WO2012062365A1 - Method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network - Google Patents

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WO2012062365A1
WO2012062365A1 PCT/EP2010/067279 EP2010067279W WO2012062365A1 WO 2012062365 A1 WO2012062365 A1 WO 2012062365A1 EP 2010067279 W EP2010067279 W EP 2010067279W WO 2012062365 A1 WO2012062365 A1 WO 2012062365A1
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data
processing device
data processing
transmission
subordinate
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PCT/EP2010/067279
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Kurt Hochleitner
Kurt Koppensteiner
Michael Mejavsek
Martin Posch
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS

Definitions

  • the invention relates to a method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network.
  • Data processing devices are addressed, which again each on a plurality of subordinate
  • Instance chain can be expanded to any depth.
  • Such data networks are for example in the electrical
  • the individual consumption points e.g., households
  • the individual consumption points are one
  • Data processing device receives, or data (e.g.
  • Data processing device typically in the power station supplying the power stations
  • central data processing device ends at the respectively addressed network element, for example, a single counter. Since meter readings are usually requested at certain times (change of month), a particularly high data volume is to be transmitted at this time, whereby the available bandwidth is limited. In particular, the data transfer from the second
  • Hierarchy level (transformer station) to the central
  • Data processing device to be transmitted. This can often take up to several days in common data transmission methods to all meter readings to the central
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network, which efficiently controls the data flow in the direction of a central data processing device, so that no data loss can occur.
  • a method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network which comprises at least one higher-level data processing device and at least one
  • Subordinate data processing device comprises and wherein at the beginning of a data transfer between the
  • Data processing device sends, which is the available in the data-receiving data processing device at this time storage capacity for
  • Data telegrams includes, whereupon the data-supplying
  • Data processing device as many as possible Data telegrams sends that this storage capacity is not exceeded.
  • the advantage is achieved that the data transfer is controlled so that no data loss can occur because the currently existing capacity of a
  • An advantageous embodiment of the invention provides to use different priority levels.
  • a certain number of priority levels is defined and assigned to each data telegram such a priority level.
  • the control of the data flow is thus such that the data processing devices provide for each priority level specific data storage, so that even when the memory is depleted for a given priority level, the memory of other (higher) priority levels is still free.
  • the advantage can be achieved that higher-priority data telegrams can still be transmitted very quickly even in the case of very high data volumes on low-priority data telegrams.
  • Memory sizes can be both fixed and variable.
  • Priority level can be fixed, or changed in operation of the hierarchical data network according to current requirements.
  • the present invention provides an efficient method of controlling traffic even in very large ones
  • Hierarchical data networks for example in
  • mass data eg, consumption data that must be transmitted to a central office from an extremely high number of consumption meters at the end of a billing cycle
  • virtually instantaneous data e.g., switching commands or individual queries to metering points
  • Fig.l a hierarchical data network using the example of a
  • Fig.5 Data channels between network elements.
  • Embodiment of the invention Fig.l shows an example and schematically a hierarchical data network using the example of a power supply system.
  • a power supply system comprises four transformers T, wherein one transformer ⁇ supplies three associated transformers T 2 , T 3, T 4 , which in turn each have a plurality
  • Fig. 1 is a hierarchical data network
  • Control center K includes.
  • the mentioned elements of the hierarchical data network serve, for example, the
  • the subordinate data processing device Ai is via a
  • Radio transmission (for example radio relay, radio operation, or the like) is connected to the superordinate data processing device D, the subordinate data processing device A 2 is connected via a communication network N (for example a public mobile radio network, the telephone landline network, or the like).
  • the subordinate data processing device A 3 is connected via a computer network LAN (for example
  • the Control Center K is with the parent
  • Data processing device D connected and allows the control of the power grid and detects the
  • FIG. 1 shows an abstracted exemplary embodiment, since energy supply networks implemented in practice, or
  • Hierarchical data networks have a much higher number of network elements (transformers T, counter Z) and the resulting amount of data, for example, in several
  • Data processing devices A may occur a data jam.
  • Data processing device A communicates with a higher-level data processing device D. Die
  • Subordinate data processing device A has three data packets for transmission to the parent
  • the counter of the data packets to be transmitted cntA assumes the value of three.
  • the higher-level data processing device D can be three Record data packets, the counter of the free memory cntD has the value three.
  • the subordinate data processing device A sends a query telegram 100 to the higher-level data processing device D.
  • Parent data processing device D is exhausted at this time, so that the value of the counter cntD is zero.
  • Data processing device A is carried out according to said method steps, wherein the polling telegram 100 originates from the higher-level data processing device D and the response telegram 200 originates from the subordinate data processing device A.
  • 3 shows by way of example and schematically the sequence of the method according to the invention for bidirectional
  • Higher-level data processing device D can not receive any further data packets 300 at this time.
  • the two data packets 300 remaining in the subordinate data processing device A become a later one
  • Data processing device A again a query telegram
  • the counter cntA assumes the value zero, since there are no more data packets 300, the counter cntD assumes the value four, since the current recording capacity of the Higher-level data processing device D is not yet exhausted and just four data packets 300 can be added.
  • 5 shows exemplary and schematically data channels between network elements. It's a parent
  • Data processing device A shown between which a plurality of logical data transmission channels are provided. All logical data transmission channels use the same physical communication channel, for example one
  • Radio transmission R or a computer network LAN The
  • Embodiment four transmission channels Ci, C 2 , C 3 , C 4 , which in each case a certain priority level is assigned. Furthermore, a telecontrol channel F is provided which is typically used to control operational
  • Data transmission channel is reserved. This telecontrol channel is not affected by subject invention and is shown here to complete the illustration.
  • the four transmission channels Ci, C 2 , C 3 , C 4 are each one
  • Assigned priority level the data communication between the higher-level data processing device D and the subordinate data processing device A after Priority levels separated, each query priority messages 100 and response frames 200 are exchanged for each priority level.
  • this data is typically transmitted:

Abstract

The invention relates to a method for bidirectional communication data transmission in a hierarchical data network, wherein at the start of a transmission of data between a higher-level data processing unit (D) and one of the lower-level data processing units (A) the respective data-supplying data processing unit sends an interrogation telegram (100) to the respective data-receiving data processing unit and then the data-receiving data processing unit sends a reply telegram (200) to the data-supplying data processing unit, wherein said reply telegram includes the storage capacity for data telegrams available at this time in the data-receiving data processing unit, whereupon the data-supplying data processing unit sends a maximum number of data telegrams (300) which does not exceed said storage capacity.

Description

Beschreibung  description
Verfahren zur bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz Method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network
Technisches Gebiet  Technical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz. The invention relates to a method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network.
Stand der Technik State of the art
Hierarchische Datennetze zeichnen sich dadurch aus, dass ausgehend von einer Zentrale mehrere untergeordnete Hierarchical data networks are characterized in that starting from a central multiple subordinate
Datenverarbeitungseinrichtungen angesprochen werden, welche wieder jeweils auf eine Mehrzahl von untergeordneten  Data processing devices are addressed, which again each on a plurality of subordinate
Datenverarbeitungseinrichtungen zugreifen. Diese Data processing facilities access. These
Instanzenkette kann auf beliebige Tiefe erweitert werden. Solche Datennetze sind beispielsweise in der elektrischenInstance chain can be expanded to any depth. Such data networks are for example in the electrical
Energieversorgung im Einsatz. Bei dieser Anwendung sind die einzelnen Verbrauchsstellen (z.B. Haushalte) mit einer Energy supply in use. In this application, the individual consumption points (e.g., households) are one
Energieverbrauchsmeßeinrichtung (Zähler) ausgestattet, welche einerseits die Menge der an die Verbrauchsstelle gelieferten Energie bestimmt, als auch Schalthandlungen (Ein- und Energieverbrauchsmeßeinrichtung (counter) equipped, which determines the one hand, the amount of energy supplied to the point of consumption, as well as switching operations (inputs and
Ausschalten der gesamten oder eines Teils der Energiezufuhr an die Verbrauchsstelle vornimmt. Dazu sind diese Zähler mit einer Datenübertragungseinrichtung ausgestattet, welche  Turn off all or part of the power supply to the point of consumption. These counters are equipped with a data transmission device, which
Befehle aus einer hierarchisch höher angeordneten Commands from a hierarchically higher level
Datenverarbeitungseinrichtung empfängt, bzw. Daten (z.B. Data processing device receives, or data (e.g.
Zählerstände) an diese hierarchisch höher angeordnete Counter readings) to these hierarchically higher
Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt. Als Data processing device transmitted. When
Übertragungsweg ist dabei häufig die sogenannte „Power Line Communication" (Datenübertragung über das Energienetz) im Einsatz. Die hierarchisch höher angeordnete Transmission path is often the so-called "Power Line Communication" (data transmission over the power grid) in Commitment. The hierarchically arranged higher
Datenverarbeitungseinrichtung (typischerweise in der die Verbrauchsstellen versorgenden Transformatorstation Data processing device (typically in the power station supplying the power stations
angeordnet) leitet die von den einzelnen Zählern empfangenen Daten an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (höchste hierarchische Ebene) weiter. Der Datenfluß in dazu arranged) forwards the data received from the individual counters to a central data processing device (highest hierarchical level). The data flow into it
entgegengesetzter Richtung beginnt ausgehend von der opposite direction starts from the
zentralen Datenverarbeitungseinrichtung und endet bei dem jeweils angesprochenen Netzelement, beispielsweise einem einzelnen Zähler. Da Zählerstände üblicherweise zu bestimmten Zeitpunkten (Monatswechsel) abgefragt werden ist zu diesem Zeitpunkt ein besonders hohes Datenvolumen zu übertragen, wobei die zur Verfügung stehende Bandbreite limitiert ist. Insbesondere die Datenübertragung von der zweiten central data processing device and ends at the respectively addressed network element, for example, a single counter. Since meter readings are usually requested at certain times (change of month), a particularly high data volume is to be transmitted at this time, whereby the available bandwidth is limited. In particular, the data transfer from the second
Hierarchieebene (Transformatorstation) zur zentralen Hierarchy level (transformer station) to the central
Datenverarbeitungseinrichtung erweist sich als Engpaß, da durch die Aggregation der Einzelverbrauchsstellendaten diese Daten oft nur sehr langsam an die zentrale  Data processing device proves to be a bottleneck, since the aggregation of the individual consumption point data, these data often very slowly to the central
Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden. Dabei kann es bei gebräuchlichen Datenübertragungsverfahren oft mehrere Tage dauern bis alle Zählerstände an die zentrale  Data processing device to be transmitted. This can often take up to several days in common data transmission methods to all meter readings to the central
Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt wurden. Eine weitere wesentliche Anforderung an solche hierarchischen Datennetze ist, dass während der Übertragung in einer Data processing device were transmitted. Another essential requirement of such hierarchical data networks is that during transmission in a
Richtung (upload, in Richtung der Zentrale) auch gleichzeitig Befehle an die einzelnen untergeordneten Direction (upload, in the direction of the headquarters) and at the same time commands to the individual subordinate
Datenverarbeitungseinrichtungen übermittelt werden müssen, welche nicht verzögert übertragen werden dürfen  Data processing equipment must be transmitted, which must not be delayed transferred
(beispielsweise Schaltbefehle an einzelne Zähler) . Ebenso kann beim Überlaufen lokaler Zwischenspeicher in den (For example, switching commands to individual counters). Similarly, when overflowing local cache in the
Datenverarbeitungseinrichtungen ein Datenverlust auftreten. Darstellung der Erfindung Data processing equipment will experience data loss. Presentation of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz anzugeben, welches den Datenfluß in Richtung zu einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung effizient steuert, sodass kein Datenverlust auftreten kann. The invention is therefore based on the object of specifying a method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network, which efficiently controls the data flow in the direction of a central data processing device, so that no data loss can occur.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz mit den Merkmalen des The object is achieved by a method for data transmission in a hierarchical data network with the characteristics of
Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Claim 1 solved. Advantageous embodiments are
Gegenstand untergeordneter Ansprüche. Subject of subordinate claims.
Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird ein Verfahren zur bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz beschrieben welches mindestens eine übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung und mindestens eine According to the basic idea of the invention, a method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network is described, which comprises at least one higher-level data processing device and at least one
untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung umfasst und wobei bei Beginn einer Datenübertragung zwischen der Subordinate data processing device comprises and wherein at the beginning of a data transfer between the
übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung und einer der untergeordneten Datenverarbeitungseinrichtungen die jeweils datenliefernde Datenverarbeitungseinrichtung ein higher-level data processing device and one of the subordinate data processing devices, the respective data-supplying data processing device
Abfragetelegramm an die jeweils datenempfangende Query telegram to the respective data-receiving
Datenverarbeitungseinrichtung gesendet wird und die Data processing device is sent and the
datenempfangende Datenverarbeitungseinrichtung daraufhin ein Antworttelegramm an die datenliefernde Data-receiving data processing device thereupon a response message to the data-supplying
Datenverarbeitungseinrichtung sendet, welches die in der datenempfangenden Datenverarbeitungseinrichtung zu diesem Zeitpunkt zur Verfügung stehende Speicherkapazität für  Data processing device sends, which is the available in the data-receiving data processing device at this time storage capacity for
Datentelegramme umfasst, worauf die datenliefernde Data telegrams includes, whereupon the data-supplying
Datenverarbeitungseinrichtung maximal so viele Datentelegramme sendet, dass diese Speicherkapazität nicht überschritten wird. Data processing device as many as possible Data telegrams sends that this storage capacity is not exceeded.
Dadurch ist der Vorteil erzielbar, dass die Datenübertragung so gesteuert wird das keine Datenverluste auftreten können, da die aktuell vorhandene Aufnahmekapazität einer As a result, the advantage is achieved that the data transfer is controlled so that no data loss can occur because the currently existing capacity of a
empfangenden Datenverarbeitungseinrichtung nicht receiving data processing device not
überschritten werden kann. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, unterschiedliche Prioritätsstufen einzusetzen. Dabei wird eine bestimmte Anzahl an Prioritätsstufen definiert und jedem Datentelegramm eine solche Prioritätsstufe zugewiesen. Die Steuerung des Datenflusses erfolgt demnach solcherart, dass die Datenverarbeitungseinrichtungen je Prioritätsstufe bestimmte Datenspeicher vorsehen, sodass auch bei Erschöpfung des Speichers für eine bestimmte Prioritätsstufe der Speicher anderer (höherer) Prioritätsstufen noch frei ist. Dadurch ist der Vorteil erzielbar, dass höherpriore Datentelegramme auch bei sehr hohem Datenanfall an niedrigprioren Datentelegrammen immer noch sehr rasch übertragen werden können. can be exceeded. An advantageous embodiment of the invention provides to use different priority levels. In this case, a certain number of priority levels is defined and assigned to each data telegram such a priority level. The control of the data flow is thus such that the data processing devices provide for each priority level specific data storage, so that even when the memory is depleted for a given priority level, the memory of other (higher) priority levels is still free. As a result, the advantage can be achieved that higher-priority data telegrams can still be transmitted very quickly even in the case of very high data volumes on low-priority data telegrams.
Die jeder Prioritätsstufe zur Verfügung stehenden The available at each priority level
Speichergrößen können sowohl fix als auch variabel sein. Memory sizes can be both fixed and variable.
Ebenso ist eine gleichmäßige Verteilung des Speicherplatzes auf alle vorgesehenen Prioritätsstufen oder eine Likewise, an even distribution of the memory space on all provided priority levels or a
ungleichmäßige Verteilung des Speicherplatzes vorteilhaft. uneven distribution of storage space advantageous.
Die Zuordnung bestimmter Daten zu einer bestimmten The assignment of specific data to a specific
Prioritätsstufe kann fest vorgegeben sein, oder im Betrieb des hierarchischen Datennetzes nach aktuellen Anforderungen geändert werden. Gegenständliche Erfindung bietet eine effiziente Methode zur Steuerung des Datenverkehrs auch in sehr großen Priority level can be fixed, or changed in operation of the hierarchical data network according to current requirements. The present invention provides an efficient method of controlling traffic even in very large ones
hierarchischen Datennetzen, beispielsweise in hierarchical data networks, for example in
Energieverteilungsnetzen. Mit dem hier offenbarten Verfahren können Massendaten (beispielsweise Verbrauchsdaten, welche zu Ende einer Abrechnungsperiode von einer extrem hohen Anzahl an Verbrauchsmeßstellen an eine Kontrollzentrale übertragen werden müssen) übertragen werden, wobei gleichzeitig andere Daten (beispielsweise Schaltbefehle oder Einzelabfragen an Verbrauchsmeßstellen) trotzdem praktisch unverzögert  Energy distribution networks. With the method disclosed herein, mass data (eg, consumption data that must be transmitted to a central office from an extremely high number of consumption meters at the end of a billing cycle) can be transmitted, while still providing virtually instantaneous data (e.g., switching commands or individual queries to metering points)
übertragen werden können. Ein Verstopfen des Datennetzes, bzw. ein umfassender Datenstau ist mit gegenständlichen Verfahren ausgeschlossen. Kurzbeschreibung der Zeichnungen can be transmitted. A clogging of the data network, or a comprehensive data congestion is excluded with objective procedures. Brief description of the drawings
Es zeigen beispielhaft: They show by way of example:
Fig.l ein hierarchisches Datennetz am Beispiel eines  Fig.l a hierarchical data network using the example of a
Energieversorgungssystems . Energy supply system.
Fig.2 Signalisierungsdiagramm eines Verfahrens zur 2 Signaling diagram of a method for
bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz . bidirectional data transmission in a hierarchical data network.
Fig.3 Signalisierungsdiagramm eines Verfahrens zur  3 Signaling diagram of a method for
bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz - Datenüberschuß. bidirectional data transmission in a hierarchical data network - data surplus.
Fig.4 Signalisierungsdiagramm eines Verfahrens zur  4 signaling diagram of a method for
bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz - Datenmangel. bidirectional data transmission in a hierarchical data network - lack of data.
Fig.5 Datenkanäle zwischen Netzelementen.  Fig.5 Data channels between network elements.
Ausführung der Erfindung Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch ein hierarchisches Datennetz am Beispiel eines Energieversorgungssystems. Ein Energieversorgungssystem umfasst vier Transformatoren T, wobei ein Transformator ΤΊ drei zugehörige Transformatoren T2, T3, T4 versorgt, welche wiederum jeweils mehrere Embodiment of the invention Fig.l shows an example and schematically a hierarchical data network using the example of a power supply system. A power supply system comprises four transformers T, wherein one transformer ΤΊ supplies three associated transformers T 2 , T 3, T 4 , which in turn each have a plurality
Verbraucher, dargestellt durch die Zähler Z1. . .Z9, versorgen. Weiters ist in Fig. 1 ein hierarchisches Datennetz Consumer, represented by the counter Z 1 . , .Z9, supply. Furthermore, in Fig. 1 is a hierarchical data network
dargestellt, welches eine übergeordnete represented, which is a parent
Datenverarbeitungseinrichtung D, drei untergeordnete Data processing device D, three subordinate
Datenverarbeitungseinrichtungen Ai, A2, A3 sowie eine Data processing devices Ai, A 2 , A 3 and a
Kontrollzentrale K umfasst. Die genannten Elemente des hierarchischen Datennetzes dienen beispielsweise der Control center K includes. The mentioned elements of the hierarchical data network serve, for example, the
Steuerung des Energieversorgungssystems und insbesondere der Übertragung der von den Zählern Z erfassten Control of the power supply system and in particular the transmission of the detected by the counters Z.
Verbrauchswerte. Zur Illustration der unterschiedlichen  Consumption. To illustrate the different
Möglichkeiten der Datenübertragung sind die drei Possibilities of data transmission are the three
untergeordneten Datenverarbeitungseinrichtungen Ai, A2, A3 jeweils mittels unterschiedlich mit der übergeordneten subordinate data processing devices Ai, A 2 , A 3 each by means of different with the parent
Datenverarbeitungseinrichtung D verbunden. Die untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung Ai ist über eine Data processing device D connected. The subordinate data processing device Ai is via a
Funkübertragung (beispielsweise Richtfunk, Betriebsfunk, o.ä.) mit der übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung D verbunden, die untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung A2 ist über ein Kommunikationsnetz N (beispielsweise ein öffentliches Mobilfunknetz, das Telefonfestnetz, o.ä) verbunden. Die untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung A3 ist über ein Computernetzwerk LAN (beispielsweise Radio transmission (for example radio relay, radio operation, or the like) is connected to the superordinate data processing device D, the subordinate data processing device A 2 is connected via a communication network N (for example a public mobile radio network, the telephone landline network, or the like). The subordinate data processing device A 3 is connected via a computer network LAN (for example
Richtfunk, Betriebsfunk, o.ä.) mit der übergeordneten Radio relay, radio service, etc.) with the parent
Datenverarbeitungseinrichtung D verbunden. Dazu sind die untergeordneten Datenverarbeitungseinrichtungen Ai, A2, A3 sowie die übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung D mit geeigneten Schnittstellen, Modems, etc. ausgestattet. Die Kontrollzentrale K ist mit der übergeordneten Data processing device D connected. For this purpose, the subordinate data processing devices Ai, A 2 , A 3 and the higher-level data processing device D are equipped with suitable interfaces, modems, etc. The Control Center K is with the parent
Datenverarbeitungseinrichtung D verbunden und ermöglicht die Steuerung des Energieversorgungsnetzes und erfasst die  Data processing device D connected and allows the control of the power grid and detects the
Verbrauchsstände der Zähler Z 1... Z 9. Diese Zähler Z 1... Z g , sind nur über das Energieversorgungsnetz mit dem jeweils versorgendem Transformator T2, 3, T4 verbunden und Consumption levels of the counter Z 1 ... Z 9. These counters Z 1 ... Z g, are connected only via the power supply network with the respective supplying transformer T 2 , 3, T 4 and
kommunizieren über diese Energieversorgungsleitungen (engl.: power line communication) mit der jeweils zugeordneten untergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung Ai, A2, A3. communicate via this power supply line (English: power line communication) with the respective associated subordinate data processing device Ai, A 2 , A3.
Fig. zeigt ein abstrahiertes Ausführungsbeispiel, da in der Praxis ausgeführte Energieversorgungsnetze, bzw. FIG. 1 shows an abstracted exemplary embodiment, since energy supply networks implemented in practice, or
hierarchische Datennetze eine wesentlich höhere Anzahl an Netzelementen (Transformatoren T, Zähler Z) aufweisen und die anfallende Datenmenge, beispielsweise bei mehreren Hierarchical data networks have a much higher number of network elements (transformers T, counter Z) and the resulting amount of data, for example, in several
hunderttausend Zählern Z sehr umfangreich ist, sodass bei der Datenübertragung zwischen der übergeordneten hundred thousand meters Z is very extensive, so that in the data transfer between the parent
Datenverarbeitungseinrichtung D und den untergeordneten Data processing device D and the subordinate
Datenverarbeitungseinrichtungen A ein Datenstau auftreten kann . Data processing devices A may occur a data jam.
Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur bidirektionalen 2 shows by way of example and schematically the sequence of the method according to the invention for bidirectional
Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz. Es ist der Verlauf der Signalisierungsinformation sowie der Data transmission in a hierarchical data network. It is the course of the signaling information and the
Nutzdaten dargestellt. Eine untergeordnete User data shown. A child
Datenverarbeitungseinrichtung A kommuniziert mit einer übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung D. Die  Data processing device A communicates with a higher-level data processing device D. Die
untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung A hat drei Datenpakete zur Übertragung an die übergeordnete Subordinate data processing device A has three data packets for transmission to the parent
Datenverarbeitungseinrichtung D gespeichert, der Zähler der zu übertragenen Datenpakete cntA nimmt den Wert Drei an. Die übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung D kann drei Datenpakete aufnehmen, der Zähler des freien Speichers cntD weist den Wert Drei auf. Data processing device D stored, the counter of the data packets to be transmitted cntA assumes the value of three. The higher-level data processing device D can be three Record data packets, the counter of the free memory cntD has the value three.
In einem ersten Verfahrensschritt sendet die untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung A ein Abfragetelegramm 100 an die übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung D.  In a first method step, the subordinate data processing device A sends a query telegram 100 to the higher-level data processing device D.
In einem zweiten Verfahrensschritt antwortet die In a second process step answers the
übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung D mit einem Higher-level data processing device D with a
Antworttelegramm 200, welches den Wert des Zählers des freien Speichers cntD an die untergeordnete Response telegram 200, which the value of the counter of the free memory cntD to the subordinate
Datenverarbeitungseinrichtung A übermittelt. In gezeigtem Ausführungsbeispiel beträgt sowohl die Anzahl der zu Data processing device A transmitted. In the illustrated embodiment, both the number of to
übertragenen Datenpakete als auch die Anzahl der maximal empfangbaren Datenpakete den Wert Drei. transmitted data packets and the number of maximum receivable data packets the value three.
In einem darauffolgenden Verfahrensschritt sendet die In a subsequent process step sends the
untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung A drei subordinate data processing device A three
Datenpakete 300, welche die Nutzdaten beinhalten an die übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung D. Nach der  Data packets 300 containing the user data to the higher-level data processing device D. After the
Übertragung dieser drei Datenpakete 300 liegen bei der untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung A keine zu übertragenden Daten mehr vor, der der Zähler cntA nimmt somit den Wert Null an. Die momentane Aufnahmekapazität der Transmission of these three data packets 300 are no longer in the subordinate data processing device A to be transmitted data, the counter cntA thus assumes the value zero. The current capacity of the
übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung D ist zu diesem Zeitpunkt erschöpft, sodass der Wert des Zählers cntD Null ist . Parent data processing device D is exhausted at this time, so that the value of the counter cntD is zero.
Eine Datenübertragung von der übergeordneten A data transfer from the parent
Datenverarbeitungseinrichtung D zu der untergeordneten Data processing device D to the subordinate
Datenverarbeitungseinrichtung A erfolgt entsprechend den genannten Verfahrenschritten, wobei das Abfragtelegramm 100 von der übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung D ausgeht und das Antworttelegramm 200 von der untergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung A ausgeht. Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur bidirektionalen Data processing device A is carried out according to said method steps, wherein the polling telegram 100 originates from the higher-level data processing device D and the response telegram 200 originates from the subordinate data processing device A. 3 shows by way of example and schematically the sequence of the method according to the invention for bidirectional
Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz. Es ist das Verfahren aus Fig.2 dargestellt, wobei jedoch die Data transmission in a hierarchical data network. The method of Fig. 2 is shown, but with the
untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung A fünf Subordinate data processing device A five
Datenpakete 300 zur Übertragung an die übergeordnete Data packets 300 for transmission to the parent
Datenverarbeitungseinrichtung D vorrätig hält, die Data processing device D holds in stock, the
übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung D jedoch zu dem Zeitpunkt des Eintreffens des Abfragtelegramms 100 nur drei Datenpakete 300 aufzunehmen vermag. Somit ergibt gemäß dem zuvor dargestellten Verfahrensablauf ein Wert des Zählers cntA der zu übertragenden Datenpakete 300 von zwei. Der Wert des Zählers cntD ist zu diesem Zeitpunk Null, die However, at the time of arrival of the polling telegram 100, only three data packets 300 can be received by the higher-order data processing device D. Thus, according to the procedure described above, a value of the counter cntA results in the data packets 300 to be transmitted from two. The value of the counter cntD is zero at this time, the
übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung D kann zu diesem Zeitpunkt keine weiteren Datenpakete 300 aufnehmen. Die zwei in der untergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung A verbleibenden Datenpakete 300 werden zu einem späteren Higher-level data processing device D can not receive any further data packets 300 at this time. The two data packets 300 remaining in the subordinate data processing device A become a later one
Zeitpunkt übertragen, zur Einleitung dieser nächsten Transfer date, to initiate this next
Übertragung sendet die untergeordnete Transmission sends the child
Datenverarbeitungseinrichtung A wieder ein AbfragetelegrammData processing device A again a query telegram
100 an die übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung D. Der Zeitpunkt dieser weiteren Abfrage ist gemäß den spezifischen Anforderungen des konkreten Datennetzes festzulegen. Fig.4 zeigt beispielhaft und schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur bidirektionalen 100 to the higher-level data processing device D. The time of this further query is determined according to the specific requirements of the specific data network. 4 shows by way of example and schematically the sequence of the method according to the invention for bidirectional
Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz. Es ist das Verfahren aus Fig.2 dargestellt, wobei jedoch die Data transmission in a hierarchical data network. The method of Fig. 2 is shown, but with the
untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung A drei subordinate data processing device A three
Datenpakete 300 zur Übertragung an die übergeordnete Data packets 300 for transmission to the parent
Datenverarbeitungseinrichtung D vorrätig hält, die Data processing device D holds in stock, the
übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung D jedoch zu dem Zeitpunkt des Eintreffens des Abfragtelegramms 100 sieben Datenpakete 300 aufzunehmen vermag. Gemäß dem zuvor However, higher-level data processing device D at the time of arrival of the polling message 100 seven To receive data packets 300. According to the above
dargestellten Verfahrensablauf überträgt die untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung A drei Datenpakete 300 an die übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung D. Nach dieser Übertragung nimmt der Zähler cntA den Wert Null an, da keine Datenpakete 300 mehr vorhanden sind, der Zähler cntD nimmt den Wert vier an, da die momentane Aufnahmekapazität der übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung D noch nicht erschöpft ist und eben noch vier Datenpakete 300 aufgenommen werden können. After this transmission, the counter cntA assumes the value zero, since there are no more data packets 300, the counter cntD assumes the value four, since the current recording capacity of the Higher-level data processing device D is not yet exhausted and just four data packets 300 can be added.
Fig.5 zeigt beispielhaft und schematisch Datenkanäle zwischen Netzelementen. Es sind eine übergeordnete 5 shows exemplary and schematically data channels between network elements. It's a parent
Datenverarbeitungseinrichtung D und eine untergeordnete Data processing device D and a subordinate
Datenverarbeitungseinrichtung A dargestellt, zwischen welchen mehrere logische Datenübertragungskanäle vorgesehen sind. Alle logischen Datenübertragungskanäle benutzen denselben physischen Datenübertragungskanal, beispielsweise eine Data processing device A shown, between which a plurality of logical data transmission channels are provided. All logical data transmission channels use the same physical communication channel, for example one
Funkübertragung R oder ein Computernetzwerk LAN. Die Radio transmission R or a computer network LAN. The
logischen Datenübertragungskanäle umfassen in gezeigtem logical data transmission channels include in FIG
Ausführungsbeispiel vier Übertragungskanäle Ci, C2, C3, C4, welchen jeweils eine bestimmte Prioritätsstufe zugeordnet ist. Weiters ist ein Fernwirkkanal F vorgesehen, welcher typischerweise zur Steuerung von betrieblichen Embodiment four transmission channels Ci, C 2 , C 3 , C 4 , which in each case a certain priority level is assigned. Furthermore, a telecontrol channel F is provided which is typically used to control operational
Schaltvorgängen vorgesehen ist und welchem ein bestimmter Anteil der Übertragungsbandbreite des physischen Switching operations is provided and which a certain proportion of the transmission bandwidth of the physical
Datenübertragungskanals reserviert ist. Dieser Fernwirkkanal ist von gegenständlicher Erfindung nicht berührt und wird hier zur Vervollständigung der Darstellung gezeigt. Die vier Übertragungskanäle Ci, C2, C3, C4, sind jeweils einer Data transmission channel is reserved. This telecontrol channel is not affected by subject invention and is shown here to complete the illustration. The four transmission channels Ci, C 2 , C 3 , C 4 , are each one
Prioritätsstufe zugeordnet, die Datenkommunikation zwischen der übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung D und der untergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung A erfolgen nach Prioritätsstufen getrennt, dabei werden je Prioritätsstufe jeweils Abfragtelegramme 100 und Antworttelegramme 200 ausgetauscht werden. Assigned priority level, the data communication between the higher-level data processing device D and the subordinate data processing device A after Priority levels separated, each query priority messages 100 and response frames 200 are exchanged for each priority level.
Je nach Prioritätsstufe werden typischerweise diese Daten übertragen :  Depending on the priority level, this data is typically transmitted:
Höchste Priorität: Schaltbefehle zu einzelnen Zählern Z sowie Schaltrückmeldungen einzelner Zähler Z, selektive Abfragen einzelner Zähler Z.  Highest priority: switching commands to individual counters Z as well as switching feedback of individual counters Z, selective queries of individual counters Z.
Hohe Priorität: Abfragen von Lastprofilen und Statusabfragen einzelner Zähler.  High priority: querying load profiles and status queries of individual meters.
Mittlere Priorität: Meßdatenabfragen (Zählerstände, Spannung, Oberwellengehalt)  Medium priority: measurement data queries (counter readings, voltage, harmonic content)
Niedrige Priorität: Zählerparametrierungen, Firmwareupdates. Low priority: counter parameter settings, firmware updates.
Liste der Bezeichnungen List of terms
A± Untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung iA ± Subordinate Data Processing Device i
D Übergeordnete DatenverarbeitungseinrichtungD superordinated data processing device
Ti Transformator i Ti transformer i
K Kontrollzentrale  K control center
Zi Zähler i  Zi counter i
R Funkübertragung  R radio transmission
N Kommunikationsnet z  N communication network z
LAN Computernetzwerk  LAN computer network
cntA Zähler zu übertragende Datenpakete cntA Counter to be transmitted data packets
cntD Zähler freier Speicher cntD counter free memory
100 Abfragetelegramm  100 query telegram
200 Antworttelegramm  200 response telegram
300 Datentelegramm  300 data telegram
F Fernwirkkanal  F telecontrol channel
Ci Übertragungskanal der Prioritätsstufe i  Ci transmission channel of the priority level i

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz, umfassend mindestens eine übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung (D) und mindestens eine untergeordnete 1. A method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network, comprising at least one higher-level data processing device (D) and at least one subordinate
Datenverarbeitungseinrichtung (A) dadurch  Data processing device (A) thereby
gekennzeichnet, dass bei Beginn einer Datenübertragung zwischen der übergeordneten  characterized in that at the beginning of a data transfer between the parent
Datenverarbeitungseinrichtung (D) und einer der untergeordneten Datenverarbeitungseinrichtungen (A) die jeweils datenliefernde Datenverarbeitungseinrichtung ein Abfragetelegramm (100) an die jeweils  Data processing device (D) and one of the subordinate data processing devices (A), the respective data-supplying data processing device a query telegram (100) to each
datenempfangende Datenverarbeitungseinrichtung sendet und die datenempfangene Datenverarbeitungseinrichtung daraufhin ein Antworttelegramm (200) an die  Data-receiving data processing device sends and the data-receiving data processing device thereupon a response telegram (200) to the
datenliefernde Datenverarbeitungseinrichtung sendet, welches die in der datenempfangenden  data-providing data processing device sends, which in the data-receiving
Datenverarbeitungseinrichtung zu diesem Zeitpunkt zur Verfügung stehende Speicherkapazität für  Data processing device at this time available storage capacity for
Datentelegramme umfasst, worauf die datenliefernde Datenverarbeitungseinrichtung maximal so viele  Data telegrams includes, whereupon the data-providing data processing device as many
Datentelegramme (300) sendet, dass diese  Data telegrams (300) sends these
Speicherkapazität nicht überschritten wird.  Storage capacity is not exceeded.
2. Verfahren zur bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung zwischen der mindestens einen übergeordneten 2. A method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network according to claim 1, characterized in that the data transmission between the at least one parent
Datenverarbeitungseinrichtung (D) und der mindestens einen untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung (A) über eine Funkübertragung (R) erfolgt. Verfahren zur bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung zwischen der mindestens einen übergeordneten Data processing device (D) and the at least one subordinate data processing device (A) via a radio transmission (R) takes place. Method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network according to claim 1, characterized in that the data transmission between the at least one parent
Datenverarbeitungseinrichtung (D) und der mindestens einen untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung (A) über ein Kommunikationsnetz (N) erfolgt.  Data processing device (D) and the at least one subordinate data processing device (A) via a communication network (N).
Verfahren zur bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung zwischen der mindestens einen übergeordneten Method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network according to claim 1, characterized in that the data transmission between the at least one parent
Datenverarbeitungseinrichtung (D) und der mindestens einen untergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung (A) über ein Computernetzwerk (LAN) erfolgt.  Data processing device (D) and the at least one subordinate data processing device (A) via a computer network (LAN) takes place.
Verfahren zur bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenkanal zwischen einer übergeordneten Method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network according to one of the preceding claims, characterized in that the data channel is between a parent
Datenverarbeitungseinrichtung (D) und der mindestens einen untergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung (A) in mehrere logische Datenkanäle (C) aufgeteilt ist. Verfahren zur bidirektionalen Datenübertragung in einem hierarchischen Datennetz gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedem logischen Datenkanal (C) eine bestimmte Prioritätsstufe zugeordnet ist und je Prioritätsstufe jeweils ein bestimmtes Abfragetelegramm (100) sowie ein zugehöriges Antworttelegramm (200) vorgesehen ist.  Data processing device (D) and the at least one subordinate data processing device (A) is divided into a plurality of logical data channels (C). Method for bidirectional data transmission in a hierarchical data network according to claim 5, characterized in that each logical data channel (C) is assigned a specific priority level and each priority level each a specific query telegram (100) and an associated response telegram (200) is provided.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5444438A (en) * 1994-04-22 1995-08-22 Motorola, Inc. Method and apparatus for remote memory management in an acknowledge-back selective call communication system
US20050169290A1 (en) * 2004-01-29 2005-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus and reception buffer management method
EP2048833A1 (en) * 2006-08-23 2009-04-15 Panasonic Corporation Communications equipment

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