WO2001061667A1 - Komplexes bidirektionales kontroll- und überwachungssystem - Google Patents

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WO2001061667A1
WO2001061667A1 PCT/EP2001/000798 EP0100798W WO0161667A1 WO 2001061667 A1 WO2001061667 A1 WO 2001061667A1 EP 0100798 W EP0100798 W EP 0100798W WO 0161667 A1 WO0161667 A1 WO 0161667A1
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monitoring system
control
processing unit
transmission medium
complex
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PCT/EP2001/000798
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen KNÜPFER
Jürgen BERGNER
Werner Klasu
Dierk Peters
Original Assignee
Vtq Videotronik Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B26/00—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station
    • G08B26/001—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station with individual interrogation of substations connected in parallel

Definitions

  • the invention relates to a complex bidirectional control and monitoring system for the complex control and monitoring of closed systems and devices.
  • the system is primarily used to control and monitor facilities in which people and property are to be protected from possible dangers.
  • the system can be used in particular in public transport, such as trains, ships, airplanes, etc., in facilities with high public traffic, such as train stations, supermarkets, exhibitions, etc., and in other danger spots, such as parking lots or car parks, tunnels, etc.
  • Systems of this type have hitherto been created by installing video cameras at appropriate locations intended for monitoring and control, which are connected to a central monitoring station via the necessary cabling. Monitoring is then carried out from this center and the necessary measures are initiated to avert possible dangers to people or valuable facilities.
  • These surveillance systems can be organized using a low-frequency cable or by radio.
  • crossbars are used in larger facilities for connecting, distributing, controlling, operating, etc.
  • the monitoring system should be expandable with simple means.
  • the complex bidirectional control and monitoring system consists of a self-contained transmission medium that has a termination at both ends, with a central processing unit forming the termination at at least one end.
  • the self-contained transmission medium can contain any number of coupling points to which the transmitting and receiving units for information are bidirectionally coupled, so that each transmitting and receiving unit and the processing unit can transmit their data in different directions via separate frequency channels. This means that control signals and data can be transported simultaneously.
  • the processing unit contains a control unit for generating control signals, a mother generator for generating synchronous signals and observation warning and Alarm devices.
  • the transmitter and receiver units are suitable for recording audio and / or video signals and / or measurement data from the environment. The transmitter and receiver units can thus represent video cameras, microphones, measuring probes, etc.
  • the invention can advantageously be used in a subway or S-Bahn or another train, the two processing units being accommodated in the two driver's cabs of the trains. In this way, the train can be monitored from both cabs.
  • information about whether all passengers have boarded and the doors are closed can be transmitted to one or both processing units via the self-contained transmission medium.
  • Voice messages can also be transferred to the individual wagons in the same way. For this purpose, speakers in the wagons and microphones in the cabs are sent to the
  • This transmission medium can be connected via plug connectors between the individual wagons, the plug connectors terminating the transmission medium in each case as long as it is not connected to the transmission medium of the following wagon. In this way, even if the transmission medium is disconnected from a connector, the control and monitoring system can be operated from both cabs to the point of interruption.
  • the design of the control and monitoring system allows easy troubleshooting.
  • the self-contained transmission medium can also serve as an energy line for the power supply.
  • a central power supply can thus be provided, which is connected via the transmission medium to the transmitter and receiver units, the processing units, the signal transmitters, the loudspeakers, etc.
  • one or more amplifiers can be inserted in cascade.
  • the complex bidirectional control and monitoring system can also be designed so that the self-contained transmission medium represents an optical fiber.
  • the signals from the transmitter units are then coupled in via opto-couplers.
  • the light guide which has very low transmission losses, allows the bridging of large distances, as can occur, for example, in large exhibition grounds, tunnel systems, large parking lots or car parks or other building complexes. In this case, however, the transmitter and receiver units must have their own power supplies.
  • the processing unit can be supplemented with appropriate devices in accordance with the monitoring task, but should have at least one switch for the individual connected receiver units and a control monitor.
  • the processing unit can thus also contain a long-term recorder for the programmed recording of the signals of the receiver units and signal transmitters in any order and duration.
  • the processing unit controls the sequence and duration of the signals received by the transmitter units that are to be recorded on the long-term recorder. He can thus determine the sequence of the receiver units, the data of which are to be recorded in succession on the long-term recorder and how long the data are to be recorded in each case. If each transmitter and receiver unit is provided with a code, at least one control monitor can run parallel to the recording, each of which only shows the data of the transmitter and receiver units that were previously selected with the switch.
  • the long-term recorder continues the recording in the programmed way.
  • the display on the control monitor also stops until data from the selected transmitter and receiver unit are transferred from the tape to the control monitor.
  • the recorded tape is played back later, the individual broadcast and Data recorded receiver units can be viewed after a previous selection.
  • the processing unit may be advantageous to connect the processing unit to an automatic alarm device. In this way, an alarm can be triggered independently of the monitoring by appropriate personnel. If the central processing unit is coupled to an automated evaluation system, certain measures for the protection of people and / or costly property can be initiated without the use of the monitoring personnel.
  • the respectively connected or respectively active control and monitoring system can be configured automatically.
  • the processing unit addresses the individual transmitting and receiving units and sets the parameters, for example the levels, frequencies, etc., on them.
  • the transmitter and receiver units can consist of a video camera, a microphone, or simple sensors for certain environmental parameters. These transmitter and receiver units are controlled via the control unit in the control center.
  • the processing unit can control zoom, focus, pan, etc. of one or a number of cameras, it can switch certain cameras, sensors etc. on or off, it can set a common starting point for all cameras, it can certain sensors with regard to their sensitivity switch over etc.
  • the control signals for these commands are also sent to the individual receiver units via a defined frequency channel on the self-contained transmission medium.
  • the power supply of the decentralized devices can also be realized via the self-contained transmission medium.
  • the transmitter and receiver units When monitoring very large areas in which the use of fiber optic cables is necessary, the transmitter and receiver units must be supplied with the required energy in a decentralized manner.
  • the device according to the invention essentially consists of a self-contained transmission medium on which both the data transport and the transmission of the control signals and the power supply take place.
  • This self-contained transmission medium can be extended by using amplifiers and an almost unlimited number of transmitter and receiver units can be connected for information.
  • the transmission medium can be extended either by inserting appropriate amplifier stages or by using an optical fiber as the transmission medium.
  • the self-contained transmission medium can consist of a coaxial line that is closed on one or both sides by a processing unit. This embodiment is particularly suitable for means of transport, such as S-Bru, U-Bru and trains, as well as for monitoring tunnel systems, etc.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an exemplary embodiment of the present invention.
  • the center is designated by 1, in which the receiving units 7 and the control unit 8 are located.
  • a monitor 9 a GSM device (global system message) 10 and a video recorder 11 are also coupled to the control unit 8. It is also possible to couple this control unit 8 to an alarm system, remote data transmission, etc.
  • the control unit 8 is also connected to a mother generator 12, which generates the clock signals, and a control signal generator 13.
  • the self-contained transmission medium 3 is routed as a single line from the individual stations 2 to be monitored and further stations not shown in the illustration to the central station 1.
  • a coupling point 4 into which the control signals for the devices in the stations 2 are essentially coupled, and then a distributor 6 is arranged, which distributes to the individual receiver units 7, which are matched to the frequency channels on the self-contained transmission medium 3 are.
  • the coupling point 4 in the control center 1 is coupled to the mother generator 12 via an HF transmitter 15.
  • the signals required for controlling the individual transmitting and receiving units in the stations 2 to be monitored etc. are generated via this connection.
  • On the self-contained transmission medium 3 there are as many coupling points, one for coupling signals 4 and one for coupling signals 5, as there are stations for monitoring.
  • the station 2 in the present exemplary embodiment is equipped with a camera 17.
  • the control center 1 first configures the individual transmitting and receiving units, in the exemplary embodiment a video camera 17 in the stations 2.
  • the control unit 8 connected via an HF transmitter 15 generates the necessary signals for setting the devices in the stations 2. These signals are transmitted via a coupling point for coupling signals 4 to the self-contained transmission medium 3 to the stations 2. These signals are received by the stations 2 via coupling points for decoupling signals 5, evaluated via an evaluation unit for the control signals 16 and passed on to the individual transmitting and receiving units, here a video camera 17, for adjustment.
  • the video camera 17 connected in the exemplary embodiment receives the surroundings of the station 2 and transmits the received video signals via an HF transmitter 15 to the coupling point for coupling signals 5 onto the self-contained transmission medium 3 for forwarding to the control center 1 or the control centers at both Ends of the self-contained transmission medium 3.
  • the signals coming from the individual stations 2 are selected via a distributor 6 to the corresponding receiver units 7 and sent to the control unit 8.
  • the control unit 8 outputs these signals to a monitor 9, a mobile remote connection 10 (e.g. a GMS device) and / or a long-term recorder 11. It is also possible to transfer these signals to an alarm system, remote data transmission, etc.

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  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem für die komplexe Kontrolle und Überwachung von geschlossenen Systemen und Einrichtungen. Das System dient in erster Linie zur Kontrolle und Überwachung von Einrichtungen, in denen Personen und Sachwerte vor möglichen Gefahren geschützt werden sollen. Das komplexe bidirektionale Kontroll- und Überwachungssystem besteht aus einem in sich geschlossenen Übertragungsmedium, das an den Enden einen Abschluß besitzt, wobei an mindestens einem Ende eine zentrale Verarbeitungseinheit den Abschluß bildet. Das in sich geschlossene Übertragungsmedium enthält eine belieb ige Anzahl von Koppelstellen, an die Sende- und Empfängereinheit en für Informationen bidirektional gekoppelt sind. Die Verarbeitungseinheit enthält eine Steuereinheit zum Erzeugen von Steuersignalen, einen Muttergenerator zum Erzeugen von Synchronsignalen und Beobachtungs-, Warn- und Alarmeinrichtungen, wobei jede Sende- und Empfängereinheit und die Verarbeitungseinheit ihre Daten übe r gesonderte Frequenzkanäle in jeweils beide Richtungen senden.

Description

Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem
Die Erfindung betrifft ein komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem für die komplexe Kontrolle und Überwachung von geschlossenen Systemen und Einrichtungen. Das System dient in erster Linie zur Kontrolle und Überwachung von Einrichtungen, in denen Personen und Sachwerte vor möglichen Gefahren geschützt werden sollen. Das System ist insbesondere in öffentlichen Verkehrsmitteln, wie Bahnen, Schiffen, Flugzeugen usw., in Einrichtungen mit großem Publikumsverkehr, wie Bahnhöfen, Supermärkten, Ausstellungen usw. und anderen Gefahrenstellen, wie Parkplätzen oder -häusern, Tunneln usw. einsetzbar.
Systeme dieser Art werden bisher dadurch geschaffen, daß an entsprechenden für eine Überwachung und Kontrolle vorgesehenen Orten Videokameras installiert werden, die über die erforderliche Verkabelung an eine zentrale Überwachungsstation angeschlossen sind. Von dieser Zentrale aus wird dann die Überwachung durchgeführt und die notwendigen Maßnahmen eingeleitet, um eventuelle Gefahren von Personen oder wertvollen Einrichtungen abzuwenden. Diese Überwachungssysteme können sowohl über ein niederfrequentes Kabel als auch über Funk organisiert werden.
Je nach Größe des zu überwachenden Gebietes oder Systems ist bei diesen Anlagen eine mehr oder weniger umfangreiche Verkabelung erforderlich. Die Installation und die damit verbundene Wartung des Überwachungsprofϊls kann dadurch sehr aufwendig werden. Werden hingegen Funkverbindungen für die Übertragung der aufgenommenen Informationen zur Zentrale genutzt, muß beachtet werden, daß nur ein begrenztes Frequenzband mit einer begrenzten zugelassenen Leistung zur Verfügung steht. Dadurch ist das zu überwachende Gebiet und die Reichweite dieser Funksysteme begrenzt. Eine Überwachung in einem geschlossenen Gebäude unterliegt dabei weiteren Beschränkungen infolge im Gebäude selbst vorhandenen Störquellen und Signaldämpfungen. Hinzu kommt, daß ein solches Funksystem grundsätzlich einfacher gestört, abgehört und manipuliert werden kann als ein drahtgebundenes System.
Für variabel gestaltbare Systeme zur Kontrolle und Überwachung werden in größeren Einrichtungen zum Anschließen, Verteilen, Steuern, Bedienen usw. Kreuzschienen,
Multiplexer oder Videoschalter installiert, an die dann wahlweise Aufnahmeeinrichtungen, wie Kameras, Mikrophone, Sensoren usw. angeschlossen werden können. In einer Zentrale werden die angeschlossenen Aufnahmeeinrichtungen dann verschaltet und für die entsprechende Kontroll- und Überwachungsaufgabe programmiert. Diese Überwachungssysteme bleiben selbst bei einer großzügigen Verkabelung starr und inflexibel und erfordern einen erheblichen technischen Aufwand.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein komplexes Kontroll- und Überwachungssystem zu schaffen, das mit einem möglichst geringen Einsatz an Material eine möglichst umfangreiche Kontroll- und Überwachungsfunktion erfüllen kann. Das Überwachungssystem soll mit einfachen Mitteln erweitert werden können.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen Weiterentwicklungen und/oder besondere Ausgestaltungen der Erfindung.
Das komplexe bidirektionale Kontroll- und Überwachungssystem besteht aus einem in sich geschlossenen Ubertragungsmedium, das an beiden Enden einen Abschluss besitzt, wobei an mindestens einem Ende eine zentrale Verarbeitungseinheit den Abschluss bildet. Das in sich geschlossene Ubertragungsmedium kann eine beliebige Anzahl von Koppelstellen enthalten, an die Sende- und Empfängereinheiten für Informationen bidirektional gekoppelt sind, so dass jede Sende- und Empfangseinheit und die Verarbeitungseinheit ihre Daten über gesonderte Frequenzkanäle in verschiedene Richtungen senden kann. Der Transport von Steuersignalen und Daten kann dadurch gleichzeitig erfolgen. Die Verarbeitungseinheit enthält eine Steuereinheit zum Erzeugen von Steuersignalen, einen Muttergenerator zum Erzeugen von Synchronsignalen und Beobachtungs- Warn- und Alarmeinrichtungen. Die Sende- und Empfängereinheiten sind geeignet, Audio- und/oder Videosignale und/oder Messdaten der Umgebung aufzunehmen. Die Sende- und Empfängereinheiten können also Videokameras, Mikrophone, Messsonden usw. darstellen.
Es ist auch möglich, das in sich geschlossene Ubertragungsmedium an beiden Enden mit einer Verarbeitungseinheit abzuschließen. In dieser Ausführungsform kann die Erfindung mit Vorteil in einer U-Bahn oder S-Bahn oder einem anderen Zug eingesetzt werden, wobei die beiden Verarbeitungseinheiten in den beiden Führerständen der Züge untergebracht sind. Der Zug kann auf diese Weise von beiden Führerständen aus überwacht werden. Beim Einsatz des Kontroll- und Überwachungssystems in Zügen können auch Informationen darüber, ob alle Passagiere eingestiegen sind und die Türen geschlossen sind über das in sich geschlossene Ubertragungsmedium an eine oder beide Verarbeitungseinheiten übermittelt werden. In gleicher Weise können auch Sprachmitteilungen in die einzelnen Waggons übertragen werden. Dazu werden Lautsprecher in den Waggons und Mikrofone in den Führerständen an die
Verarbeitungseinheiten an das in sich geschlossene Ubertragungsmedium angeschlossen. Dieses Ubertragungsmedium kann über Steckverbinder zwischen den einzelnen Waggons angeschlossen werden, wobei die Steckverbinder das Ubertragungsmedium jeweils abschließen, solange diese nicht mit dem Ubertragungsmedium des nachfolgenden Waggons verbunden ist. Auch wenn das Ubertragungsmedium an einem Steckverbinder gelöst ist, kann auf diese Weise von beiden Führerständen aus das Kontroll- und Überwachungssystem bis an die Unterbrechungsstelle betrieben werden. Die Konstruktion des Kontroll- und Überwachungssystem erlaubt eine einfache Fehlersuche.
Das in sich geschlossene Ubertragungsmedium kann ebenfalls als Energieleitung für die Stromversorgung dienen. So kann eine zentrale Stromversorgung vorgesehen werden, die über das Ubertragungsmedium mit den Sende- und Empfängereinheiten, den Verarbeitungseinheiten, den Signalgebern, den Lautsprechern, usw. verbunden ist. Um auch ein etwas längeres in sich geschlossenes Ubertragungsmedium funktionswirksam zu machen, können ein oder mehrere Verstärker in Kaskade eingefügt werden.
Das komplexe bidirektionale Kontroll- und Überwachungssystem kann auch so gestaltet werden, dass das in sich geschlossene Ubertragungsmedium einen Lichtleiter darstellt. Die Einkopplung der Signale von den Sendeeinheiten erfolgt dann über Opto-Koppler. Der mit sehr geringen Übertragungsverlusten behaftete Lichtleiter erlaubt die Überbrückung großer Entfernungen, wie sie zum Beispiel bei großen Ausstellungsgeländen, Tunnelsystemen, großen Parkplätzen oder -häusern oder anderen Gebäudekomplexen auftreten können. Allerdings müssen in diesem Fall die Sende- und Empfangereinheiten eine eigene Stromversorgungen besitzen.
Die Verarbeitungseinheit kann in Übereinstimmung mit der Überwachungsaufgabe mit entsprechenden Geräten ergänzt werden, sollte aber mindestens einen Umschalter für die einzelnen angeschlossenen Empfängereinheiten und einen Kontrollmonitor besitzen. Die Verarbeitungseinheit kann so auch einen Langzeitrekorder zum programmierten Aufzeichnen der Signale der Empfängereinheiten und Signalgeber in beliebiger Reihenfolge und Dauer enthalten. Die Verarbeitungseinheit steuert die Reihenfolge und Dauer der von den Sendeeinheiten empfangenen Signale, die auf dem Langzeitrekorder aufgezeichnet werden sollen. Er kann also die Reihenfolge der Empfängereinheiten bestimmen, deren Daten nacheinander auf dem Langzeitrekorder aufgezeichnet werden sollen und wie lange jeweils die Daten aufgezeichnet werden sollen. Wird jede Sende- und Empfangseinheit mit einem Kode versehen, kann parallel zur Aufzeichnung mindestens ein Kontrollmonitor laufen, die jeweils nur die Daten der Sende- und Empfängereinheiten anzeigen, die vorher mit Hilfe des Umschalters ausgewählt wurden. Im Hintergrund setzt der Langzeitrekorder die Aufzeichnung in der programmierten Weise fort. Bei der Wiedergabe der Bänder des Langzeitrekorders bleibt dann ebenfalls die Anzeige auf dem Kontrollmonitor solange stehen, bis wieder Daten der ausgewählten Sende- und Empfängereinheit vom Band auf den Kontrollmonitor gegeben werden. Bei einer späteren Wiedergabe des aufgezeichneten Bandes können also die von den einzelnen Sende- und Empfangereinheiten aufgezeichneten Daten nach einer vorherigen Auswahl betrachtet werden.
Es kann bei bestimmten zu überwachenden Einrichtungen vorteilhaft sein, die Verarbeitungseinheit mit einer automatischen Alarmeinrichtung zu verbinden. So kann unabhängig von der Überwachung durch entsprechendes Personal ein Alarm ausgelöst werden. Wird die zentrale Verarbeitungseinheit also mit einem automatisierten Auswertesystem gekoppelt, können bestimmte Maßnahmen zum Schutz von Personen und/oder kostspieligen Sachwerten bereits ohne Einsatz des Überwachungspersonals eingeleitet werden.
Ist an die Verarbeitungseinheit eine Einheit zum Konfigurieren der Sende- und Empfangseinheiten gekoppelt, kann das jeweils angeschlossene oder jeweils aktive Kontroll- und Überwachungssystem automatisch konfiguriert werden. Die Verabreitungseinheit spricht dazu die einzelnen Sende- und Empfangseinheiten an und stellt an diesen die Parameter zum Beispiel die Pegel, Frequenzen, usw. ein.
Für verzweigte Einrichtungen, die mit dem vorliegenden Kontroll- und Überwachungssystem überwacht werden sollen, ist es auch möglich, das in sich geschlossene Ubertragungsmedium zu erweitern, indem nicht nur eine Bustopologie sondern auch eine beliebige Baum- oder Stemtopologie oder eine gemischte Topologie für das in sich geschlossene Ubertragungsmedium angewendet wird. Es können auf diese Weise auch in einzelnen Teilen einer Einrichtung vorhandene bidirektionale Kontroll- und Überwachungssysteme entsprechend der vorliegenden Erfindung zusammengeschaltet und von einer oder mehreren Verarbeitungseinheiten überwacht und gesteuert werden.
Es handelt sich also um ein System, bei dem mehrere Sende- und Empfängereinheiten für Informationen beliebiger Art, wie Video-, Audio- oder einfache Meßdaten über ein in sich geschlossenes Ubertragungsmedium auf eine zentrale Empfangs- und Verarbeitungseinheit geschaltet werden können, die einen Abschluss des in sich geschlossenen
Übertragungsmediums darstellt. Es ist auch möglich, mehrere Empfangs- und Verarbeitungsgerät an ein in sich geschlossenen Übertragungsmediums anzuschließen. Die Sende- und Empfangereinheiten können aus einer Videokamera, einem Mikrophon, oder aus einfachen Sensoren für bestimmte Umgebungsparameter bestehen. Diese Sende- und Empfangereinheiten werden über die Steuereinheit in der Zentrale gesteuert. Die Verarbeitungseinheit kann zum Beispiel Zoom, Fokussierung, Schwenk usw. einer oder einer Anzahl von Kameras steuern, er kann bestimmte Kameras, Sensoren usw. ein- oder ausschalten, er kann einen gemeinsamen Startpunkt für alle Kameras festlegen, er kann bestimmte Sensoren hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit umschalten usw.. Die Steuersignale für diese Befehle werden ebenfalls über einen festgelegten Frequenzkanal auf dem in sich geschlossenen Ubertragungsmedium an die einzelnen Empfangereinheiten gesendet.
Auch die Stromversorgung der dezentralen Einrichtungen kann über das in sich geschlossene Ubertragungsmedium realisiert werden. Bei der Überwachung sehr großer Gebiete, in denen der Einsatz von Lichtleitkabel notwendig ist, müssen die Sende- und Empfängereinheiten dezentral mit der erforderlichen Energie versorgt werden.
Der entscheidende Vorteil dieses komplexen bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem besteht darin, dass der Installationsaufwand wesentlich gesenkt wird. Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem in sich geschlossenen Ubertragungsmedium, auf dem sowohl der Datentransport als auch die Übermittlung der Steuersignale und die Stromversorgung erfolgt. Dieses in sich geschlossene Ubertragungsmedium kann durch Einsatz von Verstärkern verlängert werden und es kann eine fast beliebig Anzahl von Sende- und Empfängereinheiten für Informationen angeschlossen werden. Die Verlängerung des Übertragungsmediums kann zum einen dadurch erfolgen, daß entsprechende Verstärkerstufen eingefügt werden oder dadurch, daß ein Lichtleiter als Ubertragungsmedium verwendet wird.
Da in dem drahtgebundenen System praktisch alle Frequenzen genutzt werden können, steht eine sehr hohe Anzahl von Kanälen zur Verfügung, die für die Übertragung der Informationen von den Sende- und Empfängereinheiten genutzt werden können. Das in sich geschlossene Ubertragungsmedium kann aus einer Koaxialleitung bestehen, die ein- oder beidseitig durch eine Verarbeitungseinheit abgeschlossen ist. Diese Ausführungsform ist besonders für Verkehrsmittel geeignet, wie S-Bahnen, U-Bahnen und Zügen, sowie für die Überwachung von Tunnelsystemen usw..
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den einzelnen Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche oder ähnliche Teile.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Mit 1 ist die Zentrale bezeichnet, in der sich die Empfangseinheiten 7 und die Steuereinheit 8 befinden. Mit der Steuereinheit 8 sind in diesem Ausführungsbeispiel außerdem ein Monitor 9, ein GSM-Gerät (global system message) 10 und ein Videorekorder 11 gekoppelt. Es ist auch möglich, diese Steuereinheit 8 mit einem Alarmsystem, einer Datenfernübertragung usw. zu koppeln. Die Steuereinheit 8 ist außerdem mit einem Muttergenerator 12, der die Taktsignale erzeugt, und einem Steuersignalgeber 13 verbunden. Das in sich geschlossene Ubertragungsmedium 3 wird als eine einzige Leitung von den einzelnen zu überwachenden Stationen 2 und weiteren in der Darstellung nicht gezeigten Stationen in die Zentrale 1 geführt. Dort ist zunächst eine Koppelstelle 4, in die im wesentlichen die Steuersignale für die Geräte in den Stationen 2 eingekoppelt werden, und nachfolgend ein Verteiler 6 angeordnet, der auf die einzelnen Empfängereinheiten 7 verteilt, die entsprechend den Frequenzkanälen auf dem in sich geschlossenen Ubertragungsmedium 3 abgestimmt sind. Die Koppelstelle 4 in der Zentrale 1 ist über einen HF-Sender 15 mit dem Muttergenerator 12 gekoppelt. Über diese Verbindung werden die zur Steuerung der einzelnen Sende- und Empfangseinheiten in den zu überwachenden Stationen 2 usw. erforderlichen Signale erzeugt. Auf dem in sich geschlossenen Ubertragungsmedium 3 sind soviel Koppelstellen, eine zum Einkoppeln von Signalen 4 und eine zum Auskoppeln von Signalen 5, angeordnet, wie Stationen für die Überwachung vorhanden sind. Die Station 2 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mit einer Kamera 17 ausgerüstet. Es ist auch möglich, eine oder alle Stationen 2 mit einem Notschalter auszustatten, die über die aufgenommenen Daten ausgelöst werden können. Andere Stationen 2 zur Überwachung können mit anderen Sende- und Empfangseinheiten 17 ausgerüstet sein. Das in sich geschlossene Ubertragungsmedium 3 ist am entgegengesetzten Ende zur Zentrale mit einem Abschlusswiderstand 18 abgeschlossen. Statt des Abschlusswiderstandes 18 kann ebenfalls eine Zentrale 1 angeschlossen sein, die dann den Abschluss des in sich geschlossenen Übertragungsmediums 3 bildet.
Die Zentrale 1 konfiguriert zunächst die einzelnen Sende- und Empfangseinheiten, in dem Ausführungsbeispiel eine Videokamera 17 in den Stationen 2. Die über einen HF-Sender 15 angeschlossene Steuereinheit 8 erzeugt die erforderlichen Signale zum Einstellen der Geräte in den Stationen 2. Diese Signale werden über eine Koppelstelle zum Einkoppeln von Signalen 4 auf das in sich geschlossene Ubertragungsmedium 3 zu den Stationen 2 geleitet. Über Koppelstellen zum Auskoppeln von Signalen 5 werden diese Signale von den Stationen 2 aufgenommen, über eine Auswerteeinheit für die Steuersignale 16 bewertet und zum Einstellen an die einzelnen Sende- und Empfangseinheiten, hier eine Videokamera 17, weitergeleitet. Die in dem Ausfuhrungsbeispiel angeschlossene Videokamera 17 empfängt die Umgebung der Station 2 und gibt die empfangenen Videosignale über einen HF-Sender 15 an die Koppelstelle zum Einkoppeln von Signalen 5 auf das in sich geschlossene Ubertragungsmedium 3 zum Weiterleiten an die Zentrale 1 oder die Zentralen an beiden Enden des in sich geschlossenen Übertragungsmediums 3. In der Zentrale 1 werden die von den einzelnen Stationen 2 eingehenden Signale über einen Verteiler 6 auf die entsprechenden Empfängereinheiten 7 selektiert und auf die Steuereinheit 8 gegeben. Die Steuereinheit 8 gibt diese Signale auf einen Monitor 9, eine mobile Fernverbindung 10 (z.B. ein GMS-Gerät) und/oder einen Langzeitrekorder 11. Es ist auch möglich, diese Signale auf ein Alarmsystem, eine Datenfernübertragung usw. zu übergeben.

Claims

Patentansprüche
1. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem mit einem in sich geschlossenen Ubertragungsmedium, das an den Enden einen Abschluss besitzt, wobei an mindestens einem Ende eine zentrale Verarbeitungseinheit den Abschluss bildet, das in sich geschlossene Ubertragungsmedium enthält eine beliebige Anzahl von Koppelstellen, an die Sende- und Empfängereinheiten für Informationen bidirektional gekoppelt sind, die Verarbeitungseinheit enthält eine Steuereinheit zum Erzeugen von Steuersignalen, einen Muttergenerator zum Erzeugen von Synchronsignalen und
Beobachtungs- Warn- und Alarmeinrichtungen, wobei jede Sende- und Empfängereinheit und die Verarbeitungseinheit ihre Daten über gesonderte Frequenzkanäle in verschiedene Richtungen sendet.
2. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelstellen Richtkoppler oder andere Koppler darstellen.
3. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und Empfängereinheiten geeignet sind, Audio- und/oder Videosignale und/oder Mess- Steuer- und Regelinformationen der Umgebung aufzunehmen.
4. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Stromversorgung vorgesehen ist, die über das in sich geschlossene Ubertragungsmedium mit den Sende- und Empfängereinheiten und den Verarbeitungseinheiten verbunden ist.
5. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in sich geschlossene Ubertragungsmedium einen oder mehrere Verstärker in Kaskade enthält.
6. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in sich geschlossene Ubertragungsmedium einen Lichtleiter darstellt und die Sende- und Empfängereinheiten eine eigene
Stromversorgungen besitzen.
7. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Uberwachungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelstellen aus Opto-Kopplern bestehen.
8. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit mindestens einen Umschalter für die einzelnen angeschlossenen Sende- und Empfangereinheiten und mindestens einen Kontrollmonitor enthält.
9. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit zusätzlich mindestens einen Langzeitrekorder zum programmierten Aufzeichnen der Signale der Sende- und Empfängereinheiten in beliebiger Reihenfolge und Dauer enthält.
10. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit mit automatischen und/oder manuellen Alarmeinrichtung verbunden ist.
11. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das in sich geschlossene
Ubertragungsmedium eine beliebige Bus-, Baum-, Stemtopologie oder eine Mischform aufweist.
12. Komplexes bidirektionales Kontroll- und Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an die Verarbeitungseinheit eine Einheit zum Konfigurieren der Sende- und Empfangseinheiten gekoppelt ist.
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