 processador está configurado de tal modo que o método acima descrito para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação entre uma estação secundária seleccionada e uma estação principal seja realizável. A estação secundária seleccionada baseia-se no conhecimento, de que o método acima descrito possa ser realizado por meio de uma simples implementação de um código de instrução adequado no processador do sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio. 0 código de instrução pode neste caso ser implementado no processador por meio de um software e/ou por meio de um hardware adequado fisicamente conectado.

Conforme um exemplo de realização da invenção as unidades de emissão e/ou as unidades de recepção podem ser activados somente para um período de tampo predeterminado. Isto tem a vantagem de que num sistema total de sinalização de emergência de multisaltos via rádio as unidades de emissão e/ou de recepção das estações secundárias individuais e eventualmente também da estação principal estarem activados respectivamente só para períodos de tempo relativamente curtos, de modo que durante o tempo inactivo é efectivamente economizada energia eléctrica. Isto em estações accionadas por baterias aumenta significativamente o tempo de vida da bateria utilizada. Isto aplica-se evidentemente também para baterias recarregáveis. 19

De preferência cada estação secundária e eventualmente também a estação principal podem estar periodicamente por um curto momento em linha. 0 desfasamento dos correspondentes momentos de conexão pode ser arbitrário e também diferente para cada estação. Cada estação conhece no entanto a duração do periodo de tempo e o desfasamento temporal de todas as estações contíguas. Principalmente cada estação conhece deste modo a qualquer momento o próximo periodo de tempo em linha de todas as estações contíguas.

Conforme um outro aspecto da invenção é descrito um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio, o qual apresenta (a) uma estação principal e (b) uma estação secundária seleccionada e pelo menos mais outra estação secundária respectivamente configuradas para a detecção de uma emergência e para informar a estação principal no caso de uma emergência detectada, em que a estação secundária seleccionada e a pelo menos outra estação secundária estão conectadas com a estação principal através de um ligação via rádio directa ou indirecta. A estação secundária seleccionada está configurada de modo que possa ser realizado o método acima descrito para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação. 0 sistema de sinalização de emergência baseia-se no conhecimento de que a qualidade da ligação via rádio entre a estação secundária seleccionada e a estação principal pode ser determinada baseada somente em informações obtidas localmente da estação seleccionada e em informações locais da proximidade directa da estação secundária seleccionada. Com isto a qualidade de ligações pode ser determinada de forma económica quanto aos recursos. Não é necessário que a 20 estação secundária seleccionada tenha à disposição uma imagem completa da totalidade do sistema de sinalização de emergência. No sistema de sinalização de emergência descrito cada estação secundária pode de forma independente, somente com informações sobre si e suas estações secundárias directamente contíguas, por meio da avaliação dos valores do primeiro e do segundo parâmetro calcular o seu grau de ligação para com a estação principal.

Conforme um outro aspecto da invenção é descrito um suporte de memória legível por computador, no qual está memorizado um programa para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação entre uma estação secundária seleccionada de uma pluralidade de estações secundárias e uma estação principal de um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio. 0 programa induz a estação secundária seleccionada, quando for efectuado por um processador da estação secundária seleccionada, à realização do método acima descrito para a determinação de uma ligação de comunicação.

Conforme um outro aspecto da invenção é descrito um elemento de programa para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação entre uma estação secundária seleccionada de uma pluralidade de estações secundárias e uma estação principal de um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio. O elemento de programa induz a estação secundária, quando for efectuado por um processador da estação secundária seleccionada, à realização do acima descrito método para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação. 21 0 elemento de programa pode como código de instrução para a leitura por computador ser implementado em qualquer linguagem de programação como por exemplo em JAVA, C++ etc.. 0 elemento de programa pode estar memorizado num suporte de memória legível por computador (CD-ROM, DVD, removable drive, memória volátil e não volátil, memória incorporada/processador etc.). 0 código de instrução pode programar um computador ou outros aparelhos programáveis de tal modo que as funções pretendidas sejam executadas. 0 elemento de programa pode além disso estar disponibilizado numa rede como por exemplo a Internet, de onde, quando necessário pode ser descarregado por um utilizador. A invenção pode ser realizada tanto por meio de uma programa de computador, isto é de um software, como também por meio de um ou vários circuitos eléctricos especiais, isto é um hardware ou em qualquer forma híbrida, isto é por meio de componentes de software e componentes de hardware.

Outras vantagens e características da presente invenção resultam da descrição exemplificativa seguinte de formas de realização actualmente preferenciais. As figuras individuais do desenho deste registo devem ser consideradas somente como esquemáticas e não à escala.

Figura 1 mostra um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio, o qual apresenta uma estação principal e uma pluralidade de estações secundárias, as quais estão respectivamente configuradas de modo a que elas, baseado em informações locais de si próprias e das estações secundárias somente directamente contíguas, por si só podem determinar o seu estado de ligação para a estação principal. 22

Figura 2 mostra uma estação secundária seleccionada do sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio representado na figura 1.

Figura 3 mostra uma representação de um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio na topologia denominada por "Loop-Stich" para uma visualização por meio de uma ferramenta PC:

Neste contexto é de referir que no desenho os números de referência de componentes iguais ou correspondentes se diferenciam somente pelo seu primeiro algarismo. A figura 1 mostra um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio 100 conforme um exemplo de realização da invenção. O sistema de sinalização de emergência 100 apresenta uma estação principal 110 e várias estações secundárias 120, 121, 122. A estação principal está referenciada com a letra "A". As estações secundárias 120, 121, 122 estão referenciadas com as letras "B" até "M". As estações secundárias B, J, P, S, T e U estão através de uma ligação via rádio directamente ligadas à estação principal A. As restantes estações secundárias C, D, E, F, G, Η, I, K, L, N, O, Q e R estão através de uma ligação via rádio indirectamente ligadas à estação principal A. Nas ligações via rádio indirectas são utilizadas respectivamente pelo menos uma estação secundária como estação intermédia para a transmissão de mensagens respectivamente de eventos. Para a estação secundária M não existe actualmente nenhuma ligação para o restante sistema de sinalização de emergência 100. 23

Conforme o exemplo de realização aqui representado as estações secundárias 120, 121, 122 estão configuradas de tal modo que elas podem determinar por si próprias o estado de ligação para a estação principal 110, baseado em informações de ligação locais de si próprias e das estações secundárias somente directamente contíguas. A determinação do estado de ligação é a seguir descrito na base da estação secundária seleccionada D, a qual é caracterizada pelo número de referência 120.

Para indicar o número de ligações da estação secundária seleccionada 120 até à estação principal 110 é introduzido um estado. De acordo com o exemplo de realização aqui representado o estado de uma estação secundária 120, 121, 122 pode adoptar as situações de vermelho, amarelo ou verde. Na sequência é descrito o algoritmo com o qual a estação secundária 120 pode determinar o seu estado.

No algoritmo para a determinação do estado da estação secundária 120 são somente utilizadas as informações localmente existentes. Estas informações são o próprio estado inicial bem como o estado das estações secundárias T e B directamente contíguas, as quais apresentam uma distância mais reduzida até à estação principal A. Opcionalmente também pode ser considerado o estado da estação secundária I directamente contígua, a qual apresenta a mesma distância até à estação principal A como a estação secundária D seleccionada. Além disso podem eventualmente também ainda ser consideradas as situações das estações secundárias C, G e E directamente contíguas, as quais em comparação com a estação secundária D seleccionada apresentam uma distância maior até à estação principal A. 24

Chama-se a atenção de que é obvio que também todas as outras estações secundárias 121, 122 podem utilizar este algoritmo, para determinar a sua própria situação respectivamente o seu próprio estado.

Conforme o exemplo de realização aqui representado o estado "vermelho" significa que para a respectiva estação secundária não existe uma ligação para a estação principal. No sistema de sinalização de emergência de multisaltos 100 representado na figura 1 aplica-se isto para a estação secundária M.

Estado "amarelo" significa que existe pelo menos uma ligação da respectiva estação secundária 122 até à estação principal 110, esta estação não é contudo segura contra uma primeira falha. Neste caso seguro contra uma primeira falha, significa que aquando de uma falha de uma via de comunicação entre a respectiva estação secundária e a estação principal existir pelo menos mais uma outra via de comunicação, pela qual possam ser transmitidas informações entre a respectiva estação secundária e a estação principal. O estado "verde" significa que a respectiva estação secundária 121 dispõe de X vias de comunicação independentes até à estação principal, sendo X um número inteiro maior do que 1. Conforme o exemplo de realização aqui representado X é igual a 2. Isto significa que no caso de uma falha de qualquer estação secundária continua sempre a existir ainda pelo menos uma via de comunicação intacta entre a respectiva estação secundária 120, 121 e a estação 25 principal 110 a qual pode ser utilizada para uma transmissão de informação.

Além disso conforme o exemplo de realização aqui representado é ainda utilizada a situação interna "verde mais". Esta situação sinaliza dentro do sistema que a própria respectiva estação possui X ou mais assim denominados "parents" contíguos, os quais têm de igual modo actualmente a situação "verde" ou a situação "verde mais". A diferença da situação "verde" não é relevante para o exterior. No caso de uma indicação para um operador pode portanto para a situação "verde mais" ser utilizada a mesma situação como para a situação "verde".

Devido à transmissão do estado das estações secundárias 120, 121, 122 para a estação principal 110 pode para todo o sistema 100 ser calculado um estado. Neste caso existem duas variantes preferenciais.

Variante 1: Na primeira variante é para uma comunicação fiável dentro do sistema de sinalização de emergência de multisaltos 100, exigido que cada estação secundária tenha o estado "verde".

Variante 2: Na segunda variante é utilizada a regra da primeira falha conforme a norma VDE0833 acima citada, pelo que algumas estações secundárias também só podem ser acessíveis através de uma única via de comunicação.

Baseado nestas condições secundárias podem, para a determinação do estado da totalidade do sistema de sinalização de emergência de multisaltos 100, ser estabelecidas as seguintes regras globais: 26

Para a variante 1: - Se todas as estações secundárias estão na situação "verde", então também todo o sistema de sinalização de emergência de multisaltos se encontra na situação "verde". - Se cada estação secundária está pelo menos na situação "amarelo", então também a situação de todo o sistema é "amarelo". - Se uma ou várias estações secundárias estão na situação "vermelho", então também a situação de todo o sistema é "vermelho". Esta situação pode por exemplo ser detectada por, pela estação principal não possam ser identificadas todas as estações secundárias existentes.

Para a variante 2: - Se a regra da primeira falha estiver cumprida, então a situação de todo o sistema é "verde". - Se a regra da primeira falha não estiver cumprida, contudo cada estação secundária estar acessível por meio de uma via de comunicação, então a situação de todo o sistema é "amarelo". - Se uma estação secundária não estiver acessível, então a situação de todo o sistema é "vermelho". Aqui também a situação pode ser detectada por, pela estação principal não possam ser identificadas todas as estações secundárias existentes. A seguir é explicado o método, o qual descreve o cálculo do estado de uma estação secundária: 27

As estações secundárias comunicam regularmente com as suas estações contíguas e neste caso trocam informações sobre o seu estado actual e sobre a sua distância até à estação principal. Baseado nestas informações as estações secundárias calculam de novo respectivamente o seu próprio estado. Neste caso o estado de cada estação secundária individual converge para o estado melhor possível. Este estado mantém-se desde que não se percam ligações entre estações secundárias contíguas. Enquanto que o estado de todas as estações secundárias for "verde" ou "verde mais", a rede está segura contra primeiras falhas.

As seguintes regras apresentadas numa tabela mostram um exemplo para a detecção do estado por meio das estações secundárias. Outras regras também são possíveis para as mesmas informações de estado se por exemplo deverá ser cumprida uma outra regra de primeira falha:

Distância Condição Situação estado Expl. Fig. 1 para X=2; (vias possíveis) 0 Ligações via rádio seguras contra primeira falha "verde mais" A; (-) 1 X-l Peers "verde" B; (B-á7A;B-áJ-»A) 1 Normalmente: "amarelo" U; (U->A) >1 Número parents com "verde" resp. "verde mais"> = X "verde mais" Q; (Q-»P-»A;Q-»S-»A) >1 Número parents com "verde" resp. "verde mais" Mais Número Peers com "verde mais">=X "verde" R; (R-»S-»A;R-»Q-»P->A) >1 Número Parents >0 "amarelo" K; (K >1 Normalmente: "vermelho" M; (-)

Estas regras podem ser aplicadas regularmente e sempre novamente para a determinação do estado de uma estação 28 secundária. Para este efeito as estações contíguas devem simplesmente sempre inter-comunicar e intercambiar as respectivas informações sobre o seu estado actual e a sua distância até à estação principal. Por meio deste procedimento podem ser solucionados principalmente os seguintes problemas que surgem no sistema convencional de sinalização de emergência de multisaltos via rádio: - As ligações entre duas estações directamente contíguas podem falhar temporariamente ou também permanentemente. - As novas ligações entre duas estações directamente contíguas podem juntar-se duas estações, de modo que é estabelecida uma nova contiguidade. - Estações podem desaparecer do sistema por exemplo por um defeito ou por baterias descarregadas. - Novas estações podem ser adicionadas. A figura 2 mostra uma estação secundária 220 seleccionada do sistema de sinalização de emergência de multisaltos 100 representado na figura 1. A estação secundária 220 seleccionada apresenta uma unidade emissora 225 para a emissão de informações para pelo menos uma estação secundária directamente contígua, uma unidade receptora 226 para a recepção de informações de pelo menos uma estação secundária directamente contígua e um processador 230, o qual está acoplado com a unidade emissora 225 e com a unidade receptora 226.

Para, como acima descrito, solicitar o estado actual das estações secundárias directamente contíguas e não representadas na figura 2, a estação secundária 220 seleccionada apresenta além disso uma antena 228, a qual 29 está acoplada tanto com a unidade emissora 225 como também com a unidade receptora 226. 0 processador 230 está configurado de tal modo que o método acima descrito para a determinação do estado da estação secundária 220 seleccionada seja realizável. Para este efeito o estado actual da estação secundária 220 seleccionada é posto em relação, como acima descrito, com as situações actuais das estações secundárias directamente contíguas e disto é determinado o estado actualizado da estação secundária 220 seleccionada. Nesta determinação o estado actual da estação secundária 220 seleccionada é reproduzido pelo valor de um primeiro parâmetro. As situações actuais das estações secundárias directamente contíguas são reproduzidas por um valor de um segundo parâmetro. O estado actual da estação secundária 220 seleccionada pode ser indicado para o exterior por meio de um visor 234. Conforme o exemplo de realização aqui descrito, o visor 234 apresenta para este efeito um diodo luminoso 234a verde, um diodo luminoso 234b amarelo e um diodo luminoso 234c vermelho. Neste caso o diodo luminoso 234a verde serve para a sinalização das acima descritas situações "verde" e "verde mais", o diodo luminoso 234b amarelo serve para a sinalização da acima descrita situação "amarelo" e o diodo luminoso 234c vermelho serve para sinalização da acima descrita situação "vermelho". A estação secundária 220 seleccionada apresenta além disso ainda uma unidade de detecção 232 acoplada ao processador 230 a qual é por exemplo um detector de incêndio, um detector de fumos, um detector de intrusão respectivamente 30 uma sinalização de arrombamento ou um detector de água para a identificação de inundações locais ou globais. A figura 3 mostra uma representação 350 de um sistema de sinalização de emergência de multisaltos via rádio numa topologia denominada por "Loop-Stich". Esta topologia pode de forma conhecida ser determinada por uma ferramenta do PC baseado no estado e na distância das estações secundárias individuais. A representação 350 permite a um operador ter uma ideia geral particularmente rápida sobre a topologia do sistema de sinalização de emergência de multisaltos.

Na topologia "Loop-Stich" representada na figura 3 são representadas as estações secundárias com o estado "verde" acima definido com o número de referência 321. As estações secundárias com o estado "amarelo" acima definido estão munidas com o número de referência 322. Estações secundárias com a situação "vermelho" não existem.

Chama-se a atenção de que as formas de realização aqui descritas representarem somente uma variedade restrita de possíveis variantes de realização da invenção. Assim é possivel combinar as caracteristicas das formas de realização individuais de forma adequada umas com as outras, de modo que para o perito, com as variantes de realização aqui explicadas podem uma pluralidade de diferentes formas de realização ser consideradas como explicitamente publicadas.

Lisboa, 3 de Fevereiro de 2011

Claims (2)

1/2 REIVINDICAÇÕES 1. Método para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação entre uma estação secundária (120) seleccionada de uma pluralidade de estações secundárias (120, 121, 122) e uma estação principal (110) de um sistema de sinalização de emergência multisaltos (100) via rádio, apresentando o método • Apuramento de um valor de um primeiro parâmetro para a estação secundária (120) seleccionada, em que o valor do primeiro parâmetro é indicativo para a segurança de ligação somente entre a estação secundária (120) seleccionada e a estação principal (110) . • Apuramento de um valor de um segundo parâmetro para a estação secundária (120) seleccionada, em que o valor do segundo parâmetro é indicativo para as seguranças das ligações somente entre respectivamente estações secundárias (121, 122) directamente contiguas da estação secundária (120) seleccionada e a estação principal (110), e • Determinação da qualidade da ligação de comunicação entre a estação secundária (120) seleccionada e a estação principal (110) baseado somente no valor do primeiro parâmetro e no valor no segundo parâmetro.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o valor do primeiro parâmetro dependo somente da distância entre a estação secundária (120) seleccionada e a estação principal (110) e/ou do número de ligações de vias de comunicação 2/2 independentes umas das outras entre a estação secundária (120) seleccionada e a estação principal (110) .

3. Método de acordo com a reivindicação 2, em que o valor do segundo parâmetro depende somente - das distâncias entre estações secundárias (121, 122) respectivamente directamente contiguas à estação secundária (120) seleccionada e da estação principal (110) e - dos números de vias de comunicação independentes umas das outras entre estações secundárias (121, 122) respectivamente directamente contiguas à estação secundária (120) seleccionada e a estação principal (110) .

4. Método de acordo com a reivindicação 3, em que para o valor do segundo parâmetro são consideradas somente estações secundárias (121, 122) directamente contiguas, as quais em comparação com a estação secundária seleccionada apresentam um distância igual ou menor até à estação principal (110).

5. Método de acordo com uma das reivindicações 1 até 4, apresentando adicionalmente • atribuição de um estado pelo menos para a estação secundária (120) seleccionada, em que o estado é uma medida para o número de vias de comunicação independentes umas das outras entre a estação secundária (120) seleccionada e a estação principal (110) . 3/2

6. Método de acordo com a reivindicação 5, apresentando adicionalmente • a classificação do estado das diferentes situações.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, apresentando adicionalmente • indicação do estado actual da estação secundária (120) seleccionada. 8 Método de acordo com uma das reivindicações 5 até 7, apresentando adicionalmente • detecção das estações secundárias (121, 122) directamente contíguas da estação secundária (120) seleccionada, • emissão de uma consulta referente ao estado das detectadas estações secundárias (121, 122) directamente contíguas, • recepção de respectivamente uma resposta de estações secundárias (121, 122) detectadas directamente contíguas, em que a resposta contém informações sobre o respectivo estado das estações secundárias (121, 122) detectadas directamente contíguas.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, apresentando adicionalmente • adaptação do estado da estação secundária (120) seleccionada em dependência do estado das estações secundárias (121, 122) detectadas directamente contíguas. 4/2

10. Método de acordo com a reivindicação 9, apresentando adicionalmente • mais outra adaptação do estado da estação secundária (120) seleccionada em dependência do estado das detectadas estações secundárias (121, 122) directamente contíguas.

11. Método para a determinação do estado geral de um sistema de sinalização de emergência multisaltos (100) via rádio, o qual apresenta uma estação principal (110) e uma pluralidade de estações secundárias (120, 121, 122), em que o método apresenta • realização do método de acordo com l uma das reivindicações 5 até 10 para pelo menos uma estação secundária (120) seleccionada, • transmissão do estado da pelo menos uma estação secundária (120) seleccionada para a estação principal (110), e • determinação do estado geral do sistema de sinalização de emergência multisaltos (100) via rádio baseado em pelo menos um estado transmitido.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, apresentando adicionalmente • Representação da topologia do sistema de sinalização de emergência multisaltos (100) principalmente por meio de uma ferramenta do PC. 5/2 13 Estação secundária seleccionada para um sistema de sinalização de emergência multisaltos (100) via rádio, o qual além da estação secundária (120, 220) seleccionada apresenta mais outras estações secundárias (121, 122) e uma estação principal (110), apresentando as estações secundárias (120, 220) • uma unidade emissora (225) para a emissão de informações para pelo menos uma estação secundária (121, 122) contígua, • uma unidade receptora (226) para a recepção de informações de pelo menos uma estação secundária (121, 122) contígua, e • um processador (230), o qual está acoplado com a unidade emissora (225) e com a unidade receptora (226), em que o processador (230) está configurado de tal modo, que o método possa ser realizado de acordo com uma das reivindicações 1 até 10.

14. Estação secundária seleccionada de acordo com a reivindicação 13, em que a unidade emissora (225) e/ou a unidade receptora (226) podem ser activadas somente para períodos de tempo predeterminados.

15. Sistema de sinalização de emergência multisaltos via rádio, em que o sistema de sinalização de emergência (100) apresenta • uma estação principal (110), e • uma estação secundária (120) seleccionada e pelo menos mais outra estação secundária (121, 122) respectivamente configurada para detectar 6/2 uma emergência e para informar a estação principal (110) no caso de uma emergência detectada, em que a estação secundária (120) seleccionada e pelo menos mais outra estação secundária (121, 122) estão acopladas através de uma ligação via rádio directa ou indirecta com a estação principal (110), em que a estação secundária (120) seleccionada está configurada de tal modo que o método de acordo com as reivindicações 1 até 10 possa ser realizado.

16. Suporte de memória legivel por computador no qual está memorizado um programa para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação entre uma estação secundária (120) e uma pluralidade de estações secundárias (120, 121. 122) e uma estação principal (110) de um sistema de sinalização de emergência multisaltos (100) via rádio, em que o programa, quando realizado por um processador (230) da estação secundária (120, 220) seleccionada para a realização do método está configurado de acordo com uma das reivindicações 1 até 10.

17. Elemento do programa para a determinação da qualidade de uma ligação de comunicação entre uma estação secundária (120, 220) seleccionada de uma pluralidade de estações secundárias (121, 122) e uma estação principal (110) de um sistema de sinalização de emergência multisaltos (100) via rádio em que o elemento do programa, quando for realizado por um processador (230) da estação 7/2 configurado para a acordo coma as secundária (120, 220), está realização do método de reivindicações 1 até 10. Lisboa, 3 de Fevereiro de 2011 1/2

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