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Fernwirksystem
Gegenstand der Erfindung ist ein Fernwirksystem mit durch Abruf von einer Zentrale auslösbarer
Zustandsmeldungsübertragung von mehreren Stationen an die Zentrale durch Wechselstromtelegraphie- kanäle, mit automatischem Abruf jeweils jener Station, bei der eine durch ein Hilfssignal angezeigte Änderung des Meldezustandes eingetreten ist, wobei die Meldegeräte jeder Station matrizenartig nach
Meldegruppen (gleicher Übertragungsfrequenz) und Schaltgruppen (gleicher Einschaltzeiten) eingeteilt sind.
Die erfindungsgemässe Fernwirksanlage eignet sich besonders in solchen Fällen, bei denen von einer Zentralstelle eine grössere Anzahl kleinerer Stationen fernüberwacht werden soll, wobei der
Informationsfluss von den Aussenstationen relativ gering ist, aber die Meldungen mit möglichst geringer Verzögerung übertragen werden sollen.
In einem bisher bekannten Fernwirksystem, das aus einer Anzahl von Z Stationen besteht, wobei in jeder der Stationen durchschnittlich m den Meldezustand der Station erfassende Meldegeräte angeordnet sind, muss für eine verzögerungsfreie Zustandskontrolle aller Meldegeräte zwischen den Stationen und der Zentrale eine meistens sehr grosse Anzahl Z. m unabhängiger Informationskanäle vorgesehen sein.
Es ist bekannt, diese Anzahl Z. m. der nötigen Informationskanäle zu vermindern, indem gleichzeitig immer nur n, in einzelne Gruppen zusammengefasste Meldegeräte in einer Zeitstaffelung, zyklisch, d. h. Gruppe nach Gruppe, abgefragt werden, wobei die in einer Station angeordneten Meldegeräte je nach Grösse der Station eine oder mehrere Gruppen bilden können. Die Zahl der dabei benötigten unabhängigen Informationskanäle wird dabei der Anzahl n der in einer Gruppe angeordneten Meldegeräte gleich. Bei einer grossen Anzahl der nacheinander abgefragten Gruppen ist dieses, ein zyklisches Abfragen ausführende System, viel zu langsam, da in einem ungünstigen Falle eine Zustandsänderung eines Meldegerätes praktisch erst nach einer ganzen Zyklusperiode in der Zentrale erfasst werden kann.
Gegenüber der ersten bekannten Ausführung eines Fernwirksystems wird hier die Herabsetzung der Anzahl der benötigten Informationskanäle (von Z. m auf n) durch eine beträchtliche Erhöhung der Meldeverzögerung nachteilig.
Es ist bekannt, zur Übertragung von Meldungen in Fernmessanlagen auf einer für alle Messstellen gemeinsamen Leitung den einzelnen Messwerten je eine Frequenz zuzuordnen, wobei alle Frequenzen gleichzeitig über eine einzige Leitung übertragen werden. Im Empfänger wird die jeweils gewünschte Frequenz mittels eines Filters ausgesiebt. Bei Systemen dieser Art ist es weiters bekannt, die Meldegeräte matrizenartig nach Meldegruppen gleicher Übertragungsfrequenz und Schaltgruppen, die jeweils gleichzeitig abgefragt werden, einzuteilen. Die Umschaltung von einer Schaltgruppe zur andern an den Aussenstationen erfolgt mit Hilfe von Steuergeräten, die von der Zentrale aus fernbetätigt werden.
Die Vorgangsweise bei der Übertragung der Messwerte kann verschieden sein ; es kann entweder eine Messwertübertragung in einer vorgegebenen Reihenfolge vorgesehen sein, bei der eine Messstelle dann zur Abgabe einer Meldung gelangt, wenn die im Zyklus vorhergehende Stelle ihre Meldung
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beendet hat. Es ist aber auch üblich, eine Messwertübertragung nur nach einer Änderung eines der
Messwerte stattfinden zu lassen, die von einem durch eine solche Änderung ausgelöstes Hilfssignal eingeleitet wird. Die Entscheidung, welche übertragungsweise in einem bestimmten Fall vorzuziehen ist, richtet sich einerseits nach dem vertretbaren Aufwand und anderseits nach der zulässigen Zeitspanne, die zwischen einer Änderung eines Messwertes und ihrer Anzeige in der Zentrale verstreichen kann.
Die Erfindung verbindet die Vorteile eines auf der Basis einer zyklischen Abfrage arbeitenden
Systems mit den Vorteilen eines Systems mit der Abfrage eines Messwertes nach seiner Änderung dadurch, dass in der Zentrale ein sich auf die ein Hilfssignal ausssendende Station einstellender und einen zugeordneten Abfragesender aktivierender Anrufsucher vorgesehen ist, der in dieser Einstellung zugleich einen der betreffenden Station zugeordneten, in analoger Weise wie die Messgeräte matrizenartig angeordneten Satz von Ausgabegeräten an auf die den Meldegruppen zugeordneten Meldekanälen abgestimmte Meldeempfänger anschaltet und dass weiters die Abfragesender an eine der Anzahl der Schaltgruppen ihrer zugeordneten Stationen entsprechende Anzahl von nacheinander beaufschlagten Ausgängen des Anrufsuchers angeschlossen sind,
bei deren Belegung zugleich auch die der betreffenden Schaltgruppe entsprechenden Ausgabegeräte an die Meldeempfänger anschliessbar sind und dass schliesslich in jeder Station ein Schrittimpulszähler vorgesehen ist, der entsprechend der jeweils vom zugehörigen Abfragesender abgegebenen Anzahl von Abfrageimpulsen die übertragung der Zustandsmeldung der Meldegeräte der betreffenden Schaltgruppe auslöst.
Der Erfindungsgegenstand ist an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt.
Die Zeichnung zeigt die Blockschaltung eines erfindungsgemässen Fernwirksystems.
In der Zeichnung ist mit-ZE-die Zentrale, mit-STN-eine Station einer Gruppe von an die Zentrale angeschlossenen Stationen--STA bis STZ-- bezeichnet. Nach der Zeichnung sind in der Station-STN-in drei Meldegruppen-MG1, MG2 und MG3-- zusammengefasste Meldegeber --M1 bis M9-- ferner mit je drei Schaltkanälen versehene Schalteinrichtungen --X1, X2, X3--, drei Meldesender-MS1, MS2 und MS3--, ein Hilfssignalsender --HSN--, ein Abfrageempfänger --AEN--, ein Zustandswächter--W--und ein Schrittimpulszähler --IZ-- angeordnet.
In der Zentrale--ZE--sind drei Meldeempfänger--ME1, ME2, ME3--, ferner ein mit einer Anlasseinrichtung --AL-- versehener Anrufsucher --AN-- mit fünf synchron arbeitenden Gruppen --Y1 bis Y5--, weiters an einzelne dieser Gruppen angeschlossene, jeder Station je einmal zugeordnete Abfragesender-ASA bis ASZ-- und Hilfssignalempfänger --HEA bis HEZ--und jedem Meldegerät des Fernwirksystems je einmal zugeordnete Ausgabegeräte--aal--bis azn-- vorgesehen. Endlich sind in der Zeichnung die die Zustandsmeldungen übertragenden Meldekanäle - MK1, MK2, MK3--, die die Hilfskanäle übertragenden Hilfssignalkanäle-HKA bis HKZ-und die die Abfrageimpulse übertragenden Abfragekanäle--AKA bis AKZ-- angedeutet.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Fernwirksystems wird an Hand der in der Zeichnung angegebenen Blockschaltung erläutert.
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gesetzt und er tastet mit relativ hoher Geschwindigkeit schrittweise nacheinander alle an die Gruppe --Y1-- angeschlossenen Hilfssignalempfänger--HEA bis HEZ-- ab. Nach Auffinden des das Hilfssignal liefernden Hilfssignalempfängers--HEN--wird der an der Gruppe--Y2--
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Abfragesender--ASN--betätigt.--STN-- angeordneten Abfrageempfänger --AEN-- den Schrittimpulszähler --IZ-- an.
Dieser betätigt über seinen ersten Ausgang die Schalteinrichtung--XI--, über die die der Meldegruppe -- MG1-- angehörenden Meldegeräte --M1, M2 und M3-- an die Meldesender-MS1, MS2 und MS3-- angeschlossen werden. über die Meldekanäle --MK1,MK2,MK3-- und die Meldeempfänger --ME1,ME2,ME3-wird der Meldezustand der Meldegeräte--Ml, M2, M3--in die Zentrale --ZE-- übertragen.
Über
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des Anrufsuchers --AN-- sind- wird von neuem der Abfragesender-ASN-betätigt, da der nächstfolgende in der Gruppe -- Y2-- vorgesehene Ausgang parallel mit dem vorherigen auch an den Abfragesender - führt. Bei diesem zweiten, wieder über den Abfragekanal-AKN-und
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seinen zweiten Ausgang die Schalteinrichtung--X2--, über die jetzt an die Meldesender - -MSl, MS2 und MS3--die der Meldegruppe --MG2-- angehörigen Meldegeräte --M4, M5 und M6-- angeschlossen werden.
über die Gruppen-Y3, Y4 und Y5-- sind jetzt an die Meldeempfänger --ME1, ME2 und Mendie den Meldegebem-M4, M5, M6-- der Station - STN-- zugeordneten Ausgabeeräte --an4,an5 und an6-- angeschlossen, Diese Ausgabegeräte zeigen in dieser Weise den Meldezustand der Meldegeräte --M4, M5 und M6-an. Dieses Spiel geht
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wieder mit einer relativ hohen Geschwindigkeit weiter, um gegebenenfalls eine weitere, ein Hilfssignal aussendende Station zu finden.
In dem erfindungsgemässen Fernwirksystem werden n Meldekanäle, Z Kanäle zur übertragung des Hilfssignals und weitere Z Kanäle zur Abfrage benötigt. Die Gesamtzahl der notwendigen Wechselstromtelegraphiekanäle ist also nur 2 Z + n. Wenn die Laufzeit des Anrufsuchers bis zum Auffinden der das Hilfssignal sendenden Station als vernachlässigbar klein betrachtet wird, ist die grösstmögliche Meldeverzögerung einer Zustandsänderung nur der Abfragedauer der in der sich meldenden Station angeordneten Meldegruppen gleich. Das beim Erfmdungsgegenstand angewendete Prinzip der Zustandsänderungsmeldung und des Anrufsuchens gewährleistet bei einer Verminderung der Zahl der Verbindungskanäle eine hohe Meldegeschwindigkeit.
Das erfindungsgemässe Fernwirksystem kann noch mit einer Generalabfrage erweitert werden, bei deren Betätigung die Meldegruppen aller Stationen nacheinander abgefragt werden, ohne Rücksicht darauf, ob eine Zustandsänderung vorgekommen ist oder nicht.
Die Ausführung der Hilfssignalkanäle-HKA bis HKZ-- und der Abfragekanäle-AKA bis AKZ--durch Wechselstromtelegraphiekanäle, die mit je einem aus einer Ruhefrequenz und einer Arbeitsfrequenz bestehenden Frequenzpaar arbeiten, ermöglicht eine ständige Verbindungskontrolle von der Zentrale-ZE-zu allen Stationen-ST--, indem in der Zentrale-ZE-und in allen Stationen-ST-im Ruhezustand ständig die Gegenwart aller Ruhefrequenzen überwacht wird.