SE439395B - Elektroniskt fjerrovervakningssystem - Google Patents

Description

7905576-0 synkroniseringen upprätthâlles därefter under ett helt överfö- ringsintervall av en kvartsoscillator såväl i sändaren som i mottagaren; Om emellertid synkroniseringen blir störd - av in- terna fel eller av utifrån inkommande påverkan - är felsignaler ofrånkomliga. c Uppfinningen har till uppgift att åstadkomma.ett elektro- niskt fjärrövervakningssystem för överföring av signaler från olika givare via en tvåtråds givarlinje, vilket system skall uppvisa så stor störningssäkerhet som möjligt samt medge exakt identifiering av givarna, varvid även fel uppkomna genom mani- pulering av systemet skall beaktas. Det sistnämnda kravet är speciellt angeläget när fjärrövervakningssystemet skall instal- leras som en larmanläggning. Uppgiften löses enligt uppfinningen på det sätt som framgår av bifogade patentkrav.

Givarna ligger alltså även vid detta fjärrövervakningssys- tem enligt uppfinningen efter varandra i en tvåtråds givarlinje, men de avger inte nâgra analoga signaler, utan digitala signaler i form av bitmönster som exakt definierar varje givare. Då dess- utom varje givare efter avgivande av sin signal tillkopplar den nästföljande givaren, kan i centralen lätt fastställas, exempelvis genom nedräkning av de enskilda tillkopplingspulser- na, om alla givarna vederbörligen har avgivit en signal. Först då detta är fallet, kan hela cykeln åter börja från början. Så- väl genom de enskilda givarnas seriekoppling i givarlinjen, som genom avgivandet av exakta bitmönster uppnås således en yttersta säkerhet mot störningar, och då såväl mot störningar vilka skulle kunna uppträda till följd av systemets uppbyggnad, som mot manipulerade störningar. Givetvis kan härvid varje givare avge olika bitmönster till givarlinjen, av vilka varje svarar mot en information. Hela informationsinnehållet _utförs härvid av uppgiftenfrånvilken givare informationen här- rör och av själva meddelandet(ena). Därigenom kan inte blott uppfattas vad som eventuellt har utlöst ett larm, utan även vilken givare som avgivit larmet, dvs att larmkällan lätt kan lokaliseras i centralen. Fjärrövervakningssystemet enligt upp- finningen får därigenom en mycket stor störningssäkerhetochrmfl- ger exakt identifiering av en larmgivande givare samt ett tyd- ligt erkännande av skälet till larmutlösningen.

Fjärrövervakningssystemet enligt uppfinningen skall nu 79Û5576-0 förklaras närmare under hänvisning till några kopplingsscheman enligt närslutna ritningar, där fig. 1 visar schematiskt centralen med en givarlinje, fig. 2 visar schematiskt en givare, fig. 3 visar mera i detalj en givares uppbyggnad, fig. 4 visar schematiskt detaljernas anord- ning i centralen och i fig. 5 visas närmare deras uppbyggnad.

' Ur fig. 1 framgår att givarna 19 ligger efter varandra i en tvåtråds givarlinje 1 som utgår från en central 2. När de enskilda givarna 19 har avgivit en mätvärdessignal, slutes i respektive givare en brytare 3, så att i en seriekoppling alltid "den i tvåtråds givarlinjen 1 följande givaren 19 tillkopplas till givarlinjen 1. När samtliga givare 19 har avgivit sin sig- nal, öppnas i centralen en brytare 4, varigenom tvâtråds givar- linjen 1 blir spänningslös. Vid återinkoppling av linjespän- ningen når denna till en början endast fram till den första givare 19 som avger sin informationssignal och kopplar däref- ter den andra givaren 19 till linjespänningen; den amka gbfiuenznger sin signal, tillkopplar den tredje givaren 19, osv. Varje gi- vare 19 kan avge olika bitmönster till givarlinjen 1, av vilka vartgnh eU;motsvarar en information som utvärderas i centra- len 2 där det således uppfattas av vilken art informationen är och från vilken givare 19 den kommer.

I fig. 2 visas principen för ett möjligt utförande av en givare 19. Vid tillkoppling till linjespänningen startas en timer 5 som tillkopplar en bitmönstergenerator 6 till den från centralen 2 kommande ledningen 1. När rapporterinqstiden har löpt ut, frånkopplas åter bitmönstergeneratorn 6 och via kopplingsorga- net S1 tillkopplas nästa givare 19.

Av larmanläggningar krävs en permanent övervakning, och till detta tjänar kondensatorn C1 som aaenaqfisæmare vilken för- sörjer mätvärdeskollektorn 8 och minnet 7 med ström när givaren 19 inte är ansluten till linjespänningen. Dioden D1 förhindrar under denna tid att kondensatorn C1 urladdas via andra vägar i systemet.

Kopplingsorganet S1 kan vara utformat som en mekanisk eller som en elektronisk brytare. Timern 5 kan vara uppbyggd som en monoflop eller som en oscillator med räknare 9; sistnämnda ut- förande är lämpligt om en oscillator behövs redan för alstrande av bitmönstren. Som bitmönstergenerator 6 tjänar företrädesvis POOR QUÄJ 79o5s76-_0 i q är en i handeln gängse integrerad krets av det slag som användes 'för fjärrstyrningsändamâl i infraröd- eller ultraljudfjärr- styrningssystem. _ I fig. 3 visas en tänkbar utföringsform av en givare 19 med användning av en integrerad krets som alstrar bitmönster.

Vid tillkoppling av linjespänningen Us ligger räknarens 9 ut- gång till en början på O-potential, och inverterarens G1 utgång avger därför matningsspänningen för den integrerade kretsen “bitmönstergenerator" 6 och dess oscillator. Samtidigt spärras T1 och analogswitchen AS 3 tillkopplas. Därigenom når informa- tionen i mätvärdessamlaren 8 från minnet 7 till styringångarna hos analogswitcharna AS 1 och AS 2. Dessa ersätter de vid infra- röd- eller ultraljudfjärrstyrningssystemen annars vanliga manöver- tangenterna. I beroende av vilken information mätvärdessamlaren avger, slutes alltså Aš 1 eller AS 2 och i bitmönster-IC-kretsen 6 alstras motsvarande bitmönster. I takt med detta bitmönster övergår inverterarens GJ utgång till 0-potential¿ vid en drifts- ispänning om ca 12 V medför detta spänningsinbrott om ca 2 V på givarlinjen, eftersom i centralen läggs driftsspänningen till givarlinjen 1 via ett motstånd om ca 50 Q (R1 i fig. 5) och in- verterarens G1 utgångsmotstånd belöper sig till ca 250 Q. Ut- gången frän G1 belastar alltså givarlinjen i takt med det av IC-kretsen 6 alstrade bitmönstret.

När en för avgivande av ett bitmönster tillräcklig tid har förflutit, kopplar den av oscillatorn i bitmönster-IC-kretsen 6 pulsmatade räknaren 9 utgången från G2 till 0-potential, så att matningsspäningen för bitmönster-IC-kretsen 6 och oscilla- torn bortfaller. Inga tillkommande signaler avges alltså, och 'dessutom stannar räknaren 9. Samtidigt blir transistorn T1 le- dande så att nästa givare 19 får spänning. Dioden D2 är endast, en frånkopplingsdiod; C1 och D1 matar mätvärdessamlaren 8 och minnet 7 med energi, så länge givaren 19 inte ligger vid linje- spänningen. Under denna tid får inte heller någon ström flyta till resten av kretsen och härför sörjer AS 3, som slutes en- dast under den tid då bitmönstret alstras.

Inskränkningen till blott två analogswitchar som ersätter 'manövertangenterna är inte tvingande nödvändig; givare 19 kan också byggas med flera tillslagbara bitmönster (per bitmönster krävs då en analogswitch). 7905576-0 Givarlinjens belastning i motsvarighet till bitmönstret kan i stället för inverteraren G1 också åstadkommas medelst ett belastningsmotstând, som via ett kopplingsorgan (t.ex. transis- tor) lägges till 0-potentialen. _ 'Fig. 4 visar principen för en tänkbar utföringsform av ut- värderingskretsen i centralen 2.

Vid cyklens början läggs via kopplingsorganet S2 spänning på givarlinjen 1. De pâ givarlinjen från givarna 19 ankommande bitmönsterna bearbetas i en ingângskrets 10 och tillförs ett utvärderingsorgan 11. Här uppfattas vilken information som in- löper och från vilken givare 19 den kommer, och de på så sätt identifierade signalerna kan sedan tillföras en minnes-, in- dikerings- och vidarebearbetningsfunktion 12.

När den sista givaren 19 har avgivit sin signal, når ett räknesteg 13 sitt i beroende av antalet givare 19 programmer- bara ändläge och frånkopplar givarlinjens spänning (slut av cykeln). Härvid återställes också en tidgivarkrets (pulsföljds- generator eller cykling 14) och, efter en cykelpaus, även räk- nesteget 13. Därigenom börjar en ny cykel: spänning pålägges linjen 1, den första givaren 19 avger sin signal,osv.

Fig. 5 visar en tänkbar form av utvärderingskretsen med användning av en bitmönsterna igenkännande integrerad krets som finns på marknaden för infraröd- eller ultraljudfjärrstyrningar till televisionsmottagare. _ Funktionen är anpassad till en larmanläggning vid vilken alla givarna 19 i vilotillstångd avger samma signal (bitmönster).

I fall av larmavgivning från en givare 19 avger denna en blott för desamma gällande bitmönster, så att centralen 2 kan uppfatta vilken givare 19 som utlösts.

Givarlinjens spänning US lägges via transistorn T1 på gi- varlinjen 1. Linjeströmmen flyter härvid från driftsspänningens +pol via motståndet R1 (ca 50 Q) och transistorn T1 till givar- linjen 1. Motståndet R2 är högohmigt och kan,vad linjespänningen anbelangan lämnas obeaktat. Om nu givarlinjen 1 av givarna 19 belastas i bitmönstertakt, så uppstår vid R1 ett spänningsfall om ca 2 V, varigenom T2 blir (likaså i bitmönstertakt) ledande.

Därigenom kan bitmönstret via en inverterare I med stor spänningsförhöjning föras till IC-kretsen 11 för utvärdering av bitmönstret. Oscillatorn pulsmatar en cykling 14, som kopplar POOR QUI 7905576-0 _räknesteget 13 vidare. Allt efter antalet av de anslutna givar- V na 19 avger räknesteget 13 en potential till grinden G när ett bestämt steg har uppnåtts, varigenom vid koincidens med cyk- 7 lingen 14 transistorn T1 spärras. Därigenom frånkopplas spän- ningen Us från givarlinjen 1. Efter utgången av en medelst ett tidorgan 15 “cykelpaus" styrd mellantid återställes räknesteget 13 av detta tidorgan; därigenom blir T1 åter ledande och nästa cykel börjar. (Med cykel betecknas här en full genomgång av gi- varkedjan.Y g Bitmönsterutvärderingen 11 avger alltid efter mottagande avett¿kænkännbartbitmönster en puls till sin utgång, varigenom cyklingen 14 återställs. Om detta inte sker inom den för en gi- vare 19 resp. ett bitmönster avsedda tiden, så tillkopplas ett störningsminne 16. Detta innebär en förberedelsepotential för -en störningsräknare 17, som under cykelpausen impulsmatas av tidorganet 15. I-cykelpausen återställs störningsminnet 16 också av tidorganet 15. Om detta förlopp upprepas under t.ex. tre på varandra följande cykler, avger störningsräknaren 17 en signal, som leder till larmgivning och som inställer larmminnet St.

Genom att cyklingen 14 âterställs av varje igenkänd sig- nal âstadkommes en ständig nysynkronisering av hela systemet.

Cyklingen 14 återställs av kondensatorn C även vid slutet av cykelpausen. ' Under hela driftstiden hos fjärrövervakningssystemet en- ligt uppfinningen avges följaktligen O-signaler; endast när ett :inställbart antal dylika 0-signaler inte uppfattas i centralen 2, åstadkommes larmavgivning via störningsminnet 16 resp. stör- ningsräknaren 17. Inkommande larmsignaler avges dock via en avkodare 18 till respektive larmminne, där informationen fast- håiies Och indikeras. samtidigt tiilkopplas via en ELLER-grind 'den för larmgivning behövliga ytterligare logiken. Denna del av anläggningen kan vid behov också frånkopplas via till cent- _ralen 2 ledande styrledningar, exempelvis för att tillfälligt medge önskvärt tillträde till övervakade utrymmen.

Vidare är det också möjligt, exempelvis vid användning av fjärrövervakningssystemet enligt uppfinningen i vitt förgrena- de anläggningar, att som givare anordna en central, som i sin tur är förbunden med signalgivare 19 via ytterligare en givar- linje. Dessa "undercentraler" lämnar då alldeles som givarna 1%

Claims (4)

7905576-0 sina specifika vilo- resp. larmsignaler via en tvåtråds givar- linje till centralen 2, så att där kan uppfattas vilken "under- K central.sanslaqit tül och i denna kan på redan beskrivet sätt åter fastställas vilken av de till denna "undercentral" anslut- na givarna har utlöst larmet. Z Patentkrav

1. Elektroniskt fjärrövervakningssystem bestående av en ut- värderande central (2) från vilken utgår åtminstone en med flera givare (19) försedd tvåtråds givarlinje (1) i vilken givarna är på så sätt seriekopplade med varandra, att när en givare har alstrat en signal, friges den nästföljande givare för signalav- givning, varvid varje givare kopplar en bitmönstergenerator (6) till givarlinjen endast under en för avgivande av ett bitmönster till tvåtråds givarlinjen förbestämd ræ¶nrüxing§jd,od1när den sista givaren har alstrat sin signal startas en ny avkännings- cykel av en lämplig krets med ett räknesteg (13) i centralen, och varvid centralen innefattar en med tvåtråds givarlinjen förbunden ingångskrets (10) som mottar de från givarna inkom- mande bitmönster samt är förbunden med ett utvärderingsorgan (11) och med en anordning (12) för signalernas lagring, indi- kation pch vidarebearbetning, k ä n n e t e c k n a t av att mellan två avkänningsoykler dels åstadkommes av centralen ett korttidsavbrott av linjespänningen, och dels âterställs utvärderingsorganet av en cykling (14), och vidare att varje givare har ett minne (7) för lagring av sin specifika signal, vilket minne via en diod (D1) och en kondensator (C1) matas från tvåtråds givarlinjen under den tid då givaren är frånkopp- lad tvåtråds givarlinjen, och att givaren, när den har lämnat sin signal, via en timer (5) och ett kopplingsorgan (S1) kopp- lar den nästföljande givaren till tvåtråds givarlinjen, varvid givarens timer är med sin styringång omedelbart förbunden med tvåtråds givarlinjen och startas genom linjespänningens påkopp- ling.

2. Fjärrövervakningssystem enligt patentkrav 1, k ä n - pQOR QÜÄ 7905576- 0 n e t e c k n a t av att varje givare uppvisar mer än en mätvärdesutvärderingsfunktibn med minne (7). á

3. Fjärrövervakningssystem enligt Éatentkrav 1, k ä n - n e t e c k'n a t av att cyklingen (14) återställs av utvär- deringserganet (11) varje gång en uppfattbar vilo- eller larm- signal inkdmmer, och att ett störningsminne (16) matas när en vilo- eller larmsignal uteblir efter en av ifrågavarande timer r(5) fastsstälid tid.

4. Fjärrövervakningssystem enligt patentkràv 3, k ä n - n e t e c'k n a t av att störningsminnet vid överskridande av ett inställbart talområde inkopplar en larmavgivande stör- ningsräknare (17).